JP2016114335A - Boiler system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a boiler system 1 in which a maximum number of boilers performing combustion is set, and which suppresses significant deterioration of header pressure by activating a spare boiler even in a case where a steam load exceeding the combustion amount of the maximum number of boilers performing combustion occurs.SOLUTION: A control unit 4 of a boiler system 1 in which a maximum number of boilers performing combustion is set, includes a spare boiler combustion number control part 43 that adds one spare boiler to a control object when all control object boilers perform combustion at a preset first combustion ratio or more and it is detected that a state where a header pressure value lowers has been continued for a preset first time.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ボイラシステムに関する。より詳しくは、最大燃焼台数の設定されたボイラ台数制御を行うボイラシステムに関する。   The present invention relates to a boiler system. More specifically, the present invention relates to a boiler system that controls the number of boilers for which the maximum number of combustion units is set.

従来、複数のボイラを燃焼させて蒸気を発生させるボイラシステムとして、最大燃焼台数又は最大使用蒸気量を予め設定値として設け、最大燃焼台数に含まれるボイラ(以下「制御対象ボイラ」ともいう)のみ燃焼させて、最大燃焼台数から外れたボイラ(以下「予備ボイラ」ともいう)を燃焼させないように、ボイラの燃焼制御を行うボイラシステムが提案されている。
例えば、特許文献1には、ボイラシステム1(ボイラ群2)が5台のボイラ20を備えており、最大燃焼台数が3台に設定されていれば、5台のボイラ20のうち、優先順位の高い3台のボイラが制御対象ボイラとして設定され、優先順位の低い2台のボイラが予備ボイラとして設定されるボイラシステム1が記載されている。そして、この特許文献1で提案されたボイラの制御方法では、3台の制御対象ボイラのみ燃焼させて、残り2台の予備ボイラを燃焼させないように、ボイラの燃焼制御を行っている。
Conventionally, as a boiler system that burns a plurality of boilers to generate steam, the maximum number of combustion units or the maximum amount of steam used is set in advance as a preset value, and only the boilers included in the maximum number of combustion units (hereinafter also referred to as “controlled boilers”) There has been proposed a boiler system that performs combustion control of a boiler so as not to burn a boiler that is out of the maximum number of combustion (hereinafter also referred to as “preliminary boiler”).
For example, in Patent Document 1, if the boiler system 1 (boiler group 2) includes five boilers 20 and the maximum number of combustion units is set to three, among the five boilers 20, priority order is given. There is described a boiler system 1 in which three boilers having a high priority are set as control target boilers, and two boilers having a low priority are set as spare boilers. And in the control method of the boiler proposed by this patent document 1, the combustion control of the boiler is performed so that only the three control target boilers are burned and the remaining two spare boilers are not burned.

特開2013−072609号公報JP 2013-072609 A

ところで、特許文献1に記載されたボイラシステムでは、仮に最大燃焼台数又は最大使用蒸気量が少なく設定されている場合に、例えば急激な負荷変動や一時的な必要蒸気量の増加により最大燃焼台数分の燃焼量を上回る蒸気負荷が発生したときに、予備ボイラが延々と燃焼しないため、大幅な燃焼量不足となり、ヘッダ圧力の大幅な低下が発生することになる。   By the way, in the boiler system described in Patent Document 1, if the maximum number of burners or the maximum amount of steam used is set to be small, for example, due to a sudden load fluctuation or a temporary increase in required steam amount, When a steam load exceeding the combustion amount is generated, the spare boiler does not burn endlessly, so that the combustion amount is insufficient and the header pressure is significantly reduced.

本発明は、最大燃焼台数の設定されたボイラシステムにおいて、例えば急激な負荷変動や一時的な必要蒸気量の増加により最大燃焼台数分の燃焼量を上回る蒸気負荷が発生した場合に、予備ボイラを起動することで、ヘッダ圧力の大幅な低下を抑止するボイラシステムを提供することを目的とする。   In the boiler system in which the maximum number of combustion units is set, for example, when a steam load exceeding the combustion amount for the maximum number of combustion units occurs due to a rapid load fluctuation or a temporary increase in the required steam amount, the spare boiler is installed. It aims at providing the boiler system which suppresses the big fall of header pressure by starting.

本発明は、複数のボイラからなるボイラ群と、前記ボイラ群において生成された蒸気を集合させる蒸気ヘッダと、前記蒸気ヘッダの内部の蒸気圧であるヘッダ圧力値を測定する蒸気圧測定手段と、前記ヘッダ圧力値に基づいて前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムであって、前記制御部は、前記ボイラ群のうち、予め設定された台数のボイラを、前記制御部による制御対象である制御対象ボイラに設定する制御対象ボイラ設定部と、すべての制御対象ボイラが、予め設定された第1燃焼率以上で燃焼し、かつ前記ヘッダ圧力値が下降する状態が予め設定された第1時間継続する第1状態を検出する第1状態検出部と、前記第1状態検出部により前記第1状態を検出した場合、前記制御対象ボイラ設定部により制御対象ボイラとして設定されなかった予備ボイラを1台、制御対象に追加する予備ボイラ燃焼台数制御部と、を備える、ボイラシステムに関する。   The present invention includes a boiler group composed of a plurality of boilers, a steam header that collects steam generated in the boiler group, and a steam pressure measuring unit that measures a header pressure value that is a steam pressure inside the steam header; A control unit that controls a combustion state of the boiler group based on the header pressure value, wherein the control unit controls a preset number of boilers in the boiler group. The control target boiler setting unit that is set in the control target boiler that is the control target by the unit, and all the control target boilers are combusted at a preset first combustion rate or more and the header pressure value decreases in advance. When the first state is detected by the first state detection unit that detects the first state that continues for the set first time, and the first state detection unit, the control target boiler setting unit One preliminary boilers which have not been set as the control target boiler comprises a pre-boiler combustion count control unit to be added to the controlled object, and relates to a boiler system.

また、前記制御部は、前記ボイラシステムの運転が開始された後、前記ヘッダ圧力値が予め設定した第1圧力値に到達するまでは、前記予備ボイラ燃焼台数制御部の機能をキャンセルする予備ボイラ燃焼台数制御停止部をさらに備えることが好ましい。   The control unit cancels the function of the preliminary boiler combustion number control unit until the header pressure value reaches a preset first pressure value after the operation of the boiler system is started. It is preferable to further include a combustion number control stop unit.

また、前記制御部は、さらに、ヘッダ圧力値に基づいて必要蒸気量を算出する必要蒸気量算出部と、全ての制御対象ボイラうちの一台の減缶対象ボイラを除いた燃焼継続対象ボイラが全て、前記第1燃焼率以下の予め設定された第2燃焼率で燃焼した場合における蒸気量の合計である減缶基準蒸気量を算出する減缶基準蒸気量算出部と、前記制御対象ボイラ設定部により制御対象ボイラとして設定されなかった予備ボイラを制御対象に追加した場合において、前記必要蒸気量が、前記減缶基準蒸気量を下回った状態が、予め設定される第2時間継続する第2状態を検出する第2状態検出部と、を備え、前記予備ボイラ燃焼台数制御部は、前記第2状態検出部により前記第2状態を検出した場合、前記減缶対象ボイラを制御対象から外すことができる。   Further, the control unit further includes a required steam amount calculation unit that calculates a required steam amount based on a header pressure value, and a combustion continuation target boiler excluding one boiler that can be reduced among all the control target boilers. A reduced-can reference steam amount calculation unit that calculates a reduced-can reference steam amount that is the sum of the steam amounts when burned at a preset second combustion rate that is less than or equal to the first combustion rate, and the control target boiler setting In a case where a spare boiler that has not been set as a control target boiler is added to the control target by the unit, a state in which the state where the required steam amount falls below the can-reduction reference steam amount continues for a preset second time A second state detection unit that detects a state, and when the second state detection unit detects the second state, the preliminary boiler combustion number control unit removes the boiler that is to be reduced from the control target. But Kill.

また、前記制御部は、前記ヘッダ圧力値が予め設定された設定圧力範囲におさまるように、前記制御対象ボイラの燃焼状態を制御し、前記制御部は、さらに前記制御対象ボイラ設定部により制御対象ボイラとして設定されなかった予備ボイラを制御対象に追加した場合において、前記ヘッダ圧力値が予め設定された第2圧力値を上回る状態が予め設定した第3時間継続する第3状態を検出する第3状態検出部を備え、前記予備ボイラ燃焼台数制御部は、前記第3状態検出部により前記第3状態を検出した場合、予備ボイラ1台を制御対象から外すことができる。   Further, the control unit controls a combustion state of the control target boiler so that the header pressure value falls within a preset pressure range, and the control unit is further controlled by the control target boiler setting unit. When a spare boiler that has not been set as a boiler is added as a control target, a third state in which a state in which the header pressure value exceeds a preset second pressure value continues for a preset third time is detected. A state detection unit is provided, and when the third state detection unit detects the third state, the spare boiler combustion number control unit can remove one spare boiler from the control target.

また、前記第2圧力値は、前記設定圧力範囲の下限値を上回り、かつ上限値以下であることが好ましい。   The second pressure value is preferably higher than a lower limit value of the set pressure range and not more than an upper limit value.

本発明のボイラシステムによれば、例えば急激な負荷変動や一時的な必要蒸気量の増加により最大燃焼台数分の燃焼量を上回る蒸気負荷が発生した場合に、予備ボイラを起動することで、ヘッダ圧力の大幅な低下を抑止することができる。   According to the boiler system of the present invention, when a steam load exceeding the combustion amount for the maximum number of combustion units occurs due to, for example, a rapid load fluctuation or a temporary increase in the required steam amount, the header is started by starting the spare boiler. A significant drop in pressure can be suppressed.

本発明の第1実施形態に係るボイラシステムの概略を示す図である。It is a figure showing the outline of the boiler system concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係るボイラ群の概略を示す図である。It is a figure showing the outline of the boiler group concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係るボイラ群の概略を示す図である。It is a figure showing the outline of the boiler group concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る制御部4の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the control part 4 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るボイラシステム1の動作を示す図である。It is a figure showing operation of boiler system 1 concerning a 1st embodiment of the present invention. 第1実施形態に係るボイラシステム1の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the boiler system 1 which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るボイラシステム1の動作を示す図である。It is a figure showing operation of boiler system 1 concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係るボイラシステム1の動作を示す図である。It is a figure showing operation of boiler system 1 concerning a 1st embodiment. 第2実施形態の制御部4Aの構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of 4 A of control parts of 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るボイラシステム1の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the boiler system 1 which concerns on 2nd Embodiment.

以下、本発明のボイラシステムの好ましい各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の第1実施形態に係るボイラシステム1の全体構成につき、図1を参照しながら説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the boiler system of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the overall configuration of the boiler system 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

[第1実施形態]
ボイラシステム1は、複数(5台)のボイラ20を含むボイラ群2と、これら複数のボイラ20において生成された蒸気を集合させる蒸気ヘッダ6と、この蒸気ヘッダ6の内部の圧力を測定する蒸気圧センサ7と、ボイラ群2の燃焼状態を制御する制御部4を有する台数制御装置3と、を備える。
[First Embodiment]
The boiler system 1 includes a boiler group 2 including a plurality of (five) boilers 20, a steam header 6 that collects steam generated in the plurality of boilers 20, and steam that measures the pressure inside the steam header 6. A pressure sensor 7 and a number control device 3 having a controller 4 that controls the combustion state of the boiler group 2 are provided.

ボイラ群2は、負荷機器としての蒸気使用設備18に供給する蒸気を生成する。
蒸気ヘッダ6は、蒸気管11を介してボイラ群2を構成する複数のボイラ20に接続されている。この蒸気ヘッダ6の下流側は、蒸気管12を介して蒸気使用設備18に接続されている。
蒸気ヘッダ6は、ボイラ群2で生成された蒸気を集合させて貯留することにより、複数のボイラ20の相互の圧力差及び圧力変動を調整し、圧力が調整された蒸気を蒸気使用設備18に供給する。
The boiler group 2 produces | generates the vapor | steam supplied to the steam use installation 18 as a load apparatus.
The steam header 6 is connected to a plurality of boilers 20 constituting the boiler group 2 via a steam pipe 11. A downstream side of the steam header 6 is connected to a steam use facility 18 via a steam pipe 12.
The steam header 6 collects and stores the steam generated in the boiler group 2, thereby adjusting the pressure difference and pressure fluctuation of the plurality of boilers 20, and supplying the steam whose pressure is adjusted to the steam using facility 18. Supply.

蒸気圧センサ7は、信号線13を介して、台数制御装置3に電気的に接続されている。蒸気圧センサ7は、蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧(ボイラ群2で発生した蒸気の圧力)を測定し、測定した蒸気圧に係る信号(蒸気圧信号)を、信号線13を介して台数制御装置3に送信する。   The vapor pressure sensor 7 is electrically connected to the number control device 3 via the signal line 13. The steam pressure sensor 7 measures the steam pressure inside the steam header 6 (steam pressure generated in the boiler group 2), and sends a signal (steam pressure signal) related to the measured steam pressure via the signal line 13. It transmits to the control apparatus 3.

台数制御装置3は、信号線16を介して、複数のボイラ20と電気的に接続されている。この台数制御装置3は、蒸気圧センサ7により測定される蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧に基づいて、各ボイラ20の燃焼状態を制御する。台数制御装置3の詳細については、後述する。   The number control device 3 is electrically connected to the plurality of boilers 20 through the signal line 16. The number control device 3 controls the combustion state of each boiler 20 based on the steam pressure inside the steam header 6 measured by the steam pressure sensor 7. Details of the number control device 3 will be described later.

以上のボイラシステム1は、ボイラ群2で発生させた蒸気を、蒸気ヘッダ6を介して、蒸気使用設備18に供給可能とされている。
ボイラシステム1において要求される負荷(要求負荷)は、蒸気使用設備18における蒸気消費量である。台数制御装置3は、この蒸気消費量の変動に対応して生じる蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧の変動を、蒸気圧センサ7が測定する蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧(物理量)に基づいて算出し、ボイラ群2を構成する各ボイラ20の燃焼量を制御する。
The above boiler system 1 can supply the steam generated in the boiler group 2 to the steam using equipment 18 via the steam header 6.
The load required in the boiler system 1 (required load) is the amount of steam consumed in the steam using facility 18. The number control device 3 determines the fluctuation of the steam pressure inside the steam header 6 corresponding to the fluctuation of the steam consumption based on the steam pressure (physical quantity) inside the steam header 6 measured by the steam pressure sensor 7. The amount of combustion of each boiler 20 which comprises the boiler group 2 is calculated and controlled.

具体的には、蒸気使用設備18の需要の増大により要求負荷(蒸気消費量)が増加し、蒸気ヘッダ6に供給される蒸気量が不足すれば、蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧が減少することになる。一方、蒸気使用設備18の需要の低下により要求負荷(蒸気消費量)が減少し、蒸気ヘッダ6に供給される蒸気量が過剰になれば、蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧が増加することになる。従って、ボイラシステム1は、蒸気圧センサ7により測定された蒸気圧の変動に基づいて、要求負荷の変動をモニターすることができる。そして、ボイラシステム1は、蒸気ヘッダ6の蒸気圧に基づいて、蒸気使用設備18の消費蒸気量(要求負荷)に応じて必要とされる蒸気量である必要蒸気量を算出する。   Specifically, if the required load (steam consumption) increases due to an increase in demand for the steam use facility 18, and the amount of steam supplied to the steam header 6 is insufficient, the steam pressure inside the steam header 6 decreases. It will be. On the other hand, if the demand load (steam consumption) decreases due to a decrease in the demand for the steam use facility 18 and the amount of steam supplied to the steam header 6 becomes excessive, the steam pressure inside the steam header 6 increases. Become. Therefore, the boiler system 1 can monitor the fluctuation of the required load based on the fluctuation of the vapor pressure measured by the vapor pressure sensor 7. Then, the boiler system 1 calculates a necessary steam amount that is a steam amount required according to the consumed steam amount (required load) of the steam using facility 18 based on the steam pressure of the steam header 6.

ここで、本実施形態のボイラシステム1を構成する複数のボイラ20について説明する。
ボイラシステム1を構成する複数のボイラ20は、複数の段階的な燃焼位置を有する段階値制御ボイラ又は連続制御ボイラにより構成することができる。
Here, the several boiler 20 which comprises the boiler system 1 of this embodiment is demonstrated.
The several boiler 20 which comprises the boiler system 1 can be comprised by the step value control boiler which has several stepwise combustion positions, or a continuous control boiler.

段階値制御ボイラとは、燃焼を選択的にオン/オフしたり、炎の大きさを調整すること等により燃焼量を制御して、選択された燃焼位置に応じて燃焼量を段階的に増減可能なボイラである。図2Aに示すように、ボイラ20を4位置(燃焼停止位置、低燃焼位置、中燃焼位置及び高燃焼位置)制御ボイラとしている。   A step-value control boiler controls the amount of combustion by selectively turning combustion on / off or adjusting the size of the flame, etc., and gradually increases or decreases the amount of combustion according to the selected combustion position. It is a possible boiler. As shown in FIG. 2A, the boiler 20 is a four-position (combustion stop position, low combustion position, middle combustion position, and high combustion position) control boiler.

なお、段階値制御ボイラは、4位置制御に限定されない。段階値制御ボイラは、Nを任意の整数として、N位置制御すなわち、段階値制御ボイラの燃焼量を、燃焼停止状態を含めてN位置に段階的に制御可能なボイラ20とすることができる。例えば、燃焼位置の個数は、2位置(つまり、オン/オフのみ)、3位置(燃焼停止位置、低燃焼位置、及び高燃焼位置)、又は5位置以上でもよい。   The step value control boiler is not limited to the 4-position control. The stage value control boiler can be a boiler 20 that can control N position control, that is, the combustion amount of the stage value control boiler in a stepwise manner to the N position including the combustion stop state, where N is an arbitrary integer. For example, the number of combustion positions may be 2 positions (that is, only on / off), 3 positions (combustion stop position, low combustion position, and high combustion position), or 5 positions or more.

段階値制御ボイラからなる5台の各ボイラ20においては、それぞれ、各燃焼位置における燃焼量及び燃焼能力(高燃焼状態における燃焼量)は、等しく設定されていてもよく、あるいは、異なって設定されていてもよい。   In each of the five boilers 20 composed of the step value control boilers, the combustion amount and the combustion capacity (combustion amount in the high combustion state) at each combustion position may be set equal or differently set. It may be.

なお、段階値制御ボイラの燃焼又はその停止は、仮想ボイラ単位で扱うこともできる。仮想ボイラとは、ボイラにおける燃焼位置(燃焼量)の違い(低燃焼位置、中燃焼位置、高燃焼位置等)をそれぞれ独立したボイラとみなし、それぞれの蒸発量をボイラに仮想したものである。例えば、オン/オフボイラ(2位置ボイラ)であれば、仮想ボイラは、1台であり、実際の物理的なボイラ数と一致する。また、3位置ボイラは、物理的に1台であっても、低燃焼量ボイラと、(高燃焼量−低燃焼量)ボイラとの2台であると、仮想的に数えることができる。4位置ボイラは、低燃焼量ボイラ、(中燃焼量−低燃焼量)ボイラ、(高燃焼量−中燃焼量)ボイラの3台であると、仮想的に数えることができる。よって、3位置ボイラが低燃焼状態であれば、その低燃焼量ボイラに対して燃焼指示を行っていると、制御上扱うことができ、一方、その(高燃焼量−低燃焼量)ボイラに対して燃焼停止指示を行っていると、制御上扱うことができる。   It should be noted that the combustion of the stage value control boiler or its stop can be handled in units of virtual boilers. In the virtual boiler, differences in combustion position (combustion amount) (low combustion position, medium combustion position, high combustion position, etc.) in the boiler are regarded as independent boilers, and the respective evaporation amounts are virtually assumed in the boiler. For example, in the case of an on / off boiler (two-position boiler), there is one virtual boiler, which matches the actual number of physical boilers. Further, even if the three-position boiler is physically one unit, it can be virtually counted as two units of a low combustion amount boiler and a (high combustion amount-low combustion amount) boiler. The four-position boiler can be virtually counted as a low combustion amount boiler, a (medium combustion amount-low combustion amount) boiler, and a (high combustion amount-medium combustion amount) boiler. Therefore, if the three-position boiler is in a low combustion state, it can be handled for control if a combustion instruction is given to the low combustion amount boiler, while the (high combustion amount−low combustion amount) boiler can be handled. On the other hand, if a combustion stop instruction is given, it can be handled in terms of control.

また、連続制御ボイラとは、燃焼率を連続的に変更して燃焼可能な連続制御ボイラである。図2Bに示すように、少なくとも、最小燃焼状態S1(例えば、最大燃焼率の20%の燃焼量における燃焼状態)から最大燃焼状態S2の範囲で、燃焼量が連続的に制御可能とされているボイラである。連続制御ボイラは、例えば、燃料をバーナに供給するバルブや、燃焼用空気を供給するバルブの開度(燃焼比)を制御することにより、燃焼量を調整するようになっている。   Moreover, a continuous control boiler is a continuous control boiler which can burn by changing a combustion rate continuously. As shown in FIG. 2B, the combustion amount can be continuously controlled at least in the range from the minimum combustion state S1 (for example, the combustion state at 20% of the maximum combustion rate) to the maximum combustion state S2. It is a boiler. The continuous control boiler adjusts the amount of combustion by, for example, controlling the opening degree (combustion ratio) of a valve that supplies fuel to the burner and a valve that supplies combustion air.

連続制御ボイラは、連続制御ボイラの燃焼停止状態S0と最小燃焼状態S1との間の燃焼状態の変更については、連続制御ボイラ(バーナ)の燃焼をオン/オフすることで制御される。そして、最小燃焼状態S1から最大燃焼状態S2の範囲においては、燃焼量が連続的に制御可能となっている。
なお、燃焼量を連続的に制御するとは、後述のローカル制御部における演算や信号がデジタル方式とされて段階的に取り扱われる場合(例えば、連続制御ボイラの出力(燃焼量)が1%刻みで制御される場合)であっても、事実上連続的に出力を制御可能な場合を含む。
In the continuous control boiler, the change of the combustion state between the combustion stop state S0 and the minimum combustion state S1 of the continuous control boiler is controlled by turning on / off the combustion of the continuous control boiler (burner). In the range from the minimum combustion state S1 to the maximum combustion state S2, the combustion amount can be controlled continuously.
It should be noted that the continuous control of the combustion amount means that calculations and signals in the local control unit described later are digitally handled in stages (for example, the output (combustion amount) of the continuous control boiler is in increments of 1%). Even when the output is controlled).

より具体的には、連続制御ボイラには、変動可能な蒸気量の単位である単位蒸気量Uが設定されている。これにより、連続制御ボイラは、最小燃焼状態S1から最大燃焼状態S2の範囲においては、単位蒸気量U単位で、蒸気量を変更可能となっている。
ここで、単位蒸気量Uは、連続制御ボイラの最大燃焼状態S2における蒸気量(最大蒸気量)に応じて適宜設定できるが、ボイラシステムにおける出力蒸気量の必要蒸気量に対する追従性を向上させる観点から、連続制御ボイラの最大蒸気量の0.1%〜20%に設定されることが好ましく、1%〜10%に設定されることがより好ましい。
More specifically, a unit steam amount U which is a unit of variable steam amount is set in the continuous control boiler. Thereby, the continuous control boiler can change the amount of steam in units of unit steam amount U in the range from the minimum combustion state S1 to the maximum combustion state S2.
Here, the unit steam amount U can be appropriately set according to the steam amount (maximum steam amount) in the maximum combustion state S2 of the continuous control boiler, but the viewpoint of improving the followability of the output steam amount to the necessary steam amount in the boiler system. Therefore, it is preferably set to 0.1% to 20% of the maximum steam amount of the continuous control boiler, and more preferably set to 1% to 10%.

次に、複数のボイラ20には、それぞれ優先順位が設定されている。優先順位は、燃焼指示や燃焼停止指示等を行うボイラ20を選択するために用いられる。優先順位は、例えば整数値を用いて、数値が小さいほど優先順位が高くなるよう設定することができる。図2A又は図2Bに示すように、ボイラ20の1号機〜5号機のそれぞれに「1」〜「5」の優先順位が割り当てられている場合、1号機の優先順位が最も高く、5号機の優先順位が最も低い。この優先順位は、通常の場合、後述の制御部4の制御により、所定の時間間隔(例えば、24時間間隔)で変更される。   Next, each of the boilers 20 is set with a priority order. The priority order is used to select the boiler 20 that performs a combustion instruction, a combustion stop instruction, or the like. The priority order can be set, for example, using an integer value so that the lower the numerical value, the higher the priority order. As shown in FIG. 2A or FIG. 2B, when the priority order of “1” to “5” is assigned to each of the first to fifth units of the boiler 20, the first unit has the highest priority and Lowest priority. In the normal case, this priority order is changed at predetermined time intervals (for example, 24 hour intervals) under the control of the control unit 4 described later.

なお、段階値制御ボイラの燃焼又はその停止を仮想ボイラ単位で扱う場合、仮想ボイラ単位に優先順位を設定することができる。例えば、図6(A)に示すように、仮想ボイラ単位の優先順位を、高い方から1号機の低燃焼量ボイラ、2号機の低燃焼量ボイラ、1号機の(中燃焼量−低燃焼量)ボイラ、2号機の(中燃焼量−低燃焼量)ボイラ、3号機の低燃焼量ボイラ、3号機の(中燃焼量−低燃焼量)ボイラ、1号機の(高燃焼量−低燃焼量)ボイラ、2号機の(高燃焼量−低燃焼量)ボイラ、3号機の(高燃焼量−低燃焼量)ボイラのように設定することができる。   In addition, when handling combustion of a step value control boiler or its stop in a virtual boiler unit, a priority can be set in a virtual boiler unit. For example, as shown in FIG. 6 (A), the priority order of the virtual boiler unit is set from the highest to the first low combustion amount boiler, the second low combustion amount boiler, and the first unit (medium combustion amount-low combustion amount). ) Boiler, Unit 2 (medium combustion amount-low combustion amount) boiler, Unit 3 low combustion amount boiler, Unit 3 (medium combustion amount-low combustion amount) boiler, Unit 1 (High combustion amount-low combustion amount) ) Boiler No. 2 (high combustion amount-low combustion amount) boiler, No. 3 (high combustion amount-low combustion amount) boiler can be set.

複数のボイラ20のそれぞれは、信号線16を介して台数制御装置3と電気的に接続され、台数制御装置3の制御により燃焼状態(燃焼量)が制御される。   Each of the plurality of boilers 20 is electrically connected to the number control device 3 via the signal line 16, and the combustion state (combustion amount) is controlled by the control of the number control device 3.

以上説明したボイラ20は、図1に示すように、燃焼が行われるボイラ本体21と、ボイラ20の燃焼状態を制御するローカル制御部22と、を備える。
ローカル制御部22は、蒸気消費量に応じてボイラ20の燃焼状態を変更させる。具体的には、ローカル制御部22は、信号線16を介して台数制御装置3から送信される制御信号又は運転者の手動操作により入力された制御信号に基づいて、ボイラ20の燃焼状態を制御する。また、ローカル制御部22は、台数制御装置3で用いられる信号を、信号線16を介して台数制御装置3に送信する。台数制御装置3で用いられる信号としては、ボイラ20の実際の燃焼状態、及びその他のデータ等が挙げられる。
The boiler 20 demonstrated above is provided with the boiler main body 21 in which combustion is performed, and the local control part 22 which controls the combustion state of the boiler 20, as shown in FIG.
The local control unit 22 changes the combustion state of the boiler 20 according to the steam consumption. Specifically, the local control unit 22 controls the combustion state of the boiler 20 based on a control signal transmitted from the number control device 3 via the signal line 16 or a control signal input by a driver's manual operation. To do. Further, the local control unit 22 transmits a signal used in the number control device 3 to the number control device 3 via the signal line 16. Examples of signals used in the number control device 3 include the actual combustion state of the boiler 20 and other data.

以上のように構成されたボイラシステム1では、ボイラ群2で発生させた蒸気が、蒸気ヘッダ6を介して蒸気使用設備18に供給される。   In the boiler system 1 configured as described above, the steam generated in the boiler group 2 is supplied to the steam using facility 18 via the steam header 6.

次に、台数制御装置3の詳細について説明する。
台数制御装置3は、蒸気圧センサ7からの蒸気圧信号に基づいて、要求負荷に応じたボイラ群2の必要燃焼量、及び必要燃焼量に対応する各ボイラ20の燃焼状態を算出し、各ボイラ20(ローカル制御部22)に台数制御信号を送信する。この台数制御装置3は、図1に示すように、記憶部5と、制御部4と、を備える。
Next, details of the number control device 3 will be described.
Based on the vapor pressure signal from the vapor pressure sensor 7, the number control device 3 calculates the required combustion amount of the boiler group 2 according to the required load and the combustion state of each boiler 20 corresponding to the required combustion amount, The number control signal is transmitted to the boiler 20 (local control unit 22). As shown in FIG. 1, the number control device 3 includes a storage unit 5 and a control unit 4.

記憶部5は、台数制御装置3(制御部4)の制御により各ボイラ20に対して行われた指示の内容や、各ボイラ20から受信した燃焼状態等の情報、ボイラシステム1に対して予め設定される最大燃焼台数又は最大使用蒸気量の情報、後述する各ボイラ20の第1燃焼率及び第1燃焼率以下の値となる第2燃焼率の情報、後述する第1時間及び第2時間、後述する第1圧力値、複数のボイラ20の優先順位の設定の情報、及び優先順位の変更(ローテーション)に関する設定の情報等を記憶する。   The storage unit 5 preliminarily stores the contents of instructions given to each boiler 20 under the control of the number control device 3 (control unit 4), information such as the combustion state received from each boiler 20, and the boiler system 1 in advance. Information on the maximum number of burners or the maximum amount of steam used, information on the first combustion rate of each boiler 20 to be described later, and information on the second combustion rate that is equal to or lower than the first combustion rate, first time and second time to be described later , A first pressure value to be described later, information on setting priority of the plurality of boilers 20, information on setting related to change (rotation) of priority, and the like are stored.

制御部4は、信号線16を介して各ボイラ20に各種の指示を行ったり、各ボイラ20から各種のデータを受信したりして、5台のボイラ20の燃焼状態や優先順位を制御する。各ボイラ20は、台数制御装置3から燃焼状態の変更指示の信号を受けると、その指示に従って当該ボイラ20を制御する。   The control unit 4 gives various instructions to each boiler 20 via the signal line 16 and receives various data from each boiler 20 to control the combustion state and priority order of the five boilers 20. . When each boiler 20 receives a signal for changing the combustion state from the number control device 3, it controls the boiler 20 according to the instruction.

制御部4は、図3に示すように、制御対象ボイラ設定部41と、第1状態検出部42と、予備ボイラ燃焼台数制御部43と、予備ボイラ燃焼台数制御停止部44と、必要蒸気量算出部45と、減缶基準蒸気量算出部46と、第2状態検出部47と、を備える。   As shown in FIG. 3, the control unit 4 includes a control target boiler setting unit 41, a first state detection unit 42, a preliminary boiler combustion number control unit 43, a preliminary boiler combustion number control stop unit 44, and a necessary steam amount A calculation unit 45, a can reduced reference steam amount calculation unit 46, and a second state detection unit 47 are provided.

[制御対象ボイラ設定部41]
制御対象ボイラ設定部41は、例えば、優先順位に基づいてボイラ群2から、予め設定された最大燃焼台数又は予め設定された最大使用蒸気量を満足する最少台数のボイラ20を、制御部4による燃焼制御対象(制御対象ボイラ)として設定する。なお、最大燃焼台数又は最大使用蒸気量を満足する最少台数から外れたボイラ20は、予備ボイラとして設定される。以下、制御対象ボイラ設定部41により制御対象として設定されたボイラを「設定上の制御対象ボイラ」ともいう。また、制御対象ボイラ設定部41により制御対象から外れたボイラを「設定上の予備ボイラ」ともいう。
例えば、図2A又は図2Bを参照すると、最大燃焼台数を3台とした場合、1号機〜3号機を設定上の制御対象ボイラとし、残りの4号機及び5号機が設定上の予備ボイラとされる。
[Controlled boiler setting unit 41]
The control target boiler setting unit 41 uses, for example, the control unit 4 to determine the minimum number of boilers 20 satisfying the preset maximum number of combustion units or the preset maximum use steam amount from the boiler group 2 based on the priority order. Set as a combustion control target (control target boiler). In addition, the boiler 20 which remove | deviated from the minimum number satisfying the maximum combustion number or the maximum amount of used steam is set as a backup boiler. Hereinafter, the boiler set as a control target by the control target boiler setting unit 41 is also referred to as a “control target boiler on setting”. Further, a boiler that is excluded from the control target by the control target boiler setting unit 41 is also referred to as a “preliminary boiler on setting”.
For example, referring to FIG. 2A or FIG. 2B, when the maximum number of combustion is three, the first to third machines are set as control target boilers, and the remaining fourth and fifth machines are set as spare boilers. The

[第1状態検出部42]
第1状態検出部42は、すべての制御対象ボイラ20が、それぞれ予め設定された第1燃焼率(例えば、最大燃焼率)以上で燃焼し、かつその燃焼状態でヘッダ圧力値PVが下降する状態が予め設定された第1時間継続する状態(以下「第1状態」ともいう)にあることを検出する。
[First state detection unit 42]
The first state detection unit 42 is a state in which all the control target boilers 20 burn at a preset first combustion rate (for example, the maximum combustion rate) or more and the header pressure value PV decreases in the combustion state. Is in a state that continues for a preset first time (hereinafter also referred to as “first state”).

ボイラ20が段階値制御ボイラの場合、第1燃焼率を、燃焼位置(例えば、高燃焼位置、中燃焼位置等)により設定することもできる。この場合、段階値制御ボイラ20毎に第1燃焼率として高燃焼位置のほかに中燃焼位置を指定することができる。   When the boiler 20 is a step value control boiler, the first combustion rate can be set by a combustion position (for example, a high combustion position, a middle combustion position, etc.). In this case, the intermediate combustion position can be designated in addition to the high combustion position as the first combustion rate for each stage value control boiler 20.

なお、例えば急激な蒸気負荷の増加が発生し、制御対象ボイラ20を燃焼停止状態から最大燃焼状態に移行させる場合に、当該制御対象ボイラ20が例えば全体負荷の減少に伴い燃焼を停止し、停止期間が長期に亘るボイラ20であった場合、当該ボイラが保有していた熱は既に放出され、冷却されていることがある。このような冷却されたボイラ(以下、「冷態ボイラ」ともいう)を新たに燃焼させる場合、制御部4が、当該ボイラ20に対して、最大燃焼率で燃焼するように燃焼指示してから例えば3分程度たたないと、最大燃焼率の燃焼状態にならない可能性がある。   For example, when the steam load is suddenly increased and the controlled boiler 20 is shifted from the combustion stop state to the maximum combustion state, the control target boiler 20 stops the combustion with a decrease in the total load, for example. When it is the boiler 20 over a long period, the heat which the said boiler had already emitted may be cooled. When such a cooled boiler (hereinafter also referred to as “cold boiler”) is newly burned, the controller 4 instructs the boiler 20 to burn at the maximum combustion rate. For example, if it does not take about 3 minutes, there is a possibility that the combustion state of the maximum combustion rate is not achieved.

したがって、第1状態検出部42は、制御対象ボイラ20が第1燃焼率以上の燃焼状態であるかを判定するために、当該制御対象ボイラ自身の情報(当該ボイラの燃焼状態及び当該ボイラの圧力)を収集して、当該ボイラ20の燃焼状態が第1燃焼率以上で燃焼している状態であって、かつ当該ボイラ20内の圧力がヘッダ圧力相当であることを判断することで、制御対象ボイラ20が第1燃焼率以上で燃焼している状態にあることを判定することが好ましい。   Therefore, in order to determine whether the control target boiler 20 is in a combustion state equal to or higher than the first combustion rate, the first state detection unit 42 includes information on the control target boiler itself (the combustion state of the boiler and the pressure of the boiler). ) Is collected and it is determined that the combustion state of the boiler 20 is combusting at a first combustion rate or more and the pressure in the boiler 20 is equivalent to the header pressure. It is preferable to determine that the boiler 20 is in a state of burning at the first combustion rate or higher.

[予備ボイラ燃焼台数制御部43]
予備ボイラ燃焼台数制御部43は、第1状態検出部42により第1状態を検出する毎に(すなわち、すべての制御対象ボイラ20が、それぞれ予め設定された第1燃焼率以上で燃焼し、かつその燃焼状態でヘッダ圧力値PVが下降する状態が予め設定された第1時間継続する状態にある場合)、例えば、優先順位に基づいて、制御対象ボイラ設定部41により制御対象ボイラとして設定されなかった予備ボイラ20の中から1台の予備ボイラを制御対象に追加する。
このように、予備ボイラ燃焼台数制御部43により、制御対象に追加された(設定上の)予備ボイラを含めた制御対象ボイラを、制御上の制御対象ボイラという。すなわち、制御上の制御対象ボイラは、設定上の制御対象ボイラと制御対象に追加された、設定上の予備ボイラとから構成される。
なお、1台の(設定上の)予備ボイラを制御対象に追加した後に、第1状態検出部42により第1状態を検出した場合、燃焼制御対象に追加されていない別の予備ボイラがあるときは、当該別の予備ボイラ20の中からさらに1台の予備ボイラを制御対象に追加する。
例えば、図2A又は図2Bにおいて、1号機〜3号機を制御対象ボイラとして設定し、残りの4号機及び5号機が予備ボイラとして設定されている場合に、1号機〜3号機が、それぞれ予め設定された第1燃焼率以上で燃焼し、かつその燃焼状態でヘッダ圧力値が下降する状態が予め設定された第1時間継続するときに、4号機を制御対象に追加する。
こうすることで、例えば急激な負荷変動や一時的な必要蒸気量の増加により最大燃焼台数分の燃焼量を上回る蒸気負荷が発生した場合に、予備ボイラを制御対象に追加することで、ヘッダ圧力の大幅な低下を抑止することができる。
また、ヘッダ圧力値が下降する状態が予め設定された第1時間継続することを条件としていることから、ボイラシステム1において、一時的に第1燃焼率以上の燃焼状態となった場合に予備ボイラを制御対象に追加することがなく、予備ボイラを無駄に起動することを抑制することができる。
なお、予備ボイラ燃焼台数制御部43が、制御対象に追加した予備ボイラを一定の条件下で制御対象から外す場合の処理については後述する。
[Preliminary boiler combustion number control unit 43]
Each time the preliminary boiler combustion number control unit 43 detects the first state by the first state detection unit 42 (that is, all the control target boilers 20 burn at a preset first combustion rate or more, respectively) In a state where the header pressure value PV decreases in the combustion state in a state in which the header pressure value PV continues for the preset first time), for example, based on the priority order, it is not set as the control target boiler by the control target boiler setting unit 41 One spare boiler is added to the control target from among the spare boilers 20.
Thus, the control target boiler including the backup boiler (on the setting) added to the control target by the preliminary boiler combustion number control unit 43 is referred to as a control target boiler for control. That is, the control target boiler for control is composed of a control target boiler for setting and a spare boiler for setting added to the control target.
When a first state is detected by the first state detection unit 42 after adding one (on the setting) spare boiler to the control target, there is another spare boiler not added to the combustion control target Adds another spare boiler from among the other spare boilers 20 to the control target.
For example, in FIG. 2A or FIG. 2B, when No. 1 to No. 3 are set as boilers to be controlled and the remaining No. 4 and No. 5 are set as spare boilers, No. 1 to No. 3 are respectively set in advance. When the combustion is performed at the first combustion rate or higher and the state in which the header pressure value decreases in the combustion state continues for a preset first time, the fourth machine is added to the control target.
By doing this, for example, when a steam load exceeding the combustion amount for the maximum number of combustion units occurs due to a rapid load fluctuation or a temporary increase in the required steam amount, a header boiler pressure is added by adding a spare boiler to the control target. Can be suppressed.
In addition, since the condition in which the header pressure value decreases continues for a preset first time, in the boiler system 1, when the combustion state temporarily exceeds the first combustion rate, the spare boiler Is not added to the control target, and it is possible to suppress the useless activation of the spare boiler.
The process when the spare boiler combustion number control unit 43 removes the spare boiler added to the control target from the control target under certain conditions will be described later.

[予備ボイラ燃焼台数制御停止部44]
ボイラシステム1の運転が開始され、ボイラ群2の台数制御が始動する場合、ヘッダ圧力が大幅に低い状態から台数制御が開始されるため、制御部4は、制御対象ボイラ設定部41により制御対象ボイラとして設定されたすべての制御対象ボイラ20を、最大燃焼状態(第1燃焼率以上の燃焼状態)で燃焼させることが発生する。
このため、ボイラシステム1の運転が開始され、ボイラ群2の台数制御が始動した後、ヘッダ圧力値PVが所定の圧力値(第1圧力値P1)に到達するまでは、予備ボイラ燃焼台数制御部43の機能の作動をキャンセルし、予備ボイラを制御対象に追加しないようにすることが好ましい。
[Preliminary boiler combustion unit control stop unit 44]
When the operation of the boiler system 1 is started and the number control of the boiler group 2 is started, the number control is started from a state in which the header pressure is significantly low. Therefore, the control unit 4 is controlled by the control target boiler setting unit 41. It occurs that all the control target boilers 20 set as boilers are burned in a maximum combustion state (a combustion state equal to or higher than the first combustion rate).
Therefore, after the operation of the boiler system 1 is started and the number control of the boiler group 2 is started, the preliminary boiler combustion number control is performed until the header pressure value PV reaches a predetermined pressure value (first pressure value P1). It is preferable to cancel the operation of the function of the unit 43 so that the spare boiler is not added to the control target.

予備ボイラ燃焼台数制御停止部44は、ボイラシステム1の運転が開始された後、ヘッダ圧力値PVが予め設定した第1圧力値P1に到達するまでは、予備ボイラ燃焼台数制御部43の機能をキャンセルする。
こうすることで、ボイラシステム1の運転直後に、例えば制御対象ボイラ20を全台最大燃焼で燃焼させて、立ち上げがより早くなるようにする場合に、予備ボイラ燃焼台数制御部43が、予備ボイラを制御対象に追加することがなく、予備ボイラを無駄に起動することを抑制することができる。
The preliminary boiler combustion unit control stop unit 44 functions as the preliminary boiler combustion unit control unit 43 until the header pressure value PV reaches the preset first pressure value P1 after the operation of the boiler system 1 is started. Cancel.
In this way, immediately after the operation of the boiler system 1, for example, when the controlled boiler 20 is combusted with the maximum combustion of all the units so that the start-up becomes faster, the spare boiler combustion unit control unit 43 It is possible to suppress unnecessary activation of the spare boiler without adding the boiler to the control target.

次に、1台以上の設定上の予備ボイラ20が予備ボイラ燃焼台数制御部43により制御対象に追加された後に、予備ボイラ1台を制御対象から除外する場合の処理について説明する。   Next, a process when one spare boiler is excluded from the control target after one or more set-up spare boilers 20 are added to the control target by the spare boiler combustion unit control unit 43 will be described.

[必要蒸気量算出部45]
最初に、必要蒸気量算出部45について説明する。必要蒸気量算出部45は、ヘッダ圧力値PVに基づいて必要蒸気量MVを算出する。
[Required steam amount calculation unit 45]
First, the required steam amount calculation unit 45 will be described. The required steam amount calculation unit 45 calculates the required steam amount MV based on the header pressure value PV.

[比例分配制御の場合]
ボイラシステム1の複数のボイラ20が段階値制御ボイラの場合、ヘッダ圧力値PVが予め設定された設定圧力範囲に収まるように、制御対象の段階値制御ボイラの燃焼量を制御し、ヘッダ圧力値PVによって必要蒸気量が一意的に定まる、比例分配制御方式を採用することができる。
[For proportional distribution control]
When the plurality of boilers 20 of the boiler system 1 are step value control boilers, the combustion amount of the step value control boiler to be controlled is controlled so that the header pressure value PV falls within a preset pressure range, and the header pressure value A proportional distribution control system in which the required amount of steam is uniquely determined by PV can be adopted.

この場合、必要蒸気量算出部45は、制御周期毎に、ヘッダ圧力値PVと設定圧力範囲の上限圧力値Pmaxとの差分である圧力偏差PD1に基づいて、必要蒸気量MVを算出する。ここで、添字nは、制御周期毎に行われる繰り返し演算の演算回数(n回目:n=1,2,…,Nの正の整数値)を示す。
より具体的には、必要蒸気量算出部45は、制御周期毎に、ヘッダ圧力値PVの圧力偏差PD1(設定圧力範囲の上限圧力値Pmaxとヘッダ圧力値PVとの差分)を、設定圧力範囲の上限圧力値Pmaxと下限圧力値Pminとの差分である制御幅Pで除算した比率PR1に基づいて、要求負荷に応じたボイラで発生すべき蒸気量(以下、「必要蒸気量MV」ともいう)を式1により算出する。

必要蒸気量MV=最大蒸気量JG×PR1 ・・・・・・・(式1)

ここで、最大蒸気量JGとは、ボイラシステム1の制御上の制御対象ボイラを構成するボイラ20それぞれに予め設定された最大燃焼率で燃焼した場合における蒸気量(最大蒸気量)の合計である。
In this case, the required steam amount calculation unit 45 calculates the required steam amount MV n based on the pressure deviation P D1 that is the difference between the header pressure value PV and the upper limit pressure value P max of the set pressure range for each control cycle. To do. Here, the subscript n indicates the number of repetitive operations performed every control cycle (the nth time: positive integer value of n = 1, 2,..., N).
More specifically, the required steam amount calculation unit 45 sets the pressure deviation P D1 of the header pressure value PV (difference between the upper limit pressure value P max of the set pressure range and the header pressure value PV) for each control cycle. based on the ratio P R1 divided by the control width P 1 is the difference between the upper limit pressure value P max and the lower limit pressure value P min of the pressure range, the amount of steam to be generated in a boiler in accordance with the required load (hereinafter, "requires The amount of vapor MV n ”) is also calculated by Equation 1.

Necessary steam amount MV n = maximum steam amount JG × P R1 ······· (Equation 1)

Here, the maximum steam amount JG is the sum of the steam amounts (maximum steam amount) when the boilers 20 constituting the boilers to be controlled in the control of the boiler system 1 are burned at the preset maximum combustion rate. .

必要蒸気量算出部45は、制御周期毎に、式1により算出した必要蒸気量MVと制御周期毎に算出した出力蒸気量JTとの偏差量及びヘッダ圧力値PVの変動状態に基づいて、それぞれの段階値制御ボイラ20の燃焼位置を選択することで、燃焼状態を制御することができる。
なお、比例分配制御方式による燃焼制御は、ボイラシステム1の複数のボイラ20が連続制御ボイラの場合においても適用することができる。
The required steam amount calculation unit 45 is based on the deviation amount between the required steam amount MV calculated by Equation 1 and the output steam amount JT calculated for each control cycle and the fluctuation state of the header pressure value PV for each control cycle. By selecting the combustion position of the stage value control boiler 20, the combustion state can be controlled.
The combustion control by the proportional distribution control method can be applied even when the plurality of boilers 20 of the boiler system 1 are continuous control boilers.

[PI制御又はPID制御の場合]
ボイラシステム1の複数のボイラ20が連続制御ボイラの場合、ヘッダ圧力値PVが予め設定された目標圧力値SVに一致するように、制御対象の連続制御ボイラの燃焼量を制御し、ヘッダ圧力によって必要蒸気量が一意的に定まる、PI制御又はPID制御を採用することができる。
[In the case of PI control or PID control]
When the plurality of boilers 20 of the boiler system 1 are continuous control boilers, the combustion amount of the continuous control boiler to be controlled is controlled so that the header pressure value PV matches the preset target pressure value SV. PI control or PID control in which the required amount of steam is uniquely determined can be employed.

この場合、必要蒸気量算出部45は、ヘッダ圧力値PVを目標圧力値SVに保つように、現時点の必要蒸気量MVを速度形PIアルゴリズム又は速度形PIDアルゴリズムにより算出する。 In this case, the necessary steam amount calculating unit 45, so as to maintain the header pressure value PV to the target pressure value SV, calculated by the velocity-type PI algorithm or velocity type PID algorithm necessary steam amount MV n at the present time.

より具体的には、必要蒸気量算出部45は、蒸気圧センサ7で測定されたヘッダ圧力値PV(フィードバック値)と予め設定された目標圧力値SV(設定値)との偏差がゼロとなるように、現時点の必要蒸気量MVを、以下に示す速度形PIDアルゴリズムにより算出する。なお、速度形PIアルゴリズムについては、速度形PIDアルゴリズムにおいて、D制御出力(変化分)を省略したものであり、その説明は省略する。 More specifically, the required steam amount calculation unit 45 has zero deviation between the header pressure value PV (feedback value) measured by the steam pressure sensor 7 and a preset target pressure value SV (set value). As described above, the current required steam amount MV n is calculated by the speed type PID algorithm shown below. Note that the speed type PI algorithm is obtained by omitting the D control output (change) in the speed type PID algorithm, and a description thereof will be omitted.

必要蒸気量算出部45は、複数のボイラ20から発生させるべき現時点の必要蒸気量MVを、下記の速度形演算式(式2)により算出する。
MV=MVn−1+ΔMV ・・・・・・・・・・・・・・・(式2)
(式2)において、MV:現時点の必要蒸気量(今回必要蒸気量)、MVn−1:前回の制御周期時点の必要蒸気量(前回必要蒸気量)、ΔMV:前回から今回までの必要蒸気量変化分である。ここで、添字nは、繰り返し演算の演算回数(n回目:n=1,2,…,Nの正の整数値)を示す。
速度形演算は、制御周期毎に前回から今回までの必要蒸気量変化分ΔMVのみを計算し、これに前回必要蒸気量MVn−1を加算して、今回必要蒸気量MVを計算する方法である。
これに対して、制御周期毎に今回必要蒸気量MVを直接計算するPID制御アルゴリズムは、位置形演算と言う。
Necessary steam amount calculating unit 45, a necessary amount of steam MV n at the present time to be generated from a plurality of the boiler 20, is calculated by the velocity-type calculation formula (Equation 2).
MV n = MV n−1 + ΔMV n (Equation 2)
In (Expression 2), MV n : current required steam amount (current required steam amount), MV n-1 : required steam amount at the previous control cycle (previous required steam amount), ΔMV n : from the previous time to this time This is the required amount of steam change. Here, the subscript n indicates the number of iterations (the nth: a positive integer value of n = 1, 2,..., N).
The speed type calculation calculates only the necessary steam amount change ΔMV n from the previous time to the current time every control cycle, and adds the previous required steam amount MV n−1 to this to calculate the current required steam amount MV n . Is the method.
On the other hand, the PID control algorithm that directly calculates the required steam amount MV n this time for each control cycle is referred to as position type calculation.

前回から今回までの必要蒸気量変化分ΔMVは、下記の(式3)により算出される。
ΔMV=ΔP+ΔI+ΔD ・・・・・・・(式3)
(式3)において、ΔP:P制御出力(変化分)、ΔI:I制御出力(変化分)、ΔD:D制御出力(変化分)であり、それぞれ下記の(式4)〜(式6)により求められる。
ΔP=K×(e−en−1) ・・・・・・・・・・・・・・(式4)
ΔI=K×(Δt/T)×e ・・・・・・・・ (式5)
ΔD=K×(T/Δt)×(e−2en−1+en−2) ・・・(式6)
(式4)〜(式6)において、Δt:制御周期、K:比例ゲイン、T:積分時間、T:微分時間、e:現時点の偏差量、en−1:前回の制御周期時点の偏差量、en−2:前々回の制御周期時点の偏差量である。
現時点の偏差量eは、目標圧力値SVと、蒸気圧センサ7で測定されたヘッダ圧力値PVとの差であって、下記の(式7)により求められる。
=SV−PV ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(式7)
The required amount of steam change ΔMV n from the previous time to the current time is calculated by the following (formula 3).
ΔMV n = ΔP n + ΔI n + ΔD n ... (Formula 3)
In (Equation 3), ΔP n : P control output (change), ΔI n : I control output (change), ΔD n : D control output (change), respectively, It is obtained by equation 6).
ΔP n = K P × (e n -e n-1) ·············· ( Equation 4)
ΔI n = K P × (Δt / T I ) × e n (Equation 5)
ΔD n = K P × (T D / Δt) × (e n -2e n-1 + e n-2) ··· ( Formula 6)
In (Expression 4) to (Expression 6), Δt: control cycle, K P : proportional gain, T I : integration time, T D : differentiation time, e n : current deviation amount, e n-1 : previous control Deviation amount at the cycle time, e n-2 : Deviation amount at the previous control cycle time.
Deviation e n at the present time is a target pressure value SV, a difference between the header pressure value PV measured by the vapor pressure sensor 7, is determined by the following equation (7).
e n = SV-PV (Equation 7)

必要蒸気量算出部45は、(式4)、(式5)、(式6)で算出された各出力(変化分)を、(式3)に従って合計することにより、前回から今回までの必要蒸気量変化分ΔMVを算出する。
そして、必要蒸気量算出部45は、(式2)のように、前回必要蒸気量MVn−1に必要蒸気量変化分ΔMVを加算して、今回必要蒸気量MVを計算することができる。
The necessary steam amount calculation unit 45 adds the outputs (changes) calculated in (Equation 4), (Equation 5), and (Equation 6) according to (Equation 3). Vapor amount change ΔMV n is calculated.
The necessary steam amount calculating unit 45, as shown in (Equation 2), by adding the required amount of steam variation .DELTA.MV n the last necessary steam amount MV n-1, to calculate the time required steam amount MV n it can.

なお、PI制御方式又はPID制御方式による燃焼制御は、ボイラシステム1の複数のボイラ20が段階値制御ボイラの場合においても適用することができる。   The combustion control by the PI control method or the PID control method can be applied even when the plurality of boilers 20 of the boiler system 1 are step value control boilers.

以上のように、必要蒸気量算出部45は、ヘッダ圧力値PVに基づいて、蒸気使用設備18の消費蒸気量(要求負荷)に応じて必要とされる蒸気量である必要蒸気量(MV)を算出することができる。以下、必要蒸気量(MV)は、上記のように算出されるものとする。   As described above, the required steam amount calculation unit 45 is based on the header pressure value PV, and the required steam amount (MV) that is a steam amount required according to the consumed steam amount (required load) of the steam using facility 18. Can be calculated. Hereinafter, it is assumed that the required steam volume (MV) is calculated as described above.

[減缶基準蒸気量算出部46]
次に、減缶基準蒸気量算出部46について説明する。
減缶基準蒸気量算出部46は、全ての制御対象ボイラから一台の減缶対象ボイラを除いた燃焼継続対象ボイラが全て第1燃焼率以下の予め設定された第2燃焼率で燃焼した場合における蒸気量の合計(以下、「減缶基準蒸気量」ともいう)を算出する。
減缶対象ボイラとは、予備ボイラを制御対象に追加した後に、制御上の制御対象ボイラの台数が設定上の制御対象ボイラ台数を上回る場合に、一定の条件下で制御対象から外す対象とするボイラを意味する。
[Can reduction standard steam amount calculation unit 46]
Next, the can reduced reference steam amount calculation unit 46 will be described.
The can reduction reference steam amount calculation unit 46 is configured such that all combustion target boilers excluding one boiler that can be reduced from all control target boilers burn at a preset second combustion rate that is equal to or lower than the first combustion rate. The total amount of steam (hereinafter also referred to as “canned reference steam amount”) is calculated.
Reduced boiler target is a target to be removed from the control target under certain conditions when the number of control target boilers exceeds the set control target number of boilers after adding a spare boiler to the control target. Means boiler.

[第2状態検出部47]
次に、第2状態検出部47について説明する。
予備ボイラ燃焼台数制御部43により制御対象ボイラとして予備ボイラを制御対象に追加した場合において、第2状態検出部47は、必要蒸気量算出部45により算出される必要蒸気量(MV)と、減缶基準蒸気量算出部46により算出される減缶基準蒸気量と、の比較を行い、必要蒸気量(MV)が減缶基準蒸気量を下回る状態が予め設定された第2時間継続する状態(「第2状態」ともいう)にあることを検出する。
[Second state detection unit 47]
Next, the second state detection unit 47 will be described.
When a spare boiler is added as a control target boiler by the preliminary boiler combustion unit control unit 43 as a control target boiler, the second state detection unit 47 reduces the required steam amount (MV) calculated by the required steam amount calculation unit 45, and decreases A comparison with the reduced can reference steam amount calculated by the can reference steam amount calculation unit 46, and a state where the required steam amount (MV) is lower than the reduced can reference steam amount continues for a preset second time ( (Also referred to as “second state”).

なお、ボイラ20が段階値制御ボイラの場合、第2燃焼率(第1燃焼率以下に設定)を、燃焼位置(例えば、高燃焼位置、中燃焼位置等)により設定することもできる。この場合、段階値制御ボイラ20毎に第2燃焼率として高燃焼位置のほかに中燃焼位置を指定することができる。   When the boiler 20 is a step value control boiler, the second combustion rate (set to be equal to or lower than the first combustion rate) can be set by the combustion position (for example, a high combustion position, a middle combustion position, etc.). In this case, an intermediate combustion position can be designated as the second combustion rate for each stage value control boiler 20 in addition to the high combustion position.

[予備ボイラ燃焼台数制御部43]
予備ボイラ燃焼台数制御部43が、制御対象に追加した予備ボイラを一定の条件下で制御対象から外す場合の処理について説明する。
予備ボイラ燃焼台数制御部43は、制御対象ボイラとして予備ボイラを制御対象に追加した場合において、第2状態検出部47により第2状態を検出した場合、制御上の制御対象から、当該制御上の制御対象ボイラ20のうち最も優先順位の低いボイラ20を減缶対象ボイラとすることができる。
なお、制御上の制御対象ボイラ20から外された減缶対象ボイラ20は、制御対象から外された後、通常の燃焼量増減判断において、減少判断が行われた際に燃焼停止する。
なお、制御対象ボイラ設定部41により設定された制御対象ボイラの台数は減少しない。
[Preliminary boiler combustion number control unit 43]
A process in the case where the spare boiler combustion unit control unit 43 removes the spare boiler added to the control target from the control target under a certain condition will be described.
When the spare boiler is added to the control target as the control target boiler and the second state detection unit 47 detects the second state, the preliminary boiler combustion unit control unit 43 determines that the control boiler control unit 43 The boiler 20 with the lowest priority among the control target boilers 20 can be used as the boiler for reducing the number of boilers.
Note that, after the removal of the can reduction target boiler 20 from the control target boiler 20 in terms of control, the combustion reduction is stopped when the reduction determination is performed in the normal combustion amount increase / decrease determination.
Note that the number of controlled boilers set by the controlled boiler setting unit 41 does not decrease.

予備ボイラ燃焼台数制御部43が減缶対象ボイラ20を制御対象から除外する動作について、図4を参照しながら説明する。   The operation in which the preliminary boiler combustion number control unit 43 excludes the boiler 20 to be reduced from being controlled will be described with reference to FIG.

図4に示すように、5台のボイラ20からなるボイラ群を備え、各ボイラ20の最大蒸気量(最大出力)が7000kg/h、また、第1燃焼率及び第2燃焼率がそれぞれ100%として予め設定された、ボイラシステム1をモデルとしている。   As shown in FIG. 4, a boiler group including five boilers 20 is provided, the maximum steam amount (maximum output) of each boiler 20 is 7000 kg / h, and the first combustion rate and the second combustion rate are 100%, respectively. As a model, the boiler system 1 is preset.

最初に、(A)に示すように、制御対象ボイラ設定部41は、1号機から3号機を制御対象ボイラとし、残りの4号機及び5号機を予備ボイラとして設定した。   First, as shown to (A), the control object boiler setting part 41 set the 1st-3rd machine as a control object boiler, and set the remaining 4th and 5th machines as a spare boiler.

その後、(B)に示すように、予備ボイラ燃焼台数制御部43により、4号機及び5号機の予備ボイラが制御対象に追加された。この時点において、必要蒸気量算出部45により算出された必要蒸気量(MV)は35000kg/h、また最も優先順位の低いボイラ5号機を減缶対象ボイラとした場合、減缶基準蒸気量は、1号機から4号機が全て第2燃焼率(100%)で燃焼した場合における蒸気量の合計である28000kg/hとなる。   Thereafter, as shown in (B), the spare boilers for the No. 4 and No. 5 units were added to the control targets by the spare boiler combustion number control unit 43. At this time, the required steam volume (MV) calculated by the required steam volume calculation unit 45 is 35000 kg / h, and when the boiler 5 having the lowest priority is the boiler to be reduced, the reduced steam reference steam volume is It becomes 28000 kg / h, which is the total amount of steam when all of Units 1 to 4 burn at the second combustion rate (100%).

その後、負荷が減少し、(C)に示すように、必要蒸気量(MV)が28000kg/hに減少し、さらに(D)に示すように、必要蒸気量(MV)が27900kg/hに減少した。この時点で、減缶基準蒸気量は28000kg/hである。   Thereafter, the load decreases, the required steam volume (MV) decreases to 28000 kg / h as shown in (C), and the required steam volume (MV) decreases to 27900 kg / h as shown in (D). did. At this time, the reduced steam reference steam amount is 28000 kg / h.

その後、必要蒸気量(MV)が、減缶基準蒸気量(28000kg/h)を下回る状態が第1時間(T秒)継続した結果、(E)に示すように、予備ボイラ燃焼台数制御部43により、減缶対象ボイラとされた最も優先順位の低い予備ボイラ5号機が制御対象から外される。
この時点で、必要蒸気量(MV)は27900kg/h、また最も優先順位の低いボイラ4号機を減缶対象ボイラとした場合、減缶基準蒸気量は、1号機から3号機が全て第2燃焼率(100%)で燃焼した場合における蒸気量の合計である21000kg/hとなる。
Thereafter, the state where the required steam volume (MV) is lower than the canned reference steam volume (28000 kg / h) continues for the first time (T seconds). As a result, as shown in FIG. As a result, the spare boiler No. 5 having the lowest priority, which is the boiler for which can be reduced, is removed from the control target.
At this point, the required steam volume (MV) is 27,900 kg / h, and if the boiler 4 with the lowest priority is the boiler to be reduced, the reduced standard steam volume is the second combustion for all of Units 1 to 3 It becomes 21000 kg / h, which is the total amount of steam when burning at a rate (100%).

その後、さらに負荷の減少が続き、(F)において、必要蒸気量(MV)が20900kg/hとなった。この時点で、減缶基準蒸気量は21000kg/hである。   Thereafter, the load continued to decrease, and in (F), the required steam volume (MV) was 20900 kg / h. At this point, the reduced steam reference steam amount is 21000 kg / h.

その後、必要蒸気量(MV)が減缶基準蒸気量(21000kg/h)を下回る状態が第1時間(T秒)継続した結果、(G)に示すように、予備ボイラ燃焼台数制御部43により、減缶対象ボイラとされた最も優先順位の低い予備ボイラ4号機が制御対象から外される。   After that, as a result of continuing the state where the required steam amount (MV) is lower than the canned reference steam amount (21000 kg / h) for the first time (T seconds), as shown in FIG. The spare boiler No. 4 having the lowest priority, which is a boiler that can be reduced, is removed from the control target.

次に、本実施形態のボイラシステム1によるボイラ群2の燃焼状態の制御の流れにつき、図5を参照しながら説明する。図5は、ボイラシステム1の動作を示すフローチャートである。   Next, the flow of control of the combustion state of the boiler group 2 by the boiler system 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the boiler system 1.

ステップST1において、例えば運転スイッチが入り、制御部4による燃焼制御が開始されると、制御対象ボイラ設定部41は、複数のボイラ20から制御対象ボイラ20を設定する。この際、予備ボイラ燃焼台数制御停止部44は、ボイラシステム1の運転が開始された後、予備ボイラ燃焼台数制御部43の機能をキャンセルする。   In step ST <b> 1, for example, when the operation switch is turned on and combustion control by the control unit 4 is started, the control target boiler setting unit 41 sets the control target boiler 20 from the plurality of boilers 20. At this time, the preliminary boiler combustion number control stop unit 44 cancels the function of the preliminary boiler combustion number control unit 43 after the operation of the boiler system 1 is started.

ステップST2において、制御部4は、ヘッダ圧力値PVに基づいて制御対象ボイラ20の燃焼状態を制御する。   In step ST2, the control unit 4 controls the combustion state of the controlled boiler 20 based on the header pressure value PV.

ステップST3において、予備ボイラ燃焼台数制御停止部44は、ヘッダ圧力値PVが予め設定した第1圧力値P1に到達したかどうか判断する。ヘッダ圧力値PVが予め設定した第1圧力値に到達した場合(Yes)、ステップST4に移る。ヘッダ圧力値PVが予め設定した第1圧力値P1に到達していない場合(No)、ステップST2に戻る。   In step ST3, the preliminary boiler combustion number control stop unit 44 determines whether or not the header pressure value PV has reached a preset first pressure value P1. When the header pressure value PV reaches the preset first pressure value (Yes), the process proceeds to step ST4. When the header pressure value PV has not reached the preset first pressure value P1 (No), the process returns to step ST2.

ステップST4において、予備ボイラ燃焼台数制御停止部44は、予備ボイラ燃焼台数制御部43の機能のキャンセルを終了し、予備ボイラ燃焼台数制御部43の機能を有効にする。   In step ST <b> 4, the preliminary boiler combustion number control stop unit 44 finishes canceling the function of the preliminary boiler combustion number control unit 43 and validates the function of the preliminary boiler combustion number control unit 43.

ステップST5において、制御部4は、制御周期毎にヘッダ圧力値PVに基づいて制御対象ボイラ20の燃焼状態を制御する。   In step ST <b> 5, the control unit 4 controls the combustion state of the controlled boiler 20 based on the header pressure value PV for each control cycle.

ステップST6において、予備ボイラ燃焼台数制御部43は、第1状態検出部42により第1状態を検出したか否かを判定する。第1状態検出部42により第1状態を検出した場合(Yes)、ステップST7に移る。第1状態を検出しない場合(No)、ステップST11に移る。   In step ST <b> 6, the preliminary boiler combustion number control unit 43 determines whether or not the first state is detected by the first state detection unit 42. When the 1st state is detected by the 1st state detection part 42 (Yes), it moves to step ST7. When the first state is not detected (No), the process proceeds to step ST11.

ステップST7において、予備ボイラ燃焼台数制御部43は、1台の予備ボイラ20を制御対象ボイラとして追加する。   In step ST7, the spare boiler combustion number control unit 43 adds one spare boiler 20 as a control target boiler.

その後、ステップST5に戻る。   Thereafter, the process returns to step ST5.

ステップST11において、予備ボイラ燃焼台数制御部43は、設定上の予備ボイラ20を制御対象に追加した場合(制御対象ボイラの台数が最大燃焼台数を超えている場合)であって、第2状態検出部47により第2状態を検出したか否かを判定する。第2状態を検出した場合(Yes)、ステップST12に移る。第2状態を検出していない場合(No)、ステップST5に戻る。   In step ST11, the spare boiler combustion number control unit 43 adds the preset spare boiler 20 to the control target (when the number of controlled target boilers exceeds the maximum number of combustion), and detects the second state. The unit 47 determines whether the second state is detected. When the second state is detected (Yes), the process proceeds to step ST12. When the second state is not detected (No), the process returns to step ST5.

ステップST12において、予備ボイラ燃焼台数制御部43は、例えば、優先順位に従って優先順位の一番低い減缶対象ボイラ1台を制御対象から外す。   In step ST12, for example, the spare boiler combustion number control unit 43 removes one boiler with a lowest priority according to the priority order from the control target.

その後、ステップST5に戻る。   Thereafter, the process returns to step ST5.

次に、図6又は図7を参照して、第1実施形態に係る台数制御を実施した場合の動作を説明する。なお、図6は、ボイラ20が段階値制御ボイラの場合を示し、図7は、ボイラ20が連続制御ボイラの場合を示す。
図6の(A)又は図7の(A)に示すように、制御部4(制御対象ボイラ設定部41)は、最大燃焼台数3台に対応して、1号機〜3号機を制御対象ボイラとして、4号機及び5号機を予備ボイラとする。その後、制御部4(第1燃焼制御部45)は、ヘッダ圧力値PVに基づいて1号機〜3号機の燃焼状態を制御する。
Next, with reference to FIG. 6 or FIG. 7, an operation when the number control according to the first embodiment is performed will be described. 6 shows a case where the boiler 20 is a step value control boiler, and FIG. 7 shows a case where the boiler 20 is a continuous control boiler.
As shown in FIG. 6 (A) or FIG. 7 (A), the control unit 4 (control target boiler setting unit 41) controls the No. 1 to No. 3 boilers corresponding to the maximum number of combustion units of three. As a result, Units 4 and 5 are used as spare boilers. Then, the control part 4 (1st combustion control part 45) controls the combustion state of No. 1 machine-No. 3 machine based on the header pressure value PV.

その後、図6の(B)又は図7の(B)に示すように、すべての制御対象ボイラ(1号機〜3号機)が、第1燃焼率(ここでは最大燃焼率)以上で燃焼し、かつその燃焼状態でヘッダ圧力値PVが下降する状態が予め設定された第1時間継続する場合、図6の(C)又は図7の(C)に示すように、制御部4(予備ボイラ燃焼台数制御部43)は、予備ボイラ4号機を制御対象に追加する。この際、図6の(C)に示すように、仮想ボイラ単位の優先順位は、変更される。
その後、図6の(D)又は図7の(D)に示すように、ヘッダ圧力値PVに基づいて算出される必要蒸気量MVが減缶基準蒸気量を下回る状態が予め設定された第2時間継続する状態(第2状態)にあることを検出すると、図6の(E)又は図7の(E)に示すように、減缶対象ボイラとされた予備ボイラ4号機を制御対象から外す。この際、図6の(E)に示すように、仮想ボイラ単位の優先順位は変更される。
制御対象から外された4号機(減缶対象ボイラ)は、その後、通常の燃焼量増減判断において、減少判断が行われたときに燃焼停止する。
Thereafter, as shown in FIG. 6B or FIG. 7B, all the boilers to be controlled (No. 1 to No. 3) burn at the first combustion rate (here, the maximum combustion rate) or more, When the state where the header pressure value PV decreases in the combustion state continues for a preset first time, as shown in FIG. 6C or FIG. 7C, the control unit 4 (preliminary boiler combustion) The number control unit 43) adds the spare boiler No. 4 to the control target. At this time, as shown in FIG. 6C, the priority order of virtual boiler units is changed.
Thereafter, as shown in FIG. 6D or FIG. 7D, a state in which a state in which the required steam amount MV calculated based on the header pressure value PV is lower than the can lowering reference steam amount is set in advance. When it is detected that it is in a state (second state) that continues for a time, as shown in (E) of FIG. 6 or (E) of FIG. . At this time, as shown in FIG. 6E, the priority order of the virtual boiler unit is changed.
The No. 4 machine (bottle reduction target boiler) removed from the control target is then stopped when a decrease determination is made in the normal combustion amount increase / decrease determination.

以上説明した、本実施形態のボイラシステム1によれば、以下のような効果を奏する。   The boiler system 1 according to the present embodiment described above has the following effects.

制御部4は、ボイラ群2のうち、予め設定された最大燃焼台数のボイラ(例えば1号機〜3号機の3台)を、制御部4による制御対象である制御対象ボイラに設定する制御対象ボイラ設定部41と、すべての制御対象ボイラが、予め設定された第1燃焼率以上で燃焼し、かつヘッダ圧力値PVが下降する状態が予め設定された第1時間継続する第1状態を検出する第1状態検出部42と、前記第1状態検出部42により第1状態を検出した場合、制御対象ボイラ設定部41により制御対象ボイラとして設定されなかったボイラ(例えば、4号機)を1台、制御対象に追加する予備ボイラ燃焼台数制御部43と、を備える。
これにより、例えば急激な負荷変動や一時的な必要蒸気量の増加により最大燃焼台数分(3台分)の燃焼量を上回る蒸気負荷が発生した場合に、予備ボイラ(4号機及び/又は5号機)を起動することで、ヘッダ圧力の大幅な低下を抑止することができる。
The control unit 4 sets, in the boiler group 2, a preset maximum number of boilers (for example, No. 1 to No. 3) as control target boilers to be controlled by the control unit 4. The setting unit 41 and all control target boilers detect a first state in which a state in which the combustion is performed at a preset first combustion rate or more and the header pressure value PV is lowered continues for a preset first time. When the first state detection unit 42 and the first state detection unit 42 detect the first state, one boiler (for example, No. 4 machine) that is not set as the control target boiler by the control target boiler setting unit 41, A preliminary boiler combustion number control unit 43 to be added to the control target.
Thus, for example, when a steam load exceeding the combustion quantity for the maximum number of combustion units (3 units) is generated due to a rapid load fluctuation or a temporary increase in the required steam amount, the spare boiler (unit 4 and / or unit 5) ) Can suppress a significant drop in header pressure.

また、制御部4は、ボイラシステム1の運転が開始された後、ヘッダ圧力値PVが予め設定した第1圧力値P1に到達するまでは、予備ボイラ燃焼台数制御部43の機能をキャンセルする予備ボイラ燃焼台数制御停止部44をさらに備える。
これにより、ボイラシステム1の運転直後に、例えば制御対象ボイラ20(例えば1号機〜3号機の3台)を全台最大燃焼で燃焼させて、立ち上げがより早くなるようにする場合に、予備ボイラ燃焼台数制御部43が、予備ボイラ(例えば、4号機及び/又は5号機)を制御対象に追加することがなく、予備ボイラを無駄に起動することを抑制することができる。
In addition, the control unit 4 cancels the function of the preliminary boiler combustion number control unit 43 until the header pressure value PV reaches the preset first pressure value P1 after the operation of the boiler system 1 is started. A boiler combustion unit control stop unit 44 is further provided.
As a result, immediately after the operation of the boiler system 1, for example, when the controlled boiler 20 (for example, three of No. 1 to No. 3) is burned with maximum combustion of all the units, The boiler combustion unit number control unit 43 can prevent the spare boiler from being activated in vain without adding a spare boiler (for example, No. 4 and / or No. 5) to the control target.

予備ボイラ燃焼台数制御部43は、予備ボイラ20を制御対象に追加した場合において、第2状態検出部47によりヘッダ圧力値PVに基づいて算出される必要蒸気量(MV)が減缶基準蒸気量を下回る状態が予め設定された第2時間継続する状態にあることを検出するときは、減缶対象ボイラ20を除外する。
そうすることで、制御部4は、通常時は予め設定された最大燃焼台数又は予め設定された最大使用蒸気量を満足する最少台数のボイラ20(例えば3台)により台数制御を行い、非常時(例えば、最大燃焼台数分の最大燃焼量を超える急激な負荷の増大時)には、予備ボイラを燃焼制御対象(制御対象ボイラ)とする運用にすることができ、ヘッダ圧力の大幅な低下を抑止することができる。
When the spare boiler combustion unit control unit 43 adds the spare boiler 20 to the control target, the required steam amount (MV) calculated based on the header pressure value PV by the second state detection unit 47 is the reduced-can base reference steam amount. When it is detected that the state lower than is in a state that continues for the preset second time, the boiler 20 to be reduced is excluded.
By doing so, the control unit 4 normally controls the number of units with the minimum number of boilers 20 (for example, three units) that satisfies the preset maximum number of combustion units or the preset maximum use steam amount, and in the event of an emergency (For example, when the load suddenly increases exceeding the maximum combustion quantity for the maximum number of combustion units), the spare boiler can be operated as a combustion control target (control target boiler), and the header pressure can be significantly reduced. Can be deterred.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係るボイラシステム1について、図8及び図9を参照しながら説明する。
第2実施形態のボイラシステム1の複数のボイラ20は段階値制御ボイラであり、ヘッダ圧力値PVが予め設定された設定圧力範囲に収まるように、制御対象の段階値制御ボイラの燃焼量を制御し、ヘッダ圧力値PVによって必要蒸気量MVが一意的に定まる、いわゆる比例分配制御方式を採用する。
第2実施形態は、第1実施形態における予備ボイラ燃焼台数制御部43が、制御対象に追加した予備ボイラを一定の条件下で制御対象から外す場合の処理が異なる。このため、第2実施形態における予備ボイラ燃焼台数制御部を43Aとして表す。
なお、第2実施形態の説明にあたって、第1実施形態と同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
[Second Embodiment]
Next, the boiler system 1 which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated, referring FIG.8 and FIG.9.
The plurality of boilers 20 of the boiler system 1 of the second embodiment are step value control boilers, and control the combustion amount of the step value control boiler to be controlled so that the header pressure value PV falls within a preset pressure range. Then, a so-called proportional distribution control method is adopted in which the required steam amount MV is uniquely determined by the header pressure value PV.
The second embodiment is different in processing when the spare boiler combustion number control unit 43 in the first embodiment removes the spare boiler added to the control target from the control target under a certain condition. For this reason, the reserve boiler combustion number control part in 2nd Embodiment is represented as 43A.
In the description of the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

第2実施形態では、予備ボイラ燃焼台数制御部43Aは、予備ボイラ20を制御対象に追加した場合において、ヘッダ圧力値PVが予め設定された、設定圧力範囲の下限値Pmin以上で上限値Pmax以下の値である第2圧力値P2を上回る状態が予め設定された第3時間継続するときは、制御上の制御対象ボイラとされている設定上の予備ボイラ20を制御対象から外すように制御する。 In the second embodiment, the spare boiler combustion number control unit 43A, when the spare boiler 20 is added as a control target, the header pressure value PV is set in advance, and the upper limit value P min is greater than or equal to the lower limit value P min of the set pressure range. When the state exceeding the second pressure value P2, which is a value equal to or less than max, continues for a preset third time period, the set-up spare boiler 20 that is set as the control target boiler for control is removed from the control target. Control.

このため、第2実施形態では、記憶部5は、台数制御装置3(制御部4)の制御により各ボイラ20に対して行われた指示の内容や、各ボイラ20から受信した燃焼状態等の情報、ボイラシステム1に対して予め設定される最大燃焼台数又は最大使用蒸気量の情報、各ボイラ20の第1燃焼率(最大燃焼率)及び第1燃焼率以下の値となる第2燃焼率の情報、第1時間、第1圧力値、複数のボイラ20の優先順位の設定の情報、及び優先順位の変更(ローテーション)に関する設定の情報に加えて、後述する第3時間及び後述する第2圧力値を予め設定し記憶する。ここで、第2圧力値P2は、設定圧力範囲の下限値Pmin以上で上限値Pmax以下の値である。 For this reason, in 2nd Embodiment, the memory | storage part 5 is the content of the instruction | indication given with respect to each boiler 20 by control of the number control apparatus 3 (control part 4), the combustion state received from each boiler 20, etc. Information, information on the maximum number of burners or maximum steam used in advance for the boiler system 1, the first combustion rate (maximum combustion rate) of each boiler 20, and the second combustion rate that is a value equal to or less than the first combustion rate. Information, first time, first pressure value, priority setting information for the plurality of boilers 20, and setting information related to priority change (rotation), a third time to be described later and a second to be described later. A pressure value is preset and stored. Here, the second pressure value P2 is a value not less than the lower limit value Pmin and not more than the upper limit value Pmax of the set pressure range.

また、第2実施形態では、制御部4Aは、図8に示すように、制御対象ボイラ設定部41と、第1状態検出部42と、予備ボイラ燃焼台数制御部43Aと、予備ボイラ燃焼台数制御停止部44と、第3状態検出部48と、を備える。   In the second embodiment, as shown in FIG. 8, the control unit 4 </ b> A includes a controlled boiler setting unit 41, a first state detection unit 42, a preliminary boiler combustion number control unit 43 </ b> A, and a preliminary boiler combustion number control. The stop part 44 and the 3rd state detection part 48 are provided.

予備ボイラ燃焼台数制御部43Aは、第1実施形態と同様に、第1状態検出部42により第1状態を検出する毎に(すなわち、すべての制御対象ボイラ20が、それぞれ予め設定された第1燃焼率(最大燃焼率)以上で燃焼し、かつその燃焼状態でヘッダ圧力値が下降する状態が予め設定された第1時間継続する状態にある場合)、例えば、優先順位に基づいて、制御対象ボイラ設定部41により制御対象ボイラとして設定されなかった予備ボイラ20の中から1台の予備ボイラを制御対象に追加する。
第1実施形態とは異なり、予備ボイラ燃焼台数制御部43Aは、予備ボイラ20を制御対象に追加した場合において、ヘッダ圧力値PVが予め設定された第2圧力値P2を上回る状態が予め設定された第3時間継続するときは、制御上の制御対象から、例えば、当該制御上の制御対象ボイラ20のうち最も優先順位の低い予備ボイラ20を外すように制御する。
As in the first embodiment, the spare boiler combustion unit number control unit 43A detects the first state by the first state detection unit 42 (that is, all the boilers 20 to be controlled are respectively set in advance to the first state). If the combustion is performed at a combustion rate (maximum combustion rate) or more and the state in which the header pressure value decreases in the combustion state continues for a preset first time), for example, based on the priority order, One spare boiler is added to the control target from the spare boilers 20 that have not been set as the control target boiler by the boiler setting unit 41.
Unlike the first embodiment, the spare boiler combustion number control unit 43A is preset with a state in which the header pressure value PV exceeds the preset second pressure value P2 when the spare boiler 20 is added as a control target. When the third time is continued, for example, control is performed such that the spare boiler 20 having the lowest priority among the control target boilers 20 is removed from the control target for control.

このため、第3状態検出部48を備えることで、予備ボイラ燃焼台数制御部43Aにより予備ボイラ20を制御対象に追加した場合において、ヘッダ圧力値PVが予め設定された第2圧力値P2を上回る状態が予め設定された第3時間継続する状態を検出することができる。   For this reason, the header pressure value PV exceeds the preset second pressure value P2 when the spare boiler 20 is added to the control target by the spare boiler combustion number control unit 43A by including the third state detection unit 48. A state in which the state continues for a preset third time can be detected.

すなわち、予備ボイラ燃焼台数制御部43Aは、予備ボイラ20を制御対象に追加した場合において、第3状態検出部48により第3状態を検出する毎に、予備ボイラ20を1台ずつ、制御対象から外すように制御する。   That is, when the spare boiler 20 is added to the control target, the spare boiler combustion unit number control unit 43A detects the third state by the third state detection unit 48, and sets one spare boiler 20 from the control target. Control to remove.

そうすることで、制御部4Aは、通常時は予め設定された最大燃焼台数又は最大使用蒸気量を満足する最少台数のボイラ20(例えば3台)により台数制御を行い、非常時(例えば、最大燃焼台数分の最大燃焼量を超える急激な負荷の増大時)には、予備ボイラを燃焼制御対象(制御対象ボイラ)とする運用にすることができ、ヘッダ圧力の大幅な低下を抑止することができる。   By doing so, the control unit 4A normally controls the number of units with the minimum number of boilers 20 (for example, three units) satisfying the preset maximum number of combustion units or the maximum amount of steam used, and in an emergency (for example, the maximum number of units). In the case of a sudden load increase exceeding the maximum combustion amount for the number of combustion units), it is possible to operate the spare boiler as a combustion control target (control target boiler), and to suppress a significant drop in header pressure. it can.

次に、第2実施形態のボイラシステム1によるボイラ群2の燃焼状態の制御の流れにつき、図9を参照しながら説明する。図9は、第2実施形態のボイラシステム1の動作を示すフローチャートである。   Next, the flow of control of the combustion state of the boiler group 2 by the boiler system 1 of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the boiler system 1 of the second embodiment.

ステップST1において、制御部4Aによる燃焼制御が開始されると、制御対象ボイラ設定部41は、複数のボイラ20から制御対象ボイラ20を設定する。この際、予備ボイラ燃焼台数制御停止部44は、ボイラシステム1の運転が開始された後、予備ボイラ燃焼台数制御部43の機能をキャンセルする。   In step ST <b> 1, when the combustion control by the control unit 4 </ b> A is started, the control target boiler setting unit 41 sets the control target boiler 20 from the plurality of boilers 20. At this time, the preliminary boiler combustion number control stop unit 44 cancels the function of the preliminary boiler combustion number control unit 43 after the operation of the boiler system 1 is started.

ステップST2において、制御部4Aは、ヘッダ圧力値PVが、設定圧力範囲におさまるように制御対象ボイラ20の燃焼状態を制御する。   In step ST2, the control unit 4A controls the combustion state of the controlled boiler 20 so that the header pressure value PV falls within the set pressure range.

ステップST3において、予備ボイラ燃焼台数制御停止部44は、ヘッダ圧力値PVが予め設定した第1圧力値P1に到達したかどうか判断する。ヘッダ圧力値PVが予め設定した第1圧力値P1に到達した場合(Yes)、ステップST3に移る。ヘッダ圧力値PVが予め設定した第1圧力値P1に到達していない場合(No)、ステップST2に戻る。   In step ST3, the preliminary boiler combustion number control stop unit 44 determines whether or not the header pressure value PV has reached a preset first pressure value P1. When the header pressure value PV has reached the preset first pressure value P1 (Yes), the process proceeds to step ST3. When the header pressure value PV has not reached the preset first pressure value P1 (No), the process returns to step ST2.

ステップST4において、予備ボイラ燃焼台数制御停止部44は、予備ボイラ燃焼台数制御部43Aの機能のキャンセルを終了し、予備ボイラ燃焼台数制御部43Aの機能を有効にする。   In step ST4, the preliminary boiler combustion number control stop unit 44 ends the cancellation of the function of the preliminary boiler combustion number control unit 43A and validates the function of the preliminary boiler combustion number control unit 43A.

ステップST5において、制御部4Aは、制御周期毎にヘッダ圧力値PVが、設定圧力範囲におさまるように制御対象ボイラ20の燃焼状態を制御する。   In step ST5, the control unit 4A controls the combustion state of the controlled boiler 20 so that the header pressure value PV falls within the set pressure range for each control cycle.

ステップST6において、予備ボイラ燃焼台数制御部43Aは、第1状態検出部42により第1状態を検出したか否かを判定する。第1状態検出部42により第1状態を検出した場合(Yes)、ステップST7に移る。第1状態を検出しない場合(No)、ステップST11に移る。   In step ST <b> 6, the spare boiler combustion number control unit 43 </ b> A determines whether or not the first state is detected by the first state detection unit 42. When the 1st state is detected by the 1st state detection part 42 (Yes), it moves to step ST7. When the first state is not detected (No), the process proceeds to step ST11.

ステップST7において、予備ボイラ燃焼台数制御部43Aは、1台の予備ボイラ20を制御対象ボイラとして追加する。   In step ST7, the spare boiler combustion number control unit 43A adds one spare boiler 20 as a control target boiler.

その後、ステップST5に戻る。   Thereafter, the process returns to step ST5.

ステップST11において、予備ボイラ燃焼台数制御部43Aは、設定上の予備ボイラ20を制御対象に追加した場合(制御対象ボイラの台数が最大燃焼台数を超えている場合)であって、第3状態検出部48により第3状態を検出したか否かを判定する。第3状態を検出した場合(Yes)、ステップST12に移る。第3状態を検出していない場合(No)、ステップST5に戻る。   In step ST11, the spare boiler combustion number control unit 43A adds the preset spare boiler 20 to the control target (when the number of controlled target boilers exceeds the maximum number of combustion), and detects the third state. It is determined by the part 48 whether the 3rd state was detected. When the third state is detected (Yes), the process proceeds to step ST12. When the third state is not detected (No), the process returns to step ST5.

ステップST12において、予備ボイラ燃焼台数制御部43Aは、例えば、優先順位に従って優先順位の一番低い制御対象ボイラ1台を制御対象から外す。   In step ST12, for example, the spare boiler combustion number control unit 43A removes one control target boiler having the lowest priority order from the control target according to the priority order.

その後、ステップST5に戻る。   Thereafter, the process returns to step ST5.

以上説明した、第2実施形態のボイラシステム1によれば、第1実施形態のボイラシステム1と同様の効果を奏する。   According to the boiler system 1 of 2nd Embodiment demonstrated above, there exists an effect similar to the boiler system 1 of 1st Embodiment.

以上、本発明のボイラシステム1の好ましい各実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。   The preferred embodiments of the boiler system 1 of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate.

例えば、各実施形態では、本発明を、5台のボイラ20からなるボイラ群2を備え、最大燃焼台数を3台とするボイラシステム1に適用したが、これに限らない。すなわち、本発明を、2台〜4台、又は6台以上のボイラからなるボイラ群を備えるボイラシステムに適用してもよい。また、最大燃焼台数を適宜設定することができる。   For example, in each embodiment, although this invention was applied to the boiler system 1 provided with the boiler group 2 which consists of the five boilers 20, and sets the maximum combustion number to three units, it is not restricted to this. That is, you may apply this invention to a boiler system provided with the boiler group which consists of 2 units | sets-4 units | sets or 6 units | sets or more boilers. Further, the maximum number of combustion can be set as appropriate.

また、本発明の実施形態では、連続制御ボイラ20を、すべて同一のボイラ容量としたが、これに限らない。すなわち、連続制御ボイラ20毎にその最小燃焼量、単位蒸気量、最大燃焼量としての燃焼能力が異なる場合にも適用可能である。   Moreover, in embodiment of this invention, although all the continuous control boilers 20 were made into the same boiler capacity | capacitance, it is not restricted to this. In other words, the present invention can be applied to the case where the combustion capacity as the minimum combustion amount, the unit steam amount, and the maximum combustion amount is different for each continuous control boiler 20.

また、本発明の実施形態では、ボイラ群2のPI(又はPID)制御アルゴリズムとして、制御周期毎の必要蒸気量変化分ΔMVのみを計算し、これに前回必要蒸気量MVn−1を加算して、今回必要蒸気量MVを計算する速度形PI(又は速度形PID)アルゴリズムによるPI又はPID制御を適用したが、速度形PI(又は速度形PID)アルゴリズムに限定されない。制御周期毎に今回必要蒸気量MVを直接計算する位置型PI(又は位置型PID)アルゴリズムによるPI又はPID制御を適用してもよい。 In the embodiment of the present invention, as the PI (or PID) control algorithm for the boiler group 2, only the necessary steam amount change ΔMV n for each control cycle is calculated, and the previous required steam amount MV n−1 is added to this. Thus, although the PI or PID control by the speed type PI (or speed type PID) algorithm for calculating the required steam amount MV n is applied this time, the present invention is not limited to the speed type PI (or speed type PID) algorithm. The required amount of steam MV n time in each control cycle may be applied to PI or PID control by the position-type PI (or position-type PID) algorithm for direct computation.

また、本発明の実施形態では、連続制御ボイラ20における、燃焼停止状態S0と最小燃焼状態S1との間の燃焼状態の変更を、ボイラ20の燃焼をオン/オフすることで制御し、最小燃焼状態S1から最大燃焼状態S2の範囲においては燃焼量を連続的に制御可能な連続制御ボイラ20により構成したが、これに限らない。すなわち、ボイラを、燃焼停止状態から最大燃焼状態の範囲すべてにおいて、燃焼量を連続的に制御可能な連続制御ボイラにより構成してもよい。   Further, in the embodiment of the present invention, the change of the combustion state between the combustion stop state S0 and the minimum combustion state S1 in the continuous control boiler 20 is controlled by turning on / off the combustion of the boiler 20, and the minimum combustion is performed. In the range from the state S1 to the maximum combustion state S2, the continuous control boiler 20 capable of continuously controlling the combustion amount is configured, but the present invention is not limited thereto. That is, the boiler may be configured by a continuous control boiler that can continuously control the combustion amount in the entire range from the combustion stop state to the maximum combustion state.

また、本発明の実施形態では、段階値制御ボイラは、4位置制御としたが、4位置制御に限定されない。段階値制御ボイラは、Nを任意の整数として、N位置制御すなわち、段階値制御ボイラの燃焼量を、燃焼停止状態を含めてN位置に段階的に制御可能なボイラとすることができる。例えば、燃焼位置の個数は、2位置(つまり、オン/オフのみ)、3位置(燃焼停止位置、低燃焼位置、及び高燃焼位置)、又は5位置以上でもよい。またボイラ群を構成する各段階値制御ボイラボイラにおいては、それぞれ、各燃焼位置における燃焼量及び燃焼能力(高燃焼状態における燃焼量)は、等しく設定されていてもよく、あるいは、異なって設定されていてもよい。   Moreover, in embodiment of this invention, although the step value control boiler was made into 4 position control, it is not limited to 4 position control. The stage value control boiler can be a boiler that can control N position control, that is, the combustion amount of the stage value control boiler in a stepwise manner to the N position including the combustion stop state, where N is an arbitrary integer. For example, the number of combustion positions may be 2 positions (that is, only on / off), 3 positions (combustion stop position, low combustion position, and high combustion position), or 5 positions or more. Further, in each of the step-value controlled boilers constituting the boiler group, the combustion amount and the combustion capacity (combustion amount in the high combustion state) at each combustion position may be set equal or different from each other. May be.

また、本発明の実施形態では、段階値制御ボイラの燃焼又はその停止は、仮想ボイラ単位で扱うこともできる。例えば、4位置ボイラは、低燃焼量ボイラ、(中燃焼量−低燃焼量)ボイラ、(高燃焼量−中燃焼量)ボイラの3台であると、仮想的に数えることができる。
この場合、段階値制御ボイラにおける燃焼位置(燃焼量)の違い(低燃焼位置、中燃焼位置、高燃焼位置等)をそれぞれ独立したボイラとみなして、制御対象ボイラ設定部41により設定される最大使用蒸気量を満足する最小台数として、仮想ボイラを1台として数えて、設定することができる。
例えば、制御対象ボイラ設定部41は、4位置ボイラにおける仮想ボイラである低燃焼量ボイラ、(中燃焼量−低燃焼量)ボイラを制御対象ボイラとして設定し、仮想ボイラである(高燃焼量−中燃焼量)ボイラを予備ボイラとすることができる。この場合、予備ボイラ燃焼台数制御部43は、仮想ボイラの優先順位に基づいて、予備ボイラとされた仮想ボイラである(高燃焼量−中燃焼量)ボイラを制御対象に追加することができる。
In the embodiment of the present invention, the combustion of the stage value control boiler or its stop can be handled in units of virtual boilers. For example, four-position boilers can be virtually counted as three units: a low combustion amount boiler, a (medium combustion amount-low combustion amount) boiler, and a (high combustion amount-medium combustion amount) boiler.
In this case, the difference in combustion position (combustion amount) in the step value control boiler (low combustion position, medium combustion position, high combustion position, etc.) is regarded as an independent boiler, and the maximum set by the control target boiler setting unit 41. The virtual boiler can be counted as one unit and set as the minimum number that satisfies the amount of steam used.
For example, the control target boiler setting unit 41 sets a low combustion amount boiler, which is a virtual boiler in a 4-position boiler, and a (medium combustion amount−low combustion amount) boiler as a control target boiler, and is a virtual boiler (high combustion amount− Medium combustion amount) The boiler can be a spare boiler. In this case, the preliminary boiler combustion number control unit 43 can add a boiler (high combustion amount−medium combustion amount), which is a virtual boiler that is a preliminary boiler, to the control target based on the priority order of the virtual boilers.

1 ボイラシステム
2 ボイラ群
20 ボイラ
3 台数制御装置
4 制御部
4A 制御部
41 制御対象ボイラ設定部
42 第1状態検出部
43 予備ボイラ燃焼台数制御部
43A 予備ボイラ燃焼台数制御部
44 予備ボイラ燃焼台数制御停止部
45 必要蒸気量算出部
46 減缶基準蒸気量算出部
47 第2状態検出部
48 第3状態検出部
5 記憶部
6 蒸気ヘッダ
7 蒸気圧センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Boiler system 2 Boiler group 20 Boiler 3 Number control apparatus 4 Control part 4A Control part 41 Control object boiler setting part 42 First state detection part 43 Preliminary boiler combustion number control part 43A Preliminary boiler combustion number control part 44 Preliminary boiler combustion number control Stop unit 45 Required steam amount calculation unit 46 Canned reference steam amount calculation unit 47 Second state detection unit 48 Third state detection unit 5 Storage unit 6 Steam header 7 Steam pressure sensor

Claims (5)

複数のボイラからなるボイラ群と、
前記ボイラ群において生成された蒸気を集合させる蒸気ヘッダと、
前記蒸気ヘッダの内部の蒸気圧であるヘッダ圧力値を測定する蒸気圧測定手段と、
前記ヘッダ圧力値に基づいて前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、
を備えるボイラシステムであって、
前記制御部は、
前記ボイラ群のうち、予め設定された台数のボイラを、前記制御部による制御対象である制御対象ボイラに設定する制御対象ボイラ設定部と、
すべての制御対象ボイラが、予め設定された第1燃焼率以上で燃焼し、かつ前記ヘッダ圧力値が下降する状態が予め設定された第1時間継続する第1状態を検出する第1状態検出部と、
前記第1状態検出部により前記第1状態を検出した場合、前記制御対象ボイラ設定部により制御対象ボイラとして設定されなかった予備ボイラを1台、制御対象に追加する予備ボイラ燃焼台数制御部と、
を備える、ボイラシステム。
A boiler group consisting of a plurality of boilers;
A steam header for collecting steam generated in the boiler group;
Vapor pressure measuring means for measuring a header pressure value which is a vapor pressure inside the vapor header;
A control unit for controlling the combustion state of the boiler group based on the header pressure value;
A boiler system comprising:
The controller is
Of the boiler group, a control target boiler setting unit that sets a preset number of boilers in a control target boiler that is a control target by the control unit;
A first state detection unit that detects a first state in which all of the boilers to be controlled are burned at a preset first combustion rate or more and the state where the header pressure value decreases continues for a preset first time. When,
When the first state is detected by the first state detection unit, one spare boiler that is not set as a control target boiler by the control target boiler setting unit, a preliminary boiler combustion number control unit that adds to the control target;
A boiler system.
前記制御部は、
前記ボイラシステムの運転が開始された後、前記ヘッダ圧力値が予め設定した第1圧力値に到達するまでは、前記予備ボイラ燃焼台数制御部の機能をキャンセルする予備ボイラ燃焼台数制御停止部をさらに備える、請求項1に記載のボイラシステム。
The controller is
After the operation of the boiler system is started, a preliminary boiler combustion number control stop unit that cancels the function of the preliminary boiler combustion number control unit is further provided until the header pressure value reaches a preset first pressure value. The boiler system of Claim 1 provided.
前記制御部は、さらに、
ヘッダ圧力値に基づいて必要蒸気量を算出する必要蒸気量算出部と、
全ての制御対象ボイラのうちの一台の減缶対象ボイラを除いた燃焼継続対象ボイラが全て前記第1燃焼率以下の予め設定された第2燃焼率で燃焼した場合における蒸気量の合計である減缶基準蒸気量を算出する減缶基準蒸気量算出部と、
前記制御対象ボイラ設定部により制御対象ボイラとして設定されなかった予備ボイラを制御対象に追加した場合において、前記必要蒸気量が、前記減缶基準蒸気量を下回った状態が、予め設定された第2時間継続する第2状態を検出する第2状態検出部と、を備え、
前記予備ボイラ燃焼台数制御部は、前記第2状態検出部により前記第2状態を検出した場合、前記減缶対象ボイラを制御対象から外す、請求項1又は請求項2に記載のボイラシステム。
The control unit further includes:
A required steam amount calculation unit for calculating a required steam amount based on the header pressure value;
This is the total amount of steam in the case where all of the boilers to be controlled excluding one boiler for reducing cans are burned at a preset second combustion rate equal to or lower than the first combustion rate. A reduced can reference vapor amount calculation unit for calculating a reduced can reference vapor amount;
When a spare boiler that has not been set as a control target boiler by the control target boiler setting unit is added as a control target, a state in which the required steam amount is lower than the can lowering reference steam amount is a preset second A second state detection unit for detecting a second state that continues for a time,
The boiler system according to claim 1 or 2, wherein, when the second state detection unit detects the second state, the preliminary boiler combustion number control unit removes the boiler that is to be reduced from the control target.
前記制御部は、前記ヘッダ圧力値が予め設定された設定圧力範囲におさまるように、前記制御対象ボイラの燃焼状態を制御し、
前記制御部は、さらに前記制御対象ボイラ設定部により制御対象ボイラとして設定されなかった予備ボイラを制御対象に追加した場合において、前記ヘッダ圧力値が予め設定された第2圧力値を上回る状態が予め設定した第3時間継続する第3状態を検出する第3状態検出部を備え
前記予備ボイラ燃焼台数制御部は、前記第3状態検出部により前記第3状態を検出した場合、予備ボイラ1台を制御対象から外す、請求項1又は請求項2に記載のボイラシステム。
The control unit controls the combustion state of the boiler to be controlled so that the header pressure value falls within a preset pressure range,
In the case where the control unit further adds a spare boiler that has not been set as the control target boiler by the control target boiler setting unit to the control target, the state in which the header pressure value exceeds the preset second pressure value is A third state detection unit that detects a third state that continues for a set third time, and the spare boiler combustion number control unit detects one third boiler when the third state detection unit detects the third state; The boiler system according to claim 1, wherein the boiler system is excluded from a control target.
前記第2圧力値は、前記設定圧力範囲の下限値を上回り、かつ上限値以下である、請求項4に記載のボイラシステム。   The boiler system according to claim 4, wherein the second pressure value exceeds a lower limit value of the set pressure range and is not more than an upper limit value.
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WO2018074310A1 (en) * 2016-10-17 2018-04-26 三浦工業株式会社 Boiler system
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