JP2610596B2 - 多缶設置ボイラの台数制御 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、多缶設置ボイラの台数制御に関するもので
ある。

（従来の技術） ボイラを複数台設置しておき、蒸気使用量に応じて運
転台数を変更する多缶設置ボイラの台数制御は、各ボイ
ラからの蒸気集合部の圧力を検出する検出装置を設けて
おき、集合部の圧力によってボイラの運転数が決定さ
れ、決定された台数分の運転指示が出力される。高燃焼
・低燃焼・休止の３位置で燃焼制御する３位置制御のボ
イラを多缶設置した場合、運転指示を受けたボイラは、
各ボイラに設けられている圧力スイッチにより、それぞ
れのボイラが高燃焼・低燃焼・休止のいずれかとなる燃
焼制御が行われ、運転指示を受けていないボイラは運転
を全く行わない停止とされる。燃焼状態ごとの蒸気発生
量は、高燃焼時を１とした場合、低燃焼時0.5、休止時
０となる。

（発明の目的） 本発明は、蒸気従来技術に必要であった蒸気集合部の
圧力を検出しなくても蒸気使用量に適した台数制御を行
うことを可能にするためのものである。

（目的を達成するための手段） 各ボイラに設けた圧力スイッチによって、高燃焼・低
燃焼・休止の３位置で燃焼制御を行うボイラを複数台設
置し、運転指示を受けたボイラは高燃焼・低燃焼・休止
のいずれかとなるように運転させ、運転指示を受けてい
ないボイラは停止させている多缶設置ボイラの台数制御
において、運転指示を受けているボイラの燃焼状態を検
出し、運転指示を受けているボイラに高燃焼を行ってい
るボイラが無い場合には運転台数過剰と判断して運転指
示台数を減少、運転指示を受けたボイラが全て高燃焼を
行っている場合には運転台数不足と判断して運転指示台
数の増加を行う。

（作用） 蒸気使用量に対するボイラの運転台数の過不足は、運
転しているボイラの燃焼状態によって検出することがで
きる。運転を行っているボイラに高燃焼のボイラが無い
場合には、低燃焼を行っているボイラを停止しても、高
燃焼を行うボイラの台数を増やすことで補うことができ
るため、蒸気使用量に対し運転台数が多いことが分か
り、運転台数を減少することで蒸発量を蒸気使用量に合
わせる。また、運転を行っているボイラの全てが高燃焼
を行っている場合、蒸気使用量が蒸発量より大きいこと
が考えられ、運転台数を増やして蒸発量を蒸気使用量に
合わせる。以上のような制御を行うことでボイラの運転
台数を蒸気使用量に合った最適な台数にすることができ
る。

（実施例） 本発明の一実施例を説明する。３位置制御を行うボイ
ラの設置台数をｎ、ボイラの運転指示台数をｍとし、１
≦ｍ≦ｎとする。ボイラ運転制御部より順位番号１から
ｍまでのボイラに運転が指示されて、ｍ台のボイラが運
転を行う。運転指示されたボイラはそれぞれの圧力スイ
ッチにより高燃焼、低燃焼、もしくは休止となる。各ボ
イラの燃焼状態はボイラ運転制御部へ伝えられ、ボイラ
運転制御部では定められた周期ごとに燃焼状態によって
運転指示台数が決定され、運転台数の変更が行われて、
運転台数が最適な値となるように制御される。ボイラ運
転制御部は、蒸気使用部で使用される蒸気量である蒸気
使用量と、運転指示を受けて運転を行っているボイラが
全て高燃焼を行った場合に得られる蒸気量である蒸発量
を比較することで、運転指示台数の増減を決定する。

運転指示台数が休止台数に等しい（蒸気使用量が少な
く、運転状態のボイラが全て圧力スイッチで休止してい
る）ときには、運転指示台数を最も少ない値の１とす
る。

運転指示台数が休止台数と低燃焼台数の和または運転
指示台数が低燃焼台数に等しいとき（低燃焼台数≠０・
高燃焼台数＝０）、蒸発量に比べ蒸気使用量が非常に小
さいため、運転指示台数を１台減らす。

運転指示台数が高燃焼台数と低燃焼台数の和に等しい
とき、蒸気使用量は蒸発量よりわずかに少ないだけであ
り、適度に釣り合っているので運転指示台数は変更しな
い。

運転指示台数が高燃焼台数に等しいとき、蒸気使用量
が蒸発量より大きいか、蒸気使用量と蒸発量が釣り合っ
ているので、運転指示台数を１台増加する。

以上を記号で表す。なお、ｍは現在の運転指示台数、
ｍ′は変更後の運転指示台数、高は高燃焼、低は低燃
焼、休は休止のボイラが存在し、高・低・休の記載が無
いものは該当する燃焼状態のボイラが存在しないことを
示している。

ｍ＝休 ｍ′＝１ ｍ＝休＋低 ｍ′＝ｍ−１ ｍ＝低 ｍ′＝ｍ−１（ｍ＝１の場合ｍ′＝ｍ） ｍ＝高＋低 ｍ′＝ｍ ｍ＝高 ｍ′＝ｍ＋１（ｍ＝ｎの場合ｍ′＝ｍ） この燃焼状態の検出を定められた周期で繰り返し、蒸
気使用量（負荷）変動に追随させる。なお、ボイラ始動
時にはｍ＝１にてスタートさせる。また、蒸気使用量の
増大が予想される場合、タイマー等により蒸気使用量の
増大直前に運転台数を必要数に増加させてもよく、万一
上記の蒸気使用量の増大がなかった場合には、逐次運転
台数が減少され、自動的に必要台数に戻る。

次により具体的に４台のボイラを設置している場合の
台数制御の例を説明する。説明開始時点では、ボイラ運
転制御部より出されている運転指示台数が２で、２台の
ボイラが運転指示を受け、残りの２台は停止していると
する。

パターン１として蒸気使用量が減少している場合を説
明する。蒸気使用量が減少し、ボイラで発生させている
蒸気量が蒸気使用量を上回ると、蒸気の圧力が上昇す
る。蒸気圧力が各ボイラに設けている圧力スイッチの休
止設定圧力まで上昇すると、ボイラは圧力スイッチによ
って休止される。運転指示を受けているボイラが２台と
も休止している状態で運転指示台数を変更する周期がめ
ぐってくると、ボイラ運転制御部は各ボイラの燃焼状態
を検出し、この場合の燃焼状態は、高燃焼数０、低燃焼
数０、休止数２となり、記号で表せばｍ＝休なので、ボ
イラ運転制御部で決定される運転指示台数はｍ′＝１と
なる。すなわち、運転順位２のボイラが停止とされ、運
転順位１のボイラのみ休止の状態を継続する。運転指示
台数を変更することで、運転指示を受けているボイラは
１台、残り３台は停止となり、ボイラ燃焼状態は、高燃
焼数０、低燃焼数０、休止数１となる。なお、その後に
蒸気が使用されることによって圧力が下がると、運転順
位１のボイラは燃焼に入るが、停止とされたボイラは運
転指示を受けるまで燃焼を行わない。

パターン２として蒸気使用量が増加した場合を説明す
る。蒸気使用量が増加すると蒸気圧力が低下し、圧力ス
イッチの高燃焼設定圧力まで蒸気圧力が低下すると、ボ
イラは圧力スイッチによって高燃焼とされる。運転指示
を受けているボイラが２台とも高燃焼の状態で運転指示
台数を変更する周期がめぐってくると、ボイラ運転制御
部は各ボイラの燃焼状態を検出し、この場合の燃焼状態
は、高燃焼数２、低燃焼数０、休止数０となり、記号で
表せばｍ＝高であり、ｍ′＝ｍ＋１であるため運転指示
台数は３となり、運転順位３のボイラへ運転指示が出力
される。

なお、運転指示台数の変更は定められた周期ごとに行
われており、運転指示台数が２台以外の場合であっても
同様である。

以上のような制御方法により、集合部の蒸気圧力によ
らず多缶設置ボイラの台数制御を行う。

（発明の効果） 燃焼状態を検出することによって、より適した台数と
なるように運転台数を変更していくことができ、蒸気集
合部の圧力を検出する必要がなくなり、装置を簡略化で
きる。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各ボイラに設けた圧力スイッチによって、
   高燃焼・低燃焼・休止の３位置で燃焼制御を行うボイラ
   を複数台設置し、運転指示を受けたボイラは高燃焼・低
   燃焼・休止のいずれかとなるように運転させ、運転指示
   を受けていないボイラは停止させている多缶設置ボイラ
   の台数制御において、運転指示を受けているボイラの燃
   焼状態を検出し、運転指示を受けているボイラに高燃焼
   を行っているボイラが無い場合には運転台数過剰と判断
   して運転指示台数を減少、運転指示を受けたボイラが全
   て高燃焼を行っている場合には運転台数不足と判断して
   運転指示台数の増加を行うことを特徴とする多缶設置ボ
   イラの台数制御。