JP2799746B2 - ボイラーの自動台数制御方法 - Google Patents
ボイラーの自動台数制御方法Info
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- JP2799746B2 JP2799746B2 JP24575589A JP24575589A JP2799746B2 JP 2799746 B2 JP2799746 B2 JP 2799746B2 JP 24575589 A JP24575589 A JP 24575589A JP 24575589 A JP24575589 A JP 24575589A JP 2799746 B2 JP2799746 B2 JP 2799746B2
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- Japan
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- pressure
- boiler
- boilers
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ボイラーの多缶設置システムにおける自
動台数制御方法の改良に関するものである。
動台数制御方法の改良に関するものである。
周知のように、ボイラーを複数台設置した多缶設置シ
ステムにおいては、スチームヘッダーに圧力検出器を設
けて負荷の状態を把握し、負荷量に応じ予め設定してお
いた起動順序に従って必要台数を順次燃焼に移行させ、
負荷変動があれば、その負荷変動に合わせてボイラーを
燃焼・停止させることにより、負荷に追随させるように
した自動台数制御方式が採用されている（第３図参
照）。
ステムにおいては、スチームヘッダーに圧力検出器を設
けて負荷の状態を把握し、負荷量に応じ予め設定してお
いた起動順序に従って必要台数を順次燃焼に移行させ、
負荷変動があれば、その負荷変動に合わせてボイラーを
燃焼・停止させることにより、負荷に追随させるように
した自動台数制御方式が採用されている（第３図参
照）。
この自動台数制御方式は各ボイラーを高効率で運転す
ることができ、システム全体の効率を高く維持して省エ
ネルギーに役立つ。
ることができ、システム全体の効率を高く維持して省エ
ネルギーに役立つ。
而るに、上述の自動台数制御方法においては、通常、
制御圧力を複数の圧力帯に分割し、予め設定しておいた
各圧力帯に対応するボイラーの燃焼パターンに従って制
御するようになっている（第４図参照;Oは停止、Ｌは低
燃焼、Ｈは高燃焼を示す）。
制御圧力を複数の圧力帯に分割し、予め設定しておいた
各圧力帯に対応するボイラーの燃焼パターンに従って制
御するようになっている（第４図参照;Oは停止、Ｌは低
燃焼、Ｈは高燃焼を示す）。
しかしながら、蒸気供給時の負荷量の変化と蒸気圧力
の変化とは一義的に関係づけられるものではなく、全負
荷範囲で負荷量の変化に対する最適の応答性を実現する
ことは困難である。この為、時間帯毎に最大燃焼台数を
制限する方法などがとられるが、この方法も、負荷の状
況が曜日或いは季節によって変化してゆく場合、台数制
御パターンの設定の変更が必要となり必ずしも充分では
なかった。
の変化とは一義的に関係づけられるものではなく、全負
荷範囲で負荷量の変化に対する最適の応答性を実現する
ことは困難である。この為、時間帯毎に最大燃焼台数を
制限する方法などがとられるが、この方法も、負荷の状
況が曜日或いは季節によって変化してゆく場合、台数制
御パターンの設定の変更が必要となり必ずしも充分では
なかった。
この発明は、上述の問題点に鑑み、台数制御パターン
の設定の変更を必要とせず、必要蒸気量と供給蒸気量の
関係を総合的に把握し、負荷量の変化に対して応答性の
優れた自動台数制御を行うようにしたものであり、具体
的には、ボイラーを複数台設置し、これらのボイラーに
共通のスチームヘッダーを設け、このヘッダーの内圧を
圧力センサーにより電気信号に変えて取り出し、その信
号により、負荷量に応じて必要台数分のボイラーを燃
焼、停止させる台数制御器を設けた構成において、スチ
ームヘッダーの内圧の値Pnと勾配dPn/dtを検出するとと
もに、ボイラーからの発生蒸気量Q1を算出し、これらの
値から、必要蒸気量に対する増減蒸気量Q2と、スチーム
ヘッダーの内圧を目的圧力Ptに維持するために必要な増
減蒸気量Q3を求め、これらの増減蒸気量Q2,Q3の和の値
から稼動中のボイラーの稼動台数を増減すべきかどうか
判定することを特徴としている。
の設定の変更を必要とせず、必要蒸気量と供給蒸気量の
関係を総合的に把握し、負荷量の変化に対して応答性の
優れた自動台数制御を行うようにしたものであり、具体
的には、ボイラーを複数台設置し、これらのボイラーに
共通のスチームヘッダーを設け、このヘッダーの内圧を
圧力センサーにより電気信号に変えて取り出し、その信
号により、負荷量に応じて必要台数分のボイラーを燃
焼、停止させる台数制御器を設けた構成において、スチ
ームヘッダーの内圧の値Pnと勾配dPn/dtを検出するとと
もに、ボイラーからの発生蒸気量Q1を算出し、これらの
値から、必要蒸気量に対する増減蒸気量Q2と、スチーム
ヘッダーの内圧を目的圧力Ptに維持するために必要な増
減蒸気量Q3を求め、これらの増減蒸気量Q2,Q3の和の値
から稼動中のボイラーの稼動台数を増減すべきかどうか
判定することを特徴としている。
上記の構成によれば、スチームヘッダーの内圧の値Pn
と勾配dPn/dtを検出するとともに、ボイラーからの発生
蒸気量Q1を算出し、これらの値から、必要蒸気量に対す
る増減蒸気量Q2と、スチームヘッダーの内圧を目標圧力
Ptに維持するために必要な増減蒸気量Q3を求め、これら
の増減蒸気量Q2,Q3の和の値に基づいて必要蒸気量と供
給蒸気量との関係を総合的把握し、稼動中のボイラーの
稼動台数を増減すべきかどうかを判定することができる
ので、負荷量の変化に対して応答性の優れたボイラーの
自動台数制御方法を提供することができる。
と勾配dPn/dtを検出するとともに、ボイラーからの発生
蒸気量Q1を算出し、これらの値から、必要蒸気量に対す
る増減蒸気量Q2と、スチームヘッダーの内圧を目標圧力
Ptに維持するために必要な増減蒸気量Q3を求め、これら
の増減蒸気量Q2,Q3の和の値に基づいて必要蒸気量と供
給蒸気量との関係を総合的把握し、稼動中のボイラーの
稼動台数を増減すべきかどうかを判定することができる
ので、負荷量の変化に対して応答性の優れたボイラーの
自動台数制御方法を提供することができる。
以下、この発明の好ましい実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
図中（１）はボイラーで、それぞれ燃焼装置（５）、
運転制御器（６）、圧力センサー（７）を備えており、
蒸気管（８）にて共通のスチームヘッダー（２）に連結
してある（図示した実施例では４台のボイラーを設
置）。このスチームヘッダーには、内部の蒸気圧力を検
出するための圧力センサー（３）を設けてあって、その
圧力検出信号に基づき、台数制御器（４）により各ボイ
ラーの燃焼・停止を制御するようになっている。
運転制御器（６）、圧力センサー（７）を備えており、
蒸気管（８）にて共通のスチームヘッダー（２）に連結
してある（図示した実施例では４台のボイラーを設
置）。このスチームヘッダーには、内部の蒸気圧力を検
出するための圧力センサー（３）を設けてあって、その
圧力検出信号に基づき、台数制御器（４）により各ボイ
ラーの燃焼・停止を制御するようになっている。
このような構成により、台数制御を行う際には、圧力
センサー（３）からの信号により、スチームヘッダー
（２）内の圧力Pnと単位時間当たりの圧力勾配dPn/dtと
を検出し、これらの値とボイラー（１）からの発生蒸気
量Q1とから増減すべき蒸気量（増減すべきボイラーの稼
動台数）を求める。
センサー（３）からの信号により、スチームヘッダー
（２）内の圧力Pnと単位時間当たりの圧力勾配dPn/dtと
を検出し、これらの値とボイラー（１）からの発生蒸気
量Q1とから増減すべき蒸気量（増減すべきボイラーの稼
動台数）を求める。
前記のボイラー（１）からの発生蒸気量Q1は、各ボイ
ラー毎に算出し、それらの値を合計する。ボイラーのイ
ンプット熱量（燃料供給量より算出）より、缶水がその
ときのボイラー缶内圧における飽和温度に達するのに必
要の熱量を差引いた値が発生蒸気の熱量に相当するの
で、これより発生蒸気量Q1を算出する。
ラー毎に算出し、それらの値を合計する。ボイラーのイ
ンプット熱量（燃料供給量より算出）より、缶水がその
ときのボイラー缶内圧における飽和温度に達するのに必
要の熱量を差引いた値が発生蒸気の熱量に相当するの
で、これより発生蒸気量Q1を算出する。
前記のスチームヘッダー内の圧力勾配dPn/dt＝ΔＰと
すると、実際に蒸気使用機器で使用している蒸気量Q
0は、 Q0＝（１−f1（ΔＰ））×Q1 で示される。ここで、f1（ΔＰ）は補正係数で、ΔＰを
変数とする関数であり実験的に求まる。ΔＰ＝０でスチ
ームヘッダー内の圧力が一定の値に保持されていれば、
f1（ΔＰ）＝０でQ0＝Q1となる。即ち、供給蒸気量と使
用蒸気量がバランスしている状態である。
すると、実際に蒸気使用機器で使用している蒸気量Q
0は、 Q0＝（１−f1（ΔＰ））×Q1 で示される。ここで、f1（ΔＰ）は補正係数で、ΔＰを
変数とする関数であり実験的に求まる。ΔＰ＝０でスチ
ームヘッダー内の圧力が一定の値に保持されていれば、
f1（ΔＰ）＝０でQ0＝Q1となる。即ち、供給蒸気量と使
用蒸気量がバランスしている状態である。
増減すべき蒸気量は、必要蒸気量Q0に対する増減蒸気
量Q2と、スチームヘッダー（２）内の圧力を目標圧力Pt
に維持するために必要な増減蒸気量Q3との和であり、前
記の増減蒸気量Q2は、増減蒸気量Q2＝必要蒸気量Q0−発
生蒸気量Q1で前述の式より、 Q2＝Q0−Q1＝−f1（ΔＰ）×Q1 となる。一方、増減蒸気量Q3は、 Q3＝f2（Q1）×（Pt−Pn） で表される。ここで、f2（Q1）は補正係数で発生蒸気量
Q1を変数とする関数であり実験的に求まる。Pt＝Pnでス
チームヘッダー内の圧力Pnが目標圧力Ptに維持されてい
れば、Q3＝０である。
量Q2と、スチームヘッダー（２）内の圧力を目標圧力Pt
に維持するために必要な増減蒸気量Q3との和であり、前
記の増減蒸気量Q2は、増減蒸気量Q2＝必要蒸気量Q0−発
生蒸気量Q1で前述の式より、 Q2＝Q0−Q1＝−f1（ΔＰ）×Q1 となる。一方、増減蒸気量Q3は、 Q3＝f2（Q1）×（Pt−Pn） で表される。ここで、f2（Q1）は補正係数で発生蒸気量
Q1を変数とする関数であり実験的に求まる。Pt＝Pnでス
チームヘッダー内の圧力Pnが目標圧力Ptに維持されてい
れば、Q3＝０である。
従って、増減すべき蒸気量（Q2＋Q3）は、 Q2＋Q3＝−f1（ΔＰ）×Q1＋f2（Q1）×（Pt−Pn）で表
される。この増減すべき蒸気量（Q2＋Q3）の値によって
ボイラー（１）の稼動台数を制御する。
される。この増減すべき蒸気量（Q2＋Q3）の値によって
ボイラー（１）の稼動台数を制御する。
高燃焼H,低燃焼L,停止Ｏの三位置で燃焼量を制御する
三位置燃焼制御式ボイラーを用い、各ボイラーの燃焼量
を上述の増減すべき蒸気量（Q2＋Q3）と上述の蒸気発生
量Q1とに従って、Ｏ→L,L→H,H→L,L→Ｏのように変化
させる。この場合、各ボイラーとスチームヘッダーの内
圧の値及び変化傾向から、ボイラーの発停回数と圧力変
動を予測し、それが最小となるように燃焼指令信号を出
力する。その場合、同容量（同定格蒸発量）のボイラー
を複数台設置するのでなく、異なる容量のボイラーを設
置するようにしてもよい。そうすれば、大きな容量のボ
イラーをベースにして、負荷変動があった場合は小さな
容量のボイラーを燃焼・停止させることにより、安定し
た圧力の蒸気を供給することができる。
三位置燃焼制御式ボイラーを用い、各ボイラーの燃焼量
を上述の増減すべき蒸気量（Q2＋Q3）と上述の蒸気発生
量Q1とに従って、Ｏ→L,L→H,H→L,L→Ｏのように変化
させる。この場合、各ボイラーとスチームヘッダーの内
圧の値及び変化傾向から、ボイラーの発停回数と圧力変
動を予測し、それが最小となるように燃焼指令信号を出
力する。その場合、同容量（同定格蒸発量）のボイラー
を複数台設置するのでなく、異なる容量のボイラーを設
置するようにしてもよい。そうすれば、大きな容量のボ
イラーをベースにして、負荷変動があった場合は小さな
容量のボイラーを燃焼・停止させることにより、安定し
た圧力の蒸気を供給することができる。
又、上述のボイラーの発停回数と圧力変動が最小にな
るように抑制する場合、最大負荷変動を予測又は設定
し、負荷変動に対する応答時間が最短になるように各ボ
イラーへ燃焼指令信号を出力する。
るように抑制する場合、最大負荷変動を予測又は設定
し、負荷変動に対する応答時間が最短になるように各ボ
イラーへ燃焼指令信号を出力する。
この発明は、以上のような構成で、スチームヘッダー
の内圧の値Pnと勾配dPn/dtを検出するとともに、ボイラ
ーからの発生蒸気量Q1を算出し、これらの値から、必要
蒸気量に対する増減蒸気量Q2と、スチームヘッダーの内
圧を目標圧力Ptに維持するために必要な増減蒸気量Q3を
求め、これらの増減蒸気量Q2,Q3の和の値から稼動中の
ボイラー（１）の稼動台数を増減すべきかどうか判定す
るようにしたので、負荷変動に対する応答性が良く、安
定した圧力の蒸気を供給することができる。又、ハンチ
ング現象が少なくなり、多缶設置システム全体の運転効
率が向上する。
の内圧の値Pnと勾配dPn/dtを検出するとともに、ボイラ
ーからの発生蒸気量Q1を算出し、これらの値から、必要
蒸気量に対する増減蒸気量Q2と、スチームヘッダーの内
圧を目標圧力Ptに維持するために必要な増減蒸気量Q3を
求め、これらの増減蒸気量Q2,Q3の和の値から稼動中の
ボイラー（１）の稼動台数を増減すべきかどうか判定す
るようにしたので、負荷変動に対する応答性が良く、安
定した圧力の蒸気を供給することができる。又、ハンチ
ング現象が少なくなり、多缶設置システム全体の運転効
率が向上する。
第１図はこの発明の一実施例を示す系統図、第２図はこ
の発明を適用した場合の蒸気圧力の変化を従来のものと
比較して示すグラフ、第３図は従来の多缶設置システム
を示す系統図、第４図は従来の自動台数制御方法を示す
説明図である。 （１）……ボイラー、（２）……スチームヘッダー （３）……圧力センサー、（４）……台数制御器
の発明を適用した場合の蒸気圧力の変化を従来のものと
比較して示すグラフ、第３図は従来の多缶設置システム
を示す系統図、第４図は従来の自動台数制御方法を示す
説明図である。 （１）……ボイラー、（２）……スチームヘッダー （３）……圧力センサー、（４）……台数制御器
Claims (1)
- 【請求項１】ボイラー（１）を複数台設置し、これらの
ボイラーに共通のスチームヘッダー（２）を設け、この
ヘッダーの内圧を圧力センサー（３）により電気信号に
変えて取り出し、その信号により、負荷量に応じて必要
台数分のボイラーを燃焼、停止させる台数制御器（４）
を設けた構成において、 スチームヘッダー（２）の内圧の値Pnと勾配dPn/dtを検
出するとともに、ボイラー（１）からの発生蒸気量Q1を
算出し、これらの値から、必要蒸気量に対する増減蒸気
量Q2と、スチームヘッダー（２）の内圧を目標圧力Ptに
維持するために必要な増減蒸気量Q3を求め、これらの増
減蒸気量Q2,Q3の和の値から稼動中のボイラー（１）の
稼動台数を増減すべきかどうか判定することを特徴とす
るボイラーの自動台数制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24575589A JP2799746B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | ボイラーの自動台数制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24575589A JP2799746B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | ボイラーの自動台数制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03110304A JPH03110304A (ja) | 1991-05-10 |
| JP2799746B2 true JP2799746B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=17138317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24575589A Expired - Fee Related JP2799746B2 (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | ボイラーの自動台数制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799746B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4505850B2 (ja) * | 2003-06-26 | 2010-07-21 | 三浦工業株式会社 | ボイラの台数制御方法 |
| JP2005055014A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Miura Co Ltd | ボイラの台数制御方法 |
| JP4529731B2 (ja) * | 2005-02-28 | 2010-08-25 | 三浦工業株式会社 | ボイラ制御方法 |
| JP5251356B2 (ja) * | 2008-08-21 | 2013-07-31 | 三浦工業株式会社 | 制御システム、制御システム用プログラム、燃焼制御方法及びボイラシステム |
| JP5228700B2 (ja) | 2008-08-25 | 2013-07-03 | 三浦工業株式会社 | 制御プログラム、制御装置及びボイラシステム |
| JP5277849B2 (ja) * | 2008-10-03 | 2013-08-28 | 三浦工業株式会社 | 制御プログラム、制御システム、ボイラシステム及び制御方法 |
| JP5585007B2 (ja) * | 2009-06-11 | 2014-09-10 | 三浦工業株式会社 | ボイラ群の制御方法、プログラム、制御器及びボイラシステム |
| US9477242B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-10-25 | Cleaver-Brooks, Inc. | System and method of controlling condensing and non-condensing boiler firing rates |
| JP5914147B2 (ja) * | 2012-05-07 | 2016-05-11 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 多缶式貫流ボイラの台数制御システム |
| JP6337697B2 (ja) * | 2014-08-29 | 2018-06-06 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
-
1989
- 1989-09-20 JP JP24575589A patent/JP2799746B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03110304A (ja) | 1991-05-10 |
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Legal Events
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