JP3531901B2 - 蒸気消費機器を含めたボイラの蒸気圧安定制御システム - Google Patents

蒸気消費機器を含めたボイラの蒸気圧安定制御システム

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JP3531901B2
JP3531901B2 JP05134998A JP5134998A JP3531901B2 JP 3531901 B2 JP3531901 B2 JP 3531901B2 JP 05134998 A JP05134998 A JP 05134998A JP 5134998 A JP5134998 A JP 5134998A JP 3531901 B2 JP3531901 B2 JP 3531901B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は蒸気消費機器を含めたボ
イラの蒸気圧安定制御システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ボイラの運転は蒸気の使用によって蒸気
圧力が下限値未満となると、まずプリパージを行い、プ
リパージ終了後に燃焼を開始して蒸気を発生する。そし
て、蒸気発生によって蒸気圧力が上限値以上となると燃
焼を停止してポストパージを行い燃焼停止に戻るという
サイクルを繰り返す。上記の制御を行うことによって蒸
気圧力を下限値と上限値の間に保とうとするのである
が、ボイラは炉内に未燃分が残留したままで着火を行う
ことを防止するため、燃焼を開始する前に炉内の換気を
行うプリパージを行う必要があり、プリパージを行って
いる間は燃焼を開始することができず、蒸気圧力が下限
値未満となってからプリパージ実施時間分遅れて燃焼を
開始することとなるため、その間は蒸気圧力が下限値よ
りも低くなる。図3は従来の運転制御におけるボイラの
蒸気圧力と運転状態等のタイムチャートである。蒸気消
費機器における蒸気使用量が少ない場合にはプリパージ
実施中の蒸気減少量が少ないため蒸気圧力の低下はわず
かであり、蒸気供給には影響は無いが、蒸気消費機器の
起動直後など蒸気消費機器において通常よりも多くの蒸
気が使用されている場合には、蒸気圧力が下限値未満と
なってからプレパージを開始したのでは蒸気圧力が大き
く低下し、蒸気供給量が不足することがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、通常よりも多くの蒸気が必要な場合であっ
ても蒸気供給量が不足することを防止する蒸気消費機器
を含めたボイラの蒸気圧安定制御システムを提供するこ
とにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】ボイラで発生させた蒸気
の圧力を検出する圧力検出装置を持ち、圧力検出装置に
よって検出される蒸気圧力が下限値未満となるとプリパ
ージ実施後に燃焼を開始させるボイラ運転制御装置を設
けており、蒸気を使用する蒸気消費機器へ蒸気を供給す
るボイラにおいて、蒸気消費機器とボイラ運転制御装置
を信号線で接続し、蒸気消費機器からの信号をボイラ運
転制御装置に入力することを可能としておき、蒸気消費
機器は蒸気を多量に使用する際には蒸気使用を予告する
アイドリング信号をボイラ運転制御装置へ出力するもの
であり、ボイラ運転制御装置はアイドリング信号を受信
すると蒸気圧力が下限値未満になっていなくてもプリパ
ージを開始するようにする。
【0005】また、ボイラ運転制御装置からの信号を蒸
気消費機器へ入力することを可能としておき、ボイラ運
転制御装置は蒸気消費機器からのアイドリング信号を受
信してプリパージを行い、プリパージ完了後に蒸気消費
機器へ蒸気使用許可を発信し、蒸気消費機器は蒸気使用
許可を受信するまでは待機とし、受信後に蒸気使用工程
に進めるようにする。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面を用いて
説明する。図1および図2は本発明の一実施例における
ものであり、図1はボイラ1と蒸気消費機器4のフロー
図、図2は蒸気圧力の変化とボイラ運転等のタイムチャ
ートである。ボイラ1にはボイラの運転を制御するボイ
ラ運転制御装置3が接続されており、ボイラ1はボイラ
運転制御装置3からの信号によって燃焼を行い、蒸気を
発生させる。ボイラ内の蒸気圧力は圧力検出装置2によ
って検出されており、圧力検出装置2で検出された情報
は信号線を通じてボイラ運転制御装置3へ送られる。蒸
気を使用する蒸気消費機器4はボイラ1に蒸気配管5で
接続されており、ボイラで発生させた蒸気は蒸気配管5
を通して蒸気消費機器4へ送られる。蒸気消費機器4へ
の蒸気供給は、蒸気消費機器4自身が蒸気配管5途中に
設けた蒸気制御弁6の開閉を制御することで行い、必要
量の蒸気を供給する。ボイラ運転制御装置3と蒸気消費
機器4は信号線で接続しておき、ボイラ運転制御装置3
と蒸気消費機器の間で信号の受け渡しを行えるようにし
ておく。
【0007】ボイラ運転制御装置3には、通常の運転制
御と蒸気圧安定の運転制御を設定しておく。通常の運転
制御は、圧力検出装置2にて検出されている蒸気圧力が
下限値未満であるとの情報が入力されると、ボイラ運転
制御装置3はプリパージを行い、プリパージが終了する
とボイラの燃焼を開始し、蒸気を発生させる。蒸気の発
生によって蒸気圧力が上昇し、蒸気圧力が上限値以上ま
で上昇したことを圧力検出装置2によって検出すると、
ボイラ運転制御装置3はボイラの燃焼を停止させてポス
トパージを行い、ポストパージが終了するとボイラの運
転を停止させる。
【0008】蒸気圧安定の運転制御は、蒸気消費機器4
からのアイドリング信号を受信した場合に行う運転制御
であり、ボイラ運転制御装置3は圧力検出装置2にて検
出されている蒸気圧力が下限値未満となっていなくて
も、蒸気消費機器4からのアイドリング信号を受信する
とプリパージを実施する。プリパージが終了し、燃焼を
開始することができる状態となると、ボイラ運転制御装
置3は蒸気消費機器4に対して蒸気使用許可を出力す
る。その後、圧力検出装置2にて検出される蒸気圧力が
下限値未満となると、ボイラ運転制御装置3は即座にボ
イラの燃焼を開始させ、燃焼開始後は通常の運転制御と
される。
【0009】蒸気消費機器4が例えば蒸気釜であった場
合、材料等を釜内に投入しておき、蒸気消費機器の運転
スイッチをONとしておくと、蒸気消費機器4は自動的
に蒸気制御弁6を開いて蒸気ジャケット内へ蒸気の供給
を開始し、ジャケット内の蒸気圧力が所定の圧力となる
ように蒸気制御弁6の開閉を制御する。ボイラの運転状
況等を図2に基づいて説明する。蒸気消費機器4は、蒸
気ジャケット内に蒸気の存在しない蒸気消費機器の起動
時等、多量の蒸気が必要な場合には蒸気消費機器4より
ボイラ運転制御装置3へ向けてアイドリング信号が発信
するように設定しておく。蒸気消費機器4を停止させて
いた状態から蒸気消費機器4の運転スイッチをONとす
ると、蒸気消費機器4はまずボイラ運転制御装置3へア
イドリング信号を発信する。ボイラ運転制御装置3はア
イドリング信号を受信すると、蒸気圧安定の制御とし、
蒸気圧力が下限値未満になっていなくてもプリパージを
行う。プリパージが終了するとボイラ運転制御装置3は
蒸気消費機器4に対して蒸気使用許可の出力を行い、蒸
気圧力が下限値未満となっていなければ燃焼待機とさせ
ておく。
【0010】蒸気消費機器4ではボイラ運転制御装置3
からの蒸気使用許可を受信するまでは、蒸気を多量に使
用する工程は行わずに待機させておき、蒸気使用許可受
信後に蒸気制御弁6を開いて蒸気を多量に使用する工程
に進む。蒸気消費機器4の運転開始時には蒸気が多量に
使用され、蒸気制御弁6を開くとボイラにて保有してい
た蒸気は急激に減少し、圧力検出装置2によって検出さ
れている蒸気圧力も低下する。蒸気圧力が下限値未満と
なった時、ボイラのプリパージはすでに終了しているた
め、ボイラ運転制御装置3は待機させていたボイラを即
座に燃焼開始し、蒸気の発生を開始する。
【0011】蒸気圧力が下限値未満となるとすぐに蒸気
の発生を開始するので、蒸気圧力は下限値より大きく低
下することはなく、蒸気消費機器4への蒸気供給量が不
足することは無くなる。そして、蒸気消費機器4側では
安定した蒸気供給が行われるため、製品品質を安定させ
ることができる。
【0012】蒸気消費機器4への蒸気供給がある程度行
われると、蒸気消費機器4にて使用される蒸気量は減少
し、蒸気消費機器4は所定温度を維持することで煮込み
を行っている間は、ジャケット内の圧力を一定に保つた
めだけの蒸気量でよく、蒸気制御弁6の開閉を行うこと
で蒸気の供給量を調節する。ボイラ運転制御装置3は蒸
気の発生によって蒸気圧力が上限値以上まで上昇すると
燃焼を停止し、蒸気の使用によってボイラの蒸気圧力が
下限値まで低下すると燃焼を行う。蒸気使用量が少なく
なっている時、蒸気圧力が下限値まで低下しても、蒸気
消費機器4はアイドリング信号を発信せず、ボイラ運転
制御装置3は通常の運転制御を行う。ボイラ運転制御装
置3は蒸気圧力が下限未満となった時点でプリパージを
開始し、蒸気圧力が下限値未満となってからプリパージ
実施時間分遅れて燃焼が開始される。しかし蒸気使用量
が少ないため、プリパージ中に減少する蒸気量は比較的
少なく、蒸気供給量が不足することはない。そして、蒸
気使用量が少ない場合には蒸気圧力が下限値未満となっ
てからプリパージを開始するようにした方が、ボイラの
頻繁なON−OFFを抑えることができる。
【0013】
【発明の効果】本発明を実施することによって、ボイラ
が頻繁にON−OFFすることは防ぎながら、蒸気使用
量が多くなる場合であっても安定した蒸気供給を効率的
に行うことができ、蒸気供給を安定させることで蒸気消
費機器により製造される製品品質を安定させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するボイラと蒸気消費機器のフロ
ー図
【図2】本発明の一実施例での蒸気圧力変化とボイラ運
転等のタイムチャート
【図3】従来の場合の蒸気圧力変化とボイラ運転等のタ
イムチャート
【符号の説明】
1 ボイラ 2 圧力検出装置 3 ボイラ運転制御装置 4 蒸気消費機器 5 蒸気配管 6 蒸気制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F22B 35/14 B01J 4/00 102 F23N 1/08 101 F23N 5/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボイラで発生させた蒸気の圧力を検出す
    る圧力検出装置を持ち、圧力検出装置によって検出され
    る蒸気圧力が下限値未満となるとプリパージ実施後に燃
    焼を開始させるボイラ運転制御装置を設けており、蒸気
    を使用する蒸気消費機器へ蒸気を供給するボイラにおい
    て、蒸気消費機器とボイラ運転制御装置を信号線で接続
    し、蒸気消費機器からの信号をボイラ運転制御装置に入
    力することを可能としておき、蒸気消費機器は蒸気を多
    量に使用する際には蒸気使用を予告するアイドリング信
    号をボイラ運転制御装置へ出力するものであり、ボイラ
    運転制御装置はアイドリング信号を受信すると蒸気圧力
    が下限値未満になっていなくてもプリパージを開始する
    ようにしたことを特徴とする蒸気消費機器を含めたボイ
    ラの蒸気圧安定制御システム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の蒸気消費機器を含めた
    ボイラの蒸気圧安定制御システムにおいて、ボイラ運転
    制御装置からの信号を蒸気消費機器へ入力することを可
    能としておき、ボイラ運転制御装置は蒸気消費機器から
    のアイドリング信号を受信してプリパージを行い、プリ
    パージ完了後に蒸気消費機器へ蒸気使用許可を発信し、
    蒸気消費機器は蒸気使用許可受信後に蒸気使用工程に進
    めるようにしたことを特徴とする蒸気消費機器を含めた
    ボイラの蒸気圧安定制御システム。
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