JP5045914B2 - Boiler unit controller - Google Patents
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Description
本発明はボイラの台数制御装置に関し、特に、複数のボイラを要求負荷に応じて燃焼させる多缶設置システムにおけるボイラ台数制御装置に関するものである。 The present invention relates to a boiler number control device, and more particularly to a boiler number control device in a multi-can installation system for burning a plurality of boilers according to a required load.
効率良く蒸気を供給できるボイラとして、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムが周知となっている。 As a boiler that can supply steam efficiently, a multi-can installation system that generates steam using a plurality of boilers is well known.
すなわち、各ボイラで生成された蒸気を供給する蒸気供給配管に接続されたスチームヘッダに圧力検出器を設けて負荷の状態を把握し、台数制御装置が、この負荷に応じて予め各ボイラに対して設定しておいた優先順位に従い、各ボイラを順次燃焼へ移行させ、また、負荷の変動があればこの負荷変動に合わせて各ボイラを燃焼または停止させることにより、変動する負荷に追随させるようになっている(特許文献1参照)。 In other words, a steam detector connected to a steam supply pipe that supplies steam generated in each boiler is provided with a pressure detector to grasp the state of the load. In order to follow the changing load, each boiler is shifted to combustion in accordance with the priority order set in advance, and if there is a load change, each boiler is burned or stopped according to this load change. (See Patent Document 1).
一方、各ボイラには各ボイラの状態の維持変更を抑制するローカル制御装置が設けられ、前記台数制御装置からの信号をローカル制御装置で受けて、各ボイラを制御するとともに、前記台数制御装置に各ボイラの燃焼段階(3位置制御の場合、待機、低燃、高燃の各段階)を通知するようになっている。 On the other hand, each boiler is provided with a local control device that suppresses the maintenance and change of the state of each boiler. The local control device receives a signal from the number control device and controls each boiler. The combustion stage of each boiler (in the case of three-position control, each stage of standby, low fuel consumption, and high fuel combustion) is notified.
図6は、前記台数制御装置の処理をブロック図として現したものである。燃焼量演算手段202には前記圧力検出装置の出力と、制御目標となる設定値が入力されており、両者の値から、必要燃焼量が演算される。 FIG. 6 is a block diagram showing the processing of the number control device. The combustion amount calculation means 202 receives the output of the pressure detection device and a set value as a control target, and the required combustion amount is calculated from both values.
当該必要燃焼量は、スチームヘッダ圧力に対応する燃焼量であり、待機、低燃、高燃の段階を持つ3位置制御の場合、高燃状態のボイラ1台分の燃焼量を1とすれば、高燃のときの燃焼量が低燃のときの燃焼量の倍であるボイラでは、待機と低燃、又は低燃と高燃の燃焼量差は0.5と表すことができる。従って、必要燃焼量が1であれば、高燃のボイラ1台である場合と、低燃のボイラ2台である場合がある。また必要燃焼量が1.5であれば、高燃のボイラ1台と低燃のボイラ1台である場合と低燃のボイラ3台である場合がある。 The required combustion amount is a combustion amount corresponding to the steam header pressure. In the case of three-position control having stages of standby, low combustion, and high combustion, if the combustion amount for one boiler in a high combustion state is 1, In a boiler in which the amount of combustion at the time of high combustion is twice the amount of combustion at the time of low fuel, the difference in the amount of combustion between standby and low fuel or between low and high fuel can be expressed as 0.5. Therefore, if the required combustion amount is 1, there may be one high-burning boiler or two low-burning boilers. If the required combustion amount is 1.5, there may be one high-burning boiler and one low-burning boiler or three low-burning boilers.
ボイラ決定手段203は、前記の必要燃焼量、各ボイラに与えられた優先順位から、各ボイラの燃焼段階を決定する。ここで、上記優先順位と各ボイラの関係には、システム固有の所定のパターンがあり、必ずしも共通ではない。すなわち、待機を−、低燃をL、高燃をHとし、3台のボイラを制御する場合を考察する。必要燃焼量が増加する場合を示すと、「−−−」「L−−」「LL−」「LLL」「HLL」・・「HHH」とするパターン、「−−−」「L−−」「H−−」「HL−」「HH−」・・「HHH」とするパターン等がある。前記ボイラ決定手段203はこのパターンに従って各ボイラの燃焼段階を決定することになる。 The boiler determination means 203 determines the combustion stage of each boiler from the required combustion amount and the priority given to each boiler. Here, the relationship between the priority order and each boiler has a predetermined pattern unique to the system and is not necessarily common. That is, let us consider a case where three boilers are controlled by setting standby as-, low fuel as L, and high fuel as H. When the required amount of combustion increases, the patterns "---", "L--", "LL-", "LLL", "HLL", "HHH", "---", "L--" There are patterns such as “H−−”, “HL−”, “HH−”, and “HHH”. The boiler determining means 203 determines the combustion stage of each boiler according to this pattern.
上記ボイラ決定手段203の決定内容は指示手段204によって各ボイラに指示されるとともに、前回指示として前回指示テーブル207に記憶される。ここで前回指示には燃焼指示と待機指示があり、燃焼指示には、更に、前記3位置制御の場合、高燃指示と低燃指示がある。 The contents determined by the boiler determination means 203 are instructed to each boiler by the instruction means 204 and stored in the previous instruction table 207 as the previous instruction. Here, the previous instruction includes a combustion instruction and a standby instruction, and the combustion instruction further includes a high fuel instruction and a low fuel instruction in the case of the three-position control.
また、前記前回指示テーブル207には、燃焼段階検出手段201が検出した各ボイラの現実の燃焼段階も書き込まれるようになっており、これと前記前回指示とを比較することによって、前記ボイラ決定手段203からの指示が実行された否かが確認できることになる。 The previous instruction table 207 is also written with the actual combustion stage of each boiler detected by the combustion stage detection means 201, and by comparing this with the previous instruction, the boiler determination means. Whether or not the instruction from 203 has been executed can be confirmed.
ところで、当該システムの保守点検時は、点検対象ボイラを1台又は複数台休止して行うことになるが、このとき休止したボイラのローカル制御装置は台数制御装置の制御対象からは外れることになる。あるいは、前記のローカル制御装置と台数制御装置の接続が何らかの原因で、一部あるいは全部不通となり、台数制御装置の制御から外れることがある。このように台数制御装置による制御から外れたボイラは、独自で前記ローカル制御装置により制御される。 By the way, at the time of maintenance and inspection of the system, one or a plurality of boilers to be inspected are paused, and the local controller of the paused boiler is excluded from the control targets of the unit controller. . Alternatively, the connection between the local control device and the number control device may be partially or completely disconnected for some reason and may be out of control of the number control device. In this way, a boiler that is not controlled by the number control device is independently controlled by the local control device.
このように全部のボイラが、あるいは一部のボイラが台数制御装置の制御から外れて独自に稼動している状態(自己燃焼状態)から、台数制御装置の制御対象に復旧したとき、台数制御装置は各ボイラの優先順位に従って各ボイラを起動し稼動が再開することになる。 In this way, when all the boilers or some of the boilers are operating independently from the control of the number control device (self-combustion state), the number control device is restored. Will start each boiler according to the priority of each boiler and resume operation.
尚、前記ローカル制御装置は、現実に各ボイラの位置に設置されている場合、あるいは台数制御装置に組込まれている場合のいずれもある。
前記のように、台数制御対象から外れていたボイラが台数制御装置の制御対象に復旧し、優先順位に従った稼動を再開すると、以下のような問題が発生する。 As described above, when the boiler that has been removed from the number control target is restored to the control target of the number control device and the operation according to the priority order is resumed, the following problems occur.
図7は、従来の復旧処理の手順を示すフロー図である。制御対象に復旧した直後の当該台数制御装置における前記前回指示テーブル207に記憶する、前回指示と現実の燃焼段階との遷移を示している。 FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of conventional recovery processing. The figure shows the transition between the previous instruction and the actual combustion stage stored in the previous instruction table 207 in the unit control device immediately after recovery to the control target.
図中、丸印中の数字は各ボイラに与えられた優先順位を表す。更に、各ボイラに対応する記憶領域である矩形枠の上段は指示手段204の前回の指示(ボイラ決定手段203の決定内容)を書き込んだ前回指示欄207a、下段は現実の燃焼段階(燃焼段階検出手段201の検出内容)を書き込んだ燃焼段階欄207bを表している。ここでは、図7(a)に示すように、ボイラ数は5、優先順位は1〜5号機の順に5,3,4,2,1(数値が低い程優先順位は高い)の順となり、各ボイラは待機、低燃、高燃の3つの燃焼段階に切り替え可能であり、待機から高燃への移行は必ず低燃の燃焼段階を経るようになっている。
In the figure, the numbers in the circles indicate the priority given to each boiler. Furthermore, the upper part of the rectangular frame which is a storage area corresponding to each boiler is the
尚、高燃を100%の燃焼量とすると低燃はこの50%の燃焼量となる。また、現在1号機、4号機が低燃段階、3号機が高燃段階で燃焼量2の状態で稼動している(低燃×2+高燃=燃焼量2)状態とする。また、台数制御装置の制御を外れたボイラはローカル制御装置がそのことを検出して、自己燃焼を開始させ、台数制御装置は前回指示テーブル207の上段の前回指示欄207aに「自己燃焼」を書き込み、下段の燃焼段階欄207bはリセットさせる。
If high combustion is 100%, the low combustion is 50%. In addition, it is assumed that Unit 1 and
そして、図7(a)に示すように、台数制御装置の制御が復旧すると、まず、燃焼段階検出手段201は、各ボイラの燃焼段階を検出し、前記前回指示テーブル207の燃焼段階欄207bに検出した内容を書き込む。次いで、設定値と圧力検出装置からの圧力に基づいて燃焼量演算手段202が必要燃焼量を演算する。次いで、各ボイラに与えられた優先順位と前記必要燃焼量等に従って、各ローカル制御装置に燃焼指示(低燃指示、高燃指示)あるいは待機指示が出されることになる。
Then, as shown in FIG. 7A, when the control of the number control device is restored, first, the combustion stage detection means 201 detects the combustion stage of each boiler, and enters the
復旧時の必要燃焼量が3(高燃状態のボイラ3台分の燃焼量)である場合を考察すると以下のようになる。 Considering the case where the required combustion amount at the time of recovery is 3 (combustion amount for three high-burning boilers), the following is considered.
図7(b)に示すように、前記優先順位から5号機、4号機、2号機に対して高燃指示が出され、前記高燃段階であった3号機、低燃段階にあった1号機には待機指示が出される。従って、今まで燃焼中であった、前記1号機と3号機は待機段階に移行する。前記のように指示が出された5号機、2号機は時間が経過すると4号機とともに台数制御装置の要求する蒸気圧を発生することになるが、指示が出されてから通常の稼動状態に至るまでの間は、一時的に4号機のみが実質的に稼動した状態となり、蒸気圧の低下は免れない。
As shown in FIG. 7 (b), high priority is given to
次いで、復旧時の必要燃焼量が1である場合を考察すると以下のようになる。 Next, the case where the required amount of combustion at the time of recovery is 1 is as follows.
図7(c)に示すように、前記優先順位から5号機に対して高燃指示が出され、前記高燃段階であった3号機、低燃段階にあった1号機と4号機には待機指示が出される。従って、今まで燃焼中であった、前記1号機、3号機、4号機は待機段階に移行する。前記のように高燃指示が出された5号機は、時間が経過すると台数制御装置の要求する蒸気圧を発生することになるが、高燃指示が出されてから通常の稼動状態に至るまでの間は、台数制御装置が要求する蒸気圧を得ることはできない。従って、一時的に蒸気圧の低下は免れないことになる。
As shown in FIG. 7 (c), the high priority is given to
次に、図8は、優先順位の最も低い1号機のみが台数制御装置の制御を外れた場合の復旧の手順を示すフロー図であり、保守点検時にしばしば見られる現象である。 Next, FIG. 8 is a flowchart showing a recovery procedure when only the first unit having the lowest priority is out of control of the number control device, which is a phenomenon often seen during maintenance inspection.
図8Iに示すように、2号機から5号機が台数制御装置の制御の下で正常に作動しているが、1号機が台数制御装置の制御を外れてローカル制御装置の制御下で作動している状態を想定している。
As shown in FIG. 8I,
ここで、台数制御装置の燃焼量演算手段202は、設定値を上限P2とし、それより低い圧力を下限P1とした所定の制御幅の間にスチームヘッダ4の圧力が位置するように、各ボイラの燃焼を制御している。すなわち、図9に示すように、ヘッダ圧力が下限値P1の付近では、全ボイラが燃焼する必要があるが、上限P2に近くなるとそれ以上の燃焼量は不要(燃焼台数ゼロ)となる。
Here, the combustion amount calculation means 202 of the number control device is configured so that the pressure of the
いま、1号機が台数制御装置の制御対象外から制御対象に復旧し、要求負荷の変動により必要燃焼量が2.0から2.5となったとすると、図8II(a)に示す
ように台数制御装置は4号機、5号機に次いで優先順位の高い2号機に低燃指示を出すとともに、それまでローカル制御装置の制御下にあった1号機に待機指示を出す。この結果、図8II(b)に示すように1号機は高燃段階から待機段階に、また、2号機はパージ状態を経て低燃段階に移行することになる。
Assuming that Unit 1 has been restored from being controlled by the unit control device to being controlled, and the required combustion amount has changed from 2.0 to 2.5 due to fluctuations in the required load, the number of units as shown in FIG. 8II (a) The control device issues a low-burning instruction to
これによって、所定の時間が経過すると、台数制御装置の要求する2.5台分の必要燃焼量を確保することができることになるが、1号機が待機段階に移行するのであるから、2号機が必要な圧力の蒸気を供給できる状態になるまでは、2台分の燃焼量しか確保できないことになる。 As a result, when a predetermined time elapses, the necessary combustion amount for 2.5 vehicles required by the unit control device can be secured. However, since Unit 1 shifts to the standby stage, Until the steam of the required pressure can be supplied, only the combustion amount for two vehicles can be secured.
本発明は前記従来の事情に鑑みて提案されたものであって、台数制御装置による制御への復旧時であっても圧力変動が少ない状態で目的とする蒸気圧を得ることができる台数制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above-described conventional circumstances, and is a unit control device capable of obtaining a target vapor pressure with little pressure fluctuation even when the control by the unit control device is restored. The purpose is to provide.
本発明は前記目的を達成するために以下の手段を採用している。 The present invention employs the following means in order to achieve the object.
本発明は、待機段階を含む複数の燃焼段階を有するボイラを複数台備え、負荷の要求に応じて前記燃焼段階の変更を指示する多缶設置システムのボイラ台数制御装置を前提としている。 The present invention is premised on a boiler number control device for a multi-can installation system that includes a plurality of boilers having a plurality of combustion stages including a standby stage, and instructs the change of the combustion stages in response to a load request.
前記ボイラ台数制御装置において、台数制御対象外のボイラが台数制御装置による制御に復旧したときに、復旧処理手段は該復旧時の各ボイラの状態をそのまま前回指示として、ボイラ決定手段に通知する。そして、ボイラ決定手段は、少なくとも、全ボイラの燃焼段階と、優先順位および要求負荷に対応する必要燃焼量とに基づいて、燃焼段階を変更するボイラを決定するようになっている。 In the boiler number control device, when a boiler that is not subject to number control is restored to control by the number control device, the restoration processing means notifies the boiler determining means of the state of each boiler at the time of restoration as it is as a previous instruction. And the boiler determination means determines the boiler which changes a combustion stage based on the combustion stage of all the boilers, and the required combustion amount corresponding to a priority and a required load.
前記の構成において、前記ボイラ決定手段は、台数制御対象外のボイラが台数制御装置による制御に復旧したときには、前記前回指示ボイラの内、前回燃焼指示ボイラを前回待機指示ボイラよりも優先的に燃焼段階を変更するボイラに決定する。すなわち、前記前回燃焼指示ボイラの燃焼量が前記必要燃焼量より過剰な場合、前回燃焼指示ボイラの内で優先順位の低いボイラから順に燃焼段階引き下げボイラとするようになっている。 In the above configuration, when the boiler not subject to unit control is restored to the control by the unit control device, the boiler determining means burns the previous combustion instruction boiler preferentially over the previous standby instruction boiler among the previous instruction boilers. Decide on the boiler to change the stage. That is, when the combustion amount of the previous combustion instruction boiler is more than the required combustion amount, the boilers with lower combustion stages are used in order from the boiler with the lowest priority among the previous combustion instruction boilers.
更に、台数制御対象外のボイラが台数制御装置による制御に復旧した時にパージ状態にあるボイラについては、前記復旧処理手段が、前回燃焼指示ボイラとする。そして、前記前回燃焼指示ボイラの燃焼量が前記必要燃焼量に満たない場合、前記パージ状態にあったボイラを優先的に燃焼指示ボイラとし、前記前回燃焼指示ボイラの燃焼量が前記必要燃焼量より過剰な場合、前記パージ状態にあったボイラを優先的に待機指示ボイラとする。 Further, for a boiler that is purged when a boiler that is not subject to unit control is restored to control by the unit control device, the recovery processing means is the previous combustion instruction boiler. When the combustion amount of the previous combustion instruction boiler is less than the required combustion amount, the boiler in the purge state is preferentially set as the combustion instruction boiler, and the combustion amount of the previous combustion instruction boiler is greater than the required combustion amount. When excessive, the boiler in the purge state is preferentially used as a standby instruction boiler.
前記の処理が終了すると次の処理として、前記ボイラ決定手段は、全ボイラの優先順位に基づいて燃焼段階を変更するボイラを決定することを順次繰り返すことになる。 When the above process is completed, as the next process, the boiler determining means sequentially repeats determining a boiler whose combustion stage is changed based on the priority order of all the boilers.
前記の構成により、台数制御に復旧したときの各ボイラの燃焼段階を基準にしてこの後の燃焼制御をすることができるので、前記蒸気圧の変動が小さくなる効果がある。また、パージ状態も考慮して前記復旧時の燃焼段階を決定することによって、パージ処理を無駄にすることがなくなる。 With the above-described configuration, the subsequent combustion control can be performed based on the combustion stage of each boiler when the number control is restored, so that there is an effect that the variation in the steam pressure is reduced. Further, by determining the combustion stage at the time of recovery in consideration of the purge state, the purge process is not wasted.
図1は本発明が適用される燃焼システムの1例を示すものである。図1に示すように、各ボイラ1からの蒸気配管6をスチームヘッダ4に接続しておき、スチームヘッダ4には当該スチームヘッダ4の圧力を検出する圧力検出装置3が設けられている。また、各ボイラ1には各ボイラ1に対する制御を行うローカル制御装置5が備えられ、各ローカル制御装置5は台数制御装置2と接続されている。
FIG. 1 shows an example of a combustion system to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, a
図2は台数制御装置の更に詳しい機能ブロック図を示すものである。尚、以下に説明する各機能はCPUとROM等に記憶されたプログラムとが協働して作動する構成であってもよいし、また、ハードウェアで構成されたものであってもよい。 FIG. 2 shows a more detailed functional block diagram of the number control device. Each function described below may be configured such that a CPU and a program stored in a ROM or the like operate in cooperation, or may be configured by hardware.
従来と同様、燃焼量演算手段202には前記圧力検出装置3の出力が入力され、また、制御目標となる設定値(設定圧力値)が設定値テーブル205から入力されて、この2つの値から必要燃焼量を求める。次いで、このようにして得られた必要燃焼量と、各ボイラに与えられた優先順位、更に、各ボイラに対する前回の指示内容がボイラ決定手段203に入力されており、これにより、当該ボイラ決定手段203は各ボイラの燃焼段階を決定する。この決定を受けて指示手段204が、燃焼指示(低燃指示、高燃指示)、待機指示を各ボイラに出すようになっている。尚、前記優先順位は優先順位テーブル206に、また、前記指示手段204の出す各ボイラへの指示は前回指示として前回指示テーブル207に記憶されている。
As in the prior art, the output of the
この構成において、通常時(全ボイラが台数制御装置2による制御下にあるとき)、要求負荷が増加し、蒸気圧力値が低下すると、優先順位の高いボイラから順に燃焼段階を引き上げ、要求負荷が減少し蒸気圧力値が上昇すると、優先順位の低いボイラから順に燃焼段階を引き下げることで、必要燃焼量に応じた台数制御を行う。 In this configuration, during normal times (when all boilers are under the control of the number control device 2), when the required load increases and the steam pressure value decreases, the combustion stage is raised in order from the boiler with the highest priority, and the required load is reduced. When the steam pressure value decreases and the steam pressure value increases, the number of units corresponding to the required combustion amount is controlled by lowering the combustion stage in order from the boiler with the lowest priority.
尚、ボイラごとに燃焼時間の積算値を算出し、燃焼時間が少ないものほど稼動優先順位を高くするように前記優先順位の変更を行う。これによって、特定のボイラが過度に消耗することを防止できる。また、前記各ボイラ1はこの例では、待機、低燃、高燃の3つの燃焼段階を取り,待機段階からいきなり高燃段階に移行することはできず、必ず低燃段階を経てから高燃段階に移行するようになっている。 An integrated value of the combustion time is calculated for each boiler, and the priority order is changed so that the operation priority order becomes higher as the combustion time is shorter. This can prevent the specific boiler from being excessively consumed. Further, in this example, each boiler 1 takes three combustion stages of standby, low combustion, and high combustion, and cannot suddenly shift from the standby stage to the high combustion stage. It is supposed to shift to the stage.
(実施の形態1)
前記構成において、前記ローカル制御装置5と台数制御装置2との間で何らかの原因で通信ができなくなることがある。このとき、当然一部あるいは全部のボイラ1のローカル制御装置5が台数制御装置2による制御が不可能な状態となるが、図2では全部のボイラ1が台数制御装置2からの制御から外れる場合を想定して記述する。
(Embodiment 1)
In the above configuration, communication may not be possible between the
このように全部のボイラが台数制御から外れたとき、各ボイラ1はローカル制御装置5に設定されている上下限の間の圧力で、当該ローカル制御装置5によって独自に制御されることになる。また、前記前回指示テーブル207に記憶されている前回指示は全部のボイラ1が台数制御装置2による制御から外れたとき“自己燃焼”、燃焼段階は“リセット”となっている。この状態でボイラ決定手段203が作動すると、前記したように、発生する蒸気圧に一時的な変動が発生することから、本発明では、前記構成に加えて台数制御装置2に復旧処理手段208が設けられ、以下の手順でボイラ1の燃焼を制御するようになっている。
Thus, when all the boilers are out of the unit control, each boiler 1 is independently controlled by the
まず、従来同様、燃焼段階検出手段201は前記台数制御装置2による制御が復旧したときに復旧時の自己燃焼ボイラを含む各ボイラの燃焼段階を検出する。次いで復旧処理手段208は、前記燃焼段階検出手段201が検出した復旧時の燃焼段階を前回指示として、当該前回指示テーブル207に書き込むようになっている。これによって、ボイラ決定手段203は前回指示内容を入手することができる。
First, as in the prior art, the combustion stage detection means 201 detects the combustion stage of each boiler including the self-combustion boiler at the time of restoration when the control by the
そこでボイラ決定手段203は、全ボイラの燃焼段階と、全ボイラの優先順位とともに、燃焼量演算手段202の決定した必要燃焼量(要求負荷)に従って、以下の基準に従って、各ボイラの燃焼段階を決定し、指示手段204はこの旨を各ボイラに指示するとともに、これを前回指示として前回指示テーブル207に書き込むことになる。 Therefore, the boiler determination means 203 determines the combustion stage of each boiler according to the following criteria in accordance with the required combustion amount (required load) determined by the combustion amount calculation means 202 together with the combustion stages of all the boilers and the priority order of all the boilers. Then, the instruction means 204 instructs each boiler to that effect, and writes this in the previous instruction table 207 as the previous instruction.
前記ボイラ決定手段203でのボイラの決定基準は以下のようになる。 The boiler determination criteria in the boiler determination means 203 are as follows.
決定基準(1):前回燃焼指示ボイラを前回待機指示ボイラよりも優先的に燃焼段階を変更するボイラに決定する。 Determination criteria (1): The previous combustion instruction boiler is determined to be a boiler that changes the combustion stage preferentially over the previous standby instruction boiler.
決定基準(2):前回燃焼指示ボイラの燃焼量が前記必要燃焼量に満たない場合であって、前回燃焼指示ボイラに燃焼量引き上げ余裕がある場合、前回燃焼指示ボイラについてその優先順位に従って燃焼段階引き上げボイラを決定する。 Determination criterion (2): When the combustion amount of the previous combustion instruction boiler is less than the required combustion amount and the previous combustion instruction boiler has a margin for raising the combustion amount, the combustion stage according to the priority order of the previous combustion instruction boiler Decide on a lifting boiler.
決定基準(3):前回燃焼指示ボイラの燃焼量が前記必要燃焼量に満たない場合であって、前回燃焼指示ボイラに燃焼量引き上げ余裕がない場合、前回待機指示ボイラについて優先順位に従って燃焼段階引き上げボイラを決定する。 Determination criterion (3): When the combustion amount of the previous combustion instruction boiler is less than the required combustion amount and the previous combustion instruction boiler has no room for raising the combustion amount, the combustion stage is increased in accordance with the priority order of the previous standby instruction boiler Decide the boiler.
決定基準(4):前記前回燃焼指示ボイラの燃焼量が前記必要燃焼量より過剰な場合、前回燃焼指示ボイラの内で優先順位の低いボイラから順に燃焼量引き下げボイラを決定する。 Determination criterion (4): When the combustion amount of the previous combustion instruction boiler is more than the required combustion amount, the combustion amount reduction boilers are determined in order from the boiler with the lowest priority among the previous combustion instruction boilers.
決定基準(5):台数制御手段による制御が復旧した後の2回目からのボイラ決定処理においての、燃焼段階を変更するボイラについては、全ボイラの優先順位に基づいて決定する。 Determination criteria (5): In the boiler determination process from the second time after the control by the number control means is restored, the boilers that change the combustion stage are determined based on the priority order of all the boilers.
以下具体例を参照して更に詳しく説明する。 Further details will be described below with reference to specific examples.
図3は本発明の復旧処理の手順を示すフロー図である。図7に示した場合と同様、制御対象外のボイラが制御対象に復旧した直後の台数制御装置2における前記前回指示テーブル207に記憶する、前回指示と現実の燃焼段階との遷移を示している。
FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the recovery process according to the present invention. As in the case shown in FIG. 7, the transition between the previous instruction and the actual combustion stage stored in the previous instruction table 207 in the
図3(a)に示すように、ボイラ数は5、優先順位は1〜5号機の順に5,3,4,2,1(数値が低い程優先順位は高い)の順である。前回指示テーブル207の各ボイラに対応する記憶エリアである枠内の上段が前回指示を記憶する前回指示欄207a、下段は燃焼段階を記憶する燃焼段階欄207bである。
As shown in FIG. 3A, the number of boilers is 5, and the priorities are in the order of 5, 3, 4, 2, 1 (the lower the numerical value, the higher the priority) in the order of Units 1-5. The upper part in the frame, which is a storage area corresponding to each boiler of the previous instruction table 207, is the
前記したように、台数制御装置2と各ローカル制御装置間は不通となっているので、各ボイラ1はローカル制御装置5で制御されており、現状では1号機、4号機が低燃段階、3号機が高燃段階、2号機と5号機が待機段階である。ここで、燃焼量演算手段202で演算された必要燃焼量が3である場合を考察すると以下のようになる。
As described above, since the
図3(a)に示すように、台数制御装置2による制御が復旧すると、前記したように燃焼段階検出手段201が復旧時の各ボイラの燃焼段階を検出し、前記前回指示テーブル207の燃焼段階欄207bに書き込む。ここでは前記したように、1号機、4号機が低燃段階、3号機が高燃段階、2号機と5号機が待機段階である。次いで、図3(b1)に示すように、復旧処理手段208は、前記燃焼段階をそのまま前回指示として、前記前回指示テーブル207の前回指示欄207aに書き込む。
As shown in FIG. 3A, when the control by the
ボイラ決定手段203は、全ボイラの燃焼段階と、全ボイラの優先順位、さらに、必要燃焼量を参照して、図3(c1)に示すように、前回燃焼指示ボイラの内で燃焼段階に引き上げ余裕があるボイラを優先順位の高い順に抽出し、ここでは4号機と1号機を現状の低燃段階から高燃段階に引き上げるように決定し(決定基準(1)、(2)参照)、指示手段204はこの指示をそれぞれのボイラに出す。指示手段204は優先順位の高い4号機が高燃に移行したことを確認した後、1号機を現状の低燃段階から高燃段階に引き上げる指示を出す。
The boiler determining means 203 refers to the combustion stages of all the boilers, the priorities of all the boilers, and the required combustion amount, and, as shown in FIG. 3 (c1), raises to the combustion stage in the previous combustion instruction boiler. Boilers with margins are extracted in descending order of priority, and here we decided to raise
前記の指示に基づいて1号機、4号機が高燃段階に移行すると、必要燃焼量3に対して、3の燃焼量が確保されたことになる。 When No. 1 and No. 4 shift to the high combustion stage based on the above instruction, the combustion amount of 3 is secured with respect to the required combustion amount of 3.
この後、必要燃焼量の増加要求があると、その増加分については全ボイラに与えられた優先順位に従って燃焼段階引き上げボイラが決定される(決定基準(5)参照)。すなわち、必要燃焼量が3.5になれば、増加要求燃焼量0.5について、優先順位の最も高い5号機に低燃指示が出され、低燃段階に移行し3.5の必要燃焼量を満たすようになる。
Thereafter, when there is a request to increase the required combustion amount, the combustion stage raising boiler is determined according to the priority given to all the boilers for the increase (see determination criterion (5)). That is, when the required combustion amount becomes 3.5, a low combustion instruction is issued to
この燃焼段階から更に、必要燃焼量4.0の増加要求(増加要求燃焼量0.5)があると、優先順位の高い5号機が高燃に移行する。
If there is a request for further increase in the required combustion amount 4.0 (increase required combustion amount 0.5) from this combustion stage,
仮に、この燃焼段階から、必要燃焼量が減少すると、当該減少分については燃焼状態にあるボイラで最も優先順位の低い1号機(当該1号機が前回燃焼指示ボイラであるか否かは問われない)が待機段階に移行するという手順で順次燃焼するボイラ1が遷移し、定常的には優先順位と必要燃焼量に従った通常の制御に移行することになる(決定基準(5)参照)。 If the required amount of combustion decreases from this combustion stage, the first unit with the lowest priority among the boilers in the combustion state (whether or not the first unit is the previous combustion instruction boiler is not questioned) ) Transitions to the standby stage, and the boiler 1 that sequentially burns transitions, and normally shifts to normal control according to the priority order and the required amount of combustion (see decision criterion (5)).
次いで燃焼量演算手段202で演算された必要燃焼量が1である場合を考察すると以下のようになる。 Next, considering the case where the required combustion amount calculated by the combustion amount calculating means 202 is 1, the following is considered.
前記例と同様、台数制御装置2による制御が復旧すると、台数制御装置の燃焼段階検出手段201が当該復旧時の燃焼段階を検出し、前記前回指示テーブル207の燃焼段階欄207bに書き込む。ここでは図3(a)に示すように、1号機、4号機が低燃段階、3号機が高燃段階、2号機、5号機が待機段階である。
As in the above example, when the control by the
次いで、復旧処理手段208が図3(b2)に示すように、前記燃焼段階を前回指示に置き換えて前回指示テーブル207の前回指示欄207aに書き込む。これによって、前回指示を受け取ったボイラ決定手段203が、前記前回燃焼指示ボイラと、当該前回燃焼指示ボイラの優先順位と、更に必要燃焼量を参照して、以下のように燃焼段階を変更するボイラを決定し、指示手段204が変更された内容の指示を出す。
Next, the recovery processing means 208 replaces the combustion stage with the previous instruction and writes it in the
すなわち、図3(c2)に示すように、前回燃焼指示ボイラで最も優先順位の低い1号機を待機に引き下げるボイラに決定し、次に優先順位の低い3号機を現状の高燃段階から低燃段階に引き下げるボイラに決定する(決定基準(1)、(4)参照)。指示手段207はこの決定内容を各ボイラに指示する。これによって、1号機が待機、3号機が低燃段階に移行すると、合計で燃焼量1(3号機の低燃+4号機の低燃)となる。
That is, as shown in FIG. 3 (c2), the first combustion unit boiler having the lowest priority in the previous combustion instruction boiler is determined to be the standby boiler, and the next
この後は、要求される負荷が増加すると、優先順位の最も高い5号機が低燃、あるいは高燃に移行し、この燃焼段階から、必要燃焼量が減ると、燃焼状態にあるボイラの内で優先順位の最も低い3号機が待機に移行するという手順で順次定常状態に移行することになる(決定基準(5)参照)。
After this, when the required load increases,
(実施の形態2)
図4は、本発明の別の実施形態を示すフロー図である。図3に示した場合と同様、制御対象に復旧した直後の当該台数制御装置2における前記前回指示テーブル207に記憶する、前回指示と現実の燃焼段階との遷移を示している。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a flow diagram illustrating another embodiment of the present invention. As in the case shown in FIG. 3, the transition between the previous instruction and the actual combustion stage stored in the previous instruction table 207 in the
図4(a)に示すように、ボイラ数は5、優先順位は1〜5号機の順に5,3,4,2,1の順である。また、前記したように、各ローカル制御装置5が台数制御装置2の制御から外れた状態が発生した際は、各ボイラ1はローカル制御装置5の制御に基づいて制御されており、現状では1号機、4号機が低燃段階、3号機が高燃段階であり、2号機は待機段階、5号機はパージ状態である。
As shown in FIG. 4 (a), the number of boilers is 5, and the priority order is 5, 3, 4, 2, 1 in the order of Units 1-5. Further, as described above, when the state in which each
図4(a)に示すように、ローカル制御装置5が台数制御装置2の制御下におかれる状態が復旧すると、前記したように燃焼段階検出手段201が当該復旧時の各ボイラの燃焼段階を検出し、前記前回指示テーブル207の燃焼段階欄207bに書き込む。
As shown in FIG. 4A, when the state in which the
次いで、復旧処理手段208は、前記の実施の形態と同様、各燃焼段階をそのまま、前回指示欄207aに前回指示として書き込むとともに、パージ状態のボイラについては前回指示として低燃を書き込む。ついで、ボイラ決定手段205は以下の基準に従って、燃焼段階を変更するボイラを決定する。
Next, the restoration processing means 208 writes each combustion stage as it is in the
決定基準(6)前記前回燃焼指示ボイラの燃焼量が前記必要燃焼量に満たない場合(増加要求がある場合)、前記パージ状態にあったボイラを、燃焼指示の内で最も燃焼段階の低い燃焼指示ボイラとする。 Determination Criteria (6) When the combustion amount of the previous combustion instruction boiler is less than the required combustion amount (when there is an increase request), the boiler in the purged state is burned at the lowest combustion stage in the combustion instruction Use an instruction boiler.
決定基準(7)前記前回燃焼指示ボイラの燃焼量が前記必要燃焼量より過剰な場合(削減要求がある場合)、前記パージ状態にあったボイラを優先的に待機指示ボイラとする。 Determination Criteria (7) When the combustion amount of the previous combustion instruction boiler exceeds the required combustion amount (when there is a request for reduction), the boiler that has been in the purge state is preferentially used as a standby instruction boiler.
ここで、燃焼量演算手段202で演算される必要燃焼量が3である場合を考察すると以下のようになる。 Here, the case where the required combustion amount calculated by the combustion amount calculation means 202 is 3 is considered as follows.
台数制御装置2による制御が復旧すると台数制御装置2の燃焼段階検出手段201が当該復旧時の各ボイラ1の燃焼段階を検出し、この燃焼段階を前回指示テーブル207の燃焼段階欄207bに書き込む。ここでは前記したように、1号機、4号機が低燃段階、3号機が高燃段階、2号機が待機段階、5号機はパージ状態である。次いで、図4(b1)に示すように、復旧処理手段208は、燃焼段階欄207bに書き込まれた燃焼段階を、5号機を除いてそのまま前回指示として前回指示テーブル207の前回指示欄207aに書き込むとともに、パージ状態にある5号機については低燃として、前回指示欄207aに書き込む。
When the control by the
次いで、ボイラ決定手段203は、前記書き込んだ前回燃焼指示ボイラを含む全ボイラの燃焼段階と、全ボイラの優先順位、さらに、必要燃焼量(ここでは3)を参照して、図4(c1)に示すように、前回燃焼指示ボイラの内で優先順位の最も高い5号機を高燃指示ボイラに決定する(決定基準(6)参照)。他の前回指示ボイラを含む全ボイラに対する指示は前回指示と同じ内容、すなわち、1号機、4号機は低燃、3号機は高燃、2号機は待機段階とし、これを受けて指示手段204は各ボイラに前記決定内容の指示を出す。5号機が高燃段階に移行すれば燃焼量演算手段202の要求する燃焼量3が満足されたことになる。前記において、例えば4号機が最も優先順位が高いときは、前記5号機は低燃指示ボイラ、4号機は高燃指示ボイラと決定される。
Next, the boiler determination means 203 refers to FIG. 4 (c1) with reference to the combustion stages of all the boilers including the written previous combustion instruction boiler, the priority order of all the boilers, and the necessary combustion amount (here, 3). As shown, the No. 5 machine with the highest priority among the previous combustion instruction boilers is determined as the high combustion instruction boiler (see decision criterion (6)). The instructions for all the boilers including the other previous instruction boilers are the same as the previous instruction, that is, Unit 1 and
この状態から、必要燃焼量が減ると、最も優先順位の低い1号機が待機段階に移行する、という手順で順次燃焼するボイラ1が遷移し、定常的には優先順位と必要燃焼量に従った通常の制御に移行することになる(決定基準(5)参照)。 From this state, when the required amount of combustion decreases, the boiler 1 that sequentially burns in the procedure that Unit 1 with the lowest priority shifts to the standby stage, and regularly follows the priority and the required amount of combustion. The process shifts to normal control (see decision criterion (5)).
次いで必要燃焼量が1.5である場合を考察すると以下のようになる。 Next, the case where the required combustion amount is 1.5 is considered as follows.
前記例と同様、台数制御装置2による制御が復旧すると燃焼段階検出手段201が当該復旧時の各ボイラ1の燃焼段階を検出し、この燃焼段階を前回指示テーブル207の燃焼段階欄207bに書き込む。ここでは前記したように、1号機、4号機が低燃段階、3号機が高燃段階、2号機が待機段階、5号機がパージ状態である。
As in the above example, when the control by the
次いで、復旧処理手段208が図4(b2)に示すように、5号機以外の各ボイラの燃焼段階を前回指示に置き換えるとともに、前記パージ状態の5号機は低燃として、前記前回指示テーブル207の前回指示欄207aに書き込む。
Next, as shown in FIG. 4 (b2), the recovery processing means 208 replaces the combustion stage of each boiler other than the No. 5 machine with the previous instruction, and the purged No. 5 machine is set to low fuel, and the previous instruction table 207 Write in the
これによって、ボイラ決定手段203が、必要燃焼量と、前回燃焼指示ボイラとこの優先順位を参照して、以下の指示を出す。すなわち、図4(c2)に示すように、前記パージ状態の5号機を優先的に待機ボイラと決定し(決定基準(7))、更に、優先順位の最も低い1号機を待機段階にすることを決定する(決定基準(4)参照)。次いで、指示手段204がこの旨を各ボイラに指示する。1号機が待機段階に移行すれば、合計で燃焼量1.5が実現できることになる。
Thereby, the boiler determination means 203 gives the following instructions with reference to the required combustion amount, the previous combustion instruction boiler and this priority. That is, as shown in FIG. 4 (c2), the purged No. 5 unit is preferentially determined as a standby boiler (decision criterion (7)), and the No. 1 unit having the lowest priority is set in the standby stage. Is determined (see decision criterion (4)). Next, the instructing
この後は、要求される負荷が増加すると、優先順位の最も高い5号機が低燃に移行し、この状態から、必要燃焼量が減ると、最も優先順位の低い3号機が待機段階を引き下げるという手順で順次定常状態に移行することになる(決定基準(5)参照)。
After this, when the required load increases,
(実施の形態3)
保守点検は1台あるいは複数台のボイラを停止することによって行われ、このとき、停止されたボイラのローカル制御装置5は台数制御装置2の制御から外れることになる。
(Embodiment 3)
The maintenance inspection is performed by stopping one or a plurality of boilers, and at this time, the
図5は本実施の形態の復旧手順を示すフロー図であり、この実施の形態では、最も優先順位の低い1号機のみが台数制御装置2の制御から外れ、他の4台のボイラは台数制御装置2の制御下で正常に作動している状態を想定している。前記の実施形態と同様、ボイラ数は5、優先順位は1〜5号機の順に5,3,4,2,1の順である。
FIG. 5 is a flow chart showing the recovery procedure of the present embodiment. In this embodiment, only the first unit with the lowest priority is excluded from the control of the
図5Iに示すように、1号機のみが台数制御装置2の制御から外れると当該1号機はローカル制御装置5の制御下で作動し、台数制御装置2は1号機に対応する前回指示テーブル207の前回指示欄207aに「自己燃焼」を書き込み、燃焼段階欄207bに「リセット」を書き込む。
As shown in FIG. 5I, when only the first unit is out of the control of the
このとき、必要燃焼量が2.0であれば制御対象ボイラ群の内で4号機と5号機が高燃となる。また、ローカル制御装置5で制御されているボイラである1号機は、ローカル制御装置5に設定された上下限の圧力範囲内で、待機段階、低燃、高燃のいずれかの燃焼段階をとるが、ここでは台数制御装置2の制御に復旧したとき高燃段階にあるものとする。
At this time, if the required amount of combustion is 2.0, No. 4 and No. 5 in the controlled target boiler group will have high combustion. In addition, the first unit, which is a boiler controlled by the
前記1号機が台数制御装置2の制御に復旧し、必要燃焼量が2.5に変動したとすると、図5II(a)に示すように、燃焼段階検出手段201が復旧時の各ボイラの燃焼段階を検出し、前記前回指示テーブル207の燃焼段階欄207bに書き込む。ここでは、前記したように、1号機、4号機、5号機が高燃段階、2号機3号機が待機段階となる。
Assuming that the first unit is restored to the control of the
次いで、図5II(b)に示すように、復旧処理手段208は、前記燃焼段階をそのまま前回指示として、前記前回指示テーブル207の前回指示欄207aに書き込む。
Next, as shown in FIG. 5II (b), the recovery processing means 208 writes the combustion stage as it is in the previous instruction into the
ここで、要求されている必要燃焼量は2.5であり、復旧時には3の燃焼量があるので、ボイラ決定手段203は、全ボイラの燃焼段階と、全ボイラの優先順位、さらに、必要燃焼量を参照して、図5II(c)に示すように、前記決定基準(4)に従って、復旧時に前回燃焼指示ボイラの内最も優先順位の低い1号機に低燃指示を出し、優先順位の高い4号機と5号機には高燃指示を出し、更に、2号機と3号機には待機指示を出すことになる。
Here, since the required combustion amount requested is 2.5 and there is a combustion amount of 3 at the time of recovery, the boiler determining means 203 determines the combustion stage of all the boilers, the priority order of all the boilers, and the necessary combustion. Referring to the quantity, as shown in FIG. 5II (c), in accordance with the decision criterion (4), the low combustion instruction is issued to the first combustion engine with the lowest priority among the previous combustion instruction boilers at the time of recovery, and the priority is
これによって、1号機が高燃段階から低燃段階移行し、必要燃焼量2.5が、燃焼量の大きな変動を伴わずに実現できたことになる。 As a result, Unit 1 shifted from the high combustion stage to the low combustion stage, and the required combustion amount 2.5 could be realized without significant fluctuations in the combustion amount.
この後、必要燃焼量が増えると全ボイラの内、4号機、5号機に次いで優先順位の高い2号機が低燃段階に移行し、この状態から、必要燃焼量が減ると、優先順位が最も低い1号機が待機段階に移行するという手順を経て、4台に定常状態に移行することになる。
After this, when the required combustion amount increases, among all the boilers,
(その他の実施の形態)
前記各実施の形態においては、前回燃焼指示ボイラの燃焼量が必要燃焼量の範囲内である場合について説明したが、前回燃焼指示ボイラがすべて高燃であって(すなわち、前回燃焼指示ボイラに増加余裕はない)必要燃焼量がそれ以上である場合は、更に、待機中(前回燃焼指示以外)のボイラの優先順位が最も高いボイラに低燃指示(燃焼段階引き上げ指示)が出されることになる(決定基準(1)、(4)参照)。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the case where the combustion amount of the previous combustion instruction boiler is within the range of the required combustion amount has been described. However, the previous combustion instruction boilers are all high in combustion (that is, increased to the previous combustion instruction boiler). If the required amount of combustion is more than that, a low-burning instruction (combustion stage raising instruction) will be issued to the boiler with the highest priority in the standby (other than the previous combustion instruction) boiler. (See Decision Criteria (1) and (4)).
また、待機、低燃、高燃の3燃焼段階の状態を持つボイラについて説明したが、より多段の状態を持つボイラを備えたシステムであっても適用できることはもちろんである。 Moreover, although the boiler having the states of the three combustion stages of standby, low fuel, and high fuel has been described, it is needless to say that the present invention can also be applied to a system including a boiler having more stages.
更に、台数制御装置2の制御から外れたローカル制御装置5については、前記前回テーブル207の前回指示欄207aに「自己燃焼」の指示を書き込むこととしたが、台数制御装置側からボイラの状態が把握できるときは、現在の当該ボイラの燃焼段階を書き込むことでもよい。
Further, for the
更に、前記説明では、前記前回指示テーブル207bの燃焼段階、前記各ボイラの優先順位、必要燃焼量とに基づいて、燃焼段階引き上げボイラを決定することとしたが、状況に応じて他の条件を用いることを排除するものではない。 Furthermore, in the above description, the combustion stage raising boiler is determined based on the combustion stage of the previous instruction table 207b, the priority order of each boiler, and the required combustion amount, but other conditions may be set depending on the situation. It does not exclude use.
以上説明したように、本発明は台数制御装置の制御から外れたローカル制御装置が台数制御装置の制御下に復旧した時の各ボイラの燃焼段階を前回指示として前回指示テーブルに書き込むようにしているので、ボイラ決定手段は前記前回指示に基づいて燃焼量の増減対象となるボイラを決定することができ、復旧時の前記圧の変動が少なくなる利点がある。また、復旧時にパージ状態にあるボイラの該パージ処理を無駄にすることも少なくなる。 As described above, according to the present invention, the combustion stage of each boiler when the local controller that is out of the control of the unit controller is restored under the control of the unit controller is written in the previous instruction table as the previous instruction. Therefore, the boiler determining means can determine the boiler whose combustion amount is to be increased or decreased based on the previous instruction, and there is an advantage that the fluctuation of the pressure at the time of recovery is reduced. Further, it is less likely that the purge process of the boiler that is in the purge state at the time of recovery is wasted.
本発明はボイラ台数制御装置において、台数制御装置の制御から外れたローカル制御装置が台数制御装置の制御下に復旧した時に蒸気圧の変動が少なくなるように構成され、更に、復旧時のパージ状態をもできるだけ無駄にしないようになっているので、多缶燃焼システムを効率よく運転することができ、産業上の利用可能性が大きい。 The present invention is configured in the boiler unit control device so that the fluctuation of the steam pressure is reduced when the local control unit that is out of the control of the unit control unit is restored under the control of the unit control unit, and further, the purge state at the time of recovery Therefore, the multi-can combustion system can be operated efficiently and the industrial applicability is great.
201 燃焼段階検出手段
202 燃焼量演算手段
203 ボイラ決定手段
204 指示手段
205 設定値テーブル
206 優先順位テーブル
207 前回指示テーブル
208 復旧処理手段
201 Combustion stage detection means 202 Combustion amount calculation means 203 Boiler determination means 204 Instruction means 205 Setting value table 206 Priority order table 207 Previous instruction table 208 Recovery processing means
Claims (6)
台数制御対象外のボイラが制御対象に復旧したときに、該復旧時の自己燃焼状態のボイラを含む各ボイラの燃焼状態をそのまま前回指示としてボイラ決定手段に通知する復旧処理手段と、
少なくとも、前記復旧処理手段より通知を受けたボイラを含む全ボイラの燃焼段階、優先順位および要求負荷に対応する必要燃焼量に基づいて、燃焼段階を変更するボイラを決定するボイラ決定手段と
を備えたことを特徴とするボイラ台数制御装置。 In the boiler number control device of the multi-can installation system comprising a plurality of boilers having a plurality of combustion stages including a standby stage, and changing the combustion stage according to a load request,
When a boiler that is not subject to unit control is restored to the controlled object, a recovery processing means that notifies the boiler determining means as it is as the previous instruction of the combustion state of each boiler including the self-burning boiler at the time of the recovery;
Boiler determining means for determining a boiler for changing the combustion stage based on at least the combustion stage of all the boilers including the boiler notified from the recovery processing means, the priority order, and the required combustion amount corresponding to the required load. Boiler unit control device characterized by that.
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