JP5447083B2 - プログラム、制御器及びボイラシステム - Google Patents
プログラム、制御器及びボイラシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5447083B2 JP5447083B2 JP2010074057A JP2010074057A JP5447083B2 JP 5447083 B2 JP5447083 B2 JP 5447083B2 JP 2010074057 A JP2010074057 A JP 2010074057A JP 2010074057 A JP2010074057 A JP 2010074057A JP 5447083 B2 JP5447083 B2 JP 5447083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- pressure
- evaporation amount
- boiler
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 392
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 196
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 196
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B35/00—Control systems for steam boilers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
- F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B35/00—Control systems for steam boilers
- F22B35/18—Applications of computers to steam boiler control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/12—Condition responsive control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
そこで、燃焼移行可能(稼働可能)なボイラの台数が変動しても、ボイラ群を効率的に運転させたいとの技術的要請がある。
請求項1に記載の発明は、複数の段階的な燃焼位置を有するボイラを備えたボイラ群を制御するプログラムであって、現時点で燃焼移行可能なボイラの数、燃焼位置数又は総蒸発量を算出し、設定物理量と、現時点物理量との偏差量を算出し、前記偏差量と、前記設定物理量と対応する制御幅との比率を算出し、前記燃焼移行可能なボイラの数、燃焼位置数又は総蒸発量と、前記比率とに基づいて、燃焼させるボイラ及び燃焼位置を算出するように構成されていることを特徴とする。
燃焼指示が出力されている燃焼位置数 < 圧力下降時の必要燃焼位置数 である場合には、
前記稼動可能なボイラのいずれか一の燃焼位置に燃焼信号を出力し、
燃焼指示が出力されている燃焼位置数 > 圧力上昇時の必要燃焼位置数 である場合には、
前記稼動可能なボイラのいずれか一の燃焼位置に待機信号を出力し、
圧力上昇時の必要燃焼位置数 ≧ 燃焼指示が出力されている燃焼位置数 ≧ 圧力下降時の必要燃焼位置数 である揚合には、
現在の燃焼状態を維持するように構成されていることを特徴とする。
圧力下降時において、
前記必要蒸発量>前記燃焼指示が出力されている燃焼位置の蒸発量の合計
で、ある場合は、(前記必要蒸発量−前記燃焼指示が出力されている燃焼位置の蒸発量の合計)の蒸発量に該当する燃焼位置に燃焼信号を出力し、
圧力上昇時において、
前記必要蒸発量<前記燃焼指示が出力されている燃焼位置の蒸発量の合計
で、ある場合は、(前記燃焼指示が出力されている前記燃焼位置の蒸発量の合計−前記必要蒸発量)の蒸発量に該当する燃焼位置に待機信号を出力するように構成されていることを特徴とする。
この明細書において、「(前記必要蒸発量−前記燃焼指示が出力されている燃焼位置の蒸発量の合計)の蒸発量に該当する燃焼位置に燃焼信号を出力」、「(前記燃焼指示が出力されている前記燃焼位置の蒸発量の合計−前記必要蒸発量)の蒸発量に該当する燃焼位置に待機信号を出力」とは、燃焼指示が出力されている燃焼位置の蒸発量を合計した合計蒸発量を、必要蒸発量に近づけるために燃焼又は待機を指示することをいい、該当する燃焼位置とは、
例えば、燃焼又は待機が指示された結果、
(1)設定範囲の有無を問わず、合計蒸発量が、現時点よりも必要蒸発量に近づくような燃焼位置
(2)合計蒸発量が必要蒸発量の所定範囲内となるような燃焼位置
(3)合計蒸発量≧必要蒸発量が成立し、かつ合計蒸発量が最小限又は所定範囲内となるような燃焼位置
(4)合計蒸発量≦必要蒸発量が成立し、かつ合計蒸発量が最大限又は所定範囲内となるような燃焼位置
等をいう。
図1は、本発明に係るボイラシステムの第1の実施形態を示す図であり、符号1はボイラシステムを示している。
この実施形態において、ボイラ群2は、例えば、5台の蒸気ボイラから構成され、第1ボイラ21、第2ボイラ22、第3ボイラ23、第4ボイラ24、第5ボイラ25を備えている。
また、各ボイラ21、・・・、25は、それぞれの燃焼位置が、燃焼移行可能であるかどうかを制御部4に出力するようになっている。
出力部46は、各ボイラ21、・・・、25と信号線14により接続され、演算部43から出力された制御信号を各ボイラ21、・・・、25に出力するようになっている。
稼動可能なボイラにおいて燃焼指示が出力されている燃焼位置数Aと、圧力下降時の必要燃焼位置数Bと、圧力上昇時の必要燃焼位置数Cとを、以下のように算出し、
圧力下降時の必要燃焼位置数B
={(制御圧力幅における最大圧力Pmax−現時点圧力PN−K)/(制御圧力幅P1
−K)}×(2×現時点で稼働可能なボイラ数n+1) ・・・数式(1)
圧力上昇時の必要燃焼位置数C
=〔{(制御圧力幅における最大圧力Pmax−現時点圧力PN)/(制御圧力幅P1−K)}×(2×現時点で稼働可能なボイラ数n+1)〕+1 ・・・数式(2)
各ボイラ21、・・・、25は、三位置ボイラであり、それぞれ2つの燃焼位置を有しており、
数式(1)、(2)における、燃焼位置数(=2)×現時点で稼働可能なボイラ数nは、稼動可能な燃焼位置の総数を表している。数式(1)、(2)において、圧力下降時の必要燃焼位置数B、圧力上昇時の必要燃焼位置数Cが、整数とならない場合、小数点以下は切り捨てとする。
なお、数式(1)、(2)におけるKは圧力に係るゼロ以上の定数であり、数式(1)、(2)に、定数Kを代入することにより、圧力上昇時と圧力下降時の切換圧力のデファレンシャルを設けることが可能とされている。
燃焼指示が出力されている燃焼位置数A< 圧力下降時の必要燃焼位置数B
・・・数式(3)
が成立する場合には、稼動可能なボイラのいずれか一の燃焼位置に燃焼信号を出力し、
燃焼指示が出力されている燃焼位置数A > 圧力上昇時の必要燃焼位置数C
・・・数式(4)
が成立する場合には、稼動可能なボイラのいずれか一の燃焼位置に待機信号を出力し、
数式(3)、(4)がともに成立しない場合、
すなわち、
燃焼指示が出力されている燃焼位置数A ≧ 圧力下降時の必要燃焼位置数B
かつ
燃焼指示が出力されている燃焼位置数A ≦ 圧力上昇時の必要燃焼位置数C
である場合、換言すると、
圧力上昇時の必要燃焼位置数C ≧ 燃焼指示が出力されている燃焼位置数A ≧ 圧力下降時の必要燃焼位置数B ・・・数式(5)
である場合は、現在の燃焼状態を維持するようになっている。
この実施形態では、説明の簡便のため、Kにゼロを設定するものとする。
(1)まず、設定圧力Pmax、制御圧力幅P1を設定するとともに、出力されている燃焼位置数A、燃焼移行可能な燃焼位置数n、現時点圧力PNに、それぞれ初期値(=0)を設定する(S1)。
(2)ボイラ群2が運転中かどうかを判断する(S2)。
ボイラ群2が運転中の場合にはS3に移行し、運転が停止している場合にはプログラムを終了する。
(3)演算部43は、例えば、メモリ42に格納されたデータにより、燃焼信号が出力されている燃焼位置数Aを算出する(S3)。
(4)演算部43は、各ボイラ21、・・・、25から出力され、入力部41を介して入力された信号に基づいて、稼動可能なボイラ台数nを算出する(S4)。
(5)演算部43は、圧力センサ7から入力部41を介して現時点圧力PNを取得し、最大圧力Pmax−減じて圧力PNを演算して、圧力偏差PD1を算出する(S5)。
(6)演算部43は、S5で算出した圧力偏差PD1を制御圧力幅P1で除算し、制御圧力幅P1に対する圧力偏差PD1の比率PR1を算出する(S6)。
(7)演算部43は、数式(1)により、圧力下降時の必要燃焼位置数Bを算出する(S7)。
(8)演算部43は、数式(2)により、圧力上昇時の必要燃焼位置数Cを算出する(S8)。
(9)演算部43は、A<Bが成立するかどうかを実行することにより、燃焼量を増加させるかどうかを判断する(S9)。
A<Bが成立する場合には、S10に移行し、A<Bが成立しない場合にはS12に移行する。
(10)演算部43は、優先順位にしたがい、燃焼させる燃焼位置を選択する(S10)
(11)演算部43は、S10において選択した燃焼位置に、燃焼信号を出力する(S11)。
(12)演算部43は、A>Cが成立するかどうかを実行することにより、燃焼量を減少させるかどうかを判断する(S12)。
A>Cである場合には、S13に移行し、A>Cが成立しない場合にはS2に移行する。
(13)演算部43は、優先順位にしたがい、待機させる燃焼位置を選択する(S13)
(14)演算部43は、S13において選択した燃焼位置に、待機信号を出力する(S14)。
上記(2)から(14)を、例えば、1秒に1回、繰り返して実行する。
図4は、プログラムを用いてボイラ群2を制御する場合に、以下の現時点圧力で各ボイラ21、・・・、25が安定する際の各燃焼位置の状態を示す図であり、四角枠は各ボイラ21、・・・、25の第1燃焼位置、第2燃焼位置の燃焼状態を、左欄に示した数値は、第1差分蒸発量及び第2差分蒸発量を、各枠の上部に示した数値は、各ボイラの定格蒸発量を示している。
この場合、図4(A)に示すような燃焼状態で安定する。なお、(S3)に示す数値は、予め数式(1)、(2)により算出した。
出力された燃焼位置数A=5 (S3)
稼動可能なボイラ台数n=4 (S4)
圧力偏差PD1;0.13(MPa) (S5)
制御圧力幅に対する圧力偏差の比率PR1;0.65(=(0.13)/(0.2)) (S6)
圧力下降時の必要燃焼位置数B=5(小数点以下は、切り捨て) (S7)
圧力上昇時の必要燃焼位置数C=6(小数点以下は、切り捨て) (S8)
S9における 出力された燃焼位置数A<圧力下降時の必要燃焼位置数B が成立するかどうかの判断は、出力された燃焼位置数A=圧力下降時の必要燃焼位置数B(A=5、B=5)であるため「No」となり、S12に移行することとなる。
また、S12における 出力された燃焼位置数A>圧力上昇時の必要燃焼位置数C
が成立するかの判断は、出力された燃焼位置数A(=5)<圧力上昇時の必要燃焼位置数C(=6)であるため「No」となり、S2に移行することとなる。
したがって、圧力上昇時の必要燃焼位置数C ≧ 燃焼指示が出力されている燃焼位置数A ≧ 圧力下降時の必要燃焼位置数B が成立する。
その結果、燃焼信号、待機信号が出力されることはなく、図4(A)に示すように、燃焼位置数5つが維持される。
(2)次に、第4ボイラ24が予備缶となり、設定圧力Pmax;1.0(MPa)、制御圧力幅P1;0.2(MPa)、現時点圧力PN;0.825(MPa)である場合について説明する。
この場合、図8(C)に示すような燃焼状態で安定する。なお、(S3)に示す数値は、予め数式(1)、(2)により算出した。
出力された燃焼位置数A=6 (S3)
稼動可能なボイラ台数n=3 (S4)
圧力偏差PD1;0.175(MPa) (S5)
制御圧力幅に対する圧力偏差の比率PR1;0.875(=(0.175)/(0.2)) (S6)
圧力下降時の必要燃焼位置数B=6(小数点以下は、切り捨て) (S7)
圧力上昇時の必要燃焼位置数C=7(小数点以下は、切り捨て) (S8)
S9における 出力された燃焼位置数A<圧力下降時の必要燃焼位置数B が成立するかどうかの判断は、出力された燃焼位置数A=圧力下降時の必要燃焼位置数B(A=6、B=6)であるため「No」となり、S12に移行することとなる。
また、S12における 出力された燃焼位置数A>圧力上昇時の必要燃焼位置数C
が成立するかの判断は、出力された燃焼位置数A(=6)<圧力上昇時の必要燃焼位置数C(=7)であるため「No」となり、S2に移行することとなる。
したがって、圧力上昇時の必要燃焼位置数C ≧ 燃焼指示が出力されている燃焼位置数A ≧ 圧力下降時の必要燃焼位置数B が成立する。
その結果、燃焼信号、待機信号が出力されることはなく、図4(B)に示すように、燃焼位置数6つが維持される。
(3)次いで、第4ボイラ24、第5ボイラ25が、稼働可能となり、設定圧力Pmax;1.0(MPa)、制御圧力幅P1;0.2(MPa)、現時点圧力PN;0.85(MPa)である場合について説明する。
この場合、図8(C)に示すような燃焼状態で安定する。なお、(S3)に示す数値は、予め数式(1)、(2)により算出した。
出力された燃焼位置数A=8 (S3)
稼動可能なボイラ台数n=5 (S4)
圧力偏差PD1;0.15(MPa) (S5)
制御圧力幅に対する圧力偏差の比率PR1;0.75(=(0.15)/(0.2)) (S6)
圧力下降時の必要燃焼位置数B=8(小数点以下は、切り捨て) (S7)
圧力上昇時の必要燃焼位置数C=9(小数点以下は、切り捨て) (S8)
S9における 出力された燃焼位置数A<圧力下降時の必要燃焼位置数B が成立するかどうかの判断は、出力された燃焼位置数A=圧力下降時の必要燃焼位置数B(A=8、B=8)であるため「No」となり、S12に移行することとなる。
また、S12における 出力された燃焼位置数A>圧力上昇時の必要燃焼位置数C
が成立するかの判断は、出力された燃焼位置数A(=8)<圧力上昇時の必要燃焼位置数C(=9)であるため「No」となり、S2に移行することとなる。
したがって、圧力上昇時の必要燃焼位置数C ≧ 燃焼指示が出力されている燃焼位置数A ≧ 圧力下降時の必要燃焼位置数B が成立する。
その結果、燃焼信号、待機信号が出力されることはなく、図4(C)に示すように、燃焼位置数8つが維持される。
その結果、稼動可能な各ボイラ(燃焼位置)が適切な圧力幅を分担して、適切な制御を行なうことができる。
また、ボイラ群2を効率的に運転することができる。
また、圧力の上昇、下降を検出することなく、燃焼させる燃焼位置数を容易に算出することができる。
また、燃焼させるボイラ、燃焼位置をパターン等により制御するのに比較して、設定が容易であり、制御装置の記憶容量を小さくすることができる。
例えば、
数式(1)、(2)に代えて、
圧力下降時の必要燃焼位置数B
={(制御圧力幅における最大圧力Pmax−現時点圧力PN)/(制御圧力幅P1
)}×(2×現時点で稼働可能なボイラ数n) ・・・数式(1A)
圧力上昇時の必要燃焼位置数C
=〔{(制御圧力幅における最大圧力Pmax−現時点圧力PN)/(制御圧力幅P1)}×(2×現時点で稼働可能なボイラ数n)〕 ・・・数式(2A)
を用いてもよい。
図5は、符号1Aは、第2の実施形態に係るボイラシステムを示している。
ボイラ群2Aは、例えば、5台の蒸気ボイラから構成され、第1ボイラ21A、第2ボイラ22A、第3ボイラ23A、第4ボイラ24A、第5ボイラ25Aを備えている。
各ボイラ21A、・・・、25Aは、それぞれ各ボイラ及び各燃焼位置が、燃焼移行可能であるかどうかを制御部4Aに出力するようになっている。
必要蒸発量JNと、合計蒸発量JTとを比較し、
圧力下降時において、
必要蒸発量JN>合計蒸発量JT ・・・数式(11)
である場合は、(必要蒸発量JN−合計蒸発量JT)の蒸発量に該当する燃焼位置に燃焼信号を出力し、
圧力上昇時において、
必要蒸発量JN<合計蒸発量JT ・・・数式(12)
で、ある場合は、(合計蒸発量JT−必要蒸発量JN)の蒸発量に該当する燃焼位置に待機信号を出力する算出するようになっている。
(1)まず、設定圧力Pmax、圧力制御の許容幅Pを設定するとともに、現時点圧力PN、必要蒸発量JN、出力されている燃焼位置の合計蒸発量JT、燃焼移行可能な燃焼位置の総蒸発量JGにそれぞれ初期値(=0)を設定する(S21)。
(2)ボイラ群2が運転中かどうかを判断する(S22)。
ボイラ群2が運転中の場合にはS23に移行し、運転が停止している場合にはプログラムを終了する。
(3)演算部43は、例えば、メモリ42に可能されたデータにより、合計蒸発量JTを算出する(S23)。
(4)演算部43は、各ボイラ21、・・・、25から出力され、入力部41を介して入力された信号に基づいて、総蒸発量JGを算出する(S24)。
(5)演算部43は、圧力センサ7から入力部41を介して現時点圧力PNを取得し、Pmax−PNを演算することにより、圧力偏差PD2を算出する(S25)。
(6)演算部43は、S25で算出した圧力偏差PD2を制御圧力幅P2で除算し、制御圧力幅P2に対する圧力偏差PD2の比率PR2を算出する(S26)。
(7)演算部43は、必要蒸発量JNを算出する(S27)。
(8)演算部43は、メモリ42に格納された前回計測した現時点圧力と今回計測した現時点圧力PNとを比較して、現時点圧力PNが増加しているかどうかを判断する(S28)。
現時点圧力PNが増加していない場合には、S29に移行し、現時点圧力PNが増加している場合には、S32に移行する。
(9)演算部43は、現時点圧力PNが下降していて、必要蒸発量JN > 合計蒸発量JT であるかどうかを判断する(S29)。
必要蒸発量JN > 合計蒸発量JT である場合には、燃焼量不足と判断してS30に移行し、必要蒸発量JN > 合計蒸発量JT が成立しない場合にはS22に移行する。
(10)演算部43は、燃焼移行可能な燃焼位置の中から、必要蒸発量JN−合計蒸発量JT と最も近く、移行後に、必要蒸発量JN ≦ 合計蒸発量JT を満足する燃焼位置を選択する(S30)。
燃焼移行可能、かつ差分蒸発量の合計が等しい燃焼位置が複数存在する場合には、優先順位にしたがい、燃焼させる燃焼位置を選択する。
(11)演算部43は、S30において選択した燃焼位置に、燃焼信号を出力する(S31)。燃焼信号を出力したら、S22に移行する。
(12)演算部43は、現時点圧力PNが上昇していて、必要蒸発量JN < 出力されている燃焼位置の合計蒸発量JT であるかどうかを判断する(S32)。
必要蒸発量JN < 合計蒸発量JT である場合には、S33に移行し、必要蒸発量JN < 出力されている燃焼位置の合計蒸発量JT が成立しない場合にはS22に移行する。
(13)演算部43は、待機状態に移行可能な燃焼位置の中から、合計蒸発量JT−必要蒸発量JN と最も近く、移行後に、必要蒸発量JN ≧ 合計蒸発量JT を満足する燃焼位置を選択する。待機状態に移行可能で、かつ差分蒸発量の合計が等しい燃焼位置が複数存在する場合には、優先順位にしたがい、待機させる燃焼位置を選択する(S33)
(14)演算部43は、S33において選択した燃焼位置に、待機信号を出力する(S34)。
上記(2)から(14)を、例えば、1〜3秒に1回、繰り返して実行する。
図8は、第2の実施形態に係るプログラムを用いてボイラ群2を制御する場合に、以下の現時点圧力で各ボイラ21A、・・・、25Aが安定する際の各燃焼位置の状態を示す図であり、四角枠は各ボイラ21A、・・・、25Aの第1燃焼位置〜第3燃焼位置の燃焼状態を、左欄に示した数値は、第1差分蒸発量〜第3差分蒸発量を、各枠の上部に示した数値は、各ボイラの定格蒸発量を示している。
この場合、図8(A)に示すような燃焼状態で安定する。
稼動可能な燃焼位置の総蒸発量JG =4000(kg/h) (S24)
圧力偏差PD2;0.13(MPa) (S25)
制御圧力幅に対する圧力偏差の比率PR2;0.65(=(0.13)/(0.2))
(S26)
必要蒸発量JN=JG(=4000)×圧力偏差の比率PR2(=0.65)
=2600(kg/h) (S27)
である場合に、S23において算出された燃焼状態が安定する際の、合計蒸発量JTは、
現時点圧力PNの下降時には、必要蒸発量JN(=2600(kg/h)) ≦ 合計蒸発量JTを満足するまで燃焼信号が出力され、現時点圧力PNの上昇時には、必要蒸発量JN(=2600(kg/h)) ≧ 合計蒸発量JT を満足するまで待機信号が出力される。
したがって、現時点圧力PNの下降時には、合計蒸発量JTが、必要蒸発量JN(=2600(kg/h)以上となる、図8(A)においてハッチングと網かけで示した燃焼位置(合計蒸発量JTが2700(kg/h))となる燃焼位置に燃焼信号が出力され、現時点圧力PNの上昇時には、合計蒸発量JTが必要蒸発量JN(=2600(kg/h)以下となる、図8(A)においてハッチングで示した燃焼位置(合計蒸発量JTが2500(kg/h))に燃焼信号が出力される。
(2)次に、第4ボイラ24Aが予備缶となり、設定圧力Pmax;1.0、制御圧力幅;0.2(MPa)、現時点圧力PN;0.825(MPa)である場合に説明する。
この場合、図8(B)に示すような燃焼状態で安定する。
稼動可能な燃焼位置の総蒸発量JG =3000(kg/h) (S24)
圧力偏差PD2;0.175(MPa) (S25)
制御圧力幅に対する圧力偏差の比率PR2;=0.875(=(0.175)/(0.2))
(S26)
必要蒸発量JN=JG(=3000)×圧力偏差の比率PR2(=0.875)
=2625(kg/h) (S27)
である場合に、S23において算出された燃焼状態が安定する際の、合計蒸発量JTは、
現時点圧力PNの下降時には、必要蒸発量JN(=2625(kg/h)) ≦ 合計蒸発量JTを満足するまで燃焼信号が出力され、現時点圧力PNの上昇時には、必要蒸発量JN(=2625(kg/h)) ≧ 合計蒸発量JT を満足するまで待機信号が出力される。
したがって、現時点圧力PNの下降時には、合計蒸発量JTが、必要蒸発量JN(=2625(kg/h)以上となる、図8(B)においてハッチングと網かけで示した燃焼位置(合計蒸発量JTが3000(kg/h))となる燃焼位置に燃焼信号が出力され、現時点圧力PNの上昇時には、合計蒸発量JTが必要蒸発量JN(=2625(kg/h)以下となる、図8(B)においてハッチングで示した燃焼位置(合計蒸発量JTが2500(kg/h))に燃焼信号が出力される。
(3)次に、第4ボイラ24A、第5ボイラ25Aが稼働可能となり、設定圧力Pmax;1.0、制御圧力幅P2;0.2(MPa)、現時点圧力PN;0.85(MPa)である場合について説明する。
この場合、図8(C)に示すような燃焼状態で安定する。
稼動可能な燃焼位置の総蒸発量JG =5000(kg/h) (S24)
圧力偏差PD2;0.15(MPa) (S25)
制御圧力幅に対する圧力偏差の比率PR2;0.75(=(0.15)/(0.2))
(S26)
必要蒸発量JN=JG(=5000)×圧力偏差の比率(=0.75)
=3750(kg/h) (S27)
である場合に、S23において算出された燃焼状態が安定する際の、合計蒸発量JTは、
現時点圧力PNの下降時には、必要蒸発量JN(=3750(kg/h)) ≦ 合計蒸発量JTを満足するまで燃焼信号が出力され、現時点圧力PNの上昇時には、必要蒸発量JN(=3750(kg/h)) ≧ 合計蒸発量JT を満足するまで待機信号が出力される。
したがって、現時点圧力PNの下降時には、合計蒸発量JTが、必要蒸発量JN(=3750(kg/h)以上となる、図8(C)においてハッチングと網かけで示した燃焼位置(合計蒸発量JTが4000(kg/h))となる燃焼位置に燃焼信号が出力され、現時点圧力PNの上昇時には、合計蒸発量JTが必要蒸発量JN(=3750(kg/h)以下となる、図8(C)においてハッチングで示した燃焼位置(合計蒸発量JTが3700(kg/h))に燃焼信号が出力される。
その結果、各燃焼位置の差分蒸発量が異なるボイラ、例えば、第1差分蒸発量:第2差分蒸発量=1:1でないボイラにおいても効率的、かつ適切な運転を行なうことができる。
例えば、上記実施の形態においては、ボイラ群2が5台の三位置制御ボイラから構成され、ボイラ群2Aが5台の四位置制御ボイラから構成される場合について説明したが、ボイラ群2、2Aを形成するボイラの構成、及びボイラの台数は任意に設定可能である。例えば、四位置以上のボイラを用いてもよいし、燃焼位置数や、蒸発量等の構成が異なるボイラを組み合わせてもよい。
また、必要蒸発量JNを単一の数式により算出するか、圧力上昇時と圧力下降時に対応する複数の数式を用いて算出するかは、任意に設定可能である。
2、2A ボイラ群
4、4A 制御部(制御器)
21、22、23、24、25 ボイラ
21A、22A、23A、24A、25A ボイラ
Claims (7)
- 複数の段階的な燃焼位置を有するボイラを備えたボイラ群を制御するプログラムであって、
現時点で燃焼移行可能なボイラの数、燃焼位置数又は総蒸発量を算出し、
設定物理量と、現時点物理量との偏差量を算出し、
前記偏差量と、前記設定物理量と対応する制御幅との比率を算出し、
前記燃焼移行可能なボイラの数、燃焼位置数又は総蒸発量と、前記比率とに基づいて、燃焼させるボイラ及び燃焼位置を算出するように構成されていることを特徴とするプログラム。 - 請求項1に記載のプログラムであって、
現時点で燃焼移行可能なボイラの数又は燃焼位置数を算出し、
設定圧力と、現時点圧力の圧力偏差を算出し、
前記圧力偏差を、圧力制御の許容幅で除算して前記圧力制御の許容幅に対する前記圧力偏差の比率を算出し、
前記比率と前記燃焼移行可能な燃焼位置数とを乗算することにより、燃焼させるボイラ及び燃焼位置を算出するように構成されていることを特徴とするプログラム。 - 請求項2に記載のプログラムであって、
稼動可能なボイラにおいて燃焼指示が出力されている燃焼位置数と、圧力下降時の必要燃焼位置数と、圧力上昇時の必要燃焼位置数と、を算出し、
燃焼指示が出力されている燃焼位置数 < 圧力下降時の必要燃焼位置数 である場合には、
前記稼動可能なボイラのいずれか一の燃焼位置に燃焼信号を出力し、
燃焼指示が出力されている燃焼位置数 > 圧力上昇時の必要燃焼位置数 である場合には、
前記稼動可能なボイラのいずれか一の燃焼位置に待機信号を出力し、
圧力上昇時の必要燃焼位置数 ≧ 燃焼指示が出力されている燃焼位置数 ≧ 圧力下降時の必要燃焼位置数 である揚合には、
現在の燃焼状態を維持するように構成されていることを特徴とするプログラム。 - 請求項1に記載のプログラムであって、
現時点で燃焼移行可能な燃焼位置の総蒸発量を算出し、
設定圧力と現時点圧力の圧力偏差を算出し、
前記圧力偏差を、圧力制御の許容幅で除算して前記圧力制御の許容幅に対する前記圧力偏差の比率を算出し、
前記比率と前記総蒸発量とを乗算することにより必要蒸発量を算出し、
燃焼させるボイラ及び燃焼位置を算出するように構成されていることを特徴とするプログラム。 - 請求項4に記載のプログラムであって、
前記必要蒸発量と、燃焼指示が出力されている燃焼位置の蒸発量の合計とを比較し、
圧力下降時において、
前記必要蒸発量>前記燃焼指示が出力されている燃焼位置の蒸発量の合計
で、ある場合は、(前記必要蒸発量−前記燃焼指示が出力されている燃焼位置の蒸発量の合計)の蒸発量に該当する燃焼位置に燃焼信号を出力し、
圧力上昇時において、
前記必要蒸発量<前記燃焼指示が出力されている燃焼位置の蒸発量の合計
で、ある場合は、(前記燃焼指示が出力されている前記燃焼位置の蒸発量の合計−前記必要蒸発量)の蒸発量に該当する燃焼位置に待機信号を出力するように構成されていることを特徴とするプログラム。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプログラムを備えることを特徴とする制御器。
- 請求項6に記載の制御器を備えることを特徴とするボイラシステム。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010074057A JP5447083B2 (ja) | 2010-03-29 | 2010-03-29 | プログラム、制御器及びボイラシステム |
TW100101915A TWI542829B (zh) | 2010-03-29 | 2011-01-19 | 程式、控制器及鍋爐系統 |
KR1020110009357A KR101739884B1 (ko) | 2010-03-29 | 2011-01-31 | 프로그램, 제어기 및 보일러 시스템 |
US13/071,965 US8682490B2 (en) | 2010-03-29 | 2011-03-25 | Program, controller, and boiler system |
CN201110080491.1A CN102207285B (zh) | 2010-03-29 | 2011-03-29 | 程序、控制器及锅炉系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010074057A JP5447083B2 (ja) | 2010-03-29 | 2010-03-29 | プログラム、制御器及びボイラシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011208817A JP2011208817A (ja) | 2011-10-20 |
JP5447083B2 true JP5447083B2 (ja) | 2014-03-19 |
Family
ID=44657301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010074057A Active JP5447083B2 (ja) | 2010-03-29 | 2010-03-29 | プログラム、制御器及びボイラシステム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8682490B2 (ja) |
JP (1) | JP5447083B2 (ja) |
KR (1) | KR101739884B1 (ja) |
CN (1) | CN102207285B (ja) |
TW (1) | TWI542829B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101739884B1 (ko) | 2010-03-29 | 2017-05-25 | 미우라고교 가부시키카이샤 | 프로그램, 제어기 및 보일러 시스템 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JP5621365B2 (ja) * | 2010-07-09 | 2014-11-12 | 三浦工業株式会社 | プログラム、制御器及びボイラシステム |
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 |
JP6028608B2 (ja) * | 2013-02-14 | 2016-11-16 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
JP5534062B1 (ja) * | 2013-02-22 | 2014-06-25 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
JP5534065B1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-06-25 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
JP6303543B2 (ja) * | 2014-01-29 | 2018-04-04 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
US11619400B2 (en) * | 2015-11-06 | 2023-04-04 | Mestek, Inc. | Networked boiler system and method |
CN105467842B (zh) * | 2015-12-23 | 2018-05-22 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司 | 一种超临界或者超超临界机组锅炉的主汽压力智能控制方法 |
CN109268808B (zh) * | 2018-09-19 | 2020-03-24 | 新智能源系统控制有限责任公司 | 一种锅炉的群控方法和装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4482814A (en) * | 1983-10-20 | 1984-11-13 | General Signal Corporation | Load-frequency control system |
US4860696A (en) * | 1986-12-08 | 1989-08-29 | Ebara Corporation | Apparatus for controlling boiler system |
JPH0336403A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-18 | Miura Co Ltd | ブロー指示操作を含むボイラーの自動台数制御方法 |
JP2960307B2 (ja) | 1994-08-08 | 1999-10-06 | 株式会社サムソン | ボイラの自動台数制御方法 |
JPH08284614A (ja) * | 1995-04-10 | 1996-10-29 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 蒸気発生プラントにおける主蒸気圧力制御装置 |
JP3838783B2 (ja) * | 1998-06-29 | 2006-10-25 | 株式会社タクマ | ボイラーの制御装置 |
JP2000146103A (ja) * | 1998-10-30 | 2000-05-26 | Miura Co Ltd | ボイラの台数制御方法およびその装置 |
JP4148514B2 (ja) * | 2003-07-24 | 2008-09-10 | 株式会社サムソン | ボイラの多缶設置システムにおける台数制御装置 |
JP4406908B2 (ja) * | 2006-09-11 | 2010-02-03 | 喜夫 関根 | 負荷設定器追従型、ボイラ、タービン並列制御ランバック制御方式 |
JP5447083B2 (ja) | 2010-03-29 | 2014-03-19 | 三浦工業株式会社 | プログラム、制御器及びボイラシステム |
-
2010
- 2010-03-29 JP JP2010074057A patent/JP5447083B2/ja active Active
-
2011
- 2011-01-19 TW TW100101915A patent/TWI542829B/zh active
- 2011-01-31 KR KR1020110009357A patent/KR101739884B1/ko active IP Right Grant
- 2011-03-25 US US13/071,965 patent/US8682490B2/en active Active
- 2011-03-29 CN CN201110080491.1A patent/CN102207285B/zh active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101739884B1 (ko) | 2010-03-29 | 2017-05-25 | 미우라고교 가부시키카이샤 | 프로그램, 제어기 및 보일러 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102207285A (zh) | 2011-10-05 |
TWI542829B (zh) | 2016-07-21 |
KR101739884B1 (ko) | 2017-05-25 |
JP2011208817A (ja) | 2011-10-20 |
US20110238216A1 (en) | 2011-09-29 |
US8682490B2 (en) | 2014-03-25 |
TW201144700A (en) | 2011-12-16 |
KR20110109821A (ko) | 2011-10-06 |
CN102207285B (zh) | 2014-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5447083B2 (ja) | プログラム、制御器及びボイラシステム | |
KR101778123B1 (ko) | 제어기 및 보일러 시스템 | |
JP5251356B2 (ja) | 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 | |
JP5434728B2 (ja) | プログラム、制御器及びボイラシステム | |
JP5277849B2 (ja) | 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 | |
JP6375914B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP5598139B2 (ja) | プログラム、制御器及びボイラシステム | |
JP5440069B2 (ja) | 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 | |
JP5272837B2 (ja) | 制御プログラム、制御システム及びボイラシステム | |
JP5768525B2 (ja) | プログラム、制御器及びボイラシステム | |
JP2017026292A (ja) | ボイラシステム | |
JP6550999B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP5678614B2 (ja) | プログラム、制御器、ボイラ及びボイラシステム | |
JP5593895B2 (ja) | プログラム、制御器及びボイラシステム | |
JP6142667B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6375954B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP5672314B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP5418109B2 (ja) | 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 | |
JP2011069517A (ja) | 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 | |
JP5585007B2 (ja) | 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 | |
JP6255942B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP2015197234A (ja) | ボイラシステム | |
JP2011069516A (ja) | 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 | |
JP2016102596A (ja) | ボイラシステム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110714 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131216 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5447083 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |