JP5803703B2 - Boiler system - Google Patents

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  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

本発明は、蒸気集合部の内部の蒸気圧が設定圧力範囲に収まるように、制御対象のボイラの燃焼量を制御する台数制御手段を備えるボイラシステムに関する。   The present invention relates to a boiler system provided with a unit control means for controlling the combustion amount of a boiler to be controlled so that the steam pressure inside the steam collecting portion falls within a set pressure range.

複数台のボイラからなり、負荷機器に蒸気を供給するボイラ群と、ボイラ群において生成された蒸気を集合させる蒸気集合部(蒸気ヘッダ)と、蒸気集合部の内部の蒸気圧を測定する蒸気圧測定手段と、負荷機器からの要求負荷に応じた目標蒸発量の蒸気を生成するために設定圧力範囲及び制御ボイラ総蒸発量を設定し、蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧に基づいて当該蒸気圧が設定圧力範囲の間に収まるように制御対象のボイラの燃焼量を制御する台数制御手段と、を備えるボイラシステムが知られている。   Boiler group consisting of multiple boilers that supply steam to load equipment, a steam collecting part (steam header) that collects steam generated in the boiler group, and a steam pressure that measures the steam pressure inside the steam collecting part Set the set pressure range and control boiler total evaporation amount to generate steam with the target evaporation amount according to the required load from the measuring means and the load equipment, and based on the vapor pressure measured by the vapor pressure measuring means There is known a boiler system including a number control means for controlling the combustion amount of a boiler to be controlled so that the vapor pressure falls within a set pressure range.

このようなボイラシステムにおいては、設定圧力範囲(上限閾値及び下限閾値)、制御ボイラ総蒸発量などの設定条件(台数制御の場合の設定パターンも該当する)を変更すると、蒸気ヘッダの内部の蒸気圧が変動していなくても、蒸気圧に基づいて算出される各ボイラの燃焼量(必要燃焼量)が変更される場合がある。その場合には、ボイラの燃焼台数が増減したり、燃焼状態が変更になったりする。   In such a boiler system, when the setting conditions such as the set pressure range (upper limit threshold and lower limit threshold) and the total evaporation amount of the control boiler (the setting pattern in the case of unit control is also applicable) are changed, the steam inside the steam header is changed. Even if the pressure does not fluctuate, the combustion amount (necessary combustion amount) of each boiler calculated based on the steam pressure may be changed. In that case, the number of boiler combustions increases or decreases, or the combustion state is changed.

また、変更前の必要燃焼量と変更後の必要燃焼量との間に大きな差異が生じて、蒸気ヘッダの内部の蒸気圧が急激に増減する場合がある。例えば、変更後の設定圧力範囲の上限閾値を低く設定すると、蒸気ヘッダの内部の蒸気圧が変更後の設定圧力範囲の上限閾値よりも高くなり、蒸気ヘッダの内部の蒸気圧が設定圧力範囲の上限閾値を超過して、全てのボイラの燃焼が停止(全缶停止)する可能性がある。   Further, there may be a large difference between the required combustion amount before the change and the required combustion amount after the change, and the steam pressure inside the steam header may increase or decrease rapidly. For example, if the upper limit threshold of the set pressure range after the change is set low, the steam pressure inside the steam header becomes higher than the upper limit threshold of the set pressure range after the change, and the steam pressure inside the steam header is within the set pressure range. There is a possibility that combustion of all boilers stops (all cans stop) when the upper limit threshold is exceeded.

また、設定条件を変更する際にボイラの燃焼台数を少なく設定すると、変更後の燃焼台数に基づいて設定圧力範囲を再構築するため、ボイラの燃焼台数が大幅に減少して蒸気ヘッダの内部の蒸気圧が急激に低下する場合があり、蒸気ヘッダの内部の蒸気圧が設定圧力範囲の下限閾値を下回ったり、ハンチングが発生する可能性がある。   In addition, if the number of boiler combustion units is set to a low value when changing the setting conditions, the set pressure range is reconstructed based on the number of combustion units after the change. In some cases, the steam pressure may drop rapidly, and the steam pressure inside the steam header may fall below the lower limit threshold of the set pressure range or hunting may occur.

このような問題点に対して、本出願人は、設定条件の変更前後で必要燃焼量が大幅に減少した場合に、燃焼制御における目標燃焼量を変更後の必要燃焼量に向けて漸次(徐々に)移行させるボイラシステムを提案している(下記特許文献1参照)。このボイラシステムによれば、例えば、設定条件の変更によって設定圧力範囲の上限閾値が大幅に引き下げられ、蒸気ヘッダの内部の蒸気圧が設定圧力範囲の上限閾値を上回ったとしても、全てのボイラの燃焼が停止とはならず、所定時間おきに半分ずつ燃焼状態のボイラを減少させ、スムーズに変更後の設定条件による制御に移行することができる。   In response to such a problem, the applicant of the present invention gradually increases the target combustion amount in the combustion control toward the required combustion amount after the change when the required combustion amount significantly decreases before and after the change of the setting condition. (2) A boiler system to be transferred is proposed (see Patent Document 1 below). According to this boiler system, for example, even if the upper limit threshold of the set pressure range is greatly reduced by changing the setting conditions and the steam pressure inside the steam header exceeds the upper limit threshold of the set pressure range, all boilers Combustion does not stop, but the boiler in the combustion state is reduced by half every predetermined time, and the control can be smoothly shifted to the set condition after the change.

特開2010−223485号公報JP 2010-223485 A

しかし、特許文献1に記載の制御に係る技術は、設定条件の変更によって必要蒸発量が大幅に減少した場合(例えば、50%未満に減少した場合)を想定したものであり、変更後の必要蒸発量が大幅に増加した場合や、変更後の必要蒸発量が変更前の必要燃焼量に対して少しだけ減少した場合(例えば、50%以上100%未満に減少した場合)には、効果的ではない。そのため、特許文献1に記載の制御に係る技術においては、想定外の設定条件の変更の場合に、複数台のボイラが同時に起動したり同時に停止したりして、ハンチングを引き起こす可能性がある。また、特許文献1に記載の制御に係る技術は、設定条件の変更時に必要蒸発量が大幅に減少した際に、蒸気ヘッダの内部の蒸気圧の過剰な低下の抑制を主目的としたものであるため、ハンチングの抑制効果は低い。   However, the technology related to the control described in Patent Document 1 assumes a case where the required evaporation amount is significantly reduced by changing the setting conditions (for example, when the amount is reduced to less than 50%). Effective when the amount of evaporation has increased significantly, or when the required amount of evaporation after the change has decreased slightly compared to the amount of required combustion before the change (for example, when it has decreased to 50% or more and less than 100%) is not. Therefore, in the technology related to the control described in Patent Document 1, in the case of an unexpected change in setting conditions, there is a possibility that a plurality of boilers may be activated or stopped simultaneously to cause hunting. In addition, the technology related to the control described in Patent Document 1 is mainly intended to suppress an excessive decrease in the steam pressure inside the steam header when the required evaporation amount is significantly reduced when the setting condition is changed. Therefore, the effect of suppressing hunting is low.

本発明は、蒸気集合部の内部の蒸気圧が設定圧力範囲に収まるように、制御対象のボイラの燃焼量を制御する台数制御手段を備えるボイラシステムにおいて、設定圧力範囲、制御ボイラ総蒸発量などの設定条件を変更した場合に、ハンチングの抑制効果を一層向上できるボイラシステムを提供することを目的とする。   The present invention relates to a boiler system including a unit control means for controlling the combustion amount of a boiler to be controlled so that the steam pressure inside the steam collecting portion falls within the set pressure range. An object of the present invention is to provide a boiler system that can further improve the effect of suppressing hunting when the setting conditions are changed.

本発明は、複数台のボイラからなり、負荷機器に蒸気を供給するボイラ群と、前記ボイラ群において生成された蒸気を集合させる蒸気集合部と、前記蒸気集合部の内部の蒸気圧を測定する蒸気圧測定手段と、負荷機器からの要求負荷に応じた目標蒸発量の蒸気を生成するために、前記蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧に係る設定条件として、所定の上限閾値及び下限閾値を有する設定圧力範囲と、前記ボイラ群のうち制御対象の前記ボイラによって生成可能な蒸気の総蒸発量である制御ボイラ総蒸発量と、を設定し、前記蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧に基づいて当該蒸気圧が前記設定圧力範囲に収まるように、制御対象の前記ボイラの燃焼量を制御する台数制御手段と、を備え、前記台数制御手段は、前記上限閾値、前記下限閾値及び前記制御ボイラ総蒸発量のうちのいずれか1つ以上の設定値Xが変更される場合には、所定の移行時間T1をかけて、変更される前記設定値Xを段階的に変更し、その際に、変更後の設定値X2から変更前の設定値X1を減算して設定値差分値Y1を算出し、前記設定値差分値Y1を分割数nで除算して、単位差分値Y2を算出し、変更される前記設定値Xについて、前記移行時間T1を前記分割数nで除算した時間である単位時間T2毎に、変更前の設定値X1に前記単位差分値Y2ずつ加算して、移行時間T1の経過後に変更後の設定値X2になるように、当該設定値Xを段階的に変更するボイラシステムに関する。   The present invention comprises a plurality of boilers, a boiler group for supplying steam to load equipment, a steam collecting part for collecting steam generated in the boiler group, and a vapor pressure inside the steam collecting part. In order to generate steam with a target evaporation amount corresponding to the required load from the vapor pressure measuring means and the load equipment, the predetermined upper threshold and lower threshold are set as the setting conditions related to the vapor pressure measured by the vapor pressure measuring means. A set pressure range, and a control boiler total evaporation amount that is a total evaporation amount of steam that can be generated by the boiler to be controlled in the boiler group, and the vapor pressure measured by the vapor pressure measuring unit Unit control means for controlling the combustion amount of the boiler to be controlled so that the steam pressure falls within the set pressure range based on the upper limit threshold and the lower limit. When one or more set values X of the threshold value and the total evaporation amount of the control boiler are changed, the set value X to be changed is changed stepwise over a predetermined transition time T1. At this time, the set value difference value Y1 is calculated by subtracting the set value X1 before the change from the set value X2 after the change, and the set value difference value Y1 is divided by the division number n to obtain the unit difference value Y2. For the setting value X to be changed, the unit difference value Y2 is added to the setting value X1 before the change for each unit time T2 that is a time obtained by dividing the transition time T1 by the division number n. In addition, the present invention relates to a boiler system that changes the set value X in a stepwise manner so that the set value X2 is changed after the transition time T1 has elapsed.

また、変更前の前記設定値X1に前記単位差分値Y2ずつ加算する前に、前記移行時間T1を前記分割数nで除算して、前記単位時間T2を算出することが好ましい。   Further, it is preferable to calculate the unit time T2 by dividing the transition time T1 by the division number n before adding the unit difference value Y2 to the set value X1 before the change.

また、前記単位差分値Y2を算出する前に、前記移行時間T1を前記単位時間T2で除算して、前記分割数nを算出することが好ましい。   Further, it is preferable to calculate the division number n by dividing the transition time T1 by the unit time T2 before calculating the unit difference value Y2.

本発明によれば、蒸気集合部の内部の蒸気圧が設定圧力範囲に収まるように、制御対象のボイラの燃焼量を制御する台数制御手段を備えるボイラシステムにおいて、設定圧力範囲、制御ボイラ総蒸発量などの設定条件を変更した場合に、ハンチングの抑制効果を一層向上できるボイラシステムを提供することができる。   According to the present invention, in a boiler system including a number control means for controlling the combustion amount of a boiler to be controlled so that the steam pressure inside the steam collecting portion falls within the set pressure range, the set pressure range, the control boiler total evaporation When the setting conditions such as the amount are changed, it is possible to provide a boiler system that can further improve the effect of suppressing hunting.

本発明の第1実施形態に係るボイラシステム1の概略を示す図である。It is a figure showing the outline of boiler system 1 concerning a 1st embodiment of the present invention. 各ボイラの設定条件を変更する前の燃焼パターン及び優先順位と設定圧力範囲の蒸気圧帯との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the combustion pattern and priority before changing the setting conditions of each boiler, and the steam pressure zone of a setting pressure range. 各ボイラの設定条件を変更した後の燃焼パターン及び優先順位と設定圧力範囲の蒸気圧帯との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the combustion pattern and priority after changing the setting condition of each boiler, and the steam pressure zone of a setting pressure range. 第1実施形態に係るボイラシステム1の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the boiler system 1 which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係るボイラシステムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the boiler system which concerns on 2nd Embodiment.

〔第1実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態に係るボイラシステム1について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るボイラシステム1の概略を示す図である。
図1に示すように、第1実施形態のボイラシステム1は、複数(4台)のボイラ20を含むボイラ群2と、ボイラ20において生成された蒸気を集合させる蒸気集合部としての蒸気ヘッダ6と、蒸気圧測定手段としての蒸気圧センサ7と、台数制御手段としての台数制御装置3と、設定装置15と、を備える。
ボイラ群2は、負荷機器としての蒸気使用設備18に供給する蒸気を生成する。
[First Embodiment]
Hereinafter, with reference to drawings, boiler system 1 concerning a 1st embodiment of the present invention is explained. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a boiler system 1 according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the boiler system 1 of the first embodiment includes a boiler group 2 including a plurality of (four) boilers 20 and a steam header 6 as a steam collecting unit that collects steam generated in the boiler 20. A vapor pressure sensor 7 as a vapor pressure measuring means, a number control device 3 as a number control means, and a setting device 15.
The boiler group 2 produces | generates the vapor | steam supplied to the steam use installation 18 as a load apparatus.

蒸気ヘッダ6の上流側は、蒸気管11を介してボイラ群2(各ボイラ20)に接続されている。蒸気ヘッダ6の下流側は、蒸気管12を介して蒸気使用設備18に接続されている。蒸気ヘッダ6は、ボイラ群2で発生させた蒸気を集合させて貯留することにより各ボイラ20の相互の圧力差及び圧力変動を調整し、圧力が調整された蒸気を蒸気使用設備18に供給するようになっている。   The upstream side of the steam header 6 is connected to the boiler group 2 (each boiler 20) via a steam pipe 11. The downstream side of the steam header 6 is connected to the steam use facility 18 via the steam pipe 12. The steam header 6 collects and stores the steam generated in the boiler group 2 to adjust the pressure difference and pressure fluctuation between the boilers 20, and supplies the steam whose pressure is adjusted to the steam using equipment 18. It is like that.

蒸気圧センサ7は、信号線13を介して、台数制御装置3に電気的に接続されている。蒸気圧センサ7は、蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧(ボイラ群2で発生した蒸気の圧力)を測定し、測定した蒸気圧に係る信号(蒸気圧信号)を、信号線13を介して台数制御装置3に送信する。   The vapor pressure sensor 7 is electrically connected to the number control device 3 via the signal line 13. The steam pressure sensor 7 measures the steam pressure inside the steam header 6 (steam pressure generated in the boiler group 2), and sends a signal (steam pressure signal) related to the measured steam pressure via the signal line 13. It transmits to the control apparatus 3.

本実施形態のボイラシステム1は、ボイラ群2で発生させた蒸気を、蒸気ヘッダ6を介して、蒸気によって運転される蒸気使用設備18に供給可能とされている。
ボイラシステム1において要求される負荷(要求負荷)は、蒸気使用設備18における蒸気消費量である。台数制御時においては、この蒸気消費量に対応して生じる蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧の変動を、蒸気圧センサ7が測定する蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧(物理量)に基づいて算出し、ボイラ群2を構成する各ボイラ20の燃焼量を制御する。
The boiler system 1 of the present embodiment is capable of supplying the steam generated by the boiler group 2 to the steam use facility 18 operated by steam through the steam header 6.
The load required in the boiler system 1 (required load) is the amount of steam consumed in the steam using facility 18. At the time of controlling the number of units, the fluctuation of the steam pressure inside the steam header 6 corresponding to this steam consumption is calculated based on the steam pressure (physical quantity) inside the steam header 6 measured by the steam pressure sensor 7. The combustion amount of each boiler 20 constituting the boiler group 2 is controlled.

蒸気使用設備18の需要の増大により要求負荷が増加し、供給蒸気量が不足すれば、蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧が減少することになる。一方、蒸気使用設備18の需要の低下により要求負荷が減少し、供給蒸気量が過剰になれば、蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧が増加することになる。このため、蒸気圧センサ7からの蒸気圧信号により要求負荷の変動をモニターすることができる。ボイラシステム1は、この蒸気圧に基づいて蒸気使用設備18の消費蒸気量(要求負荷)に応じた目標蒸発量を算出するようになっている。   If the demand load increases due to an increase in demand for the steam use facility 18 and the amount of steam to be supplied is insufficient, the steam pressure inside the steam header 6 decreases. On the other hand, if the required load decreases due to a decrease in demand for the steam use facility 18 and the amount of supplied steam becomes excessive, the steam pressure inside the steam header 6 increases. For this reason, the fluctuation | variation of a request | requirement load can be monitored with the vapor pressure signal from the vapor pressure sensor 7. FIG. The boiler system 1 is configured to calculate a target evaporation amount corresponding to the consumed steam amount (required load) of the steam using facility 18 based on the steam pressure.

設定装置15は、信号線14を介して、台数制御装置3に電気的に接続されている。設定装置15は、ボイラ群2の燃焼制御に関して、例えば、設定条件(設定圧力範囲、制御ボイラ総蒸発量、ボイラの優先順位など)を変更することができる。なお、設定装置15による設定条件の設定及び変更は、その全部又は一部を手動で行ってもよく、あるいは、その全部又は一部を自動で行ってもよい。   The setting device 15 is electrically connected to the number control device 3 via the signal line 14. Regarding the combustion control of the boiler group 2, the setting device 15 can change, for example, set conditions (set pressure range, total control boiler evaporation, boiler priority, etc.). Note that setting and changing of the setting conditions by the setting device 15 may be performed entirely or partially manually, or may be performed entirely or partially automatically.

ボイラ20は、複数の段階的な燃焼位置を有する段階値制御ボイラから構成されている。段階値制御ボイラとは、燃焼を選択的にオン/オフしたり、炎の大きさを調整すること等により燃焼量を制御して、選択された燃焼位置に応じて燃焼量を段階的に増減可能なボイラである。   The boiler 20 is composed of a step value control boiler having a plurality of stepwise combustion positions. A step-value control boiler controls the amount of combustion by selectively turning combustion on / off or adjusting the size of the flame, etc., and gradually increases or decreases the amount of combustion according to the selected combustion position. It is a possible boiler.

各燃焼位置における燃焼量は、制御対象とされる蒸気ヘッダ6における蒸気圧の圧力差に対応する量の蒸気を発生するように、設定されている。段階値制御ボイラからなる4台のボイラ20においては、それぞれ、各燃焼位置における燃焼量及び燃焼能力(高燃焼状態における燃焼量)は、等しく設定されていてもよく、あるいは、異なって設定されていてもよい。   The combustion amount at each combustion position is set so as to generate an amount of steam corresponding to the difference in steam pressure in the steam header 6 to be controlled. In the four boilers 20 composed of the step value control boilers, the combustion amount and the combustion capacity (combustion amount in the high combustion state) at each combustion position may be set equal or different from each other. May be.

本実施形態におけるボイラ20は、
1)燃焼停止状態(燃焼停止位置:0%)
2)低燃焼状態(低燃焼位置:50%)
3)高燃焼状態(高燃焼位置:100%)
の3段階の燃焼状態(燃焼位置、負荷率)に制御可能とされるいわゆる3位置制御とされている。この場合、高燃焼状態の燃焼量を1.0と捉えれば、各ボイラ20の燃焼量は0.5刻みで変更することができることになる。
The boiler 20 in this embodiment is
1) Combustion stop state (combustion stop position: 0%)
2) Low combustion state (low combustion position: 50%)
3) High combustion state (high combustion position: 100%)
The so-called three-position control is made possible to control the three-stage combustion state (combustion position, load factor). In this case, assuming that the combustion amount in the high combustion state is 1.0, the combustion amount of each boiler 20 can be changed in 0.5 increments.

なお、N位置制御とは、段階値制御ボイラの燃焼量を、燃焼停止状態を含めてN位置に段階的に制御可能なことを表す。燃焼位置の個数は、2位置(つまり、オン/オフのみ)、4位置(燃焼停止位置、低燃焼位置、中燃焼位置及び高燃焼位置)、又は5位置以上でもよい。   Note that the N position control means that the combustion amount of the step value control boiler can be controlled step by step to the N position including the combustion stop state. The number of combustion positions may be 2 positions (that is, only on / off), 4 positions (combustion stop position, low combustion position, middle combustion position, and high combustion position), or 5 positions or more.

ボイラ群2は、各ボイラ20とその各燃焼位置との組み合わせからなる燃焼パターンを有する。ボイラ群2においては、この燃焼パターンに基づいて、各ボイラ20の燃焼が行われる。燃焼パターンは、記憶部5(後述)にテーブル等の形で予め記憶されていてもよく、あるいは、燃焼を行う都度、制御部4(後述)により演算されて算出されてもよい。図2は、各ボイラの設定条件を変更する前の燃焼パターン及び優先順位と設定圧力範囲の蒸気圧帯との関係を示すグラフである。図3は、各ボイラの設定条件を変更した後の燃焼パターン及び優先順位と設定圧力範囲の蒸気圧帯との関係を示すグラフである。   The boiler group 2 has a combustion pattern composed of combinations of the boilers 20 and their combustion positions. In the boiler group 2, each boiler 20 is burned based on this combustion pattern. The combustion pattern may be stored in advance in the form of a table or the like in the storage unit 5 (described later), or may be calculated and calculated by the control unit 4 (described later) each time combustion is performed. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the combustion pattern and priority before changing the setting conditions of each boiler, and the vapor pressure zone of the set pressure range. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the combustion pattern and priority after changing the setting conditions of each boiler and the vapor pressure zone of the set pressure range.

本実施形態においては、図2に示すように、燃焼パターンは、ボイラを高燃焼状態とする場合を「H」、低燃焼状態とする場合を「L」、燃焼停止状態とする場合を「−」として示す。燃焼パターンは、蒸気圧センサ7にて測定される蒸気圧が高くなるほど燃焼量が小さいパターンが選択され、蒸気圧が低下するほど燃焼量が大きいパターンが選択される。図2に示すように、上限閾値Ku1及び下限閾値Kd1を有する設定圧力範囲Kw1を9つの蒸気圧帯Kr1に等分して区分し、蒸気圧帯Kr1ごとに、対応する燃焼パターンを、言い換えると燃焼状態(燃焼位置)を設定しておき、蒸気圧がどの蒸気圧帯Kr1に対応するかによって燃焼量を決定する。燃焼パターンは、9つの蒸気圧帯Kr1に対応して、9つ設定される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the combustion pattern is “H” when the boiler is in a high combustion state, “L” when the boiler is in a low combustion state, and “−” when the combustion is in a combustion stop state. ". As the combustion pattern, a pattern having a smaller combustion amount is selected as the vapor pressure measured by the vapor pressure sensor 7 is higher, and a pattern having a larger combustion amount is selected as the vapor pressure is decreased. As shown in FIG. 2, the set pressure range Kw1 having the upper threshold Ku1 and the lower threshold Kd1 is equally divided into nine steam pressure zones Kr1, and the corresponding combustion pattern for each steam pressure zone Kr1, in other words, A combustion state (combustion position) is set, and a combustion amount is determined depending on which steam pressure zone Kr1 corresponds to the steam pressure. Nine combustion patterns are set corresponding to the nine vapor pressure zones Kr1.

複数台のボイラ20には、それぞれ優先順位が設定されている。優先順位は、燃焼指示や燃焼停止指示を行うボイラを選択するために用いられる。優先順位は、例えば整数値を用いて、数値が小さいほど優先順位が高くなるよう設定することができる。図2に示すように、ボイラ20の1号機〜4号機のそれぞれに「1」〜「4」の優先順位が割り当てられている場合、1号機の優先順位が最も高く、4号機の優先順位が最も低い。
9つの蒸気圧帯において、最上位の蒸気圧帯においては、全てのボイラ20が燃焼停止状態「−」であり、最下位の蒸気圧帯においては、全てのボイラ20が高燃焼状態「H」である。最上位の蒸気圧帯から最下位の蒸気圧帯に向けて、1号機から4号機の順で、「−」→「L」→「H」に燃焼状態が変更される。
Priorities are set for the plurality of boilers 20, respectively. The priority order is used to select a boiler that performs a combustion instruction or a combustion stop instruction. The priority order can be set, for example, using an integer value so that the lower the numerical value, the higher the priority order. As shown in FIG. 2, when the priorities of “1” to “4” are assigned to the first to fourth units of the boiler 20, the first unit has the highest priority and the fourth unit has the highest priority. Lowest.
Of the nine steam pressure zones, all boilers 20 are in the combustion stop state “−” in the highest steam pressure zone, and all boilers 20 are in the high combustion state “H” in the lowest steam pressure zone. It is. From the highest steam pressure zone to the lowest steam pressure zone, the combustion state is changed from “1” to “4” in the order of “−” → “L” → “H”.

本実施形態においては、優先順位が高いボイラが低燃焼状態「L」から高燃焼状態「H」に変更された後に、次に順位が高いボイラが燃焼停止状態「−」から低燃焼状態「L」に変更される。なお、優先順位が高いボイラが燃焼停止状態「−」から低燃焼状態「L」に変更された後で且つ高燃焼状態「H」に変更される前に、次に順位が高いボイラが燃焼停止状態「−」から低燃焼状態「L」に変更されてもよい。   In the present embodiment, after the boiler having the higher priority is changed from the low combustion state “L” to the high combustion state “H”, the next highest boiler is changed from the combustion stop state “−” to the low combustion state “L”. Is changed. After the boiler with the highest priority is changed from the combustion stop state “−” to the low combustion state “L” and before it is changed to the high combustion state “H”, the boiler with the next highest priority is stopped. The state “−” may be changed to the low combustion state “L”.

ボイラシステム1においては、複数台のボイラ20のうち一部のみを制御対象とすることができる。例えば、図3に示すように、要求負荷の減少などにより4号機の稼働が停止し、3台(1号機〜3号機)のボイラ20のみが稼働する状態になることもある。この場合、蒸気圧帯Kr2の個数は7個となる。   In the boiler system 1, only a part of the plurality of boilers 20 can be controlled. For example, as shown in FIG. 3, the operation of the No. 4 machine may be stopped due to a decrease in required load, and only three (No. 1 to No. 3) boilers 20 may be in operation. In this case, the number of vapor pressure zones Kr2 is seven.

ボイラ20は、燃焼が行われるボイラ本体21と、各ボイラ20の燃焼位置(燃焼状態)を制御するローカル制御部25と、各ボイラ20の内部の蒸気圧を測定するローカル蒸気圧測定部27と、を有する。   The boiler 20 includes a boiler main body 21 in which combustion is performed, a local control unit 25 that controls the combustion position (combustion state) of each boiler 20, and a local vapor pressure measurement unit 27 that measures the vapor pressure inside each boiler 20. Have.

ローカル制御部25は、各ボイラ20を制御し、要求負荷に応じて燃焼位置(燃焼状態)を変更させることが可能とされている。ローカル制御部25は、台数制御時には、台数制御装置3による台数制御信号に基づいて各ボイラ20を制御し、一方、ローカル制御時には、ボイラ20を直接、制御する。   The local control unit 25 can control each boiler 20 and change the combustion position (combustion state) according to the required load. The local control unit 25 controls each boiler 20 based on the number control signal from the number control device 3 during the number control, and directly controls the boiler 20 during the local control.

ローカル蒸気圧測定部27は、例えば、蒸気圧センサ及び蒸気圧スイッチから、又は蒸気圧スイッチのみから構成され、各ボイラ20の内部の蒸気圧を測定する。ローカル蒸気圧測定部27は、各ボイラ20のローカル制御を行う際に用いられる蒸気圧を測定する。   For example, the local vapor pressure measurement unit 27 includes a vapor pressure sensor and a vapor pressure switch or only a vapor pressure switch, and measures the vapor pressure inside each boiler 20. The local vapor pressure measurement unit 27 measures the vapor pressure used when performing local control of each boiler 20.

各ボイラ20は、信号線16を介して、台数制御装置3に電気的に接続されている。ローカル制御部25は、台数制御時において台数制御装置3で用いられる信号を、信号線16を介して台数制御装置3に送信する。台数制御装置3で用いられる信号としては、例えば、ボイラ20に要求される負荷などの信号、ボイラ20の実際の燃焼状態、その他のデータが挙げられる。また、ローカル制御部25は、制御対象のボイラ20が運転可能であるときには、運転可能であることを示す信号(運転可能信号)を、信号線16を介して台数制御装置3に送信する。   Each boiler 20 is electrically connected to the number control device 3 via the signal line 16. The local control unit 25 transmits a signal used in the number control device 3 during the number control to the number control device 3 via the signal line 16. Examples of the signal used in the number control device 3 include a signal such as a load required for the boiler 20, an actual combustion state of the boiler 20, and other data. In addition, when the controlled boiler 20 is operable, the local control unit 25 transmits a signal indicating that it can be operated (operable signal) to the number control device 3 via the signal line 16.

台数制御が行われる場合には、台数制御装置3は、蒸気圧センサ7により測定される蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧が高くなったときには燃焼位置を低い方に移行させて(燃焼停止位置への移行を含む)、蒸発量を減少させ、一方、蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧が低くなったときには燃焼位置を高い方に移行させて、蒸発量を増加させるように、各ボイラ20の燃焼位置を制御する。   When the number control is performed, the number control device 3 shifts the combustion position to the lower side (to the combustion stop position) when the steam pressure inside the steam header 6 measured by the steam pressure sensor 7 becomes higher. The combustion of each boiler 20 is reduced so that the amount of evaporation is reduced, while when the vapor pressure inside the steam header 6 decreases, the combustion position is shifted to the higher side to increase the amount of evaporation. Control the position.

ローカル制御が行われる場合には、ローカル制御部25は、ローカル蒸気圧測定部27により測定されるボイラ20の内部の蒸気圧が高くなったときには燃焼位置を低い方に移行させて(燃焼停止位置への移行を含む)、蒸発量を減少させ、一方、ボイラ20の内部の蒸気圧が低くなったときには燃焼位置を高い方に移行させて、蒸発量を増加させるように、各ボイラ20の燃焼位置を制御する。   When local control is performed, the local control unit 25 shifts the combustion position to the lower side (combustion stop position) when the vapor pressure inside the boiler 20 measured by the local vapor pressure measurement unit 27 increases. The combustion of each boiler 20 is reduced so that the amount of evaporation is reduced, while when the vapor pressure inside the boiler 20 becomes low, the combustion position is shifted to the higher side to increase the amount of evaporation. Control the position.

台数制御装置3は、信号線16を介して、各ボイラ20に電気的に接続されている。台数制御装置3は、燃焼指示信号を出力して、各ボイラ20の台数制御を行う。なお、各ボイラ20にローカル制御が行われる場合には、台数制御装置3による台数制御は行われない。   The number control device 3 is electrically connected to each boiler 20 via a signal line 16. The number control device 3 outputs a combustion instruction signal and controls the number of boilers 20. In addition, when local control is performed on each boiler 20, the number control by the number control device 3 is not performed.

台数制御装置3は、信号線13を介して、蒸気圧センサ7からの蒸気圧信号を受信する。台数制御装置3は、蒸気圧センサ7からの蒸気圧信号に基づいて、要求負荷に応じたボイラ群2の必要燃焼量及び必要燃焼量に対応する各ボイラ20の燃焼状態を算出し、各ボイラ20のローカル制御部25に台数制御信号を送信する。
このように、台数制御装置3は、各ボイラ20の燃焼量を制御し、ボイラ群2の台数制御を行うようになっている。
The number control device 3 receives a vapor pressure signal from the vapor pressure sensor 7 via the signal line 13. The number control device 3 calculates the combustion state of each boiler 20 corresponding to the required combustion amount of the boiler group 2 corresponding to the required load and the required combustion amount based on the steam pressure signal from the steam pressure sensor 7, and each boiler. The number control signal is transmitted to 20 local control units 25.
Thus, the number control device 3 controls the amount of combustion of each boiler 20 and controls the number of boiler groups 2.

台数制御装置3は、蒸気使用設備18からの要求負荷に応じた目標蒸発量の蒸気を生成するために、蒸気圧センサ7により測定される蒸気圧に係る設定条件として、所定の上限閾値Ku及び下限閾値Kdを有する設定圧力範囲Kwと、制御ボイラ総蒸発量Qと、を設定する。そして、台数制御装置3は、蒸気圧センサ7により測定される蒸気圧に基づいて当該蒸気圧が設定圧力範囲Kwに収まるように、制御対象のボイラ20の燃焼量を制御する(燃焼パターンを選択する)。   The unit control device 3 uses a predetermined upper limit threshold Ku and a set condition relating to the vapor pressure measured by the vapor pressure sensor 7 in order to generate a vapor having a target evaporation amount corresponding to the required load from the vapor use facility 18. A set pressure range Kw having a lower limit threshold Kd and a control boiler total evaporation amount Q are set. Then, the number control device 3 controls the combustion amount of the boiler 20 to be controlled based on the vapor pressure measured by the vapor pressure sensor 7 so that the vapor pressure falls within the set pressure range Kw (select the combustion pattern). To do).

台数制御装置3は、要求負荷の変動により燃焼量が不足している場合には、燃焼停止位置から低燃焼位置、又は低燃焼位置から高燃焼位置に燃焼位置を引き上げる指示を、ボイラ20に行う。要求負荷の変動により燃焼量が過剰になっている場合には、高燃焼位置から低燃焼位置、低燃焼位置から燃焼停止位置、又は高燃焼位置から燃焼停止位置に燃焼位置を引き下げる指示を、ボイラ20に行う。   When the combustion amount is insufficient due to fluctuations in the required load, the unit control device 3 instructs the boiler 20 to raise the combustion position from the combustion stop position to the low combustion position or from the low combustion position to the high combustion position. . If the combustion amount is excessive due to fluctuations in the required load, an instruction to lower the combustion position from the high combustion position to the low combustion position, from the low combustion position to the combustion stop position, or from the high combustion position to the combustion stop position, To 20.

制御ボイラ総蒸発量Qは、ボイラ群2のうち制御対象のボイラ20によって生成可能な蒸気の総蒸発量である制御ボイラ総蒸発量Qには、制御対象ではないボイラの蒸発量は含まれない。全てのボイラ20の蒸発量が同一である場合には、制御ボイラ総蒸発量Qは、制御対象のボイラ20の台数に比例する。ここでいう制御対象のボイラ20は、仮想ボイラ(後述)であってもよい。   The control boiler total evaporation amount Q is the total evaporation amount of steam that can be generated by the controlled boiler 20 in the boiler group 2, and the evaporation amount of the boiler that is not the control target is not included in the control boiler total evaporation amount Q. . When the evaporation amounts of all the boilers 20 are the same, the control boiler total evaporation amount Q is proportional to the number of boilers 20 to be controlled. The boiler 20 to be controlled here may be a virtual boiler (described later).

ボイラ20の燃焼又はその停止は、仮想ボイラ単位で扱うこともできる。仮想ボイラとは、ボイラ群又は1台のボイラにおける一の燃焼位置の燃焼量から一つ下の燃焼位置の燃焼量を引いた燃焼量を発生する2位置ボイラ(燃焼停止状態と一の燃焼状態から構成されたON−OFF制御により1段階の燃焼量を発生可能とされるボイラ)に相当する。   The combustion of the boiler 20 or its stop can be handled in units of virtual boilers. A virtual boiler is a two-position boiler (combustion stopped state and one combustion state) that generates a combustion amount obtained by subtracting the combustion amount at one combustion position below the combustion amount at one combustion position in a boiler group or one boiler. It is equivalent to the boiler which can generate | occur | produce the combustion amount of one step by ON-OFF control comprised from these.

例えば、仮想ボイラにより、燃焼停止状態、低燃焼状態、高燃焼状態で制御される3位置ボイラを表すと、低燃焼状態の燃焼量を発生させる第1の仮想ボイラと、低燃焼状態から高燃焼状態に移行する際に増加する燃焼量(=高燃焼状態の燃焼量−低燃焼状態の燃焼量)を発生させる第2の仮想ボイラとから構成されることとなり、第1の仮想ボイラを燃焼させると低燃焼状態の燃焼量が発生し、第2の仮想ボイラを燃焼させると第1の仮想ボイラと第2の仮想ボイラの燃焼量とを合計した上記3位置ボイラの高燃焼状態の燃焼量が発生することとなる。   For example, when a three-position boiler controlled by a virtual boiler in a combustion stopped state, a low combustion state, and a high combustion state is represented, a first virtual boiler that generates a combustion amount in a low combustion state, and a high combustion from the low combustion state And a second virtual boiler that generates a combustion amount that increases when transitioning to a state (= combustion amount in a high combustion state−combustion amount in a low combustion state), and burns the first virtual boiler When a combustion amount in a low combustion state is generated and the second virtual boiler is burned, the combustion amount in the high combustion state of the three-position boiler is the sum of the combustion amounts of the first virtual boiler and the second virtual boiler. Will occur.

図1に示すように、台数制御装置3は、制御部4と記憶部5とを備える。
制御部4は、各ボイラ20のローカル制御部25と信号線16を介して接続されている。制御部4は、信号線16を介して各ボイラ20のローカル制御部25に各種の指示を行ったり、ローカル制御部25から各種のデータを受信したりして、4台のボイラ20に対して上述の制御を行う。各ボイラ20のローカル制御部25は、台数制御装置3から燃焼位置の変更指示の信号を受けると、その指示に従って当該ボイラ20を制御する。複数のボイラを備えたボイラシステムの負荷量から定めた必要燃焼量に対して、実際の燃焼量が不足していれば、ボイラ20に燃焼指示を行い、実際の燃焼量が過剰であれば、ボイラ20に燃焼停止指示を行う。
As shown in FIG. 1, the number control device 3 includes a control unit 4 and a storage unit 5.
The control unit 4 is connected to the local control unit 25 of each boiler 20 via the signal line 16. The control unit 4 gives various instructions to the local control unit 25 of each boiler 20 via the signal line 16 and receives various data from the local control unit 25 to the four boilers 20. The above control is performed. When the local control unit 25 of each boiler 20 receives a combustion position change instruction signal from the number control device 3, it controls the boiler 20 according to the instruction. If the actual combustion amount is insufficient with respect to the required combustion amount determined from the load amount of the boiler system having a plurality of boilers, the combustion instruction is given to the boiler 20, and if the actual combustion amount is excessive, The boiler 20 is instructed to stop combustion.

記憶部5は、台数制御装置3(制御部4)の制御により各ボイラ20に対して行われた指示や、各ボイラ20から受信した燃焼状態(燃焼位置)などの情報、各ボイラ20の間の優先順位の設定の情報などを、ボイラ20ごとに格納する。   The storage unit 5 includes instructions given to each boiler 20 under the control of the number control device 3 (the control unit 4), information such as the combustion state (combustion position) received from each boiler 20, and between each boiler 20. The priority order setting information for each boiler 20 is stored.

台数制御装置3は、上限閾値Ku、下限閾値Kd及び制御ボイラ総蒸発量Qのうちのいずれか1つ以上の設定値Xが変更される場合には、所定の移行時間T1をかけて、変更される設定値Xを段階的に変更する。設定値X(上限閾値Ku、下限閾値Kd及び制御ボイラ総蒸発量Q)、設定圧力範囲Kw、蒸気圧帯Kr等の符号については、変更前のものには添字「1」を付し、変更後のものには、添字「2」を付し、変更前後で共通する説明を行う際には、添字を付さないものとする。   When the number of setting values X of the upper limit threshold Ku, the lower limit threshold Kd and the control boiler total evaporation amount Q is changed, the number control device 3 changes over a predetermined transition time T1. The set value X to be changed is changed step by step. Regarding the signs of the set value X (upper limit Ku, lower limit threshold Kd and total control boiler evaporation Q), set pressure range Kw, steam pressure zone Kr, etc., the subscript “1” is attached to those before the change. Subsequent “2” is added to the latter, and no subscript is added when common explanations are made before and after the change.

図2に示すように、変更前の設定条件においては、4台(1号機〜4号機)の3位置制御のボイラ20が稼働しているものとする。蒸気圧帯Kr1の個数は9個である。
また、図3に示すように、変更後の設定条件においては、変更前と比べて要求負荷の減少などにより4号機の稼働が停止し、3台(1号機〜3号機)の3位置制御のボイラ20が稼働しているものとする。蒸気圧帯Kr2の個数は7個である。
As shown in FIG. 2, it is assumed that four (No. 1 to No. 4) three-position control boilers 20 are operating under the setting conditions before the change. The number of vapor pressure zones Kr1 is nine.
In addition, as shown in FIG. 3, in the setting conditions after the change, the operation of Unit 4 is stopped due to a reduction in the required load compared to before the change, and the three-position control of three units (Units 1 to 3) It is assumed that the boiler 20 is operating. The number of vapor pressure zones Kr2 is seven.

台数制御装置3は、以下の演算に基づいて、設定条件の変更を行う。
(1)変更後の設定値X2から変更前の設定値X1を減算して、設定値差分値Y1を算出する。
(2)移行時間T1を所定の分割数nで除算して、単位時間T2を算出する。
(3)設定値差分値Y1を分割数nで除算して、単位差分値Y2を算出する。
(4)変更される設定値Xについて、単位時間T2毎に変更前の設定値X1に単位差分値Y2ずつ加算する。
(5)移行時間T1の経過後に変更後の設定値X2になるように、設定値Xは段階的に変更される。
The number control device 3 changes the setting condition based on the following calculation.
(1) The setting value difference value Y1 is calculated by subtracting the setting value X1 before the change from the setting value X2 after the change.
(2) The unit time T2 is calculated by dividing the transition time T1 by the predetermined division number n.
(3) The unit difference value Y2 is calculated by dividing the set value difference value Y1 by the division number n.
(4) For the set value X to be changed, the unit difference value Y2 is added to the set value X1 before the change every unit time T2.
(5) The set value X is changed step by step so that the changed set value X2 is obtained after the transition time T1 has elapsed.

次に、具体的な演算例について説明する。変更前後の設定条件は以下の通りである。
〔1〕変更前の設定条件(設定値X1)
上限閾値Ku1=0.85MPa
下限閾値Kd1=0.65MPa
制御ボイラ総蒸発量Q1=10000kg/h
〔2〕変更後の設定条件(設定値X2)
上限閾値Ku2=0.80MPa
下限閾値Kd2=0.64MPa
制御ボイラ総蒸発量Q2=7000kg/h
Next, a specific calculation example will be described. The setting conditions before and after the change are as follows.
[1] Setting condition before change (set value X1)
Upper threshold Ku1 = 0.85 MPa
Lower threshold Kd1 = 0.65 MPa
Control boiler total evaporation Q1 = 10000kg / h
[2] Setting condition after change (set value X2)
Upper threshold Ku2 = 0.80 MPa
Lower threshold Kd2 = 0.64 MPa
Control boiler total evaporation Q2 = 7000kg / h

(1)変更後の設定値X2から変更前の設定値X1を減算して、以下の通り、設定値差分値Y1(ΔKu1,ΔKd1,ΔQ1)を算出する。本例では、設定値差分値Y1はマイナス(−)となる。
上限閾値Ku2(0.80MPa)−上限閾値Ku1(0.85MPa)=上限閾値設定値差分値ΔKu1(−0.05MPa)
下限閾値Kd2(0.64MPa)−下限閾値Kd1(0.65MPa)=下限閾値設定値差分値ΔKd1(−0.01MPa)
制御ボイラ総蒸発量Q2(7000kg/h)−制御ボイラ総蒸発量Q1(10000kg/h)=制御ボイラ総蒸発量設定値差分値ΔQ1(−3000kg/h)
(1) The setting value X1 before change is subtracted from the setting value X2 after change, and the setting value difference value Y1 (ΔKu1, ΔKd1, ΔQ1) is calculated as follows. In this example, the set value difference value Y1 is minus (−).
Upper limit threshold Ku2 (0.80 MPa) −Upper threshold Ku1 (0.85 MPa) = Upper threshold setting value difference value ΔKu1 (−0.05 MPa)
Lower limit threshold Kd2 (0.64 MPa) −lower limit threshold Kd1 (0.65 MPa) = lower limit threshold set value difference value ΔKd1 (−0.01 MPa)
Control boiler total evaporation amount Q2 (7000 kg / h) −Control boiler total evaporation amount Q1 (10000 kg / h) = Control boiler total evaporation amount set value difference value ΔQ1 (−3000 kg / h)

(2)移行時間T1を所定の分割数nで除算して、単位時間T2を算出する。移行時間T1は60秒に設定される。分割数nは60に設定される。移行時間T1(60秒)÷分割数n(60)=単位時間T2(1秒)となる。 (2) The unit time T2 is calculated by dividing the transition time T1 by the predetermined division number n. The transition time T1 is set to 60 seconds. The division number n is set to 60. Transition time T1 (60 seconds) ÷ number of divisions n (60) = unit time T2 (1 second).

(3)設定値差分値Y1(ΔKu1,ΔKd1,ΔQ1)を分割数nで除算して、単位差分値Y2(ΔKu2,ΔKd2,ΔQ2)を算出する。本例では、単位差分値Y2はマイナス(−)となる。
上限閾値設定値差分値ΔKu1(−0.05MPa)÷分割数n(60)=上限閾値単位差分値ΔKu2(≒−0.00083MPa/秒)
下限閾値設定値差分値ΔKd1(−0.01MPa)÷分割数n(60)=下限閾値単位差分値ΔKd2(≒−0.00017MPa/秒)
制御ボイラ総蒸発量設定値差分値ΔQ1(−3000kg/h)÷単位時間T2(1秒)=制御ボイラ総蒸発量単位差分値ΔQ2(−50kg/h/秒)
(3) The set difference value Y1 (ΔKu1, ΔKd1, ΔQ1) is divided by the division number n to calculate a unit difference value Y2 (ΔKu2, ΔKd2, ΔQ2). In this example, the unit difference value Y2 is minus (−).
Upper limit threshold set value difference value ΔKu1 (−0.05 MPa) ÷ number of divisions n (60) = upper threshold value unit difference value ΔKu2 (≈−0.00083 MPa / second)
Lower limit threshold set value difference value ΔKd1 (−0.01 MPa) ÷ number of divisions n (60) = lower limit threshold unit difference value ΔKd2 (≈−0.00017 MPa / second)
Control boiler total evaporation amount set value difference value ΔQ1 (−3000 kg / h) ÷ unit time T2 (1 second) = control boiler total evaporation amount unit difference value ΔQ2 (−50 kg / h / second)

(4)変更される設定値Xについて、単位時間T2毎に変更前の設定値X1(Ku1,Kd1,Q1)に単位差分値Y2(ΔKu2,ΔKd2,ΔQ2)ずつ加算する。経過時間T3が経過したときの上限閾値Ku、下限閾値Kd及び制御ボイラ総蒸発量Qは、それぞれ以下の通りである。
上限閾値Ku(T3)=上限閾値Ku1(0.85MPa)+上限閾値単位差分値ΔKu2(−0.00083MPa/秒)×経過時間T3
下限閾値Kd(T3)=下限閾値Kd1=0.65MPa+下限閾値単位差分値ΔKd2(−0.00017MPa/秒)×経過時間T3
制御ボイラ総蒸発量Q(T3)=制御ボイラ総蒸発量Q1(10000kg/h)+(−50)×経過時間T3
なお、制御ボイラ総蒸発量Qに対応する、燃焼対象のボイラ(仮想ボイラを含む)の台数が非整数(小数)の場合、当該台数は、例えば、整数に繰り上げられる。
(4) For the set value X to be changed, the unit difference value Y2 (ΔKu2, ΔKd2, ΔQ2) is added to the set value X1 (Ku1, Kd1, Q1) before the change every unit time T2. The upper limit threshold Ku, the lower limit threshold Kd, and the control boiler total evaporation amount Q when the elapsed time T3 has elapsed are as follows.
Upper limit threshold Ku (T3) = upper limit threshold Ku1 (0.85 MPa) + upper limit threshold unit difference value ΔKu2 (−0.00083 MPa / sec) × elapsed time T3
Lower limit threshold Kd (T3) = lower limit threshold Kd1 = 0.65 MPa + lower limit threshold unit difference value ΔKd2 (−0.00017 MPa / second) × elapsed time T3
Control boiler total evaporation Q (T3) = control boiler total evaporation Q1 (10000 kg / h) + (− 50) × elapsed time T3
In addition, when the number of boilers (including virtual boilers) corresponding to the control boiler total evaporation amount Q is a non-integer (decimal number), the number is raised to an integer, for example.

経過時間T3が8秒の例(演算例1)及び53秒の例(演算例2)を以下に示す。
(演算例1)経過時間T3=8秒の場合
上限閾値Ku(T3=8)=0.85+(−0.00083×8)=0.84333MPa
下限閾値Kd(T3=8)=0.65+(−0.00017×8)=0.64867MPa
制御ボイラ総蒸発量Q(T3=8)=10000+(−50×8)=99600kg/h
An example in which the elapsed time T3 is 8 seconds (Calculation Example 1) and an example in which the elapsed time T3 is 53 seconds (Calculation Example 2) are shown below.
(Calculation Example 1) When Elapsed Time T3 = 8 Seconds Upper Threshold Ku (T3 = 8) = 0.85 + (− 0.00083 × 8) = 0.84333 MPa
Lower limit threshold Kd (T3 = 8) = 0.65 + (− 0.00017 × 8) = 0.64867 MPa
Control boiler total evaporation Q (T3 = 8) = 10000 + (− 50 × 8) = 99600 kg / h

(演算例2)経過時間T3=53秒の場合
上限閾値Ku1(T3=53)=0.85+(−0.00083×53)=0.80583MPa
下限閾値Kd(T3=53)=0.65+(−0.00017×53)=0.64116MPa
制御ボイラ総蒸発量Q(T3=53)=10000+(−50×53)=7350kg/h
(Calculation Example 2) When the elapsed time T3 = 53 seconds Upper limit threshold Ku1 (T3 = 53) = 0.85 + (− 0.00083 × 53) = 0.08058 MPa
Lower limit threshold Kd (T3 = 53) = 0.65 + (− 0.00017 × 53) = 0.64116 MPa
Control boiler total evaporation Q (T3 = 53) = 10000 + (− 50 × 53) = 7350 kg / h

なお、設定条件を変更してから移行時間T1が経過した後(経過時間T3=60秒の後)には、変更後の設定条件(設定値X2)は以下のようになる。
上限閾値Ku2=0.80MPa
下限閾値Kd2=0.64MPa
制御ボイラ総蒸発量Q2=7000kg/h
Note that after the transition time T1 has elapsed since the setting condition was changed (after the elapsed time T3 = 60 seconds), the changed setting condition (setting value X2) is as follows.
Upper threshold Ku2 = 0.80 MPa
Lower threshold Kd2 = 0.64 MPa
Control boiler total evaporation Q2 = 7000kg / h

次に、第1実施形態のボイラシステム1において、上限閾値Ku、下限閾値Kd及び制御ボイラ総蒸発量Qのうちのいずれか1つ以上の設定値Xが変更される場合に、設定値Xを設定値X1から設定値X2に変更する動作について、図4を参照しながら説明する。図4は、実施形態に係るボイラシステム1の動作を示すフローチャートである。   Next, in the boiler system 1 of the first embodiment, when any one or more set values X of the upper limit threshold Ku, the lower limit threshold Kd, and the control boiler total evaporation amount Q are changed, the set value X is The operation of changing from the set value X1 to the set value X2 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the boiler system 1 according to the embodiment.

図4に示すように、ステップST1において、台数制御装置3は、変更後の設定値X2から変更前の設定値X1を減算して、設定値差分値Y1を算出する。   As shown in FIG. 4, in step ST1, the number control device 3 subtracts the setting value X1 before the change from the setting value X2 after the change to calculate a setting value difference value Y1.

ステップST2において、台数制御装置3は、移行時間T1を所定の分割数nで除算して、単位時間T2を算出する。   In step ST2, the number control device 3 calculates the unit time T2 by dividing the transition time T1 by the predetermined division number n.

ステップST3において、台数制御装置3は、設定値差分値Y1を分割数nで除算して、単位差分値Y2を算出する。   In step ST3, the unit control device 3 calculates the unit difference value Y2 by dividing the set value difference value Y1 by the division number n.

ステップST4において、台数制御装置3は、変更される設定値Xについて、単位時間T2毎に変更前の設定値X1に単位差分値Y2ずつ加算する。   In step ST4, the unit control device 3 adds the unit difference value Y2 to the setting value X1 before the change for each unit time T2 for the setting value X to be changed.

ステップST5において、移行時間T1の経過後に、設定値Xは、変更後の設定値X2になる。   In step ST5, after the transition time T1 has elapsed, the set value X becomes the changed set value X2.

第1実施形態のボイラシステム1によれば、例えば、次の効果が奏される。
第1実施形態のボイラシステム1においては、台数制御装置3は、設定圧力範囲Kwの上限閾値Ku及び下限閾値Kd並びに制御ボイラ総蒸発量Qのうちのいずれか1つ以上の設定値Xが変更される場合には、所定の移行時間T1をかけて、変更される設定値Xを段階的に変更し、その際に、変更後の設定値X2から変更前の設定値X1を減算して設定値差分値Y1を算出し、前記移行時間T1を所定の分割数nで除算して単位時間T2を算出し、設定値差分値Y1を分割数nで除算して単位差分値Y2を算出し、変更される設定値Xについて、単位時間T2毎に変更前の設定値X1に単位差分値Y2ずつ加算して、移行時間T1の経過後に変更後の設定値X2になるように、当該設定値Xを段階的に変更する。
According to the boiler system 1 of the first embodiment, for example, the following effects are produced.
In the boiler system 1 of the first embodiment, the unit control device 3 changes any one or more set values X of the upper limit threshold Ku and the lower limit threshold Kd of the set pressure range Kw and the control boiler total evaporation amount Q. In the case of being changed, the set value X to be changed is changed stepwise over a predetermined transition time T1, and at that time, the set value X1 before change is subtracted from the set value X2 after change. A value difference value Y1 is calculated, the transition time T1 is divided by a predetermined division number n to calculate a unit time T2, a set value difference value Y1 is divided by the division number n to calculate a unit difference value Y2, For the setting value X to be changed, the setting value X is added so that the unit difference value Y2 is added to the setting value X1 before the change every unit time T2 and the changed setting value X2 is obtained after the transition time T1 has elapsed. Is changed step by step.

そのため、第1実施形態によれば、設定圧力範囲、制御ボイラ総蒸発量などの設定条件を変更した場合に、必要蒸発量の変化量を抑制することができるため、ハンチングの抑制効果を一層向上することができる。   Therefore, according to the first embodiment, when the setting conditions such as the set pressure range and the total evaporation amount of the control boiler are changed, the amount of change in the required evaporation amount can be suppressed, so that the hunting suppression effect is further improved. can do.

〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態については、主として、第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態と同様な構成については詳細な説明を省略する。第2実施形態において、特に説明しない点は、第1実施形態についての説明が適宜適用される。また、第2実施形態においても、第1実施形態と同様な効果が奏される。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment will be described mainly with respect to differences from the first embodiment, and detailed description of the same configuration as the first embodiment will be omitted. In the second embodiment, the description of the first embodiment is appropriately applied to points that are not particularly described. Also in the second embodiment, the same effects as in the first embodiment are achieved.

図5を参照して第2実施形態について説明する。図5は、第2実施形態に係るボイラシステムの動作を示すフローチャートである。第2実施形態は、第1実施形態に比して、分割数nを算出する点が主として異なる。従って、第2実施形態については、分割数nを算出する点を中心に説明する。   A second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the boiler system according to the second embodiment. The second embodiment is mainly different from the first embodiment in that the division number n is calculated. Therefore, the second embodiment will be described with a focus on calculating the division number n.

第2実施形態のボイラシステムにおいて、上限閾値Ku、下限閾値Kd及び制御ボイラ総蒸発量Qのうちのいずれか1つ以上の設定値Xが変更される場合に、設定値Xを設定値X1から設定値X2に変更する動作について、図5を参照しながら説明する。   In the boiler system of the second embodiment, when any one or more set values X of the upper limit threshold Ku, the lower limit threshold Kd, and the control boiler total evaporation amount Q are changed, the set value X is changed from the set value X1. The operation for changing to the set value X2 will be described with reference to FIG.

図5に示すように、ステップST11において、台数制御装置3は、変更後の設定値X2から変更前の設定値X1を減算して、設定値差分値Y1を算出する。   As shown in FIG. 5, in step ST11, the number control device 3 calculates the set value difference value Y1 by subtracting the set value X1 before the change from the set value X2 after the change.

ステップST12において、台数制御装置3は、移行時間T1を所定の単位時間T2で除算して、分割数nを算出する。   In step ST12, the number control device 3 calculates the division number n by dividing the transition time T1 by a predetermined unit time T2.

ステップST13において、台数制御装置3は、設定値差分値Y1を分割数nで除算して、単位差分値Y2を算出する。   In step ST13, the number controller 3 divides the set value difference value Y1 by the division number n to calculate a unit difference value Y2.

ステップST14において、台数制御装置3は、変更される設定値Xについて、単位時間T2毎に変更前の設定値X1に単位差分値Y2ずつ加算する。   In step ST14, the unit control device 3 adds the unit difference value Y2 to the setting value X1 before the change for each unit time T2 for the setting value X to be changed.

ステップST15において、移行時間T1の経過後に、設定値Xは、変更後の設定値X2になる。   In step ST15, after the transition time T1 has elapsed, the set value X becomes the changed set value X2.

以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施形態においては、変更後の設定値X2は、いずれも変更後の設定値X1よりも小さくなっている。そのため、設定値差分値Y1及び単位差分値Y2は、いずれも、マイナス(−)となっている。しかし、変更後の設定値X2が変更後の設定値X1よりも大きくなっていてもよい。その場合には、設定値差分値Y1及び単位差分値Y2はプラス(+)となる。
As mentioned above, although preferred embodiment was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement with a various form.
For example, in the embodiment, the changed set value X2 is smaller than the changed set value X1. Therefore, the set value difference value Y1 and the unit difference value Y2 are both minus (−). However, the changed set value X2 may be larger than the changed set value X1. In this case, the set value difference value Y1 and the unit difference value Y2 are plus (+).

第1実施形態においては、変更前の設定値X1に単位差分値Y2ずつ加算する前であって、移行時間T1を所定の分割数nで除算して単位時間T2を算出した後に、設定値差分値Y1を分割数nで除算して、単位差分値Y2を算出しているが、これに制限されない。変更前の設定値X1に単位差分値Y2ずつ加算する前であって、設定値差分値Y1を分割数nで除算して単位差分値Y2を算出した後に、移行時間T1を分割数nで除算して、単位時間T2を算出してもよい。
前記実施形態においては、設定圧力範囲Kwの上限閾値Ku及び下限閾値Kd並びに制御ボイラ総蒸発量Qの全てが変更されているが、これに制限されない。これらのうちのいずれか1つ以上の設定値Xが変更される場合に、本発明は適用される。
In the first embodiment, before adding the unit difference value Y2 to the setting value X1 before the change, and after calculating the unit time T2 by dividing the transition time T1 by the predetermined division number n, the setting value difference The unit difference value Y2 is calculated by dividing the value Y1 by the division number n, but is not limited thereto. Before adding the unit difference value Y2 to the setting value X1 before the change, after dividing the setting value difference value Y1 by the division number n to calculate the unit difference value Y2, the transition time T1 is divided by the division number n Then, the unit time T2 may be calculated.
In the embodiment, the upper limit threshold Ku and the lower limit threshold Kd of the set pressure range Kw and the control boiler total evaporation amount Q are all changed, but the present invention is not limited to this. The present invention is applied when any one or more of the set values X is changed.

蒸気集合部は、集合させた蒸気を貯留する蒸気ヘッダ6に制限されず、例えば、単に蒸気を集合させるだけの蒸気集合管でもよい。   The steam collecting unit is not limited to the steam header 6 that stores the collected steam, and may be, for example, a steam collecting pipe that simply collects steam.

1 ボイラシステム
2 ボイラ群
3 台数制御装置(台数制御手段)
6 蒸気ヘッダ(蒸気集合部)
7 蒸気圧センサ(蒸気圧測定手段)
18 蒸気使用設備(負荷機器)
20 ボイラ
1 Boiler system 2 Boiler group 3 Number control device (number control means)
6 Steam header (steam collecting part)
7 Vapor pressure sensor (Vapor pressure measuring means)
18 Steam use facilities (load equipment)
20 boiler

Claims (3)

複数台のボイラからなり、負荷機器に蒸気を供給するボイラ群と、
前記ボイラ群において生成された蒸気を集合させる蒸気集合部と、
前記蒸気集合部の内部の蒸気圧を測定する蒸気圧測定手段と、
負荷機器からの要求負荷に応じた目標蒸発量の蒸気を生成するために、前記蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧に係る設定条件として、所定の上限閾値及び下限閾値を有する設定圧力範囲と、前記ボイラ群のうち制御対象の前記ボイラによって生成可能な蒸気の総蒸発量である制御ボイラ総蒸発量と、を設定し、前記蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧に基づいて当該蒸気圧が前記設定圧力範囲に収まるように、制御対象の前記ボイラの燃焼量を制御する台数制御手段と、
を備え、
前記台数制御手段は、前記上限閾値、前記下限閾値及び前記制御ボイラ総蒸発量のうちのいずれか1つ以上の設定値Xが変更される場合には、所定の移行時間T1をかけて、変更される前記設定値Xを段階的に変更し、
その際に、変更後の設定値X2から変更前の設定値X1を減算して設定値差分値Y1を算出し、
前記設定値差分値Y1を分割数nで除算して、単位差分値Y2を算出し、
変更される前記設定値Xについて、前記移行時間T1を前記分割数nで除算した時間である単位時間T2毎に、変更前の設定値X1に前記単位差分値Y2ずつ加算して、移行時間T1の経過後に変更後の設定値X2になるように、当該設定値Xを段階的に変更する
ボイラシステム。
A group of boilers that supply steam to the load equipment,
A steam collecting part for collecting steam generated in the boiler group;
Vapor pressure measuring means for measuring the vapor pressure inside the vapor collecting section;
A set pressure range having a predetermined upper limit threshold and a lower limit threshold as a set condition related to the vapor pressure measured by the vapor pressure measuring means in order to generate a vapor having a target evaporation amount according to a required load from a load device; A control boiler total evaporation amount that is a total evaporation amount of steam that can be generated by the boiler to be controlled among the boiler group, and the steam pressure based on the steam pressure measured by the steam pressure measuring means Unit control means for controlling the combustion amount of the boiler to be controlled, so that is within the set pressure range,
With
When the set value X of any one of the upper limit threshold, the lower limit threshold, and the total amount of evaporation of the control boiler is changed, the number control means changes over a predetermined transition time T1. The set value X to be changed stepwise,
At that time, the setting value difference value Y1 is calculated by subtracting the setting value X1 before the change from the setting value X2 after the change,
Dividing the set value difference value Y1 by the division number n to calculate a unit difference value Y2,
For the set value X to be changed, the unit difference value Y2 is added to the set value X1 before the change for each unit time T2, which is the time obtained by dividing the transition time T1 by the division number n, and the transition time T1 The boiler system which changes the setting value X stepwise so that it becomes the setting value X2 after the change.
変更前の前記設定値X1に前記単位差分値Y2ずつ加算する前に、前記移行時間T1を前記分割数nで除算して、前記単位時間T2を算出する
請求項1に記載のボイラシステム。
The boiler system according to claim 1, wherein the unit time T2 is calculated by dividing the transition time T1 by the division number n before adding the unit difference value Y2 to the set value X1 before the change.
前記単位差分値Y2を算出する前に、前記移行時間T1を前記単位時間T2で除算して、前記分割数nを算出する
請求項1に記載のボイラシステム。
The boiler system according to claim 1, wherein the division number n is calculated by dividing the transition time T1 by the unit time T2 before calculating the unit difference value Y2.
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