JP6194634B2 - ボイラシステム - Google Patents
ボイラシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6194634B2 JP6194634B2 JP2013107370A JP2013107370A JP6194634B2 JP 6194634 B2 JP6194634 B2 JP 6194634B2 JP 2013107370 A JP2013107370 A JP 2013107370A JP 2013107370 A JP2013107370 A JP 2013107370A JP 6194634 B2 JP6194634 B2 JP 6194634B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boiler
- steaming
- combustion
- instruction
- steam
- 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
Images
Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
例えば、特許文献1には、ボイラを、台数増加負荷ゾーン(例えば燃焼率80%以上)、最適運転負荷ゾーン(例えば燃焼率50%〜80%)及び台数減少負荷ゾーン(例えば燃焼率50%未満)の3つの負荷ゾーンに区分し、ボイラが台数増加負荷ゾーンで燃焼している場合に燃焼させるボイラの台数を増加させ、ボイラが台数減少負荷ゾーンで燃焼している場合に燃焼させるボイラの台数を減少させる比例制御ボイラの制御方法が提案されている。そして、この特許文献1で提案された比例制御ボイラの制御方法では、燃焼させるボイラの台数の増減を行った後には、燃焼しているすべてのボイラを均等な燃焼率で運転させている。
その結果、燃焼停止ボイラに起蒸指示が出されてから燃焼停止ボイラが蒸気供給を開始するまでの間に、要求負荷が台数増加負荷ゾーンにおける燃焼率を下回った場合には、新たに蒸気供給を開始させなくてもよいボイラの起蒸準備を継続させてしまうことになる。
まず、本発明のボイラシステム1の全体構成につき、図1を参照しながら説明する。ボイラシステム1は、複数(5台)のボイラ20を含むボイラ群2と、これら複数のボイラ20において生成された蒸気を集合させる蒸気ヘッダ6と、この蒸気ヘッダ6の内部の圧力を測定する蒸気圧センサ7と、ボイラ群2の燃焼状態を制御する制御部4を有する台数制御装置3と、を備える。
蒸気ヘッダ6は、蒸気管11を介してボイラ群2を構成する複数のボイラ20に接続されている。この蒸気ヘッダ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で生成された蒸気を集合させて貯留することにより、複数のボイラ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。
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。台数制御装置3は、この蒸気消費量の変動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の燃焼状態を制御する。
本実施形態のボイラ20は、燃焼率を連続的に変更して燃焼可能な比例制御ボイラからなる。
比例制御ボイラとは、少なくとも、最小燃焼状態S1(例えば、燃焼率の20%の燃焼状態)から最大燃焼状態S2の範囲で、燃焼率が連続的に制御可能とされているボイラである。比例制御ボイラは、例えば、燃料をバーナに供給するバルブや、燃焼用空気を供給するバルブの開度(燃焼比)を制御することにより、燃焼率を調整するようになっている。
より具体的には、複数のボイラ20それぞれには、変動可能な蒸気量の単位である単位蒸気量Uが設定されている。これにより、ボイラ20は、最小燃焼状態S1から最大燃焼状態S2の範囲においては、単位蒸気量U単位で、蒸気量を変更可能となっている。
なお、出力蒸気量とは、ボイラ群2により出力される蒸気量を示し、この出力蒸気量は、複数のボイラ20それぞれから出力される蒸気量の合計値により表される。
燃焼率を用いる場合、燃焼状態にあるボイラ20の燃焼率が増加基準閾値(例えば、燃焼状態にあるボイラ20が1台の場合は50%、2台の場合は100%、3台の場合は150%等)に達すると、停止していたボイラ20が燃焼を開始しボイラ20の台数を増加する。また、変動蒸気量を用いる場合、燃焼状態にあるボイラ20の余力の和が変動蒸気量を下回ると、停止していたボイラ20が燃焼を開始しボイラ20の台数を増加する。
ローカル制御部22は、要求負荷に応じてボイラ20の燃焼状態を変更させる。具体的には、ローカル制御部22は、信号線16を介して台数制御装置3から送信される台数制御信号に基づいて、ボイラ20の燃焼状態を制御する。
また、ローカル制御部22は、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、ボイラ20の実際の燃焼状態、及びその他のデータが挙げられる。
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(ローカル制御部22)に台数制御信号を送信する。この台数制御装置3は、図1に示すように、記憶部5と、制御部4と、を備える。
具体的には、燃焼を開始する前の燃焼準備に要する時間(即ちボイラ20の内部に滞留した可燃成分を除去するプレパージ等に要する時間)に加え、燃焼を開始した後の給蒸準備に要する時間(即ち燃焼に伴いボイラ20の缶水が沸騰し、発生した蒸気が蒸気ヘッダ6に供給されるまでに要する時間)を必要とする。
そこで、図3に示すように、制御部4は、起蒸指示部41と、判定部42と、起蒸取消部43と、を含んで構成される。なお、図3は、制御部4の構成を示す機能ブロック図である。
また、このような給蒸可否の判定は、台数制御装置3の制御部4ではなく、ボイラ20のローカル制御部22により行うこととしてもよい。ローカル制御部22が給蒸可否の判定を行う場合、ローカル制御部22から所定の通知を受けることで、台数制御装置3の制御部4がボイラ20の給蒸完了を把握する。即ち、ボイラ20が給蒸可能になったことをローカル制御部22が判定すると、ローカル制御部22が給蒸完了の旨を台数制御装置3に通知することで、制御部4(判定部42)がボイラ20の給蒸可否の判定を行う。
一例として起蒸取消閾値として燃焼率を用いる場合、起蒸指示を行ったボイラ20が給蒸可能になるまでの間に、燃焼状態にあるボイラ20の燃焼率が起蒸取消閾値を下回ると、起蒸取消部43は、ボイラ20に対する起蒸指示を取り消す。
そこで、判定部42は、起蒸指示を行ったボイラ20が給蒸可能になったか否かではなく、起蒸指示を行ったボイラ20が燃焼を開始したか否かを判定することとしてもよい。
また、ボイラ20の燃焼の有無の判定は、起蒸指示を行ってから経過した時間に基づいて行うこととしてもよい。即ち、制御部4の記憶部3に、燃焼準備に要する時間を設定時間として記憶しておき、判定部42は、計時部421が計時した時間が記憶された設定時間に達したか否かによりボイラ20の燃焼の有無の判定を行う。
図4(A)において、パターンP1では、時間T1から時間T2までの間、要求負荷(燃焼率)が起蒸取消閾値を上回っている。そのため、パターンP1では、起蒸取消部43は起蒸指示を取り消すことなく、ボイラ20は燃焼を継続し、結果、燃焼状態にあるボイラ20の台数が増加する。
他方、パターンP2では、時間T2よりも前の時間T1aのタイミングで、要求負荷(燃焼率)が起蒸取消閾値を下回る。そのため、パターンP2では、起蒸取消部43は、要求負荷が起蒸取消閾値を下回った時間T1aのタイミングで起蒸指示を取り消す。その結果、ボイラ20は燃焼を停止し、燃焼状態にあるボイラ20の台数が増加しない。
なお、第1閾値に相当する要求負荷のほうが第2閾値に対する要求負荷よりも高くすることで、要求負荷が第1閾値の近辺を前後したとしても、起蒸指示と取り消しとが繰り返されることがなく好適である。
例えば、上記実施形態では、複数のボイラ20を比例制御ボイラにより構成することとしているが、ボイラ20は比例制御ボイラに限らず、段階値制御ボイラにより構成することとしてもよい。尚、段階値制御ボイラとは、複数の段階的な燃焼位置を有し、燃焼を選択的にオン/オフしたり、炎の大きさを調整したり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。一例として、複数のボイラ20を、燃焼停止位置、低燃焼位置及び高燃焼位置の3位置を有する3位置ボイラにより、構成することとしてもよい。もちろん、ボイラ20は、3位置に限らず、任意のN位置の燃焼位置を有することとしてもよい。
2 ボイラ群
20 ボイラ
3 台数制御装置
4 制御部
41 起蒸指示部
42 判定部
421 計時部
43 起蒸取消部
Claims (5)
- 燃焼率を変更して燃焼可能な複数のボイラを備えるボイラ群と、要求負荷に応じて前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムであって、
前記制御部は、
要求負荷が第1閾値を上回った場合に、複数の前記ボイラのうち給蒸していないボイラである停止ボイラに対して、給蒸開始のための起蒸指示を行う起蒸指示部と、
前記起蒸指示を受けた停止ボイラが給蒸可能になったかを判定する判定部と、
前記起蒸指示部により起蒸指示が行われてから前記判定部により停止ボイラが給蒸可能になったと判定されるまでの間に要求負荷が第2閾値を下回った場合に、前記起蒸指示を取り消す起蒸取消部と、を備えるボイラシステム。 - 燃焼率を変更して燃焼可能な複数のボイラを備えるボイラ群と、要求負荷に応じて前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムであって、
前記制御部は、
要求負荷が第1閾値を上回った場合に、複数の前記ボイラのうち給蒸していないボイラである停止ボイラに対して、給蒸開始のための起蒸指示を行う起蒸指示部と、
前記起蒸指示を受けた停止ボイラの燃焼の有無を判定する判定部と、
前記起蒸指示部により起蒸指示が行われてから前記判定部により前記停止ボイラが燃焼したと判定されるまでの間に要求負荷が第2閾値を下回った場合に、前記起蒸指示を取り消す起蒸取消部と、を備えるボイラシステム。 - 前記制御部は、前記起蒸指示部により起蒸指示が出されてからの時間を計時する計時部を更に備え、
前記判定部は、前記計時部により計時された時間に基づいて前記判定を行う、請求項1又は2に記載のボイラシステム。 - 前記第1閾値及び前記第2閾値は同一である、請求項1から3のいずれかに記載のボイラシステム。
- 前記第1閾値に相当する要求負荷は、前記第2閾値に相当する要求負荷よりも高い、請求項1から3のいずれかに記載のボイラシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013107370A JP6194634B2 (ja) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | ボイラシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013107370A JP6194634B2 (ja) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | ボイラシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014228183A JP2014228183A (ja) | 2014-12-08 |
JP6194634B2 true JP6194634B2 (ja) | 2017-09-13 |
Family
ID=52128198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013107370A Active JP6194634B2 (ja) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | ボイラシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6194634B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6213302B2 (ja) * | 2014-02-26 | 2017-10-18 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0721322B2 (ja) * | 1987-02-27 | 1995-03-08 | 株式会社荏原製作所 | ボイラシステムの制御装置 |
JP2861708B2 (ja) * | 1993-02-03 | 1999-02-24 | 三浦工業株式会社 | ボイラの燃焼制御方法 |
JPH06272802A (ja) * | 1993-03-25 | 1994-09-27 | Miura Co Ltd | 熱機器の台数制御装置 |
JP5541781B2 (ja) * | 2010-02-27 | 2014-07-09 | 株式会社サムソン | ボイラの多缶設置システム |
JP5799574B2 (ja) * | 2011-05-13 | 2015-10-28 | 三浦工業株式会社 | 制御プログラム,制御システムおよび制御方法 |
-
2013
- 2013-05-21 JP JP2013107370A patent/JP6194634B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014228183A (ja) | 2014-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5534065B1 (ja) | ボイラシステム | |
JP6102475B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP5534055B1 (ja) | ボイラシステム | |
JP6070414B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP5534062B1 (ja) | ボイラシステム | |
JP6194634B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP5924070B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6142667B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6550999B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP5942531B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6028608B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6314502B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6102357B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6102505B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6303543B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6115093B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6330417B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6044314B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP6387703B2 (ja) | ボイラシステム | |
JP2015212596A (ja) | ボイラ及びボイラシステム | |
JP2016050694A (ja) | ボイラシステム | |
WO2014109072A1 (ja) | ボイラシステム | |
JP2011179730A (ja) | ボイラの多缶設置システム | |
JP2014228170A (ja) | ボイラシステム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160223 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170110 |
|
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: 20170718 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170731 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6194634 Country of ref document: JP 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 |