JP6593024B2 - Boiler system - Google Patents

Boiler system Download PDF

Info

Publication number
JP6593024B2
JP6593024B2 JP2015162933A JP2015162933A JP6593024B2 JP 6593024 B2 JP6593024 B2 JP 6593024B2 JP 2015162933 A JP2015162933 A JP 2015162933A JP 2015162933 A JP2015162933 A JP 2015162933A JP 6593024 B2 JP6593024 B2 JP 6593024B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen
hydrogen gas
once
boilers
boiler
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
Application number
JP2015162933A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017040444A (en
Inventor
立季 小林
智浩 大久保
純也 明日
貴郎 前川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miura Co Ltd
Original Assignee
Miura Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miura Co Ltd filed Critical Miura Co Ltd
Priority to JP2015162933A priority Critical patent/JP6593024B2/en
Publication of JP2017040444A publication Critical patent/JP2017040444A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6593024B2 publication Critical patent/JP6593024B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、ボイラシステムに関する。より詳細には、水素ガス及び他の燃料ガスを燃料ガスとして用いる複数の貫流ボイラを有するボイラ群を備えるボイラシステムに関する。   The present invention relates to a boiler system. More specifically, the present invention relates to a boiler system including a boiler group having a plurality of once-through boilers using hydrogen gas and other fuel gas as fuel gas.

従来、燃料ガスを燃焼させて蒸気を生成する貫流ボイラと、この貫流ボイラに燃料ガスを供給する燃料供給装置と、を備えるボイラシステムが知られている。このようなボイラシステムでは、燃料として、燃料供給業者から供給される燃料ガス(例えば、13AやLPG)が用いられる。
ところで、ボイラシステムが設置されるプラント等では、プラントの運転に伴い副生ガスとして水素ガスが発生する場合がある。そこで、プラントにおいて発生した水素ガスを燃料の一部として用いるボイラシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a boiler system including a once-through boiler that generates steam by burning fuel gas and a fuel supply device that supplies the fuel gas to the once-through boiler is known. In such a boiler system, fuel gas (for example, 13A or LPG) supplied from a fuel supplier is used as fuel.
By the way, in a plant or the like in which a boiler system is installed, hydrogen gas may be generated as a by-product gas with the operation of the plant. Therefore, a boiler system that uses hydrogen gas generated in a plant as a part of fuel has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2014−178040号公報JP 2014-178040 A

ここで、副生ガスとして発生する水素ガスの量は、プラントの運転状態によって変動する。そのため、発生する水素ガスの量、つまり水素ガスの供給量が変動した場合であっても、安定的に運転させられ、かつ、水素ガスを好適に消費させられるボイラシステムが求められている。   Here, the amount of hydrogen gas generated as a by-product gas varies depending on the operation state of the plant. Therefore, there is a need for a boiler system that can be operated stably and can consume hydrogen gas even when the amount of generated hydrogen gas, that is, the supply amount of hydrogen gas fluctuates.

従って、本発明は、水素ガスの供給量が変動した場合であっても、安定的に運転させられ、かつ、好適に水素ガスを消費させられるボイラシステムを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a boiler system that can be stably operated and can consume hydrogen gas even when the supply amount of hydrogen gas varies.

本発明は、複数の貫流ボイラからなるボイラ群と、複数の前記貫流ボイラそれぞれに第1燃料ガスを供給する第1燃料ガス供給ラインと、複数の前記貫流ボイラそれぞれに水素ガスを供給する水素ガス供給ラインと、水素ガスを貯留する水素ホルダと、前記水素ホルダの内部の圧力を検出する水素圧力検出部と、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、前記水素圧力検出部により検出された圧力に基いて水素ガスを供給する前記貫流ボイラの台数を決定する水素供給制御部を備えるボイラシステムに関する。   The present invention includes a boiler group composed of a plurality of once-through boilers, a first fuel gas supply line that supplies a first fuel gas to each of the plurality of once-through boilers, and a hydrogen gas that supplies hydrogen gas to each of the plurality of once-through boilers. A boiler system comprising: a supply line; a hydrogen holder that stores hydrogen gas; a hydrogen pressure detection unit that detects a pressure inside the hydrogen holder; and a control unit that controls a combustion state of the boiler group, The said control part is related with a boiler system provided with the hydrogen supply control part which determines the number of the said once-through boilers which supply hydrogen gas based on the pressure detected by the said hydrogen pressure detection part.

また、ボイラシステムは、前記水素ガス供給ラインにおける複数の前記貫流ボイラそれぞれの上流側に配置される複数の水素ガス供給弁を更に備え、前記制御部は、前記水素供給制御部により決定された台数の前記貫流ボイラに対応して配置された前記水素ガス供給弁を開放する水素ガス弁制御部を更に備えることが好ましい。   The boiler system further includes a plurality of hydrogen gas supply valves arranged upstream of each of the plurality of once-through boilers in the hydrogen gas supply line, and the control unit is a number determined by the hydrogen supply control unit. It is preferable to further include a hydrogen gas valve control unit that opens the hydrogen gas supply valve disposed corresponding to the once-through boiler.

また、ボイラシステムは、前記水素ガス供給ラインにおける複数の前記水素ガス供給弁それぞれの上流側に配置される複数の水素ガス放出弁を更に備え、前記制御部は、複数の前記貫流ボイラの燃焼状態を取得する燃焼状態取得部と、前記水素供給制御部により決定された水素ガスを供給する前記貫流ボイラの台数が前記燃焼状態取得部により取得された燃焼状態にある前記貫流ボイラの台数よりも多い第1状態を検出する第1状態検出部と、を更に備え、前記水素ガス弁制御部は、前記第1状態が検出された場合に、燃焼状態にある前記貫流ボイラに対応して配置された前記水素ガス供給弁を開放し、燃焼状態にない前記貫流ボイラに対応して配置された前記水素ガス放出弁を開放することが好ましい。   The boiler system further includes a plurality of hydrogen gas release valves arranged on the upstream side of each of the plurality of hydrogen gas supply valves in the hydrogen gas supply line, and the control unit is configured to burn the plurality of once-through boilers. And the number of the once-through boilers supplying the hydrogen gas determined by the hydrogen supply control unit is larger than the number of the once-through boilers in the combustion state acquired by the combustion state acquiring unit. A first state detecting unit for detecting a first state, and the hydrogen gas valve control unit is disposed corresponding to the once-through boiler in a combustion state when the first state is detected. It is preferable to open the hydrogen gas supply valve and open the hydrogen gas discharge valve arranged corresponding to the once-through boiler that is not in a combustion state.

また、本発明は、複数の貫流ボイラからなるボイラ群と、複数の前記貫流ボイラそれぞれに第1燃料ガスを供給する第1燃料ガス供給ラインと、複数の前記貫流ボイラそれぞれに水素ガスを供給する水素ガス供給ラインと、水素ガスを貯留する水素ホルダと、前記水素ホルダの内部の圧力を検出する水素圧力検出部と、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、前記水素圧力検出部により検出される圧力が予め設定された目標圧力となるように前記ボイラ群に供給する水素ガス量を制御する水素供給制御部を備えるボイラシステムに関する。   The present invention also provides a group of boilers composed of a plurality of once-through boilers, a first fuel gas supply line that supplies a first fuel gas to each of the plurality of once-through boilers, and supplies hydrogen gas to each of the plurality of once-through boilers. A boiler system comprising: a hydrogen gas supply line; a hydrogen holder that stores hydrogen gas; a hydrogen pressure detection unit that detects a pressure inside the hydrogen holder; and a control unit that controls a combustion state of the boiler group. The control unit relates to a boiler system including a hydrogen supply control unit that controls an amount of hydrogen gas supplied to the boiler group so that a pressure detected by the hydrogen pressure detection unit becomes a preset target pressure.

また、ボイラシステムは、前記水素ガス供給ラインにおける複数の前記貫流ボイラそれぞれの上流側に配置される複数の水素ガス供給弁を更に備え、前記制御部は、複数の前記貫流ボイラの燃焼状態を取得する燃焼状態取得部を更に備え、前記水素供給制御部は、前記燃焼状態取得部により取得された燃焼状態にある前記貫流ボイラに対応して配置された前記水素ガス供給弁の開度を制御することが好ましい。   The boiler system further includes a plurality of hydrogen gas supply valves arranged upstream of each of the plurality of once-through boilers in the hydrogen gas supply line, and the control unit acquires a combustion state of the plurality of once-through boilers. And a hydrogen supply control unit that controls an opening degree of the hydrogen gas supply valve disposed corresponding to the once-through boiler in the combustion state acquired by the combustion state acquisition unit. It is preferable.

また、ボイラシステムは、前記水素ホルダに貯留された水素ガスを放出する水素ガス放出弁を更に備え、前記水素供給制御部は、前記燃焼状態取得部により取得された燃焼状態にある前記貫流ボイラに対応して配置された前記水素ガス供給弁の開度、及び前記水素ガス放出弁の開度を制御することが好ましい。   The boiler system further includes a hydrogen gas release valve for releasing the hydrogen gas stored in the hydrogen holder, and the hydrogen supply control unit is provided in the once-through boiler in the combustion state acquired by the combustion state acquisition unit. It is preferable to control the opening degree of the hydrogen gas supply valve and the opening degree of the hydrogen gas release valve arranged correspondingly.

また、本発明は、複数の貫流ボイラからなるボイラ群と、複数の前記貫流ボイラそれぞれに第1燃料ガスを供給する第1燃料ガス供給ラインと、複数の前記貫流ボイラそれぞれに水素ガスを供給する水素ガス供給ラインと、前記水素ガス供給ラインを流通する水素ガスの流量を検出する流量検出部と、前記流量検出部により検出された水素ガスの流量に基いて水素ガスを供給する前記貫流ボイラの台数を決定する水素供給制御部と、を備えるボイラシステムに関する。   The present invention also provides a group of boilers composed of a plurality of once-through boilers, a first fuel gas supply line that supplies a first fuel gas to each of the plurality of once-through boilers, and supplies hydrogen gas to each of the plurality of once-through boilers. A hydrogen gas supply line; a flow rate detection unit that detects a flow rate of hydrogen gas that flows through the hydrogen gas supply line; and a through-flow boiler that supplies hydrogen gas based on the flow rate of hydrogen gas detected by the flow rate detection unit. The present invention relates to a boiler system including a hydrogen supply control unit that determines the number of units.

本発明のボイラシステムによれば、水素ガスの供給量が変動した場合であっても、安定的に運転させられ、かつ、好適に水素ガスを消費させられる。   According to the boiler system of the present invention, even when the supply amount of hydrogen gas varies, the boiler system can be operated stably and hydrogen gas can be consumed appropriately.

本発明の第1実施形態に係るボイラシステムの構成を示す図である。It is a figure showing composition of a boiler system concerning a 1st embodiment of the present invention. 第1実施形態に係るボイラシステムにおけるガスホルダの内部の水素ガスの圧力と水素ガスを供給する貫流ボイラの台数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the pressure of the hydrogen gas inside the gas holder in the boiler system which concerns on 1st Embodiment, and the number of the once-through boilers which supply hydrogen gas. 第1実施形態に係るボイラシステムにおける制御部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the control part in the boiler system which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態の制御部の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the control part of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係るボイラシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the boiler system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態に係るボイラシステムにおける制御部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the control part in the boiler system which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態の制御部の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the control part of 2nd Embodiment. 本発明の第3実施形態に係るボイラシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the boiler system which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明のボイラシステムの好ましい各実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明のボイラシステムは、複数種類の燃料ガスを混合して燃焼させることが可能なボイラシステムであり、特に、プラント設備等において副生ガスとして発生した水素ガス、及び13Aガス等の第1燃料ガスを使用可能なボイラシステムである。
第1実施形態のボイラシステム1は、図1に示すように、複数(4台)の貫流ボイラ20を含むボイラ群2と、第1燃料ガス供給ラインL1と、水素ガス供給ラインL2と、水素ホルダ30と、蒸気ヘッダ40と、蒸気集合ラインL3と、ボイラ群2の燃焼状態を制御する台数制御装置50と、を備える。
Hereinafter, preferred embodiments of the boiler system of the present invention will be described with reference to the drawings. The boiler system of the present invention is a boiler system capable of mixing and burning a plurality of types of fuel gas, and in particular, a first fuel such as hydrogen gas generated as by-product gas in a plant facility or the like, and 13A gas. It is a boiler system that can use gas.
As shown in FIG. 1, the boiler system 1 of the first embodiment includes a boiler group 2 including a plurality (four) of once-through boilers 20, a first fuel gas supply line L 1, a hydrogen gas supply line L 2, a hydrogen A holder 30, a steam header 40, a steam collecting line L <b> 3, and a number control device 50 that controls the combustion state of the boiler group 2 are provided.

ボイラ群2は、複数の貫流ボイラ20から構成され、蒸気使用設備60に供給する蒸気を生成する。貫流ボイラ20は、燃料ガスを燃焼させて蒸気を生成する。第1実施形態では、貫流ボイラ20は、第1燃料ガス及び水素ガスの混合ガスを燃料ガスとして燃焼可能、かつ、第1燃料ガスのみを燃料ガスとして燃焼可能な混焼燃焼及び専焼燃焼が可能なボイラにより構成される。   The boiler group 2 includes a plurality of once-through boilers 20 and generates steam to be supplied to the steam use facility 60. The once-through boiler 20 burns fuel gas to generate steam. In the first embodiment, the once-through boiler 20 is capable of combusting with a mixed gas of the first fuel gas and hydrogen gas as the fuel gas, and capable of mixed combustion and exclusive combustion capable of burning with only the first fuel gas as the fuel gas. Consists of a boiler.

尚、貫流ボイラ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、又は連続制御ボイラにより構成することができる。段階値制御ボイラとは、燃焼を選択的にオン/オフしたり、高燃焼、中燃焼、低燃焼等に燃焼位置を設定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。
また、連続制御ボイラとは、少なくとも、最小燃焼状態(例えば、最大燃焼率の20%の燃焼量における燃焼状態)から最大燃焼状態の範囲で、燃焼量が連続的に制御可能とされているボイラである。連続制御ボイラは、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を制御することにより、燃焼量を調整するようになっている。
The once-through boiler 20 can be constituted by a step value control boiler having a plurality of stepwise combustion positions or a continuous control boiler. A stage value control boiler is a combustion position selected by controlling the amount of combustion by selectively turning combustion on / off or setting the combustion position to high combustion, medium combustion, low combustion, etc. This is a boiler that can increase or decrease the combustion amount step by step.
The continuous control boiler is a boiler in which the combustion amount can be continuously controlled at least in the range from the minimum combustion state (for example, the combustion state at a combustion amount of 20% of the maximum combustion rate) to the maximum combustion state. It is. The continuous control boiler adjusts the amount of combustion by, for example, controlling the opening degree of a valve for supplying fuel to the burner and a valve for supplying combustion air.

第1燃料ガス供給ラインL1は、複数の貫流ボイラ20それぞれに第1燃料ガスを供給する。第1燃料ガスとしては、燃料供給業者から安定的に供給される13AやLPG等の炭化水素ガスが好適に用いられる。   The first fuel gas supply line L1 supplies the first fuel gas to each of the plurality of once-through boilers 20. As the first fuel gas, hydrocarbon gas such as 13A or LPG stably supplied from a fuel supplier is preferably used.

第1燃料ガス供給ラインL1は、第1燃料本ラインL11と、複数の第1燃料分岐ラインL12と、を備える。第1燃料本ラインL11の上流側は、第1燃料ガス供給源(図示せず)に接続される。複数の第1燃料分岐ラインL12の上流側は、第1燃料本ラインL11に接続される。複数の第1燃料分岐ラインL12の下流側は、それぞれ、複数の貫流ボイラ20に接続される。
複数の第1燃料分岐ラインL12には、それぞれ、第1燃料ガス供給弁61が配置される。第1燃料ガス供給弁61は、例えば、モータバルブにより構成され、第1燃料分岐ラインL12の流路を開閉又は開度調整することで、第1燃料分岐ラインL12を流通する第1燃料ガスの流量を調整する。
The first fuel gas supply line L1 includes a first fuel main line L11 and a plurality of first fuel branch lines L12. The upstream side of the first fuel main line L11 is connected to a first fuel gas supply source (not shown). The upstream side of the plurality of first fuel branch lines L12 is connected to the first fuel main line L11. The downstream sides of the plurality of first fuel branch lines L12 are connected to the plurality of once-through boilers 20, respectively.
A first fuel gas supply valve 61 is disposed in each of the plurality of first fuel branch lines L12. The first fuel gas supply valve 61 is constituted by, for example, a motor valve, and opens / closes or adjusts the opening degree of the first fuel branch line L12 so that the first fuel gas flowing through the first fuel branch line L12 flows. Adjust the flow rate.

水素ガス供給ラインL2は、複数の貫流ボイラ20それぞれに水素ガスを供給する。水素ガス供給ラインL2は、水素ガス本ラインL21と、複数の水素ガス分岐ラインL22と、を備える。水素ガス本ラインL21の上流側は、水素ホルダ30に接続される。複数の水素ガス分岐ラインL22の上流側は、水素ガス本ラインL21に接続される。複数の水素ガス分岐ラインL22の下流側は、それぞれ、複数の貫流ボイラ20に接続される。
複数の水素ガス分岐ラインL22には、それぞれ、水素ガス供給弁62及び水素ガス放出弁63が配置される。
The hydrogen gas supply line L2 supplies hydrogen gas to each of the plurality of once-through boilers 20. The hydrogen gas supply line L2 includes a hydrogen gas main line L21 and a plurality of hydrogen gas branch lines L22. The upstream side of the hydrogen gas main line L <b> 21 is connected to the hydrogen holder 30. The upstream side of the plurality of hydrogen gas branch lines L22 is connected to the hydrogen gas main line L21. The downstream sides of the plurality of hydrogen gas branch lines L22 are connected to the plurality of once-through boilers 20, respectively.
A hydrogen gas supply valve 62 and a hydrogen gas discharge valve 63 are arranged in each of the plurality of hydrogen gas branch lines L22.

水素ガス供給弁62は、例えば、モータバルブにより構成され、水素ガス分岐ラインL22の流路を開閉又は開度調整することで、水素ガス分岐ラインL22を流通する水素ガスの流量を調整する。
水素ガス放出弁63は、水素ガス分岐ラインL22における水素ガス供給弁62よりも上流側に配置される。水素ガス放出弁63は、例えば、電磁弁により構成され、水素ガス分岐ラインL22から外部への水素ガスの放出路を開閉する。
The hydrogen gas supply valve 62 is configured by, for example, a motor valve, and adjusts the flow rate of the hydrogen gas flowing through the hydrogen gas branch line L22 by opening, closing, or adjusting the opening of the hydrogen gas branch line L22.
The hydrogen gas release valve 63 is disposed upstream of the hydrogen gas supply valve 62 in the hydrogen gas branch line L22. The hydrogen gas release valve 63 is configured by, for example, an electromagnetic valve, and opens and closes a hydrogen gas discharge path from the hydrogen gas branch line L22 to the outside.

水素ホルダ30は、プラント設備において副生ガスとして発生した水素ガスを貯留する。水素ホルダ30には、水素圧力検出部としての水素圧センサ31が配置される。水素圧センサ31は、水素ホルダ30に貯留された水素ガスの圧力を検出し、検出した水素ガスの圧力に係る信号(水素圧力信号)を、後述の台数制御装置50に送信する。   The hydrogen holder 30 stores hydrogen gas generated as a by-product gas in plant equipment. The hydrogen holder 30 is provided with a hydrogen pressure sensor 31 as a hydrogen pressure detector. The hydrogen pressure sensor 31 detects the pressure of the hydrogen gas stored in the hydrogen holder 30 and transmits a signal (hydrogen pressure signal) relating to the detected pressure of the hydrogen gas to the number control device 50 described later.

蒸気ヘッダ40は、複数の貫流ボイラ20において生成された蒸気を集合させる。蒸気ヘッダ40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する。そして、圧力が調整された蒸気を、蒸気供給ラインL4を介して蒸気使用設備60に供給する。
蒸気ヘッダ40には、蒸気圧センサ41が配置される。蒸気圧センサ41は、蒸気ヘッダ40の内部の蒸気圧(ボイラ群2で発生した蒸気の圧力)を検出し、検出した蒸気圧に係る信号(蒸気圧信号)を、台数制御装置50に送信する。
The steam header 40 collects steam generated in the plurality of once-through boilers 20. The steam header 40 collects and stores the steam generated in the boiler group 2, thereby adjusting the mutual pressure difference and pressure fluctuation of the plurality of boilers 20. Then, the steam whose pressure is adjusted is supplied to the steam using facility 60 via the steam supply line L4.
A steam pressure sensor 41 is disposed on the steam header 40. The steam pressure sensor 41 detects the steam pressure inside the steam header 40 (the pressure of steam generated in the boiler group 2), and transmits a signal (steam pressure signal) related to the detected steam pressure to the unit control device 50. .

蒸気集合ラインL3は、複数の貫流ボイラ20と蒸気ヘッダ40とを接続し、複数の貫流ボイラ20において生成された蒸気を集合させて蒸気ヘッダ40に供給する。   The steam collecting line L <b> 3 connects the plurality of once-through boilers 20 and the steam header 40, collects the steam generated in the plurality of once-through boilers 20, and supplies the steam to the steam header 40.

台数制御装置50は、蒸気圧センサ41により検出される蒸気ヘッダ40の内部の蒸気圧に基づいて、複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を制御する。
また、台数制御装置50は、水素圧センサ31により検出される水素ホルダ30の内部の水素ガスの圧力に基いて、水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を決定する。台数制御装置50の詳細については、後述する。
The number control device 50 controls the combustion state of the plurality of once-through boilers 20 based on the steam pressure inside the steam header 40 detected by the steam pressure sensor 41.
The number control device 50 determines the number of once-through boilers 20 that supply hydrogen gas based on the pressure of the hydrogen gas inside the hydrogen holder 30 detected by the hydrogen pressure sensor 31. Details of the number control device 50 will be described later.

以上のボイラシステム1は、ボイラ群2で発生させた蒸気を、蒸気ヘッダ40を介して、蒸気使用設備60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60における蒸気消費量である。台数制御装置50は、この蒸気消費量の変動に対応して生じる蒸気ヘッダ40の内部の蒸気圧の変動を、蒸気圧センサ41が検出する蒸気ヘッダ40の内部の蒸気圧(物理量)に基づいて算出し、ボイラ群2を構成する複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を制御する。
The above boiler system 1 can supply the steam generated in the boiler group 2 to the steam using facility 60 via the steam header 40.
The load required in the boiler system 1 (required load) is the amount of steam consumed in the steam use facility 60. The number control device 50 determines the fluctuation of the steam pressure inside the steam header 40 corresponding to the fluctuation of the steam consumption based on the steam pressure (physical quantity) inside the steam header 40 detected by the steam pressure sensor 41. It calculates and controls the combustion state of the several once-through boilers 20 which comprise the boiler group 2. FIG.

具体的には、蒸気使用設備60の需要の増大により要求負荷(蒸気消費量)が増加し、蒸気ヘッダ40に供給される蒸気量が不足すれば、蒸気ヘッダ40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60の需要の低下により要求負荷(蒸気消費量)が減少し、蒸気ヘッダ40に供給される蒸気量が過剰になれば、蒸気ヘッダ40の内部の蒸気圧が増加することになる。従って、ボイラシステム1は、蒸気圧センサ41により検出された蒸気圧の変動に基づいて、要求負荷の変動をモニターすることができる。そして、ボイラシステム1は、蒸気ヘッダ40の蒸気圧に基づいて、蒸気使用設備60の消費蒸気量(要求負荷)に応じて必要とされる蒸気量である必要蒸気量を算出し、この算出された必要蒸気量に基いて、複数の貫流ボイラ20の燃焼状態(燃焼させる貫流ボイラ20の台数及び燃焼させる貫流ボイラ20の燃焼量)を決定する。   Specifically, if the demand load (steam consumption) increases due to an increase in demand for the steam use facility 60 and the amount of steam supplied to the steam header 40 is insufficient, the steam pressure inside the steam header 40 decreases. It will be. On the other hand, if the required load (steam consumption) decreases due to a decrease in demand for the steam use facility 60 and the amount of steam supplied to the steam header 40 becomes excessive, the steam pressure inside the steam header 40 increases. Become. Therefore, the boiler system 1 can monitor the fluctuation of the required load based on the fluctuation of the vapor pressure detected by the vapor pressure sensor 41. Then, the boiler system 1 calculates a necessary steam amount, which is a steam amount required according to the consumed steam amount (required load) of the steam using facility 60, based on the steam pressure of the steam header 40, and this calculation is performed. Based on the required amount of steam, the combustion state of the plurality of once-through boilers 20 (the number of once-through boilers 20 to be burned and the amount of combustion of the once-through boiler 20 to be burned) is determined.

次に、本実施形態のボイラシステム1による複数の貫流ボイラ20への燃料ガスの供給制御の詳細について説明する。
台数制御装置50は、蒸気圧センサ41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複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を算出する。そして、台数制御装置50は、算出された複数の貫流ボイラ20の燃焼状態に応じて、第1燃料ガス供給弁61及び水素ガス供給弁62の開閉又は開度を制御することで、それぞれの貫流ボイラ20への燃料ガス(水素ガス及び第1燃料ガス)の供給量を調整し、複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を制御している。
Next, details of fuel gas supply control to the plurality of once-through boilers 20 by the boiler system 1 of the present embodiment will be described.
The number control device 50 calculates the required combustion amount of the boiler group 2 according to the required load and the combustion state of the plurality of once-through boilers 20 corresponding to the required combustion amount based on the vapor pressure signal from the vapor pressure sensor 41. . The number control device 50 controls the opening / closing or opening degree of the first fuel gas supply valve 61 and the hydrogen gas supply valve 62 according to the calculated combustion states of the plurality of once-through boilers 20, thereby allowing each of the The amount of fuel gas (hydrogen gas and first fuel gas) supplied to the boiler 20 is adjusted to control the combustion state of the plurality of once-through boilers 20.

また、台数制御装置50は、水素圧センサ31により検出される水素ホルダ30の内部の水素ガスの圧力に基いて水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を決定し、水素ガス供給弁62及び水素ガス放出弁63の開閉又は開度を制御することで、副生ガスとして発生した水素ガスの供給量が変動した場合であっても、ボイラシステム1を安定的に運転させ、かつ、水素ガスを好適に消費させている。   The number control device 50 determines the number of once-through boilers 20 that supply hydrogen gas based on the pressure of the hydrogen gas inside the hydrogen holder 30 detected by the hydrogen pressure sensor 31, and supplies the hydrogen gas supply valve 62 and the hydrogen gas. By controlling the opening / closing or opening of the gas release valve 63, the boiler system 1 can be operated stably even when the supply amount of hydrogen gas generated as a by-product gas fluctuates, and the hydrogen gas is It is preferably consumed.

以上の機能を実現するために、台数制御装置50は、記憶部51と、制御部52と、を備える。
記憶部51は、台数制御装置50(制御部52)の制御により複数の貫流ボイラ20に対して行われた指示の内容や、複数の貫流ボイラ20から受信した燃焼状態等の情報、複数の貫流ボイラ20の燃焼パターンの設定条件等の情報、複数の貫流ボイラ20の優先順位の設定の情報、優先順位の変更(ローテーション)に関する設定の情報、水素圧センサ31から受信した水素ホルダ30の内部の水素ガスの圧力の情報等を記憶する。
In order to realize the above functions, the number control device 50 includes a storage unit 51 and a control unit 52.
The storage unit 51 includes the contents of instructions given to the plurality of once-through boilers 20 under the control of the number control device 50 (control unit 52), information such as the combustion state received from the plurality of once-through boilers 20, and the plurality of once-throughs. Information on the setting conditions of the combustion pattern of the boiler 20, information on setting priority of the plurality of once-through boilers 20, information on setting related to change of priority (rotation), and information on the inside of the hydrogen holder 30 received from the hydrogen pressure sensor 31 Information such as the pressure of hydrogen gas is stored.

また、第1実施形態では、記憶部51は、水素圧センサ31で検出される水素ホルダ30の内部の水素ガスの圧力値と水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数とを対応付けて記憶する。例えば、記憶部51は、図2に示すように、水素ガスの圧力がP1以上の場合には水素ガスを供給する貫流ボイラ20を4台とし、圧力がP1未満P2以上の場合には水素ガスを供給する貫流ボイラ20を3台とし、圧力がP2未満P3以上の場合には水素ガスを供給する貫流ボイラ20を2台とし、圧力がP3未満P4以上の場合には水素ガスを供給する貫流ボイラ20を1台とし、そして圧力がP4未満の場合には水素ガスを供給する貫流ボイラ20を0台とするように対応付けられたテーブルを記憶する。   Moreover, in 1st Embodiment, the memory | storage part 51 matches and memorize | stores the pressure value of the hydrogen gas inside the hydrogen holder 30 detected with the hydrogen pressure sensor 31, and the number of the once-through boilers 20 which supply hydrogen gas. . For example, as shown in FIG. 2, the storage unit 51 includes four once-through boilers 20 for supplying hydrogen gas when the pressure of hydrogen gas is P1 or higher, and hydrogen gas when the pressure is less than P1 and P2 or higher. If the pressure is less than P2 and not less than P3, there are two once-through boilers 20 that supply hydrogen gas, and if the pressure is less than P3 and not less than P4, the once-through boiler 20 that supplies hydrogen gas is used. A table associated with the number of boilers 20 is stored, and when the pressure is less than P4, the number of once-through boilers 20 for supplying hydrogen gas is set to 0.

図3に示すように、制御部52は、水素供給制御部521と、燃焼状態取得部522と、第1状態検出部523と、水素ガス弁制御部524と、を備える。   As shown in FIG. 3, the control unit 52 includes a hydrogen supply control unit 521, a combustion state acquisition unit 522, a first state detection unit 523, and a hydrogen gas valve control unit 524.

水素供給制御部521は、水素圧センサ31により検出された水素ホルダ30の内部の圧力に基いて水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を決定する。即ち、水素供給制御部521は、水素圧センサ31により検出された水素ガスの圧力値に対応して記憶部51に記憶された貫流ボイラ20の台数を抽出し、水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を決定する。より詳細には、水素供給制御部521は、水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を決定すると共に、水素ガスを供給する貫流ボイラ20を優先順位の高い順に選択する。   The hydrogen supply control unit 521 determines the number of once-through boilers 20 that supply hydrogen gas based on the pressure inside the hydrogen holder 30 detected by the hydrogen pressure sensor 31. That is, the hydrogen supply control unit 521 extracts the number of the once-through boilers 20 stored in the storage unit 51 corresponding to the pressure value of the hydrogen gas detected by the hydrogen pressure sensor 31, and supplies the hydrogen gas. Determine the number of units. More specifically, the hydrogen supply control unit 521 determines the number of through-flow boilers 20 that supply hydrogen gas and selects the through-flow boilers 20 that supply hydrogen gas in descending order of priority.

燃焼状態取得部522は、複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を取得する。即ち、燃焼状態取得部522は、燃焼状態にある貫流ボイラ20(即ち、燃焼指示が出されている貫流ボイラ20)の台数に関する情報及びそれぞれの貫流ボイラ20の燃焼量(燃焼率又は燃焼位置)に関する情報を取得する。   The combustion state acquisition unit 522 acquires the combustion states of the plurality of once-through boilers 20. That is, the combustion state acquisition unit 522 has information on the number of once-through boilers 20 that are in a combustion state (that is, the once-through boiler 20 for which a combustion instruction has been issued) and the combustion amount (burning rate or combustion position) of each once-through boiler 20. Get information about.

第1状態検出部523は、水素供給制御部521により決定された水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数が、燃焼状態取得部522により取得された燃焼指示が出されている貫流ボイラ20の台数よりも多い第1状態を検出する。   The first state detection unit 523 is the number of the once-through boilers 20 for which the number of the once-through boilers 20 supplying the hydrogen gas determined by the hydrogen supply control unit 521 is instructed by the combustion state acquisition unit 522. More first states are detected.

水素ガス弁制御部524は、水素供給制御部521により決定された台数の貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62を開放する。より具体的には、水素ガス弁制御部524は、水素供給制御部521により水素ガスを供給する貫流ボイラ20として選択された貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62を開放する。   The hydrogen gas valve control unit 524 opens the hydrogen gas supply valves 62 arranged corresponding to the number of once-through boilers 20 determined by the hydrogen supply control unit 521. More specifically, the hydrogen gas valve control unit 524 opens the hydrogen gas supply valve 62 arranged corresponding to the once-through boiler 20 selected as the once-through boiler 20 that supplies the hydrogen gas by the hydrogen supply control unit 521. .

第1実施形態では、水素ガス弁制御部524は、第1状態検出部523により第1状態が検出されない場合、即ち、水素供給制御部521により決定された水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数が燃焼状態取得部522により取得された燃焼指示が出されている貫流ボイラ20の台数以下の場合には、水素供給制御部521により決定された台数の貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62を開放する。   In the first embodiment, the hydrogen gas valve control unit 524 has the number of once-through boilers 20 that supply the hydrogen gas determined by the hydrogen supply control unit 521 when the first state detection unit 523 does not detect the first state. Is equal to or less than the number of once-through boilers 20 for which the combustion instruction obtained by the combustion state obtaining unit 522 has been issued, the hydrogen disposed corresponding to the number of once-through boilers 20 determined by the hydrogen supply control unit 521 The gas supply valve 62 is opened.

そして、水素ガス弁制御部524は、第1状態検出部523により第1状態が検出された場合には、水素ガスを供給すると決定された貫流ボイラ20のうち、燃焼指示が出されている貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス放出弁63を閉止して水素ガス供給弁62を開放し、燃焼指示が出されていない貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62を閉止して水素ガス放出弁63を開放する。これにより、燃焼状態にない貫流ボイラ20に水素ガスが供給されてしまうことを防げる。   When the first state is detected by the first state detection unit 523, the hydrogen gas valve control unit 524 is a through-flow in which a combustion instruction is issued in the through-flow boiler 20 determined to supply the hydrogen gas. The hydrogen gas release valve 63 arranged corresponding to the boiler 20 is closed and the hydrogen gas supply valve 62 is opened, and the hydrogen gas supply valve 62 arranged corresponding to the once-through boiler 20 where no combustion instruction is issued. The hydrogen gas release valve 63 is opened by closing. Thereby, it can prevent that hydrogen gas will be supplied to the once-through boiler 20 which is not in a combustion state.

次に、第1実施形態のボイラシステム1における水素ガスの供給制御の流れについて、図4を参照しながら説明する。図4は、第1実施形態の制御部52の処理の流れを示すフローチャートである。   Next, the flow of hydrogen gas supply control in the boiler system 1 of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing flow of the control unit 52 according to the first embodiment.

ステップST1において、台数制御装置50は、蒸気圧センサ41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複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を算出し、複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を制御する。そして、処理をステップST2に移す。   In step ST1, the number control device 50, based on the steam pressure signal from the steam pressure sensor 41, the required combustion amount of the boiler group 2 according to the required load and the combustion of the plurality of once-through boilers 20 corresponding to the required combustion amount. The state is calculated, and the combustion state of the plurality of once-through boilers 20 is controlled. Then, the process proceeds to step ST2.

ステップST2において、水素供給制御部521は、水素圧センサ31により検出された水素ガスの圧力値を取得し、取得した水素ガスの圧力値に対応して記憶部51に記憶された貫流ボイラ20の台数を抽出し、水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を決定する。また、優先順位に基いて、水素ガスを供給する貫流ボイラ20を選択する。そして、処理をステップST3に移す。   In step ST2, the hydrogen supply control unit 521 acquires the pressure value of the hydrogen gas detected by the hydrogen pressure sensor 31, and corresponds to the acquired pressure value of the hydrogen gas of the once-through boiler 20 stored in the storage unit 51. The number is extracted, and the number of once-through boilers 20 for supplying hydrogen gas is determined. Further, based on the priority order, the once-through boiler 20 that supplies hydrogen gas is selected. Then, the process proceeds to step ST3.

ステップST3において、燃焼状態取得部522は、燃焼指示が出されている貫流ボイラ20の台数に関する情報及びそれぞれの貫流ボイラ20の燃焼量(燃焼率又は燃焼位置)に関する情報を取得する。そして、処理をステップST4に移す。   In step ST <b> 3, the combustion state acquisition unit 522 acquires information on the number of once-through boilers 20 for which a combustion instruction is issued and information on the combustion amount (combustion rate or combustion position) of each of the once-through boilers 20. Then, the process proceeds to step ST4.

ステップST4において、制御部52は、第1状態検出部523により、水素供給制御部521により決定された水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数が、燃焼状態取得部522により取得された燃焼指示が出されている貫流ボイラ20の台数よりも多い第1状態が検出されたかを判定する。この判定において、第1状態が検出されたと判定した場合(YES)には、処理をステップST5に移す。この判定において、第1状態が検出されていないと判定した場合(NO)には、処理をステップST6に移す。   In step ST4, the controller 52 determines that the number of the once-through boilers 20 supplying the hydrogen gas determined by the hydrogen supply controller 521 by the first state detector 523 is the combustion instruction acquired by the combustion state acquirer 522. It is determined whether or not the first state more than the number of the once-through boilers 20 being detected has been detected. In this determination, if it is determined that the first state is detected (YES), the process proceeds to step ST5. In this determination, if it is determined that the first state is not detected (NO), the process proceeds to step ST6.

ステップST5において、水素ガス弁制御部524は、水素供給制御部521により水素ガスを供給すると決定された貫流ボイラ20のうち、燃焼指示が出されている貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス放出弁63を閉止して水素ガス供給弁62を開放し、燃焼指示が出されていない貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62を閉止して水素ガス放出弁63を開放する。そして、処理を終了する。   In step ST <b> 5, the hydrogen gas valve control unit 524 is arranged to correspond to the once-through boiler 20 for which the combustion instruction is issued among the once-through boilers 20 determined to supply the hydrogen gas by the hydrogen supply control unit 521. The gas release valve 63 is closed, the hydrogen gas supply valve 62 is opened, the hydrogen gas supply valve 62 arranged corresponding to the once-through boiler 20 for which no combustion instruction is issued is closed, and the hydrogen gas release valve 63 is opened. To do. Then, the process ends.

ステップST6において、水素ガス弁制御部524は、水素供給制御部521により決定された台数の貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62を開放する。より具体的には、水素ガス弁制御部524は、水素供給制御部521により水素ガスを供給すると決定された貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62を開放する。この場合、水素ガス弁制御部524は、すべての貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス放出弁63を閉止する。そして、処理を終了する。   In step ST6, the hydrogen gas valve control unit 524 opens the hydrogen gas supply valves 62 arranged corresponding to the number of once-through boilers 20 determined by the hydrogen supply control unit 521. More specifically, the hydrogen gas valve control unit 524 opens the hydrogen gas supply valve 62 arranged corresponding to the once-through boiler 20 determined to supply the hydrogen gas by the hydrogen supply control unit 521. In this case, the hydrogen gas valve control unit 524 closes the hydrogen gas release valves 63 arranged corresponding to all the once-through boilers 20. Then, the process ends.

以上説明した第1実施形態のボイラシステム1によれば、以下のような効果を奏する。   According to the boiler system 1 of 1st Embodiment demonstrated above, there exist the following effects.

(1)ボイラシステム1を、複数の貫流ボイラ20を有するボイラ群2と、複数の貫流ボイラそれぞれに第1燃料ガスを供給する第1燃料ガス供給ラインL1と、複数の貫流ボイラ20それぞれに水素ガスを供給する水素ガス供給ラインL2と、水素ホルダ30と、水素圧センサ31と、ボイラ群2の燃焼状態を制御する制御部52と、を含んで構成した。そして、制御部52を、水素圧センサ31により検出された圧力に基いて水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を決定する水素供給制御部521を含んで構成した。これにより、水素ガスの発生量が多く水素ホルダ30の内部の圧力が高い場合には、水素ガスを供給して水素ガス及び第1燃料ガスの混合燃料を燃焼させる貫流ボイラ20の台数を増加させられ、水素ガスの発生量が少なく水素ホルダ30の内部の圧力が低い場合には、水素ガスを供給して水素ガス及び第1燃料ガスの混合燃料を燃焼させる貫流ボイラ20の台数を減少させられる。よって、ボイラシステム1を、複数の貫流ボイラ20からなるボイラ群2を含み、水素供給制御部521に、水素圧センサ31により検出された圧力に基いて水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を決定させることで、水素ガスの供給量が変動した場合であっても、安定的にボイラシステム1を運転させられ、かつ、好適に水素ガスを消費させられる。   (1) The boiler system 1 is made up of a boiler group 2 having a plurality of once-through boilers 20, a first fuel gas supply line L1 for supplying a first fuel gas to each of the plurality of once-through boilers, and hydrogen for each of the plurality of once-through boilers 20. A hydrogen gas supply line L <b> 2 that supplies gas, a hydrogen holder 30, a hydrogen pressure sensor 31, and a control unit 52 that controls the combustion state of the boiler group 2 are configured. And the control part 52 was comprised including the hydrogen supply control part 521 which determines the number of the once-through boilers 20 which supply hydrogen gas based on the pressure detected by the hydrogen pressure sensor 31. FIG. As a result, when the amount of generated hydrogen gas is large and the pressure inside the hydrogen holder 30 is high, the number of once-through boilers 20 for supplying the hydrogen gas and burning the mixed fuel of the hydrogen gas and the first fuel gas is increased. When the amount of generated hydrogen gas is small and the pressure inside the hydrogen holder 30 is low, the number of once-through boilers 20 for supplying the hydrogen gas and burning the mixed fuel of the hydrogen gas and the first fuel gas can be reduced. . Therefore, the boiler system 1 includes the boiler group 2 including the plurality of once-through boilers 20, and the number of the once-through boilers 20 that supply hydrogen gas to the hydrogen supply control unit 521 based on the pressure detected by the hydrogen pressure sensor 31. By determining, even if the supply amount of hydrogen gas fluctuates, the boiler system 1 can be operated stably and the hydrogen gas can be consumed appropriately.

(2)ボイラシステム1を、水素ガス供給ラインL2における複数の貫流ボイラ20それぞれの上流側に配置される複数の水素ガス供給弁62を含んで構成し、制御部52を、水素供給制御部521により決定された台数の貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62を開放する水素ガス弁制御部524を含んで構成した。これにより、水素供給制御部521により水素ガスを供給すると決定された貫流ボイラ20に好適に水素ガスを供給できる。   (2) The boiler system 1 includes a plurality of hydrogen gas supply valves 62 arranged on the upstream side of each of the plurality of once-through boilers 20 in the hydrogen gas supply line L2, and the control unit 52 is configured as a hydrogen supply control unit 521. The hydrogen gas valve control unit 524 is configured to open the hydrogen gas supply valves 62 arranged corresponding to the number of once-through boilers 20 determined by the above. Thereby, hydrogen gas can be suitably supplied to the once-through boiler 20 determined to supply hydrogen gas by the hydrogen supply control unit 521.

(3)ボイラシステム1を、水素ガス供給ラインL2における複数の水素ガス供給弁62それぞれの上流側に配置される複数の水素ガス放出弁63を含んで構成し、制御部52を、複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を取得する燃焼状態取得部522と、水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数が燃焼状態にある貫流ボイラ20の台数よりも多い第1状態を検出する第1状態検出部523と、含んで構成した。そして、水素ガス弁制御部524に、第1状態が検出された場合に、燃焼状態にある貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62を開放し、燃焼状態にない貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス放出弁63を開放させた。これにより、第1状態検出部523により第1状態が検出された場合に、水素供給制御部521により水素ガスを供給すると決定された貫流ボイラ20のうち、燃焼指示が出されている貫流ボイラ20に水素ガスを供給でき、燃焼指示が出されていない貫流ボイラ20に水素ガスが供給されてしまうことを防げる。よって、ボイラシステム1の安全性を向上させられる。   (3) The boiler system 1 includes a plurality of hydrogen gas release valves 63 arranged on the upstream side of each of the plurality of hydrogen gas supply valves 62 in the hydrogen gas supply line L2, and the control unit 52 is configured to have a plurality of throughflows. A combustion state acquisition unit 522 that acquires the combustion state of the boiler 20 and a first state detection unit 523 that detects a first state in which the number of once-through boilers 20 that supply hydrogen gas is greater than the number of once-through boilers 20 in the combustion state. Including. When the first state is detected by the hydrogen gas valve control unit 524, the hydrogen gas supply valve 62 disposed corresponding to the once-through boiler 20 in the combustion state is opened, and the once-through boiler 20 not in the combustion state. The hydrogen gas release valve 63 arranged corresponding to is opened. Thereby, when the 1st state is detected by the 1st state detection part 523, among the once-through boilers 20 determined to supply hydrogen gas by the hydrogen supply control part 521, the once-through boiler 20 for which a combustion instruction has been issued. Therefore, hydrogen gas can be prevented from being supplied to the once-through boiler 20 for which no combustion instruction has been issued. Therefore, the safety of the boiler system 1 can be improved.

次に、本発明の第2実施形態に係るボイラシステム1Aについて、図5〜図7を参照しながら説明する。第2実施形態のボイラシステム1Aは、主として、水素ガス放出弁63Aの配置及び制御部52Aの構成において、第1実施形態と異なる。尚、第2実施形態以降の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。   Next, a boiler system 1A according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The boiler system 1A of the second embodiment is different from the first embodiment mainly in the arrangement of the hydrogen gas release valve 63A and the configuration of the control unit 52A. In the description after the second embodiment, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

図5に示すように、第2実施形態のボイラシステム1Aでは、水素ガス放出弁63Aは、水素ホルダ30に配置されており、水素ガス供給ラインL2(水素ガス分岐ラインL22)には配置されていない。
第2実施形態における制御部52Aは、図6に示すように、燃焼状態取得部522Aと、水素供給制御部521Aと、を備える。
As shown in FIG. 5, in the boiler system 1A of the second embodiment, the hydrogen gas release valve 63A is disposed in the hydrogen holder 30 and is disposed in the hydrogen gas supply line L2 (hydrogen gas branch line L22). Absent.
As shown in FIG. 6, the control unit 52A in the second embodiment includes a combustion state acquisition unit 522A and a hydrogen supply control unit 521A.

燃焼状態取得部522Aは、複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を取得する。即ち、燃焼状態取得部522Aは、燃焼指示が出されている貫流ボイラ20の台数に関する情報及びそれぞれの貫流ボイラ20の燃焼量(燃焼率又は燃焼位置)に関する情報を取得する。   The combustion state acquisition unit 522A acquires the combustion states of the plurality of once-through boilers 20. That is, the combustion state acquisition unit 522A acquires information on the number of once-through boilers 20 for which a combustion instruction has been issued and information on the combustion amount (combustion rate or combustion position) of each of the once-through boilers 20.

水素供給制御部521Aは、水素圧センサ31により検出される圧力が予め設定された目標圧力となるようにボイラ群2に供給する水素ガス量を制御する。
第2実施形態では、記憶部51Aは、水素ホルダ30の内部における水素ガスの目標圧力を記憶している。そして、水素供給制御部521Aは、検出された水素ガスの圧力値と記憶部51Aに設定された目標圧力との偏差に対して、所定のPIアルゴリズム又はPIDアルゴリズムに基づくフィードバック制御を行うことで、水素ガスの圧力値が目標圧力となるために必要な水素ガスのボイラ群2への供給量(必要出力水素量)を算出する。
そして、水素供給制御部521Aは、必要出力水素量で水素ガスがボイラ群2に供給されるように水素ガス供給弁62の開閉又は開度を制御する。
The hydrogen supply control unit 521A controls the amount of hydrogen gas supplied to the boiler group 2 so that the pressure detected by the hydrogen pressure sensor 31 becomes a preset target pressure.
In the second embodiment, the storage unit 51 </ b> A stores the target pressure of hydrogen gas inside the hydrogen holder 30. The hydrogen supply control unit 521A performs feedback control based on a predetermined PI algorithm or PID algorithm with respect to the deviation between the detected hydrogen gas pressure value and the target pressure set in the storage unit 51A. A supply amount (required output hydrogen amount) of hydrogen gas required for the hydrogen gas pressure value to become the target pressure is calculated.
The hydrogen supply control unit 521A controls the opening / closing or opening of the hydrogen gas supply valve 62 so that hydrogen gas is supplied to the boiler group 2 with the required output hydrogen amount.

より具体的には、水素供給制御部521Aは、燃焼状態取得部522Aにより取得された燃焼状態にある貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62の開度を制御することで、ボイラ群2に供給する水素ガス量を制御する。即ち、例えば、燃焼状態取得部522Aにより、3台の貫流ボイラ20が燃焼状態にあることが取得された場合、水素供給制御部521Aは、これら3台の貫流ボイラ20に対応した配置された水素ガス供給弁62を所定の開度で開放することで、必要出力水素量の水素ガスを貫流ボイラ20に供給する。   More specifically, the hydrogen supply control unit 521A controls the opening degree of the hydrogen gas supply valve 62 arranged corresponding to the once-through boiler 20 in the combustion state acquired by the combustion state acquisition unit 522A, The amount of hydrogen gas supplied to the boiler group 2 is controlled. That is, for example, when it is acquired by the combustion state acquisition unit 522A that the three once-through boilers 20 are in the combustion state, the hydrogen supply control unit 521A has the hydrogen that is arranged corresponding to these three once-through boilers 20 By opening the gas supply valve 62 at a predetermined opening, hydrogen gas having a required output hydrogen amount is supplied to the once-through boiler 20.

また、水素供給制御部521Aは、燃焼状態にある貫流ボイラ20への水素ガスの供給だけでは水素ホルダ30から出力される水素量(出力水素量)が必要出力水素量に到達しない場合、又は燃焼状態にある貫流ボイラ20がない場合には、水素ガス放出弁63Aの開度を制御することで、水素ホルダ30の内部の水素ガスの圧力が目標圧力となるように制御する。   Further, the hydrogen supply control unit 521A determines that the amount of hydrogen output from the hydrogen holder 30 (output hydrogen amount) does not reach the required output hydrogen amount by simply supplying hydrogen gas to the once-through boiler 20 in the combustion state, or combustion When there is no through-flow boiler 20 in the state, the pressure of the hydrogen gas inside the hydrogen holder 30 is controlled to be the target pressure by controlling the opening degree of the hydrogen gas release valve 63A.

次に、第2実施形態のボイラシステム1Aにおける水素ガスの供給制御の流れについて、図7を参照しながら説明する。図7は、第2実施形態の制御部52Aの処理の流れを示すフローチャートである。   Next, the flow of hydrogen gas supply control in the boiler system 1A of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing of the control unit 52A of the second embodiment.

ステップST11において、台数制御装置50は、蒸気圧センサ41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複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を算出し、複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を制御する。そして、処理をステップST12に移す。   In step ST11, the number control device 50, based on the steam pressure signal from the steam pressure sensor 41, the required combustion amount of the boiler group 2 according to the required load and the combustion of the plurality of once-through boilers 20 corresponding to the required combustion amount. The state is calculated, and the combustion state of the plurality of once-through boilers 20 is controlled. Then, the process proceeds to step ST12.

ステップST12において、燃焼状態取得部522Aは、燃焼指示が出されている貫流ボイラ20の台数に関する情報及びそれぞれの貫流ボイラ20の燃焼量(燃焼率又は燃焼位置)に関する情報を取得する。そして、処理をステップST13に移す。   In step ST <b> 12, the combustion state acquisition unit 522 </ b> A acquires information regarding the number of once-through boilers 20 for which a combustion instruction has been issued and information regarding the combustion amount (combustion rate or combustion position) of each once-through boiler 20. Then, the process proceeds to step ST13.

ステップST13において、水素供給制御部521Aは、水素圧センサ31により検出された水素ガスの圧力値と記憶部51Aに設定された目標圧力との偏差に基づいて、水素ガスの圧力値が目標圧力となるために必要な水素ガスのボイラ群2への供給量である必要出力水素量を算出する。そして、処理をステップST14に移す。   In step ST13, the hydrogen supply control unit 521A determines that the hydrogen gas pressure value is equal to the target pressure based on the deviation between the hydrogen gas pressure value detected by the hydrogen pressure sensor 31 and the target pressure set in the storage unit 51A. A required output hydrogen amount, which is a supply amount of hydrogen gas necessary for becoming to the boiler group 2, is calculated. Then, the process proceeds to step ST14.

ステップST14において、制御部52Aは、燃焼状態にある貫流ボイラ20があるかを判定する。この判定において、燃焼状態にある貫流ボイラ20があると判定した場合(YES)には、処理をステップST15に移す。この判定において、燃焼状態にある貫流ボイラ20がないと判定した場合(NO)には、処理をステップST17に移す。   In step ST14, the controller 52A determines whether there is the once-through boiler 20 in the combustion state. In this determination, if it is determined that there is a once-through boiler 20 in the combustion state (YES), the process proceeds to step ST15. In this determination, when it is determined that there is no once-through boiler 20 in the combustion state (NO), the process proceeds to step ST17.

ステップST15において、水素供給制御部521Aは、必要出力水素量で水素ガスをボイラ群2に供給するように、燃焼状態にある貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62の開度を制御する。そして、処理をステップST16に移す。   In step ST15, the hydrogen supply control unit 521A opens the hydrogen gas supply valve 62 disposed corresponding to the once-through boiler 20 in the combustion state so as to supply hydrogen gas to the boiler group 2 with the required output hydrogen amount. To control. Then, the process proceeds to step ST16.

ステップST16において、制御部52Aは、ボイラ群2に供給される水素ガスの量(出力水素量)が必要出力水素量に到達しているかを判定する。この判定において、出力水素量が必要出力水素量に到達していると判定した場合(YES)には、処理を終了する。この判定において、出力水素量が必要出力水素量に到達していないと判定した場合(NO)には、処理をステップST17に移す。   In step ST16, the control unit 52A determines whether the amount of hydrogen gas (output hydrogen amount) supplied to the boiler group 2 has reached the required output hydrogen amount. In this determination, when it is determined that the output hydrogen amount has reached the required output hydrogen amount (YES), the process is terminated. In this determination, when it is determined that the output hydrogen amount has not reached the required output hydrogen amount (NO), the process proceeds to step ST17.

ステップST17において、水素供給制御部521Aは、必要出力水素量で水素ガスが出力されるように、水素ガス放出弁63Aの開度を制御する。そして、処理を終了する。   In step ST17, the hydrogen supply control unit 521A controls the opening degree of the hydrogen gas release valve 63A so that hydrogen gas is output with the required output hydrogen amount. Then, the process ends.

以上説明した第2実施形態のボイラシステム1Aによれば、以下のような効果を奏する。   According to the boiler system 1A of the second embodiment described above, the following effects are obtained.

(4)ボイラシステム1Aを、複数の貫流ボイラ20を有するボイラ群2と、複数の貫流ボイラそれぞれに第1燃料ガスを供給する第1燃料ガス供給ラインL1と、複数の貫流ボイラ20それぞれに水素ガスを供給する水素ガス供給ラインL2と、水素ホルダ30と、水素圧センサ31と、ボイラ群2の燃焼状態を制御する制御部52Aと、を含んで構成した。そして、制御部52Aを、水素圧センサ31により検出される圧力が予め設定された目標圧力となるようにボイラ群2に供給する水素ガス量を制御する水素供給制御部521Aを含んで構成した。これにより、水素ガスの発生量が多く水素ホルダ30の内部の圧力が高い場合には、ボイラ群2に供給する水素ガス量(出力水素量)を多く制御でき、水素ガスの発生量が少なく水素ホルダ30の内部の圧力が低い場合には、出力水素量を少なく制御できる。よって、ボイラシステム1を、複数の貫流ボイラ20からなるボイラ群2を含み、水素供給制御部521Aに、水素圧センサ31により検出される圧力が予め設定された目標圧力となるようにボイラ群2に供給する水素ガス量を制御させることで、水素ガスの供給量が変動した場合であっても、安定的にボイラシステム1Aを運転させられ、かつ、好適に水素ガスを消費させられる。   (4) The boiler system 1 </ b> A is configured such that the boiler group 2 having the plurality of once-through boilers 20, the first fuel gas supply line L <b> 1 that supplies the first fuel gas to each of the plurality of once-through boilers, and the hydrogen to each of the plurality of once-through boilers 20 A hydrogen gas supply line L <b> 2 that supplies gas, a hydrogen holder 30, a hydrogen pressure sensor 31, and a control unit 52 </ b> A that controls the combustion state of the boiler group 2 are configured. The control unit 52A includes a hydrogen supply control unit 521A that controls the amount of hydrogen gas supplied to the boiler group 2 so that the pressure detected by the hydrogen pressure sensor 31 becomes a preset target pressure. As a result, when the amount of hydrogen gas generated is large and the pressure inside the hydrogen holder 30 is high, the amount of hydrogen gas (output hydrogen amount) supplied to the boiler group 2 can be controlled to be large, and the amount of hydrogen gas generated is small When the pressure inside the holder 30 is low, the output hydrogen amount can be controlled to be small. Accordingly, the boiler system 1 includes a boiler group 2 including a plurality of once-through boilers 20, and the boiler group 2 is set so that the pressure detected by the hydrogen pressure sensor 31 becomes a preset target pressure in the hydrogen supply control unit 521A. By controlling the amount of hydrogen gas supplied to the boiler system, it is possible to stably operate the boiler system 1A and to appropriately consume the hydrogen gas even when the amount of hydrogen gas supplied varies.

(5)ボイラシステム1Aを、水素ガス供給ラインL2における複数の貫流ボイラ20それぞれの上流側に配置される複数の水素ガス供給弁62を含んで構成し、制御部52Aを、複数の貫流ボイラ20の燃焼状態を取得する燃焼状態取得部522Aを含んで構成した。そして、水素供給制御部521Aに、燃焼状態取得部522Aにより取得された燃焼状態にある貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62の開度を制御させた。これにより、燃焼状態にある貫流ボイラ20に対して好適に水素ガスを供給できる。   (5) The boiler system 1A includes a plurality of hydrogen gas supply valves 62 disposed on the upstream side of each of the plurality of once-through boilers 20 in the hydrogen gas supply line L2, and the control unit 52A is configured with the plurality of once-through boilers 20. The combustion state acquisition part 522A which acquires the combustion state of this was comprised. Then, the hydrogen supply control unit 521A controls the opening degree of the hydrogen gas supply valve 62 arranged corresponding to the once-through boiler 20 in the combustion state acquired by the combustion state acquisition unit 522A. Thereby, hydrogen gas can be suitably supplied with respect to the once-through boiler 20 in a combustion state.

(6)ボイラシステム1Aを、水素ホルダ30に貯留された水素ガスを放出する水素ガス放出弁63Aを含んで構成し、水素供給制御部521Aに、燃焼状態取得部522Aにより取得された燃焼状態にある貫流ボイラ20に対応して配置された水素ガス供給弁62Aの開度、及び水素ガス放出弁63Aの開度を制御させた。これにより、燃焼している貫流ボイラ20への水素ガスの供給だけでは出力される水素量(出力水素量)が必要出力水素量に到達しない場合、又は燃焼している貫流ボイラ20がない場合には、水素ガス放出弁63Aの開度を制御することで、水素ホルダ30の内部の水素ガスの圧力が過剰に高くなってしまうことを防げる。よって、ボイラシステム1Aの安全性をより向上させられる。   (6) The boiler system 1A is configured to include a hydrogen gas release valve 63A that releases the hydrogen gas stored in the hydrogen holder 30, and the hydrogen supply control unit 521A is brought into the combustion state acquired by the combustion state acquisition unit 522A. The opening degree of the hydrogen gas supply valve 62A arranged corresponding to a certain once-through boiler 20 and the opening degree of the hydrogen gas release valve 63A were controlled. Thereby, when the hydrogen amount (output hydrogen amount) output only by supply of the hydrogen gas to the burning once-through boiler 20 does not reach the required output hydrogen amount, or when there is no burning once-through boiler 20. Can prevent the hydrogen gas pressure inside the hydrogen holder 30 from becoming excessively high by controlling the opening of the hydrogen gas release valve 63A. Therefore, the safety of the boiler system 1A can be further improved.

次に、本発明の第3実施形態に係るボイラシステム1Bについて、図8を参照しながら説明する。第3実施形態のボイラシステム1Bは、水素ホルダを備えない点で、第1実施形態と異なる。   Next, a boiler system 1B according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The boiler system 1B of the third embodiment is different from the first embodiment in that it does not include a hydrogen holder.

第3実施形態では、水素ガス供給ラインL2(水素ガス本ラインL21)の上流側は、プラント設備における副生水素ガス供給源(図示せず)に接続される。そして、水素ガス本ラインL21には、流量検出部としての流量計64が配置される。流量計64は、水素ガス供給ラインL2(水素ガス本ラインL21)を流通する水素ガスの流量を検出する。   In the third embodiment, the upstream side of the hydrogen gas supply line L2 (hydrogen gas main line L21) is connected to a byproduct hydrogen gas supply source (not shown) in the plant equipment. The hydrogen gas main line L21 is provided with a flow meter 64 as a flow rate detection unit. The flow meter 64 detects the flow rate of hydrogen gas flowing through the hydrogen gas supply line L2 (hydrogen gas main line L21).

また、第3実施形態では、制御部52Bは、第1実施形態と同様に、水素供給制御部521と、燃焼状態取得部522と、第1状態検出部523と、水素ガス弁制御部524と、を含んで構成される(図3参照)。
第3実施形態においては、水素供給制御部521は、第1実施形態と異なり、流量計64により検出された水素ガスの流量に基いて水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を決定する。
燃焼状態取得部522、第1状態検出部523、及び水素ガス弁制御部524については、第1実施形態と同様の機能を有する。
In the third embodiment, the control unit 52B includes a hydrogen supply control unit 521, a combustion state acquisition unit 522, a first state detection unit 523, and a hydrogen gas valve control unit 524, as in the first embodiment. (See FIG. 3).
In the third embodiment, unlike the first embodiment, the hydrogen supply control unit 521 determines the number of once-through boilers 20 that supply hydrogen gas based on the flow rate of the hydrogen gas detected by the flow meter 64.
The combustion state acquisition unit 522, the first state detection unit 523, and the hydrogen gas valve control unit 524 have the same functions as in the first embodiment.

即ち、第3実施径形態のボイラシステム1Bは、水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を、水素ホルダ30の内部の水素ガスの圧力ではなく、水素ガス供給ラインL2を流通する水素ガスの流量に基いて決定する他は、第1実施形態のボイラシステム1と同様の制御を行う。   That is, in the boiler system 1B of the third embodiment, the number of once-through boilers 20 for supplying hydrogen gas is not the pressure of the hydrogen gas inside the hydrogen holder 30, but the flow rate of the hydrogen gas flowing through the hydrogen gas supply line L2. Except for determining based on the above, the same control as the boiler system 1 of the first embodiment is performed.

第3実施形態のボイラシステム1Bによれば、上述の(2)及び(3)の効果を奏する他、以下のような効果を奏する。   According to the boiler system 1B of the third embodiment, in addition to the effects (2) and (3) described above, the following effects can be obtained.

(7)ボイラシステム1Bを、複数の貫流ボイラ20を有するボイラ群2と、複数の貫流ボイラそれぞれに第1燃料ガスを供給する第1燃料ガス供給ラインL1と、複数の貫流ボイラ20それぞれに水素ガスを供給する水素ガス供給ラインL2と、水素ガス供給ラインL2を流通する水素ガスの流量を検出する流量計64と、ボイラ群2の燃焼状態を制御する制御部52Bと、を含んで構成した。そして、制御部52Bを、流量計64により検出された水素ガスの流量に基いて水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を決定する水素供給制御部521を含んで構成した。これにより、水素ガスの発生量が多く水素ガス供給ラインL2を流通する水素ガスの流量が多い場合には、水素ガスを供給して水素ガス及び第1燃料ガスの混合燃料を燃焼させる貫流ボイラ20の台数を増加させられ、水素ガスの発生量が少なく水素ガス供給ラインL2を流通する水素ガスの流量が少ない場合には、水素ガスを供給して水素ガス及び第1燃料ガスの混合燃料を燃焼させる貫流ボイラ20の台数を減少させられる。よって、ボイラシステム1Bを、複数の貫流ボイラ20からなるボイラ群2を含み、水素供給制御部521に、流量計64により検出された水素ガスの流量に基いて水素ガスを供給する貫流ボイラ20の台数を決定させることで、水素ガスの供給量が変動した場合であっても、安定的にボイラシステム1Bを運転させられ、かつ、好適に水素ガスを消費させられる。   (7) The boiler system 1B is configured such that a boiler group 2 having a plurality of once-through boilers 20, a first fuel gas supply line L1 for supplying a first fuel gas to each of the plurality of once-through boilers, and hydrogen for each of the plurality of once-through boilers 20. A hydrogen gas supply line L2 for supplying gas, a flow meter 64 for detecting the flow rate of hydrogen gas flowing through the hydrogen gas supply line L2, and a control unit 52B for controlling the combustion state of the boiler group 2 are configured. . And the control part 52B was comprised including the hydrogen supply control part 521 which determines the number of the once-through boilers 20 which supply hydrogen gas based on the flow volume of the hydrogen gas detected by the flowmeter 64. FIG. Thereby, when the amount of hydrogen gas generated is large and the flow rate of the hydrogen gas flowing through the hydrogen gas supply line L2 is large, the once-through boiler 20 is configured to supply the hydrogen gas and burn the mixed fuel of the hydrogen gas and the first fuel gas. When the amount of generated hydrogen gas is small and the flow rate of the hydrogen gas flowing through the hydrogen gas supply line L2 is small, the hydrogen gas is supplied and the mixed fuel of the hydrogen gas and the first fuel gas is burned. The number of once-through boilers 20 to be reduced can be reduced. Therefore, the boiler system 1B includes the boiler group 2 including the plurality of once-through boilers 20, and supplies the hydrogen gas to the hydrogen supply control unit 521 based on the flow rate of the hydrogen gas detected by the flow meter 64. By determining the number, the boiler system 1B can be operated stably and the hydrogen gas can be consumed appropriately even when the supply amount of the hydrogen gas varies.

以上、本発明のボイラシステムの好ましい各実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、第1実施形態〜第3実施形態では、本発明を、4台の貫流ボイラ20からなるボイラ群2を備えるボイラシステム1に適用したが、これに限らない。即ち、本発明を、5台以上の貫流ボイラからなるボイラ群を備えるボイラシステムに適用してもよく、また、3台以下の貫流ボイラからなるボイラ群を備えるボイラシステムに適用してもよい。
The preferred embodiments of the boiler system of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate.
For example, in 1st Embodiment-3rd Embodiment, although this invention was applied to the boiler system 1 provided with the boiler group 2 which consists of the four once-through boilers 20, it is not restricted to this. That is, the present invention may be applied to a boiler system including a boiler group including five or more once-through boilers, and may be applied to a boiler system including a boiler group including three or less once-through boilers.

1,1A,1B ボイラシステム
2 ボイラ群
20 貫流ボイラ
30 水素ホルダ
31 水素圧センサ(水素圧力検出部)
52,52A,52B 制御部
62,62A 水素ガス供給弁
63,63A 水素ガス放出弁
64 流量計(流量検出部)
521,521A 水素供給制御部
522,522A 燃焼状態取得部
523 第1状態検出部
524 水素ガス弁制御部
1, 1A, 1B Boiler system 2 Boiler group 20 Through-flow boiler 30 Hydrogen holder 31 Hydrogen pressure sensor (hydrogen pressure detection part)
52, 52A, 52B Control unit 62, 62A Hydrogen gas supply valve 63, 63A Hydrogen gas release valve 64 Flow meter (flow rate detection unit)
521, 521A Hydrogen supply control unit 522, 522A Combustion state acquisition unit 523 First state detection unit 524 Hydrogen gas valve control unit

Claims (7)

複数の貫流ボイラであって、第1燃料ガス及び水素ガスの混合ガスを燃料ガスとして燃焼可能、かつ、第1燃料ガスのみを燃料ガスとして燃焼可能な混焼燃焼及び専焼燃焼が可能な貫流ボイラからなるボイラ群と、
複数の前記貫流ボイラそれぞれに第1燃料ガスを供給する第1燃料ガス供給ラインと、
複数の前記貫流ボイラそれぞれに水素ガスを供給する水素ガス供給ラインと、
水素ガスを貯留する水素ホルダと、
前記水素ホルダの内部の圧力を検出する水素圧力検出部と、
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、
前記水素圧力検出部により検出された圧力に基いて水素ガスを供給して第1燃料ガス及び水素ガスの混合ガスを燃料ガスとする前記貫流ボイラの台数を零から全台数の範囲で決定する水素供給制御部を備えるボイラシステム。
A plurality of once- through boilers , which are capable of burning a mixed gas of a first fuel gas and a hydrogen gas as a fuel gas, and capable of burning using only the first fuel gas as a fuel gas and capable of mixed combustion and exclusive combustion The boiler group
A first fuel gas supply line for supplying a first fuel gas to each of the plurality of once-through boilers;
A hydrogen gas supply line for supplying hydrogen gas to each of the plurality of once-through boilers;
A hydrogen holder for storing hydrogen gas;
A hydrogen pressure detector for detecting the pressure inside the hydrogen holder;
A boiler system comprising a controller that controls the combustion state of the boiler group,
The controller is
Hydrogen for supplying hydrogen gas based on the pressure detected by the hydrogen pressure detection unit and determining the number of the once- through boilers using a mixed gas of the first fuel gas and hydrogen gas as a fuel gas in a range from zero to the total number Boiler system with a supply control unit.
前記水素ガス供給ラインにおける複数の前記貫流ボイラそれぞれの上流側に配置される複数の水素ガス供給弁を更に備え、
前記制御部は、
前記水素供給制御部により決定された台数の前記貫流ボイラに対応して配置された前記水素ガス供給弁を開放する水素ガス弁制御部を更に備える請求項1に記載のボイラシステム。
A plurality of hydrogen gas supply valves arranged upstream of each of the plurality of once-through boilers in the hydrogen gas supply line;
The controller is
The boiler system according to claim 1, further comprising: a hydrogen gas valve control unit that opens the hydrogen gas supply valves arranged corresponding to the number of the once-through boilers determined by the hydrogen supply control unit.
前記水素ガス供給ラインにおける複数の前記水素ガス供給弁それぞれの上流側に配置される複数の水素ガス放出弁を更に備え、
前記制御部は、
複数の前記貫流ボイラの燃焼状態を取得する燃焼状態取得部と、
前記水素供給制御部により決定された水素ガスを供給する前記貫流ボイラの台数が前記燃焼状態取得部により取得された燃焼状態にある前記貫流ボイラの台数よりも多い第1状態を検出する第1状態検出部と、を更に備え、
前記水素ガス弁制御部は、前記第1状態が検出された場合に、燃焼状態にある前記貫流ボイラに対応して配置された前記水素ガス供給弁を開放し、燃焼状態にない前記貫流ボイラに対応して配置された前記水素ガス放出弁を開放する請求項2に記載のボイラシステム。
A plurality of hydrogen gas release valves arranged upstream of each of the plurality of hydrogen gas supply valves in the hydrogen gas supply line;
The controller is
A combustion state acquisition unit for acquiring the combustion states of the plurality of once-through boilers;
A first state for detecting a first state in which the number of the once-through boilers supplying the hydrogen gas determined by the hydrogen supply control unit is larger than the number of the once-through boilers in the combustion state acquired by the combustion state acquisition unit. A detection unit;
When the first state is detected, the hydrogen gas valve control unit opens the hydrogen gas supply valve disposed corresponding to the once-through boiler in the combustion state, and allows the once-through boiler not in the combustion state to open. The boiler system according to claim 2, wherein the hydrogen gas release valves arranged correspondingly are opened.
複数の貫流ボイラであって、第1燃料ガス及び水素ガスの混合ガスを燃料ガスとして燃焼可能、かつ、第1燃料ガスのみを燃料ガスとして燃焼可能な混焼燃焼及び専焼燃焼が可能な貫流ボイラからなるボイラ群と、
複数の前記貫流ボイラそれぞれに第1燃料ガスを供給する第1燃料ガス供給ラインと、
複数の前記貫流ボイラそれぞれに水素ガスを供給する水素ガス供給ラインと、
水素ガスを貯留する水素ホルダと、
前記水素ホルダの内部の圧力を検出する水素圧力検出部と、
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、
前記水素圧力検出部により検出される圧力が予め設定された目標圧力となるように前記ボイラ群の第1燃料ガス及び水素ガスの混合ガスを燃料ガスとして燃焼状態にあるボイラに供給する水素ガス量を制御する水素供給制御部を備えるボイラシステム。
A plurality of once- through boilers , which are capable of burning a mixed gas of a first fuel gas and a hydrogen gas as a fuel gas, and capable of burning using only the first fuel gas as a fuel gas and capable of mixed combustion and exclusive combustion The boiler group
A first fuel gas supply line for supplying a first fuel gas to each of the plurality of once-through boilers;
A hydrogen gas supply line for supplying hydrogen gas to each of the plurality of once-through boilers;
A hydrogen holder for storing hydrogen gas;
A hydrogen pressure detector for detecting the pressure inside the hydrogen holder;
A boiler system comprising a controller that controls the combustion state of the boiler group,
The controller is
Amount of hydrogen gas supplied to a boiler in a combustion state using a mixed gas of the first fuel gas and hydrogen gas of the boiler group as a fuel gas so that the pressure detected by the hydrogen pressure detection unit becomes a preset target pressure A boiler system including a hydrogen supply control unit for controlling the operation.
前記水素ガス供給ラインにおける複数の前記貫流ボイラそれぞれの上流側に配置される複数の水素ガス供給弁を更に備え、
前記制御部は、
複数の前記貫流ボイラの燃焼状態を取得する燃焼状態取得部を更に備え、
前記水素供給制御部は、前記燃焼状態取得部により取得された燃焼状態にある前記貫流ボイラに対応して配置された前記水素ガス供給弁の開度を制御する請求項4に記載のボイラシステム。
A plurality of hydrogen gas supply valves arranged upstream of each of the plurality of once-through boilers in the hydrogen gas supply line;
The controller is
A combustion state acquisition unit that acquires the combustion state of the plurality of once-through boilers;
The boiler system according to claim 4, wherein the hydrogen supply control unit controls an opening degree of the hydrogen gas supply valve arranged corresponding to the once-through boiler in the combustion state acquired by the combustion state acquisition unit.
前記水素ホルダに貯留された水素ガスを放出する水素ガス放出弁を更に備え、
前記水素供給制御部は、前記燃焼状態取得部により取得された燃焼状態にある前記貫流ボイラに対応して配置された前記水素ガス供給弁の開度、及び前記水素ガス放出弁の開度を制御する請求項5に記載のボイラシステム。
A hydrogen gas release valve for releasing the hydrogen gas stored in the hydrogen holder;
The hydrogen supply control unit controls an opening degree of the hydrogen gas supply valve and an opening degree of the hydrogen gas release valve arranged corresponding to the once-through boiler in the combustion state acquired by the combustion state acquisition unit. The boiler system according to claim 5.
複数の貫流ボイラからなるボイラ群と、
複数の前記貫流ボイラそれぞれに第1燃料ガスを供給する第1燃料ガス供給ラインと、
複数の前記貫流ボイラそれぞれに水素ガスを供給する水素ガス供給ラインと、
前記水素ガス供給ラインを流通する水素ガスの流量を検出する流量検出部と、
前記流量検出部により検出された水素ガスの流量に基いて水素ガスを供給する前記貫流ボイラの台数を決定する水素供給制御部と、を備えるボイラシステム。
A boiler group consisting of a plurality of once-through boilers;
A first fuel gas supply line for supplying a first fuel gas to each of the plurality of once-through boilers;
A hydrogen gas supply line for supplying hydrogen gas to each of the plurality of once-through boilers;
A flow rate detection unit for detecting a flow rate of hydrogen gas flowing through the hydrogen gas supply line;
A boiler system comprising: a hydrogen supply control unit that determines the number of the once-through boilers that supply hydrogen gas based on a flow rate of hydrogen gas detected by the flow rate detection unit.
JP2015162933A 2015-08-20 2015-08-20 Boiler system Active JP6593024B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015162933A JP6593024B2 (en) 2015-08-20 2015-08-20 Boiler system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015162933A JP6593024B2 (en) 2015-08-20 2015-08-20 Boiler system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017040444A JP2017040444A (en) 2017-02-23
JP6593024B2 true JP6593024B2 (en) 2019-10-23

Family

ID=58206515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015162933A Active JP6593024B2 (en) 2015-08-20 2015-08-20 Boiler system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6593024B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7110804B2 (en) * 2018-08-02 2022-08-02 三浦工業株式会社 By-product gas utilization system
JP7110803B2 (en) * 2018-08-02 2022-08-02 三浦工業株式会社 By-product gas utilization system
JP7110805B2 (en) * 2018-08-02 2022-08-02 三浦工業株式会社 By-product gas utilization system
JP7110807B2 (en) * 2018-08-02 2022-08-02 三浦工業株式会社 By-product gas utilization system
JP7107073B2 (en) * 2018-08-02 2022-07-27 三浦工業株式会社 By-product gas utilization system
JP7067349B2 (en) * 2018-08-02 2022-05-16 三浦工業株式会社 By-product gas utilization system
JP7110806B2 (en) * 2018-08-02 2022-08-02 三浦工業株式会社 By-product gas utilization system
JP7107072B2 (en) * 2018-08-02 2022-07-27 三浦工業株式会社 By-product gas utilization system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4168561B2 (en) * 1999-12-24 2008-10-22 三浦工業株式会社 Control method for boiler multi-can installation system
JP5190394B2 (en) * 2009-02-26 2013-04-24 株式会社サムソン Off-gas fired boiler system
JP2011247538A (en) * 2010-05-28 2011-12-08 Osaka Gas Co Ltd Multi-can installed boiler
JP6065669B2 (en) * 2013-03-13 2017-01-25 三浦工業株式会社 Boiler system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017040444A (en) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6593024B2 (en) Boiler system
US8677947B2 (en) Boiler system
JP4564376B2 (en) LNG power generation plant and its operation method
US9482427B2 (en) Method for operating a once-through steam generator and forced-flow steam generator
US20120036852A1 (en) Dynamic tuning of dynamic matrix control of steam temperature
CA2879065C (en) Boiler system
JP2010043768A (en) Control method of boiler and boiler system using the control method
JP5343935B2 (en) Boiler system
US20180156127A1 (en) Operation of a gas turbine comprising an interpolated operating curve deviation
JP5679698B2 (en) Fuel gas supply amount adjusting device and boiler having the device
JP4875989B2 (en) Flow control device
JP2019049234A (en) Extraction control method of steam turbine generator, and controller thereof
JP5668807B2 (en) Boiler system
JP2014159886A (en) Boiler system
TWI530639B (en) Liquefied gas supply device and method
KR100681241B1 (en) Method for controlling process steam supply
JP6623859B2 (en) Steam heating system
JP2008292119A (en) Power generator
JP6467904B2 (en) Boiler system
JP5991150B2 (en) Boiler system
JP6221351B2 (en) boiler
JP6107391B2 (en) boiler
JP6307901B2 (en) Boiler system
JP6341072B2 (en) Boiler system
JP2007285220A (en) Combined cycle power generation facility

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150828

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190329

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: 20190827

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190909

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6593024

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