JP6926469B2 - Boiler system - Google Patents
Boiler system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6926469B2 JP6926469B2 JP2016249543A JP2016249543A JP6926469B2 JP 6926469 B2 JP6926469 B2 JP 6926469B2 JP 2016249543 A JP2016249543 A JP 2016249543A JP 2016249543 A JP2016249543 A JP 2016249543A JP 6926469 B2 JP6926469 B2 JP 6926469B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boiler
- combustion
- steam
- control
- header
- 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
本発明は、連続制御ボイラからなるボイラ群を有するボイラシステムに関する。 The present invention relates to a boiler system having a boiler group consisting of continuously controlled boilers.
水管ボイラ等の大規模ボイラシステムの補助用途又はそのバックアップとして、燃焼率を連続的に変更可能な連続制御ボイラからなるボイラ群を利用するケースがある。大規模ボイラシステムが蒸気ヘッダの蒸気出力の大半を賄い、その不足分を連続制御ボイラが補うというものである。
このような場合、大規模ボイラシステム側において、蒸気ヘッダの蒸気出力の大半を賄い、その不足分を連続制御ボイラが補う形式となる。このため、大規模ボイラシステム側で、蒸気ヘッダの内部の蒸気圧であるヘッダ圧力値に基づいて出力蒸気量の制御を行うケースが多い。その場合、補助用途に使用される連続制御ボイラは圧力制御を行わずに、一定の出力蒸気量を維持するように動作することが求められる。
他方、連続制御ボイラからなるボイラ群は台数制御装置を備え、通常、ヘッダ圧力値に基づいて各連続制御ボイラの燃焼制御を行うように動作するように構成されている(例えば、特許文献1参照)。
There is a case where a boiler group consisting of continuously controlled boilers capable of continuously changing the combustion rate is used as an auxiliary use of a large-scale boiler system such as a water pipe boiler or as a backup thereof. A large-scale boiler system covers most of the steam output of the steam header, and a continuous control boiler makes up for the shortfall.
In such a case, on the large-scale boiler system side, most of the steam output of the steam header is covered, and the shortage is supplemented by the continuous control boiler. Therefore, in many cases, the large-scale boiler system controls the output steam amount based on the header pressure value, which is the steam pressure inside the steam header. In that case, the continuous control boiler used for the auxiliary application is required to operate so as to maintain a constant output steam amount without performing pressure control.
On the other hand, a group of boilers composed of continuous control boilers is provided with a number control device, and is usually configured to operate so as to control combustion of each continuous control boiler based on a header pressure value (see, for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、連続制御ボイラ及び台数制御装置から構成されるボイラシステムは、ボイラ群の出力蒸気量の合計値が一定の値となるように制御する機能を備えておらず、このままでは一定の出力蒸気量を維持するという要求を満たすことはできない。
他方、大規模ボイラシステムの保守時等には、大規模ボイラシステムを停止させることが必要となり、その際には、必要蒸気量をバックアップするために、ヘッダ圧力値に基づいて出力蒸気量の制御を行う機能はこれまでどおり必要となる。
このため、ヘッダ圧力値に基づいて出力蒸気量の制御を行うこれまでの機能に加えて、必要に応じて、圧力制御を行わずに全ボイラ出力蒸気量の合計値が一定の値となる出力蒸気量を一定制御することができる連続制御ボイラシステムが求められている。
However, the boiler system consisting of a continuous control boiler and a number control device does not have a function to control the total value of the output steam amount of the boiler group to be a constant value, and the output steam amount is constant as it is. Cannot meet the requirement to maintain.
On the other hand, when maintaining a large-scale boiler system, it is necessary to stop the large-scale boiler system. In that case, the output steam amount is controlled based on the header pressure value in order to back up the required steam amount. The ability to do this is still needed.
Therefore, in addition to the conventional function of controlling the output steam amount based on the header pressure value, if necessary, the total value of the total boiler output steam amount becomes a constant value without pressure control. There is a demand for a continuous control boiler system that can control the amount of steam at a constant rate.
本発明は、ヘッダ圧力に影響されない全ボイラ出力蒸気量の合計値が一定の値となるように、出力蒸気量を一定制御することができる連続制御ボイラシステムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a continuously controlled boiler system capable of constantly controlling the output steam amount so that the total value of the total boiler output steam amount not affected by the header pressure becomes a constant value.
本発明は、燃焼率を連続的に変更して燃焼可能な、一台以上のボイラからなるボイラ群と、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ヘッダと、前記ボイラ群の燃焼状態を制御する台数制御部と、を備えるボイラシステムであって、前記一台以上のボイラには、ボイラ効率が所定値よりも高くなる燃焼率の範囲であるエコ運転ゾーンがそれぞれのボイラに対して設定され、前記台数制御部は、前記ボイラ群により出力される蒸気量である一定の出力蒸気量を予め設定する出力蒸気量設定部と、前記一定の出力蒸気量を出力するために前記ボイラ群に含まれる各ボイラに均等に燃焼率を割り振った場合に、各ボイラの燃焼率がそれぞれ前記エコ運転ゾーンの範囲内に収まるように燃焼台数を算出する燃焼台数算出部と、前記燃焼台数算出部により算出された燃焼台数分のボイラを制御対象ボイラとして設定する制御対象ボイラ設定部と、前記一定の出力蒸気量の蒸気を生成するように、前記制御対象ボイラ設定部により設定された前記制御対象ボイラの燃焼状態を制御する第1制御部と、を備える、ボイラシステムに関する。 The present invention describes a boiler group consisting of one or more boilers capable of continuously changing the combustion rate, a steam header that collects the steam generated in the boiler group, and a combustion state of the boiler group. It is a boiler system including a number control unit to be controlled, and for each of the boilers, an eco-driving zone, which is a range of a combustion rate at which the boiler efficiency becomes higher than a predetermined value, is set for each of the boilers. The number control unit is divided into an output steam amount setting unit that presets a constant output steam amount, which is the amount of steam output by the boiler group, and the boiler group in order to output the constant output steam amount. When the combustion rate is evenly distributed to each of the included boilers, the number of combustion units is calculated so that the combustion rate of each boiler falls within the range of the eco-driving zone, and the number of combustion units is calculated by the unit. The control target boiler setting unit that sets the calculated boilers for the number of burned units as the control target boiler, and the control target boiler set by the control target boiler setting unit so as to generate the steam of the constant output steam amount. The present invention relates to a boiler system including a first control unit for controlling a combustion state of the above.
また、前記ボイラの内部の蒸気圧であるボイラ圧力値を測定するボイラ圧力測定手段と、前記ボイラのボイラ本体へ供給される給水の温度である給水温度を測定する給水温度測定手段と、前記給水温度と前記ボイラ圧力値とに基づいて、与えられた蒸気量を出力する燃焼率を算出する燃焼率算出部と、を備え、前記第1制御部は、さらに、前記燃焼率算出部により算出された燃焼率に基づいて、前記制御対象ボイラの燃焼状態を制御するようにしてもよい。 Further, a boiler pressure measuring means for measuring a boiler pressure value which is a steam pressure inside the boiler, a water supply temperature measuring means for measuring a water supply temperature which is a temperature of water supplied to the boiler main body of the boiler, and the water supply. A combustion rate calculation unit that calculates a combustion rate that outputs a given amount of steam based on the temperature and the boiler pressure value is provided, and the first control unit is further calculated by the combustion rate calculation unit. The combustion state of the controlled boiler may be controlled based on the combustion rate.
また、前記燃焼台数算出部は、燃焼台数を抑制するか、又は過剰にするかを指定する燃焼台数前提条件を予め設定しておき、燃焼台数の算出に際して、複数の選択肢が存在する場合又は選択肢が存在しない場合に、前記燃焼台数前提条件に基づいて燃焼台数を算出するようにしてもよい。 Further, the unit for calculating the number of combustion units sets in advance a precondition for the number of combustion units that specifies whether to suppress or make the number of combustion units excessive, and when calculating the number of combustion units, there are a plurality of options or options. If is not present, the number of burned units may be calculated based on the precondition for the number of burned units.
また、前記蒸気ヘッダの内部の蒸気圧であるヘッダ圧力値を測定するヘッダ圧力測定手段と、前記ヘッダ圧力値の上限及び下限を予め設定するヘッダ圧力範囲設定部と、前記ヘッダ圧力値に基づいて必要蒸気量を算出する必要蒸気量算出部と、前記必要蒸気量算出部により算出された必要蒸気量の蒸気を生成するように前記ボイラ群の燃焼状態を制御する第2制御部と、前記ヘッダ圧力値が前記上限を上回った場合、又は前記下限を下回った場合に、前記第1制御部による前記ボイラ群の燃焼状態の制御を停止させて、前記第2制御部による前記ボイラ群の燃焼状態の制御を実行させる制御切換部と、を備えるようにしてもよい。 Further, based on the header pressure measuring means for measuring the header pressure value which is the steam pressure inside the steam header, the header pressure range setting unit for presetting the upper limit and the lower limit of the header pressure value, and the header pressure value. A required steam amount calculation unit that calculates the required steam amount, a second control unit that controls the combustion state of the boiler group so as to generate steam of the required steam amount calculated by the required steam amount calculation unit, and the header. When the pressure value exceeds the upper limit or falls below the lower limit, the control of the combustion state of the boiler group by the first control unit is stopped, and the combustion state of the boiler group by the second control unit is stopped. A control switching unit for executing the control of the above may be provided.
また、前記台数制御部は、さらに、前記ボイラ群に含まれる各ボイラの優先順位の設定及び変更を行う優先順位設定部を備え、前記優先順位設定部により各ボイラの優先順位が変更されると、燃焼停止状態にあるボイラのうち、優先順位の高いボイラの燃焼を開始させるようにしてもよい。 Further, the number control unit further includes a priority setting unit for setting and changing the priority of each boiler included in the boiler group, and when the priority setting unit changes the priority of each boiler. , Among the boilers in the combustion stopped state, the boiler having a higher priority may be started to burn.
また、前記台数制御部は、前記優先順位設定部により各ボイラの優先順位が変更されると、燃焼状態にあるボイラのうち、優先順位の低いボイラの燃焼を停止させるようにしてもよい。 Further, the number control unit may stop the combustion of the boiler having a lower priority among the boilers in the combustion state when the priority of each boiler is changed by the priority setting unit.
本発明によれば、ヘッダ圧力に影響されない全ボイラ出力蒸気量の合計値が一定の値となるように、出力蒸気量を一定制御することができる連続制御ボイラシステムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a continuously controlled boiler system capable of constantly controlling the output steam amount so that the total value of the total boiler output steam amount not affected by the header pressure becomes a constant value.
以下、本発明のボイラシステムの好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態は、一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限定されない。 Hereinafter, preferred embodiments of the boiler system of the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is an example, and the technical scope of the present invention is not limited thereto.
[第1実施形態]
まず、第1実施形態に係るボイラシステム1の全体構成につき、図1を参照しながら説明する。図1に示すように、ボイラシステム1は、例えば、5台の連続制御ボイラ20により構成されるボイラ群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。
以下、特に断らない限り、ボイラ20は連続制御ボイラを指すものとする。
[First Embodiment]
First, the overall configuration of the boiler system 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the boiler system 1 includes, for example, a
Hereinafter, unless otherwise specified, the
ボイラ20は、図1に示すように、燃焼が行われるボイラ本体21と、ボイラ20の燃焼状態を制御するローカル制御部22と、ボイラ20のボイラ本体へ供給される給水の温度である給水温度を測定する給水温度測定部23と、ボイラ20から発生する蒸気圧力であるボイラ圧力を測定するボイラ圧力測定部としての蒸気圧センサ24と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
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、ボイラ20のボイラ圧力値、ボイラ本体21へ供給される給水の温度、及びその他のデータ等が挙げられる。
The
ボイラ群2は、蒸気使用設備18に供給する蒸気を生成する。
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。
また、蒸気ヘッダ6はボイラ群2とは別に、水管ボイラ等の大規模ボイラシステム(図示せず)に接続されており、通常時は当該大規模ボイラシステムが蒸気ヘッダ6の蒸気出力の大半を賄い、その不足分をボイラ群2が補う運用形態をとる。
The
The
The
Further, the
ヘッダ圧力測定手段としての蒸気圧センサ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の内部の蒸気圧値(以下「ヘッダ圧力値」という)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 as the header pressure measuring means is electrically connected to the
台数制御装置3は、信号線16を介して、複数のボイラ20と電気的に接続されている。この台数制御装置3は、一定の出力蒸気量の蒸気を生成するように各ボイラ20の燃焼状態を制御する。
The
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6を介して、蒸気使用設備18に供給可能とされている。
In the above boiler system 1, the steam generated in the
[連続制御ボイラ20]
連続制御ボイラ20は、少なくとも、最小燃焼状態S1(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S2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。ボイラ20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、燃焼量を調整するようになっている。
[Continuous control boiler 20]
The
また、燃焼量を連続的に制御するとは、ローカル制御部22における演算や信号がデジタル方式とされて段階的に取り扱われる場合(例えば、ボイラ20の出力(燃焼量)が1%刻みで制御される場合)であっても、事実上連続的に出力を制御可能な場合を含む。
Further, to continuously control the combustion amount, when the calculation and the signal in the
本実施形態では、ボイラ20の燃焼停止状態S0と最小燃焼状態S1との間の燃焼状態の変更は、ボイラ20(バーナ)の燃焼をオン/オフすることで制御される。そして、最小燃焼状態S1から最大燃焼状態S2の範囲においては、燃焼量が連続的に制御可能となっている。
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。
In the present embodiment, the change of the combustion state between the combustion stop state S0 of the
More specifically, a unit steam amount U, which is a unit of a variable steam amount, is set for each of the plurality of
単位蒸気量Uは、ボイラ20の最大燃焼状態S2における蒸気量(最大蒸気量)に応じて適宜設定できるが、ボイラシステム1における出力蒸気量の必要蒸気量に対する追従性を向上させる観点から、連続制御ボイラ20の最大蒸気量の0.1%〜20%に設定されることが好ましく、1%〜10%に設定されることがより好ましい。
The unit steam amount U can be appropriately set according to the steam amount (maximum steam amount) in the maximum combustion state S2 of the
(エコ運転ゾーン)
ボイラ20には、ボイラ効率が高い燃焼率の範囲(「エコ運転ゾーン」という)及びボイラ効率が最も高くなる燃焼率(「エコ運転ポイント」という)が設定されている。ボイラ20をこのエコ運転ゾーン又はエコ運転ポイントで燃焼させ続けることで、ボイラ20を効率的に燃焼させることができる。
本実施形態のボイラシステム1においては、ボイラ群2の出力蒸気量の合計値が一定の値となるように制御する出力蒸気量一定制御モードにおいて、燃焼ボイラをエコ運転ゾーン又はエコ運転ポイントで燃焼させ続けるように制御することが好ましい。
(Eco driving zone)
The
In the boiler system 1 of the present embodiment, the combustion boiler is burned in the eco-operation zone or the eco-operation point in the output steam amount constant control mode in which the total value of the output steam amounts of the
(優先順位)
また、ボイラ20にはそれぞれ優先順位が設定されている。例えば、優先順位の高いボイラの燃焼を優先させる。燃焼を開始させるボイラ20を選択する場合には、優先順位の高いボイラ20から順に燃焼を開始させる。
優先順位の高いボイラ20の稼動時間が長くなり、優先順位の低いボイラの稼動時間が短くなるため、複数のボイラ20の稼動状態に偏りが生じてしまう。そのため、ボイラシステム1においては、優先順位を定期的に(例えば、24時間毎に)変更して、複数のボイラ20の稼動状態の均一化を図っている。
(Priority)
In addition, priorities are set for each of the
Since the operating time of the
次に、台数制御装置3の構成について詳細に説明する。台数制御装置3は、図1に示すように、制御部4と記憶部5とを備える。
Next, the configuration of the
制御部4は、信号線16を介してボイラ20に各種の指示を送信したり、各ボイラ20から各種のデータを受信したりして、ボイラ20の燃焼状態及び運転台数の制御を実行する。各ボイラ20は、台数制御装置3から燃焼状態の変更指示の信号を受けると、その指示に従って該当するボイラ20の燃焼量を制御する。制御部4の詳細な構成については後述する。
The control unit 4 controls the combustion state and the number of operating units of the
記憶部5は、各ボイラ20に送信された指示に関する情報、各ボイラ20から受信した燃焼状態、ボイラ20のボイラ圧力値、及びボイラ本体21へ供給される給水の温度等に関する情報、各ボイラ20の単位蒸気量Uの設定に関する情報、複数のボイラ20の優先順位の設定に関する情報、優先順位の変更(ローテーション)に関する設定の情報、各ボイラ20のエコ運転ゾーン(ボイラ効率が高い燃焼率の範囲)に関する情報、並びに後述するヘッダ圧力範囲設定部46により設定されるヘッダ圧力値の上限及び下限等を記憶する。
The
次に、制御部4の構成についてさらに詳細に説明する。
本実施形態に係る制御部4は、ユーザのニーズに応じて、ボイラ群2の出力蒸気量の合計値が一定の値となるように制御する出力蒸気量一定制御モード及びヘッダ圧力が所定範囲内を外れた場合に、各ボイラの燃焼量を補正するバックアップ制御モードを備える。
このような出力蒸気量一定制御モードを実現するため、図2に示すように、制御部4は、出力蒸気量設定部40と、燃焼台数算出部41と、制御対象ボイラ設定部42と、第1制御部43と、燃焼率算出部44と、優先順位設定部45と、を含んで構成される。
また、バックアップ制御モードを実現するため、制御部4は、ヘッダ圧力範囲設定部46と、必要蒸気量算出部47と、第2制御部48と、制御切換部49と、を備える。
Next, the configuration of the control unit 4 will be described in more detail.
The control unit 4 according to the present embodiment controls the output steam amount constant control mode and the header pressure to control the total value of the output steam amounts of the
In order to realize such a constant output steam amount control mode, as shown in FIG. 2, the control unit 4 includes an output steam
Further, in order to realize the backup control mode, the control unit 4 includes a header pressure
出力蒸気量設定部40は、ボイラ群2により出力される蒸気量である一定の出力蒸気量を予め設定する。
The output steam
燃焼台数算出部41は、一定の出力蒸気量を出力するためにボイラ群2に含まれる各ボイラ20に均等に燃焼率を割り振った場合に、各ボイラ20の燃焼率がそれぞれエコ運転ゾーンの範囲内に収まるように燃焼台数を算出する。
また、燃焼台数算出部41は、燃焼台数を抑制するか、又は過剰にするかを指定する燃焼台数前提条件を予め設定しておき、燃焼台数の算出に際して、複数の選択肢が存在する場合又は選択肢が存在しない場合に、燃焼台数前提条件に基づいて燃焼台数を算出する。
これにより、燃焼台数を最小限にしたい場合には、燃焼台数前提条件に対して燃焼台数を抑制するように指定し、逆に各ボイラの燃焼率を抑えたい場合には燃焼台数前提条件に対して燃焼台数を増加するように指定することで、ユーザのニーズに対応することができる。
When the combustion
Further, the combustion
As a result, if you want to minimize the number of combustion units, you can specify to suppress the number of combustion units against the preconditions for the number of combustion units, and conversely, if you want to suppress the combustion rate of each boiler, you can use the preconditions for the number of combustion units. By specifying to increase the number of combustion units, it is possible to meet the needs of users.
制御対象ボイラ設定部42は、燃焼台数算出部41により算出された燃焼台数分のボイラ20を制御対象ボイラとして設定する。具体的には、制御対象ボイラ設定部42は、優先順位の高いボイラから順番に制御対象ボイラとして設定する。
The control target
第1制御部43は、出力蒸気量設定部40により予め設定された一定の出力蒸気量の蒸気を生成するように、制御対象ボイラ設定部42により設定された制御対象ボイラ20の燃焼状態を制御する。なお、出力蒸気量分の蒸気出力を確保するために、第1制御部43は、実際蒸発量レベルで出力するように、制御対象ボイラ20の燃焼状態を制御する。
より具体的には、第1制御部43は、制御対象ボイラ20毎にボイラ圧力と給水温度に基づいて後述の燃焼率算出部44により算出された燃焼率に基づいて、制御対象ボイラ20の燃焼状態を制御する。
The
More specifically, the
燃焼率算出部44は、制御対象ボイラ20のボイラ本体21へ供給される給水の温度と制御対象ボイラ20の内部のボイラ圧力値とに基づいて、制御対象ボイラ20からの実際に出力される出力蒸気量(「実際蒸発量」ともいう)が制御対象ボイラ20に設定された出力蒸気量と一致するように、制御対象ボイラ20の燃焼率を算出する。
次に制御対象ボイラ20のボイラ圧力と給水温度に基づく燃焼率の算出(補正)について説明する。
The combustion
Next, the calculation (correction) of the combustion rate based on the boiler pressure and the water supply temperature of the
まず、相当蒸発量と実際蒸発量について説明する。相当蒸発量とは、基準蒸発量又は換算蒸発量ともいい、大気圧下で100℃の水を100℃の蒸気にする能力を表し、換算ボイラの能力標記に利用される。例えば、相当蒸発量が1000kg/hであれば、1000kgの100℃の水を1時間に100℃の蒸気にする能力を有していることを表す。これに対して、実際に水を蒸発させる場合には、給水する水の温度(給水温度)から使用する圧力の飽和温度まで顕熱変化(温度上昇)させ、その後潜熱変化(蒸発)させるため、実際蒸発量は給水温度が低ければ低いほど、また蒸気圧力が高ければ高いほど、相当蒸発量よりも少なくなる。 First, the equivalent evaporation amount and the actual evaporation amount will be described. The equivalent evaporation amount is also referred to as a reference evaporation amount or a conversion evaporation amount, and represents the ability to turn water at 100 ° C. into steam at 100 ° C. under atmospheric pressure, and is used for marking the capacity of a conversion boiler. For example, if the equivalent evaporation amount is 1000 kg / h, it means that it has the ability to turn 1000 kg of water at 100 ° C. into steam at 100 ° C. per hour. On the other hand, when actually evaporating water, the temperature is changed (temperature rise) from the temperature of the water to be supplied (water supply temperature) to the saturation temperature of the pressure to be used, and then the latent heat is changed (evaporation). The actual amount of evaporation is less than the equivalent amount of evaporation as the water supply temperature is lower and the steam pressure is higher.
相当蒸発量と実際蒸発量とが、式1を満たすことは当業者にとって公知である。
実際蒸発量=(相当蒸発量×539)/(蒸気の全熱−給水の顕熱) (式1)
ここで、「539」は、大気圧で100℃の水を100℃の蒸気にする熱量(kcal/kg)を、「蒸気の全熱」は蒸気圧力によって決定される飽和蒸気(乾き度100%)が保有する熱量(kcal/kg)を、「給水の顕熱」は給水温度(℃)と同じ値の熱量(kcal/kg)を意味する。また、相当蒸発量は、ボイラ容量に燃焼率を積算した値に等しい。
本実施形態において、「蒸気の全熱」は、「蒸気テーブル」(仮称)によって管理されているものとする。
例えば、7000kg/hのボイラ容量を有するボイラを燃焼率32%で燃焼させた場合、相当蒸発量は、2240(=7000×0.32)kg/hとなる。
そして、蒸気圧力が0.7MPa、給水温度60℃、相当蒸発量2240kg/hとした場合、「蒸気の全熱」は660kcal/kg、「給水の顕熱」は60kcal/kgであることから、実際蒸発量は式1により次の値となる。
実際蒸発量=(2240×539)/(660−60)=2012kg/h
以上のように、燃焼率算出部44は、実際蒸発量(kg/h)を、相当蒸発量(又は燃焼率)、ボイラ圧力値、給水温度に基づいて算出する。
It is known to those skilled in the art that the equivalent evaporation amount and the actual evaporation amount satisfy Equation 1.
Actual evaporation = (equivalent evaporation x 539) / (total heat of steam-sensible heat of water supply) (Equation 1)
Here, "539" is the amount of heat (kcal / kg) that turns water at 100 ° C. into steam at 100 ° C., and "total heat of steam" is saturated steam (dryness 100%) determined by steam pressure. ) Means the amount of heat (kcal / kg) possessed by), and "the actual heat of the water supply" means the amount of heat (kcal / kg) having the same value as the water supply temperature (° C.). Further, the equivalent evaporation amount is equal to the value obtained by integrating the combustion rate with the boiler capacity.
In this embodiment, the "total heat of steam" is controlled by a "steam table" (tentative name).
For example, when a boiler having a boiler capacity of 7000 kg / h is burned at a combustion rate of 32%, the equivalent evaporation amount is 2240 (= 7000 × 0.32) kg / h.
When the steam pressure is 0.7 MPa, the water supply temperature is 60 ° C., and the equivalent evaporation amount is 2240 kg / h, the "total heat of steam" is 660 kcal / kg and the "sensible heat of water supply" is 60 kcal / kg. The actual evaporation amount has the following value according to Equation 1.
Actual evaporation amount = (2240 × 539) / (660-60) = 2012 kg / h
As described above, the combustion
図3Aは、ボイラ圧力値が変化した場合に、実際蒸発量の合計が設定された出力蒸気量を維持するように、制御対象ボイラ20の燃焼率を変更する場合の一例を示す。図3Bは、給水温度が変化した場合に、実際蒸発量の合計が設定された出力蒸気量を維持するように、制御対象ボイラ20の燃焼率を変更する場合の一例を示す。図3A及び図3Bを参照しながら、燃焼率算出部44の処理内容を説明する。
図3A及び図3Bにおいて、各ボイラ20のボイラ容量は7000kg/h、出力蒸気量は6000kg/h、制御対象ボイラ台数は3台とする。3台を1号機、2号機、3号機とする。
FIG. 3A shows an example in which the combustion rate of the controlled
In FIGS. 3A and 3B, the boiler capacity of each
図3Aを参照すると、時刻t0において各ボイラのボイラ圧力値は0.70MPa、時刻t1において各ボイラのボイラ圧力値は0.90MPaに変化し、さらに時刻t2において各ボイラのボイラ圧力値は1.20MPaに変化する様子を示す。
図3Aを参照すると、時刻t0及び時刻t1において1号機及び2号機の相当蒸発量を2240kg/h(燃焼率32%)のまま、3号機の相当蒸発量を2170kg/h(燃焼率31%)のままとしても実際蒸発量の合計は、6000kg/hに近い値を維持することがわかる。これに対して、時刻t2においては、3号機の燃焼率を1%あげることで、実際蒸発量の合計を、6000kg/hに近い値に維持できることがわかる。
Referring to FIG. 3A, the boiler pressure value of each boiler at time t 0 is 0.70 MPa, the boiler pressure value of each boiler at time t 1 changes to 0.90MPa, further boiler pressure value of each boiler at time t 2 Shows how it changes to 1.20 MPa.
Referring to Figure 3A, at time t 0 and time t 1 while the Unit 1 and
図3Bを参照すると、時刻t0において各ボイラの給水温度は60℃、時刻t1において各ボイラの給水温度は50℃に変化する様子を示す。
図3Bを参照すると、時刻t0において1号機〜3号機の相当蒸発量を2240kg/h(燃焼率32%)とすると、各ボイラ20の実際蒸発量は1996kg/hとなり、実際蒸発量の合計が5987kg/hとなり、6000kg/hに近い値を維持することがわかる。これに対して、時刻t1において、1号機〜3号機の相当蒸発量を2240kg/h(燃焼率32%)とした場合、実際蒸発量の合計は、5890kg/hとなり、設定された出力蒸気量6000kg/hに対して110kg/h不足することがわかる。このため、1号機及び2号機の燃焼率を1%あげて、33%とすることで、実際蒸発量の合計が6012kg/hとなり、6000kg/hに近い値を維持できることがわかる。
以上のように、燃焼率算出部44により、制御対象ボイラ20のボイラ圧力、給水温度に基づいて、制御対象ボイラ20の燃焼率(又は出力蒸気量)を補正することにより、制御対象ボイラ20の給水温度、ボイラ圧力に影響されずに、出力蒸気量設定部40により設定された固定の出力蒸気量を出力することが可能となる。
3B, the feed water temperature of the boiler in the feed water temperature of the
Referring to Figure 3B, when a to 3 Unit substantial evaporation Unit 1 at time t 0 and 2240kg / h (32% firing rate), the sum of the actual amount of evaporation 1996kg / h, and the actual amount of evaporation of the
As described above, the combustion
優先順位設定部45は、ボイラ群2に含まれる各ボイラ20の優先順位の設定及び変更を行う。複数のボイラの稼動状態に偏りが生じないように、優先順位設定部46は、ボイラシステム1において、優先順位を定期的に(例えば、24時間毎に)変更して、複数のボイラの稼動状態の均一化を図っている。
台数制御部4は、優先順位設定部45によりボイラ20の優先順位が変更されると、燃焼停止状態にあるボイラ20のうち、優先順位の高いボイラ20の燃焼を開始させ、その後、当該ボイラ20が所定の蒸気量を出力すると、優先順位の低いボイラの燃焼を停止させる。
これにより、ボイラ20を均等に燃焼させることができ、ボイラ20の故障率を低減させることができる。
The
When the priority of the
As a result, the
ヘッダ圧力範囲設定部46は、ヘッダ圧力値の上限及び下限を予め設定する。ヘッダ圧力値の上限値及び下限値は、後述の制御切換部49がメインボイラである水管ボイラ等の大規模ボイラシステムに何らかの異常が発生したと判定するための閾値とする。
The header pressure
必要蒸気量算出部47は、ヘッダ圧力値に基づいて必要蒸気量を算出する。具体的には、必要蒸気量算出部47は、ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように(又は、ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値範囲に収まるように)、所定周期毎に、例えば公知の位置形PID(又は位置形PI)アルゴリズム又は速度形PID(又は速度形PI)アルゴリズムにより算出される現時点の必要蒸気量MVnを算出する。
The required steam
第2制御部48は、必要蒸気量算出部47により算出された必要蒸気量の蒸気を生成するようにボイラ群2の燃焼状態を制御する。すなわち、第2制御部48は、ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を上回った場合、設定された出力蒸気量を無視して、全ての制御対象ボイラ20の出力蒸気量を少しずつ減少させる。逆に、ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を下回った場合、第2制御部48は、設定された出力蒸気量を無視して、全ての制御対象ボイラ20の出力蒸気量を少しずつ増加させる。そうすることで、ボイラシステム全体の圧力安定性を確保することができる。
The
制御切換部49は、ヘッダ圧力値が、ヘッダ圧力範囲設定部46により予め設定されたヘッダ圧力値の上限を上回った場合、又はヘッダ圧力範囲設定部46により予め設定されたヘッダ圧力値の下限を下回った場合に、第1制御部43によるボイラ群2の燃焼状態の制御を停止させて、第2制御部48によるボイラ群2の燃焼状態の制御を実行させる。
これにより、ヘッダ圧力が所定範囲内を外れた場合、出力蒸気量をヘッダ圧力に基づく圧力制御に切り換えることにより、直ちにボイラシステム全体の圧力安定性を確保することができる。
The
As a result, when the header pressure is out of the predetermined range, the pressure stability of the entire boiler system can be immediately ensured by switching the output steam amount to the pressure control based on the header pressure.
次に、本実施形態における制御部4による制御の一連の流れについて図4A〜図4Cを参照しながら説明する。図4A〜図4Cは、制御部4の処理内容を示すフローチャート図である。 Next, a series of flow of control by the control unit 4 in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4A to 4C. 4A to 4C are flowcharts showing the processing contents of the control unit 4.
<出力蒸気量の設定>
図4Aを参照しながら制御対象ボイラの設定処理について説明する。
なお、優先順位設定部45により、ボイラ群2に含まれる各ボイラ20の優先順位が予め設定されているものとする。また、ヘッダ圧力範囲設定部46により、ヘッダ圧力値の上限及び下限が予め設定されているものとする。
ステップST1において、制御部4(出力蒸気量設定部40)は、ボイラ群2により出力される蒸気量である一定の出力蒸気量を予め設定する。
<Setting of output steam amount>
The setting process of the controlled target boiler will be described with reference to FIG. 4A.
It is assumed that the priority of each
In step ST1, the control unit 4 (output steam amount setting unit 40) presets a constant output steam amount, which is the amount of steam output by the
ステップST2において、制御部4(燃焼台数算出部41)は、各ボイラ20の燃焼率がそれぞれエコ運転ゾーンの範囲内に収まる条件を満たすボイラ20の燃焼台数を算出する。
In step ST2, the control unit 4 (combustion number calculation unit 41) calculates the number of combustions of the
ステップST3において、制御部4(燃焼台数算出部41)は、各ボイラ20の燃焼率がそれぞれエコ運転ゾーンの範囲内に収まる条件を満たす台数の選択肢が存在するか否か判定する。存在する場合(Yes)、ステップST4に進む。存在しない場合(No)、ステップST5に移る。
In step ST3, the control unit 4 (combustion number calculation unit 41) determines whether or not there is an option for the number of units that satisfy the condition that the combustion rate of each
ステップST4において、制御部4(燃焼台数算出部41)は、台数の選択肢が複数か否か判定する。台数の選択肢が複数の場合(Yes)、ステップST5に移る。台数の選択肢が複数ない場合(No)、ステップST6に移る。 In step ST4, the control unit 4 (combustion number calculation unit 41) determines whether or not there are a plurality of options for the number of units. If there are a plurality of options for the number of units (Yes), the process proceeds to step ST5. If there are no options for the number of units (No), the process proceeds to step ST6.
ステップST5において、制御部4(燃焼台数算出部43)は、予め指定される燃焼台数前提条件に基づいて、1つの選択肢を選択する。 In step ST5, the control unit 4 (combustion number calculation unit 43) selects one option based on the preconditions for the number of combustion units specified in advance.
ステップST6において、制御部4(制御対象ボイラ設定部42)は、燃焼台数算出部43により算出された燃焼台数分のボイラ20を制御対象ボイラとして設定する。
In step ST6, the control unit 4 (control target boiler setting unit 42) sets the
次に図4Bを参照しながら出力蒸気量一定制御の処理について説明する。
<出力蒸気量一定制御>
Next, the process of controlling the constant output steam amount will be described with reference to FIG. 4B.
<Constant output steam amount control>
ステップST7において、制御部4(燃焼率算出部44)は、ボイラ20の給水温度とボイラ20のボイラ圧力値に基づいて、ボイラ20の出力する実際蒸発量の合計が一定の出力蒸気量の値に最も近い値となるように、ボイラ20の燃焼率を算出する。
In step ST7, the control unit 4 (combustion rate calculation unit 44) is a value of an output steam amount in which the total of the actual evaporation amount output by the
ステップST8において、制御部4(第1制御部43)は、燃焼率算出部44により算出された燃焼率で燃焼制御ボイラ20を燃焼させる。
In step ST8, the control unit 4 (first control unit 43) burns the
ステップ9において、制御部4(制御切換部49)は、ヘッダ圧力値がヘッダ圧力範囲設定部46により設定された上限と下限の範囲内にあるか否かを判定する。上限と下限の範囲内にある場合(Yes)、ステップST10に進む。上限と下限の範囲内にない場合(No)、ステップST11に移る。
In step 9, the control unit 4 (control switching unit 49) determines whether or not the header pressure value is within the range of the upper limit and the lower limit set by the header pressure
ステップST10において、制御部4(燃焼率算出部44)は、ボイラ20に供給される給水の温度とボイラ20の内部のボイラ圧力値に変化があったか否かを判定する。変化があった場合(Yes)、ステップST7に戻る。変化がなかった場合(No)、ステップST8に戻る。
In step ST10, the control unit 4 (combustion rate calculation unit 44) determines whether or not there is a change in the temperature of the supply water supplied to the
次に図4Cを参照しながらバックアップ制御モードの処理について説明する。
ステップST11において、制御部4(制御切換部49)は、第1制御部43による燃焼制御を停止させ、第2制御部48によるボイラ群2の燃焼状態の制御を実行させる。
Next, the process of the backup control mode will be described with reference to FIG. 4C.
In step ST11, the control unit 4 (control switching unit 49) stops the combustion control by the
ステップST12において、制御部4(第2制御部48)は、必要蒸気量算出部47により算出された必要蒸気量の蒸気を生成するようにボイラ群2の燃焼状態を制御する。
In step ST12, the control unit 4 (second control unit 48) controls the combustion state of the
以上説明した本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 the present embodiment described above, the following effects are obtained.
本実施形態のボイラシステム1に係る制御部4は、ボイラ群2により出力される蒸気量である一定の出力蒸気量を予め設定する出力蒸気量設定部40と、一定の出力蒸気量を出力するためにボイラ群2に含まれる各ボイラ20に均等に燃焼率を割り振った場合に、各ボイラ20の燃焼率がそれぞれエコ運転ゾーンの範囲内に収まるように燃焼台数を算出する燃焼台数算出部41と、燃焼台数算出部41により算出された燃焼台数分のボイラを制御対象ボイラとして設定する制御対象ボイラ設定部42と、一定の出力蒸気量の蒸気を生成するように、制御対象ボイラ設定部42により設定された制御対象ボイラの燃焼状態を制御する第1制御部43と、を備える。
これにより、ヘッダ圧力やボイラ圧力に影響されない出力量一定制御を実現することができる。例えば、水管ボイラ等の大規模ボイラシステムをメインボイラ群とし、本実施形態のボイラシステム1をサブボイラ群とするボイラシステムにおいて、メインボイラ群による圧力制御がなされている場合に、本実施形態のボイラシステム1はサブボイラ群として圧力制御を行わずに、一定出力で固定燃焼させることが可能となる。
The control unit 4 according to the boiler system 1 of the present embodiment outputs a constant output steam amount and an output steam
As a result, it is possible to realize constant output amount control that is not affected by the header pressure or the boiler pressure. For example, in a boiler system in which a large-scale boiler system such as a water pipe boiler is used as a main boiler group and the boiler system 1 of the present embodiment is used as a sub-boiler group, when pressure is controlled by the main boiler group, the boiler of the present embodiment is used. The system 1 can perform fixed combustion at a constant output without performing pressure control as a sub-boiler group.
また、燃焼率算出部44は、ボイラ20のボイラ本体21へ供給される給水の温度と各ボイラ20の内部のボイラ圧力値とに基づいて、ボイラ20からの実際に出力される出力蒸気量が各ボイラに設定された出力蒸気量と一致するように、ボイラ20の燃焼率を算出する
これにより、出力蒸気量を給水温度、ボイラ圧力に影響されずに、出力蒸気量設定部40により設定された固定の出力蒸気量を出力することができる。
Further, the combustion
また燃焼台数算出部41は、燃焼台数を抑制するか、又は過剰にするかを指定する燃焼台数前提条件を予め設定しておき、燃焼台数の算出に際して、複数の選択肢が存在する場合又は選択肢が存在しない場合に、燃焼台数前提条件に基づいて燃焼台数を算出する。
これにより、燃焼台数を最小限にしたい場合には、燃焼台数前提条件に対して燃焼台数を抑制するように指定し、逆に各ボイラの燃焼率を抑えたい場合には燃焼台数前提条件に対して燃焼台数を増加するように指定することで、ユーザのニーズに対応することができる。
Further, the combustion
As a result, if you want to minimize the number of combustion units, you can specify to suppress the number of combustion units against the preconditions for the number of combustion units, and conversely, if you want to suppress the combustion rate of each boiler, you can use the preconditions for the number of combustion units. By specifying to increase the number of combustion units, it is possible to meet the needs of users.
また、優先順位設定部45は、ボイラ群2に含まれる各ボイラ20の優先順位の設定及び変更を行う。台数制御部4は、優先順位設定部45によりボイラ20の優先順位が変更されると、燃焼停止状態にあるボイラ20のうち、優先順位の高いボイラ20の燃焼を開始させ、その後、当該ボイラ20が所定の蒸気量を出力すると、優先順位の低いボイラの燃焼を停止させる。
これにより、ボイラ20を均等に燃焼させることができ、ボイラ20の故障率を低減させることができる。
Further, the
As a result, the
また、本実施形態のボイラシステム1に係る制御部4は、ヘッダ圧力値に基づいて算出された必要蒸気量の蒸気を生成するようにボイラ群2の燃焼状態を制御する第2制御部48と、ヘッダ圧力値が予め設定されたヘッダ圧力値の上限を上回った場合、又は予め設定されたヘッダ圧力値の下限を下回った場合に、第1制御部43によるボイラ群2の燃焼状態の制御を停止させて、第2制御部48によるボイラ群2の燃焼状態の制御を実行させる制御切換部49と、を備える。
これにより、例えば、メインボイラである水管ボイラ等の大規模ボイラシステムに何らかの異常が発生したことでヘッダ圧力が所定範囲内を外れた場合、出力蒸気量をヘッダ圧力に基づく圧力制御に切り換えることにより、ボイラシステム全体の圧力安定性を確保することができる。
Further, the control unit 4 according to the boiler system 1 of the present embodiment has a
As a result, for example, when the header pressure falls out of the predetermined range due to some abnormality in a large-scale boiler system such as a water pipe boiler which is the main boiler, the output steam amount is switched to the pressure control based on the header pressure. , The pressure stability of the entire boiler system can be ensured.
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記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。 Although the preferred embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various forms.
[変形例1]
上記実施形態では、制御切換部49は、ヘッダ圧力値が、ヘッダ圧力範囲設定部46により予め設定された上限と下限の範囲を外れた場合に、第1制御部43によるボイラ群2の燃焼状態の制御を停止させて、第2制御部48によるボイラ群2の燃焼状態の制御を実行させたが、これに限らない。制御切換部49は、ヘッダ圧力値が、ヘッダ圧力範囲設定部46により予め設定された上限と下限の範囲を外れた場合に、全てのボイラ20を手動運転に切り替えるようにしてもよい。
[Modification 1]
In the above embodiment, when the header pressure value deviates from the upper and lower limit ranges preset by the header pressure
[変形例2]
例えば、上記実施形態では、連続制御ボイラ20を、全て同一のボイラ容量としたが、これに限らない。すなわち、ボイラ20毎にその最小燃焼量、単位蒸気量、最大燃焼量としての燃焼能力が異なる場合にも適用可能である。
[Modification 2]
For example, in the above embodiment, all the
[変形例3]
また、上記実施形態では、本発明を3台の連続制御ボイラ20からなるボイラ群2を備えるボイラシステムに適用したが、これに限らない。すなわち、本発明を、2台、又は4台以上の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。また、1台のボイラ単体に適用してもよい。
[Modification 3]
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to a boiler system including a
[変形例4]
また、上記実施形態では、必要蒸気量算出部47において、蒸気ヘッダ6の蒸気圧力値(物理量)に基づいてPID(比例+積分+微分)アルゴリズムにより必要蒸気量(指示蒸気量)を算出する例について説明した。これに限らず、本発明は、PI(比例+積分)アルゴリズム又はP(比例)アルゴリズムにより必要蒸気量(指示蒸気量)を算出する制御にも適用することができる。
[Modification example 4]
Further, in the above embodiment, the required steam
[変形例5]
上記実施形態において、制御部4は、出力蒸気量一定制御モードに加えて、ヘッダ圧力値が予め設定される目標値を維持するように燃焼制御する圧力制御モードを備えるようにしてもよい。
この場合、制御部4は例えば外部信号等により、出力蒸気量一定制御モードから圧力制御モードに、また逆に、圧力制御モードから出力蒸気量一定制御モードに変更するように構成してもよい。
これにより、ボイラシステム1を例えば水管ボイラ等のメインボイラの補助用途として、使用している場合にメインボイラの障害等により蒸気供給が必要となったとき、外部信号等で制御モードを出力蒸気量一定制御から圧力制御に変更することで、短時間で蒸気システムを復旧させることが可能となる。
[Modification 5]
In the above embodiment, the control unit 4 may include, in addition to the constant output steam amount control mode, a pressure control mode in which combustion control is performed so that the header pressure value maintains a preset target value.
In this case, the control unit 4 may be configured to change from the constant output steam amount control mode to the pressure control mode, and conversely, from the pressure control mode to the constant output steam amount control mode by an external signal or the like.
As a result, when the boiler system 1 is used as an auxiliary application for a main boiler such as a water pipe boiler and steam supply is required due to a failure of the main boiler or the like, the control mode is output by an external signal or the like. By changing from constant control to pressure control, it is possible to restore the steam system in a short time.
1 ボイラシステム
2 ボイラ群
3 台数制御装置
4 制御部
40 出力蒸気量設定部
41 燃焼台数算出部
42 制御対象ボイラ設定部
43 第1制御部
44 燃焼率算出部
45 優先順位設定部
46 ヘッダ圧力範囲設定部
47 必要蒸気量算出部
48 第2制御部
49 制御切換部
5 記憶部
6 蒸気ヘッダ
7 蒸気圧センサ(ヘッダ圧力測定手段)
18 蒸気使用設備
20 ボイラ
21 ボイラ本体
22 ローカル制御部
23 給水温度測定部
24 蒸気圧センサ(ボイラ圧力測定部)
1
18
Claims (6)
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ヘッダと、
前記ボイラ群の燃焼状態を制御する台数制御部と、
を備えるボイラシステムであって、
前記一台以上のボイラには、
ボイラ効率が所定値よりも高くなる燃焼率の範囲であるエコ運転ゾーンがそれぞれのボイラに対して設定され、
前記台数制御部は、
前記ボイラ群により出力される全出力蒸気量の合計値であって前記蒸気ヘッダの内部の蒸気圧であるヘッダ圧力値に影響されない一定の出力蒸気量を予め設定する出力蒸気量設定部と、
前記蒸気ヘッダの内部の蒸気圧であるヘッダ圧力値に影響されない前記一定の出力蒸気量を出力するために前記ボイラ群に含まれる各ボイラに均等に燃焼率を割り振った場合に、各ボイラの燃焼率がそれぞれ前記エコ運転ゾーンの範囲内に収まるように燃焼台数を算出する燃焼台数算出部と、
前記燃焼台数算出部により算出された燃焼台数分のボイラを制御対象ボイラとして設定する制御対象ボイラ設定部と、
前記ヘッダ圧力値に基づく圧力制御を行わずに、前記制御対象ボイラ設定部により設定された前記制御対象ボイラにより出力される全出力蒸気量の合計値が、前記蒸気ヘッダの内部の蒸気圧であるヘッダ圧力値に影響されない、前記出力蒸気量設定部により予め設定された一定の出力蒸気量の蒸気を生成するように、前記制御対象ボイラ設定部により設定された前記制御対象ボイラの燃焼状態を制御する第1制御部と、
を備える、ボイラシステム。 A group of boilers consisting of one or more boilers that can be burned by continuously changing the combustion rate,
A steam header that collects the steam generated in the boiler group,
A unit control unit that controls the combustion state of the boiler group, and
It is a boiler system equipped with
For one or more boilers mentioned above
An eco-driving zone, which is a range of combustion rates at which the boiler efficiency becomes higher than a predetermined value, is set for each boiler.
The number control unit
An output steam quantity setting unit for setting beforehand a constant output amount of steam which is not affected by the header pressure value is an internal vapor pressure of the steam header I sum der full power steam amount outputted by the boiler group,
Combustion of each boiler when the combustion rate is evenly distributed to each boiler included in the boiler group in order to output the constant output steam amount that is not affected by the header pressure value which is the steam pressure inside the steam header. A combustion number calculation unit that calculates the number of combustion so that the rate falls within the range of the eco-driving zone, and
A control target boiler setting unit that sets the boilers for the number of combustion units calculated by the combustion number calculation unit as control target boilers, and
The total value of the total output steam output by the controlled target boiler set by the controlled target boiler setting unit without performing pressure control based on the header pressure value is the steam pressure inside the steam header. The combustion state of the controlled target boiler set by the controlled target boiler setting unit is controlled so as to generate steam of a constant output steam amount preset by the output steam amount setting unit that is not affected by the header pressure value. 1st control unit and
Boiler system with.
前記ボイラのボイラ本体へ供給される給水の温度である給水温度を測定する給水温度測定手段と、
前記給水温度と前記ボイラ圧力値とに基づいて、与えられた蒸気量を出力する燃焼率を算出する燃焼率算出部と、
を備え、
前記第1制御部は、さらに、
前記燃焼率算出部により算出された燃焼率に基づいて、前記制御対象ボイラの燃焼状態を制御する請求項1に記載のボイラシステム。 A boiler pressure measuring means for measuring a boiler pressure value, which is the vapor pressure inside the boiler, and a boiler pressure measuring means.
A water supply temperature measuring means for measuring the water supply temperature, which is the temperature of the water supply supplied to the boiler body of the boiler, and
A combustion rate calculation unit that calculates a combustion rate that outputs a given amount of steam based on the water supply temperature and the boiler pressure value.
With
The first control unit further
The boiler system according to claim 1, wherein the combustion state of the boiler to be controlled is controlled based on the combustion rate calculated by the combustion rate calculation unit.
燃焼台数を抑制するか、又は過剰にするかを指定する燃焼台数前提条件を予め設定しておき、
燃焼台数の算出に際して、複数の選択肢が存在する場合又は選択肢が存在しない場合に、前記燃焼台数前提条件に基づいて燃焼台数を算出する請求項1又は請求項2に記載のボイラシステム。 The combustion number calculation unit
Preconditions for the number of burned units that specify whether to suppress or exceed the number of burned units are set in advance.
The boiler system according to claim 1 or 2, wherein when calculating the number of combustion units, the number of combustion units is calculated based on the precondition for the number of combustion units when a plurality of options exist or there are no options.
前記ヘッダ圧力値の上限及び下限を予め設定するヘッダ圧力範囲設定部と、
前記ヘッダ圧力値に基づいて必要蒸気量を算出する必要蒸気量算出部と、
前記必要蒸気量算出部により算出された必要蒸気量の蒸気を生成するように前記ボイラ群の燃焼状態を制御する第2制御部と、
前記ヘッダ圧力値が前記上限を上回った場合、又は前記下限を下回った場合に、前記第1制御部による前記ボイラ群の燃焼状態の制御を停止させて、前記第2制御部による前記ボイラ群の燃焼状態の制御を実行させる制御切換部と、を備える、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のボイラシステム。 A header pressure measuring means for measuring a header pressure value which is a vapor pressure inside the steam header, and
A header pressure range setting unit that presets the upper and lower limits of the header pressure value, and
A required steam amount calculation unit that calculates the required steam amount based on the header pressure value, and
A second control unit that controls the combustion state of the boiler group so as to generate steam of the required steam amount calculated by the required steam amount calculation unit.
When the header pressure value exceeds the upper limit or falls below the lower limit, the control of the combustion state of the boiler group by the first control unit is stopped, and the control of the combustion state of the boiler group by the second control unit is stopped. The boiler system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a control switching unit for executing control of a combustion state.
前記ボイラ群に含まれる各ボイラの優先順位の設定及び変更を行う優先順位設定部を備え、
前記優先順位設定部により各ボイラの優先順位が変更されると、燃焼停止状態にあるボイラのうち、優先順位の高いボイラの燃焼を開始させる、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のボイラシステム。 The number control unit further
It is provided with a priority setting unit for setting and changing the priority of each boiler included in the boiler group.
According to any one of claims 1 to 4, when the priority of each boiler is changed by the priority setting unit, combustion of a boiler having a higher priority among the boilers in the combustion stopped state is started. Described boiler system.
前記優先順位設定部により各ボイラの優先順位が変更されると、燃焼状態にあるボイラのうち、優先順位の低いボイラの燃焼を停止させる、請求項5に記載のボイラシステム。 The number control unit
The boiler system according to claim 5, wherein when the priority of each boiler is changed by the priority setting unit, combustion of a boiler having a lower priority among the boilers in a combustion state is stopped.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016249543A JP6926469B2 (en) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Boiler system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016249543A JP6926469B2 (en) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Boiler system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018105518A JP2018105518A (en) | 2018-07-05 |
JP6926469B2 true JP6926469B2 (en) | 2021-08-25 |
Family
ID=62786820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016249543A Active JP6926469B2 (en) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Boiler system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6926469B2 (en) |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56100203A (en) * | 1980-01-16 | 1981-08-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Drum boiler control device |
US4583497A (en) * | 1984-03-14 | 1986-04-22 | Phillips Petroleum Company | Boiler control |
JPH01217101A (en) * | 1988-02-23 | 1989-08-30 | Babcock Hitachi Kk | Control device of drum type boiler used for solid fuel such as coal |
JPH0420701A (en) * | 1990-05-14 | 1992-01-24 | Hirakawa Tekkosho:Kk | Method of controlling boiler load and its device |
JP3962137B2 (en) * | 1997-10-29 | 2007-08-22 | 川重冷熱工業株式会社 | Method and apparatus for controlling the number of proportional control boilers |
JP3999024B2 (en) * | 2002-04-11 | 2007-10-31 | 株式会社サムソン | Multi-can installed boiler unit control device |
JP5903865B2 (en) * | 2011-12-15 | 2016-04-13 | 三浦工業株式会社 | Boiler thermal output measuring device |
WO2014076976A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | 三浦工業株式会社 | Boiler system |
JP6070414B2 (en) * | 2013-05-27 | 2017-02-01 | 三浦工業株式会社 | Boiler system |
JP6220255B2 (en) * | 2013-12-16 | 2017-10-25 | 株式会社サムソン | Multi-can boiler |
JP6375914B2 (en) * | 2014-12-05 | 2018-08-22 | 三浦工業株式会社 | Boiler system |
JP6528495B2 (en) * | 2015-03-23 | 2019-06-12 | 三浦工業株式会社 | Boiler system |
JP6424725B2 (en) * | 2015-04-20 | 2018-11-21 | 三浦工業株式会社 | Boiler system |
-
2016
- 2016-12-22 JP JP2016249543A patent/JP6926469B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018105518A (en) | 2018-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5200752B2 (en) | Boiler control method and boiler system using this control method | |
JP5534065B1 (en) | Boiler system | |
JP6424725B2 (en) | Boiler system | |
JP6102475B2 (en) | Boiler system | |
JP5534055B1 (en) | Boiler system | |
JP6375914B2 (en) | Boiler system | |
JP6926469B2 (en) | Boiler system | |
WO2014033968A1 (en) | Boiler system | |
JP6528500B2 (en) | Boiler system | |
JP6142667B2 (en) | Boiler system | |
JP6331915B2 (en) | Boiler system | |
JP6341073B2 (en) | Boiler system | |
JP6528495B2 (en) | Boiler system | |
JP6743525B2 (en) | Boiler system | |
JP6597341B2 (en) | Boiler system | |
JP6551005B2 (en) | Boiler system | |
JP6115093B2 (en) | Boiler system | |
JP2017026200A (en) | Boiler system | |
JP6044314B2 (en) | Boiler system | |
JP6213302B2 (en) | Boiler system | |
WO2014109072A1 (en) | Boiler system | |
JP5672314B2 (en) | Boiler system | |
JP6330417B2 (en) | Boiler system | |
JP6307901B2 (en) | Boiler system | |
JP2015212596A (en) | Boiler and boiler system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190920 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200805 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200825 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210126 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210226 |
|
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: 20210706 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210719 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6926469 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |