JP7140356B2 - Multi-can boiler - Google Patents

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

Description

本発明は、高燃焼・低燃焼・燃焼待機のように燃焼状態を段階的に調節するボイラを複数台設置しておき、ボイラが供給している蒸気の圧力値に基づいて各ボイラの燃焼状態を制御する台数制御を行っている多缶設置ボイラに関するものである。 In the present invention, a plurality of boilers are installed to adjust the combustion state in stages such as high combustion, low combustion, and combustion standby, and the combustion state of each boiler is based on the pressure value of the steam supplied by the boiler. It relates to a multi-can boiler that controls the number of boilers.

特開2015-117840号公報にあるように、複数台のボイラと、ボイラの燃焼台数を制御する台数制御装置からなる多缶設置ボイラが広く使用されている。台数制御装置は、ボイラが供給している蒸気の圧力値を圧力調節範囲内に維持するように、ボイラ全体での燃焼量を制御するものであり、蒸気圧力値が低くなるとボイラ全体での燃焼量を大きくして蒸気供給量を増加することで蒸気圧力値を高め、蒸気圧力値が高くなるとボイラ全体での燃焼量を小さくして蒸気供給量を減少することで蒸気圧力値が高くなりすぎにないようにする。そして台数制御装置では、ボイラ全体での燃焼量から個々のボイラでの燃焼状態を決定し、各ボイラに対して決定した燃焼状態とする燃焼指令を出力する。 As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-117840, a multi-can installed boiler comprising a plurality of boilers and a number control device for controlling the number of combustion units of the boilers is widely used. The number control device controls the amount of combustion in the entire boiler so that the pressure value of the steam supplied by the boiler is maintained within the pressure adjustment range. By increasing the amount of steam supplied, the steam pressure value is raised, and when the steam pressure value increases, the combustion amount in the entire boiler is decreased and the steam supply amount is reduced, resulting in the steam pressure value becoming too high. to avoid Then, the number control device determines the combustion state of each boiler from the combustion amount of the entire boiler, and outputs a combustion command to bring each boiler into the determined combustion state.

特開2015-117840号公報に記載しているボイラでの燃焼量の調節は、各ボイラでは、高燃焼・中燃焼・低燃焼・燃焼待機の四位置燃焼制御、あるいは高燃焼・低燃焼・燃焼待機の三位置燃焼制御のように段階的な制御を行うようにしており、台数制御装置は各ボイラに対してどの燃焼状態とするかを決定してその燃焼指令を出力することで行っている。その際、台数制御装置は、低燃焼で維持するボイラの台数を設定しておくようにしておき、ボイラ全体での燃焼量増加を行う場合は、現在の低燃焼ボイラ台数が設定台数未満である場合には、燃焼台数を増加させて低燃焼ボイラの台数を確保すること優先し、低燃焼ボイラの台数が設定台数以上あれば低燃焼ボイラを中燃焼に変更することで燃焼量を増加することを優先するようにしている。 The adjustment of the combustion amount in the boiler described in JP-A-2015-117840 is performed by four-position combustion control of high combustion, medium combustion, low combustion, and combustion standby in each boiler, or high combustion, low combustion, and combustion. Stepwise control is performed like the standby three-position combustion control. . At that time, the number control device sets the number of boilers to be maintained at low combustion, and when increasing the combustion amount of all boilers, the current number of low combustion boilers is less than the set number. In such cases, priority should be given to securing the number of low-combustion boilers by increasing the number of combustion boilers, and if the number of low-combustion boilers exceeds the set number, the low-combustion boilers should be changed to medium combustion to increase the combustion volume. are given priority.

図10を用いて具体的に説明する。図10は、高燃焼・中燃焼・低燃焼・燃焼待機の4位置で燃焼制御するボイラ3台で台数制御を行う場合の台数制御パターンを示している。図ではボイラの燃焼状態は、高燃焼の場合を「H」、中燃焼の場合を「M」、低燃焼の場合を「L」、燃焼待機の場合を「-」で示している。図では台数増加パターン1台、2台、3台のそれぞれでの燃焼パターンを示している。 A specific description will be given with reference to FIG. FIG. 10 shows a number control pattern when the number of boilers is controlled by three boilers in which combustion is controlled at four positions of high combustion, medium combustion, low combustion, and combustion standby. In the figure, the combustion state of the boiler is indicated by "H" for high combustion, "M" for medium combustion, "L" for low combustion, and "-" for standby combustion. The figure shows the combustion patterns for each of the number increase patterns of 1, 2, and 3 units.

ボイラの燃焼量は、全てのボイラで燃焼待機となっている「―――」の状態から、全てのボイラで高燃焼となる「HHH」まであり、ここでは10段階の燃焼パターンを設定している。この燃焼量は、ボイラから供給している蒸気の圧力値に対応させて設定しており、蒸気圧力値が高いほどボイラの燃焼量は小さくなるようにし、蒸気圧力値が低いほどボイラの燃焼量を大きくしていく。なお、実際の台数制御パターンでは燃焼量を減少する場合も設定する。しかし、燃焼量減少時の台数制御パターンを記載すると図は複雑となるため、ここでは全ボイラを燃焼待機としている状態からから全ボイラを高燃焼としている状態まで一方向へ変化していった場合のみをぬき出して記載している。 The combustion amount of the boilers ranges from "--" where all boilers are on standby for combustion to "HHH" where all boilers are high combustion. Here, 10 levels of combustion patterns are set. there is This amount of combustion is set according to the pressure value of the steam supplied from the boiler. The higher the steam pressure value, the smaller the combustion amount of the boiler. increase. In addition, in the actual number control pattern, the case where the combustion amount is decreased is also set. However, if the number control pattern when the combustion amount decreases, the figure will be complicated. It is described by extracting only

図10は、低燃焼の燃焼指令を出力しているボイラ数が台数増加パターンの設定値-1台以上の場合には、低燃焼ボイラの1台を中燃焼とし、低燃焼の燃焼指令を出力しているボイラ数が台数増加パターンの設定値-1台未満の場合は、燃焼指令を出力するボイラを1台ずつ増加するものである。3つの台数制御パターンはこの低燃焼の設定台数が異なるものである。この設定値は、蒸気使用側での蒸気使用量の変動状況に基づき設定する。 FIG. 10 shows that when the number of boilers outputting a low-combustion combustion command is the set value of the number increase pattern - 1 or more, one of the low-combustion boilers is set to medium combustion and a low-combustion command is output. If the number of boilers in operation is less than the set value of the number increase pattern minus one, the number of boilers that output the combustion command is increased one by one. The three number control patterns differ in the set number of vehicles for low combustion. This set value is set based on the fluctuation of the amount of steam used on the side using steam.

蒸気使用量の変動が急である場合、ボイラでは蒸気使用量の変化にあわせて短時間で蒸気供給量を増加することが必要となる。ボイラで燃焼状態の変更を行う場合、燃焼状態を減少する方向の変更は、燃料及び燃焼用空気の供給量を減少又は停止するだけであるために短時間で行える。そして燃焼状態を増加する方向の変更でも、低燃焼から中燃焼への変更や中燃焼から高燃焼への変更の場合には、燃料及び燃焼用空気の供給量を増加するだけであるために短時間で変更することができる。しかし、燃焼を停止している状態から燃焼を開始する場合は、炉内換気などの準備工程を行う必要がある。さらにボイラが冷えている場合、ボイラ水が蒸発温度に上昇するまでは蒸気を供給することができない。そのため、燃焼開始の燃焼指令出力から実際に蒸気供給を開始するまでにはタイムラグが発生する。 When the amount of steam used fluctuates rapidly, the boiler needs to increase the amount of steam supplied in a short period of time in accordance with the change in the amount of steam used. When changing the combustion state in the boiler, the change in the direction of decreasing the combustion state can be done in a short time because it is only necessary to reduce or stop the supply of fuel and combustion air. Even when the combustion state is changed in the direction of increasing, in the case of a change from low combustion to medium combustion or from medium combustion to high combustion, the amount of fuel and combustion air supplied is only increased, so a short time is required. can change with time. However, when starting combustion from a state where combustion has been stopped, it is necessary to perform preparatory steps such as ventilation inside the furnace. Additionally, if the boiler is cold, steam cannot be supplied until the boiler water has risen to the evaporation temperature. Therefore, there is a time lag between the output of the combustion command to start combustion and the actual start of steam supply.

そこで、蒸気使用量が急激に増加することのある場合には、燃焼状態の増加によって蒸気供給量をすぐに増加することのできるボイラを多く確保するようにしておき、蒸気使用量の急増に備えることを行っている。つまり、低燃焼のボイラを多く確保しておくと、低燃焼から中燃焼への増加及び中燃焼から高燃焼への増加はそれぞれ短時間で行えるため、蒸気使用量が急激に増加した場合でもすぐに蒸気供給量を増加することができる。 Therefore, when the amount of steam used increases rapidly, prepare for a sudden increase in the amount of steam used by securing a large number of boilers that can immediately increase the amount of steam supplied according to the increase in the combustion state. doing things In other words, if a large number of boilers with low combustion are secured, the increase from low combustion to medium combustion and the increase from medium combustion to high combustion can be done in a short time, respectively, so even if the amount of steam used increases rapidly, steam supply can be increased.

燃焼状態の増加によって蒸気供給量をすぐに増加することができるボイラの台数は、蒸気使用量の変化が急激(急負荷)であるほど多く必要となるため、急負荷時の台数制御パターンでは低燃焼ボイラを多く確保するように設定する。逆に、蒸気使用量の変化が緩やか(緩負荷)であれば低燃焼ボイラの台数は少なくて良いため、緩負荷時の台数制御パターンでは低燃焼ボイラ台数は少なくなるように設定する。図10で記載している3つの台数制御パターンの中では、台数増加パターン1台の場合が最も蒸気使用量の変化が緩やかな場合に設定するもの、台数増加パターン3台の場合が最も蒸気使用量の変化が急な場合に設定するもの、その中間である台数増加パターン2台は、蒸気使用量の変化がその中間の場合に設定するものである。 The number of boilers that can immediately increase the amount of steam supplied due to an increase in the combustion state requires a larger number of boilers as the change in the amount of steam used increases rapidly (sudden load). Set to secure a large number of combustion boilers. Conversely, if the change in the amount of steam used is gradual (low load), the number of low-combustion boilers may be small. Among the three number control patterns described in FIG. 10, the number increase pattern of one unit is set when the change in steam consumption is the most gradual, and the number increase pattern of three units uses the most steam. The one set when the change in the amount of steam is abrupt, and the intermediate number increase pattern of 2 are set when the change in the amount of steam used is intermediate.

台数増加パターンの設定台数が1台の場合での台数制御パターンを図に沿って説明する。台数増加パターンの設定台数が1台の場合、燃焼を行っているボイラで燃焼量を増加することができるのであれば、燃焼を行っているボイラでの燃焼量増加を優先する。そのため燃焼台数の増加は最小限となる。全てのボイラが燃焼を停止している「―――」から燃焼量を増加していく場合、まず1台目のボイラを燃焼待機から低燃焼に変更することで「L――」となる。次の燃焼量を増加する場合、燃焼台数は変更せずに燃焼量の増加を行う。1台目のボイラを低燃焼から中燃焼に変更することでボイラの燃焼状態は「M――」となる。次に燃焼量を増加する場合も、燃焼量を増加できる中燃焼のボイラがあるため、再び1台目ボイラの燃焼状態を増加する。1台目ボイラの燃焼状態を中燃焼から高燃焼に変更するため、燃焼状態は「H――」となる。次に燃焼量を増加する場合は、燃焼量を増加できるボイラがないため、今度は2台目のボイラで燃焼を開始させる。2台目のボイラを低燃焼にすると、燃焼状態は「HL―」となる。 A number control pattern in the case where the set number of machines in the number increase pattern is one will be described with reference to the drawing. When the set number of units in the number increase pattern is 1, if the combustion amount can be increased in the boiler that is burning, priority is given to increasing the combustion amount in the boiler that is burning. Therefore, the increase in the number of combustion engines is minimized. When increasing the amount of combustion from "--" where all boilers have stopped combustion, first, the first boiler is changed from standby to low combustion, resulting in "L--". When increasing the next combustion rate, the combustion rate is increased without changing the number of combustion engines. By changing the first boiler from low combustion to medium combustion, the combustion state of the boiler becomes "M--". When the combustion amount is to be increased next time, the combustion state of the first boiler is increased again because there is a medium combustion boiler capable of increasing the combustion amount. Since the combustion state of the first boiler is changed from medium combustion to high combustion, the combustion state becomes "H-". When the combustion amount is to be increased next, there is no boiler that can increase the combustion amount, so combustion is started in the second boiler this time. When the second boiler is set to low combustion, the combustion state becomes "HL-".

その後も同様であり、燃焼量を増加できるボイラがある状態で燃焼状態の増加を行う場合は、燃焼台数を増加せずに燃焼を行っているボイラで燃焼状態を一段階高くし、燃焼量を増加できるボイラがない場合は、燃焼台数を増加することで燃焼量を増加し、最終的には燃焼状態が「HHH」である最大の燃焼量となるまで行う。 After that, if there is a boiler that can increase the combustion amount and the combustion state is increased, the combustion state will be raised by one step in the boiler that is burning without increasing the number of combustion units, and the combustion amount will be increased. If there is no boiler that can be increased, the combustion amount is increased by increasing the number of combustion units until the combustion state reaches the maximum combustion amount of "HHH".

次に台数増加パターンの設定台数が2台の場合での台数制御パターンを図に沿って説明する。台数増加パターンの設定台数が2台の場合、低燃焼ボイラが1台ある場合には低燃焼の1台を中燃焼へ増加、低燃焼ボイラが1台もない場合には燃焼台数を増加して低燃焼ボイラを確保するようにしている。全てのボイラが燃焼を停止している「―――」から燃焼量を増加していく場合、まず1台目のボイラを燃焼待機から低燃焼に変更することで「L――」となる。次の燃焼量を増加する場合、低燃焼ボイラが1台あるため、1台目の低燃焼ボイラを中燃焼として「M――」とする。次に燃焼量を増加する場合には、この時点で低燃焼ボイラの台数は0台であるため、燃焼台数の増加を行い、低燃焼のボイラを確保する。つまり燃焼待機としている2台目のボイラで燃焼を開始し、低燃焼とすることで燃焼量を増加して「ML-」とする。 Next, the number control pattern in the case where the set number of units in the number increase pattern is two will be described with reference to the drawing. If the set number of boilers in the number increase pattern is 2, if there is one low combustion boiler, increase one low combustion boiler to medium combustion, and if there is no low combustion boiler, increase the number of combustion boilers. We are trying to secure a low combustion boiler. When increasing the amount of combustion from "--" where all boilers have stopped combustion, first, the first boiler is changed from standby to low combustion, resulting in "L--". When increasing the next combustion amount, since there is one low-combustion boiler, the first low-combustion boiler is set to "M--" for medium combustion. Next, when increasing the combustion amount, since the number of low combustion boilers is 0 at this time, the number of combustion boilers is increased to secure low combustion boilers. In other words, the second boiler, which is on standby for combustion, starts combustion to increase the amount of combustion by reducing the combustion to "ML-".

その後も同様であり、次の燃焼量増加は、低燃焼が存在するため、今度は燃焼台数を増加せずに2台目ボイラの燃焼状態を低燃焼から中燃焼に変更、その次は燃焼台数を増加する。燃焼台数を増加することができなくなると、中燃焼から高燃焼への変更で燃焼量を増加し、最終的には燃焼状態が「HHH」である最大の燃焼量となるまで行う。 The same is true after that, and the next increase in combustion amount is low combustion, so this time the combustion state of the second boiler is changed from low combustion to medium combustion without increasing the number of combustion units. to increase When the number of combustion engines cannot be increased, the combustion quantity is increased by changing from medium combustion to high combustion until the combustion state reaches the maximum combustion quantity of "HHH".

台数増加パターンの設定台数が3台の場合は、低燃焼ボイラが2台になるまで低燃焼を確保していくものである。ただし燃焼台数が1台でその燃焼状態が低燃焼の場合は、例外的に1台目の低燃焼ボイラを中燃焼にすることを優先している。全てのボイラが燃焼を停止している「―――」から燃焼量を増加していく場合、まず1台目のボイラを燃焼待機から低燃焼に変更することで「L――」となる。次の燃焼量を増加する場合、1台目の低燃焼ボイラを中燃焼として「M――」とする。次に燃焼量を増加する場合には、この時点で低燃焼ボイラの台数は0台であるため、燃焼台数の増加を行い、「ML-」とする。次の燃焼量増加でも燃焼台数を増加して「MLL」とする。その後は燃焼台数の増加はできないため、燃焼台数は同じで順次ボイラの燃焼量を増加し、最終的には燃焼状態が「HHH」である最大の燃焼量となるまで行う。 When the set number of boilers in the number increase pattern is three, the low combustion is maintained until the number of low combustion boilers reaches two. However, when the number of combustion boilers is one and the combustion state is low combustion, exceptionally priority is given to setting the first low combustion boiler to medium combustion. When increasing the amount of combustion from "--" where all boilers have stopped combustion, first, the first boiler is changed from standby to low combustion, resulting in "L--". When increasing the next combustion amount, set the first low combustion boiler to medium combustion and set it to "M--". Next, when the combustion amount is to be increased, since the number of low combustion boilers is 0 at this time, the number of combustion boilers is increased and "ML-" is set. In the next increase in the amount of combustion, the number of combustion engines is also increased to obtain "MLL". After that, since the number of boilers cannot be increased, the combustion amount of the boilers is increased sequentially with the same number of boilers until the combustion state reaches the maximum combustion amount of "HHH".

以上のように、多缶設置で燃焼量を増加していく場合には複数の台数増加パターンを考えることができる。蒸気使用量の急激な増加がある場合には、早い段階で燃焼台数が多くなる設定としておくことで、大きな変動にも対応することができる。しかし、燃焼しているボイラの台数が多くなり、低燃焼のボイラしかない状態で燃焼量を減少することになると、燃焼を行っているボイラの燃焼を停止することになる。ボイラでは燃焼の開始時と停止時に炉内を換気する必要があるため、燃焼の発停が多くなると熱の損失が増加して効率は低下する。逆に、蒸気使用量が比較的安定している場合には、燃焼台数が少ない設定にしておくことで、ボイラの発停を抑制することができる。しかし、燃焼している(低燃焼)のボイラ台数が少ないため、急激な蒸気負荷変動があった場合には、負荷追従に遅れが発生し、蒸気圧力の低下を招くことになる。そのため、複数ある台数増加パターンから負荷追従性と効率を両立することのできる台数増加パターンを選定することが必要となる。 As described above, when increasing the amount of combustion by installing multiple cans, a plurality of patterns of increase in the number of units can be considered. When there is a sudden increase in the amount of steam used, it is possible to cope with large fluctuations by setting the number of combustors to increase at an early stage. However, if the number of boilers that are burning increases and the amount of combustion is reduced in a state where there are only low-combustion boilers, the combustion of the boilers that are burning will be stopped. In a boiler, the inside of the furnace must be ventilated at the start and stop of combustion, so when combustion starts and stops frequently, heat loss increases and efficiency decreases. Conversely, when the amount of steam used is relatively stable, setting the number of combustion units to a small number can suppress the start and stop of the boilers. However, since the number of boilers that are burning (low combustion) is small, when there is a sudden change in steam load, a delay occurs in load follow-up, resulting in a drop in steam pressure. Therefore, it is necessary to select a pattern of increase in the number of vehicles that can achieve both load followability and efficiency from a plurality of patterns of increase in the number of vehicles.

特開2015-117840号公報JP 2015-117840 A

本発明が解決しようとする課題は、燃焼状態を段階的に調節することができるようにしたボイラを複数台設置しており、ボイラから供給する蒸気の圧力値を調節範囲内に維持するように各ボイラの燃焼状態を制御する多缶設置ボイラにおいて、ボイラの効率と負荷追従性のバランスがとれた台数増加パターンを設定することができるようにした多缶設置ボイラを提供することある。 The problem to be solved by the present invention is to install a plurality of boilers that can adjust the combustion state in stages, and to maintain the pressure value of the steam supplied from the boilers within the adjustment range. To provide a multi-can installed boiler capable of setting a pattern of increasing the number of boilers in which the efficiency and load followability of the boilers are well balanced in the multi-can installed boiler for controlling the combustion state of each boiler.

請求項1に記載の発明は、高燃焼・低燃焼・燃焼待機を含んだ段階的な燃焼制御を行うボイラを複数台設置しており、ボイラが供給している蒸気の圧力値に基づいて各ボイラの燃焼状態を制御する台数制御装置を持った多缶設置ボイラであって、台数制御装置は、燃焼量増加時に低燃焼の燃焼指令を出力しているボイラ数が所定台数以上であった場合は低燃焼のボイラに対して燃焼量増加の燃焼指令を出力し、低燃焼の燃焼指令を出力しているボイラ数が所定台数未満であって燃焼台数の増加が可能な場合には燃焼待機のボイラに対して低燃焼の燃焼指令を出力するようにしており、前記の所定台数は変更可能であって、所定台数毎に台数増加パターンを複数設定しておいて、台数制御を行う場合には複数ある台数増加パターンから使用する台数増加パターンを選択して行うようにしている多缶設置ボイラにおいて、台数増加パターンの選択は、多缶設置ボイラでの蒸気使用量を算出して蒸気使用量の累積時間を算出しておき、台数増加パターンの設定値ごとに、燃焼台数を変更せずに調節することのできる蒸気供給量の幅を算出し、計測しておいた蒸気使用量に燃焼台数を変更せずに調節することのできる蒸気供給量の幅を当てはめ、蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合に基づいて台数増加パターンの設定台数を決定することを特徴とする。 In the invention according to claim 1, a plurality of boilers are installed to perform stepwise combustion control including high combustion, low combustion, and combustion standby. A multi-can boiler equipped with a number control device that controls the combustion state of the boilers, and the number control device outputs a low combustion command when the combustion amount increases, and the number of boilers is a predetermined number or more. outputs a combustion command to increase combustion volume to low-combustion boilers, and if the number of boilers outputting low-combustion combustion commands is less than a predetermined number and it is possible to increase the number of combustion units, combustion standby A combustion command for low combustion is output to the boiler, and the predetermined number of boilers can be changed. For multi-unit boilers, which are designed to select a pattern for increasing the number of units to be used from multiple patterns for increasing the number of units, the selection of the pattern for increasing the number of units is done by calculating the amount of steam used in the boiler installed with multiple units Calculate the cumulative time, calculate the range of steam supply that can be adjusted without changing the number of combustion units for each setting value of the increase pattern of the number of combustion units, and add the number of combustion units to the measured steam consumption. A steam supply amount range that can be adjusted without change is applied, and the set number of machines for the number increase pattern is determined based on the ratio of time remaining within the steam supply amount range.

請求項2に記載の発明は、前記の多缶設置ボイラにおいて、算出した蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合が基準値以上となる組合せを抽出し、抽出された組合せのうち、最も台数増加パターン設定台数が大きなものを台数増加パターンの設定台数とすることを特徴とする。 The invention according to claim 2 extracts a combination in which the rate of time in which the steam supply amount is kept within the range of the calculated steam supply amount is equal to or greater than a reference value in the above-mentioned multi-unit boiler, and among the extracted combinations, the number of It is characterized in that the number of machines with a large increase pattern set number is set as the set number of the number increase pattern.

本発明を実施することで、ボイラの効率と負荷追従性を両立させた台数制御を行うことができるようになる。 By carrying out the present invention, it is possible to perform number control that achieves both boiler efficiency and load followability.

本発明の一実施例での多缶設置ボイラのフロー図1 is a flow diagram of a multi-can boiler in one embodiment of the present invention; 本発明の一実施例での台数増加パターン7台とした場合の燃焼状態と蒸気供給量と蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合を示した説明図An explanatory diagram showing the ratio of the combustion state, the amount of steam supply, and the amount of time remaining within the range of the amount of steam supply when the pattern of increasing the number of units is seven in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例での台数増加パターン6台とした場合の燃焼状態と蒸気供給量と蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合を示した説明図An explanatory diagram showing the ratio of the combustion state, the amount of steam supply, and the amount of time remaining within the range of the amount of steam supply in the case of an increase pattern of 6 units in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例での台数増加パターン5台とした場合の燃焼状態と蒸気供給量と蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合を示した説明図An explanatory diagram showing the ratio of the combustion state, the amount of steam supply, and the amount of time remaining within the range of the amount of steam supply when the number increase pattern is set to 5 in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例での台数増加パターン4台とした場合の燃焼状態と蒸気供給量と蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合を示した説明図An explanatory diagram showing the ratio of the combustion state, the amount of steam supply, and the amount of time remaining within the range of the amount of steam supply when the number increase pattern is four in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例での台数増加パターン7台とした場合の燃焼台数毎の蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合を説明する説明図Explanatory diagram for explaining the proportion of time for which the steam supply amount stays within the range for each number of combustion units when the number increase pattern is 7 units in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例での台数増加パターン6台とした場合の燃焼台数毎の蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合を説明する説明図Explanatory diagram for explaining the proportion of time for which the steam supply amount stays within the range for each number of combustion units when the number increase pattern is 6 units in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例での台数増加パターン5台とした場合の燃焼台数毎の蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合を説明する説明図Explanatory diagram for explaining the proportion of time for which the steam supply amount stays within the range for each number of combustion units when the number increase pattern is 5 in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例での台数増加パターン4台とした場合の燃焼台数毎の蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合を説明する説明図Explanatory diagram for explaining the proportion of time for which the steam supply amount stays within the range for each number of combustion units when the number increase pattern is 4 units in one embodiment of the present invention. 台数制御での台数増加パターン1台時から3台時での台数制御パターン説明図Number increase pattern in number control Number control pattern explanatory diagram from 1 to 3 units

本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図1は本発明の一実施例での多缶設置ボイラのフロー図、図2から図5は本発明の一実施例での台数増加パターンごとの燃焼状態と蒸気供給量と蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合を示した説明図、図6から図9は本発明の一実施例での台数増加パターン毎での燃焼台数毎の蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合を説明する説明図である。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow diagram of a multi-unit boiler in one embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 5 show the combustion state, steam supply amount, and range of steam supply amount for each increase pattern in one embodiment of the present invention. 6 to 9 are explanatory diagrams showing the ratio of the time remaining within the range, and FIGS. 6 to 9 explain the ratio of the time staying within the range of the steam supply amount for each number of combustion units for each number increase pattern in one embodiment of the present invention. It is an explanatory diagram.

図1では1号缶から7号缶の7台のボイラ1を並列に設置しており、各ボイラ1で発生させた蒸気を集合させるスチームヘッダ4を設けている。各ボイラ1とスチームヘッダ4の間を蒸気配管5で結んでおき、各ボイラ1で発生させた蒸気はスチームヘッダ4に集合させた後で蒸気使用部(図示せず)へ送る。スチームヘッダ4には、蒸気圧力値を検出する圧力検出装置6を設け、圧力検出装置6で検出した蒸気圧力値は台数制御装置3へ送る。台数制御装置3には、蒸気圧力値に応じてボイラの燃焼台数を定めている台数制御パターンを設定しておき、台数制御装置3が各ボイラにおける燃焼の有無及び燃焼状態を決定し、各ボイラへ燃焼指令を出力する。各ボイラには、それぞれに運転制御装置2を設けており、運転制御装置2は台数制御装置3からの燃焼指令を受けてボイラの燃焼を行う。 In FIG. 1, seven boilers 1 of No. 1 to No. 7 boilers are installed in parallel, and steam headers 4 for collecting the steam generated by each boiler 1 are provided. Each boiler 1 and a steam header 4 are connected by a steam pipe 5, and the steam generated by each boiler 1 is collected in the steam header 4 and then sent to a steam using section (not shown). The steam header 4 is provided with a pressure detection device 6 for detecting a steam pressure value, and the steam pressure value detected by the pressure detection device 6 is sent to the number control device 3 . The number control device 3 is set with a number control pattern that determines the number of combustion boilers according to the steam pressure value. Output the combustion command to Each boiler is provided with an operation control device 2, and the operation control device 2 receives a combustion command from the number control device 3 and performs combustion in the boilers.

各ボイラは、高燃焼、中燃焼、低燃焼、燃焼待機の四位置燃焼制御を行う。各ボイラでの蒸気発生量は、高燃焼時1.7t/h、中燃焼時0.85t/h、低燃焼時0.255t/hのように、燃焼量によって蒸気の発生量が異なるものとしている。ボイラ全体での蒸気供給量は、7台全てが停止の0t/hから7台全てが高燃焼での11.9t/hとなる。しかしこれは、点検による休止分などを考慮した過大なものであるため、それほど多くの蒸気が必要なものではない。実際の蒸気使用量の傾向は、蒸気流量を数日間計測することで把握することができる。本実施例では、数日間の蒸気流量を計測した結果、その間の蒸気使用量最大値3.78t/h、最小値0.53t/hで、ボイラが全て低燃焼となる蒸気使用量(0.255t/h×7台=1.785t/h)未満で運転していた時間が約93%であったとする。 Each boiler performs four-position combustion control of high combustion, medium combustion, low combustion, and combustion standby. The amount of steam generated in each boiler is 1.7 t/h at high combustion, 0.85 t/h at medium combustion, and 0.255 t/h at low combustion. The steam supply volume of the entire boiler ranges from 0t/h when all seven boilers are stopped to 11.9t/h when all seven boilers are at high combustion. However, since this is an excessive amount in consideration of the rest due to inspection, etc., a large amount of steam is not required. The trend of the actual amount of steam used can be grasped by measuring the steam flow rate for several days. In this example, as a result of measuring the steam flow rate for several days, the maximum steam consumption during that time was 3.78 t/h and the minimum was 0.53 t/h. x 7 vehicles = 1.785t/h), and about 93% of the time.

図2から図5は7台のボイラで台数制御を行う場合であって、台数増加パターンの設定値を異ならせた場合のボイラ台数制御のパターンを記載している。燃焼状態の欄は対象となっている7台のボイラのそれぞれでの燃焼状態を示しており、「-」は燃焼停止、「L」は低燃焼、「M」は中燃焼、「H」は高燃焼であって、それぞれの個数がその状態でのボイラの台数を現している。 FIG. 2 to FIG. 5 show patterns of boiler number control when the number of boilers is controlled by seven boilers and the setting values of the number increase pattern are changed. The Combustion State column shows the combustion state of each of the seven target boilers. It is high combustion, and each number represents the number of boilers in that state.

燃焼量を増加していく時の台数制御パターンは、燃焼増加パターンの設定台数毎に異なっており、燃焼台数を早く増加することを優先するものか、燃焼しているボイラでの燃焼量増加を優先するかを設定することができる。図2で示している台数増加パターン7台の場合は、燃焼台数を増加することを優先するものである。図3から図5で示している台数増加パターンは、燃焼量の増加と燃焼台数の増加を組み合わせて蒸気供給量を増加させるものであり、低燃焼の台数を何台確保するかが異なるものとなっている。燃焼増加パターン台数が減少するほど、燃焼台数を変更せず、燃焼中であるボイラの燃焼量を増加することで蒸気供給量を増加することを優先するものとなる。 The number control pattern when increasing the combustion amount differs for each number of units set in the combustion increase pattern. You can set the priority. In the case of the number increase pattern of 7 units shown in FIG. 2, priority is given to increasing the number of combustion units. The patterns of increase in the number of vehicles shown in FIGS. 3 to 5 combine an increase in the amount of combustion and an increase in the number of combustion engines to increase the amount of steam supply, and the number of low-combustion vehicles to be secured is different. It's becoming Combustion increase pattern As the number of boilers decreases, priority is given to increasing the steam supply amount by increasing the combustion amount of the boilers that are burning without changing the number of boilers.

図2から図5の記載基づいて説明する。図2から図5で燃焼台数0台から燃焼量を増加していく場合、「MLLL―――」までは共通となっている。0から燃焼量を増加していく場合、まず稼働優先順位が第1位のボイラを燃焼停止から低燃焼とすることで1段階目の蒸気供給量増加とし、次にそのボイラを中燃焼とすることで2段階目の蒸気供給量増加とする。3段階目の蒸気供給量増加は稼働優先順位が第2位のボイラを低燃焼とし、以降は低燃焼が3台になるまではボイラの燃焼台数を増加することで蒸気供給量を増加していく。「MLLL―――」までは各燃焼増加パターン台数で同じであるが、台数増加パターンが4台の場合は稼働優先順位が第4位のボイラが低燃焼となった以降は低燃焼ボイラの中燃焼への燃焼量増加と燃焼台数増加を交互に行い、5台の場合は稼働優先順位が第5位のボイラが低燃焼となった以降に低燃焼ボイラの中燃焼への燃焼量増加と燃焼台数増加を交互、6台の場合は稼働優先順位が第6位のボイラが低燃焼となった以降に低燃焼ボイラの中燃焼への燃焼量増加と燃焼台数増加を交互、7台の場合は7台目のボイラが燃焼を開始するまで低燃焼を増加するものとなっている。そのため台数増加パターンの設定台数が大きいほど早い段階で燃焼台数が多くなり、台数増加パターンの設定台数が小さいと燃焼台数の増加は緩やかになる。 Description will be made based on the descriptions of FIGS. 2 to 5. FIG. 2 to 5, when the combustion amount is increased from the number of combustion units of 0, the values up to "MLLL---" are common. When increasing the combustion amount from 0, first, the boiler with the highest operating priority is changed from combustion stop to low combustion to increase the steam supply amount in the first stage, and then to medium combustion for that boiler. Thus, the steam supply amount is increased in the second stage. In the third stage, the steam supply volume is increased by setting the boiler with the second highest operating priority to low combustion, and thereafter increasing the steam supply volume by increasing the number of combustion boilers until the number of low combustion boilers reaches 3. go. Up to "MLLL---", it is the same for each combustion increase pattern number of units, but if the number increase pattern is 4 units, after the boiler with the fourth priority of operation becomes low combustion, it will be among the low combustion boilers. Alternately increase the amount of combustion to combustion and increase the number of combustion units.In the case of 5 units, after the boiler with the fifth priority in operation becomes low combustion, increase the amount of combustion to medium combustion and combustion in the low combustion boiler. The number of boilers is alternately increased. In the case of 6 units, after the boiler with the sixth highest operating priority becomes low combustion, the combustion amount is alternated to medium combustion in the low combustion boilers and the number of combustion units is increased. In the case of 7 units, Low firing is increased until the seventh boiler starts firing. Therefore, the larger the set number of vehicles in the number increase pattern, the more the number of vehicles burned at an early stage, and the smaller the set number of vehicles in the number increase pattern, the slower the increase in the number of vehicles burned.

燃焼量を減少していく場合は、その時点で燃焼しているボイラの全てが低燃焼になるまでは燃焼台数の変更は行わずに燃焼量の変更で対応し、低燃焼への変更ができなくなると燃焼台数を減少する。台数増加パターンの設定値を小さくしている場合、早い段階で中燃焼の台数が多くなるため、燃焼台数を変更せずに燃焼量の変更で対応することのできる蒸気供給量の幅が広くなる。 When decreasing the combustion amount, until all the boilers that are burning at that time become low combustion, the number of combustion units is not changed and the combustion amount is changed, and the change to low combustion is possible. When it runs out, the number of burners will be reduced. If the set value of the number increase pattern is small, the number of medium-combustion vehicles will increase in the early stage, so the range of steam supply volume that can be handled by changing the combustion amount without changing the number of combustion vehicles will be widened. .

燃焼台数が6台に注目して各燃焼増加パターン台数を比較する。台数増加パターン7台(図2)の場合は5台燃焼時の「MLLLL――」から燃焼量増加で「MLLLLL-」の6台燃焼となり、次の燃焼量増加では「MLLLLLL」の7台燃焼となる。そして燃焼台数6台の「MLLLLL-」の状態からの燃焼量減少時は、燃焼台数6台のまま「LLLLLL-」となり、次の燃焼量減少では「LLLLL――」の燃焼台数5台となる。燃焼台数6台の場合の蒸気供給量の幅は、「LLLLLL-」(0.255t/h×6台=1.53t/h)と「MLLLLL-」(0.85t/h+0.255t/h×5台=2.125t/h)の間であるため、1.53~2.125t/hとなる。 Focusing on the number of burners of six, the number of burners increased in each pattern is compared. In the case of the increase pattern of 7 units (Fig. 2), when the combustion amount increases from "MLLLLL-" when 5 units are burning, 6 units are burning with "MLLLLL-", and when the combustion amount is increased again, 7 units are burning with "MLLLLLLL". becomes. When the combustion amount decreases from the state of "MLLLLL-" with 6 burning vehicles, the number of burning vehicles remains at 6 and becomes "LLLLLL-". . The range of steam supply amount in the case of 6 combustion units is "LLLLLL-" (0.255t/h x 6 units = 1.53t/h) and "MLLLLL-" (0.85t/h + 0.255t/h x 5 units = 2.125 t/h), so it will be 1.53 to 2.125 t/h.

これが台数増加パターン4台(図5)の場合は、5台燃焼時の「MMMLL――」から燃焼量増加で「MMMLLL-」の6台燃焼となり、次の燃焼量増加では「MMMMLL-」で燃焼台数は6台のまま、更に次の燃焼量増加で「MMMMLLL」の7台燃焼となる。そして燃焼台数6台の「MMMMLL-」の状態からの燃焼量減少時は、燃焼台数6台のまま「MMMLLL-」となり、さらに「MMLLLLL-」「MLLLLL―」「LLLLLL-」となった後の燃焼量減少で「LLLLL――」の燃焼台数5台となる。燃焼台数6台の場合の蒸気供給量の幅は、「LLLLLL-」(0.255t/h×6台=1.53t/h)と「MMMMLL-」(0.85t/h×4台+0.255t/h×2台=3.91t/h)の間であるため、1.53~3.91t/hとなる。 In the case of the increase pattern of 4 units (Fig. 5), when the combustion amount increases from "MMMLL-" when 5 units burn, 6 units burn "MMMLLL-" when the combustion amount increases, and "MMMMLL-" when the combustion amount increases next time. The number of combustion engines remains 6, and with the next increase in the combustion amount, 7 engines of "MMMMLLL" are burned. And when the combustion amount decreases from the state of "MMMMLL-" with 6 burning units, it becomes "MMMLLL-" with 6 burning units, and after becoming "MMLLLL-", "MLLLLL-" and "LLLLLL-" Due to the decrease in the amount of combustion, the number of combustion units of "LLLLLL--" becomes 5 units. The range of steam supply in the case of 6 combustion units is "LLLLLL-" (0.255t/h x 6 units = 1.53t/h) and "MMMMLL-" (0.85t/h x 4 units + 0.255t/h × 2 units = 3.91 t/h), so it will be 1.53 to 3.91 t/h.

図2から図5での蒸気供給量欄は、燃焼台数ごとに記載している。燃焼台数が6台の蒸気供給量は、台数増加パターン7台の図2では1.53~2.125t/h、台数増加パターン6台の図3では1.53~2.72t/h、台数増加パターン5台の図4では1.53~3.315t/h、台数増加パターン4台の図5では1.53~3.91t/hとなる。台数増加パターンの台数が大きいと、より早い段階で燃焼台数が多くしていくため、同じ燃焼台数で維持できる幅は狭くなる。逆に台数増加パターンの台数が小さいと、燃焼台数の増加は遅くなって、同じ燃焼台数で維持できる幅が広くなる傾向がある。 The steam supply amount column in FIGS. 2 to 5 is described for each combustion unit. The amount of steam supplied for 6 units is 1.53 to 2.125 t/h in Fig. 2 for the increase pattern of 7 units, 1.53 to 2.72 t/h in Fig. 3 for the increase pattern of 6 units, and the figure for the increase pattern of 5 units. 4 is 1.53 to 3.315 t/h, and Figure 5 for the increase pattern of 4 units is 1.53 to 3.91 t/h. If the number of vehicles in the pattern of increased number of vehicles is large, the number of burning vehicles increases at an earlier stage, so the range that can be maintained with the same number of burning vehicles becomes narrower. Conversely, when the number of vehicles in the number increase pattern is small, the increase in the number of burning vehicles tends to be slow, and the range in which the same number of burning vehicles can be maintained tends to be wide.

蒸気使用量が少ない段階で燃焼台数を増加しておくと、蒸気使用量が急増した場合にすぐに蒸気供給量の増加を行える。しかし、低燃焼のボイラしかない状態で蒸気使用量が低下した場合には、燃焼を行っているボイラで燃焼を停止させることになる。ボイラでは燃焼の発停時にボイラ内の換気を行うため、燃焼の発停が多くなるとは効率が低下する。そのため蒸気使用量に対する追従性が良いことと燃焼台数の増減が少なく効率が良いことのバランスがとれた台数増加パターンの設定台数を選定することが重要となるが、蒸気の使用状況によって最適な設定台数は異なる。 If the number of combustors is increased when the amount of steam used is small, the amount of steam supplied can be increased immediately when the amount of steam used increases rapidly. However, if the amount of steam used decreases in a state where there is only a low combustion boiler, combustion will be stopped in the boiler that is performing combustion. Since the boiler ventilates the inside of the boiler when combustion starts and stops, efficiency decreases when combustion starts and stops frequently. Therefore, it is important to select a set number of units with a pattern of increase in the number of units that has a good balance between good follow-up to the amount of steam consumption and good efficiency with little increase or decrease in the number of combustion units. The numbers are different.

蒸気使用量に対する追従性とボイラ効率を両立させる設定は、事前に収集した蒸気流量のデータに基づき定める。一定期間における多缶設置ボイラでの蒸気使用量を算出しておき、蒸気使用量ごとの累積時間から台数増加パターンの設定台数を決定する。台数増加パターンの設定値ごとに、燃焼台数を変更せずに調節することのできる蒸気供給量の幅を算出しておき、計測しておいた蒸気使用量を当てはめた際に前記蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合を算出する。この算出した蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合が基準値以上となる組合せを抽出し、抽出された組合せのうち、最も台数増加パターン設定台数が大きなものを台数増加パターンの設定台数とする。 The setting that achieves both steam consumption followability and boiler efficiency is determined based on previously collected steam flow rate data. The amount of steam used in a boiler installed with multiple boilers for a certain period is calculated in advance, and the set number of units for the number increase pattern is determined from the cumulative time for each amount of steam used. For each set value of the number increase pattern, the range of the steam supply amount that can be adjusted without changing the number of combustion units is calculated, and when the measured steam usage amount is applied, the steam supply amount is calculated. Calculate the percentage of time spent within the width. Combinations in which the rate of time spent within the calculated steam supply amount range is equal to or greater than the reference value are extracted, and among the extracted combinations, the combination with the largest number of units increase pattern set number of units is set as the number of units set for the number increase pattern. .

この制御をより具体的に説明する。まず、燃焼台数を変更せず燃焼量の調節だけで維持できる蒸気供給量の基準値を定めておく必要があり、本実施例では基準値を50%としておく。この基準値はより高い値にするほど燃焼台数の変更が少なくなるパターンを探すことになり、ボイラの効率が高い台数制御パターンとすることができるが、燃焼台数の増加が抑制されるため蒸気使用量が急激に増加した場合に蒸気供給量の増加が追従できなくなる可能性が高くなっていく。 This control will be described more specifically. First, it is necessary to set a reference value for the amount of steam supply that can be maintained only by adjusting the combustion amount without changing the number of combustion engines. As this reference value is set higher, a pattern in which the number of combustion units changes less is searched, and the number control pattern with high boiler efficiency can be obtained. When the amount increases rapidly, the possibility that the increase in the amount of steam supply cannot follow increases.

図6から図9は事前に測定した蒸気使用量ごとの累積時間と、燃焼台数を変更せずに調節することのできる蒸気供給量の幅を示したものであり、図6、図7、図8、図9はそれぞれ図2、図3、図4、図5に対応させている。横軸は蒸気流量、縦軸はその蒸気流量が検出された時間の累積を現しており、燃焼台数を変更せずに調節することのできる蒸気供給量の幅を重ねている。 6 to 9 show the cumulative time for each amount of steam consumption measured in advance and the range of steam supply amount that can be adjusted without changing the number of combustion units. 8 and 9 correspond to FIGS. 2, 3, 4 and 5, respectively. The horizontal axis represents the steam flow rate, and the vertical axis represents the cumulative amount of time during which the steam flow rate was detected.

台数増加パターンの設定値を定める場合、台数増加パターンの台数が大きいものから試算していく。まず台数増加パターンの設定台数が最も大きい7台の図6で見る。この場合の燃焼台数が3台から6台での蒸気供給量の幅は、図2に記載しているように3台時0.765~1.36t/h、4台時1.02~1.615t/h、5台時1.275~1.87t/h、6台時1.53~2.125t/hとなる。図6の累積時間のグラフには、この幅を重ねている。なお、2台以下の場合と7台の場合は、蒸気供給量の幅内に留まる時間は明らかに短くなることより記載は省略している。燃焼台数が3台、4台、5台、6台での蒸気供給量調節範囲における蒸気流量が検出された時間の累積時間を算出すると、それぞれ48.7%、48.7%、49.2%、40.0%であったとする。この場合、いずれも基準値の50%に満たないため、台数増加パターン7台は採用しないことを決定する。 When determining the setting values for the number increase pattern, trial calculations are made starting with the number of the number increase pattern that is large. First, let us look at FIG. In this case, the range of the amount of steam supplied when the number of combustion units is 3 to 6 is 0.765 to 1.36 t/h for 3 units, 1.02 to 1.615 t/h for 4 units, and 5 1.275 to 1.87t/h for 1 unit and 1.53 to 2.125t/h for 6 units. This width is superimposed on the cumulative time graph in FIG. It should be noted that the description is omitted in the case of 2 or less units and in the case of 7 units because the time during which the amount of steam supply stays within the range is obviously shorter. Calculating the cumulative time during which the steam flow rate was detected in the steam supply rate adjustment range for the number of combustors of 3, 4, 5, and 6 was 48.7%, 48.7%, 49.2%, and 40.0%, respectively. Suppose In this case, it is decided not to adopt the pattern of increasing number of 7 units, because all of them are less than 50% of the reference value.

次に台数増加パターンを1台減らして6台で試算する。図7は台数増加パターンを6台とした場合のものである。台数増加パターン6台時の燃焼台数が3台から6台での蒸気供給量の幅は、図3に記載しているように3台時0.765~1.36t/h、4台時1.02~1.615t/h、5台時1.275~1.87t/h、6台時1.53~2.72t/hとなる。燃焼台数が3台、4台、5台、6台での蒸気供給量調節範囲における蒸気流量が検出された時間の累積時間を算出すると、それぞれ48.7%、48.7%、49.2%、42.5%であったとすると、いずれの場合もまだ基準値の50%に満たないため、台数増加パターン6台も採用しないことを決定する。 Next, the number increase pattern is reduced by 1 and a trial calculation is made with 6 units. FIG. 7 shows a case where the number increase pattern is six. The range of the amount of steam supplied when the number of units increases from 3 units to 6 units is 0.765 to 1.36t/h for 3 units and 1.02 to 1.615t for 4 units, as shown in Fig. 3. /h, 1.275-1.87t/h for 5 units, 1.53-2.72t/h for 6 units. Calculating the cumulative time during which the steam flow rate was detected in the steam supply rate adjustment range for the number of combustors of 3, 4, 5, and 6 was 48.7%, 48.7%, 49.2%, and 42.5%, respectively. If so, it is decided not to adopt the pattern of increasing the number of 6 units since the number of units is still less than 50% of the reference value in any case.

さらに台数増加パターンを1台減らして5台で試算する。図8は台数増加パターンを5台とした場合のものである。台数増加パターン5台時の燃焼台数が3台から6台での蒸気供給量の幅は、図4に記載しているように3台時0.765~1.36t/h、4台時1.02~1.615t/h、5台時1.275~2.465t/h、6台時1.53~3.315t/hとなる。燃焼台数が3台、4台、5台、6台での蒸気供給量調節範囲における蒸気流量が検出された時間の累積時間を算出すると、それぞれ48.7%、48.7%、55.6%、44.1%であったとする。この場合、燃焼台数5台での蒸気供給量調節範囲における蒸気流量(グラフ内の斜線を入れた部分の面積)は、検出された累積時間が基準値の50%を超えている。基準値を超える設定が見つかると、この台数増加パターンの値で確定する。なお、基準値を超える台数増加パターンは、後で記載する4台の場合にも現れるが、基準値以上で台数増加パターンの設定台数が最も大きなものとするため、設定台数の大きい側から試算して最初に見つかった基準値以上で確定している。 Furthermore, the number increase pattern is reduced by one and a trial calculation is made with five units. FIG. 8 shows a case where the number increase pattern is five. As shown in Fig. 4, the range of the amount of steam supplied when the number of units increases from 3 units to 6 units is 0.765 to 1.36t/h for 3 units, and 1.02 to 1.615t for 4 units. /h, 1.275 to 2.465t/h for 5 units, and 1.53 to 3.315t/h for 6 units. Calculating the cumulative time during which the steam flow rate was detected in the steam supply rate adjustment range for the number of combustors of 3, 4, 5, and 6 was 48.7%, 48.7%, 55.6%, and 44.1%, respectively. Suppose In this case, the detected cumulative time exceeds 50% of the reference value for the steam flow rate (the area of the shaded portion in the graph) in the steam supply amount adjustment range for five combustion units. If a setting exceeding the reference value is found, the value of this number increase pattern is determined. The pattern of increase in the number of units exceeding the standard value also appears in the case of 4 units, which will be described later, but since the set number of units in the pattern of increase in the number of units above the standard value is the largest, the trial calculation is performed from the side with the larger set number of units. determined to be greater than or equal to the first reference value found in

また、基準値が50%の場合は台数増加パターン5台で確定したが、基準値がより高い60%であると、台数増加パターン5台では基準値60%に達していないため、さらに適正値を探すことになる。図9は台数増加パターンを4台とした場合のものである。台数増加パターン4台時の燃焼台数が3台から6台での蒸気供給量の幅は、図5に記載しているように3台時0.765~1.36t/h、4台時1.02~2.215t/h、5台時1.275~3.06t/h、6台時1.53~3.91t/hとなる。燃焼台数が3台、4台、5台、6台での蒸気供給量調節範囲における蒸気流量が検出された時間の累積時間を算出すると、それぞれ48.7%、68.2%、57.5%、43.4%であったとする。この場合、4台での蒸気供給量調節範囲における蒸気流量が検出された時間(グラフ内の斜線を入れた部分の面積)は基準値の60%を超えている。基準値を超える設定が見つかると、この台数増加パターンの値で確定する。 In addition, when the reference value is 50%, the number increase pattern is 5 units, but if the reference value is 60%, which is higher, the number increase pattern does not reach the reference value of 60%. will look for FIG. 9 shows a case where the number increase pattern is four. The range of the amount of steam supplied when the number of units increases from 3 units to 6 units is 0.765 to 1.36t/h for 3 units and 1.02 to 2.215t for 4 units, as shown in Fig. 5. /h, 1.275 to 3.06t/h for 5 units and 1.53 to 3.91t/h for 6 units. Calculating the cumulative time during which the steam flow rate was detected in the steam supply rate adjustment range for the number of combustors of 3, 4, 5, and 6 was 48.7%, 68.2%, 57.5%, and 43.4%, respectively. Suppose In this case, the time during which the steam flow rate was detected in the steam supply rate adjustment range for the four units (the area of the hatched portion in the graph) exceeds 60% of the reference value. If a setting exceeding the reference value is found, the value of this number increase pattern is determined.

このようにして設定値を定めるようにすると、燃焼台数を変更せずに蒸気供給量を調節することのできる時間が長く、かつ台数増加パターンの設定台数が大きなものを見つけることができる。蒸気供給量調節範囲の時間が長くなると燃焼台数の変更が行われず、燃焼の発停が少なくなるということであるため、効率の高い台数制御が行える。また蒸気供給幅内で維持される時間が基準値以上となる台数増加パターンのうち、最も台数増加パターン設定台数が大きなものを台数増加パターン設定台数とすることで、発停回数を少なくした状態で、低燃焼の確保台数を可能な限り多くすることができる。このようにすることで、蒸気必要量の変化に対する追従性と効率のバランスがとれた最適な台数制御を行うことができる。 If the set value is determined in this way, it is possible to find a large set number of units in the pattern of increase in the number of units for a long period of time during which the amount of steam supply can be adjusted without changing the number of combustion units. If the time of the steam supply amount adjustment range becomes longer, the number of combustion engines is not changed, and the number of combustion starts and stops decreases. Therefore, highly efficient number control can be performed. In addition, among the number increase patterns in which the time that is maintained within the steam supply width is equal to or greater than the reference value, the number with the largest number increase pattern setting number is set as the number increase pattern setting number, so that the number of starts and stops is reduced. , the number of vehicles ensuring low combustion can be increased as much as possible. By doing so, it is possible to perform optimum number control with a good balance between followability and efficiency with respect to changes in the required amount of steam.

なお、本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications are possible within the technical concept of the present invention by those skilled in the art.

1 ボイラ
2 運転制御装置
3 台数制御装置
4 スチームヘッダ
5 蒸気配管
6 圧力検出装置


1 boiler
2 Operation control device
3 number control device 4 steam header 5 steam pipe 6 pressure detector


Claims (2)

高燃焼・低燃焼・燃焼待機のように段階的な燃焼制御を行うボイラを複数台設置しており、ボイラが供給している蒸気の圧力値に基づいて各ボイラの燃焼状態を制御する台数制御装置を持った多缶設置ボイラであって、台数制御装置は、燃焼量増加時に低燃焼の燃焼指令を出力しているボイラ数が所定台数以上であった場合は低燃焼のボイラに対して燃焼量増加の燃焼指令を出力し、低燃焼の燃焼指令を出力しているボイラ数が所定台数未満であって燃焼台数の増加が可能な場合には燃焼待機のボイラに対して低燃焼の燃焼指令を出力するようにしており、前記の所定台数は変更可能であって、所定台数毎に台数増加パターンを複数設定しておいて、台数制御を行う場合には複数ある台数増加パターンから使用する台数増加パターンを選択して行うようにしている多缶設置ボイラにおいて、台数増加パターンの選択は、多缶設置ボイラでの蒸気使用量を算出して蒸気使用量の累積時間を算出しておき、台数増加パターンの設定値ごとに、燃焼台数を変更せずに調節することのできる蒸気供給量の幅を算出し、計測しておいた蒸気使用量に前記の燃焼台数を変更せずに調節することのできる蒸気供給量の幅を当てはめ、蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合に基づいて台数増加パターンの設定台数を決定することを特徴とする多缶設置ボイラ。 Multiple boilers are installed to perform step-by-step combustion control such as high combustion, low combustion, and combustion standby. If the number of boilers outputting a low-combustion command when the amount of combustion increases is greater than or equal to a predetermined number of boilers, the number-of-units control device controls combustion for low-combustion boilers. If the number of boilers outputting a combustion command for increasing the amount of fuel is output, and the number of boilers outputting a combustion command for low combustion is less than the predetermined number and the number of combustion units can be increased, a low combustion command is issued to the boilers on standby for combustion. is output, the predetermined number can be changed, and a plurality of number increase patterns are set for each predetermined number of units, and when controlling the number of units, the number of units to be used from the plurality of number increase patterns For multi-unit boilers that are designed to select an increase pattern, the number-of-units increase pattern is selected by calculating the amount of steam used in the multi-unit installed boiler, calculating the cumulative time of Calculate the range of the steam supply amount that can be adjusted without changing the number of combustion units for each set value of the increase pattern, and adjust the measured steam consumption without changing the number of combustion units. A multi-unit boiler characterized by applying a steam supply amount range that allows for a steam supply amount, and determining the set number of boilers in the number increase pattern based on the ratio of time that stays within the steam supply amount range. 請求項1に記載の多缶設置ボイラにおいて、算出した蒸気供給量の幅内に留まる時間の割合が基準値以上となる組合せを抽出し、抽出された組合せのうち、最も台数増加パターン設定台数が大きなものを台数増加パターンの設定台数とすることを特徴とする多缶設置ボイラ。

In the multi-unit boiler according to claim 1, a combination is extracted in which the rate of time spent within the range of the calculated steam supply amount is equal to or greater than a reference value, and among the extracted combinations, the number of units with the highest number increase pattern set number is extracted. A multi-can installation boiler characterized in that the set number of large boilers is set according to the pattern of increase in the number of boilers.

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