JPH0244104A - ボイラの並列運転制御装置 - Google Patents

ボイラの並列運転制御装置

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JPH0244104A
JPH0244104A JP19361588A JP19361588A JPH0244104A JP H0244104 A JPH0244104 A JP H0244104A JP 19361588 A JP19361588 A JP 19361588A JP 19361588 A JP19361588 A JP 19361588A JP H0244104 A JPH0244104 A JP H0244104A
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Noboru Yanai
柳井 昇
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明はボイラの並列運転制御装置に係り、特に複数台
のボイラを効率良く運転ざぜることかできるボイラの並
列運転制御装置に関する。 (従来の技術) ・一般に、複数台のボイラから発生ずる蒸気を蒸気ヘッ
ダに集め、ここから各負荷へ蒸気を供給するように17
たちのは知られている。 第3図はこの種の従来の蒸気系統を示1.ている。 ボイラ2]〜23から発生ずる蒸気は蒸気1424〜2
6を通して蒸気ヘッダ27に集められ、ここから負荷2
8へ供給される。蒸気ヘッダ27内の蒸気圧力を安定さ
せることは蒸気品質向上の一つと1.て極めて重要なこ
とであり、これを一定に保つために従来から種々の方式
が採用されでいる。 Jの例では、蒸気ヘッダ27に対(7て蒸気圧力を検出
する圧力検出器29が接続されている。この圧力検出器
29での検出値は圧力制御装置30に送られ、ここで所
定値となるようPID演算されたのち、比率設定器31
〜33により比率を掛けて配分され、各ボイラ21〜2
3の燃焼制御装置34〜36に送られる。この燃焼制御
装置34〜36は、燃焼量指令を受けて、各ボイラ21
〜23の燃料および燃焼用空気の量を制御する。 (発明が解決しようとする課題) ところで、上記の従来の方法では、各ボイラ21〜23
の蒸気量を全範囲に亙って負荷に応じて変化させるので
、応答性に優れるという利点がある反面で下記のような
欠点がある。すなわち各ボイラ21〜23は全範囲に亙
って同一の効率ではなく、一般に低負荷のときほど効率
が悪くなる傾向にある。このため常に一定圧力の蒸気を
負荷28に供給しようとすれば、蒸気使用量が少ない低
負荷のときに、全ボイラ21〜23が効率の余り良くな
いところで運転されるという問題がある。 また、工場等を増設して行くに連れて順次設置されるボ
イラは必ずしも同一の効率ではなく、低負荷でもさほど
効率の低下しないものもある。このような場合には、一
般に、低負荷でも効率低下の少ない低負荷用ボイラの蒸
気発生量を一定に制御し、蒸気へラダ27の圧力は残り
のボイラで制御するという方法が採られる。 しかし、これでは蒸気使用量が増えて残りのボイラの出
力が最大定格まで上がっても、蒸気量が一定で運転され
ている低負荷用ボイラはまだ余力があるにも拘らず設定
された蒸気量しか出力しないことになり、この低負荷用
ボイラを有効に活用することができないという問題があ
る。 そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する
問題点を解消し、蒸気使用量が変動する場合でかつ蒸気
圧力を一定に維持しようとする場合、全ボイラを効率の
悪いところで運転させることなく、しかも低負荷用ボイ
ラを効率良く運転させることができるボイラの並列運転
制御装置を提供することにある。 〔発明の構成〕 (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明は、並列運転される
複数台のボイラからの蒸気を蒸気管を通して蒸気ヘッダ
に集め、この蒸気ヘッダから各負荷に蒸気を供給するよ
うにしたものにおいて、上記複数台のボイラの中から選
定された低負荷になっても最も効率低下の少ない低負荷
用ボイラと、この低負荷用ボイラの燃焼量を制御して負
荷変化時の上記蒸気ヘッダ内圧力を一定に保つよう動作
する第1燃焼制御手段と、上記低負荷用ボイラ以外の残
りのボイラの燃焼量を制御して上記低負荷用ボイラから
の蒸気発生量を所定の範囲内に保つよう動作する第2燃
焼制御手段とを備えたことを特徴とするものである。 (作 用) 本発明によるボイラの並列運転制御装置によれば、蒸気
使用量の少ない低負荷のときに、低負荷になっても効率
低下の少ない低負荷用ボイラが効率良く運転され、この
低負荷用ボイラからの蒸気量が所定の範囲の上限を越え
て増大したときに、低負荷用ボイラからの蒸気量を減少
させるように他のボイラからの蒸気量が増大し、よって
低負荷用ボイラからの蒸気量は所定の範囲内に入るよう
制御され、蒸気ヘッダ内圧力は常に一定に維持される。 他のボイラが100%運転されていて、さらに蒸気使用
量が増大したときに、今度は低負荷用ボイラが100%
運転までその出力が増大される。この低負荷用ボイラは
従来のように一定の蒸気量で運転されることがなくなり
、よってこの低負荷用ボイラは余力を残すことなく十分
に活用される。 (実施例) 以下、本発明によるボイラの並列運転制御装置の一実施
例を第1〜2図を参照して説明する。 第1図において符号1〜3はボイラを示し、これらボイ
ラ1〜3から発生する蒸気は蒸気管4〜6を通して蒸気
ヘッダ7に集められ、ここから負荷8に送られる。蒸気
ヘッダ7には圧力検出器9が接続され、ここで検出され
た蒸気圧力に相当する圧力信号9aは圧力制御装置10
に送られる。 この圧力制御装置10では、圧力信号9aと設定圧力信
号とが比較演算され、この演算結果は燃焼I)i令信号
10a占1.て燃焼制御装置11に送られる。この燃焼
制御装置11は燃焼指令信号1−Oaに基づいてボイラ
1の燃料および燃焼用空気の瓜を調節17、ボイラ1か
ら発生する蒸気量を制御する。この燃焼制御装置1−1
はボイラ1.を制御ずろt〕のであり、このボイラ]に
は3台のうち低負荷になっても最も効率低下の少ない低
負荷用ボイラが採用される。 また、蒸気管4の途中には蒸気流量検出器13が接続さ
れ、ここで検出された蒸気流量に相当する流量信+3]
3aは流量制御装置1,4に送られる。 ここでは低負荷用ボイラ〕、からの蒸気流量が所定の範
囲内に入るように、すなわち流量信号11.3 aが所
定の範囲内に入るように比較演算され、この演p結果は
比率設定器15.16により比率を掛けて配分され、燃
焼量指令信号15a、16aとしてそれぞれの燃焼制御
装置17.18に送られる。これら燃焼制御装置17.
18は燃焼量指令信号15a、1.6aに基づいてそれ
ぞれのボイラ2.3の燃料および燃焼用空気の量を調節
し、各ボイラ2,3から発生する蒸気量を制御する。な
お、ここではボイラの台数を3台と1.”Cいるが、そ
れ以上の台数であっても良いことは明らかである。 次に、本実施例の作用4−第2図を参照j−で説明する
。 3台のボイラ1〜3がそれぞれ運転、されて蒸気ヘッダ
7内圧力がほぼ一定に制御されている状態(同図A)か
ら、負荷8が急増1.て蒸気ヘッダ7内圧力が降下した
状態(同図B)になる古、これを圧力検出器9が検知1
〜で、所定の圧力に戻そうとして、圧力制御装置10か
らの燃焼指令信号10aが増大する。すると、燃焼制御
装置11を介り、て低負荷用ボイラ1の燃料および燃焼
用空気の二が増大j7、低負荷用ボイラ1からの蒸気量
が増大する(同図C)。 この蒸気量が増大すると、蒸気流量検出器13からの流
量信号13aが増大するが、これが所定の範囲の幅Wの
上限を越えると、流星制御装置14が作動しで、燃焼制
御装置15.16からの燃焼二指全信号1.5a、16
aが増大し、4度は燃焼制御装置17,1.8を介1.
て残りのボイラ2゜3からの蒸気量が増大する(同図D
)。すなわち最初は低負荷用ボイラ〕−からの蒸気量が
増大するが、これか所定の幅Wの」二限を越えても、蒸
気ヘッダ7内圧力が所定圧に達しないときには、残りの
ボイラ2.3が制御され、このボイラ2,3からの蒸気
はか増大する。 このボイラ2.3の運転により負荷の増大に応じた蒸気
量か確保され、さらに蒸気ヘッダ7内圧力が上昇に転じ
ると、これを圧力検出器9が検知]7て、所定の圧力に
戻そうと17で、今度は圧力制御装置10からの燃焼指
令信号10aが減少する。 すると、燃焼制御装置1]を介1.て低負荷用ボイラ1
の燃料および燃焼用空気の量が減少し、低負荷用ボイラ
】からの蒸気量が減少する(同図E)。 すなわちボイラ2.3からの蒸気量を増大することによ
り、負荷8の要求蒸気量を満た
【2、低負荷用ボイラ1
からの蒸気量は所定の範囲内に制御すまた、ボイラ2,
3をそれぞれ10096運転させでも(同図F)、負荷
8の増大に応した蒸気量を確保できないときには、低負
荷用ボイラ】からの蒸気量が所定の範囲を越えCも、そ
の蒸気量は減少に転じることがなく、ボイラ]は100
%運転まで増大される(同図G)。ずなわぢ蒸気ヘッダ
7内圧力が上昇に転じることがなく、圧力検出器9が作
動しないからである。 すなわち本実施例によれば、負荷の変化時に、先ず、低
負荷用ボイラ]が蒸気ヘッダ7内の圧力を一定にするよ
う制御され、続いて他のボイラ2゜3が低負荷用ボイラ
1の蒸気発生量を所定の範囲内に保つよう制御される。 したがって、蒸気使用ユが少ない低負荷のときには、3
台のうち最も低負荷になっても効率低下の少ない低負荷
用ボイラ1のみが制御されるので、全体のボイラ効率を
落とすことなく効率良く運転することができる。 また、この低負荷用ボイラ1−からの蒸気発生量は他の
ボイラ2,3からの蒸気発生量に応じて変動するよう制
御されるので、従来のように低負荷用ボイラ1が一定の
蒸気発生量で運転されることがなくなり、低負荷用ボイ
ラ1の余力を残すことなく十分に活用することができ、
効率の良い運転状態を作り出すことができる。 さらに、負荷が非常に大きくなってボイラ2゜3が10
0%出力で運転されているときに、蒸気ヘッダ7内の圧
力が降下すれば、低負荷用ボイラ1の出力が所定範囲の
幅Wの上限を越えて増大されるので、蒸気ヘッダ7内の
圧力が常に一定に保持される。したがって、蒸気ヘッダ
7内の蒸気圧力は広い範囲に亙って効率良く制御される
。 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、低負
荷になっても効率低下の少ない低負荷用ボイラの燃焼量
が、負荷変化時の蒸気ヘッダ内圧力を一定に保つように
制御されるので、負荷に変動があるとき、低負荷用ボイ
ラが運転され、全体のボイラ効率を落とすことなく効率
の良い運転を行うことができる。また、他のボイラの燃
焼量が、低負荷用ボイラからの蒸気発生量を一定の範囲
内に保つように制御されるので、この低負荷用ボイラは
従来のように一定の蒸気発生量で運転されることがなく
なり、低負荷用ボイラの余力を残すことなく十分に活用
することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるボイラの並列運転制御装置の一実
施例を示す系統図、第2図は同じく負荷に対応した各ボ
イラの運転制御図、第3図は従来のボイラの並列運転制
御装置を示す系統図である。 1・・・低負荷用ボイラ、2,3・・・ボイラ、7・・
・蒸気ヘッダ、8・・・蒸気負荷、9・・・蒸気圧力検
出器、10・・・圧力制御装置、11・・・燃焼制御装
置、13・・・蒸気流量検出器、15.16・・・比率
設定器、17.18・・・燃焼制御装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 並列運転される複数台のボイラからの蒸気を蒸気管を通
    して蒸気ヘッダに集め、この蒸気ヘッダから各負荷に蒸
    気を供給するようにしたものにおいて;上記複数台のボ
    イラの中から選定された低負荷になっても最も効率低下
    の少ない低負荷用ボイラと、この低負荷用ボイラの燃焼
    量を制御して負荷変化時における上記蒸気ヘッダ内圧力
    を一定に保つよう作動する第1燃焼制御手段と、上記低
    負荷用ボイラ以外の残りのボイラの燃焼量を制御して上
    記低負荷用ボイラの蒸気発生量を所定の範囲内に保つよ
    う作動する第2燃焼制御手段とを備えたことを特徴とす
    るボイラの並列運転制御装置。
JP19361588A 1988-08-03 1988-08-03 ボイラの並列運転制御装置 Expired - Lifetime JPH0733882B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000329301A (ja) * 1999-05-19 2000-11-30 Toshiba Corp 蒸気供給設備の蒸気圧制御装置
JP2015038405A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 三浦工業株式会社 ボイラシステム
JP2016057033A (ja) * 2014-09-12 2016-04-21 三浦工業株式会社 ボイラシステム
US9477242B2 (en) 2011-10-21 2016-10-25 Cleaver-Brooks, Inc. System and method of controlling condensing and non-condensing boiler firing rates

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