JPH086890B2 - ボイラ負荷制御方法及びその装置 - Google Patents
ボイラ負荷制御方法及びその装置Info
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- JPH086890B2 JPH086890B2 JP29749989A JP29749989A JPH086890B2 JP H086890 B2 JPH086890 B2 JP H086890B2 JP 29749989 A JP29749989 A JP 29749989A JP 29749989 A JP29749989 A JP 29749989A JP H086890 B2 JPH086890 B2 JP H086890B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はボイラを単数または複数併用して蒸気を発
生させるものを適用されるボイラ負荷制御方法及びその
装置に関するものである。
生させるものを適用されるボイラ負荷制御方法及びその
装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来のボイラの負荷制御において最も広く用いられる
方法の一つとして比例制御，いわゆるＰ制御というもの
がある。
方法の一つとして比例制御，いわゆるＰ制御というもの
がある。
第16図はその一例で、縦軸に蒸気圧力P,横軸に負荷Ｌ
をとると、通常運転時は図中のａ〜ｂの間で制御が行わ
れる。
をとると、通常運転時は図中のａ〜ｂの間で制御が行わ
れる。
この場合，蒸気の負荷が大きくなる（蒸気を多く使用
する）と、ボイラの蒸気圧が下り、ボイラのバーナはこ
れに追いつくために燃焼量を上げて、蒸気圧力を上げる
ようにするが、それは図に示したように、蒸気圧力が変
わると腺ａ−ｂのように負荷と圧力が変わり、この時，
圧力の傾きの差つまり圧力のオフセットが出るのを利用
して、この圧力の差を検出して燃焼量つまり負荷を変え
ることにより上記圧力を一定の範囲に保つように制御し
ていた。
する）と、ボイラの蒸気圧が下り、ボイラのバーナはこ
れに追いつくために燃焼量を上げて、蒸気圧力を上げる
ようにするが、それは図に示したように、蒸気圧力が変
わると腺ａ−ｂのように負荷と圧力が変わり、この時，
圧力の傾きの差つまり圧力のオフセットが出るのを利用
して、この圧力の差を検出して燃焼量つまり負荷を変え
ることにより上記圧力を一定の範囲に保つように制御し
ていた。
なお、図中,PLuはボイラ停止の圧力,PLlは起動圧力，
その巾△ＰLは制御の動作隙間,PuとPlとの間が比例制御
の巾で比較制御域△ＰPである。
その巾△ＰLは制御の動作隙間,PuとPlとの間が比例制御
の巾で比較制御域△ＰPである。
そして、ボイラ起動時には、運転スイッチを押すとバ
ーナが運転準備に入る。この時，横軸の負荷は燃焼量に
対応する。まず，左下隅の00から始まり、バーナの準備
が整うと通常は低燃焼点α１で点火し、そのまま右に高
燃焼点100％（高負荷点域は定格点）まで移動する。そ
こから上方へ圧力が上るに従って上りｄ点に至る。さら
に圧力が上るとｂ点に至り、そこで比例制御がかかる。
ここで通常は蒸気弁が開かれ、蒸気が消費されると蒸気
負荷が変わりそれに応じてａ〜ｂの間で比例制御が行わ
れる。
ーナが運転準備に入る。この時，横軸の負荷は燃焼量に
対応する。まず，左下隅の00から始まり、バーナの準備
が整うと通常は低燃焼点α１で点火し、そのまま右に高
燃焼点100％（高負荷点域は定格点）まで移動する。そ
こから上方へ圧力が上るに従って上りｄ点に至る。さら
に圧力が上るとｂ点に至り、そこで比例制御がかかる。
ここで通常は蒸気弁が開かれ、蒸気が消費されると蒸気
負荷が変わりそれに応じてａ〜ｂの間で比例制御が行わ
れる。
蒸気負荷が減少して蒸気圧力がａ点に至り、そしてな
お圧力が上るとｃ点に至ってバーナは停止する。バーナ
の停止により燃焼量が零になるからＰLu点に戻り、そし
て蒸気がそのまま使用されると圧力が下り、ＰLl点に至
ってバーナは起動に入る。そしてｅ点でバーナに点火し
一定時間後に燃焼量が上ってｄ点に至り、その後は初起
動後と同じように制御される。
お圧力が上るとｃ点に至ってバーナは停止する。バーナ
の停止により燃焼量が零になるからＰLu点に戻り、そし
て蒸気がそのまま使用されると圧力が下り、ＰLl点に至
ってバーナは起動に入る。そしてｅ点でバーナに点火し
一定時間後に燃焼量が上ってｄ点に至り、その後は初起
動後と同じように制御される。
第17図には複数個（３缶）のボイラを併用したものを
示しているが、この際，各ボイラの元スイッチが全て入
っているとすると、全てのボイラが運転されることにな
る。そして、圧力が少しづつ上って、No.3ボイラにまず
比例制御がかかり、他のボイラは高負荷（燃焼量最大）
点にある。ここで蒸気弁が開かれ、蒸気が消費されると
蒸気負荷が変わりそれに応じてNo.3ボイラの比例制御域
で比例制御が行われる。蒸気負荷が減少して蒸気圧力が
上ってNo.ボイラのバーナが停止する付近でNo.2ボイラ
に比例制御がかかり、更に蒸気負荷が減少して蒸気圧力
が上ってNo.2ボイラのバーナが停止する付近でNo.1ボイ
ラに比例制御がかかるようになる。また、蒸気負荷が増
大して蒸気圧力が下った場合には、前記とは逆にNo.1ボ
イラから順次高負荷点になり、所望の負荷域に該当する
ボイラがその比例制御域で比例制御される。このよう
に、複数のボイラの圧力制御する巾は少しづつずらせて
その負荷配分を行うため、ボイラの種類やその効率特性
の違いなどに関係なくその負荷制御の仕方は機械的に決
まるのである。
示しているが、この際，各ボイラの元スイッチが全て入
っているとすると、全てのボイラが運転されることにな
る。そして、圧力が少しづつ上って、No.3ボイラにまず
比例制御がかかり、他のボイラは高負荷（燃焼量最大）
点にある。ここで蒸気弁が開かれ、蒸気が消費されると
蒸気負荷が変わりそれに応じてNo.3ボイラの比例制御域
で比例制御が行われる。蒸気負荷が減少して蒸気圧力が
上ってNo.ボイラのバーナが停止する付近でNo.2ボイラ
に比例制御がかかり、更に蒸気負荷が減少して蒸気圧力
が上ってNo.2ボイラのバーナが停止する付近でNo.1ボイ
ラに比例制御がかかるようになる。また、蒸気負荷が増
大して蒸気圧力が下った場合には、前記とは逆にNo.1ボ
イラから順次高負荷点になり、所望の負荷域に該当する
ボイラがその比例制御域で比例制御される。このよう
に、複数のボイラの圧力制御する巾は少しづつずらせて
その負荷配分を行うため、ボイラの種類やその効率特性
の違いなどに関係なくその負荷制御の仕方は機械的に決
まるのである。
［発明が解決しょうとする課題］ ところで、ボイラの効率特性には、第18図に示すよう
な典型的な違いがある。即ち，横軸にボイラ負荷をとっ
た場合、その効率特性の典型は大略A,B,C,Dのように分
けられる。
な典型的な違いがある。即ち，横軸にボイラ負荷をとっ
た場合、その効率特性の典型は大略A,B,C,Dのように分
けられる。
そこで、ボイラＡは蒸気負荷が小さい方が効率が高
い、つまりなるべく負荷が小さい所で運転するのがよい
ボイラである。一方，ボイラＢやボイラＣは中負荷また
はやや高負荷で効率が高く、ボイラＤは負荷が高い所で
使用するのが効率がよい。
い、つまりなるべく負荷が小さい所で運転するのがよい
ボイラである。一方，ボイラＢやボイラＣは中負荷また
はやや高負荷で効率が高く、ボイラＤは負荷が高い所で
使用するのが効率がよい。
そして、ボイラは耐久性生産財として10〜20年も使用
されることが多く、その間に増設や一部取り替え等のた
めに古いのと新しいのとが一緒に使われることが通例で
あり、その場合，前記効率特性は各ボイラによって異な
る。この時，前項で述べたような蒸気圧力だけの制御で
負荷配分を行うと、ボイラ効率の特性を無視して自動運
転をしていることから、蒸気量の負荷配分はできている
としても効率についてはなりゆき次第ということにな
る。即ち，効率Ａ型のボイラが効率の低い高負荷で、そ
して効率Ｃ型のボイラが低負荷で運転されるという不合
理な運転が往々にしてあった。この事は複数のボイラの
併設時は勿論のこと、単数ボイラの運転においても考慮
されていなかったことである。
されることが多く、その間に増設や一部取り替え等のた
めに古いのと新しいのとが一緒に使われることが通例で
あり、その場合，前記効率特性は各ボイラによって異な
る。この時，前項で述べたような蒸気圧力だけの制御で
負荷配分を行うと、ボイラ効率の特性を無視して自動運
転をしていることから、蒸気量の負荷配分はできている
としても効率についてはなりゆき次第ということにな
る。即ち，効率Ａ型のボイラが効率の低い高負荷で、そ
して効率Ｃ型のボイラが低負荷で運転されるという不合
理な運転が往々にしてあった。この事は複数のボイラの
併設時は勿論のこと、単数ボイラの運転においても考慮
されていなかったことである。
この発明は、従来の技術の有するこのような問題点に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
蒸気圧力でボイラの蒸発量つまり負荷を制御する場合
に、個々のボイラの効率の特性を考慮してそれぞれが高
効率域で、そして合計全体負荷制御での効率も最高に近
付けるように負荷配分を行うボイラ負荷制御方法及びそ
の装置を提供しようとするものである。
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
蒸気圧力でボイラの蒸発量つまり負荷を制御する場合
に、個々のボイラの効率の特性を考慮してそれぞれが高
効率域で、そして合計全体負荷制御での効率も最高に近
付けるように負荷配分を行うボイラ負荷制御方法及びそ
の装置を提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、この発明におけるボイラ負
荷制御方法及びその装置は、 ボイラの蒸気圧力信号をマイクロコンピュータを内蔵
した負荷配分台数制御器に伝達し、ボイラ効率の高い方
向に各ボイラが保たれるように、この負荷配分台数制御
器によって各々のバーナを制御するようにしたものであ
る。
荷制御方法及びその装置は、 ボイラの蒸気圧力信号をマイクロコンピュータを内蔵
した負荷配分台数制御器に伝達し、ボイラ効率の高い方
向に各ボイラが保たれるように、この負荷配分台数制御
器によって各々のバーナを制御するようにしたものであ
る。
［作用］ 上記のような機能を負荷配分台数制御器にもたせるこ
とにより、それぞれのボイラの効率特性に応じて、それ
ぞれのボイラができるだけ効率の高い点で運転を続ける
ように負荷配分がなされる。
とにより、それぞれのボイラの効率特性に応じて、それ
ぞれのボイラができるだけ効率の高い点で運転を続ける
ように負荷配分がなされる。
［実施例］ 第１図ないし第15図を参照してこの発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図はその一実施例の全体の構成図で、1,1′,1″
は併設のボイラ、2,2′,2″はそれぞれのバーナ、3,
3′,3″は蒸気管、４は管寄、５は圧力検出器、６は負
荷配分台数制御器、7,7′,7″はそれぞれのボイラの燃
料，空気調節装置（燃空弁という）を示すものである。
は併設のボイラ、2,2′,2″はそれぞれのバーナ、3,
3′,3″は蒸気管、４は管寄、５は圧力検出器、６は負
荷配分台数制御器、7,7′,7″はそれぞれのボイラの燃
料，空気調節装置（燃空弁という）を示すものである。
図において、各ボイラ1,1′,1″から発生した蒸気は
管寄４に集められ、害管寄４内の蒸気圧力を圧力検出器
５で検出して、その圧力が一定になるように前記制御器
６によって各ボイラの運転台数及び負荷の調整を指示
し、これによって燃空弁7,7′,7″は制御される。
管寄４に集められ、害管寄４内の蒸気圧力を圧力検出器
５で検出して、その圧力が一定になるように前記制御器
６によって各ボイラの運転台数及び負荷の調整を指示
し、これによって燃空弁7,7′,7″は制御される。
以下，単缶運転及び複数運転についてそれぞれ詳細に
説明をする。
説明をする。
前記第18図に示したようにボイラはそれぞれ特有の有
効特性を有しており、前記ボイラＡは低負荷の方が効率
が高いから低負荷優先、ボイラＢは中負荷で効率が高い
から中負荷優先、ボイラＣはやや高負荷で効率が高いか
らやや高負荷優先、ボイラＤは高負荷ほど効率が高いか
ら高負荷優先ということになる。
効特性を有しており、前記ボイラＡは低負荷の方が効率
が高いから低負荷優先、ボイラＢは中負荷で効率が高い
から中負荷優先、ボイラＣはやや高負荷で効率が高いか
らやや高負荷優先、ボイラＤは高負荷ほど効率が高いか
ら高負荷優先ということになる。
まず、単缶運転の場合， 第２図に示すように、前記圧力の比例制御域△ＰPは
蒸気消費先の事情である範囲内Pl〜Puに限られるからそ
の範囲内で負荷制御することになる。
蒸気消費先の事情である範囲内Pl〜Puに限られるからそ
の範囲内で負荷制御することになる。
そして、その制御圧力巾（圧力の比例制御域）は低負
荷優先のボイラＡでは低負荷側でとるのがよく、従って
ａ−ｂ′−b,つまりＡ線とするのがよく、ボイラＤでは
高負荷優先であるからその反対の高負荷でとるのがよ
く、つまりａ−ａ′−ｂのＤ線とするのがよい。そして
ボイラＢでは負荷60％程度の所で極大効率点ＬB（第18
図参照）があるから、この点を中心としてある制御圧力
巾で負荷変動を吸収するのがよく、つまりａ−ａ″−
ｂ″−ｂのＢ線とする。同様に極大効率点ＬCを75％負
荷程度合にもつボイラＣではその負荷制御をａ−ａ−
ｂ−ｂのＣ線とするのがよい。
荷優先のボイラＡでは低負荷側でとるのがよく、従って
ａ−ｂ′−b,つまりＡ線とするのがよく、ボイラＤでは
高負荷優先であるからその反対の高負荷でとるのがよ
く、つまりａ−ａ′−ｂのＤ線とするのがよい。そして
ボイラＢでは負荷60％程度の所で極大効率点ＬB（第18
図参照）があるから、この点を中心としてある制御圧力
巾で負荷変動を吸収するのがよく、つまりａ−ａ″−
ｂ″−ｂのＢ線とする。同様に極大効率点ＬCを75％負
荷程度合にもつボイラＣではその負荷制御をａ−ａ−
ｂ−ｂのＣ線とするのがよい。
なお、ａ−ｂ′,a″−ｂ′,a−ｂ,a′−ｂの各々
の傾き、つまり圧力巾に対する負荷の巾は、この線を垂
直に近いように立てるとその負荷でバーナがオンオフに
近い動作をするようになりボイラにとってあまり好まし
い制御形態ではないから、許される限り寝かせるのがよ
い。そしてその設定はボイラの環境条件等を考慮して決
められる。そして、前記低負荷優先のボイラＡはａ−
ｂ′間が比例制御域で、それ以上の負荷の場合はｂ′点
とｂ点の低−高交互運転となり、ｂ′点以上の負荷では
蒸気量の不足分を100％運転（ｂ点で効率は悪いが）で
しのぎながらできるだけ低負荷の効率の優れた箇所での
運転を行わせる。逆に高負荷優先のボイラＤはａ′点以
下の負荷ではａ′点とａ点の高−低交互運転となり、蒸
気量の余剰分をａ点の低負荷運転でしのぎながらできる
だけ高負荷の効率の優れた箇所ａ′点での運転を行わせ
る。要するに、比例制御域以外の負荷域においても可能
な限り当該ボイラの高効率域に近い負荷域での運転を多
く実行することによって、比例制御域を限定したことに
よるデメリットをより少なくすることができる。
の傾き、つまり圧力巾に対する負荷の巾は、この線を垂
直に近いように立てるとその負荷でバーナがオンオフに
近い動作をするようになりボイラにとってあまり好まし
い制御形態ではないから、許される限り寝かせるのがよ
い。そしてその設定はボイラの環境条件等を考慮して決
められる。そして、前記低負荷優先のボイラＡはａ−
ｂ′間が比例制御域で、それ以上の負荷の場合はｂ′点
とｂ点の低−高交互運転となり、ｂ′点以上の負荷では
蒸気量の不足分を100％運転（ｂ点で効率は悪いが）で
しのぎながらできるだけ低負荷の効率の優れた箇所での
運転を行わせる。逆に高負荷優先のボイラＤはａ′点以
下の負荷ではａ′点とａ点の高−低交互運転となり、蒸
気量の余剰分をａ点の低負荷運転でしのぎながらできる
だけ高負荷の効率の優れた箇所ａ′点での運転を行わせ
る。要するに、比例制御域以外の負荷域においても可能
な限り当該ボイラの高効率域に近い負荷域での運転を多
く実行することによって、比例制御域を限定したことに
よるデメリットをより少なくすることができる。
このように、単缶運転の場合、比例制御域をボイラの
高効率域範囲内の負荷域に限定して負荷制御を行うこと
により、全負荷範囲の運転に対して当該ボイラをより効
率よく運転することができるものである。
高効率域範囲内の負荷域に限定して負荷制御を行うこと
により、全負荷範囲の運転に対して当該ボイラをより効
率よく運転することができるものである。
次に複数運転の場合， 第３図に示すような効率特性を有するボイラＡとボイ
ラＣとを併用運転する場合には、 その負荷配分に当っては、第４図において、まず圧力
がPl以下の低い間はボイラA,C共に負荷をかけて効率よ
りも圧力保持の運転をしなければならないが、圧力がpl
を越えてくると、まず、効率の低いボイラＡの負荷を下
げて効率の高いボイラＣで運転するようにし、その間，
効率の高いボイラＣは高い負荷のまま維持し、圧力がPl
からP1にまで上りさらにP1→P2に、そしてP2→P3へ上る
ようになると負荷をさらに下げる必要が出てくるので、
まだ効率の低いボイラＡの負荷をCMA100からCMA2にまで
下げてより高効率の方向へ移す一方，ボイラＣは効率の
高い中間負荷の運転を維持してCMC100からCMC2へ沿いさ
らにCMC2→CMC3へ効率があまり変らないように制御す
る。
ラＣとを併用運転する場合には、 その負荷配分に当っては、第４図において、まず圧力
がPl以下の低い間はボイラA,C共に負荷をかけて効率よ
りも圧力保持の運転をしなければならないが、圧力がpl
を越えてくると、まず、効率の低いボイラＡの負荷を下
げて効率の高いボイラＣで運転するようにし、その間，
効率の高いボイラＣは高い負荷のまま維持し、圧力がPl
からP1にまで上りさらにP1→P2に、そしてP2→P3へ上る
ようになると負荷をさらに下げる必要が出てくるので、
まだ効率の低いボイラＡの負荷をCMA100からCMA2にまで
下げてより高効率の方向へ移す一方，ボイラＣは効率の
高い中間負荷の運転を維持してCMC100からCMC2へ沿いさ
らにCMC2→CMC3へ効率があまり変らないように制御す
る。
さらに負荷が下って圧力がP3以上に上ると、ボイラ効
率の低いボイラＣはその負荷を下げて経済性を損ねる割
合を小さくし、その分，効率の高いボイラＡの負荷をむ
しろ上げてCMA3→CMA4として運転する。このようにする
と、効率の差に負荷量が案分されてそれだけ経済性が高
くなる。このようにボイラの効率特性が交叉する部分で
は負荷配分を運転させるような第２の切替比例制御域△
Pplを設定するとよい。そしてその切替位置を決めるP3
〜P4或はそれらに対応するCMA3〜CMA4等の設定は効率特
性曲線や負荷の変動状況をみて任意に換えられるように
するとよい。この第２の切替比例制御域△Ｐplでは、今
まで比例制御域にあったボイラＣに対して新たな比例制
御域を担当するボイラＡの負荷域を前記比例制御域にあ
ったボイラＣの負荷域端CMC3と同じCMA4まで増加させる
間とし、その間を負荷制御を行うこととする。
率の低いボイラＣはその負荷を下げて経済性を損ねる割
合を小さくし、その分，効率の高いボイラＡの負荷をむ
しろ上げてCMA3→CMA4として運転する。このようにする
と、効率の差に負荷量が案分されてそれだけ経済性が高
くなる。このようにボイラの効率特性が交叉する部分で
は負荷配分を運転させるような第２の切替比例制御域△
Pplを設定するとよい。そしてその切替位置を決めるP3
〜P4或はそれらに対応するCMA3〜CMA4等の設定は効率特
性曲線や負荷の変動状況をみて任意に換えられるように
するとよい。この第２の切替比例制御域△Ｐplでは、今
まで比例制御域にあったボイラＣに対して新たな比例制
御域を担当するボイラＡの負荷域を前記比例制御域にあ
ったボイラＣの負荷域端CMC3と同じCMA4まで増加させる
間とし、その間を負荷制御を行うこととする。
また第５図に示すような効率特性を有するボイラＡと
ボイラＣとを併用し運転する場合には、 ボイラＡの効率が常に高いからボイラＡを全負荷で優
先運転させ、その足りない負荷の補充をボイラＣで行う
運転とするのがよく、第６図に示すように、まず、圧力
の低い間は両ボイラをフル運転する必要があるが、ボイ
ラ圧力がPlに達するとボイラ効率の低いボイラＣの負荷
を下げてCMC100→CMC1に下げる。その間ボイラＡはCMA1
00のままとし、なお圧力がP1以上に上るとボイラＣの負
荷を下げてその効率低下のデメリットの比重を下げて、
あくまでもボイラＡ優先としてこれに負担をかけるよう
に運転する。さらに蒸気消費量が下り、負荷が下ると圧
力が上りP2以上になると、ボイラＣはその負荷をさらに
下げてその分効率の高いボイラＡに負担させるのがよ
く、つまりボイラＣはCMC3の最低負荷にし、ボイラＡを
CMA1,CMA2のように後追いさせるとよい。
ボイラＣとを併用し運転する場合には、 ボイラＡの効率が常に高いからボイラＡを全負荷で優
先運転させ、その足りない負荷の補充をボイラＣで行う
運転とするのがよく、第６図に示すように、まず、圧力
の低い間は両ボイラをフル運転する必要があるが、ボイ
ラ圧力がPlに達するとボイラ効率の低いボイラＣの負荷
を下げてCMC100→CMC1に下げる。その間ボイラＡはCMA1
00のままとし、なお圧力がP1以上に上るとボイラＣの負
荷を下げてその効率低下のデメリットの比重を下げて、
あくまでもボイラＡ優先としてこれに負担をかけるよう
に運転する。さらに蒸気消費量が下り、負荷が下ると圧
力が上りP2以上になると、ボイラＣはその負荷をさらに
下げてその分効率の高いボイラＡに負担させるのがよ
く、つまりボイラＣはCMC3の最低負荷にし、ボイラＡを
CMA1,CMA2のように後追いさせるとよい。
なお、蒸気の使い方，つまり負荷のかかり方が重いこ
とが多い時（第６図で右の方へよる意味）は、ボイラＣ
はこのままとし、ボイラＡをCMA100→CMA1′→CMX0の
Ａ′線のように調節するのがよい。
とが多い時（第６図で右の方へよる意味）は、ボイラＣ
はこのままとし、ボイラＡをCMA100→CMA1′→CMX0の
Ａ′線のように調節するのがよい。
なお、効率特性曲線が第７図或は第８図等に示すよう
にそれぞれ異なるものを併用する場合にも、前記の技術
思想に基づいて、比例制御域を当該ボイラの高効率域範
囲内の負荷域に限定して当該負荷域において負荷制御を
行うようにすればよい。
にそれぞれ異なるものを併用する場合にも、前記の技術
思想に基づいて、比例制御域を当該ボイラの高効率域範
囲内の負荷域に限定して当該負荷域において負荷制御を
行うようにすればよい。
次に、ボイラの蒸気取出部の圧力に対応してボイラ負
荷を制御するボイラ負荷制御装置において、負荷配分台
数制御器によって燃空弁を制御するボイラ負荷制御装置
で、単缶運転のボイラにおいては前記第２図のような制
御を行なわせるが、その際の負荷配分台数制御器のマイ
クロコンピュータで行なわせる動作のフローチャートは
第９図のように構成する。
荷を制御するボイラ負荷制御装置において、負荷配分台
数制御器によって燃空弁を制御するボイラ負荷制御装置
で、単缶運転のボイラにおいては前記第２図のような制
御を行なわせるが、その際の負荷配分台数制御器のマイ
クロコンピュータで行なわせる動作のフローチャートは
第９図のように構成する。
また、複数のボイラの台数制御と負荷制御を行なう場
合で、前記第３図に示すような効率特性のものに対して
は、前記第９図のから第10図に至り、さらにこの場合
はボイラＡ及びボイラＣのいずれもが全負荷範囲にわた
って常時優先ではないので、に至り、そして該、か
ら第12図に至り、ＰがP2より大きい時はボイラＡは低負
荷優先となり信号は下へ下る。そしてに至るまでは該
第12図の中でまわり、に至れば第12図の始めに戻る。
そしてＰがP2より小さいか同じでに至れば第13図から
第14図へ、或は第12図でボイラＣは低負荷優先ではない
からから第15図に至る。次に前記第５図に示すような
効率特性のものに対しては、前記第９図のから第10図
に至り、ここにおいてボイラＡは全負荷範囲常時優先と
なるから下に下ってに至り、第11図を含むチャートと
なる。そしてボイラＣは常時優先ではないから、第10図
のに至り、第12,13,14,15図へ至るものである。
合で、前記第３図に示すような効率特性のものに対して
は、前記第９図のから第10図に至り、さらにこの場合
はボイラＡ及びボイラＣのいずれもが全負荷範囲にわた
って常時優先ではないので、に至り、そして該、か
ら第12図に至り、ＰがP2より大きい時はボイラＡは低負
荷優先となり信号は下へ下る。そしてに至るまでは該
第12図の中でまわり、に至れば第12図の始めに戻る。
そしてＰがP2より小さいか同じでに至れば第13図から
第14図へ、或は第12図でボイラＣは低負荷優先ではない
からから第15図に至る。次に前記第５図に示すような
効率特性のものに対しては、前記第９図のから第10図
に至り、ここにおいてボイラＡは全負荷範囲常時優先と
なるから下に下ってに至り、第11図を含むチャートと
なる。そしてボイラＣは常時優先ではないから、第10図
のに至り、第12,13,14,15図へ至るものである。
従って、第９図ないし第15図に示すような機能をマイ
クロコンピュータに付与した負荷配分台数制御器を用い
ると各ボイラは所望の効率のもとに作動するのである。
クロコンピュータに付与した負荷配分台数制御器を用い
ると各ボイラは所望の効率のもとに作動するのである。
なお、図中の記号は、 EVXmax;最大蒸発量 t/h EVXmin;最小蒸発量 t/h 添字 x;併設ボイラの型式を示す（例えばＡはボイラ効
率特性Ａ型のボイラ,X＝ｔは合計蒸発量） P;ボイラ蒸気圧力 △Ppn;優先ボイラの切替のための圧力の第ｎ番目の切替
比例制御域の巾 ＰLu；バーナ停止圧力 ＰLl；バーナ起動圧力 Pu;比例制御域上限のボイラ圧力 l;比例制御域下限のボイラ圧力 Lx;効率特性ｘ型のボイラの効率極大点の負荷率 Lt;ボイラ優先切替動作負荷率 Lt＝Evt/Evt max △Lx;ボイラｘの比例制御域の負荷巾 CMXP；燃空弁開度 x;ボイラ効率特性の型（A,B,C,D） p;圧力の設定位置pnに対応する開度 （例えば32はp3とp2の間の開度） 0;低燃焼位置 100;高燃焼位置 を夫々示す。
率特性Ａ型のボイラ,X＝ｔは合計蒸発量） P;ボイラ蒸気圧力 △Ppn;優先ボイラの切替のための圧力の第ｎ番目の切替
比例制御域の巾 ＰLu；バーナ停止圧力 ＰLl；バーナ起動圧力 Pu;比例制御域上限のボイラ圧力 l;比例制御域下限のボイラ圧力 Lx;効率特性ｘ型のボイラの効率極大点の負荷率 Lt;ボイラ優先切替動作負荷率 Lt＝Evt/Evt max △Lx;ボイラｘの比例制御域の負荷巾 CMXP；燃空弁開度 x;ボイラ効率特性の型（A,B,C,D） p;圧力の設定位置pnに対応する開度 （例えば32はp3とp2の間の開度） 0;低燃焼位置 100;高燃焼位置 を夫々示す。
［発明の効果］ この発明によれば、単缶でも複数併用のボイラでも、
蒸気負荷の変動につれてボイラのそれぞれが負荷対応す
る場合に、従来のような圧力による負荷対応だけでな
く、それぞれのボイラの効率特性を勘案して、全体の蒸
気負荷に対して効率を常に高く維持することができる。
同時にそれぞれのボイラは連続的に制御されて負荷が標
準化されるから、ボイラのオンオフによる効率低下がな
くなる外に、点火時の不具合やオンオフが少くなること
により機器の信頼性が高くなり故障も少い。
蒸気負荷の変動につれてボイラのそれぞれが負荷対応す
る場合に、従来のような圧力による負荷対応だけでな
く、それぞれのボイラの効率特性を勘案して、全体の蒸
気負荷に対して効率を常に高く維持することができる。
同時にそれぞれのボイラは連続的に制御されて負荷が標
準化されるから、ボイラのオンオフによる効率低下がな
くなる外に、点火時の不具合やオンオフが少くなること
により機器の信頼性が高くなり故障も少い。
第１図はこの発明に係るボイラ制御機能を備えた一実施
例の全体の構成図、第２図は単缶運転時の負荷及び燃空
弁開度と圧力関係図、第３図は２缶のボイラの効率特性
図、第４図はその運転時の負荷及び燃空弁開度と圧力関
係図、第５図は他の２缶のボイラの効率特性図、第６図
はその運転時の負荷及び燃空弁開度と圧力関係図、第７
図は更に他の２缶のボイラの効率特性図、第８図は更に
また他の２缶のオビラの効率特性図、第９図はこの発明
に係る負荷配分台数制御器に持たせる機能をフローチャ
ートしたものの一部図、第10図は第９図に続くフローチ
ャートの一部図、第11図は第10図に続くフローチャート
の一部図、第12図も第10図に続くフロチャートの一部
図、第13図は第12図に続くフローチャートの一部図、第
14図は第13図に続くフローチャートの一部図、第15図は
第12図に続くフローチャートの一部図、第16図は従来例
の単缶運転時の負荷及び空燃弁開度と圧力関係図、第17
図は従来例の３缶運転時の負荷と圧力関係図、第18図は
効率特性の異なる４種類の特性図を示す。 1,1′,1″……ボイラ、2,2′,2″……バーナ、４……管
寄、５……圧力検出器、６……負荷配分台数制御器、7,
7′,7″……燃空弁。
例の全体の構成図、第２図は単缶運転時の負荷及び燃空
弁開度と圧力関係図、第３図は２缶のボイラの効率特性
図、第４図はその運転時の負荷及び燃空弁開度と圧力関
係図、第５図は他の２缶のボイラの効率特性図、第６図
はその運転時の負荷及び燃空弁開度と圧力関係図、第７
図は更に他の２缶のボイラの効率特性図、第８図は更に
また他の２缶のオビラの効率特性図、第９図はこの発明
に係る負荷配分台数制御器に持たせる機能をフローチャ
ートしたものの一部図、第10図は第９図に続くフローチ
ャートの一部図、第11図は第10図に続くフローチャート
の一部図、第12図も第10図に続くフロチャートの一部
図、第13図は第12図に続くフローチャートの一部図、第
14図は第13図に続くフローチャートの一部図、第15図は
第12図に続くフローチャートの一部図、第16図は従来例
の単缶運転時の負荷及び空燃弁開度と圧力関係図、第17
図は従来例の３缶運転時の負荷と圧力関係図、第18図は
効率特性の異なる４種類の特性図を示す。 1,1′,1″……ボイラ、2,2′,2″……バーナ、４……管
寄、５……圧力検出器、６……負荷配分台数制御器、7,
7′,7″……燃空弁。
Claims (8)
- 【請求項１】ボイラの蒸気取出部の圧力に対応してボイ
ラ負荷を制御するボイラ負荷制御方法において、前記圧
力に対応する比例制御域を当該ボイラの高効率域範囲内
の負荷域に限定して当該負荷域において負荷制御を行う
ことを特徴とするボイラ負荷制御方法。 - 【請求項２】低負荷高効率，中負荷高効率，高負荷高効
率等高効率域の異なるボイラを併用して各ボイラからの
発生蒸気を一つの管寄せに集めて使用するものにおける
ボイラ負荷制御方法において、比例制御域を各ボイラの
高効率域範囲内の負荷域に限定して当該負荷域において
負荷制御を行うことを特徴とするボイラ負荷制御方法。 - 【請求項３】高効率域の異なるボイラにおける比例制御
域の変換域に第２の切替比例制御域を設けて、該第２の
切替比例制御域を、比例制御域にあったボイラに対して
新たな比例制御域を担当するボイラの負荷域を前記比例
制御域にあったボイラの負荷域端まで増減させる間と
し、その間を負荷制御を行うことを特徴とする請求項２
記載のボイラ負荷制御方法。 - 【請求項４】全負荷にわたって効率が高いボイラと低い
ボイラを併用して各ボイラからの発生蒸気を一つの管寄
せに集めて使用するものにおけるボイラ負荷制御方法に
おいて、前記両ボイラにそれぞれ比例制御域を設けて負
荷制御を行い、その際，前記効率の高いボイラの比例制
御域を効率の低いボイラの比例制御域よりも常時高負荷
側に設定し、効率の低いボイラからの発生蒸気を不足す
る負荷の補充用とすることを特徴とするボイラ負荷制御
方法。 - 【請求項５】ボイラの蒸気取出部の圧力に対応してボイ
ラ負荷を制御するボイラ負荷制御装置において、下記の
判断指示を行う負荷配分台数制御器を備え、該制御器に
よって比例制御域を各ボイラの高効率域範囲内の負荷域
に限定して当該負荷域において負荷制御を行うべく燃空
弁を制御するボイラ負荷制御装置。 a,単缶運転か複数運転かを指示する。 b,単缶運転の場合、ボイラの現在の圧力，全比例制御域
の巾，制御すべき負荷の巾，対象のボイラ効率特性の種
類等から負荷を制御する燃空弁の開度を指示する。 - 【請求項６】ボイラの蒸気取出部の圧力に対応してボイ
ラ負荷を制御するボイラ負荷制御装置において、下記の
判断指示を行う負荷配分台数制御器を備え、該制御器に
よって比例制御域を各ボイラの高効率域範囲内の負荷域
に限定して当該負荷域において負荷制御を行うべく燃空
弁を制御するボイラ負荷制御装置。 a,単缶運転か複数運転かを指示する。 b,複数運転の場合、特定のボイラを常時優先させるか否
かを指示する。 c,常時優先でない場合、ボイラの現在の圧力及び負荷に
よって低負荷優先か高負荷優先かを判断して各ボイラの
燃空弁の開度をそれぞれ指示する。 - 【請求項７】ボイラの蒸気取出部の圧力に対応してボイ
ラ負荷を制御するボイラ負荷制御装置において、下記の
判断指示を行う負荷配分台数制御器を備え、該制御器に
よって比例制御域を各ボイラの高効率域範囲内の負荷域
に限定して当該負荷域において負荷制御を行うべく燃空
弁を制御するボイラ負荷制御装置。 a,単缶運転か複数運転かを指示する。 b,複数運転の場合、特定のボイラを常時優先させるか否
かを指示する。 c,常時優先の場合、ボイラの現在の圧力及び負荷によっ
て常時優先のボイラ及び非常時優先のボイラの燃空弁の
開度をそれぞれ指示する。 - 【請求項８】ボイラの蒸気取出部の圧力に対応してボイ
ラ負荷を制御するボイラ負荷制御装置において、下記の
判断指示を行う負荷配分台数制御器を備え、該制御器に
よって比例制御域を各ボイラの高効率域範囲内の負荷域
に限定して当該負荷域において負荷制御を行うべく燃空
弁を制御するボイラ負荷制御装置。 a,単缶運転か複数運転かを指示する。 b,単缶運転の場合、ボイラの現在の圧力，全比例制御域
の巾，制御すべき負荷の巾，対象のボイラ効率特性の種
類等から負荷を制御する燃空弁の開度を指示する。 c,複数運転の場合、特定のボイラを常時優先させるか否
かを指示する。 d,常時優先でない場合、ボイラの現在の圧力及び負荷に
よって低負荷優先か高負荷優先かを判断して各ボイラの
燃空弁の開度をそれぞれ指示する。 e,常時優先の場合、ボイラの現在の圧力及び負荷によっ
て常時優先のボイラ及び非常時優先のボイラの燃空弁の
開度をそれぞれ指示する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29749989A JPH086890B2 (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | ボイラ負荷制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29749989A JPH086890B2 (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | ボイラ負荷制御方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03158601A JPH03158601A (ja) | 1991-07-08 |
| JPH086890B2 true JPH086890B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=17847302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29749989A Expired - Lifetime JPH086890B2 (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | ボイラ負荷制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH086890B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5077644B2 (ja) * | 2007-03-12 | 2012-11-21 | 三浦工業株式会社 | ボイラ群の台数制御方法 |
| JP5200752B2 (ja) * | 2008-08-11 | 2013-06-05 | 三浦工業株式会社 | ボイラの制御方法及びこの制御方法を用いたボイラシステム |
| JP5399427B2 (ja) * | 2011-02-08 | 2014-01-29 | 株式会社Ｉｈｉ汎用ボイラ | 貫流ボイラ装置及び貫流ボイラの燃焼制御方法 |
| WO2014076976A1 (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
| JP5983413B2 (ja) * | 2013-01-08 | 2016-08-31 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
| JP5672314B2 (ja) * | 2013-01-08 | 2015-02-18 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
| JP5534055B1 (ja) | 2013-02-15 | 2014-06-25 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
| JP6070414B2 (ja) * | 2013-05-27 | 2017-02-01 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
-
1989
- 1989-11-17 JP JP29749989A patent/JPH086890B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03158601A (ja) | 1991-07-08 |
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