JPH11337004A - 多缶設置ボイラの台数制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼を開始したばかりのボイラが短時間のう
ちに停止し、特定のボイラが頻繁に発停を繰り返すとい
うことを防止する。 【解決手段】 複数台のボイラを設置しておき、必要と
される蒸気量に応じて燃焼を行うボイラの台数を決定
し、必要台数のボイラを稼動優先順位に従って順次燃焼
させる台数制御装置を設けた多缶設置ボイラにおいて、
１台以上のボイラが燃焼を行っている状態で、必要蒸気
量の増加によってボイラの燃焼台数を増加した後、必要
蒸気量の減少によってボイラの運転台数を減少させる場
合、ボイラの稼動優先順位の変更を行い、直前に燃焼を
開始したボイラ以外のボイラの１台を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多缶設置ボイラの台数
制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボイラを複数台設置した多缶設置システ
ムにおいては、スチームヘッダに圧力検出器を設けて蒸
気圧力値を検出し、蒸気圧力値から必要蒸気量を求めて
必要台数のボイラを燃焼させるようにしたボイラの自動
台数制御が行われれている。ボイラの起動及び停止順序
を予め設定しておいた稼動優先順位に従わせた場合、稼
動優先順位の高いボイラほど燃焼時間が長くなるため個
々のボイラの燃焼時間に格差が生じ、耐久性の面で問題
がある。そのため、燃焼時間等を平均化するように定期
的に稼動優先順位を変更し、システム全体の長寿命化を
図っている。

【０００３】稼動優先順位に従って燃焼台数の制御を行
っている台数制御装置においては、蒸気圧力の上昇によ
って燃焼台数を減少する場合には、新しく燃焼を開始し
たボイラから順に燃焼を停止する。そのため必要蒸気量
が頻繁に変動しており、燃焼の開始と停止を繰り返して
いる場合、燃焼の発停を繰り返すボイラは、缶水は低負
荷によって低ｐＨ・低電導度となり、燃焼時間と蒸発量
のバランスが崩れ、ブロー率が安定しなくなり、起動時
の乾き度の低下をひき起こす等、ボイラにとって非常に
良くない条件となる。また、日によってボイラの発停回
数が大きく異なるような場合には、１日毎に稼動優先順
位の変更を行っていると、各ボイラは燃焼時間にさほど
差が無くとも、ボイラ毎の発停回数は大きく異なること
がある。稼動優先順位の変更間隔を短くし、短時間で順
位を変更するようにすれば、日によって蒸気使用状況が
異なる場合であっても各ボイラは平均的に燃焼させるこ
とができるが、稼動優先順位の変更ために、燃焼を停止
していたボイラの燃焼開始と燃焼を行っていたボイラの
燃焼停止が必要となることがあり、余分な燃焼の発停が
行われることはボイラの効率や寿命の低下を招く。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、燃焼を開始したばかりのボイラが短時間の
うちに停止し、特定のボイラが頻繁に発停を繰り返すと
いうことを防止することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】複数台のボイラを設置し
ておき、必要とされる蒸気量に応じて燃焼を行うボイラ
の台数を決定し、必要台数のボイラを稼動優先順位に従
って順次燃焼させる台数制御装置を設けた多缶設置ボイ
ラにおいて、１台以上のボイラが燃焼を行っている状態
で、必要蒸気量の増加によってボイラの燃焼台数を増加
した後、必要蒸気量の減少によってボイラの運転台数を
減少させる場合、ボイラの稼動優先順位の変更を行い、
直前に燃焼を開始したボイラ以外のボイラの１台を停止
させる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面を用いて
説明する。図２は本実施例のボイラのフロー図であり、
４台のボイラ１が並列に設けられており、各ボイラから
の蒸気配管２の合流したスチームヘッダー３に圧力検出
装置４を設けておく。ボイラ１の運転は各ボイラと圧力
検出器４に接続されている台数制御装置５にて制御さ
れ、台数制御装置５は圧力検出器４によって検出された
蒸気圧力値によってボイラ１の運転状態を決定し、稼動
優先順位の高いボイラから順に必要台数分のボイラを燃
焼させる。

【０００７】ボイラは高燃焼、低燃焼、停止の三位置制
御を行うボイラを使用し、台数制御装置は蒸気圧力の値
を、全てのボイラを高燃焼とする最も低い圧力から、全
てのボイラの燃焼を停止するもっと高い圧力までに分け
ておく。台数制御装置５は、圧力検出器４によって検出
される蒸気圧力値が低下すると、低燃焼のボイラを高燃
焼へまたは燃焼を停止しているボイラを低燃焼へ変更す
ることで燃焼量を増加、蒸気圧力値が上昇した場合に
は、低燃焼のボイラの燃焼を停止または高燃焼のボイラ
を低燃焼へ変更して燃焼量を低下させることで蒸気発生
量を制御し、蒸気の圧力を一定の範囲に保つ。１台のボ
イラにおける蒸気発生量を低燃焼の場合は１t/h、高燃
焼の場合は２t/hとすると、４台の多缶設置の場合の蒸
気発生量は、４台とも停止の場合の０t/hから４台とも
高燃焼の場合の８t/hまでの間で制御することができ
る。

【０００８】台数制御装置５は、１台以上のボイラが燃
焼している状態でボイラの燃焼台数を増加させた後、ボ
イラの燃焼台数を減少させる時にボイラの稼動優先順位
の変更を行う。稼動優先順位の変更は、それまで第１位
にあったボイラを最下位の第４位とし、他のボイラは順
位を１ランクづつ繰り上げる。台数制御装置５は変更し
た新しい稼動優先順位に基づいて燃焼台数を減少させる
出力を行い、高燃焼であったボイラを１台停止し、低燃
焼であったボイラの高燃焼への変更が行われる。

【０００９】図１は本発明の一実施例、図３・図４は従
来の場合における一実施例での必要とされる蒸気量と各
ボイラの稼動優先順位および燃焼状態を表したものであ
る。Ａ〜ＤはそれぞれボイラＡ〜ボイラＤを示し、符号
を四角形で囲んでいるものは当該ボイラが高燃焼、符号
を三角形で囲んでいるものは当該ボイラが低燃焼であ
り、それ以外のものは燃焼を行っていないものであるこ
とを示している。本実施例では、圧力検出器４にて検出
される蒸気圧力に対する必要蒸気量が４t/hと５t/hの間
で変化したときの燃焼状態を示している。必要蒸気量が
４t/hであれば稼動優先順位第１位と第２位のボイラを
高燃焼、他のボイラを停止とし、５t/hであれば第１位
と第２位のボイラを高燃焼、第３位のボイラを低燃焼と
し、第４位のボイラは停止とされる。

【００１０】図１に基づいて説明する。必要蒸気量が４
t/hで稼動優先順位がボイラＡ、ボイラＢ、ボイラＣ、
ボイラＤの順であった場合、台数制御装置５は稼動優先
順位が第１位と第２位のボイラを高燃焼、他のボイラは
燃焼停止とするため、ボイラＡとボイラＢを高燃焼と
し、他のボイラは燃焼を停止させておく。圧力検出器４
によって検出される蒸気圧力が低下し、必要蒸気量が５
t/hの圧力となると、台数制御装置５はボイラＡとボイ
ラＢは高燃焼のままで、稼動優先順位が第３位であるボ
イラＣを低燃焼とする出力を行い、蒸気発生量を増加さ
せる。その後、圧力検出器４にて検出される蒸気圧力が
上昇し、必要蒸気量が４t/hとなると、ボイラの稼動優
先順位の変更を行い、稼動優先順位が第１位と第２位の
ボイラは高燃焼、他のボイラは燃焼停止とする出力が行
われる。台数制御装置５は稼動優先順位が、それまで第
１位にあったボイラＡを最下位の第４位とし、他のボイ
ラの順位はそれぞれ１ランク繰り上げることで、上位か
ら順にボイラＢ、ボイラＣ、ボイラＤ、ボイラＡとす
る。次に台数制御装置５は、変更を行った後の稼動優先
順位に基づいてボイラの燃焼状態変更の出力を行う。稼
動優先順位の変更によって、第２位となったボイラＣは
低燃焼から高燃焼へ、第４位となったボイラＡは高燃焼
から燃焼停止への変更が行われ、他のボイラは順位変更
のみで燃焼状態の変更は行われない。

【００１１】稼動優先順位の変更を行わずに蒸気発生量
を５t/hから４t/hに変更する場合、燃焼量の変更は燃焼
を行っていたボイラを１台停止するだけであるが、稼動
優先順位の変更を行って蒸気発生量を５t/hから４t/hへ
変更する本発明の場合には、燃焼を行っていたボイラを
１台停止することと、低燃焼であったボイラを高燃焼に
変更することの２つの変更を行う必要がある。しかし、
高燃焼と低燃焼の間での燃焼量の切り替えは、燃料供給
量と燃焼用空気供給量の変更のみで行えるため、プリパ
ージ、着火、ポストパージの各工程が必要な燃焼の発停
を行う場合に比べて影響は少なく、稼動優先順位を変更
したことによって燃焼開始後すぐに燃焼を停止すること
を防ぐことができる。

【００１２】図３は１日毎など定期的な稼動優先順位の
変更のみを行っているものである。この場合、必要蒸気
量が４t/hから５t/hに変更されると、台数制御装置５は
ボイラＡとボイラＢは高燃焼のままで、ボイラＣを低燃
焼とする出力を行い、必要蒸気量が５t/hから４t/hに変
更されると、台数制御装置５はボイラＡとボイラＢは高
燃焼のままで、ボイラＣを停止する出力を行う。稼動優
先順位が第３位のボイラＣは、必要蒸気量の変動が発生
する毎に起動と停止を頻繁に繰り返すこととなり、低負
荷によって缶水が低ｐＨとなるなどの様々な問題が発生
する。

【００１３】図４は短周期でボイラの稼動優先順位の変
更を行っているものである。必要蒸気量が５t/hの場
合、台数制御装置５はボイラＡとボイラＢは高燃焼、ボ
イラＣを低燃焼とする出力を行っておき、必要蒸気量が
５t/hの時にボイラの稼動優先順位の変更が行われたと
する。台数制御装置５は稼動優先順位が、それまで第１
位にあったボイラＡを最下位の第４位とし、ボイラＢ、
ボイラＣ、ボイラＤの順位はそれぞれ１ランク繰り上げ
ることで、上位から順にボイラＢ、ボイラＣ、ボイラ
Ｄ、ボイラＡに稼動優先順位を変更している。この場
合、稼動優先順位の変更によって、第１位から第４位に
変更されたボイラＡは高燃焼から燃焼停止へ、第３位か
ら第２位に変更されたボイラＣは低燃焼から高燃焼へ、
第４位から第３位に変更されたボイラＤは燃焼停止から
低燃焼へとそれぞれ燃焼量の変更が行われることとな
る。また、蒸気必要量が４t/hでボイラの稼動優先順位
は上位から順にボイラＢ、ボイラＣ、ボイラＤ、ボイラ
Ａの時にボイラの稼動優先順位の変更が行われた場合に
も燃焼の発停が必要となる。稼動優先順位の変更によっ
て上位から順にボイラＣ、ボイラＤ、ボイラＡ、ボイラ
Ｂとなると、第１位から第４位に変更されたボイラＢが
燃焼を停止し、第３位から第２位に変更されたボイラＤ
は高燃焼とされる。短期間で稼動優先順位の変更を行う
ことで、特定のボイラが燃焼の発停を繰り返すというこ
とはなくなるが、稼動優先順位変更のために燃焼を行っ
ていたボイラの燃焼停止と燃焼を停止していたボイラの
燃焼開始が必要となり、起動と停止がそれぞれ余分に必
要となる。

【００１４】

【発明の効果】本発明を実施することにより、特定のボ
イラに燃焼の発停が集中することや、低負荷による低Ｐ
Ｈ、低電導度となることが無く、ブロー率の安定が得ら
れ、起動時の乾き度低下を防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例での各ボイラの燃焼状態を
示した説明図

【図２】 本発明の一実施例のフローシート

【図３】 従来の各ボイラの燃焼状態を示した説明図

【図４】 従来の各ボイラの燃焼状態を示した説明図

【符号の説明】 １ ボイラ ２ 蒸気配管 ３ スチームヘッダー ４ 圧力検出器 ５ 台数制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台のボイラを設置しておき、必要と
   される蒸気量に応じて燃焼を行うボイラの台数を決定
   し、必要台数のボイラを稼動優先順位に従って順次燃焼
   させる台数制御装置を設けた多缶設置ボイラにおいて、
   １台以上のボイラが燃焼を行っている状態で、必要蒸気
   量の増加によってボイラの燃焼台数を増加した後、必要
   蒸気量の減少によってボイラの運転台数を減少させる場
   合、ボイラの稼動優先順位の変更を行い、直前に燃焼を
   開始したボイラ以外のボイラの１台を停止させることを
   特徴とする多缶設置ボイラの台数制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の多缶設置ボイラの台数
   制御方法において、ボイラの稼動優先順位の変更を行う
   場合、稼動優先順位の最も高かったボイラの順位を最下
   位に変更し、他のボイラは順位を１ランクづつ繰り上げ
   ることを特徴とする多缶設置ボイラの台数制御方法。