JPS63135702A - ボイラ自動缶数制御方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分骨） 本発明は、複数のボイラの自動運転に利用されるもので
あり、圧力制限器や圧力調整器を用いたボイラ自動倍数
制御方法の改良に関するものである０ （従来の技術） 従来のボイラ自動倍数制御方法は、第４図に示ス如＜ス
チームヘッダー１に圧力制限器２か、若しくは圧力調整
器３を取付け、蒸気負荷４の変動に伴なうヘッダー１内
の蒸気圧力の変化をこれによって検出し、この検出信号
に基づいてボイラの起動・停止や高・低燃焼の切換制御
等を行なう様にしている（特開昭５１−８１４０１号、
特公昭５９−４２２０１号等）。

しかし乍ら、圧力制御器２を使用するものにあっては、
制御圧力値の設定が簡単に行なえ且つ呆守管理も容易で
あるという利点を具備するものの、所謂ｏｎ−ｏｆｆ制
御であるためディファレンシャルが必要となる。その結
果、蒸気圧力の検出幅を圃かく設定することが困・雉と
なり、高精度な自動制卸が達成できないうえ、検出幅を
細かくしようとすれば多数の圧力制御器が必要となり、
実用上様々な支障が発生する。

又、圧力調整器３を使用するものにあっては、蒸気圧力
の変化を抵抗埴の変化として連続的に検出することが出
来るため、前述の如き検出幅に関する問題は無い。

しかし、圧力調整器３は、内部のワイパーを摺動させて
蒸気圧の変化を抵抗端の変化として取出す溝造となって
おり、可動部が存在する故に機器の寿命が極めて短かい
うえ、測定精度も比較的悪く且つ価格も高いという難点
がある。

（発明が解決しようとする間通点） 本願発明は、従前のボイラ自動位数制御に於ける上述の
如き間層、即ち（イ）圧力制御器を使用する場合には、
圧力の測定幅に限度があること、及び（ロ）圧力調整器
を使用する場合には、機器の寿命が短かいうえ測定精度
が低いこと等の問題を解決せんとするものであり、温度
センサーを利用してスチームヘッダー内の蒸気圧を検知
することにより、呆守管理が簡単で設備↓も少なく、シ
かも比較的精度の高い制御を可能としたボイラ自動′缶
数制御方法を提供するものである。

（問題を解決するための手段） 本発明は、４台以上のボイラの夫々の蒸気配管をスチー
ムヘッダーへ接続すると共に、飽和蒸気を蒸気負荷へ供
給するボイラ設備に於いて、温度センサーによりスチー
ムヘッダー内の蒸気温度を検出すると共に、温度センサ
ーからの蒸気温度信号を自動缶数糾御装置へ入力して蒸
気圧力を演算し、該演算した蒸気圧力と蒸気圧の制御設
定値とを比較して蒸気負荷の状態を判別し、予かしめ設
定した順序に従って各ボイラの起動、停止並びに燃焼制
御を行なうことを発明の基本構成とするものである。

（作用） 蒸気負荷が増加すると、スチームヘッダー内の蒸気圧が
下降する。この場合、蒸気が飽和蒸気であれば、蒸気温
度も蒸気圧と一定の関係を呆ちつつ下降する。

蒸気温度が下降すると、温度センサーからの蒸気温度信
号が減少し、その結果蒸気圧力の演算値が下降して蒸気
圧力の制御設定値との間に偏差を生ずる。

前記偏差信号が生ずると、該偏差信号によって予かしめ
設定された順序に従って停止中のボイラの起動や運転中
のボイラの燃焼量の増加が行なわれる。

その結果、蒸気発生量が増加し、蒸気圧力が制御設定値
にまで回復されると、前記偏差信号が無くなる。これに
より、増加後の蒸気負荷に見合った蒸気発生量の燃焼モ
ードでもって、ボイラ設備の運転が行なわれる。

一方、蒸気負荷が減少した場合には、前述と全く逆の過
程を経て蒸気発生量が減少され、減少後の蒸気負荷に見
合った蒸気発生量の燃焼モードでもって、ボイラの運転
が行なわれる。

（実施例） 以下、第１図乃至第３図に基づいて、本発明の一実施例
を説明する。

第１図は、本発明に係るボイラ自動倍数制御方法を適用
したボイラ設備の全体系統一であり、第２図は本発明で
使用する自動倍数制御装置のブロック構成図である。

第１図を参用して、５ａ〜５ｄは蒸気ボイラ、６はスチ
ームヘッダー、７は温度センサー、８は蒸気負荷、９は
自動倍数制御装置である。

各蒸気ボイラ５ａ〜５ｄには、後述する自動倍数制御装
置９からの制御信号Ｑに基づいてボイラの起動、停止並
びに燃焼量（高燃焼、低燃焼）の制御を行なうと共に、
必要に応じて単独運転を行なうための制御装置１１　ａ
〜１１　ｄが設けられている。

各蒸気ボイラ５ａ〜５ｄからの発生蒸気は、蒸気配管１
０　ａ〜１０　ｄを通してスチームヘッダー６へ集合さ
れ、ここから蒸気負荷８へ送られて行く。

前記温度センサー７は、スチームヘッダー６内へ挿入固
着されて詔り、本実施例に於いては熱電対型温度センサ
ーが使用されている。尚、温度センサーとしては、他の
如何なる型式（例えば抵抗型温度センサー等）のセンサ
ーであっても良いことは勿論である。又、本実施例では
一基の温度センサー７を使用しているが、複数個の温度
センサー７を取付けて両者の差が一定温度以上になった
場合に異状警報を発する構成とし、温度センサーの信頼
性を高めるのが望ましい。

温度センサー７で検出した蒸気温度信号Ｔは、自動倍数
制御装置９へ送られ、ここで蒸気圧力Ｐの演算が行なわ
れる。即ち、飽和蒸気の場合には、蒸気温度Ｔと蒸気圧
力Ｐとの間に第３図に示す如き一定の関係があるため、
温度センサー７によって蒸気温度Ｔを検出することによ
り、ヘッダー６内の蒸気圧力Ｐを知ることが出来る。

前記自動倍数制御装置９は、第２図に示す如（蒸気圧力
設定部１２．演算部１３　、増幅部１４１台数制御順序
設定部１５．ＩＪシレー力部１６等から構成されており
、且つその盤面にはボイラ起動順序表示灯や燃焼状態表
示灯、運転時間計等の各埋の付属装置が設けられている
。

前記蒸気圧力設定部１２は、蒸気圧の制御Ｉ埴を設定す
るためのものである。この制御設定値Ｓは、通常並列運
転するボイラ台数や各ボイラの燃焼量制御段数、蒸気負
荷量等から定まる一゛定の制御幅を有する値（上限圧力
Ｐ＋、下限圧力Ｐ２　）として設定される。

前記演算部１３は温度センサー７から送られて来る蒸気
温度信号Ｔに基づいて蒸気圧Ｐを演算すると共に、演算
した蒸気圧Ｐと前記制御設定Ｉｉ！Ｓとを比較し、蒸気
圧Ｐが制御設定ａαＳより低い場合には、ボイラの運転
台数若しくはボイラの燃焼量を増加する信８Ｐ＋を出力
し、また蒸気圧Ｐが制御設定（ｆｉ　Ｓより高かい場合
には、ボイラの運転台数若しくは燃焼量を減少する信号
Ｐ−を出力する。

前記増幅［１４は、演算部１３からの出力Ｐ＋　（又は
ＰＪを増幅して、台数制御順序設定部１５へ出力するも
のである。

前記台数制御順序設定部１５は、蒸気負荷量が増加（又
は減少）したときに、ボイラの起動（又は停止）並びに
燃焼量の増加（又は燃焼量の減少）を行なう順序を予か
しめ設定記憶させてあくと共に、前記演算部１３から出
力Ｐ＋（又はＰ−）が入力されることにより、各ボイラ
の起動・停止及び燃焼量の増・減を設定順序に従って行
なわせるための信号Ｏをリレー出力部１６へ発信するた
めのものである。

本実施例に於いては、蒸気負荷量の増加につれてボイラ
５ａの低燃焼運転→ボイラ５ａの高燃焼運転−ボイラ５
ｂの低燃焼運転−ボイラ５ｂの高燃焼運転・・・・・・
の順にボイラ出力を増加する燃焼モードの順序設定を行
なっている。

又、逆にボイラ負荷が減少する場合には、ボイラ５ｄの
低燃焼運転→ボイラ５ｄの停止−ボイラ５ｃの低燃焼運
転・・・・・・の順にボイラ出力を減少する燃焼モード
の順序設定を行なっている。

尚、各ボイラの運転順序の設定即ち、燃焼モードの設定
は、自由に組合せ変更可能なことは勿論であり、各ボイ
ラの総運転時間がほぼ平均化されるように、定期的にそ
の運転順序を変えるのが望ましい。

前記リレー出力部１６は、台数制御順序設定部１５から
の指令信号Ｑを受けて操作用リレーを作動させ、所定の
燃焼モード（例えばボイラ５ａ、５ｂは高燃焼運転、ボ
イラ５ｃは低燃焼運転、ボイラ５ｄは停止）のボイラ運
転状態となるように、各る０ 尚、前記操作用リレーは、機械式リレーのみならず半導
体式リレーをも含むものであることは勿論である。

（発明の効果） 本発明に於いては、温度センサーによってスチームヘッ
ダー内の蒸気温度を検出すると共に、該蒸気温度から蒸
気圧を演算して蒸気圧の制御設定値と比較する構成とし
ているため、蒸気圧の連続的な検出と比較が極めて簡単
に行なえ、従前の圧力制限器を使用する制御方法に比較
して、制御の精度や応答性が向上する。

また、蒸気圧の検出部に可動部分が無いため、検出部の
寿命を延伸できると共に故障も少なくなり、制御の信頼
性が向上する。

更に、ボイラ側の故障等により給水不足が生じた際に、
蒸気圧力が上昇しないで過熱蒸気となった様な場合でも
、システムとしては蒸気圧力高の信号が発せられるため
、ボイラ運転時の安全性が大男に向上する。

本発明は上述の通り、優れた実用的効用を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したボイラ設備の一実施例を示す
系統図である。 第２図は、本発明で使用する自動倍数制御装置のブロッ
ク線図である。 第３図は、飽和蒸気の圧力一温度グラフである。 第４図は、従前のボイラ自動倍数制御方法を適用したボ
イラ設備の系統図である。 ５ａ〜５ｂ　蒸気ボイラ ６　　　　　スチームヘッダー ７　　　　　温度センサー ８　　　　　蒸気負荷 ９　　　　　自動倍数制御盤 ｌＯａ〜１０ｄ　蒸気配管 １１　ａ　〜１１　ｄ　　制御装置 Ｔ　　　　　蒸気温度信号 Ｓ　　　　　蒸気圧の制御設定値 Ｐ　　　　　蒸気圧 特許出噸人　　　　　株式会社　タクマ代表者福田順吉 第１図 第４図 第２図 ＠３図 ２３４５６７″Ｂ　９１０ 蒸気ｆ力ｋｑ／ｒ４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２台以上のボイラ（５ａ、５ｂ・・・）の夫々の蒸気配
   管（１０ａ、１０ｂ・・・）をスチームヘツダー（６）
   へ接続すると共に、飽和蒸気を蒸気負荷（８）へ供給す
   るボイラ設備に於いて、温度センサー（７）によりスチ
   ームヘツダー（６）内の蒸気温度を検出すると共に、温
   度センサー（７）からの蒸気温度信号（Ｔ）を自動倍数
   制御装置（９）へ入力して蒸気圧力（Ｐ）を演算し、該
   演算した蒸気圧力（Ｐ）と蒸気圧の制御設定値（Ｓ）と
   を比較して蒸気負荷（８）の状態を判別し、予かじめ設
   定した順序に従つて各ボイラ（５ａ、５ｂ・・・）の起
   動、停止並びに燃焼制御を行なうことを特徴とするボイ
   ラ自動缶数制御方法。