WO2018225481A1 - 燃料削減率出力システム、燃料削減率出力方法、および燃料削減率出力プログラム - Google Patents

燃料削減率出力システム、燃料削減率出力方法、および燃料削減率出力プログラム Download PDF

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    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00—Control systems for steam boilers
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00—Control systems for steam boilers

Definitions

  • the present invention relates to a technology for controlling combustion of a boiler, and in particular, is applied to a fuel reduction rate output system, a fuel reduction rate output method, and a fuel reduction rate output program for calculating a fuel reduction rate obtained by improving boiler efficiency. It is related to effective technology.
  • fuel solid fuel such as coal, liquid fuel, or gaseous fuel
  • the boiler furnace
  • the heat is absorbed by the heat exchanger.
  • the generated steam is converted from thermal energy into rotational motion by being supplied to a steam turbine, for example, and used for power generation by a generator.
  • the amount of fuel input to the boiler is a load requirement amount (for example, a power generation requirement amount MWD (Mega Watt Demand), and may be referred to as a load requirement amount MWD in the following), and a fuel injection amount (hereinafter referred to as a fuel requirement amount MWD).
  • the fuel function FX which is a relational expression between the boiler input command value BID (may be described as Boiler Input Demand).
  • Patent Document 1 As a technique related to this, for example, in Japanese Patent No. 4522326 (Patent Document 1), a plurality of ratios or differences between values before and after feedback correction are sequentially updated and stored, and the stored multiple values are used. It is described that a fuel correction coefficient is obtained and a value after feedback correction is corrected by this correction coefficient. Thus, it is possible to correct the fuel injection amount in consideration of changes in the thermal efficiency of the boiler due to the influence of various factors.
  • Patent Document 2 a fuel correction coefficient for correcting a value after feedback correction is subdivided into three elements in a multiple-type fuel mixed combustion boiler. It is described that the amount of fuel input to the boiler is corrected in accordance with the difference in unit calorific value and the difference in boiler thermal efficiency due to the change in the mixed combustion rate.
  • the value of the load request amount MWD before and after the feedback correction is compared as needed for changes in the thermal efficiency of the boiler due to the influence of various factors. It is possible to determine this by measuring, and acquire the value of the correction coefficient for further correcting and optimizing the value after feedback correction based on the determination result by self-learning.
  • the efficiency of the boiler can be improved.
  • a performance test is performed and actually measured. There was a need. Specifically, for example, the operation / non-operation of the control function related to energy saving is switched, the fuel consumption amount and the steam generation amount are respectively compared between the operation period and the non-operation period, and the fuel reduction rate is calculated.
  • the method that requires such a performance test is a roundabout, and it is impossible to estimate the fuel reduction rate in real time during operation.
  • an object of the present invention is to provide a fuel reduction rate output system, a fuel reduction rate output method, and a fuel reduction rate that can output the fuel reduction rate obtained by improving the controllability of the boiler, that is, the energy saving rate in real time. To provide an output program.
  • a boiler combustion control system is a fuel reduction applied to a boiler combustion control system that supplies fuel related to the amount of fuel input to the boiler calculated with respect to the required load amount to the boiler.
  • a fuel reduction rate output system for calculating a fuel reduction rate related to a response, wherein a history of measured main steam pressure that is a measured main steam pressure of the boiler is recorded as a main steam pressure history, and the main steam pressure history and A deviation determining unit that calculates a deviation from the measured main steam pressure, and outputs a history of main steam pressure whose deviation is within a predetermined range as a history of control main steam pressure, and the control output by the deviation determining unit
  • a standard deviation calculation unit that calculates a standard deviation based on a history of main steam pressure, a standard deviation improvement rate is calculated based on the standard deviation calculated by the standard deviation calculation unit, and the standard deviation improvement rate and the And fuel reduction rate output unit calculates and outputs said fuel reduction rate based on the reference equation showing the relationship between the cost reduction rate, and has
  • the present invention can also be applied to a fuel reduction rate output method in the fuel reduction rate output system as described above, and a fuel reduction rate output program that causes a computer to operate as the fuel reduction rate output system as described above.
  • the fuel reduction rate obtained by improving the controllability of the boiler that is, the energy saving rate can be output in real time.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration example of a fuel reduction rate output system according to an embodiment of the present invention.
  • the control for the boiler 2 is performed by an existing boiler combustion control system 4.
  • the boiler combustion control system 4 receives the load request amount MWD and determines a boiler input command value BID that is a fuel input amount to the boiler by a fuel function (not shown). For example, when this boiler combustion control system 4 is newly updated or additionally installed, or when measures are taken to improve controllability as shown in Patent Documents 1 and 2, etc., fuel reduction can be expected.
  • the fuel reduction rate output system 1 reduces the fuel based on the standard deviation of the main vapor pressure of the boiler 2 as described later.
  • the rate 15 is calculated and output in real time.
  • the fuel reduction rate output system 1 is configured to be added to the boiler combustion control system 4 as an individual system, but is configured to be incorporated as a part of the boiler combustion control system 4. May be. Further, in the example of FIG. 1, the fuel reduction rate output system 1 is configured to output the calculated fuel reduction rate 15 as data, but this is displayed on a display (not shown) or printed on a printer in a predetermined format or layout. It is good also as a structure which has a display part which carries out and outputs. By having such a display part, the fuel reduction rate 15 (or fuel reduction amount) can be grasped instantaneously.
  • the fuel reduction rate output system 1 may be configured as, for example, a device that is implemented by hardware including a semiconductor circuit (not shown), a microcomputer, or the like that executes processing related to each function described below. Alternatively, it is composed of general-purpose server devices, virtual servers built on cloud computing services, etc., and expanded on memory from a recording device such as HDD (Hard Disk Drive) by a CPU (Central Processing Unit) (not shown) By executing middleware such as an OS (Operating System) or software operating on the middleware, processing related to each function described later may be executed.
  • middleware such as an OS (Operating System) or software operating on the middleware
  • the configuration is not limited to a configuration in which the entirety is mounted in one casing, and a configuration in which some functions are mounted in another casing and the casings are mutually connected by a communication cable or the like may be used. That is, the mounting form of the fuel reduction rate output system 1 is not particularly limited, and can be configured flexibly as appropriate according to the plant environment and the like.
  • the fuel reduction rate output system 1 includes various units such as a deviation determination unit 11, a standard deviation calculation unit 12, and a fuel reduction rate output unit 13 implemented by hardware or software.
  • a main vapor pressure history 14 implemented as a file, table, or database recorded in a memory, HDD, or the like.
  • the fuel reduction rate output system 1 has some kind of fuel reduction contribution to the boiler combustion control system 4 (or other system added to the boiler combustion control system 4). It is assumed that When energy saving is performed in response to such a fuel reduction contribution, in particular, when controllability is improved by conventional techniques as described in Patent Documents 1 and 2, the pressure of the main steam generated by the boiler 2 The fluctuation of becomes smaller. Thereby, the fluctuation
  • the estimated value of the fuel reduction rate is calculated by the following method.
  • the current measured main steam pressure PV is input from the main steam pressure transmitter PX to the deviation determination unit 11 of the fuel reduction rate output system 1.
  • the deviation determination unit 11 for example, within a predetermined time period (for example, within the past 60 minutes) recorded in the measured main vapor pressure PV and the main vapor pressure history 14 at regular intervals such as once per minute. Compare with the history of main vapor pressure.
  • the main vapor pressure history 14 records at least the measurement value of the main vapor pressure over the past predetermined time (for example, 60 minutes) at a frequency equal to or higher than the predetermined interval (for example, 1 minute interval). It is assumed that
  • the deviation determining unit 11 extracts a history of main steam pressure within a range of, for example, about ⁇ 5% with respect to the current measured main steam pressure PV from the main steam pressure history 14, and counts the number thereof. If this number is equal to or greater than a predetermined number (for example, more than half of all historical data in the extracted population (in other words, more than half of the above-mentioned fixed period)), It is judged that it is controlled in a stable state at a value similar to the measured main steam pressure PV of the above, and the history information of the extracted main steam pressure (hereinafter sometimes referred to as “control main steam pressure”) Is output to the standard deviation calculator 12.
  • a predetermined number for example, more than half of all historical data in the extracted population (in other words, more than half of the above-mentioned fixed period)
  • the standard deviation calculation unit 12 obtains the standard deviation based on the input history of the control main vapor pressure and outputs it to the fuel reduction rate output unit 13.
  • the standard deviation improvement rate (%) is calculated by the following formula.
  • the control standard deviation is the standard deviation of the history of the input control main steam pressure
  • the standard deviation before correspondence is the standard deviation of the history of main steam pressure in the state before the fuel reduction contribution correspondence is made. It is.
  • the standard deviation before response (that is, the control main vapor pressure in the state before the target fuel reduction contribution response is made), which is the basis for calculating the improvement rate, is, for example, before the target fuel reduction contribution response is made Obtain and record in advance. Alternatively, it may be set as a predetermined variable function so that the coefficient can be appropriately changed.
  • the fuel reduction rate output unit 13 calculates an estimated value of the fuel reduction rate from the input standard deviation improvement rate based on a predetermined mathematical formula and outputs the estimated value.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the relationship between the improvement rate of the standard deviation of the main vapor pressure and the fuel reduction rate in the present embodiment.
  • the horizontal axis (x axis) is the standard deviation improvement rate (%) of the main steam pressure
  • the vertical axis (y axis) is the fuel reduction rate (%).
  • a plot of actual results when various types of fuel reduction contribution responses are made is shown.
  • the fuel reduction rate output unit 13 calculates the estimated value of the fuel reduction rate by applying the standard deviation improvement rate input to the linearly approximated reference equation.
  • the fuel reduction rate output unit 13 is configured to have one fuel reduction rate output unit 13. However, the fuel reduction rate output unit 13 is provided for each measured main vapor pressure PV (load band). It is good also as a structure which provides and uses multiple. Alternatively, a single fuel reduction rate output unit 13 may be configured to use a plurality of reference expressions indicating the relationship between the standard deviation improvement rate and the fuel reduction rate for each load band. Further, the above-described reference expression may be set as a predetermined variable function so that the coefficient can be changed as appropriate. In the present embodiment, an estimated value of the fuel reduction rate (%) is calculated and output. However, this is multiplied by the boiler input command value BID (the amount of fuel input to the boiler 2) to reduce the fuel. It may be output as a quantity.
  • BID the amount of fuel input to the boiler 2
  • the present invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
  • the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described.
  • each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit.
  • Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor.
  • Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
  • control lines and information lines indicate what is considered necessary for explanation, and not all control lines and information lines on mounting are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
  • the present invention is applicable to a fuel reduction rate output system, a fuel reduction rate output method, and a fuel reduction rate output program for calculating a fuel reduction rate obtained by improving boiler efficiency.

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Abstract

ボイラ燃焼制御システムに適用された燃料削減対応に係る燃料削減率を算出する燃料削減率出力システムであって、測定主蒸気圧の履歴を主蒸気圧履歴として記録し、主蒸気圧履歴と測定主蒸気圧との偏差を算出し、偏差が所定の範囲内にある主蒸気圧の履歴を制御主蒸気圧の履歴として出力する偏差判定部と、偏差判定部により出力された制御主蒸気圧の履歴に基づいて標準偏差を算出する標準偏差算出部と、標準偏差算出部により算出された標準偏差に基づいて標準偏差改善率を算出し、前記標準偏差改善率と前記燃料削減率との関係を示す基準式に基づいて燃料削減率を算出して出力する燃料削減率出力部と、を有する。

Description

燃料削減率出力システム、燃料削減率出力方法、および燃料削減率出力プログラム
　本発明は、ボイラの燃焼を制御する技術に関し、特に、ボイラの効率の改善により得られた燃料削減率を算出する燃料削減率出力システム、燃料削減率出力方法、および燃料削減率出力プログラムに適用して有効な技術に関するものである。
　例えば、ボイラ設備を使用してエネルギーを取得する場合、ボイラ（火炉）に燃料（石炭等の固体燃料、液体燃料、もしくは気体燃料）を供給して燃焼させ、その熱を熱交換器で吸収し、蒸気を発生させて熱エネルギーを得る。発生した蒸気は、例えば、蒸気タービンへ供給することで熱エネルギーから回転運動に変換され、発電機による発電等に用いられる。ボイラへの燃料投入量は、負荷要求量（例えば、発電要求量ＭＷＤ（Mega Watt Demand）であり、以下では、負荷要求量ＭＷＤと記載する場合がある）と、ボイラへの燃料投入量（以下では、ボイラ入力指令値ＢＩＤ（Boiler Input Demand）と記載する場合がある）との間の関係式である燃料関数ＦＸにより決定される。
　ここで、ボイラ設備に係る諸因子、例えば、燃料切り替え等による燃料性状や発熱量の変化、火炉汚れ、スーツブロワ、気水温等による影響により、ボイラの運転状態、特に、主蒸気圧に変動が生じる場合がある。そこで、燃料関数ＦＸにより求められた燃料投入量に係る燃料をボイラに供給し、発生した主蒸気圧を測定して、これと予め設定された主蒸気圧との差分に基づいてＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御によってフィードバック補正量を求め、これを負荷要求量に加算してボイラへの燃料投入量を補正するという制御が一般的に行われていた。
　これに関連する技術として、例えば、特許第４５２２３２６号公報（特許文献１）には、フィードバック補正を行う前と後の値の比または差を逐次更新しつつ複数記憶し、記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この補正係数によりフィードバック補正後の値を補正する旨が記載されている。これにより、諸因子の影響によるボイラの熱効率の変化を考慮して適正な燃料投入量に補正することが可能であるとされる。
　さらに、例えば、特許第４７９１２６９号公報（特許文献２）には、複数種類燃料混合燃焼ボイラにおいて、フィードバック補正後の値を補正するための燃料補正係数を３要素に細分化することで、燃料の単位熱量の差異および混焼率の変化に伴うボイラ熱効率の差異に対応して、ボイラへの燃料投入量を補正する旨が記載されている。
特許第４５２２３２６号公報 特許第４７９１２６９号公報
　例えば、特許文献１、２等の従来技術によれば、諸因子の影響によるボイラの熱効率の変化に対して、フィードバック補正の前後の負荷要求量ＭＷＤの値（もしくは他の制御値）を随時比較計測することでこれを判定し、判定結果に基づいてフィードバック補正後の値をさらに補正して最適化するための補正係数の値を自己学習により取得することが可能である。
　これらの補正係数を用いて制御を最適化することにより、ボイラの効率を改善することができるが、ボイラの効率改善の程度を把握するには、従来は、性能試験を行って実際に測定する必要があった。具体的には、例えば、省エネに係わる制御機能の動作／非動作を切り替え、動作期間と非動作期間との間で燃料消費量と蒸気の発生量をそれぞれ比較し、燃料削減率を算出する。しかし、このような性能試験を必要とする手法は迂遠であり、運転中にリアルタイムで燃料削減率を推測することはできない。
　そこで本発明の目的は、ボイラの制御性の向上により得られた燃料削減率、すなわち省エネ率をリアルタイムで出力することを可能とする燃料削減率出力システム、燃料削減率出力方法、および燃料削減率出力プログラムを提供することにある。
　本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
　本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
　本発明の代表的な実施の形態によるボイラ燃焼制御システムは、負荷要求量に対して算出されたボイラへの燃料投入量に係る燃料を前記ボイラに供給するボイラ燃焼制御システムに適用された燃料削減対応に係る燃料削減率を算出する燃料削減率出力システムであって、測定された前記ボイラの主蒸気圧である測定主蒸気圧の履歴を主蒸気圧履歴として記録し、前記主蒸気圧履歴と前記測定主蒸気圧との偏差を算出し、偏差が所定の範囲内にある主蒸気圧の履歴を制御主蒸気圧の履歴として出力する偏差判定部と、前記偏差判定部により出力された前記制御主蒸気圧の履歴に基づいて標準偏差を算出する標準偏差算出部と、前記標準偏差算出部により算出された前記標準偏差に基づいて標準偏差改善率を算出し、前記標準偏差改善率と前記燃料削減率との関係を示す基準式に基づいて前記燃料削減率を算出して出力する燃料削減率出力部と、を有するものである。
　また、本発明は、上記のような燃料削減率出力システムにおける燃料削減率出力方法、およびコンピュータを上記のような燃料削減率出力システムとして動作させる燃料削減率出力プログラムにも適用することができる。
　本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
　すなわち、本発明の代表的な実施の形態によれば、ボイラの制御性の向上により得られた燃料削減率、すなわち省エネ率をリアルタイムで出力することが可能となる。
本発明の一実施の形態である燃料削減率出力システムの構成例について概要を示した図である。 本発明の一実施の形態における主蒸気圧の標準偏差の改善率と燃料削減率との関係の例を示した図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。一方で、ある図において符号を付して説明した部位について、他の図の説明の際に再度の図示はしないが同一の符号を付して言及する場合がある。
　＜システム構成＞
　図１は、本発明の一実施の形態である燃料削減率出力システムの構成例について概要を示した図である。図１において、ボイラ２に対する制御は、既存のボイラ燃焼制御システム４により行われる。ボイラ燃焼制御システム４は、負荷要求量ＭＷＤを入力として、図示しない燃料関数によりボイラへの燃料投入量であるボイラ入力指令値ＢＩＤを決定する。例えば、このボイラ燃焼制御システム４が新しく更新されたり追加設置されたりした場合や、特許文献１、２等に示したような制御性を向上させる対応がされた場合等、燃料削減が見込めるような対応（以下では「燃料削減寄与対応」と総称する場合がある）がなされた場合に、燃料削減率出力システム１は、後述するように、ボイラ２の主蒸気圧の標準偏差に基づいて燃料削減率１５をリアルタイムで算出して出力する。
　なお、図１の例では、燃料削減率出力システム１を個別のシステムとしてボイラ燃焼制御システム４に対して付加する形で構成しているが、ボイラ燃焼制御システム４の一部として組み込む形で構成してもよい。また、図１の例では、燃料削減率出力システム１は、算出した燃料削減率１５をデータとして出力する構成としているが、これを所定のフォーマットやレイアウトにより図示しないディスプレイに表示したりプリンタに印刷したりして出力する表示部を有する構成としてもよい。このような表示部を有することで、燃料削減率１５（もしくは燃料削減量）を瞬時に把握することができる。
　燃料削減率出力システム１は、例えば、後述する各機能に係る処理を実行する図示しない半導体回路やマイコン等からなるハードウェアにより実装された装置として構成されてもよい。もしくは、汎用的なサーバ機器やクラウドコンピューティングサービス上に構築された仮想サーバ等により構成され、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）により、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記録装置からメモリ上に展開したＯＳ（Operating System）等のミドルウェアや、その上で稼働するソフトウェアを実行することで、後述する各機能に係る処理を実行するものとしてもよい。
　また、これらのハードウェアによる実装とソフトウェアによる実装とを適宜組み合わせて構成するようにしてもよい。また、全体を１つの筐体で実装する構成に限らず、一部の機能を別の筐体で実装し、これらの筐体間を通信ケーブル等により相互に接続する構成であってもよい。すなわち、燃料削減率出力システム１の実装形態は特に限定されず、プラントの環境等に応じて適宜柔軟に構成することが可能である。
　燃料削減率出力システム１は、図示するように、例えば、ハードウェアもしくはソフトウェアにより実装された偏差判定部１１、標準偏差算出部１２、および燃料削減率出力部１３等の各部を有する。また、メモリやＨＤＤ等に記録されたファイルやテーブル、もしくはデータベースとして実装された主蒸気圧履歴１４等のデータを有する。
　＜燃料削減率の算出＞
　上述したように、本実施の形態の燃料削減率出力システム１は、ボイラ燃焼制御システム４に対して（もしくはボイラ燃焼制御システム４に付加する他のシステム等により）何らかの燃料削減寄与対応がなされていることが前提となる。このような燃料削減寄与対応による省エネが行われた場合、特に、特許文献１、２に記載されたような従来技術による制御性の向上が行われた場合、ボイラ２により発生する主蒸気の圧力の変動が小さくなる。これにより、ボイラ２の炉内の燃焼状態や、発電用の蒸気タービン３を含むユニット全体の状態の変動が小さくなり、結果として燃料消費量が削減される。
　このようなボイラ燃焼制御システム４では、ユニット全体の状態の変動の大小、すなわち主蒸気圧の変動の大小を、燃料削減率と関連付けて考えることができる。したがって、本実施の形態の燃料削減率出力システム１では、以下のような方法で燃料削減率の推測値を計算する。
　図示するように、燃料削減率出力システム１の偏差判定部１１には、主蒸気圧発信器ＰＸから現在の測定主蒸気圧ＰＶが入力されている。偏差判定部１１では、例えば、１分間に１回等の一定間隔で、測定主蒸気圧ＰＶと、主蒸気圧履歴１４に記録されている過去の一定時間内（例えば、過去６０分間内）の主蒸気圧の履歴とを比較する。なお、主蒸気圧履歴１４には、少なくとも、上記の一定時間（例えば、６０分間）以上の過去にわたる主蒸気圧の測定値が、上記の一定間隔（例えば、１分間隔）以上の頻度で記録されているものとする。
　偏差判定部１１では、現在の測定主蒸気圧ＰＶに対して、例えば、±５％程度の範囲にある主蒸気圧の履歴を主蒸気圧履歴１４から抽出し、その数をカウントする。この数が所定の数以上（例えば、抽出の母集団となった全履歴データの半数以上（換言すれば、上記の一定期間の半分の期間以上））である場合には、主蒸気圧が現在の測定主蒸気圧ＰＶと同程度の値で安定した状態に制御されているものと判断し、抽出した主蒸気圧（以下では「制御主蒸気圧」と記載する場合がある）の履歴の情報を標準偏差算出部１２に出力する。
　標準偏差算出部１２では、入力された制御主蒸気圧の履歴に基づいて標準偏差を求め、燃料削減率出力部１３に出力する。この標準偏差は、例えば、
　　標準偏差改善率＝１００－（制御標準偏差／対応前標準偏差×１００）
の式により、標準偏差改善率（％）として算出する。ここで、制御標準偏差とは、入力された制御主蒸気圧の履歴の標準偏差であり、対応前標準偏差とは、燃料削減寄与対応がされる前の状態における主蒸気圧の履歴の標準偏差である。なお、改善率算出の基準となる対応前標準偏差（すなわち、対象の燃料削減寄与対応がなされる前の状態での制御主蒸気圧）は、例えば、対象の燃料削減寄与対応がなされる前に予め取得・記録しておく。もしくは、所定の可変関数として設定し、適宜係数を変更できるようにしてもよい。
　燃料削減率出力部１３では、入力された上記の標準偏差改善率から、所定の数式に基づいて燃料削減率の推測値を算出して出力する。
　図２は、本実施の形態における主蒸気圧の標準偏差の改善率と燃料削減率との関係の例を示した図である。図２のグラフは、横軸（ｘ軸）を主蒸気圧の標準偏差改善率（％）、縦軸（ｙ軸）を燃料削減率（％）として、各種のプラントに導入されたボイラ２に対して各種の燃料削減寄与対応を行ったときの実際の結果をプロットしたものを示している。図２に示されるように、主蒸気圧の標準偏差の改善率が大きいほど、燃料削減率が大きくなる相関関係があることが分かる。そして、この相関関係は、ボイラ２毎に、図示するように直線近似により定式化することができる（図２の例では、図中に示した「ｙ＝０．０３７８ｘ＋０．１６０４」）。本実施の形態では、燃料削減率出力部１３は、この直線近似した基準式に入力された標準偏差改善率を適用することで、燃料削減率の推定値を算出する。
　なお、本実施の形態では、図１に示すように、１つの燃料削減率出力部１３を有する構成としているが、測定主蒸気圧ＰＶの程度（負荷帯域）毎に燃料削減率出力部１３を複数設けて使い分ける構成としてもよい。もしくは、１つの燃料削減率出力部１３において負荷帯域毎に上記の標準偏差改善率と燃料削減率との関係を示す基準式を複数設けて使い分ける構成としてもよい。また、上記の基準式を所定の可変関数として設定し、適宜係数を変更できるようにしてもよい。また、本実施の形態では、燃料削減率（％）の推測値を算出して出力するものとしているが、これにボイラ入力指令値ＢＩＤ（ボイラ２への燃料投入量）を乗算して燃料削減量として出力するものであってもよい。
　以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上記の実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記の実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、またはＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
　また、上記の各図において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしも実装上の全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
　本発明は、ボイラの効率の改善により得られた燃料削減率を算出する燃料削減率出力システム、燃料削減率出力方法、および燃料削減率出力プログラムに利用可能である。
１…燃料削減率出力システム、２…ボイラ、３…蒸気タービン、４…ボイラ燃焼制御システム、
１１…偏差判定部、１２…標準偏差算出部、１３…燃料削減率出力部、１４…主蒸気圧履歴、１５…燃料削減率、
ＰＶ…測定主蒸気圧、ＰＸ…主蒸気圧発信器、ＭＷＤ…負荷要求量、ＢＩＤ…ボイラ入力指令値

Claims (6)

  1. 　負荷要求量に対して算出されたボイラへの燃料投入量に係る燃料を前記ボイラに供給するボイラ燃焼制御システムに適用された燃料削減対応に係る燃料削減率を算出する燃料削減率出力システムであって、
    　測定された前記ボイラの主蒸気圧である測定主蒸気圧の履歴を主蒸気圧履歴として記録し、前記主蒸気圧履歴と前記測定主蒸気圧との偏差を算出し、偏差が所定の範囲内にある主蒸気圧の履歴を制御主蒸気圧の履歴として出力する偏差判定部と、
    　前記偏差判定部により出力された前記制御主蒸気圧の履歴に基づいて標準偏差を算出する標準偏差算出部と、
    　前記標準偏差算出部により算出された前記標準偏差に基づいて標準偏差改善率を算出し、前記標準偏差改善率と前記燃料削減率との関係を示す基準式に基づいて前記燃料削減率を算出して出力する燃料削減率出力部と、を有する、燃料削減率出力システム。
  2. 　請求項１に記載の燃料削減率出力システムにおいて、
    　前記基準式が、前記ボイラにおける負荷帯域毎に設定されている、燃料削減率出力システム。
  3. 　請求項１または２に記載の燃料削減率出力システムにおいて、
    　前記基準式が、所定の可変関数として設定されている、燃料削減率出力システム。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の燃料削減率出力システムにおいて、
    　前記燃料削減率出力部により出力された前記燃料削減率を表示する表示部を有する、燃料削減率出力システム。
  5. 　負荷要求量に対して算出されたボイラへの燃料投入量に係る燃料を前記ボイラに供給するボイラ燃焼制御システムに適用された燃料削減対応に係る燃料削減率を算出する燃料削減率出力システムにおける燃料削減率出力方法であって、
    　測定された前記ボイラの主蒸気圧である測定主蒸気圧の履歴を主蒸気圧履歴として記録する履歴記録工程と、
    　前記主蒸気圧履歴と前記測定主蒸気圧との偏差を算出し、偏差が所定の範囲内にある主蒸気圧の履歴を制御主蒸気圧の履歴として出力する偏差判定工程と、
    　前記偏差判定工程により出力された前記制御主蒸気圧の履歴に基づいて標準偏差を算出する標準偏差算出工程と、
    　前記標準偏差算出工程により算出された前記標準偏差に基づいて標準偏差改善率を算出し、前記標準偏差改善率と前記燃料削減率との関係を示す基準式に基づいて前記燃料削減率を算出して出力する燃料削減率出力工程と、を有する、燃料削減率出力方法。
  6. 　負荷要求量に対して算出されたボイラへの燃料投入量に係る燃料を前記ボイラに供給するボイラ燃焼制御システムに適用された燃料削減対応に係る燃料削減率を算出する燃料削減率出力システムとしてコンピュータを機能させる燃料削減率出力プログラムであって、
    　測定された前記ボイラの主蒸気圧である測定主蒸気圧の履歴を主蒸気圧履歴として記録する履歴記録処理と、
    　前記主蒸気圧履歴と前記測定主蒸気圧との偏差を算出し、偏差が所定の範囲内にある主蒸気圧の履歴を制御主蒸気圧の履歴として出力する偏差判定処理と、
    　前記偏差判定処理により出力された前記制御主蒸気圧の履歴に基づいて標準偏差を算出する標準偏差算出処理と、
    　前記標準偏差算出処理により算出された前記標準偏差に基づいて標準偏差改善率を算出し、前記標準偏差改善率と前記燃料削減率との関係を示す基準式に基づいて前記燃料削減率を算出して出力する燃料削減率出力処理と、を前記コンピュータに実行させる、燃料削減率出力プログラム。
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