JP2003302003A - 多缶設置ボイラの台数制御装置 - Google Patents
多缶設置ボイラの台数制御装置Info
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
に蒸気圧力が適正な範囲を外れることを防止する。 【解決手段】 ボイラを複数台設置し、各ボイラに稼働
優先順位を設定しておき、必要蒸気量に応じて稼働優先
順位の高い順に必要台数分のボイラで燃焼を行い、残り
のボイラは停止とする制御を行うことで、ボイラ全体で
の蒸気発生量を調節しており、稼働優先順位は定期的に
変更している多缶設置ボイラにおいて、稼働優先順位変
更時、順位が上位に繰り上がることによって停止から燃
焼に変更することになる燃焼開始ボイラと、それ以外の
他ボイラに区分しておき、燃焼開始ボイラに対しては他
ボイラの稼働優先順位変更より先行時間T1分先行して
稼働優先順位の変更を行う。
Description
働優先順位の高い順に必要台数分のボイラで燃焼を行
い、稼働優先順位は定期的に変更している多缶設置ボイ
ラの台数制御装置に関するものである。
要蒸気量に応じて必要台数のボイラを燃焼する多缶設置
が行われている。多缶設置システムにおいては、蒸気集
合部での蒸気圧力値を計測することで必要蒸気量を算出
しておき、蒸気圧力値から定めた必要台数のボイラを燃
焼させる。ボイラには稼働優先順位を定めておき、蒸気
圧力値が低下して必要蒸気量が増加すると、稼働優先順
位の高いボイラから順に燃焼を開始し、蒸気圧力値が上
昇して蒸気供給量が減少すると、稼働優先順位の低いボ
イラから順に燃焼を停止する。この場合、稼働優先順位
が上位のボイラは燃焼を行う機会が多くなり、特定のボ
イラに燃焼が集中すると装置全体としての寿命が短くな
るため、稼働優先順位は定期的に変更することで燃焼時
間が偏ることを防いでいる。
っていたボイラの順位が繰り下がることによって燃焼を
停止し、代わりに燃焼を停止していたボイラの順位が繰
り上がることによって燃焼を開始することがある。この
場合、燃焼を停止するボイラはすぐに蒸気の発生を停止
するが、燃焼を開始することになったボイラが蒸気を発
生するまでには、プレパージなどの燃焼準備に要する時
間と、ボイラの加熱に要する時間が必要であるため、燃
焼開始の指令を受けてもすぐに蒸気供給を開始すること
はできない。そのため、稼働優先順位の変更によって燃
焼するボイラを変更した場合、新しく燃焼を開始するボ
イラが蒸気供給を開始するまでの間は蒸気供給量が少な
くなるため、その間に蒸気圧力が低下するという問題が
あった。
く燃焼を開始することになったボイラが蒸気供給を開始
するまでの間は、稼働優先順位が繰り下がることで燃焼
を停止するボイラの燃焼停止を遅延させることで、稼働
優先順位変更時の蒸気圧力低下を防止することが考えら
れた。燃焼を停止する順位となった後も、新しく運転を
開始したボイラが蒸気供給を開始するまでの間はボイラ
の燃焼を続けると、順位変更による蒸気供給量の不足が
発生することはなくなる。
順位変更後も燃焼を継続しているボイラしか燃焼を行っ
ておらず、新しく燃焼を開始したボイラでは蒸気発生を
行っていなかったとしても、その時の蒸気使用量が1台
のボイラで発生する蒸気量より少なければ、蒸気圧力は
上昇していくことになる。そのため、この場合には新し
く燃焼を開始するボイラが所定の燃焼状態となるまでは
ボイラの燃焼を継続するようにしていたのでは、蒸気圧
力が必要以上に高まることになる。
する課題は、多缶設置ボイラにおいて稼働優先順位変更
時に蒸気圧力が適正な範囲を外れることを防止すること
にある。
は、ボイラを複数台設置し、各ボイラに稼働優先順位を
設定しておき、必要蒸気量に応じて稼働優先順位の高い
順に必要台数分のボイラで燃焼を行い、残りのボイラは
停止とする制御を行うことで、ボイラ全体での蒸気発生
量を調節しており、稼働優先順位は定期的に変更してい
る多缶設置ボイラにおいて、稼働優先順位変更時、順位
が上位に繰り上がることによって停止から燃焼に変更す
ることになる燃焼開始ボイラと、それ以外の他ボイラに
区分しておき、燃焼開始ボイラに対しては他ボイラの稼
働優先順位変更より先行時間T1分先行して稼働優先順
位の変更を行うことを特徴とする。
設置し、各ボイラに稼働優先順位を設定しておき、必要
蒸気量に応じて稼働優先順位の高い順に必要台数分のボ
イラで燃焼を行い、残りのボイラは停止とする制御を行
うことで、ボイラ全体での蒸気発生量を調節しており、
稼働優先順位は定期的に変更している多缶設置ボイラに
おいて、稼働優先順位変更時、順位が下位に繰り下がる
ことによって燃焼から停止に変更することになる燃焼停
止ボイラと、それ以外の他ボイラに区分しておき、燃焼
停止ボイラに対しては他ボイラの稼働優先順位変更より
遅延時間T2分遅らせて稼働優先順位の変更を行うこと
を特徴とする。
順位変更によって燃焼を開始することになるボイラは、
稼働優先順位変更時よりも先に燃焼準備を開始している
ため、稼働優先順位変更時には蒸気供給を行うことがで
き、蒸気圧力が低下することなく稼働優先順位変更を行
える。請求項2に記載の発明によれば、稼働優先順位変
更によって燃焼を停止することになるボイラは、稼働優
先順位変更時より遅延時間T2分だけ順位変更を遅延さ
せており、その間はそれまでの順位を継続し、燃焼を行
っているため、稼働優先順位変更直後の蒸気供給量低下
を防ぐことができ、蒸気圧力が低下することなく稼働優
先順位変更を行える。
説明する。図1は本発明を実施するボイラの設置状況を
示したフローシート、図2は一実施例における各ボイラ
の稼働優先順位と燃焼状況を示したタイムチャート、図
3は他の実施例における各ボイラの稼働優先順位と燃焼
状況を示したタイムチャートである。本実施例では、3
台のボイラ1を並列に設置しており、各ボイラはボイラ
A・ボイラB・ボイラCと名付けておく。各ボイラから
の蒸気配管を蒸気ヘッダ4に接続しておき、蒸気ヘッダ
4には圧力検出装置3を設けている。各ボイラ1に対す
る運転指令は、各ボイラと接続している台数制御装置2
が行い、台数制御装置2は圧力検出装置3とも接続して
おく。
装置5を設け、ボイラ運転制御装置5は台数制御装置2
と信号線で接続しておき、台数制御装置2がボイラ運転
制御装置5へ出力する指令に基づき、ボイラ運転制御装
置5がボイラ1の各機器の作動を制御することでボイラ
の運転を制御する。ボイラの燃焼を開始する場合には、
ボイラ運転制御装置5は、まず燃焼室内へ空気のみを送
り込んで燃焼室内を換気するプレパージを行い、続いて
着火の工程を行って燃焼を開始し、ボイラ内の缶水を加
熱して蒸気の発生を行う。ボイラの燃焼を停止する場合
には、ボイラ運転制御装置5は燃料の供給を停止して燃
焼を停止し、続いて燃焼室内を換気するポストパージを
行って運転を停止する。
した蒸気圧力値に基づいて必要蒸気量を求め、必要台数
分のボイラに対して燃焼指令を出力する。ボイラには稼
働優先順位を定めておき、蒸気圧力値が低下して必要蒸
気量が増加すると、稼働優先順位の高いボイラから順に
燃焼を開始し、蒸気圧力値が上昇して必要蒸気量が減少
すると、稼働優先順位の低いボイラから順に燃焼を停止
することで、必要蒸気量に応じた台数制御を行う。稼働
優先順位は24時間経過するごとに変更しており、ボイ
ラごとに燃焼時間の積算値を算出し、燃焼時間が少ない
ものほど稼働優先順位を高くするように稼働優先順位の
変更を行う。
を変更する前に、稼働優先順位が上位に繰り上がること
によって停止状態から燃焼に変化するボイラである燃焼
開始ボイラが存在するか否かを確認しておき、燃焼開始
ボイラはそれ以外のボイラである他ボイラと区別してお
く。燃焼開始ボイラがある場合、ボイラの稼働優先順位
を変更する際に、燃焼開始ボイラは他ボイラの順位変更
よりも先行時間T1分先行して順位変更を行うように設
定しておく。先行時間T1の値は、燃焼を停止していた
ボイラに対し、燃焼指令の出力を行ってから蒸気供給が
行われるまでの時間に設定しておく。
る。ボイラA・ボイラB・ボイラCの各欄には、稼働優
先順位・燃焼指令・蒸気発生量の変化を記載しており、
蒸気必要量から定まるボイラの燃焼台数を上段に記載し
ている。最初の状態は、ボイラAが第1位、ボイラBが
第2位、ボイラCが第3位であり、圧力検出装置3での
蒸気圧力値から定まる燃焼台数は、第1位ボイラと第2
位ボイラの2台を燃焼するものであった場合、第1位の
ボイラAと第2位のボイラBが燃焼を行うことになる。
稼働優先順位を変更する時期になると、台数制御装置2
では各ボイラでの燃焼時間の積算値を比較し、燃焼時間
の短いボイラほど稼働優先順位を上位とする変更を行
う。
位から第3位へ、ボイラCは第3位から第1位へ変更
し、ボイラBは変更後も第2位のままであったとする。
この場合、燃焼を行っているボイラの台数は2台である
ため、順位変更を行うと、燃焼を行っていたボイラAが
燃焼を停止し、燃焼を停止していたボイラCが新しく燃
焼を開始することになる。台数制御装置2は、稼働優先
順位が繰り上がることによって燃焼を開始するボイラC
を燃焼開始ボイラとし、それ以外のボイラA及びボイラ
Bを他ボイラとして区別しておく。
置2は燃焼開始ボイラであるボイラCを他ボイラに先行
して順位変更を行う。ボイラCは、稼働優先順位変更時
よりも先行時間T1だけ先行して順位変更を行い、ボイ
ラCの稼働優先順位を第1位とする。台数制御装置2は
第1位ボイラと第2位ボイラに対して燃焼指令を出力す
るため、ボイラCへも燃焼指令の出力を行うことにな
り、燃焼指令を受けたボイラCでは燃焼の準備を開始す
る。この時、ボイラAとボイラBは稼働優先順位の変更
前であるために第1位と第2位のままであり、台数制御
装置2は第1位であるボイラA及びボイラCと、第2位
であるボイラBに対して燃焼指令を出力することにな
る。
生を開始するまでには時間が掛かるため、ボイラCに対
して燃焼指令を出力した直後に蒸気を発生しているのは
それまで通りボイラAとボイラBの2台となる。その
後、ボイラCでは燃焼準備を進めておき、稼働優先順位
変更時期に達すると、ボイラA及びボイラBの稼働優先
順位を新しい順位である第3位と第2位にする。燃焼台
数は第1位と第2位であるため、台数制御装置2は第3
位となったボイラAに対して燃焼停止の指令を出力し、
ボイラAの燃焼を停止する。燃焼を停止すれば蒸気の発
生は止まり、その後はボイラBとボイラCで蒸気の供給
を行う。
指令を送っても、すぐに燃焼を開始することはできず、
燃焼停止の指令と燃焼開始の指令を同時に行うことで燃
焼するボイラを入れ替えたのでは、蒸気供給量の不足に
よって蒸気圧力が低下することがあった。しかし、新し
く燃焼を開始するボイラは、稼働優先順位の変更に先行
して燃焼準備を開始しておき、稼働優先順位変更時には
蒸気供給を行えるようにしておくことにより、稼働優先
順位変更時における蒸気圧力の低下を防ぐことができ
る。
優先順位変更時期であって、ボイラAは第3位から第2
位へ、ボイラBは第2位から第1位へ、ボイラCは第1
位から第3位へ変更するものであり、燃焼台数は第1位
の燃焼から燃焼をすべて停止する0台へ変化する瞬間が
稼働優先順位変更時の直前に重なった場合におけるタイ
ムチャートである。
には0台となり、結果的にはボイラBの燃焼は必要なか
ったのであるが、未来のことを正確に予測することはで
きないため、台数制御装置2は稼働優先順位変更のため
の操作開始時点の状況が続くものと仮定して稼働優先順
位変更の操作を行う。この時の燃焼を行っているボイラ
の台数は1台であるため、稼働優先順位変更を行うと、
燃焼を行っていたボイラCが燃焼を停止し、燃焼を停止
していたボイラBが新しく燃焼を開始することになる。
台数制御装置2は、稼働優先順位が繰り上がることによ
って燃焼を開始するボイラBを燃焼開始ボイラとし、そ
れ以外のボイラA及びボイラCを他ボイラとして区別し
ておく。
置2は燃焼開始ボイラであるボイラBを他ボイラに先行
して順位変更を行う。ボイラBは、稼働優先順位変更時
よりも先行時間T1だけ先行して順位変更を行い、ボイ
ラBの稼働優先順位を第1位とする。台数制御装置2は
第1位ボイラに対して燃焼指令を出力するため、ボイラ
Bへも燃焼指令の出力を行う。この時、ボイラAとボイ
ラCは稼働優先順位の変更前であるために第3位と第1
位のままであり、台数制御装置2は第1位であるボイラ
B及びボイラCに対して燃焼指令を出力することにな
る。
生を開始するまでには時間が掛かるため、ボイラBに対
して燃焼指令を出力した直後に蒸気を発生しているのは
それまで通りボイラCの1台となる。稼働優先順位変更
時に達する前に蒸気圧力の上昇によって燃焼台数が0台
になると、台数制御装置2は第1位であるボイラB及び
ボイラCに対して燃焼停止の指令を出力し、ボイラB及
びボイラCの運転を停止する。その後、稼働優先順位変
更時に達すると、ボイラA及びボイラCの稼働優先順位
をそれぞれ第2位と第3位へ変更する。
はボイラの稼働優先順位が下位から順に燃焼を停止して
燃焼台数を減らす制御を行うため、燃焼開始ボイラも稼
働優先順位に基づいて運転を制御するようにしておくこ
とにより必要以上に蒸気の供給を行うことはなく、稼働
優先順位変更時に蒸気圧力が所定範囲以上に上昇してい
くことはない。
ある。台数制御装置2には、ボイラの稼働優先順位を変
更する前に、稼働優先順位が下位に繰り下がることによ
って燃焼状態から停止に変化するボイラである燃焼停止
ボイラが存在するか否かを確認しておき、燃焼停止ボイ
ラはそれ以外のボイラである他ボイラと区別しておく。
燃焼停止ボイラがある場合、台数制御装置2には、ボイ
ラの稼働優先順位を変更する際に、燃焼停止ボイラは他
ボイラの順位変更よりも遅延時間T2分遅らせて順位変
更を行うように設定しておく。遅延時間T2の値は、燃
焼を停止していたボイラに対し、燃焼指令の出力を行っ
てから蒸気供給が行われるまでの時間に設定しておく。
る。最初の状態は、ボイラAが第1位、ボイラBが第2
位、ボイラCが第3位であり、圧力検出装置3での蒸気
圧力値から定まる燃焼台数は、第1位ボイラと第2位ボ
イラの2台を燃焼するものであった場合、第1位のボイ
ラAと第2位のボイラBが燃焼を行うことになる。稼働
優先順位を変更する時期になると、台数制御装置2では
各ボイラでの燃焼時間の積算値を比較し、燃焼時間の短
いボイラほど稼働優先順位を上位とする変更を行う。
位から第3位へ、ボイラCは第3位から第1位へ変更
し、ボイラBは変更後も第2位のままであったとする。
この場合、燃焼を行っているボイラの台数は2台である
ため、順位変更を行うと、燃焼を行っていたボイラAが
燃焼を停止し、燃焼を停止していたボイラCが新しく燃
焼を開始することになる。台数制御装置2は、稼働優先
順位が繰り下がることによって燃焼を停止するボイラA
を燃焼停止ボイラとし、それ以外のボイラB及びボイラ
Cを他ボイラとして区別しておく。
置2は燃焼停止ボイラであるボイラAを他ボイラより遅
らせて順位変更を行う。ボイラAは、稼働優先順位変更
時よりも遅延時間T2だけ遅らせて順位変更を行い、遅
延時間T2の間はボイラAの稼働優先順位をそれまでの
順位である第1位のままで維持する。台数制御装置2は
第1位ボイラと第2位ボイラに対して燃焼指令を出力し
ているため、順位変更によって新しく第1位と第2位に
なったボイラC及びボイラBと、順位変更を行っていな
いために第1位であるボイラAに燃焼指令を出力するこ
とになる。
Cはすぐには蒸気を発生することができないため、順位
変更直後の場合はボイラCからの蒸気供給はなく、蒸気
を発生しているのはそれまで通りボイラAとボイラBの
2台となる。その後、ボイラCでは燃焼準備を進めてお
き、遅延時間T2が経過すると、ボイラAの稼働優先順
位を新しい順位である第3位とする。燃焼台数は第1位
と第2位であるため、台数制御装置2は第3位となった
ボイラAに対して燃焼停止の指令を出力し、ボイラAの
燃焼を停止する。燃焼を停止すれば蒸気の発生は止ま
り、その後はボイラBとボイラCで蒸気の供給を行う。
指令を送っても、すぐに燃焼を開始することはできず、
燃焼停止の指令と燃焼開始の指令を同時に行うことで燃
焼するボイラを入れ替えたのでは、蒸気供給量の不足に
よって蒸気圧力が低下することがあった。しかし、燃焼
を停止するボイラは、稼働優先順位の変更から遅延時間
T2分遅らせて順位変更を行うことにより、新しく燃焼
を開始するボイラが蒸気供給を開始するまでの間は、蒸
気供給をそれまで通り続けることになるため、稼働優先
順位変更時における蒸気圧力の低下を防ぐことができ
る。
優先順位変更時期であって、ボイラAは第3位から第2
位へ、ボイラBは第2位から第1位へ、ボイラCは第1
位から第3位へ変更するものであり、燃焼台数は第1位
の燃焼から燃焼をすべて停止する0台へ変化する瞬間が
稼働優先順位変更時の直後に重なった場合におけるタイ
ムチャートである。
るが、稼働優先順位変更時点では第1位のボイラを燃焼
することになっているため、台数制御装置2は第1位ボ
イラの燃焼を続けるものと仮定して稼働優先順位変更の
操作を行う。燃焼を行っているボイラの台数は1台であ
るため、稼働優先順位変更を行うと、燃焼を行っていた
ボイラCが燃焼を停止し、燃焼を停止していたボイラB
が新しく燃焼を開始することになる。台数制御装置2
は、稼働優先順位が繰り下がることによって燃焼を停止
するボイラCを燃焼停止ボイラとし、それ以外のボイラ
A及びボイラBを他ボイラとして区別しておく。
置2は燃焼停止ボイラであるボイラCを他ボイラから遅
延させて順位変更を行う。ボイラCは、稼働優先順位変
更時よりも遅延時間T2だけ遅らせて順位変更を行い、
他ボイラは稼働優先順位変更時点で順位の変更を行う。
台数制御装置2は第1位ボイラに対して燃焼指令を出力
するため、順位変更によって第1位となったボイラBへ
燃焼指令の出力を行う。この時、ボイラCは稼働優先順
位の変更前であるために第1位のままであり、台数制御
装置2は第1位であるボイラB及びボイラCに対して燃
焼指令を出力することになる。
生を開始するまでには時間が掛かるため、ボイラBに対
して燃焼指令を出力した直後に蒸気を発生しているのは
それまで通りボイラCの1台となる。遅延時間T2が経
過する前に蒸気圧力の上昇によって燃焼台数が0台にな
ると、台数制御装置2は第1位であるボイラB及びボイ
ラCに対して燃焼停止の指令を出力し、ボイラB及びボ
イラCの燃焼を停止する。その後、遅延時間T2の期間
が経過すると、ボイラCの稼働優先順位を第3位へ変更
する。
はボイラの稼働優先順位が下位から順に燃焼を停止して
燃焼台数を減らす制御を行うため、燃焼停止ボイラも稼
働優先順位に基づいて運転を制御するようにしておくこ
とにより必要以上に蒸気の供給を行うことはなく、稼働
優先順位変更時に蒸気圧力が所定範囲以上に上昇してい
くことはない。
順位変更によって燃焼を停止するボイラと燃焼を開始す
るボイラがあった場合にも、蒸気圧力が適正な範囲を外
れることを防止することができる。
態を示した説明図
状態を示した説明図
Claims (2)
- 【請求項1】 ボイラを複数台設置し、各ボイラに稼働
優先順位を設定しておき、必要蒸気量に応じて稼働優先
順位の高い順に必要台数分のボイラで燃焼を行い、残り
のボイラは停止とする制御を行うことで、ボイラ全体で
の蒸気発生量を調節しており、稼働優先順位は定期的に
変更している多缶設置ボイラにおいて、稼働優先順位変
更時、順位が上位に繰り上がることによって停止から燃
焼に変更することになる燃焼開始ボイラと、それ以外の
他ボイラに区分しておき、燃焼開始ボイラに対しては他
ボイラの稼働優先順位変更より先行時間T1分先行して
稼働優先順位の変更を行うことを特徴とする多缶設置ボ
イラの台数制御装置。 - 【請求項2】 ボイラを複数台設置し、各ボイラに稼働
優先順位を設定しておき、必要蒸気量に応じて稼働優先
順位の高い順に必要台数分のボイラで燃焼を行い、残り
のボイラは停止とする制御を行うことで、ボイラ全体で
の蒸気発生量を調節しており、稼働優先順位は定期的に
変更している多缶設置ボイラにおいて、稼働優先順位変
更時、順位が下位に繰り下がることによって燃焼から停
止に変更することになる燃焼停止ボイラと、それ以外の
他ボイラに区分しておき、燃焼停止ボイラに対しては他
ボイラの稼働優先順位変更より遅延時間T2分遅らせて
稼働優先順位の変更を行うことを特徴とする多缶設置ボ
イラの台数制御装置。
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2002
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