JPH03110304A - ボイラーの自動台数制御方法 - Google Patents

ボイラーの自動台数制御方法

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JPH03110304A
JPH03110304A JP24575589A JP24575589A JPH03110304A JP H03110304 A JPH03110304 A JP H03110304A JP 24575589 A JP24575589 A JP 24575589A JP 24575589 A JP24575589 A JP 24575589A JP H03110304 A JPH03110304 A JP H03110304A
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  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ボイラーの多缶設置システムにおける自動
台数制御方法の改良に関するものである。
〔従来の技術〕
周知のように、ボイラーを複数台設置した多缶設置シス
テムにおいては、スチームヘッダーに圧力検出器を設け
て負荷の状態を把握し、負荷量に応じ予め設定しておい
た起動順序に従って必要台数を順次燃焼に移行させ、負
荷変動があれば、その負荷変動に合わせてボイラーを燃
焼・停止させることにより、負荷に追随させるようにし
た自動台数制御方式が採用されている(第3図参照)。
この自動台数制御方式は各ボイラーを高効率で運転する
ことができ、システム全体の効率を高く維持して省エネ
ルギーに役立つ。
〔発明が解決しようとする課題〕
而るに、上述の自動台数制御方法においては、通常、制
御圧力を複数の圧力帯に分割し、予め設定しておいた各
圧力帯に対応するボイラーの燃焼パターンに従って制御
するようになっている(第4図参照;0は停止、Lは低
燃焼、Hは高燃焼を示す)。
しかしながら、蒸気供給時の負荷量の変化と医気圧力の
変化とは一義的に関係づけられるものではなく、全負荷
範囲で負荷量の変化に対する最適の応答性を実現するこ
とは困難である。この為、時間帯毎に最大燃焼台数を制
限する方法などがとられるが、この方法も、負荷の状況
が曜日或いは季節によって変化してゆく場合、台数制御
パターンの設定の変更が必要となり必ずしも充分ではな
かった。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、上述の問題点に鑑み、台数制御パターンの
設定の変更を必要とせず、必要蒸気量と供給蒸気量の関
係を総合的に把握し、負荷量の変化に対して応答性の優
れた自動台数制御を行うようにしたものであり、具体的
には、ボイラーを複数台設置し、これらのボイラーに共
通のスチームヘッダーを設け、このヘッダーの内圧を圧
力センサーにより電気信号に変えて取り出し、その信号
により、負荷量に応じて必要台数分のボイラーを燃焼、
停止させる台数制御器を設けた構成において、スチーム
ヘッダーの内圧の値Pnと勾配dPn /dtを検出す
るとともに、ボイラーからの発生蒸気量Q、を算出し、
これらの値から、必要蒸気量に対する増減蒸気量口、と
、スチームヘッダーの内圧を目標圧力Ptに維持するた
めに必要な増減蒸気量口。
を求め、これらの増減蒸気量Qt、Qxの和の値から稼
動中のボイラーの稼動台数を増減すべきかどうか判定す
ることを特徴としている。
〔作用〕
上述の構成によれば、スチームヘッダーの内圧の値Pn
と勾配dPn/dtを検出するとともに、ボイラーから
の発生蒸気量Q、を算出し、これらの値から、必要蒸気
量に対する増減蒸気I Qtと、スチームヘッダーの内
圧を目標圧力Ptに維持するために必要な増減蒸気量Q
、を求め、これらの増減蒸気量Qt、Qsの和の値に基
づいて必要蒸気量と供給蒸気量との関係を総合的把握し
、稼動中のボイラーの稼動台数を増減すべきかどうかを
判定することができるので、負荷量の変化に対して応答
性の優れたボイラーの自動台数制御方法を提供すること
ができる。
〔実施例〕
以下、この発明の好ましい実施例を図面に基づいて説明
する。
図中(1)はボイラーで、それぞれ燃焼装置(5)、運
転制御器(6)、圧力センサー(7)を備えており、蒸
気管(8)にて共通のスチームヘッダー(2)に連結し
である(図示した実施例では4台のボイラーを設置)。
このスチームへラダーには、内部の蒸気圧力を検出する
ための圧力センサー(3)を設けてあって、その圧力検
出信号に基づき、台数制御器(4)により各ボイラーの
燃焼・停止を制御するようになっている。
このような構成により、台数制御を行う際には、圧力セ
ンサー(3)からの信号により、スチームヘッダー(2
)内の圧力Pnと単位時間当たりの圧力勾配dPn/d
tとを検出し、これらの値とボイラー(1)からの発生
蒸気量Q+とから増減すべき蒸気量(増減すべきボイラ
ーの稼動台数)を求める。
前記のボイラー(1)からの発生蒸気量Q、は、各ボイ
ラー毎に算出し、それらの値を合計する。ボイラーのイ
ンプット熱量(燃料供給量より算出)より、缶水がその
ときのボイラー缶内圧における飽和温度に達するのに必
要な熱量を差引いた値が発生蒸気の熱量に相当するので
、これより発生蒸気量q1を算出する。
前記のスチームヘッダー内の圧力勾配dPn/dt=Δ
Pとすると、実際に蒸気使用機器で使用している蒸気量
Q0は、 Q11= (1r+ (ΔP)) XQ。
で示される。ここで、fl(ΔP)は補正係数で、ΔP
を変数とする関数であり実験的に求まる。ΔP=0でス
チームヘッダー内の圧力が一定の値に保持されていれば
、f、(ΔP)=0で口。=Q、となる。
即ち、供給蒸気量と使用蒸気量がバランスしている状態
である。
増減すべき蒸気量は、必要蒸気量Q0に対する増減蒸気
量Q2と、スチームヘッダー(2)内の圧力を目標圧力
Ptに維持するために必要な増減蒸気量Q、との和であ
り、前記の増減蒸気量Q2は、増減蒸気量Qt=必要蒸
気量Q、−発生蒸気量Q、で前述の式より、Q、=口。
−Q+=ft(ΔP)XQ。
となる、一方、増減蒸気量Q、は、 Qs= fx(Qt)X (Pt  Pn)で表される
。ここで、h(Qt)は補正係数で発生蒸気量Q+を変
数とする関数であり実験的に求まる。
PL−Pnでスチームヘッダー内の圧力Pnが目標圧力
Ptに維持されていれば、Q、−〇である。
従って、増減すべき蒸気量(qz+os)は、Q*+Q
s=  f+ (ΔP)xQ、+f、(Qt)X (P
t −Pn)で表される。この増減すべき蒸気量(at
十〇、)の値によってボイラー(1)の稼動台数を制御
する。
高燃焼H1低燃焼り、停止Oの三位置で燃焼量を制御す
る三位置燃焼制御式ボイラーを用い、各ボイラーの燃焼
量を上述の増減すべき蒸気量に従って、0→L、L−H
,H−4L、L→0のように変化させる場合、各ボイラ
ーとスチームヘッダーの内圧の値及び変化傾向から、ボ
イラーの発停回数と圧力変動を予測し、それが最小とな
るように燃焼指令信号を出力する。その場合、同容量(
同定格蒸発量)のボイラーを複数台設置するのでなく、
異なる容量のボイラーを設置するようにしてもよい、そ
うすれば、大きな容量のボイラーをベースにして、負荷
変動があった場合は小さな容量のボイラーを燃焼・停止
させることにより、安定した圧力の蒸気を供給すること
ができる。
又、上述のボイラーの発停回数と圧力変動が最小になる
ように制御する場合、最大負荷変動を予測又は設定し、
負荷変動に対する応答時間が最短になるように各ボイラ
ーへ燃焼指令信号を出力する。
〔発明の効果〕
この発明は、以上のような構成で、スチームヘッダーの
内圧の値Pnと勾配dPn/dtを検出するとともに、
ボイラーからの発生蒸気量Qlを算出し、これらの値か
ら、必要蒸気量に対する増減蒸気量Qlと、スチームへ
ラグ−の内圧を目標圧力Ptに維持するために必要な増
減蒸気量Q、を求め、これらの増減蒸気量Qt、Qsの
和の値から稼動中のボイラー(1)の稼動台数を増減す
べきかどうか判定するようにしたので、負荷変動に対す
る応答性が良く、安定した圧力の蒸気を供給することが
できる。又、ハンチング現象が少なくなり、多缶設置シ
ステム全体の運転効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す系統図、第2図はこ
の発明を適用した場合の蒸気圧力の変化を従来のものと
比較して示すグラフ、第3図は従来の多缶設置システム
を示す系統図、第4図は従来の自動台数制御方法を示す
説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ボイラー(1)を複数台設置し、これらのボイラーに共
    通のスチームヘッダー(2)を設け、このヘッダーの内
    圧を圧力センサー(3)により電気信号に変えて取り出
    し、その信号により、負荷量に応じて必要台数分のボイ
    ラーを燃焼、停止させる台数制御器(4)を設けた構成
    において、 スチームヘッダー(2)の内圧の値Pnと勾配dPn/
    dtを検出するとともに、ボイラー(1)からの発生蒸
    気量Q_1を算出し、これらの値から、必要蒸気量に対
    する増減蒸気量Q_2と、スチームヘッダー(2)の内
    圧を目標圧力Ptに維持するために必要な増減蒸気量Q
    _3を求め、これらの増減蒸気量Q_2、Q_3の和の
    値から稼動中のボイラー(1)の稼動台数を増減すべき
    かどうか判定することを特徴とするボイラーの自動台数
    制御方法。
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