JPH0455601A

JPH0455601A - ボイラの負荷配分自動制御方法

Info

Publication number: JPH0455601A
Application number: JP16277590A
Authority: JP
Inventors: Satoru Fujimoto; 悟藤本
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1990-06-22
Publication date: 1992-02-24

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〉本発明は、複数の効率の異なるボイラを並列に運転する
際のポ・イラ間の負荷配分自動Ｉｌｌ　ｉｎ方法に関す
る。

〈従来の技術〉従来、複数のボイラを並列に運転して蒸気を発生させる
場合、各ボイラの負荷調整は藤気圧力鯛節器からの制御
信号をそれぞれのボイラに負荷配分して燃料ｉＪｉ量の
設定を変更する方法がある（例えば新版ボイラ便覧１日
木ボイラ協会曙、昭和４５年発行、　Ｐ、５２３参照）
。

その負荷配分の具体的な手段として従来用いられている
のは、特定の１個のボイラを茶気圧力を設定値に保つよ
うに蒸気発生量を自動変更する圧力調整化とし、他のボ
イラは負荷を一定に運転する固定缶とし、圧力調整化の
負荷調整範囲を超える負荷変動が生じた場合には、圧力
低下の警報を発生させることによりオペレータが固定缶
の蒸気発生量を調整するのが一般的であった。

〈発明が解決しようとする諜頭〉しかしながら、上記した従来の負荷配分手段を用いて、
製鉄所などのように負荷変動の大きなプラントでボイラ
の負荷を調整する場合には、必ずしも効率的な負荷配分
が行えているとは言えなかった。

すなわち、製鉄所における７気の負荷変動には例えば第
３図に示すように、短期的な負荷変動範囲Ａと長期的な
負荷変動範囲Ｂとがあり、周期の小さい負荷変動範囲Ａ
での負荷調整は圧力調整化のみで調整し得るが、周期の
長い負荷変動範囲Ｂでの負荷調整は固定缶の負荷を調整
する必要があり、これらの負荷配分を最適でかつ自動的
に行おうとすると、非常に複雑な制御方式を採用せざる
を得ないなどの理由から技術的にも経済的にも実現が困
難であった。

本発明は、上記のような従来技術の有する課題を解決す
べくしてなされたものであって、簡易的な方法でかつ高
効率の自動運転をなし得るボイラの負荷配分自動制御方
法を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉本発明は、複数の効率の異なるボイラを並列に運転しな
から蒸気を発生させる際に、それらの負荷配分を自動的
に制御する方法であって、効率の高いボイラへの負荷配
分を高くし、効率の低いボイラの負荷を低く抑える配分
とし、効率の最も高いボイラを固定缶として、次に効率
の高いボイラを圧力調整化として、他を副調整缶として
それぞれ運転するとともに、前記圧力調整化の負荷が下
限に到達したときは前記固定缶の負荷を下げて前記圧力
調整化の負荷を上げるように制御し、さらに負荷が低下
するときは前記圧力調整化を固定缶に、また前記固定缶
を圧力調整化にそれぞれ切り換えて制御し、一方、前記
圧力調整化の負荷が上限に到達したときは前記副調整缶
の負荷を上げるように制御し、さらに負荷が上昇すると
きは前記圧力調整化を固定缶に、また前記副調整缶を圧
力調整化にそれぞれ切り換えて運転するようにしたこと
を特徴とするボイラの負荷配分自動制御１方法である。

〈作　用〉本発明によれば、効率の高いボイラから優先的に負荷を
配分して全体の効率を高めるように運転し、かつ効率の
最も高いボイラを固定缶として、次に効率の高いボイラ
を圧力調整化として、他を副調整缶としたので、ボイラ
１缶あたりの調整範囲を超える負荷変動にも自動的にか
つ高効率で追従させることができる。

〈実施例〉以下に、本発明の実施例について、図面を参照して詳し
く説明する。

第１図は、本発明方法に係るボイラの負荷配分自動制御
装置の概要を示す構成図であり、ボイラ３缶を並列運転
する場合の例示である。

図において、１は効率の最も高い第１のボイラで、２は
第１のボイラに次いで効率の高い第２のボイラ、３は最
も効率の低い第３のボイラである。

これらの第１〜３のボイラ１〜３には、それぞれ、純水
を供給する給水管１１．２１，３１、燃料を供給する燃
料管１２．２２．３２が接続され、発生した蒸気はそれ
ぞれ蒸気管１３．２３．３３を介して蒸気ヘッダ４を介
して送給管５によって外部に送給される。

この蒸気ヘンダ４には、蒸気圧力を検出する蒸気圧力検
出器６が取付けられ、一方、各燃料管１２２２、３２に
は燃料流量を制御する燃料調節弁１４．２４゜３４が、
また、蒸気管１３．２３．３３には蒸気の発生流量を測
定する蒸気流量検出器１５．２５．３５がそれぞれ取付
けられる。

蒸気圧力検出器６で検出された蒸気圧力信号は第１〜３
のボイラｌ〜３に設けられた各１気圧力調節計１６．２
６．３６にそれぞれ入力され、また各蒸気流量検出器１
５．２５．３５で検出された蒸気流量信号は各蒸気流量
調節計１７．２７．３７にそれぞれ入力される。

これら蒸気圧力！Ｉｉ１節計１６．２６．３６および蒸
気流を調節計１７．２７．３７から出力される調節信号
は、切換装置７に取付けられた切換スイッチ１８．２８
３８で切り換えられて“圧力モード”または°゛流流量
モード色して選択され、燃料ｉ１１節弁１４．２４．３
４を制御するのであるが、これら切換スイッチ１８２８
、３８の切換動作は負荷配分制御装置８から切換装置７
に出力される切換信号Ｓ０によって行われる。

なお、負荷配分制御装置！ｌ！８においては、各蒸気流
量検出器１５．２５．３５で検出された蒸気流量信号が
入力されるとともに、各蒸気流量＝周節計１７．２７゜
３７に対する設定（ａｓｈ　、Ｓｔ、Ｓ、がそれぞれ出
力される。

つぎに、このように構成されたボイラの並列運転の操作
について説明する。

■　まず、各ボイラ１〜３の負荷配分を効率の高いボイ
ラは高く、効率の低いボイラの負荷を低く設定する。い
ま、第１のボイラ１の負荷ＱをＱ、１（＝Ｑ１ｍａｘ）
とし、第２のボイラ２の負荷Ｑ２をＱ、、（ただし、Ｑ
ｚｍａｘ＞　Ｑｔｌ　＞　Ｑｚｍｉｎ）、また第３のボ
イラ３の負荷Ｑ、をＱ３．　（ただし、ＩＪ＋ｍａｘ＞
Ｑ３．、　Ｑ３ｍｉｎ）　　とすると、第２図（ａｌに
示すように、Ｑ＋＋＞Ｑｔｌ＞Ｑｆｆ＋とじて配分され
ることになる。

このとき、第１のボイラ１は固定缶として゛流量モード
“で制御されるから、切換装置７の切換スイッチ１８は
蒸気流量ｍｌ！ｌ！Ｉ＋計１７側が選択される。また、
第２のボイラ２は圧力禰整缶として゛圧力モード”とさ
れ、切換スイッチ２日で葵気圧力！１１節針２６側が選
択される。さらに、残りの第３のボイラ３は副調整缶と
して°゛゛量モード”で運転される。

■　つぎに、圧力訓整缶である第２のボイラ２の負荷Ｑ
　ｔ　＋が小さい方向に変動してついにＱ、ｍｉｎに等
しくなると、第１のボイラ１の′ｇＬ荷Ｑ　＋　＋を第
２図（ｂ）に示すように、ステップ状にΔＱだけ制御し
てＱ、、（ただし、Ｑ、、＞Ｑ＋＊ｉｎ）になるように
減量して、第２のボイラ２の負荷Ｑ２を制御可能な状態
であるＱ２□（＞　Ｑ　２ｗ１ｎ）に保つように運転す
る。

なお、その後、第２のボイラ２の負荷Ｑ２がある一定の
時間において下がらない場合は、第１のボイラエの負荷
Ｑ、をステップ状にＱｖａｘまで戻していく。

■　また、第２のボイラ２の負荷Ｑ、がさらに低下して
最低負荷Ｑ　ｆｆ１ｍ１ｎに等しいＱ、になった状態に
おいて、第１のボイラ１の負荷Ｑ　＋　ｔがさらに低下
してＱ　＋ｉ　（”；Ｑｌｌｌｌｉｎ）に到達した時点
では、第２のボイラ２を最低負荷Ｑ　２ｍ１ｎの状態で
副鯛整缶に切り換えて゛流量モード”で運転するととも
に、第１のボイラｌを圧力調整部として“圧力モード”
で制御するようにする。このとき、第３のボイラ３は最
低負荷Ｑ３！（＃Ｑ３ｍｔｎ）の状態での固定缶として
運転される（第２回（Ｃ）参照）。

■　一方、第１のボイラ１が固定缶の状態で、圧力調整
部である第２のボイラ２の負荷Ｑ！１が大きい方向に変
動してついにＱ　１ｗ＋ａｘに等しくなると、第３のボ
イラ３の負荷Ｑ３を第２図（ｄｌに示すように、ステッ
プ状にΔＱだけ制御してＱ　ｓｓ（ただし、Ｑ３＋ｓｉ
ｎ＜　Ｑ３３＜　Ｑｆｆｍａｘ）になるように増量して
、第２のボイラ２の負荷Ｑ２を制御可能な状態であるＱ
　ｔｚ　（＜　Ｑ　ｔｚａｘ）に保つように運転する。

なお、その後、第２のボイラ２の負荷Ｑ、がある一定の
時間において上がらない場合は、第３のボイラ３の負荷
Ｑ、をステップ状にＱ３＋ｗｉｎまで戻していく。

■　また、第３のボイラ３の負荷Ｑｊがさらに上昇して
最大負荷Ｑ　３１１ａｘに近いＱ　ｚａに到達した時点
では、第２のボイラ２は最大負荷Ｑ　１ｌｌａＸの状態
で副謂整缶に切り換えて°“流量モード”で運転すると
ともに、第３のボイラ３を圧力調整部として“圧力モー
ド”で制御するようにする。

そして、第１のボイラ１を最大負荷Ｑ、、（’＝ｉＱｗ
ａｘ）の状態での固定缶とする（第２図（ｅ）参照）。

なお、上記実施例において、並列運転するボイラの台数
を３缶として説明したが、４缶以上の場合であっても本
発明の方法を適用し得ることが可能である。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、複数のボイラの
並列運転において簡易なロジックを用いて負荷配分を行
うようにしたので、ボイラの効率の向上を図ることがで
き、ランニングコストの低減などに寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に係るボイラの負荷配分自動制御装
置の概要を示す構成図、第２図は本発明の操作状態の説
明図、第３図は製鉄所における蒸気の負荷変動例を示す
特性図である。２５、３５・・・蒸気流量検出器、　　１６，２６．３
６・・・蒸気圧力調節計、　　１７，２７．３７・・・
藤気流量調節旧１８、２８．３８・・・切換スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】複数の効率の異なるボイラを並列に運転しながら蒸気を
発生させる際に、それらの負荷配分を自動的に制御する
方法であって、効率の高いボイラへの負荷配分を高くし、効率の低いボ
イラの負荷を低く抑える配分とし、効率の最も高いボイ
ラを固定缶として、次に効率の高いボイラを圧力調整缶
として、他を副調整缶としてそれぞれ運転するとともに
、前記圧力調整缶の負荷が下限に到達したときは前記固定
缶の負荷を下げて前記圧力調整缶の負荷を上げるように
制御し、さらに負荷が低下するときは前記圧力調整缶を固定缶に
、また前記固定缶を圧力調整缶にそれぞれ切り換えて制
御し、一方、前記圧力調整缶の負荷が上限に到達したときは前
記副調整缶の負荷を上げるように制御し、さらに負荷が上昇するときは前記圧力調整缶を固定缶に
、また前記副調整缶を圧力調整缶にそれぞれ切り換えて
運転するようにしたことを特徴とするボイラの負荷配分
自動制御方法。