(57)【要約】【課題】段階値制御ボイラによって、この段階値制御ボイラの燃焼量よりも大きい燃焼量を確保する場合に、必要燃焼量と段階値制御ボイラの各燃焼位置における燃焼量が一致しない場合であっても、段階値制御ボイラの起動、停止を抑制することが可能なボイラの制御方法及びボイラシステムを提供すること。【解決手段】段階値制御ボイラ２と、比例制御ボイラ３と、前記段階値制御ボイラ２の燃焼位置を選択する燃焼位置選択手段と、前記比例制御ボイラの燃焼量を決定する燃焼比制御手段とを備え、燃焼位置選択手段は、前記段階値制御ボイラ２の燃焼量が、必要燃焼量以下の範囲で最大値となる前記燃焼位置を選択し、前記燃焼比制御手段は、比例制御ボイラ３の燃焼量が、前記必要燃焼量と選択された前記燃焼位置における前記段階値制御ボイラ２の燃焼量との差である不足燃焼量となるように燃焼比に調整することを特徴とする。【選択図】図１
2010043768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択される燃焼位置に応じて燃焼量が段階的に増減可能とされる段階値制御ボイラと、
連続的に燃焼量が増減可能とされる比例制御ボイラとを備え、
蒸気圧力又は水温からなる制御対象を燃焼量により調整するボイラの制御方法であって、
前記段階値制御ボイラの燃焼位置を、
前記段階値制御ボイラの燃焼量が前記制御対象の変動に応じて必要とされる必要燃焼量以下の範囲で最大となるように選択し、
前記必要燃焼量と選択された前記燃焼位置における前記段階値制御ボイラの燃焼量との差である不足燃焼量を、前記比例制御ボイラの燃焼により補うことを特徴とするボイラの制御方法。
【請求項２】
複数のボイラから構成され、蒸気圧力又は水温からなる制御対象を前記複数のボイラの燃焼量の調整により制御するボイラシステムであって、
選択される燃焼位置に応じて燃焼量が段階的に増減可能とされる段階値制御ボイラと、
連続的に燃焼量が増減可能とされる比例制御ボイラと、
前記段階値制御ボイラの前記燃焼位置を選択する燃焼位置選択手段と、
前記比例制御ボイラの燃焼量を決定する燃焼比制御手段とを備え、
前記燃焼位置選択手段は、
前記段階値制御ボイラの燃焼量が、前記制御対象の変動に応じて必要とされる必要燃焼量以下の範囲で最大値となる前記燃焼位置を選択し、
前記燃焼比制御手段は、
比例制御ボイラの燃焼量が、
前記必要燃焼量と選択された前記燃焼位置における前記段階値制御ボイラの燃焼量との差である不足燃焼量となるように燃焼比に調整することを特徴とするボイラシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のボイラシステムであって、
前記比例制御ボイラの最大燃焼における燃焼量は、
前記段階値制御ボイラの段階的に選択される燃焼位置の増減量のうちの最大量以上であることを特徴とするボイラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のボイラから構成され、蒸気圧力又は水温からなる制御対象を燃焼量を調整することにより制御するボイラの制御方法及びボイラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１台のボイラで供給可能な蒸気発生量よりも大きな蒸気発生量を得る場合に、例えば、高燃焼量（Ｈ）、低燃焼量（Ｌ）、燃焼停止の３位置制御が可能な、いわゆる段階値ボイラを複数台用いて、各ボイラからスチームヘッダに集中された蒸気の圧力を圧力調整器によって検知して、その圧力から必要蒸気量を算出し、起動するボイラの台数及び各ボイラの燃焼位置を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第２５４４９４８号公報
【０００３】
しかしながら、上記のようにボイラの蒸気発生量を段階値制御ボイラの燃焼位置により段階的に制御する場合、選択された燃焼位置における段階値制御ボイラの蒸気発生量と、負荷変動に応じた必要蒸気量とが一致する場合には段階値制御ボイラは定常運転されるが、必要蒸気量と段階値制御ボイラの蒸気発生量とが一致しない場合には、段階値制御ボイラは、起動、停止を繰返して所定時間内の平均蒸気発生量を必要蒸気量に一致させることになる。そのため、段階値制御ボイラが起動するごとにパージロスが発生し、また起動時のススの大量発生による伝熱効率の低下や機器の劣化を招くという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、段階値制御ボイラによって、この段階値制御ボイラの燃焼量よりも大きい燃焼量を確保する場合に、必要燃焼量と段階値制御ボイラの各燃焼位置における燃焼量とが一致しない場合であっても、段階値制御ボイラの起動、停止を抑制することが可能なボイラの制御方法及びボイラシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１記載の発明は、選択される燃焼位置に応じて燃焼量が段階的に増減可能とされる段階値制御ボイラと、連続的に燃焼量が増減可能とされる比例制御ボイラとを備え、蒸気圧力又は水温からなる制御対象を燃焼量により調整するボイラの制御方法であって、前記段階値制御ボイラの燃焼位置を、前記段階値制御ボイラの燃焼量が前記制御対象の変動に応じて必要とされる必要燃焼量以下の範囲で最大となるように選択し、前記必要燃焼量と選択された前記燃焼位置における前記段階値制御ボイラの燃焼量との差である不足燃焼量を、前記比例制御ボイラの燃焼により補うことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、複数のボイラから構成され、蒸気圧力又は水温からなる制御対象を前記複数のボイラの燃焼量の調整により制御するボイラシステムであって、選択される燃焼位置に応じて燃焼量が段階的に増減可能とされる段階値制御ボイラと、連続的に燃焼量が増減可能とされる比例制御ボイラと、前記段階値制御ボイラの前記燃焼位置を選択する燃焼位置選択手段と、前記比例制御ボイラの燃焼量を決定する燃焼比制御手段とを備え、前記燃焼位置選択手段は、前記段階値制御ボイラの燃焼量が、前記制御対象の変動に応じて必要とされる必要燃焼量以下の範囲で最大値となる前記燃焼位置を選択し、前記燃焼比制御手段は、比例制御ボイラの燃焼量が、前記必要燃焼量と選択された前記燃焼位置における前記段階値制御ボイラの燃焼量との差である不足燃焼量となるように燃焼比に調整することを特徴とする。
【０００７】
この発明に係るボイラの制御方法及びボイラシステムによれば、段階値制御ボイラの燃焼量が必要燃焼量以下の範囲で最大値となる前記燃焼位置に選択し、不足燃焼量を比例制御ボイラの燃焼により調整するので、段階値制御ボイラの起動、停止が抑制される。
【０００８】
この明細書において、段階値制御ボイラとは、燃焼を選択的にＯＮ、ＯＦＦすることにより、又は炎の大きさを調整等することにより燃焼量を制御して、選択される燃焼位置に応じて燃焼量を段階的に増減可能なボイラであって、比例制御ボイラに対して、設備構造面、コスト面で大きな優位性が確保可能とされる燃焼位置が１０以下のボイラをいう。
【０００９】
また、比例制御ボイラとは、連続的に燃焼量を増減するボイラであって、連続的に制御するとは、制御部における演算や信号がデジタル方式とされて段階的に取り扱われる場合であっても、例えば、バルブ等の制御機構による制御量が、燃焼用空気や燃料ガス等のバラツキに比べて小さく設定されていて事実上連続的に制御されるものを含むものとする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載のボイラシステムであって、前記比例制御ボイラの最大燃焼における燃焼量は、前記段階値制御ボイラの段階的に選択される燃焼位置の増減量のうちの最大量以上であることを特徴とする。
【００１１】
この発明に係るボイラシステムによれば、比例制御ボイラの最大燃焼における燃焼量（燃焼能力）が、段階値制御ボイラの段階的に選択される燃焼位置の増減量のうちの最大量以上であるので、不足燃焼量を常に比例制御ボイラにより調整することができる。
また、負荷変動が大きくて必要燃焼量が燃焼位置を挟んで変動する場合であっても、その変動量が比例制御ボイラの燃焼能力の範囲内である場合には、段階値制御ボイラを起動、停止することなく比例制御ボイラの燃焼量を制御により調整されるので、燃焼位置を挟んだ負荷変動がある場合でも段階値制御ボイラの起動、停止を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るボイラの制御方法及びボイラシステムによれば、段階値制御ボイラの燃焼位置における燃焼量と必要燃焼量とが一致しない場合であっても、段階値制御ボイラの起動、停止を抑制し、その結果、パージロスの低減し、起動時のスス発生に起因する伝熱効率の低下や機器劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１から図５を参照し、この発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明に係るボイラシステムの一実施形態を示す図であり、符号１はボイラシステムを示している。この実施形態においてボイラとは、燃焼により水を加熱して蒸気を発生する蒸気ボイラであり、制御対象が蒸気の圧力とされる場合の例である。
【００１４】
ボイラシステム１は、段階値制御ボイラ２と、比例制御ボイラ３と、制御部４と、スチームヘッダ６と、スチームヘッダ６内の蒸気圧力を電気信号に変換する圧力センサ７とを備えており、制御部４は、段階値制御ボイラ３の燃焼位置を選択する燃焼位置選択手段と、比例制御ボイラ３の燃焼量を決定する燃焼比制御手段とを備えている。
【００１５】
段階値制御ボイラ２は、燃焼をＯＮ、ＯＦＦ、又は炎の大きさを調整することにより燃焼量を制御して、選択された燃焼位置に応じて燃焼量が段階的に増減可能とされており、各燃焼位置における燃焼量は、制御対象とされるスチームヘッダ６における蒸気圧力（制御対象）の圧力差Ｐに対応する量の蒸気を発生するように設定されている。
【００１６】
この実施形態に係るボイラシステム１は、３台の段階値制御ボイラ２Ａ、段階値制御ボイラ２Ｂ、段階値制御ボイラ２Ｃと、１台の比例制御ボイラ３とを備えている。
段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、燃焼量が
１）燃焼停止状態（第１燃焼位置）
２）低燃焼状態Ｌ（第２燃焼位置）
３）高燃焼状態Ｈ（第３燃焼位置）
の３段階の燃焼位置に制御可能とされる、いわゆる３位置制御とされている。
【００１７】
この実施形態において、段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃの低燃焼状態Ｌにおける燃焼量の増減量（第２燃焼位置における燃焼量に相当、以下、低燃焼状態Ｌにおける増減量という）、高燃焼状態Ｈにおける燃焼量の増減量（低燃焼状態Ｌから高燃焼状態Ｈ移行するときの燃焼量に相当、以下、高燃焼状態Ｈにおける増減量という）は、蒸気圧力の圧力差Ｐの制御に関して等しく作用するように設定されており、また、それぞれの燃焼能力（高燃焼状態Ｈにおける燃焼量）が等しく設定されている。
ここで、Ｎ位置制御とは、段階値制御ボイラ２の燃焼量が、燃焼停止状態を含めてＮ位置に段階的に制御可能なことを表している。
【００１８】
また、それぞれの段階値制御ボイラ２は、段階値制御ボイラ２Ａ、段階値制御ボイラ２Ｂ、段階値制御ボイラ２Ｃの順に起動するように優先順位が設定されていて、起動された段階値制御ボイラ２は、必要に応じて低燃焼状態Ｌから高燃焼状態Ｈに順次移行されるとともに、優先順位が高い段階値制御ボイラ２が高燃焼状態Ｈである場合にのみ次順位の段階値制御ボイラ２が起動されるようになっている。
【００１９】
比例制御ボイラ３は、燃焼能力（最大燃焼状態における燃焼量）に対して０％（燃焼がない状態）から１００％（最大燃焼量）の範囲で燃焼量が連続的に制御可能とされており、必要燃焼量と、段階値制御ボイラ２の選択された燃焼位置における燃焼量との差で定義される不足燃焼量を、例えば、比例制御バルブの開度（燃焼比）Ｒを制御することにより調整するようになっている。
この実施の形態において、比例制御ボイラ３の燃焼量は、比例制御ボイラ３の燃焼能力とバルブ開度（燃焼比）Ｒの積により求められる。
【００２０】
また、この実施の形態において、比例制御ボイラ３の燃焼能力は、３台の段階値制御ボイラ２の低燃焼状態（第２燃焼位置）Ｌにおける燃焼量の１．５倍に設定されて、段階値制御ボイラ段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃの段階的に選択される燃焼位置における燃焼量の増減量、すなわち各段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃの低燃焼状態Ｌにおける増減量、及び高燃焼状態Ｈにおける増減量のいずれよりも大きく設定されている。
【００２１】
この実施の形態における段階値制御ボイラ２と比例制御ボイラ３の燃焼量は、圧力差Ｐの制御に関して等しい制御量として作用するようになっている。
なお、比例制御ボイラ２の燃焼量と比例制御ボイラ３の燃焼量が、圧力差Ｐの制御に関して等しい制御量として作用しない場合は、一方の燃焼量を他方の燃焼量に換算して適用してもよい。
【００２２】
なお、この実施形態においては、３台の段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃのそれぞれの低燃焼状態Ｌにおける増減量、高燃焼状態Ｈにおける増減量が等しく設定されている場合について説明するが、３台の段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃの燃焼能力、低燃焼状態Ｌにおける増減量、高燃焼状態Ｈにおける増減量のいずれか異なる場合には、比例制御ボイラ３の燃焼能力を、すべての段階値制御ボイラ２の低燃焼状態Ｌにおける増減量、高燃焼状態Ｈにおける増減量の最大量以上とすることが好ましい。
【００２３】
制御部４は、電気信号を入力する入力部４Ａと、演算部４Ｂと、段階値制御ボイラ２及び比例制御ボイラ３に制御信号を出力する出力部４Ｃと、データベース４Ｄとを備え、燃焼位置選択手段と、燃焼比制御手段とを備えており、この実施の形態において、燃焼位置選択手段は演算部４Ｂとデータベース４Ｄにより、燃焼比制御手段は演算部４Ｂにより構成されている。
【００２４】
入力部４Ａには、信号線１３が接続されていて、圧力センサ７からの電気信号が信号線１３を介して入力部４Ａに送られて入力部４Ａを介して演算部４Ｂに入力されるようになっている。
【００２５】
演算部４Ｂは、入力された圧力センサ７からの電気信号により蒸気の圧力差Ｐを算出し、燃焼位置選択手段により、圧力差Ｐをデータベース４Ｄに格納されたデータテーブルと照合するとともに、圧力差Ｐに対応して設定された必要燃焼量と、その必要燃焼量を確保するための段階値制御ボイラ２の燃焼位置（必要とされる段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、及びそれぞれの燃焼位置）とを選択し、燃焼比制御手段により、必要燃焼量と選択された燃焼位置における段階値制御ボイラ２の燃焼量とから比例制御ボイラ３のバルブ開度（燃焼比）Ｒを算出するようになっている。
【００２６】
このとき、段階値制御ボイラ２の燃焼位置は、段階値制御ボイラ２の燃焼量が必要燃焼量以下の範囲で最大となるように選択され、比例制御ボイラの燃焼量は、必要燃焼量と選択された燃焼位置における段階値制御ボイラ２の燃焼量との差である不足燃焼量と等しくなるようにバルブ開度Ｒが制御されるようになっている。
【００２７】
出力部４Ｃには、段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び比例制御ボイラ３への信号線１４が接続されていて、演算部４Ｂで演算された燃焼位置及びバルブ開度Ｒに関する信号が段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び比例制御ボイラ３に送信されるようになっている。
【００２８】
データベース４Ｄには、演算部４Ｂで算出された圧力差Ｐとから、演算部４Ｂが必要燃焼量と、段階値制御ボイラ２の燃焼位置に関しての、例えば、
１）圧力差Ｐ
２）圧力差Ｐに対応する必要燃焼量
３）圧力差Ｐに対応する段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃの燃焼状態（燃焼位置）及び燃焼量
等のデータが、データテーブルとして格納されている。
なお、比例制御ボイラ３の燃焼比Ｒに関するデータを１）から３）同様にデータベース４Ｄに格納させて用いることも可能である。
【００２９】
スチームヘッダ６は、蒸気管１１により上流側の３台の段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び比例制御ボイラ３に、蒸気管１２により下流側の蒸気使用設備２０に接続されており、段階値制御ボイラ２及び比例制御ボイラ３で発生させた蒸気を集合させて各ボイラ２、３の圧力差及び圧力変動を調整するとともに蒸気使用設備２０に蒸気を供給するようになっている。
また、スチームヘッダ６には圧力センサ７が設けられて、スチームヘッダ６内部の蒸気の圧力が電気信号に変換されるようになっている。
蒸気使用設備２０は、スチームヘッダ６からの蒸気によって運転される設備である。
【００３０】
次に、この実施形態に係るボイラシステム１の制御について、図３から図５を参照して説明する。
図３は、スチームヘッダ６における蒸気の圧力に関して、スチームヘッダ６の圧力の設定値に対する圧力差Ｐ（横軸）と、圧力差Ｐに対応する必要燃焼量（＝必要燃焼量を満たすための総燃焼量Ｑに相当）を確保するためのボイラ２、３の燃焼状態の構成（縦軸）、すなわち各段階値制御ボイラ２の燃焼状態（燃焼なし、低燃焼状態、高燃焼状態）及び比例制御ボイラ３のバルブ開度Ｒの関係を示したものである。
【００３１】
スチームヘッダ６の圧力差Ｐに対応する総燃焼量Ｑは、圧力差Ｐを横軸上で特定したときに、横軸上の圧力差Ｐから縦軸と平行な垂線を引いたときの総燃焼量Ｑを表す直線との交点の横軸上の位置に示される。また、この総燃焼量Ｑは、段階値制御ボイラ２の燃焼状態及び比例制御ボイラ３の燃焼比の構成を表している。
【００３２】
また、
総燃焼量Ｑ
＝各段階値制御ボイラ２の燃焼量（段階値制御ボイラ２Ａ、段階値制御ボイラ２Ｂ、段階値制御ボイラ２Ｃの燃焼量の合計）＋比例制御ボイラ３の燃焼量
で定義され、
総燃焼量Ｑと段階値制御ボイラ２の燃焼量との差である不足燃焼量が、比例制御ボイラ３の燃焼量により補われる。
また、比例制御ボイラ３の燃焼量は、比例制御ボイラ３の燃焼能力とバルブ開度Ｒの積により定義される。
【００３３】
符号Ｐ０〜Ｐ８（Ｐ０は、圧力差＝０）は、スチームヘッダ６内の圧力差Ｐの例示的な値を示すものであるが、それぞれの圧力差Ｐ（Ｐ＝Ｐ１〜Ｐ７）は、段階値制御ボイラ２Ａの燃焼停止状態、段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃの低燃焼状態Ｌ、高燃焼状態Ｈを順次増減させた場合の燃焼量に対応する圧力差Ｐとされ、圧力差Ｐ０から圧力差Ｐ７はそれぞれ等しい圧力差に、Ｐ７とＰ８の間は他の圧力差の１／２の圧力差とされている。
【００３４】
図４により示した表は、圧力差Ｐに対応するそれぞれの段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃの燃焼状態を、燃焼停止状態（第１燃焼位置）を「−」、低燃焼状態Ｌ（２燃焼位置）を「低燃焼」、高燃焼状態Ｈ（第３燃焼位置）を「高燃焼」として示している。
【００３５】
ボイラシステム１における段階値制御ボイラ２と比例制御ボイラ３による燃焼制御は、図３に示すように、段階値制御ボイラ２の燃焼量が圧力差Ｐに応じて必要とされる必要燃焼量（＝総燃焼量Ｑ）以下の範囲で最大となるように選択し、不足燃焼量を比例制御ボイラ３のバルブ開度Ｒにより調整するようになっている。
【００３６】
そのため、圧力差Ｐが小さく段階値制御ボイラ２の低燃焼状態Ｌにおける燃焼量が必要燃焼量を超える場合には、比例制御ボイラ３が段階値制御ボイラ２に先行して起動されることになり、段階値制御ボイラ２は圧力差ＰがＰ１＋０．５Ｐ１（＝Ｐ１＋０．５Ｐ１）より大きくなったときに初めて起動される。
圧力差ＰがＰ１＋０．５Ｐ１のとき、段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃはそれぞれ燃焼停止状態「−」である。
【００３７】
圧力差ＰがＰ１＋０．５Ｐ１に到達すると比例制御ボイラ３のバルブ開度Ｒ１は１００％になり、圧力差ＰがＰ１＋０．５Ｐ１より大きくなると段階値制御ボイラ２Ａが起動して低燃焼状態Ｌで燃焼する。
段階値制御ボイラ２Ａの低燃焼状態Ｌでの燃焼が開始されると比例制御ボイラ３のバルブ開度Ｒ１は、必要燃焼量から段階値制御ボイラ２Ａの低燃焼状態Ｌにおける燃焼量を差し引いた不足燃焼量に対応するバルブ開度Ｒ２に制御される。
【００３８】
次に、圧力差Ｐが圧力差Ｐ３＋０．５Ｐ１以下のときは、比例制御ボイラ３の燃焼比Ｒ３が増加することにより、必要燃焼量と段階値制御ボイラ２Ａの低燃焼状態Ｌにおける燃焼量との差を比例制御ボイラ３が補い、圧力差Ｐが圧力差Ｐ３＋０．５Ｐ１に到達すると燃焼比Ｒ３が１００％となる。
次いで、圧力差Ｐが圧力差Ｐ３＋０．５Ｐ１より大きくなると段階値制御ボイラ２Ａの高燃焼状態Ｈの燃焼が開始されて、比例制御ボイラ３のバルブ開度Ｒ３は、総燃焼量Ｑから段階値制御ボイラ２Ａの高燃焼状態Ｈにおける燃焼量を差し引いたバルブ開度まで低下する。
以下、圧力差Ｐが、圧力差Ｐ４＋０．５Ｐ１から圧力差Ｐ８（＝Ｐ７＋０．５Ｐ１）の間において同様の制御が繰り返される。
【００３９】
次に、この実施形態に係るボイラシステム１の制御方法について、図３から図５を参照して説明する。
１）圧力センサ７によりスチームヘッダ６内の圧力が電気信号に変換され、制御部４の入力部４Ａを介して演算部４Ｂに入力される。
その電気信号により、スチームヘッダ６の蒸気の設定圧力（設定値）に対する圧力差ＰＷが算出される。
２）演算部４Ｂは、燃焼位置選択手段により、圧力差ＰＷをデータベース４Ｄに格納されたデータテーブルと照合して、圧力差Ｐに対応して設定された必要燃焼量と、その必要燃焼量を確保するための段階値制御ボイラ２の燃焼位置の燃焼位置が、段階値制御ボイラ２Ａが高燃焼状態Ｈ（第３燃焼位置）、段階値制御ボイラ２Ｂが低燃焼状態Ｌ（第２燃焼位置）、段階値制御ボイラ２Ｃが燃焼停止状態（第１燃焼位置）であることを取得して、段階値制御ボイラ２の燃焼位置を選択する。
３）次に、演算部４Ｂの燃焼比制御手段により、必要燃焼量と、選択された燃焼位置における段階値制御ボイラ２の燃焼量とから不足燃焼量を算出し、この不足燃焼量と比例制御ボイラ３の燃焼量が等しくなるバルブ開度ＲＷを算出する。
バルブ開度ＲＷは、不足燃焼量＝比例制御ボイラ３の燃焼能力×バルブ開度ＲＷ
から算出され、この実施の形態において、バルブ開度ＲＷは１００％である。
４）次いで、段階値制御ボイラ２Ａが高燃焼状態Ｈ、段階値制御ボイラ２Ｂが低燃焼状態Ｌ、段階値制御ボイラ２Ｃが燃焼停止状態により構成される段階値制御ボイラ２の燃焼位置に関する選択データ、及び比例制御ボイラ３のバルブ開度ＲＷに関するデータは、演算部４Ｂから制御信号として出力部４Ｃを介して、各段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び比例制御ボイラ３に送られて各段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び比例制御ボイラ３が制御される。
【００４０】
この実施の形態に係るボイラシステム１によれば、比例制御ボイラ３の燃焼能力が段階値制御ボイラ２の低燃焼状態Ｌにおける燃焼量の１．５倍に設定とされているので、段階値制御ボイラ２の燃焼量を必要燃焼量以下の範囲で最大となる燃焼位置に選択することにより、不足燃焼量を比例制御ボイラ３のバルブ開度Ｒの制御により調整することが常に可能となり、例えば、段階値制御ボイラ２Ｃを起動させることなく段階値制御ボイラ２Ｃの低燃焼状態Ｌに相当する燃焼量を得ることができる。
【００４１】
その結果、経過時間（ｔ）を横軸、段階値制御ボイラ２及び比例制御ボイラ３の燃焼量を縦軸とした場合に、図５（Ａ）に示すように、段階値制御ボイラ２Ａの高燃焼状態Ｈにおける燃焼量と、段階値制御ボイラ２Ｂの低燃焼状態Ｌにおける燃焼量と、比例制御ボイラ３の燃焼能力（燃焼比ＲＷ＝１００％）における燃焼量とによる定常的な燃焼により必要燃焼量を確保して、段階値制御ボイラ２の起動、停止を抑制することができる。
【００４２】
その結果、段階値制御ボイラ２が起動する際のパージロスが低減するとともに、段階値制御ボイラ２が起動する際のススの発生を抑制して、段階値制御ボイラ２の伝熱部分にススが堆積することによる伝熱効率の低下や機器劣化が抑制されて寿命が延長される。
【００４３】
また、ボイラシステム１を立ち上げる際に、比例制御ボイラ３の燃焼量を制御することにより不足燃焼量を調整することができるので、例えば、図５（Ｂ）に示すように総燃焼量Ｑが段階値制御ボイラ２Ｂの高燃焼状態Ｈを挟んで急激に変動するような場合であっても、段階値制御ボイラ２Ｃの起動、停止を伴わずに制御することができる。
したがって、激しい負荷変動がなくなり負荷が安定した後に段階値制御ボイラ２Ｃを起動、燃焼させるような、安定状態おいて比例制御ボイラ３の燃焼の一部を段階値制御ボイラ２に移行させるような制御をすることも可能である。
【００４４】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、上記実施の形態においては、３台の段階値制御ボイラ２と１台の比例制御ボイラ３を備え、３台の段階値制御ボイラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃの低燃焼状態Ｌにおける増減量、高燃焼状態Ｈにおける増減量、燃焼能力が等しい場合について説明したが、段階値制御ボイラ２の台数、各燃焼状態における増減量、燃焼能力、起動優先順位、及び比例制御ボイラ３の台数は任意に設定可能である。
【００４５】
また、上記実施の形態においては、段階値制御ボイラ２、比例制御ボイラ３が蒸気ボイラである場合について説明したが、段階値制御ボイラ２、比例制御ボイラ３を温水ボイラに適用するとともに、制御対象を温水の温度としてもよい。
【００４６】
また、上記実施の形態においては、比例制御ボイラ３の燃焼能力が段階値制御ボイラ２の各燃焼状態における増減量よりも大きく設定されたボイラシステム１の場合について説明したが、各燃焼状態における増減量のいずれかが比例制御ボイラ３の蒸気供給能力よりも大きく設定されていて比例制御ボイラ３のバルブ開度Ｒにより不足燃焼量を調整することができない場合には、段階値制御ボイラ２を起動、停止させることにより調整してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係るボイラシステムの構成の概略を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るボイラシステムにおける、段階値制御ボイラ及び比例制御ボイラと燃焼量の関係を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るボイラシステムの必要燃焼量と各ボイラの燃焼状態の構成の関係を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るボイラシステムの圧力差と段階値制御ボイラの燃焼状態の関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るボイラシステムの作用を説明する図であって、（Ａ）は、（Ａ）は、定常状態における必要燃焼量とボイラの燃焼の関係を、（Ｂ）は、負荷変動時における作用を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ｌ    低燃焼状態（第２燃焼位置）
Ｈ    高燃焼状態（第３燃焼位置）
Ｑ    総燃焼量
Ｒ    バルブ開度（燃焼比）
１    ボイラシステム
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ    段階値制御ボイラ
３    比例制御ボイラ
４    制御部
６    蒸気集合部
７    圧力センサ
２０    蒸気使用設備
【図１】
2010043768.tif 000003
【図２】
2010043768.tif 000004
【図３】
2010043768.tif 000005
【図４】
2010043768.tif 000006
【図５】
2010043768.tif 000007