(57)【要約】【課題】蒸気ヘッダまでの圧力損失を考慮した適切なタイミングでボイラの燃焼状態を制御するボイラシステムを提供すること。【解決手段】燃焼率を変更して燃焼可能な複数のボイラ２０を備えるボイラ群２と、ボイラ群２から出力される蒸気を集合する蒸気ヘッダ６と、を備え、蒸気ヘッダ６に集合した蒸気を蒸気使用設備１８に供給するボイラシステム１であって、ボイラ２０に設けられたローカル制御部２２は、ボイラ２０の燃焼率（Ａ）を算出する燃焼率算出部２４と、ボイラ２０から蒸気ヘッダ６までの圧力損失（ΔＰ）をボイラ２０の燃焼率（Ａ）に基づいて算出する圧力損失算出部２５と、ボイラ２０の蒸気圧力が蒸気ヘッダ６の蒸気圧力よりも圧力損失（ΔＰ）以上上昇したか否かにより、ボイラ２０の起蒸の成否を判定する起蒸判定部２６と、を備える。【選択図】図５
2014228192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼率を変更して燃焼可能な複数のボイラを備えるボイラ群と、前記ボイラ群から出力される蒸気を集合する蒸気ヘッダと、を備え、前記蒸気ヘッダに集合した蒸気を蒸気使用設備に供給するボイラシステムであって、
前記ボイラの夫々に備えられ当該ボイラの燃焼状態を制御する複数の制御部を更に備え、
前記制御部は、
前記ボイラの燃焼率を算出する燃焼率算出部と、
前記蒸気ヘッダの蒸気圧力と前記ボイラの蒸気圧力との差が、前記ボイラから前記蒸気ヘッダまでの前記ボイラの燃焼状態に応じた圧力損失に到達したか否かにより当該ボイラが起蒸したか否かを判定する起蒸判定部と、
を備えるボイラシステム。
【請求項２】
前記制御部は、
前記ボイラから前記蒸気ヘッダまでの前記ボイラの燃焼状態に応じた圧力損失（ΔＰ）を、下記計算式により算出する圧力損失算出部、を更に備える請求項１に記載のボイラシステム。
【数１】
2014228192.tif 000005
ΔＰ：ボイラから蒸気ヘッダまでの蒸気圧力
Ａ：ボイラの燃焼率
Ｐａ：１００％の燃焼率で燃焼しているときの圧力損失
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼率を変更して燃焼可能なボイラを複数備えるボイラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気を発生するボイラを複数有するボイラ群と、このボイラ群を制御する制御部と、を備えるボイラシステムが広く知られている。このようなボイラシステムでは、燃焼させるボイラの台数を制御することで、蒸気使用設備の蒸気消費量に応じた蒸気をボイラ群から発生させる。即ち、ボイラシステムでは、蒸気消費量が増大すると、燃焼停止状態にあるボイラの燃焼を開始し燃焼状態にあるボイラの台数を増加することで、増大した蒸気消費量分の蒸気量をボイラ群から発生させることとしている。
【０００３】
ここで、長時間に亘り燃焼停止状態にあったボイラは、冷却されており、燃焼を開始しても内部の缶水が沸騰温度に達するまでは蒸気を発生することができない。そのため、燃焼させるボイラを増加したとしても、当該ボイラは、蒸気使用設備の蒸気消費量に応じた制御に組み込むことができない。
そこで、燃焼を開始したボイラを適切なタイミングで制御に組み込むための試みが近年なされており、例えば、特許文献１には、燃焼停止状態にあるボイラの燃焼開始を、ボイラの蒸気発生に要する起蒸時間や暖機運転時間分早く行うことで、最適なタイミングでボイラの燃焼を開始することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数のボイラを備えるボイラシステムでは、通常、夫々のボイラから発生した蒸気を蒸気ヘッダに集合させてから蒸気使用設備に供給することとしているが、ボイラから発生した蒸気は、供給配管を流通する際に圧力の損失を受け、蒸気ヘッダに到達するまでに圧力が低下してしまう。この点、特許文献１では、供給配管の圧力損失を加味しておらず、更なる改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、このような要請に鑑みてなされたものであり、蒸気ヘッダまでの圧力損失を考慮した適切なタイミングでボイラの燃焼状態を制御するボイラシステム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】
【０００７】
本発明は、燃焼率を変更して燃焼可能な複数のボイラを備えるボイラ群と、前記ボイラ群から出力される蒸気を集合する蒸気ヘッダと、を備え、前記蒸気ヘッダに集合した蒸気を蒸気使用設備に供給するボイラシステムであって、前記ボイラの夫々に備えられ当該ボイラの燃焼状態を制御する複数の制御部を更に備え、前記制御部は、前記ボイラの燃焼率を算出する燃焼率算出部と、前記蒸気ヘッダの蒸気圧力と前記ボイラの蒸気圧力との差が、前記ボイラから前記蒸気ヘッダまでの前記ボイラの燃焼状態に応じた圧力損失に到達したか否かにより当該ボイラが起蒸したか否かを判定する起蒸判定部と、を備えるボイラシステムに関する。
【０００８】
また、前記制御部は、前記ボイラから前記蒸気ヘッダまでの前記ボイラの燃焼状態に応じた圧力損失（ΔＰ）を、下記計算式により算出する圧力損失算出部を更に備えることとしてもよい。
【数１】
2014228192.tif 000003
ΔＰ：ボイラから蒸気ヘッダまでの蒸気圧力
Ａ：ボイラの燃焼率
Ｐａ：１００％の燃焼率で燃焼しているときの圧力損失
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ボイラの燃焼状態に応じた圧力損失（ΔＰ）を考慮して起蒸の成否を判定するため、蒸気ヘッダまでの圧力損失を考慮した適切なタイミングでボイラの燃焼状態を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るボイラシステムの概略を示す図である。
【図２】ボイラ群の概略を示す図である。
【図３】ローカル制御部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】ローカル制御部の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】ボイラから発生する蒸気圧力とボイラの起蒸の成否との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のボイラシステムの好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、本発明のボイラシステム１の全体構成につき、図１を参照しながら説明する。ボイラシステム１は、複数（５台）のボイラ２０を含むボイラ群２と、これら複数のボイラ２０において生成された蒸気を集合させる蒸気ヘッダ６と、この蒸気ヘッダ６の内部の圧力を測定する蒸気圧センサ７と、ボイラ群２の燃焼状態を制御する制御部４を有する台数制御装置３と、を備える。
【００１２】
ボイラ群２は、蒸気使用設備１８に供給する蒸気を生成する。
蒸気ヘッダ６は、蒸気管１１を介してボイラ群２を構成する複数のボイラ２０に接続されている。この蒸気ヘッダ６の下流側は、蒸気管１２を介して蒸気使用設備１８に接続されている。
蒸気ヘッダ６は、ボイラ群２で生成された蒸気を集合させて貯留することにより、複数のボイラ２０の相互の圧力差及び圧力変動を調整し、圧力が調整された蒸気を蒸気使用設備１８に供給する。
【００１３】
蒸気圧センサ７は、信号線１３を介して、台数制御装置３に電気的に接続されている。蒸気圧センサ７は、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧（ボイラ群２で発生した蒸気の圧力）を測定し、測定した蒸気圧に係る信号（蒸気圧信号）を、信号線１３を介して台数制御装置３に送信する。
【００１４】
台数制御装置３は、信号線１６を介して、複数のボイラ２０と電気的に接続されている。この台数制御装置３は、蒸気圧センサ７により測定される蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧に基づいて、各ボイラ２０の燃焼状態を制御する。台数制御装置３の詳細については、後述する。
【００１５】
以上のボイラシステム１は、ボイラ群２で発生させた蒸気を、蒸気ヘッダ６を介して、蒸気使用設備１８に供給可能とされている。
ボイラシステム１において要求される負荷（要求負荷）は、蒸気使用設備１８における蒸気消費量である。台数制御装置３は、この蒸気消費量の変動に対応して生じる蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧の変動を、蒸気圧センサ７が測定する蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧（物理量）に基づいて算出し、ボイラ群２を構成する各ボイラ２０の燃焼状態を制御する。
【００１６】
具体的には、蒸気使用設備１８の需要の増大により要求負荷（蒸気消費量）が増加し、蒸気ヘッダ６に供給される蒸気量（後述の出力蒸気量）が不足すれば、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧が減少することになる。一方、蒸気使用設備１８の需要の低下により要求負荷（蒸気消費量）が減少し、蒸気ヘッダ６に供給される蒸気量が過剰になれば、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧が増加することになる。従って、ボイラシステム１は、蒸気圧センサ７により測定された蒸気圧の変動に基づいて、要求負荷の変動をモニターすることができる。そして、ボイラシステム１は、蒸気ヘッダ６の蒸気圧に基づいて、蒸気使用設備１８の消費蒸気量（要求負荷）に応じて必要とされる蒸気量である必要蒸気量を算出する。
【００１７】
ここで、本実施形態のボイラシステム１を構成する複数のボイラ２０について説明する。図２は、本実施形態に係るボイラ群２の概略を示す図である。
本実施形態のボイラ２０は、燃焼率を連続的に変更して燃焼可能な比例制御ボイラからなる。
比例制御ボイラとは、少なくとも、最小燃焼状態Ｓ１（例えば、燃焼率の２０％の燃焼状態）から最大燃焼状態Ｓ２の範囲で、燃焼率が連続的に制御可能とされているボイラである。比例制御ボイラは、例えば、燃料をバーナに供給するバルブや、燃焼用空気を供給するバルブの開度（燃焼比）を制御することにより、燃焼率を調整するようになっている。
【００１８】
また、燃焼率を連続的に制御するとは、後述のローカル制御部２２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（例えば、ボイラ２０の出力（燃焼率）が１％刻みで制御される場合）であっても、事実上連続的に出力を制御可能な場合を含む。
【００１９】
本実施形態では、ボイラ２０の燃焼停止状態Ｓ０と最小燃焼状態Ｓ１との間の燃焼状態の変更は、ボイラ２０（バーナ）の燃焼をオン／オフすることで制御される。そして、最小燃焼状態Ｓ１から最大燃焼状態Ｓ２の範囲においては、燃焼率が連続的に制御可能となっている。
より具体的には、複数のボイラ２０の夫々には、変動可能な蒸気量の単位である単位蒸気量Ｕが設定されている。これにより、ボイラ２０は、最小燃焼状態Ｓ１から最大燃焼状態Ｓ２の範囲においては、単位蒸気量Ｕ単位で、蒸気量を変更可能となっている。
【００２０】
単位蒸気量Ｕは、ボイラ２０の最大燃焼状態Ｓ２における蒸気量（最大蒸気量）に応じて適宜設定できるが、ボイラシステム１における出力蒸気量の必要蒸気量に対する追従性を向上させる観点から、ボイラ２０の最大蒸気量の０．１％〜２０％に設定されることが好ましく、１％〜１０％に設定されることがより好ましい。
尚、出力蒸気量とは、ボイラ群２により出力される蒸気量を示し、この出力蒸気量は、複数のボイラ２０の夫々から出力される蒸気量の合計値により表される。
【００２１】
また、複数のボイラ２０には、夫々優先順位が設定されている。優先順位は、燃焼指示や燃焼停止指示を行うボイラ２０を選択するために用いられる。優先順位は、例えば整数値を用いて、数値が小さいほど優先順位が高くなるよう設定することができる。図２に示すように、ボイラ２０の１号機〜５号機の夫々に「１」〜「５」の優先順位が割り当てられている場合、１号機の優先順位が最も高く、５号機の優先順位が最も低い。この優先順位は、通常の場合、後述の制御部４の制御により、所定の時間間隔（例えば、２４時間間隔）で変更される。
【００２２】
次に、本実施形態のボイラシステム１による複数のボイラ２０の燃焼状態の制御の詳細について説明する。
台数制御装置３は、蒸気圧センサ７からの蒸気圧信号に基づいて、要求負荷に応じたボイラ群２の必要燃焼量、及び必要燃焼量に対応する各ボイラ２０の燃焼状態を算出し、各ボイラ２０（後述のローカル制御部２２）に台数制御信号を送信する。
この台数制御装置３は、図１に示すように、記憶部５と、制御部４と、を備える。
【００２３】
記憶部５は、台数制御装置３（制御部４）の制御により各ボイラ２０に対して行われた指示の内容や、各ボイラ２０から受信した燃焼状態等の情報、複数のボイラ２０の燃焼パターンの設定条件等の情報、複数のボイラ２０の優先順位の設定の情報、優先順位の変更（ローテーション）に関する設定の情報等を記憶する。
【００２４】
制御部４は、信号線１６を介して各ボイラ２０に各種の指示を行ったり、各ボイラ２０から各種のデータを受信したりして、５台のボイラ２０の燃焼状態や優先順位を制御する。各ボイラ２０は、台数制御装置３から燃焼状態の変更指示の信号を受けると、その指示に従って当該ボイラ２０を制御する。
【００２５】
ボイラ２０は、図１に示すように、燃焼が行われるボイラ本体２１と、ボイラ２０の燃焼状態を制御するローカル制御部２２と、を備える。
ボイラ本体２１には、図示せぬ上部ヘッダが設けられ、ボイラ本体２１の燃焼に伴い蒸気が発生すると、発生した蒸気は上部ヘッダに貯留される。また、上部ヘッダには、蒸気圧センサが設けられており、この蒸気圧センサにより上部ヘッダに貯留される蒸気の蒸気圧力（即ちボイラ２０から発生した蒸気の蒸気圧力）が測定される。
【００２６】
ローカル制御部２２は、要求負荷に応じてボイラ２０の燃焼状態を変更させる。具体的には、ローカル制御部２２は、信号線１６を介して台数制御装置３から送信される台数制御信号に基づいて、ボイラ２０の燃焼状態を制御する。また、ローカル制御部２２は、台数制御装置３で用いられる信号を、信号線１６を介して台数制御装置３に送信する。台数制御装置３で用いられる信号としては、ボイラ２０の実際の燃焼状態、及びその他のデータが挙げられる。
また、ローカル制御部２２には、図示せぬ記憶領域が設けられており、当該記憶領域には、ボイラ２０と蒸気ヘッダ６とを接続する蒸気管１１の圧力損失が記憶される。ここで、記憶領域に記憶される圧力損失は、ボイラ２０が最大燃焼状態Ｓ２（燃焼率１００％）で燃焼している場合の、蒸気管１１の圧力損失（Ｐａ）である。なお、ボイラ２０から蒸気ヘッダ６までの蒸気管１１は、複数のボイラ２０の夫々で異なるため、複数のボイラ２０に設けられた複数のローカル制御部２２の夫々は、対応する蒸気管１１の圧力損失（Ｐａ）を記憶する。
【００２７】
ここで、燃焼停止状態Ｓ０にあるボイラ２０は、台数制御装置３から送信される制御信号に基づいて燃焼を開始（起蒸）するところ、ボイラ２０は、燃焼を開始したとしても直ちに蒸気を供給することはできないため、燃焼を開始したボイラ２０は、台数制御装置３の制御（台数制御）に組み込まれない。そこで、ローカル制御部２２は、燃焼を開始したボイラ２０が蒸気ヘッダ６に蒸気を供給可能になったタイミング（起蒸タイミング）を判定し、当該ボイラ２０を適切なタイミングで台数制御装置３の制御に組み込むこととしている。このようなローカル制御部２２によるボイラ２０の制御（起蒸制御）について、以下説明する。
【００２８】
図３は、ローカル制御部２２の機能構成をブロック図である。ローカル制御部２２は、起蒸制御部２３と、燃焼率算出部２４と、圧力損失算出部２５と、起蒸判定部２６と、を含んで構成される。
【００２９】
起蒸制御部２３は、台数制御装置３から起蒸信号を受信すると、燃焼停止状態Ｓ０にあるボイラ２０の燃焼を開始する。なお、起蒸信号には、燃焼を開始するボイラ２０の燃焼率に関する情報が含まれる。ここで、起蒸信号に含まれる燃焼率は、例えば、燃焼状態にある他のボイラ２０の燃焼率と均一の燃焼率であるものとする。そのため、起蒸制御部２３は、基本的には燃焼状態にある他のボイラ２０と均一の燃焼率で、ボイラ２０を燃焼する。
ここで、内部の缶水が沸騰するまでは、ボイラ２０から蒸気が発生することがないため、起蒸制御部２３は、燃焼開始直後（例えば、当該ボイラ２０の缶水が沸騰温度に達するまで、又は当該ボイラ２０の蒸気圧力が上昇し始めるまで）は、起蒸信号で指示された燃焼率に関わらず、最大燃焼率（１００％）でボイラ２０を燃焼することとしてもよい。ボイラ２０から発生した蒸気の蒸気圧力が、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧力よりも著しく低い状態であれば、ボイラシステム１における圧力制御に与える影響が少ないため、缶水の沸騰を早急に行うことができる点で好適である。
【００３０】
燃焼率算出部２４は、ボイラ２０の燃焼率を算出する。ここで、燃焼率の算出は、任意の方法により行うこととしてよく、燃焼率算出部２４は、例えば、起蒸信号に含まれる燃焼率に基づいてボイラ２０の燃焼率を算出することとしてもよく、ボイラ２０の燃焼状態を制御する操作量に基づいてボイラ２０の燃焼率を算出することとしてもよい。
【００３１】
圧力損失算出部２５は、ボイラ２０から蒸気ヘッダ６までの蒸気管１１の圧力損失（ΔＰ）を算出する。圧力損失算出部２５が算出した圧力損失（ΔＰ）は、ボイラ２０の起蒸成否の判定に用いられる。
ここで、蒸気管１１の圧力損失は、流通する蒸気の流量（流速）の二乗に比例する。即ち、蒸気流量が２分の１になった場合、圧力損失は４分の１になり、ボイラ２０の起蒸判定に大きな影響を与えることになる。そこで、本実施形態では、圧力損失（ΔＰ）を適切に算出し、正確な起蒸判定を行うこととしている。具体的には、蒸気流量（流速）は、ボイラ２０から発生する蒸気量（即ち燃焼率）と対応関係を有するため、圧力損失算出部２５は、燃焼率に基づいて圧力損失（ΔＰ）を算出する。即ち、圧力損失算出部２５は、以下の式に基づいて、ボイラ２０の燃焼状態に応じた圧力損失（ΔＰ）を算出する。
【数２】
2014228192.tif 000004
なお、上記式におけるＡは、ボイラ２０の燃焼率を示し、燃焼率算出部２４により算出される。また、上記式におけるＰａは、ボイラ２０が１００％の燃焼率で燃焼しているときの圧力損失を示し、ローカル制御部２２の所定の記憶領域から読み出される。
【００３２】
これにより、燃焼を開始するボイラ２０の燃焼率に応じて、適切な圧力損失（ΔＰ）を算出できる。言い換えると、様々な燃焼率でボイラ２０を起蒸することができ、燃焼を開始するボイラ２０の燃焼率の自由度を高めることができる。
【００３３】
起蒸判定部２６は、蒸気ヘッダ６の蒸気圧力とボイラ２０から発生する蒸気圧力との差が、圧力損失（ΔＰ）に到達したか否かにより当該ボイラ２０が起蒸したか否かを判定する。より詳細には、ボイラ２０から発生した蒸気の蒸気圧力が、蒸気ヘッダ６の蒸気圧力よりも圧力損失（ΔＰ）分高くなると、起蒸判定部２６は、当該ボイラ２０が起蒸したと判定する。他方、ボイラ２０から発生した蒸気の蒸気圧力が、蒸気ヘッダ６の蒸気圧力よりも圧力損失（ΔＰ）分高くない場合には、起蒸判定部２６は、当該ボイラ２０が起蒸していないと判定する。
【００３４】
続いて、図４及び図５を参照してローカル制御部２２の動作について説明する。図４は、ローカル制御部２２の処理の流れを示すフローチャートである。また、図５は、ボイラ２０から発生する蒸気圧力とボイラ２０の起蒸の成否との関係を示す説明図である。
【００３５】
初めに、ステップＳＴ１において、起蒸制御部２３は、台数制御装置３から起蒸指示があったか否かを判定する。台数制御装置３から起蒸指示があった場合には、処理をステップＳＴ２に移し、起蒸指示がない場合には処理を終了する。ステップＳＴ２では、起蒸制御部２３は、所定燃焼率でボイラ２０の燃焼を開始する。このとき、上述したように起蒸制御部２３は、燃焼開始後の所定期間については燃焼率１００％でボイラ２０を燃焼させ、所定期間経過後は、既に燃焼中の他のボイラ２０と均一の燃焼率でボイラ２０を燃焼させる。
【００３６】
続いて、ステップＳＴ３では、圧力損失算出部２５は、ボイラ２０の燃焼率（Ａ）に応じた蒸気管１１の圧力損失（ΔＰ）を算出する。ここで、図５（１）にボイラ２０の燃焼率（Ａ）と蒸気管１１の圧力損失（ΔＰ）との関係を示す。図５（１）に示すように蒸気管１１の圧力損失は、ボイラ２０の燃焼率の二乗に比例する。そこで、本実施形態では、燃焼率１００％時の蒸気管１１の圧力損失（Ｐａ）を予め設定しておき、この圧力損失（Ｐａ）及びボイラ２０の燃焼率（Ａ）に基づいて、上記式に従い蒸気管１１の圧力損失（ΔＰ）を算出する。
【００３７】
図４に戻り、続くステップＳＴ４では、起蒸判定部２６は、ボイラ２０から発生した蒸気の蒸気圧力と蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧力との差を算出し、この差がステップＳＴ３で算出した圧力損失（ΔＰ）以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ５）。この判定において圧力損失（ΔＰ）以上であると判定した場合には、処理をステップＳＴ６に移す。他方、圧力損失（ΔＰ）未満であると判定した場合には、起蒸判定部２６は、ボイラ２０が未だ起蒸中であると判定し、処理をステップＳＴ３に移す。
【００３８】
続いて、ステップＳＴ６では、起蒸判定部２６は、ボイラ２０が起蒸したと判定し、起蒸したことを台数制御装置３に通知し、処理を終了する。
台数制御装置３では、起蒸判定部２６から起蒸通知を受けると、当該ボイラ２０を台数制御装置３の制御に組み込む。即ち、台数制御装置３は、要求負荷の変動に応じてボイラ２０の燃焼状態を制御するところ、起蒸指示から起蒸通知を受けるまでの間は、当該ボイラ２０を除く燃焼中の他のボイラ２０の燃焼状態を制御することで要求負荷の変動に追従する。そして、台数制御装置３は、ローカル制御部２２から起蒸通知を受けた後は、当該ボイラ２０を含む燃焼中のボイラ２０の燃焼状態を制御することで要求負荷の変動に追従する。
【００３９】
ここで、図５（２）に、ボイラ２０から発生した蒸気の蒸気圧力とボイラ２０の起蒸の成否との関係を示す。
ボイラ２０から発生した蒸気は、蒸気管１１を通り蒸気ヘッダ６に供給されるが、蒸気管１１の圧力損失によりボイラ２０から発生した蒸気の蒸気圧力は蒸気ヘッダ６に到達するまでに低下する。そのため、燃焼を開始したボイラ２０の蒸気圧力が蒸気ヘッダ６の蒸気圧力と一致する圧力Ｐ１まで上昇したとしても、当該ボイラ２０から発生した蒸気は蒸気ヘッダ６に供給されず、圧力Ｐ１のタイミングＴ１で当該ボイラ２０を台数制御装置３の制御に組み込んだ場合、ボイラシステム１全体における圧力安定性が低下する。
【００４０】
また、蒸気管１１の圧力損失を予め一定の値に設定していた場合、正確なタイミングで当該ボイラ２０を台数制御装置３の制御に組み込むことができず、ボイラシステム１全体における圧力安定性を低減させてしまう。一例として、蒸気管１１の圧力損失を燃焼率１００％時の圧力損失（Ｐａ）と設定していた場合、ボイラ２０の蒸気圧力が圧力Ｐ２になったタイミングＴ２で当該ボイラ２０は、台数制御装置３の制御に組み込まれる。しかしながら、蒸気管１１の圧力損失は、ボイラ２０の燃焼状態の二乗に比例するため、当該ボイラ２０の実際の燃焼率によっては、タイミングＴ２よりも前に当該ボイラ２０から蒸気ヘッダ６に蒸気が供給されてしまう。このとき、当該ボイラ２０が台数制御装置３の制御に組み込まれていないと、ボイラシステム１全体における圧力安定性が低下してしまう。
【００４１】
そこで、本実施形態では、予め設定した一定の圧力損失ではなく、ボイラ２０の燃焼率に応じた圧力損失（ΔＰ）を加味してボイラ２０の起蒸の成否を判定する。即ち、ボイラ２０の蒸気圧力が蒸気ヘッダ６の蒸気圧力よりも燃焼率に応じた圧力損失（ΔＰ）だけ高い圧力Ｐ３になったタイミングＴ３で、当該ボイラ２０が起蒸したと判定し、当該ボイラ２０を台数制御装置３の制御に組み込む。これにより、ボイラ２０から発生した蒸気が蒸気ヘッダ６に実際に供給されるタイミングで当該ボイラ２０を台数制御装置３の制御に組み込むことができるため、ボイラシステム１全体における圧力安定性を向上させることができる。
【００４２】
以上説明した本実施形態のボイラシステム１によれば、以下のような効果を奏する。
【００４３】
本実施形態のボイラシステム１においては、台数制御装置３が燃焼停止状態Ｓ０にあるボイラ２０に起蒸を指示すると、ボイラ２０のローカル制御部２２は、ボイラ本体２１を燃焼させることで、ボイラ２０の燃焼を開始する。ローカル制御部２２は、ボイラ２０から発生した蒸気が蒸気ヘッダ６に供給される状態になると当該ボイラ２０が起蒸したと判定するところ、本実施形態のローカル制御部２２は、ボイラ２０と蒸気ヘッダ６とを接続する蒸気管１１の圧力損失を加味した上でボイラ２０の起蒸を判定する。このとき、蒸気管１１の圧力損失はボイラ２０の燃焼率の二乗に比例するため、ローカル制御部２２は、蒸気ヘッダ６の蒸気圧力とボイラ２０の蒸気圧力との差が、ボイラ２０の燃焼率に応じた圧力損失（ΔＰ）に到達したか否かにより、当該ボイラ２０の起蒸の成否を判定する。
これにより、ローカル制御部２２は、燃焼を開始したボイラ２０から蒸気ヘッダ６に蒸気が実際に供給されるタイミングで、当該ボイラ２０が起蒸したと判定することができる。ボイラシステム１としては、ボイラ２０が起蒸した正確なタイミングで当該ボイラ２０を台数制御装置３の制御に組み込むことができ、ボイラシステム１全体における圧力安定性を向上させることができる。
【００４４】
以上、本発明のボイラシステム１の好ましい一実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
【００４５】
例えば、上記実施形態では、ボイラ２０が１００％の燃焼率で燃焼しているときの圧力損失Ｐａを設定値として記憶しておき、ボイラ２０の燃焼率を用いて実際の圧力損失ΔＰを算出することとしているが、これに限られるものではない。即ち、ボイラ２０の運転時にボイラ２０の蒸気圧力と蒸気ヘッダ６の蒸気圧力との差から燃焼率に応じた圧力損失ΔＰを自動取得（サンプリングによるデータ収集及び平均化）することで、ボイラ２０の燃焼率に応じた圧力損失ΔＰを特定することとしてもよい。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、複数のボイラ２０を比例制御ボイラにより構成することとしているが、ボイラ２０は比例制御ボイラに限らず、段階値制御ボイラにより構成することとしてもよい。尚、段階値制御ボイラとは、複数の段階的な燃焼位置を有し、燃焼を選択的にオン／オフしたり、炎の大きさを調整したりすること等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を段階的に増減可能なボイラである。一例として、複数のボイラ２０を、燃焼停止位置、低燃焼位置及び高燃焼位置の３位置を有する３位置ボイラにより、構成することとしてもよい。もちろん、ボイラ２０は、３位置に限らず、任意のＮ位置の燃焼位置を有することとしてもよい。
【００４７】
また、例えば、本実施形態では、本発明を、５台のボイラ２０からなるボイラ群２を備えるボイラシステムに適用したが、これに限らない。即ち、本発明を、６台以上のボイラからなるボイラ群を備えるボイラシステムに適用してもよく、また、２台のボイラからなるボイラ群を備えるボイラシステムに適用してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１  ボイラシステム
２  ボイラ群
２０  ボイラ
２２  ローカル制御部
２３  起蒸制御部
２４  燃焼率算出部
２５  圧力損失算出部
２６  起蒸判定部
３  台数制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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