(57)【要約】【課題】本発明は、複数の段階的な燃焼位置で燃焼可能なボイラを複数有するボイラ群を備えるボイラシステムにおいて、複数のボイラから生成されて集合される蒸気の圧力が低下しにくいボイラシステムを提供すること。【解決手段】複数の段階的な燃焼位置で燃焼可能な複数のボイラ２０を備え、複数のボイラ２０に優先順位が設定されたボイラ群２と、ボイラ群２の燃焼状態を制御する制御部４と、を備えるボイラシステム１であって、複数のボイラ２０それぞれは、該ボイラ２０の水位を測定する水位測定部２８を有し、制御部４は、燃焼させるボイラ２０の数を増加させる場合に、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達しているかを判定し、最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達していないと判定した場合に、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も水位の高いボイラ２０の燃焼を開始させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の段階的な燃焼位置で燃焼可能な複数のボイラを備え、複数の前記ボイラに優先順位が設定されたボイラ群と、前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムであって、
前記複数のボイラそれぞれは、該ボイラの水位を測定する水位測定部を有し、
前記制御部は、
燃焼させるボイラの数を増加させる場合に、燃焼停止位置にあるボイラのうちの最も優先順位の高いボイラの水位が所定の閾値に達しているかを判定し、
最も優先順位の高いボイラの水位が前記所定の閾値に達していないと判定した場合に、燃焼停止位置にあるボイラのうちの最も水位の高いボイラの燃焼を開始させるボイラシステム。
【請求項２】
複数の段階的な燃焼位置で燃焼可能な複数のボイラを備え、複数の前記ボイラに優先順位が設定されたボイラ群と、前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムであって、
前記複数のボイラそれぞれは、該ボイラの水位を測定する水位測定部を有し、
前記制御部は、
燃焼させるボイラの数を増加させる場合に、燃焼停止位置にあるボイラのうちの最も優先順位の高いボイラの水位が所定の閾値に達しているかを判定し、
最も優先順位の高いボイラの水位が前記所定の閾値に達していないと判定した場合に、燃焼停止位置にあるボイラのうち、水位が前記所定の閾値に達しているボイラを選択し、選択されたボイラの燃焼を開始させるボイラシステム。
【請求項３】
前記制御部は、水位が前記所定の閾値に達しているボイラが複数選択された場合、選択された複数のボイラのうち最も優先順位の高いボイラの燃焼を開始させる請求項２に記載のボイラシステム。
【請求項４】
前記制御部は、水位が前記所定の閾値に達しているボイラが複数選択された場合、選択された複数のボイラのうち最も水位の高いボイラの燃焼を開始させる請求項２に記載のボイラシステム。
【請求項５】
前記複数のボイラは、最も高い燃焼位置における水位が、最も低い燃焼位置における水位よりも低いボイラであり、
前記所定の閾値は、前記最も高い燃焼位置における水位よりも高い値である請求項１から４のいずれかに記載のボイラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の段階的な燃焼位置で燃焼可能なボイラを複数有するボイラ群を備えるボイラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の燃焼位置で燃焼可能な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では、複数のボイラに優先順位を設定することで、要求される負荷が変動した場合におけるボイラ群の燃焼状態を制御している（例えば、特許文献１参照）。このようなボイラシステムにおいては、一般的に、燃焼開始の指示がなされると、優先順位の高いボイラは、優先順位の低いボイラよりも先に燃焼が開始される。
【０００３】
ところで、複数の段階的な燃焼位置で燃焼可能なボイラでは、燃焼位置に応じて、ボイラ内に保持される水（缶水）の水位は異なる。即ち、缶水が穏やかに沸騰して蒸発する低い燃焼位置では、缶水の水位は高くなる。一方、缶水が激しく沸騰して蒸発する高い燃焼位置では、缶水の水位は低くなる。
【０００４】
また、ボイラシステムにおいては、燃焼後において缶水の水位が減少するため、燃焼停止位置になると、ボイラ内に、所定の水位まで給水が行われる。そのため、ボイラシステムは、燃焼開始の指示がなされても、ボイラの缶水の水位が所定の閾値に達した場合にのみ、燃焼を開始するように制御されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２００４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、高い燃焼位置で燃焼するボイラが突然に燃焼停止位置になり、缶水の水位が低い状態のままで、その後すぐに、燃焼開始の指示がなされる場合がある。この場合には、優先順位が高いボイラであっても、ボイラの缶水の水位が低いと、燃焼が開始されないように制御されている。
【０００７】
このような場合において、優先順位の高いボイラの燃焼が開始されないと、蒸気を生成するまでの時間が長くなってしまい、複数のボイラで生成された蒸気が集合する蒸気ヘッダにおいて測定される蒸気の圧力が低下する。
すると、次に優先順位の高いボイラに燃焼開始の指示がなされる。そして、次に優先順位の高いボイラの缶水の水位が閾値に達している場合には、優先順位の高いボイラが燃焼していなくても、優先順位の低いボイラが優先順位の高いボイラよりも先に燃焼してしまう場合がある。
【０００８】
このようなボイラシステムにおいては、優先順位の高いボイラの燃焼が開始されない場合には、優先順位の高いボイラが要求される負荷に対して十分に蒸気を生成できないため、複数のボイラから生成されて集合される蒸気の圧力が低下してしまう。そのため、複数のボイラから生成されて集合される蒸気の圧力の変動幅が大きくなってしまう。
また、優先順位の高いボイラの燃焼が開始されないと、蒸気を生成するまでの時間が長くなってしまうことから、要求される負荷に対する蒸気の圧力の追従性が悪化する。
【０００９】
従って、本発明は、複数の段階的な燃焼位置で燃焼可能なボイラを複数有するボイラ群を備えるボイラシステムにおいて、複数のボイラから生成されて集合される蒸気の圧力が低下しにくい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】
【００１０】
本発明は、複数の段階的な燃焼位置で燃焼可能な複数のボイラを備え、複数の前記ボイラに優先順位が設定されたボイラ群と、前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムであって、前記複数のボイラそれぞれは、該ボイラの水位を測定する水位測定部を有し、前記制御部は、燃焼させるボイラの数を増加させる場合に、燃焼停止位置にあるボイラのうちの最も優先順位の高いボイラの水位が所定の閾値に達しているかを判定し、最も優先順位の高いボイラの水位が前記所定の閾値に達していないと判定した場合に、燃焼停止位置にあるボイラのうちの最も水位の高いボイラの燃焼を開始させるボイラシステムに関する。
【００１１】
また、本発明は、複数の段階的な燃焼位置で燃焼可能な複数のボイラを備え、複数の前記ボイラに優先順位が設定されたボイラ群と、前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムであって、前記複数のボイラそれぞれは、該ボイラの水位を測定する水位測定部を有し、前記制御部は、燃焼させるボイラの数を増加させる場合に、燃焼停止位置にあるボイラのうちの最も優先順位の高いボイラの水位が所定の閾値に達しているかを判定し、最も優先順位の高いボイラの水位が前記所定の閾値に達していないと判定した場合に、燃焼停止位置にあるボイラのうち、水位が前記所定の閾値に達しているボイラを選択し、選択されたボイラの燃焼を開始させるボイラシステムに関する。
【００１２】
また、前記制御部は、水位が前記所定の閾値に達しているボイラが複数選択された場合、選択された複数のボイラのうち最も優先順位の高いボイラの燃焼を開始させることが好ましい。
【００１３】
また、前記制御部は、水位が前記所定の閾値に達しているボイラが複数選択された場合、選択された複数のボイラのうち最も水位の高いボイラの燃焼を開始させることが好ましい。
【００１４】
また、前記複数のボイラは、最も高い燃焼位置における水位が、最も低い燃焼位置における水位よりも低いボイラであり、前記所定の閾値は、前記最も高い燃焼位置における水位よりも高い値であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の段階的な燃焼位置で燃焼可能なボイラを複数有するボイラ群を備えるボイラシステムにおいて、複数のボイラから生成されて集合される蒸気の圧力が低下しにくいボイラシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一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】本発明の一実施形態に係るボイラ群の概略を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る各ボイラの燃焼パターン及び優先順位と、蒸気圧制御範囲における蒸気圧帯と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の各燃焼位置と水位と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第１動作例を示すフロー図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るボイラシステムの第２動作例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のボイラシステムの好ましい一実施形態について、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。図１は、本発明の一実施形態に係るボイラシステムの概略を示す図である。
ボイラシステム１は、図１に示すように、複数（３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。
【００１８】
ボイラ群２は、負荷機器としての蒸気使用設備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。
【００１９】
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。
【００２０】
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の燃焼位置を制御することにより、ボイラ群２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。
【００２１】
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の燃焼量を制御する。
【００２２】
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、供給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、供給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）に応じた目標蒸発量を算出する。
【００２３】
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、本発明の一実施形態に係るボイラ群の概略を示す図である。
本実施形態のボイラ２０は、複数の段階的な燃焼位置を有する段階値制御ボイラからなる。段階値制御ボイラとは、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。
【００２４】
ボイラ２０の各燃焼位置における燃焼量は、制御対象とされる蒸気ヘッダ６における蒸気圧の圧力差に対応する量の蒸気を発生するように設定されている。段階値制御ボイラからなる３台のボイラ２０においては、それぞれ、各燃焼位置における燃焼量及び燃焼能力は、等しく設定されていてもよく、あるいは、異なって設定されていてもよい。
【００２５】
本実施形態におけるボイラ２０は、図２に示すように、燃焼停止位置（０％）、低位燃焼位置としての低燃焼位置（２０％）、ベース燃焼位置としての中燃焼位置（６０％）、及び高位燃焼位置としての高燃焼位置（１００％）の４段階の燃焼位置で燃焼可能とされるいわゆる４位置制御のボイラ２０により構成される。この場合、例えば、一台のボイラ２０の高燃焼位置における燃焼量が３０００ｋｇ／ｈであった場合、中燃焼位置における燃焼量は１８００ｋｇ／ｈとなり、低燃焼位置における燃焼量は６００ｋｇ／ｈとなる。
【００２６】
尚、Ｎ位置制御とは、段階値制御ボイラの燃焼量を、燃焼停止位置を含めてＮ位置に段階的に制御可能なことを表す。燃焼位置の個数は、３位置（燃焼停止位置、低燃焼位置、及び高燃焼位置）、又は５位置以上でもよい。
【００２７】
以上のボイラ群２には、各ボイラ２０とその各燃焼位置との組み合わせからなる複数の燃焼パターンが設定されている。図３は、本発明の一実施形態に係る各ボイラの燃焼パターン及び優先順位と、蒸気圧制御範囲における蒸気圧帯との関係を示す図である。図４は、本発明の一実施形態に係るボイラの各燃焼位置と水位との関係を示す図である。
本実施形態においては、図３に示すように、燃焼パターンは、ボイラ２０を高燃焼位置で燃焼させる状態にする場合を「Ｈ」、中燃焼位置で燃焼させる状態にする場合を「Ｍ」、低燃焼位置で燃焼させる状態にする場合を「Ｌ」、燃焼停止位置にする場合を「−」として示す。
【００２８】
燃焼パターンは、要求負荷が小さくなるほど、つまり蒸気圧センサ７にて検出される蒸気圧が高くなるほど燃焼量が小さいパターンが選択される。また、要求負荷が大きくなるほど、つまり蒸気圧が低下するほど燃焼量が大きいパターンが選択される。図３に示すように、本実施形態では、蒸気圧制御範囲は、ａ〜ｊの１０つの蒸気圧帯に区分される。そして、ボイラシステム１は、蒸気圧帯ごとに、対応する燃焼パターン、即ち、燃焼位置を設定しておき、蒸気圧がどの圧力帯に対応するかによって燃焼量を決定する。燃焼パターンは、１０の蒸気圧帯に対応して、１０パターン設定される。
【００２９】
より具体的には、図３に示すように、最上位の蒸気圧帯ａ（要求負荷が小さい場合）においては、すべてのボイラ２０が燃焼停止位置（−）に位置し、最下位の蒸気圧帯ｊ（要求負荷が大きい場合）においては、すべてのボイラ２０が高燃焼位置（Ｈ）に位置する。
【００３０】
ここで、図４に示すように、複数の段階的な燃焼位置で燃焼可能なボイラ２０では、各燃焼位置に応じて、ボイラ２０内に保持される水（缶水）の水位は異なる。複数のボイラ２０は、最も高い燃焼位置における水位が、最も低い燃焼位置における水位よりも低いボイラである。本実施形態のボイラ２０においては、高燃焼位置（Ｈ）における水位が最も低い水位であり、中燃焼位置（Ｍ）における水位が高燃焼位置（Ｈ）と低燃焼位置（Ｌ）との間の水位であり、低燃焼位置（Ｌ）における水位が最も高い水位である。つまり、燃焼位置が高いほど、燃焼量が大きくなり、缶水が激しく沸騰して蒸発して、ボイラ２０に貯留される水が蒸気となる割合が高くなり、缶水の水位が低くなる。一方、燃焼位置が低いほど、燃焼量が小さくなり、缶水が穏やかに沸騰して蒸発して、ボイラ２０に貯留される水が蒸気となる割合が低くなり、缶水の水位が高くなる。
【００３１】
複数のボイラ２０には、それぞれ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及び図３に示すように、ボイラ２０の１号機〜３号機のそれぞれに「１」〜「３」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、３号機の優先順位が最も低い。この優先順位は、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。
【００３２】
本実施形態では、図３に示すように、最上位の蒸気圧帯ａから最下位の蒸気圧帯ｊに向けて蒸気圧が低下していく場合、通常の制御においては、最も優先順位が高いボイラ（ここでは１号ボイラ）が燃焼停止位置（−）から低燃焼位置（Ｌ）に変更された後に、次に順位が高いボイラ（ここでは２号ボイラ）が燃焼停止位置（−）から低燃焼位置（Ｌ）に変更される。そして、すべてのボイラ２０が低燃焼位置（Ｌ）に変更された後、最も優先順位が高いボイラ２０（ここでは１号ボイラ）から順に中燃焼位置（Ｍ）に変更される。また、すべてのボイラ２０が中燃焼位置（Ｍ）に変更された後に、最も優先順位の高いボイラから順に高燃焼位置（Ｈ）に変更される。
【００３３】
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の内部の蒸気圧を測定するローカル蒸気圧測定部２７と、水位測定部２８と、ボイラ２０の燃焼位置を制御するローカル制御部２５と、を備える。
【００３４】
ローカル蒸気圧測定部２７は、蒸気圧センサから構成され、ボイラ２０の内部の蒸気圧を測定する。
【００３５】
水位測定部２８は、ボイラ２０の内部に貯留される缶水の水位を測定する。水位測定部２８は、水位検出筒２８ａと、水位センサ２８ｂと、を有している。
【００３６】
水位検出筒２８ａの上端部は、接続ラインを介してボイラ２０の上方側の部分に接続されている。水位検出筒２８ａの下端部は、接続ラインを介してボイラ２０の下方側に接続されている。水位検出筒２８ａは、ボイラ２０の内部に貯留される缶水と同じ高さの水位で、缶水を貯留する。
【００３７】
水位センサ２８ｂは、水位検出筒２８ａに貯留される缶水の水位を検出することで、ボイラ２０の水位を検出する。水位センサ２８ｂは、ローカル制御部２５と電気的に接続されている。水位センサ２８ｂで検出された缶水の検出信号は、ローカル制御部２５へ送信される。
【００３８】
水位センサとしては、例えば、先端が缶水に接触した場合に缶水の存在を検出する電極棒で構成されるセンサ、圧力センサ、静電容量センサ、差圧式センサのほか、水中に吊り下げたフロートの浮力を計測するレベルセンサ、貯水タンクの上方から水面に向かって超音波を投射して水面からの反射波を検出する超音波式のレベルセンサ等の水位センサが用いられる。
【００３９】
ローカル制御部２５は、要求負荷に応じてボイラ２０の燃焼位置を変更させる。具体的には、ローカル制御部２５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、又はローカル蒸気圧測定部２７により測定されたボイラ２０の内部の蒸気圧に基づいて、ボイラ２０の燃焼位置を制御する。
また、ローカル制御部２５は、燃焼位置に応じてボイラ２０の水位を変更させる。ローカル制御部２５は、ボイラ２０が燃焼停止位置になると、後述の所定の閾値の水位まで給水を行うように、ボイラ２０を制御する。
また、ローカル制御部２５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の内部の蒸気圧、ボイラ２０の実際の燃焼位置、及びその他のデータが挙げられる。
【００４０】
次に、台数制御装置３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の燃焼位置を算出し、各ボイラ２０（ローカル制御部２５）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。
【００４１】
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から受信した燃焼位置等の情報、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。
【００４２】
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、３台のボイラ２０の燃焼位置や優先順位を制御する。各ボイラ２０は、台数制御装置３から燃焼位置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。
【００４３】
また、制御部４は、燃焼させるボイラ２０の数を増加させる場合に、水位測定部２８により測定された燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達していると判定した場合に、その燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も優先順位の高いボイラ２０の燃焼を開始させる。
ここで、所定の閾値は、ボイラ２０の燃焼を開始した場合に、十分な蒸気を発生させることが可能な缶水の水位が設定される。所定の閾値は、図４に示すように、ボイラ２０の最も高い燃焼位置（高燃焼位置（Ｈ））における水位よりも高い値である。本実施形態では、所定の閾値は、低燃焼位置（Ｌ）における水位とほぼ等しい値である。
【００４４】
ここで、高い燃焼位置で燃焼するボイラ２０が突然に燃焼停止位置になり、缶水の水位が低い状態のままで、その後すぐに、燃焼開始の指示がなされる場合がある。しかし、従来、燃焼位置が高いボイラ２０であっても、缶水の水位が低い場合には、燃焼は開始されないように制御されていた。
【００４５】
そのため、従来のボイラシステム１の制御においては、優先順位の高いボイラの燃焼が開始されないと、蒸気を生成するまでの時間が長くなってしまう。そして、複数のボイラで生成された蒸気が集合する蒸気ヘッダにおいて測定される蒸気の圧力が低下してしまう。
【００４６】
そこで、本実施形態では、制御部４は、燃焼させるボイラ２０の数を増加させる場合に、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達しているかを判定し、最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達していないと判定した場合に、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も水位の高いボイラ２０の燃焼を開始させる。
具体的には、本実施形態においては、優先順位が１位の１号ボイラ２０の水位が所定の閾値に達していないと判定された場合には、１号ボイラ２０から３号ボイラ２０のうちの最も水位の高いボイラ２０の燃焼を開始させる。例えば、２号ボイラ２０の水位が最も高い場合には、２号ボイラ２０の燃焼を開始する。
【００４７】
また、制御部４は、燃焼させるボイラ２０の数を増加させる場合に、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達しているかを判定し、最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達していないと判定した場合に、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうち、水位が所定の閾値に達しているボイラ２０を選択し、選択されたボイラ２０の燃焼を開始させてもよい。
【００４８】
この場合に、制御部４は、水位が所定の閾値に達しているボイラ２０が複数選択された場合には、例えば、選択された複数のボイラ２０のうち最も優先順位の高いボイラ２０の燃焼を開始させるように制御してもよいし、例えば、選択された複数のボイラ２０のうち最も水位の高いボイラ２０の燃焼を開始させるように制御してもよい。
【００４９】
具体的には、優先順位が１位の１号ボイラ２０の水位が所定の閾値に達していないと判定された場合には、１号ボイラ２０から３号ボイラ２０のうちの水位が所定の閾値に達しているボイラ２０を選択して、選択されたボイラ２０の燃焼を開始させる。例えば、水位が所定の閾値に達しているボイラ２０が２号ボイラ２０及び３号ボイラ２０である場合には、優先順位の高い２号ボイラ２０の燃焼を開始させてもよいし、２号ボイラ２０及び３号ボイラ２０のうちの最も水位の高いボイラ２０の燃焼を開始させてもよい。
【００５０】
次に、本実施形態のボイラシステム１の第１動作例及び第２動作例について説明する。図５は、ボイラシステム１の第１動作例を示すフロー図である。図６は、ボイラシステム１の第２動作例を示すフロー図である。
第１動作例及び第２動作例においては、まず、図３に示すように、ボイラ２０の１号機から３号機のそれぞれに「１」〜「３」の優先順位が割り当てられている場合において、高い燃焼位置で燃焼するボイラ２０が突然に燃焼停止位置になり、その後すぐに、燃焼開始の指示がなされた場合におけるボイラシステム１の動作について説明する。なお、本実施形態のボイラシステム１の第１動作例及び第２動作例においては、ボイラシステム１の動作中において、ボイラ２０の優先順位は変更されない。
【００５１】
まず、本実施形態のボイラシステム１の第１動作例について、図５を参照しながら説明する。
図５に示すように、ステップＳＴ１１において、ローカル制御部２５は、ボイラ２０が燃焼停止位置になると、所定の水位まで給水を開始するように、ボイラ２０を制御する。そして、処理は、ステップＳＴ１２に進む。
【００５２】
ステップＳＴ１２において、制御部４は、燃焼させるボイラ２０を増加させるか否かを判定する。具体的には、要求負荷（蒸気圧）に基づいて、蒸気ヘッダ６の内部の圧力が所定の圧力値よりも小さい場合には、燃焼させるボイラ２０を増加させる。一方、要求負荷（蒸気圧）に基づいて、蒸気ヘッダ６の内部の圧力が所定の圧力値よりも大きい場合には、燃焼させるボイラ２０を増加させない。燃焼されるボイラ２０を増加させると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ１３に進む。燃焼されるボイラ２０を増加させないと判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ１２に戻る。
【００５３】
ステップＳＴ１３において、制御部４は、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達しているか否かを判定する。具体的には、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も優先順位の高い１号ボイラ２０の水位が閾値の達しているか否かを判定する。１号ボイラ２０の水位が閾値に達していない場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ１４に進む。１号ボイラ２０の水位が閾値に達している場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ１６に進む。
【００５４】
ステップＳＴ１４において、制御部４は、燃料停止位置にあるボイラ２０のうちの最も水位の高いボイラ２０の燃焼を開始させる。具体的には、例えば、制御部４は、燃料停止位置にあるボイラのうちの２号ボイラ２０の水位が最も高い場合には、２号ボイラ２０の燃焼を開始させる。ここでは、最も優先順位の高い１号ボイラ２０を燃焼させるのではなく、１号ボイラ２０の次に優先順位の高い２号ボイラ２０の水位が最も高いため、２号ボイラ２０を燃焼させる動作が実行される。そして、処理は、ステップＳＴ１５に進む。
【００５５】
ステップＳＴ１３において１号ボイラ２０の水位が閾値に達している場合（ＹＥＳ）におけるステップＳＴ１６において、制御部４は、最も優先順位の高い１号ボイラ２０の燃焼を開始する。ここでは、最も優先順位の高い１号ボイラ２０を、優先順位の通りの順番に燃焼させる動作が実行される。そして、処理は、ステップＳＴ１５に進む。
【００５６】
ステップＳＴ１５において、ステップＳＴ１２と同様に、制御部４は、燃焼させるボイラ２０を増加させるか否かを判定する。燃焼されるボイラ２０を増加させると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ１３に戻り、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちのいずれかのボイラ２０を燃焼させる制御が実行される。燃焼されるボイラ２０を増加させないと判定された場合（ＮＯ）には、本フローの処理を終了する。
【００５７】
次に、本実施形態のボイラシステム１の第２動作例について、図６を参照しながら説明する。
第２動作例におけるステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２３の動作は、第１動作例におけるステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３の動作と同様であるため、第１動作例の動作の説明を採用又は援用して、その説明を省略する。
【００５８】
ステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２３までの動作は、第１動作例におけるステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３の動作と同様の動作が実行される。
図６に示すように、ステップＳＴ２４において、制御部４は、水位が所定の閾値に達しているボイラ２０が１台以上存在するか否かを判定する。水位が閾値に達しているボイラ２０が１台以上存在する場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２５に進む。水位が閾値に達しているボイラ２０が存在しない場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２３に戻る。
【００５９】
ステップＳＴ２５において、制御部４は、水位が閾値に達したボイラ２０が複数台であるか否かを判定する。水位が閾値に達したボイラ２０が複数台である場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２６に進む。水位が閾値に達したボイラ２０が１台である場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２９に進む。
【００６０】
ステップＳＴ２６において、制御部４は、選択された複数のボイラ２０のうち最も優先順位の高い又は最も水位の高いボイラ２０の燃焼を開始させる。これにより、例えば、選択された複数のボイラ２０のうち最も優先順位の高いボイラ２０の燃焼を開始させることで、複数のボイラ２０を、可能な範囲で優先順位にしたがって効率よく燃焼させることができる。また、例えば、選択されたボイラ２０のうち最も水位の高いボイラ２０の燃焼を開始させることで、蒸気を十分に生成することができる水位の高さを有するボイラ２０を燃焼させることができる。そして、処理は、ステップＳＴ２７に進む。
【００６１】
ステップＳＴ２３において１号ボイラ２０の水位が閾値に達している場合（ＹＥＳ）におけるステップＳＴ２８において、制御部４は、最も優先順位の高い１号ボイラ２０の燃焼を開始する。ここでは、ステップＳＴ１４の動作と同様に、ここでは、最も優先順位の高い１号ボイラ２０を、優先順位の通りの順番に燃焼させる動作が実行される。そして、処理は、ステップＳＴ２７に進む。
【００６２】
ステップＳＴ２５において水位が閾値に達したボイラ２０が１台である場合（ＮＯ）におけるステップＳＴ２９において、制御部４は、閾値に達した１台のボイラ２０の燃焼を開始する。そして、処理は、ステップＳＴ２７に進む。
【００６３】
ステップＳＴ２７において、前述の第１実施例のステップＳＴ１６の動作と同様に、制御部４は、燃焼させるボイラ２０を増加させるか否かを判定する。燃焼されるボイラ２０を増加させると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２３に戻り、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちのいずれかのボイラ２０を燃焼させる制御が実行される。燃焼されるボイラ２０を増加させないと判定された場合（ＮＯ）には、本フローの処理を終了する。
【００６４】
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。
【００６５】
（１）本実施形態のボイラシステム１においては、制御部４は、燃焼させるボイラ２０の数を増加させる場合に、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達しているか否かを判定し、最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達していないと判定した場合に、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も水位の高いボイラ２０の燃焼を開始させる。そのため、最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達していない場合に、最も水位が高いボイラ２０の燃焼を開始させることができる。これにより、複数のボイラ２０から生成されて蒸気ヘッダ６に集合される蒸気の圧力が低下することを低減させることができる。従って、複数のボイラ２０から生成されて蒸気ヘッダ６に集合される蒸気の圧力の変動幅が大きくなることを低減させることができる。また、蒸気を生成するまでの時間を短くして、要求負荷に対する蒸気の圧力の追従性を向上させることができる。
【００６６】
（２）制御部４は、燃焼させるボイラ２０の数を増加させる場合に、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうちの最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達しているか否かを判定し、最も優先順位の高いボイラ２０の水位が前記所定の閾値に達していないと判定した場合に、燃焼停止位置にあるボイラ２０のうち、水位が所定の閾値に達しているボイラ２０を選択し、選択されたボイラ２０の燃焼を開始させる。そのため、最も優先順位の高いボイラ２０の水位が所定の閾値に達していない場合に、蒸気を十分に発生できる水位の高さを有するボイラ２０の燃焼を開始させることができる。これにより、複数のボイラ２０から生成されて蒸気ヘッダ６に集合される蒸気の圧力が低下することを低減させることができる。従って、複数のボイラ２０から生成されて蒸気ヘッダ６に集合される蒸気の圧力の変動幅が大きくなることを低減させることができる。また、蒸気を生成するまでの時間を短くして、要求負荷に対する蒸気の圧力の追従性を向上させることができる。
【００６７】
（３）制御部４は、前記（２）の場合に、水位が所定の閾値に達しているボイラ２０が複数選択された場合、選択された複数のボイラ２０のうち最も優先順位の高いボイラ２０の燃焼を開始させることができる。そのため、最も優先順位の高いボイラ２０を燃焼できない場合でも、複数のボイラ２０を、可能な範囲で優先順位にしたがって、燃焼させることができる。これにより、ボイラシステム１を効率よく運転させることができる。
【００６８】
（４）制御部４は、前記（２）の場合に、水位が所定の閾値に達しているボイラ２０が複数選択された場合、選択された複数のボイラ２０のうち最も水位の高いボイラ２０の燃焼を開始させる。そのため、最も優先順位の高いボイラ２０を燃焼できない場合でも、最も水位の高いボイラ２０を燃焼できるため、蒸気を十分に生成することができる水位が所定の閾値に達しているボイラ２０を運転することができる。これにより、複数のボイラ２０から生成されて蒸気ヘッダ６に集合される蒸気の圧力が低下することを効率よく低減させることができる。
【００６９】
（５）複数のボイラ２０は、最も高い燃焼位置における水位が、最も低い燃焼位置における水位よりも低いボイラ２０であり、所定の閾値は、最も高い燃焼位置における水位よりも高い値である。そのため、最も高い燃焼位置にあるボイラ２０について、水位が閾値に達していない場合において、本実施形態のボイラシステム１の動作が実行される。
【００７０】
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。
例えば、本実施形態では、本発明を、３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、４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】
【００７１】
１  ボイラシステム
２  ボイラ群
４  制御部
２０  ボイラ
２８  水位測定部
【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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【図６】
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