(57)【要約】【課題】システム起動の自動化を可能とする蒸気過熱システム１を提供すること。【解決手段】蒸気過熱システム１は、起動指示にしたがって過熱蒸気送気弁４７を閉状態にし、少なくとも１台のヒータ２０をバイパスさせて、第１の流量の飽和蒸気を過熱蒸気ヘッダ４３に供給して過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値になるまで上昇させるバイパス制御部６３と、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持するように放蒸弁を制御する放蒸制御部６４と、飽和蒸気をバイパスさせたヒータ２０を除く残り全台のヒータ２０を暖気運転モードに移行させ、その後飽和蒸気をバイパスさせたヒータ２０を暖気運転モードに移行させ、暖気完了したヒータ２０を最低燃焼状態で燃焼制御させる暖気運転制御部６５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側が蒸気発生装置により生成される飽和蒸気を集合させる蒸気ヘッダに接続されるメイン蒸気供給ライン及び該メイン蒸気供給ラインから分岐する複数の分岐蒸気供給ラインを有する蒸気供給ラインと、
前記複数の分岐蒸気供給ラインそれぞれに配置される複数の流量調整弁と、
前記複数の分岐蒸気供給ラインの下流側にそれぞれ接続され、該分岐蒸気供給ラインから供給される飽和蒸気を過熱する複数の蒸気過熱装置と、
上流側がそれぞれ前記複数の蒸気過熱装置に接続され該蒸気過熱装置で過熱された過熱蒸気が流通する複数の過熱蒸気ライン及び該複数の過熱蒸気ラインの下流側が接続され該複数の過熱蒸気ラインを流通した過熱蒸気が集合される過熱蒸気集合ラインを有する過熱蒸気供給ラインと、
前記複数の過熱蒸気ラインそれぞれに対応して配置され該過熱蒸気ラインにおける過熱蒸気温度を検出する複数の過熱蒸気温度センサと、
前記過熱蒸気集合ラインの下流側に接続される過熱蒸気ヘッダと、
上流側が前記過熱蒸気ライン又は前記過熱蒸気ヘッダの所定の位置に接続され、過熱蒸気を放蒸させる放蒸ラインと、
前記放蒸ラインに配置される放蒸弁と、
上流側が前記過熱蒸気ヘッダに接続され、下流側が負荷機器に接続される過熱蒸気送気ラインと、
前記過熱蒸気送気ラインに配置される過熱蒸気送気弁と、
前記過熱蒸気ヘッダの内部のヘッダ圧力値である過熱蒸気ヘッダ圧力値を検出するヘッダ圧力センサと、
前記複数の蒸気過熱装置を制御する台数制御部と、を備え、
前記台数制御部は、
起動指示にしたがって前記過熱蒸気送気弁が閉状態にされた後、少なくとも１台の蒸気過熱装置をバイパスさせて、第１の流量の飽和蒸気を前記過熱蒸気ヘッダに供給して前記過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値になるまで上昇させるバイパス制御部を備える蒸気過熱システム。
【請求項２】
前記バイパス制御部は、
前記分岐蒸気供給ラインに配置された流量調整弁の開度を制御することで、前記蒸気過熱装置をバイパスさせて第１の流量にて前記飽和蒸気を前記過熱蒸気ライン及び前記過熱蒸気集合ラインを介して前記過熱蒸気ヘッダに供給する請求項１に記載の蒸気過熱システム。
【請求項３】
前記台数制御部は、
前記過熱蒸気ヘッダ圧力値が前記目標圧力値を維持するように前記放蒸弁を制御する放蒸制御部をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の蒸気過熱システム。
【請求項４】
前記台数制御部は、さらに、
飽和蒸気をバイパスさせた蒸気過熱装置を除く残り全台の蒸気過熱装置に対して、暖気運転モードに移行させ、その後前記飽和蒸気をバイパスさせた蒸気過熱装置を暖気運転モードに移行させ、暖気完了した前記蒸気過熱装置を最低燃焼状態で燃焼制御させる暖気運転制御部を備える請求項３に記載の蒸気過熱システム。
【請求項５】
前記台数制御部は、さらに、
運転開始指示に応答して、前記過熱蒸気送気弁を開状態にする運転開始制御部を備え、
前記放蒸制御部は、さらに、
前記運転開始指示を受けるまで、前記放蒸弁を制御することで、過熱蒸気供給可能な運転準備完了状態を維持する、請求項４に記載の蒸気過熱システム。
【請求項６】
前記運転開始制御部は、さらに、
蒸気過熱システムの運転中に、運転待機指示に応答して、前記過熱蒸気送気弁を閉状態にし、前記蒸気過熱装置を前記運転準備完了状態に移行させる、請求項５に記載の蒸気過熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蒸気過熱装置を備える蒸気過熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ等の蒸気発生装置によって発生させた飽和蒸気をヒータによって過熱し、負荷機器に過熱蒸気を供給する蒸気過熱装置が知られている（特許文献１）。
また、このような蒸気過熱装置を複数台並列に配置し、これらの蒸気過熱装置から供給される過熱蒸気を過熱蒸気ヘッダに集合して、負荷機器に供給する蒸気過熱システムが知られている。このような蒸気過熱システムでは、蒸気過熱装置から供給される過熱蒸気量に対して必要蒸気量（負荷量）が上回ると過熱蒸気ヘッダ圧力が低下し、負荷量が下回ると過熱蒸気ヘッダ圧力が上昇することから、過熱蒸気供給量を維持するために、過熱蒸気ヘッダの圧力を監視し、その圧力を予め設定された目標圧力に保つように制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−５５６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蒸気過熱システムの起動は、初起動（「冷態時起動」ともいう）によって安全が確認された状態を確立した後に、停止状態から過熱蒸気供給可能な状態にするための操作（「システム起動」ともいう）が行われる。蒸気過熱システムの初起動が完了し、燃焼待機状態で停止している場合、システム起動が行なわれる。
冷態時起動は、例えば、発電ユニット停止時に、長期保管とされた蒸気過熱システム１を起動する際の起動形態であって、現場における有人操作（例えば、保管状態の解除、各種弁の操作、電源・運転スイッチオン操作、安全確認等）が必要となる。
システム起動では、飽和蒸気の供給が開始され、安定的な過熱蒸気発生を行うために蒸気過熱システム１の準備が行なわれる。
【０００５】
このような蒸気過熱システムの初起動においては、安全のため、手動による立ち上げが必要であるが、蒸気過熱システムのシステム起動においても一部手動で立ち上げる必要があった。また、立ち上げの際に、要求される温度、圧力に関する過熱蒸気条件に至る前の過熱蒸気あるいは飽和蒸気を一部手動で蒸気過熱システム所掌外に送気する必要があった。
【０００６】
本発明は、複数の蒸気過熱装置を備える蒸気過熱システムにおいて、初起動完了後の燃焼待機状態からの立ち上げの自動化を可能とする蒸気過熱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、上流側が蒸気発生装置により生成される飽和蒸気を集合させる蒸気ヘッダに接続されるメイン蒸気供給ライン及び該メイン蒸気供給ラインから分岐する複数の分岐蒸気供給ラインを有する蒸気供給ラインと、前記複数の分岐蒸気供給ラインそれぞれに配置される複数の流量調整弁と、前記複数の分岐蒸気供給ラインの下流側にそれぞれ接続され、該分岐蒸気供給ラインから供給される飽和蒸気を過熱する複数の蒸気過熱装置と、上流側がそれぞれ前記複数の蒸気過熱装置に接続され該蒸気過熱装置で過熱された過熱蒸気が流通する複数の過熱蒸気ライン及び該複数の過熱蒸気ラインの下流側が接続され該複数の過熱蒸気ラインを流通した過熱蒸気が集合される過熱蒸気集合ラインを有する過熱蒸気供給ラインと、前記複数の過熱蒸気ラインそれぞれに対応して配置され該過熱蒸気ラインにおける過熱蒸気温度を検出する複数の過熱蒸気温度センサと、前記過熱蒸気集合ラインの下流側に接続される過熱蒸気ヘッダと、上流側が前記過熱蒸気ライン又は前記過熱蒸気ヘッダの所定の位置に接続され、過熱蒸気を放蒸させる放蒸ラインと、前記放蒸ラインに配置される放蒸弁と、上流側が前記過熱蒸気ヘッダに接続され、下流側が負荷機器に接続される過熱蒸気送気ラインと、前記過熱蒸気送気ラインに配置される過熱蒸気送気弁と、前記過熱蒸気ヘッダの内部のヘッダ圧力値である過熱蒸気ヘッダ圧力値を検出するヘッダ圧力センサと、前記複数の蒸気過熱装置を制御する台数制御部と、を備え、前記台数制御部は、起動指示にしたがって前記過熱蒸気送気弁を閉状態にし、少なくとも１台の蒸気過熱装置をバイパスさせて、第１の流量の飽和蒸気を前記過熱蒸気ヘッダに供給して前記過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値になるまで上昇させるバイパス制御部を備える蒸気過熱システムに関する。
【０００８】
また、前記バイパス制御部は、前記分岐蒸気供給ラインに配置された流量調整弁の開度を制御することで、前記蒸気過熱装置をバイパスさせて第１の流量にて前記飽和蒸気を前記過熱蒸気ライン及び前記過熱蒸気集合ラインを介して前記過熱蒸気ヘッダに供給することが好ましい。
【０００９】
また、前記台数制御部は、前記過熱蒸気ヘッダ圧力値が前記目標圧力値を維持するように前記放蒸弁を制御する放蒸制御部をさらに備えることが好ましい。
【００１０】
また、前記台数制御部は、さらに、飽和蒸気をバイパスさせた蒸気過熱装置を除く残り全台の蒸気過熱装置に対して、暖気運転モードに移行させ、その後前記飽和蒸気をバイパスさせた蒸気過熱装置を暖気運転モードに移行させ、暖気完了した前記蒸気過熱装置を最低燃焼状態で燃焼制御させる暖気運転制御部を備えることが好ましい。
【００１１】
また、前記台数制御部は、さらに、運転開始指示に応答して、前記過熱蒸気送気弁を開状態にする運転開始制御部を備え、前記放蒸制御部は、さらに、前記運転開始指示を受けるまで、前記放蒸弁を制御することで、過熱蒸気供給可能な運転準備完了状態を維持することが好ましい。
【００１２】
また、前記運転開始制御部は、さらに、蒸気過熱システムの運転中に、運転待機指示に応答して、前記過熱蒸気送気弁を閉状態にし、前記蒸気過熱装置を前記運転準備完了状態に移行させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の蒸気過熱装置を備える蒸気過熱システムにおいて、初起動完了後の燃焼待機状態からの立ち上げの自動化を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態である蒸気過熱システムを概略的に示した図である。
【図２】台数制御部の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本実施形態の蒸気過熱システムにおけるシステム起動時から運転停止までの処理フローを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態の蒸気過熱システムにおけるシステム起動時から運転停止までの処理フローを示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の蒸気過熱システムにおける通常運転時の処理フローを示すフローチャートである。
【図６】本実施形態の蒸気過熱システムにおける通常運転時の処理フローの一部を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態の蒸気過熱システムにおける運転停止時の処理フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の蒸気過熱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。本実施形態の蒸気過熱システム１は、蒸気発生装置としてのボイラから供給される飽和蒸気を過熱し、負荷機器に供給するシステムである。なお、本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
【００１６】
図１に示すように、蒸気過熱システム１は、複数のヒータ２０と、蒸気供給ライン１０と、燃料供給ライン３０と、過熱蒸気供給ライン４０と、過熱蒸気ヘッダ４３と、ヘッダ圧力センサ５２と、ヘッダ温度センサ５３と、制御部としての台数制御部６０と、を備える。
【００１７】
［ヒータ２０について］
ヒータ２０は、飽和蒸気を過熱して過熱蒸気を生成するものであり、本実施形態の蒸気過熱システム１では、複数のヒータ２０が並列配置される。各ヒータ２０は、ガス焚きの燃焼バーナ方式の蒸気過熱装置であり、これらのヒータ２０で過熱された過熱蒸気が集合されて負荷機器（図示省略）に供給される。なお、ヒータ２０は、ガス焚きの燃焼バーナ方式の蒸気過熱装置に限定されない。ヒータ２０は、油焚きの燃焼バーナ方式の蒸気過熱装置でもよい。燃料は限定されない。
【００１８】
ヒータ２０の構成について説明する。本実施形態のヒータ２０は、筐体２５と、蒸気流通パイプ２６と、バーナ（図示省略）と、ヒータ制御部２１と、を備える。
【００１９】
筐体２５は、その内部に蒸気流通パイプ２６やバーナ等を収容する。蒸気流通パイプ２６は、筐体２５の内部にらせん状に形成されて配置される。バーナは、筐体２５の上部であって、らせん状に形成される蒸気流通パイプ２６の内側の領域に火炎を形成するように配置される。
また、バーナは、パイロットバーナ及びメインバーナによって構成されている。本実施形態では、蒸気流通パイプ２６の内側の領域（燃焼室）をプレパージするプレパージ工程、パイロットバーナを着火する着火トライ工程、パイロットバーナのみを燃焼させるパイロットオンリー工程、メインバーナを点火するメイントライ工程等を経て燃焼が開始される。バーナの燃焼によって蒸気流通パイプ２６を通過する飽和蒸気が過熱されて過熱蒸気が生成される。
【００２０】
ヒータ制御部２１は、着火や燃焼等に関するバーナの制御や燃焼停止をヒータ２０ごとに行う。本実施形態の各ヒータ２０のヒータ制御部２１は、後述する台数制御部６０に電気的にそれぞれ接続されている。
ヒータ制御部２１は、台数制御部６０からの制御信号に基づいて、ヒータ２０の燃焼制御の開始、又はヒータ２０の燃焼停止を制御する。また、ヒータ制御部２１は、台数制御部６０からの制御信号に基づいて、過熱蒸気の目標温度及び要求される過熱蒸気量（以下「必要蒸気量」ともいう）を設定する。
ヒータ制御部２１は、必要蒸気量に基づいて流量調整弁１４の開度を調整する。
このように、台数制御部６０は、ヒータ２０が必要蒸気量を生成するように、ヒータ制御部２１を介して、流量調整弁１４の開度を調整する。
ヒータ制御部２１は、過熱蒸気温度センサ５１により検出される過熱蒸気検出温度が目標温度を維持するように、バーナの燃焼量を制御する。ヒータ２０によって過熱される過熱蒸気の過熱蒸気温度は、各ヒータ側で個別に比例制御される。
なお、ヒータ制御部２１に係る制御の詳細については、台数制御部６０による運転制御の説明と併せて後述する。
【００２１】
［蒸気供給ライン１０］
蒸気供給ライン１０は、飽和蒸気をヒータ２０に供給する供給経路である。本実施形態の蒸気供給ライン１０は、メイン蒸気供給ライン１１と、該メイン蒸気供給ライン１１から分岐する複数の分岐蒸気供給ライン１２と、を備える。
【００２２】
［蒸気発生装置としてのボイラ］
メイン蒸気供給ライン１１は、蒸気発生装置としてのボイラ（図示省略）に接続されている。本実施形態のメイン蒸気供給ライン１１は、ボイラで生成された飽和蒸気が集合する飽和蒸気ヘッダ（図示省略）を介してボイラに接続されている。飽和蒸気ヘッダに集合した飽和蒸気は、このメイン蒸気供給ライン１１を通じて複数に分岐する分岐蒸気供給ライン１２にそれぞれ送られる。
なお、蒸気発生装置としてのボイラにおいて、飽和蒸気ヘッダの内部のヘッダ圧力値である飽和蒸気ヘッダ圧力値は、予め設定された目標圧力値（以下、「飽和蒸気ヘッダ目標圧力値」という）を維持するように制御される。
【００２３】
分岐蒸気供給ライン１２は、その上流側の端部がメイン蒸気供給ライン１１に接続されるとともに、その下流側の端部がヒータ２０の蒸気流通パイプ２６の上流側端部に接続される。分岐蒸気供給ライン１２は、ヒータ２０の台数に応じて複数分岐している。メイン蒸気供給ライン１１を通じて送られた飽和蒸気は、分岐蒸気供給ライン１２を通じて各ヒータ２０に供給される。
【００２４】
また、本実施形態の分岐蒸気供給ライン１２には、蒸気流量計１３と、流量調整弁１４と、ドレンライン１５と、スチームトラップ１６と、ドレン排出弁１７と、が配置される。
【００２５】
蒸気流量計１３は、分岐蒸気供給ライン１２のそれぞれに配置され、分岐蒸気供給ライン１２を流れる蒸気の流量を測定する。蒸気流量計１３の測定情報は、直接又はヒータ制御部２１を介して台数制御部６０に送信される。
【００２６】
流量調整弁１４は、分岐蒸気供給ライン１２における蒸気流量計１３の下流側にそれぞれ配置される。流量調整弁１４は、分岐蒸気供給ライン１２を流れる蒸気の流量を調整可能に構成される電動式の流量調整弁である。前述したように、流量調整弁１４は、台数制御部６０により、ヒータ制御部２１を介して制御される。
流量調整弁１４は、例えばメインモータバルブ（図示省略）と暖気用モータバルブ（図示省略）を含むように構成してもよい。
【００２７】
ドレンライン１５は、その上流側の端部が分岐蒸気供給ライン１２における流量調整弁１４の下流側にそれぞれ接続される。ドレンライン１５の下流側は、２つに分岐している。
【００２８】
スチームトラップ１６は、ドレンライン１５のそれぞれに配置される。ドレンは、スチームトラップ１６で分離され、回収される。
【００２９】
ドレン排出弁１７は、ドレンライン１５のそれぞれに、スチームトラップ１６と並列に配置される。ドレン排出弁１７は、例えば、開閉制御可能な電磁弁により構成される。
なお、ドレン排出弁１７によりヒータ２０の起動時の初期ドレンを排出させることができる。
【００３０】
［燃料供給ライン３０］
燃料供給ライン３０は、燃料ガスをヒータ２０に供給する燃料ガス供給経路である。本実施形態の燃料供給ライン３０は、メイン燃料供給ライン３１と、メイン燃料供給ライン３１から分岐する複数の分岐燃料供給ライン３２と、を備える。
【００３１】
メイン燃料供給ライン３１は、その上流側の端部が燃料ガス供給源（図示省略）に接続される。燃料ガス供給源から供給された燃料ガスは、メイン燃料供給ライン３１を通じて複数に分岐する分岐燃料供給ライン３２にそれぞれ送られる。
【００３２】
分岐燃料供給ライン３２は、その上流側の端部がメイン燃料供給ライン３１に接続されるとともに、その下流側の端部がヒータ２０に接続される。分岐燃料供給ライン３２は、ヒータ２０の台数に応じて複数分岐している。メイン燃料供給ライン３１を通じて送られた燃料ガスは、分岐燃料供給ライン３２を通じて各ヒータ２０に供給される。
【００３３】
また、本実施形態の分岐燃料供給ライン３２には、燃料調整弁３３が配置される。燃料調整弁３３は、分岐燃料供給ライン３２を流れる燃料ガスの流量を調整可能に構成される電動弁である。
【００３４】
［過熱蒸気供給ライン４０］
過熱蒸気供給ライン４０は、ヒータ２０によって過熱された過熱蒸気を負荷機器に供給するための供給経路である。本実施形態の過熱蒸気供給ライン４０は、複数の過熱蒸気ライン４１と、該過熱蒸気ライン４１が接続される過熱蒸気集合ライン４２と、を備える。
【００３５】
過熱蒸気ライン４１は、その上流側の端部がヒータ２０の蒸気流通パイプ２６の下流側の端部に接続される。また、過熱蒸気ライン４１の下流側の端部は、過熱蒸気集合ライン４２に接続される。ヒータ２０で過熱された過熱蒸気は、この過熱蒸気ライン４１を通じて過熱蒸気集合ライン４２に送られる。また、過熱蒸気ライン４１には、逆止弁等が配置されておらず、過熱蒸気が双方向に移動可能になっている。
【００３６】
過熱蒸気ライン４１には、過熱蒸気温度センサ５１が配置される。過熱蒸気温度センサ５１は、複数の過熱蒸気ライン４１のそれぞれに対応して配置され、ヒータ２０によって過熱された過熱蒸気の温度を測定する。過熱蒸気温度センサ５１の測定情報は、ヒータ制御部２１に送信される。
過熱蒸気温度センサ５１は、例えば過熱蒸気ライン４１又は蒸気過熱装置であるヒータ２０に配置することができる。
【００３７】
過熱蒸気集合ライン４２は、その下流側の端部が過熱蒸気ヘッダ４３に接続される。また、過熱蒸気集合ライン４２についても、逆止弁等が配置されておらず、過熱蒸気が双方向に移動可能になっている。
【００３８】
過熱蒸気ヘッダ４３は、過熱蒸気供給ライン４０を通じて各ヒータ２０で過熱された過熱蒸気を集合し、負荷機器（図示省略）に供給する。
【００３９】
ヘッダ圧力センサ５２は、過熱蒸気ヘッダ４３の内部の圧力を測定する。ヘッダ温度センサ５３は、過熱蒸気ヘッダ４３の内部の温度を測定する。これらの測定情報は、台数制御部６０に送信される。ヘッダ圧力センサ５２により検出される過熱蒸気ヘッダ４３の内部の圧力値を過熱蒸気ヘッダ圧力値という。なお、過熱蒸気ヘッダ４３の近傍の過熱蒸気集合ライン４２の内部の圧力値を過熱蒸気ヘッダ圧力値の代わりに用いてもよい。このように、過熱蒸気ヘッダ圧力値と実質的に同じ圧力値となる過熱蒸気ヘッダ４３の近傍の内部の圧力値を過熱蒸気ヘッダ圧力値の代わりに用いてもよい。
なお、蒸気過熱システム１において、過熱蒸気ヘッダ圧力値は、予め設定された目標圧力値を維持するように、台数制御部６０により制御される。以下、特に断らない限り、目標圧力値は、過熱蒸気ヘッダ圧力値に係る目標圧力値を意味する。
【００４０】
［過熱蒸気放蒸ライン４４］
過熱蒸気放蒸ライン４４は、その上流側が過熱蒸気ライン４１又は過熱蒸気ヘッダ４３の所定の位置に接続される。過熱蒸気放蒸ライン４４は、過熱蒸気を放蒸させる放蒸経路である。過熱蒸気放蒸ライン４４には、放蒸弁４５が配置される。
【００４１】
放蒸弁４５は、過熱蒸気放蒸ライン４４の下流側に配置される。放蒸弁４５は、過熱蒸気ライン４１又は過熱蒸気ヘッダ４３から放蒸させる過熱蒸気の流量を調整可能に構成される電動弁、又はエア駆動弁等である。なお、複数の過熱蒸気放蒸ライン４４に開閉弁を設けて、過熱蒸気放蒸ライン４４の開閉により、過熱蒸気の流量を調整してもよい。
放蒸制御方式として、放蒸弁４５の弁開度に基づいて過熱蒸気ヘッダ圧力を調整することで過熱蒸気を放蒸させる連続制御方式を適用することができる。また、放蒸弁４５を例えば開閉弁として、放蒸弁４５の開時間とその頻度に基づいて過熱蒸気ヘッダ圧力を調整することで過熱蒸気を放蒸させる間欠制御方式を適用してもよい。
【００４２】
［過熱蒸気送気ライン４６］
過熱蒸気送気ライン４６は、上流側が過熱蒸気ヘッダ４３に接続されるとともに、その下流側が負荷機器（図示省略）に接続される。過熱蒸気送気ライン４６は、過熱蒸気を負荷機器（図示省略）に供給する供給経路である。過熱蒸気送気ライン４６には、過熱蒸気送気弁４７が配置される。
【００４３】
過熱蒸気送気弁４７は、過熱蒸気送気ライン４６の下流側に配置される。過熱蒸気送気弁４７は、過熱蒸気ヘッダ４３から負荷機器（図示省略）に供給する過熱蒸気の流量を調整可能に構成される電動弁、又はエア駆動弁等である。
【００４４】
次に、複数のヒータ２０を制御する蒸気過熱システム１の制御部としての台数制御部６０について説明する。台数制御部６０は、複数のヒータ２０の燃焼制御や、流量調整弁１４、放蒸弁４５、過熱蒸気送気弁４７等の弁の開閉制御等を行う。
図２は、台数制御部６０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、台数制御部６０は、台数設定部６１と、準備開始制御部６２と、バイパス制御部６３と、放蒸制御部６４と、暖気運転制御部６５と、運転開始制御部６６と、最小燃焼台数設定部６７と、燃焼制御部６８と、停止制御部６９と、を備える。
【００４５】
［システム起動］
台数制御部６０の各機能部について説明する前に、蒸気過熱システム１のシステム起動について説明する。
各機器（蒸気発生装置としてのボイラシステム及び蒸気過熱装置（ヒータ））の燃焼待機状態（電源オン状態）において、台数制御盤（又は中央監視制御盤）の運転準備スイッチボタンが押されることで、蒸気過熱システム１はシステム起動を開始し、運転準備モードに移行する。
なお、負荷機器（図示省略）の使用する過熱蒸気の最大蒸気要求量を合計した最大蒸気要求量が予め設定されており、システム起動時に最大蒸気要求量を賄えるヒータ２０の台数が設定され、例えば優先順位等に基づいて、過熱を行うヒータ（以下「燃焼制御対象ヒータ」という）が設定される。
また、蒸気発生装置としてのボイラにおける飽和蒸気ヘッダ目標圧力値、及び蒸気過熱システム１における過熱蒸気ヘッダ圧力値の目標圧力値がそれぞれ予め設定されている。蒸気発生装置としてのボイラは稼働後、飽和蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された飽和蒸気ヘッダ目標圧力値を維持するように制御される。同様に、蒸気過熱システム１は稼働後、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように制御される。
過熱蒸気ヘッダ圧力値の目標圧力値は、飽和蒸気ヘッダ目標圧力値より小さな値となるように、所定の差圧を設けて設定されることが好ましい。詳細については、後述する。
また、差圧に換えて、ヒータ２０に供給される飽和蒸気流量に係る所定の流量値を設定し、ヒータ２０に供給される飽和蒸気流量が、所定の流量値以上になるように制御されてもよい。
【００４６】
［運転準備モード］
運転準備モードとは、ボイラを燃焼させることで飽和蒸気を生成させて、当該飽和蒸気をヒータ２０に流入させ、まず、過熱蒸気ヘッダ圧力がヒータ２０の燃焼可能圧力（以下「ヒータ燃焼可能圧力」ともいう）となるまで飽和蒸気を過熱蒸気ヘッダ４３に供給し、その後ヒータ２０に燃焼許可を指令して燃焼させることで過熱蒸気を生成し、過熱蒸気が安定し、負荷機器側に送気可能な状態となるまでの動作モードを意味する。なお、運転準備モードの間、過熱蒸気送気ライン４６に配置された過熱蒸気送気弁４７を閉状態にすることで、飽和蒸気又は生成された過熱蒸気が負荷機器側に送気されないように制御される。
運転準備モードは、バイパス段階と、暖気運転段階と、運転準備完了段階と、から構成される。
【００４７】
［バイパス段階］
バイパス段階とは、各ヒータ２０の暖気運転開始前に、所定の台数（１台又は複数台）の燃焼待機状態のヒータ２０（以下「バイパスヒータ」という）を介して、飽和蒸気を過熱蒸気ヘッダ４３に供給することで、過熱蒸気ヘッダ圧力値がヒータ２０の燃焼可能圧力値に到達させる段階を意味する。
ここで、バイパスとは、燃焼待機状態のバイパスヒータ２０に対応する流量調整弁１４（例えば、メインモータバルブ又は暖気用モータバルブ）を開とすることで、予め設定された第１の流量（「バイパス流量」ともいう）の飽和蒸気を筐体２５の内部に配置された蒸気流通パイプ２６を経由させて、過熱蒸気ライン４１を介して過熱蒸気ヘッダ４３に流入させる形態を意味する。この際、当該バイパスヒータ２０は燃焼待機状態であることから、飽和蒸気は過熱されずに過熱蒸気ヘッダ４３に流入する。なお、バイパスヒータの台数は、オペレータの指示により変更してもよい。また、バイパスヒータは、優先順位が下位のヒータ２０が選択されることが好ましい。
【００４８】
バイパス段階において、バイパスヒータ２０を経由して過熱蒸気集合ライン４２に流入した飽和蒸気は一部、他の過熱蒸気ライン４１を逆流して他のヒータ２０に流入する。これにより、他の過熱蒸気ライン４１を逆流した飽和蒸気は、他の燃焼制御対象ヒータを温めることができるとともに、スチームトラップ１６を介してドレン抜きを行う。そうすることで、ウオータハンマー現象を低減させることができる。
また、バイパス段階において過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値（ヒータ２０の燃焼可能圧力値）に達した後、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持するように、過熱蒸気放蒸ライン４４に配置される放蒸弁４５が制御される。
【００４９】
［暖気運転段階］
バイパス段階時において所定の条件（例えば、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値以上になった条件）を満たすと、バイパスヒータを除く残り全台の燃焼制御対象ヒータ２０（以下「非バイパスヒータ」ともいう）に対して、１台ずつ（例えば時間間隔を設けて）燃焼許可を指令して、暖気運転に移行させる。そして、全ての非バイパスヒータの暖気が完了すると、次に、バイパスヒータ２０に対して順次燃焼許可を指令して、暖気運転に移行させて、バイパスヒータ２０の暖気を全て完了させる。
なお、暖機運転段階のバイパス段階時における所定条件は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値以上になった条件としたが、飽和蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値以上になった条件としてもよいし、両方の条件を満たすことを条件としてもよい。
また、全ての非バイパスヒータの暖気の完了を待つのではなく、予め設定される所定間隔で、非バイパスヒータ及びバイパスヒータの暖気を開始するようにしてもよい。なお、所定間隔は、一定の値でもよい。また、所定間隔が一定値でなく、長くなっていくように設定してもよい。逆に、所定間隔が一定値でなく、短くなっていくようにしてもよい。
このように暖気運転段階とは、所定の条件を満たすことで、非バイパスヒータに対して燃焼許可を指令して暖気運転に移行させてから、全ての非バイパスヒータの暖気が完了し、その後バイパスヒータ２０に対して燃焼許可を指令して暖気運転に移行させてから、全てのバイパスヒータの暖気が完了するまでの段階を意味する。
暖気とは、蒸気過熱装置であるヒータ２０及びそれを含む蒸気過熱システム１において、ヒータ２０の燃焼開始後、当該ヒータ２０により過熱蒸気を供給する前に、蒸気を所定の温度まで加熱し暖めることを意味する。また、暖気準備として蒸気により配管や伝熱管等を暖めること等を行うことから、暖気は、一般的な用語としての暖機の意味を含む。
そして、暖気運転とは、暖気運転対象となるヒータ２０（「暖気運転ヒータ」という）に対応する流量調整弁１４を開とすることで、予め設定された第２の流量（以下「暖気運転流量」ともいう）の飽和蒸気を暖気運転ヒータ２０に供給するとともに、過熱蒸気温度センサ５１により検出される過熱蒸気検出温度が所定温度になるようにバーナの燃焼量を制御する運転を意味する。
【００５０】
［燃焼許可指令］
ここで、台数制御部６０が、蒸気過熱装置としてのヒータ２０に対して燃焼許可を指令することができる条件について説明する。バイパス段階において、飽和蒸気ヘッダと過熱蒸気ヘッダ４３とが同時に昇圧されると、過熱蒸気放蒸ライン４４に配置される放蒸弁４５の制御により放蒸が開始されるまでの間、飽和蒸気ヘッダ圧力と過熱蒸気ヘッダ圧力との差圧が小さい状態になる。このように、飽和蒸気ヘッダ圧力と過熱蒸気ヘッダ圧力との差圧が小さい状態でヒータ２０の燃焼を開始させた場合、蒸気流量が小さくヒータが過熱し異常停止する懸念がある。
このため、ヒータ２０の燃焼を開始させる（すなわちヒータ２０に対して燃焼許可指令をする）ためには、例えば、過熱蒸気ヘッダ圧力値が飽和蒸気ヘッダ目標圧力値よりも所定の差圧分小さな値となるようにする必要がある。
例えば、蒸気過熱装置としてのヒータ２０の使用蒸気圧力範囲を１．５０ＭＰａ〜１．６５ＭＰａ、蒸気発生装置としてのボイラの常用使用圧力範囲を１．３７ＭＰａ〜１．９８ＭＰａ、蒸気過熱装置１の運転開始に必要な飽和蒸気ヘッダ圧力値と過熱蒸気ヘッダ圧力値の差圧を０．１５ＭＰａとした場合、飽和蒸気ヘッダ目標圧力値を１．９０ＭＰａ、過熱蒸気ヘッダ圧力値の目標圧力値を１．６５ＭＰａに設定して、所定の差圧（０．２５ＭＰａ）を設けることができる。
そうすると、バイパス段階において、飽和蒸気ヘッダ圧力値は蒸気ボイラの台数制御装置により制御され、目標圧力値１．９０ＭＰａを維持し、過熱蒸気ヘッダ圧力値は台数制御部６０により放蒸制御されることで目標圧力値１．６５ＭＰａを維持することができる。そこで、飽和蒸気ヘッダ圧力値が１．９０ＭＰａ以上、かつ過熱蒸気ヘッダ圧力値が１．６５ＭＰａ以上の条件を満たしたときに、燃焼制御対象ヒータ２０に対して燃焼許可を指令するように、燃焼許可条件を設定することができる。そうすると、例えば１台のヒータ２０に対して燃焼許可を指令した以降、飽和蒸気ヘッダ圧力値及び過熱蒸気ヘッダ圧力値はそれぞれ設定された目標圧力値を維持するように制御されることから、必要な差圧を確保させることができる。
以上の説明では、簡単のために、目標圧力値と燃焼許可の設定圧力値（ヒータ燃焼可能圧力値）とを同じ値にすることで燃焼許可を指令することができる条件を説明したが、これに限定されない。必要な差圧が取れる状況を維持することができるならば、燃焼許可の設定圧力値（ヒータ燃焼可能圧力値）を目標圧力値よりも小さい値にしてもよい。また、差圧に替えて最低の蒸気流量を確保するようにしてもよい。
【００５１】
暖気が完了したヒータ２０は、台数制御部６０からの指示により、最低燃焼状態に移行され、過熱蒸気供給可能な状態を維持させることができる。
ここで、最低燃焼状態とは、ヒータ２０に供給される飽和蒸気の流量を予め設定された最低流量（以下「最低蒸気流量」ともいう）とし、過熱蒸気検出温度が所定温度になるように燃焼量（燃焼率）を制御する燃焼状態を意味する。最低蒸気流量は例えば最大蒸気流量値の３３％としてもよいが、これに限定されない。
また、ヒータ２０に供給される飽和蒸気の流量を固定にするのに替えて、ヒータ２０の燃焼率を予め設定された最低燃焼率に固定し、過熱蒸気検出温度が所定温度になるようにヒータ２０に供給される飽和蒸気の流量を制御する燃焼状態を最低燃焼状態としてもよい。最低燃焼率は例えば最大燃焼の３３％としてもよいが、これに限定されない。
以下の説明において、特に断らない限り、最低燃焼状態は、前述のいずれのケースでもよいものとする。
なお、暖気運転段階において、過熱蒸気ヘッダ圧力値が所定の目標圧力値を維持するように、過熱蒸気放蒸ライン４４に配置される放蒸弁４５が制御される。
【００５２】
［運転準備完了段階］
運転準備完了段階とは、全ての燃焼制御対象ヒータ２０が暖気を完了して、最低燃焼状態に移行し、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持するとともに、過熱蒸気ヘッダ検出温度が所定温度を一定時間維持したことを検知した場合を意味する。
運転準備完了段階に達した場合、例えば、台数制御盤（及び中央監視制御盤）においてランプを点灯させるようにしてもよい。そうすることで、運転者は、蒸気過熱システム１が運転準備完了段階（過熱蒸気供給可能な状態）にあることを確認することができる。なお、ランプを点灯させることに限定しない。例えば、マイクによる音声、表示装置による表示等任意の手段により過熱蒸気供給可能となったことを運転者に知らせるようにしてもよい。
なお、運転準備完了段階において、過熱蒸気ヘッダ圧力値が所定の目標圧力値を維持するように、過熱蒸気放蒸ライン４４に配置される放蒸弁４５が制御される。
【００５３】
［運転モード］
運転モードとは、過熱蒸気送気弁４７を開として、過熱蒸気を負荷機器に供給する動作モードを意味する。
【００５４】
［運転準備モードから運転モードへの移行］
蒸気過熱システム１が運転準備完了状態から通常運転に移行するに際して、過熱蒸気送気弁４７は、時間をかけて全閉から全開に移行するように制御される。また、過熱蒸気送気弁４７が開となり、過熱蒸気ヘッダ圧力値が下がることで、放蒸弁４５が閉になるように制御され、放蒸弁４５が全閉になるか、又は過熱蒸気ヘッダ圧力値が所定の値を下回った場合に、台数制御部６０は、ヒータ２０が必要蒸気量を生成するように、流量調整弁１４の開度を調整する。なお、前述したとおり、ヒータ制御部２１は、過熱蒸気検出温度が目標温度を維持するように、バーナの燃焼量を制御する。
これにより、蒸気過熱システム１は、必要な過熱蒸気量が負荷機器に供給されるように制御される。
【００５５】
［運転準備モード及び運転モード時における目標圧力］
運転準備モードにおいて設定される目標圧力は通常運転時の目標圧力よりも高い圧力とすることが好ましい。さらに、運転準備モードにおいて設定される目標圧力は、燃焼制御対象ヒータを最低燃焼状態で燃焼制御させるとき（「低燃待機時」ともいう）に、放蒸制御部６４が放蒸弁４５を制御して放蒸する際の設定された目標圧力（「放蒸圧力」ともいう）よりも高い圧力とするようにしてもよい。
より具体的には、これらの圧力は以下の関係になるように設定することができる。
通常運転時の目標圧力≦低燃待機時の放蒸圧力≦運転準備モード時の目標圧力。
このように、運転準備モード時の目標圧力値を高く設定することで、過熱蒸気送気弁４７が開かれたときの圧力低下を抑制することができる。
【００５６】
以上を前提として、台数制御部６０の備える各機能部（台数設定部６１、準備開始制御部６２、バイパス制御部６３、放蒸制御部６４、暖気運転制御部６５、運転開始制御部６６、最小燃焼台数設定部６７、燃焼制御部６８、及び停止制御部６９）について説明する。
【００５７】
台数制御部６０は、予め入力される最大蒸気要求量に応じて制御対象として設定される全てのヒータ２０のうち、少なくとも最小燃焼台数のヒータ２０を常に最低燃焼状態以上で燃焼制御する。このため、まず最大蒸気要求量について説明する。
【００５８】
［最大蒸気要求量について］
最大蒸気要求量とは、負荷機器（図示省略）の使用する過熱蒸気の最大蒸気要求量を合計した蒸気量を意味する。
【００５９】
［台数設定部６１］
台数設定部６１は、例えば、台数制御盤から予め入力される最大蒸気要求量に応じて（過熱を行う）制御対象とするヒータ２０の台数を設定する。ここで、最大蒸気要求量とは、負荷機器（図示省略）の使用する過熱蒸気の最大蒸気要求量を合計した蒸気量を意味する。
具体的には、台数設定部６１は、最大蒸気要求量を、制御対象として設定される各ヒータ２０の最大出力蒸気量を合計した合計蒸気量により賄えるようにヒータ２０の台数を設定する。
例えば、最大蒸気使用量を１２ｔとし、各ヒータ２０の最大出力蒸気量を１．５ｔとした場合、台数設定部６１は、制御対象とするヒータ２０の台数を８台と設定する。
こうすることで、制御対象とするヒータ２０の台数を適宜最適な台数にすることができる。特に、複数の過熱蒸気使用設備に対して同時に過熱蒸気を供給するような場合に有効となる。また、過熱蒸気使用設備の定期保守とか長期停止等で最大蒸気要求量が少なくなると見積もる場合において、制御対象とするヒータ２０の台数を少なくすることができ、必要以上のヒータ２０を稼働させないように最適化することができる。
【００６０】
［準備開始制御部６２］
準備開始制御部６２は、例えば、運転準備ボタンの押下によるシステム起動の指示にしたがって、蒸気発生装置としてのボイラシステム（図示省略）に対して、待機解除信号を送信することにより、各ボイラを起動して飽和蒸気を発生させて、蒸気過熱システム１を運転準備モードに移行させる。同時に、準備開始制御部６２は、過熱蒸気送気ライン４６に配置された過熱蒸気送気弁４７を閉にした状態で、飽和蒸気が負荷機器側に送気されないようにする。
【００６１】
［バイパス制御部６３］
バイパス制御部６３は、優先順位の低い燃焼制御対象ヒータ２０を所定台数（１台又は複数台）選択してバイパスヒータとする。なお、バイパス制御部６３は、ヒータ２０の優先順位を、積算運転時間の短いものほど高い優先順位を設定し、こうして設定した優先順位の低い方から順に所定台数をバイパスヒータとして選択するようにしてもよい。
バイパス制御部６３は、バイパスヒータに対して、当該ヒータ２０に予め設定された第１の流量（「バイパス流量」）にて飽和蒸気を供給するように、分岐蒸気供給ライン１２に配置された流量調整弁１４を制御する。そうすることで、飽和蒸気を、過熱蒸気ライン４１及び過熱蒸気集合ライン４２を介して、過熱蒸気ヘッダ４３に供給する。
第１の流量の飽和蒸気がバイパスヒータを介して過熱蒸気ヘッダ４３に供給することで、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値になるまで上昇させる。
【００６２】
このように、バイパス制御部６３により、過熱蒸気送気弁４７を閉にした状態で、飽和蒸気をヒータ２０内をバイパスさせて過熱蒸気ヘッダ４３に供給し、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値になるまで上昇させることにより、ヒータ２０の入口側（蒸気ヘッダ（図示省略））と出口側（過熱蒸気ヘッダ４３）の差圧が大き過ぎることで発生する、過熱蒸気量の変動や不安定化を防止することができる。
また、前述したように、他の過熱蒸気ライン４１を逆流した飽和蒸気は、他の燃焼制御対象ヒータを温めることができるとともに、スチームトラップ１６を介してドレン抜きを行う。そうすることで、ウオータハンマー現象を低減させることができる。
【００６３】
［放蒸制御部６４］
放蒸制御部６４は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように、適宜過熱蒸気放蒸ライン４４に配置される放蒸弁４５の開度を制御する（以下、「放蒸制御」ともいう）。
より具体的には、放蒸制御部６４は、バイパス段階において過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値に達した後、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように、過熱蒸気放蒸ライン４４に配置される放蒸弁４５の開度を制御する。
また、放蒸制御部６４は、暖気運転段階において、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように放蒸弁４５の開度を制御する。
また、放蒸制御部６４は、運転準備完了段階においても、運転指示を受けるまで、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように放蒸弁４５を制御する。
また、放蒸制御部６４は、暖気運転段階において、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように放蒸弁４５の開度を制御する。
また、放蒸制御部６４は、運転準備完了段階において、運転指示を受けるまで、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように放蒸弁４５を制御する。
また、放蒸制御部６４は、通常運転時において、例えば、最小燃焼台数のヒータ２０が最低燃焼状態で燃焼している状態で、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を超える場合、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持するように放蒸弁４５の開度を制御する（以下、「放蒸制御」という）ことができる。このように、最小燃焼台数のヒータ２０が最低燃焼状態で燃焼している状態においては、過熱蒸気の一部（最低燃焼状態で生成される過熱蒸気量から必要蒸気量を差し引いた蒸気量）を過熱蒸気放蒸ライン４４を介して放蒸させることにより、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持することができる。
なお、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持するために、後述の燃焼制御部６８による、燃焼制御対象ヒータ２０に対応する流量調整弁１４の開度を連続的に制御することに基づく飽和蒸気量の流量制御（以下「流量制御」という）がある。
燃焼制御部６８による流量制御から放蒸制御部６４による放蒸制御への移行、又は放蒸制御部６４による放蒸制御から燃焼制御部６８による流量制御への移行の詳細については、後述する。
【００６４】
［暖気運転制御部６５］
バイパス段階において、所定の条件を満たすと、例えば過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値（ヒータ燃焼可能圧力値）に到達後、暖気運転制御部６５は、過熱蒸気送気弁４７を閉状態にした状態で、バイパスヒータを除く残り全台の燃焼制御対象ヒータ２０（非バイパスヒータ）に対して、同時又は所定の時間差を設けて第２の流量（暖気運転流量）にて飽和蒸気を供給するように（それぞれのヒータ制御部２１を介して）流量調整弁１４の開度を制御し、暖気運転モードに移行させる。
なお、暖気運転制御部６５は、バイパスヒータ２０の暖気移行の優先順位を下げる。そうすることで、バイパスヒータ２０は、非バイパスヒータ２０の暖気運転移行完了後に暖気運転モードに移行するように制御される。なお、暖気運転制御部６５は、バイパスヒータ２０を暖気運転移行させることにより、バイパス制御を完了させる。
暖気運転制御部６５により、暖気運転モードに移行した非バイパスヒータ２０に対して、ドレン排出弁１７を介してドレン抜きと暖気燃焼の制御がなされる。
非バイパスヒータ２０又はバイパスヒータ２０の暖気が完了すると、暖気運転制御部６５は、当該暖気完了した非バイパスヒータ２０又はバイパスヒータ２０をそれぞれ最低燃状態で燃焼制御させる。このように、燃焼制御対象ヒータを最低燃焼状態で燃焼制御させることを低燃待機という。
なお、暖気運転段階においては、過熱蒸気送気弁４７は閉状態を維持することで、暖気完了したヒータの生成する過熱蒸気は負荷機器に供給されないように制御される。
【００６５】
［運転開始制御部６６］
運転開始制御部６６は、所定の条件を満たしていることを検知した場合に、蒸気過熱システム１が負荷機器に対して過熱蒸気供給可能な運転準備完了状態になったと判定し、例えば、台数制御盤（及び／又は中央監視制御盤）においてランプを点灯させることができる。そうすることで、運転者は、蒸気過熱システム１が運転準備完了状態になったことを確認することができる。ここで、所定の条件とは、例えば、全ての運転可能な燃焼制御対象ヒータ２０が暖気を完了し、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持し、過熱蒸気ヘッダ検出温度が所定温度を一定時間維持する条件としてもよい。
なお、運転開始制御部６６は、蒸気過熱システム１が運転準備完了状態になったと判定した場合に、台数制御盤（及び／又は中央監視制御盤）においてランプを点灯させることに限定しない。例えば、マイクによる音声、表示装置による表示等任意の手段により過熱蒸気供給可能となったことを運転者に知らせるようにしてもよい。
【００６６】
運転開始制御部６６は、運転者による運転指示（例えば、運転スイッチボタンの押下）に応答して、蒸気過熱システム１を運転モードに移行させる。
より具体的には、運転開始制御部６６は、運転者による本運転の指示（例えば、本運転スイッチの押下）に応答して、過熱蒸気送気弁４７を時間をかけて全閉状態から徐々に開となり、全開状態に移行させ、全開となると、全開状態を保持するように制御される。
なお、過熱蒸気送気弁４７を時間をかけて全閉状態から全開状態に移行させることで、過熱蒸気ヘッダ圧力値が徐々に下がると、放蒸制御部６４により放蒸弁４５が閉になるように制御される。
その後、放蒸弁４５が全閉になるか、又は過熱蒸気ヘッダ圧力値が所定の値を下回った場合に、台数制御部６０は、ヒータ２０が必要蒸気量を生成するように、流量調整弁１４の開度を調整する。なお、前述したとおり、ヒータ制御部２１は、過熱蒸気検出温度が目標温度を維持するように、バーナの燃焼量を制御する。
これにより、以降、蒸気過熱システム１は、必要な過熱蒸気量が負荷機器に供給されるように制御される。
このように、予め余裕をもって蒸気過熱システム１を起動することができるとともに、運転開始まで全ての燃焼制御対象ヒータ２０を停止させることなく運転準備完了状態で待機させることができることから、短時間で運転準備完了状態から運転状態に移行することができる。
【００６７】
［運転準備完了状態への移行］
運転開始制御部６６は、さらに、蒸気過熱システム１の運転中に、運転待機指示（例えば、運転準備ボタンの押下）があった場合、過熱蒸気送気弁４７を閉状態にし、蒸気過熱システム１を運転準備完了状態に移行させることができる。
そうすることで、蒸気過熱システム１の運転開始が早すぎた場合であっても、運転準備完了状態に戻ることで、燃焼制御対象ヒータ２０を停止させることなく、過熱蒸気生成状態を維持し、過熱蒸気が必要となった場合にいつでも過熱蒸気を提供することができる。
【００６８】
［最小燃焼台数設定部６７］
最小燃焼台数設定部６７は、台数設定部６１により設定された制御対象とする蒸気過熱装置の台数以下の台数を要求負荷が減少した場合であっても常に燃焼させる最小燃焼台数として設定する。なお、最小燃焼台数を台数設定部６１により設定された台数と同じ台数に設定してもよい。
前述したとおり、負荷変動に対しては、台数設定部６１により設定された制御対象とするヒータ２０の台数が全て最低燃焼状態で燃焼している場合、追従性が比較的高いと言える。ただし、負荷変動がそれほど大きくないと予想される場合には、最低燃焼状態で燃焼するヒータ２０の台数が最小燃焼台数以上であれば、実用上は問題とならない負荷追従性を確保することができる。
例えば、負荷追従できる最小燃焼台数を台数設定部６１により設定された制御対象台数の半分以上とすることができる。
【００６９】
［燃焼制御部６８］
燃焼制御部６８は、通常運転時において、台数設定部６１により過熱を行うヒータに設定された燃焼制御対象ヒータ２０に対して、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を保つように、ヒータ制御部２１を介して各ヒータ２０に対応する流量調整弁１４の開度を連続的に制御（流量制御）する。
これは、ヒータ２０から供給される過熱蒸気量に対し、必要蒸気量（負荷量）が上回ると過熱蒸気ヘッダ圧力値が低下し、必要蒸気量（負荷量）が下回ると過熱蒸気ヘッダ圧力値が上昇する現象を利用する制御である。すなわち、過熱蒸気ヘッダ圧力値を一定に保つ制御を行うことで、過熱蒸気の負荷量に対し適切な過熱蒸気供給量を維持することができる。
より具体的には、燃焼制御部６８は過熱蒸気ヘッダ圧力値（又は過熱蒸気ヘッダ圧力値と実質的に同一の値をとる過熱蒸気ヘッダ４３の近傍の内部の圧力値）が予め設定された目標圧力値を保つように、必要蒸気量を算出する。
燃焼制御部６８は、算出した必要蒸気量に基づいて、各燃焼制御対象ヒータ２０の蒸気発生量が同じになるように、各燃焼制御対象ヒータ２０の必要蒸気発生量を算出する。燃焼制御部６８は、算出した燃焼制御対象ヒータ２０の必要蒸気発生量に基づいて、ヒータ制御部２１を介して、各ヒータ２０に対応する流量調整弁１４の開度を連続的に制御する。
なお、前述したように、各ヒータ２０の燃焼量（燃焼率）については、過熱蒸気温度センサ５１により検出される過熱蒸気検出温度が目標温度を維持するように、各ヒータ制御部２１により、個別に比例制御される。なお、各ヒータ２０に対応する流量調整弁１４の開度及び各ヒータ２０の燃焼量（燃焼率）については、それぞれ必要蒸気発生量及び目標温度を維持することができるようにＰＩＤ制御（Ｐ制御又はＰＩ制御）するように構成してもよい。
【００７０】
［流量制御から放蒸制御への移行について］
前述したように、台数制御部６０は、予め設定される最大蒸気要求量に応じて制御対象ヒータとして設定される全てのヒータ２０のうち、少なくとも最小燃焼台数のヒータ２０を常に最低燃焼状態以上で燃焼制御するように構成される。以下、最小燃焼台数のヒータ２０を最低燃焼状態で燃焼制御させたときに生成される過熱蒸気量を最小過熱蒸気流量という。
上述したように、燃焼制御部６８は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を保つように、算出される必要蒸気量を発生させるために、各ヒータ２０に対応する流量調整弁１４の開度を制御する。燃焼制御部６８は、負荷機器に供給される過熱蒸気の送気流量が最小過熱蒸気流量に達すると、仮に必要蒸気量が最小過熱蒸気流量よりも小さい場合であっても、最小過熱蒸気流量で固定するように、各ヒータ２０に対応する流量を制御する。
その後、所定の条件を満たすと、放蒸制御部６４は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持するように放蒸弁４５を制御する放蒸制御に移行する。具体的には、放蒸制御部６４は、放蒸弁４５を介して過熱蒸気量の一部を放蒸することで、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持するように制御する。
ここで、所定の条件は、例えば、負荷機器に供給される過熱蒸気の送気流量（例えば、過熱蒸気送気ライン４６に設けられた過熱蒸気流量計（図示せず）の流量、または飽和蒸気流量計１３の合計値）が所定流量以下の状態であって、かつ最小燃焼台数のヒータ２０が最低燃焼状態で燃焼制御される状態（例えば、ヒータ２０の燃焼率が予め設定された最低燃焼率を指令された状態）が予め設定された所定時間継続する条件とすることが好ましい。
仮に、流量制御から放蒸制御への移行条件に過熱蒸気の送気流量値に係る条件が含まれない場合、負荷蒸気量＞最小過熱蒸気流量の変化であっても、過熱蒸気送気流量（負荷蒸気量）が急激に減少することで過熱蒸気ヘッダ圧力が上昇し、放蒸制御部６４が放蒸制御を開始すると共に燃焼制御部６８が飽和蒸気流量を絞る制御を行う可能性がある。そうすると、過熱蒸気ヘッダ圧力が大きく変動し、流量制御と放蒸制御を繰り返す状態になる恐れがある。
このような事態を避けるために、流量制御から放蒸制御への移行条件として、過熱蒸気の送気流量値に係る条件を含ませることで、より安定した流量制御から放蒸制御への切替え（移行）を行うことができる。
【００７１】
［放蒸制御から流量制御への移行について］
前述したように、流量制御から放蒸制御への移行がなされた場合、燃焼制御部６８は、各ヒータ２０を最低燃焼状態（例えば、ヒータ２０の燃焼率が予め設定された最低燃焼率を指令された状態）で燃焼制御する。他方、放蒸制御部６４は、例えば、最小燃焼台数のヒータ２０が最低燃焼状態で燃焼している状態で、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を超える場合、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持するように放蒸弁４５の開度を制御する。
放蒸制御部６４は、放蒸弁４５の開度に基づき放蒸制御を実行している場合に、放蒸弁４５の閉状態が予め設定された所定時間継続した場合、又は過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された所定圧力値（「第１の圧力値」ともいう）より低下した場合、放蒸弁４５による放蒸制御を停止する。なお、第１の圧力値は、放蒸制御における目標圧力値よりも低く設定することが望ましい。
そうすることで、放蒸制御部６４は、放蒸弁４５による放蒸制御を実行中に、例えば、負荷機器に供給される過熱蒸気の送気量が急激に増加し、過熱蒸気ヘッダ圧力が急低下した場合などに、直ちに放蒸制御を停止することができる。そして、燃焼制御部６８は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持するように、必要蒸気発生量に基づいて、各ヒータ２０に対応する流量調整弁１４の開度を連続的に制御する。こうして、より安定した放蒸制御から流量制御への切替え（移行）を行うことができる。
【００７２】
以上のように、蒸気過熱システム１においては、燃焼制御部６８は、少なくとも最小燃焼台数の燃焼制御対象ヒータ２０を常に最低燃焼率以上の燃焼負荷率で燃焼制御させ、前述したように所定の条件を満たすと、放蒸制御部６４が、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持するように放蒸弁４５の開度を制御する。その後、例えば、必要蒸気量が増加して、放蒸弁４５の閉状態が予め設定された所定時間継続した場合、又は過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された所定圧力値（第１の圧力値）より低下した場合に放蒸制御を停止し、燃焼制御部６８による流量制御に移行する。これにより、より安定的に、負荷に追従することができる。
【００７３】
［停止制御部６９］
最後に、ボイラの燃焼及び燃焼制御対象ヒータ２０の燃焼を停止させる際の停止制御について説明する。
例えば、台数制御盤（及び中央監視制御盤）の停止ボタンが運転者により押下されることで、停止制御部６９は、例えば待機信号を送信することにより燃焼状態の燃焼制御対象ヒータ２０を燃焼停止させるとともに、例えば待機信号をボイラシステムの台数制御装置（図示せず）に送信することにより各ボイラの燃焼を停止させ、過熱蒸気送気弁４７を閉状態にするように制御する。
より具体的には、通常停止の場合、停止制御部６９は、停止ボタンが押下されることで先ずヒータ２０の燃焼を停止させ、過熱蒸気送気弁４７に対する閉状態の制御指令が所定時間継続して出力される。なお、過熱蒸気送気弁４７の閉状態とは、実質的に蒸気の送気が無い状態を意味し、過熱蒸気ヘッダ圧力にほとんど影響を及ぼさない程度の過熱蒸気送気弁４７の開状態を含む。
なお、停止制御部６９は、停止ボタンが押下されることで、ヒータ２０の燃焼を停止させる換わりに、燃焼中のヒータ２０を最小燃焼状態に固定するようにしてもよい。その後、停止制御部６９は、過熱蒸気流量が所定流量以下となった場合に全ての燃焼中のヒータ２０の燃焼を停止させ、過熱蒸気送気弁４７を閉じるようにしてもよい。
その後、停止制御部６９は、過熱蒸気ヘッダ圧力に基づいて、放蒸弁４５の開度を制御する放蒸制御を行い、過熱蒸気ヘッダ圧力が所定圧力を下回ると放蒸を停止する。なお、停止制御部６９によりシステム内に残っている蒸気の排出を促すために、ヒータ燃焼停止時の放蒸制御の目標圧力、制御パラメータ、或いはヒータ燃焼停止後に放蒸弁開状態を維持する時間等の設定値を予め設定してもよい。
なお、停止制御部６９は、所定の台数（１台又は複数台）のヒータ２０（バイパスヒータ）を介して、飽和蒸気を過熱蒸気ヘッダ４３に供給させることで、蒸気発生装置としてのボイラシステムにおける飽和蒸気を抜くように制御する。停止制御部６９は、蒸気発生装置としてのボイラシステムにおける飽和蒸気を抜くことで、飽和蒸気がドレン化することによるウオータハンマーの多発化を防ぐことができる。
緊急停止の場合は、停止制御部６９は、停止操作により燃焼状態の燃焼制御対象ヒータ２０を燃焼停止させ、直ちに過熱蒸気送気弁４７を閉じるとともに放蒸弁４５の開度を開放する。
【００７４】
［動作説明］
次に、複数のヒータ２０を備える蒸気過熱システム１における台数制御部６０による制御の一連の流れについて図３〜図７を参照しながら説明する。図３はシステム起動時の処理フローを示すフローチャートである。図４は運転準備完了状態から運転状態への移行及び運転状態から運転準備完了状態への移行に係る処理フローを示す図である。図５は通常運転時の処理フローを示すフローチャートである。図６は、図５における通常運転時の処理フロー中の一部を示すフローチャートである。図７は運転停止（通常停止）時の処理フローを示すフローチャートである。
なお、この処理フローでは、予め、台数設定部６１により、燃焼制御対象ヒータ２０の台数が設定されているものとする。また、最小燃焼台数設定部６７により、燃焼制御対象ヒータ２０の最小燃焼台数が設定されているものとする。また、第１の流量、第２の流量、過熱蒸気ヘッダ４３内の目標圧力値、所定温度等について、予め設定されているものとする。
【００７５】
［システム起動時の処理フロー］
図３を参照すると、ステップＳＴ１において、台数制御部６０（準備開始制御部６２）は、システム起動の指示にしたがって、過熱蒸気送気弁４７を閉状態にする。
【００７６】
ステップＳＴ２において、台数制御部６０（準備開始制御部６２）は、飽和蒸気を生成するボイラシステムに対して、待機解除信号を送信することにより、各ボイラを起動させる。
【００７７】
ステップＳＴ３において、台数制御部６０（バイパス制御部６３）は、所定のバイパス台数（１台又は複数台）のヒータ２０（バイパスヒータ）に対して、予め設定された第１の流量（バイパス流量）にて飽和蒸気を供給するように、分岐蒸気供給ライン１２に配置された流量調整弁１４を制御する。
【００７８】
ステップＳＴ４において、台数制御部６０（暖気運転制御部６５）は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値以上となったか否かを判定する。過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値以上となった場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ５に移る。過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値以上となっていない場合（Ｎｏ）、ステップＳＴ４に戻る。
【００７９】
ステップＳＴ５において、台数制御部（放蒸制御部６４）は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように、放蒸弁４５を制御する。
なお、ステップＳＴ６以降についても、台数制御部（放蒸制御部６４）は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように、放蒸弁４５を制御するものとする。
【００８０】
ステップＳＴ６において、台数制御部（暖気運転制御部６５）は、バイパスヒータを除く残り全台の燃焼制御対象ヒータ２０（非バイパスヒータ）に対して、同時又は所定の時間差を設けて第２の流量（暖気運転流量）にて飽和蒸気を供給するように流量調整弁１４を制御し、暖気運転モードに移行させる。より具体的には、台数制御部（暖気運転制御部６５）は、暖気運転モードに移行した非バイパスヒータ２０に対して、ドレン排出弁１７を介してのドレン抜きと暖気燃焼の制御をさせる。
【００８１】
ステップＳＴ７において、台数制御部（暖気運転制御部６５）は、暖気運転モードに移行した非バイパスヒータ２０の暖気が完了すると、最低燃焼状態で燃焼制御させる。
【００８２】
ステップＳＴ８において、台数制御部６０（暖気運転制御部６５）は、暖気運転モードに移行した全ての非バイパスヒータ２０が暖気完了したか否かを判定する。全ての非バイパスヒータ２０が暖気完了した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ９に移る。全ての非バイパスヒータ２０が暖気完了していない場合（Ｎｏ）、ステップＳＴ６に戻る。
【００８３】
ステップＳＴ９において、台数制御部６０（暖気運転制御部６５）は、バイパスヒータ２０に対して、同時又は所定の時間差を設けて第２の流量（暖気運転流量）にて飽和蒸気を供給するように流量調整弁１４を制御し、暖気運転モードに移行させる。より具体的には、台数制御部（暖気運転制御部６５）は、暖気運転モードに移行したバイパスヒータ２０に対して、ドレン排出弁１７を介してのドレン抜きと暖気燃焼の制御をさせる。
【００８４】
ステップＳＴ１０において、台数制御部６０（暖気運転制御部６５）は、暖気運転モードに移行したバイパスヒータ２０が暖気完了したか否かを判定する。バイパスヒータ２０が暖気完了した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１１に移る。バイパスヒータ２０が暖気完了していない場合（Ｎｏ）、ステップＳＴ９に戻る。
【００８５】
図４を参照すると、ステップＳＴ１１において、台数制御部６０（運転開始制御部６６）は、所定の条件を満たしているか否かを判定する。所定の条件を満たしている場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１２に移る。所定の条件を満たしていない場合（Ｎｏ）、ステップＳＴ１１に戻る。
【００８６】
ステップＳＴ１２において、台数制御部６０（運転開始制御部６６）は、運転準備完了状態になったことを、例えば台数制御盤（及び／又は中央監視制御盤）においてランプを点灯させることにより運転者に報知する。
【００８７】
ステップＳＴ１３において、台数制御部６０（運転開始制御部６６）は、運転者による運転指示（例えば、運転スイッチボタンの押下）がなされたか否かを判定する。運転指示がなされた場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１４に移る。運転指示がなされていない場合（Ｎｏ）、ステップＳＴ１３に戻る。
【００８８】
ステップＳＴ１４において、台数制御部６０（運転開始制御部６６）は、蒸気過熱システム１を運転モードに移行させる。より具体的には、台数制御部６０（運転開始制御部６６）は、過熱蒸気送気弁４７を閉状態から開状態にすることで、負荷機器に対して過熱蒸気の供給を開始する。
【００８９】
ステップＳＴ１５において、台数制御部６０は、通常運転を行う。なお、通常運転時の詳細な処理フローについては、後述する。
【００９０】
ステップＳＴ１６において、台数制御部６０（運転開始制御部６６）は、運転待機指示（例えば、運転準備ボタンの押下）がなされたか否かを判定する。運転待機指示がなされた場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１７に移る。運転待機指示がなされていない場合（Ｎｏ）、ステップＳＴ１５に戻る。
【００９１】
ステップ１７において、台数制御部６０（運転開始制御部６６）は、過熱蒸気送気弁４７を閉状態にする。
【００９２】
ステップ１８において、蒸気過熱システム１を運転準備完了状態に移行させる。その後、ステップＳＴ１３に移る。
【００９３】
［通常運転時の処理フロー］
次に、図４のステップ１５における通常運転時における詳細な処理フローについて、図５を参照しながら、説明する。以下の処理フローにおいては、最小燃焼台数は台数設定部６１により設定される制御対象とするヒータ２０の台数に等しくなるように設定されているものとする。なお、最小燃焼台数が、台数設定部６１により設定される制御対象とするヒータ２０の台数よりも小さな値に設定される場合の処理フローについては後述する。
図５を参照すると、ステップＳＴ２１において、台数制御部６０（燃焼制御部６８）は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が所定の圧力値を保つように、必要蒸気量を算出する。
【００９４】
ステップＳＴ２２において、台数制御部６０（燃焼制御部６８）は、算出した必要蒸気量に基づいて、各燃焼制御対象ヒータ２０の必要蒸気発生量を算出する。
【００９５】
ステップＳＴ２３において、台数制御部６０（燃焼制御部６８）は、各燃焼制御対象ヒータ２０の必要蒸気発生量が、最低燃焼状態で生成される蒸気量以上か否かを検出する。最低燃焼状態で生成される蒸気量以上の場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２５に移る。下回る場合、ステップＳＴ２４に移る。
【００９６】
ステップＳＴ２４において、台数制御部６０（燃焼制御部６８）は、各燃焼制御対象ヒータ２０を最低燃焼状態で燃焼させた状態で、台数制御部（放蒸制御部６４）は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように、放蒸弁４５を制御する。その後、ステップＳＴ２１に移る。
【００９７】
ステップＳＴ２５において、台数制御部６０（燃焼制御部６８）は、放蒸弁４５が開状態か否かを判定する。放蒸弁４５が開状態の場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２６に移る。放蒸弁４５が閉状態の場合（Ｎｏ）、ステップＳＴ２７に移る。
【００９８】
ステップＳＴ２６において、台数制御部（放蒸制御部６４）は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように、放蒸弁４５を制御する。その後、ステップＳＴ２１に移る。
【００９９】
ステップＳＴ２７において、台数制御部６０（燃焼制御部６８）は、算出した燃焼制御対象ヒータ２０の必要蒸気発生量に基づいて、ヒータ制御部２１を介して各燃焼制御対象ヒータ２０に対応する流量調整弁１４の開度を連続的に制御するとともに、ヒータ２０の燃焼量を制御する。その後、ステップＳＴ２１に移る。
以上、通常運転時の処理フローについて説明したが、前述のステップＳＴ２３では、各燃焼制御対象ヒータ２０の必要蒸気発生量が最低燃焼状態で生成される蒸気量以上か否かを検出し、最低燃焼状態で生成される蒸気量以上の場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２５に移るようにしたが、それに換えて各燃焼制御対象ヒータ２０の必要蒸気発生量が所定蒸気量以上であるか否かを検出し、最低燃焼状態で生成される蒸気量以上の場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２５に移るようにしてもよい。また、前述のステップＳＴ２３において、各燃焼制御対象ヒータ２０の必要蒸気発生量が最低燃焼状態で生成される蒸気量以上であってかつ所定蒸気量以上であるか否かを検出し、最低燃焼状態で生成される蒸気量以上であってかつ所定蒸気量以上の場合（Ｙｅｓ）、ステップ２５に移るようにしてもよい。
【０１００】
［減台制御について］
最小燃焼台数が、台数設定部６１により設定される制御対象とするヒータ２０の台数よりも小さな値に設定される場合の処理フローについて、図６を参照しながら説明する。図６は、図５に記載したステップＳＴ２４に替えて行われる処理フローを示す。
【０１０１】
先ず、ステップＳＴ２４−１において、燃焼中のヒータ２０の台数が最小燃焼台数を超えているか否かを判定する。燃焼中のヒータ２０の台数が最小燃焼台数を超えていない（すなわち、等しい）場合には、ステップＳＴ２４−２に移る。燃焼中のヒータ２０の台数が最小燃焼台数を超えている場合には、ステップＳＴ２４−３に移る。
ステップＳＴ２４−２において、台数制御部６０（燃焼制御部６８）は、各燃焼制御対象ヒータ２０を最低燃焼状態で燃焼させた状態で、台数制御部（放蒸制御部６４）は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値を維持するように、放蒸弁４５を制御する。その後、ステップＳＴ２１に戻る。
ステップＳＴ２４−３において、燃焼中のヒータ２０が最低燃焼状態で燃焼する状態が、予め設定された所定時間継続したか否かを検知する。所定時間継続した場合には、ステップＳＴ２４−４に移る。所定時間継続していない場合には、ステップＳＴ２１に戻る。
ステップＳＴ２４−４において、台数制御部６０は、燃焼中のヒータ２０を１台選択し、燃焼停止させる制御（「減台制御」ともいう）を行う。その後、ステップＳＴ２１に戻る。
以上のように、台数制御部６０（燃焼制御部６８）は、最小燃焼台数が台数設定部６１により設定された制御対象とするヒータ２０の台数よりも小さな値に設定されている場合、燃焼台数が最小燃焼台数より大きいときは減台制御を行い、燃焼台数が最小燃焼台数に等しいときは放蒸弁４５の制御を行う。
【０１０２】
［運転停止時の処理フロー］
図７を参照すると、ステップＳＴ３１において、台数制御部６０（停止制御部６９）は、運転者による運転停止指示がなされたか否かを検出する。運転停止指示を検出した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ３２に移る。運転停止指示を検知しない場合（Ｎｏ）、ステップＳＴ３１に戻る。
【０１０３】
ステップＳＴ３２において、台数制御部６０（停止制御部６９）は、燃焼状態の燃焼制御対象ヒータ２０を燃焼停止させ、過熱蒸気送気弁４７を閉状態とし、各ボイラの燃焼を停止させ、放蒸弁４５の開度を制御する放蒸制御を行う。
【０１０４】
ステップＳＴ３３において、過熱蒸気ヘッダ圧力値が所定圧力値を下回ったか否かを判定する。下回った場合（Ｙｅｓ）、ステップＳＴ３４に移る。下回っていない場合（Ｎｏ）、ステップＳＴ３３に戻る。
【０１０５】
ステップＳＴ３４において、台数制御部６０（停止制御部６９）は、放蒸を停止する。
以上説明した本実施形態の蒸気過熱システム１によれば、以下のような効果を奏する。
【０１０６】
本実施形態の蒸気過熱システム１の台数制御部６０は、起動指示にしたがって過熱蒸気送気弁４７を閉状態にした後、少なくとも１台のヒータ２０をバイパスさせて、第１の流量の飽和蒸気を過熱蒸気ヘッダ４３に供給して過熱蒸気ヘッダ圧力値が予め設定された目標圧力値になるまで上昇させるバイパス制御部６３を備える。
これにより、蒸気過熱装置の蒸気ヘッダに接続される入口側と蒸気過熱装置の過熱蒸気ヘッダ４３に接続される出口側の差圧が大き過ぎることで発生する過熱蒸気量の変動や不安定化を防止することが可能となる。
【０１０７】
また、バイパス制御部６３は、分岐蒸気供給ライン１２に配置された流量調整弁１４の開度を制御することで、ヒータ２０をバイパスさせて第１の流量にて飽和蒸気を過熱蒸気ライン４１及び過熱蒸気集合ライン４２を介して過熱蒸気ヘッダ４３に供給する。
【０１０８】
また、台数制御部６０は、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持するように放蒸弁４５を制御する放蒸制御部６４をさらに備えることができる。
これにより、運転準備モード（バイパス段階、暖気運転段階、及び運転準備完了段階）において、過熱蒸気送気弁４７を閉状態のまま維持するとともに、過熱蒸気ヘッダ圧力値が目標圧力値を維持することが可能となる。
【０１０９】
飽和蒸気をバイパスさせたバイパスヒータを除く残り全台の燃焼制御対象ヒータ２０を暖気運転モードに移行させ、その後飽和蒸気をバイパスさせたバイパスヒータを暖気運転モードに移行させるとともに、暖気完了したヒータ２０を最低燃焼状態で燃焼制御させる暖気運転制御部６５を備える。
暖気完了したヒータ２０を最低燃焼状態で燃焼制御することにより、蒸気過熱システム１を過熱蒸気供給可能な状態（運転準備完了状態）を維持させることが可能となる。
【０１１０】
また、台数制御部６０は、さらに、運転開始指示に応答して、過熱蒸気送気弁４７を開状態にする運転開始制御部６６を備え、放蒸制御部６４は、さらに、運転開始指示を受けるまで、放蒸弁４５を制御することで、過熱蒸気供給可能な運転準備完了状態を維持する。
こうすることで、予め余裕をもってヒータ２０を起動することができ、その後運転開始までヒータ２０を停止させることなく運転準備完了状態で待機させることが可能となる。
【０１１１】
また、運転開始制御部６６は、さらに、蒸気過熱システム１の運転中になされた運転待機指示に応答して、過熱蒸気送気弁４７を閉状態にし、蒸気過熱システム１を運転準備完了状態に移行させる。
こうすることで、仮に過熱蒸気送気弁４７を早めに開として、蒸気過熱システム１の運転開始が早すぎた場合であっても、運転準備完了状態に戻ることで、蒸気過熱システム１を停止させることなく、過熱蒸気生成可能な状態を維持し、過熱蒸気が必要となった場合にいつでも過熱蒸気を提供することが可能となる。
【０１１２】
以上、本発明の蒸気過熱装置の好ましい各実施形態について説明したが、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。
【０１１３】
［変形例１］
本実施形態の暖気運転段階において、バイパスヒータを除く残り全台の燃焼制御対象ヒータ２０（非バイパスヒータ）を１台ずつ（例えば時間間隔を設けて）暖気運転に移行させて、全ての非バイパスヒータの暖気が完了すると、次に、バイパスヒータ２０を順次暖気運転に移行させてバイパスヒータ２０の暖気を全て完了させるとしたが、これに限定されない。
例えば、バイパスヒータを除く残り全台の燃焼制御対象ヒータ２０（非バイパスヒータ）を同時に暖気運転に移行してもよいし、またバイパスヒータを除く残り全台の燃焼制御対象ヒータ２０（非バイパスヒータ）のうち、１台以上ずつ順次暖気運転に移行するようにしてもよい。また、全ての非バイパスヒータの暖気が完了すると、次に、バイパスヒータ２０を同時に暖気運転に移行させてもよいし、また１台以上ずつ順次暖気運転に移行させてバイパスヒータ２０の暖気を全て完了させるようにしてもよい。
また、全ての非バイパスヒータの暖気の完了を待つのではなく、予め設定される所定間隔で、非バイパスヒータ及びバイパスヒータの暖気を開始するようにしてもよい。なお、所定間隔は、一定の値でもよい。また、所定間隔が一定値でなく、長くなっていくように設定してもよい。逆に、所定間隔が一定値でなく、短くなっていくようにしてもよい。
【０１１４】
［変形例２］
本実施形態において、放蒸制御部６４は、放蒸弁４５の弁開度に基づいて過熱蒸気ヘッダ圧力を調整することで過熱蒸気を放蒸させる連続制御方式を適用するように構成したが、これに限定されない。放蒸制御部６４は、放蒸弁４５の開時間とその頻度に基づいて、過熱蒸気ヘッダ圧力を調整することで過熱蒸気を放蒸させる間欠制御方式を適用してもよい。
【０１１５】
［変形例３］
本実施形態において、ヒータ２０をガス焚きの燃焼バーナ方式を適用したが、これに限定されない。例えば、ハロゲンランプ等の別の手段で加熱を行う構成にしてもよい。
【０１１６】
［変形例４］
本実施形態において、台数制御部６０は、ヒータ制御部２１を介して流量調整弁１４を制御しているが、台数制御部６０が、流量調整弁１４の開度を直接調整するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１  蒸気過熱システム
１０  蒸気供給ライン
１１  メイン蒸気供給ライン
１２  分岐蒸気供給ライン
１３  蒸気流量計
１４  流量調整弁
１５  ドレンライン
１６  スチームトラップ
１７  ドレン排出弁
２０  ヒータ（蒸気過熱装置）
２１  ヒータ制御部
２５  筐体
２６  蒸気流通パイプ
３０  燃料供給ライン
３１  メイン燃料供給ライン
３２  分岐燃料供給ライン
３３  燃料調整弁
４０  過熱蒸気供給ライン
４１  過熱蒸気ライン
４２  過熱蒸気集合ライン
４３  過熱蒸気ヘッダ
４４  過熱蒸気放蒸ライン
４５  放蒸弁
４６  過熱蒸気送気ライン
４７  過熱蒸気送気弁
５１  過熱蒸気温度センサ
５２  ヘッダ圧力センサ
６０  台数制御部（制御部）
６１  台数設定部
６２  準備開始制御部
６３  バイパス制御部
６４  放蒸制御部
６５  暖気運転制御部
６６  運転開始制御部
【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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【図７】
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