(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼が行われる１又は複数のボイラと、
前記ボイラにおいて生成された蒸気を集合させる蒸気集合部と、
前記蒸気集合部の内部の蒸気圧を測定する第１蒸気圧測定手段と、
前記第１蒸気圧測定手段の予備として設けられ、前記蒸気集合部の内部の蒸気圧を測定し、測定された蒸気圧が所定の上限閾値及び下限閾値を有する第２圧力範囲から外れたときに信号の出力の有無を切り替える第２蒸気圧測定手段と、
前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧に基づいて当該蒸気圧が所定の第１圧力範囲に収まるように、又は、前記第２蒸気圧測定手段から出力される信号の有無に基づいて前記蒸気集合部の内部の蒸気圧が前記第２圧力範囲に収まるように、燃焼量を制御する燃焼量制御手段と、
前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧及び前記第２蒸気圧測定手段から出力される信号の有無に基づいて前記第１蒸気圧測定手段が故障であるか否かを判定する故障判定手段と、を備えるボイラシステムであって、
前記故障判定手段は、前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧が前記第２圧力範囲の上限閾値よりも高い故障上限閾値を上回り、且つ、前記第２蒸気圧測定手段からの信号の出力の有無が、蒸気圧が前記第２圧力範囲の上限閾値を下回っていることを示すときに、及び、前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧が前記第２圧力範囲の下限閾値よりも低い故障下限閾値を下回り、且つ、前記第２蒸気圧測定手段からの信号の出力の有無が、蒸気圧が前記第２圧力範囲の下限閾値を上回っていることを示すときに、前記第１蒸気圧測定手段が故障であると判定する
ボイラシステム。
【請求項２】
前記第１蒸気圧測定手段の故障の予知を報知する故障予知報知手段と、
前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧及び前記第２蒸気圧測定手段から出力される信号の有無に基づいて前記故障予知報知手段を制御する報知制御手段と、を更に備え、
前記報知制御手段は、前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧が前記第２圧力範囲の上限閾値よりも高く且つ前記故障上限閾値よりも低い予知上限閾値を上回り、且つ、前記第２蒸気圧測定手段からの信号の出力の有無が、蒸気圧が前記第２圧力範囲の上限閾値を下回っていることを示すときに、及び、前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧が前記第２圧力範囲の下限閾値よりも低く且つ前記故障下限閾値よりも高い予知下限閾値を下回り、且つ、前記第２蒸気圧測定手段からの信号の出力の有無が、蒸気圧が前記第２圧力範囲の下限閾値を上回っていることを示すときに、前記第１蒸気圧測定手段の故障の予知を報知するように前記故障予知報知手段を制御する
請求項１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、蒸気集合部の蒸気圧を測定する第１蒸気圧測定手段と、その予備である第２蒸気圧測定手段と、両測定手段から出力される信号に基づいて第１蒸気圧測定手段が故障であるか否かを判定する故障判定手段と、を備えるボイラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、複数のボイラと、ボイラの蒸気集合部の蒸気圧を測定する蒸気圧センサ及び蒸気圧スイッチと、を備え、蒸気圧センサにより測定された蒸気圧の値と、蒸気圧スイッチからの信号の出力の有無とが矛盾する場合に、蒸気圧センサ又は蒸気圧スイッチに異常が発生していると判定するボイラシステムであって、異常が発生していると判定された場合に、蒸気集合部の蒸気圧に基づいて各ボイラの燃焼量を制御する集中制御（台数制御）から、個々のボイラに設けている圧力検出装置を用いてボイラごとに燃焼量を制御する分散制御（ローカル制御）に切り替えるボイラシステムが開示されている。このボイラシステムによれば、例えば、全ボイラの燃焼が停止する異常事態を防止でき、安定した蒸気の供給ができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９２４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のボイラシステムにおいては、蒸気圧センサにより測定された蒸気圧の値と、蒸気圧スイッチからの信号の出力の有無とが矛盾すると、直ちに、蒸気圧センサ又は蒸気圧スイッチに異常（故障）が発生していると判定される。そのため、実使用上支障のない状態の場合も含めて過剰に（必要以上に）故障と判定される虞がある。
【０００５】
本発明は、蒸気集合部の蒸気圧を測定する第１蒸気圧測定手段と、その予備である第２蒸気圧測定手段と、両測定手段から出力される信号に基づいて第１蒸気圧測定手段が故障であるか否かを判定する故障判定手段と、を備えるボイラシステムにおいて、第１蒸気圧測定手段が過剰に故障と判定されることを抑制でき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】
【０００６】
本発明は、燃焼が行われる１又は複数のボイラと、前記ボイラにおいて生成された蒸気を集合させる蒸気集合部と、前記蒸気集合部の内部の蒸気圧を測定する第１蒸気圧測定手段と、前記第１蒸気圧測定手段の予備として設けられ、前記蒸気集合部の内部の蒸気圧を測定し、測定された蒸気圧が所定の上限閾値及び下限閾値を有する第２圧力範囲から外れたときに信号の出力の有無を切り替える第２蒸気圧測定手段と、前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧に基づいて当該蒸気圧が所定の第１圧力範囲に収まるように、又は、前記第２蒸気圧測定手段から出力される信号の有無に基づいて前記蒸気集合部の内部の蒸気圧が前記第２圧力範囲に収まるように、燃焼量を制御する燃焼量制御手段と、前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧及び前記第２蒸気圧測定手段から出力される信号の有無に基づいて前記第１蒸気圧測定手段が故障であるか否かを判定する故障判定手段と、を備えるボイラシステムであって、前記故障判定手段は、前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧が前記第２圧力範囲の上限閾値よりも高い故障上限閾値を上回り、且つ、前記第２蒸気圧測定手段からの信号の出力の有無が、蒸気圧が前記第２圧力範囲の上限閾値を下回っていることを示すときに、及び、前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧が前記第２圧力範囲の下限閾値よりも低い故障下限閾値を下回り、且つ、前記第２蒸気圧測定手段からの信号の出力の有無が、蒸気圧が前記第２圧力範囲の下限閾値を上回っていることを示すときに、前記第１蒸気圧測定手段が故障であると判定するボイラシステムに関する。
【０００７】
また、前記第１蒸気圧測定手段の故障の予知を報知する故障予知報知手段と、前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧及び前記第２蒸気圧測定手段から出力される信号の有無に基づいて前記故障予知報知手段を制御する報知制御手段と、を更に備え、前記報知制御手段は、前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧が前記第２圧力範囲の上限閾値よりも高く且つ前記故障上限閾値よりも低い予知上限閾値を上回り、且つ、前記第２蒸気圧測定手段からの信号の出力の有無が、蒸気圧が前記第２圧力範囲の上限閾値を下回っていることを示すときに、及び、前記第１蒸気圧測定手段により測定される蒸気圧が前記第２圧力範囲の下限閾値よりも低く且つ前記故障下限閾値よりも高い予知下限閾値を下回り、且つ、前記第２蒸気圧測定手段からの信号の出力の有無が、蒸気圧が前記第２圧力範囲の下限閾値を上回っていることを示すときに、前記第１蒸気圧測定手段の故障の予知を報知するように前記故障予知報知手段を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、蒸気集合部の蒸気圧を測定する第１蒸気圧測定手段と、その予備である第２蒸気圧測定手段と、両測定手段から出力される信号に基づいて第１蒸気圧測定手段が故障であるか否かを判定する故障判定手段と、を備えるボイラシステムにおいて、第１蒸気圧測定手段が過剰に故障と判定されることを抑制できる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】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るボイラシステム１の概略を示す図である。
【図２】蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧の変化を示すグラフである。
【図３】蒸気圧に係る各種閾値を説明するための模式図である。
【図４】実施形態に係るボイラシステム１の動作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】
【００１０】
以下、図１を参照して、本発明の実施形態に係るボイラシステム１について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るボイラシステム１の概略を示す図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態のボイラシステム１は、複数（３個）のボイラ２０を含むボイラ群２と、ボイラ２０において生成された蒸気を集合させる蒸気集合部としての蒸気ヘッダ６と、第１蒸気圧測定手段としての蒸気圧センサ７と、第２蒸気圧測定手段としての蒸気圧スイッチ８と、台数制御部４と、故障予知報知手段としての故障予知報知部５０と、を備える。
【００１２】
本実施形態のボイラシステム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、蒸気によって運転される蒸気使用設備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、台数制御時においては、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）により代用されている。ボイラシステム１は、この蒸気圧に基づいて蒸気使用設備１８の消費蒸気量に対応する蒸発量を算出するようになっている。
【００１３】
ボイラ２０は、燃焼が行われるボイラ本体２１と、各ボイラ２０の燃焼位置（燃焼状態）を制御するローカル制御部２５と、各ボイラ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、を有する。
【００１４】
ローカル制御部２５は、各ボイラ２０を制御し、要求される負荷に応じて燃焼位置（燃焼状態）を変更させることが可能とされている。ローカル制御部２５は、台数制御時には、台数制御部４による台数制御信号に基づいて各ボイラ２０を制御し、一方、ローカル制御時には、ボイラ２０を直接、制御する。
本実施形態においては、ボイラ群２を構成する各ボイラ２０は、同一の構成（例えば、燃焼位置が同一）を有する四位置制御ボイラとされている。ボイラ２０は、燃焼停止位置、低燃焼位置、中燃焼位置及び高燃焼位置において、燃焼を制御可能とされている。
【００１５】
ローカル蒸気圧測定部２７は、例えば、蒸気圧センサ及び蒸気圧スイッチから、又は蒸気圧スイッチのみから構成され、各ボイラ２０の内部の蒸気圧を測定する。ローカル蒸気圧測定部２７は、各ボイラ２０のローカル制御を行う際に用いられる蒸気圧を測定する。
【００１６】
各ボイラ２０は、信号線１５及び信号線１６を介して、台数制御部４に電気的に接続されている。ローカル制御部２５は、台数制御時において台数制御部４で用いられる信号であって、ボイラ２０に要求される負荷などの信号を、信号線１５を介して台数制御部４に出力する。
【００１７】
台数制御が行われる場合には、ローカル制御部２５は、蒸気圧センサ７により測定される蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧が高くなったときには燃焼位置を低い方に移行させて（燃焼停止位置への移行を含む）、蒸発量を減少させ、一方、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧が低くなったときには燃焼位置を高い方に移行させて、蒸発量を増加させるように、各ボイラ２０の燃焼位置を制御する。
【００１８】
ローカル制御が行われる場合には、ローカル制御部２５は、ローカル蒸気圧測定部２７により測定されるボイラ２０の内部の蒸気圧が高くなったときには燃焼位置を低い方に移行させて（燃焼停止位置への移行を含む）、蒸発量を減少させ、一方、ボイラ２０の内部の蒸気圧が低くなったときには燃焼位置を高い方に移行させて、蒸発量を増加させるように、各ボイラ２０の燃焼位置を制御する。
【００１９】
蒸気ヘッダ６の上流側は、蒸気管１１を介してボイラ群２（各ボイラ２０）に接続されている。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で発生させた蒸気を集合させて貯留することにより各ボイラ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に供給するようになっている。
【００２０】
蒸気圧センサ７は、信号線１３を介して、台数制御部４の入力部４Ａ（後述）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を介して台数制御部４に出力する。
【００２１】
蒸気圧スイッチ８は、信号線１４を介して、台数制御部４の入力部４Ａに電気的に接続されている。蒸気圧スイッチ８は、蒸気圧センサ７の予備として設けられ、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧を測定する。蒸気圧スイッチ８は、測定された蒸気圧が所定の上限閾値Ｋ２ｕ及び下限閾値Ｋ２ｄを有する第２圧力範囲Ｋ２ｗ（図２参照）から外れたときに、信号の出力の有無を切り替える。具体的には、蒸気圧スイッチ８は、第２圧力範囲Ｋ２ｗから外れてＯＦＦ状態からＯＮ状態になると、ＯＮ信号を出力し、一方、第２圧力範囲Ｋ２ｗから外れてＯＮ状態からＯＦＦ状態になると、ＯＮ信号を出力しない。
【００２２】
故障予知報知部５０は、蒸気圧センサ７の故障の予知を報知する。故障予知報知部５０は、報知するための構成として、例えば、発光部及び音声出力部を有し、発光部を発光させ、音声出力部からアラーム音を出力することができる。
【００２３】
台数制御部４は、信号線１５及び信号線１６を介して、各ボイラ２０に電気的に接続されている。台数制御部４は、ボイラ２０が高いボイラ効率（燃焼効率）で運転されるように、各ボイラ２０の台数制御を行う。なお、各ボイラ２０にローカル制御が行われる場合には、台数制御部４による台数制御は行われない。
【００２４】
台数制御部４は、入力部４Ａと、演算部４Ｂと、データベース４Ｄと、出力部４Ｅとを備えている。台数制御部４は、入力部４Ａから入力される要求負荷などの信号に基づいて、演算部４Ｂにおいてボイラ群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、出力部４Ｅから各ボイラ２０のローカル制御部２５に台数制御信号を出力する。これにより、台数制御部４は、各ボイラ２０の燃焼量を制御し、ボイラ群２の台数制御を行うようになっている。
【００２５】
入力部４Ａは、信号線１３により蒸気圧センサ７と接続されていると共に、信号線１４により蒸気圧スイッチ８に接続されている。入力部４Ａには、蒸気圧センサ７により測定された蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧（第１蒸気圧）Ｐ１に係る信号（蒸気圧信号）が、信号線１３を介して入力されるようになっていると共に、蒸気圧スイッチ８から出力されるＯＮ信号が、信号線１４を介して入力されるようになっている。
また、入力部４Ａは、信号線１５により各ボイラ２０と接続されている。入力部４Ａには、信号線１５を介して、例えば、各ボイラ２０の燃焼状態、燃焼しているボイラ２０の台数などの情報信号が入力されるようになっている。
【００２６】
データベース４Ｄには、例えば、蒸気圧センサ７により測定された蒸気ヘッダ６の内部の第１蒸気圧Ｐ１を所定の第１圧力範囲Ｋ１ｗ（図２参照）に収めるためのボイラ群２の必要燃焼量、後述する各種閾値などの情報が記憶されている。
【００２７】
演算部４Ｂは、ボイラ２０の燃焼量の設定に係る所定の演算を行う。具体的には、演算部４Ｂは、図示しない記憶媒体（例えば、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ））に記憶された制御プログラムを読み込み、この制御プログラムを実行して、蒸気圧センサ７からの蒸気圧信号に基づいて蒸気ヘッダ６の内部の第１蒸気圧Ｐ１を算出する。また、演算部４Ｂは、第１蒸気圧Ｐ１とデータベース４Ｄとを対応させて、蒸気圧を所定の第１圧力範囲Ｋ１ｗ内に収めるための必要燃焼量を取得するようになっている。
【００２８】
また、演算部４Ｂは、入力部４Ａから入力される各ボイラ２０の運転状態に関する情報等に基づいて各ボイラ２０を他の燃焼位置に移行させる場合に、その要否の判断、要求される負荷に対応する必要蒸発量を満足することが可能な総蒸発量を確保するための他の燃焼位置の選択、その結果などに基づいて燃焼制御信号を演算し、出力部４Ｅを介して燃焼制御信号を各ボイラ２０へ出力するようになっている。燃焼制御信号は、燃焼しているボイラの台数、ボイラの燃焼状態（燃焼量）などにより構成されている。
【００２９】
出力部４Ｅは、各ボイラ２０と信号線１６により接続されている。出力部４Ｅは、演算部４Ｂで演算された燃焼制御信号を各ボイラ２０に出力するようになっている。
【００３０】
図２及び図３に示すように、本実施形態のボイラシステムにおいては、以下の閾値などが設定されている。各閾値は、管理者によって設定され、設定された各閾値は、台数制御部４のデータベース４Ｄに記憶され、演算部４Ｂにより参照される。図２は、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧の変化を示すグラフである。図３は、蒸気圧に係る各種閾値を説明するための模式図である。
【００３１】
（１）図２に示すように、第１圧力範囲Ｋ１ｗは、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１に基づいて、台数制御部４が蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧を収めようとする範囲である。上限閾値Ｋ１ｕは、第１圧力範囲Ｋ１ｗの上限を示す閾値である。下限閾値Ｋ１ｄは、第１圧力範囲Ｋ１ｗの下限を示す閾値である。
【００３２】
（２）図２及び図３に示すように、第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕは、蒸気圧スイッチ８がＯＮ状態からＯＦＦ状態となる（ＯＮ信号を出力している状態からＯＮ信号を出力しなくなる）蒸気圧の閾値である。第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄは、蒸気圧スイッチ８がＯＦＦ状態からＯＮ状態となる（ＯＮ信号を出力していない状態からＯＮ信号を出力するようになる）蒸気圧の閾値である。下限閾値Ｋ２ｄは、ディファレンシャル値（第２圧力範囲Ｋ２ｗと同じ大きさ）の分、上限閾値Ｋ２ｕよりも低くなっている。
【００３３】
（３）図３に示すように、故障上限閾値Ｋ３ｕは、第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕよりもΔＫ３ｕ高い閾値である。故障上限閾値Ｋ３ｕは、第１圧力範囲Ｋ１ｗの下限閾値Ｋ１ｄ以下である。故障下限閾値Ｋ３ｄは、第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄよりもΔＫ３ｄ低い閾値である。故障上限閾値Ｋ３ｕ及び故障下限閾値Ｋ３ｄは、蒸気圧センサ７の故障の判定に用いられる。ΔＫ３ｕとΔＫ３ｄとは、同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。
【００３４】
（４）図３に示すように、予知上限閾値Ｋ４ｕは、第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕよりもΔＫ４ｕ高い閾値である。ΔＫ４ｕはΔＫ３ｕよりも小さい。つまり、予知上限閾値Ｋ４ｕは、故障上限閾値Ｋ３ｕよりも低い。予知下限閾値Ｋ４ｄは、第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄよりもΔＫ４ｄ低い閾値である。ΔＫ４ｄはΔＫ３ｄよりも小さい。つまり、予知下限閾値Ｋ４ｄは、故障下限閾値Ｋ３ｄよりも高い。ΔＫ４ｕとΔＫ４ｄとは、同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。予知上限閾値Ｋ４ｕ及び予知下限閾値Ｋ４ｄは、蒸気圧センサ７の故障の予知の報知に用いられる。
【００３５】
故障上限閾値Ｋ３ｕ、故障下限閾値Ｋ３ｄ、予知上限閾値Ｋ４ｕ及び予知下限閾値Ｋ４ｄを用いる理由は、次の通りである。蒸気圧センサ７、蒸気圧スイッチ８、台数制御部４の演算部４Ｂ等には、測定精度を低下させる各種要因があり、しかも、この各種要因は経年により変化し、環境温度によっても変化する。また、蒸気圧センサ７と蒸気圧スイッチ８との間には、測定のタイミングのズレ（信号の出力のタイミングのズレ）がある。これらの原因により、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１、及び蒸気圧スイッチ８により測定される第２蒸気圧Ｐ２（つまり、ＯＮ信号の有無）は、設定値からズレている可能性がある。従って、仮に故障上限閾値Ｋ３ｕ、故障下限閾値Ｋ３ｄ、予知上限閾値Ｋ４ｕ及び予知下限閾値Ｋ４ｄを用いずに、第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕ及び下限閾値Ｋ２ｄを用いると、蒸気圧センサ７の故障が過剰に判定される虞がある。前記の理由は、このような現象を抑制することにある。
【００３６】
演算部４Ｂについて更に詳述する。台数制御部４は、燃焼量制御手段としての燃焼量制御部４１と、故障判定手段としての故障判定部４２と、報知制御手段としての報知制御部４３と、スイッチ判定部４４と、閾値判定部４５と、を備える。
【００３７】
燃焼量制御部４１は、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１に基づいて、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧が所定の第１圧力範囲Ｋ１ｗ（図２参照）に収まるように、複数のボイラ２０それぞれの燃焼量を制御する。
【００３８】
故障判定部４２は、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１及び蒸気圧スイッチ８から出力されるＯＮ信号の有無に基づいて、蒸気圧センサ７が故障であるか否かを判定する。詳細には、故障判定部４２は、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１が故障上限閾値Ｋ３ｕを上回り、且つ、蒸気圧スイッチ８からのＯＮ信号の出力の有無が、第２蒸気圧Ｐ２が第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕを下回っていることを示すときに、及び、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１が故障下限閾値Ｋ３ｄを下回り、且つ、蒸気圧スイッチ８からのＯＮ信号の出力の有無が、第２蒸気圧Ｐ２が第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄを上回っていることを示すときに、蒸気圧センサ７が故障であると判定する。
【００３９】
報知制御部４３は、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１及び蒸気圧スイッチ８から出力されるＯＮ信号の有無に基づいて、故障予知報知部５０を制御する。詳細には、報知制御部４３は、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１が故障上限閾値Ｋ３ｕを上回らないと共に予知上限閾値Ｋ４ｕを上回り、且つ、蒸気圧スイッチ８からのＯＮ信号の出力の有無が、第２蒸気圧Ｐ２が第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕを下回っていることを示すときに、及び、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１が故障下限閾値Ｋ３ｄを下回らないと共に予知下限閾値Ｋ４ｄを下回り、且つ、蒸気圧スイッチ８からのＯＮ信号の出力の有無が、第２蒸気圧Ｐ２が第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄを上回っていることを示すときに、蒸気圧センサ７の故障を予知して報知するように故障予知報知部５０を制御する。
【００４０】
スイッチ判定部４４は、蒸気圧スイッチ８から出力されるＯＮ信号が台数制御部４の入力部４Ａに入力されているか否かを判定する。
【００４１】
閾値判定部４５は、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１と、前述の各種閾値（故障上限閾値Ｋ３ｕ、故障下限閾値Ｋ３ｄ、予知上限閾値Ｋ４ｕ、予知下限閾値Ｋ４ｄ）との高低（大小）関係を判定する。
【００４２】
次に、本実施形態のボイラシステム１において、蒸気圧センサ７の故障を判定する制御について、図４を参照しながら説明する。図４は、実施形態に係るボイラシステム１の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
図４に示すように、ステップＳＴ１において、スイッチ判定部４４は、蒸気圧スイッチ８から出力されるＯＮ信号が台数制御部４の入力部４Ａに入力されているか否かを判定する。ＯＮ信号が台数制御部４の入力部４Ａに入力されている場合（ＹＥＳ）には、処理はステップＳＴ２へ進む。一方、ＯＮ信号が台数制御部４の入力部４Ａに入力されていない場合（ＮＯ）には、処理はステップＳＴ３へ進む。
【００４４】
ステップＳＴ２において、閾値判定部４５は、蒸気圧センサ７により測定される蒸気圧（第１蒸気圧）Ｐ１が故障上限閾値Ｋ３ｕを上回るか否かを判定する。第１蒸気圧Ｐ１が故障上限閾値Ｋ３ｕを上回る場合（ＹＥＳ）には、処理はステップＳＴ４へ進む。一方、第１蒸気圧Ｐ１が故障上限閾値Ｋ３ｕを上回らない場合（ＮＯ）には、処理はステップＳＴ６へ進む。
【００４５】
ステップＳＴ４においては、ＯＮ信号が台数制御部４の入力部４Ａに入力されている（蒸気圧スイッチ８により測定される蒸気圧（第２蒸気圧）Ｐ２は、少なくとも第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕを下回っている）にも拘わらず、第１蒸気圧Ｐ１が故障上限閾値Ｋ３ｕを上回る状態となっている（図３に示すケース１の★１１及び☆１３参照）。つまり、第１蒸気圧Ｐ１と第２蒸気圧Ｐ２とは、故障上限閾値Ｋ３ｕと第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕとの差分ΔＫ３ｕ以上に、矛盾を生じている。そのため、故障判定部４２は、蒸気圧センサ７が故障であると判定する。
【００４６】
このケースにおける実際の蒸気圧の変化の典型例について説明する。図２に示す実際の蒸気圧Ｐ０を示す蒸気圧曲線は、正常状態では、第１圧力範囲Ｋ１ｗの上限閾値Ｋ１ｕと下限閾値Ｋ１ｄとの間に収まっている。しかし、ある時点で、蒸気圧センサ７が故障し、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１が上限閾値Ｋ１ｕよりも高い蒸気圧で測定され続ける状態になったものとする（この状態の第１蒸気圧Ｐ１を示す線を、図２に破線で示す。）。その場合、過大な蒸気圧を低下させるために、ボイラ群２を構成する全てのボイラ２０の燃焼が停止される。その結果、実際の蒸気圧Ｐ０は、漸次低下し、やがて、第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄを下回る。これにより、ステップＳＴ４の状況が形成される。この全てのボイラ２０の燃焼が停止した状況は、ボイラシステム１において特に好ましくない状況であるため、この状況で蒸気圧センサ７の故障を判定できることは非常に有益である。
【００４７】
ステップＳＴ４の後、ステップＳＴ５において、故障判定部４２は、ボイラ２０の燃焼制御を、台数制御からローカル制御に移行させる。その後、処理は終了する。
なお、ボイラシステム１の管理者が蒸気圧センサ７の故障を修復した場合には、台数制御部４に再度、台数制御を行わせるように処理を行わせればよい。
【００４８】
また、ステップＳＴ２において第１蒸気圧Ｐ１が故障上限閾値Ｋ３ｕを上回らないと判定された場合には、ステップＳＴ６において、閾値判定部４５は、蒸気圧センサ７により測定される蒸気圧（第１蒸気圧）Ｐ１が予知上限閾値Ｋ４ｕを上回るか否かを判定する。第１蒸気圧Ｐ１が予知上限閾値Ｋ４ｕを上回る場合（ＹＥＳ）には、処理はステップＳＴ７へ進む。
一方、ステップＳＴ２において第１蒸気圧Ｐ１が予知上限閾値Ｋ４ｕを上回らない場合（ＮＯ）には、蒸気圧センサ７が故障するリスクは少ない状態である。そのため、処理はステップＳＴ１へ戻り、台数制御を継続する。
【００４９】
ステップＳＴ７においては、第１蒸気圧Ｐ１と第２蒸気圧Ｐ２との矛盾が大きくなっており（図２に示すケース１における★１１及び☆１４参照）、蒸気圧センサ７の故障が予想される状態となっている。そのため、ボイラシステム１の管理者に蒸気圧センサ７の故障の予知を報知することが望ましい状態になっている。そこで、報知制御部４３は、蒸気圧センサ７の故障の予知を報知するように、故障予知報知部５０を制御する。例えば、報知制御部４３は、前記発光部を発光させ、前記音声出力部からアラーム音を出力するように、故障予知報知部５０を制御する。これにより、ボイラシステム１の管理者は、蒸気圧センサ７の故障への準備を行うことができる。この準備としては、例えば、蒸気圧センサ７又は蒸気圧スイッチ８の交換、各種閾値（故障上限閾値Ｋ３ｕ、故障下限閾値Ｋ３ｄ、予知上限閾値Ｋ４ｕ、予知下限閾値Ｋ４ｄ）の設定値の見直しが挙げられる。
また、処理はステップＳＴ１へ戻り、台数制御を継続する。
【００５０】
ステップＳＴ１においてＯＮ信号が入力部４Ａに入力されていないと判定された場合（ＮＯ）には、ステップＳＴ３において、閾値判定部４５は、蒸気圧センサ７により測定される蒸気圧（第１蒸気圧）Ｐ１が故障下限閾値Ｋ３ｄを下回るか否かを判定する。第１蒸気圧Ｐ１が故障下限閾値Ｋ３ｄを下回る場合（ＹＥＳ）には、処理はステップＳＴ８へ進む。一方、第１蒸気圧Ｐ１が故障下限閾値Ｋ３ｄを下回らない場合（ＮＯ）には、処理はステップＳＴ９へ進む。
【００５１】
ステップＳＴ８においては、ＯＮ信号が台数制御部４の入力部４Ａに入力されていない（蒸気圧スイッチ８により測定される蒸気圧（第２蒸気圧）Ｐ２は、少なくとも第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄを上回っている）にも拘わらず、第１蒸気圧Ｐ１が故障下限閾値Ｋ３ｄを下回る状態となっている（図３に示すケース２の★２１及び☆２３参照）。つまり、第１蒸気圧Ｐ１と第２蒸気圧Ｐ２とは、故障下限閾値Ｋ３ｄと第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄとの差分ΔＫ３ｄ以上に、矛盾を生じている。そのため、故障判定部４２は、蒸気圧センサ７が故障であると判定する。
【００５２】
ステップＳＴ８の後、ステップＳＴ５において、故障判定部４２は、ボイラ２０の燃焼制御を、台数制御からローカル制御に移行させる。その後、処理は終了する。
【００５３】
ステップＳＴ３において第１蒸気圧Ｐ１が故障下限閾値Ｋ３ｄを下回らない（ＮＯ）と判定された場合には、ステップＳＴ９において、閾値判定部４５は、蒸気圧センサ７により測定される蒸気圧（第１蒸気圧）Ｐ１が予知下限閾値Ｋ４ｄを下回るか否かを判定する。第１蒸気圧Ｐ１が予知下限閾値Ｋ４ｄを下回る場合（ＹＥＳ）には、処理はステップＳＴ１０へ進む。
一方、第１蒸気圧Ｐ１が予知下限閾値Ｋ４ｄを下回らない場合（ＮＯ）には、蒸気圧センサ７が故障するリスクは少ない状態である。そのため、処理はステップＳＴ１へ戻り、台数制御を継続する。
【００５４】
ステップＳＴ１０においては、第１蒸気圧Ｐ１と第２蒸気圧Ｐ２との矛盾が大きくなっており（図２に示すケース２における★２１及び☆２４参照）、蒸気圧センサ７の故障が予想される状態となっている。そのため、ボイラシステム１の管理者に蒸気圧センサ７の故障の予知を報知することが望ましい状態になっている。従って、報知制御部４３は、蒸気圧センサ７の故障の予知を報知するように、故障予知報知部５０を制御する。また、処理はステップＳＴ１へ戻り、台数制御を継続する。
【００５５】
本実施形態のボイラシステム１によれば、例えば、次の効果が奏される。
本実施形態においては、故障判定部４２は、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１が第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕよりも高い故障上限閾値Ｋ３ｕを上回り、且つ、蒸気圧スイッチ８からのＯＮ信号の出力の有無が、第２蒸気圧Ｐ２が第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕを下回っていることを示すときに、及び、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１が第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄよりも低い故障下限閾値Ｋ３ｄを下回り、且つ、蒸気圧スイッチ８からのＯＮ信号の出力の有無が、第２蒸気圧Ｐ２が第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄを上回っていることを示すときに、蒸気圧センサ７が故障であると判定する。
【００５６】
そのため、本実施形態によれば、蒸気圧センサ７により測定された第１蒸気圧Ｐ１の値と、蒸気圧スイッチ８からの信号の出力の有無とが多少矛盾したとしても、直ちに、蒸気圧センサ７が故障であるとは判定せずに、両者に大幅な矛盾がある状態の場合にのみ、蒸気圧センサ７が故障であると判定する。そのため、実使用上支障のない状態の場合も含めて過剰に（必要以上に）、蒸気圧センサ７が故障であると判定されることを抑制できる。
【００５７】
また、本実施形態においては、報知制御部４３は、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１が、故障上限閾値Ｋ３ｕを上回らないと共に、第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕよりも高く且つ故障上限閾値Ｋ３ｕよりも低い予知上限閾値Ｋ４ｕを上回り、且つ、蒸気圧スイッチ８からのＯＮ信号の出力の有無が、第２蒸気圧Ｐ２が第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕを下回っていることを示すときに、及び、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１が、故障下限閾値Ｋ３ｄを下回らないと共に、第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄよりも低く且つ故障下限閾値Ｋ３ｄよりも高い予知下限閾値Ｋ４ｄを下回り、且つ、蒸気圧スイッチ８からのＯＮ信号の出力の有無が、第２蒸気圧Ｐ２が第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄを上回っていることを示すときに、蒸気圧センサ７の故障の予知を報知するように故障予知報知部５０を制御する。
【００５８】
そのため、本実施形態によれば、蒸気圧センサ７により測定される第１蒸気圧Ｐ１と蒸気圧スイッチ８により測定される第２蒸気圧Ｐ２との矛盾が大きくなっており、蒸気圧センサ７の故障が予想される状態を検出することができる。そして、故障予知報知部５０により、ボイラシステム１の管理者に蒸気圧センサ７の故障の予知を報知することができる。
【００５９】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施形態においては、第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕは、蒸気圧スイッチ８がＯＮ状態からＯＦＦ状態となる（ＯＮ信号を出力している状態からＯＮ信号を出力しなくなる）蒸気圧の閾値であり、第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄは、蒸気圧スイッチ８がＯＦＦ状態からＯＮ状態となる（ＯＮ信号を出力していない状態からＯＮ信号を出力するようになる）蒸気圧の閾値であるが、これに制限されない。第２圧力範囲Ｋ２ｗの上限閾値Ｋ２ｕは、蒸気圧スイッチ８がＯＦＦ状態からＯＮ状態となる（ＯＮ信号を出力していない状態からＯＮ信号を出力するようになる）蒸気圧の閾値であり、第２圧力範囲Ｋ２ｗの下限閾値Ｋ２ｄは、蒸気圧スイッチ８がＯＮ状態からＯＦＦ状態となる（ＯＮ信号を出力している状態からＯＮ信号を出力しなくなる）蒸気圧の閾値であってもよい。
【００６０】
第１圧力範囲Ｋ１ｗの上限閾値Ｋ１ｕと下限閾値Ｋ１ｄとは、前記実施形態においては異なっているが、同じでもよい（つまり、第１圧力範囲Ｋ１ｗは、幅を有していなくてもよい）。
蒸気集合部は、集合させた蒸気を貯留する蒸気ヘッダ６に制限されず、例えば、単に蒸気を集合させるだけの蒸気集合管でもよい。
ボイラシステムにおけるボイラの台数は、１台でもよい。
【００６１】
前記実施形態においては、燃焼量制御部４１は、蒸気圧スイッチ８から出力される信号の有無に基づいて蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧が所定の第２圧力範囲に収まるようには、燃焼量を制御していない。しかし、燃焼量制御部４１は、蒸気圧スイッチ８から出力される信号の有無に基づいて蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧が所定の第２圧力範囲に収まるように、燃焼量を制御してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  ボイラシステム
４  台数制御部
６  蒸気ヘッダ
７  蒸気圧センサ（第１蒸気圧測定手段）
８  蒸気圧スイッチ（第２蒸気圧測定手段）
２０  ボイラ
２１  ボイラ本体
４１  燃焼量制御部（燃焼量制御手段）
４２  故障判定部（故障判定手段）
４３  報知制御部（報知制御手段）
５０  故障予知報知部（故障予知報知手段）
Ｋ１ｄ  下限閾値
Ｋ１ｕ  上限閾値
Ｋ１ｗ  第１圧力範囲
Ｋ２ｄ  下限閾値
Ｋ２ｕ  上限閾値
Ｋ２ｗ  第２圧力範囲
Ｋ３ｄ  故障下限閾値
Ｋ３ｕ  故障上限閾値
Ｋ４ｄ  予知下限閾値
Ｋ４ｕ  予知上限閾値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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