(57)【要約】【課題】少なくとも二種以上の燃料を使用するボイラの構内単独運転移行時の燃料調整を自動的かつ短時間のうちに行うことが可能な構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法、燃料調整プログラム、及びプログラムを記録した記録媒体を提供する。【解決手段】予め燃料に順番を定め、算出された絞込むべきボイラの燃料の総熱量と第一番目の燃料の実流量、発熱量とから、第一番目の燃料の目標流量を算出し、算出した第一番目の燃料の目標流量で絞込むべきボイラの燃料の総熱量に達するときは、燃料の目標流量の算出を終了し、第一番目の燃料の目標流量をゼロとしても絞込むべきボイラの燃料熱量に達しないときは、第一番目の燃料の目標流量をゼロとし、不足分に基づき第二番目の燃料の目標流量を算出し、以降同様の方法で各燃料の目標流量を算出し、該ボイラの燃料を調整する。【選択図】図２
2008082562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二種以上の燃料を使用するボイラを備える火力発電設備と連係する送電系統が遮断され構内単独運転に移行したときの該ボイラの燃料を調整するボイラの燃料調整方法であって、
予め燃料に順番を定め、
算出された絞込むべきボイラの燃料の総熱量と第一番目の燃料の実流量、発熱量とから、第一番目の燃料の目標流量を算出し、
算出した第一番目の燃料の目標流量で絞込むべきボイラの燃料の総熱量に達するときは、燃料の目標流量の算出を終了し、第一番目の燃料の目標流量をゼロとしても絞込むべきボイラの燃料の総熱量に達しないときは、第一番目の燃料の目標流量をゼロとし、不足分に基づき第二番目の燃料の目標流量を算出し、以降同様の方法で各燃料の目標流量を算出し、該ボイラの燃料を調整することを特徴とする構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法。
【請求項２】
前記の絞込むべきボイラの燃料の総熱量の算出は、構内単独運転に移行した信号を受けると同時に第一の発電機出力データを取得するステップと、
構内単独運転に移行した信号を受け、該信号から予め定める極僅かな時間が経過したとき第二の発電機出力データを取得するステップと、
該第一の発電機出力データから該第二の発電機出力データを減算し発電機出力の絞込み量を算出するステップと、
該発電機出力の絞込み量から絞込むべきボイラの燃料の総熱量を算出するステップと、
を用いて行うことを特徴とする請求項１に記載の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法。
【請求項３】
前記の予め定める燃料の順番は、発熱量の大きいものから小さいものの順番であることを特徴とする請求項１又は２に記載の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法。
【請求項４】
前記二種以上の燃料は、製鉄所から排出される副生ガスであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法。
【請求項５】
前記二種以上の燃料は、製鉄所から排出される副生ガス及び重油を含み、
前記の予め定める燃料の順番は、該重油の順番が最後であり、他の燃料は、発熱量の大きいものから小さいものの順番であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法。
【請求項６】
前記の予め定める燃料の順番は、単位発熱量当たりの燃料費が高いものから安いものの順番であることを特徴とする請求項１又は２に記載の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法。
【請求項７】
コンピュータに請求項１から請求項６のいずれか１に記載の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法を実行させるための構内単独運転移行時のボイラの燃料調整プログラム。
【請求項８】
コンピュータに請求項１から請求項６のいずれか１に記載の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法を実行させるための構内単独運転移行時のボイラの燃料調整プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも二種以上の燃料を使用するボイラを備える火力発電設備の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法、構内単独運転移行時のボイラの燃料調整プログラム、及び構内単独運転移行時のボイラの燃料調整プログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所で発生する副生ガスを燃料とするボイラを備える火力発電設備は、電力会社の送電系統と接続し、製鉄所に電力を供給する。製鉄所内の設備のうち高炉の送風機などは、電力の供給が停止すると製鉄所全体に大きなダメージを与える。このため製鉄所の副生ガスを燃料として発電を行う共同火力あるいは自家発電設備等は、電力会社の送電系統との接続が断たれた場合でも、製鉄所の設備保全のために保安用の電源を供給することが求められる。図５に製鉄所で発生する副生ガスを燃料とする発電設備の電力系統図を示す。この発電設備１は、非保安系発電設備２と保安系発電設備３とに大別され、電力会社の送電系統４と接続し、製鉄所の非保安系負荷５及び保安系負荷６に電力を供給する。落雷、送電設備の異常などにより電力会社の送電系統４との接続が断たれると、遮断器７が開き、非保安系発電設備２が自動停止する。この結果、発電設備１は、保安系発電設備３が製鉄所の保安系負荷６のみと接続する運転となる。本発明では、この運転を構内単独運転と言う。
【０００３】
この構内単独運転に類似の運転に、発電所の送電系統に事故が発生した場合、発電所の所内動力だけを負荷として運転する所内単独運転、及び製鉄所等の産業用プラントに設置された発電設備が構内の負荷を担う単独運転がある（例えば特許文献１参照）。本発明の構内単独運転と所内単独運転とは、共に送電系統と切り離した発電設備の運転でありながら、移行後の負荷が予め想定されている所内単独運転と移行後の負荷を予め想定することのできない構内単独運転とでは、運転方法、制御方法は大きく異なる。また、特許文献１では所内単独運転は、所内負荷は発電機定格出力の５〜１０％程度であり、また所内単独運転移行後のタービン出力も定格の１０％程度と低い値であるから、所内単独運転移行時の負荷遮断は、通常の負荷遮断と変らないため、所内単独運転の移行は容易である。これに対して製鉄所等の産業用プラントに設置された発電設備が構内の負荷を担う単独運転は、単独運転移行後の負荷が高く単独運転への移行が容易ではないと指摘する。
【０００４】
また、通常運転から所内単独運転に移行するときの問題、及び通常運転から製鉄所等の産業用プラントに設置された発電設備が構内の負荷を担う単独運転へ移行するときの問題を解決する技術もいくつか提案されている。例えば、電気／油圧式ガバナ装置において、通常運転から所内単独運転へ移行するとき、負荷偏差発生から、速度偏差発生、検出までの時間遅れが生じ、さらに整定回転が上昇するとの問題が指摘され、これを解決するため、所内単独運転移行の信号で数秒間、蒸気タービンの負荷設定器の負荷設定値を実負荷とし、ガバナ弁開度のランバックを行うことでタービン速度上昇を防止する技術が開示されている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
一方、通常運転から製鉄所等の産業用プラントに設置された発電設備が構内の負荷を担う単独運転へ移行するときの課題としては、単独運転時に周波数が大きく変動し、その後ガバナの制御により定格周波数に落ちつくが、その過程において周波数が低周波数側に過度に振れ、タービントリップに至り、単独運転への移行が失敗する可能性があるとし、これを解決するための技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また、所内単独運転移行時のボイラの燃料調節方法については、ボイラの燃料調節弁開度制御装置に所内単独運転切替回路が備えられ、所内単独運転指令が発せられると所定の手順でボイラの燃料を絞り込む技術が開示されている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１０−６１４０８号公報
【特許文献２】特開平５−４４４０３号公報
【特許文献３】特開平１０−２８８３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５に示す製鉄所で発生する副生ガスを燃料とするボイラを備える火力発電設備においては、保安系発電設備の発電機出力が保安系負荷よりも高く運用されているため、通常運転から構内単独運転に移行すると、タービンに流入する蒸気を手動操作又は自動操作で絞る。タービンに流入する蒸気を絞ると、ボイラ圧力が上昇するため、これを抑制するためボイラへ供給する燃料を絞る操作が必要となる。この燃料の絞込み操作は、運転員が、（１）警報装置等の警報により構内単独運転移行を確認し、（２）設備の状況把握、（３）構内使用電力の確認、（４）構内使用電力と同じ発電電力となるように燃料流量の調整を行うと言う順で操作を行っているため、燃料の絞込み操作には、数秒から数十秒の時間が必要となる。このためボイラの圧力が上昇し、安全弁が作動する場合もある。
【０００８】
特許文献３には、通常運転から所内単独運転へ移行したときのボイラの燃料制御方法が開示されているが、上記のように所内単独運転と構内単独運転とでは、共に送電系統と切り離した発電設備の運転でありながら、その内容、制御方法は大きく異なり、所内単独運転の運転、制御方法を構内単独運転にそのまま適用することはできない。また、構内単独運転移行時のボイラの燃料の調整方法については、上記特許文献１、２にも記載、示唆もされておらず、構内単独運転移行時に短時間にボイラの燃料を適正量に自動制御する方法の開発が待たれている。
【０００９】
さらに次の課題もある。一般的に製鉄所構内で発生する副生ガスを燃料とする発電用ボイラでは、高炉ガス（Ｂガス）、コークス炉ガス（Ｃガス）、転炉ガス（Ｌガス）及びこれらを混合したミックスガス（Ｍガス）、さらに重油又は軽油などを燃焼させている。これら多種の燃料は、発熱量がそれぞれ異なり、また燃焼させる流量も製鉄所の副生ガスの発生量に応じて常に変動している。構内単独運転への移行は、予め計画されたものではないため、このような多種の燃料を燃焼させるボイラにあっては、構内単独運転に移行したときに制御すべき燃料の総熱量がわかっても、これら多種の燃料をどのように調整するかが問題となる。またこれら燃料の調整は短時間のうちに行う必要がある。
【００１０】
本発明の目的は、少なくとも二種以上の燃料を使用するボイラの構内単独運転移行時の燃料調整を自動的かつ短時間のうちに行うことが可能な構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法、構内単独運転移行時のボイラの燃料調整プログラム、及び構内単独運転移行時のボイラの燃料調整プログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、少なくとも二種以上の燃料を使用するボイラを備える火力発電設備と連係する送電系統が遮断され構内単独運転に移行したときの該ボイラの燃料を調整するボイラの燃料調整方法であって、
予め燃料に順番を定め、
算出された絞込むべきボイラの燃料の総熱量と第一番目の燃料の実流量、発熱量とから、第一番目の燃料の目標流量を算出し、
算出した第一番目の燃料の目標流量で絞込むべきボイラの燃料の総熱量に達するときは、燃料の目標流量の算出を終了し、第一番目の燃料の目標流量をゼロとしても絞込むべきボイラの燃料の総熱量に達しないときは、第一番目の燃料の目標流量をゼロとし、不足分に基づき第二番目の燃料の目標流量を算出し、以降同様の方法で各燃料の目標流量を算出し、該ボイラの燃料を調整することを特徴とする構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法である。
【００１２】
請求項２記載の本発明は、前記構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法において、前記の絞込むべきボイラの燃料の総熱量の算出は、構内単独運転に移行した信号を受けると同時に第一の発電機出力データを取得するステップと、
構内単独運転に移行した信号を受け、該信号から予め定める極僅かな時間が経過したとき第二の発電機出力データを取得するステップと、
該第一の発電機出力データから該第二の発電機出力データを減算し発電機出力の絞込み量を算出するステップと、
該発電機出力の絞込み量から絞込むべきボイラの燃料の総熱量を算出するステップと、
を用いて行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の本発明は、前記構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法において、前記の予め定める燃料の順番は、発熱量の大きいものから小さいものの順番であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の本発明は、前記構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法において、前記二種以上の燃料は、製鉄所から排出される副生ガスであることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の本発明は、前記構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法において、前記二種以上の燃料は、製鉄所から排出される副生ガス及び重油を含み、
前記の予め定める燃料の順番は、該重油の順番が最後であり、他の燃料は、発熱量の大きいものから小さいものの順番であることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の本発明は、前記構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法において、前記の予め定める燃料の順番は、単位発熱量当たりの燃料費が高いものから安いものの順番であることを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の本発明は、コンピュータに請求項１から請求項６のいずれか１に記載の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法を実行させるための構内単独運転移行時のボイラの燃料調整プログラムである。
【００１８】
請求項８記載の本発明は、コンピュータに請求項１から請求項６のいずれか１に記載の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法を実行させるための構内単独運転移行時のボイラの燃料調整プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の構内単独運転移行時のボイラの燃料制御方法は、少なくとも二種以上の燃料を使用するボイラを備える火力発電設備において、連係する送電系統が遮断され構内単独運転に移行しても、絞込むべき燃料の順番を予め定めているので、短時間のうちにボイラの燃料調整を行うことができる。また燃料の目標流量の算出方法が、明確かつ簡単であるので、燃料調整が容易である。これらにより、構内単独運転に移行時のボイラの燃料調整を自動化し短時間のうちに燃料調整を行うことができる。
【００２０】
また本発明によれば、絞込むべきボイラの燃料の総熱量の算出方法は、構内単独運転移行時に発電機出力が極わずかな時間で構内使用電力（負荷）と同じ値になることに着目し、これに基づいて算出するので、本方法を用いて短時間のうちにボイラの絞込むべき燃料の総熱量を算出することが可能となる。これにより少なくとも二種以上の燃料を使用するボイラを備える火力発電設備と連係する送電系統が遮断され構内単独運転に移行しても、構内単独運転移行時のボイラの燃料調整を自動的かつ短時間のうちに行うことができる。
【００２１】
また本発明によれば、予め定める燃料の順番は、発熱量の大きいものから小さいものの順番であるので、構内単独運転移行時のボイラの燃料流量の変化が少なく、ボイラの燃料調整を短時間内に又容易に行うことができる。
【００２２】
また本発明によれば、二種以上の燃料は、製鉄所から排出される副生ガスであるので、製鉄所で発生する副生ガスを燃料とする発電設備に本発明の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法を使用することができる。
【００２３】
また本発明によれば、二種以上の燃料は、製鉄所から排出される副生ガス及び重油を含み、予め定める燃料の順番は、重油の順番が最後であり、他の燃料は、発熱量の大きいものから小さいものの順番であるので、燃料流量の変化が小さく、構内単独運転移行時のボイラの燃料調整をより安定的に行うことができる。
【００２４】
また本発明によれば、予め定める燃料の順番は、単位発熱量当たりの燃料費が高いものから安いものの順番であるので、運転コストを低減することができる。
【００２５】
また本発明は、コンピュータに本発明の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整方法を実行させるためのプログラムであるので、このプログラムをコンピュータに読み取らせて、構内単独運転移行時のボイラの燃料調整を行わせることができる。
【００２６】
また本発明は、構内単独運転移行時のボイラ燃料調整プログラムを記録した記録媒体であるので、記録媒体を介することによって、プログラムをコンピュータに供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１及び図２は、本発明の実施の一形態としての多種類の燃料を使用するボイラを備える火力発電設備の構内単独運転移行時のボイラ燃料調整手順を示すフローチャートである。図１及び図２に示すフローチャートのステップＳ１からＳ２０までの判断の組合せや順序は、一例を示すだけであり変更してもよいことはもちろんである。図３は、本発明の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整に用いられるコンピュータ５０の電気的構成を示すブロック図である。また図４は、通常運転から構内単独運転へ移行するときの発電機出力の経時変化を簡略化し模擬的に示す図である。ここでは、ボイラを備える火力発電設備として、図５に示した製鉄所で発生する副生ガスを燃料とする火力発電設備を例として説明する。
【００２８】
コンピュータ５０を用いて本発明のボイラ燃料調整を行う場合は、以下に示す構内単独運転移行時のボイラ燃料調整手順をプログラム化し、これを記憶部５１に予め記憶させ、入力部５２を介して、発電機出力データ、ボイラの燃料流量などのデータを取込む。入力部５２を介して取込んだデータを記憶部５１に記憶させ、演算部５３からの実行指令によって必要に応じて読出し、演算部５３で所定の演算を行い、燃料の目標流量を算出する。算出した目標流量は、出力部５４を介してボイラの燃料制御回路へ出力し、ボイラの燃料調整を行う。
【００２９】
本発明のボイラ燃料調整手順は、概略的には、構内単独運転移行時に発電機出力が極わずかな時間で構内使用電力（負荷）と同じ値になることに着目し、これに基づき発電機出力の絞込み量を算出し、この発電機出力の絞込み量から絞込むべきボイラの燃料の総熱量を算出し、この絞込むべきボイラの燃料の総熱量に対応する燃料流量を所定の要領で算出し、ボイラ燃料調整を行う。
【００３０】
ステップＳ１では、構内単独運転移行前の運転（以下通常運転と記す）時の発電機出力データを入力部５２を介して連続的に取込み、順次データを更新しながら新しく取込んだデータを記憶部５１に記憶させる。通常運転時の発電機出力データを便宜上、第一の発電機出力データ（第一発電機出力データ）とする。第一発電機出力データの取込み、記憶部５１へのデータの保存は、構内単独運転移行の信号が入力されるまで行う。
【００３１】
構内単独運転移行の信号が入力されると（ステップＳ２）、第一発電機出力データの取込み、記憶部５１へのデータの保存を終了し（ステップＳ３）、構内単独運転移行の信号が入力され所定の時間が経過するまで例えば１秒間、ステップＳ１と同様に、発電機出力データを連続的に取込み、順次データを更新しながら新しく取込んだ発電機出力データを記憶部５１に記憶させる（ステップＳ４、ステップＳ５）。このデータを便宜上、第二の発電機出力データ（第二発電機出力データ）とする。ここで所定の時間とは、通常運転から構内単独運転に移行したとき、発電機出力が構内使用電力（負荷）と同じ値となるまでの時間（図４中Δθ）を言う。この時間は、通常１秒以内の極僅かな時間である。
【００３２】
構内単独運転移行の信号が入力され所定の時間が経過すると、ステップＳ６において、第二発電機出力データの取込み、記憶部５１へのデータの保存を終了する。これに引続き、ステップＳ６で取込み、記憶した第二発電機出力データが、発電機出力の最低値以下か否かの判断を行う（ステップＳ７）。ここで発電機出力が最低値にあるとは、ボイラ、タービン及び発電機を含めた火力発電設備が、安定して運転することができる負荷の一番少ない運転状態であることを示す。よって、発電機出力が最低出力を下回ると、火力発電設備を安定的に運転することができず、結果として火力発電設備を停止させることとなる。このため、ステップＳ７において、ステップＳ６で取込み、記憶した第二発電機出力データが、発電機出力の最低出力以下のときは、火力発電設備の停止を回避すべく、第二発電機出力データを発電機出力の最低値に置換する（ステップＳ８）。
【００３３】
ステップＳ７、ステップＳ８に引続き、発電機出力の絞込み量の算出を行う（ステップＳ９）。発電機出力の絞り込み量の算出は、第一発電機出力データから第二発電機出力データを減算することで行う。
【００３４】
次にステップＳ１０で、構内単独運転移行時の発電機出力（図４中Ａ）が発電機の最低出力以下であるか否か判断する。構内単独運転移行時の発電機出力が発電機の最低出力以下であると判断すると、以降の操作を終了する。この状態は、上記のように火力発電設備を安定的に運転させることができない状態であり、これ以上ボイラの燃料の絞込み量を算出する必要がないことによる。よって、ボイラの燃料制御は、通常運転時と同様の方法で行われる。一方、構内単独運転移行時の発電機出力が発電機の最低出力を越えていると判断すると、ステップＳ９で算出した発電機出力の絞込み量が設定値３以下か否か判断する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１で、ステップＳ９で算出した発電機の絞込み量が設定値３以下であると判断すると、以降の操作を終了する。
【００３５】
設定値３は、本実施形態のボイラの燃料制御方法を適用する必要があるか否かを判断するために導入する値である。ステップＳ９で算出した発電機出力の絞込み量が小さい場合、つまり構内単独運転移行前後において、発電機出力に大きな変化がない場合は、通常運転時と同様のボイラ燃料制御方法で対処することができるため、算出された発電機出力の絞込み量が所定の値（設定値３）よりも小さい場合には、以降、本発明のボイラの燃料制御操作を終了する。
【００３６】
ステップＳ１１で、ステップＳ９で算出した発電機出力の絞込み量が設定値３よりも大きいと判断すると、発電機出力の絞込み量が設定値２以上か否か判断する（ステップＳ１２）。この設定値２は、ステップＳ９で算出した発電機出力の絞込み量が所定の値（設定値２）以上である場合に、発電機出力の絞込み量を所定の値とするために導入する値であり、ボイラで適正に絞込み可能な最大値に対応する発電機出力の絞込み量である。ステップＳ９で算出された発電機出力の絞込み量が非常に大きい場合に、この発電機出力の絞込み量をそのまま用いてボイラの燃料制御を行うと、ボイラの燃料流量の変化が急激となり、ボイラなどに不具合が生じるので、これを回避するために設定値２を用いて一定の制限を加える。
【００３７】
ステップＳ１２で、ステップＳ９で算出した発電機出力の絞込み量が設定値２以上であると判断すると、発電機の絞込み量を発電機出力の絞込み量の制限値である設定値２とし（ステップＳ１３）、次のステップに進む。一方、ステップＳ１２で、ステップＳ９で算出した発電機出力の絞込み量が設定値２よりも小さいと判断すると、そのままステップＳ１４に進む。よってステップＳ９で算出した発電機出力の絞込み量が設定値２よりも小さいと判断されると、ステップＳ９で算出された発電機出力の絞込み量がステップＳ１４で使用される。ステップＳ１４では、発電機出力の絞込み量を絞込むべき燃料の総熱量に換算する。周知の通り、発電機の出力は、連結するタービンに供給される蒸気量と比例関係にあるため、ボイラ燃料と一定の相関関係が成立する。よって発電機出力の絞込み量に所定の換算係数を乗算することで、絞込むべき燃料の総熱量を算出することができる。
【００３８】
次に、燃料の順番を示すｉを１とし（ステップＳ１５）、ステップＳ１６で第１番目の燃料（第一燃料）の目標流量を算出する。目標流量は次の要領で算出する。ステップＳ１４で算出した絞込むべき燃料の総熱量を第一燃料の発熱量で除算し、絞込むべき第一燃料の流量を求める。その後、現在供給されている第一燃料の流量からこの絞込むべき第一燃料の流量を減算し、第一燃料の目標流量を算出する。次に算出された第一燃料の目標流量がゼロ以上か否か判断する（ステップＳ１７）。
【００３９】
算出した第一燃料の目標流量がゼロ以上であれば、燃料の目標流量の算出を終了し、この値に基づきボイラの燃料調整を行う（ステップＳ２０）。一方、算出した第一燃料の目標流量が負の値であれば、第一燃料の目標流量をゼロとし、さらに不足の絞込み燃料熱量を算出する（ステップＳ１８）。不足の絞込み燃料熱量は、ステップＳ１６で算出した第一燃料の目標流量の絶対値に第一燃料の発熱量を乗算することで算出する。ステップＳ１６で算出した第一燃料の目標流量が負の値であることは、第一燃料の供給を全て停止しても絞込みに必要な熱量を確保できないことを意味する。このため、第二燃料の絞込み量を算出する必要が生じる。
【００４０】
第二燃料の絞込み量は、次の手順で行う。ステップＳ１９でｉを２とし第二燃料を選択した後、ステップＳ１６に戻り、ここで第二燃料の目標流量を算出する。算出要領は、第一燃料の目標流量の算出方法と同じである。具体的には、ステップＳ１８で算出した不足の絞込み燃料熱量を第二燃料の発熱量で除算し、絞込むべき第二燃料の流量を求める。その後、現在供給されている第二燃料の流量からこの絞込むべき第二燃料の流量を減算し、第二燃料の目標流量を算出する。第二燃料目標流量がゼロ以上と判断すると（ステップＳ１７）、燃料の目標流量の算出を終了し、第一燃料の目標流量ゼロ、及び算出した第二燃料の目標流量の値に基づきボイラの燃料調整を行う（ステップＳ２０）。一方ステップＳ１７で、第二燃料の目標流量が負の値であれば、第三燃料以降の燃料の目標流量がゼロ以上となるまで、上記操作を行う。以上の操作により、多種類の燃料を使用するボイラを備える火力発電設備の構内単独運転移行時のボイラ燃料調整を行うことができる。
【００４１】
本発明は、多種類の燃料を使用するボイラを備える火力発電設備の構内単独運転移行時のボイラ燃料調整方法であるので、製鉄所から排出される副生ガスである高炉ガス、コークス炉ガス、転炉ガス、ミックスガスを燃料とするボイラを備える火力発電設備に適用することができる。さらにこれらガスに加え重油を燃料とするボイラの場合、重油を絞込みを行う燃料の順番の最後とすることで、構内単独運転移行時のボイラの燃料調整をより安定的に行うことができる。高炉ガス、コークス炉ガス、転炉ガス、ミックスガスの一般的な発熱量は、表１に示すように大きく異なる。
【００４２】
【表１】
2008082562.tif 000003
【００４３】
このように多種類の燃料の発熱量が異なるときは、絞込みを行う燃料の順番を、発熱量の大きいものから小さいものの順番とすることで、ボイラの燃料流量の変化量を小さくすることが可能となり、ボイラの燃料調整を短時間に、又安定的に行うことができる。また、絞込みを行う燃料の順番を、単位発熱量当たりの燃料費が高いものから安いものの順番とすることで、運転コストを低減することができる。
【００４４】
なお、上記図１のフローチャートでは、ステップＳ１０で、構内単独運転移行時の発電機出力（図４中Ａ）であるステップＳ３で取得、記憶した第一発電機出力データの値が発電機の最低出力以下であるか否か判断する例を示したけれども、この判断を図１に示す第一発電機出力データを取得、記憶するステップＳ３の次に行ってもよい。これにより第一発電機出力データの値が発電機の最低出力以下のときは、以降のステップを行う必要がないので、計算がより簡便化される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の一形態としての多種類の燃料を使用するボイラを備える火力発電設備の構内単独運転移行時のボイラ燃料調整手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の一形態としての多種類の燃料を使用するボイラを備える火力発電設備の構内単独運転移行時のボイラ燃料調整手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の構内単独運転移行時のボイラの燃料調整に用いられるコンピュータ５０の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】通常運転から構内単独運転へ移行するときの発電機出力の経時変化を簡略化し模擬的に示す図である。
【図５】従来からある製鉄所で発生する副生ガスを燃料とする発電設備１の電力系統図である。
【符号の説明】
【００４６】
５０  コンピュータ
５１  記憶部
５２  入力部
５３  演算部
５４  出力部
【図１】
2008082562.tif 000004
【図２】
2008082562.tif 000005
【図３】
2008082562.tif 000006
【図４】
2008082562.tif 000007
【図５】
2008082562.tif 000008