(57)【要約】【課題】ボイラ多缶設置システムにおいて、全ブローを実施した直後のボイラは優先的に稼働することでボイラの腐食を抑制し、かつ蒸気の供給が不足することも防止する。【解決手段】単独でも運転することのできるボイラ１を複数台設置し、各ボイラに対して燃焼要求信号の出力を行う台数制御装置３をボイラ１に接続しておき、台数制御装置３からの指令に基づいてボイラの燃焼台数を制御する台数制御を行っているボイラの多缶設置システムにおいて、いずれかのボイラが全ブローを行った場合、全ブロー実施ボイラは台数制御の対象から外して残りのボイラのみで台数制御を実施し、全ブロー実施直後のボイラは台数制御と関係なく単独で運転を制御する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単独でも運転することのできるボイラを複数台設置し、各ボイラに対して燃焼要求信号の出力を行う台数制御装置をボイラに接続しておき、台数制御装置からの指令に基づいてボイラの燃焼台数を制御する台数制御を行っているボイラの多缶設置システムにおいて、いずれかのボイラが全ブローを行った場合、全ブロー実施ボイラは台数制御の対象から外して残りのボイラのみで台数制御を実施し、全ブロー実施直後のボイラは台数制御と関係なく単独で運転を制御することを特徴とする全ブロー実施ボイラを台数制御対象から除外するボイラの多缶設置システム。
【請求項２】
請求項１に記載の全ブロー実施ボイラを台数制御対象から除外するボイラの多缶設置システムにおいて、台数制御装置は、全ブロー実施ボイラを台数制御の対象から外して残りのボイラで台数制御を行う場合、台数制御を行う蒸気圧力の上限値をそれまでよりも低い値に変更することを特徴とする全ブロー実施ボイラを台数制御対象から除外するボイラの多缶設置システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、全ブロー実施ボイラを台数制御対象から除外するボイラの多缶設置システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大型のボイラに代えて小型のボイラを複数台設置し、負荷量に応じてボイラの燃焼台数を調節するボイラの多缶設置システムが広く普及している。蒸気ボイラの多缶設置の場合、各ボイラで発生した蒸気は、蒸気ヘッダに集合した後で蒸気使用箇所へ送っており、蒸気ヘッダでの蒸気圧力値に基づいて各ボイラの運転を制御する。検出した蒸気圧力値が低い場合にはボイラの燃焼台数を多くすることで蒸気発生量を多くし、蒸気圧力値の上昇につれてボイラの燃焼台数を少なくすることで、蒸気発生量を少なくする制御を行い、蒸気圧力値を所定の範囲に保つ。
【０００３】
台数制御装置には個々のボイラごとに稼働優先順位を定めておき、台数制御装置は検出した蒸気圧力値からボイラの燃焼台数を算出し、稼働優先順位の高いボイラから順に算出台数分のボイラに対して燃焼要求信号を出力する。燃焼要求信号を受けたボイラでは燃焼を行って蒸気を発生する。多缶設置システムの場合、蒸気必要量に応じてボイラの燃焼台数を制御するので、蒸気必要量が少ない場合であっても高い効率を維持することができる。
【０００４】
鉄系材料を使用しているボイラでは、缶水のｐＨ値を１１．０〜１１．８に保ったときに腐食が最も少なくなるため、薬品を注入して缶水のｐＨ値を適正範囲に保つようにしている。給水のｐＨ値は前記値よりも低くするが、ボイラ内で缶水から蒸気を取り出すことで缶水の濃縮が進み、濃縮によってｐＨ値は高まっていく。ただし、給水と蒸発を繰り返していると、缶水内の不純物も濃縮するため、スラッジなどの堆積物を排出する全ブローを定期的に実施することが必要である。全ブローを実施すると缶水のｐＨ値は低下するため、全ブロー実施直後のボイラは腐食しやすい状態となる。この場合、できるだけ早く缶水の濃縮を進めて腐食しにくい水質にする必要があるため、全ブローを行ったボイラを稼働優先順位の最上位とし、濃縮が早く進むようにしていた。
【０００５】
しかし、全ブロー直後ボイラの場合、燃焼を開始するためには給水やプレパージなどの準備期間が必要であって、実際に燃焼を開始するまでには時間が掛かり、また入れ替えた直後の缶水は冷えているために燃焼を開始しても蒸気を発生し始めるまでには時間がかかる。全ブロー直後ボイラの稼働優先順位を繰り上げることによって、それまで燃焼していたボイラを停止し、停止したボイラに代えて全ブロー直後ボイラによる蒸気供給を行うようにしても、全ブロー直後ボイラではすぐに蒸気を発生することができないため、その間に蒸気の供給が不足することがあるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、ボイラ多缶設置システムにおいて、全ブローを実施した直後のボイラは優先的に稼働することでボイラの腐食を抑制し、かつ蒸気の供給が不足することも防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、単独でも運転することのできるボイラを複数台設置し、各ボイラに対して燃焼要求信号の出力を行う台数制御装置をボイラに接続しておき、台数制御装置からの指令に基づいてボイラの燃焼台数を制御する台数制御を行っているボイラの多缶設置システムにおいて、いずれかのボイラが全ブローを行った場合、全ブロー実施ボイラは台数制御の対象から外して残りのボイラのみで台数制御を実施し、全ブロー実施直後のボイラは台数制御と関係なく単独で運転を制御することを特徴とする全ブロー実施ボイラを台数制御対象から除外するボイラの多缶設置システムである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記の全ブロー実施ボイラを台数制御対象から除外するボイラの多缶設置システムにおいて、台数制御装置は、全ブロー実施ボイラを台数制御の対象から外して残りのボイラで台数制御を行う場合、台数制御を行う蒸気圧力の上限値をそれまでよりも低い値に変更することを特徴とする全ブロー実施ボイラを台数制御対象から除外するボイラの多缶設置システムである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明を実施するボイラの多缶設置システムのフロー図、図２は蒸気圧力値と燃焼台数の関係を表した説明図である。本実施例ではボイラ１を５台（一部は図示せず）設置しておき、各ボイラ１は蒸気配管５で蒸気ヘッダ４と接続する。各ボイラ１で発生した蒸気は蒸気ヘッダ４に集合し、蒸気ヘッダ４から蒸気使用箇所２へ蒸気の供給を行う。蒸気ヘッダ４には蒸気圧力を検出するヘッダ圧力検出装置６を設け、ヘッダ圧力検出装置６で検出した蒸気圧力値の情報は台数制御装置３へ出力する。各ボイラ１にはそれぞれに運転制御装置７を設け、各運転制御装置７は台数制御装置３と接続しておく。
【００１０】
ボイラの運転制御は、台数制御装置３及びボイラごとに設けている運転制御装置７で行う。台数制御装置３には、蒸気圧力値に応じてボイラの燃焼台数を定めた燃焼パターンと、各ボイラの稼働優先順位を設定しておく。台数制御装置３ではヘッダ圧力検出装置６で検出した蒸気圧力値に基づいて必要な燃焼台数を算出し、稼働優先順位の高いボイラから算出した燃焼台数分のボイラに対して燃焼要求信号を出力する。台数制御装置３は、ヘッダ圧力検出装置６で検出した蒸気圧力値が上昇すれば燃焼要求信号の出力を行うボイラの台数を減少し、蒸気圧力値が低下すれば燃焼要求信号の出力を行うボイラの台数を増加する。
【００１１】
５台のボイラを用いて台数制御を行う場合の燃焼パターンは、図２左側に記載の通り、蒸気圧力値が０．８１ＭＰａを越えていれば燃焼を行うボイラの台数を０台、蒸気圧力値が０．７８ＭＰａ〜０．８１ＭＰａであれば１台、０．７５ＭＰａ〜０．７８ＭＰａであれば２台、０．７３ＭＰａ〜０．７５ＭＰａであれば３台、０．７０ＭＰａ〜０．７３ＭＰａであれば４台、０．７０ＭＰａ以下であれば５台と設定している。また、台数制御装置３には、全ブローを行った場合に全ブロー直後のボイラを除いた４台のボイラで台数制御を行う場合の燃焼パターンも設定しておく。この場合、図２の右側に記載の通り、蒸気圧力値が０．８０ＭＰａを越えていれば燃焼を行うボイラの台数を０台、蒸気圧力値が０．７７ＭＰａ〜０．８０ＭＰａであれば１台、０．７４ＭＰａ〜０．７７ＭＰａであれば２台、０．７２ＭＰａ〜０．７４ＭＰａであれば３台、０．７２ＭＰａ以下であれば４台としている。
【００１２】
各ボイラ１には、個々のボイラにおける蒸気圧力を検出し、燃焼の制御を行う圧力スイッチ８（左端ボイラ以外は図示せず）を設けておき、運転制御装置７は圧力スイッチ８に基づいてもボイラの運転を制御する。実施例では蒸気圧力値が０．８２ＭＰａ以上であれば燃焼不可、０．８２ＭＰａ未満であれば燃焼可としている。また、各ボイラの運転制御装置７には、全ブローの終了を検出する全ブロー検出装置９（左端ボイラ以外は図示せず）を接続しておき、全ブローが終了したことの情報は、運転制御装置７を経由して台数制御装置３へ送るようにしておく。
【００１３】
通常の場合、台数制御装置３は５台のボイラに対して稼働優先順位を第１位から第５位まで設定しておき、５台のボイラすべてを使用して台数制御を行う。台数制御装置３は図２の左側の燃焼パターンに基づき、算出台数分のボイラに対して燃焼要求信号を出力することで、算出台数の各ボイラに燃焼を行わせる。各ボイラでは、前回の全ブロー実施以降における燃焼時間を積算しておき、積算した燃焼時間が全ブロー時間を越えると全ブローを実施する。全ブローの実施は、当該ボイラが燃焼を行う必要のない時期に行い、全ブローが終了すると、全ブロー検出装置９から台数制御装置３へ全ブロー終了の信号を出力する。台数制御装置３では、全ブロー検出装置９からの信号を受け取ると、全ブローを行ったボイラを台数制御の対象から切り離し、残り４台のボイラによる台数制御に切り換える。台数制御装置３は、残り４台のボイラに対して稼働優先順位を第１位から第４位まで設定する。なお、この時各ボイラにおける稼働優先順位を入れ替える必要はなく、順位を繰り下げるボイラを設ける必要はない。台数制御装置３は、台数制御から切り離したボイラに対しては台数制御に関係なく燃焼を行う出力を行い、台数制御から切り離されたボイラでは圧力スイッチ８に基づく当該ボイラ単独での運転制御を行う。
【００１４】
例えば、全ブロー終了時点での蒸気圧力値が０．７９ＭＰａであったとする。この時、台数制御装置３は５台のボイラによる台数制御から４台のボイラによる台数制御へ切り換えても、稼働優先順位が第１位のボイラに対して燃焼要求信号の出力を行い続けることになり、残り３台のボイラに対しては燃焼要求信号の出力は行わない。台数制御から切り離した全ブロー直後のボイラは、圧力スイッチ８に基づいて運転を行うものであり、０．７９ＭＰａは燃焼を行う圧力であるために燃焼を行う。ただし、当該ボイラは全ブロー直後であるため、まず給水を行う必要があり、燃焼開始前にはプレパージを行う必要もある。さらに給水したばかりの水を加熱して沸騰させるための時間が必要であるため、蒸気の供給を開始するのは一定の時間経過後となる。
【００１５】
蒸気圧力値が上昇して０．８０ＭＰａを越えると、台数制御装置３は第１位ボイラに対する燃焼要求信号を停止して燃焼を停止し、台数制御側では燃焼台数を０台とする。全ブロー直後ボイラの場合、蒸気圧力値が０．８０ＭＰａを越えても０．８２ＭＰａまでは燃焼を続けるものであるため、燃焼を継続して缶水の濃縮を進める。蒸気圧力値が０．８２ＭＰａを越えると、それ以上の蒸気供給は行わせない設定であるため、蒸気圧力値が０．８２ＭＰａを切るまでは全ブロー直後ボイラも燃焼を停止する。
【００１６】
ブロー直後のボイラを台数制御における稼働優先順位の第１位にしていた従来の場合、稼働優先順位の繰上げによって別のボイラが繰り下がることになる。順位が繰り下がることで燃焼を停止したボイラに代えて、全ブロー直後であって順位を第１位としたボイラに燃焼要求信号を出力しても、実際に蒸気を発生し始めるまでには時間が必要であるため、その間に蒸気が不足することがあるという問題があった。しかし、本発明では全ブロー直後のボイラを台数制御の対象から外しているため、燃焼を行っているボイラの順位を繰り下げて燃焼を停止することはなく、全ブロー直後のボイラでは蒸気の供給が行えなかったとしても、別のボイラによって蒸気の供給を行うため、蒸気が不足することはない。
【００１７】
また、全ブロー直後のボイラは、蒸気圧力値が０．８２ＭＰａ未満である間は燃焼し続けるため、燃焼時間が長くなって濃縮が早く進み、缶水のｐＨ値が短期間に上昇することになる。そのため腐食しやすい水質の時間が短くなり、腐食を抑えることができる。台数制御の上限圧力を低くすると、蒸気圧力値が全ブロー直後ボイラの燃焼を停止する圧力値まで上昇しにくくなるため、全ブロー直後のボイラが燃焼し続ける可能性がより高くなり、缶水のｐＨ値上昇を早めることができる。全ブロー直後ボイラにおける全ブロー後の燃焼時間が所定の時間に達すると、台数制御装置３は全ブロー直後ボイラを台数制御対象に戻し、５台のボイラすべてでの台数制御とする。
【００１８】
【発明の効果】
本発明を実施することで、全ブローを実施した直後のボイラは短期間で腐食しにくい水質まで缶水を濃縮させることができ、かつ全ブロー実施直後のボイラによる蒸気供給開始に時間が掛かったとしても蒸気供給が不足することをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるボイラの多缶設置システムのフロー図
【図２】本発明の一実施例における蒸気圧力値と燃焼台数の関係を表した説明図
【符号の説明】
１　ボイラ
２　蒸気使用箇所
３　台数制御装置
４　蒸気ヘッダ
５　蒸気配管
６　ヘッダ圧力検出装置
７　運転制御装置
８　圧力スイッチ
９　全ブロー検出装置
【図１】
2004085084.tif 000003
【図２】
2004085084.tif 000004