(57)【要約】【課題】ボイラの多缶設置システムにおいて、台数制御時の圧力調節範囲での単独運転を可能にする。【解決手段】運転制御装置を持った複数台のボイラ、蒸気を集合させる蒸気ヘッダ、蒸気ヘッダにヘッダ用圧力センサ、ヘッダ用圧力センサによって検出した圧力値に基づいて台数制御を行う台数制御装置を設けておき、台数制御装置からの燃焼指令に基づいてボイラの燃焼制御を行っているボイラの多缶設置システムにおいて、ボイラ部分における蒸気圧力値を検出するボイラ用圧力センサを個々のボイラに設け、ボイラ用圧力センサで検出した圧力値は当該ボイラの運転制御装置へ出力するようにしておき、ボイラを単独運転する場合は、ボイラ用圧力センサによって検出する圧力値に基づいてボイラの運転を行う。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別の運転制御装置を持ち、単独でも運転することのできるボイラを複数台設置しておき、必要台数分のボイラを燃焼させることで蒸気発生量を調節している多缶設置システムであって、各ボイラからの蒸気を集合させる蒸気ヘッダ、蒸気ヘッダにおける蒸気圧力値を検出するヘッダ用圧力センサ、ヘッダ用圧力センサによって検出した圧力値に基づいてボイラの燃焼台数を決定し、必要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を設けておき、台数制御装置からの燃焼指令に基づいてボイラの燃焼制御を行っているボイラの多缶設置システムにおいて、ボイラ部分における蒸気圧力値を検出するボイラ用圧力センサを個々のボイラに設け、ボイラ用圧力センサで検出した圧力値は当該ボイラの運転制御装置へ出力するようにしておき、ボイラを単独運転する場合は、ボイラ用圧力センサによって検出する圧力値に基づいてボイラの運転を行うことで、台数制御時の制御圧力と同じ圧力域での単独運転を可能にしたことを特徴とするボイラの単独運転を可能とした多缶設置システム。
【請求項２】
請求項１に記載のボイラの単独運転を可能とした多缶設置システムにおいて、各ボイラにはボイラ用圧力センサの他に、台数制御時の圧力調節範囲よりも高い蒸気圧力値で燃焼を停止するように設定した圧力スイッチを設けていることを特徴とするボイラの単独運転を可能とした多缶設置システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ボイラの単独運転を可能とした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、蒸気ヘッダに設けたヘッダ用圧力センサで検出する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圧力調節範囲内に保つ。
【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うことで蒸気を発生し、蒸気の供給を行う。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】
多缶設置の場合、あるボイラに異常が発生することで当該ボイラによる蒸気供給を行えなくなったとしても、異常発生ボイラに代えて別の正常なボイラを使用することで、必要量の蒸気を供給することができる。しかし、台数制御装置に異常が発生した場合、ボイラを単独でも運転することができるものにしておかないと、ボイラ自体は正常であってもボイラの運転を全く行えなくなり、蒸気を供給することができなくなる。特開平１０−４７６０３号公報に記載の発明では、第一圧力センサーに異常が発生しても第二圧力センサーによる台数制御を行うことで、ボイラの全缶停止を防止している。しかし、この場合であっても台数制御装置に異常が発生した場合にはボイラを運転することができなくなる。
【０００５】
個々のボイラに圧力スイッチを設けておき、圧力スイッチに基づいてボイラの燃焼を制御するように設定しておけば、台数制御装置による台数制御が行えなくなってもボイラの全缶停止という事態を避けることができる。しかしこの場合、台数制御による蒸気圧力の調節範囲内に圧力スイッチの設定圧力があると、圧力スイッチによる燃焼制御の影響により、台数制御装置による制御通りにボイラの燃焼を制御することができなくなる。そのため圧力スイッチの設定圧力を、台数制御による圧力調節範囲よりも高い値に設定し、台数制御装置による台数制御を行えるようにしておく必要がある。この場合、台数制御装置による台数制御から圧力スイッチに基づく単独運転に切り換えると、ボイラは台数制御時の圧力調節範囲よりも高い圧力域で運転することになる。このことは、蒸気の供給圧力を押し上げることを意味し、供給蒸気圧力値を適正な圧力域に調節することはできなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−４７６０３号公報
【０００７】
【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、ボイラの多缶設置システムにおいて、台数制御時の圧力調節範囲での単独運転を可能にすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、個別の運転制御装置を持ち、単独でも運転することのできるボイラを複数台設置しておき、必要台数分のボイラを燃焼させることで蒸気発生量を調節している多缶設置システムであって、各ボイラからの蒸気を集合させる蒸気ヘッダ、蒸気ヘッダにおける蒸気圧力値を検出するヘッダ用圧力センサ、ヘッダ用圧力センサによって検出した圧力値に基づいてボイラの燃焼台数を決定し、必要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を設けておき、台数制御装置からの燃焼指令に基づいてボイラの燃焼制御を行っているボイラの多缶設置システムにおいて、ボイラ部分における蒸気圧力値を検出するボイラ用圧力センサを個々のボイラに設け、ボイラ用圧力センサで検出した圧力値は当該ボイラの運転制御装置へ出力するようにしておき、ボイラを単独運転する場合は、ボイラ用圧力センサによって検出する圧力値に基づいてボイラの運転を行うことで、台数制御時の制御圧力と同じ圧力域での単独運転を可能にしたことを特徴とするボイラの単独運転を可能とした多缶設置システムである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記のボイラの単独運転を可能とした多缶設置システムにおいて、各ボイラにはボイラ用圧力センサの他に、台数制御時の圧力調節範囲よりも高い蒸気圧力値で燃焼を停止するように設定した圧力スイッチを設けていることを特徴とするボイラの単独運転を可能とした多缶設置システムである。
【００１０】
【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である。本実施例ではボイラ１を３台設置しておき、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（図示せず）へ蒸気の供給を行う。蒸気ヘッダ４には蒸気圧力値を検出するヘッダ用圧力センサ６を設け、ヘッダ用圧力センサ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。
【００１１】
ボイラの運転は、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で制御する。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いる。台数制御装置３ではヘッダ用圧力センサ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、ヘッダ用圧力センサ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。本実施例での台数制御を行う場合の燃焼パターンは、図２のＡ欄に記載の通りであり、蒸気圧力値が０．８０ＭＰａ以上であれば燃焼を行うボイラの台数を０台、蒸気圧力値が０．７８ＭＰａ〜０．８０ＭＰａの範囲内にあれば１台、０．７６ＭＰａ〜０．７８ＭＰａの範囲内にあれば２台、０．７６ＭＰａ未満であれば３台と設定している。
【００１２】
各ボイラ１には、個々のボイラにおける蒸気圧力値を検出するボイラ用圧力センサ２と、ボイラ部分における圧力に基づいて燃焼の停止を行わせる圧力スイッチ８を設ける。ボイラ用圧力センサ２及び圧力スイッチ８は、当該ボイラの運転制御装置７と接続しておき、運転制御装置７はボイラ用圧力センサ２及び圧力スイッチ８に基づいてもボイラの運転を制御できるようにしておく。ボイラ用圧力センサ２による燃焼制御は、台数制御装置３による台数制御が行えなくなった場合や、台数制御から独立させて単独で運転させる単独運転時に行う。運転制御装置７には単独運転時の燃焼制御として、図２のＢ欄に記載の通り、ボイラ用圧力センサ２で検出した蒸気圧力値が０．８０ＭＰａを越えれば燃焼を停止し、蒸気圧力値が０．７８以下となれば燃焼を開始する燃焼パターンを設定しておく。また、圧力スイッチ８による制御は、ボイラが台数制御を行っているか単独運転を行っているかに関係なく実施し、図２のＣ欄に記載の通り蒸気圧力値が０．８３ＭＰａを越えれば燃焼不可とし、０．８３ＭＰａ未満であれば燃焼可とする制御を行う。
【００１３】
通常の場合、３台のボイラすべてを使用した台数制御を台数制御装置３によって行う。台数制御装置３は、ヘッダ用圧力センサ６で検出した蒸気圧力値に基づいて燃焼台数を決定する。台数制御装置３には、各ボイラに対して稼働優先順位を第１位から第３位まで設定しておき、稼働優先順位の高い順に決定した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からの燃焼要求信号を受けたボイラは、燃焼を行うことで蒸気を発生し、蒸気ヘッダ４へ蒸気を供給する。この時、同時に圧力スイッチ８による燃焼制御も行う。ボイラ部分における蒸気圧力値が０．８３ＭＰａを下回っていれば燃焼が可能であり、台数制御装置３からの燃焼指令通りの燃焼を行い、蒸気圧力値が０．８３ＭＰａを上回っていれば燃焼不可であり、台数制御装置３からの燃焼指令に関係なく燃焼停止とする。
【００１４】
台数制御装置は蒸気ヘッダの圧力に基づいて燃焼を制御しており、個々のボイラ部分における蒸気圧力は検出していないため、ボイラ部分の蒸気圧力が通常の圧力より高くなったとしても、台数制御装置がボイラの燃焼を停止するとは限らない。台数制御ではヘッダ用圧力センサ６による蒸気圧力値が０．８０ＭＰａを越えればボイラの燃焼台数を０台とするため、ボイラ部分における蒸気圧力値が上昇し続けることは無いはずであるが、万一ボイラ部における蒸気圧力が０．８３ＭＰａを越えれば、台数制御装置３からの信号にかかわらず燃焼を停止することでボイラの安全性を確保する。
【００１５】
台数制御装置３に異常が発生して台数制御装置による台数制御が行えなくなった場合や、ボイラを台数制御の対象から切り離した場合、ボイラは単独で運転を行うことになる。単独運転の場合、運転制御装置７は、台数制御装置３からの燃焼指令に基づく燃焼制御から、ボイラ用圧力センサ２で検出したボイラ部分の蒸気圧力に基づいて燃焼を行う制御に切り換える。ボイラ用圧力センサ２による燃焼制御の場合、運転制御装置７はボイラ用圧力センサ２で検出した蒸気圧力値が０．８０ＭＰａを上回ればボイラの燃焼を停止し、蒸気圧力値が０．７８ＭＰａを下回れば燃焼を開始する制御を行う。単独運転を行っている場合も圧力スイッチ８による制御は併用しており、ボイラ部分における蒸気圧力値が０．８３ＭＰａを上回った場合は圧力スイッチ８によって燃焼を停止する。ボイラ用圧力センサ２によって検出した蒸気圧力値に基づく燃焼制御を行う場合、圧力制御幅の設定値は自由に定めることができるため、台数制御時の圧力調節範囲と重ならせた圧力調節範囲で燃焼の制御を行うことができる。
【００１６】
なお、複数台のボイラをそれぞれで単独運転させる場合、各ボイラを同じ圧力値で燃焼制御させるように設定していると、各ボイラは同時に燃焼の発停を行うことになり、制御の安定性が悪化する。そのため燃焼制御の設定値は各ボイラでずらしておき、順に燃焼開始又は燃焼停止するようにした方が蒸気圧力を安定させることができるために好ましい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明を実施することで、ボイラの多缶設置システムにおいて台数制御時の圧力上限を維持しながら個々のボイラを単独運転させることができる。
【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ボイラの運転状態を示した説明図
【符号の説明】
１　ボイラ
２　ボイラ用圧力センサ
３　台数制御装置
４　蒸気ヘッダ
５　蒸気配管
６　ヘッダ用圧力センサ
７　運転制御装置
８　圧力スイッチ
【図１】
2004101095.tif 000003
【図２】
2004101095.tif 000004