(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のボイラを備えるボイラ群と、前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムであって、
前記制御部は、
前記ボイラ群の一部のボイラを燃焼制御の対象とする燃焼対象ボイラ、残りのボイラを燃焼制御の対象外とする燃焼非対象ボイラとして設定するとともに、予め設定された時刻又は時間間隔によるローテーションに基づいて、それまで燃焼非対象として設定されている少なくとも１台のボイラを燃焼対象ボイラに切り換え、それまで燃焼対象として設定されている少なくとも１台のボイラを燃焼非対象ボイラに切り替えるローテーション制御部と、
ボイラの燃焼状態を制御して、給蒸は行っていないがボイラの内部圧力を保持するように制御する保圧制御部と、を備え
前記ローテーション制御部は、予め設定された前記ローテーションの時間に燃焼非対象から燃焼対象に切り換えられるボイラを、前記ローテーションの時間より予め設定される所定時間先行して、前記保圧制御部により、当該ボイラの内部圧力を保持するように制御させることを特徴とするボイラシステム。
【請求項２】
前記燃焼対象ボイラには、優先順位が設定されており、
前記ローテーション制御部は、燃焼非対象から燃焼対象に切り替えられたボイラの優先順位を高く設定することを特徴とする、請求項１に記載のボイラシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記ローテーション制御部により燃焼対象に切り換えられたボイラを、前記保圧制御部により、当該ボイラの内部圧力を保持するように制御させることを特徴とする、請求項１又は請求項２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、複数のボイラを有するボイラ群を備えるボイラシステムであって、一部のボイラを燃焼制御の対象となる燃焼対象ボイラとして設定し、残りのボイラを燃焼制御の対象外となる燃焼非対象ボイラとして設定するとともに、予め設定された時刻又は時間間隔によるローテーションに基づいて、それまで燃焼非対象として設定されている少なくとも１台のボイラを燃焼対象ボイラに切り換え、それまで燃焼対象として設定されている少なくとも１台のボイラを燃焼非対象ボイラに切り替えるローテーション制御を備えるボイラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のボイラを備えるボイラ群と、ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムが知られている。このようなボイラシステムでは、予め時刻又は時間間隔によるローテーションを設定し、例えば３台のボイラを有するボイラ群において、例えば、夜の１１時になると、自動的にそれまで燃焼非対象であった１台のボイラを燃焼対象ボイラとして設定し燃焼開始し、それまで燃焼対象であった１台のボイラを燃焼非対象ボイラとして設定し燃焼停止する、ローテーション制御が知られている。
このようにローテーションをすることで、特定のボイラに燃焼が集中することを避けて、各ボイラの燃焼時間が平均化することで、ボイラ群全体としての耐用年数が向上する。
【０００３】
このようなボイラシステムでは、燃焼非対象として設定され、燃焼停止状態にあったボイラは、放熱し冷態となり、次回のローテーションにより燃焼対象となり、燃焼開始した場合、冷態起蒸となる。
このようなローテーションにより、燃焼対象ボイラに対する燃焼停止の指令と燃焼非対象ボイラに対する燃焼開始の指令とを同時に行うことで燃焼対象ボイラと燃焼非対象ボイラとを入れ替える場合、ボイラシステムは蒸気供給量の不足により蒸気圧力が低下することがあった。また、冷態起蒸中は、他ボイラによるバックアップ運転を誘発し、ボイラが短時間発停を繰り返すハンチングが発生する可能性があった。
【０００４】
これに対して、特許文献１には、各ボイラに稼働優先順位を設定しておき、必要蒸気量に応じて稼働優先順位の高い順に必要台数分のボイラで燃焼を行い、残りのボイラは停止とする制御を行うボイラシステムにおいて、稼働優先順位を定期的に変更する発明が記載されている。特許文献１記載の発明は、稼働優先順位変更時に、稼働優先順位が上位に繰り上がることによって燃焼停止状態から燃焼に変化する燃焼開始ボイラが存在する場合、燃焼開始ボイラに対しては、それ以外の他ボイラの稼働優先順位変更より先行して稼働優先順位の変更を行うこととしている。そうすることで、それまで稼働優先順位が第１位のボイラは稼働優先順位を第１位のままとして、燃焼開始ボイラの稼働優先順位を第１位として、燃焼開始ボイラの燃焼開始を先行させることとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９９９０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載のボイラシステムは、すべてのボイラを燃焼対象とし、かつすべてのボイラに稼働優先順位を設定することで、必要蒸気量に応じて稼働優先順位の高い順に必要台数分のボイラで燃焼を行うものであって、稼働優先順位を定期的に変更することを特徴とする。
特許文献１記載のボイラシステムは、一部のボイラを燃焼制御の対象となる燃焼対象ボイラとして設定し、残りのボイラを燃焼制御の対象外となる燃焼非対象ボイラとして設定するものではない。また、特許文献１記載のボイラシステムはすべてのボイラに稼働優先順位を設定するものであって、燃焼制御の対象となる燃焼対象ボイラにのみ、優先順位を設定するものではない。
したがって、予め設定された時刻又は時間間隔によるローテーションに基づいて、それまで燃焼非対象として設定されている少なくとも１台のボイラを燃焼対象ボイラに切り換え、それまで燃焼対象として設定されている少なくとも１台のボイラを燃焼非対象ボイラに切り替える場合に、蒸気供給量の不足により蒸気圧力が低下することなく、ローテーション制御を適切に行うボイラシステムが求められる。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ボイラの適正な圧力保持設定圧力を設定することで、給蒸することなく暖機を可能とし、ローテーション制御を適切に行う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】
【０００８】
本発明は、複数のボイラを備えるボイラ群と、前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムであって、前記制御部は、前記ボイラ群の一部のボイラを燃焼制御の対象とする燃焼対象ボイラ、残りのボイラを燃焼制御の対象外とする燃焼非対象ボイラとして設定するとともに、予め設定された時刻又は時間間隔によるローテーションに基づいて、それまで燃焼非対象として設定されている少なくとも１台のボイラを燃焼対象ボイラに切り換え、それまで燃焼対象として設定されている少なくとも１台のボイラを燃焼非対象ボイラに切り替えるローテーション制御部と、ボイラの燃焼状態を制御して、ボイラの内部圧力を保持するように制御する保圧制御部と、を備え前記ローテーション制御部は、ローテーションにより燃焼非対象から燃焼対象に切り換えられるボイラを、ローテーションによる切り換えが設定されている時間前に、前記保圧制御部により、当該ボイラの内部圧力を保持するように制御させることを特徴とする。
【０００９】
また、前記燃焼対象ボイラには、優先順位が設定されており、前記ローテーション制御部は、燃焼非対象から燃焼対象に切り替えられたボイラの優先順位を高く設定することが好ましい。
【００１０】
また、前記制御部は、前記ローテーション制御部により燃焼対象に切り換えられたボイラを、前記保圧制御部により、当該ボイラの内部圧力を保持するように制御させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、予め設定された時刻又は時間間隔によるローテーションに基づいて、それまで燃焼非対象として設定されている少なくとも１台のボイラを燃焼対象ボイラに切り換え、それまで燃焼対象として設定されている少なくとも１台のボイラを燃焼非対象ボイラに切り替えるローテーション制御を行うボイラシステムにおいて、燃焼非対象から燃焼対象に切り替えるボイラを給蒸することなく暖機を可能とし、また、燃焼非対象から燃焼対象に切り換えられボイラの冷態起蒸に伴う負荷追従遅れをなくし、バックアップ制御によるハンチングを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るボイラシステムの概略を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るボイラ群の概略を示す図である。
【図３】制御部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】ボイラシステムの動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のボイラ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。
まず、本発明のボイラシステム１の全体構成につき、図１を参照しながら説明する。
ボイラシステム１は、複数（５台）のボイラ２０を含むボイラ群２と、これら複数のボイラ２０において生成された蒸気を集合させる蒸気ヘッダ６と、この蒸気ヘッダ６の内部の圧力を測定する蒸気圧センサ７と、ボイラ群２の燃焼状態を制御する制御部４を有する台数制御装置３と、を備える。
【００１４】
ボイラ群２は、複数のボイラ２０により構成され、負荷機器としての蒸気使用設備１８に供給する蒸気を生成する。
複数のボイラ２０のそれぞれは、信号線１６を介して台数制御装置３と電気的に接続されている。このボイラ２０は、燃焼が行われるボイラ本体２１と、ボイラ２０の燃焼状態を制御するローカル制御部２２と、を備える。
ローカル制御部２２は、要求負荷に応じてボイラ２０の燃焼状態を変更させる。具体的には、ローカル制御部２２は、信号線１６を介して台数制御装置３から送信される台数制御信号に基づいて、ボイラ２０の燃焼状態を制御する。また、ローカル制御部２２は、台数制御装置３で用いられる信号を、信号線１６を介して台数制御装置３に送信する。台数制御装置３で用いられる信号としては、ボイラ２０の実際の燃焼状態、及びその他のデータが挙げられる。
また、ローカル制御部２２は、各ボイラ２０の内部の蒸気圧を測定する蒸気圧測定手段としてのローカル蒸気圧測定部（図示せず）により測定されるボイラ２０の内部圧力に係る信号（内部圧力信号）を、信号線１３を介して台数制御装置３に送信する。
【００１５】
蒸気ヘッダ６は、蒸気管１１を介してボイラ群２を構成する複数のボイラ２０に接続されている。この蒸気ヘッダ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で生成された蒸気を集合させて貯留することにより、複数のボイラ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。
【００１６】
蒸気圧センサ７は、信号線１３を介して、台数制御装置３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（ボイラ群２で発生した蒸気の圧力）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を介して台数制御装置３に送信する。
【００１７】
台数制御装置３は、蒸気圧センサ７により測定される蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧に基づいて、各ボイラ２０の燃焼状態を制御する。また、台数制御装置３は、ローカル蒸気圧測定部により測定される各ボイラ２０の内部圧力に基づいて、各ボイラ２０の保圧制御を行うことができる。この台数制御装置３は、制御部４と、記憶部５と、を備える。
【００１８】
制御部４は、信号線１６を介して各ボイラ２０に各種の指示を行ったり、各ボイラ２０から各種のデータを受信したりして、５台のボイラ２０の燃焼状態を管理する。制御部４は、後述するように、５台のボイラ２０を予め設定された時刻又は時間間隔によるローテーションを行い、例えば、３台のボイラ２０を燃焼対象とし、残りの２台のボイラ２０を燃焼非対象とすることができる。この場合、制御部４は、３台の燃焼対象ボイラに対して優先順位を設定しておき、３台の燃焼対象ボイラを優先順位に基づいて制御する。なお、残りの２台の燃焼非対象ボイラには優先順位は設定されない。各ボイラ２０のローカル制御部２２は、台数制御装置３から燃焼状態の変更指示の信号を受けると、その指示に従って当該ボイラ２０を制御する。
【００１９】
記憶部５は、台数制御装置３（制御部４）の制御により各ボイラ２０に対して行われた指示の内容や、各ボイラ２０から受信した燃焼状態及び内部圧力等の情報、複数のボイラ２０の燃焼パターンの設定条件、複数のボイラ２０に設定されたローテーション情報、及び燃焼対象ボイラに対して設定された優先順位を記憶する。
【００２０】
記憶部５は、後述するように、ローテーション制御パラメータ、例えばローテーションの時刻又は時間間隔、及びローテーションで燃焼対象にするボイラ台数のデータを記憶する。また、記憶部５は、どのボイラを燃焼対象又は燃焼非対象とするか、というローテーションに関する規則データを記憶する。
記憶部５は、後述するように、例えば暖気運転するための先行時間、及び保圧制御する際のボイラ２０の内部圧力値等に関するデータをボイラ２０毎に記憶する。
【００２１】
以上のボイラシステム１は、燃焼対象ボイラで発生させた蒸気を、蒸気ヘッダ６を介して、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、蒸気使用設備１８における蒸気使用量である。台数制御装置３は、この蒸気使用量の変動に対応して生じる蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧の変動を、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）に基づいて算出し、燃焼対象ボイラの燃焼量を制御する。
【００２２】
具体的には、蒸気使用設備１８の需要の増大により要求負荷（蒸気使用量）が増加し、蒸気ヘッダ６に供給される蒸気量（後述の出力蒸気量）が不足すれば、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧が減少することになる。一方、蒸気使用設備１８の需要の低下により要求負荷（蒸気使用量）が減少し、蒸気ヘッダ６に供給される蒸気量が過剰になれば、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧が増加することになる。従って、ボイラシステム１は、蒸気圧センサ７により測定された蒸気圧の変動に基づいて、要求負荷の変動をモニターすることができる。そして、ボイラシステム１は、蒸気ヘッダ６の蒸気圧に基づいて、蒸気使用設備１８の蒸気使用量（要求負荷）に応じて必要とされる蒸気量である必要蒸気量を算出する。
【００２３】
ここで、本実施形態のボイラシステム１を構成する複数のボイラ２０について説明する。図２は、本実施形態に係るボイラ群２の概略を示す図である。
本実施形態のボイラ２０は、負荷率を連続的に変更して燃焼可能な比例制御ボイラからなる。比例制御ボイラとは、少なくとも、最小燃焼状態Ｓ１（例えば、最大燃焼量の２０％の燃焼量における燃焼状態）から最大燃焼状態Ｓ２の範囲で、燃焼量が連続的に制御可能とされているボイラである。比例制御ボイラは、例えば、燃料をバーナに供給するバルブや、燃焼用空気を供給するバルブの開度（燃焼比）を制御することにより、燃焼量を調整するようになっている。
【００２４】
また、燃焼量を連続的に制御するとは、ローカル制御部２２における演算や信号がデジタル方式とされて段階的に取り扱われる場合（例えば、ボイラ２０の出力（燃焼量）が１％刻みで制御される場合）であっても、事実上連続的に出力を制御可能な場合を含む。
【００２５】
本実施形態では、ボイラ２０の燃焼停止状態Ｓ０と最小燃焼状態Ｓ１との間の燃焼状態の変更は、ボイラ２０（バーナ）の燃焼をオン／オフすることで制御される。そして、最小燃焼状態Ｓ１から最大燃焼状態Ｓ２の範囲においては、燃焼量が連続的に制御可能となっている。
より具体的には、複数のボイラ２０それぞれには、変動可能な蒸気量の単位である単位蒸気量Ｕが設定されている。これにより、ボイラ２０は、最小燃焼状態Ｓ１から最大燃焼状態Ｓ２の範囲においては、単位蒸気量Ｕ単位で、蒸気量を変更可能となっている。
【００２６】
単位蒸気量Ｕは、ボイラ２０の最大燃焼状態Ｓ２における蒸気量（最大蒸気量）に応じて適宜設定できるが、ボイラシステム１における出力蒸気量の必要蒸気量に対する追従性を向上させる観点から、ボイラ２０の最大蒸気量の０．１％〜２０％に設定されることが好ましく、１％〜１０％に設定されることがより好ましい。
なお、出力蒸気量とは、ボイラ群２により出力される蒸気量を示し、この出力蒸気量は、複数のボイラ２０それぞれから出力される蒸気量の合計値により表される。
【００２７】
本実施形態では、燃焼非対象にあるボイラ２０が、実行時刻又は時間間隔によるローテーションに基づいて燃焼対象に切り換えられる場合、当該ボイラ２０を燃焼対象に切り換えるローテーション時間より所定時間先行して、例えば暖気運転による燃焼制御を行い、給蒸は行わないが、ボイラ２０の内部圧力を所定の圧力に保持するように、保圧制御する。
このため、ローテーションによる切り換え前に、ボイラ２０の内部圧力を所定の圧力に保持するように保圧制御するための情報、例えば暖気運転に関するデータ、及び保圧制御する際のボイラ２０の圧力保持圧力に関するデータをボイラ２０毎に設定することで、後述するように、ローテーション制御部４２は、燃焼非対象から燃焼対象に切り替えるボイラ２０を給蒸することなく暖機を可能とし、当該ボイラ２０の暖機時間を極力短く設定することでエネルギーロスの抑制を可能とすることができる。
【００２８】
また、複数のボイラ２０のうちの燃焼対象ボイラには、それぞれ優先順位を設定することができる。優先順位は、燃焼対象ボイラの中から、燃焼指示や燃焼停止指示を行うボイラ２０を選択するために用いられる。優先順位は、例えば整数値を用いて、数値が小さいほど優先順位が高くなるよう設定することができる。
【００２９】
次に、本実施形態に係る台数制御装置３の制御の詳細について説明する。
以下、図３を参照して詳細に説明する。図３は、制御部４の機能構成を示すブロック図である。制御部４は、保圧制御部４１と、ローテーション制御部４２と、を含んで構成される。
【００３０】
［保圧制御部４１］
保圧制御部４１は、ボイラ２０を圧力保持状態にするための燃焼制御を行う。
ここで、圧力保持状態とは、給蒸は行っていないがボイラ２０の内部の圧力を保持する状態をいう。これにより、燃焼指示を受けた場合に、速やかに給蒸を開始可能とすることができる。
【００３１】
特に、ボイラ２０が前回のローテーション時に燃焼非対象と設定されていた場合、燃焼非対象ボイラは放熱され、冷態となっている。このため、保圧制御部４１により、今回のローテーションで燃焼非対象から燃焼対象に切り換えられるボイラ２０の状態を冷態から暖態に移行させる制御を行うことができる。保圧制御部４１は、所定時間（例えば、１０分から３０分）、暖機運転をすることで、給蒸は行っていないがボイラ２０の内部の圧力を保持する状態に移行させることができる。なお、所定時間は、ボイラ２０の機種等に応じて適宜設定することができる。
【００３２】
なお、保圧制御部４１がボイラ２０の内部圧力を所定の圧力に保持するように保圧制御するための、暖気運転に関するデータ、及び保圧制御する際のボイラ２０の圧力保持圧力に関するデータをボイラ２０毎に設定することができる。そうすることで、後述するように、ローテーション制御部４２は、当該設定情報に基づいて、保圧制御部４１を制御することにより、燃焼非対象から燃焼対象に切り替えるボイラ２０を給蒸することなく暖機を可能とし、当該ボイラ２０の暖機時間を極力短く設定することでエネルギーロスの抑制を可能とすることができる。
【００３３】
なお、燃焼対象ボイラが給蒸を開始した後においても、制御部４は、当該給蒸を開始した燃焼対象ボイラに対して、保圧制御部４１により当該燃焼対象ボイラの内部圧力を保持するように設定することができる。そうすることで、仮に蒸気使用設備１８の需要の低下により要求負荷（蒸気使用量）が減少し、蒸気ヘッダ６に供給される蒸気量が過剰になり、優先順位の低い燃焼対象ボイラを燃焼停止状態とした場合であっても、当該燃焼停止状態となった燃焼対象ボイラの内部圧力を保持することができる。その後、蒸気使用設備１８の需要の増大により要求負荷（蒸気使用量）が増加し、蒸気ヘッダ６に供給される蒸気量（後述の出力蒸気量）が不足した場合、速やかに当該燃焼停止状態の燃焼対象ボイラを給蒸状態に制御することが可能となる。
【００３４】
［ローテーション制御部４２］
ローテーション制御部４２は、予め設定されたローテーションの時刻又は時間間隔、ローテーションで燃焼制御の対象にする燃焼対象ボイラの台数に関するデータ等に基づいて、燃焼対象ボイラの台数分に相当するボイラ２０を燃焼対象として、当該台数を超えるボイラ２０  を燃焼制御の対象外とする燃焼非対象として制御する。
ローテーション制御部４２は、予め設定された時刻又は時間間隔になると、それまで燃焼非対象として設定されている少なくとも１台のボイラ２０を燃焼対象ボイラに切り換え、それまで燃焼対象として設定されている少なくとも１台のボイラ２０を燃焼非対象ボイラに切り替える。そうすることで、新たなローテーションにおいて、燃焼対象ボイラの台数分に相当するボイラ２０を燃焼対象として、当該台数を超えるボイラ２０を燃焼制御の対象外とする燃焼非対象として制御する。
【００３５】
より具体的には、ローテーション制御部４２は、記憶部５に記憶した、どのボイラ２０を燃焼対象又は燃焼非対象とするか、というローテーションに関する規則データ情報に基づいて、ローテーションすることができる。
例えば、５台のボイラ２０を含むボイラ群２において、燃焼対象ボイラの台数が予め‘３’に設定され、ローテーションの時刻が夜の‘１１時’に設定されていたとする。また、ローテーションに関する規則データ情報として、最初のローテーション時は、１号機〜３号機を燃焼対象とし、次のローテーション時は、４号機〜１号機を、さらに次のローテーション時は、２号機〜４号機を、さらに次のローテーション時は５号機〜２号機を、次のローテーション時は、３号機〜５号機を、次のローテーション時に一巡して最初のローテーション時に戻り、１号機〜３号機を燃焼対象とすることが設定されていたと仮定する。
【００３６】
この場合、ローテーション前には、例えば、１号機〜３号機が燃焼対象ボイラで、４号機及び５号機が燃焼非対象ボイラであったとすると、ローテーション制御部４２は、時刻が夜の１１時になると、４号機及び５号機を燃焼対象ボイラに切り換え、２号機及び３号機を燃焼非対象に切り換える制御を行う。
【００３７】
このようにすることで、ローテーション制御部４２は、特定のボイラ２０に燃焼が集中することを避けて、各ボイラ２０の燃焼時間が平均化するように各ボイラ２０の燃焼を制御することができる。
制御部４は、ローテーション制御部４２により燃焼非対象から燃焼対象に切り換えられたボイラ２０の優先順位を高く設定することができる。
【００３８】
なお、ローテーションに関する規則としては、上記に限定されず、例えば、上記と逆回りに設定されてもよい。また、ローテーションを表すスケジュール表を設定してもよい。
【００３９】
ローテーション制御部４２は、前述のとおり、予め設定されたローテーション制御パラメータにより、今回のローテーションで燃焼非対象であったボイラが、次のローテーションで燃焼対象となるかどうかを、前もって判断できる。このため、ローテーション制御部４２は、次のローテーションで燃焼非対象から燃焼対象に切り換えられるボイラ２０に対して、ローテーションによる切り換えの所定時間前（例えば、１０分から３０分）に、燃焼非対象ボイラを、給蒸は行っていないがボイラ２０の内部の圧力を保持する圧力保持状態に制御することができる。
【００４０】
より具体的には、ローテーション制御部４２は、次のローテーションで燃焼非対象から燃焼対象に切り換えられるボイラ２０に対して、予め設定された、ボイラ２０の内部圧力を保持するように保圧制御するための情報、例えば暖気運転するための先行時間に関するデータ、及び保圧制御する際のボイラ２０の圧力保持圧力に関するデータ等に基づいて、保圧制御部４１に保圧制御させる。
そうすることで、保圧制御部４１は、燃焼非対象ボイラを燃焼対象に切り換えるローテーション時間より所定時間先行して、暖気運転による燃焼制御を行い、給蒸は行わないが、ボイラ２０の内部圧力を保持するように保圧制御する。
これにより、燃焼非対象ボイラが燃焼対象に切り換えられて、制御部２０から燃焼指示を受けた場合に、速やかに給蒸可能とすることができる。
【００４１】
なお、制御部４は、ローテーション制御部４２により燃焼非対象から燃焼対象に切り換えられたボイラ２０を保圧制御対象として設定することができる。
【００４２】
次に、本実施形態のボイラシステム１の動作について、図４を参照しながら説明する。図４は、ボイラシステム１の動作の一例を示す図である。なお、図４において、１号機〜３号機が燃焼対象に、４号機及び５号機が燃焼非対象に設定されており、ローテーションにより、４号機及び５号機が燃焼対象に、２号機及び３号機が燃焼非対象に切り換えられるものとする。
【００４３】
図４（１）を参照して、ローテーション制御部４２は、５台のボイラ２０の中から１号機ボイラから３号機ボイラまでを燃焼対象と設定し、それ以外の４号機ボイラ及び５号機ボイラを燃焼非対象と設定している。こうすることで、制御部４は、蒸気使用量の変動に対応して生じる蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧の変動を、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）に基づいて算出し、燃焼対象と設定されている1号機ボイラ〜３号機ボイラの燃焼量を制御する。
【００４４】
図４（２）を参照して、ローテーション制御部４２は、次のローテーションで燃焼非対象から燃焼対象に切り換えられる４号機ボイラ及び５号機ボイラに対して、ローテーションによる切り換えの所定時間前（例えば１０分から３０分前）に、４号機ボイラ及び５号機ボイラを、ボイラ２０の内部の圧力を保持する圧力保持状態に移行させるために、保圧制御部４１により暖機運転を開始させる。
【００４５】
図４（３）を参照して、ローテーション制御部４２は、保圧制御部４１により、４号機ボイラ及び５号機ボイラを、給蒸は行っていないがボイラ２０の内部の圧力を保持する圧力保持状態に移行させる。
【００４６】
図４（４）を参照して、ローテーション制御部４２は、ローテーション時に、４号機ボイラ及び５号機ボイラを制御非対象から制御対象に切り換えるとともに、２号機ボイラ及び３号機ボイラを燃焼対象から燃焼非対象に切り換える。1号機ボイラは燃焼対象のままとする。こうすることで、制御部４は、蒸気使用量の変動に対応して生じる蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧の変動を、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）に基づいて算出し、燃焼対象と設定されている1号機ボイラ、４号機ボイラ、及び５号機ボイラの燃焼量を制御する。この際、制御部４は、４号機ボイラを優先順位１として、1号機ボイラを優先順位３に設定することができる。
【００４７】
以上説明した本実施形態のボイラシステム１によれば、以下のような効果を奏する。
【００４８】
（１）ローテーション制御部４２は、ローテーションにより燃焼非対象から燃焼対象に切り換えられるボイラ２０を、ローテーションによる切り換えが設定されている時間前に暖機運転させ、燃焼非対象ボイラの内部圧力を保持するように制御させる構成とした。このような構成によれば、燃焼非対象から燃焼対象に切り替えるボイラ２０を給蒸することなく暖機を可能とし、当該ボイラ２０の冷態起蒸に伴う負荷追従遅れをなくし、バックアップ制御によるハンチング抑制を可能とすることができる。その結果、本実施形態のボイラシステム１によれば、ローテーションによる燃焼非対象ボイラの燃焼対象ボイラへの切り換えを適切に制御することができる。
【００４９】
以上、本発明のボイラシステム１の好ましい各実施形態につき説明したが、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。
【００５０】
上記実施形態では、複数のボイラ２０のボイラ容量を同一にしているが、本発明は、同一のボイラ容量のボイラ２０に限定されるものではなく、それぞれが異なるボイラ容量のボイラ２０に対しても適用することができる。もちろん、複数のボイラ２０のうちの全てのボイラのボイラ容量が異なる必要はなく、複数のボイラ２０のうち少なくとも１のボイラ２０のボイラ容量が異なり、他のボイラ２０のボイラ容量は同一であってもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、複数のボイラ２０を比例制御ボイラにより構成することとしているが、ボイラ２０は比例制御ボイラに限らず、段階値制御ボイラにより構成することとしてもよい。なお、段階値制御ボイラとは、複数の段階的な燃焼位置を有し、燃焼を選択的にオン／オフしたり、炎の大きさを調整したりすること等により燃焼量を制御して、選択された燃焼位置に応じて燃焼量を段階的に増減可能なボイラである。一例として、複数のボイラ２０を、燃焼停止位置、低燃焼位置及び高燃焼位置の３位置を有する３位置ボイラにより、構成することとしてもよい。もちろん、ボイラ２０は、３位置に限らず、任意のＮ位置の燃焼位置を有することとしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、本発明を５台のボイラ２０からなるボイラ群２を備えるボイラシステムに適用したが、これに限らない。即ち、本発明を、２〜４台又は６台以上のボイラからなるボイラ群を備えるボイラシステムに適用してもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、ボイラ２０を、燃焼停止状態Ｓ０と最小燃焼状態Ｓ１との間の燃焼状態の変更をボイラ２０の燃焼をオン／オフすることで制御し、最小燃焼状態Ｓ１から最大燃焼状態Ｓ２の範囲においては燃焼量を連続的に制御可能な比例制御ボイラにより構成したが、これに限らない。即ち、ボイラ２０を、燃焼停止状態から最大燃焼状態の範囲すべてにおいて、燃焼量を連続的に制御可能な比例制御ボイラにより構成してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１  ボイラシステム
２  ボイラ群
２０  ボイラ
４  制御部
４１  保圧制御部
４２  ローテーション制御部
【図１】
0006387703.tif 000002
【図２】
0006387703.tif 000003
【図３】
0006387703.tif 000004
【図４】
0006387703.tif 000005