(57)【要約】【課題】  ボイラが短時間に発停することを繰り返すハンチング動作の発生を起こしにくし、蒸気圧力を安定させる。【解決手段】  並列に設置している複数台のボイラ、ボイラで発生した蒸気の圧力である蒸気圧力値を検出する圧力検出装置、前記蒸気圧力値が圧力調節範囲内を維持できるように蒸気圧力値に基づいてボイラの必要燃焼量を算出し、算出した必要燃焼量分の燃焼が行われるように、燃焼制御対象としているボイラから燃焼台数を決定し、必要台数のボイラを燃焼させる台数制御を行う台数制御装置を備えている多缶設置ボイラであって、台数制御装置は、複数設置しているボイラにおける現時点での燃焼量である現在燃焼量を検出することができるようにしておき、台数制御装置は、前記必要燃焼量が前記現在燃焼量よりも大きい状態において、蒸気圧力値が上昇している場合、必要燃焼量までの燃焼量増加は行わず、現在燃焼量を維持する制御を行う。【選択図】図１
2007120785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に設置している複数台のボイラ、ボイラで発生した蒸気の圧力である蒸気圧力値を検出する圧力検出装置、前記蒸気圧力値が圧力調節範囲内を維持できるように蒸気圧力値に基づいてボイラの必要燃焼量を算出し、算出した必要燃焼量分の燃焼が行われるように、燃焼制御対象としているボイラから燃焼台数を決定し、必要台数のボイラを燃焼させる台数制御を行う台数制御装置を備えている多缶設置ボイラであって、
台数制御装置は、複数設置しているボイラにおける現時点での燃焼量である現在燃焼量を検出することができるようにしておき、
台数制御装置は、前記必要燃焼量が前記現在燃焼量よりも大きい状態において、蒸気圧力値が上昇している場合、必要燃焼量までの燃焼量増加は行わず、現在燃焼量を維持する制御を行うことを特徴とする台数制御を行う多缶設置ボイラ。
【請求項２】
並列に設置している複数台のボイラ、ボイラで発生した蒸気の圧力である蒸気圧力値を検出する圧力検出装置、前記蒸気圧力値が圧力調節範囲内を維持できるように蒸気圧力値に基づいてボイラの必要燃焼量を算出し、算出した必要燃焼量分の燃焼が行われるように、燃焼制御対象としているボイラから燃焼台数を決定し、必要台数のボイラを燃焼させる台数制御を行う台数制御装置を備えている多缶設置ボイラであって、
台数制御装置は、複数設置しているボイラにおける現時点での燃焼量である現在燃焼量を検出することができるようにしておき、
台数制御装置は、前記必要燃焼量が前記現在燃焼量よりも小さい状態において、蒸気圧力値が下降している場合、必要燃焼量までの燃焼量減少は行わず、現在燃焼量を維持する制御を行うことを特徴とする台数制御を行う多缶設置ボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は台数制御を行う多缶設置ボイラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボイラを複数台設置し、個々のボイラの燃焼状態を調節することでボイラ全体での蒸気供給量を制御するボイラの多缶設置システムが知られている。蒸気ボイラの多缶設置システムの場合、各ボイラで発生した蒸気をスチームヘッダに集合させて蒸気使用部へ供給しており、スチームヘッダに設けた圧力検出装置によって検出した蒸気圧力値に基づいて各ボイラの燃焼状態を定める台数制御を行う。台数制御では、蒸気圧力調節範囲内を複数の圧力区分に分割し、圧力区分ごとにボイラの燃焼状態を定めた燃焼パターンを設定しておき、スチームヘッダで検出した蒸気圧力値がどの圧力区分に該当するかによって各ボイラの燃焼状態を定め、ボイラの燃焼量を制御する。蒸気圧力値が高圧側の圧力区分に移るほどボイラの燃焼量を少なくし、逆に低圧側の圧力区分に移るほどボイラの燃焼量を多くすることで、蒸気圧力値が圧力調節範囲内を維持するように制御する。
【０００３】
図３と図５は、高燃焼・低燃焼・停止の３位置で燃焼制御し、低燃焼は高燃焼の半分の燃焼量であるボイラを使用したものであって、従来の台数制御を説明するものである。図５ではボイラを４台設置し、蒸気圧力調節範囲を0.800MPa〜0.900MPaとした場合の燃焼パターンを示している。３位置燃焼制御ボイラ４台での燃焼量は、全缶停止、低燃焼１台、低燃焼２台、低燃焼３台、低燃焼４台、高燃焼１台低燃焼３台、高燃焼２台低燃焼２台、高燃焼３台低燃焼１台、高燃焼４台の９段階になるため、0.800MPa〜0.900MPaの蒸気圧力調節範囲内とその上下で９つ燃焼量を割り振る。４台のボイラには燃焼の優先順位を定めておき、優先順位が上位のものから順に燃焼を行う。図ではボイラの燃焼状態は、高燃焼の場合を「Ｈ」、低燃焼の場合を「Ｌ」、停止の場合を「−」で示している。
【０００４】
蒸気圧力値が0.900MPaよりも高い圧力区分にあれば、すべてのボイラを停止し、燃焼量の値は０、蒸気圧力値が0.900MPaよりも一つ下の圧力区分にある場合には、優先順位第１位のボイラのみ低燃焼でほかのボイラは停止とし、さらにもう一段階下の圧力区分にある場合には、優先順位が第１位と第２位のボイラを低燃焼としており、以下同様に蒸気圧力値が0.800MPa未満となり、すべてのボイラを高燃焼とするまでの燃焼状態を定めている。
【０００５】
この時、わずかな圧力変化によって短い周期で燃焼量の増減が行われることを防止するため、蒸気圧力上昇によって燃焼量を減少する圧力値と、蒸気圧力低下によって燃焼量を増加する圧力値をずらして設定する。つまり、蒸気圧力調節範囲内を１５の圧力区分に分割し、高圧側から順に１〜１５の番号を割り振っておく。蒸気圧力上昇時には蒸気圧力値が圧力区分の奇数番から偶数番に上昇した時に燃料量を減少させ、蒸気圧力下降時には蒸気圧力値が圧力区分の奇数番から偶数番に下降した時に燃料量を増加させる。
【０００６】
図３に基づいて具体的に説明すると、0.800MPa〜0.807MPaである分割No.１５内から、0.807〜0.813MPaである分割No.１４内に蒸気圧力値が上昇した時、ボイラの燃焼量をＨＨＨＨからＨＨＨＬへ減少する。しかし、蒸気圧力値がさらに上昇して0.813〜0.820MPaである分割No.１３内に入っても燃焼量は減少させず、蒸気圧力値が0.820〜0.827MPaの分割No.１２内に入った段階で、ボイラの燃焼量をＨＨＨＬからＨＨＬＬへ減少する。逆に蒸気圧力値が下降し始めた場合、分割No.１２から分割No.１３に蒸気圧力値が低下してもこの時には燃焼量を増加せず、分割No.１３から分割No.１４に蒸気圧力値が低下した段階で燃焼量をＨＨＬＬからＨＨＨＬへ増加する。
【０００７】
停止しているボイラの燃焼を開始して低燃焼としたり、低燃焼を行っているボイラを高燃焼へ変更することで燃焼量は増加し、逆に低燃焼を行っているボイラを停止したり、高燃焼を行っているボイラを低燃焼へ変更することで燃焼量は減少する。ボイラの燃焼状態を低燃焼と高燃焼の間で変更する場合や燃焼を停止する場合は、短時間で燃焼量を変更することができるため、蒸気発生量変更の追従性は比較的高くなる。しかし、運転を停止していたボイラの燃焼を開始する場合、プレパージなどの準備に要する時間が必要であるため、燃焼開始指令から実際に蒸気を発生し始めるまでに比較的長い時間が必要となる。
【０００８】
燃焼開始の出力から実際に蒸気が発生するまでの時間が長く掛かる場合、蒸気圧力値の低下速度が速いと、蒸気発生の準備を行っている間に蒸気圧力値が低下してさらに低圧側の圧力区分となり、本来なら燃焼を行う必要のないボイラに対しても燃焼を開始させることがある。つまり、燃焼台数を１台増加するだけで蒸気圧力は上昇するはずであったのに、燃焼指令を行っても蒸気圧力が更に低下し続けているとして、２台以上のボイラに燃焼指令を送ると、複数のボイラが連続して燃焼を開始することになり、蒸気供給が始まれば燃焼量が大きくなりすぎているために蒸気圧力が急上昇することになる。この場合、燃焼開始直後に燃焼台数を減少する出力を行わなければならなくなり、また蒸気圧力値の急上昇によって蒸気圧力値が高い値となった場合には多数のボイラを連続して停止するということになる。多数のボイラを停止することで再び蒸気圧力が低下することになった場合、すぐには燃焼を開始できないため蒸気圧力値はさらに大きく低下する、ということを繰り返すハンチングを引き起こしてしまう。
【０００９】
図５は４台のボイラで燃焼量を調節する台数制御をシミュレーションした結果である。ここでは、プレパージ時間を３０秒、メイン安定時間１５秒、低燃焼は高燃焼の５０％、ボイラ１台の蒸気発生量（実際蒸発量）は１．６t/hと設定した。そして、蒸気圧力値からの燃焼量決定と、決定した燃焼量を燃焼指令としてボイラへ出力する際には２秒のタイムラグが発生するとしている。また、蒸気圧力値は０から開始し、蒸気使用量は１t/hとしており、圧力調節範囲を0.800MPa〜0.900MPaとした。この場合、４台のボイラすべてが高燃焼で燃焼する状態と、４台のボイラすべてが停止する状態を繰り返すハンチングが発生するという結果が得られた。
【００１０】
図５に基づいて具体的に説明すると、運転開始時点では蒸気圧力が０であり、圧力調節範囲の下限より低いため、台数制御装置は停止していたすべてのボイラに対して高燃焼の燃焼指令を出力する。しかし、ボイラが運転を停止している状態から燃焼を開始するには、炉内を換気するプレパージなど燃焼準備の時間が必要であってその間は蒸気を供給することがでず、さらに燃焼開始直後は火炎を安定させる時間（メイン安定時間）が必要であるため、高燃焼を開始するのはその後からとなる。
【００１１】
運転開始から３２秒後に４台のボイラはそろって低燃焼を開始する。ボイラは燃焼を開始してもメイン燃焼安定時間の間は低燃焼を維持している。また、燃焼を開始しても、すぐに蒸気を供給することができるわけではないため、この時点では蒸気圧力値はまだ変化していない。運転開始から４２秒後、蒸気圧力値の上昇が始まる。ただし、蒸気圧力値の変化はわずかであり、図では四捨五入した値を記しているため、数値は0.00となっている。
【００１２】
その後、すべてのボイラは燃焼指令通り高燃焼となり、蒸気圧力値は急激に上昇していく。運転開始から１１７秒後、蒸気圧力値は圧力調節範囲内である0.810MPaに達した。蒸気圧力値が制御範囲内に入ると、図３のように定めておいた圧力区分ごとの燃焼量となるように、台数制御装置はボイラの燃焼量を調節する。１１７秒時点の蒸気圧力値は0.810MPaであり、この場合、図３に記載している圧力区分によれば、分割No.１４の圧力区分内となるため、３台のボイラに対しては高燃焼、残り１台のボイラに対しては低燃焼の燃焼指令を出力する。その後も蒸気圧力値が上昇するごとに燃焼量を減少させていくが、蒸気圧力値の上昇が急激であるため、運転開始から１２４秒後には蒸気圧力値が圧力調節範囲上限の0.900MPaを越える圧力に達している。蒸気圧力値が上限値を越えた場合、台数制御装置はすべてのボイラに対して停止の燃焼指令を出力し、ボイラの燃焼を停止する。
【００１３】
ボイラの燃焼を停止しても余熱による蒸気発生は続くために蒸気圧力値はさらに上昇し、１２８秒時点の0.920MPaで極大となり、その後はボイラを全停止しているために蒸気圧力値は低下に転じる。運転開始から１３７秒後、蒸気圧力値は0.900MPa未満となり、圧力調節範囲上限を越えていた蒸気圧力値が圧力調節範囲の範囲内に入っているため、台数制御装置は蒸気圧力値に対応する燃焼指令を出力する。１３７秒後の蒸気圧力値が0.890MPaであった場合、図３の圧力区分によれば分割No.２の区分内になるため、台数制御装置は１台のボイラに対して低燃焼の燃焼指令を出力する。
【００１４】
その後も蒸気圧力値が低下して低圧側の圧力区分になるほど、台数制御装置は停止しているボイラに対して燃焼を開始させる燃焼指令、又は低燃焼の指令を出力しているボイラに対して高燃焼へ移行させる燃焼指令を出力する。しかし、一度停止したボイラの燃焼を開始するにはプレパージ等の時間が必要であり、低燃焼から高燃焼への変更も燃焼していなければ行えない。そのため、蒸気を供給することができない時間が長く続いており、図５の蒸気圧力値は低下し続ける。台数制御装置では、燃焼量を増加させる指令を出力しても蒸気圧力値が低下していくため、さらに燃焼量を増加させる指令を出力していき、最終的にはすべてのボイラに対して高燃焼の指令を出力している。
【００１５】
運転開始から１６８秒後に最初のボイラが燃焼を開始し、以後次々と停止していたボイラが燃焼を開始していく。運転開始から１８４秒後に蒸気圧力値は極小値の0.733MPaとなり、以降の蒸気圧力値は上昇することになる。運転開始から２０３秒後、蒸気圧力値は再び圧力調節範囲内に入る。この時点における燃焼状態は、４台すべてが高燃焼となっており、蒸気圧力値は急激に上昇することになる。台数制御装置は、蒸気圧力値の上昇につれてボイラの燃焼量を減少させていくのであるが、蒸気圧力値の上昇が急激であるため、運転開始から２２１秒後には再び蒸気圧力値が0.900MPaを越えている。
【００１６】
蒸気圧力値が0.900MPaを越えると、台数制御装置はすべてのボイラを停止するため、再び蒸気圧力値は急速に低下していく。なお、２２１秒時点の燃焼状態では、１台のボイラが低燃焼となっているが、そのボイラもタイムラグ分の２秒後には燃焼を停止する。この圧力低下時にも、台数制御装置では蒸気圧力値が低圧側の圧力区分に移るごとに燃焼量を増加させる指令を出力するが、ボイラはすぐには燃焼を再開することができない。そのため、蒸気圧力値は大きく低下することになり、２７２秒の時点で蒸気圧力値は0.734MPaまで低下する。以降も蒸気圧力値は圧力調節範囲の上限と下限を交互にはみ出すこととなり、ボイラは全缶高燃焼と全缶停止を繰り返すハンチングが継続する。
【００１７】
ハンチング動作は、蒸気圧力値を安定させることができないというだけでなく、ボイラの寿命に悪影響を与え、さらには燃料や電力の使用量も増大することになるため、ハンチングの発生を抑えることが必要である。そこで、特開２００４−２００４１号公報に記載の発明では、蒸気圧力値が高い場合には圧力区分数を削減し、圧力区分の幅を広くした台数制御パターンにてボイラの運転台数を制御することで、ハンチングの発生を防止するようにしている。しかしこの場合であっても、図５のようにボイラを全缶停止した後すぐにボイラを全缶起動し、その後再びボイラを全缶停止するようなハンチングが発生している場合にはハンチングを収束させることはできない。
【特許文献１】特開２００４−２００４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明が解決しようとする課題は、ボイラが短時間に発停することを繰り返すハンチング動作の発生を起こしにくし、蒸気圧力を安定させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
請求項１に記載の発明は、並列に設置している複数台のボイラ、ボイラで発生した蒸気の圧力である蒸気圧力値を検出する圧力検出装置、前記蒸気圧力値が圧力調節範囲内を維持できるように蒸気圧力値に基づいてボイラの必要燃焼量を算出し、算出した必要燃焼量分の燃焼が行われるように、燃焼制御対象としているボイラから燃焼台数を決定し、必要台数のボイラを燃焼させる台数制御を行う台数制御装置を備えている多缶設置ボイラであって、台数制御装置は、複数設置しているボイラにおける現時点での燃焼量である現在燃焼量を検出することができるようにしておき、台数制御装置は、前記必要燃焼量が前記現在燃焼量よりも大きい状態において、蒸気圧力値が上昇している場合、必要燃焼量までの燃焼量増加は行わず、現在燃焼量を維持する制御を行うことを特徴とする。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、並列に設置している複数台のボイラ、ボイラで発生した蒸気の圧力である蒸気圧力値を検出する圧力検出装置、前記蒸気圧力値が圧力調節範囲内を維持できるように蒸気圧力値に基づいてボイラの必要燃焼量を算出し、算出した必要燃焼量分の燃焼が行われるように、燃焼制御対象としているボイラから燃焼台数を決定し、必要台数のボイラを燃焼させる台数制御を行う台数制御装置を備えている多缶設置ボイラであって、台数制御装置は、複数設置しているボイラにおける現時点での燃焼量である現在燃焼量を検出することができるようにしておき、台数制御装置は、前記必要燃焼量が前記現在燃焼量よりも小さい状態において、蒸気圧力値が下降している場合、必要燃焼量までの燃焼量減少は行わず、現在燃焼量を維持する制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
必要台数よりも多くのボイラに対して燃焼を開始させるということをなくすことで、蒸気供給量が過多となって蒸気圧力値が全缶停止となる圧力まで上昇するということを抑えることができ、ハンチングの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明制御と従来制御のフローチャート、図２は本発明の台数制御にてシミュレーションした場合の蒸気圧力変化と、従来の台数制御にてシミュレーションした場合における蒸気圧力変化を比較したグラフ、図３は蒸気圧力値に基づいて定めた燃焼パターン説明図、図４は本発明の台数制御にてシミュレーションした場合の蒸気圧力変化と、燃焼指令及び燃焼状態の説明図である。
【００２３】
本実施例では、高燃焼・低燃焼・停止の３位置で燃焼制御し、低燃焼は高燃焼の半分の燃焼量であるボイラを４台設置して台数制御を行うものとしている。図３ではボイラを４台設置し、蒸気圧力調節範囲を0.800MPa〜0.900MPaとした場合の燃焼パターンを示している。図３の説明は、背景技術の欄に記載しているために省略する。
【００２４】
まず図１に基づき説明を行う。本発明制御の場合、従来制御と同様に蒸気圧力値を読み込むことから始まる。蒸気圧力値の読み込みは制御を行っている間は１秒間隔で繰り返し行っており、読み込んだ蒸気圧力値から必要燃焼量の算出を行う。必要燃焼量は図３に記載している通り、蒸気圧力値に対して機械的に定まる。従来の制御であれば、必要燃焼量が定まればその燃焼量になるようにボイラへ燃焼指令を出力していたが、本発明制御ではこの段階では燃焼指令の出力は行わない。本発明制御では、１つ前の制御で読み込んだ蒸気圧力値と今回読み込んだ蒸気圧力値を比較し、蒸気圧力値は上昇しているのか、それとも下降しているのかの算出を行う。さらに複数設置しているボイラにおける現時点での燃焼量である現在燃焼量を読み込んでおき、先ほど算出しておいた必要燃焼量と現在燃焼量の大小を比較する。このとき、必要燃焼量が現在燃焼量よりも大きくかつ蒸気圧力値が上昇していた場合と、必要燃焼量が現在燃焼量よりも小さくかつ蒸気圧力値が下降していた場合、必要燃焼量の燃焼指令出力は行わず、現在燃焼量を維持する燃焼指令出力を出力する。そして、上記の条件に当てはまらなかった場合は、必要燃焼量の燃焼指令を出力するように設定しておく。
【００２５】
蒸気圧力値から算出する必要燃焼量は、圧力調節範囲と比較して蒸気圧力値はどの高さにあるかによって必要燃焼量を定めるものであり、蒸気発生量と蒸気使用量の差から必要燃焼量を定めるものではない。そのため、従来の台数制御では、蒸気発生量の方が多く、蒸気圧力値は上昇している場合であっても、その時の蒸気圧力値が低ければ燃焼量を更に増加させることでさらに蒸気圧力値の上昇速度を高めるといった制御が行われていた。
【００２６】
本発明では、蒸気圧力値が上昇しているのに燃焼量をさらに増加させる無駄な制御を行わないため、蒸気圧力値の上昇速度が速くなって、必要以上に蒸気圧力値を高めてしまうということを防止することができる。逆に、蒸気圧力値が低下しているのに燃焼量をさらに減少させる無駄な制御を行わないことで、蒸気圧力値の下降速度が速くなって、大幅に蒸気圧力値を低くしてしまうことを防止することができる。蒸気圧力値の変化速度が緩やかになることで、蒸気圧力値を圧力調節範囲内に保つことができ、ハンチングの発生を防止することができる。
【００２７】
続いて図４に基づき説明を行う。図４では、プレパージ時間を３０秒、メイン安定時間１５秒、低燃焼は高燃焼の５０％、ボイラ１台の蒸気発生量（実際蒸発量）は１.６t/hと設定した。そして、蒸気圧力値からの燃焼量決定と、決定した燃焼量を燃焼指令としてボイラへ出力する際には２秒のタイムラグが発生するとしている。また、蒸気圧力値は０から開始し、蒸気使用量は１t/hとしており、その他のパラメータも図５に記載している従来制御でのシミュレーションと同じにしている。
【００２８】
シミュレーション結果に沿って具体的に説明する。図４の場合、運転開始時点では蒸気圧力が０であり、圧力調節範囲の下限より低いため、台数制御装置は停止していたすべてのボイラに対して高燃焼の燃焼指令を出力する。しかし、ボイラが運転を停止している状態から燃焼を開始するには、炉内を換気するプレパージなど燃焼準備の時間が必要であるため、その間は蒸気を供給することができていない。
【００２９】
運転開始から３２秒後に４台のボイラはそろって燃焼を開始し、まず低燃焼となる。燃焼は開始してもすぐには蒸気を発生することができないため、蒸気圧力値はまだ変化しない。運転開始から４１秒後の時点では、燃焼開始直後であって火炎を安定させるために高燃焼とはしないメイン安定時間中であるため、燃焼指令はＨＨＨＨ、燃焼状態はＬＬＬＬを継続している。この時点でも、蒸気圧力値はまだ変化せず０のままである。運転開始から４２秒後、蒸気圧力値の上昇が始まる。ただし、蒸気圧力値の変化はわずかであり、図では四捨五入した値を記しているため、数値は0.00となっている。
【００３０】
この場合、４１秒の時よりも４２秒時点の方が蒸気圧力値が上昇していることになるため、４１秒後の時点までは、燃焼指令がＨＨＨＨであって、燃焼状態はＬＬＬＬであったが、現在の燃焼量より増加しなくても蒸気圧力値が上昇しているとして、４２秒の時点において台数制御装置は４台のボイラを高燃焼とする燃焼指令を取り消す。そして、燃焼指令は現在の燃焼量を維持、つまり４１秒における燃焼状態と同じ燃焼指令に切り換える。そのため、メイン安定時間が経過して高燃焼への以降が可能となっても、４台のボイラは低燃焼を継続することになる。
【００３１】
図５に記載の従来例では、メイン安定時間終了後はすべてのボイラを高燃焼としたため、蒸気圧力値は急激に上昇したが、本発明制御ではすべてのボイラを低燃焼で維持しているため、蒸気圧力値の上昇速度は遅くなっている。運転開始から１７２秒後、蒸気圧力値は圧力調節範囲内である0.802MPaに達した。蒸気圧力値が制御範囲内に入ると、図３のように定めておいた圧力区分ごとの燃焼量となるように、台数制御装置はボイラの燃焼量を調節する。ただし、蒸気圧力値が0.860MPaを越えて分割No.６の圧力区分へ上昇するまでは、蒸気圧力値から定まる燃焼量が現在の燃焼量以上であるため、その間は燃焼量を変更しない。運転開始から１８１秒の時点で蒸気圧力値は0.861MPaとなるため、燃焼指令はＬＬＬ−となる。なお、低燃焼から燃焼を停止する場合、燃料供給を停止することで瞬時に燃焼を停止することができるのであるが、燃焼指令が出力されてから燃焼状態を変更するまでには制御上２秒のタイムラグがあるため、１８１秒時点での燃焼状態はまだＬＬＬＬとなっている。
【００３２】
運転開始から１９１秒後に蒸気圧力値は極大となるため、その前後を説明する。運転開始から１９０秒後、蒸気圧力値は0.900MPaよりもわずかに低い値まで上昇しており、次の１９１秒時点で蒸気圧力値は0.900MPaを越えて極大値となる。蒸気圧力値が圧力調節範囲の上限である0.900MPaを越えると、蒸気圧力値から定まる燃焼量は−−−−となるため、１９１秒時点で燃焼指令は−−−−としている。なお、この時の燃焼状態はタイムラグの影響でＬ−−−となっている。ここで、燃焼指令での燃焼量よりも燃焼状態の燃焼量の方が多くなったため、ボイラに対して燃焼量を減少することが必要になっている。しかし、翌１９２秒においては、蒸気圧力値の低下が始まっている。燃焼量を減少しようとしている時に蒸気圧力値が低下していた場合、燃焼量を減少する指令は撤回し、燃焼指令はそれまでの燃焼状態を維持することに変更するため、１９２秒における燃焼指令は、１９１秒時点の燃焼状態であるＬ−−−へ変更し、それまでの燃焼量をそのまま維持する。
【００３３】
その後、蒸気圧力値は低下しているため、蒸気圧力値が低下するにつれて燃焼量を多くしていく。運転開始から２５４秒後、蒸気圧力値は0.852MPaとなり、この点が極小点となる。２５４秒時点の燃焼指令はＨＬＬ−、燃焼状態はＨＬ−−であり、ここでは１９１秒の場合とは逆に、燃焼指令での燃焼量よりも燃焼状態の燃焼量の方が少なくなっているため、ボイラに対して燃焼量を増加することが必要になっている。しかし、翌２５５秒においては、蒸気圧力値の上昇が始まっている。燃焼量を増加しようとしている時に蒸気圧力値が上昇していた場合、燃焼量を増加する指令は撤回し、燃焼指令はそれまでの燃焼状態へ変更するため、２５５秒における燃焼指令は、２５４秒時点の燃焼状態であるＨＬ−−へ変更し、それまでの燃焼量をそのまま維持する。
【００３４】
次に２８１秒時点で蒸気圧力値は極大点となり、この時の蒸気圧力値は0.893MPaとなっている。２８１秒時点では、燃焼指令と燃焼状態が同じであるため、燃焼指令を変更する操作は行わない。
【００３５】
蒸気圧力値が上昇している状態において、燃焼指令の燃焼量が燃焼状態の燃焼量よりも大きい場合には、現在の燃焼量を維持するように燃焼指令を変更し、蒸気圧力値が下降している状態において、燃焼指令の燃焼量が燃焼状態の燃焼量よりも小さい場合には、現在の燃焼量を維持するように燃焼指令を変更する。蒸気圧力値が上昇しているのに燃焼量を増加させたり、蒸気圧力値が低下しているのに燃焼量を減少させるということをなくすことで、必要台数以上のボイラを燃焼させて蒸気圧力値が急上昇し、すべてのボイラを停止させなければならなくなるなどの無駄な動きがなくなるため、ハンチングの発生を防止することができている。
【００３６】
ハンチング発生防止効果は、本発明制御による蒸気圧力値及び燃焼量の変化と、従来制御による蒸気圧力値及び燃焼量の変化を記した図２を参照すると一目瞭然である。図２の各パラメータは本発明制御と従来制御で同じであり、上段に蒸気圧力値の変化、下段に燃焼量の変化を記載している。実線で示した蒸気圧力値は本発明制御によるものであり、破線で示した蒸気圧力値は従来制御である。運転開始から最初に蒸気圧力値が圧力調節範囲に入るまでの時間は、本願発明の方が遅くなっているが、その後は本発明制御では燃焼量の適正化を図っているため、安定した蒸気圧力制御を行うことができるのに対し、従来制御では全缶停止と全缶燃焼を繰り返すハンチングが継続している。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明台数制御と、従来台数制御のフローチャート
【図２】本発明台数制御と、従来台数制御のシミュレーション結果比較説明図
【図３】蒸気圧力値に基づいて定めた燃焼パターン説明図
【図４】本発明台数制御にてシミュレーションした場合の蒸気圧力変化と、燃焼指令及び燃焼状態の説明図
【図５】従来の台数制御にてシミュレーションした場合の蒸気圧力変化と、燃焼指令及び燃焼状態の説明図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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