(57)【要約】【課題】  高燃焼・中燃焼・低燃焼・燃焼停止と段階的に燃焼量を変更するボイラにおいて、運転効率と負荷追随性の向上を両立する。【解決手段】  段階的に燃焼量を変更する燃焼装置と、燃焼量を制御する燃焼制御装置を持ったボイラにおいて、燃焼制御装置は、蒸気圧力の検出値である検出圧力値Ｐを、設定値である高位圧力値Ｐ１・中位圧力値Ｐ２・低位圧力値Ｐ３と比較することで燃焼量を決定しており、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１より高い場合は燃焼停止、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１と中位圧力値Ｐ２の間にある場合は低燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３より低い場合は高燃焼とし、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２と低位圧力値Ｐ３の間にある場合は、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２よりも高い状態から中位圧力値Ｐ２より低くなったときには中燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から低位圧力値Ｐ３より高くなったときには高燃焼とする。【選択図】図２
2007278539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高燃焼・中燃焼・低燃焼・燃焼停止というように段階的に燃焼量を変更することができる燃焼装置と、蒸気圧力値を検出して燃焼量を制御する燃焼制御装置を持ったボイラにおいて、
燃焼制御装置は、蒸気圧力の検出値である検出圧力値Ｐを、あらかじめ設定しておいた高位圧力値Ｐ１・中位圧力値Ｐ２・低位圧力値Ｐ３（高位圧力値Ｐ１＞中位圧力値Ｐ２＞低位圧力値Ｐ３）と比較することで燃焼量を決定しており、
検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１より高い場合は燃焼停止、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１と中位圧力値Ｐ２の間にある場合は低燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３より低い場合は高燃焼とし、
検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２と低位圧力値Ｐ３の間にある場合は、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２よりも高い状態から中位圧力値Ｐ２より低くなったときには中燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から低位圧力値Ｐ３より高くなったときには高燃焼とする燃焼制御装置を持ったことを特徴とするボイラ。
【請求項２】
請求項１に記載のボイラにおいて、中位圧力値Ｐ２には、燃焼量を減少する場合の圧力と燃焼量を増加する場合の圧力で差を持たせており、燃焼量を減少する圧力を中位圧力値Ｐ２とした場合、燃焼量を増加する圧力は中位圧力値Ｐ２より低い値である中位圧力値Ｐ２’としておき、
検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２より低い状態から中位圧力値Ｐ２より高くなった時には、燃焼量を高燃焼から低燃焼に変更、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２’よりも高い状態から中位圧力値Ｐ２’より低くなった時には燃焼量を低燃焼から中燃焼に変更、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から低位圧力値Ｐ３より高くなったときには高燃焼を維持とする燃焼制御装置を持ったことを特徴とするボイラ。
【請求項３】
高燃焼・中燃焼・低燃焼・燃焼停止というように段階的に燃焼量を変更することができる燃焼装置と、蒸気圧力値を検出して燃焼量を制御する燃焼制御装置を持ったボイラにおいて、
燃焼制御装置は、蒸気圧力の検出値である検出圧力値Ｐを、あらかじめ設定しておいた高位圧力値Ｐ１・中位圧力値Ｐ２・低位圧力値Ｐ３（高位圧力値Ｐ１＞中位圧力値Ｐ２＞低位圧力値Ｐ３）と比較することで燃焼量を決定しており、
検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１より高い場合は燃焼停止、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１と中位圧力値Ｐ２の間にある場合は低燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３より低い場合は高燃焼とし、
検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２と低位圧力値Ｐ３の間にある場合は、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２よりも高い状態から中位圧力値Ｐ２より低くなったときには中燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から低位圧力値Ｐ３より高くなったときには高燃焼とすることを特徴とするボイラの燃焼制御方法。
【請求項４】
請求項３に記載のボイラの燃焼制御方法において、中位圧力値Ｐ２には、燃焼量を減少する場合の圧力と燃焼量を増加する場合の圧力で差を持たせており、燃焼量を減少する圧力を中位圧力値Ｐ２とした場合、燃焼量を増加する圧力は中位圧力値Ｐ２より低い値である中位圧力値Ｐ２’としておき、
検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２より低い状態から中位圧力値Ｐ２より高くなった時には、燃焼量を高燃焼から低燃焼に変更、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２’よりも高い状態から中位圧力値Ｐ２’より低くなった時には燃焼量を低燃焼から中燃焼に変更、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から低位圧力値Ｐ３より高くなったときには高燃焼を維持とすることを特徴とするボイラの燃焼制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高燃焼・中燃焼・低燃焼・燃焼停止と段階的に燃焼量を調節するボイラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃焼装置によって燃焼を行うことで蒸気を発生するボイラの場合、ボイラで発生する蒸気圧力値に基づいて燃焼量を制御する。蒸気圧力値が低くなれば燃焼量を大きくし、蒸気圧力値が高くなれば燃焼量を小さくすることで、蒸気圧力を所定の圧力に保つ圧力制御が行われる。燃焼量制御方式としては、高燃焼・低燃焼・燃焼停止の３位置制御や、３位置制御に中燃焼を加えた４位置制御など、段階的に調節することが広く行われている。
【０００３】
３位置制御に比べて４位置制御が優れている点は、特許第２９４２０８０号公報に記載されているように、４位置制御であれば蒸気必要量が少ない場合に燃焼を停止する頻度を少なくすることができるというものである。これは、３位置制御の場合には高燃焼を１００％燃焼、低燃焼を略５０％燃焼とするのに対し、４位置制御の場合には高燃焼を１００％燃焼、中燃焼を略６５％燃焼、低燃焼を略３０％燃焼とするように、同じ低燃焼であっても４位置制御の低燃焼は３位置制御の低燃焼よりも燃焼量が小さくなる。そのため、蒸気必要量が低い場合には、低燃焼から燃焼停止になる頻度が少なくなるというものである。
【０００４】
なお、３位置制御であっても低燃焼での燃焼量を高燃焼の３０％とするなど、燃焼量を小さく設定すれば、低燃焼から燃焼停止になる頻度を少なくするという作用は得られる。ただしその場合でも、低燃焼と高燃焼で制御するため、中燃焼を設けた４位置制御のボイラと比較すると圧力変動幅が大きくなる。
【０００５】
特許２９４２０８０号に記載されている４位置制御の場合、検出値である検出圧力値Ｐを、あらかじめ設定しておいた高位圧力値・中位圧力値・低位圧力値（高位圧力値＞中位圧力値＞低位圧力値）と、比較することで燃焼量を決定する。検出圧力値Ｐが高位圧力値より高い場合は燃焼停止、検出圧力値Ｐが高位圧力値と中位圧力値の間にある場合は低燃焼、検出圧力値Ｐが中位圧力値と低位圧力値の間にある場合は中燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値より低い場合は高燃焼とする。検出圧力値Ｐが低いほど燃焼量を大きくし、検出圧力値Ｐが高くなるほど燃焼量を小さくすることで、検出圧力値Ｐを所定の範囲内に保つことができる。
【０００６】
蒸気発生量と蒸気使用量のバランスがとれており、検出圧力値Ｐの変化が緩やかな場合は、上記の通りに制御することで蒸気圧力値を安定させることができる。しかし、高燃焼→中燃焼→低燃焼というステップを採る上記制御の場合、条件によっては圧力復帰に遅れが生じるということがあった。ボイラ起動直後であって蒸気の蓄積がない場合や、蒸気使用機器の使用開始で蒸気の大きな需要が発生した時などには、蒸気圧力が通常の圧力から大幅に低くなることがある（急激な蒸気負荷の発生）。この場合、蒸気圧力値を速やかに通常圧力まで復帰させる必要があるが、蒸気圧力値が低位圧力値まで回復した時点で高燃焼から中燃焼に燃焼量を減少する４位置制御の場合、蒸気圧力の復帰に時間がかかることがあった。
【０００７】
図２・図３は、本発明での燃焼制御における蒸気圧力値と特許２９４２０８０号に記載されている従来制御における蒸気圧力値と燃焼状態を比較しているものである。実線は本発明の制御を行った場合、破線は従来制御を行った場合の蒸気圧力値を示している。実線と破線は、開始の蒸気圧力・蒸気の必要量・燃焼量毎の傾きを同じすることで、多くの部分で重なっているが、制御の違いによって一部で相違している。図では、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１より高い場合は燃焼停止、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１と中位圧力値Ｐ２の間にある場合は低燃焼、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２と低位圧力値Ｐ３の間にある場合は中燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３より低い場合は高燃焼とする。なお、中位圧力値Ｐ２と高位圧力値Ｐ１については、燃焼量を減少する場合の圧力と燃焼量を増加する場合の圧力で差を持たせている。中位圧力値Ｐ２では、燃焼量を減少する圧力を中位圧力値Ｐ２、燃焼量を増加する圧力は中位圧力値Ｐ２より低い値である中位圧力値Ｐ２’とし、高位圧力値Ｐ１では、燃焼量を減少する圧力を高位圧力値Ｐ１、燃焼量を増加する圧力は高位圧力値Ｐ１より低い値である高位圧力値Ｐ１’としている。ここでは図２・図３のうち、従来制御に関する説明を行う。
【０００８】
図２の場合、蒸気圧力値は制御範囲よりも低い状態から始まっており、当初の燃焼量は高燃焼としている。ボイラ起動直後であって蒸気の蓄積がない場合、高燃焼を行うことで蒸気圧力値を所定の値まで高めることが行われる。高燃焼の場合、蒸気発生量が多いために蒸気圧力値は急激に上昇している。時間Ａで蒸気圧力値が低位圧力値Ｐ３よりも高くなると、ボイラでは燃焼量を減少して中燃焼とする。燃焼量を高燃焼から中燃焼に減少すると、蒸気発生量も減少するため、時間Ａ以降の蒸気圧力値の上昇は緩やかとなっている。そのため、低位圧力値Ｐ３よりも高くなるが中位圧力値Ｐ２よりは低いという状態が長く続いている。時間Ｄで蒸気圧力値が中位圧力値Ｐ２に達すると、燃焼量を中燃焼から低燃焼へ変更するため、蒸気圧力値は低下に転じている。燃焼量を低燃焼としたことで蒸気圧力値が低下していき、時間Ｅで中位圧力値Ｐ２’よりも低くなると、燃焼量を中燃焼とする。時間Ｄ以降は蒸気必要量と蒸気発生量のバランスがとれているため、蒸気圧力値は狭い範囲で安定させることができている。
【０００９】
図３の場合は、蒸気圧力値が高い状態から始まっており、当初の燃焼量は燃焼停止としている。時間Ｇまでは蒸気使用量が少ないため、蒸気圧力値はほとんど低下していないが、時間Ｇより蒸気の使用が開始されたため、蒸気圧力値が低下している。ボイラが燃焼を停止していた場合、蒸気の供給を再開するにはプレパージ等の燃焼準備に要する時間が必要である。時間Ｇから時間Ｈの間は燃焼準備の時間であり、その間は蒸気の供給が行えないため蒸気圧力値は急激に低下している。時間Ｈから燃焼を開始しており、時間Ｈにおける蒸気圧力値は低位圧力値Ｐ３よりも低いため、高燃焼を行う。高燃焼を行うことで蒸気圧力が上昇し、時間Ｉで蒸気圧力値が低位圧力値Ｐ３よりも高くなると、ボイラでは燃焼量を減少して中燃焼とする。燃焼量を高燃焼から中燃焼に減少すると、蒸気発生量も減少するため、時間Ｉ以降の蒸気圧力値の上昇は緩やかとなる。その後、時間Ｌで蒸気圧力値が中位圧力値Ｐ２に達すると、燃焼量を中燃焼から低燃焼へ変更する。時間Ｌ以降は蒸気必要量と蒸気発生量のバランスがとれているため、蒸気圧力値は狭い範囲で安定させることができる。
【００１０】
図２・図３に記載している従来制御の場合、いずれも最終的には蒸気圧力値を安定させることができているが、蒸気圧力値が十分な値に達するまでの時間は比較的長いものとなっている。蒸気圧力値の回復が遅れると、その間は蒸気の供給が不足するというになるため、蒸気圧力値のより早い回復が望まれていた。
【特許文献１】特許２９４２０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、高燃焼・中燃焼・低燃焼・燃焼停止と段階的に燃焼量を変更するボイラにおいて、運転効率と負荷追随性の向上を両立することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、高燃焼・中燃焼・低燃焼・燃焼停止というように段階的に燃焼量を変更することができる燃焼装置と、蒸気圧力値を検出して燃焼量を制御する燃焼制御装置を持ったボイラにおいて、燃焼制御装置は、蒸気圧力の検出値である検出圧力値Ｐを、あらかじめ設定しておいた高位圧力値Ｐ１・中位圧力値Ｐ２・低位圧力値Ｐ３（高位圧力値Ｐ１＞中位圧力値Ｐ２＞低位圧力値Ｐ３）と比較することで燃焼量を決定しており、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１より高い場合は燃焼停止、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１と中位圧力値Ｐ２の間にある場合は低燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３より低い場合は高燃焼とし、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２と低位圧力値Ｐ３の間にある場合は、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２よりも高い状態から中位圧力値Ｐ２より低くなったときには中燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から低位圧力値Ｐ３より高くなったときには高燃焼とする燃焼制御装置を持ったことを特徴とするボイラである。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記のボイラにおいて、中位圧力値Ｐ２には、燃焼量を減少する場合の圧力と燃焼量を増加する場合の圧力で差を持たせており、燃焼量を減少する圧力を中位圧力値Ｐ２とした場合、燃焼量を増加する圧力は中位圧力値Ｐ２より低い値である中位圧力値Ｐ２’としておき、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２より低い状態から中位圧力値Ｐ２より高くなった時には、燃焼量を高燃焼から低燃焼に変更、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２’よりも高い状態から中位圧力値Ｐ２’より低くなった時には燃焼量を低燃焼から中燃焼に変更、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から低位圧力値Ｐ３より高くなったときには高燃焼を維持とする燃焼制御装置を持ったことを特徴とするボイラである。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、高燃焼・中燃焼・低燃焼・燃焼停止というように段階的に燃焼量を変更することができる燃焼装置と、蒸気圧力値を検出して燃焼量を制御する燃焼制御装置を持ったボイラにおいて、燃焼制御装置は、蒸気圧力の検出値である検出圧力値Ｐを、あらかじめ設定しておいた高位圧力値Ｐ１・中位圧力値Ｐ２・低位圧力値Ｐ３（高位圧力値Ｐ１＞中位圧力値Ｐ２＞低位圧力値Ｐ３）と比較することで燃焼量を決定しており、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１より高い場合は燃焼停止、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１と中位圧力値Ｐ２の間にある場合は低燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３より低い場合は高燃焼とし、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２と低位圧力値Ｐ３の間にある場合は、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２よりも高い状態から中位圧力値Ｐ２より低くなったときには中燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から低位圧力値Ｐ３より高くなったときには高燃焼とすることを特徴とするボイラの燃焼制御方法である。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記ボイラの燃焼制御方法において、中位圧力値Ｐ２には、燃焼量を減少する場合の圧力と燃焼量を増加する場合の圧力で差を持たせており、燃焼量を減少する圧力を中位圧力値Ｐ２とした場合、燃焼量を増加する圧力は中位圧力値Ｐ２より低い値である中位圧力値Ｐ２’としておき、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２より低い状態から中位圧力値Ｐ２より高くなった時には、燃焼量を高燃焼から低燃焼に変更、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２’よりも高い状態から中位圧力値Ｐ２’より低くなった時には燃焼量を低燃焼から中燃焼に変更、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から低位圧力値Ｐ３より高くなったときには高燃焼を維持とすることを特徴とするボイラの燃焼制御方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明を実施することで、蒸気使用量が少ない場合においては、小さな燃焼量で燃焼を行うために燃焼を停止する頻度は少なくなり、蒸気圧力値が低い場合や蒸気の使用によって蒸気圧力値が低下した場合にはおいては、蒸気圧力値の回復に要する時間を短縮することができるため、高い運転効率と高い負荷追随性の両立を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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概要図である。ボイラの上部には、下向きに火炎を発生させる燃焼量可変の燃焼装置２を設けており、ボイラ中央部の燃焼室３内で火炎の燃焼を行う。燃焼装置２で使用する燃焼用空気は、燃焼装置２との間を送風路で接続した送風機５によって供給する。送風機５から燃焼装置２へ供給する空気量を制御する送風量制御御装置８を設けておき、送風量制御御装置８によって燃焼用空気供給量を調節するようにしておく。燃焼装置２へ燃料を供給する燃料供給配管４にも燃料供給制御装置７を設ける。燃焼装置２へ供給する燃料量も、燃料供給制御装置７によって調節することができるようにしておく。ボイラは下部の給水配管から給水を行い、上部の蒸気配管から蒸気を取り出して蒸気使用機器へ送っており、蒸気圧力の値を検出する圧力検出装置１を蒸気部に設けている。圧力検出装置１、送風機５、送風量制御御装置８、燃料供給制御装置７のそれぞれと接続した燃焼制御装置６を設けておき、燃焼制御装置６によってボイラの燃焼を制御する。
【００１８】
燃焼制御装置６は、蒸気圧力値の変化に応じて、燃焼量を変更するように設定しておく。燃焼量は段階的に設定しており、高燃焼・中燃焼・低燃焼に加えて燃焼停止の４位置で燃焼量を制御する。高燃焼の燃焼量を１００％とした場合、中燃焼は６０％、低燃焼は３０％程度が適当である。燃焼制御装置６には、高位圧力値Ｐ１・中位圧力値Ｐ２・低位圧力値Ｐ３（高位圧力値Ｐ１＞中位圧力値Ｐ２＞低位圧力値Ｐ３）を設定しておき、圧力検出装置１での検出値である検出圧力値Ｐの変化に応じて燃焼装置２での燃焼量を変更する。燃焼制御装置６は、検出圧力値Ｐから定めた燃焼量に対応する量の燃料と燃焼用空気を供給することで、燃焼装置２での燃焼量を変更する。
【００１９】
燃焼量の設定は、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１より高い場合は燃焼停止、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１と中位圧力値Ｐ２の間にある場合は低燃焼、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３より低い場合は高燃焼とする。検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２と低位圧力値Ｐ３の間にある場合は、蒸気圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２よりも高い状態から中位圧力値Ｐ２より低くなった時には中燃焼とし、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から低位圧力値Ｐ３より高くなった時には高燃焼とする。
【００２０】
なお、燃焼量を増加する圧力値と燃焼量を減少する圧力値を同じ値に設定していると、わずかな圧力変動で燃焼量増加と燃焼量減少を交互に繰り返すハンチングと呼ばれる現象が発生することがある。燃焼量を増加すれば蒸気圧力値が上昇し、燃焼量を減少すれば蒸気圧力値が減少する程度の蒸気使用量であった場合、燃焼量変更によって蒸気発生量が変化するとすぐに燃焼量を再変更する（元に戻す）ことが必要になってしまう。そのため、燃焼量を増加する場合と燃焼量を減少する場合で差（ディファレンシャル）を持たせておくことで、ハンチングの発生を防止する。燃焼量を増加する圧力値よりも燃焼量を減少する圧力値を高くしておくことで、その差分の圧力が変化するまでは燃焼量を変更しないため、ごく短時間で燃焼量の増減を繰り返すということがなくなる。そのため、中位圧力値Ｐ２には、燃焼量を減少する場合の圧力と燃焼量を増加する場合の圧力で差を持たせており、燃焼量を減少する圧力を中位圧力値Ｐ２とした場合、燃焼量を増加する圧力は中位圧力値Ｐ２より低い値である中位圧力値Ｐ２’とする。検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２より低い状態から中位圧力値Ｐ２より高くなった時には、燃焼量を高燃焼から低燃焼に変更、検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２’よりも高い状態から中位圧力値Ｐ２’より低くなった時には燃焼量を低燃焼から中燃焼に変更するように設定しておく。同様に高位圧力値Ｐ１についても、燃焼量を減少する圧力を高位圧力値Ｐ１とした場合、燃焼量を増加する圧力は高位圧力値Ｐ１より低い値である高位圧力値Ｐ１’とする。検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１より低い状態から高位圧力値Ｐ１より高くなった時には、燃焼量を低燃焼から燃焼停止に変更、検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１’よりも高い状態から高位圧力値Ｐ１’より低くなった時には燃焼量を燃焼停止から低燃焼に変更するように設定しておく。
【００２１】
図２と図３は、本発明での燃焼制御における蒸気圧力値と従来制御における蒸気圧力値を比較しているものである。実線は本発明の制御を行った場合、破線は従来制御を行った場合の蒸気圧力値を示している。まず図２について実線で記載している本発明制御の例に基づいて説明する。図２の最初は検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から始まっているため、燃焼制御装置６では、最も大きな燃焼量である高燃焼でボイラの運転を行う。燃焼制御装置６は、燃料供給制御装置７によって高燃焼用の燃料供給を行い、送風量制御御装置８でも高燃焼用の空気供給を行うことで、燃焼装置２での燃焼量を高燃焼とする。高燃焼の場合には蒸気発生量が多いため、蒸気圧力値は急激に上昇しており、時間Ａで検出圧力値Ｐは低位圧力値Ｐ３より高くなる。しかし、本発明では、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から中位圧力値Ｐ２と低位圧力値Ｐ３の間の圧力値となった場合には、高燃焼を継続すると設定しているため、時間Ａ以降もそれまでと同じ高燃焼を継続している。高燃焼を継続するため、蒸気圧力値を中位圧力値Ｐ２まで上昇させるのに要する時間は短くなる。
【００２２】
時間Ｂで蒸気圧力値が中位圧力値Ｐ２より高くなると、燃焼制御装置６は燃焼量を減少する。検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１と中位圧力値Ｐ２の間になった場合は低燃焼と設定しているため、燃焼制御装置６は高燃焼から中燃焼を飛ばして低燃焼に燃焼量を変更する。燃焼制御装置６では、燃料供給制御装置７によって低燃焼用の燃料供給を行い、送風量制御御装置８でも低燃焼用の空気供給を行うことで、燃焼装置２での燃焼量を低燃焼とする。低燃焼になると蒸気発生量が少なくなるため、検出圧力値Ｐは低下に転じている。
【００２３】
その後、時間Ｃで検出圧力値Ｐが中位圧力値Ｐ２’より低くなっているため、燃焼量を中燃焼に増加する。燃焼制御装置６では、燃料供給制御装置７によって中燃焼用の燃料供給を行い、送風量制御御装置８でも中燃焼用の空気供給を行うことで、燃焼装置２での燃焼量を中燃焼とする。中燃焼になると蒸気発生量が増えるため、検出圧力値Ｐは緩やか上昇している。低位圧力値Ｐ３より低い状態から、蒸気圧力の上昇によって低位圧力値Ｐ３と中位圧力値Ｐ２の間の圧力範囲に入った場合には高燃焼としたが、今回は中位圧力値Ｐ２’より高い状態から蒸気圧力の低下によって低位圧力値Ｐ３と中位圧力値Ｐ２’の間の圧力範囲に入ったため、燃焼量は中燃焼とする。
【００２４】
中燃焼を行うことによって蒸気圧力値は上昇しており、時間Ｄで蒸気圧力値は再び中位圧力値Ｐ２よりも高くなる。その後も蒸気圧力値の増減に応じて燃焼量を増減させており、時間Ｂ以降は蒸気圧力値を中位圧力値Ｐ２付近で維持することができている。同じ圧力値から開始している従来制御の場合、背景技術欄に記載したとおり、蒸気圧力値が中位圧力値Ｐ２になるのは時間Ｄまで待たなければならなかった。本発明制御の場合、時間Ｂという早い段階で蒸気圧力値を中位圧力値Ｐ２付近に安定させることができ、本発明制御であれば時間Ｂと時間Ｄの時間差分だけ早く蒸気圧力値を回復させることができている。
【００２５】
次に図３の実線で記載している本発明制御の例に基づいて説明する。図３は蒸気の使用によって蒸気圧力値が低下した場合の例である。図３では蒸気圧力値が高い状態から始まっており、当初の燃焼量は燃焼停止としている。時間Ｇまでは蒸気使用量が少ないため、蒸気圧力値はほとんど低下していないが、時間Ｇより蒸気の使用が開始されたため、蒸気圧力値が低下している。時間Ｇから時間Ｈの間は燃焼準備の時間であり、その間は蒸気の供給が行えないため蒸気圧力値は急激に低下している。時間Ｈから燃焼を開始しており、時間Ｈにおける蒸気圧力値は低位圧力値Ｐ３よりも低いため、高燃焼を行う。高燃焼を行うことで蒸気圧力が上昇し、時間Ｉで蒸気圧力値が低位圧力値Ｐ３よりも高くなるが、本発明では、検出圧力値Ｐが低位圧力値Ｐ３よりも低い状態から中位圧力値Ｐ２と低位圧力値Ｐ３の間の圧力値となった場合には、高燃焼を継続すると設定しているため、時間Ｉ以降もそれまでと同じ高燃焼を継続している。高燃焼を継続するため、蒸気圧力値を中位圧力値Ｐ２まで上昇させるのに要する時間は短くなり、時間Ｊで蒸気圧力値は中位圧力値Ｐ２に達している。
【００２６】
時間Ｊで蒸気圧力値が中位圧力値Ｐ２より高くなると、燃焼制御装置６は燃焼量を減少する。検出圧力値Ｐが高位圧力値Ｐ１と中位圧力値Ｐ２の間になった場合は低燃焼と設定しているため、燃焼制御装置６は高燃焼から中燃焼を飛ばして低燃焼に燃焼量を変更する。燃焼制御装置６では、燃料供給制御装置７によって低燃焼用の燃料供給を行い、送風量制御御装置８でも低燃焼用の空気供給を行うことで、燃焼装置２での燃焼量を低燃焼とする。低燃焼になると蒸気発生量が少なくなるため、検出圧力値Ｐは低下に転じている。時間Ｊ以降は蒸気必要量と蒸気発生量のバランスがとれているため、蒸気圧力値は狭い範囲で安定させることができる。同じ圧力値から開始している従来制御の場合、背景技術欄に記載したとおり、蒸気圧力値が中位圧力値Ｐ２になるのは時間Ｌまで待たなければならなかった。本発明制御の場合、時間Ｊという早い段階で蒸気圧力値を中位圧力値Ｐ２付近に安定させることができており、本発明制御であれば時間Ｊと時間Ｌの時間差分だけ早く蒸気圧力値を回復させることができている。
【００２７】
蒸気圧力値が所定の圧力よりも低くなった場合、蒸気使用機器での蒸気が不足しないように速やかに通常使用圧力まで復帰させる必要がある。しかし従来制御では、高燃焼→中燃焼→低燃焼のステップを採っており、蒸気圧力値が低位圧力値Ｐ３になった時点で燃焼量を高燃焼から中燃焼へ変更しているため、蒸気圧力値が中位圧力値Ｐ２に復帰するのに時間がかかることになっていた。破線で示している従来制御の場合、背景技術の欄に記載したように、蒸気圧力値が中位圧力値Ｐ２に達するのは時間Ｄ・時間Ｌまで待つ必要があり、本発明制御に比べて遅くなっている。本発明の制御であれば、それ以前の蒸気圧力値が低位圧力値Ｐ３よりも低かった場合には、蒸気圧力値が低位圧力値Ｐ３まで回復しても高燃焼を継続することで、蒸気圧力値が中位圧力値Ｐ２まで回復するのに要する時間を短くすることができる。なお、同じ低位圧力値Ｐ３と中位圧力値Ｐ２の間の圧力値となった場合であっても、それ以前の蒸気圧力値が中位圧力値Ｐ２よりも高かった場合には中燃焼とするので、必要以上に燃焼量を増加することはなく、中位圧力値Ｐ２付近で安定している場合には蒸気圧力値を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を実施するボイラの概要図
【図２】蒸気圧力値変化と燃焼状態変化の説明図
【図３】蒸気圧力値変化と燃焼状態変化の説明図
【符号の説明】
【００２９】
１ 圧力検出装置
２ 燃焼装置 
３ 燃焼室
４ 燃料供給配管
５ 送風機
６ 燃焼制御装置
７ 燃料供給制御装置
８ 送風量制御御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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