(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラ本体からの蒸気を受け入れると共に蒸気から分離された飽和水をボイラ本体へ戻す気水分離器が備えられ、該気水分離器を介してボイラ本体に給水するようにしている多管式貫流ボイラの複数台のうち、負荷変更に対応して燃焼量変更の対象となるボイラに対し、各ボイラの気水分離器から蒸気が集められている蒸気ヘッダの圧力条件に応じた負荷指令に基づき、燃焼度を制御するようにした台数制御運転法において、
燃焼量変更の対象となっているボイラに対する前記蒸気ヘッダからの負荷指令値の上昇幅が、予め決められた上昇幅以上となっている場合、当該ボイラの給水ポンプがオフであるにもかかわらず水位検出器において設定上限水位を上回る水位の検出が継続すれば、且つその継続中設定下限水位より高い水位も検出され続けていれば、その継続中に指令された負荷の時間積分値が予め設定された負荷積算限界値を超えた時点で、予め定められた長さの時間給水ポンプを駆動して気水分離器を介したボイラ水補充を行わせるようにしたことを特徴とする多管式貫流ボイラの台数制御運転における給水方法。
【請求項２】
請求項１に記載された予め定められた長さの時間給水ポンプを駆動させるときの開始を、前記負荷の時間積分値が予め設定された負荷積算限界値を超えた時点としていることに代えて、前記水位検出器において設定上限水位を上回る水位の検出があったときからの時間が、予め設定された待機限界時間を超えた時点とすることを特徴とする請求項１に記載された多管式貫流ボイラの台数制御運転における給水方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多管式貫流ボイラの台数制御運転における給水方法に係り、詳しくは、気水分離器を介してボイラ本体に給水するようにしている複数台の多管式貫流ボイラの台数制御において、燃焼負荷急増指令を受けた過渡的な運転状態にあるボイラでの気水分離器付設水位検出器における水位の修正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多管式貫流ボイラは、ボイラ本体に上部管寄と下部管寄及びそれらの間に接続された多数の水管群を備える。この種のボイラでは燃焼室を取り囲むように垂直な水管が多重に配置されたり、供給された排ガスと熱交換する水管が密集して配置されたりする。
【０００３】
いずれにしても、それが貫流ボイラであって発生蒸気中の残留水滴と溶存不純物を除去する目的の気水分離器が設けられている場合、その基準水位は水管の上端よりも低い位置となるように設定される。それによって全ての蒸発管（水管）が上昇管として機能し、その内部全体が缶水で満たされることなく、水管上部で蒸気相が生じるようになっている。
【０００４】
ボイラが正規の運転にあると、水管内で発生した気水混濁物は上部管寄から気水分離器に導入され、飽和水が分離された後の蒸気が蒸気配管を経て蒸気ヘッダへ送り出される。気水分離器は小型の多管式貫流ボイラでは不可欠であってボイラ本体より高い位置に取り付けられ、これが下部管寄と連通されているので、気水分離器に溜まった飽和水は給水配管を介してボイラ本体へ自然循環される。
【０００５】
ボイラの運転中は当然のことながら本体内の缶水が蒸発して減少し、気水分離器の水面も低下する。ところで、気水分離器を介してボイラ本体に給水するようにしている場合には、缶水を供給するために水位の低下を検知する水位検出器が気水分離器に付設される。そして、水位検出器で検出された水位をもとにして水位制御装置が動作し、そこからのオン・オフ指令により給水ポンプが発停されるようになっている。
【０００６】
水位検出器には設定上限水位を検出する給水ポンプオフ水位検出用電極と設定下限水位を検出する給水ポンプオン水位検出用電極とが設けられており、各電極の検出信号が水位制御装置に入力される。例えば、給水指令があった場合には設定上限水位に到達するまで給水され、給水ポンプオフ水位検出用電極が上限位置に到達した検水信号を出力すると給水は停止される。水位が下がり給水ポンプオン水位検出用電極が下限位置に缶水の無いことを検出した信号を出力すると、給水は再開される。このようにして、缶水は設定下限水位と設定上限水位との間に保たれる。
【０００７】
ところで、大きい蒸発量が要求されるとき、それを一台のボイラで賄うのではなく、小容量又は中容量のボイラを複数台並べ、これらを台数制御することによって負荷の幅広い変動に対応させることができるようにすることがしばしば行われる。この場合、低負荷指令を受けて低燃焼状態が続いているボイラや、送気しないが圧力保持は行い負荷の上昇に備えるべく待機運転にあるボイラでは、設定下限水位より少し高い基準水位をとる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した台数制御運転で、小容量のボイラ例えば蒸発量２トン／時程度のものが数台並べられる場合、各々が０，５０，１００％といった三位置制御される。このような断続制御においてボイラ３台とすると、各ボイラが低圧インターロックを抜け出した後は、｛（５０／３００）×１００｝％刻みで増減する大きさの負荷の変化に対応させることができる。ところが、蒸発量が４トン／時といった容量の大きいボイラで三位置による台数制御をした場合にはきめ細かい負荷対応がとりにくくなり、それが必要とされる場合には、ＰＩ制御（比例積分制御）が導入されることになる。
【０００９】
このＰＩ制御に基づく台数制御においても、三位置制御の場合と同様に、ボイラ本体の圧力により制御されるのでなく、負荷に応じて要求される蒸気ヘッダでの圧力条件に基づいて制御される。即ち、台数制御においては蒸気ヘッダが一つしか備えられず、全ボイラの気水分離器から蒸気が送り込まれる一方で、蒸気供給先での負荷の変化を系全体に反映させやすくしている。それゆえ、蒸気ヘッダからの圧力指令値に応じた負荷指令に基づき、蒸発量の増減を荷担すべく選定された一もしくは複数のボイラに対してその燃焼量が制御される。
【００１０】
ところが、ボイラと蒸気ヘッダにおける台数制御圧検出部との間の配管熱容量が大きいと、制御圧検出部での圧力変動がボイラに及ぶまで時間を要し、従ってボイラ圧力と運転負荷とが必ずしも当該ボイラにとって最適なモードになるとは限らない。このような状況下で急激な負荷上昇指令があると、水管内のボイラ水は過渡的に一気に膨張して蒸発量（ボイド）を増やし、これによって水位は上がり、キャリーオーバが生じるなどしてその湿り蒸気を気水分離器に流出させる。その結果、気水分離器では水位が過剰に上昇し、水位検出器も設定上限水位を超える事態となる。
【００１１】
このようなことは、気水分離作用のために蒸気を旋回させていることも原因の一つと考えられるが、貫流ボイラでは気水分離器の径が或るサイズを超えないように法規制されている関係から、ボイラ容量に応じた気水分離器のサイズアップを図ることができるとは限らないこと、急激な湿り蒸気の導入やボイドを含んだ缶水の混入が余儀なくされること、それが原因してフォーミングやバブリングが発生することなど幾つかの要因が重なって、水位検出器においては実勢とかけ離れた水位を現出させることがある。
【００１２】
このような事態が生じると、図１の一点鎖線Ａのように、先ず水位が設定上限水位ＬH を超えている時間が、ボイド等が極めて少ない場合を破線Ｂで表した実勢水位に比較して著しく長くなる。そのうえ、その高い水位から降下して設定下限水位ＬL に接近するまでにも多くの時間を要してしまうことがある。
【００１３】
ところが、設定下限水位ＬL に到達して給水されるとこの時点で一気にボイドは下がり、水位はＬD まで急落して低水位を起こす。これは、設定下限水位ＬL に到るまでは水位が缶水量に見合った実勢水位を呈しなく、給水された時点で急に実勢水位に戻るからである。
【００１４】
このようなことが起こるのは特殊な条件が重なったときだけとはいえ、設定下限水位に到達する以前に低水位を起こしてしまっていることを意味する。設定下限水位を切ると給水が開始されはするが、缶水が減りすぎているゆえ給水に時間を要したり、蒸気の発生を停滞させたり減退させることになり、台数制御の応答を悪くするという問題がある。
【００１５】
本発明は上記の問題に鑑みなされたもので、その目的は、三位置制御のみならずＰＩ制御においても、台数制御の対象となるボイラに負荷の急増に基づいた上昇幅の大きい燃焼負荷が掛かったとき、水位検出器において実勢とかけ離れた水位が生じるのを防止して缶水量の回復遅延を回避し、応答性のよい台数制御を実現できるようにした多管式貫流ボイラの台数制御運転における給水方法を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ボイラ本体からの蒸気を受け入れると共に蒸気から分離された飽和水をボイラ本体へ戻す気水分離器が備えられ、この気水分離器を介してボイラ本体に給水するようにしている多管式貫流ボイラの複数台のうち、負荷変更に対応して燃焼量変更の対象となるボイラに対し、各ボイラの気水分離器から蒸気が集められている蒸気ヘッダの圧力条件に応じた負荷指令に基づき、燃焼度を制御するようにした台数制御運転法に適用される。その特徴とするところは、図１，図２及び図４を参照して、燃焼量変更の対象となっているボイラ１Ａに対する蒸気ヘッダ４からの負荷指令値の上昇幅が予め決められた上昇幅以上となっている場合（Ｓ２）、そのボイラの給水ポンプ３Ａがオフであるにもかかわらず（Ｓ５）水位検出器７Ａにおいて設定上限水位ＬH を上回る水位の検出が継続すれば（Ｓ６）、且つその継続中設定下限水位ＬL より高い水位も検出され続けていれば（Ｓ１２）、その継続中に指令された負荷の時間積分値（Ｋ）が予め設定された負荷積算限界値を超えた時点で（Ｓ１３）、予め定められた長さの時間（ｔc ）、給水ポンプ３Ａを駆動して気水分離器２Ａを介したボイラ水補充を行う（Ｓ１６）ようにしたことである。
【００１７】
予め定められた長さの時間（ｔc ）給水ポンプを駆動させるときの開始を、負荷の時間積分値が予め設定された負荷積算限界値を超えた時点としていることに代えて、水位検出器７Ａにおいて設定上限水位ＬH を上回る水位の検出があったときからの時間Ｔa が、予め設定された待機限界時間（ｔb ）を超えた時点としてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る多管式貫流ボイラの台数制御運転における給水方法を、図面を参照して詳細に説明する。図２は、三台の多管式貫流ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃを台数制御している場合の系統図を示す。それぞれのボイラには、ボイラ本体からの蒸気を受け入れると共に蒸気から分離された飽和水をボイラ本体の水管へ自然循環して戻す気水分離器２Ａ，２Ｂ，２Ｃが備えられている。この気水分離器を介してボイラ本体に給水するようにしているため、各給水ポンプ３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、それぞれの気水分離器に接続されている。
【００１９】
これらの多管式貫流ボイラから発生する蒸気は、それぞれの気水分離器を通過した後、一つの蒸気ヘッダ４に集められるようになっている。従って、台数制御装置５からの指令で、蒸気供給先の負荷変更に対応して燃焼量変更の対象となるボイラに、蒸気ヘッダの圧力条件に応じた負荷指令に基づき燃焼度を制御させることができるようになっている。
【００２０】
その台数制御装置はマイクロコンピュータであり、蒸気ヘッダ４の圧力指令値を読み込み、台数制御に必要な演算をすると、各ボイラの燃焼装置６Ａ，６Ｂ，６Ｃに対して燃焼量を規定する信号を出力するようになっている。尚、給水ポンプ３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、各気水分離器に付設された水位検出器７Ａ，７Ｂ，７Ｃの検出信号を受けた水位制御器８Ａ，８Ｂ，８Ｃによって発停される。因みに、図中の９Ａ，９Ｂ，９Ｃは水面計であり、水位検出器７Ａ，７Ｂ，７Ｃの水位を目視できるようにするためのものである。
【００２１】
このような装置構成の台数制御系において蒸気量例えば４トン／時の貫流ボイラが使用されると、その運転制御にはＰＩ（比例積分）制御が採用され、負荷の変更にきめ細かく対応した燃焼量の増減が可能となるよう配慮される。このＰＩ制御によれば、いずれのボイラに対しても種々な燃焼負荷を指令することはできるが、以降の説明を簡単にするために、ボイラ１Ｂ，１Ｃは現在１００％負荷運転されており、ボイラ１Ａが４０％負荷の定常的運転になっているとする。従って、全体で最大の３００％に対応する蒸気量を発生させるまで、６０％分の増大代があることになる。
【００２２】
次に、台数制御運転における補充給水方法を述べる。図１の（ａ）をも参照して、従来技術の項で説明したように、一点鎖線Ａは設定下限水位ＬL までボイド等の影響を受けた水位であるが、本発明においては、正規の給水によってボイドを消滅させるのではなく、水位が設定下限水位ＬL に到達するかなり以前の段階で別の給水を強制的に行い、この補充給水により水位検出器７Ａ内の缶水の膨張を予め消滅させ、その水位を修正しておこうとするものである。
【００２３】
ここで、本方法における動作の主要部分の概要を、後の説明の理解を助けるために予め述べることにする。一点鎖線Ａ上の点Ｍ、即ち水位が未だ設定上限水位ＬH にある時点で、台数制御装置５から水位制御器８Ａに給水命令が入るようにしておき、それに基づいて給水ポンプを３Ａを少しの時間稼働させる。ボイドの存否によらず缶水が例えば水位ＬD に相当する量に減るまでの時間ｔd が同じであると仮定すると、点Ｍで給水された後の水位は点Ｎに向かって降りる実線Ｃをたどる。
【００２４】
この実線Ｃが設定下限水位ＬL に到達すると、水位制御器８Ａは正規の給水を開始させるべく給水ポンプ３Ａを稼働させる。その後は水位が設定下限水位ＬL 以上に回復し、燃焼量の大幅な変更指令が出ない限り、許容された範囲の水位を保って運転が続けられる。発生した蒸気は、気水分離器２Ａを介して、他のボイラ１Ｂ，１Ｃからの蒸気と共に蒸気ヘッダ４に導出される。
【００２５】
もう少し詳しく述べる。先ず、上記したボイラ１Ａは、台数制御運転において待機運転となっているか、負荷に応じた燃焼量に基づき既に定常運転となっているボイラである。そして、このボイラが、台数制御の負荷変更制御時の燃焼量増減の対象としての扱いになっている。この場合、そのボイラの本体、気水分離器２Ａ及び水位検出器７Ａのいずれの水位も、当初は図１の（ａ）中の一点鎖線Ａの左部分のごとく基準水位ＬR にある。
【００２６】
いま、図１の（ｂ）に示すように、台数制御装置５から４０％負荷で定常運転にあるボイラ１Ａに対して、蒸気ヘッダ４の圧力指令値に基づきその燃焼負荷をいきなり例えば１００％に上げよという高燃焼指令が出たとする。ＰＩ制御で支配されているから１００％まで一気にステップ状に上昇させるわけではないにしても、４０％から連続的にもしくは例えば３％刻みで短時間のうちに１００％に到る漸増指令が与えられる（線Ｘを参照）。
【００２７】
このように６０％もの立ち上げは燃焼度の急増を要求するものであるから、急激に加熱されたボイラ水は一気に膨張し、蒸発が活発になると同時にボイドも増え、これによって水位は大きく持ち上がる。従来技術の項でも説明したが、水位検出器７Ａでは図１の（ａ）に示したように設定上限水位ＬH を超える。いま、負荷上昇幅が２０％までなら問題ないが、それを超えると気水分離器２Ａひいては水位検出器７Ａで異常水位が現れることが予め分かっているとすると、上記の６０％上昇幅は明らかに異常水位の発現域にある。
【００２８】
上記の２０％といった数値はボイラごとに固有のものであり、台数制御のためのソフトを導入する際に予め決めておけばよい。その値を以後、負荷上昇基準値と称することにするが、上の説明は、ボイラ１Ａに対する蒸気ヘッダ４からの負荷指令値の上昇幅がこの負荷上昇基準値以上となっている場合に、即ち、このボイラがその負荷上昇指令値に見合う運転となるように現在の燃焼度からそれに対応する燃焼度となるような燃焼指令を受けている場合には、次に述べる他の条件も重なった時点で補充給水制御が働くようになっている。
【００２９】
他の条件とは、このボイラ１Ａの給水ポンプ３Ａがオフであること、及び、水位検出器７Ａにおいてポンプオフ指令水位である設定上限水位ＬH を上回る水位の検出が継続し、且つポンプオン指令水位である設定下限水位ＬL より高い水位が検出され続けているということである。即ち、前者は缶水の膨張が甚だしいことを教え、後者は今までこの監視時間中一度も給水が行われていないことを教える。
【００３０】
尚、後者については水位を監視することに代えて、給水ポンプの発動の有無を監視してもできることである。給水ポンプの未発動は水位が設定下限水位ＬL を一度も切っていないことを意味し、一度でもポンプの発動があったときは、再度負荷上昇基準値を超える負荷指令値が出ない限り、その後には補充給水制御を実行しなければならない事態はあり得ないからである。
【００３１】
ところで、上の制御において、水位が設定上限水位ＬH をどの程度の長さ続いたときに補充給水するのが適切であるのか、又その補充給水時間はどの程度でよいのかという点が残る。前者の決定の一つは、最も簡単にはそのボイラ特有の許容継続時間（以下待機限界時間という）を経験的に見出しておけばよい。それを制御ソフトに折り込むことで、その待機限界時間が経過した時点をもって補充給水を開始させることができる。この動作については、後に図６，図７を用いて手短に説明する。
【００３２】
台数制御装置は上記したようにマイクロコンピュータであり、その高速演算機能を利用すれば、以下のような制御を導入することができる。それは、設定上限水位ＬH を超えている間に指令された負荷の時間積分値を求め、これが予め設定された負荷積算限界値を超えた時点で、給水ポンプを駆動してボイド等に原因した缶水の所望外の挙動の沈静化を図ろうとするものである。これによって実勢水位に修正されることは言うまでもなく、以後１００％負荷に対する運転が給水ポンプ３Ａのオン・オフ制御を伴いながら続けられる。
【００３３】
補充給水のためのポンプの運転には、例えば１０秒といった時間をあてがうことを予め定めておけばよい。この補充給水時間は気水分離器２Ａ内の缶水収容能力と給水ポンプ３Ａの吐出性能等をもとにして決めればよいものであって、長い時間を必要とするものではない。負荷積算限界値を超えたところで給水ポンプを駆動し、ボイド等の消散を図る動作は、図４及び図５のフローチャート等を用いて以下に説明される。
【００３４】
台数制御運転にあるとき、蒸気ヘッダからの圧力指令値に基づく負荷上昇指令が出ると、４０％負荷運転状態にあるボイラ１Ａを対象にして燃焼量変更指令が出される（図４のフローチャートのステップ１、以下Ｓ１などと記す）。先ず、その負荷指令値の上昇幅が負荷上昇基準値以上であるかが判断され（Ｓ２）、それが上記した２０％以上であれば、後で説明する演算記憶値Ｋが０と置かれる（Ｓ４）。
【００３５】
この時点で、給水ポンプ３Ａが動いていないかどうか、即ち水位検出器７Ａで図３に示す給水ポンプオン水位検出用電極１０Ｌがポンプオン指令水位（設定下限水位ＬL ）を切っていないことを検出していれば（Ｓ５）、引き続いて水位が設定上限水位ＬH を超えているかどうか、即ち給水ポンプオフ水位検出用電極１０Ｈがポンプオフ指令水位（設定上限水位ＬH ）以上の水位を検出しているかどうか調べられる（Ｓ６）。因みに、図３中の符号１０Ｅは、運転限界水位を検出するための下限水位検出用電極であり、これから検水信号が出力されなくなれば、該当するボイラのバーナは停止され、空焚きが防止される。
【００３６】
現在の水位が設定上限水位ＬH を超えていれば、この時点で初めて補充給水の制御モードに入る。ステップ３でカウンタｉが０とされているので、それを１つ上げ（Ｓ７）、ｉが１であることを確認して（Ｓ８）、台数制御装置５は現在の負荷指令値ＬＣi （＝ＬＣ1 ）を読み込む（Ｓ９）。上記したように４０％から１００％に上昇する負荷指令であってもそれが例えば４３，４６，４９，５２％と徐々に増加するように上昇されているから、１００％への指令が出た時刻はＴ0 （図１の（ａ）を参照）であっても、水位が設定上限水位ＬH を超えるまでに時間ｔa を要しているので、その（Ｔ0 ＋ｔa ）の時刻での負荷指令値ＬＣ1 が読み込まれる。
【００３７】
いま読み込んだ負荷指令値ＬＣ1 に例えば０．２秒の所定時間を乗じて、図１の（ｂ）中の短冊状の面積となる演算記憶値Ｆ1 が求められる（Ｓ１０）。そして、そのＦ1 を先のＫに加えて、新しくＫと置かれる（Ｓ１１）。その時点で再度現在の水位が設定下限水位ＬL を切っていないか調べられる（Ｓ１２）。設定下限水位ＬL を切っていれば給水ポンプ３Ａが稼働することになるので、今の制御は以後不要となり、フローチャートはリターンして次の負荷上昇指令が出るのを待つ。
【００３８】
設定下限水位ＬL を切っていなければ、今のＫが負荷積算限界値を超えているか判断される（Ｓ１３）。今は負荷指令値を一つ読み込んだだけであり、負荷積算限界値を超えている状態にないので、制御はステップ５へ戻される。以後ステップ６，７をたどる。カウンタｉが２に繰り上げられているから、ステップ８を経てステップ１４に進められ、ここで前回の負荷指令値の読み込みから上記した所定時間の０．２秒が経過するまで待機状態に置かれる。尚、この０．２秒は、制御が先に処理したステップ９からステップ１３を経てステップ５に戻り、現在のステップ１４に到達するまでに０．２秒も消費されることがないとの前提に立って定められた値である。
【００３９】
その０．２秒の経過後にステップ９で現在の負荷指令値ＬＣ2 が読み込まれ、０．２秒の所定時間を乗じて、演算記憶値Ｆ2 が求められる（Ｓ１０）。ステップ１１でのＫの値はＦ1 ＋Ｆ2 となり、ステップ１２，１３へと向かう。この動作がｉ＝１７０まで繰り返されたとする。このとき得られたＫは、１７０本の短冊の面積を合算した０．２×ΣＬＣi （ｉ＝１，２・・・170 ）となる。
【００４０】
この値は図１の（ｂ）中の縦縞を施した面積で与えられる。このＫ170 が負荷積算限界値を超えたなら（Ｓ１３）、台数制御装置５は水位制御器８Ａを通じて給水ポンプ３Ａの稼働を指令し、補充給水が開始される（Ｓ１５）。尚、図１の（ａ）には、負荷の時間積分値が負荷積算限界値に達するまでの時間をｔb （＝０．２秒×１７０＝３４秒）で表している。
【００４１】
時間がカウントされ、補充給水規定時間である例えば１０秒が経過すると（Ｓ１６）、給水ポンプ３Ａは止められる。図１の（ａ）には、この補充給水する時間帯がｔc として表されている。補充給水が終わると（Ｓ１７）、制御はステップ１に戻される。
【００４２】
この制御の間に、設定下限水位ＬL を下回る水位が検出されたとき（Ｓ１２）や、ステップ５，６で否定回答があったときは、それまでに演算されていた負荷の時間積分値をクリアすることができるように、先に述べたステップ４においてＫが０にリセットされるようになっている。
【００４３】
上記した０．２×ΣＬＣi （ｉ＝１，２・・・・170 ）は、負荷の時間積分値であることが式のうえから明らかであるので、ＬＣi ＝ constant の場合でも差し支えなく、本制御における演算は、図１の（ｃ）に示したように、三位置制御などステップ状に変化する断続制御（線Ｙを参照）においても適用することができる。
【００４４】
因みに、先に述べた負荷積算限界値は、図１の（ｂ）の場合も（ｃ）の場合も縦縞部分の面積であり、それが同じであることは言うまでもない。図では、負荷積算限界値に到達するまでに要する時間がｔb と表されているが、（ｃ）の場合に対応する（ａ）中のそれは、（ｂ）の場合に対応する（ａ）中に図示されたそれよりも短くなる。
【００４５】
図６及び図７のフローチャートは、水位検出器において設定上限水位を上回る水位の検出があったとき（Ｓ２６）からの時間Ｔa が、予め設定された待機限界時間ｔb を超えた時点で（Ｓ３３）、補充給水規定時間ｔc の１０秒間給水ポンプを駆動して（Ｓ３８）、ボイド等に原因した缶水の膨張を沈静化させるようとする例を示している。なお、ステップ２７から３１及び３４から３６は、クロックから読み出した時刻をもとに、設定上限水位を上回る水位が継続している時間を算出している。
【００４６】
上記の待機限界時間とは、例えば４０秒といったように単純な時間であるが、その時間は負荷上昇基準値を超えた負荷指令値の大きさに比例するなどして変化させることができるマップをソフトに加えておけば、一義的なものに陥らないようにすることができる。しかし、図４及び図５のフローチャートにおける負荷積算限界値は投入エネルギをもとにして判定することになるので、図６及び図７の場合より制御精度はよくなる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の詳細な説明から分かるように、本発明によれば、台数制御に原因して負荷指令に基づく高燃焼の要求があった場合、ボイド等の発生に伴う過剰に長い高水位が発現しても、正規の給水とは別に確保した補充給水によって解消することができる。即ち、気水分離器や水位検出器における水位が実勢水位を示すよう予め修正しておくことができる。従って、水位が設定下限水位を切った時点で既に低水位になってしまっているという事態は避けられる。
【００４８】
負荷上昇が大きいことに原因した低水位が解消されれば、通常運転時のボイラ本体での挙動が維持され、台数制御の間に缶水の蒸発減退や停滞が生じるのは避けられ、ひいては応答性を損なうことのない台数制御が実現される。
【００４９】
その補充給水の要否やタイミングを負荷の時間積分値をもとに判定するにしても待機限界時間をもとにするにしても、急激な燃焼負荷の上昇に伴って現出する水位を、適宜な時点で実勢水位に修正しておくことができる。負荷の時間積分値を使用する場合は制御精度の向上が期待され、待機限界時間をもとにする場合は制御の簡素化が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る多管式貫流ボイラの台数制御運転における給水方法を説明するもので、（ａ）は水位検出器内の水位の時間的変化を示したグラフ、（ｂ）はＰＩ制御における負荷の時間積分値の演算要領を示すグラフ、（ｃ）は断続制御に適用した場合のグラフ。
【図２】  三台の多管式貫流ボイラが台数制御運転されるときの全体システム図。
【図３】  水位検出器の内部構造を表した概略図。
【図４】  負荷の時間積分値をもとに補充給水させる場合の手順を示したフローチャート。
【図５】  図４に続くフローチャート。
【図６】  設定上限水位を超える時間の長さをもとに補充給水させる場合の手順を示したフローチャート。
【図７】  図６に続くフローチャート。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…多管式貫流ボイラ、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…気水分離器、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…給水ポンプ、４…蒸気ヘッダ、５…台数制御装置、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ…燃焼装置、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…水位検出器、１０Ｈ…給水ポンプオフ水位検出用電極、１０Ｌ…給水ポンプオン水位検出用電極、ＬH …設定上限水位（ポンプオフ指令水位）、ＬL …設定下限水位（ポンプオン指令水位）、ＬR …基準水位、ＬＣi …負荷指令値、ｔb …ＰＩ制御時負荷積算限界値に達するまでの時間、及び断続制御時の待機限界時間、ｔc …補充給水時間。
【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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【図６】
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【図７】
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