锅炉系统的制作方法_2

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]此外,所谓连续地控制燃烧量,包括即使在上述的本地控制部22中的运算、信号以数字方式阶段性地处理的情况(例如,锅炉20的输出(燃烧量)以1%为单位进行控制的情况)下,实际上也能够连续地控制输出的情况。
[0050]在本实施方式中,锅炉20的燃烧停止状态SO与最小燃烧状态SI之间的燃烧状态的变更是通过使锅炉20 (燃烧器)的燃烧开启/关闭(ON/OFF)来控制的。而且,在从最小燃烧状态SI到最大燃烧状态S2的范围内,能够连续地控制燃烧量。
[0051]更具体来说,在多个锅炉20中,分别设定有能够变动的蒸汽量的单位即单位蒸汽量U。由此,锅炉20在从最小燃烧状态SI到最大燃烧状态S2的范围内,能够以单位蒸汽量U为单位来变更蒸汽量。
[0052]单位蒸汽量U能够根据锅炉20的最大燃烧状态S2下的蒸汽量(最大蒸汽量)来适当设定,但从提高锅炉系统I中的输出蒸汽量对必要蒸汽量的追随性的观点出发,优选设定为锅炉20的最大蒸汽量的0.1 %?20%,进一步优选设定为1%?10%。此外,从同样的观点出发,若是最大蒸汽量为2000kg/h的2t锅炉的情况下,则单位蒸汽量U优选设定为 20kg/h ?200kg/h。
[0053]另外,所谓输出蒸汽量表示由锅炉群2输出的蒸汽量,该输出蒸汽量通过从多个锅炉20分别输出的蒸汽量的合计值来表示。
[0054]此外,在多个锅炉20中,分别设定有每单位时间能够变动的蒸汽量的上限值即最大变动蒸汽量。在本实施方式中,最大变动蒸汽量设定为I秒内能够变动的蒸汽量的上限值。此外,该最大变动蒸汽量设定为与单位蒸汽量U的整数倍相对应的值。
[0055]作为最大变动蒸汽量,分别设定每单位时间能够增加的蒸汽量的上限值即最大增加蒸汽量、以及每单位时间能够减少的蒸汽量的上限值即最大减少蒸汽量。
[0056]而且,在多个锅炉20中,分别设定有优先顺序。优先顺序用于选择进行燃烧指示或燃烧停止指示的锅炉20。优先顺序例如可以使用整数值,并按照数值越小优先顺序越高的方式进行设定。如图2所示,在锅炉20的I号机?5号机分别被分配了“I”?“5”的优先顺序的情况下,I号机的优先顺序最高,5号机的优先顺序最低。通常情况下,该优先顺序通过后述的控制部4的控制,按给定时间间隔(例如,24小时间隔)进行变更。
[0057]在以上的锅炉群2中,设定有给定的燃烧模式。作为锅炉群2的燃烧模式,可以举出例如从优先顺序高的锅炉20起进行燃烧,并且在燃烧中的锅炉20的负荷率超过了给定阈值的情况下,使优先顺序其次高的锅炉20进行燃烧这样的燃烧模式。
[0058]接着,对本实施方式的锅炉系统I所进行的多个锅炉20的燃烧状态的控制的详细情况进行说明。
[0059]台数控制装置3基于来自蒸汽压传感器7的蒸汽压信号,计算出与要求负荷相应的锅炉群2的必要燃烧量以及必要燃烧量所对应的各锅炉20的燃烧状态,向各锅炉20 (本地控制部22)发送台数控制信号。该台数控制装置3如图1所示,具备存储部5和控制部4。
[0060]存储部5存储通过台数控制装置3 (控制部4)的控制而对各锅炉20进行的指示的内容、从各锅炉20接收到的燃烧状态等的信息、多个锅炉20的燃烧模式的设定条件等的信息、关于多个锅炉20中设定的单位蒸汽量U的信息、多个锅炉20的最大变动蒸汽量的设定的信息、多个锅炉20的优先顺序的设定的信息、与优先顺序的变更(轮换)相关的设定的信息等。
[0061 ] 控制部4经由信号线16对各锅炉20进行各种指示,或从各锅炉20接收各种数据,来对5台锅炉20的燃烧状态、优先顺序进行控制。各锅炉20若从台数控制装置3接收到燃烧状态的变更指示的信号,则按照该指示对该锅炉20进行控制。
[0062]图3是表示控制部4的构成的功能框图。在本实施方式中,控制部4在要求负荷产生了变动的情况下,基于多个锅炉20各自的负荷率选择要变动负荷率的锅炉20,使该选择的锅炉20的负荷率以单位蒸汽量U为单位进行变动。此外,控制部4基于应该变动的蒸汽量以及要变动负荷率的锅炉20的最大变动蒸汽量,根据需要进一步选择其他的锅炉20,使该选择的其他的锅炉20的负荷率也以单位蒸汽量U为单位进行变动。
[0063]为了实现以上功能,控制部4具备必要蒸汽量计算部41、输出蒸汽量计算部42、偏差计算部43、锅炉选择部44、判定部45和输出控制部46。
[0064]必要蒸汽量计算部41基于蒸汽头6的蒸汽压,计算出与要求负荷相应的必要蒸汽量。
[0065]输出蒸汽量计算部42基于从本地控制部22发送的各锅炉20的燃烧状态,计算出由锅炉群2输出的蒸汽量即输出蒸汽量。
[0066]偏差计算部43计算出必要蒸汽量与输出蒸汽量的偏差量。
[0067]锅炉选择部44在必要蒸汽量产生了变动的情况下选择要变更蒸汽量的锅炉20。具体来说,锅炉选择部44按照负荷率的升序或降序对多个锅炉20进行选择。更详细来说,锅炉选择部44在必要蒸汽量大于输出蒸汽量的情况下,按照负荷率的升序对多个锅炉进行选择,在必要蒸汽量小于输出蒸汽量的情况下,按照负荷率的降序对多个锅炉进行选择。
[0068]此外,锅炉选择部44在2个以上的锅炉20的负荷率相等的情况下,若必要蒸汽量大于输出蒸汽量则优先选择优先顺序高的锅炉20,若必要蒸汽量小于输出蒸汽量则优先选择优先顺序低的锅炉20。
[0069]判定部45对由偏差计算部43计算出的偏差量是否为单位蒸汽量U以上进行判定。此外,判定部45对偏差量是否为最大变动蒸汽量以上进行判定。而且,判定部45对必要蒸汽量是大于输出蒸汽量或是小于输出蒸汽量进行判定。
[0070]输出控制部46在由判定部45判定为偏差量是最大变动蒸汽量以上的情况下,使由锅炉选择部44最初选择出的锅炉20的蒸汽量以单位蒸汽量U为单位变动与最大变动蒸汽量相对应的量。然后,在该情况下,输出控制部46使继最初选择出的锅炉20之后选择出的锅炉20的蒸汽量以单位蒸汽量U为单位变动与偏差量和最大变动蒸汽量之差相对应的量。
[0071]更具体来说,在由判定部45判定为必要蒸汽量大于输出蒸汽量的情况下,使用最大增加蒸汽量作为最大变动蒸汽量。然后,在该情况下,首先,输出控制部46使由锅炉选择部44最初选择出的锅炉20的蒸汽量以单位蒸汽量U为单位增加与最大增加蒸汽量相应的量。接着,输出控制部46使继最初选择出的锅炉20之后选择出的锅炉20的蒸汽量以单位蒸汽量U为单位增加与偏差量和最大变动蒸汽量之差相对应的量。
[0072]另一方面,在由判定部45判定为必要蒸汽量小于输出蒸汽量的情况下,使用最大减少蒸汽量作为最大变动蒸汽量。然后,在该情况下,首先,输出控制部46使由锅炉选择部44最初选择出的锅炉20的蒸汽量以单位蒸汽量U为单位减少与最大减少蒸汽量相应的量。接着,输出控制部46使继最初选择出的锅炉20之后选择出的锅炉20的蒸汽量以单位蒸汽量U为单位减少与偏差量和最大减少蒸汽量之差相对应的量。
[0073]此外,输出控制部46在由判定部45判定为偏差量小于最大变动蒸汽量的情况下,使由锅炉选择部44选择出的锅炉20的蒸汽量以单位蒸汽量U为单位变动与偏差量相对应的量。
[0074]更具体来说,在该情况下,在由判定部45判定为必要蒸汽量大于输出蒸汽量的情况下,输出控制部46使由锅炉选择部44选择出的锅炉20的蒸汽量以单位蒸汽量U为单位增加与偏差量相对应的量。此外,在由判定部45判定为必要蒸汽量小于输出蒸汽量的情况下,输出控制部46使由锅炉选择部44选择出的锅炉20的蒸汽量以单位蒸汽量U为单位减少与偏差量相对应的量。
[0075]另外,在进行以上控制的情况下,在增加蒸汽量的锅炉20的负荷率将会超出继该锅炉20之后选择的锅炉20的负荷率的情况下,输出控制部46首先使增加蒸汽量的锅炉20 (例如,最初选择出的锅炉20)的负荷率增加至与负荷率其次低的锅炉20 (例如,第2个选择的锅炉20)的负荷率相同。此外,在该情况下,控制部4计算出从偏差量中减去与使负荷率增加的量相应的蒸汽量而得到的偏差余量。
[0076]接着,锅炉选择部44选择负荷率变得相等的锅炉20中的优先顺序高的锅炉20,输出控制部46使所选择出的锅炉20的负荷率增加与单位蒸汽量U相应的量。此外,控制部4使偏差余量减少与单位蒸汽量U相应的量。接着,锅炉选择部44选择负荷率低的锅炉20,输出控制部46使所选择出的锅炉20的负荷率增加与单位蒸汽量U相应的量。此外,控制部4使偏差余量再进一步减少与单位蒸汽量U相应的量。然后,直到偏差余量低于单位蒸汽量U为止继续同样的控制。
[0077]此外,在减少蒸汽量的锅炉20的负荷率将会低于继该锅炉20之后选择的锅炉20的负荷率的情况下,输出控制部46首先使减少蒸汽量的锅炉20 (例如,最初选择出的锅炉20)的负荷率减少至与负荷率其次高的锅炉20(例如,第2个选择的锅炉20)的负荷率相同。此外,在该情况下,控制部4计算出从偏差量中减去与使负荷率减少的量相应的蒸汽量而得到的偏差余量。
[0078]接着,锅炉选择部44选择负荷率变得相等的锅炉20中的优先顺序低的锅炉20,输出控制部46使所选择出的锅炉20的负荷率减少与单位蒸汽量U相应的量。此外,控制部4使偏差余量减少与单位蒸汽量U相应的量。接着,锅炉选择部44选择负荷率高的锅炉20,输出控制部46使所选择出的锅炉20的负荷率减少与单位蒸汽量U相应的量。此外,控制部4使偏差余量再进一步减少与单位蒸汽量U相应的量。然后,直到偏差余量低于单位蒸汽量U为止继续同样的控制。
[0079]在本实施方式中,按给定时间间隔(例如,每I秒)来实施以上控制。
[0080]接着,参照图4?图10来说明本实施方式的锅炉系统I的动作的具体例。
[0081]首先,参照图4?图7来说明要求负荷增加了的状态(必要蒸汽量增加了的
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