鍋爐系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍋爐系統(tǒng)，該鍋爐系統(tǒng)具有階段值控制鍋爐與比例控制鍋爐混合存在的鍋爐組。本申請基于2013年8月19日在日本申請的日本特愿2013-169440號主張優(yōu)先權(quán)，在此援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0002]以往提出了一種鍋爐系統(tǒng)，該鍋爐系統(tǒng)具備:具有能夠改變?nèi)紵识M行燃燒的多個鍋爐的鍋爐組、以及根據(jù)所要求的負(fù)荷而控制鍋爐組的燃燒狀態(tài)的臺數(shù)控制裝置。在這樣的鍋爐系統(tǒng)中，具備貯存從多個鍋爐生成的蒸汽的蒸汽集管，從該蒸汽集管向負(fù)荷設(shè)備供給蒸汽。
[0003]以往，作為這樣的鍋爐系統(tǒng)，廣泛使用能夠階段性改變?nèi)紵识M行燃燒的階段值控制鍋爐，但近年來，使用能夠連續(xù)地改變?nèi)紵识M行燃燒的比例控制鍋爐的鍋爐系統(tǒng)也開始普及。
[0004]需要說明的是，階段值控制鍋爐是指在多個階段的燃燒位置進行燃燒的N位置鍋爐(例如，燃燒停止、低燃燒、高燃燒等的三位置鍋爐)，在這樣的階段值控制鍋爐中，燃燒率階段性(例如以50%為單位)地變更。另一方面，比例控制鍋爐是指例如能夠每次1%改變?nèi)紵实腻仩t，與階段值控制鍋爐相比能夠進行細(xì)微的調(diào)整，壓力穩(wěn)定性提高。
[0005]在此，在由階段值控制鍋爐構(gòu)成的鍋爐系統(tǒng)中，臺數(shù)控制裝置預(yù)先設(shè)定各鍋爐的燃燒模式，以與蒸汽集管的蒸汽壓力對應(yīng)的燃燒模式使各鍋爐燃燒，由此控制鍋爐組的燃燒狀態(tài)(參照專利文獻1)。
[0006]另外，在由比例控制鍋爐構(gòu)成的鍋爐系統(tǒng)中，臺數(shù)控制裝置預(yù)先設(shè)定目標(biāo)壓力，計算與蒸汽集管的蒸汽壓力和目標(biāo)壓力的偏差相應(yīng)的控制量，由此控制鍋爐組的燃燒狀態(tài)(參照專利文獻2)。
[0007]在先技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開2013-072609號公報
[0010]專利文獻2:日本特開2010-048462號公報
[0011]專利文獻1、2所記載的燃燒控制方法假定了鍋爐組僅由階段值控制鍋爐構(gòu)成或者僅由比例控制鍋爐構(gòu)成的狀態(tài)，沒有假定應(yīng)用于階段值控制鍋爐以及比例控制鍋爐混合存在的鍋爐組的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]因此，本發(fā)明的目的在于提供階段值控制鍋爐與比例控制鍋爐混合存在的鍋爐系統(tǒng)，該鍋爐系統(tǒng)能夠進行發(fā)揮各鍋爐所具有的優(yōu)越性的臺數(shù)控制。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]本發(fā)明涉及一種鍋爐系統(tǒng)，具備:鍋爐組，其具有能夠在多個階段性的燃燒位置進行燃燒的階段值控制鍋爐、以及能夠連續(xù)改變?nèi)紵识M行燃燒的比例控制鍋爐；以及控制部，其根據(jù)要求負(fù)荷來控制所述鍋爐組的燃燒狀態(tài)，其中，所述控制部具備:輸出控制部，其控制所述鍋爐組的燃燒狀態(tài)，以便從所述比例控制鍋爐輸出與要求負(fù)荷相應(yīng)的要求蒸汽量的蒸汽；以及輸出切換部，其以從所述比例控制鍋爐輸出的蒸汽量達到超過與所述階段值控制鍋爐中能夠進行燃燒的燃燒位置相當(dāng)?shù)恼羝康囊?guī)定蒸汽量作為條件，將與該燃燒位置相當(dāng)?shù)恼羝康妮敵鰪乃霰壤刂棋仩t向所述階段值控制鍋爐切換。
[0016]另外，也可以是，所述規(guī)定蒸汽量比與所述燃燒位置相當(dāng)?shù)恼羝慷喑鏊霰壤刂棋仩t能夠輸出的最小蒸汽量。
[0017]另外，也可以是，所述規(guī)定蒸汽量比與所述燃燒位置相當(dāng)?shù)恼羝慷喑雠c所述比例控制鍋爐的鍋爐效率高于規(guī)定閾值的節(jié)能運轉(zhuǎn)區(qū)域的下限值相當(dāng)?shù)恼羝俊?br>[0018]另外，也可以是，在所述階段值控制鍋爐在效率最佳的燃燒位置進行燃燒的情況下，即便從所述比例控制鍋爐輸出的蒸汽量達到所述規(guī)定蒸汽量，所述輸出切換部也維持所述比例控制鍋爐的輸出。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，由于將比例控制鍋爐用于負(fù)荷追隨，另一方面將階段值控制鍋爐用于基礎(chǔ)燃燒，因此能夠進行發(fā)揮兩鍋爐所具有的優(yōu)越性的臺數(shù)控制。
【附圖說明】
[0021]圖1是示出本發(fā)明的本實施方式的鍋爐系統(tǒng)的概略的圖。
[0022]圖2是示出上述實施方式的鍋爐組的概略的圖。
[0023]圖3是示出構(gòu)成鍋爐組的階段值控制鍋爐以及比例控制鍋爐的鍋爐特性的圖。
[0024]圖4是示出臺數(shù)控制裝置的控制部的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
[0025]圖5是示出在階段值控制鍋爐-比例控制鍋爐之間切換蒸汽量的輸出的情況下的動作例的圖。
[0026]圖6是示出在階段值控制鍋爐-比例控制鍋爐之間切換蒸汽量的輸出的情況下的動作例的圖。
[0027]圖7是示出在階段值控制鍋爐-比例控制鍋爐之間切換蒸汽量的輸出的情況下的動作例的圖。
[0028]圖8是示出在階段值控制鍋爐-比例控制鍋爐之間切換蒸汽量的輸出的情況下的動作例的圖。
[0029]圖9是示出在階段值控制鍋爐-比例控制鍋爐之間切換蒸汽量的輸出的情況下的動作例的圖。
【具體實施方式】
[0030]以下，參照附圖對本發(fā)明的鍋爐系統(tǒng)的優(yōu)選的各實施方式進行說明。
[0031]首先，參照圖1對本實施方式的鍋爐系統(tǒng)1的整體結(jié)構(gòu)進行說明。鍋爐系統(tǒng)1具備:階段值控制鍋爐20A以及比例控制鍋爐20B混合存在的鍋爐組2;使在上述的多個鍋爐20A及20B中生成的蒸汽集合的蒸汽集管6;測定該蒸汽集管6的內(nèi)部壓力的蒸汽壓傳感器7;以及具有控制鍋爐組2的燃燒狀態(tài)的控制部4的臺數(shù)控制裝置3。
[0032]鍋爐20A及20B分別如圖1所示那樣具備供燃燒進行的鍋爐主體21A及21B、以及控制鍋爐20A及20B的燃燒狀態(tài)的本地控制部22A及22B。
[0033]本地控制部22A及22B分別根據(jù)蒸汽消耗量來改變鍋爐20A及20B的燃燒狀態(tài)。具體地說，本地控制部22A及22B根據(jù)經(jīng)由信號線16從臺數(shù)控制裝置3發(fā)送的控制信號來控制鍋爐20A及20B的燃燒狀態(tài)。另外，本地控制部22A及22B將在臺數(shù)控制裝置3中使用的信號經(jīng)由信號線16向臺數(shù)控制機構(gòu)發(fā)送。作為在臺數(shù)控制裝置3中使用的信號，能夠列舉出鍋爐20A及20B的實際的燃燒狀態(tài)以及其他數(shù)據(jù)等。
[0034]鍋爐組2生成向蒸汽使用設(shè)備18供給的蒸汽。
[0035]蒸汽集管6經(jīng)由蒸汽管11與構(gòu)成鍋爐組2的多個鍋爐20A及20B連接。該蒸汽集管6的下游側(cè)經(jīng)由蒸汽管12與蒸汽使用設(shè)備18連接。
[0036]蒸汽集管6集合并貯存由鍋爐組2生成的蒸汽，由此調(diào)整多個鍋爐20A及20B彼此間的壓力差以及壓力變動，將調(diào)整壓力后的蒸汽供給至蒸汽使用設(shè)備18。
[0037]蒸汽壓傳感器7經(jīng)由信號線13與臺數(shù)控制裝置3電連接。蒸汽壓傳感器7測定蒸汽集管6的內(nèi)部的蒸汽壓(由鍋爐組2產(chǎn)生的蒸汽的壓力)，將測定出的蒸汽壓的信號(蒸汽壓信號)經(jīng)由信號線13向臺數(shù)控制裝置3發(fā)送。
[0038]臺數(shù)控制裝置3經(jīng)由信號線16與多個鍋爐20A及20B電連接。該臺數(shù)控制裝置3根據(jù)通過蒸汽壓傳感器7測定的蒸汽集管6的內(nèi)部的蒸汽壓來控制各鍋爐20A及20B的燃燒狀態(tài)。
[0039]以上的鍋爐系統(tǒng)1能夠?qū)⒂慑仩t組2產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)由蒸汽集管6供給至蒸汽使用設(shè)備18。
[0040]鍋爐系統(tǒng)1中要求的負(fù)荷(要求負(fù)荷)是蒸汽使用設(shè)備18中的蒸汽消耗量。臺數(shù)控制裝置3根據(jù)由蒸汽壓傳感器7測定的蒸汽集管6的內(nèi)部的蒸汽壓(物理量)來計算與該蒸汽消耗量的變動對應(yīng)產(chǎn)生的蒸汽集管6的內(nèi)部的蒸汽壓的變動，控制構(gòu)成鍋爐組2的各鍋爐20A及20B的燃燒狀態(tài)。
[0041]具體地說，若因蒸汽使用設(shè)備18的需要增大而使得蒸汽消耗量增加，導(dǎo)致供給至蒸汽集管6的輸出蒸汽量不足，則蒸汽集管6的蒸汽壓力值減少。另一方面，若因蒸汽使用設(shè)備18的需要降低而使得蒸汽消耗量減少，導(dǎo)致供給至蒸汽集管6的輸出蒸汽量過多，則蒸汽集管6的蒸汽壓力值增加。臺數(shù)控制裝置3根據(jù)蒸汽集管6的蒸汽壓力值的變動來監(jiān)視蒸汽消耗量的變動。然后，臺數(shù)控制裝置3控制各鍋爐20A及20B的燃燒量，以便生成根據(jù)蒸汽集管6的蒸汽壓力值計算出的目標(biāo)蒸汽量的蒸汽。
[0042]在此，參照圖2對構(gòu)成本實施方式的鍋爐系統(tǒng)1的鍋爐組2進行說明。圖2是示出本實施方式的鍋爐組2的概略的圖。
[0043 ]本實施方式的鍋爐組2由三臺階段值控制鍋爐20 A與兩臺比例控制鍋爐20B構(gòu)成，三臺階段值控制鍋爐20A構(gòu)成階段值控制鍋爐組2A，兩臺比例控制鍋爐構(gòu)成比例控制鍋爐組2B。
[0044](階段值控制鍋爐20A的說明)
[0045]階段值控制鍋爐20A是指如下這樣的鍋爐:能夠通過選擇性地開啟/關(guān)閉燃燒或者調(diào)整火焰的大小等來控制燃燒量，根據(jù)所選擇的燃燒位置階段性地使燃燒量增減。
[0046]本實施方式的階段值控制鍋爐20A設(shè)定為，各燃燒位置處的燃燒量、以及作為最大燃燒量的燃燒能力(高燃燒位置處的燃燒量)在各個階段值控制鍋爐20A中相等，能夠按照以下的四個階段控制燃燒狀態(tài)(燃燒位置、燃燒率)，是進行所謂四位置控制的鍋爐。
[0047]1)燃燒停止位置(第一燃燒位置:0% );
[0048]2)低燃燒位置L(第二燃燒位置:例如設(shè)定為最大燃