特許 6115093 ボイラシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6115093

(24)【登録日】2017年3月31日

(45)【発行日】2017年4月19日

(54)【発明の名称】ボイラシステム

(51)【国際特許分類】

   F22B 35/00 20060101AFI20170410BHJP

【ＦＩ】

   F22B35/00 E

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-251625(P2012-251625)

(22)【出願日】2012年11月15日

(65)【公開番号】特開2014-98529(P2014-98529A)

(43)【公開日】2014年5月29日

【審査請求日】2015年8月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】山田 和也

(72)【発明者】

【氏名】久保 嘉秀

(72)【発明者】

【氏名】三浦 浩二

(72)【発明者】

【氏名】兵頭 康弘

【審査官】 黒石 孝志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−４８４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２２９０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１２２８０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２２Ｂ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

負荷率を連続的に変更して燃焼可能な複数のボイラを備えるボイラ群と、要求負荷に応じて前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムであって、
前記複数のボイラには、
ボイラ効率が最も高くなる負荷率であるエコ運転ポイントと、
ボイラ効率が第１閾値よりも高くなる負荷率の範囲であって前記エコ運転ポイントを含む負荷率の範囲であるエコ運転ゾーンと、
ボイラ効率が前記第１閾値よりも低くなる負荷率の範囲であって前記エコ運転ゾーンよりも負荷率の高い範囲に位置する上側通常運転ゾーンと、
ボイラ効率が前記第１閾値よりも低くなる負荷率の範囲であって前記エコ運転ゾーンよりも負荷率の低い範囲に位置する下側通常運転ゾーンと、が設定され、
前記制御部は、
燃焼状態にあるボイラのうちの少なくとも一台を、要求負荷の変動に応じて負荷率を変更して前記下側通常運転ゾーンの下限と前記上側通常運転ゾーンの上限との間の範囲で燃焼させる負荷追従ボイラに設定し、該負荷追従ボイラ以外のボイラを、前記エコ運転ゾーンで燃焼させるエコ運転ボイラに設定するボイラシステム。

【請求項2】

前記制御部は、前記エコ運転ボイラを前記エコ運転ポイントで燃焼させる請求項１に記載のボイラシステム。

【請求項3】

前記上側通常運転ゾーンは、
ボイラ効率が前記第１閾値と該第１閾値よりも低い第２閾値との間となる負荷率の範囲である第１上側通常運転ゾーンと、
ボイラ効率が前記第２閾値よりも低くなる負荷率の範囲である第２上側通常運転ゾーンと、を有し、
前記下側通常運転ゾーンは、
ボイラ効率が前記第１閾値と該第１閾値よりも低い第２閾値との間となる負荷率の範囲である第１下側通常運転ゾーンと、
ボイラ効率が前記第２閾値よりも低くなる負荷率の範囲である第２下側通常運転ゾーンと、を備え、
前記制御部は、
前記負荷追従ボイラの負荷率が前記第２上側通常運転ゾーンに位置する場合に、燃焼させるボイラの台数を増加させ、
前記負荷追従ボイラの負荷率が前記第２下側通常運転ゾーンに位置する場合に、燃焼させるボイラの台数を減少させる請求項１又は２に記載のボイラシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボイラシステムに関する。より詳しくは、燃焼状態の制御を比例制御で行うボイラシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のボイラを燃焼させて蒸気を発生させるボイラシステムとして、ボイラの燃焼量を連続的に増減させて蒸気の発生量を制御する、いわゆる比例制御方式のボイラシステムが提案されている。
例えば、特許文献１には、ボイラを、台数増加負荷ゾーン、最適運転負荷ゾーン及び台数減少負荷ゾーンの３つの負荷ゾーンに区分し、ボイラが台数増加負荷ゾーンで燃焼している場合に燃焼させるボイラの台数を増加させ、ボイラが台数減少負荷ゾーンで燃焼している場合に燃焼させるボイラの台数を減少させることで、ボイラ効率（ボイラによる熱の利用効率）を向上させる比例制御ボイラの制御方法が提案されている。そして、この特許文献１で提案された比例制御ボイラの制御方法では、燃焼させるボイラの台数の増減を行った後には、燃焼しているすべてのボイラを均等な負荷率で運転させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−１３２４０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１で提案された手法では、燃焼しているすべてのボイラを均等な負荷率（燃焼状態）で運転させるため、要求される負荷が変動するたびに、すべてのボイラの燃焼状態を変更させることとなる。そのため、この手法では、複数台のボイラの燃焼状態が頻繁に変更されることとなり、ボイラシステムにより出力される蒸気量の安定性が低下してしまう場合がある。

【0005】

従って、本発明は、ボイラ効率を高く保ちつつ、出力される蒸気量の安定性を高められるボイラシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、負荷率を連続的に変更して燃焼可能な複数のボイラを備えるボイラ群と、要求負荷に応じて前記ボイラ群の燃焼状態を制御する制御部と、を備えるボイラシステムであって、前記複数のボイラには、ボイラ効率が最も高くなる負荷率であるエコ運転ポイントと、ボイラ効率が第１閾値よりも高くなる負荷率の範囲であって前記エコ運転ポイントを含む負荷率の範囲であるエコ運転ゾーンと、ボイラ効率が前記第１閾値よりも低くなる負荷率の範囲であって前記エコ運転ゾーンよりも負荷率の高い範囲に位置する上側通常運転ゾーンと、ボイラ効率が前記第１閾値よりも低くなる負荷率の範囲であって前記エコ運転ゾーンよりも負荷率の低い範囲に位置する下側通常運転ゾーンと、が設定され、前記制御部は、燃焼状態にあるボイラのうちの少なくとも一台を、要求負荷の変動に応じて負荷率を変更して燃焼させる負荷追従ボイラに設定し、該負荷追従ボイラ以外のボイラを、前記エコ運転ゾーンで燃焼させるエコ運転ボイラに設定するボイラシステムに関する。

【0007】

また、前記制御部は、前記エコ運転ボイラを前記エコ運転ポイントで燃焼させることが好ましい。

【0008】

また、前記上側通常運転ゾーンは、ボイラ効率が前記第１閾値と該第１閾値よりも低い第２閾値との間となる負荷率の範囲である第１上側通常運転ゾーンと、ボイラ効率が前記第２閾値よりも低くなる負荷率の範囲である第２上側通常運転ゾーンと、を有し、前記下側通常運転ゾーンは、ボイラ効率が前記第１閾値と該第１閾値よりも低い第２閾値との間となる負荷率の範囲である第１下側通常運転ゾーンと、ボイラ効率が前記第２閾値よりも低くなる負荷率の範囲である第２下側通常運転ゾーンと、を備え、前記制御部は、前記負荷追従ボイラの負荷率が前記第２上側通常運転ゾーンに位置する場合に、燃焼させるボイラの台数を増加させ、前記負荷追従ボイラの負荷率が前記第２下側通常運転ゾーンに位置する場合に、燃焼させるボイラの台数を減少させることが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明のボイラシステムによれば、ボイラ効率を高く保ちつつ、出力される蒸気量の安定性を高められる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係るボイラシステムの概略を示す図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るボイラ群の概略を示す図である。

【図3】ボイラシステムの動作の概略を示す図である。

【図4】ボイラシステムの動作の概略を示す図であり、燃焼させるボイラの台数を増加させる状態を示す図である。

【図5】ボイラシステムの動作の概略を示す図であり、燃焼させるボイラの台数を増加させる状態を示す図である。

【図6】ボイラシステムの動作の概略を示す図であり、燃焼させるボイラの台数を減少させる状態を示す図である。

【図7】ボイラシステムの動作の概略を示す図であり、燃焼させるボイラの台数を減少させる状態を示す図である。

【図8】ボイラシステムの処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明のボイラシステムの好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、本発明のボイラシステム１の全体構成につき、図１を参照しながら説明する。
ボイラシステム１は、複数（５台）のボイラ２０を含むボイラ群２と、これら複数のボイラ２０において生成された蒸気を集合させる蒸気ヘッダ６と、この蒸気ヘッダ６の内部の圧力を測定する蒸気圧センサ７と、ボイラ群２の燃焼状態を制御する制御部４を有する台数制御装置３と、を備える。

【0012】

ボイラ群２は、負荷機器としての蒸気使用設備１８に供給する蒸気を生成する。
蒸気ヘッダ６は、蒸気管１１を介してボイラ群２を構成する複数のボイラ２０に接続されている。この蒸気ヘッダ６の下流側は、蒸気管１２を介して蒸気使用設備１８に接続されている。
蒸気ヘッダ６は、ボイラ群２で生成された蒸気を集合させて貯留することにより、複数のボイラ２０の相互の圧力差及び圧力変動を調整し、圧力が調整された蒸気を蒸気使用設備１８に供給する。

【0013】

蒸気圧センサ７は、信号線１３を介して、台数制御装置３に電気的に接続されている。蒸気圧センサ７は、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧（ボイラ群２で発生した蒸気の圧力）を測定し、測定した蒸気圧に係る信号（蒸気圧信号）を、信号線１３を介して台数制御装置３に送信する。

【0014】

台数制御装置３は、信号線１６を介して、複数のボイラ２０と電気的に接続されている。この台数制御装置３は、蒸気圧センサ７により測定される蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧に基づいて、各ボイラ２０の燃焼状態を制御する。台数制御装置３の詳細については、後述する。

【0015】

以上のボイラシステム１は、ボイラ群２で発生させた蒸気を、蒸気ヘッダ６を介して、蒸気使用設備１８に供給可能とされている。
ボイラシステム１において要求される負荷（要求負荷）は、蒸気使用設備１８における蒸気消費量である。台数制御装置３は、この蒸気消費量の変動に対応して生じる蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧の変動を、蒸気圧センサ７が測定する蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧（物理量）に基づいて算出し、ボイラ群２を構成する各ボイラ２０の燃焼量を制御する。

【0016】

具体的には、蒸気使用設備１８の需要の増大により要求負荷（蒸気消費量）が増加し、蒸気ヘッダ６に供給される蒸気量が不足すれば、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧が減少することになる。一方、蒸気使用設備１８の需要の低下により要求負荷（蒸気消費量）が減少し、蒸気ヘッダ６に供給される蒸気量が過剰になれば、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧が増加することになる。従って、ボイラシステム１は、蒸気圧センサ７により測定された蒸気圧の変動に基づいて、要求負荷の変動をモニターすることができる。そして、ボイラシステム１は、蒸気ヘッダ６の蒸気圧に基づいて、蒸気使用設備１８の消費蒸気量（要求負荷）に応じて必要とされる蒸気量である必要蒸気量を算出する。

【0017】

ここで、本実施形態のボイラシステム１を構成する複数のボイラ２０について説明する。図２は、本実施形態に係るボイラ群２の概略を示す図である。
本実施形態のボイラ２０は、負荷率を連続的に変更して燃焼可能な比例制御ボイラからなる。
比例制御ボイラとは、少なくとも、最小燃焼状態Ｓ１（例えば、最大燃焼量の２０％の燃焼量における燃焼状態）から最大燃焼状態Ｓ２の範囲で、燃焼量が連続的に制御可能とされているボイラである。比例制御ボイラは、例えば、燃料をバーナに供給するバルブや、燃焼用空気を供給するバルブの開度（燃焼比）を制御することにより、燃焼量を調整するようになっている。

【0018】

また、燃焼量を連続的に制御するとは、後述のローカル制御部２２における演算や信号がデジタル方式とされて段階的に取り扱われる場合（例えば、ボイラ２０の出力（燃焼量）が１％刻みで制御される場合）であっても、事実上連続的に出力を制御可能な場合を含む。

【0019】

本実施形態では、複数のボイラ２０には、最小燃焼状態Ｓ１における負荷率である最小負荷率Ｒ_ｍｉｎが設定されている。そして、ボイラ２０の燃焼停止状態Ｓ０と最小燃焼状態Ｓ１との間の燃焼状態の変更は、ボイラ２０（バーナ）の燃焼をオン／オフすることで制御される。そして、最小燃焼状態Ｓ１から最大燃焼状態Ｓ２の範囲においては、燃焼量が連続的に制御可能となっている。

【0020】

また、本実施形態では、複数のボイラ２０には、ボイラ効率が最も高くなる負荷率であるエコ運転ポイントＥＰが設定されると共に、所定の負荷率の範囲により区分された複数の運転ゾーンが設定される。
より具体的には、本実施形態では、複数の運転ゾーンとして、エコ運転ゾーンＺ１と、上側通常運転ゾーンＺ２と、下側通常運転ゾーンＺ３と、が設定されている。
エコ運転ゾーンＺ１は、ボイラ効率（ボイラ２０の熱効率）が第１閾値（例えば、９８％）よりも高くなる負荷率の範囲であり、エコ運転ポイントＥＰを含む。このエコ運転ゾーンＺ１は、ボイラ２０を燃焼させる上で、好ましい負荷率の範囲である。

【0021】

上側通常運転ゾーンＺ２は、ボイラ効率が第１閾値よりも低くなる負荷率の範囲であってエコ運転ゾーンＺ１よりも負荷率の高い範囲に位置する。この上側運転ゾーンＺ２は、図２に示すように、ボイラ効率が第１閾値と、この第１閾値よりも低い第２閾値（例えば、９７％）との間となる負荷率の範囲である第１上側通常運転ゾーンＺ２１と、ボイラ効率が第２閾値よりも低くなる負荷率の範囲である第２上側通常運転ゾーンＺ２２と、を備える。

【0022】

下側通常運転ゾーンＺ３は、ボイラ効率が第１閾値よりも低くなる負荷率の範囲であってエコ運転ゾーンＺ１よりも負荷率の低い範囲に位置する。この下側通常運転ゾーンＺ３は、図２に示すように、ボイラ効率が第１閾値と第２閾値との間となる負荷率の範囲である第１下側通常運転ゾーンＺ３１と、ボイラ効率が第２閾値よりも低くなる負荷率の範囲である第２下側通常運転ゾーンＺ３２と、を備える。

【0023】

また、複数のボイラ２０には、それぞれ優先順位が設定されている。優先順位は、燃焼指示や燃焼停止指示を行うボイラ２０を選択するために用いられる。優先順位は、例えば整数値を用いて、数値が小さいほど優先順位が高くなるよう設定することができる。図２に示すように、ボイラ２０の１号機〜５号機のそれぞれに「１」〜「５」の優先順位が割り当てられている場合、１号機の優先順位が最も高く、５号機の優先順位が最も低い。この優先順位は、通常の場合、後述の制御部４の制御により、所定の時間間隔（例えば、２４時間間隔）で変更される。

【0024】

以上説明したボイラ２０は、図１に示すように、燃焼が行われるボイラ本体２１と、ボイラ２０の燃焼状態を制御するローカル制御部２２と、を備える。
ローカル制御部２２は、要求負荷に応じてボイラ２０の燃焼状態を変更させる。具体的には、ローカル制御部２２は、信号線１６を介して台数制御装置３から送信される台数制御信号に基づいて、ボイラ２０の燃焼状態を制御する。
また、ローカル制御部２２は、台数制御装置３で用いられる信号を、信号線１６を介して台数制御装置３に送信する。台数制御装置３で用いられる信号としては、ボイラ２０の実際の燃焼状態、及びその他のデータが挙げられる。

【0025】

次に、台数制御装置３の詳細について説明する。
台数制御装置３は、蒸気圧センサ７からの蒸気圧信号に基づいて、要求負荷に応じたボイラ群２の必要燃焼量、及び必要燃焼量に対応する各ボイラ２０の燃焼状態を算出し、各ボイラ２０（ローカル制御部２２）に台数制御信号を送信する。この台数制御装置３は、図１に示すように、記憶部５と、制御部４と、を備える。

【0026】

記憶部５は、台数制御装置３（制御部４）の制御により各ボイラ２０に対して行われた指示の内容や、各ボイラ２０から受信した燃焼状態等の情報、複数のボイラ２０の運転ゾーンの設定に関する情報、複数のボイラ２０の燃焼パターンの設定条件等の情報、複数のボイラ２０の優先順位の設定の情報、優先順位の変更（ローテーション）に関する設定の情報等を記憶する。

【0027】

制御部４は、信号線１６を介して各ボイラ２０に各種の指示を行ったり、各ボイラ２０から各種のデータを受信したりして、５台のボイラ２０の燃焼状態や優先順位を制御する。各ボイラ２０は、台数制御装置３から燃焼状態の変更指示の信号を受けると、その指示に従って当該ボイラ２０を制御する。

【0028】

ここで、本実施形態のボイラシステム１による複数のボイラ２０の燃焼状態の制御の詳細について説明する。図３〜図７は、それぞれ、本実施形態のボイラシステム１の動作の概略を示す図である。
本実施形態では、制御部４は、燃焼状態にあるボイラ２０のうちの少なくとも１台を負荷追従ボイラ２０Ａに設定し、その他のボイラ２０をエコ運転ボイラ２０Ｂに設定する。
負荷追従ボイラ２０Ａとは、要求負荷の変動に応じて負荷率を変更して燃焼させるボイラを示す。また、エコ運転ボイラ２０Ｂとは、要求負荷の変動の有無にかかわらず、エコ運転ゾーンＺ１の範囲の負荷率で燃焼させるボイラを示す。

【0029】

尚、ボイラシステム１における負荷変動ボイラ２０Ａの台数は、予め規定値（例えば、１台）に設定してもよく、燃焼させるボイラ２０の台数に応じて設定してもよい。本実施形態では、燃焼させるボイラ２０のうち、優先順位の最も低いボイラ２０を負荷追従ボイラ２０Ａに設定した場合について説明する。

【0030】

例えば、図３に示すように、３台のボイラを燃焼させる場合、制御部４は、優先順位の最も低い３号機ボイラを負荷追従ボイラ２０Ａに設定し、その他のボイラである１号機ボイラ及び２号機ボイラをエコ運転ボイラ２０Ｂに設定する。そして、制御部４は、エコ運転ボイラ２０Ｂである１号機ボイラ及び２号機ボイラを、エコ運転ゾーンＺ１で燃焼させ、負荷追従ボイラ２０Ａである３号機ボイラの負荷率を要求負荷に応じて変更し、ボイラ群２の燃焼状態を調整する。
この場合、制御部４は、図３に示すように、エコ運転ボイラ２０Ｂを、エコ運転ポイントＥＰで燃焼させることが好ましい。

【0031】

また、制御部４は、負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率を、第１下側通常運転ゾーンＺ３１と第１上側通常運転ゾーンＺ２１との間の範囲で変更させてもよい。
この場合、制御部４は、負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率が、第２上側通常運転ゾーンＺ２２に位置する場合に、燃焼させるボイラ２０の台数を増加させる。また、制御部４は、負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率が、第２下側通常運転ゾーンＺ３２に位置する場合に、燃焼させるボイラ２０の台数を減少させる。

【0032】

具体的には、制御部４は、図４に示すように、負荷追従ボイラ２０Ａ（３号機ボイラ）の負荷率が第１上側通常運転ゾーンＺ２１の上限に到達する、つまり、第２上側通常運転ゾーンＺ２２の下限に到達すると、４号機ボイラの燃焼を開始させる。この場合、制御部４は、図５に示すように、３号機ボイラの設定をエコ運転ボイラ２０Ｂに変更してエコ運転ポイントＥＰで燃焼させ、新たに燃焼を開始した４号機ボイラを負荷追従ボイラ２０Ｂに設定する。

【0033】

また、制御部４は、図６に示すように、負荷追従ボイラ２０Ａ（３号機ボイラ）の負荷率が第１下側通常運転ゾーンＺ３２の下限に到達する、つまり、第２下側通常運転ゾーンＺ３１の上限に到達すると、３号機ボイラの燃焼を停止させる。この場合、制御部４は、図７に示すように、２号機ボイラの設定を負荷追従運転ボイラ２０Ａに変更してこの２号機ボイラの負荷率を上昇させる。

【0034】

また、制御部４は、要求負荷が急激に変動した場合、負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率を変動させると共に、エコ運転ボイラ２０Ｂの負荷率を、エコ運転ゾーンＺ１の範囲内で変動させてもよい。具体的には、単位時間あたりの要求負荷の変動量が、負荷追従ボイラ２０Ａの単位時間あたりの負荷率の最大変動量を上回った場合、制御部４は、負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率を最大変動量分変動させると共に、エコ運転ボイラ２０Ｂの負荷率を、要求負荷の変動量と負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率の最大変動量との差分変動させる。これにより、要求負荷が急激に変動した場合におけるボイラシステム１の負荷変動への追従性を向上させられる。
尚、この場合、制御部４は、エコ運転ボイラ２０Ｂが複数台あれば、すべてのエコ運転ボイラ２０Ｂが均等な負荷率となるように、負荷率を変動させる。

【0035】

次に、本実施形態のボイラシステム１の動作を実現するための処理の流れについて、図８を参照して説明する。図８は、ボイラシステム１の処理の流れを示すフローチャートである。

【0036】

初めに、処理の前準備として各ボイラ２０に対して負荷追従ボイラ２０Ａの台数の設定（ステップＳＴ１）及び運転ゾーンの設定（ステップＳＴ２）を行い、記憶部５の所定の領域に記憶する。

【0037】

次いで、ステップＳＴ３において、制御部４は、負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率が第２上側通常運転ゾーンＺ２２に位置するかを判定する。負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率が第２上側通常運転ゾーンＺ２２に位置すると判定された場合、処理は、ステップＳＴ４に進む。負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率が第２上側通常運転ゾーンＺ２２に位置しないと判定された場合、処理は、ステップＳＴ６に進む。

【0038】

ステップＳＴ４において、制御部４は、燃焼させるボイラを１台増加させ、処理は、ステップＳＴ５に進む。
ステップＳＴ５において、制御部４は、これまで負荷追従ボイラ２０Ａであったボイラをエコ運転ボイラ２０Ｂに設定してこのボイラをエコ運転ポイントＥＰで燃焼させると共に、新たに燃焼を開始したボイラを負荷追従ボイラ２０Ａに設定し、処理は終了する。

【0039】

ステップＳＴ３において、制御部４により負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率が第２上側通常運転ゾーンＺ２２に位置しないと判定された場合、ステップＳＴ６において、制御部４は、負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率が第２下側通常運転ゾーンＺ３２に位置するかを判定する。負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率が第２下側通常運転ゾーンＺ３２に位置すると判定された場合、処理は、ステップＳＴ７に進む。負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率が第２下側通常運転ゾーンＺ３２に位置しないと判定された場合、処理は、ステップＳＴ３に戻る。

【0040】

ステップＳＴ７において、制御部４は、燃焼させるボイラを一台減少させ、処理は、ステップＳＴ８に進む。
ステップＳＴ８において、制御部４は、負荷追従ボイラ２０Ａの燃焼を停止すると共に、燃焼しているボイラのうち最も優先順位の低いボイラの設定をエコ運転ボイラ２０Ｂから負荷追従ボイラ２０Ａに変更して、この負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率を増加させ、処理は終了する。

【0041】

以上説明した本実施形態のボイラシステム１によれば、以下のような効果を奏する。

【0042】

（１）複数のボイラ２０を、エコ運転ゾーンＺ１、上側通常運転ゾーンＺ２、及び下側通常運転ゾーンＺ３に区分し、制御部４に、燃焼状態にあるボイラ２０のうちの少なくとも１台を負荷追従ボイラ２０Ａに設定させ、この負荷追従ボイラ２０Ａ以外のボイラを、エコ運転ゾーンＺ１で燃焼させるエコ運転ボイラ２０Ｂに設定させた。これにより、要求負荷が変動した場合に、エコ運転ボイラ２０Ｂをエコ運転ゾーンＺ１で燃焼させつつ、負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率を変動させることで、ボイラ群２による出力蒸気量を要求負荷の変動に追従させられる。よって、要求負荷の変動があった場合に複数台のボイラ２０の燃焼状態が頻繁に変更されないので、出力される蒸気量の安定性を高めつつボイラ効率を高く保てる。

【0043】

（２）制御部４に、エコ運転ボイラ２０Ｂをエコ運転ポイントＥＰで燃焼させた。これにより、エコ運転ボイラ２０Ｂを最もボイラ効率のよい状態で燃焼させられるので、ボイラシステム１のボイラ効率をより向上させられる。

【0044】

（３）上側通常運転ゾーンＺ２を、第１上側通常運転ゾーンＺ２１と、第２上側通常運転ゾーンＺ２２と、を含んで構成し、下側通常運転ゾーンＺ３を、第１下側通常運転ゾーンＺ３１と、第２下側通常運転ゾーンＺ３２と、を含んで構成した。そして、制御部４に、負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率が第２上側通常運転ゾーンＺ２２に位置する場合に、燃焼させるボイラ２０の台数を増加させ、負荷追従ボイラ２０Ａの負荷率が第２下側通常運転ゾーンＺ３２に位置する場合に燃焼させるボイラ２０の台数を減少させた。これにより、負荷追従ボイラ２０Ａがボイラ効率の低い状態で燃焼する場合に、燃焼させるボイラの台数を増加又は減少させることで、よりボイラ効率の高い状態で複数のボイラ２０を燃焼させられる。よって、ボイラシステム１のボイラ効率を更に向上させられる。

【0045】

以上、本発明のボイラシステムの好ましい一実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、ボイラ２０を、５つの運転ゾーンに区分したが、これに限らない。即ち、ボイラは、少なくともエコ運転ゾーン、上側通常運転ゾーン及び下側通常運転ゾーンの３つの運転ゾーンに区分されていればよく、ボイラを６つ以上の運転ゾーンに区分してもよい。

【0046】

また、本実施形態では、本発明を、５台のボイラ２０からなるボイラ群２を備えるボイラシステム１に適用したが、これに限らない。即ち、本発明を、６台以上のボイラからなるボイラ群を備えるボイラシステムに適用してもよく、また、２台のボイラからなるボイラ群を備えるボイラシステムに適用してもよい。

【0047】

また、本実施形態では、ボイラ２０を、燃焼停止状態Ｓ０と最小燃焼状態Ｓ１との間の燃焼状態の変更をボイラ２０の燃焼をオン／オフすることで制御し、最小燃焼状態Ｓ１から最大燃焼状態Ｓ２の範囲においては燃焼量を連続的に制御可能な比例制御ボイラ２０により構成したが、これに限らない。即ち、ボイラを、燃焼停止状態から最大燃焼状態の範囲すべてにおいて、燃焼量を連続的に制御可能な比例制御ボイラにより構成してもよい。

【符号の説明】

【0048】

１ ボイラシステム
２ ボイラ群
４ 制御部
２０ ボイラ
Ｒ_ｍｉｎ 最小負荷率
Ｚ１ エコ運転ゾーン
Ｚ２ 上側通常運転ゾーン
Ｚ３ 下側通常運転ゾーン
Ｚ２１ 第１上側通常運転ゾーン
Ｚ２２ 第２上側通常運転ゾーン
Ｚ３１ 第１下側通常運転ゾーン
Ｚ３２ 第２下側通常運転ゾーン
ＥＰ エコ運転ポイント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】