特許 6194634 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】6194634

(24)【登録日】2017年8月25日

(45)【発行日】2017年9月13日

(54)【発明の名称】ボイラシステム

(51)【国際特許分類】

   F22B 35/00 20060101AFI20170904BHJP

【ＦＩ】

   F22B35/00 E

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-107370(P2013-107370)

(22)【出願日】2013年5月21日

(65)【公開番号】特開2014-228183(P2014-228183A)

(43)【公開日】2014年12月8日

【審査請求日】2016年2月23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

【審査官】 渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−２７２８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３７５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７９７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２２９５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２１０５０２（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】

燃焼率を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、
前記制御部は、
要求負荷が第１閾値を上回った場合に、複数の前記ボイラのうち給蒸していないボイラである停止ボイラに対して、給蒸開始のための起蒸指示を行う起蒸指示部と、
前記起蒸指示を受けた停止ボイラが給蒸可能になったかを判定する判定部と、
前記起蒸指示部により起蒸指示が行われてから前記判定部により停止ボイラが給蒸可能になったと判定されるまでの間に要求負荷が第２閾値を下回った場合に、前記起蒸指示を取り消す起蒸取消部と、を備えるボイラシステム。

【請求項2】

燃焼率を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、
前記制御部は、
要求負荷が第１閾値を上回った場合に、複数の前記ボイラのうち給蒸していないボイラである停止ボイラに対して、給蒸開始のための起蒸指示を行う起蒸指示部と、
前記起蒸指示を受けた停止ボイラの燃焼の有無を判定する判定部と、
前記起蒸指示部により起蒸指示が行われてから前記判定部により前記停止ボイラが燃焼したと判定されるまでの間に要求負荷が第２閾値を下回った場合に、前記起蒸指示を取り消す起蒸取消部と、を備えるボイラシステム。

【請求項3】

前記制御部は、前記起蒸指示部により起蒸指示が出されてからの時間を計時する計時部を更に備え、
前記判定部は、前記計時部により計時された時間に基づいて前記判定を行う、請求項１又は２に記載のボイラシステム。

【請求項4】

前記第１閾値及び前記第２閾値は同一である、請求項１から３のいずれかに記載のボイラシステム。

【請求項5】

前記第１閾値に相当する要求負荷は、前記第２閾値に相当する要求負荷よりも高い、請求項１から３のいずれか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。

【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（例えば燃焼率８０％以上）、最適運転負荷ゾーン（例えば燃焼率５０％〜８０％）及び台数減少負荷ゾーン（例えば燃焼率５０％未満）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燃焼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】

ところで、燃焼させるボイラの台数を増加させる場合、燃焼を停止している燃焼停止ボイラに蒸気供給を開始させる起蒸指示を出してから実際に蒸気供給を開始するまでに、一定の時間を必要とする。即ち、燃焼停止ボイラに起蒸指示が出された場合、まず、燃焼停止ボイラは、プレパージを行ってボイラの内部に残存する燃料の未燃焼成分を除去する。次いで、プレパージが完了した後に、燃料を燃焼させて蒸気の生成を開始する。

【0005】

そのため、従来の手法においても、要求負荷が台数増加負荷ゾーンに対応する燃焼率に到達し、燃焼させるボイラの台数を増加させる場合、燃焼停止ボイラが起蒸指示を受けてから実際に蒸気供給を開始するまでには、一定の時間がかかる。
その結果、燃焼停止ボイラに起蒸指示が出されてから燃焼停止ボイラが蒸気供給を開始するまでの間に、要求負荷が台数増加負荷ゾーンにおける燃焼率を下回った場合には、新たに蒸気供給を開始させなくてもよいボイラの起蒸準備を継続させてしまうことになる。

【0006】

従って、本発明は、要求負荷の変動に対する燃焼状態の追従性をより向上可能な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】

【0007】

本発明は、燃焼率を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、前記制御部は、要求負荷が第１閾値を上回った場合に、複数の前記ボイラのうち給蒸していないボイラである停止ボイラに対して、給蒸開始のための起蒸指示を行う起蒸指示部と、前記起蒸指示を受けた停止ボイラが給蒸可能になったかを判定する判定部と、前記起蒸指示部により起蒸指示が行われてから前記判定部により停止ボイラが給蒸可能になったと判定されるまでの間に要求負荷が第２閾値を下回った場合に、前記起蒸指示を取り消す起蒸取消部と、を備えるボイラシステムに関する。

【0008】

また、本発明は、燃焼率を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、前記制御部は、要求負荷が第１閾値を上回った場合に、複数の前記ボイラのうち給蒸していないボイラである停止ボイラに対して、給蒸開始のための起蒸指示を行う起蒸指示部と、前記起蒸指示を受けた停止ボイラの燃焼の有無を判定する判定部と、前記起蒸指示部により起蒸指示が行われてから前記判定部により前記停止ボイラが燃焼したと判定されるまでの間に要求負荷が第２閾値を下回った場合に、前記起蒸指示を取り消す起蒸取消部と、を備えるボイラシステムに関する。

【0009】

また、前記制御部は、前記起蒸指示部により起蒸指示が出されてからの時間を計時する計時部を更に備え、前記判定部は、前記計時部により計時された時間に基づいて前記判定を行うこととしてもよい。

【0010】

なお、前記第１閾値及び前記第２閾値は同一であってもよく、また、前記第１閾値に相当する要求負荷が前記第２閾値に相当する要求負荷よりも高くてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、起蒸指示が出されたものの未だ給蒸できていない状態において要求負荷が減少した場合には、ボイラの起動を取り消せるので、新たに燃焼を開始させなくてもよいボイラが燃焼することを防げる。よって、要求負荷の変動に対するボイラ群の燃焼状態の追従性をより向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の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】ボイラ群の概略を示す図である。

【図3】制御部の構成を示す機能ブロック図である。

【図4】要求負荷と起蒸指示の取り消しとの関係を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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。

【0014】

ボイラ群２は、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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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の燃焼状態を制御する。

【0018】

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（後述の出力蒸気量）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。

【0019】

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、燃焼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、燃焼率の２０％の燃焼状態）から最大燃焼状態Ｓ２の範囲で、燃焼率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、燃焼率を調整するようになっている。

【0020】

また、燃焼率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（燃焼率）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。

【0021】

本実施形態では、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、燃焼率が連続的に制御可能となっている。
より具体的には、複数のボイラ２０それぞれには、変動可能な蒸気量の単位である単位蒸気量Ｕが設定されている。これにより、ボイラ２０は、最小燃焼状態Ｓ１から最大燃焼状態Ｓ２の範囲においては、単位蒸気量Ｕ単位で、蒸気量を変更可能となっている。

【0022】

単位蒸気量Ｕは、ボイラ２０の最大燃焼状態Ｓ２における蒸気量（最大蒸気量）に応じて適宜設定できるが、ボイラシステム１における出力蒸気量の必要蒸気量に対する追従性を向上させる観点から、ボイラ２０の最大蒸気量の０．１％〜２０％に設定されることが好ましく、１％〜１０％に設定されることがより好ましい。
なお、出力蒸気量とは、ボイラ群２により出力される蒸気量を示し、この出力蒸気量は、複数のボイラ２０それぞれから出力される蒸気量の合計値により表される。

【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】

また、ボイラ群２には、燃焼するボイラの台数を決定するための増加基準閾値（第１閾値）が設定されている。増加基準閾値は、任意の情報を用いることとしてもよく、例えば、燃焼状態にあるボイラ２０の燃焼率であってもよく、また、急激な負荷変動に対応して短時間に増加させられる余力の蒸気量を示す変動蒸気量を用いることとしてもよい。
燃焼率を用いる場合、燃焼状態にあるボイラ２０の燃焼率が増加基準閾値（例えば、燃焼状態にあるボイラ２０が１台の場合は５０％、２台の場合は１００％、３台の場合は１５０％等）に達すると、停止していたボイラ２０が燃焼を開始しボイラ２０の台数を増加する。また、変動蒸気量を用いる場合、燃焼状態にあるボイラ２０の余力の和が変動蒸気量を下回ると、停止していたボイラ２０が燃焼を開始しボイラ２０の台数を増加する。

【0025】

以上のボイラ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。

【0026】

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。

【0027】

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、ボイラ群２の増加基準閾値に関する設定の情報等を記憶する。

【0028】

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。

【0029】

ここで、蒸気使用設備１８の消費蒸気量（要求負荷）が増大すると、増加基準閾値との関係から、制御部４は、燃焼停止状態Ｓ０にあるボイラ２０の燃焼を開始し、燃焼状態にあるボイラ２０の台数を増加する。このとき、蒸気供給を開始させる起蒸指示を出してからボイラ２０が実際に蒸気供給を開始するまでには、一定の時間を必要とする。
具体的には、燃焼を開始する前の燃焼準備に要する時間（即ちボイラ２０の内部に滞留した可燃成分を除去するプレパージ等に要する時間）に加え、燃焼を開始した後の給蒸準備に要する時間（即ち燃焼に伴いボイラ２０の缶水が沸騰し、発生した蒸気が蒸気ヘッダ６に供給されるまでに要する時間）を必要とする。

【0030】

この燃焼準備や給蒸準備に要する一定の時間の間に、蒸気使用設備１８の消費蒸気量（要求負荷）が減少し燃焼状態にあるボイラ２０の台数を増加する必要がなくなった場合、起蒸指示を取り消すことが好ましい。
そこで、図３に示すように、制御部４は、起蒸指示部４１と、判定部４２と、起蒸取消部４３と、を含んで構成される。なお、図３は、制御部４の構成を示す機能ブロック図である。

【0031】

起蒸指示部４１は、蒸気使用設備１８の消費蒸気量（要求負荷）が増大し増加基準閾値（第１閾値）に達すると、燃焼停止状態Ｓ０にあるボイラ２０に対して蒸気供給（給蒸）を開始するための起蒸指示を行う。一例として増加基準閾値として燃焼率を用いる場合、要求負荷の増大に伴い燃焼状態にあるボイラ２０の燃焼率が上昇し増加基準閾値に達すると、起蒸指示部４１は、燃焼停止状態Ｓ０にあるボイラ２０に対して起蒸指示を行う。

【0032】

判定部４２は、起蒸指示を行ったボイラ２０が給蒸可能になったか否かを判定する。ここで、給蒸可否の判定はボイラ２０から発生する蒸気圧力に基づいて行うことができ、一例として、判定部４２は、ボイラ２０から発生する蒸気圧力が、蒸気ヘッダ６の蒸気圧力よりも蒸気管１１の圧力損失分高くなると、当該ボイラ２０が給蒸可能になったと判定する。
また、このような給蒸可否の判定は、台数制御装置３の制御部４ではなく、ボイラ２０のローカル制御部２２により行うこととしてもよい。ローカル制御部２２が給蒸可否の判定を行う場合、ローカル制御部２２から所定の通知を受けることで、台数制御装置３の制御部４がボイラ２０の給蒸完了を把握する。即ち、ボイラ２０が給蒸可能になったことをローカル制御部２２が判定すると、ローカル制御部２２が給蒸完了の旨を台数制御装置３に通知することで、制御部４（判定部４２）がボイラ２０の給蒸可否の判定を行う。

【0033】

また、給蒸可能になったか否かの判定は、起蒸指示を行ってから経過した時間に基づいて行うこととしてもよい。そこで、判定部４２は、起蒸指示が出されてからの時間を計時する計時部４２１を備えることとしてもよい。このとき、制御部４の記憶部３には、給蒸可能になるまでに要する一定の時間が設定時間として記憶され、判定部４２は、計時部４２１が計時した時間が記憶された設定時間に達したか否かにより給蒸可能になったか否かの判定を行う。

【0034】

起蒸取消部４３は、起蒸指示が行われてから判定部４２によりボイラ２０が給蒸可能になったと判定されるまでの間に、要求負荷が減少し所定閾値（第２閾値）を下回ると当該ボイラ２０に対する起蒸指示を取り消す。なお、この所定閾値は、起蒸指示を取り消すための閾値であることから、以下では起蒸取消閾値と呼ぶことがある。また、起蒸取消閾値は、増加基準閾値と同様に、任意の情報を用いることとしてもよく、例えば、燃焼状態にあるボイラ２０の燃焼率であってもよく、ボイラ群２から出力される蒸気量であってもよい。
一例として起蒸取消閾値として燃焼率を用いる場合、起蒸指示を行ったボイラ２０が給蒸可能になるまでの間に、燃焼状態にあるボイラ２０の燃焼率が起蒸取消閾値を下回ると、起蒸取消部４３は、ボイラ２０に対する起蒸指示を取り消す。

【0035】

以上のような構成の制御部４によれば、起蒸指示を行ったボイラ２０が給蒸可能になるまでの一定の時間の間に要求負荷が減少すると、燃焼させる必要のないボイラ２０の起動を取り消すことができる。ところで、給蒸可能になるまでの一定の時間には、上述のように燃焼開始前の燃焼準備や燃焼開始後の給蒸準備が含まれるが、バーナをオン（着火）する等してボイラ２０の燃焼を開始した後は、起蒸準備を取り消さず継続させることが好ましいとも考えられる。
そこで、判定部４２は、起蒸指示を行ったボイラ２０が給蒸可能になったか否かではなく、起蒸指示を行ったボイラ２０が燃焼を開始したか否かを判定することとしてもよい。

【0036】

このような構成では、判定部４２は、起蒸指示部４１が起蒸指示を行ったボイラ２０の燃焼の有無を判定する。ボイラ２０の燃焼の有無の判定は、ボイラ２０のローカル制御部２２から送信されるボイラ２０の実際の燃焼状態（バーナのオン／オフ）に基づいて行うことができる。
また、ボイラ２０の燃焼の有無の判定は、起蒸指示を行ってから経過した時間に基づいて行うこととしてもよい。即ち、制御部４の記憶部３に、燃焼準備に要する時間を設定時間として記憶しておき、判定部４２は、計時部４２１が計時した時間が記憶された設定時間に達したか否かによりボイラ２０の燃焼の有無の判定を行う。

【0037】

判定部４２が給蒸可否ではなく燃焼の有無を判定する場合、起蒸取消部４３は、判定部４２により起蒸指示を行ったボイラ２０が燃焼したと判定されるまでの間に要求負荷が起蒸取消閾値（第２閾値）を下回ると、ボイラ２０に対する起蒸指示を取り消す。

【0038】

続いて、図４を参照して、起蒸取消部４３による起蒸指示の取り消しの概要を説明する。図４は、要求負荷と起蒸指示の取り消しとの関係を示す説明図である。なお、図４において、縦軸の要求負荷は、燃焼状態にあるボイラ２０の燃焼率を示す。また、図４において、時間Ｔ２は、起蒸指示を行ったボイラ２０が給蒸可能になるタイミング、又は起蒸指示を行ったボイラ２０が燃焼したタイミングを示す。

【0039】

図４（Ａ）を参照して、時間０から時間Ｔ１において増加基準閾値を下回っていた要求負荷（燃焼率）は、時間Ｔ１において増加基準閾値まで上昇している。そこで、時間Ｔ１において、起蒸指示部４１は、燃焼停止状態Ｓ０にあるボイラ２０のうち最も優先順位の高いボイラ２０に対して起蒸指示を行う。この起蒸指示に伴い、ボイラ２０ではプレパージ等の燃焼準備を開始する。

【0040】

時間Ｔ１から時間Ｔ２までの間（即ち、起蒸指示を行ったボイラ２０が給蒸可能になったと判定部４２が判定するまでの間、又は起蒸指示を行ったボイラ２０が燃焼したと判定部４２が判定するまでの間）起蒸取消部４３は、要求負荷（燃焼率）が起蒸取消閾値を下回るか否かを監視する。
図４（Ａ）において、パターンＰ１では、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの間、要求負荷（燃焼率）が起蒸取消閾値を上回っている。そのため、パターンＰ１では、起蒸取消部４３は起蒸指示を取り消すことなく、ボイラ２０は燃焼を継続し、結果、燃焼状態にあるボイラ２０の台数が増加する。
他方、パターンＰ２では、時間Ｔ２よりも前の時間Ｔ１ａのタイミングで、要求負荷（燃焼率）が起蒸取消閾値を下回る。そのため、パターンＰ２では、起蒸取消部４３は、要求負荷が起蒸取消閾値を下回った時間Ｔ１ａのタイミングで起蒸指示を取り消す。その結果、ボイラ２０は燃焼を停止し、燃焼状態にあるボイラ２０の台数が増加しない。

【0041】

ところで、図４（Ａ）では、増加基準閾値と起蒸取消閾値とを同一の閾値としているため、要求負荷が増加基準閾値の近辺を前後すると、起蒸指示と取り消しとが繰り返されてしまう。そこで、図４（Ｂ）に示すように、ボイラ２０に対する起蒸指示を行う増加基準閾値（第１閾値）と、起蒸指示を取り消す起蒸取消閾値（第２閾値）とを異ならせることとしてもよい。なお、繰り返し防止の観点から、増加基準閾値に相当する要求負荷は、起蒸取消閾値に相当する要求負荷よりも高いことが好ましい。

【0042】

図４（Ｂ）のパターンＰ２を参照して、時間Ｔ１ａにおいて要求負荷（燃焼率）が増加基準閾値（第１閾値）を下回るものの、未だ起蒸取消閾値（第２閾値）を上回っているため、起蒸取消部４３は、時間Ｔ１ａのタイミングでは、起蒸指示を取り消さない。その後、要求負荷（燃焼率）が更に減少し時間Ｔ１ｂにおいて起蒸取消閾値（第２閾値）を下回ると、この時間Ｔ１ｂのタイミングで起蒸取消部４３は、ボイラ２０に対する起蒸指示を取り消す。これにより、要求負荷（燃焼率）が増加基準閾値（第１閾値）の近辺を前後したとしても、起蒸指示と取り消しとが繰り返されることを防止できる。

【0043】

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。

【0044】

（１）本実施形態のボイラシステム１においては、制御部４の起蒸指示部４１は、要求負荷が増大し増加基準閾値（第１閾値）を上回ると燃焼停止状態Ｓ０のボイラ２０に対して起蒸指示を行う。このとき、起蒸指示が行われたボイラ２０は、実際に蒸気を供給可能になるまで一定の時間が必要になるところ、この一定の時間内に要求負荷が減少し起蒸取消閾値（第２閾値）を下回ると、制御部４の起蒸取消部４３は、ボイラ２０に対して行った起蒸指示を取り消す。これにより、起蒸指示が出されたものの未だ給蒸できていない状態において要求負荷が減少した場合にボイラ２０の起動を取り消せるので、新たに燃焼を開始させなくてもよいボイラ２０を燃焼してしまうことを防止できる。よって、要求負荷の変動に対するボイラ群２の燃焼状態の追従性をより向上することができる。

【0045】

（２）また、起蒸指示の取り消しは、ボイラ２０が給蒸可能になる前に要求負荷が減少し起蒸取消閾値（第２閾値）を下回った場合ではなく、ボイラ２０の燃焼が開始（着火）する前に要求負荷が減少し起蒸取消閾値（第２閾値）を下回った場合に行うこととしてもよい。このような構成においても、新たに燃焼を開始させなくてもよいボイラ２０を燃焼してしまうことを防止でき、要求負荷の変動に対するボイラ群２の燃焼状態の追従性をより向上することができる。加えて、一度開始したボイラ２０の燃焼を直ぐに停止することがなく、燃焼用の燃料を無駄にすることがない。

【0046】

（３）なお、判定部４２による判定は、起蒸指示が行われてからの時間を計時する計時部４２１により行うこととしてもよい。これにより、制御部４は、起蒸指示が出されてからの時間に基づいてボイラ２０の燃焼状態を把握することができ、ボイラ２０の燃焼状態に応じて適切にボイラ２０の起動を取り消せるので、要求負荷の変動に対するボイラ群２の燃焼状態の追従性をより向上することができる。

【0047】

（４）（５）また、本実施形態のボイラシステム１では、ボイラ２０に対して起蒸指示を行う第１閾値と起蒸指示を取り消す第２閾値とを同一にしてもよく、また、第１閾値に相当する要求負荷のほうが第２閾値に対する要求負荷よりも高くしてもよい。
なお、第１閾値に相当する要求負荷のほうが第２閾値に対する要求負荷よりも高くすることで、要求負荷が第１閾値の近辺を前後したとしても、起蒸指示と取り消しとが繰り返されることがなく好適である。

【0048】

以上、本発明のボイラシステム１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、上記実施形態では、複数のボイラ２０を比例制御ボイラにより構成することとしているが、ボイラ２０は比例制御ボイラに限らず、段階値制御ボイラにより構成することとしてもよい。尚、段階値制御ボイラとは、複数の段階的な燃焼位置を有し、燃焼を選択的にオン／オフしたり、炎の大きさを調整したりすること等により燃焼量を制御して、選択された燃焼位置に応じて燃焼量を段階的に増減可能なボイラである。一例として、複数のボイラ２０を、燃焼停止位置、低燃焼位置及び高燃焼位置の３位置を有する３位置ボイラにより、構成することとしてもよい。もちろん、ボイラ２０は、３位置に限らず、任意のＮ位置の燃焼位置を有することとしてもよい。

【0049】

また、例えば、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。

【符号の説明】

【0050】

１ ボイラシステム
２ ボイラ群
２０ ボイラ
３ 台数制御装置
４ 制御部
４１ 起蒸指示部
４２ 判定部
４２１ 計時部
４３ 起蒸取消部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】