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公開番号2024075284
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-03
出願番号2022186624
出願日2022-11-22
発明の名称熱回収ボイラシステムの制御装置、熱回収ボイラシステムの制御方法、及びプログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F22B 37/38 20060101AFI20240527BHJP(蒸気発生)
要約【課題】腐食状態をリアルタイムにモニタリングして腐食を抑制することが可能な熱回収ボイラシステムの制御装置、熱回収ボイラシステムの制御方法、及びプログラムを提供すること。
【解決手段】本開示に係る制御装置は、超音波センサの計測データを示す第1計測値、及び二電極センサの計測データを示す第2計測値を取得する取得部と、第1計測値と、第2計測値の少なくともいずれか一方に基づいて、プローブの減肉量と、プローブの付着灰の溶融の少なくともいずれか一方を推定する推定部と、推定部の推定結果に基づいて、付着灰に対する処理の作動指令を判断する判断部と、判断部の判断結果に基づいて、減肉や付着灰に対する処理として、ガス温度を低下させる水噴射装置と、付着灰を除去する徐煤装置のうちの少なくとも一つの作動制御する作動制御部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
超音波センサの計測データを示す第１計測値、及び二電極センサの計測データを示す第２計測値を取得する取得部と、
前記第１計測値と、前記第２計測値の少なくともいずれか一方に基づいて、プローブの減肉量と、プローブの付着灰の溶融の少なくともいずれか一方を推定する推定部と、
前記推定部の推定結果に基づいて、付着灰に対する処理の作動指令を判断する判断部と、
前記判断部の判断結果に基づいて、付着灰に対する処理として、水噴射装置と、徐煤装置のうちの少なくとも一つの作動を制御する作動制御部と、を備える、
熱回収ボイラシステムの制御装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記判断部は、前記推定部が推定したプローブの減肉量が、所定の値以上の場合に、プローブの減肉量が所定の値以上と推定されたプローブに対応する水噴射装置を作動させることを判断する、
請求項１に記載の熱回収ボイラシステムの制御装置。
【請求項３】
前記判断部は、前記推定部が、プローブの付着灰の溶融したことを推定した場合に、付着灰の溶融が発生したプローブに対応する徐煤装置を作動させることを判断する、
請求項１に記載の熱回収ボイラシステムの制御装置。
【請求項４】
前記判断部は、前記推定部が、複数のプローブにおいて、付着灰が溶融したことを推定した場合に、燃焼炉の運転温度を下げることを判断し、
前記判断部の判断結果に基づいて、燃焼炉の運転を制御する運転制御部と、をさらに備える、
請求項１に記載の熱回収ボイラシステムの制御装置。
【請求項５】
前記判断部は、付着灰の溶融状況をオン、又はオフの応答により検知し、かつ、付着灰の溶融回数と付着灰の溶融時間の積分から溶融塩腐食リスク時間として評価し、評価結果を用いて、徐煤装置、又は水噴射装置の作動を判断する、
請求項１に記載の熱回収ボイラシステムの制御装置。
【請求項６】
前記判断部は、伝熱管の減肉量、及び付着灰の溶融量の増加状況を検出し、検出結果に基づいて、熱回収設備全体の腐食進行度を推定し、腐食進行度に基づいて、徐煤装置、又は水噴射装置の作動を判断する、
請求項１に記載の熱回収ボイラシステムの制御装置。
【請求項７】
超音波センサの計測データを示す第１計測値、及び二電極センサの計測データを示す第２計測値を取得するステップと、
前記第１計測値と、前記第２計測値の少なくともいずれか一方に基づいて、プローブの減肉量と、プローブの付着灰の溶融の少なくともいずれか一方を推定するステップと、
推定結果に基づいて、付着灰に対する処理の作動指令を判断するステップと、
判断結果に基づいて、付着灰に対する処理として、水噴射装置と、徐煤装置のうちの少なくとも一つの作動を制御するステップと、を含む、
熱回収ボイラシステムの制御方法。
【請求項８】
超音波センサの計測データを示す第１計測値、及び二電極センサの計測データを示す第２計測値を取得するステップと、
前記第１計測値と、前記第２計測値の少なくともいずれか一方に基づいて、プローブの減肉量と、プローブの付着灰の溶融の少なくともいずれか一方を推定するステップと、
推定結果に基づいて、付着灰に対する処理の作動指令を判断するステップと、
判断結果に基づいて、付着灰に対する処理として、水噴射装置と、徐煤装置のうちの少なくとも一つの作動を制御するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱回収ボイラシステムの制御装置、熱回収ボイラシステムの制御方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ごみ焼却炉ボイラ、ソーダ回収ボイラ、石炭焚きボイラなどの焼却炉、及びボイラ炉の炉内、煙道においては、石炭や廃棄物などの燃料に塩素、重金属、硫黄、バナジウムなどが含まれており、ボイラ過熱器管などの金属材料の腐食が発生することがある。しかしながら、特にごみ焼却炉ボイラは、燃料性状のばらつきが大きいことから、あらかじめボイラ過熱器管等の寿命予測をすることは難しい。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、ボイラの金属部品の腐食を検知する腐食検知手段と、腐食検知手段からの情報に基づいてボイラの腐食環境を監視し、腐食環境が過酷になったことを検知する腐食環境監視手段と、ボイラの腐食環境が過酷になったときに、焼却炉の処理量、焼却炉への燃焼空気供給量、ボイラで発生する蒸気量および発熱量のうち少なくとも１つに基づいて腐食環境が過酷化した要因を推定し、腐食環境を緩和させるための方策を決定し、決定された方策に基づいて腐食環境を緩和させるように焼却炉の運転を制御する熱回収プラントが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５７６７４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の熱回収プラントでは、燃焼炉の運転を制御することから、運転性能の低下（計画処理量の未達、熱回収効率の低下など）を招くという弊害があった。本開示は上記課題を鑑み、腐食状態をリアルタイムにモニタリングして腐食を抑制することが可能な熱回収ボイラシステムの制御装置、熱回収ボイラシステムの制御方法、及びプログラ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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る熱回収ボイラシステムは、超音波センサの計測データを示す第１計測値、及び二電極センサの計測データを示す第２計測値を取得する取得部と、前記第１計測値と、前記第２計測値の少なくともいずれか一方に基づいて、プローブの減肉量と、プローブの付着灰の溶融の少なくともいずれか一方を推定する推定部と、前記推定部の推定結果に基づいて、付着灰に対する処理の作動指令を判断する判断部と、前記判断部の判断結果に基づいて、減肉や付着灰に対する処理として、ガス温度を低下させる水噴射装置と、付着灰を除去する徐煤装置のうちの少なくとも一つの作動を制御する作動制御部と、を備える。
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る熱回収ボイラシステムの制御方法は、超音波センサの計測データを示す第１計測値、及び二電極センサの計測データを示す第２計測値を取得するステップと、前記１計測値と、前記第２計測値の少なくともいずれか一方に基づいて、プローブの減肉量と、プローブの付着灰の溶融の少なくともいずれか一方を推定するステップと、推定結果に基づいて、付着灰に対する処理の作動指令を判断するステップと、判断結果に基づいて、減肉や付着灰に対する処理として、ガス温度を低下させる水噴射装置と、付着灰を除去する徐煤装置のうちの少なくとも一つの作動を制御するステップと、を含む。
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るプログラムは、超音波センサの計測データを示す第１計測値、及び二電極センサの計測データを示す第２計測値を取得するステップと、前記１計測値と、前記第２計測値の少なくともいずれか一方に基づいて、プローブの減肉量と、プローブの付着灰の溶融の少なくともいずれか一方を推定するステップと、推定結果に基づいて、付着灰に対する処理の作動指令を判断するステップと、判断結果に基づいて、減肉や付着灰に対する処理として、ガス温度を低下させる水噴射装置と、付着灰を除去する徐煤装置のうちの少なくとも一つの作動を制御するステップと、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、腐食状態をリアルタイムにモニタリングして腐食抑制を行うことが可能な熱回収ボイラシステムの制御装置、熱回収ボイラシステムの制御方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示に係る熱回収ボイラシステムの構成例を示す模式図である。
図２は、本開示に係る制御装置の構成例を示す図である。
図３は、本開示に係る運転データ記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。
図４は、本開示に係る第１計測値の時系列変化の一例を示す図である。
図５は、本開示に係る第２計測値の時系列変化の一例を示す図である。
図６は、本開示に係るモデル記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。
図７は、本開示に係る熱回収ボイラシステムの制御方法、及びプログラムの第１態様のフローを示すフローチャートである。
図８は、本開示に係る熱回収ボイラシステムの制御方法、及びプログラムの第２態様のフローを示すフローチャートである。
図９は、本開示に係る熱回収ボイラシステムの制御方法、及びプログラムの第３態様のフロー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】以降は省略されています）

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