JP2010216728A - Method of controlling switching of fuel in boiler and boiler device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of stably controlling the switching of fuel in a boiler, and a boiler device, in switching the supply of a part of fuel to a furnace of the boiler at work with a main fuel from the main fuel to a gas fuel. <P>SOLUTION: The plurality of burners have burner sections of prescribed stages to a boiler unit applying pulverized coal fuel as the main fuel, and the gas fuel accompanied by the generation of BOG (boil off gas) of LNG (liquefied natural gas) excluding the main fuel can be supplied to the burner of the first stage. Control is performed so that the influence of the supply of gas fuel is gradually increased according to the decrease of the supply of the main fuel at a P1 time point in the burner of the first stage, and the supply of the gas fuel reaches a prescribed amount at a switching point α taking air at the neighborhood of a main fuel stop time point P7 when the main fuel is not supplied. The ignition timing (P3 time point) of the prescribed burner in the burner of the first stage is shifted, and the switching point α is moved at the neighborhood P7 of the main fuel stop time point. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、LNG貯蔵時に発生するBOGをボイラ燃料の一部に利用する発電プラントに係り、特に、ボイラ燃料切替え制御方法及びボイラ装置に関する。   The present invention relates to a power plant that uses BOG generated during LNG storage as part of boiler fuel, and more particularly to a boiler fuel switching control method and a boiler device.

LNG(liquefied natural gas:液化天然ガス)を燃料として、ガスタービンを駆動、またはボイラで燃焼させることによって蒸気タービンを駆動する発電プラントが知られている。LNG発電プラントでは、LNGを貯蔵、保護するLNG基地の設備としてLNGタンクを有する。   2. Description of the Related Art A power plant that drives a steam turbine by driving a gas turbine or burning it with a boiler using LNG (liquid natural gas) as a fuel is known. The LNG power generation plant has an LNG tank as an LNG base facility for storing and protecting LNG.

LNGは、天然ガスを液化可能な温度(およそ−162℃〜−160℃)に冷却したものである。したがって、LNG基地では、自然入熱等でLNGタンク内に多量に発生するBOG(boil off gas:ボイル・オフ・ガス)の対策が不可欠である。例えば、過度に充満したBOGをLNGタンク外に導き、燃やして大気に放出する他、発電のエネルギーとして使用するため、BOG圧縮機によって昇圧し、ガス燃料(天然ガス)として発電プラントに供給するなどの対策がとられている。   LNG is obtained by cooling natural gas to a temperature capable of liquefying (approximately −162 ° C. to −160 ° C.). Therefore, at the LNG terminal, it is indispensable to take measures against BOG (boil off gas) that is generated in a large amount in the LNG tank due to natural heat input or the like. For example, the overfilled BOG is led out of the LNG tank, burned and released to the atmosphere. In addition, it is boosted by a BOG compressor and supplied to the power plant as gas fuel (natural gas) for use as power generation energy. Measures are taken.

BOGをより有効利用可能な発電プラントは、ガス専焼ボイラユニットの他、例えば石炭ガス混焼ボイラユニット等を備える(多重燃料焚きボイラシステム)。これにより、ガス専焼ボイラユニットの稼動が停止しても、石炭ガス混焼ボイラユニットへのガス燃料の供給を可能とする。よって、LNGタンクから発生するBOGは発電のエネルギーとして効率良く消費される(例えば、特許文献1参照)。   A power plant that can use BOG more effectively includes, for example, a coal-fired boiler unit in addition to a gas-fired boiler unit (multi-fuel fired boiler system). Thereby, even if the operation of the gas fired boiler unit is stopped, the gas fuel can be supplied to the coal gas fired boiler unit. Therefore, BOG generated from the LNG tank is efficiently consumed as energy for power generation (see, for example, Patent Document 1).

このような多重燃料焚きボイラシステムにおいて、石炭ガス混焼ボイラユニットは、燃料供給口として、微粉炭燃料の供給口とガス燃料の供給口とを配している。LNGのBOG発生に伴うガス燃料は、ガス専焼ボイラユニットへの供給量に応じて、石炭ガス混焼ボイラユニットのガス燃料の供給口へ供給されるようになっている。つまり、ガス専焼ボイラユニットにおけるガス燃料の消費量がBOG発生に伴うガス燃料量以下になったときに、石炭ガス混焼ボイラユニットのガス燃料の供給口に、LNGのBOG発生に伴うガス燃料が供給されるように制御される。   In such a multiple fuel fired boiler system, the coal gas co-fired boiler unit has a supply port for pulverized coal fuel and a supply port for gas fuel as fuel supply ports. The gas fuel accompanying the BOG generation of LNG is supplied to the gas fuel supply port of the coal gas fired boiler unit according to the supply amount to the gas fired boiler unit. That is, when the consumption of gas fuel in the gas-fired boiler unit is less than or equal to the amount of gas fuel associated with BOG generation, gas fuel associated with BOG generation of LNG is supplied to the gas fuel supply port of the coal gas fired boiler unit. To be controlled.

特開2007−17030号公報JP 2007-17030 A

上記のような多重燃料焚きボイラシステムにおいて、例えば微粉炭燃料を主燃料とする石炭ガス混焼ボイラユニットは、炉内への一部の燃料供給を任意の期間だけ、通常の微粉炭燃料の供給からガス燃料の供給に切替えて運転するように制御される。   In the multi-fuel-fired boiler system as described above, for example, a coal gas co-fired boiler unit that uses pulverized coal fuel as the main fuel can supply a part of the fuel from the normal pulverized coal fuel supply for an arbitrary period. It is controlled to operate by switching to the supply of gas fuel.

このような炉内への一部の燃料供給を切替えるボイラ燃料切替え制御において、上記2種類の燃料が交錯して炉内に供給される期間中に、燃料過多状態に陥り、主蒸気温度が規定値を超過してしまう問題がある。主蒸気温度上昇を抑える一般的な対処法として、火炉出口温度の上昇を抑える冷却水のスプレー制御があるが、結局、燃料を浪費していることに他ならない。   In the boiler fuel switching control for switching the supply of a part of the fuel into the furnace, an excessive fuel condition occurs during the period in which the two types of fuel are mixed and supplied into the furnace, and the main steam temperature is regulated. There is a problem of exceeding the value. As a general countermeasure for suppressing the main steam temperature rise, there is a spray control of cooling water for suppressing the rise of the furnace outlet temperature, but in the end, it is nothing but wasting fuel.

上記事情を鑑み、本発明の目的は、主燃料で稼働中のボイラの炉内への一部の燃料供給を主燃料からガス燃料に切替える際、燃料過多状態にならない安定したボイラ燃料切替え制御方法及びボイラ装置を提供することにある。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a stable boiler fuel switching control method that does not result in an excessive fuel state when switching a part of fuel supply into a furnace of a boiler operating with main fuel from main fuel to gas fuel. And providing a boiler device.

本発明では、例えば微粉炭燃料等の固体燃料や重油等の液体燃料があげられる第1燃料を主燃料とするボイラユニットに対し、必要に応じて一部の燃料供給について主燃料からガス燃料(LNGのBOG発生に伴う天然ガス)等の気体燃料(第2の燃料)に切替えられる制御について、既存の機構を活かしつつ効率化を図る。この場合、ボイラの火炉壁への煤やクリンカの付着等、炉内環境の変化から燃え方が変わって主蒸気の温度上昇を招く傾向があることを考慮し、以下のような解決手段を提供する。   In the present invention, for example, for a boiler unit having a first fuel, which is a solid fuel such as pulverized coal fuel or a liquid fuel such as heavy oil, as a main fuel, a part of the fuel is supplied from the main fuel to the gas fuel (if necessary). Regarding the control to be switched to gaseous fuel (second fuel) such as natural gas associated with BOG generation of LNG, efficiency is improved while utilizing an existing mechanism. In this case, taking into account the tendency of combustion to change due to changes in the furnace environment, such as soot and clinker sticking to the furnace wall of the boiler, the following solutions are provided. To do.

(1) 第1燃料を主燃料とするボイラユニットに対し、前記第1燃料を供給可能とする複数のバーナそれぞれが所定数段に構成されたn段のバーナ部を備え、前記バーナ部のうちm(<n)段目バーナ部では前記第1燃料以外の気体燃料である第2燃料が供給可能であって、
前記ボイラユニットの稼働中の前記m段目バーナ部において、
前記第1燃料の供給を減少させることに応じて、前記ボイラユニットへの前記第2燃料の供給の影響を増大させる工程と、
前記第1燃料の供給がなくなる第1燃料停止時点付近に照準を合わせた切替えポイントで前記第2燃料の供給量が所定量に達するようにする工程と、
を備え、
前記m段目バーナ部における所定のバーナの点火タイミングをずらして前記切替えポイントを前記供給停止時点付近で移動させる工程と、
を備えたボイラ燃料切替え制御方法。
(1) For a boiler unit using the first fuel as a main fuel, each of the plurality of burners that can supply the first fuel includes an n-stage burner portion configured in a predetermined number of stages, The m (<n) stage burner portion can supply a second fuel that is a gaseous fuel other than the first fuel,
In the m-th stage burner part during operation of the boiler unit,
Increasing the influence of the supply of the second fuel to the boiler unit in response to decreasing the supply of the first fuel;
Allowing the supply amount of the second fuel to reach a predetermined amount at a switching point that is aimed near the first fuel stop point at which the supply of the first fuel ceases;
With
Shifting the ignition timing of a predetermined burner in the m-th stage burner portion to move the switching point near the supply stop time;
A boiler fuel switching control method.

上記ボイラ燃料切替え制御方法によれば、ボイラユニットにおける主蒸気温度が、設定した範囲外に変化するような場合、例えば、燃料切替え可能なm段目バーナ部における所定のバーナの点火タイミングを遅らせるよう制御する。所定のバーナは、m段目バーナ部のうち点火タイミングを比較的自由に動かせるものを選べばよい。   According to the boiler fuel switching control method described above, when the main steam temperature in the boiler unit changes outside the set range, for example, the ignition timing of a predetermined burner in the m-th stage burner portion capable of fuel switching is delayed. Control. The predetermined burner may be selected from among the m-th stage burner portions that can move the ignition timing relatively freely.

上記ボイラ燃料切替え制御方法において、燃料供給のための各機構の制御のし易さに配慮しつつ、第1燃料より第2燃料の供給量を次第に多くすることによりスムーズな切替えが実現されるように、次の(2)、(3)のような特徴を有してもよい。   In the boiler fuel switching control method, smooth switching can be realized by gradually increasing the supply amount of the second fuel from the first fuel while considering the ease of control of each mechanism for supplying fuel. In addition, the following features (2) and (3) may be provided.

(2) 前記第1燃料の供給を減少させる制御に関し、前記第1燃料を第1流量値になるまで一定の変化率で減少させる第1段階と、前記第1流量値を略一定に維持する第2段階と、前記m段目バーナ部のすべてのバーナに対する前記第1燃料の供給がなくなるまでの第3段階と、を備えるボイラ燃料切替え制御方法。   (2) Concerning the control for reducing the supply of the first fuel, a first stage in which the first fuel is decreased at a constant rate of change until reaching the first flow rate value, and the first flow rate value is maintained substantially constant. A boiler fuel switching control method comprising: a second stage; and a third stage until the supply of the first fuel to all the burners of the m-th stage burner unit is stopped.

(3) 前記m段目バーナ部に関し、前記第2燃料の制御は、前記第1燃料の供給を減じ始めた時点で前記第2燃料を開通する第1段階と、流量調節に応じて前記第2燃料の流量を一定に増加させる期間を含み前記第1流量値より大きい前記第2流量値まで変化させる第2段階と、前記第2流量値を前記切替えポイントとして略一定に維持する第3段階と、を備え、
前記第1段階では第1圧力に達した最初のバーナが点火され、前記第2段階においては、第2圧力に達した前記所定のバーナが点火された後に、前記第2燃料の流量を一定に増加させる期間にて所定の圧力に達したことを条件にかつ所定の順番にて、残りのバーナが順次点火され、
前記所定のバーナの点火タイミングは、前記最初のバーナの点火後、所定範囲時間から選択されるボイラ燃料切替え制御方法。
(3) With respect to the m-th stage burner unit, the control of the second fuel is performed according to the first stage of opening the second fuel when the supply of the first fuel starts to be reduced, and according to the flow rate adjustment. A second step of changing the fuel flow rate to a second flow rate value that is greater than the first flow rate value, and a third step of maintaining the second flow rate value substantially constant as the switching point. And comprising
In the first stage, the first burner that has reached the first pressure is ignited, and in the second stage, after the predetermined burner that has reached the second pressure is ignited, the flow rate of the second fuel is kept constant. The remaining burners are sequentially ignited in the predetermined order on the condition that the predetermined pressure is reached in the increasing period,
The boiler fuel switching control method, wherein the predetermined burner ignition timing is selected from a predetermined range time after the first burner ignition.

また、ボイラ装置として、次のような各構成を設けることにより、稼働中のボイラの燃料の切替えに際し、燃料過多状態にならない安定したボイラ燃料切替えを実現するという目的を達成する。   In addition, by providing each of the following configurations as the boiler device, the objective of realizing stable boiler fuel switching that does not cause an excessive fuel state when switching the fuel of an operating boiler is achieved.

(4) 主燃料とする第1燃料を供給可能とする複数のバーナそれぞれが所定数段に構成されたn段のバーナ部を備えるボイラユニットと、
前記バーナ部のうち前記第1燃料以外の気体燃料である第2燃料を供給可能とするm(<n)段目バーナ部と、
前記ボイラユニット稼働中に前記m段目バーナ部において、前記第1燃料の供給を段階的に減少させてなくする第1制御機構と、
前記ボイラユニット稼働中に前記m段目バーナ部において、前記第1燃料を減じる制御を始めた時点で前記第2燃料を開通し、前記第2燃料を流量調節し、流量を一定に増加させる期間を含めつつ前記第1燃料の供給がなくなる第1燃料停止時点付近に照準を合わせた切替えポイントで前記第2燃料の供給量が所定量に達するようにする第2の制御機構と、
前記m段目バーナ部における所定のバーナの点火タイミングをずらして前記切替えポイントを前記供給停止時点付近で移動させる第3の制御機構と、
を備えたボイラ装置。
(4) a boiler unit including an n-stage burner portion in which each of a plurality of burners capable of supplying a first fuel as a main fuel is configured in a predetermined number of stages;
An m (<n) stage burner portion capable of supplying a second fuel that is a gaseous fuel other than the first fuel among the burner portions;
A first control mechanism that reduces the supply of the first fuel stepwise in the m-th stage burner during operation of the boiler unit;
A period in which the second fuel is opened when the control to reduce the first fuel is started in the m-th stage burner during operation of the boiler unit, the flow rate of the second fuel is adjusted, and the flow rate is constantly increased. A second control mechanism that causes the supply amount of the second fuel to reach a predetermined amount at a switching point that is aimed at the vicinity of the first fuel stop time when the supply of the first fuel is eliminated.
A third control mechanism for shifting the ignition timing of a predetermined burner in the m-th stage burner section to move the switching point near the supply stop time;
Boiler device equipped with.

上記ボイラ装置によれば、ボイラユニットの炉内環境が変わるなどして、主蒸気温度が、設定した範囲外に変化した場合など、第3の制御機構を利用して対処可能である。例えば、燃料切替えの対象となるm段目バーナ部における所定のバーナの点火タイミングを遅らせることができる。所定のバーナは制御機構上、点火タイミングを比較的自由に動かせるものを選べばよい。また、所定のバーナを含むm段目バーナ部は、次のように構成されてよい。   According to the boiler apparatus, it is possible to cope with the third control mechanism when the main steam temperature changes outside the set range due to a change in the furnace environment of the boiler unit or the like. For example, it is possible to delay the ignition timing of a predetermined burner in the m-th stage burner portion that is the target of fuel switching. The predetermined burner may be selected from the control mechanism so that the ignition timing can be moved relatively freely. Further, the m-th stage burner portion including the predetermined burner may be configured as follows.

(5) 前記m段目バーナ部は、前記第2燃料が開通された時点から所定の順番で点火される所定数のバーナを含み、前記第2燃料が開通され第1圧力に達した時点で点火される初期点火バーナと、前記第2燃料の流量調節により第2圧力に達し、かつ予め設定された前記初期点火バーナ点火後の任意の時間経過後に点火可能な前記所定のバーナとしての点火タイミング制御バーナと、前記第2燃料の流量を一定に増加させる期間にて所定の圧力に達したことを条件に順次点火される点火追従バーナ群と、を備えたボイラ装置。   (5) The m-th stage burner portion includes a predetermined number of burners that are ignited in a predetermined order from the time when the second fuel is opened, and when the second fuel is opened and reaches the first pressure. An initial ignition burner to be ignited and an ignition timing as the predetermined burner that reaches the second pressure by adjusting the flow rate of the second fuel and can be ignited after an arbitrary time has elapsed after the ignition of the initial ignition burner set in advance A boiler device comprising: a control burner; and an ignition follower burner group that is sequentially ignited on the condition that a predetermined pressure is reached in a period in which the flow rate of the second fuel is constantly increased.

本発明によれば、主燃料で稼働中のボイラの炉内への一部の燃料供給を、主燃料から第2燃料、例えばLNGのBOG発生に伴うガス燃料に切替える際、燃料過多状態にならない安定したボイラ燃料切替え制御方法及びボイラ装置を提供することができる。   According to the present invention, when switching a part of the fuel supply into the furnace of a boiler operating with the main fuel from the main fuel to the second fuel, for example, the gas fuel accompanying the BOG generation of the LNG, an excessive fuel state is not caused. A stable boiler fuel switching control method and boiler apparatus can be provided.

本発明のボイラ燃料切替え制御方法に係るボイラ装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the boiler apparatus which concerns on the boiler fuel switching control method of this invention. 本発明のボイラ燃料切替え制御方法の一例を示す時間−燃料供給量を示す図である。It is a figure which shows the time-fuel supply amount which shows an example of the boiler fuel switching control method of this invention. 図2中のガスバーナの点火条件の詳細を表す図である。It is a figure showing the detail of the ignition conditions of the gas burner in FIG. 本発明のボイラ燃料切替え制御方法の一例を示す処理の流れ図である。It is a flowchart of the process which shows an example of the boiler fuel switching control method of this invention. 図1の変形例に係るボイラ装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the boiler apparatus which concerns on the modification of FIG.

図1は、本発明のボイラ燃料切替え制御方法に係るボイラ装置の構成の一例を示すブロック図である。ボイラ装置は主に、ボイラユニット10、石炭供給系15、LNG供給設備20、バルブ制御系14、及び制御装置13が関係する。   FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a boiler apparatus according to the boiler fuel switching control method of the present invention. The boiler device mainly relates to the boiler unit 10, the coal supply system 15, the LNG supply facility 20, the valve control system 14, and the control device 13.

主燃料が石炭(微粉炭)であるボイラユニット10は、火炉11に微粉炭燃料を供給可能とするバーナ部12を備える。バーナ部12は、複数のバーナそれぞれが火炉長方向に4段(n=4)に構成されている。格段の複数のバーナは図示しないが、火炉横方向に4列配列されている。バーナの本数及び配列はバーナ単体の容量(最大微粉炭燃焼量、ボイラの容量等)及びボイラの構造に依って決定され、様々である。   The boiler unit 10 whose main fuel is coal (pulverized coal) includes a burner unit 12 that can supply pulverized coal fuel to the furnace 11. In the burner unit 12, each of a plurality of burners is configured in four stages (n = 4) in the furnace length direction. Although not shown in the figure, a plurality of exceptional burners are arranged in four rows in the horizontal direction of the furnace. The number and arrangement of the burners are determined depending on the capacity of the burner alone (maximum pulverized coal combustion amount, boiler capacity, etc.) and the boiler structure, and vary.

石炭供給系15は、例えば、図示しない貯炭場に貯留した石炭をコンベヤで石炭バンカに運ぶ機構を有する。さらに、石炭供給系15は、石炭バンカ下部に設けた給炭機を介して石炭を微粉炭機(ミル)16(16−1〜16−4)に送る。石炭はミル16で微粉炭にされ、微粉炭は燃料送風機(PAF)17(17−1〜17−4)によってバーナ部12の格段に供給される。   The coal supply system 15 has, for example, a mechanism for transporting coal stored in a coal storage (not shown) to a coal bunker using a conveyor. Furthermore, the coal supply system 15 sends coal to a pulverized coal machine (mill) 16 (16-1 to 16-4) via a coal feeder provided at the lower part of the coal bunker. Coal is made into pulverized coal by the mill 16, and the pulverized coal is supplied to the burner unit 12 by a fuel blower (PAF) 17 (17-1 to 17-4).

バーナ部12のうち、1段目バーナ部121は、主燃料の微粉炭以外の、気体燃料であるLNG(液化天然ガス)をも供給可能とするバーナ部である(m段目バーナ部(m=1))。より具体的には、1段目バーナ部121の各バーナは、微粉炭バーナとガスバーナが同軸で配備された、石炭・ガス同軸バーナの構造となっている。2段目バーナ部122、3段目バーナ部123及び4段目バーナ部124は、微粉炭バーナとなっている。1段目バーナ部121により、ボイラユニット10は、燃料供給の一部をガス燃料の供給に切替えることができ、例えばLNGタンクで発生するBOG(ボイル・オフ・ガス)は発電のエネルギーとして消費可能である。   Of the burner unit 12, the first-stage burner unit 121 is a burner unit that can supply LNG (liquefied natural gas) that is a gaseous fuel other than the pulverized coal as the main fuel (m-th burner unit (m = 1)). More specifically, each burner of the first stage burner section 121 has a structure of a coal / gas coaxial burner in which a pulverized coal burner and a gas burner are coaxially arranged. The 2nd stage burner part 122, the 3rd stage burner part 123, and the 4th stage burner part 124 are pulverized coal burners. The first-stage burner unit 121 allows the boiler unit 10 to switch part of the fuel supply to gas fuel supply. For example, BOG (boil-off gas) generated in the LNG tank can be consumed as power generation energy. It is.

LNG供給設備20は、LNGタンク21、ブーストポンプ22、気化器23、BOG圧縮機24を有して構成される。また、フレア・スタック25は、BOGを燃やして大気に放出する設備として表している。本発明はBOGを有効利用する構成であるため、フレア・スタック25は緊急時に利用され、通常の利用は廃止される。   The LNG supply facility 20 includes an LNG tank 21, a boost pump 22, a vaporizer 23, and a BOG compressor 24. The flare stack 25 is represented as a facility that burns BOG and releases it to the atmosphere. Since the present invention is configured to use BOG effectively, the flare stack 25 is used in an emergency, and normal use is abolished.

LNGタンク21は、タンカーから陸揚げされた液化天然ガス(LNG)を貯蔵する設備である。ブーストポンプ22は、LNGタンク内の底部の図示しない取出管と接続され、その下流側では気化器23と接続されている。気化器23では、ブーストポンプ22によりポンプアップされてくる液体状のLNGを気化して天然ガス(NG)を生成する。   The LNG tank 21 is a facility for storing liquefied natural gas (LNG) landed from a tanker. The boost pump 22 is connected to a take-out pipe (not shown) at the bottom of the LNG tank, and is connected to the vaporizer 23 on the downstream side thereof. The vaporizer 23 vaporizes the liquid LNG pumped up by the boost pump 22 to generate natural gas (NG).

また、LNGタンク21内上部空間には、自然入熱等でLNGが気化したBOGが充満する。BOGは、タンク内上部のBOG採取管を介してBOG圧縮機24に導入され、圧縮昇圧して天然ガス(NG)にされる。   The upper space in the LNG tank 21 is filled with BOG that has been vaporized by LNG due to natural heat input or the like. BOG is introduced into the BOG compressor 24 via the BOG sampling pipe in the upper part of the tank, and is compressed and pressurized to natural gas (NG).

LNG供給設備20からの天然ガス(NG)は、通常はガス専焼ボイラユニット(または低圧系需要家)に供給される。しかし、ガス専焼ボイラの停止時や、ガス専焼ボイラユニットや低圧需要家におけるガス燃料の消費量が、BOG発生に伴う天然ガス燃料量以下になったときに、ボイラユニット10の1段目バーナ部121にBOG発生に伴う余剰ガス燃料(天然ガスNG)が供給されるように制御される。   Natural gas (NG) from the LNG supply facility 20 is normally supplied to a gas-only fired boiler unit (or low-pressure consumer). However, when the gas-fired boiler is stopped, or when the consumption of gas fuel in the gas-fired boiler unit or low-pressure consumer becomes less than the amount of natural gas fuel associated with BOG generation, the first stage burner part of the boiler unit 10 121 is controlled so that surplus gas fuel (natural gas NG) accompanying the generation of BOG is supplied.

制御装置13は、LNG供給設備20の情報の受け渡しや、石炭供給系15の情報の受け渡しを行い、これらの情報に応じてミル16やPAF17、バーナ部12の制御がなされる。また、制御装置13は、LNG供給設備20の天然ガス(NG)の流路遮断及び流量調節を担うバルブ制御系14の制御を行う。   The control device 13 exchanges information of the LNG supply facility 20 and information of the coal supply system 15, and controls the mill 16, the PAF 17, and the burner unit 12 in accordance with these pieces of information. In addition, the control device 13 controls the valve control system 14 responsible for shutting off the natural gas (NG) flow path and adjusting the flow rate of the LNG supply facility 20.

ボイラユニット10の稼働中において、制御装置13は、LNG供給設備20からの余剰ガス燃料発生の情報を受けると、石炭供給系15の図示しない所定の給炭機、及びミル16−1及びPAF17−1を制御する。これにより、1段目バーナ部121への微粉炭の供給を減らし、最終的には停止するよう導く。また、1段目バーナ部121への微粉炭の供給を減少させることに応じてバルブ制御系14を介して天然ガスNGを1段目バーナ部121に導く。このとき、1段目バーナ部121では微粉炭燃料から天然ガスのガス燃料にボイラ燃料切替え制御が行われる。   When the boiler unit 10 is in operation, the control device 13 receives information on the generation of surplus gas fuel from the LNG supply facility 20, a predetermined coal feeder (not shown) of the coal supply system 15, a mill 16-1 and a PAF 17-. 1 is controlled. As a result, the supply of pulverized coal to the first-stage burner unit 121 is reduced, and finally it is guided to stop. Further, the natural gas NG is guided to the first stage burner unit 121 through the valve control system 14 in accordance with the decrease in the supply of pulverized coal to the first stage burner unit 121. At this time, boiler fuel switching control is performed from the pulverized coal fuel to the natural gas gas fuel in the first stage burner unit 121.

上記のように、ボイラユニット10の稼働中にボイラ燃料切替え制御が行われる場合、熱交換器18を通って発生する主蒸気の温度が大きく変動することがある。特に、経年による炉内環境の変化から、燃え方が変わって主蒸気の温度上昇を招く傾向があり、ボイラ燃料切替え時に燃料過多状態に陥って、主蒸気の温度が定格の範囲外になる危険性がある。温度検出器19は、主蒸気の温度を検出し、制御装置13は温度検出器19の温度情報を取得する。制御装置13は、温度検出器19の温度情報に応じて、1段目バーナ部121におけるボイラ燃料切替え制御に関する調整が可能である。   As described above, when boiler fuel switching control is performed during operation of the boiler unit 10, the temperature of the main steam generated through the heat exchanger 18 may fluctuate greatly. In particular, due to changes in the furnace environment over time, there is a tendency for the combustion method to change and lead to a rise in the temperature of the main steam. There is sex. The temperature detector 19 detects the temperature of the main steam, and the control device 13 acquires temperature information of the temperature detector 19. The control device 13 can adjust the boiler fuel switching control in the first stage burner unit 121 according to the temperature information of the temperature detector 19.

図2は、本発明のボイラ燃料切替え制御方法の一例を示す時間−燃料供給量を示す図であり、図1のボイラユニット10の1段目バーナ部121におけるボイラ燃料切替え制御に関する。また、図3は、図2中のガスバーナの点火条件の詳細を表す図である。図1を参照しながら説明する。   FIG. 2 is a diagram showing a time-fuel supply amount showing an example of the boiler fuel switching control method of the present invention, and relates to boiler fuel switching control in the first stage burner portion 121 of the boiler unit 10 of FIG. FIG. 3 is a diagram showing details of the ignition conditions of the gas burner in FIG. This will be described with reference to FIG.

1段目バーナ部121は、他の段のバーナ部に比べて上記したように各バーナが微粉炭バーナとガスバーナが同軸で配備されている構造である。1段目バーナ部121は、他の段のバーナ部と同様に、図示しない火炉横方向に4列配列されており、これを配列順に1−A、1−B、1−C、1−Dとする。図2におけるガスバーナの点火順序は、1−Bガスバーナ、1−Cガスバーナ、1−Aガスバーナ、1−Dガスバーナの順となっている。これらガスバーナそれぞれは、ガス燃料が供給され各規定した圧力(ガスバーナ圧力)に達すると5秒後に点火可能な仕様であるが、さらに点火条件が付加される(図3参照)。   The first-stage burner unit 121 has a structure in which each burner is provided with a pulverized coal burner and a gas burner coaxially as described above as compared with the burner units of other stages. The first-stage burner unit 121 is arranged in four rows in the horizontal direction of the furnace (not shown) in the same manner as the other-stage burner units, and these are arranged in the order of arrangement 1-A, 1-B, 1-C, 1-D. And The order of ignition of the gas burners in FIG. 2 is the order of 1-B gas burner, 1-C gas burner, 1-A gas burner, and 1-D gas burner. Each of these gas burners has a specification that can be ignited after 5 seconds when gas fuel is supplied and reaches each specified pressure (gas burner pressure), but further ignition conditions are added (see FIG. 3).

図2において、制御開始時刻を0分とする。すなわち、制御装置13により、1段目バーナ部121におけるボイラ燃料切替え制御に関する制御が開始される。ガスマスタが起動され、ガス流量調節弁がリークチェック開度の10%、4分後に1本目のガスバーナの点火開度の38%に上昇し、その後、4分30秒以上経ってから2本目のガスバーナの点火開度の46%に上昇させる。その後、ガス流量調節弁は規定流量の設定に伴い自動調節になる。このようなガス流量調節弁の制御は、少なくとも制御装置13によるバルブ制御系14の制御が関与する。   In FIG. 2, the control start time is 0 minute. That is, the control device 13 starts control related to boiler fuel switching control in the first stage burner unit 121. The gas master is activated, the gas flow control valve rises to 10% of the leak check opening, 38% of the ignition opening of the first gas burner after 4 minutes, and then the second gas burner passes after 4 minutes 30 seconds or more. To 46% of the ignition opening. Thereafter, the gas flow control valve automatically adjusts with the setting of the specified flow rate. Such control of the gas flow rate control valve involves at least control of the valve control system 14 by the control device 13.

1段目バーナ部121における微粉炭燃料の供給制御は次のようである。制御開始時刻(0分)から5分経過したP1時点で、1段目バーナ部121への微粉炭供給に関わる石炭供給系15における所定の給炭機についてミニマム流量を設定する。これに伴い、1段目バーナ部121への微粉炭燃料供給量を、通常の15t/hから5t/hに制御するP6時点まで略一定に減少させる。P1時点からP6時点までは9分30秒前後である。その際、途中、微粉炭燃料供給量を7t/hに制御するP4時点で、所定の給炭機への石炭供給を遮断する。また、P6時点では所定ミル16−1の制御に関わる所定ミルマスタを停止させる。P6時点からP7時点までの5分30秒前後、1段目バーナ部121への微粉炭燃料供給量は5t/hを保持し、所定の給炭機内を空にする。P7時点で所定の給炭機を停止し、5分後のP8時点では所定ミルを停止する。   The supply control of the pulverized coal fuel in the first stage burner 121 is as follows. At P1 when 5 minutes have elapsed from the control start time (0 minutes), the minimum flow rate is set for a predetermined coal feeder in the coal supply system 15 related to pulverized coal supply to the first stage burner unit 121. Along with this, the amount of pulverized coal fuel supplied to the first stage burner unit 121 is reduced substantially uniformly until time P6 when the normal amount is controlled from 15 t / h to 5 t / h. The time from P1 time to P6 time is around 9 minutes 30 seconds. At that time, the supply of coal to a predetermined coal feeder is shut off at the time P4 when the pulverized coal fuel supply amount is controlled to 7 t / h. Further, at the time P6, the predetermined mill master related to the control of the predetermined mill 16-1 is stopped. About 5 minutes and 30 seconds from the time P6 to the time P7, the amount of pulverized coal fuel supplied to the first stage burner 121 is maintained at 5 t / h, and the inside of the predetermined coal feeder is emptied. The predetermined coal feeder is stopped at P7, and the predetermined mill is stopped at P8 after 5 minutes.

一方、前記ガス流量調節弁の制御に伴い、1段目バーナ部121への天然ガスNGの供給量は次のように制御される。P1時点から微粉炭燃料供給量の減少をし始めることに応じて、ボイラユニット10へのガス燃料の供給の影響を増大させていく。ここではP1時点にてガス遮断弁を開く。このガス遮断弁の制御に関しても、少なくとも制御装置13によるバルブ制御系14の制御が関与する。   On the other hand, the supply amount of the natural gas NG to the first stage burner unit 121 is controlled as follows in accordance with the control of the gas flow control valve. The influence of the supply of gas fuel to the boiler unit 10 is increased in response to starting to decrease the amount of pulverized coal fuel supplied from the point P1. Here, the gas cutoff valve is opened at time P1. The control of the valve control system 14 by at least the control device 13 is also involved in the control of the gas cutoff valve.

P1時点においてはガス流量調節弁開度が38%となっており、ガス遮断弁を開くと1本目の1−Bガスバーナが規定の圧力に達し、点火される(図3参照)。1−Bガスバーナ点火後、続いて1−Cガスバーナを点火する。この1−Cガスバーナの点火タイミングは、2本目のガスバーナ点火指令にてガス流量調節弁開度が46%となることで設定される。   At P1, the gas flow rate control valve opening is 38%. When the gas shut-off valve is opened, the first 1-B gas burner reaches a specified pressure and is ignited (see FIG. 3). After the 1-B gas burner is ignited, the 1-C gas burner is subsequently ignited. The ignition timing of the 1-C gas burner is set when the gas flow rate control valve opening becomes 46% by the second gas burner ignition command.

1−Cガスバーナは、規定のガスバーナ圧力に達すると点火し得ることに加え、点火タイミングを他のガスバーナより長時間の範囲で制御するようにする。これにより、微粉炭燃料の供給がなくなるP7時点付近に照準を合わせた切替えポイントαでガス燃料供給量が所定量(ここでは6.5t/h)に達するように調整する。1−Cガスバーナ点火後、ガス流量調節弁開度は、一定の割合で上昇させる。これにより、1−A、1−Dガスバーナに関しては、規定のガスバーナ圧力が得られる相応の時点で順番に点火される。   In addition to being able to ignite the 1-C gas burner when the specified gas burner pressure is reached, the ignition timing is controlled in a longer range than the other gas burners. Thus, the gas fuel supply amount is adjusted to reach a predetermined amount (6.5 t / h in this case) at the switching point α that is aimed at the vicinity of the point P7 when the supply of the pulverized coal fuel ceases. After ignition of the 1-C gas burner, the gas flow control valve opening is increased at a constant rate. As a result, the 1-A and 1-D gas burners are ignited in sequence at the appropriate time when the prescribed gas burner pressure is obtained.

1−Cガスバーナは、より具体的には、1−Bガスバーナ点火後、150秒から450秒の間、より好ましくは200秒から400秒の間、の所定時間経過後に点火するよう、2本目(1−Cガスバーナ)のガスバーナ点火指令のタイミングにより調整される。1−Cガスバーナ点火後、ガス流量調節弁開度は、一定の割合で増大されるので、1−Cガスバーナの点火タイミングをずらすことで、切替えポイントαをP7時点付近で移動させることができる。ここでは、1−Bガスバーナ点火後、300秒のP3時点で1−Cガスバーナが点火され、切替えポイントαの到達時刻がP7時点より数十秒後になるように調整される。   More specifically, the 1-C gas burner is ignited after the 1-B gas burner is ignited after a predetermined time period of 150 seconds to 450 seconds, more preferably 200 seconds to 400 seconds. 1-C gas burner) is adjusted according to the timing of the gas burner ignition command. After the 1-C gas burner is ignited, the gas flow rate control valve opening is increased at a constant rate, so that the switching point α can be moved near the point P7 by shifting the ignition timing of the 1-C gas burner. Here, after the ignition of the 1-B gas burner, the 1-C gas burner is ignited at the point P3 of 300 seconds, and the arrival time of the switching point α is adjusted to be several tens of seconds after the point P7.

例えば、ボイラユニット10において、火炉壁への煤やクリンカの付着等があまりない比較的クリーンな炉内環境にあっては、1−Cガスバーナは、1−Bガスバーナの点火後210秒後のP2時点で点火制御される。これにより、ガス燃料供給量は、破線NG1に示すような上昇の軌跡をとり、微粉炭燃料の供給がなくなるP7時点より前に、ガス燃料供給量が所定量(6.5t/h)に達する切り替えポイントに至る。   For example, in the boiler unit 10, in a relatively clean in-furnace environment in which no soot and clinker adhere to the furnace wall, the 1-C gas burner is P2 210 seconds after the ignition of the 1-B gas burner. Ignition control is performed at the time. Thereby, the gas fuel supply amount takes a rising trajectory as shown by the broken line NG1, and the gas fuel supply amount reaches a predetermined amount (6.5 t / h) before the time point P7 when the supply of the pulverized coal fuel stops. It reaches the switching point.

上記比較的クリーンな炉内環境にあっては、このような燃料切替え制御であっても燃料過多状態の影響がない。例えば、主蒸気温度は、定格主蒸気温度+8℃以下に保たれる。しかし、経年変化で火炉壁への煤やクリンカの付着等が増大し、炉内環境の変化で燃え方が変わると、燃料過多状態が影響する可能性が高くなる。例えば、主蒸気温度は、図2の燃料過多状態を示す破線楕円領域OVRにおいて、定格主蒸気温度+8℃を超える時間が発生する。つまり、上記P7時点より前に、ガス燃料供給量が所定量(6.5t/h)に達する切り替えポイントの制御では、安全運転とはいえない状況になる。   In the relatively clean in-furnace environment, even such fuel switching control is not affected by the excessive fuel state. For example, the main steam temperature is kept at the rated main steam temperature + 8 ° C. or lower. However, if soot and clinker adhere to the furnace wall with the passage of time, and the way of combustion changes due to changes in the furnace environment, there is a high possibility that an excessive fuel condition will affect. For example, the main steam temperature has a time exceeding the rated main steam temperature + 8 ° C. in the dashed elliptical region OVR indicating the excessive fuel state in FIG. That is, in the control of the switching point where the gas fuel supply amount reaches the predetermined amount (6.5 t / h) before the time point P7, it cannot be said that the driving is safe.

そこで、1−Cガスバーナの点火タイミングをずらし、切替えポイントαの到達時刻が、微粉炭燃料の供給がなくなるP7時点になるように、またはP7時点より数十秒後になるように制御する。これにより、ボイラユニット10において、例えば、上昇気味になっていた主蒸気温度は、定格主蒸気温度+8℃以下を安定して維持するようになる。   Therefore, the ignition timing of the 1-C gas burner is shifted, and control is performed so that the arrival time of the switching point α is a time point P7 where the supply of the pulverized coal fuel stops, or a few tens of seconds after the time point P7. Thereby, in the boiler unit 10, for example, the main steam temperature that has been in an upward trend is stably maintained at a rated main steam temperature of + 8 ° C. or lower.

このような1−Cガスバーナの点火タイミングをずらす制御自体は、ボイラユニット10の稼働中に行ってもよい。また、ボイラユニット10の停止している間に行うことも考えられる。   Such control for shifting the ignition timing of the 1-C gas burner may be performed while the boiler unit 10 is in operation. It is also conceivable to perform while the boiler unit 10 is stopped.

図4は、本発明のボイラ燃料切替え制御方法の一例を示す処理の流れ図である。図1及び図2を参照しながら説明する。例えば、この制御処理はボイラユニット10の運転中、制御装置にて一定期間ごとに以下のステップの制御が行われるものとする。   FIG. 4 is a process flowchart showing an example of the boiler fuel switching control method of the present invention. This will be described with reference to FIGS. For example, in this control process, the following steps are controlled by the control device at regular intervals during operation of the boiler unit 10.

ボイラユニット10において、温度検出器19を利用して主蒸気の温度をモニタする(S301)。主蒸気温度が上昇したときの上限値と、主蒸気温度が下降したときの下限値を予め設定しておく。   In the boiler unit 10, the temperature of the main steam is monitored using the temperature detector 19 (S301). An upper limit value when the main steam temperature rises and a lower limit value when the main steam temperature falls are set in advance.

処理ステップS302では、温度検出器19で検出された主蒸気温度が、設定した上限値より高いか否か判定される。主蒸気温度が、設定した上限値より高いと判定されると、処理ステップS303で所定のバーナ点火タイミング(図2の1−Cガスバーナの点火タイミング)をP秒遅くする制御を行う。P秒の値は、主蒸気温度が上昇したときの上限値の設定に応じて決定すればよい。   In process step S302, it is determined whether or not the main steam temperature detected by the temperature detector 19 is higher than the set upper limit value. If it is determined that the main steam temperature is higher than the set upper limit value, control is performed to delay the predetermined burner ignition timing (1-C gas burner ignition timing in FIG. 2) by P seconds in processing step S303. The value of P seconds may be determined according to the setting of the upper limit value when the main steam temperature rises.

処理ステップS302において、温度検出器19で検出された主蒸気温度が、設定した上限値より高いと判断されなかった場合、処理ステップS304に移行する。処理ステップS304では、温度検出器19で検出された主蒸気温度が、設定した下限値より低いか否か判定される。主蒸気温度が、設定した下限値より低いと判定されると、処理ステップS305で所定のバーナ点火タイミング(図2の1−Cガスバーナの点火タイミング)をQ秒早める制御を行う。Q秒の値は、主蒸気温度が下降したときの下限値の設定に応じて決定すればよい。   In process step S302, when it is not determined that the main steam temperature detected by the temperature detector 19 is higher than the set upper limit value, the process proceeds to process step S304. In processing step S304, it is determined whether or not the main steam temperature detected by the temperature detector 19 is lower than the set lower limit value. When it is determined that the main steam temperature is lower than the set lower limit value, a predetermined burner ignition timing (1-C gas burner ignition timing in FIG. 2) is controlled to be advanced by Q seconds in processing step S305. The value of Q seconds may be determined according to the setting of the lower limit value when the main steam temperature falls.

処理ステップS304において、温度検出器19で検出された主蒸気温度が、設定した下限値より低いと判断されなかった場合、今回の制御処理を終了する。これにより、例えば、今回の制御処理を通じて、次回の制御処理まで、主蒸気温度は定格主蒸気温度+8℃以下を維持し続けると判断する。   If it is not determined in process step S304 that the main steam temperature detected by the temperature detector 19 is lower than the set lower limit value, the current control process is terminated. Thereby, for example, it is determined that the main steam temperature continues to be maintained at the rated main steam temperature + 8 ° C. or lower until the next control process through the current control process.

上記ボイラ燃料切替え制御方法及びその制御が行われるボイラ装置によれば、主蒸気温度の上昇を抑制できるため、熱応力を低減できるという効果が得られる。また、燃料の浪費(1段目バーナでの燃料(石炭+ガス))が抑えられ、これに関しての火炉出口温度の上昇を抑える冷却水のスプレー制御も不要になる。さらには、安全運転管理上、オペレータの不安・負担を低減するという効果も得られる。   According to the boiler fuel switching control method and the boiler device in which the boiler fuel switching control is performed, an increase in the main steam temperature can be suppressed, so that an effect of reducing thermal stress can be obtained. In addition, waste of fuel (fuel (coal + gas) in the first stage burner) is suppressed, and cooling water spray control for suppressing an increase in the furnace outlet temperature is not necessary. Furthermore, an effect of reducing anxiety and burden on the operator for safe driving management can be obtained.

図5は、図1の変形例に係るボイラ装置の構成例を示すブロック図である。ボイラユニット50は、図1のボイラユニット10に比べて、液体燃料供給系55及び供給ポンプ56が付加された構成となっており、バーナ部52も、液体燃料系のバーナが付加されている。液体燃料は例えば、軽油または重油である。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a boiler apparatus according to the modification of FIG. The boiler unit 50 has a configuration in which a liquid fuel supply system 55 and a supply pump 56 are added as compared with the boiler unit 10 of FIG. 1, and the burner unit 52 is also added with a liquid fuel system burner. The liquid fuel is, for example, light oil or heavy oil.

1段目バーナ部521は、他の段のバーナ部522,523,524に比べて、主燃料の微粉炭または軽油以外の、気体燃料であるLNG(液化天然ガス)をも供給可能とするバーナ部である。すなわち、LNGタンクで発生するBOG(ボイル・オフ・ガス)を発電のエネルギーとして消費可能とする。その他の構成は図1と同様の機能を有する構成であるため説明を省略する。   The first-stage burner unit 521 can also supply LNG (liquefied natural gas), which is a gaseous fuel, other than the pulverized coal or light oil as the main fuel, as compared with the burner units 522, 523, and 524 of the other stages. Part. That is, BOG (boil-off gas) generated in the LNG tank can be consumed as power generation energy. Other configurations are the same as those shown in FIG.

すなわち、ボイラユニット50の稼働中、主燃料(微粉炭または軽油)の一部において燃料切替え制御が行われる場合、制御装置13は、温度検出器19の温度情報に応じて、1段目バーナ部521におけるボイラ燃料切替え制御に関する調整が可能である。   That is, when the fuel switching control is performed on a part of the main fuel (pulverized coal or light oil) during operation of the boiler unit 50, the control device 13 determines the first-stage burner unit according to the temperature information of the temperature detector 19. Adjustment regarding boiler fuel switching control at 521 is possible.

1段目バーナ部521において、主燃料(微粉炭または軽油)の供給を減少させることに応じて、ガス燃料(NG)供給の影響を増大させる。そして、主燃料(微粉炭または軽油)の供給がなくなる主燃料停止時点付近に照準を合わせた切替えポイントでガス燃料供給量が所定量に達するように制御する上で、1段目バーナ部521における所定のバーナの点火タイミングをずらして上記切替えポイントを主燃料停止時点付近で移動させる制御が行える。   In the first stage burner section 521, the influence of the gas fuel (NG) supply is increased in accordance with the decrease in the supply of the main fuel (pulverized coal or light oil). Then, in controlling the gas fuel supply amount to reach a predetermined amount at a switching point aiming at the main fuel stop time point at which the supply of the main fuel (pulverized coal or light oil) disappears, in the first stage burner unit 521 It is possible to control to move the switching point in the vicinity of the main fuel stop time by shifting the ignition timing of a predetermined burner.

以上、本発明によれば、主燃料で稼働中のボイラの炉内への一部の燃料供給を、主燃料から第2燃料、例えばLNGのBOG発生に伴うガス燃料に切替える際、燃料過多状態にならない安定したボイラ燃料切替え制御方法及びボイラ装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, when a part of the fuel supply into the furnace of the boiler operating with the main fuel is switched from the main fuel to the second fuel, for example, the gas fuel accompanying the BOG generation of the LNG, an excessive fuel state It is possible to provide a stable boiler fuel switching control method and a boiler device that do not become a problem.

10、50 ボイラユニット
11 火炉
12、52 バーナ部
13 制御装置
14 バルブ制御系
15 石炭供給系
16 微粉炭機(ミル)
17 燃料送風機(PAF)
18 熱交換器
19 温度検出器
20 LNG供給設備
21 LNGタンク
22 ブーストポンプ
23 気化器
24 BOG圧縮機
25 フレア・スタック
55 液体燃料供給系
56 ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 50 Boiler unit 11 Furnace 12, 52 Burner part 13 Control apparatus 14 Valve control system 15 Coal supply system 16 Pulverized coal machine (mill)
17 Fuel blower (PAF)
18 Heat Exchanger 19 Temperature Detector 20 LNG Supply Equipment 21 LNG Tank 22 Boost Pump 23 Vaporizer 24 BOG Compressor 25 Flare Stack 55 Liquid Fuel Supply System 56 Pump

Claims (5)

第1燃料を主燃料とするボイラユニットに対し、前記第1燃料を供給可能とする複数のバーナそれぞれが所定数段に構成されたn段のバーナ部を備え、前記バーナ部のうちm(<n)段目バーナ部では前記第1燃料以外の気体燃料である第2燃料が供給可能であって、
前記ボイラユニットの稼働中の前記m段目バーナ部において、
前記第1燃料の供給を減少させることに応じて、前記ボイラユニットへの前記第2燃料の供給の影響を増大させる工程と、
前記第1燃料の供給がなくなる第1燃料停止時点付近に照準を合わせた切替えポイントで前記第2燃料の供給量が所定量に達するようにする工程と、
を備え、
前記m段目バーナ部における所定のバーナの点火タイミングをずらして前記切替えポイントを前記供給停止時点付近で移動させる工程と、
を備えたボイラ燃料切替え制御方法。
Each of the plurality of burners capable of supplying the first fuel to a boiler unit using the first fuel as a main fuel includes an n-stage burner portion configured in a predetermined number of stages, and m (< n) The second stage burner can supply a second fuel that is a gaseous fuel other than the first fuel,
In the m-th stage burner part during operation of the boiler unit,
Increasing the influence of the supply of the second fuel to the boiler unit in response to decreasing the supply of the first fuel;
Allowing the supply amount of the second fuel to reach a predetermined amount at a switching point that is aimed near the first fuel stop point at which the supply of the first fuel ceases;
With
Shifting the ignition timing of a predetermined burner in the m-th stage burner portion to move the switching point near the supply stop time;
A boiler fuel switching control method.
前記第1燃料の供給を減少させる制御に関し、
前記第1燃料を第1流量値になるまで一定の変化率で減少させる第1段階と、
前記第1流量値を略一定に維持する第2段階と、
前記m段目バーナ部のすべてのバーナに対する前記第1燃料の供給がなくなるまでの第3段階と、
を備える請求項1に記載のボイラ燃料切替え制御方法。
Regarding control for reducing the supply of the first fuel,
A first step of reducing the first fuel at a constant rate of change until reaching a first flow rate value;
A second stage for maintaining the first flow rate value substantially constant;
A third stage until the supply of the first fuel to all the burners of the m-th stage burner section is terminated;
A boiler fuel switching control method according to claim 1.
前記m段目バーナ部に関し、前記第2燃料の制御は、
前記第1燃料の供給を減じ始めた時点で前記第2燃料を開通する第1段階と、
流量調節に応じて前記第2燃料の流量を一定に増加させる期間を含み前記第1流量値より大きい前記第2流量値まで変化させる第2段階と、
前記第2流量値を前記切替えポイントとして略一定に維持する第3段階と、
を備え、
前記第1段階では第1圧力に達した最初のバーナが点火され、前記第2段階においては、第2圧力に達した前記所定のバーナが点火された後に、前記第2燃料の流量を一定に増加させる期間にて所定の圧力に達したことを条件にかつ所定の順番にて、残りのバーナが順次点火され、
前記所定のバーナの点火タイミングは、前記最初のバーナの点火後、所定範囲時間から選択される請求項2に記載のボイラ燃料切替え制御方法。
Regarding the m-th stage burner part, the control of the second fuel is as follows:
A first stage of opening the second fuel when starting to reduce the supply of the first fuel;
A second step of changing the second fuel flow rate to a second flow rate value that is greater than the first flow rate value, including a period in which the flow rate of the second fuel is constantly increased according to the flow rate adjustment;
A third stage for maintaining the second flow rate value substantially constant as the switching point;
With
In the first stage, the first burner that has reached the first pressure is ignited, and in the second stage, after the predetermined burner that has reached the second pressure is ignited, the flow rate of the second fuel is kept constant. The remaining burners are sequentially ignited in the predetermined order on the condition that the predetermined pressure is reached in the increasing period,
The boiler fuel switching control method according to claim 2, wherein the ignition timing of the predetermined burner is selected from a predetermined range time after the ignition of the first burner.
主燃料とする第1燃料を供給可能とする複数のバーナそれぞれが所定数段に構成されたn段のバーナ部を備えるボイラユニットと、
前記バーナ部のうち前記第1燃料以外の気体燃料である第2燃料を供給可能とするm(<n)段目バーナ部と、
前記ボイラユニット稼働中に前記m段目バーナ部において、前記第1燃料の供給を段階的に減少させてなくする第1制御機構と、
前記ボイラユニット稼働中に前記m段目バーナ部において、前記第1燃料を減じる制御を始めた時点で前記第2燃料を開通し、前記第2燃料を流量調節し、流量を一定に増加させる期間を含めつつ前記第1燃料の供給がなくなる第1燃料停止時点付近に照準を合わせた切替えポイントで前記第2燃料の供給量が所定量に達するようにする第2の制御機構と、
前記m段目バーナ部における所定のバーナの点火タイミングをずらして前記切替えポイントを前記供給停止時点付近で移動させる第3の制御機構と、
を備えたボイラ装置。
A boiler unit including an n-stage burner portion in which each of a plurality of burners capable of supplying a first fuel as a main fuel is configured in a predetermined number of stages;
An m (<n) stage burner portion capable of supplying a second fuel that is a gaseous fuel other than the first fuel among the burner portions;
A first control mechanism for gradually reducing the supply of the first fuel in the m-th stage burner during operation of the boiler unit;
A period in which the second fuel is opened when the control to reduce the first fuel is started in the m-th stage burner during operation of the boiler unit, the flow rate of the second fuel is adjusted, and the flow rate is constantly increased. A second control mechanism that causes the supply amount of the second fuel to reach a predetermined amount at a switching point that is aimed at the vicinity of the first fuel stop time when the supply of the first fuel is eliminated.
A third control mechanism for shifting the ignition timing of a predetermined burner in the m-th stage burner section to move the switching point near the supply stop time;
Boiler device equipped with.
前記m段目バーナ部は、前記第2燃料が開通された時点から所定の順番で点火される所定数のバーナを含み、
前記第2燃料が開通され第1圧力に達した時点で点火される初期点火バーナと、
前記第2燃料の流量調節により第2圧力に達し、かつ予め設定された前記初期点火バーナ点火後の任意の時間経過後に点火可能な前記所定のバーナとしての点火タイミング制御バーナと、
前記第2燃料の流量を一定に増加させる期間にて所定の圧力に達したことを条件に順次点火される点火追従バーナ群と、
を備えた請求項4に記載のボイラ装置。
The m-th stage burner portion includes a predetermined number of burners that are ignited in a predetermined order from the time when the second fuel is opened.
An initial ignition burner that is ignited when the second fuel is opened and reaches a first pressure;
An ignition timing control burner as the predetermined burner that reaches the second pressure by adjusting the flow rate of the second fuel and can be ignited after a predetermined time after the initial ignition burner ignition;
An ignition follow-up burner group that is sequentially ignited on the condition that a predetermined pressure is reached in a period in which the flow rate of the second fuel is constantly increased;
The boiler apparatus of Claim 4 provided with these.
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