JP2011075177A - Oxygen combustion boiler system and its starting method - Google Patents

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Shinji Tsuda
申士 津田
Tsutomu Shibata
強 柴田
Yoshiharu Hayashi
喜治 林
Kenji Yamamoto
研二 山本
Teruyuki Okazaki
輝幸 岡崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oxygen combustion boiler system capable of increasing concentration of carbon dioxide in an exhaust gas by reducing an amount of air used in starting, and preventing misfire of burner flame. <P>SOLUTION: This method of starting the burner of the oxygen combustion boiler system has a first process in which an ignition torch is formed in a furnace chamber, and oil drops or a flammable gas as a main fuel is burned near the burner or the ignition torch in the furnace chamber while using a gas mainly composed of the air as a susceptible gas for the combustion of the main fuel, a second process in which an air flow rate is reduced by adjusting a flow rate of the air used in the susceptible gas while increasing a ratio of a flow rate of a recirculation gas or high purity oxygen by adjusting a recirculation flow rate of a part of an exhaust gas or a flow rate of oxygen supplied from a high-purity oxygen manufacturing device, so that the susceptible gas is finally converted into a gas including the recirculation gas or the gas including high-purity oxygen as its main component, and a third process in which the main fuel is switched from the oil drops or the combustible gas to coal. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、酸素燃焼ボイラシステムとその起動時の運転方法に関する。   The present invention relates to an oxyfuel boiler system and an operation method at the time of startup.

ボイラと蒸気タービンを主要構成機器とする火力発電プラントでは、地球温暖化の要因のひとつとなっている二酸化炭素の排出量が他の発電方式に比べて多い。そこで、ボイラで燃料を燃焼させる際に、支燃ガスとして従来のように空気を用いる代わりに高純度の酸素を用いて燃焼させる方法、即ち、酸素燃焼方式が提案されている。   In a thermal power plant having a boiler and a steam turbine as main components, the amount of carbon dioxide, which is one of the causes of global warming, is larger than other power generation methods. Therefore, a method of burning using high-purity oxygen instead of using air as a conventional combustion support gas when burning fuel in a boiler, that is, an oxyfuel combustion method has been proposed.

酸素燃焼方式では、排ガス中の二酸化炭素濃度を高くできるため、排ガスから二酸化炭素を回収する際に二酸化炭素を濃縮する必要がなく、そのまま排ガスを冷却して二酸化炭素を液化・分離することが可能であり、二酸化炭素の回収が容易になる。その結果、二酸化炭素排出量削減に資する。   With the oxyfuel combustion method, the carbon dioxide concentration in the exhaust gas can be increased, so there is no need to concentrate the carbon dioxide when recovering carbon dioxide from the exhaust gas, and the exhaust gas can be cooled as it is to liquefy and separate the carbon dioxide. This makes it easier to recover carbon dioxide. As a result, it contributes to the reduction of carbon dioxide emissions.

例えば特許文献1に開示されているように、酸素燃焼ボイラ設備を起動した後には、ボイラ本体に再循環される排ガスと高純度酸素製造装置からの酸素が供給されており、排ガス中の二酸化炭素の濃度が高められている。   For example, as disclosed in Patent Document 1, after starting an oxyfuel boiler facility, exhaust gas recirculated to the boiler body and oxygen from a high-purity oxygen production apparatus are supplied, and carbon dioxide in the exhaust gas The concentration of is increased.

また、微粉炭焚きボイラでは、起動時や低負荷運転時には着火性の良い油滴をバーナに供給して油滴を燃焼させ、微粉炭の安定した燃焼を補助している。   Moreover, in the pulverized coal fired boiler, oil droplets with good ignitability are supplied to the burner during start-up or low-load operation to burn the oil droplets, thereby assisting stable combustion of the pulverized coal.

例えば特許文献2に開示されているように、起動時には、軽油点火トーチにより、ボイラ負荷の15%まで焚き上げ、その後に重油バーナを点火して重油バーナのみでボイラ負荷の15〜35%まで焚き上げ、さらにその後にボイラ火炉の火炉内温度が十分に上った時点で、微粉炭機から微粉炭供給管、微粉炭バーナへ微粉炭燃料を供給して微粉炭を燃焼し、最終的に微粉炭専焼へと切り替えている。   For example, as disclosed in Patent Document 2, at startup, a diesel oil ignition torch is used to fire up to 15% of the boiler load, after which the heavy oil burner is ignited and fired to 15 to 35% of the boiler load using only the heavy oil burner. After that, when the furnace temperature in the boiler furnace rises sufficiently, pulverized coal fuel is supplied from the pulverized coal machine to the pulverized coal supply pipe and pulverized coal burner to burn the pulverized coal, and finally the pulverized coal Switching to charcoal-only firing.

また、微粉炭と、油または可燃ガス等とを燃料とするボイラ燃焼システムにおいては、同軸燃焼構造が多く採用されている。   In boiler combustion systems that use pulverized coal and oil or combustible gas as fuel, a coaxial combustion structure is often employed.

例えば特許文献3に開示されているように、石炭バーナと油バーナとは同軸に配置されて、これによってバーナを設置するためにボイラ火炉壁に設けられる開口部の個数を少なくでき、燃焼用空気供給系統を簡略化している。   For example, as disclosed in Patent Document 3, the coal burner and the oil burner are arranged coaxially, whereby the number of openings provided in the boiler furnace wall for installing the burner can be reduced, and the combustion air The supply system is simplified.

特開2001−336736号公報JP 2001-336736 A 特開平5−322114号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-322114 特開平8−178261号公報JP-A-8-178261

前述のように、酸素燃焼ボイラシステムでは、支燃ガスとして空気を使用する代わりに再循環させた排ガスと高純度酸素製造装置からの酸素を使用し、排ガス中の二酸化炭素濃度を高くできるため、排ガスを冷却することで二酸化炭素を液化・分離することが可能であり、二酸化炭素排出量削減に有効である。   As described above, in the oxyfuel boiler system, instead of using air as the combustion support gas, the exhaust gas recirculated and the oxygen from the high-purity oxygen production device can be used to increase the carbon dioxide concentration in the exhaust gas. By cooling the exhaust gas, it is possible to liquefy and separate carbon dioxide, which is effective for reducing carbon dioxide emissions.

しかし、起動時には、火炉室には空気が充満されており排ガスの成分の過半は窒素となるため、支燃ガスとして排ガスを再循環して火炉に供給しても排ガス中の二酸化炭素濃度を高められるという利点がなく、排ガスを再循環させることにより支燃ガス中の酸素濃度が低くなるためバーナ火炎が失火する可能性があるという課題があった。   However, at startup, the furnace chamber is filled with air, and the majority of the exhaust gas components become nitrogen. Therefore, even if the exhaust gas is recirculated as combustion support gas and supplied to the furnace, the concentration of carbon dioxide in the exhaust gas is increased. There is a problem that the burner flame may be misfired because the oxygen concentration in the supporting gas is reduced by recirculating the exhaust gas.

一例として特許文献1に開示されているように、起動時には、ボイラ本体の出口酸素濃度が出口酸素濃度設定値と等しくなるように空気の流量を調節し、排ガス酸素濃度が低くなり過ぎないようにすることで、バーナ火炎が失火する可能性があるという課題に対処する技術がある。しかしこの技術では、起動が完了するまでの間、支燃ガスとして使用する空気に由来する窒素が排ガス中の成分の過半を占めることになり、排ガス中の二酸化炭素濃度を高められないという課題があった。   As disclosed in Patent Document 1 as an example, at the time of start-up, the flow rate of air is adjusted so that the outlet oxygen concentration of the boiler body becomes equal to the outlet oxygen concentration set value so that the exhaust gas oxygen concentration does not become too low. By doing so, there is a technology to deal with the problem that the burner flame may be misfired. However, with this technology, until starting is completed, nitrogen derived from the air used as the combustion support gas will occupy the majority of the components in the exhaust gas, and there is a problem that the concentration of carbon dioxide in the exhaust gas cannot be increased. there were.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、酸素燃焼ボイラシステムの起動時に使用する空気量を少なくすることにより排ガス中の二酸化炭素濃度を高め、かつ、バーナ火炎の失火を回避することにある。本発明の目的は、酸素燃焼ボイラシステムの起動時において、排ガス中の二酸化炭素の高濃度化と、バーナ火炎の失火回避とを両立させることにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to increase the carbon dioxide concentration in the exhaust gas by reducing the amount of air used when starting the oxyfuel boiler system, and to avoid misfire of the burner flame. An object of the present invention is to achieve both high concentration of carbon dioxide in exhaust gas and avoidance of misfire of a burner flame at the time of starting an oxyfuel boiler system.

前記目的を達成するため、火炉室の高さ方向に複数段のバーナを有し、火炉室にて油滴または可燃ガスを燃焼させることにより点火トーチを形成し、火炉室内のバーナにて油滴または可燃ガスまたは微粉炭を主燃料して燃焼し、火炉室出口からの排ガスの一部に酸素を混ぜて再循環させて前記主燃料の燃焼の支燃ガスとして使用し、前記排ガスの残りに対して一部または全部を排ガス中から二酸化炭素を抽出して回収する酸素燃焼ボイラシステムの起動方法であって、第1手順として火炉室内に点火トーチを形成した後に、火炉室内のバーナ付近かつ点火トーチ付近にて油滴または可燃ガスを主燃料とし、かつ、前記主燃料の燃焼の支燃ガスに主成分を空気とするガスを使用して燃焼させ、第2手順として、前記支燃ガスに、前記排ガスの一部の再循環流量または高純度酸素製造装置から供給される酸素流量を調整することによって、再循環ガスまたは高純度酸素の流量割合を増やしつつ、該支燃ガスに使用する空気流量を調整することによって、空気流量を減らし、最終的に該支燃ガスを再循環ガスまたは高純度酸素を含むガスを主成分とするガスとし、第3手順として、前記主燃料を油滴または可燃ガスから石炭に切り替える酸素燃焼ボイラシステムのバーナの起動方法とするものである。   In order to achieve the above object, the furnace chamber has a plurality of stages of burners in the height direction, and forms an ignition torch by burning oil droplets or combustible gas in the furnace chamber, and oil droplets in the burner in the furnace chamber. Alternatively, combustible gas or pulverized coal is burned as the main fuel, and oxygen is mixed with a part of the exhaust gas from the furnace chamber outlet and recirculated to be used as a combustion support gas for the main fuel combustion. On the other hand, a method for starting an oxyfuel boiler system in which part or all of carbon dioxide is extracted from exhaust gas and recovered, and as a first procedure, after an ignition torch is formed in the furnace chamber, the vicinity of the burner in the furnace chamber and the ignition In the vicinity of the torch, an oil droplet or a combustible gas is used as a main fuel and combustion is performed using a gas having a main component as air as a combustion support gas for the combustion of the main fuel. One of the exhaust gases By adjusting the recirculation flow rate or the oxygen flow rate supplied from the high-purity oxygen production apparatus, the flow rate of recirculation gas or high-purity oxygen is increased, and the air flow rate used for the combustion support gas is adjusted. The flow rate of air is reduced, and finally the combustion support gas is made a gas mainly composed of a recirculation gas or a gas containing high-purity oxygen. As a third procedure, the main fuel is switched from oil droplets or combustible gas to coal. This is a method for starting a burner of an oxyfuel boiler system.

本発明によれば、酸素燃焼ボイラシステムの起動時において、排ガス中の二酸化炭素の高濃度化と、バーナ火炎の失火回避とを両立させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, at the time of starting of an oxyfuel boiler system, the high concentration of the carbon dioxide in exhaust gas and the misfire avoidance of a burner flame can be made compatible.

酸素燃焼ボイラシステムの構成。Configuration of oxyfuel boiler system. バーナに接続されている各系統の構成。Configuration of each system connected to the burner. 火炉室に設置されているバーナの構成。The configuration of the burner installed in the furnace room. 比較例の単独のバーナの起動の過程の一例。An example of the starting process of the independent burner of a comparative example. 本実施例による単独のバーナの起動の過程。The process of starting a single burner according to this embodiment. 比較例の酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程の一例。An example of the starting process of the oxyfuel boiler system of a comparative example. 本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程。The starting process of the oxyfuel boiler system according to this embodiment. 本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程(別法1)。The process of starting the oxyfuel boiler system according to this embodiment (Alternative Method 1). 本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程(別法2)。The process of starting the oxyfuel boiler system according to this embodiment (Alternative Method 2). 本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程(別法3)。The process of starting the oxyfuel boiler system according to the present embodiment (Alternative Method 3). 本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程(別法4)。Process of starting the oxyfuel boiler system according to the present embodiment (Alternative Method 4). 本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程(別法5)。Process of starting the oxyfuel boiler system according to the present embodiment (Alternative Method 5). 本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程(別法6)。The process of starting the oxyfuel boiler system according to this embodiment (Alternative Method 6). 支燃ガス切り替えの手順を示す図。The figure which shows the procedure of combustion support gas switching. 制御装置を備えた酸素燃焼ボイラシステムを示す図。The figure which shows the oxyfuel boiler system provided with the control apparatus.

以下図面を用いて実施例を説明する。   Embodiments will be described below with reference to the drawings.

本実施例は、火炉室に高さ方向に複数段のバーナを有し、火炉室にて油滴または可燃ガスまたはそれらのうち少なくともひとつを燃焼させることにより点火トーチを形成し、火炉室内のバーナ付近かつ点火トーチ付近にて油滴または可燃ガスまたは微粉炭またはそれらのうち少なくともひとつを主燃料して燃焼し、火炉室出口を経由した排ガスを、熱交換器または排ガス処理装置またはそれらのうち少なくともひとつを経由させた後に、該排ガスの一部に酸素を混ぜて再循環させて前記主燃料の燃焼の支燃ガスとして使用し、前記排ガスの残りに対してはその二酸化炭素濃度を高めた後に一部または全部を圧縮して排ガス中から二酸化炭素を抽出して回収する酸素燃焼ボイラシステムにおいて、第1手順として火炉室内に点火トーチを形成した後に、火炉室内のバーナ付近かつ点火トーチ付近にて油滴または可燃ガスまたはそれらのうち少なくともひとつを主燃料として燃焼させ、かつ、前記主燃料の燃焼の支燃ガスに主成分を空気とするガスを使用し第2手順として、前記支燃ガスに、前記排ガスの一部の再循環流量または高純度酸素製造装置から供給される酸素流量またはそれらのうち少なくともひとつを調整することによって、再循環ガスまたは高純度酸素またはそれらのうち少なくともひとつの流量割合を増やしつつ、該支燃ガスに使用する空気流量を調整することによって、空気流量を減らし、最終的に該支燃ガスを再循環ガスまたは高純度酸素からならしめ、第3手順として、前記主燃料を油滴または可燃ガスから石炭に切り替える酸素燃焼ボイラシステムのバーナの運転方法である。   In this embodiment, the furnace chamber has a plurality of stages of burners in the height direction, and an ignition torch is formed by burning at least one of oil droplets, combustible gas, or the like in the furnace chamber. Near and near the ignition torch, oil droplets, combustible gas, pulverized coal, or at least one of them is burned as main fuel, and the exhaust gas passing through the furnace chamber outlet is converted into a heat exchanger, an exhaust gas treatment device, or at least one of them. After passing through one, oxygen is mixed into a part of the exhaust gas and recirculated to use as a combustion support gas for the main fuel, and after increasing the carbon dioxide concentration for the remainder of the exhaust gas In an oxyfuel boiler system that compresses part or all of it and extracts and recovers carbon dioxide from exhaust gas, the first procedure is to form an ignition torch in the furnace chamber. After that, oil droplets or combustible gas or at least one of them is burned as main fuel in the vicinity of the burner in the furnace chamber and near the ignition torch, and the main component is air as the combustion support gas of the main fuel. As a second procedure, the recirculation gas is adjusted by adjusting at least one of the recirculation flow rate of the exhaust gas, the oxygen flow rate supplied from the high-purity oxygen production apparatus, or at least one of them to the combustion support gas. Alternatively, by increasing the flow rate of high purity oxygen or at least one of them and adjusting the flow rate of air used for the combustion support gas, the air flow rate is reduced, and finally the combustion support gas is recirculated gas or high flow rate. As a third procedure, the main fuel is changed from oil droplets or flammable gas to coal. A rolling method.

その他の実施例も含めて以下説明する。   Other examples are also described below.

〔実施例〕
酸素燃焼ボイラシステムに係る概念を図1〜図4を用いて述べる。起動方法について、実施例と比較例を用いて以下に示す図4〜図15を用いて述べる。
〔Example〕
The concept relating to the oxyfuel boiler system will be described with reference to FIGS. The activation method will be described with reference to FIGS. 4 to 15 shown below using an example and a comparative example.

図1に酸素燃焼ボイラシステムの構成を示す。図1において、100は火炉室、102は火炉出口、103は排ガス輸送管をそれぞれ示す。排ガス99は、火炉室100から火炉出口102を通過し、排ガス輸送管103に沿って輸送され、熱交換器105を通過する際に温度降下され、排ガス処理装置107を通過する際に窒素酸化物または硫黄酸化物または金属化合物などの有害物質、水分,灰やすすなどの粒子状物質を除去され、再循環分岐点109に到達する。再循環分岐点109に到達した排ガスの一部は後述する再循環ガス供給系90へ分岐し、残りの排ガスは煙道111を通って系外へ放出される。ミル62は、押込送風機141,空気輸送管61,微粉炭搬送管63らと共に1次ガス供給系60(図2に図示)を構成し、バーナ150に接続されている。酸素分離機72は、送風機71,分離酸素輸送管73,高濃度酸素中間槽74,高濃度酸素輸送管75らと共に酸素供給系70(図2に図示)を構成し、バーナ150に接続されている。空気搬送管81は、押込送風機141,熱交換器105らと共に2次空気供給系80(図2に図示)を構成し、バーナ150に接続されている。再循環ガス調整弁91は、吸引送風機92,再循環ガス輸送管93,熱交換器105らと共に再循環ガス供給系90(図2に図示)を構成し、バーナ150に接続されている。油圧源31には、負荷用油供給系30aとトーチ用油供給系30bの2系統が接続されている。負荷用油供給系30aは、負荷用油輸送管33及び油入口弁35らから構成され、バーナ150に接続されている。トーチ用油供給系30bは、トーチ用油輸送管33b及び油入口弁35bらから構成され、バーナ150の点火トーチ152に接続されている。バーナ150は、火炉室100に複数個(図示されていない)設置されている。バーナ150には、温度を検出する温度信号検出器153が設置されている。   FIG. 1 shows the configuration of an oxyfuel boiler system. In FIG. 1, 100 is a furnace chamber, 102 is a furnace outlet, and 103 is an exhaust gas transport pipe. The exhaust gas 99 passes from the furnace chamber 100 through the furnace outlet 102, is transported along the exhaust gas transport pipe 103, drops in temperature when passing through the heat exchanger 105, and nitrogen oxides when passing through the exhaust gas treatment device 107. Alternatively, harmful substances such as sulfur oxides or metal compounds, particulate matter such as moisture and ash and soot are removed, and the recirculation branch point 109 is reached. A part of the exhaust gas that has reached the recirculation branch point 109 branches to a recirculation gas supply system 90 described later, and the remaining exhaust gas is discharged out of the system through the flue 111. The mill 62 constitutes a primary gas supply system 60 (shown in FIG. 2) together with the pusher blower 141, the air transport pipe 61, the pulverized coal transport pipe 63 and the like, and is connected to the burner 150. The oxygen separator 72 constitutes an oxygen supply system 70 (shown in FIG. 2) together with the blower 71, the separated oxygen transport pipe 73, the high concentration oxygen intermediate tank 74, the high concentration oxygen transport pipe 75 and the like, and is connected to the burner 150. Yes. The air conveyance pipe 81 constitutes a secondary air supply system 80 (shown in FIG. 2) together with the forced air blower 141 and the heat exchanger 105 and is connected to the burner 150. The recirculation gas adjustment valve 91 constitutes a recirculation gas supply system 90 (shown in FIG. 2) together with the suction blower 92, the recirculation gas transport pipe 93, the heat exchanger 105, and the like, and is connected to the burner 150. The hydraulic pressure source 31 is connected to two systems of a load oil supply system 30a and a torch oil supply system 30b. The load oil supply system 30 a includes a load oil transport pipe 33 and an oil inlet valve 35, and is connected to the burner 150. The torch oil supply system 30 b includes a torch oil transport pipe 33 b and an oil inlet valve 35 b and is connected to the ignition torch 152 of the burner 150. A plurality (not shown) of burners 150 are installed in the furnace chamber 100. The burner 150 is provided with a temperature signal detector 153 that detects the temperature.

図2にバーナ150に接続されている各系統の構成を示す。バーナ150の個数は3個示されているが、3個に限定されるものではなく複数個を表す一例である。各バーナ150には、温度信号検出器153,点火トーチ152,油バーナノズル155,1次ガスノズル156,2次ガスノズル157が設けられている。再循環ガス供給系90はバーナ150の2次ガスノズル157に接続されている。酸素供給系70は各バーナ150の2次ガスノズル157に接続されている。2次空気供給系80は各バーナ150の2次ガスノズル157に接続されている。1次ガス供給系60は各バーナ150の1次ガスノズル156に接続されている。油供給系30は負荷用油供給系30aとトーチ用油供給系30bの2系統から成る。負荷用油供給系30aは各バーナ150の油バーナノズル155に接続されている。トーチ用油供給系30bは各バーナ150の点火トーチ152に接続されている。   FIG. 2 shows the configuration of each system connected to the burner 150. Although the number of the burners 150 is three, it is not limited to three but is an example representing a plurality. Each burner 150 is provided with a temperature signal detector 153, an ignition torch 152, an oil burner nozzle 155, a primary gas nozzle 156, and a secondary gas nozzle 157. The recirculation gas supply system 90 is connected to the secondary gas nozzle 157 of the burner 150. The oxygen supply system 70 is connected to the secondary gas nozzle 157 of each burner 150. The secondary air supply system 80 is connected to the secondary gas nozzle 157 of each burner 150. The primary gas supply system 60 is connected to the primary gas nozzle 156 of each burner 150. The oil supply system 30 includes two systems, a load oil supply system 30a and a torch oil supply system 30b. The load oil supply system 30 a is connected to the oil burner nozzle 155 of each burner 150. The torch oil supply system 30 b is connected to the ignition torch 152 of each burner 150.

図3に火炉室に設置されているバーナの構成を示す。火炉室100の壁面には、1つの壁面当たりバーナ150が3段ずつ2つの壁面に設置され、1つの段当りに6個のバーナ150が設置されている。各バーナ150に火炎を点火し適当な方法で負荷を高めていくことによりボイラの起動を開始する。   FIG. 3 shows the configuration of the burner installed in the furnace chamber. On the wall surface of the furnace chamber 100, three burners 150 per one wall surface are installed on two wall surfaces, and six burners 150 are installed per one step. Each of the burners 150 is ignited with a flame and the load is increased by an appropriate method to start the boiler.

図4に比較例の単独のバーナの起動の過程の一例を示す。バーナの起動は第1手順,第2手順,第3手順の順に進めることにより完了する。第1手順では主燃料を着火させる。具体的には、トーチ用油供給系30bによりバーナ150の点火トーチ152に油を供給し補助火炎11を点火し、負荷用油供給系30aによりバーナ150の油バーナノズル155に油を供給し、2次空気供給系80によりバーナ150の2次ガスノズル157に支燃ガスとして空気を供給し油火炎(支燃ガス:空気)12を形成させる。即ち第1手順により、バーナ150をイ)の状態からハ)の状態まで変化させる。第2手順では主燃料を油から石炭に切り替える。具体的には、温度条件が石炭燃焼可能な条件になるのを温度信号検出器153によって確認できるまで油火炎(支燃ガス:空気)12を維持する。その後、1次ガス供給系によりバーナ150の1次ガスノズル156に微粉炭を供給し石炭火炎(支燃ガス:空気)13を形成させる。即ち第2手順により、バーナ150をハ)の状態から二)の状態まで変化させる。第3手順では支燃ガスを空気から排ガスと酸素からなるガスに切り替える。具体的には、2次空気供給系80及び再循環ガス供給系90及び酸素供給系70によりバーナ150の2次ガスノズル157に支燃ガスを供給し石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)14を形成させ、2次空気供給系80による空気の供給を停止し石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。即ち第3手順により、バーナ150をニ)の状態からへ)の状態まで変化させる。   FIG. 4 shows an example of the process of starting the single burner of the comparative example. Activation of the burner is completed by proceeding in the order of the first procedure, the second procedure, and the third procedure. In the first procedure, the main fuel is ignited. Specifically, oil is supplied to the ignition torch 152 of the burner 150 by the torch oil supply system 30b to ignite the auxiliary flame 11, and oil is supplied to the oil burner nozzle 155 of the burner 150 by the load oil supply system 30a. The secondary air supply system 80 supplies air as a combustion support gas to the secondary gas nozzle 157 of the burner 150 to form an oil flame (combustion gas: air) 12. That is, according to the first procedure, the burner 150 is changed from the state a) to the state c). In the second procedure, the main fuel is switched from oil to coal. Specifically, the oil flame (combustion gas: air) 12 is maintained until the temperature signal detector 153 can confirm that the temperature condition becomes a condition capable of burning coal. Thereafter, pulverized coal is supplied to the primary gas nozzle 156 of the burner 150 by the primary gas supply system to form a coal flame (combustion gas: air) 13. That is, according to the second procedure, the burner 150 is changed from the state c) to the state 2). In the third procedure, the combustion supporting gas is switched from air to a gas composed of exhaust gas and oxygen. Specifically, a combustion support gas is supplied to the secondary gas nozzle 157 of the burner 150 by the secondary air supply system 80, the recirculation gas supply system 90, and the oxygen supply system 70, and a coal flame (combustion gas: air and recirculation gas). And oxygen) 14 are formed, the supply of air by the secondary air supply system 80 is stopped, and a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15 is formed. That is, according to the third procedure, the burner 150 is changed from the state d) to the state d).

図5に本実施例による単独のバーナの起動の過程を示す。バーナの起動は第1手順,第2手順,第3手順の順に進めることにより完了する。第1手順では主燃料を着火させる。具体的には、図4の第1手順と同様の手順により、バーナ150をイ)の状態からハ)の状態まで変化させる。第2手順では支燃ガスを空気から排ガスと酸素からなるガスに切り替える。具体的には、2次空気供給系80及び再循環ガス供給系90及び酸素供給系70によりバーナ150の2次ガスノズル157に支燃ガスを供給し油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)16を形成させ、その後2次空気供給系80による空気の供給を停止し油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17を形成させる。即ち第2手順により、バーナ150をハ)の状態からホ)の状態まで変化させる。第3手順では主燃料を油から石炭に切り替える。具体的には、温度条件が石炭燃焼可能な条件になるのを温度信号検出器153によって確認できるまで油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17を維持する。その後、1次ガス供給系によりバーナ150の1次ガスノズル156に微粉炭を供給し石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。即ち第3手順により、バーナ150をホ)の状態からヘ)の状態まで変化させる。本実施例のポイントは図5の第2手順である。支燃ガスを切り替える時にはバーナ火炎に排ガスが導入されるため失火する可能性がある。従来技術では図4の第3手順で述べたように石炭を主燃料にして燃焼している時に支燃ガスを切り替えるが、本発明によれば石炭よりも着火性が良い油を主燃料にしている時に支燃ガスを切り替えるためバーナ火炎の失火を回避できる。   FIG. 5 shows the process of starting a single burner according to this embodiment. Activation of the burner is completed by proceeding in the order of the first procedure, the second procedure, and the third procedure. In the first procedure, the main fuel is ignited. Specifically, the burner 150 is changed from the state a) to the state c) by the same procedure as the first procedure in FIG. In the second procedure, the combustion supporting gas is switched from air to a gas composed of exhaust gas and oxygen. Specifically, an auxiliary flame is supplied to the secondary gas nozzle 157 of the burner 150 by the secondary air supply system 80, the recirculation gas supply system 90, and the oxygen supply system 70 to provide an oil flame (combustion gas: air and recirculation gas). And oxygen) 16, and then the supply of air by the secondary air supply system 80 is stopped to form an oil flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 17. That is, according to the second procedure, the burner 150 is changed from the state c) to the state e). In the third procedure, the main fuel is switched from oil to coal. Specifically, the oil flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 17 is maintained until the temperature signal detector 153 can confirm that the temperature condition becomes a condition capable of burning coal. Thereafter, pulverized coal is supplied to the primary gas nozzle 156 of the burner 150 by the primary gas supply system to form a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15. That is, the burner 150 is changed from the state of e) to the state of f) by the third procedure. The point of the present embodiment is the second procedure in FIG. When the combustion-supporting gas is switched, exhaust gas is introduced into the burner flame, which may cause misfire. In the prior art, as described in the third procedure of FIG. 4, the combustion support gas is switched when burning with coal as the main fuel. According to the present invention, oil having better ignitability than coal is used as the main fuel. The misfire of the burner flame can be avoided by switching the combustion support gas when

図6に比較例の酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程の一例を示す。まず状態A)のように各バーナ150の点火トーチ152に補助火炎11を形成させる。その後状態B)のように最上段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:空気)12を形成させ、温度条件が石炭燃焼可能な条件になるのを確認し、状態C)のように最上段のバーナで主燃料として石炭に着火し石炭火炎(支燃ガス:空気)13を形成させる。その後状態D)のように中段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:空気)12を形成させ、温度条件が石炭燃焼可能な条件になるのを確認し、状態E)のように中段のバーナで主燃料として石炭に着火し石炭火炎(支燃ガス:空気)13を形成させる。その後状態F)のように下段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:空気)12を形成させ、温度条件が石炭燃焼可能な条件になるのを確認し、状態G)のように下段のバーナで主燃料として石炭に着火し石炭火炎(支燃ガス:空気)13を形成させる。その後状態H)のように各バーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)14を形成し、最終的には支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。   FIG. 6 shows an example of the starting process of the oxyfuel boiler system of the comparative example. First, as shown in state A), the auxiliary flame 11 is formed on the ignition torch 152 of each burner 150. Then, as in state B), oil is ignited as the main fuel in the uppermost burner to form an oil flame (combustion gas: air) 12, and it is confirmed that the temperature condition becomes a condition capable of coal combustion, state C In the uppermost burner, coal is ignited as main fuel to form a coal flame (combustion gas: air) 13 as shown in FIG. Then, as in state D), the oil is ignited as the main fuel in the middle burner to form an oil flame (supporting gas: air) 12, and it is confirmed that the temperature condition becomes a condition capable of coal combustion, state E) In this way, coal is ignited as the main fuel by the burner at the middle stage to form a coal flame (combustion gas: air) 13. Then, as shown in state F), the lower burner ignites the oil as the main fuel to form an oil flame (combustion gas: air) 12 and confirms that the temperature condition is such that coal combustion is possible, state G). As described above, the lower burner ignites coal as the main fuel to form a coal flame (combustion gas: air) 13. Then, as shown in state H), the combustion support gas of each burner is switched from air to a gas consisting of air, recirculation gas and oxygen to form a coal flame (combustion gas: air, recirculation gas and oxygen) 14, and finally Specifically, the combustion supporting gas is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen to form a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15.

図7に本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程を示す。まず状態B)を実現するには、前述の図6のA)からB)までと同じ方法による。状態B)からは、状態J)のように中段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:空気)12を形成することによりその主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現する。その後該2段のバーナのうち上側のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて、状態K)のように油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)16を形成し、最終的には状態L)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17を形成させる。その後状態M)のように下段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:空気)12を形成することによりその主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現する。その後該2段のバーナのうち上側のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて、状態N)のように油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)16を形成し、最終的には状態O)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17を形成させる。その後状態P)のように下段のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)16を形成し、最終的には状態Q)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17を形成させる。その後各バーナの主燃料を油から石炭に切り替えて、状態I)のように石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。本実施例のポイントは図7の状態J)からL)までの過程と、状態M)からO)までの過程である。状態J)では、その主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(上段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程K)からL)においても直下の段(中段)のバーナ火炎からの加熱により上段のバーナ火炎の失火を回避できる。同様に、状態M)では、その主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(中段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程N)からO)においても直下の段(下段)のバーナ火炎からの加熱により中段のバーナ火炎の失火を回避できる。かつ、図6の過程と比較してバーナに供給する空気量が少なくなる、即ち、排ガス中に占める窒素の割合が低くなる。したがって、排ガス中の二酸化炭素濃度を高めることができ、かつ、バーナ火炎の失火を回避できる。また、石炭よりも着火性が良い油を主燃料にしている時に支燃ガスを切り替えるためバーナ火炎の失火を回避できる。   FIG. 7 shows the starting process of the oxyfuel boiler system according to this embodiment. First, the state B) is realized by the same method as A) to B) in FIG. From state B), as shown in state J), oil is ignited as the main fuel in the middle burner to form an oil flame (combustion gas: air) 12 to form the main component of the combustion support gas of the main fuel combustion. This realizes a state in which the burner whose air is air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. After that, the combustion support gas of the upper burner of the two-stage burners is switched from air to a gas consisting of air, recirculation gas and oxygen, and oil flame (combustion gas: air and recirculation gas) as in state K). And oxygen) 16 are formed, and finally the combustion support gas is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen as in state L) to form an oil flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 17. . Then, as in the state M), the lower burner ignites oil as the main fuel to form an oil flame (combustion gas: air) 12 so that the main component of the combustion support gas of the main fuel combustion is air. Is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. After that, the combustion support gas of the upper burner of the two-stage burners is switched from air to a gas consisting of air, recirculation gas and oxygen, and oil flame (combustion gas: air and recirculation gas) as in state N). And oxygen) 16 are formed, and finally the combustion support gas is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen as in state O) to form an oil flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 17. . Then, as shown in state P), the combustion gas of the lower burner is switched from air to a gas consisting of air, recirculation gas and oxygen to form an oil flame (combustion gas: air, recirculation gas and oxygen) 16; Finally, as shown in state Q), the combustion support gas is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen to form an oil flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 17. Thereafter, the main fuel of each burner is switched from oil to coal, and a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15 is formed as in state I). The point of this embodiment is the process from state J) to L) and the process from state M) to O) in FIG. State J) realizes a state in which the burner whose main component of the combustion support gas of the main fuel is air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. Among them, in the processes K) to L) in which the gas containing exhaust gas is introduced into the upper stage (upper stage) burner, misfiring of the upper stage burner flame can be avoided by heating from the lower stage (middle stage) burner flame. Similarly, in the state M), a state is realized in which the burner whose main component of the combustion support gas of the main fuel is air is formed in two adjacent stages in the vertical direction. In the process N) to O) of introducing the gas containing exhaust gas into the upper stage (middle stage) burner among the above burners, misfire of the middle stage burner flame can be avoided by heating from the burner flame of the lower stage (lower stage) . In addition, the amount of air supplied to the burner is reduced as compared with the process of FIG. 6, that is, the proportion of nitrogen in the exhaust gas is reduced. Therefore, the carbon dioxide concentration in the exhaust gas can be increased, and the misfire of the burner flame can be avoided. Moreover, misfire of the burner flame can be avoided because the combustion-supporting gas is switched when oil having better ignitability than coal is used as the main fuel.

図8に本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程(別法1)を示す。まず状態E)を実現するには、前述の図6のA)からE)までと同じ方法による。状態E)においては、その主燃料である石炭の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている。該2段のバーナのうち上側の段(上段)のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて、状態R)のように、石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)14を形成し、最終的には状態S)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。その後状態T)のように下段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:空気)12を形成させ、温度条件が石炭燃焼可能な条件になるのを温度信号検出器153によって確認した後に、状態U)のように下段のバーナで主燃料として石炭に着火し石炭火炎(支燃ガス:空気)13を形成させる。このことによりその主燃料である石炭の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現する。該2段のバーナのうち上側の段(中段)のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて、状態V)のように、石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)14を形成し、最終的には状態W)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。その後状態X)のように下段のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)14を形成し、最終的には状態I)のように下段のバーナの支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。本実施例のポイントは図8の状態E)からS)までの過程と、状態U)からW)までの過程である。状態E)では、その主燃料である石炭の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(上段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程R)からS)においても直下の段(中段)のバーナ火炎からの加熱により上段のバーナ火炎の失火を回避できる。同様に、状態U)では、その主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(中段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程V)からW)においても直下の段(下段)のバーナ火炎からの加熱により中段のバーナ火炎の失火を回避できる。かつ、図6の過程と比較してバーナに供給する空気量が少なくなる、即ち、排ガス中に占める窒素の割合が低くなる。したがって、排ガス中の二酸化炭素濃度を高めることができ、かつ、バーナ火炎の失火を回避できる。   FIG. 8 shows the starting process (Alternative Method 1) of the oxyfuel boiler system according to this embodiment. First, the state E) is realized by the same method as A) to E) in FIG. In the state E), the burner whose main component of the combustion supporting gas for the combustion of coal as the main fuel is air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. Of the two-stage burners, the combustion support gas of the upper stage (upper stage) burner is switched from air to a gas consisting of air, recirculation gas, and oxygen, and a coal flame (combustion gas: Air, recirculation gas, and oxygen) 14 are formed, and finally the combustion support gas is switched to a gas composed of the recirculation gas and oxygen as in the state S), and the coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen). ) 15 is formed. Then, as shown in state T), the lower burner ignites oil as the main fuel to form an oil flame (combustion gas: air) 12 and the temperature signal detector 153 determines that the temperature condition becomes a condition capable of coal combustion. After confirmation, as shown in state U), coal is ignited as main fuel by a lower burner to form a coal flame (combustion gas: air) 13. This realizes a state in which the burner whose main component of the combustion supporting gas of coal as the main fuel is air is formed in two stages adjacent in the vertical direction. Of the two-stage burners, the combustion support gas of the upper stage (middle stage) burner is switched from air to a gas consisting of air, recirculation gas, and oxygen, and a coal flame (combustion gas: Air, recirculation gas and oxygen) 14 are formed, and finally the combustion support gas is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen as in state W), and coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen). ) 15 is formed. Then, as shown in state X), the combustion gas of the lower burner is switched from air to a gas consisting of air, recirculation gas and oxygen to form a coal flame (combustion gas: air, recirculation gas and oxygen) 14. Finally, as shown in state I), the combustion gas of the lower burner is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen to form a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15. The point of this embodiment is the process from state E) to S) and the process from state U) to W) in FIG. In the state E), a state is realized in which the burner whose main component of the combustion support gas of coal, which is the main fuel, is air is formed in two adjacent stages in the vertical direction. In the process R) to S) of introducing the gas containing exhaust gas into the upper stage (upper stage) burner among the above burners, misfiring of the upper stage burner flame can be avoided by heating from the lower stage (middle stage) burner flame. . Similarly, in the state U), a state is realized in which the burner whose main component of the combustion support gas of the main fuel is air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. In the process V) to W) in which the gas containing exhaust gas is introduced into the upper stage (middle stage) burner among the above burners, the misfire of the middle stage burner flame can be avoided by heating from the lower stage (lower stage) burner flame. . In addition, the amount of air supplied to the burner is reduced as compared with the process of FIG. 6, that is, the proportion of nitrogen in the exhaust gas is reduced. Therefore, the carbon dioxide concentration in the exhaust gas can be increased, and the misfire of the burner flame can be avoided.

図9に本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程を示す(別法2)。まず状態B)を実現するには、前述の図6のA)からB)までと同じ方法による。状態B)からは、上段のバーナの支燃ガスを空気から酸素リッチな空気に切り替えて油火炎(支燃ガス:酸素リッチな空気)18を形成するとともに、状態J2)のように中段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:酸素リッチな空気)18を形成することによりその主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が酸素リッチな空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現する。その後該2段のバーナのうち上側の段(上段)のバーナの支燃ガスを酸素リッチな空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて、状態K2)のように油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)16を形成し、最終的には状態L2)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17を形成させる。その後状態M2)のように下段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:酸素リッチな空気)18を形成することによりその主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現する。その後該2段のバーナのうち上側の段(中段)のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて、状態N2)のように油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)16を形成し、最終的には状態O2)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17を形成させる。その後状態P)のように下段のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)16を形成し、最終的には状態Q)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17を形成させる。その後各バーナの主燃料を油から石炭に切り替えて、状態I)のように石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。本実施例のポイントは図9の状態J2)からL2)までの過程と、状態M2)からO2)までの過程である。状態J2)では、その主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が酸素リッチな空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(上段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程K2)からL2)においても直下の段(中段)のバーナ火炎からの加熱により上段のバーナ火炎の失火を回避できる。また、酸素リッチな支燃ガスによるバーナ火炎が形成されているため、直下の段(中段)のバーナ火炎からの加熱機能が強化されているため、図7の状態J)からL)までの過程と比較して、上段のバーナ火炎の失火をより回避できる。同様に、状態M2)では、その主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が酸素リッチ空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(中段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程N2)からO2)においても直下の段(下段)のバーナ火炎からの加熱により中段のバーナ火炎の失火を回避できる。また、酸素リッチな支燃ガスによるバーナ火炎が形成されているため、直下の段(下段)のバーナ火炎からの加熱機能が強化されているため、図7の状態M)からO)までの過程と比較して、中段のバーナ火炎の失火をより回避できる。かつ、図6の過程と比較してバーナに供給する空気量が少なくなる、即ち、排ガス中に占める窒素の割合が低くなる。したがって、排ガス中の二酸化炭素濃度を高めることができ、かつ、バーナ火炎の失火を回避できる。   FIG. 9 shows the process of starting the oxyfuel boiler system according to this embodiment (Alternative Method 2). First, the state B) is realized by the same method as A) to B) in FIG. From state B), the combustion gas of the upper burner is switched from air to oxygen-rich air to form an oil flame (combustion gas: oxygen-rich air) 18, and the middle burner as in state J2). By igniting the oil as the main fuel and forming an oil flame (support gas: oxygen-rich air) 18, the burner whose main component of the support gas of the combustion of the main fuel is oxygen-rich air is vertically moved A state where two steps are formed adjacent to each other is realized. After that, the combustion gas of the upper (upper) burner of the two burners is switched from oxygen-rich air to gas consisting of air, recirculation gas, and oxygen, and an oil flame (support) as in state K2). Combustion gas: air, recirculation gas and oxygen) 16 is formed, and finally the combustion support gas is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen as in state L2), and an oil flame (combustion gas: recycle) Gas and oxygen) 17 are formed. Thereafter, as shown in the state M2), the main burner gas combusts the main fuel by igniting the oil as the main fuel in the lower burner and forming an oil flame (support gas: oxygen-rich air) 18. This realizes a state where two burners are formed adjacent to each other in the vertical direction. After that, the combustion support gas of the upper (middle) burner among the two burners is switched from air to a gas composed of air, recirculation gas and oxygen, and an oil flame (combustion gas: (Air, recirculation gas and oxygen) 16 is formed, and finally the combustion support gas is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen as in state O2), and an oil flame (support gas: recirculation gas and oxygen) ) 17 is formed. Then, as shown in state P), the combustion gas of the lower burner is switched from air to a gas consisting of air, recirculation gas and oxygen to form an oil flame (combustion gas: air, recirculation gas and oxygen) 16; Finally, as shown in state Q), the combustion support gas is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen to form an oil flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 17. Thereafter, the main fuel of each burner is switched from oil to coal, and a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15 is formed as in state I). The point of this embodiment is the process from state J2) to L2) and the process from state M2) to O2) in FIG. In the state J2), a state is realized in which the burner whose main component of the combustion support gas of the main fuel is oxygen-rich air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. In the processes K2) to L2) of introducing the gas containing the exhaust gas into the upper stage (upper stage) burner among the above burners, misfiring of the upper stage burner flame can be avoided by heating from the lower stage (middle stage) burner flame. . Further, since the burner flame is formed by the oxygen-rich supporting gas, the heating function from the burner flame in the immediately lower stage (middle stage) is enhanced, so the process from state J) to L) in FIG. Compared with, the misfire of the upper burner flame can be avoided more. Similarly, in the state M2), a state is realized in which the burner whose main component of combustion supporting gas of the main fuel is oxygen-rich air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. Among the two stages of burners, the process of introducing gas containing exhaust gas into the upper stage (middle stage) burner N2) to O2) also causes the middle stage burner flame to be misfired by heating from the burner flame of the lower stage (lower stage). Can be avoided. Further, since the burner flame is formed by the oxygen-rich supporting gas, the heating function from the burner flame in the immediately lower stage (lower stage) is enhanced, so the process from state M) to O) in FIG. Compared with, misfire of the middle burner flame can be avoided more. In addition, the amount of air supplied to the burner is reduced as compared with the process of FIG. 6, that is, the proportion of nitrogen in the exhaust gas is reduced. Therefore, the carbon dioxide concentration in the exhaust gas can be increased, and the misfire of the burner flame can be avoided.

図10に本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程を示す(別法3)。まず状態E)を実現するには、前述の図6のA)からE)までと同じ方法による。状態E)においては、その主燃料である石炭の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている。該2段のバーナのうち上側の段(上段)のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて、状態R2)のように、石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)14を形成するとともに、下側の段(中段)のバーナの支燃ガスを空気から酸素リッチな空気に切り替え石炭火炎(支燃ガス:酸素リッチな空気)19を形成させる。その後状態S2)のように上側の段(上段)のバーナの支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。その後状態T2)のように下段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:酸素リッチな空気)18を形成させ、温度条件が石炭燃焼可能な条件になるのを温度信号検出器153によって確認した後に、状態U2)のように下段のバーナで主燃料として石炭に着火し石炭火炎(支燃ガス:酸素リッチな空気)19を形成させる。このことによりその主燃料である石炭の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現する。該2段のバーナのうち上側の段(中段)のバーナの支燃ガスを酸素リッチな空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて、状態V2)のように、石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)14を形成し、最終的には状態W2)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。その後状態X)のように下段のバーナの支燃ガスを酸素リッチな空気から空気と再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)14を形成し、最終的には状態I)のように下段のバーナの支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。本実施例のポイントは図10の状態E)からS2)までの過程と、状態U2)からW2)までの過程である。状態E)では、その主燃料である石炭の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(上段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程R2)からS2)においても直下の段(中段)のバーナ火炎からの加熱により上段のバーナ火炎の失火を回避できる。また過程R2)からS2)の過程においては酸素リッチな支燃ガスによるバーナ火炎が形成されているため、直下の段(中段)のバーナ火炎からの加熱機能が強化されているため、図8の状態R)からS)までの過程と比較して、上段のバーナ火炎の失火をより回避できる。同様に、状態U2)では、その主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が酸素リッチ空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(中段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程V2)からW2)においても直下の段(下段)のバーナ火炎からの加熱により中段のバーナ火炎の失火を回避できる。また、酸素リッチな支燃ガスによるバーナ火炎が形成されているため、直下の段(下段)のバーナ火炎からの加熱機能が強化されているため、図8の状態V)からW)までの過程と比較して、中段のバーナ火炎の失火をより回避できる。かつ、図6の過程と比較してバーナに供給する空気量が少なくなる、即ち、排ガス中に占める窒素の割合が低くなる。したがって、排ガス中の二酸化炭素濃度を高めることができ、かつ、バーナ火炎の失火を回避できる。   FIG. 10 shows the starting process of the oxyfuel boiler system according to this embodiment (Alternative Method 3). First, the state E) is realized by the same method as A) to E) in FIG. In the state E), the burner whose main component of the combustion supporting gas for the combustion of coal as the main fuel is air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. Of the two-stage burners, the combustion support gas of the upper stage (upper stage) burner is switched from air to a gas consisting of air, recirculation gas, and oxygen, and a coal flame (combustion gas: In addition to forming air, recirculation gas and oxygen 14, the combustion gas of the lower stage (middle stage) burner is switched from air to oxygen-rich air, and a coal flame (combustion gas: oxygen-rich air) 19 is switched. Let it form. Thereafter, as shown in the state S2), the combustion gas of the upper stage (upper stage) burner is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen to form a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15. Then, as shown in state T2), the lower burner ignites the oil as the main fuel to form an oil flame (support gas: oxygen-rich air) 18, and the temperature signal is detected when the temperature condition becomes a condition capable of coal combustion. After confirming with the vessel 153, the coal is ignited as main fuel with the lower burner as in the state U2) to form a coal flame (combustion gas: oxygen-rich air) 19. This realizes a state in which the burner whose main component of the combustion supporting gas of coal as the main fuel is air is formed in two stages adjacent in the vertical direction. Of the two-stage burners, the combustion support gas of the upper stage (middle stage) burner is switched from oxygen-rich air to gas consisting of air, recirculation gas, and oxygen. Combustion gas: air, recirculation gas and oxygen) 14 is formed, and finally the combustion support gas is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen as in state W2), and coal flame (combustion gas: recirculation) Gas and oxygen) 15 are formed. After that, as shown in state X), the combustion gas of the lower burner is switched from oxygen-rich air to gas consisting of air, recirculation gas and oxygen, and coal flame (combustion gas: air, recirculation gas and oxygen) 14 is changed. Finally, as shown in state I), the combustion gas in the lower burner is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen to form a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15. The point of this embodiment is the process from state E) to S2) and the process from state U2) to W2) in FIG. In the state E), a state is realized in which the burner whose main component of the combustion support gas of coal, which is the main fuel, is air is formed in two adjacent stages in the vertical direction. In the processes R2) to S2) of introducing the gas containing the exhaust gas into the upper stage (upper stage) burner among the above burners, misfiring of the upper stage burner flame can be avoided by heating from the lower stage (middle stage) burner flame. . Further, in the process from R2) to S2), since the burner flame is formed by the oxygen-rich supporting gas, the heating function from the burner flame in the immediately lower stage (middle stage) is strengthened. Compared with the process from state R) to S), misfire of the upper burner flame can be avoided more. Similarly, in the state U2), a state is realized in which the burner whose main component of the combustion support gas of the main fuel is oxygen-rich air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. Of the two-stage burners, in the process V2) to W2) of introducing the gas containing exhaust gas into the upper (middle) burner, the middle burner flame is misfired by heating from the burner flame in the lower stage (lower stage). Can be avoided. Further, since the burner flame is formed by the oxygen-rich combustion support gas, the heating function from the burner flame in the lower stage (lower stage) is enhanced, so the process from state V) to W) in FIG. Compared with, misfire of the middle burner flame can be avoided more. In addition, the amount of air supplied to the burner is reduced as compared with the process of FIG. 6, that is, the proportion of nitrogen in the exhaust gas is reduced. Therefore, the carbon dioxide concentration in the exhaust gas can be increased, and the misfire of the burner flame can be avoided.

図11に本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程を示す(別法4)。まず状態B)を実現するには、前述の図6のA)からB)までと同じ方法による。状態B)からは、状態J)のように中段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:空気)12を形成することによりその主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現する。その後該2段のバーナのうち上側の段(上段)のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなり酸素濃度が空気よりも高いガスに切り替えて、状態K)のように油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素とから成り酸素濃度が空気よりも高い)20を形成し、最終的には状態L)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17を形成させる。その後状態M)のように下段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:空気)12を形成することによりその主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現する。その後該2段のバーナのうち上側の段(中段)のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなり酸素濃度が空気よりも高いガスに切り替えて、状態N3)のように油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素とから成り酸素濃度が空気よりも高い)20を形成し、最終的には状態O)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17を形成させる。その後状態P3)のように下段のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素とから成り酸素濃度が空気よりも高いガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素とから成り酸素濃度が空気よりも高い)20を形成し、最終的には状態Q)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17を形成させる。その後各バーナの主燃料を油から石炭に切り替えて、状態I)のように石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。本実施例のポイントは図11の状態J)からL)までの過程と、状態M)からO)までの過程である。状態J)では、その主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(上段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程K3)からL)においても直下の段(中段)のバーナ火炎からの加熱により上段のバーナ火炎の失火を回避できる。また過程J)からL)にわたって支燃ガスの酸素濃度が空気の酸素濃度よりも下回ることがないため、図7の過程J)からL)と比較して、より短い時間で状態L)を実現でき、排ガス中の二酸化炭素濃度をより高められる。同様に、状態M)では、その主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(中段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程N3)からO)においても直下の段(下段)のバーナ火炎からの加熱により中段のバーナ火炎の失火を回避できる。また過程M)からO)にわたって支燃ガスの酸素濃度が空気の酸素濃度よりも下回ることがないため、図7の過程M)からO)と比較して、より短い時間で状態O)を実現でき、排ガス中の二酸化炭素濃度をより高められる。かつ、図6の過程と比較してバーナに供給する空気量が少なくなる、即ち、排ガス中に占める窒素の割合が低くなる。したがって、排ガス中の二酸化炭素濃度を高めることができ、かつ、バーナ火炎の失火を回避できる。   FIG. 11 shows the starting process of the oxyfuel boiler system according to this embodiment (Alternative Method 4). First, the state B) is realized by the same method as A) to B) in FIG. From state B), as shown in state J), oil is ignited as the main fuel in the middle burner to form an oil flame (combustion gas: air) 12 to form the main component of the combustion support gas of the main fuel combustion. This realizes a state in which the burner whose air is air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. After that, the combustion support gas of the upper (upper) burner of the two burners is switched from air to a gas composed of air, recirculation gas and oxygen and having a higher oxygen concentration than air, as in state K). Oil flame (combustion gas: consisting of air, recirculation gas and oxygen is formed, and the oxygen concentration is higher than air) 20, and finally the support gas is recirculated from recirculation gas and oxygen as in state L) Then, an oil flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 17 is formed. Then, as in the state M), the lower burner ignites oil as the main fuel to form an oil flame (combustion gas: air) 12 so that the main component of the combustion support gas of the main fuel combustion is air. Is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. Thereafter, the combustion support gas of the upper (middle) burner of the two burners is switched from air to a gas composed of air, recirculation gas, and oxygen and having a higher oxygen concentration than air, as in state N3) An oil flame (combustion gas: consisting of air, recirculation gas, and oxygen is formed, and the oxygen concentration is higher than air) 20, and finally the support gas is recirculated from recirculation gas and oxygen as in state O) Then, an oil flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 17 is formed. After that, as shown in state P3), the combustion gas of the lower burner is switched from air to a gas composed of air, recirculation gas, and oxygen, and the oxygen concentration is higher than that of air, and an oil flame (combustion gas: air and recirculation gas). And the oxygen concentration is higher than that of air) 20, and finally the combustion support gas is switched to a gas consisting of recirculation gas and oxygen as in state Q) to form an oil flame (combustion support gas: Recycle gas and oxygen) 17 are formed. Thereafter, the main fuel of each burner is switched from oil to coal, and a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15 is formed as in state I). The point of this embodiment is the process from state J) to L) and the process from state M) to O) in FIG. State J) realizes a state in which the burner whose main component of the combustion support gas of the main fuel is air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. Among them, in the processes K3) to L) of introducing the gas containing exhaust gas into the upper (upper) burner, misfiring of the upper burner flame can be avoided by heating from the lower (middle) burner flame. In addition, since the oxygen concentration of the supporting gas does not fall below the oxygen concentration of the air over the processes J) to L), the state L) is realized in a shorter time compared with the processes J) to L) of FIG. It is possible to increase the carbon dioxide concentration in the exhaust gas. Similarly, in the state M), a state is realized in which the burner whose main component of the combustion support gas of the main fuel is air is formed in two adjacent stages in the vertical direction. In the process N3) to O) of introducing the gas containing exhaust gas into the upper stage (middle stage) burner among the above burners, the misfire of the middle stage burner flame can be avoided by heating from the burner flame of the lower stage (lower stage) . In addition, since the oxygen concentration of the supporting gas does not fall below the oxygen concentration of the air from the processes M) to O), the state O) is realized in a shorter time than the processes M) to O) in FIG. It is possible to increase the carbon dioxide concentration in the exhaust gas. In addition, the amount of air supplied to the burner is reduced as compared with the process of FIG. 6, that is, the proportion of nitrogen in the exhaust gas is reduced. Therefore, the carbon dioxide concentration in the exhaust gas can be increased, and the misfire of the burner flame can be avoided.

図12に本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程を示す(別法5)。まず状態E)を実現するには、前述の図6のA)からE)までと同じ方法による。状態E)においては、その主燃料である石炭の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている。その後該2段のバーナのうち上側の段(上段)のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなり酸素濃度が空気よりも高いガスに切り替えて、状態R3)のように石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素とから成り酸素濃度が空気よりも高い)21を形成し、最終的には状態S)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。その後状態T)のように下段のバーナで主燃料として油に着火し油火炎(支燃ガス:空気)12を形成させ、温度条件が石炭燃焼可能な条件になるのを温度信号検出器153によって確認した後に、状態U)のように下段のバーナで主燃料として石炭に着火し石炭火炎(支燃ガス:空気)13を形成させる。このことによりその主燃料である石炭の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現する。その後該2段のバーナのうち上側の段(中段)のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなり酸素濃度が空気よりも高いガスに切り替えて、状態V3)のように石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素とから成り酸素濃度が空気よりも高い)21を形成し、最終的には状態W)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。その後状態X3)のように下段のバーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなり酸素濃度が空気よりも高いガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素とから成り酸素濃度が空気よりも高い)21を形成し、最終的には状態I)のように下段のバーナの支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。本実施例のポイントは図12の状態E)からS)までの過程と、状態U)からW)までの過程である。状態E)では、その主燃料である石炭の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(上段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程R3)からS)においても直下の段(中段)のバーナ火炎からの加熱により上段のバーナ火炎の失火を回避できる。また過程E)からS)にわたって支燃ガスの酸素濃度が空気の酸素濃度よりも下回ることがないため、図8の過程E)からS)と比較して、より短い時間で状態S)を実現でき、排ガス中の二酸化炭素濃度をより高められる。同様に状態U)では、その主燃料である石炭の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナが上下方向に隣接して2段形成されている状態を実現しており、該隣接する2段のバーナのうち上側の段(中段)のバーナに排ガスを含むガスを導入する過程V3)からW)においても直下の段(下段)のバーナ火炎からの加熱により中段のバーナ火炎の失火を回避できる。また過程U)からW)にわたって支燃ガスの酸素濃度が空気の酸素濃度よりも下回ることがないため、図8の過程U)からW)と比較して、より短い時間で状態W)を実現でき、排ガス中の二酸化炭素濃度をより高められる。かつ、図6の過程と比較してバーナに供給する空気量が少なくなる、即ち、排ガス中に占める窒素の割合が低くなる。したがって、排ガス中の二酸化炭素濃度を高めることができ、かつ、バーナ火炎の失火を回避できる。   FIG. 12 shows the process of starting the oxyfuel boiler system according to this embodiment (Alternative Method 5). First, the state E) is realized by the same method as A) to E) in FIG. In the state E), the burner whose main component of the combustion supporting gas for the combustion of coal as the main fuel is air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. Thereafter, the combustion support gas of the upper (upper) burner of the two burners is switched from air to a gas composed of air, recirculation gas, and oxygen and having a higher oxygen concentration than air, as in state R3). A coal flame (combustion gas: consisting of air, recirculation gas, and oxygen is formed, and the oxygen concentration is higher than air) 21, and finally the support gas is recirculated from recirculation gas and oxygen as in state S) Then, a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15 is formed. Then, as shown in state T), the lower burner ignites oil as the main fuel to form an oil flame (combustion gas: air) 12 and the temperature signal detector 153 determines that the temperature condition becomes a condition capable of coal combustion. After confirmation, as shown in state U), coal is ignited as main fuel by a lower burner to form a coal flame (combustion gas: air) 13. This realizes a state in which the burner whose main component of the combustion supporting gas of coal as the main fuel is air is formed in two stages adjacent in the vertical direction. Thereafter, the combustion support gas of the upper (middle) burner of the two burners is switched from air to a gas composed of air, recirculation gas, and oxygen and having a higher oxygen concentration than air, as in state V3). A coal flame (combustion gas: consisting of air, recirculation gas and oxygen is formed, and the oxygen concentration is higher than air) 21, and finally the support gas is recirculated from recirculation gas and oxygen as in state W) Then, a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15 is formed. After that, as shown in state X3), the combustion gas of the lower burner is switched from air to air, recirculation gas, and oxygen, and the oxygen concentration is higher than that of air, and coal flame (combustion gas: air and recirculation gas) (The oxygen concentration is higher than that of air) 21, and finally the combustion gas of the lower burner is switched to the gas consisting of recirculation gas and oxygen as shown in state I). (Fuel gas: recirculation gas and oxygen) 15 is formed. The point of this embodiment is the process from state E) to S) and the process from state U) to W) in FIG. In the state E), a state is realized in which the burner whose main component of the combustion support gas of coal, which is the main fuel, is air is formed in two adjacent stages in the vertical direction. In the processes R3) to S) of introducing the gas containing exhaust gas into the upper stage (upper stage) burner among the above burners, misfiring of the upper stage burner flame can be avoided by heating from the lower stage (middle stage) burner flame. . Further, since the oxygen concentration of the supporting gas does not fall below the oxygen concentration of the air from the steps E) to S), the state S) is realized in a shorter time than the steps E) to S) in FIG. It is possible to increase the carbon dioxide concentration in the exhaust gas. Similarly, in the state U), a state is realized in which the burner whose main component of the combustion combustion gas of coal as the main fuel is air is formed in two stages adjacent to each other in the vertical direction. In the process V3) to W) of introducing the gas containing the exhaust gas into the upper stage (middle stage) burner of the two stage burners, the middle stage burner flame is misfired by heating from the lower stage (lower stage) burner flame. Can be avoided. In addition, since the oxygen concentration of the supporting gas does not fall below the oxygen concentration of the air from the process U) to W), the state W) is realized in a shorter time than the processes U) to W) in FIG. It is possible to increase the carbon dioxide concentration in the exhaust gas. In addition, the amount of air supplied to the burner is reduced as compared with the process of FIG. 6, that is, the proportion of nitrogen in the exhaust gas is reduced. Therefore, the carbon dioxide concentration in the exhaust gas can be increased, and the misfire of the burner flame can be avoided.

本実施例で、最も排ガス中の二酸化炭素濃度を高められ、かつ、バーナ火炎の失火を回避できるのは図9で述べた酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程と同じ方法である。   In the present embodiment, the carbon dioxide concentration in the exhaust gas can be increased most, and the misfire of the burner flame can be avoided by the same method as the process of starting the oxyfuel boiler system described in FIG.

図13に、本実施例による酸素燃焼ボイラシステムの起動の過程を示す(別法6)。本起動の過程は、上述した図9〜図12で示した起動方法での酸素流量の調整と再循環流量の調整を図6の実施例に適用した例である。尚、この起動方法は、図4の比較例、図5の実施例のどちらにも適用することができる。   FIG. 13 shows the starting process of the oxyfuel boiler system according to this embodiment (Alternative Method 6). This starting process is an example in which the adjustment of the oxygen flow rate and the adjustment of the recirculation flow rate in the starting method shown in FIGS. 9 to 12 are applied to the embodiment of FIG. This activation method can be applied to both the comparative example of FIG. 4 and the embodiment of FIG.

支燃ガスの切り替えの課題として、空気の供給を停止し、支燃ガスを再循環ガスと酸素を含むガスに切り替えて火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)を形成する時間を短くする課題が挙げられる。   As a problem of switching combustion support gas, the supply of air is stopped and the combustion support gas is switched to a gas containing recirculation gas and oxygen to shorten the time required to form a flame (combustion gas: recycle gas and oxygen). There are challenges.

図13の状態G)を実現するには、前述の図6のA)からG)までと同じ方法による。状態G)においては、上段,中段,下段のバーナで主燃料として石炭に着火し石炭火炎(支燃ガス:空気)13を形成させる。その後、状態H2)のように、バーナの支燃ガスを空気から空気と再循環ガスと酸素からなり酸素濃度が空気よりも高いガスに切り替えて、石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素とから成り酸素濃度が空気よりも高い)21を形成する。最終的には状態I)のように支燃ガスを再循環ガスと酸素からなるガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成させる。   The state G) of FIG. 13 is realized by the same method as A) to G) of FIG. In the state G), coal is ignited as main fuel by the upper, middle and lower burners to form a coal flame (combustion gas: air) 13. After that, as shown in state H2), the combustion support gas of the burner is switched from air to a gas composed of air, recirculation gas, and oxygen, and the oxygen concentration is higher than air, and coal flame (combustion gas: air and recirculation gas). And the oxygen concentration is higher than that of air) 21. Finally, as shown in state I), the combustion support gas is switched to a gas composed of recirculation gas and oxygen to form a coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen) 15.

図14は、支燃ガス切り替えの手順を示す図である。具体的手順としては、図14のような手順となる。支燃ガス切り替え開始し、第一手順として、酸素流量を調整することによって、高純度酸素の流量割合を増やす。第二手順として、排ガスの一部の再循環流量を調整することによって、再循環ガスの流量割合を増やす。第三手順として、空気流量を調整することによって、空気流量を減らす。最終的に支燃ガスを再循環ガスまたは高純度酸素を含むガスへの切り替えが完了する。尚、第ニ手順と第三手順は逆としても良い。尚、図14中の油火炎(支燃ガス:空気)12,油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素とから成り酸素濃度が空気よりも高い)20,油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)17の切り替え手順も同様である。   FIG. 14 is a diagram illustrating a procedure for switching the combustion support gas. The specific procedure is as shown in FIG. The combustion support gas switching is started, and the flow rate of high-purity oxygen is increased by adjusting the oxygen flow rate as the first procedure. As a second procedure, the flow rate ratio of the recirculation gas is increased by adjusting the recirculation flow rate of a part of the exhaust gas. As a third procedure, the air flow rate is reduced by adjusting the air flow rate. Finally, the switching of the combustion support gas to the recycle gas or the gas containing high purity oxygen is completed. The second procedure and the third procedure may be reversed. 14, oil flame (supporting gas: air) 12, oil flame (supporting gas: composed of air, recirculation gas and oxygen, oxygen concentration is higher than air) 20, oil flame (supporting gas) The recycle gas and oxygen) 17 switching procedure is the same.

このように、主成分を空気とするガスを支燃ガスとしている状態から切り替える際に、高純度酸素製造装置から供給される酸素流量を調整することによって高純度酸素の流量割合を増やした後に、排ガスの一部の再循環流量を調整することによって、再循環ガスの流量割合を増やしつつ、支燃ガスに使用する空気流量を調整することによって、空気流量を減らし、最終的に支燃ガスを再循環ガスまたは高純度酸素を含むガスに切り替える起動方法とする。   Thus, after switching from the state where the gas whose main component is air is the supporting gas, after increasing the flow rate of high purity oxygen by adjusting the flow rate of oxygen supplied from the high purity oxygen production device, By adjusting the recirculation flow rate of a part of the exhaust gas, the flow rate of the recirculation gas is increased, and by adjusting the air flow rate used for the combustion support gas, the air flow rate is reduced and finally the combustion support gas is reduced. The starting method is to switch to a recirculated gas or a gas containing high purity oxygen.

図14の支燃ガス切り替えの手順を示す図のうち、酸素濃度と時間の関係を表したグラフのように、酸素燃焼ボイラシステムの起動時において、先立って酸素流量を増加するとaの様な過程となり、先立って酸素流量を増加させない場合には、bの様な過程となる。酸素濃度を先立って増加させるaの過程により火炎が安定して支燃ガス切り替えが完了するまでの時間t1は、bの過程の時間t2よりも短い。これは、図13の過程G)からI)にわたって支燃ガスの酸素濃度が空気の酸素濃度よりも下回ることがないため、図6の過程G)からI)までの時間と比較して、より短い時間で状態I)を実現でき、空気の供給を停止し、支燃ガスを再循環ガスと酸素を含むガスに切り替えて石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)15を形成する時間を短くすることができる。   As shown in the graph showing the relationship between the oxygen concentration and the time in the figure showing the procedure for switching the combustion support gas in FIG. 14, when the oxygen flow rate is increased in advance at the start of the oxyfuel boiler system, a process such as a is performed. When the oxygen flow rate is not increased in advance, the process is as shown in b. The time t1 until the flame is stabilized and the switching of the support gas is completed in the process a in which the oxygen concentration is increased in advance is shorter than the time t2 in the process b. This is because the oxygen concentration of the supporting gas does not fall below the oxygen concentration of air over the processes G) to I) in FIG. 13, and therefore, compared with the time from the processes G) to I) in FIG. State I) can be realized in a short period of time, the supply of air is stopped, and the combustion support gas is switched to a gas containing recirculation gas and oxygen to form a coal flame (supporting gas: recirculation gas and oxygen) 15 Can be shortened.

また、図14の支燃ガス切り替えの手順を示す図のうち、バーナ温度と時間の関係を表したグラフを説明する。起動時に、主成分を空気とするガスを支燃ガスとしている状態から切り替える際に、高純度酸素製造装置から供給される酸素流量を調整することによって高純度酸素の流量割合を増やした後に、排ガスの一部の再循環ガス流量を調整することによって、再循環ガスの流量割合を増やすタイミングを、バーナの部位のうち少なくとも1箇所以上に設けられた温度信号検出手段からの温度信号の変化をトリガーにする起動方法とする。温度信号の変化を検知する方法としては、空気よりも酸素濃度を増加させたときのバーナ温度の所定値T1に達することを検知する方法や、切り替え前のバーナ温度T0と酸素を増加させたときのバーナ温度の所定値T1の差分を予め設定しておいて検知する方法などがある。これにより支燃ガスの酸素濃度が空気の酸素濃度よりも下回ることがないことを酸素濃度の計測装置を設けることなく把握でき、支燃ガスを切り替えた火炎を形成する時間を短くすることができる。   Moreover, the graph showing the relationship between burner temperature and time among the figures which show the procedure of the combustion support gas switching of FIG. 14 is demonstrated. When switching from a state where the gas whose main component is air is used as a combustion support gas at startup, the flow rate of high-purity oxygen is increased by adjusting the flow rate of oxygen supplied from the high-purity oxygen production device, and then the exhaust gas The timing of increasing the recirculation gas flow rate by adjusting the partial recirculation gas flow rate triggers a change in the temperature signal from the temperature signal detection means provided in at least one of the burner parts The startup method is As a method for detecting a change in the temperature signal, a method for detecting that the burner temperature reaches a predetermined value T1 when the oxygen concentration is increased as compared with air, or a case where the burner temperature T0 and oxygen before switching are increased. There is a method in which a difference in a predetermined value T1 of the burner temperature is preset and detected. As a result, it is possible to grasp that the oxygen concentration of the supporting gas is not lower than the oxygen concentration of the air without providing an oxygen concentration measuring device, and the time for forming the flame in which the supporting gas is switched can be shortened. .

また、起動時に、主成分を空気とするガスを支燃ガスとしている状態から切り替える際に、高純度酸素製造装置から供給される酸素流量を調整することによって高純度酸素の流量割合を増やした後に、排ガスの一部の再循環ガス流量を調整することによって、再循環ガスの流量割合を増やしつつ、支燃ガスに使用する空気流量を調整することによって、空気流量を減らすタイミングを、バーナの部位のうち少なくとも1箇所に設けられた温度信号検出手段からの温度信号の変化をトリガーにする起動方法とする。空気の流量減少による酸素濃度の減少も考慮して、酸素製造装置から供給される酸素流量を増加させるので、バーナ温度T1は再循環ガスのみの流量増加時のバーナ温度よりも高くするのが良い。これにより支燃ガスの酸素濃度が空気の酸素濃度よりも下回ることがないことを酸素濃度の計測装置を設けることなく把握でき、空気流量減少による酸素供給の低下を考慮して、支燃ガスを切り替えた火炎を形成する時間を短くすることができる。   In addition, after switching from the state where the gas whose main component is air is used as the combustion support gas at startup, after increasing the flow rate of high purity oxygen by adjusting the oxygen flow rate supplied from the high purity oxygen production device By adjusting the recirculation gas flow rate of a part of the exhaust gas, increasing the flow rate of the recirculation gas and adjusting the air flow rate used for the combustion support gas, the timing to reduce the air flow rate, The starting method uses a change in the temperature signal from the temperature signal detecting means provided in at least one of them as a trigger. Since the flow rate of oxygen supplied from the oxygen production apparatus is increased in consideration of the decrease in the oxygen concentration due to the decrease in the air flow rate, the burner temperature T1 should be higher than the burner temperature when the flow rate of only the recirculation gas is increased. . This makes it possible to grasp that the oxygen concentration of the supporting gas does not fall below the oxygen concentration of the air without providing an oxygen concentration measuring device. The time for forming the switched flame can be shortened.

上述した各実施例の酸素燃焼ボイラシステムの起動方法は、中央操作室での人による監視及び指令でも行えるし、制御装置によるデータ受信,データ処理、処理に基づいた指令送信でも行える。図15に制御装置を備えた酸素燃焼ボイラシステムの図を示す。図1の酸素燃焼ボイラシステムに制御装置200を設けたものである。制御装置200は温度信号検出器153,送風機71,再循環ガス調整弁91,吸引送風機92に接続され温度信号検出器153からの計測情報を受信し、送風機71などの対象へ操作指令を送信する。尚、ここでは限られた計測機器や動作機械だけに接続されるように記載されているが、実際は酸素燃焼ボイラシステムに設けられた計測機器と動作機械の全てに接続されている。制御装置200にて図4〜図14などの処理を行う場合は、制御装置をメモリやCPUを備えたコンピュータなどで実施することができ、また装置の有する機能としての処理手段などはプログラムモジュールであり、モジュールを読み込んでコンピュータに実行させることで各機能を実施することができる。制御装置は、酸素燃焼ボイラシステムの計測された計測データを受信し、上述した起動方法を実行し、酸素燃焼ボイラシステムの弁や送風機などの機器へ指令を送信する。   The starting method of the oxyfuel boiler system of each embodiment described above can be performed by monitoring and commanding by a person in the central operation room, or by command reception based on data reception, data processing, and processing by the control device. The figure of the oxyfuel boiler system provided with the control apparatus in FIG. 15 is shown. The control apparatus 200 is provided in the oxyfuel boiler system of FIG. The control device 200 is connected to the temperature signal detector 153, the blower 71, the recirculation gas regulating valve 91, and the suction blower 92, receives measurement information from the temperature signal detector 153, and transmits an operation command to the target such as the blower 71. . In addition, although it is described here that it is connected only to a limited number of measuring instruments and operating machines, it is actually connected to all measuring instruments and operating machines provided in the oxyfuel boiler system. When the processing of FIG. 4 to FIG. 14 is performed by the control device 200, the control device can be implemented by a computer having a memory or a CPU, and the processing means as functions of the device is a program module. Yes, each function can be implemented by reading the module and causing the computer to execute it. The control device receives measurement data measured by the oxyfuel boiler system, executes the above-described startup method, and transmits a command to devices such as a valve and a blower of the oxyfuel boiler system.

なお、本発明は上記した図1〜図15の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to the Example of FIGS. 1-15 mentioned above, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

本実施例により、酸素燃焼ボイラの起動時においても排ガス中の二酸化炭素の濃度を高められる。そのまま排ガスを冷却して二酸化炭素を液化・分離することが可能であり、二酸化炭素の回収が容易な、酸素燃焼ボイラシステムを提供することができる。   According to this embodiment, the concentration of carbon dioxide in the exhaust gas can be increased even when the oxyfuel boiler is started. It is possible to provide an oxyfuel boiler system in which exhaust gas can be cooled as it is to liquefy and separate carbon dioxide and carbon dioxide can be easily recovered.

11 補助火炎
12 油火炎(支燃ガス:空気)
13 石炭火炎(支燃ガス:空気)
14 石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)
15 石炭火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)
16 油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素)
17 油火炎(支燃ガス:再循環ガスと酸素)
18 油火炎(支燃ガス:酸素リッチな空気)
19 石炭火炎(支燃ガス:酸素リッチな空気)
20 油火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素とから成り酸素濃度が空気よりも高い)
21 石炭火炎(支燃ガス:空気と再循環ガスと酸素とから成り酸素濃度が空気よりも高い)
30 油供給系
30a 負荷用油供給系
30b トーチ用油供給系
31 油圧源
33 負荷用油輸送管
33b トーチ用油輸送管
35,35b 油入口弁
60 1次ガス供給系
61 空気輸送管
62 ミル
63 微粉炭搬送管
70 酸素供給系
71 送風機
72 酸素分離機
73 分離酸素輸送管
74 高濃度酸素中間槽
75 高濃度酸素輸送管
80 2次空気供給系
81 空気搬送管
90 再循環ガス供給系
91 再循環ガス調整弁
92 吸引送風機
93 再循環ガス輸送管
99 排ガス
100 火炉室
102 火炉出口
103 排ガス輸送管
105 熱交換器
107 排ガス処理装置
109 再循環分岐点
111 煙道
141 押込送風機
150 バーナ
152 点火トーチ
153 温度信号検出器
155 油バーナノズル
156 1次ガスノズル
157 2次ガスノズル
200 制御装置
11 Auxiliary flame 12 Oil flame (supporting gas: air)
13 Coal flame (supporting gas: air)
14 Coal flame (support gas: air, recirculation gas and oxygen)
15 Coal flame (combustion gas: recirculation gas and oxygen)
16 Oil flame (supporting gas: air, recirculation gas and oxygen)
17 Oil flame (support gas: recirculation gas and oxygen)
18 Oil flame (support gas: oxygen-rich air)
19 Coal flame (support gas: oxygen-rich air)
20 Oil flame (combustion gas: consisting of air, recirculation gas and oxygen, oxygen concentration is higher than air)
21 Coal flame (supporting gas: consisting of air, recirculation gas and oxygen, oxygen concentration is higher than air)
30 Oil supply system 30a Load oil supply system 30b Torch oil supply system 31 Hydraulic source 33 Load oil transport pipe 33b Torch oil transport pipe 35, 35b Oil inlet valve 60 Primary gas supply system 61 Air transport pipe 62 Mill 63 Pulverized coal transport pipe 70 Oxygen supply system 71 Blower 72 Oxygen separator 73 Separation oxygen transport pipe 74 High concentration oxygen intermediate tank 75 High concentration oxygen transport pipe 80 Secondary air supply system 81 Air transport pipe 90 Recirculation gas supply system 91 Recirculation Gas adjusting valve 92 Suction blower 93 Recirculation gas transport pipe 99 Exhaust gas 100 Furnace chamber 102 Furnace outlet 103 Exhaust gas transport pipe 105 Exhaust gas treatment device 109 Exhaust gas treatment device 109 Recirculation branch point 111 Flue path 141 Press blower 150 Burner 152 Ignition torch 153 Temperature Signal detector 155 Oil burner nozzle 156 Primary gas nozzle 157 Secondary gas nozzle
200 Controller

Claims (9)

火炉室の高さ方向に複数段のバーナを有し、火炉室にて油滴または可燃ガスを燃焼させることにより点火トーチを形成し、火炉室内のバーナにて油滴または可燃ガスまたは微粉炭を主燃料して燃焼し、火炉室出口からの排ガスの一部に酸素を混ぜて再循環させて前記主燃料の燃焼の支燃ガスとして使用し、前記排ガスの残りに対して一部または全部を排ガス中から二酸化炭素を抽出して回収する酸素燃焼ボイラシステムの起動方法であって、
第1手順として火炉室内に点火トーチを形成した後に、火炉室内のバーナ付近かつ点火トーチ付近にて油滴または可燃ガスを主燃料とし、かつ、前記主燃料の燃焼の支燃ガスに主成分を空気とするガスを使用して燃焼させ、
第2手順として、前記支燃ガスに、前記排ガスの一部の再循環流量または高純度酸素製造装置から供給される酸素流量を調整することによって、再循環ガスまたは高純度酸素の流量割合を増やしつつ、該支燃ガスに使用する空気流量を調整することによって、空気流量を減らし、最終的に該支燃ガスを再循環ガスまたは高純度酸素を含むガスを主成分とするガスとし、
第3手順として、前記主燃料を油滴または可燃ガスから石炭に切り替える、
ことを特徴とする酸素燃焼ボイラシステムのバーナの起動方法。
It has a multi-stage burner in the height direction of the furnace chamber and forms an ignition torch by burning oil droplets or combustible gas in the furnace chamber, and oil droplets or combustible gas or pulverized coal is burned in the burner in the furnace chamber. Combusted as the main fuel, mixed with oxygen in a part of the exhaust gas from the furnace chamber outlet and recirculated and used as a combustion support gas for the combustion of the main fuel, part or all of the remaining exhaust gas A method for starting an oxyfuel boiler system that extracts and recovers carbon dioxide from exhaust gas,
As a first procedure, after forming an ignition torch in the furnace chamber, oil droplets or combustible gas is used as the main fuel in the vicinity of the burner in the furnace chamber and in the vicinity of the ignition torch, and the main component of the combustion support gas of the main fuel is Combustion using air gas,
As a second procedure, the flow rate ratio of the recirculation gas or high purity oxygen is increased by adjusting the recirculation flow rate of a part of the exhaust gas or the oxygen flow rate supplied from the high purity oxygen production apparatus to the combustion support gas. Meanwhile, by adjusting the air flow rate used for the combustion support gas, the air flow rate is reduced, and finally the combustion support gas is a gas mainly composed of a recirculation gas or a gas containing high-purity oxygen,
As a third procedure, the main fuel is switched from oil droplets or combustible gas to coal.
A method for starting a burner of an oxyfuel boiler system.
火炉室に高さ方向に複数段のバーナを有し、火炉室にて油滴または可燃ガスを燃焼させることにより点火トーチを形成し、火炉室内のバーナにて油滴または可燃ガスまたは微粉炭を主燃料して燃焼し、火炉室出口からの排ガス一部に酸素を混ぜて再循環させて前記主燃料の燃焼の支燃ガスとして使用し、前記排ガスの残りに対しては一部または全部を排ガス中から二酸化炭素を抽出して回収する酸素燃焼ボイラシステムにおいて、
起動時に、主燃料が燃焼されており、かつ、その主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナの火炎が上下方向に隣接して2段以上形成されている状態で、該2段以上のバーナの火炎のうち最も下側の段以外のバーナの火炎の支燃ガスを、空気を主成分とするガスから再循環ガスまたは高純度酸素を含むガスを主成分とするガスに切り替える、
ことを特徴とする酸素燃焼ボイラシステムの起動方法。
The furnace chamber has a multi-stage burner in the height direction, and an ignition torch is formed by burning oil droplets or combustible gas in the furnace chamber, and oil droplets or combustible gas or pulverized coal is generated in the furnace chamber burner. Combusted as the main fuel, mixed with oxygen in a part of the exhaust gas from the furnace chamber outlet and recirculated and used as a combustion support gas for the combustion of the main fuel, part or all of the remaining exhaust gas In an oxyfuel boiler system that extracts and recovers carbon dioxide from exhaust gas,
At the time of start-up, the main fuel is burned, and the burner flame whose main component of the combustion support gas of the main fuel is air is formed in two or more stages adjacent in the vertical direction, Of the flames of the burner of two or more stages, the supporting gas of the flame of the burner other than the lowermost stage is changed from a gas mainly containing air to a gas mainly containing a recirculated gas or a gas containing high-purity oxygen. Switch,
A method for starting an oxyfuel boiler system.
請求項2に記載の酸素燃焼ボイラシステムの起動方法において、油滴または可燃ガスが主燃料として燃焼されており、かつ、その主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナの火炎が上下方向に隣接して2段以上形成されている状態で、該2段以上のバーナの火炎のうち最も下側の段以外のバーナの火炎の支燃ガスを、空気を主成分とするガスから再循環ガスまたは高純度酸素を含むガスを主成分とするガスに切り替える、
ことを特徴とする酸素燃焼ボイラシステムの起動方法。
3. A method for starting an oxyfuel boiler system according to claim 2, wherein a flame of a burner in which oil droplets or combustible gas is burned as a main fuel, and the main component of the combustion supporting gas of the main fuel combustion is air. In the state where two or more stages are formed adjacent to each other in the vertical direction, the flame-supporting gas of the burner flames other than the lowermost stage among the flames of the two or more stage burners is mainly composed of air. Switch from recirculation gas or gas containing high purity oxygen to the main component,
A method for starting an oxyfuel boiler system.
請求項2に記載の酸素燃焼ボイラシステムの起動方法において、起動時に、微粉炭が主燃料として燃焼されており、かつ、その主燃料の燃焼の支燃ガスの主成分が空気であるバーナの火炎が上下方向に隣接して2段以上形成されている状態で、該2段以上のバーナのうち最も下側の段以外のバーナの支燃ガスを、空気を主成分とするガスから再循環ガスまたは高純度酸素を含むガスを主成分とするガスに切り替える、
ことを特徴とする酸素燃焼ボイラシステムの起動方法。
3. The start-up method for an oxyfuel boiler system according to claim 2, wherein pulverized coal is burned as a main fuel at the time of start-up, and the main component of the combustion-supporting gas of the main fuel is air. In the state where two or more stages are formed adjacent to each other in the vertical direction, the combustion-supporting gas of the burner other than the lowermost stage among the two or more stages is recirculated from the gas mainly composed of air. Or switch to a gas whose main component is a gas containing high-purity oxygen,
A method for starting an oxyfuel boiler system.
請求項2,3,4に記載の酸素燃焼ボイラシステムの起動方法において、起動時に、油滴または可燃ガスまたは微粉炭が主燃料として燃焼されており、かつ、前記主燃料の燃焼の支燃ガスに主成分を空気とするガスを使用する手順において、前記支燃ガスの酸素濃度を空気の酸素濃度よりも高くする、
ことを特徴とする酸素燃焼ボイラシステムの起動方法。
5. The method for starting an oxyfuel boiler system according to claim 2, 3 or 4, wherein oil droplets, combustible gas or pulverized coal is combusted as main fuel at the time of start-up, and combustion support gas for combustion of the main fuel. In the procedure of using a gas whose main component is air, the oxygen concentration of the combustion support gas is made higher than the oxygen concentration of air.
A method for starting an oxyfuel boiler system.
火炉室に高さ方向に複数段のバーナを有し、火炉室に通じるバーナへの微粉炭の搬送に空気を使用し、火炉室にて油滴または可燃ガスを燃焼させることにより点火トーチを形成し、火炉室内のバーナにて油滴または可燃ガスまたは微粉炭を主燃料して燃焼し、火炉室出口からの排ガスを、熱交換器または排ガス処理装置を経由させた後に、該排ガスの一部を火炉室に再循環させて前記主燃料の燃焼の支燃ガスとして使用し、かつ、高純度酸素製造装置から供給される酸素の一部または全部を前記支燃ガスの一部として使用し、前記排ガスの残りに対して一部または全部を排ガス中から二酸化炭素を抽出して回収する酸素燃焼ボイラシステムの起動方法において、
起動時に、主成分を空気とするガスを支燃ガスとしている状態から切り替える際に、前記高純度酸素製造装置から供給される酸素流量を調整することによって高純度酸素の流量割合を増やした後に、前記排ガスの一部の再循環流量を調整することによって、再循環ガスの流量割合を増やしつつ、該支燃ガスに使用する空気流量を調整することによって、空気流量を減らし、最終的に該支燃ガスを再循環ガスまたは高純度酸素を含むガスに切り替える、
ことを特徴とする酸素燃焼ボイラシステムの起動方法。
The furnace chamber has a multi-stage burner in the height direction, and air is used to transport pulverized coal to the burner that leads to the furnace chamber, and an ignition torch is formed by burning oil droplets or combustible gas in the furnace chamber After burning oil droplets, combustible gas, or pulverized coal as the main fuel in the burner in the furnace chamber, and passing the exhaust gas from the furnace chamber outlet through the heat exchanger or the exhaust gas treatment device, a part of the exhaust gas Is used as a support gas for combustion of the main fuel by recirculating to the furnace chamber, and part or all of the oxygen supplied from the high-purity oxygen production apparatus is used as a part of the support gas, In the starting method of the oxyfuel boiler system that extracts and recovers carbon dioxide from the exhaust gas part or all of the remaining exhaust gas,
When switching from a state where the gas whose main component is air is a combustion support gas at startup, after increasing the flow rate of high purity oxygen by adjusting the oxygen flow rate supplied from the high purity oxygen production device, By adjusting the recirculation flow rate of a part of the exhaust gas, the flow rate of the recirculation gas is increased, and the air flow rate used for the combustion support gas is adjusted to reduce the air flow rate, and finally the support flow rate. Switch the fuel gas to recycle gas or gas containing high purity oxygen,
A method for starting an oxyfuel boiler system.
請求項6に記載の酸素燃焼ボイラシステムの起動方法において、起動時に、主成分を空気とするガスを支燃ガスとしている状態から切り替える際に、前記高純度酸素製造装置から供給される酸素流量を調整することによって高純度酸素の流量割合を増やした後に、前記排ガスの一部の再循環流量を調整することによって、再循環ガスの流量割合を増やすタイミングを、バーナの部位のうち少なくとも1箇所以上に設けられた温度信号検出手段からの温度信号の変化をトリガーにする、
ことを特徴とする酸素燃焼ボイラシステムの起動方法。
In the start-up method of the oxyfuel boiler system according to claim 6, at the time of start-up, the oxygen flow rate supplied from the high-purity oxygen production apparatus is changed when switching from the state where the gas whose main component is air is used as the combustion support gas. After increasing the flow rate ratio of high-purity oxygen by adjusting, the timing for increasing the flow rate ratio of the recirculation gas by adjusting the recirculation flow rate of a part of the exhaust gas is set to at least one of the burner sites. Triggered by a change in temperature signal from the temperature signal detection means provided in
A method for starting an oxyfuel boiler system.
請求項6又は7に記載の酸素燃焼ボイラシステムの起動方法において、起動時に、主成分を空気とするガスを支燃ガスとしている状態から切り替える際に、前記高純度酸素製造装置から供給される酸素流量を調整することによって高純度酸素の流量割合を増やした後に、前記排ガスの一部の再循環流量を調整することによって、再循環ガスの流量割合を増やしつつ、該支燃ガスに使用する空気流量を調整することによって、空気流量を減らすタイミングを、バーナの部位のうち少なくとも1箇所に設けられた温度信号検出手段からの温度信号の変化をトリガーにする、
ことを特徴とする酸素燃焼ボイラシステムの起動方法。
8. The oxygen combustion boiler system start-up method according to claim 6, wherein oxygen supplied from the high-purity oxygen production apparatus when switching from a state where a gas whose main component is air is used as a combustion-supporting gas at the time of start-up. After increasing the flow rate of high-purity oxygen by adjusting the flow rate, adjusting the recirculation flow rate of a part of the exhaust gas, increasing the flow rate rate of the recirculation gas and using the air used for the combustion support gas By adjusting the flow rate, the timing for reducing the air flow rate is triggered by a change in the temperature signal from the temperature signal detection means provided in at least one of the burner parts.
A method for starting an oxyfuel boiler system.
燃料を燃焼させる火炉室と、
前記火炉室に高さ方向に複数段設けられ、油滴または可燃ガスまたは微粉炭を主燃料として燃焼する燃焼バーナと、
高純度酸素製造装置からの酸素を前記バーナに供給する酸素供給系と、
空気を前記バーナに供給する1次ガス供給系と、
油滴または可燃ガスを供給するトーチ用油供給系と、
火炉室出口からの排ガスの一部を再循環させて前記主燃料の燃焼の支燃ガスとして前記バーナに供給する再循環ガス供給系と、
第1手順として火炉室内に油滴または可燃ガスを燃焼させることにより点火トーチを形成した後に、火炉室内のバーナ付近かつ点火トーチ付近にて油滴または可燃ガスを主燃料とし、かつ、前記主燃料の燃焼の支燃ガスに主成分を空気とするガスを使用して燃焼させ、第2手順として、前記支燃ガスに、前記排ガスの一部の再循環流量または高純度酸素製造装置から供給される酸素流量を調整することによって、再循環ガスまたは高純度酸素の流量割合を増やしつつ、該支燃ガスに使用する空気流量を調整することによって、空気流量を減らし、最終的に該支燃ガスを再循環ガスまたは高純度酸素を含むガスを主成分とするガスとし、第3手順として、前記主燃料を油滴または可燃ガスから石炭に切り替える制御装置とを有する、
ことを特徴とする酸素燃焼ボイラシステム。
A furnace chamber for burning fuel;
A combustion burner that is provided in a plurality of stages in the furnace chamber in the height direction and burns with oil droplets or combustible gas or pulverized coal as the main fuel;
An oxygen supply system for supplying oxygen from the high-purity oxygen production apparatus to the burner;
A primary gas supply system for supplying air to the burner;
An oil supply system for a torch for supplying oil droplets or combustible gas;
A recirculation gas supply system for recirculating a part of the exhaust gas from the furnace chamber outlet and supplying the burner as a combustion support gas for the main fuel;
After forming an ignition torch by burning oil droplets or combustible gas in the furnace chamber as a first procedure, oil droplets or combustible gas is used as the main fuel in the vicinity of the burner in the furnace chamber and in the vicinity of the ignition torch. As a second procedure, the combustion supporting gas is combusted using a gas whose main component is air, and as a second procedure, the combustion supporting gas is supplied from a part of the recirculation flow rate of the exhaust gas or a high-purity oxygen production apparatus. By adjusting the oxygen flow rate, the flow rate of recirculated gas or high-purity oxygen is increased, while the air flow rate used for the combustion support gas is adjusted to reduce the air flow rate, and finally the combustion support gas. And a control device that switches the main fuel from oil droplets or combustible gas to coal as a third procedure, as a gas mainly composed of recirculated gas or gas containing high-purity oxygen,
An oxyfuel boiler system characterized by that.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014122743A (en) * 2012-12-20 2014-07-03 Osaka Gas Co Ltd Powder combustion device, and operational method of the same
CN106287673A (en) * 2016-08-10 2017-01-04 重庆市富燃科技有限责任公司 There is w-type combustion boiler and the control method thereof of thermoelectricity motility regulatory function
CN106677911A (en) * 2015-11-05 2017-05-17 福特环球技术公司 Methods and systems for open loop and closed loop control of exhaust gas recirculation system
CN107559799A (en) * 2017-09-14 2018-01-09 芜湖市通达锅炉有限公司 A kind of dual purpose steam water boiler adjusts fiery device with coal

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014122743A (en) * 2012-12-20 2014-07-03 Osaka Gas Co Ltd Powder combustion device, and operational method of the same
CN106677911A (en) * 2015-11-05 2017-05-17 福特环球技术公司 Methods and systems for open loop and closed loop control of exhaust gas recirculation system
CN106677911B (en) * 2015-11-05 2021-07-06 福特环球技术公司 Method and system for open-loop and closed-loop control of an exhaust gas recirculation system
CN106287673A (en) * 2016-08-10 2017-01-04 重庆市富燃科技有限责任公司 There is w-type combustion boiler and the control method thereof of thermoelectricity motility regulatory function
CN107559799A (en) * 2017-09-14 2018-01-09 芜湖市通达锅炉有限公司 A kind of dual purpose steam water boiler adjusts fiery device with coal

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