JP2015083893A - Boiler - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve boiler efficiency of a boiler by reducing an unburned combustible content of a fuel.SOLUTION: A boiler includes: a furnace 11 having a hollow shape and installed along a vertical direction; first combustion burners 21, 22, 24, and 25 each of which can form a first flame swirl flow by blowing a first fuel gas into the furnace 11; and a second burner 23 that can form a second flame swirl flow smaller in diameter than the first flame swirl flow by blowing a second fuel gas, in which pulverized biomass and combustion air are mixed, into the furnace 11.

Description

本発明は、バイオマスと石炭と空気を燃焼させることで蒸気を生成するボイラに関するものである。   The present invention relates to a boiler that generates steam by burning biomass, coal, and air.

従来の石炭焚きボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、この火炉壁に複数の燃焼バーナが周方向に沿って配置されると共に、上下方向に複数段にわたって配置されている。この燃焼バーナは、石炭が粉砕された微粉炭(燃料)と1次空気(搬送用空気)との混合気が供給されると共に、高温の2次空気が供給され、この混合気と2次空気を火炉内に吹き込むことで火炎を形成し、この火炉内で燃焼可能となっている。そして、この火炉は、上部に煙道が連結され、この煙道に排ガスの熱を回収するための過熱器、再熱器、節炭器などが設けられており、火炉での燃焼により発生した排ガスと水との間で熱交換が行われ、蒸気を生成することができる。   Conventional coal-fired boilers have a hollow furnace that is installed in a vertical direction, and a plurality of combustion burners are arranged on the furnace wall along the circumferential direction and arranged in multiple stages in the vertical direction. ing. The combustion burner is supplied with a mixture of pulverized coal (fuel) obtained by pulverizing coal and primary air (carrier air), and also supplied with high-temperature secondary air. The mixture and secondary air are supplied to the combustion burner. Is blown into the furnace to form a flame that can be burned in the furnace. This furnace has a flue connected to the top, and this flue is provided with a superheater, reheater, economizer, etc. for recovering the heat of exhaust gas, and it was generated by combustion in the furnace. Heat exchange is performed between the exhaust gas and water, and steam can be generated.

近年、地球温暖化の観点からCO排出の削減が推進されている。特に、発電用ボイラにおいては、燃料として石炭や重油などの化石燃料が用いられることが多いが、この化石燃料は、CO排出の問題から地球温暖化の原因となり、地球環境保全の見地からその使用が規制されつつある。そこで、化石燃料の代替として、バイオマスを用いた燃料の利用促進が図られている。バイオマスとは、光合成に起因する有機物であって、木質類、草木類、農作物類、厨芥類等のバイオマスがある。このバイオマスを燃料化処理することにより、バイオマスをエネルギ源または工業原料として有効に利用することができる。 In recent years, CO 2 emission reduction has been promoted from the viewpoint of global warming. In particular, fossil fuels such as coal and heavy oil are often used as fuel for power generation boilers. This fossil fuel causes global warming due to the problem of CO 2 emissions, and from the viewpoint of global environmental conservation. Use is being regulated. Therefore, as an alternative to fossil fuels, the use of fuel using biomass has been promoted. Biomass is an organic substance resulting from photosynthesis, and includes biomass such as wood, vegetation, crops, and moss. By converting this biomass into fuel, the biomass can be effectively used as an energy source or an industrial raw material.

再生可能エネルギであるバイオマスの高効率利用の観点から、バイオマスを燃料として用いることが行われている。燃料として用いる方法の一つに、バイオマス固形物を粉砕して微粉化し、石炭焚きボイラに供給して燃料として用いるものがある。化石燃料としてバイオマスを用いるとき、石炭とバイオマスをそれぞれ単独で粉砕する単独粉砕方式がある。この場合、石炭用の燃焼バーナとバイオマス用の燃焼バーナとを設け、各バーナが微紛化した石炭とバイオマスを空気と共に別々に火炉内に吹き込むことで火炎を形成する。   From the viewpoint of highly efficient use of biomass, which is renewable energy, biomass is used as a fuel. One of the methods used as fuel is a method in which biomass solids are pulverized and pulverized and supplied to a coal-fired boiler for use as fuel. When biomass is used as a fossil fuel, there is a single pulverization method in which coal and biomass are pulverized independently. In this case, a combustion burner for coal and a combustion burner for biomass are provided, and a flame is formed by separately blowing coal and biomass, which are atomized by each burner, into the furnace together with air.

このような微紛化した石炭とバイオマスを火炉内に供給して燃焼させる従来のボイラとしては、例えば、下記特許文献1、2に記載されたものがある。   Examples of conventional boilers that supply and burn such pulverized coal and biomass in a furnace include those described in Patent Documents 1 and 2 below.

特開2013−133944号公報JP 2013-133944 A 特許第3891958号公報Japanese Patent No. 389958

ところで、バイオマスは、石炭に比べて弾性が高いため、ローラミルなどの粉砕機により微粉炭と同様の粒径まで粉砕することが困難となる。そのため、燃焼バーナにより、粒径の大きいバイオマスを微粉炭と同様に火炉に供給した場合、燃焼する前に落下して未燃分となりやすく、燃料の未燃焼率が増加してボイラ効率が低下してしまうという問題がある。   By the way, since biomass has higher elasticity than coal, it is difficult to pulverize to a particle size similar to that of pulverized coal by a pulverizer such as a roller mill. For this reason, when biomass with a large particle size is supplied to the furnace by a combustion burner, it tends to fall before combustion and become unburned, and the unburned rate of fuel increases and boiler efficiency decreases. There is a problem that it ends up.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、燃料の未燃分を低減してボイラ効率の向上を図るボイラを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a boiler that reduces unburned fuel and improves boiler efficiency.

上記の目的を達成するための本発明のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉と、微粉炭と燃焼用空気を混合した第1燃料ガスを前記火炉内に向けて吹き込むことで第1火炎旋回流を形成可能な第1燃焼バーナと、微粉化バイオマスと燃焼用空気を混合した第2燃料ガスを前記火炉内に向けて吹き込むことで前記第1火炎旋回流より小径の第2火炎旋回流を形成可能な第2燃焼バーナと、を有することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a boiler according to the present invention has a furnace having a hollow shape and installed in a vertical direction, and a first fuel gas in which pulverized coal and combustion air are mixed is directed into the furnace. A first combustion burner capable of forming a first flame swirl by blowing, and a second fuel gas in which pulverized biomass and combustion air are mixed are blown into the furnace to have a smaller diameter than the first flame swirl And a second combustion burner capable of forming the second flame swirl flow.

従って、第1燃焼バーナは、第1燃料ガスを火炉内に向けて吹き込むことで第1火炎旋回流を形成し、第2燃焼バーナは、第2燃料ガスを火炉内に向けて吹き込むことで第2火炎旋回流を形成する。このとき、火炉は、内部で第1火炎旋回流と第2火炎旋回流が形成されることから、その火炎旋回流の中央部に上昇流が形成される。そのため、微粉化バイオマスは、石炭に比べて比重が小さいものの、第2火炎旋回流が第1火炎旋回流より小径であることから火炉の中央部へ供給され、この上昇流により火炉内を上昇することとなり、落下せずに適正に燃焼する。その結果、火炉内の燃料の未燃分を低減してボイラ効率を向上することができる。   Therefore, the first combustion burner forms the first flame swirl flow by blowing the first fuel gas into the furnace, and the second combustion burner blows the second fuel gas into the furnace. Two flame swirl is formed. At this time, since the first flame swirl flow and the second flame swirl flow are formed inside the furnace, an upward flow is formed at the center of the flame swirl flow. Therefore, although the pulverized biomass has a specific gravity smaller than that of coal, the second flame swirl is supplied to the center of the furnace because the second flame swirl has a smaller diameter than the first flame swirl and rises in the furnace by this upflow. It will burn properly without falling. As a result, boiler efficiency can be improved by reducing unburned fuel in the furnace.

本発明のボイラでは、前記第1燃焼バーナは、前記火炉の鉛直方向に複数段にわたって配置され、前記第2燃焼バーナは、複数段の前記第1燃焼バーナの間に配置されることを特徴としている。   In the boiler according to the present invention, the first combustion burner is arranged in a plurality of stages in the vertical direction of the furnace, and the second combustion burner is arranged between the first combustion burners in a plurality of stages. Yes.

従って、微粉炭と燃焼用空気を混合した第1燃料ガスが燃焼する第1火炎旋回流の間に微粉化バイオマスと燃焼用空気を混合した第2燃料ガスが供給されて燃焼することで、微粉化バイオマスを効果的に燃焼させることで、未燃分を低減することができる。   Accordingly, the second fuel gas mixed with the pulverized biomass and the combustion air is supplied and combusted during the first flame swirling flow in which the first fuel gas mixed with the pulverized coal and the combustion air is combusted. By combusting the activated biomass effectively, the unburned content can be reduced.

本発明のボイラでは、前記第2燃焼バーナによる前記第2燃料ガスの噴射方向を水平方向に調整可能な燃料ガス噴射方向調整装置が設けられることを特徴としている。   The boiler according to the present invention is characterized in that a fuel gas injection direction adjusting device capable of adjusting the injection direction of the second fuel gas by the second combustion burner in a horizontal direction is provided.

従って、燃料ガス噴射方向調整装置により微粉化バイオマスと燃焼用空気を混合した第2燃料ガスの噴射方向を水平方向に調整可能とすることで、微粉化バイオマスを適正に上昇させて適正に燃焼することができる。   Therefore, by allowing the fuel gas injection direction adjusting device to adjust the injection direction of the second fuel gas, which is a mixture of pulverized biomass and combustion air, to the horizontal direction, the pulverized biomass is appropriately raised and properly burned. be able to.

本発明のボイラでは、前記火炉の底部に落下した前記微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置と、前記第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置の計測結果に応じて前記燃料ガス噴射方向調整装置を作動する制御装置とが設けられることを特徴としている。   In the boiler of this invention, the measurement result of the 1st pulverized biomass unburned amount measuring device which measures the unburned amount of the said pulverized biomass which fell to the bottom part of the said furnace, and the said 1st pulverized biomass unburned amount measuring device And a control device for operating the fuel gas injection direction adjusting device.

従って、火炉の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量に応じて第2燃料ガスの噴射方向を調整するため、微粉化バイオマスを適正に上昇させて効率良く燃焼させることができる。   Therefore, since the injection direction of the second fuel gas is adjusted according to the amount of unburned biomass that has fallen to the bottom of the furnace, the pulverized biomass can be appropriately raised and burned efficiently.

本発明のボイラでは、前記制御装置は、前記微粉化バイオマスの未燃分量が増加したら、前記燃料ガス噴射方向調整装置により前記第2火炎旋回流が小径になるように調整することを特徴としている。   In the boiler according to the present invention, the control device adjusts the second flame swirl flow to have a small diameter by the fuel gas injection direction adjusting device when the unburned amount of the pulverized biomass increases. .

従って、微粉化バイオマスの未燃分量が増加したら、第2火炎旋回流が小径になるように調整するため、微粉化バイオマスを適正に上昇させて適正に燃焼することができる。   Therefore, when the amount of unburned biomass of the pulverized biomass increases, the second flame swirl flow is adjusted so as to have a small diameter, so that the pulverized biomass can be appropriately raised and combusted properly.

本発明のボイラでは、前記火炉の出口部における前記微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第2微粉化バイオマス未燃分量計測装置が設けられ、前記制御装置は、前記火炉の底部に落下した前記微粉化バイオマスの未燃分量と前記火炉の出口部における前記微粉化バイオマスの未燃分量の総量が減少するように前記燃料ガス噴射方向調整装置を作動することを特徴としている。   In the boiler of the present invention, a second pulverized biomass unburned amount measuring device for measuring the unburned amount of the pulverized biomass at the outlet portion of the furnace is provided, and the control device falls on the bottom of the furnace. The fuel gas injection direction adjusting device is operated so that the total amount of the unburned amount of the pulverized biomass and the unburned amount of the pulverized biomass at the outlet portion of the furnace is decreased.

従って、火炉の底部に落下した前記微粉化バイオマスの未燃分量と火炉の出口部における微粉化バイオマスの未燃分量の総量が減少するように、第2燃料ガスの噴射方向を調整するため、未燃分量の総量を適正に減少させることができる。   Therefore, in order to adjust the injection direction of the second fuel gas so that the total amount of the unburned amount of the pulverized biomass falling to the bottom of the furnace and the unburned amount of the pulverized biomass at the outlet of the furnace is reduced, The total amount of fuel can be reduced appropriately.

本発明のボイラでは、前記火炉の底部に落下した前記微粉化バイオマスの未燃分量を計測する微粉化バイオマス未燃分量計測装置と、前記微粉化バイオマスの未燃分量が増加したときに第2燃焼バーナから噴射する前記微粉化バイオマスの噴射量を減少する制御装置とが設けられることを特徴としている。   In the boiler of the present invention, the pulverized biomass unburned amount measuring device for measuring the unburned amount of the pulverized biomass that has fallen to the bottom of the furnace, and the second combustion when the unburned amount of the pulverized biomass is increased. And a control device for reducing the injection amount of the pulverized biomass injected from the burner.

従って、微粉化バイオマスの未燃分量が増加したときに微粉化バイオマスの噴射量を減少することで、未燃分量を適正に減少させることができる。   Therefore, the amount of unburned fuel can be appropriately reduced by reducing the amount of pulverized biomass injected when the amount of unburned biomass increases.

本発明のボイラでは、前記火炉の底部に落下した前記微粉化バイオマスの未燃分量を計測する微粉化バイオマス未燃分量計測装置と、前記微粉化バイオマスの未燃分量が増加したときに第2燃焼バーナから噴射する前記微粉化バイオマスの粒径を減少する制御装置が設けられることを特徴としている。   In the boiler of the present invention, the pulverized biomass unburned amount measuring device for measuring the unburned amount of the pulverized biomass that has fallen to the bottom of the furnace, and the second combustion when the unburned amount of the pulverized biomass is increased. A control device for reducing the particle size of the pulverized biomass injected from the burner is provided.

従って、微粉化バイオマスの未燃分量が増加したときに微粉化バイオマスの粒径を減少することで、未燃分量を適正に減少させることができる。   Therefore, the amount of unburned fuel can be appropriately reduced by reducing the particle size of the pulverized biomass when the amount of unburned biomass is increased.

本発明のボイラによれば、微粉炭と燃焼用空気を混合した第1燃料ガスを火炉内に向けて吹き込むことで第1火炎旋回流を形成可能な第1燃焼バーナと、微粉化バイオマスと燃焼用空気を混合した第2燃料ガスを火炉内に向けて吹き込むことで第1火炎旋回流より小径の第2火炎旋回流を形成可能な第2燃焼バーナとを設けるので、火炉の中央部に供給された微粉化バイオマスを上昇流により火炉内を上昇させることで落下して適正に燃焼させることができ、火炉内の燃料の未燃分を低減してボイラ効率を向上することができる。   According to the boiler of the present invention, the first combustion burner capable of forming the first flame swirl flow by blowing the first fuel gas mixed with the pulverized coal and the combustion air into the furnace, the pulverized biomass and the combustion A second combustion gas burner that can form a second flame swirl flow smaller in diameter than the first flame swirl flow by blowing the second fuel gas mixed with working air into the furnace is supplied to the center of the furnace The pulverized biomass thus produced can be dropped and combusted appropriately by raising the inside of the furnace by the upward flow, and the unburned portion of the fuel in the furnace can be reduced and the boiler efficiency can be improved.

図1は、第1実施形態のボイラを表す概略構成図である。Drawing 1 is a schematic structure figure showing the boiler of a 1st embodiment. 図2は、微粉炭用の第1燃焼バーナの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a first combustion burner for pulverized coal. 図3は、微粉化バイオマス用の第2燃焼バーナの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a second combustion burner for pulverized biomass. 図4は、第2実施形態のボイラを表す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a boiler according to the second embodiment. 図5は、微粉化バイオマス用の第2燃焼バーナの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a second combustion burner for pulverized biomass. 図6は、第3実施形態のボイラを表す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a boiler according to the third embodiment. 図7は、第4実施形態のボイラを表す概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating a boiler according to the fourth embodiment. 図8は、第5実施形態のボイラを表す概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating a boiler according to the fifth embodiment.

以下に添付図面を参照して、本発明に係るボイラの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。   Hereinafter, preferred embodiments of a boiler according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.

[第1実施形態]
図1は、第1実施形態のボイラを表す概略構成図、図2は、微粉炭用の第1燃焼バーナの平面図、図3は、微粉化バイオマス用の第2燃焼バーナの平面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a boiler according to the first embodiment, FIG. 2 is a plan view of a first combustion burner for pulverized coal, and FIG. 3 is a plan view of a second combustion burner for pulverized biomass. .

第1実施形態のボイラは、石炭を粉砕した微粉炭とバイオマスを粉砕した微粉化バイオマスを燃料として用い、この微粉炭と微粉化バイオマスをそれぞれ燃焼バーナにより燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能なボイラである。   The boiler according to the first embodiment uses pulverized coal obtained by pulverizing coal and pulverized biomass obtained by pulverizing biomass as fuels, and each of the pulverized coal and pulverized biomass is burned by a combustion burner, and heat generated by the combustion is recovered. It is a boiler that can do.

この第1実施形態において、図1に示すように、ボイラ10は、コンベンショナルボイラであって、火炉11と燃焼装置12とを有している。火炉11は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置され、この火炉11を構成する火炉壁が伝熱管により構成されている。   In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the boiler 10 is a conventional boiler and includes a furnace 11 and a combustion device 12. The furnace 11 has a rectangular hollow shape and is installed along the vertical direction. The furnace wall constituting the furnace 11 is constituted by a heat transfer tube.

燃焼装置12は、この火炉11を構成する火炉壁の下部に設けられている。この燃焼装置12は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。本実施形態にて、この燃焼バーナ21,22,23,24,25は、周方向に沿って4個均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って5セット、つまり、5段配置されている。なお、火炉の形状や一つの段における燃焼バーナの数、段数はこの実施形態に限定されるものではない。   The combustion apparatus 12 is provided in the lower part of the furnace wall which comprises this furnace 11. FIG. This combustion apparatus 12 has a plurality of combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 mounted on the furnace wall. In this embodiment, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are arranged as four sets at equal intervals along the circumferential direction, and five sets along the vertical direction. Five stages are arranged. The shape of the furnace, the number of combustion burners in one stage, and the number of stages are not limited to this embodiment.

第1燃焼バーナ21,22,24,25は、微粉炭供給管26,27,29,30を介して微粉炭機(ミル)31,32,34,35に連結されている。この微粉炭機31,32,34,35は、図示しないが、ハウジング内に鉛直方向に沿った回転軸心をもって粉砕テーブルが駆動回転可能に支持され、この粉砕テーブルの上方に対向して複数の粉砕ローラが粉砕テーブルの回転に連動して回転可能に支持されて構成されている。従って、石炭が複数の粉砕ローラと粉砕テーブルとの間に投入されると、ここで所定の大きさまで粉砕され、搬送用空気(1次空気)により分級された微粉炭を微粉炭供給管26,27,29,30から第1燃焼バーナ21,22,24,25に供給することができる。   The first combustion burners 21, 22, 24, 25 are connected to pulverized coal machines (mills) 31, 32, 34, 35 via pulverized coal supply pipes 26, 27, 29, 30. Although not shown, the pulverized coal machines 31, 32, 34, and 35 are supported in a housing so that the pulverization table can be driven to rotate with a rotation axis along the vertical direction. The crushing roller is configured to be rotatably supported in conjunction with the rotation of the crushing table. Accordingly, when coal is introduced between a plurality of crushing rollers and a crushing table, the pulverized coal supplied to the pulverized coal supply pipe 26 is pulverized to a predetermined size and classified by transporting air (primary air). 27, 29, 30 can be supplied to the first combustion burners 21, 22, 24, 25.

また、第2燃焼バーナ23は、微粉化バイオマス供給管28を介して微粉化バイオマス機(ミル)33に連結されている。この微粉化バイオマス機33は、図示しないが、ハウジング内に鉛直方向に沿った回転軸心をもって粉砕テーブルが駆動回転可能に支持され、この粉砕テーブルの上方に対向して複数の粉砕ローラが粉砕テーブルの回転に連動して回転可能に支持されて構成されている。従って、バイオマスが複数の粉砕ローラと粉砕テーブルとの間に投入されると、ここで所定の大きさまで粉砕され、搬送用空気(1次空気)により分級された微粉化バイオマスを微粉化バイオマス供給管28から第2燃焼バーナ23に供給することができる。   The second combustion burner 23 is connected to a pulverized biomass machine (mill) 33 via a pulverized biomass supply pipe 28. Although not shown, the pulverizing biomass machine 33 is supported in a housing so that the pulverization table can be driven to rotate with a rotation axis along the vertical direction, and a plurality of pulverization rollers are opposed to the upper side of the pulverization table. It is configured to be supported so as to be rotatable in conjunction with the rotation. Therefore, when biomass is introduced between a plurality of pulverizing rollers and a pulverizing table, the pulverized biomass that has been pulverized to a predetermined size and classified by the conveying air (primary air) is then pulverized biomass supply pipe. 28 to the second combustion burner 23.

そして、火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23,24,25の装着位置に風箱36が設けられており、この風箱36に空気ダクト37の一端部が連結されており、この空気ダクト37は、他端部に送風機38が装着されている。従って、送風機38により送られた燃焼用空気(2次空気)を空気ダクト37から風箱36に供給し、この風箱36から各燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給することができる。   In the furnace 11, a wind box 36 is provided at the mounting position of each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25, and one end of an air duct 37 is connected to the wind box 36. The duct 37 has a blower 38 attached to the other end. Therefore, the combustion air (secondary air) sent by the blower 38 is supplied from the air duct 37 to the wind box 36 and supplied from the wind box 36 to the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25. it can.

ここで、燃焼装置12について詳細に説明するが、この燃焼装置12を構成する第1燃焼バーナ21,22,24,25は、ほぼ同様の構成をなしていることから、最上段に位置する第1燃焼バーナ21についてのみ説明する。   Here, although the combustion apparatus 12 is demonstrated in detail, since the 1st combustion burners 21, 22, 24, and 25 which comprise this combustion apparatus 12 have comprised the substantially same structure, the 1st combustion burner 12 located in the uppermost stage is comprised. Only the one combustion burner 21 will be described.

第1燃焼バーナ21は、図2に示すように、火炉11における4つの壁部に設けられる燃焼バーナ21a,21b,21c,21dから構成されている。各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dは、微粉炭供給管26から分岐した各分岐管26a,26b,26c,26dが連結されると共に、空気ダクト37から分岐した各分岐管37a,37b,37c,37dが連結されている。この場合、燃焼バーナ21a,21b,21c,21dは、火炉11の各壁部に対して90度の角度をもって第1微粉燃料混合気を噴射することができる。   The 1st combustion burner 21 is comprised from the combustion burners 21a, 21b, 21c, and 21d provided in the four wall parts in the furnace 11, as shown in FIG. Each combustion burner 21a, 21b, 21c, 21d is connected to each branch pipe 26a, 26b, 26c, 26d branched from the pulverized coal supply pipe 26, and each branch pipe 37a, 37b, 37c branched from the air duct 37. , 37d are connected. In this case, the combustion burners 21a, 21b, 21c, and 21d can inject the first pulverized fuel mixture at an angle of 90 degrees with respect to each wall portion of the furnace 11.

従って、火炉11の各壁部にある各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dは、火炉11に対して、微粉炭と搬送用空気が混合した微粉燃料混合気(第1燃料)を吹き込むと共に、その第1微粉燃料混合気の外側に燃焼用空気を吹き込む。そして、各燃焼バーナ21a,21b,21c,21dからの第1微粉燃料混合気に着火することで、4つの火炎F1,F2,F3,F4を形成することができ、この火炎F1,F2,F3,F4は、火炉11の上方から見て(図2にて)反時計周り方向に旋回する第1火炎旋回流となる。この第1火炎旋回流は、所定の第1仮想円C1に沿ったものである。   Therefore, each combustion burner 21a, 21b, 21c, 21d in each wall portion of the furnace 11 blows into the furnace 11 a pulverized fuel mixture (first fuel) in which pulverized coal and carrier air are mixed, Combustion air is blown outside the first pulverized fuel mixture. Then, by igniting the first pulverized fuel mixture from each combustion burner 21a, 21b, 21c, 21d, four flames F1, F2, F3, F4 can be formed, and these flames F1, F2, F3 , F4 becomes a first flame swirl flow swirling counterclockwise as viewed from above the furnace 11 (in FIG. 2). This first flame swirl flow is along a predetermined first virtual circle C1.

第2燃焼バーナ23は、図3に示すように、火炉11における4つの壁部に設けられる燃焼バーナ23a,23b,23c,23dから構成されている。各燃焼バーナ23a,23b,23c,23dは、微粉化バイオマス供給管28から分岐した各分岐管28a,28b,28c,28dが連結されると共に、空気ダクト37から分岐した各分岐管37a,37b,37c,37dが連結されている。この場合、燃焼バーナ23a,23b,23c,23dは、火炉11の各壁部に対して70度の角度をもって第2微粉燃料混合気を噴射することができる。つまり、第1燃焼バーナ21の噴射角度と第2燃焼バーナ23の噴射角度とが20度相違している。   As shown in FIG. 3, the second combustion burner 23 is composed of combustion burners 23 a, 23 b, 23 c, and 23 d provided on four walls in the furnace 11. Each combustion burner 23a, 23b, 23c, 23d is connected to each branch pipe 28a, 28b, 28c, 28d branched from the pulverized biomass supply pipe 28, and each branch pipe 37a, 37b branched from the air duct 37. 37c and 37d are connected. In this case, the combustion burners 23a, 23b, 23c, and 23d can inject the second pulverized fuel mixture at an angle of 70 degrees with respect to each wall portion of the furnace 11. That is, the injection angle of the first combustion burner 21 and the injection angle of the second combustion burner 23 are different by 20 degrees.

従って、火炉11の各角部にある各燃焼バーナ23a,23b,23c,23dは、火炉11に対して、微粉化バイオマスと搬送用空気が混合した第2微粉燃料混合気(第2燃料)を吹き込むと共に、その第2微粉燃料混合気の外側に燃焼用空気を吹き込む。そして、各燃焼バーナ23a,23b,23c,23dからの第2微粉燃料混合気に着火することで、4つの火炎F11,F12,F13,F14を形成することができ、この火炎F11,F12,F13,F14は、火炉11の上方から見て(図3にて)反時計周り方向に旋回する第2火炎旋回流となる。この第2火炎旋回流は、第1仮想円C1より小径の第2仮想円C2に沿ったものである。   Therefore, each combustion burner 23a, 23b, 23c, 23d in each corner of the furnace 11 supplies the second pulverized fuel mixture (second fuel) in which the pulverized biomass and the carrier air are mixed to the furnace 11. While blowing, combustion air is blown outside the second pulverized fuel mixture. Then, by igniting the second pulverized fuel mixture from each combustion burner 23a, 23b, 23c, 23d, four flames F11, F12, F13, F14 can be formed, and this flame F11, F12, F13. , F14 becomes a second flame swirl flow swirling counterclockwise as viewed from above the furnace 11 (in FIG. 3). The second flame swirl flow is along the second virtual circle C2 having a smaller diameter than the first virtual circle C1.

なお、本実施形態の燃焼装置12を構成する各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、中心部に油燃料を噴射可能な油ノズルと、微粉燃料混合気を噴射可能な燃料ノズルと、この燃料ノズルの外側に2次空気を噴射可能な2次空気ノズルとを有している。従って、ボイラ起動時に、各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、油燃料を火炉11内に噴射して火炎を形成し、その後、微粉燃料混合気と2次空気を火炉11内に噴射して火炎を形成している。   In addition, each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 which constitutes the combustion apparatus 12 of the present embodiment includes an oil nozzle capable of injecting oil fuel at the center, and a fuel nozzle capable of injecting a pulverized fuel mixture. And a secondary air nozzle capable of injecting secondary air to the outside of the fuel nozzle. Therefore, when the boiler is started, each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 injects oil fuel into the furnace 11 to form a flame, and then the fine fuel mixture and secondary air are introduced into the furnace 11. A flame is formed by spraying.

また、火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23,24,25の装着位置より上方に追加空気噴射装置41が設けられており、この追加空気噴射装置41に空気ダクト37から分岐した分岐空気ダクト42の端部が連結されている。従って、送風機38により送られた燃焼用空気(2次空気)を分岐空気ダクト42から追加空気噴射装置41に供給することができる。   Further, the furnace 11 is provided with an additional air injection device 41 above the mounting positions of the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25, and the branched air branched from the air duct 37 to the additional air injection device 41. The ends of the duct 42 are connected. Therefore, the combustion air (secondary air) sent by the blower 38 can be supplied from the branch air duct 42 to the additional air injection device 41.

図1に示すように、火炉11は、上部に煙道50が連結されており、この煙道50に排ガスの熱を回収するための過熱器(スーパーヒータ)51,52,53、再熱器54,55、節炭器(エコノマイザ)56,57が設けられており、火炉11での燃焼で発生した排ガスと水との間で熱交換が行われる。   As shown in FIG. 1, a furnace 11 has a flue 50 connected to an upper portion thereof, and superheaters (superheaters) 51, 52, 53 for recovering heat of exhaust gas in the flue 50, a reheater. 54 and 55 and economizers 56 and 57 are provided, and heat exchange is performed between the exhaust gas generated by the combustion in the furnace 11 and water.

煙道50は、その下流側に熱交換を行った排ガスが排出される排ガスダクト58が連結されている。この排ガスダクト58は、空気ダクト37との間にエアヒータ59が設けられ、空気ダクト37を流れる空気と、排ガスダクト58を流れる排ガスとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給する燃焼用空気を昇温することができる。   The flue 50 is connected to an exhaust gas duct 58 to which exhaust gas subjected to heat exchange is discharged downstream. This exhaust gas duct 58 is provided with an air heater 59 between the air duct 37 and performs heat exchange between the air flowing through the air duct 37 and the exhaust gas flowing through the exhaust gas duct 58, and the combustion burners 21, 22, 23, The temperature of the combustion air supplied to 24 and 25 can be raised.

なお、排ガスダクト58は、図示しないが、脱硝装置、電気集塵機、誘引送風機、脱硫装置が設けられ、下流端部に煙突が設けられている。   Although not shown, the exhaust gas duct 58 is provided with a denitration device, an electrostatic precipitator, an induction blower, and a desulfurization device, and a chimney is provided at the downstream end.

このように構成された石炭焚きボイラ10にて、微粉炭機31,32,34,35が駆動すると、供給された石炭が粉砕され、生成された微粉炭が搬送用空気により微粉炭供給管26,27,29,30を通して第1燃焼バーナ21,22,24,25に供給される。また、微粉化バイオマス機33が駆動すると、バイオマスが粉砕され、生成された微粉化バイオマスが搬送用空気により微粉化バイオマス供給管28を通して第2燃焼バーナ23に供給される。更に、加熱された燃焼用空気が空気ダクト37から風箱36を介して各燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。   When the pulverized coal machines 31, 32, 34, and 35 are driven in the coal-fired boiler 10 configured as described above, the supplied coal is pulverized, and the generated pulverized coal is pulverized coal supply pipe 26 by the air for conveyance. , 27, 29, 30 are supplied to the first combustion burners 21, 22, 24, 25. Further, when the pulverized biomass machine 33 is driven, the biomass is pulverized, and the generated pulverized biomass is supplied to the second combustion burner 23 through the pulverized biomass supply pipe 28 by the carrier air. Further, the heated combustion air is supplied from the air duct 37 to the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 through the wind box 36.

すると、第1燃焼バーナ21,22,24,25は、微粉炭と搬送用空気とが混合した第1微粉燃料混合気を火炉11の燃焼領域Aに吹き込むと共に燃焼用空気を火炉11の燃焼領域Aに吹き込み、このときに着火することでこの燃焼領域Aに第1火炎旋回流を形成する。一方、第2燃焼バーナ23は、微粉化バイオマスと搬送用空気とが混合した第2微粉燃料混合気を火炉11に吹き込むと共に燃焼用空気を火炉11の燃焼領域Aに吹き込み、このときに着火することでこの燃焼領域Aに第2火炎旋回流を形成する。また、追加空気噴射装置41は、追加空気を火炉11における第1火炎旋回流及び還元領域Bの上方に吹き込み、燃焼制御を行う。この火炉11では、第1、第2微粉燃料混合気と燃焼用空気とが燃焼して第1、第2火炎旋回流が生じ、燃焼領域Aで火炎旋回流が生じると、火炉11内を燃焼ガス(排ガス)が旋回しながら上昇して還元領域Bに至る。   Then, the first combustion burners 21, 22, 24, and 25 blow the first pulverized fuel mixture, which is a mixture of pulverized coal and carrier air, into the combustion region A of the furnace 11 and the combustion air into the combustion region of the furnace 11. A first flame swirl is formed in the combustion region A by blowing into A and igniting at this time. On the other hand, the second combustion burner 23 blows the second pulverized fuel mixture, in which the pulverized biomass and the carrier air are mixed, into the furnace 11 and blows the combustion air into the combustion region A of the furnace 11 and ignites at this time. Thus, a second flame swirl flow is formed in the combustion region A. Further, the additional air injection device 41 blows additional air above the first flame swirl flow and the reduction region B in the furnace 11 to perform combustion control. In the furnace 11, the first and second pulverized fuel mixtures and the combustion air are combusted to generate first and second flame swirl flows. When the flame swirl flow is generated in the combustion region A, the furnace 11 is combusted. The gas (exhaust gas) rises while turning and reaches the reduction region B.

このとき、第2燃焼バーナ23から第2微粉燃料混合気が噴射されて形成された第2火炎旋回流は、第1燃焼バーナ21,22,24,25から第1微粉燃料混合気が噴射されて形成された第1火炎旋回流により上下で挟まれ、且つ、火炉11の内側(中央部側)に位置する。また、火炉11は、この第1火炎旋回流と第2火炎旋回流が形成されることから、その火炎旋回流の中央部に上昇流が形成される。そのため、微粉化バイオマスは、火炉11の中央部に形成された上昇流により火炉11内を上昇することとなり、落下することなく適正に燃焼される。   At this time, in the second flame swirl formed by the second combustion mixture being injected from the second combustion burner 23, the first combustion mixture is injected from the first combustion burners 21, 22, 24, 25. Is sandwiched between the upper and lower sides of the first flame swirl formed and positioned on the inner side (center side) of the furnace 11. Further, since the first flame swirl flow and the second flame swirl flow are formed in the furnace 11, an upward flow is formed at the center of the flame swirl flow. Therefore, the pulverized biomass rises in the furnace 11 by the upward flow formed in the central portion of the furnace 11, and is combusted properly without falling.

また、火炉11にて、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、空気の供給量が微粉炭及び微粉化バイオマスの供給量に対して理論空気量未満となるように設定されることで、燃焼領域Aの上方の還元領域Bが還元雰囲気に保持される。そのため、微粉燃料混合気の燃焼により発生したNOxがこの還元領域Bで還元される。そして、追加空気噴射装置41は、火炉11内における還元領域Bの上方に追加空気を吹き込む。すると、還元領域Bの上方にて、排ガスと追加空気が反応することで微粉燃料の燃焼が完結され、未燃分を燃焼する。   In the furnace 11, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are set so that the supply amount of air is less than the theoretical air amount with respect to the supply amount of pulverized coal and pulverized biomass. The reduction region B above the combustion region A is maintained in a reducing atmosphere. Therefore, NOx generated by the combustion of the pulverized fuel mixture is reduced in the reduction region B. The additional air injection device 41 blows additional air above the reduction region B in the furnace 11. Then, the exhaust gas and the additional air react above the reduction region B, whereby the combustion of the pulverized fuel is completed and the unburned portion is combusted.

そして、図示しない給水ポンプから供給された水は、節炭器56,57によって予熱された後、図示しない蒸気ドラムに供給され火炉壁の各水管(図示せず)に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、図示しない蒸気ドラムに送り込まれる。更に、図示しない蒸気ドラムの飽和蒸気は過熱器51,52,53に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器51,52,53で生成された過熱蒸気は、図示しない発電プラント(例えば、タービン等)に供給される。また、タービンでの膨張過程の中途で取り出した蒸気は、再熱器54,55に導入され、再度過熱されてタービンに戻される。なお、火炉11をドラム型(蒸気ドラム)として説明したが、この構造に限定されるものではない。   The water supplied from a water supply pump (not shown) is preheated by the economizers 56 and 57, and then heated while being supplied to a steam drum (not shown) and supplied to each water pipe (not shown) on the furnace wall. Then, it becomes saturated steam and is sent to a steam drum (not shown). Further, saturated steam of a steam drum (not shown) is introduced into the superheaters 51, 52, and 53 and is heated by the combustion gas. The superheated steam generated by the superheaters 51, 52, 53 is supplied to a power plant (not shown) such as a turbine. Further, the steam taken out in the middle of the expansion process in the turbine is introduced into the reheaters 54 and 55, overheated again, and returned to the turbine. In addition, although the furnace 11 was demonstrated as a drum type | mold (steam drum), it is not limited to this structure.

その後、煙道50の節炭器56,57を通過した排ガスは、排ガスダクト58にて、図示しない脱硝装置にて、触媒によりNOxなどの有害物質が除去され、電気集塵機で粒子状物質が除去され、脱硫装置により硫黄分が除去された後、煙突から大気中に排出される。   Thereafter, the exhaust gas that has passed through the economizers 56 and 57 of the flue 50 is subjected to removal of harmful substances such as NOx by a catalyst in a denitration device (not shown) in an exhaust gas duct 58, and particulate matter is removed by an electric dust collector. Then, after the sulfur content is removed by the desulfurization device, it is discharged into the atmosphere from the chimney.

このように第1実施形態のボイラにあっては、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉11と、微粉炭と燃焼用空気を混合した第1微粉燃料混合気を火炉11内に向けて吹き込むことで第1火炎旋回流を形成可能な第1燃焼バーナ21,22,24,25と、微粉化バイオマスと燃焼用空気を混合した第2微粉燃料混合気を火炉11内に向けて吹き込むことで第1火炎旋回流より小径の第2火炎旋回流を形成可能な第2燃焼バーナ23とを設けている。   As described above, in the boiler according to the first embodiment, the furnace 11 that has a hollow shape and is installed along the vertical direction, and the first pulverized fuel mixture obtained by mixing pulverized coal and combustion air are contained in the furnace 11. The first combustion burners 21, 22, 24, and 25 that can form a first flame swirl flow by blowing into the furnace and the second pulverized fuel mixture obtained by mixing pulverized biomass and combustion air are directed into the furnace 11. And a second combustion burner 23 capable of forming a second flame swirl flow having a smaller diameter than the first flame swirl flow.

従って、第1燃焼バーナ21,22,24,25は、第1微粉燃料混合気を火炉11内に向けて吹き込むことで第1火炎旋回流を形成し、第2燃焼バーナ23は、第2微粉燃料混合気を火炉11内に向けて吹き込むことで第2火炎旋回流を形成する。このとき、火炉11は、内部で第1火炎旋回流と第2火炎旋回流が形成されることから、その火炎旋回流の中央部に上昇流が形成される。そのため、微粉化バイオマスは、石炭に比べて比重が小さいものの、第2火炎旋回流が第1火炎旋回流より小径であることから火炉11の中央部へ供給され、この上昇流により火炉内を上昇することとなり、落下せずに適正に燃焼する。その結果、火炉11内のバイオマスの未燃分を低減してボイラ効率を向上することができる。   Accordingly, the first combustion burners 21, 22, 24, 25 form the first flame swirl flow by blowing the first pulverized fuel mixture into the furnace 11, and the second combustion burner 23 is the second pulverized powder. A second flame swirl is formed by blowing the fuel mixture into the furnace 11. At this time, since the first flame swirl flow and the second flame swirl flow are formed inside the furnace 11, an upward flow is formed at the center of the flame swirl flow. Therefore, although pulverized biomass has a specific gravity smaller than that of coal, the second flame swirl is smaller in diameter than the first flame swirl, so that it is supplied to the center of the furnace 11 and rises in the furnace by this upflow. Will burn properly without falling. As a result, the unburned biomass in the furnace 11 can be reduced and the boiler efficiency can be improved.

第1実施形態のボイラでは、第1燃焼バーナ21,22,24,25を火炉11の鉛直方向に複数段にわたって配置し、第2燃焼バーナ23を複数段の第1燃焼バーナ21,22,24,25の間に配置している。従って、微粉炭と燃焼用空気を混合した第1燃料ガスが燃焼する第1火炎旋回流の間に微粉化バイオマスと燃焼用空気を混合した第2燃料ガスが供給されて燃焼することで、微粉化バイオマスを効果的に燃焼させることで、未燃分を低減することができる。   In the boiler according to the first embodiment, the first combustion burners 21, 22, 24, 25 are arranged in a plurality of stages in the vertical direction of the furnace 11, and the second combustion burner 23 is a plurality of stages of the first combustion burners 21, 22, 24. , 25. Accordingly, the second fuel gas mixed with the pulverized biomass and the combustion air is supplied and combusted during the first flame swirling flow in which the first fuel gas mixed with the pulverized coal and the combustion air is combusted. By combusting the activated biomass effectively, the unburned content can be reduced.

[第2実施形態]
図4は、第2実施形態のボイラを表す概略構成図、図5は、微粉化バイオマス用の第2燃焼バーナの平面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the boiler of the second embodiment, and FIG. 5 is a plan view of a second combustion burner for pulverized biomass. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.

第2実施形態において、図4に示すように、ボイラ10は、火炉11と燃焼装置12とを有している。燃焼装置12は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。第1燃焼バーナ21,22,24,25は、微粉炭供給管26,27,29,30を介して微粉炭機31,32,34,35に連結されている。また、第2燃焼バーナ23は、微粉化バイオマス供給管28を介して微粉化バイオマス機33に連結されている。そして、火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23,24,25の装着位置に風箱36が設けられており、この風箱36に空気ダクト37の一端部が連結されており、この空気ダクト37は、他端部に送風機38が装着されている。   In the second embodiment, as shown in FIG. 4, the boiler 10 includes a furnace 11 and a combustion device 12. The combustion device 12 has a plurality of combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 mounted on the furnace wall. The first combustion burners 21, 22, 24, 25 are connected to the pulverized coal machines 31, 32, 34, 35 via pulverized coal supply pipes 26, 27, 29, 30. The second combustion burner 23 is connected to the pulverized biomass machine 33 via the pulverized biomass supply pipe 28. In the furnace 11, a wind box 36 is provided at the mounting position of each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25, and one end of an air duct 37 is connected to the wind box 36. The duct 37 has a blower 38 attached to the other end.

ここで、燃焼装置12について詳細に説明するが、この燃焼装置12を構成する第1燃焼バーナ21,22,24,25は、前述した第1実施形態と同様であることから説明は省略する。   Here, although the combustion apparatus 12 is demonstrated in detail, since the 1st combustion burners 21, 22, 24, and 25 which comprise this combustion apparatus 12 are the same as that of 1st Embodiment mentioned above, description is abbreviate | omitted.

第2燃焼バーナ23は、図4及び図5に示すように、火炉11における4つの壁部に設けられる燃焼バーナ23a,23b,23c,23dから構成されている。各燃焼バーナ23a,23b,23c,23dは、微粉化バイオマス供給管28から分岐した各分岐管28a,28b,28c,28dが連結されると共に、空気ダクト37から分岐した各分岐管37a,37b,37c,37dが連結されている。また、各燃焼バーナ23a,23b,23c,23dは、第2微粉燃料混合気の噴射方向を水平方向に調整可能な噴射方向調整装置(燃料ガス噴射方向調整装置)61(61a,61b,61c,61d)が設けられている。この噴射方向調整装置61(61a,61b,61c,61d)は、例えば、調整用モータ(図示略)により燃焼バーナ23a,23b,23c,23dのノズル部を左右に旋回して第2微粉燃料混合気の噴射角度を調整することができる。実際には、燃焼バーナ23a,23b,23c,23dの噴射角度は、第1燃焼バーナ21a,21b,21c,21dの噴射角度より小さい角度に調整することが望ましい。即ち、第2燃焼バーナ23の各燃焼バーナ23a,23b,23c,23dからの第2微粉燃料混合気に着火することで、第2仮想円C2に沿った4つの火炎F11,F12,F13,F14を形成する。   As shown in FIGS. 4 and 5, the second combustion burner 23 is composed of combustion burners 23 a, 23 b, 23 c, and 23 d provided on four wall portions in the furnace 11. Each combustion burner 23a, 23b, 23c, 23d is connected to each branch pipe 28a, 28b, 28c, 28d branched from the pulverized biomass supply pipe 28, and each branch pipe 37a, 37b branched from the air duct 37. 37c and 37d are connected. Further, each combustion burner 23a, 23b, 23c, 23d has an injection direction adjusting device (fuel gas injection direction adjusting device) 61 (61a, 61b, 61c, 61) capable of adjusting the injection direction of the second pulverized fuel mixture in the horizontal direction. 61d) is provided. This injection direction adjusting device 61 (61a, 61b, 61c, 61d), for example, turns the nozzle part of the combustion burners 23a, 23b, 23c, 23d left and right by an adjusting motor (not shown) and mixes the second pulverized fuel. Qi injection angle can be adjusted. Actually, it is desirable to adjust the injection angles of the combustion burners 23a, 23b, 23c, and 23d to be smaller than the injection angles of the first combustion burners 21a, 21b, 21c, and 21d. That is, by igniting the second pulverized fuel mixture from each combustion burner 23a, 23b, 23c, 23d of the second combustion burner 23, four flames F11, F12, F13, F14 along the second virtual circle C2 are ignited. Form.

また、図4に示すように、火炉11は、下端部にホッパ62が設けられており、微粉炭や微粉化バイオマスの灰や未燃分を貯留可能となっている。火炉11は、このホッパ62の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63が設けられている。この第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63は、マイクロウェーブ装置、燃焼−CO検出器、レーザ誘起装置などを用いればよいものである。第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63は、第1未燃分分析装置64が接続され、第1未燃分分析装置64は、第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63の検出結果に基づいて微粉化バイオマスの未燃分量の増減傾向を分析する。 Moreover, as shown in FIG. 4, the furnace 11 is provided with the hopper 62 in the lower end part, and can store the ash and unburned content of pulverized coal or pulverized biomass. The furnace 11 is provided with a first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 that measures the unburned amount of pulverized biomass that has fallen to the bottom of the hopper 62. The first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 may be a microwave device, a combustion-CO 2 detector, a laser induction device, or the like. The first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 is connected to the first unburned amount analyzing device 64, and the first unburned biomass analyzing device 64 uses the detection result of the first pulverized biomass unburned amount measuring device 63. Based on this, the trend of increase / decrease in the amount of unburned biomass is analyzed.

制御装置65は、噴射方向調整装置61と第1未燃分分析装置64に接続されている。この制御装置65は、第1未燃分分析装置64の分析結果に応じて噴射方向調整装置61の作動を制御(フィードバック制御)することができる。具体的に、制御装置65は、微粉化バイオマスの未燃分量が増加したら、噴射方向調整装置61により第2火炎旋回流が小径になるように調整する。   The control device 65 is connected to the injection direction adjusting device 61 and the first unburned component analyzer 64. The control device 65 can control (feedback control) the operation of the injection direction adjusting device 61 according to the analysis result of the first unburned component analyzer 64. Specifically, when the amount of unburned biomass of the pulverized biomass increases, the control device 65 adjusts the second flame swirl flow to have a small diameter by the injection direction adjusting device 61.

従って、第1燃焼バーナ21,22,24,25は、微粉炭と搬送用空気とが混合した第1微粉燃料混合気及び燃焼用空気を火炉11の燃焼領域Aに吹き込み、このときに着火することでこの燃焼領域Aに第1火炎旋回流を形成する。一方、第2燃焼バーナ23は、微粉化バイオマスと搬送用空気とが混合した第2微粉燃料混合気及び燃焼用空気を火炉11の燃焼領域Aに吹き込み、このときに着火することでこの燃焼領域Aに第2火炎旋回流を形成する。また、追加空気噴射装置41は、追加空気を火炉11における第1火炎旋回流及び還元領域Bの上方に吹き込み、燃焼制御を行う。この火炉11では、第1、第2微粉燃料混合気と燃焼用空気とが燃焼して第1、第2火炎旋回流が生じ、燃焼領域Aで火炎旋回流が生じると、火炉11内を燃焼ガス(排ガス)が旋回しながら上昇して還元領域Bに至る。   Accordingly, the first combustion burners 21, 22, 24, and 25 blow the first pulverized fuel mixture and the combustion air mixed with the pulverized coal and the carrier air into the combustion region A of the furnace 11, and ignite at this time. Thus, a first flame swirl flow is formed in the combustion region A. On the other hand, the second combustion burner 23 blows into the combustion area A of the furnace 11 the second pulverized fuel mixture and the combustion air in which the pulverized biomass and the carrier air are mixed, and ignites at this time so that this combustion area A second flame swirl is formed in A. Further, the additional air injection device 41 blows additional air above the first flame swirl flow and the reduction region B in the furnace 11 to perform combustion control. In the furnace 11, the first and second pulverized fuel mixtures and the combustion air are combusted to generate first and second flame swirl flows. When the flame swirl flow is generated in the combustion region A, the furnace 11 is combusted. The gas (exhaust gas) rises while turning and reaches the reduction region B.

このとき、第2燃焼バーナ23から第2微粉燃料混合気が噴射されて形成された第2火炎旋回流は、第1燃焼バーナ21,22,24,25から第1微粉燃料混合気が噴射されて形成された第1火炎旋回流により上下で挟まれ、且つ、火炉11の内側(中央部側)に位置する。また、火炉11は、この第1火炎旋回流と第2火炎旋回流が形成されることから、その火炎旋回流の中央部に上昇流が形成される。そのため、微粉化バイオマスは、火炉11の中央部に形成された上昇流により火炉11内を上昇することとなり、落下することなく適正に燃焼される。   At this time, in the second flame swirl formed by the second combustion mixture being injected from the second combustion burner 23, the first combustion mixture is injected from the first combustion burners 21, 22, 24, 25. Is sandwiched between the upper and lower sides of the first flame swirl formed and positioned on the inner side (center side) of the furnace 11. Further, since the first flame swirl flow and the second flame swirl flow are formed in the furnace 11, an upward flow is formed at the center of the flame swirl flow. Therefore, the pulverized biomass rises in the furnace 11 by the upward flow formed in the central portion of the furnace 11, and is combusted properly without falling.

また、第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63は、火炉11のホッパ62に落下した微粉化バイオマスの未燃分量を計測し、第1未燃分分析装置64に出力する。第1未燃分分析装置64は、第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63の検出結果に基づいて微粉化バイオマスの未燃分量の増減傾向を分析して制御装置65に出力する。すると、制御装置65は、第1未燃分分析装置64の分析結果に応じて噴射方向調整装置61の作動を制御する。即ち、制御装置65は、微粉化バイオマスの未燃分量が増加したら、第2燃焼バーナ23の角度を小さくして第2火炎旋回流が小径になるように調整する。   Further, the first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 measures the unburned amount of the pulverized biomass dropped on the hopper 62 of the furnace 11 and outputs it to the first unburned amount analyzing device 64. The first unburned amount analysis device 64 analyzes the increase / decrease tendency of the unburned biomass amount of the pulverized biomass based on the detection result of the first pulverized biomass unburned amount measurement device 63 and outputs it to the control device 65. Then, the control device 65 controls the operation of the injection direction adjusting device 61 according to the analysis result of the first unburned component analyzer 64. That is, when the amount of unburned biomass of the pulverized biomass increases, the control device 65 adjusts the second flame swirl flow to have a small diameter by reducing the angle of the second combustion burner 23.

このように第2実施形態のボイラにあっては、第2燃焼バーナ23による第2微粉燃料混合気の噴射方向を水平方向に調整可能な噴射方向調整装置61を設けている。   As described above, in the boiler according to the second embodiment, the injection direction adjusting device 61 capable of adjusting the injection direction of the second pulverized fuel mixture by the second combustion burner 23 in the horizontal direction is provided.

従って、噴射方向調整装置61により微粉化バイオマスと燃焼用空気を混合した第2微粉燃料混合気の噴射方向を水平方向に調整可能とすることで、微粉化バイオマスを適正に上昇させて効率良く燃焼させることができる。   Therefore, by enabling the injection direction of the second pulverized fuel mixture obtained by mixing the pulverized biomass and the combustion air by the injection direction adjusting device 61 to be adjusted in the horizontal direction, the pulverized biomass is appropriately raised and burned efficiently. Can be made.

第2実施形態のボイラでは、火炉11の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63と、第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63の計測結果に応じて燃料ガス噴射方向調整装置61を作動する制御装置65とを設けている。従って、微粉化バイオマスの未燃分量が最少となるように第2燃焼バーナの噴射角度を調整することで、微粉化バイオマスを適正に上昇させて燃焼することができる。   In the boiler of the second embodiment, a first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 that measures the amount of unburned biomass that has fallen to the bottom of the furnace 11, and a first pulverized biomass unburned amount measuring device 63. A control device 65 that operates the fuel gas injection direction adjusting device 61 according to the measurement result is provided. Therefore, by adjusting the injection angle of the second combustion burner so that the amount of unburned biomass of the pulverized biomass is minimized, the pulverized biomass can be appropriately raised and combusted.

第2実施形態のボイラでは、制御装置65は、微粉化バイオマスの未燃分量が増加したら、噴射方向調整装置61により第2火炎旋回流が小径になるように調整している。従って、微粉化バイオマスの未燃分量が増加したら、第2燃焼バーナの噴射角度が小さくなるように調整することで、微粉化バイオマスを適正に上昇させて燃焼することができる。   In the boiler of the second embodiment, the control device 65 adjusts the second flame swirl flow to have a small diameter by the injection direction adjusting device 61 when the unburned amount of the pulverized biomass increases. Therefore, if the unburned amount of pulverized biomass increases, the pulverized biomass can be appropriately raised and burned by adjusting the injection angle of the second combustion burner to be small.

[第3実施形態]
図6は、第3実施形態のボイラを表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a boiler according to the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.

第3実施形態において、図6に示すように、ボイラ10は、火炉11と燃焼装置12とを有している。燃焼装置12は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。第1燃焼バーナ21,22,24,25は、微粉炭を火炉11内に噴射可能であり、第2燃焼バーナ23は、微粉化バイオマスを火炉11内に噴射可能である。そして、第2燃焼バーナ23は、第2微粉燃料混合気の噴射方向を水平方向に調整可能な噴射方向調整装置61が設けられている。   In the third embodiment, as shown in FIG. 6, the boiler 10 includes a furnace 11 and a combustion device 12. The combustion device 12 has a plurality of combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 mounted on the furnace wall. The first combustion burners 21, 22, 24, and 25 can inject pulverized coal into the furnace 11, and the second combustion burner 23 can inject pulverized biomass into the furnace 11. The second combustion burner 23 is provided with an injection direction adjusting device 61 capable of adjusting the injection direction of the second pulverized fuel mixture in the horizontal direction.

火炉11は、ホッパ62に落下した微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63が設けられている。第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63は、第1未燃分分析装置64が接続され、第1未燃分分析装置64は、第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63の検出結果に基づいて微粉化バイオマスの未燃分量の増減傾向を分析する。また、火炉11は、煙道50から排出された排ガス中の微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第2微粉化バイオマス未燃分量計測装置71が設けられている。第2微粉化バイオマス未燃分量計測装置71は、第2未燃分分析装置72が接続され、第2未燃分分析装置72は、第2微粉化バイオマス未燃分量計測装置71の検出結果に基づいて微粉化バイオマスの未燃分量の増減傾向を分析する。なお、この第1、第2微粉化バイオマス未燃分量計測装置63,71は、マイクロウェーブ装置、燃焼−CO検出器、レーザ誘起装置などを用いればよいものである。 The furnace 11 is provided with a first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 that measures the unburned amount of the pulverized biomass dropped on the hopper 62. The first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 is connected to the first unburned amount analyzing device 64, and the first unburned biomass analyzing device 64 uses the detection result of the first pulverized biomass unburned amount measuring device 63. Based on this, the trend of increase / decrease in the amount of unburned biomass is analyzed. Further, the furnace 11 is provided with a second pulverized biomass unburned amount measuring device 71 that measures the unburned amount of pulverized biomass in the exhaust gas discharged from the flue 50. The second unburned biomass unburned amount measuring device 71 is connected to the second unburned biomass analyzing device 72, and the second unburned biomass analyzing device 72 is connected to the detection result of the second pulverized biomass unburned amount measuring device 71. Based on this, the trend of increase / decrease in the amount of unburned biomass is analyzed. Note that the first and second pulverized biomass unburned amount measuring devices 63 and 71 may use a microwave device, a combustion-CO 2 detector, a laser induction device, or the like.

制御装置65は、噴射方向調整装置61と第1未燃分分析装置64と第2未燃分分析装置72に接続されている。この制御装置65は、第1未燃分分析装置64と第2未燃分分析装置72の分析結果に応じて噴射方向調整装置61の作動を制御することができる。制御装置65は、火炉11の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量と火炉11における煙道50の出口部における微粉化バイオマスの未燃分量の総量が減少するように噴射方向調整装置61を作動制御(フィードバック制御)する。   The control device 65 is connected to the injection direction adjusting device 61, the first unburned component analyzer 64, and the second unburned component analyzer 72. The control device 65 can control the operation of the injection direction adjusting device 61 according to the analysis results of the first unburned component analyzer 64 and the second unburned component analyzer 72. The control device 65 controls the injection direction adjusting device 61 so that the total amount of the unburned amount of the pulverized biomass falling to the bottom of the furnace 11 and the unburned amount of the pulverized biomass at the outlet of the flue 50 in the furnace 11 is reduced. Operate control (feedback control).

従って、第1燃焼バーナ21,22,24,25は、微粉炭と搬送用空気とが混合した第1微粉燃料混合気及び燃焼用空気を火炉11の燃焼領域Aに吹き込み、このときに着火することでこの燃焼領域Aに第1火炎旋回流を形成する。一方、第2燃焼バーナ23は、微粉化バイオマスと搬送用空気とが混合した第2微粉燃料混合気及び燃焼用空気を火炉11の燃焼領域Aに吹き込み、このときに着火することでこの燃焼領域Aに第2火炎旋回流を形成する。また、追加空気噴射装置41は、追加空気を火炉11における第1火炎旋回流及び還元領域Bの上方に吹き込み、燃焼制御を行う。この火炉11では、第1、第2微粉燃料混合気と燃焼用空気とが燃焼して第1、第2火炎旋回流が生じ、燃焼領域Aで火炎旋回流が生じると、火炉11内を燃焼ガス(排ガス)が旋回しながら上昇して還元領域Bに至る。   Accordingly, the first combustion burners 21, 22, 24, and 25 blow the first pulverized fuel mixture and the combustion air mixed with the pulverized coal and the carrier air into the combustion region A of the furnace 11, and ignite at this time. Thus, a first flame swirl flow is formed in the combustion region A. On the other hand, the second combustion burner 23 blows into the combustion area A of the furnace 11 the second pulverized fuel mixture and the combustion air in which the pulverized biomass and the carrier air are mixed, and ignites at this time so that this combustion area A second flame swirl is formed in A. Further, the additional air injection device 41 blows additional air above the first flame swirl flow and the reduction region B in the furnace 11 to perform combustion control. In the furnace 11, the first and second pulverized fuel mixtures and the combustion air are combusted to generate first and second flame swirl flows. When the flame swirl flow is generated in the combustion region A, the furnace 11 is combusted. The gas (exhaust gas) rises while turning and reaches the reduction region B.

このとき、第2燃焼バーナ23から第2微粉燃料混合気が噴射されて形成された第2火炎旋回流は、第1燃焼バーナ21,22,24,25から第1微粉燃料混合気が噴射されて形成された第1火炎旋回流により上下で挟まれ、且つ、火炉11の内側(中央部側)に位置する。また、火炉11は、この第1火炎旋回流と第2火炎旋回流が形成されることから、その火炎旋回流の中央部に上昇流が形成される。そのため、微粉化バイオマスは、火炉11の中央部に形成された上昇流により火炉11内を上昇することとなり、落下することなく適正に燃焼される。   At this time, in the second flame swirl formed by the second combustion mixture being injected from the second combustion burner 23, the first combustion mixture is injected from the first combustion burners 21, 22, 24, 25. Is sandwiched between the upper and lower sides of the first flame swirl formed and positioned on the inner side (center side) of the furnace 11. Further, since the first flame swirl flow and the second flame swirl flow are formed in the furnace 11, an upward flow is formed at the center of the flame swirl flow. Therefore, the pulverized biomass rises in the furnace 11 by the upward flow formed in the central portion of the furnace 11, and is combusted properly without falling.

また、第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63は、火炉11のホッパ62に落下した微粉化バイオマスの未燃分量を計測し、第1未燃分分析装置64に出力する。第2微粉化バイオマス未燃分量計測装置71は、火炉11の出口部から排出される排ガス中の微粉化バイオマスの未燃分量を計測し、第2未燃分検出装置72に出力する。第1、第2未燃分分析装置64,72は、第1、第2バイオマス未燃分量計測装置63,71の検出結果に基づいて微粉化バイオマスの未燃分量の増減傾向を分析して制御装置65に出力する。すると、制御装置65は、火炉11の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量と火炉11における煙道50から排出される排ガス中の微粉化バイオマスの未燃分量の総量が減少するように噴射方向調整装置61を作動する。   Further, the first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 measures the unburned amount of the pulverized biomass dropped on the hopper 62 of the furnace 11 and outputs it to the first unburned amount analyzing device 64. The second pulverized biomass unburned amount measuring device 71 measures the unburned amount of pulverized biomass in the exhaust gas discharged from the outlet of the furnace 11 and outputs the measured amount to the second unburned amount detecting device 72. The first and second unburned amount analyzers 64 and 72 analyze and control the increase / decrease tendency of the unburned amount of the pulverized biomass based on the detection results of the first and second biomass unburned amount measuring devices 63 and 71. Output to the device 65. Then, the control apparatus 65 injects so that the total amount of the unburned part of the pulverized biomass which fell to the bottom part of the furnace 11 and the unburned part of the pulverized biomass in the exhaust gas discharged | emitted from the flue 50 in the furnace 11 may decrease. The direction adjusting device 61 is operated.

なお、火炉11として、火炉11の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量と、火炉11における煙道50から排出される排ガス中の微粉化バイオマスの未燃分量とを比較し、いずれか一方の微粉化バイオマスの未燃分量が減少するように制御装置65が噴射方向調整装置61を作動制御してもよい。即ち、火炉11の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量と、火炉11における煙道50から排出される排ガス中の微粉化バイオマスの未燃分量と連動して増減するものであり、制御装置65は、両者の量を適正となるように噴射方向調整装置61を作動制御すればよい。   In addition, as the furnace 11, the unburned amount of the pulverized biomass dropped on the bottom of the furnace 11 is compared with the unburned amount of the pulverized biomass in the exhaust gas discharged from the flue 50 in the furnace 11, and either one of them is compared. The control device 65 may control the injection direction adjusting device 61 so that the amount of unburned biomass of the pulverized biomass decreases. That is, the amount of unburned biomass that has fallen to the bottom of the furnace 11 and the amount of unburned biomass in the exhaust gas discharged from the flue 50 in the furnace 11 are increased or decreased. 65 should just operate-control the injection direction adjustment apparatus 61 so that both quantity may become appropriate.

このように第3実施形態のボイラにあっては、火炉11の出口部における微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第2微粉化バイオマス未燃分量計測装置71を設け、制御装置65は、火炉11の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量と火炉の出口部における微粉化バイオマスの未燃分量の総量が減少するように噴射方向調整装置61を作動している。   As described above, in the boiler according to the third embodiment, the second pulverized biomass unburned amount measuring device 71 that measures the unburned amount of pulverized biomass at the outlet of the furnace 11 is provided, and the control device 65 is connected to the furnace. The injection direction adjusting device 61 is operated so that the unburned amount of pulverized biomass that has fallen to the bottom of 11 and the total amount of unburned amount of pulverized biomass at the outlet of the furnace are reduced.

従って、火炉11で発生する微粉化バイオマスの未燃分量を減少することができる。   Therefore, the amount of unburned biomass generated in the furnace 11 can be reduced.

[第4実施形態]
図7は、第4実施形態のボイラを表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating a boiler according to the fourth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.

第4実施形態において、図7に示すように、火炉11は、ホッパ62の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63が設けられている。第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63は、第1未燃分分析装置64が接続され、第1未燃分分析装置64は、第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63の検出結果に基づいて微粉化バイオマスの未燃分量の増減傾向を分析する。   In the fourth embodiment, as shown in FIG. 7, the furnace 11 is provided with a first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 that measures the unburned amount of pulverized biomass dropped on the bottom of the hopper 62. . The first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 is connected to the first unburned amount analyzing device 64, and the first unburned biomass analyzing device 64 uses the detection result of the first pulverized biomass unburned amount measuring device 63. Based on this, the trend of increase / decrease in the amount of unburned biomass is analyzed.

微粉化バイオマス機33は、バイオマスを供給するバイオマス供給機81が設けられている。制御装置65は、このバイオマス供給機81と第1未燃分分析装置64に接続されている。この制御装置65は、第1未燃分分析装置64の分析結果に応じてバイオマス供給機81の作動を制御することができる。具体的に、制御装置65は、微粉化バイオマスの未燃分量が増加したら、バイオマス供給機81により微粉化バイオマス機33へのバイオマスの供給量を減少し、第2燃焼バーナ23から噴射する微粉化バイオマスの噴射量を減少する。   The pulverized biomass machine 33 is provided with a biomass supply machine 81 for supplying biomass. The control device 65 is connected to the biomass feeder 81 and the first unburned component analyzer 64. The control device 65 can control the operation of the biomass feeder 81 according to the analysis result of the first unburned component analyzer 64. Specifically, when the amount of unburned biomass of the pulverized biomass increases, the control device 65 decreases the amount of biomass supplied to the pulverized biomass machine 33 by the biomass feeder 81 and pulverizes the fuel from the second combustion burner 23. Reduce the amount of biomass injection.

このように第4実施形態のボイラにあっては、火炉11の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63と、微粉化バイオマスの未燃分量が増加したときに第2燃焼バーナ23から噴射する微粉化バイオマスの噴射量を減少する制御装置65とを設けている。   Thus, in the boiler according to the fourth embodiment, the first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 for measuring the unburned amount of the pulverized biomass falling on the bottom of the furnace 11, and the unburned of the pulverized biomass. A control device 65 is provided for reducing the amount of pulverized biomass injected from the second combustion burner 23 when the amount increases.

従って、微粉化バイオマスの未燃分量を減少することができる。   Therefore, the amount of unburned biomass of pulverized biomass can be reduced.

[第5実施形態]
図8は、第5実施形態のボイラを表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Fifth Embodiment]
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating a boiler according to the fifth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.

第5実施形態において、図8に示すように、火炉11は、ホッパ62の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63が設けられている。第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63は、第1未燃分分析装置64が接続され、第1未燃分分析装置64は、第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63の検出結果に基づいて微粉化バイオマスの未燃分量の増減傾向を分析する。   In the fifth embodiment, as shown in FIG. 8, the furnace 11 is provided with a first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 that measures the unburned amount of pulverized biomass dropped on the bottom of the hopper 62. . The first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 is connected to the first unburned amount analyzing device 64, and the first unburned biomass analyzing device 64 uses the detection result of the first pulverized biomass unburned amount measuring device 63. Based on this, the trend of increase / decrease in the amount of unburned biomass is analyzed.

微粉化バイオマス機33は、微粉化バイオマスを分級する微粉化バイオマス分級機(セパレータ)82が設けられている。制御装置65は、この微粉化バイオマス分級機と第1未燃分分析装置64に接続されている。この制御装置65は、第1未燃分分析装置64の分析結果に応じて微粉化バイオマス分級機82の作動を制御することができる。具体的に、制御装置65は、微粉化バイオマスの未燃分量が増加したら、微粉化バイオマス分級機82により分級される微粉化バイオマスの粒径を小さくし、第2燃焼バーナ23から噴射する微粉化バイオマスの粒径を減少する。   The pulverized biomass machine 33 is provided with a pulverized biomass classifier (separator) 82 for classifying the pulverized biomass. The control device 65 is connected to the pulverized biomass classifier and the first unburned component analyzer 64. The control device 65 can control the operation of the pulverized biomass classifier 82 according to the analysis result of the first unburned component analyzer 64. Specifically, when the unburned amount of the pulverized biomass increases, the control device 65 reduces the particle size of the pulverized biomass classified by the pulverized biomass classifier 82 and pulverizes the fuel from the second combustion burner 23. Reduce the particle size of the biomass.

このように第5実施形態のボイラにあっては、火炉11の底部に落下した微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置63と、微粉化バイオマスの未燃分量が増加したときに第2燃焼バーナ23から噴射する微粉化バイオマスの粒径を減少する制御装置65とを設けている。   As described above, in the boiler according to the fifth embodiment, the first pulverized biomass unburned amount measuring device 63 that measures the unburned amount of the pulverized biomass dropped on the bottom of the furnace 11, and the unburned of the pulverized biomass. A controller 65 is provided for reducing the particle size of the pulverized biomass injected from the second combustion burner 23 when the amount is increased.

従って、微粉化バイオマスの未燃分量を減少することができる。   Therefore, the amount of unburned biomass of pulverized biomass can be reduced.

なお、上述した実施形態では、燃焼バーナ21,22,23,24,25をCUF(Circular Ultra Firing)燃焼方式としたが、この方式に限定されるものではなく、CCF(Circular Corner Firing)燃焼方式としてもよい。   In the above-described embodiment, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are the CUF (Circular Ultra Filing) combustion method. However, the present invention is not limited to this method, and the CCF (Circular Corner Firing) combustion method is used. It is good.

10 ボイラ
11 火炉
12 燃焼装置
21,22,24,25 第1燃焼バーナ
23 第2燃焼バーナ
26,27,29,30 微粉炭供給管
28 微粉化バイオマス供給管
31,32,34,35 微粉炭機
33 微粉化バイオマス機
36 風箱
37 空気ダクト
41 追加空気噴射装置
61 噴射方向調整装置
63 第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置
64 第1未燃分分析装置
65 制御装置
71 第2微粉化バイオマス未燃分量計測装置
72 第2未燃分分析装置
81 バイオマス供給機
82 微粉化バイオマス分級機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Boiler 11 Furnace 12 Combustion device 21, 22, 24, 25 First combustion burner 23 Second combustion burner 26, 27, 29, 30 Pulverized coal supply pipe 28 Pulverized biomass supply pipe 31, 32, 34, 35 Pulverized coal machine 33 pulverized biomass machine 36 wind box 37 air duct 41 additional air injection device 61 injection direction adjusting device 63 first pulverized biomass unburned amount measuring device 64 first unburned biomass analyzing device 65 control device 71 second pulverized biomass not Fuel amount measuring device 72 Second unburned fuel analysis device 81 Biomass supply device 82 Micronized biomass classifier

Claims (8)

中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉と、
微粉炭と燃焼用空気を混合した第1燃料ガスを前記火炉内に向けて吹き込むことで第1火炎旋回流を形成可能な第1燃焼バーナと、
微粉化バイオマスと燃焼用空気を混合した第2燃料ガスを前記火炉内に向けて吹き込むことで前記第1火炎旋回流より小径の第2火炎旋回流を形成可能な第2燃焼バーナと、
を有することを特徴とするボイラ。
A furnace that is hollow and installed along the vertical direction;
A first combustion burner capable of forming a first flame swirl flow by blowing a first fuel gas mixed with pulverized coal and combustion air into the furnace;
A second combustion burner capable of forming a second flame swirl flow having a smaller diameter than the first flame swirl flow by blowing a second fuel gas mixed with pulverized biomass and combustion air into the furnace;
The boiler characterized by having.
前記第1燃焼バーナは、前記火炉の鉛直方向に複数段にわたって配置され、前記第2燃焼バーナは、複数段の前記第1燃焼バーナの間に配置されることを特徴とする請求項1に記載のボイラ。   The first combustion burner is arranged in a plurality of stages in the vertical direction of the furnace, and the second combustion burner is arranged between the first combustion burners in a plurality of stages. Boiler. 前記第2燃焼バーナによる前記第2燃料ガスの噴射方向を水平方向に調整可能な燃料ガス噴射方向調整装置が設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のボイラ。   The boiler according to claim 1 or 2, wherein a fuel gas injection direction adjusting device capable of adjusting a horizontal injection direction of the second fuel gas by the second combustion burner is provided. 前記火炉の底部に落下した前記微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置と、前記第1微粉化バイオマス未燃分量計測装置の計測結果に応じて前記燃料ガス噴射方向調整装置を作動する制御装置とが設けられることを特徴とする請求項3に記載のボイラ。   The fuel gas according to the measurement result of the first pulverized biomass unburned amount measuring device for measuring the unburned amount of the pulverized biomass falling to the bottom of the furnace and the first pulverized biomass unburned amount measuring device. The boiler according to claim 3, further comprising a control device that operates the injection direction adjusting device. 前記制御装置は、前記微粉化バイオマスの未燃分量が増加したら、前記燃料ガス噴射方向調整装置により前記第2火炎旋回流が小径になるように調整することを特徴とする請求項4に記載のボイラ。   The said control apparatus is adjusted so that the said 2nd flame swirl flow may become a small diameter with the said fuel gas injection direction adjustment apparatus, if the amount of unburned biomass of the said pulverized biomass increases. boiler. 前記火炉の出口部における前記微粉化バイオマスの未燃分量を計測する第2微粉化バイオマス未燃分量計測装置が設けられ、前記制御装置は、前記火炉の底部に落下した前記微粉化バイオマスの未燃分量と前記火炉の出口部における前記微粉化バイオマスの未燃分量の総量が減少するように前記燃料ガス噴射方向調整装置を作動することを特徴とする請求項4または請求項5に記載のボイラ。   A second pulverized biomass unburned amount measuring device for measuring the unburned amount of the pulverized biomass at the outlet of the furnace is provided, and the control device unburns the pulverized biomass that has fallen to the bottom of the furnace. The boiler according to claim 4 or 5, wherein the fuel gas injection direction adjusting device is operated so that the total amount of the unburned portion of the pulverized biomass at the outlet portion of the furnace is reduced. 前記火炉の底部に落下した前記微粉化バイオマスの未燃分量を計測する微粉化バイオマス未燃分量計測装置と、前記微粉化バイオマスの未燃分量が増加したときに第2燃焼バーナから噴射する前記微粉化バイオマスの噴射量を減少する制御装置とが設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のボイラ。   The pulverized biomass unburned amount measuring device for measuring the unburned amount of the pulverized biomass falling on the bottom of the furnace, and the fine powder injected from the second combustion burner when the unburned amount of the pulverized biomass is increased. The boiler of Claim 1 or Claim 2 provided with the control apparatus which reduces the injection quantity of activated biomass. 前記火炉の底部に落下した前記微粉化バイオマスの未燃分量を計測する微粉化バイオマス未燃分量計測装置と、前記微粉化バイオマスの未燃分量が増加したときに第2燃焼バーナから噴射する前記微粉化バイオマスの粒径を減少する制御装置が設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のボイラ。   The pulverized biomass unburned amount measuring device for measuring the unburned amount of the pulverized biomass falling on the bottom of the furnace, and the fine powder injected from the second combustion burner when the unburned amount of the pulverized biomass is increased. The boiler according to claim 1 or 2, wherein a control device for reducing the particle size of the activated biomass is provided.
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5852410U (en) * 1981-10-02 1983-04-09 バブコツク日立株式会社 Pulverized coal combustion equipment
JPH11325411A (en) * 1998-05-12 1999-11-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ash processing facility
JP2003074833A (en) * 2001-09-04 2003-03-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Coal combustion control system
JP2004354031A (en) * 2003-05-30 2004-12-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Combustion device and method
JP2005241107A (en) * 2004-02-25 2005-09-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Biomass mixing and burning device and mixing and burning method
JP3891958B2 (en) * 2003-05-23 2007-03-14 三菱重工業株式会社 Combustion apparatus and method
JP2008082651A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Coal-biomass mixed firing system and method
US20090078175A1 (en) * 2007-09-24 2009-03-26 General Electric Company Method and apparatus for operating a fuel flexible furnace to reduce pollutants in emissions
JP2010091235A (en) * 2008-10-10 2010-04-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Swirl combustion boiler
JP2010286198A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Exhaust gas treatment system and method of controlling combustion of boiler
JP2011106790A (en) * 2009-11-20 2011-06-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Boiler device
JP2013133944A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Kawasaki Heavy Ind Ltd Biomass mono-fuel combustion burner, biomass multi-fuel combustion boiler, and biomass fuel combustion method

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5852410U (en) * 1981-10-02 1983-04-09 バブコツク日立株式会社 Pulverized coal combustion equipment
JPH11325411A (en) * 1998-05-12 1999-11-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ash processing facility
JP2003074833A (en) * 2001-09-04 2003-03-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Coal combustion control system
JP3891958B2 (en) * 2003-05-23 2007-03-14 三菱重工業株式会社 Combustion apparatus and method
JP2004354031A (en) * 2003-05-30 2004-12-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Combustion device and method
JP2005241107A (en) * 2004-02-25 2005-09-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Biomass mixing and burning device and mixing and burning method
JP2008082651A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Coal-biomass mixed firing system and method
US20090078175A1 (en) * 2007-09-24 2009-03-26 General Electric Company Method and apparatus for operating a fuel flexible furnace to reduce pollutants in emissions
JP2010091235A (en) * 2008-10-10 2010-04-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Swirl combustion boiler
JP2010286198A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Exhaust gas treatment system and method of controlling combustion of boiler
JP2011106790A (en) * 2009-11-20 2011-06-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Boiler device
JP2013133944A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Kawasaki Heavy Ind Ltd Biomass mono-fuel combustion burner, biomass multi-fuel combustion boiler, and biomass fuel combustion method

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