JP2023094928A - Ammonia fuel boiler system - Google Patents

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Sachihiro Tominaga
明正 ▲高▼山
Akimasa Takayama
聡彦 嶺
Satohiko Mine
康弘 山内
Yasuhiro Yamauchi
康裕 竹井
Yasuhiro Takei
猛 甘利
Takeshi Amari
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Abstract

To provide an ammonia fuel boiler system capable of suppressing emission of NOx.SOLUTION: An ammonia fuel boiler system includes: a furnace having a burner arrangement region and an addition air input region located downstream of the burner arrangement region; a first burner provided in the burner arrangement region to burn first fuel containing ammonia fuel; a second burner provided in the burner arrangement region to burn second fuel other than ammonia fuel; an air nozzle provided in the burner arrangement region to inject combustion air for burning the first fuel and the second fuel; and a controller configured to control a burner part air ratio that is a ratio of supply amount of combustion air to the burner arrangement region to theoretical air amount required for combustion of the first fuel and the second fuel to a prescribed value or smaller when boiler load is partial load.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、アンモニア燃料ボイラシステムに関する。 The present disclosure relates to ammonia-fueled boiler systems.

従来、アンモニアが燃料として火炉内に供給されるアンモニア燃料ボイラが知られている。例えば、特許文献1で開示されるアンモニア燃料ボイラでは、炉本体に設けられたバーナに、微粉炭とアンモニアとの両方が供給される。これにより、炉本体の燃焼室内ではアンモニアと微粉炭の混焼が行われる。また同文献では、バーナの配置パターンを工夫することによって、NOx排出量の低減が図られている。 Conventionally, there is known an ammonia-fueled boiler in which ammonia is supplied as fuel into a furnace. For example, in an ammonia-fueled boiler disclosed in Patent Document 1, both pulverized coal and ammonia are supplied to a burner provided in a furnace body. As a result, mixed combustion of ammonia and pulverized coal is performed in the combustion chamber of the furnace body. In the same document, the amount of NOx emissions is reduced by devising an arrangement pattern of burners.

特開2020-112280号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-112280

アンモニア燃焼ボイラシステムでは、上記特許文献1に開示される構成が採用されるか否かに関わらず、NOxの排出を抑制するために別の対策があることが好ましい。 In the ammonia combustion boiler system, regardless of whether or not the configuration disclosed in Patent Literature 1 is employed, it is preferable to take another measure to suppress NOx emissions.

本開示の目的は、NOxの排出を抑制できるアンモニア燃料ボイラシステムを提供することである。 An object of the present disclosure is to provide an ammonia fuel boiler system capable of suppressing NOx emissions.

本開示の少なくとも一実施形態に係るアンモニア燃料ボイラシステムは、
バーナ配置領域および該バーナ配置領域の下流側に位置する追加空気投入領域を有する火炉と、
前記バーナ配置領域に設けられ、アンモニア燃料を含む第1燃料を燃焼させるための第1バーナと、
前記バーナ配置領域に設けられ、前記アンモニア燃料以外の第2燃料を燃焼させるための第2バーナと、
前記バーナ配置領域に設けられ、前記第1燃料及び前記第2燃料を燃焼させるための燃焼用空気を噴射するための空気ノズルと、
ボイラ負荷が部分負荷であるとき、前記第1燃料及び前記第2燃料の燃焼に必要な理論空気量に対する、前記バーナ配置領域への前記燃焼用空気の供給量の比であるバーナ部空気比を規定値以下に制御するように構成されるコントローラと
を備える。
An ammonia-fueled boiler system according to at least one embodiment of the present disclosure includes:
a furnace having a burner arrangement area and an additional air injection area located downstream of the burner arrangement area;
a first burner provided in the burner arrangement area for burning a first fuel containing ammonia fuel;
a second burner provided in the burner arrangement area for burning a second fuel other than the ammonia fuel;
an air nozzle provided in the burner arrangement area for injecting combustion air for burning the first fuel and the second fuel;
When the boiler load is partial load, the burner section air ratio, which is the ratio of the amount of combustion air supplied to the burner arrangement area, to the theoretical amount of air required for combustion of the first fuel and the second fuel a controller configured to control to a specified value or less;

本開示によれば、NOxの排出を抑制できるアンモニア燃料ボイラシステムを提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an ammonia fuel boiler system capable of suppressing NOx emissions.

一実施形態に係るアンモニア燃料ボイラシステムの概念図である。1 is a conceptual diagram of an ammonia-fueled boiler system according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係るボイラを示す概念図である。It is a conceptual diagram showing a boiler according to one embodiment. 一実施形態に係るボイラ負荷に応じた燃焼用空気の供給量、追加空気の供給量を示すグラフである。4 is a graph showing the amount of combustion air supplied and the amount of additional air supplied according to the boiler load according to one embodiment. 一実施形態に係る第1バーナ空気比とNOx排出量との関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the first burner air ratio and the amount of NOx emissions according to one embodiment. 一実施形態に係る混焼率、バーナ部空気比、及びNOx排出量の関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the co-firing rate, the burner section air ratio, and the amount of NOx emissions according to one embodiment. 一実施形態に係るバーナ部空気比制御処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing burner section air ratio control processing according to one embodiment. 一実施形態に係るバーナ部空気比とNOx排出量との関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the burner section air ratio and the amount of NOx emissions according to one embodiment.

以下、本開示に係る好適な実施形態を図面を参照して説明する。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。以降の説明で、上や上方とは鉛直方向上側を示し、下や下方とは鉛直方向下側を示すものであり、鉛直方向は厳密ではなく誤差を含むものである。
また、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
Preferred embodiments according to the present disclosure will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by this embodiment, and when there are a plurality of embodiments, the present invention includes a combination of each embodiment. In the following description, "up" and "up" indicate the upper side in the vertical direction, and "down" and "lower side" indicate the lower side in the vertical direction.
In addition, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as the embodiment or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present disclosure, but are merely illustrative examples. do not have.
For example, expressions denoting relative or absolute arrangements such as "in a direction", "along a direction", "parallel", "perpendicular", "center", "concentric" or "coaxial" are strictly not only represents such an arrangement, but also represents a state of relative displacement with a tolerance or an angle or distance to the extent that the same function can be obtained.
For example, expressions such as "identical", "equal", and "homogeneous", which express that things are in the same state, not only express the state of being strictly equal, but also have tolerances or differences to the extent that the same function can be obtained. It shall also represent the existing state.
For example, expressions that express shapes such as squares and cylinders do not only represent shapes such as squares and cylinders in a geometrically strict sense, but also include irregularities and chamfers to the extent that the same effect can be obtained. The shape including the part etc. shall also be represented.
On the other hand, the expressions "comprising", "including", or "having" one component are not exclusive expressions excluding the presence of other components.
In addition, the same code|symbol may be attached|subjected about the same structure and description may be abbreviate|omitted.

<アンモニア燃料ボイラシステム1の概要>
図1は、本開示の一実施形態に係るアンモニア燃料ボイラシステム1を表す概略図である。本例のアンモニア燃料ボイラシステム1は、火力発電プラントに組み込まれる。アンモニア燃料ボイラシステム1を構成するボイラ10は、アンモニア燃料を含む第1燃料と、アンモニア燃料以外の第2燃料とを燃焼させて、燃焼により発生した熱を給水や蒸気と熱交換して過熱蒸気を生成することが可能である。アンモニア燃料は、液体アンモニアまたはアンモニアガスのいずれであってもよい。また、液体アンモニアは、純物質としての液相のアンモニアであってもよいし、液相のアンモニアに水が微小比率で混合された混合液であってもよい。第2燃料は、アンモニア燃料以外であればどのような燃料であってもよく、固体燃料、液体燃料、または気体燃料のいずれであってもよい。以下では、第2燃料に石炭が含まれる実施形態を例示する。燃料としての石炭は微粉炭である。ボイラ10では、石炭の専焼、石炭とアンモニア燃料との混焼、またはアンモニア燃料の専焼のいずれが行われてもよい。
<Outline of ammonia fuel boiler system 1>
FIG. 1 is a schematic representation of an ammonia-fueled boiler system 1 according to one embodiment of the present disclosure. The ammonia fuel boiler system 1 of this example is incorporated in a thermal power plant. The boiler 10 constituting the ammonia fuel boiler system 1 burns a first fuel containing ammonia fuel and a second fuel other than ammonia fuel, and heats the heat generated by the combustion with feed water and steam to produce superheated steam. It is possible to generate The ammonia fuel can be either liquid ammonia or ammonia gas. The liquid ammonia may be liquid-phase ammonia as a pure substance, or may be a mixture of liquid-phase ammonia and water in a very small proportion. The second fuel may be any fuel other than ammonia fuel, and may be solid fuel, liquid fuel, or gaseous fuel. The following illustrates embodiments in which the second fuel includes coal. Coal as fuel is pulverized coal. In the boiler 10, any of single burning of coal, mixed burning of coal and ammonia fuel, or single burning of ammonia fuel may be performed.

本実施形態において、図1に示すように、ボイラ10は、火炉11と燃焼装置12と燃焼ガス通路13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ている。火炉11を構成する火炉壁101は、複数の伝熱管とこれらを接続するフィンとで構成され、微粉炭燃料またはアンモニアガスの少なくとも一方の燃焼により発生した熱を伝熱管の内部を流通する水や蒸気と熱交換して、火炉壁101の温度上昇を抑制している。 In this embodiment, the boiler 10 has a furnace 11, a combustion device 12, and a combustion gas passage 13, as shown in FIG. The furnace 11 has a hollow rectangular shape and is installed along the vertical direction. The furnace wall 101 that constitutes the furnace 11 is composed of a plurality of heat transfer tubes and fins that connect them. It exchanges heat with steam to suppress the temperature rise of the furnace wall 101 .

燃焼装置12は、火炉11を構成する火炉壁101の下部側に設けられている。本実施形態では、燃焼装置12は、火炉壁101に装着された複数のバーナ(例えば21,22,23,24,25)を有している。一実施形態に係るボイラ10は、旋回燃焼型ボイラであり、各段に設けられたバーナは、火炉20の周方向に沿って等間隔に複数配置される。例えばバーナ21,22,23,24,25は、火炉11の周方向に沿って均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って複数段(例えば、図1では5段)配置されている。但し、火炉の形状や一つの段におけるバーナの数、段数、配置などはこの実施形態に限定されるものではない。他の実施形態に係るボイラ10は、対向燃焼型ボイラである。この場合、各段のバーナは、互いに対向する位置に少なくとも一対設けられる。 The combustion device 12 is provided on the lower side of the furnace wall 101 that constitutes the furnace 11 . In this embodiment, the combustion device 12 has a plurality of burners (eg 21, 22, 23, 24, 25) mounted on the furnace wall 101. FIG. A boiler 10 according to one embodiment is a swirling combustion boiler, and a plurality of burners provided in each stage are arranged at regular intervals along the circumferential direction of the furnace 20 . For example, the burners 21, 22, 23, 24, and 25 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the furnace 11 as one set, and a plurality of stages (for example, five stages in FIG. 1) are arranged along the vertical direction. are placed. However, the shape of the furnace, the number of burners in one stage, the number of stages, the arrangement, etc. are not limited to this embodiment. A boiler 10 according to another embodiment is a facing combustion type boiler. In this case, at least one pair of burners in each stage are provided at positions facing each other.

バーナ21,22,23には、ボイラ10にアンモニア燃料を供給するためのアンモニア燃料供給ユニット60がアンモニア供給管69を介して連結されている。アンモニア供給管69は一例として、アンモニアを貯留するタンクに接続される。以下の説明では、バーナ21,22,23を第1バーナ81という場合がある。 An ammonia fuel supply unit 60 for supplying ammonia fuel to the boiler 10 is connected to the burners 21 , 22 , 23 via an ammonia supply pipe 69 . As an example, the ammonia supply pipe 69 is connected to a tank that stores ammonia. In the following description, the burners 21, 22, and 23 may be referred to as a first burner 81 in some cases.

第1バーナ81が液体アンモニアを噴射する液体アンモニア噴射方式が採用される実施形態では、アンモニア供給管69は、高圧状態の液体アンモニアを第1バーナ81に供給する。この場合、液体アンモニアの気化を防止するためにアンモニア供給管69に断熱材が設けられてもよい。第1バーナ81がアンモニアガスを噴射するアンモニアガス噴射方式が採用される実施形態では、アンモニア供給管69には、液体アンモニアに対して気化処理を施すための少なくとも1つのアンモニア気化器が設けられてもよい。アンモニア気化器は、ボイラ10において発生する蒸気、ボイラ10における燃焼ガス、またはボイラシステムの系外にある海水を直接的または間接的な熱源として利用し、液体アンモニアを気化するように構成されてもよい。第1バーナ81は、アンモニア燃料に加えて、別の燃料を噴射するように構成されてもよい。つまり、第1バーナ81は、アンモニア燃料を含む第1燃料を燃焼させるように構成されたバーナであると了解される。 In an embodiment employing a liquid ammonia injection method in which the first burner 81 injects liquid ammonia, the ammonia supply pipe 69 supplies high-pressure liquid ammonia to the first burner 81 . In this case, a heat insulating material may be provided in the ammonia supply pipe 69 to prevent vaporization of liquid ammonia. In an embodiment employing an ammonia gas injection method in which the first burner 81 injects ammonia gas, the ammonia supply pipe 69 is provided with at least one ammonia vaporizer for vaporizing liquid ammonia. good too. The ammonia vaporizer may be configured to vaporize liquid ammonia using steam generated in the boiler 10, combustion gas in the boiler 10, or seawater outside the boiler system as a direct or indirect heat source. good. The first burner 81 may be configured to inject another fuel in addition to the ammonia fuel. That is, it is understood that the first burner 81 is a burner configured to burn a first fuel containing ammonia fuel.

バーナ24,25は、微粉炭供給管29,33を介して複数の粉砕機(ミル)34,35に連結されている(以下の説明では、バーナ24,25を総称して第2バーナ82という場合があり、粉砕機34,35を総称して粉砕機3という場合があり、微粉炭供給管29,33を総称して微粉炭供給管38という場合がある)。第2バーナ82は、アンモニア燃料以外の第2燃料(本例では微粉炭)を燃焼させるように構成されたバーナであると了解される。粉砕機3では、例えば、ハウジング内に粉砕テーブル(図示省略)が駆動回転可能に支持され、この粉砕テーブルの上方に複数の粉砕ローラ(図示省略)が粉砕テーブルの回転に連動回転可能に支持されて構成されている。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、粉砕され、搬送用ガス(1次空気、酸化性ガス、燃焼用空気、搬送用空気)により粉砕機3のハウジング内の分級機(図示省略)に搬送されて、所定の粒径範囲内に分級された微粉炭燃料を、微粉炭供給管29,33(38)からバーナ24,25(第2バーナ82)に供給することができる。なお、搬送用ガスは微粉炭燃料を乾燥させる役割も併せて担う。 The burners 24, 25 are connected to a plurality of pulverizers (mills) 34, 35 via pulverized coal supply pipes 29, 33 (in the following description, the burners 24, 25 are collectively referred to as the second burner 82). In some cases, the pulverizers 34 and 35 may be collectively referred to as the pulverizer 3, and the pulverized coal supply pipes 29 and 33 may be collectively referred to as the pulverized coal supply pipe 38). The second burner 82 is understood to be a burner configured to burn a second fuel other than ammonia fuel (pulverized coal in this example). In the crusher 3, for example, a crushing table (not shown) is rotatably supported in a housing, and a plurality of crushing rollers (not shown) are supported above the crushing table so as to be rotatable in conjunction with the rotation of the crushing table. configured as follows. When the coal is put between the pulverizing rollers and the pulverizing table, it is pulverized. Pulverized coal fuel transported to a classifier (not shown) and classified within a predetermined particle size range is supplied to burners 24 and 25 (second burner 82) from pulverized coal supply pipes 29 and 33 (38). be able to. The carrier gas also plays a role of drying the pulverized coal fuel.

上述の搬送用ガスは、外気を取り込む1次空気通風機31(PAF:Primary Air Fan)から空気管30を介して粉砕機3に送出される。空気管30は、1次空気通風機31から送出された空気のうちエアヒータ42で加熱された熱空気が流れる熱空気誘導管30Aと、1次空気通風機31から送出された空気のうちエアヒータ42を経由しない常温に近い冷空気が流れる冷空気誘導管30Bと、熱空気と冷空気が合流して流れるための搬送用ガス流路30Cとを備える。熱空気誘導管30Aと冷空気誘導管30Bにはそれぞれ、熱空気ダンパ30Dと冷空気ダンパ30Eが設けられる。これらダンパの各々の開度が、微粉炭燃料の供給条件に応じて調整されることで、搬送用ガス流路30Cを流れる搬送用ガスの流量及び温度が調整される。 The carrier gas described above is sent to the pulverizer 3 through an air pipe 30 from a primary air fan (PAF) 31 that takes in outside air. The air pipe 30 consists of a hot air guide pipe 30A through which hot air out of the air sent from the primary air fan 31 and heated by the air heater 42 flows, and an air heater 42 out of the air sent out from the primary air fan 31. A cold air guiding pipe 30B through which cold air at room temperature flows without passing through the air, and a carrier gas channel 30C through which the hot air and the cold air flow together. A hot air damper 30D and a cold air damper 30E are provided in the hot air guide tube 30A and the cold air guide tube 30B, respectively. By adjusting the opening of each of these dampers according to the pulverized coal fuel supply conditions, the flow rate and temperature of the carrier gas flowing through the carrier gas flow path 30C are adjusted.

また、火炉11は、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(風道)37の一端部が連結されている。空気ダクト37は、他端部に押込通風機(FDF:Forced Draft Fan)32が設けられている。また、空気ダクト37には、風箱36に供給される空気の供給量を調整するための風箱ダンパ28が設けられている。風箱ダンパ28の開度は後述のコントローラ90(図2参照)によって制御される。 Further, the furnace 11 is provided with a wind box 36 at the mounting position of the burners 21, 22, 23, 24, 25, and one end of an air duct (airway) 37 is connected to the wind box 36. As shown in FIG. The air duct 37 is provided with a forced draft fan (FDF) 32 at the other end. The air duct 37 is also provided with a wind box damper 28 for adjusting the amount of air supplied to the wind box 36 . The degree of opening of the wind box damper 28 is controlled by a controller 90 (see FIG. 2), which will be described later.

火炉11のバーナ21の装着位置より上方(風箱36より上方)には、火炉11内の燃焼完結域16(図2参照)に燃焼用の追加空気(AA:Additional Air)を供給するための複数の追加空気ポート(AAポート)17が設けられている。追加空気ポート17には、空気ダクト37から分岐した追加空気ダクト(AAダクト)27の端部が連結されており、押込通風機32から供給された空気の一部を、燃焼用の追加空気として、追加空気ダクト27を介して追加空気ポート17に供給することができる。本実施形態では、追加空気ポート17には、追加空気調整ダンパ26が設けられている。追加空気調整ダンパ26の開度は後述のコントローラ90(図2参照)によって制御される。 Above the installation position of the burner 21 of the furnace 11 (above the wind box 36), there is an additional air (AA: Additional Air) for supplying combustion completion zone 16 (see FIG. 2) in the furnace 11. A plurality of additional air ports (AA ports) 17 are provided. An end of an additional air duct (AA duct) 27 branched from the air duct 37 is connected to the additional air port 17, and part of the air supplied from the forced draft fan 32 is used as additional air for combustion. , can be supplied to the additional air port 17 via the additional air duct 27 . In this embodiment, the additional air port 17 is provided with an additional air adjustment damper 26 . The degree of opening of the additional air adjustment damper 26 is controlled by a later-described controller 90 (see FIG. 2).

燃焼ガス通路13は、図1に示すように、火炉11の鉛直方向上部に連結されている。燃焼ガス通路13は、燃焼ガスの熱を回収するための熱交換器として、過熱器102,103,104、再熱器105,106、節炭器107が設けられており、火炉11で発生した燃焼ガスと各熱交換器の内部を流通する給水や蒸気との間で熱交換が行われる。
一実施形態の火炉11は、火炉11内に向けて突出するノーズ11Aを含む。ノーズ11Aは、火炉11内の主燃焼域15(図2参照)及び燃焼完結域16(図2参照)で生じたガス(例えば燃焼ガス及び未燃焼ガス)が、火炉11の下流側にある煙道14に適正に流れるように構成される。一実施形態に係るノーズ11Aには、ノーズ11Aの内壁面の温度であるノーズ温度を計測するためのガス温度計6が設けられる。ノーズ温度は、火炉11内の燃焼ガスの温度として扱われてもよい。
The combustion gas passage 13 is connected to the upper portion of the furnace 11 in the vertical direction, as shown in FIG. The combustion gas passage 13 is provided with superheaters 102, 103, 104, reheaters 105, 106, and an economizer 107 as heat exchangers for recovering the heat of the combustion gas. Heat is exchanged between the combustion gas and feed water or steam flowing through each heat exchanger.
Furnace 11 of one embodiment includes a nose 11A projecting into furnace 11 . The nose 11A is designed so that gases (for example, combustion gas and unburned gas) generated in the main combustion zone 15 (see FIG. 2) and the complete combustion zone 16 (see FIG. It is configured to properly flow onto the road 14 . The nose 11A according to one embodiment is provided with a gas thermometer 6 for measuring the nose temperature, which is the temperature of the inner wall surface of the nose 11A. The nose temperature may be treated as the temperature of the combustion gas within the furnace 11 .

燃焼ガス通路13は、図1に示すように、その下流側に熱交換を行った燃焼ガスが排出される煙道14が連結されている。煙道14には、空気ダクト37と空気管30の各々を流れる空気を加熱するためのエアヒータ42が設けられる。エアヒータ42において、空気ダクト37を流れる外気と、煙道14を流れる燃焼ガスとの間で熱交換が行われ、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。また、エアヒータ42において、熱空気誘導管30Aに向けて流れる外気と、煙道14を流れる燃焼ガスとの間で熱交換が行われ、外気は熱空気に変化することができる。従って、エアヒータ42はボイラ10の排熱を用いて外気を加熱するように構成されていると了解される。 As shown in FIG. 1, the combustion gas passage 13 is connected to the downstream side thereof with a flue 14 through which the combustion gas that has undergone heat exchange is discharged. The flue 14 is provided with an air heater 42 for heating air flowing through each of the air duct 37 and the air pipe 30 . In the air heater 42, heat is exchanged between the outside air flowing through the air duct 37 and the combustion gas flowing through the flue 14 to raise the temperature of the combustion air supplied to the burners 21, 22, 23, 24, 25. can be done. Further, in the air heater 42, heat is exchanged between the outside air flowing toward the hot air guide pipe 30A and the combustion gas flowing through the flue 14, so that the outside air can be changed into hot air. Therefore, it is understood that the air heater 42 is configured to use exhaust heat from the boiler 10 to heat the outside air.

また、煙道14は、エアヒータ42より上流側の位置に脱硝装置43が設けられている。脱硝装置43は、アンモニア、尿素水等の窒素酸化物を還元する作用を有する還元剤を煙道14内に供給し、還元剤が供給された燃焼ガス中の窒素酸化物と還元剤との反応を、脱硝装置43内に設置された脱硝触媒の触媒作用により促進させることで、燃焼ガス中の窒素酸化物を除去、低減するものである。煙道14に連結されるガスダクト41は、エアヒータ42より下流側の位置に、電気集塵機などの集塵装置44、誘引通風機(IDF:Induced Draft Fan)45、脱硫装置46などが設けられ、下流端部に煙突50が設けられている。 Further, the flue 14 is provided with a denitrification device 43 at a position upstream of the air heater 42 . The denitrification device 43 supplies a reducing agent such as ammonia or urea water, which has an effect of reducing nitrogen oxides, into the flue 14, and causes a reaction between the nitrogen oxides in the combustion gas to which the reducing agent is supplied and the reducing agent. is accelerated by the catalytic action of the denitration catalyst installed in the denitration device 43, thereby removing and reducing nitrogen oxides in the combustion gas. The gas duct 41 connected to the flue 14 is provided with a dust collector 44 such as an electric dust collector, an induced draft fan (IDF) 45, a desulfurization device 46, etc., at a position downstream of the air heater 42. A chimney 50 is provided at the end.

一方、複数の粉砕機34,35(3)が駆動すると、生成された微粉炭燃料が搬送用ガス(1次空気、酸化性ガス、燃焼用空気、搬送用空気)と共に微粉炭供給管29,33(38)を通してバーナ24,25(第2バーナ82)に供給される。また、煙道14から排出された排ガスとエアヒータ42で熱交換することで、加熱された燃焼用空気(1次空気、2次空気、酸化性ガス)が、空気ダクト37から風箱36を介してバーナ21,22,23,24,25に供給される。バーナ24,25(第2バーナ82)は、微粉炭燃料と搬送用ガスとが混合した微粉炭燃料混合気を火炉11に吹き込むと共に燃焼用空気を火炉11に吹き込み、このときに微粉炭燃料混合気が着火することで火炎を形成することができる。火炉11内の下部で火炎が生じ、高温の燃焼ガスがこの火炉11内を上昇し、燃焼ガス通路13に排出される。微粉炭燃料混合気の吹込み開始と同時に(あるいは微粉炭燃料混合気の着火後)、バーナ21,22,23(第1バーナ81)がアンモニア燃料を含む第1燃料を火炉11に吹き込むことで、第1燃料の燃焼が起こり、微粉炭とアンモニアの混焼が行われる。なお、酸化性ガスとして、本実施形態では空気を用いる。空気よりも酸素割合が多いものや逆に少ないものであってもよく、燃料流量との適正化を図ることで使用可能になる。 On the other hand, when the plurality of pulverizers 34, 35 (3) are driven, the pulverized coal fuel produced together with the carrier gas (primary air, oxidizing gas, combustion air, carrier air) is fed into the pulverized coal supply pipe 29, 33 (38) to burners 24, 25 (second burner 82). In addition, by exchanging heat with the exhaust gas discharged from the flue 14 by the air heater 42, the heated combustion air (primary air, secondary air, oxidizing gas) is transferred from the air duct 37 through the wind box 36. is supplied to the burners 21, 22, 23, 24, 25. The burners 24 and 25 (second burner 82) blow into the furnace 11 a pulverized coal fuel mixture in which pulverized coal fuel and a carrier gas are mixed, and also blow combustion air into the furnace 11. At this time, the pulverized coal fuel is mixed. A flame can be formed by igniting air. A flame is generated in the lower part of the furnace 11 , and high-temperature combustion gas rises inside the furnace 11 and is discharged to the combustion gas passage 13 . Simultaneously with the start of blowing of the pulverized coal fuel mixture (or after the pulverized coal fuel mixture is ignited), the burners 21, 22, 23 (first burner 81) blow the first fuel containing ammonia fuel into the furnace 11. , combustion of the first fuel occurs, and co-firing of pulverized coal and ammonia takes place. Air is used as the oxidizing gas in this embodiment. The oxygen ratio may be higher or lower than that of air, and can be used by optimizing the fuel flow rate.

その後、燃焼ガスは、図1に示すように、燃焼ガス通路13に配置される第2過熱器103、第3過熱器104、第1過熱器102、(以下単に過熱器と記載する場合もある)、第2再熱器106、第1再熱器105(以下単に再熱器と記載する場合もある)、節炭器107で熱交換した後、脱硝装置43により窒素酸化物が還元除去され、集塵装置44で粒子状物質が除去され、脱硫装置46にて硫黄酸化物が除去された後、煙突50から大気中に排出される。なお、各熱交換器は燃焼ガス流れに対して、必ずしも前記記載順に配置されなくともよい。 After that, as shown in FIG. 1, the combustion gas is transferred to the second superheater 103, the third superheater 104, and the first superheater 102 (hereinafter sometimes simply referred to as superheaters) arranged in the combustion gas passage 13. ), the second reheater 106, the first reheater 105 (hereinafter sometimes simply referred to as a reheater), and the economizer 107. After that, nitrogen oxides are reduced and removed by the denitrification device 43. After the particulate matter is removed by the dust collector 44 and the sulfur oxides are removed by the desulfurization device 46, the dust is discharged from the stack 50 into the atmosphere. Note that the heat exchangers do not necessarily have to be arranged in the order described above with respect to the combustion gas flow.

また、図1では燃焼ガス通路13内の各熱交換器(過熱器102,103,104、再熱器105,106、節炭器107)の位置を正確に示しているものではなく、各熱交換器の焼ガス流れに対する配置順も図1の記載に限定されるものではない。 In addition, FIG. 1 does not precisely show the positions of the heat exchangers (superheaters 102, 103, 104, reheaters 105, 106, economizer 107) in the combustion gas passage 13. The arrangement order of the exchangers relative to the burnt gas flow is also not limited to that shown in FIG.

また、第2バーナ82が噴射する第2燃料としては、バイオマス燃料や石油精製時に発生するPC(石油コークス:Petroleum Coke)燃料、石油残渣などの固体燃料であってもよい。また、燃料として固体燃料に限らず、重油、軽油、重質油などの石油類や工場廃液などの液体燃料も使用することができ、更には、燃料として気体燃料(天然ガス、副生ガスなど)も使用することができる。さらに、これら燃料を組み合わせて使用する混焼焚きボイラにも適用することができる。 The second fuel injected by the second burner 82 may be solid fuel such as biomass fuel, PC (petroleum coke) fuel generated during petroleum refining, and petroleum residue. In addition, the fuel is not limited to solid fuels, and petroleum oils such as heavy oil, light oil, and heavy oil, and liquid fuels such as factory waste liquids can also be used.Gaseous fuels (natural gas, by-product gas, etc.) ) can also be used. Furthermore, it can also be applied to a mixed firing boiler that uses a combination of these fuels.

<ボイラ10の構造の詳細の例示>
図2は、本開示の一実施形態に係るボイラ10の詳細を示す概略図である。ボイラ10の火炉11は、バーナ配置領域4と、該バーナ配置領域4の下流側に位置する追加空気投入領域5とを有する。バーナ配置領域4には第1バーナ81と第2バーナ82が設けられ、追加空気投入領域5には追加空気ポート17が設けられる。さらに、バーナ配置領域4には、空気ダクト37から供給される燃焼用空気を噴射するように構成される空気ノズル8が設けられる。本実施形態に係る空気ノズル8から噴射される燃焼用空気は2次空気である。なお、図2で示される空気ノズル8とは別の空気ノズル8、または、同図で示される空気ノズル8の少なくとも1つが、第1バーナ81または第2バーナ82に組み込まれてもよい。例えば、空気ノズル8が、第1バーナ81の第1ノズル(後述)を取り囲むように配置されてもよいし、第2バーナ82の第2ノズル(後述)を取り囲むように配置されてもよい。この場合、空気ノズル8によって噴射される燃焼用空気は1次空気であってもよいし、2次空気であってもよい。
<Detailed illustration of the structure of the boiler 10>
FIG. 2 is a schematic diagram showing details of the boiler 10 according to one embodiment of the present disclosure. The furnace 11 of the boiler 10 has a burner arrangement area 4 and an additional air injection area 5 positioned downstream of the burner arrangement area 4 . A first burner 81 and a second burner 82 are provided in the burner arrangement area 4 , and an additional air port 17 is provided in the additional air injection area 5 . Furthermore, the burner arrangement area 4 is provided with an air nozzle 8 configured to inject combustion air supplied from an air duct 37 . The combustion air injected from the air nozzle 8 according to this embodiment is secondary air. 2 or at least one of the air nozzles 8 shown in FIG. 2 may be incorporated in the first burner 81 or the second burner 82. For example, the air nozzle 8 may be arranged to surround a first nozzle (described later) of the first burner 81 or may be arranged to surround a second nozzle (described later) of the second burner 82 . In this case, the combustion air injected by the air nozzle 8 may be primary air or secondary air.

発明者らは、第1燃料と第2燃料の燃焼に伴うNOxの生成量を抑制するには、バーナ部空気比を適正範囲に収める必要があることを見出した。バーナ部空気比は、第1燃料と第2燃料の燃焼に必要な理論空気量に対する、バーナ配置領域4への燃焼用空気の供給量の比である。そして、バーナ配置領域4への空気供給量は、第1バーナ81、第2バーナ82、及び空気ノズル8への燃焼用空気の総供給量である。このバーナ部空気比は、ボイラ10の構成要素としてのコントローラ90によって制御される。 The inventors have found that the burner section air ratio must be kept within an appropriate range in order to suppress the amount of NOx produced by the combustion of the first fuel and the second fuel. The burner section air ratio is the ratio of the amount of combustion air supplied to the burner arrangement area 4 to the theoretical amount of air required for combustion of the first fuel and the second fuel. The amount of air supplied to the burner arrangement region 4 is the total amount of combustion air supplied to the first burner 81 , the second burner 82 and the air nozzle 8 . This burner section air ratio is controlled by a controller 90 as a component of the boiler 10 .

より具体的な一例として、コントローラ90は、ボイラ負荷が部分負荷であるときに、バーナ部空気比を規定値以下に制御するように構成される。例えば、ボイラ10が定格運転をしている場合において、ボイラ負荷を定格負荷よりも下げる運転指令がコントローラ90に入力されると、ボイラ負荷は部分負荷に切り替わる。別の例を挙げると、起動して間もないボイラ10が定格運転状態に達する前、ボイラ負荷は部分負荷である。なお、ボイラ負荷は、アンモニア燃料ボイラシステム1のオペレータによる設定によって決まり、設定されたボイラ負荷がコントローラ90に入力される。 As a more specific example, the controller 90 is configured to control the burner section air ratio to a specified value or less when the boiler load is a partial load. For example, when the boiler 10 is in rated operation, if an operation command to reduce the boiler load below the rated load is input to the controller 90, the boiler load is switched to partial load. As another example, before the freshly started boiler 10 reaches rated operating conditions, the boiler load is at partial load. The boiler load is determined by setting by the operator of the ammonia fuel boiler system 1 , and the set boiler load is input to the controller 90 .

ボイラ負荷が部分負荷である場合には、第1燃料と第2燃料の供給量はいずれも比較的少なく、バーナ部空気比が過剰になり易い。実施例1で後述するように、バーナ部空気比が例えば1.0を超えるとNOx排出量は急増するおそれがある。そのため、ボイラ負荷が部分負荷になる場合には、ボイラ10に供給される燃焼用空気を調整することで、NOx排出量の抑制が図られることが好ましい。 When the boiler load is a partial load, the supply amounts of both the first fuel and the second fuel are relatively small, and the burner section air ratio tends to be excessive. As will be described later in Example 1, when the burner section air ratio exceeds, for example, 1.0, the NOx emissions may increase rapidly. Therefore, when the boiler load becomes a partial load, it is preferable to control the amount of NOx emissions by adjusting the combustion air supplied to the boiler 10 .

上記構成によれば、ボイラ負荷が部分負荷であるとき、コントローラ90は、バーナ部空気比が規定値以下になるよう制御を実行する。従って、第1燃料と第2燃料の供給量が少なくバーナ部空気比が過多になることに起因したNOxの増加を抑制できる。よって、NOxの排出を抑制できるアンモニア燃料ボイラシステム1が実現する。 According to the above configuration, when the boiler load is a partial load, the controller 90 performs control so that the burner section air ratio becomes equal to or less than the specified value. Therefore, it is possible to suppress the increase in NOx caused by the excessive supply of the first fuel and the second fuel and the excessive burner section air ratio. Therefore, an ammonia fuel boiler system 1 capable of suppressing NOx emissions is realized.

バーナ配置領域4における、第1バーナ81、第2バーナ82、及び空気ノズル8の配置パターンを以下に例示する。バーナ配置領域4では、鉛直方向の上側から順に、空気ノズル8、第2バーナ82、空気ノズル8、第1バーナ81、空気ノズル8、第2バーナ82、及び空気ノズル8が設けられる。上記空気ノズル8は、それぞれ、空気ダンパ18が設けられた空気供給管19に接続される。空気供給管19はそれぞれ、空気ダクト37と空気ノズル8とを連通させるように構成される。各空気ノズル8への燃焼用空気の供給量は、各空気ノズル8に対応する空気ダンパ18の開度変更によって調整される。本実施形態の空気ダンパ18は、例えば角度調整用IPコンバータ(図示外)を介してコントローラ90と接続されている。コントローラ90から送られる指令に応じて、各空気ダンパ18の開度は調整される。なお、図2で例示される実施形態では、第1バーナ81と第2バーナ82の間においては複数の空気ノズル8が鉛直方向に配列されている。 The arrangement pattern of the first burners 81, the second burners 82, and the air nozzles 8 in the burner arrangement area 4 is illustrated below. In the burner arrangement area 4, an air nozzle 8, a second burner 82, an air nozzle 8, a first burner 81, an air nozzle 8, a second burner 82, and an air nozzle 8 are provided in this order from the upper side in the vertical direction. The air nozzles 8 are each connected to an air supply pipe 19 provided with an air damper 18 . Each of the air supply tubes 19 is configured to provide communication between the air duct 37 and the air nozzle 8 . The amount of combustion air supplied to each air nozzle 8 is adjusted by changing the opening degree of the air damper 18 corresponding to each air nozzle 8 . The air damper 18 of this embodiment is connected to the controller 90 via, for example, an IP converter for angle adjustment (not shown). The opening degree of each air damper 18 is adjusted according to a command sent from the controller 90 . In addition, in the embodiment illustrated in FIG. 2 , a plurality of air nozzles 8 are vertically arranged between the first burner 81 and the second burner 82 .

本実施形態に係る第1バーナ81は、アンモニア燃料を含む第1燃料を噴射するための第1ノズルと、第1ノズルにアンモニア燃料を供給するためのアンモニア供給路181とを含む。アンモニア供給路181は、上述したアンモニア供給管69に接続されている。詳細な図示は省略するが、アンモニア供給管69には、第1バーナ81へのアンモニア燃料の供給量を調整するための調整部が設けられる。本実施形態に係る調整部は、液体アンモニアの流量を調整するための流量調整弁である。他の実施形態に係る調整部は、液体アンモニアを送液するためのアンモニアポンプであってもよく、アンモニアポンプの駆動量を変更することで、アンモニア燃料の供給量が調整されてもよい。いずれの実施形態においても、調整部はアンモニア燃料供給ユニット60の構成要素であり、コントローラ90が調整部を制御する。 The first burner 81 according to this embodiment includes a first nozzle for injecting a first fuel containing ammonia fuel, and an ammonia supply passage 181 for supplying the ammonia fuel to the first nozzle. The ammonia supply path 181 is connected to the ammonia supply pipe 69 described above. Although not shown in detail, the ammonia supply pipe 69 is provided with an adjustment section for adjusting the amount of ammonia fuel supplied to the first burner 81 . The adjustment unit according to this embodiment is a flow rate adjustment valve for adjusting the flow rate of liquid ammonia. The adjustment unit according to another embodiment may be an ammonia pump for feeding liquid ammonia, and the supply amount of ammonia fuel may be adjusted by changing the driving amount of the ammonia pump. In either embodiment, the regulator is a component of the ammonia fuel supply unit 60 and the controller 90 controls the regulator.

また、上記の複数の第2バーナ82はそれぞれ、石炭を噴射するための第2ノズルと、搬送用空気を用いて石炭(微粉炭)を供給するための石炭供給路182とを含む。石炭供給路182は、上述の微粉炭供給管38に接続されている。つまり、石炭供給路182は、搬送用空気を用いて微粉炭燃料を第2ノズルに供給するように構成される。微粉炭燃料の供給量は、粉砕機3の駆動量を変更することによって調整される。そして、粉砕機3の駆動量はコントローラ90によって制御される。 Further, each of the plurality of second burners 82 includes a second nozzle for injecting coal and a coal supply path 182 for supplying coal (pulverized coal) using carrier air. The coal supply path 182 is connected to the pulverized coal supply pipe 38 described above. That is, the coal supply path 182 is configured to supply pulverized coal fuel to the second nozzle using carrier air. The amount of pulverized coal fuel supplied is adjusted by changing the driving amount of the pulverizer 3 . The driving amount of the crusher 3 is controlled by the controller 90 .

上記構成において、バーナ部空気比(λ)は、以下のように定義される。
λ=(Qa1+Qa2+Qa2f)/Qth ・・・(A)
(Qa1:第1燃料(アンモニア燃料)の燃焼用空気の流量、Qa2:第2燃料(本例では微粉炭燃料)の2次空気の流量、Qa2f:第2燃料の搬送用空気の流量、Qth:第1燃料と第2燃料の理論空気量)
ボイラ負荷が部分負荷である場合、コントローラ90は、バーナ部空気比(λ)を規定値以下にするための制御を実行する。また、ボイラ負荷が部分負荷である場合、コントローラ90はバーナ部空気比が下限値以上になるように制御する。バーナ部空気比が下限値を下回ると、火炉11内で失火等が発生するおそれがあるからである。
式(A)における理論空気量(Qth)は、微粉炭供給管38に設けられる微粉炭流量計39と、アンモニア供給管69に設けられるアンモニア流量計68とのそれぞれの出力結果に基づき特定してもよい。また、式(A)におけるバーナ配置領域4への燃焼用空気の供給量(Qa1+Qa2+Qa2f)は、空気ダクト37、追加空気ダクト27、及び空気管30のそれぞれに設けられる空気流量計(図示外)の出力結果、及び、各空気ダンパ18の開度に基づき特定してもよい。なお、空気ダクト37に設けられる空気流量計が、追加空気ダクト27の上流端よりも風箱に近い位置に設けられるのであれば、追加空気ダクト27の空気流量計の出力結果は参照されなくてもよい。
In the above configuration, the burner section air ratio (λ) is defined as follows.
λ=( Qa1 + Qa2 + Qa2f )/Qth ... (A)
(Q a1 : flow rate of combustion air for first fuel (ammonia fuel), Q a2 : flow rate of secondary air for second fuel (pulverized coal fuel in this example), Q a2f : flow rate of carrier air for second fuel flow rate, Qth: theoretical air volume of first and second fuel)
When the boiler load is a partial load, the controller 90 performs control to bring the burner section air ratio (λ) to a specified value or less. Further, when the boiler load is a partial load, the controller 90 controls the burner section air ratio to be equal to or higher than the lower limit. This is because if the burner air ratio falls below the lower limit, there is a risk of misfire or the like occurring in the furnace 11 .
The theoretical air amount (Q th ) in the formula (A) is specified based on the output results of each of the pulverized coal flow meter 39 provided in the pulverized coal supply pipe 38 and the ammonia flow meter 68 provided in the ammonia supply pipe 69. may In addition, the amount of combustion air supplied to the burner arrangement region 4 (Qa1+Qa2+Qa2f) in Equation (A) is determined by the air flow meters (not shown) provided in each of the air duct 37, the additional air duct 27, and the air pipe 30. It may be specified based on the output result and the degree of opening of each air damper 18 . If the air flow meter provided in the air duct 37 is provided at a position closer to the wind box than the upstream end of the additional air duct 27, the output result of the air flow meter of the additional air duct 27 is not referred to. good too.

なお、図2で例示されるバーナ配置領域4に配置される第1バーナ81、第2バーナ82、及び空気ノズル8の配置パターンは一例に過ぎない。例えば、最上段の第2バーナ82よりも上方において、複数の空気ノズル8が鉛直方向に配列されてもよいし、第1バーナ81と第2バーナ82の間の鉛直方向位置に配置される空気ノズル8の個数は1個でもよい。 The arrangement pattern of the first burners 81, the second burners 82, and the air nozzles 8 arranged in the burner arrangement area 4 illustrated in FIG. 2 is merely an example. For example, above the uppermost second burner 82 , a plurality of air nozzles 8 may be arranged in the vertical direction, or the air nozzles 8 may be arranged vertically between the first burner 81 and the second burner 82 . The number of nozzles 8 may be one.

また、他の実施形態に係る第1燃料には、アンモニア燃料以外の燃料として、油または微粉炭などが含まれてもよい。この場合、第1バーナ81の第1ノズルによって噴射される第1燃料が、アンモニア燃料と油(もしくは微粉炭)との間で切り替わってもよい。第1燃料に油が含まれる実施形態においては、アンモニア供給路181は、燃料としての油を供給するための油供給管(図示外)にも接続される。同様に、他の実施形態に係る第2燃料には、石炭(微粉炭)に加えて油が含まれてもよい。この場合、石炭供給路182は、燃料としての油を供給するための油供給管にも接続される。 Also, the first fuel according to another embodiment may contain oil, pulverized coal, or the like as fuel other than ammonia fuel. In this case, the first fuel injected by the first nozzle of the first burner 81 may switch between ammonia fuel and oil (or pulverized coal). In embodiments in which the first fuel includes oil, the ammonia supply line 181 is also connected to an oil supply pipe (not shown) for supplying oil as fuel. Similarly, the second fuel according to other embodiments may include oil in addition to coal (pulverized coal). In this case, the coal supply path 182 is also connected to an oil supply pipe for supplying oil as fuel.

<バーナ部空気比の詳細>
幾つかの実施形態では、式(A)によって規定されるバーナ部空気比(λ)の規定値は0.95である。即ち、ボイラ負荷が部分負荷であるとき、コントローラ90はバーナ部空気比を0.95以下に制御するように構成される。バーナ部空気比が0.95以下であることによってNOxの発生量が抑えることの検証については、実施例1で後述する。本実施形態では、コントローラ90は、ボイラ負荷とアンモニア混焼率(以下、単に混焼率という場合がある)とを取得する。そして、その取得結果に応じて、コントローラ90は、第1バーナ81への燃焼用空気の供給量、第2バーナ82への燃焼用空気(1次空気及び2次空気)の供給量をそれぞれ制御する。より具体的には、コントローラ90が、空気ダンパ18、及び風箱ダンパ28の開度を調整することで、バーナ部空気比は0.95以下に制御される。上記構成によれば、バーナ部空気比が0.95以下に制御されることによって、ボイラ10内でのNOxの発生を効果的に抑制できるアンモニア燃料ボイラシステム1が実現する。
<Details of burner section air ratio>
In some embodiments, the specified value for the burner section air ratio (λ) specified by equation (A) is 0.95. That is, when the boiler load is at partial load, the controller 90 is configured to control the burner section air ratio to 0.95 or less. Verification that the amount of NOx generated is suppressed when the burner section air ratio is 0.95 or less will be described later in Example 1. In this embodiment, the controller 90 acquires the boiler load and the ammonia co-firing ratio (hereinafter sometimes simply referred to as co-firing ratio). Then, according to the acquired result, the controller 90 controls the amount of combustion air supplied to the first burner 81 and the amount of combustion air (primary air and secondary air) supplied to the second burner 82, respectively. do. More specifically, the controller 90 adjusts the opening degrees of the air damper 18 and wind box damper 28 to control the burner section air ratio to 0.95 or less. According to the above configuration, the ammonia fuel boiler system 1 that can effectively suppress NOx generation in the boiler 10 is realized by controlling the burner section air ratio to 0.95 or less.

図3は、ボイラ負荷に応じた、第1バーナ81への燃焼用空気の供給量、第2バーナ82への燃焼用空気(1次空気及び2次空気)の供給量、追加空気ポート17への追加空気の供給量を示すグラフである。グラフの縦軸では、第1燃料と第2燃料の燃焼に必要な理論空気量が1に該当する。グラフの横軸の100%は、ボイラ10の定格負荷に該当する。同グラフで示される通り、ボイラ負荷の低下に伴い、追加空気ポート17、空気ノズル8、第1バーナ81、及び第2バーナ82のそれぞれに供給される空気の供給量は低下する傾向にある。但し、第2バーナ82の1次空気(微粉炭の搬送用空気)は、ボイラ負荷が約50%以下の範囲では、ボイラ負荷によらず一定である。これは、微粉炭を搬送するための搬送用空気は、一定量確保される必要があるからである。 FIG. 3 shows the amount of combustion air supplied to the first burner 81, the amount of combustion air (primary air and secondary air) supplied to the second burner 82, and the amount of combustion air (primary air and secondary air) supplied to the additional air port 17, depending on the boiler load. is a graph showing the amount of additional air supplied to the . On the vertical axis of the graph, 1 corresponds to the theoretical amount of air required for combustion of the first fuel and the second fuel. 100% on the horizontal axis of the graph corresponds to the rated load of the boiler 10 . As shown in the graph, as the boiler load decreases, the amount of air supplied to each of the additional air port 17, the air nozzle 8, the first burner 81, and the second burner 82 tends to decrease. However, the primary air (pulverized coal carrier air) of the second burner 82 is constant irrespective of the boiler load within a range of about 50% or less of the boiler load. This is because it is necessary to secure a certain amount of carrier air for carrying pulverized coal.

図2に戻り、幾つかの実施形態に係る第2燃料は石炭(微粉炭)を含み、第2バーナ82は、搬送用空気を用いて石炭を供給するための石炭供給路182を含む。そして、バーナ配置領域4へ供給される空気は、搬送用空気と、空気ノズル8に供給される2次空気とを含む。本実施形態のコントローラ90は、少なくとも空気ノズル8に供給される2次空気の供給量を調整して、バーナ部空気比を規定値以下に制御するように構成される。2次空気の供給量は、コントローラ90が空気ダンパ18の開度を制御することによって調整される。他の実施形態では、コントローラ90は、FDF38(図1参照)の駆動量を変更することで、2次空気の供給量を調整してもよい。燃焼用空気の供給量の調整に2次空気の供給量の調整が含まれる利点は、以下の通りである。 Returning to FIG. 2, the second fuel according to some embodiments includes coal (pulverized coal), and the second burner 82 includes a coal feed 182 for feeding the coal with conveying air. The air supplied to the burner arrangement area 4 includes carrier air and secondary air supplied to the air nozzles 8 . The controller 90 of this embodiment is configured to adjust at least the amount of secondary air supplied to the air nozzle 8 to control the burner section air ratio to a specified value or less. The amount of secondary air supplied is adjusted by the controller 90 controlling the opening of the air damper 18 . In another embodiment, the controller 90 may adjust the secondary air supply amount by changing the drive amount of the FDF 38 (see FIG. 1). The advantages of including adjustment of the secondary air supply in the adjustment of the combustion air supply are as follows.

石炭供給路182において石炭(本例では微粉炭)を搬送する搬送用空気の供給量は、石炭が供給過程で沈降するのを抑制するために、一定量確保される必要がある。具体的な一例として、粉砕機3のミル負荷(給炭量)が規定値以下であるときには、ミル負荷の低下に応じて搬送用空気の流量を低減すると、石炭が第2ノズルなどで沈降するリスクがある。そのため、ボイラ負荷が部分負荷であっても、搬送用空気を低減することが困難となるおそれがある。この点、上記構成によれば、コントローラ90は、少なくとも2次空気の供給量を調整することでバーナ部空気比が規定値以下になるよう制御する。よって、石炭とアンモニア燃料の混焼時にボイラ負荷が部分負荷であっても、NOxの排出を抑制できる。 A constant supply amount of air for conveying coal (pulverized coal in this example) in the coal supply path 182 must be ensured in order to prevent the coal from settling during the supply process. As a specific example, when the mill load (coal feed amount) of the pulverizer 3 is equal to or less than a specified value, if the flow rate of the conveying air is reduced in accordance with the decrease in the mill load, the coal settles at the second nozzle or the like. There are risks. Therefore, even if the boiler load is partial load, it may be difficult to reduce the carrier air. In this respect, according to the above configuration, the controller 90 controls at least the supply amount of the secondary air so that the burner section air ratio becomes equal to or less than the specified value. Therefore, even if the boiler load is a partial load during co-firing of coal and ammonia fuel, NOx emissions can be suppressed.

幾つかの実施形態では、バーナ部空気比は第1バーナ空気比と第2バーナ空気比とを含む。第1バーナ空気比は、第1燃料の理論空気量に対する第1燃料の燃焼用空気の比である。第2バーナ空気比は、第2燃料の理論空気量に対する第2燃料の燃焼用空気の比である。そして、バーナ部空気比が規定値以下になるよう、コントローラ90は、第1バーナ81と第2バーナ82のそれぞれにおける空気比(第1バーナ空気比と第2バーナ空気比)を独立して制御するように構成される。本実施形態に係るコントローラ90が、複数の空気ノズル8のそれぞれに対応する空気ダンパ18の開度を制御すると共に、粉砕機3における給炭量、アンモニア燃料供給ユニット60におけるアンモニア燃料の供給量を制御する。上記構成によれば、第1バーナ空気比と第2バーナ空気比とを独立して制御することで、NOxの発生量を低減するためにバーナ部空気比をより微細に制御することができる。 In some embodiments, the burner section air ratio includes a first burner air ratio and a second burner air ratio. The first burner air ratio is the ratio of combustion air for the first fuel to the stoichiometric amount of air for the first fuel. The secondary burner air ratio is the ratio of combustion air for the secondary fuel to the stoichiometric air volume for the secondary fuel. The controller 90 independently controls the air ratios of the first burner 81 and the second burner 82 (the first burner air ratio and the second burner air ratio) so that the burner section air ratio is equal to or less than the specified value. configured to The controller 90 according to the present embodiment controls the opening degrees of the air dampers 18 corresponding to each of the plurality of air nozzles 8, and controls the amount of coal supplied to the pulverizer 3 and the amount of ammonia fuel supplied to the ammonia fuel supply unit 60. Control. According to the above configuration, by independently controlling the first burner air ratio and the second burner air ratio, it is possible to more finely control the burner section air ratio in order to reduce the amount of NOx generated.

なお上記実施形態では、各空気ノズル8から噴射される燃焼用空気がどの程度、第1燃料の燃焼と第2燃料の燃焼のそれぞれに寄与するか規定する必要がある。そこで上記実施形態では、複数の空気ノズル8のそれぞれに設定される上記寄与度を示すデータが、例えばコントローラ90を構成するメモリに記憶されてもよい。より具体的な一例として、図2で示される最上段の空気ノズル8から噴射される燃焼用空気は、全て、最上段の第2バーナ82から噴射される第2燃料の燃焼のみに寄与することを示すデータが記憶される。また、第1バーナ81と第2バーナ82の間において鉛直方向に配列する2つの空気ノズル8のうち第1バーナ81に近接する一方の空気ノズル8は、第1燃料の燃焼に寄与する燃焼用空気のみを噴射することを示すデータが記憶されてもよい。また、他方の空気ノズル8は、第2燃料の燃焼に寄与する燃焼用空気のみを噴射することを示すデータが記憶されてもよい。このようなデータが記憶されていれば、各空気ダンパ18の開度を通じて、第1バーナ空気比と第2バーナ空気比とを算出することが可能であり、両空気比を独立して制御することが可能である。なお、寄与度を示すデータは、上記した例に限定されない。特定の空気ノズル8から噴射される燃焼用空気の一部が第1燃料の燃焼に寄与し、且つ残る燃焼用空気が第2燃料の燃焼に寄与することを示すデータが記憶されてもよい。 In the above embodiment, it is necessary to specify how much the combustion air injected from each air nozzle 8 contributes to the combustion of the first fuel and the combustion of the second fuel. Therefore, in the above-described embodiment, the data indicating the degree of contribution set for each of the plurality of air nozzles 8 may be stored in a memory that constitutes the controller 90, for example. As a more specific example, all of the combustion air injected from the uppermost air nozzle 8 shown in FIG. 2 contributes only to combustion of the second fuel injected from the uppermost second burner 82. is stored. Further, one of the two air nozzles 8 arranged in the vertical direction between the first burner 81 and the second burner 82, the air nozzle 8 close to the first burner 81 is for combustion contributing to the combustion of the first fuel. Data may be stored indicating that only air is to be injected. Further, data may be stored indicating that the other air nozzle 8 injects only combustion air that contributes to combustion of the second fuel. If such data is stored, it is possible to calculate the first burner air ratio and the second burner air ratio through the opening of each air damper 18, and control both air ratios independently. Is possible. Note that the data indicating the degree of contribution is not limited to the examples described above. Data may be stored indicating that a portion of the combustion air injected from a particular air nozzle 8 contributes to combustion of the first fuel and the remaining combustion air contributes to combustion of the second fuel.

幾つかの実施形態に係るコントローラ90は、ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、第1燃料の供給量よりも先に第1バーナ81への燃焼用空気の供給量を下げるように構成される。より具体的な一例としてコントローラ90は、第1燃料の燃焼用空気(2次空気)を噴射する空気ノズル8に対応した空気ダンパ18の開度を、粉砕機3の給炭量を低減する前に小さくする。このような制御が実行される利点は、以下の通りである。 The controller 90 according to some embodiments is configured to reduce the combustion air supply to the first burner 81 prior to the first fuel supply when the boiler load switches to partial load. As a more specific example, the controller 90 adjusts the opening degree of the air damper 18 corresponding to the air nozzle 8 that injects the combustion air (secondary air) of the first fuel before reducing the coal supply amount of the pulverizer 3. reduce to The advantages of implementing such control are as follows.

図4は、第1バーナ空気比とNOx排出量との関係を燃焼実験により検証した結果を示すグラフである。本燃焼実験では、第1バーナ81に供給される第1燃料はアンモニア燃料のみを含む。同グラフから判る通り、第1バーナ空気比が規定値(図4の例では0.6)を超えて増加すると、NOx排出量が増加する傾向にある。この増加傾向は、第1バーナ空気比が0.6を下回って低下するにつれてNOx排出量が増加する傾向よりも激しい。ここで、ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、第1燃料の供給量が減るため、第1バーナ空気比は増加する傾向にある。この点、上記構成によれば、ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、第1燃料の供給量(つまり、第1燃料の理論空気量)よりも先に第1バーナ81への燃焼用空気の供給量が下がるので、第1バーナ空気比が規定値を超えて増加するのを抑制できる。よって、NOxの発生量を低減することができる。 FIG. 4 is a graph showing the result of verifying the relationship between the first burner air ratio and the NOx emission amount through combustion experiments. In this combustion experiment, the first fuel supplied to the first burner 81 contains only ammonia fuel. As can be seen from the graph, when the first burner air ratio increases beyond the specified value (0.6 in the example of FIG. 4), NOx emissions tend to increase. This increasing trend is more severe than the trend of increasing NOx emissions as the first burner air ratio drops below 0.6. Here, when the boiler load is switched to partial load, the supply amount of the first fuel decreases, so the first burner air ratio tends to increase. In this respect, according to the above configuration, when the boiler load is switched to the partial load, the combustion air is supplied to the first burner 81 before the supply amount of the first fuel (that is, the theoretical air amount of the first fuel). Since the amount is reduced, it is possible to suppress the first burner air ratio from increasing beyond the specified value. Therefore, the amount of NOx generated can be reduced.

幾つかの実施形態に係るコントローラ90は、ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、第2バーナ82への燃焼用空気の供給量よりも先に第2燃料の供給量(本例では給炭量)を下げるように構成される。上記構成によれば、ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるときに、第2燃料の燃焼用空気が不足するのを抑制できるので、火炉11内における失火を抑制することができる。また、第2バーナ82における空気比が過剰に低くなるのを抑制できるため、NOxの発生量を低減することもできる。よって、安定した着火を維持しつつ、NOxの増加を抑制できる。 When the boiler load is switched to partial load, the controller 90 according to some embodiments sets the supply amount of the second fuel (in this example, the coal supply amount) before the supply amount of the combustion air to the second burner 82. is configured to lower the According to the above configuration, when the boiler load is switched to the partial load, it is possible to suppress the shortage of the combustion air for the second fuel, so misfires in the furnace 11 can be suppressed. Moreover, since the air ratio in the second burner 82 can be prevented from becoming excessively low, the amount of NOx generated can also be reduced. Therefore, an increase in NOx can be suppressed while maintaining stable ignition.

幾つかの実施形態では、ボイラ負荷が部分負荷であるとき、ボイラ負荷が部分負荷でないときと比べてバーナ部空気比の許容値が高い。つまり幾つかの実施形態では、コントローラ90は、ボイラ負荷が部分負荷でないとき、バーナ部空気比を定常値以下になるよう制御し、ボイラ負荷が部分負荷であるとき、バーナ部空気比を定常値よりも高い規定値以下になるよう制御するように構成される。バーナ部空気比の定常値は一例として0.9である。バーナ部空気比の規定値は一例として0.95である。なお、ボイラ負荷が部分負荷であるか否かに関わらず、火炉11内の失火を回避するために、バーナ部空気比は0.6以上であることが好ましい。上記構成によれば、ボイラ負荷が部分負荷であるとき、バーナ部空気比が一時的に定常値よりも高くなることを許容することができる。従って、バーナ部空気比の一時的な大きな変動を許容しつつ、NOxの排出を継続的に抑制することができる。 In some embodiments, the allowable burner section air ratio is higher when the boiler load is at partial load than when the boiler load is not at partial load. That is, in some embodiments, the controller 90 controls the burner section air ratio to be equal to or lower than the steady-state value when the boiler load is not partial load, and controls the burner section air ratio to the steady-state value when the boiler load is partial load. It is configured to control to be below a specified value higher than. As an example, the steady-state value of the burner section air ratio is 0.9. A specified value of the burner section air ratio is, for example, 0.95. Regardless of whether the boiler load is partial load or not, the burner section air ratio is preferably 0.6 or more in order to avoid misfires in the furnace 11 . According to the above configuration, when the boiler load is a partial load, it is possible to allow the burner section air ratio to temporarily become higher than the steady-state value. Therefore, NOx emissions can be continuously suppressed while allowing temporary large fluctuations in the burner section air ratio.

また、より具体的な一例として、第2燃料として石炭(微粉炭)が採用される実施形態では、第2バーナ空気比は、ボイラ負荷が部分負荷でないとき0.9以下となり、且つ、ボイラ負荷が部分負荷であるときは1.0以下となってもよい。なぜなら、ボイラ負荷の負荷が変動する間、NOx発生量の第2バーナ空気比に対する感度は比較的低いからである。 As a more specific example, in an embodiment in which coal (pulverized coal) is employed as the second fuel, the second burner air ratio is 0.9 or less when the boiler load is not partial load, and the boiler load may be 1.0 or less when is a partial load. This is because the sensitivity of NOx production to second burner air ratio is relatively low during boiler load fluctuations.

幾つかの実施形態では、ボイラ負荷が部分負荷である場合に第1燃料と第2燃料のそれぞれの供給量が下がる。そして、第1燃料の供給量である第1供給量を下げる開始タイミングと、第2燃料の供給量である第2供給量を下げる開始タイミングの相対的な関係は、混焼率に応じて変化する。より具体的な一例を以下に説明する。 In some embodiments, the supply of each of the first and second fuels is reduced when the boiler load is at partial load. The relative relationship between the start timing for decreasing the first supply amount, which is the supply amount of the first fuel, and the start timing for decreasing the second supply amount, which is the supply amount of the second fuel, changes according to the co-firing ratio. . A more specific example will be described below.

幾つかの実施形態に係るコントローラ90は、ボイラ負荷が部分負荷である場合に、混焼率が規定混焼率を下回るとき、第1供給量を下げるための制御の開始タイミングを、第2供給量を下げるための制御の開始タイミングよりも早めるように構成されている。図5は、混焼率、バーナ部空気比、及びNOx排出量の関係を示すグラフである。同グラフから判る通り、バーナ部空気比に関わらず、混焼率が規定混焼率Rを下回る範囲では、混焼率が下がるほどNOxの発生量は低下する。この点、上記構成によれば、混焼率が規定混焼率を下回るときには、第1供給量が第2供給量よりも先に下がるので、アンモニア混焼率は積極的に下がり、NOxの発生量を抑制できる。 When the boiler load is partial load, the controller 90 according to some embodiments sets the start timing of the control for decreasing the first supply amount to the second supply amount when the co-firing rate is lower than the specified co-firing rate. It is configured to be earlier than the start timing of the control for lowering. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the co-firing rate, the burner section air ratio, and the amount of NOx emissions. As can be seen from the graph, regardless of the burner air ratio, in a range where the co-firing ratio is lower than the specified co-firing ratio R, the lower the co-firing ratio, the lower the amount of NOx generated. In this respect, according to the above configuration, when the co-firing rate is lower than the specified co-firing rate, the first supply amount decreases before the second supply rate, so the ammonia co-firing rate is positively lowered, suppressing the amount of NOx generated. can.

また、幾つかの実施形態に係るコントローラ90は、ボイラ負荷が部分負荷である場合に、混焼率が規定混焼率以上であるとき、第2供給量を下げるための制御の開始タイミングを、第1供給量を下げるための制御の開始タイミングよりも早めるように構成される。図5で示すグラフから判る通り、混焼率が規定混焼率R以上の範囲では、混焼率が上がるほどNOxの発生量は低下する。この点、上記構成によれば、混焼率が規定混焼率以上である場合には、第2供給量が第1供給量よりも先に下がるので、混焼率は上がり易く、NOxの発生量を抑制できる。 Further, when the boiler load is partial load, the controller 90 according to some embodiments sets the start timing of the control for decreasing the second supply amount to the first It is configured to be earlier than the start timing of the control for reducing the supply amount. As can be seen from the graph shown in FIG. 5, in the range where the co-firing ratio is equal to or higher than the specified co-firing ratio R, the higher the co-firing ratio, the lower the NOx generation amount. In this regard, according to the above configuration, when the co-firing ratio is equal to or higher than the specified co-firing ratio, the second supply amount decreases before the first supply amount, so the co-firing ratio tends to increase, suppressing the amount of NOx generated. can.

なお、幾つかの実施形態に係るコントローラ90は、プロセッサ、ROM、RAM、及びメモリを含む。プロセッサは、ROMに記憶されるボイラ運転プログラムを読み出してRAMにロードし、ボイラ運転プログラムに含まれる命令を実行するように構成される。ボイラ運転プログラムには、後述のバーナ部空気比制御処理(図6参照)を実行するためのバーナ部空気比制御プログラムが含まれる。プロセッサは、CPU、GPU、MPU、DSP、これら以外の各種演算装置、又はこれらの組み合わせである。プロセッサは、PLD、ASIC、FPGA、及びMCU等の集積回路により実現されてもよい。メモリは、ボイラ運転プログラムの実行に伴い各種データが記憶される。メモリは一例としてフラッシュメモリである。 Note that the controller 90 according to some embodiments includes a processor, ROM, RAM, and memory. The processor is configured to read a boiler operating program stored in ROM, load it into RAM, and execute the instructions contained in the boiler operating program. The boiler operation program includes a burner section air ratio control program for executing burner section air ratio control processing (see FIG. 6), which will be described later. A processor is a CPU, GPU, MPU, DSP, various arithmetic devices other than these, or a combination thereof. Processors may be implemented by integrated circuits such as PLDs, ASICs, FPGAs, and MCUs. Various data are stored in the memory as the boiler operation program is executed. The memory is flash memory as an example.

<バーナ部空気比制御処理の例示>
図6を参照し、アンモニア燃料ボイラシステム1のコントローラ90によって実行されるバーナ部空気比制御処理を例示する。以下の説明では、第1燃料はアンモニア燃料のみを含み、第2燃料が石炭である実施形態の制御処理を説明する。
<Example of Burner Air Ratio Control Processing>
Referring to FIG. 6, the burner section air ratio control process executed by the controller 90 of the ammonia fuel boiler system 1 is illustrated. The following description describes the control process for an embodiment in which the first fuel contains only ammonia fuel and the second fuel is coal.

はじめに、コントローラ90は、ボイラ10の火炉11における燃焼条件を取得する(S11)。燃焼条件は、ボイラ負荷、混焼率、及びバーナ部空気比を含む。これら燃焼条件の少なくとも一部は、例えばオペレータによって入力されてもよい。例えば、オペレータがボイラ負荷を入力すると、コントローラ90は入力結果に応じた混焼率とバーナ部空気比を規定の処理に基づき取得してもよい。また、コントローラ90は、式(A)によって規定されるバーナ部空気比に加えて、第1バーナ空気比と第2バーナ空気比とを取得してもよい。 First, the controller 90 acquires combustion conditions in the furnace 11 of the boiler 10 (S11). Combustion conditions include boiler load, co-firing rate, and burner section air ratio. At least some of these combustion conditions may be input by an operator, for example. For example, when the operator inputs the boiler load, the controller 90 may acquire the co-firing rate and the burner section air ratio according to the input result based on prescribed processing. The controller 90 may also obtain the first burner air ratio and the second burner air ratio in addition to the burner section air ratio defined by equation (A).

次いで、コントローラ90は、S11で取得された燃焼条件に基づいて、アンモニア燃料と石炭の供給量を、例えば演算によって取得する(S13)。さらに、コントローラ90は、燃焼用空気と追加空気の供給量を、例えば演算によって取得する(S15)。この燃焼用空気は、第1バーナ81、第2バーナ82、及び空気ノズル8に供給される燃焼用空気である。さらに、コントローラ90は、S15で取得した燃焼用空気と追加空気の供給量に基づいて、各種ダンパの開度を取得する(S17)。各種ダンパには、複数の空気ダンパ18及び風箱ダンパ28が含まれる。 Next, the controller 90 acquires the supply amounts of the ammonia fuel and the coal, for example, by computation based on the combustion conditions acquired in S11 (S13). Further, the controller 90 acquires the supply amounts of combustion air and additional air, for example, by computation (S15). This combustion air is the combustion air supplied to the first burner 81 , the second burner 82 and the air nozzle 8 . Further, the controller 90 acquires the opening degrees of various dampers based on the supply amounts of the combustion air and the additional air acquired in S15 (S17). Various dampers include a plurality of air dampers 18 and wind chest dampers 28 .

次いで、コントローラ90は、S17で取得された各種ダンパの開度と、S13で取得されたアンモニア燃料と石炭の供給量とに基づいて、各種ダンパと、粉砕機3、アンモニア燃料供給ユニット60の調整部を制御する(S19)。コントローラ90は、バーナ部空気比制御処理を終了する。 Next, the controller 90 adjusts the various dampers, the pulverizer 3, and the ammonia fuel supply unit 60 based on the opening degrees of the various dampers acquired in S17 and the supply amounts of the ammonia fuel and coal acquired in S13. section is controlled (S19). The controller 90 ends the burner section air ratio control process.

(実施例1)
図7を参照して、バーナ部空気比とNOx排出量との関係を燃焼試験により特定した結果を説明する。図7は、バーナ部空気比とNOx排出量との関係を示すグラフである。本燃焼試験では、鉛直方向に延びるドロップチューブ炉(DTF)と、単一バーナ試験炉とが用いられた。DTFで行われた燃焼試験は、アンモニアの専焼、アンモニアと微粉炭の混焼、及び微粉炭の専焼である。アンモニア混焼時の混焼率は熱量換算で25%または50%である。また、単一バーナ試験炉で行われた燃焼試験は、微粉炭の専焼である。
(Example 1)
With reference to FIG. 7, the result of specifying the relationship between the burner section air ratio and the NOx emission amount by a combustion test will be described. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the burner section air ratio and the amount of NOx emissions. A vertically extending drop tube furnace (DTF) and a single burner test furnace were used in the combustion tests. Combustion tests performed at DTF were mono-combustion of ammonia, co-combustion of ammonia and pulverized coal, and mono-combustion of pulverized coal. The co-firing rate of ammonia co-firing is 25% or 50% in terms of heat quantity. Also, the combustion test conducted in the single burner test furnace was for pulverized coal mono-firing.

アンモニア専焼におけるバーナ部空気比とNOx排出量との関係について検討する。図7で示される通り、バーナ部空気比が1.0となるアンモニア専焼のNOx排出量は、DTFまたは単一バーナ試験炉での微粉炭専焼のNOx排出量の2倍以上である。一方で、バーナ部空気比が0.9以下となるアンモニア専焼のNOx排出量は、微粉炭専焼時よりも低くなることが判った。特にバーナ部空気比が0.8のアンモニア専焼のNOx排出量は、本燃焼試験において最も低くなることが判った。さらに、バーナ部空気比が0.8未満となるアンモニア専焼のNOx排出量は、バーナ部空気比が0.8のときの排出量以下になる(図5参照)。従って、アンモニア専焼がボイラ10の定格運転において行われる場合、バーナ部空気比は0.9以下に設定するのが好ましいことが了解される。 The relationship between the burner air ratio and the amount of NOx emissions in ammonia mono-firing will be examined. As shown in FIG. 7, the NOx emissions from ammonia mono-firing with a burner air ratio of 1.0 are more than twice the NOx emissions from pulverized coal mono-firing in the DTF or single burner test furnace. On the other hand, it was found that the amount of NOx emissions in ammonia mono-firing where the burner air ratio is 0.9 or less is lower than that in pulverized coal mono-firing. In particular, it was found that the amount of NOx emissions in the ammonia-only combustion with a burner air ratio of 0.8 was the lowest in this combustion test. Furthermore, the amount of NOx emissions in the ammonia-only combustion where the burner section air ratio is less than 0.8 is less than or equal to the emission amount when the burner section air ratio is 0.8 (see FIG. 5). Therefore, it is understood that the burner section air ratio is preferably set to 0.9 or less when ammonia mono-firing is performed in rated operation of the boiler 10 .

アンモニアと微粉炭との混焼におけるNOx排出量は、アンモニア専焼におけるNOx排出量よりも多い(図5参照)。そして、アンモニア専焼において、バーナ部空気比が1.0近傍を堺にNOxが急増するおそれがあるが、同様の傾向がアンモニア混焼においても現れることが予測される。火炉11内空間の酸素が過多になるからである。従って、アンモニア専焼とアンモニア混焼のいずれの燃焼が起こる場合であっても、ボイラ10の定格運転が行われる場合には、バーナ部空気比は0.9以下であることが好ましいことが判る。 The amount of NOx emissions in co-firing of ammonia and pulverized coal is greater than the amount of NOx emissions in ammonia-only firing (see FIG. 5). In ammonia mono-firing, there is a risk that NOx will rapidly increase when the burner air ratio is around 1.0, and it is predicted that the same tendency will appear in ammonia co-firing. This is because oxygen in the inner space of the furnace 11 becomes excessive. Therefore, it can be seen that the burner air ratio is preferably 0.9 or less when the boiler 10 is operated at rated operation, regardless of whether ammonia mono-firing or ammonia co-firing occurs.

しかしながら、ボイラ負荷が変動するときには、バーナ部空気比も定格運転時に比べて大きく変動しうる。そのため、バーナ部空気比の上限値に一定程度のマージンが反映されることが好ましい。そして、図7のアンモニア専焼のグラフから判る通り、バーナ部空気比0.9~0.95に対応するNOx排出量の増加傾向は、バーナ部空気比が0.95~1.0に対応するNOx排出量の増加傾向よりも緩やかである。従って、ボイラ負荷が部分負荷でる場合に限っては、バーナ部空気比の制限条件を0.9以下から0.95以下まで緩めることもできることが了解される。アンモニア混焼が実行される場合も同様の結論が得られる。 However, when the boiler load fluctuates, the burner section air ratio may also fluctuate significantly compared to during rated operation. Therefore, it is preferable that a certain degree of margin is reflected in the upper limit value of the burner section air ratio. As can be seen from the graph of ammonia mono-firing in FIG. 7, the increasing trend of NOx emissions corresponding to burner air ratios of 0.9 to 0.95 corresponds to burner air ratios of 0.95 to 1.0. It is slower than the increasing trend of NOx emissions. Therefore, it is understood that the limitation condition of the burner section air ratio can be relaxed from 0.9 or less to 0.95 or less only when the boiler load is a partial load. Similar conclusions are drawn when ammonia co-firing is carried out.

なお、火力発電に用いられる一般的な体格を有するボイラ10が稼働する場合、バーナ部空気比が0.6未満となることは現実的ではない(このことは、アンモニア混焼または微粉炭専焼が行われるときにも該当する)。従って、バーナ部空気比の下限値は0.6以上である。コントローラ90はバーナ部空気比が0.6以上となるように制御を実行することが好ましい。 Note that when a boiler 10 having a general size used for thermal power generation is operated, it is not realistic for the burner section air ratio to be less than 0.6. (also applies when Therefore, the lower limit of the burner section air ratio is 0.6 or more. The controller 90 preferably performs control so that the burner section air ratio is 0.6 or higher.

<まとめ>
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。
<Summary>
The contents described in the several embodiments described above are understood as follows, for example.

1)本発明の少なくとも一実施形態に係るアンモニア燃料ボイラシステム(1)は、
バーナ配置領域(4)および該バーナ配置領域の下流側に位置する追加空気投入領域(5)を有する火炉(11)と、
前記バーナ配置領域に設けられ、アンモニア燃料を含む第1燃料を燃焼させるための第1バーナ(81)と、
前記バーナ配置領域に設けられ、前記アンモニア燃料以外の第2燃料を燃焼させるための第2バーナ(82)と、
前記バーナ配置領域に設けられ、前記第1燃料及び前記第2燃料を燃焼させるための燃焼用空気を噴射するための空気ノズル(8)と、
ボイラ負荷が部分負荷であるとき、前記第1燃料及び前記第2燃料の燃焼に必要な理論空気量に対する、前記バーナ配置領域への前記燃焼用空気の供給量の比であるバーナ部空気比を規定値以下に制御するように構成されるコントローラ(90)と
を備える。
1) An ammonia-fueled boiler system (1) according to at least one embodiment of the present invention,
a furnace (11) having a burner placement area (4) and an additional air injection area (5) located downstream of the burner placement area;
a first burner (81) provided in the burner arrangement area for burning a first fuel containing ammonia fuel;
a second burner (82) provided in the burner arrangement area for burning a second fuel other than the ammonia fuel;
an air nozzle (8) provided in the burner arrangement area for injecting combustion air for burning the first fuel and the second fuel;
When the boiler load is partial load, the burner section air ratio, which is the ratio of the amount of combustion air supplied to the burner arrangement area, to the theoretical amount of air required for combustion of the first fuel and the second fuel a controller (90) configured to control below a specified value.

発明者らは、アンモニア燃料が燃料として用いられるボイラのNOx排出量は、バーナ部空気比に依存することを究明した。上記1)の構成によれば、ボイラ負荷が部分負荷であるとき、コントローラは、バーナ部空気比が規定値以下になるよう制御を実行する。従って、第1燃料と第2燃料の供給量が少なくバーナ部空気比が過多になることに起因したNOxの増加を抑制できる。よって、NOxの排出を抑制できるアンモニア燃料ボイラシステムが実現する。 The inventors have found that the amount of NOx emissions from a boiler using ammonia fuel as fuel depends on the burner section air ratio. According to the configuration 1) above, when the boiler load is a partial load, the controller performs control so that the burner section air ratio is equal to or less than the specified value. Therefore, it is possible to suppress the increase in NOx caused by the excessive supply of the first fuel and the second fuel and the excessive burner section air ratio. Therefore, an ammonia fuel boiler system capable of suppressing NOx emissions is realized.

2)幾つかの実施形態では、上記1)に記載のアンモニア燃料ボイラシステムであって、
前記バーナ部空気比の前記規定値は、0.95以下の値である。
2) In some embodiments, the ammonia-fueled boiler system of 1) above, comprising:
The prescribed value of the burner section air ratio is a value of 0.95 or less.

発明者らの知見によれば、バーナ部空気比が0.95以下になることによって、ボイラ内でのNOxの発生を効果的に抑制することができる。従って、上記2)の構成によれば、NOxの排出を効果的に抑制できるアンモニア燃料ボイラシステムが実現する。 According to the findings of the inventors, the generation of NOx in the boiler can be effectively suppressed by setting the burner section air ratio to 0.95 or less. Therefore, according to the above configuration 2), an ammonia fuel boiler system capable of effectively suppressing NOx emissions is realized.

3)幾つかの実施形態では、上記1)または2)に記載のアンモニア燃料ボイラシステムであって、
前記第2燃料は、石炭を含み、
前記第2バーナは、搬送用空気を用いて前記石炭を供給するための石炭供給路(182)を含み、
前記バーナ配置領域へ供給される前記燃焼用空気は、前記搬送用空気と、前記空気ノズルに供給される2次空気とを含み、
前記コントローラは、少なくとも前記2次空気の供給量を調整して、前記バーナ部空気比を前記規定値以下に制御するように構成される。
3) In some embodiments, the ammonia-fueled boiler system of 1) or 2) above, wherein
the second fuel includes coal;
said second burner includes a coal feed passage (182) for feeding said coal with conveying air;
The combustion air supplied to the burner arrangement area includes the carrier air and secondary air supplied to the air nozzle,
The controller is configured to adjust at least the supply amount of the secondary air to control the burner section air ratio to the specified value or less.

石炭供給路において石炭を搬送する搬送用空気の供給量は、石炭が供給過程で沈降するのを抑制するために、一定量確保される必要がある。そのため、石炭とアンモニア燃料との混焼のボイラ負荷が部分負荷である場合において、搬送用空気を低減することが困難となるおそれがある。この点、上記3)の構成によれば、コントローラは、少なくとも2次空気の供給量を調整することでバーナ部空気比が規定値以下になるよう制御する。よって、石炭とアンモニア燃料の混焼時にボイラ負荷が部分負荷であっても、NOxの排出を抑制できる。 A constant supply of air for transporting coal in the coal supply path must be ensured in order to prevent the coal from settling during the supply process. Therefore, when the boiler load for mixed combustion of coal and ammonia fuel is a partial load, it may be difficult to reduce the carrier air. In this respect, according to the configuration 3) above, the controller controls at least the supply amount of the secondary air so that the burner section air ratio becomes equal to or less than the specified value. Therefore, even if the boiler load is a partial load during co-firing of coal and ammonia fuel, NOx emissions can be suppressed.

4)幾つかの実施形態では、上記1)から3)のいずれかに記載のアンモニア燃料ボイラシステムであって、
前記バーナ部空気比は、
前記第1燃料の前記理論空気量に対する前記第1燃料の前記燃焼用空気の比である第1バーナ空気比と、
前記第2燃料の前記理論空気量に対する前記第2燃料の前記燃焼用空気の比である第2バーナ空気比と、を含み、
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、前記バーナ部空気比が前記規定値以下になるよう、前記第1バーナ空気比と前記第2バーナ空気比とを独立して制御するように構成される。
4) In some embodiments, the ammonia-fueled boiler system of any one of 1) to 3) above,
The burner section air ratio is
a first burner air ratio, which is the ratio of the combustion air of the first fuel to the theoretical air amount of the first fuel;
a second burner air ratio, which is the ratio of the combustion air of the second fuel to the stoichiometric amount of air of the second fuel;
The controller is
The first burner air ratio and the second burner air ratio are independently controlled so that the burner section air ratio becomes equal to or less than the specified value when the boiler load is switched to partial load.

上記4)の構成によれば、第1バーナ空気比と第2バーナ空気比とを独立して制御することで、NOxの発生量を低減するためにバーナ部空気比をより微細に制御することができる。 According to the above configuration 4), by independently controlling the first burner air ratio and the second burner air ratio, the burner section air ratio can be more finely controlled in order to reduce the amount of NOx generated. can be done.

5)幾つかの実施形態では、上記1)から4)のいずれかに記載のアンモニア燃料ボイラシステムであって、
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、前記第1燃料の供給量よりも先に前記第1バーナへの前記燃焼用空気の供給量を下げるように構成される。
5) In some embodiments, the ammonia-fueled boiler system of any one of 1) to 4) above,
The controller is
When the boiler load is switched to partial load, the amount of combustion air supplied to the first burner is reduced before the amount of supply of the first fuel.

発明者らの知見によれば、第1バーナにおける空気比が規定値を超えてさらに増加すると、NOxの生成量は急増する傾向にある。また、ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、第1燃料の供給量が減るため、第1バーナにおける空気比は増加する傾向にある。この点、上記5)の構成によれば、ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、第1燃料の供給量よりも先に第1バーナへの燃焼用空気の供給量が下がるので、第1バーナにおける空気比が規定値を超えて増加するのを抑制でき、NOxの発生量を低減することができる。 According to the knowledge of the inventors, when the air ratio in the first burner exceeds the specified value and further increases, the amount of NOx produced tends to increase rapidly. Further, when the boiler load is switched to partial load, the supply amount of the first fuel decreases, so the air ratio in the first burner tends to increase. In this respect, according to the configuration of 5) above, when the boiler load is switched to partial load, the amount of combustion air supplied to the first burner decreases before the amount of first fuel supplied. It is possible to suppress the air ratio from increasing beyond the specified value, and to reduce the amount of NOx generated.

6)幾つかの実施形態では、上記1)から5)のいずれかに記載のアンモニア燃料ボイラシステムであって、
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、前記第2バーナへの前記燃焼用空気の供給量よりも先に前記第2燃料の供給量を下げるように構成される。
6) In some embodiments, the ammonia-fueled boiler system of any one of 1) to 5) above,
The controller is
When the boiler load is switched to partial load, the amount of supply of the second fuel is reduced prior to the amount of supply of the combustion air to the second burner.

上記6)の構成によれば、ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるときに、第2燃料の燃焼用空気が不足するのを抑制できるので、火炉内における失火を抑制することができる。また、第2バーナにおける空気比が過剰に低くなるのを抑制できるため、NOxの発生量を低減することもできる。よって、安定した着火を維持しつつ、NOxの増加を抑制できる。 According to the above configuration 6), when the boiler load is switched to the partial load, it is possible to suppress the shortage of the combustion air for the second fuel, so it is possible to suppress misfires in the furnace. Moreover, since the air ratio in the second burner can be prevented from becoming excessively low, the amount of NOx generated can also be reduced. Therefore, an increase in NOx can be suppressed while maintaining stable ignition.

7)幾つかの実施形態では、上記1)から6)のいずれかに記載のアンモニア燃料ボイラシステムであって、
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷でないとき、前記バーナ部空気比を定常値以下になるよう制御し、
前記ボイラ負荷が部分負荷であるとき、前記バーナ部空気比を前記定常値よりも高い前記規定値以下になるよう制御するように構成される。
7) In some embodiments, the ammonia-fueled boiler system of any one of 1) through 6) above,
The controller is
when the boiler load is not a partial load, controlling the burner section air ratio to be below a steady-state value;
When the boiler load is a partial load, the burner section air ratio is controlled to be equal to or less than the specified value higher than the steady-state value.

上記7)の構成によれば、ボイラ負荷が部分負荷であるとき、バーナ部空気比が一時的に定常値よりも高くなることを許容することができる。従って、バーナ部空気比の一時的な大きな変動を許容しつつ、Noxの排出を継続的に抑制することができる。 According to the above configuration 7), when the boiler load is a partial load, it is possible to allow the burner section air ratio to temporarily become higher than the steady-state value. Therefore, NOx emissions can be continuously suppressed while allowing temporary large fluctuations in the burner section air ratio.

8)幾つかの実施形態では、上記1)から7)のいずれかに記載のアンモニア燃料ボイラシステムであって、
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷である場合に、前記第1燃料と前記石炭との混焼率が規定混焼率を下回るとき、前記第1燃料の供給量を下げるための制御の開始タイミングを、前記第2燃料の供給量を下げるための制御の開始タイミングよりも早めるように構成される。
8) In some embodiments, the ammonia-fueled boiler system of any one of 1) through 7) above,
The controller is
When the boiler load is partial load, when the co-firing rate of the first fuel and the coal is lower than the prescribed co-firing rate, the start timing of the control for reducing the supply amount of the first fuel is changed to the second It is configured to be earlier than the start timing of the control for reducing the fuel supply amount.

発明者らの知見によれば、混焼率が規定混焼率を下回る範囲では、混焼率が下がるほどNOxの発生量は低下する。この点、上記8)の構成によれば、混焼率が規定混焼率を下回るときには、第1燃料の供給量が第2燃料の供給量よりも先に下がるので、アンモニア混焼率は積極的に下がり、NOxの発生量を抑制できる。 According to the findings of the inventors, in a range where the co-firing ratio is lower than the prescribed co-firing ratio, the lower the co-firing ratio, the lower the amount of NOx generated. In this respect, according to the configuration of 8) above, when the co-firing rate is lower than the specified co-firing rate, the supply amount of the first fuel decreases before the supply amount of the second fuel, so the ammonia co-firing rate decreases positively. , the amount of NOx generated can be suppressed.

9)幾つかの実施形態では、上記1)から8)のいずれかに記載のアンモニア燃料ボイラシステムであって、
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷である場合に、前記アンモニア燃料と前記第2燃料との混焼率が規定混焼率以上であるとき、前記第2燃料の供給量を下げるための制御の開始タイミングを、前記第1燃料の供給量を下げるための制御の開始タイミングよりも早めるように構成される。
9) In some embodiments, the ammonia-fueled boiler system of any one of 1) through 8) above, comprising:
The controller is
When the boiler load is partial load, when the co-firing rate of the ammonia fuel and the second fuel is equal to or higher than a prescribed co-firing rate, the start timing of the control for reducing the supply amount of the second fuel is set to the above-mentioned It is configured to be earlier than the start timing of the control for reducing the supply amount of the first fuel.

発明者らの知見によれば、混焼率が規定混焼率以上の範囲では混焼率が上がるほどNOxの発生量は低下する。この点、上記9)の構成によれば、混焼率が規定混焼率以上である場合には、第2燃料の供給量が第1燃料の供給量よりも先に下がるので、混焼率は上がり易く、NOxの発生量を抑制できる。 According to the knowledge of the inventors, in a range where the co-firing ratio is equal to or higher than the prescribed co-firing ratio, the higher the co-firing ratio, the lower the NOx generation amount. In this respect, according to the above configuration 9), when the co-firing rate is equal to or higher than the specified co-firing rate, the supply amount of the second fuel decreases before the supply amount of the first fuel, so the co-firing rate tends to increase. , the amount of NOx generated can be suppressed.

1 :アンモニア燃料ボイラシステム
4 :バーナ配置領域
5 :追加空気投入領域
8 :空気ノズル
10 :ボイラ
11 :火炉
81 :第1バーナ
82 :第2バーナ
90 :コントローラ
R :規定混焼率

1: Ammonia-fueled boiler system 4: Burner arrangement area 5: Additional air injection area 8: Air nozzle 10: Boiler 11: Furnace 81: First burner 82: Second burner 90: Controller R: Specified co-firing rate

Claims (9)

バーナ配置領域および該バーナ配置領域の下流側に位置する追加空気投入領域を有する火炉と、
前記バーナ配置領域に設けられ、アンモニア燃料を含む第1燃料を燃焼させるための第1バーナと、
前記バーナ配置領域に設けられ、前記アンモニア燃料以外の第2燃料を燃焼させるための第2バーナと、
前記バーナ配置領域に設けられ、前記第1燃料及び前記第2燃料を燃焼させるための燃焼用空気を噴射するための空気ノズルと、
ボイラ負荷が部分負荷であるとき、前記第1燃料及び前記第2燃料の燃焼に必要な理論空気量に対する、前記バーナ配置領域への前記燃焼用空気の供給量の比であるバーナ部空気比を規定値以下に制御するように構成されるコントローラと
を備えるアンモニア燃料ボイラシステム。
a furnace having a burner arrangement area and an additional air injection area located downstream of the burner arrangement area;
a first burner provided in the burner arrangement area for burning a first fuel containing ammonia fuel;
a second burner provided in the burner arrangement area for burning a second fuel other than the ammonia fuel;
an air nozzle provided in the burner arrangement area for injecting combustion air for burning the first fuel and the second fuel;
When the boiler load is partial load, the burner section air ratio, which is the ratio of the amount of combustion air supplied to the burner arrangement area, to the theoretical amount of air required for combustion of the first fuel and the second fuel Ammonia fueled boiler system, comprising: a controller configured to control below a specified value.
前記バーナ部空気比の前記規定値は、0.95以下の値である
請求項1に記載のアンモニア燃料ボイラシステム。
2. The ammonia fuel boiler system according to claim 1, wherein said specified value of said burner section air ratio is a value of 0.95 or less.
前記第2燃料は、石炭を含み、
前記第2バーナは、搬送用空気を用いて前記石炭を供給するための石炭供給路を含み、
前記バーナ配置領域へ供給される前記燃焼用空気は、前記搬送用空気と、前記空気ノズルに供給される2次空気とを含み、
前記コントローラは、少なくとも前記2次空気の供給量を調整して、前記バーナ部空気比を前記規定値以下に制御するように構成される
請求項1または2に記載のアンモニア燃料ボイラシステム。
the second fuel includes coal;
the second burner includes a coal feed passage for feeding the coal using conveying air;
The combustion air supplied to the burner arrangement area includes the carrier air and secondary air supplied to the air nozzle,
3. The ammonia fuel boiler system according to claim 1, wherein said controller is configured to adjust at least the supply amount of said secondary air to control said burner section air ratio to be equal to or less than said prescribed value.
前記バーナ部空気比は、
前記第1燃料の前記理論空気量に対する前記第1燃料の前記燃焼用空気の比である第1バーナ空気比と、
前記第2燃料の前記理論空気量に対する前記第2燃料の前記燃焼用空気の比である第2バーナ空気比と、を含み、
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、前記バーナ部空気比が前記規定値以下になるよう、前記第1バーナ空気比と前記第2バーナ空気比とを独立して制御するように構成される
請求項1乃至3の何れか1項に記載のアンモニア燃料ボイラシステム。
The burner section air ratio is
a first burner air ratio, which is the ratio of the combustion air of the first fuel to the theoretical air amount of the first fuel;
a second burner air ratio, which is the ratio of the combustion air of the second fuel to the stoichiometric amount of air of the second fuel;
The controller is
wherein the first burner air ratio and the second burner air ratio are independently controlled so that the burner section air ratio becomes equal to or less than the specified value when the boiler load is switched to partial load. Item 4. The ammonia fuel boiler system according to any one of Items 1 to 3.
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、前記第1燃料の供給量よりも先に前記第1バーナへの前記燃焼用空気の供給量を下げるように構成される
請求項1乃至4の何れか1項に記載のアンモニア燃料ボイラシステム。
The controller is
5. Any one of claims 1 to 4, wherein the amount of combustion air supplied to the first burner is reduced prior to the amount of supply of the first fuel when the boiler load is switched to partial load. Ammonia fueled boiler system according to paragraph.
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷に切り替わるとき、前記第2バーナへの前記燃焼用空気の供給量よりも先に前記第2燃料の供給量を下げるように構成される
請求項1乃至5の何れか1項に記載のアンモニア燃料ボイラシステム。
The controller is
6. Any one of claims 1 to 5, wherein when the boiler load is switched to partial load, the amount of supply of the second fuel is reduced prior to the amount of supply of the combustion air to the second burner. Ammonia fueled boiler system according to paragraph.
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷でないとき、前記バーナ部空気比を定常値以下になるよう制御し、
前記ボイラ負荷が部分負荷であるとき、前記バーナ部空気比を前記定常値よりも高い前記規定値以下になるよう制御するように構成される
請求項1乃至6の何れか1項に記載のアンモニア燃料ボイラシステム。
The controller is
when the boiler load is not a partial load, controlling the burner section air ratio to be below a steady-state value;
7. The ammonia according to any one of claims 1 to 6, wherein when the boiler load is a partial load, the burner section air ratio is controlled to be equal to or lower than the specified value higher than the steady-state value. fuel boiler system.
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷である場合に、前記第1燃料と前記第2燃料との混焼率が規定混焼率を下回るとき、前記第1燃料の供給量を下げるための制御の開始タイミングを、前記第2燃料の供給量を下げるための制御の開始タイミングよりも早めるように構成される
請求項1乃至7の何れか1項に記載のアンモニア燃料ボイラシステム。
The controller is
When the boiler load is a partial load, when the co-firing rate of the first fuel and the second fuel is lower than the prescribed co-firing rate, the start timing of the control for reducing the supply amount of the first fuel is set to the above-mentioned 8. The ammonia fuel boiler system according to any one of claims 1 to 7, wherein the start timing of the control for reducing the supply amount of the second fuel is earlier than the start timing.
前記コントローラは、
前記ボイラ負荷が部分負荷である場合に、前記第1燃料と前記第2燃料との混焼率が規定混焼率以上であるとき、前記第2燃料の供給量を下げるための制御の開始タイミングを、前記第1燃料の供給量を下げるための制御の開始タイミングよりも早めるように構成される
請求項1乃至8の何れか1項に記載のアンモニア燃料ボイラシステム。

The controller is
When the boiler load is partial load, when the co-firing rate of the first fuel and the second fuel is equal to or higher than a specified co-firing rate, the start timing of the control for reducing the supply amount of the second fuel is 9. The ammonia fuel boiler system according to any one of claims 1 to 8, wherein the start timing of the control for reducing the supply amount of the first fuel is earlier than the start timing.

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