JP5152494B2 - Opposed combustion boiler device and operation method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、互いに対向する缶前壁及び缶後壁に、複数のバーナを縦横に並べて形成したバーナ群をそれぞれ配置して成る対向燃焼ボイラを備えた対向燃焼ボイラ装置及びその運転方法に関するものである。 The present invention relates to an opposed combustion boiler apparatus having an opposed combustion boiler in which a group of burners each formed by arranging a plurality of burners in a vertical and horizontal direction on the can front wall and the can rear wall facing each other, and an operation method thereof. is there.
従来、上記した対向燃焼ボイラ装置としては、例えば、石炭焚きボイラ装置があり、この石炭焚きボイラ装置において、燃料である微粉炭及び一次・二次空気を対向燃焼ボイラにおけるバーナ群の複数のバーナに供給する一方で、対向燃焼ボイラの缶前壁及び缶後壁における各バーナ群の上方にそれぞれ設置した二段燃焼用ポートを介して対向燃焼ボイラ内に二次空気を供給することで、サーマルNOxの低減を図るようにしていた。 Conventionally, as the above-described counter-fired boiler apparatus, for example, there is a coal-fired boiler apparatus. In this coal-fired boiler apparatus, pulverized coal and primary / secondary air as fuel are supplied to a plurality of burners of a burner group in the counter-fired boiler. On the other hand, thermal NOx is supplied by supplying secondary air into the opposed combustion boiler through the two-stage combustion ports respectively installed above the burner groups on the front and rear walls of the opposed combustion boiler. It tried to reduce it.
この石炭焚きボイラ装置において、対向燃焼ボイラの二段燃焼用ポートは、缶前壁及び缶後壁における横方向に複数形成されていて、左右の二段燃焼用ポート間に二次空気の供給量の差をもたせることで、対向燃焼ボイラ内における燃焼ガスの流れを調整するようにしていた(例えば、特許文献1)。
ところが、上記した石炭焚きボイラ装置において、バーナ群の複数のバーナのうちの使用するバーナの組み合せによって、対向燃焼ボイラ内における燃焼ガスの流れの状態が変化するため、これに伴って、バーナをバイパスして二段燃焼用ポートを介して対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の最適な流量配分は、燃焼ガスの流れの状態及びボイラ負荷状況により変化することとなる。 However, in the above-described coal fired boiler apparatus, the state of the flow of the combustion gas in the opposed combustion boiler changes depending on the combination of the burners used among the plurality of burners of the burner group. Accordingly, the burner is bypassed. Thus, the optimum flow rate distribution of the secondary air supplied into the opposed combustion boiler via the two-stage combustion port varies depending on the state of combustion gas flow and the boiler load.
すなわち、上記した石炭焚きボイラ装置において、数多くあるバーナの組み合せが変わることに伴って、ボイラの高負荷状況及び低負荷状況の両状況下で燃焼ガスの流れの状態が多数のパターンで変化するので、これらの変化に対応して二次空気の流量バランスを最適に保つことができず、その結果、安定した運転状態を維持できるとは言い難いという問題があり、この問題を解決することが従来の課題となっていた。 That is, in the above-mentioned coal fired boiler apparatus, as the combination of many burners changes, the state of combustion gas flow changes in many patterns under both high and low load conditions of the boiler. In response to these changes, the secondary air flow balance cannot be maintained optimally, and as a result, it is difficult to maintain a stable operating state. It was an issue.
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、対向燃焼ボイラの高負荷状況及び低負荷状況のいずれの状況下においても、対向燃焼ボイラ内における燃焼ガスの流れ状態を修正して、常に安定した状態で運転させることが可能である対向燃焼ボイラ装置及びその運転方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above-described conventional problems, and corrects the flow state of the combustion gas in the opposed combustion boiler in both the high load state and the low load state of the opposed combustion boiler. Therefore, an object of the present invention is to provide an opposed combustion boiler apparatus that can be operated in a stable state at all times and an operation method thereof.
上記した目的を達成するために、本発明の請求項1に係る発明は、燃料及び一次空気が供給されるバーナを水平方向に複数並べて成るバーナ列を垂直方向に複数段配置して形成したバーナ群を有していると共に、前記バーナ群の上方に位置して該バーナ群をバイパスして供給される二次空気を通す二段燃焼用ポートを有する互いに対向する缶前壁及び缶後壁を具備した対向燃焼ボイラと、この対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を調節する缶前側ダンパ及び缶後側ダンパを備えた対向燃焼ボイラ装置において、前記缶前壁及び缶後壁に配置した各バーナ群における複数段のバーナ列のそれぞれに対して、前記対向燃焼ボイラ内の燃焼ガスの流れに及ぼす影響の度合いに応じた影響度ゲインを割り付けると共に、運転中に使用しているバーナ列に割り付けされた前記影響度ゲインに基づいて算出した数値指標により燃焼ガスの流れのパターンを指標化する制御部を設け、この制御部は、燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標に前記対向燃焼ボイラ内の負荷状況を対応させて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化するべく前記缶前側ダンパ及び缶後側ダンパを作動させる構成としたことを特徴としており、この対向燃焼ボイラ装置の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to
また、本発明の請求項2に係る対向燃焼ボイラ装置において、前記制御部は、前記対向燃焼ボイラ内が高負荷である状況及び低負荷である状況の各状況下において、燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標の大小に応じて前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化するべく前記缶前側ダンパ及び缶後側ダンパをそれぞれ作動させる二種類の制御プログラムを有している構成としており、本発明の請求項3に係る対向燃焼ボイラ装置では、前記制御部において、二種類の制御プログラムは、前記燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標の大小に応じて自動的に切り換わる構成としている。
Further, in the opposed combustion boiler apparatus according to
一方、本発明の請求項4に係る発明は、燃料及び一次空気が供給されるバーナを水平方向に複数並べて成るバーナ列を垂直方向に複数段配置して形成したバーナ群を有していると共に、前記バーナ群の上方に位置して該バーナ群をバイパスして供給される二次空気を通す複数の二段燃焼用ポートを有する互いに対向する缶前壁及び缶後壁を具備した対向燃焼ボイラを備えた対向燃焼ボイラ装置の運転方法であって、前記缶前壁及び缶後壁に配置した各バーナ群における複数段のバーナ列のそれぞれに対して、前記対向燃焼ボイラ内の燃焼ガスの流れに及ぼす影響の度合いに応じた影響度ゲインを割り付けると共に、運転中に使用しているバーナ列に割り付けされた前記影響度ゲインに基づいて算出した数値指標により燃焼ガスの流れのパターンを指標化し、この燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標に前記対向燃焼ボイラ内の負荷状況を当てはめて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化する構成としたことを特徴としており、この対向燃焼ボイラ装置の運転方法の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
On the other hand, the invention according to
また、本発明の請求項5に係る対向燃焼ボイラ装置の運転方法において、前記燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標が所定値以下の大きさの場合には、一方の制御プログラムを用いて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化すると共に、前記燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標が所定値を越える場合には、他方の制御プログラムを用いて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化する構成とし、本発明の請求項6に係る対向燃焼ボイラ装置の運転方法では、前記一方の制御プログラム及び他方の制御プログラムが、前記燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標の大小に応じて自動的に切り換わる構成としている。
Moreover, in the operation method of the opposed combustion boiler apparatus according to
ここで、上記した対向燃焼ボイラ装置では、図3(a)に示す対向燃焼ボイラ10の上方における燃焼ガスGの流れの左右偏差を、図3(b)に示すように、対向燃焼ボイラ10における缶前壁11及び缶後壁12の各二段燃焼用ポート5において、その左側及び右側で二次空気の供給量の差をもたせることで、対向燃焼ボイラ10内における燃焼ガスGの流れの状態を左右方向で平均化する。
Here, in the above-described counter-fired boiler apparatus, the left-right deviation of the flow of the combustion gas G above the
この際、対向燃焼ボイラ10における缶前壁11及び缶後壁12の各バーナ群の複数のバーナ列のうちの使用するバーナ列の組み合せによって、対向燃焼ボイラ10内における燃焼ガスGの流れの状態が変化するので、対向燃焼ボイラ10内の燃焼ガス量や空気過剰率などの負荷の状況を考慮して、缶前壁11及び缶後壁12の各二段燃焼用ポート5を介してそれぞれ対向燃焼ボイラ10内に供給する二次空気の流量を適正に配分する必要が生じる。
At this time, the state of the flow of the combustion gas G in the
このように、缶前壁11及び缶後壁12の各二段燃焼用ポート5から対向燃焼ボイラ10内に供給する二次空気の流量を適正に配分するために、本発明に係る対向燃焼ボイラ装置及びその運転方法では、まず、図4に示すように、三段のバーナ列4を缶前壁11に有していると共に二段のバーナ列4を缶後壁12に有している対向燃焼ボイラ10の場合において、各バーナ列4に対して以下のように影響度ゲインを割り付けた。
Thus, in order to appropriately distribute the flow rate of the secondary air supplied from the respective two-
すなわち、缶前壁11の上段のバーナ列4U及び缶後壁12の二つのバーナ列4U,4Lは、対向燃焼ボイラ10内における燃焼ガスの流れに及ぼす影響が大きいので、これらのバーナ列4には影響度ゲイン(2)をそれぞれ割り付け、一方、缶前壁11の中段及び下段の各バーナ列4M,4Lは、缶前壁11の上段のバーナ列4U及び缶後壁12の二つのバーナ列4U,4Lに比べて対向燃焼ボイラ10内における燃焼ガスの流れに及ぼす影響が大きくないので、これらのバーナ列4には影響度ゲイン(1)をそれぞれ割り付け、いずれも運転していないときは影響度ゲイン(0)として扱うこととした。
That is, the
そして、このようにして対向燃焼ボイラ10の各バーナ列4に影響度ゲインを割り付けたうえで、式(1)に示すように、運転中における缶前壁11のバーナ列4の合計影響度ゲインFから缶後壁12のバーナ列4の合計影響度ゲインRを減じて得た値Npを燃焼ガスの流れのパターンを指標化する数値指標とし、この数値指標を大小に分ける所定値を(0)と規定した。
Then, after assigning the influence gain to each
F−R=Np (式1)
本発明に係る対向燃焼ボイラ装置及びその運転方法では、上記のようにして得た燃焼ガス流のパターンの数値指標が所定値以下の大きさの場合において、すなわち、Np≦0の場合において、低負荷状況下では、図5に示すように、燃焼ガスGが大きく缶前壁11側に偏流するので、図6のグラフに示す制御プログラムを用いて、二次空気の量を缶前壁11の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせ、高負荷状況下では、図7に示すように、燃焼ガスが缶後壁12側に偏流して缶後壁12側の酸素濃度が低くなるので、二次空気の量を缶後壁12の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせるべく制御し、一方、燃焼ガス流のパターンの数値指標が所定値を越える場合において、すなわち、Np>0の場合において、低負荷状況下では、図8に示すように、燃焼ガスが大きく缶後壁12側に偏流するので、図9のグラフに示す制御プログラムを用いて、二次空気の量を缶後壁12側の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせ、高負荷状況下では、図10に示すように、燃焼ガスが缶前壁11側に偏流して缶前壁11側の酸素濃度が低くなるので、二次空気の量を缶前壁11の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせるべく制御する。
FR = Np (Formula 1)
In the opposed combustion boiler apparatus and the operation method thereof according to the present invention, when the numerical index of the combustion gas flow pattern obtained as described above is not larger than a predetermined value, that is, when Np ≦ 0, it is low. Under the load condition, as shown in FIG. 5, the combustion gas G is largely drifted toward the can
本発明の請求項1に係る対向燃焼ボイラ装置及び請求項4に係る対向燃焼ボイラ装置の運転方法では、上記した構成としているので、対向燃焼ボイラの高負荷状況及び低負荷状況のいずれの状況下においても、対向燃焼ボイラ内における燃焼ガスの流れ状態を修正して、常に安定した状態で運転させることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
In the operation method of the opposed combustion boiler device according to
また、本発明の請求項2に係る対向燃焼ボイラ装置及び請求項5に係る対向燃焼ボイラ装置の運転方法では、上記した構成としたから、対向燃焼ボイラの低負荷状況下における燃焼ガス流の過度な偏流を適正なものとすることができると共に、対向燃焼ボイラの高負荷状況下における燃焼用酸素のボイラ内への導入を適正なものとすることができ、本発明の請求項3に係る対向燃焼ボイラ装置及び請求項6に係る対向燃焼ボイラ装置の運転方法では、上記した構成としたから、幅広い運転バーナパターンに対応可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
Further, since the operation method of the opposed combustion boiler apparatus according to
以下、本発明に係る対向燃焼ボイラ装置及びその運転方法を図面に基づいて説明する。
図1〜図10は、本発明に係る対向燃焼ボイラ装置の一実施形態を示しており、この実施形態では、対向燃焼ボイラ装置が石炭焚きボイラ装置である場合を例に挙げて説明する。
図1及び図2に示すように、この石炭焚きボイラ装置1は、互いに対向する缶前壁11及び缶後壁12を有していると共に上部に過熱器13及び再熱器14を配置した全体で箱型を成す石炭焚きボイラ(送電能力70万kW)10を備えている。
Hereinafter, an opposed combustion boiler apparatus and an operation method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIGS. 1-10 has shown one Embodiment of the opposed combustion boiler apparatus which concerns on this invention, In this embodiment, the case where an opposed combustion boiler apparatus is a coal fired boiler apparatus is mentioned as an example, and is demonstrated.
As shown in FIGS. 1 and 2, the coal fired
この石炭焚きボイラ10の缶前壁11には、微粉炭及び一次空気並びに二次空気が制御ダンパ2を介して供給されるバーナ3を水平方向に複数並べて成るバーナ列4を垂直方向に三段配置して形成したバーナ群が設けてあると共に、缶後壁12には、同じく微粉炭及び一次空気並びに二次空気が制御ダンパ2を介して供給されるバーナ3を水平方向に複数並べて成るバーナ列4を垂直方向に二段配置して形成したバーナ群が設けてあり(図1ではバーナ装着孔3aのみ示している)、缶前壁11及び缶後壁12には、各バーナ群の上方において水平方向に複数並べて配置されて該バーナ群をバイパスして供給される二次空気を通す二段燃焼用ポート5が配置してあって、両端に位置する二段燃焼用ポート5をサイドポート5Aとしている。
On the can
また、この石炭焚きボイラ装置1は、石炭焚きボイラ10における缶前壁11及び缶後壁12の各二段燃焼用ポート5を通して該石炭焚きボイラ10内に供給する二次空気の量を調節する缶前側ダンパ6及び缶後側ダンパ7を備えていると共に、缶前壁11及び缶後壁12の各二段燃焼用ポート5を通して該石炭焚きボイラ10内に供給する二次空気の量を適正化するべく缶前側ダンパ6及び缶後側ダンパ7を作動させる制御部20を備えている。
Further, the coal fired
この場合、制御部20は、石炭焚きボイラ10における缶前壁11及び缶後壁12の各二段燃焼用ポート5において、図3(b)に示すように、その左側及び右側で二次空気の供給量の差をもたせることで、石炭焚きボイラ10内における燃焼ガスGの流れの状態を左右方向で平均化するように制御しているほか、缶前壁11及び缶後壁12の各バーナ群の複数のバーナ列4のうちの使用するバーナ列4の組み合せに応じて、缶前壁11及び缶後壁12の各二段燃焼用ポート5から石炭焚きボイラ10内に供給する二次空気の流量を適正に配分するように制御している。
In this case, as shown in FIG. 3 (b), the
具体的には、図4に示すように、缶前壁11の上段のバーナ列4U及び缶後壁12の二つのバーナ列4U,4Lには影響度ゲイン(2)をそれぞれ割り付け、一方、缶前壁11の中段及び下段の各バーナ列4M,4Lには影響度ゲイン(1)をそれぞれ割り付け、いずれも運転していないときは影響度ゲイン(0)として扱うこととしたうえで、上記した式(1)に示すように、運転中における缶前壁11のバーナ列4の合計影響度ゲインFから缶後壁12のバーナ列4の合計影響度ゲインRを減じて得た値Npを燃焼ガスの流れのパターンを指標化する数値指標とし、この数値指標を大小に分ける所定値を(0)と規定している。
Specifically, as shown in FIG. 4, an influence gain (2) is assigned to the
そして、この実施形態では、燃焼ガス流のパターンの数値指標が所定値以下の大きさの場合において、すなわち、Np≦0の場合において、低負荷状況下では、図5に示すように、燃焼ガスGが大きく缶前壁11側に偏流するので、図6のグラフに示す制御プログラムを用いて、二次空気の量を缶前壁11の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせ、高負荷状況下では、図7に示すように、燃焼ガスGが缶後壁12側に偏流して缶後壁12側の酸素濃度が低くなるので、二次空気の量を缶後壁12の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせるべく制御し、一方、燃焼ガス流のパターンの数値指標が所定値を越える場合において、すなわち、Np>0の場合において、低負荷状況下では、図8に示すように、燃焼ガスGが大きく缶後壁12側に偏流するので、図9のグラフに示す制御プログラムを用いて、二次空気の量を缶後壁12の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせ、高負荷状況下では、図10に示すように、燃焼ガスGが缶前壁11側に偏流して缶前壁11側の酸素濃度が低くなるので、二次空気の量を缶前壁11の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせるべく制御するようにしている。
In this embodiment, when the numerical index of the combustion gas flow pattern is not larger than a predetermined value, that is, when Np ≦ 0, under the low load condition, as shown in FIG. Since G is large and drifts toward the
なお、制御部20において、図6及び図9に示した二種類の制御プログラムは、燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標の大小に応じて自動的に切り換わるようになっている。
[実施例1]
次に、上記した石炭焚きボイラ装置1の運転方法の一実施例を説明する。
In the
[Example 1]
Next, an embodiment of a method for operating the coal fired
図11における破線は、石炭焚きボイラ装置1の石炭焚きボイラ10における缶前壁11の上段及び中段のバーナ列4U,4Mと、缶後壁12の下段のバーナ列4Lを使用している際に、石炭焚きボイラ10内が低負荷の状況にある場合の不安定な燃焼ガスGの流れを示している。
この状況において、制御部20では、運転中の缶前壁11のバーナ列4U,4M及び缶後壁12のバーナ列4Lに上記した要領で影響度ゲイン(2),(1),(2)をそれぞれ割り付けしたうえで、式(1)を用いて数値指標Np=1>0を算出し、この結果に基づいて、図9のグラフに示す制御プログラムを自動的に採用して、二次空気の量を缶後壁12の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせるべく、図12に示すように、缶前側ダンパ6の開度を減らすと共に缶後側ダンパ7の開度を増加させる。
The broken lines in FIG. 11 indicate when the upper and
In this situation, the
このように、二次空気の量を缶後壁12の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせると、図11に太線で示すように、燃焼ガスGの流れが修正され、図13及び図14に示すように、NOx変動及び再熱器14の出口温度変動がいずれも安定することとなる。
[実施例2]
図15(a)は、石炭焚きボイラ装置1の石炭焚きボイラ10における缶前壁11の上段,中段及び下段のバーナ列4U,4M,4Lを使用している場合で且つ石炭焚きボイラ10内が低負荷の状況にある場合において、燃焼ガスGの流れが缶後壁12側に偏流して、石炭焚きボイラ10内での滞留時間が増大することにより、燃焼ガスGの流れの缶前壁11側にスペースSが生じて不安定傾向になった状況を示している。
In this way, when the amount of secondary air is biased toward the second-
[Example 2]
FIG. 15A shows the case where the upper, middle and
この状況において、制御部20では、図15(b)に示すように、運転中の缶前壁11のバーナ列4U,4M,4Lに上記した要領で影響度ゲイン(2),(1),(1)をそれぞれ割り付けしたうえで、式(1)を用いて数値指標Np=4>0を算出し、この結果に基づいて、図9のグラフに示す制御プログラムを自動的に採用して、二次空気の量を缶後壁12の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせるべく、缶前側ダンパ6の開度を減らすと共に缶後側ダンパ7の開度を増加させる。
In this situation, as shown in FIG. 15 (b), in the
このように、二次空気の量を缶後壁12の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせると、燃焼ガスGの流れが修正され、NOx変動及び再熱器14の出口温度変動がいずれも安定することとなる。
[実施例3]
図16(a)は、石炭焚きボイラ装置1の石炭焚きボイラ10における缶前壁11の下段のバーナ列4L及び缶後壁12の上下段のバーナ列4U,4Lを使用している場合で且つ石炭焚きボイラ10内が低負荷の状況にある場合において、燃焼ガスGの流れが缶前壁11側に偏流して、石炭焚きボイラ10内での滞留時間が減少することにより、燃焼ガスGの流れの缶後壁12側にスペースSが生じて不安定傾向になった状況を示している。
In this way, when the amount of secondary air is biased toward the second-
[Example 3]
FIG. 16A shows a case where the
この状況において、制御部20では、図16(b)に示すように、運転中の缶前壁11のバーナ列4L及び缶後壁12のバーナ列4U,4Lに上記した要領で影響度ゲイン(1),(2),(2)をそれぞれ割り付けしたうえで、式(1)を用いて数値指標Np=−3≦0を算出し、この結果に基づいて、図6のグラフに示す制御プログラムを自動的に採用して、二次空気の量を缶前壁11の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせるべく、缶前側ダンパ6の開度を増加させると共に缶後側ダンパ7の開度を減少させる。
In this situation, as shown in FIG. 16 (b), the
このように、二次空気の量を缶前壁11の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせると、燃焼ガスGの流れが修正され、NOx変動及び再熱器14の出口温度変動がいずれも安定することとなる。
[実施例4]
図17(a)は、石炭焚きボイラ装置1の石炭焚きボイラ10における缶前壁11の上段,中段及び下段のバーナ列4U,4M,4Lと、缶後壁12の下段のバーナ列4Lを使用している場合で且つ石炭焚きボイラ10内が高負荷の状況にある場合において、燃焼ガスGの流れが缶前壁11側に偏流して、石炭焚きボイラ10上方における缶前壁11側の酸素濃度が低くなっている状況を示している。
In this way, when the amount of secondary air is biased toward the second
[Example 4]
FIG. 17 (a) uses the upper, middle and
この状況において、制御部20では、図17(b)に示すように、運転中の缶前壁11のバーナ列4U,4M,4L及び缶後壁12のバーナ列4Lに上記した要領で影響度ゲイン(2),(1),(1),(2)をそれぞれ割り付けしたうえで、式(1)を用いて数値指標Np=2>0を算出し、この結果に基づいて、図9のグラフに示す制御プログラムを自動的に採用して、二次空気の量を缶前壁11の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせるべく、缶前側ダンパ6の開度を増加させると共に缶後側ダンパ7の開度を減少させる。
In this situation, the
このように、二次空気の量を缶前壁11の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせて燃焼に必要な酸素を供給補正すると、石炭焚きボイラ10の出口における燃焼ガスGの流れが安定することとなる。
[実施例5]
図18(a)は、石炭焚きボイラ装置1の石炭焚きボイラ10における缶前壁11の中段及び下段のバーナ列4M,4Lと、缶後壁12の上下段のバーナ列4U,4Lを使用している場合で且つ石炭焚きボイラ10内が高負荷の状況にある場合において、燃焼ガスGの流れが缶後壁12側に偏流して、石炭焚きボイラ10上方における缶後壁12側の酸素濃度が低くなっている状況を示している。
In this way, when the amount of secondary air is biased toward the second
[Example 5]
18 (a) uses the middle and
この状況において、制御部20では、図18(b)に示すように、運転中の缶前壁11のバーナ列4M,4L及び缶後壁12のバーナ列4U,4Lに上記した要領で影響度ゲイン(1),(1),(2),(2)をそれぞれ割り付けしたうえで、式(1)を用いて数値指標Np=−2≦0を算出し、この結果に基づいて、図6のグラフに示す制御プログラムを自動的に採用して、二次空気の量を缶後壁12の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせるべく、缶前側ダンパ6の開度を減らすと共に缶後側ダンパ7の開度を増加させる。
In this situation, as shown in FIG. 18B, the
このように、二次空気の量を缶後壁12の二段燃焼用ポート5側にバイアスさせて燃焼に必要な酸素を供給補正すると、石炭焚きボイラ10の出口における燃焼ガスGの流れが安定することとなる。
上記したように、この実施形態による石炭焚きボイラ装置1では、石炭焚きボイラ10の高負荷状況及び低負荷状況のいずれの状況下においても、石炭焚きボイラ10内における燃焼ガスGの流れ状態を修正して、常に安定した状態で運転させ得ることとなる。
As described above, when the amount of secondary air is biased toward the
As described above, in the coal fired
1 石炭焚きボイラ装置(対向燃焼ボイラ装置)
3 バーナ
4(4U,4M,4L)バーナ列
5(5A) 二段燃焼用ポート
6 缶前側ダンパ
7 缶後側ダンパ
10 石炭焚きボイラ(対向燃焼ボイラ)
11 缶前壁
12 缶後壁
20 制御部
G 燃焼ガス
Np 数値指標
1 Coal-fired boiler equipment (opposed combustion boiler equipment)
3 Burner 4 (4U, 4M, 4L) Burner row 5 (5A) Two-
11 Can
Claims (6)
この対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を調節する缶前側ダンパ及び缶後側ダンパを備えた対向燃焼ボイラ装置において、
前記缶前壁及び缶後壁に配置した各バーナ群における複数段のバーナ列のそれぞれに対して、前記対向燃焼ボイラ内の燃焼ガスの流れに及ぼす影響の度合いに応じた影響度ゲインを割り付けると共に、運転中に使用しているバーナ列に割り付けされた前記影響度ゲインに基づいて算出した数値指標により燃焼ガスの流れのパターンを指標化する制御部を設け、
この制御部は、燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標に前記対向燃焼ボイラ内の負荷状況を対応させて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化するべく前記缶前側ダンパ及び缶後側ダンパを作動させる
ことを特徴とする対向燃焼ボイラ装置。 A burner group formed by arranging a plurality of burner rows in which a plurality of burners to which fuel and primary air are supplied are arranged in the horizontal direction and arranged in a plurality of stages in the vertical direction; and the burner group positioned above the burner group An opposed combustion boiler having a can front wall and a can rear wall facing each other and having a two-stage combustion port for passing secondary air supplied by bypassing
The opposed combustion boiler provided with a can front side damper and a can rear side damper for adjusting the amount of secondary air supplied into the opposed combustion boiler through the respective two-stage combustion ports on the front and rear walls of the opposed combustion boiler In the device
Assigning an influence gain corresponding to the degree of the influence on the flow of combustion gas in the opposed combustion boiler to each of a plurality of burner rows in each burner group arranged on the can front wall and the can rear wall, A control unit that indexes the flow pattern of the combustion gas by a numerical index calculated based on the influence gain assigned to the burner row used during operation;
The control unit associates the load index in the opposed combustion boiler with the numerical index representing the combustion gas flow pattern, and passes through the two-stage combustion ports on the front wall and the rear wall of the opposed combustion boiler. The counter-combustion boiler apparatus, wherein the can front side damper and the can rear side damper are operated so as to optimize the amount of secondary air supplied into the counter combustion boiler.
前記缶前壁及び缶後壁に配置した各バーナ群における複数段のバーナ列のそれぞれに対して、前記対向燃焼ボイラ内の燃焼ガスの流れに及ぼす影響の度合いに応じた影響度ゲインを割り付けると共に、運転中に使用しているバーナ列に割り付けされた影響度ゲインに基づいて算出した数値指標により燃焼ガスの流れのパターンを指標化し、
この燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標に前記対向燃焼ボイラ内の負荷状況を当てはめて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化する
ことを特徴とする対向燃焼ボイラ装置の運転方法。 A burner group formed by arranging a plurality of burner rows in which a plurality of burners to which fuel and primary air are supplied are arranged in the horizontal direction and arranged in a plurality of stages in the vertical direction; and the burner group positioned above the burner group A method of operating an opposed combustion boiler apparatus having an opposed combustion boiler having a can front wall and a can rear wall facing each other having a plurality of two-stage combustion ports through which secondary air supplied by bypassing is passed. ,
Assigning an influence gain corresponding to the degree of the influence on the flow of combustion gas in the opposed combustion boiler to each of a plurality of burner rows in each burner group arranged on the can front wall and the can rear wall, The flow pattern of combustion gas is indexed by a numerical index calculated based on the influence gain assigned to the burner row used during operation,
By applying the load condition in the counter combustion boiler to the numerical index representing the flow pattern of the combustion gas, the counter combustion boiler has a two-stage combustion port on the front wall and the rear wall of the counter combustion boiler. A method for operating an opposed combustion boiler device, characterized by optimizing the amount of secondary air supplied to the boiler.
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