JP5442564B2 - 微粉炭燃焼方法および微粉炭燃焼装置 - Google Patents
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(従来の微粉炭燃焼装置の構成)
従来の微粉炭燃焼装置50は、図1に示すように、石炭をそれぞれ保持するホッパ2a,2b、ホッパ2a,2bからそれぞれ供給される石炭の供給量を調整する供給量調整装置3a,3b、および、ホッパ2a,2bから供給された2種類の石炭が混合された混合炭を粉砕して微粉炭にする粉砕機4を備えたユニット5と、粉砕機4から搬送用空気と共に供給された微粉炭を燃焼させるバーナ6と、バーナ6から供給された微粉炭を燃焼させて熱を回収するボイラ(炉)7と、を有している。ユニット5は、ボイラ7に対して複数設けられており、ユニット5毎にバーナ6が設けられている。
まず、表1に示す3種類の石炭を用いて、ハードグローブ法(JIS M8801)により混合炭の粉砕性を評価するHGI試験を行った。ハードグローブ法では、予め0.06〜1.18mmに調整した石炭50gをハードグローブ粉砕性試験機で60回転させて粉砕し、粉砕物を目開き75μm(200メッシュ)のふるいでふるい分けし、ふるい下の重量Wを測定する。その重量Wを「HGI=13+6.93W」の式に代入して、HGI値を決定する。HGIは、その値が高いほど粉砕性が良く、最大値は360であり、最小値は13である。
次に、表1の石炭A、石炭B、および、石炭Cを単独粉砕した微粉炭、石炭Aと石炭Bとを混合させた混合炭を粉砕した微粉炭、および、石炭Aと石炭Cとを混合させた混合炭を粉砕した微粉炭の各々を燃焼させたときの、石炭B又は石炭Cの混合率と未燃率との関係を図4に示す。ここで、各石炭および各混合炭は、すべてが200メッシュ(目開き75μm)のふるいを通過するまで粉砕されている。また、図4において、石炭A専焼とは、石炭Aを単独粉砕した微粉炭のみを燃焼させたときの結果を意味する。石炭B専焼、石炭C専焼についても同様である。
次に、本実施形態の微粉炭燃焼装置について説明する。本実施形態の微粉炭燃焼装置1は、図5に示すように、低HGI炭を保持するホッパ2a、ホッパ2aから供給される低HGI炭の供給量を調整する供給量調整装置3a、および、ホッパ2aから供給された低HGI炭を単独粉砕して低HGI微粉炭にする低HGI炭粉砕機4aを備えたユニット5aと、高HGI炭を保持するホッパ2b、ホッパ2bから供給される高HGI炭の供給量を調整する供給量調整装置3b、および、ホッパ2bから供給された高HGI炭を単独粉砕して高HGI微粉炭にする高HGI炭粉砕機4bを備えたユニット5bと、低HGI炭粉砕機4aから搬送用空気と共に供給された低HGI微粉炭を燃焼させる低HGI微粉炭用バーナ6aと、高HGI炭粉砕機4bから搬送用空気と共に供給された高HGI微粉炭を燃焼させる高HGI微粉炭用バーナ6bと、低HGI微粉炭用バーナ6aから供給された低HGI微粉炭と、高HGI微粉炭用バーナ6bから供給された高HGI微粉炭とを内部で混合燃焼させて熱を回収するボイラ(炉)7と、を有している。ユニット5a,5bは、ボイラ7に対して複数設けられており、ユニット5a毎に低HGI微粉炭用バーナ6aが、ユニット5b毎に高HGI微粉炭用バーナ6bが、それぞれ設けられている。
次に、本実施形態の微粉炭燃焼装置1の動作を通して微粉炭燃焼方法について説明する。
以上のように、HGIの測定値が40未満で粉砕性が悪い低HGI炭と、HGIの測定値が40以上で粉砕性が良い高HGI炭とを混合した混合炭を粉砕すると、低HGI炭によって高HGI炭の粉砕性が悪化し、その結果、燃焼性が低下するのであるが、低HGI炭および高HGI炭をそれぞれ単独粉砕すると、高HGI炭の粉砕性が低HGI炭によって悪化することがない。また、低HGI炭は、粉砕性が悪いが燃料比が低いので、低HGI炭と高HGI炭とを混合した混合炭を粉砕した微粉炭よりも、低HGI炭を単独粉砕した低HGI微粉炭の方が、燃焼性が高い。
(微粉炭燃焼装置の構成)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、図7に示すように、微粉炭燃焼装置101が、低HGI炭粉砕機4aで単独粉砕された低HGI微粉炭と、高HGI炭粉砕機4bで単独粉砕された高HGI微粉炭とを混合する混合機8をボイラ(炉)7の外部に有している点である。
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
2a,2b ホッパ
3a,3b 供給量調整装置
4 粉砕機
4a 低HGI炭粉砕機
4b 高HGI炭粉砕機
5,5a,5b ユニット
6 バーナ
6a 低HGI微粉炭用バーナ
6b 高HGI微粉炭用バーナ
7 ボイラ(炉)
8 混合機
11,12 ,13 仮想水平面
Claims (4)
- HGIの測定値が30付近の低HGI炭を単独粉砕して低HGI微粉炭にする低HGI炭粉砕工程と、
HGIの測定値が50以上70以下の高HGI炭を単独粉砕して高HGI微粉炭にする高HGI炭粉砕工程と、
前記低HGI微粉炭と前記高HGI微粉炭とを炉内で燃焼させる燃焼工程と、
を有することを特徴とする微粉炭燃焼方法。 - 低HGI微粉炭用バーナおよび高HGI微粉炭用バーナを前記炉の側壁に交互に配置して、前記低HGI微粉炭用バーナから前記低HGI微粉炭を、前記高HGI微粉炭用バーナから前記高HGI微粉炭を、それぞれ前記炉内に供給することを特徴とする請求項1に記載の微粉炭燃焼方法。
- HGIの測定値が30付近の低HGI炭を単独粉砕して低HGI微粉炭にする低HGI炭粉砕機と、
HGIの測定値が50以上70以下の高HGI炭を単独粉砕して高HGI微粉炭にする高HGI炭粉砕機と、
前記低HGI微粉炭と前記高HGI微粉炭とを内部で燃焼させる炉と、
を有することを特徴とする微粉炭燃焼装置。 - 前記低HGI微粉炭を前記炉内に供給する低HGI微粉炭用バーナと、
前記高HGI微粉炭を前記炉内に供給する高HGI微粉炭用バーナと、
を更に有し、
前記低HGI微粉炭用バーナおよび前記高HGI微粉炭用バーナが前記炉の側壁に交互に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の微粉炭燃焼装置。
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