JPH0533906A - ボイラの微粉炭燃焼方法 - Google Patents
ボイラの微粉炭燃焼方法Info
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- JPH0533906A JPH0533906A JP19210591A JP19210591A JPH0533906A JP H0533906 A JPH0533906 A JP H0533906A JP 19210591 A JP19210591 A JP 19210591A JP 19210591 A JP19210591 A JP 19210591A JP H0533906 A JPH0533906 A JP H0533906A
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- burner
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- nox
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボイラ出口排ガス中の未燃分およびＮＯｘの
濃度が規制値をこえない範囲内において、運転コストを
できるだけ低減した燃焼を行う。 【構成】 ボイラ火炉の上流部に微粉炭供給用のバーナ
を、その下流部にアフタエア供給用のＮＯポートを設け
て２段燃焼を行うに際し、ボイラ出口排ガス中のＯ2濃
度を設定し、この設定Ｏ2濃度において、バーナ空気比
を変えてボイラ出口排ガス中のＮＯｘ濃度の予測を行
い、予測ＮＯｘ濃度が最大許容ＮＯｘ値をこえない範囲
で最大のバーナ空気比を保持するように、バーナとＮＯ
ポートへの空気供給量を制御する。
濃度が規制値をこえない範囲内において、運転コストを
できるだけ低減した燃焼を行う。 【構成】 ボイラ火炉の上流部に微粉炭供給用のバーナ
を、その下流部にアフタエア供給用のＮＯポートを設け
て２段燃焼を行うに際し、ボイラ出口排ガス中のＯ2濃
度を設定し、この設定Ｏ2濃度において、バーナ空気比
を変えてボイラ出口排ガス中のＮＯｘ濃度の予測を行
い、予測ＮＯｘ濃度が最大許容ＮＯｘ値をこえない範囲
で最大のバーナ空気比を保持するように、バーナとＮＯ
ポートへの空気供給量を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はボイラの微粉炭燃焼方法
に係り、特にボイラプラント全体の運転効率を向上させ
るボイラの微粉炭燃焼方法に関する。
に係り、特にボイラプラント全体の運転効率を向上させ
るボイラの微粉炭燃焼方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】火力発電所用ボイラの運転では、タービ
ン発電機の負荷、すなわちボイラ負荷に応じてボイラへ
供給する燃料量が決定され、それに応じて上記燃料の燃
焼に必要な理論空気量よりもやや過剰な量の空気をボイ
ラ燃焼部に供給して燃焼が行われていた。
ン発電機の負荷、すなわちボイラ負荷に応じてボイラへ
供給する燃料量が決定され、それに応じて上記燃料の燃
焼に必要な理論空気量よりもやや過剰な量の空気をボイ
ラ燃焼部に供給して燃焼が行われていた。
【０００３】この場合、出口燃焼排ガス中の灰分に含ま
れる未燃分および／または排ガス中の一酸化炭素濃度が
所定値以下になるように燃料量に対する空気供給量を調
整するとともに、発電所から排出する排ガス中の窒素酸
化物（以下、ＮＯｘという）濃度が規制値以下となるよ
うに、ボイラ燃焼排ガス中のＮＯｘ濃度と排ガス流量を
乗じた総ＮＯｘ量に応じて脱硝装置で使用するアンモニ
ア（ＮＨ3 ）量を決定していた。
れる未燃分および／または排ガス中の一酸化炭素濃度が
所定値以下になるように燃料量に対する空気供給量を調
整するとともに、発電所から排出する排ガス中の窒素酸
化物（以下、ＮＯｘという）濃度が規制値以下となるよ
うに、ボイラ燃焼排ガス中のＮＯｘ濃度と排ガス流量を
乗じた総ＮＯｘ量に応じて脱硝装置で使用するアンモニ
ア（ＮＨ3 ）量を決定していた。
【０００４】さて、ボイラで発生するＮＯｘを低減する
方法として、２段燃焼法がある。これは、燃焼用空気を
２段階に分けて供給することにより、バーナ部を理論空
気量以下の燃焼とし、その後、後流側のアフタエアポー
ト（図１のＮＯポートに同じ）より不足空気を供給し、
所定の過剰空気率にして、ＮＯｘ発生を抑え、完全燃焼
させる方法である。バーナ部を還元雰囲気とすることに
より、燃料から放出されるＮ（窒素）分をＮ2 へ転換す
る反応が促進されるため、燃料中のＮ分に原因するＦｕ
ｅｌ ＮＯｘの低減に有効である。したがって、燃料中
にＮ分を多量に含む石炭では、ガスや油に比較し、きわ
めて高いＮＯｘ低減効果がある。
方法として、２段燃焼法がある。これは、燃焼用空気を
２段階に分けて供給することにより、バーナ部を理論空
気量以下の燃焼とし、その後、後流側のアフタエアポー
ト（図１のＮＯポートに同じ）より不足空気を供給し、
所定の過剰空気率にして、ＮＯｘ発生を抑え、完全燃焼
させる方法である。バーナ部を還元雰囲気とすることに
より、燃料から放出されるＮ（窒素）分をＮ2 へ転換す
る反応が促進されるため、燃料中のＮ分に原因するＦｕ
ｅｌ ＮＯｘの低減に有効である。したがって、燃料中
にＮ分を多量に含む石炭では、ガスや油に比較し、きわ
めて高いＮＯｘ低減効果がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ボ
イラプラントから大気に放出する排ガス中の未燃分やＮ
Ｏｘが規制値をクリヤすることは念頭に入れて運転して
いるが、ボイラプラント全体としての運転費用を最小に
するとともに、上記規制値もクリヤするという積極的な
観点からのボイラの燃焼制御は行われていなかった。
イラプラントから大気に放出する排ガス中の未燃分やＮ
Ｏｘが規制値をクリヤすることは念頭に入れて運転して
いるが、ボイラプラント全体としての運転費用を最小に
するとともに、上記規制値もクリヤするという積極的な
観点からのボイラの燃焼制御は行われていなかった。
【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、ボイラ出口排ガス中の未燃分およびＮＯｘの濃
度が規制値をこえない範囲内において、運転費用をでき
るだけ低減することができるボイラの微粉炭燃焼方法を
提供することにある。
解決し、ボイラ出口排ガス中の未燃分およびＮＯｘの濃
度が規制値をこえない範囲内において、運転費用をでき
るだけ低減することができるボイラの微粉炭燃焼方法を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願の第１の発明は、ボイラ火炉壁上流部に微粉炭供給
用バーナを、その下流部にアフタエア供給用のＮＯポー
トを設けて２段燃焼を行うボイラの微粉炭燃焼方法にお
いて、ボイラ出口排ガス中のＯ2 濃度を設定し、この設
定値に基づきバーナ空気比を変えた場合のボイラ出口排
ガス中のＮＯｘ濃度の予測値を求め、この予測値が最大
許容ＮＯｘ値を超えない範囲で最大のバーナ空気比を保
持するように、前記バーナとＮＯポートへの供給空気量
を制御することを特徴とするボイラの微粉炭燃焼方法に
関する。
本願の第１の発明は、ボイラ火炉壁上流部に微粉炭供給
用バーナを、その下流部にアフタエア供給用のＮＯポー
トを設けて２段燃焼を行うボイラの微粉炭燃焼方法にお
いて、ボイラ出口排ガス中のＯ2 濃度を設定し、この設
定値に基づきバーナ空気比を変えた場合のボイラ出口排
ガス中のＮＯｘ濃度の予測値を求め、この予測値が最大
許容ＮＯｘ値を超えない範囲で最大のバーナ空気比を保
持するように、前記バーナとＮＯポートへの供給空気量
を制御することを特徴とするボイラの微粉炭燃焼方法に
関する。
【０００８】第２の発明は、ボイラ火炉壁の上流部に微
粉炭供給用バーナを、その下流部にアフタエア供給用の
ＮＯポートを設けて２段燃焼を行うボイラの微粉炭燃焼
方法において、ボイラ出口排ガス中のＯ2 濃度を設定
し、この設定値に基づき、バーナ空気比を変えた場合の
ボイラ出口排ガス中のＮＯｘ濃度と灰中未燃分の予測値
を求め、上記予測値が最大許容のＮＯｘ上限値および灰
中未燃分上限値に該当するときのバーナの空気比をそれ
ぞれ求め、次いで、ボイラ出口排ガス中のＯ2 濃度の設
定値を変えて同様の処理を行ってＮＯｘ上限値および灰
中未燃分上限値に該当するバーナ空気比をそれぞれ求
め、上記操作を繰返すことにより、ボイラ出口排ガス中
のＯ2 濃度を変えた場合の、ＮＯｘ上限値と灰中未燃分
上限値をバーナ空気比に対応して表示し、この表示とボ
イラ出口排ガス中の最低許容Ｏ2 濃度値に基づいて、ボ
イラへの空気供給量とバーナ空気比を制御することを特
徴とするボイラの微粉炭燃焼方法に関する。
粉炭供給用バーナを、その下流部にアフタエア供給用の
ＮＯポートを設けて２段燃焼を行うボイラの微粉炭燃焼
方法において、ボイラ出口排ガス中のＯ2 濃度を設定
し、この設定値に基づき、バーナ空気比を変えた場合の
ボイラ出口排ガス中のＮＯｘ濃度と灰中未燃分の予測値
を求め、上記予測値が最大許容のＮＯｘ上限値および灰
中未燃分上限値に該当するときのバーナの空気比をそれ
ぞれ求め、次いで、ボイラ出口排ガス中のＯ2 濃度の設
定値を変えて同様の処理を行ってＮＯｘ上限値および灰
中未燃分上限値に該当するバーナ空気比をそれぞれ求
め、上記操作を繰返すことにより、ボイラ出口排ガス中
のＯ2 濃度を変えた場合の、ＮＯｘ上限値と灰中未燃分
上限値をバーナ空気比に対応して表示し、この表示とボ
イラ出口排ガス中の最低許容Ｏ2 濃度値に基づいて、ボ
イラへの空気供給量とバーナ空気比を制御することを特
徴とするボイラの微粉炭燃焼方法に関する。
【０００９】費用要素
ボイラプラントの運転経費を左右する要因は種々存在す
るが、主要な要因は図１に示すように次のようになる。 （ｉ）ファン（通風機）動力（図１のＡ） ボイラの燃焼用空気を供給する押込通風機およびボイラ
出口燃焼排ガスを吸い出して煙突に送る誘引通風機など
のファン軸動力による費用。 （ii）ボイラの節炭器出口ＮＯｘ値（図１のＢ） ＮＯｘ値により脱硝装置で使用するＮＨ3 （アンモニ
ア）の量を制御しており、排ガス中のＮＯｘ濃度が増加
する（排ガス中の総ＮＯｘ量が増加する）とＮＨ 3 の消
費量は増加する。 （iii ）節炭器出口排ガス中の未燃分および排ガス損失 排出される未燃分は燃料費の損失として、また排ガス量
は排ガスの持ち去る熱損失としてボイラ効率に関係す
る。
るが、主要な要因は図１に示すように次のようになる。 （ｉ）ファン（通風機）動力（図１のＡ） ボイラの燃焼用空気を供給する押込通風機およびボイラ
出口燃焼排ガスを吸い出して煙突に送る誘引通風機など
のファン軸動力による費用。 （ii）ボイラの節炭器出口ＮＯｘ値（図１のＢ） ＮＯｘ値により脱硝装置で使用するＮＨ3 （アンモニ
ア）の量を制御しており、排ガス中のＮＯｘ濃度が増加
する（排ガス中の総ＮＯｘ量が増加する）とＮＨ 3 の消
費量は増加する。 （iii ）節炭器出口排ガス中の未燃分および排ガス損失 排出される未燃分は燃料費の損失として、また排ガス量
は排ガスの持ち去る熱損失としてボイラ効率に関係す
る。
【００１０】操作量要素
ボイラプラントの高効率運転に必要な操作量要素は数多
くあるが、その主要なものは次のようになる。 （ｉ）空気量（図１の１） ボイラへ供給される総空気量をいい、一般に過剰空気率
として節炭器出口排ガス中のＯ2 濃度で表現される。ま
た、別の表現として上記総空気量と、投入燃料を燃焼さ
せるに必要な理論空気量との比をとり、それを空気比ｍ
で表わす。
くあるが、その主要なものは次のようになる。 （ｉ）空気量（図１の１） ボイラへ供給される総空気量をいい、一般に過剰空気率
として節炭器出口排ガス中のＯ2 濃度で表現される。ま
た、別の表現として上記総空気量と、投入燃料を燃焼さ
せるに必要な理論空気量との比をとり、それを空気比ｍ
で表わす。
【００１１】空気比ｍ＝総空気量／理論空気量
【００１２】過剰空気率が０％のとき、空気比は１．０
であり、通常は理論空気量を上回る空気を供給するた
め、空気比ｍは１．０以上の数値となっている。 （ii）バーナ空気比（図１の２） 空気比ｍのうち、バーナ段へ供給する量をバーナ空気比
λという。したがって、バーナ後流の空気供給口である
ＮＯポートへ供給される空気量はｍ−λとなる。
であり、通常は理論空気量を上回る空気を供給するた
め、空気比ｍは１．０以上の数値となっている。 （ii）バーナ空気比（図１の２） 空気比ｍのうち、バーナ段へ供給する量をバーナ空気比
λという。したがって、バーナ後流の空気供給口である
ＮＯポートへ供給される空気量はｍ−λとなる。
【００１３】操作量要素と費用要素の関係
各操作量と費用要素との関係を図２に示す。
（ｉ）総空気量と費用要素の関係
バーナ空気比λを０．８６一定にした場合、ボイラへ供
給する総空気量（節炭器出口のＯ2 濃度で表示）の増加
および減少に対し、ボイラ燃焼排ガスのＮＯｘ値（図２
のＢ）と未燃分（図２のＣ）による運転費用は相殺され
てほぼ収支的に０であり、燃焼用空気のファン動力（図
２のＡ）およびボイラ出口燃焼排ガス損失（図２のＤ）
が燃焼用空気量（節炭器出口Ｏ2 濃度）に比例して増加
する傾向が支配的であるため、合計すると燃焼用空気量
の増加に対し運転費用は単純増加のグラフとなる。した
がって、バーナ空気比一定の場合は、総空気量（節炭器
出口Ｏ2 濃度）を小さくするほど運転経費は小さくな
る。
給する総空気量（節炭器出口のＯ2 濃度で表示）の増加
および減少に対し、ボイラ燃焼排ガスのＮＯｘ値（図２
のＢ）と未燃分（図２のＣ）による運転費用は相殺され
てほぼ収支的に０であり、燃焼用空気のファン動力（図
２のＡ）およびボイラ出口燃焼排ガス損失（図２のＤ）
が燃焼用空気量（節炭器出口Ｏ2 濃度）に比例して増加
する傾向が支配的であるため、合計すると燃焼用空気量
の増加に対し運転費用は単純増加のグラフとなる。した
がって、バーナ空気比一定の場合は、総空気量（節炭器
出口Ｏ2 濃度）を小さくするほど運転経費は小さくな
る。
【００１４】（ii）バーナ空気比と費用要素の関係
ボイラへの供給空気量として、節炭器出口空気のＯ2 濃
度を３．６％一定にしたとき、バーナ空気比λの増加に
対し、ＮＯｘ（図２のＢ）による費用は増加するが、未
燃分（図２のＣ）による費用の低下量が大きく、合計値
は単純減少となる。したがって、空気量一定の場合はバ
ーナ空気比を大きくするほどボイラの運転経費は小さく
なる。すなわち空気量とバーナ空気比を最適に調整する
ことが、高効率運転を実現させることになる。
度を３．６％一定にしたとき、バーナ空気比λの増加に
対し、ＮＯｘ（図２のＢ）による費用は増加するが、未
燃分（図２のＣ）による費用の低下量が大きく、合計値
は単純減少となる。したがって、空気量一定の場合はバ
ーナ空気比を大きくするほどボイラの運転経費は小さく
なる。すなわち空気量とバーナ空気比を最適に調整する
ことが、高効率運転を実現させることになる。
【００１５】高効率運転の考え方
バーナ空気比が一定の場合、空気量が小さいほど運転経
費は小さく有利であるが、未燃分が増加する傾向にあ
る。一方空気量が一定の場合、バーナ空気比が大きいほ
ど運転経費は小さくて有利であるが、ＮＯｘ値が増加す
る傾向にある。そこで、未燃分およびＮＯｘ値を予測
し、それらを上限値内に抑えられる最小空気量および最
大バーナ空気比を選択することにより高効率運転するこ
とができる。
費は小さく有利であるが、未燃分が増加する傾向にあ
る。一方空気量が一定の場合、バーナ空気比が大きいほ
ど運転経費は小さくて有利であるが、ＮＯｘ値が増加す
る傾向にある。そこで、未燃分およびＮＯｘ値を予測
し、それらを上限値内に抑えられる最小空気量および最
大バーナ空気比を選択することにより高効率運転するこ
とができる。
【００１６】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。図３は、高効率運転の実施例として、空気量
（節炭器出口排ガス中での排ガス中のＯ2 濃度３．６
％）一定とした場合のバーナ空気比に対するＮＯｘおよ
び未燃分の傾向表示例である。各バーナ空気比にけおる
ＮＯｘ値および未燃分値を予測してプロットしたもので
ある。ＮＯｘの上限値２００ppm ラインとの交点をイ、
未燃分の上限値５％ラインとの交点をロで表示する。従
来技術の運転では白丸印で示すバーナ空気比で運転する
ことが行われている。
明する。図３は、高効率運転の実施例として、空気量
（節炭器出口排ガス中での排ガス中のＯ2 濃度３．６
％）一定とした場合のバーナ空気比に対するＮＯｘおよ
び未燃分の傾向表示例である。各バーナ空気比にけおる
ＮＯｘ値および未燃分値を予測してプロットしたもので
ある。ＮＯｘの上限値２００ppm ラインとの交点をイ、
未燃分の上限値５％ラインとの交点をロで表示する。従
来技術の運転では白丸印で示すバーナ空気比で運転する
ことが行われている。
【００１７】ここで、ＮＯｘおよび未燃分の予測の仕方
を示す。ＮＯｘは次の（１）式により算出する。
を示す。ＮＯｘは次の（１）式により算出する。
【００１８】
【数１】
【００１９】（１）式で、ＮＯｘは予測ＮＯｘ値。（Ｎ
Ｏｘ）b はベースＮＯｘといい、基準とする燃料性状、
燃焼条件下でのＮＯｘ値であり、２段燃焼比率および微
粉炭燃料の場合は微粉炭粒度の変数として求められる。
Ｆf は燃料性状による補正係数であり、本係数は燃料性
状中最もＮＯｘに与える影響の大きい燃料比（固定炭素
分と揮発分の割合）および燃料中のＮ（窒素）分含有率
に基づいて算出する。
Ｏｘ）b はベースＮＯｘといい、基準とする燃料性状、
燃焼条件下でのＮＯｘ値であり、２段燃焼比率および微
粉炭燃料の場合は微粉炭粒度の変数として求められる。
Ｆf は燃料性状による補正係数であり、本係数は燃料性
状中最もＮＯｘに与える影響の大きい燃料比（固定炭素
分と揮発分の割合）および燃料中のＮ（窒素）分含有率
に基づいて算出する。
【００２０】
【外１】
【００２１】は燃料空気量補正係数であり、節炭器出口
排ガス中のＯ2 濃度により算出する。Ｆccf は燃焼構造
係数であり、ボイラの火炉寸法、バーナとアフタエヤポ
ート（ＮＯポート）間の距離、使用バーナパターン、炉
内滞留時間に基づいて算出する。したがって、ＮＯｘの
予測は、２段燃焼比率、微粉炭燃料の場合は微粉炭粒度
と使用石炭の燃料比、燃料中のＮ分、節炭器出口のＯ2
濃度、燃料量を含む使用バーナパターンを変数として、
ボイラの実缶運転データおよび試験炉データから得られ
た上記予測式により計算で求める。
排ガス中のＯ2 濃度により算出する。Ｆccf は燃焼構造
係数であり、ボイラの火炉寸法、バーナとアフタエヤポ
ート（ＮＯポート）間の距離、使用バーナパターン、炉
内滞留時間に基づいて算出する。したがって、ＮＯｘの
予測は、２段燃焼比率、微粉炭燃料の場合は微粉炭粒度
と使用石炭の燃料比、燃料中のＮ分、節炭器出口のＯ2
濃度、燃料量を含む使用バーナパターンを変数として、
ボイラの実缶運転データおよび試験炉データから得られ
た上記予測式により計算で求める。
【００２２】未燃分予測は燃焼の度合いを表わす無次元
の指数である燃焼指数Ｙを求めることにより行う。
の指数である燃焼指数Ｙを求めることにより行う。
【００２３】
【数２】
【００２４】ここで、αは石炭燃料を使う場合は膨脹
率、ＫS は燃焼速度、ＰはＯ2 分圧、θは滞留時間、Ｑ
は微粉炭の粒度、ｆ（ＦＲ）は燃料比の関数、：ρは密
度である。各バーナゾーン、炉底部、ＮＯポート部、火
炉のノーズ部ごとに燃焼指数Ｙを上記式により算出し、
この値を用いて各ゾーンごとの未燃焼率Ｕｉを算出す
る。次に、このＵｉを平均したＵを用いて灰中未燃分
（ＵＢＣ）を求める。上記式の中で滞留時間θは燃焼ガ
ス量と火炉の大きさなどより算出し、Ｏ2 分圧Ｐは各ゾ
ーンごとに別途算出しておく。また、微粉炭粒度Ｑはミ
ルの性能予測より求める。上記説明の概要を図５に図示
する。
率、ＫS は燃焼速度、ＰはＯ2 分圧、θは滞留時間、Ｑ
は微粉炭の粒度、ｆ（ＦＲ）は燃料比の関数、：ρは密
度である。各バーナゾーン、炉底部、ＮＯポート部、火
炉のノーズ部ごとに燃焼指数Ｙを上記式により算出し、
この値を用いて各ゾーンごとの未燃焼率Ｕｉを算出す
る。次に、このＵｉを平均したＵを用いて灰中未燃分
（ＵＢＣ）を求める。上記式の中で滞留時間θは燃焼ガ
ス量と火炉の大きさなどより算出し、Ｏ2 分圧Ｐは各ゾ
ーンごとに別途算出しておく。また、微粉炭粒度Ｑはミ
ルの性能予測より求める。上記説明の概要を図５に図示
する。
【００２５】さて、図３において、節炭器出口Ｏ2 濃度
（空気量）を一定とした燃焼において、バーナ空気比λ
が大きいほどボイラの運転費用は低減できる。したがっ
て、ＮＯｘの上限値２００ppm ラインの交点イに到達す
るまでバーナ空気比を増大させることによりボイラの高
効率燃焼を達成することができる。ボイラの運転におい
ては、節炭器出口の燃焼排ガス中のＯ2 濃度を所定値に
設定し、その設定値に基づいて燃焼に影響する諸要素を
調整して運転することが一般に行われている。したがっ
て、図３におけるように節炭器出口Ｏ2 濃度を所定値に
定め、それに基づき、前述した方法に従って、バーナ空
気比を変えた場合について、ＮＯｘ値および未燃分を求
め、ＮＯｘが上限値を示すバーナ空気比になるようにボ
イラを運転する。
（空気量）を一定とした燃焼において、バーナ空気比λ
が大きいほどボイラの運転費用は低減できる。したがっ
て、ＮＯｘの上限値２００ppm ラインの交点イに到達す
るまでバーナ空気比を増大させることによりボイラの高
効率燃焼を達成することができる。ボイラの運転におい
ては、節炭器出口の燃焼排ガス中のＯ2 濃度を所定値に
設定し、その設定値に基づいて燃焼に影響する諸要素を
調整して運転することが一般に行われている。したがっ
て、図３におけるように節炭器出口Ｏ2 濃度を所定値に
定め、それに基づき、前述した方法に従って、バーナ空
気比を変えた場合について、ＮＯｘ値および未燃分を求
め、ＮＯｘが上限値を示すバーナ空気比になるようにボ
イラを運転する。
【００２６】節炭器出口Ｏ2 濃度の設定値を変えて、各
設定値ごとに図３に示したＮＯｘ上限値（イ）および未
燃分上限値（ロ）に該当するバーナ空気比を求め、横軸
にバーナ空気比、縦軸に節炭器出口Ｏ2 濃度をとって、
ＮＯｘ上限値と未燃分上限値をプロットしたものを図４
に示す。運転上許容される最低の節炭器出口Ｏ2 濃度を
Ｏ2 下限ラインで示す。ＮＯｘ上限ライン、未燃分上限
ライン、Ｏ2 下限ラインの３つで囲まれた範囲（図４の
斜線部分）がボイラの運転可能範囲であり、ボイラの運
転費用は上記範囲内で、かつ矢印で示す方向へ節炭器出
口Ｏ2 濃度およびバーナ空気比を操作することで最小と
することができる。
設定値ごとに図３に示したＮＯｘ上限値（イ）および未
燃分上限値（ロ）に該当するバーナ空気比を求め、横軸
にバーナ空気比、縦軸に節炭器出口Ｏ2 濃度をとって、
ＮＯｘ上限値と未燃分上限値をプロットしたものを図４
に示す。運転上許容される最低の節炭器出口Ｏ2 濃度を
Ｏ2 下限ラインで示す。ＮＯｘ上限ライン、未燃分上限
ライン、Ｏ2 下限ラインの３つで囲まれた範囲（図４の
斜線部分）がボイラの運転可能範囲であり、ボイラの運
転費用は上記範囲内で、かつ矢印で示す方向へ節炭器出
口Ｏ2 濃度およびバーナ空気比を操作することで最小と
することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明を実施することにより、ボイラ出
口排ガス中のＮＯｘ濃度、および未燃分についての規制
値を満たすとともに、ボイラ運転費を著しく低減できる
ボイラの燃焼制御が可能となる。
口排ガス中のＮＯｘ濃度、および未燃分についての規制
値を満たすとともに、ボイラ運転費を著しく低減できる
ボイラの燃焼制御が可能となる。
【図１】図１は、２段燃焼方式のボイラ運転における費
用要素と操作量要素の説明図である。
用要素と操作量要素の説明図である。
【図２】図２は、ボイラの運転における操作量要素と費
用要素の関係図である。
用要素の関係図である。
【図３】と
【図４】図３および図４は、本発明の実施例説明図であ
る。
る。
【図５】図５は、ボイラ内での微粉炭燃焼機構を示す図
である。
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 ボイラ火炉壁上流部に微粉炭供給用バー
ナを、その下流部にアフタエア供給用のＮＯポートを設
けて２段燃焼を行うボイラの微粉炭燃焼方法において、
ボイラ出口排ガス中のＯ2 濃度を設定し、この設定値に
基づきバーナ空気比を変えた場合のボイラ出口排ガス中
のＮＯｘ濃度の予測値を求め、この予測値が最大許容Ｎ
Ｏｘ値を超えない範囲で最大のバーナ空気比を保持する
ように、前記バーナとＮＯポートへの供給空気量を制御
することを特徴とするボイラの微粉炭燃焼方法。 - 【請求項２】 ボイラ火炉壁の上流部に微粉炭供給用バ
ーナを、その下流部にアフタエア供給用のＮＯポートを
設けて２段燃焼を行うボイラの微粉炭燃焼方法におい
て、ボイラ出口排ガス中のＯ2 濃度を設定し、この設定
値に基づき、バーナ空気比を変えた場合のボイラ出口排
ガス中のＮＯｘ濃度と灰中未燃分の予測値を求め、上記
予測値が最大許容のＮＯｘ上限値および灰中未燃分上限
値に該当するときのバーナの空気比をそれぞれ求め、次
いで、ボイラ出口排ガス中のＯ2 濃度の設定値を変えて
同様の処理を行ってＮＯｘ上限値および灰中未燃分上限
値に該当するバーナ空気比をそれぞれ求め、上記操作を
繰返すことにより、ボイラ出口排ガス中のＯ2 濃度を変
えた場合の、ＮＯｘ上限値と灰中未燃分上限値をバーナ
空気比に対応して表示し、この表示とボイラ出口排ガス
中の最低許容Ｏ2 濃度値に基づいて、ボイラへの空気供
給量とバーナ空気比を制御することを特徴とするボイラ
の微粉炭燃焼方法。
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|---|---|---|---|
| JP19210591A JP3149211B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | ボイラの微粉炭燃焼方法 |
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| JP19210591A JP3149211B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | ボイラの微粉炭燃焼方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533906A true JPH0533906A (ja) | 1993-02-09 |
| JP3149211B2 JP3149211B2 (ja) | 2001-03-26 |
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|---|---|---|---|
| JP19210591A Expired - Lifetime JP3149211B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | ボイラの微粉炭燃焼方法 |
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| JP (1) | JP3149211B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009228918A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Hitachi Ltd | ボイラの制御装置、及びボイラの制御方法 |
| JP2011099666A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | General Electric Co <Ge> | ＮＯｘ排出物の予測 |
| CN103807852A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-05-21 | 青岛立宇科技开发有限公司 | 煤粉锅炉的二次风配风装置及二次风配风方法 |
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-
1991
- 1991-07-31 JP JP19210591A patent/JP3149211B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2019108995A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃焼炉の燃焼条件決定装置、燃焼条件決定方法、および燃焼システム |
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