JPS59109256A - ミルのウオ−ミング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石炭を微粉炭に粉砕するミルに係り、特に暖め
られた空気、排ガス等の高温気体によってミルのメタル
温度を上げるミルのウオーミング方法に関するものであ
る。

近年、我が国においては重油供給量のひっ迫から、石油
依存度の是正を計るために、従来の重油専焼から石炭専
焼へと燃料を変換しつつあり、特に事業用ボイラにおい
ては、石炭専焼の大容量火力発電所が建設されている。

ところが、石炭燃料は石油燃料に比べて燃焼性が悪いの
で排ガス中に含まれる窒素酸化物（以下単にＮＯｘとい
う）および未燃分が発生し易く、特にＮＯｘ低減対策の
ために石炭火力においても脱硝燃焼方式が採用されてい
る。

例えば、ボイラ等の燃焼装置から発生するＮＯｘには燃
料中に含まれている窒素成分が燃焼時に酸化されて生成
するツユエル（Ｆｕｅｌ　）　ＮＯｘと、炭化水素系燃
料を燃焼する際に炭化水素が空気中の窒素と反応し、更
にいくつかの反応を経て生じたプロング）　（Ｐｒｏｍ
ｐｔ　）　ＮＯｘと、空気中の窒素分子が高温において
酸素と結合して生成するサーマル（Ｔｈｅｒｍａｌ）　
ＮＯｘとがあり、特にナー−ｑ　／ｌ／　ＮＯＸが問題
視されている。

サーマルＮＯｘの生成は燃焼温度が高く、燃焼域での０
１度が高く、また高温域での燃焼ガスの滞留時間が長く
なるほど多く発生すると言われている。

このことから根本的にＮＯｘを抑制するためＫは、燃焼
温度、Ｏｚ濃度、滞留時間を抑制することが重要で、特
に燃焼温度が１，６００℃以上になるとＮＯｘが急激に
増加する傾向にあり、このために最近のボイラにおいて
は脱硝燃焼方式が採用されてＮＯｘの低減と未燃分の減
少が計られている。

この脱硝燃焼方式は主バーナで不完全燃焼を行わせてＮ
Ｏｘの発生量を抑制し、脱硝バーナで低酸素燃焼を行わ
せて還元性中間生成物により前記主バーナで発生したＮ
Ｏｘを無害なＮ２に還元する燃焼方式である。

第１図はこの脱硝燃焼方式を採用したボイラの概略構成
図を示す。

第１図において、ボイラ１は前壁２、後壁３、側壁４．
５、ホッパ６によって構成されている。

そして、前壁２および後壁３には主バーナ７、脱硝バー
ナ８およびアフタエアポート９がボイラ１の底部から上
部へと順に配置され、ボイラ１での低ＮＯｘ化を計るた
めに、主バーナ７へはほぼ理論燃焼用空気蓋に等しい空
気量、若しくは理論燃焼空気量よりも若干少なめの空気
量がウィンドボックス１０から供給され、脱硝バーナ８
へは理論燃焼空気量の４０〜６０％の空気量がウィンド
ボックス１１から供給されて燃焼させ、燃焼中間生成物
であるＮＯｘ４元性の強いＣＮ、　ＣＩ、　ＮＨ３によ
り主バーナ７からのＮＯｘを還元させ、更にウィンドボ
ックス１２内のアフタエアポート９から燃焼用空気を供
給して完全燃焼を行わせる燃焼方式である。

そして、王バーナ７および脱硝バーナ８への給炭は、石
炭供給機１３および通風管をそれぞれミル１５に接続し
、ミル１５からそれぞれ微粉炭管１６を介して主バーナ
７および脱硝バーナ８と連通している。

石炭供給機１３はコールバンカ１７で一定量の石炭をミ
ル１５へ供給し、ミル１５で粉砕された微粉炭は通風管
１４からの空気、排ガス等の高温気体によって微粉炭管
１６より主バーナ７および脱硝バーナ８へ供給される。

以上は脱硝燃焼方式を採用した石炭焚ボイラの燃焼、給
炭の概略を説明したが、かかる脱硝燃焼を行５ボイラに
おいても、高負荷変化率の要求、ボイラの急速起動の要
求され、これに対処するためにはミルのウオーミングが
一つの問題となる。

それはミル自体がボイラ負荷に追従できない特性をもっ
ていることも要因の一つではあるが、ミル自体は運転初
期においては常温に冷却されており、このためにミル内
に石炭を投入しないで空のままで、なおかつ、回転を停
止したままでメタル温度を６５〜８００Ｃまでに予熱し
てウオーミングが完了しないと石炭ン粉砕できないから
である。

そして、従来のミル一台がウオーミングを完了するまで
の時間は１０〜１５　　分程度かかることから、複数台
のミルがウオーミングを完了してボイラへ微粉炭を供給
するまでの時間がかかりすぎる。

以下、従来のミル１５のウオーミング方法について第１
図及び＠２図の概略ンーケンスブロック図を用いて説明
する。

ミル１５をウォーはングする場合、まず第２図のミルウ
オーミング指令１８により空気予熱器１９を起動し、−
次空気フアン２０を起動する。

−次空気７７ン２０が起動した後ミル１５の入口制御ダ
ンパ２１がウオーミング開度となり主バーナ７および脱
硝バーナ８の入口弁２２が全数間となる。

ミル１５０入口温度が規定値２３以上の条件と、ミル１
５のウオーミング中２４の条件が両立（ＡＮＤ条件）２
５になれば一定時間経過後ウォーミング完了２６となる
。

この場合、ミル１５への一次空気は空気予熱器１９で暖
められた空気、ある〜・は排ガスを通してミル１５を予
熱し、ミル１５を予熱した空気、あるいは排ガスは主バ
ーナ７および脱硝バーナ８よリボイラ１内に４井出され
る。

一方、主バーナ７および脱硝バーナ８へ排出されるウオ
ーミングの一次空気流速は、ミル１５内の残炭への逆火
防止、あるいは微粉炭のコールパイプ１６内への沈降防
止のために約１５〜１７ｒｒｙ’ｓ以上の一定流速を流
す必要があり、この時の−次空気流駿は定格ミル負荷相
当の一次空気量の約７０％に相当する流量である。

この様にミル１５のウオーミング時に多ｉｔの一次空気
量が必要なために、ボイラ１内で石炭専焼のために重油
を用いて脱硝燃焼で沌上げてもウオーミングによる一次
空気量でボイラ１内での空燃比のバランスが崩れボイラ
起動時のＮＯｘが上昇することは避けられない。

本発明はかかる従来の欠陥を解消しようとするもので、
その目的とするところは、種数台のミルを同時にウオー
ミングしてもＮＯＸの発生が防止でき、しかもミルの急
速起動をＱｌ’　Ｍｅにしてボイラ負荷への追従性を計
ることができるミルのウオーミング方法を得ようとする
ものである。

本発明は前述の目的を達成するために、多数の微粉炭管
へそれぞれ篩温気本の流量を制御する流量制御手段を設
け、ミルのウオーミング時には大部分の流量制御手段を
閉じると共に一部の流量制御手段を開き、ウオーミング
時の高温気体を一部の制御手段から排気するようにした
ものである。

以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第３図のものは本発明の実施例を示すミルのウオーミン
グ系統を線図的に示したもので、前壁２側の主バーナ７
を示したものである。図中２７はミル１５のミル出目弁
で、このミル出口弁２７と石炭人口弁２２によって流：
は制御手段が形成され、説明の都合上主バーナ７ａに対
応するものを微粉炭管１６ａ９石炭人ロ弁２２ａ、ξル
出ロ弁２７ａとし、主バーナ７ｂ、７ｃ、７ｄに対応す
るものにそれぞれ符号にす、ｃ、ｄを付して説明する。

２８は温度制御用ダンパである。

ＷＪ３図のものは暖空気によってウオーミングするもの
で、−次空気フアン２０起動させて一次空気の一方は空
気予熱器１９を通って加熱され、他方は空気温度制御の
ために＋ｆ１接冷空冷空気までミル１５０入口で混合さ
れ、暖空気をミル１５へ導いてミル１５をウオーミング
する。

そしてこの暖空気をミル１５より微粉炭管１６ａ。

１６ｂ、　１６ｃ、　１６ｄより主バーナ７ａ、７ｂ、
７ｃ。

７ｄへ流通させることによってウオーミング運転が行わ
れる。

つまり、従来のウオーミング運転においては全ての微粉
炭管１６ａ、　１６ｂ、　１６Ｃ，１６ｄ　ヘミル１５
から暖空気が供給されて（・だが、本発明のウオーミン
グ運転においては、例えば石炭人口弁２２ｂ、　２２Ｃ
ｔ２２ｄおよびミル出口弁２７ｂ、　２７ｃ、　２７ｄ
は閉じて主バーナ７ｂ、７ｃ、７ｄへの暖空気の流れを
遮断し、石炭人口弁２２ａ、　　ミルｌｉ＋口弁２７ａ
のみを開いてミル１５のウオーミングのための暖空気を
ミル１５より微粉炭管１６ａのみに流すようにしたもの
である。

すなわち、第３図のように一台のミル１５に対して主バ
ーナ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが四本ある場合は、主バー
ナ７ａのみにウオーミング用の暖空気を流通させて、微
粉次官１６ａ内での残炭沈降を防止、あるいはミル１５
内の残炭への逆火防止のための必要流速（１５〜１７ｍ
／ｓ）を確保しつつウオーミングを行うようにしたので
ある。

この様にウオーミング用の暖空気を一部の微粉炭管１６
ａへのみ流すことによって、ウオーミングに必要な空気
量は少なくなり、このため複数台のミルを同時にウオー
ミングでき、しかも少ない暖空気でもって残炭の沈降、
直火を防ぐことができ、脱硝燃焼方式の空燃比を根本か
ら崩すことがなくなる。

第４図は第３図の実施例に′Ｊ−６けるウオーミングの
概略シーケンスブロック図を示したもので、第２図のシ
ーケンスブロック図と異なる点は、主バーナ７ａの石炭
人口弁２２ａのみ乞開き、他の石炭人口弁２２ｂ、　２
２ｃ、　２２ｄは閉じたままに放置する点である。

そして、ウオーミング完了２６後ミル出口温度が規定値
以下２９になった場合は、石炭人口弁１２２ａが再びウ
オーミング開始指令３ｏによって開かれる点で、・曲の
説明は第２図のものと同一である。

第５図のものは第３図のものの他の実施例を示したもの
で、第３図のものは空気予熱器１９からの暖空気によっ
てミル１５をウオーミングしたが、第５図のものは暖空
気のほかに、ボイラの排ガスを用いるものである。

なお、図中３１は排ガスファン、３２は排ガスウオーミ
ング配管、３３は石炭人口弁２２ｂ、　２２Ｃ。

２２ｄとミル出口弁２７ｂ、　２７ｃ、　２７ｄ間の微
粉炭管１６ｂ、　１６ｃ、　１６ｄヘシール用空気、又
は排ガスを供給するシール用配管で、このシール用配管
３３からの空気、徘ガスによってほとんど高温気体の流
れていない微粉炭’ｌ　１６ｂ、　１６ｃ、　１６ｄか
らの逆火が防止でき、より安全性の商いウオーミングを
行うことができる。

本発明は少ないＫ　Ｔ！気体でミルをウオーミングする
ことができるので、複数台のミルを同時にウオーミング
することができミルの急速起動が可能になってボイラ負
荷に追従でき、しかも脱硝燃焼の空燃比を崩すことなく
安全にウオーミングすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は脱硝燃焼方式を採用したボイラの概略構成図、
第２図は従来のミルのウオーミング方法の概略を示した
シーケンスブロック図、第３図は４図は第３図のシーケ
ンスブロック図、第５図は排ガスでミルをウオーミング
する場合のウオーミング系統図である。 ７．８・・・・・・バーナ、１５・・・・・・ミル、１
６ａ、　１６ｂ。 １６ｃ、　１６ｄ・−−−−−微粉炭管、２２ａ、　２
２ｂ、　２２ｃ、　２２ｄ。 ２７ａ、　２７ｂ、　２７ｃ、　２７ｄ−−−・−・流
艙制御手段。 第　１　図 第２図 ｊ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ミルへ高温気体を導いてミルを予熱し、この予熱した高
   温気体をミルから多数の微粉炭管へ分流して微粉炭バー
   ナより炉内へ排気し、ミルをウオーミングするものにお
   いて、前記多数の微粉炭管へそれぞれ高温気体の流量を
   制御する流量制御手段を設け、ミルのウオーミング時に
   は大部分の流量制御手段を閉じると共に一部の流量制御
   手段を開き、ウオーミングした高温気体を一部の流量制
   御手段より排気するようにしたことを特徴とするミルの
   ウオーミング方法。