TW202134569A - 相關性導出方法，以及相關性導出裝置 - Google Patents

Abstract

相關性導出方法，係包含：將煤炭灰化而生成煤灰的步驟(S210)；以在燃煤鍋爐的燃燒溫度範圍內之預定的加熱溫度將煤灰加熱，而生成燒結灰的步驟(S220)；測定燒結灰的硬度的步驟(S230)；將該硬度的煤炭以燃煤鍋爐燃燒而測定排氣溫度的步驟(S240)；導出硬度與排氣溫度的相關性的步驟(S250)。

Description

相關性導出方法，以及相關性導出裝置

本揭示係關於相關性導出方法，以及相關性導出裝置。

一般而言，於燃煤鍋爐中，會因粉煤的燃燒而於燃燒氣體中產生熔融的灰。因此，灰會附著並堆積於燃煤鍋爐本體內的爐壁或傳熱管，亦即會產生所謂結塊(slugging)或積垢(fouling)之問題。若產生如此般之灰的附著、堆積，則爐壁或傳熱管之導熱面的儲熱(heat storing)會大幅降低。並且，若巨大的爐渣層疊於爐壁面，則會有因爐渣掉落而使爐內壓產生大幅變動，或使爐底堵塞之問題。

特別是設於火爐的上部之包含二次過熱器、三次過熱器、最終過熱器、二次再熱器的上部傳熱部，係具有使燃燒氣體於以狹窄的間隔配置之傳熱管之間流動而進行熱交換的構造。因此，若灰附著於上部傳熱部，則會使爐內壓大幅變動或使氣體流路閉塞，而導致必須使燃煤鍋爐停止運轉。

因此，為了使燃煤鍋爐穩定運轉，必須事先預測煤炭燃料燃燒時之灰進行附著的可能性。

因此，以往，係嘗試將產生灰之附著的可能性作為指標進行表示，一般係使用根據將含灰元素以氧化物表示的灰組成之關於灰的指標及評估基準(例如，參照非專利文獻1)。

前述非專利文獻1所示之關於灰的指標及評估基準，係以作為少有灰之附著等問題的良質炭之瀝青炭為對象而訂定。

然而，非專利文獻1所示之指標與灰之附著的關係不具有必定一致的傾向，故被指出並非具有高可靠度的指標。因此，以前述之以往的指標而言，係具有無法運用於被認為是低階炭的例如亞瀝青炭(subbituminous coal )、高氧化矽炭、高硫分炭、高鈣炭、高灰分炭等炭種之問題。並且，亦有在使用以往的指標視為沒有問題的煤炭卻產生灰障礙之情事。

另一方面，近年來，因良質炭的生產量減少而難以穩定地獲得或以經濟性等方面而言，使用低階炭的需要有所提升。因此，必須有亦能夠對應於該等低階炭之燃燒所產生的灰之新的關於灰附著的指標。

有鑑於如此需求，係揭示有評估根據混合了包含低階炭的各種固體燃料之情形的預定的環境溫度之爐渣黏性的灰附著特性者(例如，參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2011-80727號公報 [非專利文獻]

[非專利文獻]Understanding slagging and fouling in pf combustion(IEACR/72)，1994

[發明所欲解決之問題]

然而，如專利文獻1所揭示般，藉由根據化學組成等算出爐渣黏性之數值，來確實掌握實際之鍋爐內的爐渣的附著行為，就理解甚少的亞瀝青炭等之低階炭而言係有困難。並且，在高溫之環境溫度(例如1300℃)中加熱煤炭等之固體燃料並測定、算出爐渣黏性，在現實上有困難。因此，有開發關於灰之新的指標的需求。

本揭示係有鑑於如此課題，以提供一種能夠導出關於灰的新的指標之相關性導出方法以及相關性導出裝置為目的。 [解決問題之技術手段]

為解決前述課題，本揭示之一形態之相關性導出方法，係包含：將煤炭灰化而生成煤灰的步驟；以在燃煤鍋爐的燃燒溫度範圍內之預定的加熱溫度將煤灰加熱，而生成燒結灰的步驟；測定燒結灰的硬度的步驟；將該硬度的煤炭以燃煤鍋爐燃燒而測定排氣溫度的步驟；導出硬度與排氣溫度的相關性的步驟。

為解決前述課題，本揭示之一形態之相關性導出裝置，係具備：相關性導出部，係導出以在燃煤鍋爐的燃燒溫度範圍內之預定的加熱溫度將煤灰加熱而得之燒結灰的硬度與將該硬度的煤炭以燃煤鍋爐燃燒的情形之排氣溫度的相關性。 [發明之效果]

依據本揭示，能夠導出關於灰之新的指標。

以下，一邊參照所附圖式，一邊針對本揭示的實施形態進行詳細說明。實施形態所示之尺寸、材料、其他具體數值等僅是為了容易理解，除了特別斷定的情形，並非限定本揭示。又，於本說明書及圖式中，對於具有實質上相同的功能、構成之元件，係賦予相同的符號，藉此省略重複說明。並且，與本揭示無直接關係的元件係省略圖示。 [第1實施形態]

[燃煤鍋爐100] 首先，針對運用了第1實施形態之相關性導出裝置及相關性導出方法之燃煤鍋爐之一例，使用圖1說明概要。圖1係表示燃煤鍋爐100之一例的側剖面圖。

如圖1所示，燃煤鍋爐100係包含鍋爐本體110。鍋爐本體110，係包含火爐120、後部傳熱部130。火爐120，係以爐壁管(傳熱管)形成。於鍋爐本體110的火爐120的下部，配置有燃燒器140。燃燒器140，係噴射粉煤燃料並使之燃燒。於鍋爐本體110的火爐120的上部，設置有上部傳熱部121。上部傳熱部121，係包含二次過熱器122、三次過熱器123、最終過熱器124、二次再熱器125。於鍋爐本體110的後部傳熱部130，設置有一次過熱器131、一次再熱器132、省煤器133。該等之熱交換器係由傳熱管構成。

並且，當從燃燒器140往鍋爐本體110的火爐120的內部噴射粉煤燃料並使其燃燒，燃燒氣體會將構成火爐120的爐壁之傳熱管加熱。並且，將構成火爐120的爐壁之傳熱管加熱之後，燃燒氣體會將火爐120的上部之二次過熱器122、三次過熱器123、最終過熱器124、二次再熱器125構成之上部傳熱部121加熱。接著，燃燒氣體會將後部傳熱部130的一次過熱器131、一次再熱器132及省煤器133加熱。因熱交換而使熱被吸收的燃燒氣體(排氣)，係被往鍋爐出口排氣導管150導出。被導出至鍋爐出口排氣導管150之排氣，係藉由設於下游側之脫硝、脫硫等之排煙處理裝置(未圖示)去除氮氧化物或硫氧化物等，並藉由集塵機(未圖示)進行除塵之後，被釋出至大氣。

溫度檢測器160，係設於鍋爐出口排氣導管150。溫度檢測器160，係測定通過鍋爐出口排氣導管150的排氣溫度。又，溫度檢測器160，係如圖1中以虛線所示，設於火爐120的出口部亦可。亦即，溫度檢測器160，係測定通過上部傳熱部121(二次過熱器122、三次過熱器123、最終過熱器124、二次再熱器125)之後的排氣溫度亦可。

[燃煤鍋爐灰附著預測裝置200] 圖2，係說明第1實施形態之燃煤鍋爐灰附著預測裝置200的圖。如圖2所示，燃煤鍋爐灰附著預測裝置200，煤灰生成器210、燒結灰生成器220、硬度測定器230、相關性導出裝置250。

煤灰生成器210，係藉由燃煤鍋爐100(參照圖1)將能夠採用作為燃料之煤炭灰化而生成煤灰。煤灰生成器210，係例如遵照JIS法，將煤炭於815℃灰化。

燒結灰生成器220，以在燃煤鍋爐100的燃燒溫度範圍內之預定的加熱溫度將藉由煤灰生成器210生成的煤灰加熱，而生成燒結灰。於本實施形態中，燒結灰生成器220係包含磁性舟皿222。對於磁性舟皿222供給有煤灰。供給至磁性舟皿222的煤灰，係藉由未圖示之加熱裝置以預定的加熱溫度加熱。

前述加熱溫度，係能夠至少涵蓋燃煤鍋爐100的上部傳熱部121附近的溫度之溫度，例如900℃以上1400℃以下之溫度範圍(較佳為900℃以上1200℃以下之溫度範圍)內的溫度。

硬度測定器230，係測定藉由燒結灰生成器220生成的燒結灰之硬度。硬度測定器230，係例如測定壓縮強度的裝置、測定維氏硬度的裝置或是包含磨損試驗機的裝置。又，在此，係舉出硬度測定器230係包含磨損試驗機240的裝置之情形為例。硬度測定器230，係包含磨損試驗機240、硬度導出部248。

磨損試驗機240，係用於評估燒結金屬。磨損試驗機240，係包含圓筒形金屬網241、旋轉軸242、設定部243、通過物接收皿244、罩245。圓筒形金屬網241，係直徑100mm、長度120mm左右的圓筒形之金屬網(孔徑1mm#)。旋轉軸242，係與未圖示之馬達、圓筒形金屬網241連接。馬達係透過旋轉軸242，使圓筒形金屬網241以例如80rpm旋轉。設定部243，係設定圓筒形金屬網241的轉數。通過物接收皿244，係設於圓筒形金屬網241的下方。罩245，係覆蓋圓筒形金屬網241及通過物接收皿244。

於磨損試驗機240，首先於圓筒形金屬網241的內部收容燒結灰。接著，馬達以設定部243所設定之一定的轉數使圓筒形金屬網241旋轉。在旋轉的期間從燒結灰分離而穿過圓筒形金屬網241的網眼掉落之燒結灰的粒子，被通過物接收皿244接收。接著，試驗之前(旋轉之前)的燒結灰的重量、試驗之後(旋轉之後)的燒結灰的重量被輸出至硬度導出部248。

硬度導出部248，係以包含CPU(中央處理裝置)的半導體積體電路構成。硬度導出部248，係從ROM讀取用以使CPU本身運作的程式或參數等。硬度導出部248，係與作為工作區的RAM或其他電路的協同作用而管理及控制硬度測定器230之整體。

硬度導出部248，係根據旋轉分離前後之燒結灰的重量比導出燒結灰的硬度。於本實施形態中，硬度導出部248，係以將試驗之後的燒結灰的重量除以試驗之前的燒結灰的重量的值(硬度=試驗之後的燒結灰的重量/試驗前的燒結灰的重量)作為硬度。

相關性導出裝置250，係包含中央控制部260。中央控制部260，係以包含CPU(中央處理裝置)的半導體積體電路構成。中央控制部260，係從ROM讀取用以使CPU本身運作的程式或參數等。中央控制部260，係與作為工作區的RAM或其他電路的協同作用而管理及控制相關性導出裝置250之整體。

於本實施形態中，中央控制部260，係發揮作為相關性導出部262、排氣溫度預測部264、附著預測部266的功能。

相關性導出部262，係導出藉由硬度測定器230所測定的硬度與藉由溫度檢測器160所測定的排氣溫度之相關性。又，溫度檢測器160，係測定藉由硬度測定器230測定之硬度的煤炭以燃煤鍋爐100燃燒之際的排氣的溫度。針對硬度與排氣溫度的相關性，係於之後詳述。

排氣溫度預測部264，係參照藉由相關性導出部262導出之硬度與排氣溫度的相關性，從採用作為燃料之煤炭的硬度導出排氣溫度的預測值。採用作為燃料的煤炭的硬度，係藉由硬度測定器230測定。

附著預測部266，係根據藉由排氣溫度預測部264所導出之排氣溫度的預測值，預測對於燃煤鍋爐100之傳熱管的灰的附著。附著預測部266，係判定為排氣溫度的預測值越高則灰附著於傳熱管的可能性越高。附著預測部266，係例如將所預測之灰對於傳熱管的附著狀況顯示於畫面，或藉由語音進行提醒。

[燃煤鍋爐灰附著預測方法] 接著，針對使用前述燃煤鍋爐灰附著預測裝置200之燃煤鍋爐灰附著預測方法進行說明。圖3，係表示第1實施形態之燃煤鍋爐灰附著預測方法的處理之流程的流程圖。如圖3所示，第1實施形態之燃煤鍋爐灰附著預測方法，係包含煤灰生成步驟S210、燒結灰生成步驟S220、硬度測定步驟S230、排氣溫度測定步驟S240、相關性導出步驟S250、排氣溫度預測步驟S260、附著預測步驟S270。以下，針對各步驟進行說明。

[煤灰生成步驟S210] 煤灰生成步驟S210，係煤灰生成器210藉由燃煤鍋爐100(參照圖1)將能夠採用作為燃料之煤炭灰化而生成煤灰的步驟。煤炭係例如良質炭及低階炭等之複數種煤炭。複數種煤炭，係分別依據JIS法，以815℃灰化。藉此，從複數種煤炭分別生成複數個煤灰。

[燒結灰生成步驟S220] 燒結灰生成步驟S220，係使燒結灰生成器220，以在燃煤鍋爐100的燃燒溫度範圍內之多個加熱溫度分別將在煤灰生成步驟S210生成的煤灰加熱，而藉此生成各加熱溫度下之燒結灰的步驟。多個加熱溫度，係能夠至少涵蓋燃煤鍋爐100的上部傳熱部121附近的溫度之溫度，例如900℃以上1400℃以下之溫度範圍(較佳為900℃以上1200℃以下之溫度範圍)內的多個溫度(例如，以50℃為溫度間隔之多個溫度)。

[硬度測定步驟S230] 硬度測定步驟S230，係使硬度測定器230測定藉由燒結灰生成步驟S220生成的各燒結灰之硬度的步驟。於硬度測定步驟S230中，首先，藉由磨損試驗機240測定試驗之前(旋轉之前)的燒結灰的重量、試驗之後(旋轉之後)的燒結灰的重量，且測定值被輸出至硬度導出部248。

接著，硬度導出部248，係根據旋轉分離前後之燒結灰的重量比導出燒結灰的硬度。

[排氣溫度測定步驟S240] 排氣溫度測定步驟S240，係使溫度檢測器160(參照圖1)測定以燃煤鍋爐100燃燒藉由硬度測定步驟S230測定之硬度的煤炭時之排氣溫度的步驟。

[相關性導出步驟S250] 相關性導出步驟S250，係使相關性導出裝置250的相關性導出部262導出於硬度測定步驟S230測定之硬度與於排氣溫度測定步驟S240測定之排氣溫度的相關性的步驟。

圖4，係說明硬度與排氣溫度的相關性的圖。於圖4中，縱軸係表示排氣溫度[℃]。於圖4中，橫軸係表示硬度。又，於圖4中，係舉出燒結灰生成步驟S220之加熱溫度(燒結溫度)為1000℃之情形為例。

由本申請案之發明者等之研究可知，針對包含作為良質炭之瀝青炭或作為低階炭之亞瀝青炭等的A炭～H炭，硬度與排氣溫度的相關性，會如圖4所示之線圖所表示。亦即，硬度越大(燒結灰越硬)則排氣溫度越高。

於相關性導出步驟S250中，相關性導出部262係對於每個燒結溫度導出硬度與排氣溫度的相關性。於相關性導出步驟S250中所導出之複數個相關性，係儲存於相關性導出裝置250之未圖示的記憶體。

[排氣溫度預測步驟S260] 排氣溫度預測步驟S260及後述之附著預測步驟S270，係在與自前述煤灰生成步驟S210至相關性導出步驟S250為不同的時機進行。例如，自前述煤灰生成步驟S210至相關性導出步驟S250，係於運用燃煤鍋爐100之前執行，排氣溫度預測步驟S260及後述之附著預測步驟S270，係於運用燃煤鍋爐100之際執行。

排氣溫度預測步驟S260，係使相關性導出裝置250之排氣溫度預測部264根據儲存於記憶體之硬度與排氣溫度的相關性，從採用作為燃料之煤炭的硬度導出排氣溫度的預測值的步驟。於排氣溫度預測步驟S260中，採用作為燃料的煤炭的硬度，係藉由煤灰生成器210、燒結灰生成器220以及硬度測定器230導出。例如，在所導出之硬度為0.4的情形，若參照圖4所示之線圖，係預測排氣溫度為374℃以上375℃以下。

[附著預測步驟S270] 附著預測步驟S270，係使附著預測部266根據藉由排氣溫度預測步驟S260所導出之排氣溫度的預測值預測對於燃煤鍋爐100之傳熱管的灰的附著的步驟。附著預測部266，係判定為排氣溫度的預測值越高則灰附著於傳熱管的可能性越高。

如以上所說明般，本實施形態之燃煤鍋爐灰附著預測裝置200以及使用其之燃煤鍋爐灰附著預測方法，係導出作為關於灰的新的指標之硬度與排氣溫度的相關性。若排氣溫度高，則意味灰會附著於傳熱管而阻礙傳熱管之與排氣的熱交換。亦即，於燃煤鍋爐100，在使用排氣溫度高的煤炭作為燃料的情形，會有產生因灰的附著導致閉塞問題之虞。本實施形態之燃煤鍋爐灰附著預測裝置200，係測定作為煤炭性狀參數的硬度，並將硬度與排氣溫度的相關性製作為如圖4所示般之線圖，藉此能夠從硬度預測排氣溫度。藉此，燃煤鍋爐灰附著預測裝置200，能夠根據排氣溫度的預測值預測灰障礙。

亦即，相關性導出部262，若於相關性導出步驟S250將硬度與排氣溫度的相關性導出為如圖4所示之線圖，則僅需測定採用作為燃料的煤炭的硬度，便能夠預測排氣溫度。因此，燃煤鍋爐灰附著預測裝置200，能夠根據排氣溫度的預測值，預測對於燃煤鍋爐100之傳熱管之灰的附著。又，此時，不必停止燃煤鍋爐100的運轉

並且，燃煤鍋爐灰附著預測裝置200，能夠避免如前述專利文獻1所揭示之習知技術般，例如在1300℃之非常高溫的環境溫度下算出實際的爐渣黏性之事態。因此，燃煤鍋爐灰附著預測裝置200，能夠有效使實際的燃煤鍋爐100穩定運轉。

如此，本實施形態之燃煤鍋爐灰附著預測裝置200以及燃煤鍋爐灰附著預測方法，係藉由掌握硬度與排氣溫度的相關性，能夠抑制灰障礙導致燃煤鍋爐100的運作率低落，或能夠有效運用廉價的低階炭。

[第2實施形態：燃煤鍋爐灰附著防止裝置300] 圖5，係說明第2實施形態之燃煤鍋爐灰附著防止裝置300的圖。如圖5所示，燃煤鍋爐灰附著防止裝置300，係包含煤灰生成器210、燒結灰生成器220、硬度測定器230、相關性導出裝置350。又，對於與前述燃煤鍋爐灰附著預測裝置200實質上相同的構成元件，係賦予相同的符號而省略說明。

相關性導出裝置350，係包含中央控制部360、記憶體370。中央控制部360，係以包含CPU(中央處理裝置)的半導體積體電路構成。中央控制部360，係從ROM讀取用以使CPU本身運作的程式或參數等。中央控制部360，係與作為工作區的RAM或其他電路的協同作用而管理及控制相關性導出裝置350之整體。

記憶體370，係以ROM、RAM、沖洗記憶體、HDD等構成，並儲存有中央控制部360所使用的程式及各種資料。於本實施形態中，記憶體370，係記憶硬度資料。硬度資料，係表示單一種類的煤炭的硬度以及混合有複數種煤炭者硬度當中任一方或雙方的資訊。

於本實施形態中，中央控制部360，係發揮作為相關性導出部262、煤炭選定部364的功能。

煤炭選定部364，係參照藉由相關性導出部262導出之硬度與排氣溫度的相關性，參照儲存於記憶體370的硬度資料，選定排氣溫度的預測值為設定值以下之硬度的煤炭作為燃料。所選定的煤炭，係單一種類的煤炭，混合有複數種煤炭者。又，排氣溫度的設定值，係例如374～376℃左右。然而，排氣溫度的設定值不限於此。

[燃煤鍋爐灰附著防止方法] 接著，針對使用前述燃煤鍋爐灰附著防止裝置300之燃煤鍋爐灰附著防止方法進行說明。圖6，係表示第2實施形態之燃煤鍋爐灰附著防止方法的處理之流程的流程圖。如圖6所示，燃煤鍋爐灰附著防止方法，係包含煤灰生成步驟S210、燒結灰生成步驟S220、硬度測定步驟S230、排氣溫度測定步驟S240、相關性導出步驟S250、煤炭選定步驟S310。又，對於與前述燃煤鍋爐灰附著預測方法實質上相同的處理，係賦予相同的符號而省略說明。

[煤炭選定步驟S310] 煤炭選定步驟S310，係在與自前述煤灰生成步驟S210至相關性導出步驟S250為不同的時機進行。例如，自前述煤灰生成步驟S210至相關性導出步驟S250，係於運用燃煤鍋爐100之前執行，煤炭選定步驟S310，係於運用燃煤鍋爐100之際執行。

煤炭選定步驟S310，係使煤炭選定部364根據藉由相關性導出步驟S250導出之硬度與排氣溫度的相關性，參照硬度資料，選定排氣溫度的為前述設定值以下之硬度的煤炭作為燃料的步驟。

如以上所說明般，本實施形態之燃煤鍋爐灰附著防止裝置300以及使用其之燃煤鍋爐灰附著防止方法，係具備煤炭選定部364。使用藉由煤炭選定部364所選定的煤炭作為燃料，藉此能夠將排氣溫度抑制為設定值以下。因此，燃煤鍋爐灰附著防止裝置300，能夠抑制對於燃煤鍋爐100之傳熱管之灰的附著，並能夠減少傳熱管之與排氣的熱交換之阻礙。

藉此，燃煤鍋爐灰附著防止裝置300，能夠持續使實際的燃煤鍋爐100穩定運轉。例如，燃煤鍋爐灰附著防止裝置300，就對於設於600MW級之發電廠的燃煤鍋爐100而言，只要避免一次因灰障礙導致之強制停止，便能夠避免一億日圓以上的損失。

如此，燃煤鍋爐灰附著防止裝置300以及燃煤鍋爐灰附著防止方法，係與燃煤鍋爐灰附著預測裝置200以及燃煤鍋爐灰附著預測方法相同，藉由掌握硬度與排氣溫度的相關性，能夠抑制灰障礙導致燃煤鍋爐100的運作率低落，或能夠有效運用廉價的低階炭。

[第3實施形態：燃煤鍋爐運用裝置400] 圖7，係說明第3實施形態之燃煤鍋爐運用裝置400的圖。如圖7所示，燃煤鍋爐運用裝置400，係包含煤灰生成器210、燒結灰生成器220、硬度測定器230、相關性導出裝置450。又，對於與前述燃煤鍋爐灰附著預測裝置200實質上相同的構成元件，係賦予相同的符號而省略說明。

相關性導出裝置450，係包含中央控制部460。中央控制部460，係以包含CPU(中央處理裝置)的半導體積體電路構成。中央控制部460，係從ROM讀取用以使CPU本身運作的程式或參數等。中央控制部460，係與作為工作區的RAM或其他電路的協同作用而管理及控制相關性導出裝置450之整體。

於本實施形態中，中央控制部460，係發揮作為相關性導出部262、排氣溫度預測部264、燃燒時間調節部466的功能。

燃燒時間調節部466，係根據藉由排氣溫度預測部264所導出之排氣溫度的預測值，例如對於燃燒器140(參照圖1)輸出控制訊號，調節從燃燒器140對於火爐120的內部噴射粉煤燃料的時間。

[燃煤鍋爐灰運用方法] 接著，針對使用前述燃煤鍋爐運用裝置400的燃煤鍋爐灰運用方法進行說明。圖8，係表示第3實施形態之燃煤鍋爐灰運用方法的處理之流程的流程圖。如圖8所示，燃煤鍋爐灰運用方法，係包含煤灰生成步驟S210、燒結灰生成步驟S220、硬度測定步驟S230、排氣溫度測定步驟S240、相關性導出步驟S250、排氣溫度預測步驟S260、燃燒時間調節步驟S410。又，對於與前述燃煤鍋爐灰附著預測方法實質上相同的處理，係賦予相同的符號而省略說明。

[燃燒時間調節步驟S410] 前述排氣溫度預測步驟S260及燃燒時間調節步驟S410，係在與自前述煤灰生成步驟S210至相關性導出步驟S250為不同的時機進行。例如，自前述煤灰生成步驟S210至相關性導出步驟S250，係於運用燃煤鍋爐100之前執行，排氣溫度預測步驟S260及燃燒時間調節步驟S410，係於運用燃煤鍋爐100之際執行。

燃燒時間調節步驟S410，係使燃燒時間調節部466根據藉由排氣溫度預測步驟S260所導出排氣溫度的預測值，調節煤炭的燃燒時間(對於火爐120供給煤炭的時間)的步驟。

例如，參照圖4所示之線圖，若於燃煤鍋爐100使用G炭或H炭或是混合該等之煤炭，則燒結灰的硬度會為0.5%以上，而設想排氣溫度會超過376℃。在如此情形，燃燒時間調節部466係將燃燒時間設定為較短，藉此抑制灰附著於傳熱管。之後，燃煤鍋爐100，能夠自G炭或H炭或是混合該等之煤炭切換為排氣溫度較低之硬度的煤炭。

藉此，燃煤鍋爐運用裝置400，能夠抑制對於傳熱管之灰的附著，並且有效活用低階炭，而能夠提高經濟性且穩定地持續使實際的燃煤鍋爐100運轉。例如，燃煤鍋爐運用裝置400，若將設於600MW級之發電廠的燃煤鍋爐100的燃料費削減1%，便能夠每年削減約兩億日圓的費用。

如此，燃煤鍋爐運用裝置400以及燃煤鍋爐灰運用方法，係與燃煤鍋爐灰附著預測裝置200以及燃煤鍋爐灰附著預測方法、燃煤鍋爐灰附著防止裝置300以及燃煤鍋爐灰附著防止方法相同，藉由掌握硬度與排氣溫度的相關性，能夠抑制灰障礙導致燃煤鍋爐100的運作率低落，或能夠有效運用廉價的低階炭。

以上，一邊參照所附圖式一邊針對實施形態進行說明，然而本揭示不限於前述實施形態，乃不言自明。若係發明所屬技術領域具有通常知識者，係顯然能夠在申請專利範圍的範圍內思及各種改變例或修正例，故應理解該等者亦當然包含於本揭示之技術性範圍。

例如，於前述實施形態中，係列舉具備磨損試驗機240作為硬度測定器230之裝置為例。然而，硬度測定器230，係亦可為測定壓縮強度的裝置，或是測定維氏硬度的裝置。使硬度測定器230為測定壓縮強度的裝置，或是測定維氏硬度的裝置，藉此能夠簡易地測定燒結灰的硬度。又，若壓縮強度[N/mm² ]、維氏硬度[HV]越大，則燒結灰的硬度越大(燒結灰較硬)。

並且，前述實施形態之燃煤鍋爐100、燃煤鍋爐灰附著預測裝置200、燃煤鍋爐灰附著防止裝置300、燃煤鍋爐運用裝置400，分別使用單一種類的煤炭作為燃料亦可，使用混合複數種的煤炭者亦可。將作為良質炭的瀝青炭與被認為是低階炭的例如亞瀝青炭、高氧化矽炭、高硫分炭、高鈣炭、高灰分炭等視需要混合而作為燃料使用，藉此能夠有效提高燃料費的經濟性。

並且，於前述之第1實施形態中，係列舉相關性導出裝置250具備排氣溫度預測部264、附著預測部266的構成為例。然而，相關性導出裝置250係至少具備相關性導出部262即可，同樣地，相關性導出裝置350、450，係至少具備262即可。藉此，相關性導出裝置250、350、450，係能夠導出作為關於灰的新的指標之硬度與排氣溫度的相關性。 [產業上之利用可能性]

本揭示係能夠運用於相關性導出方法以及相關性導出裝置。

S210:煤灰生成步驟 S220:燒結灰生成步驟 S230:硬度測定步驟 S240:排氣溫度測定步驟 S250:相關性導出步驟 S260:排氣溫度預測步驟 S270:附著預測步驟 S310:煤炭選定步驟 S410:燃燒時間調節步驟 100:燃煤鍋爐 110:鍋爐本體 120:火爐 121:上部傳熱部 122:二次過熱器 123:三次過熱器 124:最終過熱器 125:二次再熱器 130:後部傳熱部 131:一次過熱器 132:一次再熱器 133:省煤器 140:燃燒器 150:鍋爐出口排氣導管 160:溫度檢測器 200:燃煤鍋爐灰附著預測裝置 210:煤灰生成器 220:燒結灰生成器 222:磁性舟皿 230:硬度測定器 240:磨損試驗機 241:圓筒形金屬網 242:旋轉軸 243:設定部 244:通過物接收皿 245:罩 248:硬度導出部 250:相關性導出裝置 260:中央控制部 262:相關性導出部 264:排氣溫度預測部 266:附著預測部 300:燃煤鍋爐灰附著防止裝置 350:相關性導出裝置 360:中央控制部 364:煤炭選定部 370:記憶體 400:燃煤鍋爐運用裝置 450:相關性導出裝置 460:中央控制部 466:燃燒時間調節部

[圖1]圖1係表示燃煤鍋爐之一例的側剖面圖。 [圖2]圖2，係說明第1實施形態之燃煤鍋爐灰附著預測裝置的圖。 [圖3]圖3，係表示第1實施形態之燃煤鍋爐灰附著預測方法的處理之流程的流程圖。 [圖4]圖4，係說明硬度與排氣溫度的相關性的圖。 [圖5]圖5，係說明第2實施形態之燃煤鍋爐灰附著防止裝置的圖。 [圖6]圖6，係表示第2實施形態之燃煤鍋爐灰附著防止方法的處理之流程的流程圖。 [圖7]圖7，係說明第3實施形態之燃煤鍋爐運用裝置的圖。 [圖8]圖8，係表示第3實施形態之燃煤鍋爐灰運用方法的處理之流程的流程圖。

100:燃煤鍋爐

110:鍋爐本體

120:火爐

121:上部傳熱部

122:二次過熱器

123:三次過熱器

124:最終過熱器

125:二次再熱器

130:後部傳熱部

131:一次過熱器

132:一次再熱器

133:省煤器

140:燃燒器

150:鍋爐出口排氣導管

160:溫度檢測器

Claims (2)

1. 一種相關性導出方法，係包含： 將煤炭灰化而生成煤灰的步驟； 以在燃煤鍋爐的燃燒溫度範圍內之預定的加熱溫度將前述煤灰加熱，而生成燒結灰的步驟； 測定前述燒結灰的硬度的步驟； 將前述硬度的煤炭以燃煤鍋爐燃燒而測定排氣溫度的步驟； 導出前述硬度與前述排氣溫度的相關性的步驟。
2. 一種相關性導出裝置，係具備：相關性導出部，係導出以在燃煤鍋爐的燃燒溫度範圍內之預定的加熱溫度將煤灰加熱而得之燒結灰的硬度與將前述硬度的煤炭以燃煤鍋爐燃燒的情形之排氣溫度的相關性。

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