TW202309391A - 氨燃料供應單元、發電廠、以及鍋爐之運轉方法 - Google Patents

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Abstract

用於對鍋爐供應氨燃料之氨燃料供應單元,係具備第1氣化器及第2氣化器。第1氣化器構成為,使用液氨之沸點以上的溫度之熱源將作為燃料之液氨實施氣化處理。第2氣化器,係設置在第1氣化器和鍋爐之間,且以使用鍋爐的排熱所生成之熱空氣作為直接或間接的熱源,將在第1氣化器的氣化處理所殘存之液氨實施氣化處理。

Description

氨燃料供應單元、發電廠、以及鍋爐之運轉方法
本發明係關於氨燃料供應單元、發電廠、以及鍋爐之運轉方法。 本申請案是主張基於2021年7月21日申請之日本特願2021-120097號的優先權,並將其內容援用於此。
以往,對鍋爐供應氨燃料的發電廠是已知的。在例如專利文獻1所揭示的發電廠係具備:將液氨氣化處理來生成氨氣之氣化器。藉由氣化器所生成的氨氣,作為燃料供應給鍋爐。氣化器是使用從排熱回收鍋爐送來的溫水作為熱源。與液氨間的熱交換結束後的溫水,經由循環流路返回排熱回收鍋爐。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第6245404號公報
[發明所欲解決之問題]
在上述專利文獻,作為將液氨氣化處理的熱源,是利用在排熱回收鍋爐和氣化器之間循環的溫水,可能對發電廠之由渦輪機及凝汽器等所構成的熱循環之效率造成影響。又在上述專利文獻,使用溫水作為間接熱源之氣化處理僅實行1次,而有無法確保用於將液氨氣化處理的熱量的疑慮。
本發明之目的是為了提供可確保用於將液氨氣化處理的熱量且能抑制對熱循環的熱效率造成的影響之氨燃料供應單元、發電廠、以及鍋爐之運轉方法。 [解決問題之技術手段]
本發明的至少一實施形態的氨燃料供應單元,係用於對鍋爐供應氨燃料, 該氨燃料供應單元係具備第1氣化器及第2氣化器, 前述第1氣化器,係用於將作為燃料的液氨藉由該液氨之沸點以上的溫度之熱源實施氣化處理, 前述第2氣化器,係設置在前述第1氣化器和前述鍋爐之間,以使用前述鍋爐的排熱所生成之熱空氣作為直接或間接熱源,將在前述第1氣化器的氣化處理所殘存之前述液氨實施氣化處理。
本發明的至少一實施形態之發電廠,係具備: 前述氨燃料供應單元、 使用藉由從前述氨燃料供應單元供應的燃料之燃燒所產生的燃燒氣體作為熱源來生成蒸氣之前述鍋爐、 用於以來自前述鍋爐的前述蒸氣作為驅動源來進行旋轉之渦輪機、及 用於藉由前述渦輪機的旋轉來進行發電之發電機。
本發明的至少一實施形態的鍋爐之運轉方法,係被供應氨燃料的鍋爐之運轉方法,其係具備第1氣化處理工序及第2氣化處理工序, 前述第1氣化處理工序,係用於將作為燃料的液氨藉由該液氨之沸點以上的溫度之熱源實施氣化處理, 前述第2氣化處理工序,係以使用鍋爐的排熱所生成之熱空氣作為直接或間接熱源,將在前述第1氣化處理工序所殘存之前述液氨實施氣化處理。 [發明之效果]
依據本發明,能夠提供可確保用於將液氨氣化處理的熱量且抑制對熱循環的熱效率造成的影響之氨燃料供應單元、發電廠、以及鍋爐之運轉方法。
以下,針對本發明的較佳實施形態,參照圖式做說明。又並非藉由該實施形態來限定本發明,又當實施形態有複數個的情況,還包含將各實施形態組合而構成者。在以下的說明,上或上方表示鉛直方向上側,下或下方表示鉛直方向下側,鉛直方向不是嚴格的鉛直方向而包含誤差。 又作為實施形態所記載或圖式所示的構成零件之尺寸、材質、形狀、其相對配置等,並非用於限定本發明的範圍,不過只是說明例。 例如,「朝某一方向」、「沿某一方向」、「平行」、「正交」、「中心」、「同心」或「同軸」等之表示相對或絕對的配置之表現,並非僅嚴格地表示那樣的配置,也表示帶有公差、或以可獲得相同功能的程度之角度或距離相對地位移之狀態。 例如,「同一」、「相等」及「均質」等的表示事物相等的狀態之表現,並非僅嚴格地表示相等的狀態,也表示帶有公差、或存在可獲得相同功能的程度之差的狀態。 例如四角形狀、圓筒形狀等之表示形狀的表現,不僅表示幾何學上嚴格的定義之四角形狀、圓筒形狀等的形狀,在可獲得相同效果的範圍內,也表示包含凹凸部、倒角部等的形狀。 另一方面,「具備」、「包含」或「具有」一構成要件的表現,並非將其他構成要件的存在除外之排他性表現。 又對於同樣的構成,會有賦予同一符號而將說明省略的情形。
<鍋爐10及發電廠1的概要> 圖1係顯示本發明的一實施形態之鍋爐的概略圖。
本發明的一實施形態之鍋爐10是燃煤(燃粉煤)鍋爐,其使用將煤(含碳固體燃料)粉碎而成的粉煤作為微粉燃料,利用燃燒器讓該微粉燃料燃燒,可將藉由該燃燒所產生的熱與供水、蒸氣進行熱交換而生成過熱蒸氣。本實施形態的鍋爐10,除了微粉燃料,還讓將液氨氣化處理所生成的氨氣藉由燃燒器燃燒。因此,在本實施形態的鍋爐10,是進行粉煤和氨氣之混燒。 在以下的說明,當將液氨及氨氣總稱的情況或不區別的情況,有稱為氨燃料的情形。又液氨,可以是作為純物質的液相氨,也可以是在液相氨水以微小比率混合了水之混合液。
在本實施形態,如圖1所示般,鍋爐10係具有:爐膛11、燃燒裝置12、燃燒氣體通路13。爐膛11是呈四方筒的中空形狀且沿著鉛直方向設置。構成爐膛11之爐膛壁101,是由複數根傳熱管和用於將其等連接之鰭片(fin)所構成,讓藉由微粉燃料或氨氣的至少一方之燃燒所產生之熱與流過傳熱管的內部之水、蒸氣進行熱交換,藉此抑制爐膛壁101的溫度上升。
燃燒裝置12設置在構成爐膛11之爐膛壁101的下部側。在本實施形態,燃燒裝置12具有:裝設於爐膛壁101之複數個燃燒器(例如21,22,23,24,25)。例如燃燒器21,22,23,24,25,是以沿著爐膛11之周方向隔著均等間隔配設者為1組(set),沿著鉛直方向配置有複數段(例如,在圖1有5段)。但關於爐膛的形狀、每一段之燃燒器的數量、段數、配置等,並不限定於本實施形態。
燃燒器21,22,23是透過氨氣供應管69而與用來對鍋爐10供應氨燃料之氨燃料供應單元60連結。氨燃料供應單元60構成為,利用海水和使用鍋爐10的排熱所生成的熱空氣來將作為燃料的液氨實施氣化處理。在本實施形態,藉由氣化處理所生成的氨氣供應給燃燒器21,22,23。又熱空氣可作為用於將液氨氣化處理的直接熱源,亦可作為間接熱源。關於氨燃料供應單元60,稍後將詳細說明。
燃燒器24,25是透過粉煤供應管29,33來連結於複數個粉碎機(mill)34,35(以下會有將粉碎機34,35總稱為「粉碎機3」的情況)。該粉碎機3構成為,例如在殼體內將粉碎台(圖示省略)可驅動旋轉地支承,在該粉碎台的上方將複數個粉碎輥(圖示省略)可與粉碎台之旋轉連動旋轉地支承。若將煤投入複數個粉碎輥和粉碎台之間,經粉碎後,藉由搬運用氣體(1次空氣、氧化性氣體)搬運到粉碎機3之殼體內的分級機(圖示省略),可將被分級到既定的粒徑範圍內之微粉燃料從粉煤供應管29,33供應給燃燒器24,25。又搬運用氣體也兼具有讓微粉燃料乾燥的作用。
上述搬運用氣體,是從導入外氣之1次空氣通風機31(PAF:Primary Air Fan)透過空氣管30送到粉碎機3。空氣管30係具備:讓從1次空氣通風機31送出的空氣當中之由空氣加熱器42加熱後的熱空氣流過之熱空氣誘導管30A、讓從1次空氣通風機31送出的空氣當中之未經由空氣加熱器42而接近常溫的冷空氣流過之冷空氣誘導管30B、及讓熱空氣和冷空氣合流而流過之搬運用氣體流路30C。在熱空氣誘導管30A和冷空氣誘導管30B分別設置熱空氣擋板30D和冷空氣擋板30E。按照粉煤燃料的供應條件來調整各擋板的開度,藉此調整流過搬運用氣體流路30C之搬運用氣體的流量及溫度。又在本實施形態,流過搬運用氣體流路30C的搬運用氣體,是包含來自熱空氣誘導管30A的熱空氣。亦即,熱空氣誘導管30A和搬運用氣體流路30C構成為,將藉由空氣加熱器42加熱後的熱空氣導引到將作為燃料的煤粉碎之粉碎機3。在以下的說明,會有將熱空氣誘導管30A和搬運用氣體流路30C總稱為粉碎機用熱空氣管39的情況。
連接於空氣加熱器42和粉碎機3之粉碎機用熱空氣管39係包含分歧部63,分歧部63是與作為氨燃料供應單元60的構成要件之熱空氣管62連接的部分。在位於分歧部63和粉碎機3間之粉碎機用熱空氣管39上設置粉碎機用調整擋板49,在熱空氣管62上設置熱源調整擋板68。粉碎機用調整擋板49構成為,將供應給粉碎機3之搬運用氣體的流量(亦即熱空氣的流量)進行調整,熱源調整擋板68構成為,將供應給氨燃料供應單元60之熱空氣的流量進行調整。本實施形態的粉碎機用調整擋板49及熱源調整擋板68都是可調整開度之擋板。雖詳如後述,藉由按照氨混燒率等之鍋爐10的燃燒條件來調整粉碎機用調整擋板49和熱源調整擋板68各自的開度,將不須供應給粉碎機3之剩餘量的熱空氣供應給氨燃料供應單元60。藉此,可確保氨燃料供應單元60用於將液氨氣化處理的熱源。又在圖1所例示的實施形態,熱空氣管62雖是連接於搬運用氣體流路30C,但在其他實施形態,熱空氣管62亦可連接於熱空氣誘導管30A,或連接於空氣加熱器42的出口。
爐膛11,是在燃燒器21,22,23,24,25的裝設位置設置風箱36,在該風箱36連結空氣導管(風道)37的一端部。在空氣導管37之另一端部設置強制通風機(FDF:Forced Draft Fan)38。
燃燒氣體通路13,如圖1所示般,是連結於爐膛11之鉛直方向上部。在燃燒氣體通路13,作為將燃燒氣體的熱回收之熱交換器,係設有過熱器102,103,104、再熱器105,106、省煤器107,藉此於在爐膛11產生之燃燒氣體和流過各熱交換器的內部之供水、蒸氣之間進行熱交換。
燃燒氣體通路13,如圖1所示般,在其下游側連結讓進行了熱交換之燃燒氣體排出的煙道14。在煙道14設置:用於將流過空氣導管37和空氣管30的空氣加熱之空氣加熱器42。在空氣加熱器42中,在流過空氣導管37的外氣和流過煙道14的燃燒氣體之間進行熱交換,可將供應給燃燒器21,22,23,24,25的燃燒用空氣升溫。又在空氣加熱器42中,在朝向熱空氣誘導管30A流動的外氣和流過煙道14的燃燒氣體之間進行熱交換,可將外氣改變成熱空氣。因此,空氣加熱器42構成為,使用鍋爐10的排熱將外氣加熱。
又在煙道14之比空氣加熱器42更上游側的位置設置脫硝裝置43。脫硝裝置43,是將具有將氨、尿素水等的氮氧化物還原的作用之還原劑供應給煙道14內,利用設置在脫硝裝置43內之脫硝觸媒的觸媒作用來促進被供應還原劑之燃燒氣體中的氮氧化物和還原劑之反應,藉此將燃燒氣體中的氮氧化物除去或減少。連結於煙道14之氣體導管41,在比空氣加熱器42更下游側的位置設置:靜電集塵機等的集塵裝置44、誘導通風機(IDF:Induced Draft Fan)45、脫硫裝置46等,在下游端部設置煙囪50。
另一方面,若將複數個粉碎機34,35(3)驅動,所生成的微粉燃料會和搬運用氣體(1次空氣、氧化性氣體)一起通過粉煤供應管29,33供應給燃燒器24,25。又和從煙道14排出的廢氣空氣在加熱器42進行熱交換,被加熱的燃燒用空氣(2次空氣、氧化性氣體)是從空氣導管37透過風箱36供應給燃燒器21,22,23,24,25。燃燒器24,25,是將由微粉燃料和搬運用氣體所混合成的微粉燃料混合氣吹入爐膛11,並將燃燒用空氣吹入爐膛11,這時可使微粉燃料混合氣著火而形成火焰。在爐膛11內的下部產生火焰,高溫的燃燒氣體在該爐膛11內上升,而沿著燃燒氣體通路13被排出。在與微粉燃料混合氣的開始吹入同時(或微粉燃料混合氣的著火後),燃燒器21,22,23將氨氣吹入爐膛11,藉此產生氨氣的燃燒,而進行粉煤和氨的混燒。又作為氧化性氣體,在本實施形態是使用空氣。氧氣比例比空氣更多或更少者亦可,藉由謀求其與燃料流量之最適化即可使用。
然後,如圖1所示般,燃燒氣體在配置於燃燒氣體通路13之第2過熱器103、第3過熱器104、第1過熱器102(以下會有簡稱為「過熱器」的情況)、第2再熱器106、第1再熱器105(以下會有簡稱為「再熱器」的情況)、省煤器107進行熱交換之後,藉由脫硝裝置43將氮氧化物還原除去,藉由集塵裝置44將粒子狀物質除去,藉由脫硫裝置46將硫氧化物除去之後,從煙囪50往大氣中排出。相對於燃燒氣體流,各熱交換器不一定要依前述順序配置。
又在圖1中,並非將燃燒氣體通路13內之各熱交換器(過熱器102,103,104、再熱器105,106、省煤器107)的位置準確地顯示,各熱交換器之相對於燃燒氣體流的配置順序也不限定於圖1的記載。
圖2係本發明的一實施形態之發電廠的概略圖。本實施形態的發電廠1,作為一例係具備:包含上述各熱交換器之鍋爐10、使用來自鍋爐10的蒸氣作為動力源來進行旋轉之渦輪機110、藉由渦輪機110的旋轉來進行發電之發電機115、將從渦輪機110排出的蒸氣實施凝汽處理之凝汽器114、將藉由凝汽器114凝汽處理後之凝結水送往鍋爐10之鍋爐供水泵123、氨供應單元60。鍋爐10、渦輪機110、凝汽器114及鍋爐供水泵123是形成規定的熱循環(例如郎肯循環(Rankine cycle))。在該熱循環,是藉由從渦輪機110取出的功,使發電機115生成電力。在該熱循環的循環加熱介質,是在三相點以上的壓力和溫度循環之水。 在一實施形態,除了氨供應單元60以外之發電廠1的上述構成要件都是現有的設備,氨供應單元60是對這些現有的設備追加設置。
本實施形態的渦輪機110,例如由高壓渦輪機111、中壓渦輪機112及低壓渦輪機113所構成,透過從流過燃燒氣體通路13(參照圖1)之燃燒氣體進行熱回收的再熱器105,106將高壓渦輪機111和中壓渦輪機112互相連接。在低壓渦輪機113連結凝汽器114。在凝汽器114收容傳熱管117,傳熱管117構成為讓冷卻水流過內部。冷卻水是例如海水、淡水或半鹹水等。將低壓渦輪機113旋轉驅動後的蒸氣流入凝汽器114,利用冷卻水冷卻而成為凝結水。
凝汽器114透過供水管線L1連結於省煤器107。在供水管線L1設置例如凝汽泵(CP)121、低壓供水加熱器122、鍋爐供水泵(BFP)123、高壓供水加熱器124。驅動渦輪機111,112,113(110)之蒸氣的一部分被抽取,透過抽氣管線(圖示省略)作為熱源供應給高壓供水加熱器124和低壓供水加熱器122,藉此將供應給省煤器107的供水加熱。
作為在鍋爐10所使用的燃料,亦可為生質燃料、在石油精煉時產生之PC(石油焦:Petroleum Coke)燃料、石油殘渣等的固體燃料。又作為燃料並不限定於固體燃料,也能使用重油、輕油、重質油等的石油類、工場廢液等的液體燃料,再者,作為燃料也能使用氣體燃料(天然氣、副產氣體等)。再者,也能運用於將這些燃料組合來使用之混燒鍋爐。
<一實施形態的氨燃料供應單元60之詳細例示> 圖3A係顯示本發明的一實施形態之氨燃料供應單元60A(60)的概略圖。氨燃料供應單元60A構成為,使用上述熱空氣作為直接熱源來將液氨氣化處理。又在圖3A中,將在圖1概念地例示之熱空氣擋板30D、冷空氣誘導管30B及冷空氣擋板30E的圖示省略(圖3B也是同樣的)。
氨燃料供應單元60A係具備:使用海水作為燃料而用於將液氨氣化處理之第1氣化器81、及設置在第1氣化器81和鍋爐10間的第2氣化器82A(82)。海水是液氨之沸點以上的溫度之熱源的一例。該熱源位於包含鍋爐10作為構成要件之熱循環的系統外。本實施形態的氨燃料供應單元60進一步具備:設置在第1氣化器81的上游側之氨貯槽71。在氨貯槽71所貯留的液氨,藉由氨供應泵75的驅動供應給第1氣化器81。這時的供應壓是藉由壓力調整閥109調整。
本實施形態的第1氣化器81係包含:收容有朝上下方向延伸的複數根第1傳熱管(圖示省略)之第1容器91。在第1傳熱管的內部,讓流入第1氣化器81之液氨流過。又藉由未圖示的海水泵將海水供應給第1容器91。流入第1容器91的海水和流過第1傳熱管的內部之液氨進行熱交換。藉此,液氨被氣化處理而生成氨氣。然而,海水的溫度雖高於液氨的沸點,當低於液氨之露點溫度的情況,在液氨中可能混合有水分,因此在第1氣化器81的氣化處理會有液氨殘存。從第1氣化器81排出的氨燃料(氨氣和液氨)經由連結管89供應給第2氣化器82A。又在第1氣化器81殘存的液氨包含:在流過第1傳熱管的過程未氣化的液氨、在流過第1傳熱管的過程氣化後再凝結的液氨。 又第1氣化器81的熱源只要是液氨之沸點以上的溫度即可,亦可為海水以外,例如水(工業用水)、蒸氣。該等也較佳為,是位於包含鍋爐10作為構成要件之熱循環的系統外之熱源。
第2氣化器82A構成為,以使用鍋爐10的排熱所生成之熱空氣作為直接熱源,將在第1氣化器81的氣化處理殘存之液氨實施氣化處理。本實施形態的第2氣化器82A係包含:收容有用於讓氨燃料流過的第2傳熱管(圖示省略)之第2容器92。在第2氣化器82A連接著作為氨燃料供應單元60的構成要件之熱空氣管62A(62)。藉由熱空氣管62A導引到第2氣化器82的內部之熱空氣是和流過第2傳熱管的氨燃料進行熱交換。熱空氣的溫度遠高於液氨的蒸發溫度及露點溫度。因此,在流入第2氣化器82A的氨燃料當中,在第1氣化器81殘存的液氨被氣化處理,且在流入時已經氣化之其餘的氨氣被升溫。從本實施形態的第2氣化器82排出之氨氣,以具有一定的過熱度的狀態經由氨氣供應管69供應給鍋爐10。又在第2氣化器82A的第2容器92,亦可收容用於促進熱空氣的流動之風扇(圖示省略)。藉此可促進熱空氣和氨燃料的熱交換。
在其他實施形態,氨燃料供應單元60A亦可不具備氨貯槽71、氨供應泵75及壓力調整閥109。例如,可代替貯槽71,從貯留液氨之大型槽車或船舶等將液氨供應給第1氣化器81。又在從第2氣化器82排出的氨氣中混入氨霧(ammonia mist)等的液氨亦可。
依據上述構成,為了將液氨氣化處理是利用複數種熱源、即海水(或液氨之沸點以上的溫度之其他熱源)和熱空氣,因此易於確保用於將液氨氣化處理的熱量。又作為熱源之海水和熱空氣,是位於由鍋爐10、渦輪機110、凝汽器114及鍋爐供水泵123等所構成之規定的熱循環之系統外,因此可抑制對熱循環的熱效率造成的影響。根據以上說明,能夠實現可確保用於將液氨氣化處理的熱量且抑制對熱循環的熱效率造成的影響之氨燃料供應單元60A。 又藉由將熱空氣管62A與第2氣化器82A連接,第2氣化器82A是以熱空氣作為直接熱源將液氨氣化處理。熱空氣所含的熱可在第2氣化器82A中直接傳遞給液氨,因此更容易確保用於將液氨氣化處理的熱量。
在本實施形態的氨貯槽71貯留在液相的氨中混合有規定比率的水之液氨。相對於液相的氨,水以例如數mol%的比率混合。依據上述構成,藉由讓液氨含有水,可抑制構成氨貯槽71之鋼材等的應力腐蝕龜裂。藉此,可抑制從氨貯槽71讓液氨漏出。又含有水之液氨的露點溫度雖有比例如純物質之液相的氨變高的傾向,但藉由基於第1氣化器81和第2氣化器82A之充分的氣化處理,可避免在從第2氣化器82A排出的氨燃料含有氨霧。藉此,可抑制在氨混燒時之鍋爐10的熄火。
氨燃料供應單元60A係具備:將來自空氣加熱器42的熱空氣導引到第2氣化器82A之熱空氣管62A、及設置在熱空氣管62A之熱源調整擋板68。熱源調整擋板68構成為,調整流過熱空氣管62A之熱空氣的流量(亦即,在圖3A所例示的實施形態,第2氣化器82A的直接熱源)。熱空氣量的調整,是藉由調整熱源調整擋板68之開度來實行。該熱源調整擋板68的開度,只要按照供應給第2氣化器82A之氨燃料的供應量來改變即可。藉此,可確保為了實行氨燃料的氣化處理之第2氣化器82A所需的熱源。又供應給第2氣化器82A之氨燃料的供應量是與氨混燒率相關。
在其他實施形態,除了按照所供應之氨燃料的流量(或是代替所供應之氨燃料的流量),還按照在第2氣化器82的壓力來調整熱源調整擋板68的開度亦可。按照在第2氣化器82A的壓力,來決定液氨的蒸發溫度等,並決定在液氨的氣化處理所需的熱量。在該第2氣化器82A的壓力,可藉由設置在第2氣化器82A的入口或出口之壓力計(圖示省略)來確定,也能藉由氨貯槽71的內部壓力和壓力調整閥109的開度來確定。又熱源調整擋板68的開度調整,可由後述控制器90實行,也能由作業者實行。
依據上述構成,藉由調整熱源調整擋板68的開度,第2氣化器82A可利用與所供應的氨燃料之流量對應的熱空氣作為熱源。又因為熱空氣管62A將來自空氣加熱器42的熱空氣進行導引,縱使包含鍋爐10及空氣加熱器42的設備是例如現有的,藉由在該現有的設備進行追加設置作業,可實現用於讓第2氣化器82A利用熱空氣作為熱源的構成。
又第2氣化器82A構成為,將從第1氣化器81排出的氨燃料加熱到露點溫度以上而生成氨氣。作為具體的一例,藉由調整設置在粉碎機用熱空氣管39之粉碎機用調整擋板49的開度和設置在熱空氣管62A之熱源調整擋板68的開度,可調整流過熱空氣管62A之熱空氣的流量,而調整第2氣化器82A可利用的熱源。這時,亦可將圖1所示之熱空氣擋板30D和冷空氣擋板30E各自的開度相應地調整,而控制熱空氣的溫度。 又按照第2氣化器82A的壓力來調整粉碎機用調整擋板49和熱源調整擋板68各自的開度亦可(壓力的確定方法如上述般)。再者,粉碎機用調整擋板49和熱源調整擋板68各自的開度調整,可由後述控制器90實行,亦可由作業者實行。 依據上述構成,可避免在從第2氣化器82A排出的氨氣中混入氨霧。因此可抑制在鍋爐10的熄火。
氨燃料供應單元60係具備控制器90,控制器90構成為,按照供應給第2氣化器82A之氨燃料的流量來控制熱源調整擋板68的開度。供應給第2氣化器82之氨燃料的流量,亦可根據氨混燒率來取得。 控制器90係具備:執行各種運算處理之處理器、將由處理器所處理的各種資料非暫時或暫時儲存之記憶體。處理器是藉由CPU、GPU、MPU、DSP、其等以外的各種運算裝置、或其等的組合等來實現。記憶體是藉由ROM、RAM、快閃記憶體、或其等的組合等來實現。
本實施形態的控制器90構成為,不僅控制氨燃料供應單元60還控制發電廠1,是取得表示鍋爐10的氨混燒率之指令。根據該氨混燒率,控制器90確定對於鍋爐10之氨燃料的供應量。所確定之氨燃料的供應量,可視為應供應給第2氣化器82A之氨燃料的流量。根據該氨燃料的流量,控制器90調整熱源調整擋板68的開度。 依據上述構成,按照氨燃料的供應量,可自動調整作為第2氣化器82A的熱源來利用之熱空氣的流量。
又控制器90在調整熱源調整擋板68的開度時,可將粉碎機用調整擋板49的開度也相應地調整。在此情況,可按照氨燃料的供應量,將在空氣加熱器42所生成的熱空氣適當且自動分配到供應給粉碎機3的熱空氣、在第2氣化器82A直接使用的熱空氣。
在本實施形態,熱空氣管62A設置成從粉碎機用熱空氣管39分歧。依據上述構成,縱使包含鍋爐10、空氣加熱器42及粉碎機3的設備是現有的,因為從粉碎機用熱空氣管39讓熱空氣管62A分歧,易於進行在現有的設備追加設置氨燃料供應單元60B的作業。
以上是例示氨燃料供應單元60A的詳細,第1氣化器81、第2氣化器82A(82)各自的個數是單數或複數皆可(圖3B所例示之後述氨燃料供應單元60B也是同樣的)。作為具體的一例,可將複數個第1氣化器81串列或並列配置,可將複數個第2氣化器82A(82)也串列或並列配置。藉此,可將更多的液氨實施氣化處理,能讓對於鍋爐10之氨氣的供應量增大。
<其他實施形態的氨燃料供應單元60B之例示> 圖3B係顯示本發明的其他實施形態之氨燃料供應單元60B(60)的構成圖。氨燃料供應單元60B構成為,以上述熱空氣作為間接熱源來將液氨氣化處理。以下,關於與氨燃料供應單元60A同樣的構成,在圖式中賦予同樣的符號而將其說明局部或全部省略。
氨燃料供應單元60B係具備:熱空氣管62B(62)、熱交換器65、配管66、第2氣化器82B(82)。熱空氣管62B是與分歧部63及熱交換器65連接,熱空氣管62B是將熱空氣導引到熱交換器65的內部。被導引到熱交換器65的內部之熱空氣,和在熱交換器65及第2氣化器82間循環的加熱介質液之間進行熱交換,藉此使加熱介質液被加熱。配管66是構成加熱介質液的循環路77之一部分。配管66將藉由設置在循環路77之泵55的驅動而從熱交換器65排出之加熱介質液導引到第2氣化器82B。第2氣化器82B(82)構成為,以被加熱的加熱介質液作為直接熱源,將在第1氣化器81的氣化處理所殘存之液氨實施氣化處理。亦即,第2氣化器82B構成為,以利用鍋爐10的排熱所生成之熱空氣作為間接熱源來將液氨氣化處理。第2氣化器82B,作為一例是溫水浴式氣化器,作為流入第2氣化器82B的加熱介質之溫水的溫度是高於液氨的蒸發溫度及露點溫度。從第2氣化器82B排出之氨氣經由氨氣供應管69供應給鍋爐10。
依據上述構成,氨燃料供應單元60B是與氨燃料供應單元60A同樣的,可確保用於將液氨氣化處理的熱量且抑制對熱循環的熱效率造成的影響。 又在熱交換器65中藉由熱空氣加熱後的加熱介質液,是經由配管66流入第2氣化器82B。第2氣化器82B是使用被加熱的加熱介質液、亦即作為間接熱源之熱空氣,將液氨氣化處理。因為加熱介質液的比容比熱空氣小,可將收容第2傳熱管之第2氣化器82小型化。如此,可將第2氣化器82B小型化。
設置在熱空氣管62B之熱源調整擋板68構成為,將流過熱空氣管62B之熱空氣的流量(亦即,在圖3B所例示的實施形態,第2氣化器82A的間接熱源)進行調整。在本實施形態,控制器90按照供應給第2氣化器82A之氨燃料的流量(亦即,按照鍋爐10的氨混燒率)來調整熱源調整擋板68的開度。這時,本實施形態的控制器90,將設置在粉碎機用熱空氣管39之熱源調整擋板68的開度相應性調整。藉由採用上述構成的好處是與參照圖3A所說明者相同,為了避免說明的重複而省略詳細說明。
<鍋爐10之運轉方法的例示> 圖4係顯示本發明的一實施形態之鍋爐之運轉方法的流程圖。圖4所示的流程圖,作為一例是由控制器90實行。在圖4的流程圖,氨燃料供應單元60A,60B(參照圖3A、圖3B)之任一個都能適用。
首先,實行鍋爐10之燃煤專燒(S11)。例如,控制器90對粉碎機3、熱空氣擋板30D、冷空氣擋板30E、粉碎機用調整擋板49、1次空氣通風機31及強制通風機38等發送控制信號。燃燒器24,25將由微粉燃料和搬運用氣體所混合成的微粉燃料混合氣吹入爐膛11,並將燃燒用空氣吹入爐膛11。使微粉燃料混合氣著火而在鍋爐10內形成火焰。又在本實施形態,這時,燃燒器21,22,23未運轉,熱源調整擋板68被關閉,未對氨燃料供應單元60供應熱空氣。
接著,判定是否開始氨混燒(S13)。例如,控制器90判定是否滿足混燒開始條件。混燒開始條件包含:爐膛11內的溫度成為一定溫度以上、從操作者輸入了混燒開始指令、或其等的組合等。在本實施形態,直到滿足混燒開始條件為止(S13:否)是進行燃煤專燒。
當滿足混燒開始條件時(S13:是),取得氨混燒率(S15)。混燒率,可以是在程式事先寫入的指令所表示的值,也可以是操作者作為指令所輸入的值。
接著,實行用於使用海水將液氨氣化處理的第1氣化處理工序(S17)。例如,控制器90根據在S13取得之氨混燒率,來確定應從氨貯槽71供應之液氨的流量。為了使所確定的液氨在第1氣化器81實施氣化處理,控制器90控制氨供應泵75、海水泵及壓力調整閥109。海水流入第1氣化器81,且從氨貯槽71讓液氨流入第1氣化器81,藉此使液氨和海水進行熱交換。藉此實行第1氣化處理工序。又只要作為在第1氣化處理工序的熱源之海水可充分確保,海水泵可不論在S15所取得的氨混燒率如何都將一定流量的海水供應給第1氣化器81。
接著實行第2氣化處理工序(S19),其係以使用鍋爐10的排熱所生成之熱空氣作為直接或間接熱源,將在第1氣化處理工序所殘存的液氨實施氣化處理。
在本實施形態的第2氣化處理工序(S19),按照在S15取得之氨混燒率(亦即,按照供應給第2氣化器82之氨燃料),由控制器90控制熱源調整擋板68的開度。藉此,與氨混燒率對應的熱空氣可作為熱源而讓第2氣化器82利用。結果,使在第1氣化器81殘存的液氨氣化,且使在第1氣化器81已經氣化的氨氣升溫。從第2氣化器82排出之氨氣經由氨氣供應管69供應給燃燒器21,22,23。該等燃燒器將氨氣吹入爐膛11,藉此產生氨氣的燃燒,而開始進行煤和氨的混燒。 依據上述構成,按照氨混燒率可調整作為第2氣化處理工序的熱源來利用之熱空氣量的流量。因此,可將與氨混燒率對應的氨氣供應給鍋爐10。
再者,在本實施形態的第2氣化處理工序(S19),按照在S15取得的氨混燒率,由控制器90控制熱源調整擋板68的開度。氨混燒率越高,對鍋爐10之煤供應量越少,因此應供應給粉碎機3的熱空氣量減少,而能將熱源調整擋板68的開度減小。結果,藉由空氣加熱器42所生成之熱空氣的至少一部分變成剩餘的。本實施形態的控制器90,以讓該剩餘量的熱空氣流過熱空氣管62的方式實行熱源調整擋板68的開度控制。亦即,從在空氣加熱器42生成的熱空氣量減去應供應給粉碎機3的熱空氣量之熱空氣量,是流過熱空氣管62而作為第2氣化器82的熱源被直接或間接地利用。如此般按照氨混燒率所決定之剩餘量的熱空氣量,遠高於根據氨燃料的供應量所決定之應利用在第2氣化器82之熱空氣量的必要最低值。亦即,可充分確保在第2氣化處理工序所需的熱空氣,可避免在從第2氣化器82排出的氨氣含有氨霧。 依據上述構成,可按照氨混燒率,將在空氣加熱器42所生成的熱空氣適當且自動分配到供應給粉碎機3的熱空氣、在第2氣化器82A直接或間接使用的熱空氣。 又在其他實施形態,亦可將熱空氣管62和粉碎機用熱空氣管39分別連接於空氣加熱器42,在此情況,熱源調整擋板68的開度是與粉碎機用熱空氣管39的開度無關係地設定亦可。
在實行S19之後,判定氨混燒率是否被改變(S21)。例如,控制器90判定所執行的程式中是否包含氨混燒率變更指令、或是否由操作者輸入了氨混燒率的變更指令。當氨混燒率被改變的情況(S21:是),控制器90反覆進行S15~S21。
當氨混燒率未被改變的情況(S21:否),判定供應給鍋爐10之氨氣的溫度是否低於規定值(S23)。例如,控制器90根據設置於氨氣供應管69之溫度感測器88(參照圖3A、圖3B)之偵測結果來取得氨氣的溫度,判定所取得的溫度是否低於規定值。規定值是比液氨的蒸發溫度及露點溫度更高的值。當氨氣的溫度為規定值以上的情況(S23:否),實行後述的S27。
另一方面,當氨氣的溫度低於規定值的情況(S23:是),在第2氣化器82利用的熱源會因某些原因而導致未來短缺,有可能從第2氣化器82排出氨霧。在此情況,實行通報處理(S25)。例如,控制器90向操作者通報氨氣的溫度低於規定值。操作者可判斷是否讓鍋爐10的運轉結束等。
然後,判定是否將鍋爐10的運轉結束(S27)。例如,控制器90判定是否從操作者輸入了鍋爐10的運轉結束指令。當結束指令未被輸入的情況(S27:否),控制器90將處理返回S21。當結束指令被輸入的情況(S27:是),控制器90實行規定的處理後,將鍋爐10的運轉結束。
又在其他實施形態的S11,亦可代替燃煤專燒而進行例如煤和石油的燃燒。或是,從鍋爐10的運轉開始時實行氨氣和其他燃料的混燒亦可,不實行 S11、S13亦可。
<總結> 上述幾個實施形態所記載的內容,例如可如以下般掌握。
1)本發明的至少一實施形態之氨燃料供應單元(60),係用於對鍋爐(10)供應氨燃料,該氨燃料供應單元(60)係具備第1氣化器(81)及第2氣化器(82), 第1氣化器(81),係用於將作為燃料的液氨藉由該液氨之沸點以上的溫度之熱源實施氣化處理, 第2氣化器(82),係設置在前述第1氣化器(81)和前述鍋爐(10)之間,以使用前述鍋爐(10)的排熱所生成的熱空氣作為直接或間接熱源,用於將在前述第1氣化器(81)的氣化處理所殘存之前述液氨實施氣化處理。
供應液氨來作為鍋爐(10)的燃料的情況之供應量,與例如在用於將從鍋爐(10)排出的氮氧化物除去或減少之還原劑使用液氨的情況相比,有變多的傾向。又氨之相對於發熱量之蒸發潛熱的比例約6%,縱使與例如丙烷(相對於發熱量之蒸發潛熱的比例約0.8%)等的燃料比較,也非常高。因此,為了將作為燃料來使用的液氨氣化處理所需的熱量,有變大的傾向。針對這點,依據上述1)的構成,為了將液氨氣化處理,作為複數種熱源是利用液氨之沸點以上的溫度之熱源及熱空氣,因此易於確保用於將液氨氣化處理的熱量。又上述熱源都位於含有鍋爐(10)作為構成要件之熱循環的系統外,因此可抑制對熱循環的熱效率造成的影響。根據以上說明,能夠實現可確保用於將液氨氣化處理的熱量且抑制對熱循環的熱效率造成的影響之氨燃料供應單元(60)。
2)在幾個實施形態,是上述1)所記載的氨燃料供應單元(60),其進一步具備熱空氣管(62)及熱源調整擋板(68), 熱空氣管(62),係用於導引來自使用前述鍋爐(10)的前述排熱將外氣加熱之空氣加熱器(42)的前述熱空氣, 熱源調整擋板(68),係設置於前述熱空氣管(62),且用於調整作為前述第2氣化器(82)的前述熱源之前述熱空氣的流量。
依據上述2)的構成,藉由調整熱源調整擋板(68)開度,可將與所供應之氨燃料的流量對應之熱空氣作為熱源來利用。又因為熱空氣管(62)將來自空氣加熱器(42)的熱空氣導引,縱使包含鍋爐(10)及空氣加熱器(42)的設備是例如現有的,藉由對該現有的設備進行追加設置作業,能夠實現用於讓第2氣化器(82)利用熱空氣作為熱源的構成。
3)在幾個實施形態,是上述2)所記載的氨燃料供應單元(60),其進一步具備控制器(90), 控制器(90)構成為,按照供應給前述第2氣化器(82)之氨燃料的流量來控制前述熱源調整擋板(68)的開度。
依據上述3)的構成,按照氨燃料的供應量,可自動調整作為第2氣化器(82)的熱源來利用之熱空氣的流量。
4)在幾個實施形態,係在上述2)或3)所記載的氨燃料供應單元(60)中, 前述熱空氣管(62)設置成從粉碎機用熱空氣管(35)分歧,粉碎機用熱空氣管(35)係用於將在前述空氣加熱器(42)加熱後的前述熱空氣導引到將作為燃料的煤粉碎之粉碎機(3)。
依據上述4)的構成,縱使包含鍋爐(10)、空氣加熱器(42)及粉碎機(3)的設備是現有的設備,仍可從粉碎機用熱空氣管(35)讓熱空氣管(62)分歧。因此,使在現有的設備將氨燃料供應單元(60)追加設置的作業變容易。
5)在幾個實施形態,是在上述2)至4)之任一者所記載的氨燃料供應單元(60)中, 前述熱空氣管(62)係連接於前述第2氣化器(82), 前述第2氣化器(82)構成為,以前述熱空氣作為直接的前述熱源來將前述液氨實施氣化處理。
依據上述5)的構成,因為熱空氣所含的熱直接傳遞給液氨,更容易確保用於將液氨氣化處理的熱量。
6)在幾個實施形態,是上述2)至4)之任一者所記載的氨燃料供應單元(60),其進一步具備熱交換器(65)及配管(66), 熱交換器(65)構成為,藉由由前述熱空氣管(62)導引的前述熱空氣和加熱介質液的熱交換來將前述加熱介質液加熱, 配管(66),係用於將從前述熱交換器(65)排出的前述加熱介質液導引到前述第2氣化器(82), 前述第2氣化器(82)構成為,以前述熱空氣作為間接的前述熱源來將前述液氨氣化處理。
依據上述6)的構成,在熱交換器(65)藉由熱空氣加熱後的加熱介質液,是經由配管流入第2氣化器(82)。第2氣化器(82)係使用被加熱的加熱介質液將液氨氣化處理。因為加熱介質液的比容比熱空氣小,可將第2氣化器(82)小型化。
7)在幾個實施形態,是上述1)至6)之任一者所記載的氨燃料供應單元(60),其進一步具備氨貯槽(71), 氨貯槽(71)係設置在前述第1氣化器(81)的上游側,且用於貯留在液相的氨中以規定比率混合有水之前述液氨。
依據上述7)的構成,藉由讓液氨含有水,可抑制氨貯槽(71)的應力腐蝕龜裂。藉此,可抑制從氨貯槽(71)讓液氨漏出。又含有水之液氨的露點溫度雖有比例如純物質之液相的氨變高的傾向,但藉由基於第1氣化器(81)和第2氣化器(82)之充分的氣化處理,可避免在從第2氣化器(82)排出的氨燃料含有氨霧。
8)在幾個實施形態,係在上述1)至7)之任一者所記載的氨燃料供應單元(60)中, 前述第2氣化器(82)構成為,將從前述第1氣化器(81)排出的氨燃料加熱到露點溫度以上而生成氨氣。
依據上述8)的構成,可避免在從第2氣化器(82)排出的氨燃料中含有氨霧。
9)本發明的至少一實施形態之發電廠(1),係具備: 上述1)至8)之任一者所記載的氨燃料供應單元(60)、 以藉由從前述氨燃料供應單元(60)供應的燃料之燃燒所產生的燃燒氣體作為熱源來生成蒸氣之前述鍋爐(10)、 用於以來自前述鍋爐(10)的前述蒸氣作為驅動源而進行旋轉之渦輪機(110)、及 用於藉由前述渦輪機(110)的旋轉進行發電之發電機(115)。
依據上述9)的構成,基於與上述1)同樣的理由,能夠實現可確保用於將液氨氣化處理的熱量且抑制對熱循環的熱效率造成的影響之發電廠。
10)在幾個實施形態,是上述9)所記載的發電廠(1),其進一步具備空氣加熱器(42)、粉碎機(3)及粉碎機用調整擋板(49), 空氣加熱器(42)係使用前述鍋爐(10)的前述排熱將外氣加熱, 粉碎機(3)構成為將作為燃料的煤粉碎, 粉碎機用調整擋板(49),設置在用於將在前述空氣加熱器(42)所生成的前述熱空氣導引到前述粉碎機(3)之粉碎機用熱空氣管(39),且用於調整供應給前述粉碎機(3)之前述熱空氣的流量, 前述氨燃料供應單元(60)進一步包含熱源調整擋板(68),熱源調整擋板(68)係設置於在比前述粉碎機用調整擋板(49)更上游側從前述粉碎機用熱空氣管(39)分歧之熱空氣管(62),且用於調整作為前述第2氣化器(82)的前述熱源之前述熱空氣的流量, 該發電廠(1)進一步具備控制器(90), 控制器(90)構成為,以根據前述鍋爐(10)的氨混燒率來調整前述粉碎機用熱空氣管(39)和前述熱空氣管(62)各自之前述熱空氣的流量的方式,控制前述粉碎機用調整擋板(49)和前述熱源調整擋板(68)。
依據上述10)的構成,氨混燒率越高,對鍋爐(10)之煤的供應量越少,因此粉碎機(3)所需的熱空氣量減少,粉碎機用調整擋板(49)的開度變小。藉此,會產生剩餘量的熱空氣。另一方面,氨混燒率越高,第2氣化器(82)所需的熱量增加,因此熱源調整擋板(68)的開度變大。藉此,上述剩餘量的熱空氣可作為第2氣化器(82)的熱源有效地利用。如此,可按照氨混燒率,將在空氣加熱器(42)所生成的熱空氣適當且自動地分配到供應給粉碎機(3)的熱空氣、在第2氣化器(82)所使用的熱空氣。
11)本發明的至少一實施形態的鍋爐(10)之運轉方法,係被供應氨燃料的鍋爐(10)之運轉方法,其係具備第1氣化處理工序(S17)及第2氣化處理工序(S19), 第1氣化處理工序(S17), 係用於將作為燃料的液氨藉由該液氨之沸點以上的溫度之熱源實施氣化處理, 第2氣化處理工序(S19),係以使用鍋爐(10)的排熱所生成的熱空氣作為直接或間接熱源,用於將在前述第1氣化處理工序(S17)所殘存的前述液氨實施氣化處理。
依據上述11)的構成,基於與上述1)同樣的理由,能夠實現可確保用於將液氨氣化處理的熱量且抑制對熱循環的熱效率造成的影響之鍋爐(10)之運轉方法。
12)在幾個實施形態,係在上述11)所記載的鍋爐(10)之運轉方法中, 在前述第2氣化處理工序(S19), 係按照前述鍋爐(10)之氨混燒率來控制熱源調整擋板(68)的開度,熱源調整擋板(68)係設置在用於導引來自使用前述鍋爐(10)的前述排熱將外氣加熱的空氣加熱器(42)之前述熱空氣的熱空氣管(62),且用於調整前述熱空氣的流量。
依據上述12)的構成,可按照氨混燒率,來調整作為第2氣化處理工序(S19)的熱源來利用之熱空氣量的流量。因此,可將與氨混燒率對應的氨燃料供應給鍋爐(10)。
13)在幾個實施形態,係在上述12)所記載的鍋爐(10)之運轉方法, 在前述第2氣化處理工序(S19), 係按照前述氨混燒率來控制設置在粉碎機用熱空氣管(39)上之粉碎機用調整擋板(49)的開度, 粉碎機用熱空氣管(39)係包含作為其與前述熱空氣管(62)的連接部之分歧部(63),且連接於構成為將作為燃料的煤粉碎之粉碎機(3)及前述空氣加熱器(42),粉碎機用調整擋板(49)設置在前述分歧部(63)和前述粉碎機(3)之間。
依據上述13)的構成,氨混燒率越高,對鍋爐(10)之煤的供應量越少,因此粉碎機(3)所需的熱空氣量減少,粉碎機用調整擋板(49)的開度變小。藉此,會產生剩餘量的熱空氣。另一方面,氨混燒率越高,第2氣化器(82)所需的熱量增加,因此熱源調整擋板(68)的開度變大。藉此,上述剩餘量的熱空氣可作為第2氣化器(82)的熱源有效地利用。如此,可按照氨混燒率,將在空氣加熱器(42)所生成的熱空氣適當地分配到供應給粉碎機(3)的熱空氣、在第2氣化器(82)所使用的熱空氣。
1:發電廠 3:粉碎機 10:鍋爐 30:空氣管 34:粉碎機 39:粉碎機用熱空氣管 42:空氣加熱器 49:粉碎機用調整擋板 60:氨燃料供應單元 62:熱空氣管 63:分歧部 65:熱交換器 66:配管 68:熱源調整擋板 71:氨貯槽 81:第1氣化器 82:第2氣化器 90:控制器 110:渦輪機 115:發電機
[圖1]係顯示本發明的一實施形態之鍋爐的概略圖。 [圖2]係本發明的一實施形態之發電廠的概略圖。 [圖3A]係顯示本發明的一實施形態之氨燃料供應單元的概略圖。 [圖3B]係顯示本發明的一實施形態之氨燃料供應單元的概略圖。 [圖4]係顯示本發明的一實施形態的鍋爐之運轉方法的流程圖。
1:發電廠
3:粉碎機
10:鍋爐
11:爐膛
14:煙道
38:強制通風機
39:粉碎機用熱空氣管
42:空氣加熱器
49:粉碎機用調整擋板
60,60A:氨燃料供應單元
62,62A:熱空氣管
63:分歧部
68:熱源調整擋板
69:氨氣供應管
71:氨貯槽
75:氨供應泵
81:第1氣化器
82,82A:第2氣化器
88:溫度感測器
89:連結管
90:控制器
91:第1容器
92:第2容器
109:壓力調整閥
110:渦輪機
114:凝汽器
115:發電機

Claims (13)

  1. 一種氨燃料供應單元,係用於對鍋爐供應氨燃料, 該氨燃料供應單元係具備第1氣化器及第2氣化器, 前述第1氣化器,係用於將作為燃料的液氨藉由該液氨之沸點以上的溫度之熱源實施氣化處理, 前述第2氣化器,係設置在前述第1氣化器和前述鍋爐之間,以使用前述鍋爐的排熱所生成之熱空氣作為直接或間接熱源,將在前述第1氣化器的氣化處理所殘存之前述液氨實施氣化處理。
  2. 如請求項1所述之氨燃料供應單元,其進一步具備熱空氣管及熱源調整擋板, 前述熱空氣管,係用於導引來自使用前述鍋爐的前述排熱將外氣加熱之空氣加熱器的前述熱空氣, 前述熱源調整擋板,係設置於前述熱空氣管,且用於調整作為前述第2氣化器的前述熱源之前述熱空氣的流量。
  3. 如請求項2所述之氨燃料供應單元,其進一步具備控制器, 前述控制器構成為,按照供應給前述第2氣化器之氨燃料的流量來控制前述熱源調整擋板的開度。
  4. 如請求項2或3所述之氨燃料供應單元,其中, 前述熱空氣管設置成從粉碎機用熱空氣管分歧, 前述粉碎機用熱空氣管係用於將在前述空氣加熱器加熱後的前述熱空氣導引到將作為燃料的煤粉碎之粉碎機。
  5. 如請求項2或3所述之氨燃料供應單元,其中, 前述熱空氣管係連接於前述第2氣化器, 前述第2氣化器構成為,以前述熱空氣作為直接的前述熱源將前述液氨實施氣化處理。
  6. 如請求項2或3所述之氨燃料供應單元,其進一步具備熱交換器及配管, 前述熱交換器構成為,藉由由前述熱空氣管導引的前述熱空氣和加熱介質液的熱交換來將前述加熱介質液加熱, 前述配管,係用於將從前述熱交換器排出的前述加熱介質液導引到前述第2氣化器, 前述第2氣化器構成為,以前述熱空氣作為間接的前述熱源來將前述液氨氣化處理。
  7. 如請求項1或2所述之氨燃料供應單元,其進一步具備氨貯槽, 前述氨貯槽係設置在前述第1氣化器的上游側,且用於貯留在液相的氨中以規定比率混合有水之前述液氨。
  8. 如請求項1或2所述之氨燃料供應單元,其中, 前述第2氣化器構成為,將從前述第1氣化器排出的氨燃料加熱到露點溫度以上而生成氨氣。
  9. 一種發電廠,係具備: 如請求項1至8之任一項所述之氨燃料供應單元、 以藉由從前述氨燃料供應單元供應的燃料之燃燒所產生的燃燒氣體作為熱源來生成蒸氣之前述鍋爐、 用於以來自前述鍋爐的前述蒸氣作為驅動源而進行旋轉之渦輪機、及 用於藉由前述渦輪機的旋轉進行發電之發電機。
  10. 如請求項9所述之發電廠,其進一步具備空氣加熱器、粉碎機及粉碎機用調整擋板, 前述空氣加熱器係使用前述鍋爐的前述排熱將外氣加熱, 前述粉碎機構成為將作為燃料的煤粉碎, 前述粉碎機用調整擋板,係設置在用於將在前述空氣加熱器所生成的前述熱空氣導引到前述粉碎機之粉碎機用熱空氣管,且用於調整供應給前述粉碎機之前述熱空氣的流量, 前述氨燃料供應單元進一步包含熱源調整擋板,前述熱源調整擋板係設置於在比前述粉碎機用調整擋板更上游側從前述粉碎機用熱空氣管分歧之熱空氣管,且用於調整作為前述第2氣化器的前述熱源之前述熱空氣的流量, 該發電廠進一步具備控制器, 前述控制器構成為,以根據前述鍋爐的氨混燒率來調整前述粉碎機用熱空氣管和前述熱空氣管各自之前述熱空氣的流量的方式,控制前述粉碎機用調整擋板和前述熱源調整擋板。
  11. 一種鍋爐之運轉方法,係被供應氨燃料的鍋爐之運轉方法,其係具備第1氣化處理工序及第2氣化處理工序, 前述第1氣化處理工序, 係用於將作為燃料的液氨藉由該液氨之沸點以上的溫度之熱源實施氣化處理, 前述第2氣化處理工序,係以使用鍋爐的排熱所生成的熱空氣作為直接或間接熱源,用於將在前述第1氣化處理工序所殘存的前述液氨實施氣化處理。
  12. 如請求項11所述之鍋爐之運轉方法,其中, 在前述第2氣化處理工序, 係按照前述鍋爐之氨混燒率來控制熱源調整擋板的開度, 前述熱源調整擋板係設置在用於導引來自使用前述鍋爐的前述排熱將外氣加熱的空氣加熱器之前述熱空氣的熱空氣管,且用於調整前述熱空氣的流量。
  13. 如請求項12所述之鍋爐之運轉方法,其中, 在前述第2氣化處理工序, 係按照前述氨混燒率來控制設置在粉碎機用熱空氣管上之粉碎機用調整擋板的開度, 前述粉碎機用熱空氣管係包含作為其與前述熱空氣管的連接部之分歧部,且連接於構成為將作為燃料的煤粉碎之粉碎機及前述空氣加熱器, 前述粉碎機用調整擋板係設置在前述分歧部和前述粉碎機之間。
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