TW202338261A - 氨燃料鍋爐系統 - Google Patents

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髙山明正
嶺聡彦
山內康弘
竹井康裕
甘利猛
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日商三菱重工業股份有限公司
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Abstract

一種氨燃料鍋爐系統，係具備：火爐，係具有燃燒器配置區域，以及位於該燃燒器配置區域之下游側之追加空氣投放區域；第1燃燒器，係設於燃燒器配置區域，用以使包含氨燃料之第1燃料燃燒；第2燃燒器，係設於燃燒器配置區域，用以使氨燃料以外之第2燃料燃燒；空氣噴嘴，係設於燃燒器配置區域，噴射用以使第1燃料及第2燃料燃燒之燃燒用空氣；以及控制器，係構成為於鍋爐負載為部分負載時，將燃燒器部空氣比控制於預定值以下；該燃燒器部空氣比，係往燃燒器配置區域之燃燒用空氣之供給量對於燃燒第1燃料及第2燃料所必須之理論空氣量之比。

Description

氨燃料鍋爐系統
本揭示，係關於氨燃料鍋爐系統。 本案係根據2021年12月24日於日本國特許廳所申請之日本特願2021-210535號主張優先權，並將其內容援用於此。
目前，已知有將氨作為燃料供給至火爐內之氨燃料鍋爐。例如，於專利文獻1所揭示之氨燃料鍋爐，係對於設在爐本體之燃燒器供給粉煤及氨之兩者。藉此，於爐本體之燃燒室內進行氨與粉煤之混合燃燒。並且，於該文獻中，藉由調整燃燒器之配置形態，係能夠減少NO X排出量。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2020-112280號公報
[發明所欲解決之問題]
就氨燃燒鍋爐系統而言，無論是否採用於前述專利文獻1所揭示之構成，係具備其他用以抑制NO X之排出之對策為佳。
本揭示之目的，係在於提供一種能夠抑制NO X之排出之氨燃料鍋爐系統。 [解決問題之技術手段]
本揭示之至少一實施方式之氨燃料鍋爐系統，係具備： 火爐，係具有燃燒器配置區域，以及位於該燃燒器配置區域之下游側之追加空氣投放區域； 第1燃燒器，係設於前述燃燒器配置區域，用以使包含氨燃料之第1燃料燃燒； 第2燃燒器，係設於前述燃燒器配置區域，用以使前述氨燃料以外之第2燃料燃燒； 空氣噴嘴，係設於前述燃燒器配置區域，噴射用以使前述第1燃料及前述第2燃料燃燒之燃燒用空氣；以及 控制器，係構成為於鍋爐負載為部分負載時，將燃燒器部空氣比控制於預定值以下；該燃燒器部空氣比，係往前述燃燒器配置區域之前述燃燒用空氣之供給量對於燃燒前述第1燃料及前述第2燃料所必須之理論空氣量之比。 [發明之效果]
依據本揭示，係能夠提供一種能夠抑制NO X之排出之氨燃料鍋爐系統。
以下，參照圖式說明本揭示之合適之實施方式。又，本發明係不受該實施方式所限定，並且，在有複數個實施方式之情形，亦包含組合各實施方式之構成者。於以下之說明中，所謂「上」或「上方」係表示垂直方向上側，所謂「下」或「下方」係表示垂直方向下側，垂直方向係並非嚴謹上之意義，而包含誤差。 並且，作為實施方式受到記載或是圖式所示之構成零件的尺寸、材質、形狀、其相對性配置等，係並非將本揭示的範圍限定於斯，而僅止於說明例。 例如，表示「於某方向」、「沿著某方向」、「平行」、「正交」、「中心」、「同心」或是「同軸等」相對性或絕對性的配置之表現，嚴格來說係不僅表示如此之配置，亦表示以公差、或是能夠獲得相同功能之程度的角度或距離作相對性位移的狀態。 例如，「相同」、「相等」及「均質」等之表示事物處於相同的狀態之表現，嚴格來說係不僅表示相同的狀態，亦表示存在有公差、或是能夠獲得相同功能的程度的差的狀態。 例如，表現四角形或是圓筒形等形狀的表現，係不僅在幾何學的嚴謹意義上表示四角形或圓筒形等形狀，在能夠獲得相同效果的範圍，亦表示包含凹凸部或倒角部等形狀。 另一方面，「具備」、「包含」、或是「具有」一構成元件之表現，係並非排除其他構成元件的存在之排他性表現。 又，針對相同之構成，係有附加相同符號而省略說明。
＜氨燃料鍋爐系統1之概要＞ 圖1，係表示本揭示之一實施方式之氨燃料鍋爐系統1之示意圖。本例之氨燃料鍋爐系統1，係組裝於火力發電廠。構成氨燃料鍋爐系統1之鍋爐10，係能夠使包含氨燃料之第1燃料及氨燃料以外之第2燃料燃燒，並使藉由燃燒所產生之熱與供水或蒸氣進行熱交換而生成過熱蒸氣。氨燃料，係液體氨或氨氣皆可。並且，液體氨係作為純物質之液相之氨亦可，係於液相之氨中混合有微小比率之水之混合液亦可。第2燃料，若係氨燃料以外則何種燃料皆可，係固體燃料、液體燃料或氣體燃料之任一者皆可。以下，係例示第2燃料包含煤炭之實施方式。作為燃料之煤炭係粉煤。於鍋爐10中，係進行煤炭之專門燃燒、煤炭與氨燃料之混合燃燒，或是氨燃料之專門燃燒之任一者皆可。
於本實施方式中，如圖1所示，鍋爐10，係具有火爐11及燃燒裝置12及燃燒氣體通路13。火爐11，係呈四角筒之中空形狀，並沿垂直方向設置。構成火爐11之火爐壁101，係以複數個傳熱管及將該等彼此連接之散熱片構成，使粉煤燃料或氨氣之至少其中一方燃燒所產生之熱與於傳熱管之內部流通之水或蒸氣進行熱交換，而抑制火爐壁101之溫度上升。
燃燒裝置12，係設於構成火爐11之火爐壁101之下部側。於本實施方式中，燃燒裝置12，係具有裝設於火爐壁101之複數個燃燒器(例如21、22、23、24、25)。一實施方式之鍋爐10係迴旋燃燒型鍋爐，設於各層之燃燒器係沿著火爐11之周方向以等間隔配置有複數個。例如，燃燒器21、22、23、24、25，係將沿著火爐11之周方向以均等間隔配置者作為1組，並沿著垂直方向配置有複數層(例如，於圖1中係5層)。然而，火爐之形狀或每層之燃燒器之數量、層數、配置等，係不限於此實施方式。其他實施方式之鍋爐10，係對向燃燒型鍋爐。在此情形，各層之燃燒器係於彼此對向之位置至少設有一對。
燃燒器21、22、23，係經由氨供給管69連結有用以對於鍋爐10供給氨燃料之氨燃料供給單元60。作為一例，氨供給管69係連接至儲留氨之槽。於以下說明中，有將燃燒器21、22、23稱為第1燃燒器81之情形。
於第1燃燒器81採用噴射液體氨之液體氨噴射方式之實施方式中，氨供給管69係將高壓狀態之液體氨供給至第1燃燒器81。在此情形，為防止液體氨汽化，於氨供給管69設有隔熱材亦可。於第1燃燒器81採用噴射氨氣之氨氣噴射方式之實施方式中，於氨供給管69設有用以對於液體氨施加汽化處理之至少1個氨汽化器亦可。氨汽化器，係亦可構成為將於鍋爐10產生之蒸氣、鍋爐10中之燃燒氣體或是位於鍋爐系統之系統外之海水直接或間接利用作為熱源，使液體氨汽化。第1燃燒器81，係構成為除了氨燃料以外亦噴射其他燃料亦可。亦即，可知第1燃燒器81係構成為使包含氨燃料之第1燃料燃燒之燃燒器。
燃燒器24、25，係經由粉煤供給管29、33連結至多個粉碎機(磨機)34、35(於以下說明中，係有將燃燒器24、25總稱為第2燃燒器82之情形，有將粉碎機34、35總稱為粉碎機3之情形，有將粉煤供給管29、33總稱為粉煤供給管38之情形)。可知第2燃燒器82，係構成為使氨燃料以外之第2燃料(於本例中係粉煤)燃燒。粉碎機3，係例如構成為於殼體內以能夠驅動旋轉之方式支承有粉碎平台(圖示省略)，並於該粉碎平台之上方，以能夠對於粉碎平台之旋轉進行連動旋轉之方式支承有複數個粉碎滾輪(圖示省略)。當煤炭被投放至複數個粉碎滾輪與粉碎平台之間，該煤炭係被粉碎，並被搬運用氣體(1次空氣、氧化性氣體、燃燒用空氣、搬運用空氣)搬運至粉碎機3之殼體內之分級機(圖示省略)，而能夠將分級至預定之粒徑範圍內之粉煤燃料從粉煤供給管29、33(38)供給至燃燒器24、25(第2燃燒器82)。又，搬運用氣體係兼具使粉煤燃料乾燥之功能。
前述之搬運用氣體，係從接收外氣之1次空氣通風機31(PAF：Primary Air Fan)經由空氣管30送出至粉碎機3。空氣管30，係具備：熱空氣誘導管30A，係流動有從1次空氣通風機31送出之空氣當中被空氣加熱器42加熱之熱空氣；冷空氣誘導管30B，係流動有從1次空氣通風機31送出之空氣當中未經過空氣加熱器42之接近常溫之冷空氣；以及搬運用氣體流路30C，係用以使熱空氣與冷空氣匯流流動。於熱空氣誘導管30A及冷空氣誘導管30B，係分別設有熱空氣擋板30D及冷空氣擋板30E。對應於粉煤燃料之供給條件調整該等阻尼器之各自之開度，藉此調整於搬運用氣體流路30C流動之搬運用氣體之流量及溫度。
並且，火爐11，係於燃燒器21、22、23、24、25之裝設位置設有風箱36，對於該風箱36連結有空氣導管(風道)37之其中一端部。空氣導管37，係於另一端部設有推送通風機(FDF：Forced Draft Fan)32。並且，於空氣導管37，設有用以調整供給至風箱36之空氣之供給量之風箱擋板28。風箱擋板28之開度係藉由後述之控制器90(參照圖2)控制。
於火爐11之比燃燒器21之裝設位置更上方(比風箱36更上方)，設有用以對於火爐11內之燃燒完結區域16(參照圖2)供給燃燒用之追加空氣(AA：Additional Air)之複數個追加空氣埠(AA埠)17。於追加空氣埠17，連結有從空氣導管37分歧之追加空氣導管(AA導管)27之端部，將從推送通風機32供給之空氣之一部分，作為燃燒用之追加空氣經由追加空氣導管27供給至追加空氣埠17。於本實施方式中，追加空氣埠17，係設有追加空氣調整擋板26。追加空氣調整擋板26之開度係藉由後述之控制器90(參照圖2)控制。
燃燒氣體通路13，係如圖1所示，連結至火爐11之垂直方向上部。於燃燒氣體通路13，作為用以回收燃燒氣體之熱之熱交換器，係設有過熱器102、103、104、再加熱器105、106、省煤器107，藉此在於火爐11產生之燃燒氣體與於各熱交換器之內部流通之供水或蒸氣之間進行熱交換。 一實施方式之火爐11，係包含往火爐11內突出之鼻部11A。鼻部11A，係構成為使於火爐11內之主燃燒區域15(參照圖2)及燃燒完結區域16(參照圖2)產生之氣體(例如燃燒氣體及未燃燒氣體)，恰當地流動至位於火爐11之下游側之煙道14。於一實施方式之鼻部11A，係設有：氣體溫度計6，係用以測量作為鼻部11A之內壁面之溫度之鼻部溫度。鼻部溫度，係亦可視為火爐11內之燃燒氣體之溫度。
於燃燒氣體通路13，係如圖1所示，於其下游側連結有使經熱交換之燃燒氣體排出之煙道14。於煙道14，係設有：空氣加熱器42，係用以加熱於空氣導管37及空氣管30各自流動之空氣。於空氣加熱器42，於空氣導管37流動之外氣與於煙道14流動之燃燒氣體之間進行熱交換，而能夠使供給至燃燒器21、22、23、24、25之燃燒用空氣升溫。並且，於空氣加熱器42，往熱空氣誘導管30A流動之外氣與於煙道14流動之燃燒氣體之間進行熱交換，而外氣能夠變化為熱空氣。因此，可知空氣加熱器42係構成為使用鍋爐10之排熱將外氣加熱。
並且，於煙道14，在比空氣加熱器42更上游側之位置設有脫硝裝置43。脫硝裝置43，係將氨、尿素水等之具有還原氮氧化物之作用之還原劑供給至於煙道14內，藉由設置於脫硝裝置43內之脫硝觸媒之觸媒作用促進被供給有還原劑之燃燒氣體中之氮氧化物與還原劑之反應，而藉此去除、減少燃燒氣體中之氮氧化物。連結至煙道14之氣體導管41，係於比空氣加熱器42更下游側之位置，設有電氣集塵機等之集塵裝置44、抽風機(IDF：Induced Draft Fan)45、脫硫裝置46等，並於下游端部設有煙囪50。
另一方面，當複數個粉碎機34、35(3)驅動，所生成之粉煤燃料係與搬運用氣體(1次空氣、氧化性氣體、燃燒用空氣、搬運用空氣)一起通過粉煤供給管29、33(38)被供給至燃燒器24、25(第2燃燒器82)。並且，藉由與自煙道14排出之排氣於空氣加熱器42進行熱交換，受到加熱之燃燒用空氣(1次空氣、2次空氣、氧化性氣體)，係從空氣導管37經由風箱36供給至燃燒器21、22、23、24、25。燃燒器24、25(第2燃燒器82)，係將混合粉煤燃料與搬運用氣體之粉煤燃料混合氣體吹入至火爐11，並且將燃燒用空氣吹入至火爐11，並於此時使粉煤燃料混合氣體點火，而藉此能夠形成火焰。於火爐11內之下部產生火焰，高溫之燃燒氣體會於該火爐11內上升，並被排出至燃燒氣體通路13。與開始粉煤燃料混合氣體之吹入之同時(或者，於粉煤燃料混合氣體點火後)，燃燒器21、22、23(第1燃燒器81)係將包含氨燃料之第1燃料吹入至火爐11，藉此使第1燃料產生燃燒，而進行粉煤與氨之混合燃燒。又，作為氧化性氣體，於本實施方式係使用空氣。氧比例比空氣更多亦可，更少亦可，能夠藉由與燃料流量之最佳化進行使用。
之後，燃燒氣體係如圖1所示，藉由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(以下亦僅有稱為過熱器之情形)、第2再加熱器106、第1再加熱器105(以下亦僅有稱為再加熱器之情形)、省煤器107進行熱交換之後，藉由脫硝裝置43還原去除氮氧化物，藉由集塵裝置44去除粒子狀物質，藉由脫硫裝置46去除硫氧化物之後，從煙囪50被排出至大氣中。又，各熱交換器對於燃燒氣體流並非必須依照前述記載之順序配置亦可。
並且，於圖1中，並非精確表示燃燒氣體通路13內之各熱交換器(過熱器102、103、104、再加熱器105、106、省煤器107)之位置，各熱交換器對於燃燒氣體流之配置順序亦不限於圖1之記載。
並且，作為第2燃燒器82所噴射之第2燃料，係生質燃料或石油精煉時所產生之PC(石油焦：Petroleum Coke)燃料、石油殘渣等之固體燃料亦可。又，作為燃料係不限於固體燃料，亦能夠使用重油、輕油、重質油等之石油類或是工廠廢液等之液體燃料，或作為燃料亦能夠使用氣體燃料(天然氣、副產氣體等)。並且，亦能夠運用於組合該等各種燃料而使用之混合燃燒鍋爐。
＜鍋爐10之構造之詳細例示＞ 圖2，係表示本揭示之一實施方式之鍋爐10之詳情之示意圖。鍋爐10之火爐11，係具有燃燒器配置區域4，以及位於該燃燒器配置區域4之下游側之追加空氣投放區域5。於燃燒器配置區域4設有第1燃燒器81及第2燃燒器82，於追加空氣投放區域5設有追加空氣埠17。並且，於燃燒器配置區域4，設有構成為噴射從空氣導管37供給之燃燒用空氣之空氣噴嘴8。從本實施方式之空氣噴嘴8噴射之燃燒用空氣係2次空氣。又，與圖2所示之空氣噴嘴8不同之空氣噴嘴8，或是該圖所示之空氣噴嘴8之至少1個，係組裝於第1燃燒器81或第2燃燒器82亦可。例如，空氣噴嘴8，係以包圍第1燃燒器81之第1噴嘴(後述)之方式配置亦可，以包圍第2燃燒器82之第2噴嘴(後述)之方式配置亦可。在此情形，藉由空氣噴嘴8噴射之燃燒用空氣係1次空氣亦可，係2次空氣亦可。
發明者們，係認知到若欲抑制伴隨於第1燃料及第2燃料之燃燒之NO X之生成量，則必須使燃燒器部空氣比落在恰當範圍。燃燒器部空氣比，係往燃燒器配置區域4之燃燒用空氣之供給量對於燃燒第1燃料及第2燃料所必須之理論空氣量之比。並且，往燃燒器配置區域4之空氣供給量，係往第1燃燒器81、第2燃燒器82及空氣噴嘴8之燃燒用空氣之總供給量。該燃燒器部空氣比，係藉由作為鍋爐10之構成元件之控制器90控制。
作為更具體之一例，控制器90，係構成為於鍋爐負載為部分負載時，將燃燒器部空氣比控制於預定值以下。例如，於鍋爐10進行額定運轉之情形，當有使鍋爐負載降至比額定負荷更低之運轉指令輸入至控制器90，則鍋爐負載切換為部分負載。若舉出其他例子，在剛啟動不久之鍋爐10達到額定運轉狀態之前，鍋爐負載係部分負載。又，鍋爐負載係藉由氨燃料鍋爐系統1之操作者之設定所決定，所設定之鍋爐負載係輸入至控制器90。
於鍋爐負載為部分負載之情形，第1燃料及第2燃料之供給量皆相對較少，燃燒器部空氣比容易變得過剩。於實施例1係如後述般，當燃燒器部空氣比例如超過1.0則會有NO X排出量劇增之虞。因此，於鍋爐負載成為部分負載之情形，調整供給至鍋爐10之燃燒用空氣，藉此抑制NO X排出量為佳。
依據前述構成，於鍋爐負載為部分負載時，控制器90，係執行使燃燒器部空氣比成為預定值以下之控制。因此，能夠抑制第1燃料及第2燃料之供給量較少而使燃燒器部空氣比過剩所導致之NO X增加之情事。藉此，實現能夠抑制NO X之排出之氨燃料鍋爐系統1。
於以下例示燃燒器配置區域4之第1燃燒器81、第2燃燒器82及空氣噴嘴8之配置形態。於燃燒器配置區域4，係自垂直方向之上側，依序設有空氣噴嘴8、第2燃燒器82、空氣噴嘴8、第1燃燒器81、空氣噴嘴8、第2燃燒器82、空氣噴嘴8。前述空氣噴嘴8，係分連接至設有空氣擋板18之空氣供給管19。空氣供給管19，係構成為分別使空氣導管37與空氣噴嘴8連通。往各空氣噴嘴8之燃燒用空氣之供給量，係藉由變更對應於各空氣噴嘴8之空氣擋板18之開度進行調整。本實施方式之空氣擋板18，係例如透過角度調整用IP轉換器(圖示外)與控制器90連接。根據來自控制器90之指令，調整各空氣擋板18之開度。又，於圖2所例示之實施方式中，在第1燃燒器81與第2燃燒器82之間，複數個空氣噴嘴8係於垂直方向排列。
本實施方式之第1燃燒器81，係包含：第1噴嘴，係用以噴射包含氨燃料之第1燃料；以及氨供給路181，係用以對於第1噴嘴供給氨燃料。氨供給路181，係連接至前述之氨供給管69。雖省略詳細圖示，於氨供給管69，係連接有：調整部，係用以調整往第1燃燒器81之氨燃料之供給量。本實施方式之調整部，係用以調整液體氨之流量之流量調整閥。其他實施方式之調整部，係用以輸送液體氨之氨泵浦亦可，藉由變更氨泵浦之驅動量調整氨燃料之供給量亦可。於所有實施方式中，調整部係氨燃料供給單元60之構成元件，控制器90係控制調整部。
並且，前述之複數個第2燃燒器82，係分別具備：第2噴嘴，係用以噴射煤炭；以及煤炭供給路182，係使用搬運用空氣供給煤炭(粉煤)。煤炭供給路182，係連接至前述之粉煤供給管38。亦即，煤炭供給路182，係構成為使用搬運用空氣將粉煤燃料供給至第2噴嘴。粉煤燃料之供給量，係藉由變更粉碎機3之驅動量進行調整。並且，粉碎機3之驅動量，係藉由控制器90控制。
於前述構成中，燃燒器部空氣比(λ)，係如以下般定義。 (Q a1：第1燃料(氨燃料)之燃燒用空氣之流量，Q a2：第2燃料(於本例係粉煤燃料)之2次空氣之流量，Q a2f：第2燃料之搬運用空氣之流量，Q th：第1燃料及第2燃料之理論空氣量) 於鍋爐負載為部分負載之情形，控制器90，係執行使燃燒器部空氣比(λ)成為預定值以下之控制。並且，於鍋爐負載為部分負載之情形，控制器90係將燃燒器部空氣比控制為下限值以上。若燃燒器部空氣比低於下限值，則會有火爐11內發生熄火之虞。 式(A)之理論空氣量(Q th)，係根據設於粉煤供給管38之粉煤流量計39及設於氨供給管69之氨流量計68各自之輸出結果進行求取亦可。並且，式(A)之往燃燒器配置區域4之燃燒用空氣之供給量(Q a1＋Q a2＋Q a2f)，係根據分別設於空氣導管37、追加空氣導管27及空氣管30之空氣流量計(圖示外)之輸出結果以及各空氣擋板18之開度進行求取亦可。又，設於空氣導管37之空氣流量計，若設於比追加空氣導管27之上游端更接近風箱之位置，則不參照追加空氣導管27之空氣流量計之輸出結果亦可。
又，於圖2所例示之配置於燃燒器配置區域4之第1燃燒器81、第2燃燒器82及空氣噴嘴8之配置形態僅係一例。例如，在比最上層之第2燃燒器82更上方，於垂直方向排列有複數個空氣噴嘴8亦可，配置於第1燃燒器81與第2燃燒器82之間之垂直方向位置之空氣噴嘴8之個數係1個亦可。
並且，於其他實施方式之第1燃料，係包含油或粉煤等作為氨燃料以外之燃料亦可。在此情形，藉由第1燃燒器81之第1噴嘴噴射之第1燃料，在氨燃料與油(或是粉煤)之間進行切換亦可。於第1燃料包含有油之實施方式中，氨供給路181，亦連接至用以供給作為燃料之油之油供給管(圖示外)。同樣地，於其他實施方式之第2燃料，除了煤炭(粉煤)以外亦包含油亦可。在此情形，煤炭供給路182，亦連接至用以供給作為燃料之油之油供給管。
＜燃燒器部空氣比之詳情＞ 於各實施方式中，由式(A)所界定之燃燒器部空氣比(λ)之預定值係0.95。亦即，係構成為於鍋爐負載為部分負載時，控制器90將燃燒器部空氣比控制於0.95以下。針對使燃燒器部空氣比為0.95以下而藉此能夠抑制NO X之產生量之驗證，係於實施例1後述。於本實施方式中，控制器90，係取得鍋爐負載及氨混合燃燒率(以下，係有僅稱為混合燃燒率之情形)。並且，根據該取得結果，控制器90係分別控制往第1燃燒器81之燃燒用空氣之供給量、往第2燃燒器82之燃燒用空氣(1次空氣及2次空氣)之供給量。更具體而言，控制器90係調整空氣擋板18及風箱擋板28之開度，藉此將燃燒器部空氣比控制於0.95以下。依據前述構成，燃燒器部空氣比係被控制於0.95以下，藉此實現能夠有效抑制鍋爐10內之NO X產生之氨燃料鍋爐系統1。
圖3，係表示對應於鍋爐負載之往第1燃燒器81之燃燒用空氣之供給量、往第2燃燒器82之燃燒用空氣(1次空氣及2次空氣)之供給量、往追加空氣埠17之追加空氣之供給量之圖表。於圖表之縱軸，燃燒第1燃料及第2燃料所必須之理論空氣量係相當於1。圖表之橫軸之100%，係相當於鍋爐10之額定負載。如該圖表所示，隨著鍋爐負載降低，分別供給至追加空氣埠17、空氣噴嘴8、第1燃燒器81及第2燃燒器82之空氣之供給量有降低之傾向。然而，第2燃燒器82之1次空氣(粉煤之搬運用空氣)，於鍋爐負載為約50%以下之範圍內，係無論鍋爐負載皆為一定。此係因必須確保有一定量之用以搬運粉煤之搬運用空氣。
回到圖2，於各實施方式之第2燃料係包含煤炭(粉煤)，第2燃燒器82係包含使用搬運用空氣供給煤炭之煤炭供給路182。並且，往燃燒器配置區域4供給之空氣，係包含搬運用空氣及供給至空氣噴嘴8之2次空氣。本實施方式之控制器90，係構成為至少調整供給至空氣噴嘴8之2次空氣之供給量，將燃燒器部空氣比控制於預定值以下。2次空氣之供給量，係由控制器90控制空氣擋板18之開度而藉此調整。於其他實施方式中，控制器90係變更FDF38(參照圖1)之驅動量而藉此調整2次空氣之供給量亦可。於燃燒用空氣之供給量之調整包含有2次空氣之供給量之調整之優點，係如以下所述。
於煤炭供給路182中搬運煤炭(於本例係粉煤)之搬運用空氣之供給量，為抑制煤炭於供給過程中沉降，必須確保有一定量。作為具體之一例，於粉碎機3之磨機負載(供煤量)為預定值以下時，若對應於磨機負載降低使搬運用空氣之流量減少，則會有煤炭於第2噴嘴等沉降之虞。因此，即便鍋爐負載為部分負載，亦有難以使搬運用空氣減少之虞。就該點而言，依據前述構成，控制器90，係至少調整2次空氣之供給量而藉此將燃燒器部空氣比控制於預定值以下。藉此，即便於煤炭與氨燃料之混合燃燒時鍋爐負載為部分負載，亦能夠抑制NO X之排出。
於各實施方式中，燃燒器部空氣比係包含第1燃燒器空氣比及第2燃燒器空氣比。第1燃燒器空氣比，係第1燃料之燃燒用空氣對於第1燃料之理論空氣量之比。第2燃燒器空氣比，第2燃料之燃燒用空氣對於第2燃料之理論空氣量之比。並且，控制器90，係構成為以使燃燒器部空氣比為預定值以下之方式，獨立控制第1燃燒器81及第2燃燒器82各自之空氣比(第1燃燒器空氣比及第2燃燒器空氣比)。本實施方式之控制器90，係控制分別對應於複數個空氣噴嘴8之空氣擋板18之開度，並且控制於粉碎機3之供煤量、於氨燃料供給單元60之氨燃料之供給量。依據前述構成，藉由獨立控制第1燃燒器空氣比及第2燃燒器空氣比，能夠更加細微地控制用以使NO X之產生量減少之燃燒器部空氣比。
又，於前述實施方式中，必須界定從各空氣噴嘴8噴射之燃燒用空氣以何種程度貢獻第1燃料及第2燃料各自之燃燒。因此，於前述實施方式中，表示對於複數個空氣噴嘴8分別設定之前述貢獻度之資料，係例如記憶於構成控制器90之記憶體亦可。作為更具體之一例，係記憶有表示從圖2所示之最上層之空氣噴嘴8噴射之燃燒用空氣，皆僅對於從最上層之第2燃燒器82噴射之第2燃料之燃燒作出貢獻之資料。並且，係亦可記憶有表示在第1燃燒器81與第2燃燒器82之間於垂直方向排列之2個空氣噴嘴8當中較接近第1燃燒器81之其中一方之空氣噴嘴8，僅噴射對於第1燃料之燃燒作出貢獻之燃燒用空氣之資料。並且，係亦可記憶有表示另一方之空氣噴嘴8，僅噴射對於第2燃料之燃燒作出貢獻之燃燒用空氣之資料。若記憶有如此資料，則能夠根據各空氣擋板18之開度算出第1燃燒器空氣比及第2燃燒器空氣比，並能夠獨立控制兩空氣比。又，表示貢獻度之資料不限於前述之例。亦可記憶有表示從特定之空氣噴嘴8噴射之燃燒用空氣之一部分對於第1燃料之燃燒作出貢獻，且剩餘之燃燒用空氣對於第2燃料之燃燒作出貢獻之資料。
各實施方式之控制器90，係構成為於鍋爐負載切換至部分負載時，在使第1燃料之供給量減少之前先使往第1燃燒器81之燃燒用空氣之供給量減少。作為更具體一例，控制器90，係在使粉碎機3之供煤量減少之前，使對應於噴射第1燃料之燃燒用空氣(2次空氣)之空氣噴嘴8之空氣擋板18之開度減小。執行如此控制之優點，係如以下所述。
圖4，係表示藉由燃燒實驗驗證第1燃燒器空氣比與NO X排出量之關係之結果之圖表。於本燃燒實驗中，供給至第1燃燒器81之第1燃料僅包含氨燃料。自該圖表可知，若第1燃燒器空氣比超過預定值(於圖4之例係0.6)增加，則有NO X排出量增加之傾向。該增加傾向，係比第1燃燒器空氣比降低至低於0.6時之NO X排出量增加之傾向更為顯著。在此，於鍋爐負載切換至部分負載時，因第1燃料之供給量減少，故第1燃燒器空氣比有增加之傾向。就該點而言，依據前述構成，因於鍋爐負載切換至部分負載時，在使第1燃料之供給量(亦即第1燃料之理論空氣量)減少之前先使往第1燃燒器81之燃燒用空氣之供給量減少，故能夠抑制第1燃燒器空氣比超過預定值增加之情事。藉此，能夠減少NO X之產生量。
各實施方式之控制器90，係構成為於鍋爐負載切換至部分負載時，在使第2燃料之供給量(於本例係供煤量)減少之前先使往第2燃燒器82之燃燒用空氣之供給量減少。依據前述構成，因能夠抑制於鍋爐負載切換至部分負載時，第2燃料之燃燒用空氣不足之情事，故能夠抑制火爐11內熄火。並且，因能夠抑制第2燃燒器82之空氣比過低之情事，故亦能夠使NO X之產生量減少。因此，能夠維持穩定之點火，並且能夠抑制NO X增加。
於各實施方式中，於鍋爐負載為部分負載時，與鍋爐負載非部分負載時相比，燃燒器部空氣比之容許值更高。亦即，於各實施方式中，控制器90，係構成為於鍋爐負載非部分負載時，將燃燒器部空氣比控制於穩態值以下，於鍋爐負載為部分負載時，將燃燒器部空氣比控制於比穩態值更高之預定值以下。作為燃燒器部空氣比之穩態值之一例係0.9。作為燃燒器部空氣比之預定值之一例係0.95。又，無論鍋爐負載是否為部分負載，為避免火爐11內熄火，燃燒器部空氣比係0.6以上為佳。依據前述構成，於鍋爐負載為部分負載時，能夠容許燃燒器部空氣比暫時變得比穩態值更高。因此，能夠容許燃燒器部空氣比暫時大幅變動，並且能夠持續抑制NO X排出。
並且，作為更具體之一例，於採用煤炭(粉煤)作為第2燃料之實施方式中，第2燃燒器空氣比於鍋爐負載非部分負載時係0.9以下，並且，於鍋爐負載為部分負載時係1.0以下。此係因於鍋爐負載之負載變動之期間，NO X產生量對於第2燃燒器空氣比之靈敏度較低。
於各實施方式中，於鍋爐負載為部分負載之情形，第1燃料及第2燃料各自之供給量係減少。並且，使作為第1燃料之供給量之第1供給量減少之開始時機，與使作為第2燃料之供給量之第2供給量減少之開始時機之相對性關係，係對應於混合燃燒率進行變化。於以下說明更具體之一例。
各實施方式之控制器90，係構成為於鍋爐負載為部分負載之情形，在混合燃燒率低於預定混合燃燒率時，用以使第1供給量減少之控制之開始時機，係比用以使第2供給量減少之控制之開始時機更早。圖5，係表示混合燃燒率、燃燒器部空氣比及NO X排出量之關係之圖表。自該圖表可知，無論燃燒器部空氣比，於混合燃燒率低於預定混合燃燒率R之範圍，混合燃燒率越低則NO X之產生量越低。就該點而言，依據前述構成，於混合燃燒率低於預定混合燃燒率時，第1供給量先於第2供給量減少，故氨混合燃燒率會積極地下降，而能夠抑制NO X之產生量。
並且，各實施方式之控制器90，係構成為於鍋爐負載為部分負載之情形，在混合燃燒率為預定混合燃燒率以上時，用以使第2供給量減少之控制之開始時機，係比用以使第1供給量減少之控制之開始時機更早。自圖5所示之圖表可知，於混合燃燒率為預定混合燃燒率R以上之範圍，混合燃燒率越高則NO X之產生量越低。就該點而言，依據前述構成，於混合燃燒率為預定混合燃燒率以上之情形，第2供給量先於第1供給量減少，故混合燃燒率容易上升，而能夠抑制NO X之產生量。
又，各實施方式之控制器90，係包含處理器、ROM、RAM及記憶體。處理器，係構成為讀取被記憶於ROM之鍋爐運轉程式並載入至RAM，而執行鍋爐運轉程式所包含之命令。於鍋爐運轉程式，係包含用以執行後述之燃燒器部空氣比控制處理(參照圖6)之燃燒器部空氣比控制程式。處理器，係CPU、GPU、MPU、DSP、該等以外之各種運算裝置，或是該等之組合。處理器，係藉由PLD、ASIC、FPGA及MCU等之積體電路實現亦可。記憶體，係伴隨鍋爐運轉程式之執行記憶有各種資料。作為記憶體之一例，係快閃記憶體。
＜燃燒器部空氣比控制處理之例示＞ 參照圖6，係例示藉由氨燃料鍋爐系統1之控制器90執行之燃燒器部空氣比控制處理。於以下之說明中，係說明第1燃料僅包含氨燃料，第2燃料係煤炭之實施方式之控制處理。
首先，控制器90，係取得鍋爐10之火爐11之燃燒條件(S11)。燃燒條件，係包含鍋爐負載、混合燃燒率及燃燒器部空氣比。該等燃燒條件之至少一部分，係例如由操作者輸入亦可。例如，當操作者輸入鍋爐負載，則控制器90根據預定處理取得對應於輸入結果之混合燃燒率及燃燒器部空氣比亦可。並且，控制器90，除了由式(A)所界定之燃燒器部空氣比以外，亦取得第1燃燒器空氣比及第2燃燒器空氣比亦可。
接著，控制器90，係根據於S11取得之燃燒條件，例如藉由運算取得氨燃料及煤炭之供給量(S13)。並且，控制器90，係例如藉由運算取得燃燒用空氣及追加空氣之供給量(S15)。該燃燒用空氣，係供給至第1燃燒器81、第2燃燒器82及空氣噴嘴8之燃燒用空氣。並且，控制器90，係根據於S15取得之燃燒用空氣及追加空氣之供給量，取得各種擋板之開度(S17)。各種擋板，係包含複數個空氣擋板18及風箱擋板28。
接著，控制器90，係根據於S17取得之各種擋板之開度，以及於S13取得之氨燃料及煤炭之供給量，控制各種擋板及粉碎機3、氨燃料供給單元60之調整部(S19)。控制器90，係使燃燒器部空氣比控制處理結束。
(實施例1) 參照圖7，說明藉由燃燒試驗求取燃燒器部空氣比與NO X排出量之關係之結果。圖7，燃燒器部空氣比與NO X排出量之關係之圖表。於本燃燒試驗中，係使用往垂直方向延伸之沉降管反應爐(Drop Tube Furnace, DTF)及單一燃燒器試驗爐。於DTF進行之燃燒試驗，係氨之專門燃燒、氨與粉煤之混合燃燒，以及粉煤之專門燃燒。氨混合燃燒時之混合燃燒率以熱量換算係25%或50%。並且，於單一燃燒器試驗爐進行之燃燒試驗，係粉煤之專門燃燒。
針對氨專門燃燒之燃燒器部空氣比與NO X排出量之關係進行探討。如圖7所示，燃燒器部空氣比為1.0之氨專門燃燒之NO X排出量，係DTF或單一燃燒器試驗爐之粉煤專門燃燒之NO X排出量之2倍以上。另一方面，可知燃燒器部空氣比為0.9以下之氨專門燃燒之NO X排出量，係比粉煤專門燃燒時更低。特別是，可知燃燒器部空氣比為0.8之氨專門燃燒之NO X排出量，於本燃燒試驗中係最低。並且，燃燒器部空氣比低於0.8之氨專門燃燒之NO X排出量，係燃燒器部空氣比為0.8時之排出量以下(參照圖5)。因此，可知於鍋爐10之額定運轉時進行氨專門燃燒之情形，燃燒器部空氣比係設定為0.9以下為佳。
氨與粉煤之混合燃燒之NO X排出量，係比氨專門燃燒之NO X排出量更多(參照圖5)。並且，於氨專門燃燒時，當燃燒器部空氣比接近1.0附近，NO X有急速增加之虞，然而可預測相同傾向於氨混合燃燒時亦會出現。此係因火爐11內空間之氧會過多。因此，可知即便於發生氨專門燃燒或氨混合燃燒之任一燃燒之情形，於鍋爐10進行額定運轉之情形，燃燒器部空氣比係0.9以下為佳。
然而，於鍋爐負載發生變動時，燃燒器部空氣比亦可能比額定運轉時更大幅變動。因此，燃燒器部空氣比之上限值有一定程度之餘裕為佳。並且，自圖7之氨專門燃燒之圖表可知，對應於燃燒器部空氣比為0.9～0.95之NO X排出量之增加傾向，係比對應於燃燒器部空氣比為0.95～1.0之NO X排出量之增加傾向更為和緩。因此，可知僅限於鍋爐負載為部分負載之情形，能夠將燃燒器部空氣比之限制條件從0.9以下放鬆至0.95以下。執行氨混合燃燒之情形亦能夠獲得相同之結論。
又，於使用於火力發電之具有一般規模之鍋爐10進行運作之情形，使燃燒器部空氣比低於0.6係並不現實(於進行氨混合燃燒或粉煤專門燃燒時亦如此)。因此，燃燒器部空氣比下限值係0.6以上。控制器90係執行將燃燒器部空氣比控制為0.6以上之控制為佳。
＜總結＞ 前述各實施方式所記載之內容，係例如以下般彙整。
1)本發明之至少一實施方式之氨燃料鍋爐系統(1)，係具備： 火爐(11)，係具有燃燒器配置區域(4)，以及位於該燃燒器配置區域之下游側之追加空氣投放區域(5)； 第1燃燒器(81)，係設於前述燃燒器配置區域，用以使包含氨燃料之第1燃料燃燒； 第2燃燒器(82)，係設於前述燃燒器配置區域，用以使前述氨燃料以外之第2燃料燃燒； 空氣噴嘴(8)，係設於前述燃燒器配置區域，噴射用以使前述第1燃料及前述第2燃料燃燒之燃燒用空氣；以及 控制器(90)，係構成為於鍋爐負載為部分負載時，將燃燒器部空氣比控制於預定值以下；該燃燒器部空氣比，係往前述燃燒器配置區域之前述燃燒用空氣之供給量對於燃燒前述第1燃料及前述第2燃料所必須之理論空氣量之比。
發明者們，係發現使用氨燃料作為燃料之鍋爐之NO X排出量，乃取決於燃燒器部空氣比。依據前述1)之構成，於鍋爐負載為部分負載時，控制器，係執行使燃燒器部空氣比成為預定值以下之控制。因此，能夠抑制第1燃料及第2燃料之供給量較少而使燃燒器部空氣比過剩所導致之NO X增加之情事。藉此，實現能夠抑制NO X之排出之氨燃料鍋爐系統。
2)於各實施方式中，前述1)所述之氨燃料鍋爐系統，係： 前述燃燒器部空氣比之前述預定值，係0.95以下之值。
依據發明者們之研究，藉由使燃燒器部空氣比為0.95以下，能夠有效抑制鍋爐內之NO X產生。因此，依據前述2)之構成，係可實現能夠有效抑制NO X之排出之氨燃料鍋爐系統。
3)於各實施方式中，前述1)或2)所述之氨燃料鍋爐系統，係： 前述第2燃料，係包含煤炭， 前述第2燃燒器，係包含使用搬運用空氣供給前述煤炭之煤炭供給路(182)， 往前述燃燒器配置區域供給之前述燃燒用空氣，係包含前述搬運用空氣及供給至前述空氣噴嘴之2次空氣， 前述控制器，係構成為至少調整前述2次空氣之供給量，而將前述燃燒器部空氣比控制於前述預定值以下。
於煤炭供給路中搬運煤炭之搬運用空氣之供給量，為抑制煤炭於供給過程中沉降，必須確保有一定量。因此，即便於煤炭與氨燃料之混合燃燒之鍋爐負載為部分負載之情形，亦有難以使搬運用空氣減少之虞。就該點而言，依據前述3)之構成，控制器，係至少調整2次空氣之供給量而藉此將燃燒器部空氣比控制於預定值以下。藉此，即便於煤炭與氨燃料之混合燃燒時鍋爐負載為部分負載，亦能夠抑制NO X之排出。
4)於各實施方式中，前述1)至3)中任一項所述之氨燃料鍋爐系統，係： 前述燃燒器部空氣比，係包含： 第1燃燒器空氣比，係前述第1燃料之前述燃燒用空氣對於前述第1燃料之前述理論空氣量之比；以及 第2燃燒器空氣比，係前述第2燃料之前述燃燒用空氣對於前述第2燃料之前述理論空氣量之比， 前述控制器，係構成為： 前述鍋爐負載切換至部分負載時，以使前述燃燒器部空氣比為前述預定值以下之方式，獨立控制前述第1燃燒器空氣比及前述第2燃燒器空氣比。
依據前述4)構成，藉由獨立控制第1燃燒器空氣比及第2燃燒器空氣比，能夠更加細微地控制用以使NO X之產生量減少之燃燒器部空氣比。
5)於各實施方式中，前述1)至4)中任一項所述之氨燃料鍋爐系統，係： 前述控制器，係構成為： 於前述鍋爐負載切換至部分負載時，在使前述第1燃料之供給量減少之前先使往前述第1燃燒器之前述燃燒用空氣之供給量減少。
依據發明者們之研究，若第1燃燒器空氣比超過預定值進一步增加，則有NO X之生成量遽增之傾向。並且，於鍋爐負載切換至部分負載時，因第1燃料之供給量減少，故第1燃燒器之空氣比有增加之傾向。就該點而言，依據前述5)之構成，因於鍋爐負載切換至部分負載時，因在使第1燃料之供給量減少之前先使往第1燃燒器之燃燒用空氣之供給量減少，故能夠抑制第1燃燒器之空氣比超過預定值增加之情事，而能夠使NO X之產生量減少。
6)於各實施方式中，前述1)至5)中任一項所述之氨燃料鍋爐系統，係： 前述控制器，係構成為： 於前述鍋爐負載切換至部分負載時，在使往前述第2燃燒器之前述燃燒用空氣之供給量減少之前先使前述第2燃料之供給量減少。
依據前述6)之構成，因能夠抑制於鍋爐負載切換至部分負載時，第2燃料之燃燒用空氣不足之情事，故能夠抑制火爐內熄火。並且，因能夠抑制第2燃燒器之空氣比過低之情事，故亦能夠使NO X之產生量減少。因此，能夠維持穩定之點火，並且能夠抑制NO X增加。
7)於各實施方式中，前述1)至6)中任一項所述之氨燃料鍋爐系統，係： 前述控制器，係構成為： 於前述鍋爐負載非部分負載時，將前述燃燒器部空氣比控制為穩態值以下， 於前述鍋爐負載為部分負載時，將前述燃燒器部空氣比控制為比前述穩態值更高且前述預定值以下。
依據前述7)之構成，於鍋爐負載為部分負載時，能夠容許燃燒器部空氣比暫時變得比穩態值更高。因此，能夠容許燃燒器部空氣比暫時大幅變動，並且能夠持續抑制NO X排出。
8)於各實施方式中，前述1)至7)中任一項所述之氨燃料鍋爐系統，係： 前述控制器，係構成為： 於前述鍋爐負載為部分負載之情形，在前述第1燃料與前述煤炭之混合燃燒率低於預定混合燃燒率時，用以使前述第1燃料之供給量減少之控制之開始時機，係比用以使前述第2燃料之供給量減少之控制之開始時機更早。
依據發明者們之研究，於混合燃燒率低於預定混合燃燒率之範圍，混合燃燒率越低則NO X之產生量越低。就該點而言，依據前述8)之構成，於混合燃燒率低於預定混合燃燒率時，第1燃料之供給量先於第2燃料之供給量減少，故氨混合燃燒率會積極地下降，而能夠抑制NO X之產生量。
9)於各實施方式中，前述1)至8)中任一項所述之氨燃料鍋爐系統，係： 前述控制器，係構成為： 於前述鍋爐負載為部分負載之情形，在前述氨燃料與前述第2燃料之混合燃燒率為預定混合燃燒率以上時，用以使前述第2燃料之供給量減少之控制之開始時機，係比用以使前述第1燃料之供給量減少之控制之開始時機更早。
依據發明者們之研究，於混合燃燒率為預定混合燃燒率以上之範圍，混合燃燒率越高則NO X之產生量越低。就該點而言，依據前述9)之構成，於混合燃燒率為預定混合燃燒率以上之情形，第2燃料之供給量先於第1燃料之供給量減少，故混合燃燒率容易上升，而能夠抑制NO X之產生量。
1:氨燃料鍋爐系統 3:粉碎機 4:燃燒器配置區域 5:追加空氣投放區域 6:氣體溫度計 8:空氣噴嘴 10:鍋爐 11:火爐 11A:鼻部 12:燃燒裝置 13:燃燒氣體通路 14:煙道 15:主燃燒區域 16:燃燒完結區域 17:追加空氣埠(AA埠) 18:空氣擋板 19:空氣供給管 21,22,23,24,25:燃燒器 26:追加空氣調整擋板 27:追加空氣導管(AA導管) 28:風箱擋板 29:粉煤供給管 30:空氣管 30A:熱空氣誘導管 30B:冷空氣誘導管 30C:搬運用氣體流路 30D:熱空氣擋板 30E:冷空氣擋板 31:1次空氣通風機(PAF) 32:推送通風機(FDF) 33:粉煤供給管 34,35:粉碎機(磨機) 36:風箱 37:空氣導管(風道) 38:粉煤供給管 39:粉煤流量計 41:氣體導管 42:空氣加熱器 43:脫硝裝置 44:集塵裝置 45:抽風機(IDF) 46:脫硫裝置 50:煙囪 60:氨燃料供給單元 68:氨流量計 69:氨供給管 81:第1燃燒器 82:第2燃燒器 90:控制器 101:火爐壁 102,103,104:過熱器 105,106:再加熱器 107:省煤器 181:氨供給路 182:煤炭供給路 R:預定混合燃燒率
[圖1]係本揭示之一實施方式之氨燃料鍋爐系統之概念圖。 [圖2]係表示一實施方式之鍋爐之概念圖。 [圖3]係表示對應於一實施方式之鍋爐負載之燃燒用空氣之供給量、追加空氣之供給量之圖表。 [圖4]係表示一實施方式之第1燃燒器空氣比與NO X排出量之關係之圖表。 [圖5]係表示一實施方式之混合燃燒率、燃燒器部空氣比及NO X排出量之關係之圖表。 [圖6]係表示一實施方式之燃燒器部空氣比控制處理之流程圖。 [圖7]係表示一實施方式之燃燒器部空氣比與NO X排出量之關係之圖表。
3:粉碎機
4:燃燒器配置區域
5:追加空氣投放區域
8:空氣噴嘴
10:鍋爐
11:火爐
15:主燃燒區域
16:燃燒完結區域
17:追加空氣埠(AA埠)
18:空氣擋板
19:空氣供給管
26:追加空氣調整擋板
27:追加空氣導管(AA導管)
28:風箱擋板
37:空氣導管(風道)
38:粉煤供給管
39:粉煤流量計
60:氨燃料供給單元
68:氨流量計
69:氨供給管
81:第1燃燒器
82:第2燃燒器
90:控制器
181:氨供給路
182:煤炭供給路

Claims (9)

  1. 一種氨燃料鍋爐系統，係具備： 火爐，係具有燃燒器配置區域，以及位於該燃燒器配置區域之下游側之追加空氣投放區域； 第1燃燒器，係設於前述燃燒器配置區域，用以使包含氨燃料之第1燃料燃燒； 第2燃燒器，係設於前述燃燒器配置區域，用以使前述氨燃料以外之第2燃料燃燒； 空氣噴嘴，係設於前述燃燒器配置區域，噴射用以使前述第1燃料及前述第2燃料燃燒之燃燒用空氣；以及 控制器，係構成為於鍋爐負載為部分負載時，將燃燒器部空氣比控制於預定值以下；該燃燒器部空氣比，係往前述燃燒器配置區域之前述燃燒用空氣之供給量對於燃燒前述第1燃料及前述第2燃料所必須之理論空氣量之比。
  2. 如請求項1所述之氨燃料鍋爐系統，其中， 前述燃燒器部空氣比之前述預定值，係0.95以下之值。
  3. 如請求項1或2所述之氨燃料鍋爐系統，其中， 前述第2燃料，係包含煤炭， 前述第2燃燒器，係包含使用搬運用空氣供給前述煤炭之煤炭供給路， 往前述燃燒器配置區域供給之前述燃燒用空氣，係包含前述搬運用空氣及供給至前述空氣噴嘴之2次空氣， 前述控制器，係構成為至少調整前述2次空氣之供給量，而將前述燃燒器部空氣比控制於前述預定值以下。
  4. 如請求項1或2所述之氨燃料鍋爐系統，其中， 前述燃燒器部空氣比，係包含： 第1燃燒器空氣比，係前述第1燃料之前述燃燒用空氣對於前述第1燃料之前述理論空氣量之比；以及 第2燃燒器空氣比，係前述第2燃料之前述燃燒用空氣對於前述第2燃料之前述理論空氣量之比， 前述控制器，係構成為： 前述鍋爐負載切換至部分負載時，以使前述燃燒器部空氣比為前述預定值以下之方式，獨立控制前述第1燃燒器空氣比及前述第2燃燒器空氣比。
  5. 如請求項1或2所述之氨燃料鍋爐系統，其中， 前述控制器，係構成為： 於前述鍋爐負載切換至部分負載時，在使前述第1燃料之供給量減少之前先使往前述第1燃燒器之前述燃燒用空氣之供給量減少。
  6. 如請求項1或2所述之氨燃料鍋爐系統，其中， 前述控制器，係構成為： 於前述鍋爐負載切換至部分負載時，在使往前述第2燃燒器之前述燃燒用空氣之供給量減少之前先使前述第2燃料之供給量減少。
  7. 如請求項1或2所述之氨燃料鍋爐系統，其中， 前述控制器，係構成為： 於前述鍋爐負載非部分負載時，將前述燃燒器部空氣比控制為穩態值以下， 於前述鍋爐負載為部分負載時，將前述燃燒器部空氣比控制為比前述穩態值更高且前述預定值以下。
  8. 如請求項1或2所述之氨燃料鍋爐系統，其中， 前述控制器，係構成為： 於前述鍋爐負載為部分負載之情形，在前述第1燃料與前述第2燃料之混合燃燒率低於預定混合燃燒率時，用以使前述第1燃料之供給量減少之控制之開始時機，係比用以使前述第2燃料之供給量減少之控制之開始時機更早。
  9. 如請求項1或2所述之氨燃料鍋爐系統，其中， 前述控制器，係構成為： 於前述鍋爐負載為部分負載之情形，在前述第1燃料與前述第2燃料之混合燃燒率為預定混合燃燒率以上時，用以使前述第2燃料之供給量減少之控制之開始時機，係比用以使前述第1燃料之供給量減少之控制之開始時機更早。
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