TWI834142B - 鍋爐的運轉方法、以及鍋爐用的控制裝置 - Google Patents
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Abstract
鍋爐的運轉方法,具備:使氨燃料以外的其他燃料在火爐內燃燒的步驟;判斷對火爐的空氣供給量對於為了使供給至火爐的其他燃料燃燒而必要的理論空氣量之比亦即空氣比為上限值以下,且火爐內的代表溫度為下限值以上的判斷條件是否被滿足的步驟;以及在判斷條件至少被滿足的情況開始對火爐供給氨燃料的步驟。且,構成判斷條件的空氣比之上限值為0.8以下。
Description
本發明,關於鍋爐的運轉方法、以及鍋爐用的控制裝置。
本案是基於2021年3月31日在日本國特許廳申請的特願2021-059232號來主張優先權,將其內容引用於此。
以往,已知有將氨作為燃料來供給至火爐內的鍋爐。將氨作為燃料來使用的情況,有必要抑制氮氧化物(NOx)的排出。例如,在專利文獻1所揭示的鍋爐,並沒有對複數段噴燃器之中的上段噴燃器供給氨燃料,藉此抑制NOx的排出。
[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]
根據發明者的見解,為了抑制NOx的排出量,在氨燃料的供給開始前使用其他燃料來調適鍋爐內的燃燒環境較佳。但是,專利文獻1並沒有具體揭示出這種構造。
本發明,是關於鍋爐的運轉方法、以及鍋爐用的控制裝置,其在可抑制NOx之產生的條件下開始氨燃料的供給。
[解決問題之技術手段]
本發明之至少一實施形態之鍋爐的運轉方法,具備:
使氨燃料以外之其他燃料在火爐內燃燒的步驟;
判斷對前述火爐的空氣供給量對於為了使供給至前述火爐的前述其他燃料燃燒而必要的理論空氣量之比亦即空氣比為上限值以下,且前述火爐內的代表溫度為下限值以上的判斷條件是否被滿足的步驟;以及
在前述判斷條件至少被滿足的情況開始對前述火爐供給前述氨燃料的步驟,
構成前述判斷條件的前述空氣比之前述上限值為0.8以下。
本發明之至少一實施形態之鍋爐用的控制裝置,
具備火爐、以及構成為將氨燃料及其他燃料供給至前述火爐內的供給系統,該鍋爐用的控制裝置,具備:
燃燒指令產生部,其產生用來在火爐內使前述其他燃料燃燒的其他燃料燃燒指令;
判斷部,其用來判斷對前述火爐的空氣供給量對於為了使供給至前述火爐的前述其他燃料燃燒而必要的理論空氣量之比亦即空氣比為上限值以下,且前述火爐內的代表溫度為下限值以上的判斷條件是否被滿足;以及
氨供給指令產生部,其在前述判斷部判斷前述判斷條件至少被滿足的情況,產生用來使前述供給系統開始對前述火爐供給前述氨燃料的氨供給開始指令,
構成前述判斷條件的前述空氣比之前述上限值為0.8以下。
[發明之效果]
根據本發明,可提供鍋爐的運轉方法、以及鍋爐用的控制裝置,其在可抑制NOx之產生的條件下開始氨燃料的供給。
以下,參照附加圖式針對本發明的幾個實施形態進行說明。但是,作為實施形態來記載或者是圖式所示之構成零件的尺寸、材質、形狀、其相對配置等,並非用來將本發明的範圍限定於此,而單純只是說明例子而已。
圖1,是一實施形態之鍋爐運轉系統1的概念圖。
鍋爐運轉系統1,例如具備:組裝於圖示外之火力發電廠的鍋爐2、用來對鍋爐2供給空氣及燃料的供給系統15、用來測量關於鍋爐2之運轉之參數的測量系統9。
從供給系統15供給至鍋爐2的燃料,含有氨燃料。氨燃料,是液體氨或是氨氣之任一者皆可。以下,舉出氨燃料為液體氨的實施形態。在一實施形態,是將液體氨以液狀供給至鍋爐2。液體氨雖不含氫氣等之氣體,但含有不對於鍋爐2之燃燒造成影響之程度的雜質(例如尿素)亦可。液體氨在鍋爐2內氣化成氨氣。
且,從供給系統15供給至鍋爐2的燃料,含有氨燃料以外的其他燃料。例如在鍋爐2內,在進行了使用其他燃料的燃燒之後,才進行氨與其他燃料的混合燃燒或氨的專用燃燒。
氨以外之其他燃料的一例亦即含碳燃料,是生質燃料或化石燃料等。化石燃料,是液化天然氣、重油或輕油等之油,或是煤粉等之煤碳。以下,舉例出含碳燃料是油與煤粉的實施形態。
一實施形態的鍋爐2,含有:含有火爐壁19的火爐20、設在火爐壁19的至少一個噴燃器單元30。
火爐20,是用來使被噴燃器單元30噴射的燃料與燃燒用空氣反應而燃燒之筒狀的中空體,例如,可為圓筒形狀或四角柱狀等各種形態。
且,一實施形態的火爐20,含有朝向火爐20內突出的鼻部11。鼻部11,是使在火爐20的燃燒空間7產生的氣體(例如燃燒氣體及未燃燒氣體),在火爐20之下游側的流路適當地流動。火爐20之下游側的流路,作為一例為煙道8。
至少一個噴燃器單元30,使燃料在火爐20的燃燒空間7燃燒。在圖1所舉例的實施形態,噴燃器單元30,是沿著在燃燒空間7產生之氣體流動的方向(圖1的箭頭A)分成3段來配置。以下,有時會從氣體流動方向的下游側依序將各段的噴燃器單元30稱為第1噴燃器單元31、第2噴燃器單元32、及第3噴燃器單元33的情況,也有將該等三段的噴燃器總稱為噴燃器單元30的情況。又,噴燃器單元30,分成兩段或四段等來配置亦可。
一實施形態的鍋爐2是迴旋燃燒式鍋爐,設在各段的噴燃器單元30,是沿著火爐20的周方向以等間隔來複數配置。各段的噴燃器單元30的個數,作為一例是四個,但在圖1僅圖示出一個各段的噴燃器單元30。又,各段的噴燃器單元30,為三個或五個以上亦可。
其他實施形態的鍋爐2,是對向燃燒型鍋爐。該情況時,各段的噴燃器單元30,是在彼此對向的位置至少設置一對。
各個噴燃器單元30,至少含有一個噴燃器。而且,在至少一個噴燃器單元30,上述噴燃器,是將液體氨以液狀來噴射至火爐20之內部的氨噴燃器50。氨噴燃器50,僅噴射液體氨亦可。或者氨噴燃器50,是在噴射含碳燃料之後,與含碳燃料一起(或是取代含碳燃料)噴射液體氨亦可。
在一實施形態,第1噴燃器單元31含有氨噴燃器50。第2噴燃器單元32與第3噴燃器單元33,含有氨噴燃器50亦可,不含有亦可。在其他實施形態,氨噴燃器50,僅含有第2噴燃器單元32或第3噴燃器單元33亦可。
此外,任一個噴燃器單元30,含有用來將含碳燃料噴射至火爐20內的燃料噴燃器35(參照圖4)亦可。詳細如後述。
在一實施形態,供給系統15,對噴燃器單元30供給一次空氣及燃料。對噴燃器單元30供給的燃料(本例是液體氨及含碳燃料)可切換。例如,在任一段的噴燃器單元30,在供給過含碳燃料(例如油)之後供給液體氨亦可。
一實施形態的供給系統15,在比噴燃器單元30還下游側透過設在火爐壁19的供給部4來供給二次空氣(額外空氣)。
一實施形態的測量系統9,含有:複數個流量計,其用來測量從供給系統15供給之空氣或燃料的流量;以及火爐溫度計6,其用來測量火爐20內的代表溫度。火爐20內的代表溫度,是火爐20之燃燒空間7之氣體的溫度亦即與氣體溫度相關的溫度。作為一例,火爐20內的代表溫度,是上述鼻部11之內壁面的溫度(以下稱為鼻部溫度)。鼻部溫度,是藉由火爐溫度計6來測量。又,火爐20內的代表溫度,例如為氣體溫度亦可。
鍋爐運轉系統1,藉由操作員的操作來運轉亦可,藉由後述之控制裝置5(參照圖5)的控制來運轉亦可,或是藉由該等的組合來運轉亦可。
在一實施形態的火爐20內,是在氨燃料以外之其他燃料(本例為含碳燃料)燃燒之後開始氨燃料的供給,而進行氨燃料與其他燃料的混合燃燒亦可。
在一實施形態,作為用來開始供給氨燃料的條件,是使用判斷條件。判斷條件,在空氣比為上限值以下,且火爐20內的代表溫度為下限值以上則滿足。
構成判斷條件的上述空氣比,是對火爐20的空氣供給量對於為了使供給至火爐20的其他燃料燃燒而必要的理論空氣量之比。在一實施形態,上述對火爐20的空氣供給量不包含二次空氣(額外空氣)。也就是說,在本例,構成判斷條件的空氣比,是供給至火爐20的所有空氣之中二次空氣以外之空氣所佔有之供給比率乘上全空氣比的值。具體來說,構成判斷條件的空氣比(以下有時稱為噴燃器部空氣比),是由以下的式(1)所規定。
λ
b=λ×(100-AA)/100 ・・・式(1)
式(1)中,λ
b是噴燃器部空氣比,λ是全空氣比,AA是對鍋爐2的全空氣供給量之中二次空氣的供給比率。
且,全空氣比(λ),是由式(2)、式(3)、及式(4)所規定。
λ=Q
Air/Q
x・・・式(2)
Q
x=Q
mf×A
mf・・・式(3)
A
mf=(100-X)/100×A
car+X/100×A
NH3・・・式(4)
式(2)~式(4)中,Q
Air是全空氣供給量。且,Q
mf,是在火爐20內進行之燃燒為氨混合燃燒(以重量換算的混合燃燒率:X%)時之氨燃料與其他燃料(本例為含碳燃料)的供給量。Q
x,是在該混合燃燒時用來使空氣比成為1的空氣流量。A
mf,是上述混合燃燒進行時之燃料(本例為氨燃料與含碳燃料)的理論空氣量,A
car,是含碳燃料的理論空氣量,A
NH3是氨燃料的理論空氣量。
式(1)~式(3),是亦可適用於氨燃料與含碳燃料之混合燃燒的式子。而且,為了求出構成判斷條件的空氣比(也就是氨燃料之供給開始前的噴燃器部空氣比),將X及A
NH3各自設定為0,且將Q
mf設定為只有含碳燃料的供給量,並適用式(1)~式(3)即可。又,以下,不限於氨燃料的供給開始前,在氨混合燃燒或氨專用燃燒進行時也是,有將以式(1)所規定的λ
b稱為噴燃器部空氣比的情況。
在一實施形態,構成判斷條件的噴燃器部空氣比之上限值為0.8以下。在噴燃器部空氣比為0.8以下的條件下開始對火爐20供給氨燃料的話,氨燃料之燃燒開始時的噴燃器部空氣比也會在0.8以下。藉此,有效降低在火爐20內產生的NOx。
構成判斷條件的噴燃器部空氣比之上限值為0.7以下亦可。該情況時,在空氣比為0.7以下的條件下開始氨燃料的燃燒,而抑制過度產生NOx。
又,在火力發電廠所使用之具有一般規模的鍋爐2,噴燃器部空氣比未達0.6並不現實。於是,構成判斷條件的噴燃器部空氣比,較佳為0.6以上且0.8以下,更佳為0.6以上且0.7以下。
在一實施形態,構成判斷條件的火爐20內之代表溫度是上述的鼻部溫度。鼻部溫度的下限值為1120℃以上。就發明者們的見解,得知若鼻部溫度為1120℃以上的話,氣體溫度為1400℃以上,可用比較短的爐內滯留時間來充分進行氨的熱分解。於是,在鼻部溫度為1120℃以上時開始氨燃料的供給,藉此可抑制NOx的產生。
又,爐內滯留時間,是燃料被投入至火爐20之後到達鼻部11為止的時間。爐內滯留時間,例如,可基於一次空氣及二次空氣的空氣流量與含碳燃料的供給流量、火爐20的剖面積(固定值)、及火爐20的高度(固定值)來算出。於是,爐內滯留時間,可基於測量系統9所含有之複數個流量計的測量結果來取得。
在一實施形態的判斷條件,亦可包含其他燃料(本例為含碳燃料)的爐內滯留時間為0.5秒以上的條件。根據發明者們的見解,得知若氨的爐內滯留時間為0.5秒以上的話,投入至火爐20的氨燃料能充分熱分解。是在其他燃料的爐內滯留時間為0.5秒以上時開始氨燃料的供給,故氨的爐內滯留時間亦可為0.5秒以上,可降低NOx的產生量。
爐內滯留時間越長,則越能形成有利於氨燃料之熱分解的燃燒環境。但是,在火力發電廠所使用之具有一般規格的鍋爐2,燃料(包含其他燃料與氨燃料)的爐內滯留時間,較長是例如從2.0秒到3.0秒。於是,構成判斷條件的爐內滯留時間為0.5秒以上且3.0秒以下亦可,為0.5秒以上且2.0秒以下亦可。
圖2,是表示一實施形態之鍋爐2的運轉方法的流程圖。以下,有將「步驟」簡略記載為「S」的情況。
在一實施形態之鍋爐2的運轉方法,首先在火爐20內開始氨燃料以外之其他燃料的燃燒(S11)。在一實施形態,鍋爐2的負載上昇時(例如鍋爐2的起動時),供給系統15將氨燃料以外的其他燃料(本例為含碳燃料)供給至噴燃器單元30。又,鍋爐2的負載,作為一例,是鍋爐2所產生之蒸氣的熱量。
接著,判斷上述的判斷條件是否被滿足(S13)。在一實施形態的S13,判斷噴燃器部空氣比為0.8以下,且火爐20內之作為代表溫度的鼻部溫度為1120℃以上。判斷條件是否被滿足,是基於測量系統9的測量結果來判斷。
在一實施形態,鍋爐2的負載上昇時,直到判斷條件被滿足為止(S13:NO),是在火爐20內進行使用其他燃料的燃燒。藉此,火爐20內的溫度會上昇。根據發明者們的見解,得知鍋爐2的熱負載上昇時,火爐20內的氣體溫度比較低,此時將氨燃料供給至火爐20的話會產生過多的NOx。在鍋爐2的負載上昇時,直到判斷條件滿足為止,不會開始氨燃料的供給,故可抑制NOx的產生。又,所謂鍋爐2的負載上昇時,是包含鍋爐(2)的熱負載降低之後上昇時的概念。
在其他實施形態,S13中,不是判斷噴燃器部空氣比是否為0.8以下,而是判斷噴燃器部空氣比是否為0.7以下亦可。且,在S13的判斷條件,包含其他燃料的爐內滯留時間為0.5秒以上的條件亦可。該情況時,基於測量系統9的測量結果來取得其他燃料的爐內滯留時間。且,與判斷條件不同的條件是否被滿足之事,則是在S13中一併判斷亦可。
在判斷出判斷條件至少被滿足的情況(S13:YES),開始氨燃料的供給(S15)。
在一實施形態,供給系統15,與含碳燃料一起將氨燃料供給至噴燃器單元30,而在火爐20內進行氨燃料與含碳燃料的混合燃燒。此時以熱量換算的氨混合燃燒率,作為一例是20%以上。根據發明者們的見解,在氨與其他燃料之以熱量換算的混合燃燒率為20%以上的情況,火爐20內的NOx產生量容易增大。於是,將混合燃燒率為20%以上之氨混合燃燒進行時的NOx的產生量予以降低的意義較大。
在一實施形態,氨混合燃燒時的噴燃器部空氣比,為0.6以上且0.7以下。根據發明者們的見解,在噴燃器部空氣比為0.6以上且0.7以下的條件下進行氨混合燃燒,藉此可抑制NOx排出量。
圖3,表示一實施形態之氨噴燃器50之構造的剖面圖。
如上述般,供給至鍋爐2的氨燃料作為一例是液體氨。氨噴燃器50,具備:氨供給路52,其供給有來自供給系統15(參照圖1)的液體氨;以及氨噴射噴嘴54,其將從氨供給路52供給的液體氨以液狀來噴射至火爐20的內部。
氨噴燃器50,是不使用輔助流體就將液體氨以液狀來噴射用的單流體噴嘴。更具體來說,氨噴燃器50,是使所噴射的液體氨成為向外擴散形狀之液膜的漩渦噴射噴嘴(旋流霧化器)。或是,氨噴燃器50,是使所噴射之液體氨成為薄片狀之液膜的扇形噴嘴,或是採用以單純的液噴流狀態來噴射液體氨的一般噴射型之噴霧器亦可。不論哪種實施形態,噴射至火爐20內的液體氨都容易微粒化,液體氨在燃燒空間7容易氣化。
一實施形態的氨噴燃器50,進一步具備具有保炎效果的機構60,其將在火爐20內產生的燃燒火炎予以維持。
在使用具有阻燃性的液體氨來作為燃料的情況,有在火爐20內發生熄火的可能性。為了迴避熄火,液體氨有必要在火爐20內氣化而進一步熱分解。在此點,以具有上述保炎效果的機構60來維持燃燒火炎,藉此液體氨可以得到氣化及熱分解用的熱,故可抑制火爐20內的熄火。
一實施形態之具有保炎效果的機構60是旋流器型。作為更具體的一例,具有保炎效果的機構60,具備:在內側配置有氨噴射噴嘴54的內筒62、以包圍內筒62的方式來配置的外筒64、旋流器65。一實施形態的外筒64,含有:包圍內筒62的第1外筒64A、包圍第1外筒64A的第2外筒64B。在第1外筒64A與內筒62之間,形成有與火爐20的內部連通的空氣供給路63A。同樣地,在第1外筒64A與第2外筒64B之間,也形成有與火爐20的內部連通的空氣供給路63B。在空氣供給路63A、63B流動的空氣,是從供給系統15(參照圖1)供給的一次空氣。旋流器65,設在空氣供給路63A,對於在空氣供給路63A流動的空氣賦予迴旋力。
從空氣供給路63A供給至火爐20的空氣是藉由旋流器65而被賦予有迴旋力(箭頭B)。藉此,會促進從氨噴射噴嘴54所噴射之液體氨與空氣的混合。於是,在火爐20的內部促進液體氨的擴散,容易使火爐20內的液體氨熱分解。
又,在其他實施形態,具有保炎效果的機構60,是取代旋流器型而為擴散器型亦可。且,氨噴燃器50不具備具有保炎效果的機構60亦可。
圖4,是一實施形態之噴燃器單元30之具體構造的說明圖。
圖4所示之噴燃器單元30,是在氨的混合燃燒率以熱量換算成為約50%之後,切換成氨專用燃燒。
噴燃器單元30,作為一例是既有的噴燃器單元。於是,噴燃器單元30之一部分的構成要件不使用亦可。或是,該構成要件,僅在氨混合燃燒時使用,在氨專用燃燒時不使用亦可。
各段的噴燃器單元30,含有五個噴射模式40。各個噴射模式40,是將燃料或空氣供給至火爐20。作為一例,各個噴射模式40,是前述的氨噴燃器50、用來噴射含碳燃料的燃料噴燃器35、或是用來噴射一次空氣的空氣噴嘴42之任一者。
在噴燃器單元30的第1噴燃器單元31、第2噴燃器單元32、及第3噴燃器單元33,均採用相同的構造。具體來說,最外側的兩個噴射模式40均為空氣噴嘴42,在中央的噴射模式40是氨噴燃器50。而且,氨噴燃器50與上側的空氣噴嘴42之間的噴射模式40是燃料噴燃器35,剩下的一個噴射模式40並未使用。
在圖4之例,噴燃器單元30的燃料噴燃器35均為將作為含碳燃料的煤粉予以噴射的煤噴燃器。
在一實施形態,從第1噴燃器單元31之氨噴燃器50噴射的燃料僅為液體氨,從第2噴燃器單元32與第3噴燃器單元33之氨噴燃器50噴射的燃料,是油與液體氨。
噴燃器單元30例如像下述般運作。
首先,進行使用含碳燃料的燃燒。具體來說,空氣噴嘴42噴射一次空氣,燃料噴燃器35噴射煤粉。此時,第1噴燃器單元31的氨噴燃器50不運作,第2噴燃器單元32與第3噴燃器單元33的各個氨噴燃器50噴射油。
之後,從第1噴燃器單元31的氨噴燃器50噴射液體氨,從剩下的兩個氨噴燃器50噴射的燃料從油切換成液體氨。藉此,在火爐20內進行氨的混合燃燒。之後,在噴燃器單元30的三個燃料噴燃器35停止煤粉的噴射,對火爐20噴射的燃料成為只有來自三個氨噴燃器50的液體氨。藉此,在火爐20內的燃燒,從氨的混合燃燒切換成氨的專用燃燒。
圖5,是一實施形態之鍋爐運轉系統1的具體構造。鍋爐運轉系統1,除了上述的鍋爐2、供給系統15、及測量系統9以外,還具備用來控制鍋爐2之運轉的控制裝置5。
一實施形態的控制裝置5,含有:處理器91、ROM92、RAM93、及記憶體94。
處理器91,將儲存在ROM92的鍋爐運轉程式予以讀取並載入至RAM93,來執行鍋爐運轉程式所含的命令。處理器91,是CPU、GPU、MPU(微處理器)、DSP(數位訊號處理器)、該等以外的各種演算裝置、或該等的組合。處理器91,藉由PLD(可程式化邏輯裝置)、ASIC(特殊應用積體電路)、FPGA(現場可程式化邏輯閘陣列)、及MCU(微控制器單元)等之積體電路來實現亦可。記憶體94,儲存有與鍋爐運轉程式之執行相關的各種資料。記憶體94,作為一例是快取記憶體。處理器91,電性連於供給系統15與測量系統9。
一實施形態的處理器91,是產生以下指令:使氨燃料以外之其他燃料在火爐20內燃燒用的其他燃料燃燒指令、使供給系統15開始氨燃料之供給用的氨供給開始指令、使氨的專用燃燒在火爐20內開始用的氨專用燃燒開始指令。在一實施形態,該等控制指令被送到供給系統15。
一實施形態的處理器91,在基於測量系統9的測量結果來判斷滿足上述判斷條件的情況,產生氨供給開始指令。且,一實施形態的處理器91,在判斷使氨專用燃燒開始用的氨專用燃燒條件被滿足的情況,開始氨專用燃燒指令。氨專用燃燒條件,例如有:火爐20內的代表溫度到達規定的溫度時、從氨混合燃燒開始之後經過規定時間時、在操作員進行規定的輸入操作之後既定的參數到達設定值時、或該等的組合等。
供給系統15,具備:供給一次空氣用的一次空氣供給系統110、供給二次空氣用的二次空氣供給系統120、供給液體氨用的氨供給系統100、供給油用的油供給系統80、以及供給煤粉用的煤粉供給系統70。油供給系統80與煤粉供給系統70,各自為用來供給含碳燃料之系統的一例。
一次空氣、液體氨、煤粉、及油被供給至噴燃器單元30,二次空氣被供給至設在火爐壁19的供給部4。上述供給系統15,藉由控制裝置5來控制。
一次空氣供給系統110的空氣供給管線112全部連接於噴燃器單元30。在空氣供給管線112,設有:調整一次空氣之流量用的流量調整閥116、以及切換空氣供給管線112之連通狀態用的切換閥118。
二次空氣供給系統120的空氣供給管線122連接於供給部4。在空氣供給管線122,設有:調整二次空氣之流量用的流量調整閥126、以及切換空氣供給管線122之連通狀態用的切換閥128。
流量調整閥116、126與切換閥118、128,是因應從控制裝置5送來的控制指令而運作。
氨供給系統100,具備:上述的氨噴燃器50、儲存有液體氨的氨槽101、將氨槽101與氨噴燃器50予以連結的氨供給管線102、設在氨供給管線102的泵103、調整氨供給管線102之壓力用的壓力調整閥105、設在氨供給管線102並切換氨槽101與氨噴燃器50之連通狀態用的切換閥107、調整流動於氨供給管線102之液體氨之流量用的流量調整閥108。
壓力調整閥105、切換閥107、及流量調整閥108,是因應來自處理器91的控制指令而運作。藉此,氨供給系統100,可在任何氨噴燃器50均沒有供給液體氨的供給停止狀態與對所有氨噴燃器50供給液體氨的供給狀態之間變化。如後述般,氨供給系統100在供給停止狀態時,對於第2噴燃器單元32與第3噴燃器單元33的氨噴燃器50,從油供給系統80供給油。
一實施形態的油供給系統80,具備:油供給裝置81、將油供給裝置81與氨噴燃器50予以連接的油供給管線82、用來調整流動於油供給管線82之油之流量的油流量調整閥86、以及用來切換油供給管線82之連通狀態的切換閥88。本例之油供給管線82,是連接於第2噴燃器單元32與第3噴燃器單元33的各個氨噴燃器50。
在一實施形態,油供給裝置81、油流量調整閥86、及切換閥88,是因應來自控制裝置5的控制指令來運作。藉此,油供給系統80,可在對連接於油供給管線82的氨噴燃器50供給油的供給狀態與停止油之供給的供給停止狀態之間變化。
又,在其他的實施形態,油供給管線82,是與用來噴射油的燃料噴燃器35連接亦可。且,油供給管線82,是供霧化蒸氣流入亦可。該情況時,使油與霧化蒸氣供給至噴燃器單元30。
一實施形態的煤粉供給系統70,具備:使用搬運氣體來供給煤粉用的煤粉供給裝置71、將煤粉供給裝置71與噴燃器單元30予以連接的煤粉供給管線72、用來調整流動於煤粉供給管線72之煤粉之流量的煤粉流量調整閥76、以及用來切換煤粉供給管線72之連通狀態的切換閥78。本例的煤粉供給管線72,連接於第1噴燃器單元31、第2噴燃器單元32、及第3噴燃器單元33的各個燃料噴燃器35。
煤粉供給裝置71、煤粉流量調整閥76、及切換閥78,是因應來自控制裝置5的控制指令來運作。藉此,煤粉供給系統70,可在停止煤粉供給的供給停止狀態與將煤粉供給至噴燃器單元30的供給狀態之間變化。煤粉供給系統70在供給狀態時,對作為煤噴燃器運作之上述的燃料噴燃器35(參照圖4)供給煤粉。
測量系統9,含有:用來測量藉由一次空氣供給系統110來供給之一次空氣之流量的空氣流量計114、用來測量藉由二次空氣供給系統120來供給之二次空氣之流量的空氣流量計124、用來測量藉由氨供給系統100來供給之氨燃料之流量的氨流量計109、用來測量藉由油供給系統80來供給之油之流量的油流量計84、用來測量藉由煤粉供給系統70來供給之煤粉之流量的煤粉流量計74、以及上述的火爐溫度計6。
該等流量計將測量結果送到處理器91。藉此,一實施形態的處理器91,可判斷是否滿足判斷條件。
鍋爐運轉系統1,藉由從處理器91送來的控制指令,例如像下述般運作。
首先,由處理器91對供給系統15傳送其他燃料燃燒指令。藉此,一次空氣供給系統110與二次空氣供給系統120各自供給空氣。此時,氨供給系統100是供給停止狀態,油供給系統80與煤粉供給系統70亦均為供給狀態。於是,對噴燃器單元30供給有油與煤粉。此時,第1噴燃器單元31的氨噴燃器50是停止,第2噴燃器單元32與第3噴燃器單元33的氨噴燃器50噴射油。
之後,由於滿足判斷條件,而由處理器91對供給系統15傳送氨供給開始指令。油供給系統80變化成供給停止狀態,氨供給系統100變化成供給狀態。藉此,第1噴燃器單元31噴射液體氨,從第2噴燃器單元32與第3噴燃器單元33噴射的燃料從油切換成液體氨。煤粉供給系統70維持供給狀態。結果,在鍋爐2進行氨與煤粉的混合燃燒。
之後,由於滿足氨專用燃燒條件,控制裝置5對供給系統15傳送氨專用燃燒指令。煤粉供給系統70變化成供給停止狀態,作為煤噴燃器來運作的燃料噴燃器35會停止。且,氨供給系統100增加液體氨的供給量。結果,在鍋爐2進行氨的專用燃燒。
又,在其他實施形態,從處理器91接收到其他燃料燃燒指令的供給系統15,是先將油供給至噴燃器單元30之後,才將油及煤粉供給至噴燃器單元30亦可。且,在氨供給開始指令被送到供給系統15之後,進行氨燃料與油的混合燃燒亦可,進行氨燃料、煤粉、及油的混合燃燒亦可。
圖6,是表示一實施形態之鍋爐運轉控制處理的流程圖。鍋爐運轉控制處理,例如,是藉由鍋爐運轉系統1的操作員輸入開始指示而開始。
在鍋爐運轉控制處理,首先,處理器91產生其他燃料燃燒指令(S51)。在一實施形態,在鍋爐2的負載上昇時(例如鍋爐2的起動時),處理器91執行S51。所產生之其他燃料燃燒指令被傳送到供給系統15,藉此開始使用氨燃料以外之其他燃料之一例之含碳燃料的燃燒。作為具體的一例,供給系統15與噴燃器單元30是如之前所述般運作,開始使用油與含碳燃料的燃燒。
執行S51的處理器91,是將使其他燃料(本例為含碳燃料)在火爐20內燃燒用的其他燃料燃燒指令予以產生之其他燃料燃燒指令部的一例。
接著,處理器91,基於測量系統9的測量結果來判斷是否滿足判斷條件(S53)。
執行S53的處理器91,是判斷是否滿足判斷條件之判斷部的一例。
一實施形態的判斷條件,含有以下的條件(A)~(C),在(A)~(C)全部被滿足的情況,處理器91判斷滿足判斷條件。
(A)對火爐20的空氣供給量對於使其他燃料(本例為含碳燃料)燃燒而必要的理論空氣量之比亦即空氣比為0.8以下。
(B)火爐20內的代表溫度亦即鼻部溫度為1120℃以上。
(C)火爐20內之其他燃料的爐內滯留時間為0.5秒以上。
條件(A)是否被滿足,是基於式(1)~式(3)與測量系統9的測量結果來判斷。條件(B)是否被滿足,是基於火爐溫度計6的測量結果來判斷。條件(C)是否被滿足,是基於測量系統9的測量結果來判斷。
到滿足判斷條件為止(S53:NO),處理器91是待機。在一實施形態,鍋爐2的負載上昇時,直到滿足判斷條件為止的期間,是使其他燃料在火爐20內燃燒。
又,在其他實施形態,在條件(A)規定之空氣比的上限值為0.7亦可。
在判斷滿足判斷條件的情況(S53:YES),處理器91,產生氨供給開始指令(S55)。所產生的氨供給開始指令被傳送到供給系統15。此時,供給系統15與噴燃器單元30是如之前所述般運作。
執行S55的處理器91,是產生用來使供給系統15開始對火爐20供給氨燃料的氨供給開始指令之氨供給指令產生部的一例。
在一實施形態,鍋爐2的氨混合燃燒率(熱量換算)為20%以上且50%以下。且,此時火爐20內的噴燃器部空氣比為0.7以下。
接著,處理器91,判斷在鍋爐2內進行氨之專用燃燒用的氨專用燃燒條件是否被滿足(S57)。一實施形態的氨專用燃燒條件,例如,是從S53的開始經過一定時間。
處理器91,在到滿足氨專用燃燒條件為止的期間(S57:NO)是待機。這期間,在鍋爐2內進行氨與其他燃料的混合燃燒。
在判斷滿足氨專用燃燒條件的情況(S57:YES),處理器91,產生氨專用燃燒指令。所產生的氨專用燃燒指令被傳送到供給系統15。供給系統15與噴燃器單元30是如之前所述般運作,進行氨的專用燃燒。
在一實施形態,氨專用燃燒時的噴燃器部空氣比為0.9以下。藉此,在氨專用燃燒時,可抑制二氧化碳與NOx之各自的排出量。
(總結)
以下,針對幾個實施形態之鍋爐2的運轉方法、鍋爐用的控制裝置5,記載概要。
(1)本發明之至少一實施形態之鍋爐(2)的運轉方法,具備:
使氨燃料以外之其他燃料在火爐(20)內燃燒的步驟(S11、S51);
判斷對前述火爐(20)的空氣供給量對於為了使供給至前述火爐(20)的前述其他燃料燃燒而必要的理論空氣量之比亦即空氣比(噴燃器部空氣比)為上限值以下,且前述火爐(20)內的代表溫度為下限值以上的判斷條件是否被滿足的步驟(S13、S53);以及
在前述判斷條件至少被滿足的情況開始對前述火爐(20)供給前述氨燃料的步驟(S15、S55),
構成前述判斷條件的前述空氣比之前述上限值為0.8以下。
根據發明者們的見解,得知以構成判斷條件的空氣比(噴燃器部空氣比)為0.8以下的條件來使氨在火爐(20)內燃燒的話,則能夠有效降低火爐(20)內產生的NOx。且,得知為了抑制NOx的產生,氨在火爐(20)內的熱分解為必要,若火爐(20)內的氣體溫度為一定溫度以上的話,會促進該熱分解。而且,火爐(20)內的代表溫度與火爐(20)內的氣體溫度相關。根據上述(1)的構造,能夠實現鍋爐(2)的運轉方法,其在抑制NOx之產生的條件下開始氨燃料的供給。
(2)在幾個實施形態,是上述(1)的構造之中,
在前述鍋爐(2)之熱負載的上昇時,到滿足前述判斷條件為止的期間(S13:NO、S53:NO),使前述其他燃料燃燒,在前述判斷條件滿足之後,開始對前述火爐(20)供給前述氨燃料。
根據發明者們的見解,得知在鍋爐(2)的熱負載上昇時,火爐(20)內的氣體溫度比較低,此時將氨燃料供給至火爐(20)內的話,會產生過多的NOx。在此點,根據上述(2)的構造,在鍋爐(2)的負載上昇時,直到滿足判斷條件滿足為止,不會開始氨燃料的供給,故可抑制NOx排出量。
(3)在幾個實施形態,是在上述(1)或(2)的構造之中,
構成前述判斷條件的前述空氣比之前述上限值為0.7以下。
根據發明者們的見解,得知噴燃器部空氣比為0.7以下的話,火爐(20)內的氧氣比例會降低,將氨燃料供給至火爐(20)內所伴隨產生的NOx之量會降低。且,得知若噴燃器部空氣比為0.7以下的話,在火爐(20)內會促進氨與NOx的還原反應,使NOx排出量降低。於是,根據上述(3)的構造,可抑制NOx排出量。
(4)在幾個實施形態,是上述(1)至(3)的任一構造之中,
構成前述判斷條件之作為前述代表溫度的前述火爐(20)之鼻部溫度的前述下限值為1120℃以上。
根據發明者們的見解,得知在火爐(20)內的氣體溫度為1400℃以上的情況,可用比較短的爐內滯留時間來充分進行氨的熱分解。此外,得知在鼻部溫度為1120℃以上的情況,氣體溫度會成為1400℃以上。根據上述(4)的構造,是在鼻部溫度為1120℃以上時,開始氨燃料的供給,故可抑制NOx排出量。
(5)在幾個實施形態,是上述(1)至(4)的任一構造之中,
前述判斷條件,是前述其他燃料投入至前述火爐(20)之後到達前述火爐(20)的鼻部(11)為止的爐內滯留時間為0.5秒以上。
根據發明者們的見解,得知氨的爐內滯留時間為0.5秒以上的話,投入至火爐(20)的氨燃料會被熱分解80%以上。根據上述(5)的構造,是在其他燃料的爐內滯留時間為0.5秒以上時,開始氨燃料的供給,故在氨燃燒開始時的爐內滯留時間也可為0.5秒以上。藉此,可抑制NOx排出量。
(6)在幾個實施形態,是上述(1)至(5)的任一構造之中,
前述火爐(20)中,所供給之前述氨燃料與前述其他燃料的混合燃燒率以熱量換算為20%以上。
根據發明者們的見解,氨與其他燃料的混合燃燒率為20%以上的情況,火爐(20)內的NOx產生量容易增大。於是,在混合燃燒率為20%以上的條件下,使NOx產生量降低的意義較大。根據上述(6)的構造,在混合燃燒率為20%以上的燃燒開始前滿足判斷條件。於是,即使是混合燃燒率為20%以上的情況,亦可降低NOx的產生量。
(7)在幾個實施形態,是上述(1)至(6)的任一構造之中,
在開始前述氨燃料之供給的步驟(S15、S55),氨混合燃燒率以熱量換算為50%以下,且,以前述火爐(20)內之前述空氣比成為0.7以下的方式,開始前述氨燃料的供給,
具備步驟(S59),在前述氨燃料的供給開始後,以前述火爐(20)內之前述空氣比成為0.9以下的方式,進行前述氨燃料的專用燃燒。
根據發明者們的見解,在以熱量換算的混合燃燒率為50%以下,且噴燃器部空氣比成為0.7以下的條件下進行氨混合燃燒的情況,會使NOx排出量降低。且,根據發明者們的見解,在噴燃器部空氣比成為0.9以下的條件下的氨專用燃燒,可進一步降低NOx排出量。根據上述(7)的構造,可一邊降低NOx排出量,一邊依序進行氨混合燃燒與氨專用燃燒。且,藉由進行氨專用燃燒,可抑制二氧化碳的排出量。
且,使氨混合燃燒時的噴燃器部空氣比成為0.7以下,藉此比起抑制未燃氨之產生量的增加,可優先抑制NOx排出量的增加。於是,在氨混合燃燒時,亦可有效地抑制NOx排出量。
(8)本發明之至少一實施形態之鍋爐用的控制裝置(5),
具備火爐(20)、以及構成為將氨燃料及其他燃料供給至前述火爐(20)內的供給系統,該鍋爐(2)用的控制裝置,具備:
燃燒指令產生部(91),其產生用來在火爐(20)內使前述其他燃料燃燒的其他燃料燃燒指令;
判斷部(91),其用來判斷對前述火爐(20)的空氣供給量對於為了使供給至前述火爐(20)的前述其他燃料燃燒而必要的理論空氣量之比亦即空氣比為上限值以下,且前述火爐(20)內的代表溫度為下限值以上的判斷條件是否被滿足;以及
氨供給指令產生部(91),其在前述判斷部判斷前述判斷條件至少被滿足的情況(S53:YES),產生用來使前述供給系統開始對前述火爐(20)供給前述氨燃料的氨供給開始指令,
構成前述判斷條件的前述空氣比之前述上限值為0.8以下。
根據上述(8)的構造,能夠實現鍋爐用的控制裝置(5),其藉由與上述(1)相同的理由,在可抑制NOx之產生的條件下開始氨燃料的供給。
(實施例1)
參照圖7,說明藉由燃燒試驗來特定噴燃器部空氣比與NOx排出量之間關係的結果。圖7,是表示噴燃器部空氣比與NOx排出量之間關係的圖表。
在本燃燒試驗,使用有於鉛直方向延伸之管式沉降爐(DTF)與單一噴燃器試驗爐。以DTF進行的燃燒試驗,是氨的專用燃燒、氨與煤粉的混合燃燒、以及煤粉的專用燃燒。氨混合燃燒時的混合燃燒率,以熱量換算為25%或50%。且,以單一噴燃器試驗爐進行的燃燒試驗,是煤粉的專用燃燒。
首先,檢討氨專用燃燒時噴燃器部空氣比與NOx排出量之間的關係。如圖7所示般,噴燃器部空氣比成為1.0之氨專用燃燒的NOx排出量,是DTF或單一噴燃器試驗爐之煤粉專用燃燒之NOx排出量的6倍以上。另一方面,得知噴燃器部空氣比成為0.9以下之氨專用燃燒的NOx排出量,是比煤粉專用燃燒時還低。特別是,得知噴燃器部空氣比為0.8之氨專用燃燒的NOx排出量,在本燃燒試驗中是最低。此外,噴燃器部空氣比未達0.8之氨專用燃燒的NOx排出量,預測會成為噴燃器部空氣比為0.8時的排出量以下。這是因為,噴燃器部空氣比越低,則燃燒空間7中使用於燃燒的氧氣越少,其結果,比起氮氣的氧化反應,會比較促進氨氣的熱分解,且亦促進NOx的還原反應(認為在進行氨混合燃燒或氨專用燃燒時也會出現相同的傾向)。由以上的檢討可得知,為了降低氨專用燃燒的NOx排出量,噴燃器部空氣比的上限值以0.9以下為佳、0.8以下較佳、0.7以下更佳。又,火力發電用之具有一般規模的鍋爐2在運轉的情況,噴燃器部空氣比未達0.6並不現實(這在進行氨混合燃燒或煤粉專用燃燒時也一樣)。於是,噴燃器部空氣比的下限值為0.6以上。
接著,檢討氨混合燃燒之噴燃器部空氣比與NOx排出量之間的關係。如圖7所示般,得知在噴燃器部空氣比成為0.8的氨混合燃燒(混合燃燒率:25%及50%),NOx排出量會比煤粉專用燃燒時還高,但比起噴燃器部空氣比成為1.0的氨專用燃燒時,是顯著降低。而且,得知在噴燃器部空氣比成為0.7以下的氨混合燃燒時(混合燃燒率:50%),NOx排出量,比起噴燃器部空氣比成為0.8之煤粉專用燃燒時的排出量有比較低。噴燃器部空氣比為0.7時的氨混合燃燒(混合燃燒率:25%)的NOx排出量沒有測量。但是,氨混合燃燒率為25%時的NOx排出量,預測會比50%時還要低。這是因為,氨混合燃燒率越低,則成為NOx產生因素之氨燃料對火爐20的供給量越減少的緣故。於是,得知為了降低NOx排出量,氨混合燃燒時之噴燃器部空氣比的上限值以0.8以下為佳、0.7以下較佳。且,進行氨混合燃燒時之噴燃器部空氣比的下限值如上述般為0.6以上。
(實施例2)
接著,參照圖8、圖9,說明火爐20內之代表溫度、氨之爐內滯留時間、以及NOx排出量的關係。
圖8,是表示氣體溫度與氨之必要滯留時間之間關係的圖表。氣體溫度是火爐20內之代表溫度的一例。必要滯留時間,是供給至火爐20內之氨燃料的80%在燃燒空間7熱分解所必要之氨燃料的爐內滯留時間。氨的熱分解,是由以下的(化學式A)來表示。
2NH
3→N
2+3H
2・・・(化學式A)
熱分解之氨的比例越增加,則變化成NOx之氨的比例越減少,故NOx排出量會降低。
在圖8所示之圖表,氣體溫度為1400℃時的必要滯留時間為0.741秒,氣體溫度為1500℃時的必要滯留時間為0.569秒,氣體溫度為1600℃時的必要滯留時間為0.452秒。
由圖8可得知,只要氣體溫度為1400℃以上的話,即使必要滯留時間未達1秒,亦可使氨燃料的80%在火爐20內熱分解。另一方面,在氣體溫度為1300℃時,預測必要滯留時間會成為2秒以上,特別是在氣體溫度為1200℃時,必要滯留時間約為10秒。得知即使在這種狀況下使鍋爐2運轉,亦難以使氨燃料的80%熱分解。
由以上可得知,為了使供給至火爐20之氨燃料的80%在燃燒空間7熱分解,氣體溫度以1400℃以上為佳。
又,圖8所示之必要滯留時間,是藉由計算所求出的數值。在火力發電廠所使用之具有一般規模的鍋爐2,實際上即使是鍋爐負載極小,氣體溫度亦比1200℃還大很多。
圖9,是表示鼻部溫度與噴燃器部的氣體溫度之間關係的圖表。得知氣體溫度為1400℃時的鼻部溫度,為1113℃。於是得知,只要鼻部溫度為1120℃以上的話,氣體溫度就會是1400℃以上,使NOx排出量降低。
(實施例3)
參照圖10,說明氨混合燃燒率與NOx排出量之間的關係。圖10,是表示氨混合燃燒率與NOx排出量之間關係的圖表。圖10所示的圖表,在相同鍋爐2的燃燒條件下,表示氨混合燃燒率為0%、25%、50%、及100%時的NOx排出量。又,圖10的圖表所示之氨混合燃燒率是以熱量換算的比率,氨混合燃燒率100%是與氨的專用燃燒同義。
由圖10可得知,氨的混合燃燒率超過20%的話,NOx排出量會增大。於是得知,在混合燃燒率超過20%的氨混合燃燒中使NOx排出量降低的意義較大。且得知,在氨的混合燃燒率為50%時,NOx排出量會顯著增加。於是得知,在氨的混合燃燒率為20%以上且50%以下的氨混合燃燒中使NOx排出量降低的意義較大。
以上,雖說明了本發明的實施形態,但本發明並不限定於上述實施形態,還包含了在上述實施形態加上變形的形態、將該等形態適當組合的形態。
本說明書中,表示「於某方向」、「沿著某方向」、「平行」、「正交」、「中心」、「同心」或是「同軸」等之相對或絕對的配置表現,並不是嚴密地僅表示這種配置,而是也包含公差,或是帶有能得到相同功能之程度的角度或距離來相對位移的狀態。
例如,表示「相同」、「相等」及「均質」等之事物相等的狀態之表現,並不是嚴密地僅表示相等的狀態,而是也包含公差,或是存在有能得到相同功能之程度之差的狀態。
且,本說明書中,四角形狀或圓筒形狀等之表示形狀的表現,並不是僅表示出幾何學上嚴格意義的四角形狀或圓筒形狀等之形狀,而是在能得到相同效果的範圍內,包含凹凸部或倒角部等的形狀。
且,本說明書中,「具備」、「含有」、或是「有」一個構成要件等之表現,並不是將其他構成要件的存在予以除外之排他性的表現。
2:鍋爐
5:控制裝置
11:鼻部
15:供給系統
20:火爐
91:處理器
[圖1]一實施形態之鍋爐運轉系統的概念圖。
[圖2]表示一實施形態之鍋爐的運轉方法的流程圖。
[圖3]表示一實施形態之氨噴燃器之構造的剖面圖。
[圖4]一實施形態之噴燃器單元之具體構造的說明圖。
[圖5]一實施形態之鍋爐運轉系統的具體構造。
[圖6]表示一實施形態之鍋爐運轉控制處理的流程圖。
[圖7]表示一實施形態之噴燃器部空氣比與NOx排出量之間關係的圖表。
[圖8]表示一實施形態之氣體溫度與氨之必要滯留時間之間關係的圖表。
[圖9]表示一實施形態之鼻部溫度與噴燃器部之氣體溫度之間關係的圖表。
[圖10]表示一實施形態之熱量換算的氨混合燃燒率與NOx排出量之間關係的圖表。
Claims (8)
- 一種鍋爐的運轉方法,具備:使氨燃料以外之其他燃料在火爐內燃燒的步驟;判斷對前述火爐的空氣供給量對於為了使供給至前述火爐的前述其他燃料燃燒而必要的理論空氣量之比亦即空氣比為上限值以下,且前述火爐內的代表溫度為下限值以上的判斷條件是否被滿足的步驟;以及在前述判斷條件至少被滿足的情況開始對前述火爐供給前述氨燃料的步驟,構成前述判斷條件的前述空氣比之前述上限值為0.8以下,在開始供給前述氨燃料的步驟,前述氨燃料是以液狀噴射至前述火爐內。
- 如請求項1所述之鍋爐的運轉方法,其中,在前述鍋爐之熱負載的上昇時,到滿足前述判斷條件為止的期間,使前述其他燃料燃燒,在前述判斷條件滿足之後,開始對前述火爐供給前述氨燃料。
- 如請求項1或2所述之鍋爐的運轉方法,其中,構成前述判斷條件的前述空氣比之前述上限值為0.7以下。
- 如請求項1或2所述之鍋爐的運轉方法,其中, 構成前述判斷條件之作為前述代表溫度的前述火爐之鼻部溫度的前述下限值為1120℃以上。
- 一種鍋爐的運轉方法,具備:使氨燃料以外之其他燃料在火爐內燃燒的步驟;判斷對前述火爐的空氣供給量對於為了使供給至前述火爐的前述其他燃料燃燒而必要的理論空氣量之比亦即空氣比為上限值以下,且前述火爐內的代表溫度為下限值以上的判斷條件是否被滿足的步驟;以及在前述判斷條件至少被滿足的情況開始對前述火爐供給前述氨燃料的步驟,構成前述判斷條件的前述空氣比之前述上限值為0.8以下,前述判斷條件,是前述其他燃料投入至前述火爐之後至到達前述火爐的鼻部為止的爐內滯留時間為0.5秒以上。
- 如請求項1或2所述之鍋爐的運轉方法,其中,前述火爐中,所供給之前述氨燃料與前述其他燃料的混合燃燒率以熱量換算為20%以上。
- 一種鍋爐的運轉方法,具備:使氨燃料以外之其他燃料在火爐內燃燒的步驟;判斷對前述火爐的空氣供給量對於為了使供給至前述火爐的前述其他燃料燃燒而必要的理論空氣量之比亦即空氣比為上限值以下,且前述火爐內的代表溫度為下限值以上的判斷條件是否被滿足的步驟;以及 在前述判斷條件至少被滿足的情況開始對前述火爐供給前述氨燃料的步驟,構成前述判斷條件的前述空氣比之前述上限值為0.8以下,在開始前述氨燃料之供給的步驟,氨混合燃燒率以熱量換算為50%以下,且,以前述火爐內之前述空氣比成為0.7以下的方式,開始前述氨燃料的供給,具備:在前述氨燃料的供給開始後,以前述火爐內之前述空氣比成為0.9以下的方式,進行前述氨燃料之專用燃燒的步驟。
- 一種鍋爐用的控制裝置,具備火爐、以及構成為將氨燃料及其他燃料供給至前述火爐內的供給系統,該鍋爐用的控制裝置,具備:燃燒指令產生部,其產生用來在火爐內使前述其他燃料燃燒的其他燃料燃燒指令;判斷部,其用來判斷對前述火爐的空氣供給量對於為了使供給至前述火爐的前述其他燃料燃燒而必要的理論空氣量之比亦即空氣比為上限值以下,且前述火爐內的代表溫度為下限值以上的判斷條件是否被滿足;以及氨供給指令產生部,其在前述判斷部判斷前述判斷條件至少被滿足的情況,產生用來使前述供給系統開始對前述火爐供給前述氨燃料的氨供給開始指令,構成前述判斷條件的前述空氣比之前述上限值為0.8以下, 前述判斷條件,是前述其他燃料投入至前述火爐之後至到達前述火爐的鼻部為止的爐內滯留時間為0.5秒以上。
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JP2021059232A JP2022155820A (ja) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | ボイラの運転方法、及び、ボイラ用の制御装置 |
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JP2020139638A (ja) | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 株式会社Ihi | 蒸気発生設備及びアンモニア気化システム |
Patent Citations (1)
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JP2020139638A (ja) | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 株式会社Ihi | 蒸気発生設備及びアンモニア気化システム |
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