WO2012098839A1

WO2012098839A1 - 酸素燃焼ボイラの運転制御方法及び装置

Info

Publication number: WO2012098839A1
Application number: PCT/JP2012/000142
Authority: WO
Inventors: 哲哉堀; 敏彦山田; 洋平堆
Original assignee: 株式会社Ihi
Priority date: 2011-01-17
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2012-07-26
Also published as: JP5494836B2; AU2012208226B2; US8814561B2; EP2667093A1; CN103299129A; CN103299129B; EP2667093B1; JPWO2012098839A1; AU2012208226A1; EP2667093A4; US20130302739A1

Abstract

　酸素燃焼ボイラの安定運転を図ると共に、押込ファンの尤度の拡大或いは押込ファンの小型化を達成できるようにする。　ボイラ負荷指令が出発値Ａから目標時間Ｔ１で目標値Ａ１に到達するよう変化する際に、ボイラ本体入口の入口酸素濃度は基準値Ｂから目標時間Ｔ１に入口酸素濃度調整範囲２３内で入口酸素濃度目標値Ｂ１の到達点Ｂ'に到達するよう酸素製造装置からの酸素供給量を調節し、到達点Ｂ'に到達した後は入口酸素濃度を戻し点Ｂ''で基準値Ｂに戻す制御を行い、出発値Ｆの押込ファン風量は目標時間Ｔ１で風量目標値Ｆ１に到達する場合の変化率Ｃ１'よりも小さい変化率Ｃ１で制御する。

Description

酸素燃焼ボイラの運転制御方法及び装置

　本発明は、酸素燃焼ボイラの運転制御方法及び装置に関するものである。

　近年、地球温暖化防止の観点から、二酸化炭素等の温室効果ガスの排出量を削減することが要望されており、ボイラ本体から排出される排ガス中の二酸化炭素を回収して地中や海洋に廃棄処理する技術の開発が進められている。

　このため、酸素燃焼ボイラからの排ガス中の二酸化炭素を回収して、地中や海洋に廃棄処理するのに適した酸素燃焼ボイラシステムが提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載される酸素燃焼ボイラシステムは、排ガス処理設備の下流側で且つ二酸化炭素分離設備の上流側の排ガスを排ガス再循環系統により取り出し、取り出した排ガスを、再循環ファン（押込みファン）によりボイラのバーナに供給すると共に、石炭粉砕ミルを介してバーナに供給するようにしている。

特開２００９－２７０７５３号公報

　図１は、特許文献１に記載された従来の酸素燃焼ボイラシステムにおいて、出力指令（ＭＷＤ）に基づいてボイラ負荷指令が増加する場合の一般的な制御を示し、図２は、ボイラ負荷指令が減少する場合の一般的な制御を示している。図１（ａ）、図２（ａ）に示すように、ボイラ負荷指令が増加指令Ｗ１及び減少指令Ｗ２により出発値Ａから目標時間Ｔ１，Ｔ２で目標値Ａ１，Ａ２に変化する際には、ボイラ本体の出口酸素濃度が出口酸素濃度設定値と等しくなるように高純度酸素製造装置から供給される酸素の流量を調節するようにした上で、ボイラ本体の入口酸素濃度が入口酸素濃度設定値と等しくなるように（即ち、図１（ｂ）、図２（ｂ）に示す如く入口酸素濃度が一定の設定値Ｘに保持されるように）、図１（ｃ）、図２（ｃ）に示す排ガス循環流量である押込みファン風量を、出発値Ｆから前記目標時間Ｔ１，Ｔ２で風量目標値Ｆ１，Ｆ２に到達するよう調節している。

　上記特許文献１に記載の酸素燃焼ボイラ設備では、入口酸素濃度が一定の設定値Ｘに保持されるように、押込みファン流量を出発値Ｆから目標時間Ｔ１，Ｔ２で風量目標値Ｆ１，Ｆ２に到達するよう調節しているが、押込ファン風量の制御には時間遅れがあり目標時間Ｔ１，Ｔ２で風量目標値Ｆ１，Ｆ２に到達する制御を達成するために前記遅れを見込んだ先行制御を行っている。この先行制御のために、図１（ｃ）のように風量目標値Ｆ１に到達した目標時間Ｔ１では既に過剰風量が供給されており、この時点で押込ファンの風量を風量目標値Ｆ１に調節しても、オーバーシュートＳと称される過剰風量が発生する問題があり、又、図２（ｃ）のように風量目標値Ｆ２に到達した目標時間Ｔ２では風量が不足しており、この時点で押込ファンの風量を風量目標値Ｆ２に調節しても、アンダーシュートＳ'と称される不足風量が発生する問題を有していた。

　このように、押込ファンの風量にオーバーシュートＳ或いはアンダーシュートＳ'が発生すると、押込ファンの安定運転ができなくなると共に、ボイラ負荷指令が最大値に増加する際に押込ファンにオーバーシュートＳが生じると、押込ファンの尤度（余裕）が限界となり安定した運転ができなくなる問題があり、この問題を防止するには押込ファンをオーバーシュートＳ分を見込んだ尤度で設計すること、一般的には大型の押込ファンを用いることが行われている。

　本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、酸素燃焼ボイラの安定運転が図れると共に、押込ファンの尤度の拡大或いは押込ファンの小型化を達成できるようにした酸素燃焼ボイラの運転制御方法及び装置を提供しようとするものである。

　本発明の酸素燃焼ボイラの運転制御方法は、ボイラ本体出口の排ガスの一部を再循環ガスとして押込ファンによりボイラ本体入口に供給すると共に、前記ボイラ本体入口に酸素製造装置により製造した酸素を供給して酸素燃焼を行うようにしている酸素燃焼ボイラの運転制御方法であって、ボイラ負荷指令が出発値から目標時間で目標値に到達するよう変化する際に、前記ボイラ本体入口の入口酸素濃度は基準値から前記目標時間に入口酸素濃度調整範囲内で入口酸素濃度目標値の到達点に到達するよう前記酸素製造装置からの酸素供給量を負荷の増減に合わせて調節し、出発値の押込ファン風量は前記目標時間で風量目標値に到達する場合の変化率よりも小さい変化率で風量目標値に到達するよう調節する制御を行うことからなる。

　前記酸素燃焼ボイラの運転制御方法において、前記入口酸素濃度が前記目標時間で前記入口酸素濃度目標値の前記到達点に到達した後は、到達時間後の戻し点で入口酸素濃度を前記基準値に戻す制御を行い、前記目標時間後の押込ファン風量は前記小さい変化率を維持し前記入口酸素濃度が前記入口酸素濃度目標値に到達する到達点で風量目標値に到達する制御を行うことからなる。

　前記酸素燃焼ボイラの運転制御方法において、前記入口酸素濃度が前記目標時間で前記入口酸素濃度目標値の前記到達点に到達した後は、その到達時の入口酸素濃度を入口酸素濃度目標値として維持する制御を行い、前記目標時間到達後の押込ファン風量は前記小さい変化率で目標時間に到達したときの押込ファン風量を風量目標値として維持する制御を行うことからなる。

　本発明の酸素燃焼ボイラの運転制御装置は、ボイラ本体出口の排ガスの一部を再循環ガスとして押込ファンによりボイラ本体入口に供給すると共に、前記ボイラ本体入口に酸素製造装置により製造した酸素を供給して酸素燃焼を行うようにしている酸素燃焼ボイラの運転制御装置であって、前記ボイラ本体入口の入口酸素濃度を計測する酸素濃度計からの入口酸素濃度信号と、ボイラ負荷指令と、入口酸素濃度調整範囲が入力された制御装置を有し、該制御装置は、前記ボイラ負荷指令が出発値から目標時間で目標値に到達するよう変化する際に、前記ボイラ本体入口の入口酸素濃度は基準値から前記目標時間に入口酸素濃度調整範囲内で入口酸素濃度目標値の到達点に到達するよう前記酸素製造装置からの酸素供給量を負荷の増減に合わせて調節し、前記到達点に到達した入口酸素濃度は到達時間後の戻し点で前記基準値に戻す制御を行い、出発値の押込ファン風量は前記目標時間で風量目標値に到達する場合の変化率よりも小さい変化率で風量目標値に到達するよう制御を行う、又は、前記入口酸素濃度が前記目標時間で前記入口酸素濃度目標値に到達した後は、その到達時の入口酸素濃度を入口酸素濃度目標値として維持する制御を行い、前記目標時間到達後の押込ファン風量は前記小さい変化率で目標時間に到達したときの押込ファン風量を風量目標値として維持する制御を行うようにしたことからなる。

　本発明の酸素燃焼ボイラの運転制御方法及び装置によれば、ボイラ負荷指令が変化する際に、ボイラ本体入口の入口酸素濃度を入口酸素濃度調整範囲内で調整するようにしたことにより、押込ファン風量を小さい変化率で制御することが可能となり、よって、押込ファン風量が風量目標値に到達する際に発生するオーバーシュート或いはアンダーシュートを従来に比して大幅に小さく抑制することができる。このため、酸素燃焼ボイラの安定運転が図れ、押込ファンの尤度の拡大或いは押込ファンの小型化が達成できるという優れた効果を奏し得る。

従来の酸素燃焼ボイラ設備においてボイラ負荷指令が増加する場合の制御方法を示すもので、（ａ）はボイラ負荷指令が出発値から目標値に増加する線図、（ｂ）は入口酸素濃度の設定値を示す線図、（ｃ）は押込みファン風量が出発値から押込みファン風量目標値に増加する線図である。従来の酸素燃焼ボイラ設備においてボイラ負荷指令が減少する場合の制御方法を示すもので、（ａ）はボイラ負荷指令が出発値から目標値に減少する状態を示す線図、（ｂ）は入口酸素濃度の設定値を示す線図、（ｃ）は押込みファン風量が出発値から押込みファン風量目標値に減少する状態を示す線図である。本発明の実施例である酸素燃焼ボイラの運転制御装置のブロック図である。ボイラ負荷指令が増加する場合の本発明の制御方法を示すもので、（ａ）はボイラ負荷指令が出発値から目標値に増加する状態を示す線図、（ｂ）は入口酸素濃度が基準値から入口酸素濃度目標値に増加する状態を示す線図、（ｃ）は押込みファン風量が出発値から押込みファン風量目標値に増加する状態を示す線図である。ボイラ負荷指令が減少する場合の本発明の制御方法を示すもので、（ａ）はボイラ負荷指令が出発値から目標値に減少する状態を示す線図、（ｂ）は入口酸素濃度が基準値から入口酸素濃度目標値に減少する状態を示す線図、（ｃ）は押込みファン風量が出発値から押込みファン風量目標値に減少する状態を示す線図である。入口酸素濃度を変化させて酸素燃焼を行った際の火炉収熱と、安定した空気燃焼の場合の火炉収熱を比較した火炉解析試験の結果を示すグラフである。

　　１  ボイラ本体
　　７  押込ファン
　　８  酸素製造装置
　１９  制御装置
　２０  酸素濃度計
　２１  入口酸素濃度信号
　２２  ボイラ負荷指令
　２３  入口酸素濃度調整範囲
Ａ      出発値
Ａ１，Ａ２      目標値
Ｂ      基準値
Ｂ'    到達点
Ｂ１，Ｂ２      入口酸素濃度目標値
Ｂ''  　戻り点
Ｃ１，Ｃ２      変化率
Ｃ１'，Ｃ２'  変化率
Ｆ      出発値
Ｆ１，Ｆ２      風量目標値
Ｔ１，Ｔ２      目標時間

　以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。

　図３は発明の実施例である酸素燃焼ボイラの運転制御装置のブロック図であり、図３中、１はボイラ本体、２は入口ダクト、３は出口ダクトである。入口ダクト２は、空気取入口４から取り入れた空気を空気取入ダンパ５及びガイドベーン６を備えた押込ファン７を介してボイラ本体１に供給するようにしており、前記入口ダクト２の押込ファン７下流には、酸素製造装置８からの酸素が酸素供給ダンパ９により供給されるようになっている。ボイラ本体１の起動時には空気取入口４から取り入れた空気による燃焼を行い、ボイラ本体１の昇温が行われた後には、空気取入ダンパ５を絞りつつ酸素供給ダンパ９を開けて酸素製造装置８からの酸素を供給し、及び、後述する循環ダンパ１５を開けて排ガスを再循環することで、酸素燃焼に切り換えるようにしている。

　出口ダクト３は、ボイラ本体１からの排ガスを排ガス処理装置システム１０及びガイドベーン１１を備えた誘引ファン１２を介して煙突１３に導くようにしている。

　前記出口ダクト３の排ガス処理装置システム１０出口と、前記入口ダクト２の押込ファン７入口との間は循環ダクト１４により接続され、該循環ダクト１４には循環ダンパ１５が配置されており、排ガス処理装置システム１０出口の排ガスを押込ファン７入口に再循環するようにしている。又、前記循環ダクト１４の循環ダンパ１５入口の排ガスの一部は取出ダンパ１６を有する排ガス取出ダクト１７により二酸化炭素処理装置１８に供給して二酸化炭素を液化等により取り出す。このような酸素燃焼の定常運転状態、即ち、酸素供給ダンパ９を開として酸素が供給され、循環ダンバ１５を開として排ガスが再循環されているときは、空気取入ダンバ５は全閉となっている。

　図３中、１９は制御装置であり、該制御装置１９には、前記ボイラ本体１入口の入口酸素濃度を計測する酸素濃度計２０からの入口酸素濃度信号２１が入力されていると共に、出力指令（ＭＷＤ）に基づいたボイラ負荷指令２２が入力されており、更に、予め設定した入口酸素濃度調整範囲２３が入力されている。図３には示されていないが、前記ボイラ負荷指令２２に基づいてボイラ本体１に供給する燃料の供給量が制御されており、従って、前記ボイラ負荷指令２２基づいた燃料の供給量に対応する所定の酸素が前記酸素供給ダンパ９によって入口ダクト２に供給される。

　尚、上記入口酸素濃度調整範囲２３は、本発明者らの試験によって得られた安定した酸素燃焼が保持されるボイラの入口酸素濃度の範囲であり、該入口酸素濃度調整範囲２３は、２４％～３０％酸素濃度が好ましいことが判明した。

　本発明者らは、入口酸素濃度を変化させて酸素燃焼を行った際の火炉収熱を求める火炉解析試験を実施し、安定した空気燃焼（２１％Ｏ₂）の場合における火炉収熱と比較した。ここで、酸素製造装置８から酸素供給ダンパ９によってボイラ本体１に供給される酸素は、ボイラ本体１に供給される燃料に対応するように一定に制御される。従って、前記入口酸素濃度の変化は、循環ダンパ１５が開であり、且つガイドベーン６による押込ファン７の風量を調節して排ガスの再循環量を調節することによって行われる。即ち、入口酸素濃度を増加するには押込ファン７による排ガスの再循環量を減少し、入口酸素濃度を低下するには押込ファン７による排ガスの再循環量を増加する。

　上記試験の結果、図６に示すように、２７％程度の酸素濃度で燃焼したときの火炉収熱は、安定状態で燃焼している空気燃焼のときの火炉収熱（これを１００％とする）と同等になることが得られた。又、ボイラ火炉１での燃焼試験を実施したところ、２７％程度の酸素濃度で燃焼したときの火炎は、前記安定状態で空気燃焼したときの火炎と同等の明るさ及び温度を示すことが判明した。

　前記入口酸素濃度を２４％酸素濃度よりも低くすると、火炎の明るさは暗くなり燃焼性が悪化して石炭未燃分の増加、ＣＯの顕著な発生もたらすことが判明した。又、前記入口酸素濃度を３０％酸素濃度よりも高くすると、前記したように排ガスの再循環量が減少し、ボイラ本体１のバーナ通過ガス量が減少することによって空気燃焼と同様のバーナでは、火炎が吹き飛ぶ等の可能性が増加し、火炎の安定維持に課題を生じることが判明した。このため、本発明では前記入口酸素濃度調整範囲２３を２４％～３０％酸素濃度に設定した。

　そして、前記制御装置１９は、ボイラ負荷指令２２、酸素濃度計２０からの入口酸素濃度信号２１、及び入口酸素濃度調整範囲２３に基づいて前記酸素供給ダンパ９による酸素供給量とガイドベーン６による押込ファン７の風量を制御するようにしている。更に、前記制御装置１９は、ガイドベーン１１による誘引ファン１２の風量を制御し、空気取入ダンパ５による空気の供給、遮断を制御し、循環ダンパ１５による排ガスの循環量を制御し、取出ダンパ１６による二酸化炭素の取出量を制御するようになっている。

　次に、上記実施例における作動を説明する。

　図３のボイラ本体１が空気燃焼により起動された後に酸素燃焼が行われる定常の運転状態において、出力指令（ＭＷＤ）に基づいたボイラ負荷指令２２が増減した場合における前記酸素供給ダンパ９による酸素供給量とガイドベーン６による押込ファン７の風量（循環ダンパ１５開による排ガス再循環量）は以下のように制御される。

　図４（ａ）に示すように、ボイラ負荷指令が増加指令Ｗ１により出発値Ａから目標時間Ｔ１で目標値Ａ１に到達するよう増加する際は、ボイラ本体１入口の入口酸素濃度は、図４（ｂ）に示すように基準値Ｂから前記目標時間Ｔ１に入口酸素濃度調整範囲２３内で入口酸素濃度目標値Ｂ１の到達点Ｂ'に達するように酸素製造装置８からの酸素供給量を変化率ｂで増加する調節を行い、到達点Ｂ'に到達した後は入口酸素濃度が例えば増加時の変化率ｂと同じ変化率ｂ'で減少して戻り点Ｂ''で基準値Ｂに戻す制御を行う。このとき、ボイラ本体１の入口酸素濃度は２４％～３０％の入口酸素濃度調整範囲に保持されるので、ボイラ本体１による安定燃焼が確保される。

　上記入口酸素濃度の制御と同時に、図４（ｃ）に示すように押込ファン７の風量が制御される。押込ファン７風量は出発値Ｆから増加され、前記図４（ｂ）の入口酸素濃度が基準値Ｂに戻る戻り点Ｂ''の到達時間Ｔ３で風量目標値Ｆ１に達する変化率Ｃ１で増加する制御を行う。この変化率Ｃ１は、前記押込ファン風量を出発値Ｆから前記目標時間Ｔ１で風量目標値Ｆ１に到達させる場合における変化率Ｃ１'と比較して、大幅に小さい変化率とすることができる。このように、押込ファン７風量は目標時間Ｔ１より遅い到達時間Ｔ３で風量目標値Ｆ１に到達するよう小さい変化率Ｃ１で緩やかに増加するので、オーバーシュートの発生を小さく抑制することができる。尚、前記入口酸素濃度の基準値Ｂは、入口酸素濃度調整範囲２３内であれば任意であり、又、ボイラ負荷指令の出発値Ａ及び押込ファン７風量の出発値Ｆも任意である。

　一方、図５（ａ）に示すように、ボイラ負荷指令が減少指令Ｗ２により出発値Ａから目標時間Ｔ２で目標値Ａ２に到達するよう減少する際は、ボイラ本体１入口の入口酸素濃度は、図５（ｂ）に示すように基準値Ｂから前記目標時間Ｔ２に入口酸素濃度調整範囲２３内で入口酸素濃度目標値Ｂ２の到達点Ｂ'に到達するように酸素製造装置８からの酸素供給量を変化率ｂ'で減少する調節を行い、到達点Ｂ'に到達した後は入口酸素濃度が例えば減少時の変化率ｂ'と同じ変化率ｂで増加して戻り点Ｂ''で基準値Ｂに戻す制御を行う。

　上記入口酸素濃度の制御と同時に、図５（ｃ）に示すように押込ファン７の風量を制御する。押込ファン７風量は出発値Ｆから減少され、前記図５（ｂ）の入口酸素濃度が基準値Ｂに戻る戻り点Ｂ''の到達時間Ｔ３で風量目標値Ｆ２に到達する変化率Ｃ２で減少する制御を行う。この変化率Ｃ２は、前記押込ファン風量を出発値Ｆから前記目標時間Ｔ２で風量目標値Ｆ２に到達させる場合の変化率Ｃ２'と比較して、大幅に小さい変化率とすることができる。このように、押込ファン７風量は目標時間Ｔ２より遅い到達時間Ｔ３で風量目標値Ｆ２に到達するように小さい変化率Ｃ２で緩やかに減少するので、アンダーシュートの発生を小さく抑制することができる。

　又、本発明では、上記制御方法に類似した異なる制御方法を実施することができる。

　即ち、図４（ｂ）、図５（ｂ）における前記入口酸素濃度が基準値Ｂから入口酸素濃度目標値Ｂ１，Ｂ２の到達点Ｂ'に到達した後は、一点鎖線で示すようにそのままの値である入口酸素濃度目標値Ｂ１，Ｂ２を維持するようにし、押込ファン風量は前記目標時間Ｔ１，Ｔ２までは前記変化率Ｃ１，Ｃ２と同じ小さい変化率で制御し、前記目標時間Ｔ１，Ｔ２到達後は、一点鎖線で示すように目標時間Ｔ１，Ｔ２到達時の値を風量目標値Ｆ１'，Ｆ２'として維持するように制御する。従って、押込ファン７風量は目標時間Ｔ１，Ｔ２まで小さい変化率Ｃ１，Ｃ２で緩やかに変化するので、オーバーシュート或いはアンダーシュートの発生を小さく抑制することができる。

　上記した本発明の実施例によれば、ボイラ負荷指令が変化する際に、ボイラ本体１入口の入口酸素濃度を入口酸素濃度調整範囲２３内で調整するようにしたことにより、押込ファン風量を小さい変化率Ｃ１，Ｃ２で制御しても安定した燃焼が可能となり、よって、押込ファン風量が風量目標値Ｆ１，Ｆ２、Ｆ１'，Ｆ２'に到達する際に発生するオーバーシュート或いはアンダーシュートを従来に比して大幅に小さく抑制することができる。このため、酸素燃焼ボイラの安定運転が図れ、押込ファン７の尤度の拡大或いは押込ファン７の小型化が達成できるようになる。

　尚、本発明の酸素燃焼ボイラの運転制御方法及び装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

　本発明の酸素燃焼ボイラの運転制御方法及び装置は、ボイラ負荷指令が変化する際に、ボイラ本体の入口酸素濃度を入口酸素濃度調整範囲内で調整することで、押込ファン風量を小さい変化率で制御することを可能にし、よって、押込ファン風量が風量目標値に到達する際に発生するオーバーシュート或いはアンダーシュートを従来に比して大幅に小さく抑制する際に適用することができる。

Claims

　ボイラ本体出口の排ガスの一部を再循環ガスとして押込ファンによりボイラ本体入口に供給すると共に、前記ボイラ本体入口に酸素製造装置により製造した酸素を供給して酸素燃焼を行うようにしている酸素燃焼ボイラの運転制御方法であって、ボイラ負荷指令が出発値から目標時間で目標値に到達するよう変化する際に、前記ボイラ本体入口の入口酸素濃度は基準値から前記目標時間に入口酸素濃度調整範囲内で入口酸素濃度目標値の到達点に到達するよう前記酸素製造装置からの酸素供給量を負荷の増減に合わせて調節し、出発値の押込ファン風量は前記目標時間で風量目標値に到達する場合の変化率よりも小さい変化率で風量目標値に到達するよう調節する制御を行う酸素燃焼ボイラの運転制御方法。
　前記入口酸素濃度が前記目標時間で前記入口酸素濃度目標値の前記到達点に到達した後は、到達時間後の戻し点で入口酸素濃度を前記基準値に戻す制御を行い、前記目標時間後の押込ファン風量は前記小さい変化率を維持し前記入口酸素濃度が前記入口酸素濃度目標値に到達する到達点で風量目標値に到達する制御を行う請求項１に記載の酸素燃焼ボイラの運転制御方法。
　前記入口酸素濃度が前記目標時間で前記入口酸素濃度目標値の前記到達点に到達した後は、その到達時の入口酸素濃度を入口酸素濃度目標値として維持する制御を行い、前記目標時間到達後の押込ファン風量は前記小さい変化率で目標時間に到達したときの押込ファン風量を風量目標値として維持する制御を行う請求項１に記載の酸素燃焼ボイラの運転制御方法。
　ボイラ本体出口の排ガスの一部を再循環ガスとして押込ファンによりボイラ本体入口に供給すると共に、前記ボイラ本体入口に酸素製造装置により製造した酸素を供給して酸素燃焼を行うようにしている酸素燃焼ボイラの運転制御装置であって、前記ボイラ本体入口の入口酸素濃度を計測する酸素濃度計からの入口酸素濃度信号と、ボイラ負荷指令と、入口酸素濃度調整範囲が入力された制御装置を有し、該制御装置は、前記ボイラ負荷指令が出発値から目標時間で目標値に到達するよう変化する際に、前記ボイラ本体入口の入口酸素濃度は基準値から前記目標時間に入口酸素濃度調整範囲内で入口酸素濃度目標値の到達点に到達するよう前記酸素製造装置からの酸素供給量を負荷の増減に合わせて調節し、前記到達点に到達した入口酸素濃度は到達時間後の戻し点で前記基準値に戻す制御を行い、出発値の押込ファン風量は前記目標時間で風量目標値に到達する場合の変化率よりも小さい変化率で風量目標値に到達するよう制御を行う、又は、前記入口酸素濃度が前記目標時間で前記入口酸素濃度目標値に到達した後は、その到達時の入口酸素濃度を入口酸素濃度目標値として維持する制御を行い、前記目標時間到達後の押込ファン風量は前記小さい変化率で目標時間に到達したときの押込ファン風量を風量目標値として維持する制御を行うようにした酸素燃焼ボイラの運転制御装置。