WO2022215627A1 - ボイラ監視方法及びボイラ監視装置、ボイラ制御方法及びボイラ制御装置、燃料等調整方法及び燃料等調整装置、並びに、ボイラ - Google Patents

ボイラ監視方法及びボイラ監視装置、ボイラ制御方法及びボイラ制御装置、燃料等調整方法及び燃料等調整装置、並びに、ボイラ Download PDF

Info

Publication number
WO2022215627A1
WO2022215627A1 PCT/JP2022/016036 JP2022016036W WO2022215627A1 WO 2022215627 A1 WO2022215627 A1 WO 2022215627A1 JP 2022016036 W JP2022016036 W JP 2022016036W WO 2022215627 A1 WO2022215627 A1 WO 2022215627A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
boiler
fuel
exhaust gas
combustion furnace
content
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/016036
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和樹 吉田
隆一 阿川
Original Assignee
住友重機械工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友重機械工業株式会社 filed Critical 住友重機械工業株式会社
Priority to KR1020237031550A priority Critical patent/KR20230167023A/ko
Priority to JP2023512983A priority patent/JPWO2022215627A1/ja
Publication of WO2022215627A1 publication Critical patent/WO2022215627A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00—Control systems for steam boilers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00—Control systems for steam boilers
    • F22B35/007—Control systems for waste heat boilers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/38—Determining or indicating operating conditions in steam boilers, e.g. monitoring direction or rate of water flow through water tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion

Definitions

  • the present invention relates to a boiler monitoring method, a boiler monitoring device, a boiler control method, a boiler control device, a fuel adjustment method, a fuel adjustment device, and a boiler.
  • the alkali metal component contained in the exhaust gas after passing through the dust collector of the boiler is caused to emit light, and the light in a predetermined wavelength range is spectroscopically obtained to obtain the relative emission intensity, thereby emitting light in that wavelength range.
  • Techniques for measuring the concentration of alkali metal components have been proposed (see Patent Document 1, for example). Adoption of such a technique is said to enable the concentration of alkali metal components in the exhaust gas to be measured with high accuracy.
  • the measurement method using flame spectrometry described in Patent Document 1 measures the concentration of alkali metal components contained in the exhaust gas after being collected by the dust collector.
  • concentration of fine salt particles (KCl, etc.) contained in the exhaust gas cannot be measured appropriately.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and monitors the content of fine salt particles in the exhaust gas of the boiler by a relatively simple method, and appropriately estimates the content of alkali metals and chlorine in the fuel. intended to
  • a boiler monitoring method is a method for monitoring the operating state of a boiler, comprising an exhaust gas collecting step of collecting exhaust gas generated by combustion of fuel fed into a combustion furnace of the boiler and an estimating step of estimating the content of alkali metals and/or chlorine in the fuel based on the content of fine salt particles in the exhaust gas collected in the exhaust gas collecting step.
  • a boiler monitoring device is a device for monitoring the operating state of a boiler, and includes an exhaust gas collection unit for collecting exhaust gas generated by combustion of fuel put into a combustion furnace of the boiler, and an exhaust gas collection unit. an estimating unit for estimating the content of alkali metals and/or chlorine in the fuel based on the content of fine salt particles in the collected exhaust gas.
  • the exhaust gas generated by the combustion of the fuel put into the combustion furnace of the boiler is collected, and based on the content of fine salt particles (KCl, etc.) in the collected exhaust gas, alkalinity in the fuel is determined. Metal and chlorine content can be estimated. Then, based on the estimated content of alkali metals and chlorine in the fuel, it is possible to control the boiler load (furnace temperature, steam temperature, etc.) and change the amount and composition of the fuel. .
  • the boiler load furnace temperature, steam temperature, etc.
  • the flue gas on the upstream side of the dust collector of the boiler can be collected.
  • flue gas can be collected at a predetermined frequency.
  • the exhaust gas can be collected at a predetermined frequency (for example, once a day or more), so that the content of fine salt particles in the exhaust gas can be monitored over time.
  • flue gas can be collected when the type of fuel is changed and/or when an abnormality is found in the operating state of the boiler.
  • the boiler control method includes the boiler monitoring method described above, and a control step of controlling the boiler load and/or the maintenance operation of the boiler based on the content estimated in the estimation step of the boiler monitoring method. , is included.
  • the boiler control device includes the boiler monitoring device described above and a control unit that controls the boiler load and/or the maintenance operation of the boiler based on the content estimated by the estimation unit of the boiler monitoring device.
  • the content of alkali metals and chlorine in the fuel is estimated based on the content of fine salt particles in the exhaust gas generated by the combustion of the fuel put into the combustion furnace of the boiler.
  • the boiler load furnace temperature, steam temperature, etc.
  • boiler maintenance operation cleaning operation of the heat transfer surface of the superheater and economizer with a soot blower, etc., the pulse frequency of the bag filter, etc.
  • the fuel adjustment method according to the present invention is based on the boiler monitoring method described above and the content estimated in the estimation process of the boiler monitoring method.
  • the fuel adjustment device is based on the boiler monitoring device described above and the content estimated by the estimation unit of the boiler monitoring device.
  • an adjustment unit that changes at least one of the amount of additive supplied to the combustion furnace, the amount of fluidized medium supplied to the combustion furnace, and/or the amount of fluidized medium withdrawn from the combustion furnace; , is provided.
  • the content of alkali metals and chlorine in the fuel is estimated based on the content of fine salt particles in the exhaust gas generated by the combustion of the fuel put into the combustion furnace of the boiler.
  • At least one of the amount, composition, type, and co-firing ratio of the fuel put into the combustion furnace, the supply amount of additives put into the combustion furnace, and the fluid medium put into the combustion furnace and/or the amount of fluidized medium withdrawn from the combustion furnace can be varied.
  • the content of alkali metals and chlorine in the fuel in the boiler is quantitatively grasped, and the amount of fuel and the amount of combustion furnace contents (additives and fluid medium) are adjusted based on the content.
  • the service life of existing boilers can be extended, and changes in fuel properties (wood chips, tires, RPF (Refuse Paper & Plastic Fuel), etc.) during boiler operation can be managed. can be handled.
  • a boiler according to the present invention includes a heat recovery unit that recovers heat of combustion gas generated in a combustion furnace, and a dust collector that filters and collects dust contained in the gas that has passed through the heat recovery unit, In order to monitor the content of fine salt particles in the gas that has passed through the heat recovery part, a connection part is provided to which a recovery pipe capable of recovering the gas in the pipe connecting the heat recovery part and the dust collector is connected. There is.
  • the present invention it is possible to monitor the content of fine salt particles in the boiler exhaust gas by a relatively simple method and appropriately estimate the content of alkali metals and chlorine in the fuel.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of correlation information (graph showing correlation between values measured by an alkali metal ion monitor and alkali metal content in fuel) used for content estimation in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of correlation information (a graph showing the correlation between the value measured by the chlorine detector tube and the chlorine content in the fuel) used for content estimation in the embodiment of the present invention.
  • 4 is a flowchart for explaining a boiler monitoring method, a boiler control method, and a fuel adjustment method according to an embodiment of the present invention;
  • CB boiler Fluidized Bed boiler
  • the CFB boiler 1 includes a combustion furnace 2 that burns fuel and heats water in a closed container to generate steam, and a combustion gas (hereinafter referred to as "exhaust gas") generated in the combustion furnace 2. Solid matter is separated from G.
  • a cyclone separator 4 a heat recovery unit 6 for recovering the heat of the exhaust gas G, a fly ash separated from the exhaust gas G by the cyclone separator 4, that is, a part of the fluidized medium separated from the exhaust gas G is transferred to the combustion furnace 3.
  • a return line 8 for returning to the lower part, a bag filter 10 for filtering and collecting dust contained in the exhaust gas G that has passed through the heat recovery unit 6, a central processing unit 100 for integrally controlling various components of the CFB boiler 1, and the like are provided.
  • the combustion furnace 2 is an external circulation type fluidized bed combustion furnace.
  • Various fuels for example, biomass fuels such as rice husks and EFB (Empty Fruit Bunches), wood chips, tires, RPF, etc.
  • biomass fuels such as rice husks and EFB are low-grade fuels containing large amounts of alkaline components such as K (potassium) and Na (sodium).
  • a fluidized medium containing quartz particles as a main component is fed through a fuel inlet. hereinafter referred to as "bed") F is formed.
  • the formation of the bed F promotes fuel combustion.
  • the fluidized medium includes bottom ash BA, which is formed by condensing, melting, and aggregating components in biomass fuel with sand as a seed, or by chemically reacting on the sand surface to form particles. .
  • the exhaust gas G produced as a result of combustion rises inside the combustion furnace 2 while accompanying part of the fluid medium.
  • a gas outlet 2A for discharging exhaust gas is provided in the upper portion of the combustion furnace 2 .
  • a discharge port (not shown) for discharging the bottom ash BA is provided in the lower part of the combustion furnace 2 .
  • a fuel inlet of the combustion furnace 2 is provided with a supply adjustment mechanism capable of changing each of the amount, composition, type of fuel, co-firing ratio, additive supply amount, and fluid medium supply amount.
  • the discharge port of the combustion furnace 2 is provided with a discharge adjustment mechanism capable of changing the amount of fluidized medium discharged.
  • the cyclone separator 4 is arranged adjacent to the combustion furnace 2 and connected to the combustion furnace 2 via a gas outlet 2A.
  • the cyclone separator 4 functions as a solid-gas separator, receives the exhaust gas G discharged from the combustion furnace 2 and the fluid medium accompanying the exhaust gas G, and separates the exhaust gas G and the fluid medium by centrifugal separation. Then, the fluidized medium is returned to the combustion furnace 2 and the exhaust gas G is sent to the heat recovery section 6 .
  • a return line 8 is connected to the cyclone separator 4 .
  • various heat exchange tubes for example, a superheater for generating superheated steam, an economizer for preheating boiler feed water, etc.
  • the superheater uses the heat of the exhaust gas to superheat the steam to produce superheated steam.
  • the superheated steam passes through piping (not shown), is supplied to a turbine (not shown) outside the CFB boiler 1, and is used for power generation.
  • the economizer transfers the heat of the exhaust gas to the boiler feed water to preheat the boiler feed water.
  • the return line 8 consists of a pipeline connected to the lower part of the combustion furnace 2, and a loop seal 8A is provided on the way.
  • the loop seal 8A is equipment that prevents the exhaust gas G from the combustion furnace 2 from flowing back. Fluid medium fed from the cyclone separator 4 is accumulated in the loop seal 8A. Further, the fluid medium in the loop seal 8A is introduced into the combustion furnace 2 from the return chute portion 8B at the exit of the loop seal 8A.
  • the bag filter 10 is for filtering and collecting fine particles such as dust (including fly ash FA) contained in the exhaust gas G that has passed through the heat recovery unit 6, and is an example of a dust collector in the present invention.
  • the fly ash FA is particles formed by condensation, melting, and agglomeration of the components themselves in the biomass fuel in the fluid medium (including part of the bottom ash BA formed into particles that is finely divided). be.
  • a pipe 16 that communicates and connects the heat recovery unit 6 and the bag filter 10 is provided with a connection portion 16A to which a recovery pipe 22 (described later) is connected in order to recover the exhaust gas flowing through the pipe 16 .
  • the bag filter 10 includes a dust collection chamber in which a plurality of cylindrical filter cylinders made of filter cloth are suspended, and a hopper arranged in the lower part of the dust collection chamber for collecting dust that has been shaken off from the filter cylinders. have.
  • the bag filter 10 also has a compressed air pipe for brushing off the dust accumulated on the outer surface of each filter cylinder by instantaneously injecting compressed air from the upper part of each filter cylinder to generate a pulse jet stream. is provided.
  • the injection timing of compressed air is controlled by a control unit 30 (described later) of the central processing unit 100 .
  • the filtered exhaust gas G that has passed through the bag filter 10 is sucked by the suction pump 12 and discharged from the chimney 14 to the outside of the CFB boiler 1 .
  • Dust (including fly ash FA) collected by the bag filter 10 is recovered from an unillustrated discharge port provided below the hopper.
  • the central processing unit 100 includes a memory for storing various control programs and various control data, a processor for executing various control programs, and the like. 40, etc.). Each functional unit will be described in detail later.
  • FIG. 1 a boiler monitoring device 20 according to a first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 a boiler monitoring device 20 according to a first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 a boiler monitoring device 20 according to a first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 3.
  • the boiler monitoring device 20 is a device for monitoring the operating state of the CFB boiler 1, and includes an exhaust gas collection unit (recovery pipe 22, water tank 24, suction pump 26) and an estimation unit 28. there is
  • the exhaust gas collection unit functions to collect exhaust gas generated by combustion of fuel fed into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1. It has a connected recovery pipe 22 , a water tank 24 in which water is stored, and a suction pump 26 .
  • the upper end of the recovery pipe 22 is connected to the pipe 16 and the lower end of the recovery pipe 22 is immersed in the water inside the water tank 24 . Then, by sucking the air in the water tank 24 with the suction pump 26 to make the pressure in the water tank 24 lower than the atmospheric pressure, the inside of the pipe 16 (that is, the upstream side of the bag filter 10) through the recovery pipe 22 Exhaust gas can be sucked and collected in the water tank 24 .
  • the exhaust gas collected in this manner also contains dust before being filtered and collected by the bag filter 10 .
  • the operation of the suction pump 26 is operated by the CFB boiler 1 supervisor.
  • the estimation unit 28 functions to estimate the content of alkali metals and chlorine in the fuel based on the content of fine salt particles in the exhaust gas collected by the exhaust gas collection unit. It is one of the functional parts.
  • the weight per unit volume (mg/L) of fine salt particles (KCl, etc.) contained in the exhaust gas collected in the water tank 24 via the collection pipe 22 is measured by an alkali metal ion (not shown). Measured by a monitor and a chlorine detector tube, the measured values are input to the central processing unit 100, and the weight per unit weight (mg/kg) of alkali metals and chlorine in the fuel is calculated by the estimation unit 28 based on the input measured values. I'm trying to make an estimate.
  • the estimating unit 28 calculates the content (mg/L) of alkali metal ions (for example, potassium ions and sodium ions) in the collected exhaust gas) measured by the alkali metal ion monitor. Estimate the alkali metal content (mg/kg).
  • the correlation information between the measured value by the alkali metal ion monitor and the alkali metal content in the fuel is obtained in advance by experiments, and the estimation is performed using this correlation information.
  • An example of the correlation information is a linear graph L1 as shown in FIG. 2, for example.
  • the estimation unit 28 determines the content of chlorine in the fuel of the CFB boiler 1 (mg/kg ).
  • the correlation information between the measured value by the chlorine detector tube and the chlorine content in the fuel is obtained in advance by experiments, and the estimation is performed using this correlation information.
  • An example of the correlation information is a linear graph L2 as shown in FIG. 3, for example.
  • an upper limit value U1 (FIG. 2) is set for the alkali metal content in the fuel
  • an upper limit value U2 (FIG. 3) is set for the chlorine content in the fuel. If at least one of the estimated alkali metal and chlorine contents in the fuel exceeds the respective upper limit values U1 and U2, the boiler control and fuel adjustment, etc., which will be described later, are performed.
  • the monitor of the CFB boiler 1 manually estimates the content. That is, the observer samples the water in the water tank 24 in which the exhaust gas in the pipe 16 is dissolved, and measures the content (mg/ L) is measured with an alkali metal ion monitor and a chlorine detector tube, and the content of alkali metals and chlorine in the fuel (mg/kg) is estimated by referring to graphs L1 and L2 as shown in FIGS. . When the respective upper limits U1 and U2 are exceeded, it is also possible for the observer to perform boiler control and fuel adjustment, etc., which will be described later.
  • control unit 30 of the central processing unit 100 will be described.
  • the control unit 30 is one of the functional units of the central processing unit 100, and based on the contents of alkali metals and chlorine in the fuel estimated by the estimation unit 28 and the monitor of the CFB boiler 1, the load of the CFB boiler 1 and/or to control maintenance operations.
  • the boiler control device in the present invention is configured by the boiler monitoring device 20 and the control unit 30 in the present embodiment.
  • the control unit 30 In the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1, when at least one of the contents of alkali metals and chlorine in the fuel estimated by the estimation unit 28 exceeds the respective upper limit values U1 and U2, the control unit 30 The boiler operation can be continued by controlling the load (output) of the CFB boiler 1 so as to lower the temperature of the steam generated by the heat recovery unit 6 and the like.
  • the control unit 30 when at least one of the contents of alkali metals and chlorine in the fuel estimated by the estimation unit 28 or the monitor of the CFB boiler 1 exceeds the respective upper limit values U1 and U2, the control unit 30 , by controlling the operation of the soot blower so that the heat transfer surfaces of the superheater and the economizer in the heat recovery unit 6 of the CFB boiler 1 are cleaned more frequently than usual, suppressing the deposition of deposits on the surfaces;
  • the dust collection function of the bag filter 10 can be restored by controlling the injection frequency of the compressed air injected from the compressed air pipe of the bag filter 10 of the CFB boiler 1 to be higher than usual.
  • the operation control of the soot blower and the control of the injection frequency of compressed air correspond to the maintenance operation of the CFB boiler 1 .
  • control unit 30 controlling various components of the CFB boiler 1
  • supervisor of the CFB boiler 1 manually operates various components of the CFB boiler 1, so that the CFB boiler 1 It is also possible to control the load and maintenance operation of
  • the adjustment unit 40 is one of the functional units of the central processing unit 100, and based on the content estimated by the estimation unit 28, the amount, composition, type, and mixed combustion of the fuel to be put into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1 while changing at least one of the ratio of , at least one of
  • "changing" the amount of supply or the amount of extraction means changing the amount of supply or the amount of extraction from the first amount to the second amount, and the first amount and the second amount
  • the first It also includes that the amount and the second amount are the same (that the amount of change in the amount supplied or withdrawn is zero (ie, the amount supplied or withdrawn is not changed)).
  • the boiler monitoring device 20 and the adjustment unit 40 in this embodiment constitute a fuel adjustment device in the present invention.
  • the adjustment unit 40 when at least one of the contents of alkali metals and chlorine in the fuel estimated by the estimation unit 28 exceeds the respective upper limit values U1 and U2, the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1 Fuel injection into the combustion furnace 2 so as to reduce the amount of fuel injected, change the composition and type of fuel to one with less alkali and chlorine, and change the mixed combustion ratio of fuel to an appropriate value. Boiler operation can be continued by controlling the supply adjustment mechanism provided at the mouth.
  • the adjustment unit 40 puts into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1 when at least one of the contents of the alkali metal and chlorine estimated by the estimation unit 28 exceeds the respective upper limit values U1 and U2. control the supply adjustment mechanism provided at the fuel inlet of the combustion furnace 2 so as to increase the supply amount of the additive to be fed into the combustion furnace 2 or to increase the supply amount of the fluid medium supplied to the combustion furnace 2;
  • the boiler operation can be continued by controlling the discharge adjustment mechanism provided at the discharge port of the combustion furnace 2 so as to increase the amount of fluidized medium discharged from the combustion furnace 2 .
  • the supervisor of the CFB boiler 1 manually adjusts the amount of fuel input and the like, and controls the load of the CFB boiler 1 to operate the boiler. It is possible to continue.
  • the exhaust gas generated by the combustion of the fuel introduced into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1 is collected using the exhaust gas collection unit (recovery pipe 22, water tank 24, suction pump 26) (exhaust gas collection step: S1).
  • the exhaust gas on the upstream side of the bag filter 10 of the CFB boiler 1 is collected as already described.
  • the timing and frequency of collecting the exhaust gas can be appropriately set according to the specifications of the CFB boiler 1 and the like. For example, exhaust gas is collected once a day or more at a predetermined time, exhaust gas is collected when the type of fuel is changed, and exhaust gas is collected when an abnormality is found in the operating state of the CFB boiler 1.
  • the monitor of the CFB boiler 1 measures the value measured by the alkali metal ion monitor (the content of alkali metal ions in the collected flue gas (mg / L)) and the alkali metal in the fuel of the CFB boiler 1 content (mg / kg) and the correlation between (for example, the linear graph L1 shown in FIG.
  • the monitor of the CFB boiler 1 determines whether at least one of the alkali metal and chlorine contents in the fuel estimated in the estimation step S2 exceeds the predetermined upper limit values U1 and U2 (determination step : S3).
  • the determination step S3 when it is determined that the estimated contents of alkali metals and chlorine in the fuel are equal to or less than the upper limits U1 and U2, the process returns to the exhaust gas collection step S1 and repeats the subsequent steps.
  • the monitor of the CFB boiler 1 determines that the load of the CFB boiler 1 and/or control the maintenance operation (boiler control step: S4), and at least one of the amount, composition, type, and mixed combustion ratio of the fuel to be put into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1, and put it into the combustion furnace 2 At least one of the amount of additive supplied, the amount of fluidized medium supplied to the combustion furnace 2, and/or the amount of the fluidized medium extracted from the combustion furnace 2 is changed (adjustment of fuel etc. Step: S5).
  • changing means changing the amount of supply or the amount of extraction from the first amount to the second amount. It includes not only that either one of the quantity and the second quantity is zero, but also that the first quantity and the second quantity are the same.
  • a supervisor of the CFB boiler 1 controls the load (output) of the CFB boiler 1 so as to lower the temperature in the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1, the steam temperature generated by the heat recovery unit 6, etc. in the boiler control step S4. By doing so, the boiler operation can be continued.
  • the supervisor of the CFB boiler 1 operates the soot blower so that the heat transfer surfaces of the superheater and the economizer in the heat recovery unit 6 of the CFB boiler 1 are cleaned more frequently than usual.
  • the bag filter 10 It is possible to restore the dust collection function.
  • the monitor of the CFB boiler 1 reduces the amount of fuel to be put into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1, or changes the composition and type of fuel to one with less alkali and chlorine.
  • Boiler operation is controlled by controlling the load of the CFB boiler 1 by controlling the supply adjustment mechanism provided at the fuel inlet of the combustion furnace 2 so as to change the mixed combustion ratio of the fuel to an appropriate value. can be continued.
  • the monitor of the CFB boiler 1 increases the supply amount of the additive introduced into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1 in the fuel etc.
  • adjustment step S5 control the supply adjustment mechanism provided at the fuel input port of the combustion furnace 2 so as to increase the The boiler operation can be continued by controlling the load of the CFB boiler 1 by controlling the discharge adjustment mechanism provided.
  • the flue gas collection step S1 and the estimation step S2 in this embodiment constitute an example of the boiler monitoring method in the present invention.
  • the exhaust gas collection step S1, the estimation step S2, the determination step S3, and the boiler control step S4 in the present embodiment constitute an example of the boiler control method in the present invention (here, the determination step S3 and the boiler control step S4 are the constitutes an example of the control process in).
  • the exhaust gas collection step S1, the estimation step S2, the determination step S3, and the fuel adjustment step S5 in the present embodiment constitute an example of the fuel adjustment method in the present invention (here, the determination step S3 and the fuel adjustment step S5 are , constituting an example of the adjustment process in the present invention).
  • the exhaust gas generated by the combustion of the fuel that is put into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1 is collected, and the content of the fine salt particles in the collected exhaust gas is used as the fuel. It is possible to estimate the content of alkali metals and chlorine in the Then, based on the estimated content of alkali metals and chlorine in the fuel, control the load (furnace temperature, steam temperature, etc.) of the CFB boiler 1, etc., and change the amount and composition of the fuel. can be done.
  • the exhaust gas collection step S1 in the present embodiment since the exhaust gas on the upstream side of the bag filter 10 of the CDB boiler 1 is collected, fine salt particles (KCl, etc.) in the exhaust gas before being collected by the bag filter 10 ) can be monitored and the content of alkali metals and chlorine in the fuel can be estimated appropriately.
  • fine salt particles KCl, etc.
  • the alkali metal and chlorine in the fuel estimated from the content of fine salt particles in the exhaust gas generated by the combustion of the fuel put into the combustion furnace of the CFB boiler 1
  • CFB boiler 1 maintenance operation cleaning by soot blower etc. of heat transfer surface of superheater and economizer, bag filter pulse frequency, etc.
  • the alkali metal And based on the chlorine content at least one of the amount, composition, type, and mixed combustion ratio of the fuel to be put into the combustion furnace 2, the supply amount of the additive to be put into the combustion furnace 2, and put into the combustion furnace.
  • the amount of fluidized medium supplied and/or the amount of fluidized medium withdrawn from the combustion furnace 2 can be varied.
  • the estimation unit 28 of the boiler monitoring device 20 is used to estimate the content of alkali metals and chlorine in the fuel.
  • the control unit 30 controls the load of the CFB boiler 1 and maintenance operations, and the adjusting unit 40 adjusts the amount of fuel to be fed and the like.
  • the configurations of the boiler monitoring device 20 (estimating unit 28), the control unit 30, and the adjusting unit 40 are the same as those in the first embodiment, so detailed description thereof will be omitted. Since the content of each step of the boiler monitoring method and the like according to this embodiment is common to the first embodiment (although the subject is changed), the description will be made with reference to the flowchart of FIG. 4 as appropriate. .
  • the exhaust gas generated by the combustion of the fuel introduced into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1 is collected using the exhaust gas collection unit (recovery pipe 22, water tank 24, suction pump 26) (exhaust gas collection step: S1). Also in the exhaust gas collection step S1 of this embodiment, the exhaust gas on the upstream side of the bag filter 10 of the CFB boiler 1 is collected.
  • the control unit 30 of the central processing unit 100 controls the suction pump 26 to collect the exhaust gas at a predetermined time and frequency.
  • the timing and frequency of collecting the exhaust gas can be appropriately set according to the specifications of the CFB boiler 1 and the like. For example, exhaust gas is collected once a day or more at a predetermined time, exhaust gas is collected when the type of fuel is changed, and exhaust gas is collected when an abnormality is found in the operating state of the CFB boiler 1. can be
  • the estimation unit 28 of the central processing unit 100 estimates the content of alkali metals and chlorine in the fuel based on the content of fine salt particles in the exhaust gas collected in the exhaust gas collection step S1 (estimation step: S2 ). As described above, the estimation unit 28 calculates the measured value by the alkali metal ion monitor (the content of alkali metal ions in the collected exhaust gas (mg/L)) and the content of alkali metal in the fuel of the CFB boiler 1 (mg / kg) and the correlation (for example, the linear graph L1 shown in FIG.
  • the central processing unit 100 determines whether at least one of the contents of alkali metals and chlorine in the fuel estimated in the estimation step S2 exceeds predetermined upper limit values U1 and U2 (determination step: S3 ). In the determination step S3, when it is determined that the estimated contents of alkali metals and chlorine in the fuel are equal to or less than the upper limits U1 and U2, the process returns to the exhaust gas collection step S1 and repeats the subsequent steps.
  • the control unit 30 of the central processing unit 100 controls the CFB boiler 1 (boiler control step: S4), and the adjustment unit 40 of the central processing unit 100 controls the amount, composition, type, and mixed combustion ratio of the fuel introduced into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1 at least one of, the amount of additive supplied to the combustion furnace 2, the amount of fluidized medium supplied to the combustion furnace 2, and/or the amount of the fluidized medium discharged from the combustion furnace 2. At least one of them is changed (fuel etc. adjustment step: S5).
  • the control unit 30 controls the load (output) of the CFB boiler 1 so as to lower the temperature in the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1, the temperature of the steam generated by the heat recovery unit 6, etc. , boiler operation can be continued. Further, in the boiler control step S4, the control unit 30 controls the operation of the soot blower so that the heat transfer surfaces of the superheater and the economizer in the heat recovery unit 6 of the CFB boiler 1 are cleaned more frequently than usual. By suppressing deposit adhesion on the surface, and controlling the injection frequency of compressed air injected from the compressed air pipe of the bag filter 10 of the CFB boiler 1 to be higher than usual, the dust collection function of the bag filter 10 is improved. You can recover quickly.
  • the adjustment unit 40 reduces the amount of fuel to be put into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1, changes the composition and type of fuel to one containing less alkali metals and chlorine, and adjusts the fuel Boiler operation is continued by controlling the load of the CFB boiler 1 by controlling the supply adjustment mechanism provided at the fuel inlet of the combustion furnace 2 so as to change the mixed firing ratio to an appropriate value. be able to.
  • the adjustment unit 40 increases the amount of additive supplied to the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1 or increases the amount of fluidized medium supplied to the combustion furnace 2.
  • the boiler operation can be continued by controlling the load of the CFB boiler 1 by controlling the adjusting mechanism.
  • exhaust gas generated by combustion of fuel fed into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1 is collected, and based on the content of fine salt particles in the collected exhaust gas, Alkali metal and chlorine content in the fuel can be estimated. Then, based on the estimated content of alkali metals and chlorine in the fuel, control the load (furnace temperature, steam temperature, etc.) of the CFB boiler 1, etc., and change the amount and composition of the fuel. can be done.
  • the exhaust gas collection step S1 in the present embodiment since the exhaust gas on the upstream side of the bag filter 10 of the CDB boiler 1 is collected, fine salt particles (KCl, etc.) in the exhaust gas before being collected by the bag filter 10 ) can be monitored and the content of alkali metals and chlorine in the fuel can be estimated appropriately.
  • fine salt particles KCl, etc.
  • the content of fine salt particles in the exhaust gas generated by the combustion of the fuel introduced into the combustion furnace of the CFB boiler 1 Based on the content of alkali metals and chlorine in the fuel estimated from the load of the CFB boiler 1 (furnace temperature, steam temperature, etc.) surface cleaning by soot blowers, bag filter pulsing frequency, etc.) can be controlled. In this way, by quantitatively grasping the content of alkali metals and chlorine in the fuel in the CFB boiler 1 and controlling the boiler load etc. based on the content, the life of the existing boiler is extended more than before. becomes possible.
  • fine salt particles in exhaust gas generated by combustion of fuel introduced into the combustion furnace 2 of the CFB boiler 1 Based on the content of alkali metals and chlorine in the fuel estimated from the content, at least one of the amount, composition, type, and mixed combustion ratio of the fuel to be put into the combustion furnace 2 is put into the combustion furnace 2. It is possible to change the amount of additive supplied, the amount of fluidized medium supplied to the combustion furnace, and/or the amount of fluidized medium withdrawn from the combustion furnace 2 .
  • the present invention is useful for monitoring the content of fine salt particles in boiler exhaust gas by a relatively simple method and appropriately estimating the content of alkali metals and chlorine in fuel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

ボイラ１の運転状態を監視する方法であって、ボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の燃焼により発生する排ガスを収集する排ガス収集工程Ｓ１と、排ガス収集工程Ｓ１で収集した排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて燃料中のアルカリ金属及び／又は塩素の含有量を推算する推算工程Ｓ２と、を含む。

Description

ボイラ監視方法及びボイラ監視装置、ボイラ制御方法及びボイラ制御装置、燃料等調整方法及び燃料等調整装置、並びに、ボイラ
　本発明は、ボイラ監視方法及びボイラ監視装置、ボイラ制御方法及びボイラ制御装置、燃料等調整方法及び燃料等調整装置、並びに、ボイラに関する。
　従来より、燃料を燃焼炉（火炉）で燃焼させることによって得られる高温の排ガスの熱により蒸気を生成するボイラシステムが種々提案されている。かかるボイラシステムにおいては、燃料の性状変動や燃料内腐食性成分の増減に起因して、燃焼炉内における流動不良、ボイラの配管表面へのデポジット（ダスト）付着、付着したデポジットによる配管腐食、といった問題が発生する場合がある。かかる問題を解決するためには、排ガスに含まれるアルカリ金属成分の濃度を測定し、その濃度を減少させるための操作を行うことが考えられる。
　そこで、近年においては、ボイラの集塵機を通過した後の排ガスに含まれるアルカリ金属成分を発光させ、所定の波長域の光を分光して相対発光強度を求めることにより、その波長域の光を発するアルカリ金属成分の濃度を測定する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる技術を採用すると、排ガス中のアルカリ金属成分の濃度を高精度で測定することができる、とされている。
特許第３１８２９１３号公報
　しかし、特許文献１に記載された炎光分析を用いる測定方法は、集塵機によって集塵された後の排ガスに含まれるアルカリ金属成分の濃度を測定するものであるため、集塵機によって集塵される前の排ガスに含まれる微小塩粒子（ＫＣｌ等）の濃度を適切に測定することができない、という問題があった。また、特許文献１に記載された炎光分析を用いる測定方法においては、燃焼ガスが流れる煙道内でプラズマ火炎を形成し、その燃焼ガスの一部をプラズマ火炎中で発光させる必要があるため、技術的な不確定要素が多く、測定が難しくなる虞がある。
　本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ボイラの排ガス中の微小塩粒子の含有量を比較的簡易な方法でモニタリングし、燃料中のアルカリ金属や塩素の含有量を適切に推算することを目的とする。
　前記目的を達成するため、本発明に係るボイラ監視方法は、ボイラの運転状態を監視する方法であって、ボイラの燃焼炉に投入される燃料の燃焼により発生する排ガスを収集する排ガス収集工程と、排ガス収集工程で収集した排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて燃料中のアルカリ金属及び／又は塩素の含有量を推算する推算工程と、を含むものである。
　また、本発明に係るボイラ監視装置は、ボイラの運転状態を監視する装置であって、ボイラの燃焼炉に投入される燃料の燃焼により発生する排ガスを収集する排ガス収集部と、排ガス収集部で収集した排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて燃料中のアルカリ金属及び／又は塩素の含有量を推算する推算部と、を備えるものである。
　かかる方法及び構成を採用すると、ボイラの燃焼炉に投入される燃料の燃焼により発生する排ガスを収集し、収集した排ガス中の微小塩粒子（ＫＣｌ等）の含有量に基づいて、燃料中のアルカリ金属や塩素の含有量を推算することができる。そして、推算した燃料中のアルカリ金属や塩素の含有量に基づいて、ボイラの負荷（炉内温度、蒸気温度等）等を制御したり、燃料の量や組成等を変更したりすることができる。
　本発明に係るボイラ監視方法の排ガス収集工程では、ボイラの集塵機の上流側における排ガスを収集することができる。
　かかる方法を採用すると、ボイラの集塵機で集塵される前の排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて、燃料中のアルカリ金属や塩素の含有量を適切に推算することができる。
　本発明に係るボイラ監視方法の排ガス収集工程では、所定の頻度で排ガスを収集することができる。
　かかる方法を採用すると、所定の頻度で（例えば一日一回以上）排ガスを収集することができるので、排ガス中の微小塩粒子の含有量を経時的にモニタリングすることができる。
　本発明に係るボイラ監視方法の排ガス収集工程では、燃料の種類が変更された際及び／又はボイラの運転状態に異常が見られた際に排ガスを収集することができる。
　かかる方法を採用すると、燃料の種類と排ガス中の微小塩粒子の含有量との間における相関関係情報や、ボイラ異常と排ガス中の微小塩粒子の含有量との間における相関関係情報を得ることができる。
　本発明に係るボイラ制御方法は、既に述べたボイラ監視方法と、ボイラ監視方法の推算工程で推算した含有量に基づいて、ボイラの負荷、及び／又は、ボイラのメンテナンス動作を制御する制御工程と、を含むものである。
　また本発明に係るボイラ制御装置は、既に述べたボイラ監視装置と、ボイラ監視装置の推算部で推算した含有量に基づいて、ボイラの負荷、及び／又は、ボイラのメンテナンス動作を制御する制御部と、を備えるものである。
　かかる方法及び構成を採用すると、ボイラの燃焼炉に投入される燃料の燃焼により発生する排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて、燃料中のアルカリ金属や塩素の含有量を推算し、推算した含有量に基づいて、ボイラの負荷（炉内温度、蒸気温度等）や、ボイラのメンテナンス動作（過熱器や節炭器の伝熱表面のスートブロワ等による清掃動作、バグフィルタのパルス頻度、等）を制御することができる。このように、ボイラにおける燃料中のアルカリ金属や塩素の含有量を定量的に把握し、その含有量に基づいてボイラ負荷等を制御することにより、既存ボイラ寿命を従来よりも長期化することが可能となる。
　本発明に係る燃料等調整方法は、既に述べたボイラ監視方法と、ボイラ監視方法の推算工程で推算した含有量に基づいて、燃焼炉に投入される燃料の量、組成、種類、混焼比率の少なくとも何れか一つ、燃焼炉に投入される添加剤の供給量、燃焼炉に投入される流動媒体の供給量、及び／又は、燃焼炉からの流動媒体の抜出量を変更する調整工程と、を含むものである。
　本発明に係る燃料等調整装置は、既に述べたボイラ監視装置と、ボイラ監視装置の推算部で推算した含有量に基づいて、燃焼炉に投入される燃料の量、組成、種類、混焼比率の少なくとも何れか一つ、燃焼炉に投入される添加剤の供給量、燃焼炉に投入される流動媒体の供給量、及び／又は、燃焼炉からの流動媒体の抜出量を変更する調整部と、を備えるものである。
　かかる方法及び構成を採用すると、ボイラの燃焼炉に投入される燃料の燃焼により発生する排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて、燃料中のアルカリ金属や塩素の含有量を推算し、推算した含有量に基づいて、燃焼炉に投入される燃料の量、組成、種類、混焼比率の少なくとも何れか一つ、燃焼炉に投入される添加剤の供給量、燃焼炉に投入される流動媒体の供給量、及び／又は、燃焼炉からの流動媒体の抜出量を変更することができる。このように、ボイラにおける燃料中のアルカリ金属や塩素の含有量を定量的に把握し、その含有量に基づいて燃料の量や燃焼炉内容物（添加剤及び流動媒体）の量を調整することにより、既存ボイラ寿命を従来よりも長期化するとともに、ボイラ運転時の投入燃料（木屑、タイヤ、ＲＰＦ(Refuse Paper & Plastic Fuel)等）の燃料性状の変動、腐食性成分の増減等の管理への対応が可能となる。
　本発明に係るボイラは、燃焼炉で生じた燃焼ガスの熱を回収する熱回収部と、熱回収部を通過したガスに含まれる煤塵を濾過捕集する集塵機と、を備えるものであって、熱回収部を通過したガス中の微小塩粒子の含有量をモニタリングするために、熱回収部と集塵機とを連通接続する配管内のガスを回収可能な回収管が接続される接続部が設けられているものである。
　かかる構成を採用すると、ボイラの集塵機で集塵される前の排ガスを、熱回収部と集塵機とを連通接続する配管及び回収管を介して回収することができる。このため、集塵機で集塵される前の排ガス中の微小塩粒子（ＫＣｌ等）の含有量を適切にモニタリングすることが可能となる。
　本発明によれば、ボイラの排ガス中の微小塩粒子の含有量を比較的簡易な方法でモニタリングし、燃料中のアルカリ金属や塩素の含有量を適切に推算することが可能となる。
本発明の実施形態におけるボイラの全体構成を示す概略図である。 本発明の実施形態における含有量推定に用いられる相関関係情報の一例（アルカリ金属イオンモニタによる測定値と燃料中のアルカリ金属含有量との間の相関関係を示すグラフ）を示す図である。 本発明の実施形態における含有量推定に用いられる相関関係情報の一例（塩素検知管による測定値と燃料中の塩素含有量との間の相関関係を示すグラフ）を示す図である。 本発明の実施形態に係るボイラ監視方法、ボイラ制御方法及び燃料等調整方法を説明するためのフローチャートである。
　以下、図面を参照して、本発明の各実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態はあくまでも好適な適用例であって、本発明の適用範囲がこれに限定されるものではない。
　まず、図１を用いて、本発明の各実施形態における流動床式（ＣＦＢ（Circulating　Fluidized　Bed）ボイラ（以下、「ＣＦＢボイラ」と称する）１について説明する。
　ＣＦＢボイラ１は、燃料を燃焼し、密閉容器内の水を加熱して蒸気を生成する燃焼炉２と、燃焼炉２で生じた燃焼ガス（以下、「排ガス」という）Ｇから固形物を分離するサイクロン分離器４、排ガスＧの熱を熱回収する熱回収部６、サイクロン分離器４で排ガスＧから分離された飛灰、すなわち排ガスＧから分離された流動媒体の一部を燃焼炉３の下部に戻すリターンライン８、熱回収部６を通過した排ガスＧに含まれる煤塵を濾過捕集するバグフィルタ１０、ＣＦＢボイラ１の各種構成を統合制御する中央処理装置１００、等を備えている。
　燃焼炉２は、外部循環型の流動層式燃焼炉である。燃焼炉２には、図示されていない燃料投入口を介して、各種燃料（例えば、モミ殻やＥＦＢ（Empty Fruit Bunches）等のバイオマス燃料、木屑、タイヤ、ＲＰＦ等）が投入される。この中でも、モミ殻やＥＦＢ等のバイオマス燃料は、Ｋ（カリウム）やＮａ（ナトリウム）等のアルカリ成分を多く含む低品位燃料である。また、燃焼炉２には、燃料投入口を介して石英粒子を主成分とする流動媒体が投入されており、この流動媒体中に下部から空気が供給され、流動媒体が流動して流動床（以下「ベッド」という）Ｆが形成される。ベッドＦの形成により、燃料の燃焼が促進される。なお、流動媒体には、砂を種（たね）としてバイオマス燃料中の成分が凝縮、融体、凝集して付着したり砂表面で化学反応したりして粒子形成されたボトムアッシュＢＡが含まれる。
　燃焼の結果として生じる排ガスＧは、流動媒体の一部を随伴しながら燃焼炉２内を上昇する。燃焼炉２の上部には、排ガスを排出するガス出口２Ａが設けられている。燃焼炉２の下部には、ボトムアッシュＢＡを排出するための図示されていない排出口が設けられている。燃焼炉２の燃料投入口には、燃料の量、組成、種類、混焼比率、添加剤の供給量、流動媒体の供給量、の各々を変更することができる供給調整機構が設けられている。燃焼炉２の排出口には、流動媒体の抜出量を変更することができる排出調整機構が設けられている。これら供給調整機構及び排出調整機構が中央処理装置１００の調整部４０（後述）によって制御されることにより、燃焼炉２に投入される燃料の量や燃焼炉２から抜き出される流動媒体の量が調整されることとなる。
　サイクロン分離器４は、燃焼炉２に隣接して配置されており、ガス出口２Ａを介して燃焼炉２に接続されている。サイクロン分離器４は、固気分離器として機能するものであり、燃焼炉２から排出された排ガスＧ及び排ガスＧに随伴された流動媒体を受け入れ、遠心分離作用によって排ガスＧと流動媒体とを分離し、流動媒体を燃焼炉２に戻し、排ガスＧを熱回収部６に送り込む。サイクロン分離器４には、リターンライン８が接続されている。
　熱回収部６には、排ガスの熱を回収するための各種熱交換チューブ（例えば、過熱蒸気を発生させる過熱器やボイラ給水を予熱する節炭器等）が配置されている。過熱器は、排ガスの熱を用いて蒸気を過熱して過熱蒸気を生成するものである。過熱蒸気は、図示されていない配管を通り、ＣＦＢボイラ１外の図示されていないタービン等に供給されて発電に利用される。節炭器は、排ガスの熱をボイラ給水に伝熱して、ボイラ給水を予熱するものである。
　リターンライン８は、燃焼炉２の下部に接続された管路からなり、その途中上にはループシール８Ａが設けられている。ループシール８Ａは、燃焼炉２からの排ガスＧの逆流を防止する設備である。ループシール８Ａ内には、サイクロン分離器４から送り込まれた流動媒体が蓄積される。また、ループシール８Ａ内の流動媒体は、ループシール８Ａの出口のリターンシュート部８Ｂから燃焼炉２内に投入される。
　バグフィルタ１０は、熱回収部６を通過した排ガスＧに含まれる煤塵等の微粒子（フライアッシュＦＡを含む）を濾過捕集するためのものであり、本発明における集塵機の一例である。なお、フライアッシュＦＡとは、流動媒体のうちバイオマス燃料中の成分そのものの凝縮、融体、凝集により形成された粒子（粒子形成されたボトムアッシュＢＡの一部が細かくなったものを含む）である。熱回収部６とバグフィルタ１０とを連通接続する配管１６には、配管１６内を流通する排ガスを回収するために回収管２２（後述）が接続される接続部１６Ａが設けられている。
　バグフィルタ１０は、濾布で形成された円筒状の濾過筒を複数吊り下げた集塵室と、濾過筒から払い落とした煤塵を集めるために集塵室の下部に配置されたホッパと、を有している。また、バグフィルタ１０には、各濾過筒の上部から瞬間的に圧縮エアを噴射してパルスジェット気流を生成することにより、各濾過筒の外表面に堆積した煤塵を払い落とすための圧縮エア配管が設けられている。圧縮エアの噴射タイミングは、中央処理装置１００の制御部３０（後述）によって制御される。
　バグフィルタ１０を通過した濾過済みの排ガスＧは、吸引ポンプ１２によって吸引され、煙突１４からＣＦＢボイラ１外に排出される。バグフィルタ１０によって捕集された煤塵（フライアッシュＦＡを含む）は、ホッパの下方に設けられた図示されていない排出口から回収される。
　中央処理装置１００は、各種制御プログラムや各種制御用データ等を格納するメモリや、各種制御プログラムを実行するプロセッサ等によって構成されており、複数の機能部（推算部２８、制御部３０、調整部４０、等）を有している。各機能部については、後に詳述することとする。
＜第一実施形態＞
　次に、図１～図３を用いて、本発明の第一実施形態に係るボイラ監視装置２０について説明する。
　本実施形態に係るボイラ監視装置２０は、ＣＦＢボイラ１の運転状態を監視する装置であって、排ガス収集部（回収管２２、水槽２４、吸引ポンプ２６）と、推算部２８と、を備えている。
　排ガス収集部は、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の燃焼により発生する排ガスを収集するように機能するものであり、熱回収部６とバグフィルタ１０とを連通接続する配管１６に接続された回収管２２と、内部に水が貯留されている水槽２４と、吸引ポンプ２６と、を有している。回収管２２の上端は配管１６に接続されており、回収管２２の下端は水槽２４内の水中に浸されている。そして、吸引ポンプ２６で水槽２４内の空気を吸引して水槽２４内の圧力を大気圧よりも低くすることにより、回収管２２を介して配管１６内（すなわちバグフィルタ１０よりも上流側）の排ガスを吸引して水槽２４内に収集することができるようになっている。このように収集された排ガスには、バグフィルタ１０によって濾過捕集される前の煤塵も含まれている。吸引ポンプ２６の動作は、ＣＦＢボイラ１の監視者によって操作される。
　推算部２８は、排ガス収集部で収集した排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて、燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量を推算するように機能するものであり、中央処理装置１００の機能部の一つである。本実施形態においては、回収管２２を介して水槽２４内に収集された排ガスに含まれる微小塩粒子（ＫＣｌ等）の単位体積当たりの重量（ｍｇ／Ｌ）を、図示されていないアルカリ金属イオンモニタ及び塩素検知管によって測定し、測定値を中央処理装置１００に入力し、入力した測定値に基づいて推算部２８で燃料中のアルカリ金属及び塩素の単位重量当たりの重量（ｍｇ／ｋｇ）を推算するようにしている。
　推算部２８は、アルカリ金属イオンモニタでの測定値（収集した排ガス中のアルカリ金属イオン（例えばカリウムイオンやナトリウムイオン）の含有量(ｍｇ／Ｌ)）に基づいて、ＣＦＢボイラ１の燃料中のアルカリ金属の含有量(ｍｇ／ｋｇ)を推算する。本実施形態においては、アルカリ金属イオンモニタによる測定値と燃料中のアルカリ金属含有量との間の相関関係情報を予め実験によって求めておき、この相関関係情報を用いて推算を行うようにしている。相関関係情報の一例としては、例えば図２に示すような線形のグラフＬ１が挙げられる。
　また、推算部２８は、塩素検知管での測定値（収集した排ガス中の塩素イオンの含有量(ｍｇ／Ｌ)）に基づいて、ＣＦＢボイラ１の燃料中の塩素の含有量(ｍｇ／ｋｇ)を推算する。本実施形態においては、塩素検知管による測定値と燃料中の塩素含有量との間の相関関係情報を予め実験によって求めておき、この相関関係情報を用いて推算を行うようにしている。相関関係情報の一例としては、例えば図３に示すような線形のグラフＬ２が挙げられる。
　本実施形態においては、燃料中のアルカリ金属含有量に上限値Ｕ１（図２）を設定するとともに、燃料中の塩素含有量に上限値Ｕ２（図３）を設定しておき、推算部２８で推算される燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量の少なくとも何れか一方が、各々の上限値Ｕ１、Ｕ２を超えた場合には、後述するボイラ制御や燃料等調整を行うようにしている。
　なお、本実施形態においては、ボイラ監視装置２０の推算部２８を用いて含有量を推算する代わりに、ＣＦＢボイラ１の監視者が手作業で含有量を推算する。すなわち、監視者は、配管１６内の排ガスを溶け込ませた水槽２４内の水を採取し、採取した水の中に含まれる微小塩粒子（アルカリ金属イオン及び塩素イオン）の含有量量(ｍｇ／Ｌ)をアルカリ金属イオンモニタ及び塩素検知管で測定し、図２及び図３に示すようなグラフＬ１及びＬ２を参照して燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量(ｍｇ／ｋｇ)を推算する。各々の上限値Ｕ１、Ｕ２を超えた場合には、後述するボイラ制御や燃料等調整を監視者が行うことも可能である。
　次いで、本実施形態に係る中央処理装置１００の制御部３０について説明する。
　制御部３０は、中央処理装置１００の機能部の一つであり、推算部２８やＣＦＢボイラ１の監視者が推算した燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量に基づいて、ＣＦＢボイラ１の負荷及び／又はメンテナンス動作を制御するものである。なお、本実施形態におけるボイラ監視装置２０及び制御部３０によって、本発明におけるボイラ制御装置が構成される。
　制御部３０は、推算部２８で推算された燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量の少なくとも何れか一方が、各々の上限値Ｕ１、Ｕ２を超えた場合に、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２内の温度や熱回収部６によって発生する蒸気温度等を低下させるようにＣＦＢボイラ１の負荷（出力）を制御することにより、ボイラ運転を継続させることができる。
　また、制御部３０は、推算部２８やＣＦＢボイラ１の監視者によって推算された燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量の少なくとも何れか一方が、各々の上限値Ｕ１、Ｕ２を超えた場合に、ＣＦＢボイラ１の熱回収部６における過熱器や節炭器の伝熱表面の清掃を通常よりも頻繁に行うようにスートブロワの動作を制御することにより当該表面へのデポジット付着を抑制したり、ＣＦＢボイラ１のバグフィルタ１０の圧縮エア配管から噴射される圧縮エアの噴射頻度を通常よりも高めるように制御することによりバグフィルタ１０の集塵機能を回復させたりすることができる。これらスートブロワの動作制御や圧縮エアの噴射頻度の制御は、ＣＦＢボイラ１のメンテナンス動作に相当するものである。
　なお、本実施形態においては、制御部３０がＣＦＢボイラ１の各種構成要素を制御する代わりに、ＣＦＢボイラ１の監視者がマニュアルでＣＦＢボイラ１の各種構成要素を操作することにより、ＣＦＢボイラ１の負荷やメンテナンス動作を制御することも可能である。
　続いて、本実施形態に係る中央処理装置１００の調整部４０について説明する。
　調整部４０は、中央処理装置１００の機能部の一つであり、推算部２８で推算した含有量に基づいて、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の量、組成、種類、混焼比率、の少なくとも何れか一つを変更するとともに、燃焼炉２に投入される添加剤の供給量、燃焼炉２に投入される流動媒体の供給量、燃焼炉２からの流動媒体の抜出量、の少なくとも何れか一つを変更するものである。ここで、供給量や抜出量を「変更する」とは、供給量や抜出量を第一の量から第二の量へと変更することを意味し、第一の量及び第二の量の何れか一方をゼロとすること（供給や抜出を行わない状態から行う状態に移行させること、供給や抜出を行う状態から行わない状態に移行させること）のみならず、第一の量と第二の量が同一であること（供給量や抜出量の変更量がゼロである（すなわち供給量や抜出量を変更しない）こと）をも含む。本実施形態におけるボイラ監視装置２０及び調整部４０によって、本発明における燃料等調整装置が構成される。
　調整部４０は、推算部２８で推算された燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量の少なくとも何れか一方が、各々の上限値Ｕ１、Ｕ２を超えた場合に、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の量を低下させたり、燃料の組成や種類をアルカリや塩素が少ないものに変更したり、燃料の混焼比率を適切な値に変更したりするように、燃焼炉２の燃料投入口に設けられた供給調整機構を制御することにより、ボイラ運転を継続させることができる。
　また、調整部４０は、推算部２８で推算されたアルカリ金属及び塩素の含有量の少なくとも何れか一方が、各々の上限値Ｕ１、Ｕ２を超えた場合に、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される添加剤の供給量を増大させたり、燃焼炉２に投入される流動媒体の供給量を増大させたりするように燃焼炉２の燃料投入口に設けられた供給調整機構を制御したり、燃焼炉２からの流動媒体の抜出量を増大させるように燃焼炉２の排出口に設けられた排出調整機構を制御したりすることにより、ボイラ運転を継続させることができる。
　なお、本実施形態においては、調整部４０が装置を制御する代わりに、ＣＦＢボイラ１の監視者がマニュアルで燃料の投入量等を調整し、ＣＦＢボイラ１の負荷を制御することでボイラ運転を継続させることが可能である。
　次に、図４のフローチャートを用いて、本実施形態に係るボイラ監視方法等について説明する。
　まず、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の燃焼により発生する排ガスを、排ガス収集部（回収管２２、水槽２４、吸引ポンプ２６）を用いて収集する（排ガス収集工程：Ｓ１）。本実施形態における排ガス収集工程Ｓ１では、既に述べたようにＣＦＢボイラ１のバグフィルタ１０の上流側における排ガスを収集している。排ガスを収集する時期や頻度は、ＣＦＢボイラ１の仕様等に応じて適宜設定することができる。例えば、一日一回以上所定の時刻に排ガスを収集したり、燃料の種類が変更された際に排ガスを収集したり、ＣＦＢボイラ１の運転状態に異常が見られた際に排ガスを収集したりすることができる。このようにすると、排ガス中の微小塩粒子の含有量の経時的なモニタリングが可能となるとともに、燃料の種類と排ガス中の微小塩粒子の含有量との間における相関関係情報や、ボイラ異常と排ガス中の微小塩粒子の含有量との間における相関関係情報を得ることができる。
　次いで、排ガス収集工程Ｓ１で収集した排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて、燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量を推算する（推算工程：Ｓ２）。ＣＦＢボイラ１の監視者は、既に述べたように、アルカリ金属イオンモニタによる測定値（収集した排ガス中のアルカリ金属イオンの含有量(ｍｇ／Ｌ)）と、ＣＦＢボイラ１の燃料中のアルカリ金属の含有量(ｍｇ／ｋｇ)と、の間の相関関係（例えば図２に示す線形のグラフＬ１）を用いて燃料中のアルカリ金属の含有量を推算するとともに、塩素検知管による測定値（収集した排ガス中の塩素イオンの含有量(ｍｇ／Ｌ)）と、ＣＦＢボイラ１の燃料中の塩素の含有量(ｍｇ／ｋｇ)と、の間の相関関係（例えば図３に示す線形のグラフＬ２）を用いて燃料中の塩素の含有量を推算する。
　次いで、ＣＦＢボイラ１の監視者は、推算工程Ｓ２で推算した燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量の少なくとも何れか一方が所定の上限値Ｕ１、Ｕ２を超えるか否かを判定する（判定工程：Ｓ３）。判定工程Ｓ３において、推算した燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量が上限値Ｕ１、Ｕ２以下であると判定された場合には、排ガス収集工程Ｓ１に戻ってそれ以降の工程を繰り返し実施する。
　一方、判定工程Ｓ３において、推算した燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量が上限値Ｕ１、Ｕ２を超えたものと判定された場合には、ＣＦＢボイラ１の監視者が、ＣＦＢボイラ１の負荷及び／又はメンテナンス動作を制御する（ボイラ制御工程：Ｓ４）とともに、ＣＦＢボイラ１に燃焼炉２に投入される燃料の量、組成、種類、混焼比率の少なくとも何れか一つ、燃焼炉２に投入される添加剤の供給量、燃焼炉２に投入される流動媒体の供給量、及び／又は、燃焼炉２からの流動媒体の抜出量、の少なくとも何れか一つを変更する（燃料等調整工程：Ｓ５）。なお、供給量や抜出量を「変更する」とは、既に述べたように、供給量や抜出量を第一の量から第二の量へと変更することを意味し、第一の量及び第二の量の何れか一方をゼロとすることのみならず、第一の量と第二の量が同一であることをも含む。
　ＣＦＢボイラ１の監視者は、ボイラ制御工程Ｓ４において、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２内の温度や熱回収部６によって発生する蒸気温度等を低下させるようにＣＦＢボイラ１の負荷（出力）を制御することにより、ボイラ運転を継続させることができる。また、ＣＦＢボイラ１の監視者は、ボイラ制御工程Ｓ４において、ＣＦＢボイラ１の熱回収部６における過熱器や節炭器の伝熱表面の清掃を通常よりも頻繁に行うようにスートブロワの動作を制御することにより当該表面へのデポジット付着を抑制したり、ＣＦＢボイラ１のバグフィルタ１０の圧縮エア配管から噴射される圧縮エアの噴射頻度を通常よりも高めるように制御することによりバグフィルタ１０の集塵機能を回復させたりすることができる。
　ＣＦＢボイラ１の監視者は、燃料等調整工程Ｓ５において、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の量を低下させたり、燃料の組成や種類をアルカリや塩素が少ないものに変更したり、燃料の混焼比率を適切な値に変更したりするように、燃焼炉２の燃料投入口に設けられた供給調整機構を制御することにより、ＣＦＢボイラ１の負荷を制御することでボイラ運転を継続させることができる。また、ＣＦＢボイラ１の監視者は、燃料等調整工程Ｓ５において、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される添加剤の供給量を増大させたり、燃焼炉２に投入される流動媒体の供給量を増大させたりするように燃焼炉２の燃料投入口に設けられた供給調整機構を制御したり、燃焼炉２からの流動媒体の抜出量を増大させるように燃焼炉２の排出口に設けられた排出調整機構を制御したりすることにより、ＣＦＢボイラ１の負荷を制御することでボイラ運転を継続させることができる。
　本実施形態における排ガス収集工程Ｓ１及び推算工程Ｓ２は、本発明におけるボイラ監視方法の一例を構成する。本実施形態における排ガス収集工程Ｓ１、推算工程Ｓ２、判定工程Ｓ３及びボイラ制御工程Ｓ４は、本発明におけるボイラ制御方法の一例を構成する（ここで、判定工程Ｓ３及びボイラ制御工程Ｓ４は、本発明における制御工程の一例を構成する）。本実施形態における排ガス収集工程Ｓ１、推算工程Ｓ２、判定工程Ｓ３及び燃料等調整工程Ｓ５は、本発明における燃料等調整方法の一例を構成する（ここで、判定工程Ｓ３及び燃料等調整工程Ｓ５は、本発明における調整工程の一例を構成する）。
　以上説明した実施形態に係るボイラ監視方法においては、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の燃焼により発生する排ガスを収集し、収集した排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量を推算することができる。そして、推算した燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量に基づいて、ＣＦＢボイラ１の負荷（炉内温度、蒸気温度等）等を制御したり、燃料の量や組成等を変更したりすることができる。特に、本実施形態における排ガス収集工程Ｓ１では、ＣＤＢボイラ１のバグフィルタ１０の上流側における排ガスを収集しているため、バグフィルタ１０で集塵される前の排ガス中の微小塩粒子（ＫＣｌ等）の含有量をモニタリングし、燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量を適切に推算することができる。
　また、以上説明した実施形態に係るボイラ制御方法においては、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉に投入される燃料の燃焼により発生する排ガス中の微小塩粒子の含有量から推算した燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量に基づいて、ＣＦＢボイラ１の負荷（炉内温度、蒸気温度等）や、ＣＦＢボイラ１のメンテナンス動作（過熱器や節炭器の伝熱表面のスートブロワ等による清掃、バグフィルタのパルス頻度、等）を制御することができる。このように、ＣＦＢボイラ１における燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量を定量的に把握し、その含有量に基づいてボイラ負荷等を制御することにより、既存ボイラ寿命を従来よりも長期化することが可能となる。
　また、以上説明した実施形態に係る燃料等調整方法においては、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の燃焼により発生する排ガス中の微小塩粒子の含有量から推算した燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量に基づいて、燃焼炉２に投入される燃料の量、組成、種類、混焼比率の少なくとも何れか一つ、燃焼炉２に投入される添加剤の供給量、燃焼炉に投入される流動媒体の供給量、及び／又は、燃焼炉２からの流動媒体の抜出量を変更することができる。このように、ＣＦＢボイラ１における燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量を定量的に把握し、その含有量に基づいて燃料の量や燃焼炉内容物（添加剤及び流動媒体）の量を調整することにより、既存ボイラ寿命を従来よりも長期化するとともに、ボイラ運転時の投入燃料（木屑、タイヤ、ＲＰＦ(Refuse Paper & Plastic Fuel)等）の燃料性状の変動、腐食性成分の増減等の管理への対応が可能となる。
＜第二実施形態＞
　続いて、本発明の第二実施形態に係るボイラ監視方法等について説明する。
　本実施形態においては、ＣＦＢボイラ１の監視者がマニュアルで含有量推算・制御・調整を行う代わりに、ボイラ監視装置２０の推算部２８を用いて燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量の推算を行い、制御部３０によってＣＦＢボイラ１の負荷やメンテナンス動作を制御し、かつ、調整部４０によって燃料の投入量等を調整する。ボイラ監視装置２０（推算部２８）、制御部３０及び調整部４０の構成は第一実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。なお、本実施形態に係るボイラ監視方法等の各工程の内容は、（主体は変更されているものの）第一実施形態と共通するため、図４のフローチャートを適宜参照して説明することとする。
　まず、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の燃焼により発生する排ガスを、排ガス収集部（回収管２２、水槽２４、吸引ポンプ２６）を用いて収集する（排ガス収集工程：Ｓ１）。本実施形態の排ガス収集工程Ｓ１においても、ＣＦＢボイラ１のバグフィルタ１０の上流側における排ガスを収集している。本実施形態においては、中央処理装置１００の制御部３０で吸引ポンプ２６を制御することにより、所定の時期や頻度で排ガスを収集することとしている。排ガスを収集する時期や頻度は、ＣＦＢボイラ１の仕様等に応じて適宜設定することができる。例えば、一日一回以上所定の時刻に排ガスを収集したり、燃料の種類が変更された際に排ガスを収集したり、ＣＦＢボイラ１の運転状態に異常が見られた際に排ガスを収集したりすることができる。
　次いで、中央処理装置１００の推算部２８によって、排ガス収集工程Ｓ１で収集した排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて、燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量を推算する（推算工程：Ｓ２）。推算部２８は、既に述べたように、アルカリ金属イオンモニタによる測定値（収集した排ガス中のアルカリ金属イオンの含有量(ｍｇ／Ｌ)）と、ＣＦＢボイラ１の燃料中のアルカリ金属の含有量(ｍｇ／ｋｇ)と、の間の相関関係（例えば図２に示す線形のグラフＬ１）を用いて燃料中のアルカリ金属の含有量を推算するとともに、塩素検知管による測定値（収集した排ガス中の塩素イオンの含有量(ｍｇ／Ｌ)）と、ＣＦＢボイラ１の燃料中の塩素の含有量(ｍｇ／ｋｇ)と、の間の相関関係（例えば図３に示す線形のグラフＬ２）を用いて燃料中の塩素の含有量を推算する。
　次いで、中央処理装置１００は、推算工程Ｓ２で推算した燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量の少なくとも何れか一方が所定の上限値Ｕ１、Ｕ２を超えるか否かを判定する（判定工程：Ｓ３）。判定工程Ｓ３において、推算した燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量が上限値Ｕ１、Ｕ２以下であると判定された場合には、排ガス収集工程Ｓ１に戻ってそれ以降の工程を繰り返し実施する。
　一方、判定工程Ｓ３において、推算した燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量が上限値Ｕ１、Ｕ２を超えたものと判定された場合には、中央処理装置１００の制御部３０が、ＣＦＢボイラ１の負荷及び／又はメンテナンス動作を制御する（ボイラ制御工程：Ｓ４）とともに、中央処理装置１００の調整部４０が、ＣＦＢボイラ１に燃焼炉２に投入される燃料の量、組成、種類、混焼比率の少なくとも何れか一つ、燃焼炉２に投入される添加剤の供給量、燃焼炉２に投入される流動媒体の供給量、及び／又は、燃焼炉２からの流動媒体の抜出量、の少なくとも何れか一つを変更する（燃料等調整工程：Ｓ５）。
　制御部３０は、ボイラ制御工程Ｓ４において、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２内の温度や熱回収部６によって発生する蒸気温度等を低下させるようにＣＦＢボイラ１の負荷（出力）を制御することにより、ボイラ運転を継続させることができる。また、制御部３０は、ボイラ制御工程Ｓ４において、ＣＦＢボイラ１の熱回収部６における過熱器や節炭器の伝熱表面の清掃を通常よりも頻繁に行うようにスートブロワの動作を制御することにより当該表面へのデポジット付着を抑制したり、ＣＦＢボイラ１のバグフィルタ１０の圧縮エア配管から噴射される圧縮エアの噴射頻度を通常よりも高めるように制御することによりバグフィルタ１０の集塵機能を迅速に回復させたりすることができる。
　調整部４０は、燃料等調整工程Ｓ５において、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の量を低下させたり、燃料の組成や種類をアルカリ金属や塩素が少ないものに変更したり、燃料の混焼比率を適切な値に変更したりするように、燃焼炉２の燃料投入口に設けられた供給調整機構を制御することにより、ＣＦＢボイラ１の負荷を制御することでボイラ運転を継続させることができる。また、調整部４０は、燃料等調整工程Ｓ５において、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される添加剤の供給量を増大させたり、燃焼炉２に投入される流動媒体の供給量を増大させたりするように燃焼炉２の燃料投入口に設けられた供給調整機構を制御したり、燃焼炉２からの流動媒体の抜出量を増大させるように燃焼炉２の排出口に設けられた排出調整機構を制御したりすることにより、ＣＦＢボイラ１の負荷を制御することでボイラ運転を継続させることができる。
　以上説明した実施形態に係るボイラ監視装置２０においては、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の燃焼により発生する排ガスを収集し、収集した排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量を推算することができる。そして、推算した燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量に基づいて、ＣＦＢボイラ１の負荷（炉内温度、蒸気温度等）等を制御したり、燃料の量や組成等を変更したりすることができる。特に、本実施形態における排ガス収集工程Ｓ１では、ＣＤＢボイラ１のバグフィルタ１０の上流側における排ガスを収集しているため、バグフィルタ１０で集塵される前の排ガス中の微小塩粒子（ＫＣｌ等）の含有量をモニタリングし、燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量を適切に推算することができる。
　また、以上説明した実施形態に係るボイラ制御装置（ボイラ監視装置２０及び制御部３０）においては、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉に投入される燃料の燃焼により発生する排ガス中の微小塩粒子の含有量から推算される燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量に基づいて、ＣＦＢボイラ１の負荷（炉内温度、蒸気温度等）や、ＣＦＢボイラ１のメンテナンス動作（過熱器や節炭器の伝熱表面のスートブロワ等による清掃、バグフィルタのパルス頻度、等）を制御することができる。このように、ＣＦＢボイラ１における燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量を定量的に把握し、その含有量に基づいてボイラ負荷等を制御することにより、既存ボイラ寿命を従来よりも長期化することが可能となる。
　また、以上説明した実施形態に係る燃料等調整装置（ボイラ監視装置２０及び調整部４０）においては、ＣＦＢボイラ１の燃焼炉２に投入される燃料の燃焼により発生する排ガス中の微小塩粒子の含有量から推算される燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量に基づいて、燃焼炉２に投入される燃料の量、組成、種類、混焼比率の少なくとも何れか一つ、燃焼炉２に投入される添加剤の供給量、燃焼炉に投入される流動媒体の供給量、及び／又は、燃焼炉２からの流動媒体の抜出量を変更することができる。このように、ＣＦＢボイラ１における燃料中のアルカリ金属及び塩素の含有量を定量的に把握し、その含有量に基づいて燃料の量や燃焼炉内容物（添加剤及び流動媒体）の量を調整することにより、既存ボイラ寿命を従来よりも長期化するとともに、ボイラ運転時の投入燃料（木屑、タイヤ、ＲＰＦ(Refuse Paper & Plastic Fuel)等）の燃料性状の変動、腐食性成分の増減等の管理への対応が可能となる。
　本発明は、以上の各実施形態に限定されるものではなく、これら実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。すなわち、前記各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前記各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
　なお、２０２１年４月８日に出願された日本国特許出願２０２１－０６６０３６号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。また、明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
　本発明は、ボイラの排ガス中の微小塩粒子の含有量を比較的簡易な方法でモニタリングし、燃料中のアルカリ金属や塩素の含有量を適切に推算する際に有用である。
　１…ＣＦＢボイラ
　２…燃焼炉
　６…熱回収部
　１０…バグフィルタ（集塵機）
　１６…配管
　１６Ａ…接続部
　２０…ボイラ監視装置
　２２…回収管（排ガス収集部）
　２４…水槽（排ガス収集部）
　２６…吸引ポンプ（排ガス収集部）
　２８…推算部
　３０…制御部
　４０…調整部
　Ｓ１…排ガス収集工程
　Ｓ２…推算工程
　Ｓ３…判定工程（制御工程、調整工程）
　Ｓ４…ボイラ制御工程（制御工程）
　Ｓ５…燃料等調整工程（調整工程）

Claims (10)

  1. 　ボイラの運転状態を監視する方法であって、
    　前記ボイラの燃焼炉に投入される燃料の燃焼により発生する排ガスを収集する排ガス収集工程と、
    　前記排ガス収集工程で収集した排ガス中の微小塩粒子の含有量に基づいて前記燃料中のアルカリ金属及び／又は塩素の含有量を推算する推算工程と、
    を含む、ボイラ監視方法。
  2. 　前記排ガス収集工程では、前記ボイラの集塵機の上流側における排ガスを収集する、請求項１に記載のボイラ監視方法。
  3. 　前記排ガス収集工程では、所定の頻度で前記排ガスを収集する、請求項１又は２に記載のボイラ監視方法。
  4. 　前記排ガス収集工程では、前記燃料の種類が変更された際及び／又は前記ボイラの運転状態に異常が見られた際に前記排ガスを収集する、請求項１又は２に記載のボイラ監視方法。
  5. 　請求項１から４の何れか一項に記載のボイラ監視方法と、
    　前記ボイラ監視方法の前記推算工程で推算した含有量に基づいて、前記ボイラの負荷、及び／又は、前記ボイラのメンテナンス動作を制御する制御工程と、
    を含む、ボイラ制御方法。
  6. 　請求項１から４の何れか一項に記載のボイラ監視方法と、
    　前記ボイラ監視方法の前記推算工程で推算した含有量に基づいて、前記燃焼炉に投入される前記燃料の量、組成、種類、混焼比率の少なくとも何れか一つ、前記燃焼炉に投入される添加剤の供給量、前記燃焼炉に投入される流動媒体の供給量、及び／又は、前記燃焼炉からの流動媒体の抜出量を変更する調整工程と、
    を含む、燃料等調整方法。
  7. 　ボイラの運転状態を監視する装置であって、
    　前記ボイラの燃焼炉に投入される燃料の燃焼により発生する排ガスを収集する排ガス収集部と、
    　前記排ガス収集部で収集した排ガスに含まれる成分に基づいて前記燃料中のアルカリ金属及び／又は塩素の含有量を推算する推算部と、
    を備える、ボイラ監視装置。
  8. 　請求項７に記載のボイラ監視装置と、
    　前記ボイラ監視装置の前記推算部で推算した含有量に基づいて、前記ボイラの負荷、及び／又は、前記ボイラのメンテナンス動作を制御する制御部と、
    を備える、ボイラ制御装置。
  9. 　請求項７に記載のボイラ監視装置と、
    　前記ボイラ監視装置の前記推算部で推算した含有量に基づいて、前記燃焼炉に投入される前記燃料の量、組成、種類、混焼比率の少なくとも何れか一つ、前記燃焼炉に投入される添加剤の供給量、前記燃焼炉に投入される流動媒体の供給量、及び／又は、前記燃焼炉からの流動媒体の抜出量を変更する調整部と、
    を備える、燃料等調整装置。
  10. 燃焼炉で生じた燃焼ガスの熱を回収する熱回収部と、前記熱回収部を通過したガスに含まれる煤塵を濾過捕集する集塵機と、を備えるボイラであって、
    前記熱回収部を通過したガス中の微小塩粒子の含有量をモニタリングするために、前記熱回収部と前記集塵機とを連通接続する配管内のガスを回収可能な回収管が接続される接続部が設けられている、ボイラ。
PCT/JP2022/016036 2021-04-08 2022-03-30 ボイラ監視方法及びボイラ監視装置、ボイラ制御方法及びボイラ制御装置、燃料等調整方法及び燃料等調整装置、並びに、ボイラ WO2022215627A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020237031550A KR20230167023A (ko) 2021-04-08 2022-03-30 보일러감시방법 및 보일러감시장치, 보일러제어방법 및 보일러제어장치, 연료 등 조정방법 및 연료 등 조정장치, 및, 보일러
JP2023512983A JPWO2022215627A1 (ja) 2021-04-08 2022-03-30

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-066036 2021-04-08
JP2021066036 2021-04-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022215627A1 true WO2022215627A1 (ja) 2022-10-13

Family

ID=83546072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/016036 WO2022215627A1 (ja) 2021-04-08 2022-03-30 ボイラ監視方法及びボイラ監視装置、ボイラ制御方法及びボイラ制御装置、燃料等調整方法及び燃料等調整装置、並びに、ボイラ

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPWO2022215627A1 (ja)
KR (1) KR20230167023A (ja)
TW (1) TWI824472B (ja)
WO (1) WO2022215627A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006064251A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Nippon Steel Corp 廃棄物発電ボイラの腐食抑制方法
JP2012021797A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Mie Chuo Kaihatsu Kk 固形燃料中の塩素含有量測定方法
JP2018146137A (ja) * 2017-03-02 2018-09-20 三菱重工業株式会社 防食方法および防食制御装置
WO2020158497A1 (ja) * 2019-02-01 2020-08-06 住友重機械工業株式会社 腐食防止装置及び腐食防止方法
WO2020255462A1 (ja) * 2019-06-20 2020-12-24 三菱重工業株式会社 添加剤供給量決定装置及びこれを備えた燃焼設備並びに燃焼設備の運転方法
JP2021021503A (ja) * 2019-07-25 2021-02-18 住友重機械工業株式会社 排ガス処理装置及び排ガス処理方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3182913B2 (ja) 1992-04-23 2001-07-03 株式会社日立製作所 燃焼ガス中の金属成分計測方法及び装置
JP5991677B2 (ja) * 2012-09-24 2016-09-14 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 排ガス処理装置
CN109715269B (zh) * 2016-10-14 2022-03-08 黄华丽 一种在60～500℃温度范围内吸附除去气流中的氮氧化物的有害气体净化剂

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006064251A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Nippon Steel Corp 廃棄物発電ボイラの腐食抑制方法
JP2012021797A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Mie Chuo Kaihatsu Kk 固形燃料中の塩素含有量測定方法
JP2018146137A (ja) * 2017-03-02 2018-09-20 三菱重工業株式会社 防食方法および防食制御装置
WO2020158497A1 (ja) * 2019-02-01 2020-08-06 住友重機械工業株式会社 腐食防止装置及び腐食防止方法
WO2020255462A1 (ja) * 2019-06-20 2020-12-24 三菱重工業株式会社 添加剤供給量決定装置及びこれを備えた燃焼設備並びに燃焼設備の運転方法
JP2021021503A (ja) * 2019-07-25 2021-02-18 住友重機械工業株式会社 排ガス処理装置及び排ガス処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202240150A (zh) 2022-10-16
KR20230167023A (ko) 2023-12-07
JPWO2022215627A1 (ja) 2022-10-13
TWI824472B (zh) 2023-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6264465B1 (en) Combustion device
WO2022215627A1 (ja) ボイラ監視方法及びボイラ監視装置、ボイラ制御方法及びボイラ制御装置、燃料等調整方法及び燃料等調整装置、並びに、ボイラ
JP6096105B2 (ja) チャー回収システムおよびチャー搬送方法
CN210165349U (zh) 一种次氧化锌生产线上的余热锅炉
JP2005274015A (ja) 循環流動層ボイラ装置及びその運転制御方法
CN109099442B (zh) 用于控制回收锅炉的方法
JP3906174B2 (ja) 循環流動層ボイラにおける対流伝熱部の高温腐食対策及びクリーニングシステム
CN103225810A (zh) 加压流化炉系统
JP2020067205A (ja) ボイラ及び灰処理装置並びにボイラの運転方法及び灰処理装置の運転方法
JP5154131B2 (ja) ボイラ及びボイラの運転方法
JP2004347145A (ja) Ｒｐｆ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法
JP2019027672A (ja) 燃焼排ガスの処理装置
JP3906175B2 (ja) 循環流動層ボイラにおける対流伝熱部のクリーニングシステム
CN216814183U (zh) 一种用于废油废水废气焚烧后烟气处理的余热锅炉
CN103225811A (zh) 加压流化炉系统及其控制方法
JP6952108B2 (ja) 空気予熱器
EP3759390B1 (en) Optimized process and system for the production of a heated fluid by means of combustion of a fuel
KR102404468B1 (ko) 발전 플랜트용 배기가스 분석시스템
JPH0552307A (ja) 流動層ボイラの腐蝕防止方法
JP4677930B2 (ja) ガス化装置における熱交換器内伝熱管の洗浄装置
KR101843492B1 (ko) 클링커 감소형 소각 보일러 시스템
JP6284923B2 (ja) 気体ノズルの取付構造
JP4913090B2 (ja) 燃焼炉
JP2024033961A (ja) 分離装置
JP4722060B2 (ja) 循環流動層ボイラの高温腐食低減装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22784611

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023512983

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2301006516

Country of ref document: TH

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22784611

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1