JPH08135953A - 石炭焚ボイラの燃焼方法 - Google Patents
石炭焚ボイラの燃焼方法Info
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- JPH08135953A JPH08135953A JP27746194A JP27746194A JPH08135953A JP H08135953 A JPH08135953 A JP H08135953A JP 27746194 A JP27746194 A JP 27746194A JP 27746194 A JP27746194 A JP 27746194A JP H08135953 A JPH08135953 A JP H08135953A
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Abstract
までをスラッギングを抑止し、高効率に燃焼させる石炭
焚きボイラを提供すること。 【構成】 石炭を回転式分級機21を内蔵した竪型ミル
3で粉砕し、粉砕された石炭を空気でバーナ2まで搬送
して、ボイラ1の火炉内で燃焼させる直接燃焼システム
において、スラッギングの激しい石炭を燃焼させる場合
には、分級機21は回転数を定格の1/2以下の回転数
で運転するかまたは分級機21を停止する。また、粉砕
機にサイクロン分級機を内蔵した竪型ミルを採用し、分
級機のベーンを全開もしくは全開に近い状態で運転する
構成としてもよい。また、粉砕機に分級機を内蔵しない
竪型ミルを採用し、分級機を外部に設置し、スラッギン
グしやすい石炭を粉砕するときは、外部分級機をバイパ
スさせる構成としてもよい。
Description
多炭種対応が要求されるボイラにおいて、特に燃焼性の
良好な高揮発分炭および亜瀝青炭などを高効率に粉砕・
燃焼し、ボイラ伝熱面などに灰の付着を抑止するのに好
適な燃焼システムに関するものである。
炭を粉砕機で粉砕した後、分級機で所定の大きさ以下に
分級し、搬送用空気(一次空気)で微粉炭バーナへ供給
する直接燃焼システムが一般的に用いられている。ここ
で使用される粉砕機としては分級機を内蔵した竪型ミル
が主流を占めている。以下、石炭焚ボイラシステムにお
ける竪型ミルを例に説明する。図11は竪型ミルを備え
た石炭焚ボイラシステムの概略系統図である。図11の
石炭焚ボイラシステムはボイラ1と、ボイラ1の微粉炭
バーナ2に対し微粉炭を供給する竪型ミル3と、ボイラ
1に対し一次空気B、二次空気を供給する押込通風機4
と、竪型ミル3に対し一次空気Bを供給する一次空気用
押込通風機5と、ボイラ1および竪型ミル3に供給され
る空気を予熱する空気予熱器6と、ボイラ1の燃焼ガス
が導かれる集塵機7と、脱硝装置8と、誘引通風機9お
よび脱硫装置10とから主に構成されている。
次空気)を供給するもので、燃焼用空気の一部は空気予
熱器6を介してボイラ1の火炉11に供給される。ま
た、燃焼用空気の他の部分は一次空気用押込通風機5に
よって加圧され、さらに、その一部が空気予熱器6を経
由して、火炉11に供給され、他の部分は空気予熱器6
を通らずに竪型ミル3に供給される。この竪型ミル3の
上部には石炭Aを投入するバンカ12と、バンカ12か
ら竪型ミル3に石炭Aを供給する給炭機13が設けら
れ、必要な量の石炭Aが給炭管14から竪型ミル3内に
供給される。この竪型ミル3内で粉砕された微粉炭は、
送炭管24を経由して微粉炭バーナ2に供給され、空気
予熱器6から直接送られる二次空気と一緒になってボイ
ラ1の火炉11内で燃焼される。燃焼によって生じた排
ガスは集塵機7に導かれ、排ガス中のダストが集塵さ
れ、引き続いて脱硝装置8により窒素酸化物が除去され
る。これらの排ガスは、空気予熱器6を通って誘引通風
機9によって吸引され、空気予熱器6のエレメントを加
熱した後、脱硫装置10により硫黄酸化物が除去されて
次工程に移送される。
竪型ミル3の構造を図12に示す。図12は竪型ミル3
の概略構成を示す断面図である。図12において、竪型
ミル3の下部にはギヤボックス15に収容されたギヤ
(図示せず)によって回転駆動される粉砕テーブル16
が設けられ、粉砕テーブル16の上には粉砕リング17
が固定されている。粉砕リング17の上面には粉砕ロー
ラ18が図示していない加圧機構によって弾圧された状
態で当接しており、粉砕ローラ18は石炭Aを介して粉
砕テーブル16上の粉砕リング17により回転力が付与
される。そして、これらの粉砕テーブル16、粉砕リン
グ17、粉砕ローラ18によって粉砕部を構成してい
る。また、粉砕リング17の外周側にはスロートリング
19が配置されスロートリング19の下方には、一次空
気Bが導入される一次空気入口20が設けられている。
された粉砕物を所定の粒度の微粉炭として取り出し、粗
粉炭を再び粉砕テーブル16上に戻す回転式分級機21
が設けられている。この回転式分級機21はロータ22
に支持されて回転円筒23による回転力が与えられて微
粉炭と粗粉炭に分離するものであり、この回転式分級機
21の上方には粉砕された微粉炭を図11の微粉炭バー
ナ2に導入する送炭管24が設けられ、さらにこの送炭
管24と回転式分級機21の真ん中を貫通して粉砕テー
ブル16上に給炭機13(図11)からの石炭Aを供給
する供給部としての給炭管14が設けられている。
炭管14より供給された石炭Aは、竪型ミル3内の回転
式分級機21で分級された粗粉炭とともに、回転してい
る粉砕テーブル16上に送られ、遠心力により粉砕リン
グ17と粉砕ローラ18との隙間を通過し、その際、粉
砕ローラ18で押し潰し粉砕される。一方、300℃前
後に加熱された一次空気Bは、一次空気入口20からス
ロートリング19を経てスロート上部25へ供給されて
いる。このため、粉砕ローラ18で粉砕された石炭粒子
はこの一次空気Bにより竪型ミル3内を矢印Cで示すよ
うに上方へ搬送される。搬送された石炭粒子のうち比較
的細かい微粉炭は、回転式分級機21へ送られる。ま
た、粗粉炭は、空気流速の低下に伴い、気流から分離さ
れて粉砕ローラ18を越え、再び矢印Dで示すように粉
砕テーブル16上へ戻される。こうして、微粉炭と粗粉
炭の一次分級がなされる。回転式分級機21へ送られた
石炭粒子のうち比較的粗い粗粉炭は、遠心力により気流
から分離されて二次分級が行われ、自重によりミルハウ
ジング26内を矢印Eで示すように落下し、再び粉砕テ
ーブル16上に戻される。一方、回転式分級機21で分
離された微粉炭は、矢印Fで示すように微粉炭出口27
より気流とともに製品として取り出され、送炭管24に
よって微粉炭バーナ2(図11)に送られる。この微粉
炭の粒度は、例えば回転式分級機21の回転数を調節す
ることにより200メッシュパス(粒径75μm以下)
70〜90%程度の粒度に調整される。
200メッシュパス70%(重量平均径50μm)程度
になるように竪型ミル3は運転されていた。しかしなが
ら、近年、環境規制強化から低NOxバーナが開発さ
れ、NOxを低減するため緩慢燃焼が採用されている。
そのため、ボイラ3出口から排出される灰中に残存する
未燃分を減らすことを一つの目的として微粉炭の粒度を
細かくしており、200メッシュパス80%((重量平
均径40μm)以上で運用される例が多く、なかには2
00メッシュパス90%(重量平均径30μm)程度で
運転されている場合もある(火力原子力発電、Vol.
43、No.4、P412)。粒度が細かくなるにつれ
て竪型ミル3に内蔵される分級機もサイクロン式から回
転分級式へと転換されつつある。
の輸入先は多岐にわたり、その性状も多種多様である。
今まで、わが国では燃料比(固定炭素量/揮発分量)が
1〜3程度の燃焼性が良好で、かつ、ボイラ内の伝熱面
に灰が付着しにくい灰の溶融点が高い瀝青炭が利用され
てきた。有限な化石燃料を有効に利用する観点から、わ
が国でも炭化度の低い亜瀝青炭や褐炭などもボイラ用燃
料として利用する要求が強まっている。したがって、将
来は石炭焚ボイラでは、今まで以上に多種多様の石炭を
燃焼させるようになる。一般に亜瀝青炭や褐炭は灰の溶
融点が低く、ボイラ火炉11の伝熱面に溶融灰が付着す
るスラッギングが激しいと言われており、その対策とし
てボイラ火炉11のサイズを大きくして火炉内の温度を
下げる手法がとられている(Steam/40th E
dition,P20−14〜16)。
ボイラは、多種多様の石炭を焚けるように設計されなけ
ればならない。スラッギングが激しい灰の溶融点の低い
亜瀝青炭、褐炭などの石炭用にボイラ火炉を大きく設計
すると、ボイラの設置面積が増え、かつ設備費も高くな
るという問題点がある。また、今後利用が増加すると考
えられる揮発分の少ない高燃料比炭(例えば、特公平4
−38464号に開示されている)を火炉の大きなボイ
ラで燃焼させると、火炉内の温度が低下するため、灰中
未燃分が増大し、未燃損失の増加によりボイラの効率が
低下するという問題点がある。本発明の目的は、スラッ
ギングの激しい石炭から燃焼性の悪い高燃料比炭までを
高効率に燃焼させることができる石炭焚ボイラの燃焼方
法を提供することにある。また、本発明の目的はスラッ
ギングの激しい亜瀝青炭、褐炭などの石炭を燃焼する場
合にボイラ火炉内の伝熱面に灰が付着するスラッギング
を抑止できる石炭の燃焼方法を提供することにある。
構成により達成される。すなわち、粉砕機として回転式
分級機を内蔵した竪型ミルを用いて石炭を粉砕し、粉砕
された石炭を搬送用気体を用いて回転式分級機により分
級して火炉のバーナへ搬送し、火炉内に導入される燃焼
用空気と共に燃焼させる石炭焚ボイラにおいて、スラッ
ギングしにくい石炭とスラッギングしやすい石炭とを識
別し、スラッギングしにくい石炭の場合は、ボイラの全
負荷にわたって前記分級機の回転数を定格回転数とし、
スラッギングしやすい石炭の場合はボイラの全負荷にわ
たって前記分級機の回転数を定格回転数より低下させる
かまたは前記分級機の回転を停止させるかまたは粉砕機
の粉砕力を低下させるか少なくともいずれの操作をする
石炭焚ボイラの燃焼方法、または、粉砕機にサイクロン
式分級機を内蔵した竪型ミルを用い、石炭を粉砕し、粉
砕された石炭を搬送用気体を用いて分級機ベーンにより
分級して火炉のバーナへ搬送し、火炉内に導入される燃
焼用空気と共に燃焼させる石炭焚ボイラにおいて、スラ
ッギングしにくい石炭とスラッギングしやすい石炭とを
識別し、スラッギングしにくい石炭の場合は、ボイラの
全負荷にわたって前記分級機のベーンを定格通りの開度
とし、スラッギングしやすい石炭の場合はボイラの全負
荷にわたって前記分級機のベーンを全開もしくは全開に
近い状態で運転する石炭焚ボイラの燃焼方法、または、
粉砕機として分級機を外部に設置した竪型ミルまたは横
型ミルを用いて石炭を粉砕し、粉砕された石炭を搬送用
気体を用いて前記分級機により分級して火炉のバーナへ
搬送し、火炉内に導入される燃焼用空気と共に燃焼させ
る石炭焚ボイラにおいて、スラッギングしにくい石炭と
スラッギングしやすい石炭とを識別し、スラッギングし
にくい石炭の場合は、ボイラの全負荷にわたって前記分
級機を定格通りの運転とし、スラッギングしやすい石炭
の場合はボイラの全負荷にわたって前記分級機をバイパ
スさせて石炭を火炉のバーナに搬送する石炭焚ボイラの
燃焼方法である。
いて、スラッギングしにくい石炭とスラッギングしやす
い石炭との識別はミル差圧の変化、ミルの駆動モータの
動力の変化、ボイラ火炉出口のガス温度の変化のうちの
少なくともいずれかにより行うことができる。また、ス
ラッギングしやすい石炭を用いる場合は粉砕機出口の微
粉炭の粒度を200メッシュパス40〜60%になるよ
うに粉砕機を運転することが望ましい。
れる。すなわち、三段以上のバーナを備えた火炉内のバ
ーナ段を設けた石炭焚ボイラにおいて、火炉の上下方向
両端のバーナの空気比を1以上とし、その他のバーナの
空気比を1以下とする石炭焚ボイラの燃焼方法、また
は、火炉の上下方向両端のバーナに供給される微粉炭の
粒度を他のバーナに供給される微粉炭の粒度より粗くす
る石炭焚ボイラの燃焼方法である。また、本発明の石炭
焚ボイラの燃焼方法において、火炉の上下方向両端のバ
ーナの空気比を1以上とし、その他のバーナの空気比を
1以下とし、さらに、火炉の上下方向両端のバーナに供
給される微粉炭の粒度を他のバーナに供給される微粉炭
の粒度より粗くする方法を採用しても良い。
って異なるが、石炭はミルの粉砕部で200メッシュパ
ス20〜50%程度に粉砕される。本発明において、粉
砕された石炭は、一次空気により分級機へ運ばれる途
中、重力分級により粗い粒子が分離され、分級機で20
0メッシュパス40〜60%程度に分級されてバーナへ
送られる。ボイラ内では、従来よりも微粉炭の粒度が粗
いので、燃焼が緩慢となり、燃焼の最高温度は従来の微
粉炭より大幅に下がり、伝熱面への灰の付着を抑止する
ことができる。さらに本発明では例えば分級機で200
メッシュパス40〜60%程度に分級された微粉炭をボ
イラ火炉の上下方向両端のバーナへ送り、その他のバー
ナへは200メッシュパス70%程度に分級された微粉
炭を送ると同時に、火炉上下方向両端のバーナの空気比
を1以上とし、その他のバーナ空気比を1以下にする
と、ボイラ火炉の前記両端では燃焼が緩慢となり、燃焼
の最高温度は従来より大幅に下がり、酸化雰囲気になる
と灰の融点が上がることから伝熱面への灰の付着を抑止
することができる。
る。 実施例1 図1は本実施例に係る石炭焚ボイラの燃焼システムの概
略系統図、図2は図1の本実施例のフローチャート、図
3は本実施例の竪型ミルに内蔵された回転式分級機回転
数のプログラムの一例、図4は従来の竪型ミルの分級機
回転数プログラム、図5は石炭の粉砕性が異なるときの
ミル差圧の特性図、図6は微粉炭の粒度による未燃損失
の変化を表す図、図7はミル運転動力と微粉炭粒度の関
係を表す図、図8はミル運転動力と未燃損失の総和と微
粉炭粒度の関係を示す図である。
ムは、竪型ミル3への石炭供給系統100と、微粉炭を
空気により燃焼させる微粉炭バーナ2と、石炭を粉砕、
分級した後に空気とともに微粉炭を送炭管24より微粉
炭バーナ2を介してボイラ1へ供給する竪型ミル3と、
微粉炭バーナ2へ送られる微粉炭の粒度を石炭の種類に
よって調整する分級機回転数プログラムを組み込んだ制
御系統200とから構成されている。竪型ミル3はバン
カ12と給炭機13により供給される石炭を粉砕する粉
砕ローラ18と、粉砕される石炭のうち粗炭を分離した
後、微粉のみを空気とともに送炭管24へ取り出す分級
機21とが備えられるとともに、竪型ミル3の入口と分
級機21の入口との圧力損失であるミル差圧を検出する
ミル差圧検出手段30が設けられている。また、ミル制
御系統200は石炭の性状とミル差圧と給炭機13によ
り供給される石炭量と一次空気量の情報を分級機モータ
31に取り込み、これらの情報に基づき、石炭性状に応
じて分級機モータ31の回転数を変化させ、回転式分級
機21の回転数プログラムを選択できるようになってい
る。
図2に示したフローチャートを用いて説明する。まず、
バンカ12内に石炭を投入し、あらかじめ石炭の性状を
分析した情報に基づいて、投入された石炭がスラッギン
グしやすいかどうかを判定する。スラッギングしにくい
石炭の場合は、分級機21の回転数プログラムを図4に
示した従来の定格設定値通りとする。スラッギングしや
すい石炭の場合は分級機21の回転数変更処理を開始す
る。炭種切替前の石炭がスラッギングしやすい石炭であ
るならば、分級機21の回転数のプログラムを図3に示
した新しい設定値のままにしておく。切替前の石炭がス
ラッギングしにくい石炭ならば、竪型ミル3内で従来の
石炭といつ切り替るかを判定する必要がある。炭種が代
わると石炭の粉砕性(HGI)が異なるので、図5に示
したように従来の石炭と同一のミル負荷でミル差圧に変
化が生じる。ミル差圧に変化が生じたら、分級機回転数
のプログラムを図3に示した新しい設定値に変更する。
が1前後と小さく、燃焼性が良好であるが、灰の溶融点
が低くスラッギングしやすい。このような燃焼性の良好
な石炭の場合は、従来のように微粉炭の粒度を細かくし
なくても、低NOx・高効率燃焼を達成できる。例え
ば、公知の低NOxバーナ(特公平4−39564号)
を用いた場合、微粉炭の粒度と灰中未燃分の関係から未
燃損失熱量を求め、これに発電プラントの効率に乗じ
て、未燃損失(KW)を求めた一例が図6である。図6
には亜瀝青炭(FR=1.0)と瀝青炭(FR=2.
1)の場合の未燃損失と微粉炭の粒度(200メッシュ
パス)の関係を示している。この図6から明らかなよう
に、亜瀝青炭(FR=1.0)の場合は、微粉炭の粒度
が200メッシュパス40%程度と粗くても、未燃損失
が低いことが分かる。一方、瀝青炭(FR=2.1)の
場合は微粉炭の粒度を200メッシュパス70%以上に
上げないと未燃損失を低く抑えられないことが分かる。
気用の押込通風機動力の和)と微粉炭の粒度(200メ
ッシュパス)との関係を示す。竪型ミル3の運転動力は
石炭の粉砕性が悪いほど(HGIが低いほど)、また微
粉炭の粒度が細かいほど増加する。特に、200メッシ
ュパスが90%以上になると竪型ミル3の運転動力は急
増することが分かる。図8は竪型ミル3の運転動力と未
燃損失の和と微粉炭粒度との関係を表す。図8よりFR
=2.1の瀝青炭の場合、ミル運転動力と未燃損失の和
は、200メッシュパス80%付近の粒度で最小とな
る。言い換えると、FR=2.1の瀝青炭の場合は、2
00メッシュパス80%程度で竪型ミル3を運転すれ
ば、石炭焚ボイラシステムのエネルギ損失が最小になる
ことを意味している。一方、FR=1.0の亜瀝青炭の
場合は、石炭の粉砕性(HGI)が異なっても、微粉炭
粒度が200メッシュパス40〜60%程度で竪型ミル
を運転すれば、エネルギ損失が最小になる。また、同時
に微粉炭の粒度が粗いので、ボイラ火炉内の燃焼最高温
度が下げられ、灰の溶融が抑制され、ボイラ伝熱面など
への付着(スラッギング)を防ぐことができる。
および石炭の粉砕性によって異なるが、200メッシュ
パス20〜50%程度に粉砕される。これを分級機21
で分級機回転数を定格の1/2以下に設定して従来より
弱い旋回力で分級することにより200メッシュパス4
0〜60%程度に分級して、微粉炭バーナ2へ送る。粉
砕性のよい亜瀝青炭や褐炭の場合は、分級機21の回転
数を停止しても、微粉炭の粒度は、200メッシュパス
40〜60%程度になるので、この場合は、図3に示し
た分級機回転数のプログラムの代りに、ミルの全負荷に
わたって、分級機回転数を停止させることによって達成
できる。また、場合によっては図3に示した回転数プロ
グラムと分級機停止プログラムを組み合わせてもよい。
また、図2で説明した石炭の切替をミル差圧の変化によ
り検知する方法に代って、ミル駆動モータの動力の変化
により検知して、分級機回転数プログラムの変更を行っ
ても同様な効果を期待できる。さらに、同一ボイラ負荷
におけるボイラ火炉出口のガス温度の変化を検知して分
級機回転数プログラムの変更を行ってもよい。
内蔵した竪型ミル3を用いた燃焼システムについて説明
したが、サイクロン式分級機を内蔵した竪型ミルを用い
た燃焼システムにおいて、スラッギングしやすい石炭を
粉砕する場合に分級機ベーン(固定羽根)を全開もしく
は全開に近い状態で運転することによっても、ボイラ火
炉内のスラッギングを防止できるなどの効果を得ること
ができる。また、図4に示した従来の分級機回転数を用
いた場合でも、スラッギングしやすい石炭を粉砕する際
に粉砕力(粉砕荷重、ミル回転数)を定格より下げて運
転することによっても前記と同様な効果を得ることがで
きる。
くして竪型ミル3を運転するので、ミル内の保有炭量が
少なく、負荷応答が優れているという利点を有する。ま
た、竪型ミル3の欠点である、低負荷における竪型ミル
3の振動を抑止することもできる。石炭焚ボイラの燃焼
システムでは、竪型ミル3の他に横型ミル(チューブミ
ル)が使用される場合がある。横型ミルの場合は、分級
機は外部に設置されている。この横型ミルの場合も、ス
ラッギングしやすい石炭を粉砕するときに外部分級機を
バイパスさせるか、または、分級機の負荷を低下させて
運転し、ボイラ内へ200メッシュパス40〜60%の
微粉炭を供給することによってボイラ火炉内のスラッギ
ングを防止することができる。
一水平断面に片側6列のバーナを対向に配置したときの
火炉内水平断面での燃焼状態を模式的に示す図である。
この図9において、上下方向両端のバーナ2aは高空気
比で、かつ粗粉用のバーナであり、その他のバーナ2b
は低空気比で、かつ微粉用のバーナである。また、火炉
11内には粗粉バーナ2aによって形成される高空気比
火炎31と微粉バーナ2bによって形成される低空気比
火炎32が形成される。なお、空気比を変える方法とし
ては、石炭量を同じにして二次空気量を変える方法、す
なわち、微粉バーナ2bへの二次空気量を少なくして低
空気比にし、粗粉バーナ2aの二次空気比を多くして高
空気比にする方法、あるいは二次空気量を同じにして石
炭量を変える方法、すなわち微粉バーナ2bへの石炭量
を多くして低空気比にし、粗粉バーナ2aへの石炭量を
少なくして高空気比にする方法などがある。
微粉炭を製造する竪型ミル3(図1)を粒度別に分けて
設置する方法、すなわち火炉11両端の粗粉バーナ2a
へは粗粉ミルで製造された粗粉炭を供給し、その他の微
粉バーナ2bへは微粉ミルで製造された微粉炭を供給す
る方法、あるいは片側6本の粗粉バーナ2a、微粉バー
ナ2bへ供給する微粉炭を同一のミルで製造し、火炉1
1両端の粗粉バーナ2aへは回転式分級機21(図1)
の入口から抜き出した粗粉炭を供給し、その他の微粉バ
ーナ2bへは回転式分級機21の出口から抜き出した微
粉炭を供給する方法などがある。図9に示した例の具体
例を示すと、例えば、火炉11の両端の粗粉バーナ2a
の空気比は1.1、微粉炭の粒度は200メッシュパス
50%とし、その他の微粉バーナ2bの空気比は0.
8、微粉炭の粒度は200メッシュパス70%とする。
この場合は全体として空気比は0.9、微粉炭粒度は6
3%になる。
の垂直断面を示す図である。大容量ボイラではバーナ段
41は4段程度設けられており、バーナ段41の上方
(下流)にアフタエアポート42が設けられている。前
記図9の具体例で説明したように、全体としてバーナ部
の空気比は1以下の還元雰囲気であるので、バーナ部で
は石炭は完全に燃焼されず、アフタエアポート42から
火炉11内へ導入された空気によって完全に燃焼され
る。亜瀝青炭あるいは褐炭は、燃料比(FR)が1前後
と小さく、燃焼性が良好であるが、灰の溶融点が低くス
ラッギングしやすい。このようなスラッギングしやすい
石炭の場合は、従来のように微粉炭の粒度を細かくしな
くても、低NOx・高効率燃焼を達成できる。例えば、
公知の低NOxバーナ(特公平4−39564号)を用
いた場合、未燃損失(KW)とミルの運転動力の合計値
に対する微粉炭の粒度の関係を図8に示す。ここで、未
燃損失(KW)は微粉炭の粒度と灰中未燃分の関係から
得られる未燃損失熱量に発電プラントの効率に乗じて求
めた値である。図8からFR=2.1の瀝青炭の場合
は、200メッシュパス80%程度で竪型ミルを運転す
れば、石炭焚ボイラシステムのエネルギ損失が最小にな
り、FR=1.0の亜瀝青炭の場合は、石炭の粉砕性
(HGI)が異なっても、微粉炭粒度が200メッシュ
パス40〜70%程度で竪型ミルを運転すれば、エネル
ギ損失が最小になることが分かる。そこで図9の具体例
に示したように火炉11の両端の粗粉バーナ2aへ供給
される微粉炭の粒度が200メッシュパス50%と粗い
ので、燃焼の最高温度が下げられると同時に、この粗粉
バーナ2aは酸化雰囲気で燃焼するので、灰の溶融が下
がる。したがって、灰の溶融が抑制され、ボイラ伝熱面
への灰の付着(スラッギング)、特に火炉11の側壁へ
の灰の付着を抑止することができる。
石炭の場合のみ、200メッシュパス40〜60%の粗
い微粉炭をボイラ内で燃焼させるので、ボイラ火炉内で
スラッギングを防止することができ、ボイラの安定連続
運転を達成することができる。ボイラシステムのエネル
ギ損失を最小に抑え、使用する炭種に応じた高効率運転
を達成できる。さらに、負荷応答性の優れたボイラを提
供することができる。また、本発明によれば、スラッギ
ングしやすい石炭の場合のみ、両端のバーナに供給され
る微粉炭の粒度を粗くし、かつ酸化雰囲気で燃焼させる
ので、ボイラ火炉内でスラッギングを防止することがで
き、ボイラの安定連続運転を達成することができる。ま
た、ボイラシステムのエネルギ損失を最小に抑え、使用
する炭種に応じた高効率運転を達成できる。
ステムの概略系統図である。
するためのフローチャートの図である。
級機回転数のプログラムの一例を示す図である。
ラムを示す図である。
図である。
である。
ある。
との関係を表す図である。
燃焼状態を模式的に示す図である。
垂直断面を示す図である。
る。
火炉、12…バンカ、13…給炭機、18…粉砕ロー
ラ、21…回転式分級機、24…送炭管、30…ミル差
圧検出手段、31…分級機モータ、100…石炭供給系
統、200…ミル制御系統
Claims (8)
- 【請求項1】 粉砕機として回転式分級機を内蔵した竪
型ミルを用いて石炭を粉砕し、粉砕された石炭を搬送用
気体を用いて回転式分級機により分級して火炉のバーナ
へ搬送し、火炉内に導入される燃焼用空気と共に燃焼さ
せる石炭焚ボイラにおいて、 スラッギングしにくい石炭とスラッギングしやすい石炭
とを識別し、スラッギングしにくい石炭の場合は、ボイ
ラの全負荷にわたって前記分級機の回転数を定格回転数
とし、スラッギングしやすい石炭の場合はボイラの全負
荷にわたって前記分級機の回転数を定格回転数より低下
させるかまたは前記分級機の回転を停止させるかまたは
粉砕機の粉砕力を低下させるか少なくともいずれの操作
をすることを特徴とする石炭焚ボイラの燃焼方法。 - 【請求項2】 粉砕機にサイクロン式分級機を内蔵した
竪型ミルを用い、石炭を粉砕し、粉砕された石炭を搬送
用気体を用いて分級機ベーンにより分級して火炉のバー
ナへ搬送し、火炉内に導入される燃焼用空気と共に燃焼
させる石炭焚ボイラにおいて、 スラッギングしにくい石炭とスラッギングしやすい石炭
とを識別し、スラッギングしにくい石炭の場合は、ボイ
ラの全負荷にわたって前記分級機のベーンを定格通りの
開度とし、スラッギングしやすい石炭の場合はボイラの
全負荷にわたって前記分級機のベーンを全開もしくは全
開に近い状態で運転することを特徴とする石炭焚ボイラ
の燃焼方法。 - 【請求項3】 粉砕機として分級機を外部に設置した竪
型ミルまたは横型ミルを用いて石炭を粉砕し、粉砕され
た石炭を搬送用気体を用いて前記分級機により分級して
火炉のバーナへ搬送し、火炉内に導入される燃焼用空気
と共に燃焼させる石炭焚ボイラにおいて、 スラッギングしにくい石炭とスラッギングしやすい石炭
とを識別し、スラッギングしにくい石炭の場合は、ボイ
ラの全負荷にわたって前記分級機を定格通りの運転と
し、スラッギングしやすい石炭の場合はボイラの全負荷
にわたって前記分級機をバイパスさせて石炭を火炉のバ
ーナに搬送することを特徴とする石炭焚ボイラの燃焼方
法。 - 【請求項4】 スラッギングしにくい石炭とスラッギン
グしやすい石炭との識別はミル差圧の変化、ミルの駆動
モータの動力の変化、ボイラ火炉出口のガス温度の変化
のうちの少なくともいずれかにより行うことを特徴とす
る請求項1ないし3のいずれかに記載の石炭焚ボイラの
燃焼方法。 - 【請求項5】 スラッギングしやすい石炭を用いる場合
は粉砕機出口の微粉炭の粒度を200メッシュパス40
〜60%になるように粉砕機を運転することを特徴とす
る請求項1ないし4のいずれかに記載の石炭焚ボイラの
燃焼方法。 - 【請求項6】 三段以上のバーナを備えた火炉内のバー
ナ段を設けた石炭焚ボイラにおいて、 火炉の上下方向両端のバーナの空気比を1以上とし、そ
の他のバーナの空気比を1以下とすることを特徴とする
石炭焚ボイラの燃焼方法。 - 【請求項7】 三段以上のバーナを備えた火炉内のバー
ナ段を設けた石炭焚ボイラにおいて、 火炉の上下方向両端のバーナに供給される微粉炭の粒度
を他のバーナに供給される微粉炭の粒度より粗くしたこ
とを特徴とする石炭焚ボイラの燃焼方法。 - 【請求項8】 三段以上のバーナを備えた火炉内のバー
ナ段を設けた石炭焚ボイラにおいて、 火炉の上下方向両端のバーナの空気比を1以上とし、そ
の他のバーナの空気比を1以下とし、さらに、火炉の上
下方向両端のバーナに供給される微粉炭の粒度を他のバ
ーナに供給される微粉炭の粒度より粗くしたことを特徴
とする石炭焚ボイラの燃焼方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27746194A JPH08135953A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 石炭焚ボイラの燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27746194A JPH08135953A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 石炭焚ボイラの燃焼方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004166664A Division JP3816501B2 (ja) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | 石炭焚ボイラの燃焼方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08135953A true JPH08135953A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17583919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27746194A Pending JPH08135953A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 石炭焚ボイラの燃焼方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08135953A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN109404955A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-03-01 | 大唐甘肃发电有限公司八〇三热电厂 | 一种减少锅炉结渣的配煤掺烧方法 |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP27746194A patent/JPH08135953A/ja active Pending
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