WO2016098385A1 - 酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法及び装置 - Google Patents

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    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for controlling the temperature at the inlet of a dedusting device for an oxyfuel boiler facility.
  • coal-fired power generation facilities using pulverized coal fired boilers have been playing an important role due to the situation of rising prices accompanying the recent increase in demand for oil and natural gas.
  • An air-fired boiler using air as a combustion gas has been generally used for conventional pulverized coal fired boilers.
  • Coal combustion itself has the problem of higher CO 2 emissions compared to oil and natural gas combustion, so the increase in CO 2 emissions due to an increase in the dependency ratio on coal thermal power will prevent global warming. From the point of view, this is an important issue that must be avoided.
  • the oxyfuel boiler In the oxyfuel boiler, most of the exhaust gas discharged from the oxyfuel boiler that burns pulverized coal is extracted from the middle of the flue, and the oxygen concentration is adjusted by mixing the extracted exhaust gas with oxygen produced by an oxygen production device An exhaust gas recirculation system is adopted in which a working gas is supplied to the oxyfuel boiler. According to the exhaust gas recirculation type oxyfuel boiler, the exhaust gas does not contain nitrogen, and the final exhaust gas CO 2 concentration is dramatically increased, thus facilitating the separation and recovery of CO 2 from the exhaust gas. become.
  • patent document 1 shows the general technical level relevant to an oxyfuel boiler, for example.
  • the low-temperature side inlet gas temperature of the preheater for preheating the recirculated combustion gas is about 100 ° C. to 150 ° C. unlike air combustion. Therefore, the exhaust gas temperature on the high temperature side inevitably rises from the time of air combustion operation and reaches about 180 ° C. to 230 ° C. In this case, the low-temperature end metal temperature does not fall below the acid dew point (the temperature at which sulfurous acid gas becomes sulfuric acid and forms condensation). That is, it is not necessary to perform temperature control for preventing acid dew point corrosion at the exhaust gas outlet of the preheater.
  • the acid dew point the temperature at which sulfurous acid gas becomes sulfuric acid and forms condensation
  • the exhaust gas that has passed through the preheater is further cooled by an exhaust gas cooler and reaches about 130 ° C. to 150 ° C. at the inlet of the dust removing apparatus. For this reason, it is necessary to prevent sulfuric acid corrosion at the exhaust gas cooler outlet (that is, the dust removing device inlet), and temperature control at a temperature higher than the acid dew point is necessary, but no specific measures have been taken. Was the current situation.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems.
  • the exhaust gas cooler outlet can be maintained at a temperature equal to or higher than the acid dew point and the sulfuric acid corrosion of the dedusting apparatus can be prevented. It is an object of the present invention to provide a temperature control method and apparatus.
  • the present invention relates to a boiler that generates steam by burning fuel with a combustion gas, a preheater that preheats the combustion gas using exhaust gas discharged from the boiler, and an exhaust gas that cools the exhaust gas that has passed through the preheater.
  • a dedusting device inlet temperature control method for an oxyfuel boiler facility comprising a recirculation line and an oxygen production device for supplying oxygen to the exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation line,
  • the inlet temperature of the dedusting device is measured, and the temperature of the inlet of the oxyfuel boiler equipment for circulating the combustion gas bypassing the preheater so that the measured inlet temperature becomes a set temperature equal to or higher than the acid dew point. It depends on the control method.
  • the measured inlet temperature is set to a set temperature equal to or higher than the acid dew point. It is preferable to distribute the exhaust gas by bypassing the exhaust gas cooler.
  • the present invention also provides a boiler that generates steam by burning fuel with a combustion gas, a preheater that preheats the combustion gas with exhaust gas discharged from the boiler, and cools the exhaust gas that has passed through the preheater.
  • An exhaust gas cooler that collects the dust in the exhaust gas cooled by the exhaust gas cooler, and the exhaust gas from which the dust is collected by the dust removal apparatus is recirculated as part of the combustion gas of the boiler
  • An exhaust gas recirculation line, and an oxygen production apparatus for supplying oxygen to the exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation line, a dedusting device inlet temperature control device for an oxyfuel boiler facility, A combustion gas bypass line for circulating the combustion gas so as to bypass the preheater; A combustion gas flow rate adjusting damper provided in the combustion gas bypass line;
  • a thermometer for measuring an inlet temperature of the dust removing device;
  • a dedusting device inlet temperature of an oxyfuel boiler facility comprising: a controller that outputs an
  • an exhaust gas bypass line for circulating the exhaust gas so as to bypass the exhaust gas cooler
  • An exhaust gas flow rate adjusting damper provided in the exhaust gas bypass line
  • the controller adjusts the exhaust gas flow rate so that the inlet temperature measured by the thermometer becomes a set temperature equal to or higher than the acid dew point after the combustion gas flow rate adjustment damper is fully opened and the inlet temperature control reaches a limit. It is preferable to output an opening adjustment signal to the damper.
  • the exhaust gas cooler outlet can be maintained at a temperature equal to or higher than the acid dew point, and the excellent effect that sulfuric acid corrosion of the dedusting device can be prevented. Can play.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a first embodiment of a method and an apparatus for controlling the temperature at the inlet of a dedusting device for an oxyfuel boiler facility according to the present invention.
  • the oxyfuel boiler facility shown in FIG. 1 includes a boiler 1, a mill 2, preheaters 3 and 4, an exhaust gas cooler 5, a dust removing device 6, an induction fan 7 (IDF), an exhaust gas line 8, An exhaust gas recirculation line 8 ⁇ / b> R, a forced air fan 9 (FDF), a dehydrator 10, and an oxygen production device 11 are provided.
  • the boiler 1 burns fuel with combustion gas to generate steam, and exhaust gas is discharged to the exhaust gas line 8.
  • the mill 2 pulverizes coal as the fuel.
  • the preheater 3 preheats the carrier gas introduced into the mill 2 with the exhaust gas discharged from the boiler 1.
  • the preheater 4 preheats the combustion gas with the exhaust gas discharged from the boiler 1.
  • the exhaust gas cooler 5 cools the exhaust gas that has passed through the preheater 4.
  • the dust removing device 6 is a bag filter or an electric dust collector, and collects the dust in the exhaust gas cooled by the exhaust gas cooler 5.
  • the exhaust gas in which the dust is collected by the dust removing device 6 is used as the combustion gas for the boiler 1 and the conveying gas for the pulverized coal by the operation of the induction fan 7 and the forced air fan 9. It is designed to recirculate.
  • the dehydrator 10 removes moisture from the exhaust gas recirculated as the pulverized coal transport gas.
  • the oxygen production apparatus 11 supplies oxygen to exhaust gas recirculated as combustion gas for the boiler 1.
  • a combustion gas bypass line that connects the inlet side position and the outlet side position of the preheater 4 in the exhaust gas recirculation line 8R so that the combustion gas flows around the preheater 4.
  • a combustion gas flow rate adjusting damper 13 is provided in the combustion gas bypass line 12
  • an inlet temperature 14 a of the dust removing device 6 is measured by a thermometer 14.
  • the inlet temperature 14a measured with the said thermometer 14 is input into the controller 15, and it controls based on the comparison result with preset temperature (for example, 150 degreeC) more than the acid dew point preset to this controller 15
  • preset temperature for example, 150 degreeC
  • the opening temperature adjustment signal 13a is output from the vessel 15 to the combustion gas flow rate adjustment damper 13, so that the inlet temperature 14a is set to a set temperature equal to or higher than the acid dew point.
  • step S1 the inlet temperature 14a of the dust removing device 6 is measured by the thermometer 14.
  • step S2 it is determined whether or not the inlet temperature 14a is equal to or higher than the acid dew point. If it is determined in step S2 that the inlet temperature 14a is not equal to or higher than the acid dew point, the opening degree of the combustion gas flow rate adjustment damper 13 is adjusted in step S3. Returning to step S1 again, the inlet temperature 14a of the dust removing device 6 is measured. If the inlet temperature 14a is equal to or higher than the acid dew point in the subsequent step S2, the control is terminated. When it is determined in step S2 that the inlet temperature 14a is not higher than the acid dew point, the inlet temperature control by adjusting the opening of the combustion gas flow rate adjusting damper 13 is repeatedly performed in step S3. ing.
  • the pulverized coal as the fuel obtained by pulverizing the coal in the mill 2 is supplied to the boiler 1 by the conveying gas preheated by the preheater 3, and combusted by the combustion gas preheated by the preheater 4 in the boiler 1, Steam is generated by the combustion heat.
  • Exhaust gas discharged from the boiler 1 to the exhaust gas line 8 gives heat to the carrier gas when passing through the preheater 3, and further gives heat to the combustion gas when passing through the preheater 4.
  • the exhaust gas is cooled by the exhaust gas cooler 5, and then dust is collected by the dust removing device 6. From 8R, it is recirculated as a combustion gas for the boiler 1 and a conveying gas for pulverized coal.
  • thermometer 14 measures the inlet temperature 14a of the dust removing device 6 (see step S1 in FIG. 2), and whether the inlet temperature 14a is equal to or higher than the acid dew point. It is determined whether or not (see step S2 in FIG. 2).
  • step S3 in FIG. 2 When the inlet temperature 14a is not higher than the acid dew point, the degree of opening of the combustion gas flow rate adjustment damper 13 is adjusted (see step S3 in FIG. 2), and the combustion gas bypass line 12 is bypassed by bypassing the preheater 4. The flow rate of the flowing combustion gas is increased, and the exhaust gas temperature at the high temperature side outlet of the preheater 4 is increased. Thereafter, the process returns to step S1 again to measure the inlet temperature 14a of the dust removing device 6. If the inlet temperature 14a is equal to or higher than the acid dew point in the subsequent step S2, the control is ended.
  • step S2 when the inlet temperature 14a is not higher than the acid dew point, the inlet temperature control by adjusting the opening of the combustion gas flow control damper 13 is repeatedly performed.
  • the combustion gas flow control damper 13 is opened.
  • the outlet of the exhaust gas cooler 5 can be maintained at a temperature higher than the acid dew point, and sulfuric acid corrosion of the dust removing device 6 can be prevented.
  • FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the method and apparatus for controlling the temperature at the inlet of the dedusting device of the oxyfuel boiler equipment of the present invention.
  • the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 denote the same components.
  • the basic configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, but the feature of the second embodiment is that it bypasses the exhaust gas cooler 5 as shown in FIGS.
  • the exhaust gas bypass line 16 that connects the inlet side position and the outlet side position of the exhaust gas cooler 5 in the exhaust gas line 8 is provided so that the exhaust gas flows, and the exhaust gas flow rate regulation damper 17 is provided in the exhaust gas bypass line 16. is there.
  • the control is performed based on the comparison result between the inlet temperature 14a and the set temperature.
  • the opening temperature adjustment signal 17a is output from the vessel 15 to the exhaust gas flow rate adjustment damper 17, so that the inlet temperature 14a becomes a set temperature equal to or higher than the acid dew point.
  • step S1 the inlet temperature 14a of the dust removing device 6 is measured by the thermometer 14.
  • step S2 it is determined whether or not the inlet temperature 14a is equal to or higher than the acid dew point. If it is determined in step S2 that the inlet temperature 14a is not higher than the acid dew point, it is determined in step S4 whether or not the inlet temperature control by the combustion gas flow control damper 13 is the limit. If it is determined in step S4 that the inlet temperature control by the combustion gas flow rate adjustment damper 13 is not the limit, the opening degree of the combustion gas flow rate adjustment damper 13 is adjusted in step S3.
  • step S1 the inlet temperature 14a of the dust removing device 6 is measured. If the inlet temperature 14a is equal to or higher than the acid dew point in the subsequent step S2, the control is terminated. If it is determined in step S2 that the inlet temperature 14a is not equal to or higher than the acid dew point, after step S4, inlet temperature control is performed by adjusting the opening of the combustion gas flow control damper 13 in step S3. Repeat. Thereafter, when it is determined in step S4 that the inlet temperature control by the combustion gas flow rate adjusting damper 13 has reached the limit, in step S5, the opening degree of the exhaust gas flow rate adjusting damper 17 is adjusted, and the steps S1, S2 are performed. , S4 and S5 are repeatedly performed. The opening degree adjustment of the exhaust gas flow rate adjustment damper 17 in the step S5 is continued until the inlet temperature 14a reaches a set temperature equal to or higher than the acid dew point.
  • thermometer 14 measures the inlet temperature 14a of the dust removing device 6 (see step S1 in FIG. 2), and the inlet temperature 14a is higher than the acid dew point. It is determined whether or not the temperature is (see step S2 in FIG. 2).
  • the opening degree of the combustion gas flow rate adjustment damper 13 is adjusted (see step S3 in FIG. 2), and the preheater 4 is bypassed for combustion.
  • the flow rate of the combustion gas flowing through the gas bypass line 12 is increased, and the high temperature side outlet exhaust gas temperature of the preheater 4 is increased.
  • the process returns to step S1 again to measure the inlet temperature 14a of the dust removing device 6. If the inlet temperature 14a is equal to or higher than the acid dew point in the subsequent step S2, the control is ended.
  • step S2 when the inlet temperature 14a is not higher than the acid dew point, the inlet temperature control by adjusting the opening of the combustion gas flow control damper 13 is repeatedly performed.
  • the opening degree of the exhaust gas flow rate adjustment damper 17 is adjusted (see FIG. 2), the flow rate of the exhaust gas that bypasses the exhaust gas cooler 5 and flows through the exhaust gas bypass line 16 is increased, and the exhaust gas temperature at the outlet of the exhaust gas cooler 5 is increased.
  • the opening degree adjustment of the exhaust gas flow rate adjustment damper 17 is continued until the inlet temperature 14a reaches a set temperature equal to or higher than the acid dew point.
  • the combustion gas Exhaust gas cooled by the exhaust gas cooler 5 by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting damper 13 to increase the exhaust gas temperature at the high temperature side outlet of the preheater 4 and further adjusting the opening degree of the exhaust gas flow rate adjusting damper 17 as necessary.
  • the temperature drop of the exhaust gas can be suppressed.
  • the outlet of the exhaust gas cooler 5 can be maintained at a temperature equal to or higher than the acid dew point, and sulfuric acid corrosion of the dust removing device 6 can be prevented.
  • the measured inlet temperature 14a is set to a set temperature equal to or higher than the acid dew point. If the exhaust gas is circulated by bypassing the exhaust gas cooler 5, the range of control is widened, which is more preferable in preventing sulfuric acid corrosion of the dust removing device 6.
  • the exhaust gas bypass line 16 for circulating the exhaust gas so as to bypass the exhaust gas cooler 5, and the exhaust gas flow rate adjustment damper 17 provided in the exhaust gas bypass line 16. Can be provided.
  • the controller 15 causes the inlet temperature 14a measured by the thermometer 14 to become a set temperature equal to or higher than the acid dew point.
  • An opening degree adjustment signal 17 a is output to the exhaust gas flow rate adjustment damper 17.
  • the inlet temperature control by the exhaust gas flow rate adjustment damper 17 is performed as a backup of the inlet temperature control by the combustion gas flow rate adjustment damper 13, the range of control is widened, and in order to prevent sulfuric acid corrosion of the dust removing device 6. preferable.
  • dedusting device inlet temperature control method and apparatus of the oxyfuel boiler equipment of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course.

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Abstract

　予熱器４を迂回するよう燃焼用ガスを流通させる燃焼用ガスバイパスライン１２を設けると共に、燃焼用ガスバイパスライン１２に燃焼用ガス流量調節ダンパ１３を設け、脱塵装置６の入口温度１４ａを温度計１４によって測定し、温度計１４で測定された入口温度１４ａを制御器１５へ入力し、制御器１５に予め設定された酸露点以上の設定温度との比較結果に基づいて制御器１５から燃焼用ガス流量調節ダンパ１３へ開度調節信号１３ａを出力することにより、入口温度１４ａを酸露点以上の設定温度とする。

Description

酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法及び装置
　本発明は、酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法及び装置に関するものである。
　近年の石油及び天然ガスの需要の増大に伴う価格高騰等の情勢から、微粉炭焚ボイラを用いた石炭火力発電設備が重要な役割を占めるようになってきている。従来の微粉炭焚ボイラには、空気を燃焼用ガスとした空気燃焼ボイラが一般に使用されてきた。
　石炭燃焼それ自体には、石油・天然ガス燃焼と比較してＣＯ2排出量が多いという問題点があるため、石炭火力への依存比率の上昇に伴うＣＯ2排出量増大は、地球温暖化防止の観点から、回避しなければならない重要な課題である。
　又、空気燃焼ボイラでは、排ガス中に多量の窒素が含まれることになるため、排ガスから窒素及びＣＯ2を分離回収する作業が面倒になるという問題がある。
　そこで、大気中へのＣＯ2排出量を大幅に削減できる手法として、酸素燃焼ボイラが注目され、その開発が進められている。
　前記酸素燃焼ボイラでは、微粉炭を燃やす酸素燃焼ボイラから排出される排ガスの大半を煙道の中途から抜き出し、抜き出した排ガスと酸素製造装置で製造した酸素とを混合して酸素濃度を調整した燃焼用ガスを前記酸素燃焼ボイラに供給するようにした排ガス再循環方式が採用されている。排ガス再循環方式の酸素燃焼ボイラによれば、排ガス中に窒素が含まれず、排出される最終的な排ガスのＣＯ2濃度が飛躍的に高まり、よって、排ガスからのＣＯ2の分離回収作業が容易になる。
　尚、酸素燃焼ボイラと関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
特開２０１４－５９１０４号公報
　ところで、酸素燃焼ボイラにおける酸素燃焼運転時には、再循環される燃焼用ガスを予熱する予熱器の低温側入口ガス温度は、空気燃焼と異なり１００℃～１５０℃程度となる。従って、必然的に高温側出口排ガス温度も空気燃焼運転時より上がり、１８０℃～２３０℃程度となる。この場合、低温端メタル温度は、酸露点（亜硫酸ガスが硫酸となって結露する温度）以下になることはない。即ち、前記予熱器の排ガス出口において、酸露点腐食防止のための温度制御は行う必要がなくなる。
　しかしながら、前記予熱器を通過した排ガスは、排ガスクーラで更に冷却され、脱塵装置入口で１３０℃～１５０℃程度になる。このため、排ガスクーラ出口（即ち、脱塵装置入口）での硫酸腐食を防止する必要があり、酸露点以上の温度での温度制御が必要となるが、具体的な対策は講じられていないのが現状であった。
　本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、排ガスクーラ出口を酸露点以上の温度に保持し得、脱塵装置の硫酸腐食を防止し得る酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法及び装置を提供しようとするものである。
　本発明は、燃料を燃焼用ガスにより燃焼させて蒸気を発生するボイラと、該ボイラから排出される排ガスによって前記燃焼用ガスを予熱する予熱器と、該予熱器を通過した排ガスを冷却する排ガスクーラと、該排ガスクーラで冷却された排ガス中の煤塵を捕集する脱塵装置と、該脱塵装置で煤塵が捕集された排ガスを前記ボイラの燃焼用ガスの一部として再循環させる排ガス再循環ラインと、該排ガス再循環ラインにより再循環される排ガスに酸素を供給する酸素製造装置とを備えた酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法であって、
  前記脱塵装置の入口温度を測定し、該測定された入口温度が酸露点以上の設定温度となるよう前記燃焼用ガスを予熱器を迂回させて流通させる酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法にかかるものである。
　前記酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法においては、前記燃焼用ガスの予熱器の迂回による入口温度制御が限界に達した後、前記測定された入口温度が酸露点以上の設定温度となるよう前記排ガスを排ガスクーラを迂回させて流通させることが好ましい。
　又、本発明は、燃料を燃焼用ガスにより燃焼させて蒸気を発生するボイラと、該ボイラから排出される排ガスによって前記燃焼用ガスを予熱する予熱器と、該予熱器を通過した排ガスを冷却する排ガスクーラと、該排ガスクーラで冷却された排ガス中の煤塵を捕集する脱塵装置と、該脱塵装置で煤塵が捕集された排ガスを前記ボイラの燃焼用ガスの一部として再循環させる排ガス再循環ラインと、該排ガス再循環ラインにより再循環される排ガスに酸素を供給する酸素製造装置とを備えた酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御装置であって、
  前記予熱器を迂回するよう前記燃焼用ガスを流通させる燃焼用ガスバイパスラインと、
  該燃焼用ガスバイパスラインに設けられた燃焼用ガス流量調節ダンパと、
  前記脱塵装置の入口温度を測定する温度計と、
  該温度計で測定された入口温度を酸露点以上の設定温度とするよう前記燃焼用ガス流量調節ダンパへ開度調節信号を出力する制御器と
  を備えた酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御装置にかかるものである。
　前記酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御装置においては、前記排ガスクーラを迂回するよう前記排ガスを流通させる排ガスバイパスラインと、
  該排ガスバイパスラインに設けられた排ガス流量調節ダンパとを備え、
  前記制御器は、前記燃焼用ガス流量調節ダンパが全開となって入口温度制御が限界に達した後、前記温度計で測定された入口温度が酸露点以上の設定温度となるよう前記排ガス流量調節ダンパへ開度調節信号を出力することが好ましい。
　本発明の酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法及び装置によれば、排ガスクーラ出口を酸露点以上の温度に保持し得、脱塵装置の硫酸腐食を防止し得るという優れた効果を奏し得る。
本発明の酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法及び装置の第一実施例を示す全体概要構成図である。 本発明の酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法及び装置の第一実施例における制御の流れを示すフローチャートである。 本発明の酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法及び装置の第二実施例を示す全体概要構成図である。 本発明の酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法及び装置の第二実施例における制御の流れを示すフローチャートである。
　以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
　図１及び図２は本発明の酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法及び装置の第一実施例である。
　図１に示す酸素燃焼ボイラ設備は、ボイラ１と、ミル２と、予熱器３，４と、排ガスクーラ５と、脱塵装置６と、誘引通風機７（ＩＤＦ）と、排ガスライン８と、排ガス再循環ライン８Ｒと、押込通風機９（ＦＤＦ）と、脱水装置１０と、酸素製造装置１１とを備えている。
　前記ボイラ１は、燃料を燃焼用ガスにより燃焼させて蒸気を発生し、排ガスを排ガスライン８へ排出するようになっている。前記ミル２は、前記燃料としての石炭を微粉砕するようになっている。前記予熱器３は、前記ミル２へ導入される搬送用ガスを前記ボイラ１から排出される排ガスによって予熱するようになっている。前記予熱器４は、前記ボイラ１から排出される排ガスによって前記燃焼用ガスを予熱するようになっている。前記排ガスクーラ５は、前記予熱器４を通過した排ガスを冷却するようになっている。前記脱塵装置６は、バグフィルタ或いは電気集塵機であって、前記排ガスクーラ５で冷却された排ガス中の煤塵を捕集するようになっている。前記排ガス再循環ライン８Ｒは、前記脱塵装置６で煤塵が捕集された排ガスを前記誘引通風機７と押込通風機９の作動により前記ボイラ１の燃焼用ガス及び微粉炭の搬送用ガスとして再循環させるようになっている。前記脱水装置１０は、前記微粉炭の搬送用ガスとして再循環される排ガスから水分を除去するようになっている。前記酸素製造装置１１は、前記ボイラ１の燃焼用ガスとして再循環される排ガスに酸素を供給するようになっている。
　本第一実施例の場合、前記予熱器４を迂回して前記燃焼用ガスが流通するよう、排ガス再循環ライン８Ｒにおける予熱器４の入側位置と出側位置とをつなぐ燃焼用ガスバイパスライン１２を設けると共に、該燃焼用ガスバイパスライン１２に燃焼用ガス流量調節ダンパ１３を設け、前記脱塵装置６の入口温度１４ａを温度計１４によって測定するようにしている。そして、前記温度計１４で測定された入口温度１４ａを制御器１５へ入力し、該制御器１５に予め設定された酸露点以上の設定温度（例えば、１５０℃）との比較結果に基づいて制御器１５から前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３へ開度調節信号１３ａを出力することにより、前記入口温度１４ａを酸露点以上の設定温度とするよう構成してある。
　本第一実施例における制御の流れは、図２に示すフローチャートのようになる。先ず、ステップＳ１において、前記温度計１４によって脱塵装置６の入口温度１４ａを測定する。続くステップＳ２において、前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度であるか否かの判定を行う。前記ステップＳ２で前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度でないと判定された場合、ステップＳ３において、前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３の開度調節を行う。再び前記ステップＳ１に戻って脱塵装置６の入口温度１４ａを測定し、続くステップＳ２で前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度になっていれば、制御を終了するようになっている。前記ステップＳ２で前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度になっていないと判定された場合、前記ステップＳ３で前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３の開度調節による入口温度制御を繰り返し行うようになっている。
　次に、上記第一実施例の作用を説明する。
　ミル２で石炭を微粉砕した燃料としての微粉炭は、予熱器３で予熱された搬送用ガスによりボイラ１へ供給され、該ボイラ１において予熱器４で予熱された燃焼用ガスにより燃焼し、その燃焼熱によって蒸気が発生される。
　前記ボイラ１から排ガスライン８へ排出される排ガスは、予熱器３を通過する際に前記搬送用ガスに熱を与え、更に予熱器４を通過する際に前記燃焼用ガスに熱を与える。
　酸素燃焼ボイラ設備の酸素燃焼運転時には、前記排ガスは、排ガスクーラ５で冷却された後、脱塵装置６で煤塵が捕集され、誘引通風機７と押込通風機９の作動により排ガス再循環ライン８Ｒから前記ボイラ１の燃焼用ガス及び微粉炭の搬送用ガスとして再循環される。
　そして、前記酸素燃焼ボイラ設備の酸素燃焼運転時には、温度計１４によって脱塵装置６の入口温度１４ａが測定され（図２のステップＳ１参照）、前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度であるか否かの判定が行われる（図２のステップＳ２参照）。
　前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度でない場合、燃焼用ガス流量調節ダンパ１３の開度調節が行われ（図２のステップＳ３参照）、予熱器４を迂回して燃焼用ガスバイパスライン１２を流れる燃焼用ガスの流量が増加され、予熱器４の高温側出口排ガス温度の上昇が図られる。この後、再び前記ステップＳ１に戻って脱塵装置６の入口温度１４ａが測定され、続くステップＳ２で前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度になっていれば、制御は終了となる。
　前記ステップＳ２で前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度になっていない場合、前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３の開度調節による入口温度制御が繰り返し行われる。
　この結果、前記予熱器４を通過した排ガスが、排ガスクーラ５で更に冷却され、脱塵装置６入口で硫酸腐食が懸念される温度になる場合には、前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３の開度調節を行い、予熱器４の高温側出口排ガス温度を上昇させることにより、排ガスの温度低下が抑えられる。
　こうして、排ガスクーラ５出口を酸露点以上の温度に保持し得、脱塵装置６の硫酸腐食を防止し得る。
　図３及び図４は本発明の酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法及び装置の第二実施例である。図中、図１及び図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。基本的な構成は図１及び図２に示す第一実施例と同様であるが、本第二実施例の特徴とするところは、図３及び図４に示す如く、前記排ガスクーラ５を迂回して前記排ガスが流通するよう、排ガスライン８における排ガスクーラ５の入側位置と出側位置とをつなぐ排ガスバイパスライン１６を設けると共に、該排ガスバイパスライン１６に排ガス流量調節ダンパ１７を設けた点にある。そして、前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３による入口温度制御が限界（即ち、燃焼用ガス流量調節ダンパ１３が全開）に達した後、前記入口温度１４ａと設定温度との比較結果に基づいて前記制御器１５から前記排ガス流量調節ダンパ１７へ開度調節信号１７ａを出力することにより、前記入口温度１４ａが酸露点以上の設定温度となるよう構成してある。
　本第二実施例における制御の流れは、図４に示すフローチャートのようになる。先ず、ステップＳ１において、前記温度計１４によって脱塵装置６の入口温度１４ａを測定する。続くステップＳ２において、前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度であるか否かの判定を行う。前記ステップＳ２で前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度でないと判定された場合、ステップＳ４において、燃焼用ガス流量調節ダンパ１３による入口温度制御が限界であるか否かの判定を行う。前記ステップＳ４で前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３による入口温度制御が限界でないと判定された場合、ステップＳ３において、前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３の開度調節を行う。再び前記ステップＳ１に戻って脱塵装置６の入口温度１４ａを測定し、続くステップＳ２で前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度になっていれば、制御を終了するようになっている。前記ステップＳ２で前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度になっていないと判定された場合、前記ステップＳ４を経て、ステップＳ３で前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３の開度調節による入口温度制御を繰り返し行う。その後、前記ステップＳ４で燃焼用ガス流量調節ダンパ１３による入口温度制御が限界に達していると判断された場合、ステップＳ５において、排ガス流量調節ダンパ１７の開度調節を行い、前記ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５の処理と判定を繰り返し行う。前記ステップＳ５における排ガス流量調節ダンパ１７の開度調節は、前記入口温度１４ａが酸露点以上の設定温度になるまで継続するようになっている。
　次に、上記第二実施例の作用を説明する。
　第二実施例においても、前記酸素燃焼ボイラ設備の酸素燃焼運転時には、温度計１４によって脱塵装置６の入口温度１４ａが測定され（図２のステップＳ１参照）、前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度であるか否かの判定が行われる（図２のステップＳ２参照）。
　前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度でない場合、燃焼用ガス流量調節ダンパ１３による入口温度制御が限界（即ち、燃焼用ガス流量調節ダンパ１３が全開）であるか否かの判定が行われる（図２のステップＳ４参照）。
　前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３による入口温度制御が限界でない場合、該燃焼用ガス流量調節ダンパ１３の開度調節が行われ（図２のステップＳ３参照）、予熱器４を迂回して燃焼用ガスバイパスライン１２を流れる燃焼用ガスの流量が増加され、予熱器４の高温側出口排ガス温度の上昇が図られる。この後、再び前記ステップＳ１に戻って脱塵装置６の入口温度１４ａが測定され、続くステップＳ２で前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度になっていれば、制御は終了となる。
　前記ステップＳ２で前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度になっていない場合、前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３の開度調節による入口温度制御が繰り返し行われる。前記入口温度１４ａが酸露点以上の温度になっておらず、且つ燃焼用ガス流量調節ダンパ１３による入口温度制御が限界に達している場合、排ガス流量調節ダンパ１７の開度調節が行われ（図２のステップＳ５参照）、排ガスクーラ５を迂回して排ガスバイパスライン１６を流れる排ガスの流量が増加され、排ガスクーラ５の出口排ガス温度の上昇が図られる。前記排ガス流量調節ダンパ１７の開度調節は、前記入口温度１４ａが酸露点以上の設定温度になるまで継続される。
　この結果、第二実施例において、前記予熱器４を通過した排ガスが、排ガスクーラ５で更に冷却され、脱塵装置６入口で硫酸腐食が懸念される温度になる場合には、前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３の開度調節を行い、予熱器４の高温側出口排ガス温度を上昇させ、更に必要に応じて前記排ガス流量調節ダンパ１７の開度調節を行い、排ガスクーラ５で冷却される排ガスの量を減少させることにより、排ガスの温度低下が抑えられる。
　こうして、第二実施例の場合も、第一実施例の場合と同様、排ガスクーラ５出口を酸露点以上の温度に保持し得、脱塵装置６の硫酸腐食を防止し得る。
　本発明の制御方法において、第二実施例の如く、前記燃焼用ガスの予熱器４の迂回による入口温度制御が限界に達した後、前記測定された入口温度１４ａが酸露点以上の設定温度となるよう前記排ガスを排ガスクーラ５を迂回させて流通させると、制御の幅が広がり、脱塵装置６の硫酸腐食を防止する上でより好ましい。
　又、本発明の制御装置においては、第二実施例の如く、前記排ガスクーラ５を迂回するよう前記排ガスを流通させる排ガスバイパスライン１６と、該排ガスバイパスライン１６に設けられた排ガス流量調節ダンパ１７とを備えることができる。この場合、前記制御器１５は、前記燃焼用ガス流量調節ダンパ１３による入口温度制御が限界に達した後、前記温度計１４で測定された入口温度１４ａが酸露点以上の設定温度となるよう前記排ガス流量調節ダンパ１７へ開度調節信号１７ａを出力する。これにより、燃焼用ガス流量調節ダンパ１３による入口温度制御のバックアップとして排ガス流量調節ダンパ１７による入口温度制御が行われるため、制御の幅が広がり、脱塵装置６の硫酸腐食を防止する上でより好ましい。
　尚、本発明の酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度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。
　１      ボイラ
　４      予熱器
　５      排ガスクーラ
　６      脱塵装置
　８Ｒ    排ガス再循環ライン
１１      酸素製造装置
１２      燃焼用ガスバイパスライン
１３      燃焼用ガス流量調節ダンパ
１３ａ    開度調節信号
１４      温度計
１４ａ    入口温度
１５      制御器
１６      排ガスバイパスライン
１７      排ガス流量調節ダンパ
１７ａ    開度調節信号

Claims (4)

  1. 　燃料を燃焼用ガスにより燃焼させて蒸気を発生するボイラと、該ボイラから排出される排ガスによって前記燃焼用ガスを予熱する予熱器と、該予熱器を通過した排ガスを冷却する排ガスクーラと、該排ガスクーラで冷却された排ガス中の煤塵を捕集する脱塵装置と、該脱塵装置で煤塵が捕集された排ガスを前記ボイラの燃焼用ガスの一部として再循環させる排ガス再循環ラインと、該排ガス再循環ラインにより再循環される排ガスに酸素を供給する酸素製造装置とを備えた酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法であって、
      前記脱塵装置の入口温度を測定し、該測定された入口温度が酸露点以上の設定温度となるよう前記燃焼用ガスを予熱器を迂回させて流通させる酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法。
  2. 　前記燃焼用ガスの予熱器の迂回による入口温度制御が限界に達した後、前記測定された入口温度が酸露点以上の設定温度となるよう前記排ガスを排ガスクーラを迂回させて流通させる請求項１記載の酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御方法。
  3. 　燃料を燃焼用ガスにより燃焼させて蒸気を発生するボイラと、該ボイラから排出される排ガスによって前記燃焼用ガスを予熱する予熱器と、該予熱器を通過した排ガスを冷却する排ガスクーラと、該排ガスクーラで冷却された排ガス中の煤塵を捕集する脱塵装置と、該脱塵装置で煤塵が捕集された排ガスを前記ボイラの燃焼用ガスの一部として再循環させる排ガス再循環ラインと、該排ガス再循環ラインにより再循環される排ガスに酸素を供給する酸素製造装置とを備えた酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御装置であって、
      前記予熱器を迂回するよう前記燃焼用ガスを流通させる燃焼用ガスバイパスラインと、
      該燃焼用ガスバイパスラインに設けられた燃焼用ガス流量調節ダンパと、
      前記脱塵装置の入口温度を測定する温度計と、
      該温度計で測定された入口温度を酸露点以上の設定温度とするよう前記燃焼用ガス流量調節ダンパへ開度調節信号を出力する制御器と
      を備えた酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御装置。
  4. 　前記排ガスクーラを迂回するよう前記排ガスを流通させる排ガスバイパスラインと、
      該排ガスバイパスラインに設けられた排ガス流量調節ダンパとを備え、
      前記制御器は、前記燃焼用ガス流量調節ダンパが全開となって入口温度制御が限界に達した後、前記温度計で測定された入口温度が酸露点以上の設定温度となるよう前記排ガス流量調節ダンパへ開度調節信号を出力する請求項３記載の酸素燃焼ボイラ設備の脱塵装置入口温度制御装置。
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