(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＨＧＩの測定値が３０付近の低ＨＧＩ炭を単独粉砕して低ＨＧＩ微粉炭にする低ＨＧＩ炭粉砕工程と、
ＨＧＩの測定値が５０以上７０以下の高ＨＧＩ炭を単独粉砕して高ＨＧＩ微粉炭にする高ＨＧＩ炭粉砕工程と、
前記低ＨＧＩ微粉炭と前記高ＨＧＩ微粉炭とを炉内で燃焼させる燃焼工程と、
を有することを特徴とする微粉炭燃焼方法。
【請求項２】
低ＨＧＩ微粉炭用バーナおよび高ＨＧＩ微粉炭用バーナを前記炉の側壁に交互に配置して、前記低ＨＧＩ微粉炭用バーナから前記低ＨＧＩ微粉炭を、前記高ＨＧＩ微粉炭用バーナから前記高ＨＧＩ微粉炭を、それぞれ前記炉内に供給することを特徴とする請求項１に記載の微粉炭燃焼方法。
【請求項３】
ＨＧＩの測定値が３０付近の低ＨＧＩ炭を単独粉砕して低ＨＧＩ微粉炭にする低ＨＧＩ炭粉砕機と、
ＨＧＩの測定値が５０以上７０以下の高ＨＧＩ炭を単独粉砕して高ＨＧＩ微粉炭にする高ＨＧＩ炭粉砕機と、
前記低ＨＧＩ微粉炭と前記高ＨＧＩ微粉炭とを内部で燃焼させる炉と、
を有することを特徴とする微粉炭燃焼装置。
【請求項４】
前記低ＨＧＩ微粉炭を前記炉内に供給する低ＨＧＩ微粉炭用バーナと、
前記高ＨＧＩ微粉炭を前記炉内に供給する高ＨＧＩ微粉炭用バーナと、
を更に有し、
前記低ＨＧＩ微粉炭用バーナおよび前記高ＨＧＩ微粉炭用バーナが前記炉の側壁に交互に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の微粉炭燃焼装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラの燃料である微粉炭を燃焼させる微粉炭燃焼方法および微粉炭燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭を燃料とするボイラには、石炭を粉砕機で粉砕した微粉炭が搬送用空気とともに供給される。ボイラは、供給された微粉炭をバーナなどで燃焼させて熱を発生させる火炉と、火炉の上方から下流にわたって配置され、内部に燃焼ガスを流動させて熱交換を行う伝熱管群とを備えている。
【０００３】
このようなボイラにおいて、石炭の粉砕性は、粉砕機の動力、差圧、振動などに影響されるとともに、バーナから投入される微粉炭の粒度を決定する主要因になる。そのため、石炭の粉砕性は、燃焼性やＮＯｘ生成特性に大きな影響を与える。
【０００４】
一般に、石炭の粉砕性評価には、ハードグローブ粉砕性指数であるＨＧＩ（Hard grove Grindability Index）が用いられる。ここでＨＧＩとは、石炭を粉砕する際の難易度を示す指数であり、この値が高いほど粉砕性が良い。一般的な微粉炭ボイラでは、ＨＧＩが４０以上の石炭が推奨されており、このような石炭を選んで使用している。また、複数種類の石炭を混合させた場合のＨＧＩの評価は、それぞれの石炭のＨＧＩを加重平均した値を使用することが多い。ただし、これは、ＨＧＩが４０以上の粉砕性が比較的高い石炭（高ＨＧＩ炭という）同士を混合させた場合に該当し、ＨＧＩが３０付近の粉砕性が悪い石炭（低ＨＧＩ炭という）を高ＨＧＩ炭と混合させた場合には該当しない。
【０００５】
特許文献１には、硬さの異なる複数種類の石炭の配合比率で質量平均された平均ＨＧＩを用いて、これに適合した粉砕条件で粉砕を行うことで、硬さの異なる複数種類の石炭を同一の粉砕機で粉砕しても適正な粒度分布を有する微粉炭を得ることができる微粉炭の製造設備および製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１７５５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のように、粉砕性が悪い低ＨＧＩ炭と粉砕性が良い高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕すると、低ＨＧＩ炭によって高ＨＧＩ炭の粉砕性が悪化し、その結果、燃焼性が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、粉砕性が悪い低ＨＧＩ炭を粉砕性が良い高ＨＧＩ炭とともに用いても、燃焼性が低下するのを抑制することが可能な微粉炭燃焼方法および微粉炭燃焼装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の微粉炭燃焼方法は、ＨＧＩの測定値が３０付近の低ＨＧＩ炭を単独粉砕して低ＨＧＩ微粉炭にする低ＨＧＩ炭粉砕工程と、ＨＧＩの測定値が５０以上７０以下の高ＨＧＩ炭を単独粉砕して高ＨＧＩ微粉炭にする高ＨＧＩ炭粉砕工程と、前記低ＨＧＩ微粉炭と前記高ＨＧＩ微粉炭とを炉内で燃焼させる燃焼工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、ＨＧＩの測定値が４０未満で粉砕性が悪い低ＨＧＩ炭と、ＨＧＩの測定値が４０以上で粉砕性が良い高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕すると、低ＨＧＩ炭によって高ＨＧＩ炭の粉砕性が悪化し、その結果、燃焼性が低下するのであるが、低ＨＧＩ炭および高ＨＧＩ炭をそれぞれ単独粉砕すると、高ＨＧＩ炭の粉砕性が低ＨＧＩ炭によって悪化することがない。ここで、ＨＧＩとは、Hard grove Grindability Indexの略であって、石炭を粉砕する際の難易度を示す指標であり、この値が高いほど粉砕性が良い。また、低ＨＧＩ炭は、粉砕性が悪いが燃料比が低いので、低ＨＧＩ炭と高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕した微粉炭よりも、低ＨＧＩ炭を単独粉砕した低ＨＧＩ微粉炭の方が、燃焼性が高い。
【００１１】
そのため、低ＨＧＩ炭と高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕した微粉炭を炉内で燃焼させるよりも、低ＨＧＩ炭を単独粉砕した低ＨＧＩ微粉炭と、高ＨＧＩ炭を単独粉砕した高ＨＧＩ微粉炭とを炉内で燃焼させた方が、高ＨＧＩ炭の粉砕性が悪化することがなく、また、低ＨＧＩ微粉炭は燃焼性が高いので、燃焼性が高くなる。これにより、粉砕性が悪い低ＨＧＩ炭を粉砕性が良い高ＨＧＩ炭とともに用いても、燃焼性が低下するのを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の微粉炭燃焼方法においては、低ＨＧＩ微粉炭用バーナおよび高ＨＧＩ微粉炭用バーナを前記炉の側壁に交互に配置して、前記低ＨＧＩ微粉炭用バーナから前記低ＨＧＩ微粉炭を、前記高ＨＧＩ微粉炭用バーナから前記高ＨＧＩ微粉炭を、それぞれ前記炉内に供給してよい。上記の構成によれば、交互に配置した低ＨＧＩ微粉炭用バーナおよび高ＨＧＩ微粉炭用バーナから低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭を炉内に供給することで、低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭が炉内で偏りなく混合される。これにより、好適な混合燃焼を実現することができる。ここで、混合燃焼とは、低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭を炉内に別々に供給して、炉内で両者を混合させながら燃焼させる燃焼方法である。
【００１３】
また、本発明の微粉炭燃焼装置は、ＨＧＩの測定値が３０付近の低ＨＧＩ炭を単独粉砕して低ＨＧＩ微粉炭にする低ＨＧＩ炭粉砕機と、ＨＧＩの測定値が５０以上７０以下の高ＨＧＩ炭を単独粉砕して高ＨＧＩ微粉炭にする高ＨＧＩ炭粉砕機と、前記低ＨＧＩ微粉炭と前記高ＨＧＩ微粉炭とを内部で燃焼させる炉と、を有することを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、ＨＧＩの測定値が４０未満で粉砕性が悪い低ＨＧＩ炭と、ＨＧＩの測定値が４０以上で粉砕性が良い高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕すると、低ＨＧＩ炭によって高ＨＧＩ炭の粉砕性が悪化し、その結果、燃焼性が低下するのであるが、低ＨＧＩ炭および高ＨＧＩ炭をそれぞれ単独粉砕すると、高ＨＧＩ炭の粉砕性が低ＨＧＩ炭によって悪化することがない。また、低ＨＧＩ炭は、粉砕性が悪いが燃料比が低いので、低ＨＧＩ炭と高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕した微粉炭よりも、低ＨＧＩ炭を単独粉砕した低ＨＧＩ微粉炭の方が、燃焼性が高い。
【００１５】
そのため、低ＨＧＩ炭と高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕した微粉炭を炉内で燃焼させるよりも、低ＨＧＩ炭を単独粉砕した低ＨＧＩ微粉炭と、高ＨＧＩ炭を単独粉砕した高ＨＧＩ微粉炭とを炉内で燃焼させた方が、高ＨＧＩ炭の粉砕性が悪化することがなく、また、低ＨＧＩ微粉炭は燃焼性が高いので、燃焼性が高くなる。これにより、粉砕性が悪い低ＨＧＩ炭を粉砕性が良い高ＨＧＩ炭とともに用いても、燃焼性が低下するのを抑制することができる。
【００１６】
また、本発明の微粉炭燃焼装置において、前記低ＨＧＩ微粉炭を前記炉内に供給する低ＨＧＩ微粉炭用バーナと、前記高ＨＧＩ微粉炭を前記炉内に供給する高ＨＧＩ微粉炭用バーナと、を更に有し、前記低ＨＧＩ微粉炭用バーナおよび前記高ＨＧＩ微粉炭用バーナが前記炉の側壁に交互に配置されていてよい。上記の構成によれば、交互に配置した低ＨＧＩ微粉炭用バーナおよび高ＨＧＩ微粉炭用バーナから低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭を炉内に供給することで、低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭が炉内で偏りなく混合される。これにより、好適な混合燃焼を実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の微粉炭燃焼方法および微粉炭燃焼装置によると、低ＨＧＩ炭および高ＨＧＩ炭をそれぞれ単独粉砕すると、高ＨＧＩ炭の粉砕性が低ＨＧＩ炭によって悪化することがない。また、低ＨＧＩ炭は、粉砕性が悪いが燃料比が低いので、低ＨＧＩ炭と高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕した微粉炭よりも、低ＨＧＩ炭を単独粉砕した低ＨＧＩ微粉炭の方が、燃焼性が高い。
【００１８】
そのため、低ＨＧＩ炭と高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕した微粉炭を炉内で燃焼させるよりも、低ＨＧＩ炭を単独粉砕した低ＨＧＩ微粉炭と、高ＨＧＩ炭を単独粉砕した高ＨＧＩ微粉炭とを炉内で燃焼させた方が、高ＨＧＩ炭の粉砕性が悪化することがなく、また、低ＨＧＩ微粉炭は燃焼性が高いので、燃焼性が高くなる。これにより、粉砕性が悪い低ＨＧＩ炭を粉砕性が良い高ＨＧＩ炭とともに用いても、燃焼性が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】微粉炭燃焼装置を示す概略図である。
【図２】燃料比の測定結果を示す図である。
【図３】燃料比の測定結果を示す図である。
【図４】混合率と未燃率との関係を示す図である。
【図５】微粉炭燃焼装置を示す概略図である。
【図６】バーナの配置関係を示す図である。
【図７】微粉炭燃焼装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
（従来の微粉炭燃焼装置の構成）
従来の微粉炭燃焼装置５０は、図１に示すように、石炭をそれぞれ保持するホッパ２ａ，２ｂ、ホッパ２ａ，２ｂからそれぞれ供給される石炭の供給量を調整する供給量調整装置３ａ，３ｂ、および、ホッパ２ａ，２ｂから供給された２種類の石炭が混合された混合炭を粉砕して微粉炭にする粉砕機４を備えたユニット５と、粉砕機４から搬送用空気と共に供給された微粉炭を燃焼させるバーナ６と、バーナ６から供給された微粉炭を燃焼させて熱を回収するボイラ（炉）７と、を有している。ユニット５は、ボイラ７に対して複数設けられており、ユニット５毎にバーナ６が設けられている。
【００２２】
ホッパ２ａは、ＨＧＩの測定値が４０未満の低ＨＧＩ炭を保持している。一方、ホッパ２ｂは、ＨＧＩの測定値が４０以上、好ましくは５０〜７０の高ＨＧＩ炭を保持している。なお、ホッパ２ａ，２ｂがそれぞれ保持する対象物は、石炭に限らず、汚泥炭化物、バイオマス燃料等であってもよい。また、ホッパの数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。ホッパ２ａから粉砕機４に供給される低ＨＧＩ炭の供給量は、供給量調整装置３ａにより調整され、ホッパ２ｂから粉砕機４に供給される高ＨＧＩ炭の供給量は、供給量調整装置３ｂにより調整される。
【００２３】
ここで、ＨＧＩとは、Hard grove Grindability Indexの略であって、石炭を粉砕する際の難易度を示す指標であり、この値が高いほど粉砕性が良い。
【００２４】
なお、図示していないが、ボイラ７は、粉砕機４から供給された微粉炭を、バーナ６等で燃焼させて熱を発生させる火炉と、火炉の上方から下流にわたって配置され、内部に燃焼ガスを流動させて熱交換を行う伝熱管群と、を備えており、ボイラ７で発生した燃焼ガスは煙突から排出されるようになっている。また、伝熱管群は、火炉の上方に所定の間隔で並列配置された二次加熱器、三次加熱器、最終加熱器、二次再熱器を備える上部伝熱部と、火炉の後部に配置された一次加熱器、一次再熱器、節炭器を備える後部伝熱部と、を有している。
【００２５】
このように、従来の微粉炭燃焼装置５０は、低ＨＧＩ炭と高ＨＧＩ炭とを混合して混合炭とした後に、これを粉砕して微粉炭にしている。そのため、低ＨＧＩ炭により高ＨＧＩ炭の粉砕性が悪化する結果、燃焼性が低下するという問題がある。これについて以下に説明する。
【００２６】
（粉砕性評価）
まず、表１に示す３種類の石炭を用いて、ハードグローブ法（ＪＩＳ  Ｍ８８０１）により混合炭の粉砕性を評価するＨＧＩ試験を行った。ハードグローブ法では、予め０．０６〜１．１８ｍｍに調整した石炭５０ｇをハードグローブ粉砕性試験機で６０回転させて粉砕し、粉砕物を目開き７５μｍ（２００メッシュ）のふるいでふるい分けし、ふるい下の重量Ｗを測定する。その重量Ｗを「ＨＧＩ＝１３＋６．９３Ｗ」の式に代入して、ＨＧＩ値を決定する。ＨＧＩは、その値が高いほど粉砕性が良く、最大値は３６０であり、最小値は１３である。
【００２７】
【表１】
0005442564.tif 000002
【００２８】
石炭Ａおよび石炭Ｂは、ＨＧＩの測定値が４０以上の高ＨＧＩ炭であり、石炭Ｃは、ＨＧＩの測定値が４０未満の低ＨＧＩ炭である。石炭Ａに石炭Ｂまたは石炭Ｃを混合した混合炭を粉砕した微粉炭におけるＨＧＩの加重平均値および実測値を表２に示す。
【００２９】
【表２】
0005442564.tif 000003
【００３０】
高ＨＧＩ炭同士である石炭Ａおよび石炭Ｂを、石炭Ａを４０％、石炭Ｂを６０％の割合で混合させた混合炭を粉砕した微粉炭におけるＨＧＩの加重平均値は５１であり、ＨＧＩの実測値は加重平均値とほぼ同程度の５０．５である。一方、高ＨＧＩ炭である石炭Ａと、低ＨＧＩ炭である石炭Ｃとを、石炭Ａを７８％、石炭Ｃを２２％の割合で混合させた混合炭を粉砕した微粉炭におけるＨＧＩの加重平均値は、石炭Ａおよび石炭Ｂを混合させた場合と同じ５１であり、ＨＧＩの実測値は加重平均値とほぼ同程度の５０．２である。よって、表２からは、石炭Ａと石炭Ｃとを混合させた混合炭は均一に粉砕されているようにみえる。
【００３１】
しかしながら、ＨＧＩ試験では粉砕初期における石炭の砕けやすさのみが表現されており、粉砕後期において残留した硬い部分の粉砕性が考慮されていない。そこで、混合炭をＨＧＩ法により粉砕し、目開き条件の異なる複数種類のふるい毎に燃料比を測定した。もし均一に粉砕されていれば、各種のふるい毎に得られたサンプルの燃料比は同程度となり、燃料比は加重平均値と同じになるはずである。測定結果を図２、図３に示す。ここで、燃料比とは固定炭素分率と揮発分率との比である。
【００３２】
図２は、ＨＧＩが４０以上の高ＨＧＩ炭同士である石炭Ａおよび石炭Ｂを、石炭Ａを４０％、石炭Ｂを６０％の割合で混合させた混合炭を粉砕した場合における測定結果を示している。図２では、どのふるい上でも粉砕物の燃料比がほぼ一定であり、このことから、石炭Ａと石炭Ｂとを混合させた後に粉砕した場合では、混合炭が均一に粉砕されていることがわかる。
【００３３】
図３は、ＨＧＩが４０以上の高ＨＧＩ炭である石炭Ａと、ＨＧＩが４０未満の低ＨＧＩ炭である石炭Ｃとを、石炭Ａを７８％、石炭Ｃを２２％の割合で混合させた混合炭を粉砕した場合における測定結果を示している。図３では、１０６ミクロン以下のふるい上で燃料比が加重平均値より大きくなり、その値が石炭Ａの燃料比の値（１．７２）に近くなることがわかる。これは、高ＨＧＩ炭である石炭Ａのみが粉砕されていることを意味している。
【００３４】
よって、表２に示すように、高ＨＧＩ炭同士である石炭Ａおよび石炭Ｂを混合させた混合炭を粉砕した微粉炭におけるＨＧＩの加重平均値と、高ＨＧＩ炭である石炭Ａと低ＨＧＩ炭である石炭Ｃとを混合させた混合炭を粉砕した微粉炭におけるＨＧＩの加重平均値とが同じ値であるとしても、特許文献１（特開２００７−１７５５６１）に示された方法（硬さの異なる複数種類の石炭の配合比率で質量平均された平均ＨＧＩを用いて、これに適合した粉砕条件で粉砕を行う方法）では、低ＨＧＩ炭を混合した混合炭を均一に粉砕できないことがわかる。
【００３５】
（燃焼性評価）
次に、表１の石炭Ａ、石炭Ｂ、および、石炭Ｃを単独粉砕した微粉炭、石炭Ａと石炭Ｂとを混合させた混合炭を粉砕した微粉炭、および、石炭Ａと石炭Ｃとを混合させた混合炭を粉砕した微粉炭の各々を燃焼させたときの、石炭Ｂ又は石炭Ｃの混合率と未燃率との関係を図４に示す。ここで、各石炭および各混合炭は、すべてが２００メッシュ（目開き７５μｍ）のふるいを通過するまで粉砕されている。また、図４において、石炭Ａ専焼とは、石炭Ａを単独粉砕した微粉炭のみを燃焼させたときの結果を意味する。石炭Ｂ専焼、石炭Ｃ専焼についても同様である。
【００３６】
各微粉炭の燃焼性については、炉の出口で測定した燃焼灰中の未燃炭素分（ＵＣ）を用いて、灰分含有率（Ａｓｈ）を考慮した下記の式で定義する未燃率（ＵＣ＊）で評価を行なった。この未燃率は、値が低いほど燃焼性が良いことを意味する。
【００３７】
【数１】
0005442564.tif 000004
【００３８】
図４から、石炭Ａを単独粉砕した微粉炭よりも、石炭Ａと石炭Ｃとを混合させた混合炭を粉砕した微粉炭の方が、未燃率が高い（燃焼性が低い）ことがわかる。これは、低ＨＧＩ炭である石炭Ｃが高ＨＧＩ炭である石炭Ａに混入すると、石炭Ａの粉砕性まで悪化し、その結果、燃焼性が低下するためである。また、図４から、石炭Ａと石炭Ｃとを混合させた混合炭を粉砕した微粉炭よりも、石炭Ｃを単独粉砕した微粉炭の方が、未燃率が低い（燃焼性が高い）ことがわかる。これは、低ＨＧＩ炭である石炭Ｃは粉砕性が悪いものの、燃料比が低いためである。
【００３９】
さらに、石炭Ｃを単独粉砕した微粉炭の未燃率は、石炭Ｂを単独粉砕した微粉炭の未燃率と同程度であるが、石炭Ａに対する石炭Ｂの混合率が４０％の混合炭を粉砕した微粉炭の未燃率と、石炭Ａに対する石炭Ｃの混合率が４０％の混合炭を粉砕した微粉炭の未燃率とを比較すると、低ＨＧＩ炭である石炭Ｃを混合した混合炭を粉砕した微粉炭の方が、高ＨＧＩ炭である石炭Ｂを混合した混合炭を粉砕した微粉炭よりも、未燃率が高い（燃焼性が低い）ことがわかる。よって、粉砕性の悪い低ＨＧＩ炭を高ＨＧＩ炭に混合した混合炭を粉砕した微粉炭をボイラに使用すると、燃焼性が悪くなることがわかる。
【００４０】
（微粉炭燃焼装置の構成）
次に、本実施形態の微粉炭燃焼装置について説明する。本実施形態の微粉炭燃焼装置１は、図５に示すように、低ＨＧＩ炭を保持するホッパ２ａ、ホッパ２ａから供給される低ＨＧＩ炭の供給量を調整する供給量調整装置３ａ、および、ホッパ２ａから供給された低ＨＧＩ炭を単独粉砕して低ＨＧＩ微粉炭にする低ＨＧＩ炭粉砕機４ａを備えたユニット５ａと、高ＨＧＩ炭を保持するホッパ２ｂ、ホッパ２ｂから供給される高ＨＧＩ炭の供給量を調整する供給量調整装置３ｂ、および、ホッパ２ｂから供給された高ＨＧＩ炭を単独粉砕して高ＨＧＩ微粉炭にする高ＨＧＩ炭粉砕機４ｂを備えたユニット５ｂと、低ＨＧＩ炭粉砕機４ａから搬送用空気と共に供給された低ＨＧＩ微粉炭を燃焼させる低ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ａと、高ＨＧＩ炭粉砕機４ｂから搬送用空気と共に供給された高ＨＧＩ微粉炭を燃焼させる高ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ｂと、低ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ａから供給された低ＨＧＩ微粉炭と、高ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ｂから供給された高ＨＧＩ微粉炭とを内部で混合燃焼させて熱を回収するボイラ（炉）７と、を有している。ユニット５ａ，５ｂは、ボイラ７に対して複数設けられており、ユニット５ａ毎に低ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ａが、ユニット５ｂ毎に高ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ｂが、それぞれ設けられている。
【００４１】
ここで、混合燃焼とは、低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭をボイラ７内に別々に供給して、ボイラ７内で両者を混合させながら燃焼させる燃焼方法である。
【００４２】
低ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ａおよび高ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ｂは、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、ボイラ７の側壁に交互に配置されている。具体的には、図６（ａ）においては、垂直方向に離隔した２つの仮想水平面１１，１２上に、４つのバーナ６ａ，６ｂがそれぞれ配置されており、各仮想水平面１１，１２上において、低ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ａと高ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ｂとは隣り合っている。そして、各仮想水平面１１，１２上の４つのバーナ６ａ，６ｂの各々は、仮想水平面１１，１２上の角部に配置されて、ボイラ７の側壁に沿って微粉炭を供給している。これにより、４つのバーナ６ａ，６ｂによる微粉炭の供給方向が、ボイラ７内で１つの反時計回りの円を描くように構成されている。これにより、低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭がボイラ７内で偏りなく混合される。
【００４３】
また、図６（ｂ）においては、１つの仮想水平面１３上に、４つずつ並設されたバーナ６ａ，６ｂ同士が対向配置されており、低ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ａと高ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ｂとは、並設方向に隣り合っているとともに、ボイラ７の内部を挟んで向き合っている。そして、各バーナ６ａ，６ｂは、ボイラ７の中央に向かって微粉炭を供給するように構成されている。これにより、低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭がボイラ７内で偏りなく混合される。
【００４４】
低ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ａおよび高ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ｂを、ボイラ７の側壁に交互に配置することは、高ＨＧＩ炭に対する低ＨＧＩ炭の混合率が５０％の場合に好適である。なお、低ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ａおよび高ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ｂの配置状態は、これに限定されず、ボイラ７内で低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭が十分に混合されるように配置されていればよい。
【００４５】
（微粉炭燃焼装置の動作）
次に、本実施形態の微粉炭燃焼装置１の動作を通して微粉炭燃焼方法について説明する。
【００４６】
図５に示すように、まず、ホッパ２ａが保持する、ＨＧＩの測定値が４０未満の低ＨＧＩ炭が、低ＨＧＩ炭粉砕機４ａに供給される。ホッパ２ａから低ＨＧＩ炭粉砕機４ａに供給される低ＨＧＩ炭の供給量は、供給量調整装置３ａにより調整される。ホッパ２ａから供給された低ＨＧＩ炭は、低ＨＧＩ炭粉砕機４ａで単独粉砕されて、低ＨＧＩ微粉炭になる（低ＨＧＩ炭粉砕工程）。一方、ホッパ２ｂが保持する、ＨＧＩの測定値が５０〜７０の高ＨＧＩ炭が、高ＨＧＩ炭粉砕機４ｂに供給される。ホッパ２ｂから高ＨＧＩ炭粉砕機４ｂに供給される高ＨＧＩ炭の供給量は、供給量調整装置３ｂにより調整される。ホッパ２ｂから供給された高ＨＧＩ炭は、高ＨＧＩ炭粉砕機４ｂで単独粉砕されて、高ＨＧＩ微粉炭になる（高ＨＧＩ炭粉砕工程）。
【００４７】
次に、低ＨＧＩ炭粉砕機４ａで単独粉砕された低ＨＧＩ微粉炭が低ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ａからボイラ７内に供給されるとともに、高ＨＧＩ炭粉砕機４ｂで単独粉砕された高ＨＧＩ微粉炭が高ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ｂからボイラ７内に供給される。そして、ボイラ７内で低ＨＧＩ微粉炭と高ＨＧＩ微粉炭とが混合燃焼される（燃焼工程）。図４に示したように、低ＨＧＩ炭（石炭Ｃ）を単独粉砕した低ＨＧＩ微粉炭は、低ＨＧＩ炭（石炭Ｃ）と高ＨＧＩ炭（石炭Ａ）とを混合した混合炭を粉砕した微粉炭よりも燃焼性が良い。また、高ＨＧＩ炭を単独粉砕しているので、低ＨＧＩ炭と高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕したときのように、高ＨＧＩ炭の粉砕性が悪化して、燃焼性が低下することもない。
【００４８】
また、低ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ａおよび高ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ｂは、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、ボイラ７の側壁に交互に配置されているので、低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭がボイラ７内で偏りなく混合される。
【００４９】
（効果）
以上のように、ＨＧＩの測定値が４０未満で粉砕性が悪い低ＨＧＩ炭と、ＨＧＩの測定値が４０以上で粉砕性が良い高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕すると、低ＨＧＩ炭によって高ＨＧＩ炭の粉砕性が悪化し、その結果、燃焼性が低下するのであるが、低ＨＧＩ炭および高ＨＧＩ炭をそれぞれ単独粉砕すると、高ＨＧＩ炭の粉砕性が低ＨＧＩ炭によって悪化することがない。また、低ＨＧＩ炭は、粉砕性が悪いが燃料比が低いので、低ＨＧＩ炭と高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕した微粉炭よりも、低ＨＧＩ炭を単独粉砕した低ＨＧＩ微粉炭の方が、燃焼性が高い。
【００５０】
そのため、低ＨＧＩ炭と高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕した微粉炭をボイラ７内で燃焼させるよりも、低ＨＧＩ炭を単独粉砕した低ＨＧＩ微粉炭と、高ＨＧＩ炭を単独粉砕した高ＨＧＩ微粉炭とをボイラ７内で燃焼させた方が、高ＨＧＩ炭の粉砕性が悪化することがなく、また、低ＨＧＩ微粉炭は燃焼性が高いので、燃焼性が高くなる。これにより、粉砕性が悪い低ＨＧＩ炭を粉砕性が良い高ＨＧＩ炭とともに用いても、燃焼性が低下するのを抑制することができる。
【００５１】
また、交互に配置した低ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ａおよび高ＨＧＩ微粉炭用バーナ６ｂから低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭をボイラ７内に供給することで、低ＨＧＩ微粉炭および高ＨＧＩ微粉炭がボイラ７内で偏りなく混合される。これにより、好適な混合燃焼を実現することができる。
【００５２】
［第２実施形態］
（微粉炭燃焼装置の構成）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、図７に示すように、微粉炭燃焼装置１０１が、低ＨＧＩ炭粉砕機４ａで単独粉砕された低ＨＧＩ微粉炭と、高ＨＧＩ炭粉砕機４ｂで単独粉砕された高ＨＧＩ微粉炭とを混合する混合機８をボイラ（炉）７の外部に有している点である。
【００５３】
混合機８で混合された低ＨＧＩ微粉炭と高ＨＧＩ微粉炭とは、バーナ６を介してボイラ７内に供給され、燃焼される。このような構成であっても、低ＨＧＩ炭および高ＨＧＩ炭をそれぞれ単独粉砕してボイラ７内で燃焼させることに変わりがなく、低ＨＧＩ炭と高ＨＧＩ炭とを混合した混合炭を粉砕した微粉炭をボイラ７内で燃焼させるのに比べて、燃焼性が高くなる。
【００５４】
その他の構成は第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【００５５】
（本実施形態の変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５６】
１，５０，１０１  微粉炭燃焼装置
２ａ，２ｂ  ホッパ
３ａ，３ｂ         供給量調整装置
４  粉砕機
４ａ  低ＨＧＩ炭粉砕機
４ｂ  高ＨＧＩ炭粉砕機
５，５ａ，５ｂ  ユニット
６  バーナ
６ａ  低ＨＧＩ微粉炭用バーナ
６ｂ  高ＨＧＩ微粉炭用バーナ
７  ボイラ（炉）
８  混合機
１１，１２ ，１３  仮想水平面
【図１】
0005442564.tif 000005
【図２】
0005442564.tif 000006
【図３】
0005442564.tif 000007
【図４】
0005442564.tif 000008
【図５】
0005442564.tif 000009
【図６】
0005442564.tif 000010
【図７】
0005442564.tif 000011