(57)【要約】【課題】ボイラの燃焼状態に与える影響を低減しつつ部分負荷を含む広い運転範囲で高い蒸気温度の維持可能なボイラ装置を提供する。【解決手段】ボイラ装置において、ボイラの出口と、燃焼ガスの流れ方向における複数の熱交換器の最上流の熱交換器の上流側端部より下流側にてボイラに設けられた少なくとも一つの排ガス供給口と、を接続し、ボイラの出口から排出された排ガスを少なくとも一つの排ガス供給口を介して伝熱部に供給するよう構成された再循環ラインを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼させるための燃焼部と、前記燃焼部で生じた燃焼ガスの流れ方向において前記燃焼部の下流側に設けられ、複数の熱交換器が配置された伝熱部と、を含むボイラと、
前記ボイラの出口と、前記複数の熱交換器のうち前記燃焼ガスの流れ方向における最上流の熱交換器の上流側端部より下流側にて前記ボイラに設けられた少なくとも一つの排ガス供給口と、を接続し、前記ボイラの出口から排出された排ガスを前記少なくとも一つの排ガス供給口を介して前記伝熱部に供給するよう構成された再循環ラインと、
を備える、ボイラ装置。
【請求項２】
前記伝熱部は、
前記複数の熱交換器のうち少なくとも前記最上流の熱交換器が配置された上流側伝熱部と、
前記燃焼ガスの流れ方向における前記上流側伝熱部の下流側であって、前記複数の熱交換器のうち残りの熱交換器が配置された下流側伝熱部と、
を含み、
前記少なくとも一つの排ガス供給口は、前記上流側伝熱部に設けられた、請求項１に記載のボイラ装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つの排ガス供給口は、前記上流側伝熱部の延設方向と直交する左右方向において互いに異なる位置に設けられた複数の排ガス供給口を含む、請求項２に記載のボイラ装置。
【請求項４】
前記複数の排ガス供給口は、前記上流側伝熱部の左側壁に設けられた排ガス供給口と、前記上流側伝熱部の右側壁に設けられた排ガス供給口とを含む、請求項３に記載のボイラ装置。
【請求項５】
前記複数の熱交換器のうち少なくとも一つの熱交換器の蒸気温度を、前記左右方向において互いに異なる検知位置で検知するよう構成された蒸気温度検知ユニットと、
前記蒸気温度検知ユニットの検知結果に基づいて、前記再循環ラインから前記複数の排ガス供給口への前記排ガスの流れを調節する排ガス流れ調節ユニットと、
を更に備える請求項３又は４に記載のボイラ装置。
【請求項６】
前記複数の熱交換器のうち少なくとも一つの熱交換器は、第１熱交換部と、前記燃焼ガスの流れ方向における下流側から視て前記第１熱交換部の右側に設けられた第２熱交換部とを含み、
前記蒸気温度検知ユニットは、前記第１熱交換部の蒸気温度を検知する第１温度センサと、前記第２熱交換部の蒸気温度を検知する第２温度センサとを含み、
前記複数の排ガス供給口は、第１排ガス供給口と、前記燃焼ガスの流れ方向における下流側から視て前記第１排ガス供給口よりも右側に設けられた第２排ガス供給口とを含み、
前記排ガス流れ調節ユニットは、前記第１温度センサによって検知した前記第１熱交換部の蒸気温度と前記第２温度センサによって検知した前記第２熱交換部の蒸気温度とに基づいて、前記第１熱交換部の蒸気温度と前記第２熱交換部の蒸気温度とのアンバランスを低減するように、前記第１排ガス供給口を介して前記伝熱部に供給する排ガスの量と前記第２排ガス供給口を介して前記伝熱部に供給する排ガスの量を調節する、請求項５に記載のボイラ装置。
【請求項７】
前記少なくとも一つの排ガス供給口は、前記上流側伝熱部の側壁のうち前記上流側伝熱部の蒸気流れ方向における上流側に位置する前側壁に設けられた排ガス供給口を含む、請求項１乃至６の何れか１項に記載のボイラ装置。
【請求項８】
前記複数の熱交換器は、再熱器を含み、
前記少なくとも一つの排ガス供給口は、前記再熱器の上流側に設けられた排ガス供給口を含む、請求項１乃至７の何れか１項に記載のボイラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボイラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ボイラの出口から排出された排ガスの一部を火炉の底部に導入して、燃料と排ガスとを火炉内で混合するように構成されたボイラ装置が開示されている。かかる構成によれば、ボイラの底部に導入する排ガスの量を調節することにより、ボイラの伝熱部に設けられた再熱器の蒸気温度を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９‐１３３５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されるボイラ装置では、ボイラの出口から排出された排ガスがボイラに再循環されることにより、伝熱部に設けられた再熱器等の熱交換器によって排ガスから再度熱を回収することができる。しかしながら、ボイラの底部に導入された排ガスがボイラの燃焼部を通過するため、ボイラの燃焼状態に影響を与えてしまう。
【０００５】
本発明の少なくとも一実施形態は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、ボイラの燃焼状態に与える影響を低減しつつ、部分負荷を含む広い運転範囲で高い蒸気温度を維持可能なボイラ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るボイラ装置は、燃料を燃焼させるための燃焼部と、前記燃焼部で生じた燃焼ガスの流れ方向において前記燃焼部の下流側に設けられ、複数の熱交換器が配置された伝熱部と、を含むボイラと、前記ボイラの出口と、前記燃焼ガスの流れ方向における前記複数の熱交換器の最上流の熱交換器の上流側端部より下流側にて前記ボイラに設けられた少なくとも一つの排ガス供給口と、を接続し、前記ボイラの出口から排出された排ガスを前記少なくとも一つの排ガス供給口を介して前記伝熱部に供給するよう構成された再循環ラインと、を備える。
【０００７】
上記（１）に記載のボイラ装置によれば、ボイラの出口から排出された排ガスが再循環ラインを通って伝熱部に再循環されることにより、伝熱部に設けられた複数の熱交換器の伝熱面を通過する排ガス量を増加させ、排ガスからの受熱量を増加させることができる。したがって、ボイラ装置の広い運転範囲において高い蒸気温度の維持を実現することができる。
【０００８】
また、複数の熱交換器のうち燃焼ガスの流れ方向における最上流の熱交換器である１次再熱器の上流側端部より下流側に排ガス供給口が設けられているため、排ガス供給口から伝熱部に導入されたボイラの排ガスは、ボイラの燃焼部を通過しない。このため、ボイラにおける火炉の底部又はバーナから排ガスをボイラに導入する場合と比較して、ボイラ高さを高くすることなく燃焼に必要な滞留時間を維持することが可能である。これにより、未燃分の燃え切り性を維持できる効果があり、ボイラに導入された排ガスがボイラにおける燃焼部の燃焼状態に与える影響を低減することができる。
【０００９】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のボイラ装置において、前記伝熱部は、前記複数の熱交換器のうち少なくとも前記最上流の熱交換器が配置された上流側伝熱部と、前記燃焼ガスの流れ方向における前記上流側伝熱部の下流側であって、前記複数の熱交換器のうち残りの熱交換器が配置された下流側伝熱部と、を含み、前記少なくとも一つの排ガス供給口は、前記上流側伝熱部に設けられる。
【００１０】
上記（２）に記載のボイラ装置によれば、下流側伝熱部に排ガス供給口を設ける場合と比較して、より多くの熱交換器によって排ガスの熱を回収することができる。したがって、ボイラ装置の広い運転範囲において高い蒸気温度の維持を実現することができる。
【００１１】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載のボイラ装置において、前記少なくとも一つの排ガス供給口は、前記上流側伝熱部の延設方向と直交する左右方向において互いに異なる位置に設けられた複数の排ガス供給口を含む。
【００１２】
上記（３）に記載のボイラ装置によれば、上流側伝熱部に設けられた熱交換器を流れる蒸気の温度に左右方向のアンバランスが生じる場合に、当該アンバランスを低減するように複数の排ガス供給口から左右方向において互いに異なる量（当該量は０を含む。）の排ガスを伝熱部に供給することができる。これにより、上流側伝熱部に設けられた熱交換器を流れる蒸気の温度における左右方向のアンバランスを低減することができる。したがって、蒸気温度の左右方向のアンバランスに伴う上流側伝熱部の設計温度の超過を抑制することができ、上流側伝熱部における構成部材の肉厚や構成材料等の設計自由度を高めることができる。
【００１３】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）に記載のボイラ装置において、前記複数の排ガス供給口は、前記上流側伝熱部の左側壁に設けられた排ガス供給口と、前記上流側伝熱部の右側壁に設けられた排ガス供給口とを含む。
【００１４】
上記（４）に記載のボイラ装置によれば、かかる構成によれば、上流側伝熱部に設けられた熱交換器を流れる蒸気の温度に左右方向のアンバランスが生じる場合に、左側壁の排ガス供給口と右側壁の排ガス供給口から当該アンバランスを低減するように左右方向において互いに異なる量の排ガスを伝熱部に供給することができる。これにより、上流側伝熱部に設けられた熱交換器を流れる蒸気の温度における左右方向のアンバランスを低減することができる。
【００１５】
（５）幾つかの実施形態では、上記（３）又は（４）に記載のボイラ装置において、前記複数の熱交換器のうち少なくとも一つの熱交換器の蒸気温度を、前記左右方向において互いに異なる検知位置で検知するよう構成された蒸気温度検知ユニットと、前記蒸気温度検知ユニットの検知結果に基づいて、前記再循環ラインから前記複数の排ガス供給口への前記排ガスの流れを調節する排ガス流れ調節ユニットと、を更に備える。
【００１６】
上記（５）に記載のボイラ装置によれば、蒸気温度検知ユニットによって検知した蒸気温度に左右方向のアンバランスが生じている場合に、当該アンバランスを低減するように、排ガス流れ調節ユニットによって複数の排ガス供給口への排ガスの流れを調節することができる。したがって、上流側伝熱部に設けられた少なくとも一つの熱交換器を流れる蒸気の温度における左右方向のアンバランスを低減することができる。
【００１７】
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載のボイラ装置において、前記複数の熱交換器のうち少なくとも一つの熱交換器は、第１熱交換部と、前記燃焼ガスの流れ方向における下流側から視て前記第１熱交換部の右側に設けられた第２熱交換部とを含み、前記蒸気温度検知ユニットは、前記第１熱交換部の蒸気温度を検知する第１温度センサと、前記第２熱交換部の蒸気温度を検知する第２温度センサとを含み、前記複数の排ガス供給口は、第１排ガス供給口と、前記燃焼ガスの流れ方向における下流側から視て前記第１排ガス供給口の右側に設けられた第２排ガス供給口とを含み、前記排ガス流れ調節ユニットは、前記第１温度センサによって検知した前記第１熱交換部の蒸気温度と前記第２温度センサによって検知した前記第２熱交換部の蒸気温度とに基づいて、前記第１熱交換部の蒸気温度と前記第２熱交換部の蒸気温度とのアンバランスを低減するように、前記第１排ガス供給口を介して前記伝熱部に供給する排ガスの量と前記第２排ガス供給口を介して前記伝熱部に供給する排ガスの量を調節する。
【００１８】
上記（６）に記載のボイラ装置によれば、第１温度センサによって検知した蒸気温度と第２温度センサによって検知した蒸気温度とにアンバランスが生じている場合に、第１排ガス供給口を介して伝熱部に供給する排ガスの量と第２排ガス供給口を介して伝熱部に供給する排ガスの量を調節することで、第１熱交換部の蒸気温度と前記第２温度センサの蒸気温度とのアンバランスを低減することができる。
【００１９】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかに記載のボイラ装置において、前記少なくとも一つの排ガス供給口は、前記上流側伝熱部の側壁のうち前記上流側伝熱部の蒸気流れ方向における上流側に位置する前側壁に設けられた排ガス供給口を含む。
【００２０】
上記（７）に記載のボイラ装置によれば、上流側伝熱部の側壁のうち上流側伝熱部の蒸気流れ方向における上流側に位置する前側壁の排ガス供給口から排ガスを排出することにより、伝熱部の全ての又は大部分の熱交換器によって排ガスの熱を受熱しつつ、燃焼部の燃焼状態に与える影響を低減することができる。
【００２１】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかに記載のボイラ装置において、前記複数の熱交換器は、再熱器を含み、前記少なくとも一つの排ガス供給口は、前記再熱器の上流側に設けられた排ガス供給口を含む。
【００２２】
上記（８）に記載のボイラ装置によれば、再熱器で排ガスの熱を受熱することが可能となる。このため、例えばボイラの部分負荷時に再循環ラインから再熱器の上流側に排ガスを供給すれば、部分負荷時における再熱蒸気の温度低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、ボイラの燃焼状態に与える影響を低減しつつ部分負荷を含む広い運転範囲で高い蒸気温度を維持可能なボイラ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態にかかるボイラ装置２におけるボイラ４の排ガスの概略的な系統図である。
【図２】ボイラ４の概略的な断面構成を模式的に示す図である。
【図３】上流側伝熱部３６の水平方向に沿った概略的な断面構成を模式的に示す図である。
【図４】各種形式のボイラ４（４Ａ〜４Ｇ）を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２６】
図１は、一実施形態にかかるボイラ装置２におけるボイラ４の排ガスの概略的な系統図である。図２は、ボイラ４の概略的な断面構成を模式的に示す図である。
【００２７】
図１に示すように、ボイラ装置２は、ボイラ４、再循環ライン６、及び空気予熱器８等を含む。ボイラ４の出口は空気予熱器８に接続されており、ボイラ４から排出された排ガスの全部又は一部は、空気予熱器８に供給されて、空気予熱器８にてボイラ４で使用する燃焼用空気の予熱に供される。
【００２８】
再循環ライン６は、ボイラ４から排出された排ガスをボイラ４に再循環できるように構成されている。再循環ライン６には、排ガスから灰を除去するためのサイクロン８６と、再循環ライン６からボイラ４に再循環させる排ガスの流れを調節する排ガス流れ調節ユニット４４とが設けられている。再循環ライン６の詳細構成と排ガス流れ調節ユニット４４の詳細構成については後述する。
【００２９】
図２に示すように、ボイラ４は、燃料ｆを燃焼させるための燃焼部１０と、燃焼部１０で生じた燃焼ガスｇの流れ方向Ｆにおいて燃焼部１０の下流側に設けられ、複数の熱交換器１２が配置された伝熱部１４と、を含む。
【００３０】
伝熱部１４は、上流側伝熱部３６及び下流側伝熱部３８を含む。上流側伝熱部３６には、後述する最上流の熱交換器１２である１次再熱器１２ａが少なくとも配置される。下流側伝熱部３８には、上流側伝熱部３６に配置された熱交換器１２を除いた残りの熱交換器１２が配置される。図示した実施形態において、上流側伝熱部３６は、燃焼部１０の上方から鉛直方向と交差する方向Ａ（図示する例示的形態では水平方向）に沿って延設されている。下流側伝熱部３８は、燃焼ガスｇの流れ方向Ｆにおける上流側伝熱部３６の下流端部４０から鉛直方向に沿って下方へ延設されている。
【００３１】
以下では、上流側伝熱部３６の延設方向Ａに沿った方向を便宜的に「前後方向」とし、前後方向のうち、上流側伝熱部３６の蒸気流れ方向における上流側を「前」、上流側伝熱部３６の蒸気流れ方向における下流側を「後」という。
【００３２】
図示する例示的形態では、複数の熱交換器１２は、燃焼ガスｇの流れ方向Ｆにおいて、上流側から順に、１次再熱器１２ａ、２次過熱器１２ｂ、３次過熱器１２ｃ、２次再熱器１２ｄ、３次再熱器１２ｅ、１次過熱器１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ及び節炭器１２ｊを含む。複数の熱交換器１２のうち、１次再熱器１２ａ、２次過熱器１２ｂ、３次過熱器１２ｃ、２次再熱器１２ｄ、３次再熱器１２ｅ及び１次過熱器１２ｆは、上流側伝熱部３６に配置されている。複数の熱交換器１２のうち残りの１次過熱器１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ及び節炭器１２ｊは下流側伝熱部３８に配置されている。
【００３３】
節炭器１２ｊへ供給された水は、燃焼ガスｇとの熱交換により予熱される。節炭器１２ｊで予熱された水は、火炉１８の壁に形成された不図示の炉壁管を通って蒸気となる。炉壁管で発生した蒸気は、更に１次過熱器１２ｉ，１２ｈ，１２ｇ，１２ｆ、２次過熱器１２ｂ及び３次過熱器１２ｃを順次通過して燃焼ガスｇとの熱交換により過熱され、不図示のタービンに供給されて仕事をする。タービンを通過した蒸気は、１次再熱器１２ａ、２次再熱器１２ｄ及び３次再熱器１２ｅを順次通過して燃焼ガスｇとの熱交換により再熱され、次の段のタービン（不図示）に供給されて仕事をする。
【００３４】
燃焼部１０の側壁１６には、燃料ｆ及び燃焼用空気ａ１を火炉１８の内部に投入するためのバーナ２０が設けられている。また、燃焼部１０の側壁１６には、バーナ２０よりも上方に、追加空気（アディショナルエア）ａ２を火炉１８の内部に投入するための追加空気投入口２２が設けられている。追加空気投入口２２から火炉１８の内部に追加空気ａ２が追加供給されることで燃料ｆの燃焼が完結され、燃料ｆの燃焼によるＮＯｘの発生量が低減される。また、火炉１８の後側壁７８には、追加空気投入口２２より上方において火炉１８の前方に向かって突出する突出部８０が設けられており、火炉１８の上部には、突出部８０の先端８２の位置において、火炉１８における前後方向の奥行Ｄの極小値を有するスロート８４が形成されている。
【００３５】
伝熱部１４の側壁２４には、複数の熱交換器１２のうち燃焼ガスｇの流れ方向Ｆにおける最上流の熱交換器１２である１次再熱器１２ａの下端２６より該流れ方向Ｆの下流側に、複数の排ガス供給口２８が設けられている。図示する形態では、複数の排ガス供給口２８の各々は、複数の熱交換器１２のうち燃焼ガスｇの流れ方向Ｆにおける最上流の熱交換器１２である１次再熱器１２ａの下端２６より上方に位置する。また、複数の排ガス供給口２８の各々は、突出部８０の先端８２より上方に位置する。
【００３６】
再循環ライン６は、ボイラ４の出口３０と排ガス供給口２８の各々とを接続し、ボイラ４の出口３０から排出された排ガス（燃焼ガスｇ）を排ガス供給口２８の各々を介して伝熱部１４に供給できるように構成されている。
【００３７】
かかる構成によれば、ボイラ４の出口３０から排出された排ガスが再循環ライン６を通って伝熱部１４に再循環されることにより、伝熱部１４に設けられた複数の熱交換器１２によって排ガスから熱を再回収することができる。したがって、ボイラ装置２の高い熱回収効率を実現することができる。
【００３８】
また、複数の熱交換器１２のうち燃焼ガスｇの流れ方向Ｆにおける最上流の熱交換器１２である１次再熱器１２ａの上流側端部である下端２６より下流側に排ガス供給口２８が設けられているため、排ガス供給口２８から伝熱部１４に導入されたボイラ４の排ガスは、ボイラ４の燃焼部１０を通過しない。このため、ボイラ４における火炉１８の底部３２又はバーナ２０から排ガスをボイラ４に導入する場合と比較して、ボイラ４に導入された排ガスがボイラ４における燃焼部１０の燃焼状態に与える影響を低減することができる。
【００３９】
幾つかの実施形態では、例えば図２に示すように、排ガス供給口２８の各々は、上流側伝熱部３６に設けられている。かかる構成によれば、下流側伝熱部３８に排ガス供給口２８を設ける場合と比較して、より多くの熱交換器１２によって排ガスの熱を回収することができる。したがって、ボイラ装置２の広い運転範囲で高い蒸気温度の維持を実現することができる。
【００４０】
図３は、上流側伝熱部３６の水平方向に沿った概略的な断面構成を模式的に示す図である。
幾つかの実施形態では、例えば図３に示すように、上流側伝熱部３６に設けられた少なくとも一つの排ガス供給口２８は、上流側伝熱部３６の延設方向Ａと直交する左右方向において互いに異なる位置に設けられた複数の排ガス供給口２８（２８Ｌ，２８Ｒ，２８Ｆ１，２８Ｆ２）を含む。
【００４１】
以下では、上記延設方向Ａと直交する左右方向について、上流側伝熱部３６の蒸気流れ方向Ｆにおける下流側から上流側を視たときの左を単に「左」といい、上流側伝熱部の蒸気流れ方向における下流側から上流側を視たときの右を単に「右」という。
【００４２】
図３に示す例示的形態では、上流側伝熱部３６に設けられた複数の排ガス供給口２８は、上流側伝熱部３６の側壁２４のうち左側壁２４Ｌに設けられた排ガス供給口２８Ｌと、上流側伝熱部３６の側壁２４のうち右側壁２４Ｒに設けられた排ガス供給口２８Ｒと、上流側伝熱部３６の側壁２４のうち前側壁２４Ｆに設けられた二つの排ガス供給口２８Ｆ１，Ｆ２とを含む。排ガス供給口２８Ｆ１は、左右方向における上流側伝熱部３６の中央位置Ｃに対して左側に設けられており、排ガス供給口２８Ｆ２は、左右方向における上流側伝熱部３６の中央位置Ｃに対して右側に設けられている。排ガス供給口２８Ｌ，２８Ｒ，２８Ｆ１，２８Ｆ２の各々は、燃焼ガスの流れ方向Ｆにおいて２次再熱器１２ｄ及び３次再熱器１２ｅの各々よりも上流側に設けられており、排ガス供給口２８Ｌ，２８Ｒの各々は、燃焼ガスの流れ方向Ｆにおいて３次過熱器１２ｃと２次再熱器１２ｄの間に位置する。
【００４３】
上記構成では、左右方向において、排ガス供給口２８Ｆ１は排ガス供給口２８Ｌよりも右側に位置し、排ガス供給口２８Ｆ２は排ガス供給口２８Ｌ及び排ガス供給口２８Ｆ１の各々よりも右側に位置し、排ガス供給口２８Ｒは排ガス供給口２８Ｌ及び排ガス供給口２８Ｆ１及び排ガス供給口２８Ｆ２の各々よりも右側に位置する。また、図示する例示的形態では、排ガス供給口２８Ｌ及び排ガス供給口２８Ｒは、中央位置Ｃを挟んで左右対称位置に設けられており、排ガス供給口２８Ｆ１及び排ガス供給口２８Ｆ２は、中央位置Ｃを挟んで左右対称位置に設けられている。
【００４４】
また、再循環ライン６は、ボイラ４の出口３０（図２参照）に接続された第１流路５４、第１流路５４からそれぞれ分岐する第２流路５６、第３流路５８、第４流路６０及び第５流路６２を含む。第２流路５６は排ガス供給口２８Ｌに接続し、第３流路５８は排ガス供給口２８Ｆ１に接続し、第４流路６０は排ガス供給口２８Ｆ２に接続し、第５流路６２は排ガス供給口２８Ｒに接続する。
【００４５】
上記構成によれば、左右方向において互いに異なる位置に複数の排ガス供給口２８が設けられているため、上流側伝熱部３６に設けられた熱交換器１２を流れる蒸気の温度に左右方向のアンバランスが生じる場合に、当該アンバランスを低減するように複数の排ガス供給口２８から左右方向において互いに異なる量（当該量は０を含む。）の排ガスを伝熱部１４に供給することが可能となる。
【００４６】
これにより、上流側伝熱部３６に設けられた熱交換器１２を流れる蒸気の温度における左右方向のアンバランスを低減することができる。したがって、蒸気温度の左右方向のアンバランスに伴う上流側伝熱部３６の設計温度の超過を抑制することができ、上流側伝熱部３６における構成部材の肉厚や構成材料等の設計自由度を高めることができる。
【００４７】
また、例えばボイラ４の部分負荷時に再循環ライン６から２次再熱器１２ｄ及び３次再熱器１２ｅの各々よりも上流側に排ガスを供給すれば、部分負荷時における再熱蒸気の温度低下を抑制することができる。
【００４８】
幾つかの実施形態では、例えば図３に示すように、ボイラ装置２は、上流側伝熱部３６に設けられた複数の熱交換器１２のうち少なくとも一つの熱交換器１２の蒸気温度（図示する形態では３次再熱器１２ｅの蒸気温度）を、左右方向において互いに異なる検知位置で検知するよう構成された蒸気温度検知ユニット４２と、蒸気温度検知ユニット４２の検知結果に基づいて、再循環ライン６から複数の排ガス供給口２８Ｌ，２８Ｒ，２８Ｆ１，２８Ｆ２への排ガスの流れを調節する排ガス流れ調節ユニット４４と、を備える。
【００４９】
図３に示す例示的形態では、複数の熱交換器１２のうち少なくとも一つの熱交換器１２（図示する形態では３次再熱器１２ｅ）は、第１熱交換部４６と、第１熱交換部４６の右側に設けられた第２熱交換部４８とを含む。また、蒸気温度検知ユニット４２は、第１熱交換部４６の蒸気温度Ｔ１を検知する第１温度センサ５０と、第２熱交換部４８の蒸気温度Ｔ２を検知する第２温度センサ５２とを含む。
【００５０】
また、排ガス流れ調節ユニット４４は、排ガスを排ガス供給口２８の各々に供給するための再循環ファン６４と、第１流路５４に設けられたダンパ６６と、第２流路５６に設けられたダンパ６８と、第３流路５８に設けられたダンパ７０と、第４流路６０に設けられたダンパ７２と、第５流路６２に設けられたダンパ７４と、再循環ファン６４の出力及び各ダンパ６６，６８，７０，７２，７４の開度を制御するコントローラ７６とを含む。なお、上記ダンパ６６，６８，７０，７２，７４の他に、図１に示すように、再循環ライン６におけるサイクロン８６の上流側にダンパ７５が設けられていてもよい。
【００５１】
上記構成によれば、第１温度センサ５０によって検知した第１熱交換部４６の蒸気温度Ｔ１と第２温度センサ５２によって検知した第２熱交換部４８の蒸気温度Ｔ２とに基づいて、第１熱交換部４６の蒸気温度Ｔ１と第２熱交換部４８の蒸気温度Ｔ２とのアンバランスを低減するように、ダンパ６８，７０，７２，７４によって複数の排ガス供給口２８への排ガスの流れを調節することができる。
【００５２】
例えば、コントローラ７６は、第１温度センサ５０によって検知した蒸気温度Ｔ１が第２温度センサ５２によって検知した蒸気温度Ｔ２よりも高い場合に、ダンパ６８の開度をダンパ７４の開度よりも小さくすることで、排ガス供給口２８Ｌを介して伝熱部１４に供給する排ガスの量を、排ガス供給口２８Ｒを介して伝熱部１４に供給する排ガスの量よりも少なくしてもよい。また、コントローラ７６は、第１温度センサ５０によって検知した蒸気温度Ｔ１が第２温度センサ５２によって検知した蒸気温度Ｔ２よりも低い場合に、ダンパ６８の開度をダンパ７４の開度よりも大きくすることで、排ガス供給口２８Ｌを介して伝熱部１４に供給する排ガスの量を、排ガス供給口２８Ｒを介して伝熱部１４に供給する排ガスの量よりも多くしてもよい。
【００５３】
また、コントローラ７６は、第１温度センサ５０によって検知した蒸気温度Ｔ１が第２温度センサ５２によって検知した蒸気温度Ｔ２よりも高い場合に、ダンパ７０の開度をダンパ７２の開度よりも小さくすることで、排ガス供給口２８Ｆ１を介して伝熱部１４に供給する排ガスの量を、排ガス供給口２８Ｆ２を介して伝熱部１４に供給する排ガスの量よりも少なくしてもよい。また、コントローラ７６は、第１温度センサ５０によって検知した蒸気温度Ｔ１が第２温度センサ５２によって検知した蒸気温度Ｔ２よりも低い場合に、ダンパ７０の開度をダンパ７２の開度よりも大きくすることで、排ガス供給口２８Ｆ１を介して伝熱部１４に供給する排ガスの量を、排ガス供給口２８Ｆ２を介して伝熱部１４に供給する排ガスの量よりも多くしてもよい。
【００５４】
上記のように、蒸気温度検知ユニット４２によって検知した蒸気温度に左右方向のアンバランスが生じている場合に、当該アンバランスを低減するように、排ガス流れ調節ユニット４４によって複数の排ガス供給口２８への排ガスの流れを調節することで、上流側伝熱部３６に設けられた熱交換器１２（図示する形態では３次再熱器１２ｅ）を流れる蒸気の温度における左右方向のアンバランスを低減することができる。したがって、蒸気温度の左右方向のアンバランスに伴う上流側伝熱部３６の設計温度の超過を抑制することができ、上流側伝熱部３６における構成部材の肉厚や構成材料等の設計自由度を高めることができる。
【００５５】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【００５６】
例えば、上述した実施形態では、ボイラに複数の排ガス供給口が設けられる場合を例示したが、ボイラに設けられる排ガス供給口の数は一つであってもよい。また、上述した実施形態では、上流側伝熱部のみに排ガス供給口が設けられる場合を例示したが、排ガス供給口は下流側伝熱部に設けられていてもよい。すなわち、複数の熱交換器のうち燃焼ガスの流れ方向における最上流の熱交換器の下端より下流側に少なくとも一つの排ガス供給口を設けることにより、ボイラの燃焼状態に与える影響を低減しつつボイラの広い運転範囲で高い蒸気温度の維持を実現することができる。
【００５７】
また、上述した実施形態では、ボイラ４の形式がいわゆるセパレート型（図４の（Ｅ）参照）である場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。上述した作用効果を奏する限りにおいて、図４の（Ａ）〜（Ｇ）に示したような各種型式のボイラ４Ａ〜４Ｇであっても、本発明の範囲に含まれる。
【００５８】
この際、熱交換器１２が配置される伝熱部１４をベクトル方向が異なる２つの空間に区分されるボイラ４Ａ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｇについては、第１のベクトル方向（ボイラ４Ａ、４Ｃでは「鉛直方向に沿って下方から上方に向かう方向」、ボイラ４Ｄ、４Ｅ、４Ｇでは「水平方向に沿って一側から他側に向かう方向」）に沿って延設される上流側の空間を上流側伝熱部３６とし、第２のベクトル方向（ボイラ４Ａ、４Ｃ〜４Ｅでは「鉛直方向に沿って上方から下方に向かう方向」、ボイラ４Ｇでは「斜め方向に沿って上方から下方に向かう方向」）に沿って延設される下流側の空間を下流側伝熱部３８とすることができる。
【００５９】
また、熱交換器１２が配置される伝熱部１４が単一のベクトル方向（鉛直方向に沿って下方から上方）のみを有する空間として把握されるボイラ４Ｂ、４Ｆについては、最上流の熱交換器１２が配置されている空間を上流側伝熱部３６とし、最上流の熱交換器１２を除いた残りの熱交換器１２が配置される空間を下流側伝熱部３８とすることができる。
【符号の説明】
【００６０】
２  ボイラ装置
４  ボイラ
６  再循環ライン
１０  燃焼部
１２  熱交換器
１２ａ  １次再熱器
１２ｂ  ２次過熱器
１２ｃ  ３次過熱器
１２ｄ  ２次再熱器
１２ｅ  ３次再熱器
１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ  １次過熱器
１２ｊ  節炭器
１４  伝熱部
１６  側壁
１８  火炉
２０  バーナ
２２  追加空気投入口
２４  側壁
２４Ｆ  前側壁
２４Ｌ  左側壁
２４Ｒ  右側壁
２６  下端
２８（２８Ｆ１，２８Ｆ２，２８Ｌ，２８Ｒ）  排ガス供給口
３０  出口
３２  底部
３６  上流側伝熱部
３８  下流側伝熱部
４０  下流端部
４２  蒸気温度検知ユニット
４４  排ガス流れ調節ユニット
４６  第１熱交換部
４８  第２熱交換部
５０  第１温度センサ
５２  第２温度センサ
５４  第１流路
５６  第２流路
５８  第３流路
６０  第４流路
６２  第５流路
６４  再循環ファン
６６，６８，７０，７２，７４，７５  ダンパ
７６  コントローラ
７８  後側壁
８０  突出部
８２  先端
８４  スロート
８６  サイクロン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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