(57)【要約】【課題】竹を含むバイオマス燃料を燃焼させる際、粘性のあるKClが過熱器を構成する蒸気管の表面に付着するのを抑制する。【解決手段】燃焼炉で燃料を燃焼させて蒸気を過熱する過熱器３１〜３３を備え、該過熱器３１〜３３で過熱された過熱蒸気で蒸気タービンを駆動し発電を行い、及び／又は熱エネルギーを提供する発電システム１は、過熱器３１〜３３の上流における燃焼ガスの温度を計測する温度計測手段１４と、過熱器３１〜３３を通過して冷却された排ガスを燃焼炉１１と過熱器３１〜３３との間に戻して再循環させる排ガス再循環手段６１と、該排ガス再循環手段６１による排ガスの再循環流量を調整する排ガス再循環流量制御手段６４，６６と、過熱器３１〜３３の上流における燃焼ガスの温度を一定に保つように排ガス再循環流量制御手段の制御量を調整する調整手段９０と、を備えており、燃料として竹を含むバイオマス燃料を使用するシステムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼炉で燃料を燃焼させて作業媒体を加熱する熱交換器を備え、該熱交換器で加熱された加熱作業媒体によりタービンを駆動し発電を行い、及び／又は熱エネルギーを提供する発電システムであって、
前記熱交換器の上流における前記燃焼ガスの温度を計測する温度計測手段と、
前記熱交換器を通過して冷却された排ガスを前記燃焼炉と前記熱交換器との間に戻して再循環させる排ガス再循環手段と、
該排ガス再循環手段による前記排ガスの再循環流量を調整する排ガス再循環流量制御手段と、
前記熱交換器の上流における前記燃焼ガスの温度を一定に保つように前記排ガス再循環流量制御手段の制御量を調整する調整手段と、
を備え、
燃料として竹を含むバイオマス燃料を使用することを特徴とする発電システム。
【請求項２】
燃焼炉で燃料を燃焼させて作業媒体を加熱する熱交換器を備え、該熱交換器で加熱された加熱作業媒体でタービンを駆動し発電を行い、及び／又は熱エネルギーを提供する発電システムにおいて前記熱交換器に入る燃焼ガスの温度を制御する方法であって、
前記発電システムは、
前記熱交換器の上流における前記燃焼ガスの温度を計測する温度計測手段と、
前記熱交換器を通過して冷却された排ガスを前記燃焼炉と前記熱交換器との間に戻して再循環させる排ガス再循環手段と、
該排ガス再循環手段による前記排ガスの再循環流量を調整する排ガス再循環流量制御手段と、
前記排ガス再循環流量制御手段による制御量を調整する調整手段と、
を備え、燃料として竹を含むバイオマス燃料を使用するシステムであり、
前記調整手段により、前記熱交換器の上流における前記燃焼ガスの温度を一定に保つように前記排ガス再循環流量制御手段による制御量を調整することを特徴とする、発電システムの熱交換器に入る燃焼ガスの温度制御方法。
【請求項３】
燃焼炉で燃料を燃焼させて熱媒体を加熱する熱媒ヒータと、該熱媒ヒータで加熱された前記熱媒体で作業媒体を加熱する熱交換器と、を備え、該熱交換器で加熱された前記作業媒体でタービンを駆動し発電を行い、及び／又は熱エネルギーを提供する発電システムであって、
前記熱媒ヒータの上流における前記燃焼ガスの温度を計測する温度計測手段と、
前記熱媒ヒータを通過して冷却された排ガスを前記燃焼炉と前記熱媒ヒータとの間に戻して再循環させる排ガス再循環手段と、
該排ガス再循環手段による前記排ガスの再循環流量を調整する排ガス再循環流量制御手段と、
前記熱媒ヒータの上流における前記燃焼ガスの温度を一定に保つように前記排ガス再循環流量制御手段の制御量を調整する調整手段と、
を備え、
燃料として竹を含むバイオマス燃料を使用することを特徴とする発電システム。
【請求項４】
燃焼炉で燃料を燃焼させて熱媒体を加熱する熱媒ヒータと、該熱媒ヒータで加熱された前記熱媒体で作業媒体を加熱する熱交換器と、を備え、該熱交換器で加熱された前記作業媒体でタービンを駆動し発電を行い、及び／又は熱エネルギーを提供する発電システムにおいて前記熱媒ヒータに入る燃焼ガスの温度を制御する方法であって、
前記発電システムは、
前記熱媒ヒータの上流における前記燃焼ガスの温度を計測する温度計測手段と、
前記熱媒ヒータを通過して冷却された排ガスを前記燃焼炉と前記熱媒ヒータとの間に戻して再循環させる排ガス再循環手段と、
該排ガス再循環手段による前記排ガスの再循環流量を調整する排ガス再循環流量制御手段と、
前記排ガス再循環流量制御手段による制御量を調整する調整手段と、
を備え、燃料として竹を含むバイオマス燃料を使用するシステムであり、
前記調整手段により、前記熱媒ヒータの上流における前記燃焼ガスの温度を一定に保つように前記排ガス再循環流量制御手段による制御量を調整することを特徴とする、発電システムの熱媒ヒータに入る燃焼ガスの温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電システムおよびその熱交換器に入る燃焼ガス温度の制御方法、発電システムの熱媒ヒータに入る燃焼ガス温度の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材などの木質系バイオマス、および都市ゴミ、廃材、廃プラスチックといった廃棄物系のバイオマスを燃料としたバイオマス発電システムが利用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
さて、ボイラーの過熱器で過熱蒸気を発生させ、蒸気タービンにより発電を行い、及び／又は熱エネルギーを提供（例えば、地域暖房や工場等に蒸気を提供し生産設備の熱源に使用する、等）する発電システムにおいては、過熱器を適度に加熱する必要がある。すなわち、過熱器を構成する蒸気管の材料が特定の臨界温度以上に加熱されてしまうと、蒸気管で熱腐食が発生し、蒸気管を劣化させ、最悪の場合は蒸気管の破損を招く。蒸気管があまりにも高温の燃焼ガスで囲まれて運転される場合にも同様の現象が生じることが知られており、蒸気管の寿命を短くする事が懸念される。また、過熱器を構成する蒸気管の温度が下がりすぎた場合には、蒸気管で加熱される蒸気圧の低下を招き発電電力量が低下する。特にバイオマス燃料のように、含水率により発熱量に影響がある燃料では、燃料の含水率の変動により燃焼熱量を一定に制御することが困難で、燃焼熱量の変動により上記のように蒸気管の温度変動が発生することが懸念される。また、燃料のロットが変わるなどの変動時には、一定の蒸気管温度を維持することが困難であることは容易に想像される。
【０００４】
また、近年、竹材を含むバイオマス燃料が着目されつつあり、例えば、木質系バイオマスとして竹林に放置された竹材に着目したリサイクルシステム（特許文献２参照）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７０７３９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４６６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、竹はカリウムの含有率が高く、燃焼させた場合には燃焼飛灰としてKCl塩が発生する。このKClは融点が776℃と比較的低いことから、過熱器を構成する蒸気管を通過する燃焼ガスが600℃以上の高温である場合、粘性のあるKClとして蒸気管表面に付着し、蒸気管の熱伝導率を低下させひいては燃焼ガスと蒸気との熱交換効率を阻害する要因になる。また、粘性がある状態で付着したKClを蒸気管から引き剥がすのは容易ではない。
【０００７】
本発明は、竹を含むバイオマス燃料を燃焼させる際、粘性のあるKClが熱交換器を構成する蒸気管の表面に付着するのを抑制することができる発電システムおよびその熱交換器に入る燃焼ガス温度、更には発電システムの熱媒ヒータに入る燃焼ガス温度の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る発電システムは、燃焼炉で燃料を燃焼させて作業媒体を加熱する熱交換器を備え、該熱交換器で加熱された加熱作業媒体によりタービンを駆動し発電を行い、及び／又は熱エネルギーを提供する発電システムであって、
熱交換器の上流における燃焼ガスの温度を計測する温度計測手段と、
熱交換器を通過して冷却された排ガスを燃焼炉と熱交換器との間に戻して再循環させる排ガス再循環手段と、
該排ガス再循環手段による排ガスの再循環流量を調整する排ガス再循環流量制御手段と、
熱交換器の上流における燃焼ガスの温度を一定に保つように排ガス再循環流量制御手段の制御量を調整する調整手段と、
を備え、
燃料として竹を含むバイオマス燃料を使用することを特徴とする発電システムである。
【０００９】
燃料として竹が含まれるバイオマス発電においては、熱交換器の燃焼ガス温度を、KClが粘性の低いサラサラの粉末状態で保持できる温度以下に維持することにより、熱交換器を構成する蒸気管へのKClの付着を抑止し、たとえ付着したとしても洗浄が容易な状態とすることが可能となる。これによれば、本来カリウムを含むことによりバイオマス燃料としては不適合とされていた竹をバイオマス燃料として使用することができ、しかも、粘性のあるKClが熱交換器を構成する蒸気管表面に付着するのを抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る制御方法は、燃焼炉で燃料を燃焼させて作業媒体を加熱する熱交換器を備え、該熱交換器で加熱された加熱作業媒体でタービンを駆動し発電を行い、及び／又は熱エネルギーを提供する発電システムにおいて熱交換器に入る燃焼ガスの温度を制御する方法であって、
発電システムは、
熱交換器の上流における燃焼ガスの温度を計測する温度計測手段と、
熱交換器を通過して冷却された排ガスを燃焼炉と熱交換器との間に戻して再循環させる排ガス再循環手段と、
該排ガス再循環手段による排ガスの再循環流量を調整する排ガス再循環流量制御手段と、
排ガス再循環流量制御手段による制御量を調整する調整手段と、
を備え、燃料として竹を含むバイオマス燃料を使用するシステムであり、
調整手段により、熱交換器の上流における燃焼ガスの温度を一定に保つように排ガス再循環流量制御手段による制御量を調整することを特徴とする、発電システムの熱交換器に入る燃焼ガスの温度制御方法である。
【００１１】
本発明の一態様に係る発電システムは、燃焼炉で燃料を燃焼させて熱媒体を加熱する熱媒ヒータと、該熱媒ヒータで加熱された熱媒体で作業媒体を加熱する熱交換器と、を備え、該熱交換器で加熱された作業媒体でタービンを駆動し発電を行い、及び／又は熱エネルギーを提供する発電システムであって、
熱媒ヒータの上流における燃焼ガスの温度を計測する温度計測手段と、
熱媒ヒータを通過して冷却された排ガスを燃焼炉と熱媒ヒータとの間に戻して再循環させる排ガス再循環手段と、
該排ガス再循環手段による排ガスの再循環流量を調整する排ガス再循環流量制御手段と、
熱媒ヒータの上流における燃焼ガスの温度を一定に保つように排ガス再循環流量制御手段の制御量を調整する調整手段と、
を備え、
燃料として竹を含むバイオマス燃料を使用することを特徴とする発電システムである。
【００１２】
本発明の一態様に係る発電システムの熱媒ヒータに入る燃焼ガスの温度制御方法は、
燃焼炉で燃料を燃焼させて熱媒体を加熱する熱媒ヒータと、該熱媒ヒータで加熱された熱媒体で作業媒体を加熱する熱交換器と、を備え、該熱交換器で加熱された作業媒体でタービンを駆動し発電を行い、及び／又は熱エネルギーを提供する発電システムにおいて熱媒ヒータに入る燃焼ガスの温度を制御する方法であって、
発電システムは、
熱媒ヒータの上流における燃焼ガスの温度を計測する温度計測手段と、
熱媒ヒータを通過して冷却された排ガスを燃焼炉と熱媒ヒータとの間に戻して再循環させる排ガス再循環手段と、
該排ガス再循環手段による排ガスの再循環流量を調整する排ガス再循環流量制御手段と、
排ガス再循環流量制御手段による制御量を調整する調整手段と、
を備え、燃料として竹を含むバイオマス燃料を使用するシステムであり、
調整手段により、熱媒ヒータの上流における燃焼ガスの温度を一定に保つように排ガス再循環流量制御手段による制御量を調整することを特徴とする、発電システムの熱媒ヒータに入る燃焼ガスの温度制御方法である。
【発明の効果】
【００１３】
竹を含むバイオマス燃料を燃焼させる際、粘性のあるKClが熱交換器を構成する蒸気管の表面に付着するのを抑制することができる発電システムおよびその熱交換器に入る燃焼ガス温度、更には発電システムの熱媒ヒータに入る燃焼ガス温度の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】発電システムの構成例を示す概略図である。
【図２】熱媒オイルを利用した発電システムの構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する（図１参照）。
【００１６】
［第１実施形態］
発電システム１は、燃焼炉１１、第１〜第４の各通風路２１〜２４、第１〜第３の過熱器３１〜３３、蒸発器４１、節炭器４２、排ガス再循環ライン６１などを備えるシステムであり、燃料としてバイオマス燃料、とくに竹材を含むバイオマス燃料を燃焼させるに適したシステムとして構成されている。
【００１７】
バイオマス燃料は、荷下ろし場所（図示省略）にトラクター等によって運搬されて、荷下ろしされた後、必要な場合にはシュレッダー装置（図示省略）によって細断され、一時保管場所にて保管される。バイオマスとして主に竹材を用いる本実施形態の発電システム１の場合は、破砕された竹チップといった竹材の原料が貯蔵される。なお、最終的に、燃料は燃料貯蔵庫（図示省略）に移動され、それ以外の石や砂、泥などは、例えば道路舗装材に利用される。
【００１８】
燃料貯蔵庫は、途中で燃料を補給しなくても済むように、要求される運用時間分の燃料を保持できる容量とされている。貯蔵されているバイオマス燃料は、燃料供給システムで制御される油圧で動作する床とチェーンコンベア（図示省略）とで自動的に搬出され、コンベアー（図示省略）によってボイラーシステムに搬送される。
【００１９】
ボイラーシステムには、燃料供給装置（図示省略）、燃焼炉１１、ボイラー１２、灰取り出し口３５、蒸発器４１、節炭器４２が含まれる。節炭器４２は、ボイラー本体および過熱器などを加熱して出てくる煙道ガスの余熱を利用して給水の予熱を行う。過熱器３１〜３３で過熱された蒸気（過熱作業媒体）はタービン（本実施形態では図示省略）を駆動する。過熱作業媒体としてシリコン油、窒素あるいは蒸気を使用することができる。
【００２０】
燃料供給装置は、燃焼炉１１に燃料を供給する装置である。燃料供給装置としては、例えば、螺旋形状のマルチスクリューフィーダーを利用したコンベアー、プッシャーによって燃料を供給する装置などが用いられる。
【００２１】
燃焼炉１１は、供給されたバイオマス燃料を燃焼させる炉であり、例えば、火格子１１Ａの炉に適切な空気が供給されるストーカ式燃焼炉として設計されている。燃焼炉１１の構造体は、気体を通さず、炉のライニングしている壁や装備の重量を支えることになる。大きさにより、いくつかの検査及びメンテナンス用の扉が設けられる。また、特に図示していないが、燃焼炉１１は多層の耐火ライニング壁で内張りされており、例えば、高負荷な場所では正面の層に高アルミナキャスタブル（耐火物）または耐火レンガが使われ、平均的な低負荷の場所では低セメント質のものが使われる。中間の層では一般的な耐火レンガやキャスタブルが使われ、外側の層には断熱板が使われる。大きさにもよるが、燃焼炉１１は工場で内張りされることが多い。
【００２２】
また、燃焼炉１１においては、排ガスを再循環させることにより、湿った燃料が使えるだけでなく、ＮＯｘの排出を最小限にするための燃焼温度制御が行える。燃焼は、負荷や圧力の状態、過剰空気の比率（λ制御）を考慮して常に制御される。
【００２３】
火格子１１Ａは自己支持型で、燃焼炉１１の中に置かれ、自由に拡大できる。いくつかの油圧シリンダーが火格子１１Ａの棒を前後に動かし、燃料を完全燃焼させる。不燃物（灰やその他のもの）は火格子１１Ａの上を移動し、燃焼炉１１の終端にある排出孔から外部に排出される。
【００２４】
燃焼排ガスが通過する第１通風路２１等にボイラー１２が形成されている。本実施形態の発電システム１の場合は、第３通風路２３に、上流側から第２過熱器３２、第３過熱器３３、第１過熱器３１がこの順に配置されており、これら過熱器がボイラー１２の一体部分（ボイラー１２の一部）である。
【００２５】
第２通風路２２は下降気流ダクト、第３通風路２３は上昇気流ダクトとして形成されている。下降気流ダクトである第２通風路２２から、上昇気流のダクトである第３通風路２３に燃焼排ガスを経由させることにより、つまり燃焼排ガスを下降流から上昇流に方向転換することにより、下降流の降下点に多くの灰を集めることができる。また、下降流となる第２通風路２２から上昇流となる第３通風路２３への折返し部（降下点）には、灰取り出し口３５が設けられている。この灰取り出し口３５を２重バルブ構造とすることにより、運転中でも通風路２１〜２４内の内圧を変化させること無く灰を外部に排出することが可能となる。灰取り出し口３５を通過した後の第３過熱器３３内の上昇気流には非常に小さな微粉しか残留していないので、各過熱器３１〜３３へのクリンカの付着が低減する。さらに、本実施形態では、各過熱器３１〜３３の上流の通風路（例えば、第２通風路２２）へ再循環ガスを吹き込み、過熱器３１〜３３付近の燃焼ガス温度を設定値まで下げることで、これら過熱器３１〜３３へのクリンカの付着をさらに低減させる。
【００２６】
燃焼排ガスは、上昇気流となる通路と下降気流となる通路とが順次折り返すように形成された第１通風路２１から第２通風路２２、第３通風路２３、第４通風路２４を経由してサイクロンセパレータ５１、バグフィルター５２による集塵機を通過し、ドラフトファン５４により吸引され、排ガスダクトライン７１、煙突７２を経由して大気放出される。
【００２７】
排ガスの一部は、排ガスダクトライン７１から分岐する排ガス再循環ライン６１を通じて第１通風路２１等へ戻される。本実施形態の排ガス再循環ライン６１はその途中で、第１再循環分岐ライン６１Ａと第２再循環分岐ライン６１Ｂとに分岐している。第１再循環分岐ライン６１Ａは燃焼炉１１の後段ないしは第１通風路２１の前段に接続されており、当該部分に燃焼空気比λおよび燃焼温度を制御するために排ガスを戻す。第２再循環分岐ライン６１Ｂは、第２通風路２２に接続されており、燃焼炉の燃焼部分に影響を加えること無しに再循環排ガスで第３通風路２３のガス温度を制御するために当該部分に排ガスを戻す。
【００２８】
排ガス再循環ライン６１には、モータ６３によって駆動される再循環ファン６２が設けられている。第１再循環分岐ライン６１Ａには、モータ６５によって駆動されるコントロールダンパー６４が設けられている。第２再循環分岐ライン６１Ｂには、モータ６７によって駆動されるコントロールダンパー６６が設けられている。コントロールダンパー６４，６６は、第１再循環分岐ライン６１Ａ、第２再循環分岐ライン６１Ｂによる排ガスの再循環流量を調整する排ガス再循環流量制御手段として機能する。
【００２９】
通風路（例えば、第３通風路２３）には、温度計（温度計測手段）１４が設けられている。温度計１４は、過熱器３１〜３３の上流（より詳しくは、本実施形態の場合は最も上流寄りに位置する第２過熱器３２の上流）における燃焼排ガスの温度を計測する手段として配置されている。
【００３０】
発電システム１は、シーケンサー、コンピューター等で構成され、調整手段として機能する制御装置９０を含む。制御装置９０は、温度計１４の計測値を取り込み、該温度の値を基に負荷や圧力等の状態を考慮し、各制御量を確定し、該制御量による制御信号でコントロールダンパー６４，６６の開度を変化させ、これらコントロールダンパー６４，６６による排ガス再循環流量の制御量を調整し、過熱器３１〜３３の上流における燃焼ガスの温度を一定に保つように機能する。また、制御装置９０は、再循環ファン６２の回転制御も行う。
【００３１】
燃焼炉１１においては、排ガス再循環ライン６１を利用して排ガスを再循環させることにより、湿った燃料が使えるだけでなく、ＮＯｘの排出を最小限にするための燃焼温度制御を行うこともできる。燃焼は、負荷や圧力の状態、Ｏ2計（図示省略）により過剰空気の比率を考慮して（λ制御）、排ガス再循環ライン６１上の再循環ファン６２および各コントロールダンパー６４，６６の開度バランスにより、第１再循環分岐ライン６１Ａに配置されたコントロールダンパー６４を通過して燃焼炉１１に再循環される排ガスの流量が常に制御される。
【００３２】
本実施形態の発電システム１によれば、過熱器３２（または３１，３３）の付近における燃焼ガスの温度をある一定の温度以下に維持することができる。これによれば、KClが粘性の低いサラサラの粉末状態で保持できる温度以下とし、過熱器３１〜３３へのKClの付着を抑止し、たとえ付着あるいはチューブに固着したとしても洗浄が容易な状態とすることができる。したがって、本来はカリウムを含むことによりバイオマス燃料としては不適合とされていた竹をバイオマス燃料として使用することができる。
【００３３】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに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において種々変形実施可能である。
【００３４】
［第２実施形態］
図２に、本発明の第２実施形態に係る発電システムを示す。この発電システム１は、熱媒オイルを熱媒体として利用したＯＲＣ発電システムで、燃焼炉１１、各通風路２１〜２４、熱媒オイル管３５〜３６、熱媒オイルヒータ３７、熱交換器４０、４５〜４７、排ガス再循環ライン６１、タービン８０、発電機８１などを備えるシステムであり、燃料としてバイオマス燃料を燃焼させるのに適したシステムとして構成されている。
【００３５】
燃焼炉１１は、供給されたバイオマス燃料を燃焼させる炉で、火格子１１Ａに適切な空気が供給される燃焼炉として設計されている。燃焼炉１１の構造体は、気体を通さず、炉の内壁や装備の重量を支えることができる。燃焼炉１１にはいくつかの検査及びメンテナンス用の扉が設けられる。燃焼炉１１は多層の内壁で内張りされている。
【００３６】
燃焼炉１１においては、排ガスを再循環させることにより、燃焼温度制御を行い、湿った燃料が使えるだけでなく、ＮＯｘの排出を最小限にすることができる。
【００３７】
火格子１１Ａは、燃焼炉１１の中に置かれ、前後に可動である。いくつかの油圧シリンダーが火格子１１Ａの棒を前後に動かし、燃料を完全燃焼させる。不燃物（灰やその他のもの）は火格子１１Ａの上を移動し、燃焼炉１１の終端にある排出孔（図示省略）から外部に排出される。
【００３８】
本実施形態の発電システム１は、通風路２２の後に、熱媒オイルヒータ３７、通風路２３の後に、熱交換器４０が配置されており、熱媒オイルは熱交換器４０で加熱され、熱媒オイルヒータ３７へ送られる。熱媒オイルヒータ３７で加熱された熱媒オイルは、熱交換器４５で作業媒体を加熱して蒸発させ、蒸発ガスでタービン８０を動かし、発電機８１で発電するORC発電システムである。作業媒体としては、フロンガスやシリコンオイル、窒素等の低沸点媒体で今回は、窒素を使用したランキンサイクルとなっている。
【００３９】
本実施形態では、火格子１１Ａの下部と通風路２１の上部から再循環ガスを吹き込み、燃焼ガス温度を設定値まで下げることで、熱媒オイルヒータ３７のオイル配管へのクリンカの付着を自主的に低減させる。
【００４０】
燃焼排ガスは、通風路２２から通風路２３、通風路２４を経由してバグフィルター５２による集塵機を通過し、ドラフトファン５４により吸引され、排ガスダクトライン７１、煙突７２を経由して大気放出される。
【００４１】
排ガスの一部は、排ガスダクトライン７１から分岐する排ガス再循環ライン６１を通じて通風路２１等へ戻される。本実施形態の排ガス再循環ライン６１はその途中で、第１再循環分岐ライン６１Ａと第２再循環分岐ライン６１Ｂとに分岐している。第１再循環分岐ライン６１Ａは火格子１１Ａの下部に接続されており、当該部分に排ガスを戻す。第２再循環分岐ライン６１Ｂは、通風路２１に接続されており、当該部分に排ガスを戻す。
【００４２】
排ガス再循環ライン６１には、モータ６３によって駆動される再循環ファン６２が設けられている。第１再循環分岐ライン６１Ａには、モータ６５によって駆動されるコントロールダンパー６４が設けられている。第２再循環分岐ライン６１Ｂには、モータ６７によって駆動されるコントロールダンパー６６が設けられている。コントロールダンパー６４，６６は、第１再循環分岐ライン６１Ａ、第２再循環分岐ライン６１Ｂによる排ガスの再循環流量を調整する排ガス再循環流量制御手段として機能する。
【００４３】
通風路２２には、温度計１５が設けられている。温度計１５は、熱媒ヒータ入口における燃焼排ガスの温度を計測する手段として配置されている。通風路２３には、温度計１４が設けられている。温度計１４は、熱媒ヒータ出口における燃焼排ガスの温度を計測する手段として配置されている。制御装置９０は、温度計１４、１５の計測値を取り込み、該温度の値を基に負荷や圧力等の状態を考慮し、各制御量を確定し、各制御量による制御信号でコントロールダンパー６４，６６の開度を変化させ、これらコントロールダンパー６４，６６による排ガス再循環流量の制御量を調整し、熱媒オイルヒータ３７の上流における燃焼ガスの温度を一定に保つように機能する。
【００４４】
排ガス再循環ライン６１を利用して排ガスを再循環させることにより、湿った燃料が使えるだけでなく、ＮＯｘの排出を最小限にするための燃焼温度制御を行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、竹材を主燃料として燃焼させて発電する発電システムに適用して好適である。
【符号の説明】
【００４６】
１…発電システム、１１…燃焼炉、１４，１５…温度計（温度計測手段）、３１…第１過熱器（熱交換器）、３２…第２過熱器（熱交換器）、３３…第３過熱器（熱交換器）、３５，３６…熱媒オイル配管、３７…熱媒オイルヒータ、４０、４５〜４７…熱交換器、６１…排ガス再循環ライン（排ガス再循環手段）、６４，６６…コントロールダンパー（排ガス再循環流量制御手段）、８０…タービン、８１…発電機、９０…制御装置（調整手段）
【図１】
2019052809.tif 000003
【図２】
2019052809.tif 000004