(57)【要約】【課題】ボイラに投入される燃料を一定の分析精度以上で分析でき、かつ燃料の工業分析値を得るまでの期間を短縮すること。【解決手段】分析条件調整装置６０は、事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値を用いて基準ＮＯｘ推定値を算出する第１ＮＯｘ演算部６１と、第１の工業分析値の各成分の値を変動させることにより、複数の変動ＮＯｘ推定値を算出する第２ＮＯｘ演算部６２と、基準ＮＯｘ推定値と各変動ＮＯｘ推定値との誤差をＮＯｘ誤差として演算するＮＯｘ誤差演算部６３と、ＮＯｘ誤差が許容範囲内となる各成分の値変化量に基づいて、各成分の分析誤差許容範囲を設定する分析誤差許容範囲設定部６７と、燃料簡易分析装置による燃料試料の第２の工業分析値の各成分の値と、第１の工業分析値の各成分の値との分析誤差が分析誤差許容範囲内となるように燃料簡易分析装置の分析条件を調整する分析条件調整部７０とを備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス中のＮＯｘ量を推定するＮＯｘ推定式に、事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値を入力してＮＯｘ推定値を基準ＮＯｘ推定値として算出する第１ＮＯｘ演算部と、
前記第１の工業分析値の各成分の値を変動させ、変動後の前記各成分の値を前記ＮＯｘ推定式に入力することにより、複数の変動ＮＯｘ推定値を算出する第２ＮＯｘ演算部と、
前記基準ＮＯｘ推定値に対する前記各変動ＮＯｘ推定値の誤差をＮＯｘ誤差としてそれぞれ演算するＮＯｘ誤差演算部と、
前記ＮＯｘ誤差が許容範囲内となる前記各成分の値変化量を決定し、決定した値変化量に基づいて前記各成分の分析誤差許容範囲を設定する分析誤差許容範囲設定部と、
燃料簡易分析装置によって分析された前記燃料試料の第２の工業分析値の各成分の値と、前記第１の工業分析値の各成分の値との分析誤差を成分毎に演算する分析誤差演算部と、
成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内であるか否かを判定する判定部と、
成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内となるまで、前記燃料簡易分析装置の分析条件を調整する分析条件調整部と
を具備する燃料簡易分析装置の分析条件調整装置。
【請求項２】
排ガス中の未燃分量を推定する未燃分推定式に、事前に取得した前記燃料試料の第１の工業分析値を入力して未燃分推定値を基準未燃分推定値として算出する第１未燃分演算部と、
前記第１の工業分析値の各成分の値を変動させ、変動後の前記各成分の値を前記未燃分推定式に入力することにより、複数の変動未燃分推定値を算出する第２未燃分演算部と、
前記基準未燃分推定値に対する前記各変動未燃分推定値の誤差を未燃分誤差としてそれぞれ演算する未燃分誤差演算部と
を備え、
前記分析誤差許容範囲設定部は、前記ＮＯｘ誤差及び前記未燃分誤差が許容範囲内となる前記各成分の値変化量を決定し、決定した値変化量に基づいて前記各成分の分析誤差許容範囲を設定する請求項１に記載の分析条件調整装置。
【請求項３】
排ガス中の未燃分量を推定する未燃分推定式に、事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値を入力して未燃分推定値を基準未燃分推定値として算出する第１未燃分演算部と、
前記第１の工業分析値の各成分の値を変動させ、変動後の前記各成分の値を前記未燃分推定式に入力することにより、複数の変動未燃分推定値を算出する第２未燃分演算部と、
前記基準未燃分推定値に対する前記各変動未燃分推定値の誤差を未燃分誤差としてそれぞれ演算する未燃分誤差演算部と、
前記未燃分誤差が許容範囲内となる前記各成分の値変化量を決定し、決定した値変化量に基づいて前記各成分の分析誤差許容範囲を設定する分析誤差許容範囲設定部と、
燃料簡易分析装置によって分析された前記燃料試料の第２の工業分析値の各成分の値と、前記第１の工業分析値の各成分の値との分析誤差を成分毎に演算する分析誤差演算部と、
成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内であるか否かを判定する判定部と、
成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内となるまで、前記燃料簡易分析装置の分析条件を調整する分析条件調整部と
を具備する燃料簡易分析装置の分析条件調整装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の分析条件調整装置を用いて分析条件が調整された燃料簡易分析装置。
【請求項５】
ボイラに供給される燃料の分析を行う請求項４に記載の燃料簡易分析装置と、
前記燃料簡易分析装置による分析結果をＮＯｘ推定式に用いることにより、前記ボイラから排出される排ガス中のＮＯｘ量を推定するＮＯｘ推定部と、
前記燃料簡易分析装置による分析結果を未燃分推定式に用いることにより、前記ボイラから排出される排ガス中の未燃分量を推定する未燃分推定部と、
前記ＮＯｘ推定部によって推定された前記ＮＯｘ量及び前記未燃分推定部によって推定された未燃分量が許容範囲内となるように、前記ボイラの燃焼状態を調整するための操作端を制御する燃焼調整部と
を具備するボイラの制御装置。
【請求項６】
排ガス中のＮＯｘ量を推定するＮＯｘ推定式に、事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値を入力してＮＯｘ推定値を基準ＮＯｘ推定値として算出する第１ＮＯｘ演算工程と、
前記第１の工業分析値の各成分の値を変動させ、変動後の前記各成分の値を前記ＮＯｘ推定式に入力することにより、複数の変動ＮＯｘ推定値を算出する第２ＮＯｘ演算工程と、
前記基準ＮＯｘ推定値に対する前記各変動ＮＯｘ推定値の誤差をＮＯｘ誤差としてそれぞれ演算するＮＯｘ誤差演算工程と、
前記ＮＯｘ誤差が許容範囲内となる前記各成分の値変化量を決定し、決定した値変化量に基づいて前記各成分の分析誤差許容範囲を設定する分析誤差許容範囲設定工程と、
燃料簡易分析装置によって分析された前記燃料試料の第２の工業分析値の各成分の値と、前記第１の工業分析値の各成分の値との分析誤差を成分毎に演算する分析誤差演算工程と、
成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内であるか否かを判定する判定工程と、
成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内となるまで、前記燃料簡易分析装置の分析条件を調整する分析条件調整工程と
を有する燃料簡易分析装置の分析条件調整方法。
【請求項７】
排ガス中の未燃分量を推定する未燃分推定式に、事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値を入力して未燃分推定値を基準未燃分推定値として算出する第１未燃分演算工程と、
前記第１の工業分析値の各成分の値を変動させ、変動後の前記各成分の値を前記未燃分推定式に入力することにより、複数の変動未燃分推定値を算出する第２未燃分演算工程と、
前記基準未燃分推定値に対する前記各変動未燃分推定値の誤差を未燃分誤差としてそれぞれ演算する未燃分誤差演算工程と、
前記未燃分誤差が許容範囲内となる前記各成分の値変化量を決定し、決定した値変化量に基づいて前記各成分の分析誤差許容範囲を設定する分析誤差許容範囲設定工程と、
燃料簡易分析装置によって分析された前記燃料試料の第２の工業分析値の各成分の値と、前記第１の工業分析値の各成分の値との分析誤差を成分毎に演算する分析誤差演算工程と、
成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内であるか否かを判定する判定工程と、
成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内となるまで、前記燃料簡易分析装置の分析条件を調整する分析条件調整工程と
を有する燃料簡易分析装置の分析条件調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料簡易分析装置及びその分析条件調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボイラと蒸気タービンとを主要構成機器とする火力発電プラントでは、環境規制及びボイラ効率の面から、排ガス中のＮＯｘ及び灰中未燃分（以下、単に「未燃分」という。）を規定値以下にすることが求められる（例えば、特許文献１）。
従来、燃料の工業分析値等を用いて排ガス中のＮＯｘや未燃分を推定し、これらの推定値を規定値以下とするようにボイラの操作端の操作量を調整し、火炉内における燃焼状態を調整することにより、排ガス中のＮＯｘや未燃分を規定値以下に抑える燃焼調整が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３５７７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記燃焼調整におけるＮＯｘ及び未燃分の推定には、燃料の工業分析値がパラメータとして用いられる。従来、精度の高い燃料の工業分析値を得るために、数日から一週間程度かかる手法が用いられていた。このため、実際のプラント運転時に供給されている燃料の特性が分析に用いられた燃料の特性と異なる可能性があり、分析結果が実際の燃料と乖離してしまい、これが分析誤差として表れる可能性があった。また、燃料の分析誤差はＮＯｘ及び未燃分の推定に影響するため、ＮＯｘ及び未燃分の推定において所望の推定精度が得られない可能性があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ボイラに投入される燃料を一定の分析精度以上で分析でき、かつ燃料の工業分析値を得るまでの期間を短縮することのできる燃料簡易分析装置及びその分析条件調整装置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】
【０００６】
本発明の第１態様は、排ガス中のＮＯｘ量を推定するＮＯｘ推定式に、事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値を入力してＮＯｘ推定値を基準ＮＯｘ推定値として算出する第１ＮＯｘ演算部と、前記第１の工業分析値の各成分の値を変動させ、変動後の前記各成分の値を前記ＮＯｘ推定式に入力することにより、複数の変動ＮＯｘ推定値を算出する第２ＮＯｘ演算部と、前記基準ＮＯｘ推定値に対する前記各変動ＮＯｘ推定値の誤差をＮＯｘ誤差としてそれぞれ演算するＮＯｘ誤差演算部と、前記ＮＯｘ誤差が許容範囲内となる前記各成分の値変化量を決定し、決定した値変化量に基づいて前記各成分の分析誤差許容範囲を設定する分析誤差許容範囲設定部と、燃料簡易分析装置によって分析された前記燃料試料の第２の工業分析値の各成分の値と、前記第１の工業分析値の各成分の値との分析誤差を成分毎に演算する分析誤差演算部と、成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内であるか否かを判定する判定部と、成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内となるまで、前記燃料簡易分析装置の分析条件を調整する分析条件調整部とを具備する燃料簡易分析装置の分析条件調整装置である。
【０００７】
上記構成に係る分析条件調整装置によれば、ＮＯｘ予測式に事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値を用いて算出した基準ＮＯｘ推定値と、該工業分析値の各成分の値を変動させた値を用いて推定した複数の変動ＮＯｘ推定値との差分をＮＯｘ誤差として演算し、このＮＯｘ誤差が許容範囲以内となる値変化量を成分毎に決定する。これにより、許容範囲内のＮＯｘ推定値が得られるときの値変化量、換言すると、許容範囲内のＮＯｘ推定値を得るために許容される分析誤差範囲が成分毎に決定される。そして、第１の工業分析値による燃料試料の各成分の値と、燃料簡易分析装置による燃料試料の各成分の値との差分を分析誤差として演算し、その分析誤差が分析誤差許容範囲となるまで、燃料簡易分析装置の分析条件の調整が行われる。
このように、ＮＯｘ推定値の推定誤差を許容範囲内とするための分析誤差許容範囲を決定し、第１の工業分析値と燃料簡易分析装置によって分析された燃料試料の第２の工業分析値との分析誤差を分析誤差許容範囲内とするので、燃料簡易分析装置による分析結果を用いて推定されたＮＯｘ推定値の推定誤差を許容範囲内に抑えることが可能となる。
上記「第１の工業分析値」は、例えば、要求される分析精度を満足する工業分析手法を用いて燃料試料の分析を行ったときの分析結果である。このような工業分析手法の一例として、「ＪＩＳ  Ｍ  ８８１２−２００４」、「ＩＳＯ５６２」、「ＩＳＯ６８７」、「ＩＳＯ５０７１−１」に則った工業分析手法が挙げられる。
【０００８】
上記分析条件調整装置は、排ガス中の未燃分量を推定する未燃分推定式に、事前に取得した前記燃料試料の第１の工業分析値を入力して未燃分推定値を基準未燃分推定値として算出する第１未燃分演算部と、前記第１の工業分析値の各成分の値を変動させ、変動後の前記各成分の値を前記未燃分推定式に入力することにより、複数の変動未燃分推定値を算出する第２未燃分演算部と、前記基準未燃分推定値に対する前記各変動未燃分推定値の誤差を未燃分誤差としてそれぞれ演算する未燃分誤差演算部とを備え、前記分析誤差許容範囲設定部は、前記ＮＯｘ誤差及び前記未燃分誤差が許容範囲内となる前記各成分の値変化量を決定し、決定した値変化量に基づいて前記各成分の分析誤差許容範囲を設定することとしてもよい。
【０００９】
上記構成に係る分析条件調整装置によれば、未燃分の推定精度についても考慮して、成分毎の誤差許容範囲が決定されるので、燃料簡易分析装置による分析結果を用いて推定されたＮＯｘ推定値及び未燃分推定値の推定誤差を許容範囲内とすることができ、安定した推定精度を保証することが可能となる。
【００１０】
本発明の第２態様は、排ガス中の未燃分量を推定する未燃分推定式に、事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値を入力して未燃分推定値を基準未燃分推定値として算出する第１未燃分演算部と、前記第１の工業分析値の各成分の値を変動させ、変動後の前記各成分の値を前記未燃分推定式に入力することにより、複数の変動未燃分推定値を算出する第２未燃分演算部と、前記基準未燃分推定値に対する前記各変動未燃分推定値の誤差を未燃分誤差としてそれぞれ演算する未燃分誤差演算部と、前記未燃分誤差が許容範囲内となる前記各成分の値変化量を決定し、決定した値変化量に基づいて前記各成分の分析誤差許容範囲を設定する分析誤差許容範囲設定部と、燃料簡易分析装置によって分析された前記燃料試料の第２の工業分析値の各成分の値と、前記第１の工業分析値の各成分の値との分析誤差を成分毎に演算する分析誤差演算部と、成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内であるか否かを判定する判定部と、成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内となるまで、前記燃料簡易分析装置の分析条件を調整する分析条件調整部とを具備する燃料簡易分析装置の分析条件調整装置である。
【００１１】
上記構成に係る分析条件調整装置によれば、未燃分予測式に事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値を用いて算出した基準未燃分推定値と、該工業分析値の各成分の値を変動させた変動値を用いて推定した複数の変動未燃分推定値との差分を未燃分誤差として演算し、この未燃分誤差が許容範囲以内となる値変化量を成分毎に決定する。これにより、許容範囲内の未燃分推定値が得られるときの値変化量、換言すると、許容範囲内の未燃分推定値を得るために許容される分析誤差範囲が成分毎に決定される。そして、事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値の各成分の値と、燃料簡易分析装置による燃料試料の各成分の値との差分を分析誤差として演算し、その分析誤差が分析誤差許容範囲となるまで、燃料簡易分析装置の分析条件の調整が行われる。
このように、未燃分推定値の推定誤差を許容範囲内とするための分析誤差許容範囲を決定し、第１の工業分析値と燃料簡易分析装置によって分析された燃料試料の第２の工業分析値との分析誤差を分析誤差許容範囲内とするので、燃料簡易分析装置による分析結果を用いて推定された未燃分推定値の推定誤差を許容範囲内に抑えることが可能となる。
【００１２】
本発明の第３態様は、上記いずれかに記載の分析条件調整装置を用いて分析条件が調整された燃料簡易分析装置である。
【００１３】
本発明の第４態様は、ボイラに供給される燃料の分析を行う上記燃料簡易分析装置と、前記燃料簡易分析装置による分析結果をＮＯｘ推定式に用いることにより、前記ボイラから排出される排ガス中のＮＯｘ量を推定するＮＯｘ推定部と、前記燃料簡易分析装置による分析結果を未燃分推定式に用いることにより、前記ボイラから排出される排ガス中の未燃分量を推定する未燃分推定部と、前記ＮＯｘ推定部によって推定された前記ＮＯｘ量及び前記未燃分推定部によって推定された未燃分量が許容範囲内となるように、前記ボイラの燃焼状態を調整するための操作端を制御する燃焼調整部とを具備するボイラの制御装置である。
【００１４】
本発明の第５態様は、排ガス中のＮＯｘ量を推定するＮＯｘ推定式に、事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値を入力してＮＯｘ推定値を基準ＮＯｘ推定値として算出する第１ＮＯｘ演算工程と、前記第１の工業分析値の各成分の値を変動させ、変動後の前記各成分の値を前記ＮＯｘ推定式に入力することにより、複数の変動ＮＯｘ推定値を算出する第２ＮＯｘ演算工程と、前記基準ＮＯｘ推定値に対する前記各変動ＮＯｘ推定値の誤差をＮＯｘ誤差としてそれぞれ演算するＮＯｘ誤差演算工程と、前記ＮＯｘ誤差が許容範囲内となる前記各成分の値変化量を決定し、決定した値変化量に基づいて前記各成分の分析誤差許容範囲を設定する分析誤差許容範囲設定工程と、燃料簡易分析装置によって分析された前記燃料試料の第２の工業分析値の各成分の値と、前記第１の工業分析値の各成分の値との分析誤差を成分毎に演算する分析誤差演算工程と、成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内であるか否かを判定する判定工程と、成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内となるまで、前記燃料簡易分析装置の分析条件を調整する分析条件調整工程とを有する燃料簡易分析装置の分析条件調整方法である。
【００１５】
本発明の第６態様は、排ガス中の未燃分量を推定する未燃分推定式に、事前に取得した燃料試料の第１の工業分析値を入力して未燃分推定値を基準未燃分推定値として算出する第１未燃分演算工程と、前記第１の工業分析値の各成分の値を変動させ、変動後の前記各成分の値を前記未燃分推定式に入力することにより、複数の変動未燃分推定値を算出する第２未燃分演算工程と、前記基準未燃分推定値に対する前記各変動未燃分推定値の誤差を未燃分誤差としてそれぞれ演算する未燃分誤差演算工程と、前記未燃分誤差が許容範囲内となる前記各成分の値変化量を決定し、決定した値変化量に基づいて前記各成分の分析誤差許容範囲を設定する分析誤差許容範囲設定工程と、燃料簡易分析装置によって分析された前記燃料試料の第２の工業分析値の各成分の値と、前記第１の工業分析値の各成分の値との分析誤差を成分毎に演算する分析誤差演算工程と、成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内であるか否かを判定する判定工程と、成分毎の前記分析誤差が成分毎に設定された前記分析誤差許容範囲内となるまで、前記燃料簡易分析装置の分析条件を調整する分析条件調整工程とを有する燃料簡易分析装置の分析条件調整方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ボイラに投入される燃料を一定の分析精度以上で分析でき、かつ燃料の工業分析値を得るまでの期間を短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るボイラの縦断面図である。
【図２】図１の横（水平）断面図である。
【図３】図１に示した微粉炭焚きバーナを拡大して示した図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る微粉炭焚きバーナが備える燃料バーナに空気を供給している空気供給系統の概略を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るボイラの制御装置の機能ブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るボイラの制御装置によって実行される燃料調整処理の手順を示したフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係る簡易分析装置の分析条件調整装置の機能ブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る簡易分析装置の分析条件調整装置によって実行される分析条件調整処理の手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る簡易分析装置及びその分析条件調整装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、本発明の一実施形態に係る簡易分析装置及びその分析条件調整装置の適用先として、固体燃料焚きボイラ、具体的には、微粉炭（粉体の固体燃料である石炭）を燃料とする微粉炭焚きバーナを備えた旋回燃焼ボイラを例示して説明するが、本発明の一実施形態に係る簡易分析装置及びその分析条件調整装置の適用先はこの例に限定されず、石炭類を燃料として用いるボイラに広く適用することが可能である。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るボイラ１０の縦断面図、図２は図１の横（水平）断面図である。図１に示すように、ボイラ１０は、火炉１１内へ空気を多段で投入することにより、バーナ部１２から追加空気投入部（以下、「ＡＡ部」と呼ぶ）１４までの領域を還元雰囲気にして燃焼排ガスの低ＮＯｘ化を図っている。
【００２０】
図１、図２に示すように、ボイラ１０は、ミル（図示略）によって石炭などの固体燃料が粉砕された微粉炭（微粉燃料）及び空気を投入する微粉炭焚きバーナ２０及びＡＡ部１４に追加空気を投入する追加空気投入ノズル１５を備えている。微粉炭焚きバーナ２０には、ミルから微粉炭を１次空気で混合して搬送する微粉炭混合気輸送管１６、及び微粉炭混合気輸送管１６の周囲に２次空気の一部を供給するように送気ダクト１７が接続されている。また、ＡＡ部１４の追加空気投入ノズル１５には、２次空気の一部を供給するように送気ダクト１７が接続されている。送気ダクト１７には、送風機（図示略）から供給され、空気予熱機（図示略）によって所定温度に予熱された２次空気が送気される。このように、本実施形態に係るボイラ１０は、鉛直上下方向に設けられた各段において、ボイラ１０の水平方向の各コーナ部（図２参照）に微粉炭焚きバーナ２０がそれぞれ配置されたバーナ部１２を備え、各微粉炭焚きバーナ２０から微粉炭燃料及び空気が火炉１１内へ投入されることにより旋回火炎が形成される旋回燃焼方式（図２参照）を採用している。
【００２１】
図３は、図１に示した微粉炭焚きバーナ２０を拡大して示した図である。図３に示すように、微粉炭焚きバーナ２０は、微粉炭及び１次空気を投入する燃料バーナ２１と、燃料バーナ２１の上側及び下側に各々配置された２次空気投入用のポート３０とを備えている。ポート３０は、ポート毎の空気流量調整を可能にするため、たとえば、図４に示すように、送気ダクト１７から分岐した２次空気の供給ライン毎に、空気流量調整手段として開度調整可能なダンパ４０を備えている。
【００２２】
図３に示すように、燃料バーナ２１は、１次空気により搬送された微粉炭燃料を投入する矩形状の１次ポート２２と、１次ポート２２の周囲を取り囲むように設けられて２次空気の一部を投入する２次ポート２３とを備えている。なお、２次ポート２３についても、図４に示すように、流量調整手段として開度調整可能なダンパ４０が設けられている。
また、燃料バーナ２１は角度調整可能に構成されている。具体的には、図３に示すように、燃料バーナ２１は、ボイラ１０で生成する蒸気温度を所定の値に調整するため、バーナ部１２の各段に形成される火炉１１内の旋回火炎の位置を変化させることができるように、燃料バーナ２１の先端部から噴き出すガスの水平方向に対する角度（バーナ角度）αを鉛直上下方向に適宜変化させることができる。
【００２３】
また、図１に示すように、ボイラ１０には、燃焼排ガスを下流側の装置に搬送するための排ガス流路１８が設けられている。排ガス流路１８には、ボイラ１０から排出された排ガスに含まれる燃料未燃分を計測するための未燃分計測器３５が設けられている。この未燃分計測器３５の一例として、排ガス流路１８を流れる灰をサンプリングし、サンプリングした灰をレーザ照射によってプラズマ化させ、プラズマ光を分光分析することにより灰の組成成分濃度を計測するＬＩＢＳ法（レーザ誘起ブレークダウン法；Laser  Induced  Breakdown  Spectroscopy）を用いた未燃分計測器が挙げられる。この未燃分計測器３５によれば、ほぼリアルタイムで灰中未燃分を計測することができる。
【００２４】
更に、排ガス流路１８には、排ガス中のＮＯｘ量（ＮＯｘ濃度）を計測するＮＯｘ計測器３７が設けられている。ＮＯｘ計測器３７の一例として、赤外線吸収法、化学発光法、紫外線吸収法等を用いた計測器が挙げられる。
未燃分計測器３５によって計測された未燃分計測値およびＮＯｘ計測器３７によって計測されたＮＯｘ計測値は、ボイラ１０を制御する制御装置５０（図５参照）に出力される。
【００２５】
また、ボイラ１０において燃料が投入される微粉炭混合気輸送管１６には、ボイラ１０に供給される微粉炭をサンプリングし、その微粉炭の工業分析をオンサイトで行う燃料簡易分析装置２５が設けられている。
燃料簡易分析装置２５は、３０分から２時間で分析結果を得ることができる。燃料簡易分析装置２５の一例として、熱天秤を有する加熱炉を用いて、炉内の雰囲気を酸化及び非酸化状態に切り替えて互いに異なる条件での熱処理を行って、異なる種類の成分（水分、揮発分、固定炭素、灰分）を一連の処理として取得する分析装置や、乾燥に時間がかかる水分計測を除外した分析方法を採用する分析装置が挙げられる。熱天秤を有する加熱炉を用いて燃料分析を行う分析装置の一例として、例えば、特開昭６１−１９１９５０号公報に開示される装置が挙げられる。オンサイトで用いられる燃料簡易分析装置２５は、後述する分析条件調整装置６０によって事前に分析条件が調整されることにより、一定の分析精度が保証された分析装置である。なお、分析条件調整装置６０の詳細については後述する。
【００２６】
制御装置５０は、ボイラ全体の制御を司る制御装置であり、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等の主記憶装置、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）等の補助記憶装置、及びＨＤＤ等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、制御装置有する後述の各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵが主記憶装置に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００２７】
制御装置５０は、例えば、ボイラ１０の定格蒸気発生量に対する蒸気発生割合（以下「負荷」と呼ぶ）に応じて、ミル（図示略）の台数や燃料バーナ２１の稼働数を制御する負荷制御機能や、ボイラ１０から排出される排ガス中のＮＯｘ及び未燃分を規定値以下とするために、火炉１１内の燃焼状態を調整する燃焼調整機能等の複数の機能を有する。
図５は、制御装置５０が備える機能のうち、燃焼調整に関する機能を主に抽出して示した機能ブロック図である。図５に示すように、制御装置５０は、情報取得部５１、ＮＯｘ推定部５２、未燃分推定部５３、及び燃焼調整部５４を備えている。
【００２８】
情報取得部５１は、ＮＯｘ及び未燃分を推定するために必要となる入力情報を取得する。情報取得部５１によって取得される入力情報は、主に運転状態量及び燃料情報である。
運転状態量は、ボイラ１０の運転状態に関するパラメータであり、例えば、バーナ部１２とＡＡ部１４との二次空気の配分比、ガス温度、ガス性状等が一例として挙げられる。
また、燃料情報は、微粉炭の水分、揮発分、固定炭素、灰分等であり、燃料簡易分析装置２５によってオンサイトで計測された分析値である。また、燃料情報には、粒径または微粉度等も含まれる。
【００２９】
ＮＯｘ推定部５２は、情報取得部５１によって取得された運転状態量及び燃料情報、並びに、予め保有しているボイラの設計情報を、予め保有しているＮＯｘ推定式に代入することにより、ボイラ１０から排出される排ガス中のＮＯｘ量を推定する。ここで、設計情報は、ボイラ１０の設計情報であり、例えば、ボイラ１０が備える微粉炭焚きバーナ２０の形状及び設置数、ボイラ１０の形状等が一例として挙げられる。
また、ＮＯｘ推定部５２が用いるＮＯｘ推定式は、例えば、過去の運転データに基づいて構築された演算式であり、上述したボイラの設計情報、運転状態量、燃料情報をパラメータとして含んでいる。
【００３０】
未燃分推定部５３は、情報取得部５１によって取得された運転状態量及び燃料情報、並びに、予め保有しているボイラの設計情報を、予め保有している未燃分推定式に代入することにより、ボイラ１０から排出される排ガス中の未燃分量を推定する。ここで、設計情報については、上述したＮＯｘ推定部５２が用いる情報と同一のため、ＮＯｘ推定部５２が保有する情報を使用してもよい。
未燃分推定部５３が用いる未燃分推定式は、例えば、過去の運転データに基づいて構築された演算式であり、上述したボイラの設計情報、運転状態量、燃料情報をパラメータとして含んでいる。
【００３１】
燃焼調整部５４は、ＮＯｘ推定部５２によって推定されたＮＯｘ量（以下「ＮＯｘ推定値」という。）及び未燃分推定部５３によって推定された未燃分量（以下「未燃分推定値」という。）に基づいて、ＮＯｘ推定値及び未燃分推定値が規定値以下となるように、ボイラ１０の各種操作端の操作量を決定する。例えば、燃焼調整部５４は、ダンパ４０の開度を制御することにより、バーナ部１２とＡＡ部１４との２次空気の配分比を調整するとともに、燃料バーナ２１のバーナ角度αを制御することにより、火炉１１内の旋回火炎の位置を変化させる。これにより、火炉１１内の燃焼状態が変化し、排ガスに含まれるＮＯｘや未燃分の量を制御することができる。
【００３２】
次に、制御装置５０によって実現される燃焼調整方法について図６を参照して簡単に説明する。図６は、制御装置５０によって実行される燃焼調整処理の処理手順の一例を示したフローチャートである。
【００３３】
まず、情報取得部５１が、ＮＯｘ及び未燃分を推定するために必要となる入力情報を取得する（ＳＡ１）。これにより、ボイラ１０の運転状態量及び燃料簡易分析装置２５による燃料分析結果が取得される。
【００３４】
続いて、ＮＯｘ推定部５２は、情報取得部５１によって取得した情報をＮＯｘ推定式に代入し、ＮＯｘ推定値を演算する（ＳＡ２）。同様に、未燃分推定部５３は、情報取得部５１によって取得された情報を未燃分推定式に代入し、未燃分推定値を演算する（ＳＡ３）。
【００３５】
次に、燃焼調整部５４は、ＮＯｘ推定値及び未燃分推定値に基づいて、ダンパ４０及び燃料バーナ２１のバーナ角度αを制御することにより、ボイラ１０の燃焼状態を調整する（ＳＡ４）。ボイラの燃焼状態が変化することにより、ボイラ１０から排出される排ガスのＮＯｘ量や未燃分量が変化する。
【００３６】
燃焼調整部５４は、未燃分計測器３５から未燃分計測値を取得すると共に、ＮＯｘ計測器３７からＮＯｘ計測値を取得し（ＳＡ５）、これらの計測値がいずれも規定値以下であるか否かを判定する（ＳＡ６）。この結果、規定値を超えていれば、ステップＳＡ１に戻り、上記の処理を繰り返し行う。そして、ステップＳＡ６において、未燃分計測値及びＮＯｘ計測値がいずれも環境規定値以下であると判定されると、当該燃焼調整処理を終了する。
【００３７】
制御装置５０は、例えば、図６に示した燃焼調整処理を所定の時間間隔で繰り返し行うことにより、排ガス中のＮＯｘ量及び未燃分を規定値以下に抑制する。
【００３８】
次に、オンサイトで用いられる燃料簡易分析装置２５及び燃料簡易分析装置２５の分析条件調整装置６０について図面を参照して説明する。
燃料簡易分析装置２５は、上述したように、３０分から２時間で分析結果を得ることができ、一例として、特開昭６１−１９１９５０号公報に開示される石炭類等の工業分析方法を採用した分析装置が挙げられる。分析条件調整装置６０は、燃料簡易分析装置２５の精度を保証するための装置であり、例えば、燃料簡易分析装置２５がボイラ１０のオンサイト分析に導入される前に、燃料簡易分析装置２５の精度が一定の精度以上となるように、分析条件を調整するものである。
【００３９】
分析条件調整装置６０は、例えば、コンピュータであり、上述した制御装置５０と同様に、ＣＰＵ、主記憶装置、補助記憶装置等を備えている。以下に示す各部の機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で補助記憶装置に記憶されており、このプログラムをＣＰＵが主記憶装置に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００４０】
図７は、本発明の一実施形態に係る分析条件調整装置６０の機能ブロック図である。図７に示すように、分析条件調整装置６０は、第１ＮＯｘ演算部６１、第２ＮＯｘ演算部６２、ＮＯｘ誤差演算部６３、第１未燃分演算部６４、第２未燃分演算部６５、未燃分誤差演算部６６、分析誤差許容範囲設定部６７、分析誤差演算部６８、判定部６９、及び分析条件調整部７０を主な構成として備えている。
【００４１】
まず、分析条件調整装置６０による分析条件の調整を行うに当たり、前準備として試料を用意する。この試料は、ボイラ１０に使用される燃料の試料であり、本実施形態では、微粉炭が用いられる。微粉炭は石炭に含まれる水分等の成分により燃焼状態が変化するので、これら固体のばらつきを考慮するために、複数種の微粉炭を試料として用意するとよい。以下の説明では、具体例として、微粉炭Ａ、微粉炭Ｂ、微粉炭Ｃからなる３つの試料を用意した場合について説明する。
【００４２】
また、これら微粉炭Ａ〜Ｃを燃料簡易分析装置２５とは異なる工業分析手法であって、より分析精度が高い工業分析手法（以下「高精度工業分析手法」という。）を用いて分析し、工業分析値（第１の工業分析値）を事前に得ておく。工業分析値の成分は、例えば、水分、揮発分、固定炭素、灰分である。燃料簡易分析装置２５よりも分析精度が高い工業分析手法としては、例えば、「ＪＩＳ  Ｍ  ８８１２−２００４」、「ＩＳＯ５６２」、「ＩＳＯ６８７」、「ＩＳＯ５０７１−１」に則った工業分析手法が挙げられる。これらの分析方法は、分析結果を得るまでに数日から一週間程度かかるものの、燃料簡易分析装置２５で得られる分析結果よりも精度の高い工業分析値を得ることができる。
【００４３】
第１ＮＯｘ演算部６１は、ＮＯｘ濃度を推定するＮＯｘ推定式に、各試料（微粉炭Ａ〜Ｃ）の高精度工業分析手法によって事前に得られた各成分の工業分析値を入力してＮＯｘ推定値を算出する。ここで、ＮＯｘ推定式は、上述した燃焼調整処理で用いられるＮＯｘ推定式と同じものである。
第１ＮＯｘ演算部６１は、ＮＯｘ推定式に、設計情報に関するパラメータ、運転状態量に関する各種パラメータ、及び試料の工業分析値をそれぞれ代入することにより、試料のそれぞれについてＮＯｘ推定値を算出する。以下、第１ＮＯｘ演算部６１によって算出されたＮＯｘ推定値を便宜上「基準ＮＯｘ推定値」という。
【００４４】
ここで、設計情報については、ボイラ１０の構造等に関するパラメータであり、ボイラ１０に固有のパラメータである。また、ＮＯｘ推定式に代入される運転状態量の各種パラメータとしては、任意の運転状態（例えば、定格運転状態）を想定し、想定した運転状態に関するパラメータ（例えば、バーナ部１２とＡＡ部１４との二次空気の配分比、ガス温度、ガス性状等）を代入すればよい。また、燃料情報に関する各種パラメータは、高精度工業分析手法によって事前に得られた第１の工業分析値の各成分の値である。本実施形態では、水分、揮発分、固定炭素、灰分である。また、燃料情報に関する各種パラメータには、粒径または微粉度も含まれる。
【００４５】
第２ＮＯｘ演算部６２は、試料毎に、第１の工業分析値の各成分の値を所定の範囲で変動させ、変動後の各成分の値をＮＯｘ推定式に入力することにより、各試料について複数のＮＯｘ推定値を算出する。以下、第２ＮＯｘ演算部６２によって算出されたＮＯｘ推定値を便宜上「変動ＮＯｘ推定値」という。
【００４６】
例えば、第２ＮＯｘ演算部６２は、微粉炭Ａの各成分（水分、揮発分、固定炭素、灰分）の値をそれぞれ所定量ずつ、所定の上下限値まで変動させ、変動後の値をそれぞれＮＯｘ推定式に入力することにより、複数の変動ＮＯｘ推定値を得る。
より具体的には、第２ＮＯｘ演算部６２は、微粉炭Ａの各成分（水分、揮発分、固定炭素、灰分）の値を＋５％、＋１０％、＋１５％、・・・と所定の上限値まで変動させるとともに、−５％、−１０％、−１５％・・・と所定の下限値まで変動させ、変動後の各値をそれぞれＮＯｘ推定式に入力することにより、複数の変動ＮＯｘ推定値を算出する。このとき、１つの成分ずつ値を変動させることで、その成分の変動がＮＯｘ推定値に及ぼす影響度についても把握することができる。なお、変動量、変動上下限値については任意に設定することが可能である。第２ＮＯｘ演算部６２は、微粉炭Ｂ、Ｃに対しても同様の演算処理を行うことで、試料毎に複数の変動ＮＯｘ推定値を算出する。例えば、各成分の値を＋５％、＋１０％、＋１５％、−５％、−１０％、−１５％のように、６段階に変動させた場合、各試料（微粉炭Ａ、Ｂ、Ｃ）について、４（成分数）×６（変動値の数）＝２４個の変動ＮＯｘ推定値がそれぞれ算出される。
【００４７】
ＮＯｘ誤差演算部６３は、基準ＮＯｘ推定値に対する各変動ＮＯｘ推定値の誤差をＮＯｘ誤差としてそれぞれ演算する。なお、ここでの誤差は、絶対誤差でもよいし、相対誤差でもよい。これにより、各成分の値を６段階に変動させた場合には、各試料について２４個のＮＯｘ誤差が演算されることとなる。
【００４８】
第１未燃分演算部６４は、未燃分を推定する未燃分推定式に、各試料（微粉炭Ａ〜Ｃ）の高精度工業分析手法によって事前に得られた各成分の工業分析値（第１の工業分析値）を入力して未燃分推定値を算出する。ここで、未燃分推定式は、上述した燃焼調整処理で用いられる未燃分推定式と同じものである。
第１未燃分演算部６４は、未燃分推定式に、設計情報に関するパラメータ、運転状態量に関する各種パラメータ（上述したＮＯｘ推定部が用いたパラメータと同じもの）、及び各試料（微粉炭Ａ〜Ｃ）の工業分析値をそれぞれ代入することにより、各試料について未燃分推定値を算出する。以下、第１未燃分演算部６４によって算出された未燃分推定値を便宜上「基準未燃分推定値」という。
【００４９】
第２未燃分演算部６５は、試料（微粉炭Ａ〜Ｃ）毎に、第１の工業分析値の各成分の値を所定の範囲で変動させ、変動後の各成分の値を未燃分推定式に入力することにより、各試料について複数の未燃分推定値を算出する。以下、第２未燃分演算部６５によって算出された未燃分推定値を便宜上「変動未燃分推定値」という。
【００５０】
例えば、第２未燃分演算部６５は、微粉炭Ａの各成分（水分、揮発分、固定炭素、灰分）の値をそれぞれ所定量ずつ、所定の上下限値まで変動させ、変動後の値をそれぞれ未燃分推定式に入力することにより、複数の変動未燃分推定値を得る。
より具体的には、第２未燃分演算部６５は、微粉炭Ａの各成分（水分、揮発分、固定炭素、灰分）の値を＋５％、＋１０％、＋１５％、・・・と所定の上限値まで変動させるとともに、−５％、−１０％、−１５％・・・と所定の下限値まで変動させ、変動後の各値を未燃分推定式にそれぞれ入力することにより、複数の変動未燃分推定値を得る。このとき、１つの成分ずつ値を変動させることで、その成分の変動が未燃分推定値に及ぼす影響度についても把握することができる。なお、変動幅、変動上下限値については任意に設定することが可能である。第２未燃分演算部６５は、微粉炭Ｂ、Ｃに対しても同様の演算処理を行うことで、試料毎に複数の変動未燃分推定値を算出する。例えば、各成分の値を＋５％、＋１０％、＋１５％、−５％、−１０％、−１５％のように、６段階に変動させた場合、各試料（微粉炭Ａ、Ｂ、Ｃ）について、４（成分数）×６（変動値の数）＝２４個の変動未燃分推定値がそれぞれ算出される。
【００５１】
未燃分誤差演算部６６は、基準未燃分推定値に対する各変動未燃分推定値の誤差を未燃分誤差としてそれぞれ演算する。なお、ここでの誤差は、絶対誤差でもよいし、相対誤差でもよい。これにより、各試料について、各成分の値を６段階に変動させた場合には、各試料について２４個の未燃分誤差がそれぞれ演算されることとなる。
【００５２】
分析誤差許容範囲設定部６７は、ＮＯｘ誤差が許容範囲内となり、かつ、未燃分誤差が許容範囲内となる値変化量を成分毎に決定し、決定した値変化量に基づいて各成分の分析誤差許容範囲を設定する。
分析誤差許容範囲設定部６７は、例えば、試料毎に演算されたＮＯｘ誤差を成分毎のＮＯｘ誤差に区分し、成分毎に許容範囲（例えば、±１０ｐｐｍ以下）内であるＮＯｘ誤差の最大値を決定し、その最大値のＮＯｘ誤差を得たときの値変化量を得る。同様に、分析誤差許容範囲設定部６７は、例えば、試料毎に演算された未燃分誤差を成分毎の未燃分誤差に区分し、成分毎に許容範囲内である未燃分誤差の最大値を決定し、その最大値の未燃分誤差を得たときの値変化量（各成分の変動量）を得る。そして、ＮＯｘ誤差及び未燃分誤差からそれぞれ得た値変化量の比較結果から各成分の分析誤差許容範囲を設定する。
【００５３】
例えば、「水分」の成分に着目すると、各試料（微粉炭Ａ、Ｂ、Ｃ）についてそれぞれ６つのＮＯｘ誤差が算出されているので、計１８個のＮＯｘ誤差が算出されていることとなる。このうち、予め設定されている許容値範囲内のＮＯｘ誤差を抽出し、更に、抽出したＮＯｘ誤差のうち最も大きな値を特定する。そして、特定したＮＯｘ誤差を得たときの「水分」の値の変化量（例えば、＋１０％）を得る。
【００５４】
また、分析誤差許容範囲設定部６７は、同様の処理を未燃分誤差についても行う。例えば、「水分」の成分に着目すると、各試料（微粉炭Ａ、Ｂ、Ｃ）についてそれぞれ６つの未燃分誤差が算出されているので、計１８個の未燃分誤差が算出されていることとなる。このうち、予め設定されている許容値範囲内の未燃分誤差を抽出し、更に、抽出した未燃分誤差のうち最も大きな値を特定する。そして、特定した未燃分誤差を得たときの「水分」の値の変化量（例えば、＋５％）を得る。
【００５５】
このようにして、例えば、「水分」の成分について、ＮＯｘ誤差の観点から「＋１０％」の値変化量が、未燃分誤差の観点から「＋５％」の値変化量が得られると、分析誤差許容範囲設定部６７は、小さい方の値変化量を選択し、この値変化量に基づいて分析誤差許容範囲（例えば、±５％）を設定する。なお、値をプラス側に変動させたときと、マイナス側に変動させたときとで、それぞれ分けて上記処理を実行することにより、プラス側の誤差許容値と、マイナス側の誤差許容値とを決定することができるので、これらの値から誤差許容範囲を設定することとしてもよい。
そして、分析誤差許容範囲設定部６７は、上記処理を他の成分値である「揮発分」、「固定炭素」、「灰分」についても同様に行うことで、各成分における分析誤差許容範囲を設定する。
【００５６】
なお、上述した分析誤差許容範囲の設定手法は一例であり、他の手法を用いても良い。例えば、上述した例では、離散的な値である各ＮＯｘ誤差や未燃分誤差を用いて分析誤差許容範囲を設定したが、例えば、離散的な値である各ＮＯｘ誤差及び未燃分誤差を内挿し、内挿結果を用いて分析誤差許容範囲を設定することとしてもよい。
【００５７】
分析誤差演算部６８は、燃料簡易分析装置による各試料（微粉炭Ａ〜Ｃ）の分析結果（第２の工業分析値）を取得し、取得した燃料簡易分析装置の分析結果と、高精度工業分析手法による各試料（微粉炭Ａ〜Ｃ）の分析結果（第１の工業分析値）とから、成分毎の分析誤差を算出する。
判定部６９は、分析誤差演算部６８によって算出された分析誤差が、分析誤差許容範囲設定部６７によって設定された成分毎の分析誤差許容範囲内であるか否かを判定する。
分析条件調整部７０は、判定部６９によって少なくとも一つの成分の分析誤差が分析誤差許容範囲を超えていると判定された場合に、簡易分析装置の分析条件が不適切であるとして、分析条件の調整を行う。例えば、分析条件調整部７０は、温度保持時間、昇温速度、降温速度、雰囲気ガス供給量、サンプル量、サンプル粒度、サンプルパン寸法や構造等の少なくともいずれか一つを自動的に調整することにより、分析条件を変更する。なお、分析条件の調整は、上述のように自動的に調整する態様としても良いし、例えば、調整する分析条件の情報が作業員によって入力された場合に、その指示に従って分析条件を調整することとしてもよい。
簡易分析装置の分析条件が調整されると、調整後の分析条件が設定された簡易分析装置により、試料（微粉炭Ａ〜Ｃ）の分析が行われる。そして、簡易分析装置による工業分析値の全ての成分の分析誤差が誤差許容範囲内となるまで、上述した簡易分析装置の分析条件の調整を繰り返し行う。
【００５８】
次に、本発明の一実施形態に係る分析条件調整装置６０によって実行される分析条件調整方法の手順について図８を参照して説明する。なお、以下の説明では、便宜上、３つの試料（微粉炭Ａ〜Ｃ）を用意し、これら試料（微粉炭Ａ〜Ｃ）の分析結果に基づいて簡易分析装置の分析条件の調整を行う場合について説明するが、試料数等はこの例に限定されない。
【００５９】
まず、複数の試料についての高精度工業分析手法による工業分析値（水分、揮発分、固定炭素、灰分）を取得し、取得した高精度工業分析手法による工業分析値等をＮＯｘ推定式に代入することで、基準ＮＯｘ推定値を算出する（ＳＢ１）。続いて、高精度工業分析手法による工業分析値の各成分の値を所定の範囲で変動させ、変動後の値をＮＯｘ推定式に代入することで、複数の変動ＮＯｘ推定値を算出する（ＳＢ２）。続いて、基準ＮＯｘ推定値に対する各変動ＮＯｘ推定値の誤差であるＮＯｘ誤差をそれぞれ算出する（ＳＢ３）。
【００６０】
次に、高精度工業分析手法による工業分析値等を未燃分推定式に代入し、基準未燃分推定値を算出する（ＳＢ４）。続いて、上述したステップＳＢ２と同様の手法で、高精度工業分析手法による工業分析値の各成分の値を所定の範囲で変動させ、変動後の値を未燃分推定式に代入することで、複数の変動未燃分推定値を算出する（ＳＢ５）。続いて、基準未燃分推定値に対する各変動未燃分推定値の誤差である未燃分誤差をそれぞれ算出する（ＳＢ６）。
【００６１】
次に、ステップＳＢ３で算出したＮＯｘ誤差及びステップＳＢ６で算出した未燃分誤差に基づいて、成分毎の分析誤差許容範囲を設定する（ＳＢ７）。
【００６２】
次に、簡易分析装置による試料（微粉炭Ａ、Ｂ、Ｃ）の簡易分析結果を取得し（ＳＢ８）、簡易分析装置による分析結果と高精度工業分析手法による分析結果とから成分毎の分析誤差を算出する（ＳＢ９）。
続いて、分析誤差がステップＳＢ７で設定された成分毎の分析誤差許容範囲内であるか否かを判定する（ＳＢ１０）。この結果、各成分の分析誤差が分析誤差許容範囲内であると判定された場合には（ＳＢ１０：ＹＥＳ）、簡易分析装置の分析条件が適切であると判定し、例えば、その旨の結果を通知し（ＳＢ１１）、本処理を終了する。一方、ステップＳＢ１０において、少なくとも一つの成分の分析誤差が分析誤差許容範囲を外れている場合には、簡易分析装置の分析条件が不適切であるとして、分析条件の調整を行い（ＳＢ１２）、ステップＳＢ８に戻る。
【００６３】
ステップＳＢ８では、分析条件調整後の簡易分析装置によって各試料（微粉炭Ａ〜Ｃ）の再分析が行われ、その分析結果を用いて以降の処理が行われる。このようにして、簡易分析装置による工業分析結果と高精度工業分析手法による工業分析結果との分析誤差が各成分において分析誤差許容範囲内となるまで、簡易分析装置の分析条件の調整が繰り返し行われる。
そして、全ての成分における分析誤差が分析誤差許容範囲内となると（ＳＢ１０：ＹＥＳ）、ステップＳＢ１１に移行し、分析条件が適切である旨を通知して、本処理を終了する。
【００６４】
このようにして、分析条件が適切に調整され、一定の分析精度が保証された簡易分析装置は、上述したボイラ１０の燃料を分析するオンサイトの燃料分析装置として利用される。これにより、図６に示したボイラ１０の燃焼調整処理では、ボイラ１０に供給される燃料の工業分析が簡易分析装置によって行われ、この簡易分析装置の分析結果が燃料情報としてＮＯｘ推定式及び未燃分推定式に代入されることにより、ＮＯｘ推定値及び未燃分推定値が算出されることとなる。
【００６５】
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る燃料簡易分析装置２５及びその分析条件調整装置６０によれば、ＮＯｘ推定値の推定誤差及び未燃分推定値の推定誤差を許容範囲内とするための分析誤差許容範囲を決定し、高精度工業分析手法による工業分析結果と燃料簡易分析装置による分析結果との分析誤差を分析誤差許容範囲内とするので、燃料簡易分析装置による分析結果を用いて推定されたＮＯｘ推定値の推定誤差を許容範囲内とすることができる。これにより、例えば、燃焼調整に要する時間が長期化するリスクを低減することが可能となる。
【００６６】
また、燃料簡易分析装置２５は、高精度工業分析手法に比べて短時間で燃料分析を行うことができるので、ボイラに投入される燃料の工業分析をオンサイトで行うことができる。これにより、実際にボイラに投入される燃料の工業分析を行うことが可能となり、従来のように、分析に用いた燃料と実際にボイラ１０に投入される燃料との性状が異なるなどの不都合も生じない。
【００６７】
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記実施形態を適宜組み合わせてもよい。
また、上記実施形態で説明した燃焼調整処理及び分析条件調整処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。
【００６８】
例えば、上述の実施形態では、ＮＯｘと未燃分との両方を規定値以内とするような分析誤差許容範囲を決定していたが、これに限定されず、例えば、ＮＯｘのみ、または、未燃分のみに基づいて分析誤差許容範囲を決定することとしてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、制御装置５０による燃焼調整処理において、燃料の工業分析値等を用いてＮＯｘ推定値及び未燃分推定値を演算していたが、これに加えて、元素分析値も用いてＮＯｘ推定値及び未燃分推定値を演算することとしてもよい。元素分析手法については、例えば、燃料を燃焼した際の排ガスの熱伝導度から成分の含有量を計測する燃焼法（改良デュマ法）や、触媒を用いて特定のガスに反応させ、赤外線吸収法やオゾンとの反応時の発光強度を検出し、成分の含有量を特定する方法を用いることができる。これらの分析手法では、数分レベルで分析結果を得ることができるため、オンサイトでの分析が可能である。元素分析値も加味することにより、ＮＯｘ及び未燃分の推定精度を更に向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【００７０】
１０  ボイラ
１１  火炉
１２  バーナ部
１４  ＡＡ部
１５  追加空気投入ノズル
１６  微粉炭混合気輸送管
１７  送気ダクト
１８  排ガス流路
２０  微粉炭焚きバーナ
２１  燃料バーナ
２２  １次ポート
２３  ２次ポート
２５  燃料簡易分析装置
３０  ポート
３５  未燃分計測器
３７  ＮＯｘ計測器
４０  ダンパ
５０  制御装置
５１  情報取得部
５２  ＮＯｘ推定部
５３  未燃分推定部
５４  燃焼調整部
６０  分析条件調整装置
６１  第１ＮＯｘ演算部
６２  第２ＮＯｘ演算部
６３  ＮＯｘ誤差演算部
６４  第１未燃分演算部
６５  第２未燃分演算部
６６  未燃分誤差演算部
６７  分析誤差許容範囲設定部
６８  分析誤差演算部
６９  判定部
７０  分析条件調整部
【図１】
2019164108.tif 000003
【図２】
2019164108.tif 000004
【図３】
2019164108.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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