(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料及び一次空気が供給されるバーナを水平方向に複数並べて成るバーナ列を垂直方向に複数段配置して形成したバーナ群を有していると共に、前記バーナ群の上方に位置して該バーナ群をバイパスして供給される二次空気を通す二段燃焼用ポートを有する互いに対向する缶前壁及び缶後壁を具備した対向燃焼ボイラと、
この対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を調節する缶前側ダンパ及び缶後側ダンパを備えた対向燃焼ボイラ装置において、
前記缶前壁及び缶後壁に配置した各バーナ群における複数段のバーナ列のそれぞれに対して、前記対向燃焼ボイラ内の燃焼ガスの流れに及ぼす影響の度合いに応じた影響度ゲインを割り付けると共に、運転中に使用しているバーナ列に割り付けされた前記影響度ゲインに基づいて算出した数値指標により燃焼ガスの流れのパターンを指標化する制御部を設け、
この制御部は、燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標に前記対向燃焼ボイラ内の負荷状況を対応させて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化するべく前記缶前側ダンパ及び缶後側ダンパを作動させる
ことを特徴とする対向燃焼ボイラ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記対向燃焼ボイラ内が高負荷である状況及び低負荷である状況の各状況下において、燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標の大小に応じて前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化するべく前記缶前側ダンパ及び缶後側ダンパをそれぞれ作動させる二種類の制御プログラムを有している請求項１に記載の対向燃焼ボイラ装置。
【請求項３】
前記制御部において、二種類の制御プログラムは、前記燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標の大小に応じて自動的に切り換わる請求項２に記載の対向燃焼ボイラ装置。
【請求項４】
燃料及び一次空気が供給されるバーナを水平方向に複数並べて成るバーナ列を垂直方向に複数段配置して形成したバーナ群を有していると共に、前記バーナ群の上方に位置して該バーナ群をバイパスして供給される二次空気を通す複数の二段燃焼用ポートを有する互いに対向する缶前壁及び缶後壁を具備した対向燃焼ボイラを備えた対向燃焼ボイラ装置の運転方法であって、
前記缶前壁及び缶後壁に配置した各バーナ群における複数段のバーナ列のそれぞれに対して、前記対向燃焼ボイラ内の燃焼ガスの流れに及ぼす影響の度合いに応じた影響度ゲインを割り付けると共に、運転中に使用しているバーナ列に割り付けされた影響度ゲインに基づいて算出した数値指標により燃焼ガスの流れのパターンを指標化し、
この燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標に前記対向燃焼ボイラ内の負荷状況を当てはめて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化する
ことを特徴とする対向燃焼ボイラ装置の運転方法。  
【請求項５】
前記燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標が所定値以下の大きさの場合には、一方の制御プログラムを用いて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化すると共に、前記燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標が所定値を越える場合には、他方の制御プログラムを用いて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化する請求項４に記載の対向燃焼ボイラ装置の運転方法。
【請求項６】
前記一方の制御プログラム及び他方の制御プログラムが、前記燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標の大小に応じて自動的に切り換わる請求項５に記載の対向燃焼ボイラ装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに対向する缶前壁及び缶後壁に、複数のバーナを縦横に並べて形成したバーナ群をそれぞれ配置して成る対向燃焼ボイラを備えた対向燃焼ボイラ装置及びその運転方法に関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
従来、上記した対向燃焼ボイラ装置としては、例えば、石炭焚きボイラ装置があり、この石炭焚きボイラ装置において、燃料である微粉炭及び一次・二次空気を対向燃焼ボイラにおけるバーナ群の複数のバーナに供給する一方で、対向燃焼ボイラの缶前壁及び缶後壁における各バーナ群の上方にそれぞれ設置した二段燃焼用ポートを介して対向燃焼ボイラ内に二次空気を供給することで、サーマルＮＯｘの低減を図るようにしていた。
【０００３】
この石炭焚きボイラ装置において、対向燃焼ボイラの二段燃焼用ポートは、缶前壁及び缶後壁における横方向に複数形成されていて、左右の二段燃焼用ポート間に二次空気の供給量の差をもたせることで、対向燃焼ボイラ内における燃焼ガスの流れを調整するようにしていた（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平07-12310号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記した石炭焚きボイラ装置において、バーナ群の複数のバーナのうちの使用するバーナの組み合せによって、対向燃焼ボイラ内における燃焼ガスの流れの状態が変化するため、これに伴って、バーナをバイパスして二段燃焼用ポートを介して対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の最適な流量配分は、燃焼ガスの流れの状態及びボイラ負荷状況により変化することとなる。
【０００５】
すなわち、上記した石炭焚きボイラ装置において、数多くあるバーナの組み合せが変わることに伴って、ボイラの高負荷状況及び低負荷状況の両状況下で燃焼ガスの流れの状態が多数のパターンで変化するので、これらの変化に対応して二次空気の流量バランスを最適に保つことができず、その結果、安定した運転状態を維持できるとは言い難いという問題があり、この問題を解決することが従来の課題となっていた。
【０００６】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、対向燃焼ボイラの高負荷状況及び低負荷状況のいずれの状況下においても、対向燃焼ボイラ内における燃焼ガスの流れ状態を修正して、常に安定した状態で運転させることが可能である対向燃焼ボイラ装置及びその運転方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、燃料及び一次空気が供給されるバーナを水平方向に複数並べて成るバーナ列を垂直方向に複数段配置して形成したバーナ群を有していると共に、前記バーナ群の上方に位置して該バーナ群をバイパスして供給される二次空気を通す二段燃焼用ポートを有する互いに対向する缶前壁及び缶後壁を具備した対向燃焼ボイラと、この対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を調節する缶前側ダンパ及び缶後側ダンパを備えた対向燃焼ボイラ装置において、前記缶前壁及び缶後壁に配置した各バーナ群における複数段のバーナ列のそれぞれに対して、前記対向燃焼ボイラ内の燃焼ガスの流れに及ぼす影響の度合いに応じた影響度ゲインを割り付けると共に、運転中に使用しているバーナ列に割り付けされた前記影響度ゲインに基づいて算出した数値指標により燃焼ガスの流れのパターンを指標化する制御部を設け、この制御部は、燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標に前記対向燃焼ボイラ内の負荷状況を対応させて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化するべく前記缶前側ダンパ及び缶後側ダンパを作動させる構成としたことを特徴としており、この対向燃焼ボイラ装置の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る対向燃焼ボイラ装置において、前記制御部は、前記対向燃焼ボイラ内が高負荷である状況及び低負荷である状況の各状況下において、燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標の大小に応じて前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化するべく前記缶前側ダンパ及び缶後側ダンパをそれぞれ作動させる二種類の制御プログラムを有している構成としており、本発明の請求項３に係る対向燃焼ボイラ装置では、前記制御部において、二種類の制御プログラムは、前記燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標の大小に応じて自動的に切り換わる構成としている。
【０００９】
一方、本発明の請求項４に係る発明は、燃料及び一次空気が供給されるバーナを水平方向に複数並べて成るバーナ列を垂直方向に複数段配置して形成したバーナ群を有していると共に、前記バーナ群の上方に位置して該バーナ群をバイパスして供給される二次空気を通す複数の二段燃焼用ポートを有する互いに対向する缶前壁及び缶後壁を具備した対向燃焼ボイラを備えた対向燃焼ボイラ装置の運転方法であって、前記缶前壁及び缶後壁に配置した各バーナ群における複数段のバーナ列のそれぞれに対して、前記対向燃焼ボイラ内の燃焼ガスの流れに及ぼす影響の度合いに応じた影響度ゲインを割り付けると共に、運転中に使用しているバーナ列に割り付けされた前記影響度ゲインに基づいて算出した数値指標により燃焼ガスの流れのパターンを指標化し、この燃焼ガスの流れのパターンを表す前記数値指標に前記対向燃焼ボイラ内の負荷状況を当てはめて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化する構成としたことを特徴としており、この対向燃焼ボイラ装置の運転方法の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【００１０】
また、本発明の請求項５に係る対向燃焼ボイラ装置の運転方法において、前記燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標が所定値以下の大きさの場合には、一方の制御プログラムを用いて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化すると共に、前記燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標が所定値を越える場合には、他方の制御プログラムを用いて、前記対向燃焼ボイラにおける缶前壁及び缶後壁の各二段燃焼用ポートを通して該対向燃焼ボイラ内に供給する二次空気の量を適正化する構成とし、本発明の請求項６に係る対向燃焼ボイラ装置の運転方法では、前記一方の制御プログラム及び他方の制御プログラムが、前記燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標の大小に応じて自動的に切り換わる構成としている。
【００１１】
ここで、上記した対向燃焼ボイラ装置では、図３（ａ）に示す対向燃焼ボイラ１０の上方における燃焼ガスＧの流れの左右偏差を、図３（ｂ）に示すように、対向燃焼ボイラ１０における缶前壁１１及び缶後壁１２の各二段燃焼用ポート５において、その左側及び右側で二次空気の供給量の差をもたせることで、対向燃焼ボイラ１０内における燃焼ガスＧの流れの状態を左右方向で平均化する。
【００１２】
この際、対向燃焼ボイラ１０における缶前壁１１及び缶後壁１２の各バーナ群の複数のバーナ列のうちの使用するバーナ列の組み合せによって、対向燃焼ボイラ１０内における燃焼ガスＧの流れの状態が変化するので、対向燃焼ボイラ１０内の燃焼ガス量や空気過剰率などの負荷の状況を考慮して、缶前壁１１及び缶後壁１２の各二段燃焼用ポート５を介してそれぞれ対向燃焼ボイラ１０内に供給する二次空気の流量を適正に配分する必要が生じる。
【００１３】
このように、缶前壁１１及び缶後壁１２の各二段燃焼用ポート５から対向燃焼ボイラ１０内に供給する二次空気の流量を適正に配分するために、本発明に係る対向燃焼ボイラ装置及びその運転方法では、まず、図４に示すように、三段のバーナ列４を缶前壁１１に有していると共に二段のバーナ列４を缶後壁１２に有している対向燃焼ボイラ１０の場合において、各バーナ列４に対して以下のように影響度ゲインを割り付けた。
【００１４】
すなわち、缶前壁１１の上段のバーナ列４Ｕ及び缶後壁１２の二つのバーナ列４Ｕ，４Ｌは、対向燃焼ボイラ１０内における燃焼ガスの流れに及ぼす影響が大きいので、これらのバーナ列４には影響度ゲイン（２）をそれぞれ割り付け、一方、缶前壁１１の中段及び下段の各バーナ列４Ｍ，４Ｌは、缶前壁１１の上段のバーナ列４Ｕ及び缶後壁１２の二つのバーナ列４Ｕ，４Ｌに比べて対向燃焼ボイラ１０内における燃焼ガスの流れに及ぼす影響が大きくないので、これらのバーナ列４には影響度ゲイン（１）をそれぞれ割り付け、いずれも運転していないときは影響度ゲイン（０）として扱うこととした。
【００１５】
そして、このようにして対向燃焼ボイラ１０の各バーナ列４に影響度ゲインを割り付けたうえで、式（１）に示すように、運転中における缶前壁１１のバーナ列４の合計影響度ゲインＦから缶後壁１２のバーナ列４の合計影響度ゲインＲを減じて得た値Ｎｐを燃焼ガスの流れのパターンを指標化する数値指標とし、この数値指標を大小に分ける所定値を（０）と規定した。
【００１６】
Ｆ−Ｒ＝Ｎｐ                （式１）
本発明に係る対向燃焼ボイラ装置及びその運転方法では、上記のようにして得た燃焼ガス流のパターンの数値指標が所定値以下の大きさの場合において、すなわち、Ｎｐ≦０の場合において、低負荷状況下では、図５に示すように、燃焼ガスＧが大きく缶前壁１１側に偏流するので、図６のグラフに示す制御プログラムを用いて、二次空気の量を缶前壁１１の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせ、高負荷状況下では、図７に示すように、燃焼ガスが缶後壁１２側に偏流して缶後壁１２側の酸素濃度が低くなるので、二次空気の量を缶後壁１２の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせるべく制御し、一方、燃焼ガス流のパターンの数値指標が所定値を越える場合において、すなわち、Ｎｐ＞０の場合において、低負荷状況下では、図８に示すように、燃焼ガスが大きく缶後壁１２側に偏流するので、図９のグラフに示す制御プログラムを用いて、二次空気の量を缶後壁１２側の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせ、高負荷状況下では、図１０に示すように、燃焼ガスが缶前壁１１側に偏流して缶前壁１１側の酸素濃度が低くなるので、二次空気の量を缶前壁１１の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせるべく制御する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１に係る対向燃焼ボイラ装置及び請求項４に係る対向燃焼ボイラ装置の運転方法では、上記した構成としているので、対向燃焼ボイラの高負荷状況及び低負荷状況のいずれの状況下においても、対向燃焼ボイラ内における燃焼ガスの流れ状態を修正して、常に安定した状態で運転させることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００１８】
また、本発明の請求項２に係る対向燃焼ボイラ装置及び請求項５に係る対向燃焼ボイラ装置の運転方法では、上記した構成としたから、対向燃焼ボイラの低負荷状況下における燃焼ガス流の過度な偏流を適正なものとすることができると共に、対向燃焼ボイラの高負荷状況下における燃焼用酸素のボイラ内への導入を適正なものとすることができ、本発明の請求項３に係る対向燃焼ボイラ装置及び請求項６に係る対向燃焼ボイラ装置の運転方法では、上記した構成としたから、幅広い運転バーナパターンに対応可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る対向燃焼ボイラ装置及びその運転方法を図面に基づいて説明する。
図１〜図１０は、本発明に係る対向燃焼ボイラ装置の一実施形態を示しており、この実施形態では、対向燃焼ボイラ装置が石炭焚きボイラ装置である場合を例に挙げて説明する。
図１及び図２に示すように、この石炭焚きボイラ装置１は、互いに対向する缶前壁１１及び缶後壁１２を有していると共に上部に過熱器１３及び再熱器１４を配置した全体で箱型を成す石炭焚きボイラ（送電能力７０万ｋＷ）１０を備えている。
【００２０】
この石炭焚きボイラ１０の缶前壁１１には、微粉炭及び一次空気並びに二次空気が制御ダンパ２を介して供給されるバーナ３を水平方向に複数並べて成るバーナ列４を垂直方向に三段配置して形成したバーナ群が設けてあると共に、缶後壁１２には、同じく微粉炭及び一次空気並びに二次空気が制御ダンパ２を介して供給されるバーナ３を水平方向に複数並べて成るバーナ列４を垂直方向に二段配置して形成したバーナ群が設けてあり（図１ではバーナ装着孔３ａのみ示している）、缶前壁１１及び缶後壁１２には、各バーナ群の上方において水平方向に複数並べて配置されて該バーナ群をバイパスして供給される二次空気を通す二段燃焼用ポート５が配置してあって、両端に位置する二段燃焼用ポート５をサイドポート５Ａとしている。
【００２１】
また、この石炭焚きボイラ装置１は、石炭焚きボイラ１０における缶前壁１１及び缶後壁１２の各二段燃焼用ポート５を通して該石炭焚きボイラ１０内に供給する二次空気の量を調節する缶前側ダンパ６及び缶後側ダンパ７を備えていると共に、缶前壁１１及び缶後壁１２の各二段燃焼用ポート５を通して該石炭焚きボイラ１０内に供給する二次空気の量を適正化するべく缶前側ダンパ６及び缶後側ダンパ７を作動させる制御部２０を備えている。
【００２２】
この場合、制御部２０は、石炭焚きボイラ１０における缶前壁１１及び缶後壁１２の各二段燃焼用ポート５において、図３（ｂ）に示すように、その左側及び右側で二次空気の供給量の差をもたせることで、石炭焚きボイラ１０内における燃焼ガスＧの流れの状態を左右方向で平均化するように制御しているほか、缶前壁１１及び缶後壁１２の各バーナ群の複数のバーナ列４のうちの使用するバーナ列４の組み合せに応じて、缶前壁１１及び缶後壁１２の各二段燃焼用ポート５から石炭焚きボイラ１０内に供給する二次空気の流量を適正に配分するように制御している。
【００２３】
具体的には、図４に示すように、缶前壁１１の上段のバーナ列４Ｕ及び缶後壁１２の二つのバーナ列４Ｕ，４Ｌには影響度ゲイン（２）をそれぞれ割り付け、一方、缶前壁１１の中段及び下段の各バーナ列４Ｍ，４Ｌには影響度ゲイン（１）をそれぞれ割り付け、いずれも運転していないときは影響度ゲイン（０）として扱うこととしたうえで、上記した式（１）に示すように、運転中における缶前壁１１のバーナ列４の合計影響度ゲインＦから缶後壁１２のバーナ列４の合計影響度ゲインＲを減じて得た値Ｎｐを燃焼ガスの流れのパターンを指標化する数値指標とし、この数値指標を大小に分ける所定値を（０）と規定している。
【００２４】
そして、この実施形態では、燃焼ガス流のパターンの数値指標が所定値以下の大きさの場合において、すなわち、Ｎｐ≦０の場合において、低負荷状況下では、図５に示すように、燃焼ガスＧが大きく缶前壁１１側に偏流するので、図６のグラフに示す制御プログラムを用いて、二次空気の量を缶前壁１１の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせ、高負荷状況下では、図７に示すように、燃焼ガスＧが缶後壁１２側に偏流して缶後壁１２側の酸素濃度が低くなるので、二次空気の量を缶後壁１２の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせるべく制御し、一方、燃焼ガス流のパターンの数値指標が所定値を越える場合において、すなわち、Ｎｐ＞０の場合において、低負荷状況下では、図８に示すように、燃焼ガスＧが大きく缶後壁１２側に偏流するので、図９のグラフに示す制御プログラムを用いて、二次空気の量を缶後壁１２の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせ、高負荷状況下では、図１０に示すように、燃焼ガスＧが缶前壁１１側に偏流して缶前壁１１側の酸素濃度が低くなるので、二次空気の量を缶前壁１１の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせるべく制御するようにしている。
【００２５】
なお、制御部２０において、図６及び図９に示した二種類の制御プログラムは、燃焼ガスの流れのパターンを表す数値指標の大小に応じて自動的に切り換わるようになっている。
［実施例１］
次に、上記した石炭焚きボイラ装置１の運転方法の一実施例を説明する。
【００２６】
図１１における破線は、石炭焚きボイラ装置１の石炭焚きボイラ１０における缶前壁１１の上段及び中段のバーナ列４Ｕ，４Ｍと、缶後壁１２の下段のバーナ列４Ｌを使用している際に、石炭焚きボイラ１０内が低負荷の状況にある場合の不安定な燃焼ガスＧの流れを示している。
この状況において、制御部２０では、運転中の缶前壁１１のバーナ列４Ｕ，４Ｍ及び缶後壁１２のバーナ列４Ｌに上記した要領で影響度ゲイン（２），（１），（２）をそれぞれ割り付けしたうえで、式（１）を用いて数値指標Ｎｐ＝１＞０を算出し、この結果に基づいて、図９のグラフに示す制御プログラムを自動的に採用して、二次空気の量を缶後壁１２の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせるべく、図１２に示すように、缶前側ダンパ６の開度を減らすと共に缶後側ダンパ７の開度を増加させる。
【００２７】
このように、二次空気の量を缶後壁１２の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせると、図１１に太線で示すように、燃焼ガスＧの流れが修正され、図１３及び図１４に示すように、ＮＯｘ変動及び再熱器１４の出口温度変動がいずれも安定することとなる。
［実施例２］
図１５（ａ）は、石炭焚きボイラ装置１の石炭焚きボイラ１０における缶前壁１１の上段，中段及び下段のバーナ列４Ｕ，４Ｍ，４Ｌを使用している場合で且つ石炭焚きボイラ１０内が低負荷の状況にある場合において、燃焼ガスＧの流れが缶後壁１２側に偏流して、石炭焚きボイラ１０内での滞留時間が増大することにより、燃焼ガスＧの流れの缶前壁１１側にスペースＳが生じて不安定傾向になった状況を示している。
【００２８】
この状況において、制御部２０では、図１５（ｂ）に示すように、運転中の缶前壁１１のバーナ列４Ｕ，４Ｍ，４Ｌに上記した要領で影響度ゲイン（２），（１），（１）をそれぞれ割り付けしたうえで、式（１）を用いて数値指標Ｎｐ＝４＞０を算出し、この結果に基づいて、図９のグラフに示す制御プログラムを自動的に採用して、二次空気の量を缶後壁１２の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせるべく、缶前側ダンパ６の開度を減らすと共に缶後側ダンパ７の開度を増加させる。
【００２９】
このように、二次空気の量を缶後壁１２の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせると、燃焼ガスＧの流れが修正され、ＮＯｘ変動及び再熱器１４の出口温度変動がいずれも安定することとなる。
［実施例３］
図１６（ａ）は、石炭焚きボイラ装置１の石炭焚きボイラ１０における缶前壁１１の下段のバーナ列４Ｌ及び缶後壁１２の上下段のバーナ列４Ｕ，４Ｌを使用している場合で且つ石炭焚きボイラ１０内が低負荷の状況にある場合において、燃焼ガスＧの流れが缶前壁１１側に偏流して、石炭焚きボイラ１０内での滞留時間が減少することにより、燃焼ガスＧの流れの缶後壁１２側にスペースＳが生じて不安定傾向になった状況を示している。
【００３０】
この状況において、制御部２０では、図１６（ｂ）に示すように、運転中の缶前壁１１のバーナ列４Ｌ及び缶後壁１２のバーナ列４Ｕ，４Ｌに上記した要領で影響度ゲイン（１），（２），（２）をそれぞれ割り付けしたうえで、式（１）を用いて数値指標Ｎｐ＝−３≦０を算出し、この結果に基づいて、図６のグラフに示す制御プログラムを自動的に採用して、二次空気の量を缶前壁１１の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせるべく、缶前側ダンパ６の開度を増加させると共に缶後側ダンパ７の開度を減少させる。
【００３１】
このように、二次空気の量を缶前壁１１の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせると、燃焼ガスＧの流れが修正され、ＮＯｘ変動及び再熱器１４の出口温度変動がいずれも安定することとなる。
［実施例４］
図１７（ａ）は、石炭焚きボイラ装置１の石炭焚きボイラ１０における缶前壁１１の上段，中段及び下段のバーナ列４Ｕ，４Ｍ，４Ｌと、缶後壁１２の下段のバーナ列４Ｌを使用している場合で且つ石炭焚きボイラ１０内が高負荷の状況にある場合において、燃焼ガスＧの流れが缶前壁１１側に偏流して、石炭焚きボイラ１０上方における缶前壁１１側の酸素濃度が低くなっている状況を示している。
【００３２】
この状況において、制御部２０では、図１７（ｂ）に示すように、運転中の缶前壁１１のバーナ列４Ｕ，４Ｍ，４Ｌ及び缶後壁１２のバーナ列４Ｌに上記した要領で影響度ゲイン（２），（１），（１），（２）をそれぞれ割り付けしたうえで、式（１）を用いて数値指標Ｎｐ＝２＞０を算出し、この結果に基づいて、図９のグラフに示す制御プログラムを自動的に採用して、二次空気の量を缶前壁１１の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせるべく、缶前側ダンパ６の開度を増加させると共に缶後側ダンパ７の開度を減少させる。
【００３３】
このように、二次空気の量を缶前壁１１の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせて燃焼に必要な酸素を供給補正すると、石炭焚きボイラ１０の出口における燃焼ガスＧの流れが安定することとなる。
［実施例５］
図１８（ａ）は、石炭焚きボイラ装置１の石炭焚きボイラ１０における缶前壁１１の中段及び下段のバーナ列４Ｍ，４Ｌと、缶後壁１２の上下段のバーナ列４Ｕ，４Ｌを使用している場合で且つ石炭焚きボイラ１０内が高負荷の状況にある場合において、燃焼ガスＧの流れが缶後壁１２側に偏流して、石炭焚きボイラ１０上方における缶後壁１２側の酸素濃度が低くなっている状況を示している。
【００３４】
この状況において、制御部２０では、図１８（ｂ）に示すように、運転中の缶前壁１１のバーナ列４Ｍ，４Ｌ及び缶後壁１２のバーナ列４Ｕ，４Ｌに上記した要領で影響度ゲイン（１），（１），（２），（２）をそれぞれ割り付けしたうえで、式（１）を用いて数値指標Ｎｐ＝−２≦０を算出し、この結果に基づいて、図６のグラフに示す制御プログラムを自動的に採用して、二次空気の量を缶後壁１２の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせるべく、缶前側ダンパ６の開度を減らすと共に缶後側ダンパ７の開度を増加させる。
【００３５】
このように、二次空気の量を缶後壁１２の二段燃焼用ポート５側にバイアスさせて燃焼に必要な酸素を供給補正すると、石炭焚きボイラ１０の出口における燃焼ガスＧの流れが安定することとなる。
上記したように、この実施形態による石炭焚きボイラ装置１では、石炭焚きボイラ１０の高負荷状況及び低負荷状況のいずれの状況下においても、石炭焚きボイラ１０内における燃焼ガスＧの流れ状態を修正して、常に安定した状態で運転させ得ることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る対向燃焼ボイラ装置の一実施形態を示す対向燃焼ボイラである石炭焚きボイラの斜視説明図である。
【図２】図１における対向燃焼ボイラ装置である石炭焚きボイラ装置の空気供給系統及び制御系統を示す系統説明図である。
【図３】図１における石炭焚きボイラ内の燃焼ガス流が左右に偏差している状態を示す斜視説明図（ａ）及び二次空気の量を左右にバイアスさせて燃焼ガス流を平均化させた状態を示す斜視説明図（ｂ）である。
【図４】図１における石炭焚きボイラ内の燃焼ガス流パターンを数値指標化するためにバーナに対して行う影響度ゲイン割り付け要領説明図である。
【図５】図１における石炭焚きボイラ内の燃焼ガス流の数値指標が所定値以下の場合で且つ石炭焚きボイラ内が低負荷状況にある場合のバイアス要領説明図である。
【図６】図１における石炭焚きボイラ内の燃焼ガス流の数値指標が所定値以下の場合に用いる制御プログラムを示すグラフである。
【図７】図１における石炭焚きボイラ内の燃焼ガス流の数値指標が所定値以下の場合で且つ石炭焚きボイラ内が高負荷状況にある場合のバイアス要領説明図である。
【図８】図１における石炭焚きボイラ内の燃焼ガス流の数値指標が所定を越える場合で且つ石炭焚きボイラ内が低負荷状況にある場合のバイアス要領説明図である。
【図９】図１における石炭焚きボイラ内の燃焼ガス流の数値指標が所定を越える場合に用いる制御プログラムを示すグラフである。
【図１０】図１における石炭焚きボイラ内の燃焼ガス流の数値指標が所定値を越える場合で且つ石炭焚きボイラ内が高負荷状況にある場合のバイアス要領説明図である。
【図１１】図１における対向燃焼ボイラ装置である石炭焚きボイラ装置の一実施例による運転方法を示すバイアス要領説明図である。
【図１２】図１１の石炭焚きボイラ装置の運転中におけるダンパ開度を示すグラフである。
【図１３】図１１の石炭焚きボイラ装置の運転中におけるＮＯｘ変動の推移を示すグラフである。
【図１４】図１１の石炭焚きボイラ装置の運転中における再熱器出口温度変動の推移を示すグラフである。
【図１５】図１の対向燃焼ボイラ装置である石炭焚きボイラ装置の他の実施例による運転方法を示す二次空気量のバイアス前後における燃焼ガス流の状態説明図（ａ），（ｂ）である。
【図１６】図１の対向燃焼ボイラ装置である石炭焚きボイラ装置のさらに他の実施例による運転方法を示す二次空気量のバイアス前後における燃焼ガス流の状態説明図（ａ），（ｂ）である。
【図１７】図１の対向燃焼ボイラ装置である石炭焚きボイラ装置のさらに他の実施例による運転方法を示す二次空気量のバイアス前後における燃焼ガス流の状態説明図（ａ），（ｂ）である。
【図１８】図１の対向燃焼ボイラ装置である石炭焚きボイラ装置のさらに他の実施例による運転方法を示す二次空気量のバイアス前後における燃焼ガス流の状態説明図（ａ），（ｂ）である。
【符号の説明】
【００３７】
１  石炭焚きボイラ装置（対向燃焼ボイラ装置）
３  バーナ
４（４Ｕ，４Ｍ，４Ｌ）バーナ列
５（５Ａ）  二段燃焼用ポート
６  缶前側ダンパ
７  缶後側ダンパ
１０  石炭焚きボイラ（対向燃焼ボイラ）
１１  缶前壁
１２  缶後壁
２０  制御部
Ｇ  燃焼ガス
Ｎｐ  数値指標
【図１】
0005152494.tif 000002
【図２】
0005152494.tif 000003
【図３】
0005152494.tif 000004
【図４】
0005152494.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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