石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法
【課題】 多種の銘柄の石炭を使用する石炭焚きボイラであっても、ボイラ出口のＮＯｘ濃度を容易かつ正確に予測することができる石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法を提供する。
【解決手段】 本発明は、各種銘柄の原料炭の含有窒素量に基づく燃焼性指数，発熱量に基づく発熱量指数および灰分に基づく灰付着指数とから算出されるＮＯｘ指数が、石炭焚きボイラにおける各種銘柄の原料炭の実績ＮＯｘ濃度とほぼ同じ傾向を示すようにＮＯｘ濃度評価式を組み、さらに各プラントにおけるボイラ特性を示すプラント指数により補正してボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測するようにしたものである。
【解決手段】 本発明は、各種銘柄の原料炭の含有窒素量に基づく燃焼性指数，発熱量に基づく発熱量指数および灰分に基づく灰付着指数とから算出されるＮＯｘ指数が、石炭焚きボイラにおける各種銘柄の原料炭の実績ＮＯｘ濃度とほぼ同じ傾向を示すようにＮＯｘ濃度評価式を組み、さらに各プラントにおけるボイラ特性を示すプラント指数により補正してボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測するようにしたものである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラ出口のＮＯｘ濃度を事前に推定する石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、竪型ミルを用いた石炭焚きボイラの全体構成図である。この図において、１０は竪型ミル、２０は石炭焚きボイラ、２５は蒸気タービンである。竪型ミル１０は、給炭機１１，粉砕機１２，粗粒分離器１３などからなり、粉砕機１２は、回転テーブル１４，圧下ローラ１５などから構成され、給炭機１１により原料炭１を回転テーブル１４に供給し、回転テーブル１４の回転により原料炭１を圧下ローラ１５で粉砕し、下方から供給される一次空気２により粉砕され細粒化した石炭を粗粉分離器１３に空気輸送し、粗粉分離器１３により粗粒をミル内に戻し、微細化した微粉炭３を石炭焚きボイラ２０に供給するようになっている。給炭機１１による原料炭１の供給量は、搬送モータ１１ａの回転速度により調節される。また、一次空気２の供給量は、一次空気ラインに設けられた流量制御ダンパ１６で調節され、空気流量検出器１７により流量が検出される。なお、１８は、空気ブロアである。
【０００３】石炭焚きボイラ２０は、複数の微粉炭バーナ２１を有し、各微粉炭バーナ２１にそれぞれ竪型ミル１０がダクト２２を介して連結されている。また、各石炭焚きボイラ２０は蒸発ドラム２３を有し、この蒸発ドラム２３で分離された水蒸気を蒸気ライン２４を介して蒸気タービン２５に供給し、発電機２６を駆動して発電するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、石炭焚きボイラでは、原料として供給される粒の荒い石炭を粉砕機によりミクロン単位の粒径の微粉として燃焼している。このボイラの原料炭には概ね１〜２％の窒素が含まれており、ボイラ内の空気にも窒素が含まれている。したがって、石炭焚きボイラの燃焼排ガスにはＮＯｘが含有されることになる。このＮＯｘは大気汚染物質であり、光化学スモッグを引き起こす要因の一つであるため、ばい煙発生設備の種類ごとに排出基準（環境規制値）が全国一律に定められて規制されている。
【０００５】ところが、石炭の性状は、産地，炭層，出荷時期などにより異なっており、含有窒素量も異なっている。したがって、種々の銘柄の石炭を使用するボイラでは、ボイラ出口のＮＯｘ濃度を環境規制値以下にするために事前評価する必要がある。そこで、従来は、■石炭の含有窒素量、■石炭性状（発熱量）による燃焼速度、■石炭銘柄の実績ＮＯｘ濃度、などにより、主に経験や実績を頼りに事前評価をしていた。しかし、この評価方法では、評価ＮＯｘ濃度が実際のＮＯｘ濃度と一致しないことが多く、石炭の燃焼開始後にボイラ出口のＮＯｘ濃度が環境規制値を越えてしまい、しかもＮＯｘ低減設備の性能以上のＮＯｘ濃度に達してしまうこともあった。このように、ボイラ出口のＮＯｘ濃度は、石炭性状に起因する要素とボイラ内部での燃焼に支配される要素とが複雑に関与し、石炭性状のみによる事前評価では不十分であり、また困難でもあった。
【０００６】本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、多種の銘柄の石炭を使用する石炭焚きボイラであっても、ボイラ出口のＮＯｘ濃度を容易かつ正確に予測することができる石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】従来の多くの石炭焚きボイラにおける運用実績から、ボイラ出口のＮＯｘ濃度は、原料炭の含有窒素量や発熱量だけでなく、その灰分に基づく灰付着指数によっても影響を受けていることがわかった。本発明はこの新規の知見に基づくものである。
【０００８】すなわち、本発明によれば、各種銘柄の原料炭の含有窒素量に基づく燃焼性指数，発熱量に基づく発熱量指数および灰分に基づく灰付着指数とから算出されるＮＯｘ指数が、石炭焚きボイラにおける各種銘柄の原料炭の実績ＮＯｘ濃度とほぼ同じ傾向を示すようにＮＯｘ濃度評価式を組み、さらに各プラントにおけるボイラ特性を示すプラント指数により補正してボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測する、ことを特徴とする石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法が提供される。
【０００９】上述したように、ボイラ出口のＮＯｘ濃度が灰分に基づく灰付着指数によっても影響を受けているとの知見を得たことにより、従来のＮＯｘ濃度評価方法の要素である原料炭の含有窒素量に基づく燃焼性指数および発熱量に基づく発熱量指数に、灰分に基づく灰付着指数を加えてＮＯｘ濃度評価式を組むことが可能である。そこで、本発明は、■実績ＮＯｘ濃度と石炭性状（燃焼性指数および発熱量指数）を把握記録し、■実績ＮＯｘ濃度と灰付着指数を把握記録し、■これらの記録からＮＯｘ発生要因ごとの影響度を調査し、■これらの結果からＮＯｘ指数をＮＯｘ濃度評価式として数式化し、■この関係を実際のボイラでの数値により修正している。したがって、石炭やＮＯｘに対する知識がなくてもボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測することができ、石炭購入部署での購入石炭性状の範囲が明確となり、発電所運用部署で石炭性状からボイラ燃焼手法の検討が事前に可能となる。すなわち、本発明によれば、多種の銘柄の石炭を使用する石炭焚きボイラであっても、ボイラ出口のＮＯｘ濃度を容易かつ正確に把握することができる。
【００１０】また、本発明の実施の形態によれば、上記ＮＯｘ濃度評価式は、ＮＯｘ指数＝６００×燃焼性指数＋３０／発熱量指数＋２０×灰付着指数／１．２１で表されることが好ましく、さらに、上記燃焼性指数は含有窒素量×燃料比／揮発量で表され、上記発熱量指数は（発熱量＋６８７０）2 ＋１で表され、上記灰付着指数は０．１×灰分×シリカ分／（アルミ分×２．２９）で表されることが好ましい。
【００１１】上述したＮＯｘ濃度評価式，燃焼性指数，発熱量指数および灰付着指数を使用すれば、これらから算出されるＮＯｘ指数が、現実に、石炭焚きボイラにおける各種銘柄の原料炭の実績ＮＯｘ濃度と同じ傾向を示す。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形態について図１および図２を参照して説明する。本発明の石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法は、図３に示すような竪型ミルを用いた石炭焚きボイラにおいて、とくに多種の銘柄の石炭を使用する場合に、各銘柄に対応してボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測し、環境規制値を満足するようにボイラの燃焼手法を事前に検討することができるようにしようとするものである。
【００１３】上述したように、従来の多くの石炭焚きボイラにおける運用実績から、ボイラ出口のＮＯｘ濃度は、原料炭の含有窒素量や発熱量だけでなく、その灰分に基づく灰付着指数によっても影響を受けていることがわかった。そこで、発明者らは、実績ＮＯｘ濃度と石炭性状である含有窒素量，発熱量および灰分を把握記録し、これらの記録からＮＯｘ発生要因ごとの影響度を調査し、これらを数式化することに成功した。すなわち、本発明は、各種銘柄の原料炭の含有窒素量に基づく燃焼性指数，発熱量に基づく発熱量指数および灰分に基づく灰付着指数とから算出されるＮＯｘ指数が、石炭焚きボイラにおける各種銘柄の原料炭の実績ＮＯｘ濃度とほぼ同じ傾向を示すようにＮＯｘ濃度評価式を組み、さらに各プラントにおけるボイラ特性を示すプラント指数により補正してボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測するようにしたものである。
【００１４】ここで、燃焼性指数は含有窒素量×燃料比／揮発量で表され、発熱量指数は（発熱量＋６８７０）2 ＋１で表され、灰付着指数は０．１×灰分×シリカ分／（アルミ分×２．２９）で表される指数であり、ＮＯｘ指数の算出だけでなく、火炉収熱指数や燃焼性指数の算出などにも使用されているものである。なお、シリカ分とは石炭中に含まれる酸化けい素（ＳｉＯ2 ）の含有量（％）であり、アルミ分とは石炭中に含まれる酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量（％）である。
【００１５】そして、ＮＯｘ濃度評価式は、ＮＯｘ指数＝６００×燃焼性指数＋３０／発熱量指数＋２０×灰付着指数／１．２１で表される。実際のプラントにおいてこの評価式を使用する場合には、各プラントにおけるボイラ特性を示すプラント指数により補正する。すなわち、ＮＯｘ指数＝６００×燃焼性指数＋３０／発熱量指数＋２０×灰付着指数／１．２１＋プラント指数で表される。このプラント指数は各プラントに設けられたボイラの特性により定まる各プラントに特有の定数であり、どの銘柄の石炭を使用しても同じ値である。
【００１６】次に、上述したＮＯｘ濃度評価式の妥当性について、図１および図２を参照して説明する。図１は、５種類の銘柄の石炭について、予測したＮＯｘ指数と実際のボイラ出口ＮＯｘ濃度とを比較したものであり、図２はそのＮＯｘ指数とボイラ出口ＮＯｘ濃度の関係をグラフ化したものである。このボイラ出口ＮＯｘ濃度は、各銘柄ごとにユニット出力７００ＭＷ（ミル運転台数５台）で運転したときのものである。この図において、ＮＯｘ濃度評価式の元となる石炭性状（含有窒素量，発熱量および灰分）については、上述した式を用いて、それぞれ燃焼性指数，発熱量指数および灰付着指数として表している。なお、石炭銘柄のドレイトンおよびリスゴーはオーストラリア産，南屯は中国産，アーサーテーラおよびコールフォンテンは南アフリカ産である。
【００１７】図１におけるＮＯｘ指数とボイラ出口ＮＯｘ濃度とを比較すると、図２からよく分かるように、ＮＯｘ指数の石炭銘柄に対する傾向は、ボイラ出口ＮＯｘ濃度の傾向とほぼ同じ傾向を示している。なお、図２において、本発明のＮＯｘ濃度評価式により算出したＮＯｘ指数を破線で示し、実際のボイラ出口ＮＯｘ濃度を実線で示している。さらに、ここではプラント指数を７０としてＮＯｘ指数を補正した結果、ボイラ出口ＮＯｘ濃度がＮＯｘ指数のほぼ±１０ｐｐｍ以内に納まるようにすることができた。すなわち、どの銘柄の原料炭を使用しても、ボイラ出口ＮＯｘ濃度を±１０〜２０ｐｐｍ以内の精度でＮＯｘ指数を算出することができ、事前評価の信頼度が格段に向上している。したがって、このＮＯｘ指数に基づいて事前評価を行えば、ボイラ出口ＮＯｘ濃度がＮＯｘ低減設備の性能以上になることがなく、ボイラの円滑な運転を実現することができる。さらに、ＮＯｘ指数の信頼度が高くなると、石炭やＮＯｘに対する知識がなくてもボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測することができ、石炭購入部署での購入石炭性状の範囲が明確となり、発電所運用部署で石炭性状からボイラ燃焼手法の検討が事前に可能となる。
【００１８】なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】上述した本発明の石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法によれば、多種の銘柄の石炭を使用する石炭焚きボイラであっても、ボイラ出口のＮＯｘ濃度を容易かつ正確に把握することができる。また、ＮＯｘ指数の信頼度が向上したことにより、ボイラ出口ＮＯｘ濃度がＮＯｘ低減設備の性能以上になることがなく、経験の浅いオペレータなどでもボイラの安定した運転をすることができる、などの優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】５種類の銘柄の石炭について、予測したＮＯｘ指数と実際のボイラ出口ＮＯｘ濃度とを比較したものである。
【図２】ＮＯｘ指数とボイラ出口ＮＯｘ濃度の関係をグラフ化したものである。
【図３】竪型ミルを用いた石炭焚きボイラの全体構成図である。
【符号の説明】
１ 原料炭
２ 一次空気
３ 微粉炭
１０ 竪型ミル
１１ 給炭機
１２ 粉砕機
１３ 粗粒分離器
１４ 回転テーブル
１５ 圧下ローラ
１６ 流量制御ダンパ
１７ 空気流量検出器
１８ 空気ブロア
２０ 石炭焚きボイラ
２１ 微粉炭バーナ
２２ ダクト
２３ 蒸気ドラム
２４ 蒸気ライン
２５ 蒸気タービン
２６ 発電機
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラ出口のＮＯｘ濃度を事前に推定する石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、竪型ミルを用いた石炭焚きボイラの全体構成図である。この図において、１０は竪型ミル、２０は石炭焚きボイラ、２５は蒸気タービンである。竪型ミル１０は、給炭機１１，粉砕機１２，粗粒分離器１３などからなり、粉砕機１２は、回転テーブル１４，圧下ローラ１５などから構成され、給炭機１１により原料炭１を回転テーブル１４に供給し、回転テーブル１４の回転により原料炭１を圧下ローラ１５で粉砕し、下方から供給される一次空気２により粉砕され細粒化した石炭を粗粉分離器１３に空気輸送し、粗粉分離器１３により粗粒をミル内に戻し、微細化した微粉炭３を石炭焚きボイラ２０に供給するようになっている。給炭機１１による原料炭１の供給量は、搬送モータ１１ａの回転速度により調節される。また、一次空気２の供給量は、一次空気ラインに設けられた流量制御ダンパ１６で調節され、空気流量検出器１７により流量が検出される。なお、１８は、空気ブロアである。
【０００３】石炭焚きボイラ２０は、複数の微粉炭バーナ２１を有し、各微粉炭バーナ２１にそれぞれ竪型ミル１０がダクト２２を介して連結されている。また、各石炭焚きボイラ２０は蒸発ドラム２３を有し、この蒸発ドラム２３で分離された水蒸気を蒸気ライン２４を介して蒸気タービン２５に供給し、発電機２６を駆動して発電するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、石炭焚きボイラでは、原料として供給される粒の荒い石炭を粉砕機によりミクロン単位の粒径の微粉として燃焼している。このボイラの原料炭には概ね１〜２％の窒素が含まれており、ボイラ内の空気にも窒素が含まれている。したがって、石炭焚きボイラの燃焼排ガスにはＮＯｘが含有されることになる。このＮＯｘは大気汚染物質であり、光化学スモッグを引き起こす要因の一つであるため、ばい煙発生設備の種類ごとに排出基準（環境規制値）が全国一律に定められて規制されている。
【０００５】ところが、石炭の性状は、産地，炭層，出荷時期などにより異なっており、含有窒素量も異なっている。したがって、種々の銘柄の石炭を使用するボイラでは、ボイラ出口のＮＯｘ濃度を環境規制値以下にするために事前評価する必要がある。そこで、従来は、
【０００６】本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、多種の銘柄の石炭を使用する石炭焚きボイラであっても、ボイラ出口のＮＯｘ濃度を容易かつ正確に予測することができる石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】従来の多くの石炭焚きボイラにおける運用実績から、ボイラ出口のＮＯｘ濃度は、原料炭の含有窒素量や発熱量だけでなく、その灰分に基づく灰付着指数によっても影響を受けていることがわかった。本発明はこの新規の知見に基づくものである。
【０００８】すなわち、本発明によれば、各種銘柄の原料炭の含有窒素量に基づく燃焼性指数，発熱量に基づく発熱量指数および灰分に基づく灰付着指数とから算出されるＮＯｘ指数が、石炭焚きボイラにおける各種銘柄の原料炭の実績ＮＯｘ濃度とほぼ同じ傾向を示すようにＮＯｘ濃度評価式を組み、さらに各プラントにおけるボイラ特性を示すプラント指数により補正してボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測する、ことを特徴とする石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法が提供される。
【０００９】上述したように、ボイラ出口のＮＯｘ濃度が灰分に基づく灰付着指数によっても影響を受けているとの知見を得たことにより、従来のＮＯｘ濃度評価方法の要素である原料炭の含有窒素量に基づく燃焼性指数および発熱量に基づく発熱量指数に、灰分に基づく灰付着指数を加えてＮＯｘ濃度評価式を組むことが可能である。そこで、本発明は、
【００１０】また、本発明の実施の形態によれば、上記ＮＯｘ濃度評価式は、ＮＯｘ指数＝６００×燃焼性指数＋３０／発熱量指数＋２０×灰付着指数／１．２１で表されることが好ましく、さらに、上記燃焼性指数は含有窒素量×燃料比／揮発量で表され、上記発熱量指数は（発熱量＋６８７０）2 ＋１で表され、上記灰付着指数は０．１×灰分×シリカ分／（アルミ分×２．２９）で表されることが好ましい。
【００１１】上述したＮＯｘ濃度評価式，燃焼性指数，発熱量指数および灰付着指数を使用すれば、これらから算出されるＮＯｘ指数が、現実に、石炭焚きボイラにおける各種銘柄の原料炭の実績ＮＯｘ濃度と同じ傾向を示す。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形態について図１および図２を参照して説明する。本発明の石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法は、図３に示すような竪型ミルを用いた石炭焚きボイラにおいて、とくに多種の銘柄の石炭を使用する場合に、各銘柄に対応してボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測し、環境規制値を満足するようにボイラの燃焼手法を事前に検討することができるようにしようとするものである。
【００１３】上述したように、従来の多くの石炭焚きボイラにおける運用実績から、ボイラ出口のＮＯｘ濃度は、原料炭の含有窒素量や発熱量だけでなく、その灰分に基づく灰付着指数によっても影響を受けていることがわかった。そこで、発明者らは、実績ＮＯｘ濃度と石炭性状である含有窒素量，発熱量および灰分を把握記録し、これらの記録からＮＯｘ発生要因ごとの影響度を調査し、これらを数式化することに成功した。すなわち、本発明は、各種銘柄の原料炭の含有窒素量に基づく燃焼性指数，発熱量に基づく発熱量指数および灰分に基づく灰付着指数とから算出されるＮＯｘ指数が、石炭焚きボイラにおける各種銘柄の原料炭の実績ＮＯｘ濃度とほぼ同じ傾向を示すようにＮＯｘ濃度評価式を組み、さらに各プラントにおけるボイラ特性を示すプラント指数により補正してボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測するようにしたものである。
【００１４】ここで、燃焼性指数は含有窒素量×燃料比／揮発量で表され、発熱量指数は（発熱量＋６８７０）2 ＋１で表され、灰付着指数は０．１×灰分×シリカ分／（アルミ分×２．２９）で表される指数であり、ＮＯｘ指数の算出だけでなく、火炉収熱指数や燃焼性指数の算出などにも使用されているものである。なお、シリカ分とは石炭中に含まれる酸化けい素（ＳｉＯ2 ）の含有量（％）であり、アルミ分とは石炭中に含まれる酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量（％）である。
【００１５】そして、ＮＯｘ濃度評価式は、ＮＯｘ指数＝６００×燃焼性指数＋３０／発熱量指数＋２０×灰付着指数／１．２１で表される。実際のプラントにおいてこの評価式を使用する場合には、各プラントにおけるボイラ特性を示すプラント指数により補正する。すなわち、ＮＯｘ指数＝６００×燃焼性指数＋３０／発熱量指数＋２０×灰付着指数／１．２１＋プラント指数で表される。このプラント指数は各プラントに設けられたボイラの特性により定まる各プラントに特有の定数であり、どの銘柄の石炭を使用しても同じ値である。
【００１６】次に、上述したＮＯｘ濃度評価式の妥当性について、図１および図２を参照して説明する。図１は、５種類の銘柄の石炭について、予測したＮＯｘ指数と実際のボイラ出口ＮＯｘ濃度とを比較したものであり、図２はそのＮＯｘ指数とボイラ出口ＮＯｘ濃度の関係をグラフ化したものである。このボイラ出口ＮＯｘ濃度は、各銘柄ごとにユニット出力７００ＭＷ（ミル運転台数５台）で運転したときのものである。この図において、ＮＯｘ濃度評価式の元となる石炭性状（含有窒素量，発熱量および灰分）については、上述した式を用いて、それぞれ燃焼性指数，発熱量指数および灰付着指数として表している。なお、石炭銘柄のドレイトンおよびリスゴーはオーストラリア産，南屯は中国産，アーサーテーラおよびコールフォンテンは南アフリカ産である。
【００１７】図１におけるＮＯｘ指数とボイラ出口ＮＯｘ濃度とを比較すると、図２からよく分かるように、ＮＯｘ指数の石炭銘柄に対する傾向は、ボイラ出口ＮＯｘ濃度の傾向とほぼ同じ傾向を示している。なお、図２において、本発明のＮＯｘ濃度評価式により算出したＮＯｘ指数を破線で示し、実際のボイラ出口ＮＯｘ濃度を実線で示している。さらに、ここではプラント指数を７０としてＮＯｘ指数を補正した結果、ボイラ出口ＮＯｘ濃度がＮＯｘ指数のほぼ±１０ｐｐｍ以内に納まるようにすることができた。すなわち、どの銘柄の原料炭を使用しても、ボイラ出口ＮＯｘ濃度を±１０〜２０ｐｐｍ以内の精度でＮＯｘ指数を算出することができ、事前評価の信頼度が格段に向上している。したがって、このＮＯｘ指数に基づいて事前評価を行えば、ボイラ出口ＮＯｘ濃度がＮＯｘ低減設備の性能以上になることがなく、ボイラの円滑な運転を実現することができる。さらに、ＮＯｘ指数の信頼度が高くなると、石炭やＮＯｘに対する知識がなくてもボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測することができ、石炭購入部署での購入石炭性状の範囲が明確となり、発電所運用部署で石炭性状からボイラ燃焼手法の検討が事前に可能となる。
【００１８】なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】上述した本発明の石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法によれば、多種の銘柄の石炭を使用する石炭焚きボイラであっても、ボイラ出口のＮＯｘ濃度を容易かつ正確に把握することができる。また、ＮＯｘ指数の信頼度が向上したことにより、ボイラ出口ＮＯｘ濃度がＮＯｘ低減設備の性能以上になることがなく、経験の浅いオペレータなどでもボイラの安定した運転をすることができる、などの優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】５種類の銘柄の石炭について、予測したＮＯｘ指数と実際のボイラ出口ＮＯｘ濃度とを比較したものである。
【図２】ＮＯｘ指数とボイラ出口ＮＯｘ濃度の関係をグラフ化したものである。
【図３】竪型ミルを用いた石炭焚きボイラの全体構成図である。
【符号の説明】
１ 原料炭
２ 一次空気
３ 微粉炭
１０ 竪型ミル
１１ 給炭機
１２ 粉砕機
１３ 粗粒分離器
１４ 回転テーブル
１５ 圧下ローラ
１６ 流量制御ダンパ
１７ 空気流量検出器
１８ 空気ブロア
２０ 石炭焚きボイラ
２１ 微粉炭バーナ
２２ ダクト
２３ 蒸気ドラム
２４ 蒸気ライン
２５ 蒸気タービン
２６ 発電機
【特許請求の範囲】
【請求項１】 各種銘柄の原料炭の含有窒素量に基づく燃焼性指数，発熱量に基づく発熱量指数および灰分に基づく灰付着指数とから算出されるＮＯｘ指数が、石炭焚きボイラにおける各種銘柄の原料炭の実績ＮＯｘ濃度とほぼ同じ傾向を示すようにＮＯｘ濃度評価式を組み、さらに各プラントにおけるボイラ特性を示すプラント指数により補正してボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測する、ことを特徴とする石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法。
【請求項２】 上記ＮＯｘ濃度評価式は、ＮＯｘ指数＝６００×燃焼性指数＋３０／発熱量指数＋２０×灰付着指数／１．２１で表される、請求項１に記載の石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法。
【請求項３】 上記燃焼性指数は含有窒素量×燃料比／揮発量で表され、上記発熱量指数は（発熱量＋６８７０）2 ＋１で表され、上記灰付着指数は０．１×灰分×シリカ分／（アルミ分×２．２９）で表される、請求項１または請求項２に記載の石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法。
【請求項１】 各種銘柄の原料炭の含有窒素量に基づく燃焼性指数，発熱量に基づく発熱量指数および灰分に基づく灰付着指数とから算出されるＮＯｘ指数が、石炭焚きボイラにおける各種銘柄の原料炭の実績ＮＯｘ濃度とほぼ同じ傾向を示すようにＮＯｘ濃度評価式を組み、さらに各プラントにおけるボイラ特性を示すプラント指数により補正してボイラ出口のＮＯｘ濃度を予測する、ことを特徴とする石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法。
【請求項２】 上記ＮＯｘ濃度評価式は、ＮＯｘ指数＝６００×燃焼性指数＋３０／発熱量指数＋２０×灰付着指数／１．２１で表される、請求項１に記載の石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法。
【請求項３】 上記燃焼性指数は含有窒素量×燃料比／揮発量で表され、上記発熱量指数は（発熱量＋６８７０）2 ＋１で表され、上記灰付着指数は０．１×灰分×シリカ分／（アルミ分×２．２９）で表される、請求項１または請求項２に記載の石炭焚きボイラのＮＯｘ濃度評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開平１０−５４５４７
【公開日】平成１０年（１９９８）２月２４日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平８−２１０６９５
【出願日】平成８年（１９９６）８月９日
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
【公開日】平成１０年（１９９８）２月２４日
【国際特許分類】
【出願日】平成８年（１９９６）８月９日
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
[ Back to top ]