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公開番号2024113918
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-23
出願番号2023019196
出願日2023-02-10
発明の名称流動層運転制御装置、流動層運転方法及び流動層運転制御プログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F23C 10/28 20060101AFI20240816BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】流動材の付着を抑制しつつ、燃料を加熱する流動層運転制御装置、流動層運転方法及び流動層運転制御プログラムを提供する。
【解決手段】バイオマスを含む燃料を流動材で流動させつつ加熱する流動層装置を制御する流動層運転制御装置であって、バイオマスを含む燃料のアルカリ金属の含有量と塩素の含有量を取得する計測部と、前記流動層装置の前記流動材と前記燃料が流動する流動層の温度を取得する温度取得部と、前記アルカリ金属の含有量と、前記流動層の温度に基づいて、付着物の量を算出し、算出した付着物の量に基づいて、前記流動層装置の運転条件を制御する制御部と、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バイオマスを含む燃料を流動材で流動させつつ加熱する流動層装置を制御する流動層運転制御装置であって、
バイオマスを含む燃料のアルカリ金属の含有量と塩素の含有量を取得する計測部と、
前記流動層装置の前記流動材と前記燃料が流動する流動層の温度を取得する温度取得部と、
前記アルカリ金属の含有量と、前記流動層の温度に基づいて、付着物の量を算出し、算出した付着物の量に基づいて、前記流動層装置の運転条件を制御する制御部と、を含む流動層運転制御装置。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記制御部は、予め算出した、前記流動層内のアルカリ金属と塩素の反応物の濃度及び前記流動層の温度と、付着物の付着速度との関係を有し、
前記関係と、前記アルカリ金属の含有量と、前記流動層の温度に基づいて、付着物の量を算出する請求項１に記載の流動層運転制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記運転条件として、前記燃料の投入量を制御する請求項１に記載の流動層運転制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記運転条件として、前記流動層の塩素濃度を３００ｍｇ／ｋｇ未満またはアルカリ金属濃度を７５０ｍｇ／ｋｇ未満とする請求項３に記載の流動層運転制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記運転条件として、前記流動層装置の運転期間を算出する請求項１に記載の流動層運転制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記運転条件として、前記流動層内の前記流動材の入れ替え量を制御する請求項１に記載の流動層運転制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記運転条件として、前記流動層の温度を制御する請求項１に記載の流動層運転制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記運転条件として、前記流動層の温度を５８０℃以下とする請求項１に記載の流動層運転制御装置。
【請求項９】
前記アルカリ金属は、カリウムである請求項１に記載の流動層運転制御装置。
【請求項１０】
バイオマスを含む燃料を流動材で流動させつつ加熱する流動層装置を制御する流動層運転制御方法であって、
バイオマスを含む燃料のアルカリ金属の含有量と塩素の含有量を取得するステップと、
前記流動層装置の前記流動材と前記燃料が流動する流動層の温度を取得するステップと、
前記アルカリ金属の含有量と、前記流動層の温度に基づいて、付着物の量を算出し、算出した付着物の量に基づいて、前記流動層装置の運転条件を制御するステップと、を含む流動層運転方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、流動層運転制御装置、流動層運転方法及び流動層運転制御プログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料を燃焼させる装置としては、例えば特許文献１のように、燃料と流動材とを燃焼室内で流動混合させながらガス化させる流動層ボイラがある。流動材を用いて流動させる装置は、流動層で燃焼させる燃焼装置もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１０７２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、流動材で流動混合させる燃料としてバイオマスを用いる場合がある。バイオマスを加熱した場合、流動材が流動層内で付着し、伝熱管の伝熱効率を低下させ、または、流動性を低下させる場合がある。
【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、流動材の付着を抑制しつつ、燃料を加熱する流動層運転制御装置、流動層運転方法及び流動層運転制御プログラム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】
上記の目的を達成するために流動層運転制御装置は、バイオマスを含む燃料を流動材で流動させつつ加熱する流動層装置を制御する流動層運転制御装置であって、バイオマスを含む燃料のアルカリ金属の含有量と塩素の含有量を取得する計測部と、前記流動層装置の前記流動材と前記燃料が流動する流動層の温度を取得する温度取得部と、前記アルカリ金属の含有量と、前記流動層の温度に基づいて、付着物の量を算出し、算出した付着物の量に基づいて、前記流動層装置の運転条件を制御する制御部と、を含む。
【０００７】
上記の目的を達成するために流動層運転方法は、バイオマスを含む燃料を流動材で流動させつつ加熱する流動層装置を制御する流動層運転制御方法であって、バイオマスを含む燃料のアルカリ金属の含有量と塩素の含有量を取得するステップと、前記流動層装置の前記流動材と前記燃料が流動する流動層の温度を取得するステップと、前記アルカリ金属の含有量と、前記流動層の温度に基づいて、付着物の量を算出し、算出した付着物の量に基づいて、前記流動層装置の運転条件を制御するステップと、を含む。
【０００８】
上記の目的を達成するために流動層運転制御プログラムは、バイオマスを含む燃料を流動材で流動させつつ加熱する流動層装置を制御する流動層運転制御プログラムであって、バイオマスを含む燃料のアルカリ金属の含有量と塩素の含有量を取得するステップと、前記流動層装置の前記流動材と前記燃料が流動する流動層の温度を取得するステップと、前記アルカリ金属の含有量と、前記流動層の温度に基づいて、付着物の量を算出し、算出した付着物の量に基づいて、前記流動層装置の運転条件を制御するステップと、を含む処理をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、流動材が伝熱管等に付着すること及び、流動材同士が付着することを抑制しつつ、燃料を加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本実施形態の流動層ボイラを表す概略構成図である。
図２は、本実施形態に係る流動層火炉を示す概略構成図である。
図３は、試験装置の一例を示す模式図である。
図４は、燃焼温度と生成ガスとの関係を示すグラフである。
図５は、ＫＣｌ濃度と付着物との関係の測定結果を示すグラフである。
図６は、温度と流動材の付着物のＣｌ量との関係の測定結果を示すグラフである。
図７は、温度と流動材の付着物のＫ量との関係の測定結果を示すグラフである。
図８は、制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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