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公開番号2025014843
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117748
出願日2023-07-19
発明の名称ボイラシステムおよびボイラの制御方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F23J 3/00 20060101AFI20250123BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】伝熱管に付着するクリンカの付着量等の火炉の状態に応じてスートブロワを適切に動作させる。
【解決手段】ボイラの制御方法であって、ボイラは、内部に流体が流れる複数の伝熱管を有する火炉壁により構成される火炉と、火炉へ固体燃料および燃焼用空気を噴射して燃焼ガスを生成する燃焼装置と、伝熱管の表面に蒸気を噴射するとともに火炉へ挿入された挿入状態と火炉から引き抜かれた引抜状態とを切替可能な複数のスートブロワと、を有し、複数の伝熱管の温度を複数の温度検出部により検出する温度検出工程S102と、所定のスートブロワが挿入状態で蒸気噴射を開始する第1期間において複数の温度検出センサが検出する複数の第1温度検出値に基づいて、所定のスートブロワの動作を制御する制御工程S104と、を備えるボイラの制御方法を提供する。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
ボイラと、
前記ボイラを制御する制御部と、を備え、
前記ボイラは、
内部に流体が流れる複数の伝熱管を有する火炉壁により構成される火炉と、
前記火炉へ固体燃料および燃焼用空気を噴射して燃焼ガスを生成する燃焼装置と、
前記伝熱管の表面に蒸気を噴射するとともに前記火炉へ挿入された挿入状態と前記火炉から引き抜かれた引抜状態とを切替可能な複数のスートブロワと、
複数の前記伝熱管の温度を検出する複数の温度検出部と、有し、
前記制御部は、所定の前記スートブロワが前記挿入状態で蒸気噴射を開始する第１期間において複数の前記温度検出部が検出する複数の第１温度検出値に基づいて、前記所定のスートブロワの動作を制御するボイラシステム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記制御部は、複数の前記第１温度検出値と前記第１期間よりも前の第２期間に複数の前記温度検出部が検出する複数の第２温度検出値との差分である複数の温度差に基づいて、前記所定のスートブロワが前記蒸気噴射を実行する動作間隔を制御する請求項１に記載のボイラシステム。
【請求項３】
前記第１温度検出値は、前記第１期間において前記温度検出部が検出する最大の温度値であり、
前記第２温度検出値は、前記第２期間において前記温度検出部が検出する最小の温度値である請求項２に記載のボイラシステム。
【請求項４】
前記所定のスートブロワが前記蒸気噴射を実行する際に複数の前記温度差を、各前記温度差に対応する前記温度検出部と対応付けて表示する表示部を備える請求項２または請求項３に記載のボイラシステム。
【請求項５】
前記制御部は、複数の前記第１温度検出値に基づいて、前記所定のスートブロワが前記蒸気噴射を実行する動作間隔を制御する請求項１に記載のボイラシステム。
【請求項６】
前記第１温度検出値は、前記第１期間において前記温度検出部が検出する最大の温度値である請求項５に記載のボイラシステム。
【請求項７】
前記所定のスートブロワが前記蒸気噴射を実行する際に複数の前記第１温度検出値を、各前記第１温度検出値に対応する前記温度検出部と対応付けて表示する表示部を備える請求項５または請求項６に記載のボイラシステム。
【請求項８】
ボイラの制御方法であって、
前記ボイラは、
内部に流体が流れる複数の伝熱管を有する火炉壁により構成される火炉と、
前記火炉へ固体燃料および燃焼用空気を噴射して燃焼ガスを生成する燃焼装置と、
前記伝熱管の表面に蒸気を噴射するとともに前記火炉へ挿入された挿入状態と前記火炉から引き抜かれた引抜状態とを切替可能な複数のスートブロワと、を有し、
複数の前記伝熱管の温度を複数の温度検出部により検出する温度検出工程と、
所定の前記スートブロワが前記挿入状態で蒸気噴射を開始する第１期間において複数の前記温度検出部が検出する複数の第１温度検出値に基づいて、前記所定のスートブロワの動作を制御する制御工程と、を備えるボイラの制御方法。
【請求項９】
ボイラと、
前記ボイラを制御する制御部と、を備え、
前記ボイラは、
火炉と、
前記火炉へ固体燃料および燃焼用空気を噴射して燃焼ガスを生成する燃焼装置と、
前記燃焼装置で生成された前記燃焼ガスを流通させる燃焼ガス通路と、
前記燃焼ガス通路に配置されるとともに前記燃焼ガスの熱を回収する熱交換器と、
前記熱交換器に蒸気を噴射するとともに前記燃焼ガス通路へ挿入された挿入状態と前記燃焼ガス通路から引き抜かれた引抜状態とを切替可能な複数のスートブロワと、
前記燃焼ガス通路を流通する前記燃焼ガスの温度を検出する複数の温度検出部と、を有し、
前記制御部は、所定の前記スートブロワが前記挿入状態で蒸気噴射を開始する第１期間において複数の前記温度検出部が検出する複数の第１温度検出値に基づいて、前記所定のスートブロワの動作を制御するボイラシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボイラシステムおよびボイラの制御方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
微粉炭等の固体燃料を燃焼させるボイラは、粉体化した固体燃料を燃料バーナから火炉内に噴射し、火炉内で燃焼させる。ボイラには過熱器や再熱器を構成する多数の伝熱管が設けられており、ボイラ運転中に燃焼した灰等はクリンカとして伝熱管に付着する。伝熱管にクリンカが付着したままボイラの運転を継続すると、伝熱管の熱交換効率が低下する。そのため、定期的にスートブロワを運転して、伝熱管に付着したクリンカを除去している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３６１５７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１ではスートブロワの運転間隔が固定されているため、各伝熱管に付着するクリンカの付着量に応じてスートブロワを適切に動作させることができない。各伝熱管に付着するクリンカの付着量に偏りがあったとしても、スートブロワは一定の運転間隔で動作する。
【０００５】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、伝熱管に付着するクリンカの付着量等の火炉の状態に応じてスートブロワを適切に動作させることが可能なボイラシステムおよびボイラ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】
【０００６】
本開示の一態様に係るボイラシステムは、ボイラと、前記ボイラを制御する制御部と、を備え、前記ボイラは、内部に流体が流れる複数の伝熱管を有する火炉壁により構成される火炉と、前記火炉へ固体燃料および燃焼用空気を噴射して燃焼ガスを生成する燃焼装置と、前記伝熱管の表面に蒸気を噴射するとともに前記火炉へ挿入された挿入状態と前記火炉から引き抜かれた引抜状態とを切替可能な複数のスートブロワと、複数の前記伝熱管の温度を検出する複数の温度検出部と、有し、前記制御部は、所定の前記スートブロワが前記挿入状態で蒸気を噴射する蒸気噴射を開始した後の第１期間において複数の前記温度検出部が検出する複数の第１温度検出値に基づいて、前記所定のスートブロワの動作を制御する。
【０００７】
本開示の一態様に係るボイラの制御方法において、前記ボイラは、内部に流体が流れる複数の伝熱管を有する火炉壁により構成される火炉と、前記火炉へ固体燃料および燃焼用空気を噴射して燃焼ガスを生成する燃焼装置と、前記伝熱管の表面に蒸気を噴射するとともに前記火炉へ挿入された挿入状態と前記火炉から引き抜かれた引抜状態とを切替可能な複数のスートブロワと、を有し、複数の前記伝熱管の温度を複数の温度検出部により検出する温度検出工程と、所定の前記スートブロワが前記挿入状態で蒸気を噴射する蒸気噴射を開始した後の第１期間において複数の前記温度検出部が検出する複数の第１温度検出値に基づいて、前記所定のスートブロワの動作を制御する制御工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、伝熱管に付着するクリンカの付着量等の火炉の状態に応じてスートブロワを適切に動作させることが可能なボイラシステムおよびボイラの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の一実施形態に係るボイラシステムを示した概略構成図である。
本開示の一実施形態に係る火炉を示す斜視図である。
図２に示す火炉壁の下方領域のＣ－Ｃ矢視断面図である。
スートブロワの構造を模式的に示す図である。
図３に示す火炉の下方領域を前壁側からみた正面図である。
図３に示す火炉の下方領域を後壁側からみた背面図である。
図３に示す火炉の下方領域を右側壁側からみた右側面図である。
図３に示す火炉の下方領域を左側壁側からみた左側面図である。
スートブロワの動作状態と伝熱管の温度の時間変化を示すグラフである。
スートブロワを動作させた際に複数の温度検出部により検出された最大温度値と最小温度値との差分温度値をＡ～Ｄの区分で示す図である。
スートブロワを動作させた際に複数の温度検出部により検出された最大温度値と最小温度値との差分温度値を濃淡画像で示す図である。
所定のスートブロワの動作間隔を設定する動作を示すフローチャートである。
所定のスートブロワを設定した動作間隔で動作させる処理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】
【００１０】
以下に、本開示に係る一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。以降の説明で、上や上方とは鉛直方向上側を示し、下や下方とは鉛直方向下側を示すものであり、鉛直方向は厳密ではなく誤差を含むものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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