[发明专利]锅炉的灰分附着抑制方法和灰分附着抑制装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用固体燃料作用燃料的锅炉的灰分附着抑制方法和灰分附着抑制装置。

背景技术

例来，在使用固体燃料作为燃料的锅炉中，以粉碎机粉碎固体燃料而得到的粉煤作为燃料，与搬送用空气一起被供给到锅炉。锅炉具有：炉膛，其通过燃烧器等使所供给的燃料燃烧而产生热量；传热管群，其从炉膛的上方延续到下游配置，使内部流动燃烧气体而进行热交换，由锅炉发生的燃烧气体从烟囱排出。在此，传热管群具有如下：上部传热部，其具有从炉膛的上方以规定的间隔并列配置的二次加热器、三次加热器、最终加热器、二次再加热器；后部传热部，其具有配置在炉膛的后部的一次加热器、一次再加热器、省煤器。

在这样的锅炉中，从燃烧的煤发生的灰分随着锅炉的燃烧气体而流动，在燃烧气体的排出的途中，灰分附着在炉膛的壁面和传热管群等之上并堆积，由此发生结渣和沾污。若结渣和沾污发生，则传热管的传热面堵塞，热吸收效率大幅降低。此外，若因结渣和沾污而在壁面等生成的巨大的渣块落下，则产生炉压大幅变动，或炉底的传热管损伤，或发生炉底的堵塞这样的问题。

另外，设于炉膛的上方的上部传热部以狭窄的间隔配置，因此若此处附着灰分，则炉压有可能发生巨大变动。另外，附着在传热管间的灰分成长而堵塞气体流路，若燃烧气体不能通过传热管群，则有可能发生运转故障。

此外，在燃烧器附近，由于燃料的燃烧火焰的辐射热导致炉膛的壁面附近的温度变高，因此灰分容易熔融附着在温度比较低的传热管群上，有容易生长巨大的渣块的问题。

为了使锅炉稳定运转，需要事先预测由于固体燃料的燃烧造成灰分附着在炉膛的壁面和传热管群等之上的可能性，避免灰分的附着造成的问题的发生。因此，尝试将灰分的附着发生的可能性作为指标加以显示。

例如在非专利文献1中采用的方法是，根据有关基于以氧化物表示含灰分元素的灰分组成的灰分的指标和评价标准，事先预测灰分附着的可能性。但是，非专利文献1所示的指标和评价标准，是以灰分的附着等问题少的优质煤、即烟煤为对象，并是以近年高需求的劣质煤(例如次烟煤、褐煤、高硅煤、高钙煤等煤种)为对象。因此，非专利文献1所示的指标和灰分的附着的关系存在的问题是，有未必与实际情况一致的倾向。

因此，在专利文献1中，以劣质煤为对象，将使用的煤预先灰分化，使由此得到的煤灰分烧结，测量烧结灰分的胶着度，由此预测评价灰分的附着。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-361368号公报

非专利文献

非专利文献1：Gordon Couch著，“Understanding slagging and fouling during pf combustion”，IEACR/72，1994年

但是，灰分的烧结性和熔融性其求得不能使用实际的灰分来实施测量。另外，实施多种配煤条件的测量费时费力，因此有缺乏简便性的缺点。因此，根据专利文献1所公开的煤灰分的附着预测评价方法，也不能简便地预测锅炉内的灰分附着量。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种锅炉的灰分附着抑制方法和灰分附着抑制装置，其即使将含有劣质煤的各个种类的固体燃料作为燃料使用时，也可以简便并高精度地预测锅炉内的灰分的附着，抑制灰分的附着。

本发明的锅炉的灰分附着抑制方法，其特征在于，使在规定的气氛温度下混合后的固体燃料的熔渣粘性的值达到基准值以上，如此计算决定混合有一种以上的固体燃料时的各固体燃料的混合比率，基于所述混合比率混合各固体燃料，并作为燃料供给到锅炉。

上述的构成着眼于熔渣，即在锅炉内通过燃烧熔融，搭乘锅炉内的燃烧空气的气流而漂浮，附着在炉壁和传热管群上的成分。根据上述的构成，将含有劣质煤的一种以上的固体燃料混合时，基于规定的气氛温度下混合后的固体燃料的熔渣粘性，决定各固体燃料的混合比率。在此，所谓固体燃料，包括煤、污泥碳化物、生物质燃料等。另外，因为锅炉重视热量，所以作为燃料的固体燃料的供给量，以使投入到锅炉中的热量恒定的方式决定。