锅炉的灰分附着抑制方法和灰分附着抑制装置制造方法及图纸

本发明专利技术所使用的运算器(9)，使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，如此计算并决定混合有一种以上的固体燃料的混合比率。燃料供给量调节装置(3a、3b)基于所述混合比率，调节所述固体燃料向锅炉中的供给量。由此，本发明专利技术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，也能够简便且高精度地预测锅炉内的灰分的附着，抑制灰分的附着。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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直O
技术介绍
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 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__专禾1J文献 1 Gordon Couch"Understanding slagging and fouling duringpf 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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，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。本专利技术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。一般来说，固体燃料中所含的灰分熔化了的熔融渣的比例，随着温度升高而增加。 熔融渣的比例越增加，熔渣粘性越降低。若熔渣粘性降低，则熔渣的粘着性(或粘结性)增大，熔渣粒彼此或锅炉的壁与熔渣容易粘接。另外，由固体燃料中的灰分成分的组成的计算出的灰分中含碱率(=(Fe203+Ca0+Mg0+Na20+K20)/(Si02+Al203+Ti02))越高的灰分，有熔渣的粘性越容易变低的倾向。因此，如果将灰分中含碱率高的固体燃料与灰分中含碱率低的固体燃料适当混合，提高混合后的固体燃料的熔渣粘性，则熔渣粒彼此或熔渣与锅炉的壁难以发生粘接。由此，能够抑制熔渣对锅炉的附着和熔渣的生成。如此，在本专利技术中，将规定气氛温度下混合后的固体燃料的熔渣粘性作为评价指数，基于该熔渣粘性评价灰分附着特性。然后，使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，如此计算并决定各固体燃料的混合比率。由此，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，也能够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。另外，在本专利技术的锅炉的灰分附着抑制方法中，所述熔渣的粘性，优选基于所述混合后的固体燃料的灰分成分的组成计算。根据上述构成，不用进行实验，便能够求得规定的气氛温度下混合后的固体燃料的熔渣的粘性。另外，在本专利技术的锅炉的灰分附着抑制方法中，所述熔渣粘性，优选基于以所述规定的气氛温度加热各固体燃料的灰分时产生的熔渣的熔渣粘性的测量结果进行计算。根据上述的构成，能够求得符合实际的锅炉的状况的熔渣粘性。另外，在本专利技术的锅炉的灰分附着抑制方法中，所述基准值在所述规定的气氛温度下的各固体燃料的熔渣粘性和灰分附着率的关系中，优选为所述灰分附着率成为规定值以下的熔渣粘性的值。根据上述的构成，通过使混合后的固体燃料的熔渣粘性的值在基准值以上，则灰分附着率为规定值以下，灰分难在附着在锅炉内，因此能够抑制灰分的附着。 在此，灰分附着率作为如下两者的比计算，即附着到灰分附着探针上的灰分量，对于碰触到插入锅炉内的灰分附着探针的灰分量的比。另外，碰触到灰分附着探针的灰分量是碰触到灰分附着探针的投影面积的灰分的总量，根据各固体燃料的供给量、灰分含有率及锅炉的炉形状计算。另外，在本专利技术的锅炉的灰分附着抑制方法中，所述基准值优选为所述灰分附着率为5 7%以下的熔渣粘性的值，即300 1000 · S。根据上述的构成，通过使灰分附着率为5 7%以下，灰分难以附着在锅炉内，因此能够恰当地抑制灰分的附着。另外，在本专利技术的锅炉的灰分附着抑制方法中，所述规定的气氛温度，优选为使各固体燃料燃烧的燃烧器附近的气氛温度。根据上述的构成，能够恰当地求得锅炉内部的各部分的灰分中的熔渣的熔渣粘性，因此能够计算一种以上的固体燃料的适当的混合比率。另外，在本专利技术的锅炉的灰分附着抑制方法中，所述规定的气氛温度，优选为锅炉设计上的最高气氛温度。根据上述的构成，不用依赖于锅炉的炉内的燃烧温度，就能够计算一种以上的固体燃料的适当的混合比率。另外，本专利技术的锅炉的灰分附着抑制装置，其特征在于，具有如下机构运算机构， 其使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，如此计算并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；燃料供给量调节机构，其基于所述混合比率，调节各固体燃料向锅炉中的供给量。上述构成着眼于熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋山胜哉，朴海洋，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：