專利名稱：氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧氣燃燒鍋爐(酸素燃焼# 4 7 )的燃燒控制方法及裝置。
背景技術(shù)：
關(guān)于近年來作為全球規(guī)模的環(huán)境問題而被廣泛提及的地球變暖問題，已知一個主 要原因是大氣中的二氧化碳(CO2)的濃度增加，而火力發(fā)電站則作為這些物質(zhì)的固定排出 源而備受關(guān)注，作為火力發(fā)電用燃料，使用石油、天然氣和煤，尤其是煤，其可開采量大，預(yù) 計(jì)今后的需求會進(jìn)一步增加。與天然氣及石油相比，煤的含碳量高，此外還含有氫、氮、硫等成分以及作為無機(jī) 質(zhì)的灰，因此一旦使煤在空氣中燃燒，燃燒廢氣的成分幾乎都是氮(約70% )，此外還含有 二氧化碳CO2、硫氧化物SOx、氮氧化物N0X、以及包含灰分和未燃燒的煤粒子的灰塵和氧氣 (約4%)。因此，要對燃燒廢氣實(shí)施脫硝、脫硫、脫塵等廢氣處理，使N0x、S0x、微粒達(dá)到環(huán)境 排出基準(zhǔn)值以下，然后再從煙 向大氣排放。在上述燃燒廢氣中生成的NOx中，有空氣中的氮被氧氣氧化后生成的熱NOx和燃燒 中的氮被氧化后生成的燃料N0X。過去，為了減少熱N0X，是采用降低火炎溫度的燃燒法，而 為了減少燃料N0X，是采用在燃燒爐內(nèi)形成將NOx還原的燃燒過剩區(qū)域的燃燒法。此外，在使用煤之類的含硫的燃料時，由于通過燃燒而在燃燒廢氣中產(chǎn)生SOx，因 此具備濕式或干式的脫硫裝置來進(jìn)行除去。另一方面，還要求能夠高效地分離并除去在燃燒廢氣中大量產(chǎn)生的二氧化碳，而 作為從燃燒廢氣中回收二氧化碳的方法，過去研究過使吸收至胺等吸收液中的方法、被固 體吸附劑吸附的吸附法、或膜分離法等，但這些方法的轉(zhuǎn)換效率都很低，還未能實(shí)際用于從 燃煤鍋爐回收CO2。為此，作為既能夠從燃燒廢氣中分離二氧化碳又能夠抑制熱NOx的有效方法，提出 過不用空氣而用氧氣使燃料燃燒的方法(譬如見專利文獻(xiàn)1)。一旦用氧氣來使煤燃燒，就不會產(chǎn)生熱N0X，燃燒廢氣幾乎為二氧化碳，其它則為 含有燃料N0X、SOx的氣體，因此通過將燃燒廢氣冷卻，就比較容易使上述二氧化碳液化而分離。專利文獻(xiàn)1日本專利特開平5-231609號公報。然而，采用以前的空氣燃燒的燃煤鍋爐時，對于氧氣的平衡氣體是氮?dú)?，該氮?dú)馐?在煤粉燃燒時所用的空氣中成為除了氧氣以外的主要成分的氣體，相對而言，采用氧氣燃 燒鍋爐時，對于氧氣的平衡氣體是二氧化碳及水蒸氣，其原因是該二氧化碳及水蒸氣是在 再循環(huán)廢氣中成為除了氧氣以外的主要成分的氣體。然而，由于氮?dú)馀c二氧化碳及水蒸氣的熱特性不同，因此當(dāng)相對于向氧氣燃燒鍋 爐導(dǎo)入的氣體總量的氧氣濃度(引入鍋爐(boiler-brought-in)的氧氣濃度)達(dá)到空氣中 的氧氣濃度、即達(dá)到21 %附近時，火炎溫度會比空氣燃燒時下降，存在不能獲得充分的火爐 吸熱等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述實(shí)情，目的在于提供一種能夠防止火炎溫度下降、從而獲得充分 的火爐吸熱、并且能夠穩(wěn)定地進(jìn)行氧氣燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制方法及裝置。本發(fā)明的氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制方法是，一邊將從氧氣制造裝置供給的氧氣導(dǎo) 入燃煤鍋爐，一邊將再循環(huán)的廢氣作為一次再循環(huán)廢氣及二次再循環(huán)廢氣向碾磨機(jī)及燃煤 鍋爐導(dǎo)入，并且利用上述一次再循環(huán)廢氣將用該碾磨機(jī)粉碎后的煤粉向燃燒爐運(yùn)送，從而 利用上述氧氣及二次再循環(huán)廢氣進(jìn)行氧氣燃燒，其中，測量相對于向燃煤鍋爐導(dǎo)入的氣體總量的氧氣濃度、即引入鍋爐的氧氣濃度，并 控制總的再循環(huán)廢氣流量，以將該引入鍋爐的氧氣濃度限制在規(guī)定范圍內(nèi)。在上述氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制方法中，優(yōu)選將上述引入鍋爐的氧氣濃度的范圍 設(shè)定為25 30%。另一方面，本發(fā)明的氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制裝置是，一邊將從氧氣制造裝置供 給的氧氣導(dǎo)入燃煤鍋爐，一邊將再循環(huán)的廢氣作為一次再循環(huán)廢氣及二次再循環(huán)廢氣向碾 磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo)入，并且利用上述一次再循環(huán)廢氣將用該碾磨機(jī)粉碎后的煤粉向燃燒爐 運(yùn)送，從而利用上述氧氣及二次再循環(huán)廢氣進(jìn)行氧氣燃燒，其中，具有O2濃度計(jì)，該O2濃度計(jì)檢出向上述燃煤鍋爐導(dǎo)入的氧氣的O2濃度；流量計(jì)，該流量計(jì)檢出向上述燃煤鍋爐導(dǎo)入的氧氣的流量；O2濃度計(jì)，該A濃度計(jì)檢出向上述碾磨機(jī)導(dǎo)入的一次再循環(huán)廢氣中的A濃度；流量計(jì)，該流量計(jì)檢出向上述碾磨機(jī)導(dǎo)入的一次再循環(huán)廢氣的流量；O2濃度計(jì)，該A濃度計(jì)檢出向上述燃煤鍋爐導(dǎo)入的二次再循環(huán)廢氣中的A濃度；流量計(jì)，該流量計(jì)檢出向上述燃煤鍋爐導(dǎo)入的二次再循環(huán)廢氣的流量；流量調(diào)節(jié)器，該流量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)向上述碾磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣 的流量；控制器，該控制器基于用上述各A濃度計(jì)檢出的A濃度和用上述各流量計(jì)檢出的 流量，計(jì)算出相對于向燃煤鍋爐導(dǎo)入的氣體總量的氧氣濃度、即引入鍋爐的氧氣濃度，并向 所述流量調(diào)節(jié)器輸出流量控制信號，以將該引入鍋爐的氧氣濃度限定在規(guī)定范圍內(nèi)。另外，本發(fā)明的氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制裝置是，一邊將從氧氣制造裝置供給的 氧氣導(dǎo)入燃煤鍋爐，一邊將再循環(huán)的廢氣作為一次再循環(huán)廢氣及二次再循環(huán)廢氣向碾磨 機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo)入，并且利用上述一次再循環(huán)廢氣將用該碾磨機(jī)粉碎后的煤粉向燃燒爐運(yùn) 送，從而利用上述氧氣及二次再循環(huán)廢氣進(jìn)行氧氣燃燒，其中，具有O2濃度計(jì)，該A濃度計(jì)檢出向上述燃煤鍋爐導(dǎo)入的氧氣的A濃度；流量計(jì)，該流量計(jì)檢出向上述燃煤鍋爐導(dǎo)入的氧氣的流量；O2濃度計(jì)，該&濃度計(jì)檢出向上述碾磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣中的 O2濃度；流量計(jì)，該流量計(jì)檢出向上述碾磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣的流量；流量調(diào)節(jié)器，該流量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)向上述碾磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣 的流量； 控制器，該控制器基于用上述各A濃度計(jì)檢出的Α濃度和用上述各流量計(jì)檢出的流量，計(jì)算出相對于向燃煤鍋爐導(dǎo)入的氣體總量的氧氣濃度、即引入鍋爐的氧氣濃度，并向 所述流量調(diào)節(jié)器輸出流量控制信號，以將該引入鍋爐的氧氣濃度限定在規(guī)定范圍內(nèi)。在上述氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制裝置中，優(yōu)選將上述引入鍋爐的氧氣濃度的范圍 設(shè)定為25 30%。發(fā)明的效果采用本發(fā)明的氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制方法及裝置，可發(fā)揮以下優(yōu)異的效果能 夠防止火炎溫度下降，從而獲得充分的火爐吸熱，并且能夠穩(wěn)定地進(jìn)行氧氣燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)。


圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例的整體概要結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本發(fā)明一實(shí)施例的控制流程的流程圖。圖3是表示鍋爐中的引入鍋爐的氧氣濃度與火爐吸熱之間的關(guān)系的曲線圖。圖4是表示本發(fā)明其它實(shí)施例的整體概要結(jié)構(gòu)圖。符號說明1煤斗
2供煤機(jī)
3碾磨機(jī)
4燃煤鍋爐
5風(fēng)箱
6燃燒爐
7廢氣管線
8空氣預(yù)熱器
10氧氣制造裝置
11鼓風(fēng)機(jī)(forced draft fan)
12一次再循環(huán)廢氣管線
13冷旁通管
16二次再循環(huán)廢氣管線
17二次再循環(huán)廢氣用氧氣供給·
18風(fēng)箱用氧氣供給管線
20ttMl/l (induced draft fan)
22O2濃度計(jì)
22aO2濃度
23流量計(jì)
23a流量
24O2濃度計(jì)
24aO2濃度
25流量計(jì)
25a流量
26O2濃度計(jì)
26aO2濃度
27流量計(jì)
27a流量
28再循環(huán)廢氣管線
29流量調(diào)節(jié)閥(流量調(diào)節(jié)器)
29a開度控制信號(流量控制信號)
30控制器
31O2濃度計(jì)
31aO2濃度
32流量計(jì)
32a流量
33O2濃度計(jì)
33aO2濃度
34流量計(jì)
34a流量
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合

本發(fā)明的實(shí)施例。圖1圖3是本發(fā)明的一個實(shí)施例，1是儲存煤的煤斗，2是將儲存在煤斗1中的煤 送出的供煤機(jī)，3是將從供煤機(jī)2供給的煤加以細(xì)粉碎且使之干燥的碾磨機(jī)，4是燃煤鍋爐， 5是安裝在燃煤鍋爐4上的風(fēng)箱，6是配設(shè)在風(fēng)箱5內(nèi)且供從碾磨機(jī)3供給的煤粉燃燒用的 燃燒爐，7是供從燃煤鍋爐4排出的廢氣流動的廢氣管線，8是使在廢氣管線7中流動的廢 氣與一次再循環(huán)廢氣以及二次再循環(huán)廢氣進(jìn)行熱交換的空氣預(yù)熱器，9是對通過了空氣預(yù) 熱器8的廢氣進(jìn)行處理的脫硫裝置和集塵機(jī)等廢氣處理裝置，10是制造氧氣的氧氣制造裝 置，11是將經(jīng)過廢氣處理裝置9凈化的廢氣作為一次再循環(huán)廢氣以及二次再循環(huán)廢氣進(jìn)行 強(qiáng)制輸送的鼓風(fēng)機(jī)(FDF)，12是將被鼓風(fēng)機(jī)11強(qiáng)制輸送的廢氣的一部分作為一次再循環(huán)廢 氣用空氣預(yù)熱器8預(yù)熱后向碾磨機(jī)3引導(dǎo)的一次再循環(huán)廢氣管線，13是通過使被導(dǎo)入碾磨 機(jī)3的一次再循環(huán)廢氣的一部分在空氣預(yù)熱器8中迂回而對一次再循環(huán)廢氣的溫度進(jìn)行調(diào) 節(jié)用的冷旁通管，14是為了對通過空氣預(yù)熱器8的一次再循環(huán)廢氣的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)而設(shè)于 一次再循環(huán)廢氣管線12的中途的流量調(diào)節(jié)閥，15是為了對在空氣預(yù)熱器8中迂回的一次再 循環(huán)廢氣的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)而設(shè)于冷旁通管13的中途的流量調(diào)節(jié)閥，16是將被鼓風(fēng)機(jī)11強(qiáng) 制輸送的廢氣的一部分作為二次再循環(huán)廢氣而用空氣預(yù)熱器8預(yù)熱后向風(fēng)箱5引導(dǎo)的二次 再循環(huán)廢氣管線，17是將來自氧氣制造裝置10的氧氣向二次再循環(huán)廢氣管線16供給的二 次再循環(huán)廢氣用氧氣供給管線，18是將來自氧氣制造裝置10的氧氣直接向風(fēng)箱5供給的風(fēng) 箱用氧氣供給管線，19是從廢氣中回收(X)2等的回收裝置，20是設(shè)于廢氣處理裝置9的下 游側(cè)、對廢氣進(jìn)行引誘的抽風(fēng)機(jī)(IDF)，21是將經(jīng)過廢氣處理裝置9凈化且用抽風(fēng)機(jī)20引 誘的廢氣向大氣排放的煙囪，在上述風(fēng)箱用氧氣供給管線18的中途設(shè)有檢出向上述燃煤鍋爐4的風(fēng)箱5直接 供給的氧氣的A濃度22a的&濃度計(jì)22、以及檢出向燃煤鍋爐4的風(fēng)箱5直接供給的氧氣的流量23a的流量計(jì)23，在處于上述一次再循環(huán)廢氣管線12中途的碾磨機(jī)3的入口側(cè)設(shè)有檢出向該碾磨 機(jī)3導(dǎo)入的一次再循環(huán)廢氣中的A濃度Ma的A濃度計(jì)24、以及檢出向上述碾磨機(jī)3導(dǎo) 入的一次再循環(huán)廢氣的流量25a的流量計(jì)25，在上述二次再循環(huán)廢氣管線16的中途設(shè)有檢出從上述二次再循環(huán)廢氣用氧氣 供給管線17供給了氧氣的二次再循環(huán)廢氣中的&濃度的&濃度計(jì)26、以及檢出從上 述二次再循環(huán)廢氣用氧氣供給管線17供給了氧氣的二次再循環(huán)廢氣的流量27a的流量計(jì) 27，在位于上述鼓風(fēng)機(jī)11的出口側(cè)且處于上述一次再循環(huán)廢氣管線12與二次再循環(huán) 廢氣管線16間的分支點(diǎn)的上游的再循環(huán)廢氣管線觀的中途，設(shè)有對向上述碾磨機(jī)3及燃 煤鍋爐4導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的、作為流量調(diào)節(jié)器的流量調(diào)節(jié)閥四，還設(shè)有控制器30，該控制器30基于用上述各&濃度計(jì)22、24J6檢出的仏濃度 22a.24a.26a和用上述各流量計(jì)23、25、27檢出的流量23a、25a、27a，計(jì)算出相對于向燃煤 鍋爐4導(dǎo)入的氣體總量的氧氣濃度、即引入鍋爐的氧氣濃度，并向上述流量調(diào)節(jié)閥四輸出 作為流量控制信號的開度控制信號，以將該引入鍋爐的氧氣濃度限定在規(guī)定范圍內(nèi)。此 外，也可以譬如使用調(diào)節(jié)風(fēng)門(damper)及其它流量調(diào)節(jié)器來取代上述流量調(diào)節(jié)閥四，并從 上述控制器30對該流量調(diào)節(jié)器輸出流量控制信號。上述弓I入鍋爐的氧氣濃度的范圍如圖3那樣優(yōu)選設(shè)定在25 30 %，特優(yōu)選設(shè)定在 27%左右。這樣設(shè)定的理由是，當(dāng)空氣的氧氣濃度為21%時，燃煤鍋爐4的火爐吸熱大約為 52%左右，以此為基準(zhǔn)，根據(jù)空氣燃燒時的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)效將火爐吸熱允許范圍設(shè)定為大約49 60%，而在氧氣燃燒時，能夠維持上述火爐吸熱允許范圍的引入鍋爐的氧氣濃度就是25 30%。以下說明上述圖示例的作用。在如上述的燃煤鍋爐4的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時，儲存在煤斗1中的煤被供煤機(jī)2向碾磨機(jī) 3投入，在該碾磨機(jī)3中，煤被細(xì)粉碎成煤粉，同時，被鼓風(fēng)機(jī)11從再循環(huán)廢氣管線觀強(qiáng)制 輸送的廢氣的一部分作為一次再循環(huán)廢氣而經(jīng)空氣預(yù)熱器8預(yù)熱后從一次再循環(huán)廢氣管 線12導(dǎo)入碾磨機(jī)3內(nèi)，一邊利用該一次再循環(huán)廢氣使向碾磨機(jī)3投入的煤干燥，一邊將細(xì) 粉碎的煤粉向燃燒爐6運(yùn)送，另一方面，被鼓風(fēng)機(jī)11從再循環(huán)廢氣管線觀強(qiáng)制輸送的廢氣 的一部分作為二次再循環(huán)廢氣而經(jīng)空氣預(yù)熱器8預(yù)熱后從二次再循環(huán)廢氣管線16導(dǎo)入燃 煤鍋爐4的風(fēng)箱5內(nèi)，并且，用氧氣制造裝置10制造的氧氣從風(fēng)箱用氧氣供給管線18直接 供給燃煤鍋爐4的風(fēng)箱5，由此在燃煤鍋爐4內(nèi)進(jìn)行煤粉的氧氣燃燒。此外，在上述燃煤鍋爐4起動時，向碾磨機(jī)3內(nèi)導(dǎo)入空氣(圖中未示)來取代一次 再循環(huán)廢氣，一邊利用該空氣使被投入到碾磨機(jī)3中的煤干燥，一邊將被細(xì)粉碎后的煤粉 向燃燒爐6運(yùn)送，另一方面，向燃煤鍋爐4的風(fēng)箱5供給空氣(圖中未示)來取代二次再循 環(huán)廢氣及氧氣，在燃煤鍋爐4內(nèi)進(jìn)行煤粉的空氣燃燒，一旦該燃煤鍋爐4的吸熱達(dá)到規(guī)定 值，上述空氣便分別被切換成一次再循環(huán)廢氣、二次再循環(huán)廢氣以及氧氣，并向氧氣燃燒轉(zhuǎn) 移。從上述燃煤鍋爐4排出的廢氣流過廢氣管線7而被導(dǎo)入空氣預(yù)熱器8，在該空氣 預(yù)熱器8內(nèi)，上述一次再循環(huán)廢氣以及二次再循環(huán)廢氣被加熱，進(jìn)行熱回收，通過了空氣預(yù)熱器8的廢氣則在脫硫裝置和集塵機(jī)等廢氣處理裝置9中進(jìn)行脫硫和集塵等處理，經(jīng)過該 廢氣處理裝置9凈化的廢氣被抽風(fēng)機(jī)20引誘而從煙@ 21向大氣排放，另一方面，通過了上 述廢氣處理裝置9的廢氣的一部分由于鼓風(fēng)機(jī)11的作用而再次循環(huán)，同時被導(dǎo)入回收裝置 19，使廢氣中的(X)2等得以回收。并且，在本圖示例中，在上述燃煤鍋爐4的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時，用&濃度計(jì)22檢出直接 向燃煤鍋爐4的風(fēng)箱5供給的氧氣的&濃度22a，用流量計(jì)23檢出直接向燃煤鍋爐4的風(fēng) 箱5供給的氧氣的流量23a，用&濃度計(jì)M檢出向上述碾磨機(jī)3導(dǎo)入的一次再循環(huán)廢氣中 的化濃度Ma，用流量計(jì)25檢出向上述碾磨機(jī)3導(dǎo)入的一次再循環(huán)廢氣的流量25a，用& 濃度計(jì)沈檢出從上述二次再循環(huán)廢氣用氧氣供給管線17供給了氧氣的二次再循環(huán)廢氣中 的A濃度，用流量計(jì)27檢出從上述二次再循環(huán)廢氣用氧氣供給管線17供給了氧氣的 二次再循環(huán)廢氣的流量27a，在控制器30中，基于用上述各&濃度計(jì)22、24J6檢出的仏濃 度22a、MaJ6a以及用上述各流量計(jì)23、25、27檢出的流量23a、25a、27a，計(jì)算出相對于向 燃煤鍋爐4導(dǎo)入的氣體總量的氧氣濃度、即引入鍋爐的氧氣濃度(參見圖2的步驟Si)。接著，判斷上述弓I入鍋爐的氧氣濃度是否比25 %小(參見圖2的步驟S2)，當(dāng)該引 入鍋爐的氧氣濃度比25%小時，利用從控制器30輸出的作為流量控制信號的開度控制信 號29a來縮小作為流量調(diào)節(jié)器的流量調(diào)節(jié)閥四的開度，以減少在再循環(huán)廢氣管線觀中流 動的總的再循環(huán)廢氣流量(參見圖2的步驟S3)。當(dāng)該引入鍋爐的氧氣濃度在25%以上時，判斷該引入鍋爐的氧氣濃度是否比 30%大(參見圖2的步驟S4)，當(dāng)該引入鍋爐的氧氣濃度比30%大時，利用從控制器30輸 出的作為流量控制信號的開度控制信號29a來擴(kuò)大作為流量調(diào)節(jié)器的流量調(diào)節(jié)閥四的開 度，以增加在上述再循環(huán)廢氣管線觀中流動的總的再循環(huán)廢氣流量(參見圖2的步驟S5)， 由此將上述引入鍋爐的氧氣濃度限制在規(guī)定范圍內(nèi)(25 30%)，不會降低火炎溫度，能夠 得到充分的火爐吸熱，且能夠在從空氣燃燒時的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)效得到的火爐吸熱的士5%左右的 范圍內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定的氧氣燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，能夠防止火炎溫度下降，而得到充分的火爐吸熱，并能夠穩(wěn)定地進(jìn)行氧氣燃 燒運(yùn)轉(zhuǎn)。圖4是本發(fā)明的又一實(shí)施例，圖中，凡標(biāo)有與圖1相同符號之處均表示相同部件， 本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)與圖1所示相同，本圖示例的特征則如圖4所示，在從上述氧氣制造裝 置10延伸、且處于上述二次再循環(huán)廢氣用氧氣供給管線17與風(fēng)箱用氧氣供給管線18間的 分支點(diǎn)的上游側(cè)的氧氣供給管線的中途設(shè)有檢出向上述燃煤鍋爐4導(dǎo)入的氧氣的&濃度 31a的&濃度計(jì)31、以及檢出向上述燃煤鍋爐4導(dǎo)入的氧氣的流量32a的流量計(jì)32，在上 述再循環(huán)廢氣管線觀的中途設(shè)有檢出向上述碾磨機(jī)3及燃煤鍋爐4導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢 氣中的A濃度33a的&濃度計(jì)33、檢出向上述碾磨機(jī)3及燃煤鍋爐4導(dǎo)入的總的再循環(huán) 廢氣的流量34a的流量計(jì)34、以及對向上述碾磨機(jī)3及燃煤鍋爐4導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣 的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的、作為流量調(diào)節(jié)器的流量調(diào)節(jié)閥四，在控制器30中，基于用上述各&濃 度計(jì)31、33檢出的&濃度3la、33a和用上述各流量計(jì)32、34檢出的流量32a、34a，計(jì)算出 向燃煤鍋爐4導(dǎo)入的引入鍋爐的氧氣濃度，并向上述流量調(diào)節(jié)閥四輸出作為流量控制信號 的開度控制信號四⑴以將該引入鍋爐的氧氣濃度限定在規(guī)定范圍(25 30% )內(nèi)。在本圖示例中，在上述燃煤鍋爐4的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時，用&濃度計(jì)31檢出向燃煤鍋爐4導(dǎo)入的氧氣的&濃度31a，用流量計(jì)32檢出向燃煤鍋爐4導(dǎo)入的氧氣的流量32a，用仏 濃度計(jì)33檢出向上述碾磨機(jī)3及燃煤鍋爐4導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣中的&濃度33a，用流 量計(jì)34檢出向上述碾磨機(jī)3及燃煤鍋爐4導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣的流量34a，在控制器30 中，基于用上述各A濃度計(jì)31、33檢出的化濃度3la、33a以及用上述各流量計(jì)32、34檢出 的流量32a、34a，計(jì)算出向燃煤鍋爐4導(dǎo)入的引入鍋爐的氧氣濃度(參見圖2的步驟Si)， 接著，判斷上述引入鍋爐的氧氣濃度是否比25%小(參見圖2的步驟S2)，當(dāng)該引入鍋爐的 氧氣濃度比25%小時，利用從控制器30輸出的作為流量控制信號的開度控制信號^a來縮 小作為流量調(diào)節(jié)器的流量調(diào)節(jié)閥四的開度，以減少在再循環(huán)廢氣管線觀中流動的總的再 循環(huán)廢氣流量(參見圖2的步驟S3)，當(dāng)該引入鍋爐的氧氣濃度在25%以上時，判斷該引入 鍋爐的氧氣濃度是否比30%大(參見圖2的步驟S4)，當(dāng)該引入鍋爐的氧氣濃度比30%大 時，利用從控制器30輸出的作為流量控制信號的開度控制信號^a來擴(kuò)大作為流量調(diào)節(jié)器 的流量調(diào)節(jié)閥四的開度，以增加在上述再循環(huán)廢氣管線觀中流動的總的再循環(huán)廢氣流量 (參見圖2的步驟S5)，由此，能夠?qū)⑸鲜鲆脲仩t的氧氣濃度限制在規(guī)定范圍(25 30%) 內(nèi)，且不會降低火炎溫度，能夠得到充分的火爐吸熱，且能夠在從空氣燃燒時的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)效得 到的火爐吸熱的士5%左右的范圍內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定的氧氣燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，圖4所示的例子的情形也與圖1所示的例子的情形一樣，能夠防止火炎溫度 降低而得到充分的火爐吸熱，且能夠穩(wěn)定地進(jìn)行氧氣燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，圖4所示的例子的情形與圖1所示的例子的情形相比，還能夠減少&濃度 計(jì)和流量計(jì)的個數(shù)。毫無疑問，本發(fā)明的氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制方法及裝置不限于上述圖示例，可 以在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)作各種變更。
權(quán)利要求
1.氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制方法，是一邊將從氧氣制造裝置供給的氧氣導(dǎo)入燃煤鍋 爐，一邊將再循環(huán)的廢氣作為一次再循環(huán)廢氣及二次再循環(huán)廢氣向碾磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo) 入，并且利用所述一次再循環(huán)廢氣將用該碾磨機(jī)粉碎后的煤粉向燃燒爐運(yùn)送，從而利用所 述氧氣及二次再循環(huán)廢氣進(jìn)行氧氣燃燒，其中，測量相對于向燃煤鍋爐導(dǎo)入的氣體總量的氧氣濃度、即引入鍋爐的氧氣濃度，控制總 的再循環(huán)廢氣流量，以將該引入鍋爐的氧氣濃度限制在規(guī)定范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制方法，其中，將所述引入鍋爐的氧氣 濃度的范圍設(shè)定為25 30%。
3.氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制裝置，是一邊將從氧氣制造裝置供給的氧氣導(dǎo)入燃煤鍋 爐，一邊將再循環(huán)的廢氣作為一次再循環(huán)廢氣及二次再循環(huán)廢氣向碾磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo) 入，并且利用所述一次再循環(huán)廢氣將用該碾磨機(jī)粉碎后的煤粉向燃燒爐運(yùn)送，從而利用所 述氧氣及二次再循環(huán)廢氣進(jìn)行氧氣燃燒，其中，具有O2濃度計(jì)，該&濃度計(jì)檢出向所述燃煤鍋爐導(dǎo)入的氧氣的A濃度；流量計(jì)，該流量計(jì)檢出向所述燃煤鍋爐導(dǎo)入的氧氣的流量；O2濃度計(jì)，該&濃度計(jì)檢出向所述碾磨機(jī)導(dǎo)入的一次再循環(huán)廢氣中的A濃度；流量計(jì)，該流量計(jì)檢出向所述碾磨機(jī)導(dǎo)入的一次再循環(huán)廢氣的流量；O2濃度計(jì)，該&濃度計(jì)檢出向所述燃煤鍋爐導(dǎo)入的二次再循環(huán)廢氣中的A濃度；流量計(jì)，該流量計(jì)檢出向所述燃煤鍋爐導(dǎo)入的二次再循環(huán)廢氣的流量；流量調(diào)節(jié)器，該流量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)向所述碾磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣的流量；控制器，該控制器基于用所述各A濃度計(jì)檢出的A濃度和用所述各流量計(jì)檢出的流 量，計(jì)算出相對于向燃煤鍋爐導(dǎo)入的氣體總量的氧氣濃度、即引入鍋爐的氧氣濃度，并向所 述流量調(diào)節(jié)器輸出流量控制信號，以將該引入鍋爐的氧氣濃度限定在規(guī)定范圍內(nèi)。
4.氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制裝置，是一邊將從氧氣制造裝置供給的氧氣導(dǎo)入燃煤鍋 爐，一邊將再循環(huán)的廢氣作為一次再循環(huán)廢氣及二次再循環(huán)廢氣向碾磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo) 入，并且利用所述一次再循環(huán)廢氣將用該碾磨機(jī)粉碎后的煤粉向燃燒爐運(yùn)送，從而利用所 述氧氣及二次再循環(huán)廢氣進(jìn)行氧氣燃燒，其中，具有O2濃度計(jì)，該&濃度計(jì)檢出向所述燃煤鍋爐導(dǎo)入的氧氣的A濃度； 流量計(jì)，該流量計(jì)檢出向所述燃煤鍋爐導(dǎo)入的氧氣的流量；O2濃度計(jì)，該&濃度計(jì)檢出向所述碾磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣中的A濃度；流量計(jì)，該流量計(jì)檢出向所述碾磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣的流量； 流量調(diào)節(jié)器，該流量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)向所述碾磨機(jī)及燃煤鍋爐導(dǎo)入的總的再循環(huán)廢氣的流量；控制器，該控制器基于用所述各A濃度計(jì)檢出的A濃度和用所述各流量計(jì)檢出的流 量，計(jì)算出相對于向燃煤鍋爐導(dǎo)入的氣體總量的氧氣濃度、即引入鍋爐的氧氣濃度，并向所 述流量調(diào)節(jié)器輸出流量控制信號，以將該引入鍋爐的氧氣濃度限定在規(guī)定范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制裝置，其中，將所述弓I入鍋爐的氧 氣濃度的范圍設(shè)定為25 30%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠防止火炎溫度下降而獲得充分的火爐吸熱、并且能夠穩(wěn)定地進(jìn)行氧氣燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的氧氣燃燒鍋爐的燃燒控制方法及裝置。測量相對于向燃煤鍋爐導(dǎo)入的氣體總量的氧氣濃度、即引入鍋爐的氧氣濃度，控制總的再循環(huán)廢氣流量，以將該引入鍋爐的氧氣濃度限制在規(guī)定范圍內(nèi)。
文檔編號F22B35/00GK102084184SQ20088012912
公開日2011年6月1日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者三澤信博, 內(nèi)田輝俊, 山田敏彥, 渡邊修三, 照下修平 申請人:株式會社Ihi, 電源開發(fā)株式會社