報告書番号

M11013

タイトル（和文）

微粉炭焚きボイラにおける灰付着性評価手法の開発 -実機灰付着環境温度の実態解明-

タイトル（英文）

Development of evaluation method for ash adhesion on pulverized coal-fired boilers -Elucidation of the combustion gas temperature condition around the ash adhesion position on actual plants-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

微粉炭焚きボイラでは、運転中に火炉出口過熱器に灰が付着し、硬質な大塊クリンカが生成することが重要な問題となっている。灰の付着・硬質クリンカの生成要因を解明していくためには火炉出口過熱器周囲の燃焼ガス温度を明らかにすることが必要である。そのため、出力・製造元が異なる実機9ボイラの定格出力条件において、放射温度計を用い燃焼ガス温度を実測した。評価対象としたボイラにおいては、火炉出口過熱器周囲の燃焼ガス温度は1100℃～1350℃であり、同一ボイラにおいては運用の変化でガス温度は100℃程度変化することが見られ、火炉出口過熱器における灰付着・硬質クリンカ生成要因を検討していくために考察すべき燃焼ガス温度範囲が判明した。判明した火炉出口過熱器燃焼ガス温度範囲に対して、溶融性が異なる灰の溶融状態を熱力学平衡計算より求めた融液率により考察した。この燃焼ガス温度範囲では、灰の融液率は大きく変化する。高融点灰でも温度上昇により、低融点灰と同等の溶融状態となり、灰付着・硬質クリンカ生成に注意が必要となること考えられる。

概要 （英文）

In pulverized coal fired boilers, clinker generation due to ash adhesion on the furnace exit superheater is a serious problem. In order to elucidate the mechanism of both the ash adhesion and the clinker generation, it is important to clarify the combustion gas temperature around the furnace exit superheater. Therefore, the combustion gas temperature was measured by using a radiation thermometer in 9 actual boilers. The combustion gas temperature around the furnace exit superheater shows from 1100 degree C to 1350 degree C at each boiler. And on a boiler, it was shown that gas temperature change more than 100 degree C by operation. In the combustion gas temperature range around the furnace exit SH, ashes molten states for three types of coal ash with different melting points were discussed by liquid phase fraction that was calculated by thermodynamic equilibrium calculations. In the combustion gas temperature range at furnace exit SH, the liquid phase fraction for each coal ashes change suddenly. Furthermore, the liquid phase fraction of the high melting point ash is equal to the liquid phase fraction of the low melting point ash the temperature rise which is in the range of gas temperature variation by difference between boiler operations.

報告者

キーワード