報告書番号

M11022

タイトル（和文）

亜瀝青炭の高比率混炭運用時の燃焼特性と燃焼条件の適正化

タイトル（英文）

Combustion characteristics of blended combustion of sub-bituminous coal with bituminous coal

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

国内の微粉炭火力発電所においては、瀝青炭との混炭燃焼により、亜瀝青炭の利用拡大を図っている。しかし、高水分の亜瀝青炭の混炭率を高めていくと、1次空気の乾燥負荷が増加し、ミル入口1次空気温度が上昇して装置の安全上制限される温度を超えてしまう。これにより、多くの発電所では30%程度の低い混炭率での運用に留まっている。粉砕時の乾燥熱量の不足を補い、亜瀝青炭の混炭率を高めるには、ミル出口1次空気温度を下げて運用すること、Air/Coalを高めて運用することが考えられる。ミル出口1次空気温度を下げる運用では、火炉出口NOx濃度、灰中未燃分濃度への影響は少ない。一方で、Air/Coalを高めていく運用では、1次空気流速の増加により、微粉炭の着火が遅れ、灰中未燃分濃度が増加することが明らかになった。Air/Coalが高い条件での燃焼条件の適正化のためには、二段燃焼率を下げ、二次空気の配分を高めると、微粉炭の着火性が向上し、火炉出口NOx濃度を増加させずに灰中未燃分濃度を効果的に低減できることを明らかにした。また、バーナ負荷を下げると、バーナ近傍で微粉炭が安定して着火できた。しかし、単一バーナの石炭燃焼試験炉では、火炉負荷も下がり、炉内温度が低下するため、灰中未燃分濃度は増加した。実機において予備のミルがある場合には、火炉負荷は定格でもバーナ負荷を下げることができるので、灰中未燃分濃度の増加は抑制できると考えられる。

概要 （英文）

It is important to use sub-bituminous coal at power stations in Japan. Because it can reduce the fuel cost. But sub-bituminous coal contains more than 20% moisture. This makes ignition becomes worse and heat capacity for drying moisture becomes insufficient. So, we cannot use by more than 30% of blended ratio of sub-bituminous coal with bituminous coal. There are two methods to increase the ratio of sub-bituminous coal. The one method is to lower the temperature of primary air , another method is to increase Air/Coal. To lower the temperature of primary air does not affect NOx concentration at the exit of furnace and unburned carbon concentration in fry ash, so it is effective measures in order to increase ratio of sub-bituminous coal. On the other hand, combustion flame becomes unstable when we increase Air/Coal. As a result, unburned carbon concentration in fry ash increased. Therefore, we investigated optimized combustion conditions. We showed effective measures to lower the two-stage combustion ratio and to raise the amount of secondary air for the reduction of the emissions ob both NOx concentration at the exit of furnace and unburned carbon in fly ash.

報告者

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