特許 5900604 酸素燃焼ボイラシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5900604

(24)【登録日】2016年3月18日

(45)【発行日】2016年4月6日

(54)【発明の名称】酸素燃焼ボイラシステム

(51)【国際特許分類】

   F23L 7/00 20060101AFI20160324BHJP

   F23J 15/06 20060101ALI20160324BHJP

   F22B 35/04 20060101ALI20160324BHJP

   F22B 35/14 20060101ALI20160324BHJP

   F22B 31/08 20060101ALI20160324BHJP

【ＦＩ】

   F23L7/00 A

   F23J15/00 K

   F22B35/04

   F22B35/14

   F22B31/08

【請求項の数】2

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-504705(P2014-504705)

(86)(22)【出願日】2013年3月13日

(86)【国際出願番号】JP2013001631

(87)【国際公開番号】WO2013136782

(87)【国際公開日】20130919

【審査請求日】2014年9月8日

(31)【優先権主張番号】特願2012-56665(P2012-56665)

(32)【優先日】2012年3月14日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000512

【氏名又は名称】特許業務法人山田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】内田 輝俊

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１９０９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３７００１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３２６０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３１８００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４１０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２４８８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公平０７−０５６３７７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平１１−１７９１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２１７１０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｃ ９／０８

Ｆ２３Ｊ １５／０６

Ｆ２３Ｌ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

酸素燃焼するボイラ本体からの排ガスを再循環排ガスと熱交換するガス式空気予熱器の出口に、
供給ポンプにより冷却流体が供給される排ガスクーラ伝熱部と、循環ポンプにより下流側ＧＧＨとの間で循環流体の循環が行われる上流側ＧＧＨ伝熱部とを内蔵したコンバインド型熱交換器を設置することで、該コンバインド型熱交換器の出口に低低温ＥＰを設置し、
前記コンバインド型熱交換器の前記排ガスクーラ伝熱部と前記上流側ＧＧＨ伝熱部における交換熱量を調節して少なくとも低低温ＥＰ入口の排ガス温度を入口設定温度に保持する交換熱量調節装置を備え、
前記交換熱量調節装置は、前記排ガスクーラ伝熱部と前記上流側ＧＧＨ伝熱部とに区画して流す排ガスの流量を別個に調節可能な第１及び第２インナーベーンと、
前記排ガスクーラ伝熱部に供給する冷却流体をバイパスして下流側に戻す冷却流体側バイパス弁と、
前記上流側ＧＧＨ伝熱部に供給する循環流体をバイパスして下流側ＧＧＨに戻す循環流体側バイパス弁と、
前記低低温ＥＰ入口の排ガス温度を検出する入口温度計と、
前記下流側ＧＧＨ出口の排ガス温度を検出する出口温度計と
前記第１及び第２インナーベーンの開度を個別に制御するベーン開度制御器と、
前記冷却流体側バイパス弁の開度と、前記低低温ＥＰ入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように、前記冷却流体側バイパス弁及び循環流体側バイパス弁の開度を制御する入口温度制御器と、
前記下流側ＧＧＨ出口の出口温度計の検出温度が出口設定温度になるように、前記ベーン開度制御器を介して前記第２インナーベーンの開度を制御する出口温度制御器と、
前記ベーン開度制御器、入口温度制御器及び出口温度制御器を運転状態に応じて指令制御する運転制御器と
を有することを特徴とする酸素燃焼ボイラシステム。

【請求項2】

前記ベーン開度制御器は、酸素燃焼ボイラシステムの立上げ時である空気燃焼時に、前記排ガスクーラ伝熱部側の第１インナーベーンを全閉、上流側ＧＧＨ伝熱部側の第２インナーベーンを全開に制御し、空気燃焼と酸素燃焼の切替時に、前記排ガスクーラ伝熱部側の第１インナーベーンは全閉から徐々に増開度して全開、上流側ＧＧＨ伝熱部側の第２インナーベーンは全開から徐々に減開度して最小開度に制御する切り替えを行い、酸素燃焼時に、前記排ガスクーラ伝熱部側の第１インナーベーンを全開、上流側ＧＧＨ伝熱部側の第２インナーベーンを制御開度に制御する構成を備え、
前記入口温度制御器は、前記空気燃焼時に、前記冷却流体側バイパス弁による排ガスクーラ伝熱部への冷却流体の供給量をミニマム流量、前記循環流体側バイパス弁による上流側ＧＧＨ伝熱部への循環流体の循環を定格流量に調節した状態において、前記低低温ＥＰ入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記循環流体側バイパス弁の開度を制御し、前記切替時に、前記冷却流体側バイパス弁による排ガスクーラ伝熱部への冷却流体の供給量を定格流量、前記循環流体側バイパス弁による上流側ＧＧＨ伝熱部への循環流体の循環を定格流量に予め調節しておき、前記第１及び第２インナーベーンの切り替え過程の中間点を切替点として、該切替点よりも前の段階では前記低低温ＥＰ入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記循環流体側バイパス弁の開度を制御し、前記切替点よりも後の段階では前記低低温ＥＰ入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記冷却流体側バイパス弁の開度を制御し、前記酸素燃焼時に、前記低低温ＥＰ入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記冷却流体側バイパス弁の開度を制御する構成を備え、
前記出口温度制御器は、前記酸素燃焼時に、前記下流側ＧＧＨ出口の出口温度計の検出温度が出口設定温度になるように前記ベーン開度制御器を介して前記上流側ＧＧＨ伝熱部側の第２インナーベーンの開度を制御する構成を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の酸素燃焼ボイラシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、酸素燃焼ボイラシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、一般に実施されているボイラは空気燃焼が殆どであり、このような空気燃焼によるボイラには、特許文献１、２に示したものがある。

【0003】

空気燃焼によるボイラでは、空気中の窒素分による顕熱損失のために熱効率が低下するという問題があった。このため、燃焼による熱効率を向上させる一手法として、酸素富化燃焼が考えられている。酸素富化燃焼では、空気燃焼と比較して相対的に窒素分が減少するため、顕熱損失が低下して熱効率が向上することが分かっている。

【0004】

一方、近年ではボイラ等において、純酸素燃焼や純酸素燃焼＋排ガス再循環が提案されている（特許文献３等参照）。このような酸素燃焼方式を採用した場合には、排ガスの殆どが二酸化炭素（ＣＯ_２）となるため、分離装置を簡略化して二酸化炭素を回収できることから、有効な方法として注目されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−３２６０７９号公報

【特許文献2】特開平０９−３１８００５号公報

【特許文献3】特開２０１１−１４１０７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ボイラにおいては、ボイラから排出される排ガス中の煤塵の厳しい排出濃度規制をクリアする必要がある。このために、ボイラの下流に、乾式電気集塵器（乾式ＥＰという）、除塵塔を有するスート分離方式の脱硫装置、硫酸腐食の防止及び白煙防止のための上流側及び下流側のガス−ガス熱交換器（上流側ＧＧＨ及び下流側ＧＧＨという）の組合せに、湿式電気集塵器（湿式ＥＰという）を追加設置することにより、所定の除塵性能を達成することが行われていた。

【0007】

しかし、この場合には、排ガスを除塵するための構成が複雑となり排ガス処理装置の設備費及び運転費が増加するという課題があった。

【0008】

そこで、近年、ガス式空気予熱器（Gas Air Heater ＧＡＨという）の出口に、排ガスの温度を８５℃以上９０℃以下程度まで低下させる熱回収器を設置し、この熱回収器の出口に、８５℃以上９０℃以下程度の排ガスにおいて高い除塵効果を発揮する乾式電気集塵器（低低温ＥＰと言う）を設置した排ガス処理装置が提案されている。前記低低温ＥＰは、灰の電気抵抗率を低下させ、逆電離現象を解消して除塵性能を向上することができる。前記低低温ＥＰを備えた排ガス処理装置によれば、除塵塔と湿式ＥＰが省略できるため、従来よりもコンパクトで経済的なボイラシステムが得られる。

【0009】

一方、酸素燃焼ボイラシステムにおいては、ボイラ本体の出口にガス式空気予熱器を設置し、下流の除塵した排ガスの一部を取り出した再循環排ガスを前記ガス式空気予熱器で予熱して前記ボイラ本体に導く排ガス再循環方式が提案されている。しかし、前記ガス式空気予熱器の出口に前記低低温ＥＰを設置しようとした場合には、酸素燃焼によって排ガス温度が上昇することから、前記熱回収器に加えて、更にもう１つの熱回収のための排ガスクーラを設置して、前記低低温ＥＰに導く排ガスが除塵に適した温度になるように冷却する必要がある。

【0010】

しかし、前記熱回収器に加えて排ガスクーラを設置した場合には、排ガス処理装置の構成が複雑になると共に、設置スペースが増加するという問題がある。

【0011】

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、酸素燃焼ボイラにおける排ガス処理装置の簡略化と設置スペースの低減を図るようにした酸素燃焼ボイラシステムを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の酸素燃焼ボイラシステムは、酸素燃焼するボイラ本体からの排ガスを再循環排ガスと熱交換するガス式空気予熱器の出口に、
供給ポンプにより冷却流体が供給される排ガスクーラ伝熱部と、循環ポンプにより下流側ＧＧＨとの間で循環流体の循環が行われる上流側ＧＧＨ伝熱部とを内蔵したコンバインド型熱交換器を設置することで、該コンバインド型熱交換器の出口に低低温ＥＰを設置し、
前記コンバインド型熱交換器の前記排ガスクーラ伝熱部と前記上流側ＧＧＨ伝熱部における交換熱量を調節して少なくとも低低温ＥＰ入口の排ガス温度を入口設定温度に保持する交換熱量調節装置を備え、
前記交換熱量調節装置は、前記排ガスクーラ伝熱部と前記上流側ＧＧＨ伝熱部とに区画して流す排ガスの流量を別個に調節可能な第１及び第２インナーベーンと、
前記排ガスクーラ伝熱部に供給する冷却流体をバイパスして下流側に戻す冷却流体側バイパス弁と、
前記上流側ＧＧＨ伝熱部に供給する循環流体をバイパスして下流側ＧＧＨに戻す循環流体側バイパス弁と、
前記低低温ＥＰ入口の排ガス温度を検出する入口温度計と、
前記下流側ＧＧＨ出口の排ガス温度を検出する出口温度計と
前記第１及び第２インナーベーンの開度を個別に制御するベーン開度制御器と、
前記冷却流体側バイパス弁の開度と、前記低低温ＥＰ入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように、前記冷却流体側バイパス弁及び循環流体側バイパス弁の開度を制御する入口温度制御器と、
前記下流側ＧＧＨ出口の出口温度計の検出温度が出口設定温度になるように、前記ベーン開度制御器を介して前記第２インナーベーンの開度を制御する出口温度制御器と、
前記ベーン開度制御器、入口温度制御器及び出口温度制御器を運転状態に応じて指令制御する運転制御器と
を有することを特徴とする。

【0014】

上記酸素燃焼ボイラシステムにおいて、前記ベーン開度制御器は、酸素燃焼ボイラシステムの立上げ時である空気燃焼時に、前記排ガスクーラ伝熱部側の第１インナーベーンを全閉、上流側ＧＧＨ伝熱部側の第２インナーベーンを全開に制御し、空気燃焼と酸素燃焼の切替時に、前記排ガスクーラ伝熱部側の第１インナーベーンは全閉から徐々に増開度して全開、上流側ＧＧＨ伝熱部側の第２インナーベーンは全開から徐々に減開度して最小開度に制御する切り替えを行い、酸素燃焼時に、前記排ガスクーラ伝熱部側の第１インナーベーンを全開、上流側ＧＧＨ伝熱部側の第２インナーベーンを制御開度に制御する構成を備え、
前記入口温度制御器は、前記空気燃焼時に、前記冷却流体側バイパス弁による排ガスクーラ伝熱部への冷却流体の供給量をミニマム流量、前記循環流体側バイパス弁による上流側ＧＧＨ伝熱部への循環流体の循環を定格流量に調節した状態において、前記低低温ＥＰ入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記循環流体側バイパス弁の開度を制御し、前記切替時に、前記冷却流体側バイパス弁による排ガスクーラ伝熱部への冷却流体の供給量を定格流量、前記循環流体側バイパス弁による上流側ＧＧＨ伝熱部への循環流体の循環を定格流量に予め調節しておき、前記第１及び第２インナーベーンの切り替え過程の中間点を切替点として、該切替点よりも前の段階では前記低低温ＥＰ入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記循環流体側バイパス弁の開度を制御し、前記切替点よりも後の段階では前記低低温ＥＰ入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記冷却流体側バイパス弁の開度を制御し、前記酸素燃焼時に、前記低低温ＥＰ入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記冷却流体側バイパス弁の開度を制御する構成を備え、
前記出口温度制御器は、前記酸素燃焼時に、前記下流側ＧＧＨ出口の出口温度計の検出温度が出口設定温度になるように前記ベーン開度制御器を介して前記上流側ＧＧＨ伝熱部側の第２インナーベーンの開度を制御する構成を備えることが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、ガス式空気予熱器の出口に、上流側ＧＧＨ伝熱部と排ガスクーラ伝熱部を内蔵したコンバインド型熱交換器を介して低低温ＥＰを設置したので、排ガス処理装置が簡略化され設置スペースの低減が図れるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の酸素燃焼ボイラシステムの一実施例の構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の酸素燃焼ボイラシステムにおける空気燃焼時の作動を示すブロック図である。

【図3】本発明の酸素燃焼ボイラシステムにおける空気燃焼と酸素燃焼の切替時の作動を示すブロック図である。

【図4】本発明の酸素燃焼ボイラシステムにおける酸素燃焼時の作動を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。

【0018】

図１は本発明の酸素燃焼ボイラシステムの一実施例を示しており、図中、１は酸素燃焼を行うボイラ本体であり、該ボイラ本体１の出口には排ガス２の脱硝を行うための脱硝装置３を介してガス式空気予熱器４が配置されている。このガス式空気予熱器４は、排ガス２と後述する再循環排ガスとの熱交換を行って再循環排ガスの予熱を行う。

【0019】

前記ガス式空気予熱器４の出口には、コンバインド型熱交換器５を介して乾式電気集塵器である低低温ＥＰ６を設置している。該低低温ＥＰ６の出口には、誘引通風機７を介して脱硫装置８が設置されている。該脱硫装置８の出口には下流側ＧＧＨ９が設置されている。そして、該下流側ＧＧＨ９の出口には昇圧ファン１０を介して二酸化炭素回収装置１１が設置されている。

【0020】

前記コンバインド型熱交換器５の内部には、排ガス２を左右の部屋５ａ，５ｂに区画して流す区画壁１２が設置されている。区画壁１２で区画された一方の部屋５ａには、供給ポンプ１３を備えた供給流路１４によって冷却流体１５（低圧給水）を供給する排ガスクーラ伝熱部１６が配置されている。又、前記区画壁１２で区画された他方の部屋５ｂには、循環ポンプ１７を備えた循環流路１８により前記下流側ＧＧＨ９に接続されて循環流体１９（循環水）を循環供給するようにした上流側ＧＧＨ伝熱部２０が配置されている。

【0021】

そして、前記コンバインド型熱交換器５には、以下の交換熱量調節装置２１が備えられている。

【0022】

前記一方の部屋５ａの出口には第１駆動装置２２ａによって開度が調節可能な第１インナーベーン２２が配置されると共に、前記他方の部屋５ｂの出口には第２駆動装置２３ａによって開度が調節可能な第２インナーベーン２３が配置されている。

【0023】

前記排ガスクーラ伝熱部１６に接続される供給流路１４の上流側と下流側との間には、冷却流体側バイパス弁２４が配置されている。又、前記上流側ＧＧＨ伝熱部２０に接続される循環流路１８の上流側と下流側との間には、循環流体側バイパス弁２５が配置されている。

【0024】

前記第１及び第２インナーベーン２２，２３は、ベーン開度制御器２７から前記駆動装置２２ａ，２３ａに送られる信号によって開度が別個に調節されるようになっており、前記ベーン開度制御器２７は、運転制御器２６からの運転条件（空気燃焼時、空気燃焼・酸素燃焼切替時、酸素燃焼時）に応じた指令２６ａによって作動するようになっている。

【0025】

前記低低温ＥＰ６の入口には入口温度計２８が設置されている。該入口温度計２８の検出温度は入口温度制御器２９に入力されている。前記入口温度制御器２９は、運転制御器２６からの運転条件に応じた指令２６ａによって作動され、前記低低温ＥＰ６入口の入口温度計２８の検出温度が入口設定温度Ｔ_１（図１では８５〜９０℃の範囲の任意の温度）になるように、前記冷却流体側バイパス弁２４の開度及び循環流体側バイパス弁２５の開度を調節するようになっている。

【0026】

又、前記下流側ＧＧＨ９の出口には出口温度計３０が設置されている。該出口温度計３０の検出温度は出口温度制御器３１に入力されている。前記出口温度制御器３１は、運転制御器２６からの運転条件の指令２６ａによって作動され、前記下流側ＧＧＨ９出口の出口温度計３０の検出温度が出口設定温度Ｔ_２（図１では４５〜７５℃の範囲の任意の温度）になるように、前記ベーン開度制御器２７を介して前記第２インナーベーン２３の開度を調節するようになっている。このとき、前記ベーン開度制御器２７は、出口温度制御器３１からの信号が入力されると、運転制御器２６からの運転条件の指令２６ａを遮断して、出口温度制御器３１からの信号によって前記第２インナーベーン２３の開度を調節する。

【0027】

尚、図１の実施例では、説明を簡略化するために、供給ポンプ１３と循環ポンプ１７は一定回転で運転する場合について説明するが、前記交換熱量調節装置２１の作用に加えて、供給ポンプ１３による冷却流体１５の流量と循環ポンプ１７による循環流体１９の流量を同時に制御することもできる。

【0028】

図１の酸素燃焼ボイラシステムでは、前記低低温ＥＰ６で除塵された低低温ＥＰ６出口の排ガスの一部を、２次昇圧ファン３２を備えた２次再循環ライン３３により２次再循環排ガス３４として取り出す。この２次再循環排ガス３４は、前記ガス式空気予熱器４に導いて予熱した後、酸素３５（Ｏ_２）を混合して前記ボイラ本体１に供給している。

【0029】

又、前記下流側ＧＧＨ９出口の排ガスの一部を、１次昇圧ファン３６を備えた１次再循環ライン３７により１次再循環排ガス３８として取り出す。そして、１次再循環排ガス３８は、２系統に分岐して、一部は前記ガス式空気予熱器４に供給して熱交換により予熱した排ガス３８ａとする。又、１次再循環排ガス３８の他部は前記ガス式空気予熱器４をバイバスして低温排ガス３８ｂのまま前記予熱された排ガス３８ａとダンパ３９ａ，３９ｂ等を介して混合することにより温度が調節された１次再循環ガスとする。温度調節された１次再循環ガスは、図示しない微粉炭ミル等に導いて微粉炭４０を同伴して前記ボイラ本体１に供給している。図１の実施例では、前記低低温ＥＰ６出口の排ガスの一部を２次再循環排ガス３４として取り出し、又、前記下流側ＧＧＨ９出口の排ガスの一部を１次再循環排ガス３８として取り出す場合について例示したが、前記低低温ＥＰ６の下流であれば、２次再循環排ガス３４及び１次再循環排ガス３８の取り出し位置は任意である。

【0030】

上記した如く、排ガスクーラ伝熱部１６と上流側ＧＧＨ伝熱部２０を内部に備えた前記コンバインド型熱交換器５を構成したので、前記ガス式空気予熱器４と前記低低温ＥＰ６との間の構成が簡略化され、よって設置スペースも減少することができる。

【0031】

更に、前記運転制御器２６からの運転条件に応じて、ベーン開度制御器２７は第１及び第２インナーベーン２２，２３の開度を調節し、且つ、入口温度制御器２９は前記冷却流体側バイパス弁２４の開度と循環流体側バイパス弁２５の開度を調節することで、前記低低温ＥＰ６入口の入口温度計２８の検出温度が入口設定温度Ｔ_１になるように制御するので、前記低低温ＥＰ６には除塵に適した８５〜９０℃に調節された排ガスが供給され、高い除塵性能が発揮される。

【0032】

一方、前記低低温ＥＰ６から湿式の脱硫装置８に供給された排ガスは、例えば４０〜５０℃前後に冷却されるが、この脱硫装置８出口の排ガスには硫酸ミストが含有されているために、このまま排ガスを下流に供給すると、下流の配管、機器が硫酸腐食する問題がある。

【0033】

このため、前記運転制御器２６からの運転条件に応じて、出口温度制御器３１は、前記下流側ＧＧＨ９出口の出口温度計３０の検出温度が出口設定温度Ｔ_２になるように、前記ベーン開度制御器２７を介して第２インナーベーン２３の開度を制御するので、前記下流側ＧＧＨ９出口の排ガス温度が４５〜７５℃前後に調節されて、排ガス中の硫酸ミストにより下流機器が腐食する問題を防止することができる。ここで、脱硫装置８出口の排ガスの温度を、前記下流側ＧＧＨ９によって５〜２５℃程度高めることが有効であることが知られている。しかし、下流側ＧＧＨ９によって排ガス温度を高めすぎると、下流の二酸化炭素回収装置１１での冷却による回収負荷が増加することから、前記５〜２５℃の範囲で昇温することで前記４５〜７５℃の排ガス温度にすることが好ましい。

【0034】

以下に、図２〜図４を参照して、酸素燃焼ボイラシステムを説明する。

【0035】

図２は、酸素燃焼ボイラシステムの立上げ時である空気燃焼時の排ガス温度制御方法を示している。酸素燃焼ボイラシステムの立上げ時のボイラ本体は冷缶状態にあることから、オイル又はガスを空気燃焼することによりボイラ本体の温度を高めることが行われる。
＜空気燃焼時＞

【0036】

図１のボイラ本体１で燃料を空気で燃焼する空気燃焼時は、２次再循環排ガス３４と１次再循環排ガス３８の再循環を行わず、空気は、２次昇圧ファン３２の上流側に位置するエアインテークと１次昇圧ファン３６の上流側に位置するエアインテークからそれぞれ取り入れて、２次昇圧ファン３２と１次昇圧ファン３６でそれぞれ昇圧され、ガス式空気予熱器４で昇温されてボイラ本体１に供給される。上記空気燃焼時には、図２に示す如く、前記ベーン開度制御器２７は、運転制御器２６からの運転条件（空気燃焼時）の指令２６ａを受けて、前記排ガスクーラ伝熱部１６側の第１インナーベーン２２を全閉、上流側ＧＧＨ伝熱部２０側の第２インナーベーン２３を全開に制御する。

【0037】

前記入口温度制御器２９は、前記運転制御器２６からの運転条件（空気燃焼時）の指令２６ａを受けて、前記冷却流体側バイパス弁２４による排ガスクーラ伝熱部１６への冷却流体１５の供給量をミニマム流量に制御し、前記循環流体側バイパス弁２５による上流側ＧＧＨ伝熱部２０への循環流体１９の循環を定格流量に調節した状態において、前記低低温ＥＰ６入口の入口温度計２８の検出温度が入口設定温度Ｔ_１になるように、前記循環流体側バイパス弁２５の開度を制御する。このとき、下流側ＧＧＨ９出口の温度制御は行わずに成り行きとして、前記低低温ＥＰ６の入口温度を入口設定温度Ｔ_１に保持する制御のみを行う。
＜空気燃焼と酸素燃焼の切替時＞

【0038】

図３に示す空気燃焼と酸素燃焼の切替時には、前記ベーン開度制御器２７は、運転制御器２６からの運転条件（切替時）の指令２６ａを受けて、前記排ガスクーラ伝熱部１６側の第１インナーベーン２２は全閉から徐々に増開度して全開、上流側ＧＧＨ伝熱部２０側の第２インナーベーン２３は全開から徐々に減開度して最小開度に制御する切り替えを行う。

【0039】

この時、前記入口温度制御器２９は、前記運転制御器２６からの運転条件（切替時）の指令２６ａを受けて、前記冷却流体側バイパス弁２４による排ガスクーラ伝熱部１６への冷却流体１５の供給量を定格流量、前記循環流体側バイパス弁２５による上流側ＧＧＨ伝熱部２０への循環流体１９の循環を定格流量に予め調節しておき、前記第１及び第２インナーベーン２２，２３の切り替え過程の中間点（例えば、第１インナーベーン２２の開度が５０％、第２インナーベーン２３の開度が５０％）を切替点として、該切替点よりも前の段階では前記低低温ＥＰ６入口の入口温度計２８の検出温度が入口設定温度Ｔ_１になるように前記循環流体側バイパス弁２５の開度を制御し、前記切替点よりも後の段階では前記低低温ＥＰ６入口の入口温度計２８の検出温度が入口設定温度Ｔ_１になるように前記冷却流体側バイパス弁２４の開度を制御する。このとき、下流側ＧＧＨ９出口の温度制御は行わずに成り行きとして、前記低低温ＥＰ６の入口温度を入口設定温度Ｔ_１に保持する制御のみを行う。
＜酸素燃焼時＞

【0040】

図４に示す酸素燃焼時には、前記ベーン開度制御器２７は、前記運転制御器２６からの運転条件（酸素燃焼時）の指令２６ａを受けて、前記排ガスクーラ伝熱部１６側の第１インナーベーン２２を全開、上流側ＧＧＨ伝熱部２０側の第２インナーベーン２３を制御開度に制御する。

【0041】

前記入口温度制御器２９は、前記運転制御器２６からの運転条件（酸素燃焼時）の指令２６ａを受けて、前記低低温ＥＰ６入口の入口温度計２８の検出温度が入口設定温度Ｔ_１になるように前記冷却流体側バイパス弁２４の開度を制御する。又、出口温度制御器３１は、前記運転制御器２６からの運転条件（酸素燃焼時）の指令２６ａを受けて、前記下流側ＧＧＨ９出口の出口温度計３０の検出温度が出口設定温度Ｔ_２になるように前記ベーン開度制御器２７を介して前記上流側ＧＧＨ伝熱部２０側の第２インナーベーン２３の開度を制御する。

【0042】

これにより、酸素燃焼時には、前記低低温ＥＰ６入口の排ガス温度が入口設定温度Ｔ_１（例えば８５〜９０℃）に保持されることで、前記低低温ＥＰ６による高い除塵性能が確保され、前記下流側ＧＧＨ９出口の排ガス温度が出口設定温度Ｔ_２（４５〜７５℃）に保持されることで、下流機器が硫酸腐食する問題を防止することができる。

【0043】

尚、本発明の酸素燃焼ボイラシステムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明の酸素燃焼ボイラシステムは、ボイラのような酸素燃焼設備に広く利用することができる。

【符号の説明】

【0045】

１ ボイラ本体
２ 排ガス
４ ガス式空気予熱器
５ コンバインド型熱交換器
６ 低低温ＥＰ
９ 下流側ＧＧＨ
１２ 区画壁
１３ 供給ポンプ
１５ 冷却流体
１６ 排ガスクーラ伝熱部
１７ 循環ポンプ
１９ 循環流体
２０ 上流側ＧＧＨ伝熱部
２１ 交換熱量調節装置
２２ 第１インナーベーン
２３ 第２インナーベーン
２４ 冷却流体側バイパス弁
２５ 循環流体側バイパス弁
２６ 運転制御器
２６ａ 指令
２７ ベーン開度制御器
２８ 入口温度計
２９ 入口温度制御器
３０ 出口温度計
３１ 出口温度制御器
３４ ２次再循環排ガス（再循環排ガス）
３８ １次再循環排ガス（再循環排ガス）
Ｔ_１ 入口設定温度
Ｔ_２ 出口設定温度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】