特許 6287568 ボイラ装置及びボイラ装置の制御方法

(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】6287568

(24)【登録日】2018年2月16日

(45)【発行日】2018年3月7日

(54)【発明の名称】ボイラ装置及びボイラ装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   F22G 5/04 20060101AFI20180226BHJP

   F22G 1/04 20060101ALI20180226BHJP

   F22B 37/56 20060101ALI20180226BHJP

【ＦＩ】

   F22G5/04

   F22G1/04

   F22B37/56 B

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-103228(P2014-103228)

(22)【出願日】2014年5月19日

(65)【公開番号】特開2015-218960(P2015-218960A)

(43)【公開日】2015年12月7日

【審査請求日】2017年2月23日

(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】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】藤田 直史

【審査官】 青木 良憲

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２６４００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２４５００９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２２Ｇ ５／０４

Ｆ２２Ｂ ３７／５６

Ｆ２２Ｇ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

炉内に設けられた過熱器及び再熱器と、
前記過熱器及び前記再熱器に付着した付着物を除去するスートブロワと、
前記炉内において仕切られたガス流路のうち、前記過熱器の少なくとも一部が配置される第１ガス流路と、
前記仕切られたガス流路のうち、前記再熱器が配置される第２ガス流路と、
前記第１ガス流路及び前記第２ガス流路のガス流量を調整するガス流量調整装置と、
前記第１ガス流路側において前記スートブロワを駆動するとき、予め、前記第２ガス流路を前記第１ガス流路に対し相対的に絞るよう前記ガス流量調整装置の駆動を制御する制御装置と、を有する、ことを特徴とするボイラ装置。

【請求項2】

前記制御装置は、前記第２ガス流路側において前記スートブロワを駆動するとき、予め、前記第２ガス流路を前記第１ガス流路に対し相対的に絞るよう前記ガス流量調整装置の駆動を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のボイラ装置。

【請求項3】

前記制御装置は、前記第１ガス流路側において前記スートブロワを駆動するときと、前記第２ガス流路側において前記スートブロワを駆動するときとで、前記第２ガス流路を絞る割合を異ならせる、ことを特徴とする請求項２に記載のボイラ装置。

【請求項4】

前記付着物を除去するために前記スートブロワに供給された蒸気の温度を計測する温度センサを有し、
前記制御装置は、前記温度センサの計測結果が予め設定した閾値を超えたとき、前記ガス流量調整装置の駆動の制御を開始する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のボイラ装置。

【請求項5】

炉内に設けられた過熱器及び再熱器と、
前記過熱器及び前記再熱器に付着した付着物を除去するスートブロワと、
前記炉内において仕切られたガス流路のうち、前記過熱器の少なくとも一部が配置される第１ガス流路と、
前記仕切られたガス流路のうち、前記再熱器が配置される第２ガス流路と、
前記第１ガス流路及び前記第２ガス流路のガス流量を調整するガス流量調整装置と、を有するボイラ装置の制御方法であって、
前記第１ガス流路側において前記スートブロワを駆動するとき、予め、前記第２ガス流路を前記第１ガス流路に対し相対的に絞るよう前記ガス流量調整装置の駆動を制御する、ことを特徴とするボイラ装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボイラ装置及びボイラ装置の制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ボイラ装置においては、例えば、炉内が過熱器が配置されるガス流路と再熱器が配置されるガス流路に仕切られて、それぞれの流路にダンパが設けられるものが知られている（所謂パラレルパスと称される）。このボイラ装置においては、過熱器において高温の蒸気を生成し、高圧の蒸気タービンを駆動すると共に、高圧の蒸気タービンから還流する蒸気を再熱器において再び高温の蒸気とし、中圧・低圧の蒸気タービンを駆動する構成となっている。

【0003】

ボイラ装置では、表面に付着・堆積する灰によって、過熱器、再熱器における収熱が徐々に低下する。このため、ボイラ装置には、付着した灰を除去するスートブロワが設けられている。スートブロワは、過熱器や再熱器に加圧した蒸気を噴き付けることにより、表面に付着した灰を除去するものである。このスートブロワを例えば所定時間ごとに間欠的に駆動させることで、過熱器、再熱器の収熱を回復することができる。しかし、スートブロワの駆動に伴う蒸気温度の上昇幅は顕著であり、特に、再熱器の出口側で高温の蒸気を扱う蒸気配管等では、その設計温度を超えてしまう場合がある。

【0004】

下記特許文献１には、スートブロワによる再熱器の出口側蒸気温度の過上昇抑制を図るべく、再熱器へのスートブロワを実施する前に、再熱器側への燃焼ガスの通過量を減少させるために、ガス分配手段に減バイアスを付加し、且つ、再熱器の出口側蒸気温のフィードバック制御による引き戻しが掛からないよう、再熱器の出口側蒸気温度の設定値にも減バイアスを付加する手段が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−２６４００２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記従来技術は、次のような問題がある。
スートブロワから蒸気が噴き込まれると、炉内における燃焼ガスの流れが変化する。例えば、過熱器へのスートブロワを駆動すると、スートブロワからの蒸気によって流通が妨げられたガスが再熱器側に流通し、再熱器の収熱が上昇する。そうすると、再熱器の出口側に接続された蒸気配管では、過渡的に設計温度を超えてしまう場合がある。このように、過熱器へのスートブロワを駆動した場合でも、再熱器の蒸気配管への負担が増え、蒸気配管の寿命が短くなってしまうことがある、という問題がある。

【0007】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、再熱器の蒸気配管の負担を低減し、蒸気配管の寿命消費を軽減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明では、炉内に設けられた過熱器及び再熱器と、前記過熱器及び前記再熱器に付着した付着物を除去するスートブロワと、前記炉内において仕切られたガス流路のうち、前記過熱器の少なくとも一部が配置される第１ガス流路と、前記仕切られたガス流路のうち、前記再熱器が配置される第２ガス流路と、前記第１ガス流路及び前記第２ガス流路のガス流量を調整するガス流量調整装置と、前記第１ガス流路側において前記スートブロワを駆動するとき、予め、前記第２ガス流路を前記第１ガス流路に対し相対的に絞るよう前記ガス流量調整装置の駆動を制御する制御装置と、を有する、ボイラ装置を採用する。

【0009】

本発明では、ボイラ装置に係る第２の解決手段として、前記制御装置は、前記第２ガス流路側において前記スートブロワを駆動するとき、予め、前記第２ガス流路を前記第１ガス流路に対し相対的に絞るよう前記ガス流量調整装置の駆動を制御する、という構成を採用する。

【0010】

本発明では、ボイラ装置に係る第３の解決手段として、前記制御装置は、前記第１ガス流路側において前記スートブロワを駆動するときと、前記第２ガス流路側において前記スートブロワを駆動するときとで、前記第２ガス流路を絞る割合を異ならせる、という構成を採用する。

【0011】

本発明では、ボイラ装置に係る第４の解決手段として、前記付着物を除去するために前記スートブロワに供給された蒸気の温度を計測する温度センサを有し、前記制御装置は、前記温度センサの計測結果が予め設定した閾値を超えたとき、前記ガス流量調整装置の駆動の制御を開始する、という構成を採用する。

【0012】

また、本発明では、炉内に設けられた過熱器及び再熱器と、前記過熱器及び前記再熱器に付着した付着物を除去するスートブロワと、前記炉内において仕切られたガス流路のうち、前記過熱器の少なくとも一部が配置される第１ガス流路と、前記仕切られたガス流路のうち、前記再熱器が配置される第２ガス流路と、前記第１ガス流路及び前記第２ガス流路のガス流量を調整するガス流量調整装置と、を有するボイラ装置の制御方法であって、前記第１ガス流路側において前記スートブロワを駆動するとき、予め、前記第２ガス流路を前記第１ガス流路に対し相対的に絞るよう前記ガス流量調整装置の駆動を制御する、ボイラ装置の制御方法を採用する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、過熱器の少なくとも一部が配置される第１ガス流路側においてスートブロワを駆動するとき、予め、再熱器が配置される第２ガス流路を第１ガス流路に対し相対的に絞るようガス流量調整装置の駆動を制御する。このため、スートブロワからの蒸気によって第１ガス流路への燃焼ガスの流通が妨げられても、予め相対的に第２ガス流路が絞られるため、燃焼ガスの流通が第２ガス流路に偏ることがなく、再熱器の収熱の上昇を抑制することができる。
したがって、本発明では、再熱器の蒸気配管の負担を低減し、蒸気配管の寿命消費を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るボイラ装置１の概略構成図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る火炉２の詳細な内部構成図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る制御装置５０の制御フローを示す図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るボイラ装置１の動作を説明するフローチャートである。

【図5】本発明の一実施形態に係る第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０を駆動するときのガス流量調整装置３０の様子を示す図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る第２ガス流路２４側においてスートブロワ４０を駆動するときのガス流量調整装置３０の様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

【0016】

図１は、本発明の一実施形態に係るボイラ装置１の概略構成図である。図２は、本発明の一実施形態に係る火炉２の詳細な内部構成図である。
本実施形態のボイラ装置１は、蒸気を生成して発電を行うものであり、図１に示すように、火炉２と、過熱器３と、高圧蒸気タービン４と、再熱器５と、中低圧蒸気タービン６と、発電機７と、を有する。

【0017】

火炉２は、微粉炭等の燃料が不図示のバーナーで燃焼され、その燃焼により生成された燃焼ガスが導入される導入口２０を有する。導入口２０から導入された燃焼ガスは、火炉２内を流通し、排出口２１から排出される。火炉２内には、仕切２２が設けられている。仕切２２は、火炉２内を仕切り、燃焼ガスのガス流路を、第１ガス流路２３と第２ガス流路２４に分岐させる構成となっている。なお、第１ガス流路２３と第２ガス流路２４は下流側で合流しており、燃焼ガスは排出口２１を介して排出された後、排ガス処理を経て大気に放出される。

【0018】

過熱器３は、火炉２内に設けられている。過熱器３は、燃焼ガスの熱で生成した蒸気を高圧蒸気タービン４の駆動に必要な温度まで過熱するものである。過熱器３には、蒸気を搬送する蒸気配管１０と接続されている。また、過熱器３は、過熱した蒸気を高圧蒸気タービン４に搬送する蒸気配管１１と接続されている。この過熱器３は、その少なくとも一部が第１ガス流路２３に配置されている。

【0019】

本実施形態の過熱器３は、図２に示すように、３つの過熱器３Ａ，３Ｂ，３Ｃから構成されている。過熱器３Ａは、第１ガス流路２３に配置されている。過熱器３Ｂ，３Ｃは、燃焼ガスのガス流路において、仕切２２よりも上流側（第１ガス流路２３よりも上流側）に配置されている。燃焼ガスの温度は、導入口２０側の方が高いため、例えば、蒸気は、過熱器３Ａ→過熱器３Ｂ→過熱器３Ｃの順に流通し、高温に加熱される。

【0020】

高圧蒸気タービン４は、図１に示すように、過熱器３で過熱された蒸気を搬送する蒸気配管１１と接続されている。高圧蒸気タービン４のタービン軸は、発電機７と接続されており、蒸気の供給により回転し、発電機７を駆動させる。この高圧蒸気タービン４は、発電に用いた蒸気を搬送する蒸気配管１２と接続されている。蒸気配管１２は、火炉２内に設けられた再熱器５に接続されている。

【0021】

再熱器５は、発電に用いた蒸気を中低圧蒸気タービン６の駆動に必要な温度まで再び加熱するものである。再熱器５は、第２ガス流路２４に配置されている。本実施形態の再熱器５は、図２に示すように、１つ設けられている。再熱器５は、燃焼ガスのガス流路において、過熱器３Ｂ，３Ｃの下流側であって、第２ガス流路２４に配置されている。この再熱器５は、図１に示すように、再熱した蒸気を中低圧蒸気タービン６に搬送する蒸気配管１３と接続されている。なお、蒸気配管１３の設計温度は、過熱器３の出口側に接続された蒸気配管１１等の設計温度に比べて低く設定されている。

【0022】

中低圧蒸気タービン６は、再熱器５で再熱された蒸気を搬送する蒸気配管１３と接続されている。中低圧蒸気タービン６のタービン軸は、高圧蒸気タービン４のタービン軸と接続されると共に、発電機７と接続されており、蒸気の供給により回転し、発電機７を駆動させる。中低圧蒸気タービン６を経た蒸気は、蒸気配管１４を介して搬送され、不図示の復水器、給水ポンプ、給水加熱器等を経て、再び火炉２の過熱器３に供給され、主蒸気として用いられるようになっている。

【0023】

上記構成のボイラ装置１は、図２に示すように、第１ガス流路２３及び第２ガス流路２４のガス流量を調整するガス流量調整装置３０を有する。ガス流量調整装置３０は、第１ガス流路２３に設けられた第１ダンパ３１と、第２ガス流路２４に設けられた第２ダンパ３２と、を備える。第１ダンパ３１は、第１ガス流路２３において、過熱器３Ａの下流側に配置されている。また、第２ダンパ３２は、第２ガス流路２４において、再熱器５の下流側に配置されている。

【0024】

第１ダンパ３１及び第２ダンパ３２は、それぞれ風量調整板を備え、その風量調整板の傾きに応じて、第１ガス流路２３及び第２ガス流路２４を流通する燃焼ガスの流量配分を調整する構成となっている。例えば、第２ガス流路２４を第１ガス流路２３に対し相対的に絞る場合には、第１ダンパ３１を開くと共に第２ダンパ３２を閉じるように傾き調整する。これにより、第１ガス流路２３のガス流量が増加し、第２ガス流路２４のガス流量を相対的に減少させることができる。なお、第１ダンパ３１のみを開く、若しくは、第２ダンパ３２のみを閉じるように傾き調整することでも、第２ガス流路２４を第１ガス流路２３に対し相対的に絞ることができる。

【0025】

また、ボイラ装置１は、図１に示すように、過熱器３及び再熱器５に付着した灰等の付着物を除去するスートブロワ４０を有する。スートブロワ４０は、過熱器３や再熱器５に向けて蒸気を噴射するノズル４１と、ノズル４１に蒸気を搬送する蒸気配管４２と、蒸気配管４２に蒸気を供給する蒸気供給弁４３と、蒸気配管４２において蒸気が凝縮したドレンを排出するドレン排出弁４４と、蒸気配管４２に接続されたドレン排出配管４５と、を有する。

【0026】

ノズル４１は、火炉２内に挿入可能なものであり、スートブロワ４０を使用しないときは火炉２外の待機位置に位置するように駆動可能な構成となっている。このノズル４１は、蒸気配管４２と接続されている。この蒸気配管４２は、例えば、上述した蒸気循環系から抜き出した蒸気を搬送する蒸気配管１５と接続されている。蒸気供給弁４３は、スートブロワ４０を使用しないときは閉じており、使用するときは開き、蒸気を蒸気配管４２に供給する構成となっている。ドレン排出弁４４は、スートブロワ４０を使用しないときに開き、ドレンをドレン排出配管４５を介して排出する構成となっている。

【0027】

上記構成のスートブロワ４０は、過熱器３及び再熱器５に対して図２に示すように配置されている。本実施形態では、火炉２内のガス流路において、過熱器３Ａの上流側に配置されたスートブロワ４０Ａと、再熱器５の上流側に配置されたスートブロワ４０Ｂと、過熱器３Ｃの上流側に配置されたスートブロワ４０Ｃと、過熱器３Ｄの上流側に配置されたスートブロワ４０Ｄと、が設けられている。なお、スートブロワ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄのそれぞれは、一つ一つが独立して駆動可能な構成となっている。このスートブロワ４０は、例えば、所定時間ごとに間欠的に駆動することで、過熱器３、再熱器５の収熱を回復させるようになっている。

【0028】

このボイラ装置１は、図１に示すように、制御装置５０を有する。制御装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び電気的に接続されたガス流量調整装置３０、温度センサ５１及び温度センサ５２と通信を行うインターフェイス回路等から構成されている。この制御装置５０は、上記ＲＯＭに記憶された各種演算制御プログラムに基づいて各種の演算処理を行い、演算結果に基づいてガス流量調整装置３０の駆動を制御する構成となっている。

【0029】

温度センサ５１は、再熱器５の出口側に接続された蒸気配管１３に設けられている。温度センサ５１は、再熱器５によって再熱された蒸気の温度を計測するものである。
また、温度センサ５２は、スートブロワ４０の蒸気配管４２に設けられている。温度センサ５２は、灰等の付着物を除去するためにスートブロワ４０に供給された蒸気の温度を計測するものである。

【0030】

制御装置５０は、第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０を駆動するとき（駆動パターンその１（後述する図５参照））、予め、第２ガス流路２４を第１ガス流路２３に対し相対的に絞るようガス流量調整装置３０の駆動を制御するようになっている。また、制御装置５０は、第２ガス流路２４側においてスートブロワ４０を駆動するとき（駆動パターンその２（後述する図６参照））、予め、第２ガス流路２４を第１ガス流路２３に対し相対的に絞るようガス流量調整装置３０の駆動を制御するようになっている。制御装置５０は、これらの制御を温度センサ５１及び温度センサ５２の計測結果に基づいて行うようになっている。

【0031】

図３は、本発明の一実施形態に係る制御装置５０の制御フローを示す図である。なお、図３において、ＳＢとはスートブロワ４０を意味し、ＲＨ側とは再熱器５側（第２ガス流路２４側）を意味し、ＳＨ側とは過熱器３Ａ側（第１ガス流路２３側）を意味する。
制御装置５０は、図３に示すように、スートブロワ４０の駆動パターンに応じてガス流量調整装置３０を駆動する温度設定値を変更するようになっている。

【0032】

具体的には、先ず、切換器６０において、スートブロワ４０の駆動パターンに応じて出力する信号ａを切り換える。第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０を駆動するとき、出力する信号ａに−α℃のバイアスが掛かる。また、第２ガス流路２４側においてスートブロワ４０を駆動するとき、出力する信号ａに−β℃のバイアスが掛かる。なお、αとβは、異なる値である。次に、切換器６１において、スートブロワ４０のシーケンス動作に応じて出力信号を切り換える。スートブロワ４０が上記駆動パターンに該当しない場合（通常のシーケンス動作の場合）には、バイアスがゼロになるが、上記駆動パターンに該当する場合には、バイアスが掛かる。

【0033】

次に、変化率制限器６２において、バイアスが所定範囲を超えないように制限する。変化率制限器６２から出力された信号は、加算器６３に入力される。加算器６３は、関数発生器６４においてボイラ負荷に応じて発生した信号と、変化率制限器６２から入力された信号と、の和の信号を出力する。加算器６３から出力された信号は、加減算器６５に入力される。加減算器６５は、温度センサ５１から入力された信号（再熱蒸気温度）と、加算器６３から入力された信号と、の差の信号を出力する。加減算器６５から出力された信号は、ＰＩコントローラ６６に入力される。

【0034】

そして、ＰＩコントローラ６６から出力された信号により、再熱器５側の第２ダンパ３２の開度が制御される。また、ＰＩコントローラ６６から出力された信号が、関数発生器６７に入力され、関数発生器６７において発生した信号により、過熱器３Ａ側の第１ダンパ３１の開度が制御される。なお、関数発生器６７は、第１ダンパ３１が第２ダンパ３２と正反対の動作を行うようにする信号を発生するものである。例えば、第２ダンパ３２が閉じると、第１ダンパ３１が開くように駆動し、第２ダンパ３２が開くと、第１ダンパ３１が閉じるように駆動する。

【0035】

続いて、上記構成のボイラ装置１の具体的な動作（制御方法）について、図４〜図６を参照して説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係るボイラ装置１の動作を説明するフローチャートである。図５は、本発明の一実施形態に係る第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０を駆動するときのガス流量調整装置３０の様子を示す図である。図６は、本発明の一実施形態に係る第２ガス流路２４側においてスートブロワ４０を駆動するときのガス流量調整装置３０の様子を示す図である。

【0036】

図４に示すように、ボイラ装置１では、スートブロワ４０を駆動しないとき、ガス流量調整装置３０の第１ダンパ３１及び第２ダンパ３２を用いた温度制御を行う（ステップＳ２０）。この温度制御は、図３に示す、温度設定値にバイアスを加えない通常の制御であり、ボイラ負荷に応じた温度設定値と温度センサ５１の再熱蒸気温度との差に基づくＰＩ制御を行うものである。この温度制御により、ボイラ負荷に対して再熱蒸気温度が上がりすぎないようにすることができ、再熱器５の出口側に接続された蒸気配管１３において、設計温度を超えないようにすることができる。

【0037】

一方、ボイラ装置１では、所定時間ごとに間欠的にスートブロワ４０を駆動させたり、または、過熱器３や再熱器５の収熱低下に応じてスートブロワ４０を駆動させるようになっている（ステップＳ１０）。スートブロワ４０の起動条件が成立すると、スートブロワ４０の蒸気配管４２のウォーミングを開始する（ステップＳ１１）。ウォーミングを開始するとき、図１に示す蒸気供給弁４３が開き、蒸気配管１５から蒸気配管４２に蒸気が供給される。

【0038】

制御装置５０は、蒸気配管４２に蒸気が供給されたことを温度センサ５２で検知したら、図３に示す温度設定値の設定を下げる制御を開始する（ステップＳ２１）。具体的には、制御装置５０は、温度センサ５２の計測結果が予め設定した閾値を超えたとき、ガス流量調整装置３０の駆動の制御（温度設定値の設定）を開始する。これにより、スートブロワ４０が駆動する前に、予め、ガス流量調整装置３０の第１ダンパ３１及び第２ダンパ３２の開度の調整をすることができる。

【0039】

制御装置５０は、図５に示すように、第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０を駆動するときは、予め、第２ガス流路２４を第１ガス流路２３に対し相対的に絞るようガス流量調整装置３０の駆動を制御する。具体的には、第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０を駆動するときは、図３に示すように、温度設置値に−α℃のバイアスを掛けて、温度設定値の設定を下げる（ステップＳ２２）。これにより、再熱蒸気温度が低くても、第２ダンパ３２の開度を小さくするように制御することができる。

【0040】

一方、スートブロワ４０では、蒸気配管４２に蒸気が供給され続けており、ウォーミング時間が規定時間に到達した、あるいは、蒸気配管４２の温度が規定温度に到達したときに、ウォーミングが終了したと判定する（ステップＳ１２）。ウォーミングが終了したら、スートブロワ４０の運転が開始される（ステップＳ１３）。例えば、図５に示すように、第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０が駆動する。ここで駆動するスートブロワ４０は、スートブロワ４０Ａの全てと、スートブロワ４０Ｃの図示右端のものである。なお、駆動するスートブロワ４０が第１ガス流路２３側であるか否かは、仕切２２を境界線として判定する。

【0041】

図５に示すようにスートブロワ４０が駆動すると、過熱器３の伝熱管表面に付着・堆積している灰等の付着物が、噴射された蒸気によって飛散・除去され、過熱器３の収熱が回復する。このとき、スートブロワ４０から噴射される蒸気によって、燃焼ガスの第１ガス流路２３側への流通が妨げられる。第１ガス流路２３側への流通が妨げられた燃焼ガスは、図５において矢印で示すように、第２ガス流路２４側へ流通しようとする。ここで、本実施形態では、過熱器３が配置される第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０を駆動するとき、予め温度設定値の設定を下げ、再熱器５が配置される第２ガス流路２４を第１ガス流路２３に対し相対的に絞るようガス流量調整装置３０の駆動を制御している。

【0042】

これにより、スートブロワ４０からの蒸気によって第１ガス流路２３への燃焼ガスの流通が妨げられても、相対的に第２ガス流路２４が絞られているため、燃焼ガスの流通が第２ガス流路２４に偏ることがない。このため、第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０を駆動するときに、再熱器５における収熱が上昇してしまい、過渡的に蒸気配管１３の設計温度を超えてしまうことを防止することができる。したがって、本実施形態では、再熱器５の蒸気配管１３の負担を低減し、蒸気配管１３の寿命消費を軽減することができる。

【0043】

一方で、制御装置５０は、図６に示すように、第２ガス流路２４側においてスートブロワ４０を駆動するときは、予め、第２ガス流路２４を第１ガス流路２３に対し相対的に絞るようガス流量調整装置３０の駆動を制御する。具体的には、第２ガス流路２４側においてスートブロワ４０を駆動するときは、図３に示すように、温度設置値に−β℃のバイアスを掛けて、温度設定値の設定を下げる（ステップＳ２２）。その後、スートブロワ４０の運転が開始される（ステップＳ１３）。ここで駆動するスートブロワ４０は、図６に示すように、スートブロワ４０Ｂの全てである。

【0044】

図６に示すようにスートブロワ４０が駆動すると、再熱器５の伝熱管表面に付着・堆積している灰等の付着物が、噴射された蒸気によって飛散・除去され、再熱器５の収熱が回復する。ここで、本実施形態では、再熱器５が配置される第２ガス流路２４側においてスートブロワ４０を駆動するとき、予め温度設定値の設定を下げ、再熱器５が配置される第２ガス流路２４を第１ガス流路２３に対し相対的に絞るようガス流量調整装置３０の駆動を制御している。

【0045】

このため、第２ガス流路２４側においてスートブロワ４０Ｂを駆動するときに、再熱器５における収熱が上昇してしまい、過渡的に蒸気配管１３の設計温度を超えてしまうことを防止することができる。したがって、本実施形態では、再熱器５の蒸気配管１３の負担を低減し、蒸気配管１３の寿命消費を軽減することができる。また、本実施形態では、温度設置値に−β℃のバイアスを掛けて、第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０を駆動するときと、第２ガス流路２４側においてスートブロワ４０を駆動するときとで、第２ガス流路２４を絞る割合を異ならせている。この構成によれば、付着物の除去による再熱器５の収熱の上昇の方が大きい場合に、第２ガス流路２４を絞る割合を大きくでき、過渡的に蒸気配管１３の設計温度を超えてしまうことをより確実に防止することができる。

【0046】

図４に戻り、スートブロワ４０の運転が終了したら（ステップＳ１４）、制御装置５０は、バイアスを掛けて設定を下げた温度設定値の戻しを開始する（ステップＳ２３）。そして、制御装置５０は、温度設定値の戻しが完了したら（ステップＳ２４）、ステップＳ２０に戻り、通常通り、ボイラ負荷に応じた温度設定値と温度センサ５１の再熱蒸気温度との差に基づくＰＩ制御を行う。なお、スートブロワ４０の方では、運転が終了したら、ステップＳ１０に戻り、次の起動条件が成立するまで待機することとなる。

【0047】

このように、上述の本実施形態によれば、炉内に設けられた過熱器３及び再熱器５と、過熱器３及び再熱器５に付着した付着物を除去するスートブロワ４０と、炉内において仕切られたガス流路のうち、過熱器３の少なくとも一部が配置される第１ガス流路２３と、仕切られたガス流路のうち、再熱器５が配置される第２ガス流路２４と、第１ガス流路２３及び第２ガス流路２４のガス流量を調整するガス流量調整装置３０と、第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０を駆動するとき、予め、第２ガス流路２４を第１ガス流路２３に対し相対的に絞るようガス流量調整装置３０の駆動を制御する制御装置５０と、を有する、ボイラ装置１を採用することによって、再熱器５の蒸気配管１３の負担を低減し、蒸気配管１３の寿命消費を軽減することができる。

【0048】

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0049】

例えば、以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、温度設定値を下げて、予め、第２ガス流路２４を第１ガス流路２３に対し相対的に絞ると説明したが、本発明はこの手法に限定されるものではなく、図３に示す制御フローは一例である。例えば、第２ガス流路２４を第１ガス流路２３に対し相対的に絞ることができれば、第１ダンパ３１のみを駆動させる手法を採用してもよいし、第２ダンパ３２のみを駆動させる手法を採用してもよい。

【0050】

（２）上記実施形態では、第１ガス流路２３側においてスートブロワ４０を駆動するときと、第２ガス流路２４側においてスートブロワ４０を駆動するときとで、第２ガス流路２４を絞る割合を異ならせると説明したが、本発明はこの手法に限定されるものではない。例えば、α＜βでもよいし、α＝βでもよいし、ボイラ装置１の仕様によってはα＞βでもよい。

【符号の説明】

【0051】

１…ボイラ装置、２…火炉、３…過熱器、５…再熱器、２３…第１ガス流路、２４…第２ガス流路、３０…ガス流量調整装置、４０…スートブロワ、５０…制御装置、５１…温度センサ、５２…温度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】