特許 6614922 バーナユニット、ボイラ及びスラグ除去方法

(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】6614922

(24)【登録日】2019年11月15日

(45)【発行日】2019年12月4日

(54)【発明の名称】バーナユニット、ボイラ及びスラグ除去方法

(51)【国際特許分類】

   F23J 3/00 20060101AFI20191125BHJP

【ＦＩ】

   F23J3/00 Z

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-216146(P2015-216146)

(22)【出願日】2015年11月2日

(65)【公開番号】特開2017-89911(P2017-89911A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2018年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱日立パワーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小原 和貴

(72)【発明者】

【氏名】吉田 章人

(72)【発明者】

【氏名】田上 光一

(72)【発明者】

【氏名】岡元 章泰

(72)【発明者】

【氏名】山崎 義倫

(72)【発明者】

【氏名】田中 隆一郎

(72)【発明者】

【氏名】▲濱▼▲崎▼ 慎也

【審査官】 古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−０２３５１４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６０−０６３２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０４６４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｊ １／００− １／０８

Ｆ２３Ｍ １１／００−１１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

火炉の壁面に設置されたバーナユニットであって、
一方の先端部側が前記火炉内を向き、他方の基部側が前記火炉の外側へと延在し、前記火炉に石油コークスを噴射する石油コークスバーナと、
前記石油コークスバーナの前記基部側の端部に接続し、前記石油コークスバーナに空気を供給する風箱と、
前記風箱の前記火炉の外側の面に設置された突き座と、を有し、
前記突き座は、前記風箱の外部から前記風箱の内部に前記先端部側に向けて除去器具を挿入可能な開口を有する挿入部と、
前記挿入部を開閉する蓋部と、
前記挿入部に前記風箱の外部から前記火炉に向けた空気の流れを形成するシールエア供給部と、を有し、
前記蓋部は、蓋と、蓋の開閉を拘束する固定機構を備え、
前記固定機構は、前記シールエア供給部からシールエアが供給されていることを検出した場合のみに、前記蓋を開放可能とすることを特徴とするバーナユニット。

【請求項2】

前記石油コークスバーナの鉛直方向下側に隣接して配置されたノズルをさらに有し、
前記突き座は、前記風箱の前記火炉の外側の面の、前記ノズルの前記基部を延長させて囲われる領域に、前記挿入部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のバーナユニット。

【請求項3】

前記石油コークスバーナの鉛直方向下側に配置されたノズルをさらに有し、
前記ノズルは、内部に点火装置が配置され、
前記突き座は、前記風箱の前記火炉の外側の面の、前記ノズルの前記基部を延長させて囲われる領域に、前記挿入部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のバーナユニット。

【請求項4】

前記ノズルは、前記風箱から供給される空気の量を調整する可変抵抗を有し、
前記可変抵抗の上流側の圧力を検出する第１圧力検出部と、
前記可変抵抗の下流側の圧力を検出する第２圧力検出部と、
前記第１圧力検出部で検出した値と前記第２圧力検出部で検出した値の差に基づいて、前記ノズルでのスラグの堆積状態を判定する判定部と、を有することを特徴とする請求項２または３に記載のバーナユニット。

【請求項5】

前記火炉の内部の圧力を検出する第３圧力検出部をさらに有し、
前記判定部は、前記第１圧力検出部で検出した値と前記第２圧力検出部で検出した値の差が小さくなり、かつ、前記第１圧力検出部で検出した値と前記第３圧力検出部で検出した値の差が大きくなった場合、前記ノズルでスラグが堆積していると判定することを特徴とする請求項４に記載のバーナユニット。

【請求項6】

前記挿入部は、前記開口と連結し、前記火炉側に延在し、前記除去器具を前記火炉側に案内する案内管を有し、前記案内管は前記火炉側に向かって径が大きくなる漏斗形状となっていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のバーナユニット。

【請求項7】

火炉と、
前記火炉の火炉壁に配置された請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のバーナユニットと、
前記バーナユニットから火炉内に噴射された燃料と空気が燃焼されることで生成される燃焼ガスと熱交換を行って熱を回収する熱交換器と、を有することを特徴とするボイラ。

【請求項8】

ボイラの火炉の壁面に設置され、石油コークスバーナと、風箱と、前記風箱の前記火炉の外側の面に設置された突き座と、前記突き座に開口を有する挿入部と、を有する石油バーナユニットの前記火炉側の先端部に付着したスラグを除去するスラグ除去方法であって、
前記挿入部にシール空気を供給するステップと、
前記シール空気が供給され、前記火炉が流入することを抑制した状態で、前記挿入部を塞いている蓋を開けるステップと、
前記挿入部に除去器具を挿入し、スラグ除去するステップと、
前記除去器具を前記挿入部から取り出すステップと、
前記挿入部を蓋で塞ぐステップと、
前記挿入部へのシール空気の供給を停止するステップと、を有し、
前記蓋を開けるステップは、シールエアが供給されていることを検出した場合のみに、前記蓋を開放可能とすることを特徴とするスラグ除去方法。

【請求項9】

前記バーナユニットは、前記石油コークスバーナの鉛直方向下側に配置されたノズルを有し、
前記ノズルは、前記風箱に接続されているノズル供給される空気の量を調整する可変抵抗を有し、
前記可変抵抗の上流側の圧力と、前記可変抵抗の下流側の圧力と、を検出し、検出した値の差に基づいて、前記ノズルでのスラグの堆積状態を判定するステップをさらに有することを特徴とする請求項８に記載のスラグ除去方法。

【請求項10】

前記スラグの堆積状態を判定するステップは、前記火炉の内部の圧力を検出し、
前記可変抵抗の上流側の圧力と、前記可変抵抗の下流側の圧力との差が小さくなり、かつ、前記可変抵抗の上流側の圧力と、前記火炉の内部の圧力との差が大きくなった場合、前記ノズルでスラグが堆積していると判定することを特徴とする請求項９に記載のスラグ除去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、石油コークスバーナを有するバーナユニット、ボイラ及びスラグ除去方法に関する。

【背景技術】

【0002】

石炭焚きボイラ等、微粉炭等の固形燃料を燃焼させるボイラは、固体燃料バーナ（固形燃料を噴射するバーナ）から火炉内に固形燃料を噴射し、火炉内で固形燃料を燃焼させる。燃料を燃焼させるボイラ、特に固形燃料を燃焼させるボイラでは、燃焼の未燃分または燃焼した灰等がクリンカ（スラグ）として火炉の壁面に付着する。特許文献１には、石炭バーナの周りの火炉の内壁に付着するクリンカを除去するクリンカ除去装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１０４６４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

燃料として石油コークス（ＰＣ：Petroleum Coke）を燃焼させる石油コークスバーナを有するボイラがある。石油コークスバーナは、運転時にスラグが火炉の壁面やバーナに付着しやすい。石油コークスバーナを有するボイラは、バーナ及びバーナの周辺部に付着するスラグが多くなると、運転効率が下がった状態で運転することになる。また、バーナ及びバーナの周辺部に付着したスラグが燃料の供給や、空気の供給、点火の制御に障害となる恐れもある。または、メンテナンスのために運転を停止すると、運転できる期間が短くなり運転効率も低下する。さらには、バーナ及びバーナの周辺部に付着したスラグは、冷却されると硬化して凝固するので、メンテナンス時でのスラグ除去は容易ではなくなる。

【0005】

本発明は、上述した課題を解決するものであり、付着したスラグを除去することができ、運転効率を高くすることができるバーナユニット及びボイラを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するためにバーナユニットは、火炉の壁面に設置されたバーナユニットであって、一方の先端部側が前記火炉内を向き、他方の基部側が前記火炉の外側へと延在し、前記火炉に石油コークスを噴射する石油コークスバーナと、前記石油コークスバーナの前記基部側の端部に接続し、前記石油コークスバーナに空気を供給する風箱と、前記風箱の前記火炉の外側の面に設置された突き座と、を有し、前記突き座は、前記風箱の外部から前記風箱の内部に前記先端部側に向けて除去器具を挿入可能な開口を有する挿入部と、前記挿入部を開閉する蓋部と、前記挿入部に前記風箱の外部から前記火炉に向けた空気の流れを形成するシールエア供給部と、を有することを特徴とする。

【0007】

バーナユニットの突き座は、シールエア供給部からシールエアを供給されることで、火炉内からの燃焼ガスや風箱内を流れる高温の空気が突き座内に逆流することを抑制できる。この状態で、蓋部を開け、スラグを除去する除去冶具を火炉方向に挿入し、石油コークスバーナ先端部及び石油コークスバーナの周辺部に付着したスラグを除去することができる。これにより、ボイラの運転中であっても、火炉内からの燃焼排ガスが風箱内に逆流することを抑制しつつ、スラグ除去作業を行うことができる。これにより、スラグの除去作業を行っている作業者に向かって、火炉内から高温のガスが漏えいすることを抑制できる。また、運転中にスラグが凝固することなく除去することで、スラグによるバーナの燃焼への影響を運転中に取り除くことができる。これにより、運転を停止してスラグを取り除く必要が無くなり、かつ、スラグを除去して運転を継続できるため、運転効率を高くすることができる。

【0008】

バーナユニットは、前記石油コークスバーナの鉛直方向下側に隣接して配置されたノズルをさらに有し、前記突き座は、前記風箱の前記火炉の外側の面の、前記ノズルの前記基部を延長させて囲われる領域に、前記挿入部が設けられていることが好ましい。バーナユニットは、石油コークスバーナの鉛直方向下側に配置されたノズルに対応する位置に突き座を配置することで、石油コークスバーナの先端のバーナノズルに付着し、鉛直方向下側に堆積するスラグを好適に除去することができ、石油コークスバーナの鉛直方向下側に配置されたノズルの一部がスラグによって遮られることを抑制できる。これにより、石油コークスバーナの鉛直方向下側に配置されたノズルから供給される空気量が低減することを抑制し、バーナの良好な燃焼状態を維持することで運転効率を高くすることができる。

【0009】

バーナユニットは、石油コークスバーナの鉛直方向下側に配置されたノズルをさらに有し、前記ノズルは、内部に点火装置が配置され、前記突き座は、前記風箱の前記火炉の外側の面の、前記ノズルの前記基部を延長させて囲われる領域に、前記挿入部が設けられていることが好ましい。バーナユニットは、点火装置が配置されたノズルに対応する位置に突き座を配置することで、点火装置にスラグが付着し、点火装置の点火動作に悪影響を与えることを抑制できる。これにより、点火装置での点火動作をより確実に実行することができる。点火動作をより確実に実行できることで、バーナユニットでの失火の発生を抑制でき、バーナユニットでの予期せぬ燃焼のバランスの変化が生じることができる。これにより、安定した運転を維持できることで、運転効率を高くすることができる。

【0010】

また、前記ノズルは、前記風箱から供給される空気の量を調整する可変抵抗を有し、前記可変抵抗の上流側の圧力を検出する第１圧力検出部と、前記可変抵抗の下流側の圧力を検出する第２圧力検出部と、前記第１圧力検出部で検出した値と前記第２圧力検出部で検出した値の差に基づいて、前記ノズルでのスラグの堆積状態を判定する判定部と、を有することが好ましい。バーナユニットは、検出した差圧に基づいて、スラグの堆積状態を判定することで、計測値から堆積状態を判定することができる。

【0011】

バーナユニットは、前記火炉の内部の圧力を検出する第３圧力検出部をさらに有し、前記判定部は、前記第１圧力検出部で検出した値と前記第２圧力検出部で検出した値の差が小さくなり、かつ、前記第１圧力検出部で検出した値と前記第３圧力検出部で検出した値の差が大きくなった場合、前記ノズルでスラグが堆積していると判定することが好ましい。バーナユニットは、検出した差圧に基づいて、スラグの堆積状態を判定することで、計測値から堆積状態を判定することができる。

【0012】

また、前記挿入部は、前記開口と連結し、前記火炉側に延在する管路であり、前記除去器具を前記火炉側に案内する案内管を有し、前記案内管は前記火炉側に向かって径が大きくなる漏斗形状となっていることが好ましい。バーナユニットは、案内管を配置することで、スラグの除去作業時に、除去器具が風箱や、周囲のノズルにあたることを抑制できる。また、除去器具を案内管で支持することができる。これにより、バーナユニットの意図しない位置の損傷を抑制でき、作業員の作業負荷を低減できる。

【0013】

また、前記蓋部は、蓋と、蓋の開閉を拘束する固定機構を備え、前記固定機構は、前記シールエア供給部からシールエアが供給されていることを検出した場合のみに、前記蓋を開放可能とすることが好ましい。固定機構が、シールエアが供給されている場合のみロックが解除できるようにすることで、シールエアが供給されていない状態で蓋が開くことを抑制できる。これにより、より安全に作業を行うことができる。

【0014】

上記の目的を達成するためにボイラは、火炉と、前記火炉の火炉壁に配置された上記のいずれかに記載のバーナユニットと、前記バーナユニットから火炉内に噴射された燃料と空気が燃焼されることで生成される燃焼ガスと熱交換を行って熱を回収する熱交換器と、を有することを特徴とする。ボイラは、運転中もスラグを除去できるバーナユニットを備えている。これにより、スラグを除去することができ、運転効率を高くすることができる。

【0015】

上記の目的を達成するためにスラグ除去方法は、ボイラの火炉の壁面に設置され、石油コークスバーナと、前記風箱の前記火炉の外側の面に設置された突き座と、前記突き座に開口を有する挿入部と、風箱とを有する石油バーナユニットの前記火炉側の先端部に付着したスラグを除去するスラグ除去方法であって、前記挿入部にシール空気を供給するステップと、前記シール空気が供給され、前記火炉が流入することを抑制した状態で、前記風箱の前記火炉の外側の面の挿入部を塞いでいる蓋を開けるステップと、前記挿入部に前記除去器具を挿入し、スラグ除去するステップと、前記除去器具を前記挿入部から取り出すステップと、前記挿入部を蓋で塞ぐステップと、前記挿入部へのシール空気の供給を停止するステップと、を有することを特徴とする。

【0016】

スラグの除去方法は、シールエアを供給し、火炉の空気が逆流することを抑制した状態で、蓋部を開け、スラグを除去する除去冶具を火炉内に挿入することができる。これにより、ボイラの運転中であっても、火炉の空気が逆流することを抑制しつつ、作業を行うことができる。以上より、運転中であっても発生したスラグを除去することができる。また、運転中にスラグを除去することができることで、スラグの悪影響を運転中に取り除くことができる。これにより、運転効率を高くすることができる。

【0017】

スラグの除去方法は、前記バーナユニットが、前記石油コークスバーナの鉛直方向下側に配置されたノズルを有し、前記ノズルは、前記風箱に接続されているノズル供給される空気の量を調整する可変抵抗を有し、前記可変抵抗の上流側の圧力と、前記可変抵抗の下流側の圧力と、を検出し、検出した値の差に基づいて、前記ノズルでのスラグの堆積状態を判定するステップをさらに有することが好ましい。スラグの除去方法は、検出した差圧に基づいて、スラグの堆積状態を判定することで、計測値から堆積状態を判定することができる。

【0018】

また、前記スラグの堆積状態を判定するステップは、前記火炉の内部の圧力を検出し、前記可変抵抗の上流側の圧力と、前記可変抵抗の下流側の圧力との差が小さくなり、かつ、前記可変抵抗の上流側の圧力と、前記火炉の内部の圧力との差が大きくなった場合、前記ノズルでスラグが堆積していると判定することが好ましい。検出した差圧に基づいて、スラグの堆積状態を判定することで、計測値から堆積状態を判定することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、突き座を設けることで、ボイラの運転中であっても、火炉内及び風箱内を流れる高温の空気が作業者に向かい漏出することを抑制しつつ、バーナ及びバーナの周辺部に付着したスラグの除去作業を行うことができる。これにより、ボイラの運転を停止させることなく、発生したスラグを除去することができ、運転効率を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本実施形態のボイラを示す概略構成図である。

【図2】図２は、バーナユニットを火炉側から見た概略構成図である。

【図3】図３は、バーナユニットを火炉の外側から見た概略構成図である。

【図4】図４は、バーナユニットの一部の側面図である。

【図5】図５は、突き座の正面図である。

【図6】図６は、図５のＡ−Ａ線断面図である

【図7】図７は、突き棒の概略構成を示す斜視図である。

【図8】図８は、スラグ除去方法の一例を示すフローチャートである。

【図9】図９は、バーナユニットの他の例を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に添付図面を参照して、好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

【0022】

図１から図５、図９は、紙面の上下方向が鉛直方向上下方向を示している。以降の説明で、上や上方とは鉛直方向上側を示し、下や下方とは鉛直方向下側を示すものである。図１は、本実施形態のボイラを示す概略構成図である。本実施形態のボイラ１０は、油焚きボイラを石油コークス焚きが出来るボイラとしたボイラである。油焚きボイラは、流体燃料としての重油または、軽油、石炭のスラリーなどを燃料として用いる。油焚きボイラは、油バーナから液体燃料を噴霧媒体としての蒸気（または、高圧空気、高圧ガス、可燃性ガスなど）により微粒化させて噴霧し、火炉内で燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能なボイラである。また、石油コークス焚きボイラは、石油コークス（PC：Petroleum Coke）を燃料として用いる。石油コークス焚きボイラは、石油コークスを粉砕して微粒化し、微粒化した石油コークスを搬送空気（一次空気）で石油コークスバーナから火炉内に噴霧し、火炉内で燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能なボイラである。

【0023】

本実施形態において、図１に示すように、ボイラ１０は、コンベンショナルボイラであって、火炉１１と燃焼装置１２とを有する。火炉１１は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置され、この火炉１１を構成する火炉壁の下部に燃焼装置１２が設けられている。

【0024】

燃焼装置１２は、複数のバーナユニット２０を有する。バーナユニット２０は、火炉１１の壁面に装着されている。バーナユニット２０は、例えば、火炉１１の四角筒の４隅に配置されている。また、バーナユニット２０は、火炉１１の四角筒の４つの面のそれぞれに配置してもよいし、対向する２面に配置してもよい。

【0025】

以下、図１から図４を用いてバーナユニット２０について説明する。図２は、バーナユニットを火炉側から見た概略構成図である。図３は、バーナユニットを火炉の外側から見た概略構成図である。図４は、バーナユニットの一部の側面図である。バーナユニット２０は、複数の油バーナ２１と、複数の石油コークスバーナ（ＰＣバーナ）３１と、風箱４４と、上部空気ノズル４６と、下部空気ノズル４８と、複数の突き座７０と、を有する。突き座７０については後述する。

【0026】

複数の油バーナ２１は、図１及び図２に示すように、バーナユニット２０の延在方向と、火炉１１の壁面の延在方向が直交するよう鉛直方向に並んでいる。油バーナ２１は、一列で配置されている。油バーナ２１は、隣接する油バーナ２１と隙間を空けて配置されている。本実施形態のバーナユニット２０は、４つの油バーナ２１を配置した例としたが、その数は限定されない。

【0027】

油バーナ２１は、油バーナガン５４が燃料油供給配管２２を介して燃料油供給源２３に連結されており、燃料油供給配管２２に燃料供給量を調整可能な流量調整弁２４が設けられている。また、各油バーナ２１の油バーナガン５４は、蒸気供給配管２５を介して蒸気供給源２６に連結されており、蒸気供給配管２５に蒸気供給量を調整可能な流量調整弁２７が設けられている。

【0028】

油バーナ２１は、図４に示すように、先端部５１と基部５２とを有する。先端部５１は、基部５２の火炉１１側の端部に配置されている。先端部５１は、基部５２の軸線方向に対して鉛直上下方向に噴出し方向が変わるよう、つまり、水平方向に軸線に直交するよう設けた図示しない軸を支点として先端部５１からの噴出しの向きを回転可能な状態で基部５２に支持されている。先端部５１は、先端に向かうほどつまり基部５２から離れるほど上部補助空気コンパートメント（空気通路）５７と下部補助空気コンパートメント（空気通路）５８の開口径が小さくなる。つまり先端部５１は、絞りが設けられている。油バーナ２１は、先端部５１と基部５２に延在して設けられた、油バーナガン５４と燃焼用二次空気ノズル５６と、上部補助空気コンパートメント５７と、下部補助空気コンパートメント５８と、と有し、さらにダンパー５９と、点火トーチ６０（図２参照）と、を有する。油バーナガン５４は、燃料である液体燃料を火炉１１の内部に噴霧する。燃焼用二次空気ノズル５６は、油バーナガン５４の周囲の設けられた流路であり、火炉１１の外側の端部が風箱４４と接続している。燃焼用二次空気ノズル５６は、風箱４４から供給された燃焼用の空気を火炉１１の内部に供給する。上部補助空気コンパートメント５７は、燃焼用二次空気ノズル５６の鉛直方向上側に配置されている。上部補助空気コンパートメント５７は、火炉１１の外側の端部が風箱４４と接続されている。上部補助空気コンパートメント５７は、風箱４４から供給された空気を火炉１１の内部に供給する。下部補助空気コンパートメント５８は、燃焼用二次空気ノズル５６の鉛直方向下側に配置されている。下部補助空気コンパートメント５８は、火炉１１の外側の端部が風箱４４と接続されている。下部補助空気コンパートメント５８は、風箱４４から供給された空気を火炉１１の内部に供給する。

【0029】

ダンパー５９は、燃焼用二次空気ノズル５６内に設けられている。ダンパー５９は、流路抵抗を変化できる機構つまり、可変抵抗であり、例えば、回転することで流路を塞ぐ面積を変化させることができる板部材である。ダンパー５９は、設置されている燃焼用二次空気ノズル５６の流路抵抗を調整することで、燃焼用二次空気ノズル５６から排出される燃焼用二次空気の量を調整する。なお、ダンパー５９は、上部補助空気コンパートメント５７と、下部補助空気コンパートメント５８とにも設けてもよい。ダンパー５９は、燃焼用二次空気ノズル５６と、上部補助空気コンパートメント５７と、下部補助空気コンパートメント５８とに分離する前の部分の油バーナ２１と風箱４４との接続部に設けてもよい。

【0030】

点火トーチ６０は、燃焼用二次空気ノズル５６に配置されている。点火トーチ６０は、油バーナガン５４から噴射させる燃料を着火する。

【0031】

本実施形態では、複数のＰＣバーナ３１は、図２に示すように、油バーナ２１の鉛直方向下側に隣接して配置されている。２つのＰＣバーナ３１は、油バーナ２１の間に配置され、１つのＰＣバーナ３１は、鉛直方向最も下側の油バーナ２１の下に配置されている。ＰＣバーナ３１の数量と、油バーナ２１の数量と鉛直方向の最上側と最下側に設置されるバーナの種類を特定するものではなく、適宜選択されるものである。

【0032】

ＰＣバーナ３１は、図４に示すように、先端部６１と基部６２とを有する。先端部６１は、基部６２の火炉１１側の端部に配置されている。先端部６１は、基部６２の軸線方向に対して鉛直上下方向に噴出し方向が変わるよう、つまり、水平方向に軸線が直交するよう設けた図示しない軸を支点として回転可能な状態で基部６２に支持されている。先端部６１は、先端に向かうほど、つまり基部６２から離れるほど開口径が小さくなる。つまり先端部６１は、上部補助空気コンパートメント５７と下部補助空気コンパートメント５８に絞りが設けられている。ＰＣバーナ３１は、先端部６１と基部６２に延在して設けられた、燃料ノズル６４と燃焼用二次空気ノズル６６とを有する。燃料ノズル６４は、燃料である石油コークスと石油コークスを搬送する搬送空気である一次空気とを火炉１１の内部に噴霧する。燃焼用二次空気ノズル６６は、燃料ノズル６４の周囲に設けられた流路であり、火炉１１の外側の端部が風箱４４と接続している。燃焼用二次空気ノズル６６は、風箱４４から供給された空気を火炉１１の内部に供給する。

【0033】

ＰＣバーナ３１は、図１に示すように、石油コークス供給配管（ＰＣ供給配管）３２を介して石油コークス供給源（ＰＣ供給源）３３に連結されている。ＰＣ供給源３３は、ＰＣ供給配管３２を介してＰＣバーナ３１に石油コークスを供給する。ＰＣ供給源３３は、微粒化した石油コークスを空気搬送でＰＣ供給配管３２に供給する。例えば、石油コークスを貯留するバンクと、石油コークスを粉砕する粉砕機（ミル）と、を有し、バンクに貯留された石油コークスを粉砕機で粉砕して、微粒化した石油コークスを空気搬送でＰＣ供給配管３２に供給する。複数のＰＣバーナ３１に石油コークスを供給してもよいし、ＰＣバーナ３１毎に別々に設けてもよい。

【0034】

風箱４４は、油バーナ２１及びＰＣバーナ３１の装着位置に設けられている。風箱４４は、燃焼用二次空気ノズル５６、６６、上部補助空気コンパートメント５７及び下部補助空気コンパートメント５８の火炉１１の外側の端部と接続されている。風箱４４は、空気ダクト２９の一端部が連結されており、この空気ダクト２９は、他端部に送風機３０が装着されている。風箱４４は、空気ダクト２９から供給された空気が、燃焼用二次空気ノズル５６、６６、上部補助空気コンパートメント５７及び下部補助空気コンパートメント５８に流入する。

【0035】

上部空気ノズル４６は、バーナユニット２０の鉛直方向上側の端部に設けられている。本実施形態では、鉛直方向において一番上側に配置された油バーナ２１の鉛直方向上側の位置に配置されている。下部空気ノズル４８は、バーナユニット２０の鉛直方向下側の端部に設けられている。本実施形態では、鉛直方向において一番下側に配置されたＰＣバーナ３１の鉛直方向下側の位置に配置されている。上部空気ノズル４６と下部空気ノズル４８は、火炉１１側の端部が、火炉１１に露出し、火炉１１の外側の端部が風箱４４と接続されている。上部空気ノズル４６と下部空気ノズル４８は、風箱４４から供給される空気を火炉１１内に噴射する。

【0036】

バーナユニット２０は、ＰＣ供給源３３からＰＣ供給配管３２を通して、各ＰＣバーナ３１のＰＣ燃料ノズル６４に石油コークス及び一次空気が供給される。また、バーナユニット２０は、空気ダクト２９から排ガスと熱交換して加熱された燃焼用空気が風箱４４を介して燃焼用二次空気ノズル６６に燃焼用二次空気として供給され、かつ、上部補助空気コンパートメント５７及び下部補助空気コンパートメント５８に二次空気として供給される。ＰＣバーナ３１は、微粒化された石油コークスが一次空気とともに火炉１１に噴射され、石油コークスと一次空気が噴射された空間の周囲に燃焼用二次空気を噴射することで、火炉１１内で火炎を形成することができる。また、バーナユニット２０は、風箱４４を介して上部補助空気コンパートメント５７及び下部補助空気コンパートメント５８に追加空気を供給する。上部補助空気コンパートメント５７及び下部補助空気コンパートメント５８は、火炉１１内に追加空気を噴射する。

【0037】

また、バーナユニット２０は、各油バーナ２１に、燃料油供給源２３から燃料油供給配管２２を通して燃料が供給されると共に、蒸気供給源２６から蒸気供給配管２５を通して蒸気が供給される。バーナユニット２０は、空気ダクト２９から排ガスと熱交換して加熱された燃焼用空気が風箱４４に供給され、供給された燃焼用空気が燃焼用二次空気ノズル５６に供給される。そのため、油バーナ２１は燃料と蒸気を混合して微粒化した後、混合流体として火炉１１内に噴射すると共に、燃焼用空気を火炉１１内に噴射し、火炉１１内で火炎を形成することができる。また、バーナユニット２０は、上部空気ノズル４６及び下部空気ノズル４８からも風箱４４から供給された加熱空気を火炉１１内に追加空気として供給し、火炎を形成する燃料の燃焼を補助する。

【0038】

バーナユニット２０は、燃料として石油コークスと液体燃料の両方を用いず、油バーナ２１に液体燃料を供給し、ＰＣバーナ３１に石油コークスを供給せずに、油バーナ２１から噴射する液体燃料のみで火炎を形成してもよい。また、バーナユニット２０は、油バーナ２１に液体燃料を供給せず、ＰＣバーナ３１に石油コークスを供給し、ＰＣバーナ３１から噴射する石油コークスのみで、火炎を形成してもよい。

【0039】

火炉１１は、上部に煙道１３１が連結されており、この煙道１３１に、対流伝熱部（熱回収部）として排ガスの熱を回収するための過熱器（スーパーヒータ）１３２，１３３、再熱器１３４，１３５、節炭器（エコノマイザ）１３６，１３７，１３８が設けられており、火炉１１での燃焼で発生した排ガスと水との間で熱交換が行われる。

【0040】

従って、燃焼装置１２から燃料と空気が火炉１１内に供給され、火炉１１内で燃料と空気とが燃焼して火炎が生じ、この火炉１１内の下部で火炎が生じると、燃焼ガス（排ガス）がこの火炉１１内を上昇し、煙道１３１に排出される。

【0041】

このとき、図示しない給水ポンプから供給された水は、節炭器１３６，１３７，１３８によって予熱された後、図示しない蒸気ドラムに供給され火炉壁の各水管（図示せず）に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、図示しない蒸気ドラムに送り込まれる。更に、図示しない蒸気ドラムの飽和蒸気は過熱器１３２，１３３に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器１３２，１３３で生成された過熱蒸気は、図示しない発電プラント（例えば、タービン等）に供給される。また、タービンでの膨張過程の途中で取り出した蒸気は、再熱器１３４，１３５に導入され、再度過熱されてタービンに戻される。なお、火炉１１をドラム型（蒸気ドラム）として説明したが、この構造に限定されるものではない。

【0042】

次に、図２から図７を用いて突き座について説明する。図５は、突き座の正面図で、風箱の火炉１１の外側の面から見たものである。図６は、図５のＡ−Ａ線断面図である。図７は、突き棒の概略構成を示す斜視図である。本実施形態のバーナユニット２０は、風箱４４の背面２８ａつまり風箱の火炉１１の外側の面に、突き座７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃが設けられている。突き座７０及び突き座７０ａは、油バーナ２１を風箱４４の背面２８ａ側に伸ばした場合に囲われる領域に配置されている。本実施形態の突き座７０は、点火トーチ６０の近傍に配置されている。突き座７０ａは、上部補助空気コンパートメント５７を伸ばした位置、つまり、油バーナガン５４よりもＰＣバーナ３１に近い位置に配置されている。突き座７０及び突き座７０ａは、それぞれの油バーナ２１に対応して配置されている。突き座７０及び突き座７０ａは、油バーナ２１を風箱４４の背面２８ａ側に伸ばした場合に囲われる領域に配置されている。本実施形態の突き座７０は、点火トーチ６０の近傍に配置されている。突き座７０ｂは、上部空気ノズル４６を、風箱４４の背面２８ａ側に伸ばした場合に囲われる領域に配置されている。突き座７０ｃは、下部空気ノズル４８を、風箱４４の背面２８ａ側に伸ばした場合に囲われる領域に配置されている。

【0043】

本実施形態のバーナユニット２０の突き座７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃの位置は、一例であり、必要に応じて設置する位置を変えることができる。バーナユニット２０の突き座７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃは、クリンカ（スラグ）を除去する必要がある種々の位置に設置することができる。

【0044】

突き座７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃは、配置位置が異なるのみで同様の構造物であるので、代表して突き座７０について説明する。突き座７０は、バーナユニット２０の火炉１１側の面、具体的には、油バーナ２１、ＰＣバーナ３１、上部空気ノズル４６及び下部空気ノズル４８の火炉１１側の先端部に付着したスラグを除去する除去器具が挿入可能な構造物である。突き座７０は、挿入部７２と、蓋部７４と、シールエア供給部７６と、を有する。

【0045】

挿入部７２は、案内管８２を有する。案内管８２は、風箱４４及び燃焼用二次空気ノズル５６に挿入されている。案内管８２は、一部が風箱４４から外側に出ており、風箱４４の外側に出ている端部が開口８４となる。案内管８２は、他方の端部が燃焼用二次空気ノズル５６の先端部５１の部分に向けて開口するよう配置されている。案内管８２は、他方の端部が、端部に向かって径が大きくなる漏斗形状となっている。案内管８２の他方の端部の径が大きくなる漏斗形状であることで、後述する突き棒１０２の先端にあるかきとり部１０４の操作範囲が広くなり好ましい。案内管８２は、管路で火炉１１側の内部の空間と風箱４４の外側の空間とが繋がった状態とする。

【0046】

蓋部７４は、案内管８２の開口８４を開閉可能にする機構であればよく、例えば、蓋８６と、回転軸８８と固定機構８９とを有する。蓋８６は、開口８４よりも大きい板状の部材であり、開口８４を塞ぐ。回転軸８８は、蓋８６の一部を回転可能な状態で支持している。回転軸８８は、蓋８６が回転可能な状態の時に、蓋８６の回転軸となる。固定機構８９は、ボルトとねじ穴等、着脱可能な固定機構である。固定機構８９は、蓋８６が開口８４を塞ぐ位置で、蓋８６を固定する。回転軸８８を設けることにより蓋８６を外して別の場所に仮置きする必要が無く、蓋８６が開口８４を塞ぐ位置際には、重量物となる蓋８６を容易に位置決めできるので好ましい。

【0047】

シールエア供給部７６は、環路９０とエアー供給源９２と連結部９４と、を有する。環路９０は、リング上の管路であり、案内管８２の風箱４４から外側へと露出した部分の周囲に配置されている。環路９０は、内周面が案内管８２と一体となっている。環路９０は、内周面に開口９６が形成されている。環路９０は、開口９６で、環路９０のリング状の空間と案内管８２とが繋がっている。環路９０は、案内管８２の外周を覆っていればよく、円の環路、多角形となる環路等を用いることができる。開口９６は、案内管８２の壁面に垂直に設けられていなく、開口９６の中心の軸線が環路９０から案内管８２に向かうにしたがって、火炉１１に近づく方向に傾斜している。また、エアー供給源９２は、シールエアを供給する空気源である。これによりエアー供給源９２から供給されたシールエアは、案内管８２の開口９６から火炉１１側へと押し込むようなシールエアの流れを発生させることで、開口８４の蓋８６を開放した際に、火炉１１内の燃焼ガス及び風箱４４内を流れる高温の空気が、開口８４から外の空間へ漏出することを防止する。エアー供給源９２は、火炉１１の内部よりも高い圧力の空気を供給できればよく、例えば、ファンを用いることができる。エアー供給源９２を送風機３０と共通とし、空気ダクト２９から供給される空気を供給してもよい。

【0048】

図７に示す突き棒１０２は、突き座７０に挿入し、スラグの除去作業に用いる除去器具の一例である。突き棒（除去器具）１０２は、棒部１０３の一方の端部にかきとり部１０４が設けられ、他方の端部に操作部１０６が設けられている。棒部１０３は、風箱４４の背面２８ａからバーナユニット２０の各バーナ及びノズル（油バーナ２１、ＰＣバーナ３１、上部空気ノズル４６、下部空気ノズル４８の先端までよりも長い棒である。また、棒部１０３は、開口８４よりも径が小さい棒である。かきとり部１０４は、開口８４よりも小さく、開口８４を通過できる形状である。かきとり部１０４は、例えば、三角形の板であり、面積が最も広い面に棒部１０３が貫通している。かきとり部１０４は、三角形の板に限定されず種々の形状とすることができ、スラグに引っ掛って除去作業が容易になるよう鋭角部分があると好ましい。かきとり部１０４は、ノズルの先端、バーナの先端部に付着したスラグを付着している部分から取り外すことができればよい。操作部１０６は、作業員が突き棒１０２を持つ際に把持する部分である。操作部１０６は、作業員が手の指を挿入できるリング部や、手の形状に合わせた凹凸が形成されていることが好ましい。ボイラ１０は運転中で火炉１１の温度は高いままなので、スラグが硬化していない状態でスラグの除去作業ができるので、スラグの除去が容易になり好ましい。

【0049】

次に、図８を用いて、スラグの除去方法について説明する。図８は、スラグ除去方法の一例を示すフローチャートである。図８の処理は、作業機械が自動で行っても、作業員が手動で行ってもよい。本実施形態では、作業員が処理を行う場合として説明する。図８の処理は、ボイラ１０の運転中に行うことができる。作業員は、スラグの除去が必要かを判定する（ステップＳ１２）。本実施形態では、スラグの除去が必要かは、バーナユニット２０の火炉１１側の端部でのスラグの堆積状態に基づいて判定する。スラグの堆積状態は、火炉１１内を撮影するカメラの画像、各種計測値（後述する圧力の差）及び運転時間と供給している燃料の性状の少なくとも１つに基づいて判定すればよい。作業員は、スラグの除去が必要ない（ステップＳ１２でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ１２に戻る。

【0050】

作業員は、スラグの除去が必要である（ステップＳ１２でＹｅｓ）と判定した場合、シールエアの供給を開始する（ステップＳ１４）。具体的には、エアー供給源９２から環路９０へのシールエアの供給を開始する。シールエアの供給を開始することで、案内管８２の内部には、開口８４から火炉１１に向けた空気の流れが形成されており、蓋８６を開けも火炉１１の燃焼ガスや風箱４４内を流れる高温の空気が案内管８２に流入し、開口８４から外部へと排出されない状態となる。作業員は、シールエアの供給を開始したら、挿入部７２を塞いでいる蓋８６を開け（ステップＳ１６）、挿入部７２の開口８４が見える状態にする。

【0051】

作業員は、蓋８６を開けた後、除去器具を挿入し、スラグを除去する（ステップＳ１８）。具体的には、除去器具として、本実施形態では突き棒１０２を挿入部７２つまり開口８４及び案内管８２に挿入し、かきとり部１０４でバーナユニット２０の火炉１１側の先端に付着しているスラグを除去する。除去したスラグは、火炉１１の内部の底部に落とす。

【0052】

作業員は、スラグを除去したら、除去器具を挿入部７２から抜き取り（ステップＳ２０）、蓋８６を閉めて挿入部１８を塞ぎ（ステップＳ２２）、シールエアの供給を停止する（ステップＳ２４）。

【0053】

本実施形態のボイラ１０及びバーナユニット２０は、突き座７０を設けることで、ボイラ１０の運転中においても、火炉１１の温度は高いままなので、スラグが硬化していない状態でバーナユニット２０の火炉１１側の先端に付着したスラグを容易に除去することができる。ここで、石油コークスは、バナジウム分の割合が高く、灰融点を下げる成分を含むため、火炎が形成される領域の近傍にスラグが付着しやすい。本実施形態のボイラ１０及びバーナユニット２０は、このような石油コークスを燃焼させるＰＣバーナであっても、突き座７０を設けることで、運転中もスラグを除去できるため、運転を継続しつつ、スラグを除去することができる。また、運転中にスラグを除去することができることで、スラグが燃料の供給や、空気の供給、点火の制御に障害となる影響を運転中に取り除くことができる。これにより、ＰＣバーナを用いた場合でもスラグを除去して、運転効率が低下することを抑制しつつ、連続して運転することが可能となり、運転効率を高くすることができる。

【0054】

突き座７０は、挿入部７２に案内管８２を設けることで、スラグの除去作業時に、突き棒１０２が風箱４４や、周囲のノズルに接触することを抑制できる。また、突き棒１０２を案内管８２で支持することができる。これにより、バーナユニットの意図しない位置の突き棒１０２による損傷を抑制でき、作業員の作業負荷を低減できる。突き座７０は、案内管８２の火炉１１側の先端を先端に向かうにしたがって径が大きくなる漏斗形状とすることで、突き棒１０２のバーナの先端部付近での可動範囲を広くすることができ、作業性を向上させることができる。このように、突き座は、挿入部７２に案内管８２を設けることが好ましいが、案内管８２を備えず開口８４のみを設けてもよい。

【0055】

バーナユニット２０は、突き座７０を設けることで、点火トーチ６０に付着したスラグを除去することができる。これにより、石油コークスの燃焼で生成されたスラグが、ＰＣバーナ３１の下にある油バーナ２１の点火トーチ６０に付着しても運転中に除去することができる。これにより、油バーナ２１で失火が起きる恐れを低減できる。

【0056】

バーナユニット２０は、ＰＣバーナ３１の鉛直方向下側に配置されたバーナのノズルに対応して配置された突き座７０ａを設けることで、石油コークスの燃焼で生成されたスラグが、ＰＣバーナ３１の下にある油バーナ２１の空気を供給する通路、上部補助空気コンパートメント５７を塞ぐことを抑制できる。これにより、油バーナ２１の燃焼効率が低下すること、またボイラ１０全体の空気バランスが崩れることを抑制できる。

【0057】

バーナユニット２０は、突き座７０ｃを設けることで、石油コークスの燃焼で生成されたスラグが付着し、下部空気ノズル４８の空気を供給する通路を塞ぐことを抑制できる。バーナでの燃料の供給や、空気の供給、点火の制御に障害が出ることを防止することができる。これにより、ボイラ１０全体の空気バランスが崩れることを抑制できる。また、バーナユニット２０は、突き座７０ｂを設けることで、温度が高い領域に配置され、石油コークスの燃焼で生成されたスラグが付着しやすい上部空気ノズル４６を塞ぐことを抑制できる。これにより、ボイラ１０全体の空気バランスが崩れることを抑制できる。

【0058】

また、突き座７０は、シールエア供給部７６でシールエアを供給することができる。これにより、火炉１１内及び風箱４４内を流れる高温の空気が案内管８２を通過して開口８４から外に排出されることを抑制できる。これにより、安全に作業を行うことができる。特に、本実施形態のように、油バーナ２１とＰＣバーナ３１の両方を備え、油バーナ２１のみでの燃焼も可能なボイラ１０では、火炉１１の内部を正圧（大気圧よりも高い圧力）で運転するものもある。このように、火炉１１の内部を正圧で運転するボイラ１０であってもシールエア供給部７６でシールエアを供給することで、蓋８６を開けも火炉１１の空気燃焼ガスや風箱４４内を流れる高温の空気が開口８４から外部へと排出されない状態となり、スラグ除去にあたり安全に作業を行うことができる。

【0059】

図９は、バーナユニットの他の例を示す概略構成図である。図９に示すバーナユニット２０ａは、スラグの堆積状態を判定する機構を備えている以外、バーナユニット２０と同様の構造である。以下バーナユニット２０ａに特有の点を説明する。バーナユニット２０ａは、バーナユニット２０の各部に加え、複数の第１圧力検出部１１０と、複数の第２圧力検出部１１２と、第３圧力検出部１１４と、差圧検出部１１６と、判定部１２０と、を有する。

【0060】

複数の第１圧力検出部１１０と、複数の第２圧力検出部１１２と、第３圧力検出部１１４と、は、設置された位置の圧力を検出し、検出した値を判定部１２０に送る。第１圧力検出部１１０は、油バーナ２１、ＰＣバーナ３１のそれぞれに配置されている。油バーナ２１に設けられた第１圧力検出部１１０は、ダンパー５９よりも空気流れ上流側、つまりダンパー５９よりも風箱４４側の燃焼用二次空気ノズル６６に配置されている。ＰＣバーナ３１に設けられた第１圧力検出部１１０は、ダンパー６９よりも空気流れ上流側、つまりダンパー６９よりも風箱４４側の燃焼用二次空気ノズル６６に配置されている。第２圧力検出部１１２は、油バーナ２１、ＰＣバーナ３１のそれぞれに配置されている。油バーナ２１に設けられた第２圧力検出部１１２は、ダンパー５９よりも空気流れ下流側、つまりダンパー５９よりも火炉１１側の燃焼用二次空気ノズル６６に配置されている。ＰＣバーナ３１に設けられた第２圧力検出部１１２は、ダンパー６９よりも空気流れ下流側、つまりダンパー６９よりも火炉１１側の燃焼用二次空気ノズル６６に配置されている。第３圧力検出部１１４は、火炉１１の内部に配置されている。差圧検出部１１６は、空気ダクト２９の空気抵抗の前後の圧力の差を検出する。差圧検出部１１６は、差圧に基づいて空気ダクト２９を介した空気の供給が行われているかを検出する。また、空気ダクト２９からの空気供給は、差圧検出部１１６の下流側にて、別の風箱４４へと分岐している場合もある。

【0061】

判定部１２０は、複数の第１圧力検出部１１０と、複数の第２圧力検出部１１２と、第３圧力検出部１１４と、差圧検出部１１６との検出結果に基づいて、油バーナ２１またはＰＣバーナ３１がスラグの影響を受けて、空気の流れに変化や障害が発生しているかを判定する。

【0062】

判定部１２０は、同じ油バーナ２１または同じＰＣバーナ３１に設けられた第１圧力検出部１１０と第２圧力検出部１１２との圧力の差に基づいて、ダンパー５９、６９の前後で生じる差圧（圧力差）を検出し、差圧が閾値（第１閾値）よりも小さい場合、スラグの影響で空気が流れにくくなっていると判定する。スラグによって先端の開口が塞がれている場合、空気が流れにくくなり、ダンパー前後の差圧が小さくなる。判定部１２０は、この関係に基づいて、第１圧力検出部１１０と第２圧力検出部１１２との圧力の差を検出することで、各バーナ単位での空気が流れにくくなっている状態か否かを判定する。

【0063】

判定部１２０は、第１圧力検出部１１０と第３圧力検出部１１４との圧力の差に基づいて、燃焼用二次空気ノズル５６、６６に流れる空気と火炉１１内部の空気との差圧を検出し、差圧が閾値（第２閾値）よりも大きい場合、第１圧力検出部１１０が設置されたバーナユニット２０ａの油バーナ２１およびＰＣバーナ３１がスラグの影響で風箱４４全体での空気が流れにくくなっていると判定する。スラグによって先端の開口が塞がれている場合、空気が流れにくくなり、風箱４４側の空気の圧力が上昇する。判定部１２０は、この関係に基づいて、第１圧力検出部１１０と第３圧力検出部１１４との圧力の差に基づいて、バーナユニット２０ａの風箱４４全体での空気が流れにくくなっている状態か否かを判定する。

【0064】

バーナユニット２０ａは、複数の第１圧力検出部１１０と、複数の第２圧力検出部１１２と、第３圧力検出部１１４とで検出した圧力に基づいて差圧を検出し、差圧に基づいて判定部１２０でスラグが堆積しているかを判定することで、スラグの除去が必要であるかを判定することができる。バーナユニット２０ａは、判定部１２０の判定結果に基づいて、上述した図８のステップＳ１２の判定処理を行うことで、バーナユニット２０ａ及び火炉１１に流れている空気の状態に基づいて、スラグの除去が必要であるかを判定することができる。これにより、スラグが空気の流れに与えている影響をより正確に判定してスラグの除去が必要であるかを判定することができる。スラグの堆積状態をより正確に把握できることで、運転効率が低下していることを正確に把握でき、運転効率が低下することを防ぎつつ、必要以上のスラグの除去作業の発生を抑制することができる。

【0065】

バーナユニット２０ａは、第１圧力検出部１１０と第２圧力検出部１１２との圧力の差に基づく、ダンパー５９、６９の前後で生じる差圧（圧力差）と閾値（第１閾値）を判定部１２０で比較する。第１閾値は例えば、定常時の１／１０以下になると設定することで、各バーナ単位での燃焼用二次空気流量の流れが低下していると判断することができる。また、バーナユニット２０ａは、第１圧力検出部１１０と第３圧力検出部１１４との圧力の差に基づく、風箱４４（燃焼用二次空気ノズル５６、６６）に流れる空気と火炉１１内部との差圧と閾値（第２閾値）を判定部１２０で比較する。第２閾値は、例えば、定常時の５％以上に上昇時に計測している風箱４４の二次空気流量に変化が生じていると見なし、１０％以上に上昇した時には支障が生じていると判断することができる。さらに判定部１２０は、第１圧力検出部１１０と第２圧力検出部１１２の圧力差が第１閾値より小さくなり、かつ、第１圧力検出部１１０と第３圧力検出部１１４との圧力差が第２閾値より大きくなった場合に、スラグがより堆積していると判定することができる。

【0066】

バーナユニット２０ａは、判定部１２０の判定結果、具体的には、スラグが堆積したと判定したことを報知手段で作業者に通知することが好ましい。報知手段としては、画像を表示させるモニタ、音を発生させるスピーカ、光を出力するライト等を用いることができる。報知手段で作業者に通知することで、作業者は、スラグの除去が必要になったことを把握することができる。

【0067】

なお、バーナユニット２０ａは、上述したバーナユニット２０の上部空気ノズル４６と下部空気ノズル４８を備えている場合、本実施径形態の第１圧力検出部１１０、第２圧力検出部１１２を上部空気ノズル４６と下部空気ノズル４８に設けてもよい。

【0068】

また、突き座は、シールエア供給部７６の動作と、蓋部７４の蓋８６の固定機構８９のロック機構と連動させ、インターロック機構としてもよい。具体的には、突き座は、シールエア供給部７６の動作が検出できていない状態では、蓋部７４の蓋８６の固定機構８９のロック機構を解除できない、つまり蓋を開けられない機構としてもよい。具体的には、シールエアの供給と停止を切り換える弁の開閉の状態を示す電気信号を蓋８６のロック機構と接続し、開の状態を示す電気信号を検出した場合のみロック機構の解除が可能な機構を設ければよい。つまり、固定機構８９は、シールエア供給部７６からシールエアが供給されていることを検出した場合、蓋８６を開けられる状態（作業者の操作により蓋８６を開けることが可能な状態）とし、シールエア供給部７６からシールエアが供給されていることが検出できない場合は、蓋８６を開けられない状態（作業者が操作しても蓋８６が開けられない状態）を維持する機構を設けてもよい。インターロック機能を設けることで、より安全に作業を行うことができる。

【0069】

また、本実施形態のバーナユニットは、油バーナとＰＣバーナを備え、油（液体燃料）と石油コークスをそれぞれのバーナで燃焼させる組み合わせとしたがこれに限定されない。バーナユニットは、ＰＣバーナのみを備えていればよい。具体的は、バーナユニットは、ＰＣバーナのみを有していても、ＰＣバーナと、石炭、バイオマス等の固形燃料を燃焼させるバーナとの両方を有していてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１０ ボイラ
１１ 火炉
１２ 燃焼装置
２０ バーナユニット
２１ 油バーナ
２２ 燃料油供給配管
２３ 燃料油供給源
２５ 蒸気供給配管
３１ 石油コークスバーナ（ＰＣバーナ）
３２ 石油コークス供給配管（ＰＣ供給配管）
３３ 石油コークス供給原（ＰＣ供給源）
４４ 風箱
４６ 上部空気ノズル
４８ 下部空気ノズル
５１、６１ 先端部
５２、６２ 基部
５４ 油バーナガン
５６、６６ 燃焼用二次空気ノズル
５７ 上部補助空気コンパートメント（空気通路）
５８ 下部補助空気コンパートメント（空気通路）
５９、６９ ダンパー
６０ 点火トーチ
６４ ＰＣ燃料ノズル
７０ 突き座
７２ 挿入部
７４ 蓋部
７６ シールエア供給部
８２ 案内管
８４ 開口
８６ 蓋
８８ 回転軸
８９ 固定機構
９０ 環路
９２ エアー供給源
９４ 連結部
９６ 開口
１０２ 突き棒（除去器具）
１０３ 棒部
１０４ かきとり部
１０６ 操作部
１１０ 第１圧力検出部
１１２ 第２圧力検出部
１１４ 第３圧力検出部
１１６ 差圧検出部
１２０ 判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】