特許 6978879 ボイラの空気送給システム

(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】6978879

(24)【登録日】2021年11月16日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】ボイラの空気送給システム

(51)【国際特許分類】

   F23C 99/00 20060101AFI20211125BHJP

   F23N 5/00 20060101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   F23C99/00 305

   F23N5/00 T

   F23N5/00 C

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-173548(P2017-173548)

(22)【出願日】2017年9月8日

(65)【公開番号】特開2019-49384(P2019-49384A)

(43)【公開日】2019年3月28日

【審査請求日】2020年1月31日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱パワー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107238

【弁理士】

【氏名又は名称】米山 尚志

(72)【発明者】

【氏名】川上 俊弘

(72)【発明者】

【氏名】山下 登敏

(72)【発明者】

【氏名】森 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】大庭 真彦

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０６５３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３３９４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４７３９７１３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０９８１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１２４５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０７２５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８９４０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｃ ９９／００

Ｆ２３Ｌ ３／００

Ｆ２３Ｎ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前後壁と当該前後壁に交わる側壁とからなる炉壁により燃焼室が形成され、前記前後壁の少なくとも一方には複数のバーナが設けられ、前記炉壁には少なくとも１つのサイド噴流ポートが設けられ、前記複数のバーナは、鉛直方向及び水平方向に複数段及び複数列に配置され、前記サイド噴流ポートは、最下段のバーナ以上で最上段のバーナ以下の高さ範囲内であって最外列のバーナよりも外側に配置されるボイラの空気送給システムであって、
二次通風機が昇圧した二次空気を前記バーナへ送給する二次空気流路と、
前記二次通風機が昇圧した二次空気よりも高圧となるように一次通風機が昇圧した一次空気によって、燃料混入部で混入された燃料を前記バーナへ搬送する一次空気流路と、
前記一次通風機と前記燃料混入部との間で前記一次空気流路から分岐し、前記一次通風機が昇圧した一次空気を前記サイド噴流ポートへ送給する分岐流路と、を備え、
前記複数のバーナの各々は、一次空気によって搬送された燃料を一次空気とともに前記燃焼室へ投入し、前記二次空気流路から送給された二次空気を燃焼用空気として前記燃焼室へ供給し、
前記サイド噴流ポートは、前記分岐流路から送給された一次空気のみを噴流空気として前記燃焼室へ供給し、
前記分岐流路には、流路を絞る複数の降圧部が設けられ、
前記分岐流路を流通する一次空気は、前記複数の降圧部によって段階的に降圧される
ことを特徴とするボイラの空気送給システム。

【請求項2】

前後壁と当該前後壁に交わる側壁とからなる炉壁により燃焼室が形成され、前記前後壁の少なくとも一方には複数のバーナが設けられ、前記炉壁には少なくとも１つのサイド噴流ポートが設けられ、前記複数のバーナは、鉛直方向及び水平方向に複数段及び複数列に配置され、前記サイド噴流ポートは、最下段のバーナ以上で最上段のバーナ以下の高さ範囲内であって最外列のバーナよりも外側に配置されるボイラの空気送給システムであって、
二次通風機が昇圧した二次空気を前記バーナへ送給する二次空気流路と、
前記二次通風機が昇圧した二次空気よりも高圧となるように一次通風機が昇圧した一次空気によって、燃料混入部で混入された燃料を前記バーナへ搬送する一次空気流路と、
前記一次通風機と前記燃料混入部との間で前記一次空気流路から分岐し、前記一次通風機が昇圧した一次空気を前記サイド噴流ポートへ送給する分岐流路と、を備え、
前記複数のバーナの各々は、一次空気によって搬送された燃料を一次空気とともに前記燃焼室へ投入し、前記二次空気流路から送給された二次空気を燃焼用空気として前記燃焼室へ供給し、
前記サイド噴流ポートは、前記分岐流路から送給された一次空気を噴流空気として前記燃焼室へ供給し、
前記炉壁には、複数の前記サイド噴流ポートと、前記二次空気流路から送給された二次空気を前記バーナ以外から前記燃焼室へ供給する他のポートとが設けられ、
前記複数のサイド噴流ポート及び前記他のポートから前記燃焼室へ供給される全空気量の５〜１５％の量の一次空気が、前記分岐流路から前記複数のサイド噴流ポートに分配され、各サイド噴流ポートから３０〜５０ｍ／ｓの流速で前記燃焼室へ供給される
ことを特徴とするボイラの空気送給システム。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の空気送給システムであって、
前記一次通風機と前記燃料混入部との間の前記一次空気流路は、昇温部を通過して一次空気を昇温する高温側流路と、前記昇温部を通過しない低温側流路とに分岐して合流し、
前記分岐流路は、前記高温側流路から分岐する
ことを特徴とするボイラの空気送給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボイラの燃焼室へ空気を送給する空気送給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、火炉の前壁および後壁の少なくとも一方に、複数のバーナと気体噴出口とが設けられたボイラが記載されている。複数のバーナは複数段かつ複数列に配置され、気体噴出口は、高さ方向では下段バーナと上段バーナとの間で、左右方向では側壁と最外列のバーナとの間に配置される。気体噴出口から噴出された気体の噴流により、側壁近傍の気体の圧力が高まり、燃焼ガスが側壁に近寄ることを防止することができ、燃焼ガスの衝突による灰の付着や、火炉出口におけるＣＯ濃度及び未燃分を低減することが可能となる。

【0003】

また、特許文献１には、ブロアから供給される空気が石炭搬送用空気と燃焼用空気と気体噴出口の噴流用空気とに分けられることが記載され、石炭搬送用空気と燃焼用空気とが各バーナに供給され、噴流用空気が気体噴出口に供給される状態が図示されている。

【0004】

特許文献２には、押込通風機（ＦＤＦ）によって昇圧された燃焼用空気（二次空気）を、ボイラの火炉に配設された複数のバーナと、該各バーナの上方所要位置に配設されたＮＯｘ低減二段燃焼用のオーバエアポート（ＯＡＰ）及び未燃分低減用の中間エアポート（ＩＡＰ）へ送給すると共に、一次通風機（ＰＡＦ）によって昇圧された一次空気を、複数のミルへ導入し、各ミル９で粉砕された微粉炭を、各バーナへ搬送することにより、火炉内において燃焼を行うように構成された石炭焚ボイラが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−６５３０５号公報

【特許文献2】特許第３５２８３５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１のように、最下段のバーナ以上で最上段のバーナ以下の高さ範囲内であって最外列のバーナよりも外側に気体噴流口（サイド噴流ポート）を設け、係るサイド噴流ポートから噴流空気を火炉内の燃焼室へ供給することにより、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）を含む燃焼ガスが側壁に近寄り難くなるため、特許文献１に記載された上記効果に加えて、側壁の硫化腐食の発生が抑制されるという効果を得ることができる。

【0007】

ところで、特許文献１では、単一のブロアから送出される空気を、石炭搬送用空気とバーナからの燃焼用空気とサイド噴流ポートからの噴流空気とに用いている。これに対し、特許文献２では、ボイラへ送給される空気のうち石炭搬送用空気を一次空気として分離し、石炭搬送用空気以外には二次空気を用いている。従って、特許文献１に特許文献２を適用した場合、石炭搬送用空気には一次空気が用いられ、バーナからの燃焼用空気とサイド噴流ポートからの噴流空気とには二次空気が用いられることになる。

【0008】

しかし、二次空気は、石炭搬送用空気である一次空気よりも低圧で送給されるので、サイド噴流ポートからの噴流空気に二次空気を用いると、サイド噴流ポートの入口にて十分な圧力を確保することができず、硫化腐食の抑制に必要な噴流空気流速が得られない可能性がある。特に、部分負荷になると圧力の確保が困難となり、幅広い負荷帯において硫化腐食を抑制することができない。

【0009】

そこで、本発明は、幅広い負荷帯において硫化腐食を抑制することが可能なボイラの空気送給システムの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成すべく、本発明は、前後壁と当該前後壁に交わる側壁とからなる炉壁により燃焼室が形成され、前後壁の少なくとも一方には複数のバーナが設けられ、炉壁には少なくとも１つのサイド噴流ポートが設けられ、複数のバーナは、鉛直方向及び水平方向に複数段及び複数列に配置され、サイド噴流ポートは、最下段のバーナ以上で最上段のバーナ以下の高さ範囲内であって最外列のバーナよりも外側に配置されるボイラの空気送給システムであって、一次空気流路と、二次空気流路と、分岐流路とを備える。

【0011】

二次空気流路は、二次通風機が昇圧した二次空気をバーナへ送給する。一次空気流路は、二次通風機が昇圧した二次空気よりも高圧となるように一次通風機が昇圧した一次空気によって、燃料混入部で混入された燃料をバーナへ搬送する。分岐流路は、一次通風機と燃料混入部との間で一次空気流路から分岐し、一次通風機が昇圧した一次空気をサイド噴流ポートへ送給する。複数のバーナの各々は、一次空気によって搬送された燃料を一次空気とともに燃焼室へ投入し、二次空気流路から送給された二次空気を燃焼用空気として燃焼室へ供給する。サイド噴流ポートは、分岐流路から送給された一次空気を噴流空気として燃焼室へ供給する。

【0012】

上記本発明の構成では、二次通風機が昇圧した二次空気よりも高圧となるように一次通風機が昇圧した一次空気が、分岐流路からサイド噴流ポートへ送給され、噴流空気として燃焼室へ供給される。従って、部分負荷を含む幅広い負荷帯（高負荷から低負荷に亘る負荷帯）において、サイド噴流ポートの入口にて十分な圧力を確保することができ、所望の流速で噴流空気を燃焼室へ供給して硫化腐食を抑制することができる。

【0013】

本発明の第１の態様の空気送給システムでは、分岐流路には、流路を絞る複数の降圧部が設けられる。分岐流路を流通する一次空気は、複数の降圧部によって段階的に降圧される。各降圧部は、例えばオリフィス又はダンパによって構成される。

【0014】

上記第１の態様の構成では、硫化腐食の抑制に有効な状態（圧力及び速度）の噴流空気がサイド噴流ポートから燃焼室へ供給されるように、分岐流路を流通する一次空気が複数の降圧部によって降圧される。複数の降圧部は、分岐流路に設けられて一次空気を段階的に降圧するので、単一の降圧部によって降圧する場合に比べて、降圧部にかかる負担を軽減して降圧部の摩耗を抑制することができ、耐久性を高めることができる。

【0015】

本発明の第２の態様の空気送給システムでは、炉壁には、複数のサイド噴流ポートと、二次空気流路から送給された二次空気をバーナ以外から燃焼室へ供給する他のポートとが設けられる。複数のサイド噴流ポート及び他のポートから燃焼室へ供給される全空気量の５〜１５％の量の一次空気が、分岐流路から複数のサイド噴流ポートに分配され、各サイド噴流ポートから３０〜５０ｍ／ｓの流速で燃焼室へ供給される。なお、他のポートには、例えば最上段のバーナの上方であって最外列のバーナの内側（最外列のバーナの鉛直上方を含む）から燃焼室へ二段燃焼用空気を供給するアフタエアポートや、最上段のバーナの上方であって最外列のバーナよりも外側（最外列のバーナの鉛直上方を含まない）から燃焼室へ混合促進用空気を供給するサイドエアポートなどが含まれる。

【0016】

上記第２の態様の構成では、ボイラ効率の低下抑制及び火炉内容積の大型化抑制と硫化腐食の抑制とを両立させることが可能な量及び流速で、噴流空気がサイド噴流ポートから燃焼室へ供給される。

【0017】

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様のボイラの空気送給システムであって、一次通風機と燃料混入部との間の一次空気流路は、昇温部を通過して一次空気を昇温する高温側流路と、昇温部を通過しない低温側流路とに分岐して合流する。分岐流路は、高温側流路から分岐する。

【0018】

上記構成では、高温側流路から分岐した高温の一次空気が噴流空気として燃焼室に供給されるので、噴流空気の供給による燃焼効率の低下を抑制することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、幅広い負荷帯においてボイラの側壁の硫化腐食を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係るボイラの火炉の概略構造を示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るボイラの空気送給システムを示す模式図である。

【図3】一次空気流路及び二次空気流路の各流路内の位置と一次空気及び二次空気の圧力との関係を示す図である。

【図4】分岐流路の各降圧部の位置を示す模式図である。

【図5】一次通風機と二次通風機の他の接続例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の一実施形態に係るボイラの空気送給システムについて、図１〜図４を参照して説明する。

【0022】

本実施形態のボイラは、対向噴射式で二段燃焼の貫流ボイラである。図１に示すように、ボイラの火炉１の炉壁２は、前後壁（前壁３及び後壁４）と前後壁３，４に交わる左右の側壁（左側壁５及び右側壁６）とを有し、炉壁２によって燃焼室７が形成されている。

【0023】

前壁３及び後壁４には、複数のバーナ８と、複数のアフタエアポート（ＡＡＰ：After Air Port）９と、複数のサイドエアポート（ＳＡＰ：Side Air Port）１０と、複数のサイド噴流ポート（ＳＳＡＰ：Side Stream Air Port）１１とがそれぞれ設けられている。

【0024】

複数のバーナ８は、鉛直方向及び水平方向に複数段及び複数列に配置されている。本実施形態では、上下３段で左右４列の計１２個のバーナ８が設けられている。各バーナ８は、燃料投入口１２と空気供給口１３とを有する。図２に示すように、燃料投入口１２には一次空気によって微粉炭（燃料）を搬送する一次空気流路２１が接続され、搬送された燃料が一次空気とともに燃料投入口１２から燃焼室７へ投入される。空気供給口１３には二次空気を送給する二次空気流路２２が接続され、送給された二次空気が燃焼用空気として空気供給口１３から燃焼室７へ供給される。空気供給口１３から供給される空気量は燃料投入口１２から投入された微粉炭を完全燃焼するために必要な空気量よりも少なく設定され、その不足分がＡＡＰ９から供給される。なお、図２は、バーナ８、ＡＡＰ９、ＳＡＰ１０及びＳＳＡＰ１１を火炉１に模式的に表したものであり、これらの数及び位置は図１に対応していない。

【0025】

図１に示すように、ＡＡＰ９は、上下位置が最上段のバーナ８highの上方で、左右位置が最外列のバーナ８outの内側（最外列のバーナ８outの鉛直上方を含む炉幅中央寄り）となる範囲に配置されている。ＳＡＰ１０は、上下位置が最上段のバーナ８highの上方で、左右位置が最外列のバーナ８outよりも外側（最外列のバーナ８outの鉛直上方を含まない側壁５，６寄り）となる左右の範囲に配置されている。ＳＳＡＰ１１は、上下位置が最下段のバーナ８low以上で最上段のバーナ８high以下の高さ範囲内で、左右位置が最外列のバーナ８outよりも外側（側壁５，６寄り）となる左右の範囲に配置されている。本実施形態では、前後壁３，４の各々において、ＡＡＰ９はバーナ８の各列の上方に１つずつ（計４個）設けられ、ＳＡＰ１０は左右に２つずつ（計４個)設けられ、ＳＳＡＰ１１は左右の１つずつ（計２個）設けられている。

【0026】

図２に示すように、ＡＡＰ９には二次空気流路２２が接続され、送給された二次空気が二段燃焼用空気としてＡＡＰ９から燃焼室７へ供給される。二段燃焼用空気を供給する主な目的は、二段燃焼によるＮＯｘを低減すること、燃焼ガスの混合促進によるＣＯや未燃分を低減することである。

【0027】

ＳＡＰ１０には二次空気流路２２が接続され、送給された二次空気が混合促進用空気としてＳＡＰ１０から燃焼室７へ供給される。混合促進用空気を供給する主な目的は、燃焼ガスの混合を促進して、ＣＯや未燃分を低減すること、特にバーナ段の上方（最上段のバーナ８highの上方）で左右の側壁５，６側からすり抜ける燃焼ガスとの混合を促進することである。ＡＡＰ９及びＳＡＰ１０は、二次空気流路２２から送給された二次空気をバーナ８以外から燃焼室７へ供給する他のポートを構成する。

【0028】

ＳＳＡＰ１１には一次空気流路２１から分岐した分岐流路２３が接続され、分岐流路２３から送給された一次空気が、噴流空気としてＳＳＡＰ１１から燃焼室７へ供給される。噴流空気を供給する主な目的は、火炉前後方向中央近傍（燃焼室７の前後方向の中央部）で衝突して側壁５，６へ向かう燃焼ガスの流れが側壁５，６へ到達するのを阻止して、側壁５，６の硫化腐食を抑制することである。

【0029】

なお、本実施形態のように上下３段にバーナ８を配置した場合、ＳＳＡＰ１１の高さ位置は、中段のバーナ８midと略同高さ付近であることが好ましい。熱負荷は上段側ほど高く、壁面メタル温度が硫化腐食の厳しい条件に達するので、その少し上流（下方）から空気の壁が形成されるように噴流空気を噴出させることが有効なためである。また、ＳＳＡＰ１１の口径（燃焼室７への開口径）はＡＡＰ９及びＳＡＰ１０よりも小さく設定され、燃焼室７へ流入する空気の流速及び圧力はＡＡＰ９及びＳＡＰ１０よりも高く設定されている。また、本実施形態ではＳＳＡＰ１１を前後壁３，４に設けているが、側壁５，６にＳＳＡＰ１１を設けてもよい。

【0030】

本実施形態の空気送給システムは、図２に示すように、一次空気流路２１と、二次空気流路２２と、分岐流路２３とを備える。

【0031】

二次空気流路２２は、二次通風機２５で昇圧され、燃焼排ガスを利用した空気予熱器（昇温部）２６で昇温（加熱）された二次空気を、バーナ８の空気供給口１３、ＡＡＰ９及びＳＡＰ１０へ送給する。二次空気流路２２には、バーナ８、ＡＡＰ９及びＳＡＰ１０への各流路の流通空気量を増減するダンパ３５，３６，３７が設けられている。

【0032】

一次空気流路２１は、一次通風機２４で昇圧された一次空気によって微粉炭をバーナ８の燃料投入口１２へ搬送する。一次空気流路２１には石炭を粉砕するミル（燃料混入部）２７が設けられ、粉砕された微粉炭は、ミル２７で一次空気に混入されてバーナ８へ搬送される。一次通風機２４は、二次通風機２５が昇圧した二次空気よりも高圧となるように一次空気を昇圧する。なお、図５に示すように、二次通風機２５の下流（二次通風機２５と空気予熱器２６との間）の二次空気流路２２から一次空気流路２１を分岐し、二次通風機２５によって昇圧された一次空気を一次通風機２４によって昇圧してもよい。

【0033】

一次通風機２４とミル２７との間の一次空気流路２１は、空気予熱器２６を通過して一次空気を昇温する高温側流路２８と、空気予熱器２６を通過せずにバイパスする低温側流路２９とに分岐して合流する。高温側流路２８及び低温側流路２９には、各流路２８，２９の流通空気量を増減するダンパ３１，３２がそれぞれ設けられている。

【0034】

分岐流路２３は、空気予熱器２６とダンパ３１との間で高温側流路２８から分岐する。分岐流路２３は、一次通風機２４で昇圧され、空気予熱器２６で昇温された一次空気を、ＳＳＡＰ１１へ送給する。分岐流路２３には、流路径を増減して流通空気量を増減する複数（本実施形態では４個）のダンパ３３と、流路径を減少させる複数（本実施形態では７個）のオリフィス３４とが設けられている。

【0035】

本実施形態では、図３に示すように、一次通風機２４の出口の一次空気の圧力Ｐ１は、二次通風機２５の出口の二次空気の圧力Ｐ２よりも高く、一次空気流路２１と分岐流路２３との分岐位置での一次空気の圧力Ｐｄは、二次通風機２５の出口の二次空気の圧力Ｐ２よりも高くなる。

【0036】

図４に示すように、本実施形態の分岐流路２３は、一次空気流路２１（高温側流路２８）に連通する上流側のメイン流路２３Ａと、メイン流路２３Ａの下流端に連通する左流路２３Ｂ及び右流路２３Ｃと、左流路２３Ｂの下流端に連通する前左流路２３Ｄ及び後左流路２３Ｅと、右側流路２３Ｃの下流端に連通する前右流路２３Ｆ及び後右流路２３Ｇとから構成されている。前左流路２３Ｄの下流端と前右流路２３Ｆの下流端とは、前壁３の左右のＳＳＡＰ１１にそれぞれ接続され、後左流路２３Ｅの下流端と後右流路２３Ｇの下流端とは、後壁４の左右のＳＳＡＰ１１にそれぞれ接続されている。

【0037】

４個のダンパ３３Ａ〜３３Ｄは、前左流路２３Ｄ、後左流路２３Ｅ、前右流路２３Ｆ及び後右流路２３Ｇにそれぞれ設けられ、７個のオリフィス３４Ａ〜３４Ｇは、メイン流路２３Ａ、左流路２３Ｂ、右流路２３Ｃ、前左流路２３Ｄ、後左流路２３Ｅ、前右流路２３Ｆ及び後右流路２３Ｇにそれぞれ設けられている。

【0038】

これらのダンパ３３Ａ〜３３Ｄ及びオリフィス３４Ａ〜３４Ｇは、分岐流路２３に設けられて流路を絞る降圧部を構成し、分岐流路２３を流通する一次空気は、複数の降圧部によって段階的（本実施形態では４段階）に降圧される。例えば、前壁３の左のＳＳＡＰ１１へ送給される一次空気は、３箇所のオリフィス３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｄとダンパ３３Ａとによって降圧され、後壁４の左のＳＳＡＰ１１へ送給される一次空気は、３箇所のオリフィス３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｅとダンパ３３Ｂとによって降圧され、前壁３の右のＳＳＡＰ１１へ送給される一次空気は、３箇所のオリフィス３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｆとダンパ３３Ｃとによって降圧され、後壁４の右のＳＳＡＰ１１へ送給される一次空気は、３箇所のオリフィス３４Ａ，３４Ｃ，３４Ｇとダンパ３３Ｄとによって降圧される。

【0039】

各ＳＳＡＰ１１には、全てのＡＡＰ９、全てＳＡＰ１０及び全てのＳＳＡＰ１１から燃焼室７へ供給される全空気量の５〜１５％の量の一次空気が分岐流路２３（メイン流路２３Ａ）から分配され、分配された一次空気は、各ＳＳＡＰ１１から３０〜５０ｍ／ｓの流速で燃焼室７へ供給される。

【0040】

ＳＳＡＰ１１の本来の機能は、燃焼室７の中心部における気体の圧力よりも側壁５，６近傍の気体の圧力を高め、Ｈ_２Ｓを含んだ燃焼ガスが側壁５，６に近寄ることを抑制することであるが、そのためには、概ね２段燃焼用空気量の１０％程度をＳＳＡＰ１１から噴出させる必要がある。実際にＳＳＡＰ１１から噴出させる空気の流量は、燃料中のＳ含有量や燃焼ガス噴流の広がり等にも依存するため、実際の運転においてＨ_２Ｓ濃度の低減効果を確認しながら設定する。

【0041】

また、Ｓ含有量が高い場合や、バーナ８からの燃焼ガス噴流が側壁に到達し易いような条件にある場合には、ＳＳＡＰ１１から噴出させる空気量を増やす必要がある。一方、空気過剰率を抑制してボイラ効率と火炉内容積のコンパクト化を図る観点からは、ＳＳＡＰ１１から噴出させる空気量をできるだけ低く抑える方が望ましい。空気過剰率とは、理論空燃比１．０を基準として完全燃焼に必要な空気よりもどれだけ多くの空気を燃焼用に投入したかを表す指標であり、例えば１．２であれば、２割余計に空気を投入することを意味する。

【0042】

本実施形態では、Ｈ_２Ｓ濃度の低減効果の実効と空気量の抑制とを考慮し、上記全空気量に対するＳＳＡＰ１１からの噴流空気量の割合の下限を５％、上限を１５％としている。

【0043】

本実施形態によれば、二次通風機２５が昇圧した二次空気よりも高圧となるように一次通風機２４が昇圧した一次空気が、分岐流路２３からＳＳＡＰ１１へ送給され、噴流空気として燃焼室７へ供給される。従って、部分負荷を含む幅広い負荷帯（高負荷から低負荷に亘る負荷帯）において、ＳＳＡＰ１１の入口にて十分な圧力を確保することができ、所望の流速で噴流空気を燃焼室７へ供給して硫化腐食を抑制することができる。

【0044】

硫化腐食の抑制に有効な状態（圧力及び速度）の噴流空気がＳＳＡＰ１１から燃焼室７へ供給されるように、分岐流路２３を流通する一次空気が複数の降圧部（ダンパ３３及びオリフィス３４）によって降圧される。複数の降圧部は、分岐流路２３に設けられて一次空気を段階的に降圧するので、単一の降圧部によって降圧する場合に比べて、降圧部にかかる負担を軽減して降圧部の摩耗を抑制することができ、耐久性を高めることができる。

【0045】

また、高温側流路２８から分岐した高温の一次空気が噴流空気として燃焼室７に供給されるので、噴流空気の供給による燃焼効率の低下を抑制することができる。

【0046】

なお、本発明は、一例として説明した上述の実施形態及び変形例に限定されることはなく、上述の実施形態等以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

【0047】

例えは、ボイラは、前後壁３，４の双方にバーナ８等を備えた対向噴射式ではなく、前後壁３，４の何れか一方のみにバーナ８等を備えたボイラであってもよい。また、ＡＡＰ９を備えた二段燃焼ではなく、ＡＡＰ９を備えていない単段燃焼のボイラであってもよい。また、ボイラが備える他のポートは、ＡＡＰ９及びＳＡＰ１０の何れかであってもよく、これら以外であってもよい。

【符号の説明】

【0048】

１：火炉
２：炉壁
３：前壁
４：後壁
５，６：側壁
７：燃焼室
８：バーナ
９：アフタエアポート（ＡＡＰ）
１０：サイドエアポート（ＳＡＰ）
１１：サイド噴流ポート（ＳＳＡＰ）
２１：一次空気流路
２２：二次空気流路
２３（２３Ａ〜２３Ｇ）：分岐流路
２４：一次通風機
２５：二次通風機
２６：空気予熱器（昇温部）
２７：ミル（燃料混入部）
２８：高温側流路
２９：低温側流路
３１，３２，３５，３６，３７：ダンパ
３３（３３Ａ〜３３Ｄ）：ダンパ（降圧部）
３４（３４Ａ〜３４Ｇ）：オリフィス（降圧部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】