石炭ボイラ内部における燃焼および灰付着状態の観察と運転管理

摘要

石炭は経済性に優れた供給安定性の高い燃料として，年間約1億2千万トンが火力発電所，工場などで利用されている。一方，石炭の品質は産地や鉱山によって大きく異なるため，高効率·安定運転のためには，使用銘柄の特性にあったボイラの運転管理が求められる。とくに，燃焼灰が高温の炉内で溶融して壁面に付着する現象を「スラッギング」と呼び，気付かないまま放置すると，バーナーを閉塞したり，巨大に成長した灰の塊が落下してボイラが緊急停止するといった大きなトラブルの原因になるため，炉内の灰付着状況には常時注意を払う必要がある。また，近年では環境問題や廃棄物対策の観点から，木質系バイオマスやプラスチック廃材，活性汚泥といったさまざまな燃料を石炭と混合燃焼する試みがなされており，バーナー近傍の燃焼状況をリアルタイムで把握したいとのニーズは高い。