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300t/h BFG焚きボイラ設備の完成

1.はじめに

図1 ボイラ設備全景
図1 ボイラ設備全景

 このたび、日新製鋼株式会社 呉製鉄所殿納め、新設300t/h BFG焚きボイラ設備を完成した。
 本設備は製鉄所の自家発電設備の更新による、信頼性の向上と電力、蒸気バランスの改善及び、省エネルギー化を図るものである。
 図1にボイラ設備全景、図2にボイラ内の燃焼状況を示す。
 据え付け工事の完成後に行った試運転性能試験により、燃焼性能、ボイラ性能、環境性能いずれも計画性能を十分満足する結果が得られた。
 助燃率はこれまで一般的に10%を採用してきたが、先行機の実機実証試験結果を踏まえて、助燃率4%を計画値とすると共に実運用に反映し、環境負荷及び燃料コストを低減した。
 図3にMIXガスバーナ構造図を示す。

図2 バーナ燃焼状況
図2 バーナ燃焼状況
図3 MIXガスバーナ構造図
図3 MIXガスバーナ構造図

2.特徴

(1)多種燃料対応

本ボイラ設備では、主燃料として製鉄所の各プロセス過程で発生する副生ガス(BFG、LDG)をMIXガスとして用いるが、これらは発熱量が低く、かつ供給量が変動する。従って、MIXガスの助燃としての都市ガス、バックアップとしてのA重油を燃焼する。

(2)燃料ガス予熱設備(BFGヒータ)設置

主燃料のBFGは、発熱量がA重油に比べ1/10~1/15程度しかなく、一方、本燃料を燃焼することにより発生する排ガス量は逆に2倍程度となる。従って、通常の空気予熱器だけでは排熱を十分に回収することが難しいことから、燃料(BFG)の加熱に利用することにより、熱回収を図り、ボイラ設備の高効率化を達成した。

3.設備仕様

主な設備仕様を表1に示す。

表1 設備仕様

ボイラ型式 単胴放射型自然循環式
最大蒸気量 300t/h×10.3MPa(G)×541℃
燃焼 BFG、LDG ※1都市ガス、A重油
ボイラ効率 89.19% (ガス焚き時計画値)
91.907% (ガス焚き時実績値)
通風方式 平衡通風
NOx対応 排ガスミキシング

※1 製鉄所の各プロセス過程により発生する副生ガスであり、下記の略である。
   BFG:Blast Furnace Gas
       (高炉ガス)
   LDG:Linz-Donawitz converter Gas
       (転炉ガス)