【目的】ボイラーの低負荷条件下におけるバイオマスガス混焼が燃焼安定性および炉内パラメータに与える影響を研究するため、660 MW 四角切円ボイラーを対象に安定性指標を提案し、数値シミュレーションと人工ニューラルネットワークを組み合わせて研究を行った。 【方法】 100%、70%、50%、30%負荷において、純炭と混焼条件を比較分析した。 【結果】 結果は、混焼条件の温度安定係数MTが基準条件から3.9%未満の偏差であり、低負荷条件下で炉内燃焼は全体的に安定していることを示した。負荷が100%から70%に低下すると、純炭条件の主燃焼域平均温度は147.87 K低下したが、混焼条件では69.37 Kの低下にとどまり、温度減衰が緩やかであった。30%負荷時には、混焼条件の還元域と燃え尽き域のNOx体積分率はそれぞれ0.0512%、0.0444%であり、純炭条件の0.0933%、0.0786%を下回り、他のパラメータの変動幅も小さかった。さらに、人工ニューラルネットワーク予測モデルを構築して炉内パラメータ間の複雑な関係を記述し、純炭および混焼条件における温度、CO2、NOxの予測回帰係数R2はいずれも0.96を超えた。 【結論】 本研究は、バイオマスガス混焼ボイラーの低負荷運転の最適化およびパラメータ予測の支援となる。

低負荷燃焼安定性;バイオマスガス;混焼;人工ニューラルネットワーク