JPH0116885Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0116885Y2 JPH0116885Y2 JP1982059746U JP5974682U JPH0116885Y2 JP H0116885 Y2 JPH0116885 Y2 JP H0116885Y2 JP 1982059746 U JP1982059746 U JP 1982059746U JP 5974682 U JP5974682 U JP 5974682U JP H0116885 Y2 JPH0116885 Y2 JP H0116885Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- burner
- air
- reduction
- combustion
- reducing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
【考案の詳細な説明】
この考案は窒素酸化物の排出量を減少させる燃
焼装置に関する。
焼装置に関する。
窒素酸化物（以下「NOx」と略称する）は大
気汚染物質の一つとしてその排出量を減少させる
燃焼方法、燃焼装置が種々提案されかつ実用化さ
れている。
気汚染物質の一つとしてその排出量を減少させる
燃焼方法、燃焼装置が種々提案されかつ実用化さ
れている。
従来から行なわれているNOx低減燃焼方法と
しては、 (イ) 排ガスの一部を燃焼用空気に混合して酸素分
圧を下げて燃焼温度の低下を図る排ガス再循環
法。
しては、 (イ) 排ガスの一部を燃焼用空気に混合して酸素分
圧を下げて燃焼温度の低下を図る排ガス再循環
法。
(ロ) 燃焼用空気を二段階もしくはそれ以上に分
け、一段目の空気供給量を理論空気量以下と
し、不足分の空気を２段目以後で供給するよう
にした二段燃焼法、 (ハ) 燃焼用空気を低温化させて燃焼温度を低下さ
せる方法、 等種々のものが提案されているが、いづれも熱
効率が大幅に低下したり、燃焼が不安定となる等
の問題があり、これらの方法のみではNOxの低
減率をさらに大幅に高めることは困難であるのが
実情である。
け、一段目の空気供給量を理論空気量以下と
し、不足分の空気を２段目以後で供給するよう
にした二段燃焼法、 (ハ) 燃焼用空気を低温化させて燃焼温度を低下さ
せる方法、 等種々のものが提案されているが、いづれも熱
効率が大幅に低下したり、燃焼が不安定となる等
の問題があり、これらの方法のみではNOxの低
減率をさらに大幅に高めることは困難であるのが
実情である。
最近、バイアス燃焼法の一つとして空燃比を極
端に低下したバーナにおいて発生した還元性中間
生成物によりNOxを燃焼段階で還元除去する方
法、すなわち炉内脱硝法が開発され、注目されて
いる。
端に低下したバーナにおいて発生した還元性中間
生成物によりNOxを燃焼段階で還元除去する方
法、すなわち炉内脱硝法が開発され、注目されて
いる。
この燃焼法は主として熱負荷を受け持つ主バー
ナにおいて生じたNOxを、極端に低い空燃比で
燃焼を行なう還元バーナから発生した還元性中間
生成物によつて還元するものであるため、制御を
誤ると燃焼が不安定となつたり、大量の未燃分を
発生させる等の問題もある。
ナにおいて生じたNOxを、極端に低い空燃比で
燃焼を行なう還元バーナから発生した還元性中間
生成物によつて還元するものであるため、制御を
誤ると燃焼が不安定となつたり、大量の未燃分を
発生させる等の問題もある。
さらに、還元バーナ火炎と主バーナ火炎との接
触が早過ぎると前記バーナ火炎は主バーナの燃焼
用空気によつて空燃比が上昇して「主バーナ火炎
化」してしまいNOxの還元が不可能となるばか
りでなく、かえつてNOxの生成量自体を増加さ
せることにもなつてしまう。つまりこの方法にお
いては中間生成物を生成すべきバーナ火炎の空燃
比をできるだけ正確に制御すること、還元性中間
生成物が生成されるまでの間は両火炎を分離して
還元火炎の「主バーナ火炎化」を防止することが
重要である。
触が早過ぎると前記バーナ火炎は主バーナの燃焼
用空気によつて空燃比が上昇して「主バーナ火炎
化」してしまいNOxの還元が不可能となるばか
りでなく、かえつてNOxの生成量自体を増加さ
せることにもなつてしまう。つまりこの方法にお
いては中間生成物を生成すべきバーナ火炎の空燃
比をできるだけ正確に制御すること、還元性中間
生成物が生成されるまでの間は両火炎を分離して
還元火炎の「主バーナ火炎化」を防止することが
重要である。
この考案の目的は上述した必要性に鑑み構成し
た燃焼装置を提供することにあり、具体的には還
元バーナにおける中間生成物の生成を良好に行な
い、かつ中間生成物生成後の主バーナ火炎と還元
バーナ火炎との混合を良好に行なうよう構成した
燃焼装置を提供することにある。
た燃焼装置を提供することにあり、具体的には還
元バーナにおける中間生成物の生成を良好に行な
い、かつ中間生成物生成後の主バーナ火炎と還元
バーナ火炎との混合を良好に行なうよう構成した
燃焼装置を提供することにある。
要するにこの考案は、主バーナの周囲に配置し
た還元バーナに対して空気供給筒、弁を介してそ
の供給量が制御される不活性ガス供給筒を配置
し、還元バーナ火炎全長のうち一部を不活性ガス
でその周囲を覆い、炉内に存在する酸素の多少に
影響されることなく空燃比の制御を行なつて還元
性中間生成物の生成を行ない、かつ中間生成物生
成後、主バーナ火炎と混合させて主バーナ火炎中
のNOxを気相還元するよう構成した燃焼装置で
ある。
た還元バーナに対して空気供給筒、弁を介してそ
の供給量が制御される不活性ガス供給筒を配置
し、還元バーナ火炎全長のうち一部を不活性ガス
でその周囲を覆い、炉内に存在する酸素の多少に
影響されることなく空燃比の制御を行なつて還元
性中間生成物の生成を行ない、かつ中間生成物生
成後、主バーナ火炎と混合させて主バーナ火炎中
のNOxを気相還元するよう構成した燃焼装置で
ある。
以下この考案の実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
第１図および第２図において、火炉前壁５のバ
ーナスロート４の中心部には保炎板３が配置して
あり、この保炎板３を中心として周囲に主バーナ
１が複数本（図示の場合は４本）配置してある。
８は燃料１１（例えば天然ガス）を各バーナに供
給するマニホールドである。ガスの燃焼はバーナ
単管につき燃焼容量の制限があるので図示の如く
最大負荷に対応する本数の主バーナを設ける。２
は主バーナ１を中心としてその周囲に配置した還
元バーナである。この還元バーナ２の周囲には同
バーナ２の中心軸線とこの軸線を同一にする様に
空気供給筒２０が設けてあり、さらにこの空気供
給筒２０の火炉側端部には不活性ガス供給筒２１
が同一軸心線上に配置される。符号２２は各空気
供給筒２０へ燃焼用空気１０を供給する空気供給
管路、２３はこれら各空気供給管路２２に設けた
弁、２４は不活性ガス供給管路、２５は同管路に
設けた弁である。
ーナスロート４の中心部には保炎板３が配置して
あり、この保炎板３を中心として周囲に主バーナ
１が複数本（図示の場合は４本）配置してある。
８は燃料１１（例えば天然ガス）を各バーナに供
給するマニホールドである。ガスの燃焼はバーナ
単管につき燃焼容量の制限があるので図示の如く
最大負荷に対応する本数の主バーナを設ける。２
は主バーナ１を中心としてその周囲に配置した還
元バーナである。この還元バーナ２の周囲には同
バーナ２の中心軸線とこの軸線を同一にする様に
空気供給筒２０が設けてあり、さらにこの空気供
給筒２０の火炉側端部には不活性ガス供給筒２１
が同一軸心線上に配置される。符号２２は各空気
供給筒２０へ燃焼用空気１０を供給する空気供給
管路、２３はこれら各空気供給管路２２に設けた
弁、２４は不活性ガス供給管路、２５は同管路に
設けた弁である。
この燃焼装置において、風箱７に流入した燃焼
用空気１０はエアレジスタ６において旋回力を与
えられ主バーナ１用の燃焼用空気としてスロート
４から噴射し主バーナ火炎F1を形成する。この
場合主バーナ１における空燃比は約1.4〜1.5とす
る。
用空気１０はエアレジスタ６において旋回力を与
えられ主バーナ１用の燃焼用空気としてスロート
４から噴射し主バーナ火炎F1を形成する。この
場合主バーナ１における空燃比は約1.4〜1.5とす
る。
一方還元バーナ２に対してはマニホールド９を
経て燃料１２が供給されると共に、空気供給管２
２を介して燃焼用空気１０が供給される。この場
合還元バーナの空燃比は約0.4、もしくはこれ以
下、場合によつては弁２３を全閉として全く空気
を供給しない。以下同バーナ２に対して一定量の
空気を供給する場合を例として説明する。図中Ｆ
はこの様な低空燃比により形成された還元バーナ
火炎である。一方不活性ガス供給筒２１からは不
活性ガスＧ、例えば燃料ガス１２が弁でその供給
量を制御されて供給される。この不活性ガスＧは
各還元バーナ火炎F2を各々包み込む様に炉内に
噴射される。これにより還元バーナ火炎Ｆは火炎
全長が第２図に点線で示すように不活性ガスＧに
よつて覆われ、主バーナ１のためにスロート４か
ら供給された燃焼用空気との接触が遮断される。
つまり不活性ガスＧによつて同火炎F2を覆うこ
とにより同火炎F2は殆んど空気供給筒２０から
供給される空気のみにより燃焼する。従つて還元
バーナ２の空燃比は燃料１２の供給量と、弁２３
を調節することによる燃焼用空気１０の供給量を
調節することによりほぼ完全に制御することがで
きる。この様な制御の下で還元バーナ２における
燃焼は空燃比を極端に低下させるかもしくは空燃
比０として燃焼を行なわせるため、燃焼は緩慢で
ありNOxの還元に使用するCN，NH等の中間生
成物は火炎上流側では発生しない。この中間生成
物の生成域は不活性ガスＧにより覆われているの
で主バーナ火炎F1との接触による「主バーナ火
炎化」の虞れもない。
経て燃料１２が供給されると共に、空気供給管２
２を介して燃焼用空気１０が供給される。この場
合還元バーナの空燃比は約0.4、もしくはこれ以
下、場合によつては弁２３を全閉として全く空気
を供給しない。以下同バーナ２に対して一定量の
空気を供給する場合を例として説明する。図中Ｆ
はこの様な低空燃比により形成された還元バーナ
火炎である。一方不活性ガス供給筒２１からは不
活性ガスＧ、例えば燃料ガス１２が弁でその供給
量を制御されて供給される。この不活性ガスＧは
各還元バーナ火炎F2を各々包み込む様に炉内に
噴射される。これにより還元バーナ火炎Ｆは火炎
全長が第２図に点線で示すように不活性ガスＧに
よつて覆われ、主バーナ１のためにスロート４か
ら供給された燃焼用空気との接触が遮断される。
つまり不活性ガスＧによつて同火炎F2を覆うこ
とにより同火炎F2は殆んど空気供給筒２０から
供給される空気のみにより燃焼する。従つて還元
バーナ２の空燃比は燃料１２の供給量と、弁２３
を調節することによる燃焼用空気１０の供給量を
調節することによりほぼ完全に制御することがで
きる。この様な制御の下で還元バーナ２における
燃焼は空燃比を極端に低下させるかもしくは空燃
比０として燃焼を行なわせるため、燃焼は緩慢で
ありNOxの還元に使用するCN，NH等の中間生
成物は火炎上流側では発生しない。この中間生成
物の生成域は不活性ガスＧにより覆われているの
で主バーナ火炎F1との接触による「主バーナ火
炎化」の虞れもない。
一方主バーナ火炎F1においても火炎温度は下
流側の方が高くなるのでNOxはこの下流側で発
生し易く、このため主バーナ火炎F1と還元バー
ナ火炎F2とは各々火炎前記の下流側でNOxの発
生しやすい個所、所謂燃え切り位置で混合される
方がNOxの還元効率が高い。つまり不活性ガス
供給筒２１から供給される不活性ガスＧは、還元
バーナ火炎F2中で還元性中間生成物が生成され
るべき火炎長さのみ還元バーナ火炎Ｆを覆い、そ
れ以後は噴射エネルギーを失つて、両火炎が積極
的に混合するよう弁２５により不活性ガスＧの供
給量を調節する。還元性中間生成物と接触した
NOxはN2に気相還元され低NOx化を達成する。
流側の方が高くなるのでNOxはこの下流側で発
生し易く、このため主バーナ火炎F1と還元バー
ナ火炎F2とは各々火炎前記の下流側でNOxの発
生しやすい個所、所謂燃え切り位置で混合される
方がNOxの還元効率が高い。つまり不活性ガス
供給筒２１から供給される不活性ガスＧは、還元
バーナ火炎F2中で還元性中間生成物が生成され
るべき火炎長さのみ還元バーナ火炎Ｆを覆い、そ
れ以後は噴射エネルギーを失つて、両火炎が積極
的に混合するよう弁２５により不活性ガスＧの供
給量を調節する。還元性中間生成物と接触した
NOxはN2に気相還元され低NOx化を達成する。
即ち主バーナを囲みその近傍にあるO2を還元
バーナで消費することなく、また還元バーナで生
じた中間生成物を不活性ガスＧで包み込み主バー
ナの燃え切り位置に投入混合し最適のNOx除去
をさせるものである。このためには負荷に応じ火
炎の燃え切り位置がバーナノズルからの距離の伸
び縮みすることに対応して不活性ガスの噴出速度
をかえて還元成分を無事に燃え切り位置に到達さ
せるべく各不活性ガスの供給量を弁で制御するも
のである。
バーナで消費することなく、また還元バーナで生
じた中間生成物を不活性ガスＧで包み込み主バー
ナの燃え切り位置に投入混合し最適のNOx除去
をさせるものである。このためには負荷に応じ火
炎の燃え切り位置がバーナノズルからの距離の伸
び縮みすることに対応して不活性ガスの噴出速度
をかえて還元成分を無事に燃え切り位置に到達さ
せるべく各不活性ガスの供給量を弁で制御するも
のである。
この考案を実施することにより還元バーナ火炎
の全長のうち、還元性中間生成物を生成すべき部
分をほぼ完全に不活性ガスで覆うので、還元バー
ナ火炎の空燃比を正確に制御でき、NOxの気相
還元に必要な中間生成物を過不足なく生成し得
る。
の全長のうち、還元性中間生成物を生成すべき部
分をほぼ完全に不活性ガスで覆うので、還元バー
ナ火炎の空燃比を正確に制御でき、NOxの気相
還元に必要な中間生成物を過不足なく生成し得
る。
第１図はこの考案に係る燃焼装置の正面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ線による断面図である。 １……主バーナ、２……還元バーナ、１０……
燃焼用空気、２０……空気供給筒、２１……不活
性ガス供給筒、F1……主バーナ火炎、F2……還
元バーナ火炎、Ｇ……不活性ガス。
２図は第１図のＡ−Ａ線による断面図である。 １……主バーナ、２……還元バーナ、１０……
燃焼用空気、２０……空気供給筒、２１……不活
性ガス供給筒、F1……主バーナ火炎、F2……還
元バーナ火炎、Ｇ……不活性ガス。
Claims (1)
- 主バーナ近傍に還元バーナを配置し、主バーナ
で発生した窒素酸化物を還元バーナで発生した還
元性中間生成物で還元処理するものにおいて、空
気比１以上の複数の主バーナを環状に第１の仮想
円周上に配置し、更にこの第１の仮想円周と同軸
心にして囲む第２の仮想円周上に複数の還元バー
ナを配置し、各還元バーナは夫々の還元バーナを
囲む空気供給筒、この空気供給筒を囲みかつ弁を
介してその供給量が調整される不活性ガス供給筒
を設け、還元バーナ火炎全長に対して還元バーナ
火炎周囲を不活性ガスで覆うよう構成した低
NOx燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5974682U JPS58165406U (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 低ｎｏｘ燃燃装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5974682U JPS58165406U (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 低ｎｏｘ燃燃装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58165406U JPS58165406U (ja) | 1983-11-04 |
| JPH0116885Y2 true JPH0116885Y2 (ja) | 1989-05-17 |
Family
ID=30070036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5974682U Granted JPS58165406U (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 低ｎｏｘ燃燃装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58165406U (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135213A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | 株式会社イナックス | 二ツ割タイル素体の切断方法及びその切断に用いる装置 |
| JPS60147008A (ja) * | 1984-01-09 | 1985-08-02 | Babcock Hitachi Kk | 窒素酸化物を低減する燃焼方法 |
| JP7183868B2 (ja) * | 2019-02-28 | 2022-12-06 | 株式会社Ihi | 燃焼器バーナ及び燃焼器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5270432A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-11 | Hitachi Zosen Corp | Method of two-stage burning for suppressing generation of nitrogen oxi des |
| JPS543925A (en) * | 1977-06-10 | 1979-01-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Solid fuel combustion |
| JPS55123909A (en) * | 1979-03-19 | 1980-09-24 | Babcock Hitachi Kk | Low nox burner device for stabilizing combustion |
-
1982
- 1982-04-26 JP JP5974682U patent/JPS58165406U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58165406U (ja) | 1983-11-04 |
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