JPH0126444B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃焼用空気供給装置に係り、特にボイ
ラ装置等の燃焼装置における窒素酸化物（NOx）
の低減対策として排ガス混合手段を有する燃焼用
空気供給装置に関する。

従来、ボイラのような燃焼装置におけるNOx
低減方法として、ボイラ排ガスを燃焼用空気に混
合する方法や、燃焼速度を遅らすために二段燃焼
を行なう方法が実施されている。これらの方法
は、それぞれ単独でもNOx低減効果があるが、
両方法を組合わせて採用すれば、さらに優れた相
乗効果が得られる。

すなわち、第１図は、燃焼用空気にボイラ排ガ
スを混合した場合のNOx発生量およびボイラ出
口の媒塵量の変化を示したものであるが、排ガス
混合のみの場合(A)よりも排ガス混合と二段燃焼を
組合わせた場合(B)の方がNOx発生量が少なくな
る。また媒塵量については、排ガス混合のみの場
合(C)よりも排ガス混合と二段燃焼（但し、オーバ
ーエアポートは空気のみ供給）を組合わせた場合
(E)の方が媒塵量が少なくなる。一方、二段燃焼用
のオーバーエアポートから供給する空気に排ガス
を混合した場合(D)は、空気のみの場合(E)と比較し
て排ガス混合量の増加とともに媒塵量が増加する
傾向が見られる。なお、排ガス混合量の増加に従
つて媒塵量が減少するのは、ガス量が増大し、未
燃分の拡散が改善されるためであると考えられ
る。上記排ガス混合の具体的手段としては、第２
図に示すように、押込通風機１から一次風道２を
介して火炉５のバーナ部３およびオーバーエアポ
ート４へ空気を供給する際に、バーナ部３の二次
風道２Ａのみにガス再循環フアン６からの排ガス
を供給混合するか、または第３図に示すように、
一次風道２にガス再循環フアン６から排ガスを供
給混合し、バーナ部３およびオーバーエアポート
４に共通の混合空気を供給する方法がとられてい
た。

しかしながら、上記従来技術では、バーナ部の
みに排ガスを供給するか、またはバーナ部および
オーバーエアポートに同一の混合組成の排ガスを
供給するのみであり、第１図に示すような燃焼特
性やボイラ負荷によるNOx発生量や媒塵量の差
違に応じてバーナ部およびオーバーエアポート部
に供給する排ガスの量を任意の割合で制御するこ
とは困難であつた。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消
し、バーナ部およびオーバーエアポート部への排
ガス混合量を任意の割合で変えることができる燃
焼用空気供給装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、火炉のバーナ部およ
びオーバーエアポート部にそれぞれ連通する、仕
切板で仕切られた燃焼用空気の供給経路と、該燃
焼用空気の供給経路にそれぞれ排ガスを混入する
排ガス噴出用開口部を有する排ガス分配管とを有
し、該排ガス分配管は端部に排ガス入口および側
部に複数の排ガス噴出口を備えた、くさび形の外
形を有し、さらにこの排ガス分配管は前記バーナ
部およびオーバーエアポート部への燃焼用空気の
供給経路内にまたがるように、しかも前記くさび
形の頭部が燃焼用空気流れに対向するように配置
されていることを特徴とする。

本発明の空気供給装置において、前記排ガス分
配管は仕切板により上下に分割されたダクト内に
垂直に配置されていることが好ましい。

以下、本発明を図面によりさらに詳しく説明す
る。

第４図は、本発明の一実施例を示すボイラ装置
の空気供給系統を示す図である。この装置系統
は、押込送風機１により一次風道２を介して空気
が供給され、一方、ガス再循環フアン６から炉内
燃焼排ガスが煙道７を介して供給される排ガス混
合装置８と、該混合装置８で所望の割合で混合さ
れたガスをそれぞれ２次風道２Ａおよび２Ｂを介
して火炉５のバーナ部３およびオーバーエアポー
ト４に供給する系統とから構成されている。押込
送風機１を出た空気は、風道２を経て排ガス混合
装置８に入り、ここで二分割されるとともに所望
量の燃焼排ガスを混合された後、分岐風道２Ａ，
２Ｂを介してバーナ３およびオーバーエアポート
４に分配されて火炉５に入り、燃焼用空気として
使用される。なお、燃焼排ガスは、ガス再循環フ
アン６により加圧されて煙道７を通り、排ガス混
合装置８に入り、前記のように押込通風機１から
供給された空気と混合される。

上記排ガス混合装置８は、仕切板により二分割
された風道（二次風道）と、該風道に排ガス煙道
から供給される排ガスを噴出させる開口部を有す
る排ガス分配管と、該開口部の開口面積を任意に
変えることができるダンパ手段とを有する。第５
図は、上記排ガス混合装置の一例を示す構成図、
および第６図は、その混合部の詳細を示す図であ
る。図において、主風道（一次風道）２は仕切板
１０により分岐風道（二次風道）２Ａおよび２Ｂ
に２分割され、該二次風道２Ａおよび２Ｂには垂
直方向に排ガス分配管１１が設けられ、その上下
開口部９Ｂおよび９Ａは、それぞれ排ガスの主煙
道１２から分岐した分岐煙道１２Ｂおよび１２Ａ
に開口している。排ガス分配管１１は、第６図に
示すように、上下に排ガス入口９Ｂおよび９Ａを
有するくさび形の外形を有し、その側部には上下
方向に複数の排ガス噴出口１３が設けられ、かつ
各噴出口１３にはそれぞれダンパ１４が設けら
れ、その開口面積を調節できるようになつてい
る。ダンパ１４は図に示すように回転羽根式のも
のが好ましいが、開口面積を任意にに変えること
ができるものであれば、他の形状のものでもよ
い。

上記構成において、二次風道２Ａおよび２Ｂに
は燃焼用空気が通され、第４図に示すようにそれ
ぞれオーバーエアポート４およびバーナ部３に供
給されるが、燃焼排ガスを混合する場合には、二
次風道２Ａおよび２Ｂ内に設けられた排ガス分配
管１１の開口部のダンパ１４の開度を調整し、該
開口部から風道２Ａおよび２Ｂに所望の量の排ガ
スを供給混合すればよい。

上記実施例において、排ガス分配管１１のダン
パ１４は独立して調整できるものとしたが、排ガ
ス分配管１１の上部と下部に仕切板１０で分割さ
れた部分でそれぞれ共通の動作をするように各ダ
ンパ１４をリンク機構で連結してもよい。また上
記の上下に分割された部分で動作が逆になるよう
にリンク機構で連結することにより、バーナ部
（この場合は下部の排ガス噴出口）とオーバーエ
アポート部（この場合は上部の排ガス噴出口）と
の排ガス混合量を応答性よく調整することができ
る。

以上、本発明によれば、バーナ部とオーバーエ
アポートに供給混合する燃焼排ガス量を任意に調
整することにより、排ガス混合と２段燃焼に伴な
う従来の欠点（例えばNOxを低減しようとすれ
ば、媒塵量が増え、また逆に媒塵を減少しようと
すればNOxが増加する現象）を改善し、これま
でに確立されたNOx低減技術としての二段燃焼
法および排ガス混合法を最大限有効に利用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の着眼点を説明する二段燃焼
法と排ガス混合法を使用したときのNOxと媒塵
発生特性を示す図、第２図および第３図は、従来
の排ガス混合法を示す装置系統図、第４図は、本
発明の一実施例を示す排ガス混合法の装置系統
図、第５図は、本発明の一実施例を示す空気供給
装置の排ガス混合部の詳細図、第６図は、第５図
に示した装置の排ガス分配管の拡大図である。 ２……一次風道、２Ａ，２Ｂ……二次風道、３
……バーナ部、４……オーバーエアポート、５…
…火炉、８……排ガス混合装置、９Ａ，９Ｂ……
排ガス入口、１０……仕切板、１１……排ガス分
配管、１２……主煙道、１２Ａ，１２Ｂ……分岐
煙道。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 火炉のバーナ部およびオーバーエアポート部
   にそれぞれ連通する、仕切板で仕切られた燃焼用
   空気の供給経路と、該燃焼用空気の供給経路にそ
   れぞれ排ガスを混入する排ガス噴出用開口部を有
   する排ガス分配管とを有し、該排ガス分配管は端
   部に排ガス入口および側部に複数の排ガス噴出口
   を備えた、くさび形の外形を有し、さらにこの排
   ガス分配管は前記バーナ部およびオーバーエアポ
   ート部への燃焼用空気の供給経路内にまたがるよ
   うに、しかも前記くさび形の頭部が燃焼用空気流
   れに対向するように配置されていることを特徴と
   する燃焼用空気供給装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、排ガス噴出
   口に流量調節手段を設けた燃焼用空気供給装置。