JPH0139003B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0139003B2 JPH0139003B2 JP19572981A JP19572981A JPH0139003B2 JP H0139003 B2 JPH0139003 B2 JP H0139003B2 JP 19572981 A JP19572981 A JP 19572981A JP 19572981 A JP19572981 A JP 19572981A JP H0139003 B2 JPH0139003 B2 JP H0139003B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- combustion
- burner
- reduction
- air port
- 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
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 32
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 17
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 3
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
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- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は窒素酸化物の排出量を減少した燃焼
装置に関する。
装置に関する。
窒素酸化物（以下「NOx」と略称する）は大
気汚染物質の一つであり、各種燃焼装置において
もその排出量を可能な限り低減する方法が試みら
れている。NOxの低減方法としては燃焼段階に
おいてNOxの発生量自体を低減する方法つまり
低NOx燃焼法と、発生したNOxを還元処理する
方法に大別される。このうち低NOx燃焼法の一
つとして炉内脱硝法がある。この方法は燃焼装置
の負荷を受け持つ主バーナにおいてほぼ空気比を
１として燃焼を行ない、空気比を低くした還元バ
ーナにおいて発生した還元性中間生成物により前
記主バーナで生じたNOxを還元処理して無害な
N2とするものである。このためには主バーナで
生じた火炎と還元バーナで生じた火炎とが良好に
混合することが前提となる。
気汚染物質の一つであり、各種燃焼装置において
もその排出量を可能な限り低減する方法が試みら
れている。NOxの低減方法としては燃焼段階に
おいてNOxの発生量自体を低減する方法つまり
低NOx燃焼法と、発生したNOxを還元処理する
方法に大別される。このうち低NOx燃焼法の一
つとして炉内脱硝法がある。この方法は燃焼装置
の負荷を受け持つ主バーナにおいてほぼ空気比を
１として燃焼を行ない、空気比を低くした還元バ
ーナにおいて発生した還元性中間生成物により前
記主バーナで生じたNOxを還元処理して無害な
N2とするものである。このためには主バーナで
生じた火炎と還元バーナで生じた火炎とが良好に
混合することが前提となる。
第１図は従来の燃焼装置を示し、燃焼装置本体
１の前壁１ａに対しては炉底側から順に主バーナ
２、および３、還元バーナ４が配置され、かつそ
の上部にはアフタエアポート５が形成してある。
なお炉底からは少量の燃焼用空気Ａを混入した排
ガスＧを供給し、低NOx化に役立てている。こ
の燃焼装置において各バーナおよびエアポートは
全て後壁に向つて水平に配置されているため次の
如き問題がある。つまり主バーナ火炎７，８およ
び還元バーナの火炎９が全て層状に流れてしま
い、還元バーナ火炎９に含まれるNH、HCN、
OH等の還元性中間生成物と主バーナ火炎中の
NOxとの混合が不良となり、炉内での還元反応
が不十分となる。特に、アフタエアポート５から
は燃焼用空気が供給され、低酸素燃焼により生じ
た未燃分の燃焼が行なわれるが、この燃焼用空気
により未反応の中間生成物が酸化されてしまい、
大量の中間生成物がNOx除去に何等役立たない
ままに不活性化され排出されてしまうことにな
る。
１の前壁１ａに対しては炉底側から順に主バーナ
２、および３、還元バーナ４が配置され、かつそ
の上部にはアフタエアポート５が形成してある。
なお炉底からは少量の燃焼用空気Ａを混入した排
ガスＧを供給し、低NOx化に役立てている。こ
の燃焼装置において各バーナおよびエアポートは
全て後壁に向つて水平に配置されているため次の
如き問題がある。つまり主バーナ火炎７，８およ
び還元バーナの火炎９が全て層状に流れてしま
い、還元バーナ火炎９に含まれるNH、HCN、
OH等の還元性中間生成物と主バーナ火炎中の
NOxとの混合が不良となり、炉内での還元反応
が不十分となる。特に、アフタエアポート５から
は燃焼用空気が供給され、低酸素燃焼により生じ
た未燃分の燃焼が行なわれるが、この燃焼用空気
により未反応の中間生成物が酸化されてしまい、
大量の中間生成物がNOx除去に何等役立たない
ままに不活性化され排出されてしまうことにな
る。
この発明の目的は上述した問題点を除去し、主
バーナ火炎と還元バーナ火炎との混合を良好にし
空気比を極端に低下させることなく良好なNOx
除去を行なうことのできる燃焼装置を提供するこ
とにある。
バーナ火炎と還元バーナ火炎との混合を良好にし
空気比を極端に低下させることなく良好なNOx
除去を行なうことのできる燃焼装置を提供するこ
とにある。
要するにこの発明は燃焼装置の火炉をベンチユ
リー状に絞り込み、かつベンチユリー部入口に対
して還元バーナを斜め下方に配置することにより
主バーナ火炎を火炉中央部に集束させると共に、
この集束部に対して還元バーナの火炎を噴射して
火炎の混合を良好にすると共に、要すればアフタ
エアポートを炉壁に二段に配置して燃焼用空気の
供給を精密に制御できるようにしたものである。
リー状に絞り込み、かつベンチユリー部入口に対
して還元バーナを斜め下方に配置することにより
主バーナ火炎を火炉中央部に集束させると共に、
この集束部に対して還元バーナの火炎を噴射して
火炎の混合を良好にすると共に、要すればアフタ
エアポートを炉壁に二段に配置して燃焼用空気の
供給を精密に制御できるようにしたものである。
以下この発明の実施例を図面により説明する。
第２図において、燃焼装置本体１の火炉のほぼ
中央部はベンチユリー状に絞り込み火炉断面積が
減少してある。このベンチユリー部２０の下部は
主燃焼室１０に、上部は幅燃焼室１１になつてい
る。主燃焼室１０における前壁１ａに対しては炉
底側から順に主バーナ２および３が配置してあ
り、ベンチユリー部入口には還元バーナ４が斜め
下方に向けて配置してある。この還元バーナは前
壁１ａ側に設置するだけでも相当の効果を生じる
が、図示の如く還元バーナ４と対称に後壁１ｂに
対しても別の還元バーナ１２を配置するとより効
果的である。符号５および１３は第１段アフタエ
アポート、１４および１５はこの第１段アフタエ
アポートのさらに上段に配置した第二段エアポー
トである。
中央部はベンチユリー状に絞り込み火炉断面積が
減少してある。このベンチユリー部２０の下部は
主燃焼室１０に、上部は幅燃焼室１１になつてい
る。主燃焼室１０における前壁１ａに対しては炉
底側から順に主バーナ２および３が配置してあ
り、ベンチユリー部入口には還元バーナ４が斜め
下方に向けて配置してある。この還元バーナは前
壁１ａ側に設置するだけでも相当の効果を生じる
が、図示の如く還元バーナ４と対称に後壁１ｂに
対しても別の還元バーナ１２を配置するとより効
果的である。符号５および１３は第１段アフタエ
アポート、１４および１５はこの第１段アフタエ
アポートのさらに上段に配置した第二段エアポー
トである。
以上の装置において、主バーナ２および３の火
炎７および８は主燃焼室１０を上昇するが、主燃
焼室上部がベンチユリー部２０となつているた
め、上昇に伴い両火炎はベンチユリー部２０の入
口に向つて集束する。還元バーナ４，１２はベン
チユリー部２０の入口において斜め下方に向けて
配置してあるため、還元火炎９，１６はこの集束
した主バーナ火炎に対して激しく噴射下降し、上
昇しようとする主バーナ火炎はこの還元火炎に影
響され複雑に挙動し両火炎は良好に混合する。両
火炎が良好に混合することにより還元火炎中の還
元性中間生成物の大多数は主バーナ火炎中の
NOxと反応し、NOxをN2に気相還元する。次に
主として還元火炎中に含まれている未燃分は第一
段アフタエアポート５，１３、第二段アフタエア
ポート１４，１５から供給される燃焼用空気（ア
フタエア）により副燃焼室１１において燃焼処理
される。またこの場合、排ガスＧ中に含有される
未燃分の量に対応して各アフタエアポートの空気
供給量を各々調節することにより空気供給量をよ
り精密に制御すれば未燃分の排出量をより少なく
することも可能である。
炎７および８は主燃焼室１０を上昇するが、主燃
焼室上部がベンチユリー部２０となつているた
め、上昇に伴い両火炎はベンチユリー部２０の入
口に向つて集束する。還元バーナ４，１２はベン
チユリー部２０の入口において斜め下方に向けて
配置してあるため、還元火炎９，１６はこの集束
した主バーナ火炎に対して激しく噴射下降し、上
昇しようとする主バーナ火炎はこの還元火炎に影
響され複雑に挙動し両火炎は良好に混合する。両
火炎が良好に混合することにより還元火炎中の還
元性中間生成物の大多数は主バーナ火炎中の
NOxと反応し、NOxをN2に気相還元する。次に
主として還元火炎中に含まれている未燃分は第一
段アフタエアポート５，１３、第二段アフタエア
ポート１４，１５から供給される燃焼用空気（ア
フタエア）により副燃焼室１１において燃焼処理
される。またこの場合、排ガスＧ中に含有される
未燃分の量に対応して各アフタエアポートの空気
供給量を各々調節することにより空気供給量をよ
り精密に制御すれば未燃分の排出量をより少なく
することも可能である。
なお、上述した二段燃焼方式に加えて図示の如
く排ガスＧに少量の燃焼用空気Ａを加えて炉底か
ら供給すればNOxの発生量をより少なくするこ
とが期待できる。図中符号１７は排ガス再循環フ
アン、１８は空気供給フアン、１９はエアヒータ
である。
く排ガスＧに少量の燃焼用空気Ａを加えて炉底か
ら供給すればNOxの発生量をより少なくするこ
とが期待できる。図中符号１７は排ガス再循環フ
アン、１８は空気供給フアン、１９はエアヒータ
である。
この発明を実施することにより主バーナ火炎と
還元バーナ火炎との混合が良好となり、燃焼段階
でのNOxの還元効率を大幅に上昇させることが
できる。
還元バーナ火炎との混合が良好となり、燃焼段階
でのNOxの還元効率を大幅に上昇させることが
できる。
またアフタエアーの供給を精密に制御できるの
で未燃分の排出量も低減でき、煤塵の発生量も減
少する。
で未燃分の排出量も低減でき、煤塵の発生量も減
少する。
第１図は従来の燃焼装置の断面図、第２図はこ
の発明に係る燃焼装置の断面図である。 １……燃焼装置本体、２，３……主バーナ、
４，１２……還元バーナ、５，１３……第１段ア
フタエアポート、１０……主燃焼室、１１……副
燃焼室、１４，１５……第２段アフタエアポー
ト、２０……ベンチユリー部。
の発明に係る燃焼装置の断面図である。 １……燃焼装置本体、２，３……主バーナ、
４，１２……還元バーナ、５，１３……第１段ア
フタエアポート、１０……主燃焼室、１１……副
燃焼室、１４，１５……第２段アフタエアポー
ト、２０……ベンチユリー部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 火炉高さ方向のほぼ中央部にベンチユリー部
を形成し、ベンチユリー部下部を主燃焼室、上部
を副燃焼室とし、主燃焼室には主バーナを配置
し、ベンチユリー部入口には炉壁を構成する壁面
の少なくとも一に斜め下方に向けて還元バーナを
配置し、還元バーナ上部にはアフタエアポートを
設けたことを特徴とするNOx還元率を高めた燃
焼装置。 ２ 前記アフタエアポートを第１段アフタエアポ
ートと、その上部に設けた第２段アフタエアポー
トとし、各アフタエアポートに対する空気供給量
を各々独立に制御し得るよう構成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のNOx還元率
を高めた燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19572981A JPS5896905A (ja) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | Ｎｏｘ還元率を高めた燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19572981A JPS5896905A (ja) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | Ｎｏｘ還元率を高めた燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896905A JPS5896905A (ja) | 1983-06-09 |
| JPH0139003B2 true JPH0139003B2 (ja) | 1989-08-17 |
Family
ID=16345987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19572981A Granted JPS5896905A (ja) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | Ｎｏｘ還元率を高めた燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896905A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2534426B2 (ja) * | 1992-08-21 | 1996-09-18 | 三菱重工業株式会社 | 排ガスボイラにおける燃料燃焼方法 |
| US6325002B1 (en) * | 1999-02-03 | 2001-12-04 | Clearstack Combustion Corporation | Low nitrogen oxides emissions using three stages of fuel oxidation and in-situ furnace flue gas recirculation |
-
1981
- 1981-12-07 JP JP19572981A patent/JPS5896905A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5896905A (ja) | 1983-06-09 |
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