JPH0240921B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0240921B2 JPH0240921B2 JP60201637A JP20163785A JPH0240921B2 JP H0240921 B2 JPH0240921 B2 JP H0240921B2 JP 60201637 A JP60201637 A JP 60201637A JP 20163785 A JP20163785 A JP 20163785A JP H0240921 B2 JPH0240921 B2 JP H0240921B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- burner
- air ratio
- air
- combustion
- cumulative
- 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 - Lifetime
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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
- F23C6/047—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 with fuel supply in stages
-
- 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
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/10—Furnace staging
- F23C2201/101—Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は発電所大型ボイラ等、多数本のバー
ナを有する燃焼装置の燃焼方法に係り、特に各バ
ーナの空気比を変化させることにより窒素酸化物
の排出量を大幅に減少できる燃焼方法に関する。
ナを有する燃焼装置の燃焼方法に係り、特に各バ
ーナの空気比を変化させることにより窒素酸化物
の排出量を大幅に減少できる燃焼方法に関する。
ボイラ等の燃焼装置から排出される窒素酸化物
（以下NOxと略称する）は大気汚染物質の一つと
して排出濃度もしくは排出量が規制されている。
これに対処するため種々の低NOx燃焼法が開発
されており、例えば燃焼排ガスの一部を燃焼用空
気に混入する排ガス再循環法、燃焼用空気を多段
に投入して炉内の燃焼領域を分散させる方法等が
用いられている。しかしこれらの方法によつても
NOx低減の効果には一定の限界があり、これを
打開する方法として空気不足状態での燃焼時に発
生するCO0H2等の還元性中間生成物によりNOx
を還元処理する燃焼法が開発され、実用に供され
ている。この方法としては空気過剰状態で燃焼さ
せた排ガス中に燃料を投入して還元性中間生成物
を生成する方法、さらにはより高いNOx還元率
を得るために燃料過剰状態で燃焼を行なつた排ガ
ス中にさらに燃料を投入して中間生成物を大量に
生成する方法等がある。
（以下NOxと略称する）は大気汚染物質の一つと
して排出濃度もしくは排出量が規制されている。
これに対処するため種々の低NOx燃焼法が開発
されており、例えば燃焼排ガスの一部を燃焼用空
気に混入する排ガス再循環法、燃焼用空気を多段
に投入して炉内の燃焼領域を分散させる方法等が
用いられている。しかしこれらの方法によつても
NOx低減の効果には一定の限界があり、これを
打開する方法として空気不足状態での燃焼時に発
生するCO0H2等の還元性中間生成物によりNOx
を還元処理する燃焼法が開発され、実用に供され
ている。この方法としては空気過剰状態で燃焼さ
せた排ガス中に燃料を投入して還元性中間生成物
を生成する方法、さらにはより高いNOx還元率
を得るために燃料過剰状態で燃焼を行なつた排ガ
ス中にさらに燃料を投入して中間生成物を大量に
生成する方法等がある。
発明者等はこの還元性中間生成物の生成による
脱硝方法につき特開昭56−66607号により低NOx
燃焼方法を提案した。しかしその後の実験により
還元性中間生成物については木目こまかい空気比
の燃焼用空気供給が必要ということが判つた。
脱硝方法につき特開昭56−66607号により低NOx
燃焼方法を提案した。しかしその後の実験により
還元性中間生成物については木目こまかい空気比
の燃焼用空気供給が必要ということが判つた。
この発明の目的は上述した問題点を除去し、
NOxの還元を効率良く行なうよう各バーナの空
気比を設定し、かつこれらのバーナのNOx還元
機能を有効に発揮するよう各バーナの配置し燃焼
を行なう低NOx燃焼方法を提案することにある。
NOxの還元を効率良く行なうよう各バーナの空
気比を設定し、かつこれらのバーナのNOx還元
機能を有効に発揮するよう各バーナの配置し燃焼
を行なう低NOx燃焼方法を提案することにある。
要するにこの発明は燃焼装置火炉に対して排ガ
ス流れ上流側から順に配置した下段主バーナの空
気比を1.0以下に、下段副バーナの空気比を0.4か
ら0.8に、この下段副バーナの下流に位置する上
段主バーナと下段主バーナと下段副バーナとの累
積空気比が0.8〜0.9となるよう空気供給量を調節
し、さらにその下流に位置する上段副バーナの空
気比を0.3から0.5にすることにより排ガス中の窒
素酸化物含有量を低減させる窒素酸化物低減燃焼
方法であることを特徴とする。
ス流れ上流側から順に配置した下段主バーナの空
気比を1.0以下に、下段副バーナの空気比を0.4か
ら0.8に、この下段副バーナの下流に位置する上
段主バーナと下段主バーナと下段副バーナとの累
積空気比が0.8〜0.9となるよう空気供給量を調節
し、さらにその下流に位置する上段副バーナの空
気比を0.3から0.5にすることにより排ガス中の窒
素酸化物含有量を低減させる窒素酸化物低減燃焼
方法であることを特徴とする。
以下この発明の実施例を図面により説明する。
第１図において、符号７は燃焼装置（図示の場
合はボイラ）の火炉７であつて、この火炉７に対
しては火炉底部、つまり排ガス流れ上流側から順
に下段主バーナ１ａ，下段副バーナ２ａ，上段主
バーナ１ｂ，上段副バーナ２ｂの順に配置し、最
下流部にはアフタエアポート３が配置してある。
合はボイラ）の火炉７であつて、この火炉７に対
しては火炉底部、つまり排ガス流れ上流側から順
に下段主バーナ１ａ，下段副バーナ２ａ，上段主
バーナ１ｂ，上段副バーナ２ｂの順に配置し、最
下流部にはアフタエアポート３が配置してある。
先ず下段主バーナ１ａの空気比は1.0以下とし、
下段副バーナ２ａの空気比は0.4〜0.8とする。上
段主バーナ１ｂは下段主バーナ１ａ，下段副バー
ナ２ａおよび自己に供給する燃料の合計量に対す
る空気比が1.0以下、つまり各バーナ１ａ，２ａ，
１ｂの累積した空気比が0.8〜0.9となるようにす
る。上段副バーナ２ｂは上段主バーナ１ｂに対す
る副バーナとして配置したものであり、このバー
ナに対する空気比は約0.3〜0.5とする。さらにア
フタエアポート３においては以上１ａ，２ａ，１
ｂ，２ｂの各バーナにおいて発生した残留未燃分
を完全燃焼させるよう空気を供給する。
下段副バーナ２ａの空気比は0.4〜0.8とする。上
段主バーナ１ｂは下段主バーナ１ａ，下段副バー
ナ２ａおよび自己に供給する燃料の合計量に対す
る空気比が1.0以下、つまり各バーナ１ａ，２ａ，
１ｂの累積した空気比が0.8〜0.9となるようにす
る。上段副バーナ２ｂは上段主バーナ１ｂに対す
る副バーナとして配置したものであり、このバー
ナに対する空気比は約0.3〜0.5とする。さらにア
フタエアポート３においては以上１ａ，２ａ，１
ｂ，２ｂの各バーナにおいて発生した残留未燃分
を完全燃焼させるよう空気を供給する。
なお下段主バーナ１ａおよび上段主バーナ１ｂ
の空気比を1.0以下としたのは還元性中間生成物
によるNOxの還元効率を高めるためである。
の空気比を1.0以下としたのは還元性中間生成物
によるNOxの還元効率を高めるためである。
次に第２図にこの発明に係る燃焼装置を用いて
NOx排出量を測定した結果を示す。測定方法と
しては下段主バーナ１ａの空気比を１以下、下段
副バーナ２ａの空気比を0.4〜0.8の間とし、下段
主バーナ１ｂの空気量は自己を含む三種類のバー
ナの累積空気比が1.1，0.9，0.8の三種類となるよ
う設定し、各累積空気比において下段副バーナ２
ｂの空気比を変化させることによりNOx排出量
を測定した。なお各バーナに供給した燃料を液化
石油ガス（LPG）であるが、他の炭化水素系燃
料においてもほぼ同様の結果を得ている。
NOx排出量を測定した結果を示す。測定方法と
しては下段主バーナ１ａの空気比を１以下、下段
副バーナ２ａの空気比を0.4〜0.8の間とし、下段
主バーナ１ｂの空気量は自己を含む三種類のバー
ナの累積空気比が1.1，0.9，0.8の三種類となるよ
う設定し、各累積空気比において下段副バーナ２
ｂの空気比を変化させることによりNOx排出量
を測定した。なお各バーナに供給した燃料を液化
石油ガス（LPG）であるが、他の炭化水素系燃
料においてもほぼ同様の結果を得ている。
先ず線図ａは累積空気比を1.1に設定した場合
を示す。この場合には上段副バーナ２ｂの空気比
が低いほどNOx排出量も減少し、空気比０、つ
まり上段副バーナ２ｂから燃料のみを噴射した場
合に最低となり、空気比0.3以上となるとNOx排
出量が急激に上昇する。これは累積空気比が１以
上となつているため１ａ，２ａ，１ｂの各バーナ
において消費されていないO2が相当残つており、
上段副バーナ２ｂの空気比を増大させると空気過
剰燃焼となつて還元性中間生成物が殆んど生成さ
れないためと考えられる。いづれにしても累積空
気比を高く設定すると後述する線図ｂおよびｃに
比較してNOx排出量は多くなる傾向にある。
を示す。この場合には上段副バーナ２ｂの空気比
が低いほどNOx排出量も減少し、空気比０、つ
まり上段副バーナ２ｂから燃料のみを噴射した場
合に最低となり、空気比0.3以上となるとNOx排
出量が急激に上昇する。これは累積空気比が１以
上となつているため１ａ，２ａ，１ｂの各バーナ
において消費されていないO2が相当残つており、
上段副バーナ２ｂの空気比を増大させると空気過
剰燃焼となつて還元性中間生成物が殆んど生成さ
れないためと考えられる。いづれにしても累積空
気比を高く設定すると後述する線図ｂおよびｃに
比較してNOx排出量は多くなる傾向にある。
次に線図ｂは累製空気比を0.9とした場合であ
り、この場合には上段副バーナ２ｂの空気比を約
0.35のＭ点において最低となる。これは各バーナ
１ａ，２ａおよび１ｂの累積空気比が１以下で空
気不足状態で燃焼している際には、上段副バーナ
２ｂにおいてある程度燃焼用空気を供給して所定
の燃焼温度を確保しておいた方が還元性中間生成
物の生成量が増加するためと考えられる。この傾
向は累積空気比0.8の線図ｃの場合にも見られ、
この場合は上段副バーナ２ｂの空気比が約0.5の
Ｎ点のときに最低となる。なお累積空気比が0.6
以下となるとこれらのバーナの燃焼が不安定にな
る等の問題があつた。
り、この場合には上段副バーナ２ｂの空気比を約
0.35のＭ点において最低となる。これは各バーナ
１ａ，２ａおよび１ｂの累積空気比が１以下で空
気不足状態で燃焼している際には、上段副バーナ
２ｂにおいてある程度燃焼用空気を供給して所定
の燃焼温度を確保しておいた方が還元性中間生成
物の生成量が増加するためと考えられる。この傾
向は累積空気比0.8の線図ｃの場合にも見られ、
この場合は上段副バーナ２ｂの空気比が約0.5の
Ｎ点のときに最低となる。なお累積空気比が0.6
以下となるとこれらのバーナの燃焼が不安定にな
る等の問題があつた。
以上の結果から下段主バーナ１ａの空気比は
1.0以下、下段副バーナ２ａの空気比は約0.4〜0.8
とし、上段主バーナ１ｂの空気供給量は下段主バ
ーナ１ａ，下段副バーナ２ａおよび自己の累積空
気比が約0.8〜0.9となるよう供給し、かつ上段副
バーナ２ｂの空気比は約0.3〜0.5の間とすると
NOxの低減効果が高いことがわかる。
1.0以下、下段副バーナ２ａの空気比は約0.4〜0.8
とし、上段主バーナ１ｂの空気供給量は下段主バ
ーナ１ａ，下段副バーナ２ａおよび自己の累積空
気比が約0.8〜0.9となるよう供給し、かつ上段副
バーナ２ｂの空気比は約0.3〜0.5の間とすると
NOxの低減効果が高いことがわかる。
第３図は下段主バーナ１ａを二段に配置し、最
上段にはアフタバーナ４を配置する。第４図は下
段主バーナ１ａを二段に配置すると共に、最上段
にはアフタエアポート３を二段に配置する。これ
により燃焼装置がボイラである場合には各バーナ
の燃焼をボイラ負荷に対応させることが容易とな
る。
上段にはアフタバーナ４を配置する。第４図は下
段主バーナ１ａを二段に配置すると共に、最上段
にはアフタエアポート３を二段に配置する。これ
により燃焼装置がボイラである場合には各バーナ
の燃焼をボイラ負荷に対応させることが容易とな
る。
この発明を実施することにより発生したNOx
を還元するのに十分な中間生成物を生成できるの
でNOxの排出量を大幅に減少させることができ
る。
を還元するのに十分な中間生成物を生成できるの
でNOxの排出量を大幅に減少させることができ
る。
第１図はこの発明に係る燃焼装置の断面図、第
２図は累積空気比と上段副バーナの空気比との関
係を示す線図、第３図および第４図は他の実施例
を示す燃焼装置の断面図である。 １ａ……下段主バーナ、１ｂ……上段主バー
ナ、２ａ……下段副バーナ、２ｂ……上段副バー
ナ、７……火炉。
２図は累積空気比と上段副バーナの空気比との関
係を示す線図、第３図および第４図は他の実施例
を示す燃焼装置の断面図である。 １ａ……下段主バーナ、１ｂ……上段主バー
ナ、２ａ……下段副バーナ、２ｂ……上段副バー
ナ、７……火炉。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃焼装置火炉に対して排ガス流れ上流側から
順に配置した下段主バーナの空気比を1.0以下に、
下段副バーナの空気比を0.4から0.8に、この下段
副バーナの下流に位置する上段主バーナと下段主
バーナと下段副バーナとの累積空気比が0.8〜0.9
となるよう空気供給量を調節し、さらにその下流
に位置する上段副バーナの空気比を0.3から0.5に
することにより排ガス中の窒素酸化物含有量を低
減させることを特徴とする窒素酸化物低減燃焼方
法。 ２ 上段主バーナの空気供給量を累積空気比が約
0.9となるように設定し、上段副バーナの空気比
を約0.35となるように調節することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の窒素酸化物低減燃焼
方法。 ３ 上段主バーナの空気供給量を累積空気比が約
0.8となるように設定し、上段副バーナの空気比
を約0.5となるように調節することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の窒素酸化物低減燃焼
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20163785A JPS6176815A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 窒素酸化物低減燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20163785A JPS6176815A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 窒素酸化物低減燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176815A JPS6176815A (ja) | 1986-04-19 |
| JPH0240921B2 true JPH0240921B2 (ja) | 1990-09-13 |
Family
ID=16444378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20163785A Granted JPS6176815A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 窒素酸化物低減燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176815A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2513389A (en) | 2013-04-25 | 2014-10-29 | Rjm Corp Ec Ltd | Nozzle for power station burner and method for the use thereof |
| GB201317795D0 (en) * | 2013-10-08 | 2013-11-20 | Rjm Corp Ec Ltd | Air injection systems for combustion chambers |
| JP7460096B1 (ja) * | 2023-01-18 | 2024-04-02 | 株式会社プランテック | 竪型ごみ焼却炉及び竪型ごみ焼却炉の燃焼方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5668707A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-09 | Babcock Hitachi Kk | Low-nox combusting apparatus |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP20163785A patent/JPS6176815A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6176815A (ja) | 1986-04-19 |
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