JPH0341722B2 - - Google Patents
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- JPH0341722B2 JPH0341722B2 JP61189380A JP18938086A JPH0341722B2 JP H0341722 B2 JPH0341722 B2 JP H0341722B2 JP 61189380 A JP61189380 A JP 61189380A JP 18938086 A JP18938086 A JP 18938086A JP H0341722 B2 JPH0341722 B2 JP H0341722B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- air
- furnace
- stage combustion
- pulverized coal
- Prior art date
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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は微粉炭燃焼ボイラの二段燃焼用空気供
給装置に関する。
給装置に関する。
微粉炭燃焼ボイラにおける石炭利用にともなう
排ガス中のNOx低減方法として二段燃焼による
段階的燃焼などが行われている。二段燃焼は、火
炉への燃焼用空気を二段階に分けて供給し、一段
目においては、空気比を1以下で燃焼させ、その
後流で所要の空気比に不足分の空気を供給させる
ことにより火炉において微粉炭の完全燃焼を行わ
せている。このさい、火炉への微粉炭の噴出にと
もない一段目燃焼域におけるO2濃度の低減と二
段燃焼用空気供給点以後の比較的速やかな燃焼に
よつてNOxの抑制を可能となしている。すなわ
ち、効果的なNOxの抑制のためには一段目燃焼
域および二段目燃焼域におけるそれぞれの燃焼に
ついて、複雑な燃焼諸要因にかかわらず確実な燃
焼制御を行わせることが不可欠となつている。
排ガス中のNOx低減方法として二段燃焼による
段階的燃焼などが行われている。二段燃焼は、火
炉への燃焼用空気を二段階に分けて供給し、一段
目においては、空気比を1以下で燃焼させ、その
後流で所要の空気比に不足分の空気を供給させる
ことにより火炉において微粉炭の完全燃焼を行わ
せている。このさい、火炉への微粉炭の噴出にと
もない一段目燃焼域におけるO2濃度の低減と二
段燃焼用空気供給点以後の比較的速やかな燃焼に
よつてNOxの抑制を可能となしている。すなわ
ち、効果的なNOxの抑制のためには一段目燃焼
域および二段目燃焼域におけるそれぞれの燃焼に
ついて、複雑な燃焼諸要因にかかわらず確実な燃
焼制御を行わせることが不可欠となつている。
従来の微粉炭燃焼ボイラの二段燃焼用空気供給
装置としては、火炉に設けられた微粉炭バーナか
らの一次空気と二次空気および三次空気の噴出に
よる一段目燃焼域の形成が行われ、引続き、一段
目燃焼域の後流の位置において、火炉に二段燃焼
用空気を供給する空気口が設けられ、火炉におい
ては一段目燃焼火災との混合によつて、完全燃焼
が行われる。このように、上記従来の微粉炭燃焼
ボイラの二段燃焼用空気供給装置でも、微粉炭燃
焼にともなう排ガスのNOxを抑制することがで
きる。(例えば、新版燃料便覧(増補)別刷、805
ページ、燃料協会など) 〔発明の解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記従来の微粉炭燃焼ボイラの
二段燃焼用空気供給装置では、火炉の長手方向に
固定された複数の供給口位置において、二段燃焼
空気を供給することがなされているため、一段目
燃焼域の反応状況の変動に対応して、二段目燃焼
域におけるO2濃度調節のための適切な二段燃焼
空気の噴出、混合による燃焼制御を充分に行うこ
とができず、微粉炭燃焼にともなう排ガス中の
NOxを効果的に抑制することができないという
問題があつた。
装置としては、火炉に設けられた微粉炭バーナか
らの一次空気と二次空気および三次空気の噴出に
よる一段目燃焼域の形成が行われ、引続き、一段
目燃焼域の後流の位置において、火炉に二段燃焼
用空気を供給する空気口が設けられ、火炉におい
ては一段目燃焼火災との混合によつて、完全燃焼
が行われる。このように、上記従来の微粉炭燃焼
ボイラの二段燃焼用空気供給装置でも、微粉炭燃
焼にともなう排ガスのNOxを抑制することがで
きる。(例えば、新版燃料便覧(増補)別刷、805
ページ、燃料協会など) 〔発明の解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記従来の微粉炭燃焼ボイラの
二段燃焼用空気供給装置では、火炉の長手方向に
固定された複数の供給口位置において、二段燃焼
空気を供給することがなされているため、一段目
燃焼域の反応状況の変動に対応して、二段目燃焼
域におけるO2濃度調節のための適切な二段燃焼
空気の噴出、混合による燃焼制御を充分に行うこ
とができず、微粉炭燃焼にともなう排ガス中の
NOxを効果的に抑制することができないという
問題があつた。
すなわち、一段目燃焼域における燃焼火炎に対
して適切な位置のもとでの二段燃焼空気の噴出混
合が充分に行われないという問題があつた。本発
明はこのような従来の問題を解決するものであ
り、二段燃焼空気の供給にあたり、供給口位置の
選択および噴出方向の調整を自在にして、微粉炭
燃焼にともなう排ガス中のNOxを抑制すること
ができる優れた微粉炭燃焼ボイラの二段燃焼用空
気供給装置を提供することを目的とするものであ
る。
して適切な位置のもとでの二段燃焼空気の噴出混
合が充分に行われないという問題があつた。本発
明はこのような従来の問題を解決するものであ
り、二段燃焼空気の供給にあたり、供給口位置の
選択および噴出方向の調整を自在にして、微粉炭
燃焼にともなう排ガス中のNOxを抑制すること
ができる優れた微粉炭燃焼ボイラの二段燃焼用空
気供給装置を提供することを目的とするものであ
る。
本発明は上記目的を達成するために、火炉の長
手方向に複数の供給口を備えた二段燃焼用空気供
給装置において、火炉の排ガス通路に設けた
NOxセンナの出力に応じ、二段燃焼用空気が供
給される供給口を選択するとともに、選択された
供給口の火炉への噴出方向を調整する制御手段と
を備えたものである。
手方向に複数の供給口を備えた二段燃焼用空気供
給装置において、火炉の排ガス通路に設けた
NOxセンナの出力に応じ、二段燃焼用空気が供
給される供給口を選択するとともに、選択された
供給口の火炉への噴出方向を調整する制御手段と
を備えたものである。
本発明は上記のような構成により次のような作
用を有する。すなわち、微粉炭燃焼ボイラの火炉
において、微粉炭が微粉炭バーナより噴出され、
さらに火炉の長手方向にある複数の供給口から二
段燃焼用空気のみが供給されて、二段燃焼が行わ
れる。火炉の排ガス通路から検出されたNOxセ
ンサの出力にもとづき、制御手段が動作し、二段
燃焼用空気が供給される供給口が選択されて、選
択された供給口から火炉への噴出が行われ、さら
に、供給口の火炉への噴出方向が調整されて噴出
が行われるため、一段目燃焼域における燃焼火災
の反応状況、形状変動などによらず、適切な二段
燃焼空気の噴出がなされ、充分な混合によつて、
所要のO2濃度に保持されて燃焼制御が行われ、
微粉炭燃焼にともなう排ガス中のNOxを抑制す
ることができる。
用を有する。すなわち、微粉炭燃焼ボイラの火炉
において、微粉炭が微粉炭バーナより噴出され、
さらに火炉の長手方向にある複数の供給口から二
段燃焼用空気のみが供給されて、二段燃焼が行わ
れる。火炉の排ガス通路から検出されたNOxセ
ンサの出力にもとづき、制御手段が動作し、二段
燃焼用空気が供給される供給口が選択されて、選
択された供給口から火炉への噴出が行われ、さら
に、供給口の火炉への噴出方向が調整されて噴出
が行われるため、一段目燃焼域における燃焼火災
の反応状況、形状変動などによらず、適切な二段
燃焼空気の噴出がなされ、充分な混合によつて、
所要のO2濃度に保持されて燃焼制御が行われ、
微粉炭燃焼にともなう排ガス中のNOxを抑制す
ることができる。
第1図は本発明の一実施例をしめすものであ
る。この実施例は、本発明を前面燃焼火炉からな
る微粉炭燃焼ボイラの二段燃焼に適用した場合の
実施例である。本空気供給装置は一定負荷時のみ
ならず負荷変動時においても、NOx排出を目標
値に追従させるように二段燃焼用空気を最適に調
整するものである。
る。この実施例は、本発明を前面燃焼火炉からな
る微粉炭燃焼ボイラの二段燃焼に適用した場合の
実施例である。本空気供給装置は一定負荷時のみ
ならず負荷変動時においても、NOx排出を目標
値に追従させるように二段燃焼用空気を最適に調
整するものである。
第1図において、10は微粉炭燃焼ボイラの火
炉、12は火炉の前面に設けられた微粉炭バー
ナ、28A,28B,28C,28Dはそれぞれ
火炉10の長手方向の炉壁に順次、連設された空
気供給口をしめし、複数個からなり、炉壁の高さ
方向に一段もしくは数段に配置され、火炉の側壁
や天井壁などに設けられている。36は火炉10
以降の排ガス通路であつて、図示を省略した蒸発
器、過熱器などの後流であることをしめしてい
る。排ガス通路36は空気予熱器14および誘引
送風機18と連接されている。22は微粉炭槽、
24は微粉炭供給機、26は混合器をそれぞれし
めし、押込送風機16からの空気は空気予熱器1
4を経て昇温され、空気管38を経て、前記の空
気により温度調整されて一次空気管46を通り、
混合器26により微粉炭と一次空気との混合流が
微粉炭バーナ12から火炉10に噴出せられる。
空気管38からの空気は空気管42を通つて微粉
炭バーナ12に供給せられ、二次または三次空気
として用いられる。
炉、12は火炉の前面に設けられた微粉炭バー
ナ、28A,28B,28C,28Dはそれぞれ
火炉10の長手方向の炉壁に順次、連設された空
気供給口をしめし、複数個からなり、炉壁の高さ
方向に一段もしくは数段に配置され、火炉の側壁
や天井壁などに設けられている。36は火炉10
以降の排ガス通路であつて、図示を省略した蒸発
器、過熱器などの後流であることをしめしてい
る。排ガス通路36は空気予熱器14および誘引
送風機18と連接されている。22は微粉炭槽、
24は微粉炭供給機、26は混合器をそれぞれし
めし、押込送風機16からの空気は空気予熱器1
4を経て昇温され、空気管38を経て、前記の空
気により温度調整されて一次空気管46を通り、
混合器26により微粉炭と一次空気との混合流が
微粉炭バーナ12から火炉10に噴出せられる。
空気管38からの空気は空気管42を通つて微粉
炭バーナ12に供給せられ、二次または三次空気
として用いられる。
供給口28A,28B,28C,28Dにはそ
れぞれ調整弁30A,30B,30C,30Dが
設けられており、空気管38からの空気は空気管
39を通つて送風機20により空気管40を介し
て、前記の調整弁30A,30B,30C,30
Dに連接されている。37は空気管40に設けた
流量センサである。34は排ガス通路36に設け
たNOXセンサであり、その出力は制御器32へ
入力されている。
れぞれ調整弁30A,30B,30C,30Dが
設けられており、空気管38からの空気は空気管
39を通つて送風機20により空気管40を介し
て、前記の調整弁30A,30B,30C,30
Dに連接されている。37は空気管40に設けた
流量センサである。34は排ガス通路36に設け
たNOXセンサであり、その出力は制御器32へ
入力されている。
供給口28A,28B,28C,28Dはそれ
ぞれ個別に火炉10への空気の噴出方向を変更し
うるものであり、第2図にしめすごとく火炉10
を指向して、直進もしくは所要の角度θをもつて
水平面に傾斜させて位置するようにされている。
29はそれぞれの供給口28との接続部をしめて
いる。火炉10への空気の噴射方向の変更は制御
器32からの操作信号のもとで図示を省略した手
段をもちいて行われる。同様に調整弁30A,3
0B,30C,30Dの開閉はそれぞれ制御器3
2からの操作信号をもつて行われ、かくして、二
段燃焼用空気が供給される供給口が28A,28
Bであると選択されると対応する調整弁の30
A,30Bの開口が行われるとともに残余の調整
弁30C,30Dは閉鎖されるようになる。火炉
10において微粉炭バーナ12からの微粉炭、一
次空気、二次空気および三次空気の噴出により一
段目燃焼域が形成されて、空気比1以下の還元雰
囲気のもとでの燃焼が行われ、さらに上記燃焼火
炎に対して二段燃焼用空気が供給されて二段燃焼
が行われる。
ぞれ個別に火炉10への空気の噴出方向を変更し
うるものであり、第2図にしめすごとく火炉10
を指向して、直進もしくは所要の角度θをもつて
水平面に傾斜させて位置するようにされている。
29はそれぞれの供給口28との接続部をしめて
いる。火炉10への空気の噴射方向の変更は制御
器32からの操作信号のもとで図示を省略した手
段をもちいて行われる。同様に調整弁30A,3
0B,30C,30Dの開閉はそれぞれ制御器3
2からの操作信号をもつて行われ、かくして、二
段燃焼用空気が供給される供給口が28A,28
Bであると選択されると対応する調整弁の30
A,30Bの開口が行われるとともに残余の調整
弁30C,30Dは閉鎖されるようになる。火炉
10において微粉炭バーナ12からの微粉炭、一
次空気、二次空気および三次空気の噴出により一
段目燃焼域が形成されて、空気比1以下の還元雰
囲気のもとでの燃焼が行われ、さらに上記燃焼火
炎に対して二段燃焼用空気が供給されて二段燃焼
が行われる。
以下、第3図により排ガスのNOx濃度により、
供給口の選択と供給口の火炉への噴出方向を調整
させる動作について説明する。
供給口の選択と供給口の火炉への噴出方向を調整
させる動作について説明する。
二段燃焼用空気の火炉への供給が開始されると
動作50によつて供給口28A,28Bおよび調
整弁30A,30Bのみが選択されて開かれ、か
つ噴出方向はθ1を指向し、微粉炭バーナ12方
向に噴出される。NOxセンサ34によるNOx濃
度測定値出力にもとづき、順次以下の動作が行わ
れる。条件56の場合には、動作72によつて二
段燃焼空気供給量を減少させ、燃焼を行わせる。
条件54の場合には、動作54によつて噴出方向
θ2を指向して噴出され、一段目燃焼域の火炎の
後流と混合されて、一段目燃焼域における燃焼反
応が遅延されるなどしてNOx生成が減少される
にいたる。
動作50によつて供給口28A,28Bおよび調
整弁30A,30Bのみが選択されて開かれ、か
つ噴出方向はθ1を指向し、微粉炭バーナ12方
向に噴出される。NOxセンサ34によるNOx濃
度測定値出力にもとづき、順次以下の動作が行わ
れる。条件56の場合には、動作72によつて二
段燃焼空気供給量を減少させ、燃焼を行わせる。
条件54の場合には、動作54によつて噴出方向
θ2を指向して噴出され、一段目燃焼域の火炎の
後流と混合されて、一段目燃焼域における燃焼反
応が遅延されるなどしてNOx生成が減少される
にいたる。
引続き、判定手段60,64および68により
NOx濃度の判定を行い、NOの場合はいずれも、
動作62,66および68の指令となり、供給口
28C,28Dおよび調整弁30C,30Dのみ
が選定されて開かれ、かつ噴射方向はθ1または
θ2を指向して、噴出され、いずれも、一段目燃
焼域の火炎の後流と混合されて、一段目燃焼域に
おける燃焼反応が遅延されるなどしてNOx生成
が減少される。
NOx濃度の判定を行い、NOの場合はいずれも、
動作62,66および68の指令となり、供給口
28C,28Dおよび調整弁30C,30Dのみ
が選定されて開かれ、かつ噴射方向はθ1または
θ2を指向して、噴出され、いずれも、一段目燃
焼域の火炎の後流と混合されて、一段目燃焼域に
おける燃焼反応が遅延されるなどしてNOx生成
が減少される。
また、判定手段68はNOの場合には動作70
の指令となり、二段燃焼用空気供給量を増大させ
るとともに一段目燃焼用空気供給量を低下させる
ことにより、一段目燃焼域におけるNOx生成を
前記の動作にさいしての生成量より減少させ、引
続き動作50以降を繰返す。条件52の場合なら
びに判定手段60,64,68がYESの場合に
は動作が完了し、動作50に復帰する。
の指令となり、二段燃焼用空気供給量を増大させ
るとともに一段目燃焼用空気供給量を低下させる
ことにより、一段目燃焼域におけるNOx生成を
前記の動作にさいしての生成量より減少させ、引
続き動作50以降を繰返す。条件52の場合なら
びに判定手段60,64,68がYESの場合に
は動作が完了し、動作50に復帰する。
このように上記実施例によれば、一段目燃焼域
における燃焼火炎の反応状況、形状変動などにも
かかわらず適切な二段燃焼用空気の噴出がなされ
て火災との充分な混合によつて所要のO2濃度、
空気供給比率に保持されて燃焼制御が行われ、微
粉炭燃焼にともなう排ガスのNOxを抑制するこ
とができる。
における燃焼火炎の反応状況、形状変動などにも
かかわらず適切な二段燃焼用空気の噴出がなされ
て火災との充分な混合によつて所要のO2濃度、
空気供給比率に保持されて燃焼制御が行われ、微
粉炭燃焼にともなう排ガスのNOxを抑制するこ
とができる。
なお、この発明にもちいる火炉供給口、制御手
段ならびにNOx設定値などの態様は上記実施例
のものに限るものではないことは勿論である。
段ならびにNOx設定値などの態様は上記実施例
のものに限るものではないことは勿論である。
本発明は上記実施例より明らかなように、火炉
の排ガス通路におけるNOxを検出し、一段目燃
焼域における燃焼火炎の反応状況、形状変動にも
かかわらず適切な噴出方向と供給量のもとで二段
燃焼用空気の噴出がなされて火炎との充分な混合
によつて所要のO2濃度、空気供給比率に保持さ
れて燃焼制御が行われ、微粉炭燃焼にともなう排
ガスのNOxを抑制できるという効果を奏する。
の排ガス通路におけるNOxを検出し、一段目燃
焼域における燃焼火炎の反応状況、形状変動にも
かかわらず適切な噴出方向と供給量のもとで二段
燃焼用空気の噴出がなされて火炎との充分な混合
によつて所要のO2濃度、空気供給比率に保持さ
れて燃焼制御が行われ、微粉炭燃焼にともなう排
ガスのNOxを抑制できるという効果を奏する。
第1図は本発明の一実施例に係る微粉炭燃焼ボ
イラの二段燃焼用空気供給装置のフローシート、
第2図は同装置の要部動作図、第3図は同装置の
制御フローチヤートである。 10……火炉、28A,28B,28C,28
D……供給口、32……制御器、34……NOx
センサ、36……排ガス通路。
イラの二段燃焼用空気供給装置のフローシート、
第2図は同装置の要部動作図、第3図は同装置の
制御フローチヤートである。 10……火炉、28A,28B,28C,28
D……供給口、32……制御器、34……NOx
センサ、36……排ガス通路。
Claims (1)
- 1 火炉の長手方向に複数の供給口を備えた二段
燃焼用空気供給装置において、火炉の排ガス通路
に設けたNOxセンサの出力に応じ、二段燃焼用
空気が供給される供給口を選択するとともに、選
択された供給口の火炉への噴出方向を調整する制
御手段とを備えたことを特徴とする微粉炭燃焼ボ
イラの二段燃焼用空気供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18938086A JPS6346307A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 微粉炭燃焼ボイラの二段燃焼用空気供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18938086A JPS6346307A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 微粉炭燃焼ボイラの二段燃焼用空気供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6346307A JPS6346307A (ja) | 1988-02-27 |
| JPH0341722B2 true JPH0341722B2 (ja) | 1991-06-25 |
Family
ID=16240345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18938086A Granted JPS6346307A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 微粉炭燃焼ボイラの二段燃焼用空気供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6346307A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5626085A (en) * | 1995-12-26 | 1997-05-06 | Combustion Engineering, Inc. | Control of staged combustion, low NOx firing systems with single or multiple levels of overfire air |
| CN104075340B (zh) * | 2014-07-17 | 2016-07-06 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 基于plc的低氮燃烧控制方法和系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59119105A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-10 | Hitachi Ltd | 微粉炭の燃焼装置 |
| JPS61161313A (ja) * | 1985-01-09 | 1986-07-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 燃焼室の多段階二段燃焼空気孔 |
-
1986
- 1986-08-12 JP JP18938086A patent/JPS6346307A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6346307A (ja) | 1988-02-27 |
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