JPH03503444A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 燃焼装置 技術分野 本発明は、燃焼室と、該燃焼室の下流に配置され、発生した燃焼ガスの排気シス テムに連結された対流部とを有する種類の燃焼装置に関し、この燃焼装置は、燃 焼室と対流部との間の燃焼ガス流路の高温部内に形成された反応器空間を更に有 し、この反応器空間は、乱流即ちガス撹拌助長設計即ち組込構造を有する。

背景技術 このような装置は、スウェーデン特許明細書５Ｅ−Ｂ−４３６゜７９１号から周 知である。この特許明細書による燃焼装置は、反応器空間を燃焼区域の直後の高 温部に有する。この反応器空間は、ガスを撹拌するための乱流手段を収容してい る。また、燃焼区域の下流に配置された反応器空間への燃焼用空気の供給を調節 するための装置が設けられている。

環境に関する意識が大きくなるにつれて、工場のボイラーからの排気ガスの浄化 についての要求が大きくなってきている。かくして、二酸化硫黄を除去するため の多くの試みがなされてきた。これは、例えばベントナイトを排気ガス流に噴射 することによって行われる。また、窒素酸化物を還元するため、触媒に煙道ガス を通して窒煙道ガス流中に種々の処理剤を噴射することによる従来技術の例は、 西独特許公開ＤＥ−Ａ−３，７０９，３９３号、米国特許明細書ＵＳ−＾−４， １５４，８０３及びＬＩＳ−Ａ−４，３２５，９２４号、ＰＣＴ公開シ０８７１ ０２０２３、警０８７１０２０２４、及びＷＯ３７１０２０２５、及び１９８４ 年６月１日に公開された日本国Ｖｏｌ　８．Ｎｏ。

２０７（Ｍ−３２７）　、第５９−９５３１５号である。

公知の方法では、酸化窒素の触媒還元は低い温度で起こる。しかしながら、調査 は、このような処理が、発癌性物質のような有害な反応生成物を煙道ガス中に生 じ易いということを表している。更に、従来使用された装置は、しかしながら、 窒素を含むガスの十分な還元を行わない。

以上に鑑み、本発明は、その目的として、上述の種類の燃焼装置での還元を改善 する。

発明の開示 本発明によれば、この目的は、発明の詳細な説明の導入部に記載した種類で特許 請求の範囲第項に記載のように設計された燃焼装置によって達成される。従属項 には、本発明の特に有利な実施例が記載しである。

かくして、本発明は、例えば還元を賦勢し且つ助長する物質とともに尿素の水溶 液を噴射することによって、噴射した物質が煙道ガスと十分に完全に混合され、 約１１００℃乃至約８００℃の温度で反応に必要な時間に亘ってこれと接触状態 に維持されるならば、−酸化窒素及び二酸化窒素を水素及び二酸化炭素を生成し つつ、Ｎ２に還元できるという洞察に基づいている。後者の状態を達成するため 、反応器空間は、反応器空間内での燃焼ガスの滞留時間が少なくとも０．３秒、 好ましくは０．５秒又はそれ以上であるような流体流れ設計を与えるようなもの でなければならない。

本発明の特にを利な実施例では、噴射装置は、反応器空間内に開口した少なくと も二つの出口を有し、これらの出口は燃焼ガスの流路に沿って互いから所定距離 にある。

二つの出口のうちの第１の出口は、好ましくは、反応器空間の上流端に隣接して 配置され、第２の出口は反応器空間の上流端と下流端との間のほぼ中程に配置さ れている。最適の添加を達成するため、出口は、好ましくは噴霧ノズルである。

各出口は幾つかのノズルを有するのがよく、特に、反応器空間を通る通路はかな りの幅を有する。

上述のように、反応器空間は乱流即ちガス撹拌設計即ち組込構造を有する。乱流 及びガス撹拌は邪魔板、案内羽根、突出部などを壁に取付けることによって強め ることができるが、特に有利な乱流及びガス撹拌助長効果は、反応器空間の入口 又はこの入口に隣接したガスが、ガスに回転運動又は渦運動を与えるタービンブ レードのホイール状構造を通して導かれる場合に得られる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明による燃焼装置の流れ図、第２図乃至第６図は、本発明による 装置の種々の例を図示する概略図である。

発明を実施するための最良の形態 本発明の幾つかの例を図示する添付図面を参照して本発明の実施例を以下に詳細 に説明する。

第１図かられかるように、本発明による燃焼装置は、燃焼室１０５反応器１１、 及び煙突に連結された対流部１２を有する。反応器は、燃焼室及び対流部に関し 、煙道ガスの温度が反応器に入るときには約１１００℃で反応器から出るときに は約８００℃であるように配置されている。

第２図は、本発明による装置の一例を図示する。この燃焼装置は、燃焼室］０、 反応器部１１、及び対流部１２を有する管状ボイラーから成る。燃焼室は、火炎 を下に向けた一つ又はそれ以上のガスバーナー又は油バーナ−１４を収容してい る。反応器１１は、壁を形成する管から成る被冷却隔壁１５で燃焼室から隔離さ れている。

上記隔壁は、格子１６を形成するように、燃焼室と反応器空間との間の移行領域 で曲げられている。反応器空間１１には、煙道ガスの流れに乱流を発生させ、こ れを撹拌するのに役立つ内向きの突出部１７が設けられている。

対流部には、従来の過熱器兼予熱器ユニットを形成する管組立体１８が取付けら れている。反応器空間１１は噴射装置を収容し、第一組の噴射器１９は反応器空 間の入口に隣接し、第二組の噴射器２０は対流部１２までのほぼ中間にある。反 応器空間は、反応器空間での燃焼ガスの滞留時間が反応を完了するのに十分長い ように設計されている。図示の実施例では、反応器空間での燃焼ガスの滞留時間 が少なくとも０．３秒、有利には０．５秒以上であるような寸法になっている。

第３図は、本発明による装置の他の実施例を図示する。

この場合、反応器空間１１は燃焼室の上方に設けられ、冷却されるのがよい隔壁 ２１で角度が付けられている。

反応器空間がこのように角度を付けられているため撹拌が生じ、この撹拌は、例 えば第２図に示すのと同様の組込構造で更に強めることができる。

第４図は、反応器空間１１が隔壁１５で燃焼室から隔離された更に他の実施例を 図示する。反応器空間の壁には傾斜した案内羽根即ち邪魔板２３が設けられ、こ れらの案内羽根即ち邪魔板が撹拌を強くし、必要な乱流を発生させる。

第５図は、本発明による別の実施例を図示する。この実施例は、主として、反応 器空間１１への入口で煙道ガスに回転運動を与えるため燃焼室１０と反応器空間 １１との間の移行領域にタービンブレード状の設計の組込構造２２の形態の乱流 発生手段が設けられている点で上述の実施例とは異なる。この場合、反応器空間 １１内での撹拌は、回転するガス流を対流部１２へ偏向させることによって更に 強められる。更に、この場合には、追加の撹拌助長用組込装置を使用できるのは 勿論のことである。

最後に、第６図は非常に大型の発電所用ボイラーを図示し、このボイラーの反応 器空間１１は、燃焼室の上部、即ち噴射装置１９の上方の部分から成る。噴射装 置１９は、対流部から、燃焼ガスが対流部１２に入る前に反応器空間内で十分な 滞留時間が得られるような距離に配置されている。

詠 口 ＦＩＧ、６　　　　　　　　３／３ 国際調査報告

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．燃焼室（１０）と、該燃焼室の下流に配置され、発生した燃焼ガスの排気シ ステム（１３）に連結された対流部（１２）とを有し、前記燃焼室（１０）と前 記対流部（１２）との間の燃焼ガスの流路の高温部内に形成された反応器空間（ １１）を更に有し、前記反応器空間は乱流即ちガス撹拌助長設計即ち組込構造（ １７、２２、２３）を有する燃焼装置において、燃焼ガスを処理するための薬剤 を噴射するための噴射装置（１９、２０）が反応器空間（１１）に設けられ、反 応器空間は、反応器空間での燃焼ガスの滞留時間が少なくとも０．３秒であるよ うな流体流れ設計になっている、ことを特徴とする燃焼装置。
2. ２．前記噴射装置（１９、２０）が反応器空間（１１）内に開口した少なくとも 二つの出口（１９、２０）を有し、これらの出口は燃焼ガスの流路に沿って互い から所定距離にある、ことを特徴とする請求項に記載の燃焼装置。
3. ３．前記噴射装置（１９、２０）は二つの出口（１９、２０）を有し、これらの 出口のうちの第１の出口（１９）は反応器空間（１１）の上流端に隣接して配置 され、出口のうちの第２の出口（２０）は反応器空間の上流端と下流端との間の ほぼ中程に配置されている、請求項に記載の燃焼装置。