JPH0517444B2 - - Google Patents
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- JPH0517444B2 JPH0517444B2 JP58105521A JP10552183A JPH0517444B2 JP H0517444 B2 JPH0517444 B2 JP H0517444B2 JP 58105521 A JP58105521 A JP 58105521A JP 10552183 A JP10552183 A JP 10552183A JP H0517444 B2 JPH0517444 B2 JP H0517444B2
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- Japan
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- exhaust gas
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- combustion
- nox value
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
-
- 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
- F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J7/00—Arrangement of devices for supplying chemicals to fire
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
- F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2221/00—Pretreatment or prehandling
- F23N2221/12—Recycling exhaust gases
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
- F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
- F23N2235/04—Air or combustion gas valves or dampers in stacks
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2237/00—Controlling
- F23N2237/24—Controlling height of burner
- F23N2237/32—Nox
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はボイラー等の燃焼炉のNOx制御方法
であつて、燃焼炉の燃焼負荷又は燃焼中のN分の
変化による排ガス中のNOxの変動に応じて対処
できるNOx制御方法を提供することを目的とす
るものである。
であつて、燃焼炉の燃焼負荷又は燃焼中のN分の
変化による排ガス中のNOxの変動に応じて対処
できるNOx制御方法を提供することを目的とす
るものである。
[従来の技術]
ボイラー等に使用している燃焼炉の排ガス中の
NOxは公害対策上好ましくない。前記排ガス入
のNOxは周知の如く石油、石炭等の燃料の燃焼
に伴つて発生するものであり、しかし燃焼状態が
良好なとき、即ち効率よく燃焼しているとき多く
発生するので、その対策が問題になつている。
NOxは公害対策上好ましくない。前記排ガス入
のNOxは周知の如く石油、石炭等の燃料の燃焼
に伴つて発生するものであり、しかし燃焼状態が
良好なとき、即ち効率よく燃焼しているとき多く
発生するので、その対策が問題になつている。
従来、燃焼炉から排出される排気ガス中の
NOxを制御する方法には、低NOxバーナーを使
用する方法、二段燃焼法、エマルジヨン燃焼法、
強制排ガス再循環法等各種の方法が知られてお
り、またこれらの技術は単独又は組合わせによる
方法も或程度確立されている。
NOxを制御する方法には、低NOxバーナーを使
用する方法、二段燃焼法、エマルジヨン燃焼法、
強制排ガス再循環法等各種の方法が知られてお
り、またこれらの技術は単独又は組合わせによる
方法も或程度確立されている。
[本発明が解決しようとする課題]
しかし、前述従来の方法、特に2以上の各種方
法を組合わせたものでは、排ガス中のNOxの増
減に関係なく、常にある一定のNOx制御率とな
るように制御されたものである。
法を組合わせたものでは、排ガス中のNOxの増
減に関係なく、常にある一定のNOx制御率とな
るように制御されたものである。
他方、燃焼炉の排ガス中のNOxは燃焼中のN
分によることが大きいことと、燃焼負荷率の変化
等によつても影響を受けることが知られている。
分によることが大きいことと、燃焼負荷率の変化
等によつても影響を受けることが知られている。
第1a図は、低NOxバーナーを使用すること、
二段燃焼法及びエマルジヨン燃焼法を組合わせた
場合の排ガス中のNOx値(図中実線で示す)で
あるが、第1a図から明らかになるように、各種
NOx制御方法を組合わせたものであつても、排
ガス中のNOx値は大きく変動しているのが認め
られ、基準NOx値(第1a図中の点線)に対し、
一点鎖線で区分されているA域、C域及びE域に
於ては基準NOx値以下とすることができるが、
他方B域、D域に於ては基準NOx値を超えてお
り、従来公知の各種NOx制御方法では充分に対
応することができない。
二段燃焼法及びエマルジヨン燃焼法を組合わせた
場合の排ガス中のNOx値(図中実線で示す)で
あるが、第1a図から明らかになるように、各種
NOx制御方法を組合わせたものであつても、排
ガス中のNOx値は大きく変動しているのが認め
られ、基準NOx値(第1a図中の点線)に対し、
一点鎖線で区分されているA域、C域及びE域に
於ては基準NOx値以下とすることができるが、
他方B域、D域に於ては基準NOx値を超えてお
り、従来公知の各種NOx制御方法では充分に対
応することができない。
[課題を解決するための手段]
本発明は、ボイラー等の燃焼炉の排ガス中の
NOx及び酸素濃度を検知し、排ガス中のNOxが
基準NOx値以下のときは、二段燃焼法と低NOx
バーナーによつて燃焼せしめ、該NOx値が基準
NOx値以上のときは、更にエマルジヨン燃焼法
と強制排ガス再循環法の1又は2を組合わせて燃
焼し、排ガス中のNOx値を常に基準NOx値以下
に制御する燃焼炉のNOx制御方法である。
NOx及び酸素濃度を検知し、排ガス中のNOxが
基準NOx値以下のときは、二段燃焼法と低NOx
バーナーによつて燃焼せしめ、該NOx値が基準
NOx値以上のときは、更にエマルジヨン燃焼法
と強制排ガス再循環法の1又は2を組合わせて燃
焼し、排ガス中のNOx値を常に基準NOx値以下
に制御する燃焼炉のNOx制御方法である。
[実施例]
第2図は本発明の一実施例を示したものである
が、次に図示例によつて本発明を具体的に説明す
る。燃焼炉(以下ボイラーという)1の排ガスは
排ガス経路2によつて熱交換器3及び集塵機4を
経て煙突5から排気されている。該排ガス経路2
に、排ガス中の酸素濃度及びNOx濃度を検知す
るためのO2計6及びNOx計7が夫々取付られて
おり、該O2計6及びNOx計7の信号8及び9が
夫々出力されて制御装置10内へ入力しており、
また、該制御装置10には基準NOx値11が予
じめ記憶設定されており、また排ガス経路2には
ダンパ12、フアン13及びダンパ14を有する
制御排ガス再循環系(以下単に排ガス循環系とい
う)15が取付られている。
が、次に図示例によつて本発明を具体的に説明す
る。燃焼炉(以下ボイラーという)1の排ガスは
排ガス経路2によつて熱交換器3及び集塵機4を
経て煙突5から排気されている。該排ガス経路2
に、排ガス中の酸素濃度及びNOx濃度を検知す
るためのO2計6及びNOx計7が夫々取付られて
おり、該O2計6及びNOx計7の信号8及び9が
夫々出力されて制御装置10内へ入力しており、
また、該制御装置10には基準NOx値11が予
じめ記憶設定されており、また排ガス経路2には
ダンパ12、フアン13及びダンパ14を有する
制御排ガス再循環系(以下単に排ガス循環系とい
う)15が取付られている。
また、ボイラー1に、流量計16を介して燃料
供給系17が取付られていると共に、該燃料供給
系17に、更にエマルジヨンタンク18、ボンプ
19、流量計20及びバルブ21を有するエマル
ジヨン供給系22が取付られている。
供給系17が取付られていると共に、該燃料供給
系17に、更にエマルジヨンタンク18、ボンプ
19、流量計20及びバルブ21を有するエマル
ジヨン供給系22が取付られている。
他方、前記制御装置10には、燃料供給系17
の流量計16及びエマルジヨン供給系22の流量
計20からの値の出力信号23及び24が入力さ
れている。
の流量計16及びエマルジヨン供給系22の流量
計20からの値の出力信号23及び24が入力さ
れている。
また、制御装置10は、前記出力信号23及び
24における排ガス経路2のO2計6の信号8及
びNOx計7の信号9と予じめ記憶設定されてい
る基準NOx値11との差から夫々信号25及び
26を出力して、エマルジヨン供給系22のバル
ブ21及び排ガス循環系15のダンパ12とダン
パ14の夫々の開度を調整するようになつている
と共に、信号27及び28を出力して、排ガス循
環系15のフアン13の回転数制御装置29及び
エマルジヨン供給系22に取付られているポンプ
19の回転数制御装置30を調整するようになつ
ている。尚、第2図中符号31は送風系、32は
送風機、33はダンパであり、また符号34のバ
ーナーは低NOxバーナーを使用すると共に、燃
焼は常時二段燃焼方式で燃焼するものとする。
24における排ガス経路2のO2計6の信号8及
びNOx計7の信号9と予じめ記憶設定されてい
る基準NOx値11との差から夫々信号25及び
26を出力して、エマルジヨン供給系22のバル
ブ21及び排ガス循環系15のダンパ12とダン
パ14の夫々の開度を調整するようになつている
と共に、信号27及び28を出力して、排ガス循
環系15のフアン13の回転数制御装置29及び
エマルジヨン供給系22に取付られているポンプ
19の回転数制御装置30を調整するようになつ
ている。尚、第2図中符号31は送風系、32は
送風機、33はダンパであり、また符号34のバ
ーナーは低NOxバーナーを使用すると共に、燃
焼は常時二段燃焼方式で燃焼するものとする。
燃焼供給系17から燃料をボイラー1に供給し
送風系31を稼働させて燃焼し、その排ガス経路
2に送られ熱交換器3、集塵機4を経て煙突5か
ら廃棄されている。この場合排ガスは排ガス経路
2を通過する際、O2計6及びNOx計7よつて常
時排ガス中のO2及びNOxが検知されており、こ
れらの値の検知信号8及び9が出力されて制御装
置10内へ入力している。茲に排ガス経路2中の
NOx計7の外にO2計6が取付られているのは、
公害規制におけるNOx値は、実測NOx濃度を
NOx測定時の排ガス中のO2濃度によつて補正し
た換算NOx値とされているためであつて、例え
ばボイラー等の場合は排ガス中のO2濃度4%換
算時のNOxが公害の対象とされており、この換
算NOx値は次式によつて計算される。
送風系31を稼働させて燃焼し、その排ガス経路
2に送られ熱交換器3、集塵機4を経て煙突5か
ら廃棄されている。この場合排ガスは排ガス経路
2を通過する際、O2計6及びNOx計7よつて常
時排ガス中のO2及びNOxが検知されており、こ
れらの値の検知信号8及び9が出力されて制御装
置10内へ入力している。茲に排ガス経路2中の
NOx計7の外にO2計6が取付られているのは、
公害規制におけるNOx値は、実測NOx濃度を
NOx測定時の排ガス中のO2濃度によつて補正し
た換算NOx値とされているためであつて、例え
ばボイラー等の場合は排ガス中のO2濃度4%換
算時のNOxが公害の対象とされており、この換
算NOx値は次式によつて計算される。
〔換算NOx〕=〔実測NOx〕×
21−4/21−〔1実測O2濃度〕 前記制御装置10は検知信号8及び9から上記
式によつて直ちに換算NOx値を算出するもので、
当然のことながらマイクロコンピユーターによつ
ても制御することができる。
21−4/21−〔1実測O2濃度〕 前記制御装置10は検知信号8及び9から上記
式によつて直ちに換算NOx値を算出するもので、
当然のことながらマイクロコンピユーターによつ
ても制御することができる。
前記制御装置10で算出される換算NOx値が、
該制御装置10に予じめ記憶設定されている基準
NOx値11より低い場合、例えば前記第1a図
のA域、C域又はE域に示す状態である場合に
は、ボイラー1は低NOxバーナー及び二段燃焼
方式のみで稼働できる。しかし、換算NOx値が
時間と共に徐々に増加し、第1a図にしめすB域
の如き状態に移行するようになると、排ガス経路
2に取付られているO2計6及びNOx計7によつ
て検知され、これらの検知信号8及び9が出力さ
れて制御装置10に入力される。
該制御装置10に予じめ記憶設定されている基準
NOx値11より低い場合、例えば前記第1a図
のA域、C域又はE域に示す状態である場合に
は、ボイラー1は低NOxバーナー及び二段燃焼
方式のみで稼働できる。しかし、換算NOx値が
時間と共に徐々に増加し、第1a図にしめすB域
の如き状態に移行するようになると、排ガス経路
2に取付られているO2計6及びNOx計7によつ
て検知され、これらの検知信号8及び9が出力さ
れて制御装置10に入力される。
制御装置10では前記検知信号8及び9から直
ちに換算NOx値を算出し、予じめ記憶設定され
ている基準NOx値11との差の値を算出して、
排ガス循環系15のダンパ又はダンパ14の開度
を調整し、同時に出力信号27によつてフアン1
3を始動させて排ガス経路2中の排ガスの一部を
ボイラー1に循環させて再燃焼してNOx値を基
準NOx値11以下に制御する。
ちに換算NOx値を算出し、予じめ記憶設定され
ている基準NOx値11との差の値を算出して、
排ガス循環系15のダンパ又はダンパ14の開度
を調整し、同時に出力信号27によつてフアン1
3を始動させて排ガス経路2中の排ガスの一部を
ボイラー1に循環させて再燃焼してNOx値を基
準NOx値11以下に制御する。
また、この場合ボイラー1の燃焼状態又は排ガ
ス中のO2若しくはNOx濃度の状態に応じて、排
ガス循環系15を稼働する代わりに、エマルジヨ
ン供給系22を始動させることもできる。
ス中のO2若しくはNOx濃度の状態に応じて、排
ガス循環系15を稼働する代わりに、エマルジヨ
ン供給系22を始動させることもできる。
即ち、制御装置10から信号25及び28を出
力し、夫々の信号によつてバルブ21を開とする
と共に、ポンプ19の回転数制御装置30によつ
てポンプ19を始動させて燃料供給系17中にエ
マルジヨンを供給して燃焼させて排ガス中の
NOx濃度を基準NOx値11以下に制御する。
力し、夫々の信号によつてバルブ21を開とする
と共に、ポンプ19の回転数制御装置30によつ
てポンプ19を始動させて燃料供給系17中にエ
マルジヨンを供給して燃焼させて排ガス中の
NOx濃度を基準NOx値11以下に制御する。
また、排ガス中のO2濃度が低く換算NOx値の
増加の傾向が著しい場合には、排ガス循環系15
及びエマルジヨン供給系22を同時に稼働させ
て、排ガス中のNOx値を制御して換算NOx値を
ほぼ一定の値とすることができる。
増加の傾向が著しい場合には、排ガス循環系15
及びエマルジヨン供給系22を同時に稼働させ
て、排ガス中のNOx値を制御して換算NOx値を
ほぼ一定の値とすることができる。
更に、排ガス中のO2及びNOxの濃度が著しく
低下し、基準NOx値11を超えるおそれがない
場合には、制御装置10から信号25及び28又
は信号26及び27が夫々出力されて排ガス循環
系15又はエマルジヨン供給系22が停止され、
従つて必要以上に排ガス循環系15又はエマルジ
ヨン供給系22を稼働することがないため、省エ
ネルギー対策に資することができる。
低下し、基準NOx値11を超えるおそれがない
場合には、制御装置10から信号25及び28又
は信号26及び27が夫々出力されて排ガス循環
系15又はエマルジヨン供給系22が停止され、
従つて必要以上に排ガス循環系15又はエマルジ
ヨン供給系22を稼働することがないため、省エ
ネルギー対策に資することができる。
第1b図は、本発明による排ガスの換算NOx
値(実線で示す)を示したものであるが、基準
NOx値(図中点線で示す)に対し、A域乃至E
域の全範囲に亘り、ほぼ一定の間隔lをもつて
NOx値が制御できることが認められる。
値(実線で示す)を示したものであるが、基準
NOx値(図中点線で示す)に対し、A域乃至E
域の全範囲に亘り、ほぼ一定の間隔lをもつて
NOx値が制御できることが認められる。
[作用、効果]
以上の如く本発明はボイラー等の燃焼炉の排ガ
ス中のNOx値及びO2値を検知し、これらの値を
フイードバツクすることによつて、燃焼排ガス中
のNOx値の変動に即応して適宜排ガス循環系又
はエマルジヨン供給系を稼働させるか或は両者を
同時に稼働されることによつて排ガス中のNOx
値を常に基準NOx値以下に制御することができ
ると共に、排ガス中のNOx値が基準NOx値より
著しく減少している場合には、これらNOx制御
系を適宜停止することができ、従つて必要以上に
NOx制御系を稼働することがないから省エネル
ギー対策に資することができるという効果があ
る。
ス中のNOx値及びO2値を検知し、これらの値を
フイードバツクすることによつて、燃焼排ガス中
のNOx値の変動に即応して適宜排ガス循環系又
はエマルジヨン供給系を稼働させるか或は両者を
同時に稼働されることによつて排ガス中のNOx
値を常に基準NOx値以下に制御することができ
ると共に、排ガス中のNOx値が基準NOx値より
著しく減少している場合には、これらNOx制御
系を適宜停止することができ、従つて必要以上に
NOx制御系を稼働することがないから省エネル
ギー対策に資することができるという効果があ
る。
第1a図は従来法における排ガスの換算NOx
値の経時変化を示すグラフ、第1b図は本発明に
おける排ガスの換算NOx値の経時変化を示すグ
ラフ、第2図は本発明の一実施例の説明図であ
る。 1:ボイラー、2:排ガス経路、3:熱交換
器、1:集塵機、5:煙突、6:O2計、7:
NOx計、8,9,23,24:制御装置へ入力
される信号、10:制御装置、11:基準NOx
値、12,14,33:ダンパ、13:フアン、
15:排ガス循環系、16:燃料供給系流量計、
17:燃料供給系、18:エマルジヨンタンク、
19:ポンプ、20:エマルジヨン供給系の流量
計、21:バルブ、22:エマルジヨン供給系、
25,26,27,28:制御装置から出力され
る信号、29:フアン13の回転数制御装置、3
0:ポンプ19の回転数制御装置、31:送風
系、34:バーナー。
値の経時変化を示すグラフ、第1b図は本発明に
おける排ガスの換算NOx値の経時変化を示すグ
ラフ、第2図は本発明の一実施例の説明図であ
る。 1:ボイラー、2:排ガス経路、3:熱交換
器、1:集塵機、5:煙突、6:O2計、7:
NOx計、8,9,23,24:制御装置へ入力
される信号、10:制御装置、11:基準NOx
値、12,14,33:ダンパ、13:フアン、
15:排ガス循環系、16:燃料供給系流量計、
17:燃料供給系、18:エマルジヨンタンク、
19:ポンプ、20:エマルジヨン供給系の流量
計、21:バルブ、22:エマルジヨン供給系、
25,26,27,28:制御装置から出力され
る信号、29:フアン13の回転数制御装置、3
0:ポンプ19の回転数制御装置、31:送風
系、34:バーナー。
Claims (1)
- 1 ボイラー等の燃焼炉の排ガス中のNOx及び
酸素濃度を検知し、排ガス中のNOxが基準NOx
値以下のときは、二段燃焼法と低NOxバーナー
によつて燃焼せしめ、該NOx値が基準NOx値以
上のときは、更にエマルジヨン燃焼法と強制排ガ
ス再循環法の1又は2を組合わせて燃焼し、排ガ
ス中のNOx値を常に基準NOx値以下に制御する
ことを特徴とする燃焼炉のNOx制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58105521A JPS59231308A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 燃焼炉のNOx制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58105521A JPS59231308A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 燃焼炉のNOx制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59231308A JPS59231308A (ja) | 1984-12-26 |
| JPH0517444B2 true JPH0517444B2 (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=14409901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58105521A Granted JPS59231308A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 燃焼炉のNOx制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59231308A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2667134B1 (fr) * | 1990-09-24 | 1995-07-21 | Pavese Guy | Procede d'amelioration de la combustion pour bruleur a air souffle et moyens destines a le mettre en óoeuvre. |
| NL1021946C2 (nl) * | 2002-11-18 | 2004-05-19 | Tno | Registreren van industriele NOx-uitstoot. |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54100536A (en) * | 1978-01-24 | 1979-08-08 | Toshiba Corp | Controller of nox concentration |
| JPS5575129A (en) * | 1978-12-04 | 1980-06-06 | Kobe Steel Ltd | Combustion control method |
-
1983
- 1983-06-13 JP JP58105521A patent/JPS59231308A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59231308A (ja) | 1984-12-26 |
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