JPH05203108A - Method for burning fuel in exhaust gas boiler - Google Patents
Method for burning fuel in exhaust gas boilerInfo
- Publication number
- JPH05203108A JPH05203108A JP4222818A JP22281892A JPH05203108A JP H05203108 A JPH05203108 A JP H05203108A JP 4222818 A JP4222818 A JP 4222818A JP 22281892 A JP22281892 A JP 22281892A JP H05203108 A JPH05203108 A JP H05203108A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- gas supply
- combustion
- combustion chamber
- oxygen
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 124
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 71
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 15
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 13
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、発電用ディーゼルエン
ジンや発電用ガスタービンの排気のような酸素を含む排
ガスを燃料燃焼用の酸素源として使用する、排ガスボイ
ラにおける燃料燃焼方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel combustion method for an exhaust gas boiler, which uses an exhaust gas containing oxygen such as exhaust gas from a diesel engine for power generation or a gas turbine for power generation as an oxygen source for fuel combustion.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の排ガスボイラの一例を図３および
図４に示す。図３は水平断面図（図４の III−III 断
面），図４は縦断正面図（図３のIV−IV断面）である。
これらの図において、水冷壁から成る輻射伝熱面（０
１）で構成されたボイラ火炉（０２）に隣接して、伝熱
管群から成る対流伝熱面（０６）がある。同対流伝熱面
（０６）は蒸気ドラム（０７），水ドラム（０８）と共
にボイラを形成する。2. Description of the Related Art An example of a conventional exhaust gas boiler is shown in FIGS. 3 is a horizontal sectional view (cross section III-III in FIG. 4), and FIG. 4 is a vertical sectional front view (cross section IV-IV in FIG. 3).
In these figures, the radiation heat transfer surface (0
Adjacent to the boiler furnace (02) constructed in 1), there is a convection heat transfer surface (06) composed of heat transfer tubes. The convection heat transfer surface (06) forms a boiler together with the steam drum (07) and the water drum (08).
【０００３】酸素を含む排ガス（０９）が、図示されて
ないディーゼルエンジン，ガスタービン等から送り込ま
れて来て、ボイラ火炉（０２）入口部に設けられた風箱
（０３）に入る。同風箱（０３）内にはエアレジスタ
（０４）が炉内に向って設置されており、同エアレジス
タ（０４）の中心にはバーナガン（０５）が装着されて
いる。風箱（０３）へ送り込まれて来た酸素を含む排ガ
ス（０９）は、エアレジスタ（０４）を通して火炉（０
２）内へ吹き込まれる。Exhaust gas (09) containing oxygen is sent from a diesel engine, a gas turbine or the like (not shown) and enters the wind box (03) provided at the inlet of the boiler furnace (02). An air register (04) is installed in the same air box (03) facing the inside of the furnace, and a burner gun (05) is attached to the center of the air register (04). The oxygen-containing exhaust gas (09) sent to the wind box (03) passes through the air register (04) to the furnace (0).
2) It is blown inside.
【０００４】一方燃料（１０）は、図示されてない燃料
供給装置からバーナガン（０５）へ送り込まれ、ボイラ
火炉（０２）内に吹き込まれて、図示されてない着火源
により着火し、別途、ボイラ火炉（０２）内へ吹き込ま
れた上記酸素を含む排ガス（０９）と混合して燃焼す
る。燃料（１０）の燃焼によって発生した燃焼ガス（１
１）は、輻射伝熱面（０１），対流伝熱面（０６）を通
り、熱交換後、燃焼ガス出口（１２）から排出される。On the other hand, the fuel (10) is sent to the burner gun (05) from a fuel supply device (not shown), blown into the boiler furnace (02), ignited by an ignition source (not shown), and separately. It is mixed with the exhaust gas (09) containing oxygen blown into the boiler furnace (02) and burned. Combustion gas (1) generated by combustion of fuel (10)
1) passes through the radiant heat transfer surface (01) and the convection heat transfer surface (06), and after heat exchange, is discharged from the combustion gas outlet (12).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このような従来のボイ
ラにおける燃料燃焼方法では、一般にコスト低減のため
ボイラ火炉（０２）が小さいので、ボイラ火炉（０２）
内に火炎が充満することが多く、低温の輻射伝熱面（０
１）および対流伝熱面（０６）に火炎が衝突して、燃焼
が悪化する。また、これを防止するため短炎化するに
は、エアレジスタ（０４）から吹き込む排ガス（０９）
の噴出速度を増大するかまたは流量を増加して、空気比
を高めてやる必要があるが、その場合は燃焼性こそ向上
するものの、窒素酸化物（以下ＮＯx という）の発生が
増大するという欠点があった。In such a conventional fuel combustion method for a boiler, since the boiler furnace (02) is generally small in order to reduce costs, the boiler furnace (02)
The inside of the radiant heat transfer surface (0
1) and the convection heat transfer surface (06) are hit by the flame, and the combustion is deteriorated. Also, in order to prevent this, to shorten the flame, the exhaust gas (09) blown from the air register (04)
It is necessary to increase the jet speed or increase the flow rate to increase the air ratio. In that case, although the combustibility is improved, the generation of nitrogen oxides (hereinafter referred to as NO x ) increases. There was a flaw.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の課題
を解決するために、耐火材で覆われ後端が絞り込まれた
予燃焼室と、上記絞り込み部に続く断面一定の喉部およ
び同喉部に続く末広がり部を順次介して上記予燃焼室に
連通する主燃焼室と、上記予燃焼室の前壁に設けられた
バーナガンと、上記バーナガンの周囲に設けられた複数
の１次排ガス供給孔と、上記予燃焼室の側壁にタンゼン
シャルに設けられた複数の２次排ガス供給孔と、上記喉
部に設けられた複数の３次排ガス供給孔と、上記末広が
り部に設けられた複数の４次排ガス供給孔と、上記主燃
焼室の前壁に設けられた複数の５次排ガス供給孔と、上
記各排ガス供給孔から供給される排ガスの流量をそれぞ
れ調整する調整手段とを備え、酸素を含む排ガスを液体
燃料燃焼用の酸素源として使用する排ガスボイラにおい
て、上記バーナガンから上記予燃焼室内へ吹き込まれる
燃料に対し、上記１次排ガス供給孔および上記２次排ガ
ス供給孔から供給される排ガスの含有酸素全量を、空気
比で０．４ないし０．８相当とするとともに、上記予燃
焼室内の温度を１３００℃以上に維持し、かつ、上記５
次排ガス供給孔から供給される排ガス中の酸素により燃
焼を完結させることを特徴とする排ガスボイラにおける
燃料燃焼方法を提案するものである。In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a pre-combustion chamber which is covered with a refractory material and whose rear end is narrowed, a throat portion having a constant cross section and a throat portion which follow the narrowed portion. A main combustion chamber that communicates with the pre-combustion chamber via a divergent portion that follows the throat, a burner gun provided on the front wall of the pre-combustion chamber, and a plurality of primary exhaust gas supplies provided around the burner gun. Holes, a plurality of secondary exhaust gas supply holes provided tangentially on the side wall of the pre-combustion chamber, a plurality of tertiary exhaust gas supply holes provided in the throat, and a plurality of four provided in the divergent portion. A secondary exhaust gas supply hole, a plurality of fifth exhaust gas supply holes provided on the front wall of the main combustion chamber, and adjusting means for adjusting the flow rate of the exhaust gas supplied from each exhaust gas supply hole are provided, and oxygen is supplied. Exhaust gas containing oxygen for liquid fuel combustion In the exhaust gas boiler used as, the total amount of oxygen contained in the exhaust gas supplied from the primary exhaust gas supply hole and the secondary exhaust gas supply hole with respect to the fuel blown from the burner gun into the pre-combustion chamber is 0. Equivalent to 4 to 0.8, the temperature in the pre-combustion chamber is maintained at 1300 ° C. or higher, and
The present invention proposes a fuel combustion method in an exhaust gas boiler, characterized in that combustion is completed by oxygen in the exhaust gas supplied from the next exhaust gas supply hole.
【０００７】[0007]
【作用】１次から５次までの排ガス供給孔のうち１次お
よび２次においては、燃料に対し酸素が理論量に満たな
いように排ガスを供給し、還元雰囲気で燃焼して、特に
発生ＮＯx の還元に努める。In the primary and secondary exhaust gas supply holes from the primary to the fifth, the exhaust gas is supplied to the fuel so that oxygen does not reach the theoretical amount, and the fuel is burned in the reducing atmosphere to generate NO. try to give back x .
【０００８】未燃々料を含んだその燃焼ガスは、予燃焼
室出口部で、３次ないし５次の排ガス供給孔から供給さ
れる排ガスによって酸化され、燃焼を完結するが、この
ような排ガスの分割投入により、火炎長の調節とＮＯx
抑制を行なう。The combustion gas containing unburned materials is oxidized at the outlet of the pre-combustion chamber by the exhaust gas supplied from the third to fifth exhaust gas supply holes to complete combustion. Adjusting flame length and NO x
Suppress.
【０００９】[0009]
【実施例】本発明方法の一実施例を図１および図２によ
り説明する。図１は排ガスボイラの水平断面図（図２の
Ｉ−Ｉ断面），図２は縦断正面図（図１のII−II断面）
である。これらの図において、（２１）は耐火材で覆わ
れ後端が絞り込まれた予燃焼室、（０２）は，上記絞り
込み部に続く断面一定の喉部および同喉部に続く末広が
り部を順次介して上記予燃焼室（２１）と連通する、主
燃焼室としてのボイラ火炉である。上記予燃焼室（２
１）からボイラ火炉（０２）に至る流れに沿って、１次
ないし５次の排ガス供給孔（３０ａ），（３０ｂ），
（３０ｃ），（３０ｄ），（３０ｅ）が設けられてい
る。それら排ガス供給孔の背後には、１次ないし５次の
排ガス風箱（２９ａ），（２９ｂ），（２９ｃ），（２
９ｄ），（２９ｅ）がそれぞれ設けられ、さらにそれら
排ガス風箱はそれぞれ１次ないし５次の排ガス供給ライ
ン（２８ａ），（２８ｂ），（２８ｃ），（２８ｄ），
（２８ｅ）に連通している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the method of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a horizontal sectional view of the exhaust gas boiler (II cross section of FIG. 2), and FIG. 2 is a vertical sectional front view (II-II cross section of FIG. 1).
Is. In these figures, (21) is a pre-combustion chamber which is covered with refractory material and whose rear end is narrowed, and (02) is a throat part having a constant cross section following the narrowing part and a divergent part continuing to the throat part. Boiler furnace as a main combustion chamber communicating with the pre-combustion chamber (21). The pre-combustion chamber (2
Along with the flow from 1) to the boiler furnace (02), first to fifth exhaust gas supply holes (30a), (30b),
(30c), (30d), and (30e) are provided. Behind these exhaust gas supply holes, first to fifth exhaust gas wind boxes (29a), (29b), (29c), (2)
9d) and (29e) are provided respectively, and the exhaust gas wind boxes are respectively provided with the first to fifth exhaust gas supply lines (28a), (28b), (28c), (28d),
It communicates with (28e).
【００１０】上記１次排ガス風箱（２９ａ）は上記予燃
焼室（２１）の前壁に設けられており、その中心部にバ
ーナガン（２５）が装着されている。そして、上記１次
排ガス供給孔（３０ａ）はこのバーナガン（２５）の周
囲に複数個設けられている。また上記２次排ガス供給孔
（３０ｂ）は上記予燃焼室（２１）の側壁にタンゼンシ
ャルに設けられている。更に上記３次排ガス供給孔（３
０ｃ）は上記喉部に、上記４次排ガス供給孔（３０ｄ）
は上記末広がり部に、上記５次排ガス供給孔（３０ｅ）
は上記ボイラ火炉（０２）の前壁に、それぞれ複数個設
けられている。更にまた、上記各排ガス供給孔（３０
ａ），（３０ｂ），（３０ｃ），（３０ｄ）から供給さ
れる排ガスの流量は、図示しない調整手段によって、そ
れぞれ独立に調整できるようになっている。The primary exhaust gas wind box (29a) is provided on the front wall of the pre-combustion chamber (21), and the burner gun (25) is attached to the center thereof. A plurality of primary exhaust gas supply holes (30a) are provided around the burner gun (25). The secondary exhaust gas supply hole (30b) is tangentially provided on the side wall of the pre-combustion chamber (21). Furthermore, the third exhaust gas supply hole (3
0c) is in the throat, the fourth exhaust gas supply hole (30d)
Is the above-mentioned 5th exhaust gas supply hole (30e)
Are provided on the front wall of the boiler furnace (02). Furthermore, the exhaust gas supply holes (30
The flow rates of the exhaust gas supplied from a), (30b), (30c), and (30d) can be adjusted independently by adjusting means (not shown).
【００１１】図示されてないディーゼルエンジン，ガス
タービン等から送り込まれて来た酸素を含む排ガス（０
９）は、上記１次ないし５次の排ガス供給ライン（２８
ａ），（２８ｂ），（２８ｃ），（２８ｄ），（２８
ｅ）の５系統に分かれて予燃焼室（２１）およびボイラ
火炉（０２）へ送り込まれる。一方図示されてない燃料
供給設備から送り込まれて来た燃料（２６）は、噴霧媒
体（２７）と共に予燃焼室（２１）内へ吹き込まれ、図
示されてない着火源によって着火，燃焼させられる。Oxygen-containing exhaust gas sent from a diesel engine, a gas turbine, etc. (not shown) (0
9) is the first to fifth exhaust gas supply lines (28
a), (28b), (28c), (28d), (28
It is sent to the pre-combustion chamber (21) and the boiler furnace (02) separately in 5 systems of e). On the other hand, the fuel (26) sent from a fuel supply facility (not shown) is blown into the pre-combustion chamber (21) together with the spray medium (27), and is ignited and burned by an ignition source (not shown). ..
【００１２】予燃焼室（２１）内は還元反応部（２２）
と酸化反応部（２３）から成っており、予燃焼室（２
１）内へ吹き込まれた燃料（２６）は着火して還元反応
部（２２）で火炎を形成する。The inside of the pre-combustion chamber (21) is a reduction reaction section (22).
And the oxidation reaction part (23), and the pre-combustion chamber (2
The fuel (26) blown into 1) ignites and forms a flame in the reduction reaction section (22).
【００１３】還元反応部（２２）では予燃焼室（２１）
前壁に装着されたバーナガン（２５）の周囲の１次排ガ
ス供給孔（３０ａ）から吹き込まれる１次排ガス（３１
ａ）と予燃焼室（２１）側壁に設けられた複数個の２次
排ガス供給孔（３０ｂ）から吹き込まれる２次排ガス
（３１ａ）中の酸素が燃焼に供される。１次排ガス（３
１ａ）は還元反応部（２２）に形成される火炎の保炎確
保を図って保炎器を通して吹き込まれ、２次排ガス（３
１ｂ）は火炎との混合を効率良く行わせるために高速度
で且つタンゼンシャルに吹き込まれる。In the reduction reaction section (22), the pre-combustion chamber (21)
Primary exhaust gas (31) blown from the primary exhaust gas supply hole (30a) around the burner gun (25) mounted on the front wall
a) and oxygen in the secondary exhaust gas (31a) blown from a plurality of secondary exhaust gas supply holes (30b) provided in the side wall of the pre-combustion chamber (21) are used for combustion. Primary exhaust gas (3
1a) is blown through the flame stabilizer to secure the flame of the flame formed in the reduction reaction part (22), and the secondary exhaust gas (3
1b) is blown at high speed and tangentially in order to efficiently mix with flame.
【００１４】還元反応部（２２）に吹き込まれる１次お
よび２次排ガス（３１ａ），（３１ｂ）の全量は、その
含有酸素量が別途、還元反応部（２２）に吹き込まれた
燃料（２６）に対し、空気比で０．４ないし０．８相当
となるよう投入される。したがって還元反応部（２２）
で行われる燃焼反応は還元反応である。また、還元反応
部（２２）の温度は、還元率を高めるため出来るだけ高
温度（１３００℃以上）に維持する。The total amount of the primary and secondary exhaust gas (31a), (31b) blown into the reduction reaction part (22) is the amount of oxygen contained in the fuel (26) blown into the reduction reaction part (22) separately. On the other hand, the air ratio is 0.4 to 0.8. Therefore, the reduction reaction part (22)
The combustion reaction carried out in is a reduction reaction. Further, the temperature of the reduction reaction part (22) is maintained as high as possible (1300 ° C. or higher) in order to increase the reduction rate.
【００１５】還元反応部（２２）で生成された燃焼ガス
は、酸素不足燃焼のため未燃燃料を含有した状態で、酸
化反応部（２３）へ送り込まれる。The combustion gas generated in the reduction reaction section (22) is sent to the oxidation reaction section (23) in a state containing unburned fuel due to insufficient oxygen combustion.
【００１６】酸化反応部（２３）は予燃焼室（２１）出
口部に相当し、燃焼ガスの整流作用を考慮して還元反応
部（２２）末端から絞り込まれ、一定のストレート部
（上記の喉部）を設けたあと、末広形状をしてボイラ火
炉（０２）に接続されている。The oxidation reaction part (23) corresponds to the outlet part of the pre-combustion chamber (21), is narrowed down from the end of the reduction reaction part (22) in consideration of the rectification effect of combustion gas, and has a certain straight part (the above-mentioned throat). Section), and then is connected to the boiler furnace (02) in a divergent shape.
【００１７】酸化反応部（２３）ではストレート部の側
壁に穿孔された複数個の３次排ガス供給孔（３０ｃ）か
ら３次排ガス（３１ｃ）が、また末広形状部の側壁に穿
孔された複数個の４次排ガス供給孔（３０ｄ）から４次
排ガス（３１ｄ）が、未燃燃料を含有した状態で送り込
まれて来た燃焼ガスに対して吹き込まれ、燃焼を促進す
る。すなわち未燃燃料が３次および４次排ガスによって
酸化される。酸化反応部（２３）において３次排ガス
（３１ｃ）および４次排ガス（３１ｄ）を吹き込まれた
燃焼ガスは、酸化反応部（２３）から主燃焼室としての
ボイラ火炉（０２）内へ吹き込まれ、ボイラ火炉（０
２）前壁に穿孔された複数個の５次排ガス供給孔（３０
ｅ）から吹き込まれる５次排ガス（３１ｅ）によって燃
焼を完結する。In the oxidation reaction part (23), a plurality of tertiary exhaust gas (31c) is formed from a plurality of tertiary exhaust gas supply holes (30c) formed in the side wall of the straight part, and a plurality of tertiary exhaust gas (31c) is formed in the side wall of the divergent shape part. The fourth exhaust gas (31d) from the fourth exhaust gas supply hole (30d) is blown into the combustion gas sent in while containing unburned fuel to promote combustion. That is, unburned fuel is oxidized by the third and fourth exhaust gases. The combustion gas blown with the tertiary exhaust gas (31c) and the fourth exhaust gas (31d) in the oxidation reaction part (23) is blown from the oxidation reaction part (23) into the boiler furnace (02) as the main combustion chamber, Boiler furnace (0
2) A plurality of fifth exhaust gas supply holes (30
The combustion is completed by the fifth exhaust gas (31e) blown from e).
【００１８】本実施例の特徴は、空気比０．４ないし
０．８、温度１３００℃以上で燃焼を行う還元反応部
（２２）と、酸化反応部（２３）とを有する予燃焼室
（２１）を備え、かつ酸化反応部（２３）以降において
酸素を含む排ガス（０９）を燃焼ガスに対して３次，４
次，５次排ガス（３１ｃ），（３１ｄ），（３１ｅ）と
して分割投入し、それ等の吹き込み速度および吹き込み
量を調節することによって、燃焼性の向上およびＮＯx
の抑制を行なうようにしたことである。ここで空気比を
０．４ないし０．８とする理由は、これが０．４未満だ
と安定燃焼ができないし、逆に０．８を越えると還元燃
焼の効果が薄いからである。The feature of this embodiment is that the pre-combustion chamber (21) has a reduction reaction section (22) for performing combustion at an air ratio of 0.4 to 0.8 and a temperature of 1300 ° C. or higher, and an oxidation reaction section (23). ), And the exhaust gas (09) containing oxygen after the oxidation reaction part (23) is tertiary with respect to the combustion gas, 4
Next, 5 exhaust emission (31c), (31d), by dividing added as (31e), to adjust the blowing rate and blowing amount of it such, improved flammability and NO x
That is, I tried to suppress it. The reason why the air ratio is set to 0.4 to 0.8 is that stable combustion cannot be achieved if this is less than 0.4, and conversely, if it exceeds 0.8, the effect of reducing combustion is weak.
【００１９】図５は、本発明の発明者らが実施した燃焼
テストにおいて、予燃焼室内の最高ガス温度とボイラ火
炉出口のＮＯx 濃度との関係を求めた結果を示す図であ
る。我が国のＮＯx 排出基準においては、石油焚き事業
用ボイラの場合、排ガス中のＮＯx 濃度は１５０ｐｐｍ
以下に規制されているが、この規制値を達成するために
は、予燃焼室内の温度を１３００℃以上とする必要があ
ることを、図５は示している。FIG. 5 is a diagram showing the results of the relationship between the maximum gas temperature in the pre-combustion chamber and the NO x concentration at the boiler furnace outlet in the combustion test carried out by the inventors of the present invention. In Japan of the NO x emission standards, if the oil-fired utility boiler, NO x concentration in the exhaust gas is 150ppm
Although regulated below, FIG. 5 shows that the temperature in the pre-combustion chamber must be 1300 ° C. or higher in order to achieve this regulated value.
【００２０】また図６は、上記燃焼テストにおいて、予
燃焼室内の空気比と温度との関係を示すものである。空
気比を０．４ないし０．８とすることによって、予燃焼
室内の温度が１３００℃以上に保持されることが、この
図から判る。FIG. 6 shows the relationship between the air ratio and the temperature in the pre-combustion chamber in the above combustion test. It can be seen from this figure that the temperature in the pre-combustion chamber is maintained at 1300 ° C. or higher by setting the air ratio to 0.4 to 0.8.
【００２１】上記のように、酸化反応部（２３）におけ
る３次排ガス（３１ｃ）は高温高速の燃焼ガス中に吹き
込まれ、燃焼性向上および短炎化に対しては極めて効果
的であるが、その吹き込みモーメンタムを過大にすると
ＮＯx 発生量が増大する。４次排ガス（３１ｄ）は、末
広形状部の側壁に穿孔された複数個の４次排ガス供給孔
（３０ｄ）から吹き込まれるが、燃焼ガスへの混入を、
できるだけ後流部で行なうよう設計することにより、短
炎化に対する効果は薄まるが、ＮＯx 発生量を抑制しつ
つ燃焼性を向上させることができる。５次排ガス（３１
ｅ）は、主燃焼室としてのボイラ火炉（０２）の前壁に
穿孔した複数個の５次排ガス供給孔（３０ｅ）から、４
次排ガス（３１ｄ）よりも更に後流の燃焼ガス中に吹き
込まれ、緩やかに拡散混合させていわゆるオーバーファ
イヤリングエアと同様の効果を果たす。As described above, the tertiary exhaust gas (31c) in the oxidation reaction part (23) is blown into the high-temperature and high-speed combustion gas and is extremely effective for improving the combustibility and shortening the flame. If the blow-in momentum is excessively large, the NO x generation amount increases. The quaternary exhaust gas (31d) is blown from a plurality of quaternary exhaust gas supply holes (30d) drilled in the side wall of the divergent shape portion, but is mixed into the combustion gas.
By designing as much as possible in the downstream portion, the effect of shortening the flame becomes less, but the combustibility can be improved while suppressing the amount of NO x generated. 5th exhaust gas (31
e) is a plurality of fifth exhaust gas supply holes (30e) drilled in the front wall of the boiler furnace (02) as the main combustion chamber,
It is blown into the combustion gas that is further downstream than the next exhaust gas (31d), and is gently diffused and mixed to achieve the same effect as so-called overfiring air.
【００２２】このような特徴を有する３次，４次および
５次排ガス（３１ｃ），（３１ｄ），（３１ｅ）の吹き
込み量を適度に調節することにより、良好な燃焼と短炎
化が実現され、かつＮＯx の発生を低く抑制できる。By appropriately adjusting the injection amount of the third, fourth and fifth exhaust gases (31c), (31d) and (31e) having such characteristics, good combustion and shortening of flame can be realized. In addition, the generation of NO x can be suppressed low.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明の方法においては、予燃焼室内で
まず燃料を酸素不足で燃焼させて、発生ＮＯx の還元反
応を起こさせ、次に予燃焼室の出口部以降に酸素を含む
排ガスを分割投入して酸化反応を起こさせることによ
り、良好な燃焼と短炎化を実現し、かつＮＯx の発生を
低く抑制することができる。According to the method of the present invention, the fuel is first burned in the pre-combustion chamber with a lack of oxygen to cause a reduction reaction of the generated NO x , and then the exhaust gas containing oxygen after the outlet of the pre-combustion chamber. It is possible to realize good combustion and shorten the flame, and to suppress the generation of NO x to a low level by charging and dividing the mixture to cause an oxidation reaction.
【図１】図１は本発明方法の一実施例が適用される排ガ
スボイラを示す水平断面図（図２のＩ−Ｉ断面）であ
る。FIG. 1 is a horizontal cross-sectional view (cross-section I-I in FIG. 2) showing an exhaust gas boiler to which an embodiment of the method of the present invention is applied.
【図２】図２は図１のII−II縦断正面図である。FIG. 2 is a vertical sectional front view taken along line II-II of FIG.
【図３】図３は従来の排ガスボイラの一例を示す水平断
面図（図４の III−III 断面）である。FIG. 3 is a horizontal cross-sectional view (cross-section III-III in FIG. 4) showing an example of a conventional exhaust gas boiler.
【図４】図４は図３のIV−IV縦断正面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional front view of IV-IV of FIG.
【図５】図５は予燃焼室内の最高ガス温度とボイラ火炉
出口のＮＯx 濃度との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the maximum gas temperature in the pre-combustion chamber and the NO x concentration at the boiler furnace outlet.
【図６】図６は予燃焼室内の空気比と温度との関係を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the air ratio and temperature in the pre-combustion chamber.
（０１） 輻射伝熱面（水冷壁） （０２） ボイラ火炉（主燃焼室） （０３） 風箱 （０４） エアレジスタ （０５） バーナガン （０６） 対流伝熱面 （０７） 蒸気ドラム （０８） 水ドラム （０９） 酸素を含む排ガス （１０） 燃料 （１１） 燃焼ガス （１２） 燃焼ガス出口 （２１） 予燃焼室 （２２） 還元反応部 （２３） 酸化反応部 （２５） バーナガン （２６） 燃料 （２７） 噴霧媒体 （２８ａ） １次排ガス供給ライン （２８ｂ） ２次排ガス供給ライン （２８ｃ） ３次排ガス供給ライン （２８ｄ） ４次排ガス供給ライン （２８ｅ） ５次排ガス供給ライン （２９ａ） １次排ガス風箱 （２９ｂ） ２次排ガス風箱 （２９ｃ） ３次排ガス風箱 （２９ｄ） ４次排ガス風箱 （２９ｅ） ５次排ガス風箱 （３０ａ） １次排ガス供給孔 （３０ｂ） ２次排ガス供給孔 （３０ｃ） ３次排ガス供給孔 （３０ｄ） ４次排ガス供給孔 （３０ｅ） ５次排ガス供給孔 （３１ａ） １次排ガス （３１ｂ） ２次排ガス （３１ｃ） ３次排ガス （３１ｄ） ４次排ガス （３１ｅ） ５次排ガス (01) Radiant heat transfer surface (water cooling wall) (02) Boiler furnace (main combustion chamber) (03) Wind box (04) Air register (05) Burner gun (06) Convection heat transfer surface (07) Steam drum (08) Water drum (09) Exhaust gas containing oxygen (10) Fuel (11) Combustion gas (12) Combustion gas outlet (21) Pre-combustion chamber (22) Reduction reaction part (23) Oxidation reaction part (25) Burner gun (26) Fuel (27) Atomizing medium (28a) Primary exhaust gas supply line (28b) Secondary exhaust gas supply line (28c) Third exhaust gas supply line (28d) Fourth exhaust gas supply line (28e) Fiveth exhaust gas supply line (29a) Primary Exhaust gas wind box (29b) Secondary exhaust gas wind box (29c) Third exhaust gas wind box (29d) Fourth exhaust gas wind box (29e) Fifth exhaust gas wind box (30a) Primary exhaust gas supply hole ( 30b) Secondary exhaust gas supply hole (30c) Third exhaust gas supply hole (30d) Fourth exhaust gas supply hole (30e) Fifth exhaust gas supply hole (31a) Primary exhaust gas (31b) Secondary exhaust gas (31c) Third exhaust gas ( 31d) 4th exhaust gas (31e) 5th exhaust gas
Claims (1)
焼室と、上記絞り込み部に続く断面一定の喉部および同
喉部に続く末広がり部を順次介して上記予燃焼室に連通
する主燃焼室と、上記予燃焼室の前壁に設けられたバー
ナガンと、上記バーナガンの周囲に設けられた複数の１
次排ガス供給孔と、上記予燃焼室の側壁にタンゼンシャ
ルに設けられた複数の２次排ガス供給孔と、上記喉部に
設けられた複数の３次排ガス供給孔と、上記末広がり部
に設けられた複数の４次排ガス供給孔と、上記主燃焼室
の前壁に設けられた複数の５次排ガス供給孔と、上記各
排ガス供給孔から供給される排ガスの流量をそれぞれ調
整する調整手段とを備え、酸素を含む排ガスを液体燃料
燃焼用の酸素源として使用する排ガスボイラにおいて、
上記バーナガンから上記予燃焼室内へ吹き込まれる燃料
に対し、上記１次排ガス供給孔および上記２次排ガス供
給孔から供給される排ガスの含有酸素全量を、空気比で
０．４ないし０．８相当とするとともに、上記予燃焼室
内の温度を１３００℃以上に維持し、かつ、上記５次排
ガス供給孔から供給される排ガス中の酸素により燃焼を
完結させることを特徴とする排ガスボイラにおける燃料
燃焼方法。1. A pre-combustion chamber which is covered with a refractory material and whose rear end is narrowed down, and a pre-combustion chamber which is connected to the pre-combustion chamber through a throat portion having a constant cross section following the narrowed portion and a diverging portion continuing to the throat portion in order A main combustion chamber, a burner gun provided on the front wall of the pre-combustion chamber, and a plurality of 1s provided around the burner gun.
A secondary exhaust gas supply hole, a plurality of secondary exhaust gas supply holes tangentially provided on the side wall of the pre-combustion chamber, a plurality of tertiary exhaust gas supply holes provided in the throat, and a divergent portion. A plurality of fourth exhaust gas supply holes, a plurality of fifth exhaust gas supply holes provided on the front wall of the main combustion chamber, and an adjusting means for adjusting the flow rate of the exhaust gas supplied from each exhaust gas supply hole. In an exhaust gas boiler using exhaust gas containing oxygen as an oxygen source for liquid fuel combustion,
With respect to the fuel blown into the pre-combustion chamber from the burner gun, the total oxygen content in the exhaust gas supplied from the primary exhaust gas supply hole and the secondary exhaust gas supply hole is equivalent to 0.4 to 0.8 in terms of air ratio. In addition, the temperature in the pre-combustion chamber is maintained at 1300 ° C. or higher, and the combustion is completed by oxygen in the exhaust gas supplied from the fifth exhaust gas supply hole.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4222818A JPH05203108A (en) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | Method for burning fuel in exhaust gas boiler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4222818A JPH05203108A (en) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | Method for burning fuel in exhaust gas boiler |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203108A true JPH05203108A (en) | 1993-08-10 |
Family
ID=16788394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4222818A Pending JPH05203108A (en) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | Method for burning fuel in exhaust gas boiler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05203108A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5182434A (en) * | 1975-01-16 | 1976-07-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | YONENSHOSHITSUTSUKI NENSHOHOTOSONOSOCHI |
| JPS6043832B2 (en) * | 1981-05-21 | 1985-09-30 | 日本ニユクリア・フユエル株式会社 | Multi-electrode airtight welding equipment |
-
1992
- 1992-08-21 JP JP4222818A patent/JPH05203108A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5182434A (en) * | 1975-01-16 | 1976-07-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | YONENSHOSHITSUTSUKI NENSHOHOTOSONOSOCHI |
| JPS6043832B2 (en) * | 1981-05-21 | 1985-09-30 | 日本ニユクリア・フユエル株式会社 | Multi-electrode airtight welding equipment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0022454B1 (en) | Furnace with sets of nozzles for tangential introduction of pulverized coal, air and recirculated gases | |
| GB2149075A (en) | Method and apparatus for reducing nitric oxide emissions from a gaseous fuel combustor | |
| CN100419337C (en) | Combustion device and air chamber | |
| JPH09222223A (en) | Combustion burner and its combustion method in furnace | |
| JP2524025B2 (en) | Low calorie gas combustion burner structure and its combustion method | |
| JPS587884B2 (en) | Gasification combustion method and its equipment | |
| JPH05203108A (en) | Method for burning fuel in exhaust gas boiler | |
| JPS6021281B2 (en) | Low NOx burner for high temperature firing furnace | |
| CN209726172U (en) | A kind of ethanol combustor of low nitrogen oxide discharge | |
| Bagwell et al. | Utility boiler operating modes for reduced nitric oxide emissions | |
| JP2000039108A (en) | LOW NOx BURNER | |
| KR100395783B1 (en) | Premix combustion device of boiler | |
| JP2534426B2 (en) | Fuel combustion method in exhaust gas boiler | |
| JP2667607B2 (en) | Structure of low NOx boiler | |
| JPH0688609A (en) | Exhaust gas-burning gas burner | |
| JPS6350567Y2 (en) | ||
| JPH0619222B2 (en) | Burner for gas, oil and coal | |
| CN214094472U (en) | A side wall burner for cracking furnace with reduced NOx emission | |
| JPH11350973A (en) | Additional combustion method using gas turbine exhaust gas and additional combustion burner which uses said additional combustion method | |
| JP2742150B2 (en) | Combustors and combustion equipment | |
| JPS6231247B2 (en) | ||
| JP2678505B2 (en) | Low NOx burner | |
| JPH05332509A (en) | Inter-furnace discharged gas circulation type low nox burner | |
| JPS63176907A (en) | Combustion method and combustion device for boiler with precombustion chamber | |
| JPH05332510A (en) | Method and apparatus for low nox ignition in boiler and the like |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950502 |