JPH0739843B2 - 触媒燃焼装置 - Google Patents
触媒燃焼装置Info
- Publication number
- JPH0739843B2 JPH0739843B2 JP60112781A JP11278185A JPH0739843B2 JP H0739843 B2 JPH0739843 B2 JP H0739843B2 JP 60112781 A JP60112781 A JP 60112781A JP 11278185 A JP11278185 A JP 11278185A JP H0739843 B2 JPH0739843 B2 JP H0739843B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel
- amount
- combustion
- catalyst layer
- 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 - Fee Related
Links
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 title claims description 23
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 63
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 41
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 38
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、触媒燃焼装置に係り、特にボイラや加熱器な
どに好適な触媒燃焼装置に関する。
どに好適な触媒燃焼装置に関する。
触媒燃焼装置は低空気過剰率で燃焼させることができる
ことから、省エネルギ運転などの点で優れており、種々
の分野に適用されている。以下、ボイラに適用して触媒
燃焼装置を例にとって説明する。
ことから、省エネルギ運転などの点で優れており、種々
の分野に適用されている。以下、ボイラに適用して触媒
燃焼装置を例にとって説明する。
第3図は、ボイラに適用した従来の触媒燃焼装置の系統
図であり、触媒燃焼炉1は燃焼ガス流に沿って垂直に切
った模式断面として表わされている。
図であり、触媒燃焼炉1は燃焼ガス流に沿って垂直に切
った模式断面として表わされている。
第3図に示すように、触媒燃焼炉1は横長に形成された
炉殻2と、この炉殻2の長手方向に沿って間隔を有して
垂直に配列された複数段(図示例では3段)の燃焼触媒
層3(3a〜3c)とを備えている。各燃焼触媒層3a〜3cに
対応させてその上流側に燃料供給用の燃料ノズル4(4a
〜4c)が配置され、燃焼用空気を供給する送気ノズル5
は初段の燃焼触媒層3aの上流側にのみ配置され、各燃焼
触媒層3a〜3cにて必要な空気量が一括して送気されるよ
うになっている。そして、熱負荷としてのボイラの伝熱
管群6は燃焼触媒層3a〜3cの下流側に分割して配置さ
れ、これらの伝熱管群6は炉頂に設けられた蒸気ドラム
7に連通されている。
炉殻2と、この炉殻2の長手方向に沿って間隔を有して
垂直に配列された複数段(図示例では3段)の燃焼触媒
層3(3a〜3c)とを備えている。各燃焼触媒層3a〜3cに
対応させてその上流側に燃料供給用の燃料ノズル4(4a
〜4c)が配置され、燃焼用空気を供給する送気ノズル5
は初段の燃焼触媒層3aの上流側にのみ配置され、各燃焼
触媒層3a〜3cにて必要な空気量が一括して送気されるよ
うになっている。そして、熱負荷としてのボイラの伝熱
管群6は燃焼触媒層3a〜3cの下流側に分割して配置さ
れ、これらの伝熱管群6は炉頂に設けられた蒸気ドラム
7に連通されている。
燃料は、蒸気ドラム7に設けられた圧力検出端を有する
蒸気圧力指示調節計(以下PICと称する)10と演算器11
によって、熱負荷量の変化に応じた燃料制御量が求めら
れ、これに基づいて燃料制御弁12を調節して、触媒燃焼
炉1の燃料ノズル4に供給する総燃料量が制御され、さ
らに絞り弁13(13a〜13c)によって予め定められた配分
率に応じて、各燃料ノズル4a〜4cに分配されるようにな
っている。
蒸気圧力指示調節計(以下PICと称する)10と演算器11
によって、熱負荷量の変化に応じた燃料制御量が求めら
れ、これに基づいて燃料制御弁12を調節して、触媒燃焼
炉1の燃料ノズル4に供給する総燃料量が制御され、さ
らに絞り弁13(13a〜13c)によって予め定められた配分
率に応じて、各燃料ノズル4a〜4cに分配されるようにな
っている。
燃焼用空気は、比例演算器14において上記総燃料量に設
定過剰空気率を乗じて空気要求量が求められ、さらに触
媒燃焼炉1の排ガス流出口に位置されたO2濃度検出端を
有しているO2濃度指示調節計15から出力される補正信号
によって、排ガスのO2濃度を目標値に保持させるべく上
記空気要求率が補正され、この補正された空気要求量に
基づいて空気制御弁16を調節して送気ノズル5に供給す
る空気量が制御されている。
定過剰空気率を乗じて空気要求量が求められ、さらに触
媒燃焼炉1の排ガス流出口に位置されたO2濃度検出端を
有しているO2濃度指示調節計15から出力される補正信号
によって、排ガスのO2濃度を目標値に保持させるべく上
記空気要求率が補正され、この補正された空気要求量に
基づいて空気制御弁16を調節して送気ノズル5に供給す
る空気量が制御されている。
しかしながら、上記従来のものによれば、最終段以外の
触媒層における触媒燃焼の過剰空気率が大きなものとな
ることから、窒素酸化物NOxの発生量が多くなるという
問題がある。
触媒層における触媒燃焼の過剰空気率が大きなものとな
ることから、窒素酸化物NOxの発生量が多くなるという
問題がある。
また、排ガス中のO2濃度に基づいて空気量を補正制御し
ているが、O2濃度検出位置と送気位置とが離れているの
で制御遅れが生じる。したがって、負荷変動した場合、
制御遅れに起因して空気量制御がハンチングして、極端
な場合には未燃ガスや未燃カーボンが排出される恐れが
あるため、排ガス中のO2濃度目標値を低く設定すること
ができず、余り小さな過剰空気率で運転することが困難
であるという問題がある。
ているが、O2濃度検出位置と送気位置とが離れているの
で制御遅れが生じる。したがって、負荷変動した場合、
制御遅れに起因して空気量制御がハンチングして、極端
な場合には未燃ガスや未燃カーボンが排出される恐れが
あるため、排ガス中のO2濃度目標値を低く設定すること
ができず、余り小さな過剰空気率で運転することが困難
であるという問題がある。
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決し、窒素酸化
物NOxを低減するとともに、広い範囲にわたる負荷変動
に対して、過剰空気率を小さい値に安定に保持できる触
媒燃焼装置を提供することにある。
物NOxを低減するとともに、広い範囲にわたる負荷変動
に対して、過剰空気率を小さい値に安定に保持できる触
媒燃焼装置を提供することにある。
本発明は、間隔をおいて多段に配列された燃焼触媒層に
対応させて送気ノズルを配置し、熱負荷量に応じて供給
される総燃料量と設定された過剰空気率とに基づいて定
まる空気量を予め設定された配分率に従って前記各送気
ノズルに配分して供給するとともに、燃焼排ガスのO2濃
度を所定の目標値に保持すべく最終段の前記燃焼触媒総
に対応する送気ノズルに供給される空気量と補正制御す
ることを特徴とする。
対応させて送気ノズルを配置し、熱負荷量に応じて供給
される総燃料量と設定された過剰空気率とに基づいて定
まる空気量を予め設定された配分率に従って前記各送気
ノズルに配分して供給するとともに、燃焼排ガスのO2濃
度を所定の目標値に保持すべく最終段の前記燃焼触媒総
に対応する送気ノズルに供給される空気量と補正制御す
ることを特徴とする。
即ち、各燃焼触媒層に配分して供給される空気量に見合
った燃料量を、各燃焼触媒層において還元雰囲気下で効
率よく燃焼させてNOxの発生を低減し、最終段の燃焼触
媒層の空気量を排ガスのO2濃度に応じて調節して制御遅
れを極少化することにより最終的に過剰空気率を小さな
値に安定した保持するとともに、完全燃焼させるように
したものである。
った燃料量を、各燃焼触媒層において還元雰囲気下で効
率よく燃焼させてNOxの発生を低減し、最終段の燃焼触
媒層の空気量を排ガスのO2濃度に応じて調節して制御遅
れを極少化することにより最終的に過剰空気率を小さな
値に安定した保持するとともに、完全燃焼させるように
したものである。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
第1図に本発明をボイラに適用してなる一実施例の系統
構成図を示す。なお、第1図において第3図に示す従来
例と同一機能構成を有するものには同一符号を付して説
明を省略する。
構成図を示す。なお、第1図において第3図に示す従来
例と同一機能構成を有するものには同一符号を付して説
明を省略する。
第1図に示すように、触媒燃焼炉1回りで第3図例と異
なる点は、燃料ノズル4と送気ノズル5の配置が入れ代
わり、各燃焼触媒層(以下、常に触媒層と略す)3a〜3c
に対応させてその上流側に送気ノズル5(5a〜5)が配
置され、初段の触媒層3aの上流側にのみ燃料ノズル4が
配置されている形式、言い換えれば、空気分散形多段触
媒燃焼装置となっていることにある。そして、これに応
じて燃料供給系と空気供給系の構成が異なっている。
なる点は、燃料ノズル4と送気ノズル5の配置が入れ代
わり、各燃焼触媒層(以下、常に触媒層と略す)3a〜3c
に対応させてその上流側に送気ノズル5(5a〜5)が配
置され、初段の触媒層3aの上流側にのみ燃料ノズル4が
配置されている形式、言い換えれば、空気分散形多段触
媒燃焼装置となっていることにある。そして、これに応
じて燃料供給系と空気供給系の構成が異なっている。
即ち、燃料ノズル4は燃料制御弁12を介して、図示して
いない燃料供給手段に連通されている。そして、PIC10
から出力される目標蒸気圧と検出蒸気圧の偏差は、演算
器11により燃料制御信号に変換され、これに応じて燃料
制御弁12が制御され、燃料ノズル4からは触媒燃焼炉1
の熱負荷量に対応した値の総燃料量が注入されるように
なっている。
いない燃料供給手段に連通されている。そして、PIC10
から出力される目標蒸気圧と検出蒸気圧の偏差は、演算
器11により燃料制御信号に変換され、これに応じて燃料
制御弁12が制御され、燃料ノズル4からは触媒燃焼炉1
の熱負荷量に対応した値の総燃料量が注入されるように
なっている。
そして、燃料ノズル4から注入される総燃料量は燃料流
量指示調節計(以下、FICと称する)20により検出さ
れ、燃料制御弁12のフィードバック制御がなされてい
る。また、上記PIC10により、熱負荷量を検出する検出
手段が構成されている。さらに、演算器11、上記燃料制
御弁12、及びFIC20により、上記燃料ノズル4に供給す
る燃料供給手段が構成されている。
量指示調節計(以下、FICと称する)20により検出さ
れ、燃料制御弁12のフィードバック制御がなされてい
る。また、上記PIC10により、熱負荷量を検出する検出
手段が構成されている。さらに、演算器11、上記燃料制
御弁12、及びFIC20により、上記燃料ノズル4に供給す
る燃料供給手段が構成されている。
また、各送気ノズル5a〜5cはそれぞれ空気制御弁16a〜1
6cを介して、図示していない燃焼用空気供給手段に連通
されている。各送気ノズル5a〜5cに供給する空気量は、
FIC20により検出された総燃料量に、比例演算器21(21a
〜21c)にて予め設定されている配分率を乗じて求めら
れ、これに基づいて空気制御弁16a〜16cが制御されるよ
うになっている。さらに、排ガスのO2濃度の目標値と検
出値の偏差を零にすべく、O2IC15から補正信号が比例演
算器21cに入力されており、この補正信号によって送気
ノズル5cに供給される空気量が増減補正されるようにな
っている。そして、各送気ノズル5a〜5cから送気される
空気量は、それぞれ空気流量指示調節計(以下、FICと
称する)22(22a〜22c)により検出され、空気制御弁16
a〜16cのフィードバック制御がなされている。また、上
記空気制御弁16a〜16cと、比例演算器21a〜21cと、FIC2
2a〜22cとで、予め定められた配分率に従って前記送気
ノズル5a〜5cに空気を供給する空気供給手段が構成され
ている。加えて、O2IC15により空気量補正手段が構成さ
れている。
6cを介して、図示していない燃焼用空気供給手段に連通
されている。各送気ノズル5a〜5cに供給する空気量は、
FIC20により検出された総燃料量に、比例演算器21(21a
〜21c)にて予め設定されている配分率を乗じて求めら
れ、これに基づいて空気制御弁16a〜16cが制御されるよ
うになっている。さらに、排ガスのO2濃度の目標値と検
出値の偏差を零にすべく、O2IC15から補正信号が比例演
算器21cに入力されており、この補正信号によって送気
ノズル5cに供給される空気量が増減補正されるようにな
っている。そして、各送気ノズル5a〜5cから送気される
空気量は、それぞれ空気流量指示調節計(以下、FICと
称する)22(22a〜22c)により検出され、空気制御弁16
a〜16cのフィードバック制御がなされている。また、上
記空気制御弁16a〜16cと、比例演算器21a〜21cと、FIC2
2a〜22cとで、予め定められた配分率に従って前記送気
ノズル5a〜5cに空気を供給する空気供給手段が構成され
ている。加えて、O2IC15により空気量補正手段が構成さ
れている。
なお、初段の触媒層3aの上流側には、触媒層3aの温度を
燃焼開始温度に保持すべく、燃料と空気を予め昇温させ
るための昇温バーナ24が設けられており、それぞれ制御
弁25、26を介して、総燃料量の1部とその燃焼に必要な
空気が供給されるようになっている。
燃焼開始温度に保持すべく、燃料と空気を予め昇温させ
るための昇温バーナ24が設けられており、それぞれ制御
弁25、26を介して、総燃料量の1部とその燃焼に必要な
空気が供給されるようになっている。
このように構成されることから、送気ノズル5a〜5cから
各段の触媒層3a〜3cに送気する各々の空気量を、各段の
熱負荷量(例えば、ボイラ伝熱管群6の配置)、燃料の
種類、触媒の材質などに基づいて設定配分すると、最終
段を除く触媒層3a、3bにおける燃焼は、通過される燃料
に対して燃焼用空気が常に不足した還元雰囲気でなされ
るため、広い負荷範囲にわたる負荷変動に対しても、NO
xの発生が抑制されるとともに、燃焼温度が低くおさえ
られるのでサーマルNOxの発生も抑制されることにな
る。そして、総燃料量に対する最終的な空気量調節は、
最終段の触媒層3cの空気量を、O2IC15により検出された
排ガスのO2濃度に基づいて調整していることから、小さ
い過剰空気率で完全燃焼させることができる。
各段の触媒層3a〜3cに送気する各々の空気量を、各段の
熱負荷量(例えば、ボイラ伝熱管群6の配置)、燃料の
種類、触媒の材質などに基づいて設定配分すると、最終
段を除く触媒層3a、3bにおける燃焼は、通過される燃料
に対して燃焼用空気が常に不足した還元雰囲気でなされ
るため、広い負荷範囲にわたる負荷変動に対しても、NO
xの発生が抑制されるとともに、燃焼温度が低くおさえ
られるのでサーマルNOxの発生も抑制されることにな
る。そして、総燃料量に対する最終的な空気量調節は、
最終段の触媒層3cの空気量を、O2IC15により検出された
排ガスのO2濃度に基づいて調整していることから、小さ
い過剰空気率で完全燃焼させることができる。
また、O2濃度検出位置と最終空気制御位置との距離が短
くなることから、制御遅れが極小化され、ハンチングが
生じにくくなるので、排ガスのO2濃度目標値を低く設定
しても、広い負荷範囲に亙る負荷変動に対して低過剰空
気率による運転を安定に保持できる。例えば、負荷変動
幅が10〜100%で、負荷変動率が40%/minであっても、
排ガスのO2濃度を0〜1%の範囲内で安定に保持するこ
とができる。
くなることから、制御遅れが極小化され、ハンチングが
生じにくくなるので、排ガスのO2濃度目標値を低く設定
しても、広い負荷範囲に亙る負荷変動に対して低過剰空
気率による運転を安定に保持できる。例えば、負荷変動
幅が10〜100%で、負荷変動率が40%/minであっても、
排ガスのO2濃度を0〜1%の範囲内で安定に保持するこ
とができる。
因に、第3図の従来例によれば、負荷変動時の未燃ガス
等の排出防止を考慮すると、過剰空気率を排ガスO2濃度
にして1〜2%までしか低減することができなかった。
また、従来例によると、過剰空気率が高いことから、触
媒層の燃焼ガス温度が1600℃以上の高温となってしま
い、サーマルNOxの発生があったのである。
等の排出防止を考慮すると、過剰空気率を排ガスO2濃度
にして1〜2%までしか低減することができなかった。
また、従来例によると、過剰空気率が高いことから、触
媒層の燃焼ガス温度が1600℃以上の高温となってしま
い、サーマルNOxの発生があったのである。
なお、第1図の実施例装置を用いて行った実験例による
と、燃料をプロパンガスとし、燃焼触媒に白金(Pt)を
用い、燃料量100%に対して第1段の空気量は75〜85
%、第2段は5〜15%とし、最終段の空気量は排ガスO2
濃度の目標値を0.5〜1%として調整するようにしたと
ころ、排ガスO2濃度は0.5〜1%に安定に維持され、排
ガスNOx濃度は20ppm以下であった。
と、燃料をプロパンガスとし、燃焼触媒に白金(Pt)を
用い、燃料量100%に対して第1段の空気量は75〜85
%、第2段は5〜15%とし、最終段の空気量は排ガスO2
濃度の目標値を0.5〜1%として調整するようにしたと
ころ、排ガスO2濃度は0.5〜1%に安定に維持され、排
ガスNOx濃度は20ppm以下であった。
因に、一般にバーナ火炉における2段燃焼法や排ガス再
循環法、火炉容積を大きくとって燃焼温度を低下させる
方法、あるいは水注入法などのNOx低減方法によると、
排ガスO2濃度2〜3%においてNOx濃度を50〜60ppm程度
までしか低減することができなかったのであるが、本実
施例によれば上述したようにNH3注入による接触還元式
脱硝技術に匹敵するNOx低減効果が得られる。
循環法、火炉容積を大きくとって燃焼温度を低下させる
方法、あるいは水注入法などのNOx低減方法によると、
排ガスO2濃度2〜3%においてNOx濃度を50〜60ppm程度
までしか低減することができなかったのであるが、本実
施例によれば上述したようにNH3注入による接触還元式
脱硝技術に匹敵するNOx低減効果が得られる。
また、上記した実施例によれば、排ガスO2濃度を低くす
ること、即ち低過剰空気率で運転できることから、排ガ
ス量が低減されるため、排ガスによる持ち去り顕熱が低
減されるので、省エネルギの効果がある。例えば従来の
排ガスO2濃度3%に比較すると、本実施例で0.5%の場
合、燃料使用量を10%節約できる。
ること、即ち低過剰空気率で運転できることから、排ガ
ス量が低減されるため、排ガスによる持ち去り顕熱が低
減されるので、省エネルギの効果がある。例えば従来の
排ガスO2濃度3%に比較すると、本実施例で0.5%の場
合、燃料使用量を10%節約できる。
第2図に本発明をボイラに適用してなる他の実施例を示
す。第2図に示すように本実施例は、第1図に示す実施
例と同様の空気分散形多段触媒燃焼装置であり、第1図
に示す実施例と異なる点は、第1図の実施例の昇温バー
ナ24に代えて、触媒燃焼炉1の排ガスが保有する熱によ
り初段触媒層3aに供給される燃料と空気を昇温させるよ
うにした点にあり、図を簡単にするため、同一部分は一
部省略して示されている。即ち、触媒燃焼炉1の排ガス
を制御ダンパ27を介して排ガス再循環ファン28により吸
引し、触媒層3aの上流側に吹込むようにし、その排ガス
再循環量はFIC20により検出された総燃料量に、予め定
められた比率を比例演算器29にて乗算して求め、これに
基づいて制御ダンパ27を調整するようにしている。な
お、起動時には高温の排ガスが得られないことから、昇
温バーナ24と同一機能構成を有するドラム30が設けられ
ている。制御ダンパ27、排ガス再循環ファン28、比例演
算器29、及び第2図に示すように排ガスを導くラインに
より、排ガス再循環手段が構成されている。
す。第2図に示すように本実施例は、第1図に示す実施
例と同様の空気分散形多段触媒燃焼装置であり、第1図
に示す実施例と異なる点は、第1図の実施例の昇温バー
ナ24に代えて、触媒燃焼炉1の排ガスが保有する熱によ
り初段触媒層3aに供給される燃料と空気を昇温させるよ
うにした点にあり、図を簡単にするため、同一部分は一
部省略して示されている。即ち、触媒燃焼炉1の排ガス
を制御ダンパ27を介して排ガス再循環ファン28により吸
引し、触媒層3aの上流側に吹込むようにし、その排ガス
再循環量はFIC20により検出された総燃料量に、予め定
められた比率を比例演算器29にて乗算して求め、これに
基づいて制御ダンパ27を調整するようにしている。な
お、起動時には高温の排ガスが得られないことから、昇
温バーナ24と同一機能構成を有するドラム30が設けられ
ている。制御ダンパ27、排ガス再循環ファン28、比例演
算器29、及び第2図に示すように排ガスを導くラインに
より、排ガス再循環手段が構成されている。
このように構成されることから、本実施例によれば、第
1図の実施例の効果の他に、触媒層3を通過するガス量
が増加するが、昇温バーナ24を使用していないため、NO
x発生量を低減することができ、例えば、プロパンガス
を燃料とし、排ガスO2濃度を0.5〜1%にした場合に
は、排ガスNOX濃度を10ppm以下にすることができる。
1図の実施例の効果の他に、触媒層3を通過するガス量
が増加するが、昇温バーナ24を使用していないため、NO
x発生量を低減することができ、例えば、プロパンガス
を燃料とし、排ガスO2濃度を0.5〜1%にした場合に
は、排ガスNOX濃度を10ppm以下にすることができる。
また、触媒層3の温度を低く維持できるため、触媒の寿
命が延びるという効果がある。
命が延びるという効果がある。
なお、第1図、第2図の実施例において、燃料を初段の
触媒層上流に一括して注入するようにした例を挙げた
が、燃料ノズルを送気ノズルと同様に各段の触媒層に対
応させて分散配置し、燃料配分率を前述した空気配分の
考え方に従って、かつ最終段を除く触媒層が還元雰囲気
になるように定め、絞り弁などにより設定するようにし
てもよく、この場合にも上記した実施例と同一の効果が
得られる。
触媒層上流に一括して注入するようにした例を挙げた
が、燃料ノズルを送気ノズルと同様に各段の触媒層に対
応させて分散配置し、燃料配分率を前述した空気配分の
考え方に従って、かつ最終段を除く触媒層が還元雰囲気
になるように定め、絞り弁などにより設定するようにし
てもよく、この場合にも上記した実施例と同一の効果が
得られる。
以上のように本発明によれば、多段に設けられた触媒層
に対応させて送気ノズルを設け、最終段の触媒層を除く
各触媒層が還元雰囲気となるように、各触媒層に供給さ
れる燃料量に対する空気量を配分していることから、NO
xの発生が抑制され、排ガスのNOx濃度を低減させること
ができるという効果がある。
に対応させて送気ノズルを設け、最終段の触媒層を除く
各触媒層が還元雰囲気となるように、各触媒層に供給さ
れる燃料量に対する空気量を配分していることから、NO
xの発生が抑制され、排ガスのNOx濃度を低減させること
ができるという効果がある。
また、排ガスのO2濃度を目標値に保持すべく最終段の触
媒層の空気量を調節するようにしていることから、制御
遅れが極小化されるため、O2濃度の目標値を小さな値に
設定することができ、広い範囲にわたる負荷変動に対し
て、低い過剰空気率を安定に保持できるという効果があ
る。
媒層の空気量を調節するようにしていることから、制御
遅れが極小化されるため、O2濃度の目標値を小さな値に
設定することができ、広い範囲にわたる負荷変動に対し
て、低い過剰空気率を安定に保持できるという効果があ
る。
第1図は本発明の一実施例の系統構成図、第2図は本発
明の他の実施例の系統構成図、第3図は従来例の系統構
成図である。 1……触媒燃焼炉、3……燃焼触媒層、4……燃料ノズ
ル、5,5a,5b,5c……送気ノズル、6……伝熱管群、10…
…蒸気圧力指示調節計(PIC)、11……演算器、12……
燃料制御弁、14……比例演算器、15……O2濃度指示調節
計(O2IC)、16,16a,16b,16c……空気制御弁、20……燃
料流量指示調節計(FIC)、21……比例演算器、22……
空気流量指示調節計(FIC)。
明の他の実施例の系統構成図、第3図は従来例の系統構
成図である。 1……触媒燃焼炉、3……燃焼触媒層、4……燃料ノズ
ル、5,5a,5b,5c……送気ノズル、6……伝熱管群、10…
…蒸気圧力指示調節計(PIC)、11……演算器、12……
燃料制御弁、14……比例演算器、15……O2濃度指示調節
計(O2IC)、16,16a,16b,16c……空気制御弁、20……燃
料流量指示調節計(FIC)、21……比例演算器、22……
空気流量指示調節計(FIC)。
Claims (3)
- 【請求項1】触媒燃焼炉内に燃焼触媒層を間隔をおいて
多段に配列してなる触媒燃焼装置において、 初段の触媒層の上流側に配置された燃料ノズルと、 各燃焼触媒層に対応させて配置された燃焼用空気を供給
する送気ノズルと、 熱負荷量を検出する検出手段と、 前記検出手段からの検出信号を基に熱負荷量に応じた総
燃料量を前記燃料ノズルに供給する燃料供給手段と、 前記燃料供給手段における総燃料量と設定された過剰空
気率とに基づいて定まる空気量を、予め定められた配分
率に従って前記各送気ノズルに供給する空気供給手段
と、 燃料排ガスの酸素濃度を所定の目標値に一致させるべく
最終段の送気ノズルに供給される空気量を補正できる空
気量補正手段と を備えたことを特徴とする触媒燃焼装置。 - 【請求項2】前記空気供給手段は、各段の送気ノズルに
供給される空気量の配分率が、少なくとも最終段を除く
燃焼触媒層における燃焼が還元雰囲気となるように調整
する空気量指示指示調整計と、前記各空気量指示指示調
整計により開閉制御される空気制御弁とを少なくとも備
えていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
触媒燃焼装置。 - 【請求項3】触媒燃焼炉内に燃焼触媒層を間隔をおいて
多段に配列してなる触媒燃焼装置において、 初段の触媒層の上流側に配置された燃料ノズルと、 各燃焼触媒層に対応させて配置された燃焼用空気を供給
する送気ノズルと、 熱負荷量を検出する検出手段と、 前記検出手段からの検出信号を基に熱負荷量に応じた総
燃料量を前記燃料ノズルに供給する燃料供給手段と、 前記燃料供給手段における総燃料量と設定された過剰空
気率とに基づいて定まる空気量を、予め定められた配分
率に従って前記各送気ノズルに供給する空気供給手段
と、 燃料排ガスの酸素濃度を所定の目標値に一致させるべく
最終段の送気ノズルに供給される空気量を補正できる空
気量補正手段と、 前記初段の燃焼触媒層の上流側に、当該燃焼触媒層に供
給される燃料と空気とを所定温度に上昇させるに必要な
量の燃焼排ガスを再循環させる排ガス再循環手段と を備えたことを特徴とする触媒燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112781A JPH0739843B2 (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 触媒燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112781A JPH0739843B2 (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 触媒燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61272509A JPS61272509A (ja) | 1986-12-02 |
| JPH0739843B2 true JPH0739843B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=14595336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60112781A Expired - Fee Related JPH0739843B2 (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0739843B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0367906A (ja) * | 1989-08-03 | 1991-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 触媒燃焼装置 |
| JP2583484Y2 (ja) * | 1993-02-19 | 1998-10-22 | 矢崎総業株式会社 | バーナの排気ガス再循環制御装置 |
| JP4226143B2 (ja) * | 1998-06-05 | 2009-02-18 | パナソニック株式会社 | 触媒燃焼装置及びその燃焼制御方法 |
| EP0962697B1 (en) | 1998-06-05 | 2003-11-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Combustion control method |
-
1985
- 1985-05-25 JP JP60112781A patent/JPH0739843B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61272509A (ja) | 1986-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5626085A (en) | Control of staged combustion, low NOx firing systems with single or multiple levels of overfire air | |
| US20120100493A1 (en) | Assured compliance mode of operating a combustion system | |
| EP0223455A1 (en) | Improvements in chemical process fired heaters, furnaces or boilers | |
| CN104937242B (zh) | 用于减少氨泄漏的燃气轮机的运行方法 | |
| JPH0739843B2 (ja) | 触媒燃焼装置 | |
| US4531905A (en) | Optimizing combustion air flow | |
| JP3831804B2 (ja) | 排ガスの脱硝装置 | |
| JPH07280256A (ja) | 燃焼炉の炉内圧制御方法 | |
| JPH028213B2 (ja) | ||
| JPH0820070B2 (ja) | 窒素酸化物低減装置 | |
| JPH0665708U (ja) | ボイラ装置 | |
| KR930006170B1 (ko) | 연소기의 제어장치 | |
| JPH0361090B2 (ja) | ||
| JP7220971B2 (ja) | 燃焼設備の燃焼制御方法 | |
| GB2182395A (en) | Utilising gas turbine exhaust in a chemical process plant | |
| JP4607720B2 (ja) | ガスタービンの燃料制御装置 | |
| KR0173398B1 (ko) | 가스센서를 이용한 연소기기의 공연비제어 및 배가스 처리방법 | |
| JPH0419445B2 (ja) | ||
| JP4463220B2 (ja) | 排気再燃バーナ装置 | |
| JPH0437328B2 (ja) | ||
| JP7587475B2 (ja) | 燃焼処理施設、及び燃焼処理施設の運転方法 | |
| JPS62266318A (ja) | 燃焼装置 | |
| JPH10103617A (ja) | 炉の排気再循環システム | |
| JPH08200614A (ja) | 燃焼システム | |
| JPH11316018A (ja) | 蓄熱式燃焼装置の燃焼制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |