JPH074612A - 窒素酸化物低発生炉内燃焼方法 - Google Patents
窒素酸化物低発生炉内燃焼方法Info
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- JPH074612A JPH074612A JP5141868A JP14186893A JPH074612A JP H074612 A JPH074612 A JP H074612A JP 5141868 A JP5141868 A JP 5141868A JP 14186893 A JP14186893 A JP 14186893A JP H074612 A JPH074612 A JP H074612A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Air Supply (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 窒素酸化物の発生を抑制する炉内燃焼方法に
関するものである。 【構成】 蓄熱体を有する二ツのバーナを一組として交
互に燃焼させる交番燃焼バーナを炉体に取着け、該交番
燃焼バーナの各バーナに於いて、交互に空気不足一次燃
焼を実行させると共に、前記交番燃焼バーナの取着けた
炉体壁とは異なる炉体壁には、二次空気供給部を設置
し、該二次空気供給部からは、完全燃焼に必要な空気を
炉内に供給して二次燃焼を完結すようにしたことを特徴
とするものである。交番燃焼バーナで、理論空気比より
低い空気によって、安定した一次燃焼が行なわれると共
に、別途設けた空気供給部から不足空気を炉内に供給し
て、燃焼を完結させる。かかる酸素不足燃焼を実行する
ことによって窒素酸化物の生成を抑制する。
関するものである。 【構成】 蓄熱体を有する二ツのバーナを一組として交
互に燃焼させる交番燃焼バーナを炉体に取着け、該交番
燃焼バーナの各バーナに於いて、交互に空気不足一次燃
焼を実行させると共に、前記交番燃焼バーナの取着けた
炉体壁とは異なる炉体壁には、二次空気供給部を設置
し、該二次空気供給部からは、完全燃焼に必要な空気を
炉内に供給して二次燃焼を完結すようにしたことを特徴
とするものである。交番燃焼バーナで、理論空気比より
低い空気によって、安定した一次燃焼が行なわれると共
に、別途設けた空気供給部から不足空気を炉内に供給し
て、燃焼を完結させる。かかる酸素不足燃焼を実行する
ことによって窒素酸化物の生成を抑制する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、窒素酸化物低発生炉内
燃焼方法に関するものである。
燃焼方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】蓄熱体を備えた２基のバーナを１組とし
て、交互に燃焼させる交番燃焼は、一方が燃焼した排ガ
スの顕熱を他方の蓄熱体が回収し、次にそこを通過する
空気が、回収された顕熱によって予熱されることで、従
来からの間接的な熱交換器と比較して、非常に高い予熱
空気温度が得られる、エネルギ効率の高い燃焼方法であ
る。そして、燃焼が交互に行なわれるために、各バーナ
の燃焼によって生じる温度勾配が相殺され、炉内温度分
布は、均一になる。
て、交互に燃焼させる交番燃焼は、一方が燃焼した排ガ
スの顕熱を他方の蓄熱体が回収し、次にそこを通過する
空気が、回収された顕熱によって予熱されることで、従
来からの間接的な熱交換器と比較して、非常に高い予熱
空気温度が得られる、エネルギ効率の高い燃焼方法であ
る。そして、燃焼が交互に行なわれるために、各バーナ
の燃焼によって生じる温度勾配が相殺され、炉内温度分
布は、均一になる。
【０００３】
【従来技術の課題】前記した従来の燃焼方法は、予熱空
気が高くなるため、火炎温度が上昇して窒素酸化物（Ｎ
Ｏx）の濃度がハイレベルとなる。
気が高くなるため、火炎温度が上昇して窒素酸化物（Ｎ
Ｏx）の濃度がハイレベルとなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決するために、蓄熱体を有する二ツのバーナを一組
として交互に燃焼させる交番燃焼バーナを炉体に取着
け、該交番燃焼バーナの各バーナに於いて、交互に空気
不足一次燃焼を実行させると共に、前記交番燃焼バーナ
の取着けた炉体壁とは異なる炉体壁には、二次空気供給
部を設置し、該二次空気供給部からは、完全燃焼に必要
な空気を炉内に供給して二次燃焼を完結すようにしたこ
とを特徴とするものである。
を解決するために、蓄熱体を有する二ツのバーナを一組
として交互に燃焼させる交番燃焼バーナを炉体に取着
け、該交番燃焼バーナの各バーナに於いて、交互に空気
不足一次燃焼を実行させると共に、前記交番燃焼バーナ
の取着けた炉体壁とは異なる炉体壁には、二次空気供給
部を設置し、該二次空気供給部からは、完全燃焼に必要
な空気を炉内に供給して二次燃焼を完結すようにしたこ
とを特徴とするものである。
【０００５】また、本発明は、空気供給部への空気の供
給は、前記交番燃焼バーナへ供給する給気ファンによっ
て供給することを特徴とするものである。
給は、前記交番燃焼バーナへ供給する給気ファンによっ
て供給することを特徴とするものである。
【０００６】また、本発明は、二次空気供給部を炉内の
中央部近傍に装入して、炉内中央部近傍に於いて燃焼用
二次空気を噴出供給させることを特徴とするものであ
る。
中央部近傍に装入して、炉内中央部近傍に於いて燃焼用
二次空気を噴出供給させることを特徴とするものであ
る。
【請求項７】二次空気供給部を蓄熱体で構成して、交番
燃焼バーナの各バーナに対応して、その対向壁に二ツ設
置して、前記各バーナの燃焼に対応して交互に予熱空気
を供給することを特徴とするものである。
燃焼バーナの各バーナに対応して、その対向壁に二ツ設
置して、前記各バーナの燃焼に対応して交互に予熱空気
を供給することを特徴とするものである。
【０００８】また、本発明は、二次空気供給部を蓄熱体
で構成して、交番燃焼バーナの各バーナに対応して、交
番燃焼バーナの取着けた炉体壁の近傍側壁に二ツ設置し
て、前記各バーナの燃焼に対応して交互に予熱空気を供
給することを特徴とするものである。
で構成して、交番燃焼バーナの各バーナに対応して、交
番燃焼バーナの取着けた炉体壁の近傍側壁に二ツ設置し
て、前記各バーナの燃焼に対応して交互に予熱空気を供
給することを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】交番燃焼バーナで、理論空気比より低い空気に
よって、安定した一次燃焼が行なわれると共に、別途設
けた空気供給部から不足空気を炉内に供給して、燃焼を
完結させる。かかる酸素不足燃焼を実行することによっ
て窒素酸化物の生成を抑制する。
よって、安定した一次燃焼が行なわれると共に、別途設
けた空気供給部から不足空気を炉内に供給して、燃焼を
完結させる。かかる酸素不足燃焼を実行することによっ
て窒素酸化物の生成を抑制する。
【００１０】
【実施例】符号１は炉体であって、２は各バーナＡ，Ｂ
から成り、炉体壁４に設置した一組の交番燃焼バーナで
ある。炉体壁４とは異なる炉体壁には、二次空気供給部
６を設置する。即ち、図１及び図２の場合は、炉体壁４
の対向壁５に二次空気供給部６を設置した例であり、図
３及び図４の場合には、炉体１内の中央部近傍に二次空
気供給部６を装入した例であり、図５及び図６の場合に
は、炉体壁４の対向壁５に蓄熱体７ｂを二次空気供給部
６として、二ツの二次空気供給部６を設置した例であ
り、図７及び図８の場合には、炉体壁４の近傍側壁７
に、前記を同様に蓄熱体７ｂを二次空気供給部６として
二ツの二次空気供給部６を設置した例である。交番燃焼
バーナ２は、各バーナＡ，Ｂから成り、夫々蓄熱体７ａ
を有し、一方Ａが燃焼している時は、排ガスの顕熱を、
他のバーナＢの蓄熱体７ａが回収し、次にその蓄熱体７
ａを通過する空気が回収された顕熱によって予熱されて
燃焼用に供給される構成のものである。かかる交互燃焼
は、弁８の切換によって実行される。９は空気供給ファ
ンであり、１０は排気ファンである。１１はガス供給管
であり、１２は、排気筒である。また、蓄熱体７ｂを二
次空気供給部６とした場合には、一方の蓄熱体７ｂを使
用している時は、他方の蓄熱体７ｂから燃焼ガスの一部
が排気ファン１０によって排気筒１２排出される。排気
ガスが蓄熱体を通過することによって顕熱が回収され
る。
から成り、炉体壁４に設置した一組の交番燃焼バーナで
ある。炉体壁４とは異なる炉体壁には、二次空気供給部
６を設置する。即ち、図１及び図２の場合は、炉体壁４
の対向壁５に二次空気供給部６を設置した例であり、図
３及び図４の場合には、炉体１内の中央部近傍に二次空
気供給部６を装入した例であり、図５及び図６の場合に
は、炉体壁４の対向壁５に蓄熱体７ｂを二次空気供給部
６として、二ツの二次空気供給部６を設置した例であ
り、図７及び図８の場合には、炉体壁４の近傍側壁７
に、前記を同様に蓄熱体７ｂを二次空気供給部６として
二ツの二次空気供給部６を設置した例である。交番燃焼
バーナ２は、各バーナＡ，Ｂから成り、夫々蓄熱体７ａ
を有し、一方Ａが燃焼している時は、排ガスの顕熱を、
他のバーナＢの蓄熱体７ａが回収し、次にその蓄熱体７
ａを通過する空気が回収された顕熱によって予熱されて
燃焼用に供給される構成のものである。かかる交互燃焼
は、弁８の切換によって実行される。９は空気供給ファ
ンであり、１０は排気ファンである。１１はガス供給管
であり、１２は、排気筒である。また、蓄熱体７ｂを二
次空気供給部６とした場合には、一方の蓄熱体７ｂを使
用している時は、他方の蓄熱体７ｂから燃焼ガスの一部
が排気ファン１０によって排気筒１２排出される。排気
ガスが蓄熱体を通過することによって顕熱が回収され
る。
【００１１】しかして、交番燃焼バーナ２に於いて、総
量の空気不足燃焼を交互に行いながら、二次空気供給部
５からの完全燃焼に必要な二次空気の供給によって、燃
焼を完結する。
量の空気不足燃焼を交互に行いながら、二次空気供給部
５からの完全燃焼に必要な二次空気の供給によって、燃
焼を完結する。
【００１２】図１及び図２に於いて、Ａのバーナが燃焼
している時は、燃焼用空気はＡ側に流れて予熱された蓄
熱体７ａで予熱されてガス供給管１１から導入されるガ
スと混合して空気不足燃焼火炎３を形成する。この時、
対向する対向壁５の二次空気供給部６からは、完全燃焼
に必要な二次空気が供給されており、この二次空気は前
記空気不足燃焼火炎３が混合して燃焼する。前記空気不
足燃焼火炎３は空気不足であるので、火炎温度の上昇を
抑制することができ、ＮＯxの生成を抑制する、二次空
気による燃焼も、二段目の燃焼であり、火炎温度の上昇
が抑制され、ＮＯｘの生成を低レベルに維持する。図１
及び図２の場合は、交互燃焼の状態を図示したものであ
る。
している時は、燃焼用空気はＡ側に流れて予熱された蓄
熱体７ａで予熱されてガス供給管１１から導入されるガ
スと混合して空気不足燃焼火炎３を形成する。この時、
対向する対向壁５の二次空気供給部６からは、完全燃焼
に必要な二次空気が供給されており、この二次空気は前
記空気不足燃焼火炎３が混合して燃焼する。前記空気不
足燃焼火炎３は空気不足であるので、火炎温度の上昇を
抑制することができ、ＮＯxの生成を抑制する、二次空
気による燃焼も、二段目の燃焼であり、火炎温度の上昇
が抑制され、ＮＯｘの生成を低レベルに維持する。図１
及び図２の場合は、交互燃焼の状態を図示したものであ
る。
【００１３】二次空気供給部６への空気は、交番燃焼バ
−ナ２の空気供給ファン９を利用し、供給することによ
って、別途ファンを装置することがなく、装置的な簡略
化を図ることができる。
−ナ２の空気供給ファン９を利用し、供給することによ
って、別途ファンを装置することがなく、装置的な簡略
化を図ることができる。
【００１４】図３及び図４の場合は、二次空気供給部６
を炉体１内の中央部近傍に装入した例であり、二次空気
が炉内中央部から噴出することによって、二次空気が拡
散し、かかる空気と、前記空気不足燃焼火炎３との混合
が促進されて良好な二次燃焼を完結する。図２及び図３
は交互燃焼状態を示したものである。
を炉体１内の中央部近傍に装入した例であり、二次空気
が炉内中央部から噴出することによって、二次空気が拡
散し、かかる空気と、前記空気不足燃焼火炎３との混合
が促進されて良好な二次燃焼を完結する。図２及び図３
は交互燃焼状態を示したものである。
【００１５】図５及び図６の場合は、各バーナＡ，Ｂに
対応して、対向壁５に蓄熱体７ｂを二次空気供給部６と
して、二ツの二次空気供給部６を設置した例であり、こ
の場合、バーナＡが燃焼している時は、それに対応する
二次空気供給部６のみから、二次空気を噴出させて、二
次燃焼を完結させる例である。かかる場合、排気ガスの
一部は、他の蓄熱体７ｂである二次空気供給部６を経て
その顕熱を回収されて排気ファン１０によって排出され
る。この場合、二次空気は常に予熱されているので、燃
焼反応が促進されて熱効率を向上させることができる。
図５及び図６は、交互燃焼の状態を示したものである。
対応して、対向壁５に蓄熱体７ｂを二次空気供給部６と
して、二ツの二次空気供給部６を設置した例であり、こ
の場合、バーナＡが燃焼している時は、それに対応する
二次空気供給部６のみから、二次空気を噴出させて、二
次燃焼を完結させる例である。かかる場合、排気ガスの
一部は、他の蓄熱体７ｂである二次空気供給部６を経て
その顕熱を回収されて排気ファン１０によって排出され
る。この場合、二次空気は常に予熱されているので、燃
焼反応が促進されて熱効率を向上させることができる。
図５及び図６は、交互燃焼の状態を示したものである。
【００１６】図７及び図８の場合は、交番燃焼バーナ２
を設置した炉対壁４の近傍側壁６に蓄熱体７ｂを二次空
気供給部として、二ツの二次空気供給部６を設置した例
である。この場合は、図５及び図６の場合と同様に希薄
燃焼と二段目燃焼を完結し、その場合、二次空気は、常
に予熱されたものが供給される。図７及び図８は交互燃
焼状態を示したものである。
を設置した炉対壁４の近傍側壁６に蓄熱体７ｂを二次空
気供給部として、二ツの二次空気供給部６を設置した例
である。この場合は、図５及び図６の場合と同様に希薄
燃焼と二段目燃焼を完結し、その場合、二次空気は、常
に予熱されたものが供給される。図７及び図８は交互燃
焼状態を示したものである。
【００１７】次表は本発明と従来技術の実施結果を示す
ものである。 ＮＯx 比較データ ─────────────────────────────────── 燃焼方法 ＮＯｘ ｐｐｍ（Ｏ2＝１１％） ＮＯx低減率（％） ─────────────────────────────────── 従来通常燃焼 ８００ 基 準 本発明燃焼 ２５０ ７０ ─────────────────────────────────── 燃焼条件 燃焼量 ： ２０×１０4kcal/h 一次空気比 ： ０．８７ 二次空気比 ： １．３（残存Ｏ2濃度 ５％） 炉 温 ： １３５０℃ 予熱空気温度： １１００℃ 切り替え時間： ６０秒 以上により、ＮＯxが大巾に低減化されていることが理
解できる。
ものである。 ＮＯx 比較データ ─────────────────────────────────── 燃焼方法 ＮＯｘ ｐｐｍ（Ｏ2＝１１％） ＮＯx低減率（％） ─────────────────────────────────── 従来通常燃焼 ８００ 基 準 本発明燃焼 ２５０ ７０ ─────────────────────────────────── 燃焼条件 燃焼量 ： ２０×１０4kcal/h 一次空気比 ： ０．８７ 二次空気比 ： １．３（残存Ｏ2濃度 ５％） 炉 温 ： １３５０℃ 予熱空気温度： １１００℃ 切り替え時間： ６０秒 以上により、ＮＯxが大巾に低減化されていることが理
解できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以上の通り、希薄一次燃焼と
緩慢二次燃焼を有機的、且つ合理的に実行し、ＮＯｘの
生成を格段に抑制するものである。
緩慢二次燃焼を有機的、且つ合理的に実行し、ＮＯｘの
生成を格段に抑制するものである。
【００１９】
【図１】図１は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図２】図２は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図３】図３は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図４】図４は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図５】図５は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図６】図６は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図７】図７は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図８】図８は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
１ 炉体 ２ 交番燃焼バーナ ３ 空気不足燃焼火炎 ４ 炉体壁 ５ 対向壁 ６ 二次空気供給部 ７ａ，７ｂ 蓄熱体 ７ 近傍側壁 ８ 弁 ９ 空気供給ファン １０ 排気ファン １１ ガス供給管 １２ 排気筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｌ 15/02
Claims (5)
- 【請求項１】 蓄熱体を有する二ツのバーナを一組とし
て交互に燃焼させる交番燃焼バーナを炉体に取着け、該
交番燃焼バーナの各バーナに於いて、交互に空気不足一
次燃焼を実行させると共に、前記交番燃焼バーナの取着
けた炉体壁とは異なる炉体壁には、二次空気供給部を設
置し、該二次空気供給部からは、完全燃焼に必要な空気
を炉内に供給して二次燃焼を完結すようにしたことを特
徴とする窒素酸化物低発生炉内燃焼方法。 - 【請求項２】 空気供給部への空気の供給は、前記交番
燃焼バーナへ供給する給気ファンによって供給すること
を特徴とする第１項記載の窒素酸化物低発生炉内燃焼方
法。 - 【請求項３】 二次空気供給部を炉内の中央部近傍に装
入して、炉内中央部近傍に於いて燃焼用二次空気を噴出
供給させることを特徴とする第１項記載の窒素酸化物低
発生炉内燃焼方法。 - 【請求項４】 二次空気供給部を蓄熱体で構成して、交
番燃焼バーナの各バーナに対応して、その対向壁に二ツ
設置して前記各バーナの燃焼に対応して交互に予熱空気
を供給することを特徴とする第１項記載の窒素酸化物低
発生炉内燃焼方法。 - 【請求項５】 二次空気供給部を蓄熱体で構成して、交
番燃焼バーナの各バーナに対応して、交番燃焼バーナの
取着けた炉体壁の近傍側壁に二ツ設置して、前記各バー
ナの燃焼に対応して交互に予熱空気を供給することを特
徴とする第１項記載の窒素酸化物低発生炉内燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5141868A JP2832670B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 窒素酸化物低発生炉内燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5141868A JP2832670B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 窒素酸化物低発生炉内燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074612A true JPH074612A (ja) | 1995-01-10 |
| JP2832670B2 JP2832670B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=15302037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5141868A Expired - Fee Related JP2832670B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 窒素酸化物低発生炉内燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2832670B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961312A (en) * | 1996-02-14 | 1999-10-05 | Nkk Corporation | Combustion burner and combustion method thereof in furnace |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5044529A (ja) * | 1973-08-27 | 1975-04-22 | ||
| JPS56100212A (en) * | 1980-01-10 | 1981-08-12 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Denitrification in combustion |
| JPH0210002A (ja) * | 1988-03-16 | 1990-01-12 | Bloom Eng Co Inc | 蓄熱バーナにおけるＮＯｘの生成を抑制する方法と装置 |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP5141868A patent/JP2832670B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5044529A (ja) * | 1973-08-27 | 1975-04-22 | ||
| JPS56100212A (en) * | 1980-01-10 | 1981-08-12 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Denitrification in combustion |
| JPH0210002A (ja) * | 1988-03-16 | 1990-01-12 | Bloom Eng Co Inc | 蓄熱バーナにおけるＮＯｘの生成を抑制する方法と装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961312A (en) * | 1996-02-14 | 1999-10-05 | Nkk Corporation | Combustion burner and combustion method thereof in furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2832670B2 (ja) | 1998-12-09 |
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