JPH08233233A - 燃焼空気導入方法および燃焼装置 - Google Patents

燃焼空気導入方法および燃焼装置

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JPH08233233A
JPH08233233A JP7192774A JP19277495A JPH08233233A JP H08233233 A JPH08233233 A JP H08233233A JP 7192774 A JP7192774 A JP 7192774A JP 19277495 A JP19277495 A JP 19277495A JP H08233233 A JPH08233233 A JP H08233233A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃ガス流の量を低減でき、空気過剰に起因す
る欠点を解消できる燃焼空気導入方法および燃焼装置を
提供すること。 【解決手段】 １次燃焼空気が燃焼物を介し、２次燃焼
空気が直接に廃ガス流に導入され、さらに廃ガスの一部
分が廃ガス流から分岐して燃焼過程へ再導入されてなる
燃焼火格子での燃焼空気導入方法であり、使い切ってい
ない高温１次空気の一部分の領域内の燃焼物のすぐ上か
ら廃ガスの一部を吸引により排気路23，24から排気して
１次燃焼空気に導入し再循環させるとともに、この再循
環される廃ガス付加量に応じて１次燃焼空気の量を減少
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、１次燃焼空気が
燃焼物を介し、２次燃焼空気が直接に廃ガス流に導入さ
れ、さらに廃ガスの一部分が廃ガス流から分岐して燃焼
過程へ再導入されてなる燃焼火格子での燃焼空気導入方
法に関する。またこの発明は上記方法を実施するための
燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】機械的燃焼火格子装置においては、１次
燃焼空気と２次燃焼空気からなる必要燃焼空気が通常追
加供給される。１次燃焼空気は火格子構造物そのもの、
つまり、火格子骨材を介して燃焼火格子上の燃焼物に供
給され、２次燃焼空気は燃焼火格子の上方で燃焼空間の
遅れ燃焼領域へ送り込まれる。固形状のみならずガス状
の燃焼残留物を完全に燃焼し尽くすために、どの燃焼火
格子装置でも燃焼空気が化学量論量以上に導入される。
すなわち、理想的場合に燃焼物の完全酸化に必要な量よ
りも多く燃焼空気が導入される。しかし化学量論量以上
の運転方法では、いわば余計物の余分な燃焼空気をも加
熱する必要があるので、燃焼火格子装置の後に接続して
いる廃熱ボイラの効率の低下が避けられない。従来の燃
焼火格子装置において、化学量論比は1.4から2.2の範囲
にある。
【０００３】燃焼物の流れ方向の多数の１次空気領域に
多くの燃焼火格子装置が配置される。この異なる領域へ
の配置によって、そのときどきの燃焼物の燃焼率に応じ
た必要十分な１次燃焼空気導入が可能になる。燃焼火格
子の後方領域には通常焼け切った燃焼物が溜るので、ス
ラッグを冷却して火格子床張りの機械的機能を維持する
だけの目的で１次燃焼空気が上記後方領域にしばしば導
入される。この領域では化学反応による変換は最早生じ
ない。したがって、燃焼火格子の上方の上記燃焼空間領
域内の部分にあるガスはあまり暖められておらず、その
組成は導入１次燃焼空気の組成にかなり近い。
【０００４】１次燃焼空気のうちで化学反応に最早関与
しない部分は、全体のガス体積を著しく増大させる。そ
の結果、燃焼空間の後に接続する例えば廃熱ボイラ、廃
ガス精製装置のような装置が相応して大形化して高価な
ものとなる。また上記したように、余分な空気がこの種
の燃焼装置の効率を低下させる。さらに、余分な空気量
が一酸化炭素や酸化窒素のような有害物質を多量に発生
させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、廃
ガス流の量を低減でき、上記した空気過剰に起因する欠
点を解消できる方法及びその方法の実施装置を提供する
ことにある。
【０００６】装置からの廃ガスを排気し燃焼過程へ再導
入して廃ガス中の酸素含量を減らすことは既に知られて
いるが、従来廃ガスは冷却区間の過程の後、すなわち、
廃熱ボイラまたは廃ガス精製装置を通った後にようやく
排気される。しかし、この構成では廃ガスのガス体積が
減少せず、依然としてこの大きな廃ガス体積を吸収しな
ければならない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、この発明は請
求項１記載の方法に示すように、使い切っていない高温
１次空気の一部分の領域内の燃焼物のすぐ上から廃ガス
の一部を吸引により排気路から排気して１次燃焼空気に
導入し再循環させるとともに、この再循環される廃ガス
付加量に応じて１次燃焼空気の量を減少させることを特
徴とする。
【０００８】この方法によると、後方燃焼空間で排気さ
れ１次燃焼空気に導入し再循環される分だけ廃ガスの量
が全体として減少する。そして、上記したようにこの廃
ガスは化学反応を起こさずその組成が新鮮な１次燃焼空
気に殆ど匹敵するので、新鮮な燃焼空気をその分だけ減
少できる。公知方法の場合、廃ガスが全体として互いに
混ざり合う燃焼火格子上方で廃ガスの排気が行われ、廃
ガスは燃焼に必要な酸素成分を最早含んでいないため、
新鮮な１次燃焼空気を上記に相当して大幅に低減するこ
とができない。
【０００９】廃ガスの全体積が減少すると、燃焼空間に
後続する装置を小形化でき、したがって、装置価格を大
幅に低減できる。さらに、この発明の運転方法の利点と
して、一酸化炭素、酸化窒素のような有害物質の発生量
の低減化がある。一酸化炭素の低減効果は、有毒物質を
比較的多く含むガス流を激しく追加燃焼することで達成
される。また、酸化窒素の低減効果は、廃ガス中の酸素
含有量の低下のため濃度が低下することによる。
【００１０】後方の１次空気領域へ導入される１次燃焼
空気の量に相当する体積の廃ガスを排気するのが好まし
く、このとき最大の効果が得られる。
【００１１】しかし、排気廃ガス量を後方の１次空気領
域で燃焼火格子に導入される１次燃焼空気の量よりも少
ないか、逆に、多い体積に相当させることもできる。
【００１２】請求項５乃至７はこの発明の方法を実施す
るための装置の好適構造を記載している。
【００１３】以下、実施の形態によりこの発明を詳細に
説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１に示すように、燃焼装置は供
給台３上へ燃焼物を供給するための漏斗状供給機１を備
え、これに供給滑路２が接続している。供給台３に装填
棒４が前後移動可能に設けられていて、供給滑路２から
の燃焼物を燃焼火格子５上へ送り込むようになってい
る。この火格子上で燃焼物の燃焼が行われる。火格子５
は傾斜型でも水平型でも原理的には同様に取り扱える。
【００１５】燃焼火格子５の下方には、１次燃焼空気の
導入装置が設けられその全体を６で示す。この装置は多
数の室７〜11を有し、１次燃焼空気が通風機12によって
通路13を介して該室に導入される。室７〜11を設けたこ
とによって、燃焼火格子５が多数の押込通風領域に細分
されるので、火格子５上での必要に応じて１次燃焼空気
を種々に調整することができる。
【００１６】燃焼火格子５の上方に燃焼空間14を設け
る。この空間の前方部は廃ガス路15に終端している。そ
して、図示しない例えば廃熱ボイラ、廃ガス精製装置の
ような付加装置が廃ガス路に接続されている。下部領域
では天井16，後壁17，側壁18が燃焼空間14を形成してい
る。
【００１７】上方に廃ガス路15が設けられている燃焼火
格子５の前方部で燃焼物19の燃焼が生じる。１次燃焼空
気は大部分がこの領域において室７，８，９を介して導
入される。燃焼火格子５の後方部に燃え切った燃焼物す
なわちスラッグが生じ、室10，11を介してこの領域へ導
入された１次燃焼空気は実質的に上記スラッグを冷却し
特に燃焼火格子５を冷却するだけであるが、これによっ
て火格子５の機能が良好に保たれる。
【００１８】そして燃え滓は燃焼火格子５の端部のスラ
ッグ取り出し部20に落下する。廃ガス路15の下部領域に
ノズル21，22を設け、ここから２次燃焼空気を廃ガスに
導入して、廃ガス中の可燃成分を激しく再燃焼させる。
【００１９】図示の実施の形態では、天井16，後壁17，
側壁18によって燃焼空間14の後方部が形成され、廃ガス
は実質的にこの後方部において排気される。このため、
図１の実施の形態において排気開口23が天井16に設けら
れ、廃ガスは通風機25によって、この通風機25の吸気側
に接続する排気路24を介して排気される。通風機25の圧
縮側に通路26が接続し、該通路を介して排気廃ガス量が
通路13内へ押入し１次燃焼空気によって室７〜11へ導入
される。
【００２０】図２に示す実施の形態では、燃焼空間14の
側壁18内に２個の排気開口23が形成され、これらに接続
する排気路24が通風機12の吸気側に接続している。排気
路は、遮断弁28を具備する連結管27を備え、これを介し
て新鮮な空気が補充され廃ガスに混入される。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によると
使い切っていない高温１次空気の一部分の領域内の燃焼
物のすぐ上から廃ガスの一部を吸引により排気路から排
気して１次燃焼空気に導入し再循環させるとともに、こ
の再循環される廃ガス付加量に応じて１次燃焼空気の量
を減少させるので、廃ガス流を装置の特定領域から排気
し有効に利用して燃焼装置の効率を上げることができ
る。また、廃ガス量全体を低減できるので、後続の廃熱
ボイラ、廃ガス精製装置を含めて装置全体の規模を小さ
くできるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】第２の実施の形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
５ 燃焼火格子 ６ １次燃焼空気導入装置 14 燃焼空間 21，22 ノズル 23 排気開口 24 廃ガス用排気路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨハネス ヨゼフ エドモンド マルティ ン ドイツ，8124 セイシャウプト，セイン ト．ハインリッシャーシュトラーセ 55番 地

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １次燃焼空気が燃焼物を介し、２次燃焼
    空気が直接に廃ガス流に導入され、さらに廃ガスの一部
    分が廃ガス流から分岐して燃焼過程へ再導入されてなる
    燃焼火格子での燃焼空気導入方法において、使い切って
    いない高温１次空気の一部分の領域内の燃焼物のすぐ上
    から廃ガスの一部を吸引により排気路から排気して１次
    燃焼空気に導入し再循環させるとともに、この再循環さ
    れる廃ガス付加量に応じて１次燃焼空気の量を減少させ
    ることを特徴とする燃焼空気導入方法。
  2. 【請求項２】 排気される廃ガス量が、後方の１次空気
    領域で燃焼火格子へ導入される１次燃焼空気の量に応じ
    た体積に相当することを特徴とする請求項１の燃焼空気
    導入方法。
  3. 【請求項３】 排気される廃ガス量が、後方の１次空気
    領域で燃焼火格子へ導入される１次燃焼空気の量よりも
    少ない体積に相当することを特徴とする請求項１の燃焼
    空気導入方法。
  4. 【請求項４】 排気される廃ガス量が、後方の１次空気
    領域で燃焼火格子へ導入される１次燃焼空気の量よりも
    多い体積に相当することを特徴とする請求項１の燃焼空
    気導入方法。
  5. 【請求項５】 燃焼火格子と、この燃焼火格子の下方に
    設けられ１次燃焼空気を該燃焼火格子を介して導入する
    ための装置と、燃焼火格子の上方で燃焼空間に連通して
    ２次燃焼空気を導入するためのノズルとを備えた、請求
    項１乃至４のいずれかの方法を実施するための燃焼装置
    において、燃焼火格子(５)の上方の燃焼空間(14)内に少
    なくとも１個の廃ガス用排気路(23，24)を設け、この排
    気路(24)を通風機(25)の吸気側に接続し、該通風機の圧
    縮側を通路(26)を介して１次燃焼空気導入装置(６)に接
    続したことを特徴とする燃焼装置。
  6. 【請求項６】 排気路(24)の排気開口(23)を燃焼空間(1
    4)の天井領域(16)に設けたことを特徴とする請求項５の
    燃焼装置。
  7. 【請求項７】 排気路(24)の排気開口(23)を燃焼火格子
    (５)上方で燃焼空間(14)の少なくとも一側壁(18)に設け
    たことを特徴とする請求項５の燃焼装置。
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