JPH1078218A - 燃焼ボイラ - Google Patents

燃焼ボイラ

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JPH1078218A
JPH1078218A JP8233302A JP23330296A JPH1078218A JP H1078218 A JPH1078218 A JP H1078218A JP 8233302 A JP8233302 A JP 8233302A JP 23330296 A JP23330296 A JP 23330296A JP H1078218 A JPH1078218 A JP H1078218A
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JP
Japan
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burner
combustion
boiler
exhaust gas
heat storage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8233302A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Suzuki
鈴木  剛
Kenichi Nagata
健一 永田
Ryoichi Tanaka
良一 田中
Tsutomu Yasuda
力 保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Nippon Furnace Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Nippon Furnace Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガスのリバーニングを行なうに際し、アス
ファルトなどの粗悪燃料を燃料として使用することがで
きる燃焼ボイラを提供する。 【解決手段】 ボイラ本体6に、燃料噴射ノズル21
と、該ノズルに臨むように設けた高速切替式蓄熱型燃焼
空気加熱器22とからなる蓄熱バーナー7を設けると共
に、前記蓄熱バーナーの下流側に位置して設けた排ガス
導入用風箱8にスワラー付きの助燃バーナー9を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ディーゼ
ルエンジンの排ガスなど、酸素濃度の低い排ガスを燃焼
空気として使用する粗悪燃料焚きの燃焼ボイラに関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、ディーゼル発電装置は、極めて
高い熱効率を有するが、NOxの排出量が多い。そこ
で、この問題を解決する手段が必要であるが、その方策
の一つとして、排ガスリバーニングが採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リバー
ニングするための燃料に制限があった。この制限を解消
するため、燃焼空気を高温、例えば、500〜800℃
にして燃焼着火性を確保できるバーナーを採用すること
によってアスファルトなどの粗悪燃料の使用が可能にな
ることが分かった。
【0004】本発明は、かかる知見に基づいて発明した
ものであり、その目的とするところは、排ガスのリバー
ニングを行なうに際し、アスファルトなどの粗悪燃料を
燃料として使用することができる燃焼ボイラを提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の燃焼ボイ
ラは、ボイラ本体に、燃料噴射ノズルと、該ノズルに臨
むように設けた高速切替式蓄熱型燃焼空気加熱器とから
なる蓄熱バーナーを設けると共に、前記蓄熱バーナーの
下流側に位置して設けた排ガス導入用風箱にスワラー付
きの助燃バーナーを設けたことを特徴とするものであ
る。
【0006】このように、ボイラ本体に、燃料噴射ノズ
ルと、該ノズルに臨むように設けた高速切替式蓄熱型燃
焼空気加熱器とからなる蓄熱バーナーを設けることによ
り、燃料噴射ノズルに供される燃焼空気が500〜80
0℃の高温になり、アスファルトなどの粗悪燃焼を燃焼
させることができる。また、前記蓄熱バーナーの下流側
に位置して設けた排ガス導入用風箱にスワラー付きの助
燃バーナーを設けたことにより、風箱内に供給される排
ガス中のNOxおよび前記蓄熱バーナーによって生じた
NOxを低減させることができる。一方、前記ボイラ本
体に、該ボイラ排ガスを前記風箱に戻すため管路を併設
させたことにより、ボイラの単独運転が可能になる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。なお、この説明にあた
ってディーゼル発電装置と蒸気タービン発電装置とを併
せ持つ複合発電プラントを例にとる。
【0008】図2において、1は、ディーゼル発電装置
であり、ディーゼルエンジン2によって駆動される発電
機3によって発電するようになっている。そして、ディ
ーゼルエンジン2から排出された排ガスg1 は、排気管
4を通って燃焼ボイラ5に供給されるようになってい
る。
【0009】燃焼ボイラ5は、図1に示すように、ボイ
ラ本体6の頭部に蓄熱バーナー7を有し、更に、ボイラ
本体6の肩部に設けた風箱8内に助燃バーナー9を有し
ている。蓄熱バーナー7は、ボイラ本体6の出口部に向
けて設けた燃料噴射ノズル21と、該ノズル21に臨む
ように設けた高速切替式蓄熱型燃焼空気加熱器22とか
ら構成されている。
【0010】この高速切替式蓄熱型燃焼空気加熱器22
は、対峙するように設けた2つの系統の燃焼空気加熱器
22a,22bと、高速切替式4方バルブ23から構成
されており、第1および第2系統の燃焼空気加熱器22
a,22bは、それぞれ、蓄熱器24及びパイロットバ
ーナー25を有している。また、4方バルブ23は、空
気導入管26と排気管27と前記第1および第2系統の
燃焼空気加熱器22a,22bに接続する2本の連通管
28,29を有している。
【0011】上記のように、風箱8には、助燃バーナー
9が設けられているが、この助燃バーナー9は、燃料噴
射ノズル31と、その外側に同心状に設けたスワラー3
2を有する1次空気導入ノズル33とから構成されてい
る。そして、1次空気導入ノズル33には、1次空気
(燃焼排ガスg1 )が供給され、上記風箱8には、2次
空気(燃焼排ガスg1 )が供給されるようになってい
る。
【0012】また、ボイラ本体6の伝熱管10によって
過熱された蒸気は、蒸気タービン発電装置11の蒸気タ
ービン12に導入され、発電機13を駆動させる原動力
になっている。図中に明示していないが、伝熱管10
は、エコノマイザ、蒸発器および過熱器で構成され、最
終的には、過熱器からの過熱蒸気が蒸気タービン12に
導入される。
【0013】一方、ディーゼルエンジン2の排気管4か
らボイラ排ガス管14にわたる配管15をボイラ本体6
に併設させ、例えば、ディーゼル発電装置1を停止して
定期点検する時に燃焼ボイラ5を単独運転できるように
なっている。なお、上記配管15は、バルブ16,17
およびファン18を有している。次に、上記燃焼ボイラ
の作用について説明する。
【0014】図1に示すように、4方バルブ23のベー
ン30を実線の位置に切り替えて第1系統の燃焼空気加
熱器22a内に導入した空気a1 をLPGなどのクリー
ンな燃料f2 を焚くパイロットバーナー25によって加
熱すると、加熱空気a2 は、対向する第2系統の燃焼空
気加熱器22b内を通過して大気中に放出されるが、第
2系統の燃焼空気加熱器22bを通過する間に蓄熱器2
4を加熱して蓄熱器24に熱エネルギーを蓄える。
【0015】次に、4方バルブ23のベーン30を二点
破線の位置に切り替えて第2系統の燃焼空気加熱器22
b内に導入した空気a1 をLPGなどのクリーンな燃料
2を焚くパイロットバーナー25によって加熱する
と、加熱空気a2 は、対向する第1系統の燃焼空気加熱
器22a内を通過して大気中に放出されるが、第1系統
の燃焼空気加熱器22aを通過する間に蓄熱器24を加
熱して蓄熱器24に熱エネルギーを蓄える。
【0016】上記ベーン30の切り替えのインターバル
は、例えば、20〜30秒間隔で行なわれ、加熱空気a
2 の温度が500〜800℃になる。こうなると、燃焼
噴射ノズル21からアスファルトなどの粗悪燃料f1
噴射しても着火するので、アスファルトなどの粗悪燃料
1 の使用が可能になる。このようにして燃焼ボイラ5
を立ち上げることができた時点でディーゼル発電装置1
を始動させる。ディーゼル発電装置1を構成するディー
ゼルエンジン2から排出された排ガスg1 は、約15%
の酸素(O2 )を含んでいるので、1次空気として助燃
バーナー9に供給する一方、2次空気としてボイラ本体
6に設けられた風箱8に供給する。
【0017】そして、助燃バーナー9からアスファルト
などの粗悪燃料f1 を噴射させると、蓄熱バーナー7の
火炎b1 に触れて燃焼し、高温(約1050℃)の火炎
2を形成する。その際、ディーゼルエンジンの排ガス
1 中のNOxおよび蓄熱バーナー7で発生したNOx
を消滅させるために、助燃バーナー9に粗悪燃料f1
助燃料として還元領域に近いところまで供給すると、リ
バーニング効果が得られる。
【0018】一方、上記伝熱管10によって過熱された
蒸気sは、蒸気タービン発電装置11の蒸気タービン1
2に導入され、発電機13を駆動させる原動力となる。
また、燃焼ボイラ5の排ガスg2 は、ボイラ排ガス管1
4を通って図示しない煙突から大気中に排出される。な
お、定期点検などによりディーゼル発電装置1を停止さ
せる場合には、配管15のバルブ16,17を開け、フ
ァン18を駆動させてボイラ排ガスg2 の一部を1次空
気として助燃バーナー9に戻す一方、2次空気として風
箱8に戻すことにより燃焼ボイラ5の単独運転が可能に
なる。
【0019】上記の説明では、ディーゼル発電装置1の
燃焼排ガスg1 を助燃バーナー9の1次,2次空気とし
て使用する場合について説明したが、内燃機関やガスタ
ービン発電装置などの燃焼排ガスを助燃バーナー9の1
次,2次空気として使用してもよい。
【0020】
【発明の効果】上記のように、本発明は、ボイラ本体
に、燃料噴射ノズルと、該ノズルに臨むように設けた高
速切替式蓄熱型燃焼空気加熱器とからなる蓄熱バーナー
を設けると共に、前記蓄熱バーナーの下流側に位置して
設けた排ガス導入用風箱にスワラー付きの助燃バーナー
を設けたので、燃料噴射ノズルに供される燃焼空気が5
00〜800℃の高温になり、アスファルトなどの粗悪
燃焼を燃焼させることができるようになった。
【0021】また、蓄熱バーナーの下流側に位置して設
けた排ガス導入用風箱にスワラーを有する助燃バーナー
を設けたことにより、風箱内に供給される排ガス中のN
Oxおよび蓄熱バーナーによって生じたNOxを低減さ
せることができる。一方、ボイラ本体に、ボイラ排ガス
を前記風箱に戻すため管路を併設させたことにより、ボ
イラの単独運転が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる燃焼ボイラの概略図である。
【図2】本発明にかかる燃焼ボイラを採用した複合発電
プラントの概略図である。
【符号の説明】
6 ボイラ本体 7 蓄熱バーナー 8 排ガス導入用風箱 9 スワラー付き
助燃バーナー 21 燃料噴射ノズル 22 高速切替式蓄
熱型燃焼空気加熱器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 良一 神奈川県横浜市鶴見区尻手二丁目1番53号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 保田 力 神奈川県横浜市鶴見区尻手二丁目1番53号 日本ファーネス工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボイラ本体に、燃料噴射ノズルと、該ノ
    ズルに臨むように設けた高速切替式蓄熱型燃焼空気加熱
    器とからなる蓄熱バーナーを設けると共に、前記蓄熱バ
    ーナーの下流側に位置して設けた排ガス導入用風箱にス
    ワラー付きの助燃バーナーを設けたことを特徴とする燃
    焼ボイラ。
  2. 【請求項2】 前記ボイラ本体に、該ボイラ排ガスを前
    記風箱に戻すための管路を併設させたことを特徴とする
    請求項1記載の燃焼ボイラ。
  3. 【請求項3】 前記高速切替式蓄熱型燃焼空気加熱器
    を、蓄熱器及びパイロットバーナーを有する第1,第2
    系統の燃焼空気加熱器と、第1,第2系統の燃焼空気加
    熱器にそれぞれ接続する2本の連通管と空気導入管と排
    気管とを有する高速切替式4方バルブとから構成させた
    ことを特徴とする請求項1記載の燃焼ボイラ。
JP8233302A 1996-09-03 1996-09-03 燃焼ボイラ Withdrawn JPH1078218A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116182171A (zh) * 2023-03-23 2023-05-30 广东众大智能科技有限公司 一种焚烧废气装置及其焚烧控制方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116182171A (zh) * 2023-03-23 2023-05-30 广东众大智能科技有限公司 一种焚烧废气装置及其焚烧控制方法
CN116182171B (zh) * 2023-03-23 2023-11-07 广东众大智能科技有限公司 一种焚烧废气装置及其焚烧控制方法

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Effective date: 20031104