JPS58179710A - 微粉炭ガス化燃焼方法 - Google Patents
微粉炭ガス化燃焼方法Info
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- JPS58179710A JPS58179710A JP57061759A JP6175982A JPS58179710A JP S58179710 A JPS58179710 A JP S58179710A JP 57061759 A JP57061759 A JP 57061759A JP 6175982 A JP6175982 A JP 6175982A JP S58179710 A JPS58179710 A JP S58179710A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
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-
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-
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- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
燃焼により発生する窒素酸化物ＮＯｘ及び煤塵排出量を
可及的に減少させることができる微粉炭ガス化燃焼方法
に関する。
可及的に減少させることができる微粉炭ガス化燃焼方法
に関する。
一般に、事業用発電、自家用発電及び工場ビル等におけ
る暖房などを行うにはこれらに使用する蒸気を発生させ
るために燃焼がイラが用いられている。
る暖房などを行うにはこれらに使用する蒸気を発生させ
るために燃焼がイラが用いられている。
この燃焼ボイラとしては、使用される燃料によりガス焚
ボイラ、重油焚？イ２及び石炭燃焼ボイラなどが知られ
ておシ、特に最近にあっては資源の有効利用の見地から
燃料として石炭が見直されてきており、これを使用する
石炭燃焼ボイラが再び脚光を浴びて多数使用されるに至
ってｂる。
ボイラ、重油焚？イ２及び石炭燃焼ボイラなどが知られ
ておシ、特に最近にあっては資源の有効利用の見地から
燃料として石炭が見直されてきており、これを使用する
石炭燃焼ボイラが再び脚光を浴びて多数使用されるに至
ってｂる。
この石炭燃焼ボイラとしては原料炭を微粉化してこれを
やや過剰気味の燃焼用空気と共に供給し、そのまま燃焼
させる微粉炭燃焼ボイラが知られている。
やや過剰気味の燃焼用空気と共に供給し、そのまま燃焼
させる微粉炭燃焼ボイラが知られている。
ところで、従来の微粉焚ボイラでは、燃焼温度が低いた
めに、微粉炭中のいわゆるチャーと称される固形分がそ
のまま固体状態で酸素と反応し燃焼することとなるので
燃焼率が小さくなシ、また煤塵の発生量が多くなるばか
りでなくガス焚あるいは油焚ボイラに比べて燃焼室が犬
きぐなってボイラ自体が大型化するとｂう問題があった
。
めに、微粉炭中のいわゆるチャーと称される固形分がそ
のまま固体状態で酸素と反応し燃焼することとなるので
燃焼率が小さくなシ、また煤塵の発生量が多くなるばか
りでなくガス焚あるいは油焚ボイラに比べて燃焼室が犬
きぐなってボイラ自体が大型化するとｂう問題があった
。
また、上記した如き従来の微粉炭燃焼ボイラにあっては
１次燃焼用空気により燃焼させて一部還元ガスを生成し
、この還元ガスにより発生した窒素酸化物を還元してそ
の後未燃ガスを２次燃焼用空気で燃焼させるようにした
２段燃焼法が採用されている。しかしながらこの場合に
あっては充分に還元ガスを生成することができないこと
から、多量に生成されるｆｕｅｌ ＮＯｘを充分に還元
することができず、ガス焚ボイラや油焚ボイラに比べて
ＮＯｘの排出量が多量になるという不都合があった。
１次燃焼用空気により燃焼させて一部還元ガスを生成し
、この還元ガスにより発生した窒素酸化物を還元してそ
の後未燃ガスを２次燃焼用空気で燃焼させるようにした
２段燃焼法が採用されている。しかしながらこの場合に
あっては充分に還元ガスを生成することができないこと
から、多量に生成されるｆｕｅｌ ＮＯｘを充分に還元
することができず、ガス焚ボイラや油焚ボイラに比べて
ＮＯｘの排出量が多量になるという不都合があった。
本発明は以上のような問題点に鑑み、これを有効に解決
すべく創案されたもので、その目的とするところは微粉
炭を燃料としてボイラの燃焼室で燃焼させる方法におい
て、該燃焼室に、空気比が０．７〜０．９５で、かつ、
４００Ｃ以上に予熱するか或いは酸素富化した一次燃焼
空気と、水分と微粉炭を供給し、微粉炭をガス化して還
元ガスを生成し、該還元ガスにてＮＯｘを還元して後未
反応の還元ガスを二次空気にて燃焼させるようにし、も
って発生するＮＯｘ及び煤塵排出量を可及的に減少させ
ることができる微粉炭燃焼方法を提供するにある。
すべく創案されたもので、その目的とするところは微粉
炭を燃料としてボイラの燃焼室で燃焼させる方法におい
て、該燃焼室に、空気比が０．７〜０．９５で、かつ、
４００Ｃ以上に予熱するか或いは酸素富化した一次燃焼
空気と、水分と微粉炭を供給し、微粉炭をガス化して還
元ガスを生成し、該還元ガスにてＮＯｘを還元して後未
反応の還元ガスを二次空気にて燃焼させるようにし、も
って発生するＮＯｘ及び煤塵排出量を可及的に減少させ
ることができる微粉炭燃焼方法を提供するにある。
以下に、本発明の好適一実施例を添付図面に基まず、図
は本発明に係る微粉炭ガス化燃焼方法を説明するための
ボイラを示す概略縦断面図である。
は本発明に係る微粉炭ガス化燃焼方法を説明するための
ボイラを示す概略縦断面図である。
燃焼用ボイラ１はその内部に燃焼室２を形成すべく断面
矩形の略筒体状に形成され、その内壁には高温蒸気を発
生するために多数の管が取付けられて水管壁３として構
成されている。
矩形の略筒体状に形成され、その内壁には高温蒸気を発
生するために多数の管が取付けられて水管壁３として構
成されている。
このボイラ１内の燃焼室２は燃焼ガス流Ｇの上流から下
流方向に向かって、微粉炭をガス化させる１次燃焼室２
ａと、この燃焼室で発生した窒素酸化物を還元するため
の還元室２ｂと、この還元室からの未反応の還元ガスを
完全燃焼させるための２次燃焼室２ｃとが順次形成され
ている。
流方向に向かって、微粉炭をガス化させる１次燃焼室２
ａと、この燃焼室で発生した窒素酸化物を還元するため
の還元室２ｂと、この還元室からの未反応の還元ガスを
完全燃焼させるための２次燃焼室２ｃとが順次形成され
ている。
具体的には、上記１次燃焼室２ａの水管壁３ａにはその
周方向に沿って上下２段でもって複数個の燃焼用バーナ
４・・・が設けられている。
周方向に沿って上下２段でもって複数個の燃焼用バーナ
４・・・が設けられている。
これら・ぐ−す４・・・にはこれに微粉炭と水或いは水
蒸気との混合物を供給するための燃料供給管５が連結さ
れると共に、供給される燃料との空気比が０７〜０．９
５に維持された１次燃焼用空気を供給するための１次燃
焼用空気供給管６が連結されており、供給された微粉炭
を下記式（１）、（２）に示す如く高温下にてガス化反
応させるようになっている。
蒸気との混合物を供給するための燃料供給管５が連結さ
れると共に、供給される燃料との空気比が０７〜０．９
５に維持された１次燃焼用空気を供給するための１次燃
焼用空気供給管６が連結されており、供給された微粉炭
を下記式（１）、（２）に示す如く高温下にてガス化反
応させるようになっている。
Ｃ＋ＨＯ−）Ｈ２＋ＣＯ・・・・・・・・・（１）Ｃ十
ＣＯ２→２ＣＯ・・・・・・・・（２）ここで供給され
る微粉炭中にも少量の水分が含まれではいるがガス化反
応を促進するために、水或いは水蒸気を積極的に供給す
る。その量は微粉炭重量の５〜１００％にするのがよい
。
ＣＯ２→２ＣＯ・・・・・・・・（２）ここで供給され
る微粉炭中にも少量の水分が含まれではいるがガス化反
応を促進するために、水或いは水蒸気を積極的に供給す
る。その量は微粉炭重量の５〜１００％にするのがよい
。
また、上記ガス化反応を充分に行うためには燃焼室構造
物の耐久性とボイラ性能の経済性を悪化させない範囲で
燃焼室内温度を高温に保持する必要がある。そのために
１次燃焼用空気を４００℃以上に予熱しておくか、また
は１次燃焼用空気重量の５％以上８０％以下の酸素富化
を行なっておく。
物の耐久性とボイラ性能の経済性を悪化させない範囲で
燃焼室内温度を高温に保持する必要がある。そのために
１次燃焼用空気を４００℃以上に予熱しておくか、また
は１次燃焼用空気重量の５％以上８０％以下の酸素富化
を行なっておく。
このように１次燃焼室２ａ内の反応温度が高いために反
応によって発生する灰が溶解することとなるが、この溶
融灰を重力方向に除去するために溶融灰捕集装置７を１
次燃焼室２ａ内の下部にも設けて、燃焼室水管壁３ａＫ
：沿って流下してくる溶融灰を捕集するようになってい
る。
応によって発生する灰が溶解することとなるが、この溶
融灰を重力方向に除去するために溶融灰捕集装置７を１
次燃焼室２ａ内の下部にも設けて、燃焼室水管壁３ａＫ
：沿って流下してくる溶融灰を捕集するようになってい
る。
前記１次燃焼室２ａの下流側にはガス中の窒素酸化物を
還元するための還元室２ｂが形成されている。この還元
室２ｂは、上記１次燃焼室で生成された還元ガス（Ｈ２
，Ｃｏ）によりガス中の窒素酸化物を十分に還元し揚る
だけのガス滞留時間を保持できる大きさを有しておシ、
上記１次燃焼室２ａ内での燃焼により発生した窒素酸化
物を効果的に還元し得るようになっている。
還元するための還元室２ｂが形成されている。この還元
室２ｂは、上記１次燃焼室で生成された還元ガス（Ｈ２
，Ｃｏ）によりガス中の窒素酸化物を十分に還元し揚る
だけのガス滞留時間を保持できる大きさを有しておシ、
上記１次燃焼室２ａ内での燃焼により発生した窒素酸化
物を効果的に還元し得るようになっている。
更に、この還元室２ｂの下流側には還元室２ｂから流れ
てくるガス中の未反応の還元ガスを燃焼させるため２次
燃焼室２ｃが設けられている。具体的には、この２次燃
焼室２ｃの水管壁３ｃには未反応の還元ガスを燃焼させ
るに充分な空気量すなわち全必要空気量から１次燃焼用
空気量を差引いた空気量に相当する２次燃焼用空気を供
給するための２次空気供給口８が設けられておシ、未反
応の還元ガスを完全燃焼し得るようになっている。
てくるガス中の未反応の還元ガスを燃焼させるため２次
燃焼室２ｃが設けられている。具体的には、この２次燃
焼室２ｃの水管壁３ｃには未反応の還元ガスを燃焼させ
るに充分な空気量すなわち全必要空気量から１次燃焼用
空気量を差引いた空気量に相当する２次燃焼用空気を供
給するための２次空気供給口８が設けられておシ、未反
応の還元ガスを完全燃焼し得るようになっている。
尚、上記２次燃焼により発生する窒素酸ブヒ物すなわち
ｔｈｅｒｍａｌ ＮＯｘの量は１次燃焼室２ａでの窒素
酸化物（主としてｆｕｅｌ ＮＯｘ ）の発生量に比較
して非常に少量である。
ｔｈｅｒｍａｌ ＮＯｘの量は１次燃焼室２ａでの窒素
酸化物（主としてｆｕｅｌ ＮＯｘ ）の発生量に比較
して非常に少量である。
次に、本発明に係る方法について説明する。
まず、燃料供給管５から微粉炭と水分との混合物を供給
する吉共Ｋ１次燃焼用空気供給管６がら空気比が０７〜
０９５で、かつ４００℃以上に予熱するか或いは酸素富
化した１次燃焼用空気を供給し、前記した如く微粉炭を
ガス化しつつ燃焼する。
する吉共Ｋ１次燃焼用空気供給管６がら空気比が０７〜
０９５で、かつ４００℃以上に予熱するか或いは酸素富
化した１次燃焼用空気を供給し、前記した如く微粉炭を
ガス化しつつ燃焼する。
本発明にあっては、前記した如く１次燃焼室内を高温状
態に維持し、水分を供給していることから微粉炭の還元
ガス化を促進して還元室２ｂ内でのＣｏ、 Ｈ２濃度を
増すことができ、特に６２１１１度の増加は窒素酸化物
の還元率を増大せしめることになる。また、この還元室
２ｂはガス中の窒素酸化物を十分に還元し得るだけのガ
ス滞留時間を保持できる大きさに設定されているので、
上記した理由と相俟って１次燃焼室２息で発生した窒素
酸化物（主としてｆｕｅｌ Ｎ０ｘ）は還元室２ｂ内に
てその＃１とんどが還元されることになる。
態に維持し、水分を供給していることから微粉炭の還元
ガス化を促進して還元室２ｂ内でのＣｏ、 Ｈ２濃度を
増すことができ、特に６２１１１度の増加は窒素酸化物
の還元率を増大せしめることになる。また、この還元室
２ｂはガス中の窒素酸化物を十分に還元し得るだけのガ
ス滞留時間を保持できる大きさに設定されているので、
上記した理由と相俟って１次燃焼室２息で発生した窒素
酸化物（主としてｆｕｅｌ Ｎ０ｘ）は還元室２ｂ内に
てその＃１とんどが還元されることになる。
次に、がスは還元室２ｂの上方に形成された２次燃焼室
２ｃ内に流入することになる。この２次燃焼室２ｃ内に
は２次燃焼用空気口８を介し２て２次燃焼用空気が供給
されており、未反応の還元ガスが完全に燃焼されて、そ
のままボイラ外へ排出されることになる。この際、この
２次燃焼により発生するｔｈｅｒｍａｌ Ｎｏは微量で
あることから、最終的にこのボイラ１から排出される窒
素酸化物の総量を従来例に比較して可及的に減少させる
ことができる。
２ｃ内に流入することになる。この２次燃焼室２ｃ内に
は２次燃焼用空気口８を介し２て２次燃焼用空気が供給
されており、未反応の還元ガスが完全に燃焼されて、そ
のままボイラ外へ排出されることになる。この際、この
２次燃焼により発生するｔｈｅｒｍａｌ Ｎｏは微量で
あることから、最終的にこのボイラ１から排出される窒
素酸化物の総量を従来例に比較して可及的に減少させる
ことができる。
また、ボイラ１から排出される排ガス中には煤塵の原因
となる灰があｔシ含まれていないことから、排ガス煙道
中に設けられる集塵器を小型化できる。
となる灰があｔシ含まれていないことから、排ガス煙道
中に設けられる集塵器を小型化できる。
以−ヒ、要するに本発明に係る方法によれば次のような
優れた効果を発揮することができる。
優れた効果を発揮することができる。
（１）従来よりもＨ２，Ｃｏなどの還元ガス濃度を高め
るようにしたので排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）の総
量をガス焚ボイラ、油焚ボイラと同程度までに低減化で
きる。
るようにしたので排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）の総
量をガス焚ボイラ、油焚ボイラと同程度までに低減化で
きる。
（２）従来例のように微粉炭を固体状態で燃焼させるこ
となく、これをほとんどガス化させてから燃焼すること
としているので燃焼効率を上昇させることができ、従っ
て燃焼室及びボイラ自体の小型化の推進を図ることがで
きる。
となく、これをほとんどガス化させてから燃焼すること
としているので燃焼効率を上昇させることができ、従っ
て燃焼室及びボイラ自体の小型化の推進を図ることがで
きる。
（３） 方法が簡単なことから、既設のボイラに大巾
な変更を加えることなく容易に採用することができる。
な変更を加えることなく容易に採用することができる。
図は本発明に係る微粉炭ガス化燃焼方法を説明するため
のボイラを示す概略縦断面図である。 尚、図中２は燃焼室、２ａは１次燃焼室、２ｂは還元室
、２ｃは２次燃焼室、４は燃焼用バーナ、５は燃料供給
管、６は１次燃焼用空気供給管、１は溶融灰捕集装置、
８は２次燃焼用空気口、Ｇは燃焼ガス流である。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社代理
人 弁理士 絹 谷 信 雄 ｌ“
のボイラを示す概略縦断面図である。 尚、図中２は燃焼室、２ａは１次燃焼室、２ｂは還元室
、２ｃは２次燃焼室、４は燃焼用バーナ、５は燃料供給
管、６は１次燃焼用空気供給管、１は溶融灰捕集装置、
８は２次燃焼用空気口、Ｇは燃焼ガス流である。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社代理
人 弁理士 絹 谷 信 雄 ｌ“
Claims (1)
- 微粉炭を燃料としてボイラの燃焼室で燃焼させる方法に
おいて、該燃焼室に空気比が０．７〜０９５で、かつ°
４００℃以上に予熱するか或いは酸素富化した一次燃焼
空気と、水分と微粉炭を供給し、微粉炭をガス化して還
元ガスを生成し、該還元ガスにてＮＯｘを還元して後未
反応の還元ガスを二次空気にて燃焼させることを特徴と
する微粉炭ガス化燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57061759A JPS58179710A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 微粉炭ガス化燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57061759A JPS58179710A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 微粉炭ガス化燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179710A true JPS58179710A (ja) | 1983-10-21 |
| JPS6257884B2 JPS6257884B2 (ja) | 1987-12-03 |
Family
ID=13180395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57061759A Granted JPS58179710A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 微粉炭ガス化燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58179710A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6183805A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 微粉固体燃料等の燃焼法 |
| JP2008185249A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Toshio Yoshida | 水性ガスバーナー |
| CN105485676A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-04-13 | 唐山金沙燃烧热能科技有限公司 | 液态排渣式的低氮粉体燃烧器 |
| CN105757659A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-07-13 | 任丘市创新采暖设备有限公司 | 洁净煤燃烧锅炉 |
| JP2018527547A (ja) * | 2015-06-16 | 2018-09-20 | チャン，ヨン | 酸化反応と還元反応が分離されて起こるようにする還元用バーナー及びこれを用いた合成ガスリサイクリングシステム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02165568A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-26 | Toto Ltd | 乾電池使用製品の電池切れ表示装置 |
-
1982
- 1982-04-15 JP JP57061759A patent/JPS58179710A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6183805A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 微粉固体燃料等の燃焼法 |
| JP2008185249A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Toshio Yoshida | 水性ガスバーナー |
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