JPS5840410A - 耐火材類で構成された還元室を介装したガス化燃焼装置 - Google Patents
耐火材類で構成された還元室を介装したガス化燃焼装置Info
- Publication number
- JPS5840410A JPS5840410A JP485282A JP485282A JPS5840410A JP S5840410 A JPS5840410 A JP S5840410A JP 485282 A JP485282 A JP 485282A JP 485282 A JP485282 A JP 485282A JP S5840410 A JPS5840410 A JP S5840410A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- chamber
- secondary air
- reducing chamber
- reducing
- 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.)
- Granted
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Classifications
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
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】
この発明は燃料の燃焼において燃焼の改善をはかるため
、いわゆる２段燃焼法の燃焼面の制約を除き、窒素酸化
物およびばいじんの抑制にきわめて効果的な２段燃焼を
可能にした非冷却装置に関する。
、いわゆる２段燃焼法の燃焼面の制約を除き、窒素酸化
物およびばいじんの抑制にきわめて効果的な２段燃焼を
可能にした非冷却装置に関する。
窒素酸化物ＮＯｘ の発生には、（１）、空気中の窒
素ノ醸化による場合（’ｒｈｅａＡｍａｌＮＯｘ ）と
（２）燃料中の窒素が燃焼によって酸化する場合（Ｆｕ
ｅＩ！ＮＯＸ ） の２つの要因が一般に知られてい
るが、最近の研究により（３１，２段燃焼の場合のよう
に還元雰囲気の１次燃焼で発生したアンモニア （ＮＨ
，）シアン（ｃ、Ｎ）、 等の中間生成物が２次燃焼
で酸化される場合（ＯＯｍｂａＳｔｉ−ＯｎＮＯ）（）
の要因が明らかになっている。
素ノ醸化による場合（’ｒｈｅａＡｍａｌＮＯｘ ）と
（２）燃料中の窒素が燃焼によって酸化する場合（Ｆｕ
ｅＩ！ＮＯＸ ） の２つの要因が一般に知られてい
るが、最近の研究により（３１，２段燃焼の場合のよう
に還元雰囲気の１次燃焼で発生したアンモニア （ＮＨ
，）シアン（ｃ、Ｎ）、 等の中間生成物が２次燃焼
で酸化される場合（ＯＯｍｂａＳｔｉ−ＯｎＮＯ）（）
の要因が明らかになっている。
このような発生機構からＮＯｘ を低減できる有効な
方法として、たとえば大型発電ボイラなどで２段燃焼法
が行なわれている。
方法として、たとえば大型発電ボイラなどで２段燃焼法
が行なわれている。
が大きいが１次燃焼域での酸素濃度が低下し、その領域
での燃焼湿度が下がり、燃料と空気の混合が悪化するこ
とから燃焼が悪化して未燃分が増加し、ばいじんの著増
を伴なうという燃焼をある程度ゆるめる必要があった。
での燃焼湿度が下がり、燃料と空気の混合が悪化するこ
とから燃焼が悪化して未燃分が増加し、ばいじんの著増
を伴なうという燃焼をある程度ゆるめる必要があった。
まだ、従来の２段燃焼法では、前述の燃焼面からの制約
上２次空気吹込み位置を十分１次燃焼炎から遠ざけるこ
とができないために２次空気の干渉によって１次燃焼域
での還元雰囲気が不十分となり、従って前述のＦｕｅｌ
ＮＯｘ の十分な抑制効果を期待し難いが、たとえ１次
燃焼炎から２次空気吹込み位置を十分遠ざけることがで
き１次燃焼域での還元雰囲気が十分であってＦｕｅｌＮ
ＯＸ の十分な抑制効果があっても、前述ｏ Ｏｏｍ
ｂａｓｔｉｏｎ ＮＯＸ に、対する考慮がないため
に、２次燃焼域で発生する窒素酸化物抑制が十分でなく
、極低ＮＯＸ （ヒには不十分であった。
上２次空気吹込み位置を十分１次燃焼炎から遠ざけるこ
とができないために２次空気の干渉によって１次燃焼域
での還元雰囲気が不十分となり、従って前述のＦｕｅｌ
ＮＯｘ の十分な抑制効果を期待し難いが、たとえ１次
燃焼炎から２次空気吹込み位置を十分遠ざけることがで
き１次燃焼域での還元雰囲気が十分であってＦｕｅｌＮ
ＯＸ の十分な抑制効果があっても、前述ｏ Ｏｏｍ
ｂａｓｔｉｏｎ ＮＯＸ に、対する考慮がないため
に、２次燃焼域で発生する窒素酸化物抑制が十分でなく
、極低ＮＯＸ （ヒには不十分であった。
このため燃焼悪化に対しては燃焼室を大きくするとか、
またばいじんに対しては集じん姦を取付けるなどのＩＳ
置がとられてはいるが、従来の燃焼器に単に２段目空気
孔を設けているだけの部分的改造を強しているに過ぎな
い。
またばいじんに対しては集じん姦を取付けるなどのＩＳ
置がとられてはいるが、従来の燃焼器に単に２段目空気
孔を設けているだけの部分的改造を強しているに過ぎな
い。
このように従来の２段燃焼法では、これまである程度の
燃焼悪化、効率低下は避けられなかったのが実情である
。しかるに、消費エネルギーの節約の重要性は多言を要
しないところで熱効率の向上も更に一層重要な課題とな
、っている。
燃焼悪化、効率低下は避けられなかったのが実情である
。しかるに、消費エネルギーの節約の重要性は多言を要
しないところで熱効率の向上も更に一層重要な課題とな
、っている。
本発明によれば、従来の２段燃焼法における前記欠点を
改善し、最も理想的な２段燃焼が行なわれる非冷却伝熱
面を有する還元室を介装したガス化燃焼装置が提供され
、窒素酸化物を著しく低減させるとともにばいじんも抑
止でき、燃焼効率を通常の燃焼法に比べ悪化させること
もなく、かつ、高負荷燃焼をも可能としたものである。
改善し、最も理想的な２段燃焼が行なわれる非冷却伝熱
面を有する還元室を介装したガス化燃焼装置が提供され
、窒素酸化物を著しく低減させるとともにばいじんも抑
止でき、燃焼効率を通常の燃焼法に比べ悪化させること
もなく、かつ、高負荷燃焼をも可能としたものである。
ギ
すなわち、燃料と理論空気量以１／ｖ１次空気もしくは
１次空気と不活性ガス（燃焼ガスを含む）の混合気体に
より１次燃焼を通常のバーナにおいても空気不足でも十
分燃焼温度が上げられる耐火材でおおわれた公知の高負
荷燃焼器の予燃焼室で行なうことにより燃料と空気の接
触混合を良好な状態に保つことができるうえ、耐人材よ
りなる予燃焼室の内壁面からの輻射放熱により燃焼温度
を上げ、空気不足による未燃燃料のガス化が行なわれ、
予燃焼室内に形成される１次燃焼域での燃焼面の制約が
なくなることから、従来法により更に１次空気−を減ら
すために、酸素濃度の低下により窒素酸化物の生成量が
減少する。
１次空気と不活性ガス（燃焼ガスを含む）の混合気体に
より１次燃焼を通常のバーナにおいても空気不足でも十
分燃焼温度が上げられる耐火材でおおわれた公知の高負
荷燃焼器の予燃焼室で行なうことにより燃料と空気の接
触混合を良好な状態に保つことができるうえ、耐人材よ
りなる予燃焼室の内壁面からの輻射放熱により燃焼温度
を上げ、空気不足による未燃燃料のガス化が行なわれ、
予燃焼室内に形成される１次燃焼域での燃焼面の制約が
なくなることから、従来法により更に１次空気−を減ら
すために、酸素濃度の低下により窒素酸化物の生成量が
減少する。
また、この発明によると１次燃焼域の後方に設けた耐火
材などで構成された非冷却伝熱面を有する還元室により
１次燃焼域で生じた’Ｉｈａ−ｒｍａｌＮＯＸ 、、
Ｆ）ｌｅＩ ＮＯＸ 生７７モ＝ ７ （ＮＨ３）
、シアン（ＯＮＬなどの中間生成物の窒Ｍ分千Ｎ２への
還元により２次慟焼域における窒素酸化物の抑制を可能
とする。
材などで構成された非冷却伝熱面を有する還元室により
１次燃焼域で生じた’Ｉｈａ−ｒｍａｌＮＯＸ 、、
Ｆ）ｌｅＩ ＮＯＸ 生７７モ＝ ７ （ＮＨ３）
、シアン（ＯＮＬなどの中間生成物の窒Ｍ分千Ｎ２への
還元により２次慟焼域における窒素酸化物の抑制を可能
とする。
又、２次燃焼域における燃料の完全燃焼に対しては、本
発明の非冷却伝熱面を有する還元室を介装したガス化燃
焼装置の還元室の２次空気口附近にミキシング機構を設
ければ、より完全燃焼が図られ、ばいじんも著しく低下
する。
発明の非冷却伝熱面を有する還元室を介装したガス化燃
焼装置の還元室の２次空気口附近にミキシング機構を設
ければ、より完全燃焼が図られ、ばいじんも著しく低下
する。
以下付図に示す゛実施例により本発明を説明する。
図１において、理論空気量以下の１次空気または１次空
気と不活性ガス（燃焼ガスも含む）の混合気体はダクト
４よりウィンドボックスＢに流入し、旋回羽根３．１次
空気口５を通って凹曲面の耐火材Ａで形成された予燃焼
室７に供給される。一方燃料はバーチｌより予燃焼室７
内に噴霧され、前記１次空気等と混合して燃焼を行ない
バーナｌに取付けられた保炎器２により保炎され１次燃
焼炎８となる。予燃焼室７の内部の１次燃焼において空
気不足のために生じた未燃燃料を、１次燃焼によって生
じた燃焼ガスの１部を予燃焼室内壁の凹曲面に沿って燃
料噴射方向と反対方向に矢示のごとく流れる反転燃焼ガ
ス流８′の１次空気口５への巻込みによる気体および燃
料の混合促進と予熱および予燃焼室７を形成する耐火材
Ａの輻射放熱によりガス化する。予燃焼室７でガス化さ
れた燃料を含む燃焼ガスｌＯは予燃焼室の後部周壁を絞
って狭めだガス流出ロア′より耐火材などで構成された
非冷却伝熱面９で形成された還元室Ｃで窒素酸化物の還
元と放熱によって冷却され、還元室出口９′に設けた、
たとえばオリフィスの様なミキシング機構すなわちミキ
シング機能を有する構造物１１により還元室Ｃの後流部
周壁へ設けた２次空気口６を経て供給された２次空気ま
たは２次空気と不活性ガス（燃焼ガスも含む ４）の
混合気体との混合を促進されて、主燃焼室りで燃焼を完
結する０ また、前記ミキシング機構としては一オリフィス方式の
ほかに種々の方式が、考えられる。すなわち、図２の（
１）に示す障壁板１４、＋２）および（３）に示すオリ
フィス障壁板１１，１２およびｌＩＸ １Ｂ、（４）お
よび（５）に示す２次空気旋回吹込み方式などの例が最
も実際的で有効性に富んでいるが、その他の適宜のミキ
シング手段によっても九まわない。
気と不活性ガス（燃焼ガスも含む）の混合気体はダクト
４よりウィンドボックスＢに流入し、旋回羽根３．１次
空気口５を通って凹曲面の耐火材Ａで形成された予燃焼
室７に供給される。一方燃料はバーチｌより予燃焼室７
内に噴霧され、前記１次空気等と混合して燃焼を行ない
バーナｌに取付けられた保炎器２により保炎され１次燃
焼炎８となる。予燃焼室７の内部の１次燃焼において空
気不足のために生じた未燃燃料を、１次燃焼によって生
じた燃焼ガスの１部を予燃焼室内壁の凹曲面に沿って燃
料噴射方向と反対方向に矢示のごとく流れる反転燃焼ガ
ス流８′の１次空気口５への巻込みによる気体および燃
料の混合促進と予熱および予燃焼室７を形成する耐火材
Ａの輻射放熱によりガス化する。予燃焼室７でガス化さ
れた燃料を含む燃焼ガスｌＯは予燃焼室の後部周壁を絞
って狭めだガス流出ロア′より耐火材などで構成された
非冷却伝熱面９で形成された還元室Ｃで窒素酸化物の還
元と放熱によって冷却され、還元室出口９′に設けた、
たとえばオリフィスの様なミキシング機構すなわちミキ
シング機能を有する構造物１１により還元室Ｃの後流部
周壁へ設けた２次空気口６を経て供給された２次空気ま
たは２次空気と不活性ガス（燃焼ガスも含む ４）の
混合気体との混合を促進されて、主燃焼室りで燃焼を完
結する０ また、前記ミキシング機構としては一オリフィス方式の
ほかに種々の方式が、考えられる。すなわち、図２の（
１）に示す障壁板１４、＋２）および（３）に示すオリ
フィス障壁板１１，１２およびｌＩＸ １Ｂ、（４）お
よび（５）に示す２次空気旋回吹込み方式などの例が最
も実際的で有効性に富んでいるが、その他の適宜のミキ
シング手段によっても九まわない。
以上の実施例の説明で明らかなように、本発明によれば
、予燃焼室と主燃焼室の間に耐火材などで構成された非
冷却伝熱面を設けた還元室を設けると共に還元室後流部
局壁に２次空気口を設けだから、この還元室で１次燃焼
域での窒素酸化物の還元促進が発揮され、その後流の前
記主燃焼室で完全燃焼を行ない窒素酸化物の発生を抑制
でき・るので、窒素酸化物とばいじんを大巾に低減する
ことができる。
、予燃焼室と主燃焼室の間に耐火材などで構成された非
冷却伝熱面を設けた還元室を設けると共に還元室後流部
局壁に２次空気口を設けだから、この還元室で１次燃焼
域での窒素酸化物の還元促進が発揮され、その後流の前
記主燃焼室で完全燃焼を行ない窒素酸化物の発生を抑制
でき・るので、窒素酸化物とばいじんを大巾に低減する
ことができる。
図１はこの発明の一実施例を示す油断面図、図２はミキ
シング機構の具体例を示す説明図である。 １・・・・・・バーナ ２・・・・・・保炎器 ３・・
・・・・旋回羽根４・・・・・・１次空気ダクト ５・
・・・・・１次空気口６・・・・・・２次空気口 ７・
・・・・・予燃焼室 ８・・・・・・１次燃焼炎 ８′
・・・・・・反転燃焼ガス ９・・・・・・非冷却伝熱
面 ９′・・・・・・還元室出口 ＩＯ・・・・・・ガ
ス化未燃燃料 １１，１２．１３、■４．１６・・・・
・・ミキシング機構；Ａ・・・・・・耐火材 Ｂ・・・
・・・ウィンドボックス Ｃ・・・・・・還元室 Ｄ・
・・・・・主燃焼室。 特許出願人 川崎重工業株式会社
シング機構の具体例を示す説明図である。 １・・・・・・バーナ ２・・・・・・保炎器 ３・・
・・・・旋回羽根４・・・・・・１次空気ダクト ５・
・・・・・１次空気口６・・・・・・２次空気口 ７・
・・・・・予燃焼室 ８・・・・・・１次燃焼炎 ８′
・・・・・・反転燃焼ガス ９・・・・・・非冷却伝熱
面 ９′・・・・・・還元室出口 ＩＯ・・・・・・ガ
ス化未燃燃料 １１，１２．１３、■４．１６・・・・
・・ミキシング機構；Ａ・・・・・・耐火材 Ｂ・・・
・・・ウィンドボックス Ｃ・・・・・・還元室 Ｄ・
・・・・・主燃焼室。 特許出願人 川崎重工業株式会社
Claims (1)
- 燃料の２段燃焼装置において、理論空気層以下の１次空
気または一１次空気と不活性ガス（燃焼ガスを含む）の
混合気体の雰囲気で燃焼させ１次燃焼を行なう後部周壁
を絞った上流の予燃焼室と主燃焼室の間に耐火材などの
非冷却伝熱面よりなる還元室を設けると共に還元室後流
部ｌ１ｉｌ壁に２次空気口を設けたことを特徴とする非
冷却伝熱面を有する還元室を介装したガス化燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP485282A JPS5840410A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 耐火材類で構成された還元室を介装したガス化燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP485282A JPS5840410A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 耐火材類で構成された還元室を介装したガス化燃焼装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50036452A Division JPS587884B2 (ja) | 1975-03-26 | 1975-03-26 | ガス化燃焼法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5840410A true JPS5840410A (ja) | 1983-03-09 |
| JPS6231247B2 JPS6231247B2 (ja) | 1987-07-07 |
Family
ID=11595201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP485282A Granted JPS5840410A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 耐火材類で構成された還元室を介装したガス化燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840410A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6149909A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-12 | Hideyuki Ogasawara | 低ｎｏｘ型高燃焼室負荷燃焼バ−ナ |
| JPS61147005A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼装置 |
| JPS62276308A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-12-01 | Rozai Kogyo Kaisha Ltd | ２段燃焼式低ＮＯｘバ−ナ− |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3873671A (en) * | 1969-03-27 | 1975-03-25 | Zink Co John | Process for disposal of oxides of nitrogen |
-
1982
- 1982-01-18 JP JP485282A patent/JPS5840410A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3873671A (en) * | 1969-03-27 | 1975-03-25 | Zink Co John | Process for disposal of oxides of nitrogen |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6149909A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-12 | Hideyuki Ogasawara | 低ｎｏｘ型高燃焼室負荷燃焼バ−ナ |
| JPS61147005A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼装置 |
| JPS62276308A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-12-01 | Rozai Kogyo Kaisha Ltd | ２段燃焼式低ＮＯｘバ−ナ− |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6231247B2 (ja) | 1987-07-07 |
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