JPS6183805A - 微粉固体燃料等の燃焼法 - Google Patents
微粉固体燃料等の燃焼法Info
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- JPS6183805A JPS6183805A JP59204126A JP20412684A JPS6183805A JP S6183805 A JPS6183805 A JP S6183805A JP 59204126 A JP59204126 A JP 59204126A JP 20412684 A JP20412684 A JP 20412684A JP S6183805 A JPS6183805 A JP S6183805A
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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
- F23C6/047—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 with fuel supply in stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- 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
- F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
- F23L7/007—Supplying oxygen or oxygen-enriched air
-
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
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- F23C2201/10—Furnace staging
- F23C2201/101—Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones
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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
- Y02E20/32—Direct CO2 mitigation
-
- Y—GENERAL 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
- 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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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は、ボイラ、化学工業炉等において、燃焼用空気
を１次空気、２次空気及びオーバファイヤリングエア（
２段燃焼用空気）に分けて、微粉固体燃料、スラリー燃
料等の燃料を燃焼する方法に関する。
を１次空気、２次空気及びオーバファイヤリングエア（
２段燃焼用空気）に分けて、微粉固体燃料、スラリー燃
料等の燃料を燃焼する方法に関する。
従来の技術
従来のこの種燃焼法の一例ケ第２図に示す。
第２図において、１は燃焼用空気、２は１次空気、３は
２次空気、４はオーバファイヤリングエア（以下ＯＦＡ
と略称する）、５は燃料、６は酸素。
２次空気、４はオーバファイヤリングエア（以下ＯＦＡ
と略称する）、５は燃料、６は酸素。
７は１次空気ノズル、８は２次空気ノズル、９は火炎、
１０は燃焼排ガス、１１は蒸気過熱器、１２は火炉、１
３は主バーナである。
１０は燃焼排ガス、１１は蒸気過熱器、１２は火炉、１
３は主バーナである。
次に、その作用について説明する。
図示されてない送風設備から通風されて来た燃焼用空気
１に同じ（図示されてない酸素供給設備から圧送されて
来た酸素６が混入され、これにより空気中酸素濃度が２
１俤（乾き空気基準）以上に高酸素濃度化した燃焼用空
気ｌは１次空気２．２次空気３及びＯＦＡ ４に分けら
れ、その後１次空気２と２次空気３とは主バーナ１３へ
送り込まれ、夫々、１次空気ノズル７と２次空気ノズル
８とから火炉１２へ吹き込まれる。
１に同じ（図示されてない酸素供給設備から圧送されて
来た酸素６が混入され、これにより空気中酸素濃度が２
１俤（乾き空気基準）以上に高酸素濃度化した燃焼用空
気ｌは１次空気２．２次空気３及びＯＦＡ ４に分けら
れ、その後１次空気２と２次空気３とは主バーナ１３へ
送り込まれ、夫々、１次空気ノズル７と２次空気ノズル
８とから火炉１２へ吹き込まれる。
一方、微粉固体燃料１版体と微粉固体燃料とからなるス
ラリー燃料、液体燃料と微粉固体燃料とからなるスラリ
ー燃料等の燃料５は、図示されてない燃料供給設備から
送り込まれて来て、１次空気ノズル７内に設けられた燃
料噴射器から火炉１２へ噴射され、着火して、別途火炉
１２へ吹き込まれた１次空気２及び２次空気３中の酸素
と混合して燃焼し、火炎９を形成する。
ラリー燃料、液体燃料と微粉固体燃料とからなるスラリ
ー燃料等の燃料５は、図示されてない燃料供給設備から
送り込まれて来て、１次空気ノズル７内に設けられた燃
料噴射器から火炉１２へ噴射され、着火して、別途火炉
１２へ吹き込まれた１次空気２及び２次空気３中の酸素
と混合して燃焼し、火炎９を形成する。
この場合、１次空気２と２次空気３の量は、火炉１２へ
吹き込まれる燃料５の量の理論空気量以下又は、略々間
等の値に迄絞り、窒素酸化物の抑制を図る。
吹き込まれる燃料５の量の理論空気量以下又は、略々間
等の値に迄絞り、窒素酸化物の抑制を図る。
そのため、１次空気２と２次空気３のみでは燃料５を完
全燃焼させる迄には到らないので、不足分の空気がＯＦ
Ａ ４として主バーナ１３の上部から火炉１２へ吹き込
まれ、燃焼に供される。
全燃焼させる迄には到らないので、不足分の空気がＯＦ
Ａ ４として主バーナ１３の上部から火炉１２へ吹き込
まれ、燃焼に供される。
この結果、生成した燃焼排ガス１ｏは、火炉１２の出口
に設けられた蒸気過熱器Ｊ１を通って熱交換し、最終的
には図示されてない煙突がら大気へ放出される。
に設けられた蒸気過熱器Ｊ１を通って熱交換し、最終的
には図示されてない煙突がら大気へ放出される。
発明が解決しようとする問題点
しかし、このような従来の燃焼法では、前述した如く、
全ての燃焼用空気を酸素富化状態として火炉へ吹き込み
、燃焼に供するようになっている。
全ての燃焼用空気を酸素富化状態として火炉へ吹き込み
、燃焼に供するようになっている。
この様に、酸素富化状態の空気を１次及び２次空気とし
て火炉へ吹き込み、火炎を形成させた場合、通常の酸素
濃度の空気を使って形成した火炎に比へ、燃料と空気中
酸素との拡散速度が速く且つ理論火炎温度は増大する為
に、最高ガス温度の値が高くなる。
て火炉へ吹き込み、火炎を形成させた場合、通常の酸素
濃度の空気を使って形成した火炎に比へ、燃料と空気中
酸素との拡散速度が速く且つ理論火炎温度は増大する為
に、最高ガス温度の値が高くなる。
そのため、バーナ部付近ではガス温度が上り過ぎて、燃
料中に含まれた浴融灰（スラグ）の火炉壁への付着量が
増加する。
料中に含まれた浴融灰（スラグ）の火炉壁への付着量が
増加する。
第３図は火炉壁へのスラグ付着量とバーオ部の層高ガス
温度との関係についての実験結果の一例を示したもので
あるが、スラグ付着量はバーナ部最高ガス温度が１，５
５０’Ｃを越えると急激に増加する傾向を示している。
温度との関係についての実験結果の一例を示したもので
あるが、スラグ付着量はバーナ部最高ガス温度が１，５
５０’Ｃを越えると急激に増加する傾向を示している。
また、第４図はバーナ部最高ガス温度と燃焼用空気中酸
素濃度との関係についての実験結果の一例を示したもの
であるが、バー左部最高ガス温度は燃焼用空気中酸素濃
度が増大するほど大きくなる傾向を示して（・る。
素濃度との関係についての実験結果の一例を示したもの
であるが、バー左部最高ガス温度は燃焼用空気中酸素濃
度が増大するほど大きくなる傾向を示して（・る。
この様に、第２図に示した従来の燃焼法では、バーナ部
付近の温度が上り過ぎて、スラグ付着量が増大し、遂に
はバーナ口を閉塞する等のスラグ付着によるトラブルを
発生する問題を有する。
付近の温度が上り過ぎて、スラグ付着量が増大し、遂に
はバーナ口を閉塞する等のスラグ付着によるトラブルを
発生する問題を有する。
このような問題を解決するために、酸素６をＯＦＡ ４
にのみ混入することで、主バ一方域のガス温度増大は防
止できるが、難燃性の石炭は主バー六部の通常の空気で
着火燃焼させることから安定着火が困難である間謳を有
する。
にのみ混入することで、主バ一方域のガス温度増大は防
止できるが、難燃性の石炭は主バー六部の通常の空気で
着火燃焼させることから安定着火が困難である間謳を有
する。
したがって、本発明は、酸素富化状態の空気を使ってバ
ーカ部の温度も上らず、未燃分の発生を防止し、且つ、
ｉ燃性の燃料も安定に着火燃焼でき得る微粉固体燃料及
びスラリー燃料の燃焼法を提供しようとするものである
。
ーカ部の温度も上らず、未燃分の発生を防止し、且つ、
ｉ燃性の燃料も安定に着火燃焼でき得る微粉固体燃料及
びスラリー燃料の燃焼法を提供しようとするものである
。
問題点を解決するための手段
本発明は、燃焼用空気を１次空気、２次空気及びＯＦＡ
に分けて、微粉固体燃料、スラリー燃料等の燃料を燃焼
する方法において、１次空気及びＯＦＡにのみ酸素を混
入するようにしたものである。
に分けて、微粉固体燃料、スラリー燃料等の燃料を燃焼
する方法において、１次空気及びＯＦＡにのみ酸素を混
入するようにしたものである。
実施例
以下第１図を参照して本発明の一実施例について詳述す
る。第１図にお（・て、第２図に示したものと同一の部
分には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略
する。
る。第１図にお（・て、第２図に示したものと同一の部
分には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略
する。
しかして、本実施例によれば、酸素６は１次空気２及び
ＯＦＡ ４にのみ混入されるようになっている。
ＯＦＡ ４にのみ混入されるようになっている。
すなわち１図示されてない送風設備から通風されて来た
燃焼用空気１は１次空気２．２次空気３及びＯＦＡ ４
に分けられるが、このうち１次空気２２及びＯＦＡ ２
４には、図示されてない酸素供給設備から圧送されて来
た酸素６が夫々酸素混入量調節弁１６及び１７を通って
混入され、高酸素濃度化して火炉１２へ吹き込まれろ。
燃焼用空気１は１次空気２．２次空気３及びＯＦＡ ４
に分けられるが、このうち１次空気２２及びＯＦＡ ２
４には、図示されてない酸素供給設備から圧送されて来
た酸素６が夫々酸素混入量調節弁１６及び１７を通って
混入され、高酸素濃度化して火炉１２へ吹き込まれろ。
２次空気３と酸素富化された１次空気２とは、主バーナ
１３へ送り込まれ、夫々、１次空気ノズル７と２次空気
ノズル８とがら火炉１２へ吹き込まれる。
１３へ送り込まれ、夫々、１次空気ノズル７と２次空気
ノズル８とがら火炉１２へ吹き込まれる。
一方、微粉固体燃料、液体と微粉固体燃料とからなるス
ラリー燃料、液体燃料と微粉固体燃料とからなるスラリ
ー燃料等の燃料５は、図示されてない燃料供給設備から
送り込まれて来て、１次′仝気ノズル７内に設けられた
燃料噴射器から火炉１２へ噴射され、別途、火炉１２へ
吹き込まれた１次空気２と混合して着火し、さらに２次
空気３中の酸素と混合して燃焼し、火炎９を形成する。
ラリー燃料、液体燃料と微粉固体燃料とからなるスラリ
ー燃料等の燃料５は、図示されてない燃料供給設備から
送り込まれて来て、１次′仝気ノズル７内に設けられた
燃料噴射器から火炉１２へ噴射され、別途、火炉１２へ
吹き込まれた１次空気２と混合して着火し、さらに２次
空気３中の酸素と混合して燃焼し、火炎９を形成する。
この場合、１次空気２と２次空気３の量は火炉１２へ吹
き込まれる燃料５の量の理論空気量以下又は略々同等の
値であり、１次空気２と２次空気３のみでは燃料５を完
全燃焼させる迄には到らない。
き込まれる燃料５の量の理論空気量以下又は略々同等の
値であり、１次空気２と２次空気３のみでは燃料５を完
全燃焼させる迄には到らない。
したがって、主バーナゾーン１４の出口での燃焼排ガス
１０中には未燃分が存在しており、０ＦＡ４中の酸素は
この未燃分の燃焼に消費される。
１０中には未燃分が存在しており、０ＦＡ４中の酸素は
この未燃分の燃焼に消費される。
高酸素濃度のＯＦＡ ４はこの未燃分の燃焼に極めて有
効で、ＯＦＡシー７１５において未燃分は略々完全に消
滅される。
効で、ＯＦＡシー７１５において未燃分は略々完全に消
滅される。
また、ＯＦＡ ４が高酸素濃度空気であることにより、
通常の酸素濃度の空気を使用した場合に比べ、ＯＦＡ・
１の流量が低減出来る。そのため、燃焼排ガス１０の流
量が減少して、火炉１２の出口に設けられた蒸気過熱器
１１を通る際の燃焼排ガス流速が低下し、フライアッシ
ュによる後部伝熱面のエロージョ／が軽減出来る。
通常の酸素濃度の空気を使用した場合に比べ、ＯＦＡ・
１の流量が低減出来る。そのため、燃焼排ガス１０の流
量が減少して、火炉１２の出口に設けられた蒸気過熱器
１１を通る際の燃焼排ガス流速が低下し、フライアッシ
ュによる後部伝熱面のエロージョ／が軽減出来る。
更に、高酸素濃度の１次空気２は、第５図に示すように
、酸素濃度が増大するほど着火距離は短か（なるので、
難燃性の燃料も安定に着火燃焼できる。
、酸素濃度が増大するほど着火距離は短か（なるので、
難燃性の燃料も安定に着火燃焼できる。
発明の効果
以上詳述したように、本発明によれば、主）（−ナから
投入される１次空気には着火性を向上させる為に酸素を
少量混合し、２次空気は通常の酸素濃度の空気として火
炎を形成させることにより、バーナ部付近の温度上昇を
防止できる。よって、燃焼域のガス温度の上昇による石
炭中の灰の火炉壁へのＭ融固着によるトラブルを従来の
酸素富化しない燃焼と同等に保持できる。
投入される１次空気には着火性を向上させる為に酸素を
少量混合し、２次空気は通常の酸素濃度の空気として火
炎を形成させることにより、バーナ部付近の温度上昇を
防止できる。よって、燃焼域のガス温度の上昇による石
炭中の灰の火炉壁へのＭ融固着によるトラブルを従来の
酸素富化しない燃焼と同等に保持できる。
また、１次空気に酸素を少量混合した後で一着火安定性
の悪い燃料でも着火燃焼させる事ができ 。
の悪い燃料でも着火燃焼させる事ができ 。
る。
更に、主バーナの上部から投入されるＯＦＡは酸素を多
量に混入して酸素富化状態の空気とすることにより、Ｏ
ＦＡゾーンは高酸素濃度雰囲気であるため主バーナシー
／で消滅出来なかった未燃分の消滅を充分に行なうこと
が出来る。
量に混入して酸素富化状態の空気とすることにより、Ｏ
ＦＡゾーンは高酸素濃度雰囲気であるため主バーナシー
／で消滅出来なかった未燃分の消滅を充分に行なうこと
が出来る。
しかも、酸素富化の燃焼用空気を用いるので排ガス流量
が減少してフライアッシュによる後部伝Ｑ面の二ローシ
ョンを防止できる。
が減少してフライアッシュによる後部伝Ｑ面の二ローシ
ョンを防止できる。
第１図は本発明による燃焼法の一例を示す図、第２図は
従来例を示す図、第３図は火炉壁へのスラグ付着量とバ
ーナ部の最高ガス温度との関係についての実験結果の一
例を示す図、第４図はバーナ部の最高ガス温度と燃焼用
空気中酸素濃度との関係についての実験結果の一例を示
す図、第５図は着火距離と・燃焼用空気中酸素濃度との
関係についての実験結果の一例を示す図である。 ｌ・・燃焼用空気、２・・１次空気、３・・２次空気、
４・・オーバファイヤリングエア（ＯＦＡ）、５・・燃
料、６・ ・酸素、７・・１次空気ノズル、８・・２休
窒気ノズル、 ９ 番−火炎、 １０・・燃焼排ガ
ス、１１・・蒸気過熱器、１２・・火炉、１３ｅ＠主バ
ーチ、１４−・主バーナゾーン、１５・−ＯＦＡ ゾー
ン、１６，１７− ＠酸素混入量調節弁。 （ほか７名） 第３図 最高力′入温度（・Ｃ） 第４図
従来例を示す図、第３図は火炉壁へのスラグ付着量とバ
ーナ部の最高ガス温度との関係についての実験結果の一
例を示す図、第４図はバーナ部の最高ガス温度と燃焼用
空気中酸素濃度との関係についての実験結果の一例を示
す図、第５図は着火距離と・燃焼用空気中酸素濃度との
関係についての実験結果の一例を示す図である。 ｌ・・燃焼用空気、２・・１次空気、３・・２次空気、
４・・オーバファイヤリングエア（ＯＦＡ）、５・・燃
料、６・ ・酸素、７・・１次空気ノズル、８・・２休
窒気ノズル、 ９ 番−火炎、 １０・・燃焼排ガ
ス、１１・・蒸気過熱器、１２・・火炉、１３ｅ＠主バ
ーチ、１４−・主バーナゾーン、１５・−ＯＦＡ ゾー
ン、１６，１７− ＠酸素混入量調節弁。 （ほか７名） 第３図 最高力′入温度（・Ｃ） 第４図
Claims (1)
- 燃焼用空気を１次空気、２次空気及びオーバファイヤリ
ングエアに分けて、微粉固体燃料、スラリー燃料等の燃
料を燃焼する方法において、１次空気及びオーバファイ
ヤリングエアにのみ酸素を混入することを特徴とする燃
焼法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204126A JPH0613923B2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 微粉固体燃料等の燃焼法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204126A JPH0613923B2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 微粉固体燃料等の燃焼法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6183805A true JPS6183805A (ja) | 1986-04-28 |
| JPH0613923B2 JPH0613923B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=16485253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59204126A Expired - Lifetime JPH0613923B2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 微粉固体燃料等の燃焼法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613923B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01213492A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-08-28 | Air Prod And Chem Inc | 黒液の燃焼 |
| CN100422637C (zh) * | 2006-11-12 | 2008-10-01 | 东北电力大学 | 流化床及循环流化床锅炉高温空气床下点火系统 |
| NL2001797C2 (nl) * | 2008-07-14 | 2010-01-18 | Essent En Produktie B V | Werkwijze voor het verbranden van een tweede vaste brandstof in combinatie met een eerste vaste brandstof. |
| CN104033888A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-09-10 | 广东电网公司电力科学研究院 | 四角切圆锅炉及其炉膛 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5247151U (ja) * | 1975-09-30 | 1977-04-04 | ||
| JPS58179710A (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 微粉炭ガス化燃焼方法 |
-
1984
- 1984-10-01 JP JP59204126A patent/JPH0613923B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5247151U (ja) * | 1975-09-30 | 1977-04-04 | ||
| JPS58179710A (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 微粉炭ガス化燃焼方法 |
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| JPH01213492A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-08-28 | Air Prod And Chem Inc | 黒液の燃焼 |
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| WO2010008280A1 (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-21 | Essent Energie Productie B.V. | Method for combusting a second solid fuel in combination with a first solid fuel |
| CN104033888A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-09-10 | 广东电网公司电力科学研究院 | 四角切圆锅炉及其炉膛 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0613923B2 (ja) | 1994-02-23 |
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