JP2744684B2 - Furnace denitration equipment for coal-fired boilers - Google Patents
Furnace denitration equipment for coal-fired boilersInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、事業用及び産業用に利用される石炭焚ボイ
ラの炉内脱硝装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an in-furnace denitration apparatus for a coal-fired boiler used for business and industrial purposes.
従来の技術 石炭焚ボイラの炉内脱硝装置の従来例として、第２図
に示すようなものがある。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a conventional example of an in-furnace denitration apparatus for a coal-fired boiler.
第２図において、１が石炭焚ボイラの火炉であり、そ
の下部側に設置した複数段の主バーナ２より火炉１内へ
投入される燃焼用空気の一部を分岐し、主バーナ２より
上方に設置されたオーバーファイアエアポート３、アデ
ィショナルエアポート４等からそれぞれ火炉１内に投入
することにより、未燃燃料による還元領域を形成して、
炉内脱硝を行うものである。In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a furnace of a coal-fired boiler. By entering the furnace 1 from the overfire air port 3, additional air port 4, etc. installed in the furnace respectively, a reduction region by unburned fuel is formed,
Denitration in the furnace is performed.
また、他の従来例として第３図に示すようなものがあ
り、これはガス・油焚ボイラの炉内脱硝法であって、第
１図に示した炉内脱硝効果をさらに強化するために、主
バーナ２の上方に脱硝用燃料の混入用バーナ５を設置
し、この脱硝用燃料の還元性により炉内脱硝を行うもの
である。Another conventional example is shown in FIG. 3, which is an in-furnace denitration method for a gas / oil fired boiler. In order to further enhance the in-furnace denitration effect shown in FIG. A burner 5 for mixing denitration fuel is installed above the main burner 2, and denitration in the furnace is performed by reducing the denitration fuel.
発明が解決しようとする課題 以上述べた従来技術によれば、未燃燃料存在域におけ
る還元作用により炉内脱硝が可能であるが、しかし、以
下の如き問題の生ずる可能性がある。Problems to be Solved by the Invention According to the above-described prior art, denitration in a furnace is possible by a reducing action in an unburned fuel existing area, but the following problems may occur.
脱硝効率を向上するためには、脱硝用の燃料の投入が
効果的であるが、石炭焚ボイラにおいては脱硝用燃料と
して微粉炭を使用する場合、反応速度が遅いことから脱
硝効率をあまり向上できず、また未燃分の増加につなが
る。In order to improve the denitration efficiency, it is effective to add denitration fuel.However, in the case of coal-fired boilers, when using pulverized coal as the denitration fuel, the reaction speed is slow, so the denitration efficiency can be significantly improved. And increase unburned fuel.
これを防止するためには、火炉の高さを十分に高く
し、あるいは脱硝用燃料として高微粉度の微粉炭を供給
できるシステムとする必要がある。In order to prevent this, it is necessary to increase the height of the furnace sufficiently or to provide a system capable of supplying pulverized coal of high fineness as a fuel for denitration.
脱硝用燃料としてガス・油などを使用する場合には、
そのための燃料供給設備が別途必要となる。When using gas or oil as a denitration fuel,
A separate fuel supply facility is required.
本発明は、このような従来技術の課題を解決するため
になされたもので、石炭焚ボイラの炉内脱硝性能を高
め、設備もコンパクトにし得る炉内脱硝装置を提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in order to solve such problems of the related art, and an object of the present invention is to provide an in-furnace denitration apparatus capable of improving the in-furnace denitration performance of a coal-fired boiler and making the equipment compact.
課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために、本発明は、ミルで製造
した微粉炭が供給される主バーナを有する火炉を包含す
る石炭焚ボイラの炉内脱硝装置において、火炉出口から
高温燃焼ガスの一部を取り出して前記ミルとは異なる他
のミルに供給する手段と、この他のミルで石炭を乾燥し
た燃焼ガスを微粉炭と排気ガスとに分離する手段と、前
記火炉の主バーナの上方に配置され前記排気ガスが供給
される脱硝燃料混入用バーナとを具備したものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention relates to a furnace denitration device for a coal-fired boiler including a furnace having a main burner supplied with pulverized coal produced by a mill. Means for extracting a portion of the high-temperature combustion gas from the furnace and supplying it to another mill different from the mill, means for separating the combustion gas obtained by drying the coal in the other mill into pulverized coal and exhaust gas, and the furnace And a burner for mixing denitration fuel, which is disposed above the main burner and is supplied with the exhaust gas.
作用 上記の手段によれば、石炭焚ボイラにおいて、火炉出
口の高温燃焼ガスの一部を取り出し、通常の微粉炭供給
系統のミルとは異なる他のミルへ導入して石炭の乾燥を
行った後、例えばセパレータなどの手段により微粉炭と
排気ガスとを分離して、該排気ガスを主バーナの上方よ
り再び火炉内へ投入することにより、石炭乾燥時に石炭
中より分離した排気ガス中に混入した揮発性分の還元性
により炉内脱硝を行うことができる。According to the above-described means, in the coal-fired boiler, a part of the high-temperature combustion gas at the furnace outlet is taken out, introduced into another mill different from the mill of the normal pulverized coal supply system, and dried after the coal is dried. For example, pulverized coal and exhaust gas were separated by means such as a separator, and the exhaust gas was re-introduced into the furnace from above the main burner, thereby mixing into the exhaust gas separated from the coal during coal drying. Furnace denitration can be performed by reducing volatile components.
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。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIG.
第１図において、11が石炭焚ボイラの火炉であり、そ
の下部側に複数段の主バーナ12が設けられ、その上方に
アディショナルエアポート13が設置されている。そし
て、火炉11の出口から排出される高温の燃焼ガスによっ
て空気予熱器14で加熱された空気が一時空気ファン15に
よりミル16内に石炭の乾燥及び搬送のために供給され、
このミル16内で製造された微粉炭が該空気に乗り、微粉
炭管17を通して火炉11の主バーナ12に供給され、火炉11
内で燃焼されるようになっている。In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a furnace of a coal-fired boiler, in which a plurality of main burners 12 are provided on a lower side, and an additional airport 13 is provided above the burners. Then, the air heated by the air preheater 14 by the high-temperature combustion gas discharged from the outlet of the furnace 11 is supplied to the mill 16 by a temporary air fan 15 for drying and transporting the coal,
The pulverized coal produced in the mill 16 rides on the air and is supplied to the main burner 12 of the furnace 11 through the pulverized coal pipe 17, and the furnace 11
It is designed to be burned within.
以上述べた構成は従来からよく知られているものであ
り、この構成に本発明による炉内脱硝装置が付加されて
いる。The configuration described above is conventionally well known, and an in-furnace denitration apparatus according to the present invention is added to this configuration.
すなわち、本実施例によれば、火炉11の主バーナ12の
上方に脱硝燃料混入用バーナ21が設置されている。そし
て、火炉11の出口から高温の燃焼ガスの一部を取り出す
ガスダクト22が設けられ、このガスダクト22が通常の微
粉炭供給系統の前述したミル16とは異なる他のミル23に
接続されている。また、このミル23から延びる微粉炭管
24が微粉炭と排気ガスとに分離するセパレータ25に接続
されている。さらに、このセパレータ25の上部から延び
る排気ダクト26が前述した火炉11の脱硝燃料混入用バー
ナ21に接続され、その途中部分には排気ファン27が設置
されている。一方、セパレータ25の下部はロータリバル
ブ28を介して前述した微粉炭管17の途中部分に接続され
ている。That is, according to the present embodiment, the denitrification fuel mixing burner 21 is installed above the main burner 12 of the furnace 11. Further, a gas duct 22 for taking out a part of the high-temperature combustion gas from the outlet of the furnace 11 is provided, and this gas duct 22 is connected to another mill 23 different from the above-mentioned mill 16 of the ordinary pulverized coal supply system. Also, pulverized coal pipe extending from this mill 23
24 is connected to a separator 25 that separates into pulverized coal and exhaust gas. Further, an exhaust duct 26 extending from the upper portion of the separator 25 is connected to the burner 21 for mixing the denitration fuel of the furnace 11 described above, and an exhaust fan 27 is provided in the middle thereof. On the other hand, the lower part of the separator 25 is connected to the above-mentioned part of the pulverized coal pipe 17 via a rotary valve 28.
以上述べた構成において、火炉11のボイラ出口の高温
ガス（Tg300℃程度）はガスダクト22を通してミル23
へ導入され、石炭の乾燥・粉砕をする。このミル23の出
口より排出される微粉炭と排気ガスとの混合気は、微粉
炭管24を通してセパレータ25へ導入され、微粉炭と排気
ガスとに分離される。そして、微粉炭はロータリバルブ
28を介して通常の微粉炭供給系統である微粉炭管17へ導
かれる。一方、排気ガスは、排気ファン27により排気ダ
クト26を通して火炉11の主バーナ12の上方に設置された
脱硝燃料混入用バーナ21へ導かれ、炉内へ投入されるこ
とにより、炉内脱硝が行われる。In the above-described configuration, the high-temperature gas (Tg of about 300 ° C.) at the boiler outlet of the furnace 11 passes through the gas duct 22 to the
To dry and pulverize coal. The mixture of pulverized coal and exhaust gas discharged from the outlet of the mill 23 is introduced into the separator 25 through the pulverized coal pipe 24 and separated into pulverized coal and exhaust gas. And pulverized coal is a rotary valve
It is led through 28 to a pulverized coal pipe 17 which is a usual pulverized coal supply system. On the other hand, the exhaust gas is guided by an exhaust fan 27 through an exhaust duct 26 to a burner 21 for mixing denitration fuel, which is installed above the main burner 12 of the furnace 11, and is introduced into the furnace, thereby performing denitration in the furnace. Will be
すなわち、排気ファン27により誘引されたガスは前述
した如く高温（Tg300℃程度）であるため、ミル23で
石炭を粉砕する過程において、微粉炭（通常ミクロンオ
ーダー）中の水分が乾燥するだけでなく、微粉炭中の揮
発分（可燃性分）も乾燥・分離して排ガス中に混入する
ものであり、この可燃性揮発分を含んだ排気ガスからセ
パレータ25で微粉炭を分離して、火炉11の主バーナ12の
上方に設けた脱硝燃料混入用バーナ21から炉内へ投入す
ることにより、主バーナ燃焼域で発生したNOxを、可燃
性揮発分の還元作用により分解する。That is, since the gas induced by the exhaust fan 27 is at a high temperature (about Tg 300 ° C.) as described above, in the process of pulverizing the coal with the mill 23, not only the moisture in the pulverized coal (usually on the order of microns) is dried but also The volatile matter (flammable matter) in the pulverized coal is also dried and separated and mixed into the exhaust gas. The pulverized coal is separated from the exhaust gas containing the flammable volatile matter by the separator 25 and the furnace 11 The NOx generated in the combustion region of the main burner is decomposed by the action of reducing combustible volatiles by introducing the NOx into the furnace from the burner 21 for mixing the denitration fuel provided above the main burner 12.
発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、石炭焚ボイラの
炉内脱硝性能を高めることができるが、特に以下の特徴
的効果を有する。Advantageous Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the in-furnace denitration performance of a coal-fired boiler can be improved, but particularly has the following characteristic effects.
反応速度の速い揮発分（可燃性）のみを分離して使用
することから、脱硝性能が高く、未燃分の発生が少な
い。Since only volatile components (flammable) having a high reaction rate are separated and used, the denitration performance is high and the generation of unburned components is small.
石炭焚ボイラにおいて、ガス・油などの他の燃料を必
要とせず、設備をコンパクトできる。In a coal-fired boiler, the equipment can be made compact without requiring other fuels such as gas and oil.
脱硝燃料を炉内へ送り込む排ガス中には、石炭中の水
分も含まれていることから、いわゆる水性ガス化反応に
よるばいじん低減効果もある。Since the exhaust gas that feeds the denitration fuel into the furnace contains moisture in the coal, there is also an effect of reducing soot by a so-called water gasification reaction.
第１図は本発明による石炭焚ボイラの炉内脱硝装置の一
例を示す系統図、第２図及び第３図はそれぞれ２つの異
なる従来例を示す火炉の断面図である。 11……火炉、12……主バーナ、13……アディショナルエ
アポート、14……空気予熱器、15……一次空気ファン、
16……ミル、17……微粉炭管、21……脱硝燃料混入用バ
ーナ、22……ガスダクト、23……ミル、24……微粉炭
管、25……セパレータ、26……排気ダクト、27……排気
ファン、28……ロータリバルブ。FIG. 1 is a system diagram showing an example of an in-furnace denitration apparatus of a coal-fired boiler according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are sectional views of a furnace showing two different conventional examples. 11 ... furnace, 12 ... main burner, 13 ... additional airport, 14 ... air preheater, 15 ... primary air fan,
16 ... mill, 17 ... pulverized coal pipe, 21 ... burner for mixing denitrification fuel, 22 ... gas duct, 23 ... mill, 24 ... pulverized coal pipe, 25 ... separator, 26 ... exhaust duct, 27 … Exhaust fan, 28… Rotary valve.
Claims (1)
ナを有する火炉を包含する石炭焚ボイラの炉内脱硝装置
において、火炉出口から高温燃焼ガスの一部を取り出し
て前記ミルとは異なる他のミルに供給する手段と、この
他のミルで石炭を乾燥した燃焼ガスを微粉炭と排気ガス
とに分離する手段と、前記火炉の主バーナの上方に配置
され前記排気ガスが供給される脱硝燃料混入用バーナと
を具備することを特徴とする石炭焚ボイラの炉内脱硝装
置。An in-furnace denitration apparatus for a coal-fired boiler including a furnace having a main burner to which pulverized coal produced by a mill is supplied, a part of the high-temperature combustion gas is taken out from a furnace outlet to be different from the mill. Means for supplying coal to another mill, means for separating combustion gas obtained by drying coal in this other mill into pulverized coal and exhaust gas, and which is disposed above the main burner of the furnace and is supplied with the exhaust gas An in-furnace denitration apparatus for a coal-fired boiler, comprising: a burner for mixing denitration fuel.
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