JP5232474B2 - Matrix means for reducing combustion volume - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般に化石燃料燃焼に関し、詳しくは、蒸気発生用ボイラのガス状燃料燃焼のための新規且つ有益な方法及び装置に関する。 The present invention relates generally to fossil fuel combustion, and more particularly to a new and useful method and apparatus for gaseous fuel combustion in steam generating boilers.
化石燃料バーナは、酸化体の存在下に化石燃料を燃焼させることで、化石燃料に蓄えられた化学的エネルギーを熱に変換する。発電用途ではこの熱を水に移行させて発電用タービン駆動用の蒸気を発生させる。非発電用途では前記熱は考え得る不特定多数の物又はプロセスに移行され得る。
従来の蒸気発生用ボイラには、一般に、一つ以上のバーナと、一つ以上の燃料噴射ポイントと、一つ以上の酸化体噴射ポイントと、噴射された燃料と酸化体とを燃焼炉内に推進させるための手段と、が含まれる。酸化体と燃料との混合物が着火される(図1)と、火炎3と、火炎3とバーナ1との間の酸化体/燃料混合物帯域2とを含む燃焼エンベロープ4が形成される。
A fossil fuel burner burns fossil fuel in the presence of an oxidant to convert chemical energy stored in the fossil fuel into heat. In power generation applications, this heat is transferred to water to generate steam for driving the power generation turbine. In non-power generation applications, the heat can be transferred to an unspecified number of possible objects or processes.
Conventional steam generating boilers generally include one or more burners, one or more fuel injection points, one or more oxidant injection points, and injected fuel and oxidant in a combustion furnace. Means for propulsion. When the mixture of oxidant and fuel is ignited (FIG. 1), a
図2及び図3には、夫々単一及び多数のバーナを使用する従来の蒸気発生用ボイラの概略図が示される。ボイラの内壁には、図示しないボイラバンクに流体連結した複数の蒸気発生用チューブ6が含まれる。燃焼エンベロープ4内に生じた熱エネルギーはこれらの蒸気発生用チューブ6を放射加熱し、加熱された蒸気発生用チューブ6が結局、蒸気を発生させるための熱エネルギーをその内部の水に伝達する。
大抵の蒸気発生用ボイラでは、燃焼エンベロープ4の長さと幅とには、燃焼炉5を設計する上で欠かせない役割がある。例えばFMボイラでは、燃焼エンベロープ4と炉壁10との過剰接触を回避するべく、燃焼炉5を十分に大きく設計するのが好ましい。火炎衝突としても知られるが、火炎3が図3に示すように炉壁10と過剰に接触すると、不完全燃焼が生じてCO及びその他の燃焼副産物の放出量が増大し、または早期劣化を生じて費用の掛かる補修やボイラ停止が発生する。従って、一般に燃焼炉5は、所定のバーナ燃焼エンベロープ4を収受する一方で、火炎衝突の生じる可能性を最小化する設計とされる。
2 and 3 show schematic diagrams of conventional steam generating boilers using single and multiple burners, respectively. The inner wall of the boiler includes a plurality of
In most steam generating boilers, the length and width of the
従来のバーナでは一般には流れ制御機構を用いて燃焼エンベロープ4が軸方向及び半径方向に拡大するのを制御している。燃焼エンベロープ4の半径方向拡大は一般には、燃料、酸化体、火炎、の旋回及び自然な拡大の関数である。流れ制御機構を使用して燃焼エンベロープ4の半径方向の自然拡大を制限する従来設計型の幾つかのバーナでは、火炎が長く且つ狭幅なものとなっている。流れ制御機構の創出する剪断力が、燃焼に先立つ燃料/酸化体の混合度合いに影響を与え、それによりCOやNOxの如きの放出量に影響を与えるべく使用される。
酸化体や燃料の入手性や燃焼前の混合性は、燃焼炉5内の燃焼エンベロープ4の長さに影響する。火炎は、酸化体の供給が不十分である場合、または酸化体と燃料とが燃焼エンベロープ4内で適正混合されていないと一般に長くなり、酸化体が十分に供給され、燃焼エンベロープ4内で酸化体と燃料とが適正混合されていれば一般に短くなる。火炎長さは、燃焼エンベロープ4に入る燃料及び又は酸化体流れの速度によっても影響される。燃料/酸化体流れの速度が速すぎる場合、または燃料/酸化体の流れが瞬間的に途切れるとバーナの火炎3は失火する。失火は、再着火時に暴発しやすい可燃物堆積を生じることから、特に望ましくない。
米国エネルギー庁は、工業ボイラのような蒸気発生用ボイラの寸法及び重量を低減させることが長年要求されていることを明示した。従来の蒸気発生用ボイラは、発生する燃焼エンベロープ4の大きさを収受するように造られる。
Conventional burners generally use a flow control mechanism to control the expansion of the
The availability of the oxidant and fuel and the mixing property before combustion affect the length of the
The US Energy Agency has stated that it has long been required to reduce the size and weight of steam generating boilers such as industrial boilers. The conventional steam generating boiler is constructed so as to receive the size of the
相当に小さい容積内で蒸気を発生させるための十分な熱エネルギーを発生し、かくして一段と小型軽量で且つコンパクトな設計形状の、長年来要望されている蒸気発生用ボイラの製造を可能とする燃焼エンベロープを提供することである。 Combustion envelope that generates sufficient thermal energy to generate steam in a fairly small volume, thus making it possible to produce a steam generator boiler that has been desired for many years with a much smaller, lighter and more compact design. Is to provide.
本発明によれば、上述した問題を解決する、液体燃料、気体燃料、又はそれらの任意の組み合わせを燃焼させることのできる蒸気発生用ボイラが提供される。
本発明によれば、コンパクトな蒸気発生用ボイラが提供される。
本発明によれば、燃焼エンベロープの半径方向幅と軸方向長さとが、従来の蒸気発生用ボイラのそれよりも幅広で且つ短い蒸気発生用ボイラが提供される。
本発明によれば、NOx及びCO発生量の少ない蒸気発生用ボイラが提供される。
本発明によれば、従来の蒸気発生用ボイラと比較して寸法が小さく且つ重さが軽い蒸気発生用ボイラを設計するための手段が提供される。
本発明によれば、燃焼炉と、酸化体入口と、燃料入口と、マトリクス手段と、蒸気チューブと、を含む蒸気発生用ボイラが提供される。
According to the present invention, there is provided a steam generating boiler capable of burning liquid fuel, gaseous fuel, or any combination thereof that solves the above-described problems.
According to the present invention, a compact steam generating boiler is provided.
According to the present invention, a steam generating boiler is provided in which the radial width and the axial length of the combustion envelope are wider and shorter than those of conventional steam generating boilers.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the boiler for steam generation with little NOx and CO generation amount is provided.
The present invention provides means for designing a steam generating boiler that is smaller in size and lighter in weight than conventional steam generating boilers.
According to the present invention, there is provided a steam generating boiler including a combustion furnace, an oxidant inlet, a fuel inlet, matrix means, and a steam tube.
相当に小さい容積内で蒸気を発生させるための十分な熱エネルギーを発生し、かくして一段と小型軽量で且つコンパクトな設計形状の、長年来要望されている蒸気発生用ボイラの製造を可能とする燃焼エンベロープを提供することである。 Combustion envelope that generates sufficient thermal energy to generate steam in a fairly small volume, thus making it possible to produce a steam generator boiler that has been desired for many years with a much smaller, lighter and more compact design. Is to provide.
本発明は、従来のオイル及びガス焚き式の蒸気発生用ボイラを改善する特徴の組み合わせが使用される。従来のオイル及びガス炊き式の蒸気発生用ボイラには、これに限定するものではないが、FM、高キャパシティFM、PFM、PFI、PFT、SPB、RBの各ボイラが含まれる。これら全てのボイラはBabcock & Wilcox 社の2005年のSteam/its Generation and Use, 41th Edition, Kitto and Stultz, Edsに記載されている。
本明細書ではFMボイラの概略図を使用して本発明を説明するが、FMボイラは説明目的においてのみ使用されるものであって、本発明はFMボイラ実施例に限定されるものではない。
The present invention uses a combination of features that improves upon conventional oil and gas fired steam generating boilers. Conventional oil and gas cooking steam generator boilers include, but are not limited to, FM, high capacity FM, PFM, PFI, PFT, SPB, RB boilers. All these boilers are described in Babcock &Wilcox's 2005 Steam / its Generation and Use, 41th Edition, Kitto and Stultz, Eds.
In the present specification, the present invention will be described using a schematic diagram of an FM boiler. However, the FM boiler is used only for the purpose of explanation, and the present invention is not limited to the FM boiler embodiment.
図2及び図3を参照するに、従来のFMボイラの概略図が示され、バッフル壁20が、図示されないボイラバンクから燃焼炉5を分離している。燃焼エンベロープ4が燃焼炉5内に位置付けられ、バーナ1に送られる燃料と酸化体とが着火されると燃焼エンベロープ4が発生する。
燃焼炉の炉壁10には、蒸気ドラム7に流体連結されて発電を目的とするプロセスのために使用する蒸気を発生する一連のチューブ6が含まれる。燃焼エンベロープ4が切頭円錐状に拡散する形状を有することで、燃焼エンベロープ4が拡大するに従い、燃焼エンベロープ4に平行するかなりの燃焼炉容積部分が使われない状況となる。
Referring to FIGS. 2 and 3, a schematic diagram of a conventional FM boiler is shown, in which a
The
本発明は、使われない燃焼炉容積部分を低減させることを目的とするものであり、本発明によれば、燃焼エンベロープの火炎の内部か又は火炎よりも前方の何れかにマトリクス8が提供される。図5を参照するに、本発明の後付け型の実施例が示され、マトリクス8がバーナ1よりも下流側で燃焼炉5に配置されている。燃料及び酸化体はマトリクス8に入り、マトリクス8の断面設計形状が、そこを通過するガス状流れを混合させ、生じた燃焼エンベロープ9を半径方向に拡散させる手段を提供する。
マトリクス8には、少なくとも一つのガス状の燃料流れと、少なくとも一つのガス状の酸化体流れとが、またはそれらの組み合わせが提供される。ガス状流れはマトリクス8に任意の側から流入し得る。図6には、燃料流れ12と、燃料流れ12と酸化体流れ11とがマトリクス8よりも上流側から導入される好ましい実施例が示される。あるいはガス状の酸化体流れ11と燃料流れ12とを、図7や図8に示すようにマトリクス8の側方のみから、またはマトリクスの前方及び各側部からの組み合わせ状態下に導入させ得る。
The present invention aims to reduce the volume of the combustion furnace that is not used. According to the present invention, the
The
図9には本発明に従うマトリクス8の好ましい実施例が示される。本実施例では、燃焼装置は少なくとも一つの球体層を含むマトリクス8である。球体は、マトリクス8内でランダムに又は整然と配列され得、本来、中空、中実又は多孔質又はその任意の組み合わせのものであり得る。球体は寸法が異なる又は実質的に類似のものであり得、化石燃料燃焼中にマトリクス8が露呈される高温に耐え得る高温金属又はセラミックであり得ることが好ましく、使用し得る任意の既知の材料を含み得る。
FIG. 9 shows a preferred embodiment of the
図9を参照するに、マトリクス8を横断するガス状流れのための開口部分の変化を表す4つの断面が平面1〜4として示されている。開口率は、断面1ではおよそ46パーセント、断面2では31パーセント、断面3では9パーセント、断面4では約58パーセントである。
本発明はガス状流れの混合を改善することを目的とするものでもある。混合状況は、開口部分の開口率の異なる、例えば、第1断面のガス状流れのための開口率が第2断面のそれよりも大きい、少なくとも2つの断面を含むマトリクス8の存在下に改善される。図9の断面1と断面2とは、ガス状流れに対する開口率が異なっており、ガス状流れはこれら2つの断面間を通過する際に生じる差圧により圧縮又は拡張され、その際生じる剪断力がガス状流れを強制混合させる。マトリクス8の提供する優れた混合性により、CO量と、燃焼完了に要する余分の空気量とが最小化される。
Referring to FIG. 9, four cross sections representing changes in the opening for the gaseous flow across the
The present invention also aims to improve the mixing of gaseous streams. The mixing situation is improved in the presence of a
本発明は、燃焼エンベロープを半径方向に拡散させることをも目的としている。そうした半径方向拡散は、開口部分の開口率の異なる少なくとも2つの断面を含むマトリクス8の存在下に実現される。2つの断面は軸線が異なり、第1断面のガス状流れに対する開口率は第2断面のそれよりも大きい。図9に示す断面3及び断面4は、ガス状流れに対する開口率の異なる、軸線の異なる各断面であり、ガス状流れは、断面3に接近するとその開口率が比較的小さいことに基づく抵抗を受け、ガスの一部分の、もっと流れ抵抗の小さい断面、例えば断面4に向かうベクトルが変化し、かくして、燃焼エンベロープを軸線方向に抑制し且つ半径方向に拡散させる。
The invention is also aimed at diffusing the combustion envelope in the radial direction. Such radial diffusion is realized in the presence of a
本発明によれば、熱出力をほぼ同じに維持しつつ、蒸気発生用ボイラの設計形状の改善を可能とする燃焼装置が提供される。図5を参照するに、従来のFMボイラに後付けした本発明の概略図が示される。本発明は、燃焼エンベロープ4を半径方向に拡散させ、かくして、使用されない燃焼容積部分が燃焼エンベロープ9よりも下流側に移動された、ずっと短い燃焼エンベロープ9が発生される。後付け用途の場合、使用されない燃焼容積部分に蒸気発生機器を追加してエネルギー発生ポテンシャルを最大化させることができる。
燃焼炉の深さを減少させる場合、熱出力を犠牲にすることなく、新規且つコンパクトなボイラ設計形状を開発できるようになるという利益がある。蒸気発生用ボイラの燃焼炉5は、一般に、所定の燃焼エンベロープ4を収受しつつ、火炎衝突のリスクを最小化するように設計される。燃焼エンベロープ4が短いと、任意の所定の熱出力での炉の深さを相当に浅くすることが可能である。本発明を使用してボイラ寸法を低減させると、短いボイラはボイラ壁やチューブ6の製造原料もかなり少ないことから、ボイラ重量も低減される。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the combustion apparatus which enables the improvement of the design shape of a steam generation boiler is provided, maintaining a heat output substantially the same. Referring to FIG. 5, a schematic diagram of the present invention retrofitted to a conventional FM boiler is shown. The present invention diffuses the
Reducing the depth of the combustion furnace has the advantage that new and compact boiler design shapes can be developed without sacrificing heat output. The
本発明に従うマトリクス8は燃焼エンベロープ4内のどこかに配置することができる。マトリクス8は、このマトリクス8の内部で燃焼が開始され、燃焼火炎3が、燃料と酸化体とを導入する位置よりも下流側でマトリクス8から出るに十分な深さ位置で、混合帯域2内に配置するのが好ましい。この実施例では、火炎幅は、着火されて拡張力が創出された燃焼性流れが、この拡張力によりマトリクス8の内部を更に半径方向に拡張することにより最大化される。
本発明の更に他の利益は、一定の着火源が受動的に維持されることである。この実施例では、マトリクス8は熱を維持し得る材料から構成される。燃料及び又は酸化体流れが速過ぎて又は変動量が大き過ぎて火炎が消えてしまうような時でも、マトリクス要素内に維持された熱が着火を維持するに十分な熱源を提供するので、再着火が遅れた場合に関連する所望されざる状況が回避される。
The
Yet another benefit of the present invention is that a constant ignition source is maintained passively. In this embodiment, the
本発明の他の実施例では蒸気発生用ボイラにおいて一つ以上のマトリクス8(以下、第1マトリクス8とも称する)が使用される。図10には本実施例の概念図が示され、2つのマトリクスがステージ燃焼を容易化するべく用いられている。本実施例では第2マトリクス14が第1マトリクス8よりも下流側に位置付けられる。第1マトリクス8には燃料流れ18と、NOxのような所望されざる燃焼副産物の生成を抑止するための亜化学量論的酸化体17とが提供される。残留燃料を燃焼させるための十分な酸素を提供する第2酸化体流れ13が、第1マトリクス8よりも下流側及び第2マトリクス14よりも上流側に提供される。
図11には本発明に従う、2つのマトリクスを交互させたステージ燃焼実施例が例示される。本実施例では、火炎温度制御及び熱NOx形成を目的とする冷却用チューブ15が2つのマトリクス8及び14の間に配置される。フレームアレスターとして作用し及び又は亜化学量論的酸化体17を予備分与する機能のある穴あきプレート150を第1マトリクス8よりも上流側に配置しても良い。
In another embodiment of the present invention, one or more matrices 8 (hereinafter also referred to as first matrix 8) are used in the steam generating boiler. FIG. 10 shows a conceptual diagram of this embodiment, in which two matrices are used to facilitate stage combustion. In the present embodiment, the
FIG. 11 illustrates a stage combustion embodiment in which two matrices are alternated according to the present invention. In this embodiment, a cooling
本発明の別の実施例では燃焼炉内に、燃焼炉5内での燃焼プロセスを観察するためのセンサ16が配置される。
本発明の他の実施例では、マトリクス8を予備加熱するため又は燃料及び酸化体を着火するための着火器160が、燃焼炉内に配置される。
図12には、本発明の他の実施例が示される。本実施例ではマトリクス8は繊維又は粒状物組み合わせからなるランダムに又は整然と配置したブロックを含み、繊維及び粒状物の間には一連の内側通路が配置される。内側通路は、ガス状流れのための開口部分が変化された断面を有し、ガス状燃料及び酸化体の各流れをマトリクス8の内部で受動的に混合させ且つ半径方向に分散させるための手段を提供する。本実施例の線A−Aに沿った断面図も示されている。
In another embodiment of the invention, a
In another embodiment of the present invention, an
FIG. 12 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the
図13には本発明の別の実施例が例示され、本実施例ではマトリクス8が、通気口19を有する焼成または嵌め込み(fired-or-fitted)タイルを含んでいる。本実施例の線B−Bに沿った断面図も示され、通気口19の断面がマトリクス8の幅方向に沿って変化する状況が示されている。
本発明の他の実施例では酸化体及び/燃料が多重流れ形態下にマトリクス8に供給され得る。
本発明の他の実施例ではマトリクス8は、非球形要素から、又は球形要素及び非球形要素を整然と配置し又は非整然と配置して組み合わせたものから成り得る。
FIG. 13 illustrates another embodiment of the present invention, where the
In other embodiments of the present invention, oxidant and / or fuel may be fed to the
In other embodiments of the invention, the
本発明の更に他の実施例では、球体又はその他の形状の要素が、燃料の化学的性質の変更、燃焼の助長、汚染物排出量削減、等を目的とする、当業者には既知の任意数の化学物質でコーティングされ得る。
本発明の更に他の実施例では、マトリクス8は矩形、円形、又はその他の幾何学的設計形状のものであり得る。一般に、本発明のマトリクス8は各球体が動かないようにする好適な器具により捕捉状態に保持される。好適な器具の例は、これに限定しないが、ワイヤフレームであり、及び又は、マトリクス8の各要素を相互に化学的又は機械的に接合するものである。
本発明の更に他の実施例では、多数のマトリクスがボイラ内で平行状態に配置され得る。そうした実施例では、多数の燃料が同時に燃焼され、かくしてボイラ設計上の燃焼燃料の融通性が提供される。
本発明の他の実施例では、強制流れ空気又は再循環ファンを使用してマトリクス8を横断する差圧を生じさせ、マトリクス8を通過するガス状流れを促進又は抑制させる。
In still other embodiments of the present invention, spheres or other shaped elements may be any option known to those of ordinary skill in the art for the purpose of altering fuel chemistry, promoting combustion, reducing pollutant emissions, etc. It can be coated with a number of chemicals.
In still other embodiments of the invention, the
In yet another embodiment of the invention, multiple matrices can be arranged in parallel in the boiler. In such an embodiment, multiple fuels are burned simultaneously, thus providing the flexibility of the combustion fuel on the boiler design.
In other embodiments of the invention, forced flow air or recirculation fans are used to create a differential pressure across the
1 バーナ
4、9 燃焼エンベロープ
5 燃焼炉
6 チューブ
7 蒸気ドラム
8 マトリクス
10 炉壁
11 酸化体流れ
12 燃料流れ
14 第2マトリクス
16 センサ
17 亜化学量論的酸化体
19 通気口
20 バッフル壁
150 穴あきプレート
160 着火器
1
Claims (9)
蒸気発生用バンクよりも上流側に位置付けられ、入口端及び出口端を有する燃焼炉にして、バッフル壁及び複数の炉壁により更に画定され、各前記炉壁が、複数の蒸気チューブにして、前記炉壁の垂直長さ方向に整列し且つ前記バッフル壁の反対側で前記燃焼炉の出口端よりも下流側に位置付けた蒸気ドラムに流体連通された複数の蒸気チューブを含む燃焼炉と、
酸化体を提供するための酸化体入口にして、前記燃焼炉の入口端付近に位置決めした酸化体入口と、
燃料を提供するための燃料入口にして、前記燃焼炉の入口付近に位置決めした燃料入口と、
酸化体と燃料とを受動的に混合させるための、金属製球体からなるマトリクス手段にして、前記酸化体入口及び燃料入口よりも下流側に位置付けたマトリクス手段と、
前記マトリクス手段よりも下流側に位置付けた第2酸化体入口と、該第2酸化体入口よりも下流側に位置付けた金属製球体から成る第2マトリクス手段と、
を含み、
前記マトリクス手段が、ガス状流れ用の開口部分を有する少なくとも第1及び第2の軸線の異なる断面を含み、第1断面の前記開口部分の開口率が、第2断面を横断する前記開口部分の開口率よりも大きい蒸気発生用ボイラ。 A steam generating boiler,
A combustion furnace positioned upstream from the steam generating bank and having an inlet end and an outlet end, further defined by a baffle wall and a plurality of furnace walls, each furnace wall being a plurality of steam tubes, A combustion furnace including a plurality of steam tubes in fluid communication with a steam drum aligned in a vertical length direction of the furnace wall and positioned downstream of the baffle wall and downstream of the combustion furnace outlet end;
An oxidant inlet positioned near the inlet end of the combustion furnace as an oxidant inlet for providing oxidant;
A fuel inlet positioned near the inlet of the combustion furnace as a fuel inlet for providing fuel;
Matrix means made of metal spheres for passively mixing oxidant and fuel, matrix means positioned downstream of the oxidant inlet and fuel inlet;
A second oxidant inlet positioned downstream from the matrix means; a second matrix means comprising metal spheres positioned downstream from the second oxidant inlet;
Including
The matrix means includes at least first and second axis different cross-sections having an opening portion for gaseous flow, wherein the opening ratio of the opening portion of the first cross-section is that of the opening portion crossing the second cross-section. Steam generating boiler larger than the opening ratio.
蒸気発生用バンクよりも上流側に位置付けられ、入口端及び出口端を有する燃焼炉にして、バッフル壁及び複数の炉壁により更に画定され、各前記炉壁が、複数の蒸気チューブにして、前記炉壁の垂直長さ方向に整列し且つ前記バッフル壁の反対側で前記燃焼炉の出口端よりも下流側に位置付けた蒸気ドラムに流体連通された複数の蒸気チューブを含む燃焼炉と、
酸化体を提供するための第1酸化体入口にして、前記燃焼炉の入口端付近に位置決めした酸化体入口と、
燃料を提供するための燃料入口にして、前記燃焼炉の入口付近に位置決めした燃料入口と、
該燃料入口よりも上流側に位置付けられた穴あきプレートと、
前記燃焼炉の壁に取り付けた複数の蒸気チューブにして、燃焼チャンバよりも下流側に位置付けた蒸気ドラムに流体連結する蒸気チューブと、
前記第1酸化体入口及び燃料入口よりも下流側に位置付けられ、通気孔を有する嵌め込みタイルからなる第1マトリクス手段と、
前記第1マトリクス手段よりも下流側に位置付けられ、第2酸化体を提供する第2酸化体入口と、
該第2酸化体入口よりも下流側に位置付けられ、通気孔を有する、嵌め込みタイルから成る第2マトリクス手段と、
を含む蒸気発生用ボイラ。 A steam generating boiler,
A combustion furnace positioned upstream from the steam generating bank and having an inlet end and an outlet end, further defined by a baffle wall and a plurality of furnace walls, each furnace wall being a plurality of steam tubes, A combustion furnace including a plurality of steam tubes in fluid communication with a steam drum aligned in a vertical length direction of the furnace wall and positioned downstream of the baffle wall and downstream of the combustion furnace outlet end;
An oxidant inlet positioned near the inlet end of the combustion furnace as a first oxidant inlet for providing oxidant;
A fuel inlet positioned near the inlet of the combustion furnace as a fuel inlet for providing fuel;
A perforated plate positioned upstream from the fuel inlet;
A plurality of steam tubes attached to the wall of the combustion furnace, the steam tubes fluidly connected to a steam drum positioned downstream of the combustion chamber;
A first matrix means, which is located downstream of the first oxidant inlet and the fuel inlet, and comprises a fitting tile having a vent;
A second oxidant inlet positioned downstream from the first matrix means and providing a second oxidant;
Second matrix means comprising inlaid tiles positioned downstream from the second oxidant inlet and having vents;
Steam generating boilers.
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