JPS58187709A - 石炭中窒素利用微粉炭燃焼方式 - Google Patents
石炭中窒素利用微粉炭燃焼方式Info
- Publication number
- JPS58187709A JPS58187709A JP6868582A JP6868582A JPS58187709A JP S58187709 A JPS58187709 A JP S58187709A JP 6868582 A JP6868582 A JP 6868582A JP 6868582 A JP6868582 A JP 6868582A JP S58187709 A JPS58187709 A JP S58187709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- nox
- ammonia
- combustion
- pulverized coal
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (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】
本発明は、微粉炭燃焼時に発生するＮＯｘを低減する丸
めの石炭中窒素利用微粉炭燃焼方弐に関するものである
。
めの石炭中窒素利用微粉炭燃焼方弐に関するものである
。
燃焼火災中に生成するＮ Ｏｘは、燃料中の窒素外く起
因する賜の（以下、７ユーエルＮｏｔと記す）と、空気
中の窒素に起因するもの（以下、サーマルＮ Ｏｘと記
す）とに大別される。石炭燃焼時に発生するＮ Ｏｘは
大部分がフューエルＮ Ｏｘである。
因する賜の（以下、７ユーエルＮｏｔと記す）と、空気
中の窒素に起因するもの（以下、サーマルＮ Ｏｘと記
す）とに大別される。石炭燃焼時に発生するＮ Ｏｘは
大部分がフューエルＮ Ｏｘである。
石炭中に存在する窒素外は、燃焼の一過程である熱分解
によって気体として揮発するものと、固体中に残留する
ものとに分れる。そして、熱分解時に気体として放出さ
れる窒素外には、シアンおよびアンモニア系の化合物が
含まれ、これら窒素化合物は高温高酸素雰囲気では酸化
されてＮ Ｏｘとなる。しかし、アンモニアは適当な反
応温度。
によって気体として揮発するものと、固体中に残留する
ものとに分れる。そして、熱分解時に気体として放出さ
れる窒素外には、シアンおよびアンモニア系の化合物が
含まれ、これら窒素化合物は高温高酸素雰囲気では酸化
されてＮ Ｏｘとなる。しかし、アンモニアは適当な反
応温度。
酸素濃度を設定すれば１通常の燃焼ガス中に存在する酸
素共存下でも選択的にＮｏｔを還元し窒素とする性質を
有する。
素共存下でも選択的にＮｏｔを還元し窒素とする性質を
有する。
従来、開発の進められてきた低Ｎ Ｏｘ燃焼技術は、２
段燃焼法、排ガス再循環法に代表されるもので、燃焼温
度を低下させる事によシ、サーマルＮｏｗの抑制に効果
がある。
段燃焼法、排ガス再循環法に代表されるもので、燃焼温
度を低下させる事によシ、サーマルＮｏｗの抑制に効果
がある。
これに対して、アン’＆−アは適当な条件下では酸素共
存下でも選択的にＮ Ｏｘを還元し、窒素にするという
前述の性質を利用すれば、従来サーマルＮ Ｏｘ対策と
して開発された２段燃焼を改良し、フューエルＮＯｘ対
策用として、微粉炭燃焼の低Ｎ Ｏｘ化を図る事が可能
である。既に、２段燃焼管原理とする微粉炭燃焼バーナ
ーが開発されているが、厳しい環境規制を充分に満足す
るには、さらに低ＮＯｘ化金回るための技術開発が必要
である。
存下でも選択的にＮ Ｏｘを還元し、窒素にするという
前述の性質を利用すれば、従来サーマルＮ Ｏｘ対策と
して開発された２段燃焼を改良し、フューエルＮＯｘ対
策用として、微粉炭燃焼の低Ｎ Ｏｘ化を図る事が可能
である。既に、２段燃焼管原理とする微粉炭燃焼バーナ
ーが開発されているが、厳しい環境規制を充分に満足す
るには、さらに低ＮＯｘ化金回るための技術開発が必要
である。
本発明の目的は、微粉炭燃焼装置に於いて燃焼ガス中の
ＮＯｘを低減させる石炭中窒素利用微粉炭燃焼方式を提
供することにある。
ＮＯｘを低減させる石炭中窒素利用微粉炭燃焼方式を提
供することにある。
本発明の要点は１石炭中の窒素分１ｋＮ Ｏｘの還元に
利用し、ＮＯｘを低減させる事にある。
利用し、ＮＯｘを低減させる事にある。
石炭中に存在する窒素分のうち、燃焼の一過程である熱
分解時に気体として放出される化合物の一つに１アンモ
ニアが含まれておシ、これは高温高酸素雰囲気では酸化
されＮＯｘとなる。ところが、適当な条件下では、酸素
共存下でも選択的にＮＯｘを還元する性質を有する。
分解時に気体として放出される化合物の一つに１アンモ
ニアが含まれておシ、これは高温高酸素雰囲気では酸化
されＮＯｘとなる。ところが、適当な条件下では、酸素
共存下でも選択的にＮＯｘを還元する性質を有する。
従って、ＮＯｘを低減させる一つの方法である、アンモ
ニアによる還元反応に用いるアンモニアの供給源として
石炭を用いる事が考えられる。
ニアによる還元反応に用いるアンモニアの供給源として
石炭を用いる事が考えられる。
即ち、主燃料として燃焼する石炭よシも、燃焼の一つの
過程である熱分解時にアンモニアを多量に発生する石炭
を選定し、その石炭からアンモニアを発生させて、主燃
料の石炭の燃焼から生じたＮＯｘの還元に用いれば、低
Ｎ０ｘｔ−図る拳が可能となる。
過程である熱分解時にアンモニアを多量に発生する石炭
を選定し、その石炭からアンモニアを発生させて、主燃
料の石炭の燃焼から生じたＮＯｘの還元に用いれば、低
Ｎ０ｘｔ−図る拳が可能となる。
この方法によると、主燃料の石炭の燃焼域は、ＮＯｘの
発生にかかわらず、完全燃焼をさせ、そこで発生したＮ
Ｏｘを、アンモニアを多量に発生する石炭からのアンモ
ニアで還元する事が可能であシ、主燃料の石炭だけの燃
焼の場合の如＜ＮＯｘの発生量を低減させるために、不
完全燃焼をさせ、そのため未燃分が増加するという事も
防げる。
発生にかかわらず、完全燃焼をさせ、そこで発生したＮ
Ｏｘを、アンモニアを多量に発生する石炭からのアンモ
ニアで還元する事が可能であシ、主燃料の石炭だけの燃
焼の場合の如＜ＮＯｘの発生量を低減させるために、不
完全燃焼をさせ、そのため未燃分が増加するという事も
防げる。
ま九一つの利点は、微粉炭燃焼装置Ｋ Ｎ Ｏｘ還元用
のアンモニア供給系を新たに設ける必要がなく、本来性
いている微粉炭の供給系を用いて。
のアンモニア供給系を新たに設ける必要がなく、本来性
いている微粉炭の供給系を用いて。
Ｎ Ｏｘの還元剤の供給系として使用出来る事である。
ところが、燃焼の一過程である熱分解時に発生するアン
モニア量は炭種によって異なる。従って、前述の技術を
実現させるには適当な石炭を選定し、ＮＯｘの還元剤と
して用いる必要がある。
モニア量は炭種によって異なる。従って、前述の技術を
実現させるには適当な石炭を選定し、ＮＯｘの還元剤と
して用いる必要がある。
以下、本発明の内容を第１図に、また、実施例を第２図
によシ説明する。
によシ説明する。
第１図は１石炭中の窒素分のアンモニアへの転換率を測
定したもので、該測定方法は１石英管の中に微粉炭を入
れ、加熱温度を約１０００Ｃにした時に発生するアンモ
ニア量を、インドフェノール吸光光度法で定量した。炭
種ＫＦｉ、オーストラリア炭、１３ｉ１内炭、中国炭を
選び、雰囲気酸素濃度は１％から６％とした。
定したもので、該測定方法は１石英管の中に微粉炭を入
れ、加熱温度を約１０００Ｃにした時に発生するアンモ
ニア量を、インドフェノール吸光光度法で定量した。炭
種ＫＦｉ、オーストラリア炭、１３ｉ１内炭、中国炭を
選び、雰囲気酸素濃度は１％から６％とした。
いずれの炭種に於いて４．雰囲気酸素濃度が約３％で最
大値を示す。ところが、炭種によるアンモニアの転換率
は％国内炭人、中国炭Ｂでは約１０％であるが、オース
トラリア炭Ｃでは約３０％であシ、炭稽による違いが明
らかである。
大値を示す。ところが、炭種によるアンモニアの転換率
は％国内炭人、中国炭Ｂでは約１０％であるが、オース
トラリア炭Ｃでは約３０％であシ、炭稽による違いが明
らかである。
従って、第１図によれば主燃料として国内炭や中国炭を
用い、またＮｏｗの還元の九めのアンモニアを供給する
石炭としてオーストラリア炭を用いれば低Ｎ Ｏｘの効
果がある事が判る。
用い、またＮｏｗの還元の九めのアンモニアを供給する
石炭としてオーストラリア炭を用いれば低Ｎ Ｏｘの効
果がある事が判る。
第２図は、実際の燃焼炉の排ガス中のＮ Ｏｘ−の濃度
を測定し、主燃料として国内炭のみを用いた場合りと、
それにオーストラリア炭を加えた場合Ｅとを比較し丸も
のである。
を測定し、主燃料として国内炭のみを用いた場合りと、
それにオーストラリア炭を加えた場合Ｅとを比較し丸も
のである。
国内炭のみの場合には、燃焼排ガス中のＮ Ｏｘ濃度は
雰囲気酸素濃度の増加と共に増加していくが、オースト
ラリア縦を加えた場合には、雰囲気酸素濃度が約３％の
所で燃焼排ガス中のＮｏｘａ度は蝦小値を示し、ｔた他
の雰囲気酸素濃度の所で本国内炭のみの燃焼時に発生す
るＮＯｘの濃度よシも低い値を示した。
雰囲気酸素濃度の増加と共に増加していくが、オースト
ラリア縦を加えた場合には、雰囲気酸素濃度が約３％の
所で燃焼排ガス中のＮｏｘａ度は蝦小値を示し、ｔた他
の雰囲気酸素濃度の所で本国内炭のみの燃焼時に発生す
るＮＯｘの濃度よシも低い値を示した。
これは、オーストラリア炭から発生したアンモニアがＮ
Ｏｘを還元し、燃焼排ガス中のＮ Ｏｘ濃度が低下し要
事を示す。
Ｏｘを還元し、燃焼排ガス中のＮ Ｏｘ濃度が低下し要
事を示す。
第３図は、本発明の燃焼方式の一実施例のバーナである
。微粉炭供給孔１よシ、搬送空気で国内炭あるいは中国
炭を搬送し、微粉炭ノズル３より噴出燃焼させ主燃料と
する。ここでは、ＮＯｘの生成にかかわらず完全燃焼を
させる。次に、微粉炭供給孔２よ）、搬送空気でオース
トラリア炭を搬送し、微粉炭ノズル４より噴出燃焼させ
る。ここでは１．雰囲気酸素濃度が１％〜６％の搬送空
気を用いる。オーストクリア炭＃ｉ＃Ｅ１図に示す如く
。
。微粉炭供給孔１よシ、搬送空気で国内炭あるいは中国
炭を搬送し、微粉炭ノズル３より噴出燃焼させ主燃料と
する。ここでは、ＮＯｘの生成にかかわらず完全燃焼を
させる。次に、微粉炭供給孔２よ）、搬送空気でオース
トラリア炭を搬送し、微粉炭ノズル４より噴出燃焼させ
る。ここでは１．雰囲気酸素濃度が１％〜６％の搬送空
気を用いる。オーストクリア炭＃ｉ＃Ｅ１図に示す如く
。
国内炭や中国炭よりも石炭中窒素分のアンモニア転換率
が高い。従って、微粉炭ノズル３からの主燃料による生
成ＮＯｘを還元するＮＨ島を多く含む火炎が、微粉炭ノ
ズル３からのＮＯｘを多く含む火炎を包み込む形となっ
て、火炎先端部でＮｏｗの還元反応を起こし、低Ｎ０ｘ
ｔ−図る事が出来た。
が高い。従って、微粉炭ノズル３からの主燃料による生
成ＮＯｘを還元するＮＨ島を多く含む火炎が、微粉炭ノ
ズル３からのＮＯｘを多く含む火炎を包み込む形となっ
て、火炎先端部でＮｏｗの還元反応を起こし、低Ｎ０ｘ
ｔ−図る事が出来た。
第４図は、本発明の燃焼方式の一実施例の燃焼炉である
。バーナ５よシ中国炭あるいは国内炭を燃焼させる。こ
こでは、ＮＯｘの生成にかかわらず完全燃焼をさせる。
。バーナ５よシ中国炭あるいは国内炭を燃焼させる。こ
こでは、ＮＯｘの生成にかかわらず完全燃焼をさせる。
従って、火炎７ではＮ Ｏｘが多く生成する。一方、バ
ーナ６ではオース゛ト、ラリア炭を雰囲気酸素濃度１％
〜６％で燃焼させアンモニアを多く発生させる。従って
、火炎８はアンモニアを多く含む。このように、火炎７
と火炎゛ ８とが混シ合う領域が生じる様第４図の如く
バーナ６．７を配置する事によって、火炎７中に多く含
まれるＮ Ｏｘを、火炎８中に多く含まれる団。
ーナ６ではオース゛ト、ラリア炭を雰囲気酸素濃度１％
〜６％で燃焼させアンモニアを多く発生させる。従って
、火炎８はアンモニアを多く含む。このように、火炎７
と火炎゛ ８とが混シ合う領域が生じる様第４図の如く
バーナ６．７を配置する事によって、火炎７中に多く含
まれるＮ Ｏｘを、火炎８中に多く含まれる団。
を用いて還元し、低Ｎ Ｏｘを図ることができる。
以上説明したように本発明によれば、Ｎｏｔの低減に有
効な還元剤であるアンモニアの発生量の多い炭種を選定
して還元剤として使用するので。
効な還元剤であるアンモニアの発生量の多い炭種を選定
して還元剤として使用するので。
微粉炭燃焼ガスの低ＮｏｔＫ効果が有る。
第１図は１石炭中窒素分のアンモニアへの転換率を測定
した結果で、炭種による違いを示す図、第２図は、燃焼
炉の排ガス中のＮｏｔを測定し、主燃料として国内炭の
みを用いた場合と、それにオーストラリア炭を加えた場
合とを比較した図。 第３図は１本発明の一実施例のバーナの断面図。 第４図は１本発明の一実施例の燃焼炉の簡略構成図であ
る。 １．２・・・微粉炭供給孔、３．４・・・微粉炭ノズル
。 ５．６・・・微粉炭燃焼バーナ、７．８・・・微粉炭燃
焼第１品 雰囲気 ０２（＝／−） 第２図 零ｍｌ気縦を濃度 替り 第４図 第１頁の続き ０発 明 者 菱沼孝夫 日立市幸町３丁目１番１号株式 ％式％ ０出 願 人 バブコック日立株式会社東京都千代田区
大手町２丁目６ 番２号
した結果で、炭種による違いを示す図、第２図は、燃焼
炉の排ガス中のＮｏｔを測定し、主燃料として国内炭の
みを用いた場合と、それにオーストラリア炭を加えた場
合とを比較した図。 第３図は１本発明の一実施例のバーナの断面図。 第４図は１本発明の一実施例の燃焼炉の簡略構成図であ
る。 １．２・・・微粉炭供給孔、３．４・・・微粉炭ノズル
。 ５．６・・・微粉炭燃焼バーナ、７．８・・・微粉炭燃
焼第１品 雰囲気 ０２（＝／−） 第２図 零ｍｌ気縦を濃度 替り 第４図 第１頁の続き ０発 明 者 菱沼孝夫 日立市幸町３丁目１番１号株式 ％式％ ０出 願 人 バブコック日立株式会社東京都千代田区
大手町２丁目６ 番２号
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 石炭の熱分解時に発生するアンモニア量の多い石炭
を選定し、燃料として使用すると同時Ｋ。 他の燃焼から生じるＮｏｗの還元剤として使用すること
を特徴とする、石炭中窒素利用微粉炭燃焼方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6868582A JPS58187709A (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 石炭中窒素利用微粉炭燃焼方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6868582A JPS58187709A (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 石炭中窒素利用微粉炭燃焼方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187709A true JPS58187709A (ja) | 1983-11-02 |
Family
ID=13380836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6868582A Pending JPS58187709A (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 石炭中窒素利用微粉炭燃焼方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187709A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6296216B1 (ja) * | 2017-09-25 | 2018-03-20 | 中国電力株式会社 | 燃焼装置及び燃焼方法 |
| JP6332578B1 (ja) * | 2017-09-08 | 2018-05-30 | 中国電力株式会社 | 燃焼方法 |
-
1982
- 1982-04-26 JP JP6868582A patent/JPS58187709A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6332578B1 (ja) * | 2017-09-08 | 2018-05-30 | 中国電力株式会社 | 燃焼方法 |
| WO2019049300A1 (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-14 | 中国電力株式会社 | 燃焼方法 |
| JP6296216B1 (ja) * | 2017-09-25 | 2018-03-20 | 中国電力株式会社 | 燃焼装置及び燃焼方法 |
| WO2019058563A1 (ja) * | 2017-09-25 | 2019-03-28 | 中国電力株式会社 | 燃焼装置及び燃焼方法 |
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