JPS59173606A - 微粉炭バ−ナ - Google Patents
微粉炭バ−ナInfo
- Publication number
- JPS59173606A JPS59173606A JP4716383A JP4716383A JPS59173606A JP S59173606 A JPS59173606 A JP S59173606A JP 4716383 A JP4716383 A JP 4716383A JP 4716383 A JP4716383 A JP 4716383A JP S59173606 A JPS59173606 A JP S59173606A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- pulverized coal
- secondary air
- flame
- mixed fluid
- 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
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は微粉炭を燃焼させるバーナに係り、特に、微粉
炭をNOXの発生が低い状態で燃焼させ −るのに
好適なバーナに関する。
炭をNOXの発生が低い状態で燃焼させ −るのに
好適なバーナに関する。
石炭中には窒素が含有されており、これを微粉炭にして
燃焼させると2oooppm 程度のN Oxを発生
し、大気汚染の源となる。特に、最近のように大容量の
石炭火力発電所の建設が次々に計画されるとN Oxに
よる大気汚染が由々しい問題になってくる。そのため、
NOXの発生を低く押えて微粉炭を燃焼させる低NO!
バーナが使用きれている。従来の微粉炭用低N Oxバ
ーナは第1図に示すように、−次空気と微粉炭の混合流
体ノズル1を中心に設け、その外側に二次空気ノズル2
、さらに場合によっては三次空気ノズル3を設けたもの
が最も普通のものである。上記の低N Oxバーナの特
長は一次空気により微粉炭が燃焼する一次火炎4へ、完
全燃焼を達成するだめの二次空気を矢印5あるいは三次
空気を矢印6のように吹き込むところにある6NOxの
前駆物質はNH3である。微粉炭が火炉の中に吹き込ま
れて加熱されると熱分解を受けてNH3,HCN等を放
出するうキ記の構造では一次火炎4は低空気比火炎であ
るため、生成したNH3はN Oxに酸化されることな
く□、そのままの状態で保たれる。次に、二次空気が周
囲より吹き込まれると拡散により一次火炎4へ達し、−
次火炎中の未燃分を燃焼させる。その場合、NH3,H
CN等も酸化されてN Oxを生成するが、−次火炎4
と空気の接触は一次火炎4の外縁部で起こるので、NO
xの生成も外縁部で起こり、生成したN Oxは直ちに
内側のNH。
燃焼させると2oooppm 程度のN Oxを発生
し、大気汚染の源となる。特に、最近のように大容量の
石炭火力発電所の建設が次々に計画されるとN Oxに
よる大気汚染が由々しい問題になってくる。そのため、
NOXの発生を低く押えて微粉炭を燃焼させる低NO!
バーナが使用きれている。従来の微粉炭用低N Oxバ
ーナは第1図に示すように、−次空気と微粉炭の混合流
体ノズル1を中心に設け、その外側に二次空気ノズル2
、さらに場合によっては三次空気ノズル3を設けたもの
が最も普通のものである。上記の低N Oxバーナの特
長は一次空気により微粉炭が燃焼する一次火炎4へ、完
全燃焼を達成するだめの二次空気を矢印5あるいは三次
空気を矢印6のように吹き込むところにある6NOxの
前駆物質はNH3である。微粉炭が火炉の中に吹き込ま
れて加熱されると熱分解を受けてNH3,HCN等を放
出するうキ記の構造では一次火炎4は低空気比火炎であ
るため、生成したNH3はN Oxに酸化されることな
く□、そのままの状態で保たれる。次に、二次空気が周
囲より吹き込まれると拡散により一次火炎4へ達し、−
次火炎中の未燃分を燃焼させる。その場合、NH3,H
CN等も酸化されてN Oxを生成するが、−次火炎4
と空気の接触は一次火炎4の外縁部で起こるので、NO
xの生成も外縁部で起こり、生成したN Oxは直ちに
内側のNH。
で還元されてN2となる。このようにして揮発分中より
生成するNOXは低減できるが、問題は揮発分が放出さ
れたあとのチャー中に残留する窒素分より発生するN
Oxである。一般に、微粉炭からのN Oxの発生は、
その80チは揮発分、20係がチャーより発生する。燃
焼炉からの排煙中のNOx濃度を150〜200 pp
m 14度に押エル場合には、揮発分からのNOxだけ
を対象とすれば良かったが、N OX i度を501)
pm 以下にしようとすれば、チャーより発生するN
Oxを問題にしなければならない。ところが上記の従来
型バーナではチャーを燃焼する領域は、チャーの燃焼を
早く完結させるために、高空気比であるためにチャー中
窒素より発生したN Oxは還元されることなく火炉よ
り放出されるという欠点がある。
生成するNOXは低減できるが、問題は揮発分が放出さ
れたあとのチャー中に残留する窒素分より発生するN
Oxである。一般に、微粉炭からのN Oxの発生は、
その80チは揮発分、20係がチャーより発生する。燃
焼炉からの排煙中のNOx濃度を150〜200 pp
m 14度に押エル場合には、揮発分からのNOxだけ
を対象とすれば良かったが、N OX i度を501)
pm 以下にしようとすれば、チャーより発生するN
Oxを問題にしなければならない。ところが上記の従来
型バーナではチャーを燃焼する領域は、チャーの燃焼を
早く完結させるために、高空気比であるためにチャー中
窒素より発生したN Oxは還元されることなく火炉よ
り放出されるという欠点がある。
本発明の目的は、チャー中の窒素より発生するN Ox
をも還元できるようにすることにより、N Ox発生量
を低くなし得る微粉炭用低N Oxバーナを提供するに
ある。
をも還元できるようにすることにより、N Ox発生量
を低くなし得る微粉炭用低N Oxバーナを提供するに
ある。
微粉炭から炉内に吹き込む石炭をバーナの中心部から一
次空気とともに吹き込む部分と二次空気とともに吹き込
む部分に分け、−次空気とともに吹き込んだものを低空
気比で、二次空気とともに吹き込んだものを高空気比で
独立に燃焼させると、それぞれ−次火炎および二次火炎
が形成され、中心部の一次火炎では還元性物質が生成し
、外側の二次火炎ではN Oxが生成し、両者が火炎の
後流で混合すると二次火炎のN Oxが一次火炎の還元
性物質によって還元され、しかも、二次火炎内では微粉
炭は完全燃焼が達成されるので未燃分はIlとんどなく
、−次火炎中の未燃分のみを燃焼させれば良いので、−
次、二次火炎に混合中の未燃分を減することを実験によ
り確認した。本発明は一次火炎と二次火炎を形成する手
段として一次空気と微粉炭混合流体ノズルを中心にして
これを取り囲んで円環状の二次空気ノズルを配置し、二
次空気ノズルと一次空気ノズルの間に構成される空間に
円環状エゼクタを設置し、エゼクタスロート部と一次空
気と微粉炭混合流体ノズルをノくイブで連結し、エゼク
タの吸引作用により、−次空気と微粉炭混合流体ノズル
から混合流体の一部を二次空気ノズル側へ吸引し、二次
空気ノズルからも微粉炭を吹き出すようにし、−次火炎
と二次火炎を独立に形成させるようにしだものである。
次空気とともに吹き込む部分と二次空気とともに吹き込
む部分に分け、−次空気とともに吹き込んだものを低空
気比で、二次空気とともに吹き込んだものを高空気比で
独立に燃焼させると、それぞれ−次火炎および二次火炎
が形成され、中心部の一次火炎では還元性物質が生成し
、外側の二次火炎ではN Oxが生成し、両者が火炎の
後流で混合すると二次火炎のN Oxが一次火炎の還元
性物質によって還元され、しかも、二次火炎内では微粉
炭は完全燃焼が達成されるので未燃分はIlとんどなく
、−次火炎中の未燃分のみを燃焼させれば良いので、−
次、二次火炎に混合中の未燃分を減することを実験によ
り確認した。本発明は一次火炎と二次火炎を形成する手
段として一次空気と微粉炭混合流体ノズルを中心にして
これを取り囲んで円環状の二次空気ノズルを配置し、二
次空気ノズルと一次空気ノズルの間に構成される空間に
円環状エゼクタを設置し、エゼクタスロート部と一次空
気と微粉炭混合流体ノズルをノくイブで連結し、エゼク
タの吸引作用により、−次空気と微粉炭混合流体ノズル
から混合流体の一部を二次空気ノズル側へ吸引し、二次
空気ノズルからも微粉炭を吹き出すようにし、−次火炎
と二次火炎を独立に形成させるようにしだものである。
次に、本発明を実施例により詳細に説明する。
本実施例のバーナは第2図に示すように、−次空気と微
粉炭混合流体ノズル11、その外側を円環状にとり囲む
二次空気ノズル12より構成される。
粉炭混合流体ノズル11、その外側を円環状にとり囲む
二次空気ノズル12より構成される。
そして、二次空気ノズル12の中には環状エゼクタ13
が設けられ、−次空気と微粉炭混合流体ノズル11の壁
面に設けた孔14とエゼクタスロート部15に設けた孔
16が管17で連絡されている。微粉炭用粉砕機(図示
していない)より送られてくる一次空気と微粉炭混合流
体18は、−次空気と微粉炭混合流体ノズル11よね吹
き出される、一方、二次空気19は環状エゼクタ13を
通って二次空気ノズル12より噴出する。二次空気ノズ
ル12の中に設けられた環状エゼクタ13のスロート部
分では空気の流速が増すため、スロートに設けた孔16
の付近は、−次空気と微粉炭混合ノズル内と比較して圧
力が低下する。したがって、孔14より管17−を通っ
て二次空気ノズルの方へ一次空気と微粉炭混合流体が吸
引される。このような構造にすることにより、−次空気
と微粉炭混合流体ノズル11より吹き出された微粉炭に
より一次火炎が形成され、二次空気ノズル12より吹き
出された微粉炭により二次火炎が形成される。また、本
実施例では一次空気と微粉炭空気混合流体ノズル11お
よび二次空気ノズル12にはそれぞれ噴出された空気と
微粉炭の混合流体を旋回するだめの旋回流発生器20.
21が取り付けられる。本発明によれば、−天火炎内の
還元性物質によって二次火炎内で生じたN Oxを還元
することができN Ox生成量の低いバーナを実現する
ことができる。
が設けられ、−次空気と微粉炭混合流体ノズル11の壁
面に設けた孔14とエゼクタスロート部15に設けた孔
16が管17で連絡されている。微粉炭用粉砕機(図示
していない)より送られてくる一次空気と微粉炭混合流
体18は、−次空気と微粉炭混合流体ノズル11よね吹
き出される、一方、二次空気19は環状エゼクタ13を
通って二次空気ノズル12より噴出する。二次空気ノズ
ル12の中に設けられた環状エゼクタ13のスロート部
分では空気の流速が増すため、スロートに設けた孔16
の付近は、−次空気と微粉炭混合ノズル内と比較して圧
力が低下する。したがって、孔14より管17−を通っ
て二次空気ノズルの方へ一次空気と微粉炭混合流体が吸
引される。このような構造にすることにより、−次空気
と微粉炭混合流体ノズル11より吹き出された微粉炭に
より一次火炎が形成され、二次空気ノズル12より吹き
出された微粉炭により二次火炎が形成される。また、本
実施例では一次空気と微粉炭空気混合流体ノズル11お
よび二次空気ノズル12にはそれぞれ噴出された空気と
微粉炭の混合流体を旋回するだめの旋回流発生器20.
21が取り付けられる。本発明によれば、−天火炎内の
還元性物質によって二次火炎内で生じたN Oxを還元
することができN Ox生成量の低いバーナを実現する
ことができる。
次に、本発明の実施例を第3図によって説明する。本発
明のバーナは一次空気と微粉炭混合流体ノズル11、そ
の外側を円環状にとり囲む排ガスノズル22、および排
ガスノズルを円環状にとり囲む二次空気ノズル12より
構成される。二次空気ノズル12の中には環状エゼクタ
13が設けられ、−次空気と微粉炭混合流体ノズル11
の壁面とエゼクタスロート部15の間を、排ガスノズル
22を貫通して管17で連絡する。−次空気と微粉炭混
合流体ノズル11より二次空気ノズル12の方へ空気と
微粉炭の混合流体が吸引されて、−次空気と微粉炭混合
流体ノズル11および二次空気ノズル12の両方から微
粉炭を吹き出すことができ、それぞれ、−次火炎、二次
火炎を独立に形成するところは第2図に示した実施例と
同様である。第3図に示す実施例では、火炉内で発生し
た燃焼排ガス23が排ガスノズル22を通して一次火炎
と二次火炎の間に吹き込まれる。第4図は排ガス23の
循環を示しだ図である。火炉24には本発明になるバー
ナ25が取り付けられており、微粉砕機26より配管2
7を経て空気と微粉炭の混合流体がバーナ25へ供給さ
れ、火炉24内で燃焼する。バーナ25には、火炉排気
ダクト28より一部の排ガス29が抜き出された後、ブ
ロア30で昇圧後供給される。このようにすることによ
って、−次火炎で還元性が十分生成されるまでは二次火
炎と混合させないでおくことを確実に行なうことができ
るので、N Ox生成を減らすことができる。
明のバーナは一次空気と微粉炭混合流体ノズル11、そ
の外側を円環状にとり囲む排ガスノズル22、および排
ガスノズルを円環状にとり囲む二次空気ノズル12より
構成される。二次空気ノズル12の中には環状エゼクタ
13が設けられ、−次空気と微粉炭混合流体ノズル11
の壁面とエゼクタスロート部15の間を、排ガスノズル
22を貫通して管17で連絡する。−次空気と微粉炭混
合流体ノズル11より二次空気ノズル12の方へ空気と
微粉炭の混合流体が吸引されて、−次空気と微粉炭混合
流体ノズル11および二次空気ノズル12の両方から微
粉炭を吹き出すことができ、それぞれ、−次火炎、二次
火炎を独立に形成するところは第2図に示した実施例と
同様である。第3図に示す実施例では、火炉内で発生し
た燃焼排ガス23が排ガスノズル22を通して一次火炎
と二次火炎の間に吹き込まれる。第4図は排ガス23の
循環を示しだ図である。火炉24には本発明になるバー
ナ25が取り付けられており、微粉砕機26より配管2
7を経て空気と微粉炭の混合流体がバーナ25へ供給さ
れ、火炉24内で燃焼する。バーナ25には、火炉排気
ダクト28より一部の排ガス29が抜き出された後、ブ
ロア30で昇圧後供給される。このようにすることによ
って、−次火炎で還元性が十分生成されるまでは二次火
炎と混合させないでおくことを確実に行なうことができ
るので、N Ox生成を減らすことができる。
本発明によれば、微粉砕機よシ搬送されてくる微粉炭を
バーナの中で二分割した流れに分けることができるので
、一本のバーナに対して微粉炭機からの微粉炭供給ライ
ンを二基列設ける必要のない低N Oxバーナを実現で
きる。
バーナの中で二分割した流れに分けることができるので
、一本のバーナに対して微粉炭機からの微粉炭供給ライ
ンを二基列設ける必要のない低N Oxバーナを実現で
きる。
第1図は従来の低N Oxバーナの部分断面図、第2図
は本発明の一実施例の部分断面図、第3図は本発明の他
の実施例を示す部分断面図、第4図は第3図のバーナを
火炉へ取り付けた系統図である。 1・・・−次空気と微粉炭混合流体ノズル、2・・・二
次空気ノズル、3・・・三次空気ノズル、11・・・−
次空気と微粉炭混合流体ノズル、12・・・二次空気ノ
ズル、13・・・環状エゼクタ、20.21・・・旋回
流発第1固 第7国 名30 第1頁の続き 0発 明 者 犬塚馨象 日立市幸町3丁目1番1号株式 %式% 日立市幸町3丁目1番1号株式 会社日立製作所日立研究所内 0発 明 者 政井忠久 呉市宝町6番9号バブコック日 立株式会社呉工場内 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
は本発明の一実施例の部分断面図、第3図は本発明の他
の実施例を示す部分断面図、第4図は第3図のバーナを
火炉へ取り付けた系統図である。 1・・・−次空気と微粉炭混合流体ノズル、2・・・二
次空気ノズル、3・・・三次空気ノズル、11・・・−
次空気と微粉炭混合流体ノズル、12・・・二次空気ノ
ズル、13・・・環状エゼクタ、20.21・・・旋回
流発第1固 第7国 名30 第1頁の続き 0発 明 者 犬塚馨象 日立市幸町3丁目1番1号株式 %式% 日立市幸町3丁目1番1号株式 会社日立製作所日立研究所内 0発 明 者 政井忠久 呉市宝町6番9号バブコック日 立株式会社呉工場内 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】 1、−次空気と微粉炭の混合流体用ノズルを中心にこれ
を取シ囲んで円環状の二次空気ノズルを配置した微粉炭
バーナにおいて、前記円環状の二次空気ノズルの中に環
状エゼクタを設け、前記−次空気と前記微粉炭の混合流
体用ノズルの壁面に一端の開孔の一端を設は他端の開孔
は前記二次空気ノズルの中に設けた環状エゼクタのスロ
ート部にそれぞれ設けるように前記−次空気と前記微粉
炭の混合流体用ノズルと前記二次空気ノズルを管で連絡
したととを特徴とする微粉炭バーナ。 2、特許請求範囲の第1項に記載の微粉炭バーナにおい
て、前記−次空気と前記微粉炭の混合流体用ノズルと前
記二次空気ノズルの間に燃焼排ガスを送入するだめのノ
ズルを設けたことを特徴とする微粉炭バーナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4716383A JPS59173606A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 微粉炭バ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4716383A JPS59173606A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 微粉炭バ−ナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59173606A true JPS59173606A (ja) | 1984-10-01 |
Family
ID=12767401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4716383A Pending JPS59173606A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 微粉炭バ−ナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59173606A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021055907A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 三菱パワー株式会社 | 固体燃料バーナ及びボイラ |
-
1983
- 1983-03-23 JP JP4716383A patent/JPS59173606A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021055907A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 三菱パワー株式会社 | 固体燃料バーナ及びボイラ |
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