JPS6078206A - Νoxを低減する燃焼装置 - Google Patents
Νoxを低減する燃焼装置Info
- Publication number
- JPS6078206A JPS6078206A JP58183150A JP18315083A JPS6078206A JP S6078206 A JPS6078206 A JP S6078206A JP 58183150 A JP58183150 A JP 58183150A JP 18315083 A JP18315083 A JP 18315083A JP S6078206 A JPS6078206 A JP S6078206A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- gas
- fuel
- nox
- injection pipe
- 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
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Classifications
-
- 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
- F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
この発明は窒素酸化物(以下NOxと略称する)を低減
し得る燃焼装置の構造に関する。
し得る燃焼装置の構造に関する。
大気汚染物質であるNOxを低減除去する方法が種々提
案され、そのうちの少なからぬものが実用化されている
。NOxの除去は大別して、燃焼段階においてNOxの
発生量自体を低減させる方法と、発生したNOxを脱硝
装置等によって後処理する方法の二つになる。このうち
、前者の方法の一つとして、低O8燃焼を行うことによ
り発生した還元性ラジカル等の還元物質により、NOx
をNに気相還元する方法が提案され、最近ではさらに進
んでこれらの燃焼を火炉全体で一体的に行うのではなく
、各々のバーナによって行う燃焼方法も開発されている
。この燃焼方法は各バーナにおいて、主燃焼域を空気比
(実際に供給した空気量/理論空気量)0.8〜0.9
として還元性雰囲気を形成して主燃焼域とし、燃焼装置
の熱負荷を負担すると共にNOxの気相還元を行い、か
つ高温であること4どより燃料中のNから直接N2を反
応生成させ、この主燃焼域周囲から環状に、主燃焼域を
包むように噴射した空気(二次空気、および要すればこ
れに加えて三次空気)を主燃焼域下流で混合させ、主燃
焼域で発生した未燃分を燃焼させるよう構成している。
案され、そのうちの少なからぬものが実用化されている
。NOxの除去は大別して、燃焼段階においてNOxの
発生量自体を低減させる方法と、発生したNOxを脱硝
装置等によって後処理する方法の二つになる。このうち
、前者の方法の一つとして、低O8燃焼を行うことによ
り発生した還元性ラジカル等の還元物質により、NOx
をNに気相還元する方法が提案され、最近ではさらに進
んでこれらの燃焼を火炉全体で一体的に行うのではなく
、各々のバーナによって行う燃焼方法も開発されている
。この燃焼方法は各バーナにおいて、主燃焼域を空気比
(実際に供給した空気量/理論空気量)0.8〜0.9
として還元性雰囲気を形成して主燃焼域とし、燃焼装置
の熱負荷を負担すると共にNOxの気相還元を行い、か
つ高温であること4どより燃料中のNから直接N2を反
応生成させ、この主燃焼域周囲から環状に、主燃焼域を
包むように噴射した空気(二次空気、および要すればこ
れに加えて三次空気)を主燃焼域下流で混合させ、主燃
焼域で発生した未燃分を燃焼させるよう構成している。
以上の構成の燃焼装置においては還元性の強い部分が火
炎の中心にあり、その外周部は大量(7) O,(空’
X )が供給されているため還元能力は殆んどなく、か
えってNOXの発生も多く、燃焼装置全体としてのNO
x低減率はあまり高いものではなかった。
炎の中心にあり、その外周部は大量(7) O,(空’
X )が供給されているため還元能力は殆んどなく、か
えってNOXの発生も多く、燃焼装置全体としてのNO
x低減率はあまり高いものではなかった。
この発明の目的は上述した問題点を除去し、NOXの低
減率の高い燃焼装置を提供することにある。
減率の高い燃焼装置を提供することにある。
要するにこの発明は、火炎中心部において比較的高い空
気比により高温燃焼を行わせ、この周囲に還元性の高い
燃焼部を形成し得るよう構成した燃焼装置である。
気比により高温燃焼を行わせ、この周囲に還元性の高い
燃焼部を形成し得るよう構成した燃焼装置である。
以下この発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図及び第2図において、3は一次空気噴射管31は
この一次空気噴射管3内に、その中心軸線をほぼ等しく
するよう配置した起動ノ(−す、3aはこの一次空気噴
射管に形成した一次空気流入口、2はこの一次空気噴射
管3aの開口面積を調節するダンパである。−次空気噴
射管3の火炉19側の端部に対しては、この端縁に沿っ
て円周方向に開口部内に環状の火炎保持板8が形成しで
ある。この火炎保持板は単純な平板状のものであっても
よいが、図示の如く、−次空気噴射管3の内側にテーパ
ーした略円錐台形のものであればより効果的である。次
に20は一次空気噴射管3の外周部に環状に形成した二
次空気通路、12はこの二次空気通路の火炉側端部の二
次空気噴射口、5は同通路内に配置したエアレジスタで
ある。4は二次空気通路20の噴射口1z近傍にそのノ
ズル部が位置するよう一以(3〕 上装置した燃料噴射管であり、この噴射管に対してはバ
ーナ軸心30側に開口したノズルと、火炉側に向って開
口したノズルとが各々形成しである。21は二次空気通
路20のさらに外周部に形成した不活性ガス通路であり
、その先端部は二次空気噴口12の外周部に対して環状
に不活性ガス噴口13として開口している。7は不活性
ガス用レジスタ、lOは炉壁、23はこの炉壁に形成し
たスロート部である。
この一次空気噴射管3内に、その中心軸線をほぼ等しく
するよう配置した起動ノ(−す、3aはこの一次空気噴
射管に形成した一次空気流入口、2はこの一次空気噴射
管3aの開口面積を調節するダンパである。−次空気噴
射管3の火炉19側の端部に対しては、この端縁に沿っ
て円周方向に開口部内に環状の火炎保持板8が形成しで
ある。この火炎保持板は単純な平板状のものであっても
よいが、図示の如く、−次空気噴射管3の内側にテーパ
ーした略円錐台形のものであればより効果的である。次
に20は一次空気噴射管3の外周部に環状に形成した二
次空気通路、12はこの二次空気通路の火炉側端部の二
次空気噴射口、5は同通路内に配置したエアレジスタで
ある。4は二次空気通路20の噴射口1z近傍にそのノ
ズル部が位置するよう一以(3〕 上装置した燃料噴射管であり、この噴射管に対してはバ
ーナ軸心30側に開口したノズルと、火炉側に向って開
口したノズルとが各々形成しである。21は二次空気通
路20のさらに外周部に形成した不活性ガス通路であり
、その先端部は二次空気噴口12の外周部に対して環状
に不活性ガス噴口13として開口している。7は不活性
ガス用レジスタ、lOは炉壁、23はこの炉壁に形成し
たスロート部である。
次にこの装置の作動状態について第3図を用いて説明す
る。
る。
風箱18内の空気は開口部3aを経て一次空気噴射管3
内に流入し炉内に噴射する。この場合ダンパ2をスライ
ドさせることにより空気の噴射量を調節する。一方燃料
噴射管4(図示の場合は6本ある)からは燃料(以下「
ガス燃料」を例に説明する)Gが噴射し、点火バーナ1
によって点火される。燃料噴射管4から噴射されたガス
のうち、バーナ軸心30側に噴射された燃料9は、−次
空気噴射管3の開口部に配置した( 4 ) 火炎保持板已に形成された一次空気へ〇の渦流に誘り1
され、−次空気噴射管3の近傍で安定な火炎を形成する
。この火炎に対しては一次空気AIが比較的多量に供給
されるため、この火炎形成部は弱い還元性雰囲気または
、場合によっては酸化性雰囲気となって高温を発生する
。
内に流入し炉内に噴射する。この場合ダンパ2をスライ
ドさせることにより空気の噴射量を調節する。一方燃料
噴射管4(図示の場合は6本ある)からは燃料(以下「
ガス燃料」を例に説明する)Gが噴射し、点火バーナ1
によって点火される。燃料噴射管4から噴射されたガス
のうち、バーナ軸心30側に噴射された燃料9は、−次
空気噴射管3の開口部に配置した( 4 ) 火炎保持板已に形成された一次空気へ〇の渦流に誘り1
され、−次空気噴射管3の近傍で安定な火炎を形成する
。この火炎に対しては一次空気AIが比較的多量に供給
されるため、この火炎形成部は弱い還元性雰囲気または
、場合によっては酸化性雰囲気となって高温を発生する
。
−刃側のノズル部から炉内に拡散するよう外向きに噴射
された燃料11に対しては不活性ガスとして燃焼排ガス
6が供給される。この燃焼ガス6は酸素分圧が1〜7%
も低く、このガスによっては直接に燃焼は行われない。
された燃料11に対しては不活性ガスとして燃焼排ガス
6が供給される。この燃焼ガス6は酸素分圧が1〜7%
も低く、このガスによっては直接に燃焼は行われない。
この燃料11は前述の燃料9による火炎の熱および炉内
の熱によって分解され、還元性の強い高温ガスとなる。
の熱によって分解され、還元性の強い高温ガスとなる。
この高温のガスは燃料9の燃焼によって生じたNOxを
含有するガスと混合し、NOxの気相還元を行い、かつ
二次空気A、の供給によって未燃分の燃焼も行う。この
様に構成することにより、バーナ軸心30を中心として
NOx濃度の高い火炎を形成し、この火炎の周囲を還元
性の高い火炎で包むようにし、 NOxが還元火炎の外
部に逃れないようにしたので、NOxの還元率は大幅に
向上する。
含有するガスと混合し、NOxの気相還元を行い、かつ
二次空気A、の供給によって未燃分の燃焼も行う。この
様に構成することにより、バーナ軸心30を中心として
NOx濃度の高い火炎を形成し、この火炎の周囲を還元
性の高い火炎で包むようにし、 NOxが還元火炎の外
部に逃れないようにしたので、NOxの還元率は大幅に
向上する。
なお、燃焼排ガス6を混入するのは前述の理由の外に、
このガス中に含有するH2Oの分圧(約10%)によっ
て燃料11の分解の際に水酸化反応を生じ、C単体の析
出が防止でき、これにより煤塵(未燃分)の発生を防止
し得る点にある。
このガス中に含有するH2Oの分圧(約10%)によっ
て燃料11の分解の際に水酸化反応を生じ、C単体の析
出が防止でき、これにより煤塵(未燃分)の発生を防止
し得る点にある。
以上この発明を、低NOx燃焼装置として、各バーナ各
に低NOx燃焼を行わせる場合を例に説明したが、これ
に限るものではなく、各バーナの運転条件を変えて生バ
ーナ、還元バーナ等を設定し、火炉全体で低NOx燃焼
を統一的に行うよう運転することももとより可能である
。
に低NOx燃焼を行わせる場合を例に説明したが、これ
に限るものではなく、各バーナの運転条件を変えて生バ
ーナ、還元バーナ等を設定し、火炉全体で低NOx燃焼
を統一的に行うよう運転することももとより可能である
。
この発明を実施することにより、バーナ軸心のNOx含
有ガスを還元火炎またはガスで包み込むことができるの
で、NOxと還元性ガス(火炎)との混合が良好となり
NOxの低減率を大幅に向上させることができる。
有ガスを還元火炎またはガスで包み込むことができるの
で、NOxと還元性ガス(火炎)との混合が良好となり
NOxの低減率を大幅に向上させることができる。
第1図はこの発明に係る燃焼装置の構造を示す断面図、
第2図は第1図の正面図、第3図は第1図に示した装置
の燃焼状態を示す図である。 3・・・・・・−次空気噴射管 4・・・・・・燃料噴射管 6・・・・・・燃焼排ガス 8・・・・・・火炎保持板 30・・・・・・バーナ軸心
第2図は第1図の正面図、第3図は第1図に示した装置
の燃焼状態を示す図である。 3・・・・・・−次空気噴射管 4・・・・・・燃料噴射管 6・・・・・・燃焼排ガス 8・・・・・・火炎保持板 30・・・・・・バーナ軸心
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 火炉側端部に火炎保持板を形成した一次空気噴射
管の周囲に一以上の燃料噴射管を配置し、この燃料噴射
管に対しては夫々バーナ軸心側に開口したノズルと、火
炉側に向って開口したノズルとを各々形成し、この燃料
噴射管配置部近傍に不活性ガスを噴射する噴射口を配置
することにより、バーナ軸心側に高温の燃焼域を、また
この高温の燃焼域を包囲するように還元性の燃焼域を形
成するようにしたことを特徴とするNOxを低減する燃
焼装置。 2、 前記火炎保持板を、−次空気噴射管の先端部内周
に形成した環状の板としたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の1JOxを低減する燃焼装置。 3、 前記の板を、−次空気噴射管の内部に向ってテー
パーするよう略円錐台形に形成したことを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載のNOxを低減する燃焼装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58183150A JPS6078206A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Νoxを低減する燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58183150A JPS6078206A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Νoxを低減する燃焼装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6078206A true JPS6078206A (ja) | 1985-05-02 |
Family
ID=16130668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58183150A Pending JPS6078206A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Νoxを低減する燃焼装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6078206A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5709541A (en) * | 1995-06-26 | 1998-01-20 | Selas Corporation Of America | Method and apparatus for reducing NOx emissions in a gas burner |
US5832847A (en) * | 1995-07-25 | 1998-11-10 | Babcock Lentjes Kraftwerkstechnik Gmbh | Method and apparatus for the reduction of nox generation during coal dust combustion |
US6889619B2 (en) * | 2001-11-16 | 2005-05-10 | Hitachi, Ltd. | Solid fuel burner, burning method using the same, combustion apparatus and method of operating the combustion apparatus |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP58183150A patent/JPS6078206A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5709541A (en) * | 1995-06-26 | 1998-01-20 | Selas Corporation Of America | Method and apparatus for reducing NOx emissions in a gas burner |
US5832847A (en) * | 1995-07-25 | 1998-11-10 | Babcock Lentjes Kraftwerkstechnik Gmbh | Method and apparatus for the reduction of nox generation during coal dust combustion |
US6889619B2 (en) * | 2001-11-16 | 2005-05-10 | Hitachi, Ltd. | Solid fuel burner, burning method using the same, combustion apparatus and method of operating the combustion apparatus |
US7168374B2 (en) * | 2001-11-16 | 2007-01-30 | Hitachi, Ltd. | Solid fuel burner, burning method using the same, combustion apparatus and method of operating the combustion apparatus |
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