JP2001108225A - 混焼バーナおよびそれを用いた排ガス処理装置 - Google Patents
混焼バーナおよびそれを用いた排ガス処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストやメンテナンスの手間の増大を招くこ
と無く、カロリーが変動するカロリー変動ガスを良好に
燃焼する。 【解決手段】 燃焼室３に取り付けた大径スリーブ１２
に、通気路形成用の小径スリーブ１３が支持ステー１４
により支持し、小径スリーブ１３の筒軸芯相当箇所に、
消化ガスを噴出するバーナガン１５を設け、バーナガン
１５の先端に、火炎安定用の旋回流を生じさせるスワラ
ー１８を付設する。スワラー１８の周囲に分散して、都
市ガス（１３Ａ）を噴出する１０本の主燃料ノズル１９
を設ける。小径スリーブ１３と主燃料ノズル１９との間
に、燃焼用の一次空気を供給する環状の一次空気供給路
Ｒ１を設ける。また、バーナガン１５と主燃料ノズル１
９との間に、燃焼用の二次空気を供給する環状の二次空
気供給路Ｒ２を設け、燃焼範囲を拡大する。
と無く、カロリーが変動するカロリー変動ガスを良好に
燃焼する。 【解決手段】 燃焼室３に取り付けた大径スリーブ１２
に、通気路形成用の小径スリーブ１３が支持ステー１４
により支持し、小径スリーブ１３の筒軸芯相当箇所に、
消化ガスを噴出するバーナガン１５を設け、バーナガン
１５の先端に、火炎安定用の旋回流を生じさせるスワラ
ー１８を付設する。スワラー１８の周囲に分散して、都
市ガス（１３Ａ）を噴出する１０本の主燃料ノズル１９
を設ける。小径スリーブ１３と主燃料ノズル１９との間
に、燃焼用の一次空気を供給する環状の一次空気供給路
Ｒ１を設ける。また、バーナガン１５と主燃料ノズル１
９との間に、燃焼用の二次空気を供給する環状の二次空
気供給路Ｒ２を設け、燃焼範囲を拡大する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥、ビール
工場からの排出される滓、飴製造工場の廃液、一般家庭
等から排出される生ゴミといった有機性廃棄物を消化槽
に貯留して嫌気性雰囲気下で消化処理するに際して発生
する消化ガスとか、高炉の運転時に発生する高炉ガス
（ＢＦＧ）、コークス炉の運転時に発生するコークス炉
ガス（ＣＯＧ）、転炉の運転時に発生する転炉ガス（Ｌ
ＤＧ）といった副生ガスなどの、カロリーが変動するカ
ロリー変動ガスを、都市ガス（１３Ａ）や液化天然ガス
（ＬＰＧ）や重油や灯油などのカロリーが一定の主燃料
ガスと混合して燃焼する混焼バーナおよびそれを用いた
排ガス処理装置に関する。
工場からの排出される滓、飴製造工場の廃液、一般家庭
等から排出される生ゴミといった有機性廃棄物を消化槽
に貯留して嫌気性雰囲気下で消化処理するに際して発生
する消化ガスとか、高炉の運転時に発生する高炉ガス
（ＢＦＧ）、コークス炉の運転時に発生するコークス炉
ガス（ＣＯＧ）、転炉の運転時に発生する転炉ガス（Ｌ
ＤＧ）といった副生ガスなどの、カロリーが変動するカ
ロリー変動ガスを、都市ガス（１３Ａ）や液化天然ガス
（ＬＰＧ）や重油や灯油などのカロリーが一定の主燃料
ガスと混合して燃焼する混焼バーナおよびそれを用いた
排ガス処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述のような混焼バーナとしては、特許
第２８５７１０１号公報に開示されているものがあっ
た。この従来例によれば、燃焼装置の中心部に、先端部
にアトマイザとスワラーを配した重油バーナガンが設け
られている。その重油バーナガンを取り巻いて環状に、
比較的燃焼が困難な低カロリーガス用のガススポーク
（ＣＯＧスポーク）が設けられている。
第２８５７１０１号公報に開示されているものがあっ
た。この従来例によれば、燃焼装置の中心部に、先端部
にアトマイザとスワラーを配した重油バーナガンが設け
られている。その重油バーナガンを取り巻いて環状に、
比較的燃焼が困難な低カロリーガス用のガススポーク
（ＣＯＧスポーク）が設けられている。
【０００３】ガススポークの噴出口の周辺に、耐火材か
らなる点火手段としてのバーナタイルが設けられてい
る。また、ガススポークの噴出口に隣接して外周に環状
に、周方向に複数に分割された空気の分割噴出口と前記
低カロリーガスより燃焼が更に困難な低カロリーガス用
の分割噴出口を交互に形成した環状スポーク（ＢＦＧス
ポーク）が設けられている。
らなる点火手段としてのバーナタイルが設けられてい
る。また、ガススポークの噴出口に隣接して外周に環状
に、周方向に複数に分割された空気の分割噴出口と前記
低カロリーガスより燃焼が更に困難な低カロリーガス用
の分割噴出口を交互に形成した環状スポーク（ＢＦＧス
ポーク）が設けられている。
【０００４】環状スポークを取り巻いて風箱が設けら
れ、その風箱が、一方で環状スポークを横断する導管を
介して中心部の環状部分に連通され、他方が外周通路部
分に連通されている。これにより、燃焼用空気が、風箱
から両部分に分かれて流れ、それぞれにバーナ先端から
吹き出されて燃焼に寄与するようになっている。
れ、その風箱が、一方で環状スポークを横断する導管を
介して中心部の環状部分に連通され、他方が外周通路部
分に連通されている。これにより、燃焼用空気が、風箱
から両部分に分かれて流れ、それぞれにバーナ先端から
吹き出されて燃焼に寄与するようになっている。
【０００５】上述のような構成により、スワラの周辺
に、ガススポークからＣＯＧが噴出され、その内側に形
成されている重油火炎から点火されて着火し、その後に
燃焼を継続するようになっている。その燃焼開始当初
に、重油火炎により熱せられてバーナタイルが点火壁の
作用をし、ＣＯＧの着火、燃焼を助け、更にＣＯＧの燃
焼火炎にも熱せられて、輻射熱でＣＯＧの燃焼を助け、
燃焼を安定させるとともに継続するようになっている。
また、ＣＯＧよりも燃焼の良くないＢＦＧを、環状スポ
ークから出たところで空気とすばやく混合し、燃焼させ
るようになっている。
に、ガススポークからＣＯＧが噴出され、その内側に形
成されている重油火炎から点火されて着火し、その後に
燃焼を継続するようになっている。その燃焼開始当初
に、重油火炎により熱せられてバーナタイルが点火壁の
作用をし、ＣＯＧの着火、燃焼を助け、更にＣＯＧの燃
焼火炎にも熱せられて、輻射熱でＣＯＧの燃焼を助け、
燃焼を安定させるとともに継続するようになっている。
また、ＣＯＧよりも燃焼の良くないＢＦＧを、環状スポ
ークから出たところで空気とすばやく混合し、燃焼させ
るようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述公
報例の場合、重油バーナガンの燃焼範囲（燃焼可能な燃
焼空気量／理論空気量）が１〜 1.3程度と狭い。このた
め、ＣＯＧのカロリーが低下した場合、燃料の量が減少
して燃焼空気量が実質的に増大し、燃焼速度よりも燃焼
空気の流速が大になって吹消えを生じる問題があった。
報例の場合、重油バーナガンの燃焼範囲（燃焼可能な燃
焼空気量／理論空気量）が１〜 1.3程度と狭い。このた
め、ＣＯＧのカロリーが低下した場合、燃料の量が減少
して燃焼空気量が実質的に増大し、燃焼速度よりも燃焼
空気の流速が大になって吹消えを生じる問題があった。
【０００７】そこで、重油などの主燃料とカロリー変動
ガスそれぞれをカロリーメータで測定し、主燃料とカロ
リー変動ガスとを一定のカロリーとなるように前もって
混合させ、その混合ガスをタンクに蓄え、タンクから混
合ガスをバーナに供給して燃焼させるように構成したも
のもあった。
ガスそれぞれをカロリーメータで測定し、主燃料とカロ
リー変動ガスとを一定のカロリーとなるように前もって
混合させ、その混合ガスをタンクに蓄え、タンクから混
合ガスをバーナに供給して燃焼させるように構成したも
のもあった。
【０００８】ところが、このような構成のものでは、カ
ロリーメータや、カロリーを調整しながら混合するため
の構成が必要でイニシャルコストが高くなるとともにメ
ンテナンスに手間を要する欠点があった。
ロリーメータや、カロリーを調整しながら混合するため
の構成が必要でイニシャルコストが高くなるとともにメ
ンテナンスに手間を要する欠点があった。
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の混焼バーナは、
コストやメンテナンスの手間の増大を招くこと無く、カ
ロリーが変動するカロリー変動ガスを良好に燃焼できる
ようにすることを目的とし、また、請求項２に係る発明
の混焼バーナは、酸化窒素ガスＮＯX を低減できるよう
にすることを目的とし、そして、請求項３に係る発明の
排ガス処理装置は、燃焼排ガスの酸化窒素ガスＮＯX を
有効に低減処理できるようにすることを目的とする。
たものであって、請求項１に係る発明の混焼バーナは、
コストやメンテナンスの手間の増大を招くこと無く、カ
ロリーが変動するカロリー変動ガスを良好に燃焼できる
ようにすることを目的とし、また、請求項２に係る発明
の混焼バーナは、酸化窒素ガスＮＯX を低減できるよう
にすることを目的とし、そして、請求項３に係る発明の
排ガス処理装置は、燃焼排ガスの酸化窒素ガスＮＯX を
有効に低減処理できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の混
焼バーナは、上述のような目的を達成するために、燃焼
室内の中心部に設けられて、カロリーが変動するカロリ
ー変動ガスを噴出するバーナガンと、前記バーナガンの
先端に付設されて火炎安定用の旋回流を生じさせるスワ
ラーと、前記スワラーの周囲に分散してまたは環状に設
けられてカロリーが一定の主燃料を噴出する主燃料ノズ
ルと、前記主燃料ノズルの周囲の前記バーナガンから遠
い側に設けられて燃焼用の一次空気を供給する一次空気
供給路と、前記主燃料ノズルの周囲の前記バーナガン側
に設けられて燃焼用の二次空気を供給する二次空気供給
路と、を備えて構成する。
焼バーナは、上述のような目的を達成するために、燃焼
室内の中心部に設けられて、カロリーが変動するカロリ
ー変動ガスを噴出するバーナガンと、前記バーナガンの
先端に付設されて火炎安定用の旋回流を生じさせるスワ
ラーと、前記スワラーの周囲に分散してまたは環状に設
けられてカロリーが一定の主燃料を噴出する主燃料ノズ
ルと、前記主燃料ノズルの周囲の前記バーナガンから遠
い側に設けられて燃焼用の一次空気を供給する一次空気
供給路と、前記主燃料ノズルの周囲の前記バーナガン側
に設けられて燃焼用の二次空気を供給する二次空気供給
路と、を備えて構成する。
【００１１】また、請求項２に係る発明の排ガス処理装
置は、上述のような目的を達成するために、請求項１に
係る発明の混焼バーナにおける主燃料ノズルの周囲のバ
ーナガンから遠い側に、燃焼室内に排出された燃焼排ガ
スを吸引して再循環する排ガス再循環流路を設け、一次
空気に加えて燃焼排ガスを前記主燃料ノズルに供給する
ように構成する。
置は、上述のような目的を達成するために、請求項１に
係る発明の混焼バーナにおける主燃料ノズルの周囲のバ
ーナガンから遠い側に、燃焼室内に排出された燃焼排ガ
スを吸引して再循環する排ガス再循環流路を設け、一次
空気に加えて燃焼排ガスを前記主燃料ノズルに供給する
ように構成する。
【００１２】また、請求項３に係る発明の排ガス処理装
置は、上述のような目的を達成するために、請求項１ま
たは請求項２に係る発明の混焼バーナを用い、その一次
空気および二次空気として、ガスタービンまたは／およ
びガスエンジンからの燃焼排ガスを供給するように構成
する。
置は、上述のような目的を達成するために、請求項１ま
たは請求項２に係る発明の混焼バーナを用い、その一次
空気および二次空気として、ガスタービンまたは／およ
びガスエンジンからの燃焼排ガスを供給するように構成
する。
【００１３】
【作用】請求項１に係る発明の混焼バーナの構成によれ
ば、カロリーが変動するカロリー変動ガスを噴出するバ
ーナガンを、燃焼室内の中心部側に配置するとともに、
そのバーナガンの先端にスワラーを付設し、カロリーが
一定の主燃料を噴出する主燃料ノズルをスワラーの周囲
に分散してまたは環状に設け、そのバーナガンから遠い
側とバーナガン側の両方から燃焼用空気を供給し、多量
の燃焼用空気を流速の遅い状態で供給することができ
て、その燃焼範囲を拡大できる。
ば、カロリーが変動するカロリー変動ガスを噴出するバ
ーナガンを、燃焼室内の中心部側に配置するとともに、
そのバーナガンの先端にスワラーを付設し、カロリーが
一定の主燃料を噴出する主燃料ノズルをスワラーの周囲
に分散してまたは環状に設け、そのバーナガンから遠い
側とバーナガン側の両方から燃焼用空気を供給し、多量
の燃焼用空気を流速の遅い状態で供給することができ
て、その燃焼範囲を拡大できる。
【００１４】請求項２に係る発明の混焼バーナの構成に
よれば、燃焼室内に排出された燃焼排ガスを吸引して再
循環させ、その燃焼排ガスを一次空気に加えて主燃料ノ
ズルに供給して燃焼させる。
よれば、燃焼室内に排出された燃焼排ガスを吸引して再
循環させ、その燃焼排ガスを一次空気に加えて主燃料ノ
ズルに供給して燃焼させる。
【００１５】また、請求項３に係る発明の排ガス処理装
置の構成による作用は次の通りである。すなわち、ガス
タービンやガスエンジンからの燃焼排ガスにおける残存
酸素濃度が約15％程度と比較的高濃度であることに着目
し、ガスタービンやガスエンジンからの燃焼排ガスを混
焼バーナの燃焼用空気として利用する。このとき、請求
項１に係る発明の混焼バーナは、その燃焼範囲が大きい
から、通常の空気より酸素濃度が低くても、良好に燃焼
できる。
置の構成による作用は次の通りである。すなわち、ガス
タービンやガスエンジンからの燃焼排ガスにおける残存
酸素濃度が約15％程度と比較的高濃度であることに着目
し、ガスタービンやガスエンジンからの燃焼排ガスを混
焼バーナの燃焼用空気として利用する。このとき、請求
項１に係る発明の混焼バーナは、その燃焼範囲が大きい
から、通常の空気より酸素濃度が低くても、良好に燃焼
できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る混焼バー
ナを用いたボイラーを示す全体概略構成図であり、気水
ドラム１およびそれに接続される水管２を収容した燃焼
室３内に混焼バーナ４が設けられている。
づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る混焼バー
ナを用いたボイラーを示す全体概略構成図であり、気水
ドラム１およびそれに接続される水管２を収容した燃焼
室３内に混焼バーナ４が設けられている。
【００１７】混焼バーナ４には、ダンパー５を備えた空
気ダクト６が接続されるとともに、その空気ダクト６に
押込送風機７が設けられ、所定量の燃焼用空気を供給す
るように構成されている。
気ダクト６が接続されるとともに、その空気ダクト６に
押込送風機７が設けられ、所定量の燃焼用空気を供給す
るように構成されている。
【００１８】また、燃焼室３には、煙道ダンパー８を備
えた排気ダクト９を介して煙突（図示せず）が接続され
ている。気水ドラム１にはスチーム管１０と給水管（図
示せず）が接続され、発生蒸気を取り出すようになって
いる。図中１１は、気水ドラム１内に混入した余剰の空
気を排出する脱気器を示している。
えた排気ダクト９を介して煙突（図示せず）が接続され
ている。気水ドラム１にはスチーム管１０と給水管（図
示せず）が接続され、発生蒸気を取り出すようになって
いる。図中１１は、気水ドラム１内に混入した余剰の空
気を排出する脱気器を示している。
【００１９】混焼バーナ４は、図２の一部破断全体側面
図、および、図３の側面図（図２のＡ−Ａ線矢視図）に
示すように、燃焼室３に取り付けた大径スリーブ１２
に、通気路形成用の小径スリーブ１３が支持ステー１４
により支持されて構成されている。
図、および、図３の側面図（図２のＡ−Ａ線矢視図）に
示すように、燃焼室３に取り付けた大径スリーブ１２
に、通気路形成用の小径スリーブ１３が支持ステー１４
により支持されて構成されている。
【００２０】燃焼室３内の中心部として小径スリーブ１
３の筒軸芯相当箇所に位置するように、カロリー変動ガ
スとしての消化ガスを噴出するバーナガン１５が設けら
れ、そのバーナガン１５に、ブースター１６（図１参
照）を介装した消化ガス供給管１７が接続されている。
３の筒軸芯相当箇所に位置するように、カロリー変動ガ
スとしての消化ガスを噴出するバーナガン１５が設けら
れ、そのバーナガン１５に、ブースター１６（図１参
照）を介装した消化ガス供給管１７が接続されている。
【００２１】バーナガン１５の先端に、火炎安定用の旋
回流を生じさせるスワラー１８が付設されている。スワ
ラー１８の周囲に分散して、カロリーが一定の主燃料と
しての都市ガス（１３Ａ）を噴出する１０本の主燃料ノ
ズル１９が設けられている。主燃料ノズル１９にはガス
供給管２０（図１参照）が接続されている。図示しない
が、主燃料ノズル１９は、その先端に周方向に分散して
８個の微小孔を形成して構成され、周方向全体に都市ガ
スを噴出できるように構成されている。
回流を生じさせるスワラー１８が付設されている。スワ
ラー１８の周囲に分散して、カロリーが一定の主燃料と
しての都市ガス（１３Ａ）を噴出する１０本の主燃料ノ
ズル１９が設けられている。主燃料ノズル１９にはガス
供給管２０（図１参照）が接続されている。図示しない
が、主燃料ノズル１９は、その先端に周方向に分散して
８個の微小孔を形成して構成され、周方向全体に都市ガ
スを噴出できるように構成されている。
【００２２】小径スリーブ１３と主燃料ノズル１９との
間に、燃焼用の一次空気を供給する環状の一次空気供給
路Ｒ１が設けられている。支持ステー１４が、中空パイ
プで形成されて空気供給管に兼用構成され、支持ステー
１４を通じて一次空気供給路Ｒ１に空気が供給されるよ
うに構成されている。
間に、燃焼用の一次空気を供給する環状の一次空気供給
路Ｒ１が設けられている。支持ステー１４が、中空パイ
プで形成されて空気供給管に兼用構成され、支持ステー
１４を通じて一次空気供給路Ｒ１に空気が供給されるよ
うに構成されている。
【００２３】バーナガン１５と主燃料ノズル１９との間
に、燃焼用の二次空気を供給する環状の二次空気供給路
Ｒ２が設けられている。一次空気供給路Ｒ１および二次
空気供給路Ｒ２それぞれに排気ダクト９（図１参照）が
連通接続されている。
に、燃焼用の二次空気を供給する環状の二次空気供給路
Ｒ２が設けられている。一次空気供給路Ｒ１および二次
空気供給路Ｒ２それぞれに排気ダクト９（図１参照）が
連通接続されている。
【００２４】小径スリーブ１３の燃焼室３内側は外拡が
りのコーン形状に構成されるとともに、その外拡がり部
分１３ａと対向する燃焼室３の炉壁部分３ａもコーン形
状に構成されている。これにより、外拡がり部分１３ａ
と炉壁部分３ａとの間から、大径スリーブ１２の内周面
と小径スリーブ１３の外周面との間を経て一次空気供給
路Ｒ１に連なるように排ガス再循環流路Ｒ３が形成さ
れ、燃焼排ガスを再循環して燃焼させ、酸化窒素ガスＮ
ＯX を低減するようになっている。
りのコーン形状に構成されるとともに、その外拡がり部
分１３ａと対向する燃焼室３の炉壁部分３ａもコーン形
状に構成されている。これにより、外拡がり部分１３ａ
と炉壁部分３ａとの間から、大径スリーブ１２の内周面
と小径スリーブ１３の外周面との間を経て一次空気供給
路Ｒ１に連なるように排ガス再循環流路Ｒ３が形成さ
れ、燃焼排ガスを再循環して燃焼させ、酸化窒素ガスＮ
ＯX を低減するようになっている。
【００２５】以上の構成により、分散配置された主燃料
ノズル１９それぞれにおいて、一次空気供給路Ｒ１およ
び二次空気供給路Ｒ２の両方から燃焼用空気を供給し、
その燃焼範囲を１〜２と拡大できる。
ノズル１９それぞれにおいて、一次空気供給路Ｒ１およ
び二次空気供給路Ｒ２の両方から燃焼用空気を供給し、
その燃焼範囲を１〜２と拡大できる。
【００２６】このため、主燃料ノズル１９からの火炎が
メインの炎としての役割を果たすと同時に消化ガス燃焼
の保炎の役割を果たし、更に、スワラー１８との協働に
よって保炎効果を高め、安定した炎で燃焼させることが
でき、消化ガスの供給量の変動や成分変化（メタンガス
の含有率変化）といったカロリー変動があっても、消化
ガスを良好に燃焼できるようになっている。また、消化
ガスの供給が停止されても、都市ガスのみによる燃焼を
継続でき、ボイラーから一定量の水蒸気を出力させるよ
うな場合に有用である。
メインの炎としての役割を果たすと同時に消化ガス燃焼
の保炎の役割を果たし、更に、スワラー１８との協働に
よって保炎効果を高め、安定した炎で燃焼させることが
でき、消化ガスの供給量の変動や成分変化（メタンガス
の含有率変化）といったカロリー変動があっても、消化
ガスを良好に燃焼できるようになっている。また、消化
ガスの供給が停止されても、都市ガスのみによる燃焼を
継続でき、ボイラーから一定量の水蒸気を出力させるよ
うな場合に有用である。
【００２７】上記混焼バーナにおいて、カロリーが41MJ
/m3 の都市ガス（１３Ａ）とカロリーが30MJ/m3 の消化
ガスとを用い、全熱量が6000kwになるように調整しなが
ら、混焼比率（１３Ａ：消化ガス）を６：４、８：２、
１０：０と代えて酸化窒素ガスＮＯX の濃度を測定した
ところ、図４のグラフに示す結果が得られた。このと
き、一酸化炭素ＣＯの濃度は、いずれも 10ppm以下であ
った。
/m3 の都市ガス（１３Ａ）とカロリーが30MJ/m3 の消化
ガスとを用い、全熱量が6000kwになるように調整しなが
ら、混焼比率（１３Ａ：消化ガス）を６：４、８：２、
１０：０と代えて酸化窒素ガスＮＯX の濃度を測定した
ところ、図４のグラフに示す結果が得られた。このと
き、一酸化炭素ＣＯの濃度は、いずれも 10ppm以下であ
った。
【００２８】また、都市ガスを補充して全熱量が6000kw
になるように調整しながら、消化ガスのカロリーを０〜
41MJ/m3 に変動させるとともに 300m3の消化ガスを流
し、その酸化窒素ガスＮＯX の濃度を測定したところ、
図５のグラフに示す結果が得られた。このとき、一酸化
炭素ＣＯの濃度は、いずれも 10ppm以下であった。
になるように調整しながら、消化ガスのカロリーを０〜
41MJ/m3 に変動させるとともに 300m3の消化ガスを流
し、その酸化窒素ガスＮＯX の濃度を測定したところ、
図５のグラフに示す結果が得られた。このとき、一酸化
炭素ＣＯの濃度は、いずれも 10ppm以下であった。
【００２９】上記結果から、本発明に係る実施例の混焼
バーナによれば、酸化窒素ガスＮＯ X が少なく、かつ、
一酸化炭素ＣＯをほとんど発生することなく、火炎が安
定した良好な燃焼を行えることが明らかである。
バーナによれば、酸化窒素ガスＮＯ X が少なく、かつ、
一酸化炭素ＣＯをほとんど発生することなく、火炎が安
定した良好な燃焼を行えることが明らかである。
【００３０】また、上記混焼バーナによれば、そのバー
ナガン１５や主燃料ノズル１９の大きさにもよるが、都
市ガスの消費量 200m3/hに対して、０〜1500m3/hの消化
ガスを燃焼できる。
ナガン１５や主燃料ノズル１９の大きさにもよるが、都
市ガスの消費量 200m3/hに対して、０〜1500m3/hの消化
ガスを燃焼できる。
【００３１】本発明としては、上述実施例の構成に限ら
ず、次のように変形実施するものでも良い。 （１）上記実施例の混焼バーナをコージェネレーション
システムの排ガス処理装置に用い、発電機駆動用のガス
タービンとかガスエンジンを都市ガスを燃料として駆動
するときに、それらのガスタービンやガスエンジンから
排出される高温排ガス、あるいは、両者からの高温排ガ
スを燃焼用の一次空気および二次空気として供給する再
焼バーナとして用いるようにしても良い（請求項２）。 （２）主燃料ノズルとして、環状パイプに細い溝を全周
に連続して環状に形成したものを用いても良い。 （３）主燃料としては、カロリーが一定のものであれ
ば、都市ガス（１３Ａ）に限らず、液化天然ガス（ＬＰ
Ｇ）や重油や灯油など各種の燃料を適用できる。 （４）カロリー変動ガスとしては、消化ガスに限らず、
高炉の運転時に発生する高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス
炉の運転時に発生するコークス炉ガス（ＣＯＧ）、転炉
の運転時に発生する転炉ガス（ＬＤＧ）といった副生ガ
スなど、3.36〜42MJ/m3 とカロリーが変動するガスが適
用できる。 （５）排ガス再循環流路Ｒ３を設けない構造にする。
ず、次のように変形実施するものでも良い。 （１）上記実施例の混焼バーナをコージェネレーション
システムの排ガス処理装置に用い、発電機駆動用のガス
タービンとかガスエンジンを都市ガスを燃料として駆動
するときに、それらのガスタービンやガスエンジンから
排出される高温排ガス、あるいは、両者からの高温排ガ
スを燃焼用の一次空気および二次空気として供給する再
焼バーナとして用いるようにしても良い（請求項２）。 （２）主燃料ノズルとして、環状パイプに細い溝を全周
に連続して環状に形成したものを用いても良い。 （３）主燃料としては、カロリーが一定のものであれ
ば、都市ガス（１３Ａ）に限らず、液化天然ガス（ＬＰ
Ｇ）や重油や灯油など各種の燃料を適用できる。 （４）カロリー変動ガスとしては、消化ガスに限らず、
高炉の運転時に発生する高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス
炉の運転時に発生するコークス炉ガス（ＣＯＧ）、転炉
の運転時に発生する転炉ガス（ＬＤＧ）といった副生ガ
スなど、3.36〜42MJ/m3 とカロリーが変動するガスが適
用できる。 （５）排ガス再循環流路Ｒ３を設けない構造にする。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る発明の混焼バーナによれば、カロリーが一定の
主燃料を噴出する主燃料ノズルをスワラーの周囲に分散
してまたは環状に設け、そのバーナガンから遠い側とバ
ーナガン側の両方から燃焼用空気を供給し、その燃焼範
囲を拡大するから、主燃料ノズルを燃焼させた炎を安定
した状態にでき、スワラーとの協働によって高い保炎効
果を発揮できて吹消えを生じることなくカロリー変動ガ
スのカロリーの変動に良好に対応できる。このため、前
もって主燃料とカロリー変動ガスとを混合するといった
ことをせずに済み、コストやメンテナンスの手間の増大
を招くこと無く、カロリー変動ガスを良好に燃焼でき
る。
１に係る発明の混焼バーナによれば、カロリーが一定の
主燃料を噴出する主燃料ノズルをスワラーの周囲に分散
してまたは環状に設け、そのバーナガンから遠い側とバ
ーナガン側の両方から燃焼用空気を供給し、その燃焼範
囲を拡大するから、主燃料ノズルを燃焼させた炎を安定
した状態にでき、スワラーとの協働によって高い保炎効
果を発揮できて吹消えを生じることなくカロリー変動ガ
スのカロリーの変動に良好に対応できる。このため、前
もって主燃料とカロリー変動ガスとを混合するといった
ことをせずに済み、コストやメンテナンスの手間の増大
を招くこと無く、カロリー変動ガスを良好に燃焼でき
る。
【００３３】また、請求項２に係る発明の混焼バーナに
よれば、燃焼室内に排出された燃焼排ガスを戻して一次
空気に加え、主燃料ノズルに供給して燃焼するから、酸
化窒素ガスＮＯX を良好に低減できる。
よれば、燃焼室内に排出された燃焼排ガスを戻して一次
空気に加え、主燃料ノズルに供給して燃焼するから、酸
化窒素ガスＮＯX を良好に低減できる。
【００３４】また、請求項３に係る発明の排ガス処理装
置によれば、燃焼範囲が大きい請求項１または請求項２
に係る発明の混焼バーナを用い、ガスタービンやガスエ
ンジンからの燃焼排ガスを燃焼用空気として利用してカ
ロリー変動ガスを燃焼するから、新たな空気を供給せず
に、カロリー変動ガスを良好に燃焼でき、燃焼排ガスの
酸化窒素ガスＮＯX を有効に低減できる。
置によれば、燃焼範囲が大きい請求項１または請求項２
に係る発明の混焼バーナを用い、ガスタービンやガスエ
ンジンからの燃焼排ガスを燃焼用空気として利用してカ
ロリー変動ガスを燃焼するから、新たな空気を供給せず
に、カロリー変動ガスを良好に燃焼でき、燃焼排ガスの
酸化窒素ガスＮＯX を有効に低減できる。
【図１】本発明に係る混焼バーナを用いたボイラーを示
す全体概略構成図である。
す全体概略構成図である。
【図２】本発明に係る混焼バーナの実施例を示す一部破
断全体側面図である。
断全体側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視図である。
【図４】都市ガスと消化ガスとの混焼比率と、酸化窒素
ガスＮＯX の濃度との相関を示すグラフある。
ガスＮＯX の濃度との相関を示すグラフある。
【図５】消化ガスのカロリーの変化と、酸化窒素ガスＮ
ＯX の濃度との相関を示すグラフある。
ＯX の濃度との相関を示すグラフある。
３…燃焼室 ４…混焼バーナ １５…バーナガン １８…スワラー １９…主燃料ノズル Ｒ１…一次空気供給路 Ｒ２…二次空気供給路 Ｒ３…排ガス再循環流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 啓宏 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 田中 康郎 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 高松 豊 大阪府大阪市淀川区野中北１丁目３番38号 ボルカノ株式会社内 (72)発明者 副島 稔 大阪府大阪市淀川区野中北１丁目３番38号 ボルカノ株式会社内 Ｆターム(参考） 3K065 RA02 3K078 BA01 CA06 CA08 CA18
Claims (3)
- 【請求項１】 燃焼室内の中心部に設けられて、カロリ
ーが変動するカロリー変動ガスを噴出するバーナガン
と、 前記バーナガンの先端に付設されて火炎安定用の旋回流
を生じさせるスワラーと、 前記スワラーの周囲に分散してまたは環状に設けられて
カロリーが一定の主燃料を噴出する主燃料ノズルと、 前記主燃料ノズルの周囲の前記バーナガンから遠い側に
設けられて燃焼用の一次空気を供給する一次空気供給路
と、 前記主燃料ノズルの周囲の前記バーナガン側に設けられ
て燃焼用の二次空気を供給する二次空気供給路と、 を備えたことを特徴とする混焼バーナ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の主燃料ノズルの周囲の
バーナガンから遠い側に、燃焼室内に排出された燃焼排
ガスを吸引して再循環する排ガス再循環流路を設け、一
次空気に加えて燃焼排ガスを前記主燃料ノズルに供給す
るように構成してある混焼バーナ。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の一次空
気および二次空気として、ガスタービンまたは／および
ガスエンジンからの燃焼排ガスを供給するように構成し
た排ガス処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28941599A JP2001108225A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 混焼バーナおよびそれを用いた排ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28941599A JP2001108225A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 混焼バーナおよびそれを用いた排ガス処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001108225A true JP2001108225A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17742956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28941599A Pending JP2001108225A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 混焼バーナおよびそれを用いた排ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001108225A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100844800B1 (ko) * | 2001-11-06 | 2008-07-07 | 주식회사 포스코 | 제철소 부생가스 연소용 버너 |
| KR100860320B1 (ko) * | 2002-08-31 | 2008-09-26 | 주식회사 포스코 | 제철소의 부생가스 연소용 버너장치 |
| CN101813320B (zh) * | 2009-10-23 | 2012-02-15 | 洛阳瑞昌石油化工设备有限公司 | 一种内置式一体化催化装置烟气余热锅炉燃烧器 |
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| CN110553267A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-10 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种多燃料低氮燃烧器 |
| CN110594743A (zh) * | 2019-10-12 | 2019-12-20 | 瑞丽市恒泽环境技术有限公司 | 一种利用高热值废液燃烧低热值废气的混合燃料燃烧器 |
| CN110822423A (zh) * | 2019-10-08 | 2020-02-21 | 西安交通大学 | 一种带有肋片异径燃气自旋预混多用途燃烧器 |
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-
1999
- 1999-10-12 JP JP28941599A patent/JP2001108225A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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