JP2003161406A - 水噴射型ボイラ装置 - Google Patents
水噴射型ボイラ装置Info
- Publication number
- JP2003161406A JP2003161406A JP2001356467A JP2001356467A JP2003161406A JP 2003161406 A JP2003161406 A JP 2003161406A JP 2001356467 A JP2001356467 A JP 2001356467A JP 2001356467 A JP2001356467 A JP 2001356467A JP 2003161406 A JP2003161406 A JP 2003161406A
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- exhaust gas
- furnace
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水の消費量を増加せず、下流側設備の腐食の
可能性の増大を押さえ、下流側設備の容量の増大を必要
としない水噴射型ボイラ装置の提供。 【解決手段】 火炉（１０）の壁（１１）に燃料噴射ノ
ズル（２０）が取り付けられている。燃料噴射ノズルか
ら噴射された燃料は火炉の内部で燃焼し、排気ガスは排
気ガス通路（４０）を通って煙突（１００）から大気中
へ排出される。燃料噴射ノズルの近傍には水噴射ノズル
（３０）が配設されていて、水噴射ノズルから水が噴射
される。この水噴射ノズルから噴射される水は燃料の炭
化水素化合物が燃焼する際に発生する水分を排気ガス通
路に設けた水分分離器（５０）で回収したものであっ
て、ポンプ（５１）で加圧して水噴射ノズルから噴射さ
れる。
可能性の増大を押さえ、下流側設備の容量の増大を必要
としない水噴射型ボイラ装置の提供。 【解決手段】 火炉（１０）の壁（１１）に燃料噴射ノ
ズル（２０）が取り付けられている。燃料噴射ノズルか
ら噴射された燃料は火炉の内部で燃焼し、排気ガスは排
気ガス通路（４０）を通って煙突（１００）から大気中
へ排出される。燃料噴射ノズルの近傍には水噴射ノズル
（３０）が配設されていて、水噴射ノズルから水が噴射
される。この水噴射ノズルから噴射される水は燃料の炭
化水素化合物が燃焼する際に発生する水分を排気ガス通
路に設けた水分分離器（５０）で回収したものであっ
て、ポンプ（５１）で加圧して水噴射ノズルから噴射さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水噴射型ボイラ装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラ装置からのＮＯｘの排出を低減す
るために、火炉内に燃料噴射ノズル近傍に設置された水
分噴射ノズルから水分を噴射して、ボイラ内の燃焼温度
を低下させ、燃焼反応を緩慢化させる水噴射型ボイラ装
置が公知である。しかしこのような方法には以下のよう
な問題がある。 （１）水が充分にない地域、例えば中東地域では、水の
消費量が多いことは敬遠される。 （２）排気ガス中の水分濃度の上昇に起因する煙突から
の白煙が増加し、また、露点が上昇して結露しやすくな
り下流側設備が腐食しやすくなる。 （３）噴射した水の分だけボイラ出口ガス量が増加し、
下流側設備の容量を大きくする必要がある。
るために、火炉内に燃料噴射ノズル近傍に設置された水
分噴射ノズルから水分を噴射して、ボイラ内の燃焼温度
を低下させ、燃焼反応を緩慢化させる水噴射型ボイラ装
置が公知である。しかしこのような方法には以下のよう
な問題がある。 （１）水が充分にない地域、例えば中東地域では、水の
消費量が多いことは敬遠される。 （２）排気ガス中の水分濃度の上昇に起因する煙突から
の白煙が増加し、また、露点が上昇して結露しやすくな
り下流側設備が腐食しやすくなる。 （３）噴射した水の分だけボイラ出口ガス量が増加し、
下流側設備の容量を大きくする必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題に鑑
み、水の消費量を増加せず、下流側設備の腐食の可能性
の増大を押さえ、下流側設備の容量の増大を必要としな
いで、水噴射型ボイラ装置を提供することを目的とす
る。
み、水の消費量を増加せず、下流側設備の腐食の可能性
の増大を押さえ、下流側設備の容量の増大を必要としな
いで、水噴射型ボイラ装置を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、火炉内に燃料噴射ノズルから噴射される燃料の近傍
に水噴射ノズルから水を噴射するようにされている水噴
射型ボイラ装置において、火炉からの排気ガスを排出す
る排気ガス通路に水分回収装置を設け、水分回収装置で
回収した水分を水噴射ノズルから噴射する、ことを特徴
とする水噴射型ボイラ装置が提供される。このように構
成される水噴射型ボイラ装置では、排気ガス通路に設け
られた水分回収装置で回収した水分が水噴射ノズルより
噴射される。
ば、火炉内に燃料噴射ノズルから噴射される燃料の近傍
に水噴射ノズルから水を噴射するようにされている水噴
射型ボイラ装置において、火炉からの排気ガスを排出す
る排気ガス通路に水分回収装置を設け、水分回収装置で
回収した水分を水噴射ノズルから噴射する、ことを特徴
とする水噴射型ボイラ装置が提供される。このように構
成される水噴射型ボイラ装置では、排気ガス通路に設け
られた水分回収装置で回収した水分が水噴射ノズルより
噴射される。
【０００５】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、水分回収装置で回収した水分を、水分回収装
置の下流側の排気ガス通路に設けた水分加熱器で加熱し
て水蒸気とし、該水蒸気を水蒸気噴射ノズルから火炉内
に噴射する、ことを特徴とする水噴射型ボイラ装置が提
供される。このように構成される水噴射型ボイラ装置で
は、排気ガス通路に設けられた水分回収装置で回収した
水分が水分加熱器で加熱して水蒸気とされてから水蒸気
噴射ノズルより噴射される。
において、水分回収装置で回収した水分を、水分回収装
置の下流側の排気ガス通路に設けた水分加熱器で加熱し
て水蒸気とし、該水蒸気を水蒸気噴射ノズルから火炉内
に噴射する、ことを特徴とする水噴射型ボイラ装置が提
供される。このように構成される水噴射型ボイラ装置で
は、排気ガス通路に設けられた水分回収装置で回収した
水分が水分加熱器で加熱して水蒸気とされてから水蒸気
噴射ノズルより噴射される。
【０００６】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
において、水分加熱器で発生した水蒸気を液体燃料を火
炉に噴射する際の噴霧蒸気として利用する、ことを特徴
とする水噴射型ボイラ装置が提供される。このように構
成される水噴射型ボイラ装置では、排気ガス通路に設け
られた水分回収装置で回収した水分が水分加熱器で加熱
して発生した水蒸気が液体燃料を火炉に噴射する際の噴
霧蒸気として利用され燃料の微細化が促進される。
において、水分加熱器で発生した水蒸気を液体燃料を火
炉に噴射する際の噴霧蒸気として利用する、ことを特徴
とする水噴射型ボイラ装置が提供される。このように構
成される水噴射型ボイラ装置では、排気ガス通路に設け
られた水分回収装置で回収した水分が水分加熱器で加熱
して発生した水蒸気が液体燃料を火炉に噴射する際の噴
霧蒸気として利用され燃料の微細化が促進される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施の形態を説明する。図１が本発明の第１の実施
の形態の構成を概略的に示す図であって、火炉１０の水
冷壁１１に燃料噴射ノズル２０が取り付けられている。
燃料噴射ノズル２０から噴射された燃料は火炉１０の内
部で燃焼し、その熱により火炉１０の水冷壁１１や伝熱
管群１２に導入される水を加熱して水蒸気にし、この水
蒸気は、図示しないタービン装置等におくられて動力の
発生に利用される。排気ガスは排気ガス通路４０を通っ
て煙突１００から大気中へ排出される。排気ガス通路４
０には、上流側から水分回収器５０、集塵機６０、脱硫
装置７０、誘引通風機８０、が配設されている。
明の実施の形態を説明する。図１が本発明の第１の実施
の形態の構成を概略的に示す図であって、火炉１０の水
冷壁１１に燃料噴射ノズル２０が取り付けられている。
燃料噴射ノズル２０から噴射された燃料は火炉１０の内
部で燃焼し、その熱により火炉１０の水冷壁１１や伝熱
管群１２に導入される水を加熱して水蒸気にし、この水
蒸気は、図示しないタービン装置等におくられて動力の
発生に利用される。排気ガスは排気ガス通路４０を通っ
て煙突１００から大気中へ排出される。排気ガス通路４
０には、上流側から水分回収器５０、集塵機６０、脱硫
装置７０、誘引通風機８０、が配設されている。
【０００８】そして、燃料噴射ノズル２０の近傍には水
噴射ノズル３０が配設されていて、水噴射ノズル３０か
ら水が噴射される。その結果、火炉１０内の燃焼温度が
低下し、燃焼反応が緩慢になりＮＯｘの発生が抑制され
る。なお、燃料噴射ノズルから噴射される燃料はこの第
１の実施の形態の場合は液体燃料であるが、ＬＮＧ等の
ガス燃料を使用することも可能である。
噴射ノズル３０が配設されていて、水噴射ノズル３０か
ら水が噴射される。その結果、火炉１０内の燃焼温度が
低下し、燃焼反応が緩慢になりＮＯｘの発生が抑制され
る。なお、燃料噴射ノズルから噴射される燃料はこの第
１の実施の形態の場合は液体燃料であるが、ＬＮＧ等の
ガス燃料を使用することも可能である。
【０００９】上記の水は燃料の炭化水素化合物が燃焼す
る際に発生する水分が排気ガス中に含まれているので、
この排気ガス中の水分を排気ガス通路４０に設けた水分
分離器５０で回収したものであって、ポンプ５１で加圧
して水噴射ノズル３０から噴射される。したがって、外
部から水を供給する必要がなく、また水分濃度が増加す
るわけではないので、集塵機６０、脱硫装置７０、誘引
通風機８０等の下流設備の腐食の問題、容量の増大の問
題も発生しない。腐食については、従来よりも下流側の
水分は減るのでむしろ改善される。
る際に発生する水分が排気ガス中に含まれているので、
この排気ガス中の水分を排気ガス通路４０に設けた水分
分離器５０で回収したものであって、ポンプ５１で加圧
して水噴射ノズル３０から噴射される。したがって、外
部から水を供給する必要がなく、また水分濃度が増加す
るわけではないので、集塵機６０、脱硫装置７０、誘引
通風機８０等の下流設備の腐食の問題、容量の増大の問
題も発生しない。腐食については、従来よりも下流側の
水分は減るのでむしろ改善される。
【００１０】次に、第２の実施の形態について説明す
る。この第２の実施の形態は、水分回収器５０で回収し
た水分を、熱交換器の一種である水加熱器９０で加熱し
て水蒸気にしてから、ポンプ５１で水噴射ノズル３０に
送り、水噴射ノズル３０から水蒸気の形態で噴射するよ
うにしたものである。このよう水蒸気にしてから噴射す
ることにより、蒸発顕熱分ボイラ効率が低下することが
防止できる。
る。この第２の実施の形態は、水分回収器５０で回収し
た水分を、熱交換器の一種である水加熱器９０で加熱し
て水蒸気にしてから、ポンプ５１で水噴射ノズル３０に
送り、水噴射ノズル３０から水蒸気の形態で噴射するよ
うにしたものである。このよう水蒸気にしてから噴射す
ることにより、蒸発顕熱分ボイラ効率が低下することが
防止できる。
【００１１】次に、第３の実施の形態について説明す
る。この第３の実施の形態は、第２の実施の形態に対し
て、燃料が液体燃料の場合に、液体燃料を火炉内に噴霧
するための噴霧蒸気として利用するための噴霧蒸気管３
１を設置したものである。このようにすることにより、
燃料が液体の場合に、外部からの噴霧蒸気の供給が不要
になる。
る。この第３の実施の形態は、第２の実施の形態に対し
て、燃料が液体燃料の場合に、液体燃料を火炉内に噴霧
するための噴霧蒸気として利用するための噴霧蒸気管３
１を設置したものである。このようにすることにより、
燃料が液体の場合に、外部からの噴霧蒸気の供給が不要
になる。
【００１２】
【発明の効果】各請求項に記載の発明は、火炉内に燃料
噴射ノズルから噴射される燃料の近傍に水噴射ノズルか
ら水を噴射するようにされている水噴射型ボイラ装置の
発明であるが、火炉からの排気ガスを排出する排気ガス
通路に水分回収装置を設け、水分回収装置で回収した水
分を水噴射ノズルから噴射するようにされている。した
がって、火炉１０内の燃焼温度が低下し、燃焼反応が緩
慢になりＮＯｘの発生が抑制される。そして、外部から
水を供給する必要がなく、また水分濃度が増加するわけ
ではないので、下流設備の腐食の問題、容量の増大の問
題が発生しない。腐食については、従来よりも下流側の
水分は減るのでむしろ改善される。
噴射ノズルから噴射される燃料の近傍に水噴射ノズルか
ら水を噴射するようにされている水噴射型ボイラ装置の
発明であるが、火炉からの排気ガスを排出する排気ガス
通路に水分回収装置を設け、水分回収装置で回収した水
分を水噴射ノズルから噴射するようにされている。した
がって、火炉１０内の燃焼温度が低下し、燃焼反応が緩
慢になりＮＯｘの発生が抑制される。そして、外部から
水を供給する必要がなく、また水分濃度が増加するわけ
ではないので、下流設備の腐食の問題、容量の増大の問
題が発生しない。腐食については、従来よりも下流側の
水分は減るのでむしろ改善される。
【００１３】特に請求項２のように、水分回収装置で回
収した水分を、水分回収装置の下流側の排気ガス通路に
設けた水加熱器で加熱して水蒸気とし、該水蒸気を水噴
射ノズルから火炉内に噴射すれば、すでに水蒸気とされ
たものが噴射されるので蒸発顕熱分ボイラ効率が低下す
ることが防止できる。
収した水分を、水分回収装置の下流側の排気ガス通路に
設けた水加熱器で加熱して水蒸気とし、該水蒸気を水噴
射ノズルから火炉内に噴射すれば、すでに水蒸気とされ
たものが噴射されるので蒸発顕熱分ボイラ効率が低下す
ることが防止できる。
【００１４】また、さらに、請求項３のように、回収し
た水蒸気を液体燃料を火炉内に噴霧するための噴霧蒸気
として利用すれば、外部からの噴霧蒸気の供給が不要と
なる。
た水蒸気を液体燃料を火炉内に噴霧するための噴霧蒸気
として利用すれば、外部からの噴霧蒸気の供給が不要と
なる。
【図１】第１の実施の形態の構成を概略的に示す図であ
る。
る。
【図２】第２の実施の形態の構成を概略的に示す図であ
る。
る。
【図３】第３の実施の形態の構成を概略的に示す図であ
る。
る。
１０…火炉
２０…燃料噴射ノズル
３０…水噴射ノズル
３１…噴霧蒸気管
４０…排気ガス通路
５０…水分回収器
６０…集塵機
７０…脱硫装置
８０…誘引通風機
９０…水加熱器
Claims (3)
- 【請求項１】 火炉内に燃料噴射ノズルから噴射される
燃料の近傍に水噴射ノズルから水を噴射するようにされ
ている水噴射型ボイラ装置において、 火炉からの排気ガスを排出する排気ガス通路に水分回収
装置を設け、水分回収装置で回収した水分を水噴射ノズ
ルから噴射する、ことを特徴とする水噴射型ボイラ装
置。 - 【請求項２】 水分回収装置で回収した水分を、水分回
収装置の下流側の排気ガス通路に設けた水分加熱器で加
熱して水蒸気とし、該水蒸気を水蒸気噴射ノズルから火
炉内に噴射する、ことを特徴とする請求項１に記載の水
噴射型ボイラ装置。 - 【請求項３】 水分加熱器で発生した水蒸気を液体燃料
を火炉に噴射する際の噴霧蒸気として利用する、ことを
特徴とする請求項２に記載の水噴射型ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001356467A JP2003161406A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 水噴射型ボイラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001356467A JP2003161406A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 水噴射型ボイラ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003161406A true JP2003161406A (ja) | 2003-06-06 |
Family
ID=19167978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001356467A Withdrawn JP2003161406A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 水噴射型ボイラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003161406A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101144612B (zh) * | 2007-10-09 | 2010-05-19 | 西安交通大学 | 一种撬装式燃油超临界压力直流注汽锅炉 |
| CN103512190A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-01-15 | 张家港市江南锅炉压力容器有限公司 | 一种撬装式注水锅炉 |
-
2001
- 2001-11-21 JP JP2001356467A patent/JP2003161406A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101144612B (zh) * | 2007-10-09 | 2010-05-19 | 西安交通大学 | 一种撬装式燃油超临界压力直流注汽锅炉 |
| CN103512190A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-01-15 | 张家港市江南锅炉压力容器有限公司 | 一种撬装式注水锅炉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |