JP2004257672A - Tubular flame burner - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炉や燃焼器に取り付ける管状火炎バーナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
炉や燃焼器に取り付けられるバーナとして、管状火炎バーナと呼ばれる、先端が開放された管状の燃焼室を有し、この燃焼室の後端の閉塞端部近傍に燃料ガスを吹き込むノズルと酸素含有ガスを吹き込むノズルが、前記燃焼室の内周面の接線方向に向けて設けられているバーナが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
この管状火炎バーナは、吹き込まれた燃料ガスと酸素含有ガスが高速乱流混合状態となって均一に混合されることや連続した火炎帯を通過することから、NOxやSPM(浮遊粒子状物質)の発生を低く抑えることができるバーナである。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−281015号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献1記載の管状火炎バーナについては、NOxやSPMの発生を低く抑えることができることが示されているが、硫黄酸化物(SOx)の排出を抑えることについては特に述べられていない。
【0006】
一般に、SOxの排出を抑える方法としては湿式脱硫法と乾式脱硫法があり、前者はアルカリ溶液を排煙中に散布しSOxを吸収・回収する方法で、後者は固体表面への吸着、吸収によりSOxを除去する方法である。
【0007】
しかし、湿式脱硫法は高い脱硫率を示すが、排ガス温度が低下して煙突からの煙の上昇が悪くなるので、脱硫後にアフタバーナを付けて排ガス温度を上昇させる必要がある場合がある。
【0008】
一方、乾式脱硫法は温度低下が少ないためアフタバーナを要しないが、脱硫率をあげるためには装置が大がかりとなり再生装置を要するなど設備費が高くなる。
【0009】
本発明は、上記のような事情に鑑みて、炉等に取り付ける管状火炎バーナであって、コンパクトな脱硫を行うことができる管状火炎バーナを提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【0011】
[1]先端が開放された管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口し、噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している燃料吹き込みノズル及び酸素含有ガス吹き込みノズルを備えた管状火炎バーナにおいて、前記燃焼室に硫黄酸化物と中和反応させる中和材を吹き込むための中和材吹き込みノズルを備えていることを特徴とする管状火炎バーナ。
【0012】
[2]中和材吹き込みノズルは、前記燃焼室の後端の管軸中央部に設けられていることを特徴とする前記[1]記載の管状火炎バーナ。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を以下に示す。
【0014】
図1は、本発明の一実施形態に係る管状火炎バーナを示す縦断面図である。図1において、1がこの実施形態に係る管状火炎バーナであり、先端部が炉2に取り付けられている。
【0015】
管状火炎バーナ1は、先端が炉2内に向かって開放された管状の燃焼室10と、燃焼室10の後端部近傍の外周面に燃料吹き込みノズル11と、酸素含有ガス吹き込みノズル12とを備えている。燃料吹き込み用ノズル11は、燃焼室10の周方向に所定本数配され、噴射口が燃焼室10の内面に開口し、噴射方向が燃焼室10の内周面の接線方向とほぼ一致している。酸素含有ガス吹き込みノズル12も、燃焼室10の周方向に所定本数配され、噴射口が燃焼室10の内面に開口し、噴射方向が燃焼室10の内周面の接線方向とほぼ一致している。
【0016】
なお、吹き込む燃料は、ガス燃料あるいは液体燃料を使用する。また、酸素含有ガスは、空気、酸素、酸素富化空気、酸素・排ガス混合ガスなど燃焼用の酸素を供給するガスを指している。
【0017】
そして、燃焼室10の後端の管軸中央部に、燃焼室10にSOxと中和反応させる中和材を吹き込むための中和材吹き込みノズル13が設けられている。中和材吹き込み用ノズル13は、その中心に点火プラグ14が設けられ、点火プラグ14の周囲の間隙から中和材が吹き込まれるようになっている。中和材を吹き込む際には、粉末状の中和材を空気流に乗せて吹き込むか、中和材のエマルジョンを高圧水で吹き込むようになっている。
【0018】
このような構成の管状火炎バーナを用いて燃焼を行う場合は、燃料吹き込みノズル11から燃料が燃焼室10の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、酸素含有ガス吹き込みノズル12から酸素含有ガスが燃焼室10の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、燃焼室10の内周面に近い領域で燃料と酸素含有ガスが効率良く混合されながら旋回流が形成されるようになっている。その旋回流となった混合ガスに点火プラグ14によって点火すると、燃焼室10内に管状の火炎が生成される。
【0019】
そして、燃焼室10の後端の管軸中心に設けられた中和材吹き込み用ノズル13から、燃焼室10内に形成された管状火炎の中心に向けて、SOxと中和反応させる中和材が吹き込まれる。中和材としては、石灰(CaO、Ca(OH)2)等のアルカリ材を用いる。これによって、管状火炎の領域において中和材がSOxと反応・重合し、SOxの発生が抑制される。
【0020】
さらに、中和材吹き込み時に、適度なスワールをかけると、中和材とSOxとの一層良好な反応・重合が可能となる。
【0021】
このように、この実施形態においては、管状火炎バーナの燃焼室10の後端に中和材吹き込み用ノズル13を設け、燃焼室10内に形成された管状火炎に向けて、SOxと中和反応させる中和材を吹き込むようにしているので、コンパクトな脱硫を行うことができる。
【0022】
【発明の効果】
本発明の管状火炎バーナは、SOxと中和反応させる中和材を吹き込むための中和材吹き込みノズルを備えているので、コンパクトな脱硫を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る管状火炎バーナの縦断面図である。
【符号の説明】
1 管状火炎バーナ
2 炉
10 燃焼室
11 燃料吹き込みノズル
12 酸素含有ガス吹き込みノズル
13 中和材吹き込みノズル
14 点火プラグ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tubular flame burner to be attached to a furnace or a combustor.
[0002]
[Prior art]
As a burner attached to a furnace or a combustor, it has a tubular combustion chamber called a tubular flame burner with an open end, and a nozzle that blows fuel gas near the closed end of the rear end of the combustion chamber and an oxygen-containing gas. There is known a burner in which a nozzle for blowing air is provided in a tangential direction of an inner peripheral surface of the combustion chamber (for example, see Patent Document 1).
[0003]
In this tubular flame burner, NOx and SPM (suspended particulate matter) are generated because the injected fuel gas and the oxygen-containing gas are uniformly mixed in a high-speed turbulent mixing state and pass through a continuous flame zone. This is a burner that can suppress the occurrence of odor.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-281015 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
It is disclosed that the tubular flame burner described in
[0006]
Generally, there are wet desulfurization method and dry desulfurization method as methods for suppressing SOx emission.The former is a method of absorbing and recovering SOx by spraying an alkaline solution into flue gas, and the latter is by adsorption and absorption on a solid surface. This is a method for removing SOx.
[0007]
However, although the wet desulfurization method shows a high desulfurization rate, the temperature of the exhaust gas decreases and the rise of smoke from the chimney deteriorates.
[0008]
On the other hand, the dry desulfurization method does not require an afterburner due to a small decrease in temperature. However, in order to increase the desulfurization rate, the equipment becomes large and a regenerator is required.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a tubular flame burner to be attached to a furnace or the like, which can perform compact desulfurization.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[0011]
[1] A tubular combustion chamber having an open end, a fuel injection nozzle whose nozzle injection opening is open on the inner surface of the combustion chamber, and whose injection direction is substantially coincident with a tangential direction of a peripheral surface of the combustion chamber, and an oxygen-containing gas. A tubular flame burner provided with a blowing nozzle, further comprising a neutralizing material blowing nozzle for blowing a neutralizing material for neutralizing a sulfur oxide into the combustion chamber.
[0012]
[2] The tubular flame burner according to [1], wherein the neutralizing material injection nozzle is provided at a central portion of a tube axis at a rear end of the combustion chamber.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One embodiment of the present invention is described below.
[0014]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a tubular flame burner according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1,
[0015]
The
[0016]
Note that gas fuel or liquid fuel is used as the fuel to be blown. The oxygen-containing gas refers to a gas that supplies oxygen for combustion, such as air, oxygen, oxygen-enriched air, and a mixed gas of oxygen and exhaust gas.
[0017]
A neutralizing
[0018]
When combustion is performed using the tubular flame burner having such a configuration, fuel is injected at a high speed from the
[0019]
Then, a neutralizing material that neutralizes with SOx from the neutralizing
[0020]
Furthermore, if a suitable swirl is applied during the injection of the neutralizing material, a more favorable reaction / polymerization of the neutralizing material and SOx becomes possible.
[0021]
Thus, in this embodiment, the neutralizing
[0022]
【The invention's effect】
Since the tubular flame burner of the present invention is provided with the neutralizing material injection nozzle for injecting the neutralizing material for causing a neutralization reaction with SOx, compact desulfurization can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a tubular flame burner according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003050253A JP2004257672A (en) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | Tubular flame burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003050253A JP2004257672A (en) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | Tubular flame burner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004257672A true JP2004257672A (en) | 2004-09-16 |
Family
ID=33115717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003050253A Pending JP2004257672A (en) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | Tubular flame burner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004257672A (en) |
-
2003
- 2003-02-27 JP JP2003050253A patent/JP2004257672A/en active Pending
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