JP2832288B2 - 窒素酸化物低発生燃焼方法 - Google Patents

窒素酸化物低発生燃焼方法

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JP2832288B2
JP2832288B2 JP5015074A JP1507493A JP2832288B2 JP 2832288 B2 JP2832288 B2 JP 2832288B2 JP 5015074 A JP5015074 A JP 5015074A JP 1507493 A JP1507493 A JP 1507493A JP 2832288 B2 JP2832288 B2 JP 2832288B2
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
    • F23L15/02—Arrangements of regenerators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は窒素酸化物低発生燃焼方
法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】蓄熱体を備えた２基のバーナを１組とし
て、交互に燃焼させる交番燃焼は、一方が燃焼した排ガ
スの顕熱を他方の蓄熱体が回収し、次にそこを通過する
空気が、回収された顕熱によって予熱されることで、従
来からの間接的な熱交換器と比較して、非常に高い予熱
空気温度が得られる、エネルギ効率の高い燃焼方法であ
る。そして、燃焼が交互に行なわれるために、各バーナ
の燃焼によって生じるる温度勾配が相殺され、炉内温度
分布は、均一になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の燃焼方
法は、予熱空気が高くなるため、火炎温度が上昇して窒
素酸化物（ＮＯｘ）の濃度がハイレベルとなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、複数の蓄熱体を炉体壁に設け、該蓄熱体
を設けた炉体壁に対向する対向壁に、それぞれの蓄熱体
に対応したガスノズルを設け、前記複数の蓄熱体の一ツ
から燃焼用予熱空気を噴出している時は、他の蓄熱体を
通して燃焼ガスを排出させて蓄熱体を予熱し、これらを
交互に行いながら、予熱空気による燃焼用空気と、それ
とは別個に噴出する燃料ガスとにより、炉内に浮遊火炎
を形成するようにしたことを特徴とするものである。ま
た本発明は、複数の蓄熱体を炉体壁に設け、該蓄熱体を
設けた炉体壁に隣接する近傍壁に、それぞれの蓄熱体に
対応したガスノズルを設け、前記複数の蓄熱体の一ツか
ら燃焼用予熱空気を噴出している時は、他の蓄熱体を通
して燃焼ガスを排出させて蓄熱体を予熱し、これらを交
互に行いながら、予熱空気による燃焼用空気と、それと
は別個に噴出する燃料ガスとにより、炉内に浮遊火炎を
形成するようにしたことを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】蓄熱体によって燃焼用空気の予熱を行ない、燃
料を燃焼させるが、炉内に於いて浮遊火炎を形成するた
め、自己排気ガス再循環と緩慢燃焼が達成でき、火炎温
度の上昇が抑制できて、ＮＯｘの生成を低レベルとする
ことができる。
【０００６】
【実施例】符号１は炉体であって、２及び３は該炉体１
の炉体壁４に設置した複数の蓄熱体である。蓄熱体２，
３を設置した炉体壁４の対向壁５には、図１及び図２に
示す通り、前記蓄熱体２，３に対応して二ツのガスノズ
ル６，７を設置する。図３及び図４は、近傍壁８に二ツ
のガスノズル９，１０を設置した例を示したものであ
る。対向壁５及び近傍壁８の概念は、炉体の横型使用、
縦型使用に限定されない。即ち、図１から図４におい
て、これらの図は、縦断的説明図と同時に、横断的説明
図として読むことができる。
【０００７】いま、図１及び図２に於いて、給排気弁１
６が閉止され、他の給排気弁１７が開放されていると、
燃焼用空気は、給気ファン１３により、蓄熱体２側に入
り、予熱されながら炉内１４に噴出する。炉内１４に
は、対向壁５の蓄熱体２に対応するガスノズル６から燃
料ガスが噴出しているので、前記予熱空気とこの燃料ガ
スは炉内１４で混合しながら浮遊燃焼火炎２０を形成す
る。かかる浮遊燃焼火炎２０は、周囲燃焼ガスを巻き込
みながらの緩慢燃焼であるので、特別の高温部が形成さ
れず、ＮＯｘの発生を低レベルに抑制する。排気ガス
は、蓄熱体３を通って、蓄熱体３を加熱し、排気ファン
１５に吸引されて排出される。この時、当然ながら、給
排気弁１６は閉止され、他の給排気弁１７は開放状態に
あると同時に、他の給排気弁１８は開放され、他の給排
気弁１９は閉止状態となっている。かかる燃焼を例えば
６０秒間持続後、今度は、図２に示すように、ガスノズ
ル７と蓄熱体３を使用して、浮遊燃焼火炎２０を形成す
る。排気ガスによる蓄熱体の予熱、燃焼用予熱空気によ
る浮遊燃焼火炎の形成、それに伴う各弁の動作は、前記
した通りである。更に、図３及び図４の場合は、近傍壁
８に二つのガスノズル９，１０を設置した例を示したも
のであるが、この場合も、蓄熱体２，３の切換えと同時
にそれに対応してガスノズル９，１０を切り換えて交互
燃焼させて炉内１４に浮遊燃焼火炎２０を形成するもの
である。何れの場合も、排気ガスによる蓄熱体の予熱、
燃焼用予熱空気による浮遊燃焼火炎の形成、それに伴う
各弁の動作は、前記した同様である。次表は本発明と従
来発明の実施結果を示すものである。 燃焼条件 燃焼量 ： ２０×１０４ｋｃａｌ／ｈ（２３
０ｋｗ） 最終空気比 ： １．３（残存Ｏ２濃度 ５％） 炉温 ： １３５０℃ 予熱空気温度 ： １１００℃ 切り替え時間 ： ６０秒 以上により、ＮＯｘが大巾に低減化されていることが理
解できる。
【０００８】
【発明の効果】本発明は以上の通り、窒素酸化物の発生
を極めて低レベルに抑制することができる上、従来の炉
体に装備されている火炎監視装置をそのまま使用するこ
とができるので、本発明の使用が容易に実施普及できる
優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
【図２】図２は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
【図３】図３は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
【図４】図４は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
【符号の説明】
１ 炉体 ２，３ 蓄熱体 ４ 炉体壁 ５ 対向壁６，７，９，１０ ガスノズル １３ 給気ファン １４ 炉内 １５ 排気ファン １６，１７，１８，１９ 給排気弁 ２０ 浮遊燃焼火炎

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の蓄熱体を炉体壁に設け、該蓄熱
    体を設けた炉体壁に対向する対向壁に、それぞれの蓄熱
    体に対応したガスノズルを設け、前記複数の蓄熱体の一
    ツから燃焼用予熱空気を噴出している時は、他の蓄熱体
    を通して燃焼ガスを排出させて蓄熱体を予熱し、これら
    を交互に行いながら、予熱空気による燃焼用空気と、そ
    れとは別個に噴出する燃料ガスとにより、炉内に浮遊火
    炎を形成するようにしたことを特徴とする窒素酸化物低
    発生燃焼方法。
  2. 【請求項２】 複数の蓄熱体を炉体壁に設け、該蓄熱
    体を設けた炉体壁に隣接する近傍壁に、それぞれの蓄熱
    体に対応したガスノズルを設け、前記複数の蓄熱体の一
    ツから燃焼用予熱空気を噴出している時は、他の蓄熱体
    を通して燃焼ガスを排出させて蓄熱体を予熱し、これら
    を交互に行いながら、予熱空気による燃焼用空気と、そ
    れとは別個に噴出する燃料ガスとにより、炉内に浮遊火
    炎を形成するようにしたことを特徴とする窒素酸化物低
    発生燃焼方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5076779A (en) 1991-04-12 1991-12-31 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Segregated zoning combustion

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