JPH0128845B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0128845B2 JPH0128845B2 JP58070678A JP7067883A JPH0128845B2 JP H0128845 B2 JPH0128845 B2 JP H0128845B2 JP 58070678 A JP58070678 A JP 58070678A JP 7067883 A JP7067883 A JP 7067883A JP H0128845 B2 JPH0128845 B2 JP H0128845B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- combustion
- ratio
- main
- auxiliary
- Prior art date
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- Expired
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 87
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 29
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 claims description 8
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
- F02D19/081—Adjusting the fuel composition or mixing ratio; Transitioning from one fuel to the other
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
この発明は、異種燃料を用いた燃料２段供給法
による燃焼法に関する。 この明細書において「２次燃料比」なる用語は
全燃料量に対する２次燃料の割合を意味し、また
「副燃料比」なる用語は全燃料の燃焼熱量に対す
る副燃料の燃焼熱量の割合を意味することとす
る。 燃料２段供給による燃焼法は、窒素酸化物（以
下、NOxと称す）の発生を抑制することを企図
して開発されたものであつて、その燃焼装置は、
横形円筒炉の場合、第１図に示す構造を有する。
すなわち同図において、炉の前壁１１の中心部に
設けられた予燃焼ポート１２に１次ノズル１３が
配され、これの周囲に同心状に複数の２次ノズル
１４が配されている。前壁１１の外面には風箱１
５が設けられて予燃焼ポート１２に連通されてい
る。燃料を１次ノズル１３と２次ノズル１４とか
ら分割して供給するとともに、全燃料を燃焼する
に必要な理論量の空気を風箱１５から炉内に供給
して１次燃料を混合状態で燃焼させて第１燃焼領
域を形成せしめ、２次燃料を第１燃焼領域の燃焼
ガスで稀薄化された残存酸素で緩慢に燃焼させ
て、第１燃焼領域の周りまたは後流に第２燃焼領
域を形成せしめる（特開昭52−70432号公報参
照）。 このように構成された燃焼炉において燃焼を行
なう場合、一般に２次燃料比が大きくなるにつれ
て、NOxの発生量は低下する傾向にある。 ところで燃料２段供給による燃焼法において、
燃料としてLNGや粉状燃料などの主燃料と灯油
などの副燃料とを任意の割合で用いて、これらを
混焼することがある。そこで、２種類の燃料の副
燃料比の変化に関係なく、NOxの発生が抑制さ
れる条件に２次燃料比を常に保つことのできる燃
料２段供給燃焼法が要望せられている。 この発明は上記要望にこたえるべくなされたも
のであつて、燃料を１次供給部と２次供給部に分
けて炉内に供給して燃焼させるに当り、異なる主
副２種類の燃料を用い、１次供給部には主燃料の
一部を供給し、２次供給部には主燃料の残部と副
燃料の全部とを供給し、副燃料比にしたがつて２
種類の燃料の２次供給部への供給比を適宜変化さ
せることにより、２次燃料比を副燃料比に関係な
く常に大きな値に保つようにすることを特徴とす
るものである。 この発明による燃焼法は、第１図に示すような
横型円筒炉のほか、箱形の大型垂直炉にも適用さ
れる。 以下、この発明を実施例により具体的に説明す
る。 第２図に示す横型円筒炉は、第１図に示す炉を
略図化したものであつて、前述したとおり、燃料
を１次供給部と２次供給部に分けて炉内に供給す
る燃料２段供給燃焼法を実施するものである。こ
の横型円筒炉において、前壁２１の中心部に１次
ノズル２２が１本設けられ、これの周囲に同心状
に主燃料の２次ノズル２３および副燃料の２次ノ
ズル２４がそれぞれ７本ずつ設けられている。そ
して１次ノズル２２には主燃料供給管２５の分岐
部２６が接続され、主燃料の２次ノズル２３およ
び副燃料の２次ノズル２４には、それぞれ主燃料
供給管２５の分岐部２７および副燃料供給管２８
の分岐部２９が接続されている。 主燃料供給管２５および副燃料供給管２８には
それぞれ調節弁３０，３１が設けられ、また分岐
部２７および分岐部２９にはそれぞれ開閉弁３
２，３３が設けられている。これら開閉弁３２，
３３は手動弁でも自動弁でもよい。また２次ノズ
ルの本数はNOxの発生抑制の要求値、副燃料比
などによつて決定される。 上記構成の燃焼炉において、各２次ノズル２
３，２４の１本当りの燃料供給能力を最大燃焼熱
量の10％とし、バーナ火炎の安定化のために１次
ノズル２２の燃料供給能力を最大燃焼熱量の30％
とする。したがつて、各２次ノズルから供給され
る主燃料の燃焼熱量は全燃焼熱量の70〜０％であ
り、同副燃料の燃焼熱量は０〜70％であり、また
１次燃料による燃焼熱量は全燃焼熱量の30％であ
る。 まず主燃料としてLNGを用いかつ副燃料とし
て灯油を用い、副燃料比を所定値に設定して、こ
の値を演算計３４に入力する。弁制御装置３５に
はボイラから必要な燃焼熱量の信号が送られて来
ている。そして弁制御装置３５から出た弁制御信
号は、弁制御量と演算計３４からの副燃料比との
演算を受けた後、調節弁３０，３１にそれぞれ送
られてこれらを制御する。こうして所望の燃焼負
荷にしたがつて副燃料比が設定され、その設定値
にしたがつて弁３０，３１が調節される。 すべての開閉弁３２，３３を開いて主燃料およ
び副燃料の２次ノズル２３，２４のすべてを流通
状態にすると、副燃料比の変化に伴なつて、２次
燃料比が変化してNOxの発生を所要値以下に抑
えることができなくなることがある。そこで先に
設定した副燃料比に対応して、７個の開閉弁３２
のうちのいくつかを適宜閉じて、主燃料用の２次
ノズル２３の流通本数を制御し、１次ノズル２２
による燃焼熱量がほぼ30％になるようにする。そ
の結果副燃料比の変化に関係なく、２次燃料比を
常に大きな値に保つことができ、NOxの発生を
所要値以下に効果的に抑制することができる。 この場合、最大燃焼時における副燃料比、主燃
料の２次ノズルの燃料流通本数および同ノズル通
過主燃料の燃焼熱量合計、ならびに副燃料の２次
ノズルの燃料流通本数および同ノズル通過副燃料
の燃焼熱量合計は、下記表に示すとおりである。
による燃焼法に関する。 この明細書において「２次燃料比」なる用語は
全燃料量に対する２次燃料の割合を意味し、また
「副燃料比」なる用語は全燃料の燃焼熱量に対す
る副燃料の燃焼熱量の割合を意味することとす
る。 燃料２段供給による燃焼法は、窒素酸化物（以
下、NOxと称す）の発生を抑制することを企図
して開発されたものであつて、その燃焼装置は、
横形円筒炉の場合、第１図に示す構造を有する。
すなわち同図において、炉の前壁１１の中心部に
設けられた予燃焼ポート１２に１次ノズル１３が
配され、これの周囲に同心状に複数の２次ノズル
１４が配されている。前壁１１の外面には風箱１
５が設けられて予燃焼ポート１２に連通されてい
る。燃料を１次ノズル１３と２次ノズル１４とか
ら分割して供給するとともに、全燃料を燃焼する
に必要な理論量の空気を風箱１５から炉内に供給
して１次燃料を混合状態で燃焼させて第１燃焼領
域を形成せしめ、２次燃料を第１燃焼領域の燃焼
ガスで稀薄化された残存酸素で緩慢に燃焼させ
て、第１燃焼領域の周りまたは後流に第２燃焼領
域を形成せしめる（特開昭52−70432号公報参
照）。 このように構成された燃焼炉において燃焼を行
なう場合、一般に２次燃料比が大きくなるにつれ
て、NOxの発生量は低下する傾向にある。 ところで燃料２段供給による燃焼法において、
燃料としてLNGや粉状燃料などの主燃料と灯油
などの副燃料とを任意の割合で用いて、これらを
混焼することがある。そこで、２種類の燃料の副
燃料比の変化に関係なく、NOxの発生が抑制さ
れる条件に２次燃料比を常に保つことのできる燃
料２段供給燃焼法が要望せられている。 この発明は上記要望にこたえるべくなされたも
のであつて、燃料を１次供給部と２次供給部に分
けて炉内に供給して燃焼させるに当り、異なる主
副２種類の燃料を用い、１次供給部には主燃料の
一部を供給し、２次供給部には主燃料の残部と副
燃料の全部とを供給し、副燃料比にしたがつて２
種類の燃料の２次供給部への供給比を適宜変化さ
せることにより、２次燃料比を副燃料比に関係な
く常に大きな値に保つようにすることを特徴とす
るものである。 この発明による燃焼法は、第１図に示すような
横型円筒炉のほか、箱形の大型垂直炉にも適用さ
れる。 以下、この発明を実施例により具体的に説明す
る。 第２図に示す横型円筒炉は、第１図に示す炉を
略図化したものであつて、前述したとおり、燃料
を１次供給部と２次供給部に分けて炉内に供給す
る燃料２段供給燃焼法を実施するものである。こ
の横型円筒炉において、前壁２１の中心部に１次
ノズル２２が１本設けられ、これの周囲に同心状
に主燃料の２次ノズル２３および副燃料の２次ノ
ズル２４がそれぞれ７本ずつ設けられている。そ
して１次ノズル２２には主燃料供給管２５の分岐
部２６が接続され、主燃料の２次ノズル２３およ
び副燃料の２次ノズル２４には、それぞれ主燃料
供給管２５の分岐部２７および副燃料供給管２８
の分岐部２９が接続されている。 主燃料供給管２５および副燃料供給管２８には
それぞれ調節弁３０，３１が設けられ、また分岐
部２７および分岐部２９にはそれぞれ開閉弁３
２，３３が設けられている。これら開閉弁３２，
３３は手動弁でも自動弁でもよい。また２次ノズ
ルの本数はNOxの発生抑制の要求値、副燃料比
などによつて決定される。 上記構成の燃焼炉において、各２次ノズル２
３，２４の１本当りの燃料供給能力を最大燃焼熱
量の10％とし、バーナ火炎の安定化のために１次
ノズル２２の燃料供給能力を最大燃焼熱量の30％
とする。したがつて、各２次ノズルから供給され
る主燃料の燃焼熱量は全燃焼熱量の70〜０％であ
り、同副燃料の燃焼熱量は０〜70％であり、また
１次燃料による燃焼熱量は全燃焼熱量の30％であ
る。 まず主燃料としてLNGを用いかつ副燃料とし
て灯油を用い、副燃料比を所定値に設定して、こ
の値を演算計３４に入力する。弁制御装置３５に
はボイラから必要な燃焼熱量の信号が送られて来
ている。そして弁制御装置３５から出た弁制御信
号は、弁制御量と演算計３４からの副燃料比との
演算を受けた後、調節弁３０，３１にそれぞれ送
られてこれらを制御する。こうして所望の燃焼負
荷にしたがつて副燃料比が設定され、その設定値
にしたがつて弁３０，３１が調節される。 すべての開閉弁３２，３３を開いて主燃料およ
び副燃料の２次ノズル２３，２４のすべてを流通
状態にすると、副燃料比の変化に伴なつて、２次
燃料比が変化してNOxの発生を所要値以下に抑
えることができなくなることがある。そこで先に
設定した副燃料比に対応して、７個の開閉弁３２
のうちのいくつかを適宜閉じて、主燃料用の２次
ノズル２３の流通本数を制御し、１次ノズル２２
による燃焼熱量がほぼ30％になるようにする。そ
の結果副燃料比の変化に関係なく、２次燃料比を
常に大きな値に保つことができ、NOxの発生を
所要値以下に効果的に抑制することができる。 この場合、最大燃焼時における副燃料比、主燃
料の２次ノズルの燃料流通本数および同ノズル通
過主燃料の燃焼熱量合計、ならびに副燃料の２次
ノズルの燃料流通本数および同ノズル通過副燃料
の燃焼熱量合計は、下記表に示すとおりである。
【表】
【表】
以上のとおりで、この発明による燃料２段供給
燃焼法では、主副２種類の燃料の２次供給量を適
宜変えるので、副燃料比の変化に関係なく、２次
燃料比を常に大きな値に保つことができ、その結
果NOxの発生を効果的に抑制することができる。
したがつて、需給関係に応じて価格が変動する異
種燃料を適宜な量ずつとつて、NOx発生抑制下
に混焼を行なうことができる。
燃焼法では、主副２種類の燃料の２次供給量を適
宜変えるので、副燃料比の変化に関係なく、２次
燃料比を常に大きな値に保つことができ、その結
果NOxの発生を効果的に抑制することができる。
したがつて、需給関係に応じて価格が変動する異
種燃料を適宜な量ずつとつて、NOx発生抑制下
に混焼を行なうことができる。
第１図は横型円筒炉の燃焼部を示す断面図、第
２図はこの発明の実施例を示すフロー図である。 ２２……１次ノズル、２３……主燃料の２次ノ
ズル、２４……副燃料の２次ノズル、３０，３１
……調節弁、３２，３３……開閉弁。
２図はこの発明の実施例を示すフロー図である。 ２２……１次ノズル、２３……主燃料の２次ノ
ズル、２４……副燃料の２次ノズル、３０，３１
……調節弁、３２，３３……開閉弁。
Claims (1)
- １ 燃料を１次供給部と２次供給部に分けて炉内
に供給して燃焼させるに当り、異なる主副２種類
の燃料を用い、１次供給部には主燃料の一部を供
給し、２次供給部には主燃料の残部と副燃料の全
部とを供給し、副燃料比にしたがつて２種類の燃
料の２次供給部への供給比を適宜変化させること
により、２次燃料比を副燃料比に関係なく常に大
きな値に保つようにすることを特徴とする、異種
燃料を用いる燃料２段供給燃焼法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070678A JPS59196964A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 異種燃料を用いる燃料２段供給燃焼法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070678A JPS59196964A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 異種燃料を用いる燃料２段供給燃焼法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59196964A JPS59196964A (ja) | 1984-11-08 |
| JPH0128845B2 true JPH0128845B2 (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=13438541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58070678A Granted JPS59196964A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 異種燃料を用いる燃料２段供給燃焼法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59196964A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006015529A1 (de) * | 2006-03-31 | 2007-10-04 | Alstom Technology Ltd. | Brennersystem mit gestufter Brennstoff-Eindüsung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5634005A (en) * | 1979-08-24 | 1981-04-06 | Babcock Hitachi Kk | Combustion device for low nox |
| JPS5743120A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-11 | Babcock Hitachi Kk | Operation of low nox boiler |
-
1983
- 1983-04-21 JP JP58070678A patent/JPS59196964A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5634005A (en) * | 1979-08-24 | 1981-04-06 | Babcock Hitachi Kk | Combustion device for low nox |
| JPS5743120A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-11 | Babcock Hitachi Kk | Operation of low nox boiler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59196964A (ja) | 1984-11-08 |
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