JPH0220896B2 - - Google Patents
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- JPH0220896B2 JPH0220896B2 JP55118368A JP11836880A JPH0220896B2 JP H0220896 B2 JPH0220896 B2 JP H0220896B2 JP 55118368 A JP55118368 A JP 55118368A JP 11836880 A JP11836880 A JP 11836880A JP H0220896 B2 JPH0220896 B2 JP H0220896B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- nox
- furnace
- boiler
- exhaust gas
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Links
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 19
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 claims description 7
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はバーナの空気比制御で低NOxをは
かるボイラの排ガス中の窒素酸化物（以下NOx
と称す）含有量を常時監視しながら燃焼装置の制
御をすると共にNOx含有の規制値を起す排ガス
はNOx除去装置にバイパスする低NOxボイラ燃
焼方法に関する。
かるボイラの排ガス中の窒素酸化物（以下NOx
と称す）含有量を常時監視しながら燃焼装置の制
御をすると共にNOx含有の規制値を起す排ガス
はNOx除去装置にバイパスする低NOxボイラ燃
焼方法に関する。
ボイラの低NOx燃焼方法としては排ガスの燃
焼温度低下、低O2燃焼、N2含有量の少ない燃料
の使用、排ガス再循環、NH3噴霧、触媒層使用
等の手段が知られており、いずれにしてもそれぞ
れの特長と欠点をもつものである。近時火炉壁に
複数段に位置するバーナの空気比を制御し空気比
の小さいバーナの燃焼ガス中に発生するNH2、
CN等のラジカルとNOの反応によりNOxを低減
する手段が開示されている。一例においては最下
段の主バーナＭの空気比は約0.9、中段の副バー
ナＰの空気比は約0.4〜0.6、アフタバーナＯは約
1.0〜1.3にして運転されている。この空気比制御
の低NOx運転ではラジカルとNOとの接触混合の
機会を充分に持つことが必要であるが、バーナ配
置、燃焼ガス流れがボイラ構造及び負荷に応じて
変化するもので常にアフタバーナで完全燃焼させ
て低NOxでかつ規制値を満足することができる
とはいかない。即ちこのような空気制御により低
NOxをはかるボイラでは負荷変動時、及び起動
または停止への過程時においてNOx量が規制値
を満足しないという事態が生ずる場合がでてく
る。
焼温度低下、低O2燃焼、N2含有量の少ない燃料
の使用、排ガス再循環、NH3噴霧、触媒層使用
等の手段が知られており、いずれにしてもそれぞ
れの特長と欠点をもつものである。近時火炉壁に
複数段に位置するバーナの空気比を制御し空気比
の小さいバーナの燃焼ガス中に発生するNH2、
CN等のラジカルとNOの反応によりNOxを低減
する手段が開示されている。一例においては最下
段の主バーナＭの空気比は約0.9、中段の副バー
ナＰの空気比は約0.4〜0.6、アフタバーナＯは約
1.0〜1.3にして運転されている。この空気比制御
の低NOx運転ではラジカルとNOとの接触混合の
機会を充分に持つことが必要であるが、バーナ配
置、燃焼ガス流れがボイラ構造及び負荷に応じて
変化するもので常にアフタバーナで完全燃焼させ
て低NOxでかつ規制値を満足することができる
とはいかない。即ちこのような空気制御により低
NOxをはかるボイラでは負荷変動時、及び起動
または停止への過程時においてNOx量が規制値
を満足しないという事態が生ずる場合がでてく
る。
この発明は、負荷変動及び起動停止時において
生じやすい規制値以上のNOxを生じた場合、そ
のNOxを低減させるボイラの低NOx燃焼方法に
関する。
生じやすい規制値以上のNOxを生じた場合、そ
のNOxを低減させるボイラの低NOx燃焼方法に
関する。
要するにこの発明はボイラ火炉に燃料と燃焼用
空気を供給するバーナ装置を火炉上流側から下流
にかけて複数段に設け、かつ上流側火炉内では燃
料過剰燃焼を、その下流側火炉内では空気過剰燃
焼を行なわせる如くなしたボイラの低NOx燃焼
方法において、ボイラ起動時には前記上流側火炉
内の燃料過剰燃焼を中止して、燃焼排ガス中の
NOxを、ボイラ出口に設けたNOx除去装置で除
去するようにしたボイラの低NOx燃焼方法であ
ることを特徴とする。
空気を供給するバーナ装置を火炉上流側から下流
にかけて複数段に設け、かつ上流側火炉内では燃
料過剰燃焼を、その下流側火炉内では空気過剰燃
焼を行なわせる如くなしたボイラの低NOx燃焼
方法において、ボイラ起動時には前記上流側火炉
内の燃料過剰燃焼を中止して、燃焼排ガス中の
NOxを、ボイラ出口に設けたNOx除去装置で除
去するようにしたボイラの低NOx燃焼方法であ
ることを特徴とする。
以下この発明の一実施例にかかる装置を図面に
より説明する。第１図においてボイラ１には下段
よりそれぞれ横方向及び又は複数段に並ぶ複数本
の主バーナＭ、その上方に複数本の副バーナＰ，
さらにその上方に複数本のアフタバーナＯが通常
前後壁に対向して設けられる。この場合主バーナ
Ｍは稍不完全燃焼域を形成する空気比で、中段の
副バーナＰは低空気比の燃焼域を形成する空気比
で燃焼をしアフタバーナＯは燃焼用空気過剰の空
気の供給を受ける。燃焼ガスは火炉１ａから２次
過熱器管群２、再熱器管群３、１次過熱器管群
４、節炭器５を通りダンパ６をもつ主排ガスダク
ト（燃焼ガス通路）７から空気予熱器、集塵器
（図示せず）を通り図示しない煙突より排出され
る。またこの発明の一実施例にかかる装置ではバ
イパスダクト８を設けこのバイパスダクトに入口
ダンパ８ａ、出口ダンパ８ｂを設けこの両ダンパ
間のダクトにNOx除去装置（例えば触媒層と
NH3供給管路を内蔵する）９を位置させる。ま
た主バーナＭの風箱には制御ダンパ１１ｍ付き燃
焼用空気（再循環排ガスを一部含むこともある）
供給管１０ｍが接続され、燃料は燃料供給管１２
ｍ、制御弁１３ｍを経由して主バーナＭに供給さ
れる。副バーナＰへは燃焼用空気（再循環排ガス
を一部含むこともある）供給管１０ｐ、ダンパ１
１ｐを経由して燃焼用空気が供給され、燃料は燃
料供給管１２ｐ、制御弁１３ｐを経由して供給さ
れる。アフタバーナＯには燃焼用空気供給管１０
ｏ、ダンパ１１ｏを経由して燃焼用空気が供給さ
れ、燃料は燃料供給管１２ｏ、制御弁１３ｏを経
由して供給される。
より説明する。第１図においてボイラ１には下段
よりそれぞれ横方向及び又は複数段に並ぶ複数本
の主バーナＭ、その上方に複数本の副バーナＰ，
さらにその上方に複数本のアフタバーナＯが通常
前後壁に対向して設けられる。この場合主バーナ
Ｍは稍不完全燃焼域を形成する空気比で、中段の
副バーナＰは低空気比の燃焼域を形成する空気比
で燃焼をしアフタバーナＯは燃焼用空気過剰の空
気の供給を受ける。燃焼ガスは火炉１ａから２次
過熱器管群２、再熱器管群３、１次過熱器管群
４、節炭器５を通りダンパ６をもつ主排ガスダク
ト（燃焼ガス通路）７から空気予熱器、集塵器
（図示せず）を通り図示しない煙突より排出され
る。またこの発明の一実施例にかかる装置ではバ
イパスダクト８を設けこのバイパスダクトに入口
ダンパ８ａ、出口ダンパ８ｂを設けこの両ダンパ
間のダクトにNOx除去装置（例えば触媒層と
NH3供給管路を内蔵する）９を位置させる。ま
た主バーナＭの風箱には制御ダンパ１１ｍ付き燃
焼用空気（再循環排ガスを一部含むこともある）
供給管１０ｍが接続され、燃料は燃料供給管１２
ｍ、制御弁１３ｍを経由して主バーナＭに供給さ
れる。副バーナＰへは燃焼用空気（再循環排ガス
を一部含むこともある）供給管１０ｐ、ダンパ１
１ｐを経由して燃焼用空気が供給され、燃料は燃
料供給管１２ｐ、制御弁１３ｐを経由して供給さ
れる。アフタバーナＯには燃焼用空気供給管１０
ｏ、ダンパ１１ｏを経由して燃焼用空気が供給さ
れ、燃料は燃料供給管１２ｏ、制御弁１３ｏを経
由して供給される。
この場合において排ガスダクト１４、好ましく
は再熱器管群３の後流に排ガス採取口１５を設け
NOx計測器１６でNOx値を連続計測しその信号
は記憶と計測値との対比と指令信号を出す制御箱
１７に送られる。要すればNOx値表示メータ１
８でその数値の表示又は警報及び又は警報ランプ
の表示をする。
は再熱器管群３の後流に排ガス採取口１５を設け
NOx計測器１６でNOx値を連続計測しその信号
は記憶と計測値との対比と指令信号を出す制御箱
１７に送られる。要すればNOx値表示メータ１
８でその数値の表示又は警報及び又は警報ランプ
の表示をする。
このボイラの起動時には副バーナＰでNH2ラ
ジカル、CNラジカルの発生をさせる燃料過剰燃
焼運転は保安上できない。即ち、起動に際しては
火炉内温度は低温状態にあるため、いきなり燃料
過剰燃焼域を火炉内に出現させることは、この部
分で失火を生ずる危険があり、失火した燃料の着
火により火炉内で爆発が発生するおそれがある。
ジカル、CNラジカルの発生をさせる燃料過剰燃
焼運転は保安上できない。即ち、起動に際しては
火炉内温度は低温状態にあるため、いきなり燃料
過剰燃焼域を火炉内に出現させることは、この部
分で失火を生ずる危険があり、失火した燃料の着
火により火炉内で爆発が発生するおそれがある。
また起動時は低負荷燃焼運転となり使用空気量
および燃料量も少なく、火炉内での空気、燃料の
流速も低くそれらの混合もまた十分でない。
および燃料量も少なく、火炉内での空気、燃料の
流速も低くそれらの混合もまた十分でない。
なお、起動時運転を燃料過剰燃焼を中止してす
る運転で発生したNOxを含む排ガスはダンパ６
を閉とし入口ダンパ８ａ、出口ダンパ８ｂを開と
しバイパスダクト８の流路にあるNOx除去装置
９を流すことによりNOx除去をすることができ
る。
る運転で発生したNOxを含む排ガスはダンパ６
を閉とし入口ダンパ８ａ、出口ダンパ８ｂを開と
しバイパスダクト８の流路にあるNOx除去装置
９を流すことによりNOx除去をすることができ
る。
また運転中において、前述の如く負荷変動に際
しNOx除去が不充分のときは同様にバイパスダ
クト８内を排ガスが流れるようにダンパ６，８
ａ，８ｂの制御をする。これらの指示はすべて制
御箱１７より通常出され、要すれば警報器等で検
知し手動ですることもできる。またバイパスダク
ト８には排ガス採取口１９とNOx計測器２０を
設けその計測値は同様にして制御箱１７に信号と
して送られる。
しNOx除去が不充分のときは同様にバイパスダ
クト８内を排ガスが流れるようにダンパ６，８
ａ，８ｂの制御をする。これらの指示はすべて制
御箱１７より通常出され、要すれば警報器等で検
知し手動ですることもできる。またバイパスダク
ト８には排ガス採取口１９とNOx計測器２０を
設けその計測値は同様にして制御箱１７に信号と
して送られる。
またNOxの含有量の急増がバーナＭ、Ｐ、Ｏ
の空気比に原因すると制御箱１７で判断されると
きはダンパ１１ｍ，１１ｐ，１１ｏ、制御弁１３
ｍ，１３ｐ，１３ｏを制御することにより排ガス
採取口１５の位置する排ガス流路を通過する排ガ
ス中のNOx値を低下させる自動制御を行なうこ
とができる。以上主として重油燃焼につき記載し
た石炭（微粉炭）燃焼、ガス燃焼の場合において
も同様な制御をすることができる。
の空気比に原因すると制御箱１７で判断されると
きはダンパ１１ｍ，１１ｐ，１１ｏ、制御弁１３
ｍ，１３ｐ，１３ｏを制御することにより排ガス
採取口１５の位置する排ガス流路を通過する排ガ
ス中のNOx値を低下させる自動制御を行なうこ
とができる。以上主として重油燃焼につき記載し
た石炭（微粉炭）燃焼、ガス燃焼の場合において
も同様な制御をすることができる。
この発明を実施することにより、厳しく規制さ
れているボイラ排ガス中のNOx値を運転中は炉
内脱硝燃焼により満足し、万が一生ずるおそれの
あるボイラ負荷変動時、又は起動時における
NO、含窒素化合物、COの排ガス中への漏出
（スリツプアウト）があつても、排ガス流れにつ
いて節炭器以降の下流に設けたアンモニア噴霧装
置と触媒装置の組合せ部を排ガスを通過させ前記
漏出成分を排ガス温度の降下した温度条件下で反
応により無害のN2、H2O、CO2にし排出させる
ことができた。出願人の建設した火力発電用ボイ
ラにおいてNOxは10ppm以下、COはトレース程
度といつた極めて良好な状態の排ガスにすること
ができた。
れているボイラ排ガス中のNOx値を運転中は炉
内脱硝燃焼により満足し、万が一生ずるおそれの
あるボイラ負荷変動時、又は起動時における
NO、含窒素化合物、COの排ガス中への漏出
（スリツプアウト）があつても、排ガス流れにつ
いて節炭器以降の下流に設けたアンモニア噴霧装
置と触媒装置の組合せ部を排ガスを通過させ前記
漏出成分を排ガス温度の降下した温度条件下で反
応により無害のN2、H2O、CO2にし排出させる
ことができた。出願人の建設した火力発電用ボイ
ラにおいてNOxは10ppm以下、COはトレース程
度といつた極めて良好な状態の排ガスにすること
ができた。
第１図はこの発明の実施例を示す装置の配置と
管系統を示す図面である。 １……ボイラ、Ｍ……主バーナ、Ｐ……副バー
ナ、Ｏ……アフタバーナ、６……ダンパ、８……
バイパスダクト、８ａ……入口ダンパ、８ｂ……
出口ダンパ、９……NOx除去装置、１７……制
御箱、１０ｍ，１０ｐ，１０ｏ……ダンパ、１３
ｍ，１３ｐ，１３ｏ……制御弁、１５，１９……
排ガス採取口、１６，２０……NOx計測器。
管系統を示す図面である。 １……ボイラ、Ｍ……主バーナ、Ｐ……副バー
ナ、Ｏ……アフタバーナ、６……ダンパ、８……
バイパスダクト、８ａ……入口ダンパ、８ｂ……
出口ダンパ、９……NOx除去装置、１７……制
御箱、１０ｍ，１０ｐ，１０ｏ……ダンパ、１３
ｍ，１３ｐ，１３ｏ……制御弁、１５，１９……
排ガス採取口、１６，２０……NOx計測器。
Claims (1)
- １ ボイラ火炉に燃料と燃焼用空気を供給するバ
ーナ装置を火炉上流側から下流にかけて複数段に
設け、かつ上流側火炉内では燃料過剰燃焼を、そ
の下流側火炉内では空気過剰燃焼を行なわせる如
くなしたボイラの低NOx燃焼方法において、ボ
イラ起動時には前記上流側火炉内の燃料過剰燃焼
を中止して、燃焼排ガス中のNOxを、ボイラ出
口に設けたNOx除去装置で除去するようにした
ことを特徴とするボイラの低NOx燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55118368A JPS5743120A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Operation of low nox boiler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55118368A JPS5743120A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Operation of low nox boiler |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5743120A JPS5743120A (en) | 1982-03-11 |
| JPH0220896B2 true JPH0220896B2 (ja) | 1990-05-11 |
Family
ID=14734972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55118368A Granted JPS5743120A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Operation of low nox boiler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5743120A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH054384U (ja) * | 1991-06-21 | 1993-01-22 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | 回転デイスク疑似静止装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59196964A (ja) * | 1983-04-21 | 1984-11-08 | Hitachi Zosen Corp | 異種燃料を用いる燃料２段供給燃焼法 |
| JPS6043832U (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-28 | バブコツク日立株式会社 | 廃熱回収装置 |
| US5190454A (en) * | 1991-07-15 | 1993-03-02 | Cmi Corporation | Electronic combustion control system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345727A (en) * | 1976-10-08 | 1978-04-24 | Daido Steel Co Ltd | Air fuel ratio control method and air fuel ratio controller for direct fire system continuous furnace |
| JPS53130272A (en) * | 1977-04-21 | 1978-11-14 | Babcock Hitachi Kk | Denitrating apparatus |
| JPS5495020A (en) * | 1978-01-11 | 1979-07-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Fuel combustion system for boiler |
-
1980
- 1980-08-29 JP JP55118368A patent/JPS5743120A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345727A (en) * | 1976-10-08 | 1978-04-24 | Daido Steel Co Ltd | Air fuel ratio control method and air fuel ratio controller for direct fire system continuous furnace |
| JPS53130272A (en) * | 1977-04-21 | 1978-11-14 | Babcock Hitachi Kk | Denitrating apparatus |
| JPS5495020A (en) * | 1978-01-11 | 1979-07-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Fuel combustion system for boiler |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH054384U (ja) * | 1991-06-21 | 1993-01-22 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | 回転デイスク疑似静止装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5743120A (en) | 1982-03-11 |
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