JPH03236503A - ボイラ等の燃焼装置に於けるNOx低減装置 - Google Patents
ボイラ等の燃焼装置に於けるNOx低減装置Info
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- JPH03236503A JPH03236503A JP2034185A JP3418590A JPH03236503A JP H03236503 A JPH03236503 A JP H03236503A JP 2034185 A JP2034185 A JP 2034185A JP 3418590 A JP3418590 A JP 3418590A JP H03236503 A JPH03236503 A JP H03236503A
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- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、主に小型蒸気ボイラ、温水ボイラ等に用いら
れる燃焼装置に於けるNOx低減装置に関する。
れる燃焼装置に於けるNOx低減装置に関する。
(従来の技術)
近年、排ガス処理に於いては、SOx問題よりもNOx
除去問題の方に焦点が移りつつある。
除去問題の方に焦点が移りつつある。
特に、都市部で多数使用されている小型蒸気ボイラや温
水ボイラでは、燃料として都市ガスや灯油を用いている
ので、NOxの除去が最重要テーマとなりつつある。
水ボイラでは、燃料として都市ガスや灯油を用いている
ので、NOxの除去が最重要テーマとなりつつある。
第4図は小型蒸気ボイラの一例を示すものであり、当該
ボイラは、ケーシング29、燃焼室30、燃焼装置31
、内側水管32、外側水管33、上管寄せ34及び下管
寄せ35等から構成されて居り、前記内側水管32は燃
焼室出口36の形成個所を除きひれ37によって相互に
連結され、ケーシング29との間に燃焼室出口36から
排ガス出口38に至る燃焼ガス流路39を形成している
。
ボイラは、ケーシング29、燃焼室30、燃焼装置31
、内側水管32、外側水管33、上管寄せ34及び下管
寄せ35等から構成されて居り、前記内側水管32は燃
焼室出口36の形成個所を除きひれ37によって相互に
連結され、ケーシング29との間に燃焼室出口36から
排ガス出口38に至る燃焼ガス流路39を形成している
。
而して、燃焼装置31から燃焼室30内に供給された燃
料a (ガス若しくは灯油)と燃焼用空気b′は、第
4図に示すように直進しながら燃焼する。
料a (ガス若しくは灯油)と燃焼用空気b′は、第
4図に示すように直進しながら燃焼する。
燃焼室30で発生した燃焼ガスは、直進しなから炉底4
0に至り、燃焼室出口36から燃焼ガス流路39を通過
して排ガス出口38から排出される。
0に至り、燃焼室出口36から燃焼ガス流路39を通過
して排ガス出口38から排出される。
又、下管寄せ35に供給された缶水は、各水管32.3
3内を上昇しながら蒸発し、蒸気となって上管寄せ34
から排出される。
3内を上昇しながら蒸発し、蒸気となって上管寄せ34
から排出される。
(発明が解決しようとする課題)
ところで、従来この種のボイラは、NOxを低減する為
に燃焼室30内に蒸気や再循環ガスを吹き込んでNOx
の低減を図っているが、NOxの濃度は精々ガス焚で6
0PPm、灯油焚で80ppmが限度であり、NOxを
大幅に低減できないと云う問題があった。
に燃焼室30内に蒸気や再循環ガスを吹き込んでNOx
の低減を図っているが、NOxの濃度は精々ガス焚で6
0PPm、灯油焚で80ppmが限度であり、NOxを
大幅に低減できないと云う問題があった。
本発明は、上記の問題点を解消する為に創案されたもの
であり、その目的はNOxの大幅な低減を図れるボイラ
等の燃焼装置に於けるNOx低減装置を提供するにある
。
であり、その目的はNOxの大幅な低減を図れるボイラ
等の燃焼装置に於けるNOx低減装置を提供するにある
。
(課題を解決する為の手段)
上記目的を達成する為に、本発明のNOx低減装置は、
燃焼室の上部に、燃料及び燃焼用空気を旋回させつつ供
給するサイクロンファーネスを設けて、燃焼室内に燃焼
ガスの旋回流を発生させ、又、燃焼室下流部に、燃焼ガ
ス通過面積を狭小するオリフィスを設けて、燃焼ガスの
旋回流を燃焼室内で往復させて燃焼室出口から排出する
ようにしたものである。
燃焼室の上部に、燃料及び燃焼用空気を旋回させつつ供
給するサイクロンファーネスを設けて、燃焼室内に燃焼
ガスの旋回流を発生させ、又、燃焼室下流部に、燃焼ガ
ス通過面積を狭小するオリフィスを設けて、燃焼ガスの
旋回流を燃焼室内で往復させて燃焼室出口から排出する
ようにしたものである。
又、排ガス排出経路に、CO酸化触媒を介設することが
好ましい。
好ましい。
(作用〉
サイクロンファーネスにより燃料は、燃焼用空気と混合
して燃焼室内で高速旋回流となって燃焼する。
して燃焼室内で高速旋回流となって燃焼する。
燃焼室内に発生した燃焼ガスの旋回流は、この状態で燃
焼室下流部のオリフィスによって燃焼室内を往復した後
、燃焼室出口から排出されて行く。
焼室下流部のオリフィスによって燃焼室内を往復した後
、燃焼室出口から排出されて行く。
これによって、燃料と燃料空気は完全混合し、完全燃焼
することになる。
することになる。
その結果、N Oxの大櫂な低減を図れると共に、CO
の発生量も極めて少なくなる。
の発生量も極めて少なくなる。
又、排ガス排出経路にCO酸化触媒を介設した場合には
燃焼室出口から排出されるcoをCO2に変えてクリー
ンガスとして排出することができる6 (実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
燃焼室出口から排出されるcoをCO2に変えてクリー
ンガスとして排出することができる6 (実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
第1図は本発明に係るNOx低減装置を備えた蒸気ボイ
ラの概略縦断面図であって、1はケーシング、2は燃焼
室、3及び4は上管寄せ及び下管寄せ、5及び6は内側
木管及び外側木管、7はサイクロンファーネス、8はオ
リフィス、9はCO酸化触媒、10は自動コントローラ
である。
ラの概略縦断面図であって、1はケーシング、2は燃焼
室、3及び4は上管寄せ及び下管寄せ、5及び6は内側
木管及び外側木管、7はサイクロンファーネス、8はオ
リフィス、9はCO酸化触媒、10は自動コントローラ
である。
上管寄せ3及び下管寄せ4は、燃焼室2の上部及び下部
に夫々配設されて居り、上管寄せ3には気水分#!a(
図示省IIIg)等に導いた蒸気管11が。
に夫々配設されて居り、上管寄せ3には気水分#!a(
図示省IIIg)等に導いた蒸気管11が。
下管寄せ4には給水ポンプ(図示省略)から導いた給水
管12が夫々接続されている。
管12が夫々接続されている。
内側水管5は、第工図及び第2図に示す如く、燃焼室2
を囲繞すべく環状に並列配置され、その上下端部が上管
寄せ3及び下管寄せ4に連通接続されて居り、燃焼室出
口13の形成個所(燃焼室2下方位置)を除きひれ14
によって相互に連結され、ケーシング1との間に燃焼室
2下方3からケーシングエの上部に形成したガス出口1
5に至る環状の燃焼ガス流路■6を形成している。
を囲繞すべく環状に並列配置され、その上下端部が上管
寄せ3及び下管寄せ4に連通接続されて居り、燃焼室出
口13の形成個所(燃焼室2下方位置)を除きひれ14
によって相互に連結され、ケーシング1との間に燃焼室
2下方3からケーシングエの上部に形成したガス出口1
5に至る環状の燃焼ガス流路■6を形成している。
外側水管6は、内側水管5の外周部位に同心環状をなし
て並列配置されて居り、上下端部が上管寄せ3及び下管
寄せ4に連通接続されている。
て並列配置されて居り、上下端部が上管寄せ3及び下管
寄せ4に連通接続されている。
サイクロンファーネス7は、燃焼室2の上部に設けられ
て居り、燃料a(ガス若しくは灯油)及び燃焼用空気す
を旋回させつつ供給する燃料吹込みノズル17及び燃焼
用空気吹込みノズル18を備えている。この燃料吹込み
ノズル17及び燃焼用空気吹込みノズルエ8は、第3図
に示す如く、燃料a及び燃焼用空気すを接線方向へ吹込
むように取付けられて居り、燃料吹込みノズルエフには
途中に制御弁19を介設した燃料供給管20が、燃焼用
空気吹込みノズル18には途中に制御弁21を介設した
空気供給管22が夫々接続されている。
て居り、燃料a(ガス若しくは灯油)及び燃焼用空気す
を旋回させつつ供給する燃料吹込みノズル17及び燃焼
用空気吹込みノズル18を備えている。この燃料吹込み
ノズル17及び燃焼用空気吹込みノズルエ8は、第3図
に示す如く、燃料a及び燃焼用空気すを接線方向へ吹込
むように取付けられて居り、燃料吹込みノズルエフには
途中に制御弁19を介設した燃料供給管20が、燃焼用
空気吹込みノズル18には途中に制御弁21を介設した
空気供給管22が夫々接続されている。
オリフィス8は、耐火部材により形成され、燃焼室2下
流部で且つ燃焼室出口13の上方位置に燃焼ガス通過面
積を狭小すべく配設されている。
流部で且つ燃焼室出口13の上方位置に燃焼ガス通過面
積を狭小すべく配設されている。
Co@化触媒9は、ケーシング1のガス出口15に接続
された排ガスダクト23中に介設されて居り、このCO
酸化触媒9には従来公知のものが使用されている。
された排ガスダクト23中に介設されて居り、このCO
酸化触媒9には従来公知のものが使用されている。
又、CO酸化触媒9前方の排ガスダクト23内には酸化
用空気吹込みノズル24が設けられて居り、この吹込み
ノズル24には途中に制御弁25を介設した空気供給管
26が接続されている。
用空気吹込みノズル24が設けられて居り、この吹込み
ノズル24には途中に制御弁25を介設した空気供給管
26が接続されている。
更に、排ガスダクト23内にはガス出口15のCO量を
検出する検出器27と、CO酸化触媒9後方のCO量を
検出する検出器28とが夫々配設されている。
検出する検出器27と、CO酸化触媒9後方のCO量を
検出する検出器28とが夫々配設されている。
自動コントローラ10は、負荷に応して制御弁19.2
1を制御し、燃料量と燃焼用空気量とを調節し、且つC
Oの排出量に応じて制御弁25を制御し、酸化用空気量
を調節するように制御されている。
1を制御し、燃料量と燃焼用空気量とを調節し、且つC
Oの排出量に応じて制御弁25を制御し、酸化用空気量
を調節するように制御されている。
即ち、自動コントローラ10は、蒸気発生量により制御
弁19を制御して燃焼量を変え、これに見合い且つCO
の発生量を必要最小限にすべく制御弁21を制御して燃
焼用空気量を調節し、又、ガス出口15のCO量を検出
し、CO酸化触媒9後方のCO量がOとなるように制御
弁25を制御して酸化用空気量を調節するように制御さ
れている。
弁19を制御して燃焼量を変え、これに見合い且つCO
の発生量を必要最小限にすべく制御弁21を制御して燃
焼用空気量を調節し、又、ガス出口15のCO量を検出
し、CO酸化触媒9後方のCO量がOとなるように制御
弁25を制御して酸化用空気量を調節するように制御さ
れている。
而して、燃料吹込みノズル17から吹込まれた燃料aは
、燃焼用空気吹込みノズル18から吹き込まれて高速旋
回流となった燃焼用空気すと混合して旋回燃焼する。
、燃焼用空気吹込みノズル18から吹き込まれて高速旋
回流となった燃焼用空気すと混合して旋回燃焼する。
燃焼室2内に発生した燃焼ガスは、第1図に実線で示す
如く旋回流となって燃焼室2の下方位置に至り、オリフ
ィス8に衝突して第1図に一点鎖線で示す如く旋回流と
なって上方に還流し、再び第1図に二点鎖線で示す如く
旋回流となって燃焼室2の下方位置に至り、燃焼室出口
13から燃焼ガス流路16を通過してガス出口15から
排出される。
如く旋回流となって燃焼室2の下方位置に至り、オリフ
ィス8に衝突して第1図に一点鎖線で示す如く旋回流と
なって上方に還流し、再び第1図に二点鎖線で示す如く
旋回流となって燃焼室2の下方位置に至り、燃焼室出口
13から燃焼ガス流路16を通過してガス出口15から
排出される。
このように、サイクロンファーネス7により燃料a及び
燃焼用空気すを旋回させつつ供給し、燃焼室2内に燃焼
ガスの高速旋回流を発生させ、オリフィス8により燃焼
ガスの高速旋回流を燃焼室2内で三回上下させて燃焼室
出口13から排出するようにしている為、燃料aと燃焼
用空気すの混合が極めて良く、燃焼室2での熱負荷が高
く取れ、小さな燃焼室2で完全燃焼でき、又、木管に伝
える熱伝達係数が1.3〜2倍に上昇することになる。
燃焼用空気すを旋回させつつ供給し、燃焼室2内に燃焼
ガスの高速旋回流を発生させ、オリフィス8により燃焼
ガスの高速旋回流を燃焼室2内で三回上下させて燃焼室
出口13から排出するようにしている為、燃料aと燃焼
用空気すの混合が極めて良く、燃焼室2での熱負荷が高
く取れ、小さな燃焼室2で完全燃焼でき、又、木管に伝
える熱伝達係数が1.3〜2倍に上昇することになる。
然も最小の空気比で完全燃焼することができる。
従って、NOxの発生を大幅に低減でき、且つ燃焼室出
口13から排出されるCO量を極少に押えることができ
る。
口13から排出されるCO量を極少に押えることができ
る。
尚、負荷の変動に対しては、自動コントローラ10で燃
料量を変え、これに見合い且つCOの発生量を必要最小
限にすにく燃焼用空気量を調節することにより、コント
ロールすることができる。
料量を変え、これに見合い且つCOの発生量を必要最小
限にすにく燃焼用空気量を調節することにより、コント
ロールすることができる。
そして、ガス出口15から排出された排ガスは、排ガス
ダクト23内を通過し、CO酸化触媒9により残りのC
OがCO量に変換せしめられ、クリーンガスとして外部
へ排出される。
ダクト23内を通過し、CO酸化触媒9により残りのC
OがCO量に変換せしめられ、クリーンガスとして外部
へ排出される。
このとき、ガス出口15のCO量を検出し、CO酸化触
媒9出口のCO量が0となるように自動コントローラ1
0によって酸化用空気吹込みノズル24から排ガスダク
ト23内に吹込まれる空気量を調節する。
媒9出口のCO量が0となるように自動コントローラ1
0によって酸化用空気吹込みノズル24から排ガスダク
ト23内に吹込まれる空気量を調節する。
尚、燃焼室出口13から排出されるCO量を極少に押え
ているので、酸化用空気吹込みノズル24からの空気の
吹込み量は微小で済み、酸化の為の熱量上昇も僅かであ
り、且つガス温度も低温になっているので、排ガスダク
ト23内でのNOxの発生は皆無である。
ているので、酸化用空気吹込みノズル24からの空気の
吹込み量は微小で済み、酸化の為の熱量上昇も僅かであ
り、且つガス温度も低温になっているので、排ガスダク
ト23内でのNOxの発生は皆無である。
(発明の効果)
上述の通り、本発明のNOx低減装置は、燃焼室の上部
にサイクロンファーネスを設け、燃焼室下流部にオリフ
ィスを設け、燃焼室内に旋回燃焼を発生させ、燃焼ガス
の旋回流を燃焼室内で往復させて燃焼室出口から排出す
るようにした為、燃料と燃焼用空気は完全混合し、完全
燃焼することになる。
にサイクロンファーネスを設け、燃焼室下流部にオリフ
ィスを設け、燃焼室内に旋回燃焼を発生させ、燃焼ガス
の旋回流を燃焼室内で往復させて燃焼室出口から排出す
るようにした為、燃料と燃焼用空気は完全混合し、完全
燃焼することになる。
その結果、NOxの発生を大幅に低減できると共に、C
Oの発生量を極少に押えることができる。
Oの発生量を極少に押えることができる。
又、請求項2の装置にあっては、上記効果に加えて更に
次のような効果を奏しうる。
次のような効果を奏しうる。
即ち、排ガス排出経路にCO酸化触媒を介設した為、燃
焼室出口から排出される残りのCOをCO2に変えてク
リーンガスとして排出することができる。
焼室出口から排出される残りのCOをCO2に変えてク
リーンガスとして排出することができる。
第1図は本発明に係るNOx低減装置を備えた蒸気ボイ
ラの概略縦断面図、第2図は第1図の■−■線断面図、
第3図は第1図の■−■線断面図。 第4図は従来の蒸気ボイラの概略縦断面図、第5図は第
4図のV−V線断面図である。 2は燃焼室、7はサイクロンファーネス、8はオリフィ
ス、9はCO酸化触媒、13は燃焼室出口。
ラの概略縦断面図、第2図は第1図の■−■線断面図、
第3図は第1図の■−■線断面図。 第4図は従来の蒸気ボイラの概略縦断面図、第5図は第
4図のV−V線断面図である。 2は燃焼室、7はサイクロンファーネス、8はオリフィ
ス、9はCO酸化触媒、13は燃焼室出口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、燃焼室(2)の上部に、燃料及び燃焼用空気を旋回
させつつ供給するサイクロンフアーネス(7)を設けて
、燃焼室(2)内に燃焼ガスの旋回流を発生させ、又、
燃焼室(2)下流部に、燃焼ガス通過面積を狭小するオ
リフィス(8)を設けて、燃焼ガスの旋回流を燃焼室(
2)内で往復させて燃焼室出口(13)から排出するよ
うにしたボイラ等の燃焼装置に於けるNOx低減装置。 2、当該燃焼装置の排ガス排出経路に、CO酸化触媒(
9)を介設したことを特徴とする請求項1記載のボイラ
等の燃焼装置に於けるNOx低減装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2034185A JPH03236503A (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | ボイラ等の燃焼装置に於けるNOx低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2034185A JPH03236503A (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | ボイラ等の燃焼装置に於けるNOx低減装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03236503A true JPH03236503A (ja) | 1991-10-22 |
Family
ID=12407141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2034185A Pending JPH03236503A (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | ボイラ等の燃焼装置に於けるNOx低減装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03236503A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05256409A (ja) * | 1992-03-10 | 1993-10-05 | Tokyo Gas Co Ltd | 窒素酸化物低発生ボイラ装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6093250A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 循環送風加温装置 |
JPH01111108A (ja) * | 1987-07-30 | 1989-04-27 | Trw Inc | 硫黄を含有する微粒状炭質燃料の燃焼装置及び燃焼方法 |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP2034185A patent/JPH03236503A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6093250A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 循環送風加温装置 |
JPH01111108A (ja) * | 1987-07-30 | 1989-04-27 | Trw Inc | 硫黄を含有する微粒状炭質燃料の燃焼装置及び燃焼方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05256409A (ja) * | 1992-03-10 | 1993-10-05 | Tokyo Gas Co Ltd | 窒素酸化物低発生ボイラ装置 |
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