JPH0535322B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は燃焼装置の起動方法に係り、特にボイ
ラ装置においてホツト起動する際に窒素酸化物の
排出量を低減するのに好適なボイラ起動方法に関
する。

〈従来の技術及びその問題点〉 例えばガス焚きボイラにおいて、ボイラを夜間
等の一定時間停止し、ボイラ内流体が完全には冷
えきらないうちに再起動する、所謂ホツト起動に
おいて、一時的に排ガス中の窒素酸化物（Nox）
濃度が規定値を越えてしまう事がある。

即ち、ボイラの運転停止後、再起動する場合に
は、先ず、火炉内にガス燃料が滞留している虞が
あるので、例えば最大負荷時の約25％の空気量を
もつて炉内を一定時間パージし、しかる後点火条
件成立後にバーナを点火し、ボイラを起動するよ
うにしていた。しかしながらこの方法は、ボイラ
起動時にパージ条件と同じ量の空気をバーナに供
給するため空気供給量が過剰となり所謂サーマル
Noxが増加し、一時的にはNox濃度が規制値を
超えてしまうこともある。

このため従来からNox低減対策として何種か
の方法が提案されているが何れも一長一短があつ
て問題の根本的な解決には到つていないのが実情
である。

先ず、ノズルが３個のバーナを用いている装置
では中間のノズルをカツトして層状燃焼を行わ
せ、これにより低Nox化を行つているがNoxの
低減自体に限界があり、必ずしも所定の低減量を
達成することができない。

また、火炉にアフタエアポート（AAP）を有
する装置においては、このAAPに対する空気供
給量及びバーナに対する空気供給量を各々調節
し、バーナに対する空気供給量を低減してNox
の発生量を減少させると共に、低酸素燃焼により
発生した未燃分はAAPから供給する空気により
燃焼させるようにした方法も提案されている。こ
の方法はボイラの定格負荷時に実施する二段燃焼
法を起動時から実施するようにしたものである
が、バーナとAAPとの距離が長いため、起動時
には二段燃焼の効果が低く、やはり所定の効果を
得ることができない。

〈本発明の目的〉 本発明は上述の問題点に鑑み構成したものであ
り、ボイラ起動時においてもNoxの発生量を低
く押さえる事のできる方法を提供することを目的
とする。

〈本発明の概要〉 要するに本発明は、起動時に点火するバーナ段
の空気供給量を絞り、かつこのバーナ段の直上の
バーナ段に対して空気を供給し、近接した二つの
バーナ段により効果的な二段燃焼を行うようにし
た方法である。

〈実施例〉 以下本発明の実施例につき図面を参考に具体的
に説明する。

第１図は本発明に係る方法を実施するためのガ
ス焚きボイラの空気及び排ガスの制御系統図であ
る。この図において、ボイラの定格負荷運転の場
合の制御状態について説明すれば次のとおりであ
る。

図中、燃焼用空気は押し込み送風機（FDF）
２から空気予熱器５に於いて排ガスと熱交換して
昇温し、各段のバーナに分配供給される。すなわ
ち、ウインドボツクスダンパ１２，１４，１６に
より流量を制御された後それぞれウインドボツク
ス７，８，９に流入し、各バーナ（図示せず）に
供給される。このバーナに対しては、ガス混合フ
アン４により排ガスの一分が再循環供給されて酸
素分圧を低下させ低Nox化を図ると共に、未燃
分についてはAAP１０，１１から供給される空
気により燃焼し、二段燃焼を実施している。符号
１３，１５，１７はバーナに供給する空気に混入
する排ガスの量を調節するダンパ、１９，２１は
AAP１０，１１に対して供給する空気に混入す
る排ガスの量を調節するダンパ、１８，２０は
AAP１０，１１に供給する空気量を調節するダ
ンパ、２２は炉底から供給する排ガス量を調節す
るダンパである。なお、火炉１から排出される排
ガスは誘引通風機（IDF）３により誘引され、前
記燃焼用空気とバランスして煙突６から排出され
る。

以上の構成において、本発明は、ボイラの起動
時に、点火するバーナ段に対する空気供給量と、
このバーナ段に近接する下流バーナ段に対する空
気供給量とを各々制御し、起動時のNox発生量
を低減するよう構成した方法である。

以下具体的に説明する。

第１図において、ボイラ起動時に、最下段のバ
ーナを点火する場合を例に説明する。

先ず、FDF２を起動し、かつダンパ１２，１
４，１６，１８，２０を全開にする。これにより
最大負荷時の約５％の空気量をもつて約５分間炉
内をパージする。炉内パージにより点火条件が成
立したならばダンパ１６，１８，２０を全閉と
し、ダンパ１２，１４を50％開とする。この状態
で最下段のバーナに点火し、空気比が約0.6にな
るように、また残りの空気を風箱８に供給するよ
う、ダンパ１２及び１４を各々調節する。この状
態で最下段のバーナの各々を次々に点火してゆ
く。これにより、最下段のバーナに対する燃料供
給量は増加するわけであるが、空気比は上記の約
0.6を保持するよう各ダンパ１２及び１４をバー
ナ点火本数に対応して各々調節する。このように
して点火バーナに対する空気供給量を調節し、低
酸素燃焼をすることによりボイラ起動時において
もNoxの発生量を低減する。また、この場合、
点火中のバーナに近接する下流バーナ（上段バー
ナ）からは空気が供給されるので未燃分はこの空
気により良好に燃焼し、効果的な二段燃焼を行う
ことができる。つまり各段のバーナは本来近接し
て配置されているので、点火中のバーナの上段に
位置するバーナ群（消火中）の空気供給口を
AAPとして利用でき、低酸素燃焼している点火
中のバーナの未燃分を良好に燃焼できるので効果
的な二段燃焼が可能となる。

なお、最下段のバーナの点火本数が増加すると
節炭器下流側の排ガス濃度が高くなつて、排ガス
再循環が可能となるので、この状態となつた後は
通常の二段燃焼に切り換える。すなわち最下段の
バーナに対する空気比を前述の0.6から0.8に増加
し、以後各段のバーナを順次点火し定格運転に入
る。

第２図はこの間の空気供給量、空気比、Nox
濃度等の変化を示す。すなわち点火中のバーナ
と、この上段のバーナ部に対する合計空気供給量
を一定にした状態で流量配分を調節することによ
りNox値を約60ppmから約15ppmにまで大幅に
低減することができる。この間点火中のバーナの
空気比は前述の様に約0.6にしておき、他の段の
バーナも点火され並列状態となつたならば空気比
を約0.8にする。

〈効果〉 本発明は以上の様に構成してあるので、点火中
のバーナに近接する下流のバーナ部をアフタエア
ポートとして利用でき、ボイラ起動時においても
効果的な二段燃焼が可能となり、Noxの発生量
を低減することができる。

また本方法の実施に当たつては特別な設備を施
す必要がないので、既設の装置について直ちに実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法を実施するためのガ
ス焚きボイラの空気供給及び排ガス制御を示す系
統図、第２図はボイラの運転状態と、Nox濃度、
バーナ空気比、LNG流量、空気流量、ボイラ負
荷との関係を示す線図である。 １……ボイラ火炉、７，８，９……風箱、１
２，１４，１６，１８，２０……ダンパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 排ガス流れ方向に対して複数段のバーナ群を
   配置した燃焼装置を起動する方法において、起動
   時に、点火する段のバーナ群と、このバーナ群に
   近接する消火中の下流側バーナ群に対して各々空
   気を供給し、この両バーナ群により二段燃焼を行
   うことを特徴とする燃焼装置の起動方法。 ２ 点火する段のバーナ群と、このバーナ群に近
   接する消火中の下流側バーナ群に対する合計空気
   供給量を一定とし、かつ点火する段におけるバー
   ナ群の点火バーナ本数の増加中も、点火中の各バ
   ーナに対する空気比が一定になるよう両バーナ群
   に対する空気供給量を調節することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の燃焼装置の起動方
   法。 ３ 前記点火するの段のバーナ群に対する空気供
   給量を、空気比が約0.6となるよう両バーナ群に
   対する空気供給量を調節することを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の燃焼装置の起動方法。