JPH07217864A - アフタエア供給装置 - Google Patents
アフタエア供給装置Info
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- JPH07217864A JPH07217864A JP6008493A JP849394A JPH07217864A JP H07217864 A JPH07217864 A JP H07217864A JP 6008493 A JP6008493 A JP 6008493A JP 849394 A JP849394 A JP 849394A JP H07217864 A JPH07217864 A JP H07217864A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アフタエアポートからのアフタエアを火炉の
高さ方向の広がりを抑え、火炉の幅方向の広がりを広く
できるアフタエア供給装置を得る。 【構成】 スリーブ１９を半円形状の上スリーブ２３と
半円形状の下スリーブ２４によつて構成し、この上、下
スリーブ２３，２４に首振機構２５を設けた。これによ
つて、上、下スリーブ２３，２４の首振運動により火炉
１４の高さ方向のフローパターンは狭くなり、火炉１４
の幅方向のフローパターンは広がる。
高さ方向の広がりを抑え、火炉の幅方向の広がりを広く
できるアフタエア供給装置を得る。 【構成】 スリーブ１９を半円形状の上スリーブ２３と
半円形状の下スリーブ２４によつて構成し、この上、下
スリーブ２３，２４に首振機構２５を設けた。これによ
つて、上、下スリーブ２３，２４の首振運動により火炉
１４の高さ方向のフローパターンは狭くなり、火炉１４
の幅方向のフローパターンは広がる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアフタエア供給装置に係
り、特に未燃分を増加させることなく排ガス中の窒素酸
化物（以下ＮＯｘと称する）を低減するに好適な燃焼装
置用のアフタエア供給装置に関するものである。
り、特に未燃分を増加させることなく排ガス中の窒素酸
化物（以下ＮＯｘと称する）を低減するに好適な燃焼装
置用のアフタエア供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＮＯｘは大気汚染の重大な原因となる物
質の一つであり、公害防止の観点からこのＮＯｘの除
去、あるいは低減が要望されている。
質の一つであり、公害防止の観点からこのＮＯｘの除
去、あるいは低減が要望されている。
【０００３】例えばボイラ等の燃焼装置から発生するＮ
Ｏｘには各種燃料中に含まれている窒素成分が燃焼時に
酸化されて生成するフユエル（Ｆｕｅｌ）ＮＯｘと、炭
化水素系燃料を燃焼する際に炭化水素が空気中の窒素と
反応し、更にいくつかの反応を経て生じたプロンプト
（Ｐｒｏｍｐｔ）ＮＯｘと、空気中の窒素分子が高温に
おいて酸素と結合して生成するサーマル（Ｔｈｅｒｍａ
ｌ）ＮＯｘとがあり、特にサーマルＮＯｘが問題視され
ている。
Ｏｘには各種燃料中に含まれている窒素成分が燃焼時に
酸化されて生成するフユエル（Ｆｕｅｌ）ＮＯｘと、炭
化水素系燃料を燃焼する際に炭化水素が空気中の窒素と
反応し、更にいくつかの反応を経て生じたプロンプト
（Ｐｒｏｍｐｔ）ＮＯｘと、空気中の窒素分子が高温に
おいて酸素と結合して生成するサーマル（Ｔｈｅｒｍａ
ｌ）ＮＯｘとがあり、特にサーマルＮＯｘが問題視され
ている。
【０００４】サーマルＮＯｘの生成は燃焼温度が高く、
燃焼域でのＯ2濃度が高く、また高温域での燃焼ガスの
滞留時間が長くなるほど多く発生する。
燃焼域でのＯ2濃度が高く、また高温域での燃焼ガスの
滞留時間が長くなるほど多く発生する。
【０００５】このことから根本的にＮＯｘを抑制するた
めには、燃焼温度、Ｏ2濃度、滞留時間を抑制すること
が重要で、特に燃焼温度が１６００℃以上になるとＮＯ
ｘが急激に増加する傾向にあり、このために最近のボイ
ラにおいては脱硝燃焼方式が採用されてＮＯｘの低減と
未燃分の減少が計られている。
めには、燃焼温度、Ｏ2濃度、滞留時間を抑制すること
が重要で、特に燃焼温度が１６００℃以上になるとＮＯ
ｘが急激に増加する傾向にあり、このために最近のボイ
ラにおいては脱硝燃焼方式が採用されてＮＯｘの低減と
未燃分の減少が計られている。
【０００６】この脱硝燃焼方式は主バーナで不完全燃焼
を行なわせてＮＯｘの発生量を抑制し、脱硝バーナで低
酸素燃焼を行なわせて還元性中間生成物により前記主バ
ーナで発生したＮＯｘを無害なＮ2に還元する燃焼方式
である。
を行なわせてＮＯｘの発生量を抑制し、脱硝バーナで低
酸素燃焼を行なわせて還元性中間生成物により前記主バ
ーナで発生したＮＯｘを無害なＮ2に還元する燃焼方式
である。
【０００７】図６は脱硝燃焼方式を採用したボイラの縦
断面図、図７は図６の側面図である。
断面図、図７は図６の側面図である。
【０００８】図６、図７においてボイラ１は前壁２、後
壁３、側壁４，５、ホツパ６、ノーズ７および火炉出口
８から構成されている。前壁２には主バーナ９，１０、
脱硝バーナ１１およびアフタエアポート１２を下から上
へ順に設け、ホツパ６の底部にはホツパ口１３が設けら
れて、ここから、再循環ガスが供給される。
壁３、側壁４，５、ホツパ６、ノーズ７および火炉出口
８から構成されている。前壁２には主バーナ９，１０、
脱硝バーナ１１およびアフタエアポート１２を下から上
へ順に設け、ホツパ６の底部にはホツパ口１３が設けら
れて、ここから、再循環ガスが供給される。
【０００９】そしてボイラ１の火炉１４内での低ＮＯｘ
化を計るために、主バーナ９ではほぼ理論燃焼空気量に
等しい空気量若しくは理論燃焼空気量よりも若干少な目
の空気量によつて燃焼させ、主バーナ１０では理論燃焼
空気量の６０〜８０％の空気量で燃焼させ、脱硝バーナ
１１では理論燃焼空気量の４０〜６０％で燃焼させて、
炭化水素の燃焼中間生成物であるＮＯｘ還元性の強いＣ
Ｎ，Ｃ2，ＮＨ3により主バーナ９，１０のＮＯｘを還元
させ、更にアフタエアポート１２から燃焼用空気を供給
して完全燃焼を行なわせる燃焼方式である。
化を計るために、主バーナ９ではほぼ理論燃焼空気量に
等しい空気量若しくは理論燃焼空気量よりも若干少な目
の空気量によつて燃焼させ、主バーナ１０では理論燃焼
空気量の６０〜８０％の空気量で燃焼させ、脱硝バーナ
１１では理論燃焼空気量の４０〜６０％で燃焼させて、
炭化水素の燃焼中間生成物であるＮＯｘ還元性の強いＣ
Ｎ，Ｃ2，ＮＨ3により主バーナ９，１０のＮＯｘを還元
させ、更にアフタエアポート１２から燃焼用空気を供給
して完全燃焼を行なわせる燃焼方式である。
【００１０】図８に従来技術のアフタエア供給装置の拡
大図を示し、図９および図１０はいずれも火炉の幅方向
におけるアフタエアのフローパターンを示す。
大図を示し、図９および図１０はいずれも火炉の幅方向
におけるアフタエアのフローパターンを示す。
【００１１】図８から図１０において、符号２から１４
は図６、図７のものと同一のものを示す１５は風箱、１
６は旋回発生器、１７は旋回空気通路、１８は旋回空気
流である。
は図６、図７のものと同一のものを示す１５は風箱、１
６は旋回発生器、１７は旋回空気通路、１８は旋回空気
流である。
【００１２】このような構造において、風箱１５内のア
フタエアは旋回空気通路１７で旋回発生器１６によつて
任意の旋回強度に調整されて旋回空気流１８となり、ア
フタエアポート１２を経て火炉１４へ供給される。
フタエアは旋回空気通路１７で旋回発生器１６によつて
任意の旋回強度に調整されて旋回空気流１８となり、ア
フタエアポート１２を経て火炉１４へ供給される。
【００１３】このように旋回空気流１８は旋回発生器１
６による旋回度を増すと旋回空気流１８の拡がり角は増
すが、軸方向への噴出速度は減衰する。
６による旋回度を増すと旋回空気流１８の拡がり角は増
すが、軸方向への噴出速度は減衰する。
【００１４】逆に旋回発生器１６による旋回度を減ずれ
ば旋回空気流１８の拡がり角は小さくなり、軸方向への
噴出速度は増加する。
ば旋回空気流１８の拡がり角は小さくなり、軸方向への
噴出速度は増加する。
【００１５】つまり、旋回が強い場合には図９に示すよ
うに旋回空気流１８は火炉１４の幅方向に広がるが軸方
向の速度ベクトルが小さくなり、火炉１４の奥行方向の
貫通力が低下する。一方旋回が弱い場合には、図１０に
示すように軸方向の速度ベクトルは大きくなり火炉１４
の奥行方向の貫通力は増強されるが、旋回空気流１８の
広がりは小さくなる。すなわち、単なる旋回空気流１８
のみでは、火炉１４の断面全体に亘るアフタエアの広が
りと貫通力の両方を調整することはできない。
うに旋回空気流１８は火炉１４の幅方向に広がるが軸方
向の速度ベクトルが小さくなり、火炉１４の奥行方向の
貫通力が低下する。一方旋回が弱い場合には、図１０に
示すように軸方向の速度ベクトルは大きくなり火炉１４
の奥行方向の貫通力は増強されるが、旋回空気流１８の
広がりは小さくなる。すなわち、単なる旋回空気流１８
のみでは、火炉１４の断面全体に亘るアフタエアの広が
りと貫通力の両方を調整することはできない。
【００１６】この旋回空気流１８のみによるアフタエア
供給装置に代えて図１１に示すようなデユアルフロ型ア
フタエア供給装置がある。
供給装置に代えて図１１に示すようなデユアルフロ型ア
フタエア供給装置がある。
【００１７】図１１はデユアルフロ型アフタエア供給装
置の拡大図を示し、図１２は図１１におけるアフタエア
のフローパターンを示す。
置の拡大図を示し、図１２は図１１におけるアフタエア
のフローパターンを示す。
【００１８】図１１および図１２において、符号２から
１８までは図８のものと同一のものを示す。
１８までは図８のものと同一のものを示す。
【００１９】１９はアフタエアポート１２内に配置され
たスリーブ、２０は直進空気通路、２１は直進空気流、
２２はダンパである。
たスリーブ、２０は直進空気通路、２１は直進空気流、
２２はダンパである。
【００２０】このような構造において、スリーブ１９の
外側の旋回空気流１８は旋回発生器１６によつて任意の
旋回強度に調節され、アフタエアポート１２を通つて火
炉１４に導かれる。スリーブ１９の内側の直進空気流２
１は、直進空気通路２０を通つて火炉１４へ導かれる。
旋回空気流１８と直進空気流２１の流量比率は旋回発生
器１６とダンパ２２の抵抗差によつて任意に調節され
る。スリーブ１９の外周における旋回空気流１８の旋回
強度と、旋回空気流１８と直進空気流２１の流量比率を
調節することにより、アフタエアは火炉１４の横断面に
おいて広がりと貫通力の両方を調整することができる。
外側の旋回空気流１８は旋回発生器１６によつて任意の
旋回強度に調節され、アフタエアポート１２を通つて火
炉１４に導かれる。スリーブ１９の内側の直進空気流２
１は、直進空気通路２０を通つて火炉１４へ導かれる。
旋回空気流１８と直進空気流２１の流量比率は旋回発生
器１６とダンパ２２の抵抗差によつて任意に調節され
る。スリーブ１９の外周における旋回空気流１８の旋回
強度と、旋回空気流１８と直進空気流２１の流量比率を
調節することにより、アフタエアは火炉１４の横断面に
おいて広がりと貫通力の両方を調整することができる。
【００２１】つまり、図１２にフローパターンを示すよ
うに旋回空気流１８によつて火炉１４の幅方向の広がり
が形成され、直進空気流２１によつて火炉１４への貫通
力が形成されるので、広がりと貫通力の両方を調整する
ことができる。
うに旋回空気流１８によつて火炉１４の幅方向の広がり
が形成され、直進空気流２１によつて火炉１４への貫通
力が形成されるので、広がりと貫通力の両方を調整する
ことができる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８お
よび図１１に示す従来技術のアフタエア供給装置におい
ては、アフタエアがアフタエアポート１２の軸対称な噴
流であるために、火炉１４の幅方向にアフタエアを広げ
ようとすると火炉１４の高さ方向にもアフタエアが広が
るためにそれだけ直進空気流２１の火炉１４内への貫通
力が低下する欠点がある。
よび図１１に示す従来技術のアフタエア供給装置におい
ては、アフタエアがアフタエアポート１２の軸対称な噴
流であるために、火炉１４の幅方向にアフタエアを広げ
ようとすると火炉１４の高さ方向にもアフタエアが広が
るためにそれだけ直進空気流２１の火炉１４内への貫通
力が低下する欠点がある。
【００２３】本発明はかかる従来技術の欠点を解消しよ
うとするもので、その目的とするところは、火炉の高さ
方向へのアフタエアの広がりを抑えて火炉の幅方向への
アフタエアの広がりを広くできるアフタエア供給装置を
提供するにある。
うとするもので、その目的とするところは、火炉の高さ
方向へのアフタエアの広がりを抑えて火炉の幅方向への
アフタエアの広がりを広くできるアフタエア供給装置を
提供するにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の目的を達
成するために、スリーブを半円形状の上スリーブと半円
形状の下スリーブによつて構成し、かつ、上、下スリー
ブに首振機構を設けたものである。
成するために、スリーブを半円形状の上スリーブと半円
形状の下スリーブによつて構成し、かつ、上、下スリー
ブに首振機構を設けたものである。
【００２５】
【作用】このように半円形状の上、下スリーブによつて
構成し、首振機構を設けることによつて軸非対称な噴流
になるので、火炉の幅方向へのアフタエアの広がりを広
くでき、火炉の高さ方向へのアフタエアの広がりを狭く
することができる。
構成し、首振機構を設けることによつて軸非対称な噴流
になるので、火炉の幅方向へのアフタエアの広がりを広
くでき、火炉の高さ方向へのアフタエアの広がりを狭く
することができる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００２７】図１は本発明の実施例に係るアフタエア供
給装置の縦断面図、図２は図１の側面図、図３は図１の
平面図、図４は炉幅方向におけるアフタエアのフローパ
ターンを示す図、図５は火炉の高さ方向におけるアフタ
エアのフローパターンを示す図である。
給装置の縦断面図、図２は図１の側面図、図３は図１の
平面図、図４は炉幅方向におけるアフタエアのフローパ
ターンを示す図、図５は火炉の高さ方向におけるアフタ
エアのフローパターンを示す図である。
【００２８】図１から図５において、符号２から２２ま
では従来のものと同一のものを示す。
では従来のものと同一のものを示す。
【００２９】２３，２４は半円形状に分割された上スリ
ーブと下スリーブ、２５は上、下スリーブ２３，２４の
首振機構、２６，２７は上、下スリーブ２３，２４の上
直進空気通路および下直進空気通路、２８，２９は上直
進空気流および下直進空気流である。
ーブと下スリーブ、２５は上、下スリーブ２３，２４の
首振機構、２６，２７は上、下スリーブ２３，２４の上
直進空気通路および下直進空気通路、２８，２９は上直
進空気流および下直進空気流である。
【００３０】このような構造において、旋回空気流１８
は、旋回発生器１６によつて任意の旋回を与えられた
後、アフタエアポート１２を通つて火炉１４へ導かれ
る。上、下スリーブ２３，２４内の直進空気通路は図１
から図３に示すように上直進空気通路２６と下直進空気
通路２７に分割され、上、下スリーブ２３，２４は首振
機構２５を支点に図３に示すようにアフタエアポート１
２の中心軸に対して各々角θ，θ’の角度で火炉１４の
幅方向に首振運動ができるので、上直進空気流２８はア
フタエアポート１２の中心軸よりも左側へ、下直進空気
流２９はアフタエアポート１２の中心軸よりも右側へそ
れぞれ火炉１４の幅方向へ広げられる。
は、旋回発生器１６によつて任意の旋回を与えられた
後、アフタエアポート１２を通つて火炉１４へ導かれ
る。上、下スリーブ２３，２４内の直進空気通路は図１
から図３に示すように上直進空気通路２６と下直進空気
通路２７に分割され、上、下スリーブ２３，２４は首振
機構２５を支点に図３に示すようにアフタエアポート１
２の中心軸に対して各々角θ，θ’の角度で火炉１４の
幅方向に首振運動ができるので、上直進空気流２８はア
フタエアポート１２の中心軸よりも左側へ、下直進空気
流２９はアフタエアポート１２の中心軸よりも右側へそ
れぞれ火炉１４の幅方向へ広げられる。
【００３１】つまり、上直進空気流２８と下直進空気流
２９を上スリーブ２３と下スリーブ２４に分割して供給
し、しかし上、下スリーブ２３，２４の首振運動を行な
うことによつて、火炉１４の高さ方向におけるアフタエ
アのフローパターンは図５に示すように従来技術のもの
よりも広がり角が小さくなり、火炉１４の幅方向におけ
るアフタエアのフローパターンは図４に示すように従来
技術のものよりも幅方向の広がり角が大きくなる。
２９を上スリーブ２３と下スリーブ２４に分割して供給
し、しかし上、下スリーブ２３，２４の首振運動を行な
うことによつて、火炉１４の高さ方向におけるアフタエ
アのフローパターンは図５に示すように従来技術のもの
よりも広がり角が小さくなり、火炉１４の幅方向におけ
るアフタエアのフローパターンは図４に示すように従来
技術のものよりも幅方向の広がり角が大きくなる。
【００３２】すなわち、従来技術のアフタエア供給装置
からのアフタエアは火炉１４の高さ方向、幅方向共にほ
ぼ円形に近いフローパターンになるが、実施例のアフタ
エア供給装置におけるアフタエアは火炉１４の高さ方向
には広がり角が狭く、幅方向には広がるので、ほぼ楕円
形に近いフローパターンになる。従つて、火炉１４の高
さ方向の広がりを抑え、火炉１４の幅方向の広がりをよ
り広くしたアフタエアになる。
からのアフタエアは火炉１４の高さ方向、幅方向共にほ
ぼ円形に近いフローパターンになるが、実施例のアフタ
エア供給装置におけるアフタエアは火炉１４の高さ方向
には広がり角が狭く、幅方向には広がるので、ほぼ楕円
形に近いフローパターンになる。従つて、火炉１４の高
さ方向の広がりを抑え、火炉１４の幅方向の広がりをよ
り広くしたアフタエアになる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、火炉の高さ方向の広が
りを抑えて火炉の幅方向の広がりをより広くすることが
でき、ＮＯｘ、未燃分も低減できる。
りを抑えて火炉の幅方向の広がりをより広くすることが
でき、ＮＯｘ、未燃分も低減できる。
【図１】本発明の実施例に係るアフタエア供給装置の縦
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】火炉の幅方向におけるアフタエアのフローパタ
ーンを示す図である。
ーンを示す図である。
【図５】火炉の高さ方向におけるアフタエアのフローパ
ターンを示す図である。
ターンを示す図である。
【図６】脱硝燃焼方式を採用したボイラの縦断面図であ
る。
る。
【図７】図６の側面図である。
【図８】従来技術のアフタエア供給装置の拡大図であ
る。
る。
【図９】強旋回時におけるアフタエアのフローパターン
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】弱旋回時におけるアフタエアのフローパター
ンを示す図である。
ンを示す図である。
【図１１】従来技術のデユアルフロ型アフタエア供給装
置の拡大図である。
置の拡大図である。
【図１２】図１１およびアフタエアのフローパターンを
示す図である。
示す図である。
１２ アフタエアポート １７ 旋回空気通路 １９ スリーブ ２０ 直進空気通路 ２３ 上スリーブ ２４ 下スリーブ ２５ 首振機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬井 直幸 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日立 株式会社呉工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 アフタエアポート内にスリーブを配置し
てスリーブの外側に旋回空気通路を、スリーブの内側に
直進空気通路を設け、旋回空気通路と直進空気通路から
のアフタエアによつて燃焼するものにおいて、 前記スリーブを半円形状の上スリーブと半円形状の下ス
リーブによつて構成し、かつ上、下スリーブに首振機構
を設けたことを特徴とするアフタエア供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00849394A JP3434337B2 (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | アフタエア供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00849394A JP3434337B2 (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | アフタエア供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07217864A true JPH07217864A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3434337B2 JP3434337B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=11694651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00849394A Expired - Fee Related JP3434337B2 (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | アフタエア供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3434337B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232328A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Babcock Hitachi Kk | 二段燃焼用空気ポートとその運用方法及びボイラ |
| JP2013228135A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Bab-Hitachi Industrial Co | Ｃｏボイラ |
| WO2016080714A1 (ko) * | 2014-11-22 | 2016-05-26 | 김성우 | 연관 위치 이동식 화목 연소 장치 |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP00849394A patent/JP3434337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232328A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Babcock Hitachi Kk | 二段燃焼用空気ポートとその運用方法及びボイラ |
| JP2013228135A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Bab-Hitachi Industrial Co | Ｃｏボイラ |
| WO2016080714A1 (ko) * | 2014-11-22 | 2016-05-26 | 김성우 | 연관 위치 이동식 화목 연소 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3434337B2 (ja) | 2003-08-04 |
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