JPH07318016A - 二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼バーナ - Google Patents
二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼バーナInfo
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- JPH07318016A JPH07318016A JP10970794A JP10970794A JPH07318016A JP H07318016 A JPH07318016 A JP H07318016A JP 10970794 A JP10970794 A JP 10970794A JP 10970794 A JP10970794 A JP 10970794A JP H07318016 A JPH07318016 A JP H07318016A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウインドボックスにおける酸素の濃度を上げ
ることなく、従来に比べ火炎温度を高めて火炎を安定さ
せ、燃焼性を改善し得、灰中未燃分を減少させ得る二酸
化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼バーナを提
供する。 【構成】 バーナ本体２０の内部に同心状に配設された
内筒２１の内部に、酸素分離装置から供給される酸素６
の一部を噴射可能な酸素噴射ノズル２３を配設する。
ることなく、従来に比べ火炎温度を高めて火炎を安定さ
せ、燃焼性を改善し得、灰中未燃分を減少させ得る二酸
化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼バーナを提
供する。 【構成】 バーナ本体２０の内部に同心状に配設された
内筒２１の内部に、酸素分離装置から供給される酸素６
の一部を噴射可能な酸素噴射ノズル２３を配設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二酸化炭素回収型排ガ
ス再循環ボイラ設備の燃焼バーナに関するものである。
ス再循環ボイラ設備の燃焼バーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ボイラでは、発生した排ガスを二
酸化炭素の処理を特に行うことなく大気中へ放出してい
た。
酸化炭素の処理を特に行うことなく大気中へ放出してい
た。
【０００３】しかし、近年、地球温暖化の原因物質とし
て二酸化炭素が問題視されるようになっており、ボイラ
から発生する燃焼排ガス中に含まれる二酸化炭素の量は
多量であるため、二酸化炭素を大気に放出しないように
する対策が急がれている。
て二酸化炭素が問題視されるようになっており、ボイラ
から発生する燃焼排ガス中に含まれる二酸化炭素の量は
多量であるため、二酸化炭素を大気に放出しないように
する対策が急がれている。
【０００４】このため、図８に示されるような二酸化炭
素回収型排ガス再循環ボイラ設備が開発されている。
素回収型排ガス再循環ボイラ設備が開発されている。
【０００５】図８中、１はボイラ本体、２はボイラ本体
１に設けられたウインドボックス、３はボイラ本体１に
設けられた燃焼バーナ、４は空気５中の酸素６と窒素７
とを分離する酸素分離装置、８は燃料としての石炭を粉
砕し微粉炭９を製造するミル、１０はボイラ本体１から
排出される燃焼排ガス１１の一部を再循環させるための
燃焼排ガス再循環用ブロワ、１２は再循環される燃焼排
ガス１１の一部を更に昇圧しミル８で粉砕された微粉炭
９を燃焼バーナ３へ送給するための微粉炭搬送用ブロ
ワ、１３はボイラ本体１から排出される燃焼排ガス１１
から二酸化炭素１４を回収する二酸化炭素回収装置であ
る。
１に設けられたウインドボックス、３はボイラ本体１に
設けられた燃焼バーナ、４は空気５中の酸素６と窒素７
とを分離する酸素分離装置、８は燃料としての石炭を粉
砕し微粉炭９を製造するミル、１０はボイラ本体１から
排出される燃焼排ガス１１の一部を再循環させるための
燃焼排ガス再循環用ブロワ、１２は再循環される燃焼排
ガス１１の一部を更に昇圧しミル８で粉砕された微粉炭
９を燃焼バーナ３へ送給するための微粉炭搬送用ブロ
ワ、１３はボイラ本体１から排出される燃焼排ガス１１
から二酸化炭素１４を回収する二酸化炭素回収装置であ
る。
【０００６】前述の如き二酸化炭素回収型排ガス再循環
ボイラ設備においては、起動時は、仮想線で示す如く、
空気５’だけを燃料の燃焼用としてウインドボックス２
へ供給し、ボイラ本体１から排出された燃焼排ガス１１
の一部を再循環せしめ、ウインドボックス２へ供給する
と共に、ミル８で粉砕された微粉炭９を燃焼排ガス１１
によって搬送し燃焼バーナ３へ供給する。尚、この時点
において燃焼排ガス１１中に含まれる二酸化炭素の濃度
はおよそ１４〜１５％程度である。
ボイラ設備においては、起動時は、仮想線で示す如く、
空気５’だけを燃料の燃焼用としてウインドボックス２
へ供給し、ボイラ本体１から排出された燃焼排ガス１１
の一部を再循環せしめ、ウインドボックス２へ供給する
と共に、ミル８で粉砕された微粉炭９を燃焼排ガス１１
によって搬送し燃焼バーナ３へ供給する。尚、この時点
において燃焼排ガス１１中に含まれる二酸化炭素の濃度
はおよそ１４〜１５％程度である。
【０００７】燃焼排ガス１１の再循環を行うと、燃焼に
必要な酸素量が低下するため、その低下分を補充すべく
酸素分離装置４から酸素６がウインドボックス２へ供給
されると共に、酸素６を補充した分だけ前記ウインドボ
ックス２へ供給される空気５’量が減少され、更に燃焼
排ガス１１の再循環を継続して行くと、最終的にはウイ
ンドボックス２に対し空気５’は全く供給されずに酸素
分離装置４からの酸素６と再循環された燃焼排ガス１１
の一部だけが供給される形となり、燃焼排ガス１１中に
含まれる二酸化炭素の濃度がおよそ９５％程度まで高め
られる。
必要な酸素量が低下するため、その低下分を補充すべく
酸素分離装置４から酸素６がウインドボックス２へ供給
されると共に、酸素６を補充した分だけ前記ウインドボ
ックス２へ供給される空気５’量が減少され、更に燃焼
排ガス１１の再循環を継続して行くと、最終的にはウイ
ンドボックス２に対し空気５’は全く供給されずに酸素
分離装置４からの酸素６と再循環された燃焼排ガス１１
の一部だけが供給される形となり、燃焼排ガス１１中に
含まれる二酸化炭素の濃度がおよそ９５％程度まで高め
られる。
【０００８】前記燃焼排ガス１１中に含まれる二酸化炭
素の濃度がおよそ９５％程度まで高められると、二酸化
炭素回収装置１３において燃焼排ガス１１中に含まれる
二酸化炭素１４が回収され処理されると共に、二酸化炭
素１４が回収除去された燃焼排ガス１１’が大気放出さ
れる。
素の濃度がおよそ９５％程度まで高められると、二酸化
炭素回収装置１３において燃焼排ガス１１中に含まれる
二酸化炭素１４が回収され処理されると共に、二酸化炭
素１４が回収除去された燃焼排ガス１１’が大気放出さ
れる。
【０００９】尚、前記燃焼排ガス１１中の二酸化炭素の
濃度をおよそ９５％程度まで高めているのは、二酸化炭
素回収装置１３における回収効率を高めるためである。
つまり、燃焼排ガス１１中の二酸化炭素の濃度が低い状
態でその回収を行おうとした場合、燃焼排ガス１１中に
おける二酸化炭素以外のガス量が多くなり、その分だけ
二酸化炭素１４を分離するために必要とされる動力が増
大し、損失が大きくなり、回収効率が低下するからであ
る。
濃度をおよそ９５％程度まで高めているのは、二酸化炭
素回収装置１３における回収効率を高めるためである。
つまり、燃焼排ガス１１中の二酸化炭素の濃度が低い状
態でその回収を行おうとした場合、燃焼排ガス１１中に
おける二酸化炭素以外のガス量が多くなり、その分だけ
二酸化炭素１４を分離するために必要とされる動力が増
大し、損失が大きくなり、回収効率が低下するからであ
る。
【００１０】一方、図９はボイラ本体１におけるウイン
ドボックス２と燃焼バーナ３が設けられる部分の構造を
概略的に表わすものであり、ウインドボックス２は、ボ
イラ本体１の火炉壁１５に形成されたポート１６と連通
し、ウインドボックス２とポート１６との間には、酸素
分離装置４からの酸素６と再循環された燃焼排ガス１１
との供給量を調整するためのエアレジスタ１７と、前記
酸素６と燃焼排ガス１１に旋回力を与えるためのインナ
ベーン１８とが配設され、又、前記燃焼バーナ３は、基
端外周部に燃焼排ガス１１によって搬送される微粉炭９
の供給口１９が形成され且つ先端が開放された筒状のバ
ーナ本体２０の内部に、内筒２１を同心状に配設してな
る構成を有しており、ボイラ本体１の運転時には、燃焼
排ガス１１によって搬送される微粉炭９が燃焼バーナ３
の供給口１９からバーナ本体２０と内筒２１との間に供
給され、バーナ本体２０の先端から噴射されると共に、
ウインドボックス２に供給された酸素６と燃焼排ガス１
１がエアレジスタ１７とインナベーン１８を介してボイ
ラ本体１のポート１６に送り込まれ、前記微粉炭９と酸
素６が混合し燃焼が行われるようになっている。
ドボックス２と燃焼バーナ３が設けられる部分の構造を
概略的に表わすものであり、ウインドボックス２は、ボ
イラ本体１の火炉壁１５に形成されたポート１６と連通
し、ウインドボックス２とポート１６との間には、酸素
分離装置４からの酸素６と再循環された燃焼排ガス１１
との供給量を調整するためのエアレジスタ１７と、前記
酸素６と燃焼排ガス１１に旋回力を与えるためのインナ
ベーン１８とが配設され、又、前記燃焼バーナ３は、基
端外周部に燃焼排ガス１１によって搬送される微粉炭９
の供給口１９が形成され且つ先端が開放された筒状のバ
ーナ本体２０の内部に、内筒２１を同心状に配設してな
る構成を有しており、ボイラ本体１の運転時には、燃焼
排ガス１１によって搬送される微粉炭９が燃焼バーナ３
の供給口１９からバーナ本体２０と内筒２１との間に供
給され、バーナ本体２０の先端から噴射されると共に、
ウインドボックス２に供給された酸素６と燃焼排ガス１
１がエアレジスタ１７とインナベーン１８を介してボイ
ラ本体１のポート１６に送り込まれ、前記微粉炭９と酸
素６が混合し燃焼が行われるようになっている。
【００１１】尚、２２は内筒２１の内部軸心位置に配設
された油バーナである。
された油バーナである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、二酸
化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の場合、燃焼排ガ
ス１１中から二酸化炭素１４を効率よく回収するため
に、燃焼排ガス１１の再循環を行い、酸素６と燃焼排ガ
ス１１を燃焼用ガスとしてウインドボックス２へ供給
し、燃焼排ガス１１中の二酸化炭素の濃度を高めるよう
にするわけであるが、既存のボイラ設備を改造して前述
のような二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備とす
る場合、ウインドボックス２に接続されたダクト等をそ
のまま使用するためには、ウインドボックス２における
酸素６の濃度は、安全上、およそ３０〜３５％程度に抑
える必要があり、又、微粉炭９を搬送するためのガスと
しては燃焼排ガス１１のみとすることが望ましい。
化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の場合、燃焼排ガ
ス１１中から二酸化炭素１４を効率よく回収するため
に、燃焼排ガス１１の再循環を行い、酸素６と燃焼排ガ
ス１１を燃焼用ガスとしてウインドボックス２へ供給
し、燃焼排ガス１１中の二酸化炭素の濃度を高めるよう
にするわけであるが、既存のボイラ設備を改造して前述
のような二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備とす
る場合、ウインドボックス２に接続されたダクト等をそ
のまま使用するためには、ウインドボックス２における
酸素６の濃度は、安全上、およそ３０〜３５％程度に抑
える必要があり、又、微粉炭９を搬送するためのガスと
しては燃焼排ガス１１のみとすることが望ましい。
【００１３】しかしながら、ウインドボックス２におけ
る酸素６の濃度をおよそ３０〜３５％程度に抑えた場
合、図１０に示されるように、断熱火炎温度（与えた熱
量が他へ逃げないとしたときの理論上の火炎温度）は、
およそ１７５０〜１９００℃程度にしか上がらず、燃焼
用として通常の空気（窒素７９％，酸素２１％含有）を
ウインドボックス２へ供給した場合の断熱火炎温度がお
よそ２１５０℃であるのに対し、大幅に低くなり、火炎
が安定せず、燃焼性が悪化するという不具合を有してお
り、前記ウインドボックス２における酸素６の濃度をお
よそ４２％程度まで上げれば、通常の空気燃焼の場合と
同等の断熱火炎温度が得られるものの、この場合、前記
ウインドボックス２に接続されたダクト等を酸素配管の
規準に合致させる工事も必要となり、工期並びに費用も
嵩み好ましくなかった。
る酸素６の濃度をおよそ３０〜３５％程度に抑えた場
合、図１０に示されるように、断熱火炎温度（与えた熱
量が他へ逃げないとしたときの理論上の火炎温度）は、
およそ１７５０〜１９００℃程度にしか上がらず、燃焼
用として通常の空気（窒素７９％，酸素２１％含有）を
ウインドボックス２へ供給した場合の断熱火炎温度がお
よそ２１５０℃であるのに対し、大幅に低くなり、火炎
が安定せず、燃焼性が悪化するという不具合を有してお
り、前記ウインドボックス２における酸素６の濃度をお
よそ４２％程度まで上げれば、通常の空気燃焼の場合と
同等の断熱火炎温度が得られるものの、この場合、前記
ウインドボックス２に接続されたダクト等を酸素配管の
規準に合致させる工事も必要となり、工期並びに費用も
嵩み好ましくなかった。
【００１４】又、ウインドボックス２における酸素６の
濃度をおよそ３０〜３５％程度に抑えた場合には、図１
１に示されるように、灰中未燃分も空気燃焼の場合に比
べ増加し、燃焼効率が低下することが試験結果より明ら
かになっている。
濃度をおよそ３０〜３５％程度に抑えた場合には、図１
１に示されるように、灰中未燃分も空気燃焼の場合に比
べ増加し、燃焼効率が低下することが試験結果より明ら
かになっている。
【００１５】本発明は、斯かる実情に鑑み、ウインドボ
ックスにおける酸素の濃度を上げることなく、従来に比
べ火炎温度を高めて火炎を安定させ、燃焼性を改善し
得、灰中未燃分を減少させ得る二酸化炭素回収型排ガス
再循環ボイラ設備の燃焼バーナを提供しようとするもの
である。
ックスにおける酸素の濃度を上げることなく、従来に比
べ火炎温度を高めて火炎を安定させ、燃焼性を改善し
得、灰中未燃分を減少させ得る二酸化炭素回収型排ガス
再循環ボイラ設備の燃焼バーナを提供しようとするもの
である。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、空気中の酸素
と窒素とを分離する酸素分離装置と、該酸素分離装置か
ら酸素が供給され且つ燃焼排ガスが再循環されて供給さ
れるウインドボックスを有するボイラ本体と、再循環さ
れて二酸化炭素濃度が高められた燃焼排ガスから二酸化
炭素を回収する二酸化炭素回収装置とを備えた二酸化炭
素回収型排ガス再循環ボイラ設備における、前記ボイラ
本体に設けられ、先端が開放された筒状のバーナ本体の
内部に内筒を同心状に配設してなり、且つバーナ本体と
内筒との間に供給された燃料を先端部より噴射可能な燃
焼バーナにおいて、内筒の内部に、酸素分離装置から供
給される酸素の一部を噴射可能な酸素噴射ノズルを配設
したことを特徴とする二酸化炭素回収型排ガス再循環ボ
イラ設備の燃焼バーナにかかるものである。
と窒素とを分離する酸素分離装置と、該酸素分離装置か
ら酸素が供給され且つ燃焼排ガスが再循環されて供給さ
れるウインドボックスを有するボイラ本体と、再循環さ
れて二酸化炭素濃度が高められた燃焼排ガスから二酸化
炭素を回収する二酸化炭素回収装置とを備えた二酸化炭
素回収型排ガス再循環ボイラ設備における、前記ボイラ
本体に設けられ、先端が開放された筒状のバーナ本体の
内部に内筒を同心状に配設してなり、且つバーナ本体と
内筒との間に供給された燃料を先端部より噴射可能な燃
焼バーナにおいて、内筒の内部に、酸素分離装置から供
給される酸素の一部を噴射可能な酸素噴射ノズルを配設
したことを特徴とする二酸化炭素回収型排ガス再循環ボ
イラ設備の燃焼バーナにかかるものである。
【００１７】又、前記二酸化炭素回収型排ガス再循環ボ
イラ設備の燃焼バーナにおいて、内筒の内部に、複数本
の酸素噴射ノズルを内筒の軸心を中心として円周方向に
均等に配設すると共に、各酸素噴射ノズルの噴射孔を外
周側へ向くよう開口せしめるのが望ましい。
イラ設備の燃焼バーナにおいて、内筒の内部に、複数本
の酸素噴射ノズルを内筒の軸心を中心として円周方向に
均等に配設すると共に、各酸素噴射ノズルの噴射孔を外
周側へ向くよう開口せしめるのが望ましい。
【００１８】
【作用】従って、本発明においては、ボイラ本体の運転
時には、燃焼バーナのバーナ本体と内筒との間に供給さ
れた燃料がバーナ本体の先端から噴射され、且つ酸素噴
射ノズルから酸素が噴射されると共に、ウインドボック
スに供給された酸素と燃焼排ガスがボイラ本体内に送り
込まれる。
時には、燃焼バーナのバーナ本体と内筒との間に供給さ
れた燃料がバーナ本体の先端から噴射され、且つ酸素噴
射ノズルから酸素が噴射されると共に、ウインドボック
スに供給された酸素と燃焼排ガスがボイラ本体内に送り
込まれる。
【００１９】ここで、前記酸素噴射ノズルから酸素を噴
射することにより、バーナ本体の先端近傍部分における
酸素濃度が局部的に上昇し、前記燃料と酸素が速やかに
混合し燃焼が行われ、この結果、火炎が安定し、灰中未
燃分も減少する。
射することにより、バーナ本体の先端近傍部分における
酸素濃度が局部的に上昇し、前記燃料と酸素が速やかに
混合し燃焼が行われ、この結果、火炎が安定し、灰中未
燃分も減少する。
【００２０】又、本発明において、内筒の内部に、複数
本の酸素噴射ノズルを内筒の軸心を中心として円周方向
に均等に配設すると共に、各酸素噴射ノズルの噴射孔を
外周側へ向くよう開口せしめると、バーナ本体の先端か
ら噴射される燃料に向けて酸素が噴射される形となり、
燃料と酸素の混合が更に促進される。
本の酸素噴射ノズルを内筒の軸心を中心として円周方向
に均等に配設すると共に、各酸素噴射ノズルの噴射孔を
外周側へ向くよう開口せしめると、バーナ本体の先端か
ら噴射される燃料に向けて酸素が噴射される形となり、
燃料と酸素の混合が更に促進される。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
明する。
【００２２】図１〜図５は本発明の一実施例であって、
図中、図８及び図９と同一の符号を付した部分は同一物
を表わしており、基本的な構成は図８及び図９に示す従
来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところ
は、図１〜図５に示す如く、内筒２１の内部に、酸素分
離装置４から供給される酸素６の一部を噴射可能な酸素
噴射ノズル２３を配設した点にある。
図中、図８及び図９と同一の符号を付した部分は同一物
を表わしており、基本的な構成は図８及び図９に示す従
来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところ
は、図１〜図５に示す如く、内筒２１の内部に、酸素分
離装置４から供給される酸素６の一部を噴射可能な酸素
噴射ノズル２３を配設した点にある。
【００２３】本実施例においては、図２〜図５に示す如
く、内筒２１の内部に、複数本（図の例では六本）の酸
素噴射ノズル２３を内筒２１の軸心を中心として円周方
向に均等に配設すると共に、各酸素噴射ノズル２３の噴
射孔２４を外周側へ向くよう開口させてある。
く、内筒２１の内部に、複数本（図の例では六本）の酸
素噴射ノズル２３を内筒２１の軸心を中心として円周方
向に均等に配設すると共に、各酸素噴射ノズル２３の噴
射孔２４を外周側へ向くよう開口させてある。
【００２４】前述の如く構成したので、ボイラ本体１の
運転時には、燃焼排ガス１１によって搬送される微粉炭
９が燃焼バーナ３の供給口１９からバーナ本体２０と内
筒２１との間に供給され、バーナ本体２０の先端から噴
射され、且つ酸素噴射ノズル２３から酸素６が噴射され
ると共に、ウインドボックス２に供給された酸素６と燃
焼排ガス１１がエアレジスタ１７とインナベーン１８を
介してボイラ本体１のポート１６に送り込まれる。
運転時には、燃焼排ガス１１によって搬送される微粉炭
９が燃焼バーナ３の供給口１９からバーナ本体２０と内
筒２１との間に供給され、バーナ本体２０の先端から噴
射され、且つ酸素噴射ノズル２３から酸素６が噴射され
ると共に、ウインドボックス２に供給された酸素６と燃
焼排ガス１１がエアレジスタ１７とインナベーン１８を
介してボイラ本体１のポート１６に送り込まれる。
【００２５】ここで、バーナ本体２０の先端から噴射さ
れる微粉炭９に向けて前記酸素噴射ノズル２３から酸素
６を噴射することにより、バーナ本体２０の先端近傍部
分における酸素濃度が局部的に上昇し、前記微粉炭９と
酸素６が速やかに混合し燃焼が行われ、この結果、火炎
が安定し、灰中未燃分も減少する。
れる微粉炭９に向けて前記酸素噴射ノズル２３から酸素
６を噴射することにより、バーナ本体２０の先端近傍部
分における酸素濃度が局部的に上昇し、前記微粉炭９と
酸素６が速やかに混合し燃焼が行われ、この結果、火炎
が安定し、灰中未燃分も減少する。
【００２６】こうして、ウインドボックス２における酸
素６の濃度を上げることなく、従来に比べ火炎温度を高
めて火炎を安定させ、燃焼性を改善し得、灰中未燃分を
減少させることが可能となる。又、本実施例において
は、内筒２１の内部に、複数本の酸素噴射ノズル２３を
内筒２１の軸心を中心として円周方向に均等に配設する
と共に、各酸素噴射ノズル２３の噴射孔２４を外周側へ
向くよう開口せしめているため、燃料としての微粉炭９
と酸素６の混合が更に促進され燃焼性改善により有効と
なる。
素６の濃度を上げることなく、従来に比べ火炎温度を高
めて火炎を安定させ、燃焼性を改善し得、灰中未燃分を
減少させることが可能となる。又、本実施例において
は、内筒２１の内部に、複数本の酸素噴射ノズル２３を
内筒２１の軸心を中心として円周方向に均等に配設する
と共に、各酸素噴射ノズル２３の噴射孔２４を外周側へ
向くよう開口せしめているため、燃料としての微粉炭９
と酸素６の混合が更に促進され燃焼性改善により有効と
なる。
【００２７】上記実施例に関し、燃料としての石炭（微
粉炭９）の炭種をニューランズ炭とし、微粉炭９の燃焼
量を１００［ｋｇ／ｈ］とした場合、燃焼に必要となる
全体の理論酸素量はおよそ１５０［Ｎｍ3／ｈ］程度で
あり、この条件のもと、酸素噴射ノズル２３から噴射さ
れる酸素噴射量を段階的に変化させた際の実際の試験結
果を図６及び図７に示す。尚、本試験での酸素噴射量を
最大５０［Ｎｍ3／ｈ］としたのは、該酸素噴射量をあ
まり大きくしすぎると、エアレジスタ１７を通過するガ
ス流速が著しく低下し燃焼性を損う虞れがあるからであ
る。
粉炭９）の炭種をニューランズ炭とし、微粉炭９の燃焼
量を１００［ｋｇ／ｈ］とした場合、燃焼に必要となる
全体の理論酸素量はおよそ１５０［Ｎｍ3／ｈ］程度で
あり、この条件のもと、酸素噴射ノズル２３から噴射さ
れる酸素噴射量を段階的に変化させた際の実際の試験結
果を図６及び図７に示す。尚、本試験での酸素噴射量を
最大５０［Ｎｍ3／ｈ］としたのは、該酸素噴射量をあ
まり大きくしすぎると、エアレジスタ１７を通過するガ
ス流速が著しく低下し燃焼性を損う虞れがあるからであ
る。
【００２８】即ち、図６に示す如く、火炎の平均温度に
ばらつきはあるものの、酸素噴射ノズル２３からの酸素
噴射量を増加させて行くに従い火炎温度のピークが高ま
り且つ燃焼バーナ３のスロート部に近づいてくるのがわ
かる。
ばらつきはあるものの、酸素噴射ノズル２３からの酸素
噴射量を増加させて行くに従い火炎温度のピークが高ま
り且つ燃焼バーナ３のスロート部に近づいてくるのがわ
かる。
【００２９】又、図７に示す如く、酸素噴射ノズル２３
から酸素６を噴射することにより、燃焼が改善され、灰
中未燃分が減少し、ＮＯx転換率が増加することがわか
る。しかし、どちらも酸素噴射ノズル２３からの酸素噴
射量が２０［Ｎｍ3／ｈ］程度で収束しほとんど変化し
なくなることから、酸素噴射ノズル２３からの酸素噴射
量は２０［Ｎｍ3／ｈ］程度が最適であると考えられ
る。この場合の酸素噴射量は、理論酸素量がおよそ１５
０［Ｎｍ3／ｈ］程度であることから、全酸素量の約１
５％に相当する。
から酸素６を噴射することにより、燃焼が改善され、灰
中未燃分が減少し、ＮＯx転換率が増加することがわか
る。しかし、どちらも酸素噴射ノズル２３からの酸素噴
射量が２０［Ｎｍ3／ｈ］程度で収束しほとんど変化し
なくなることから、酸素噴射ノズル２３からの酸素噴射
量は２０［Ｎｍ3／ｈ］程度が最適であると考えられ
る。この場合の酸素噴射量は、理論酸素量がおよそ１５
０［Ｎｍ3／ｈ］程度であることから、全酸素量の約１
５％に相当する。
【００３０】尚、本発明の二酸化炭素回収型排ガス再循
環ボイラ設備の燃焼バーナは、上述の実施例にのみ限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変更を加え得ることは勿論である。
環ボイラ設備の燃焼バーナは、上述の実施例にのみ限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の請求項１
記載の二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼
バーナによれば、ウインドボックスにおける酸素の濃度
を上げることなく、従来に比べ火炎温度を高めて火炎を
安定させ、燃焼性を改善し得、灰中未燃分を減少させ得
るという優れた効果を奏し得、又、本発明の請求項２記
載の二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼バ
ーナによれば、上記効果に加え、燃料と酸素の混合が更
に促進され燃焼性改善により有効となるという優れた効
果を奏し得る。
記載の二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼
バーナによれば、ウインドボックスにおける酸素の濃度
を上げることなく、従来に比べ火炎温度を高めて火炎を
安定させ、燃焼性を改善し得、灰中未燃分を減少させ得
るという優れた効果を奏し得、又、本発明の請求項２記
載の二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼バ
ーナによれば、上記効果に加え、燃料と酸素の混合が更
に促進され燃焼性改善により有効となるという優れた効
果を奏し得る。
【図１】本発明の一実施例の全体概要構成図である。
【図２】本発明の一実施例における燃焼バーナの側断面
図である。
図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】本発明の一実施例における酸素噴射ノズルの先
端部を表わす側断面図である。
端部を表わす側断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視図である。
【図６】酸素噴射ノズルからの酸素噴射量を段階的に変
化させた場合における火炎温度分布を表わす線図であ
る。
化させた場合における火炎温度分布を表わす線図であ
る。
【図７】酸素噴射ノズルからの酸素噴射量を段階的に変
化させた場合における灰中未燃分とＮＯx転換率を表わ
す線図である。
化させた場合における灰中未燃分とＮＯx転換率を表わ
す線図である。
【図８】従来例の全体概要構成図である。
【図９】従来例における燃焼バーナの側断面図である。
【図１０】ウインドボックス酸素濃度と断熱火炎温度と
の関係を表わす線図である。
の関係を表わす線図である。
【図１１】ウインドボックス酸素濃度と灰中未燃分との
関係を表わす線図である。
関係を表わす線図である。
１ ボイラ本体 ２ ウインドボックス ３ 燃焼バーナ ４ 酸素分離装置 ５ 空気 ６ 酸素 ７ 窒素 ９ 微粉炭（燃料） １１ 燃焼排ガス １３ 二酸化炭素回収装置 １４ 二酸化炭素 ２０ バーナ本体 ２１ 内筒 ２３ 酸素噴射ノズル ２４ 噴射孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 氣駕 尚志 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内 (72)発明者 高野 伸一 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内
Claims (2)
- 【請求項１】 空気中の酸素と窒素とを分離する酸素分
離装置と、該酸素分離装置から酸素が供給され且つ燃焼
排ガスが再循環されて供給されるウインドボックスを有
するボイラ本体と、再循環されて二酸化炭素濃度が高め
られた燃焼排ガスから二酸化炭素を回収する二酸化炭素
回収装置とを備えた二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイ
ラ設備における、前記ボイラ本体に設けられ、先端が開
放された筒状のバーナ本体の内部に内筒を同心状に配設
してなり、且つバーナ本体と内筒との間に供給された燃
料を先端部より噴射可能な燃焼バーナにおいて、 内筒の内部に、酸素分離装置から供給される酸素の一部
を噴射可能な酸素噴射ノズルを配設したことを特徴とす
る二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼バー
ナ。 - 【請求項２】 内筒の内部に、複数本の酸素噴射ノズル
を内筒の軸心を中心として円周方向に均等に配設すると
共に、各酸素噴射ノズルの噴射孔を外周側へ向くよう開
口せしめた請求項１記載の二酸化炭素回収型排ガス再循
環ボイラ設備の燃焼バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10970794A JP3338555B2 (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10970794A JP3338555B2 (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07318016A true JPH07318016A (ja) | 1995-12-08 |
| JP3338555B2 JP3338555B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=14517185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10970794A Expired - Lifetime JP3338555B2 (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | 二酸化炭素回収型排ガス再循環ボイラ設備の燃焼バーナ |
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|---|---|
| JP (1) | JP3338555B2 (ja) |
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-
1994
- 1994-05-24 JP JP10970794A patent/JP3338555B2/ja not_active Expired - Lifetime
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