JPH074613A - 窒素酸化物低発生炉内燃焼方法 - Google Patents
窒素酸化物低発生炉内燃焼方法Info
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- JPH074613A JPH074613A JP5141867A JP14186793A JPH074613A JP H074613 A JPH074613 A JP H074613A JP 5141867 A JP5141867 A JP 5141867A JP 14186793 A JP14186793 A JP 14186793A JP H074613 A JPH074613 A JP H074613A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Air Supply (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 窒素酸化物の発生を抑制する炉内燃焼方法に
関するものである。 【構成】 蓄熱体を有する二ツのバーナを一組として交
互に燃焼させる交番燃焼バーナを炉体に取着け、該交番
燃焼バーナの各バーナに於いて、燃量の総量の１０〜２
０％のガスで交互に希薄一次燃焼させると共に、前記交
番燃焼バーナの取着けた炉体壁とは異なる炉体壁には、
ガスノズルを設置し、該ガスノズルからは、前記総量の
８０〜９０％の燃料ガスを連続的に炉内に供給して再循
環による緩慢二次燃焼させることを特徴とするものであ
る。交互燃焼バーナの各バーナに於いて、交互に安定し
た一次希薄燃焼が行われ、残りの燃料ガスが、他の壁体
壁に設置したガスノズルから炉内に供給され、前記一次
燃焼ガス中の余剰空気と混合し、炉内で二次燃焼反応が
起こるため、前記一次燃焼時の余剰空気による冷却効果
と二次燃焼反応の自己排ガス再循環および緩慢燃焼によ
り、火炎温度の上昇が抑えられ、ＮＯxの生成が抑制さ
れる。
関するものである。 【構成】 蓄熱体を有する二ツのバーナを一組として交
互に燃焼させる交番燃焼バーナを炉体に取着け、該交番
燃焼バーナの各バーナに於いて、燃量の総量の１０〜２
０％のガスで交互に希薄一次燃焼させると共に、前記交
番燃焼バーナの取着けた炉体壁とは異なる炉体壁には、
ガスノズルを設置し、該ガスノズルからは、前記総量の
８０〜９０％の燃料ガスを連続的に炉内に供給して再循
環による緩慢二次燃焼させることを特徴とするものであ
る。交互燃焼バーナの各バーナに於いて、交互に安定し
た一次希薄燃焼が行われ、残りの燃料ガスが、他の壁体
壁に設置したガスノズルから炉内に供給され、前記一次
燃焼ガス中の余剰空気と混合し、炉内で二次燃焼反応が
起こるため、前記一次燃焼時の余剰空気による冷却効果
と二次燃焼反応の自己排ガス再循環および緩慢燃焼によ
り、火炎温度の上昇が抑えられ、ＮＯxの生成が抑制さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は窒素酸化物燃焼方法に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来技術】蓄熱体を備えた２基のバーナを１組とし
て、交互に燃焼させる交番燃焼は、一方が燃焼した排ガ
スの顕熱を他方の蓄熱体が回収し、次にそこを通過する
空気が、回収された顕熱によって予熱されることで、従
来からの間接的な熱交換器と比較して、非常に高い予熱
空気温度が得られる、エネルギ効率の高い燃焼方法であ
る。そして、燃焼が交互に行なわれるために、各バーナ
の燃焼によって生じる温度勾配が相殺され、炉内温度分
布は、均一になる。
て、交互に燃焼させる交番燃焼は、一方が燃焼した排ガ
スの顕熱を他方の蓄熱体が回収し、次にそこを通過する
空気が、回収された顕熱によって予熱されることで、従
来からの間接的な熱交換器と比較して、非常に高い予熱
空気温度が得られる、エネルギ効率の高い燃焼方法であ
る。そして、燃焼が交互に行なわれるために、各バーナ
の燃焼によって生じる温度勾配が相殺され、炉内温度分
布は、均一になる。
【０００３】
【従来技術の課題】前記した従来の燃焼方法は、予熱空
気が高くなるため、火炎温度が上昇して窒素酸化物（Ｎ
Ｏx）の濃度がハイレベルとなる。
気が高くなるため、火炎温度が上昇して窒素酸化物（Ｎ
Ｏx）の濃度がハイレベルとなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決するために、蓄熱体を有する二ツのバーナを一組
として交互に燃焼させる交番燃焼バーナを炉体に取着
け、該交番燃焼バーナの各バーナに於いて、燃量の総量
の１０〜２０％のガスで交互に希薄一次燃焼させると共
に、前記交番燃焼バーナの取着けた炉体壁とは異なる炉
体壁には、ガスノズルを設置し、該ガスノズルからは、
前記総量の８０〜９０％の燃料ガスを連続的に炉内に供
給して再循環による緩慢二次燃焼させることを特徴とす
るものである。
を解決するために、蓄熱体を有する二ツのバーナを一組
として交互に燃焼させる交番燃焼バーナを炉体に取着
け、該交番燃焼バーナの各バーナに於いて、燃量の総量
の１０〜２０％のガスで交互に希薄一次燃焼させると共
に、前記交番燃焼バーナの取着けた炉体壁とは異なる炉
体壁には、ガスノズルを設置し、該ガスノズルからは、
前記総量の８０〜９０％の燃料ガスを連続的に炉内に供
給して再循環による緩慢二次燃焼させることを特徴とす
るものである。
【０００５】また、本発明は、ガスノズルを炉内の中央
部近傍に装入して炉内中央部近傍に於いて燃料ガスを噴
出させて燃焼させることを特徴とするものである。
部近傍に装入して炉内中央部近傍に於いて燃料ガスを噴
出させて燃焼させることを特徴とするものである。
【０００６】また、本発明は、ガスノズルを交番燃焼バ
ーナの各バーナに対応して、その対向壁に二ツ設置し
て、前記各バーナの燃焼に対応して交互にガスを噴出す
ることを特徴とするものである。
ーナの各バーナに対応して、その対向壁に二ツ設置し
て、前記各バーナの燃焼に対応して交互にガスを噴出す
ることを特徴とするものである。
【０００７】また、本発明は、ガスノズルを交番燃焼バ
ーナの各バーナに対応して、交番燃焼バーナの取着けた
炉体壁の近傍側壁に二ツ設置して、前記各バーナの燃焼
に対応して交互にガスを噴出することを特徴とするもの
である。
ーナの各バーナに対応して、交番燃焼バーナの取着けた
炉体壁の近傍側壁に二ツ設置して、前記各バーナの燃焼
に対応して交互にガスを噴出することを特徴とするもの
である。
【０００８】
【作用】交互燃焼バーナの各バーナに於いて、交互に安
定した一次希薄燃焼が行われ、残りの燃料ガスが、他の
壁体壁に設置したガスノズルから炉内に供給され、前記
一次燃焼ガス中の余剰空気と混合し、炉内で二次燃焼反
応が起こるため、前記一次燃焼時の余剰空気による冷却
効果と二次燃焼反応の自己排ガス再循環および緩慢燃焼
により、火炎温度の上昇が抑えられ、ＮＯxの生成が抑
制される。
定した一次希薄燃焼が行われ、残りの燃料ガスが、他の
壁体壁に設置したガスノズルから炉内に供給され、前記
一次燃焼ガス中の余剰空気と混合し、炉内で二次燃焼反
応が起こるため、前記一次燃焼時の余剰空気による冷却
効果と二次燃焼反応の自己排ガス再循環および緩慢燃焼
により、火炎温度の上昇が抑えられ、ＮＯxの生成が抑
制される。
【０００９】
【実施例】符号１は炉体であって、２は各バーナＡ，Ｂ
から成り、炉体壁４に設置した一組の交番燃焼バーナで
ある。炉体壁４とは異なる炉体壁には、ガスノズル６を
設置する。図１及び図２の場合は、炉体壁４の対向壁５
に一ツのガスノズル６を設置した例であり、図３及び図
４の場合には、炉体１内の中央部近傍にガスノズル６を
装入した例であり、図５及び図６の場合には、炉体壁４
の対向壁５に二ツのガスノズル６を設置した例であり、
図７及び図８の場合には、炉体壁４の近傍側壁７に二ツ
のガスノズル６を設置した例である。交番燃焼バーナ２
は、各バーナＡ，Ｂから成り、夫々蓄熱体３を有し、一
方Ａが燃焼している時は、排ガスの顕熱を、他のバーナ
Ｂの蓄熱体３が回収し、次にその蓄熱体３を通過する空
気が回収された顕熱によって予熱されて燃焼用に供給さ
れる構成のものである。かかる交互燃焼は弁８の切換に
よって実行される。９は空気供給ファンであり、１０は
排気ファンである。１１及び１２はガス供給管である。
から成り、炉体壁４に設置した一組の交番燃焼バーナで
ある。炉体壁４とは異なる炉体壁には、ガスノズル６を
設置する。図１及び図２の場合は、炉体壁４の対向壁５
に一ツのガスノズル６を設置した例であり、図３及び図
４の場合には、炉体１内の中央部近傍にガスノズル６を
装入した例であり、図５及び図６の場合には、炉体壁４
の対向壁５に二ツのガスノズル６を設置した例であり、
図７及び図８の場合には、炉体壁４の近傍側壁７に二ツ
のガスノズル６を設置した例である。交番燃焼バーナ２
は、各バーナＡ，Ｂから成り、夫々蓄熱体３を有し、一
方Ａが燃焼している時は、排ガスの顕熱を、他のバーナ
Ｂの蓄熱体３が回収し、次にその蓄熱体３を通過する空
気が回収された顕熱によって予熱されて燃焼用に供給さ
れる構成のものである。かかる交互燃焼は弁８の切換に
よって実行される。９は空気供給ファンであり、１０は
排気ファンである。１１及び１２はガス供給管である。
【００１０】しかして、交番燃焼バーナ２に於いて、総
量の１０〜２０％のガスで希薄一次燃焼を交互に行いな
がら、ガスノズル６からの前記総量の８０〜９０％のガ
スで自己再循環による緩慢二次燃焼を実行するものであ
る。
量の１０〜２０％のガスで希薄一次燃焼を交互に行いな
がら、ガスノズル６からの前記総量の８０〜９０％のガ
スで自己再循環による緩慢二次燃焼を実行するものであ
る。
【００１１】図１及び図２に於いて、Ａのバーナが燃焼
している時は、燃焼用空気はＡ側に流れて予熱された蓄
熱体３で予熱されてガス供給管１１から導入されるガス
と混合して希薄一次燃焼火炎１３を形成する。この時に
供給されるガス量は、総量の１０〜２０％のガス量であ
る。この時、対向する対向壁５のガスノズル６からは、
残余のガスの８０〜９０％のガスが常時噴出しており、
このガスと前記燃焼火炎１３が混合して燃焼する。かか
る如くして発生する燃焼火炎は、前記希薄一次燃焼の余
剰空気による冷却効果と自己再循環による緩慢二次燃焼
火炎１４である。かかる緩慢二次燃焼火炎１４と前記し
た希薄一次燃焼火炎１３により、火炎温度の上昇が抑制
されたＮＯｘの生成を低レベルに維持する。図１及び図
２の場合は、交互燃焼の状態を図示したものである。
している時は、燃焼用空気はＡ側に流れて予熱された蓄
熱体３で予熱されてガス供給管１１から導入されるガス
と混合して希薄一次燃焼火炎１３を形成する。この時に
供給されるガス量は、総量の１０〜２０％のガス量であ
る。この時、対向する対向壁５のガスノズル６からは、
残余のガスの８０〜９０％のガスが常時噴出しており、
このガスと前記燃焼火炎１３が混合して燃焼する。かか
る如くして発生する燃焼火炎は、前記希薄一次燃焼の余
剰空気による冷却効果と自己再循環による緩慢二次燃焼
火炎１４である。かかる緩慢二次燃焼火炎１４と前記し
た希薄一次燃焼火炎１３により、火炎温度の上昇が抑制
されたＮＯｘの生成を低レベルに維持する。図１及び図
２の場合は、交互燃焼の状態を図示したものである。
【００１２】図３及び図４の場合は、ガスノズル６を炉
内の中央部近傍に装入した例であり、噴出により拡散さ
れた燃料ガスと、前記した稀薄一次燃焼火炎１３は、良
好に混合しながら燃焼し、炉内中央附近で、緩慢二次燃
焼火炎１４が形成される。図２及び図３は交互燃焼状態
を示したものである。
内の中央部近傍に装入した例であり、噴出により拡散さ
れた燃料ガスと、前記した稀薄一次燃焼火炎１３は、良
好に混合しながら燃焼し、炉内中央附近で、緩慢二次燃
焼火炎１４が形成される。図２及び図３は交互燃焼状態
を示したものである。
【００１３】図５及び図６の場合は、各バーナＡ，Ｂに
対応して、対向壁５に二ツのガスノズル６を設置した例
であり、この場合、バーナＡが燃焼している時は、それ
に対応するガスノズル６のみから、ガスを噴出させて、
緩慢二次燃焼火炎１４を形成する。ガスノズル６は各バ
ーナＡ，Ｂの燃焼に対応させて交互に切換噴出させる。
図５及び図６は、交互燃焼の状態を示したものであ
る。
対応して、対向壁５に二ツのガスノズル６を設置した例
であり、この場合、バーナＡが燃焼している時は、それ
に対応するガスノズル６のみから、ガスを噴出させて、
緩慢二次燃焼火炎１４を形成する。ガスノズル６は各バ
ーナＡ，Ｂの燃焼に対応させて交互に切換噴出させる。
図５及び図６は、交互燃焼の状態を示したものであ
る。
【００１４】図７及び図８の場合は、交番燃焼バーナ２
を設置した炉対壁４の近傍側壁７に二ツのガスノズル６
を別個に設置した例である。この場合は、図５及び図６
の場合と同様に燃焼して希薄燃焼火炎１３と緩慢二次燃
焼火炎１４を形成する。図７及び図８は交互燃焼状態を
示したものである。
を設置した炉対壁４の近傍側壁７に二ツのガスノズル６
を別個に設置した例である。この場合は、図５及び図６
の場合と同様に燃焼して希薄燃焼火炎１３と緩慢二次燃
焼火炎１４を形成する。図７及び図８は交互燃焼状態を
示したものである。
【００１５】次表は本発明と従来技術の実施結果を示す
ものである。 ＮＯx 比較データ ─────────────────────────────────── 燃焼方法 ＮＯｘ ｐｐｍ（Ｏ2＝１１％） ＮＯx低減率（％） ─────────────────────────────────── 従来通常燃焼 ８００ 基 準 本発明燃焼 ２５０ ７５ ─────────────────────────────────── 燃焼条件 燃焼量 ： ２０×１０4kcal/h 一次・二次燃料比： ２．５ 最終空気比 ： １．３（残存Ｏ2濃度 ５％） 炉 温 ： １３５０℃ 予熱空気温度 ： １１００℃ 切り替え時間 ： ６０秒 以上により、ＮＯxが大巾に低減化されていることが理
解できる。
ものである。 ＮＯx 比較データ ─────────────────────────────────── 燃焼方法 ＮＯｘ ｐｐｍ（Ｏ2＝１１％） ＮＯx低減率（％） ─────────────────────────────────── 従来通常燃焼 ８００ 基 準 本発明燃焼 ２５０ ７５ ─────────────────────────────────── 燃焼条件 燃焼量 ： ２０×１０4kcal/h 一次・二次燃料比： ２．５ 最終空気比 ： １．３（残存Ｏ2濃度 ５％） 炉 温 ： １３５０℃ 予熱空気温度 ： １１００℃ 切り替え時間 ： ６０秒 以上により、ＮＯxが大巾に低減化されていることが理
解できる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上の通り、希薄一次燃焼と
緩慢二次燃焼を有機的、且つ合理的に実行し、ＮＯｘの
生成を格段に抑制するものである。
緩慢二次燃焼を有機的、且つ合理的に実行し、ＮＯｘの
生成を格段に抑制するものである。
【図１】図１は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図２】図２は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図３】図３は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図４】図４は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図５】図５は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図６】図６は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図７】図７は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
【図８】図８は本発明の一実施例を示す系統的説明図で
ある。
ある。
１ 炉体 ２ 交番燃焼バーナ ３ 畜熱体 ４ 炉体壁 ５ 対向壁 ６ ガスノズル ７ 近傍側壁 ８ 弁 ９ 空気供給ファン １０ 排気ファン １１ ガス供給管 １３ 稀薄一次燃焼火炎 １４ 緩慢二次燃焼火炎 １５ 排気筒
Claims (4)
- 【請求項１】 蓄熱体を有する二ツのバーナを一組とし
て交互に燃焼させる交番燃焼バーナを炉体に取着け、該
交番燃焼バーナの各バーナに於いて、燃量の総量の１０
〜２０％のガスで交互に希薄一次燃焼させると共に、前
記交番燃焼バーナの取着けた炉体壁とは異なる炉体壁に
は、ガスノズルを設置し、該ガスノズルからは、前記総
量の８０〜９０％の燃料ガスを連続的に炉内に供給して
再循環による緩慢二次燃焼させることを特徴とする窒素
酸化物低発生炉内燃焼方法。 - 【請求項２】 ガスノズルを炉内の中央部近傍に装入し
て炉内中央部近傍に於いて燃料ガスを噴出させて燃焼さ
せることを特徴とする第１項記載の窒素酸化物低発生燃
焼方法。 - 【請求項３】 ガスノズルを交番燃焼バーナの各バーナ
に対応して、その対向壁に二ツ設置して前記各バーナの
燃焼に対応して交互にガスを供給することを特徴とする
第１項記載の窒素酸化物低発生炉内燃焼方法。 - 【請求項４】 ガスノズルを交番燃焼バーナの各バーナ
に対応して、交番燃焼バーナの取着けた炉体壁の近傍側
壁に二ツ設置して、前記各バーナの燃焼に対応して交互
にガスを供給することを特徴とする第１項記載の窒素酸
化物低炉内燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5141867A JP2776429B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 窒素酸化物低発生炉内燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5141867A JP2776429B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 窒素酸化物低発生炉内燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074613A true JPH074613A (ja) | 1995-01-10 |
| JP2776429B2 JP2776429B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=15302014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5141867A Expired - Fee Related JP2776429B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 窒素酸化物低発生炉内燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2776429B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961312A (en) * | 1996-02-14 | 1999-10-05 | Nkk Corporation | Combustion burner and combustion method thereof in furnace |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59185908A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-22 | Hitachi Zosen Corp | 炉筒煙管ボイラの脱硫・脱硝装置 |
| JPH01163512A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-06-27 | Deutsche Babcock Werke Ag | ＮＯｘの発生を少なくした状態で重質の燃料油を燃焼させるバーナー・システム |
| JPH01167591A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-03 | Tokyo Gas Co Ltd | 炉内燃焼方法 |
| JPH0210002A (ja) * | 1988-03-16 | 1990-01-12 | Bloom Eng Co Inc | 蓄熱バーナにおけるＮＯｘの生成を抑制する方法と装置 |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP5141867A patent/JP2776429B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59185908A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-22 | Hitachi Zosen Corp | 炉筒煙管ボイラの脱硫・脱硝装置 |
| JPH01163512A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-06-27 | Deutsche Babcock Werke Ag | ＮＯｘの発生を少なくした状態で重質の燃料油を燃焼させるバーナー・システム |
| JPH01167591A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-03 | Tokyo Gas Co Ltd | 炉内燃焼方法 |
| JPH0210002A (ja) * | 1988-03-16 | 1990-01-12 | Bloom Eng Co Inc | 蓄熱バーナにおけるＮＯｘの生成を抑制する方法と装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961312A (en) * | 1996-02-14 | 1999-10-05 | Nkk Corporation | Combustion burner and combustion method thereof in furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2776429B2 (ja) | 1998-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |