JPH09126412A - 低nox ボイラ - Google Patents
低nox ボイラInfo
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- JPH09126412A JPH09126412A JP7281764A JP28176495A JPH09126412A JP H09126412 A JPH09126412 A JP H09126412A JP 7281764 A JP7281764 A JP 7281764A JP 28176495 A JP28176495 A JP 28176495A JP H09126412 A JPH09126412 A JP H09126412A
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Abstract
X 値を得ることができるボイラの構造を提供する。 【解決手段】 油またはガスを燃料とし、側壁にバーナ
を取り付け周壁内面全体に耐火材を貼設した高温燃焼ゾ
ーンと、2段燃焼用空気ノズルを具設した水冷壁構造の
2段燃焼ゾーンとを有し、上記2段燃焼ゾーンを高温燃
焼ゾーンの下流側に配設し、上記高温燃焼ゾーン出口部
にガス通過部断面積を高温燃焼ゾーンの断面積よりも2
0〜50%減少させるとともに高温燃焼ゾーンに面する
側に耐火材を貼設した絞り部を設けたボイラにおいて、
上記絞り部と上記2段燃焼用空気ノズルとの中間部に、
再循環排ガス投入口を設け、燃焼炉内に再循環排ガスを
投入する。
Description
ことなく、極めて低いNOX 値を得ることができるボイ
ラの構造に関するもである。
中のNOX は、通常NOとNO2 の両者を合わせた総称
として用いられ、その低減策として2段燃焼や燃焼ガス
再循環等の技術が供されている。これらはいずれもNO
X の発生量が燃焼領域におけるO2 分圧や燃焼温度に強
く依存することに着目したもので、バーナゾーン部に供
給される燃焼用空気を理論燃焼空気比以下の還元状態に
保ち、緩やかに燃焼させることによってNOX の生成量
を抑制し、バーナゾーン部で発生した未燃分を別途供給
する空気によって完全燃焼させるか、あるいは燃焼用空
気に燃焼ガスの一部を再循環によって混入させ、O2 分
圧を下げた空気をバーナに導入し、緩慢燃焼によって火
炎温度を下げることによりNOX 排出量を低下させるも
のである。
者らが先に発明し、特開平5−272704号公報に記
載された低NOX ボイラの構造がある。該構造は、燃料
燃焼ゾーンを内周壁に耐火物を貼設し側壁にバーナを取
り付けた高温燃焼ゾーンと、燃焼ガス流路の絞り部を介
してその下流側に設けた、内周壁を水冷壁構造とし側壁
に2段燃焼用空気ノズルを取り付けた2段燃焼ゾーンと
に分割し、まず高温燃焼ゾーン部において燃料過濃の状
態で平均約1500℃の高温を維持して燃焼を行わせ
る。
よびサーマルNOX の大部分は、一部発生したNH3 あ
るいはHCNなどの有機窒素化合物と高温還元雰囲気下
で反応しN2 に分解される。
燃焼ガスは、2段燃焼用空気ノズルを通じて新たに送入
された燃焼用空気によって燃焼を完結するというもので
ある。
2段燃焼ゾーンに流入する燃焼ガスが非常に高温である
ことにより、2段燃焼ゾーン内において2段燃焼用空気
が投入された段階でサーマルNOX および燃焼ガス中に
一部残留するNH3 あるいはHCN等からのフューエル
NOX の発生が増大する可能性があるものであった。
なされたもので、高温燃焼ゾーンから流出する高温燃焼
ガスに低温の再循環排ガスを混入して高温燃焼ガスの温
度を下げることにり、2段燃焼ゾーン内において前記サ
ーマルNOX およびフューエルNOX の発生が増大する
のを抑止することを目的としている。
された低NOX ボイラの構造によって達成される。すな
わち、 (1) 油またはガスを燃料とし、側壁にバーナを取り付け
周壁内面全体に耐火材を貼設した高温燃焼ゾーンと、2
段燃焼用空気ノズルを具設した水冷壁構造の2段燃焼ゾ
ーンとを有し、上記2段燃焼ゾーンを高温燃焼ゾーンの
下流側に配設し、上記高温燃焼ゾーン出口部にガス通過
部断面積を高温燃焼ゾーンの断面積よりも20〜50%
減少させるとともに高温燃焼ゾーンに面する側に耐火材
を貼設した絞り部を設けたボイラにおいて、上記絞り部
と上記2段燃焼用空気ノズルとの中間部に、再循環排ガ
ス投入口を設け、燃焼炉内に再循環排ガスを投入する低
NO X ボイラ。
ナを取り付け周壁内面全体に耐火材を貼設した高温燃焼
ゾーンと、2段燃焼用空気ノズルを具設した水冷壁構造
の2段燃焼ゾーンとを有し、上記2段燃焼ゾーンを高温
燃焼ゾーンの下流側に配設し、上記高温燃焼ゾーン出口
部にガス通過部断面積を高温燃焼ゾーンの断面積よりも
20〜50%減少させるとともに高温燃焼ゾーンに面す
る側に耐火材を貼設した絞り部を設けたボイラにおい
て、2段燃焼用空気に再循環排ガスを混入して、燃焼炉
内に投入する低NOX ボイラ。
が、全燃焼用空気量の10〜40%である(1) または
(2) のいずれか1項に記載の低NOX ボイラ。
数を複数とし、かつ高温燃焼ゾーン内の燃焼ガスが水平
面内で旋回流を形成するようにバーナを配設する(1) ま
たは(2) または(3) のいずれか1項に記載の低NOX ボ
イラ。
の実施の形態を示す図で、図1はボイラの断面図、図2
はボイラ燃焼室の斜視図、図3はその空気および燃焼ガ
スの系統の概略を示す図である。なお図3においては、
図が繁雑になるのを防ぐために、バーナの数あるいは向
きを図1,図2と異ならせて簡略化して記載してある。
2は2段燃焼ゾーン、3は絞り部、4はバーナ、5は耐
火材、6は2段燃焼用空気ノズル、7は蒸気過熱器、8
は再循環排ガス投入口、10は2段燃焼用空気、11は
再循環排ガス、12は押込ファン、13は燃焼用空気、
14はスチームエアヒータ、15はガスエアヒータ、1
6は燃焼ガス、17は再循環排ガス用ファン、18は2
段燃焼用ファンである。
に耐火材5を貼設し側壁にバーナ4を取り付けて高温燃
焼ゾーン1を構設する。その際バーナ4の数を複数と
し、かつ高温燃焼ゾーン1内の燃焼ガスが水平断面内で
旋回流を形成するように、例えば形成する旋回流に接線
方向に接する向き(タンゼンシャル方向)に各バーナを
配設する。図5はその一例を示す高温燃焼ゾーン1の平
面図である。
ナ部を含めた炉容積全体を有効に利用でき、還元域の滞
留時間が長くなり、NOX 分解の反応に好都合となるほ
か、高温燃焼ゾーン1内部の温度分布をより均一化する
ことが可能になる。
に、高温燃焼ゾーン1の水平断面積よりも20〜50%
小さくした断面積を保持させた絞り部3を形成させる。
該絞り部3の炉内に面する側は全て高温燃焼ゾーン1と
同様に耐火材5を貼設して、高温燃焼ゾーン1内の温度
が低下しないようにする。
の水冷壁構造からなり、側壁に高温燃焼ゾーン1から排
出される燃焼ガス中に含まれる未燃分を燃焼させるため
の空気を供給する2段燃焼用空気ノズル6を配設した2
段燃焼ゾーン2を構設する。2段燃焼用空気ノズル6は
それぞれの条件に対応させて単段あるいは複数段配設す
る。
された燃料は空気過剰率0.7程度の燃料過濃の状態で
高温燃焼ゾーン1内で燃焼される。高温燃焼ゾーン1の
内面は絞り部3部を除いて全面が耐火材5によって覆わ
れていることにより、平均約1500℃の高温に保持さ
れる。
のN分の酸化に基づくフューエルNOX と、大気中のN
分の酸化に基づくサーマルNOX とが生成されるが、生
成されたNOX の大部分は一部発生したNH3 あるいは
HCNなどの有機窒素化合物と高温還元雰囲気下で反応
しN2 に分解される。
料を燃焼した生じた燃焼ガスは、生成したNOX の大部
分をN2 に熱分解した状態で、絞り部3を経由して2段
燃焼ゾーン2内に流入する。2段燃焼ゾーン2に流入し
た燃焼ガスは2段燃焼用空気ノズル6から送入される2
段燃焼用空気10と接触してガス中の未燃分の燃焼を完
結させる。
燃焼ガスが非常に高温の状態を保持していることによ
り、2段燃焼ゾーン内において2段燃焼用空気が投入さ
れた段階で、新たにサーマルNOX および燃焼ガス中に
一部残留するNH3 あるいはHCN等からのフューエル
NOX が発生する虞れがある。
ように高温燃焼ゾーン1と2段燃焼ゾーン2との中間部
の側壁に単段あるいは複数段からなる再循環排ガス投入
口8を設け、図2に示すように再循環排ガス用ファン1
7によってボイラ出口部の燃焼ガス16の一部を抽出し
て昇圧したのち2段燃焼ゾーン2部に送入する。その場
合、送入する再循環排ガス(燃焼ガス)の量は、全燃焼
用空気量の約10〜40%程度とするのが好ましい。
段燃焼ゾーン2に流入する高温の燃焼ガスの温度を下げ
ることにり、2段燃焼ゾーン2内において、前記2段燃
焼用空気の投入に基づく新たなサーマルNOX およびフ
ューエルNOX の発生が抑止される。
を示す空気および燃焼ガスの概略系統図である。なお図
4においては、図3と同様、図が繁雑になるのを防ぐた
めに、バーナの数あるいは向きを簡略化して記載してあ
る。
1を2段燃焼ゾーン2内に送入するのに2段燃焼ゾーン
2の側壁に特別は投入口を設けることなく、2段燃焼用
空気ノズル6から送入される2段燃焼用空気10中に混
入するとにより、流入する高温の燃焼ガスの温度の低下
を行うものである。これによって2段燃焼ゾーン2の周
壁の構造を簡潔にし得るほか、2段燃焼用空気の投入に
基づく新たなサーマルNOX およびフューエルNOX の
発生の抑止に関してもほぼ前記第1の実施の形態時と同
様の効果を得ることが可能である。
脱硝装置を備えることなく、燃焼室の構成と再循環排ガ
スの投入によって、例えば一般の中小型ボイラの場合、
従来技術において約150ppm前後であったNO
X (O2 =4%換算)値を、およそ100ppm前後に
まで低減することを可能にするという効果を奏する。
のボイラ燃焼室の縦断面図である。
および燃焼ガスの概略系統図である。
および燃焼ガスの概略系統図である。
れの一例を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 油またはガスを燃料とし、側壁にバーナ
を取り付け周壁内面全体に耐火材を貼設した高温燃焼ゾ
ーンと、2段燃焼用空気ノズルを具設した水冷壁構造の
2段燃焼ゾーンとを有し、上記2段燃焼ゾーンを高温燃
焼ゾーンの下流側に配設し、上記高温燃焼ゾーン出口部
にガス通過部断面積を高温燃焼ゾーンの断面積よりも2
0〜50%減少させるとともに高温燃焼ゾーンに面する
側に耐火材を貼設した絞り部を設けたボイラにおいて、 上記絞り部と上記2段燃焼用空気ノズルとの中間部に、
再循環排ガス投入口を設け、燃焼炉内に再循環排ガスを
投入することを特徴とする低NOX ボイラ。 - 【請求項2】 油またはガスを燃料とし、側壁にバーナ
を取り付け周壁内面全体に耐火材を貼設した高温燃焼ゾ
ーンと、2段燃焼用空気ノズルを具設した水冷壁構造の
2段燃焼ゾーンとを有し、上記2段燃焼ゾーンを高温燃
焼ゾーンの下流側に配設し、上記高温燃焼ゾーン出口部
にガス通過部断面積を高温燃焼ゾーンの断面積よりも2
0〜50%減少させるとともに高温燃焼ゾーンに面する
側に耐火材を貼設した絞り部を設けたボイラにおいて、 2段燃焼用空気に再循環排ガスを混入して、燃焼炉内に
投入することを特徴とする低NOX ボイラ。 - 【請求項3】 燃焼炉内に投入する再循環排ガスの量
が、全燃焼用空気量の10〜40%である請求項1また
は請求項2のいずれか1項に記載の低NOX ボイラ。 - 【請求項4】 高温燃焼ゾーンに取り付けるバーナの数
を複数とし、かつ高温燃焼ゾーン内の燃焼ガスが水平面
内で旋回流を形成するようにバーナを配設する請求項1
または請求項2または請求項3のいずれか1項に記載の
低NOX ボイラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7281764A JP2773831B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 低nox ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7281764A JP2773831B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 低nox ボイラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09126412A true JPH09126412A (ja) | 1997-05-16 |
JP2773831B2 JP2773831B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=17643651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7281764A Expired - Lifetime JP2773831B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 低nox ボイラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2773831B2 (ja) |
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- 1995-10-30 JP JP7281764A patent/JP2773831B2/ja not_active Expired - Lifetime
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KR20170039276A (ko) * | 2014-09-12 | 2017-04-10 | 미츠비시 쥬코 칸쿄 카가쿠 엔지니어링 가부시키가이샤 | 스토커식 소각로 |
TWI644058B (zh) * | 2014-09-12 | 2018-12-11 | 三菱重工環境 化學工程股份有限公司 | 爐床式焚化爐 |
US10386064B2 (en) | 2014-09-12 | 2019-08-20 | Mitsubishi Heavy Industries Environmental & Chemical Engineering Co., Ltd. | Stoker-type incinerator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2773831B2 (ja) | 1998-07-09 |
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