JPS58127005A - 微粉炭用低ＮＯｘバ−ナ - Google Patents
微粉炭用低ＮＯｘバ−ナInfo
- Publication number
- JPS58127005A JPS58127005A JP754982A JP754982A JPS58127005A JP S58127005 A JPS58127005 A JP S58127005A JP 754982 A JP754982 A JP 754982A JP 754982 A JP754982 A JP 754982A JP S58127005 A JPS58127005 A JP S58127005A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- air
- pulverized coal
- coal
- nox
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
- F23D1/02—Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は微粉炭燃焼バーナに係シ、特に燃焼の際のＮ
Ｏｘ発生量を低く抑えるのに好適な微粉炭用低ＮＯｘバ
ーナに関する。
Ｏｘ発生量を低く抑えるのに好適な微粉炭用低ＮＯｘバ
ーナに関する。
従来の微粉炭用低ＮＯｘバーナとしては第１図に示すよ
うに微粉炭と１次空気の混合流体４を中心ノズルよシ噴
出させて火炎中心部を理論空燃比よりも低い空燃比で燃
焼させ、そのまわシから燃焼用空気を２次空気５．３次
空気６として噴出させ拡散混合して燃焼させる構造が最
も基本的な構造である。しかし、従来のバーナでは微粉
炭と一次空気の混合流体４を中心ノズルよシ均質流体と
して噴出するため第１図に示すように、微粉炭と１次空
気混合噴流の外側の部分Ｉは２次空気との混合が噴流の
中心の部分■よシ速やかとなるだめ、１次燃焼ゾーンで
低空燃比で燃焼させてＮＯｘ発生を抑えようとしても、
■の部分では空燃比が高くなるためＮＯｘの発生が多く
、ＮＯｘの濃度はせいぜい１２０〜１５０１）］）ｍ程
度までしか下げられず、燃焼炉での２段燃焼方式を併用
しても１１００ｐｐが限界であった。
うに微粉炭と１次空気の混合流体４を中心ノズルよシ噴
出させて火炎中心部を理論空燃比よりも低い空燃比で燃
焼させ、そのまわシから燃焼用空気を２次空気５．３次
空気６として噴出させ拡散混合して燃焼させる構造が最
も基本的な構造である。しかし、従来のバーナでは微粉
炭と一次空気の混合流体４を中心ノズルよシ均質流体と
して噴出するため第１図に示すように、微粉炭と１次空
気混合噴流の外側の部分Ｉは２次空気との混合が噴流の
中心の部分■よシ速やかとなるだめ、１次燃焼ゾーンで
低空燃比で燃焼させてＮＯｘ発生を抑えようとしても、
■の部分では空燃比が高くなるためＮＯｘの発生が多く
、ＮＯｘの濃度はせいぜい１２０〜１５０１）］）ｍ程
度までしか下げられず、燃焼炉での２段燃焼方式を併用
しても１１００ｐｐが限界であった。
本発明の目的は、第１図の■の部分での燃焼を緩慢に行
わせることによ’） 、Ｎ Ｏｘの発生を低減し得る微
粉炭バーナを提供するにある。
わせることによ’） 、Ｎ Ｏｘの発生を低減し得る微
粉炭バーナを提供するにある。
微粉炭を燃焼する際に発生するＮＯｘは、そのほとんど
が燃料中に含まれる窒素分より発生するＮＯｘである。
が燃料中に含まれる窒素分より発生するＮＯｘである。
詳細には、揮発分燃焼領域で発生するＮＯｘと揮発分が
抜けだあとのチャー燃焼領域で発生するＮ Ｏｘに分け
ることができる。
抜けだあとのチャー燃焼領域で発生するＮ Ｏｘに分け
ることができる。
微粉炭燃焼時のＮＯｘ生成反応は極めて複雑であり、そ
の解明はいまのところ十分ではないが、低Ｎ Ｏｘバー
ナの基本的な考え方はおよそ次の通りである。即ち、微
粉炭と一次空気の混合物を低空燃比で燃焼させる場合に
は、揮発分よ多発生するＮ Ｏｘとチャーよ多発生する
Ｎ Ｏｘの比率はおよそ５０％対５０％の割合であるが
、空燃比１以上で燃焼させる場合には発生するＮＯｘの
８０％以上は揮発分よ多発生する。それ故、微粉炭と一
次空気の混合割合をその空燃比が石炭の理論空燃比のお
よそ０．４〜０．６程度をとれば、混合気流を炉内に噴
出直後に揮発分が急激に発生しこれが燃焼する領域での
ＮＯｘの発生を低減できる。この領域のあとで２次ある
いは３次の空気を入れて空燃比１以上で残りのチャーを
燃焼させれば、この条件ではチャーからのＮＯｘの発生
は少なくなる。
の解明はいまのところ十分ではないが、低Ｎ Ｏｘバー
ナの基本的な考え方はおよそ次の通りである。即ち、微
粉炭と一次空気の混合物を低空燃比で燃焼させる場合に
は、揮発分よ多発生するＮ Ｏｘとチャーよ多発生する
Ｎ Ｏｘの比率はおよそ５０％対５０％の割合であるが
、空燃比１以上で燃焼させる場合には発生するＮＯｘの
８０％以上は揮発分よ多発生する。それ故、微粉炭と一
次空気の混合割合をその空燃比が石炭の理論空燃比のお
よそ０．４〜０．６程度をとれば、混合気流を炉内に噴
出直後に揮発分が急激に発生しこれが燃焼する領域での
ＮＯｘの発生を低減できる。この領域のあとで２次ある
いは３次の空気を入れて空燃比１以上で残りのチャーを
燃焼させれば、この条件ではチャーからのＮＯｘの発生
は少なくなる。
このような手段をとることによって、揮発分燃焼領域に
おいてもチャー燃焼領域においてもＮＯｘの発生が低く
なシ、バーナとしての低ＮＯｘ化ができる。以上が低Ｎ
Ｏｘバーナの基本的な考え方であるが、従来の低Ｎ
Ｏｘバーナでは第１図の■の部分での揮発分燃焼領域で
は空燃比が低く上述の状態が達成されてＮＯｘの発生は
少ないが、■の部分での揮発分燃焼領域で空燃比が高く
なり揮発分からのＮＯｘの発生が多くなる。その結果、
バーナでのＮ Ｏｘ発生量をある程度以下には下げるこ
とができない。
おいてもチャー燃焼領域においてもＮＯｘの発生が低く
なシ、バーナとしての低ＮＯｘ化ができる。以上が低Ｎ
Ｏｘバーナの基本的な考え方であるが、従来の低Ｎ
Ｏｘバーナでは第１図の■の部分での揮発分燃焼領域で
は空燃比が低く上述の状態が達成されてＮＯｘの発生は
少ないが、■の部分での揮発分燃焼領域で空燃比が高く
なり揮発分からのＮＯｘの発生が多くなる。その結果、
バーナでのＮ Ｏｘ発生量をある程度以下には下げるこ
とができない。
本発明は、微粉炭を同一の温度雰囲気の中に置いた場合
、粒径の小さいものは太きいものに比較して揮発分の発
生が速やかであることに着目し、微粉炭と１次空気の混
合流体を火炉内に吹き込み後第２図に示すようにＩの部
分に粒径の大きい微粉炭１４、■の部分に粒径の小さい
微粉炭１３が分配されるように燃焼させるものである。
、粒径の小さいものは太きいものに比較して揮発分の発
生が速やかであることに着目し、微粉炭と１次空気の混
合流体を火炉内に吹き込み後第２図に示すようにＩの部
分に粒径の大きい微粉炭１４、■の部分に粒径の小さい
微粉炭１３が分配されるように燃焼させるものである。
このようにすればπの部分では多量に発生した揮発分を
低空燃比で燃焼させることができ、工の部分では空燃比
は高いが揮発分が少ない状態で燃焼させることができる
のでＮ Ｏｘの生成を非常に低くすることができる。こ
の噴出後の微粉炭粒径の分別には本発明では微粉炭と１
次空気混合物の噴出ノズルの中に旋回器を設置すること
により、混合物に旋回を与え、微粉炭粒子に遠心力を与
えて行う。
低空燃比で燃焼させることができ、工の部分では空燃比
は高いが揮発分が少ない状態で燃焼させることができる
のでＮ Ｏｘの生成を非常に低くすることができる。こ
の噴出後の微粉炭粒径の分別には本発明では微粉炭と１
次空気混合物の噴出ノズルの中に旋回器を設置すること
により、混合物に旋回を与え、微粉炭粒子に遠心力を与
えて行う。
ミルで粉砕された微粉炭は普通２００メツシユのふるい
を８０％通過したものであシ、広範囲の粒径分布をもつ
。これを気流とともに旋回させると、大きな遠心力の作
用する大粒径粒子はＩの部分に、小さ々遠心力しか作用
しない小粒径粒子は中心に近い■の部分に分別される。
を８０％通過したものであシ、広範囲の粒径分布をもつ
。これを気流とともに旋回させると、大きな遠心力の作
用する大粒径粒子はＩの部分に、小さ々遠心力しか作用
しない小粒径粒子は中心に近い■の部分に分別される。
第３図に本発明になる低ＮＯｘバーナの一実施例を示す
。バーナは微粉炭、１次空気混合流体のノズル１、この
ノズル１を同心円状に囲む２次空気のノズル２及び３次
空気ノズル３より構成され、火炉１３の炉壁１２に取付
けられる。さらに、ノズル１にはｌ１１１Ｉ流型の固定
式旋回器７、ノズル２には２次空気レジスタ９、ノズル
３には３次空気レジスタ１０が夫々設置されている。ま
た、本実施例ではノズル１の側壁には開孔部８が付設し
である。なお１１は着火時用いる重油バーナを示す。
。バーナは微粉炭、１次空気混合流体のノズル１、この
ノズル１を同心円状に囲む２次空気のノズル２及び３次
空気ノズル３より構成され、火炉１３の炉壁１２に取付
けられる。さらに、ノズル１にはｌ１１１Ｉ流型の固定
式旋回器７、ノズル２には２次空気レジスタ９、ノズル
３には３次空気レジスタ１０が夫々設置されている。ま
た、本実施例ではノズル１の側壁には開孔部８が付設し
である。なお１１は着火時用いる重油バーナを示す。
ミルで微粉砕された微粉炭は搬送用を兼ねる１次空気と
の混合流体４としてノズル１に入る。ノズル１内を火炉
１３の方へ向って流れる混合物は旋回器７を通る際に強
力な旋回を与えられる。旋回によシ、微粉炭のうちの粒
径の太きいものは遠心力によりノズル１の内壁付近を流
れ、中心部は粒径の小さいものが多く流れる。ノズルの
中心部を流れる小粒径の粒子はそのまま火炉１３内に吹
き込まれ着火する。このときの空燃比は理論空燃比のお
よそ０．４〜０．６程度である。一方、ノズル１の内壁
付近を流れる大粒径粒子と空気の混合物はノズル１の開
孔部８よシ遠心力の作用で２次空気ノズル２の中へ飛び
出し２次空気と混合したのち火炉１３へ吹き込まれるが
、粒径が太きいためにその燃焼は緩慢である。ノズル１
から吹き込まれた小粒径微粉炭が燃焼を開始し揮発分が
ほぼ出終った頃に２次空気が最も良く混合するように２
次空気レジスタ９の開度を調節する。２次空気レジスタ
９は半径流型であシその開度にょシ２次空気の旋回の程
度を変化させ混合を良くする。また、ノズル２よ９２次
空気とともに吹き込まれる大粒径微粉炭は２次空気によ
ってゆっくり燃焼した後に３次空気が最も良く混合する
ように３次空気レジスタ１０の開ＩＡｅを調節する。こ
の場合１次空気と２次空気を合わせだ空燃比は理論空気
量の０．８〜１．０程度であり、３次空気捷で合わせた
空燃比は１．０〜１．３程度である。
の混合流体４としてノズル１に入る。ノズル１内を火炉
１３の方へ向って流れる混合物は旋回器７を通る際に強
力な旋回を与えられる。旋回によシ、微粉炭のうちの粒
径の太きいものは遠心力によりノズル１の内壁付近を流
れ、中心部は粒径の小さいものが多く流れる。ノズルの
中心部を流れる小粒径の粒子はそのまま火炉１３内に吹
き込まれ着火する。このときの空燃比は理論空燃比のお
よそ０．４〜０．６程度である。一方、ノズル１の内壁
付近を流れる大粒径粒子と空気の混合物はノズル１の開
孔部８よシ遠心力の作用で２次空気ノズル２の中へ飛び
出し２次空気と混合したのち火炉１３へ吹き込まれるが
、粒径が太きいためにその燃焼は緩慢である。ノズル１
から吹き込まれた小粒径微粉炭が燃焼を開始し揮発分が
ほぼ出終った頃に２次空気が最も良く混合するように２
次空気レジスタ９の開度を調節する。２次空気レジスタ
９は半径流型であシその開度にょシ２次空気の旋回の程
度を変化させ混合を良くする。また、ノズル２よ９２次
空気とともに吹き込まれる大粒径微粉炭は２次空気によ
ってゆっくり燃焼した後に３次空気が最も良く混合する
ように３次空気レジスタ１０の開ＩＡｅを調節する。こ
の場合１次空気と２次空気を合わせだ空燃比は理論空気
量の０．８〜１．０程度であり、３次空気捷で合わせた
空燃比は１．０〜１．３程度である。
本発明によれば、空燃比の低い燃焼領域では揮発分の出
易い小粒径微粉炭に富んだ状態にすることができ、その
外側の空燃比の高い燃焼領域では揮発分の出難い大粒径
微粉炭に富んだ状態にすることができるので、低空燃比
、高空燃比のいずれの燃焼領域にてもＮ Ｏｘの生成量
を少なくすることができバーナ全体の発生ＮＯｘ量を低
減できる効果がある。
易い小粒径微粉炭に富んだ状態にすることができ、その
外側の空燃比の高い燃焼領域では揮発分の出難い大粒径
微粉炭に富んだ状態にすることができるので、低空燃比
、高空燃比のいずれの燃焼領域にてもＮ Ｏｘの生成量
を少なくすることができバーナ全体の発生ＮＯｘ量を低
減できる効果がある。
第１図は従来の低Ｎ Ｏｘバーナを説明する図、第２図
は本発明になる低ＮＯｘバーナの基本的概念を示す図、
第３図は本発明の一実施例を示す図である。 １・・・微粉炭、１次空気混合流体ノズル、２・・・２
次空気ノズル、３・・・３次空気ノズル、４・・・微粉
炭、１次空気混合流体、訃・・２次空気、６・・・３次
空気。 も （［２１ 冶 ？ 困 □ ζ
は本発明になる低ＮＯｘバーナの基本的概念を示す図、
第３図は本発明の一実施例を示す図である。 １・・・微粉炭、１次空気混合流体ノズル、２・・・２
次空気ノズル、３・・・３次空気ノズル、４・・・微粉
炭、１次空気混合流体、訃・・２次空気、６・・・３次
空気。 も （［２１ 冶 ？ 困 □ ζ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、微粉炭と１次空気の混合流体吹き込みノズルと、こ
のノズルと軸心を同じくする同心円状の空気吹き込みノ
ズルよりなる微粉炭バーナにおいて、前記微粉炭と１次
空気混合流体吹込みノズルの中に旋回用ベーンを設置し
たことを特徴とする微粉炭用低Ｎ Ｏｘバーナ。 ２、旋回用ベーン取付は部より下流の微粉炭と１次空気
混合流体吹込みノズルの壁に、空気吹き込みノズルと連
通ずる開孔部を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の微粉炭用低ＮＯｘバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP754982A JPS58127005A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 微粉炭用低ＮＯｘバ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP754982A JPS58127005A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 微粉炭用低ＮＯｘバ−ナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58127005A true JPS58127005A (ja) | 1983-07-28 |
Family
ID=11668873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP754982A Pending JPS58127005A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 微粉炭用低ＮＯｘバ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58127005A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276310A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-01 | Hitachi Ltd | 低ＮＯｘ燃焼用バ−ナ |
| CN1095971C (zh) * | 1996-11-12 | 2002-12-11 | 孙键 | 径向大粒度差旋流煤粉燃烧器 |
| DE112009001943B3 (de) * | 2008-08-08 | 2012-12-06 | Ihi Corporation | Brenner |
| US8646394B2 (en) | 2009-05-27 | 2014-02-11 | Ihi Corporation | Burner |
-
1982
- 1982-01-22 JP JP754982A patent/JPS58127005A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276310A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-01 | Hitachi Ltd | 低ＮＯｘ燃焼用バ−ナ |
| CN1095971C (zh) * | 1996-11-12 | 2002-12-11 | 孙键 | 径向大粒度差旋流煤粉燃烧器 |
| DE112009001943B3 (de) * | 2008-08-08 | 2012-12-06 | Ihi Corporation | Brenner |
| US8726819B2 (en) | 2008-08-08 | 2014-05-20 | Ihi Corporation | Burner |
| US8646394B2 (en) | 2009-05-27 | 2014-02-11 | Ihi Corporation | Burner |
| US8820249B2 (en) | 2009-05-27 | 2014-09-02 | Ihi Corporation | Burner |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7665408B2 (en) | Solid fuel burner, burning method using the same, combustion apparatus and method of operating the combustion apparatus | |
| US4150631A (en) | Coal fired furance | |
| JP3416152B2 (ja) | 改良された微粉炭バーナー | |
| CZ20021480A3 (cs) | Hořák na pevná paliva, spalovací zařízení, způsob spalování s pouľitím hořáku na pevná paliva a způsob provozu spalovacího zařízení | |
| US4669398A (en) | Pulverized fuel firing apparatus | |
| JP2003240227A (ja) | 固体燃料バーナと固体燃料バーナの燃焼方法 | |
| JPS6325418A (ja) | 化学量論的量を下回る燃焼のための前燃焼室を備えた燃焼室装置 | |
| JPS58127005A (ja) | 微粉炭用低ＮＯｘバ−ナ | |
| CN116624872A (zh) | 一种烟气内循环低氮燃烧头 | |
| EP0430376A2 (en) | Method for the combustion of fuel by stepped fuel feed and burner for use with it | |
| JPH08121711A (ja) | 微粉炭燃焼方法および微粉炭燃焼装置および微粉炭バーナ | |
| JP2002048306A (ja) | 燃焼用バーナおよび該バーナを備えた燃焼装置 | |
| JPH0555763B2 (ja) | ||
| CN220017365U (zh) | 一种烟气内循环低氮燃烧头 | |
| JPH0451724B2 (ja) | ||
| JP2003156203A (ja) | 固体燃料バーナと固体燃料バーナの燃焼方法 | |
| JPS58102006A (ja) | 低ｎｏ１０微粉炭バ−ナ | |
| JPH0512578Y2 (ja) | ||
| JPH0262768B2 (ja) | ||
| JPH02298703A (ja) | 微粉炭バーナ | |
| JPS6350570Y2 (ja) | ||
| JPH05264015A (ja) | ガスタービン排気再燃用バーナ | |
| JPH0116892Y2 (ja) | ||
| GB797029A (en) | Improvements in or relating to furnaces of the cyclone type | |
| JPS6138764B2 (ja) |