JPS59191807A - 脱硝燃焼装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は脱硝燃焼装置に係シ、特に燃焼排ガス／ＤＩＴ
Ｗ−−ＪＪ＋、−魅一を 以下、ＮＯ工と称する）を低減するに好適なボイラ装置
に関するものである。

ＮＯ□は光学オキシダントや酸性雨の原因物質の１つと
されているため、近年、その発生を効果的に抑制する燃
焼法の開発が要望されている。このような目的ＫＧつた
燃焼法として、（１）排ガス再循環法、（２）二段燃焼
法および（３）炉内脱硝燃焼法が知られているが、これ
らの内、ＮＯｘ低減効果および運転性等に優れた炉内脱
硝燃焼法が特に注目されている。従来の炉内脱硝燃焼法
は一般に、火炉の前側壁（前面燃焼方式の場合）または
これと後側壁の両壁（対向燃焼方式の場合）に対して下
方から上方へ向は順次多列状の下段バーナ、中段バーナ
、上段バーナおよびアフタエアロを設けた燃焼装置を用
い、上段バーナでは空気比（実際に供給される空気量／
理論的に必要な空気量）が０．８〜ＬＯ１中段バーナで
は０．６〜０．８、上段バーナでは０．４〜０．６の条
件下で燃焼を行い、相対的に空気の多い下段バーナおよ
び中段バーナの燃焼領域燃焼領域で発生する還元ラジカ
ルによシ還元し、未燃分についてはアフタエアロから供
給される空気によシ完全燃焼させ、もってＮｏ工の低減
化と未燃分の減少を計る方法である。

しかし、上記従来の炉内脱硝燃焼方法においては、アフ
タエアの供給は噴射方向が一定まだは可変の単口状のア
フタエアロから空気を単に噴射することのみによシ行わ
れているため、上段バーナの燃焼域にアフタエアが巻き
込まれ、このだめ該燃焼域における還元ラジカルの発生
が制限され、これにともなってＮｏ工の低減率が不充分
となる欠点がある。上記の欠点は、上段バーナとアフタ
エアロ間の垂直方向距離を大きくすることによシある程
度解消されるが、この場合には火炉を高くする必要があ
り、装置の大型化が避けられない。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、比
較的小型の装置であっても排ガス中の未燃分を増加させ
ることなく、Ｎｏ、を低減できる燃焼装置を提供するこ
とにある。

上記目的を達成するため、本発明は、多段・多列バーナ
とその上方に配設された多列のアフタエアロとを備えた
燃焼装置において、上記アフタエアロを内側の空気噴出
口とその外側の排ガス噴出口とを備えた二重構造とした
ことを特徴とする。

アフタエアロをこのような二重構造とすることによシ、
上段バーナへ巻き込まれるガスを０２分圧の低い排ガス
とすることが可能となり、これによシ上段バーナ燃焼域
での還元ラジカル発生を良好に保持し、ＮＯ！の低減化
を好適に達成することができる。

本発明は、多段・多列バーナとその上方に多列のアフタ
エアロを備えた従来の炉内脱硝燃焼装置に広く適用可能
である。

本発明におけるバーナは２段以上の複数段および２列以
上の複数列に配設されたものが一般に適するが、特に３
段および５〜７列に配設されたものが好ましい。また、
バーナの上方に設けられるアフタエアロも、バーナ列数
に対応して２列以上の複数列の本のでよいが、特に５〜
７列に配設されたものが好ましい。

上記バーナおよびアフタエアロは火炉の任意側壁に対し
て設けられるが、一般に火炉の前側壁（前面燃焼方式）
まだはとれと後側壁（対向燃焼方式）に設けたものが好
ましい。

アフタエアロを構成する内側空気噴出口および外側排ガ
ス噴出口から噴射される空気および排ガスは、それぞれ
無旋回下に噴射されてもよいが、いずれかまたは相方に
エアレジスタ等の手段罠よシ旋回力を賦与したのちに噴
射することもできる。

旋回力を与えることによシ噴射ガスの火炉内における拡
が勺と混合を向上できるので、ＮＯｘの低減化が一層促
進される。

以下、図面に示す実施例によシ本発明をさらに詳しく説
明する。

第１図および第２図に示す装置は、火炉８の前側壁およ
び後側壁において下方から上方へ向は順次設けられた、
それぞれ６列からなる下段バーナ１と、中段バーナ２と
、上段バーナ３と、第３図参照の内側空気噴出口２０お
よび外側排ガス噴出口１５を備えたアフタエアロ５とか
ら主に構成される。

なお、第１図中、７は火炉８の下部に設けられた排ガス
分岐流６の供給調整用ホツバロ、４は排ガスの他の分岐
流（第３図の符号１１参照）を外側排ガス噴出口へ案内
するだめの排ガス管であシ、また、第３図中、１３は排
ガス管４を経て送られる排ガス分岐流１１に対し流量調
整と旋回力を与えるための排ガスレジスタ、１４は排ガ
スレジスタ１３通過後の排ガスをさらに発達した旋回流
とするための排ガス旋回室、１９は排ガスレジスタ１３
を風箱１０の外部から調節可能とするための排ガスレジ
スタレバー、１７は内側空気噴出口２０に連通ずる空気
通路に設けられた、風箱１０内に開口する空気取入口、
２１は空気量調節レバー１８を操作することＫよシ上記
空気通路の軸方向１６へ移動自在とされた、空気取入口
１７の開度調節用スリーブを示す。

このような構成の装置において、各段バーナでは従来と
同様な空気比の条件下で脱硝燃焼が行われ、相対的に空
気の多い下段バーナ１および中段バーナ２の燃焼域で発
生したＮＯ工が燃料過剰下にある上段バーナ３の燃焼領
域で発生する還元ラジカルによシ還元される。そして、
上記燃焼時の未燃分に対しアフタエアロ５の内側空気噴
出口２０がら空気が噴射されて完全燃焼が行われるが、
該空気はその周囲を外側排ガス噴出口１５から旋回下に
噴射される排ガスによｐ覆われているので上段バーナの
燃焼域に巻き込まれることはなく、従って該巻き込みに
ともなう還元ラジカルの発生減少によシＮＯ工低減化が
阻害されるという不利はなくなる。これによシ、未燃分
を増加させることなくＮｏ、を大幅に低減できる上、装
置の大型化を必要としないという効果が得られる。

上記完全燃焼後の高温排ガスは、従来と同様にして火炉
８上部の煙道９を通り、必要により設けられる熱交換器
（図示省略）で熱回収されたのち、格別の処理を要する
ことなく大気中へ排出される。

以上は本発明の典型的な実施例について説明したもので
あるが、本発明は勿論これに限定されるものではなく、
本発明思想の範囲内で他に種々の変形や応用例が存在す
ることはいうまでもない。

例えば、ＮＯ，低減化要請の程度に応じて、外側排ガス
噴出口から噴射される排ガスは予め旋回力を与えられな
いものでもよく、あるいは内側空気噴出口から噴射され
る空気についても旋回力を与えたものとしてもよい、ま
た、必要によシ空気および排ガスの噴射量を加減するこ
ともできる；これ・によシ火炉内への各ガスの貫通距離
を可変とし、負荷に応じた最適燃焼を行うことができる
。

以上、本発明によれば、アフタエアロを内側の空気噴出
口とその外側の排ガス噴出口とを備えた二重構造とする
ことにより、上段バーナにおける還元燃焼域への巻き込
みガδを０２分圧の低い排ガスのみに限定することを可
能とし、これによシ還元ラジカルの減少を防止して上流
側のノく−す燃焼域で発生するＮＯ工の還元を良好に達
成するとともに、格別装置の大型化を要することなく未
燃分の完全燃焼を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例に係る脱硝燃焼装置の側断面図
、第２図は、第１図のＡ−Ａ線に沿った矢視力向断面視
図、第３図は、第１図のアフタエアロ５の部分を拡大し
て示す断面図である。 １・・・下段バーナ、２・・・中段バーナ、３・−・上
段ノ（−す、４・・・排ガス管、５・・・アフタエアロ
、８・・・火炉、１３・・・排ガスレジスタ、１４・・
・排ガス旋回室、１５・・・排ガス噴出口、２０・・・
空気噴出口。 代理人　弁理士　　川　北　武　良 策１図　　　　第２図 第３図 １゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）多段・多列バーナとその上方に配設された多列の
   アフタエアロとを備えた燃焼装置において、上記アフタ
   エアロを内側の空気噴出口とその外側の燃焼排ガス噴出
   口とを備えた二重構造としたことを特徴とする脱硝燃焼
   装置。 （２、特許請求の範囲第１項において、上記内側の空気
   噴出口から噴射される空気は、予め旋回力を与えられた
   ものであることを特徴とする脱硝燃焼装置。 （３）％許請求の範囲第１項において、上記外側の燃焼
   排ガス噴出口から噴射される燃焼排ガスは、予め旋回力
   を与えられたものであることを特徴とする脱硝燃焼装置
   。