JPS59195016A - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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Publication number
JPS59195016A
JPS59195016A JP58065675A JP6567583A JPS59195016A JP S59195016 A JPS59195016 A JP S59195016A JP 58065675 A JP58065675 A JP 58065675A JP 6567583 A JP6567583 A JP 6567583A JP S59195016 A JPS59195016 A JP S59195016A
Authority
JP
Japan
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air
combustion
sleeve
surplus
port
Prior art date
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Pending
Application number
JP58065675A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidehisa Kitsukai
秀久 吉廻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP58065675A priority Critical patent/JPS59195016A/ja
Publication of JPS59195016A publication Critical patent/JPS59195016A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M9/00Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields
    • F23M9/02Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields in air inlets

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボイラなどの燃焼装置に係り、特に未燃分を増
加させることかく排ガス中の窒素酸化物(NOx)’に
低減するアフタエアポートの構造に関するものである。
NOxは大気汚染の重大な原因となる物質の一つであり
、公害防止の観点からこのNOxの除去、あるいは低減
が要望されている。
このNOxの低減法の一つとして、燃焼方法を改善する
ことによシ燃焼段階でNOxの発生量を抑制する燃焼方
法が実施されている。
例えば二段燃焼法や炉内脱硝法などがあるが、いず汎の
方法も燃焼温度を低下はせて、高温時に発生し易いNO
xの発生量を抑制するものである。
このうち二段燃焼法は、火炉内での燃焼域’k −次燃
焼域と、二次燃焼域に分離するもので、−次燃焼域では
バーナへの燃焼用空気量を理論燃焼用空気量以下にして
燃料を燃焼させ、−次燃焼域での燃焼温度を低下させる
と共に、NOxの発生量を抑制し、この−次燃焼域で生
じた未燃分をアフタエアポートからの燃焼用余剰空気に
よって二次燃焼域で完全燃焼を行なうものである。
しかしながら、この二段燃焼法においては、−次燃焼域
で燃焼用空気量を減少させるために、NOxハ低減でき
るが、バーナポート部での空気速度が低下して炉内での
燃料と燃焼用空気との混合が不充分となシ易く、燃焼が
不安定になる。
また、二段燃焼法を発展させたものとして炉内脱硝燃焼
法があるが、この炉内脱硝燃焼法は二段燃焼法における
一次燃焼域と二次燃焼域の間に、理論燃焼空気比よりは
るかに低い空気比で燃焼する脱硝バーナを配置して還元
域を形成するものである。
この脱硝バーナからは還元物質が生成されて、−次燃焼
域で発生し;eNOXを無害な窒素(N2)に還元し、
その結果排ガス中のNoXは二段燃焼法よりも低下する
ところが、二段燃焼法および炉内脱硝燃焼法においても
、アフタエアポートからの燃焼用余剰空気の一部が二段
燃焼法においては最上段のバーナへ、炉内脱硝燃焼法に
おいては脱硝バーナへそれぞ1燃焼用空気として供給き
れるために奸才しくない。
そt’Lは二段燃焼法および炉内脱硝燃焼法K>いては
、折角、低空気比で燃焼式せようとしても、アフタエア
ポートからの燃焼用余剰空気の一部がバーナへの燃焼用
空気として巻き込まハて低空気比を阻害するからである
このために、最上段のバーナとアフタエアポートの間隔
を離丁とそ71だけボイラの高さが高くなシ好寸しくな
い。
以下、従来の二段燃焼法および炉内脱硝燃焼法を採用し
たボイラについて説明する。
第1図は従来の燃焼装置の概略縦断面図、第2図は第1
図のA部を拡大したアフタエアポートの拡大断面図、第
3図および槙4図は第1図のm−■線横断面図である。
第1図から第4図において、ボイラ1は前壁2、後壁3
、側壁4,5、ホッパ6、ノーズ7および火炉出口8Q
てよって構成さnている。前壁2、後壁3には主バーナ
9,10、脱硝バーナ11(二段燃焼法では主バーナ)
およびアフタエアポート12をボイラ1の下から上へ順
に設け、ホッパ6の底部にはホソバロ13が設けらねて
、ここから燃焼用空気、再循環ガスが供給さねる。14
は燃焼用空気を供給するウィンドボックス、15は空気
通路、16は火炉、17,18.19は火炉16内の一
次燃焼域、二次燃焼域および不完全燃焼域、20は渦、
21は旋回羽根、22は旋回力調整ロッド、23は水冷
壁、24はエアレジスタである。
この様な構造において、ボイラ1の火炉16内での低N
Ox化を計るために、主バーナ9,10では理論空気量
よりも若干少なめの空気量によって燃焼させ、脱硝バー
ナ11では主バーナ9,1゜よシも更に低い理論空気量
で燃焼させると、燃焼中間生成物であるNoX還元性の
強いCN、 C2゜N Ha Kより主バーナ9,1o
のNOXが還元さ打、更にアフタエアポート12がらの
燃焼用金気全供給して完全燃焼を行欧わせている。
そして、アフタエアポート12は第2図に示す如く、ウ
ィンドボックス14の前壁2、後壁3にあけられ、その
外周は旋回羽6!21を有づ−るエアレジスタ24によ
って被わtlてぃた。
従って、このウィンドボックス14内の空気遅!髭15
を流nる燃焼用空気流Bは、エアレジスタ24の旋回羽
根21によって旋回力が与えらむてアフタエアポート1
2では旋回流Cとなって火炉16内へ供給式nる。
ところが、第2図のようなアフタエアポート12では旋
回羽根21を旋回力調整ロッド22によって間層調節す
ると燃焼用余剰空気のルy回力と流量の両方を変化させ
ることから、例えば燃焼用余剰空気の流量を夕方くする
ために旋回羽根21の開度途閉じる方向へ操作丁nは旋
回力は増大して燃焼用余剰を気が火炉16内への拡がち
角が増大する反面、火炉16の゛中央部へ供給−gnる
軸方向速度は減少して到達力(貫通力)は低下するQ従
って、この燃焼用余剰空気の到達量が少々〈々ると、ボ
イラ1の前壁2、後壁3、側壁4,5の内10付近では
アフタエアポート12からの燃焼用余剰空気量が多すぎ
て逆にNOX ’z発生することVCなり、一方火炉1
6の中央部では第3回に示す如く燃焼用余剰空気が不足
して不完全燃焼域19が形成てれて未燃カーボン、煤等
の未燃分を少々くすることができない。
他方、旋回羽根21cD開度を開くと旋回力は減少して
火炉16への燃焼用余剰空気の拡がシ角は減少する反面
、火炉16の中央部へ供給はねる軸方向速度は増大(〜
て到達力(貫通力)は増大する。
従って、νく炉16の中央部への燃焼用余剰空気が多く
なると、不完全燃焼域19は第4図に示す如く前壁2と
後壁3および側壁4,5のコーナ部に押しやらn1未燃
分を夕なくすることはできない0 本発明は、かかる従来技術の欠点を解消しようとするも
ので、その目的とするところは、アフタエアポートから
の燃焼用余剰空気が火炉の中央部丑で供給できて、未燃
分と燃焼用余剰空気とが充分混合芒ハて完全燃焼させる
と共に、NOx 全低減できる燃焼装置を得ようと1−
るものである。
本発明は前述の目的を達成するために、アフタエアポー
ト内にスリーブ全配置して仕切り、スリーブの外周に副
噴射孔を設けたのである。
以下、不発明の采施例を図面とともに説明する。
第5図から第9図は本発明の燃焼装置を示すもので、第
5図は縦断面図、第6図は第5図のVl −■線断面図
、第7図(a) 、 (b) 、 (c)はアフタエア
ポートからの燃焼用余¥11空気の拡がり状態を説明す
る図、第8図は第5図の他の笑施例を示した縦断面図、
第9図は第8図の■−■線断面図である。
算5図から第9図において、符号1から24は従来と同
一のものを示す。
25はアフタエアポート12内に配置したスリーブで、
このスリーブ25によって空気通路15内を内側通路2
6と外側通路27に仕切らnでいる。28は外側通路2
7に固定された環状体、29a、29b、29c、29
d  は環状体28に設けられた孔、30a、30b、
30c、30d  は孔29 a + 29 b +2
9c、 29d  ’fr:開閉するダンパ、31a+
 31b。
31c、31d  はダンパ30 a 、 30 b、
 30 c 、 30 dを可動させるハンドル、32
は外側通路27を分割した仕切板で、この仕切板32に
よって副噴射孔33a、33b、33c、33d  が
形成これる。
この様なイ茫造において、ウィンドボックス14の壁気
通路15に供給さ′nた燃焼用余剰空気は、スリーブ2
5によって内側通路26と外側通路27に分流式1、大
部分の燃焼用余剰空気は旋回羽根21によって旋回力が
与えられスリーブ25の内側を通ってアフタエアポート
12がらボイラ内へ供給される。
一方、外側通路27を流ねる燃焼用余剰空気は、孔29
a、29b、29c、29de通って仕切板32の間よ
シ旋回力が与えら21.かい直進、流となってアフタエ
アポート12の外周の副噴射孔33a、33b。
33c、33d  からボイラ内へ供給さするが、副噴
射孔33a、33b、33c、33dへの流量は、ダン
パ30a、30b、30c、30d  ’x”ンドル3
1a、31b。
31c、31d  f、個々に出し、人f′Ljるこ、
とに、よって独立した制御ができる。
以下第7図(a) 、 (b) 、 (c) k用いて
、副噴射孔33a。
33b、、33c、33d  からの空気によってアフ
タエアポート12からの燃焼用余剰空気の拡がりが制御
さnる様子について説明する。
第7図(a)は副噴射孔33 a + 33 t) +
 330 + 33 d ’3:全閉した時のアフタエ
アボー)12からの燃焼用余剰空気の拡がりを示したも
ので、副噴射孔33a。
33b、33c・、33d ’からの影砂は全<々く、
従来の燃焼装置と同様に笑線りの状態から意想Eの状態
へ均一に拡がる。
この様に、アフタエアポート12からの燃焼用余剰空気
が均一に拡がると、空気の一部はバーナへの燃焼用空気
となシ、折角の低空気比での燃焼が崩nる。
本発明はこのアフタエアポート12からの燃焼用余剰空
気の拡がりを副噴射孔33a、33b、33c。
33d  からの空気によってその拡が9ヲ規制するよ
うにしたものである。
今仮pコ、第5図のハンドル31cのみを図の右から左
へ移t)r−Jせるとダンパ30cは孔29cのみを開
き、第6図の副噴射孔33cがら空気を供給すると、錦
7図(b) i/c示す如くこの空気Fはアフタエアポ
ート12内の燃焼用余剰空気の下方への拡がシは規制し
て点線Gで示すように全体を上方へ押し上げ細心した旋
回流にする。
こnによって、燃焼用余剰空気の下方への拡がりは規看
、1jさIるために、燃焼用余剰空気の一部がバーナの
9.<、S焼用空気として利用さnることかなく、バー
ナは低空燃比で燃焼することにもなる。
第7図(e)のものは、第7図(b)に空気Hを追加し
たものである。
つまシ、第5図および第6図のハンドル31a。
31c  によって孔29 a + 29 cのみをし
1へj14tl ”;Y射孔33a、33cから空気H
、F ”fil’ m 7 図(C) (’JようVC
供給丁nば、アフタエアポート12からの燃焼用余剰空
気は副噴射孔33a、33cからの空気H,Fによって
上、下方向が押えらn、左右方間に拡がった扁平な旋回
流となシ、上、下方向への拡がりが規制されるのである
以下発明者の行なった実験炉での来琺結呆ケ雇1介する
実験炉の内寸は晶さ3.9m、央行2m % ’:’4
A 1− bm Pt用い、バーナ、アフタエアポート
は;?’3G−列に並べた。
セーして燃焼法は二段燃焼法を用い、アフタエアポー)
12内に外径55mm、内径51mmのスリーブ25を
配置し、副噴射孔33a、33b、33c。
33d  の内径寸法は60 rrrm L、空気比は
1.1(バーナ0.8、燃焼用余第1空気0.3)、燃
料は重油(N分0.2%含有)で601/Hr、アフタ
エアポートのスワル数は0.8で実験した。
実験結果は第1表の通力で、副噴射孔33b、33dか
らの空気量は零にした。
なお、実験lにおいては副噴射孔33cからのみ空気F
 (H7+B(b)参照)を5%吹き込むと燃焼用余剰
空気の最上段バーナへの流入がかくなシ、−次燃焼域1
7(第1図参照)の低空2比が保たれることが観察され
、NOx値は比較例(従来例)より4pplT+低下し
た。また実験2においては副噴射孔33 a + 33
 cから空気H,F(m7図(e)参照)から各5条吹
き込むと燃焼用余剰空気の火炉16への到達力(貫通力
)が増し、これによって二次燃焼域21 (第1図参照
)が比較例よシも下方に形成されることが截察さむ、と
八によって二次燃焼域21に必要な滞留時間が確保さn
て未然分(CO)の発生量は4ppm低下した。
この様に副噴射孔33cからの空気F1副噴射孔33a
、33c  からの空気H,Fを吹き込むことがNo、
、未燃分の低下に有効であることが裏付けらnた。
第8図および第9図のものは、第5図および第6図の他
の実施例を示したもので、第5図および第6図のものは
副噴射孔33a、33cから空気を吹き込んだが、第8
図および第9図のものは副噴射孔33a、33cから排
ガスを吹き込むようにしたものである。
第8図および第9図において、34a、34b、34c
、34dは副噴射孔33a、33b、33c、33dへ
せノ「ガスを供給する排ガス導管、35a、35cは排
ガス導管34 a+ 34 cの流量調整バルブである
この様に第8図および第9図の実施例においでは副噴射
孔33a、33b、33c、33dから排ガス導管34
 a + 34 cからの排ガスを吹き込むものであり
、こ1によってアフタエアポート12からの燃焼用余剰
空気は副噴射孔33a、33b、33c、33dからの
排ガスによって被われた状態でボイラ内へ供給されるこ
とKなる。
従って、排ガスによって被わねているために、最上段バ
ーナへの燃焼用空気の低空気比が維持できる。
以上述べたように、本発明の実施例においては副噴射孔
33a、33cがら空気、排ガスを吹き込んでアフタエ
アポート12からの燃焼用余剰空気の拡がりを規制する
ことについてのみ説明したが、本実施例は燃焼状態によ
っては、副噴射孔33b。
33d  がら空気、排ガスを吹き込んでもよく、本発
明は本実施例に限定されるものではない。
本発明はアフタエアポート内にスリーブを配置して仕切
り、スリーブの外周に副噴射孔を設けたので、アフタエ
アボルトからの燃焼用余剰空気の拡がりを副噴射孔から
の流体で規制することかでさ、NOx、未燃分ともに減
少させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第4図は従来の燃焼装置を示すもので、第1
[zは燃焼装置の概略縦断面図、第2図は第1図のA部
?拡大したアフタエアポートの拡大断面図、第3図およ
び第4図は第1eのIII−I線横断面図、第5図から
第9図は本発明の燃焼装置を示したもので、第5図は縦
断面図、第6図は第5図のVl −■線断面図、第7図
(a) 、 (b) 、 (C)はアフタエアポートか
らの燃焼用余剰空気の拡がりを説明する図、第8図は第
5図の他の実施例を示した縦断面図、第9図は第8図の
II−IX紛断面図である。 2・・・・・・前壁、3・・・・・・後壁、9,10.
11・・・・・・バーナ、12・・・・・・アフタエア
ポート、25・・・・・・スリーブ、33 a 、 3
3 b 、 33 c 、 33 d−”’副噴射孔。 博1篩       の2固 膿3に        第4固 第5図          の6園 菌7刷

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 炉壁に理論燃焼用空気量以下で燃焼するノ(−すと、こ
    のバーナの上段にバーナへの不足空気if腕旋回せ万が
    ら補充するアフタエアホートラ設け、バーナからの燃料
    を燃焼させるものにおいて、前記アフタエアポート内に
    スリーブを配置して仕切シ、スリーブの外周に副噴射孔
    を設けたことを特徴とする燃焼装置。
JP58065675A 1983-04-15 1983-04-15 燃焼装置 Pending JPS59195016A (ja)

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JP58065675A JPS59195016A (ja) 1983-04-15 1983-04-15 燃焼装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007107849A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Babcock Hitachi Kk ボイラ設備及びボイラ設備の運転方法並びにボイラ設備の改修方法
JP2007107850A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Babcock Hitachi Kk ボイラ設備
JP2007232328A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Babcock Hitachi Kk 二段燃焼用空気ポートとその運用方法及びボイラ
US7922480B2 (en) 2002-12-12 2011-04-12 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Combustion apparatus and wind box
EP2664847A4 (en) * 2011-01-12 2015-05-20 Mitsubishi Hitachi Power Sys BOILER DEVICE

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7922480B2 (en) 2002-12-12 2011-04-12 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Combustion apparatus and wind box
JP2007107849A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Babcock Hitachi Kk ボイラ設備及びボイラ設備の運転方法並びにボイラ設備の改修方法
JP2007107850A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Babcock Hitachi Kk ボイラ設備
JP4664179B2 (ja) * 2005-10-17 2011-04-06 バブコック日立株式会社 ボイラ設備及びボイラ設備の運転方法並びにボイラ設備の改修方法
JP4664180B2 (ja) * 2005-10-17 2011-04-06 バブコック日立株式会社 ボイラ設備
JP2007232328A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Babcock Hitachi Kk 二段燃焼用空気ポートとその運用方法及びボイラ
EP2664847A4 (en) * 2011-01-12 2015-05-20 Mitsubishi Hitachi Power Sys BOILER DEVICE

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