JPS59231308A - 燃焼炉のＮＯｘ制御方法 - Google Patents
燃焼炉のＮＯｘ制御方法Info
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- JPS59231308A JPS59231308A JP58105521A JP10552183A JPS59231308A JP S59231308 A JPS59231308 A JP S59231308A JP 58105521 A JP58105521 A JP 58105521A JP 10552183 A JP10552183 A JP 10552183A JP S59231308 A JPS59231308 A JP S59231308A
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- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23J7/00—Arrangement of devices for supplying chemicals to fire
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- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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- F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Treating Waste Gases (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】
であって、燃焼炉の燃焼負荷又は燃焼中のＮ分の変化に
よる廃ガス中のＮＯｘの変動に応じて対処できるＮＯｘ
制御方法を提供することを目的とするものである。
よる廃ガス中のＮＯｘの変動に応じて対処できるＮＯｘ
制御方法を提供することを目的とするものである。
ボイラー等に使用している燃焼炉の廃ガス中のＮＯｘは
公害対策上好ましくない。前記廃ガス中のＮＯｘは周知
の如く石油，石炭等の燃料の燃焼に伴なって発生するも
のであり，しかも燃焼状態が良好なとき、即ち効率よく
燃焼しているとき多く発生するので、その対策が問題に
なっている。
公害対策上好ましくない。前記廃ガス中のＮＯｘは周知
の如く石油，石炭等の燃料の燃焼に伴なって発生するも
のであり，しかも燃焼状態が良好なとき、即ち効率よく
燃焼しているとき多く発生するので、その対策が問題に
なっている。
従来、燃焼炉から排出される排気ガス中のＮＯｘを制御
する方法には、低ＮＯｘバーナ−を使用する方法，二段
燃焼法，エマルジョン燃焼法。
する方法には、低ＮＯｘバーナ−を使用する方法，二段
燃焼法，エマルジョン燃焼法。
強制排ガス再循環法又は排煙脱硝法等各種の方法が知ら
れており、またこれらの技術は単独又は組合せによる方
法も成る程度確立されている。
れており、またこれらの技術は単独又は組合せによる方
法も成る程度確立されている。
しかし、前述従来の方法、特に２以上の各種方法を組合
せたものでは、排ガス中のＮＯｘの増減に関係なく、常
にある一定のＮＯｘ制御率となるように制御されたもの
である。
せたものでは、排ガス中のＮＯｘの増減に関係なく、常
にある一定のＮＯｘ制御率となるように制御されたもの
である。
他方、燃焼炉の排ガス中のＮｏＸは、燃焼中のＮ分によ
ることが大きいことと、燃焼負荷率の変化等によっても
影響を受けることが知られている。
ることが大きいことと、燃焼負荷率の変化等によっても
影響を受けることが知られている。
第１ａ図は、低ＮＯｘバーナーを使用すること、二段燃
焼法及びエマルジョン燃焼を組合せだ場合の排ガス中の
ＮＯｘ値（図中実線で示す）であるが、第１ａ図から明
らかなように各種Ｎｏ制御方法を組合せたものであって
も、排ガス中のＮＯｘ値は大きく変動しているのが認め
られ、基準ＮＯｘ値（第１ａ図中の点線）に対し、一点
鎖線で区分されている（Ｎ域、（Ｃ）域及びｆＥ）域に
於ては基準ＮＯｘ値以下とすることができるが、他方（
Ｂ）域、（Ｄ）域に於ては基準ＮＯｘ値を超えており、
従来公知の各種ＮＯｘ制御方法では充分に対応すること
かできない。
焼法及びエマルジョン燃焼を組合せだ場合の排ガス中の
ＮＯｘ値（図中実線で示す）であるが、第１ａ図から明
らかなように各種Ｎｏ制御方法を組合せたものであって
も、排ガス中のＮＯｘ値は大きく変動しているのが認め
られ、基準ＮＯｘ値（第１ａ図中の点線）に対し、一点
鎖線で区分されている（Ｎ域、（Ｃ）域及びｆＥ）域に
於ては基準ＮＯｘ値以下とすることができるが、他方（
Ｂ）域、（Ｄ）域に於ては基準ＮＯｘ値を超えており、
従来公知の各種ＮＯｘ制御方法では充分に対応すること
かできない。
本発明者等は燃焼炉の廃ガス中のＮＯｘ制御について研
究の結果、特許請求の範囲に記載した構成とすることに
よって、排ガス中のＮＯｘ値の変動に対応して作動し又
は停止し、ＮＯｘ値を常に基準ＮＯｘ値以下とすること
ができる省エネルギ一対策に資することができる燃焼炉
のＮＯｘ制御方法を得ることができた。
究の結果、特許請求の範囲に記載した構成とすることに
よって、排ガス中のＮＯｘ値の変動に対応して作動し又
は停止し、ＮＯｘ値を常に基準ＮＯｘ値以下とすること
ができる省エネルギ一対策に資することができる燃焼炉
のＮＯｘ制御方法を得ることができた。
第２図は本発明の一実施例を示したものであるが、つぎ
に図示例によって本発明を説明する。
に図示例によって本発明を説明する。
燃焼炉（以下ボイラーと云う）１の廃ガスは酸ガス経路
２によって熱交換器３及び集塵機４を経て煙突５から排
棄されている。該酸ガス経路２に、廃ガス中の酸素濃度
及びＮＯｘ濃度を検知するための０２計６及びＮＯｘ計
７が夫々取付けられており、該０２計６及びＮＯｘ計７
の信号８及び９が夫々出力されて制御装置１０内へ入力
しており、また、該制御装置１０には基準ＮＯｘ値１１
が予じめ記憶設定されており、まだ酸ガス経路２にはダ
ンパ１２、ファン１３及びダンパ１４を有する廃ガス循
環系１５が取付けられている。
２によって熱交換器３及び集塵機４を経て煙突５から排
棄されている。該酸ガス経路２に、廃ガス中の酸素濃度
及びＮＯｘ濃度を検知するための０２計６及びＮＯｘ計
７が夫々取付けられており、該０２計６及びＮＯｘ計７
の信号８及び９が夫々出力されて制御装置１０内へ入力
しており、また、該制御装置１０には基準ＮＯｘ値１１
が予じめ記憶設定されており、まだ酸ガス経路２にはダ
ンパ１２、ファン１３及びダンパ１４を有する廃ガス循
環系１５が取付けられている。
また、ボイラー１に、流量計１６を介して燃料供給系１
７が取付けられていると共に、該燃料供給系１７に、さ
らにエマルジョンタンク１８、ポンプ１９、流量計２０
及びバルブ２１を有するエマルジョン供給系２２が取付
けられている。
７が取付けられていると共に、該燃料供給系１７に、さ
らにエマルジョンタンク１８、ポンプ１９、流量計２０
及びバルブ２１を有するエマルジョン供給系２２が取付
けられている。
他方、前記制御装置１０には、燃料供給系１７の流量計
１６及びエマルジョン供給系２２の流量計２０からの値
の出力信号２３及び２４が入力されている。
１６及びエマルジョン供給系２２の流量計２０からの値
の出力信号２３及び２４が入力されている。
また、制御装置は、前記出力信号２３及び２４における
酸ガス経路２の０２計６の信号８及びＮＯｘ計７の信号
９と予じめ記憶設定されている基準ＮｏＸ値１１との差
から夫々信号２５及び２６を出力して、エマルジョン供
給系２２のバルブ２１及び廃ガス循環系１５のダンパ１
２とダンパ１４の夫々の開度を調整するようになってい
ると共に、信号２γ及び２８を出力して、廃ガス循環系
１５のファン１３０回転数制御装置２９及びエマルジョ
ン供給系２２に取付けられているポンプ１９０回転数制
御装置３０を調節するようになっている。尚、第２図中
符号３１は送風系、３２は送風機、３３はダンパであり
、また符号３４のバーナーは低Ｎｏ バーナ−を使用す
ると共に燃焼は常時二段燃焼方式で燃焼するものとする
。
酸ガス経路２の０２計６の信号８及びＮＯｘ計７の信号
９と予じめ記憶設定されている基準ＮｏＸ値１１との差
から夫々信号２５及び２６を出力して、エマルジョン供
給系２２のバルブ２１及び廃ガス循環系１５のダンパ１
２とダンパ１４の夫々の開度を調整するようになってい
ると共に、信号２γ及び２８を出力して、廃ガス循環系
１５のファン１３０回転数制御装置２９及びエマルジョ
ン供給系２２に取付けられているポンプ１９０回転数制
御装置３０を調節するようになっている。尚、第２図中
符号３１は送風系、３２は送風機、３３はダンパであり
、また符号３４のバーナーは低Ｎｏ バーナ−を使用す
ると共に燃焼は常時二段燃焼方式で燃焼するものとする
。
燃料供給系１７から燃料をボイラー１に供給し送風系３
１を稼働させて燃焼し、その廃ガス経路２に送られ熱交
換器３、集塵機４を経て煙って常時廃ガス中の０２及び
ＮＯｘが検知されており、これらの値の検知信号８及び
９が出力されて制御装置１０内へ入力している。鼓に廃
ガス中のＮＯｘ計７の外に０２計６が取付けられている
のは、公害規制におけるＮＯｘ値は、実測ＮＯｘ濃度を
、ＮＯｘ測定時の廃ガス中の０２濃度によって補正した
換算ＮＯｘ値とされているためであって、例えばボイラ
ー等の場合は廃ガス中の０２濃度４条換算時のＮＯｘが
公害の対称とされており、この換算ＮＯｘ値は次式によ
って計算される。
１を稼働させて燃焼し、その廃ガス経路２に送られ熱交
換器３、集塵機４を経て煙って常時廃ガス中の０２及び
ＮＯｘが検知されており、これらの値の検知信号８及び
９が出力されて制御装置１０内へ入力している。鼓に廃
ガス中のＮＯｘ計７の外に０２計６が取付けられている
のは、公害規制におけるＮＯｘ値は、実測ＮＯｘ濃度を
、ＮＯｘ測定時の廃ガス中の０２濃度によって補正した
換算ＮＯｘ値とされているためであって、例えばボイラ
ー等の場合は廃ガス中の０２濃度４条換算時のＮＯｘが
公害の対称とされており、この換算ＮＯｘ値は次式によ
って計算される。
１−４
前記制御装置１０は検知信号８及び９から上記式によっ
て直ちに換算ＮＯｘ値を算出するもので、当然のことな
がらマイクロコンピュータ−によっても制御することが
できる。
て直ちに換算ＮＯｘ値を算出するもので、当然のことな
がらマイクロコンピュータ−によっても制御することが
できる。
前記制御装置１０で算出される換算ＮＯｘ値が、該制御
装置１０に予じめ記憶設定されている基準ＮＯｘ値１１
より低い場合、例えば前記第１ａ図の（Ｎ域、（Ｃ）域
又１−１： （Ｅ）域に示す状態である場合には、ボイ
ラー１は低ＮＯｘバーナー及び二段燃焼方式のみで稼働
できる。
装置１０に予じめ記憶設定されている基準ＮＯｘ値１１
より低い場合、例えば前記第１ａ図の（Ｎ域、（Ｃ）域
又１−１： （Ｅ）域に示す状態である場合には、ボイ
ラー１は低ＮＯｘバーナー及び二段燃焼方式のみで稼働
できる。
しかし、換算ＮＯｘ値が時間と共に徐々に増加し、第１
ａ図に示す（Ｂ）域の如き状態に移行するようになると
、廃ガス経路２に取付けられている０２計６及びＮ０ｘ
ｉｉ−７によって検知され、これらの検知信号８及び９
が出力されて制御装置１０に入力される。
ａ図に示す（Ｂ）域の如き状態に移行するようになると
、廃ガス経路２に取付けられている０２計６及びＮ０ｘ
ｉｉ−７によって検知され、これらの検知信号８及び９
が出力されて制御装置１０に入力される。
制御装置１０では前記検知信号８及び９から直に換算Ｎ
Ｏｘ値を算出し、予じめ記憶設定されている基準ＮＯｘ
値１１との値を算出して廃ガス循環系１５のダンパ１２
又はダンパ１４の開度を調節し、同時に出力信号２７に
よってファン１３を始動させて廃ガス経路２中の廃ガス
の一部をボイラー１に循環させて再燃焼してＮＯｘ値を
基準ＮＯｘ値１１以下に制御する。
Ｏｘ値を算出し、予じめ記憶設定されている基準ＮＯｘ
値１１との値を算出して廃ガス循環系１５のダンパ１２
又はダンパ１４の開度を調節し、同時に出力信号２７に
よってファン１３を始動させて廃ガス経路２中の廃ガス
の一部をボイラー１に循環させて再燃焼してＮＯｘ値を
基準ＮＯｘ値１１以下に制御する。
また、この場合ボイラー１の燃焼状態又は廃カス中の０
２若しくはＮＯｘ ｆｉ１１度の状態に応じて、廃ガス
循環系１５を稼働する代りに、エマルジョン供給系２２
を始動させることもできる。
２若しくはＮＯｘ ｆｉ１１度の状態に応じて、廃ガス
循環系１５を稼働する代りに、エマルジョン供給系２２
を始動させることもできる。
即ち、制御装置１０から信号２５及び２８を出力し、夫
々の信号によってバルブ２１を開とすると共に、ポンプ
１９の回転数制御装置３０によってポンプ１９を始動さ
せて燃料供給系１７中にエマルジョンを供給して燃焼さ
せて廃ガス中のＮＯＸ 濃度を基準ＮＯｘ値１１以下に
制御する。
々の信号によってバルブ２１を開とすると共に、ポンプ
１９の回転数制御装置３０によってポンプ１９を始動さ
せて燃料供給系１７中にエマルジョンを供給して燃焼さ
せて廃ガス中のＮＯＸ 濃度を基準ＮＯｘ値１１以下に
制御する。
まだ、廃ガス中の０２ａ度が低く換算ＮＯｘ値の増加の
傾向が著しい場合には、廃ガス循環系１５及びエマルジ
ョン供給系２２を同時に稼働させて廃ガス中のＮＯｘ値
を制御して換算ＮＯｘ値をは〈一定の値とすることがで
きる。
傾向が著しい場合には、廃ガス循環系１５及びエマルジ
ョン供給系２２を同時に稼働させて廃ガス中のＮＯｘ値
を制御して換算ＮＯｘ値をは〈一定の値とすることがで
きる。
さらに、廃ガス中の０２及びＮＯｘの濃度が著るしく低
下し、基＄ＮＯｘ値１１を超えるおそれがない場合には
、制御装置１０から信号２５及び２８又は信号２６及び
２７が夫々出力されて廃ガス循環系１５又はエマルジョ
ン供給系２２が停止され、従って必要以上に廃ガス循環
系１５又はエマルジョン供給系２２を稼働することがな
いため、省エネルギ一対策に資することができる。
下し、基＄ＮＯｘ値１１を超えるおそれがない場合には
、制御装置１０から信号２５及び２８又は信号２６及び
２７が夫々出力されて廃ガス循環系１５又はエマルジョ
ン供給系２２が停止され、従って必要以上に廃ガス循環
系１５又はエマルジョン供給系２２を稼働することがな
いため、省エネルギ一対策に資することができる。
址だ、図示例では廃ガス循環系１５及びエマルジョン供
給系２２のみが取付けられたものであるが、これに限ら
れるものではなく必要によっては廃ガス循環系１５、エ
マルジョン供給系２２に代えて排煙脱硝法を取付けるか
、これら三種の系を併設することもできる。
給系２２のみが取付けられたものであるが、これに限ら
れるものではなく必要によっては廃ガス循環系１５、エ
マルジョン供給系２２に代えて排煙脱硝法を取付けるか
、これら三種の系を併設することもできる。
第１ｂ図は本発明による廃ガスの換算ＮＯｘ値（実線で
示す）を示したものであるが、基準ＮＯｘ値（図中点線
で示す）に対し、（〜域乃至（Ｅ）域の全範囲に亘りは
ソ一定の間隔（均をもってＮＯｘ値が制御できることが
認められる。
示す）を示したものであるが、基準ＮＯｘ値（図中点線
で示す）に対し、（〜域乃至（Ｅ）域の全範囲に亘りは
ソ一定の間隔（均をもってＮＯｘ値が制御できることが
認められる。
以上の如く本発明はボイラー等の燃焼炉の廃ガス中のＮ
Ｏｘ値及び０２値を検知し、これらの値をフィードバッ
クすることによって、燃焼廃ガス中のＮＯｘ値の変動に
速応して適宜廃ガス循環系又はエマルジョン供給系を稼
働させるが両者を同時に稼働させることによって廃ガス
中のＮＯｘ値を常に基準ＮＯｘ値以下に制御することが
できると共に、廃ガス中のＮＯｘ値が基準ＮＯｘ値より
著るしく減少している場合には、これらＮＯｘ制御系を
適宜停止することができ、従って必要以上にＮＯｘ制御
系を稼働することがないから省エネルギ一対策に資する
ことができると云う効果がある。
Ｏｘ値及び０２値を検知し、これらの値をフィードバッ
クすることによって、燃焼廃ガス中のＮＯｘ値の変動に
速応して適宜廃ガス循環系又はエマルジョン供給系を稼
働させるが両者を同時に稼働させることによって廃ガス
中のＮＯｘ値を常に基準ＮＯｘ値以下に制御することが
できると共に、廃ガス中のＮＯｘ値が基準ＮＯｘ値より
著るしく減少している場合には、これらＮＯｘ制御系を
適宜停止することができ、従って必要以上にＮＯｘ制御
系を稼働することがないから省エネルギ一対策に資する
ことができると云う効果がある。
第１ａ図は従来法における廃ガスの換算ＮＯｘ値の経時
変化を示すグラフ、第１ｂ−は本発明における廃ガスの
換算ＮｏＸ値の経時変化を示すグラフ、第２図は本発明
の一実施例の説明図である。 １：ボイラー、２：廃ガス経路、３：熱交換器、４：集
塵機、５：煙突、６：０２計、７：ＮＯｘ計、８，９，
２３．２４：制御装置へ入力される信号、１０：制御装
置、１１：基準ＮＯｘ値、１２，１４，３３：ダンパ、
１３：ファン、１５：廃ガス循環系、１６：燃料供給計
の流量計、１７：燃料供給系、１８：エマルジョンタン
ク、１９：ポンプ、２０：エマルジョン供給系の流量計
、２１：バルブ、２２：エマルジョン供給系、２５，２
６，２７，２８：制御装置から出力される信号、２９：
ファン１３０回転数制御装置、３０：ポンプ１９の回転
数制御装置、３１：送風系。
変化を示すグラフ、第１ｂ−は本発明における廃ガスの
換算ＮｏＸ値の経時変化を示すグラフ、第２図は本発明
の一実施例の説明図である。 １：ボイラー、２：廃ガス経路、３：熱交換器、４：集
塵機、５：煙突、６：０２計、７：ＮＯｘ計、８，９，
２３．２４：制御装置へ入力される信号、１０：制御装
置、１１：基準ＮＯｘ値、１２，１４，３３：ダンパ、
１３：ファン、１５：廃ガス循環系、１６：燃料供給計
の流量計、１７：燃料供給系、１８：エマルジョンタン
ク、１９：ポンプ、２０：エマルジョン供給系の流量計
、２１：バルブ、２２：エマルジョン供給系、２５，２
６，２７，２８：制御装置から出力される信号、２９：
ファン１３０回転数制御装置、３０：ポンプ１９の回転
数制御装置、３１：送風系。
Claims (1)
- ボイラー等の燃焼炉の廃ガスに於て、廃ガス中のＮＯｘ
及び酸素濃度を検知し、該検知信号によって廃ガス循環
系、エマルジョン供給系又は排煙脱硝法等の１又は２以
上を稼働させて廃ガス中のＮＯｘ値を常に基準ＮＯｘ値
以下に制御することを特徴とする燃焼炉のＮＯｘ制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58105521A JPS59231308A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 燃焼炉のＮＯｘ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58105521A JPS59231308A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 燃焼炉のＮＯｘ制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59231308A true JPS59231308A (ja) | 1984-12-26 |
| JPH0517444B2 JPH0517444B2 (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=14409901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58105521A Granted JPS59231308A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 燃焼炉のＮＯｘ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59231308A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2667134A1 (fr) * | 1990-09-24 | 1992-03-27 | Pavese Guy | Procede d'amelioration de la combustion pour bruleur a air souffle et moyens destines a le mettre en óoeuvre. |
| NL1021946C2 (nl) * | 2002-11-18 | 2004-05-19 | Tno | Registreren van industriele NOx-uitstoot. |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54100536A (en) * | 1978-01-24 | 1979-08-08 | Toshiba Corp | Controller of nox concentration |
| JPS5575129A (en) * | 1978-12-04 | 1980-06-06 | Kobe Steel Ltd | Combustion control method |
-
1983
- 1983-06-13 JP JP58105521A patent/JPS59231308A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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| JPS54100536A (en) * | 1978-01-24 | 1979-08-08 | Toshiba Corp | Controller of nox concentration |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2667134A1 (fr) * | 1990-09-24 | 1992-03-27 | Pavese Guy | Procede d'amelioration de la combustion pour bruleur a air souffle et moyens destines a le mettre en óoeuvre. |
| NL1021946C2 (nl) * | 2002-11-18 | 2004-05-19 | Tno | Registreren van industriele NOx-uitstoot. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0517444B2 (ja) | 1993-03-09 |
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