JPS5924106A - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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JPS5924106A
JPS5924106A JP13125382A JP13125382A JPS5924106A JP S5924106 A JPS5924106 A JP S5924106A JP 13125382 A JP13125382 A JP 13125382A JP 13125382 A JP13125382 A JP 13125382A JP S5924106 A JPS5924106 A JP S5924106A
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JP
Japan
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stage
air
burners
combustion
ports
Prior art date
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Pending
Application number
JP13125382A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadahisa Masai
政井 忠久
Toshio Uemura
俊雄 植村
Shigeki Morita
茂樹 森田
Hitoshi Migaki
三垣 仁志
Kiichi Itagaki
喜一 板垣
Shoichi Masuko
益子 庄一
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 JP13125382A priority Critical patent/JPS5924106A/ja
Publication of JPS5924106A publication Critical patent/JPS5924106A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08Disposition of burners

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】 本発明は燃焼装置に係り、特に排ガス中の窒素酸化物を
低減するに好適な燃焼装置に関するものである。
石油や石炭等の化石燃料を燃焼する際に生成する窒素酸
化物(以下、NO,と称する)を抑制する方法として、
二段燃焼法や、燃料過剰炎によりNOxの還元物質を発
生させて低NOx化を図る脱硝燃焼法が実用化されてい
る。これらの低NO,化燃焼法では、いずれも燃焼領域
の一部を燃料過剰炎としているので、燃焼排ガス中に煤
じんやCOを始めとする不完全燃焼生成物が多量に含ま
れる。これをそのまま大気中へ放出することは大気汚染
防止および熱効率上好ましくないので、上記燃焼後にア
フタエアを供給して完全燃焼化を図ることが行なわれて
いる。しかし、従来の燃焼方法ではアフタエアロは一般
に一段のみ設げられており、かつ各段のバーナから形成
される列上(バーナと同一ピッチ)に設けられているこ
と等が原因して以下の欠点が避けられなかった。すなわ
ち、第1の欠点は、アフタエアロから供給される空気と
上記不完全燃焼生成物を含む燃焼ガス(以下、不完全燃
焼ガスと称するとの混合が充分でないために、該不完全
燃焼生成物を完全に燃焼させることができないことであ
る。第2の欠点は、上記不完全燃焼生成物を燃焼させる
ために過剰の空気力を供給されているので、ファン動力
が過度に増加する上過剰空気により大気への熱放出が大
となり、エネルギ効率が低下することである。さらに第
3の欠点は結果的に空気過剰下の運転となるのでNOx
化を充分に達成す、ることかできないことである。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、排
ガス中の未燃物を増加させることがなく、かつ熱効率よ
く、NOxを低減することができる燃焼装置を提供する
ことにある。
本発明者は、上記アフタエアロにおいて空気との混合が
不充分になる理由について検討したところ、バーナ列間
を上昇する不完全燃焼ガスの大部が、バーナ列上方のア
フタエアロ間においても伺ら邪摩されることなく上昇す
るためであることが分った。
本発明は、この現象を防止するため、多段に設けられた
複数個のバーナとそれらの上方に相対向して設けられた
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2段以上設け、各段のアフタエアロはバーナ段
当りのバーナ数以上とし、かつ段毎に互いに半ピツチづ
つずらせて設けたことを特徴とする。
本発明において、アフタエアロを2段以上設代また各段
のアフタエアロをバーナ段当りのバーナ数以上としたの
は、バーナ列間を上昇する不完全燃焼ガスとアフタエア
ロから供給される空気との接触機会(混合)が向上し、
不完全燃焼ガスの燃焼が良好に行われるからである。ま
た、アフタエアロを段毎に互に半ピツチづつずらせたの
は、バーナ列間を上昇してきた不完全燃焼ガスがアフタ
エアロ間をジグザグ状に上昇する過程で、所1fffカ
ルマン渦を形成し、七〇巻込作用によりアフタエアロか
ら供給される空気との混合が好適に行われるからである
本発明において、最下段のアフタエアロは最上段のバー
ナと同一ピッチに設けてもよいが、半ピツチづつずらせ
て設けることが特に好ましい。このようにすれば、最上
段バーナの後流側に形成されるカルマン渦に最下段アフ
タエアロから供給される空気が巻き込むことがなくなり
、熱NOxの生成を抑制することができる。
また、相対向して設けられるアフタエアロは互いに半ピ
ツチづつずらせて設けることが望ましい。
すなわち、この場合には、相対向するアフタエアロから
噴出される空気流は燃焼炉の中央部で衝突することカー
ないので、互いに対向壁側まで到達することが可能とな
り、その結果、不完全燃焼ガスとの混合が一層向上し、
より完全な燃焼が達成される。
本発明は、燃焼炉の前面壁のみにバーナを配設する、所
謂、前面燃焼方式に対して良好に適用されるが、これに
限定されるものではなく、例えばバーナを燃焼炉の前面
壁に加えて後面壁にも配設した対向燃焼方式や四面全体
にバーナを配設した全面燃焼方式に対しても同様に適用
可能である。
以下、図面に示す実施例により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、燃焼炉1の前面壁に
おいて下方から上方へ向けて順次設けられた下段バーナ
32、中段バーナ4および上段バーナ5と、上段バーナ
5の上方に順次設けられた前面下段アフタエアロ6およ
び前面上段アフタエアロ7と、燃焼炉Iの後面壁におい
て上記前面下段アフタエアロ6および前面上段アフタエ
アロ7とそれぞれ同一高さおよび同一ピッチで対設され
た後面下段アフタエアロ8および後面上段アフタエアロ
9とから主として構成される。なお、上記各段アフタエ
アロ6.7.8および9の設置個数はそれぞれバーナ段
当りのバーナ数以上であり、また、下段のアフタエアロ
6および8と上段のアフタエアロ7および9とは互いに
半ピツチづつずれて配設されている。なお、図中1.2
は燃焼ガスの流計を調節するため燃焼炉1の下部に設け
られたホッパー口、10は燃焼−炉1の上部に設けられ
た過熱器である。
上記構成において、各バーナ毎に設定される空気比(実
際だ供給する空気曖/理論的に必要な空気量)は、通常
、下段バーナ3では0.8〜1.0、中段バーナ4では
0.6〜0,8、上段バーナ5では0.4〜0.6であ
り、このようなNO,抑制条件下で燃焼が行われ、その
燃焼熱はボイラ給水の蒸発用熱源として利用される。
一方、発生した不完全燃焼ガスは燃焼炉1中を上昇し、
各アフタエアロ6.7.8および9から供給される空気
と混合されて完全燃焼され、次いで過熱器10および図
示省略の再熱器や節炭器等を通って熱回収され、そのの
ち大気中へ排出される。
上記完全燃焼化のためKは、不完全燃焼ガスが各アフタ
エアロから供給される空気と充分に混合されることが必
要であるが、上記実施例によれば、−各アフタエアロは
2段に設けられていること、各段アフタエアロの数はバ
ーナ段当りのバーナ数以上と多いこと、およびアフタエ
アロは段毎に互いに半ピツチづつずらせて設けられてい
ること等のため上記混合は充分良好に行われる。
次に、第3図に示す装置は、前面下段アフタエアロ6お
よび後面下段アフタエアロ8を上段バーナ5に対して半
ピツチづつずらせて配設する以外は第1図および第2図
に示す装置と同様な構成としたものである。
−この場合には、第1図および第2図に示す装置の効果
に加え、以下の効果が得られる。すなわち、第4図に示
す通り、上段バーナ5を含むバーナ列間を上昇した不完
全燃焼ガス1101部は上段バーナ5の後流側で所謂カ
ルマン渦12を形成する力;、本実施例ではこのカルマ
ン渦12内に前面および後面の下段アフタエアロ6およ
び8が位置しないので、これらより供給される空気がカ
ルマン渦12内へ巻き込まれることがなく、従って燃焼
増大にともなう熱NO,の発生が抑制される。
なお、前面および後面の下段アフタエアロ6および8、
並びに同上段アフタエアロ7および9のそれぞれ後流側
にもカルマン渦13および14が形成されるが、これら
のカルマン渦は不完全燃焼ガスと空気との混合を促進し
て不完全燃焼ガスの完全燃焼化に寄与し、熱No工の発
生には関与しな℃1゜ 次に、第5図に示す装置は、後面の上、下段アフタエア
ロ9.8をそれぞれ前面の上、下段アフタエアロ7.6
に対し半ピツチづつずらせて配設する以外は第3図に示
す装置と同様な構成である。
この場合には、第3図に示す装置の効果に加え、さらに
以下の効果が得られる。すなわち、第6図に示す通り、
対向するアフタエアロのうち下段部では、前面のアフタ
エアロ6から下流線17と上流線18で囲まれる空気が
、また、後面のアフタエアロ8からは下流線15と上流
線16で囲まれる空気がそれぞれ供給され、他方、上段
部では、前面のアフタエアロ7から下流線19と上流線
20で囲まれる空気が、また、後面のアフタエアロ9か
らは下流線21と上流線22で囲まれる空気がそれぞれ
供給されるが、これらの対向空気流は燃焼炉の途中で衝
突することがないので対応壁側まで到達し、燃焼炉壁側
に濃縮され易い不完全燃焼物の燃焼を良好に行うことが
可能となる。
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、本発明は勿論これら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態様や変型が存在
すること(i言うまでもな℃・。
例えば、上記のいずれの実施例にお(・でも、各アフタ
エアロから噴出される空気量を変イヒさせることにより
不完全燃焼ガスと空気との混合を−/賢改善することが
可能である。
以上、本発明にゝよれば、アフタエアロを多段カム一つ
I[次互に半ピツチづつずらせて設けたことにより、不
完全燃焼ガスと空気との混合を改善し、これにより前段
の燃焼である不完全燃焼の撤J&(ヒとこれにともなう
No工の抑制、不完全燃焼ガス燃焼時に必要な空気量の
極少化および該燃焼の完全イヒ、並びにこれらの複合的
効果として有害不完全燃焼物の排出防止と熱効率の向上
等を達成することカー可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明実施例に係る燃焼装置の預り断面図、
第2図は、第1図のA方向視図、第3図しま、本発明の
他の実施例に係る燃焼装置の正面図、第4図は、第3図
に示す装置のアフタエアロ音じにおける燃焼ガスの流れ
を説明する部分正面図、第5図は、本発明の他の実施例
に係る燃焼装置の正面図、第6図は、第5図に示す装置
のアフタエアロ部における空気流を説明する、B−B線
に沿った矢視方向断面図である。 3・・・下段バーナ、4・・・中段バーナ、5・・・上
段バーナ、6・・・前面下段アフタエアロ、7・・・前
面上段アフタエアロ、8・・・後面下段アフタエアロ、
9o。 後面上段アフタエアロ、11・・・不完全燃焼ガス、1
2.13.14・・・カルマン渦、15・・・後面下段
アフタエアロ空気下流線、16・・・後面下段アフタエ
アロ空気上流線、17・・・前面下段アフタエアロ空気
下流線、18・・・前面下段アフタエアロ空気上流線、
19・・・前面上段アフタエアロ空気下流線、20・・
・前面上段アフタエアロ空気上流線、21・・・後面上
段アフタエアロ空気下流線、22・・・後面上段アフタ
エアロ空気上流線。 代理人 弁理士  川 北 武 長 ji11図   第2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)多段に設けられた複数個のバーナとそれらの上方
    に相対向して設けられた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2段以上設け、各段の
    アフタエアロはバーナ段当りのバーナ数以上とし、かつ
    段毎に互に半ピツチづつずらせて設けたことを特徴とす
    る燃焼装置。 (2、特許請求の範囲第1項において、最下段のアフタ
    エアロは最上段のバーナに対して半ピツチづつずらせて
    設けたことを特徴とする燃焼装置。 (3)特許請求の範囲第1項において、相対向して設け
    られるアフタエアロは互に半ピツチづつずらせて設けた
    ことを特徴とする燃焼装置。
JP13125382A 1982-07-29 1982-07-29 燃焼装置 Pending JPS5924106A (ja)

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JP13125382A JPS5924106A (ja) 1982-07-29 1982-07-29 燃焼装置

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JPS5924106A true JPS5924106A (ja) 1984-02-07

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ID=15053582

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JP13125382A Pending JPS5924106A (ja) 1982-07-29 1982-07-29 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
JP2007192452A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Babcock Hitachi Kk ボイラ装置
EP1936269A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-25 The Babcock & Wilcox Company Combustion furnace and combustion method using oxy-fuel reburn burners
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