JPS5938511A - 多段燃焼方法 - Google Patents
多段燃焼方法Info
- Publication number
- JPS5938511A JPS5938511A JP14692082A JP14692082A JPS5938511A JP S5938511 A JPS5938511 A JP S5938511A JP 14692082 A JP14692082 A JP 14692082A JP 14692082 A JP14692082 A JP 14692082A JP S5938511 A JPS5938511 A JP S5938511A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- combustion
- lower stage
- burner
- rising speed
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
- F23C6/047—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
-
- 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
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/10—Furnace staging
- F23C2201/101—Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones
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】
この発明は、燃焼方法に係り、特に排ガス中の窒素酸化
物（以下、ＮＯｘと記す）を低減するに好適な多段燃焼
方法に関するものである。
物（以下、ＮＯｘと記す）を低減するに好適な多段燃焼
方法に関するものである。
従来技術に、よれば、複数のバーナを有する燃焼炉にお
いては、各々の火炎およびまたは燃焼用空気の旋回方向
が特に規定されていなかったため、燃焼炉内のガス上昇
流と火炎およびまたは塩焼用空気の旋回方向とにより、
火炎゛が、内部に冷却媒体を流通させた炉壁を有する」
二記燃焼炉内で曲ることによって火炎が燃焼炉炉壁に当
る結果、ＣＯや煤塵等不完全燃焼生成物が発生し易い構
造になっていた。
いては、各々の火炎およびまたは燃焼用空気の旋回方向
が特に規定されていなかったため、燃焼炉内のガス上昇
流と火炎およびまたは塩焼用空気の旋回方向とにより、
火炎゛が、内部に冷却媒体を流通させた炉壁を有する」
二記燃焼炉内で曲ることによって火炎が燃焼炉炉壁に当
る結果、ＣＯや煤塵等不完全燃焼生成物が発生し易い構
造になっていた。
特に近年では、排ガス中のＮＯｘを低減させる手段とし
て、例えば燃料燃焼領域において燃料過剰状態を意識的
に作り、ＮＯｘの発生を抑制し、しかる後、アフタエア
ロからアフタエアを吹き込んで完全燃焼を行う２段燃焼
法、さらに上段バーナから燃料のみ、または極度に燃料
過剰とした混合気を注入し、上段バーナ火炎中に燃焼中
間生成物（例えばＮＨ２，Ｃ２ラジカル等）を発生させ
、下段および中段バーナで発生したＮＯｘを還元させる
方法などが採用さ、れていた。
て、例えば燃料燃焼領域において燃料過剰状態を意識的
に作り、ＮＯｘの発生を抑制し、しかる後、アフタエア
ロからアフタエアを吹き込んで完全燃焼を行う２段燃焼
法、さらに上段バーナから燃料のみ、または極度に燃料
過剰とした混合気を注入し、上段バーナ火炎中に燃焼中
間生成物（例えばＮＨ２，Ｃ２ラジカル等）を発生させ
、下段および中段バーナで発生したＮＯｘを還元させる
方法などが採用さ、れていた。
上記のような燃料過剰状態においては、特にＣＯ１煤塵
等の不完全燃焼生成物が多量に発生するために、燃焼炉
炉壁での火炎の冷却による不完全燃焼生成物の発生量を
助長する結果になり、従来技術では低ＮＯｘ化を図る程
、」−記の不完全燃焼生成物が多量に発生し易いという
欠点があった。
等の不完全燃焼生成物が多量に発生するために、燃焼炉
炉壁での火炎の冷却による不完全燃焼生成物の発生量を
助長する結果になり、従来技術では低ＮＯｘ化を図る程
、」−記の不完全燃焼生成物が多量に発生し易いという
欠点があった。
従来技術による他の欠点は、」１記不完全燃焼生成物を
酸化させるために、アフタエアもかなり余剰に供給して
いたので、送風機動力の浪費と燃焼ガス量増加による排
気損失が多く、燃焼効率の低下をもたらしていた。
酸化させるために、アフタエアもかなり余剰に供給して
いたので、送風機動力の浪費と燃焼ガス量増加による排
気損失が多く、燃焼効率の低下をもたらしていた。
この発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな（し、
排ガス中の煤塵を増加させることな（、ＮＯｘを低減で
きる多段燃焼方法を提供するにある。
排ガス中の煤塵を増加させることな（、ＮＯｘを低減で
きる多段燃焼方法を提供するにある。
要するにこの発明は、炉壁に対する火炎の当たりを防止
するために、火炎およびまたは燃焼用空気の旋回と燃焼
炉内のガス上昇流との合成により生じる流体力（マグナ
ス効果という）を利用し、炉壁に近いバーナに対して燃
焼炉内へ上記流体力が働くように、かつ燃焼炉内の左右
の温度バランスを勘案して、火炎およびまたは燃焼用空
気の旋回方向を規制するものである。
するために、火炎およびまたは燃焼用空気の旋回と燃焼
炉内のガス上昇流との合成により生じる流体力（マグナ
ス効果という）を利用し、炉壁に近いバーナに対して燃
焼炉内へ上記流体力が働くように、かつ燃焼炉内の左右
の温度バランスを勘案して、火炎およびまたは燃焼用空
気の旋回方向を規制するものである。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は、複数のバーナを有する燃焼炉の断面図である
。なお、各図中、同一または同等の部位には同一の符号
を付ける。
。なお、各図中、同一または同等の部位には同一の符号
を付ける。
まず構成を説明する。燃焼炉１の下部に燃焼カス１５の
流量を調節するためのホッパ口２を設けるとともに、−
１−紀州焼炉】に、下段バーナ３、中段バーナ４および
」二段バーナ５を設ける。」−記ハーナの」一方には午
前アフタエア１」９と１行後アフタエアロ１０を設け、
その各々に自１前アフタエア風箱１１と午後アフタエア
風箱１２か独＼゛ムして設けである。
流量を調節するためのホッパ口２を設けるとともに、−
１−紀州焼炉】に、下段バーナ３、中段バーナ４および
」二段バーナ５を設ける。」−記ハーナの」一方には午
前アフタエア１」９と１行後アフタエアロ１０を設け、
その各々に自１前アフタエア風箱１１と午後アフタエア
風箱１２か独＼゛ムして設けである。
第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図を示ずものて、上記各
段毎に６個のが−ナおよびアフタエアに１か設けられて
いる例である。各段の風箱６．７．８は、図示のように
仕切板によって仕切られ、各々独立している。」二記風
箱にはそれぞれ図示してない燃焼用空気ファンが空気ダ
クト（図示せず）を通り、図示してない風量調節ダンパ
を介して接続されている。
段毎に６個のが−ナおよびアフタエアに１か設けられて
いる例である。各段の風箱６．７．８は、図示のように
仕切板によって仕切られ、各々独立している。」二記風
箱にはそれぞれ図示してない燃焼用空気ファンが空気ダ
クト（図示せず）を通り、図示してない風量調節ダンパ
を介して接続されている。
つぎに作用を説明する。このような燃焼炉１の構成にお
いて、例えば下段バーナ３近傍の燃焼炉】内にカスの下
段」１昇速度ベクトル１３か生しると、該」−昇流は、
上昇するにつれて各段バーナおよびアフタエアから燃焼
用空気および燃料が供給されて加速される。例えば燃焼
炉１内の上段バーナ５近傍のカスの上段」１昇速度ベク
トル１４は、第１図に示すように、下段上昇速度ベクト
ル１３に比べて大きくなっている。第３図は、旋回のあ
る火炎およびまたは燃焼用空気が受ける流体力の原理図
て、下段バーナ火炎１６に及ぼす流体力ベクトル］８の
作用方向を示すものである。いま下段」１昇速度ベクト
ル１３が上向きに均一に流れ、かつ下段バーナ火炎】６
の旋回方向１７か図示のように右回転の場合には、下段
バーナ火炎１６の右側では火炎旋回方向１７と下段上昇
速度ベクトル］３が互いに打ち消され、その結果、下段
バーナ火炎１６の右側の圧ノＪが上昇する。一方、左側
においては全く逆になり、火炎旋回方向１７と下段上昇
速度ベクトル１３が同方向となり、流速の大きい方に引
きずられる。この結果、下段バーナ火炎１６の左側では
圧力が低下または変化しない。従って下段バーナ火炎１
６においては、左側と右側の圧力差により、流体力ベク
トル１８は矢印に示すように左側へ作用する。」二段」
−異速度ベクトル１４のように燃焼炉１の上方では−に
異速度が加速されるので、火炎の受ける流体力ベクトル
の絶対値はさらに大きくなる。第４図は、第１図のＢ−
Ｂ断面図で、この発明による火炎の旋回方向を規定する
ための望ましい火炎の曲りを示したものである。燃焼炉
］内のカスの１．昇速反方向は紙面に直角で」二向きに
流れている。」二記第３図を参照すれば明らかなように
、１列１１のバーナ］（ｌの火炎の旋回方向は、燃焼炉
１側から見て右回りであり、２列目のバーナ２０の火炎
は左回り、３列目のバーナ２１の火炎は右回り、４列Ｉ
ＩＩのバーナ２２の火炎は左回り、５列目のバーナ２３
の火炎は右回り、そして６列目のバーナ２４の火炎は左
回りに旋回させればよいわけである。第５図は、−に記
旋回方向と流体力を受ける火炎の状況を示したもので、
第４図におけるＣ−Ｃ断面図である。燃焼炉炉壁２５に
対しては、下段」１昇速度ベクトル］３に対して互いに
速度ベクトルを打ち消すように、火炎およびまたは燃焼
用空気の旋回方向を決定する必要かある。第５図からも
明らかなように、偶数列の場合には、火炎およびまたは
燃焼用空気の旋回方向を交互に逆向きにすることにより
、燃焼炉側炉壁２５に対して燃焼炉側へ火炎が曲かるこ
とになる。奇数の場合には、燃焼炉側炉壁２５に対して
燃焼炉側へ火炎が曲かるように設定した後、燃焼炉左右
のバランスをとるために段毎に修正する必要かある。
いて、例えば下段バーナ３近傍の燃焼炉】内にカスの下
段」１昇速度ベクトル１３か生しると、該」−昇流は、
上昇するにつれて各段バーナおよびアフタエアから燃焼
用空気および燃料が供給されて加速される。例えば燃焼
炉１内の上段バーナ５近傍のカスの上段」１昇速度ベク
トル１４は、第１図に示すように、下段上昇速度ベクト
ル１３に比べて大きくなっている。第３図は、旋回のあ
る火炎およびまたは燃焼用空気が受ける流体力の原理図
て、下段バーナ火炎１６に及ぼす流体力ベクトル］８の
作用方向を示すものである。いま下段」１昇速度ベクト
ル１３が上向きに均一に流れ、かつ下段バーナ火炎】６
の旋回方向１７か図示のように右回転の場合には、下段
バーナ火炎１６の右側では火炎旋回方向１７と下段上昇
速度ベクトル］３が互いに打ち消され、その結果、下段
バーナ火炎１６の右側の圧ノＪが上昇する。一方、左側
においては全く逆になり、火炎旋回方向１７と下段上昇
速度ベクトル１３が同方向となり、流速の大きい方に引
きずられる。この結果、下段バーナ火炎１６の左側では
圧力が低下または変化しない。従って下段バーナ火炎１
６においては、左側と右側の圧力差により、流体力ベク
トル１８は矢印に示すように左側へ作用する。」二段」
−異速度ベクトル１４のように燃焼炉１の上方では−に
異速度が加速されるので、火炎の受ける流体力ベクトル
の絶対値はさらに大きくなる。第４図は、第１図のＢ−
Ｂ断面図で、この発明による火炎の旋回方向を規定する
ための望ましい火炎の曲りを示したものである。燃焼炉
］内のカスの１．昇速反方向は紙面に直角で」二向きに
流れている。」二記第３図を参照すれば明らかなように
、１列１１のバーナ］（ｌの火炎の旋回方向は、燃焼炉
１側から見て右回りであり、２列目のバーナ２０の火炎
は左回り、３列目のバーナ２１の火炎は右回り、４列Ｉ
ＩＩのバーナ２２の火炎は左回り、５列目のバーナ２３
の火炎は右回り、そして６列目のバーナ２４の火炎は左
回りに旋回させればよいわけである。第５図は、−に記
旋回方向と流体力を受ける火炎の状況を示したもので、
第４図におけるＣ−Ｃ断面図である。燃焼炉炉壁２５に
対しては、下段」１昇速度ベクトル］３に対して互いに
速度ベクトルを打ち消すように、火炎およびまたは燃焼
用空気の旋回方向を決定する必要かある。第５図からも
明らかなように、偶数列の場合には、火炎およびまたは
燃焼用空気の旋回方向を交互に逆向きにすることにより
、燃焼炉側炉壁２５に対して燃焼炉側へ火炎が曲かるこ
とになる。奇数の場合には、燃焼炉側炉壁２５に対して
燃焼炉側へ火炎が曲かるように設定した後、燃焼炉左右
のバランスをとるために段毎に修正する必要かある。
以」二の説明においては、説明を簡単にするために、燃
焼炉炉壁の一面にバーナを配置したいわゆる片面燃焼方
式の場合につき述へたか、何らこれに限ることなく、バ
ーナを対向して設ける対向燃焼方式についても、」二記
と全く同様である。
焼炉炉壁の一面にバーナを配置したいわゆる片面燃焼方
式の場合につき述へたか、何らこれに限ることなく、バ
ーナを対向して設ける対向燃焼方式についても、」二記
と全く同様である。
また」二記の構成においては、バーナ段数か３段の場合
につき述べたが、何らこれに制限なく、２段またはそれ
以上の複数段の場合についても、上記と同様である。
につき述べたが、何らこれに制限なく、２段またはそれ
以上の複数段の場合についても、上記と同様である。
以」二説明してきたように、この発明によれば、燃焼炉
炉壁２５への火炎の当たりを防止することにより、燃焼
炉炉壁２５による火炎の冷却が防止できるため、不完全
燃焼生成物の反応を促進さぜることができ、その結果と
して排カス中の未燃焼分を著しく減少させることができ
るという効果か得られる。
炉壁２５への火炎の当たりを防止することにより、燃焼
炉炉壁２５による火炎の冷却が防止できるため、不完全
燃焼生成物の反応を促進さぜることができ、その結果と
して排カス中の未燃焼分を著しく減少させることができ
るという効果か得られる。
この発明の他の効果としては、燃焼炉１の燃焼炉炉壁２
５の近傍に火炎が存在しなくなるので、ＮＯｘ低減を図
る必要条件すなわち燃料燃焼領域において燃料過剰の度
合いを大きくすることができるため、排ガス中のＮαを
低減さぜることがてきる。
５の近傍に火炎が存在しなくなるので、ＮＯｘ低減を図
る必要条件すなわち燃料燃焼領域において燃料過剰の度
合いを大きくすることができるため、排ガス中のＮαを
低減さぜることがてきる。
さらに、この発明の別の効果としては、」−記のように
不完全燃焼生成物が減少するので、一層、低０２燃焼が
可能となり、燃焼炉の熱効率を改善することができる。
不完全燃焼生成物が減少するので、一層、低０２燃焼が
可能となり、燃焼炉の熱効率を改善することができる。
第１図は、この発明の一実施例の複数のバーナを有する
燃焼炉の断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図、第
３図は、旋回のある火炎およびまたは燃焼用空気が受け
る流体力の原理図、第４図は、第１図のＢ−Ｂ断面図、
第５図は、第４図のＣ−Ｃ断面図を示す。 符号の説明 １・・・燃焼炉 ２・ ホソパロ３〜５・・バ
ーナ ６〜８ 風箱９．１０ アフタエアロ ＩＩ、＋２・・・アフタエア風箱 １９〜２４・・・バーナ ２５・・・燃焼炉炉壁代
理人弁理士 中村純之助 ５図 １１１３
燃焼炉の断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図、第
３図は、旋回のある火炎およびまたは燃焼用空気が受け
る流体力の原理図、第４図は、第１図のＢ−Ｂ断面図、
第５図は、第４図のＣ−Ｃ断面図を示す。 符号の説明 １・・・燃焼炉 ２・ ホソパロ３〜５・・バ
ーナ ６〜８ 風箱９．１０ アフタエアロ ＩＩ、＋２・・・アフタエア風箱 １９〜２４・・・バーナ ２５・・・燃焼炉炉壁代
理人弁理士 中村純之助 ５図 １１１３
Claims (1)
- （１）複数のバーナの各々に独立した風箱を設け、内部
に冷却媒体が流通する炉壁を持つ燃焼炉において、上記
炉壁と最も近いバーナとの間のガス上昇速度ベクトルを
打ち消すために、火炎およびまたは燃焼用空気を旋回さ
せるようにしたことを特徴とする多段燃焼方法。 ＋２） Ｊ：記炉壁に最も近いバーナを除き、互いに
隣接するバーナの火炎およびまたは燃焼用空気を、互い
に逆回りに旋回させるようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の多段燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14692082A JPS5938511A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 多段燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14692082A JPS5938511A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 多段燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5938511A true JPS5938511A (ja) | 1984-03-02 |
| JPH0263123B2 JPH0263123B2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=15418552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14692082A Granted JPS5938511A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 多段燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5938511A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011094847A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 舶用ボイラ構造 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100945012B1 (ko) * | 2008-02-12 | 2010-03-05 | 주식회사 한국발보린 | 천연 토코페롤이 함유된 기능성밀가루, 그 제조방법 및이용방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5278127A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-01 | Babcock Hitachi Kk | Boiler |
-
1982
- 1982-08-26 JP JP14692082A patent/JPS5938511A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5278127A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-01 | Babcock Hitachi Kk | Boiler |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011094847A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 舶用ボイラ構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0263123B2 (ja) | 1990-12-27 |
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