JPS5986809A - 還元炎形成用微粉炭バ−ナ - Google Patents
還元炎形成用微粉炭バ−ナInfo
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- JPS5986809A JPS5986809A JP57195274A JP19527482A JPS5986809A JP S5986809 A JPS5986809 A JP S5986809A JP 57195274 A JP57195274 A JP 57195274A JP 19527482 A JP19527482 A JP 19527482A JP S5986809 A JPS5986809 A JP S5986809A
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- Japan
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- pulverized coal
- burner
- furnace
- air
- combustion
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- Granted
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
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】
本発明は還元炎形成用微粉炭バーナに係り、特に燃焼灰
中の未燃分を増加させることなく、排ガス中の窒素酸化
物（以下、ＮＯよと称する）を低減するに好適な鑞元炎
形成用微粉炭バーナに関するものである。
中の未燃分を増加させることなく、排ガス中の窒素酸化
物（以下、ＮＯよと称する）を低減するに好適な鑞元炎
形成用微粉炭バーナに関するものである。
石炭、石油および天然ガス等の化石燃料を大量に消費す
る火力発電用ボイラ等の火炉から排出される燃焼ガス中
には種々の有害ガス成分が含まれているが、それらのう
ち特にＮＯ□は、燃焼技術の改善によって大巾に低減可
能なガスである。通常、上記路のうち大部分はＮＯであ
り、このＮｏは大気中で徐々に酸化されて水溶性のＮ（
ｈ （Ｎ１０４）となり、Ｓ０３とともに酸性雨や光化
学スモッグの要因となっている。
る火力発電用ボイラ等の火炉から排出される燃焼ガス中
には種々の有害ガス成分が含まれているが、それらのう
ち特にＮＯ□は、燃焼技術の改善によって大巾に低減可
能なガスである。通常、上記路のうち大部分はＮＯであ
り、このＮｏは大気中で徐々に酸化されて水溶性のＮ（
ｈ （Ｎ１０４）となり、Ｓ０３とともに酸性雨や光化
学スモッグの要因となっている。
Ｎ ０分子は、主とし〔火炎温度との関連で燃焼用空気
中のＮ、が酸化されて生成する熱ＮＯと、燃料中の有機
窒素化合物（以下、Ｎ分と称する）の酸化によって生成
される粘料ＮＯとに大別される。
中のＮ、が酸化されて生成する熱ＮＯと、燃料中の有機
窒素化合物（以下、Ｎ分と称する）の酸化によって生成
される粘料ＮＯとに大別される。
そのため、当然のことながら石炭のように燃料中に多財
のＮ分を含有するもの程、排ガス中のＮＯ濃度は増加し
やすい傾向となる。
のＮ分を含有するもの程、排ガス中のＮＯ濃度は増加し
やすい傾向となる。
石炭中には通常１〜２チのＮ分が含有されており仮にこ
れが１００％ＮＯに転化したとすると、排ガス中ＮＯ濃
度は大略２０００ｐＩ）１程度にも達することとなるが
、最近の改善された燃焼技術によれば、燃料ＮＯの転換
率を３“０チ以下に抑えることが可能になっている。こ
のような燃焼方法として、特に二段燃焼法と呼称される
空気バイアス燃焼方法や炉内脱硝燃焼法を適用した微粉
炭燃焼法が注目されている。これらの方法は、第１図に
示すような装置を用いて行われる。該装置は、火炉１１
０の前、後壁において下方から上方へ向は順次設けられ
た下段バーナ１０１、中段バーナ１０２および上段バー
ナ１０３と、上段バーナ１０３の上方に設けられたアフ
タエアロ１０４とから主に構成されている。
れが１００％ＮＯに転化したとすると、排ガス中ＮＯ濃
度は大略２０００ｐＩ）１程度にも達することとなるが
、最近の改善された燃焼技術によれば、燃料ＮＯの転換
率を３“０チ以下に抑えることが可能になっている。こ
のような燃焼方法として、特に二段燃焼法と呼称される
空気バイアス燃焼方法や炉内脱硝燃焼法を適用した微粉
炭燃焼法が注目されている。これらの方法は、第１図に
示すような装置を用いて行われる。該装置は、火炉１１
０の前、後壁において下方から上方へ向は順次設けられ
た下段バーナ１０１、中段バーナ１０２および上段バー
ナ１０３と、上段バーナ１０３の上方に設けられたアフ
タエアロ１０４とから主に構成されている。
このような構成の装置において、二段燃焼法の場合には
、各段バーナ１０１．１０２および１０３をＮＯ，（Ｎ
Ｏ）低減化にとって有利な低空気比（燃料過剰）に保ち
ながら第１次の燃焼を行い、次いで該燃焼によシ生じた
未燃分をアフタエアロ１１０４から供給される空気の存
在下で再燃焼させるものであるが、バーナ部での燃焼反
応は緩やかであるため特に熱Ｎ Ｏの抑制に効果がある
。まだ、炉内脱硝燃焼法の場合には、下流側に位置する
上段バーナ１０３において燃料大」１４剰の燃焼頭載を
形成し、該領域で発生する還元ラジカルにより上流側の
バーナ部で発生する特に熱ＮｏをＮ２に還元し、一方、
未燃分については上記二段燃焼法の場合と同様にアフタ
エアロ１０４から供給される空気の存在下で完全燃焼さ
せるものである。
、各段バーナ１０１．１０２および１０３をＮＯ，（Ｎ
Ｏ）低減化にとって有利な低空気比（燃料過剰）に保ち
ながら第１次の燃焼を行い、次いで該燃焼によシ生じた
未燃分をアフタエアロ１１０４から供給される空気の存
在下で再燃焼させるものであるが、バーナ部での燃焼反
応は緩やかであるため特に熱Ｎ Ｏの抑制に効果がある
。まだ、炉内脱硝燃焼法の場合には、下流側に位置する
上段バーナ１０３において燃料大」１４剰の燃焼頭載を
形成し、該領域で発生する還元ラジカルにより上流側の
バーナ部で発生する特に熱ＮｏをＮ２に還元し、一方、
未燃分については上記二段燃焼法の場合と同様にアフタ
エアロ１０４から供給される空気の存在下で完全燃焼さ
せるものである。
このように、二段燃焼法および炉内脱硝燃焼法はともに
慶れたＮＯ（特に熱ＮＯ）低減燃焼法であるが、燃料Ｎ
Ｏの低減については未だ必ずしも満足できるものではな
い。その理由として以下が考えられる。
慶れたＮＯ（特に熱ＮＯ）低減燃焼法であるが、燃料Ｎ
Ｏの低減については未だ必ずしも満足できるものではな
い。その理由として以下が考えられる。
すなわち、上記各燃焼法の１部をなす還元雰囲気形成１
或で微粉炭を燃焼する場合、石炭粒子（以下、チャーと
称する）中のＮ分のうち１部分は揮発・ガス化するが、
残部は揮発することなくチャー中に残存して後流の空気
燃焼域へ送られる。
或で微粉炭を燃焼する場合、石炭粒子（以下、チャーと
称する）中のＮ分のうち１部分は揮発・ガス化するが、
残部は揮発することなくチャー中に残存して後流の空気
燃焼域へ送られる。
上記の揮発・ガス化したＮ分（以下、揮発Ｎ分と称する
）は、下記（１）および（２）式に示す通り、熱分解ま
だは部分酸化によりＮＨｓやＨＣＮに転化し、次いで・
間（や・−の遷移状態を経て最終的にはＮＯやＮ！とな
るが、これらの反応は直光雰囲気下で行われるため、（
２）式の反応が優先して進行し、結果的にＮｏの低減化
が良好に達成される。
）は、下記（１）および（２）式に示す通り、熱分解ま
だは部分酸化によりＮＨｓやＨＣＮに転化し、次いで・
間（や・−の遷移状態を経て最終的にはＮＯやＮ！とな
るが、これらの反応は直光雰囲気下で行われるため、（
２）式の反応が優先して進行し、結果的にＮｏの低減化
が良好に達成される。
揮発Ｎ分→ＮＨ３、ｆ（ＣＮ→・ＮＨ，・ＣＮ−＋ＮＯ
・・・（１）Ｎ２・・・（２） 一方、揮発することなくチャー中に残存するＮ分（以下
、残存Ｎ分と称する）の１部は、後流の空気燃焼域でチ
ャーを燃焼する際に酸化され、ＮＯに転化する。ＮＯへ
の転化率は１部チ前後とされているがＣＰｅｒｇｈｉｎ
、ｑ、Ｄ、Ｗ ａｔ ａｌｐ１６ｔｈ Ｓｙｍｐｏｓｉ
ｕｍ（Ｉｎｔ、）ｏｎ ＣｏｒｎｈｗｚｔｉｏＪ１９
７６）、３８９． Ｔんｇ Ｃｏｍｈｔｂｓｔｉｏ
ｎＩｒＬＥｔｉｔｕｔｅ、 ）、これより小さくするこ
とは該転化反応がチャー表面の濃度境界層で進行するも
のであるため、非常に雉しいとされている。
・・・（１）Ｎ２・・・（２） 一方、揮発することなくチャー中に残存するＮ分（以下
、残存Ｎ分と称する）の１部は、後流の空気燃焼域でチ
ャーを燃焼する際に酸化され、ＮＯに転化する。ＮＯへ
の転化率は１部チ前後とされているがＣＰｅｒｇｈｉｎ
、ｑ、Ｄ、Ｗ ａｔ ａｌｐ１６ｔｈ Ｓｙｍｐｏｓｉ
ｕｍ（Ｉｎｔ、）ｏｎ ＣｏｒｎｈｗｚｔｉｏＪ１９
７６）、３８９． Ｔんｇ Ｃｏｍｈｔｂｓｔｉｏ
ｎＩｒＬＥｔｉｔｕｔｅ、 ）、これより小さくするこ
とは該転化反応がチャー表面の濃度境界層で進行するも
のであるため、非常に雉しいとされている。
以上を！約すると、燃料ＮＯの低減化を達成するだめに
は、チャー中のＮ分を直光雰囲気下の燃焼初期において
可及的多ＩＩＫ揮発させることが必要であるといえる。
は、チャー中のＮ分を直光雰囲気下の燃焼初期において
可及的多ＩＩＫ揮発させることが必要であるといえる。
このような課題を達成するためには、還元雰囲気下の燃
焼初期におけるチャ一温度を高温に維持すればよいこと
が知られている。ちなみ罠、チャー中のＮ分は、上記チ
ャ一温度を９００℃とする場合に約５０％揮発し、１６
００℃の場合にはほぼ１部０％揮発することが確認され
ている。
焼初期におけるチャ一温度を高温に維持すればよいこと
が知られている。ちなみ罠、チャー中のＮ分は、上記チ
ャ一温度を９００℃とする場合に約５０％揮発し、１６
００℃の場合にはほぼ１部０％揮発することが確認され
ている。
しかしながら、従来の微粉炭バーナによるときはこれが
不充分であった。すなわち、従来の微粉炭バーナは、バ
ーナスロートの中心部に微粉炭搬送通路を配し、その周
囲より層もしくは環状に燃焼空気の供給を行なう構造の
ものが一般的である。
不充分であった。すなわち、従来の微粉炭バーナは、バ
ーナスロートの中心部に微粉炭搬送通路を配し、その周
囲より層もしくは環状に燃焼空気の供給を行なう構造の
ものが一般的である。
かかる構造のバーナにおいては、燃焼空気の旋回によっ
て形成される再循環頭載の形成およびインペラによって
形成される微小部が燃焼初期の高温維持（着火、保炎゛
）に寄与する程度に過ぎないので特に稍燃料比が高く、
従って低揮発性の石炭を燃焼する際には、着火、保炎が
悪化する。このだめ、残存Ｎ分に起因するＮＯ生成量が
増加し、全体的に見てＮＯ排出量が増大し、しかも、火
炎吹き飛びによる燃焼時間の損失により未燃分も増加し
易くなるという欠点がある。
て形成される再循環頭載の形成およびインペラによって
形成される微小部が燃焼初期の高温維持（着火、保炎゛
）に寄与する程度に過ぎないので特に稍燃料比が高く、
従って低揮発性の石炭を燃焼する際には、着火、保炎が
悪化する。このだめ、残存Ｎ分に起因するＮＯ生成量が
増加し、全体的に見てＮＯ排出量が増大し、しかも、火
炎吹き飛びによる燃焼時間の損失により未燃分も増加し
易くなるという欠点がある。
なお、最近、石炭・水スラリー燃焼法が再注目されつつ
あるが、この燃焼方法には気孔率が小さく、従って比較
的燃料比の大きい微粉炭が適すること、および伴送媒体
が水であるだめ蒸発潜熱に基づく熱損失が大きいこと等
が原因し、燃焼初期に於ける高温維持は特に困難である
。
あるが、この燃焼方法には気孔率が小さく、従って比較
的燃料比の大きい微粉炭が適すること、および伴送媒体
が水であるだめ蒸発潜熱に基づく熱損失が大きいこと等
が原因し、燃焼初期に於ける高温維持は特に困難である
。
本発明の目的は、上記！１Ｃ＠み、排ガスおよび燃焼灰
中の未燃分を増加させることなく、ＮＯ，を低減するに
好適な還元炎形成用微粉炭バーナを提供することにある
。
中の未燃分を増加させることなく、ＮＯ，を低減するに
好適な還元炎形成用微粉炭バーナを提供することにある
。
上記の目的を達成するため、本発明は、中心部の微粉炭
搬送通路と、その外側のダクトにより順次仕切られた内
周空気通路および外周空気通路とを備えた微粉炭バーナ
において、上記ダクトの火炉側先端部に火炉内へ延びる
耐火材製のスリーブを設けたことを特徴とする。
搬送通路と、その外側のダクトにより順次仕切られた内
周空気通路および外周空気通路とを備えた微粉炭バーナ
において、上記ダクトの火炉側先端部に火炉内へ延びる
耐火材製のスリーブを設けたことを特徴とする。
上記耐火材製のスリーブは、内周空気１市路および外周
空気通路からそれぞれ火炉内へ噴出される空気をバーナ
スロート近傍で互に混合しないように分離する機能と、
熱逸散の防止および輻射熱の有効利用によりバーナ部に
形成される還元炎の高温化を達成する機能とを有する限
り、その形状および材質等は特に限定されないが、形状
については火炉内へ末広がり状に延びだラッパ状体とす
ることが好ましい。このような耐火材製のスリドブを設
けることにより、バーナ部に形成される一元炎を高温に
保つことかり能となり、これによりチャー中のＮ分を燃
焼初期において充分に揮発させることができるので、後
流の空気燃焼部で残留Ｎ分に起因するＮｏの構成が軽減
され、総合的にみてＮｏの生成を大幅に低減することが
可能となる。
空気通路からそれぞれ火炉内へ噴出される空気をバーナ
スロート近傍で互に混合しないように分離する機能と、
熱逸散の防止および輻射熱の有効利用によりバーナ部に
形成される還元炎の高温化を達成する機能とを有する限
り、その形状および材質等は特に限定されないが、形状
については火炉内へ末広がり状に延びだラッパ状体とす
ることが好ましい。このような耐火材製のスリドブを設
けることにより、バーナ部に形成される一元炎を高温に
保つことかり能となり、これによりチャー中のＮ分を燃
焼初期において充分に揮発させることができるので、後
流の空気燃焼部で残留Ｎ分に起因するＮｏの構成が軽減
され、総合的にみてＮｏの生成を大幅に低減することが
可能となる。
外周空気通路は、空気のみを供給する構造のものでもよ
いが、再循環排ガスを供給可能な構造とすることが望ま
しい。このようにすれば、低Ｎ。
いが、再循環排ガスを供給可能な構造とすることが望ま
しい。このようにすれば、低Ｎ。
化にとって有利な燃料過剰条件を強化（低空気比化）す
る場合に、還元炎形成域の流体力学諸条件をほとんど変
更することなく、これを達成することができる。
る場合に、還元炎形成域の流体力学諸条件をほとんど変
更することなく、これを達成することができる。
本発明バーナは、単独で１吏用することも可能であるが
、一般に二段燃焼法や炉内脱硝燃焼法に適用される、複
数段バーナからなる燃焼装置の還元雰囲気形成用バーナ
として用いることが好ましい。
、一般に二段燃焼法や炉内脱硝燃焼法に適用される、複
数段バーナからなる燃焼装置の還元雰囲気形成用バーナ
として用いることが好ましい。
特に、炉内脱硝燃焼法においては、燃焼装置の最上段バ
ーナに適用することとなるが、この場ばには、該最上段
バーナの空気比が０．６５以［のような極端に低い範囲
ドであっても坂元炎を高温度に保つことができるので、
低ＮＯ化を良好に達成することができる。
ーナに適用することとなるが、この場ばには、該最上段
バーナの空気比が０．６５以［のような極端に低い範囲
ドであっても坂元炎を高温度に保つことができるので、
低ＮＯ化を良好に達成することができる。
以下、図面に示す実施列により本発明をさらに詳しく説
明する。
明する。
７１ｆＪＺ図は、本活明の比較列に係る従来の実験用微
粉炭バーナを示すもので、このものは、中心部の微粉炭
搬送通路１と、その外側のダクト４に上り順次仕切られ
た内周空気通路２および外周空気通路３とから主に構成
される。なお、図中、３゜は微粉炭５を一次空気ととも
に微粉炭バーナｌｌ′８１へ案内するだめの微粉炭搬送
・’＃、６１は内周空気通路２内に設けられた内周空気
６の流量および旋回力調整用エアベーン、６２は外周空
気通路３の供給側入口に設けられた外周空気７の流量お
よび・淀回力調整用エアレジスタである。
粉炭バーナを示すもので、このものは、中心部の微粉炭
搬送通路１と、その外側のダクト４に上り順次仕切られ
た内周空気通路２および外周空気通路３とから主に構成
される。なお、図中、３゜は微粉炭５を一次空気ととも
に微粉炭バーナｌｌ′８１へ案内するだめの微粉炭搬送
・’＃、６１は内周空気通路２内に設けられた内周空気
６の流量および旋回力調整用エアベーン、６２は外周空
気通路３の供給側入口に設けられた外周空気７の流量お
よび・淀回力調整用エアレジスタである。
このような構成の微粉炭バーナを、第１図に示す装置に
おいて高さＡ＝１６０００ｙｎｗ、巾Ｂ＝３０００Ｘ４
２００ｍｍとした試験用燃焼装置の各段３列からなるバ
ーナ１０１．１０２および１０３に適用し、下記条件下
で低燃料比の微粉炭および稍高燃料比の微粉炭について
炉内脱硝燃焼法に基づく燃焼試験を行った。
おいて高さＡ＝１６０００ｙｎｗ、巾Ｂ＝３０００Ｘ４
２００ｍｍとした試験用燃焼装置の各段３列からなるバ
ーナ１０１．１０２および１０３に適用し、下記条件下
で低燃料比の微粉炭および稍高燃料比の微粉炭について
炉内脱硝燃焼法に基づく燃焼試験を行った。
条件：上段バーナ１０３の空気比０．６５以［、微粉炭
の供給ｌ＾１．５ Ｔ ／時間。
の供給ｌ＾１．５ Ｔ ／時間。
上記構成の装置において、微粉炭５は一次空気とともに
微粉炭１般送管３０および微粉炭搬送通路１中を送られ
たのし該搬送通路１の先端開口部から火炉内へ噴出され
るが、その際、内周空気通路２および外周空気１虫路３
の各先；、ＭＪ開ロ部から噴出される内周空気６および
外周空気７により順次混合されるので、バーナスロート
近傍には乱流拡散状態の火炎が形成される。
微粉炭１般送管３０および微粉炭搬送通路１中を送られ
たのし該搬送通路１の先端開口部から火炉内へ噴出され
るが、その際、内周空気通路２および外周空気１虫路３
の各先；、ＭＪ開ロ部から噴出される内周空気６および
外周空気７により順次混合されるので、バーナスロート
近傍には乱流拡散状態の火炎が形成される。
低燃料比の微扮炭関用時には、上記火炎の保炎性は維持
されるので燃焼初期に温度が低下することはなく、従っ
て揮発Ｎ分は多くなり、通常燃焼時の１／８程度までＮ
Ｏ！排出濃度を低減できることが確認された。
されるので燃焼初期に温度が低下することはなく、従っ
て揮発Ｎ分は多くなり、通常燃焼時の１／８程度までＮ
Ｏ！排出濃度を低減できることが確認された。
しかし、稍高燃料比の微粉炭１吏用時には、バーナスロ
ート近傍での保炎性が悪化するため、燃焼初期のかつ最
も乱れの強い領域での温度上昇が不充分となり、従って
揮発Ｎ分の減少（残留Ｎ分の増大）にともなうＮＯの増
大と灰中未燃分の増加を生ずる結果となる。
ート近傍での保炎性が悪化するため、燃焼初期のかつ最
も乱れの強い領域での温度上昇が不充分となり、従って
揮発Ｎ分の減少（残留Ｎ分の増大）にともなうＮＯの増
大と灰中未燃分の増加を生ずる結果となる。
残留Ｎ分およびこれに起因して後流の空気燃焼域で生成
するＮ０ＩＩの程度は第３図から明らかである。すなわ
ち、第３図は、下段バーナ１０１からの平均滞留時間（
左縦軸）と、下記（３）式のＵｎで示される出発微粉炭
Ｎ分のチャー中における残留率（横用）と、チャー中残
留Ｎ分の転換率（ηＮＯ）別ＮＯ生成量（右縦軸）との
関係を示すものである。
するＮ０ＩＩの程度は第３図から明らかである。すなわ
ち、第３図は、下段バーナ１０１からの平均滞留時間（
左縦軸）と、下記（３）式のＵｎで示される出発微粉炭
Ｎ分のチャー中における残留率（横用）と、チャー中残
留Ｎ分の転換率（ηＮＯ）別ＮＯ生成量（右縦軸）との
関係を示すものである。
Ｕｎ＝ Ｎｃｈａｒ Ｘ （Ｃｏ ｘｏ、ｏ Ｉ Ｕｃ
＋Ａ ｓ ｈ ） ／Ｎｏ −−−（３）Ｕｃ ＝ Ａ
、ｒＡ Ｘ Ｃｃｈａｒ Ｘ １００ ／Ｃｏ Ｘ （
１００Ｃｃｈａｒ）”’ （４）〔上式中、Ｎｃｈａｒ
はチャー中のＮ分析値（チ）、ＣＯは出発微粉炭中の炭
素分析［直（％； Ｊ Ｉ Ｓ ）、Ｕｃは未燃カーボ
ン率（％）、Ａ、ルは出発微粉炭中の灰分分析値（チ）
、Ｎｏは出発微粉炭中のＮ分析値（％） 、Ｃｃｈａｔ
はチャー中の炭素分析値（・灼である〕。なお、図中、
Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆはそれぞれ分析点を、Ｇはアフタエアロ
１０４からの空気供給点を、まだ、Ｈ，ＬＪはそれぞれ
チャー中残留Ｎ分のＮＯへの転換率ηＮｏが１０％、２
０チおよび３０％の場合の換ｑラインを示す。
＋Ａ ｓ ｈ ） ／Ｎｏ −−−（３）Ｕｃ ＝ Ａ
、ｒＡ Ｘ Ｃｃｈａｒ Ｘ １００ ／Ｃｏ Ｘ （
１００Ｃｃｈａｒ）”’ （４）〔上式中、Ｎｃｈａｒ
はチャー中のＮ分析値（チ）、ＣＯは出発微粉炭中の炭
素分析［直（％； Ｊ Ｉ Ｓ ）、Ｕｃは未燃カーボ
ン率（％）、Ａ、ルは出発微粉炭中の灰分分析値（チ）
、Ｎｏは出発微粉炭中のＮ分析値（％） 、Ｃｃｈａｔ
はチャー中の炭素分析値（・灼である〕。なお、図中、
Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆはそれぞれ分析点を、Ｇはアフタエアロ
１０４からの空気供給点を、まだ、Ｈ，ＬＪはそれぞれ
チャー中残留Ｎ分のＮＯへの転換率ηＮｏが１０％、２
０チおよび３０％の場合の換ｑラインを示す。
第３図から、滞留時間が犬となる４’４Ｕｎは小さくな
ること（Ｃ−Ｄ間を除く）、空気供給点Ｇのｕ’ｉ前に
位置する分析点りでは未だ約１５チのＮ分がチャー中に
残留していること、およびこの残留Ｎ分が既ノボの情報
に従い１０チ前後ＮＯへ転換する場合には、約５０四の
ＮＯがアフタエアロ１０４での完全燃焼時に生成するこ
と浄がノ」られる。
ること（Ｃ−Ｄ間を除く）、空気供給点Ｇのｕ’ｉ前に
位置する分析点りでは未だ約１５チのＮ分がチャー中に
残留していること、およびこの残留Ｎ分が既ノボの情報
に従い１０チ前後ＮＯへ転換する場合には、約５０四の
ＮＯがアフタエアロ１０４での完全燃焼時に生成するこ
と浄がノ」られる。
このように、比較例による場合は、ＮＯが増大し、まだ
排ガスや灰中に未燃分が増加するＳ・の欠点がある。
排ガスや灰中に未燃分が増加するＳ・の欠点がある。
次に１第４図は、本発明実施列に係る微粉炭バーナの側
断面図を示すもので、このものは、第２図に示す符号お
よび説明が同様に参照される部分と、ダクト４の火炉側
先端部に設けられた、火炉内へ末広がり犬に延びる耐火
材製のラッパ状スリーブ４０とから主に構成されるっな
お、図中、ＩＯは火炉の内面壁に沿って設けられた水管
、２０は１久損壁、５０は微粉炭搬送通路１の火炉側先
端部１」部に内設された保炎ユニット、６３は第３図に
ノドすエアレジスタ６２に代えて設けられた外周空気７
のＭｆ、 ｌｊｔおよび旋回力調整用エアベーンである
。
断面図を示すもので、このものは、第２図に示す符号お
よび説明が同様に参照される部分と、ダクト４の火炉側
先端部に設けられた、火炉内へ末広がり犬に延びる耐火
材製のラッパ状スリーブ４０とから主に構成されるっな
お、図中、ＩＯは火炉の内面壁に沿って設けられた水管
、２０は１久損壁、５０は微粉炭搬送通路１の火炉側先
端部１」部に内設された保炎ユニット、６３は第３図に
ノドすエアレジスタ６２に代えて設けられた外周空気７
のＭｆ、 ｌｊｔおよび旋回力調整用エアベーンである
。
このような（・４成の１１′＆粉炭バーナを、第１図に
示す燃焼装置Ｉｔの復元炎形成用バーナ（二段燃焼法の
場合には各段バーナ１０１．１０２および１０３の全て
、また、炉内脱硝燃焼法の場合にＶよ上段バーナ１０３
）に１ｉ＆用して微粉炭の燃焼を行う場合には、スリー
ブ４０の存在により内周空気通路２および外周空気通路
３からそれぞれ火炉内に噴出される空気の混合を防止で
きるので、バーナスロート近傍の熱逸散を防止できる」
−、スリーブの熱輻射を有効列用することが可能となる
。これにより、バーナ部に形成される還元炎を高温に保
つことが可能となるので、着火の改僑による未燃分の減
少とチャー中Ｎ分の揮発化を良好に達成することができ
、これにともなって後流の空気燃焼部では残留Ｎ分に起
因ｒるＮＯの生成も軽微となる。
示す燃焼装置Ｉｔの復元炎形成用バーナ（二段燃焼法の
場合には各段バーナ１０１．１０２および１０３の全て
、また、炉内脱硝燃焼法の場合にＶよ上段バーナ１０３
）に１ｉ＆用して微粉炭の燃焼を行う場合には、スリー
ブ４０の存在により内周空気通路２および外周空気通路
３からそれぞれ火炉内に噴出される空気の混合を防止で
きるので、バーナスロート近傍の熱逸散を防止できる」
−、スリーブの熱輻射を有効列用することが可能となる
。これにより、バーナ部に形成される還元炎を高温に保
つことが可能となるので、着火の改僑による未燃分の減
少とチャー中Ｎ分の揮発化を良好に達成することができ
、これにともなって後流の空気燃焼部では残留Ｎ分に起
因ｒるＮＯの生成も軽微となる。
第５図は、本発明の曲の実施例に係る微粉炭・（−すの
側断面図を示すもので、このものは、−次空気による微
粉炭１般送通路１に代えて水スラリー化した微粉炭（以
下、ＣＷＭと称する）の搬送通路１′を用い、また内設
保炎ユニット５０およびエアベーン６１に代えてそれぞ
れ外設置呆炎ユニット５０′およびダンパ７１を用いる
以外は第４図に示すバーナと同様な構成である。
側断面図を示すもので、このものは、−次空気による微
粉炭１般送通路１に代えて水スラリー化した微粉炭（以
下、ＣＷＭと称する）の搬送通路１′を用い、また内設
保炎ユニット５０およびエアベーン６１に代えてそれぞ
れ外設置呆炎ユニット５０′およびダンパ７１を用いる
以外は第４図に示すバーナと同様な構成である。
本実施例の場合には、仕送媒体が水であるだめ、蒸発潜
熱に基づく熱損失の影響（高温維持の困難）が懸念され
るが、第４図に示す実施例の場合と同唾な浸れた効果が
４成される。
熱に基づく熱損失の影響（高温維持の困難）が懸念され
るが、第４図に示す実施例の場合と同唾な浸れた効果が
４成される。
次に、第６図は、外周空気通路３に再循環排ガス８の供
給’１！？９０を接続し、かつ該接続部より上流側の外
周空気通路３内に空気供給量調節用のダンパ７２を設け
る以外は第４図に示すバーナと同様な構成である。上記
構成とすることにより、・；−す個体としての平均空気
比を匝度に小さくする鵠合であっても、還元炎形成時の
流体力学的諸条件を殆んど変えることなくこれを実施で
きる。すなわち、バーナ平均空気比を低下させるには、
外周空気７の流漿をダンパ７２によって低下させればよ
く、まだその際の体積流、１１調整は、供給管９０を経
て再循環排ガスを補給することにより容易に達成できる
からである。
給’１！？９０を接続し、かつ該接続部より上流側の外
周空気通路３内に空気供給量調節用のダンパ７２を設け
る以外は第４図に示すバーナと同様な構成である。上記
構成とすることにより、・；−す個体としての平均空気
比を匝度に小さくする鵠合であっても、還元炎形成時の
流体力学的諸条件を殆んど変えることなくこれを実施で
きる。すなわち、バーナ平均空気比を低下させるには、
外周空気７の流漿をダンパ７２によって低下させればよ
く、まだその際の体積流、１１調整は、供給管９０を経
て再循環排ガスを補給することにより容易に達成できる
からである。
上記の操作により、外周空気による酸化炎の皮膜状領域
を取り除くことができ、これにより強還元性の燃焼域を
炉内の一部に形成させることが可能となるので、前記し
た各実施例の効果に加え、熱ＮＯの低減化も一層慶れだ
ものとなる。
を取り除くことができ、これにより強還元性の燃焼域を
炉内の一部に形成させることが可能となるので、前記し
た各実施例の効果に加え、熱ＮＯの低減化も一層慶れだ
ものとなる。
以上の各実施例は、主に炉内脱硝燃焼法に関するもので
あるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば二段燃焼法の場合にも同様にして実施できることはい
うまでもない。
あるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば二段燃焼法の場合にも同様にして実施できることはい
うまでもない。
以上、本発明によれば、微粉炭搬送通路の外側に設けら
れた内周空気と外周空気の仕切用ダクトの火炉側先端部
に火炉内へ延びる耐火材製のスリープを設けたことによ
り、火炉内へ噴出された内周空気と外周空気の混合を防
止してバーナスロート近傍の熱逸散を防ぐとともにスリ
ーブの熱輻射を有効利用し、これによりバーナ部に形成
される還元炎を未燃分の減少とチャー９８分の揮発、還
元化にとって有利な高温度に保つことが可能となる。
れた内周空気と外周空気の仕切用ダクトの火炉側先端部
に火炉内へ延びる耐火材製のスリープを設けたことによ
り、火炉内へ噴出された内周空気と外周空気の混合を防
止してバーナスロート近傍の熱逸散を防ぐとともにスリ
ーブの熱輻射を有効利用し、これによりバーナ部に形成
される還元炎を未燃分の減少とチャー９８分の揮発、還
元化にとって有利な高温度に保つことが可能となる。
第１図は、従来の燃焼装置を示す側断面図、第２図は、
従来の微粉炭バーナを示す側断面図、第３図は、第２図
に示すバーナを第１図に示す燃焼装置に適用して微粉炭
を燃焼した鳴合のＮＯ生成状況を説明する図、第４図〜
Ｍ６図は、本発明実施例に係る微粉炭バーナのそれぞれ
１１１０ Ｍ面図である。 １．１′・・・微粉炭搬送通路、２・・・内周空気通路
、３・・・外周空気通路、４・・・ダクト、５・・・微
粉炭、６・・・内周空気、７・・・外周空気、８・・・
再循環排ガス、４０・・・耐火材製スリーブ、５０．５
０′・・・保炎ユニット、６１・・・内周エアベーン、
６２・・・外周エアレジスタ、６３・・・外周エアベー
ン、７１．７２・・・ダンパ、９０・・・再循環排ガス
供給管、１０１・・・下段バーナ、１０２・・・中段バ
ーナ、１０３・・・上段バーナ、１０４・・・アフタエ
アロ、１１０・・・火炉。 代理人 弁理士 川 北 武 長 ５１ 第１図 第３図 ＵＮ （０ＩＯ） ＭＳｉ、 図
従来の微粉炭バーナを示す側断面図、第３図は、第２図
に示すバーナを第１図に示す燃焼装置に適用して微粉炭
を燃焼した鳴合のＮＯ生成状況を説明する図、第４図〜
Ｍ６図は、本発明実施例に係る微粉炭バーナのそれぞれ
１１１０ Ｍ面図である。 １．１′・・・微粉炭搬送通路、２・・・内周空気通路
、３・・・外周空気通路、４・・・ダクト、５・・・微
粉炭、６・・・内周空気、７・・・外周空気、８・・・
再循環排ガス、４０・・・耐火材製スリーブ、５０．５
０′・・・保炎ユニット、６１・・・内周エアベーン、
６２・・・外周エアレジスタ、６３・・・外周エアベー
ン、７１．７２・・・ダンパ、９０・・・再循環排ガス
供給管、１０１・・・下段バーナ、１０２・・・中段バ
ーナ、１０３・・・上段バーナ、１０４・・・アフタエ
アロ、１１０・・・火炉。 代理人 弁理士 川 北 武 長 ５１ 第１図 第３図 ＵＮ （０ＩＯ） ＭＳｉ、 図
Claims (1)
- （１）中心部の微粉炭搬送通路と、その外側のダクトに
より順次仕切られた内周空気通路および外周空気通路と
を備えた微粉炭バーナにおいて、上記ダクトの火炉側先
端部に火炉内へ延びる耐火材製のスリーブを設けたこと
を特徴とする還元炎形成用微粉炭バーナ。 、（２、特許請求の範囲第１項において、上記外周空気
通路に再循環排ガスの供給系統を接続したことを特徴と
する還元炎形成用微粉炭バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195274A JPS5986809A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 還元炎形成用微粉炭バ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195274A JPS5986809A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 還元炎形成用微粉炭バ−ナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986809A true JPS5986809A (ja) | 1984-05-19 |
| JPH0343526B2 JPH0343526B2 (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=16338428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57195274A Granted JPS5986809A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 還元炎形成用微粉炭バ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5986809A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0489928A1 (en) * | 1990-06-29 | 1992-06-17 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Combustion system |
| US6112676A (en) * | 1997-07-24 | 2000-09-05 | Hitachi, Ltd. | Pulverized coal burner |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6053295B2 (ja) * | 2012-02-23 | 2016-12-27 | 三菱重工業株式会社 | バイオマス専焼バーナおよびそれを具備した燃焼装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815807U (ja) * | 1981-07-17 | 1983-01-31 | 住友金属工業株式会社 | バ−ナ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815807B2 (ja) * | 1981-10-14 | 1983-03-28 | ジェネラル・デ−タコム・インダストリ−ズ・インコ−ポレ−テッド | 受信用非同期デ−タバッファ |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP57195274A patent/JPS5986809A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815807U (ja) * | 1981-07-17 | 1983-01-31 | 住友金属工業株式会社 | バ−ナ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0489928A1 (en) * | 1990-06-29 | 1992-06-17 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Combustion system |
| US5263426A (en) * | 1990-06-29 | 1993-11-23 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Combustion apparatus |
| EP0640793A1 (en) * | 1990-06-29 | 1995-03-01 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Combustion apparatus |
| US6112676A (en) * | 1997-07-24 | 2000-09-05 | Hitachi, Ltd. | Pulverized coal burner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0343526B2 (ja) | 1991-07-02 |
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