JPS599414A - 低窒素酸化物燃焼装置 - Google Patents
低窒素酸化物燃焼装置Info
- Publication number
- JPS599414A JPS599414A JP11780482A JP11780482A JPS599414A JP S599414 A JPS599414 A JP S599414A JP 11780482 A JP11780482 A JP 11780482A JP 11780482 A JP11780482 A JP 11780482A JP S599414 A JPS599414 A JP S599414A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- burner
- combustion
- fuel
- main
- combustion region
- 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.)
- Pending
Links
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
- F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
- F23C5/08—Disposition 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は低窒素酸化物燃焼装置に係り、特に脱硝バーナ
を有する低窒素酸化物燃焼装置に関するものである。
を有する低窒素酸化物燃焼装置に関するものである。
窒素酸化物（以下、ＮＯ，と称することがある）は、光
化学オキシダントの原因物質の１つとされているため、
近年、その発生を効果的に抑制する燃焼方法の開発が要
望されている。
化学オキシダントの原因物質の１つとされているため、
近年、その発生を効果的に抑制する燃焼方法の開発が要
望されている。
燃焼炉において発生するＮＯ８には、主に、（イ）各種
燃料中に含まれている窒素成分が酸化されて生じたもの
（以下、ＦｔＬｇＺＮＯ工と称することがある。）、（
ロ）特に、重油、灯油、ＬＰＧなどの炭化水素燃料を燃
焼する際に、空気比（実際に供給する空気量／理論的に
必要な空気量）約０，５〜１．４の状態下で炭化水素が
空気中の窒素と反応し、さらにいくつかの反応を経て即
発的に生じたもの（以下、即発ＮＯ，と称する）、およ
び（ハ）燃焼に伴い、空気中の犠素と酸素とが高温下で
反応して生じたもの（以下、熱ＮＯ，と称することがあ
る）とがあるとされている。
燃料中に含まれている窒素成分が酸化されて生じたもの
（以下、ＦｔＬｇＺＮＯ工と称することがある。）、（
ロ）特に、重油、灯油、ＬＰＧなどの炭化水素燃料を燃
焼する際に、空気比（実際に供給する空気量／理論的に
必要な空気量）約０，５〜１．４の状態下で炭化水素が
空気中の窒素と反応し、さらにいくつかの反応を経て即
発的に生じたもの（以下、即発ＮＯ，と称する）、およ
び（ハ）燃焼に伴い、空気中の犠素と酸素とが高温下で
反応して生じたもの（以下、熱ＮＯ，と称することがあ
る）とがあるとされている。
そして、従来から知られているＮＯ，の発生を抑制する
ための燃焼方法としては、主に、（１）空気比１．０以
下の燃料過剰下で１次燃焼領域を形成し、この領域の後
部に不足分の空気を導入して２次燃焼領域を形成するこ
とからなる空気２段供給燃焼法、（２）燃焼炉に複数個
のバーナを設け、各バーナ毎に燃料に対し空気をそれぞ
れ過剰に、または不足気味に供給して、炉内で不均等な
燃焼を行うことからなる不均等燃焼法、および（３）燃
焼により生じた排ガスを循環させて再び燃料に混合する
ことからなる排ガス自己循環法などがある。
ための燃焼方法としては、主に、（１）空気比１．０以
下の燃料過剰下で１次燃焼領域を形成し、この領域の後
部に不足分の空気を導入して２次燃焼領域を形成するこ
とからなる空気２段供給燃焼法、（２）燃焼炉に複数個
のバーナを設け、各バーナ毎に燃料に対し空気をそれぞ
れ過剰に、または不足気味に供給して、炉内で不均等な
燃焼を行うことからなる不均等燃焼法、および（３）燃
焼により生じた排ガスを循環させて再び燃料に混合する
ことからなる排ガス自己循環法などがある。
しかし、（１）の方法は、１次燃焼領域における一般的
な空気比の０．５〜１．０の範囲では即発ＮＯ，の発生
を抑制できず、また空気比を０．５付近の低い値に保っ
て即発ＮＯ，の発生を極力抑制するように試みても、第
２の空気供給部において未燃燐分がこの空気と反応して
即発ＮＯ工な発生するので、結局、目的を達成できない
という欠点がある。
な空気比の０．５〜１．０の範囲では即発ＮＯ，の発生
を抑制できず、また空気比を０．５付近の低い値に保っ
て即発ＮＯ，の発生を極力抑制するように試みても、第
２の空気供給部において未燃燐分がこの空気と反応して
即発ＮＯ工な発生するので、結局、目的を達成できない
という欠点がある。
また、（２）の方法では、各バーナにおける燃焼は独立
して燃焼できる空気比（通常０．６〜１．４）で行われ
るので、熱ＮＯ工および即発ＮＯ，の発生が避けられず
、さらに（３）の方法は、ＮＯ，の発生を効果的に抑制
させるために排ガスの自己循環量を増すと燃焼が不安定
となる欠点があり、従ってこれらの方法はいずれも満足
なものとはいえなかった。
して燃焼できる空気比（通常０．６〜１．４）で行われ
るので、熱ＮＯ工および即発ＮＯ，の発生が避けられず
、さらに（３）の方法は、ＮＯ，の発生を効果的に抑制
させるために排ガスの自己循環量を増すと燃焼が不安定
となる欠点があり、従ってこれらの方法はいずれも満足
なものとはいえなかった。
上記の問題点を解決するものとして、主バーナのまわり
に空気比が１より小の還元燃焼域を形成する脱硝バーナ
を配置し、主バーナの燃焼域で発生したＮＯ工を脱硝バ
ーナの還元燃焼域でＮ２に還元する方法が提案されてい
る。
に空気比が１より小の還元燃焼域を形成する脱硝バーナ
を配置し、主バーナの燃焼域で発生したＮＯ工を脱硝バ
ーナの還元燃焼域でＮ２に還元する方法が提案されてい
る。
しかし、従来のこの種の方法は、主バーナの軸心まわり
にこれと平行な数個の燃料もしくは燃料と空気の混合物
（以下、燃料類と称することがある）の噴射用ノズル（
脱硝バーナ）を単に設けるか（ｔ￥！公昭５６−４６０
４７参照）、または該噴射用ノズルと噴射側が主バーナ
の軸心から離れる方向に傾斜した数個の２次空気供給ノ
ズルとを所定の間隔で交互に設けた構成（実開昭５５−
５１４４７参照）であるため、主バーナ燃焼領域の１部
と脱硝バーナ燃焼領域の１部が重なるという問題がある
。
にこれと平行な数個の燃料もしくは燃料と空気の混合物
（以下、燃料類と称することがある）の噴射用ノズル（
脱硝バーナ）を単に設けるか（ｔ￥！公昭５６−４６０
４７参照）、または該噴射用ノズルと噴射側が主バーナ
の軸心から離れる方向に傾斜した数個の２次空気供給ノ
ズルとを所定の間隔で交互に設けた構成（実開昭５５−
５１４４７参照）であるため、主バーナ燃焼領域の１部
と脱硝バーナ燃焼領域の１部が重なるという問題がある
。
このように燃焼領域の重合が生ずると、燃料過剰下にあ
る脱硝バーナ燃焼領域の還元性能が空気過剰下にある主
バーナ燃焼領域により減殺されるため、ＮＯ□の抑制効
果が充分に達成されないという欠点がある。これを避け
るには主バーナと脱硝バーナとの間隔を離すことが考え
られるが、装置が必要以上に大型化する等の不利が避け
られない。
る脱硝バーナ燃焼領域の還元性能が空気過剰下にある主
バーナ燃焼領域により減殺されるため、ＮＯ□の抑制効
果が充分に達成されないという欠点がある。これを避け
るには主バーナと脱硝バーナとの間隔を離すことが考え
られるが、装置が必要以上に大型化する等の不利が避け
られない。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくり、Ｎ
ｏ、の効果的な抑制と装置の小型化が可能な低ＮＯ工燃
焼装置を提供することにある。
ｏ、の効果的な抑制と装置の小型化が可能な低ＮＯ工燃
焼装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、主バーナとこれを
中心とする一つの円周上に燃料類の噴出口を設けた脱硝
バーナを備えた燃焼装置において、上記脱硝バーナの燃
料類噴出口の角度を、脱硝バーナの燃焼域が主バーナの
燃焼域と重ならないように、外向きに規定したことを特
徴とする。
中心とする一つの円周上に燃料類の噴出口を設けた脱硝
バーナを備えた燃焼装置において、上記脱硝バーナの燃
料類噴出口の角度を、脱硝バーナの燃焼域が主バーナの
燃焼域と重ならないように、外向きに規定したことを特
徴とする。
本発明において、上記燃料類は従来と同様に燃料もしく
は燃料と少量空気の混合物を意味する。
は燃料と少量空気の混合物を意味する。
また脱硝バーナの燃料類噴出口の角度は、低熟化効果が
達成される範囲内において主バーナにより形成される燃
焼域と重ならない方向であればよいが、各バーナの配置
状況や形状および燃焼状態等により、例えば主バーナ軸
を含む平面内においては主バーナ軸と燃料類噴出方向と
のなす角度αはｏ’＜α〈９０°、好ましくは２０°≦
α≦８０°である。
達成される範囲内において主バーナにより形成される燃
焼域と重ならない方向であればよいが、各バーナの配置
状況や形状および燃焼状態等により、例えば主バーナ軸
を含む平面内においては主バーナ軸と燃料類噴出方向と
のなす角度αはｏ’＜α〈９０°、好ましくは２０°≦
α≦８０°である。
上記のように燃料類の噴出方向を設定することにより、
主バーナ燃焼域（以下、主燃焼域と称する）に脱硝バー
ナ燃焼領域（以下、還元燃焼域と称する）の１部が重な
ることはなくなり、これにより還元燃焼域の還元性能は
高く保持され、効果的な低ＮＯ，化が達成される。
主バーナ燃焼域（以下、主燃焼域と称する）に脱硝バー
ナ燃焼領域（以下、還元燃焼域と称する）の１部が重な
ることはなくなり、これにより還元燃焼域の還元性能は
高く保持され、効果的な低ＮＯ，化が達成される。
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。
明する。
第１図に示す装置は、燃焼炉壁を貫通して水平方向に設
けられた燃料供給ノズル２および燃焼用空気３の供給室
からなる主バーナ１と、該主バーナ１の軸心まわりの円
周上に配設された燃料噴出方向 記脱硝バーナ５は主バーナ１の軸心からＤの距離に設け
られており、またその燃料類噴出方向７は、主バーナ１
の軸心を含む鉛直面内において該軸心に対しα（θ°〈
α＜９０°）の角度をなす方向に設定されている。
けられた燃料供給ノズル２および燃焼用空気３の供給室
からなる主バーナ１と、該主バーナ１の軸心まわりの円
周上に配設された燃料噴出方向 記脱硝バーナ５は主バーナ１の軸心からＤの距離に設け
られており、またその燃料類噴出方向７は、主バーナ１
の軸心を含む鉛直面内において該軸心に対しα（θ°〈
α＜９０°）の角度をなす方向に設定されている。
上記燃料噴出方向７の設定は、例えば第２図に示すよう
に、脱硝バーナ５の噴出口部を傾斜口（図面では斜め上
向き）とすることにより達成される。
に、脱硝バーナ５の噴出口部を傾斜口（図面では斜め上
向き）とすることにより達成される。
上記構成の装置において、主バーナ１の燃料供給ノズル
２から噴出される燃料は空気供給室から噴出される空気
３と混合下に燃焼し、主燃焼域４が形成され、一方、脱
硝バーナ５からは燃料類が噴出されて主燃焼域４の外側
に還元燃焼域６が形成される。空気過剰下の主燃焼域４
で発生したＮＯｏは還元燃焼域６でＮ２に還元されるが
、上記実施例においては脱硝バーナ５から噴出される燃
料類の噴出方向がα（０°〈α（９０’）に設定されて
いるので、還元癲焼域６が主燃焼域と１部重なり合うこ
とによって還元力を減殺されることはなく、従って効果
的な還元が可能となる。上記実施例の効果を確認するた
め、αと燃焼炉出口でのＮＯ工濃度との関係を求めたと
ころ第３図の結果が得られた。
２から噴出される燃料は空気供給室から噴出される空気
３と混合下に燃焼し、主燃焼域４が形成され、一方、脱
硝バーナ５からは燃料類が噴出されて主燃焼域４の外側
に還元燃焼域６が形成される。空気過剰下の主燃焼域４
で発生したＮＯｏは還元燃焼域６でＮ２に還元されるが
、上記実施例においては脱硝バーナ５から噴出される燃
料類の噴出方向がα（０°〈α（９０’）に設定されて
いるので、還元癲焼域６が主燃焼域と１部重なり合うこ
とによって還元力を減殺されることはなく、従って効果
的な還元が可能となる。上記実施例の効果を確認するた
め、αと燃焼炉出口でのＮＯ工濃度との関係を求めたと
ころ第３図の結果が得られた。
図から明らかなように、主バーナの空燃比を１．３とし
たＡの場合および０．８としたＢの場合ともに、α力を
増大するにつれて燃焼炉出口でのＮＯ工濃度は低減し、
特にαが２０°〜８０°付近において顕著であることが
理解される。
たＡの場合および０．８としたＢの場合ともに、α力を
増大するにつれて燃焼炉出口でのＮＯ工濃度は低減し、
特にαが２０°〜８０°付近において顕著であることが
理解される。
上記実施例によればＮＯ工な良好に抑制できるという効
果が得られるが、他の効果として装置のコンパクト化が
可能となる。これは、αを増大させることにより、主バ
ーナ１と脱硝バーナ５との距離を小さくした場合であっ
ても主燃焼域４と脱硝燃焼域６力−重ならないからであ
る。
果が得られるが、他の効果として装置のコンパクト化が
可能となる。これは、αを増大させることにより、主バ
ーナ１と脱硝バーナ５との距離を小さくした場合であっ
ても主燃焼域４と脱硝燃焼域６力−重ならないからであ
る。
以上は本発明の臼型的な実施例について説明したもので
あるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発
明思想の範囲内で各種の変形や態様の存在することはい
うまでもない。例えば、脱硝ノズルの構造は第４図に示
すように脱硝ノズル５の噴出側先端部のみを噴出方向へ
折り曲げた構造のものでもよく、または第５図に示すよ
うに直管状の脱硝ノズル５全体を噴出方向に沿って配設
してもよい。
あるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発
明思想の範囲内で各種の変形や態様の存在することはい
うまでもない。例えば、脱硝ノズルの構造は第４図に示
すように脱硝ノズル５の噴出側先端部のみを噴出方向へ
折り曲げた構造のものでもよく、または第５図に示すよ
うに直管状の脱硝ノズル５全体を噴出方向に沿って配設
してもよい。
また、脱硝ノズルから噴出される燃料類の噴出方向は、
第６図および第７図の７１に示すように、主バーナ軸を
含む平面図に対し傾斜角β（θ°くβ＜９０°）方向で
、かつ主バーナ軸を含む平面上への投影方向と主バーナ
軸とのなす角γをθ°（平行）としてもよい。なお、ｒ
は上記の００を含め、一般に０°≦ｒく９０°が可能で
ある。
第６図および第７図の７１に示すように、主バーナ軸を
含む平面図に対し傾斜角β（θ°くβ＜９０°）方向で
、かつ主バーナ軸を含む平面上への投影方向と主バーナ
軸とのなす角γをθ°（平行）としてもよい。なお、ｒ
は上記の００を含め、一般に０°≦ｒく９０°が可能で
ある。
前記した燃料類の噴出方向は固定構造の他、可変構造と
することも可能である。可変構造とする場合には、燃焼
炉の運転状態や燃焼状況に応じて燃料類の噴出方向を変
化させることにより、きめ細かなＮＯ工低減運転が可能
となる。
することも可能である。可変構造とする場合には、燃焼
炉の運転状態や燃焼状況に応じて燃料類の噴出方向を変
化させることにより、きめ細かなＮＯ工低減運転が可能
となる。
以上、本発明によれば、主バーナのまわりに燃料類の噴
出方向が主バーナ軸心より離れる方向に傾斜した脱硝ノ
ズルを設ける構成としたことにより、還元燃焼域と主燃
焼域の重なり合い、およびこれにともなう還元燃焼域の
還元性能低下が防止され、これにより効果的な低ＮＯ，
化と装置のコンパクト化が可能となる。
出方向が主バーナ軸心より離れる方向に傾斜した脱硝ノ
ズルを設ける構成としたことにより、還元燃焼域と主燃
焼域の重なり合い、およびこれにともなう還元燃焼域の
還元性能低下が防止され、これにより効果的な低ＮＯ，
化と装置のコンパクト化が可能となる。
第１図は、本発明実施例に係る低ＮＯ，燃焼装置のバー
ナ部を示す側断面図、第２図は、第１図の装置に適用す
る脱硝バーナの先端部を示す側断面図、第３図は、本発
明の実施例の低ＮＯ，化効果を説明する図、第４図およ
び第５図は、第１図の装置に適用する脱硝バーナの先端
部の実施例をそれぞれ示す側断面図、第６図は、脱硝バ
ーナからの（９） 燃料類噴出方向の他の例を示すバーナ部の正面図、第７
図は、第６図の■−■線に沿った矢視方向断面図である
。 １・・・主バーナ、２・・・燃料供給ノズル、３・・・
燃焼用空気、４・・・主燃焼域、５・・・脱硝バーナ、
６・・・還元燃焼域、７，７１・・・燃料類噴出方向。 代理人 弁理士 川 北 武 長 （ｌＯ）
ナ部を示す側断面図、第２図は、第１図の装置に適用す
る脱硝バーナの先端部を示す側断面図、第３図は、本発
明の実施例の低ＮＯ，化効果を説明する図、第４図およ
び第５図は、第１図の装置に適用する脱硝バーナの先端
部の実施例をそれぞれ示す側断面図、第６図は、脱硝バ
ーナからの（９） 燃料類噴出方向の他の例を示すバーナ部の正面図、第７
図は、第６図の■−■線に沿った矢視方向断面図である
。 １・・・主バーナ、２・・・燃料供給ノズル、３・・・
燃焼用空気、４・・・主燃焼域、５・・・脱硝バーナ、
６・・・還元燃焼域、７，７１・・・燃料類噴出方向。 代理人 弁理士 川 北 武 長 （ｌＯ）
Claims (1)
- （１）主バーナとこれを中心とする円周上に燃料類の噴
出口が設けられた脱硝バーナを備えた燃焼装置において
、上記脱硝バーナの燃料類噴出口の角度を、該脱硝バー
ナの燃焼域が主バーナの燃焼域と重ならないように、外
向きに規定したことを特徴とする低窒素酸化物燃焼装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11780482A JPS599414A (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 低窒素酸化物燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11780482A JPS599414A (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 低窒素酸化物燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599414A true JPS599414A (ja) | 1984-01-18 |
Family
ID=14720683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11780482A Pending JPS599414A (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 低窒素酸化物燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599414A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1304786C (zh) * | 2003-08-17 | 2007-03-14 | 王曙光 | 无助燃垃圾焚烧炉 |
| US20180045404A1 (en) * | 2015-03-31 | 2018-02-15 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion burner and boiler |
| US10458645B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-10-29 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion burner and boiler provided with same |
| US10677457B2 (en) | 2015-09-11 | 2020-06-09 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion burner and boiler equipped with the same |
-
1982
- 1982-07-08 JP JP11780482A patent/JPS599414A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1304786C (zh) * | 2003-08-17 | 2007-03-14 | 王曙光 | 无助燃垃圾焚烧炉 |
| US20180045404A1 (en) * | 2015-03-31 | 2018-02-15 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion burner and boiler |
| US10458645B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-10-29 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion burner and boiler provided with same |
| US10591154B2 (en) * | 2015-03-31 | 2020-03-17 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion burner and boiler |
| US10677457B2 (en) | 2015-09-11 | 2020-06-09 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustion burner and boiler equipped with the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5201181A (en) | Combustor and method of operating same | |
| KR970009485B1 (ko) | 저 엔오엑스 가스버너 | |
| US6189464B1 (en) | Pulverized coal combustion burner and combustion method thereby | |
| US5681159A (en) | Process and apparatus for low NOx staged-air combustion | |
| JPS599414A (ja) | 低窒素酸化物燃焼装置 | |
| JPS5977206A (ja) | 燃焼装置 | |
| JP3139978B2 (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JP3081343B2 (ja) | 低ＮＯｘバーナ | |
| JPS6138961B2 (ja) | ||
| JP3454441B2 (ja) | 窒素酸化物低発生燃焼方法及び装置 | |
| JPH07310903A (ja) | 微粉炭燃焼方法及び微粉炭バーナー | |
| JPH0220567Y2 (ja) | ||
| JP3434337B2 (ja) | アフタエア供給装置 | |
| JP2742150B2 (ja) | 燃焼器および燃焼設備 | |
| JPS5935708A (ja) | 窒素酸化物抑制燃焼装置 | |
| JPH0116886Y2 (ja) | ||
| JPH0229369Y2 (ja) | ||
| KR100189706B1 (ko) | 유류 버너용 연료 이단연소 노즐 | |
| JP3764341B2 (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JPS58102006A (ja) | 低ｎｏ１０微粉炭バ−ナ | |
| JP3071006B2 (ja) | ガスバーナー | |
| JPH0368286B2 (ja) | ||
| JPS5938510A (ja) | 燃焼装置 | |
| JPH0794881B2 (ja) | 低ＮＯ▲下ｘ▼燃焼用バ−ナ | |
| JPS6234090Y2 (ja) |