JPS6026923B2 - 低ＮＯｘ燃焼装置 - Google Patents
低ＮＯｘ燃焼装置Info
- Publication number
- JPS6026923B2 JPS6026923B2 JP7722180A JP7722180A JPS6026923B2 JP S6026923 B2 JPS6026923 B2 JP S6026923B2 JP 7722180 A JP7722180 A JP 7722180A JP 7722180 A JP7722180 A JP 7722180A JP S6026923 B2 JPS6026923 B2 JP S6026923B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- burner
- oxidation
- furnace
- burners
- wall
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明はボィラ等燃焼装置の排ガス中の窒素酸化物（
以下Ｎ○ｘと称す）を低減させる装置に関する。
以下Ｎ○ｘと称す）を低減させる装置に関する。
従来のＮＱ低減手段としては排ガス再循環、２段燃焼、
分割火炎、水注入、又はＮＨ３等の還元剤の注入等であ
った。
分割火炎、水注入、又はＮＨ３等の還元剤の注入等であ
った。
これらはＮＱの発生は高温ガス中におけるＮ２と０２と
の反応、燃料中のＮ２（フュェル窒素）との反応が主た
るＮＯ発生の原因とするもので、その対策としてガス温
度の低下、Ｑ分圧の低下のための排ガス再循環、又は直
接還元剤との反応によるＮＯの分解等によりするもので
ある。しかし近時ＮＯの発生の機構に対する実験考察よ
り格別の還元剤を使用することなく、燃焼装置に対する
空気供聯合量、即ち空気比を変えたバーナ配置によりＮ
○ｘを低減することが行なわれている。
の反応、燃料中のＮ２（フュェル窒素）との反応が主た
るＮＯ発生の原因とするもので、その対策としてガス温
度の低下、Ｑ分圧の低下のための排ガス再循環、又は直
接還元剤との反応によるＮＯの分解等によりするもので
ある。しかし近時ＮＯの発生の機構に対する実験考察よ
り格別の還元剤を使用することなく、燃焼装置に対する
空気供聯合量、即ち空気比を変えたバーナ配置によりＮ
○ｘを低減することが行なわれている。
発明者等の社内実験においては、火炉の下側に主バーナ
を位置させて空気比を１以下好ましくは０．８５〜０．
９５にして梢不完全燃焼をさせるものである。
を位置させて空気比を１以下好ましくは０．８５〜０．
９５にして梢不完全燃焼をさせるものである。
この場合サーマルＮ○ｘ（ＴｈｅｒｍａｌＮ○ｘ）とし
てＮ○、燃料過剰域で重油の熱分解により日，Ｃ，Ｎ２
がＣＮ，ＮＨ２等のラジカルを生じこれに０２が反応し
てプロンプトＮＯを生成する。ついでこの主バーナの上
方に副バーナ（還元バーナとも称す）を位置させ、空気
比を０．４陸度にして気相還元域を形成させ、ＮＨ２，
ＣＮ，ＣＯ等により前記のＮＯを還元してＮ２とＣ○，
Ｃ０２，日２０にしてしまうものである。しかしこの気
相還元城で必らずしも充分にＮＯをＮ２にすることがで
きずＨＣＮの残留もあり、かつＣＯを含むことより副バ
ーナの後流に酸化バーナを設けこれと組合せる空気供給
口（ＮＯボート）を設けて酸化バーナＮＯボート組を形
成させている。酸化バーナはアフタバーナとも言う。ま
たこの区域を完全燃焼域と称する。この区域における空
気比は１以上好ましくは１．３にしてこの区域以降の排
ガス中にＮ○ｘ，ＣＯの含有のないようにしている。こ
の場合燃料の配分は主バーナで約６５％、副バーナ（プ
ラネツトバーナとも称する）で約３０％、酸化バーナ（
アフタバーナ）で約５％とするときはＮ○ｘの低下は大
であった。この発明はこのような発明者の発想になる非
公知のバーナ配置によるＮ○ｘ低減装置において更に大
なるＮ○ｘ及び未燃分低減のできるバーナ配置につき提
案することを目的とする。要するにこの発明は前壁及び
又は後壁の火炉壁に下段より１段以上の還元バーナ、酸
化バーナとＮＯボートの粗を順に配置し排ガス流れ方向
につき火炉内に不完全燃焼域、完全燃焼城を形成させて
ＮＱ低減をするものにおいて、前壁及び又は後壁の左右
側壁側に酸化バーナを、中央側にＮＯボートを配置した
低Ｎ０ｘ燃焼装置であることを特徴とする。
てＮ○、燃料過剰域で重油の熱分解により日，Ｃ，Ｎ２
がＣＮ，ＮＨ２等のラジカルを生じこれに０２が反応し
てプロンプトＮＯを生成する。ついでこの主バーナの上
方に副バーナ（還元バーナとも称す）を位置させ、空気
比を０．４陸度にして気相還元域を形成させ、ＮＨ２，
ＣＮ，ＣＯ等により前記のＮＯを還元してＮ２とＣ○，
Ｃ０２，日２０にしてしまうものである。しかしこの気
相還元城で必らずしも充分にＮＯをＮ２にすることがで
きずＨＣＮの残留もあり、かつＣＯを含むことより副バ
ーナの後流に酸化バーナを設けこれと組合せる空気供給
口（ＮＯボート）を設けて酸化バーナＮＯボート組を形
成させている。酸化バーナはアフタバーナとも言う。ま
たこの区域を完全燃焼域と称する。この区域における空
気比は１以上好ましくは１．３にしてこの区域以降の排
ガス中にＮ○ｘ，ＣＯの含有のないようにしている。こ
の場合燃料の配分は主バーナで約６５％、副バーナ（プ
ラネツトバーナとも称する）で約３０％、酸化バーナ（
アフタバーナ）で約５％とするときはＮ○ｘの低下は大
であった。この発明はこのような発明者の発想になる非
公知のバーナ配置によるＮ○ｘ低減装置において更に大
なるＮ○ｘ及び未燃分低減のできるバーナ配置につき提
案することを目的とする。要するにこの発明は前壁及び
又は後壁の火炉壁に下段より１段以上の還元バーナ、酸
化バーナとＮＯボートの粗を順に配置し排ガス流れ方向
につき火炉内に不完全燃焼域、完全燃焼城を形成させて
ＮＱ低減をするものにおいて、前壁及び又は後壁の左右
側壁側に酸化バーナを、中央側にＮＯボートを配置した
低Ｎ０ｘ燃焼装置であることを特徴とする。
この発明を以下図面により説明する。
第１図乃至第３図は発明者等の実験によるＮ○ｘ低減を
目的とするバーナの配置を示すものである。燃料として
は重油，石炭（徴粉炭），ガスの何れを燃焼させる場合
にも適用できるが、一例とし重油焚きボィラを例にとり
図面により説明する。ボィラ１の前壁ｌａと後壁ｌｂに
は夫々下段より主バーナ２、副バーナ３、酸化バーナ４
、ＮＯボート５を順に位置させ、これらを囲み風箱（ウ
ィンドボックス）６を設ける。この場合前述の如き燃料
量空気比で各バーナを燃焼させると火炉内には下側より
梢不完全燃焼城Ｍ，気相還元城Ｐ，完全燃焼城○が形成
される。発明者等は実験炉等の実測を比較検討すること
により、更にＮ○ｘ低減をはかることができることが判
った。
目的とするバーナの配置を示すものである。燃料として
は重油，石炭（徴粉炭），ガスの何れを燃焼させる場合
にも適用できるが、一例とし重油焚きボィラを例にとり
図面により説明する。ボィラ１の前壁ｌａと後壁ｌｂに
は夫々下段より主バーナ２、副バーナ３、酸化バーナ４
、ＮＯボート５を順に位置させ、これらを囲み風箱（ウ
ィンドボックス）６を設ける。この場合前述の如き燃料
量空気比で各バーナを燃焼させると火炉内には下側より
梢不完全燃焼城Ｍ，気相還元城Ｐ，完全燃焼城○が形成
される。発明者等は実験炉等の実測を比較検討すること
により、更にＮ○ｘ低減をはかることができることが判
った。
即ち観察によれば、前後壁面を形成する水壁管は火炎に
近いことなどより相当の熱負荷を受け壁面近傍において
も高温のガスが存在し供給された燃焼用空気の０２が充
分に反応し０２モル分圧も下っている。しかし左右の側
壁７Ｌ，７Ｒ壁面において管内を流れる流体により充分
に熱吸収がされガス温度も低いものとなり、０２と除去
すべき成分Ｃ○，ＨＣＮ等の反応が充分でなくＮＯの逸
出の機会をもつ区域８Ｌ，８Ｒが存在することが判った
。また炉心部９においては完全燃焼のため充分にＱ即ち
空気の供給を受ける必要がある。この発明はこのような
検討にもとづきなされたもので、その一例を第４図、第
５図に示す。第３図における袋鷹では酸化バーナ４とＮ
Ｏボート５とは排ガス流れに沿い上流側（下段）に酸化
バ−ナ、下流側（上段）にＮＯボートを位置させた所謂
縦配置組を形成している。この発明においては第４図に
示す如く酸化バ−ナ４ａは側壁側に位置し、ＮＯボート
５ａは前壁ｌａ及び又は後壁ｌｂの中央側に位置する所
謂横配置組とするものである。従って第３図における４
組の配置に対応するものとしては第６図に示す二段重ね
の配置のものとなり酸化バーナは４ａ，４ｂと二段にす
ることができ左右側壁に近い区域８′Ｌ，８′Ｒの０２
を充分に消費する機会を与え、この区域８Ｌ，８′Ｒの
０２モル分圧を充分に下げかつ火炎の熱によりＣ○，Ｈ
ＣＮ等の反応を充分にさせかつ未燃分の燃焼を充分にし
、これによりＮＯ等の逸出の機会を与えぬようにするこ
とができる。また大型のボィラ等においては第７図に示
すごとく所謂縦配置組（酸化バーナ４ａ′とＮＯボート
５ａ′とよりなる）を前後壁の中央に位置させ、横配置
組と相合せした構造としＮ０，ＣＯの低減を更に確実な
ものとすることができる。
近いことなどより相当の熱負荷を受け壁面近傍において
も高温のガスが存在し供給された燃焼用空気の０２が充
分に反応し０２モル分圧も下っている。しかし左右の側
壁７Ｌ，７Ｒ壁面において管内を流れる流体により充分
に熱吸収がされガス温度も低いものとなり、０２と除去
すべき成分Ｃ○，ＨＣＮ等の反応が充分でなくＮＯの逸
出の機会をもつ区域８Ｌ，８Ｒが存在することが判った
。また炉心部９においては完全燃焼のため充分にＱ即ち
空気の供給を受ける必要がある。この発明はこのような
検討にもとづきなされたもので、その一例を第４図、第
５図に示す。第３図における袋鷹では酸化バーナ４とＮ
Ｏボート５とは排ガス流れに沿い上流側（下段）に酸化
バ−ナ、下流側（上段）にＮＯボートを位置させた所謂
縦配置組を形成している。この発明においては第４図に
示す如く酸化バ−ナ４ａは側壁側に位置し、ＮＯボート
５ａは前壁ｌａ及び又は後壁ｌｂの中央側に位置する所
謂横配置組とするものである。従って第３図における４
組の配置に対応するものとしては第６図に示す二段重ね
の配置のものとなり酸化バーナは４ａ，４ｂと二段にす
ることができ左右側壁に近い区域８′Ｌ，８′Ｒの０２
を充分に消費する機会を与え、この区域８Ｌ，８′Ｒの
０２モル分圧を充分に下げかつ火炎の熱によりＣ○，Ｈ
ＣＮ等の反応を充分にさせかつ未燃分の燃焼を充分にし
、これによりＮＯ等の逸出の機会を与えぬようにするこ
とができる。また大型のボィラ等においては第７図に示
すごとく所謂縦配置組（酸化バーナ４ａ′とＮＯボート
５ａ′とよりなる）を前後壁の中央に位置させ、横配置
組と相合せした構造としＮ０，ＣＯの低減を更に確実な
ものとすることができる。
この発明を実施することにより一実測値ではガス燃焼時
でＮ０ｘｌ■風以下、Ｃ重油尊暁時に４の風以下、石炭
尊嫌時に６０脚以下（鰹道中０２補正Ｎ○ｘ値）が得ら
れるという効果を奏した。
でＮ０ｘｌ■風以下、Ｃ重油尊暁時に４の風以下、石炭
尊嫌時に６０脚以下（鰹道中０２補正Ｎ○ｘ値）が得ら
れるという効果を奏した。
第１図は従来の低Ｎ○ｘ燃焼ボィ・ラの縦断面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ視
図、第４図は炉内より見た前壁のバーナ配置図、第５図
は第４図のＣ一Ｃ断面図、第６図は第２実施例を示す炉
内より見た前壁のバーナ配置図、第７図は第３実施例を
示す炉内より見た前壁のバーナ配置図である。 １・・・・・・ボィラ、ｌａ・・・・・・前壁、ｌｂ・
・・・・・後壁、２……主バーナ、３……副バーナ、４
……酸化バーナ、５・・・・・・ＮＯボート、６・・・
・・・風箱、７Ｌ， ７Ｒ・・・…側壁、８Ｌ，８Ｒ・
・・・・・区域。 第ｌ図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ視
図、第４図は炉内より見た前壁のバーナ配置図、第５図
は第４図のＣ一Ｃ断面図、第６図は第２実施例を示す炉
内より見た前壁のバーナ配置図、第７図は第３実施例を
示す炉内より見た前壁のバーナ配置図である。 １・・・・・・ボィラ、ｌａ・・・・・・前壁、ｌｂ・
・・・・・後壁、２……主バーナ、３……副バーナ、４
……酸化バーナ、５・・・・・・ＮＯボート、６・・・
・・・風箱、７Ｌ， ７Ｒ・・・…側壁、８Ｌ，８Ｒ・
・・・・・区域。 第ｌ図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 前壁及び又は後壁の火炉壁に下段より１段以上の還
元バーナ、酸化バーナとＮＯポートの組を順に配置し排
ガス流れ方向につき火炉内に不完全燃焼域、完全燃焼域
を形成させてＮＯ＿Ｘ低減をするものにおいて、前壁及
び又は後壁の左右側壁側に酸化バーナを、中央側にＮＯ
ポートを配置したことを特徴とする低ＮＯ＿Ｘ燃焼装置
。 ２ 火炉の前壁及び又は後壁の左右側壁側に酸化バーナ
を、中央側にＮＯポートを配置した横配置の酸化バーナ
ＮＯポート組を排ガス流れ方向につき複数段設けたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の低ＮＯ＿Ｘ燃
焼装置。 ３ 火炉の前壁及び又は後壁の中央に下段に酸化バーナ
、その上方にＮＯポートの位置する縦配置の酸化バーナ
ＮＯポート組を１以上設けたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の低ＮＯ＿Ｘ燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7722180A JPS6026923B2 (ja) | 1980-06-10 | 1980-06-10 | 低ＮＯｘ燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7722180A JPS6026923B2 (ja) | 1980-06-10 | 1980-06-10 | 低ＮＯｘ燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS572903A JPS572903A (en) | 1982-01-08 |
| JPS6026923B2 true JPS6026923B2 (ja) | 1985-06-26 |
Family
ID=13627786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7722180A Expired JPS6026923B2 (ja) | 1980-06-10 | 1980-06-10 | 低ＮＯｘ燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6026923B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5977209A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-05-02 | Babcock Hitachi Kk | 燃焼装置 |
| JPS6287707A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-22 | Hitachi Zosen Corp | ＮＯｘ抑制燃焼法 |
| GB9614168D0 (en) * | 1996-07-05 | 1996-09-04 | Mitsui Babcock Energy Limited | Combuster means of a vapour generating and vapour superheating unit |
-
1980
- 1980-06-10 JP JP7722180A patent/JPS6026923B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS572903A (en) | 1982-01-08 |
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