JPS6078206A - Νｏｘを低減する燃焼装置 - Google Patents
Νｏｘを低減する燃焼装置Info
- Publication number
- JPS6078206A JPS6078206A JP58183150A JP18315083A JPS6078206A JP S6078206 A JPS6078206 A JP S6078206A JP 58183150 A JP58183150 A JP 58183150A JP 18315083 A JP18315083 A JP 18315083A JP S6078206 A JPS6078206 A JP S6078206A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- gas
- fuel
- nox
- injection pipe
- 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
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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
- F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
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】
この発明は窒素酸化物（以下ＮＯｘと略称する）を低減
し得る燃焼装置の構造に関する。
し得る燃焼装置の構造に関する。
大気汚染物質であるＮＯｘを低減除去する方法が種々提
案され、そのうちの少なからぬものが実用化されている
。ＮＯｘの除去は大別して、燃焼段階においてＮＯｘの
発生量自体を低減させる方法と、発生したＮＯｘを脱硝
装置等によって後処理する方法の二つになる。このうち
、前者の方法の一つとして、低Ｏ８燃焼を行うことによ
り発生した還元性ラジカル等の還元物質により、ＮＯｘ
をＮに気相還元する方法が提案され、最近ではさらに進
んでこれらの燃焼を火炉全体で一体的に行うのではなく
、各々のバーナによって行う燃焼方法も開発されている
。この燃焼方法は各バーナにおいて、主燃焼域を空気比
（実際に供給した空気量／理論空気量）０．８〜０．９
として還元性雰囲気を形成して主燃焼域とし、燃焼装置
の熱負荷を負担すると共にＮＯｘの気相還元を行い、か
つ高温であること４どより燃料中のＮから直接Ｎ２を反
応生成させ、この主燃焼域周囲から環状に、主燃焼域を
包むように噴射した空気（二次空気、および要すればこ
れに加えて三次空気）を主燃焼域下流で混合させ、主燃
焼域で発生した未燃分を燃焼させるよう構成している。
案され、そのうちの少なからぬものが実用化されている
。ＮＯｘの除去は大別して、燃焼段階においてＮＯｘの
発生量自体を低減させる方法と、発生したＮＯｘを脱硝
装置等によって後処理する方法の二つになる。このうち
、前者の方法の一つとして、低Ｏ８燃焼を行うことによ
り発生した還元性ラジカル等の還元物質により、ＮＯｘ
をＮに気相還元する方法が提案され、最近ではさらに進
んでこれらの燃焼を火炉全体で一体的に行うのではなく
、各々のバーナによって行う燃焼方法も開発されている
。この燃焼方法は各バーナにおいて、主燃焼域を空気比
（実際に供給した空気量／理論空気量）０．８〜０．９
として還元性雰囲気を形成して主燃焼域とし、燃焼装置
の熱負荷を負担すると共にＮＯｘの気相還元を行い、か
つ高温であること４どより燃料中のＮから直接Ｎ２を反
応生成させ、この主燃焼域周囲から環状に、主燃焼域を
包むように噴射した空気（二次空気、および要すればこ
れに加えて三次空気）を主燃焼域下流で混合させ、主燃
焼域で発生した未燃分を燃焼させるよう構成している。
以上の構成の燃焼装置においては還元性の強い部分が火
炎の中心にあり、その外周部は大量（７） Ｏ，（空’
Ｘ ）が供給されているため還元能力は殆んどなく、か
えってＮＯＸの発生も多く、燃焼装置全体としてのＮＯ
ｘ低減率はあまり高いものではなかった。
炎の中心にあり、その外周部は大量（７） Ｏ，（空’
Ｘ ）が供給されているため還元能力は殆んどなく、か
えってＮＯＸの発生も多く、燃焼装置全体としてのＮＯ
ｘ低減率はあまり高いものではなかった。
この発明の目的は上述した問題点を除去し、ＮＯＸの低
減率の高い燃焼装置を提供することにある。
減率の高い燃焼装置を提供することにある。
要するにこの発明は、火炎中心部において比較的高い空
気比により高温燃焼を行わせ、この周囲に還元性の高い
燃焼部を形成し得るよう構成した燃焼装置である。
気比により高温燃焼を行わせ、この周囲に還元性の高い
燃焼部を形成し得るよう構成した燃焼装置である。
以下この発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図及び第２図において、３は一次空気噴射管３１は
この一次空気噴射管３内に、その中心軸線をほぼ等しく
するよう配置した起動ノ（−す、３ａはこの一次空気噴
射管に形成した一次空気流入口、２はこの一次空気噴射
管３ａの開口面積を調節するダンパである。−次空気噴
射管３の火炉１９側の端部に対しては、この端縁に沿っ
て円周方向に開口部内に環状の火炎保持板８が形成しで
ある。この火炎保持板は単純な平板状のものであっても
よいが、図示の如く、−次空気噴射管３の内側にテーパ
ーした略円錐台形のものであればより効果的である。次
に２０は一次空気噴射管３の外周部に環状に形成した二
次空気通路、１２はこの二次空気通路の火炉側端部の二
次空気噴射口、５は同通路内に配置したエアレジスタで
ある。４は二次空気通路２０の噴射口１ｚ近傍にそのノ
ズル部が位置するよう一以（３〕 上装置した燃料噴射管であり、この噴射管に対してはバ
ーナ軸心３０側に開口したノズルと、火炉側に向って開
口したノズルとが各々形成しである。２１は二次空気通
路２０のさらに外周部に形成した不活性ガス通路であり
、その先端部は二次空気噴口１２の外周部に対して環状
に不活性ガス噴口１３として開口している。７は不活性
ガス用レジスタ、ｌＯは炉壁、２３はこの炉壁に形成し
たスロート部である。
この一次空気噴射管３内に、その中心軸線をほぼ等しく
するよう配置した起動ノ（−す、３ａはこの一次空気噴
射管に形成した一次空気流入口、２はこの一次空気噴射
管３ａの開口面積を調節するダンパである。−次空気噴
射管３の火炉１９側の端部に対しては、この端縁に沿っ
て円周方向に開口部内に環状の火炎保持板８が形成しで
ある。この火炎保持板は単純な平板状のものであっても
よいが、図示の如く、−次空気噴射管３の内側にテーパ
ーした略円錐台形のものであればより効果的である。次
に２０は一次空気噴射管３の外周部に環状に形成した二
次空気通路、１２はこの二次空気通路の火炉側端部の二
次空気噴射口、５は同通路内に配置したエアレジスタで
ある。４は二次空気通路２０の噴射口１ｚ近傍にそのノ
ズル部が位置するよう一以（３〕 上装置した燃料噴射管であり、この噴射管に対してはバ
ーナ軸心３０側に開口したノズルと、火炉側に向って開
口したノズルとが各々形成しである。２１は二次空気通
路２０のさらに外周部に形成した不活性ガス通路であり
、その先端部は二次空気噴口１２の外周部に対して環状
に不活性ガス噴口１３として開口している。７は不活性
ガス用レジスタ、ｌＯは炉壁、２３はこの炉壁に形成し
たスロート部である。
次にこの装置の作動状態について第３図を用いて説明す
る。
る。
風箱１８内の空気は開口部３ａを経て一次空気噴射管３
内に流入し炉内に噴射する。この場合ダンパ２をスライ
ドさせることにより空気の噴射量を調節する。一方燃料
噴射管４（図示の場合は６本ある）からは燃料（以下「
ガス燃料」を例に説明する）Ｇが噴射し、点火バーナ１
によって点火される。燃料噴射管４から噴射されたガス
のうち、バーナ軸心３０側に噴射された燃料９は、−次
空気噴射管３の開口部に配置した（ ４ ） 火炎保持板已に形成された一次空気へ〇の渦流に誘り１
され、−次空気噴射管３の近傍で安定な火炎を形成する
。この火炎に対しては一次空気ＡＩが比較的多量に供給
されるため、この火炎形成部は弱い還元性雰囲気または
、場合によっては酸化性雰囲気となって高温を発生する
。
内に流入し炉内に噴射する。この場合ダンパ２をスライ
ドさせることにより空気の噴射量を調節する。一方燃料
噴射管４（図示の場合は６本ある）からは燃料（以下「
ガス燃料」を例に説明する）Ｇが噴射し、点火バーナ１
によって点火される。燃料噴射管４から噴射されたガス
のうち、バーナ軸心３０側に噴射された燃料９は、−次
空気噴射管３の開口部に配置した（ ４ ） 火炎保持板已に形成された一次空気へ〇の渦流に誘り１
され、−次空気噴射管３の近傍で安定な火炎を形成する
。この火炎に対しては一次空気ＡＩが比較的多量に供給
されるため、この火炎形成部は弱い還元性雰囲気または
、場合によっては酸化性雰囲気となって高温を発生する
。
−刃側のノズル部から炉内に拡散するよう外向きに噴射
された燃料１１に対しては不活性ガスとして燃焼排ガス
６が供給される。この燃焼ガス６は酸素分圧が１〜７％
も低く、このガスによっては直接に燃焼は行われない。
された燃料１１に対しては不活性ガスとして燃焼排ガス
６が供給される。この燃焼ガス６は酸素分圧が１〜７％
も低く、このガスによっては直接に燃焼は行われない。
この燃料１１は前述の燃料９による火炎の熱および炉内
の熱によって分解され、還元性の強い高温ガスとなる。
の熱によって分解され、還元性の強い高温ガスとなる。
この高温のガスは燃料９の燃焼によって生じたＮＯｘを
含有するガスと混合し、ＮＯｘの気相還元を行い、かつ
二次空気Ａ、の供給によって未燃分の燃焼も行う。この
様に構成することにより、バーナ軸心３０を中心として
ＮＯｘ濃度の高い火炎を形成し、この火炎の周囲を還元
性の高い火炎で包むようにし、 ＮＯｘが還元火炎の外
部に逃れないようにしたので、ＮＯｘの還元率は大幅に
向上する。
含有するガスと混合し、ＮＯｘの気相還元を行い、かつ
二次空気Ａ、の供給によって未燃分の燃焼も行う。この
様に構成することにより、バーナ軸心３０を中心として
ＮＯｘ濃度の高い火炎を形成し、この火炎の周囲を還元
性の高い火炎で包むようにし、 ＮＯｘが還元火炎の外
部に逃れないようにしたので、ＮＯｘの還元率は大幅に
向上する。
なお、燃焼排ガス６を混入するのは前述の理由の外に、
このガス中に含有するＨ２Ｏの分圧（約１０％）によっ
て燃料１１の分解の際に水酸化反応を生じ、Ｃ単体の析
出が防止でき、これにより煤塵（未燃分）の発生を防止
し得る点にある。
このガス中に含有するＨ２Ｏの分圧（約１０％）によっ
て燃料１１の分解の際に水酸化反応を生じ、Ｃ単体の析
出が防止でき、これにより煤塵（未燃分）の発生を防止
し得る点にある。
以上この発明を、低ＮＯｘ燃焼装置として、各バーナ各
に低ＮＯｘ燃焼を行わせる場合を例に説明したが、これ
に限るものではなく、各バーナの運転条件を変えて生バ
ーナ、還元バーナ等を設定し、火炉全体で低ＮＯｘ燃焼
を統一的に行うよう運転することももとより可能である
。
に低ＮＯｘ燃焼を行わせる場合を例に説明したが、これ
に限るものではなく、各バーナの運転条件を変えて生バ
ーナ、還元バーナ等を設定し、火炉全体で低ＮＯｘ燃焼
を統一的に行うよう運転することももとより可能である
。
この発明を実施することにより、バーナ軸心のＮＯｘ含
有ガスを還元火炎またはガスで包み込むことができるの
で、ＮＯｘと還元性ガス（火炎）との混合が良好となり
ＮＯｘの低減率を大幅に向上させることができる。
有ガスを還元火炎またはガスで包み込むことができるの
で、ＮＯｘと還元性ガス（火炎）との混合が良好となり
ＮＯｘの低減率を大幅に向上させることができる。
第１図はこの発明に係る燃焼装置の構造を示す断面図、
第２図は第１図の正面図、第３図は第１図に示した装置
の燃焼状態を示す図である。 ３・・・・・・−次空気噴射管 ４・・・・・・燃料噴射管 ６・・・・・・燃焼排ガス ８・・・・・・火炎保持板 ３０・・・・・・バーナ軸心
第２図は第１図の正面図、第３図は第１図に示した装置
の燃焼状態を示す図である。 ３・・・・・・−次空気噴射管 ４・・・・・・燃料噴射管 ６・・・・・・燃焼排ガス ８・・・・・・火炎保持板 ３０・・・・・・バーナ軸心
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 火炉側端部に火炎保持板を形成した一次空気噴射
管の周囲に一以上の燃料噴射管を配置し、この燃料噴射
管に対しては夫々バーナ軸心側に開口したノズルと、火
炉側に向って開口したノズルとを各々形成し、この燃料
噴射管配置部近傍に不活性ガスを噴射する噴射口を配置
することにより、バーナ軸心側に高温の燃焼域を、また
この高温の燃焼域を包囲するように還元性の燃焼域を形
成するようにしたことを特徴とするＮＯｘを低減する燃
焼装置。 ２、 前記火炎保持板を、−次空気噴射管の先端部内周
に形成した環状の板としたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の１ＪＯｘを低減する燃焼装置。 ３、 前記の板を、−次空気噴射管の内部に向ってテー
パーするよう略円錐台形に形成したことを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載のＮＯｘを低減する燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58183150A JPS6078206A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Νｏｘを低減する燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58183150A JPS6078206A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Νｏｘを低減する燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6078206A true JPS6078206A (ja) | 1985-05-02 |
Family
ID=16130668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58183150A Pending JPS6078206A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Νｏｘを低減する燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6078206A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5709541A (en) * | 1995-06-26 | 1998-01-20 | Selas Corporation Of America | Method and apparatus for reducing NOx emissions in a gas burner |
| US5832847A (en) * | 1995-07-25 | 1998-11-10 | Babcock Lentjes Kraftwerkstechnik Gmbh | Method and apparatus for the reduction of nox generation during coal dust combustion |
| US6889619B2 (en) * | 2001-11-16 | 2005-05-10 | Hitachi, Ltd. | Solid fuel burner, burning method using the same, combustion apparatus and method of operating the combustion apparatus |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP58183150A patent/JPS6078206A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5709541A (en) * | 1995-06-26 | 1998-01-20 | Selas Corporation Of America | Method and apparatus for reducing NOx emissions in a gas burner |
| US5832847A (en) * | 1995-07-25 | 1998-11-10 | Babcock Lentjes Kraftwerkstechnik Gmbh | Method and apparatus for the reduction of nox generation during coal dust combustion |
| US6889619B2 (en) * | 2001-11-16 | 2005-05-10 | Hitachi, Ltd. | Solid fuel burner, burning method using the same, combustion apparatus and method of operating the combustion apparatus |
| US7168374B2 (en) * | 2001-11-16 | 2007-01-30 | Hitachi, Ltd. | Solid fuel burner, burning method using the same, combustion apparatus and method of operating the combustion apparatus |
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