JPS6115962B2 - - Google Patents
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- JPS6115962B2 JPS6115962B2 JP55025362A JP2536280A JPS6115962B2 JP S6115962 B2 JPS6115962 B2 JP S6115962B2 JP 55025362 A JP55025362 A JP 55025362A JP 2536280 A JP2536280 A JP 2536280A JP S6115962 B2 JPS6115962 B2 JP S6115962B2
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- Japan
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- air
- combustion
- nozzle
- combustion device
- tube
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Links
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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
- F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
- F23C7/002—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion
- F23C7/004—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion using vanes
- F23C7/006—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion using vanes adjustable
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D17/00—Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel
- F23D17/007—Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel liquid or pulverulent fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、中央に配置される油霧化用搶状部
材を備えた中核空気管、中核空気管を包囲する微
粉管、および空気入口に設けられ軸線方向に変位
できる施回板リングと燃焼空間に向つて円錐形に
広がる燃焼室拡大部とを備え微粉管を包囲する外
套空気管を有する、窒素含有燃料を燃焼するため
の燃焼装置に関する。
材を備えた中核空気管、中核空気管を包囲する微
粉管、および空気入口に設けられ軸線方向に変位
できる施回板リングと燃焼空間に向つて円錐形に
広がる燃焼室拡大部とを備え微粉管を包囲する外
套空気管を有する、窒素含有燃料を燃焼するため
の燃焼装置に関する。
上述の構成の燃焼装置は著しい濃度のNOXが燃
焼ガスの中に生じるような焔を生じる。
焼ガスの中に生じるような焔を生じる。
工業的な燃焼において窒素酸化物の形成を招く
反応機構は充分に知られている。これは現在２つ
の相異なる形成反応に分けられる。
反応機構は充分に知られている。これは現在２つ
の相異なる形成反応に分けられる。
―例えば燃焼用空気の中に多量に存する分子窒
素の酸化よつて生じる熱的NOX形成。分子窒素の
酸化は原子窒素または活性な基（例えばOH，O3
など）を必要とするから、熱的NOX形成は温度に
強く依存する。
素の酸化よつて生じる熱的NOX形成。分子窒素の
酸化は原子窒素または活性な基（例えばOH，O3
など）を必要とするから、熱的NOX形成は温度に
強く依存する。
―燃料の中に結合された窒素化合物の酸化によ
つて生じる燃料NOXの形成。熱分解の際にこの窒
素化合物から窒素炭素および窒素水素基（CH，
HCN，CHなど）が生じ、これが分子酸素とその
その反応性によつて酸素の存在下にすでに低温に
おいてNOXに酸化する。
つて生じる燃料NOXの形成。熱分解の際にこの窒
素化合物から窒素炭素および窒素水素基（CH，
HCN，CHなど）が生じ、これが分子酸素とその
その反応性によつて酸素の存在下にすでに低温に
おいてNOXに酸化する。
故に熱的NOXの形成の低減は特に燃焼温度およ
び高温の際の滞留時間の降下によつて達成され
る。しかしながら結合された窒素を有する燃料の
燃焼の際には全NOX形成の大部分は燃料NOX反応
によつて生じるから、このような燃料の場合に前
述の処置はいくつかの国に存する放出規制値の達
成には充分でない。これに対しては、窒素化合物
を熱分解の際に酸素の非存在下で分子窒素
（N2）まで還元することが必要である。試験によ
つて示されたところよれば、この分子窒素への還
元反応は例えば燃料を化学量論的条件より低くす
なわち完全燃焼に必要なよりも少ない酸素または
空気の添加で燃焼させたときに生じる。最適の成
果の達成のためには一次燃焼区域に対して空気の
割合が境界条件（例えば燃焼空間の壁温度）に依
存して0.9と0.5の間に選択される。特に燃料の炭
化水素化合物の完全な燃焼の達成のためには化学
量論的値より低い一次区域で生じた反応生成物が
追加燃焼されなければならない。
び高温の際の滞留時間の降下によつて達成され
る。しかしながら結合された窒素を有する燃料の
燃焼の際には全NOX形成の大部分は燃料NOX反応
によつて生じるから、このような燃料の場合に前
述の処置はいくつかの国に存する放出規制値の達
成には充分でない。これに対しては、窒素化合物
を熱分解の際に酸素の非存在下で分子窒素
（N2）まで還元することが必要である。試験によ
つて示されたところよれば、この分子窒素への還
元反応は例えば燃料を化学量論的条件より低くす
なわち完全燃焼に必要なよりも少ない酸素または
空気の添加で燃焼させたときに生じる。最適の成
果の達成のためには一次燃焼区域に対して空気の
割合が境界条件（例えば燃焼空間の壁温度）に依
存して0.9と0.5の間に選択される。特に燃料の炭
化水素化合物の完全な燃焼の達成のためには化学
量論的値より低い一次区域で生じた反応生成物が
追加燃焼されなければならない。
試験で示されたところによれば、同時に化学量
的値より低い区域さら熱を取去る燃料NOX形成も
熱的NOX形成も上述のような２段燃焼で著しく低
減できる。試験において２段燃焼を採用すると無
段燃焼と比べたNOX放出値の下降は約70％まで達
した。
的値より低い区域さら熱を取去る燃料NOX形成も
熱的NOX形成も上述のような２段燃焼で著しく低
減できる。試験において２段燃焼を採用すると無
段燃焼と比べたNOX放出値の下降は約70％まで達
した。
試験で実証されたところによれば、化学量論的
値に近接する区域または化学量論的値より低い区
域における燃焼装置の駆動の際に燃料NOXの形成
は明らかに低減できる。不完全燃焼による損失お
よび別の有害物放出の上昇を回避するためには
（CO、炭化水素および粒子）、化学量論的値より
低い駆動の際に燃焼装置はこれの上方で燃焼空間
の中に添加空気を導入されなければならない。こ
の駆動方法ではその欠点として、化学量的値より
低く駆動される燃焼室の下方部分にスラグ生成お
よび多管壁の腐食が生じるかも知れない。故に装
置の確実な駆動が損われる。
値に近接する区域または化学量論的値より低い区
域における燃焼装置の駆動の際に燃料NOXの形成
は明らかに低減できる。不完全燃焼による損失お
よび別の有害物放出の上昇を回避するためには
（CO、炭化水素および粒子）、化学量論的値より
低い駆動の際に燃焼装置はこれの上方で燃焼空間
の中に添加空気を導入されなければならない。こ
の駆動方法ではその欠点として、化学量的値より
低く駆動される燃焼室の下方部分にスラグ生成お
よび多管壁の腐食が生じるかも知れない。故に装
置の確実な駆動が損われる。
さらに確認されたところによれば、空気流と燃
料流の間の混合を遅くすることによつてNOX放出
の著しい低減が同じく達成できる。
料流の間の混合を遅くすることによつてNOX放出
の著しい低減が同じく達成できる。
これには例えば噴流燃焼装置が適し、これにお
いては空気の噴流と燃料の噴流が平行に燃焼空間
の中に吹込まれる。しかしながら邪けなしの点火
を達成するためには、燃焼装置噴流が例えばかど
着火の際に向い合つてに保持されなけれならな
い。
いては空気の噴流と燃料の噴流が平行に燃焼空間
の中に吹込まれる。しかしながら邪けなしの点火
を達成するためには、燃焼装置噴流が例えばかど
着火の際に向い合つてに保持されなけれならな
い。
前方燃焼または対向燃焼における燃焼装置の配
備では、空気と燃料の混合は例えば微粉噴流を包
囲する二次空気をほぼ同じ速度で吹込むことによ
つて遅くできる。
備では、空気と燃料の混合は例えば微粉噴流を包
囲する二次空気をほぼ同じ速度で吹込むことによ
つて遅くできる。
知られている燃焼装置において二次空気流は互
に環状に配置される２つの管に分離して供給さ
れ、これにおいて例えば微粉噴流に直接隣接する
内方の二次空気流は低い速度で送出でき外方の二
次空気流は高い速度で送出できる。この配備では
その欠点として、焔が長くなりその結果として大
きな燃焼空間が必要になり、二次空気の負荷条件
が低下した際に二次空気の速度が微粉含有空気の
速度より以下まで下降しこれによつて焔の特性お
よび形状が変化する。場合によつては欠点として
この際に点火も影響を受けるかも知れない。
に環状に配置される２つの管に分離して供給さ
れ、これにおいて例えば微粉噴流に直接隣接する
内方の二次空気流は低い速度で送出でき外方の二
次空気流は高い速度で送出できる。この配備では
その欠点として、焔が長くなりその結果として大
きな燃焼空間が必要になり、二次空気の負荷条件
が低下した際に二次空気の速度が微粉含有空気の
速度より以下まで下降しこれによつて焔の特性お
よび形状が変化する。場合によつては欠点として
この際に点火も影響を受けるかも知れない。
一次燃焼を化学量論的値より低い割合もとに燃
焼空間の前室の中で達成し、完全な燃焼に必要な
空気を前室から送出された燃焼ガスに混合させる
ことも知られている。この配備ではその欠点とし
て、化学量論的値以下で駆動される前室の多管壁
が腐食されるおそれがある。
焼空間の前室の中で達成し、完全な燃焼に必要な
空気を前室から送出された燃焼ガスに混合させる
ことも知られている。この配備ではその欠点とし
て、化学量論的値以下で駆動される前室の多管壁
が腐食されるおそれがある。
故にこの発明の目的は、二次空気流を操作して
これを燃焼空間の別の場所に送入することによつ
て、燃焼装置の出口に直接接続する部分燃焼区域
（一次区域）の中で全負荷区域に渉つて化学量論
的値より低い割合で安定な点火が達成されかつ一
次区域に接続する追加燃焼区域（二次区域）の中
で化学量論的値を越える割合で残りの燃焼が達成
されるようにした燃焼装置を開発することにあ
る。
これを燃焼空間の別の場所に送入することによつ
て、燃焼装置の出口に直接接続する部分燃焼区域
（一次区域）の中で全負荷区域に渉つて化学量論
的値より低い割合で安定な点火が達成されかつ一
次区域に接続する追加燃焼区域（二次区域）の中
で化学量論的値を越える割合で残りの燃焼が達成
されるようにした燃焼装置を開発することにあ
る。
この目的の達成のためこの発明によれば、燃焼
室拡大部のまわりに同心に配置される空気ノズル
が設けられ、これが通路を介して主空気通路に連
結される。
室拡大部のまわりに同心に配置される空気ノズル
が設けられ、これが通路を介して主空気通路に連
結される。
この発明の別の構成によれだ空気ノズルが開孔
ノズルまたはスリツトノズルとして形成され、こ
の際に例えばスリツト状開口が管の間のひれ部分
の除去によつて作られる。
ノズルまたはスリツトノズルとして形成され、こ
の際に例えばスリツト状開口が管の間のひれ部分
の除去によつて作られる。
この発明の別の構成によれば、少くとも２個最
大で６個の空気ノズルが外套空気管に同心の部分
円上に配置され、部分円の直径が外套空気管の直
径の少くとも1.5倍最大で３倍になつている。
大で６個の空気ノズルが外套空気管に同心の部分
円上に配置され、部分円の直径が外套空気管の直
径の少くとも1.5倍最大で３倍になつている。
この場合にこの発明の別の構想によれば空気ノ
ズルから出る空気流がフラツプによつて調節でき
る。
ズルから出る空気流がフラツプによつて調節でき
る。
この発明によるとこれによつて得られる利点と
して、燃焼装置の外套空気管の外部に存する空気
ノズルを通つて燃焼室の中へ二次空気の一部分を
供給することによつて、全負荷区域で燃焼装置の
点火が妨害されることなしにまた燃焼空間の壁に
スラグ生成および腐食が生じることなしにさらに
燃焼が影響を受けることなしにNOX値が最大に引
下げられるように、燃焼のために供給される窒素
含有燃料の燃焼過程が遂行されることにある。
して、燃焼装置の外套空気管の外部に存する空気
ノズルを通つて燃焼室の中へ二次空気の一部分を
供給することによつて、全負荷区域で燃焼装置の
点火が妨害されることなしにまた燃焼空間の壁に
スラグ生成および腐食が生じることなしにさらに
燃焼が影響を受けることなしにNOX値が最大に引
下げられるように、燃焼のために供給される窒素
含有燃料の燃焼過程が遂行されることにある。
図面を参照しながらこの発明の実施例について
以下に説明する。
以下に説明する。
燃焼装置は中央に中核空気管７を有し、これは
油のための点火燃焼およびこれと交代の作動燃焼
のための油霧化用搶状部材５を収容するに適す
る。中核空気管は通路２によつてフラツプ３を介
して主空気通路４に連結される。中核空気管に同
軸線に微粉含有空気管６が配置され、これは微粉
分配室７を介して微粉通路８に連結される。これ
には燃焼のための微粉空気混合物が微粉炭管から
供給される。微粉含有空気管のまわりには外套空
気管９が同軸線に配置され、これはフラツプ１３
を介して主空気通路４に連結される。外套空気が
軸線方向に流過する施回板リング１０は多くのス
ピンドル１１とハンドル車１２によつて軸線方向
に変位できる。外套空気通路は円錐形に広がる燃
焼室拡大部１４を介して燃焼空間に連結される。
主空気通路４から多くの通路１５を介してステツ
プ空気ノズル１６に空気が供給され、ステツプ空
気ノズルは燃焼室の周囲の上述した刻み円周上に
均等に分配される。燃焼室拡大部１４は例えばセ
ラミツク体で形成される。これは管ケージ１８の
中に設置され、これは燃焼空間の多管壁の管から
形成される。
油のための点火燃焼およびこれと交代の作動燃焼
のための油霧化用搶状部材５を収容するに適す
る。中核空気管は通路２によつてフラツプ３を介
して主空気通路４に連結される。中核空気管に同
軸線に微粉含有空気管６が配置され、これは微粉
分配室７を介して微粉通路８に連結される。これ
には燃焼のための微粉空気混合物が微粉炭管から
供給される。微粉含有空気管のまわりには外套空
気管９が同軸線に配置され、これはフラツプ１３
を介して主空気通路４に連結される。外套空気が
軸線方向に流過する施回板リング１０は多くのス
ピンドル１１とハンドル車１２によつて軸線方向
に変位できる。外套空気通路は円錐形に広がる燃
焼室拡大部１４を介して燃焼空間に連結される。
主空気通路４から多くの通路１５を介してステツ
プ空気ノズル１６に空気が供給され、ステツプ空
気ノズルは燃焼室の周囲の上述した刻み円周上に
均等に分配される。燃焼室拡大部１４は例えばセ
ラミツク体で形成される。これは管ケージ１８の
中に設置され、これは燃焼空間の多管壁の管から
形成される。
ステツプ空気ノズル１６は開孔ノズル１６とし
てまたはスリツトノズルとして形成される。スリ
ツトノズルは管−ブリツジ−管から形成される燃
焼空間壁の多管構成体の除去によつて得られる。
てまたはスリツトノズルとして形成される。スリ
ツトノズルは管−ブリツジ−管から形成される燃
焼空間壁の多管構成体の除去によつて得られる。
通路１５を介してノズル１６によつて燃焼室の
中へ達するステツプ空気流はフラツプ１７によつ
て調節できる。
中へ達するステツプ空気流はフラツプ１７によつ
て調節できる。
第１図はこの発明による燃焼装置の長手断面
図、第２図は第１図の矢印Ｆの方向に見た燃焼装
置の端面図である。 図において、１は中核空気管、４は主空気通路
（空気入口）、５は油霧化用搶状部材、６は微粉
管、９は外套空気管、１０は施回板リング、１４
は燃焼室拡大部、１６は空気ノズル、１７はフラ
ツプを示す。
図、第２図は第１図の矢印Ｆの方向に見た燃焼装
置の端面図である。 図において、１は中核空気管、４は主空気通路
（空気入口）、５は油霧化用搶状部材、６は微粉
管、９は外套空気管、１０は施回板リング、１４
は燃焼室拡大部、１６は空気ノズル、１７はフラ
ツプを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中央に配置される油霧化用搶状部材を備えた
中核空気管、中核空気管を包囲する微粉管、およ
び空気入口に設けられ軸線方向に変位できる施回
板リングと燃焼空間に向つて円錐形に広がる燃焼
室拡大部とを備え微粉管を包囲する外套空気管を
有する、窒素含有燃料を燃焼するための燃焼装置
において、燃焼室拡大部のまわりに同心に配置さ
れる空気ノズルを有し、これが通路を介して主空
気通路に連結されることを特徴とする燃焼装置。 ２ 空気ノズルが開孔ノズルまたはスリツトノズ
ルとして形成される特許請求の範囲第１項に記載
の燃焼装置。 ３ 少くとも２個最大で６個の空気ノズルが外套
空気管に同心の部分円上に配置され、部分円の直
径が外套空気管の直径の少くとも1.5倍最大で３
倍である特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
の燃焼装置。 ４ ノズルから出る空気流がフラツプによつて調
節できる特許請求の範囲前記各項のいずれかに記
載の燃焼装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2908448A DE2908448C2 (de) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | Brenner zur Verbrennung von stickstoffhaltigen Brennstoffen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55121308A JPS55121308A (en) | 1980-09-18 |
| JPS6115962B2 true JPS6115962B2 (ja) | 1986-04-26 |
Family
ID=6064465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2536280A Granted JPS55121308A (en) | 1979-03-05 | 1980-03-03 | Burner |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55121308A (ja) |
| AU (1) | AU536420B2 (ja) |
| BE (1) | BE882038A (ja) |
| DE (1) | DE2908448C2 (ja) |
| DK (1) | DK148928C (ja) |
| FI (1) | FI65853C (ja) |
| FR (1) | FR2450999B1 (ja) |
| GB (1) | GB2043871B (ja) |
| IT (1) | IT1135969B (ja) |
| NL (1) | NL8000995A (ja) |
| NO (1) | NO149710C (ja) |
| SE (1) | SE439363B (ja) |
| ZA (1) | ZA801258B (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5745007A (en) * | 1980-08-30 | 1982-03-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Manufacture of artificial decorative veneer |
| DE3048201A1 (de) * | 1980-12-20 | 1982-07-08 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | "brenner zur verminderung der no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-emission" |
| JPS5811308A (ja) * | 1981-07-14 | 1983-01-22 | Sumitomo Cement Co Ltd | 微粉炭燃焼バ−ナ |
| JPS5824712A (ja) * | 1981-08-06 | 1983-02-14 | Kobe Steel Ltd | 微粉炭吹き込み燃焼方法 |
| US4523530A (en) * | 1982-02-26 | 1985-06-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Powdery coal burner |
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