JPS611903A - 低ＮＯｘ燃焼方法 - Google Patents
低ＮＯｘ燃焼方法Info
- Publication number
- JPS611903A JPS611903A JP10706685A JP10706685A JPS611903A JP S611903 A JPS611903 A JP S611903A JP 10706685 A JP10706685 A JP 10706685A JP 10706685 A JP10706685 A JP 10706685A JP S611903 A JPS611903 A JP S611903A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- burner
- burners
- reducing
- nox
- Prior art date
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- Granted
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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
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
- F23C6/047—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
-
- 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
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/10—Furnace staging
- F23C2201/101—Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones
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】
〈産業上の利用分野〉
この発明は排ガス中の窒素酸化物（以下ＮＯＸと略称す
る）を低減させる燃焼方法に係り、特に石炭等多量の窒
素外を含有する燃料を使用する場合に好適な低ＮＯｘ燃
焼を行なわせる方法に関する。
る）を低減させる燃焼方法に係り、特に石炭等多量の窒
素外を含有する燃料を使用する場合に好適な低ＮＯｘ燃
焼を行なわせる方法に関する。
〈従来の技術及びその問題点〉
従来、燃１焼装置の火炉内のＮＯｘの低減法としては二
段燃焼方式、排ガス混入方式および火炎分割方式等が実
施されている。これらの方法はいづれも燃焼温度を低下
させるか空気供給量を低下させ、或いはこれらの方法を
組み合せたものであって、高温、空気供給量過剰の状態
において発生し易いいわゆるサーマルＮＯｘを抑制する
ものである。しかしながらＮＯｘはこれらサーマルＮＯ
ｘの外、燃料中に含有する窒素化合物を原因として発生
するいわゆるフューエルＮＯＸ モあり、特に石炭の如
き多量（約１〜２％）の窒素化合物が存在している燃料
（二あってはフューエルＮＯｘの低減も大きな問題とな
る。このため上記した方法のみでは必ずしも満足できる
結果は得られていない。フューエルＮＯｘの低減法とし
ては、低酸素分圧下での燃焼が最も望ましいとされてい
るが、反対に、この方法によると必然的に未燃分が増加
し、燃焼効率の低下の外に未燃分除去という新たな問題
を解決する必要が生ずる。結局従来方法によっては大規
模な脱硝装置、除塵装置等を設置せねばならず非常に不
経済であった。
段燃焼方式、排ガス混入方式および火炎分割方式等が実
施されている。これらの方法はいづれも燃焼温度を低下
させるか空気供給量を低下させ、或いはこれらの方法を
組み合せたものであって、高温、空気供給量過剰の状態
において発生し易いいわゆるサーマルＮＯｘを抑制する
ものである。しかしながらＮＯｘはこれらサーマルＮＯ
ｘの外、燃料中に含有する窒素化合物を原因として発生
するいわゆるフューエルＮＯＸ モあり、特に石炭の如
き多量（約１〜２％）の窒素化合物が存在している燃料
（二あってはフューエルＮＯｘの低減も大きな問題とな
る。このため上記した方法のみでは必ずしも満足できる
結果は得られていない。フューエルＮＯｘの低減法とし
ては、低酸素分圧下での燃焼が最も望ましいとされてい
るが、反対に、この方法によると必然的に未燃分が増加
し、燃焼効率の低下の外に未燃分除去という新たな問題
を解決する必要が生ずる。結局従来方法によっては大規
模な脱硝装置、除塵装置等を設置せねばならず非常に不
経済であった。
〈発明の目的〉
この発明の目的は、上述した従来技術の欠点をなくシ、
発生したＮＯｘを燃焼装置の火炉内で可能な限り除去し
つる燃焼方法を提案することにある。
発生したＮＯｘを燃焼装置の火炉内で可能な限り除去し
つる燃焼方法を提案することにある。
〈手段の概要〉
要するにこの発明は燃焼装置の火炉部に上下に配置した
バーナのうち、最下部のバーナを、燃料供給量過剰なバ
ーナとし、このバーナにおいて発生した窒素化合物を還
元剤として使用することによりＮＯｘを無害なＮ２に還
元する燃焼方法である。
バーナのうち、最下部のバーナを、燃料供給量過剰なバ
ーナとし、このバーナにおいて発生した窒素化合物を還
元剤として使用することによりＮＯｘを無害なＮ２に還
元する燃焼方法である。
〈実施例〉
以下この発明の実施例を添付図面を用いて説明する。
々４段）のバーナが上下に配置しである。このうち上部
３段のバーナ３は主バーナであって、これら生バーナの
下部には還元バーナ４が配置しである。これらバーナの
上部炉壁にはＮｏボート２が形成され二段燃焼を行なう
よう購成しである。５は主バーナ３および還元バーナ４
に空気を供給するウィンドボックス、６はＮｏボート２
に空気を供給するダクト、７はウィンドボックス５に空
気を供給するダクトである。
３段のバーナ３は主バーナであって、これら生バーナの
下部には還元バーナ４が配置しである。これらバーナの
上部炉壁にはＮｏボート２が形成され二段燃焼を行なう
よう購成しである。５は主バーナ３および還元バーナ４
に空気を供給するウィンドボックス、６はＮｏボート２
に空気を供給するダクト、７はウィンドボックス５に空
気を供給するダクトである。
以上の燃焼装置において、還元バーナ４にあっては空気
比を０．７以下、つまり供給総空気量中の平均酸素濃度
が１７％以下の極端な燃料過剰状態で強還元燃焼が行な
われる。このため、第２図に示す燃焼域Ａにおいては燃
料中の窒素によりアンモニア（ＮＨＩＩ）などから発生
するような還元性の高い中間生成物が多量に存在するこ
とになる。一方この燃焼域Ａにおける燃焼温度は低いた
めＮＯｘの生成量はきわめて僅かである。
比を０．７以下、つまり供給総空気量中の平均酸素濃度
が１７％以下の極端な燃料過剰状態で強還元燃焼が行な
われる。このため、第２図に示す燃焼域Ａにおいては燃
料中の窒素によりアンモニア（ＮＨＩＩ）などから発生
するような還元性の高い中間生成物が多量に存在するこ
とになる。一方この燃焼域Ａにおける燃焼温度は低いた
めＮＯｘの生成量はきわめて僅かである。
次に生バーナ３においては通常二段燃焼の際の空気供給
量（空気比０．８〜０．９程度）により燃焼が行なわれ
燃焼域Ｂが形成される。この燃焼域Ｂにおいては通常燃
焼の結果、−酸化窒素（ＮＯ）を主体とする（全ＮＯＸ
量の約９０％）ＮＯｘが生成される。このＮＯｘを含有
する燃焼域Ｂに対して前記還元剤たるＮＨｓなどより発
生するような還元性の高いラジカルであるＮＨ２，ＯＮ
を含有する燃焼ガスが上昇し前記Ｎｏ含有ガスと混合す
る。これにより燃焼域ＢのＮＯｘは次式に示す如き反応
を行ってその一部が還元され、無害な窒素ガス（Ｎ２）
に還元される。なお式中のＯＨは燃焼域Ｂに存在する。
量（空気比０．８〜０．９程度）により燃焼が行なわれ
燃焼域Ｂが形成される。この燃焼域Ｂにおいては通常燃
焼の結果、−酸化窒素（ＮＯ）を主体とする（全ＮＯＸ
量の約９０％）ＮＯｘが生成される。このＮＯｘを含有
する燃焼域Ｂに対して前記還元剤たるＮＨｓなどより発
生するような還元性の高いラジカルであるＮＨ２，ＯＮ
を含有する燃焼ガスが上昇し前記Ｎｏ含有ガスと混合す
る。これにより燃焼域ＢのＮＯｘは次式に示す如き反応
を行ってその一部が還元され、無害な窒素ガス（Ｎ２）
に還元される。なお式中のＯＨは燃焼域Ｂに存在する。
（２） ＯＮ ＋Ｎｏ→Ｎ２＋ＣＯ
つまり燃焼域Ａで生成されたＮとＨの化合物およびＨＯ
ＮはＮＯの選択的還元能力を有しており、このため燃焼
域Ｂ中のＮｏを還元する。
ＮはＮＯの選択的還元能力を有しており、このため燃焼
域Ｂ中のＮｏを還元する。
次にＮｏボート２から不足分の空気が供給され未燃分が
燃焼され燃焼域０を形成する。この場合供給される空気
量は燃焼域Ａにおいて発生した末、燃分の完全燃焼のた
めに消費されるべき理論量に相当する。この未燃分は燃
焼域Ｂにおいて灼燃し、１０００℃以上に昇温している
ため、窒素含有量は第３図の如く燃焼前に比較し７以下
に減少している。このためフューエルＮＯｘの生成量も
従来方式に比較して減少させることができる。また上記
した未燃分は十分に灼熱された状態でＮｏボート２から
供給された空気と接触するため燃焼速度は非常に速〈従
来の火炉寸法で十分に燃焼し尽すことができる。
燃焼され燃焼域０を形成する。この場合供給される空気
量は燃焼域Ａにおいて発生した末、燃分の完全燃焼のた
めに消費されるべき理論量に相当する。この未燃分は燃
焼域Ｂにおいて灼燃し、１０００℃以上に昇温している
ため、窒素含有量は第３図の如く燃焼前に比較し７以下
に減少している。このためフューエルＮＯｘの生成量も
従来方式に比較して減少させることができる。また上記
した未燃分は十分に灼熱された状態でＮｏボート２から
供給された空気と接触するため燃焼速度は非常に速〈従
来の火炉寸法で十分に燃焼し尽すことができる。
〈効果〉
この発明を実施することにより、還元バーナを大巾な燃
料供給過剰とし、かつこの還元バーナを生バーナの下部
に配置することにより、還元バーナにおいて燃料中の窒
素により還元性の高い中間生成物を生成するので、この
還元バーナの火炎は還元性の強い成分たるラジカルの・
０Ｎ−ＮＨ等を含み長炎となり生バーナの燃焼ガス流と
第２図に示すごとく接触混合し、生バーナの燃焼ガス中
のＮＯｘをＮ２にする。また還元バーナは第２図の如く
燃焼ガス流れについての上流に位置するのでこの還元バ
ーナの燃焼ガス中に含まれる未燃成分は長い通路を流れ
て炉外に排出されることとなり、充分な炉内での滞留時
間をもつことができ、しかも生バーナの高温燃焼ガスに
も接触するので燃焼ガス中の未燃成分の充分な燃焼が行
なわれる。即ちこの炉内で（１充分な脱硝反応と未燃成
分の燃焼とが同時に行なわれるという効果を奏するもの
である。
料供給過剰とし、かつこの還元バーナを生バーナの下部
に配置することにより、還元バーナにおいて燃料中の窒
素により還元性の高い中間生成物を生成するので、この
還元バーナの火炎は還元性の強い成分たるラジカルの・
０Ｎ−ＮＨ等を含み長炎となり生バーナの燃焼ガス流と
第２図に示すごとく接触混合し、生バーナの燃焼ガス中
のＮＯｘをＮ２にする。また還元バーナは第２図の如く
燃焼ガス流れについての上流に位置するのでこの還元バ
ーナの燃焼ガス中に含まれる未燃成分は長い通路を流れ
て炉外に排出されることとなり、充分な炉内での滞留時
間をもつことができ、しかも生バーナの高温燃焼ガスに
も接触するので燃焼ガス中の未燃成分の充分な燃焼が行
なわれる。即ちこの炉内で（１充分な脱硝反応と未燃成
分の燃焼とが同時に行なわれるという効果を奏するもの
である。
第］−図はこの発明の実施例を示すボイラ装置の側断面
図、第２図は第１図のボイラの火炉部の拡大部分図、第
３図は微粉炭粒子温度と窒素重量の関係を示す線図であ
る。 １・・・・・ボイラ火炉 ２・・・・・・ＮＯポート
３・・・・・・主バーナ ４・・・・・・還元バー
ナ１０・・・・炉壁
図、第２図は第１図のボイラの火炉部の拡大部分図、第
３図は微粉炭粒子温度と窒素重量の関係を示す線図であ
る。 １・・・・・ボイラ火炉 ２・・・・・・ＮＯポート
３・・・・・・主バーナ ４・・・・・・還元バー
ナ１０・・・・炉壁
Claims (1)
- １、火炉の燃焼ガス流れについて上流側に配置した主バ
ーナの下流に燃焼ガス中の未燃分燃焼用のＮＯポートを
配置して燃焼を行なう方法において、弱還元燃焼を行な
う前記主バーナの上流に還元バーナを配置し、火炉内へ
燃料を酸素含有気体と共に供給しその空気比を０．７以
下にして強還元燃焼を行なわせることを特徴とする低Ｎ
Ｏｘ燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10706685A JPS611903A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 低ＮＯｘ燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10706685A JPS611903A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 低ＮＯｘ燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS611903A true JPS611903A (ja) | 1986-01-07 |
| JPS6151201B2 JPS6151201B2 (ja) | 1986-11-07 |
Family
ID=14449621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10706685A Granted JPS611903A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 低ＮＯｘ燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS611903A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5392480A (en) * | 1991-04-19 | 1995-02-28 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Washing method by a continuous washing machine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50119332A (ja) * | 1974-03-05 | 1975-09-18 | ||
| JPS5270434A (en) * | 1975-12-09 | 1977-06-11 | Hitachi Zosen Corp | Method of three-stage burning for suppressing generation of nitrogen |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP10706685A patent/JPS611903A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50119332A (ja) * | 1974-03-05 | 1975-09-18 | ||
| JPS5270434A (en) * | 1975-12-09 | 1977-06-11 | Hitachi Zosen Corp | Method of three-stage burning for suppressing generation of nitrogen |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5392480A (en) * | 1991-04-19 | 1995-02-28 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Washing method by a continuous washing machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6151201B2 (ja) | 1986-11-07 |
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