JPS61285304A - 燃焼装置 - Google Patents
燃焼装置Info
- Publication number
- JPS61285304A JPS61285304A JP60126311A JP12631185A JPS61285304A JP S61285304 A JPS61285304 A JP S61285304A JP 60126311 A JP60126311 A JP 60126311A JP 12631185 A JP12631185 A JP 12631185A JP S61285304 A JPS61285304 A JP S61285304A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- air
- duct
- wind box
- combustion
- 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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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は液体燃料、固体燃料や気体燃料を燃焼させる燃
焼装置に係り、％に排ガス中の窒素酸化物ｃ以下ＮＯｘ
という）を低減する燃焼！！ＩＫ関するものである。
焼装置に係り、％に排ガス中の窒素酸化物ｃ以下ＮＯｘ
という）を低減する燃焼！！ＩＫ関するものである。
近年急増する電力需要に応えるために大容量の火力発電
所が建設されているが、これらのボイラは部分負荷にお
いても高い発電効率を得るために超臨界圧から亜臨界圧
へ変圧運転を行なうことが要求されている。
所が建設されているが、これらのボイラは部分負荷にお
いても高い発電効率を得るために超臨界圧から亜臨界圧
へ変圧運転を行なうことが要求されている。
これは最近の電力需要の％徴として、原子力発電の伸び
と共に、負荷の最大、最小差も増大し。
と共に、負荷の最大、最小差も増大し。
火力発電はペースロードから負荷調整用へと移行する傾
向にあるからである。
向にあるからである。
そしてこの火力発電用ボイラにおいては、ボイラ負荷が
常に全負荷で運転されるものは少なく。
常に全負荷で運転されるものは少なく。
負荷を７５％負荷、５０％負荷、２５％負荷へと負荷を
上げ、下げして運転したり、運転を停止するなど。
上げ、下げして運転したり、運転を停止するなど。
いわゆる高頻度起動停止（Ｄａｉｌｙ ５ｔａｒｔ
５ｔｏｐ以下単ＫＤＳ Ｓという）運転を行なって中
間負荷を相５火力発電プラントへ移行しつつある。
５ｔｏｐ以下単ＫＤＳ Ｓという）運転を行なって中
間負荷を相５火力発電プラントへ移行しつつある。
このように火力発電は部分負荷での運転が増えた場合、
負荷に応じて圧力を変化させて運転する。
負荷に応じて圧力を変化させて運転する。
いわゆる全負荷では超臨界圧域１部分負荷では亜臨界圧
力域で運転する変圧運転ボイラとすることＫよって０部
分負荷での発電効率を数％向上させろことができる。
力域で運転する変圧運転ボイラとすることＫよって０部
分負荷での発電効率を数％向上させろことができる。
一方、ボイラから発生するＮＯｘは燃料中に含まれる窒
素分が燃焼時に酸化されて生成する７ユーエル（Ｆｕｅ
ｌ ） ＮＯｘと、炭化水素系燃料を燃焼する際に炭化
水素が空気中の窒素と反応し、更にいくつかの反応を経
て生じたプロンブトン（Ｐｒｏｍｐｔ）ＮＯ，ｃと、空
気中の窒素分子が高温において酸素と結合し℃生成する
サー？ ＃ （Ｔｈｅｒｍａｌ ） ＮＯＸとがあり、
特にこのサーマルＮＯｘが問題視されている。
素分が燃焼時に酸化されて生成する７ユーエル（Ｆｕｅ
ｌ ） ＮＯｘと、炭化水素系燃料を燃焼する際に炭化
水素が空気中の窒素と反応し、更にいくつかの反応を経
て生じたプロンブトン（Ｐｒｏｍｐｔ）ＮＯ，ｃと、空
気中の窒素分子が高温において酸素と結合し℃生成する
サー？ ＃ （Ｔｈｅｒｍａｌ ） ＮＯＸとがあり、
特にこのサーマルＮＯｘが問題視されている。
サーマルＮ０８の生成は燃焼温度が高く、燃焼域でのへ
ｆ！！に度が高く、また高温域での燃焼ガスの滞留時間
が長くなるほど多量に発生するとされている。
ｆ！！に度が高く、また高温域での燃焼ガスの滞留時間
が長くなるほど多量に発生するとされている。
このことがら、根本的ＫＮＯｘを抑制するためには、燃
焼温度、０．温度、滞留時間を抑市ｌ」することが重要
であり、特に燃焼温度が１，６００”Ｃ以上になるとＮ
Ｏｘが急激に増加することから、極力燃焼温度を下げる
ことが１１要視されている。
焼温度、０．温度、滞留時間を抑市ｌ」することが重要
であり、特に燃焼温度が１，６００”Ｃ以上になるとＮ
Ｏｘが急激に増加することから、極力燃焼温度を下げる
ことが１１要視されている。
このように１部分負荷での発電効率を向上させ。
燃焼段階でのＮＯｘの発生量を抑制するために排ガス再
循環燃焼法が採用されている、 第２図は従来の排ガス再循環燃焼法を採用したボイラの
概略系統図である。
循環燃焼法が採用されている、 第２図は従来の排ガス再循環燃焼法を採用したボイラの
概略系統図である。
第２図において空気ダクト１内の燃焼用空気は押込通風
機２にて昇圧され空気予熱器３で排ガスダクト４の排ガ
スによって加熱した後、燃焼用空気ダクト５よりウィン
ドボックス６を経て主バーナフａ、脱硝バーナ７ｂ、ア
フタエアポート７ｃへ供給されてボイラ火炉８内で燃焼
する。
機２にて昇圧され空気予熱器３で排ガスダクト４の排ガ
スによって加熱した後、燃焼用空気ダクト５よりウィン
ドボックス６を経て主バーナフａ、脱硝バーナ７ｂ、ア
フタエアポート７ｃへ供給されてボイラ火炉８内で燃焼
する。
一方、ボイラ火炉Ｓ内で燃焼した排ガスは排ガスダクト
４の空気予熱器３でその排熱が回収され誘引通風機９か
も大気へ放出される、 他方、排ガスダクト４の排ガスの一部は排ガス再循環フ
ァン１０で昇圧され排ガスダクト１１より燃焼用空気ダ
クト５の燃焼用空気へ混入されウィンドボックス６へ供
給されるとともく、他の一部は排ガス再循環ダクト１２
からボイラ火炉８へ供給される。
４の空気予熱器３でその排熱が回収され誘引通風機９か
も大気へ放出される、 他方、排ガスダクト４の排ガスの一部は排ガス再循環フ
ァン１０で昇圧され排ガスダクト１１より燃焼用空気ダ
クト５の燃焼用空気へ混入されウィンドボックス６へ供
給されるとともく、他の一部は排ガス再循環ダクト１２
からボイラ火炉８へ供給される。
なお、 １３．１４ 、１５は燃焼用空気量、排ガス混
入量および排ガス量を制御するダンパである。
入量および排ガス量を制御するダンパである。
以上は燃焼用空気、排ガスの一般的な流動状態を説明し
たものであるが、燃焼用空気および燃焼用空気に混入さ
れた排ガスはウィンドボックス６内で各バーナ７ａ、７
ｂ、アフタエアポート７Ｃに分配される。
たものであるが、燃焼用空気および燃焼用空気に混入さ
れた排ガスはウィンドボックス６内で各バーナ７ａ、７
ｂ、アフタエアポート７Ｃに分配される。
ところが、このウィンドボックス６へ供給すれる燃焼用
空気、排ガスは第２図に示す如く同一の燃焼用空気ダク
ト５．排ガスダク）１１から供給されるために、ウィン
ドボックス６内の空気量、排ガス量共にダンパ１３ 、
１４によって流量調整されたもので、ウィンドボックス
６内の酸素分圧は同一である。
空気、排ガスは第２図に示す如く同一の燃焼用空気ダク
ト５．排ガスダク）１１から供給されるために、ウィン
ドボックス６内の空気量、排ガス量共にダンパ１３ 、
１４によって流量調整されたもので、ウィンドボックス
６内の酸素分圧は同一である。
一方、前述した様にウィンドボックス６内の酸素分圧を
下げることによってＮＯｘは減少するが。
下げることによってＮＯｘは減少するが。
他方では、燃焼効率が低下し排ガス中の煤塵ヤＣＯが増
加する傾向がある。
加する傾向がある。
従って、ウィンドボックス６内の酸素分圧を下げること
によってＮＯｘは減少するが、ウィンドボックス６内の
酸素分圧を１６％以下にすると火炎がブローオフし、火
炎検出が充分できない欠点がある。
によってＮＯｘは減少するが、ウィンドボックス６内の
酸素分圧を１６％以下にすると火炎がブローオフし、火
炎検出が充分できない欠点がある。
本発明はかかる従来の欠点を解消しようとするもので、
その目的とするところは、ＤＳＳ運転による負荷変動に
応じて排ガス混合比を任意１ｃ変えることができ、かつ
排ガス中の煤塵を増加させることがなく、ＮＯｘを低減
することができる燃焼装置を得ようとするものである。
その目的とするところは、ＤＳＳ運転による負荷変動に
応じて排ガス混合比を任意１ｃ変えることができ、かつ
排ガス中の煤塵を増加させることがなく、ＮＯｘを低減
することができる燃焼装置を得ようとするものである。
本発明は前述の目的を達成するために、ウィンドボック
スを仕切板によって分割ウィンドボックスに仕切ると共
に、この分割ウィンドボックスと燃焼用空気ダクトおよ
び排ガスダクトを分流空気ダクトと分流排ガスダクトに
よって接続し、かつこの分流空気ダクトと分流排ガスダ
クトに流量を制御する流量調整手段を設けたものである
。
スを仕切板によって分割ウィンドボックスに仕切ると共
に、この分割ウィンドボックスと燃焼用空気ダクトおよ
び排ガスダクトを分流空気ダクトと分流排ガスダクトに
よって接続し、かつこの分流空気ダクトと分流排ガスダ
クトに流量を制御する流量調整手段を設けたものである
。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明の実施例に係るボイラの概略系統図であ
る。
る。
第１図において符号１かも１２は従来のものと同一のも
のを示す。
のを示す。
１６ 、１７はウィンドボックス６内に配置した仕切板
、 １８ａ 、 １８ｂ 、 １８ｃは分割ウィンドボ
ックス。
、 １８ａ 、 １８ｂ 、 １８ｃは分割ウィンドボ
ックス。
）９ ａ 、 １９ｂ 、 １９ｃは分流空気ダクト、
２０ａ、２０ｂ。
２０ａ、２０ｂ。
２０ｃは分流排ガスダクト、２１ａ、２１ｂ、２１ｃは
空気流量制御ダンパ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃは排ガス
流量制鷲ダンパである。
空気流量制御ダンパ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃは排ガス
流量制鷲ダンパである。
この様な構造において、従来の排ガス再循環燃焼法を採
用したボイラと異なるところは、ウィンドボックス６内
が仕切板１６ 、 Ｘ７によって分割ウィンドボックス
１８ａ、１８ｂ、１８ｃＫ仕切られ、この分割ウィンド
ボックス１８ａ、１８ｂ、１８ｃと燃焼用空気ダクト５
．排ガスダクト１１が分流空気ダクト１９ａ、１９ｂ、
１９ｃ、分流排ガスダクト２０ａ、２０ｂ。
用したボイラと異なるところは、ウィンドボックス６内
が仕切板１６ 、 Ｘ７によって分割ウィンドボックス
１８ａ、１８ｂ、１８ｃＫ仕切られ、この分割ウィンド
ボックス１８ａ、１８ｂ、１８ｃと燃焼用空気ダクト５
．排ガスダクト１１が分流空気ダクト１９ａ、１９ｂ、
１９ｃ、分流排ガスダクト２０ａ、２０ｂ。
２０ｃｌＣよって接続され、この分流空気ダク） １９
ａ 。
ａ 。
１９ｂ、１９ｃおよび分流排ガスダクト２０ａ、２０ｂ
。
。
２（１ｃｌＣは空気流量制御ダンパ２１ａ、２１ｂ、２
１ｃと排ガス流量制御ダンパ２２ａ 、２２ｂ ＋ ２
２ｃを設けて。
１ｃと排ガス流量制御ダンパ２２ａ 、２２ｂ ＋ ２
２ｃを設けて。
分割ウィンドボックス１８ ａ 、 １８ｂ 、１８
ｃ 内）燃焼用空気量と排ガス量を個々ＫｖＱ整できる
ようにした点である。
ｃ 内）燃焼用空気量と排ガス量を個々ＫｖＱ整できる
ようにした点である。
つまり、第２図に示す従来のウィンドボックス６におい
ては、同一の燃焼用空気ダクト５．排ガスダク）１１か
ら燃焼用空気と排ガスが供給されているために、主バー
ナ７ａ、脱硝バーナ７ｂおよびアフタエアボー）７ｃへ
のＯ８分圧をｖ４整することは制御系が頻雑になる。
ては、同一の燃焼用空気ダクト５．排ガスダク）１１か
ら燃焼用空気と排ガスが供給されているために、主バー
ナ７ａ、脱硝バーナ７ｂおよびアフタエアボー）７ｃへ
のＯ８分圧をｖ４整することは制御系が頻雑になる。
従って１本発明忙おいては第１図に示す如くウィンドボ
ックス６内を仕切板１６ 、１７によって仕切り１分割
ウインドボックスユ８ａ、１８ｂ、１８ｃの燃焼空気量
、排ガス量を個々にｖ４整できるようにしたのである。
ックス６内を仕切板１６ 、１７によって仕切り１分割
ウインドボックスユ８ａ、１８ｂ、１８ｃの燃焼空気量
、排ガス量を個々にｖ４整できるようにしたのである。
この様に分割ウィンドボックス１８ａ、１８ｂ、 １８
Ｃへの空気ｉ量制御ダンパ２１ａ、２１ｂ、２１Ｃおよ
び排ガス流量制御ダンパ２２ａ 、２２ｂ 、２２ｃを
個々に開、閉することによって排ガス混合比の異なる燃
焼用空気を主バーナ７ａ、脱硝バーナ７ｂ、アフタエア
ボー）７ｃへ供給することができる。
Ｃへの空気ｉ量制御ダンパ２１ａ、２１ｂ、２１Ｃおよ
び排ガス流量制御ダンパ２２ａ 、２２ｂ 、２２ｃを
個々に開、閉することによって排ガス混合比の異なる燃
焼用空気を主バーナ７ａ、脱硝バーナ７ｂ、アフタエア
ボー）７ｃへ供給することができる。
例例えば主バーナ７ａの分割ウィンドボックス１８ａの
空気比を絞るためＫは分流窒気ダク）１９ａの空気流を
制御ダンパ２１ａを閉じるか、あるいは分流排ガスダク
） ２０ ａの排ガス流量制御ダンパ２２ａを開くこと
によって分割ウィンドボックス１８ａ内の空気比を調整
することができ、ＤＳＳ運転を行なってもバーナ本数に
追従して燃焼用空気、排ガス量を調整することができる
、 この様に例えば主バーナ７ａへの燃焼用空気量を変化さ
せず、単に０！分圧を変化させることができるために火
炉８内での流動状態を全く変化させることなく、空気比
を絞ることができる、〔発明の効果〕 本発明はウィンドボックスを仕切板によって分割ウィン
ドボックスに仕切ると共く、この分割ウィンドボックス
と燃焼用空気ダクトおよび排ガスダクトを分流空気ダク
トと分流弁ガスグク）Ｋよって接続し、かつこの分流空
気ダクトと分流排ガスダクトに流量を制御する流量調整
手段を設けたので、ＤＳＳ運ＩＥ、による負荷変動に応
じて排ガス混合比を任意に変えることができ、排ガ２中
の煤塵を増加させることがなく、ＮＯｘを低減すること
ができる。
空気比を絞るためＫは分流窒気ダク）１９ａの空気流を
制御ダンパ２１ａを閉じるか、あるいは分流排ガスダク
） ２０ ａの排ガス流量制御ダンパ２２ａを開くこと
によって分割ウィンドボックス１８ａ内の空気比を調整
することができ、ＤＳＳ運転を行なってもバーナ本数に
追従して燃焼用空気、排ガス量を調整することができる
、 この様に例えば主バーナ７ａへの燃焼用空気量を変化さ
せず、単に０！分圧を変化させることができるために火
炉８内での流動状態を全く変化させることなく、空気比
を絞ることができる、〔発明の効果〕 本発明はウィンドボックスを仕切板によって分割ウィン
ドボックスに仕切ると共く、この分割ウィンドボックス
と燃焼用空気ダクトおよび排ガスダクトを分流空気ダク
トと分流弁ガスグク）Ｋよって接続し、かつこの分流空
気ダクトと分流排ガスダクトに流量を制御する流量調整
手段を設けたので、ＤＳＳ運ＩＥ、による負荷変動に応
じて排ガス混合比を任意に変えることができ、排ガ２中
の煤塵を増加させることがなく、ＮＯｘを低減すること
ができる。
第１図は本発明の実施例に係るボイラの煙、風道系統図
、第２図は従来のボイラにおけろ煙風道系統図である。 ５・・・・・・燃焼用空気ダクト、６・・・・・・ウィ
ンドボックス、７ａ・・・・・・主バーナ、７ｂ・・・
・・・脱硝バーナ。 ７ｃ・・・・・・アフタエアポート、８・・・・・・火
炉、１１・・・・・・排ガスダクト、 １６ 、１７・
・・・・・仕切板、 １８ａ −１８ｂ 。
、第２図は従来のボイラにおけろ煙風道系統図である。 ５・・・・・・燃焼用空気ダクト、６・・・・・・ウィ
ンドボックス、７ａ・・・・・・主バーナ、７ｂ・・・
・・・脱硝バーナ。 ７ｃ・・・・・・アフタエアポート、８・・・・・・火
炉、１１・・・・・・排ガスダクト、 １６ 、１７・
・・・・・仕切板、 １８ａ −１８ｂ 。
Claims (1)
- 火炉を囲むウインドボックスの下段に燃料過剰燃焼域を
形成する主バーナを、中段に気相還元域を形成する脱硝
バーナを、上段にこれらのバーナへの不足空気量を補充
して完全燃焼域を形成するアフタエアポートを設けると
ともに、ウインドボックスへ燃焼用空気ダクトと排ガス
ダクトを接続し、空気と排ガスを混合して供給するもの
において、前記ウインドボックスを仕切板によって分割
ウインドボックスに仕切ると共に、この分割ウインドボ
ックスと燃焼用空気ダクトおよび排ガスダクトを分流空
気ダクトと分流排ガスダクトによって接続し、かつこの
分流空気ダクトと分流排ガスダクトに流量を制御する流
量調整手段を設けたことを特徴とする燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60126311A JPS61285304A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60126311A JPS61285304A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61285304A true JPS61285304A (ja) | 1986-12-16 |
Family
ID=14932041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60126311A Pending JPS61285304A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61285304A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06193821A (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-15 | Ebara Corp | 低ＮＯｘボイラ |
| JP2014500471A (ja) * | 2010-11-16 | 2014-01-09 | アルストム テクノロジー リミテッド | 酸素燃焼ボイラの熱的性能を制御する装置及び方法 |
-
1985
- 1985-06-12 JP JP60126311A patent/JPS61285304A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06193821A (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-15 | Ebara Corp | 低ＮＯｘボイラ |
| JP2014500471A (ja) * | 2010-11-16 | 2014-01-09 | アルストム テクノロジー リミテッド | 酸素燃焼ボイラの熱的性能を制御する装置及び方法 |
| US9752773B2 (en) | 2010-11-16 | 2017-09-05 | General Electric Technology Gmbh | Apparatus and method of controlling the thermal performance of an oxygen-fired boiler |
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