JPS6176815A - 窒素酸化物低減燃焼方法 - Google Patents
窒素酸化物低減燃焼方法Info
- Publication number
- JPS6176815A JPS6176815A JP20163785A JP20163785A JPS6176815A JP S6176815 A JPS6176815 A JP S6176815A JP 20163785 A JP20163785 A JP 20163785A JP 20163785 A JP20163785 A JP 20163785A JP S6176815 A JPS6176815 A JP S6176815A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- burner
- air ratio
- air
- sub
- main burner
- 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.)
- Granted
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-
- 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】
この発明は発電所大型ボイラ等、多数本のバーナを有す
る燃焼装置の燃焼方法に係り、特に各バーナの空気比を
変化させることにより窒素酸化物の排出量を大幅に減少
できる燃焼方法に関する。
る燃焼装置の燃焼方法に係り、特に各バーナの空気比を
変化させることにより窒素酸化物の排出量を大幅に減少
できる燃焼方法に関する。
ボイラ等の燃焼装置から排出、される窒素酸化物（以下
ＮＯｘと略称する）は大気汚染物質の一つとして排出濃
度もしくは排出量が規制されている。これに対処するた
め種々の低ＮＯｘ燃焼法がＩｎ２発されており、例えば
燃焼排ガスの一部を燃焼用空気に混入する排ガス再循環
法、燃焼用空気を多段に投入して炉内の燃焼領域を分散
させる方法等が用いられている。しかしこれらの方法に
よってもＮＯｘ低減の効果には一定の限界があり、これ
を打開する方法として空気不足状態での燃焼時に発生す
るＣｏ、Ｈ２等の還元性中間生成物によりＮＯＸ ｔ−
還元処理する燃焼法が開発され、実用に供されている。
ＮＯｘと略称する）は大気汚染物質の一つとして排出濃
度もしくは排出量が規制されている。これに対処するた
め種々の低ＮＯｘ燃焼法がＩｎ２発されており、例えば
燃焼排ガスの一部を燃焼用空気に混入する排ガス再循環
法、燃焼用空気を多段に投入して炉内の燃焼領域を分散
させる方法等が用いられている。しかしこれらの方法に
よってもＮＯｘ低減の効果には一定の限界があり、これ
を打開する方法として空気不足状態での燃焼時に発生す
るＣｏ、Ｈ２等の還元性中間生成物によりＮＯＸ ｔ−
還元処理する燃焼法が開発され、実用に供されている。
この方法としでは空気過剰状態で燃焼させた排ガス中に
燃料を投入して還元性中間生成物を生成する方法、さら
にはより高いＮＯｘ還元率を得るために燃料過剰状態で
燃焼を行なった排ガス中にさらに燃料を投入して中間生
成物を大量に生成する方法等がある。
燃料を投入して還元性中間生成物を生成する方法、さら
にはより高いＮＯｘ還元率を得るために燃料過剰状態で
燃焼を行なった排ガス中にさらに燃料を投入して中間生
成物を大量に生成する方法等がある。
発明者等はこの還元性中間生成物の生成による脱硝方法
につき特開昭５６−６６６０７号により低ＮＯｘ燃焼方
法を提案した。しかしその後の実験により還元性中間生
成物については木目こまかい空気比の燃焼用空気供給が
必要ということが判った。
につき特開昭５６−６６６０７号により低ＮＯｘ燃焼方
法を提案した。しかしその後の実験により還元性中間生
成物については木目こまかい空気比の燃焼用空気供給が
必要ということが判った。
この発明の目的は上述した問題点を除去し、ＮＯｘの還
元を効率良く行なうよう各バーナの空気比を設定し、か
つこれらのバーナのＮＯｘ還元機能を有効に発揮するよ
う各バーナの配置し燃焼を行なう低ＮＯｘ燃焼方法を提
案することにある。
元を効率良く行なうよう各バーナの空気比を設定し、か
つこれらのバーナのＮＯｘ還元機能を有効に発揮するよ
う各バーナの配置し燃焼を行なう低ＮＯｘ燃焼方法を提
案することにある。
要するにこの発明は燃焼装置火炉に対して排ガス流れ上
流側から順Ｇこ配置した下段主バーナの空気比を１．０
以下に、下段副バーナの空気比を０．４から０．８に、
この下段副バーナの下流に位１１ｔする上段主バーナと
下段主バーナと下段副バーナとの累積空気比が１． Ｃ
以下となるよう空気供給量を調節し、さらにその下流に
位置する上段副バーナの？と電比を０．３から０．８に
することによりυトガス中の窒素酸化物含有量を低減さ
せる窒素酸化物低減燃焼方法であることを特徴とする。
流側から順Ｇこ配置した下段主バーナの空気比を１．０
以下に、下段副バーナの空気比を０．４から０．８に、
この下段副バーナの下流に位１１ｔする上段主バーナと
下段主バーナと下段副バーナとの累積空気比が１． Ｃ
以下となるよう空気供給量を調節し、さらにその下流に
位置する上段副バーナの？と電比を０．３から０．８に
することによりυトガス中の窒素酸化物含有量を低減さ
せる窒素酸化物低減燃焼方法であることを特徴とする。
以下この発明の実施例を図面により説明する。
＠１図において、符号７は燃焼装置（図示の場合はボイ
ラ）の火炉であって、この火炉７に対して（は火炉底部
、つまり排ガス流れと流側からｔｌｌＧに下段主バーナ
エａ、下段副バーナ２ａ。
ラ）の火炉であって、この火炉７に対して（は火炉底部
、つまり排ガス流れと流側からｔｌｌＧに下段主バーナ
エａ、下段副バーナ２ａ。
上段主バーナｌｂ、上段副バーナ２ｂの順に配置し、最
下流部にはアフタエアポート３がＩＹ置しである。
下流部にはアフタエアポート３がＩＹ置しである。
先ず下段主バーナ１ａの空気比（は１．０以下とし、下
段副バーナ２ａの空気比は０．４〜０．８とする。下段
上バーナ１ｂは下段主バーナｌａ。
段副バーナ２ａの空気比は０．４〜０．８とする。下段
上バーナ１ｂは下段主バーナｌａ。
下段副バーナ２ａおよび自己に供給する燃料の合計量Ｇ
こ対する空気比が１．Ｃ以下、つまり各バーナ１．ａ、
２ａ、ｌｂの累積した空気比が１以下となるようにし、
さらに好適にはこの紫檀空気比が約ｏ、６５〜１．０と
なるようにする。上段副バーナ２ｂは下段上バーナ１ｂ
に対する副バーナとして配置したものであり、このバー
ナに対する空気比は約０．４〜０．８とする。ざらにア
フタエアポート３においては以上１ａ、２ａ。
こ対する空気比が１．Ｃ以下、つまり各バーナ１．ａ、
２ａ、ｌｂの累積した空気比が１以下となるようにし、
さらに好適にはこの紫檀空気比が約ｏ、６５〜１．０と
なるようにする。上段副バーナ２ｂは下段上バーナ１ｂ
に対する副バーナとして配置したものであり、このバー
ナに対する空気比は約０．４〜０．８とする。ざらにア
フタエアポート３においては以上１ａ、２ａ。
１１）、２ｂの各バーナにおいて発生した残留未燃分を
完全燃焼させるよう空気を供給する。
完全燃焼させるよう空気を供給する。
なお下段上バーナ１ａおよび上段主バーナ１ｂの空気比
を１．０以下としたのは還元性中間生成物によるＮＯｘ
の還元効率を高めるためである。
を１．０以下としたのは還元性中間生成物によるＮＯｘ
の還元効率を高めるためである。
次に第２図にこの発明に係る燃焼装置を用いてＮＯｘ排
出量を測定した結果を示す。測定方法としでは下段上バ
ーナ１ａの空気比を１以下、下段副バーナ２ａの空気比
を０．４〜０．８の間とし、下段上バーナ１ｂの空気量
は自己を含む三種類のバーナの累積空気比が１．１，０
．９．０．８の三種類となるよう設定し、各累積空気比
において上段副バーナ２ｂの空気比を変化させることに
よりＮＯｘ排出量を測定した。なお各バーナに供給した
燃料は液化石油力°ス（ＬＰＧ）であるが、池の疾１ヒ
水素糸燃ｒトにおいてもほぼ同様の結果を得ている。
出量を測定した結果を示す。測定方法としでは下段上バ
ーナ１ａの空気比を１以下、下段副バーナ２ａの空気比
を０．４〜０．８の間とし、下段上バーナ１ｂの空気量
は自己を含む三種類のバーナの累積空気比が１．１，０
．９．０．８の三種類となるよう設定し、各累積空気比
において上段副バーナ２ｂの空気比を変化させることに
よりＮＯｘ排出量を測定した。なお各バーナに供給した
燃料は液化石油力°ス（ＬＰＧ）であるが、池の疾１ヒ
水素糸燃ｒトにおいてもほぼ同様の結果を得ている。
先ず線図ａは累積空気比を１．１に設定した場合を示す
。この場合には上段副バーナ２ｂの空気比が低いほどＮ
Ｏｘ排出量も減少し、空気比０１つまり上段副バーナ２
ｂから燃料のみを噴射した場合に最低となり、空気比０
．３以上となるとＮＯｘ排出量が急激に上昇する。これ
は累積空気比が１以上となっているため１２Ｌ、２ａ、
ｌｂの各バーナにおいて消費されていない０２が相当残
っており、上段副バーナ２ｂの空気比を増大させると空
気過剰燃焼となって還元性中間生成物が殆んど生成され
ないためと考えられる。いづれにしても累積空気比を高
く設定すると後述する線図すおよびＣに比較してＮＯｘ
排出量は多くなる傾向にある。
。この場合には上段副バーナ２ｂの空気比が低いほどＮ
Ｏｘ排出量も減少し、空気比０１つまり上段副バーナ２
ｂから燃料のみを噴射した場合に最低となり、空気比０
．３以上となるとＮＯｘ排出量が急激に上昇する。これ
は累積空気比が１以上となっているため１２Ｌ、２ａ、
ｌｂの各バーナにおいて消費されていない０２が相当残
っており、上段副バーナ２ｂの空気比を増大させると空
気過剰燃焼となって還元性中間生成物が殆んど生成され
ないためと考えられる。いづれにしても累積空気比を高
く設定すると後述する線図すおよびＣに比較してＮＯｘ
排出量は多くなる傾向にある。
次に線図すは累製空気比を０．９とした場合であり、こ
の場合には上段副バーナ２ｂの空気比が約０．３５のＭ
点において最低となる。これは各バーナｌａ、２ａおよ
び１ｂの累積空気比が１以下で空気不足状態で燃焼して
いる際には、上段副バーナ２ｂにおいである程度燃焼用
空気を供給して所定の燃焼温度を確保しておいた方が還
元性中間生成物の生成量が増加するためと考えられる。
の場合には上段副バーナ２ｂの空気比が約０．３５のＭ
点において最低となる。これは各バーナｌａ、２ａおよ
び１ｂの累積空気比が１以下で空気不足状態で燃焼して
いる際には、上段副バーナ２ｂにおいである程度燃焼用
空気を供給して所定の燃焼温度を確保しておいた方が還
元性中間生成物の生成量が増加するためと考えられる。
この傾向は累積空気比Ｏ，Ｓの線（ｌａの場合にも見ら
れ、この場合は上段副バーナ２ｂの空気比が約０．５の
Ｎ点のときに最低となる。
れ、この場合は上段副バーナ２ｂの空気比が約０．５の
Ｎ点のときに最低となる。
なお累積空気比が０．６以下となるとこれらのバーナの
燃焼が不安定になる等の問題があった。
燃焼が不安定になる等の問題があった。
以上の結果から下段主バーナ１ａの空気比は１、０以下
、下段副バーナ２ａの空気比は約０．４〜０．８とし、
下段上バーナ１ｂの空気供給量は下段上バーナ１２Ｌ、
下段副バーナ２ａおよび自己の累積空気比が約０．６５
〜１． Ｏとなるよう供給し、かつ上段副バーナ２ｂの
空気比は約０．３〜０．８の間とするとＮＯｘの低減効
果が高いことがわかる。
、下段副バーナ２ａの空気比は約０．４〜０．８とし、
下段上バーナ１ｂの空気供給量は下段上バーナ１２Ｌ、
下段副バーナ２ａおよび自己の累積空気比が約０．６５
〜１． Ｏとなるよう供給し、かつ上段副バーナ２ｂの
空気比は約０．３〜０．８の間とするとＮＯｘの低減効
果が高いことがわかる。
第３図（ま下段上バーナ１ａを二段に配置し、最上段に
はアフタバーナ４を配置する。第４図は下段上バーナ１
ａを二段に配置すると共に、最上段にはアフタエアポー
ト３を二段に配置する。これにより燃焼装置がボイラで
ある場合には各バーナの燃焼をボイラ負荷に対応させる
ことが容易となる。
はアフタバーナ４を配置する。第４図は下段上バーナ１
ａを二段に配置すると共に、最上段にはアフタエアポー
ト３を二段に配置する。これにより燃焼装置がボイラで
ある場合には各バーナの燃焼をボイラ負荷に対応させる
ことが容易となる。
この発明を実施することにより発生したＢｏｘを３元す
るのに十分な中間生成物を生成できるのでＮＯｘの排出
量を大幅に減少させることができる。
るのに十分な中間生成物を生成できるのでＮＯｘの排出
量を大幅に減少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断面図、第２図は累
積空気比と上段副バーナの空気比との関係を示す線図、
第３図および第４図は他の実施例を示す燃焼装置の断面
図である。 １ａ・・・・・・下段主バーナ １ｂ・・・・・上段主バーナ ２ａ・・・・・・下段副バーナ ２ｂ・・・・・・上段副バーナ ７ ・・・・・火炉 第１図
積空気比と上段副バーナの空気比との関係を示す線図、
第３図および第４図は他の実施例を示す燃焼装置の断面
図である。 １ａ・・・・・・下段主バーナ １ｂ・・・・・上段主バーナ ２ａ・・・・・・下段副バーナ ２ｂ・・・・・・上段副バーナ ７ ・・・・・火炉 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、燃焼装置火炉に対して排ガス流れ上流側から順に配
置した下段主バーナの空気比を１．０以下に、下段副バ
ーナの空気比を０．４から０．８に、この下段副バーナ
の下流に位置する上段主バーナと下段主バーナと下段副
バーナとの累積空気比が１．０以下となるよう空気供給
量を調節し、さらにその下流に位置する上段副バーナの
空気比を０．３から０．８にすることにより排ガス中の
窒素酸化物含有量を低減させることを特徴とする窒素酸
化物低減燃焼方法。 ２、上段主バーナの空気供給量を累積空気比が約０．９
となるように設定し、上段副バーナの空気比を約０．３
５となるように調節することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の窒素酸化物低減燃焼方法。 ３、上段主バーナの空気供給量を累積空気比が約０．８
となるよう設定し、上段副バーナの空気比を約０．５と
なるように調節することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の窒素酸化物低減燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20163785A JPS6176815A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 窒素酸化物低減燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20163785A JPS6176815A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 窒素酸化物低減燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176815A true JPS6176815A (ja) | 1986-04-19 |
| JPH0240921B2 JPH0240921B2 (ja) | 1990-09-13 |
Family
ID=16444378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20163785A Granted JPS6176815A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 窒素酸化物低減燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176815A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2860447A3 (en) * | 2013-10-08 | 2015-07-08 | RJM Corporation (EC) Ltd | Air injection systems for combustion chambers |
| US9599334B2 (en) | 2013-04-25 | 2017-03-21 | Rjm Corporation (Ec) Limited | Nozzle for power station burner and method for the use thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5668707A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-09 | Babcock Hitachi Kk | Low-nox combusting apparatus |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP20163785A patent/JPS6176815A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5668707A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-09 | Babcock Hitachi Kk | Low-nox combusting apparatus |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9599334B2 (en) | 2013-04-25 | 2017-03-21 | Rjm Corporation (Ec) Limited | Nozzle for power station burner and method for the use thereof |
| EP2860447A3 (en) * | 2013-10-08 | 2015-07-08 | RJM Corporation (EC) Ltd | Air injection systems for combustion chambers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0240921B2 (ja) | 1990-09-13 |
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