JPS62169907A - 微粉炭燃焼ボイラ - Google Patents
微粉炭燃焼ボイラInfo
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- JPS62169907A JPS62169907A JP61010744A JP1074486A JPS62169907A JP S62169907 A JPS62169907 A JP S62169907A JP 61010744 A JP61010744 A JP 61010744A JP 1074486 A JP1074486 A JP 1074486A JP S62169907 A JPS62169907 A JP S62169907A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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］
本発明は微粉炭燃焼ボイラに係り、石炭炭種に応じて燃
焼効率を制御できるようにした装置に関する。
焼効率を制御できるようにした装置に関する。
［従来の技術］
微粉炭燃焼ボイラでは、微粉炭燃焼に必たり、ボイラ構
造、バーナ構造等を著しく変更することなく、多種多様
の石炭を燃焼させるとともに、高い燃焼効率のもとてＮ
Ｏ８排出を抑制できることか望まれている。
造、バーナ構造等を著しく変更することなく、多種多様
の石炭を燃焼させるとともに、高い燃焼効率のもとてＮ
Ｏ８排出を抑制できることか望まれている。
燃焼効率およびＮＯｘ排出は、固有の石炭性状をしめす
石炭炭種に大きく影響される。
石炭炭種に大きく影響される。
燃焼効率をとりめげれば、石炭の燃焼性、微：粉炭粒度
、燃焼反応時間などの影響をうけ、石炭の燃焼性は、石
炭炭化度に対応した燃料比をもってその指標としており
、微粉炭粒度としては、２００メツシュ通過量６０〜９
０％程度の粒度をもって燃焼さけ、さらに燃焼反応時間
については火炉温度。
、燃焼反応時間などの影響をうけ、石炭の燃焼性は、石
炭炭化度に対応した燃料比をもってその指標としており
、微粉炭粒度としては、２００メツシュ通過量６０〜９
０％程度の粒度をもって燃焼さけ、さらに燃焼反応時間
については火炉温度。
ふん囲気中の酸素濃度、微粉炭粒度、固定炭素および揮
発分の性状などの影響をうけている。
発分の性状などの影響をうけている。
微粉炭燃焼においては、微粉炭か火炉内にて燃焼し、一
定の滞留時間をもって火炉から排出される。したがって
滞留時間以内に燃焼反応を完結する必要があり、石炭炭
種によって燃焼反応時間が滞留時間以上を呈する場合に
は、灰中には未燃分が残留し、燃焼効率（炭素反応率）
を低下させることになる。
定の滞留時間をもって火炉から排出される。したがって
滞留時間以内に燃焼反応を完結する必要があり、石炭炭
種によって燃焼反応時間が滞留時間以上を呈する場合に
は、灰中には未燃分が残留し、燃焼効率（炭素反応率）
を低下させることになる。
大容量微粉炭燃焼ボイラにおいては火炉内にあける滞留
時間を比較的長く確保することができるが中小容量微粉
炭燃焼ボイラにおいては、溝造上の制約もあって滞留時
間を長く確保することは困難でおるため燃焼効率の向上
は困難であった。
時間を比較的長く確保することができるが中小容量微粉
炭燃焼ボイラにおいては、溝造上の制約もあって滞留時
間を長く確保することは困難でおるため燃焼効率の向上
は困難であった。
一方、ＮＯｘ排出抑制をとりめげれば、微粉炭燃焼にお
いて発生するＮＯｘは生成の経路からサーマルｌｌｌＯ
ｘとフューエルＮＯｘに分けられ、サーマルＮＯｘは空
気中の窒素分子から生成し、フューエルＮＯｘは石炭中
のＮ分であるＮ化合物などから生成するものでおる。Ｎ
Ｏ，抑制のための燃焼技術としては、低空気比燃焼、二
段燃焼などの段階的燃焼法が実用化されている。（例え
ば、新版燃料便覧（増補）７９８ページ） ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記ケ来の微粉炭燃焼ボイラでは、多種
多様の石炭炭種に応じて火炉において適切な酸素ふん囲
気に調整制御することを簡易に行うことができず高い燃
焼効率を維持することができないとともに、燃焼にさい
しては空気を利用することもあってサーマルＮＯ８の生
成があり、フューエルＮＯ，とともにＮＯｘ抑制のため
に燃焼技術をもらいで抑制することは困難でおるという
問題があった。
いて発生するＮＯｘは生成の経路からサーマルｌｌｌＯ
ｘとフューエルＮＯｘに分けられ、サーマルＮＯｘは空
気中の窒素分子から生成し、フューエルＮＯｘは石炭中
のＮ分であるＮ化合物などから生成するものでおる。Ｎ
Ｏ，抑制のための燃焼技術としては、低空気比燃焼、二
段燃焼などの段階的燃焼法が実用化されている。（例え
ば、新版燃料便覧（増補）７９８ページ） ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記ケ来の微粉炭燃焼ボイラでは、多種
多様の石炭炭種に応じて火炉において適切な酸素ふん囲
気に調整制御することを簡易に行うことができず高い燃
焼効率を維持することができないとともに、燃焼にさい
しては空気を利用することもあってサーマルＮＯ８の生
成があり、フューエルＮＯ，とともにＮＯｘ抑制のため
に燃焼技術をもらいで抑制することは困難でおるという
問題があった。
本発明はこのような従来の問題を解決するものでおり、
微粉炭燃焼にあたり、多種多様の石炭炭種に応じて、燃
焼効率を抑制し、ＮＯ，排出を抑制できる優れた微粉炭
燃焼ボイラを提供することを目的とするものである。
微粉炭燃焼にあたり、多種多様の石炭炭種に応じて、燃
焼効率を抑制し、ＮＯ，排出を抑制できる優れた微粉炭
燃焼ボイラを提供することを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明は上記目的を達成するために、微粉炭と一次空気
との混合流輸送管が微粉炭バーナに連結され、該微粉炭
バーナには二次空気管を接続し、火炉の三次空気口には
三次空気管を連結するとともに、前記混合流輸送管と二
次空気管と三次空気管には酸素富化ガス供給管を連設し
、石炭炭種に応じて酸素富化ガス供給量を制御する制御
装置を設けるようにしたものである。
との混合流輸送管が微粉炭バーナに連結され、該微粉炭
バーナには二次空気管を接続し、火炉の三次空気口には
三次空気管を連結するとともに、前記混合流輸送管と二
次空気管と三次空気管には酸素富化ガス供給管を連設し
、石炭炭種に応じて酸素富化ガス供給量を制御する制御
装置を設けるようにしたものである。
［作用］
本発明は上記のような構成により次のような作用を有す
る。なお、本発明において酸素富化ガスとは、空気分離
装置により分離した酸素ガス、一般の冶金工業などにお
いて利用している酸素ガスを、また、酸化剤とは上記酸
素富化ガスと空気とが混合した酸素比２１％（容積比）
以上の気体であることをそれぞれ意味している。すなわ
ち、微粉炭か燃焼用空気とともに火炉に供給されて微粉
炭燃焼が行われ、そのざい、混合流輸送管と二次空気管
と三次空気管には酸素富化ガスを供給し、石炭炭種に応
じて酸素富化ガス量を制御する。したがって燃焼用空気
としては実質上酸素比が高く窒素比か低い酸化剤が利用
される。火炉においては微粉炭と酸化剤とによる段階燃
焼が行われ、急速な着火、昇温過程に引続き、一段目燃
焼域では還元ふん囲気となり、三次空気口以降からの二
段目燃焼域では酸素ふん囲気となるように制御している
。酸化剤による酸化ふん囲気のもとての微粉炭の着火と
昇温にざいしては着火の促進と安定をもたらして引続く
一段目燃焼域において高温度における還元燃焼を可能と
するとともに二段目燃焼においては未燃ガスおよび未燃
粒子の燃焼反応が進行する。かくして、微粉炭の燃焼反
応が著しく促進されて、その完結が行われるため、灰中
の未燃分の残留が少く高い燃焼効率が得られて、ＮＯｘ
排出を抑制することができる。
る。なお、本発明において酸素富化ガスとは、空気分離
装置により分離した酸素ガス、一般の冶金工業などにお
いて利用している酸素ガスを、また、酸化剤とは上記酸
素富化ガスと空気とが混合した酸素比２１％（容積比）
以上の気体であることをそれぞれ意味している。すなわ
ち、微粉炭か燃焼用空気とともに火炉に供給されて微粉
炭燃焼が行われ、そのざい、混合流輸送管と二次空気管
と三次空気管には酸素富化ガスを供給し、石炭炭種に応
じて酸素富化ガス量を制御する。したがって燃焼用空気
としては実質上酸素比が高く窒素比か低い酸化剤が利用
される。火炉においては微粉炭と酸化剤とによる段階燃
焼が行われ、急速な着火、昇温過程に引続き、一段目燃
焼域では還元ふん囲気となり、三次空気口以降からの二
段目燃焼域では酸素ふん囲気となるように制御している
。酸化剤による酸化ふん囲気のもとての微粉炭の着火と
昇温にざいしては着火の促進と安定をもたらして引続く
一段目燃焼域において高温度における還元燃焼を可能と
するとともに二段目燃焼においては未燃ガスおよび未燃
粒子の燃焼反応が進行する。かくして、微粉炭の燃焼反
応が著しく促進されて、その完結が行われるため、灰中
の未燃分の残留が少く高い燃焼効率が得られて、ＮＯｘ
排出を抑制することができる。
ざらに、石炭炭種に応じて酸素富化ガス供給量を制御す
ることにより、燃焼域におけるふん囲気中の酸素量を調
節制御できるために、石炭炭種の燃焼性、Ｎ分に応じた
最適な燃焼制御とＮＯ，抑制を行うことが可能になる。
ることにより、燃焼域におけるふん囲気中の酸素量を調
節制御できるために、石炭炭種の燃焼性、Ｎ分に応じた
最適な燃焼制御とＮＯ，抑制を行うことが可能になる。
［実施例］
第１図は本発明の一実施例の構成をしめすもので必る。
第１図において、１はボイラの火炉、２は微粉炭バーナ
、３は微粉炭サイロ、５は空気予熱器をしめす、、４は
微粉炭サイロ３の下部に設けた供給器であり、空気８は
押込送ｆｆ１機９を経て空気予熱器により加熱されて空
気管１１を経て一次送風機１２によって昇圧され一次空
気管１３を経て供給器４がらの微粉炭と混合して混合流
となり、混合流輸送管１３ａ内を通り微粉炭バーナ２か
ら混合流が火炉１に噴出される。
、３は微粉炭サイロ、５は空気予熱器をしめす、、４は
微粉炭サイロ３の下部に設けた供給器であり、空気８は
押込送ｆｆ１機９を経て空気予熱器により加熱されて空
気管１１を経て一次送風機１２によって昇圧され一次空
気管１３を経て供給器４がらの微粉炭と混合して混合流
となり、混合流輸送管１３ａ内を通り微粉炭バーナ２か
ら混合流が火炉１に噴出される。
空気予熱器５の空気出口側からは二次空気管１０を設け
、微粉炭バーナ２に接続しており、微粉炭燃焼に必要な
二次空気を供給する。火炉１においては、微粉炭バーナ
２によって一段目燃焼域を形成する。また三次空気口１
６は火炉１に設け、空気予熱器５の空気出口側からの三
次空気管１４を連結しており、送風機１５をもって二段
目燃焼域を形成するために必要な三次空気を供給する。
、微粉炭バーナ２に接続しており、微粉炭燃焼に必要な
二次空気を供給する。火炉１においては、微粉炭バーナ
２によって一段目燃焼域を形成する。また三次空気口１
６は火炉１に設け、空気予熱器５の空気出口側からの三
次空気管１４を連結しており、送風機１５をもって二段
目燃焼域を形成するために必要な三次空気を供給する。
火炉１および図示を省略した蒸気発生部からの排ガスは
空気予熱器５を経て誘引送風機６により管７を介して系
外に排出される。
空気予熱器５を経て誘引送風機６により管７を介して系
外に排出される。
２０、２０ａおよび２０ｂはそれぞれ酸素富化ガス供給
管であり、調整弁２１．２１ａおよび２１ｂならびに混
合器２２．２２ａおよび２２ｂを付属して設けており、
混合流輸送管１３ａと二次空気管１０と三次空気管１４
とにそれぞれ連接している。ざらに、制御装置３０の出
力信号は調整弁２１．２１ａおよび２１ｂを操作して、
石炭炭種に応じて酸素富化ガス供給量を制御する。前記
の制切１は手動調整弁をちちい行うことも可能である。
管であり、調整弁２１．２１ａおよび２１ｂならびに混
合器２２．２２ａおよび２２ｂを付属して設けており、
混合流輸送管１３ａと二次空気管１０と三次空気管１４
とにそれぞれ連接している。ざらに、制御装置３０の出
力信号は調整弁２１．２１ａおよび２１ｂを操作して、
石炭炭種に応じて酸素富化ガス供給量を制御する。前記
の制切１は手動調整弁をちちい行うことも可能である。
かくして前記の混合流輸送管１３ａと二次空気管１０と
三次空気管１４を流れる燃焼用空気としては、それぞれ
の酸素濃度が異なり、実質上酸素比が高く、窒素比が低
い酸化剤となる。
三次空気管１４を流れる燃焼用空気としては、それぞれ
の酸素濃度が異なり、実質上酸素比が高く、窒素比が低
い酸化剤となる。
火炉１においては前記のごとき段階燃焼が行われて一段
目および二段目燃焼域におけるふん囲気中の酸素量の調
節制御が行われる。
目および二段目燃焼域におけるふん囲気中の酸素量の調
節制御が行われる。
微粉炭の着火、昇温過程では酸化剤を利用することによ
り急速に進行して、着火の促進と安定がもたらされ、引
続く一段目燃焼域においては高温度にあける還元燃焼が
進行してＮＯｘ生成が抑制されるとともに二段目燃焼域
においては未燃ガスおよび未燃粒子の燃焼反応が進行す
る。かくして、微粉炭の燃焼反応が著しく促進されて、
その完結が行われるため、灰中の未燃分の残留が少な。
り急速に進行して、着火の促進と安定がもたらされ、引
続く一段目燃焼域においては高温度にあける還元燃焼が
進行してＮＯｘ生成が抑制されるとともに二段目燃焼域
においては未燃ガスおよび未燃粒子の燃焼反応が進行す
る。かくして、微粉炭の燃焼反応が著しく促進されて、
その完結が行われるため、灰中の未燃分の残留が少な。
したがって高燃料比からなる燃焼性の低い石炭の微粉炭
燃焼にさいしても高い燃焼効率が得られ、前記のＮＯｘ
抑制に加えて段階燃焼にあたり窒素比が少い酸化剤をも
ちいて燃焼が行えるのでＮＯｘ抑制の効果が得られる。
燃焼にさいしても高い燃焼効率が得られ、前記のＮＯｘ
抑制に加えて段階燃焼にあたり窒素比が少い酸化剤をも
ちいて燃焼が行えるのでＮＯｘ抑制の効果が得られる。
かくして、上記の実施例にて明らかなるごとく、微粉炭
燃焼にあたり、多種多様の石炭炭種の石炭を燃焼させて
、高い燃焼効率に制御できてＮＯｘ排出を抑制すること
ができる。
燃焼にあたり、多種多様の石炭炭種の石炭を燃焼させて
、高い燃焼効率に制御できてＮＯｘ排出を抑制すること
ができる。
かくして、上記の実施例にて明らかなるごとく、微粉炭
燃焼にあたり、多種多様の石炭炭種の石炭を燃焼させて
、高い燃焼効率に制御できてＮＯｘ排出を抑制すること
ができる。
燃焼にあたり、多種多様の石炭炭種の石炭を燃焼させて
、高い燃焼効率に制御できてＮＯｘ排出を抑制すること
ができる。
したがって、未燃損失を低減できるためボイラ熱効率の
向上が可能となり、微粉炭の燃焼時間を短縮できて燃焼
火炎の長さを短縮できざらに燃焼ガス通も少くなるため
火炉を小型とすることが可能となり、微粉炭燃焼ボイラ
の小型化をはかることかできる。ざらに、燃焼ガス量も
低減しうるため、ボイラのガス処理関連機器である送風
機、空気予熱器、集じん装置などの処理容量の低減なら
びに寸法の小型化をはかることができる。
向上が可能となり、微粉炭の燃焼時間を短縮できて燃焼
火炎の長さを短縮できざらに燃焼ガス通も少くなるため
火炉を小型とすることが可能となり、微粉炭燃焼ボイラ
の小型化をはかることかできる。ざらに、燃焼ガス量も
低減しうるため、ボイラのガス処理関連機器である送風
機、空気予熱器、集じん装置などの処理容量の低減なら
びに寸法の小型化をはかることができる。
なあ、本発明の実施態様は土ｊホ実施例のみに限定され
ないことは勿論であり、微粉炭貯蔵燃焼装置のみならず
直接燃焼装置など種々の態様が採用可能であり、さらに
、低ＮＯｘバーナおよび類似燃焼装置などにおける多く
の態様が採用可能である。
ないことは勿論であり、微粉炭貯蔵燃焼装置のみならず
直接燃焼装置など種々の態様が採用可能であり、さらに
、低ＮＯｘバーナおよび類似燃焼装置などにおける多く
の態様が採用可能である。
［発明の効果コ
本発明は上記実施例により明らかなように、多種多様の
石炭炭種に応じて酸素富化ガス供給量を制御することに
より、燃焼反応においてその開始から完結にいたるまで
の燃焼ふん囲気中の酸素量を調節制御できるために、ボ
イラ構造、バーナ構造等を著しく変更することなく、石
炭炭種の燃焼性、Ｎ分に応じた最適な燃焼制御とＮＯｘ
抑制を行うことができるとともにボイラ熱効率の向上、
ボイラの小形化、ボイラのガス処理関連機器の処理容量
の低減ならびに寸法の小型化ができるなどその効果は多
大である。
石炭炭種に応じて酸素富化ガス供給量を制御することに
より、燃焼反応においてその開始から完結にいたるまで
の燃焼ふん囲気中の酸素量を調節制御できるために、ボ
イラ構造、バーナ構造等を著しく変更することなく、石
炭炭種の燃焼性、Ｎ分に応じた最適な燃焼制御とＮＯｘ
抑制を行うことができるとともにボイラ熱効率の向上、
ボイラの小形化、ボイラのガス処理関連機器の処理容量
の低減ならびに寸法の小型化ができるなどその効果は多
大である。
第１図は本発明の一実施例にかかる微粉炭燃焼ボイラの
概略ブロック図である。 １・・・火炉、 ２・・・微粉炭バーナ１
０・・・二次空気管、１３・・・−次空気管１３ａ・・
・混合流輸送管、１４・・・三次空気管１６・・・三次
空気口。 ２０、２０ａ、 ２０ｂ・・・酸素富化ガス供給管３０
・・・制御器
概略ブロック図である。 １・・・火炉、 ２・・・微粉炭バーナ１
０・・・二次空気管、１３・・・−次空気管１３ａ・・
・混合流輸送管、１４・・・三次空気管１６・・・三次
空気口。 ２０、２０ａ、 ２０ｂ・・・酸素富化ガス供給管３０
・・・制御器
Claims (1)
- 微粉炭と一次空気との混合流輸送管が微粉炭バーナに連
結され、該微粉炭バーナには二次空気管を接続し、火炉
の三次空気口には三次空気管を連結するとともに、前記
混合流輸送管と二次空気管と三次空気管には酸素富化ガ
ス供給管を連結し、石炭炭種に応じて酸素富化ガス供給
量を制御する制御装置を設けたことを特徴とする微粉炭
燃焼ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61010744A JPS62169907A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 微粉炭燃焼ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61010744A JPS62169907A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 微粉炭燃焼ボイラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62169907A true JPS62169907A (ja) | 1987-07-27 |
Family
ID=11758816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61010744A Pending JPS62169907A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 微粉炭燃焼ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62169907A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105180167A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-23 | 湖南省建筑材料研究设计院有限公司 | 一种适用于新型干法水泥回转窑联合富氧燃烧工艺及设备 |
| CN106090892A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-09 | 无锡锡能锅炉有限公司 | 一种燃煤锅炉的智能循环燃烧方法 |
| CN106090893A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-09 | 无锡锡能锅炉有限公司 | 一种燃煤锅炉的高效洁净燃烧方法 |
| CN106122948A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-16 | 无锡锡能锅炉有限公司 | 一种燃煤锅炉的循环燃烧方法 |
| CN106247374A (zh) * | 2016-09-26 | 2016-12-21 | 天津雾净环保科技有限公司 | 一种水泥转窑低氮节煤燃烧系统 |
| CN108982683A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-12-11 | 辽宁工程技术大学 | 一种煤矿乏风通入燃煤锅炉混烧氧化的分析装置及方法 |
-
1986
- 1986-01-21 JP JP61010744A patent/JPS62169907A/ja active Pending
Cited By (7)
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