JPS6234086Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6234086Y2 JPS6234086Y2 JP10243582U JP10243582U JPS6234086Y2 JP S6234086 Y2 JPS6234086 Y2 JP S6234086Y2 JP 10243582 U JP10243582 U JP 10243582U JP 10243582 U JP10243582 U JP 10243582U JP S6234086 Y2 JPS6234086 Y2 JP S6234086Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- combustion
- burner
- air
- exhaust gas
- 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.)
- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 46
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 45
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 10
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はボイラ、加熱炉等の燃焼装置に係り、
特に燃焼排ガス中の窒素酸化物、煤塵の発生量を
低減することができる燃焼装置に関するものであ
る。
特に燃焼排ガス中の窒素酸化物、煤塵の発生量を
低減することができる燃焼装置に関するものであ
る。
例えばボイラプラントにおいて、脱硝装置等の
特別な装置を付加せずに、排ガス中の窒素酸化物
を低減させるためには、 (1) 燃焼用空気の一部をバーナ付近へ供給してバ
ーナにおける空気過剰率を減少させ、残りの燃
焼用空気はバーナとは別個のポートから供給す
る、いわゆる二段燃焼法、 (2) 燃焼用空気中へ燃焼ガスを混合して酸素分圧
を下げる不活性ガス混合法、 (3) 燃焼用空気、燃料を段階的に供給して濃、淡
燃焼を行う濃，淡燃焼法、 などがあり、これらの方法を組合せて良好な燃焼
状態を維持しつつ、排ガス中の窒素酸化物を減少
させることが行われている。
特別な装置を付加せずに、排ガス中の窒素酸化物
を低減させるためには、 (1) 燃焼用空気の一部をバーナ付近へ供給してバ
ーナにおける空気過剰率を減少させ、残りの燃
焼用空気はバーナとは別個のポートから供給す
る、いわゆる二段燃焼法、 (2) 燃焼用空気中へ燃焼ガスを混合して酸素分圧
を下げる不活性ガス混合法、 (3) 燃焼用空気、燃料を段階的に供給して濃、淡
燃焼を行う濃，淡燃焼法、 などがあり、これらの方法を組合せて良好な燃焼
状態を維持しつつ、排ガス中の窒素酸化物を減少
させることが行われている。
従来この種の燃焼装置は、第１図、第２図に示
す如く油バーナ１の外周を同心状の環状壁２，
３，４で仕切られ、内側から外側へ一次空気流路
５、燃焼排ガス流路６、二次空気流路７及び三次
空気流路８が形成され、この一次空気流路５以外
の燃焼排ガス流路６、二次空気流路７および三次
空気流路８の気体通路には、燃焼用空気および燃
焼排ガスを旋回させるために、排ガスベーン９、
二次空気ベーン１０および三次空気レジスター１
１が配置されている。
す如く油バーナ１の外周を同心状の環状壁２，
３，４で仕切られ、内側から外側へ一次空気流路
５、燃焼排ガス流路６、二次空気流路７及び三次
空気流路８が形成され、この一次空気流路５以外
の燃焼排ガス流路６、二次空気流路７および三次
空気流路８の気体通路には、燃焼用空気および燃
焼排ガスを旋回させるために、排ガスベーン９、
二次空気ベーン１０および三次空気レジスター１
１が配置されている。
また、三次空気流路８内にはガス燃料ノズル１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２
ｆ，１２ｇ，１２ｈのほかに、点火バーナ１３、
ガスバーナ用火炎検出器１４および油バーナ用火
炎検出器１５などの流動障害物が配置されてい
る。
２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２
ｆ，１２ｇ，１２ｈのほかに、点火バーナ１３、
ガスバーナ用火炎検出器１４および油バーナ用火
炎検出器１５などの流動障害物が配置されてい
る。
なお、１６は火炉壁、１７はバーナポート、１
８はウイドボツクス、１９はウインドボツクスの
外壁、２０は油バーナ１のチツプ、２１はインペ
ラ、２２は燃焼排ガスダクト、２３はスリーブ、
２４，２５はウインドボツクス１８と二次空気流
路７、二次空気流路７と一次空気流路５を連絡す
る連絡通路、２６はガスバーナ、２７，２８は一
次空気流路５および二次空気流路７の覗き窓であ
る。
８はウイドボツクス、１９はウインドボツクスの
外壁、２０は油バーナ１のチツプ、２１はインペ
ラ、２２は燃焼排ガスダクト、２３はスリーブ、
２４，２５はウインドボツクス１８と二次空気流
路７、二次空気流路７と一次空気流路５を連絡す
る連絡通路、２６はガスバーナ、２７，２８は一
次空気流路５および二次空気流路７の覗き窓であ
る。
この様な構造において油バーナ１へ矢印Ａで示
す如く燃料を供給すれば油バーナ１のチツプ２０
よりバーナポート１７内へ噴霧される。
す如く燃料を供給すれば油バーナ１のチツプ２０
よりバーナポート１７内へ噴霧される。
一方燃焼用空気は矢印Ｃで示す如くウインドボ
ツクス１８内へ供給すれば、三次空気はウインド
ボツクス１８より三次空気レジスター１１を経て
三次空気流路８へ、二次空気はウインドボツクス
１８より連絡通路２４を経て二次空気通路７へ、
一次空気は二次空気流路７より更に連絡通路２５
を経て一次空気流路５へ供給され、他方燃焼排ガ
スは矢印Ｂで示す如く燃焼排ガスダクト２２より
燃焼排ガス流路６よりそれぞれバーナポート１７
へ供給されて油バーナ１を燃焼させる。
ツクス１８内へ供給すれば、三次空気はウインド
ボツクス１８より三次空気レジスター１１を経て
三次空気流路８へ、二次空気はウインドボツクス
１８より連絡通路２４を経て二次空気通路７へ、
一次空気は二次空気流路７より更に連絡通路２５
を経て一次空気流路５へ供給され、他方燃焼排ガ
スは矢印Ｂで示す如く燃焼排ガスダクト２２より
燃焼排ガス流路６よりそれぞれバーナポート１７
へ供給されて油バーナ１を燃焼させる。
なお、ガス燃料を燃焼させる場合は、第１図の
矢印Ｄで示す如く、ガスバーナ２６へガス燃料を
供給し、ガス燃料ノズル１２ａ〜１２ｈからバー
ナポート１７内へガス燃料を噴霧して燃焼させ
る。
矢印Ｄで示す如く、ガスバーナ２６へガス燃料を
供給し、ガス燃料ノズル１２ａ〜１２ｈからバー
ナポート１７内へガス燃料を噴霧して燃焼させ
る。
以上は燃焼装置の概要を説明したものである
が、この種の燃焼装置においては、窒素酸化物の
発生を抑制するために、二次空気流路７、三次空
気流路８および燃焼排ガス流路６の空気量および
燃焼排ガス量を調整すると共に各流路７，８，６
の燃焼用空気流および燃焼排ガス流への旋回力を
与えるために第１図に示す如く排ガスベーン９、
二次空気ベーン１０および三次空気レジスター１
１が配置され、燃料と二次、三次空気との急激な
混合をさけると共に、燃焼域の配素分圧を燃焼排
ガスによつて低下させ、燃焼反応を緩慢に行わせ
ることが行われている。
が、この種の燃焼装置においては、窒素酸化物の
発生を抑制するために、二次空気流路７、三次空
気流路８および燃焼排ガス流路６の空気量および
燃焼排ガス量を調整すると共に各流路７，８，６
の燃焼用空気流および燃焼排ガス流への旋回力を
与えるために第１図に示す如く排ガスベーン９、
二次空気ベーン１０および三次空気レジスター１
１が配置され、燃料と二次、三次空気との急激な
混合をさけると共に、燃焼域の配素分圧を燃焼排
ガスによつて低下させ、燃焼反応を緩慢に行わせ
ることが行われている。
ところが、第１図および第２図に示す如く二次
空気流路７には二次空気ベーン１０が、燃焼排ガ
ス流路６には排ガスベーン９が、また三次空気流
路８にはガス燃料ノズル１２ａ〜１２ｈに円周状
に均等に配置されこれらガス燃料ノズルの間に点
火バーナ１３、ガスバーナ用火炎検出器１４およ
び油バーナ用火炎検出器１５等の流動障害物が第
２図に示す如く偏つて配置されているために、バ
ーナポート１７の出口断面における燃焼用空気お
よび燃焼排ガスの供給が局所的に不均一になる。
空気流路７には二次空気ベーン１０が、燃焼排ガ
ス流路６には排ガスベーン９が、また三次空気流
路８にはガス燃料ノズル１２ａ〜１２ｈに円周状
に均等に配置されこれらガス燃料ノズルの間に点
火バーナ１３、ガスバーナ用火炎検出器１４およ
び油バーナ用火炎検出器１５等の流動障害物が第
２図に示す如く偏つて配置されているために、バ
ーナポート１７の出口断面における燃焼用空気お
よび燃焼排ガスの供給が局所的に不均一になる。
このために燃焼用空気量が少ない部分では未燃
分を含む煤塵が発生し、この煤塵が一旦発生すれ
ば火炉内で未燃分を再燃焼させることは難しく、
燃焼排ガス中の煤塵を著しく増大させることにな
り好ましくない。
分を含む煤塵が発生し、この煤塵が一旦発生すれ
ば火炉内で未燃分を再燃焼させることは難しく、
燃焼排ガス中の煤塵を著しく増大させることにな
り好ましくない。
一方、燃焼用空気量が過剰に供給された部分で
は空気過剰によつて窒素酸化物の発生が増加する
ことになり、窒素酸化物の抑制をも妨げることに
なる。
は空気過剰によつて窒素酸化物の発生が増加する
ことになり、窒素酸化物の抑制をも妨げることに
なる。
本考案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、点火バーナ１
３、ガスバーナ用火炎検出器１４および油バーナ
用火炎検出器１５などの流動障害物による燃焼用
空気、燃焼排ガスの偏流を防止して窒素酸化物、
煤塵の発生を防止しようとするものである。
もので、その目的とするところは、点火バーナ１
３、ガスバーナ用火炎検出器１４および油バーナ
用火炎検出器１５などの流動障害物による燃焼用
空気、燃焼排ガスの偏流を防止して窒素酸化物、
煤塵の発生を防止しようとするものである。
本考案は上記の目的を達成するために、気体流
路へ配置される流動障害物を均等に分散配置して
燃焼用空気流、燃焼排ガス流の偏流を防止したも
のである。
路へ配置される流動障害物を均等に分散配置して
燃焼用空気流、燃焼排ガス流の偏流を防止したも
のである。
以下本考案の実施例を第５図、第６図を用いて
説明するが、それ以前に燃焼用空気流、燃焼用排
ガス流の偏流について説明する。
説明するが、それ以前に燃焼用空気流、燃焼用排
ガス流の偏流について説明する。
第３図は第２図の状態で計測した模型実験によ
る流速分布を示した実験データで、バーナポート
１７近傍の流速分布を示し、第４図は三次空気流
の流動を示したものである。
る流速分布を示した実験データで、バーナポート
１７近傍の流速分布を示し、第４図は三次空気流
の流動を示したものである。
第３図においてＥ点は第１図、第２図の油バー
ナ１のチツプ２０の中心を示し、横軸、縦軸はこ
の中心点Ｅからの幅方向、高さ方向の距離を示
す。
ナ１のチツプ２０の中心を示し、横軸、縦軸はこ
の中心点Ｅからの幅方向、高さ方向の距離を示
す。
そして図中の符号は第１図、第２図のものと同
一であり、１３は点火バーナ、１４はガスバーナ
用火炎検出器、１５は油バーナ用火炎検出器、１
７はバーナポートを示す。
一であり、１３は点火バーナ、１４はガスバーナ
用火炎検出器、１５は油バーナ用火炎検出器、１
７はバーナポートを示す。
第３図の等速線で示す流速ｖの数値は、バーナ
スロート１７での流速で割つた値を示した流速比
（無次元流速）であり、流速比の小さいもの程流
速は遅く、逆に流速比の大きいもの程速い流速を
示す。
スロート１７での流速で割つた値を示した流速比
（無次元流速）であり、流速比の小さいもの程流
速は遅く、逆に流速比の大きいもの程速い流速を
示す。
従つて、第３図によれば三次空気流路８に設け
られた点火バーナ１３、ガスバーナ用火炎検出器
１４および油バーナ用検出器１５などの流動障害
物の影響によつて、この流動障害物近傍の流速が
早く、その他の部分では流速は遅くなり、燃焼用
空気、燃焼排ガスの供給量にアンバランスが生じ
ていることがわかる。
られた点火バーナ１３、ガスバーナ用火炎検出器
１４および油バーナ用検出器１５などの流動障害
物の影響によつて、この流動障害物近傍の流速が
早く、その他の部分では流速は遅くなり、燃焼用
空気、燃焼排ガスの供給量にアンバランスが生じ
ていることがわかる。
つまり、第３図の中心点Ｅを中心にしたバーナ
ポート１７線上の流速比は、点Ｆでは0.5、点Ｇ
では0.9点Ｈでは0.3とアンバランスになつてい
る。
ポート１７線上の流速比は、点Ｆでは0.5、点Ｇ
では0.9点Ｈでは0.3とアンバランスになつてい
る。
そして、等速線Ｊは理論的には中心点Ｅを中心
に発生するはずであるが、中心点Ｅよりも左側へ
偏心している。これは二次、三次空気流おより燃
焼排ガス流へ二次空気ベーン１０、三次空気レジ
スター１１および排ガスベーン９によつて旋回力
が与えられていることにも起因するが、それより
も流動障害物１３，１４，１５による流動障害が
直接の原因であると考えられる。
に発生するはずであるが、中心点Ｅよりも左側へ
偏心している。これは二次、三次空気流おより燃
焼排ガス流へ二次空気ベーン１０、三次空気レジ
スター１１および排ガスベーン９によつて旋回力
が与えられていることにも起因するが、それより
も流動障害物１３，１４，１５による流動障害が
直接の原因であると考えられる。
すなわち、三次空気に旋回力を与えた結果、第
４図に示す如く三次空気ベクトル２９は流動障害
物１３，１４，１５の上側では流線密部３０が形
成され、逆に三次空気ベクトル２９に対して流動
障害物１３，１４，１５の裏側では渦部３１およ
び流線租部３２が形成されるので、流動障害物１
３，１４，１５の近傍で流動障害が発生すること
が判明した。
４図に示す如く三次空気ベクトル２９は流動障害
物１３，１４，１５の上側では流線密部３０が形
成され、逆に三次空気ベクトル２９に対して流動
障害物１３，１４，１５の裏側では渦部３１およ
び流線租部３２が形成されるので、流動障害物１
３，１４，１５の近傍で流動障害が発生すること
が判明した。
従つて、この流動障害は第２図に示す如く流動
障害物１３，１４，１５が図の右上へ偏つて配置
されているために第３図の様に流速比の大きい部
分と小さい部分が発生することが究明され、この
流速比は燃焼用空気量のアンバランスとなり、第
３図の流速比の大きいＧ点近傍では空気過剰によ
り窒素酸化物が発生し、それ以外のところでは空
気不足により煤塵が発生することになる。
障害物１３，１４，１５が図の右上へ偏つて配置
されているために第３図の様に流速比の大きい部
分と小さい部分が発生することが究明され、この
流速比は燃焼用空気量のアンバランスとなり、第
３図の流速比の大きいＧ点近傍では空気過剰によ
り窒素酸化物が発生し、それ以外のところでは空
気不足により煤塵が発生することになる。
従つて本考案の実施例においては第５図に示す
如くこの流動障害物である点火バーナ１３、ガス
バーナ用火炎検出器１４および油バーナ用火炎検
出器１５を三次空気流路８へ均等に分散配置した
のである。
如くこの流動障害物である点火バーナ１３、ガス
バーナ用火炎検出器１４および油バーナ用火炎検
出器１５を三次空気流路８へ均等に分散配置した
のである。
つまり、第６図に示す如く点火バーナ１３とガ
スバーナ用火炎検出器１４および油バーナ用火炎
検出器１５の口径に差がある場合は、バーナ軸の
中心点Ｅを中心にガスバーナ用火炎検出器１４と
油バーナ用火炎検出器１５の離れ角αはガスバー
ナ用火炎検出器１４および油バーナ用火炎検出器
１５と点火バーナ１３との離れ角βよりも小さく
して均等分散化を計つたものである。
スバーナ用火炎検出器１４および油バーナ用火炎
検出器１５の口径に差がある場合は、バーナ軸の
中心点Ｅを中心にガスバーナ用火炎検出器１４と
油バーナ用火炎検出器１５の離れ角αはガスバー
ナ用火炎検出器１４および油バーナ用火炎検出器
１５と点火バーナ１３との離れ角βよりも小さく
して均等分散化を計つたものである。
この様に流動障害物１３，１４，１５を円周状
に均等に分散配置することによつて、第３図のよ
うな偏流は防止でき、これによつて窒素酸化物、
煤塵の発生を防止できる。
に均等に分散配置することによつて、第３図のよ
うな偏流は防止でき、これによつて窒素酸化物、
煤塵の発生を防止できる。
本考案は流動障害物同志を均等に分散配置する
ことによつて流動障害物による偏流は防止され、
窒素酸化物、煤塵の発生も防止することができ
る。
ことによつて流動障害物による偏流は防止され、
窒素酸化物、煤塵の発生も防止することができ
る。
第１図、第２図は従来の燃焼装置を示すもの
で、第１図は側断面図、第２図は第１図の−
線断面図、第３図は第２図の燃焼装置における流
速分布を示した図、第４図は流動障害物近傍の三
次空気流の流動を説明する図、第５図及び第６図
は本考案の実施例を示したもので、第５図は断面
図、第６図は流動障害物の離れ角を説明する図で
ある。 １……バーナ、５……一次空気流路、６……燃
焼排ガス流路、７……二次空気流路、８……三次
空気流路、１３，１４，１５……流動障害物、
α，β……流動障害物同志の離れ角。
で、第１図は側断面図、第２図は第１図の−
線断面図、第３図は第２図の燃焼装置における流
速分布を示した図、第４図は流動障害物近傍の三
次空気流の流動を説明する図、第５図及び第６図
は本考案の実施例を示したもので、第５図は断面
図、第６図は流動障害物の離れ角を説明する図で
ある。 １……バーナ、５……一次空気流路、６……燃
焼排ガス流路、７……二次空気流路、８……三次
空気流路、１３，１４，１５……流動障害物、
α，β……流動障害物同志の離れ角。
Claims (1)
- バーナの外周に多重の気体通路を形成し、この
気体通路に点火バーナや火炎検出器などの流動障
害物を配置して燃焼するものにおいて、前記流動
障害物を気体通路内に円周状に分散配置したこと
を特徴とする燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10243582U JPS598009U (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10243582U JPS598009U (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598009U JPS598009U (ja) | 1984-01-19 |
| JPS6234086Y2 true JPS6234086Y2 (ja) | 1987-08-31 |
Family
ID=30241442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10243582U Granted JPS598009U (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598009U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6258160B2 (ja) * | 2014-08-29 | 2018-01-10 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃焼バーナ及びボイラ |
-
1982
- 1982-07-08 JP JP10243582U patent/JPS598009U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS598009U (ja) | 1984-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4708638A (en) | Fluid fuel fired burner | |
| CA2231403C (en) | Combustion burner and combustion apparatus with the same | |
| US5685242A (en) | Pulverized coal combustion burner | |
| EP0343767B1 (en) | Burner for the combustion of pulverised fuel | |
| TW396261B (en) | Burner for combustion and combustion device with the burner | |
| EP0286569B1 (en) | Airblast fuel injector | |
| US4715301A (en) | Low excess air tangential firing system | |
| US5145359A (en) | Burner for thermic generators | |
| WO2011134388A1 (zh) | 一种煤粉燃烧器及包括该煤粉燃烧器的煤粉锅炉 | |
| JPH0114481B2 (ja) | ||
| US5588380A (en) | Diffuser for coal nozzle burner | |
| CA1273248A (en) | Low excess air tangential firing system | |
| US2765621A (en) | Combustion apparatus with toroidal eddy flame stabilizer | |
| JPS6234086Y2 (ja) | ||
| JPS62166209A (ja) | 燃焼装置 | |
| CN212362003U (zh) | W火焰锅炉 | |
| JPH0474603B2 (ja) | ||
| JPH09112820A (ja) | 微粉炭バーナ | |
| JPS556107A (en) | Combustion device for furnace | |
| JPS6350570Y2 (ja) | ||
| JP6732960B2 (ja) | 燃料を燃焼させる方法及びボイラー | |
| GB1449267A (en) | Apparatus for and a method of burning fuel | |
| JP3569985B2 (ja) | 希薄燃焼方法及び装置 | |
| JP3059289B2 (ja) | 窒素酸化物低発生ボイラ装置 | |
| JPH0419294Y2 (ja) |