JPS6237722B2 - - Google Patents

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JPS6237722B2
JPS6237722B2 JP56083637A JP8363781A JPS6237722B2 JP S6237722 B2 JPS6237722 B2 JP S6237722B2 JP 56083637 A JP56083637 A JP 56083637A JP 8363781 A JP8363781 A JP 8363781A JP S6237722 B2 JPS6237722 B2 JP S6237722B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulverized coal
combustion
fuel
nox
cog
Prior art date
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Expired
Application number
JP56083637A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5816106A (ja
Inventor
Tomio Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP8363781A priority Critical patent/JPS5816106A/ja
Publication of JPS5816106A publication Critical patent/JPS5816106A/ja
Publication of JPS6237722B2 publication Critical patent/JPS6237722B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D17/00Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微粉炭を燃焼させる場合のNOx低減
混焼法に関し、さらに詳しくは微粉炭と、油また
はガス等の微粉炭以外の燃料とを混焼するにあた
り、これらの噴出位置の関係を最適化することに
よつて排ガス中のNOxを低減させる燃焼法に関
する。
近年石油系燃料の価格が大幅に上昇したため、
石炭燃料への転換が行われつつある。しかし、石
炭燃料は輸送およびハンドリングの難しさに加え
て油、ガス等の燃料に比して燃焼性が悪いという
欠点を有する。
これら微粉炭の燃焼性を改善するために、従来
はなるべく早期に燃焼空気と微粉炭とを混合させ
燃焼速度を高くすることに主眼がおかれてきた。
すなわち、従来の微粉炭の混焼法では、第1図に
示すバーナ1において、バーナ中心に設けられた
燃料流路に油またはガスを、該流路の周囲に
設けられた流路、または最外周に均等に6ケ所
に分散して設けられた流路に微粉炭をそれぞれ
供給することにより、油またはガスの流路を中心
部に、微粉炭の流路を最外部となるように配置
し、さらに該微粉炭流路を分割し微粉炭の周囲に
一次空気を供給して燃焼を行なつている。
しかしながら、これら従来の燃焼法によると、
微粉炭と燃焼空気とを早期に混合させるために、
微粉炭燃焼帯の酸素分圧が高まり燃料中の窒素分
(Fuel N分)が燃焼によつて有害なNOxに変化
する割合、すなわちFuel NOx転換率が高くなり
多量のNOxを発生し環境衛生上好ましくない。
また元来石炭中の窒素含有量は非常に高く、この
点からもFuel NOxを多量に発生する。
このため、従来の微粉炭燃焼ボイラーでは、低
NOxバーナ、脱硝装置などを取りつけてNOx低
減対策をはかつてきた。
本発明は、従来の混焼方法とは全く逆に、微粉
炭をバーナの中心部より、微粉炭以外の燃料をそ
の外周部より噴出させることにより、燃焼性を損
なうことなくNOx低減を行ないうる燃焼法を提
供することを目的とする。
すなわち、本発明は微粉炭と微粉炭以外の燃料
とを混焼するにあたり、Fuel N分の高い燃料で
ある微粉炭をバーナの中心部より噴出させ、一方
燃焼性のよいコークス炉ガス(以下、COGとい
う)などの他の燃料を該微粉炭の噴出部よりも外
周部から噴出させて燃焼を行なう微粉炭のNOx
低減混焼法を提供するものである。
第1図において、本発明の混焼法では、バーナ
中心部付近に設けられた燃料流路から微粉炭
を、さらにその外周に均等に分散された流路か
らCOGなどの微粉炭以外の燃料を噴出させて燃
焼を行なう。
第2図は、燃焼試験を行なう試験装置を示す概
略図である。第2図において、微粉炭は地上に設
置された1次ホツパ2からスクリユーコンベア3
を用いて上昇搬送され2次ホツパ4に貯蔵され
る。ついで、微粉炭は2次ホツパ4下部に設けら
れた微粉炭切り出し装置5により所定量が切り出
されロータリーバルブ6へ落下する。さらに微粉
炭はシール作用を有しているロータリーバルブ6
を介してエジエクタ7に落下供給され輸送用空気
と混合してバーナ1へ供給される。一方、COG
および油は通常の供給ラインであるCOG供給ラ
イン8および油供給ライン9により各バーナ1へ
供給される。また、燃焼用空気は、熱風炉10に
て予熱された後、エアレジスタ11に供給され
る。なお、燃焼炉12は耐火壁構造水平円筒型
(内径1m×長さ4m)である。
排ガスの分析は煙道13よりサンプリング口1
4を介してサンプリングし、NOx,O2について
測定を行なう。
用いた燃焼条件は以下の通りである。
燃焼量:40×104Kcal/H 炉温:1300℃ 燃焼空気予熱温度:450℃ 燃焼排ガス残留酸素濃度:3〜14% 混焼比率(熱量換算): 微粉炭/COGまたは油=1/1 なお、使用したバーナは前述の第1図に示した
バーナ1であつて、微粉炭およびガスはいずれの
流路も使用でき、一方油は流路,のみ使用可
能なものである。また、各流路の先端にはバーナ
チツプが装着しえ、バーナ外周にはバーナの焼損
を防止するための冷却空気流路が設けられてい
る。
この試験装置を用いて以下の4条件について残
留酸素濃度をかえて燃焼試験を行なつた。
(A) COG専焼。燃料流路のb,d,fの3本
より燃料を噴出して燃焼を行なつた。
(B) 微粉炭(Fuel N分=1.9%)専焼。燃料流路
のb,d,fの3本より燃料を噴出して燃焼
を行なつた。
(C) 本発明方法によるCOGと微粉炭との混焼。
微粉炭をバーナ中心部である流路から、また
COGをその外周部である燃料流路のb,
d,fの3本から噴出して混焼させた。
(D) 従来方法によるCOGと微粉炭との混焼。微
粉炭を外周部の燃料流路のb,d,fの3本
から、またCOGをバーナ中心部の流路から
噴射して混焼させた。
各々の場合についてNOx生成量を測定した結
果を第3図に示す。
第3図より明らかなごとく、COG専焼の試験
(A)はCOGに水素成分が多いため燃焼速度が高
く、Thermal NOxが多くなり、微粉炭専焼の試
験(B)よりも一層NOx値が高くなる。また、従来
の混焼法である試験(D)によると、そのNOx値は
COG専焼と微粉炭専焼の中間、またはそれ以上
であり、NOxのレベルはかなり高い。これは、
従来技術による混焼法では微粉炭の燃焼性を高め
るために早期に燃料を燃焼空気と混合させている
結果、微粉炭の燃焼帯における局所O2分圧が高
まり、火炎温度も高くなることに起因する。すな
わち、従来の混焼法においては、Fuel NOx転換
率が燃焼帯における局所O2分圧が高くなるほど
高くなるのでFuel NOx値が高くなり、さらに燃
焼帯のO2分圧が高く、火炎温度も高くなること
からThemal NOxも高くなるという現象を生ず
る。したがつてFuel NOx値とThermal NOxの
和である総NOxが高くなる。
一方、本発明の混焼法による試験(C)によれば
(A),(B),(D)に比べはるかにNOx値が低い。試験
(C)ではFuel N分の高い方の燃料である微粉炭を
バーナ中心部から、また燃焼性の良いCOGをそ
の外周部からそれぞれ噴射させているので、微粉
炭の燃焼帯における局所のO2分圧は低くなる。
すなわち燃料と燃焼空気との混合は、まずCOG
について行なわれ、その燃焼性が良好であるため
燃焼は早期に完結するのでCOGに囲まれている
微粉炭は、COGの燃焼ガスおよび燃焼空気の混
合気と拡散混合して燃焼することになり、微粉炭
の燃焼帯でのO2分圧は低くなつてFuel NOx値の
発生が抑制される。一方、微粉炭は通常気流輸送
されるが、その微粉炭と気流輸送空気との重量比
は例えば直接燃焼方式で約0.3〜0.8程度であり温
度は70〜90℃であるのでバーナから噴射されると
COGの燃焼により予熱され、換言すればCOGの
燃焼帯を冷却するためにCOG燃焼帯の火炎温度
を低下させる結果COG燃焼によるThermal NOx
の発生も抑制する。したがつて本発明の混焼法に
よれば、微粉炭とCOGを混焼させても上記抑制
効果によりNOxを大幅に低減しうる。さらに、
COGの火炎が微粉炭燃焼のパイロツト火炎の役
割りをするため微粉炭燃焼で問題となる火炎の不
安定や着火位置のズレ(ブラツクゾーン)の発生
をも改善しうる。
また、以上に述べた混焼は微粉炭とCOGとの
混焼であるが、微粉炭と重油の混焼でも同様な
NOx低減効果が得られた。すなわち、微粉炭と
他の燃料とを混焼するにあたり、微粉炭を中心部
から、他の燃料を微粉炭の外周部から噴出させる
ことによりNOxの発生は抑制しうる。
以上のごとく、本発明の混焼法によれば従来の
方法に比較してはるかに低いNOx発生量にて微
粉炭を燃焼しうる。したがつて、ボイラ、キルン
等において石炭へ燃料転換をはかつた場合も脱硝
装置を付設する必要がなく比較的低コストで燃料
の転換を行ないえその経済的価値が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図aは本発明および従来例にて用いられる
バーナの縦断面図、第1図bはその噴出口方向か
ら見た平面図、第2図は燃焼試験装置、第3図は
各種の条件における排ガス中のNOx濃度を示す
グラフである。図中の主な符号はつぎのとおりで
ある。 1…バーナ、,,…燃料流路、12…燃
焼炉。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 微粉炭と微粉炭以外の燃料とを混焼するにあ
    たり、微粉炭をバーナの中心部より噴出させ、一
    方微粉炭以外の燃料を該微粉炭の噴出部よりも外
    周部から噴出させて燃焼を行なうことを特徴とす
    る微粉炭のNOx低減混焼法。
JP8363781A 1981-05-30 1981-05-30 微粉炭のNOx低減混焼法 Granted JPS5816106A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8363781A JPS5816106A (ja) 1981-05-30 1981-05-30 微粉炭のNOx低減混焼法

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JP8363781A JPS5816106A (ja) 1981-05-30 1981-05-30 微粉炭のNOx低減混焼法

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Publication Number Publication Date
JPS5816106A JPS5816106A (ja) 1983-01-29
JPS6237722B2 true JPS6237722B2 (ja) 1987-08-13

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ID=13807971

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8363781A Granted JPS5816106A (ja) 1981-05-30 1981-05-30 微粉炭のNOx低減混焼法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4412496A (en) * 1982-04-27 1983-11-01 Foster Wheeler Energy Corp. Combustion system and method for a coal-fired furnace utilizing a low load coal burner
JPS61231320A (ja) * 1985-04-05 1986-10-15 Ube Ind Ltd 石炭スラリ燃焼バ−ナ及び燃焼装置
GB2206196A (en) * 1987-06-26 1988-12-29 Air Prod & Chem System for burning pulverised fuel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5627814A (en) * 1979-08-14 1981-03-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Combustion device

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JPS5816106A (ja) 1983-01-29

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