JPS6284211A - 燃焼方法および接線燃焼装置 - Google Patents

燃焼方法および接線燃焼装置

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JPS6284211A
JPS6284211A JP61203912A JP20391286A JPS6284211A JP S6284211 A JPS6284211 A JP S6284211A JP 61203912 A JP61203912 A JP 61203912A JP 20391286 A JP20391286 A JP 20391286A JP S6284211 A JPS6284211 A JP S6284211A
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combustion
main
fuel
burners
burner
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JP61203912A
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クラウス−デイエツター・レナート
ヴオルフガング・シユライアー
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Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
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L&C Steinmueller GmbH
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    • 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 
    • F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08—Disposition of burners
    • F23C5/32—Disposition of burners to obtain rotating flames, i.e. flames moving helically or spirally
    • 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
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    • F23C2201/101—Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、主燃料を主バーナによって燃焼室の中に接
線的に送入して燃焼し、主燃料の燃焼の際に生じる酸化
窒素の還元のために、還元燃料を還元バーナによって燃
焼室に送入して、化学量論以下の状態で燃焼し、燃焼室
の中に送入された燃料の最終燃焼の確保のために１主燃
料および還元燃料の送入個所の上方で、最終燃焼用突気
を送入し、その際に、燃焼室の中に、らせん状に上昇す
る流れを形成する、固体状、液体状または気体状の燃料
特に微粉炭を燃焼する方法に関する。
かかる方法は、植種の刊行物に記載されている。
公知の方法では、燃焼室の中に、主バーナ燃焼区域、還
元燃料を化学量論以下の状態で燃焼する酸化窒素還元区
域、および最終燃焼用空気供給による最終燃焼区域が、
下方から上方に形成でれる。
この方法を遂行するだめの公知の燃焼装置でｄ：、バー
ナ反射面の中にすなわち１つの垂直面の中に、主バーナ
、還元バーナおよび最終燃焼用空気ノズルが上下に配置
される。かかる燃焼段階を大規模に利用する際に１困難
に出会うことが、明らかになっている。燃焼室の中で、
気体状および固体状の物質は、らせん状の軌道に沿って
上向きに動き、故に還元バーナを主バーナと四じ垂直面
の中に配置した場合には、還元燃料は、それより下方で
形成されるＮＯｘと決して接触しないから、これを還元
することができない。故に、公知の方法では、還元燃料
の送入は、−次炎の位置を考慮することなしに、ＮＯｘ
が形成される燃焼室の下方部分で最大に達成される。こ
のような場所を考慮しない配置によれば、部分作動の際
に若干のバーナを非作動にした場合に、−火燃焼区域か
らの煙道ガスと還元燃料との間の混合が決して達成でき
ない、という欠点が生じる。
さらに、還元バーナを、主バーナと同じバーナ反射面で
これの上方に配置すれば、燃焼室が比較的高くなる。
この発明の課題は、一方では、酸化窒素の低減が可能で
あシ、他方では、部分負荷の場合にも、主バーナの一次
炎への還元燃料の良好な混入が確保されるような方法を
提供することにある。
この課題の解決のため、この発明による方法は、それぞ
れの還元バーナの還元燃料を、関連の主バーナから離れ
る、らせん状の流れへのわん曲した流入部に、燃焼室の
内部で、主バーナの口から予め与えられた距離で混入す
ることを特徴とする。
この発明の方法では、還元燃料の供給は、個個の主バー
ナに直接付属する。この際に、わん曲した場合によって
はすでに上昇した流入部の流れベクトルを考慮すると、
すなわち還元燃料の供給を考慮すると、ガス反応で形成
された酸化窒素のＲＲ元のため、還元燃料の混合は、−
次炎におけるガス反応の終結ののちに達成される。これ
を達成できるようにするため、還元燃刺の（噴入は、主
バーナの近くで達成され、これに↓れは燃焼室の高さは
低減できる。
留ましくは、−次バーナの空気係数はＯ８と１．２の間
であり、還元燃料の混入ののちに、これは０．６と１．
０の間であるべきである。
さらに、二次燃料に対する一次燃料の比は、５０　：　
５０と９０　：　１０の間に存することが望ましい○ 望ましくは、らせん状の流れの回転方向に関して、還元
燃料は、主燃料に先立って送入されることが望ましい。
しかしながら、回転方向に関して、供給が後を追うもの
であるようにもできる。燃料の間の相対関係は、噴入角
度および噴入場所またはそのいずれかを変えることによ
って、達成される。
主燃料および還元燃料として、同じ燃料特に褐炭を使用
することも、可能である。
還元燃料を、燃焼に寄与する空気と供に送入すること、
または還元燃料の輸送媒体として煙道ガスを使用するこ
とも、可能であシ、混合は可能である。
冒頭に記したように、還元過程の終結ののちに、完全な
最終・燃焼のため、なお最終燃焼用空気が供給されなけ
ればならない。またここでも、すべての負荷区域で良好
な混合を達成するため、最終燃焼用空気を、作動される
バーナおよびミルの個数と独立Ｋｐ４節することが望ま
しい。最終燃焼用空気の詞整は負荷だけに依存して達成
でき、その際に、すべての最終燃焼用空気ノズルは、均
等に印加できる。個個のノズルを非作動にすることも、
同様に考慮できる。
この発明はまた、特に上述した方法を遂行するための、
燃焼用に対して整列された多くの主バーナ、多くの還元
バーナ、および還元バーナの上方に配置された多くの最
終燃焼用空気ノズルを有する接線燃焼装置にも向けられ
る。
この発明によれば、この接線燃焼装置は、各還元バーナ
が、それに関連する主バーナの近くで、少くとも側方に
距離を置いて配置され、かつ、接線燃焼装置の作動の際
に、還元バーナによって貫入される還元燃料を、予め与
えられた場所で主バーナに関連する一次炎に混入するよ
うに整列されることを特徴とする。
かかる接線燃焼装置で、少くとも２つの主バーナが、燃
焼室の１つの壁において、１つの平面の中に相並んで配
置される場合に、この発明によれば、両主バーナに付属
する還元バーナが、両主バーナの間に配置できる。しか
しながら、かかる構成で、両主バーナに付属する還元バ
ーナを、主バーナの同じ側にそれぞれ配置することもで
きる。
主バーナが、公知の方法で、重なり合い配置で下方の空
気供給部、第１の燃料供給部、空気パルスの高い中間の
空気供給部、＠２の燃料供給部および上方の空気供給部
からなる場合には、還元バーナを中間の空気供給部の側
方に離して整列させることが、望ましい。
最終燃焼空気ノズルのイ〃１数および配置は、主バーナ
の個数および配を直と一致できる。或いは多くの最長燃
焼空気ノズルを、均等に燃焼ヱのまわりに分布して配置
することも、可能である。
この発明によれば、少くとも２つの主パ〜すが、重なり
合って配置され、その際に望ましくは、と。
れに計行な１つの垂直平面の中に、２つの付への還元バ
ーナが配置されれば、特に有利である。
部分負荷の場合に主バーナの作動を停止すれば、明らか
に、付属の還元バーナの作動も共に停止される。
最後に、この発明による方法は、壁面燃焼の形の接線燃
焼に有利に採用されるばかシでなく、角隅燃焼の形の接
線燃焼にも採用できる。
以下、図面を参照しながら、この発明の２つの実施例に
ついて説明する。
第１図に図示される（この発明によらない）全壁式燃焼
装置の燃焼室１では、後壁において、バーナ反射面の中
に、重なり合う主バーナ２，３および４が配置され、こ
れらは、図面で図解的に示される燃焼用５に対して整列
される。主バーナ２から離れた燃焼生成物は、実質的に
鎖線の軌道を描き、主バーナ３から離れた燃焼生成物は
、実質的に破線の軌道を描き、主バーナ４から離れた燃
焼生成物は、実質的に実線の軌道を描く。例えば、第１
図に図示され同じ反射面の中に位置する還元バーナＧに
よって、還元燃料が噴入されると、下方に位置するバー
ナ３および４の一火炎の中に生じるＮＯｘは、実質上接
触するようＫならないから、還元燃料は、このＮＯｘを
還元できない。
第２図およびＷ、３図に示される実施例では、燃焼の台
壁に、相並んで位置する２つの主バーナ２および２′と
、相並んで位置する２つの主バーナ３およびイとが設け
られ、バーナ２と３およびｌと３′は、それぞれ同じ垂
直平面の中に位置する。バーナはそれぞれ、下方の空気
供給部ＵＬ、第１の燃料供給部Ｂ１、中間の空気供給部
ＺＬ％第２の燃料供給部Ｂ２および上方の空気供給部Ｏ
Ｌからなる。４つの主バーナ２．２’、３および３′に
は、還元バーナ６および６′がそれぞれ付撫し、このバ
ーナは、中間の空気供給部ＺＬの中央に対して、成る量
だけ左に変位し、成る量だけ上方に変位する〇第２図お
よびＭ３図から明らかなように、主バーナ２および２′
の燃焼生成物は、わん曲して上昇する軌道Ｂ２およびＢ
２’にそれぞれ沿って、内向きＫかつ上向きに１すなわ
ち第３図の紙面から上方に流れる。還元バーナ６および
６′は、付加の燃料が予め与えられた混合場所Ｍ２およ
びＭ２／で一火炎に混入するように、配置され整列され
、ここで、混入場所Ｍでは、実質上、−火炎におけるガ
ス反応が終結する。　。
なお、図面は、この発明の基本的構想を説明するに役立
つが、構造を図示するものではない。
この実施例で、還元バーナは上方に変位しているけれど
も、下方への変位も考慮できる。ただし、その場合には
、整列もそれに適合しなければならない。
第４図および第５図でも、同一の符号が使用される。こ
の実施例は、還元バーナが主バーナの一＠にそれぞれ配
置されるのではなく、還元バーナ７Ｔｈよびτが両バー
ナの中間に配置されているという点で、異っている。
第２図および第３図の実施例では、重なり合って配置さ
れるバーナ２と３および２′と３′の反射量に、１個の
最終燃焼用空気ノズル８および８′がそれぞれ存するが
、第４図および第５図による実施例では、バーナに特に
付属しない多くの最終燃焼空気ノズル９が設けられる。
明らかに、最終燃焼用空気ノズルの構成も交換できる。
なお、この発明による方法は、主バーナの特定の構成に
限定されるものではない。
還元バーナ６と６′および７と７′を、主バーナに対し
て側方に並列配置させたことによって、構造の高さが、
比較的小さくできる。部分負荷の場合にも、例えば主バ
ーナ２およびｌを還元バーナ６および６′と共に非作動
状態にしても、主バーナ３および３′に付属する還元バ
ーナ７およびｆｔｔｃよって送入される還元燃料が、バ
ーナ３および３′の一火炎に有効に混入するから、バー
ナ３および３′に区域における酸化窒素の還元は、劣化
しない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、１つの壁だけの重なり合い配置の３つの主バ
ーナと、このバーナに関連する主燃料および付属の燃焼
生成物のらせん状の軌道とを図示する、全壁式燃焼装置
の燃焼室の斜視図である。 第２図は、１つの壁の装備を図示した、この発明による
接線燃焼装置の実施例の、第１図に相当する図である。 第３図は、第２図による実施例における燃料供給を説明
するための、図解的断面図である。第４図は、別のバー
ナ配備を示す、第２図に相当する図である。第５図は、
第４図による配備を示す、第３図に相当する図である。 図面において、２．２′、３．３′は主バーナ、６．６
′、７、τは還元バーナ、　８．８′、９は最終燃焼用
空気ノズルを示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、主燃料を主バーナによつて燃焼室の中に接線的に送
    入して燃焼し、主燃料の燃焼の際に生じる酸化窒素の還
    元のために、還元燃料を還元バーナによつて燃焼室に送
    入して、化学量論以下の状態で燃焼し、燃焼室の中に送
    入された燃料の最終燃焼の確保のために、主燃料および
    還元燃料の送入個所の上方で、最終燃焼用空気を送入し
    、その際に、燃焼室の中に、らせん状に上昇する流れを
    形成する、固体状、液体状または気体状の燃料特に微粉
    炭を燃焼する方法において、それぞれの還元バーナの還
    元燃料を、関連の主バーナから離れる、らせん状の流れ
    へのわん曲した流入部に、燃焼室の内部で、主バーナの
    口から予め与えられた距離で混入することを特徴とする
    燃焼方法。 ２、らせん状の流れの回転方向に関して、還元燃料が主
    燃料に先立つて送入される、特許請求の範囲第１項に記
    載の燃焼方法。 ３、らせん状の流れの回転方向に関して、還元燃料が主
    燃料の後を追つて送入される、特許請求の範囲第１項に
    記載の燃焼方法。 ４、主燃料および還元燃料として、同じ燃料特に褐炭が
    使用される、特許請求の範囲第１項から第３項のいずれ
    か１項に記載の燃焼方法。 ５、還元燃料が、空気および煙道ガスまたはそのいずれ
    かと共に送入される、特許請求の範囲第１項から第４項
    のいずれか１項に記載の燃焼方法。 ６、最終燃焼用空気が、作動されるバーナの個数と独立
    に調節される、特許請求の範囲第１項から第５項のいず
    れか１項に記載の燃焼方法。 ７、燃焼円に対して整列された多くの主バーナ、多くの
    還元バーナ、および還元バーナの上方に配置された多く
    の最終燃焼用空気ノズルを有する接線燃焼装置において
    、各還元バーナが、それに関連する主バーナの近くで、
    少くとも側方に距離を置いて配置され、かつ、接線燃焼
    装置の作動の際に、還元バーナによつて噴入される還元
    燃料を、予め与えられた場所で主バーナに関連する一次
    炎に混入するように整列されることを特徴とする接線燃
    焼装置。 ８、少くとも２つの主バーナが、燃焼室の１つの壁にお
    いて、１つの平面の中に相並んで配置され、両主バーナ
    に付属する還元バーナが、両主バーナの間に配置される
    、特許請求の範囲第７項に記載の接線燃焼装置。 ９、少くとも２つの主バーナが、燃焼室の１つの壁にお
    いて、１つの平面の中に相並んで配置され、両主バーナ
    に付属する還元バーナが、主バーナの同じ側にそれぞれ
    配置される、特許請求の範囲第７項に記載の接線燃焼装
    置。 １０、少くとも２つの主バーナが、重なり合つて配置さ
    れ、その際に望ましくは、これに平行な１つの垂直平面
    の中に、２つの付属の還元バーナが配置される、特許請
    求の範囲第７項から第９項のいずれか１項に記載の接線
    燃焼装置。 １１、最終燃焼空気ノズルの個数および配置が、主バー
    ナの個数および配置と一致し、或いは多くの最終燃焼空
    気ノズルが、均等に燃焼室のまわりに分布して配置され
    る、特許請求の範囲第７項から第１０項のいずれか１項
    に記載の接線燃焼装置。
JP61203912A 1985-09-04 1986-09-01 燃焼方法および接線燃焼装置 Pending JPS6284211A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3531571.7 1985-09-04
DE19853531571 DE3531571A1 (de) 1985-09-04 1985-09-04 Verfahren zum verfeuern von brennstoffen unter reduzierung der stickoxidbelastung und feuerung zur durchfuehrung des verfahrens

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JPS6284211A true JPS6284211A (ja) 1987-04-17

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ID=6280110

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US (1) US4810186A (ja)
EP (1) EP0213492B1 (ja)
JP (1) JPS6284211A (ja)
AU (1) AU593575B2 (ja)
DE (2) DE3531571A1 (ja)
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