JPS6362646B2 - - Google Patents
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- JPS6362646B2 JPS6362646B2 JP55073688A JP7368880A JPS6362646B2 JP S6362646 B2 JPS6362646 B2 JP S6362646B2 JP 55073688 A JP55073688 A JP 55073688A JP 7368880 A JP7368880 A JP 7368880A JP S6362646 B2 JPS6362646 B2 JP S6362646B2
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- exhaust gas
- combustion
- gas
- nitrogen oxides
- reducing nitrogen
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2237/00—Controlling
- F23N2237/16—Controlling secondary air
Landscapes
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は燃焼装置の排ガス中の窒素酸化物を
低減させる方法に関する。
低減させる方法に関する。
ボイラなどの排ガス中に含まれる窒素酸化物
（以下、NOxと称しNOをその代表として示す）
を低減する燃焼法として、最も一般的で効果の大
きい方法の一つに所謂２段燃焼法が挙げられる。
この燃焼方法は基本的には炉内燃焼域の上流側
を、先ず還元雰囲気下に保つことによつてNOx
の生成抑制を行なうことを目的としたものであ
る。第１図にその基本概念を示す。符号７０は燃
料ラインでバーナゾーンＢでは空気比を１以下に
して燃焼させ符号４０のアフタバーニング用空気
投入口より空気を供給し未燃成分を完全燃焼させ
所謂二段燃焼をするものである。通常のボイラに
おいてこの二段燃焼を採用すると、一般的に
Nox低減効果が得られる。すなわち、バーナゾ
ーンＢの平均空気比Ｂが１より僅かに小さい場
合には、二段燃焼によるNOx低減効果が顕著に
表われるが、しかし、Ｂ0.7になると、もは
や二段燃焼による効果は殆んど期待できなくな
る。また、燃料の種類（例えば窒素化合物を多量
に含む燃料）もしくは、燃焼器の形態によつて
は、Ｂ＜0.7において二段燃焼は逆効果現象
（NOxの増加）が見られることすらある。
（以下、NOxと称しNOをその代表として示す）
を低減する燃焼法として、最も一般的で効果の大
きい方法の一つに所謂２段燃焼法が挙げられる。
この燃焼方法は基本的には炉内燃焼域の上流側
を、先ず還元雰囲気下に保つことによつてNOx
の生成抑制を行なうことを目的としたものであ
る。第１図にその基本概念を示す。符号７０は燃
料ラインでバーナゾーンＢでは空気比を１以下に
して燃焼させ符号４０のアフタバーニング用空気
投入口より空気を供給し未燃成分を完全燃焼させ
所謂二段燃焼をするものである。通常のボイラに
おいてこの二段燃焼を採用すると、一般的に
Nox低減効果が得られる。すなわち、バーナゾ
ーンＢの平均空気比Ｂが１より僅かに小さい場
合には、二段燃焼によるNOx低減効果が顕著に
表われるが、しかし、Ｂ0.7になると、もは
や二段燃焼による効果は殆んど期待できなくな
る。また、燃料の種類（例えば窒素化合物を多量
に含む燃料）もしくは、燃焼器の形態によつて
は、Ｂ＜0.7において二段燃焼は逆効果現象
（NOxの増加）が見られることすらある。
これは二段燃焼の割合を高めても、或る程度以
上は、NOx低減効果が期待できない理由は燃焼
過剰な強還元雰囲気中で副生、残存するHCN、
NH3、C2N2等の含窒素化合物にO2が反応して生
ずるNOxの再生成をされることが主たる原因と
なつていると考えられる。この種NOxを通常プ
ロンプトNOxと称する。この発明はこのような
NOx発生機構を考慮し以下に述べる実験と考察
をした結果なされたものである。
上は、NOx低減効果が期待できない理由は燃焼
過剰な強還元雰囲気中で副生、残存するHCN、
NH3、C2N2等の含窒素化合物にO2が反応して生
ずるNOxの再生成をされることが主たる原因と
なつていると考えられる。この種NOxを通常プ
ロンプトNOxと称する。この発明はこのような
NOx発生機構を考慮し以下に述べる実験と考察
をした結果なされたものである。
この発明は燃焼装置の排ガス中のNOxをNH3
等の還元剤を使用することなく低減させる窒素酸
化物低減方法を提案することを目的とする。
等の還元剤を使用することなく低減させる窒素酸
化物低減方法を提案することを目的とする。
要するに、この発明は燃焼室内に稍不完全燃焼
域、気相還元域、完全燃焼域を排ガス流れ方向に
つき順に形成し排ガス中の窒素酸化物を低減させ
る方法において、完全燃焼域近傍に別に設けた予
燃焼室の排ガスを供給する排ガス中の窒素酸化物
低減方法であることを特徴とする。
域、気相還元域、完全燃焼域を排ガス流れ方向に
つき順に形成し排ガス中の窒素酸化物を低減させ
る方法において、完全燃焼域近傍に別に設けた予
燃焼室の排ガスを供給する排ガス中の窒素酸化物
低減方法であることを特徴とする。
発明者等はまず第２図に示すような実験装置を
土台とし基礎実験を行なつた。符号１０は火炉
で、符号１００は火炉壁を示す。燃料としてはプ
ロパン（C3H8）を管路７０より1.13Nl／min、
管路８０よりは燃焼用空気、管路８１よりはNO
またNH3でＮ＝0.66wt％のものをバーナ２０に
供給した。副生物たるHCN、NH2、C2N2等につ
いては火炎スペクトル分光器１０１（2000〜8000
Å）を使用し計測し、NO濃度分析は化学発光法
によつた。
土台とし基礎実験を行なつた。符号１０は火炉
で、符号１００は火炉壁を示す。燃料としてはプ
ロパン（C3H8）を管路７０より1.13Nl／min、
管路８０よりは燃焼用空気、管路８１よりはNO
またNH3でＮ＝0.66wt％のものをバーナ２０に
供給した。副生物たるHCN、NH2、C2N2等につ
いては火炎スペクトル分光器１０１（2000〜8000
Å）を使用し計測し、NO濃度分析は化学発光法
によつた。
この実験装置で、燃焼過剰炎中におけるNOの
挙動を調べた結果、燃料過剰炎中に接触混入され
たNOの一部が、炭化水素系燃料過剰炎中で特徴
的に発生する・C2、・CH等の含炭素ラジカルに
よつて主として・CNラジカルに転化し、これが
還元雰囲気下におけるHCNなどの含窒素化合物
副生成の要因となつてることを確かめた。すなわ
ち燃焼過剰炎中では、NOは分解、消滅しやすい
が、一方これらのNOの一部はHCN等の含窒素
化合物として火炎後流に残存する可能性があると
の示唆を得た。
挙動を調べた結果、燃料過剰炎中に接触混入され
たNOの一部が、炭化水素系燃料過剰炎中で特徴
的に発生する・C2、・CH等の含炭素ラジカルに
よつて主として・CNラジカルに転化し、これが
還元雰囲気下におけるHCNなどの含窒素化合物
副生成の要因となつてることを確かめた。すなわ
ち燃焼過剰炎中では、NOは分解、消滅しやすい
が、一方これらのNOの一部はHCN等の含窒素
化合物として火炎後流に残存する可能性があると
の示唆を得た。
このような観点からはまず第３図に示すバーナ
装置が考えられる。即ち主バーナ２１（空気比＜
1.0）と副バーナ２２（空気比≪1.0）を位置させ
その上方にアフタバーニング用空気投入口（NO
−P.NOポートと称す）４０をウインドボツクス
４１内に位置させる。符号６０は煙道を示す。こ
の場合NOの還元ゾーンは主としてＰ部に存在す
るが、該ゾーンでは一部HCN等の含窒素化合物
の副生成反応も進行する。これ等はアフタバーニ
ング部Ａにおいて ●CN＋O2→CO＋NO ●NH2＋O2→H2O＋NO の反応をし、NOx再生の要因となるものである。
装置が考えられる。即ち主バーナ２１（空気比＜
1.0）と副バーナ２２（空気比≪1.0）を位置させ
その上方にアフタバーニング用空気投入口（NO
−P.NOポートと称す）４０をウインドボツクス
４１内に位置させる。符号６０は煙道を示す。こ
の場合NOの還元ゾーンは主としてＰ部に存在す
るが、該ゾーンでは一部HCN等の含窒素化合物
の副生成反応も進行する。これ等はアフタバーニ
ング部Ａにおいて ●CN＋O2→CO＋NO ●NH2＋O2→H2O＋NO の反応をし、NOx再生の要因となるものである。
またベンツ氏（J.O.L.Wendt et al
“combustion”1974）の基礎実験報告によれば、
O2が残存する高温（＞1000℃）燃焼ガス中に注
入された燃料は該残存O2を消費しながら再燃焼
（Reburning）する際に同時にNOも消滅せしめる
ことを確かめている。
“combustion”1974）の基礎実験報告によれば、
O2が残存する高温（＞1000℃）燃焼ガス中に注
入された燃料は該残存O2を消費しながら再燃焼
（Reburning）する際に同時にNOも消滅せしめる
ことを確かめている。
そのデータによると、下部バーナで残存する
O2を燃焼のために完全消費するに足る燃焼量以
上の燃料をリバーニングバーナ３０より供給再燃
焼（Reburning）用に注入した際に、顕著な
NOx消滅現象が認められる。したがつて、彼等
のデータから類推される実用的な燃焼方式として
は基本的には例えば第４図の如きバーナ配置およ
び燃料注入方法が考えられる。
O2を燃焼のために完全消費するに足る燃焼量以
上の燃料をリバーニングバーナ３０より供給再燃
焼（Reburning）用に注入した際に、顕著な
NOx消滅現象が認められる。したがつて、彼等
のデータから類推される実用的な燃焼方式として
は基本的には例えば第４図の如きバーナ配置およ
び燃料注入方法が考えられる。
ところが、発明者等はベンツ氏と同様の装置を
用い、実験を行つて検討したところ、先の第４図
で示したような燃焼プロセスにおいても、なおか
つＲ部ではNOxの消滅に伴つてHCNなどの含窒
素化合物が副生する可能性のあることを見出し
た。
用い、実験を行つて検討したところ、先の第４図
で示したような燃焼プロセスにおいても、なおか
つＲ部ではNOxの消滅に伴つてHCNなどの含窒
素化合物が副生する可能性のあることを見出し
た。
以上、火炉内におけるHCN等の含窒素化合物
の副生について述べたが、要するに火炉内の一部
に該部の平均空気比が１以下となるような燃焼領
域を形成させることによつて、NOxの低域を図
ろうとするときは本発明の実施にかかる方法によ
らねばNOx低域を確実にできないことを確かめ
た。
の副生について述べたが、要するに火炉内の一部
に該部の平均空気比が１以下となるような燃焼領
域を形成させることによつて、NOxの低域を図
ろうとするときは本発明の実施にかかる方法によ
らねばNOx低域を確実にできないことを確かめ
た。
発明者等がこの発明の効果の確認のため使用し
た実験炉を第６図に示す。符号７０は２次燃料管
で他の符号のものは前述の図面に使用した部材の
符号に対応するものである。実験炉の大きさは
2000×1800×2300（mm）で耐火壁炉を用いた。
た実験炉を第６図に示す。符号７０は２次燃料管
で他の符号のものは前述の図面に使用した部材の
符号に対応するものである。実験炉の大きさは
2000×1800×2300（mm）で耐火壁炉を用いた。
実験炉下部に主バーナ２１により主バーナゾー
ンＭを設け、その後流側（上部）に燃料大過剰
（空気比λ＜0.6）なバーナＰ−BNR22を設置し
た。更にその下流側（上部）に本発明の一環であ
るところの含窒素副生成物低減用アフタバーナ
（Ａ−BNR23）を追設し、最後に従来NOポー
ト或いはオーバフアイヤエヤポート等と称してき
たアフタバーニング用空気投入口たるNO−Ｐ４
０より空気を炉内に投入して1.0％過剰O2となる
ように空気量を調整した。アフタバーナ２３の追
設によるNOx低減改善効果η1を次式で定義した。
ンＭを設け、その後流側（上部）に燃料大過剰
（空気比λ＜0.6）なバーナＰ−BNR22を設置し
た。更にその下流側（上部）に本発明の一環であ
るところの含窒素副生成物低減用アフタバーナ
（Ａ−BNR23）を追設し、最後に従来NOポー
ト或いはオーバフアイヤエヤポート等と称してき
たアフタバーニング用空気投入口たるNO−Ｐ４
０より空気を炉内に投入して1.0％過剰O2となる
ように空気量を調整した。アフタバーナ２３の追
設によるNOx低減改善効果η1を次式で定義した。
η1＝Ａ−BNR追設による排出NOの減り量／無対
索時のNO排出量×100（％） 第５図はバーナＡ−BNR23の空気比とη1の
関係を示す線図である。
索時のNO排出量×100（％） 第５図はバーナＡ−BNR23の空気比とη1の
関係を示す線図である。
この発明の実施にかかる燃焼装置においてもバ
ーナ配置と管系統を第６図の実験装置と同様にす
る必要がある。即ち火炉１０は火炉壁１００で囲
まれ、対向する側壁には下段より主バーナ２１副
バーナ（Ｐ−バーナ）２２、排ガス注入口５１、
アフタバーナ（Ａ−BNR）２３、独立してガ
ス温度とO2含有量が制御可能な装置（以下燃焼
室を称す）１１、複数段のアフタバーニング用空
気投入口（NOポートNO−Ｐ）４０を位置させ
る。燃焼用空気は送風機２００より燃焼用空気管
路８０により主バーナ、Ｐ−バーナ、Ａ−
BNR、予燃焼室、NO−Ｐにそれぞれ供給する。
排ガスは煙道６０より抽出され管路６１からブー
スタフアン（昇圧フアン）２０１を経由し昇圧さ
れて排ガス注入口５１、及び火炉出口近傍の排ガ
スノズル５２より火炉内に供給される。各管路に
は夫々流量制御弁が設けられる。
ーナ配置と管系統を第６図の実験装置と同様にす
る必要がある。即ち火炉１０は火炉壁１００で囲
まれ、対向する側壁には下段より主バーナ２１副
バーナ（Ｐ−バーナ）２２、排ガス注入口５１、
アフタバーナ（Ａ−BNR）２３、独立してガ
ス温度とO2含有量が制御可能な装置（以下燃焼
室を称す）１１、複数段のアフタバーニング用空
気投入口（NOポートNO−Ｐ）４０を位置させ
る。燃焼用空気は送風機２００より燃焼用空気管
路８０により主バーナ、Ｐ−バーナ、Ａ−
BNR、予燃焼室、NO−Ｐにそれぞれ供給する。
排ガスは煙道６０より抽出され管路６１からブー
スタフアン（昇圧フアン）２０１を経由し昇圧さ
れて排ガス注入口５１、及び火炉出口近傍の排ガ
スノズル５２より火炉内に供給される。各管路に
は夫々流量制御弁が設けられる。
この発明の実施のため設ける燃焼室１１の構造
は第７図に示すもので、予燃焼室からの排ガスダ
クト１１ａはNO−Ｐ４０と管路４１で接続さ
れ、供給される空気流量は制御弁４１Ｖで制御さ
れる。
は第７図に示すもので、予燃焼室からの排ガスダ
クト１１ａはNO−Ｐ４０と管路４１で接続さ
れ、供給される空気流量は制御弁４１Ｖで制御さ
れる。
実験装置においては予燃焼室は270mmID×730
mmＬのものとしこの予燃焼室で発生した燃焼排ガ
スを火炉内に投入した。この予燃焼室を設け、予
燃焼室に供給される空気量と火炉１０に供給され
る総空気量との比χとし、横軸に、そのNOx低
減改善効率をη2とする。その効果は第８図に示す
如く顕著なものとなる。その場合の実験炉は第９
図に示すものである。この場合予燃焼室から供給
する排ガスはO2濃度0.6（vol％dry base）以下と
しガス温度450℃以上となるようにするとよいこ
とが判つた。
mmＬのものとしこの予燃焼室で発生した燃焼排ガ
スを火炉内に投入した。この予燃焼室を設け、予
燃焼室に供給される空気量と火炉１０に供給され
る総空気量との比χとし、横軸に、そのNOx低
減改善効率をη2とする。その効果は第８図に示す
如く顕著なものとなる。その場合の実験炉は第９
図に示すものである。この場合予燃焼室から供給
する排ガスはO2濃度0.6（vol％dry base）以下と
しガス温度450℃以上となるようにするとよいこ
とが判つた。
つぎに第１１図に示すごとくNO−Ｐ４０より
排ガスの供給をしてみたが第１０図の如く顕著な
η3の変化は認められなかつた。
排ガスの供給をしてみたが第１０図の如く顕著な
η3の変化は認められなかつた。
さらに第１３図に示すごとく、O2濃度0.41〜
4.85（vol％−dry base）、ガス温度449℃以下の排
ガス注入口５１を追設した。しかし第１２図に示
すごとく特に顕著なη4の変化はなかつた。
4.85（vol％−dry base）、ガス温度449℃以下の排
ガス注入口５１を追設した。しかし第１２図に示
すごとく特に顕著なη4の変化はなかつた。
ついで第１５図に示すごとく火炉出口近傍に開
口をもつ再循環ガス供給ノズル５２を設け排ガス
注入口５１へと同時にO2濃度0.6％以下好ましく
は0.41（vol％dry base）未満の再循環排ガスを供
給したところ、η5は第１４図に示すごとく変化し
た。しかし何れの場合でも予燃焼室からの排ガス
ほどのηの変化は生じなかつた。しかし以上に記
述した手段を組合せて実験した結果では、 （予燃焼室）＋（NO−Ｐに排ガスを供給混合す
る）＋（NO−Ｐを多段にしその第１段目の供
給空気量を第２段目以降の全空気量以下とす
る） という組合せがη2（NOx低減効果）が最も高く51
％という効果を示した。
口をもつ再循環ガス供給ノズル５２を設け排ガス
注入口５１へと同時にO2濃度0.6％以下好ましく
は0.41（vol％dry base）未満の再循環排ガスを供
給したところ、η5は第１４図に示すごとく変化し
た。しかし何れの場合でも予燃焼室からの排ガス
ほどのηの変化は生じなかつた。しかし以上に記
述した手段を組合せて実験した結果では、 （予燃焼室）＋（NO−Ｐに排ガスを供給混合す
る）＋（NO−Ｐを多段にしその第１段目の供
給空気量を第２段目以降の全空気量以下とす
る） という組合せがη2（NOx低減効果）が最も高く51
％という効果を示した。
予燃焼室からの排ガス温度を450℃以上とする
のはCOガスはO2と反応し450℃付近でほぼ完全
にCO2に変化することによるものと考えられる。
のはCOガスはO2と反応し450℃付近でほぼ完全
にCO2に変化することによるものと考えられる。
またこの発明におけるごとく稍不完全燃焼域、
気相還元域、完全燃焼域の構成でNOx、HCN、
NH3を除去しようとするものにおいてこれらの
成分のppmと排ガス温度、及びNOのppm（発生
NO）と排ガス温度との関係は第１６図に示すよ
うなものといわれている。即ち750℃〜850℃が好
適でありこの点よりも減温効果をもつ予燃焼室排
ガスの供給がよい。また第７図に示すごとくNO
−Ｐ４０よりアフタバーニング用空気を管路４
１、弁４１Ｖを経由して予燃焼室排ガスのダクト
１１ａに供給することによりその温度と含有O2
の調節をするものである。
気相還元域、完全燃焼域の構成でNOx、HCN、
NH3を除去しようとするものにおいてこれらの
成分のppmと排ガス温度、及びNOのppm（発生
NO）と排ガス温度との関係は第１６図に示すよ
うなものといわれている。即ち750℃〜850℃が好
適でありこの点よりも減温効果をもつ予燃焼室排
ガスの供給がよい。また第７図に示すごとくNO
−Ｐ４０よりアフタバーニング用空気を管路４
１、弁４１Ｖを経由して予燃焼室排ガスのダクト
１１ａに供給することによりその温度と含有O2
の調節をするものである。
またこの場合にアフタバーニング用空気ダクト
に主たる燃焼室の排ガスを供給し、これにより管
路４１より供給する気体のO2調節により予燃焼
室排ガスのO2調節によるNOx低減の効果を高め
ることができる。
に主たる燃焼室の排ガスを供給し、これにより管
路４１より供給する気体のO2調節により予燃焼
室排ガスのO2調節によるNOx低減の効果を高め
ることができる。
この発明の実施にかかる装置の運転を制御する
系統図を第１７図に示す。燃料管路、空気供給管
路、排ガス再循環管路とその符号は第６図のもの
と対応しかつ同一である。
系統図を第１７図に示す。燃料管路、空気供給管
路、排ガス再循環管路とその符号は第６図のもの
と対応しかつ同一である。
この場合制御箱９０は記憶と指令信号を出すも
のとする。その記憶すべき数値として、稍不完全
域を形成するメインバーナへの燃料供給量は全燃
料量の約65％、空気比は0.85〜0.95好ましくは0.6
とし、副バーナの燃料供給量は全燃料量の約30
％、空燃比は0.2〜0.8好ましくは0.4、アフタバー
ナについては燃料供給量は全燃料量の５％空気比
は１以上好ましくは1.3とする等のデータである。
さらに予燃焼室の排ガスのO2濃度0.6以下ガス温
度450℃及び各ダンパのこれに対応するダンパ角
度等も制御箱９０にインプツト記憶させておく。
制御箱９０は負荷信号Ｌを受けこれに対応する前
記の因子の数値を選定しO2濃度、ガス温度の信
号を受け指令信号を燃料弁V1，V2，V3，V4、ダ
ンパD1〜D3，Da〜Dc，ED1，ED2に与える。こ
れに対応して変化する燃料量は、２１Ｍ，２２
Ｍ，２３Ｍ，２４Ｍより空気流量はfa信号と、排
ガス流量はfe信号としO2濃度はOd、温度計T1よ
りは温度信号ｔとして制御箱１０にフイードバツ
クされる。煙道６０中の排ガスのNOx値（ppm）
はNOxメータ（Nx）より信号として制御箱１０
に送られる。
のとする。その記憶すべき数値として、稍不完全
域を形成するメインバーナへの燃料供給量は全燃
料量の約65％、空気比は0.85〜0.95好ましくは0.6
とし、副バーナの燃料供給量は全燃料量の約30
％、空燃比は0.2〜0.8好ましくは0.4、アフタバー
ナについては燃料供給量は全燃料量の５％空気比
は１以上好ましくは1.3とする等のデータである。
さらに予燃焼室の排ガスのO2濃度0.6以下ガス温
度450℃及び各ダンパのこれに対応するダンパ角
度等も制御箱９０にインプツト記憶させておく。
制御箱９０は負荷信号Ｌを受けこれに対応する前
記の因子の数値を選定しO2濃度、ガス温度の信
号を受け指令信号を燃料弁V1，V2，V3，V4、ダ
ンパD1〜D3，Da〜Dc，ED1，ED2に与える。こ
れに対応して変化する燃料量は、２１Ｍ，２２
Ｍ，２３Ｍ，２４Ｍより空気流量はfa信号と、排
ガス流量はfe信号としO2濃度はOd、温度計T1よ
りは温度信号ｔとして制御箱１０にフイードバツ
クされる。煙道６０中の排ガスのNOx値（ppm）
はNOxメータ（Nx）より信号として制御箱１０
に送られる。
この発明を実施することにより、適当なO2濃
度の予燃焼室排ガスを適当なO2濃度環境にある
排ガスに加え、燃料過剰な燃焼領域後流に残存す
るHCNなどの含窒素化合物のNOxへの転化を未
然に防止することができ、顕著な低NOx燃焼が
でき、しかも特別に還元剤、脱硝用噴霧装置それ
に伴うポンプ、動力を不用とし加えて記憶と指令
信号を出す制御装置の使用によりきめ細かな制御
がされるという効果を奏するものである。
度の予燃焼室排ガスを適当なO2濃度環境にある
排ガスに加え、燃料過剰な燃焼領域後流に残存す
るHCNなどの含窒素化合物のNOxへの転化を未
然に防止することができ、顕著な低NOx燃焼が
でき、しかも特別に還元剤、脱硝用噴霧装置それ
に伴うポンプ、動力を不用とし加えて記憶と指令
信号を出す制御装置の使用によりきめ細かな制御
がされるという効果を奏するものである。
第１図は従来の２段燃焼をする火炉の縦断面
図、第２図はこの発明の基礎実験に使用した実験
炉の縦断面図、第３図はNO−Ｐ（アフタバーニ
ング用空気投入口）を設けたときの火炉の縦断面
図、第４図はリバーニングバーナ（Ａ−BNR）
を設けたときの火炉の縦断面図、第５図は第４図
の装置を使用したときのＡ−BNRの空気比と
NOx低減改善効果ηの関係を示す線図、第６図
はこの発明の効果を確認するために使用した実験
炉の縦断面を示す模式図、第７図は予燃焼室部の
部分詳細を示す断面図、第８図は予燃焼室を設け
たときのηと予燃焼室の総空気比χとの関係線
図、第９図は第８図の線図の得られた装置の縦断
面図、第１０図は排ガス導入率とηとの関係線
図、第１１図は第１０図の関係線図を得たときの
実験炉の縦断面図、第１２図がO2濃度0.41〜4.8
％（vol％dry base）ガス温度449℃以下のとき
のη線図、第１３図は第１２図の線図を得る実験
に使用した実験炉の縦断面図、第１４図は注入排
ガス中のO2濃度とηの関係線図、第１５図は第
１４図の線図を得たときの実験炉の縦断面図、第
１６図は残留HCN、NH3と排ガス温度、発生
NOxと排ガス温度の関係線図、第１７図はこの
発明にかかる方法の実施にかかる燃焼炉の制御装
置の系統を示す図面である。 １１……予燃焼室、２１……主バーナ、２２…
…副バーナ、２３……Ａ−BNR、５１……排
ガス注入口、４０……NO−Ｐ、７０……燃料供
給ライン、２００……送風機、２０１……再循環
ガス昇圧フアン、９０……記憶と指令信号を出す
制御箱。
図、第２図はこの発明の基礎実験に使用した実験
炉の縦断面図、第３図はNO−Ｐ（アフタバーニ
ング用空気投入口）を設けたときの火炉の縦断面
図、第４図はリバーニングバーナ（Ａ−BNR）
を設けたときの火炉の縦断面図、第５図は第４図
の装置を使用したときのＡ−BNRの空気比と
NOx低減改善効果ηの関係を示す線図、第６図
はこの発明の効果を確認するために使用した実験
炉の縦断面を示す模式図、第７図は予燃焼室部の
部分詳細を示す断面図、第８図は予燃焼室を設け
たときのηと予燃焼室の総空気比χとの関係線
図、第９図は第８図の線図の得られた装置の縦断
面図、第１０図は排ガス導入率とηとの関係線
図、第１１図は第１０図の関係線図を得たときの
実験炉の縦断面図、第１２図がO2濃度0.41〜4.8
％（vol％dry base）ガス温度449℃以下のとき
のη線図、第１３図は第１２図の線図を得る実験
に使用した実験炉の縦断面図、第１４図は注入排
ガス中のO2濃度とηの関係線図、第１５図は第
１４図の線図を得たときの実験炉の縦断面図、第
１６図は残留HCN、NH3と排ガス温度、発生
NOxと排ガス温度の関係線図、第１７図はこの
発明にかかる方法の実施にかかる燃焼炉の制御装
置の系統を示す図面である。 １１……予燃焼室、２１……主バーナ、２２…
…副バーナ、２３……Ａ−BNR、５１……排
ガス注入口、４０……NO−Ｐ、７０……燃料供
給ライン、２００……送風機、２０１……再循環
ガス昇圧フアン、９０……記憶と指令信号を出す
制御箱。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃焼炉内に空気比1.0以下の本バーナで形成
される稍不完全燃焼域、前記空気比より低い空気
比の副バーナで形成される気相還元域、燃焼ガス
中に残存する未燃成分を燃焼させる完全燃焼域を
排ガス流れ方向に順に形成し排ガス中の窒素酸化
物を低減させる方法において、前記気相還元域の
後流域に前記燃焼炉の燃焼とは独立して燃焼ガス
温度とO2含有量が制御可能な装置の排ガスを供
給し、前記燃焼炉の燃焼ガス中の窒素酸化物を低
減させることを特徴とする排ガス中の窒素酸化物
低減方法。 ２ 燃焼室壁面に下側より順に稍不完全燃焼域を
形成する主バーナ、気相還元域を形成する副バー
ナ、再循環排ガス注入口、アフタバーナ、前記独
立してガス温度とO2含有量が制御可能な装置の
排ガスダクト、一以上のアフタバーニング用空気
投入口、再循環ガス供給ノズルを位置させて排ガ
ス中の窒素酸化物の分解と未燃成分の燃焼とをさ
せることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の排ガス中の窒素酸化物低減方法。 ３ 独立してガス温度とO2含有量が制御可能な
装置から燃焼室に供給する排ガスをO2濃度0.6％
以下ガス温度450℃以上とすることを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項記載の排ガス
中の窒素酸化物低減方法。 ４ 独立してガス温度とO2含有量が制御可能な
装置の排ガスダクトに燃焼炉の排ガスを供給し予
燃焼室の排ガス中のO2濃度とガス温度の調節を
することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
の排ガス中の窒素酸化物低減方法。 ５ アフタバーニング用空気供給ダクトに燃焼炉
の排ガスを再循環供給する管路を接続し供給する
空気のO2濃度を調節することを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
の排ガス中の窒素酸化物低減方法。 ６ 再循環排ガス注入口より供給する排ガスを
O2濃度0.4％以下好ましくは0.2％、449℃以下に
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の排ガス中の窒素酸化物低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7368880A JPS57403A (en) | 1980-06-03 | 1980-06-03 | Reducing method of nitrogen oxides in exhaust gas and its device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7368880A JPS57403A (en) | 1980-06-03 | 1980-06-03 | Reducing method of nitrogen oxides in exhaust gas and its device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57403A JPS57403A (en) | 1982-01-05 |
| JPS6362646B2 true JPS6362646B2 (ja) | 1988-12-05 |
Family
ID=13525398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7368880A Granted JPS57403A (en) | 1980-06-03 | 1980-06-03 | Reducing method of nitrogen oxides in exhaust gas and its device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02197275A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-08-03 | Rockwell Cim | 計画実行機能を有するモータ減速機構 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5942408U (ja) * | 1982-09-11 | 1984-03-19 | バブコツク日立株式会社 | ボイラ装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5691108A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-23 | Babcock Hitachi Kk | Combustion method capable of reducing nox and uncombusted substance |
-
1980
- 1980-06-03 JP JP7368880A patent/JPS57403A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5691108A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-23 | Babcock Hitachi Kk | Combustion method capable of reducing nox and uncombusted substance |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02197275A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-08-03 | Rockwell Cim | 計画実行機能を有するモータ減速機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57403A (en) | 1982-01-05 |
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