TW393553B - Low Nox integrated boiler-burner apparatus - Google Patents

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A7 B7 經濟部中央橾隼局員工消費合作杜印裂 五、發明説明（1 ) 本發明之範圍及背長 就大體而論，本發明係關於用以產生蒸汽及/或電力 之工廠組合之鍋壚亦稱爲組裝鍋爐，特別係關於具有低 NOx整合之鍋爐燃燒器裝置之新穎組裝鍋爐組合體，它 係採用一個多噴嘴燃燒器陣列在其入口風帶中和改進其操 作之其他特徵。 多噴嘴陣列燃燒器（時常述及爲導管燃燒器）通稱爲 設計供工廠組合之組裝鍋爐。舉例而言，參閱美國專利案 Nos. 4，462，7 95 和 3，173，523°-種特別成功之組裝鍋爐設計被稱爲由Babcock & Wilcox公 司所製造之FM組裝鍋爐並揭示於出版物蒸汽：其產牛.和 使用第4 0版，p . 2 5 - 8上。其他型式的組裝鍋爐包 括被稱爲'〃型鍋爐，尤其在蒸汽：其產生和使用，第 39版，第25章，p . 25 — 8和25 — 9中所敘述之 PFI (工業用之功率）和PFT (渦輪用之功率）。亦 所熟知者是蒸汽：其產生和使用，第39版的p . 27 — 1 0 ，圚1 0上及蒸汽：其產生和使用，第4 0版，p . 3 1 — 8上所示之'^三滾筒廢熱鍋爐'。此後者型式的鍋 爐亦稱爲型及工業上，簡稱型鍋爐。 使用補充之冷卻管在鍋爐的入口區域中亦係熟知。舉 例而言，參閱美國專利案NO. 2 ，653，447。另 外，以水冷卻之表面呈區分壁或翼壁之形式者業經供應在 許多鍋鱸上來增加熱吸收並降低爐溫。使用分級之空氣通 過組裝鍋爐中各側壁口來減少Ν Ο X亦係熟知。 —.—^----ί'裝------訂----,! k (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-4 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _ B7 _ 五、發明説明（2 ) ^ 使用翅片在燃燒器之一個入口導管中亦經揭示於美國 專利案NO . 3，7 8 1 ，1 6 2中。亦參閱美國專利案 NO. 4，767，319，設置各種擋板和控制表面來 協助分佈熱在一個導管燃燒器設備中。 本發明之槪酪 本發明的一個觀點是導致一種低N Ox整合之鍋爐燃 燒器裝置具有一個入口壓力通風系統和經由一多噴嘴燃燒 器（MNB )陣列所掃描之一個爐空間的一個水平燃燒之 工廠組合之組裝鍋爐和在MN B陣列之下游的爐空間中之 —個或數個垂直延伸之冷卻管組合體的聯合體，予以定位 在一個位置上以便迅速冷卻燃燒氣體而將N Ox成形減至 最少。一種特殊定位和冷卻管組合體達大概1 / 3的水平 爐深之範圍而留下其餘之爐大致無阻礙，在煙道氣經由鍋 爐產生管予以驟冷前，容許最後且完全燃盡一氧化碳。 本發明之另外觀點係關於使用翼剖面構造來減少煙道 氣側壓降，將多噴嘴燃燒器（Μ N B )陣列的各燃燒器噴 嘴支持在翼剖面之尾邊綠上。本發明的另外細節包括將燃 燒器噴嘴的每一支柱定中心在接鄰排的水平相間隔之垂直 延伸之冷卻管組合體間之Μ Ν Β陣列中。此方式減少，火 焰沖擊在冷卻管組合體上且同時使冷卻管組合镫表面對於 燃燒氣體之冷卻效果達極大。 在本發明之另外特徵中，當將鍋爐在多噴嘴燃燒器（ MN Β )陣列上使用富含燃料之混合物予以操作時，亦可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210x197公羡）-5 _ ---;--^----/,裝-------訂------涑 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ， 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 . B7五、發明説明（3) 將自壓力通風系統所抽出之空氣供應至與供使用之冷卻管 相散置或相聯合之下游的一個或數個垂直延伸且多孔之內 部導管組合體，最後燃燒發生在內部導管組合體上或其下 游0 本發明所包括之另外特徵是自組裝鍋爐的出口上煙囟 的區域延伸之一支氣體循環導管以便輸送煙道氣回至入口 風帶或組裝鍋爐的壓力通風系統中其目的是稀釋經提供至 燃燒過程之氧氣濃度。 可將所有之上述特徵在各種組合體中聯合在一起附有 使用或不使用其他特徵。 表示本發明特性的新穎的各種特徵尤其在所附之申請 專利範圍中指出並形成本文的一部份。爲了更佳了解本發 明，經由其使用所達到之它的操作優點和特定結果，參照 各附隨之圖式和敘述事項（其中舉例說明本發明的各較佳 具體實施例）便可一目了然。 圖式之簡單敘述 在此等圖式中： 圖1是根據本發明之低N0X整合之鍋爐燃燒器裝置 的第一具體實施例的部份截面之透視圖，其中將一個或數 個冷卻管組合體定位在鍋爐的爐空間中； 圖2是低N0X整合之鍋爐燃燒器裝置的第二具體實 施例的部份截面之透視圖，其中將一個或數個內部空氣導 管組合.體定位在鍋爐的.爐空間中； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（4) 圖3是低ΝΟχ整合之鍋爐燃燒器裝置的第三具體實 施例部份截面之透視圖顯示一種另外設備，其中將一個或 數個內部空氣導管組合體定位在鍋爐的爐空間中之上游和 下游等位置上（關於通過裝置之氣體的流動）； 圖4是低RΟχ整合之鍋爐燃燒器裝置的第四具體實 施·例部份截面之透視圓，其中將一個或數個冷卻管組合體 和一個或數個內部空氣導管組合體定位在鍋爐的爐空間中 9 圖5是低Ν〇χ整合之鍋爐燃燒器裝置的第五具體實 施例部份截面之透視圓，其中將一個或數個冷卻管餌合體 和一個或數個內部空氣導管組合體定位在鍋爐的爐空間中. 相互間予以散置； 圖6是低Ν〇χ整合之鍋爐.燃燒器裝置的爐空間之部 份截面近視透贏 圖舉例說明安排一個或數個冷卻管組合 體及一個或數個內部空氣導管組合體在其中； 圖7是低Ν〇χ整合之鍋爐燃燒器裝置的爐空間之部 份截面近視透視圖舉例說明安排一個或數個冷卻管組合體 及一個或數個內部空氣導管組合體，其中將某.些的一個或 數個冷卻管組合體定位在一或數個空氣導管組合體以內； 圖8圖示顯示所估計之燃燒氣體溫度分佈圖V S距沒 有爐冷卻管或內部空氣導管組合體之一具傳統式燃燒器鍋 爐設備之爐空間入口之距離，使NO χ最少之.最適宜溫度 分佈圖及使用本發明之可能分佈圖； 蛋I 9是低Ν 〇χ整合之鍋蝮燃燒器裝置的第六具體實 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） " ---.---„----/ .裝-------訂-----! ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 A7 B7 _ 五、發明説明（5) 施例部份截面之透視圖，其中將一個或數個冷卻管組合體 在鍋爐的爐空間中及其中提供自鍋爐的出口之氣體循環回 至鍋爐燃燒器裝置的入口來稀釋經供應至燃燒過程之氧的_ 濃度.； 圖1 0是低NO X整合之鍋爐燃燒器裝置的第七具體 實施例部份截面之透視圖，其中將一個或數個內部空氣導 管組合體定位在鍋爐的爐空間中及其中提供自鍋_爐的出口 之氣體循環回至鍋爐燃燒器裝置的入口來稀釋經供應至燃 燒過程之氧氣濃度； 圖1 1是低ΝΟχ整合之鍋爐燃燒器裝置的第八具_ 實施例部份截面透視圖顯示一種另外設備，其中將一個或_ 數假內部空氣導管組合體定位在鍋爐的爐空間中之上游和 下游等位置上（關於通過裝置之氣體的流動）及其中提供 自鍋爐的出口之氣體循環回至鍋爐.燃燒器裝置的入口來辦 釋經供應至燃燒過程之-氧氣濃度； 圖1 2是低ΝΟχ整合之鍋爐燃燒器裝置的第九具體 實施例部份截面透視圖，其中將一個或數個冷卻管組合镡 及.一舊或數個內部空氣導管.組合體定位在鍋爐的爐空間中 及其中提供自鍋爐的出口之氣體循環回至鍋爐燃燒器裝置 的入口來稀釋經供應至燃燒過程之氧氣濃度；及 圖1 3是低N〇x整合;έ；鍋爐燃燒器裝置的第十具體 實施例部份截面透視圖，其中將一個或數個冷卻管組合體 及一•個或數個內部空氣導管組合體定位在鍋爐之爐空間中 相互間予以散置，及其中提供自鍋爐的出口之氣體循環回 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ~ I.^ n n ~"訂—— I.W (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 5鍋鑪燃燒器裝置的入口來稀釋省供應至燃燒過每之氧氣 濃度。 齩佳具體眚施例之敘沭 述及各圓式，通常各圖式中相同參考數字代表遍及數 圖式之相同或功能上相似之元件，尤其述及圇1，本發明 的第一具體寊施例顯示於圖1中，此具體實施例包括通常 以數字2 0所示之一個水平燃燒之工廠組合之組裝鍋爐具 有一個爐空間1 8以便接納來自多噴嘴燃燒器（MNB) 陣列1 6之火焰。將MNB陣列1 6定位在爐空間1 8之 一入口處，宜在經連接至組裝鍋爐2 0的入口導管1 2上 之一個入口風帶或壓力通風系統14中。MNB陣列16 提供供燃燒用之燃料入組裝鍋爐2 0的爐空間1 8中。組 裝鍋爐2 0是一種所熟悉之設計它包括一個後壁2 6在其 上，燃燒排氣沿著爐空間1 8水平式移動，轉向通過 18 0° ，然後水平式移動通過一列的鍋爐管（圖中未示 )將此等鍋爐管各射流式連接在上與下各蒸汽鼓輪2 2， 2 4之間。燃燒排氣隨後通經排氣煙道2 8並通過煙囪 3 0而離開此單元。强制通風扇設備1 0提供必須之空氣 以便以所需要之流速燃燒和提供靜態壓力來克服該系統中 所有阻力並排出燃燒氣體至/通過煙囟3 0。 MNB陣列16宜包括許多垂直和水平相間隔之燃燒 器噴嘴3 2，將各噴嘴3 2攜帶在許多翼剖面4 2之尾邊 緣上。每一燃燒器噴嘴3 2接收來自延伸入其各自之翼剖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）-9 - ---'--J----/•裝------訂----.! ^ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 面中之一條燃料管線3 4之燃料。將各燃燒器噴嘴3 2呈 各行和各列分佈在翼剖面4 2上並布置以便將各行與各列 之燃燒器喷嘴3 2相間隔越過入口的宽度和高度至爐空間 18而均匀分佈燃燒用之燃料入爐空間18中。宜設置許 多水平延伸且垂直相間隔之翼剖面4 2延伸越過入口至鱸 空間1 8，毎一翼剖面4 2攜帶一水平行的燃燒器噴嘴 3 2。另種方式，可以設置許多重直延伸且水平相間隔之 翼剖面4 2，延伸越過入口至爐空間1 8 ，每一翼剖面 4 2攜帶一垂直列的燃燒器噴嘴3 2。 將圖1的低N Ox整合之鍋爐燃燒器裝置另外配備以 一個或數個垂直延伸，水平相間隔之冷卻管段或組合體 3 6在爐空間1 8中。組合體3 6係由鍋爐管3 8予以構 成，將此等管3 8射流式連接在組裝鍋爐2 0的上方與下 方各蒸汽鼓輪2 2，2 4之間以便立即吸收來自燃燒器焰 之熱。管3 8之數目及其直徑，間隔和材料係使用眾所周 知之流饅流動與熱傳遞關係予以選擇而獲得所需要之水/ 水蒸汽側壓降及所需要之自煙道氣之熱吸收而將由於燃燒 過程產生之N〇x減至最少。每一冷卻管組合體3 6宜包 括以單行所配置之許多管3 8它與流經爐空間1 8之燃燒 排氣相平行而延伸。可以設置一個或數個冷卻管組合體 3 6予以安排相互接鄰越過爐空間1 8之寬度。如圖1中 所示，亦可將一或數個冷卻管組合體3 6配置呈一行或數 行，每行中有兩個或數個冷卻管組合體3 6。圖1顯示四 (4 )行，每行具有一雙的冷卻管組合體3 6。有利地， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐）-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 袭- -訂 i i 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) 將各行和各列的燃燒器噴嘴3 2定位因此使其火焰集中在 直接在MNB陣列1 6下游之接鄰冷卻管組合體3 6之間 。此種方式使燃燒排氣與冷卻管組合體3 6間之熱傳遞達 最大，同時使火焰沖擊在各管3 8上減至最少。此方式亦 具有迅速吸收來自燃燒排氣之熱的效果而導致煙道氣溫度 位準低於N 〇x形成不是一個問題之溫度。 圖2舉例說明本發明的第二具體資施例，其中將一個 或數個垂直延伸，側向多孔且水平相間隔之內部空氣導管 組合體4 0定位在爐空間1 8中。將內部空氣導管組合體 4 0藉空氣分級導管4 4和空氣導管壓力通風系統4 6予 以連接至壓力通風系統14而提供分級之空氣入爐空間 1 8中，超出MNB陣列1 6。將每一空氣導管組合髏 4 0設S以許多孔徑或狹槽4 8以便將分級空氣卸入爐空 間1 8中。可設置適當之調節風門和流量測量裝置（圖中 未示）在空氣分級導管4 4及/或壓力通風系統4 6中以 便控制和測量。經由冷卻管組合體4 0所卸出之分級空氣 使峰値燃燒溫度減至最低，經由限制燃燒熱放釋速率此溫 度可使NOx形成減至極少，同時完成下游爐空間1 8中 之最後燃燒。有利地，將空氣導管組合體4 0定位在爐空 間18中距其入口僅一部份的距離，大概1/3至1/4 的爐深度。留下下游其餘之爐空間1 8大致無阻礙以便在 燃燒排氣經由鍋爐產生管（圖中未示）予以驟冷前容許將 任何一氧化碳最後完全燒盡係在排氣在水平燃燒之組裝鍋 爐2 0中之後壁2 6上轉向1 8 後。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）-11 - ---„---„----/,裝------訂------i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局男工消費合作杜印製 A7 B7五、發明説明（9 ) 某些組裝鍋爐2 0之應用可能需要許多空氣分級之引 入點在爐空間1 8中而獲得適合有效率之低NOx操作時 所窬要的燃燒溫度和熱放釋分佈圖。因此，如圚3中所示 ，在本發明的第三具體實施例中，可以設置一個或數個內 部空氣導管組合體4 0係經定位在組裝鍋爐2 0之爐空間 1 8內之上游和下游各位置上（關於通過裝置之氣體的流 動）。可設置第二互連之空氣分級導管50和第二空氣導 管壓力通風系統5 2就下游內部空氣導管組合體4 0而言 。又，可設置適當之調節風門和空氣流動測置裝置（圖中 未示）就下游內部空氣導管組合體4 0而言。 本發明考慮將冷卻管組合體3 6和內部空氣導管組合 體4 0相聯合可能是良好的。如圖4中所示之本發明的第 四具體實施例，可將一個或數個冷卻管組合體3 6及一個 或數個內部空氣導管組合體4 0定位在爐空間1 8內。顯 示以三排所排列之三對的冷卻管組合體3 6連同在最後排 的冷卻管組合體3 6下游之一對的內部空氣導管組合體 4 0。然而，本發明並不受限爲此特別排列而可採用此等 元件的任何相互聯合。 經由實例但並非限制，一種此項變更顯示於圖5中， 係本發明的第五具體實施例，其中將一個或數個冷卻管組 合體3 6和一個或數個內部空氣導管組合體4 0在爐空間 1 8中相互間予以散布。又，雖然顯示兩對的冷卻管組合 體3 6及兩對的內部空氣導管組合體4 0，將每型的組合 體3 6，4 0排列成兩行並以交替方式予以排列，但其他 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-12 - ---:---„----;/'裝-------訂------k (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作杜印裝 A7 B7五、發明説明（10) 排列亦屬可能且在本發明之範圍內。不同型的組合體3 6 ，4 0不須交替，其數目方面不須相等且視需要一型的組 合體可在另型者之前。 圖6是低NOx整合之鍋爐燃燒器裝置的爐空間1 8 部份截面之近視透視圖舉例說明安排一個或數個冷卻管組 合髗3 6和一個或數個內部空氣導管組合體4 0在其中。 其較佳者爲在流經爐空間1 8之燃燒排氣的方向，冷卻管 組合體3 6在內部空氣導管組合體4 0之先及兩組合體 3 6，4 0相互在線上。以此方式，將燃燒氣溫度減至最 小，因此使燃燒在下游空氣導管組合髏4 0上完成。雖然 將分級之空氣卸入爐空間18中之設備有利地包括所顯示 之孔徑或狹槽4 8，但是亦可使用其他構型。舉例而言， 此等孔徑4 8可採取許多園形孔的形式或以任何型式的樣 式所間隔之穿孔及在沿著形成一個內部空氣導管組合體 4 0之各壁5 4的整個周界之任何地方。 圖7是低N〇x整合之鍋爐燃燒器裝置的爐空間1 8 部份截面之另外近視透視圖舉例說明安排一個或數個冷卻 管組合體3 6和一個或數個內部空氣導管組合體4 0在其 中。在此特別構型中，物理上，將某些的一個或數個冷卻 管組合體3 6定位在某些的一或數個內部空氣導管組合體 4 0以內。關於冷卻各組合體4 0此項排列可能特別有利 及/或如果爐空間1 8中之空間限制不容許分開定位冷卻 管組合體3 6和內部空氣導管組合體4 0時，此項排列可 能特別有利。又，孔徑4 8可採取狹槽，孔等的形式或以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）-13 - ---一---„----;ί •裝-------訂----.! ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（η ) 任何型式的樣式予以間隔之其他穿孔在沿著形成一個內部 空氣導管組合體4 0之各個壁5 4之周界之任何地方。 圓8圖示式顯示所估計之燃燒氣體溫度分佈V S三種 分開情況之距爐空間18入口之距離。上面氣髏溫度分佈 曲線5 6是當可能採用一具傅統式燃燒器和爐構型時所估 計之燃燒氣體溫度之變更。備註：最大燃燒氣體溫度是大 致2 8 0 0 °F它可能產生NOx的可厭之濃度。中間之氣 體溫度曲線5 8代表咸信使用本發明是可獲得的預估之氣 體溫度分佈圖。當採用冷卻管組合體3 6時，此曲線上所 示之最大燃燒氣體溫度是大概2 3 0 0°F。當另外之分級 之空氣經由一下游內部空氣導管組合體4 0予以提供而完 成燃燒時，預測發生中間氣體溫度分佈曲線5 8中之第二 峰値藉以增加氣體溫度。下面之氣體溫度分佈曲線4 0是 一條理論上最適宜曲線這可能是需要的，因爲自N〇x立 場而言，大概1 8 0 0°F的峰値燃燒氣體溫度可能最適宜 0 圖9至1 3各自揭示低NOx整合之鍋爐燃燒器裝置 的第六至第十具體實施例。此等具體實施例相似於圖1至 5中所特舉出者，但不同處即，每一者包括予以互連在排 氣煙道2 8與鍋爐燃燒器裝置的入口導管1 2間之一個氣 體再循環裝置。該氣體再循環裝置提供再循環之氣體來稀 釋經提供至燃燒過程中之氧氣濃度。在圖9至13中所特 舉出之所有具體實施例中，氣體再循環煙道6 2的附加構 造和其相關聯之氣體再循環風扇6 4各自提供流程和移動 本紙張尺度適用肀國國家標準（〔阳）八4規格（210/297公釐）-14- —；—J----ί.裝------訂----! W (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印袋 B7五、發明説明（12) 氣體之設備以便提供來自排氣煙道2 8之排氣回至入口導 管1 2。園9 一 1 3中所特舉出之具體實施例的下列敘述 與關於圖1 _ 5較早所提供者相應。相似地，如本文中所 述，圖9 一 1 3利用冷卻管組合體3 6和內部空氣導管組 合體4 0及其變更並如圖6和7中所特舉出之構型中另外 所揭示者。 圖9揭示低N〇x整合之鍋爐燃燒器裝置的第六具體 實施例，其中將一個或數個冷卻管組合體連同氣體再循環 定位在組裝鍋爐2 0的爐空間1 8內。如關於圖1較早所 述，可以設置，構造並排列一個或數個冷卻管組合體3 6 Ο 圖1 0揭示低NOx整合之鍋爐燃燒器裝置的第七具 體實施例，其中將一個或數個內部空氣導管組合體4 0定 位在組裝鍋爐2 0的爐空間1 8內，連同氣體再循環。如 關於圚2先前所敘述，可設置並構造適當之空氣分級導管 4 4 ，壓力通風系統4 6和調節風門及流動測量裝置（圖 中未示）。可相似地將此等空氣導管組合體40的位置定 位在距其入口僅一部份的距離而入爐空間1 8中，大概 1/3至3/4的爐深，留下下游之其餘爐空間18大致 無阻礙而容許任何一氧化碳最後完全燒盡。 圖1 1揭示低NOx整合之鍋爐燃燒器裝置的第八具 體實施例，顯示一種另外布置，其中將一個或數個內部空 氣導管組合體4 0定位在組裝鍋爐2 0的爐空間內之上游 和下游等位置上，連同氣體再循環。亦可設置另外互連之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-15 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 _____B7 气、，明説明（13) 分級導管5 0和空氣導管通風系統5 2連同適當之調節風 門和空氣流動測量裝置（圖中未示）。 圓12揭示本發明的第九具體實施例顯示可將一個或 數個冷卻管組合體3 6和一個或數個內部空氣導管組合體 4 〇定位在爐空間1 8中，連同氣體再循環。尤其，應特 別述及者，雖然顯示經排列成三行之三對冷卻管組合體 3 6連同在最後排的冷卻管組合體3 6下游之一對的內部 空氣導管組合體4 0，但是本發明並不受限爲此種特別布 置而可採用此等元件的任何互聯。 經由實例但非限制，圖1 3揭示本發明的第十具體實 施例，其中一個或數個冷卻管組合體3 6和一個或數個內 部空氣導管組合體4 0在爐空間1 8中彼此間予以散布， 連同氣體再循環。雖然顯示兩對的冷卻管組合體3 6和兩 對的內部空氣導管組合體4 0，每一型的組合體3 6， 4 0予以排列成兩行且以交替方式予以排列，但是其他排 列亦靥可能且在本發明的範圍以內。視需要可以作成型式 ，數目之變更且安排一個組合體在另一者之前或後。 相似地，應了解者，如圖6和7中所示，排列冷卻管 組合體3 6和內部空氣導管組合體4 0 ，尤其圖7之排列 ，其中將某些的一或數個冷卻管組合體3 6事實上定位在 某些的一或數個內部空氣導管組合體4 0以內者可被採用 於圊9至1 3中所揭示之任何具體實施例中。 根據本發明，使NOx成$減至最少同時使爐空間 1 8中燃燒燃料的效率和完全性達到最大。如上述，使用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-16 - ^--.----f-裝------訂------.線 ί請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} A7 B7 五、發明説明（14) 氣體再循環更進一步加强本發明對於各種情況的適用範圍 且再出現排氣至燃燒過程中，更進一步減少NO X發射。 因此，雖然本發明的特殊具體實施例業經詳細顯示和 敘述來舉例說明本發明原理之應用，但是精於此項技藝之 人士應了解，只要不遠離此等原理可以作成各種改變成爲 經由下列申請專利範園所涵蓋之本發明。舉例而言，可將 本發明應用至涉及工廠組合之組裝鍋爐之新構造或應用至 現在使用之工廠組合之組裝鍋爐的更換，修理或變型。如 經由上文所特舉出之甚多實例予以清楚例示者，在本發明 的某些具體實施例中，有時可更加使用本發明的某些特徵 而不須相對應使用其他特徵。因此，所有此等改變和具體 實施例適當地屬於下列申請專利範圍的範圍以內。 ---.--!----, ·裝-------訂------k (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-17 -

Claims (1)

1. 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 公告U I ____ D8 六、申請專利範圍 1 . 一種低氧化氮整合之鍋爐燃燒器裝置，包括： 具有一個入口壓力通風系統和一個爐空間之一具水平 式燃燒之工廠組合之組裝鍋爐； 一個多噴嘴燃燒器（MNB )陣列包括經定位在爐空 間之一入口上之許多垂直和水平相間隔之燃燒器噴嘴用以 供應燃燒用之燃料入爐空間中； 經定位在爐空間中在MN B陣列的下游之一個或數個 垂直延伸之水平間隔之冷卻管組合體以便快速吸收來自爐 空間內燃燒排氣之熱而降低燃燒排氣的溫度而使ΝΟχ成 形減至最少；及 設備用以供應燃料至MNB陣列。 2 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中燃燒器噴嘴 係成行和成列予以分佈，許多的翼剖面延伸越過通至爐空 間之入口用以攜帶燃燒器噴嘴。 3 ·如申請專利範圍第2項之裝置，其中，設置許多水 平延伸且垂直相間隔之翼剖面延伸越過逋至爐空間之入口 ，每一翼剖面攜帶一水平行的燃燒器噴嘴。 4 .如申請專利範圍第2項之裝置，其中設置許多垂 直延伸且水平相間隔之翼剖面越過通至爐空間之入口，每 一翼剖面攜帶一垂直列的燃燒器噴嘴。 5 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中將燃燒器噴 嘴排列成垂直列，將每一垂直列的燃燒器噴嘴定位因此使 其火焰集中在一或數個冷卻管組合體間而使燃燒排氣與冷 卻管組合體間之熱傳遞達極大及火焰沖擊在其上之機會極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) I J H /、裝 I— I I 訂—— n-^, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 18 經濟部中央標準局員工消费合作社印簟 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 少〇 6 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中一或數個冷 卻管組合體係由流體輸送管所構成以便吸收來自爐空間以 內之燃燒排氣之熱。 7 .如申請專利範圍第6項之裝置，其中工廠組合之 組裝鍋爐包括上方和下方之蒸汽鼓輪及其中，將流體輸送 管射流式連接在其中間。 8. 如申請專利範圍第6項之裝置，其中每一冷卻管 組合體包括經排列呈單行之許多管子此等管子與通過爐空 間之燃燒排氣的流動相平行而延伸。 9. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中將一或數個 冷卻管組合體呈一行或數行排列在爐空間內，每一行中具 有兩個或數個冷卻管組合體。 1 〇 .如申請專利範圍第1項之裝置，另外包括用以 提供燃燒空氣至該裝置之設備，及一個或數個內部空氣導 管組合體係經定位在爐空間中並設置有許多孔徑以便將分 級空氣卸入爐空間中，超過MNB陣列。 11.如申請專利範圍第1〇項之裝置，其中將一個 或數個內部空氣導管組合體定位距-入口僅一部份的距離而 進入爐空間中，大概1/3至3/4的爐深，留置下游之 其餘爐空間大致無阻礙而容許最後完全燒盡一氧化碳。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之裝置，另外包括設 備用以提供來自入口壓力通風系統之分級空氣至一個或數 個內部空氣導管組合體。 本紙張尺度中國國家揉準（CNS ) A4規格(2^0X2974^ ) H I ! 11/¾ n I u .^1 ^ I 11 n I-^* (请先《读背面之注意事項再填寫本貰) -1Q - 經濟部中央標準局属工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 3 .如申請專利範圍第12項之裝置，其中用以提 供分級之設備包括一支空氣分級導管和射流式予以互連在 入口壓力通風系統與一或數個內部空氣導管組合體間之一 個空氣導管壓力通風系統。 1 4 .如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中一或數 個內部空氣導管組合體係呈一行或數行予以排列在爐空間 內在上游和下游等位置上，每一行中具有兩或數個內部空 氣導管組合體。 1 5 .如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中將一個 或數個內部空氣導管組合體定位在爐空間內在一或數個冷 卻管組合體之下游。 .1 6 .如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中一個或 ( 數個內部空氣導管組合體和一或數個冷卻管組合體在爐空 間內彼此間予以散布。 17 .如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中一個或 數個內部空氣導管組合體在爐空間內與一個或數個冷卻管 '組合體交替。 1 8 .如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中將某些 的一或數個冷卻管組合體實際上定位在爐空間以內的某些 之一或數個內部空氣導管組合體以內。 1 9 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中該工廠組 合之組裝鍋爐另外包括一個排氣煙道，經連接在排氣屌道 與入口壓力通風系統間之一條氣體再循環煙道及經連接入 該氣體再循環煙道中之一只氣體再循環風扇用以提供排氣 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐) (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) -裝. -90 - Β8 C8 D8 夂、申請專利範圍 ，來稀釋經提供至燃燒過程中之氧氣濃度。 1ΨΙ n-^^f ϋ , ^ /1' (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 2 0 .如申請專利範圍第〗項之裝置，包括經定位在 爐空間內而直接在Μ N B陣列下游的許多垂直延伸，經水 平式間隔之冷卻管組合體。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項之裝置，包括經定位 在爐空間內之許多垂直延伸，側向多孔且經水平間隔之內 部空氣導管組合體，及經互連在入口壓力通風系統與許多 的內部空氣導管組合體-間之一支空氣分級導管用以供應燃 燒空氣入爐空間中在許多冷卻管組合體的下游。 2 2 ·如申請_專利範圍第2 1項之裝置，其中該工廠 組合之組裝鍋爐另外包括一條排氣煙道，經連接在該排氣 煙道與入口壓力通風系統間之一條氣體再循環煙道及經連 接入該氣體再循環煙道中之一只氣體再循環風扇用以提供 排氣來稀釋經提供至燃燒過程中之氧氣濃度。 2 3 .如申請專利範圍第2 1項之裝置，其中許多的 內部空氣導管組合體和許多的冷卻管在爐空間內，相互間 予以散布。 經濟部中央標準局Λ工消费合作社印製 2 4 . —種偁Ν Ο X整合之鍋.爐燃燒器裝置，包括： 具有一個入口壓力通風系統和一個爐空間之一水平式 燃燒之，工廠組合之組裝鍋爐； 一個多噴嘴燃燒器（ΜΝΒ )陣列包括經定位在爐空 間之一入口上之許多垂直和水平相間隔之燃燒器.噴嘴用以 供應燃燒用之燃料入爐空間中； 設備用以供應燃燒空氣至該裝置： 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公婕） -91 - 經濟部中央梯準局負工消費合作社印笨 A8 B8 C8 _ D8 _ 六、申請專利範圍 一或數個內部空氣導管組合體係經定位在爐空間中並 設置有許多的孔徑用以將分級之空氣卸入爐空間中，超過 Μ N B陣列；及 設備用以供應燃料至ΜΝ Β陣列。 2. 5 .如申請專利範圍第2 4項之裝置，另外包括經 定位在爐空間內在ΜΝ Β陣列下游之一個或數個垂直延伸 ，水平相間隔之冷卻管組合體以便快速吸收來自爐空間內 之燃燒排氣之熱並降低燃燒排氣的溫度而使NO χ成形減 至極少。 2 6 .如申請專利範圍第2 5項之裝置，其中將燃燒 器噴嘴排列呈各垂直列，定位每一垂直列的燃燒器噴嘴因 此使其火焰集中在一或數個冷卻管組合體間而使燃燒排氣、 與冷卻管組合體之熱傳遞達最大及使火焰沖擊至其上瘗極 少。 2 7 ·如申請專利範圍第2 6項之裝置，其中一或數 個冷卻管組合體係呈一排或數排予以排列在爐空間內而每 一.排中具有兩或數個冷卻管組合體。 ,2 8 .如申請專利範圍第2 4項之裝置，其中將一個 .或數個內部空氣導管組合體定位距入口僅一部份的距離而 進入爐空間中，大概1/3至3/4的爐深，留置下游之 其餘爐空間大致無阻礙而容許最後完全燒盡一氧化碳。 .2 9 ·如申請專利範圍第2 7項之裝置，其中一個或 數個內部空氣導管組合體呈一行或數行予以排列在爐空間 內係在上游和下游等位置上，每排中具有兩或數個內部空 本紙張尺度逋用中國®家樣準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 i Λ •Jr A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 氣導管組合體。 3 0 ·如申請專利範圍第2 9項之裝置，其中一個或 數個內部空氣導管組合體和一或數個冷卻管組合體在爐空 間內彼此間予以散布。 3 1 .如申請專利範圍第2 4項之裝置，其中該工廠 組合之組裝鍋爐另外包括一個排氣煙道，經連接在排氣煙 道與入口壓力通風系統間之一條氣體再循環煙道及經連接 入該氣體再循環煙道中之一只氣體再循環風扇用以提供排 稀釋經提供至燃燒過程中之氧氣濃度。 (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) 裝· 訂 ik_ 經濟部中央橾準局負工消费合作社印裝 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）