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J-GLOBAL ID：200903096877664565

統合低NOxぐう角燃焼システム

Inventor： リニ マイケル ゼー ,  ヘルウェル トッド ディ ,  タウル デービッド ピー ,  ゼニングス パトリック エル ,  ラフレッシュ リチャード シー ,  アンダーソン デービッド ケー
Applicant, Patent owner： コンバッション エンヂニアリング インコーポレーテッド
Agent (1)： 木村 正巳
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：1994525399
Publication number (International publication number)：1996503061
Application date： Mar. 17, 1994
Publication date： Apr. 02, 1996
Summary：

【要約】特に粉末化固体燃料燃焼炉(10)と一緒に使用するのに適当とされる統合低NOxぐう角燃焼システム(12)と、この統合低NOxぐう角燃焼システム(12)を具備した粉末化固体燃料燃焼炉(10)を運転する方法とを開示する。統合低NOxぐう角燃焼システム(12)は、粉末化固体燃料燃焼炉(10)と一緒に使用されたときには、粉末化固体燃料燃焼炉(10)からのNOx排出量を0.15lb/106BTU以下にまで制限し、更にまた同時に、粉末化固体燃料燃焼炉(10)からのフライアッシュ中に含まれる炭素量を5%以下に維持するとともに、粉末化固体燃料燃焼炉(10)からのCO排出量を50ppm以下に維持することができる。統合低NOxぐう角燃焼システム(12)は、粉末化固体燃料供給手段(62)と、火炎付着粉末化燃料ノズルチップ(60)と、同心燃焼ノズルと、密結合オーバファイア空気手段(98,100)と、多段の分離オーバファイア空気手段(104,106)とを包含する。

Claim (excerpt)：

1 異なった化学量論量の多数の燃焼区域を含むバーナ領域を包含する複数の壁を有する粉末化固体燃料燃焼炉用の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、 (a)所定の細かさの粉末化固体燃料を供給する粉末化固体燃料供給手段と、 (b)前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内に装架された風箱と、 (c)この風箱内に装架された複数の粉末化固体燃料コンパートメントと、 (d)これら複数の粉末化固体燃料コンパートメントのそれぞれの内部に装架関係で支持されていると共に、それぞれ所定の細かさの粉末化固体燃料を受けるために前記粉末化固体燃料供給手段に接続され、前記粉末化固体燃料供給手段から受け取った所定の細かさの粉末化固体燃料をここを通って前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ噴射して、これにより所定の細かさの噴射された粉末化固体燃料の着火点を前記火炎付着粉末化固体燃料ノズルチップから2フィート以内の距離に配するようにする火炎付着粉末化固体燃料ノズルチップと、 (e)前記風箱内に装架され、ここを通って前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ充分な量の燃焼支持用空気を噴射するように作用して、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域の第1の燃焼区域中の化学量論量が0.4ないし0.75の間であるようにする複数の燃焼支持用空気コンパートメントと、 (f)前記風箱内に装架され、ここを通って前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内に噴射されるように作用して、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域の第2の燃焼区域内で化学量論量が0.7ないし0.9の間であるようにする少なくともひとつの密結合オーバファイア空気コンパートメントと、 (g)前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内で前記風箱と間隔を置いた関係で配設され、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内に充分な量の分離オーバファイア空気を噴射して、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域の第3の燃焼区域に0.9ないし1.02の間の化学量論量を確立するようにする低レベルの分離オーバファイア空気手段と、 (h)この低レベルの分離オーバファイア空気手段と前記風箱との両方に対して間隔を置いた関係で配設され、噴射された粉末化固体燃料の燃焼から発生したガスが前記風箱の頂部から高レベルの分離オーバファイア空気手段へ移行するに要する時間が0.3秒を越えるように作用すると共に、粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域の第4の燃焼区域内で化学量論量が1.07を越えるように分離オーバファイア空気の充分な量を前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内に噴射するように作用する高レベルの分離オーバファイア空気手段とを包含することを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。2 請求項1記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記粉末化固体燃料供給手段が、固体燃料を前記所定の細かさに粉砕する粉砕機と、それぞれ一端部をこの粉砕機にまた他端部を前記複数の粉末化固体燃料コンパートメントのひとつに接続され、前記粉砕機からの前記所定の細かさの粉末化固体燃料を前記複数の粉末化固体燃料コンパートメントの前記ひとつに輸送する複数の粉末化固体燃料ダクトとを包含することを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。3 請求項2記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記所定の細かさが、50メッシュのふるいで大略0%、100メッシュのふるいで1.5%、200メッシュのふるいで85%以上の通過率の最小細かさレベルであることを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。4 請求項1記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記火炎付着粉末化固体燃料ノズルチップが、対向する端部が開放端部である矩形状の箱と、この矩形状の箱とわずかに間隔を置いた関係でこの矩形状の箱に対して取り囲むように配設した通路と、前記火炎付着粉末化固体燃料ノズルチップの軸線及びその出口面の中心を中心として対称的に配設されるように前記矩形状の箱内に装架関係で支持された多数の棒状部材と、前記矩形状の箱内に装架関係で支持されている共に、前記火炎付着粉末化固体燃料ノズルチップの出口面の頂部及び底部に配設された複数のせん断棒と前記多数の棒状の部材を前記複数のせん断棒に相互連結する複数の相互連結部材とを包含することを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。5 請求項1記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記複数の燃焼支持用空気コンパートメントが、互いに間隔を置いて前記風箱の対向端部に配設された1対の端部空気コンパートメントを包含することを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。6 請求項5記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記第1の燃焼区域が、前記1対の端部空気コンパートメント間に横たわるバーナ領域の部分を包含することを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。7 請求項5記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記複数の燃焼支持用空気コンパートメントが、互いに間隔を置いた関係で前記1対の端部空気コンパートメントの中間に配設された複数の直通空気コンパートメントを包含することを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。8 請求項7記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記複数の燃焼支持用空気コンパートメントが、互いに間隔を置いた関係で前記1対の端部空気コンパートメントの中間に配設した複数のオフセット空気コンパートメントを包含し、これら複数のオフセット空気コンパートメントが、ここを通って噴射された燃焼支持用空気を水平方向にオフセットするように作用し、噴射した粉末化固体燃料の燃焼の初期段階中にこの噴射した粉末化固体燃料により少ない燃焼支持用空気が与えらえるようにしたことを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。9 請求項5記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、1対の密結合オーバファイア空気コンパートメントが、前記1対の端部空気コンパートメントのひとつに対し並置関係で配設されていることを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。10 請求項9記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記低レベルの分離オーバファイア空気手段が、互いに上下に配設された3つの分離オーバファイア空気コンパートメントを包含することを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。11 請求項9記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記第2の燃焼区域が、前記1対の密結合オーバファイア空気コンパートメントの最上部のひとつと前記低レベルの分離オーバファイア空気手段の前記3つの分離オーバファイア空気コンパートメントとの間に横たわるバーナ領域の部分を包含することを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。12 請求項10記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記高レベルの分離オーバファイア空気手段が、互いに上下に配設された3つの分離オーバファイア空気コンパートメントを包含することを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。13 請求項10記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記第3の燃焼区域が、前記低レベルの分離オーバファイア空気手段の3つの分離オーバファイア空気コンパートメントの最上部のものと前記高いレベルの分離オーバファイア空気手段の3つの分離オーバファイア空気コンパートメントとの間に横たわるバーナ領域の部分を包含することを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。14 請求項14記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記第4の燃焼区域が、前記高レベルの分離オーバファイア空気手段の3つの分離オーバファイア空気コンパートメントの最上部のひとつの上方に横たわるバーナ領域の部分を包含することを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。15 請求項1記載の統合低NOxぐう角燃焼システムにおいて、前記火炎付着粉末化固体燃料ノズルチップを通しての前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ噴射された粉末化固体燃料及び前記複数の燃焼支持用空気コンパートメントを通しての前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ噴射された燃焼支持用空気が、それぞれ前記粉末化固体燃料燃焼炉の中心を通る対角線に角度をなして噴射され、これにより前記粉末化固体燃料燃焼炉内で0.6より大きい旋回数を生じさせるようにしたことを特徴とする統合低NOxぐう角燃焼システム。16 異なった化学量論量の複数の燃焼区域を含むバーナ領域を形成した複数の壁を有する粉末化固体燃料燃焼炉を運転する方法において、 (a)所定の細かさの粉末化固体燃料を供給し、 (b)火炎付着ノズルチップを介して前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内に前記所定の細かさの粉末化固体燃料を噴射して、噴射された粉末化固体燃料の着火点を前記火炎付着粉末化固体燃料ノズルチッブから2フィート以下の距離に位置させ、 (c)前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ燃焼支持用空気を、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域の第1の燃焼区域において化学量論量が0.5ないし0.7の間となるに充分な量で噴射し、 (d)前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ密結合オーバファイア空気を、化学量論量が前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域の第2の燃焼区域内で0.7ないし0.9の間となるに充分な量で噴射し、 (e)前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ低レベルの分離オーバファイア空気を、化学量論量が前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域の第3の燃焼区域内で0.9と1.02との間であるに充分な量で噴射し、 (f)前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ高レベルの分離オーバファイア空気を、化学量論量が前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域の第4の燃焼区域内において1.07を越える充分な量で噴射することを特徴とする粉末化固体燃料燃焼炉の運転方法。17 請求項17記載の方法において、前記粉末化固体燃料燃焼炉内への高レベル分離オーバファイア空気噴射点が、前記粉末化固体燃料燃焼炉への密結合オーバファイア空気の噴射点から、前記噴射された粉末化固体燃料の燃焼により発生するガスがその間を0.3秒を越える時間をかけるに充分な間隔を置かせたことを特徴とする方法。18 請求項16記載の方法において、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ噴射させた粉末化固体燃料が、50メッシュのふるいで大略0%、100メッシュのふるいで1.5%、200メッシュのふるいで85%以上の通過率の最小細かさを有することを特徴とする方法。19 請求項16記載の方法において、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ噴射する燃焼支持用空気の一部を端部空気として噴射することを特徴とする方法。20 請求項19記載の方法において、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ噴射する燃焼支持用空気の一部を直通空気として噴射させることを特徴とする方法。21 請求項20記載の方法において、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ噴射される燃焼支持用空気の一部を水平方向にオフセットした空気として噴射し、燃焼の初期段階中に、噴射された粉末化固体燃料に、少ない燃焼支持用空気が与えられるようにすることを特徴とする方法。22 請求項16記載の方法において、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内に噴射された粉末化固体燃料及び前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ噴射された燃焼支持用空気が、それぞれ前記粉末化固体燃料燃焼炉の中心を通る対角線に対して角度で噴射され、この結果、前記粉末化固体燃料燃焼炉内で0.6よりも大きい旋回数を生ずるようにすることを特徴とする方法。23 請求項16記載の方法において、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ噴射された粉末化固体燃料の少なくとも一部が上向きに噴射されることを特徴とする方法。24 請求項16記載の方法において、前記粉末化固体燃料燃焼炉のバーナ領域内へ噴射される燃焼支持用空気の少なくとも一部が下向きに噴射されることを特徴とする方法。粉末化固体燃料燃焼炉の低NOxぐう角燃焼システム用の火炎付着粉末化固体燃料ノズルチップにおいて、 (a)反対側端部に配設した開放端部を有する矩形状の箱と、 (b)この矩形状の箱内に装架関係で支持されている共に、前記火炎付着粉末化固体燃料ノズルチップの出口面の中心と軸線とを中心として対称的に配設された多数の棒状の部材と、 (c)前記矩形状の箱内に装架関係で支持されている共に、前記火炎付着粉末化固体燃料ノズルチップの出口面の頂部と底部に配設された複数のせん断棒と、 (d)前記多数の棒状の部材を前記複数のせん断棒に相互連結する複数の相互連結部材とを包含することを特徴とする火炎付着粉末化固体燃料ノズルチップ。

IPC (2)：

F23C 5/32 ZAB ,  F23C 6/04 303