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公開番号2025036833
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-17
出願番号2023143414
出願日2023-09-05
発明の名称アンモニア燃焼設備
出願人中外炉工業株式会社
代理人個人
主分類F23C 99/00 20060101AFI20250310BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】アンモニアを空気と混合させて燃焼させるにあたり、アンモニアが十分に燃焼されて未燃焼のアンモニアが残るのを防止すると共に、アンモニアの燃焼時にNOxが発生するのを防止する。
【解決手段】アンモニアNH₃を空気Airと混合させて燃焼させるアンモニア燃焼設備において、アンモニアNH₃を燃焼させる空気比を0.95～0.99の範囲にした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンモニアを空気と混合させて燃焼させるアンモニア燃焼設備において、アンモニアを燃焼させる空気比を０．９５～０．９９の範囲にしたことを特徴とするアンモニア燃焼設備。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
アンモニアを空気と混合させて燃焼させるアンモニア燃焼設備において、アンモニアを吐出させるアンモニア吐出管の先端部の外周側にアンモニア吐出管から吐出されたアンモニアを炉内に案内する案内管を設け、前記のアンモニア吐出管と案内管との間の空気導入部を通して案内管内に空気を導入させ、前記の案内管の先端部の外周に放射方向に設けた複数の放射噴出口から前記のアンモニアと空気とを炉内に放射方向に噴出させて燃焼させるにあたり、アンモニアを燃焼させる空気比を０．９５～０．９９の範囲にしたことを特徴とするアンモニア燃焼設備。
【請求項３】
請求項２に記載のアンモニア燃焼設備において、前記のアンモニア吐出管と案内管との間における空気導入部の大きさを調整する空気導入調整手段を設けたことを特徴とするアンモニア燃焼設備。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のアンモニア燃焼設備において、前記の案内管の外周側に空気を炉内に案内する空気案内部を設け、前記の空気案内部を通して炉内に導かれた空気を、前記の案内管の先端部の外周に設けた複数の放射噴出口から炉の内壁面に沿うようにして炉内に放射方向に噴出させた前記のアンモニアと空気と混合させて燃焼させるにあたり、アンモニアを燃焼させる空気比を０．９５～０．９９の範囲にしたことを特徴とするアンモニア燃焼設備。
【請求項５】
請求項４に記載のアンモニア燃焼設備において、前記の空気案内部を通して炉内に導かれる空気の量を調整する案内空気調整手段を設けたことを特徴とするアンモニア燃焼設備。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニアを空気と混合させて燃焼させるアンモニア燃焼設備に関するものである。特に、アンモニアを空気と混合させて燃焼させるにあたり、アンモニアが十分に燃焼されて未燃焼のアンモニアが残るのを防止すると共に、アンモニアの燃焼時にＮＯｘが発生するのを防止するようにした点に特徴を有するものである。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料を燃焼用空気と混合させて燃焼させる燃焼設備としては、一般に、燃料として炭化水素系燃料を用いたものが使用されている。
【０００３】
しかし、このように炭化水素系燃料を燃焼用空気と混合させて燃焼させるようにした場合、二酸化炭素ＣＯ
２
等の温室効果ガスが多く発生するという問題があった。
【０００４】
そして、近年においては、二酸化炭素ＣＯ
２
等の温室効果ガスを削減することが要望され、燃料に炭化水素系燃料以外のものを用いることが検討されている。
【０００５】
また、従来から、燃料としてアンモニアを用いることが知られているが、アンモニアは炭化水素系燃料に比べて燃焼性が悪くて、完全燃焼させることが困難であり、未燃焼のアンモニアが残りやすく、また未燃焼のアンモニアを少なくするように強く燃焼させると、火炎温度が高くなって、ＮＯｘの発生量が増加するという問題があった。
【０００６】
そして、特許文献１においては、前記のように燃焼性が悪い低燃焼性燃料のアンモニアを燃焼用空気と混合させて燃焼させるにあたり、アンモニアを燃焼用空気と予混合させたものを選択的に使用して、アンモニアの燃焼性を高めるようにしたものが提案されている。
【０００７】
しかし、このように低燃焼性燃料のアンモニアを燃焼用空気と予混合させたものを選択的に使用するようにした場合においても、アンモニアが十分に燃焼されずに未燃焼のアンモニアが残ったり、また未燃焼のアンモニアを少なくするように強く燃焼させると、火炎温度が高くなって、ＮＯｘの発生量が増加したりするという問題が依然として存在した。
【０００８】
また、特許文献２においては、天然ガスや微粉炭等の硫黄成分を含有する物質を燃料として燃焼させるにあたり、アンモニアをアンモニア噴射ポートからバーナーが設置されていない壁部の内壁面に沿って噴射し、アンモニアを壁部の内壁面近傍で燃焼させるようにし、硫黄成分の燃焼により発生する硫化水素によって壁部が侵食されるのを防止するようにしたものが提案されている。
【０００９】
しかし、特許文献２に示されたものにおいては、前記のようにアンモニア自体を燃焼させる場合に、未燃焼のアンモニアが残ったり、ＮＯｘの発生量が増加したりするのを防止するという効果は得られないものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２０１６－１３０６１９号公報
特開２０２０－１３９７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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