氨燃料燃烧装置的制作方法

本发明涉及一种将氨燃料与燃烧用空气混合并通过燃烧器在炉内燃烧的氨燃料燃烧装置。特别地，具有如下的特征：在使氨燃料(例如氨气)与燃烧用空气混合并通过燃烧器在炉内燃烧时，除了氨燃料以外，还向炉内供给烃类燃料，使氨燃料通过烃类燃料在炉内充分地燃烧。

背景技术：

1、在使燃料与燃烧用空气混合并燃烧的燃烧装置中，通常使用烃类燃料作为燃料。

2、但是，在这样使烃类燃料与燃烧用空气混合并燃烧的情况下，存在产生大量二氧化碳co2等温室效应气体的问题。

3、而且，近年来，要求削减二氧化碳co2等的温室效应气体，正在研究在燃料中使用烃类燃料以外的物质。

4、另外，以往，作为燃烧装置中的燃料，已知使用氨燃料，但是氨燃料与烃类燃料相比燃烧性差，难以完全燃烧，另外，在低温下燃烧时容易失火，另一方面，如果强烈地燃烧，则火焰温度会变高，从而存在nox的产生量增加的问题。

5、而且，在如上所述地使燃烧性差的氨燃料燃烧时，在专利文献1中提出了在使低燃烧性燃料的氨与燃烧用空气预混合并均匀化之后，通过旋流器使这样预混合的气体旋转以强烈地搅拌的同时使之燃烧，从而提高氨的燃烧性。

6、但是，如专利文献1所示，在通过旋流器使将氨与燃烧用空气预混合后的气体旋转以强烈地搅拌的同时使之燃烧的情况下，与以往的情况同样地，存在氨一下子燃烧而使火焰温度变高并使nox的产生变多的问题。

7、另外，在专利文献2中提出了如下技术：沿着燃烧器圆周交替地设置使氨燃烧的氨燃烧器和使天然气燃烧的天然气燃烧器，并且使氨和天然气分别在氨燃烧器和天然气燃烧器中燃烧。

8、但是，由于沿着燃烧器的圆周交替地设置氨燃烧器和天然气燃烧器，因此，设备成本变高，并且氨的燃烧火焰和天然气的燃烧火焰会分开，因此，整体的燃烧会变得不稳定，使氨与天然气的比例均匀地变更并燃烧是困难的，另外，使氨完全地燃烧也是非常困难的。

9、现有技术文献

10、专利文献

11、专利文献1：日本专利特开2016-130619号公报

12、专利文献2：日本专利特开2020-139700号公报

13、发明效果

14、发明所要解决的技术问题

15、

16、本发明的技术问题在于解决使氨燃料与燃烧用空气混合并通过燃烧器在炉内燃烧的氨燃料燃烧装置中的如上所述的问题。

17、即，本发明的技术问题在于，在如上所述地使氨燃料与燃烧用空气混合并通过燃烧器在炉内燃烧的氨燃料燃烧装置中，除了氨燃料以外，还将烃类燃料向炉内供给并使氨燃料能够通过烃类燃料在炉内充分地燃烧。

18、解决技术问题所采用的技术方案

19、在本发明的氨燃料燃烧装置中，为了解决如上所述的技术问题，在通过燃烧器使经过氨供给管供给的氨燃料和经过空气供给管供给的燃烧用空气混合并在炉内燃烧的氨燃料燃烧装置中，将经过辅助燃料供给管供给烃类燃料的喷射装置设置于上述燃烧器的附近，并且通过上述喷射装置，使烃类燃料朝向上述燃烧器的火焰喷射到炉内并燃烧。

20、而且，如本发明的氨燃料燃烧装置那样，在使经过氨供给管供给的氨燃料与经过空气供给管供给的燃烧用空气混合并在炉内燃烧的燃烧器附近，设置有经过辅助燃料供给管供给烃类燃料的喷射装置，在通过该喷射装置使烃类燃料朝向通过燃烧器使氨燃料与燃烧用空气混合并在炉内燃烧火焰喷射并燃烧时，燃烧性低的氨燃料通过由喷射装置喷射的烃类燃料充分地燃烧，并且与仅使烃类燃料燃烧的情况相比，能够抑制二氧化碳co2的产生。

21、另外，由于在氨燃料燃烧的地方加入烃类燃料，因此，火焰成为一个，从而使燃烧稳定。

22、在此，在本发明的氨燃料燃烧装置中，能够设置氨调节阀、空气调节阀、辅助燃料调节阀以及控制装置，上述氨调节阀对经过上述氨供给管向燃烧器供给的氨燃料的量进行调节，上述空气调节阀对经过上述空气供给管向燃烧器供给的燃烧用空气的量进行调节，上述辅助燃料调节阀对经过上述辅助燃料供给管向喷射装置供给的烃类燃料的量进行调节，上述控制装置对上述氨调节阀、空气调节阀以及辅助燃料调节阀进行控制。

23、这样一来，通过利用上述控制装置，控制上述空气调节阀来调节经过空气供给管向燃烧器供给的燃烧用空气的量，并且控制上述氨调节阀来调节经过氨供给管向燃烧器供给的氨燃料的量，进而控制上述辅助燃料调节阀来经过辅助燃料供给管向喷射装置供给，而且对从该喷射装置朝向燃烧器的火焰喷射的烃类燃料的量进行调节，由此，与上述同样地，能够容易地使氨燃料和烃类燃料稳定地燃烧并得到期望的发热量，并且使经过氨供给管向燃烧器供给的氨燃料与经过辅助燃料供给管从喷射装置向燃烧器的火焰喷射的烃类燃料的比例均匀地变更，从而能够通过简单的控制来获得期望的发热量。

24、另外，在本发明的氨燃料燃烧装置中，能够在上述氨燃料中使用液体氨并经过上述氨供给管将液体氨呈雾状地向上述燃烧器供给。这样，如果在氨燃料中使用液体氨并经过上述氨供给管将液体氨呈雾状地向上述燃烧器供给，则不需要使经过氨供给管向燃烧器供给的氨燃料气化，能够降低使氨燃料气化的设备成本，并且与使氨燃料在气体状态下向燃烧器引导的情况相比，氨供给管的配管等变得简单，能够使设备小型化。

25、发明效果

26、在本发明的氨燃料燃烧装置中，在如上所述地使经过氨供给管供给的氨燃料与经过空气供给管供给的燃烧用空气混合并在炉内燃烧的燃烧器的附近，设置有经过辅助燃料供给管供给烃类燃料的喷射装置，由于通过该喷射装置使烃类燃料朝向通过燃烧器使氨燃料与燃烧用空气混合并在炉内燃烧的火焰喷射并燃烧，因此，燃烧性低的氨燃料通过由喷射装置喷射的烃类燃料充分地燃烧，并且与仅使烃类燃料燃烧的情况相比，能够抑制二氧化碳co2的产生。

技术实现思路

技术特征：

1.一种氨燃料燃烧装置，所述氨燃料燃烧装置通过燃烧器使经过氨供给管供给的氨燃料与经过空气供给管供给的燃烧用空气混合并在炉内燃烧，其特征在于，将经过辅助燃料供给管供给烃类燃料的喷射装置设置于所述燃烧器的附近，通过所述喷射装置，使烃类燃料朝向所述燃烧器的火焰喷射到炉内并燃烧。

2.如权利要求1的所述氨燃料燃烧装置，其特征在于，

3.如权利要求1或2的所述氨燃料燃烧装置，其特征在于，

技术总结
一种氨燃料燃烧装置，上述氨燃料燃烧装置通过燃烧器(10)使经过氨供给管(11)供给的氨气(NH<subgt;3</subgt;)与经过空气供给管(12)供给的燃烧用空气(Air)混合并在炉(1)内燃烧，其中，将经过辅助燃料供给管(21)供给烃类燃料(CmHn)的喷射装置(20)设置于上述燃烧器的附近，通过上述喷射装置使烃类燃料朝向上述燃烧器的火焰喷射到炉内并燃烧。

技术研发人员：河本祐作,田口脩平,仲井和成,大仓莉奈
受保护的技术使用者：中外炉工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25