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公開番号2024094907
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-10
出願番号2022211824
出願日2022-12-28
発明の名称水素燃焼ボイラ装置
出願人三浦工業株式会社,東京瓦斯株式会社
代理人個人,個人
主分類F23N 5/00 20060101AFI20240703BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】水素燃焼ボイラ装置の排ガス中に含まれるNOx濃度を効果的に抑制する水素燃焼ボイラ装置を提供すること。
【解決手段】水素燃焼ボイラ装置1は、先混合または部分予混合のバーナ20と、水素ガスG1及び窒素ガスG2を前記バーナ20に同時に供給し、前記バーナ20に供給された前記水素ガスG1及び前記窒素ガスG2の混合ガスの燃焼を制御する燃焼制御部41と、を備え、前記燃焼制御部41は、前記混合ガスの前記水素ガスG1(A)及び前記窒素ガスG2(B)との混合比率を体積流量比(A:B)で95:5～75:25となるように制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
先混合または部分予混合のバーナと、
水素ガス及び窒素ガスを前記バーナに同時に供給し、前記バーナに供給された前記水素ガス及び前記窒素ガスの混合ガスの燃焼を制御する燃焼制御部と、を備え、
前記燃焼制御部は、前記混合ガスの前記水素ガス（Ａ）及び前記窒素ガス（Ｂ）との混合比率を体積流量比（Ａ：Ｂ）で９５：５～７５：２５となるように制御する、水素燃焼ボイラ装置。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記バーナに水素ガスを供給する水素供給ラインと、
前記バーナに窒素ガスを供給する窒素供給ラインと、を備え、
前記燃焼制御部は、前記燃焼に基づいて前記窒素ガス供給量を所定量に制御する、請求項１に記載の水素燃焼ボイラ装置。
【請求項３】
前記燃焼制御部は、
燃焼率に基づいて前記窒素ガス供給量を制御し、前記燃焼率の低下によって前記窒素ガスの前記体積流量比が増加する制御を行う請求項２に記載の水素燃焼ボイラ装置。
【請求項４】
前記水素供給ラインは、前記水素ガスの供給を遮断する水素供給遮断弁を備え、
前記窒素供給ラインは、前記水素供給遮断弁と前記バーナの間に接続され、
前記バーナが燃焼を停止した後に、前記水素供給ラインからの前記水素ガスの供給が停止された場合においてのみ、前記窒素供給ラインから前記窒素ガスを供給するように制御するポストパージ制御部と、を更に備える請求項２に記載の水素燃焼ボイラ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素燃焼ボイラ装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、水素ガスを燃料として用いる水素燃焼ボイラ装置が知られている。水素燃焼ボイラ装置は、燃料を燃焼させた場合に二酸化炭素を発生させない点等で注目されている。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－２００１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水素ガスは、燃焼時に二酸化炭素が発生する燃料ガス（例えば、ＬＮＧやＬＰＧ）に比して燃焼温度が高いため、水素ガスを燃料としてボイラ装置を運転させた場合、排ガス中に含まれるＮＯｘ濃度が高くなってしまう。
【０００５】
本発明は、水素燃焼ボイラ装置の排ガス中に含まれるＮＯｘ濃度を効果的に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、先混合または部分予混合のバーナと、水素ガス及び窒素ガスを前記バーナに同時に供給し、前記バーナに供給された前記水素ガス及び前記窒素ガスの混合ガスの燃焼状態を制御する燃焼制御部と、を備え、前記燃焼制御部は、前記混合ガスの前記水素ガス（Ａ）及び前記窒素ガス（Ｂ）との混合比率を体積流量比（Ａ：Ｂ）で９５：５～７５：２５となるように制御する、水素燃焼ボイラ装置に関する。
【０００７】
また、前記バーナに前記水素ガスを供給する水素供給ラインと、前記バーナに前記窒素ガスを供給する窒素供給ラインと、前記燃焼制御部は、前記燃焼状態に基づいて前記窒素供給量を所定量に制御することが好ましい。
【０００８】
また、前記燃焼制御部は、燃焼率に基づいて前記窒素ガス供給量を制御し、燃焼率の低下によって前記窒素ガスの前記体積流量比が増加する制御を行うことが好ましい。
【０００９】
また、前記水素供給ラインは、前記水素ガスの供給を遮断する水素供給遮断弁を備え、前記窒素供給ラインは、前記水素供給遮断弁と前記バーナの間に接続され、前記バーナが燃焼を停止した後に、前記水素供給ラインからの前記水素ガスの供給が停止された場合においてのみ、前記窒素供給ラインから前記窒素ガスを供給するように制御するポストパージ制御部と、を更に備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、水素燃焼ボイラ装置は、水素ガスに窒素ガスを添加し、水素ガスと窒素ガスの混合ガスの燃焼状態を制御することで、排ガス中に含まれるＮＯｘ濃度を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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