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公開番号2025149033
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024049461
出願日2024-03-26
発明の名称燃焼装置
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F23C 99/00 20060101AFI20251001BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】アンモニア分解ガスを燃焼する燃焼装置において、効率よく排ガス中のNOx濃度を低減できる燃焼装置を提供する。
【解決手段】燃焼装置は、アンモニア分解ガスを燃焼するバーナと、燃料供給ラインと、空気供給ラインと、アンモニア分解ガスのアンモニア濃度を設定するアンモニア濃度設定部と、空気調整部と、アンモニア分解ガス調整部と、燃焼装置を制御する制御部と、を備える。制御部は、バーナの燃焼における空気比を制御する空気比制御部と、アンモニア分解ガスのアンモニア濃度と、アンモニア濃度において排ガス中のNOx濃度が極小値となる第1空気比との関係を記憶する空気比情報記憶部と、を備え、アンモニア濃度設定部の設定結果と、アンモニア濃度と第1空気比との関係とに基づいて、バーナでアンモニア分解ガスを燃焼する際の空気比が第1空気比となるように空気比制御部により空気比を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンモニア分解ガスを燃焼させる燃焼装置であって、
アンモニア分解ガスと、燃焼用空気と、が供給され、前記アンモニア分解ガスを燃焼するバーナと、
前記バーナに前記アンモニア分解ガスを供給する燃料供給ラインと、
前記バーナに前記燃焼用空気を供給する空気供給ラインと、
前記バーナへ供給される前記アンモニア分解ガスのアンモニア濃度を設定するアンモニア濃度設定部と、
前記バーナへ供給される前記燃焼用空気の供給量を調整する空気調整部と、
前記バーナへ供給される前記アンモニア分解ガスの供給量を調整するアンモニア分解ガス調整部と、
前記燃焼装置を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記バーナへ供給される前記燃焼用空気の供給量及び前記バーナへ供給される前記アンモニア分解ガスの供給量の少なくともいずれかを調整し、前記バーナの燃焼における空気比を制御する空気比制御部と、
前記アンモニア分解ガスのアンモニア濃度と、前記アンモニア濃度において排ガス中のＮＯｘ濃度が極小値となる第１空気比との関係を記憶する空気比情報記憶部と、
を備え、
前記アンモニア濃度設定部の設定結果と、前記空気比情報記憶部から読みだされた前記アンモニア濃度と前記第１空気比との関係とに基づいて、前記バーナでの燃焼における空気比が前記第１空気比となるように、前記空気比制御部により前記空気比を制御する、燃焼装置。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記バーナへ供給される前記アンモニア分解ガスのアンモニア濃度を検出するアンモニア濃度検出部を備え、
前記アンモニア濃度設定部は、前記アンモニア濃度検出部の検出結果に基づいて前記バーナに供給される前記アンモニア分解ガスのアンモニア濃度を設定する、
請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記バーナの燃焼量を取得する燃焼量取得部を備え、
前記空気比情報記憶部は、前記燃焼量取得部が取得する前記燃焼量に対応する、前記アンモニア濃度と前記第１空気比との関係を記憶し、
前記制御部は、
前記燃焼量取得部の取得結果と前記アンモニア濃度設定部の設定結果とに対応して、前記空気比情報記憶部から読みだされた前記アンモニア濃度と前記第１空気比との関係に基づいて、前記バーナで前記アンモニア分解ガスが燃焼する際の前記空気比が前記第１空気比となるように、前記空気比制御部により前記空気比を制御する、
請求項１に記載の燃焼装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素の排出量削減の観点から、燃焼時に二酸化炭素を発生しないアンモニア燃料の利用が広がっている。アンモニア燃料を利用する燃焼装置のなかには、アンモニア燃料を窒素と水素とに分解したアンモニア分解ガスとし、これと燃焼用の空気とを混合して燃焼させるものがある。このような燃焼装置では、アンモニア分解ガスに含まれる未分解のアンモニアにより、ＮＯｘが発生することが知られており、排ガスのＮＯｘ濃度の低減について、様々に開発されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－０９５５１２号公報
特開２０２２－０１５４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料としてアンモニア分解ガスを用いる燃焼装置において、アンモニア分解ガス中の未分解のアンモニアの濃度が増大すると、排ガス中のＮＯｘ濃度が増加するという問題がある。アンモニア分解ガス中の未分解のアンモニア濃度を低減させると、ＮＯｘを低減することができるが、アンモニア濃度を０％とする、すなわち、完全にアンモニア燃料を分解することは、アンモニア分解に要するエネルギー及びコストの増大を招くため、好ましくない。したがって、未分解のアンモニアを含有した状態のアンモニア分解ガスを燃焼しつつ、排ガス中のＮＯｘ濃度を低減できる燃焼制御が求められる。
【０００５】
本発明は、アンモニア分解ガスを燃焼する燃焼装置において、効率よく排ガス中のＮＯｘ濃度を低減できる燃焼装置を提供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、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。
【０００７】
燃焼装置は、アンモニア分解ガスを燃焼させる燃焼装置であって、アンモニア分解ガスと、燃焼用空気と、が供給され、前記アンモニア分解ガスを燃焼するバーナと、前記バーナに前記アンモニア分解ガスを供給する燃料供給ラインと、前記バーナに前記燃焼用空気を供給する空気供給ラインと、前記バーナへ供給される前記アンモニア分解ガスのアンモニア濃度を設定するアンモニア濃度設定部と、前記バーナへ供給される前記燃焼用空気の供給量を調整する空気調整部と、前記バーナへ供給される前記アンモニア分解ガスの供給量を調整するアンモニア分解ガス調整部と、前記燃焼装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記バーナへ供給される前記燃焼用空気の供給量及び前記バーナへ供給される前記アンモニア分解ガスの供給量の少なくともいずれかを調整し、前記バーナの燃焼における空気比を制御する空気比制御部と、前記アンモニア分解ガスのアンモニア濃度と、前記アンモニア濃度において排ガス中のＮＯｘ濃度が極小値となる第１空気比との関係を記憶する空気比情報記憶部と、を備え、前記アンモニア濃度設定部の設定結果と、前記空気比情報記憶部から読みだされた前記アンモニア濃度と前記第１空気比との関係とに基づいて、前記バーナでの燃焼における空気比が前記第１空気比となるように前記空気比制御部により前記空気比を制御するものである。
【０００８】
燃焼装置は、前記バーナへ供給されるアンモニア分解ガスのアンモニア濃度を検出するアンモニア濃度検出部を備え、前記アンモニア濃度設定部は、前記アンモニア濃度検出部の検出結果に基づいて前記バーナに供給されるアンモニア分解ガスのアンモニア濃度を設定することが好ましい。
【０００９】
燃焼装置は、前記バーナの燃焼量を取得する燃焼量取得部を備え、前記空気比情報記憶部は、前記燃焼量取得部が取得する燃焼量に対応する、前記アンモニア濃度と前記第１空気比との関係を記憶し、前記制御部は、前記燃焼量取得部の取得結果と前記アンモニア濃度設定部の設定結果とに対応して、前記空気比情報記憶部から読みだされた前記アンモニア濃度と前記第１空気比との関係に基づいて、前記バーナでアンモニア分解ガスが燃焼する際の空気比が前記第１空気比となるように、前記空気比制御部により前記空気比を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アンモニア分解ガスを燃焼する燃焼装置において、効率よく排ガス中のＮＯｘ濃度を低減できる燃焼装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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