(57)【要約】【課題】微粉炭燃焼ボイラ装置及び火力発電設備において、排出される窒素酸化物（ＮＯＸ）を抑制した状態でアンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用する。【解決手段】全燃料に対するアンモニア（ＮＨ３）の割合に応じて、上段のバーナ３ｃを除いた、下段のバーナ３ａ、もしくは、下段のバーナ３ａ及び中段のバーナ３ｂを選択してアンモニア（ＮＨ３）を供給し、アンモニア（ＮＨ３）の燃焼時間を確保して未燃のアンモニア（ＮＨ３）および亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）の排出を抑制すると共に、全段のバーナ３ａ〜３ｃで生成される還元物質により窒素酸化物を分解する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼ガスが流通する炉本体と、
酸素を含む流体と共に微粉炭が供給され、前記炉本体の前記燃焼ガスの流通方向の上流側から下流側にわたり複数備えられるバーナと、
最下流側の前記バーナを除く前記バーナにアンモニアを供給するアンモニア供給手段とを備えた
ことを特徴とするアンモニアを混焼できるボイラ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアンモニアを混焼できるボイラ装置において、
前記アンモニア供給手段が備えられる前記バーナは、少なくとも最上流側のバーナを含む
ことを特徴とするアンモニアを混焼できるボイラ装置。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２に記載のアンモニアを混焼できるボイラ装置において、
前記アンモニア供給手段は、
全燃料に対する前記アンモニアの割合に基づいて、アンモニアを供給する前記バーナを選択する機能を有している
ことを特徴とするアンモニアを混焼できるボイラ装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアンモニアを混焼できるボイラ装置において、
前記バーナは、
前記燃焼ガスの流通方向の上流側から下流側にわたり３組備えられ、
前記アンモニア供給手段は、
全燃料に対する前記アンモニアの割合に基づいて、最上流のバーナ、もしくは、最上流及び隣接する中央のバーナを選択する
ことを特徴とするアンモニアを混焼できるボイラ装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のボイラ装置において、
前記アンモニア供給手段は、
全燃料に対する前記アンモニアの割合を全燃料の発熱量の５０％未満に調整する
ことを特徴とするアンモニアを混焼できるボイラ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のアンモニアを混焼できるボイラ装置と、
前記ボイラ装置で発生した蒸気により駆動力を得る蒸気タービンと、
前記蒸気タービンの駆動により発電動力を得る発電手段とを備えた
ことを特徴とする火力発電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することができるアンモニアを混焼できるボイラ装置に関する。
本発明は、アンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することができるアンモニアを混焼できるボイラ装置を有する火力発電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
微粉炭を燃焼させるボイラ装置における燃焼用のバーナが従来から種々提案されている（例えば、特許文献１）。従来から提案されている燃焼用バーナは、微粉炭と一次空気からなる燃料混合気や二次空気、二段燃焼空気などの供給を工夫することで、窒素酸化物（ＮＯＸ）の発生を抑制させている。
【０００３】
一方、二酸化炭素（ＣＯ２）を排出しない燃料である水素（Ｈ２）の輸送・貯蔵媒体（キャリア）としてアンモニア（ＮＨ３）の利用が検討されており、Ｈ２に変換することなく燃焼装置の燃料としてＮＨ３を直接用いることができれば、ＮＨ３をＨ２に変換してから用いる場合に比べて熱効率の向上が期待できる。
【０００４】
しかし、Ｈ２や他の炭化水素系の燃料に比べてＮＨ３は着火しにくく、燃焼速度が遅く、燃焼過程でＮＯＸが生成される等の問題があった。このため、ＮＨ３を燃料にしたボイラ装置の開発にあたっては、未燃のＮＨ３や、ＮＯＸなどの処理を行うための特別な制御や特別な機器が必要となり、設備コストの増加を招くという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２４０４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、排出される窒素酸化物（ＮＯＸ）を抑制した状態でアンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することができるアンモニアを混焼できるボイラ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、排出される窒素酸化物（ＮＯＸ）を抑制した状態でアンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することができるアンモニアを混焼できるボイラ装置を有する火力発電設備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】
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明のアンモニアを混焼できるボイラ装置は、燃焼ガスが流通する炉本体と、酸素を含む流体と共に微粉炭が供給され、前記炉本体の前記燃焼ガスの流通方向の上流側から下流側にわたり複数備えられるバーナと、最下流側の前記バーナを除く前記バーナにアンモニアを供給するアンモニア供給手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に係る本発明では、最下流側の前記バーナを除くバーナ（上流側のバーナ）にアンモニア（ＮＨ３）を供給し、アンモニア（ＮＨ３）を燃料として用いることができる。
【００１０】
アンモニア（ＮＨ３）を燃料として用いる場合、請求項１の発明とは異なり、最下流側のバーナにアンモニア（ＮＨ３）を供給すると、そのバーナの火炎でアンモニアおよび石炭が分解すると共にその一部が酸素と化合して窒素酸化物を生成し、生成された窒素酸化物（ＮＯｘ）が、そのバーナおよびその上流側のバーナ（全てのバーナ）の火炎で生成される還元物質（ＮＨ３、ＨＣＮ等）により、最下流側のバーナの火炎内およびその下流側のみで窒素（Ｎ２）に分解される。
【００１１】
それに対し、請求項１の発明では、最下流側のバーナを除くバーナにアンモニア（ＮＨ３）を供給すると、そのバーナの火炎でアンモニアおよび石炭が分解すると共にその一部が酸素と化合して窒素酸化物を生成し、生成された窒素酸化物（ＮＯＸ）が、そのバーナおよびその下流側のバーナを含む全てのバーナの火炎で生成される還元物質（ＮＨ３、ＨＣＮ等）により、そのバーナおよびその下流側のバーナの火炎内およびその下流側で分解され、窒素酸化物（ＮＯＸ）が分解される時間が、最下流側のバーナにアンモニア（ＮＨ３）を供給する場合より長く確保されて窒素（Ｎ２）に分解される。
【００１２】
このため、排出される窒素酸化物（ＮＯＸ）を抑制した状態でアンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することが可能になる。
【００１３】
そして、請求項２に係る本発明のアンモニアを混焼できるボイラ装置は、請求項１に記載のアンモニアを混焼できるボイラ装置において、前記アンモニア供給手段が備えられる前記バーナは、少なくとも最上流側のバーナを含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る本発明では、少なくとも最上流側のバーナにアンモニア（ＮＨ３）を供給してアンモニア（ＮＨ３）を燃料として用いることができる。
【００１５】
また、請求項３に係る本発明のアンモニアを混焼できるボイラ装置は、請求項１もしくは請求項２に記載のアンモニアを混焼できるボイラ装置において、前記アンモニア供給手段は、全燃料に対する前記アンモニアの割合に基づいて、アンモニアを供給する前記バーナを選択する機能を有していることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る本発明では、全燃料に対するアンモニア（ＮＨ３）の割合に応じて、最下流側のバーナを除いたバーナ、例えば、最上流側のバーナ、もしくは、最上流側のバーナ及び中段のバーナを選択してアンモニアを供給することができる。
【００１７】
また、請求項４に係る本発明のアンモニアを混焼できるボイラ装置は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアンモニアを混焼できるボイラ装置において、前記バーナは、前記燃焼ガスの流通方向の上流側から下流側にわたり３組備えられ、前記アンモニア供給手段は、全燃料に対する前記アンモニアの割合に基づいて、最上流のバーナ、もしくは、最上流及び隣接する中央のバーナを選択することを特徴とする。
【００１８】
請求項４に係る本発明では、アンモニア（ＮＨ３）の割合に基づいて、最上流のバーナ、もしくは、最上流及び中央のバーナからアンモニア（ＮＨ３）を供給することができる。
【００１９】
また、請求項５に係る本発明のアンモニアを混焼できるボイラ装置は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のアンモニアを混焼できるボイラ装置において、前記アンモニア供給手段は、全燃料に対する前記アンモニアの割合を全燃料の発熱量の５０％未満に調整することを特徴とする。
【００２０】
請求項５に係る本発明では、全燃料に対するアンモニア（ＮＨ３）の割合を全燃料の発熱量の５０％未満に調整するので、窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度を高くし過ぎることなくアンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として（主燃料とはせずに）用いることができる。アンモニア（ＮＨ３）の割合は、全燃料の発熱量の２５％以下（特に、２０％以下）にすることがより好ましい。
【００２１】
上記目的を達成するための請求項６に係る本発明の火力発電設備は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のアンモニアを混焼できるボイラ装置と、前記アンモニアを混焼できるボイラ装置で発生した蒸気により駆動力を得る蒸気タービンと、前記蒸気タービンの駆動により発電動力を得る発電手段とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項６に係る本発明では、排出される窒素酸化物（ＮＯＸ）を抑制した状態でアンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することができるアンモニアを混焼できるボイラ装置を有する火力発電設備とすることが可能になる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のアンモニアを混焼できるボイラ装置は、排出される窒素酸化物（ＮＯＸ）を抑制した状態でアンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することが可能になる。
【００２４】
また、本発明の火力発電設備は、排出される窒素酸化物（ＮＯＸ）を抑制した状態でアンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することができるアンモニアを混焼できるボイラ装置を有する火力発電設備とすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例に係るアンモニアを混焼できるボイラ装置を有する火力発電設備の全体構成を表す概略図である。
【図２】バーナの構造説明図である。
【図３】窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度とアンモニア（ＮＨ３）を供給するバーナとの関係を表すグラフである。
【図４】窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度とアンモニア（ＮＨ３）を供給するバーナとの関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に基づいてアンモニアを混焼できるボイラ装置の全体を説明する。
図１には本発明の一実施例に係るアンモニアを混焼できるボイラ装置を有する火力発電設備の全体構成を示してある。
【００２７】
図に示すように、ボイラ装置１（アンモニアを混焼できるボイラ装置）は、燃焼ガスが下から上に向けて流通する燃焼室２を備えた炉本体を備えている。燃焼室２にはガスの流通方向の上流側（下側）から下流側（上側）にわたり３組のバーナ３が備えられている。即ち、上流側である下段のバーナ３ａ、中段のバーナ３ｂ、下流側である上段のバーナ３ｃが備えられている。バーナ３には、酸素（Ｏ２）を含む流体（空気）と共に微粉炭が石炭供給手段４から供給される。尚、酸素（Ｏ２）を含む流体（空気）は、二段燃焼用空気注入ポート５にも供給される。
【００２８】
上段のバーナ３ｃを除き、下段のバーナ３ａ、もしくは、下段のバーナ３ａ及び中段のバーナ３ｂ（最下流側のバーナを除くバーナ：少なくとも最上流側である最下段のバーナ３ａ）にアンモニア（ＮＨ３）を供給するアンモニア供給手段６が備えられている。アンモニア供給手段６は、全燃料に対するアンモニア（ＮＨ３）の割合（例えば、２０％以下）に基づいて、アンモニアを供給するバーナ３ａ、３ｂを選択する機能、即ち、分配制御手段７を有している。
【００２９】
最下段のバーナ３ａ、中段のバーナ３ｂ、上段のバーナ３ｃに対してアンモニア（ＮＨ３）を均等に供給した時、全燃料に対するアンモニア（ＮＨ３）割合が、例えば、６.７％、１３.３％、２０％の場合に、石炭だけの燃焼時に比べて、アンモニア（ＮＨ３）割合が高くなるに従って、ボイラ出口の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度が上昇することが確認されている。
【００３０】
このため、本実施例に係るボイラ装置１は、少なくとも最下段（最上流側）のバーナ３（最下段のバーナ３ａ）にアンモニア（ＮＨ３）を供給している。例えば、全燃料に対するアンモニア（ＮＨ３）の割合に応じて、上段のバーナ３ｃを除いた、バーナ３、即ち、下段のバーナ３ａ、もしくは、下段のバーナ３ａ及び中段のバーナ３ｂを選択してアンモニア（ＮＨ３）を供給している。
【００３１】
少なくとも、最下段のバーナ３（最下段のバーナ３ａ）にアンモニア（ＮＨ３）を供給することで、アンモニア（ＮＨ３）を燃料として用いた場合であっても、生成された窒素酸化物（ＮＯＸ）が、そのバーナ３ａからの未燃アンモニア（ＮＨ３）および全てのバーナ３ａ〜３ｃの火炎で生成される還元物質（ＮＨ３、ＨＣＮ等）と、全てのバーナ３ａ〜３ｃの火炎内およびその下流側で反応し、反応時間がより長く確保されて、窒素酸化物（ＮＯＸ）および未燃アンモニア（ＮＨ３）が減少する。さらに、生成された亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）も、全てのバーナ３ａ〜３ｃの高温の火炎内およびその下流側で反応し、分解時間がより長く確保されて減少する。
【００３２】
従って、排出される窒素酸化物（ＮＯＸ）を抑制した状態でアンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することが可能になっている。
【００３３】
因みに、最上段（最下流側）のバーナ３ｃにアンモニア（ＮＨ３）を供給すると、そのバーナ３ｃの火炎でアンモニアおよび石炭が分解すると共にその一部が酸素と化合して窒素酸化物を生成し、生成された窒素酸化物（ＮＯｘ）が、そのバーナおよびその下段（上流側）のバーナ３ａ、３ｂ（全てのバーナ）の火炎で生成される還元物質（ＮＨ３、ＨＣＮ等）により、最上段（最下流側）のバーナ３ｃの火炎内およびその下流側のみで窒素（Ｎ２）に分解される。即ち、最下段（最上流側）のバーナ３ａにアンモニア（ＮＨ３）を供給する場合と比べ、生成された窒素酸化物（ＮＯｘ）が窒素（Ｎ２）に分解される時間が短くなり、ボイラ出口の窒素酸化物（ＮＯｘ）が増加する。
【００３４】
ボイラ装置１で石炭とアンモニア（ＮＨ３）を燃料として燃焼させることにより蒸気が発生する。ボイラ装置１で発生した蒸気は、蒸気タービン８に送られ、蒸気タービン８により発電機（発電手段）９が駆動される。蒸気タービン８で仕事を終えた排気蒸気は復水されてボイラ装置１に給水される。ボイラ装置１の排気ガスは、排煙処理手段１０で不純物が除去され、大気に放出される。
【００３５】
図２に基づいてバーナ３を具体的に説明する。
図２にはバーナ３（下段のバーナ３ａ及び中段のバーナ３ｂ）の概略の構造を示してある。
【００３６】
バーナ３（下段のバーナ３ａ及び中段のバーナ３ｂ）には、一次空気導入管１１、二次空気導入口１２、三次空気導入口１３が設けられ、一次空気導入管１１には石炭（微粉炭）の導入路１４が接続されている。また、バーナ３には点火用の重油トーチ１５が設けられている。一次空気導入管１１は二重構造とされ、外側の管１１ａに一次空気、及び、微粉炭が供給される。内側の管１１ｂには分配制御手段７（図１参照）が接続され、アンモニア（ＮＨ３）が供給されるようになっている。
【００３７】
導入路１４から一次空気と共に供給された微粉炭は、一次空気導入管１１の外側の管１１ａから燃焼室２の内部に噴射される。燃焼室２に送られた微粉炭は、一次空気、及び、二次空気導入口１２、三次空気導入口１３から旋回流とされて送られた二次空気、三次空気と共に燃焼する。同時に、一次空気導入管１１の内側の管１１ｂから所定量のアンモニア（ＮＨ３）が供給され、燃焼室２の内部にアンモニア（ＮＨ３）が噴射されて燃焼する。
【００３８】
図３、図４に基づいて、窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度の状況を説明する。
【００３９】
図３には所定量（例えば、全体の燃料に対して６.７％）のアンモニア（ＮＨ３）を燃料として供給した場合の供給位置における窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度の状況を説明するグラフ、図４には所定量（例えば、全燃料の発熱量の１３.３％）のアンモニア（ＮＨ３）を燃料として供給した場合の供給位置における窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度の状況を説明するグラフを示してある。
【００４０】
図３に示すように、石炭だけの燃焼時（石炭専焼）には、ボイラ出口の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度は、例えば、１３０ｐｐｍ程度となり、例えば、全燃料の発熱量の６.７％のアンモニア（ＮＨ３）を燃料として供給した場合、３組のバーナ３から均等にアンモニア（ＮＨ３）を供給した時（全段）には、ボイラ出口の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度は、例えば、１５０ｐｐｍ程度となっている。
【００４１】
また、最上段（最下流側）のバーナ３ｃのみからアンモニア（ＮＨ３）を供給した時（上段のみ）には、ボイラ出口の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度は、例えば、１８０ｐｐｍ程度となっている。更に、中段のバーナ３ｂのみからアンモニア（ＮＨ３）を供給した時（中段のみ）には、ボイラ出口の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度は、例えば、１６０ｐｐｍ程度となっている。
【００４２】
これらに対し、最下段（最上流側）のバーナ３ａのみからアンモニア（ＮＨ３）を供給した時（下段のみ）には、ボイラ出口の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度は、例えば、１３０ｐｐｍ程度となっている。これは、石炭だけの燃焼時（石炭専焼）の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度と同程度であり、３組のバーナ３から均等にアンモニア（ＮＨ３）を供給した時（全段）よりも低い濃度となっている。
【００４３】
図３からわかるように、例えば、全燃料の発熱量の６.７％のアンモニア（ＮＨ３）を燃料として供給する場合、最下段（最上流側）のバーナ３ａのみからアンモニア（ＮＨ３）を供給することで、ボイラ出口の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度が抑制される。
【００４４】
例えば、全燃料の発熱量の６.７％のアンモニア（ＮＨ３）を燃料として供給した場合、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）の濃度が抑制されていることが確認されている。そして、未燃のアンモニア（ＮＨ３）が生成されていないことが確認されている。
【００４５】
従って、例えば、全燃料の発熱量の６.７％のアンモニア（ＮＨ３）を燃料として供給する場合、最下段（最上流側）のバーナ３ａのみからアンモニア（ＮＨ３）を供給することで、窒素酸化物（ＮＯＸ、Ｎ２Ｏ）の生成が抑制され、未燃のアンモニア（ＮＨ３）の排出が抑制される。
【００４６】
図４に示すように、石炭だけの燃焼時（石炭専焼）には、出口の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度は、例えば、１３０ｐｐｍ程度となり、例えば、全燃料の発熱量の１３.３％のアンモニア（ＮＨ３）を燃料として供給した場合、３組のバーナ３から均等にアンモニア（ＮＨ３）を供給した時（全段）には、出口の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度は、例えば、２２０ｐｐｍ程度となっている。
【００４７】
また、上段のバーナ３ｃ、及び、中段のバーナ３ｂからアンモニア（ＮＨ３）を供給した時（上・中段）には、出口の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度は、例えば、２５０ｐｐｍ程度となっている。
【００４８】
これらに対し、上段のバーナ３ｃを除いた、下段のバーナ３ａ、及び、中段のバーナ３ｂからアンモニア（ＮＨ３）を供給した時（中・下段）には、出口の窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度は、例えば、２００ｐｐｍ程度となっている。これは、３組のバーナ３から均等にアンモニア（ＮＨ３）を供給した時（全段）よりも低い濃度となっている。
【００４９】
既設のバーナの一次空気導入管１１にアンモニアを供給するための管１１ｂを追設する場合、１本のバーナだけに管１１ｂを設けてアンモニアの供給割合を増やしすぎると、既設のバーナの基本性能が変化し、バーナの設計変更が必要になる虞がある。そこで、図４からわかるように、例えば、全燃料の発熱量の１３.３％のアンモニア（ＮＨ３）を燃料として供給する場合、下段のバーナ３ａ、及び、中段のバーナ３ｂの一次空気導入管１１にアンモニアを供給するための管１１ｂを追設して、下段のバーナ３ａ、及び、中段のバーナ３ｂからアンモニア（ＮＨ３）を供給することで、各段のバーナのアンモニアの供給割合を抑えることができ、既設のバーナの基本性能を維持しながらアンモニアを供給することが可能となる。
【００５０】
例えば、全燃料の発熱量の１３.３％のアンモニア（ＮＨ３）を燃料として供給した場合、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）の濃度が抑制されていることが確認されている。そして、未燃のアンモニア（ＮＨ３）が生成されていないことが確認されている。
【００５１】
従って、例えば、全燃料の発熱量の１３.３％のアンモニア（ＮＨ３）を燃料として供給する場合、上段のバーナ３ｃを除いた、下段のバーナ３ａ、及び、中段のバーナ３ｂからアンモニア（ＮＨ３）を供給することで、窒素酸化物（ＮＯＸ、Ｎ２Ｏ）の生成が抑制され、未燃のアンモニア（ＮＨ３）の排出が抑制される。
【００５２】
尚、全燃料に対するアンモニア（ＮＨ３）の割合を、全燃料の発熱量の５０％未満に調整することが好ましい。アンモニア（ＮＨ３）の割合を全燃料の発熱量の５０％未満に調整することで、窒素酸化物（ＮＯＸ、Ｎ２Ｏ）の生成が抑制され、未燃のアンモニア（ＮＨ３）の排出が抑制されることが確認されている。これにより、窒素酸化物（ＮＯＸ）の濃度を高くし過ぎることなくアンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として（主燃料とはせずに）用いることができる。アンモニア（ＮＨ３）の割合として、全燃料の発熱２５％以下（特に、２０％以下）にすることがより好ましい。
【００５３】
因みに、全燃料に対するアンモニア（ＮＨ３）の割合を、全燃料の発熱量の５０％以上にすると、最上段（最下流側）のバーナを除くバーナにアンモニア（ＮＨ３）を供給した場合、そのバーナに供給される燃料に占めるアンモニアの割合が大幅に増加することとなり、既設のバーナの基本性能が変化して、バーナの小改造では対応できなくなり、専用のバーナの新設等の大幅な改造が必要になり、改造費用が増大する虞がある。
【００５４】
これに対し、全燃料に対するアンモニア（ＮＨ３）の割合を、全燃料の発熱量の５０％未満に調整することにより、既設のバーナの小改造で、アンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として（主燃料とはせずに）用いて、窒素酸化物（ＮＯＸ、Ｎ２Ｏ）と未燃のアンモニア（ＮＨ３）の排出抑制が可能となる。
【００５５】
ボイラ装置１は、最下段のバーナ３ａ、もしくは、最下段のバーナ３ａ及び中段のバーナ３ｂにアンモニア（ＮＨ３）を供給することで、窒素酸化物（ＮＯＸ、Ｎ２Ｏ）の生成、未燃のアンモニア（ＮＨ３）の排出を抑制した状態で、アンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することが可能になる。また、窒素酸化物（ＮＯＸ、Ｎ２Ｏ）の生成、未燃のアンモニア（ＮＨ３）の排出を抑制した状態でアンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することができるボイラ装置１を有する火力発電設備とすることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、アンモニア（ＮＨ３）を燃料の一部として使用することができるアンモニアを混焼できるボイラ装置、及び、ボイラ装置を有する火力発電設備の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  ボイラ装置
２  燃焼室
３  バーナ
４  石炭供給手段
５  二段燃焼用空気注入ポート
６  アンモニア供給手段
７  分配制御手段
８  蒸気タービン
９  発電機
１０  排煙処理手段
１１  一次空気導入管
１２  二次空気導入口
１３  三次空気導入口
１４  導入路
１５  重油トーチ
【図１】
2020112280.tif 000003
【図２】
2020112280.tif 000004
【図３】
2020112280.tif 000005
【図４】
2020112280.tif 000006