TGR 超低NOxガス焚きボイラー（NOx ≤30 mg/Nm³）

製品概要

TGR清華大学ガス再燃焼超低NOxガスボイラーは、太原ボイラー・グループと清華大学低炭素エネルギー研究所が共同開発した次世代ガスボイラー製品です。独自のTGR段階燃焼および排ガス再循環バーナー技術を搭載し、選択触媒還元（SCR）装置を用いずにNOx排出濃度を30 mg/Nm3未満に抑えることが可能です。これは、中国で最も厳しい国家基準（特別排出制限値：50 mg/Nm3）を大幅に上回る性能です。TGRガスボイラーは、産業用および公共施設向けガスボイラーにおける超低NOx燃焼技術の頂点を示す製品です。各TGRガスボイラー単体は、検証済みの超低NOx性能と、低窒素燃焼効率を実現し、ガスボイラー業界において新たなベンチマークを設定しています。TGRガスボイラーは、環境規制が厳しい地域におけるクリーン暖房、産業用蒸気、および発電用途に最適です。

デザイン哲学

TGRガスボイラーの設計理念は、下流側の触媒還元に頼るのではなく、NOxの発生源そのもので生成を抑制することにある。TGRガスボイラーは、段階的燃料噴射、炎温度の制御、および排ガス再循環を採用し、熱的NOxおよび即時NOxの生成を本質的に抑制する低窒素燃焼環境を実現する。この低窒素燃焼方式により、TGRガスボイラーは超低NOx排出を達成しつつ、高い熱効率と安定した炎特性を維持できる。また、TGRガスボイラーのバーナー配置は、燃焼室内における均一な温度分布を実現するよう設計されており、局所的な高温部（ホットスポット）を回避することで、それらに起因する局所的なNOxピークの発生を防止する。この設計理念により、TGRガスボイラーは、SCR改造を施した従来型ガスボイラーと比較して、環境面および経済面の両方において優れた性能を発揮する。

TGR三段階燃焼技術

TGRガスボイラーの燃焼システムは、3つの精密に制御されたゾーンで動作します。第1段階の燃焼ゾーンでは、燃料が希薄相燃焼を起こし、炎のピーク温度を1400℃未満に制御することで、熱的NOx生成の閾値を下回ります。このTGRガスボイラーにおける基本的な温度制御により、熱的NOxの大部分がそもそも生成されないようになり、超低NOx性能の基盤を築きます。第2段階の還元ゾーンでは、天然ガスを段階的に注入し、燃料の熱分解によって生成された炭化水素ラジカルが、第1段階で生成されたNOxを化学的に還元して窒素と水に戻します。このTGRガスボイラーのガス再燃メカニズムにより、さらにNOxを低減する層が追加されます。第3段階の完了燃焼ゾーンでは、補助空気を導入して未燃燃料の完全燃焼を確保し、CO排出濃度を50ppm以下に維持します。このように、TGRガスボイラーの3ゾーン燃焼構造は、先進的な低窒素燃焼技術により、超低NOxと低COを同時に実現します。

排ガス再循環システム

TGRガスボイラーは排ガス再循環（FGR）を採用しており、排気ガスの末端から10～25％を抽出し、バーナー入口へ再導入します。このTGRガスボイラーのFGRシステムにより、燃焼領域内の酸素濃度および炎温度がさらに低下し、段階燃焼方式を補完する追加的なNOx抑制機構が実現されます。超低NOxガスボイラーにおけるTGR段階燃焼とFGRの組み合わせは、相乗的なNOx低減効果を生み出し、TGRガスボイラーの卓越した排出性能を達成します。測定された最小NOx値は、わずか15 mg/Nm3にまで低減されます。低窒素燃焼の統合設計により、TGRガスボイラーは部分負荷から全負荷に至るまでの全運転範囲において、超低NOx性能を保証します。また、TGRガスボイラーのFGRシステムは負荷変動への迅速な応答を可能にし、ダイナミックなガスボイラー運転を支援します。

運用上のメリット

TGRガスボイラーは、超低NOx性能に加えて、実運用における大幅なメリットを提供します。低窒素燃焼設計により、TGRガスボイラーは、SCRシステムに伴う設備投資コスト、触媒交換、アンモニア消費および運用上の複雑さを回避できます。TGRガスボイラーの熱効率は96％以上に達し、コンデンシング構成では低位発熱量（LHV）ベースで最大104％を実現します。また、低騒音・低振動で運転するため、ボイラールーム内の作業環境が向上します。超低NOx排出特性により、許認可手続きが簡素化され、ガスボイラー運転者の規制リスクが低減されます。TGRガスボイラーの自動制御システムは、燃焼空気量、燃料流量およびFGR（排ガス再循環）率を継続的に制御し、手動介入なしで低窒素燃焼性能を維持します。

応用分野

TGRガスボイラーは、北京や雄安新区などの超低排出制御区域における暖房および産業用蒸気用途、データセンターのバックアップボイラー設備、病院および学校施設の暖房、食品・製薬産業向けクリーン蒸気供給などに最適です。TGRガスボイラーは、超低NOx排出と高熱効率という特長を兼ね備えており、厳しい環境規制とエネルギー効率要件が重なるあらゆる場所において、低窒素燃焼ソリューションとして最も選ばれています。各TGRガスボイラーの設置は、最も厳しい大気質基準への適合を実現するとともに、信頼性・効率性に優れた蒸気または温水の供給を可能にします。また、TGRガスボイラーは、地域ごとの厳格な排出規制を満たす必要があるコージェネレーションおよび分散型エネルギープロジェクトにも適しています。

産業規格への適合

TGRガスボイラーは、ガス焚きボイラーおよび低窒素燃焼装置に関する最高水準の規格に基づいて製造・試験されています。TGRガスボイラーは、GB 13271「ボイラー大気汚染物質排出基準」、GB/T 10180「ボイラー熱性能試験規程」およびガス焚きボイラー構造に関する関連安全基準を満たしています。TGRガスボイラーの超低NOx性能は、標準化された条件下で第三者機関による排出試験により検証済みです。また、低窒素燃焼システムは、NOx規制が最も厳しい重点地域における地域特有の排出限度値にも適合しています。TGRガスボイラーに関する認証および文書は、環境許認可、エネルギー効率監査、安全点検など、顧客の各種手続きを支援します。このように、TGRガスボイラーは技術的リーダーシップに加え、ガスボイラー運転者にとって完全な法規制コンプライアンスも提供します。

会社概要

太原ボイラー集団有限公司は、1958年に設立され、中国山西省太原市に本社を置く、国家指定のA級ボイラーおよび環境保護設備製造企業です。同社は国家A級ボイラー製造許可証、D1／D2圧力容器設計許可証、A1／A2圧力容器製造許可証、ASME「S」および「U」規格認証マーク付与資格を取得しており、ISO 9001国際品質マネジメントシステム認証も取得しています。清華大学との戦略的提携により、同社は低炭素エネルギー技術研究所を共同設立し、循環流動層（CFB）ボイラー技術の研究開発を長年にわたり主導してきました。35t／hから1,000t／hまでの全製品ラインを確立しています。

資格・認証・技術能力

太原ボイラー集団は、30年以上にわたる業界における深い関与と技術的蓄積を背景に、ボイラー製造業界で最も包括的な資格認証を取得しています：

製造・設計資格

√ 国家クラスAボイラー製造ライセンス（最高等級）
√ A1・A2クラス圧力容器製造ライセンス
√ D1・D2クラス圧力容器設計ライセンス
√ ASME「S」（動力ボイラー）および「U」（圧力容器）規格認証印付与資格
√ ISO 9001国際品質マネジメントシステム認証

研究・イノベーション

清華大学—太原ボイラー集団低炭素エネルギー技術研究所（共同設立）