CN109196278A - 蓄热式燃烧器装置及其运转方法 - Google Patents
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Abstract
一种蓄热式燃烧器装置(10),设置有用于对在炉内燃烧后的燃烧气体的热进行回收并且对燃烧用空气进行加热的蓄热体,包括:具有供给燃料的燃料管(41、51、71、81)以及供给燃烧用空气、对排气热进行回收的供排气管(42、52、72、82)的第一配管(4、5、7、8);以及供给燃烧用空气、对排气热进行回收的第二配管(6、9),燃烧管(41、51、71、81)能对燃料供给量进行调节,供排气管(42、52、72、82)能对燃烧用空气供给量进行调节,第二配管(6、9)能对燃烧用空气供给量进行调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓄热式燃烧器装置及其运转方法。
背景技术
以往,已知,如专利文献1和2所示,公开了在对钢带进行退火(锻造)后进行酸洗的装置,但如专利文献3所示,若在酸洗前的退火中,在以大于1空气比使燃料燃烧后的氧化气氛中进行加热,在钢带的表面一定程度地形成氧化膜,则酸洗时,能容易使钢带的污垢脱落。
在此,已知,若空气比大于1,则火焰变得高温,在排气中会较多地含有NOx。此外,如专利文献4所示,已知,NOx的产生临界是1300℃,若在该温度以下,则能降低NOx的产生量。
此外,如专利文献5所示,已知一种蓄热交替型燃烧器装置即蓄热式燃烧器装置,在加热炉、燃烧炉等燃烧装置中,为了实现节能的目的,设置有蓄热体,上述蓄热体对在炉内燃烧的燃烧气体的热量进行回收,并且对燃烧用空气进行加热。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平7-278679号公报
专利文献2:日本实用新型实开平5-94271号公报
专利文献3:日本专利特开2015-168833号公报
专利文献4:日本专利特开2006-220373号公报
专利文献5:日本专利特开2002-257331号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
因此,在氧化气氛中对钢带进行退火的情况下,即,以大于1的空气比使燃料进行燃烧来对处理材料进行热处理的情况下,存在容易产生NOx的技术问题。
在此,在本发明中,目的在于提供一种能降低NOx的产生量并且能以大于1的空气比进行燃烧的蓄热式燃烧器装置及其运转方法。
解决技术问题所采用的技术方案
本申请的第一个发明是一种蓄热式燃烧器装置,
设置有对在炉内燃烧后的燃烧气体的排气热进行回收并且对燃烧用空气进行加热的蓄热体,其特征在于,包括:
第一配管,上述第一配管具有供给燃料的燃料管和供给燃烧用空气、对排气热进行回收的供排气管;以及
第二配管,上述第二配管供给燃烧用空气,并对排气热进行回收,
上述燃料管能对燃料供给量进行调节,
上述供排气管能对燃烧用空气供给量进行调节,
上述第二配管能对燃烧用空气供给量进行调节。
根据上述结构,能对燃料管的燃料供给量进行调节,能对供排气管的燃烧用空气供给量进行调节,因此,在第一配管中,在空气比小于1的状态下使燃烧用空气和燃料预燃烧,使来自第一配管的火焰温度降低,从而能抑制NOx的产生量。此外,能对第二配管的燃烧用空气供给量进行调节,因此,使在第一配管中经过预燃烧的火焰与来自第二配管的燃烧用空气燃烧,从而能以空气比大于1的方式进行燃烧。即,首先,在空气比小于1的状态下燃烧,在NOx的产生量较少的状态下,使多数燃料经过燃烧后,加上燃烧用空气,从而能使空气比大于1,因此,能降低NOx的产生量并且能以大于1的空气比进行燃烧。
此外,较为理想的是,上述第一个发明还包括下述结构。
(1)包括多个上述第一配管,
上述燃料管对于两个以上的上述第一配管共用地设置,
共用的上述燃料管分别通过连结管与两个以上的上述第一配管连接。
(2)在上述第一配管中,为了以空气比小于1的状态形成火焰,对上述燃料管的燃料供给量和上述供排气管的燃烧用空气供给量进行调节,
为了使来自上述第一配管的燃烧用空气与来自上述第二配管的燃烧用空气的总计相对于上述燃料供给量的空气比大于1,对上述第二配管的燃烧用空气供给量进行调节。
(3)相对于两个以上的上述第一配管,设置有一个上述第二配管。
根据上述结构(1),通过使燃料管对于两个以上的第一配管共用地设置,从而能实现设备的合理化。
根据上述结构(2),首先,在空气比小于1的状态下进行燃烧,在NOx的产生量较少的状态下,使多数燃料经过燃烧后,加上燃烧用空气,从而能使空气比大于1来进行燃烧,因此,即使空气比大于1,也能抑制NOx的产生量。
由于第二配管仅供给燃烧用空气,因此,在第二配管的周围,空气比例比未燃烧燃料的比例更大,容易产生NOx。在此,应该减少第二配管的数量,根据上述结构(3),相对于2个以上的上述第一配管,设置一个上述第二配管,因此,能抑制NOx的产生量。
本申请的第二个发明是一种蓄热式燃烧器装置的运转方法,
上述蓄热式燃烧器装置设置有对在炉内燃烧后的燃烧气体的热进行回收并且对燃烧用空气进行加热的蓄热体,其特征在于,
蓄热式燃烧器装置包括:第一配管,上述第一配管具有供给燃料的燃料管和供给燃烧用空气、对排气热进行回收的供排气管;以及第二配管,上述第二配管供给燃烧用空气、对排气热进行回收,
为了在上述第一配管的朝炉内的开口部中使空气比小于1,对上述燃料管的燃料供给量和上述供排气管的燃烧用空气供给量进行调节,
为了使来自上述第一配管的燃烧用空气与来自上述第二配管的燃烧用空气的总计相对于上述燃料供给量的空气比大于1,对上述第二配管的燃烧用空气供给量进行调节。
根据上述结构,首先,在空气比小于1的状态下进行燃烧,在NOx的产生量较少的状态下,使多数燃料燃烧后,加上燃烧用空气,从而能使空气比大于1来进行燃烧,因此,能降低NOx的产生量并且能以大于1的空气比进行燃烧。
发明效果
简而言之,本发明能提供一种可以降低NOx的产生量并且能以大于1的空气比进行燃烧的蓄热式燃烧器装置及其运转方法。
附图说明
图1是本发明实施方式的蓄热式燃烧器装置的示意结构图。
图2是从炉内侧观察到的蓄热式燃烧器装置的示意图。
图3是第一配管和第一配管的示意图。
图4是由来自燃烧器装置2的燃料和燃烧用空气的燃烧以及来自燃烧器装置3的燃烧气体的排气时刻的蓄热式燃烧器装置的示意结构图。
图5是由来自燃烧器装置3的燃料和燃烧用空气的燃烧以及来自燃烧器装置2的燃烧气体的排气时刻的蓄热式燃烧器装置的示意结构图。
图6是表示燃料管的变形例的蓄热式燃烧器装置的示意结构图。
具体实施方式
(整体结构)
图1是本发明实施方式的蓄热式燃烧器装置10的示意结构图。如图1所示,蓄热式燃烧器装置10包括炉体1以及隔着炉体1相对地安装于炉体1的燃烧器装置2和燃烧器装置3。
燃烧器装置2包括:喷射火焰、对排气热进行回收的两个第一配管4、5;以及供给燃烧用空气、对排气热进行回收的第二配管6。第一配管4包括:供给燃料的燃料管41;以及朝炉内开口、供给燃烧用空气、对排气热进行回收的供排气管42。
燃料管41与燃料供给管411和供排气管42连通,在燃料供给管411中设置有调节阀412,该调节阀412打开关闭燃料供给管411,对燃料供给量进行调节。
供排气管42与供排气室421连通,在供排气室421配置有蓄热体422。在供排气室421中,在蓄热体422的供气上游侧,在排气下游侧,供气管423和排气管424设置成与供排气室421连通。在供气管423中设置有调节阀425,该调节阀425打开关闭供气管423,以对燃料用空气的供给量进行调节。在排气管424中设置有打开关闭排气管424的开闭阀426。
第一配管5包括:供给燃料的燃料管51;以及朝炉内开口、供给燃烧用空气、对排气热进行回收的供排气管52。
燃料管51与燃料供给管511和供排气管52连通,在燃料供给管511中设置有调节阀512,该调节阀512打开关闭燃料供给管511,对燃料供给量进行调节。
供排气管52与供排气室521连通,在供排气室521配置有蓄热体522。在供排气室521中,在蓄热体522的供气上游侧,在排气下游侧,供气管523和排气管524设置成与供排气室521连通。在供气管523中设置有调节阀525,该调节阀525打开关闭供气管523,对燃料用空气的供给量进行调节。在排气管524中设置有打开关闭排气管524的开闭阀526。
第二配管6与供排气室61连通,在供排气室61配置有蓄热体62。在供排气室61中,在蓄热体62的供气上游侧,在排气下游侧,供气管63和排气管64设置成与供排气室61连通。在供气管63中设置有调节阀65,该调节阀65打开关闭供气管63,对燃料用空气的供给量进行调节。在排气管64中设置有打开关闭排气管64的开闭阀66。
图2是从炉内侧观察到的蓄热式燃烧器装置10的示意图。如图2所示,第一配管4和第一配管5在第二配管6的上方,配置于第二配管6的同心圆上。
燃料供给管411和燃料供给管511分别与燃料供给总管11连接,从燃料供给总管11向燃料供给管411和燃料供给管511供给燃料。此外,供气管423、供气管523以及供气管63分别与供气总管12连接,供气总管12与供气鼓风机13连接。因此,利用一个供气鼓风机13,能向供气管423、供气管523以及供气管63供给燃烧用空气。
排气管424、排气管524以及排气管64分别与排气总管14连接,排气总管14与排气风扇15连接。将从排气风扇15排出的燃烧气体从排气筒16排出。因此,利用一个排气风扇15,能进行排气管424、排气管524以及排气管64的燃烧气体的排出。
燃烧器装置3包括:两个第一配管7、8;以及供给燃烧用空气、对排气热进行回收的第二配管9。第一配管7包括:供给燃料的燃料管71;以及朝炉内开口、供给燃烧用空气的、对排气热进行回收的供排气管72。第一配管8包括:供给燃料的燃料管81;以及朝炉内开口、供给燃烧用空气、对排气热进行回收的供排气管82。
燃烧器装置3设置成相对于炉体1的左右方向中心面S与燃烧器装置2左右对称。即,隔着左右方向中心面S即相对面,燃烧器2和燃烧器3彼此相对。因此,第一配管4与第一配管7相对于左右方向中心面S对称,第一配管5与第一配管8相对于左右方向中心面S对称,第二配管6与第二配管9相对于左右方向中心面S对称。因此,第一配管7和第一配管8在第二配管9的上方,配置于第二配管9的同心圆上。
燃烧器装置3具备与燃烧器装置2相同的燃料供给的结构以及燃烧用空气供给和排气热回收的结构。即,燃料管71与燃料供给管711和供排气管72连通,在燃料供给管711中设置有调节阀712,该调节阀712打开关闭燃料供给管711,对燃料供给量进行调节。此外,供排气管72与供排气室721连通,在供排气室721配置有蓄热体722。在供排气室721中,在蓄热体722的供气上游侧,在排气下游侧,供气管723和排气管724设置成与供排气室721连通。在供气管723中设置有调节阀725,该调节阀725打开关闭供气管723,对燃料用空气的供给量进行调节。在排气管724中设置有打开关闭排气管724的开闭阀726。
燃料管81与燃料供给管811和供排气管82连通,在燃料供给管811中设置有调节阀812,该调节阀812打开关闭燃料供给管811,对燃料供给量进行调节。供排气管82与供排气室821连通,在供排气室821配置有蓄热体822。在供排气室821中,在蓄热体822的供气上游侧,在排气下游侧,供气管823和排气管824设置成与供排气室821连通。在供气管823中设置有调节阀825,该调节阀825打开关闭供气管823,对燃料用空气的供给量进行调节。在排气管824中设置有打开关闭排气管824的开闭阀826。
第二配管9与供排气室91连通,在供排气室91配置有蓄热体92。在供排气室91中,在蓄热体92的供气上游侧,在排气下游侧,供气管93和排气管94设置成与供排气室91连通。在供气管93中设置有调节阀95,该调节阀95打开关闭供气管93,对燃料用空气的供给量进行调节。在排气管94中设置有打开关闭排气管94的开闭阀96。
燃料供给管711和燃料供给管811分别与燃料供给总管11连接,从燃料供给总管11向燃料供给管711和燃料供给管811供给燃料。此外,供气管723、供气管823以及供气管93分别与供气总管12连接,供气总管12与供气鼓风机13连接。因此,通过一个供气鼓风机13,能向供气管723、供气管823以及供气管93供给燃烧用空气。
排气管724、排气管824以及排气管94分别与排气总管14连接,排气总管14与排气风扇15连接。将从排气风扇15排出的燃烧气体从排气筒16排出。因此,利用一个排气风扇15,能进行排气管724、排气管824以及排气管94的燃烧气体的排出。
图3是第一配管4和第一配管5的示意图。供排气管42包括:位于燃烧用空气供给上游侧、与供排气室421连接的第一部分431;以及位于第一部分431的燃烧用空气下游侧、与第一部分431连接、朝炉内开口的第二部分432。第二部分432通过连结管433与燃料管41连接,第二部分432的内径形成得比第一部分431的内径和连结管433的内径大。此外,在第一部分431与第二部分432的连接部形成有台阶434。第二部分432的轴线方向与连结管433的轴线方向所形成的角度θ1为45度以下。此外,第二部分432的朝向炉内的开口部432a的内径比第二部分432的其它部分的内径扩径。
供排气管52包括:位于燃烧用空气供给上游侧、与供排气室521连接的第一部分531;以及位于第一部分531的燃烧用空气下游侧、与第一部分531连接、朝炉内开口的第二部分532。第二部分532通过连结管533与燃料管51连接,第二部分532的内径形成得比第一部分531的内径和连结管533的内径大。此外,在第一部分531与第二部分532的连接部形成有台阶534。第二部分532的轴线方向与连结管533的轴线方向所形成的角度θ2为45度以下。此外,第二部分532的朝向炉内的开口部532a的内径比第二部分532的其它部分的内径扩径。另外,燃料管41与燃料管51合流并共用化。
供排气管42与供排气管52配置成相对于合流的燃料管41、51对称,同样地,连结管433与连结管533配置成相对于合流的燃料管41、51对称。因此,合流的燃料管41、51与连结管433形成的角度和合流的燃料管41、51与连结管533形成的角度相同。此外,第二部分432的轴线方向与连结管433的轴线方向形成的角度θ1和第二部分532的轴线方向与连结管533的轴线方向形成的角度θ2相同。
第一配置7和第一配管8具有与图3所示的第一配管4和第一配管5相同的结构。
蓄热式燃烧器装置10进行下述动作。
蓄热式燃烧器装置10交替地反复进行以下动作:来自燃烧器装置2的燃料和燃烧用空气的燃烧及来自燃烧器装置3的燃烧气体的排气;以及来自燃烧器装置3的燃料和燃烧用空气的燃烧及来自燃烧器装置2的燃烧气体的排气。
如图4所示,在来自燃烧器装置2的燃料和燃烧用空气的燃烧以及来自燃烧器装置3的燃烧气体的排气的时刻,打开调节阀412和调节阀512,从燃料供给总管11,经由燃料供给管411和燃料供给管511,向燃料管41和燃料管51供给燃料。此外,打开调节阀425、调节阀525以及调节阀65,从供气鼓风机13,经由供气总管12,再经由供气管423和供气管523,向供排气室421和供排气室521供给燃烧用空气。供给至供排气室421和供排气室521的燃烧用空气通过已蓄热的蓄热体422和蓄热体522加热,形成为高温的空气而向供排气管42和供排气管52供给。接着,关闭开闭阀426、开闭阀526及开闭阀66。因此,不进行来自燃烧器装置2的燃烧气体的排气。
在供排气管42中,混合来自燃料管41的燃料和经过蓄热体422加热的燃烧用空气,形成火焰。在此,在供排气管42中,为了使空气比μ小于1,例如为0.8左右而形成火焰,利用调节阀412对燃料供给量进行调节,利用调节阀425对燃烧用空气供给量进行调节。
在供排气管52中,混合来自燃料管51的燃料和经过蓄热体522加热的燃烧用空气,形成火焰。在此,在供排气管52中,为了使空气比μ小于1,例如为0.8左右而形成火焰,利用调节阀512对燃料供给量进行调节,利用调节阀525对燃烧用空气供给量进行调节。
此外,打开调节阀65,从供气鼓风机13经由供气总管12,还经过供气管63,向供排气室61供给燃烧用空气。供给至供排气室61的燃烧用空气由已蓄热的蓄热体62加热,从而成为高温的空气并向第二配管6供给。
接着,来自供排气管42和供排气管52的火焰在炉内与来自第二配管6的燃烧用空气混合,进一步形成火焰。在此,在炉内,为了使来自第一配管4和第一配管5的燃烧用空气与来自第二配管6的燃烧用空气的总计的空气比μ大于1(例如1.2左右),利用调节阀65对第二配管6的燃烧用空气供给量进行调节。
在燃烧器装置3中,关闭用于燃料供给的调节阀712和调节阀812,关闭用于燃料用空气供给的调节阀725、调节阀825及调节阀95。即,不进行燃料的供给和燃烧用空气的供给。另一方面,打开开闭阀726、开闭阀826及开闭阀96。接着,利用排气风扇15,使在炉内燃烧的燃烧气体穿过供排气管72、供排气管82及第二配管9,对供排气室721内的蓄热体722、供排气室821内的蓄热体822及供排气室91内的蓄热体92进行加热后,经由排气总管14而从排气筒16排出。
接着,如图5所示,在来自燃烧器装置3的燃料和燃烧用空气的燃烧以及来自燃烧器装置2的燃烧气体的排气的时刻,打开调节阀712和调节阀812,从燃料供给总管11,通过燃料供给管711和燃料供给管811,向燃料管71和燃料管81供给燃料。此外,打开调节阀725、调节阀825以及调节阀95,从供气鼓风机13,经由供气总管12,再经由供气管723和供气管823,向供排气室721和供排气室821供给燃烧用空气。供给至供排气室721和供排气室821的燃烧用空气通过已蓄热的蓄热体722和蓄热体822加热,形成为高温的空气而向供排气管72和供排气管82供给。接着,关闭开闭阀726、开闭阀826及开闭阀96。因此,不进行来自燃烧器装置3的燃烧气体的排气。
在供排气管72中,混合来自燃料管71的燃料和经过蓄热体722加热的燃烧用空气,形成火焰。在此,在供排气管72中,为了使空气比μ小于1,例如为0.8左右而形成火焰,利用调节阀712对燃料供给量进行调节,利用调节阀725对燃烧用空气供给量进行调节。
在供排气管82中,混合来自燃料管81的燃料和经过蓄热体822加热的燃烧用空气,形成火焰。在此,在供排气管82中,为了使空气比μ小于1,例如为0.8左右而形成火焰,利用调节阀812对燃料供给量进行调节,利用调节阀825对燃烧用空气供给量进行调节。
此外,打开调节阀95,从供气鼓风机13经由供气总管12,还经过供气管93,向供排气室91供给燃烧用空气。供给至供排气室91的燃烧用空气通过已蓄热的蓄热体92进行加热,从而成为高温的空气并且向第二配管9供给。
接着,来自供排气管72和供排气管82的火焰在炉内与来自第二配管9的燃烧用空气混合,进一步形成火焰。在此,在炉内,为了使来自第一配管7和第一配管8的燃烧用空气与来自第二配管9的燃烧用空气的总计的空气比μ大于1(例如1.2左右),利用调节阀95对第二配管9的燃烧用空气供给量进行调节。
在燃烧器装置2中,关闭用于燃料供给的调节阀412和调节阀512,关闭用于燃料用空气供给的调节阀425、调节阀525及调节阀65。即,不进行燃料的供给和燃烧用空气的供给。另一方面,打开开闭阀426、开闭阀526及开闭阀66。接着,利用排气风扇15,使在炉内燃烧的燃烧气体穿过供排气管42、供排气管52及第二配管6,对供排气室421内的蓄热体422、供排气室521内的蓄热体522及供排气室61内的蓄热体62进行加热后,经由排气总管14而从排气筒16排出。
根据上述结构的蓄热式燃烧器装置10,能起到如下效果。
(1)能对燃料管41、51、71、81的燃料供给量进行调节,能对供排气管42、52、72、82的燃料用空气供气量进行调节,因此,在第一配管4、5、7、8中,能在空气比小于1的状态下使燃烧用空气和燃料预燃烧,使来自第一配管4、5、7、8的火焰温度降低,从而能抑制NOx的产生量。此外,能对第二配管6、9的燃烧用空气供给量进行调节,因此,使在第一配管4、5、7、8中经过预燃烧的火焰与来自第二配管6、9的燃烧用空气燃烧,从而能以空气比大于1的方式进行燃烧。即,首先,在空气比小于1的状态下进行燃烧,从而在NOx的产生量较少的状态下,使多数燃料经过燃烧后,加上燃烧用空气,从而能使空气比大于1,因此,能降低NOx的产生量并且能以大于1的空气比进行燃烧。
(2)燃料管41、51对于两个以上的第一配管4、5共用地设置,共用的燃料管41、51分别通过连结管433、533与两个以上的第一配管4、5连接,因此,通过将燃料管41、51对于两个以上的第一配管4、5共用地设置,从而能实现设备的合理化。
(3)连结管433、533的轴线方向和与连结管433、533连结的供排气管42(第二部分432)、供排气管52(第二部分532)的轴线方向形成的角度θ1、θ2形成为45度以下,因此,来自燃料管41、51的燃料能沿供排气管42、52的燃烧用空气的流动方向顺畅地流动,能促进来自燃料管41、51的燃料与来自供排气管42、52的燃烧用空气的混合。
(4)第二配管6(9)仅供给燃烧用空气,因此,在第二配管6(9)的周围,空气比例比未燃烧燃料的比例更大,容易产生NOx。因此,应该减少第二配管6(9)的数量,相对于2个以上的第一配管4、5(7、8),设置一个第二配管6(9),因此,能抑制NOx的产生量。
(5)第二部分432的内径比第一部分431的内径大,在第一部分431与第二部分432之间的连接部形成有台阶434,因此,能使来自连结管433的燃料难以从第二部分432向第一部分431回流。同样地,第二部分532的内径比第一部分531的内径大,在第一部分531与第二部分532之间的连接部形成有台阶534,因此,能使来自连结管533的燃料难以从第二部分532向第一部分531回流。
(6)第二部分432的朝炉内的开口部432a的内径比第二部分432的其它部分的内径扩径,此外,第二部分532的朝炉内的开口部532a的内径比第二部分532的其它部分的内径扩径,因此,能抑制来自第一配管4和第一配管5的火焰与来自第二配管6的燃烧用空气直接碰撞,其结果是,能抑制NOx的产生量。
(7)供排气管42与供排气管52配置成相对于合流的燃料管41、51对称,同样地,连结管433与连结管533配置成相对于合流的燃料管41、51对称。因此,能使来自合流的燃料管41、51的燃料均匀地向供排气管42、52流动。
(8)供排气管42和供排气管52配置于第二配管6的同心圆上,因此,能容易地使来自第二配管6的燃烧用空气均匀地向供排气管42、供排气管52的炉内开口部供给,在炉内,能使火焰燃烧状态进一步稳定化。
在上述实施方式中,蓄热式燃烧器装置10包括一对相对的燃烧器装置2、3,当一方的燃烧器装置形成有火焰时,另一方的燃烧器装置对燃烧废气进行回收,在蓄热体中对热进行回收,但也可以将两个燃烧器装置设置于炉的一方侧,当一方的燃烧器装置形成有火焰时,另一方的燃烧器装置对燃烧废气进行回收,在蓄热体中对热进行回收。此外,也能适用于一个燃烧器装置包括多个供排气管,从炉的一方侧在多个供排气管之间交替地反复进行供排气的自蓄热式燃烧器装置。
在上述实施方式中,利用调节阀412、调节阀512、调节阀712及调节阀812,对燃料供给量进行调节,但也可以通过对燃料管41、燃料管51、燃料管71及燃料管81的内径进行改变,从而对燃料供给量进行调节。
在上述实施方式中,利用调节阀425、调节阀525、调节阀65、调节阀725、调节阀825及调节阀95,对燃烧用空气的供给量进行调节,但也可以通过对供排气管42、供排气管52、第二配管6、供排气管72、供排气管82及第二配管9的内径进行改变,从而对燃烧用空气的供给量进行调节。
在上述实施方式中,燃烧器装置2和燃烧器装置3各包括两个第一配管和一个第二配管,但也可以相对于一个第二配管配备三个以上的第一配管。但是,如上所述,为了对NOx的产生量进行抑制,较为理想的是,相对于一个第二配管配备两个以上的第一配管。
在上述实施方式中,供排气管42和供排气管52在第二配管6的上方,配置于第二配管6的同心圆上,但第一配管和第二配管的配置并不限定于上述,能进行自由配置。然而,为了使来自供排气管42和供排气管52的火焰在炉内顺畅地与来自第二配管6的燃烧用空气混合,此外,为了形成稳定的火焰,较为理想的是,在供排气管42和供排气管52之间的中间线上配置第二配管6。
在上述实施方式中,燃料管41与供排气管42连通,但如图6所示,燃料管41也可以在供排气管42的、朝炉内的开口部附近,朝向炉内开口。在上述情况下,为了使来自燃料管41的燃料和来自供排气管42的燃烧用空气先混合燃烧,然后,与来自第二配管6的燃烧用空气混合,较为理想的是,相对于供排气管42的朝炉内的开口部,燃料管41在与第二配管6的朝炉内的开口部相反一侧,朝炉内开口,使燃料管41的朝炉内的开口部与供排气管42的朝炉内的开口部之间的距离L1为供排气管42的朝炉内的开口部与第二配管6的朝炉内的开口部之间的距离L2的一半以下。同样地,可以是燃料管51在供排气管52的朝炉内的开口部附近,朝向炉内开口,燃料管71在供排气管72的朝炉内的开口部附近,朝向炉内开口,燃料管81在供排气管82的朝炉内的开口部附近,朝向炉内开口。
在上述实施方式中,第一配管4与第一配管7相对于左右方向中心面S对称,第一配管5与第一配管8相对于左右方向中心面S对称,第二配管6与第二配管9相对于左右方向中心面S对称。但是,各第一配管、第二配管也可以配置成相对于左右方向中心面S非对称。
在上述实施方式中,第二配管6、9向炉内供给燃烧用空气,但与第一配管4、5相同,也可以作为辅助加热用,向第二配管供给燃料,在第二配管中形成火焰。
在不脱离权利要求书所记载的本发明的精神和范围的前提下,能进行各种变形及变更。
工业上的可利用性
在发明中,能提供一种可以降低NOx的产生量并且能以大于1的空气比进行燃烧的蓄热式燃烧器装置及其运转方法,因此,具有利用于上述钢带的退火炉等的、产业上的大的利用价值。
符号说明
1 炉体
2 燃烧器装置
3 燃烧器装置
4 第一配管
41 燃料管 411 燃料供给管 412 调节阀
42 供排气管 421 供排气室 422 蓄热体
423 供气管 424 排气管 425 调节阀 426开闭阀
431 第一部分 432 第二部分 433 连结管 434 台阶
5 第一配管
51 燃料管 511 燃料供给管 512 调节阀
52 供排气管 521 供排气室 522 蓄热体
523 供气管 524 排气管 525 调节阀 526 开闭阀
531 第一部分 532 第二部分 533 连结管 534 台阶
6 第二配管
61 供排气室 62 蓄热体 63 供气管 64 排气管
65 调节阀 66 开闭阀
7 第一配管
71 燃料管 711 燃料供给管 712 调节阀
72 供排气管 721 供排气室 722 蓄热体
723 供气管 724 排气管 725 调节阀 726 开闭阀
8 第一配管
81 燃料管 811 燃料供给管 812 调节阀
82 供排气管 821 供排气室 822 蓄热体
823 供气管 824 排气管 825 调节阀 826 开闭阀
9 第二配管
91 供排气室 92 蓄热体 93 供气管 94 排气管
95 调节阀 96 开闭阀
10 蓄热式燃烧器装置
11 燃料供给总管 12 供气总管 13 供气鼓风机 14排气总管
15 排气风扇 16 排气筒
S 左右方向中心面S
θ1~θ2 角度
Claims (5)
1.一种蓄热式燃烧器装置,设置有对在炉内燃烧后的燃烧气体的排气热进行回收并且对燃烧用空气进行加热的蓄热体,其特征在于,包括:
第一配管,所述第一配管具有供给燃料的燃料管和供给燃烧用空气、对排气热进行回收的供排气管;以及
第二配管,所述第二配管供给燃烧用空气、对排气热进行回收,
所述燃料管能对燃料供给量进行调节,
所述供排气管能对燃烧用空气供给量进行调节,
所述第二配管能对燃烧用空气供给量进行调节。
2.如权利要求1所述的蓄热式燃烧器装置,其特征在于,
包括多个所述第一配管,
所述燃料管对于两个以上的所述第一配管共用地设置,
共用的所述燃料管分别通过连结管与两个以上的所述第一配管连接。
3.如权利要求1或2所述的蓄热式燃烧器装置,其特征在于,
在所述第一配管中,为了以空气比小于1的状态形成火焰,对所述燃料管的燃料供给量和所述供排气管的燃烧用空气供给量进行调节,
为了使来自所述第一配管的燃烧用空气与来自所述第二配管的燃烧用空气的总计相对于所述燃料供给量的空气比大于1,对所述第二配管的燃烧用空气供给量进行调节。
4.如权利要求1~3中任一项所述的蓄热式燃烧器装置,其特征在于,相对于两个以上的所述第一配管,设置有一个所述第二配管。
5.一种蓄热式燃烧器装置的运转方法,所述蓄热式燃烧器装置设置有对在炉内燃烧后的燃烧气体的热进行回收并且对燃烧用空气进行加热的蓄热体,其特征在于,
蓄热式燃烧器装置包括:第一配管,所述第一配管具有供给燃料的燃料管和供给燃烧用空气、对排气热进行回收的供排气管;以及第二配管,所述第二配管供给燃烧用空气、对排气热进行回收,
在所述第一配管的朝炉内的开口部中,为了使空气比小于1,对所述燃料管的燃料供给量和所述供排气管的燃烧用空气供给量进行调节,
为了使来自所述第一配管的燃烧用空气与来自所述第二配管的燃烧用空气的总计相对于所述燃料供给量的空气比大于1,对所述第二配管的燃烧用空气供给量进行调节。
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