JP2000039142A - 蓄熱式バーナ装置の熱負荷制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】交互に燃焼される複数の蓄熱式バーナ２３ａ，
２３ｂを備えたものにおいて、設定された熱負荷に対し
て簡単かつ確実に燃焼を制御し、また熱負荷能力を最大
限に引き出すことができる熱負荷制御方法を提供する。 【解決手段】Ａバーナ２３ａとＢバーナ２３ｂとの燃焼
を切換える際の燃料供給の休止時間を、燃料および空気
が最小流量の場合において燃焼ガスおよび燃料のパージ
が可能な固定休止時間に設定して燃料および空気の流量
で熱負荷を制御し、流量が１００％以上となった場合に
休止時間を固定休止時間より短縮してバーナの燃焼時間
を延長して熱負荷を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の蓄熱式バー
ナを交互に燃焼させる蓄熱式バーナ装置において、その
熱負荷を制御する方法およびその装置に関する。さらに
特定すれば、本発明は容易かつ確実にバーナ装置の熱負
荷を制御できるとともに、このバーナ装置の燃焼能力を
より増大させることができる蓄熱式バーナ装置の熱負荷
制御方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蓄熱式バーナ装置は、たとえば図８に示
すように、加熱炉１の炉壁２に複数の蓄熱式バーナ３
ａ，３ｂを配置し、第１のグループのＡバーナ３ａと第
２のグループのＢバーナ３ｂを交互に燃焼させるように
構成されている。これらの蓄熱式バーナ３ａ，３ｂは、
たとえば図９に示すように、燃料ノズル４と蓄熱体５と
を備えたユニットとして構成されている。

【０００３】上記の燃料ノズル７には燃料供給管７およ
び燃料制御弁８を介して燃料ガスが供給される。また、
上記の蓄熱体５のハウジング６は、給排気管９を介して
切換弁１０に連通している。この切換弁１０は、上記の
給排気管９を排気配管１１または空気供給配管１２のい
ずれかに選択的に連通するように構成されている。

【０００４】そして、この加熱炉１が運転される際に
は、一方のグループ、たとえばＢバーナ３ｂが燃焼され
ている間は、Ａバーナ３ａは停止している。そして、こ
のＡバーナ３ａは、その切換弁１０が排気配管１１側に
切換えられ、炉内の燃焼ガスがこのＡバーナ３ａの蓄熱
体５、給排気管９を介して排気配管１１に送られ、煙突
等から排出される。そして、この間に上記の燃焼ガスは
蓄熱体５と熱交換してこの蓄熱体５を高温に加熱する。

【０００５】そして、所定の時間経過後に、上記のＢバ
ーナ３ｂの燃焼が停止するとともに、Ａバーナ３ａに点
火されてこれらが燃焼される。この場合に、このＡバー
ナ３ａには燃料が供給されるとともに、空気供給配管１
２から燃焼用の空気が前記の蓄熱体５を介して供給され
る。この供給される空気は、この蓄熱体５を通過する際
に熱交換されて高温に予熱されてから炉内に吹き込ま
れ、燃料を燃焼させる。なお、このＡバーナ３ａが燃焼
している際には、Ｂバーナ３ｂは燃焼が停止され、炉内
の燃焼ガスがそれらの蓄熱体５を介して排出される。以
下、このような作動を繰り返してＡ，Ｂバーナを交互に
燃焼させる。

【０００６】このような蓄熱式バーナ装置は、燃焼ガス
の熱が蓄熱体に蓄熱され、この熱により燃焼用空気が予
熱されて供給されるので、熱効率が向上する。このよう
な蓄熱式バーナ装置は、複数の蓄熱式バーナが短い周期
で交互に燃焼されるが、ＡバーナとＢバーナの燃焼の切
換えの際に、Ａ，Ｂいずれのバーナからも燃料が供給さ
れていない時間、すなわち燃料供給の休止時間が生じ
る。

【０００７】図１０は、これらＡバーナおよびＢバーナ
の燃焼切換えの際の燃料や空気の供給や燃焼ガスの排気
のタイミングを示すものである。これらのＡバーナおよ
びＢバーナは所定の切換時間Ｓ毎に交互に燃焼される。
この場合に、燃焼が休止されて炉内の燃焼ガスが排気さ
れているＡバーナを燃焼させる際には、前述した切換弁
１０から蓄熱体５までの配管やハウジング内には燃焼ガ
スが充満しているので、切換弁１０を切換えても、これ
らの空間内の燃焼ガスが排出されるまでは、炉内に燃焼
用の空気が吹き込まれない。このため、この切換弁１０
を切り換えた直後に燃料を供給すると、燃焼用の空気が
吹き込まれるまでの間の燃料は燃焼せず、不完全燃焼や
失火等の不具合を発生する。

【０００８】このため、図１０に示すように、切換弁１
０を切り換えて燃焼用空気の供給を開始した後、上記の
空間内の燃焼ガスがすべてパージされるまでの時間Ｐ１
だけ遅れて燃料の供給を開始する。また、このバーナの
燃焼を停止する際にも、燃料ノズル内やその周辺の未燃
焼の燃料ガスを燃焼してパージさせる必要があるため、
燃焼の停止時にも、この燃料パージに必要なパージ時間
Ｐ２だけ早く燃料の供給を停止する必要がある。

【０００９】よって、この図１０に示すように、これら
ＡバーナとＢバーナを切換える際には、上記のパージ時
間Ｐ１＋Ｐ２に相当する燃料供給の休止時間Ｐ０が生じ
る。一般にこのような蓄熱式バーナ装置では、バーナの
切換時間Ｓが２０〜６０秒、上記のような燃料供給の休
止時間Ｐ０が１〜４秒程度である。したがって、たとえ
ばバーナの切換時間Ｓを２０秒、燃料供給の休止時間Ｐ
０を４秒とすると、４／２０×１００＝２０％の時間、
両方のバーナのいずれからも燃料が供給されず、この蓄
熱式バーナ装置の最大熱負荷能力は２０％低下すること
になる。

【００１０】このような不具合を防止するには、バーナ
の切換時間Ｓを長く、また切換えの際の燃料供給の休止
時間Ｐ０を短くすれば良い。しかし、このバーナの切換
時間Ｓを長くすると、蓄熱式バーナの蓄熱体５の熱容量
を大きくする必要が生じ、このためこれら蓄熱式バーナ
が大形化し、また蓄熱体を燃焼ガスまたは空気が通過す
る際の圧損が大きくなり、全体の効率が低下するという
不具合がある。

【００１１】また、上記の燃料供給の休止時間Ｐ０を短
くするには、切換弁から蓄熱体までの配管やハウジング
内の容積を小さくする必要があるが、これらを小さくす
るには限界がある。また、上記の休止時間Ｐ０は、当然
ながら炉の運転中における燃料および燃焼用空気の最低
流量によってパージされるに必要な時間に設定しなけれ
ばならず、この休止時間Ｐ０の短縮にも限界があった。
このため、従来の蓄熱式バーナ装置では、構成する蓄熱
式バーナ単体の最大熱負荷能力よりかなり低い最大熱負
荷能力しか発揮できないという不具合があった。

【００１２】このような不具合を解消する手段として、
燃料および燃焼用空気の供給流量に対応して休止時間Ｐ
０を短縮することが考えられる。すなわち、燃料および
燃焼用空気の供給流量が多い場合には、それだけパージ
に必要な時間が少なくて済むので、休止時間Ｐ０を短縮
でき、その分だけ全体の熱負荷能力を向上させることが
できる。しかし、このような手段で炉の熱負荷を制御す
る場合には、燃料および空気の供給量に対応して休止時
間も制御しなければならず、炉の熱負荷の特性が燃料の
供給流量とは線形の関係にならず、複雑な非線形の制御
方式となる。さらに、燃焼条件は、燃料の種類の変更、
外気温度等の各種の条件によって変化するものであるた
め、上記のような非線形の制御方式では、その制御が極
めて複雑となる等の不具合を生じる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の事情に
基づいてなされたもので、蓄熱式バーナ装置の熱負荷を
簡単かつ確実に制御することができるとともに、蓄熱式
バーナ装置の熱負荷能力を最大限に発揮させることがで
きる熱負荷制御方法およびこの方法に使用される蓄熱式
バーナ装置を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
の方法は、複数の蓄熱式バーナの燃焼を切換える際にお
ける燃料の供給を休止する時間を、設定された燃料およ
び燃焼用空気の所定の最小流量に対応した一定の固定休
止時間に設定する過程と、設定された蓄熱式バーナ装置
の熱負荷に対応して、燃料および燃焼用空気の供給流量
を１００％としかつ燃焼切換え時の燃料供給の休止時間
を上記の固定休止時間とした状態において上記の設定さ
れた熱負荷が達成可能か否かを判定し、達成可能の場合
にはこの蓄熱式バーナ装置の燃焼モードを固定休止時間
モードに設定し、また達成不能の場合にはこの蓄熱式バ
ーナ装置の燃焼モードを固定流量モードに設定する過程
と、上記の固定休止時間モードに設定された場合には、
蓄熱式バーナの燃焼を切換える際の燃料供給の休止時間
を上記の一定の固定休止時間に維持したまま燃料および
燃焼用空気の供給流量を制御して設定された熱負荷を達
成し、また上記の固定流量モードに設定された場合に
は、燃料の供給流量を１００％に維持したまま燃焼切換
えの際の燃料供給の休止時間を上記の固定休止時間より
短縮して蓄熱式バーナの燃焼時間を制御して設定された
熱負荷を達成する過程とを備えたものである。

【００１５】したがって、最小流量に対応した固定休止
時間で供給流量１００％という設定点を境界とし、これ
以下の熱負荷の場合には燃料等の供給流量の制御、これ
以上の熱負荷の場合には流量１００％で休止時間を固定
休止時間より短縮して燃焼時間の制御を行うので、いず
れの場合も単純な比例制御となり制御が簡単でかつ確実
であるとともに、各種の燃焼条件の変更にも容易にかつ
確実に対応することができる。また、設定された熱負荷
の高い場合には、燃料や空気の供給流量を１００％とし
た条件で燃料供給の休止時間を短縮してゆくので、これ
ら蓄熱式バーナ単体の熱負荷能力に近い最大の熱負荷に
対応することができる。

【００１６】また、請求項２に記載の本発明の装置は、
複数の蓄熱式バーナの交互燃焼を制御する制御装置を備
え、この制御装置は、少なくとも上記の蓄熱式バーナに
供給される燃料および燃焼用空気の最小流量を設定する
燃焼条件設定部と、蓄熱式バーナ装置の熱負荷を設定す
る熱負荷設定部と、上記の燃焼条件設定部で設定された
最小流量に対応して固定休止時間を算定するとともに、
上記の熱負荷設定部で設定された熱負荷が燃料および燃
焼用空気の流量を１００％とした条件で上記の固定休止
時間で達成可能か否かを判定し、達成可能な場合には固
定休止時間モードとしてこの固定休止時間を一定に維持
した状態で燃料および燃焼用空気の流量を制御し、また
達成不能の場合には固定流量モードとして燃料および燃
焼用空気の供給流量を１００％に維持した状態で燃料供
給の休止時間を上記の固定休止時間より短縮してこれら
蓄熱式バーナの燃焼時間を制御する演算処理部とを備え
たものである。

【００１７】したがって、このような構成の制御装置に
より、上記の設定された熱負荷に自動的に制御すること
ができ、操作が容易となるとともに、構造も簡単とな
る。また、請求項３に記載の本発明の装置は、前記の蓄
熱式バーナは少なくとも蓄熱体を収容しこの蓄熱体を介
して燃焼用空気を供給しまた炉内の燃焼ガスを排出する
通路を形成するハウジングを備えており、このハウジン
グには、このハウジングを燃焼ガスの排気配管または燃
焼用空気の給気配管に選択的に連通させる切換弁が取付
けられているものである。

【００１８】したがって、この切換弁はハウジングに直
接取付けられているので、これらの間の給排気配管は省
略されており、この切換弁から蓄熱体に至るまでの流路
の容積は小さくなり、上記の固定流量モードで制御され
る際の流量１００％での休止時間がより短縮でき、最大
熱負荷をより高くすることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
形態を説明する。この実施形態のものは、加熱炉におけ
る蓄熱式バーナ装置およびその制御方法に関するもので
ある。まず、図１ないし図３を参照して、この蓄熱式バ
ーナ装置の構成を説明する。

【００２０】この蓄熱式バーナ装置は、加熱炉の炉壁２
１にたとえばＡ，Ｂの２つのグループに分けられた複数
の蓄熱式バーナ装置２３ａ，２３ｂを備えており、これ
らのＡグループの蓄熱式バーナすなわちＡバーナ２３ａ
と、Ｂグループの蓄熱式バーナすなわちＢバーナ２３ｂ
とは、交互に燃焼される。なお、これらＡバーナ２３ａ
およびＢバーナ２３ｂは、多数のものが設けられている
が、図１では理解を容易にするため、それぞれ１個のバ
ーナのみ描いてある。

【００２１】これらＡバーナおよびＢバーナ２３ａ，２
３ｂは図２および図３に示すような同一の構造のもので
ある。これらのバーナ２３ａ，２３ｂは、燃料ノズルと
蓄熱体が一つのユニットとして一体化されたものであ
る。図中の２０は、このユニット化されたバーナの本体
であって、この本体２０には炉壁２１を貫通して設けら
れたバーナタイル２２が備えられている。そして、この
本体２０には、燃料ノズル２４および蓄熱体２５が設け
られている。この蓄熱体２５は、ケース２６内に収容さ
れてカセット形に形成され、ハウジング２７に取り付け
られている。このハウジング２７の内部は、この蓄熱体
２５に燃焼用の空気を供給するとともに、炉内の燃焼ガ
スを排気する通路として兼用されている。

【００２２】そして、このハウジング２７の後端部に
は、切換弁３０が直接取り付けられている。この切換弁
３０は、弁箱３１を備え、この弁箱３１には、上記のハ
ウジング２７に取り付けられる給排気口３４、炉内から
の燃焼ガスを排出する排気口３５、燃焼用空気が供給さ
れる給気口３６とを備えている。なお、３３はこの弁箱
３１を前記のハウジング２７に取り付けるためのフラン
ジ部である。

【００２３】またこの弁箱３１の内部には、フラッパ弁
体３７が設けられ、このフラッパ弁体３７は弁軸３８に
取り付けられ、この弁軸３８が往復回動することにより
このフラッパ弁体３７が回動し、上記の排気口３５また
は給気口３６の一方を選択的に閉塞する。したがって、
上記の給排気口３４を介して、炉内の燃焼ガスが煙突等
に排気され、また上記の給気口３６を介して燃焼用の空
気が供給される。なお、上記の弁軸３８には油圧シリン
ダ等のアクチュエータ３２が連結され、このアクチュエ
ータ３２によってフラッパ弁体３７が作動される。

【００２４】上記のような構造の蓄熱式バーナ２３ａ，
２３ｂは、図１に示すように、炉壁２１に所定の配置で
取り付けられる。として、その燃料ノズル２４は、燃料
配管４１を介して図示しない燃料供給源に接続され、こ
の燃料供給配管４１の途中には、燃料の供給流量を制御
する燃料制御弁４２が設けられている。また、上記のハ
ウジング２７に取り付けられた切換弁３０の排気口３５
は、排気配管４３を介して煙突等に連通され、炉内の燃
焼ガスが上記の蓄熱体２５を介してこの排気配管４３に
排出され、煙突等から外部に放出されるように構成され
ている。そして、この排気配管４３の途中には、排気の
流量を制御する排気制御弁４４が設けられている。ま
た、上記の切換え弁３０の給気口３６は、給気配管４５
を介して図示しない空気供給源に接続され、上記のハウ
ジング２７から蓄熱体２６を介して燃焼用空気を炉内に
吹き込むように構成されている。なお、この給気配管４
５の途中には、供給する燃焼用空気の流量を制御する給
気制御弁４６が設けられている。

【００２５】また、これらのＡバーナおよびＢバーナ２
３ａ，２３ｂは、図１に示すような制御装置５０により
交互に所定のモードで燃焼されるように構成されてい
る。この制御装置５０には、燃焼条件設定部５２および
熱負荷設定部５３が設けられている。上記の燃焼条件設
定部５２では、これらＡバーナおよびＢバーナ２３ａ，
２３ｂを交互に燃焼させる切換時間Ｓや、炉の熱負荷の
制御範囲、各蓄熱式バーナ２３ａ，２３ｂに供給する燃
料および空気の最小流量、その他の燃焼条件が設定され
る。また、上記の熱負荷設定部５３では、この炉の所望
の熱負荷が設定される。

【００２６】そして、これら燃焼条件設定部５２および
熱負荷設定部５３で設定された信号は、演算処理部５１
で処理され、前述した各燃料制御弁４２、排気制御弁４
４および給気制御弁４６の開度信号、および前記の各切
換弁３０の切換信号が出力され、これらの弁を駆動する
弁駆動回路５４に送られ、これらの信号に対応して、こ
の弁駆動回路５４から各弁に駆動電力等が出力される。

【００２７】次に、上記の演算処理部５１での演算処理
およびこの蓄熱式バーナ装置の作動を、図４にフローチ
ャートで示す本発明の実施形態の熱負荷制御方法ととも
に説明する。

【００２８】まず、上記の燃焼条件設定部５２において
各種の燃焼条件が設定され、図４のＳＴ１に示すよう
に、各蓄熱式バーナ２３ａ，２３ｂの燃料および燃焼用
空気の最小流量が設定される。次に、ＳＴ２に示すよう
に、上記の演算処理部５１においてこの最小流量に対応
した固定休止時間Ｐ０が設定される。

【００２９】この固定休止時間Ｐ０は、上記のような燃
料および燃焼用空気の最小流量の場合において、これら
蓄熱式バーナ２３ａ，２３ｂの燃焼を開始する場合に切
換弁３０から蓄熱体２５までの内部の燃焼ガスをパージ
するに必要な時間すなわち前述のＰ１と、燃焼を停止さ
せる際に未燃焼の燃料を燃焼してパージするに必要な時
間すなわち前述のＰ２との合計時間であり、この固定休
止時間Ｐ０ではＡバーナおよびＢバーナの両方の燃料供
給が停止されている時間である。なお、これらパージ時
間Ｐ１，Ｐ２は、上記の切換弁３０から蓄熱体２５まで
の空間の内容積と、燃焼用空気の流量から簡単に算出す
ることができる。

【００３０】次に、炉の運転開始時、または運転中にお
いて、ＳＴ３において熱負荷が設定される。そして、Ｓ
Ｔ４において、上記の算処理部５１では、上記のＡバー
ナ２３ａとＢバーナ２３ｂの燃焼を切換える際に、その
燃料供給の休止時間を上記の算出された固定休止時間と
し、かつ燃料および空気の供給流量を１００％とした場
合に、設定された熱負荷が達成できるか否かを判定す
る。

【００３１】この判定で設定された熱負荷が達成可能と
判定された場合には、ＳＴ５に示す固定休止時間モード
で燃焼制御されるように自動的に設定される。この固定
休止時間モードでは、ＳＴ６に示すように、Ａバーナ２
３ａとＢバーナ２３ｂの燃焼切換えの際に、燃料の供給
を休止するパージ時間を上記の一定の固定休止時間Ｐ０
に固定し、この条件で燃料および燃焼用空気の供給流量
を制御して所望の熱負荷を達成するものである。なお、
この固定休止時間Ｐ０は、前述のように燃料および空気
の供給流量が最小の場合でも、十分なパージが達成でき
る時間であるので、上記の流量をどのように制御しても
不完全燃焼等が生じる可能性はない。

【００３２】また、上記のＳＴ４の判定で、熱負荷が設
定不能と判定された場合には、ＳＴ７に示すように固定
流量モードで燃焼制御されるように自動的に設定され
る。この固定流量モードでは、燃料および空気の流量を
１００％に固定し、ＡバーナとＢバーナの燃焼の切換え
の際の燃料供給の休止時間を、上記の固定休止時間Ｐ０
より短縮し、これによってバーナの燃焼時間Ｔを延長し
て所望の熱負荷を達成するものである。なお、この休止
時間の短縮は、流量１００％の状態で十分なパージが行
える限界までであることはもちろんである。

【００３３】次に、上記のように方法により制御される
蓄熱式バーナ装置の作動の状態を図５ないし図７のタイ
ミングチャートを参照して説明する。図５は、設定され
た熱負荷が低い場合を示す。この場合には、前記のよう
に自動的に固定休止時間モードに設定される。このモー
ドでは、燃焼切換えの際に、燃料供給の休止時間を、前
記のＰ１＋Ｐ２＝Ｐ０の固定休止時間に固定し、Ａバー
ナおよびＢバーナを所定の燃焼時間Ｔずつ燃焼させた状
態において、燃料および空気の流量を制御し、所望の熱
負荷を達成するものである。

【００３４】この制御モードでは、ＡバーナおよびＢバ
ーナの切換時間Ｓに対する実際の各バーナの燃焼時間Ｔ
が容易に算出され、かつこの実際の燃焼時間Ｔは一定で
あるから、燃料および空気の供給流量と熱負荷とは単純
な線形の比例関係となる。したがって、この流量の制御
によりこの熱負荷を容易に制御することができる。ま
た、このような単純な制御特性であるので、燃料の種
類、燃料と空気の比率、その他の燃焼条件が変更された
場合でも、これらの条件に対応して容易に補正を行うこ
とができる。

【００３５】図６には、設定された熱負荷が比較的高
く、上記のような固定休止時間モードの限界状態で、固
定流量モードに切換えられる限界の状態を示す。この場
合には、Ａ，Ｂバーナの燃焼切換時における燃料供給の
休止時間を上記の固定休止時間Ｐ０に設定した場合に、
燃料および空気の供給流量が１００％となっている。し
たがって、熱負荷がこれ以上となると、前述したように
自動的に固定流量モードに切換えられて制御される。

【００３６】図７には、この固定流量モードで制御され
ている状態を示す。このモードの場合には、燃料および
空気の流量は１００％に固定される。この流量１００％
の状態では、Ａ，Ｂバーナの切換えの際のパージに要す
る時間は短縮され、燃料供給の休止時間は前記の固定休
止時間Ｐ０より短縮可能となる。そして、この状態で
は、上記の燃料供給の休止時間をＰ０より短縮してＰ´
０とし、各バーナの燃焼時間Ｔ´を延長し、これにより
所望の熱負荷を達成する。なお、この場合の休止時間を
短縮できる範囲は、流量１００％でパージが可能な時間
の範囲内であることはもちろんである。

【００３７】このモードでは、流量を１００％に固定
し、休止時間Ｐ´０を短縮して各バーナの燃焼時間Ｔ´
を制御するので、この燃焼時間Ｔ´と熱負荷とが単純な
線形の制御特性となり、制御が容易であるとともに、燃
焼条件に変更等に対応した補正も簡単となる。そして、
この流量１００％で休止時間Ｐ´０を短縮するので、各
バーナの燃焼時間Ｔ´を限界一杯まで延長することが可
能となり、よって最大の熱負荷能力を引き出すことがで
きる。

【００３８】また、上記の実施形態では、蓄熱式バーナ
として、蓄熱体のハウジングに切換弁を直接取り付けた
構造のものを採用している。このような構成のものは、
この切換弁から蓄熱体までの流路の内容積が小さく、固
定流量モードでの休止時間をより短縮することができ、
より高い熱負荷能力を引き出すことができる。

【００３９】なお、本発明は上記の実施形態には限定さ
れず、たとえば蓄熱バーナ装置は上記のような構成のも
のには限定されず、各種のバーナ、あるいは既存のバー
ナを使用することもできる。

【００４０】また、上記の制御装置の構成は例示的なも
のであり、同様の作動をなすものであれば従来公知の任
意の制御装置を採用しても良い。また、このような制御
は自動的に行う必要はなく、手動または一部手動で制御
しても良い。

【００４１】

【発明の効果】上述の如く、本発明の方法によれば、最
小流量に対応した固定休止時間で供給流量１００％とい
う設定点を境界とし、これ以上またはこれ以下のいずれ
の場合も単純な比例制御となり制御が簡単でかつ確実で
あるとともに、各種の燃焼条件の変更にも容易にかつ確
実に対応することができる。また、設定された熱負荷の
高い場合には、燃料や空気の供給流量を１００％とした
条件で燃料供給の休止時間を短縮してゆくので、これら
蓄熱式バーナ単体の熱負荷能力に近い最大の熱負荷に対
応することができる。また本発明の装置は、上記のよう
な制御を自動的に行うことができ、また構造も簡単であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位置実施形態の装置の概略構成図。

【図２】図１の蓄熱式バーナの縦断面図。

【図３】図２の３−３線に沿う断面図。

【図４】制御装置での制御方法のフローチャート。

【図５】装置の作動のタイミングチャート。

【図６】装置の作動のタイミングチャート。

【図７】装置の作動のタイミングチャート。

【図８】従来の蓄熱式バーナ装置の概略図。

【図９】従来の蓄熱式バーナの縦断面図。

【図１０】従来の蓄熱式バーナ装置の作動のタイミング
チャート。

【符号の説明】

２１ 炉壁 ２３ａ，２３ｂ 蓄熱式バーナ ２４ 燃料ノズル ２５ 蓄熱体 ２７ ハウジング ３０ 切換弁 ４２ 燃料制御弁 ４４ 排気制御弁 ４６ 給気制御弁 ５０ 制御装置 ５１ 演算処理部 ５２ 燃焼条件設定部 ５３ 熱負荷設定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 俊一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 高士 弘一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 宮田 誠 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53号 日本ファーネス工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K005 GA06 GA15 GB05 GC03 HA00 3K023 QA03 QC05 QC08 QC13

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の蓄熱式バーナを交互に燃焼させる
   蓄熱式バーナ装置の熱負荷を制御する方法であって、 上記の蓄熱式バーナの燃焼を切換える際における燃料の
   供給を休止する時間を、設定された燃料および燃焼用空
   気の所定の最小流量に対応した一定の固定休止時間に設
   定する過程と、 設定された蓄熱式バーナ装置の熱負荷に対応して、燃料
   および燃焼用空気の供給流量を１００％としかつ燃焼切
   換え時の燃料供給の休止時間を上記の固定休止時間とし
   た状態において上記の設定された熱負荷が達成可能か否
   かを判定し、達成可能の場合にはこの蓄熱式バーナ装置
   の燃焼モードを固定休止時間モードに設定し、また達成
   不能の場合にはこの蓄熱式バーナ装置の燃焼モードを固
   定流量モードに設定する過程と、 上記の固定休止時間モードに設定された場合には、蓄熱
   式バーナの燃焼を切換える際の燃料供給の休止時間を上
   記の一定の固定休止時間に維持したまま燃料および燃焼
   用空気の供給流量を制御して設定された熱負荷を達成
   し、また上記の固定流量モードに設定された場合には、
   燃料の供給流量を１００％に維持したまま燃焼切換えの
   際の燃料供給の休止時間を上記の固定休止時間より短縮
   して蓄熱式バーナの燃焼時間を制御して設定された熱負
   荷を達成する過程と、を備えたことを特徴とする蓄熱式
   バーナ装置の熱負荷制御方法。
2. 【請求項２】 複数の蓄熱式バーナを交互に燃焼させる
   蓄熱式バーナ装置において、上記の複数の蓄熱式バーナ
   の燃焼を制御する制御装置を備え、 上記の制御装置は、少なくとも上記の蓄熱式バーナに供
   給される燃料および燃焼用空気の最小流量を設定する燃
   焼条件設定部と、蓄熱式バーナ装置の熱負荷を設定する
   熱負荷設定部と、 上記の燃焼条件設定部で設定された最小流量に対応して
   固定休止時間を算定するとともに、上記の熱負荷設定部
   で設定された熱負荷が燃料および燃焼用空気の流量を１
   ００％とした条件で上記の固定休止時間で達成可能か否
   かを判定し、達成可能な場合には固定休止時間モードと
   してこの固定休止時間を一定に維持した状態で燃料およ
   び燃焼用空気の流量を制御し、また達成不能の場合には
   固定流量モードとして燃料および燃焼用空気の供給流量
   を１００％に維持した状態で燃料供給の休止時間を上記
   の固定休止時間より短縮してこれら蓄熱式バーナの燃焼
   時間を制御する演算処理部とを備えたことを特徴とする
   蓄熱式バーナ装置。
3. 【請求項３】 前記の蓄熱式バーナは、少なくとも蓄熱
   体を収容しこの蓄熱体を介して燃焼用空気を供給しまた
   炉内の燃焼ガスを排出する通路を形成するハウジングを
   備えており、このハウジングには、このハウジングを燃
   焼ガスの排気配管または燃焼用空気の給気配管に選択的
   に連通させる切換弁が取付けられていることを特徴とす
   る請求項２の蓄熱式バーナ装置。