JP2001082736A - 蓄熱型バーナ燃焼装置 - Google Patents
蓄熱型バーナ燃焼装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一対の蓄熱型バーナの燃料燃焼と燃焼ガス排
出とを交互に行わせる燃焼装置であって、炉内雰囲気を
無酸化性または還元性に保持することを可能にし、雰囲
気炉の省エネルギー化を図る。 【解決手段】 蓄熱体３を具備した蓄熱型バーナ２ａ，
２ｂを炉体１に少なくとも一対設け、該各蓄熱型バーナ
の蓄熱体の背後にはコントローラ１７からの切換指令信
号によって切換作動し該蓄熱体の背後を給気管または排
気管に連通させる三方向切換弁９ａ，９ｂを設け、両蓄
熱型バーナで燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交互に行わせ
るものであって、三方向切換弁の弁体の作動状態を検知
する切換検知センサ１４ａ，１４ｂを設け、蓄熱型バー
ナを燃料燃焼状態から燃焼ガス排出状態に切換るに際し
てはコントローラから三方向切換弁に切換指令信号を出
力すると同時に燃料供給弁に閉指令信号を出力し、蓄熱
型バーナを燃焼ガス排出状態から燃料燃焼状態に切換る
に際しては三方向切換弁に切換指令信号を出力し切換検
知センサによって切換作動がなされたことが検知された
後に燃料供給弁に開指令信号を出力する。
出とを交互に行わせる燃焼装置であって、炉内雰囲気を
無酸化性または還元性に保持することを可能にし、雰囲
気炉の省エネルギー化を図る。 【解決手段】 蓄熱体３を具備した蓄熱型バーナ２ａ，
２ｂを炉体１に少なくとも一対設け、該各蓄熱型バーナ
の蓄熱体の背後にはコントローラ１７からの切換指令信
号によって切換作動し該蓄熱体の背後を給気管または排
気管に連通させる三方向切換弁９ａ，９ｂを設け、両蓄
熱型バーナで燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交互に行わせ
るものであって、三方向切換弁の弁体の作動状態を検知
する切換検知センサ１４ａ，１４ｂを設け、蓄熱型バー
ナを燃料燃焼状態から燃焼ガス排出状態に切換るに際し
てはコントローラから三方向切換弁に切換指令信号を出
力すると同時に燃料供給弁に閉指令信号を出力し、蓄熱
型バーナを燃焼ガス排出状態から燃料燃焼状態に切換る
に際しては三方向切換弁に切換指令信号を出力し切換検
知センサによって切換作動がなされたことが検知された
後に燃料供給弁に開指令信号を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼用空気を予熱
し得る蓄熱型バーナを備えた燃焼装置に関するものであ
る。
し得る蓄熱型バーナを備えた燃焼装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】工業用炉の省エネルギー化のために考え
出された蓄熱型バーナ（リジェネバーナとも称され
る。）燃焼装置は、周知のように、セラミックス体等の
蓄熱体を具備した蓄熱型バーナを炉体に少なくとも一対
設け、一方の蓄熱型バーナにて燃料燃焼をさせていると
きに他方の蓄熱型バーナから炉内の燃焼ガスを排出さ
せ、両蓄熱型バーナで燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交互
に行わせることで燃焼ガスにより蓄熱体を加熱し燃焼用
空気を予熱することにより排熱を効率よく回収でき大幅
な省エネルギー化が達成し得るものである。
出された蓄熱型バーナ（リジェネバーナとも称され
る。）燃焼装置は、周知のように、セラミックス体等の
蓄熱体を具備した蓄熱型バーナを炉体に少なくとも一対
設け、一方の蓄熱型バーナにて燃料燃焼をさせていると
きに他方の蓄熱型バーナから炉内の燃焼ガスを排出さ
せ、両蓄熱型バーナで燃料燃焼と燃焼ガス排出とを交互
に行わせることで燃焼ガスにより蓄熱体を加熱し燃焼用
空気を予熱することにより排熱を効率よく回収でき大幅
な省エネルギー化が達成し得るものである。
【０００３】ところで、従来の蓄熱型バーナ燃焼装置
は、安全性を確保し炉内爆発を防ぐために、蓄熱型バー
ナを燃焼ガス排出状態から燃料燃焼状態に切換るに際し
て、先ず給気弁を開きその２秒程度後に燃料供給弁を開
くことで、燃焼用空気の供給を燃料ガスの供給より先行
させ、また、燃料燃焼状態から燃焼ガス排出状態に切換
るに際しては、先ず燃料供給弁を閉じその２秒程度後に
給気弁を閉じることで、燃料ガスの停止を燃焼用空気の
停止より先行させている。このため、炉内雰囲気は空気
が過剰な酸化性とならざるを得ないものであった。この
ため従来の蓄熱型バーナ燃焼装置は被熱物を酸化させる
おそれがあり、無酸化性または還元性の炉の熱源として
使用できない欠点があった。また上記のように燃料供給
弁と給気弁との開閉タイミングをずらさないように運転
した場合には、ススが発生し安定な燃焼ができなかっ
た。
は、安全性を確保し炉内爆発を防ぐために、蓄熱型バー
ナを燃焼ガス排出状態から燃料燃焼状態に切換るに際し
て、先ず給気弁を開きその２秒程度後に燃料供給弁を開
くことで、燃焼用空気の供給を燃料ガスの供給より先行
させ、また、燃料燃焼状態から燃焼ガス排出状態に切換
るに際しては、先ず燃料供給弁を閉じその２秒程度後に
給気弁を閉じることで、燃料ガスの停止を燃焼用空気の
停止より先行させている。このため、炉内雰囲気は空気
が過剰な酸化性とならざるを得ないものであった。この
ため従来の蓄熱型バーナ燃焼装置は被熱物を酸化させる
おそれがあり、無酸化性または還元性の炉の熱源として
使用できない欠点があった。また上記のように燃料供給
弁と給気弁との開閉タイミングをずらさないように運転
した場合には、ススが発生し安定な燃焼ができなかっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、蓄熱
型バーナ燃焼装置の配管構造を改良するとともに、切換
のタイミングを適宜設定することにより、炉内雰囲気を
容易に無酸化性または還元性に保持できるようにするも
のである。
型バーナ燃焼装置の配管構造を改良するとともに、切換
のタイミングを適宜設定することにより、炉内雰囲気を
容易に無酸化性または還元性に保持できるようにするも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明に係る
蓄熱型バーナ燃焼装置は、蓄熱体を具備した蓄熱型バー
ナを炉体に少なくとも一対設け、該各蓄熱型バーナに燃
料ガスを供給するための燃料供給弁を設け、該各蓄熱型
バーナの蓄熱体の背後にはコントローラからの切換指令
信号によって切換作動し該蓄熱体の背後を給気管または
排気管に連通させる三方向切換弁を設け、一方の蓄熱型
バーナの燃料供給弁を開とし蓄熱体の背後を給気管に連
通させて燃料燃焼をさせているときに、他方の蓄熱型バ
ーナの燃料供給弁を閉とし蓄熱体の背後を排気管に連通
させて炉内の燃焼ガスを排出させ、両蓄熱型バーナで燃
料燃焼と燃焼ガス排出とを交互に行わせることで燃焼ガ
スにより蓄熱体を加熱し燃焼用空気を予熱するようにし
たものであって、三方向切換弁の弁体の作動状態を検知
する切換検知センサを設け、蓄熱型バーナを燃料燃焼状
態から燃焼ガス排出状態に切換るに際してはコントロー
ラから三方向切換弁に切換指令信号を出力すると同時に
燃料供給弁に閉指令信号を出力し、蓄熱型バーナを燃焼
ガス排出状態から燃料燃焼状態に切換るに際しては三方
向切換弁に切換指令信号を出力し切換検知センサによっ
て切換作動がなされたことが検知された後に燃料供給弁
に開指令信号を出力するようにしたことを特徴とする。
蓄熱型バーナ燃焼装置は、蓄熱体を具備した蓄熱型バー
ナを炉体に少なくとも一対設け、該各蓄熱型バーナに燃
料ガスを供給するための燃料供給弁を設け、該各蓄熱型
バーナの蓄熱体の背後にはコントローラからの切換指令
信号によって切換作動し該蓄熱体の背後を給気管または
排気管に連通させる三方向切換弁を設け、一方の蓄熱型
バーナの燃料供給弁を開とし蓄熱体の背後を給気管に連
通させて燃料燃焼をさせているときに、他方の蓄熱型バ
ーナの燃料供給弁を閉とし蓄熱体の背後を排気管に連通
させて炉内の燃焼ガスを排出させ、両蓄熱型バーナで燃
料燃焼と燃焼ガス排出とを交互に行わせることで燃焼ガ
スにより蓄熱体を加熱し燃焼用空気を予熱するようにし
たものであって、三方向切換弁の弁体の作動状態を検知
する切換検知センサを設け、蓄熱型バーナを燃料燃焼状
態から燃焼ガス排出状態に切換るに際してはコントロー
ラから三方向切換弁に切換指令信号を出力すると同時に
燃料供給弁に閉指令信号を出力し、蓄熱型バーナを燃焼
ガス排出状態から燃料燃焼状態に切換るに際しては三方
向切換弁に切換指令信号を出力し切換検知センサによっ
て切換作動がなされたことが検知された後に燃料供給弁
に開指令信号を出力するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
従い説明する。図１〜図３中、１は炉体、２ａ，２ｂは
該炉体の側壁に設けられた一対の蓄熱型バーナで、該各
バーナ内は、図３に拡大して示したように、通気性セラ
ミックス体等の蓄熱体３によって混合室４ｃとその背後
の弁室４ｄに仕切りされている。そして弁室４ｄの相対
する室壁に給気口５および排気口６を開設するととも
に、両室壁の交差部内に貫挿した回転軸７に板状の弁体
８を固設し、該回転軸７を夫々アクチュエータ７ａ，７
ｂの作動により回転させることにより弁体８が図示矢印
のように回転し給気口５または排気口６を閉止すること
のできる三方向切換弁９ａ，９ｂを構成する。
従い説明する。図１〜図３中、１は炉体、２ａ，２ｂは
該炉体の側壁に設けられた一対の蓄熱型バーナで、該各
バーナ内は、図３に拡大して示したように、通気性セラ
ミックス体等の蓄熱体３によって混合室４ｃとその背後
の弁室４ｄに仕切りされている。そして弁室４ｄの相対
する室壁に給気口５および排気口６を開設するととも
に、両室壁の交差部内に貫挿した回転軸７に板状の弁体
８を固設し、該回転軸７を夫々アクチュエータ７ａ，７
ｂの作動により回転させることにより弁体８が図示矢印
のように回転し給気口５または排気口６を閉止すること
のできる三方向切換弁９ａ，９ｂを構成する。
【０００７】そして、該各蓄熱型バーナ２ａ，２ｂの給
気口５に給気管１０を接続し、該給気管に給気ファン１
１を接続し燃焼用空気を供給できるようにするととも
に、排気口６には排気管１２を接続し、該排気管の先に
燃焼ガスを吸引し得る排気ファン１３を接続する。な
お、１４ａ，１４ｂは弁体の作動状態を検知する切換検
知センサである。また、１５ａ，１５ｂは該各蓄熱型バ
ーナ２ａ，２ｂの混合室４ｃ中にブタン等の燃料ガスを
供給する燃料ガス供給管、１６ａ，１６ｂは該燃料ガス
供給管への燃料ガスを断続するために設けられた燃料供
給弁である。なお、燃料ガス供給管１５ａ，１５ｂは、
その先端のガス吹出口が図４のＡ−Ａ線断面図に示した
ように、円筒形の混合室４ｃの接線方向に連なるよう形
成されていることから、吹き込まれた燃料ガスが混合室
４ｃにて旋回し燃焼用空気との混合がなされ易いように
している。また、１７は切換検知センサ１４ａ，１４ｂ
から検知信号を受信するとともに、三方向切換弁９ａ，
９ｂおよび燃料供給弁１６ａ，１６ｂに作動信号を出力
するコントローラである。なお、該各蓄熱型バーナ２
ａ，２ｂに設けられている着火用のパイロットバーナに
ついては図示省略する。
気口５に給気管１０を接続し、該給気管に給気ファン１
１を接続し燃焼用空気を供給できるようにするととも
に、排気口６には排気管１２を接続し、該排気管の先に
燃焼ガスを吸引し得る排気ファン１３を接続する。な
お、１４ａ，１４ｂは弁体の作動状態を検知する切換検
知センサである。また、１５ａ，１５ｂは該各蓄熱型バ
ーナ２ａ，２ｂの混合室４ｃ中にブタン等の燃料ガスを
供給する燃料ガス供給管、１６ａ，１６ｂは該燃料ガス
供給管への燃料ガスを断続するために設けられた燃料供
給弁である。なお、燃料ガス供給管１５ａ，１５ｂは、
その先端のガス吹出口が図４のＡ−Ａ線断面図に示した
ように、円筒形の混合室４ｃの接線方向に連なるよう形
成されていることから、吹き込まれた燃料ガスが混合室
４ｃにて旋回し燃焼用空気との混合がなされ易いように
している。また、１７は切換検知センサ１４ａ，１４ｂ
から検知信号を受信するとともに、三方向切換弁９ａ，
９ｂおよび燃料供給弁１６ａ，１６ｂに作動信号を出力
するコントローラである。なお、該各蓄熱型バーナ２
ａ，２ｂに設けられている着火用のパイロットバーナに
ついては図示省略する。
【０００８】このように一対の蓄熱型バーナ２ａ，２ｂ
を配設した燃焼装置では、三方向切換弁９ａ，９ｂを夫
々図１に示した切り換え状態としたとき、給気ファン１
１より圧送した燃焼用空気は一方の蓄熱型バーナ２ａに
供給され、燃料供給弁１６ａを開いて燃料ガスを供給す
ることにより該蓄熱型バーナ２ａが燃焼状態となる一
方、炉内の燃焼ガスは排気ファン１３の作用により蓄熱
型バーナ２ｂに吸引され蓄熱体３を通過することにより
該蓄熱体が該燃焼ガスの排熱により加熱される。そし
て、一定時間後に三方向切換弁９ａ，９ｂを夫々図２に
示した切り換え状態とすると、給気ファン１１より圧送
した燃焼用空気は該蓄熱体３により予熱され、燃料供給
弁１６ｂを開いて燃料ガスを供給することにより該蓄熱
型バーナ２ｂが燃焼状態となり、炉内の燃焼ガスは蓄熱
型バーナ２ａの蓄熱体３を通って排出されることにより
該蓄熱体が加熱されるようになる。このように両蓄熱型
バーナ２ａ，２ｂを交互に燃焼作動させることで燃焼用
空気が予熱され省エネルギー化が達成される。
を配設した燃焼装置では、三方向切換弁９ａ，９ｂを夫
々図１に示した切り換え状態としたとき、給気ファン１
１より圧送した燃焼用空気は一方の蓄熱型バーナ２ａに
供給され、燃料供給弁１６ａを開いて燃料ガスを供給す
ることにより該蓄熱型バーナ２ａが燃焼状態となる一
方、炉内の燃焼ガスは排気ファン１３の作用により蓄熱
型バーナ２ｂに吸引され蓄熱体３を通過することにより
該蓄熱体が該燃焼ガスの排熱により加熱される。そし
て、一定時間後に三方向切換弁９ａ，９ｂを夫々図２に
示した切り換え状態とすると、給気ファン１１より圧送
した燃焼用空気は該蓄熱体３により予熱され、燃料供給
弁１６ｂを開いて燃料ガスを供給することにより該蓄熱
型バーナ２ｂが燃焼状態となり、炉内の燃焼ガスは蓄熱
型バーナ２ａの蓄熱体３を通って排出されることにより
該蓄熱体が加熱されるようになる。このように両蓄熱型
バーナ２ａ，２ｂを交互に燃焼作動させることで燃焼用
空気が予熱され省エネルギー化が達成される。
【０００９】そしてこの燃焼装置では、両蓄熱型バーナ
２ａ，２ｂの蓄熱体３の背後に三方向切換弁９ａ，９ｂ
を一体的に設けたことで、該三方向切換弁を切り換えれ
ば該蓄熱体の背後が直に給気管１０または排気管１２と
連通するようになるため、従来の四方向切換弁を用いて
いたときのように給排気管路内に燃焼ガスが残るような
ことなく、瞬時に燃焼を交代させることが可能となる。
２ａ，２ｂの蓄熱体３の背後に三方向切換弁９ａ，９ｂ
を一体的に設けたことで、該三方向切換弁を切り換えれ
ば該蓄熱体の背後が直に給気管１０または排気管１２と
連通するようになるため、従来の四方向切換弁を用いて
いたときのように給排気管路内に燃焼ガスが残るような
ことなく、瞬時に燃焼を交代させることが可能となる。
【００１０】また本発明では、蓄熱型バーナ２ａ，２ｂ
を燃料燃焼状態から燃焼ガス排出状態に切換るに際し
て、コントローラ１７から三方向切換弁９ａ，９ｂに切
換指令信号を出力すると同時に燃料供給弁１６ａ，１６
ｂに閉指令信号を出力し、また、蓄熱型バーナ２ａ，２
ｂを燃焼ガス排出状態から燃料燃焼状態に切換るに際し
ては三方向切換弁９ａ，９ｂに夫々切換指令信号を出力
し、切換検知センサ１４ａ，１４ｂによって蓄熱体３の
背後と排気管１２との連通が断たれたことを検知された
後に燃料供給弁１６ａ，１６ｂに夫々開指令信号を出力
するようにしている。
を燃料燃焼状態から燃焼ガス排出状態に切換るに際し
て、コントローラ１７から三方向切換弁９ａ，９ｂに切
換指令信号を出力すると同時に燃料供給弁１６ａ，１６
ｂに閉指令信号を出力し、また、蓄熱型バーナ２ａ，２
ｂを燃焼ガス排出状態から燃料燃焼状態に切換るに際し
ては三方向切換弁９ａ，９ｂに夫々切換指令信号を出力
し、切換検知センサ１４ａ，１４ｂによって蓄熱体３の
背後と排気管１２との連通が断たれたことを検知された
後に燃料供給弁１６ａ，１６ｂに夫々開指令信号を出力
するようにしている。
【００１１】図５はこのような燃焼装置の作動をフロー
チャートにより示したもので、ステップａ，ｂ，ｃに
て、蓄熱型バーナ２ａを排気から給気に切り換えるべく
三方向切換弁９ａに切換指令信号を出力し、同時に、蓄
熱型バーナ２ｂを給気から排気に切り換えるべく三方向
切換弁９ｂに切換指令信号を出力すると同時に該蓄熱型
バーナ２ｂの燃料供給弁１６ｂに閉指令信号を出力す
る。そしてステップｄにて切換検知センサ１４ａからの
信号により蓄熱型バーナ２ａの排気口６が閉じられたこ
とが確認され、ステップｅにてさらに０．１秒経過した
ことが待たれた後、ステップｆにて蓄熱型バーナ２ａの
燃料供給弁１６ａに開指令信号が出力される。そして、
ステップｇの３０秒間は図１に示したように蓄熱型バー
ナ２ａが燃料燃焼状態で蓄熱型バーナ２ｂが燃焼ガス排
出状態となる。また、その３０秒間が経過するとステッ
プｈ，ｉ，ｊに移行し、蓄熱型バーナ２ｂを排気から給
気に切り換えるべく三方向切換弁９ｂに切換指令信号を
出力し、同時に、蓄熱型バーナ２ａを給気から排気に切
り換えるべく三方向切換弁９ａに切換指令信号を出力す
ると同時に該蓄熱型バーナ２ａの燃料供給弁１６ａに閉
指令信号を出力する。そしてステップｋにて切換検知セ
ンサ１４ｂからの信号により蓄熱型バーナ２ｂの排気口
６が閉じられたことが確認され、ステップｌにてさらに
０．１秒経過した後、ステップｍにて蓄熱型バーナ２ｂ
の燃料供給弁１６ｂに開指令信号が出力される。そして
ステップｎの３０秒間は、図２に示したように蓄熱型バ
ーナ２ｂが燃料燃焼状態で蓄熱型バーナ２ａが燃焼ガス
排出状態となる。以降もこのルーチンが繰り返されこと
で蓄熱型バーナ２ａと蓄熱型バーナ２ｂとが交代燃焼す
る。
チャートにより示したもので、ステップａ，ｂ，ｃに
て、蓄熱型バーナ２ａを排気から給気に切り換えるべく
三方向切換弁９ａに切換指令信号を出力し、同時に、蓄
熱型バーナ２ｂを給気から排気に切り換えるべく三方向
切換弁９ｂに切換指令信号を出力すると同時に該蓄熱型
バーナ２ｂの燃料供給弁１６ｂに閉指令信号を出力す
る。そしてステップｄにて切換検知センサ１４ａからの
信号により蓄熱型バーナ２ａの排気口６が閉じられたこ
とが確認され、ステップｅにてさらに０．１秒経過した
ことが待たれた後、ステップｆにて蓄熱型バーナ２ａの
燃料供給弁１６ａに開指令信号が出力される。そして、
ステップｇの３０秒間は図１に示したように蓄熱型バー
ナ２ａが燃料燃焼状態で蓄熱型バーナ２ｂが燃焼ガス排
出状態となる。また、その３０秒間が経過するとステッ
プｈ，ｉ，ｊに移行し、蓄熱型バーナ２ｂを排気から給
気に切り換えるべく三方向切換弁９ｂに切換指令信号を
出力し、同時に、蓄熱型バーナ２ａを給気から排気に切
り換えるべく三方向切換弁９ａに切換指令信号を出力す
ると同時に該蓄熱型バーナ２ａの燃料供給弁１６ａに閉
指令信号を出力する。そしてステップｋにて切換検知セ
ンサ１４ｂからの信号により蓄熱型バーナ２ｂの排気口
６が閉じられたことが確認され、ステップｌにてさらに
０．１秒経過した後、ステップｍにて蓄熱型バーナ２ｂ
の燃料供給弁１６ｂに開指令信号が出力される。そして
ステップｎの３０秒間は、図２に示したように蓄熱型バ
ーナ２ｂが燃料燃焼状態で蓄熱型バーナ２ａが燃焼ガス
排出状態となる。以降もこのルーチンが繰り返されこと
で蓄熱型バーナ２ａと蓄熱型バーナ２ｂとが交代燃焼す
る。
【００１２】図６はこの燃焼装置の作動をタイミングチ
ャートに表わしたものである。以下、蓄熱型バーナ２ａ
で動作を説明する。同図に示したように、蓄熱型バーナ
２ａを燃料燃焼状態に切換るに際しては、先ずその三方
向切換弁９ａに排気から給気に切り換えるべく切換指令
信号が出力される。そして弁体８が回転することから給
気口５が開き、そして一瞬間隔をおいて排気口６が閉じ
る。そして、該排気口６が閉じられたことが確認されて
から（上記実施形態ではさらに０．１秒後に）燃料供給
弁１６ａに開指令信号を出力し該燃料供給弁１６ａを開
かしめるようにしている。弁体８が、給気口５の閉位置
から排気口６の閉位置へ回転動作を開始した瞬間に、給
気口５から燃焼用空気が供給される。したがって、炉内
雰囲気を無酸化性あるいは還元性に保持するためには、
給気口５が開いた瞬間に、燃料供給弁１６ａを開き燃料
を供給する必要があるように通常の考えでは思われる。
しかし、この時に給気口５から供給された燃焼用空気
は、そのほとんどが混合室４ｃに送られずに排気口６か
ら排気されることを、種々の試験により確認した。これ
は、給気口５が開いても、弁体８の回転が完了し排気口
６が閉じるまでの間、排気口６は開いた状態にあり、か
つ、排気口６が負圧になっているためと推察される。こ
のために、弁体８が回転中の給気口が開いた状態におい
て燃料の供給を止めていても炉内雰囲気が酸化性になる
ことはない。また、排気口６が閉じられたこと、つま
り、給気口５が完全に開いたことを確認してから燃料ガ
スを供給しているので、未燃ガスによる爆発事故のおそ
れもない。
ャートに表わしたものである。以下、蓄熱型バーナ２ａ
で動作を説明する。同図に示したように、蓄熱型バーナ
２ａを燃料燃焼状態に切換るに際しては、先ずその三方
向切換弁９ａに排気から給気に切り換えるべく切換指令
信号が出力される。そして弁体８が回転することから給
気口５が開き、そして一瞬間隔をおいて排気口６が閉じ
る。そして、該排気口６が閉じられたことが確認されて
から（上記実施形態ではさらに０．１秒後に）燃料供給
弁１６ａに開指令信号を出力し該燃料供給弁１６ａを開
かしめるようにしている。弁体８が、給気口５の閉位置
から排気口６の閉位置へ回転動作を開始した瞬間に、給
気口５から燃焼用空気が供給される。したがって、炉内
雰囲気を無酸化性あるいは還元性に保持するためには、
給気口５が開いた瞬間に、燃料供給弁１６ａを開き燃料
を供給する必要があるように通常の考えでは思われる。
しかし、この時に給気口５から供給された燃焼用空気
は、そのほとんどが混合室４ｃに送られずに排気口６か
ら排気されることを、種々の試験により確認した。これ
は、給気口５が開いても、弁体８の回転が完了し排気口
６が閉じるまでの間、排気口６は開いた状態にあり、か
つ、排気口６が負圧になっているためと推察される。こ
のために、弁体８が回転中の給気口が開いた状態におい
て燃料の供給を止めていても炉内雰囲気が酸化性になる
ことはない。また、排気口６が閉じられたこと、つま
り、給気口５が完全に開いたことを確認してから燃料ガ
スを供給しているので、未燃ガスによる爆発事故のおそ
れもない。
【００１３】また、燃料燃焼状態にある蓄熱型バーナ２
ａを燃焼ガス排出状態に切換るに際しては、コントロー
ラから三方向切換弁と燃料供給弁に同時に指令信号が出
力されるようにしている。該指令信号により燃料供給弁
１６ａは瞬時に閉じるが、弁体８の排気口６の閉位置か
ら給気口５の閉位置への回転動作には僅かであるが時間
を要する。この回転動作中は、燃料ガスの供給が停止し
た状態で、給気口５から燃焼用空気が供給されている
が、この時も給気口５から供給された燃焼用空気は負圧
になっている排気口６から排気されるので、炉内雰囲気
を酸化性にするおそれがない。
ａを燃焼ガス排出状態に切換るに際しては、コントロー
ラから三方向切換弁と燃料供給弁に同時に指令信号が出
力されるようにしている。該指令信号により燃料供給弁
１６ａは瞬時に閉じるが、弁体８の排気口６の閉位置か
ら給気口５の閉位置への回転動作には僅かであるが時間
を要する。この回転動作中は、燃料ガスの供給が停止し
た状態で、給気口５から燃焼用空気が供給されている
が、この時も給気口５から供給された燃焼用空気は負圧
になっている排気口６から排気されるので、炉内雰囲気
を酸化性にするおそれがない。
【００１４】このため燃焼状態にあるときの両蓄熱型バ
ーナ２ａ，２ｂの空燃比を１以下に設定し燃料リッチな
状態で燃焼させることで、炉内雰囲気を容易に無酸化状
態あるいは還元性に保つことができる。なおこの実施形
態では一対の蓄熱型バーナを設けた例を示したが、蓄熱
型バーナはさらに多数組設けてもよいことは勿論であ
る。
ーナ２ａ，２ｂの空燃比を１以下に設定し燃料リッチな
状態で燃焼させることで、炉内雰囲気を容易に無酸化状
態あるいは還元性に保つことができる。なおこの実施形
態では一対の蓄熱型バーナを設けた例を示したが、蓄熱
型バーナはさらに多数組設けてもよいことは勿論であ
る。
【００１５】
【発明の効果】このように本発明に係る蓄熱型バーナ燃
焼装置は、三方向切換弁の弁体の作動状態を検知する切
換検知センサを設け、蓄熱型バーナを燃料燃焼状態から
燃焼ガス排出状態に切換るに際してはコントローラから
三方向切換弁に切換指令信号を出力すると同時に燃料供
給弁に閉指令信号を出力し、蓄熱型バーナを燃焼ガス排
出状態から燃料燃焼状態に切換るに際しては三方向切換
弁に切換指令信号を出力し切換検知センサによって切換
作動がなされたことが検知された後に燃料供給弁に開指
令信号を出力するようにしたので、炉内雰囲気を無酸化
性または還元性に保持することを可能にする。このた
め、省エネルギー上顕著な蓄熱型バーナを雰囲気炉の熱
源としても使用することが可能になり、雰囲気炉の省エ
ネルギー化が達成させる有益な効果がある。
焼装置は、三方向切換弁の弁体の作動状態を検知する切
換検知センサを設け、蓄熱型バーナを燃料燃焼状態から
燃焼ガス排出状態に切換るに際してはコントローラから
三方向切換弁に切換指令信号を出力すると同時に燃料供
給弁に閉指令信号を出力し、蓄熱型バーナを燃焼ガス排
出状態から燃料燃焼状態に切換るに際しては三方向切換
弁に切換指令信号を出力し切換検知センサによって切換
作動がなされたことが検知された後に燃料供給弁に開指
令信号を出力するようにしたので、炉内雰囲気を無酸化
性または還元性に保持することを可能にする。このた
め、省エネルギー上顕著な蓄熱型バーナを雰囲気炉の熱
源としても使用することが可能になり、雰囲気炉の省エ
ネルギー化が達成させる有益な効果がある。
【図１】本発明に係る蓄熱型バーナ燃焼装置の実施形態
を示した配管系統図。
を示した配管系統図。
【図２】図１の作動状態図。
【図３】本発明に係る蓄熱型バーナの実施形態を示した
拡大縦断面図。
拡大縦断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
【図５】本発明に係る蓄熱型バーナ燃焼装置の実施形態
を示したフローチャート。
を示したフローチャート。
【図６】本発明に係る蓄熱型バーナ燃焼装置の実施形態
を示したタイミングチャート。
を示したタイミングチャート。
１ 炉体 ２ａ，２ｂ 蓄熱型バーナ ３ 蓄熱体 ４ｃ 混合室 ４ｄ 弁室 ５ 給気口 ６ 排気口 ８ 弁体 ９ａ，９ｂ 三方向切替弁 １０ 給気管 １２ 排気管 １４ａ，１４ｂ 切換検知センサ １５ａ，１５ｂ 燃料供給管 １６ａ，１６ｂ 燃料供給弁 １７ コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K017 DC03 DC04 3K023 QA18 QB01 QC07 3K068 FA01 FA04 FB03 FB08 FC03 FC06 FD06 GA07 HA03 JA01
Claims (1)
- 【請求項１】 蓄熱体を具備した蓄熱型バーナを炉体に
少なくとも一対設け、該各蓄熱型バーナに燃料ガスを供
給するための燃料供給弁を設け、該各蓄熱型バーナの蓄
熱体の背後にはコントローラからの切換指令信号によっ
て切換作動し該蓄熱体の背後を給気管または排気管に連
通させる三方向切換弁を設け、一方の蓄熱型バーナの燃
料供給弁を開とし蓄熱体の背後を給気管に連通させて燃
料燃焼をさせているときに、他方の蓄熱型バーナの燃料
供給弁を閉とし蓄熱体の背後を排気管に連通させて炉内
の燃焼ガスを排出させ、両蓄熱型バーナで燃料燃焼と燃
焼ガス排出とを交互に行わせることで燃焼ガスにより蓄
熱体を加熱し燃焼用空気を予熱するようにしたものであ
って、三方向切換弁の弁体の作動状態を検知する切換検
知センサを設け、蓄熱型バーナを燃料燃焼状態から燃焼
ガス排出状態に切換るに際してはコントローラから三方
向切換弁に切換指令信号を出力すると同時に燃料供給弁
に閉指令信号を出力し、蓄熱型バーナを燃焼ガス排出状
態から燃料燃焼状態に切換るに際しては三方向切換弁に
切換指令信号を出力し切換検知センサによって切換作動
がなされたことが検知された後に燃料供給弁に開指令信
号を出力するようにしたことを特徴とする蓄熱型バーナ
燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26163599A JP2001082736A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 蓄熱型バーナ燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26163599A JP2001082736A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 蓄熱型バーナ燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001082736A true JP2001082736A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17364643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26163599A Pending JP2001082736A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 蓄熱型バーナ燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001082736A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005330169A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Dowa Mining Co Ltd | 変成炉及び変成炉の加熱方法 |
| WO2012174746A1 (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | 北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司 | 燃烧设备通道结构及蓄热式燃烧设备 |
| TWI447331B (zh) * | 2010-06-03 | 2014-08-01 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | 蓄熱燃燒式熱處理爐之燃燒控制方法 |
| TWI456146B (zh) * | 2010-06-03 | 2014-10-11 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | 蓄熱燃燒式熱處理爐之燃燒控制方法 |
-
1999
- 1999-09-16 JP JP26163599A patent/JP2001082736A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005330169A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Dowa Mining Co Ltd | 変成炉及び変成炉の加熱方法 |
| JP4613332B2 (ja) * | 2004-05-21 | 2011-01-19 | Ｄｏｗａサーモテック株式会社 | 変成炉及び変成炉の加熱方法 |
| TWI447331B (zh) * | 2010-06-03 | 2014-08-01 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | 蓄熱燃燒式熱處理爐之燃燒控制方法 |
| TWI456146B (zh) * | 2010-06-03 | 2014-10-11 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | 蓄熱燃燒式熱處理爐之燃燒控制方法 |
| WO2012174746A1 (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | 北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司 | 燃烧设备通道结构及蓄热式燃烧设备 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060726 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071120 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080318 |