JP2001208342A - ラジアントチューブバーナーの燃焼制御方法 - Google Patents

ラジアントチューブバーナーの燃焼制御方法

Info

Publication number
JP2001208342A
JP2001208342A JP2000021242A JP2000021242A JP2001208342A JP 2001208342 A JP2001208342 A JP 2001208342A JP 2000021242 A JP2000021242 A JP 2000021242A JP 2000021242 A JP2000021242 A JP 2000021242A JP 2001208342 A JP2001208342 A JP 2001208342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
radiant tube
burner
air
fuel ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000021242A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Taniguchi
聡 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP2000021242A priority Critical patent/JP2001208342A/ja
Publication of JP2001208342A publication Critical patent/JP2001208342A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ラジアントチューブの両端部と中央部との表面
温度差をなくすることができるバーナー燃焼制御方法を
提供する。 【解決手段】ラジアントチューブ1の両端に畜熱体3を
備えたバーナー2をそれぞれ設置し、短い周期で排気運
転と燃焼運転とを繰り返す畜熱燃焼を行わせる。その各
燃焼周期中に、バーナー2の空燃比を1〜5程度の範囲
内で変動させることによりバーナーフレームが最高温度
に達する位置を移動させ、ラジアントチューブ1の両端
部と中央部との表面温度差をなくす。特に低温度域にお
いて効果が大きい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、畜熱燃焼方式のラ
ジアントチューブバーナーの燃焼制御方法に関するもの
であり、特に低温度域において厳密な温度管理が求めら
れるラジアントチューブに適した燃焼制御方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】ラジアントチューブは、チューブの端部
に設置されたバーナーを燃焼させて高温の燃焼ガスをチ
ューブ内に流し、チューブ表面からの輻射熱により炉内
を加熱する発熱体であり、燃焼ガスが炉内雰囲気と混合
しない利点や、燃焼ガスが製品を汚染するおそれがない
等の利点があるため、セラミック製品を焼成する雰囲気
炉等に広く用いられている。特に最近では、ラジアント
チューブの両端に畜熱体を備えたバーナーをそれぞれ設
置し、各バーナーに排気運転と燃焼運転とを30秒程度
の短い周期で交互に行わせる畜熱燃焼方式のラジアント
チューブが普及している。
【0003】この畜熱燃焼方式は、片側のバーナーを燃
焼運転させることにより発生した高温の燃焼ガスをチュ
ーブ内に流したうえ、反対側の排気運転側のバーナーの
畜熱体でその廃熱を回収し、次に燃焼させるバーナーを
反対側に切り替え、その燃焼用空気を畜熱体で予熱する
サイクルを繰り返すものである。この方式のラジアント
チューブは熱エネルギーのロスが少なく、優れた省エネ
ルギー効果を達成することができるので、ローラーハー
スキルンやウォーキングビームキルン等の連続炉をはじ
め、各種の加熱炉で採用されている。
【0004】このようなラジアントチューブの温度はバ
ーナーへの燃料供給量により制御されており、炉内に設
置された熱電対による測定値と設定値との偏差に応じ
て、燃料(ガス)が増減されている。一方、燃焼用空気
の供給量に関しては、常に一定量となるように管理する
方式と、常に一定の空燃比となるように比例制御する方
式とがある。いずれの方式を採用した場合にも、炉内温
度の変化に伴うゆるやかな燃焼制御は行われるものの、
30秒程度の短い各燃焼周期中においては、バーナーの
空燃比は常に一定に保たれていた。
【0005】このような両端にバーナーを備えた畜熱燃
焼方式のラジアントチューブにおいては、片側のみにバ
ーナーを持つ通常のラジアントチューブにおけるより
も、チューブ左右の温度差は極めて小さくすることがで
きる。しかし、バーナーが設置されている両端部とバー
ナーから離れた中央部とでは温度差が生ずることは避け
られず、特に連続炉に採用した場合には、中央付近の製
品と両側付近の製品との間に温度差に起因する微妙な焼
成品質のバラツキが生ずることがあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の課題を
解決し、畜熱燃焼方式のラジアントチューブにおける両
端部と中央部との温度差をきわめて小さくすることがで
きるラジアントチューブバーナーの燃焼制御方法を提供
するためになされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに成された本発明は、ラジアントチューブの両端に畜
熱体を備えたバーナーをそれぞれ設置し、各バーナーに
排気運転と燃焼運転とを交互に行わせる際に、各燃焼周
期中にバーナーの空燃比を所定範囲内で変動させること
を特徴とするものである。なお、空燃比の変動範囲を1
〜5の範囲内とすることが好ましく、空燃比を各燃焼周
期中の燃焼開始時には低くすることが好ましい。
【0008】上記のように、従来は各燃焼周期中におけ
るバーナーの空燃比は一定であったのに対して、本発明
では30秒程度の短い各燃焼周期中において空燃比を変
動させる。バーナーの空燃比が低い場合には、空気量が
少ないために燃料と燃焼用空気との混合が遅れ、バーナ
ーから離れた位置においてフレーム温度が最高となる。
これに対してバーナーの空燃比が高い場合には、空気量
が多いために燃料と燃焼用空気とは急速に混合され、バ
ーナーに近い位置でフレーム温度が最高となる。このた
め、各燃焼周期中において空燃比を変動させることによ
りフレーム温度が最高点に達する位置をチューブの長手
方向に移動させて平均化することができ、ラジアントチ
ューブにおける両端部と中央部との温度差をなくするこ
とができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を示す。
図1において、1は連続炉等の炉幅方向に設置されたラ
ジアントチューブであり、その両端にはそれぞれバーナ
ー2が設置されている。各バーナー2はセラミックハニ
カム等よりなる畜熱体3を内蔵したものであり、燃焼用
空気及び燃料ガスはこれらの畜熱体3を通ってバーナー
2に供給され、またバーナー2から排気される。燃焼用
空気の供給方向は、切り換え弁4により30秒程度の周
期で切り替えられ、これと同期して各バーナー2への燃
料ガスの供給も切り替えられ、片側のバーナー2が燃焼
運転中は他方のバーナー2は排気運転となるよう制御さ
れている。
【0010】上記した燃焼制御は従来の畜熱燃焼方式の
ラジアントチューブにおける燃焼制御方法と同様である
が、本発明では燃焼用空気の供給管路と燃料ガスの供給
管路にそれぞれ設けた流量制御弁5、6を制御器7で同
時に制御することにより、各燃焼周期中において各バー
ナー2の空燃比を変動させている。なお制御器7は、炉
内に設置された熱電対温度計による炉温測定値と温度設
定値との偏差に応じて流量制御弁5、6を開閉し、温度
制御をも行うことはいうまでもないことである。
【0011】各燃焼周期中における好ましい空燃比の変
動範囲は1〜5の範囲内であり、より好ましくは1〜3
程度である。空燃比が5を越えると、空気量が過大とな
るためバーナー2の燃焼効率が低下するので好ましくな
い。また、各燃焼周期の開始時にバーナー2が着火され
るため、各燃焼周期中の燃焼開始時には空燃比を小さく
して着火性を高め、その後次第に空燃比を増加させて行
くことが好ましい。各燃焼周期中での空燃比の変化とし
ては、一般的には変動幅中の最低値で燃焼を開始し、周
期中に最大値まで変化させる。しかし、1周期の時間が
長く、変動幅が小さい場合には最低値で燃焼を開始した
後、一旦最大値まで変化させ、更に最低値まで変化させ
た後燃焼を終了する場合もある。
【0012】図2は、空燃比とラジアントチューブ1の
表面温度との関係を示すグラフであり、この例ではラジ
アントチューブ1の長さは1600mm、設定温度は4
00℃、バーナー出力は4200万J/hrである。空
燃比mが1の場合には、左右いずれのバーナー2におい
てもガスと燃焼用空気との混合に遅れが生ずるため、ラ
ジアントチューブ1の表面温度は中央部分で最高(最高
温度440℃、最低温度370℃)となる。また空燃比
mが2の場合には、ラジアントチューブ1の表面温度は
全長の1/4程度の位置で最高(最高温度450℃、最
低温度400℃)となる。また空燃比mが3の場合に
は、ガスと燃焼用空気との混合が急速に行われるので、
ラジアントチューブ1の表面温度は端部付近で最高(最
高温度470℃、最低温度380℃)となる。
【0013】このように、従来の燃焼制御方法では各燃
焼周期中の空燃比は一定であったため、ラジアントチュ
ーブ1の表面温度に最大90℃の差が生じていたのであ
るが、本発明では各燃焼周期中の空燃比を変化させるこ
とにより、最高温度となる位置を長手方向に移動させ、
ラジアントチューブ1の表面温度の均一化を図ることが
できる。
【0014】図3は上記した長さ1600mm、設定温
度400℃、バーナー出力4200万J/hrのラジア
ントチューブ1において、空燃比を1〜3の間で変動さ
せた例を示すものであり、最高温度は423℃、最低温
度は406℃であって、最大温度差を17℃にまで減少
させることができた。
【0015】本発明は特にラジアントチューブバーナー
を低温燃焼させる場合に効果的である。その理由は、ラ
ジアントチューブの設定温度を十分に高くした場合には
上記のような温度差が発生しにくくなり、従来の燃焼制
御法によってもさほど支障が生じないからである。本発
明は例えばプラズマディスプレイパネルの製造に用いら
れる連続加熱炉のように、低温度域において厳密な温度
管理を必要とする炉に適用した場合に、特に優れた効果
を発揮するものである。
【0016】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のラジア
ントチューブバーナーの燃焼制御方法によれば、各燃焼
周期中にバーナーの空燃比を所定範囲内で変動させるこ
とにより、バーナーフレームが最高温度に達する位置を
各燃焼周期中において移動させ、ラジアントチューブの
両端部と中央部との表面温度差をなくすることができ
る。従って特に連続炉に適用すれば、温度差に伴う製品
の焼成品質のバラツキをなくすることができる効果が大
きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す配管系統図である。
【図2】空燃比とラジアントチューブの表面温度との関
係を示すグラフである。
【図3】空燃比を変化させた場合のラジアントチューブ
の表面温度を示すグラフである。
【符号の説明】
1 ラジアントチューブ、2 バーナー、3 畜熱体、
4 切り換え弁、5流量制御弁、6 流量制御弁、7
制御器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラジアントチューブの両端に畜熱体を備
    えたバーナーをそれぞれ設置し、各バーナーに排気運転
    と燃焼運転とを交互に行わせる際に、各燃焼周期中にバ
    ーナーの空燃比を所定範囲内で変動させることを特徴と
    するラジアントチューブバーナーの燃焼制御方法。
  2. 【請求項2】 空燃比の変動範囲を、1〜5の範囲内と
    した請求項1記載のラジアントチューブバーナーの燃焼
    制御方法。
  3. 【請求項3】 空燃比を各燃焼周期中の燃焼開始時には
    低くした請求項1又は2記載のラジアントチューブバー
    ナーの燃焼制御方法。
JP2000021242A 2000-01-31 2000-01-31 ラジアントチューブバーナーの燃焼制御方法 Withdrawn JP2001208342A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000021242A JP2001208342A (ja) 2000-01-31 2000-01-31 ラジアントチューブバーナーの燃焼制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000021242A JP2001208342A (ja) 2000-01-31 2000-01-31 ラジアントチューブバーナーの燃焼制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001208342A true JP2001208342A (ja) 2001-08-03

Family

ID=18547680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000021242A Withdrawn JP2001208342A (ja) 2000-01-31 2000-01-31 ラジアントチューブバーナーの燃焼制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001208342A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007263476A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Ihi Corp 加熱炉の雰囲気制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007263476A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Ihi Corp 加熱炉の雰囲気制御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009120503A2 (en) Method of operating a furnace
JP2001208342A (ja) ラジアントチューブバーナーの燃焼制御方法
JP2677514B2 (ja) バーナの燃焼制御方法
JPH11323431A (ja) 加熱炉の温度制御方法及び温度制御装置
JP3396922B2 (ja) 連続式加熱炉およびその燃焼方法
JPH09229354A (ja) 加熱炉、その燃焼制御方法及び燃焼制御装置
JP3886461B2 (ja) ガスコンロ
JP2001058877A (ja) セラミック材料の焼成方法
JP3924121B2 (ja) リジェネレイティブバーナを備えた熱処理炉の炉温制御方法
JP3184774B2 (ja) 連続加熱炉
KR100519747B1 (ko) 순차식 촉매연소 시스템 및 그 방법
EP1584694B1 (en) Catenary type furnace
JPH11316018A (ja) 蓄熱式燃焼装置の燃焼制御方法
JP3747481B2 (ja) 蓄熱式バーナ装置における燃焼制御装置
SU668886A2 (ru) Способ обогрева ванной стекловаренной печи
KR100317963B1 (ko) 절환연소형 표면연소장치
JPH0797618A (ja) 連続式加熱炉の燃焼制御方法
JP4469112B2 (ja) 蓄熱式ラジアントチューブを用いた連続加熱炉の燃焼制御方法
JPS61264127A (ja) 炉の加熱装置
JP2010196132A (ja) 蓄熱式バーナを備えた加熱炉における炉幅方向の温度制御方法
JPH0868531A (ja) 蓄熱式バーナ装置の切り替え制御方法
JP2001074215A (ja) 回転式表面燃焼バーナ
JPH1073213A (ja) 蓄熱再生式バーナの運転方法
JPH08247668A (ja) 加熱炉及びその運転方法
JP2000304247A (ja) 蓄熱燃焼バーナー炉の運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070403