JP2002039684A - 熱処理装置及び熱処理方法 - Google Patents

熱処理装置及び熱処理方法

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JP2002039684A
JP2002039684A JP2000224386A JP2000224386A JP2002039684A JP 2002039684 A JP2002039684 A JP 2002039684A JP 2000224386 A JP2000224386 A JP 2000224386A JP 2000224386 A JP2000224386 A JP 2000224386A JP 2002039684 A JP2002039684 A JP 2002039684A
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Japan
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burner
radiant tube
combustion
heat treatment
exhaust
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JP2000224386A
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Masao Hattori
雅夫 服部
Yoshihiro Nakamura
義弘 中村
Hiroshi Kato
啓 加藤
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Toho Gas Co Ltd
Original Assignee
Toho Gas Co Ltd
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    • 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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備コストを増大させることなく,従来より
もトータルエネルギー効率を向上させることができる熱
処理装置及び熱処理方法を提供すること。 【解決手段】 行う昇温ゾーン11と均熱ゾーン12と
電源用ガスタービン2とを有している。昇温ゾーン11
には,蓄熱式ラジアントチューブバーナ3を配設してあ
る。蓄熱式ラジアントチューブバーナ3へ燃焼用空気7
を供給する空気供給管には,電源用ガスタービン2から
タービン排気を排出するタービン排気管を接続してある
と共に,蓄熱式ラジアントチューブバーナ3のバーナ排
気管にはラジアントチューブ30から排出するバーナ排
気8を吸引するための排気ブロワ4を接続してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は,燃焼加熱を行う昇温ゾーンと電
気加熱を行う均熱ゾーンとを用いた熱処理装置,及び熱
処理方法に関する。
【0002】
【従来技術】鋼部材等の熱処理を行うにあたり,被処理
材の昇温あるいは予熱を目的とした熱処理を行う昇温ゾ
ーンと,昇温した被処理材の均熱保持等を目的とした均
熱ゾーンとを有する熱処理装置を採用する場合がある。
従来,このような熱処理装置としては,上記昇温ゾーン
を燃焼加熱とすると共に,上記均熱ゾーンを電気加熱と
し,その電源をガスタービンから得るよう構成されたも
のがある。
【0003】
【解決しようとする課題】ところで,上記従来の熱処理
装置においては,全体の省エネルギー化を図るため,ガ
スタービンにより生ずるタービン排気が有する廃熱をボ
イラによって蒸気に変換して熱回収するシステムが採用
されている。この熱回収システムでは,ボイラでの熱変
換ロスが発生するため,トータルエネルギー効率は70
%程度であり,必ずしも十分なエネルギー効率が得られ
ているとはいえない。また,ボイラーにおける変換効率
を向上させるためには,その大型化やエコノマイザの変
換効率向上が必要となり,設置面積の増大,イニシャル
コストの増大等が招かれるという問題が生ずる。
【0004】一方,上記昇温ゾーンにおける燃焼加熱に
は,NOx低減及び省エネルギー化の観点から,蓄熱式
ラジアントチューブバーナを用いることが考えられる。
この場合においても,さらに蓄熱式ラジアントチューブ
バーナの熱効率を向上させて,熱処理装置全体のトータ
ルエネルギー効率の向上を図ることが求められる。
【0005】本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので,設備コストを増大させることなく,従来
よりもトータルエネルギー効率を向上させることができ
る熱処理装置及び熱処理方法を提供しようとするもので
ある。
【0006】
【課題の解決手段】請求項1の発明は,燃焼加熱を行う
昇温ゾーンと,電気加熱を行う均熱ゾーンと,上記電気
加熱の電源用ガスタービンとを有し,上記昇温ゾーンに
は,蓄熱式ラジアントチューブバーナを配設してあり,
該蓄熱式ラジアントチューブバーナは,ラジアントチュ
ーブの両端にバーナ及び蓄熱体をそれぞれ設けてなり,
一方のバーナを燃焼させる際には他方のバーナは燃焼を
停止してラジアントチューブを通じて一方のバーナから
排出されるバーナ排気を上記蓄熱体を通じて排出させ,
上記燃焼側のバーナにおいては燃焼用空気を上記蓄熱体
を通して供給するように構成されており,かつ,上記蓄
熱式ラジアントチューブバーナへ燃焼用空気を供給する
空気供給管には,上記電源用ガスタービンからタービン
排気を排出するタービン排気管を接続してあると共に,
上記蓄熱式ラジアントチューブバーナのバーナ排気管に
はラジアントチューブから排出するバーナ排気を吸引す
るための排気ブロワを接続してあることを特徴とする熱
処理装置にある。
【0007】本発明において最も注目すべきことは,上
記昇温ゾーンに上記構成の蓄熱式ラジアントチューブバ
ーナを配設し,その空気供給管には上記タービン排気を
排出するタービン排気管を接続してあると共に,上記バ
ーナ排気管には上記バーナ排気を吸引するための排気ブ
ロワを接続したことである。
【0008】次に,本発明の作用効果につき説明する。
本発明においては,上記のごとく,蓄熱式ラジアントチ
ューブバーナを昇温ゾーンに用い,その燃焼用空気とし
て上記タービン排気を利用する。これにより,タービン
排気の有する顕熱を利用して,上記蓄熱式ラジアントチ
ューブバーナにおける燃焼を従来よりもさらに高効率化
することができる。特に,本発明においては,蓄熱式ラ
ジアントチューブバーナを用いるので,上記タービン排
気を上記蓄熱体によってさらに高温にすることができ
る。そのため,燃焼空気における酸素濃度が低い場合で
も十分な燃焼を実現することができる。
【0009】また,上記電源用ガスタービンのタービン
排気を上記蓄熱式ラジアントチューブバーナに供給する
ことによって,タービン排気をボイラーを用いて蒸気に
変換して熱回収する必要がなくなる。そのため従来必要
だったボイラーの設置を不要とすることができる。これ
により大幅な設備コストの削減を図ることができる。
【0010】また,本発明では,上記蓄熱式ラジアント
チューブバーナのバーナ排気管に上記排気ブロワを接続
する。そして,この排気ブロワによって蓄熱式ラジアン
トチューブバーナのバーナ排気を吸引する。これによっ
て,燃焼用空気を押し込むための燃焼ブロワーを用いる
ことなく,高温の上記タービン排気を上記タービン排気
管から蓄熱式ラジアントチューブバーナ内に直接導入す
ることができる。そのため,燃焼ブロワーには,高温の
上記タービン排気を吸い込むために高い耐熱性が必要と
なり高価である。一方,排気ブロワーの場合には上記蓄
熱式ラジアントチューブバーナの排気は300℃以下と
低いため,比較的安価に上記燃焼装置を有効に機能させ
ることができ,この点からも設備コストの削減を図るこ
とができる。
【0011】そして,本発明において特に重要な点は,
高温状態で排出されるタービン排気の顕熱を,蒸気等に
変換するのではなく,直接利用,いわばカスケード型熱
利用システムを構築できる点である。これにより,蒸気
等への変換ロスのない非常に効率的な熱利用を行うこと
ができ,トータルエネルギー効率を従来よりも向上させ
ることができる。したがって,本発明の熱処理装置によ
れば,設備コストを増大させることなく,従来よりもト
ータルエネルギー効率を向上させることができる。
【0012】次に,請求項2の発明のように,上記排気
ブロワは,上記電源用ガスタービンから排出される上記
タービン排気の温度,酸素濃度又は流量のいずれか1つ
以上の変動に応じて吸引量を増減制御するよう構成され
ていることが好ましい。この場合には,例えば上記電源
用ガスタービンの運転状態が変動等した場合において
も,上記排気ブロワの吸引量を増減制御することによっ
て蓄熱式ラジアントチューブバーナに導入されるタービ
ン排気の流量,圧力等を燃焼に最適な状態に維持するこ
とができる。
【0013】また,請求項3の発明のように,上記蓄熱
式ラジアントチューブバーナは,高温希釈空気燃焼する
よう構成されていることが好ましい。この場合には,蓄
熱式ラジアントチューブバーナの燃焼状態を容易に低N
Ox状態とすることができる。
【0014】また,請求項4の発明のように,上記蓄熱
式ラジアントチューブバーナは,導入する上記燃焼用空
気の流速が150m/秒以上となるよう構成されている
ことことが好ましい。これにより,容易に高温希釈空気
燃焼を得ることができ,低NOx燃焼を容易に得ること
ができる。また,この導入するタービン排気の流速の向
上は,例えばラジアントチューブ内におけるタービン排
気の吹き出し口の径を調整するなどによって実現するこ
とができる。
【0015】また,請求項5の発明のように,上記蓄熱
式ラジアントチューブバーナの上記空気供給管には,上
記燃焼用空気の不足を補うための補助燃焼空気を供給す
る補助燃焼ブロワを接続してあることが好ましい。この
場合には,例えば,電源用ガスタービンの運転開始直後
などのように,タービン排気の温度あるいは流量が不足
した場合に,外部から空気を補うことができる。これに
より,蓄熱式ラジアントチューブバーナの正常な燃焼状
態を確保することができる。
【0016】また,請求項6の発明は,昇温ゾーンにお
いて燃焼加熱により被処理材の昇温を行い,次いで均熱
ゾーンにおいて電気加熱により被処理材の均熱保持を行
う熱処理方法において,上記均熱ゾーンにおける電気加
熱の電源は電源用ガスタービンにより供給し,上記昇温
ゾーンにおける燃焼加熱は,ラジアントチューブの両端
にバーナ及び蓄熱体をそれぞれ設けてなり,一方のバー
ナを燃焼させる際には他方のバーナは燃焼を停止してラ
ジアントチューブを通じて一方のバーナから排出される
バーナ排気を上記蓄熱体を通じて排出させ,上記燃焼側
のバーナにおいては燃焼用空気を上記蓄熱体を通して供
給するように構成された蓄熱式ラジアントチューブバー
ナを用いて行い,かつ,上記蓄熱式ラジアントチューブ
バーナの燃焼用空気には,上記電源用ガスタービンから
排出されるタービン排気を用いると共に,上記ラジアン
トチューブから排出するバーナ排気は上記蓄熱式ラジア
ントチューブバーナのバーナ排気管に接続された排気ブ
ロワにより吸引することを特徴とする熱処理方法にあ
る。
【0017】本発明の熱処理方法において最も注目すべ
きことは,上記昇温ゾーンにおける燃焼加熱は,上記構
成の蓄熱式ラジアントチューブバーナを用いて行い,そ
の燃焼用空気には上記タービン排気を用いると共に,上
記バーナ排気は上記排気ブロワにより吸引することであ
る。
【0018】本発明の場合にも,上記熱処理装置の発明
と同様に,高温状態で排出されるタービン排気の顕熱
を,蒸気等に変換するのではなく,直接利用,いわばカ
スケード型熱利用システムを構築できる。これにより,
蒸気等への変換ロスのない非常に効率的な熱利用を行う
ことができ,トータルエネルギー効率を従来よりも向上
させることができる。そして,そのために,上述したよ
うに,設備コストの低減をも図ることができる。
【0019】次に,請求項7の発明のように,上記排気
ブロワは,上記電源用ガスタービンから排出される上記
タービン排気の温度,酸素濃度又は流量のいずれか1つ
以上の変動に応じて吸引量を増減制御することが好まし
い。この場合には,上記と同様に,上記電源用ガスター
ビンの運転状態が変動等した場合における蓄熱式ラジア
ントチューブバーナの燃焼状態を最適な状態に維持する
ことができる。
【0020】また,請求項8の発明のように,上記蓄熱
式ラジアントチューブバーナは,高温希釈空気燃焼させ
ることが好ましい。この場合には,蓄熱式ラジアントチ
ューブバーナの燃焼状態を容易に低NOx状態とするこ
とができる。また,請求項9の発明のように,上記蓄熱
式ラジアントチューブバーナに導入する上記燃焼用空気
の流速は100m/秒以上とすることが好ましい。この
場合には,容易に高温希釈空気燃焼を得ることができ,
低NOxの燃焼状態を容易に得ることができる。
【0021】また,請求項10の発明のように,上記蓄
熱式ラジアントチューブバーナには,上記燃焼用空気の
不足を補うための補助燃焼空気を供給することが好まし
い。この場合には,上記と同様に,電源用ガスタービン
の運転開始直後などの不安定時に外部から空気を補うこ
とができ,蓄熱式ラジアントチューブバーナの正常な燃
焼状態を確保することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】実施形態例1 本発明の実施形態例にかかる熱処理装置及び熱処理方法
につき,図1,図2を用いて説明する。本例の熱処理装
置1は,図1に示すごとく,燃焼加熱を行う昇温ゾーン
11と,電気加熱を行う均熱ゾーン12と,上記電気加
熱の電源用ガスタービン2とを有し,上記昇温ゾーンに
は,蓄熱式ラジアントチューブバーナ3を配設してあ
る。
【0023】蓄熱式ラジアントチューブバーナ3は,図
1,図2に示すごとく,ラジアントチューブ30の両端
にバーナ31,32及び蓄熱体33,34をそれぞれ設
けてなり,一方のバーナ31を燃焼させる際には他方の
バーナ32は燃焼を停止してラジアントチューブ30か
ら排出されるバーナ排気8を上記蓄熱体34を通じて排
出させ,上記燃焼側のバーナ31においては燃焼用空気
7を上記蓄熱体33を通して供給するように構成されて
いる。
【0024】そして,蓄熱式ラジアントチューブバーナ
3へ燃焼用空気を供給する空気供給管36には,上記電
源用ガスタービン2から排出されるタービン排気を排出
するタービン排気管26を接続してあると共に,上記蓄
熱式ラジアントチューブバーナ3のバーナ排気管37に
はラジアントチューブ30から排出するバーナ排気8を
吸引するための排気ブロワ4を接続してある。
【0025】以下,これを詳説する。上記均熱ゾーン1
2には,図1に示すごとく,電気加熱を行うための複数
の電気ヒータ121を配設してあり,これに上記電源用
ガスタービン2の電気を供給するよう電気配線19がな
されている。上記電源用ガスタービン2は,従来の大型
のものではなく,いわゆるマイクロタービンといわれる
もので,比較的小容量の発電を行うよう構成されてい
る。そして,本例の電源用ガスタービン2は,上記均熱
ゾーン12における電気ヒータ121のための必要かつ
十分な電力だけ得られるように構成されている。また,
本例の電源用ガスタービン2からのタービン排気は,約
570℃の温度及び約16%の酸素濃度を有する。な
お,例えば,複数組の熱処理炉を準備して,これらに一
つの電源用ガスタービンを対応させることも勿論でき
る。
【0026】また,図2に示すごとく,蓄熱式ラジアン
トチューブバーナ3のラジアントチューブ30は,丸み
を帯びたW字状またはU字状を呈し,昇温ゾーン11内
に挿入配設されている。そして,ラジアントチューブ3
0の両端部は,炉壁110に固定されている。
【0027】上記バーナ31,32は,ラジアントチュ
ーブ30の基部に設けたバーナシェル301,302に
設けてあると共に,バーナの先端部は,図2に示すごと
く,セラミックハニカム式の蓄熱体33,34の中央部
を貫通して配設されている。そして,バーナシェル30
1,302は,それぞれ空気通路51,52を介して,
四方弁5に接続されている。
【0028】四方弁5は,燃焼用空気7をいずれか一方
のバーナ31あるいは32へ送り,バーナ排気8をバー
ナ排気管37へ排出するための,切換バルブを50を有
する。また,四方弁5は,その一端が上記空気供給管3
6となっており,これが図2に示すごとく上記電源用ガ
スタービン2のタービン排気管26に接続されている。
また,バーナ排気管37には,上記のごとく,バーナ排
気7を吸引するための排気ブロワ4を接続してある。
【0029】また,上記バーナ31,32のパイロット
用空気口312,322には,燃焼用空気7の一部を導
入するためのパイロット空気系路315,325が接続
されている。また,バーナ31,32の燃料ガス導入口
311,321には,流量調整弁61を設けた燃料ガス
供給パイプ65がそれぞれ接続されている。そして,燃
料供給源60から燃料ガス供給パイプ65を通って燃料
ガス6がバーナ31,32に供給される。
【0030】そして,本例では,蓄熱式ラジアントチュ
ーブバーナ3の燃焼用空気7の吹き出し口の径と上記排
気ブロワ4の容量とを調整することにより,上記燃焼用
空気7の流速が150m/秒程度となるよう構成した。
そして,これにより,高温希釈空気燃焼を可能とした。
【0031】また,本例の熱処理装置1は,鋼部材であ
るワーク9の熱処理を行うものであり,昇温ゾーン11
及び均熱ゾーン12内には浸炭処理を目的とした雰囲気
に維持できるよう構成してある。また,熱処理装置1
は,ワーク9を熱処理しながら移動させる耐熱性のコン
ベア95を有している。
【0032】次に,本例の作用効果につき説明する。本
例の熱処理装置1においては,図1に示すごとく,ワー
ク9をコンベア95によって徐々に移動させながら昇温
処理及び均熱処理を行う。このとき,均熱ゾーン12に
おいては,電源用ガスタービン2から供給される電力を
用いて上記電気ヒータ121により加熱する。
【0033】一方,昇温ゾーン11においては,電源用
ガスタービン2から排出されるタービン排気を燃焼用空
気7として用いて蓄熱式ラジアントチューブバーナ3に
より燃焼加熱を行う。この燃焼加熱を,図2を用いてさ
らに説明する。同図に示すごとく,一方のバーナ31が
燃焼している場合を例にとる。
【0034】まず,電源用ガスタービン2のタービン排
気管26から空気導入管36にタービン排気が燃焼用空
気7として導入される。この燃焼用空気7は,四方弁5
に進入し,これが切替バルブ50によってバーナ31側
に導かれる。燃焼用空気7は,上記のごとくタービン排
気よりなり,約570℃の高温状態でバーナ31の周囲
の蓄熱体33を通過し,さらに約1000℃の高温状態
まで昇温される。そして,燃焼用空気7は,この高温状
態で,かつ,流速約150m/秒の高速でバーナ31の
周囲からラジアントチューブ30内へ進入する。
【0035】一方,バーナ31には,パイロット用空気
口312から燃焼用空気7の一部をパイロット空気とし
て導入すると共に燃料ガス導入口311から燃料ガスを
導入して火炎69を形成する。これにより,ラジアント
チューブ30内においては,上記火炎69と燃焼用空気
7とによって低NOx状態の燃焼である高温希釈空気燃
焼が行われる。
【0036】高温希釈燃焼の結果生ずるバーナ排ガス8
は,バーナ32側の蓄熱体34を通って四方弁5へと導
かれる。このとき,バーナ排ガス8は,蓄熱体34に熱
を伝達し,約150〜200℃のレベルまで冷やされ
る。そして,バーナ排ガス8は,四方弁5の切替バルブ
50の作用によってバーナ排気管37に導かれ,排気ブ
ロワ4によって外部へ排出される。そして,適当な時間
をおいて上記四方弁5の切替バルブ50を切り替えると
共にバーナ31,32の燃焼状態を切り替えることによ
り,蓄熱式ラジアントチューブバーナ3の本来の優れた
作用を得ることができる。
【0037】ここで本例において重要な点は,上記蓄熱
式ラジアントチューブバーナ3の燃焼用空気7として上
記タービン排気を利用する点である。これにより,ター
ビン排気の有する顕熱を利用して,蓄熱式ラジアントチ
ューブバーナ3における燃焼を従来よりもさらに高効率
化することができる。特に,上記のごとく,上記タービ
ン排気よりなる約570℃という高温の燃焼用空気7
を,上記蓄熱体33によってさらに約1000℃という
高温にすることができる。そのため,燃焼用空気におけ
る酸素濃度が約16%と低いにもかかわらず,十分な燃
焼を実現することができる。
【0038】また,電源用ガスタービン2のタービン排
気を蓄熱式ラジアントチューブバーナ3に供給するの
で,タービン排気をボイラーを用いて蒸気に変換して熱
回収する必要がなくなる。そのため従来必要だったボイ
ラーの設置を不要とすることができる。これにより大幅
な設備コストの削減を図ることができる。
【0039】また,本例では,蓄熱式ラジアントチュー
ブバーナ3のバーナ排気管37に排気ブロワ4を接続し
てある。そして,この排気ブロワ37によって蓄熱式ラ
ジアントチューブバーナ3のバーナ排気8を吸引する。
これによって,燃焼用空気7を押し込むための燃焼ブロ
ワーを用いることなく,高温の上記タービン排気を上記
タービン排気管36から蓄熱式ラジアントチューブバー
ナ3内に直接導入することができる。そのため,耐熱性
の高い高価な燃焼ブロワーの導入を行うことなく比較的
安価な排気ブロワを導入するだけで上記燃焼装置1を有
効に機能させることができ,この点からも設備コストの
削減を図ることができる。
【0040】そして,本例では,高温状態で排出される
タービン排気の顕熱を,蒸気等に変換するのではなく,
直接利用,いわばカスケード型熱利用システムを構築で
きる点である。これにより,蒸気等への変換ロスのない
非常に効率的な熱利用を行うことができ,トータルエネ
ルギー効率を従来よりも向上させることができる。
【0041】実施形態例2 本例は,実施形態例1の熱処理装置1を基にして,さら
に,上記蓄熱式ラジアントチューブバーナ3の上記空気
供給管36に,タービン排気の不足を補うための補助燃
焼空気を供給する補助燃焼ブロワ77を接続した例であ
る。本例の補助燃焼ブロワ77は,電源用ガスタービン
2の運転開始時にタービン排気温度が低く流量が少ない
不具合を補うように,運転するよう構成した。即ち,電
源用ガスタービン2の運転開始時は比較的大量の補助燃
焼空気を空気供給管36に供給し,電源用ガスタービン
2の運転状態が安定するに連れて徐々に補助燃焼空気の
供給量を徐々に減らし最低限の供給量に保持するよう構
成した。
【0042】これにより,熱処理装置1の安定操業の早
期化を容易に得ることができる。その他は実施形態例1
と同様の作用効果が得られる。
【0043】なお,実施形態例1,2では示していない
が,上記排気ブロワ4の吸引量を,電源用ガスタービン
2の運転状況に応じて増減制御することにより,さらに
蓄熱式ラジアントチューブバーナ3の燃焼状態を安定化
させることもできる。具体的な制御方法としては,燃焼
用空気7あるいはバーナ排気8の圧力,流量あるいは酸
素濃度等を測定し,これらを一定にするように排気ブロ
ワ7の吸引量を増減制御する方法などがある。
【0044】
【発明の効果】上述のごとく,本発明によれば,設備コ
ストを増大させることなく,従来よりもトータルエネル
ギー効率を向上させることができる熱処理装置及び熱処
理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例1における,熱処理装置の構成を示
す説明図。
【図2】実施形態例1における,蓄熱式ラジアントチュ
ーブバーナの周辺の構成を示す説明図。
【図3】実施形態例2における,熱処理装置の構成を示
す説明図。
【符号の説明】
1...熱処理装置, 11...昇温ゾーン, 12...均熱ゾーン, 2...電源用ガスタービン, 3...蓄熱式ラジアントチューブバーナ, 30...ラジアントチューブ, 31,32...バーナ, 33,34...蓄熱体, 4...排気ブロワー, 5...四方弁, 6...燃料ガス, 7...燃焼用空気, 8...バーナ排気, 9...ワーク,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F27D 17/00 101 F27D 17/00 101A (72)発明者 加藤 啓 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦瓦斯株式会社内 Fターム(参考) 3K017 BA01 BE05 3K023 QA16 QB01 QB09 QC07 QC08 SA00 3K091 AA16 BB08 BB26 CC06 CC22 DD01 DD05 EA15 EA22 4K050 AA02 BA02 CC07 CD01 CD06 CE04 4K056 AA09 BB02 DA27 DA36

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼加熱を行う昇温ゾーンと,電気加熱
    を行う均熱ゾーンと,上記電気加熱の電源用ガスタービ
    ンとを有し,上記昇温ゾーンには,蓄熱式ラジアントチ
    ューブバーナを配設してあり,該蓄熱式ラジアントチュ
    ーブバーナは,ラジアントチューブの両端にバーナ及び
    蓄熱体をそれぞれ設けてなり,一方のバーナを燃焼させ
    る際には他方のバーナは燃焼を停止してラジアントチュ
    ーブを通じて一方のバーナから排出されるバーナ排気を
    上記蓄熱体を通じて排出させ,上記燃焼側のバーナにお
    いては燃焼用空気を上記蓄熱体を通して供給するように
    構成されており,かつ,上記蓄熱式ラジアントチューブ
    バーナへ燃焼用空気を供給する空気供給管には,上記電
    源用ガスタービンからタービン排気を排出するタービン
    排気管を接続してあると共に,上記蓄熱式ラジアントチ
    ューブバーナのバーナ排気管にはラジアントチューブか
    ら排出するバーナ排気を吸引するための排気ブロワを接
    続してあることを特徴とする熱処理装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において,上記排気ブロワは,
    上記電源用ガスタービンから排出される上記タービン排
    気の温度,酸素濃度又は流量のいずれか1つ以上の変動
    に応じて吸引量を増減制御するよう構成されていること
    を特徴とする熱処理装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において,上記蓄熱式ラ
    ジアントチューブバーナは,高温希釈空気燃焼するよう
    構成されていることを特徴とする熱処理装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項において,
    上記蓄熱式ラジアントチューブバーナは,導入する上記
    燃焼用空気の流速が150m/秒以上となるよう構成さ
    れていることを特徴とする熱処理装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項において,
    上記蓄熱式ラジアントチューブバーナの上記空気供給管
    には,上記燃焼用空気の不足を補うための補助燃焼空気
    を供給する補助燃焼ブロワを接続してあることを特徴と
    する熱処理装置。
  6. 【請求項6】 昇温ゾーンにおいて燃焼加熱により被処
    理材の昇温を行い,次いで均熱ゾーンにおいて電気加熱
    により被処理材の均熱保持を行う熱処理方法において,
    上記均熱ゾーンにおける電気加熱の電源は電源用ガスタ
    ービンにより供給し,上記昇温ゾーンにおける燃焼加熱
    は,ラジアントチューブの両端にバーナ及び蓄熱体をそ
    れぞれ設けてなり,一方のバーナを燃焼させる際には他
    方のバーナは燃焼を停止してラジアントチューブを通じ
    て一方のバーナから排出されるバーナ排気を上記蓄熱体
    を通じて排出させ,上記燃焼側のバーナにおいては燃焼
    用空気を上記蓄熱体を通して供給するように構成された
    蓄熱式ラジアントチューブバーナを用いて行い,かつ,
    上記蓄熱式ラジアントチューブバーナの燃焼用空気に
    は,上記電源用ガスタービンから排出されるタービン排
    気を用いると共に,上記ラジアントチューブから排出す
    るバーナ排気は上記蓄熱式ラジアントチューブバーナの
    バーナ排気管に接続された排気ブロワにより吸引するこ
    とを特徴とする熱処理方法。
  7. 【請求項7】 請求項6において,上記排気ブロワは,
    上記電源用ガスタービンから排出される上記タービン排
    気の温度,酸素濃度又は流量のいずれか1つ以上の変動
    に応じて吸引量を増減制御することを特徴とする熱処理
    方法。
  8. 【請求項8】 請求項6又は7において,上記蓄熱式ラ
    ジアントチューブバーナは,高温希釈空気燃焼させるこ
    とを特徴とする熱処理方法。
  9. 【請求項9】 請求項6〜8のいずれか1項において,
    上記蓄熱式ラジアントチューブバーナに導入する上記燃
    焼用空気の流速は150m/秒以上とすることを特徴と
    する熱処理方法。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9のいずれか1項におい
    て,上記蓄熱式ラジアントチューブバーナには,上記燃
    焼用空気の不足を補うための補助燃焼空気を供給するこ
    とを特徴とする熱処理方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006078138A (ja) * 2004-09-13 2006-03-23 Dowa Mining Co Ltd 熱処理炉
JP2007093161A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Dowa Holdings Co Ltd 連続熱処理炉
JP2007093160A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Dowa Holdings Co Ltd 熱処理炉
JP2010203767A (ja) * 2010-04-12 2010-09-16 Dowa Holdings Co Ltd 熱処理炉

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