JP2002106832A - 蓄熱式バーナ炉およびその操業方法 - Google Patents
蓄熱式バーナ炉およびその操業方法Info
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- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排ガスブロワが吸引する排ガスの温度を常時
排ガスの露点以上となるように制御できる蓄熱式バーナ
炉およびその操業方法を提供する。 【解決手段】 複数の蓄熱式バーナ３、４を設置した加
熱炉１において、煙道１１内を流れる炉内ガスの一部を
抽気するためのバイパス配管７を蓄熱式バーナの蓄熱体
３１、４１を通して排ガスを吸引する排ガスブロワ６の
吸引側に接続し、蓄熱体出側の低温の排ガスの温度が排
ガスの露点より低い場合には、バイパス配管７を経由し
て高温の排ガスを抽気し、この高温の抽気排ガスを蓄熱
体からの低温の排ガスに混合して排ガスブロワ６の吸引
側の排ガス温度が排ガスの露点より高くなるように、流
量調整弁７１により高温の排ガスの抽気流量を調整しな
がら操業する。
排ガスの露点以上となるように制御できる蓄熱式バーナ
炉およびその操業方法を提供する。 【解決手段】 複数の蓄熱式バーナ３、４を設置した加
熱炉１において、煙道１１内を流れる炉内ガスの一部を
抽気するためのバイパス配管７を蓄熱式バーナの蓄熱体
３１、４１を通して排ガスを吸引する排ガスブロワ６の
吸引側に接続し、蓄熱体出側の低温の排ガスの温度が排
ガスの露点より低い場合には、バイパス配管７を経由し
て高温の排ガスを抽気し、この高温の抽気排ガスを蓄熱
体からの低温の排ガスに混合して排ガスブロワ６の吸引
側の排ガス温度が排ガスの露点より高くなるように、流
量調整弁７１により高温の排ガスの抽気流量を調整しな
がら操業する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱式バーナを備
えた加熱炉（以下、蓄熱式バーナ炉という）およびその
操業方法に関する。
えた加熱炉（以下、蓄熱式バーナ炉という）およびその
操業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の蓄熱式バーナ炉の概要を示
す断面図である。図２において、１は加熱炉、２は被加
熱物、３、４は蓄熱式バーナ、５は燃焼空気ブロワ、６
は排ガスブロワ、１１は煙道、３１、４１は蓄熱体、３
２、４２は燃料遮断弁、３３、４３は燃焼空気遮断弁、
３４、４４は排ガス遮断弁、Ｔ１、Ｔ２は蓄熱体を通過
した排ガスの温度を測定する熱電対、Ｔ４は炉内ガスの
温度を測定する熱電対である。蓄熱式バーナ炉は、加熱
炉１に少なくとも一対の蓄熱式バーナ３、４を設置した
もので、一般的には蓄熱式バーナを複数対設置してなる
ものである。そして、対の蓄熱式バーナ３、４が、バー
ナ個々に蓄熱体３１、４１を有し、燃焼中は、蓄熱体３
１を通過して予熱された燃焼空気を用いて燃焼し、蓄熱
中は、蓄熱体４１に炉内ガスを通過させて、これを加熱
して熱を蓄える動作を繰り返すものである。このような
作用をする蓄熱体３１、４１は、比表面積が大きくガス
の通過抵抗が小さいことが好ましい。さらに、質量が小
さく温度変化に対する応答性がよいのが好ましく、例え
ばセラミック製のハニカム構造のものがよく用いられて
いる。
す断面図である。図２において、１は加熱炉、２は被加
熱物、３、４は蓄熱式バーナ、５は燃焼空気ブロワ、６
は排ガスブロワ、１１は煙道、３１、４１は蓄熱体、３
２、４２は燃料遮断弁、３３、４３は燃焼空気遮断弁、
３４、４４は排ガス遮断弁、Ｔ１、Ｔ２は蓄熱体を通過
した排ガスの温度を測定する熱電対、Ｔ４は炉内ガスの
温度を測定する熱電対である。蓄熱式バーナ炉は、加熱
炉１に少なくとも一対の蓄熱式バーナ３、４を設置した
もので、一般的には蓄熱式バーナを複数対設置してなる
ものである。そして、対の蓄熱式バーナ３、４が、バー
ナ個々に蓄熱体３１、４１を有し、燃焼中は、蓄熱体３
１を通過して予熱された燃焼空気を用いて燃焼し、蓄熱
中は、蓄熱体４１に炉内ガスを通過させて、これを加熱
して熱を蓄える動作を繰り返すものである。このような
作用をする蓄熱体３１、４１は、比表面積が大きくガス
の通過抵抗が小さいことが好ましい。さらに、質量が小
さく温度変化に対する応答性がよいのが好ましく、例え
ばセラミック製のハニカム構造のものがよく用いられて
いる。
【０００３】この蓄熱式バーナにおける蓄熱燃焼の動作
を説明する。例えば、バーナ３が燃焼状態にある場合に
は、燃料遮断弁３２が開いて燃料が供給される。また、
燃焼空気遮断弁３３が開き、排ガス遮断弁３４が閉じ
て、蓄熱体３１に燃焼空気ブロワ５より空気が押し込ま
れ供給される。この蓄熱体３１を通過した空気は、蓄熱
体３１より熱を奪って高温の予熱空気となってバーナ３
に供給される。一方、このときバーナ４では、燃料遮断
弁４２および燃焼空気遮断弁４３が閉じ、排ガス遮断弁
４４が開いており、燃焼排ガスは、バーナ４より吸引さ
れ、蓄熱体４１を経てこれを加熱した後、排ガスブロワ
６により排気される。また、余剰の燃焼排ガスがある場
合には燃焼排ガスは煙道１１からも排気される。このと
き、例えば炉内ガス温度が１３００℃の場合、蓄熱体に
供給される燃焼空気の温度が３０℃とすると、蓄熱体３
１で加熱されて１２５０℃の予熱空気となってバーナ３
に供給される。また、燃焼排ガスの大部分はバーナ４を
経て１３５０℃の温度で蓄熱体４１に入り、これを加熱
して約２００℃で排気される。
を説明する。例えば、バーナ３が燃焼状態にある場合に
は、燃料遮断弁３２が開いて燃料が供給される。また、
燃焼空気遮断弁３３が開き、排ガス遮断弁３４が閉じ
て、蓄熱体３１に燃焼空気ブロワ５より空気が押し込ま
れ供給される。この蓄熱体３１を通過した空気は、蓄熱
体３１より熱を奪って高温の予熱空気となってバーナ３
に供給される。一方、このときバーナ４では、燃料遮断
弁４２および燃焼空気遮断弁４３が閉じ、排ガス遮断弁
４４が開いており、燃焼排ガスは、バーナ４より吸引さ
れ、蓄熱体４１を経てこれを加熱した後、排ガスブロワ
６により排気される。また、余剰の燃焼排ガスがある場
合には燃焼排ガスは煙道１１からも排気される。このと
き、例えば炉内ガス温度が１３００℃の場合、蓄熱体に
供給される燃焼空気の温度が３０℃とすると、蓄熱体３
１で加熱されて１２５０℃の予熱空気となってバーナ３
に供給される。また、燃焼排ガスの大部分はバーナ４を
経て１３５０℃の温度で蓄熱体４１に入り、これを加熱
して約２００℃で排気される。
【０００４】この２００℃という温度は次のようにして
決まる。燃焼排ガスの露点により異なるが、例えば、製
鉄所の副生ガスを燃焼させた燃焼排ガス中には、一般的
に硫黄酸化物を含み、その露点は１５０℃程度である。
排ガスの温度がこれ以下になると、排ガス中の水分が硫
黄酸化物と共に結露して、酸性の強い液体を発生して、
機器・配管を腐食する。特に、排ガスブロワのインペラ
を腐食すると、高速回転体であるブロワのバランスが崩
れて大きな故障に至る場合があり、非常に危険である。
従って、蓄熱体出側の排ガス温度は、露点に対して５０
℃程度高い温度に設定するのが普通である。具体的に
は、炉温が十分高い場合には、蓄熱体を通過する予熱空
気の流量に対して、蓄熱体を通過する排ガスの流量を増
加させると、蓄熱体の低温側の温度が増加するので、燃
焼空気に対する排ガス流量の比率を制御して、蓄熱体出
側の排ガス温度を適切な温度に保つ方法がとられてい
る。
決まる。燃焼排ガスの露点により異なるが、例えば、製
鉄所の副生ガスを燃焼させた燃焼排ガス中には、一般的
に硫黄酸化物を含み、その露点は１５０℃程度である。
排ガスの温度がこれ以下になると、排ガス中の水分が硫
黄酸化物と共に結露して、酸性の強い液体を発生して、
機器・配管を腐食する。特に、排ガスブロワのインペラ
を腐食すると、高速回転体であるブロワのバランスが崩
れて大きな故障に至る場合があり、非常に危険である。
従って、蓄熱体出側の排ガス温度は、露点に対して５０
℃程度高い温度に設定するのが普通である。具体的に
は、炉温が十分高い場合には、蓄熱体を通過する予熱空
気の流量に対して、蓄熱体を通過する排ガスの流量を増
加させると、蓄熱体の低温側の温度が増加するので、燃
焼空気に対する排ガス流量の比率を制御して、蓄熱体出
側の排ガス温度を適切な温度に保つ方法がとられてい
る。
【０００５】蓄熱式バーナを用いた加熱炉で蓄熱燃焼を
行う場合には、一定時間毎にバーナ３と４の燃焼を切り
替える交番燃焼が行われる。切り替え時間は概略３０秒
〜２分間と短いのが普通である。そして、燃焼が切り替
わり、バーナ４が燃焼状態になった場合には、燃料遮断
弁４２が開き、燃焼空気遮断弁４３が開き、燃焼排ガス
遮断弁４４が閉じて蓄熱体４１に空気が供給される。蓄
熱体４１を通過した空気は蓄熱体４１より熱を奪って高
温の予熱空気となってバーナ４に供給される。一方、こ
のときバーナ３では、燃料遮断弁３２および燃焼空気遮
断弁３３は閉じて排ガス遮断弁３４が開いており、燃焼
排ガスは、バーナ３より吸引され、蓄熱体３１を経てこ
れを加熱した後、排ガスブロワ６により排気される。な
お、蓄熱体にセラミック製ハニカム構造のものを用いた
高性能蓄熱式バーナでは、蓄熱燃焼により得られる予熱
空気の温度は概ね炉温−５０℃であることが知られてい
る。
行う場合には、一定時間毎にバーナ３と４の燃焼を切り
替える交番燃焼が行われる。切り替え時間は概略３０秒
〜２分間と短いのが普通である。そして、燃焼が切り替
わり、バーナ４が燃焼状態になった場合には、燃料遮断
弁４２が開き、燃焼空気遮断弁４３が開き、燃焼排ガス
遮断弁４４が閉じて蓄熱体４１に空気が供給される。蓄
熱体４１を通過した空気は蓄熱体４１より熱を奪って高
温の予熱空気となってバーナ４に供給される。一方、こ
のときバーナ３では、燃料遮断弁３２および燃焼空気遮
断弁３３は閉じて排ガス遮断弁３４が開いており、燃焼
排ガスは、バーナ３より吸引され、蓄熱体３１を経てこ
れを加熱した後、排ガスブロワ６により排気される。な
お、蓄熱体にセラミック製ハニカム構造のものを用いた
高性能蓄熱式バーナでは、蓄熱燃焼により得られる予熱
空気の温度は概ね炉温−５０℃であることが知られてい
る。
【０００６】このような蓄熱式バーナ炉では、交番燃焼
が行われるため、炉内温度分布が均一化され、かつ一方
のバーナの燃焼で発生した燃焼排ガスを蓄熱中の他のバ
ーナが吸引するため、バーナペア間でガス流れ収支が満
足され、これらのバーナから離れた部分への燃焼排ガス
の流れ込みが少なくなって他の部分への熱的影響が極め
て少なくなる特徴がある。また、燃焼排ガスの顕熱を回
収し極めて高温の予熱空気が得られるので、大幅な省エ
ネルギが期待できる。
が行われるため、炉内温度分布が均一化され、かつ一方
のバーナの燃焼で発生した燃焼排ガスを蓄熱中の他のバ
ーナが吸引するため、バーナペア間でガス流れ収支が満
足され、これらのバーナから離れた部分への燃焼排ガス
の流れ込みが少なくなって他の部分への熱的影響が極め
て少なくなる特徴がある。また、燃焼排ガスの顕熱を回
収し極めて高温の予熱空気が得られるので、大幅な省エ
ネルギが期待できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図２に示すよ
うな、蓄熱式バーナ炉では、蓄熱体通過後の排ガス温度
が露点に近いため、加熱炉運転開始当初は、蓄熱式バー
ナと排ガスブロワを繋ぐ配管が低温であることから、排
ガス中の水分や凝縮性成分が結露して、これが排ガスブ
ロワの腐食を招く問題があった。排ガスブロワのインペ
ラが腐食すると、上述したように高速回転体であるブロ
ワのバランスが崩れて大きな故障に至る場合があり、非
常に危険である。さらに、加熱炉の操業中であっても、
加熱炉の設定炉温を下げた場合には、蓄熱体出側の排ガ
ス温度が露点以下に下がる場合があり、その場合にも結
露の問題が生じる。
うな、蓄熱式バーナ炉では、蓄熱体通過後の排ガス温度
が露点に近いため、加熱炉運転開始当初は、蓄熱式バー
ナと排ガスブロワを繋ぐ配管が低温であることから、排
ガス中の水分や凝縮性成分が結露して、これが排ガスブ
ロワの腐食を招く問題があった。排ガスブロワのインペ
ラが腐食すると、上述したように高速回転体であるブロ
ワのバランスが崩れて大きな故障に至る場合があり、非
常に危険である。さらに、加熱炉の操業中であっても、
加熱炉の設定炉温を下げた場合には、蓄熱体出側の排ガ
ス温度が露点以下に下がる場合があり、その場合にも結
露の問題が生じる。
【０００８】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、排ガスブロワが吸引する排ガスの
温度を常時排ガスの露点以上となるように制御できる蓄
熱式バーナ炉およびその操業方法を提供することを目的
とするものである。
なされたものであり、排ガスブロワが吸引する排ガスの
温度を常時排ガスの露点以上となるように制御できる蓄
熱式バーナ炉およびその操業方法を提供することを目的
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る蓄熱式バー
ナ炉は、複数の蓄熱式バーナを設置した加熱炉におい
て、炉内ガスを排出する煙道と前記蓄熱式バーナの蓄熱
体を通して排ガスを吸引する排ガスブロワの吸引側とを
接続したバイパス配管と、前記バイパス配管に設けた流
量調整弁と、前記排ガスブロワの吸引側で、前記バイパ
ス配管からの排ガスおよび前記蓄熱体からの排ガスの合
流部に設けた排ガス温度検出手段とを備えたことを特徴
とするものである。
ナ炉は、複数の蓄熱式バーナを設置した加熱炉におい
て、炉内ガスを排出する煙道と前記蓄熱式バーナの蓄熱
体を通して排ガスを吸引する排ガスブロワの吸引側とを
接続したバイパス配管と、前記バイパス配管に設けた流
量調整弁と、前記排ガスブロワの吸引側で、前記バイパ
ス配管からの排ガスおよび前記蓄熱体からの排ガスの合
流部に設けた排ガス温度検出手段とを備えたことを特徴
とするものである。
【００１０】さらに、炉内ガス温度を検出する炉内ガス
温度検出手段と、前記蓄熱体の蓄熱時の出側における排
ガス温度を検出する蓄熱体出側排ガス温度検出手段を備
えたことを特徴とする。
温度検出手段と、前記蓄熱体の蓄熱時の出側における排
ガス温度を検出する蓄熱体出側排ガス温度検出手段を備
えたことを特徴とする。
【００１１】本発明の蓄熱式バーナ炉では、蓄熱式バー
ナの蓄熱時に、排ガスブロワにより蓄熱体から吸引され
る排ガスの温度が排ガスの露点より低い場合には、バイ
パス配管を通じて煙道内を流れる高温の炉内ガスを一部
抽気することにより、これを低温の排ガスと混合して排
ガスブロワで吸引するため、高温の炉内ガスの抽気流量
を流量調整弁で調節することにより、排ガスの温度をそ
の露点より高くすることができる。従って、排ガスブロ
ワや配管等を前述の腐食から保護することができる。
ナの蓄熱時に、排ガスブロワにより蓄熱体から吸引され
る排ガスの温度が排ガスの露点より低い場合には、バイ
パス配管を通じて煙道内を流れる高温の炉内ガスを一部
抽気することにより、これを低温の排ガスと混合して排
ガスブロワで吸引するため、高温の炉内ガスの抽気流量
を流量調整弁で調節することにより、排ガスの温度をそ
の露点より高くすることができる。従って、排ガスブロ
ワや配管等を前述の腐食から保護することができる。
【００１２】また、本発明に係る蓄熱式バーナ炉の操業
方法は、燃焼状態と蓄熱状態を所定時間毎に繰り返す蓄
熱式バーナを複数設置した加熱炉において、煙道内を流
れる炉内ガスの一部を抽気するためのバイパス配管を前
記蓄熱式バーナの蓄熱体を通して排ガスを吸引する排ガ
スブロワの吸引側に接続し、前記蓄熱体の蓄熱時の出側
における低温の排ガスの温度が、排ガスの露点より低い
場合には、前記バイパス配管を経由して高温の排ガスを
抽気し、この高温の抽気排ガスを前記蓄熱体からの低温
の排ガスに混合して前記排ガスブロワの吸引側の排ガス
温度が排ガスの露点より高くなるように、高温の排ガス
の抽気流量を調整しながら操業することを特徴とするも
のである。
方法は、燃焼状態と蓄熱状態を所定時間毎に繰り返す蓄
熱式バーナを複数設置した加熱炉において、煙道内を流
れる炉内ガスの一部を抽気するためのバイパス配管を前
記蓄熱式バーナの蓄熱体を通して排ガスを吸引する排ガ
スブロワの吸引側に接続し、前記蓄熱体の蓄熱時の出側
における低温の排ガスの温度が、排ガスの露点より低い
場合には、前記バイパス配管を経由して高温の排ガスを
抽気し、この高温の抽気排ガスを前記蓄熱体からの低温
の排ガスに混合して前記排ガスブロワの吸引側の排ガス
温度が排ガスの露点より高くなるように、高温の排ガス
の抽気流量を調整しながら操業することを特徴とするも
のである。
【００１３】蓄熱式バーナ炉の運転中においては、蓄熱
式バーナは燃焼状態と蓄熱状態を繰り返す通常の蓄熱燃
焼が行われており、また、高温の炉内ガスは全量が煙道
を経由して大気に放出されている。そのようなときには
蓄熱体出側の排ガス温度も排ガスの露点より十分に高い
ため、前記腐食の問題は生じない。しかし、加熱炉の温
度を下げる設定に変更したような場合には蓄熱体出側の
排ガス温度が排ガスの露点以下になる場合があり、その
場合には、前述した如く高温の炉内ガスの一部をバイパ
ス配管を通じて抽気し、その抽気流量を調整すること
で、排ガスブロワ吸引側の排ガス温度を排ガスの露点よ
り高くなるように制御するのである。これにより、特に
重大な事故を引き起こす可能性のある排ガスブロワの腐
食を防止することができる。
式バーナは燃焼状態と蓄熱状態を繰り返す通常の蓄熱燃
焼が行われており、また、高温の炉内ガスは全量が煙道
を経由して大気に放出されている。そのようなときには
蓄熱体出側の排ガス温度も排ガスの露点より十分に高い
ため、前記腐食の問題は生じない。しかし、加熱炉の温
度を下げる設定に変更したような場合には蓄熱体出側の
排ガス温度が排ガスの露点以下になる場合があり、その
場合には、前述した如く高温の炉内ガスの一部をバイパ
ス配管を通じて抽気し、その抽気流量を調整すること
で、排ガスブロワ吸引側の排ガス温度を排ガスの露点よ
り高くなるように制御するのである。これにより、特に
重大な事故を引き起こす可能性のある排ガスブロワの腐
食を防止することができる。
【００１４】また、本発明に係る蓄熱式バーナ炉の操業
方法は、燃焼状態と蓄熱状態を所定時間毎に繰り返す蓄
熱式バーナを複数設置した加熱炉において、煙道内を流
れる炉内ガスの一部を抽気するためのバイパス配管を前
記蓄熱式バーナの蓄熱体を通して排ガスを吸引する排ガ
スブロワの吸引側に接続し、炉内ガスの温度が、排ガス
の露点より低い場合には、前記蓄熱式バーナの全てを燃
焼状態とし、炉内ガスの全量を前記煙道を通じて排出
し、炉内ガスの温度が、排ガスの露点より十分に高くな
ったときに、前記蓄熱式バーナを燃焼状態と蓄熱状態を
繰り返す蓄熱燃焼に移行し、その後、前記蓄熱体の蓄熱
時の出側における低温の排ガスの温度が、排ガスの露点
より低くなった場合に、前記バイパス配管を経由して高
温の排ガスを抽気し、この高温の抽気排ガスを前記蓄熱
体からの低温の排ガスに混合して前記排ガスブロワの吸
引側の排ガス温度が排ガスの露点より高くなるように、
高温の排ガスの抽気流量を調整しながら操業することを
特徴とするものである。
方法は、燃焼状態と蓄熱状態を所定時間毎に繰り返す蓄
熱式バーナを複数設置した加熱炉において、煙道内を流
れる炉内ガスの一部を抽気するためのバイパス配管を前
記蓄熱式バーナの蓄熱体を通して排ガスを吸引する排ガ
スブロワの吸引側に接続し、炉内ガスの温度が、排ガス
の露点より低い場合には、前記蓄熱式バーナの全てを燃
焼状態とし、炉内ガスの全量を前記煙道を通じて排出
し、炉内ガスの温度が、排ガスの露点より十分に高くな
ったときに、前記蓄熱式バーナを燃焼状態と蓄熱状態を
繰り返す蓄熱燃焼に移行し、その後、前記蓄熱体の蓄熱
時の出側における低温の排ガスの温度が、排ガスの露点
より低くなった場合に、前記バイパス配管を経由して高
温の排ガスを抽気し、この高温の抽気排ガスを前記蓄熱
体からの低温の排ガスに混合して前記排ガスブロワの吸
引側の排ガス温度が排ガスの露点より高くなるように、
高温の排ガスの抽気流量を調整しながら操業することを
特徴とするものである。
【００１５】蓄熱式バーナ炉の運転開始当初において
は、炉内ガスの温度も低い。従って、運転の初期の段階
においては、全ての蓄熱式バーナを燃焼状態におき、蓄
熱運転は行わず、炉温を上昇させる。そして、炉内ガス
温度が十分に高い温度になった時点で、蓄熱運転に移行
し、蓄熱体出側の排ガス温度を排ガスの露点以上に保
つ。その後、何らかの事情もしくは原因により、蓄熱体
出側の排ガス温度が排ガスの露点より低くなったときに
は、前述した方法により露点以上に高くなる操業を行
う。
は、炉内ガスの温度も低い。従って、運転の初期の段階
においては、全ての蓄熱式バーナを燃焼状態におき、蓄
熱運転は行わず、炉温を上昇させる。そして、炉内ガス
温度が十分に高い温度になった時点で、蓄熱運転に移行
し、蓄熱体出側の排ガス温度を排ガスの露点以上に保
つ。その後、何らかの事情もしくは原因により、蓄熱体
出側の排ガス温度が排ガスの露点より低くなったときに
は、前述した方法により露点以上に高くなる操業を行
う。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１は本発明の蓄熱式バーナの概要
を示す断面図である。この蓄熱式バーナ炉は、加熱炉１
から排ガスを直接大気に放出する煙道１１の途中から排
ガスを抽気するためのバイパス配管７を排ガスブロワ６
の吸い込み側に接続したものである。また、バイパス配
管７には流量調整弁７１を設け、排ガスブロワ６の吸い
込み側の合流部（バイパス配管７を経由する抽気排ガス
と蓄熱体から吸引される排ガスの合流部）には吸引排ガ
ス温度を測定する熱電対Ｔ３等の排ガス温度検出手段を
設ける。その他の構成は従来例を示した図２と同じであ
るので、対応する構成要素には同一符号を用い、説明は
省略する。
を用いて説明する。図１は本発明の蓄熱式バーナの概要
を示す断面図である。この蓄熱式バーナ炉は、加熱炉１
から排ガスを直接大気に放出する煙道１１の途中から排
ガスを抽気するためのバイパス配管７を排ガスブロワ６
の吸い込み側に接続したものである。また、バイパス配
管７には流量調整弁７１を設け、排ガスブロワ６の吸い
込み側の合流部（バイパス配管７を経由する抽気排ガス
と蓄熱体から吸引される排ガスの合流部）には吸引排ガ
ス温度を測定する熱電対Ｔ３等の排ガス温度検出手段を
設ける。その他の構成は従来例を示した図２と同じであ
るので、対応する構成要素には同一符号を用い、説明は
省略する。
【００１７】前述したように、蓄熱体出側の排ガス温度
が燃焼排ガスの露点より低いと、配管や排ガスブロワ等
の腐食を引き起こすので、蓄熱体出側の排ガス温度は、
通常、燃焼排ガスの露点に対して５０℃程度高い温度に
設定される。具体的には次のような方法がとられる。一
方の蓄熱体３１を通過する予熱空気の流量に対して、他
方の蓄熱体４１を通過する排ガスの流量を増加させる
と、蓄熱体４１の低温側の排ガス温度が上昇するので、
燃焼空気に対する排ガス流量の比率を制御して、蓄熱体
出側の排ガス温度を適切な温度に保つようにしている。
すなわち、排ガスブロワ６により吸引される吸引排ガス
温度を熱電対Ｔ３にて測定したときの熱電対Ｔ３の出力
が、排ガスの露点＋５０℃以上になるように排ガス吸引
量を決定する。なお、このとき、熱電対出側の排ガス温
度検出手段としての熱電対Ｔ１、Ｔ２の出力も併せて監
視し、Ｔ１、Ｔ２の出力が、配管や制御機器の耐熱温度
を超えないように、排ガス吸引量に上限を設定する。
が燃焼排ガスの露点より低いと、配管や排ガスブロワ等
の腐食を引き起こすので、蓄熱体出側の排ガス温度は、
通常、燃焼排ガスの露点に対して５０℃程度高い温度に
設定される。具体的には次のような方法がとられる。一
方の蓄熱体３１を通過する予熱空気の流量に対して、他
方の蓄熱体４１を通過する排ガスの流量を増加させる
と、蓄熱体４１の低温側の排ガス温度が上昇するので、
燃焼空気に対する排ガス流量の比率を制御して、蓄熱体
出側の排ガス温度を適切な温度に保つようにしている。
すなわち、排ガスブロワ６により吸引される吸引排ガス
温度を熱電対Ｔ３にて測定したときの熱電対Ｔ３の出力
が、排ガスの露点＋５０℃以上になるように排ガス吸引
量を決定する。なお、このとき、熱電対出側の排ガス温
度検出手段としての熱電対Ｔ１、Ｔ２の出力も併せて監
視し、Ｔ１、Ｔ２の出力が、配管や制御機器の耐熱温度
を超えないように、排ガス吸引量に上限を設定する。
【００１８】しかしながら、加熱炉温度が低い場合や、
炉の立ち上げ時であって、配管の温度が低い場合には、
上記の方法を実施しても、吸引排ガス温度測定用の熱電
対Ｔ３の出力を、排ガスの露点以上になるように排ガス
吸引量を決定することができない場合がある。このよう
な場合に本発明を適用する。すなわち、熱電対Ｔ４で測
定する炉内ガス温度が排ガスの露点以下のときは蓄熱燃
焼をせずに、全ての蓄熱式バーナ３、４を燃焼状態に
し、排ガスの全量を煙道１１から大気に放散する。熱電
対Ｔ４で測定する炉内ガス温度が排ガスの露点以上、例
えば４００℃程度になったら、蓄熱燃焼を行い、排ガス
の一部をバイパス配管７に取り込み、吸引排ガス温度測
定用の熱電対Ｔ３の出力が、露点以上になるよう、流量
調整弁７１にてバイパス配管７内を流れる排ガス流量を
調節する。
炉の立ち上げ時であって、配管の温度が低い場合には、
上記の方法を実施しても、吸引排ガス温度測定用の熱電
対Ｔ３の出力を、排ガスの露点以上になるように排ガス
吸引量を決定することができない場合がある。このよう
な場合に本発明を適用する。すなわち、熱電対Ｔ４で測
定する炉内ガス温度が排ガスの露点以下のときは蓄熱燃
焼をせずに、全ての蓄熱式バーナ３、４を燃焼状態に
し、排ガスの全量を煙道１１から大気に放散する。熱電
対Ｔ４で測定する炉内ガス温度が排ガスの露点以上、例
えば４００℃程度になったら、蓄熱燃焼を行い、排ガス
の一部をバイパス配管７に取り込み、吸引排ガス温度測
定用の熱電対Ｔ３の出力が、露点以上になるよう、流量
調整弁７１にてバイパス配管７内を流れる排ガス流量を
調節する。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明の蓄熱式バーナ炉
およびその操業方法を使用すれば、排ガスブロワが吸引
する排ガスの温度を常時排ガスの露点以上に制御できる
ため、結露の問題を解消して排ガスブロワや配管等を腐
食から保護し、排ガスブロワや配管等の寿命を延長する
ことができる効果がある。
およびその操業方法を使用すれば、排ガスブロワが吸引
する排ガスの温度を常時排ガスの露点以上に制御できる
ため、結露の問題を解消して排ガスブロワや配管等を腐
食から保護し、排ガスブロワや配管等の寿命を延長する
ことができる効果がある。
【図１】本発明の蓄熱式バーナ炉の概要を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】従来の蓄熱式バーナ炉の概要を示す断面図であ
る。
る。
１ 加熱炉 ２ 被加熱物 ３、４ 蓄熱式バーナ ５ 燃焼空気ブロワ ６ 排ガスブロワ ７ バイパス配管 １１ 煙道 ３１、４１ 蓄熱体 ３２、４２ 燃料遮断弁 ３３、４３ 燃焼空気遮断弁 ３４、４４ 排ガス遮断弁 ７１ 流量調整弁 Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４ 熱電対
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K023 QA03 QB02 QC05 QC07 SA01 4K045 AA04 AA07 BA02 CA02 DA04 RB14 4K056 AA08 BB01 CA02 DC17 FA08 FA13
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の蓄熱式バーナを設置した加熱炉に
おいて、 炉内ガスを排出する煙道と前記蓄熱式バーナの蓄熱体を
通して排ガスを吸引する排ガスブロワの吸引側とを接続
したバイパス配管と、 前記バイパス配管に設けた流量調整弁と、 前記排ガスブロワの吸引側で、前記バイパス配管からの
排ガスおよび前記蓄熱体からの排ガスの合流部に設けた
排ガス温度検出手段と、を備えたことを特徴とする蓄熱
式バーナ炉。 - 【請求項２】 炉内ガス温度を検出する炉内ガス温度検
出手段と、前記蓄熱体の蓄熱時の出側における排ガス温
度を検出する蓄熱体出側排ガス温度検出手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１記載の蓄熱式バーナ炉。 - 【請求項３】 燃焼状態と蓄熱状態を所定時間毎に繰り
返す蓄熱式バーナを複数設置した加熱炉において、 煙道内を流れる炉内ガスの一部を抽気するためのバイパ
ス配管を前記蓄熱式バーナの蓄熱体を通して排ガスを吸
引する排ガスブロワの吸引側に接続し、 前記蓄熱体の蓄熱時の出側における低温の排ガスの温度
が、排ガスの露点より低い場合には、前記バイパス配管
を経由して高温の排ガスを抽気し、この高温の抽気排ガ
スを前記蓄熱体からの低温の排ガスに混合して前記排ガ
スブロワの吸引側の排ガス温度が排ガスの露点より高く
なるように、高温の排ガスの抽気流量を調整しながら操
業することを特徴とする蓄熱式バーナ炉の操業方法。 - 【請求項４】 燃焼状態と蓄熱状態を所定時間毎に繰り
返す蓄熱式バーナを複数設置した加熱炉において、 煙道内を流れる炉内ガスの一部を抽気するためのバイパ
ス配管を前記蓄熱式バーナの蓄熱体を通して排ガスを吸
引する排ガスブロワの吸引側に接続し、 炉内ガスの温度が、排ガスの露点より低い場合には、前
記蓄熱式バーナの全てを燃焼状態とし、炉内ガスの全量
を前記煙道を通じて排出し、 炉内ガスの温度が、排ガスの露点より十分に高くなった
ときに、前記蓄熱式バーナを燃焼状態と蓄熱状態を繰り
返す蓄熱燃焼に移行し、 その後、前記蓄熱体の蓄熱時の出側における低温の排ガ
スの温度が、排ガスの露点より低くなった場合に、前記
バイパス配管を経由して高温の排ガスを抽気し、この高
温の抽気排ガスを前記蓄熱体からの低温の排ガスに混合
して前記排ガスブロワの吸引側の排ガス温度が排ガスの
露点より高くなるように、高温の排ガスの抽気流量を調
整しながら操業することを特徴とする蓄熱式バーナ炉の
操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000294308A JP2002106832A (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 蓄熱式バーナ炉およびその操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000294308A JP2002106832A (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 蓄熱式バーナ炉およびその操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002106832A true JP2002106832A (ja) | 2002-04-10 |
Family
ID=18776939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000294308A Pending JP2002106832A (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 蓄熱式バーナ炉およびその操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002106832A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100946071B1 (ko) * | 2002-12-23 | 2010-03-10 | 주식회사 포스코 | 가열로의 외부침입공기 차단장치 |
| JP2011179756A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 排ガス用配管のパージ方法及びパージ装置 |
| WO2012174749A1 (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | 北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司 | 燃烧低热值煤气的蓄热式均热炉 |
| CN102914171A (zh) * | 2012-11-12 | 2013-02-06 | 江苏焱鑫科技股份有限公司 | 一种蓄热式余热回收组合设备及其温度控制方法 |
| CN103528368A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-01-22 | 杨志文 | 快速切换蓄热式熔铝炉 |
| CN110578919A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-17 | 衡阳华菱钢管有限公司 | 燃烧系统 |
| JP7392687B2 (ja) | 2021-06-10 | 2023-12-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ボイラ燃料の予熱装置及び予熱方法 |
-
2000
- 2000-09-27 JP JP2000294308A patent/JP2002106832A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100946071B1 (ko) * | 2002-12-23 | 2010-03-10 | 주식회사 포스코 | 가열로의 외부침입공기 차단장치 |
| JP2011179756A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 排ガス用配管のパージ方法及びパージ装置 |
| WO2012174749A1 (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | 北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司 | 燃烧低热值煤气的蓄热式均热炉 |
| CN102914171A (zh) * | 2012-11-12 | 2013-02-06 | 江苏焱鑫科技股份有限公司 | 一种蓄热式余热回收组合设备及其温度控制方法 |
| CN103528368A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-01-22 | 杨志文 | 快速切换蓄热式熔铝炉 |
| CN103528368B (zh) * | 2013-10-23 | 2016-01-20 | 杨志文 | 快速切换蓄热式熔铝炉 |
| CN110578919A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-17 | 衡阳华菱钢管有限公司 | 燃烧系统 |
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