JP2003336832A - Hot air circulating device - Google Patents
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- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【技術分野】本発明は，エアヒートバーナによって燃焼
を行い，その燃焼ガスにより熱風循環炉内を乾燥させる
熱風循環装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot air circulation device that burns by an air heat burner and dries the inside of a hot air circulation furnace by the combustion gas.
【０００２】[0002]
【従来技術】例えば，図１６に示すごとく，熱風を循環
させる熱風循環装置９としては，乾燥炉９２内の雰囲気
ガス１０５を還流ダクト９２２に還流させて，この還流
ダクト９２２の途中に配設したエアヒートバーナ９３に
より燃焼を行って，この燃焼による熱風１０８を乾燥炉
２に循環させるものがある。上記エアヒートバーナ３に
おいては，燃料供給ヘッダー９３１より供給された燃料
１０１と空気送風機６より供給された空気１０４とによ
り燃焼を行っている。そして，この燃焼による燃焼ガス
１０８と上記雰囲気ガス１０５とを混合して生成した熱
風１０９を上記乾燥炉９２内に供給して，対流により乾
燥を行っている。2. Description of the Related Art For example, as shown in FIG. 16, as a hot air circulating device 9 for circulating hot air, an atmospheric gas 105 in a drying furnace 92 is recirculated to a reflux duct 922 and disposed in the middle of this reflux duct 922. There is one in which combustion is performed by the air heat burner 93 and the hot air 108 resulting from this combustion is circulated in the drying furnace 2. In the air heat burner 3, combustion is performed with the fuel 101 supplied from the fuel supply header 931 and the air 104 supplied from the air blower 6. Then, hot air 109 generated by mixing the combustion gas 108 by this combustion and the atmosphere gas 105 is supplied into the drying furnace 92, and drying is performed by convection.
【０００３】[0003]
【解決しようとする課題】しかしながら，上記熱風循環
装置９に用いるエアヒートバーナ９３おいては，常温
（２０℃ぐらい）の空気１０４を燃料１０１と燃焼させ
て，上記熱風１０９を生成している。そのため，例え
ば，上記乾燥炉９２内の温度を２７０℃に保つ場合に
は，上記燃料１０１と空気１０４とにより燃焼を行った
燃焼ガス１０８を，上記２０℃の空気１０４と上記２７
０℃の乾燥炉９２内の温度との差である２５０℃以上に
は加熱する必要がある。そのため，上記燃焼ガス１０８
により熱風１０９を生成するには，大量の燃料１０１を
燃焼させることが必要になり，省エネルギ−な熱風循環
装置９を形成することが困難になっている。However, in the air heat burner 93 used in the hot air circulating device 9, the air 104 at room temperature (about 20 ° C.) is burned with the fuel 101 to generate the hot air 109. Therefore, for example, when the temperature in the drying furnace 92 is maintained at 270 ° C., the combustion gas 108 combusted by the fuel 101 and the air 104 is mixed with the air 104 at 20 ° C. and the 27
It is necessary to heat to 250 ° C. or higher, which is a difference from the temperature in the drying oven 92 of 0 ° C. Therefore, the combustion gas 108
Therefore, in order to generate the hot air 109, it is necessary to burn a large amount of the fuel 101, and it is difficult to form the energy-saving hot air circulating device 9.
【０００４】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，エアヒートバーナにおける燃焼量を減少
させて，省エネルギー化を実現することができる熱風循
環装置を提供しようとするものである。The present invention has been made in view of the above conventional problems, and an object of the present invention is to provide a hot air circulation device capable of reducing energy consumption by reducing the amount of combustion in an air heat burner. .
【０００５】[0005]
【課題の解決手段】第１の発明は，熱風循環炉と，該熱
風循環炉に熱風を供給する熱風ダクトと，該熱風ダクト
内に配設したエアヒートバーナとを有すると共に，上記
熱風循環炉から上記熱風ダクトへは，上記熱風循環炉内
の雰囲気ガスを上記熱風ダクトに還流させる還流ダクト
を設けてなる熱風循環装置であって，上記エアヒートバ
ーナは，燃料を噴出させる燃料供給ヘッダーと，燃焼用
空気を噴出させる空気噴出筒とを有しており，また，上
記熱風ダクトと上記エアヒートバーナとの間には，上記
還流ダクトから送られる上記雰囲気ガスを通過させるス
ルー通路を形成し，上記空気噴出筒には，上記燃焼用空
気としての酸素残存空気を供給する燃焼用空気ダクトを
接続してなり，上記エアヒートバーナにより上記酸素残
存空気と上記燃料とを混合して燃焼を行うと共に，その
燃焼ガスを上記スルー通路を通過させた上記雰囲気ガス
と混合して上記熱風とし，該熱風を上記熱風ダクトより
上記熱風循環炉内に供給するよう構成したことを特徴と
する熱風循環装置にある（請求項１）。According to a first aspect of the present invention, there is provided a hot air circulating furnace, a hot air duct for supplying hot air to the hot air circulating furnace, and an air heat burner arranged in the hot air duct. From the above to the hot air duct, a hot air circulating device is provided, which is provided with a recirculation duct for returning the atmospheric gas in the hot air circulating furnace to the hot air duct, wherein the air heat burner is a fuel supply header for ejecting fuel, And a through passage for passing the atmospheric gas sent from the recirculation duct, between the hot air duct and the air heat burner. A combustion air duct for supplying oxygen residual air as the combustion air is connected to the air ejecting cylinder, and the oxygen residual air and the fuel are connected by the air heat burner. And the combustion gas is mixed with the atmospheric gas that has passed through the through passage to form the hot air, and the hot air is supplied from the hot air duct into the hot air circulation furnace. A hot air circulation device characterized by the above (claim 1).
【０００６】本発明の熱風循環装置においては，熱風循
環炉に上記エアヒートバーナを内部に配設した熱風ダク
トが設けてあり，この熱風ダクトへは，上記熱風循環炉
内の雰囲気ガスを還流させる還流ダクトが接続されてい
る。また，上記エアヒートバーナにおける空気噴出筒に
は，燃焼用空気を供給する燃焼用空気ダクトが接続して
あり，上記熱風ダクトと上記エアヒートバーナとの間に
は，上記スルー通路が形成されている。上記エアヒート
バーナにおいては，上記空気噴出筒より上記燃焼用空気
を噴出させると共に，上記燃料供給ヘッダーより燃料を
噴出させて，燃焼を行う。In the hot air circulating apparatus of the present invention, the hot air circulating furnace is provided with a hot air duct having the air heat burner therein, and the atmospheric gas in the hot air circulating furnace is circulated to the hot air duct. The return duct is connected. Further, a combustion air duct for supplying combustion air is connected to the air ejection cylinder of the air heat burner, and the through passage is formed between the hot air duct and the air heat burner. There is. In the air heat burner, the combustion air is ejected from the air ejection cylinder and the fuel is ejected from the fuel supply header to perform combustion.
【０００７】そして，上記燃焼による燃焼ガスは，上記
熱風ダクトにおいて，上記スルー通路を通過した上記雰
囲気ガスと混合されて，上記熱風循環炉に供給する熱風
となる。そのため，上記燃焼ガスを上記雰囲気ガスとの
混合により，上記熱風の量を多くすることができると共
に，上記熱風は，熱風循環炉内の被加熱物を加熱するの
に適切な温度にした後に上記熱風循環炉に供給すること
ができる。そのため，炉内温度のムラが少なく，かつ対
流による伝熱が促進された良好な熱風循環炉を形成する
ことができる。The combustion gas produced by the combustion is mixed with the atmospheric gas passing through the through passage in the hot air duct to become hot air to be supplied to the hot air circulating furnace. Therefore, the amount of the hot air can be increased by mixing the combustion gas with the atmosphere gas, and the hot air can be heated to an appropriate temperature for heating the object to be heated in the hot air circulation furnace, and then the hot air can be heated. It can be supplied to a hot air circulation furnace. Therefore, it is possible to form a good hot-air circulation furnace with less unevenness in the temperature inside the furnace and with enhanced heat transfer by convection.
【０００８】さらに，本発明においては，上記エアヒー
トバーナの燃焼に使用する上記燃焼用空気としての酸素
残存空気としては，排気ガスを用いることができ，この
排気ガスの有する熱エネルギーを上記熱風に活用するこ
とができる。そのため，上記エアヒートバーナへの燃料
の供給量を減少させることができ，このエアヒートバー
ナにおける燃焼量を減少させることができる。それ故，
省エネルギ−な熱風循環装置を形成することができる。Further, in the present invention, exhaust gas can be used as the oxygen residual air as the combustion air used in the combustion of the air heat burner, and the thermal energy of the exhaust gas is converted into the hot air. Can be utilized. Therefore, the amount of fuel supplied to the air heat burner can be reduced, and the amount of combustion in the air heat burner can be reduced. Therefore,
It is possible to form an energy-saving hot air circulation device.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】上述した本発明における好ましい
実施の形態につき説明する。また，上記燃焼用空気ダク
トは，例えば，ガスタービンの排気ダクト，又は熱風循
環炉の排気ダクトとすることができ，上記酸素残存空気
はこれらの排気ダクトより排気される排気ガスとするこ
とができる。また，上記熱風循環炉内の温度は，８０〜
２００℃に保持して乾燥を行うことができる。また，上
記熱風循環炉としては，乾燥炉，焼き戻し加熱炉，ベー
キング炉等の種々のものがある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The preferred embodiments of the present invention described above will be described. Further, the combustion air duct can be, for example, an exhaust duct of a gas turbine or an exhaust duct of a hot air circulating furnace, and the oxygen residual air can be exhaust gas exhausted from these exhaust ducts. . The temperature in the hot air circulation furnace is 80 to
Drying can be performed by holding at 200 ° C. As the hot air circulating furnace, there are various ones such as a drying furnace, a tempering heating furnace, a baking furnace and the like.
【００１０】また，上記エアヒートバーナにおける空気
噴出筒は，上記燃焼用空気ダクトに接続される燃焼筒
と，該燃焼筒と上記燃料供給ヘッダーとの間に配設して
上記燃焼用空気を噴出させる複数の空気噴出孔を形成し
た空気噴出プレートとを有していることが好ましい。こ
の場合には，上記熱風ダクト内に配設した上記エアヒー
トバーナにおいて，上記燃料と上記燃焼用空気とを燃焼
させることが容易になる。Further, the air ejecting cylinder of the air heat burner is arranged between the combustion cylinder connected to the combustion air duct and the combustion cylinder and the fuel supply header to eject the combustion air. And an air ejection plate having a plurality of air ejection holes formed therein. In this case, it becomes easy to burn the fuel and the combustion air in the air heat burner arranged in the hot air duct.
【００１１】また，上記エアヒートバーナは，取付部材
により上記熱風ダクトの内部に着脱自在に取り付けてあ
ることが好ましい。この場合には，上記エアヒートバー
ナを上記熱風ダクトとの間で着脱することが容易であ
り，上記エアヒートバーナのメンテナンスや取替えが必
要なときに容易にこれに対応することができる。Further, it is preferable that the air heat burner is detachably mounted inside the hot air duct by a mounting member. In this case, the air heat burner can be easily attached to and detached from the hot air duct, and the air heat burner can be easily dealt with when maintenance or replacement is required.
【００１２】また，上記燃焼用空気ダクトは，マイクロ
ガスタービンの排気ダクトであり，上記酸素残存空気
は，酸素濃度が１６〜１９％であると共に温度が２５０
〜３００℃である上記マイクロガスタービンの排気ガス
であることが好ましい（請求項２）。この場合には，上
記エアヒートバーナは，上記空気噴出筒に上記酸素残存
空気よりも酸素濃度が高い空気（例えば，酸素濃度が約
２１％のフレッシュエアー）を供給しなくても，安定し
た燃焼を行うことができる。また，この場合には，上記
マイクロガスタービンの排気ガスにおける熱エネルギー
を効果的に活用することができる。The combustion air duct is an exhaust duct of a micro gas turbine, and the oxygen residual air has an oxygen concentration of 16 to 19% and a temperature of 250.
The exhaust gas of the micro gas turbine having a temperature of up to 300 ° C. is preferable (claim 2). In this case, the air heat burner can perform stable combustion without supplying air having a higher oxygen concentration than the oxygen residual air (for example, fresh air having an oxygen concentration of about 21%) to the air ejection cylinder. It can be performed. Further, in this case, the thermal energy in the exhaust gas of the micro gas turbine can be effectively utilized.
【００１３】また，上記還流ダクトは，上記熱風循環炉
内の雰囲気ガスを上記熱風ダクトに送風する還流送風機
を有していることが好ましい（請求項３）。この場合に
は，上記熱風循環炉内の雰囲気ガスを上記還流ダクト内
に強制的に送風し，この強制対流により上記熱風ダクト
内で生成した上記熱風を上記熱風循環炉内に供給するこ
とができる。Further, it is preferable that the recirculation duct has a recirculation blower for blowing the atmospheric gas in the hot air circulation furnace to the hot air duct (claim 3). In this case, the atmospheric gas in the hot air circulating furnace is forcibly blown into the reflux duct, and the hot air generated in the hot air duct by this forced convection can be supplied into the hot air circulating furnace. .
【００１４】また，上記燃焼用空気ダクトには，該燃焼
用空気ダクトを介して上記空気噴出筒より空気を噴出さ
せることができる空気送風機を設けることができる（請
求項４）。この場合には，上記燃焼用空気ダクトを流れ
る酸素残存空気の流量が少ないときには，上記流量の不
足分を上記空気送風機による空気によって補うことがで
きる。また，上記エアヒートバーナにおいて燃焼を行う
際に，上記酸素残存空気における酸素濃度が低いときに
は，上記空気送風機より供給した空気中の酸素を利用し
て燃焼を行うことができる。Further, the combustion air duct may be provided with an air blower capable of ejecting air from the air ejection tube via the combustion air duct (claim 4). In this case, when the flow rate of the oxygen residual air flowing through the combustion air duct is small, the shortage of the flow rate can be compensated by the air from the air blower. In addition, when the oxygen residual air has a low oxygen concentration when performing combustion in the air heat burner, the oxygen in the air supplied from the air blower can be used to perform the combustion.
【００１５】また，上記燃焼用空気ダクトには，該燃焼
用空気ダクト内の流量を調節するための流量調節弁を設
けることができる（請求項５）。この場合には，上記燃
焼用空気ダクトを流れる酸素残存空気，空気又はこれら
の混合空気の流量が過剰なときでも，上記流量調節弁に
より上記流量を調節して，上記エアヒートバーナの空気
噴出筒に供給することができる。そのため，上記エアヒ
ートバーナにおいて，最適な燃焼を行うことができる。Further, the combustion air duct may be provided with a flow rate adjusting valve for adjusting the flow rate in the combustion air duct (claim 5). In this case, even when the flow rate of the oxygen residual air, the air or the mixed air thereof flowing through the combustion air duct is excessive, the flow rate is adjusted by the flow rate control valve so that the air jet cylinder of the air heat burner is controlled. Can be supplied to. Therefore, optimal combustion can be performed in the air heat burner.
【００１６】また，上記燃焼用空気ダクトには，該燃焼
用空気ダクト内の流量を測定するための第１流量計が設
けてあり，上記熱風循環装置は，上記第１流量計による
流量値に基づいて上記流量調節弁を操作することによ
り，上記燃焼用空気の流量を制御するよう構成すること
ができる（請求項６）。この場合には，上記酸素残存空
気，空気又はそれらの混合空気の流量を調節して，上記
エアヒートバーナに供給する燃焼用空気の流量を最適に
することができる。Further, the combustion air duct is provided with a first flow meter for measuring the flow rate in the combustion air duct, and the hot air circulating device is arranged to measure the flow rate value by the first flow meter. The flow rate of the combustion air can be controlled by operating the flow rate control valve based on the above (claim 6). In this case, the flow rate of the combustion air supplied to the air heat burner can be optimized by adjusting the flow rates of the oxygen residual air, the air, or the mixed air thereof.
【００１７】また，上記熱風ダクトには，該熱風ダクト
内の流量を測定するための第２流量計が設けてあり，上
記熱風循環装置は，上記第１流量計による流量値と上記
第２流量計による流量値との差に基づいて上記流量調節
弁を操作することにより，上記燃焼用空気の流量を制御
するよう構成することもできる（請求項７）。この場合
にも，上記酸素残存空気，空気又はそれらの混合空気の
流量を調節して，上記エアヒートバーナに供給する燃焼
用空気の流量を最適にすることができる。Further, the hot air duct is provided with a second flow meter for measuring a flow rate in the hot air duct, and the hot air circulation device is provided with a flow rate value by the first flow meter and a second flow rate. It is also possible to control the flow rate of the combustion air by operating the flow rate control valve based on the difference from the flow rate value measured by the meter (claim 7). Also in this case, the flow rate of the combustion air supplied to the air heat burner can be optimized by adjusting the flow rates of the oxygen residual air, air, or mixed air thereof.
【００１８】また，上記熱風循環装置には，上記燃焼用
空気ダクト内と上記熱風ダクト内との差圧を測定する差
圧計が設けてあり，上記熱風循環装置は，上記差圧計に
よる差圧に基づいて上記流量調節弁を操作することによ
り，上記燃焼用空気の流量を制御するよう構成すること
もできる（請求項８）。この場合にも，上記酸素残存空
気，空気又はそれらの混合空気の流量を調節して，上記
エアヒートバーナに供給する燃焼用空気の流量を最適に
することができる。Further, the hot air circulating device is provided with a differential pressure gauge for measuring the differential pressure between the inside of the combustion air duct and the inside of the hot air duct, and the hot air circulating device measures the differential pressure by the differential pressure gauge. It is also possible to control the flow rate of the combustion air by operating the flow rate control valve based on the above (claim 8). Also in this case, the flow rate of the combustion air supplied to the air heat burner can be optimized by adjusting the flow rates of the oxygen residual air, air, or mixed air thereof.
【００１９】また，上記第１流量計，上記第２流量計又
は差圧計としては，オリフィス計又はピトー管等の差圧
流量計を用いることができる。As the first flowmeter, the second flowmeter or the differential pressure gauge, an orifice gauge or a differential pressure flowmeter such as a Pitot tube can be used.
【００２０】また，上記燃焼用空気ダクトは，上記燃焼
用空気ダクトを流れる酸素残存空気の流量が上記エアヒ
ートバーナに用いる燃焼用空気の流量として過剰な場合
には，上記酸素残存空気を上記還流ダクト内又は上記熱
風ダクト内に直接導入するためのバイパス経路を有する
ことができる（請求項９）。この場合には，上記過剰の
酸素残存空気を上記バイパス経路より上記還流ダクト内
又は上記熱風ダクト内に混入させることができる。その
ため，上記過剰の酸素残存空気の熱エネルギーを効果的
に活用することができる。The combustion air duct recirculates the oxygen residual air when the flow rate of the oxygen residual air flowing through the combustion air duct is excessive as the flow rate of the combustion air used for the air heat burner. It is possible to have a bypass path for direct introduction into the duct or into the hot air duct (claim 9). In this case, the excess oxygen residual air can be mixed into the reflux duct or the hot air duct through the bypass path. Therefore, it is possible to effectively utilize the thermal energy of the excess oxygen residual air.
【００２１】[0021]
【実施例】以下に，図１〜図１４を用いて，本発明の熱
風循環装置１における実施例につき説明する。
（実施例１）本例の熱風循環装置１は，図１，図２に示
すごとく，熱風循環炉２と，この熱風循環炉２に熱風１
０７を供給する熱風ダクト２１と，この熱風ダクト２１
内に配設したエアヒートバーナ３とを有すると共に，上
記熱風循環炉２から上記熱風ダクト２１へは，上記熱風
循環炉２内の雰囲気ガス１０５を上記熱風ダクト２１に
還流させるための還流ダクト２２を設けてなる。上記エ
アヒートバーナ３は，燃料１０１を噴出させる燃料供給
ヘッダー３１と，燃焼用空気１０２を噴出させる空気噴
出筒３２とを有している。EXAMPLES Examples of the hot air circulation device 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. (Embodiment 1) As shown in FIGS. 1 and 2, a hot air circulating apparatus 1 of this embodiment has a hot air circulating furnace 2 and a hot air circulating furnace 2 with hot air 1
Hot air duct 21 for supplying 07 and this hot air duct 21
A recirculation duct 22 for recirculating the atmospheric gas 105 in the hot air circulation furnace 2 to the hot air duct 21 from the hot air circulation furnace 2 to the hot air duct 21. Is provided. The air heat burner 3 has a fuel supply header 31 for ejecting the fuel 101 and an air ejection cylinder 32 for ejecting the combustion air 102.
【００２２】また，上記熱風ダクト２１と上記エアヒー
トバーナ３との間には，上記還流ダクト２２から送られ
る上記雰囲気ガス１０５を通過させるスルー通路２３が
形成してある。また，上記空気噴出筒３２には，上記燃
焼用空気１０２としての酸素残存空気１０３を供給する
燃焼用空気ダクト４が接続してある。そして，上記熱風
循環装置１においては，上記エアヒートバーナ３により
上記酸素残存空気１０３と上記燃料１０１とを混合して
燃焼を行うと共に，その燃焼ガス１０６を上記スルー通
路２３を通過させた上記雰囲気ガス１０５と混合して上
記熱風１０７とする。そして，この熱風１０７を上記熱
風ダクト２１より上記熱風循環炉２内に供給して，この
熱風循環炉２内を対流により乾燥させる。A through passage 23 is formed between the hot air duct 21 and the air heat burner 3 to allow the atmospheric gas 105 sent from the recirculation duct 22 to pass therethrough. Further, a combustion air duct 4 for supplying the oxygen residual air 103 as the combustion air 102 is connected to the air ejection cylinder 32. In the hot air circulation device 1, the oxygen residual air 103 and the fuel 101 are mixed by the air heat burner 3 to perform combustion, and the combustion gas 106 is passed through the through passage 23 in the atmosphere. The hot air 107 is mixed with the gas 105. Then, the hot air 107 is supplied into the hot air circulating furnace 2 through the hot air duct 21 to dry the inside of the hot air circulating furnace 2 by convection.
【００２３】以下に，これを詳説する。図１，図２に示
すごとく，本例においては，上記燃焼用空気ダクト４
は，マイクロガスタービン５の排気ダクトであり，上記
酸素残存空気１０３は，酸素濃度が１６〜１９％である
と共に温度が２５０〜３００℃である上記マイクロガス
タービン５の排気ガスである。そのため，上記エアヒー
トバーナ３は，上記空気噴出筒３２に上記酸素残存空気
１０３よりも酸素濃度が高い空気（例えば，酸素濃度が
約２１％のフレッシュエアー）を供給しなくても，安定
した燃焼を行うことができる。また，本例では，上記熱
風循環炉２は，乾燥炉であり，この乾燥炉内の温度を８
０〜２００℃に保持して乾燥を行う。This will be described in detail below. As shown in FIGS. 1 and 2, in this example, the combustion air duct 4 is used.
Is an exhaust duct of the micro gas turbine 5, and the oxygen residual air 103 is an exhaust gas of the micro gas turbine 5 having an oxygen concentration of 16 to 19% and a temperature of 250 to 300 ° C. Therefore, the air heat burner 3 can perform stable combustion without supplying air having a higher oxygen concentration than the oxygen residual air 103 (for example, fresh air having an oxygen concentration of about 21%) to the air ejection tube 32. It can be performed. Further, in this example, the hot air circulating furnace 2 is a drying furnace, and the temperature inside the drying furnace is 8
Hold at 0 to 200 ° C to dry.
【００２４】また，図１に示すごとく，上記還流ダクト
２２は，上記熱風循環炉２内の雰囲気ガス１０５を上記
熱風ダクト２１に送風する還流送風機２２１を有してい
る。そのため，上記熱風循環炉２内の雰囲気ガス１０５
を上記還流ダクト２２内に強制的に送風し，この強制対
流により上記熱風ダクト２１内で生成した上記熱風１０
７を上記熱風循環炉２内に供給することができる。ま
た，上記熱風循環炉２には，この熱風循環炉２内の雰囲
気ガス１０５の一部を排気する排気口２５が設けてあ
る。Further, as shown in FIG. 1, the recirculation duct 22 has a recirculation blower 221 for blowing the atmospheric gas 105 in the hot blast circulation furnace 2 to the hot blast duct 21. Therefore, the atmosphere gas 105 in the hot air circulating furnace 2 is
Is forcedly blown into the recirculation duct 22, and the hot air 10 generated in the hot air duct 21 by the forced convection.
7 can be supplied into the hot air circulating furnace 2. Further, the hot air circulating furnace 2 is provided with an exhaust port 25 for exhausting a part of the atmospheric gas 105 in the hot air circulating furnace 2.
【００２５】また，図２に示すごとく，上記燃焼用空気
ダクト４には，この燃焼用空気ダクト４内を流れる上記
燃焼用空気１０２としての酸素残存空気１０３の流量を
調節するための流量調節弁（バタフライバルブ）４１が
設けてある。これにより，上記燃焼用空気ダクト４を流
れる酸素残存空気１０３の流量が上記燃焼に過剰なとき
でも，上記流量調節弁４１によりこの過剰な流量を絞る
ことができる。そして，適切な流量の酸素残存空気１０
３を上記エアヒートバーナ３の空気噴出筒３２に供給す
ることができる。そのため，上記エアヒートバーナ３に
おいて，最適な燃焼を行うことができる。Further, as shown in FIG. 2, in the combustion air duct 4, a flow rate control valve for adjusting the flow rate of the oxygen residual air 103 as the combustion air 102 flowing in the combustion air duct 4. A (butterfly valve) 41 is provided. As a result, even if the flow rate of the oxygen residual air 103 flowing through the combustion air duct 4 is excessive for the combustion, the flow rate control valve 41 can reduce the excess flow rate. Then, an appropriate amount of residual oxygen air 10
3 can be supplied to the air ejection tube 32 of the air heat burner 3. Therefore, optimum combustion can be performed in the air heat burner 3.
【００２６】また，図３に示すごとく，上記エアヒート
バーナ３における燃料供給ヘッダー３１は，上記燃焼を
行う下流側に燃料噴出部３１１を有しており，この燃料
噴出部３１１には上記燃料１０１を噴出させる複数の燃
料噴出孔３１２を有している。また，本例の燃料１０１
は気体燃料としての都市ガスであり，上記燃料供給ヘッ
ダー３１には，上記都市ガスを供給するための燃料供給
管３３が接続されている。Further, as shown in FIG. 3, the fuel supply header 31 in the air heat burner 3 has a fuel injection portion 311 on the downstream side where the combustion is performed, and the fuel injection portion 311 has the fuel 101. Has a plurality of fuel ejection holes 312 for ejecting. Further, the fuel 101 of this example
Is a city gas as a gaseous fuel, and a fuel supply pipe 33 for supplying the city gas is connected to the fuel supply header 31.
【００２７】また，図２に示すごとく，上記エアヒート
バーナ３における空気噴出筒３２は，上記燃焼用空気ダ
クト４に接続される燃焼筒３２１と，この燃焼筒３２１
と上記燃料供給ヘッダー３１との間に配設して，それぞ
れ上記燃焼用空気１０２を噴出させる複数の空気噴出孔
３２３を形成した一対の空気噴出プレート３２２とを有
している。また，上記一対の空気噴出プレート３２２
は，上記燃料供給ヘッダー３１の下流側の側壁３１３に
それぞれ取り付けられており，それぞれ下流側に向けて
拡大傾斜して配設されている。なお，上記下流側とは，
燃焼の火炎を形成する側をいう。Further, as shown in FIG. 2, the air jet cylinder 32 in the air heat burner 3 is a combustion cylinder 321 connected to the combustion air duct 4 and the combustion cylinder 321.
And a pair of air ejection plates 322 formed between the fuel supply header 31 and a plurality of air ejection holes 323 for ejecting the combustion air 102, respectively. In addition, the pair of air ejection plates 322
Are attached to the side walls 313 on the downstream side of the fuel supply header 31, respectively, and are arranged so as to be enlarged and inclined toward the downstream side. In addition, the above-mentioned downstream side is
The side that forms the flame of combustion.
【００２８】また，上記エアヒートバーナ１は，取付部
材４００により上記熱風ダクト２１の内部に着脱自在に
取り付けてあり，この取付部材４００において，上記燃
焼筒３４と上記燃焼用空気ダクト４とが接続してある。
また，上記燃料供給管３３は，上記燃料供給ヘッダー３
１に接続された先端配管３３１と，燃料供給源（図示
略）に接続された本体配管３３２とが，上記取付部材４
００において接続されている。そして，上記エアヒート
バーナ１のメンテナンスや取替えが必要なときには，上
記取付部材４００を上記熱風ダクト２１との間で着脱す
ることにより，容易にこれに対応することができる。Further, the air heat burner 1 is detachably mounted inside the hot air duct 21 by a mounting member 400, and in this mounting member 400, the combustion cylinder 34 and the combustion air duct 4 are connected. I am doing it.
Further, the fuel supply pipe 33 is connected to the fuel supply header 3
1 is connected to the tip end pipe 331 and a main body pipe 332 is connected to a fuel supply source (not shown).
Connected at 00. When maintenance or replacement of the air heat burner 1 is required, the attachment member 400 can be easily attached to and detached from the hot air duct 21 to deal with this.
【００２９】本例においては，上記還流送風機２２１に
よって，上記熱風循環炉２内の雰囲気ガス１０５を上記
還流ダクト２２に還流させると共に（図１参照），上記
エアヒートバーナ３において，上記燃焼用空気ダクト４
を流れて上記空気噴出筒３２より噴出する燃焼用空気１
０２と，上記燃料供給管３３を流れて上記燃料供給ヘッ
ダー３１より噴出する燃料１０１とを混合させて燃焼を
行う（図２参照）。そして，上記燃焼による燃焼ガス１
０６は，上記熱風ダクト２１において，上記還流ダクト
２２を流れて上記スルー通路２３を通過した上記雰囲気
ガス１０５と混合されて，上記熱風循環炉２に供給する
熱風１０７となる（図２参照）。In the present embodiment, the recirculation blower 221 recirculates the atmosphere gas 105 in the hot air circulation furnace 2 to the recirculation duct 22 (see FIG. 1), and the air heat burner 3 disperses the combustion air. Duct 4
For combustion 1 flowing through the air and ejected from the air ejection cylinder 32
02 and the fuel 101 flowing from the fuel supply pipe 33 and ejected from the fuel supply header 31 are mixed and burned (see FIG. 2). And combustion gas 1 from the above combustion
In the hot air duct 21, 06 is mixed with the atmospheric gas 105 flowing through the reflux duct 22 and passing through the through passage 23 to become hot air 107 to be supplied to the hot air circulating furnace 2 (see FIG. 2).
【００３０】そのため，上記燃焼ガス１０６を上記雰囲
気ガス１０５との混合により，上記熱風１０７の量を多
くすることができると共に，この熱風１０７は，熱風循
環炉２内の被加熱物を加熱するのに適切な温度にした後
に上記熱風循環炉２に供給することができる。そのた
め，炉内温度のムラが少なく，対流による伝熱が促進さ
れた良好な熱風循環炉２を形成することができる。Therefore, the amount of the hot air 107 can be increased by mixing the combustion gas 106 with the atmospheric gas 105, and the hot air 107 heats the object to be heated in the hot air circulating furnace 2. It can be supplied to the hot air circulating furnace 2 after the temperature is adjusted to an appropriate temperature. Therefore, it is possible to form a good hot air circulating furnace 2 in which unevenness of the temperature in the furnace is small and heat transfer by convection is promoted.
【００３１】さらに，本例の熱風循環装置１において
は，上記エアヒートバーナ３の燃焼に使用する上記燃焼
用空気１０２としての酸素残存空気１０３には，上記マ
イクロガスタービン５における排気ガスを用いることが
でき，この排気ガスの有する熱エネルギーを上記熱風１
０７に活用することができる。そのため，上記エアヒー
トバーナ３への燃料１０１の供給量を減少させることが
でき，このエアヒートバーナ３における燃焼量を減少さ
せることができる。それ故，省エネルギ−な熱風循環装
置１を形成することができる。Further, in the hot air circulation device 1 of the present embodiment, the exhaust gas from the micro gas turbine 5 is used as the oxygen residual air 103 as the combustion air 102 used for the combustion of the air heat burner 3. And the thermal energy of this exhaust gas
It can be used for 07. Therefore, the supply amount of the fuel 101 to the air heat burner 3 can be reduced, and the combustion amount in the air heat burner 3 can be reduced. Therefore, the energy-saving hot air circulation device 1 can be formed.
【００３２】（実施例２）本例は，図４に示すごとく，
上記燃焼用空気ダクト４に，この燃焼用空気ダクト４を
介して上記空気噴出筒３２より空気１０４を噴出させる
ことができる空気送風機６を設けた例である。そして，
本例では，上記燃焼用空気ダクト４に並列して上記空気
送風機６を接続しており，上記燃焼用空気ダクト４と上
記空気送風機６とは，上記燃焼筒２１の外部における合
流部４０１において合流している。(Embodiment 2) In this embodiment, as shown in FIG.
This is an example in which the combustion air duct 4 is provided with an air blower 6 capable of ejecting the air 104 from the air ejection cylinder 32 through the combustion air duct 4. And
In this example, the air blower 6 is connected in parallel with the combustion air duct 4, and the combustion air duct 4 and the air blower 6 join at a joining portion 401 outside the combustion tube 21. is doing.
【００３３】また，上記燃焼用空気ダクト４の合流部４
０１の上流側には，燃焼用空気ダクト４を流れる酸素残
存空気１０３の流量を調節するためのバタフライバルブ
４２１と，このバタフライバルブ４２１により酸素残存
空気１０３の流量を絞ったときに，過剰の酸素残存空気
１０３を逃がす逃がし口４９とが配設してある。また，
上記空気送風機６の出口側にも，この空気送風機６より
送風する空気１０４の流量を調節するためのバタフライ
バルブ４２２が配設してある。その他は上記実施例１と
同様である。The merging portion 4 of the combustion air duct 4
On the upstream side of 01, a butterfly valve 421 for adjusting the flow rate of the oxygen residual air 103 flowing through the combustion air duct 4 and an excess oxygen when the flow rate of the oxygen residual air 103 is reduced by the butterfly valve 421. An escape port 49 for escaping the residual air 103 is provided. Also,
A butterfly valve 422 for adjusting the flow rate of the air 104 blown from the air blower 6 is also provided on the outlet side of the air blower 6. Others are the same as those in the first embodiment.
【００３４】本例においては，上記燃焼用空気ダクト４
を流れる酸素残存空気１０３の流量が少ないときには，
上記空気送風機６により空気１０４を上記燃焼用空気ダ
クト４に送り出すことができる。そして，上記燃焼用空
気１０２としての上記酸素残存空気１０３と上記空気１
０４との混合空気を上記エアヒートバーナ３の空気噴出
筒３２より噴出させて，上記酸素残存空気１０３の不足
分を補うことができる。なお，本例において，上記上記
燃焼用空気ダクト４を流れる酸素残存空気１０３が過剰
にあるときには，上記バタフライバルブ４２２を閉じる
と共に上記空気送風機６の運転を停止することができ
る。In this example, the combustion air duct 4 is used.
When the flow rate of the oxygen residual air 103 flowing through the
The air blower 6 can send the air 104 to the combustion air duct 4. Then, the oxygen residual air 103 as the combustion air 102 and the air 1
The air mixed with 04 can be jetted from the air jetting tube 32 of the air heat burner 3 to make up for the shortage of the oxygen residual air 103. In this example, when the oxygen residual air 103 flowing through the combustion air duct 4 is excessive, the butterfly valve 422 can be closed and the operation of the air blower 6 can be stopped.
【００３５】また，上記エアヒートバーナ３において燃
焼を行う際に，上記酸素残存空気１０３における酸素濃
度が低いときには，上記空気送風機６より供給した空気
１０４中の酸素を利用して燃焼を行うことができる。ま
た，上記空気送風機６を設けたことにより，上記マイク
ロガスタービン５の運転が停止して，上記酸素残存空気
１０３がエアヒートバーナ３に供給されなくなったとし
ても，上記空気送風機６により空気１０４を上記エアヒ
ートバーナ３に供給して，連続して上記熱風循環装置１
の運転を行うことができる。その他，本例においても，
上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。When the air heat burner 3 burns, if the oxygen concentration in the oxygen residual air 103 is low, the oxygen in the air 104 supplied from the air blower 6 may be used for burning. it can. Further, by providing the air blower 6, even if the operation of the micro gas turbine 5 is stopped and the oxygen residual air 103 is no longer supplied to the air heat burner 3, the air blower 6 can blow the air 104. It is supplied to the air heat burner 3 and continuously supplied to the hot air circulation device 1
Can drive. In addition, also in this example,
It is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.
【００３６】なお，上記空気送風機６を上記燃焼用空気
ダクト４に並列して接続するときの態様としては，以下
の各種の態様を採用することができる。例えば，上記燃
焼用空気ダクト４を流れる酸素残存空気１０３の流量が
上記エアヒートバーナ３に必要な燃焼用空気１０２の量
よりも少ない場合には，図５に示すごとく，上記空気送
風機６におけるバタフライバルブ４２２は，その出口側
に設けるのではなく入口側に設け，上記合流部４０１に
設けた切替弁４２により，上記マイクロガスタービン５
側の燃焼用空気ダクト４を開閉して上記燃焼用空気１０
２の流量を調節することができる。As a mode for connecting the air blower 6 in parallel with the combustion air duct 4, the following various modes can be adopted. For example, when the flow rate of the residual oxygen air 103 flowing through the combustion air duct 4 is smaller than the amount of combustion air 102 required for the air heat burner 3, as shown in FIG. The valve 422 is provided not at the outlet side but at the inlet side, and the switching valve 42 provided at the merging portion 401 allows the micro gas turbine 5
Side combustion air duct 4 is opened / closed to open the combustion air 10
The flow rate of 2 can be adjusted.
【００３７】そして，上記マイクロガスタービン５の運
転停止時は，上記切替弁４１により上記マイクロガスタ
ービン５側の燃焼用空気ダクト４と閉じて，上記空気送
風機６による空気１０４を上記燃焼用空気１０２とする
ことができる。また，上記マイクロガスタービン５の運
転時は，上記入口側のバタフライバルブ４２２で空気１
０４の流量を絞ると共に，上記切替弁４２を中間位置
（上記マイクロガスタービン５側の燃焼用空気ダクト４
と上記空気送風機６側の燃焼用ダクト４とが開いている
状態）にして，上記酸素残存空気１０３と上記空気１０
４とを混合して上記燃焼用空気１０２とすることができ
る。When the operation of the micro gas turbine 5 is stopped, the combustion air duct 4 on the side of the micro gas turbine 5 is closed by the switching valve 41, and the air 104 by the air blower 6 is replaced by the combustion air 102. Can be Further, when the micro gas turbine 5 is in operation, the butterfly valve 422 on the inlet side allows the air 1
04, and the switching valve 42 at the intermediate position (the combustion air duct 4 on the side of the micro gas turbine 5).
And the combustion duct 4 on the side of the air blower 6 are opened), and the oxygen residual air 103 and the air 10
4 can be mixed to form the combustion air 102.
【００３８】また，例えば，上記エアヒートバーナ３に
供給する燃焼用空気１０２の流量をフィードバック制御
する場合には，図６に示すごとく，上記燃焼用空気ダク
ト４に，この燃焼用空気ダクト４内の流量を測定するた
めの第１流量計４３を設けて行うことができる。そし
て，上記熱風循環装置１は，上記第１流量計４３による
流量値に基づいて上記流量調節弁４１を操作することに
より，上記燃焼用空気１０２の流量を制御することがで
きる。Further, for example, in the case where the flow rate of the combustion air 102 supplied to the air heat burner 3 is feedback-controlled, the combustion air duct 4 is provided in the combustion air duct 4 as shown in FIG. The first flow meter 43 for measuring the flow rate can be provided. The hot air circulation device 1 can control the flow rate of the combustion air 102 by operating the flow rate control valve 41 based on the flow rate value of the first flow meter 43.
【００３９】また，上記燃焼用空気１０２の流量のフィ
ードバック制御は，図７に示すごとく，上記熱風循環装
置１に，上記燃焼用空気ダクト４内と上記熱風ダクト２
１内との差圧を測定する差圧計４５を設け，上記燃焼用
空気１０２の流量を制御することもできる。Further, as shown in FIG. 7, the feedback control of the flow rate of the combustion air 102 is performed by the hot air circulation device 1 in the combustion air duct 4 and the hot air duct 2.
It is also possible to provide a differential pressure gauge 45 for measuring the differential pressure with the inside of 1, and to control the flow rate of the combustion air 102.
【００４０】また，上記燃焼用空気１０２の量のフィー
ドバック制御は，図示は省略するが，上記燃焼用空気ダ
クト４に，この燃焼用空気ダクト４内の流量を測定する
ための第１流量計４３を設けると共に，上記熱風ダクト
２１に，この熱風ダクト２１内の流量を測定するための
第２流量計を設けて，上記燃焼用空気１０２の流量を制
御することもできる。なお，上記第１流量計４３及び上
記第２流量計としては，差圧流量計としてのオリフィス
計を用いることができる。The feedback control of the amount of the combustion air 102 is not shown in the figure, but the first flow meter 43 for measuring the flow rate in the combustion air duct 4 is provided in the combustion air duct 4. It is also possible to control the flow rate of the combustion air 102 by providing the hot air duct 21 with a second flow meter for measuring the flow rate in the hot air duct 21. An orifice meter as a differential pressure flow meter can be used as the first flow meter 43 and the second flow meter.
【００４１】（実施例３）本例は，図８に示すごとく，
上記空気送風機６を，上記燃焼用空気ダクト４に直列し
て接続した例であり，上記燃焼用空気ダクト４を流れる
酸素残存空気１０３を上記空気送風機６を介して上記エ
アヒートバーナ３の空気噴出筒３２に導く例である。そ
して，上記空気送風機６の入口側には，上記マイクロガ
スタービン５からの燃焼用空気ダクト４が接続されてい
ると共に，過剰の酸素残存空気１０３を排気する又は空
気１０４を空気送風機６に取り入れるための給排気口６
１が設けてある。また，上記空気送風機６の出口側に
は，上記酸素残存空気１０３の流量を調節するためのバ
タフライバルブ４２４が配設してある。(Embodiment 3) In this embodiment, as shown in FIG.
This is an example in which the air blower 6 is connected in series to the combustion air duct 4, and oxygen residual air 103 flowing in the combustion air duct 4 is blown out of the air heat burner 3 via the air blower 6. This is an example of leading to the cylinder 32. The combustion air duct 4 from the micro gas turbine 5 is connected to the inlet side of the air blower 6, and the excess oxygen residual air 103 is exhausted or the air 104 is taken into the air blower 6. Air supply / exhaust port 6
1 is provided. Further, a butterfly valve 424 for adjusting the flow rate of the oxygen residual air 103 is provided on the outlet side of the air blower 6.
【００４２】また，上記マイクロガスタービン５からの
燃焼用空気ダクト４には，上記エアヒートバーナ３にお
ける燃焼を停止するときに，燃焼用空気ダクト４を閉じ
るためのバタフライバルブ４２３が配設してある。その
他は上記実施例１と同様である。The combustion air duct 4 from the micro gas turbine 5 is provided with a butterfly valve 423 for closing the combustion air duct 4 when the combustion in the air heat burner 3 is stopped. is there. Others are the same as those in the first embodiment.
【００４３】本例においては，上記空気送風機６を常時
作動させて，上記酸素残存空気１０３と空気１０４とを
吸引すると共に，これらの混合空気を上記エアヒートバ
ーナ３の空気噴出筒３２に供給することができる。その
他，本例においても，上記実施例１と同様の作用効果を
得ることができる。In this embodiment, the air blower 6 is constantly operated to suck the oxygen residual air 103 and the air 104, and the mixed air of these is supplied to the air jetting cylinder 32 of the air heat burner 3. be able to. In addition, also in the present example, it is possible to obtain the same operational effect as that of the first embodiment.
【００４４】なお，本例においても，上記エアヒートバ
ーナ３に供給する燃焼用空気１０２の量をフィードバッ
ク制御することができ，例えば，図９に示すごとく，上
記燃焼用空気ダクト４に，この燃焼用空気ダクト４内の
流量を測定するための第１流量計４３を設けて行うこと
ができる。そして，上記熱風循環装置１は，上記第１流
量計４３による流量値に基づいて上記出口側のバタフラ
イバルブ４２４を操作することにより，上記燃焼用空気
１０２の流量を制御することができる。Also in this example, the amount of the combustion air 102 supplied to the air heat burner 3 can be feedback-controlled, and, for example, as shown in FIG. A first flow meter 43 for measuring the flow rate in the commercial air duct 4 can be provided. Then, the hot air circulating device 1 can control the flow rate of the combustion air 102 by operating the butterfly valve 424 on the outlet side based on the flow rate value of the first flow meter 43.
【００４５】また，上記燃焼用空気１０２の流量のフィ
ードバック制御は，図１０に示すごとく，上記熱風循環
装置１に，上記燃焼用空気ダクト４内と上記熱風ダクト
２１内との差圧を測定する差圧計４５を設け，上記燃焼
用空気１０２の流量を制御することもできる。その他，
本例においても，上記実施例２と同様の流量のフィード
バック制御の態様を採用することができる。In the feedback control of the flow rate of the combustion air 102, the differential pressure between the combustion air duct 4 and the hot air duct 21 is measured by the hot air circulation device 1 as shown in FIG. A differential pressure gauge 45 may be provided to control the flow rate of the combustion air 102. Other,
In this example as well, the same mode of feedback control of the flow rate as in the second embodiment can be adopted.
【００４６】（実施例４）本例は，図１１に示すごと
く，上記燃焼用空気ダクト４に，上記酸素残存空気１０
３を上記熱風ダクト２１内に直接導入するためのバイパ
ス経路４７を形成した例である。そして，このバイパス
経路４７と燃焼用空気ダクト４との接続部４０２には，
上記バイパス経路４７に流れる酸素残存空気１０３の流
量を調節するための流量調節弁４１を配設している。そ
の他は上記実施例１と同様である。(Embodiment 4) In this embodiment, as shown in FIG. 11, the oxygen residual air 10 is supplied to the combustion air duct 4.
3 is an example in which a bypass path 47 for directly introducing 3 into the hot air duct 21 is formed. And, in the connection portion 402 between the bypass path 47 and the combustion air duct 4,
A flow rate adjusting valve 41 for adjusting the flow rate of the oxygen residual air 103 flowing through the bypass path 47 is provided. Others are the same as those in the first embodiment.
【００４７】本例においては，上記燃焼用空気ダクト４
を流れる酸素残存空気１０３の流量が上記エアヒートバ
ーナ３に用いる燃焼用空気１０２の流量として過剰なと
き，この過剰の酸素残存空気１０３を上記バイパス経路
４７より上記熱風ダクト２１内に混入させることができ
る。そのため，上記過剰の酸素残存空気１０３における
熱エネルギーを効果的に活用することができる。その
他，本例においても，上記実施例１と同様の作用効果を
得ることができる。In this example, the combustion air duct 4 is used.
When the flow rate of the oxygen residual air 103 flowing through is excessive as the flow rate of the combustion air 102 used for the air heat burner 3, the excess oxygen residual air 103 may be mixed into the hot air duct 21 through the bypass path 47. it can. Therefore, the thermal energy in the excess oxygen residual air 103 can be effectively utilized. In addition, also in the present example, it is possible to obtain the same operational effect as that of the first embodiment.
【００４８】また，本例においては，図１２に示すごと
く，上記バイパス経路４７の接続部４０２に逆流防止弁
４７１を配設すると共に上記燃焼用空気ダクト４にバタ
フライバルブ４２５を設けて，上記エアヒートバーナ３
に供給する酸素残存空気１０３の流量を調節することも
できる。Further, in this embodiment, as shown in FIG. 12, a check valve 471 is provided at the connecting portion 402 of the bypass path 47, and a butterfly valve 425 is provided at the combustion air duct 4, so that the air Heat burner 3
It is also possible to adjust the flow rate of the oxygen residual air 103 supplied to the.
【００４９】また，本例においても，上記エアヒートバ
ーナ３に供給する燃焼用空気１０２の流量をフィードバ
ック制御することができ，例えば，図１３に示すごと
く，上記燃焼用空気ダクト４に，この燃焼用空気ダクト
４内の流量を測定するための第１流量計４３が設けて行
うことができる。そして，上記熱風循環装置１は，上記
第１流量計４３による流量値に基づいて上記接続部４０
２に設けた流量調節弁４１を操作することにより，上記
燃焼用空気１０２の流量を制御することができる。Also in this embodiment, the flow rate of the combustion air 102 supplied to the air heat burner 3 can be feedback-controlled, and, for example, as shown in FIG. A first flow meter 43 for measuring the flow rate in the commercial air duct 4 can be provided and performed. Then, the hot air circulation device 1 uses the connection portion 40 based on the flow rate value of the first flow meter 43.
The flow rate of the combustion air 102 can be controlled by operating the flow rate control valve 41 provided in No. 2.
【００５０】また，上記燃焼用空気１０２の量のフィー
ドバック制御は，図１４に示すごとく，上記熱風循環装
置１に，上記燃焼用空気ダクト４内と上記熱風ダクト２
１内との差圧を測定する差圧計４５を設け，上記燃焼用
空気１０２の流量を制御することもできる。その他，本
例においても，上記実施例２と同様の流量のフィードバ
ック制御の態様を採用することができる。Further, as shown in FIG. 14, the feedback control of the amount of the combustion air 102 is performed in the hot air circulation device 1 in the combustion air duct 4 and the hot air duct 2.
It is also possible to provide a differential pressure gauge 45 for measuring the differential pressure with the inside of 1, and to control the flow rate of the combustion air 102. In addition, also in this example, the same manner of feedback control of the flow rate as in the second embodiment can be adopted.
【００５１】（実施例５）本例においては，上記実施例
１に示した熱風循環装置１（発明品，図１〜図３参照）
の優れた作用効果を裏付けるために，上記熱風循環装置
１に必要となる熱量の試算を行った。また，比較のため
に，従来の熱風循環装置９（排気ガスを利用しないも
の）（比較品，図１６参照）についても，熱量の試算を
行った。(Embodiment 5) In this embodiment, the hot air circulation device 1 shown in the above Embodiment 1 (invention, see FIGS. 1 to 3)
In order to support the excellent effect of the above, a trial calculation of the amount of heat required for the hot air circulation device 1 was performed. For comparison, a heat quantity was also calculated for a conventional hot air circulation device 9 (which does not use exhaust gas) (comparative product, see FIG. 16).
【００５２】上記熱量の試算としては，マイクロガスタ
ービンにおいては，１１６．３ｋＷ（１０００００ｋｃ
ａｌ／ｈ）の燃料（都市ガス）を供給して運転を行った
ときに，７４．４ｋＷ（６４０００ｋｃａｌ／ｈ）の排
気ガスが，温度約２７０℃，酸素濃度約１８％で排気さ
れるとして行った。また，上記熱風循環装置において
は，常温（約２０℃）の空気を燃焼用空気１０２として
使用する場合の燃料（都市ガス）の使用量は１７４．５
ｋＷ（１５００００ｋｃａｌ／ｈ）として試算を行っ
た。As a trial calculation of the heat quantity, in the micro gas turbine, 116.3 kW (100,000 kc)
Al / h) fuel (city gas) is supplied and the operation is performed assuming that exhaust gas of 74.4 kW (64000 kcal / h) is exhausted at a temperature of about 270 ° C. and an oxygen concentration of about 18%. It was Further, in the hot air circulation device, when the air at room temperature (about 20 ° C.) is used as the combustion air 102, the amount of fuel (city gas) used is 174.5.
Trial calculation was performed as kW (150,000 kcal / h).
【００５３】（比較品）比較品は，マイクロガスタービ
ンと従来の熱風循環装置９（図１６参照）とをそれぞれ
独立して運転を行う場合である。そして，このとき，上
記マイクロガスタービンと上記熱風循環装置９とにおい
て使用される合計の燃料使用量は，１１６．３ｋＷ＋１
７４．５ｋＷ＝２９０．８ｋＷ（２５００００ｋｃａｌ
／ｈ）となる。(Comparative Product) The comparative product is a case where the micro gas turbine and the conventional hot air circulating device 9 (see FIG. 16) are independently operated. At this time, the total amount of fuel used in the micro gas turbine and the hot air circulation device 9 is 116.3 kW + 1.
74.5kW = 290.8kW (250,000kcal
/ H).
【００５４】（発明品）発明品は，上記マイクロガスタ
ービン５より排気される排気ガスを上記燃焼用空気１０
２として活用する（図１〜図３参照）。そのため，上記
熱風循環装置１での燃料使用量は，上記マイクロガスタ
ービン５への燃料供給量１１６．３ｋＷと上記空気を燃
焼用空気１０２として使用する場合の燃料使用量１７
４．５ｋＷとの合計である２９０．８ｋＷから，上記マ
イクロガスタービン５の排気ガスにおける熱量７４．４
ｋＷを差し引いた，２１６．４（１８６０００ｋｃａｌ
／ｈ）となる。それ故，上記熱量の試算により，上記エ
アヒートバーナ３への燃料１０１の供給量を減少させる
ことができ，省エネルギ−な熱風循環装置１を形成でき
ることがわかる。(Invention product) In the invention product, the exhaust gas exhausted from the micro gas turbine 5 is converted into the combustion air 10
It is used as 2 (see FIGS. 1 to 3). Therefore, the amount of fuel used in the hot air circulation device 1 is 116.3 kW of fuel supplied to the micro gas turbine 5 and 17% of the amount of fuel used when the air is used as the combustion air 102.
From 290.8 kW which is a total of 4.5 kW, the heat quantity in the exhaust gas of the micro gas turbine 5 is 74.4.
216.4 (186000 kcal) minus kW
/ H). Therefore, it is understood that the trial calculation of the heat quantity can reduce the supply quantity of the fuel 101 to the air heat burner 3 and can form the energy-saving hot air circulation device 1.
【００５５】なお，図１５に示すごとく，上記マイクロ
ガスタービン５の排気ガスを上記熱風循環装置１に活用
する方法として，上記燃焼用空気ダクト４を上記還流ダ
クト２２の途中に接続し，この還流ダクト２２において
上記酸素残存ガス１０３としてのマイクロガスタービン
５の排気ガスを混入させた後に，上記エアヒートバーナ
３において燃焼を行う方法も考えられる。しかし，この
方法においては，上記エアヒートバーナ３に流入する燃
焼用空気１０２の酸素濃度が著しく低くなるため（上記
熱風循環炉２内の雰囲気ガス１０５における酸素濃度
（例えば１４％）と上記酸素残存空気１０３における酸
素濃度（例えば１８％）とが混合して１６％以下の酸素
濃度になる），エアヒートバーナ３において燃焼を行う
ことが困難になる。As shown in FIG. 15, as a method of utilizing the exhaust gas of the micro gas turbine 5 in the hot air circulation device 1, the combustion air duct 4 is connected in the middle of the recirculation duct 22 and the recirculation is performed. A method of mixing the exhaust gas of the micro gas turbine 5 as the oxygen residual gas 103 in the duct 22 and then performing combustion in the air heat burner 3 may be considered. However, in this method, the oxygen concentration of the combustion air 102 flowing into the air heat burner 3 becomes extremely low (the oxygen concentration (for example, 14%) in the atmosphere gas 105 in the hot air circulation furnace 2 and the oxygen remaining amount). The oxygen concentration in the air 103 (for example, 18%) is mixed to give an oxygen concentration of 16% or less), and it becomes difficult to perform combustion in the air heat burner 3.
【図１】実施例１における，熱風循環装置を示す全体説
明図。FIG. 1 is an overall explanatory diagram showing a hot air circulation device according to a first embodiment.
【図２】実施例１における，熱風循環装置の主要部分を
示す部分説明図。FIG. 2 is a partial explanatory view showing a main part of the hot air circulation device in the first embodiment.
【図３】実施例１における，エアヒートバーナを示す斜
視図。FIG. 3 is a perspective view showing an air heat burner according to the first embodiment.
【図４】実施例２における，熱風循環装置の主要部分を
示す部分説明図。FIG. 4 is a partial explanatory view showing a main part of a hot air circulation device according to a second embodiment.
【図５】実施例２における，他の熱風循環装置の主要部
分を示す図で，空気送風機の流量を固定した態様を示す
部分説明図。FIG. 5 is a view showing a main part of another hot air circulation device according to the second embodiment, and a partial explanatory view showing a mode in which the flow rate of the air blower is fixed.
【図６】実施例２における，他の熱風循環装置の主要部
分を示す図で，第１流量計を使用して流量のフィードバ
ック制御を行う態様を示す部分説明図。FIG. 6 is a diagram illustrating a main part of another hot air circulation device according to the second embodiment and is a partial explanatory diagram illustrating a mode in which feedback control of a flow rate is performed using the first flow meter.
【図７】実施例２における，他の熱風循環装置の主要部
分を示す図で，差圧計を使用して流量のフィードバック
制御を行う態様を示す部分説明図。FIG. 7 is a diagram illustrating a main part of another hot air circulation device according to the second embodiment, and is a partial explanatory view illustrating a mode of performing feedback control of a flow rate using a differential pressure gauge.
【図８】実施例３における，熱風循環装置の主要部分を
示す部分説明図。FIG. 8 is a partial explanatory view showing a main part of a hot air circulation device according to a third embodiment.
【図９】実施例３における，他の熱風循環装置の主要部
分を示す図で，第１流量計を使用して流量のフィードバ
ック制御を行う態様を示す部分説明図。FIG. 9 is a diagram showing a main part of another hot air circulation device according to the third embodiment, and is a partial explanatory diagram showing a mode of performing feedback control of a flow rate using the first flow meter.
【図１０】実施例３における，他の熱風循環装置の主要
部分を示す図で，差圧計を使用して流量のフィードバッ
ク制御を行う態様を示す部分説明図。FIG. 10 is a diagram showing a main part of another hot air circulation device according to the third embodiment and is a partial explanatory diagram showing a mode of performing feedback control of a flow rate using a differential pressure gauge.
【図１１】実施例４における，熱風循環装置の主要部分
を示す部分説明図。FIG. 11 is a partial explanatory view showing a main part of a hot air circulation device according to a fourth embodiment.
【図１２】実施例４における，他の熱風循環装置の主要
部分を示す図で，逆流防止弁を設けた態様を示す部分説
明図。FIG. 12 is a diagram showing a main part of another hot air circulation device according to the fourth embodiment, and is a partial explanatory view showing a mode in which a check valve is provided.
【図１３】実施例４における，他の熱風循環装置の主要
部分を示す図で，第１流量計を使用して流量のフィード
バック制御を行う態様を示す部分説明図。FIG. 13 is a view showing a main part of another hot air circulation device according to the fourth embodiment, and is a partial explanatory view showing a mode of performing feedback control of the flow rate using the first flow meter.
【図１４】実施例４における，他の熱風循環装置の主要
部分を示す図で，差圧計を使用して流量のフィードバッ
ク制御を行う態様を示す部分説明図。FIG. 14 is a diagram illustrating a main part of another hot air circulation device according to the fourth embodiment and is a partial explanatory diagram illustrating a mode of performing feedback control of a flow rate using a differential pressure gauge.
【図１５】実施例５における，燃焼用空気ダクトを還流
ダクトの途中に接続した場合の熱風循環装置を示す全体
説明図。FIG. 15 is an overall explanatory view showing a hot air circulation device when a combustion air duct is connected in the middle of a recirculation duct in the fifth embodiment.
【図１６】従来例における，熱風循環装置を示す全体説
明図。FIG. 16 is an overall explanatory view showing a hot air circulation device in a conventional example.
１．．．熱風循環装置， １０１．．．燃料， １０２．．．燃焼用空気， １０３．．．酸素残存空気， １０４．．．空気， １０５．．．雰囲気ガス， １０６．．．燃焼ガス， １０７．．．熱風， ２．．．熱風循環炉， ２１．．．熱風ダクト， ２２．．．還流ダクト， ２２１．．．還流送風機， ２３．．．スルー通路， ３．．．エアヒートバーナ， ３１．．．燃料供給ヘッダー， ３２．．．空気噴出筒， ３３．．．燃料管， ４．．．燃焼用空気ダクト， ４１．．．流量調節弁， ４３．．．第１流量計， ４５．．．差圧計， ４７．．．バイパス経路， ５．．．マイクロガスタービン， ６．．．空気送風機， 1. ． ． Hot air circulation device, 101. ． ． fuel, 102. ． ． Combustion air, 103. ． ． Oxygen residual air, 104. ． ． air, 105. ． ． Atmosphere gas, 106. ． ． Combustion gas, 107. ． ． Hot air, 2. ． ． Hot air circulation furnace, 21. ． ． Hot air duct, 22. ． ． Reflux duct, 221. ． ． Reflux blower, 23. ． ． Through passage, 3. ． ． Air heat burner, 31. ． ． Fuel supply header, 32. ． ． Air ejector, 33. ． ． Fuel pipe, 4. ． ． Combustion air duct, 41. ． ． Flow control valve, 43. ． ． First flow meter, 45. ． ． Differential pressure gauge, 47. ． ． Bypass path, 5. ． ． Micro gas turbine, 6. ． ． Air blower,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 好晴 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 (72)発明者 田島 敦也 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） 3K019 AA01 BA02 BA03 BB05 BD03 BD07 CA02 3K023 QA04 QB09 3K091 BB12 BB27 CC06 GA27 GA38 3L113 AA01 AB02 AC04 BA39 DA03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yoshiharu Ito Aichi Prefecture Nagoya City Atsuta Ward Sakuradacho 19-18 East Within Japan Gas Co., Ltd. (72) Inventor Atsushi Tajima Aichi Prefecture Nagoya City Atsuta Ward Sakuradacho 19-18 East Within Japan Gas Co., Ltd. F term (reference) 3K019 AA01 BA02 BA03 BB05 BD03 BD07 CA02 3K023 QA04 QB09 3K091 BB12 BB27 CC06 GA27 GA38 3L113 AA01 AB02 AC04 BA39 DA03
Claims (9)
給する熱風ダクトと，該熱風ダクト内に配設したエアヒ
ートバーナとを有すると共に，上記熱風循環炉から上記
熱風ダクトへは，上記熱風循環炉内の雰囲気ガスを上記
熱風ダクトに還流させる還流ダクトを設けてなる熱風循
環装置であって，上記エアヒートバーナは，燃料を噴出
させる燃料供給ヘッダーと，燃焼用空気を噴出させる空
気噴出筒とを有しており，また，上記熱風ダクトと上記
エアヒートバーナとの間には，上記還流ダクトから送ら
れる上記雰囲気ガスを通過させるスルー通路を形成し，
上記空気噴出筒には，上記燃焼用空気としての酸素残存
空気を供給する燃焼用空気ダクトを接続してなり，上記
エアヒートバーナにより上記酸素残存空気と上記燃料と
を混合して燃焼を行うと共に，その燃焼ガスを上記スル
ー通路を通過させた上記雰囲気ガスと混合して上記熱風
とし，該熱風を上記熱風ダクトより上記熱風循環炉内に
供給するよう構成したことを特徴とする熱風循環装置。1. A hot air circulating furnace, a hot air duct for supplying hot air to the hot air circulating furnace, and an air heat burner arranged in the hot air duct, and the hot air circulating furnace to the hot air duct includes: A hot air circulation device comprising a recirculation duct for recirculating the atmospheric gas in the hot air circulation furnace to the hot air duct, wherein the air heat burner comprises a fuel supply header for ejecting fuel and an air for ejecting combustion air. And a through passage for passing the atmosphere gas sent from the recirculation duct between the hot air duct and the air heat burner.
A combustion air duct for supplying oxygen residual air as the combustion air is connected to the air ejection cylinder, and the oxygen residual air and the fuel are mixed by the air heat burner to perform combustion. A hot air circulating device, characterized in that the combustion gas is mixed with the atmospheric gas that has passed through the through passage to produce the hot air, and the hot air is supplied from the hot air duct into the hot air circulating furnace.
トは，マイクロガスタービンの排気ダクトであり，上記
酸素残存空気は，酸素濃度が１６〜１９％であると共に
温度が２５０〜３００℃である上記マイクロガスタービ
ンの排気ガスであることを特徴とする熱風循環装置。2. The combustion air duct according to claim 1, which is an exhaust duct of a micro gas turbine, and the oxygen residual air has an oxygen concentration of 16 to 19% and a temperature of 250 to 300 ° C. A hot air circulation device, which is the exhaust gas of the micro gas turbine.
トは，上記熱風循環炉内の雰囲気ガスを上記熱風ダクト
に送風する還流送風機を有していることを特徴とする熱
風循環装置。3. The hot air circulating device according to claim 1, wherein the reflux duct has a reflux blower for blowing the atmospheric gas in the hot air circulating furnace to the hot air duct.
上記燃焼用空気ダクトには，該燃焼用空気ダクトを介し
て上記空気噴出筒より空気を噴出させることができる空
気送風機が設けてあることを特徴とする熱風循環装置。4. The method according to claim 1, wherein
A hot air circulation device, wherein the combustion air duct is provided with an air blower capable of ejecting air from the air ejection tube through the combustion air duct.
上記燃焼用空気ダクトには，該燃焼用空気ダクト内の流
量を調節するための流量調節弁が設けてあることを特徴
とする熱風循環装置。5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A hot air circulation device, wherein the combustion air duct is provided with a flow rate adjusting valve for adjusting a flow rate in the combustion air duct.
トには，該燃焼用空気ダクト内の流量を測定するための
第１流量計が設けてあり，上記熱風循環装置は，上記第
１流量計による流量値に基づいて上記流量調節弁を操作
することにより，上記燃焼用空気の流量を制御するよう
構成したことを特徴とする熱風循環装置。6. The combustion air duct according to claim 5, wherein a first flow meter for measuring a flow rate in the combustion air duct is provided, and the hot air circulation device includes the first flow rate. A hot air circulating device characterized in that the flow rate of the combustion air is controlled by operating the flow rate control valve based on the flow rate value measured by a meter.
は，該熱風ダクト内の流量を測定するための第２流量計
が設けてあり，上記熱風循環装置は，上記第１流量計に
よる流量値と上記第２流量計による流量値との差に基づ
いて上記流量調節弁を操作することにより，上記燃焼用
空気の流量を制御するよう構成したことを特徴とする熱
風循環装置。7. The hot air duct according to claim 6, wherein the hot air duct is provided with a second flow meter for measuring a flow rate in the hot air duct, and the hot air circulation device is provided with a flow rate value by the first flow meter. A hot-air circulation device configured to control the flow rate of the combustion air by operating the flow rate control valve based on the difference between the flow rate value of the second flow meter and the flow rate value of the second flow meter.
は，上記燃焼用空気ダクト内と上記熱風ダクト内との差
圧を測定する差圧計が設けてあり，上記熱風循環装置
は，上記差圧計による差圧に基づいて上記流量調節弁を
操作することにより，上記燃焼用空気の流量を制御する
よう構成したことを特徴とする熱風循環装置。8. The hot air circulation device according to claim 5, wherein the hot air circulation device is provided with a differential pressure gauge for measuring a differential pressure between the inside of the combustion air duct and the inside of the hot air duct. A hot air circulating device characterized in that the flow rate of the combustion air is controlled by operating the flow rate control valve based on the differential pressure by a pressure gauge.
上記燃焼用空気ダクトは，上記酸素残存空気を上記還流
ダクト内又は上記熱風ダクト内に直接導入するためのバ
イパス経路を有していることを特徴とする熱風循環装
置。9. The method according to claim 1, wherein
The hot air circulation device, wherein the combustion air duct has a bypass path for directly introducing the oxygen residual air into the reflux duct or the hot air duct.
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