JP2005233542A - Exhaust heat recovery-type melting furnace - Google Patents

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喜雄 岩坪
Taira Mizuno
平 水野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the heat recovering efficiency from a combustion exhaust gas while inhibiting bad influence on a temperature of a melting chamber by the change of weather condition and the like without depending on a furnace operator. <P>SOLUTION: This exhaust heat recovery-type melting furnace comprises a feeding passage 6 for feeding the combustion air introduced from an introduction part 6a as a combustion promoting gas to a melting chamber 1 side, and a heat recovering part (heat accumulating chamber) 4 communicated with the feeding passage 6, recovering the exhaust heat from the melting chamber 1 and preheating the air for combustion, and a radiation characteristic control means 10 is mounted on the way of the feeding passage 6 of the combustion air from the introduction part 6a to the heat recovering part 4, to control the thermal radiation characteristic of the combustion air. The radiation characteristic control means 10 is composed of a device for enriching an absolute humidity of the combustion air and/or carbon dioxide, or a device for supplying the steam, atomized water, carbon dioxide or their combination to the middle of the feeding passage 6. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、排熱回収式溶融炉に係り、詳しくは、溶融室からの排熱を利用して支燃気体としての燃焼用空気を予熱するように構成した排熱回収式溶融炉に関する。   The present invention relates to an exhaust heat recovery type melting furnace, and more particularly, to an exhaust heat recovery type melting furnace configured to preheat combustion air as a combustion support gas using exhaust heat from a melting chamber.

従来より、支燃気体として空気を使用する溶融炉においては、省エネルギー化の要請に応じるべく、溶融室からの排熱を回収して、支燃気体である燃焼用空気を排熱利用によって予熱する方式を採用することが公知となっている。このような方式を採用した排熱回収式溶融炉としては、下記の特許文献１、２に開示されているように、蓄熱室（リゼネレータ）を備えた所謂リゼネレータ式溶融炉が一般的に実用に供されている。   Conventionally, in a melting furnace using air as a combustion-supporting gas, to meet the demand for energy saving, by recovering waste heat from the melter is preheated by waste heat utilizing combustion air is combustion-supporting gas It has become known to adopt a system. The exhaust heat recovery type melting furnace employing such method, as disclosed in Patent Documents 1 and 2 below, the so-called Rizenereta melting furnace having the heat storage chamber (Rizenereta) is generally practical It is provided.

図４は、従来のサイドポート型のリゼネレータ式溶融炉を例示している。この溶融炉は、溶融室１の両側に、それぞれ複数本のポート２、３を介して蓄熱室４、５を配設すると共に、一方の蓄熱室４に、送風手段８の動作により導入部6aから導入された燃焼用空気を矢印ａに沿って送給するための送給通路６を連通させ、他方の蓄熱室５に、矢印ｂに沿って煙道９に燃焼排ガスを排出するための排出通路７を連通させた構成である。そして、溶融室１に貯留されている被加熱融液（例えば溶融ガラス）は、その上部空間で重油等からなるオイル燃料の燃焼に伴って発生したバーナーフレームＢの熱で加熱されることにより、目的とする溶融状態とされた後、溶融室１の下流側に連通されたフィーダ1aを通じて成形装置に供給され、この成形装置で成形工程が実行されることにより所要の成形品（例えば窓ガラス板等のガラス成形品）となる。   FIG. 4 illustrates a conventional side port type regenerator melting furnace. In this melting furnace, heat storage chambers 4 and 5 are disposed on both sides of the melting chamber 1 through a plurality of ports 2 and 3, respectively, and the introduction section 6 a is introduced into one heat storage chamber 4 by the operation of the air blowing means 8. A discharge passage for discharging the combustion exhaust gas to the flue 9 along the arrow b to the other heat storage chamber 5 in communication with the supply passage 6 for supplying the combustion air introduced from the section along the arrow a. a configuration in which communicates the passage 7. And the to-be-heated melt (for example, molten glass) stored in the melting chamber 1 is heated by the heat of the burner frame B generated along with the combustion of oil fuel made of heavy oil or the like in its upper space, After the target molten state is obtained, it is supplied to a molding apparatus through a feeder 1a communicated with the downstream side of the melting chamber 1, and a molding process is executed by this molding apparatus, whereby a required molded product (for example, a window glass plate) the glass molding) and the like.

この場合、蓄熱室４、５には、それぞれ複数の耐火レンガ等の耐火物が格子状に配列した状態で組み込まれている。そして、導入部6aから送給通路６を通じて送給された燃焼用空気は、一方の蓄熱室４を通過する際に、予め排熱により高温に加熱されている格子状の耐火物により予熱され、この後、矢印ｄで示すようにポート２を通じて溶融室１に供給されることにより、オイル燃料の燃焼用の支燃気体として使用される。また、この燃焼によって発生した燃焼排ガスは、矢印ｅで示すようにポート３を経て他方の蓄熱室５を通過する際に、燃焼排ガス中の排熱の一部を格子状の耐火物に与え、この後、排出通路７を通過して煙道９から外部に放出される。   In this case, each of the heat storage chambers 4 and 5 is incorporated with a plurality of refractories such as refractory bricks arranged in a lattice pattern. The combustion air fed from the introduction part 6a through the feed passage 6 is preheated by a grid-like refractory that has been heated to a high temperature by exhaust heat when passing through the one heat storage chamber 4. Thereafter, as indicated by an arrow d, the gas is supplied to the melting chamber 1 through the port 2 to be used as a combustion supporting gas for burning oil fuel. Further, when the combustion exhaust gas generated by this combustion passes through the other heat storage chamber 5 through the port 3 as shown by an arrow e, a part of the exhaust heat in the combustion exhaust gas is given to the lattice refractory, Thereafter, it passes through the discharge passage 7 and is discharged from the flue 9 to the outside.

このような動作が一定時間に亘って実行された後、交換弁の作用により燃焼用空気側と排ガス側との切り替えが行なわれ、この切り替えによって、従前の排出通路７が、送風手段８からの燃焼用空気を他方の蓄熱室５に送給する送給通路になり、従前の送給通路６が、一方の蓄熱室４から燃焼排ガスを煙道９に導く排出通路になる。したがって、この切り替え後は、送風手段８により導入部7bから導入された燃焼用空気が、通路７を経て他方の蓄熱室５を通過する際に、それまで燃焼排ガスの排熱により加熱されていた耐火物によって予熱され、溶融室１におけるオイル燃料の燃焼に寄与した後、一方の蓄熱室４の耐火物を加熱する燃焼排ガスとなって、通路６を経て煙道９から外部に放出される。そして、以上の動作の切り替えを一定の時間間隔で実行することにより、蓄熱室４、５に蓄えられた排熱が、効率良く燃焼用空気の予熱に利用される。   After such an operation is performed for a certain period of time, switching between the combustion air side and the exhaust gas side is performed by the action of the exchange valve. It becomes a supply passage for supplying combustion air to the other heat storage chamber 5, and the previous supply passage 6 becomes a discharge passage for guiding combustion exhaust gas from one heat storage chamber 4 to the flue 9. Therefore, after the switching, the combustion air introduced from the introduction section 7b by the blowing means 8, it passes through the regenerator 5 other through a passage 7, were heated by exhaust heat of the combustion exhaust gas until it is preheated by refractory, after contributing to the combustion of the oil fuel in the melting chamber 1, and a combustion exhaust gas to heat the one refractory regenerator 4 it is released from the flue 9 through the passage 6 to the outside. By executing the switching of the above operations at predetermined time intervals, the exhaust heat stored in the regenerator 4 and 5, are utilized to preheat the efficient combustion air.

この種の排熱回収式溶融炉において、溶融室１を効率良く高温に維持して、適切な省エネルギー化を図るには、蓄熱室４、５の熱回収効率を向上させることが極めて重要となる。すなわち、近年においては、二酸化炭素の排出量削減や省エネルギーの観点から、燃焼によって生成される熱エネルギーの利用効率の向上が大きな課題となっており、これを回避する手段の一環として、上記のように排熱を利用した燃焼用空気の予熱が行なわれている。   In this type of exhaust heat recovery type melting furnace, it is extremely important to improve the heat recovery efficiency of the heat storage chambers 4 and 5 in order to efficiently maintain the melting chamber 1 at a high temperature and achieve appropriate energy saving. . That is, in recent years, from the viewpoint of reducing carbon dioxide emissions and saving energy, improving the utilization efficiency of thermal energy generated by combustion has become a major issue. The combustion air is preheated using exhaust heat.

そして、通例では、燃焼排ガスが溶融室から持ち出す排熱量は、溶融室で燃焼により発生した熱量の約７５％であり、この排熱からの熱回収効率は、約４０％〜６０％程度となることが大半であることから、残りの４０％程度が排ガス損失となり、熱回収効率が低いことが伺える。   In general, the amount of exhaust heat that the combustion exhaust gas brings out from the melting chamber is about 75% of the amount of heat generated by combustion in the melting chamber, and the heat recovery efficiency from this exhaust heat is about 40% to 60%. Therefore, it can be seen that the remaining 40% is exhaust gas loss and the heat recovery efficiency is low.

そこで、下記の特許文献１によれば、蓄熱室の両側の端部より燃焼排ガスを排出させ、蓄熱室内の温度分布を均一にすることにより、蓄熱室の熱回収効率を向上させることが開示されている。なお、下記の特許文献２には、蓄熱室を備えたガラス溶融炉の詳細な構造及びその操業条件が開示されている。
特開昭５８−１８１７３１号公報 特許第３００４３００号明細書 Therefore, according to the following Patent Document 1, it is disclosed that exhaust gas is discharged from both ends of the heat storage chamber and the temperature distribution in the heat storage chamber is made uniform, thereby improving the heat recovery efficiency of the heat storage chamber. ing. In addition, the following patent document 2 discloses a detailed structure of a glass melting furnace provided with a heat storage chamber and operating conditions thereof.
JP 58-181731 A Patent No. 3004300

ところで、上記の特許文献１に開示された手法は、蓄熱室の熱回収効率の向上を図るために、蓄熱室内の温度分布を均一化させているに過ぎないものであるため、その効果が充分であるとは言えないばかりでなく、以下に示すような重要な問題の解決につながるものでもない。   By the way, the method disclosed in Patent Document 1 described above is merely uniforming the temperature distribution in the heat storage chamber in order to improve the heat recovery efficiency of the heat storage chamber, so that the effect is sufficient. Not only is it not, but it does not lead to the solution of important problems such as:

すなわち、この種の排熱回収式溶融炉の操業に際しては、季節の変化や気象条件の変化によって、支燃気体として使用する燃焼用空気の種々の特性が変化し、これに起因して、同一量のオイル燃料を燃焼させた場合であっても、溶融室の温度が不当に変動するという現象が生じる。このような溶融室の温度変動は、溶融ガラス等の被加熱融液の粘性を不均一にするなどして、当該被加熱融液を原材料とする製品の品質に悪影響を与える。   In other words, during the operation of this type of exhaust heat recovery type melting furnace, various characteristics of combustion air used as combustion support gas change due to seasonal changes and changes in weather conditions. Even when an amount of oil fuel is burned, a phenomenon occurs in which the temperature of the melting chamber fluctuates improperly. Temperature variations of such melting chamber, the viscosity of the heated melt such as molten glass, such as by uneven, adversely affect the quality of the products and raw materials the heated melt.

このような気象条件の変化等に起因する溶融室の温度変動に対しては、オイル燃料の使用量を増減させることにより溶融室の温度制御を行なうことが、最も直接的で且つ効果が大きいとされているのが実情である。具体的には、溶融室の温度が目標値よりも低くなった場合には、オイル燃料を増量させ、当該温度が目標値よりも高くなった場合には、オイル燃料を減量させることが行われている。   For the temperature fluctuation of the melting chamber due to such a change in weather conditions, etc., it is most direct and effective to control the temperature of the melting chamber by increasing or decreasing the amount of oil fuel used. a reality is being. Specifically, when the temperature of the melting chamber becomes lower than a target value, the amount of oil fuel is increased, and when the temperature becomes higher than the target value, the amount of oil fuel is decreased. ing.

しかしながら、気象条件の変化等が溶融室の温度に影響を与えるまでの遅れ時間と、オイル燃料の増減変化が溶融室の温度に影響を与えるまでの遅れ時間との相互間には差があるため、溶融室の温度を目標値に維持しておくことが極めて困難となる。すなわち、溶融室の温度が変動した場合には、オイル燃料の増減で対応できるものの、このような対応のみでは、気象条件の変化等のような外乱の影響を受けて、オイル燃料の増減制御が不当に複雑となる。   However, there is a difference between the delay time until a change in weather conditions affects the temperature of the melting chamber and the delay time until the change in oil fuel affects the temperature of the melting chamber. It becomes extremely difficult to maintain the temperature of the melting chamber at the target value. In other words, when the temperature of the melting chamber fluctuates, it can be handled by increasing or decreasing the oil fuel, but only with such a response, the increase or decrease control of the oil fuel is affected by disturbances such as changes in weather conditions. unduly complicated.

そして、このような不具合を適度に回避して、安定した製品の生産性を得るためには、熟練した操炉オペレーターの予測とオペレーション技能に依存せざるを得ないのが実情であり、操炉オペレーターに強いられる負担や労苦が多大となる。   Then, such a problem moderately avoided, in order to obtain a stable product productivity is skilled furnace operation Operator predicted and operations skills must rely for the situation, furnace operation The burden and labor imposed on the operator is significant.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、操炉オペレーターに依ることなく、気象条件の変化等が溶融室の温度に悪影響を与えることを抑制しつつ、燃焼排ガスからの熱回収効率を向上させることを技術的課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, without depending on furnace operation the operator, changes in weather conditions while suppressing an adverse effect on the temperature of the melter, the heat recovery efficiency from the combustion exhaust gas the technical problem to be improved.

上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、導入部から支燃気体として導入された燃焼用空気を溶融室側に送給する送給通路と、該送給通路に連通され且つ前記溶融室からの排熱を回収して前記燃焼用空気を予熱する熱回収部とを備えた排熱回収式溶融炉において、前記導入部から熱回収部に至るまでの燃焼用空気の送給通路の途中に、該燃焼用空気の熱輻射特性を制御する輻射特性制御手段を配備したことを特徴とするものである。この場合、輻射特性制御手段は、送給通路における熱回収部の近傍に配備されていることが好ましい。   The present invention, which has been made to solve the above technical problem, includes a feeding passage for feeding combustion air introduced as a combustion support gas from the introduction portion to the melting chamber side, and is connected to the feeding passage and In a waste heat recovery type melting furnace having a heat recovery part for recovering exhaust heat from the melting chamber and preheating the combustion air, a combustion air supply passage from the introduction part to the heat recovery part In the middle of this, a radiation characteristic control means for controlling the heat radiation characteristic of the combustion air is provided. In this case, it is preferable that the radiation characteristic control means is provided in the vicinity of the heat recovery unit in the supply passage.

このような構成によれば、導入部から支燃気体として導入された燃焼用空気は、送給通路を通じて熱回収部に供給される手前で、その熱輻射特性が、輻射特性制御手段によって制御される。すなわち、例えば気象が晴天の場合には、雨天の場合に比して、予熱された燃焼用空気（大気）の熱輻射が低下する。したがって、そのような場合には、輻射特性制御手段が燃焼用空気の熱輻射を高めるための制御を行なう。この場合、熱輻射が高い気体は、該気体よりも高温の部位から熱を吸収し易く、また該気体よりも低温の部位に熱を与え易いという性質を有している。したがって、上記のようにして熱輻射が高められた燃焼用空気は、予熱される際に、熱回収部内の排熱による高温加熱部位からより多くの熱を吸収することになる。これにより、排熱からの熱回収効率が効果的に高められる。そして、このような予熱を受けた燃焼用空気は、溶融室に供給された際に、燃料をより効率良く燃焼させることになるので、燃焼効率が高められて、省エネルギー化の促進に役立つことになる。また、このように、燃焼用空気の熱輻射が高い場合には、溶融室での燃焼後における排ガスの温度も高くなるので、燃焼排ガスが熱回収部内の加熱すべき低温部位に対してより多くの熱を与え得ることになり、排熱からの熱回収効率がより一層高められる。したがって、輻射特性制御手段が、燃焼用空気の熱輻射特性を高い値に維持するような制御を行なえば、熱回収効率が有効に高められて、省エネルギー化に大きく寄与することが可能となる。しかも、気象条件の変化に不当に左右されることなく、燃焼用空気を充分に予熱することが可能となる。この場合、燃焼用空気の熱輻射特性を一定値に保持するためのフィードバック制御を行なうように構成すれば、燃焼用空気の予熱条件を均一化して、排熱からの熱回収効率を常に高い一定値に維持することが可能となる。   According to such a configuration, the heat radiation characteristic of the combustion air introduced as the combustion support gas from the introduction part is controlled by the radiation characteristic control means before being supplied to the heat recovery part through the supply passage. The That is, for example, when the weather is sunny is different from the case of rain, heat radiation preheated combustion air (atmosphere) is reduced. Therefore, in such a case, the radiation characteristic control means performs control for increasing the thermal radiation of the combustion air. In this case, the gas having high heat radiation has a property that it is easy to absorb heat from a portion having a higher temperature than the gas and to easily apply heat to a portion having a lower temperature than the gas. Therefore, combustion air heat radiation is increased as described above, when the preheated, will absorb more heat from the high temperature heating site by the exhaust heat in the heat recovery unit. Thereby, the heat recovery efficiency from exhaust heat is effectively increased. The combustion air that has been subjected to such preheating causes the fuel to be burned more efficiently when supplied to the melting chamber, so that the combustion efficiency is improved and it helps to promote energy saving. Become. Further, in this way, when the heat radiation of the combustion air is high, the temperature of the exhaust gas after combustion in the melting chamber also becomes high, so that the combustion exhaust gas is more than the low temperature part to be heated in the heat recovery section. The heat recovery efficiency from exhaust heat can be further enhanced. Therefore, the radiation characteristics control means, by performing control so as to maintain the thermal radiation characteristics of the combustion air to a high value, the heat recovery efficiency is effectively enhanced, which contributes greatly to energy saving. Moreover, the combustion air can be sufficiently preheated without being unduly affected by changes in weather conditions. In this case, if the feedback control is performed to maintain the heat radiation characteristic of the combustion air at a constant value, the preheating conditions of the combustion air are made uniform, and the heat recovery efficiency from the exhaust heat is always high and constant. it is possible to maintain the value.

上記の構成において、輻射特性制御手段は、燃焼用気体の絶対湿度及び／又は二酸化炭素を富化する装置であることが好ましい。   In the above configuration, the radiation characteristic control means is preferably an apparatus that enriches the absolute humidity and / or carbon dioxide of the combustion gas.

このようにすれば、送給通路を通じて熱回収部に送給される燃焼用空気における絶対湿度又は二酸化炭素もしくはその両者が高濃度化され、熱回収部での熱回収効率が高められる。すなわち、「一般に、酸素や窒素のような二原子分子気体やヘリウムなどの単原子気体は、広い波長範囲の熱放射線に対して透明であるが、ボイラや燃焼過程で問題となる水蒸気や二酸化炭素などの多原子気体では、気体の熱放射が問題になることが多い。」（新版エネルギー管理技術熱管理編：平成７年８月３０日発行；第２４５頁からの抜粋）したがって、多原子気体は、大気の主成分である窒素や酸素などの二原子気体よりも熱輻射が極めて大きく、高温の環境に晒された時に、より多くの熱を短時間で吸収するものと解することができる。このように、高い熱輻射特性を有する多原子気体は、熱媒体としての伝熱特性に優れていると言うことができ、多原子気体を多く含む空気は、多原子気体が少なく或いはそれを含まない気体よりも伝熱性に優れている。   In this way, the absolute humidity and / or carbon dioxide in the combustion air supplied to the heat recovery unit through the supply passage is increased, and the heat recovery efficiency in the heat recovery unit is increased. That is, "in general, but monatomic gas such as diatomic molecule gas or helium, such as oxygen or nitrogen is transparent to thermal radiation in a wide wavelength range, water vapor and carbon dioxide, which is a problem in the boiler and the combustion process In many polyatomic gases such as these, thermal radiation of gas is often a problem. ”(New edition of energy management technology, heat management: published on August 30, 1995; excerpt from page 245) Therefore, polyatomic gases Can be understood to absorb much more heat in a short time when exposed to a high temperature environment because the heat radiation is much larger than diatomic gases such as nitrogen and oxygen which are the main components of the atmosphere. . Thus, it can be said that a polyatomic gas having high heat radiation characteristics is excellent in heat transfer characteristics as a heat medium, and air containing a large amount of polyatomic gas has little or no polyatomic gas. It is superior in heat conductivity than no gas.

以上の事項を勘案すれば、前記輻射特性制御手段は、燃焼用気体の多原子気体を富化する装置であれば良いが、多原子気体の中でも、水蒸気等を用いて燃焼用気体の絶対湿度を富化したり、或いは二酸化炭素を富化したりすることは、これらの多原子気体が容易に且つ安価に入手できることから、設備の簡素化やコストダウン等を図る上で好ましい。そして、前記送給通路を通過して熱回収部で予熱される燃焼用空気の絶対湿度や二酸化炭素が増加した場合には、熱を吸収し易いＨ2Ｏ分子やＣＯ2分子が増加するため、燃焼用空気の伝熱性が高められる。この結果、燃焼用空気が、より多くの熱を熱回収部から得ることになるため、燃焼用空気の予熱が促進される。 In consideration of the above matters, the radiation characteristic control means may be any device that enriches a polyatomic gas for combustion, but among polyatomic gases, the absolute humidity of the combustion gas using water vapor or the like. Enrichment of carbon dioxide or enrichment of carbon dioxide is preferable in terms of simplification of equipment and cost reduction because these polyatomic gases can be obtained easily and inexpensively. And when the absolute humidity or carbon dioxide of the combustion air preheated in the heat recovery section through the feed passage increases, H 2 O molecules and CO 2 molecules that easily absorb heat increase. The heat transfer property of combustion air is improved. As a result, the combustion air obtains more heat from the heat recovery unit, so that the preheating of the combustion air is promoted.

このような利点を享受するには、具体的には、前記輻射特性制御手段が、水蒸気、噴霧水又は二酸化炭素若しくはこれらを組み合わせた流体を前記送給通路の途中に供給する装置として構成されていればよい。そして、これらの場合においても、燃焼空気中の水分量（絶対湿度）や二酸化炭素の量を一定にするためのフィードバック制御を行なうように構成することが好ましい。   To enjoy these benefits, specifically, the radiation characteristics control means, steam, consists spray water or carbon dioxide or fluid a combination of these as a device for supplying the middle of the feed path Just do it. Even in these cases, it is preferably configured to perform a feedback control for maintaining a constant moisture content amount (absolute humidity) and carbon dioxide in the combustion air.

更に、前記輻射特性制御手段は、酸素燃焼式バーナーにより燃焼加熱される溶融室からの燃焼排ガスを前記送給通路の途中に供給する装置として構成することもできる。   Furthermore, the radiation characteristics control means may be configured flue gas from the melting chamber to be combusted heated by oxyfuel burners as a device for supplying the middle of the feed path.

このようにすれば、酸素燃焼式バーナーにより燃焼加熱される溶融室からの燃焼排ガス中には、多量のＨ2ＯとＣＯ2とが含まれていることから、別途水蒸気や二酸化炭素を入手する必要がなくなり、既存の他の溶融室からの燃焼排ガスが有効利用され、付加設備の簡素化やその設備費の低廉化が図られる。 In this way, since a large amount of H 2 O and CO 2 is contained in the combustion exhaust gas from the melting chamber burned and heated by the oxyfuel combustion burner, water vapor and carbon dioxide are obtained separately. This eliminates the need for effective use of the flue gas from other existing melting chambers, simplifying the additional equipment and reducing the equipment cost.

以上の構成において、前記熱回収部は、蓄熱用耐火物を内部に収納してなる蓄熱室として構成することができる。この蓄熱室は、既に述べたように、溶融室の両側に配設されるものであってもよく、或いは、下記の実施形態で説明するように、溶融室の上流側に二つ配設されるものであってもよい。   In the above configuration, the heat recovery unit can be configured as a heat storage chamber in which a heat storage refractory is housed. As described above, the heat storage chambers may be disposed on both sides of the melting chamber, or two heat storage chambers are disposed on the upstream side of the melting chamber, as will be described in the following embodiments. it may be a shall.

更に、前記熱回収部は、溶融室から排出された燃焼排ガスと燃焼用空気との熱交換を行なうレキュペレータ（熱交換器）で構成することもできる。   Furthermore, the heat recovery unit can be comprised of a recuperator for heat exchange with the combustion air and combustion exhaust gas discharged from the melter (heat exchanger).

そして、以上の何れかの排熱回収式溶融炉で加熱溶融された溶融ガラスを、該溶融炉からフィーダを通じて成形装置に供給して、該成形装置でガラス成形品を成形するように構成することが好ましい。捉え方を変えれば、このような製造方法により、ガラス成形品を成形することが好ましい。   Then, the molten glass heated and melted in any one of the above exhaust heat recovery type melting furnaces is supplied from the melting furnace to a molding apparatus through a feeder, and the molded apparatus is configured to form a glass molded product. Is preferred. If the way of understanding is changed, it is preferable to form a glass molded article by such a manufacturing method.

このようにして得られたガラス成形品は、その原材料である溶融ガラスが気象条件の変化等に起因して粘性等の特性に不当な影響を受けることがないことから、品質にバラツキが生じなくなり、したがって多量の高品位なガラス成形品を短時間で量産できることになる。この場合のガラス成形品としては、陰極線管に用いられるガラスパネルやガラスファンネル等の陰極線管用ガラス物品、食器類、灰皿、瓶、窓ガラス、電子レンジ用トレー等が挙げられる。   Thus glass molded article obtained, since it is not subject to undue influence on the characteristics such as viscosity due to its materials and a molten glass weather conditions change or the like, will not occur variations in quality Therefore, a large amount of high-quality glass molded products can be mass-produced in a short time. Examples of the glass molded product in this case include glass articles for cathode ray tubes such as glass panels and glass funnels used for cathode ray tubes, tableware, ashtrays, bottles, window glass, microwave trays and the like.

以上のように本発明に係る排熱回収式溶融炉によれば、導入部から熱回収部に至るまでの燃焼用空気の送給通路の途中に、燃焼用空気の熱輻射特性を制御する輻射特性制御手段を配備したから、輻射特性制御手段によって例えば熱輻射が高められた燃焼用空気は、予熱される際に、熱回収部内の排熱による高温加熱部位からより多くの熱を吸収できるため、排熱からの熱回収効率が効果的に高められる。しかも、気象条件の変化に拘わらず、燃焼用空気の熱輻射特性を一定に維持することが可能となるため、溶融室に対する加熱条件を均一にして、被加熱融液の不当な粘性のバラツキ等を消失させることができ、操炉オペレータの労力が大幅に軽減される。   As described above, according to the exhaust heat recovery type melting furnace according to the present invention, the radiation for controlling the heat radiation characteristics of the combustion air is provided in the middle of the combustion air supply passage from the introduction section to the heat recovery section. Since the characteristic control means is provided, the combustion air whose thermal radiation has been increased by the radiation characteristic control means can absorb more heat from the high temperature heating part due to exhaust heat in the heat recovery part when preheated. heat recovery efficiency from the exhaust heat can be effectively enhanced. Moreover, regardless of changes in the weather conditions, it becomes possible to maintain the thermal radiation characteristics of the combustion air constant, and uniform heating condition for melter, unwarranted viscosity of the heated melt dispersion, etc. Can be eliminated, and the labor of the operator is greatly reduced.

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る排熱回収式溶融炉を示す概略平面図である。なお、図１に示す排熱回収式溶融炉は、既述の図４に示す溶融炉と基本的構成が同一であるので、両者に共通の構成要件については、同一符号を使用し、その詳細な説明を省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing an exhaust heat recovery type melting furnace according to a first embodiment of the present invention. The exhaust heat recovery type melting furnace shown in FIG. 1 has the same basic configuration as the melting furnace shown in FIG. 4 described above. The detailed explanation is omitted.

図１に示すように、この第１実施形態に係る排熱回収式溶融炉は、サイドポート型のリゼネレータ式溶融炉であって、溶融室１の両側に、それぞれ複数本のポート２、３を介して熱回収部としての蓄熱室４、５が配設されている。そして、図示の状態では、一方の蓄熱室４に連通している通路６が、送風手段８の動作により導入部6aから導入された燃焼用空気を矢印ａに沿って送給するための送給通路とされ、他方の蓄熱室５に連通している通路７が、矢印ｂに沿って煙道９に燃焼排ガスを排出するための排出通路とされている。この状態の下では、一方の蓄熱室４で予熱された燃焼用空気が、ポート２を通じて溶融室１に供給され、この溶融室１からの燃焼排ガスが、ポート３を通じて他方の蓄熱室５に供給される。そして、交換弁の動作によって燃焼空気側と排ガス側との切り替えが行なわれることにより、一方の蓄熱室４に連通している通路６が、その蓄熱室４から煙道９に燃焼排ガスを排出するための排出通路となり、他方の蓄熱室５に連通している通路７が、送風手段８の動作により導入部7bから導入された燃焼用空気をその蓄熱室５に送給するための送給通路となる。したがって、この場合には、他方の蓄熱室５で予熱された燃焼用空気が、ポート３を通じて溶融室１に供給され、この溶融室１からの燃焼排ガスが、ポート２を通じて一方の蓄熱室４に供給される。   As shown in FIG. 1, the exhaust heat recovery type melting furnace according to the first embodiment is a side-port type regenerator-type melting furnace having a plurality of ports 2 and 3 on both sides of the melting chamber 1. Heat storage chambers 4 and 5 are disposed as heat recovery units. In the state shown in the figure, the passage 6 communicating with one of the heat storage chambers 4 feeds the combustion air introduced from the introduction portion 6a by the operation of the blower 8 along the arrow a. is a passage, the passage 7 communicating with the other of the heat storage chamber 5, there is a discharge passage for discharging the combustion exhaust gas in the flue 9 along the arrow b. Under this state, combustion air preheated in one heat storage chamber 4 is supplied to the melting chamber 1 through the port 2, and combustion exhaust gas from the melting chamber 1 is supplied to the other heat storage chamber 5 through the port 3. Is done. By switching between the combustion air side and the exhaust gas side by the operation of the replacement valve are performed, passage 6 communicating with the one of the heat storage chamber 4, and discharges the combustion exhaust gas in the flue 9 from the regenerator 4 A supply passage for supplying the combustion air introduced from the introduction part 7b by the operation of the air blowing means 8 to the heat storage chamber 5 is a passage 7 that serves as a discharge passage for communication with the other heat storage chamber 5 It becomes. Accordingly, in this case, the combustion air preheated in the other heat storage chamber 5 is supplied to the melting chamber 1 through the port 3, and the combustion exhaust gas from the melting chamber 1 is supplied to the one heat storage chamber 4 through the port 2. Supplied.

そして、この排熱回収式溶融炉の特徴として、送給通路６(7)の蓄熱室４(5)側寄りの位置、換言すれば送給通路６(7)における蓄熱室４(5)の近傍位置には、水蒸気または噴霧水（以下、水蒸気等という）を送給通路６(7)内に供給する装置としての例えばスプレーノズルからなる輻射特性制御手段10(11)が配備されている。更に、送給通路６(7)における蓄熱室４(5)の近傍位置、詳しくは輻射特性制御手段10(11)の配備位置よりも下流側位置であって例えば蓄熱室４(5)の入り口には、送給通路６(7)を通過する燃焼用空気の絶対湿度を検出する湿度センサ12(13)が配設され、加えて、この湿度センサ12(13)による検出値に基づいて輻射特性制御手段10(11)に供給する水蒸気等の量を制御する湿度制御手段14(15)を備えている。なお、図例では、湿度制御手段14、15を二個備えているが、これらを共通化して一個としてもよい。   As a feature of this exhaust heat recovery type melting furnace, the position of the feed passage 6 (7) closer to the heat storage chamber 4 (5), in other words, the position of the heat storage chamber 4 (5) in the feed passage 6 (7). A radiation characteristic control means 10 (11) comprising, for example, a spray nozzle as a device for supplying water vapor or spray water (hereinafter referred to as water vapor or the like) into the feed passage 6 (7) is disposed in the vicinity. Furthermore, the position near the heat storage chamber 4 (5) in the supply passage 6 (7), more specifically, the position downstream of the deployment position of the radiation characteristic control means 10 (11), for example, the entrance of the heat storage chamber 4 (5). Is provided with a humidity sensor 12 (13) for detecting the absolute humidity of the combustion air passing through the feed passage 6 (7), and in addition, radiation based on the detected value by the humidity sensor 12 (13). Humidity control means 14 (15) for controlling the amount of water vapor or the like supplied to the characteristic control means 10 (11) is provided. In the example shown in the figure, two humidity control means 14 and 15 are provided.

この第１実施形態に係る排熱回収式溶融炉によれば、図１に示す状態の下では、送風手段８の動作により導入部6aから送給通路６に導入されて一方の蓄熱室４に向かって送給される燃焼用空気に対して、その一方の蓄熱室４に至る手前で輻射特性制御手段10から矢印ｃで示すように水蒸気等が供給される。この時の水蒸気等の供給量は、湿度制御手段14により設定されるが、その場合に、湿度制御手段14は、湿度センサ12からの信号が示す送給通路６内の絶対湿度と、予め設定されている目標湿度とを対比し、その差分に対応する量の水蒸気等を送給通路６に供給する。これにより、送給通路６を通じて一方の蓄熱室４に供給される燃焼用空気の絶対湿度は、目標湿度（一定値）に維持される。この制御は、送給通路６内の絶対湿度を富化するために行なわれるものであるため、目標湿度は、大気の絶対湿度よりも高く設定されている。また、送給通路６における一方の蓄熱室４近傍の燃焼用空気は、一方の蓄熱室４により加熱されて１００℃以上に達している。したがって、輻射特性制御手段10から供給された水蒸気等は、全てが気体となって一方の蓄熱室４内に流入する。   According to the exhaust heat recovery type melting furnace according to the first embodiment, under the state shown in FIG. 1, the blower 8 is introduced into the feed passage 6 by the operation of the air blowing means 8 and is introduced into the one heat storage chamber 4. relative combustion air fed towards water vapor or the like is supplied as shown from the radiation characteristic control means 10 short of reaching the regenerator 4 while the arrow c. At this time, the supply amount of water vapor or the like is set by the humidity control means 14. In this case, the humidity control means 14 sets in advance the absolute humidity in the supply passage 6 indicated by the signal from the humidity sensor 12 and the humidity control means 14. Compared with the target humidity, the amount of water vapor corresponding to the difference is supplied to the feed passage 6. Thereby, the absolute humidity of the combustion air supplied to the one heat storage chamber 4 through the feed passage 6 is maintained at the target humidity (a constant value). This control, since they are performed in order to enrich the absolute humidity in the feed path 6, the target humidity is set to be higher than the absolute humidity of the atmosphere. The combustion air in the vicinity of one heat storage chamber 4 in the supply passage 6 is heated by one heat storage chamber 4 and reaches 100 ° C. or more. Therefore, all of the water vapor and the like supplied from the radiation characteristic control means 10 flows into the one heat storage chamber 4 as a gas.

このようにして送給通路６を通じて送給された燃焼用空気は、一方の蓄熱室４を通過する際に、燃焼用空気側と排ガス側との切り替え前に予め排熱により高温に加熱されていた蓄熱室４内の格子状の耐火物により予熱される。この場合、燃焼用空気は、水蒸気等によって絶対湿度が高められ、熱輻射特性が高くなっていることから、予め加熱されていた格子状の耐火物から、より多くの熱を吸収することになる。   Thus, the combustion air supplied through the supply passage 6 is heated to a high temperature by exhaust heat before switching between the combustion air side and the exhaust gas side when passing through the one heat storage chamber 4. Preheated by a grid-like refractory in the heat storage chamber 4. In this case, the combustion air absorbs more heat from the lattice-shaped refractory that has been heated in advance because the absolute humidity is increased by steam or the like and the heat radiation characteristic is increased. .

この後、燃焼用空気は、ポート２を通じて溶融室１に供給され、オイル燃料の燃焼用の支燃気体として使用されるが、この燃焼用空気は、充分に予熱されていることから、オイル燃料の燃焼状態は良好なものとなる。そして、この燃焼によって発生した燃焼排ガスは、ポート３を経て他方の蓄熱室５を通過する際に、燃焼排ガス中の排熱の一部を、格子状の耐火物に対して、より多く与える。この後、燃焼用排ガスは、排出通路７を通過して煙道９から外部に放出される。   Thereafter, the combustion air is supplied to the melting chamber 1 through the port 2 and is used as a combustion support gas for the combustion of the oil fuel. Since the combustion air is sufficiently preheated, the oil fuel is used. the combustion state becomes good. And the combustion exhaust gas generated by this combustion gives more part of the exhaust heat in the combustion exhaust gas to the lattice refractory when passing through the other heat storage chamber 5 through the port 3. Thereafter, the combustion exhaust gas passes through the discharge passage 7 and is discharged from the flue 9 to the outside.

以上のような動作が一定時間に亘って実行された後、交換弁の作用により燃焼用空気側と排ガス側との切り替えが行なわれ、この切り替えが、一定時間ごとに繰り返し行なわれることによって、溶融室１内の溶融ガラスが、気象条件の変化等に拘わらず、不当な温度バラツキを生じることなく加熱される。これにより、溶融室１からフィーダ1aを通じて成形装置に供給される溶融ガラスは、その粘性等が均一な状態に維持されることになるため、この成形装置で成形されるガラス成形品の品質にバラツキが生じなくなると共に、高品位なガラス成形品を量産することが可能となる。   After the operation as described above is performed for a certain period of time, switching between the combustion air side and the exhaust gas side is performed by the action of the exchange valve. The molten glass in the chamber 1 is heated without causing undue temperature variations regardless of changes in weather conditions or the like. As a result, the molten glass supplied from the melting chamber 1 to the molding apparatus through the feeder 1a is kept in a uniform state, so that the quality of the glass molded product molded by the molding apparatus varies. As a result, high-quality glass molded products can be mass-produced.

また、この第１実施形態に係る排熱回収式溶融炉によれば、燃焼用空気に対する予熱条件が均一化していることから、溶融室１内の温度を一定温度に維持するために、溶融室１での燃焼に要するオイル燃料の量を増減調整する必要性が激減するばかりでなく、オイル燃料自体の消費量も削減される。すなわち、本発明者等が行なった実験によれば、オイル燃料の総使用量に対する一日の平均調整量を約１／４に低減できることに加えて、蓄熱室４に供給しようとする燃焼用空気１ｍ3（Normal）に対して２０ｇの水を噴霧状にして供給することにより、オイル燃料の消費量を約４％削減できることが判明している。 Further, according to the exhaust heat recovery type melting furnace according to the first embodiment, since the preheating conditions for the combustion air are uniform, in order to maintain the temperature in the melting chamber 1 at a constant temperature, the melting chamber In addition to drastically reducing the need to increase or decrease the amount of oil fuel required for combustion in 1, the consumption of oil fuel itself is also reduced. That is, according to experiments conducted by the present inventors, the daily adjustment amount with respect to the total amount of oil fuel used can be reduced to about 1/4, and combustion air to be supplied to the heat storage chamber 4 can be reduced. It has been found that oil fuel consumption can be reduced by about 4% by supplying 20 g of water in a spray form to 1 m 3 (Normal).

更に、送給通路６の蓄熱室４への入り口における燃焼用空気の温度は１００℃以上であることから、Ｈ2Ｏを気体として含有し得る濃度は４００ｇ／ｍ3（Normal）以上に達し、常温の空気に比して極めて高く、したがって水を噴霧することに代えて水蒸気を供給することによって、大気の絶対湿度の数倍から数十倍程度の任意の絶対湿度に加湿することが可能となる。そして、加湿された燃焼用空気は、伝熱性が高いため、蓄熱室４の出口における燃焼用空気の温度は、加湿されていない燃焼用空気に比して高温となり、より高い予熱温度を得ることが可能となる。このように予熱温度を高くすれば、燃焼用空気を溶融室の目的とする温度まで加熱するのに要するオイル燃料の減少につながり、ランニングコストの低廉化を図る上で有利となる。 Furthermore, since the temperature of the combustion air at the entrance to the heat storage chamber 4 of the supply passage 6 is 100 ° C. or more, the concentration that can contain H 2 O as a gas reaches 400 g / m 3 (Normal) or more, It is extremely high compared to air at normal temperature. Therefore, by supplying water vapor instead of spraying water, it is possible to humidify to any absolute humidity several times to several tens of times the absolute humidity of the atmosphere. Become. Since the humidified combustion air has high heat conductivity, the temperature of the combustion air at the outlet of the heat storage chamber 4 is higher than that of the non-humidified combustion air, and a higher preheating temperature is obtained. Is possible. If the preheating temperature is increased in this manner, the oil fuel required to heat the combustion air to the target temperature of the melting chamber is reduced, which is advantageous in reducing the running cost.

図２は、本発明の第２実施形態に係る排熱回収式溶融炉であるエンドポート型のリゼネレータ式溶融炉を例示している。この第２実施形態に係る溶融炉が、上述の第１実施形態に係る溶融炉と相違している点は、一方の蓄熱室４と他方の蓄熱室５とが仕切壁によって仕切られた一体の包囲体により覆われている点と、この両蓄熱室４、５が溶融室１の上流側に配設されている点と、各蓄熱室４、５がそれぞれ一本のポート２、３を介して溶融室１に通じている点と、送風手段８が煙道９を挟んでその両側にそれぞれ配設されている点とである。   FIG. 2 illustrates an end-port type regenerator melting furnace that is an exhaust heat recovery melting furnace according to the second embodiment of the present invention. The melting furnace according to the second embodiment is different from the melting furnace according to the first embodiment described above in that one heat storage chamber 4 and the other heat storage chamber 5 are partitioned by a partition wall. The point covered with the enclosure, the point where both the heat storage chambers 4 and 5 are arranged on the upstream side of the melting chamber 1, and the heat storage chambers 4 and 5 via one port 2 and 3 respectively. The point which leads to the melting chamber 1 and the point where the blowing means 8 are respectively disposed on both sides of the flue 9.

したがって、一方の送風手段８により導入部6aから導入された燃焼用空気が送給通路６を経て一方の蓄熱室４に送給される点、その燃焼用空気が一方の蓄熱室４で予熱されて溶融室１での燃焼に寄与する点、その燃焼排ガスが他方の蓄熱室５に熱を蓄える点、この他方の蓄熱室５からの燃焼排ガスが排出通路７を経て煙道９から外部へ放出される点、交換弁の作用により燃焼用空気側と排ガス側とが切り換わる点、溶融室１の下流側に連通されたフィーダ1aを通じて成形装置に溶融ガラスが供給されて所要のガラス成形品が得られる点については、上述の第１実施形態と同一である。   Therefore, the combustion air introduced from the introduction part 6 a by one air blowing means 8 is supplied to one heat storage chamber 4 through the supply passage 6, and the combustion air is preheated in one heat storage chamber 4. contributing points combustion in the melting chamber 1 Te release that the combustion exhaust gas accumulates heat to the other heat storage chamber 5, from the flue 9 flue gas from regenerator 5 of the other is through the discharge passage 7 to the outside that is, that the switches are and the exhaust side the combustion air side by the action of the replacement valve, the required glass molded product molten glass is supplied to the forming device through a feeder 1a communicating with the downstream side of the melter 1 the points obtained are the same as the first embodiment described above.

そして、この第２実施形態に係る溶融炉の特徴的構成として、送給通路６(7)における蓄熱室４(5)の近傍に、水蒸気等を供給する輻射特性制御手段10(11)を有している点、送給通路６(7)における蓄熱室４(5)への入り口に、燃焼用空気の絶対湿度を検出する湿度センサ12(13)を有している点、湿度センサ12(13)による検出値に基づいて輻射特性制御手段10(11)に供給する水蒸気等の量を制御する湿度制御手段14(15)を備えている点についても、上述の第１実施形態と同一である。   As a characteristic configuration of the melting furnace according to the second embodiment, there is provided a radiation characteristic control means 10 (11) for supplying steam or the like in the vicinity of the heat storage chamber 4 (5) in the feed passage 6 (7). And a humidity sensor 12 (13) for detecting the absolute humidity of the combustion air at the entrance to the heat storage chamber 4 (5) in the supply passage 6 (7), the humidity sensor 12 ( The point of having humidity control means 14 (15) for controlling the amount of water vapor or the like supplied to the radiation characteristic control means 10 (11) based on the detection value of 13) is the same as in the first embodiment. is there.

更に、個々の要素についても、それぞれの構成は、上述の第１実施形態と同一であるので、両者に共通の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。加えて、この第２実施形態の作用効果も、上述の第１実施形態と同一であるので、その説明についても省略する。   Moreover, for the individual elements, each of the configuration is the same as that of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals common elements in both omitted. In addition, since the operational effects of the second embodiment are also the same as those of the first embodiment, the description thereof is also omitted.

図３は、本発明の第３実施形態に係る排熱回収式溶融炉であるレキュペレータ式溶融炉を例示している。この溶融炉は、燃焼排ガスからの排熱を回収して燃焼用空気との間で熱交換を行なうレキュペレータと称される熱交換装置16を備えている。詳述すると、溶融室1xの一側方に、熱回収部としてのレキュペレータ16が配備され、送風手段8xの動作により導入部6axから導入された燃焼用空気が、送給通路6xを通過して、矢印ａで示すようにレキュペレータ16の第１隅部16aに供給される。そして、この燃焼用空気は、レキュペレータ16のその対角線上の第２隅部16bに連通された送給ポート通路2xを矢印ｄ方向に通過し、且つ溶融室1xに供給されることにより、バーナーフレームＢを生成するための燃焼に支燃気体として使用される。また、溶融室1xからの燃焼排ガスは、レキュペレータ16を挟んで送給通路6xと対向配置された排気ポート通路3xを通過して矢印ｂで示すようにレキュペレータ16の第３隅部16cに供給される。そして、この燃焼排ガスは、レキュペレータ16のその対角線上の第４隅部16dに連通された煙道9xから外部に放出される。   FIG. 3 illustrates a recuperator type melting furnace which is an exhaust heat recovery type melting furnace according to a third embodiment of the present invention. The melting furnace is provided with a called heat exchanger 16 and recuperator for heat exchange between the combustion air by recovering waste heat from the flue gas. In detail, on one side of the melting chamber 1x, recuperator 16 as a heat recovery unit is deployed, the combustion air introduced from the introduction section 6ax by the operation of the blowing means 8x is, through the delivery passageway 6x , And supplied to the first corner 16a of the recuperator 16 as indicated by the arrow a. Then, the combustion air, by passing through the feed port passage 2x communicating with the second corner 16b on the diagonal line of the recuperator 16 in the direction of arrow d, is and supplied to the melting chamber 1x, burner frame It is used as a combustion-supporting gas to the combustion for generating the B. The combustion exhaust gas from the melter 1x is supplied to a third corner 16c of the recuperator 16 as indicated through the feed passage 6x and oppositely disposed exhaust ports passage 3x across the recuperator 16 in the arrow b The Then, this combustion exhaust gas is discharged to the outside from the fourth corner 16d communicated flue 9x in on that diagonal of the recuperator 16.

以上のような動作が行なわれることにより、燃焼用空気が、送給通路6xからレキュペレータ16の第１隅部16aに流入して第２隅部16bから送給ポート通路2xに流出するまでの間に、レキュペレータ16の第３隅部16cに流入して第４隅部16dから流出する燃焼排ガスとの間で熱交換が行なわれ、これにより燃焼用空気が予熱される。したがって、送給ポート通路2xから溶融室1xに対しては、レキュペレータ16で燃焼排ガスにより高温に予熱された燃焼用空気が供給される。そして、この燃焼用空気は、オイル燃料の燃焼に用いられ、溶融室1x内の溶融ガラスの均一な加熱に供されると共に、この溶融ガラスは、溶融室1xの下流側に連通されたフィーダ1axを通じて成形装置に供給されて所要のガラス成形品に成形される。   By the above operation is performed until the combustion air flows out from the second corner 16b and flows from the feed path 6x to the first corner portion 16a of the recuperator 16 to feed port passage 2x In addition, heat exchange is performed with the combustion exhaust gas flowing into the third corner 16c of the recuperator 16 and flowing out of the fourth corner 16d, whereby the combustion air is preheated. Therefore, combustion air preheated to high temperature by the combustion exhaust gas by the recuperator 16 is supplied from the feed port passage 2x to the melting chamber 1x. The combustion air is used for combustion of oil fuel, and is used for uniform heating of the molten glass in the melting chamber 1x. The molten glass is connected to the feeder 1ax connected to the downstream side of the melting chamber 1x. Is supplied to a molding apparatus through the process and formed into a required glass molded product.

この第３実施形態に係る溶融炉の特徴的構成として、送給通路6xにおけるレキュペレータ16の第１隅部16aの近傍に、水蒸気等を供給する輻射特性制御手段10xを有している点、送給通路6xにおけるレキュペレータ16への入り口に、燃焼用空気の絶対湿度を検出する湿度センサ12xを有している点、湿度センサ12xによる検出値に基づいて輻射特性制御手段10xに供給する水蒸気等の量を制御する湿度制御手段14xを備えている点については、上述の第１実施形態と同一である。そして、この第３実施形態に係る溶融炉が奏する効果も、基本的には、上述の第１実施形態に係る溶融炉と同一であるので、その説明を省略する。   As a characteristic configuration of the melting furnace according to the third embodiment, in the vicinity of the first corner portion 16a of the recuperator 16 in the feed path 6x, that it has a radiation characteristic control unit 10x for supplying steam or the like, feeding feeding the entrance to the recuperator 16 in the passage 6x, that it has a humidity sensor 12x for detecting the absolute humidity of the combustion air, water vapor or the like is supplied to the radiation characteristics control section 10x based on a value detected by the humidity sensor 12x The point that the humidity control means 14x for controlling the amount is provided is the same as that in the first embodiment. Then, the third effect of the melting furnace is achieved according to the embodiment also basically are the same as the melting furnace according to the first embodiment described above, description thereof is omitted.

以上の第１〜第３実施形態では、輻射特性制御手段を、多原子気体の中の水蒸気または噴霧水を送給通路に供給する装置で構成したが、水蒸気等に代えて又はこれと共に、多原子気体の中の二酸化炭素を送給通路に供給する装置で構成することもできる。このようにする場合には、湿度センサに代えて又はこれと共に、ＣＯ2センサを使用すればよく、また湿度制御手段に代えて又はこれと共に、ＣＯ2濃度制御手段を使用すればよい。このような構成によっても、二酸化炭素が水蒸気等と同様の役割を果たすことから、以上の各実施形態で既に述べた事項と同様の作用効果が得られる。なお、二酸化炭素は、水蒸気等とは異なり常温で気体であることから、二酸化炭素を送給通路に供給する位置、及び／又はＣＯ2センサの配設位置は、送給通路の導入部周辺等であってもよい。 In the first to third embodiments described above, the radiation characteristic control means is configured by a device that supplies water vapor or spray water in polyatomic gas to the feed passage. It can also be comprised with the apparatus which supplies the carbon dioxide in atomic gas to a supply channel | path. In this case, a CO 2 sensor may be used instead of or together with the humidity sensor, and a CO 2 concentration control means may be used instead of or together with the humidity control means. Even with such a configuration, since carbon dioxide plays a role similar to that of water vapor and the like, the same effects as those already described in the above embodiments can be obtained. Since carbon dioxide is a gas at room temperature, unlike water vapor, etc., the position for supplying carbon dioxide to the feed passage and / or the location of the CO 2 sensor is around the introduction portion of the feed passage, etc. It may be.

このような事項を勘案すれば、輻射特性制御手段を、酸素燃焼式バーナーを使用して溶融室を加熱した後の燃焼排ガスを取り込む装置で構成することもできる。すなわち、この燃焼排ガスは、大部分が二酸化炭素とＨ2Ｏ成分であることから、安価に且つ簡易な付加設備で、高濃度の多原子気体を有効利用することが可能となる。 In consideration of such matters, the radiation characteristic control means can be configured by a device that takes in combustion exhaust gas after heating the melting chamber using an oxyfuel combustion burner. That is, since most of the combustion exhaust gas is carbon dioxide and H 2 O components, it is possible to effectively use a high-concentration polyatomic gas with inexpensive and simple additional equipment.

本発明の第１実施形態に係る排熱回収式溶融炉の概略構成を示す平面図である。1 is a plan view showing a schematic configuration of an exhaust heat recovery type melting furnace according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係る排熱回収式溶融炉の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the exhaust-heat-recovery type melting furnace which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る排熱回収式溶融炉の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the exhaust-heat-recovery type melting furnace which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 従来の排熱回収式溶融炉の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the conventional waste heat recovery type melting furnace.

符号の説明Explanation of symbols

１、1x 溶融室
1a、1ax フィーダ
４、５ 蓄熱室（熱回収部）
６、6x 送給通路
6a、6ax、7b 導入部
10、10x 輻射特性制御手段
16 レキュペレータ（熱回収部） 1, 1x melting chamber
1a, 1ax feeder 4, 5 heat storage chamber (heat recovery part)
6, 6x supply passage
6a, 6ax, 7b introduction
10, 10x Radiation characteristic control means
16 Recuperator (heat recovery part)

Claims (7)

導入部から支燃気体として導入された燃焼用空気を溶融室側に送給する送給通路と、該送給通路に連通され且つ前記溶融室からの排熱を回収して前記燃焼用空気を予熱する熱回収部とを備えた排熱回収式溶融炉において、
前記導入部から熱回収部に至るまでの燃焼用空気の送給通路の途中に、該燃焼用空気の熱輻射特性を制御する輻射特性制御手段を配備したことを特徴とする排熱回収式溶融炉。 A supply passage for supplying combustion air introduced as a combustion support gas from the introduction portion to the melting chamber side; and a communication passage connected to the supply passage and recovering exhaust heat from the melting chamber to supply the combustion air. in the exhaust heat recovery type melting furnace and a heat recovery unit for preheating,
Exhaust heat recovery type melting characterized in that a radiation characteristic control means for controlling the heat radiation characteristic of the combustion air is arranged in the middle of the combustion air supply passage from the introduction part to the heat recovery part. Furnace. 前記輻射特性制御手段は、前記燃焼用空気の絶対湿度及び／又は二酸化炭素を富化する装置であることを特徴とする請求項１に記載の排熱回収式溶融炉。   The radiation characteristic control means, the exhaust heat recovery type melting furnace according to claim 1, wherein a device for enriching the absolute humidity and / or carbon dioxide of the combustion air. 前記輻射特性制御手段は、水蒸気、噴霧水又は二酸化炭素若しくはこれらを組み合わせた流体を前記送給通路の途中に供給する装置であることを特徴とする請求項１または２に記載の排熱回収式溶融炉。   3. The exhaust heat recovery type according to claim 1, wherein the radiation characteristic control means is a device that supplies water vapor, spray water, carbon dioxide, or a fluid combining them in the middle of the feed passage. Melting furnace. 前記輻射特性制御手段は、酸素燃焼式バーナーにより燃焼加熱される溶融室からの燃焼排ガスを前記送給通路の途中に供給する装置であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の排熱回収式溶融炉。   The said radiation characteristic control means is an apparatus which supplies the combustion exhaust gas from the fusion | melting chamber combusted and heated by an oxyfuel combustion type burner in the middle of the said supply channel | path. heat recovery type melting furnace. 前記熱回収部は、蓄熱用耐火物を内部に収納してなる蓄熱室であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の排熱回収式溶融炉。   The heat recovery unit, the exhaust heat recovery type melting furnace according to claim 1, characterized in that the heat storage chamber formed by housing the heat storage refractory therein. 前記熱回収部は、前記溶融室から排出された燃焼排ガスと前記燃焼用空気との熱交換を行なうレキュペレータであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の排熱回収式溶融炉。   The exhaust heat recovery type melting according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat recovery unit is a recuperator that performs heat exchange between the combustion exhaust gas discharged from the melting chamber and the combustion air. Furnace. 請求項１〜６の何れかに記載の排熱回収式溶融炉で加熱溶融された溶融ガラスを、該溶融炉からフィーダを通じて成形装置に供給して、該成形装置で成形されたことを特徴とするガラス成形品。   The molten glass heated and melted in the exhaust heat recovery type melting furnace according to any one of claims 1 to 6 is supplied from the melting furnace to a molding device through a feeder, and is molded by the molding device. Glass molded product.
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