JP2005257200A

JP2005257200A - 蓄熱体の清掃機能を有するリジェネレイティブバーナ

Info

Publication number: JP2005257200A
Application number: JP2004070873A
Authority: JP
Inventors: Osamu Sakishin; 修佐喜真; Yoshihiko Murata; 義彦村田
Original assignee: Nittetsu Plant Designing Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】簡単な構成で、容易かつ十分に蓄熱体を清掃することができる蓄熱体の清掃機能を有するリジェネレイティブバーナを提供すること。
【解決手段】蓄熱体５を充填するための蓄熱室４を有するリジェネレイティブバーナ１において、駆動モータ７によって回転駆動する攪拌羽根６を蓄熱室４内に設けた。攪拌羽根６で蓄熱室４内の蓄熱体５を攪拌することにより蓄熱体５に付着したダスト類を除去する。除去されたダスト類は、排出口１１から外部に排出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄熱体を介してバーナへの燃焼用空気の供給、及びバーナからの燃焼排ガスの排出を行うリジェネレイティブバーナに関し、とくに蓄熱体の清掃機能を有するリジェネレイティブバーナに関するものである。

リジェネレイティブバーナは、燃焼排ガスと燃焼用空気を交互に通過させる流路を有し、その中にセラミックボール等からなる蓄熱体を充填した蓄熱室を設けたもので、燃焼排ガスの持つ熱エネルギーを効率的に燃焼用空気の加熱源として回収するものである。一般的には１基の炉に少なくとも一対のリジェネレイティブバーナを設置し、これを所定時間間隔で交互燃焼させる。具体的には、燃焼側バーナで燃焼させた燃焼排ガスを対となる排気側バーナで吸引して燃焼排ガスの持つ熱エネルギーを蓄熱体に貯える。モードが切り替わると流れが逆になり、燃焼用空気が熱を貯えた蓄熱体により予熱され、燃料と混合して燃焼する。そして、燃焼排ガスは反対側のバーナに吸引され内蔵した蓄熱体を加熱する。これが交互に繰り返される。

このようなリジェネレイティブバーナにおいては、炉内からの燃焼排ガスが蓄熱室を通過する過程で蓄熱体に排ガスダストやスケール（以下総称して「ダスト類」という。）が付着して目詰まりを起こし、燃焼に支障をきたしてくるため、定期的に蓄熱体を清掃する必要がある。

従来、蓄熱体の清掃方法としては、蓄熱体をバーナ外に取り出してミキサー等で攪拌し付着物を除去するという方法が一般的であった。しかし、この方法では、清掃の度にバーナの燃焼を停止しなければならず、連続運転ができないので作業効率が非常に悪いという問題があった。

これに対して、特許文献１には、蓄熱室の側面に突き棒を設け、これを蓄熱室に挿入して往復回転運動させることにより、蓄熱体を清掃する方法が開示されている。また、特許文献２には、蓄熱室内にパレットを装入し、このパレットに蓄熱体を充填するとともに、パレットをバーナ外のバイブレータと連結して振動させることにより、蓄熱体を清掃する方法が開示されている。この特許文献１、２の方法によれば、バーナの燃焼を停止することなく蓄熱体を清掃することができる。

しかし、特許文献１の方法では、突き棒を蓄熱室に挿入し往復回転運動させるという人的作業を伴うため作業者への負担が大きく、また、突き棒の往復回転運動だけでは蓄熱体全体を十分に攪拌させることができないため蓄熱体の清掃が不十分になるという問題がある。一方、特許文献２の方法では、バイブレータが必要となるため設備構成が複雑となり、故障が発生しやすいという問題がある。また、特許文献２の方法では、騒音発生の問題もある。
特開平１１−１３２４４４号公報特開平７−１５８８２５号公報

本発明が解決しようとする課題は、簡単な構成で、容易かつ十分に蓄熱体を清掃することができる蓄熱体の清掃機能を有するリジェネレイティブバーナを提供することにある。

本発明は、蓄熱体を充填するための蓄熱室を有するリジェネレイティブバーナであって、蓄熱室内に設けられた回転可能な攪拌羽根と、攪拌羽根を回転駆動させる駆動装置と、蓄熱体から除去されたダスト類を外部に排出するための排出口とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、蓄熱室内に設けた攪拌羽根を回転駆動させることによって蓄熱室内の蓄熱体を攪拌させるようにしているので、バーナの燃焼を停止することなく蓄熱体を清掃することができる。しかも、攪拌機構として攪拌羽根を採用し、これを駆動装置により機械的に回転駆動するようにしているので、蓄熱室内の蓄熱体の全体が満遍なく攪拌され、蓄熱体の清掃を容易かつ十分に行うことができる。さらに、設備構成が簡単であるので、故障の発生を少なくできる。

以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の第１実施例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ―Ａ線矢視図である。

図１に示すリジェネレイティブバーナ１は、従来と同様に通常は一対設置され、所定時間間隔で交互燃焼させる。すなわち、リジェネレイティブバーナ１は、ブロア又は排気ファン（図示せず）と連通する第１のガス出入口２と、炉内（図示せず）と連通する第２のガス出入口３とを有し、燃焼時には第１のガス出入口２から燃焼用空気を導入し、燃焼ガスを第２のガス出入口３から炉内に導入する。一方、非燃焼時には、第２のガス出入口３から炉内の燃焼排ガスを吸引して第１のガス出入口２から排出する。

また、第１のガス出入口２と第２のガス出入口３との間のガス流路には、金網によって形成した蓄熱室４が設けられ、蓄熱室４内には、セラミックボール（φ１３ｍｍ）からなる蓄熱体５が充填されている。さらに、蓄熱室４内には攪拌羽根６が設けられており、攪拌羽根６は、駆動装置としての駆動モータ７の回転駆動を駆動ベルト８によって伝達することによって回転駆動する。攪拌羽根６の回転速度は、実施例では３０ｒｐｍとした。

蓄熱室４の下方には、燃料入口９から導入された燃料を噴射して燃焼させるための燃料ノズル１０が設けられている。また、リジェネレイティブバーナ１の最下端には、蓄熱体５から除去されたダスト類を外部に排出するための排出口１１が設けられ、ジェネレイティブバーナ１の側面上部には点検口１２が設けられている。

以上の構成において、非燃焼時には、第２のガス出入口３から炉内の燃焼排ガスを吸引して第１のガス出入口２から排出する途中過程において、燃焼排ガスの持つ熱エネルギーを蓄熱体５に貯える。そして、燃焼時には、第１のガス出入口２から導入された燃焼用空気が熱を貯えた蓄熱体５により予熱され、その後、燃料ノズル１０から噴射された燃料と混合されて燃焼する。

そして、リジェネレイティブバーナ１の操業中は、燃焼時か否かに拘わらず、攪拌羽根６を駆動モータ７によって回転駆動し、蓄熱室４内の蓄熱体５を攪拌する。この攪拌によって蓄熱体５同士が接触し、蓄熱体に付着したダスト類が除去される。除去されたダスト類は、攪拌の過程で金網製の蓄熱室４から排出口１１へ落下し、定期的に外部へ排出される。

蓄熱体５の清掃は、リジェネレイティブバーナ１の操業時に行うこともできる。この場合は、第１のガス出入口２からパージ用空気を導入し、排出口１１からダスト類とともに排出する。パージ用空気の導入は、攪拌羽根６による蓄熱体５の攪拌中に行っても良いし、攪拌後に行っても良い。また、ジェネレイティブバーナ１の操業中であっても、非燃焼時であれば、パージ用空気を導入して、排出口１１からダスト類を強制的に排出することもできる。

図２は、本発明の第２実施例を示す断面図である。図２に示すリジェネレイティブバーナ１は、図１に示したものと全体形状及び燃料入口の配置場所が異なるが、その他の構成は同一であるので、同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施例では、１次燃料入口９ａと２次燃料入口９ｂの２つの燃料入口をリジェネレイティブバーナ１の上部に設けている。リジェネレイティブバーナ１の操業方法及び蓄熱体５の清掃方法は第１実施例と同一である。

本発明は、溶解炉、加熱炉等、各種の炉に使用されるリジェネレイティブバーナに利用可能である。

本発明の第１実施例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ―Ａ線矢視図である。本発明の第２実施例を示す断面図である。

符号の説明

１リジェネレイティブバーナ
２第１のガス出入口
３第２のガス出入口
４蓄熱室
５蓄熱体
６攪拌羽根
７駆動モータ
８駆動ベルト
９燃料入口
９ａ１次燃料入口
９ｂ２次燃料入口
１０燃料ノズル
１１排出口
１２点検口

Claims

蓄熱体を充填するための蓄熱室を有するリジェネレイティブバーナであって、蓄熱室内に設けられた回転可能な攪拌羽根と、攪拌羽根を回転駆動させる駆動装置と、蓄熱体から除去されたダスト類を外部に排出するための排出口とを備えたことを特徴とする蓄熱体の清掃機能を有するリジェネレイティブバーナ。