JP2006250430A - バーナシステム - Google Patents

Abstract

【課題】バーナに接続した切替弁が過度に加熱されてしまうことを効果的に防止でき、燃焼運転を安定して継続できるバーナシステムを提供すること。
【解決手段】バーナシステム１は、一対のバーナ２を加熱炉６に配設してなり、各バーナ２において燃焼と排気とを交互に行うよう構成されている。各バーナ２には、燃焼用空気Ａの供給と、排気ガスＧ２の排気との切替を行う切替弁４がそれぞれ接続されている。各切替弁４には、燃焼用空気Ａを送出する空気ブロア５が空気供給経路５１を介して接続されている。空気供給経路５１と各給排気経路３１とは、空気バイパス経路５２で接続されており、給排気経路３１を流れる排気ガスＧ２中には、燃焼用空気Ａを混流させるよう構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、バーナにおいて燃焼を行って生じた燃焼ガスにより加熱炉内を加熱するバーナシステムに関する。

従来より、一対のバーナを加熱炉に配設し、各バーナにおいて燃焼と排気とを交互に行って加熱炉内を加熱するよう構成されたリジェネバーナシステムが知られている。各バーナには、燃料ガスを通過させるガス通路と、燃焼用空気を通過させる空気通路が形成されている。そして、一方のバーナにおいて、燃料ガスと燃焼用空気とを燃焼させて生じた燃焼ガスによって加熱炉内を加熱し、この加熱後の排気ガスを他方のバーナにおける空気通路から排気させている。
また、各バーナにおける燃焼と排気とを交互に行うために、各バーナには切替弁を配設しており、切替弁の切替動作によって、一方のバーナにおける空気通路に燃焼用空気を供給すると共に、他方のバーナにおける空気通路から排気ガスを排気させている。

しかしながら、上記各バーナから排気される排気ガスの温度は、例えば、１００〜５００℃の高温になっており、上記切替弁には、バーナから排気を行う毎に、この高温の排気ガスが流れる。そのため、切替弁が過度に加熱されたときには、この切替弁が正常に動作することが困難になり、場合によっては、リジェネバーナシステムの燃焼運転を停止する必要が生じる。

また、特許文献１においては、切換弁を備えた給気流路と切換弁を備えた排気流路とを各バーナにそれぞれ接続してなるリジェネバーナシステムにおいて、炉内と排気流路とを接続する付加排気流路を設け、この付加排気流路から排気ガスの一部を排気する。また、付加排気流路には、外気吸引流路を形成し、この外気吸引流路から吸引した空気によって、付加排気流路内を流れる排気ガスを希釈している。これにより、付加排気流路に設けた切換弁等を耐熱性が低い低価格なものでも使用できるようにしている。

しかしながら、特許文献１の技術は、各バーナを交互に燃焼（交番燃焼）させるだけでなく、両方のバーナを同時に燃焼させる場合も想定したものであり、上記付加排気流路は、両方のバーナを同時に燃焼させる場合に排気ガスを通過させるものである。そのため、交番燃焼を行う際の排気流路における切換弁の保護が十分ではなく、この切換弁が過度に加熱されたときには、上記と同様に切換弁が正常に動作することが困難になる。

さらに、加熱炉の出口経路に排気ガスの排気量を調整する調整弁等の捕器類を設けた場合において、上記捕器類に上記高温の排気ガスを通過させると、捕器類が高温に加熱されてしまい、捕器類の保護を十分に行うことができなかった。

特開２００２−２５７３３１号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、バーナに接続した切替弁又は加熱炉出口に接続した捕器類が過度に加熱されてしまうことを効果的に防止することができ、燃焼運転を安定して継続することができるバーナシステムを提供しようとするものである。

第１の発明は、一対のバーナを加熱炉に配設し、上記各バーナにおいて燃焼と排気とを交互に行うよう構成したバーナシステムにおいて、
上記各バーナには、燃焼用空気の供給と排気ガスの排気との切替を行う切替弁が接続してあり、該切替弁には、上記燃焼用空気を送出する空気ブロアが空気供給経路を介して接続してあり、
上記切替弁と上記各バーナとの間の給排気経路には、上記排気ガス中に混流用空気を混流させるための空気混流手段が接続してあることを特徴とするバーナシステムにある（請求項１）。

本発明のバーナシステムにおいては、燃焼用空気又は排気ガスが流れる上記給排気経路に上記空気混流手段を接続している。
そして、各バーナにおいて燃焼と排気とを交互に行って加熱炉内を加熱する際には、上記切替弁を操作して、一方のバーナに空気ブロアから燃焼用空気を供給して燃焼を行う。次いで、この燃焼を行って生じた燃焼ガスによって加熱炉内を加熱し、この加熱を行った後の排気ガスを、他方のバーナから排気する。

そして、この排気のときには、他方のバーナを通過した後の排気ガスに、上記空気混流手段から混流用空気を混流させる。これにより、上記切替弁には、混流用空気の混流により温度が低下した状態の排気ガスが流れることになる。
それ故、本発明によれば、バーナに接続した切替弁が過度に加熱されてしまうことを効果的に防止することができ、切替弁を継続して正常に動作させることができる。そのため、切替弁の故障等の発生を効果的に抑制することができ、バーナシステムの燃焼運転を安定して継続することができる。

第２の発明は、バーナを加熱炉に配設してなるバーナシステムにおいて、
上記加熱炉の出口経路には、捕器類が配設してあり、上記出口経路における上記捕器類の配設位置よりも上流側には、上記加熱炉内から排気された排気ガス中に混流用空気を混流させるための空気混流手段が接続してあることを特徴とするバーナシステムにある（請求項６）。

本発明のバーナシステムにおいては、排気ガスが流れる上記出口経路に上記空気混流手段を接続している。
そして、バーナにおいて燃焼を行って加熱炉内を加熱する際には、バーナに燃焼用空気を供給して燃焼を行う。次いで、この燃焼を行って生じた燃焼ガスによって加熱炉内を加熱し、この加熱を行った後の排気ガスを上記出口経路から排気する。

そして、この排気のときには、排気ガスが上記捕器類に到達する前に、当該排気ガスに、上記空気混流手段から混流用空気を混流させる。これにより、上記捕器類には、混流用空気の混流により温度が低下した状態の排気ガスが流れることになる。
それ故、本発明によれば、加熱炉の出口経路に配設した捕器類が過度に加熱されてしまうことを効果的に防止することができ、捕器類を継続して正常に動作させることができる。そのため、捕器類の故障等の発生を効果的に抑制することができ、バーナシステムの燃焼運転を安定して継続することができる。

上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
第１、第２の発明において、上記燃焼用空気及び混流用空気としては、酸素濃度が約２１％のフレッシュエアを用いることができる。また、上記燃焼用空気及び混流用空気は、大気圧以上に加圧された圧縮空気とすることができる。
また、上記燃料ガスは、天然ガスを主成分とする都市ガス又はＬＰＧ等の種々の気体燃料とすることができる。

また、第１、第２の発明において、上記バーナシステムは、各バーナの燃焼による燃焼ガスを直接加熱炉内に供給して、加熱炉内を加熱することができる。
また、第１、第２の発明において、バーナシステムは、加熱炉内に、各バーナの先端部同士を接続するラジアントチューブ（熱放射チューブ）を配設し、各バーナの燃焼による燃焼ガスをラジアントチューブ内を通過させて、放射熱により加熱炉内を加熱することもできる。

また、上記第２の発明において、上記捕器類としては、上記出口経路を通過する排気ガスの排気量を調整する調整弁、上記出口経路を開閉するよう構成された開閉弁、上記出口経路を通過する排気ガスを強制的に排気させるための排気ブロア、上記出口経路を通過する排気ガスを浄化する浄化装置又は浄化触媒等がある。

また、第１の発明においては、上記空気混流手段は、上記空気供給経路と上記給排気経路とを接続する空気バイパス経路であることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記空気混流手段としての空気バイパス経路は、上記空気ブロアから送出される燃焼用空気の一部を、切替弁をバイパスさせて、混流用空気として排気ガス中に混流させることができる。これにより、各バーナに燃焼用空気を送出する空気ブロアを利用して、混流用空気を排気ガス中に混流させることができる。そのため、極めて簡単な構造により、空気混流手段を実現することができる。
なお、空気混流手段は、給排気経路に接続した他の空気ブロアとすることもできる。

また、上記空気バイパス経路には、電磁弁が配設してあり、上記バーナ及び上記切替弁の制御を行う制御装置は、上記電磁弁の開閉制御を行うことにより、上記空気バイパス経路から上記排気ガス中に上記混流用空気を混流させるタイミングを制御するよう構成してあることが好ましい（請求項３）。
この場合には、排気ガス中に混流用空気を混流させるタイミングを制御することにより、切替弁が過度に加熱されることを一層効果的に防止することができる。

また、上記制御装置は、上記切替弁の切替制御を行うタイミングに応じて、上記電磁弁の開閉制御を行うよう構成してあることが好ましい（請求項４）。
この場合には、電磁弁の開閉制御が容易になる。
また、上記制御装置は、一対のバーナにおいて、切替弁から燃焼用空気が供給される側のバーナに繋がる空気バイパス経路に配設した電磁弁を閉じると共に、切替弁から排気ガスを排気する側のバーナに繋がる空気バイパス経路に配設した電磁弁を開けるよう制御することができる。

また、制御装置は、切替弁を給気位置から排気位置に切り替えると同時、切り換える直前、又は切り換えた直後に、排気ガスを排気する側のバーナにおける電磁弁を開けるよう制御することができる。なお、切替弁の給気位置とは、燃焼用空気をバーナに供給する位置のことをいい、切替弁の排気位置とは、バーナから排気ガスを排気する位置のことをいう。また、制御装置は、電磁弁を開けておく時間を任意の時間に設定することができる。

また、上記バーナシステムは、上記給排気経路内の温度を検出する温度計を有しており、上記制御装置は、上記温度計により検出した温度に応じて、上記電磁弁の開閉制御を行うよう構成することもできる（請求項５）。
この場合には、上記制御装置は、上記温度計により検出した温度が所定温度以上になったときに、上記電磁弁を開けるよう制御することができる。また、制御装置は、上記温度計により検出した温度が所定温度以下になったときに、上記電磁弁を閉じるよう制御することができる。そのため、排気ガスによって給排気経路内が所定温度以上に加熱されたときに、効果的に上記混流用空気を混流させることができる。

また、第２の発明においては、上記バーナには、該バーナに燃焼用空気を供給する空気ブロアが空気供給経路を介して接続してあり、上記空気混流手段は、上記空気供給経路と上記出口経路とを接続する空気バイパス経路であることが好ましい（請求項７）。
この場合には、上記空気混流手段としての空気バイパス経路は、上記空気ブロアから送出される燃焼用空気の一部を、バーナをバイパスさせて、混流用空気として排気ガス中に混流させることができる。これにより、バーナに燃焼用空気を送出する空気ブロアを利用して、混流用空気を排気ガス中に混流させることができる。そのため、極めて簡単な構造により、空気混流手段を実現することができる。
なお、空気混流手段は、上記出口経路に接続した他の空気ブロアとすることもできる。

また、上記空気バイパス経路には、電磁弁が配設してあり、上記バーナの制御を行う制御装置は、上記電磁弁の開閉制御を行うことにより、上記空気バイパス経路から上記排気ガス中に上記混流用空気を混流させるタイミングを制御するよう構成してあることが好ましい（請求項８）。
この場合には、排気ガス中に混流用空気を混流させるタイミングを制御することにより、捕器類が過度に加熱されることを一層効果的に防止することができる。

また、上記バーナシステムは、上記出口経路内の温度を検出する温度計を有しており、上記制御装置は、上記温度計により検出した温度に応じて、上記電磁弁の開閉制御を行うよう構成してあることが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記制御装置は、上記温度計により検出した温度が所定温度以上になったときに、上記電磁弁を開けるよう制御することができる。また、制御装置は、上記温度計により検出した温度が所定温度以下になったときに、上記電磁弁を閉じるよう制御することができる。そのため、排気ガスによって出口経路内が所定温度以上に加熱されたときに、効果的に上記混流用空気を混流させることができる。

以下に、本発明のバーナシステムにかかる実施例につき図面と共に説明する。
（実施例１）
本例のリジェネバーナシステム１（以下に、単にシステム１ということがある。）は、図１、図２に示すごとく、一対のバーナ２を加熱炉６に配設してなり、各バーナ２において燃焼と排気とを交互に行って、燃焼を行って生じた燃焼ガスＧ１により加熱炉６内を加熱するよう構成されている。
図１に示すごとく、各バーナ２には、バーナ２への燃焼用空気Ａの供給と、バーナ２からの排気ガスＧ２の排気との切替を行う切替弁４が接続されている。また、この切替弁４には、燃焼用空気Ａを送出する空気ブロア５が空気供給経路５１を介して接続されている。そして、切替弁４と各バーナ２との間の給排気経路３１には、排気ガスＧ２中に混流用空気Ａを混流させるための空気混流手段５２が接続されている。
以下に、これを詳説する。

図１に示すごとく、本例の各バーナ２は、燃料ガスＦを通過させて噴出させるガス通路２２と、燃焼用空気Ａを通過させて噴出させる空気通路２１とをそれぞれ備えている。各空気通路２１には、これを通過する排気ガスＧ２の排熱を蓄熱するための蓄熱体２１１が配置されている。蓄熱体２１１は、ハニカム構造を有するセラミックス等からなる。また、各ガス通路２２には、燃料ガスＦが流れるガス供給経路３２が接続されており、このガス供給経路３２には、燃料ガスＦの流量を調整する流量調整弁３２１が配設されている。

なお、図示は省略するが、ガス通路２２の近傍には、燃料ガスＦと燃焼用空気Ａとを混合させたパイロット混合気を通過させて噴出させるパイロット通路が形成されている。そして、システム１の燃焼運転を行う際には、パイロット混合気を燃焼させてパイロット火炎を常時形成し、このパイロット火炎を着火源として、ガス通路２２から噴出された燃料ガスＦと空気通路２１から噴出された燃焼用空気Ａとを燃焼させることができる。

図１に示すごとく、本例の切替弁４は、３つのポートを有する３方弁４であり、各バーナ２にそれぞれ接続されている。切替弁４における３つのポートは、燃焼用空気Ａが流れ込む給気ポート４１と、大気開放される排気ポート４２と、バーナ２の空気通路２１に接続される切替接続ポート４３とからなる。
そして、切替弁４は、バーナ２の空気通路２１に燃焼用空気Ａを供給する給気位置４０１と、バーナ２の空気通路２１から排気された排気ガスＧ２をシステム１の外部に排気する排気位置４０２とにそれぞれ切替可能である。そして、切替弁４を給気位置４０１にしたときには、その給気ポート４１と切替接続ポート４３とが繋がり、バーナ２の空気通路２１へ燃焼用空気Ａを供給することができる。一方、切替弁４を排気位置４０２にしたときには、その排気ポート４２と切替接続ポート４３とが繋がり、バーナ２の空気通路２１から排気ガスＧ２をシステム１の外部に排気することができる。

また、図１に示すごとく、各切替弁４の切替接続ポート４３と、各バーナ２の空気通路２１とは、燃焼用空気Ａ又は排気ガスＧ２が通過する上記給排気経路３１によってそれぞれ接続されている。また、各切替弁４の給気ポート４１には、各バーナ２の空気通路２１に上記空気供給経路５１を介して燃焼用空気Ａを送出するための空気ブロア５が接続されている。

本例のシステム１は、１つの空気ブロア５によって燃焼用空気Ａを送出するものであり、空気ブロア５に接続された空気供給経路５１は、２つに分岐して各バーナ２の空気通路２１に接続されている。
また、本例の燃焼用空気Ａは、酸素濃度が約２１％のフレッシュエアを大気圧よりも高圧にした圧縮空気である。そして、空気ブロア５から送出される燃焼用空気Ａの圧力は、例えば、１〜５０ｋＰａとすることができる。

また、図１に示すごとく、本例の空気混流手段５２は、空気供給経路５１と給排気経路３１との間を接続する空気バイパス経路５２である。この空気バイパス経路５２は、空気供給経路５１を流れる燃焼用空気Ａの一部を、空気ブロア５から切替弁４をバイパスして、直接給排気経路３１へと送ることができるものである。
また、空気バイパス経路５２は、空気供給経路５１から２つに分岐して各バーナ２に接続された各給排気経路３１にそれぞれ接続されている。

また、本例においては、システム１において燃焼運転を行う際には、空気ブロア５は、常時燃焼用空気Ａを送出しており、各切替弁４の切替操作によって、燃焼用空気Ａが供給されるバーナ２が選択される。また、システム１において燃焼運転を行う際には、空気バイパス経路５２には、常時燃焼用空気Ａが流れている。そして、この空気バイパス経路５２を流れる混流用空気Ａとしての燃焼用空気Ａは、バーナ２において排気を行うときには排気ガスＧ２中に混流される一方、バーナ２において燃焼を行うときには、切替弁４内を通過した燃焼用空気Ａと合流してバーナ２の空気通路２１に供給される。

また、図１に示すごとく、空気供給経路５１には、空気ブロア５から送出される燃焼用空気Ａの圧力を監視する圧力計５１１と、空気ブロア５から送出される燃焼用空気Ａの圧力を検出する圧力スイッチ５１２とが配設されている。そして、各バーナ２は、圧力スイッチ５１２が所定圧力以上を検出しているときのみ燃焼を行うよう構成されている。
また、空気供給経路５１及び各空気バイパス経路５２には、それぞれ流量調整弁５３及び流量測定器５４が配設されている。そして、各流量調整弁５３及び各流量測定器５４により、各バーナ２の空気通路２１に供給する燃焼用空気Ａの流量と、各空気バイパス経路５２に流す燃焼用空気Ａの流量とを適切に調整することができる。

また、図示は省略するが、上記バーナシステム１は、安全燃焼を行うための制御装置を有しており、上記各バーナ２における燃焼制御及び各切替弁４の切換制御等は、上記制御装置によって行われる。

次に、上記バーナシステム１における燃焼運転方法と、その作用効果につき説明する。
システム１において、燃焼運転を行う際には、空気ブロア５を作動させ、各バーナ２の空気通路２１に供給する燃焼用空気Ａの流量を適切に調整する。
そして、図１に示すごとく、一方の第１切替弁４Ａを給気位置４０１にすると共に他方の第２切替弁４Ｂを排気位置４０２にする。このとき、空気ブロア５から送出される燃焼用空気Ａは、空気供給経路５１を介して給気位置４０１にある第１切替弁４Ａ内に流れ込み、この第１切替弁４Ａから第１給排気経路３１Ａを経由して第１バーナ２Ａの空気通路２１へと流れる。

また、空気ブロア５から送出された燃焼用空気Ａの一部は、空気供給経路５１から第１空気バイパス経路５２Ａ及び第１給排気経路３１Ａを経由して第１バーナ２Ａの空気通路２１へと流れる。
そして、第１バーナ２Ａの空気通路２１から燃焼用空気Ａを噴出させると共に、第１バーナ２Ａのガス通路２２から燃料ガスＦを噴出させ、これらを燃焼させる。こうして、この燃焼により生じた燃焼ガスＧ１により加熱炉６内を加熱する。

次いで、図１に示すごとく、加熱炉６内の加熱を行った後の排気ガスＧ２は、第２バーナ２Ｂの空気通路２１へと流れる。そして、この排気ガスＧ２は、第２バーナ２Ｂの空気通路２１内に配置された蓄熱体２１１にその排熱を回収させながら、当該空気通路２１内を通過する。
また、空気ブロア５から送出された燃焼用空気Ａの一部は、空気供給経路５１から第２空気バイパス経路５２Ｂを経由して第２給排気経路３１Ｂへと流れる。
そして、第２給排気経路３１Ｂを流れる排気ガスＧ２に燃焼用空気Ａが混流され、第２切替弁４Ｂには、この混流により温度が低下した状態の排気ガスＧ３が流れる。こうして、加熱炉６内を加熱した後の排気ガスＧ２が、第２切替弁４Ｂからシステム１の外部に排気される。

次いで、図２に示すごとく、第１切替弁４Ａを排気位置４０２にすると共に第２切替弁４Ｂを給気位置４０１にする。そして、第２バーナ２Ｂにおいては、その空気通路２１における蓄熱体２１１に蓄熱された排熱により燃焼用空気Ａを加温して、燃焼を行う。その後、上記と同様に、加熱炉６内を加熱した後の排気ガスＧ２は、第１バーナ２Ａの空気通路２１内に配置した蓄熱体２１１に排熱を回収させた後、燃焼用空気Ａが混流された状態で、第２切替弁４Ｂからシステム１の外部に排気される。
以降は、上記と同様にして、第１バーナ２Ａと第２バーナ２Ｂとにおいて、燃焼と排気とを交互に繰り返すことができる。

本例においては、上記のごとく各給排気経路３１を流れる排気ガスＧ２中に燃焼用空気Ａを混流させて、温度が低下した状態の排気ガスＧ３を各切替弁４へ流す。これにより、各切替弁４を通過する排気ガスＧ３の温度を低くすることができ、各切替弁４が過度に加熱されてしまうことを効果的に防止することができる。そのため、各切替弁４を異常加熱から保護して、バーナシステム１の燃焼運転を安定して継続することができる。

また、空気バイパス経路５２による燃焼用空気Ａの混流は、バーナ２の空気通路２１を通過した後の給排気経路３１内における排気ガスＧ２に対して行っている。そのため、上記混流によってバーナ２の熱効率を低下させることもない。

また、図３、図４に示すごとく、上記切替弁４としては、上記３方弁４を用いる代わりに、４つのポートを有する４方弁４０を用いることもできる。
そして、各バーナ２の空気通路２１を１つの４方弁４０にそれぞれ接続し、この１つの４方弁４０の切替操作によって、各バーナ２における燃焼と排気とを交互に切り替えることができる。すなわち、この場合には、４方弁４０における４つのポートは、燃焼用空気Ａが流れ込む給気ポート４１と、大気開放される排気ポート４２と、各バーナ２の空気通路２１にそれぞれ接続される２つの切替接続ポート４３Ａ、Ｂとから構成し、各切替接続ポート４３Ａ、Ｂを各バーナ２の空気通路２１に接続する。

図３に示すごとく、４方弁４０を第１位置４０３にしたときには、給気ポート４１と第１切替接続ポート４３Ａとが繋がって、第１バーナ２Ａの空気通路２１に燃焼用空気Ａを供給すると共に、排気ポート４２と第２切替接続ポート４３Ｂとが繋がって、第２バーナ２Ｂの空気通路２１から排気ガスＧ２を排気することができる。
一方、図４に示すごとく、４方弁４０を第２位置４０４にしたときには、給気ポート４１と第２切替接続ポート４３Ｂとが繋がって、第２バーナ２Ｂの空気通路２１に燃焼用空気Ａを供給すると共に、排気ポート４２と第１切替接続ポート４３Ａとが繋がって、第１バーナ２Ａの空気通路２１から排気ガスＧ２を排気することができる。

（効果確認試算例）
本例においては、切替弁４の過度の加熱を防止する効果を確認するために、どれだけの燃焼用空気（混流用空気）Ａを排気ガスＧ２に混流させれば、排気ガスＧ２の温度をどれだけ低下させることができるかを試算した。

すなわち、一方のバーナ２において、約７．３［ｍ³Ｎ／ｈ］の流量の燃料ガスＦ（都市ガス）を、空気比１．３で燃焼させたときに、他方のバーナ２から排気される排気ガスＧ２は、その温度が約３５０［℃］であり、その流量が１１２［ｍ³Ｎ／ｈ］であるとする。このとき、排気ガスＧ２の温度を３５０［℃］から３００［℃］に低下させるためには、２２．４［ｍ³Ｎ／ｈ］の燃焼用空気Ａを排気ガスＧ２中に混流すればよいことが試算できた。
このように、排気ガスＧ２に燃焼用空気Ａを混流させることにより、排気ガスＧ２の温度を低下させて、これを外部に排気する切替弁４が過度に加熱されてしまうことを防止できることが確認できた。

（実施例２）
本例は、図５に示すごとく、上記実施例１に示したバーナシステム１における各空気バイパス経路５２に電磁弁５５を配設した例である。また、本例においては、各バーナ２における燃焼制御及び各切替弁４の切換制御等を行う制御装置は、上記電磁弁５５の開閉制御を行うことにより、空気バイパス経路５２から排気ガスＧ２中に混流用空気Ａを混流させるタイミングを制御するよう構成されている。

また、本例の制御装置は、切替弁４の切替制御を行うタイミングに応じて、電磁弁５５の開閉制御を行うよう構成されている。すなわち、本例の制御装置は、各バーナ２における給排気経路３１に配設した切替弁４を、給気位置４０１から排気位置４０２に切り替える際に、排気ガスＧ２を排気する側のバーナ２における電磁弁５５を開けるよう構成されている。また、制御装置は、燃焼用空気Ａを供給する側のバーナ２における電磁弁５５は閉じておくよう構成されている。

また、制御装置は、電磁弁５５を開けておく時間を任意の時間に設定しており、上記切替弁４が排気位置４０２にある状態において、所定時間経過した後に電磁弁５５を閉じるよう構成されている。
本例においては、各切替弁４において、排気ガスＧ２を排気するときのみ、上記混流用空気Ａを空気バイパス経路５２から給排気経路３１内へ混流させることができ、排気ガスＧ２の温度を低下させて、切替弁４が過度に加熱されることを一層効果的に防止することができる。

また、図示は省略するが、上記制御装置は、給排気経路３１内の温度が所定温度以上になったときに上記電磁弁５５を開け、給排気経路３１内の温度が所定温度以下になったときに上記電磁弁５５を閉じるよう構成することもできる。すなわち、この場合には、給排気経路３１内に、この給排気経路３１内の温度を検出する温度計を配設しておく。

そして、制御装置は、上記温度計により検出した温度が所定温度以上になったときに電磁弁５５を開け、上記温度計により検出した温度が所定温度以下になったときに上記電磁弁５５を閉じることができる。そのため、この場合には、排気ガスＧ２によって給排気経路３１内が所定温度以上に加熱されたときに、上記混流用空気Ａを混流させることができ、切替弁４が過度に加熱されることを一層効果的に防止することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

（実施例３）
本例は、図６に示すごとく、加熱炉６の出口経路６１に配設した捕器類７が過度に加熱されることを防止するために、出口経路６１に空気混流手段５２を接続した例である。
すなわち、本例のバーナシステム１は、単独燃焼するバーナ２を加熱炉６に配設してなる。また、本例の捕器類７は、出口経路６１から排気させる排気ガスＧ２の排気量を調整する排気調整弁７である。

また、本例のバーナ２には、このバーナ２の空気通路２１に燃焼用空気Ａを供給する空気ブロア５が空気供給経路５１Ｚを介して接続されている。本例の空気混流手段５２は、空気供給経路５１Ｚと出口経路６１とを接続する空気バイパス経路５２Ｚである。この空気バイパス経路５２Ｚは、出口経路６１における排気調整弁７の配設位置よりも排気ガスＧ２の流れの上流側に接続されている。

また、空気バイパス経路５２Ｚには、電磁弁５５Ｚが配設されている。本例の制御装置は、バーナ２における燃焼制御を行うよう構成されている。そして、この制御装置は、上記電磁弁５５Ｚの開閉制御を行うことにより、空気バイパス経路５２Ｚから排気ガスＧ２中に混流用空気Ａを混流させるタイミングを制御するよう構成されている。

また、上記出口経路６１には、この出口経路６１内の温度を検出する温度計６１１が配設されている。そして、制御装置は、温度計６１１により検出した温度が所定温度以上になったときに電磁弁５５Ｚを開け、温度計６１１により検出した温度が所定温度以下になったときに電磁弁５５Ｚを閉じるよう構成されている。

本例においては、出口経路６１内が所定温度以上に加熱されたときには、この出口経路６１内を通過する排気ガスＧ２中に、上記空気バイパス経路５２Ｚから混流用空気Ａを混流させ、排気ガスＧ２の温度を低下させることができる。これにより、排気調整弁７が過度に加熱されることを効果的に防止することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

実施例１における、第１バーナにおいて燃焼を行い、第２バーナにおいて排気を行っている状態のバーナシステムを示す説明図。 実施例１における、第２バーナにおいて燃焼を行い、第１バーナにおいて排気を行っている状態のバーナシステムを示す説明図。 実施例１における、第１バーナにおいて燃焼を行い、第２バーナにおいて排気を行っている状態の他のバーナシステムを示す説明図。 実施例１における、第２バーナにおいて燃焼を行い、第１バーナにおいて排気を行っている状態の他のバーナシステムを示す説明図。 実施例２における、バーナシステムを示す説明図。 実施例３における、バーナシステムを示す説明図。

符号の説明

１ バーナシステム
２ バーナ
２１ 空気通路
２１１ 蓄熱体
３１ 給排気経路
４ 切替弁
５ 空気ブロア
５１ 空気供給経路
５２ 空気バイパス経路（空気混流手段）
５５ 電磁弁
６ 加熱炉
６１ 出口経路
７ 排気調整弁（捕器類）
Ａ 燃焼用空気
Ｆ 燃料ガス
Ｇ１ 燃焼ガス
Ｇ２ 排気ガス

Claims (9)

1. 一対のバーナを加熱炉に配設し、上記各バーナにおいて燃焼と排気とを交互に行うよう構成したバーナシステムにおいて、
   上記各バーナには、燃焼用空気の供給と排気ガスの排気との切替を行う切替弁が接続してあり、該切替弁には、上記燃焼用空気を送出する空気ブロアが空気供給経路を介して接続してあり、
   上記切替弁と上記各バーナとの間の給排気経路には、上記排気ガス中に混流用空気を混流させるための空気混流手段が接続してあることを特徴とするバーナシステム。
2. 請求項１において、上記空気混流手段は、上記空気供給経路と上記給排気経路とを接続する空気バイパス経路であることを特徴とするバーナシステム。
3. 請求項２において、上記空気バイパス経路には、電磁弁が配設してあり、
   上記バーナ及び上記切替弁の制御を行う制御装置は、上記電磁弁の開閉制御を行うことにより、上記空気バイパス経路から上記排気ガス中に上記混流用空気を混流させるタイミングを制御するよう構成してあることを特徴とするバーナシステム。
4. 請求項３において、上記制御装置は、上記切替弁の切替制御を行うタイミングに応じて、上記電磁弁の開閉制御を行うよう構成してあることを特徴とするバーナシステム。
5. 請求項３において、上記バーナシステムは、上記給排気経路内の温度を検出する温度計を有しており、
   上記制御装置は、上記温度計により検出した温度に応じて、上記電磁弁の開閉制御を行うよう構成してあることを特徴とするバーナシステム。
6. バーナを加熱炉に配設してなるバーナシステムにおいて、
   上記加熱炉の出口経路には、捕器類が配設してあり、上記出口経路における上記捕器類の配設位置よりも上流側には、上記加熱炉内から排気された排気ガス中に混流用空気を混流させるための空気混流手段が接続してあることを特徴とするバーナシステム。
7. 請求項６において、上記バーナには、該バーナに燃焼用空気を供給する空気ブロアが空気供給経路を介して接続してあり、
   上記空気混流手段は、上記空気供給経路と上記出口経路とを接続する空気バイパス経路であることを特徴とするバーナシステム。
8. 請求項７において、上記空気バイパス経路には、電磁弁が配設してあり、
   上記バーナの制御を行う制御装置は、上記電磁弁の開閉制御を行うことにより、上記空気バイパス経路から上記排気ガス中に上記混流用空気を混流させるタイミングを制御するよう構成してあることを特徴とするバーナシステム。
9. 請求項８において、上記バーナシステムは、上記出口経路内の温度を検出する温度計を有しており、
   上記制御装置は、上記温度計により検出した温度に応じて、上記電磁弁の開閉制御を行うよう構成してあることを特徴とするバーナシステム。

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