JP2009276026A - Regenerative burner control method and control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属または非鉄金属の加熱炉や熱処理炉等の工業炉の炉体に設けられたリジェネバーナを制御する方法及びそのリジェネバーナを制御するシステムに関するものである。 The present invention relates to a method for controlling a regenerative burner provided in a furnace body of an industrial furnace such as a metal or non-ferrous metal heating furnace or a heat treatment furnace, and a system for controlling the regenerative burner.
従来、金属または非鉄金属の加熱炉や熱処理炉等の一般工業炉10において、図3に示すように、一対のバーナ11a,11bからなるリジェネバーナ11と別の一対のバーナ12a,12bからなるリジェネバーナ12の二組が設けられたものが知られている。
Conventionally, in a general
このリジェネバーナ11は、ペアとなる2本のバーナ11a、11bを交互に燃焼させ、一方のバーナ11aの燃焼で発生した高温の排熱を他方のバーナ11b側に送って熱を蓄え、その蓄えた排熱を、他方のバーナ11bを燃焼させる際に使用する。同様に、リジェネバーナ12も、ペアとなる2本のバーナ12a、12bを交互に燃焼させ、一方のバーナ12aの燃焼で発生した高温の排熱を他方のバーナ12b側に送って熱を蓄え、その蓄えた排熱を、他方のバーナ12bを燃焼させる際に使用する。
ここでは、図3に示すように、一組のリジェネバーナ11のバーナ11aと別の一組のリジェネバーナ12のバーナ12bを同時に燃焼させ(符号Fは炎を示す)、次に、一組のリジェネバーナ11のバーナ11bと別の一組のリジェネバーナ12のバーナ12aを同時に燃焼させるようにしている。
このように構成されるリジェネバーナ11,12は燃焼効率が高いといった特徴を有する。
The
Here, as shown in FIG. 3, the
The
しかしながら、図3に示したものは、計4本のバーナ11a,11b,12a,12bで二組のリジェネバーナ11,12で構成されているが、燃焼用のガス,エアー,及び排ガスは大元のガスバルブ13,エアーバルブ14,排ガスバルブ15を介して一括して流量が制御されているので、個々のバーナ11a,11b,12a,12b毎にきめ細かい流量制御を行うことはできない。
また、ガスバルブ13,エアーバルブ14,排ガスバルブ15は大元に一つ設けられているにすぎないので、例えば、一つのバーナ11aの付近の配管やその蓄熱体に目詰まりなどが発生した場合、最適な流量制御を行うことはできない。
なお、図3において、符号21,22,23は、それぞれガス管(ガスパイプ),エアー管(エアーパイプ),排ガス管(排熱パイプ)を示している。
However, what is shown in FIG. 3 is composed of four
In addition, since only one
In FIG. 3,
そこで、本発明の目的とするところは、炉体に設けられたリジェネバーナにおいて、安定した燃焼を維持することのできる制御方法及び制御システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a control method and a control system capable of maintaining stable combustion in a regenerative burner provided in a furnace body.
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、一対のペアとなる2本のバーナ(11aと11b,12aと12b)を交互に燃焼させ、一方のバーナ(11a,12b)の燃焼によって得た廃熱を他方のバーナ(11b,12a)の蓄熱器で蓄え、その廃熱を、前記他方のバーナ(11b,12a)を燃焼させる際に使用するリジェネバーナ(11,12)を配置し、各バーナ(11a,11b,12a,12b)に燃焼用のガスを供給するためのガス管(21)と、各バーナ(11a,11b,12a,12b)に燃焼用のエアーを供給するためのエアー管(22)と、各バーナ(11a,11b,12a,12b)から排気用のガスを外気に排出するための排ガス管(23)とを備える金属または非鉄金属の加熱炉や熱処理炉等の炉(10)において、前記リジェネバーナ(11,12)の燃焼を制御する方法であって、
前記各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎にガスバルブ(G1,G2,G3,G4)を介して前記ガス管(21)を接続するとともに、前記各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎にエアーバルブ(A1,A2,A3,A4)を介して前記エアー管(22)を接続し、さらに、前記各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎に排ガスバルブ(H1,H2,H3,H4)を介して前記排ガス管(23)を接続し、燃焼用のガス,燃焼用のエアー、及び、排気用のガスの流量を各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎に個別制御するようにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1, the two burners (11a and 11b, 12a and 12b) forming a pair are alternately burned, and one burner (11a, 12b) The regenerative burner (11, 12) used when the waste heat obtained by the combustion of this is stored in the regenerator of the other burner (11b, 12a) and the waste heat is used to burn the other burner (11b, 12a) And a gas pipe (21) for supplying combustion gas to each burner (11a, 11b, 12a, 12b) and combustion air to each burner (11a, 11b, 12a, 12b) Metal or non-ferrous metal heating furnace or heat treatment provided with an air pipe (22) for exhausting and an exhaust gas pipe (23) for discharging exhaust gas from each burner (11a, 11b, 12a, 12b) to the outside air Furnace In the furnace (10), a method for controlling the combustion of the regenerative burners (11, 12),
The gas pipe (21) is connected to each burner (11a, 11b, 12a, 12b) via a gas valve (G1, G2, G3, G4), and each burner (11a, 11b, 12a, 12b) is connected. The air pipe (22) is connected to each of the burners (11a, 11b, 12a, 12b) through the air valves (A1, A2, A3, A4), and the exhaust gas valves (H1, H2, H3) are connected to the burners (11a, 11b, 12a, 12b). , H4) to connect the exhaust gas pipe (23), and individually control the flow rate of combustion gas, combustion air, and exhaust gas for each burner (11a, 11b, 12a, 12b). It was made to do.
また、請求項2に記載の発明は、前記個別制御は、前記2本のバーナ(11aと11b,12aと12b)のうち燃焼中の一方のバーナ(11a,12b)を消火した時の、その一方のバーナ(11a,12b)に設けられた前記ガスバルブ(G1,G4)の開度とエアーバルブ(A1,A4)の開度及び、非燃焼中の他方のバーナ(11b,12a)に設けられた前記排ガスバルブ(H2,H3)の開度を記憶し、
次に、前記他方のバーナ(11b,12a)を燃焼する時に、その他方のバーナ(11b,12a)に設けられた前記ガスバルブ(G2,G3)の開度とエアーバルブ(A2,A3)の開度を、前記記憶した一方のバーナ(11a,12b)に設けられた前記ガスバルブ(G1,G4)の開度とエアーバルブ(A1,A4)の開度に設定するとともに、前記一方のバーナ(11a,12b)に設けられた前記排ガスバルブ(H1,H4)の開度を、前記記憶した他方のバーナ(11b,12a)に設けられた前記排ガスバルブ(H2,H3)の開度に設定することを特徴とする。
In the invention according to claim 2, the individual control is performed when one of the two burners (11a and 11b, 12a and 12b) is extinguished and one of the burning burners (11a and 12b) is extinguished. The opening of the gas valve (G1, G4) and the opening of the air valve (A1, A4) provided in one burner (11a, 12b) and the other burner (11b, 12a) during non-combustion are provided. The opening of the exhaust gas valves (H2, H3) is stored,
Next, when the other burner (11b, 12a) is burned, the opening degree of the gas valve (G2, G3) provided in the other burner (11b, 12a) and the opening of the air valve (A2, A3) are opened. The degree is set to the opening degree of the gas valve (G1, G4) and the opening degree of the air valve (A1, A4) provided in the stored one burner (11a, 12b), and the one burner (11a , 12b) is set to the opening degree of the exhaust gas valves (H2, H3) provided in the other burner (11b, 12a) stored. It is characterized by.
さらに、請求項3に記載の発明は、前記個別制御は、前記2本のバーナ(11aと11b,12aと12b)のうち燃焼中の一方のバーナ(11a,12b)の空燃比が設定値になった時の、その一方のバーナ(11a,12b)に設けられた前記ガスバルブ(G1,G4)の開度とエアーバルブ(A1,A4)の開度及び、非燃焼中の他方のバーナ(11b,12a)に設けられた前記排ガスバルブ(H2,H3)の開度を記憶し、
次に、前記他方のバーナ(11b,12a)を燃焼する時に、その他方のバーナ(11b,12a)に設けられた前記ガスバルブ(G2,G3)の開度とエアーバルブ(A2,A3)の開度を、前記記憶した一方のバーナ(11a,12b)に設けられた前記ガスバルブ(G1,G4)の開度とエアーバルブ(A1,A4)の開度に設定するとともに、前記一方のバーナ(11a,12b)に設けられた前記排ガスバルブ(H1,H4)の開度を、前記記憶した他方のバーナ(11b,12a)に設けられた前記排ガスバルブ(H2,H3)の開度に設定することを特徴とする。
Further, in the invention according to claim 3, in the individual control, the air-fuel ratio of one of the two burners (11a and 11b, 12a and 12b) during combustion (11a and 12b) is set to a set value. The opening of the gas valves (G1, G4) and the opening of the air valves (A1, A4) provided in one of the burners (11a, 12b) and the other non-combusting burner (11b) , 12a), the opening degree of the exhaust gas valves (H2, H3) provided in the memory,
Next, when the other burner (11b, 12a) is burned, the opening degree of the gas valve (G2, G3) provided in the other burner (11b, 12a) and the opening of the air valve (A2, A3) are opened. The degree is set to the opening degree of the gas valve (G1, G4) and the opening degree of the air valve (A1, A4) provided in the stored one burner (11a, 12b), and the one burner (11a , 12b) is set to the opening degree of the exhaust gas valves (H2, H3) provided in the other burner (11b, 12a) stored. It is characterized by.
また、請求項4に記載の発明は、一対のペアとなる2本のバーナ(11aと11b,12aと12b)を交互に燃焼させ、一方のバーナ(11a,12b)の燃焼によって得た廃熱を他方のバーナ(11b,12a)の蓄熱器で蓄え、その廃熱を、前記他方のバーナ(11b,12a)を燃焼させる際に使用するリジェネバーナ(11,12)を配置し、各バーナ(11a,11b,12a,12b)に燃焼用のガスを供給するためのガス管(21)と、各バーナ(11a,11b,12a,12b)に燃焼用のエアーを供給するためのエアー管(22)と、各バーナ(11a,11b,12a,12b)から排気用のガスを外気に排出するための排ガス管(23)とを備える金属または非鉄金属の加熱炉や熱処理炉等の炉(10)において、前記リジェネバーナ(11,12)の燃焼を制御する方法であって、
前記各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎にガスバルブ(G1,G2,G3,G4)を介して前記ガス管(21)を接続するとともに、前記各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎に排ガスバルブ(H1,H2,H3,H4)を介して前記排ガス管(23)を接続し、燃焼用のガスと排気用のガスの流量を各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎に個別制御するようにしたことを特徴とする。
The invention according to claim 4 is a waste heat obtained by alternately burning two burners (11a and 11b, 12a and 12b) as a pair and burning one of the burners (11a and 12b). Is stored in the regenerator of the other burner (11b, 12a), and the regenerative burner (11, 12) used for burning the other burner (11b, 12a) is disposed, and each burner ( 11a, 11b, 12a, 12b) a gas pipe (21) for supplying combustion gas, and an air pipe (22) for supplying combustion air to each burner (11a, 11b, 12a, 12b) ) And an exhaust gas pipe (23) for exhausting exhaust gas from each burner (11a, 11b, 12a, 12b) to the outside, a furnace (10) such as a metal or non-ferrous metal heating furnace or heat treatment furnace In A method of controlling the combustion of the regenerative burners (11, 12),
The gas pipe (21) is connected to each burner (11a, 11b, 12a, 12b) via a gas valve (G1, G2, G3, G4), and each burner (11a, 11b, 12a, 12b) is connected. The exhaust gas pipe (23) is connected to each burner (H1, H2, H3, H4) every time, and the flow rate of the combustion gas and the exhaust gas is set to each burner (11a, 11b, 12a, 12b). It is characterized by being individually controlled.
また、請求項5に記載の発明は、一対のペアとなる2本のバーナ(11aと11b,12aと12b)を交互に燃焼させ、一方のバーナ(11a,12b)の燃焼によって得た廃熱を他方のバーナ(11b,12a)の蓄熱器で蓄え、その廃熱を、前記他方のバーナ(11b,12a)を燃焼させる際に使用するリジェネバーナ(11,12)を配置し、各バーナ(11a,11b,12a,12b)に燃焼用のガスを供給するためのガス管(21)と、各バーナ(11a,11b,12a,12b)に燃焼用のエアーを供給するためのエアー管(22)と、各バーナ(11a,11b,12a,12b)から排気用のガスを外気に排出するための排ガス管(23)とを備える金属または非鉄金属の加熱炉や熱処理炉等の炉(10)において、前記リジェネバーナ(11,12)の燃焼を制御する方法であって、
前記各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎にエアーバルブ(A1,A2,A3,A4)を介して前記エアー管(22)を接続し、燃焼用のエアーの流量を各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎に個別制御するようにしたことを特徴とする。
The invention according to claim 5 is a waste heat obtained by alternately burning two burners (11a and 11b, 12a and 12b) which form a pair, and burning one of the burners (11a and 12b). Is stored in the regenerator of the other burner (11b, 12a), and the regenerative burner (11, 12) used for burning the other burner (11b, 12a) is disposed, and each burner ( 11a, 11b, 12a, 12b) a gas pipe (21) for supplying combustion gas, and an air pipe (22) for supplying combustion air to each burner (11a, 11b, 12a, 12b) ) And an exhaust gas pipe (23) for exhausting exhaust gas from each burner (11a, 11b, 12a, 12b) to the outside, a furnace (10) such as a metal or non-ferrous metal heating furnace or heat treatment furnace In A method of controlling the combustion of the regenerative burners (11, 12),
The air pipe (22) is connected to each burner (11a, 11b, 12a, 12b) via an air valve (A1, A2, A3, A4), and the flow rate of combustion air is set to each burner (11a, 11a, 11b). 11b, 12a, and 12b) are individually controlled.
また、請求項6に記載の発明は、一対のペアとなる2本のバーナ(11aと11b,12aと12b)を交互に燃焼させ、一方のバーナ(11a,12b)の燃焼によって得た廃熱を他方のバーナ(11b,12a)の蓄熱器で蓄え、その廃熱を、前記他方のバーナ(11b,12a)を燃焼させる際に使用するリジェネバーナ(11,12)を配置し、各バーナ(11a,11b,12a,12b)に燃焼用のガスを供給するためのガス管(21)と、各バーナ(11a,11b,12a,12b)に燃焼用のエアーを供給するためのエアー管(22)と、各バーナ(11a,11b,12a,12b)から排気用のガスを外気に排出するための排ガス管(23)とを備える金属または非鉄金属の加熱炉や熱処理炉等の炉(10)において、前記リジェネバーナ(11,12)の燃焼を制御するシステムであって、
前記各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎にガスバルブ(G1,G2,G3,G4)を介して前記ガス管(21)を接続するとともに、前記各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎にエアーバルブ(A1,A2,A3,A4)を介して前記エアー管(22)を接続し、さらに、前記各バーナ(11a,11b,12a,12b)毎に排ガスバルブ(H1,H2,H3,H4)を介して前記排ガス管(23)を接続してなることを特徴とする。
Further, the invention according to claim 6 is a waste heat obtained by alternately burning two burners (11a and 11b, 12a and 12b) as a pair and burning one of the burners (11a and 12b). Is stored in the regenerator of the other burner (11b, 12a), and the regenerative burner (11, 12) used for burning the other burner (11b, 12a) is disposed, and each burner ( 11a, 11b, 12a, 12b) a gas pipe (21) for supplying combustion gas, and an air pipe (22) for supplying combustion air to each burner (11a, 11b, 12a, 12b) ) And an exhaust gas pipe (23) for exhausting exhaust gas from each burner (11a, 11b, 12a, 12b) to the outside, a furnace (10) such as a metal or non-ferrous metal heating furnace or heat treatment furnace In A system for controlling the combustion of the regenerative burners (11, 12),
The gas pipe (21) is connected to each burner (11a, 11b, 12a, 12b) via a gas valve (G1, G2, G3, G4), and each burner (11a, 11b, 12a, 12b) is connected. The air pipe (22) is connected to each of the burners (11a, 11b, 12a, 12b) through the air valves (A1, A2, A3, A4), and the exhaust gas valves (H1, H2, H3) are connected to the burners (11a, 11b, 12a, 12b). , H4), the exhaust gas pipe (23) is connected.
なお、括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための最良の形態に記載された対応要素または対応事項を示す。 Symbols in parentheses indicate corresponding elements or corresponding matters described in the drawings and the best mode for carrying out the invention described later.
請求項1に記載の発明によれば、リジェネバーナを構成する各バーナ毎にガスバルブを介してガス管を接続するとともに、各バーナ毎にエアーバルブを介してエアー管を接続し、さらに、各バーナ毎に排ガスバルブを介して排ガス管を接続し、燃焼用のガス,燃焼用のエアー、及び、排気用のガスの流量を各バーナ毎に個別制御するようにしたので、燃焼用のガス及びエアーの流量、そして排気される排ガスの流量について個別にきめ細かく制御することができる。また、一つのバーナの付近の配管やその蓄熱体に目詰まりなどが発生し流量の低下が生じた場合であっても、最適な流量制御を行うことができる。
よって、安定した燃焼を維持することができる。
According to invention of Claim 1, while connecting a gas pipe via a gas valve for every burner which comprises a regeneration burner, connecting an air pipe via an air valve for every burner, and also each burner An exhaust gas pipe is connected to each burner through each exhaust gas valve, and the flow rate of combustion gas, combustion air, and exhaust gas is individually controlled for each burner. The flow rate of the exhaust gas and the flow rate of the exhaust gas to be exhausted can be individually finely controlled. Further, even when clogging or the like occurs in a pipe near one burner or its heat storage body and the flow rate is reduced, optimal flow rate control can be performed.
Therefore, stable combustion can be maintained.
また、請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の作用効果に加えて、燃焼中の一方のバーナを消火した時の、その一方のバーナに設けられたガスバルブの開度とエアーバルブの開度及び、非燃焼中の他方のバーナに設けられた排ガスバルブの開度を記憶し、他方のバーナを燃焼する時に、その他方のバーナに設けられたガスバルブの開度とエアーバルブの開度を、記憶した一方のバーナに設けられたガスバルブの開度とエアーバルブの開度に設定するとともに、一方のバーナに設けられた排ガスバルブの開度を、記憶した他方のバーナに設けられた排ガスバルブの開度に設定するので、燃焼中の一方のバーナを消火する時の安定状態にあるガスバルブ及びエアーバルブの開度を、次に燃焼させる他方のバーナの着火時から他方のバーナ側のガスバルブ及びエアーバルブの開度とすることができ、さらに、排ガスバルブの開度についても一方のバーナが安定状態にときの他方のバーナ側の開度を、他方のバーナの着火時に一方のバーナ側の排ガスバルブの開度に最初から設定することができる。
よって、バーナを2回目以降に再着火する場合の過渡期変動に対応し安定した燃焼結果が得られる。
Further, according to the invention described in claim 2, in addition to the function and effect of the invention described in claim 1, when one of the burning burners is extinguished, the gas valve provided in the one burner is opened. And the opening degree of the air valve and the opening degree of the exhaust gas valve provided in the other burner during non-combustion, and when the other burner is burned, the opening degree of the gas valve provided in the other burner The opening degree of the air valve is set to the opening degree of the gas valve provided in one burner and the opening degree of the air valve, and the opening degree of the exhaust gas valve provided in one burner is stored. Since the opening of the exhaust gas valve provided in is set to the opening of the gas valve and the air valve in a stable state when one burner during combustion is extinguished, the other burner from the time of ignition of the other burner The opening degree of the gas valve and the air valve on the burner side can be set, and the opening degree of the exhaust gas valve can also be set to the opening degree on the other burner side when the one burner is in a stable state, The opening of the exhaust gas valve on the burner side can be set from the beginning.
Therefore, a stable combustion result can be obtained in response to the transient fluctuation when the burner is re-ignited for the second time or later.
さらに、請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の作用効果に加えて、2本のバーナのうち燃焼中の一方のバーナの空燃比が設定値になった時を基準として、その一方のバーナに設けられた前記ガスバルブの開度とエアーバルブの開度及び、非燃焼中の他方のバーナに設けられた前記排ガスバルブの開度を記憶し、他方のバーナを燃焼する時に、その他方のバーナに設けられたガスバルブの開度とエアーバルブの開度を、記憶した一方のバーナに設けられたガスバルブの開度とエアーバルブの開度に設定するとともに、一方のバーナに設けられた排ガスバルブの開度を、記憶した他方のバーナに設けられた排ガスバルブの開度に設定するようにしたので、バーナの空燃比を最適状態にするようにガス、エアー、排ガスの各流量を個別に制御することができる。 Furthermore, according to the invention described in claim 3, in addition to the operation and effect of the invention described in claim 1, the time when the air-fuel ratio of one of the two burners during combustion reaches the set value is set. As reference, the opening of the gas valve and the opening of the air valve provided in one of the burners and the opening of the exhaust gas valve provided in the other non-burning burner are stored, and the other burner is burned. When opening, the opening of the gas valve and the opening of the air valve provided in the other burner are set to the opening of the gas valve and the opening of the air valve provided in one burner, The opening of the exhaust gas valve installed in the burner is set to the opening of the stored exhaust gas valve in the other burner, so that the air / fuel ratio of the burner is optimized so that the air / fuel ratio of the burner is optimized. Each flow rate It can be controlled individually.
また、請求項4に記載の発明のように、ガス系の燃焼用のガスと排気用のガスの2つの要素についてだけ個別制御することもできる。また、請求項5に記載の発明のように、燃焼用のエアーの1つの要素についてだけ個別制御することもできる。 Further, as in the invention described in claim 4, it is also possible to individually control only two elements of gas-based combustion gas and exhaust gas. Further, as in the fifth aspect of the invention, only one element of the combustion air can be individually controlled.
また、請求項6に記載の発明によれば、リジェネバーナの燃焼を制御するシステムにおいて、リジェネバーナを構成する各バーナ毎にガスバルブを介してガス管を接続するとともに、各バーナ毎にエアーバルブを介してエアー管を接続し、さらに、各バーナ毎に排ガスバルブを介して排ガス管を接続してなるので、燃焼用のガス,燃焼用のエアー、及び、排気用のガスの流量を各バーナ毎に個別制御することができる。
よって、きめ細かく安定した燃焼を維持することができる。
According to the invention of claim 6, in the system for controlling the combustion of the regenerative burner, the gas pipe is connected to each burner constituting the regenerative burner via the gas valve, and the air valve is provided for each burner. In addition, an exhaust pipe is connected to each burner via an exhaust gas valve, so that the flow rate of combustion gas, combustion air, and exhaust gas is set for each burner. Can be individually controlled.
Therefore, fine and stable combustion can be maintained.
図1及び図2を参照して、本発明の実施形態に係るリジェネバーナ制御方法及び制御システムについて説明する。図1は、本発明の実施形態に係るリジェネバーナ制御方法を実施するリジェネバーナ制御システムを示す概略構成図であり、図2は、本発明の実施形態に係るリジェネバーナ制御方法による処理内容を示すフローチャートである。従来例で示したものと同一部分には同一符号を付した。 With reference to FIG.1 and FIG.2, the regeneration burner control method and control system which concern on embodiment of this invention are demonstrated. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a regenerative burner control system that implements a regenerative burner control method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows processing contents by the regenerative burner control method according to the embodiment of the present invention. It is a flowchart. The same parts as those shown in the conventional example are denoted by the same reference numerals.
このリジェネバーナ制御方法及びリジェネバーナ制御システムは、金属または非鉄金属の加熱炉や熱処理炉等の一般工業炉の炉体10に対して、図1に示すように配置された二組のリジェネバーナ11,12の燃焼を各バーナ(第一バーナ)11a,(第二バーナ)11b,(第三バーナ)12a,(第四バーナ)12b毎に個別に制御するものである。
ここで、リジェネバーナ11は、一対のペアとなる2本のバーナ11a,11bを交互に燃焼させ、一方のバーナ11aの燃焼によって得た廃熱を他方のバーナ11bの蓄熱器で蓄え、その廃熱を他方のバーナ11bを燃焼させる際に使用するものであり、同様に、リジェネバーナ12は、一対のペアとなる2本のバーナ12a,12bを交互に燃焼させ、一方のバーナ12bの燃焼によって得た廃熱を他方のバーナ12aの蓄熱器で蓄え、その廃熱を他方のバーナ12aを燃焼させる際に使用するものである。本実施形態では、リジェナバーナ11を構成するバーナ11aと、もう一つのリジェネバーナ12を構成するバーナ12bとを同時に燃焼させ(符号Fは炎を示す)、バーナ11aとバーナ12bの消火と同時に、リジェナバーナ11を構成するバーナ11bと、もう一つのリジェネバーナ12を構成するバーナ12aとを同時に燃焼させるようにしている。
This regenerative burner control method and regenerative burner control system includes two sets of
Here, the
各バーナ11a,11b,12a,12bには、燃焼用のガスを供給するためのガス管(ガスパイプ)21と、燃焼用のエアーを供給するためのエアー管(エアーパイプ)22と、及び、高温の排熱を排気用のガスとして外気に排出するための排ガス管(排熱パイプ)23を連結している。また、ガス管21,エアー管22,排ガス管23の大元には、それぞれガスバルブ13,エアーバルブ14,排ガスバルブ15が設けられ、一括して流量が制御されている。
Each
そして、各バーナ11a,11b,12a,12b毎にガスバルブG1,G2,G3,G4がそれぞれ設けられ、ガスバルブG1,G2,G3,G4を介してガス管21を接続している。また、各バーナ11a,11b,12a,12b毎にエアーバルブA1,A2,A3,A4がそれぞれ設けられ、エアーバルブA1,A2,A3,A4を介してエアー管22を接続している。さらに、各バーナ11a,11b,12a,12b毎に排ガスバルブH1,H2,H3,H4がそれぞれ設けられ、排ガスバルブH1,H2,H3,H4を介して排ガス管23を接続している。
これによって、燃焼用のガス,燃焼用のエアー、及び、排気用のガスの流量を大元だけでなく、各バーナ11a,11b,12a,12b毎に個別制御することが可能なようにしている。
And gas valve G1, G2, G3, G4 is each provided for each
As a result, the flow rates of combustion gas, combustion air, and exhaust gas can be individually controlled for each
これら燃焼用のガス,燃焼用のエアー、及び、排気用のガスの流量の制御に加え、装置全体の制御は、制御ユニット100に設けられたCPU50で制御が実行される。
制御ユニット100には、装置全体のプログラムなどが書き込まれたROM51,読み書き可能でデータの記憶を行うRAM52,タッチパネル等の入力スイッチとデスプレイやプリンタ等からなる操作表示部53が設けられ、CPU50に接続されている。
本実施形態では、RAM52に、ガスバルブG1,G2,G3,G4の開度と、エアーバルブA1,A2,A3,A4の開度と、排ガスバルブH1,H2,H3,H4の開度が記憶されてようになっている。
なお、CPU50には、各バーナ11a,11b,12a,12bからオンオフ制御用の信号が入力され、リジェネバーナ11の一対のペアとなる2本のバーナ11a,11bを交互に燃焼させるとともに、リジェネバーナ12の一対のペアとなる2本のバーナ12a,12bについても交互に燃焼させるようになっている。
In addition to controlling the flow rates of these combustion gas, combustion air, and exhaust gas, the entire apparatus is controlled by a
The
In the present embodiment, the
The
次に、リジェネバーナ11,12に対する流量制御処理について、図2を参照して説明する。
この処理では、CPU50は、リジェネバーナ11,12を構成する各バーナ11a,11b,12a,12bに供給される燃焼用のガス及びエアーの流量を個別にきめ細かく制御するとともに、各バーナ11a,11b,12a,12bから排気される排ガスの流量のついても個別にきめ細かく制御する(ステップ301)。
Next, the flow rate control process for the
In this process, the
次に、CPU50は、第一バーナ11aと第四バーナ12bを同時に燃焼させた後(ステップ302)、所定時間tが経過すると(ステップ303)、すなわちバーナ燃焼の切り替え時間がくると、そのときの、第一バーナ11aに個別に接続されたガスバルブG1の開度と同じく第一バーナ11aに個別に接続されたエアーバルブA1の開度を読込みRAM52に記憶し、第四バーナ12bに個別に接続されたガスバルブG4の開度と同じく第四バーナ12bに個別に接続されたエアーバルブA4の開度を読込みRAM52に記憶するとともに、第二バーナ11bに個別に接続された排ガスバルブH2の開度と、第三バーナ12aに個別に接続された排ガスバルブH3の開度を読込みRAM52に記憶する(ステップ304)。
Next, the
そして、CPU50は、燃焼中の第一バーナ11aと第四バーナ12bを消火させる(ステップ305)とともに、これから燃焼させる第二バーナ11bに個別に接続されたガスバルブG2の開度と同じく第二バーナ11bに個別に接続されたエアーバルブA2の開度を、RAM52に記憶された第一バーナ11aに個別に接続されたガスバルブG1の開度と同じく第一バーナ11aに個別に接続されたエアーバルブA1の開度に設定し、第三バーナ12aに個別に接続されたガスバルブG3の開度と同じく第三バーナ12aに個別に接続されたエアーバルブA3の開度を、RAM52に記憶された第四バーナ12bに個別に接続されたガスバルブG4の開度と同じく第四バーナ12bに個別に接続されたエアーバルブA4の開度に設定し、同時に、第一バーナ11aに個別に接続された排ガスバルブH1の開度と、第四バーナ12bに個別に接続された排ガスバルブH4の開度を、RAM52に記憶された第二バーナ11bに個別に接続された排ガスバルブH2の開度と、第三バーナ12aに個別に接続された排ガスバルブH3の開度に設定し(ステップ306)、第二バーナ11bと第三バーナ12aを同時に燃焼させる(ステップ307)。
Then, the
次に、CPU50は、所定時間tが経過し(ステップ308)、バーナ燃焼の切り替え時間がくると、そのときの、第二バーナ11bに個別に接続されたガスバルブG2の開度と同じく第二バーナ11bに個別に接続されたエアーバルブA2の開度を読込みRAM52に記憶し、第三バーナ12aに個別に接続されたガスバルブG3の開度と同じく第三バーナ12aに個別に接続されたエアーバルブA3の開度を読込みRAM52に記憶するとともに、第一バーナ11aに個別に接続された排ガスバルブH1の開度と、第四バーナ12bに個別に接続された排ガスバルブH4の開度を読込みRAM52に記憶する(ステップ309)。
Next, when the predetermined time t has elapsed (step 308) and the burner combustion switching time has come, the
そして、CPU50は、燃焼中の第二バーナ11bと第三バーナ12aを消火させる(ステップ310)とともに、これから燃焼させる第一バーナ11aに個別に接続されたガスバルブG1の開度と同じく第一バーナ11aに個別に接続されたエアーバルブA1の開度を、RAM52に記憶された第二バーナ11bに個別に接続されたガスバルブG2の開度と同じく第二バーナ11bに個別に接続されたエアーバルブA2の開度に設定し、第四バーナ12bに個別に接続されたガスバルブG4の開度と同じく第四バーナ12bに個別に接続されたエアーバルブA4の開度を、RAM52に記憶された第三バーナ12aに個別に接続されたガスバルブG3の開度と同じく第三バーナ12aに個別に接続されたエアーバルブA3の開度に設定し、同時に、第二バーナ11bに個別に接続された排ガスバルブH2の開度と、第三バーナ12aに個別に接続された排ガスバルブH3の開度を、RAM52に記憶された第一バーナ11aに個別に接続された排ガスバルブH1の開度と、第四バーナ12bに個別に接続された排ガスバルブH4の開度に設定し(ステップ311)、ステップ301に戻り、各バーナ11a,11b,12a,12bに供給される燃焼用のガス及びエアーの流量を個別にきめ細かく制御するとともに、各バーナ11a,11b,12a,12bから排気される排ガスの流量のついても個別にきめ細かく制御し、ステップ302で、第一バーナ11aと第四バーナ12bを同時に燃焼させ、以下の処理を停止の指示があるまで繰り返して行う。
The
このように流量の個別制御は、ペアとなる一対のバーナ11a,11b,12a,12bからなるリジェネバーナ11,12において、燃焼中の一方のバーナ11a,12bを消火した時の、その一方のバーナ11a,12bに設けられたガスバルブG1,G4の開度とエアーバルブA1,A4の開度を記憶し、次に、他方のバーナ11b,12aを燃焼する時に、その他方のバーナ11b,12aに設けられたガスバルブG2,G3の開度とエアーバルブA2,A3の開度を、記憶した一方のバーナ11a,12bに設けられたガスバルブG1,G4の開度とエアーバルブA1,A4の開度に設定して、燃焼中の一方の(あるいは他方の)バーナを消火する時の、すなわちバーナの空燃比が最適バランスにあるといったような安定状態にあるガスバルブ及びエアーバルブの開度を、次に燃焼させる他方(あるいは一方の)バーナの着火時から他方(あるいは一方の)バーナ側のガスバルブ及びエアーバルブの開度とするので、バーナを2回目以降に再着火する場合の過渡期変動に対応し安定した燃焼結果が得られる。また、同様に燃焼中の一方のバーナ11a,12bを消火した時の、他方のバーナ11b,12aに設けられた排ガスバルブH2,H3の開度を記憶し、次に、他方のバーナ11b,12aを燃焼する時に、一方のバーナ11a,12bに設けられた排ガスバルブH1,H4の開度を、記憶した他方のバーナ11b,12aに設けられた排ガスバルブH2,H3の開度に設定するので安定した燃焼結果が得られる。
Thus, the individual control of the flow rate is performed when one of the
なお、本実施形態では、2本のバーナのうち燃焼中の一方のバーナを消火した時の、その一方のバーナに設けられたガスバルブの開度とエアーバルブの開度及び、非燃焼中の他方のバーナに設けられた排ガスバルブの開度を記憶し、他方のバーナを燃焼する時に、その他方のバーナに設けられたガスバルブの開度とエアーバルブの開度を、記憶した一方のバーナに設けられたガスバルブの開度とエアーバルブの開度に設定するとともに、一方のバーナに設けられた排ガスバルブの開度を、記憶した他方のバーナに設けられた排ガスバルブの開度に設定するようにし、各バルブの開度を、燃焼中の一方のバーナを消火した時を基準として記憶するようにしたが、これにかえて、2本のバーナのうち燃焼中の一方のバーナの空燃比が設定値になった時を基準として、その一方のバーナに設けられた前記ガスバルブの開度とエアーバルブの開度及び、非燃焼中の他方のバーナに設けられた前記排ガスバルブの開度を記憶し、他方のバーナを燃焼する時に、その他方のバーナに設けられたガスバルブの開度とエアーバルブの開度を、記憶した一方のバーナに設けられたガスバルブの開度とエアーバルブの開度に設定するとともに、一方のバーナに設けられた排ガスバルブの開度を、記憶した他方のバーナに設けられた排ガスバルブの開度に設定するようにしてもよい。 In the present embodiment, when one of the two burners is extinguished, the opening of the gas valve and the opening of the air valve provided in one of the burners, and the other not burning The opening of the exhaust gas valve provided in one burner is stored, and when the other burner is burned, the opening of the gas valve and the opening of the air valve provided in the other burner are provided in the stored one burner. Set the opening of the gas valve and the opening of the air valve, and set the opening of the exhaust valve provided in one burner to the opening of the stored exhaust gas valve in the other burner. The opening of each valve is stored on the basis of the time when one burner during combustion is extinguished, but instead, the air-fuel ratio of one of the two burners during combustion is set. Value Based on the time, the opening of the gas valve and the opening of the air valve provided in one of the burners and the opening of the exhaust gas valve provided in the other non-burning burner are stored, and the other burner is stored. When the gas is burned, the opening of the gas valve and the opening of the air valve provided in the other burner are set to the opening of the gas valve and the opening of the air valve provided in one burner, You may make it set the opening degree of the exhaust gas valve provided in this burner to the opening degree of the exhaust gas valve provided in the other stored burner.
また、本実施例では、各バーナ毎に燃焼用のガスとエアーと、そして排気用のガスの3つの要素について個別制御するようにしたが、このうち、ガス系の燃焼用のガスと排気用のガスの2つの要素についてだけ、あるいはエアー系の燃焼用のエアーの1つの要素についてだけ個別に制御するようにしてもよい。 In the present embodiment, the combustion gas, air, and exhaust gas are individually controlled for each burner. Of these, the gas-based combustion gas and exhaust gas are controlled. It is also possible to individually control only two elements of the gas or only one element of air for combustion in the air system.
10 炉体
11,12 リジェネバーナ
11a 第一バーナ
11b 第二バーナ
12a 第三バーナ
12b 第四バーナ
13 ガスバルブ
14 エアーバルブ
15 排ガスバルブ
21 ガス管
22 エアー管
23 排ガス管
50 CPU
51 ROM
52 RAM
53 操作表示部
100 制御ユニット
A1,A2,A3,A4 エアーバルブ
F 炎
G1,G2,G3,G4 ガスバルブ
H1,H2,H3,H4 排ガスバルブ
DESCRIPTION OF
51 ROM
52 RAM
53
Claims (6)
前記各バーナ毎にガスバルブを介して前記ガス管を接続するとともに、前記各バーナ毎にエアーバルブを介して前記エアー管を接続し、さらに、前記各バーナ毎に排ガスバルブを介して前記排ガス管を接続し、燃焼用のガス,燃焼用のエアー、及び、排気用のガスの流量を各バーナ毎に個別制御するようにしたことを特徴とするリジェネバーナ制御方法。 Two burners in a pair are burned alternately, waste heat obtained by burning one burner is stored in the regenerator of the other burner, and the waste heat is used to burn the other burner A regenerative burner is installed, a gas pipe for supplying combustion gas to each burner, an air pipe for supplying combustion air to each burner, and exhaust gas from each burner is discharged to the outside air In a furnace such as a metal or non-ferrous metal heating furnace or a heat treatment furnace provided with an exhaust gas pipe for performing, a method for controlling the combustion of the regenerative burner,
The gas pipe is connected to each burner via a gas valve, the air pipe is connected to each burner via an air valve, and the exhaust pipe is connected to each burner via an exhaust gas valve. A regeneration burner control method comprising connecting and individually controlling the flow rates of combustion gas, combustion air, and exhaust gas for each burner.
次に、前記他方のバーナを燃焼する時に、その他方のバーナに設けられた前記ガスバルブの開度とエアーバルブの開度を、前記記憶した一方のバーナに設けられた前記ガスバルブの開度とエアーバルブの開度に設定するとともに、前記一方のバーナに設けられた前記排ガスバルブの開度を、前記記憶した他方のバーナに設けられた前記排ガスバルブの開度に設定することを特徴とする請求項1に記載のリジェネバーナ制御方法。 In the individual control, when one of the two burners is extinguished, the opening of the gas valve and the opening of the air valve provided in one of the burners, and the other not burning The opening of the exhaust gas valve provided in the burner of
Next, when the other burner is burned, the opening degree of the gas valve and the opening degree of the air valve provided in the other burner are stored as the opening degree of the gas valve provided in the one burner and the air opening degree. The opening degree of the exhaust gas valve provided in the one burner is set to the opening degree of the exhaust gas valve provided in the other stored burner. Item 2. The regeneration burner control method according to Item 1.
次に、前記他方のバーナを燃焼する時に、その他方のバーナに設けられた前記ガスバルブの開度とエアーバルブの開度を、前記記憶した一方のバーナに設けられた前記ガスバルブの開度とエアーバルブの開度に設定するとともに、前記一方のバーナに設けられた前記排ガスバルブの開度を、前記記憶した他方のバーナに設けられた前記排ガスバルブの開度に設定することを特徴とする請求項1に記載のリジェネバーナ制御方法。 In the individual control, when the air-fuel ratio of one burner among the two burners reaches a set value, the opening degree of the gas valve and the opening degree of the air valve provided in the one burner, , Storing the opening degree of the exhaust gas valve provided in the other burner during non-combustion,
Next, when the other burner is burned, the opening degree of the gas valve and the opening degree of the air valve provided in the other burner are stored as the opening degree of the gas valve provided in the one burner and the air opening degree. The opening degree of the exhaust gas valve provided in the one burner is set to the opening degree of the exhaust gas valve provided in the other stored burner. Item 2. The regeneration burner control method according to Item 1.
前記各バーナ毎にガスバルブを介して前記ガス管を接続するとともに、前記各バーナ毎に排ガスバルブを介して前記排ガス管を接続し、燃焼用のガスと排気用のガスの流量を各バーナ毎に個別制御するようにしたことを特徴とするリジェネバーナ制御方法。 Two burners in a pair are burned alternately, waste heat obtained by burning one burner is stored in the regenerator of the other burner, and the waste heat is used to burn the other burner A regenerative burner is installed, a gas pipe for supplying combustion gas to each burner, an air pipe for supplying combustion air to each burner, and exhaust gas from each burner is discharged to the outside air In a furnace such as a metal or non-ferrous metal heating furnace or a heat treatment furnace provided with an exhaust gas pipe for performing, a method for controlling the combustion of the regenerative burner,
The gas pipe is connected to each burner via a gas valve, the exhaust gas pipe is connected to each burner via an exhaust gas valve, and the flow rates of combustion gas and exhaust gas are set for each burner. Regenerative burner control method characterized by individual control.
前記各バーナ毎にエアーバルブを介して前記エアー管を接続し、燃焼用のエアーの流量を各バーナ毎に個別制御するようにしたことを特徴とするリジェネバーナ制御方法。 Two burners in a pair are burned alternately, waste heat obtained by burning one burner is stored in the regenerator of the other burner, and the waste heat is used to burn the other burner A regenerative burner is installed, a gas pipe for supplying combustion gas to each burner, an air pipe for supplying combustion air to each burner, and exhaust gas from each burner is discharged to the outside air In a furnace such as a metal or non-ferrous metal heating furnace or a heat treatment furnace provided with an exhaust gas pipe for performing, a method for controlling the combustion of the regenerative burner,
A regeneration burner control method, wherein the air pipe is connected to each burner via an air valve, and the flow rate of combustion air is individually controlled for each burner.
前記各バーナ毎にガスバルブを介して前記ガス管を接続するとともに、前記各バーナ毎にエアーバルブを介して前記エアー管を接続し、さらに、前記各バーナ毎に排ガスバルブを介して前記排ガス管を接続してなることを特徴とするリジェネバーナ制御システム。 Two burners in a pair are burned alternately, waste heat obtained by burning one burner is stored in the regenerator of the other burner, and the waste heat is used to burn the other burner A regenerative burner is installed, a gas pipe for supplying combustion gas to each burner, an air pipe for supplying combustion air to each burner, and exhaust gas from each burner is discharged to the outside air In a furnace such as a metal or non-ferrous metal heating furnace or a heat treatment furnace provided with an exhaust gas pipe for controlling the combustion of the regenerative burner,
The gas pipe is connected to each burner via a gas valve, the air pipe is connected to each burner via an air valve, and the exhaust pipe is connected to each burner via an exhaust gas valve. Regenerative burner control system characterized by being connected.
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