JP2013145100A - Regenerative burner control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱処理炉に設置されたリジェネレイティブバーナの制御方法に関し、特に、機器の故障等に起因して間引きが発生した際におけるリジェネレイティブバーナの制御方法に関する。 The present invention relates to a method for controlling a regenerative burner installed in a heat treatment furnace, and more particularly to a method for controlling a regenerative burner when thinning occurs due to equipment failure or the like.
鋼帯等の被処理材の熱処理を行う熱処理炉では、省エネルギー化を図るため、炉内加熱用のヒータとして、ラジアントチューブ式のリジェネレイティブバーナが設置されている。ラジアントチューブ式のリジェネレイティブバーナでは、蓄熱体が内蔵されたバーナがラジアントチューブの両端に取り付けられており、これら一対のバーナが交互に燃焼(交番燃焼)する。一方のバーナが燃焼した際に発生した排ガスは、ラジアントチューブを介して他方のバーナの蓄熱体を通過し、当該蓄熱体に排ガスの廃熱が蓄熱される。そして、他方のバーナが燃焼する際、燃焼空気が当該蓄熱体を通過することにより燃焼空気が予熱される。 In a heat treatment furnace that heat-treats a material to be treated such as a steel strip, a radiant tube regenerative burner is installed as a heater for heating in the furnace in order to save energy. In the radiant tube type regenerative burner, a burner with a built-in heat storage is attached to both ends of the radiant tube, and the pair of burners alternately burn (alternate combustion). The exhaust gas generated when one burner burns passes through the heat storage body of the other burner via the radiant tube, and the waste heat of the exhaust gas is stored in the heat storage body. When the other burner burns, the combustion air is preheated by passing through the heat storage body.
上記熱処理炉において、流量制御弁を用いてバーナの燃焼量を連続的に変化させる方法により炉内温度の制御を行った場合、バーナや流量制御弁の性能等により、ターンダウン(燃焼負荷調整範囲)は1/5程度が限界であるとされている(特許文献1参照)。また、温度分布の変化が大きくなって熱応力が発生し、それが繰り返されることによってラジアントチューブの寿命が短くなるという問題がある。 In the above heat treatment furnace, when the furnace temperature is controlled by the method of continuously changing the burner combustion amount using the flow control valve, the turndown (combustion load adjustment range) depends on the performance of the burner and flow control valve. ) Is about 1/5 (see Patent Document 1). In addition, there is a problem that the life of the radiant tube is shortened due to the occurrence of thermal stress due to a large change in temperature distribution, which is repeated.
そこで、特許文献1では、ラジアントチューブの両端に取り付けられたバーナを交番燃焼させる際、交番燃焼の燃焼設定時間内にラジアントチューブからの排気を行わない燃焼停止時間を必要に応じて設け、燃焼時間と燃焼停止時間の割合を負荷に応じて調節することにより炉温を制御する方法が開示されている。
上記制御方法では、被処理材の搬送方向に沿ってゾーニングされた各炉温制御ゾーン内において、各バーナの交番燃焼の位相を均等にずらすローテイショナル・シーケンスを行うことにより、炉内温度変化を抑制すると共に、バーナへの燃料供給圧及びバーナからの排ガス圧力の変動を防止している。
Therefore, in
In the above control method, in each furnace temperature control zone zoned along the conveying direction of the material to be processed, the temperature change in the furnace is changed by performing a rotation sequence that evenly shifts the phase of the alternating combustion of each burner. While suppressing, the fluctuation | variation of the fuel supply pressure to a burner and the exhaust gas pressure from a burner is prevented.
なお、本明細書では特記しない限り、ラジアントチューブの両端に取り付けられた一対の蓄熱式バーナ及び該ラジアントチューブを主たる構成要素とするラジアントチューブ式リジェネレイティブバーナを「リジェネレイティブバーナ」と呼び、ラジアントチューブの端部に取り付けられた蓄熱式バーナを「バーナ」と呼ぶことにする。 Unless otherwise specified in this specification, a pair of heat storage burners attached to both ends of the radiant tube and a radiant tube regenerative burner having the radiant tube as a main component are called `` regenerative burners '' The regenerative burner attached to the end of the radiant tube will be referred to as a “burner”.
しかしながら、特許文献1に記載された炉温制御方法では、操業中に機器(バルブ、電磁弁、リミットスイッチ等)の故障が発生し、炉温制御ゾーン内の1又は複数のリジェネレイティブバーナを間引き(休止)した場合、ローテイショナル・シーケンスに歯抜けが生じて、各バーナの交番燃焼の位相ずれが均等に保たれないため、バーナへの燃料供給圧及びバーナからの排ガス圧力が変動する。間引き数が多くなり燃焼負荷が大幅に低下した場合には、全ての燃料弁が閉となるタイミングが発生し、バーナへの燃料供給圧力制御において大きな変動が誘発されるおそれがある。燃料供給圧力が大きく変動すると、空燃比が変動し、燃焼温度の変動並びに黒煙発生に至る事態となる。
However, in the furnace temperature control method described in
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、機器の故障等に起因してリジェネレイティブバーナの間引きが発生した際に、バーナへの燃料供給圧力及びバーナからの排ガス圧力の変動を誘発することのないリジェネレイティブバーナの制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and induces fluctuations in the fuel supply pressure to the burner and the exhaust gas pressure from the burner when thinning of the regenerative burner occurs due to equipment failure or the like. An object of the present invention is to provide a control method for a regenerative burner that does not occur.
上記目的を達成するため、本発明は、炉内が被処理材の搬送方向に沿って複数の炉温制御ゾーンにゾーニングされ、前記各炉温制御ゾーンに複数のラジアントチューブ式リジェネレイティブバーナが配置された熱処理炉における前記リジェネレイティブバーナの制御方法において、
前記炉温制御ゾーンに属する1又は複数の前記リジェネレイティブバーナを間引きした際、残りの前記リジェネレイティブバーナの起動間隔Trs(sec)を(1)式により算出される値に切り替えると共に、残りの前記リジェネレイティブバーナの各燃焼時間Ton(sec)を(2)式により算出される値に切り替えることを特徴としている。
Trs=(T/2)/(n−nerr) (1)
Ton=(T/2)×(BL/100)×(n/(n−nerr)) (2)
ここに、T:交番サイクルの周期(sec)、n:前記炉温制御ゾーンに属する前記リジェネレイティブバーナの総数、nerr:前記炉温制御ゾーン内で間引きされた前記リジェネレイティブバーナの数、BL:ゾーン燃焼負荷(%)
In order to achieve the above object, according to the present invention, the furnace is zoned in a plurality of furnace temperature control zones along the conveying direction of the workpiece, and a plurality of radiant tube regenerative burners are provided in each furnace temperature control zone. In the control method of the regenerative burner in the disposed heat treatment furnace,
When one or a plurality of the regenerative burners belonging to the furnace temperature control zone are thinned out, the activation interval Trs (sec) of the remaining regenerative burners is switched to a value calculated by the equation (1), and the remaining The combustion time Ton (sec) of the regenerative burner is switched to a value calculated by equation (2).
Trs = (T / 2) / (n-nerr) (1)
Ton = (T / 2) × (BL / 100) × (n / (n−nerr)) (2)
Here, T: period of alternating cycle (sec), n: total number of regenerative burners belonging to the furnace temperature control zone, nerr: number of regenerative burners thinned out in the furnace temperature control zone, BL: Zone combustion load (%)
なお、上記起動間隔Trs及び燃焼時間Ton並びにn及びnerrは、ラジアントチューブの両端に取り付けられた一対の蓄熱式バーナを1台のラジアントチューブ式リジェネレイティブバーナと見なしたときの数値である。また、ゾーン燃焼負荷BLは、(炉温制御ゾーンに属する稼働可能なリジェネレイティブバーナの数×当該リジェネレイティブバーナの半周期における稼働時間)/(炉温制御ゾーンに属するリジェネレイティブバーナの総数×半周期)である。 The start interval Trs, the combustion time Ton, and n and nerr are values when a pair of regenerative burners attached to both ends of the radiant tube are regarded as one radiant tube regenerative burner. Further, the zone combustion load BL is (number of operable regenerative burners belonging to the furnace temperature control zone × operation time in a half cycle of the regenerative burner) / (regenerative burner belonging to the furnace temperature control zone). (Total number × half cycle).
炉温制御ゾーンに属するラジアントチューブ式リジェネレイティブバーナ群の制御では、リジェネレイティブバーナを構成する一方のバーナが、T/2、即ち交番サイクルの半周期の間に順次起動し、次いで他方のバーナが交番サイクルの残り半周期の間に順次起動する。
本発明では、リジェネレイティブバーナの間引き後に、ローテイショナル・シーケンスに歯抜けが生じないようにするため、間引き発生時に、残りのリジェネレイティブバーナの起動間隔Trsを、稼働可能な残りのリジェネレイティブバーナ数で交番サイクルの半周期を均等割した時間に切り替えるようにしている。
さらに、本発明では、炉温制御ゾーンに属するリジェネレイティブバーナ全数が負担していたゾーン燃焼負荷BLを、稼働可能な残りのリジェネレイティブバーナで賄うため、残りのリジェネレイティブバーナの1台当たりの燃焼時間を、間引き前の燃焼時間の(リジェネレイティブバーナ全数/間引き後のリジェネレイティブバーナ数)倍に切り替えるようにしている。
上記方法により、間引き後に、ローテイショナル・シーケンスの歯抜けが無くなり、各バーナの交番燃焼の位相ずれが均等に保たれると共に、間引き本数に関わらず炉温制御ゾーンの燃焼負荷を一定に保つことができる。
In the control of the radiant tube type regenerative burner group belonging to the furnace temperature control zone, one burner constituting the regenerative burner starts sequentially during T / 2, that is, a half cycle of the alternating cycle, and then the other burner. The burner is activated sequentially during the remaining half of the alternating cycle.
In the present invention, in order to prevent missing teeth in the rotational sequence after thinning out the regenerative burner, when the decimation occurs, the activation interval Trs of the remaining regenerative burner is set to the remaining operable regenerative burner. The number of active burners is switched to a time that equally divides the half cycle of the alternating cycle.
Furthermore, in the present invention, one of the remaining regenerative burners is used to cover the zone combustion load BL that has been borne by all the regenerative burners belonging to the furnace temperature control zone with the remaining regenerative burners that can be operated. The per-combustion time is switched to the combustion time before decimation (total number of regenerative burners / number of regenerative burners after decimation).
By the above method, there is no loss of rotation sequence after decimation, the phase shift of alternating combustion of each burner is kept uniform, and the combustion load in the furnace temperature control zone is kept constant regardless of the number of decimation. Can do.
また、本発明に係るリジェネレイティブバーナの制御方法では、間引き発生時に燃焼していた前記リジェネレイティブバーナの中で一番最後に起動した前記リジェネレイティブバーナの点火時を基準にして、それ以降に起動する前記リジェネレイティブバーナの前記起動間隔Trs及び前記燃焼時間Tonの切り替えを行うことを好適とする。 Further, in the control method for the regenerative burner according to the present invention, the ignition time of the regenerative burner that was most recently activated among the regenerative burners burned at the time of occurrence of decimation is used as a reference. It is preferable to switch the activation interval Trs and the combustion time Ton of the regenerative burner activated thereafter.
当該構成では、間引き発生時における、残りのリジェネレイティブバーナの起動間隔Trs及び燃焼時間Tonの切り替え時を、間引き発生時に燃焼していたリジェネレイティブバーナの中で一番最後に起動したリジェネレイティブバーナの点火時を基準としているので、間引き発生の前後における起動間隔及び燃焼時間の切り替えをスムーズに行うことができる。 In this configuration, when the deactivation occurs, the activation interval Trs and the combustion time Ton of the remaining regenerative burners are switched, and the regenerative burner that is most recently activated among the regenerative burners that were burning when decimation occurred. Since the time of ignition of the active burner is used as a reference, it is possible to smoothly switch between the start interval and the combustion time before and after the occurrence of thinning.
本発明に係るリジェネレイティブバーナの制御方法では、リジェネレイティブバーナの間引き発生時に、残りのリジェネレイティブバーナの起動間隔を、稼働可能な残りのリジェネレイティブバーナ数で交番サイクルの半周期を均等割した時間に切り替えると共に、炉温制御ゾーンに属する間引き後のリジェネレイティブバーナの1台当たりの燃焼時間を、間引き前の燃焼時間の(リジェネレイティブバーナの全数/間引き後のリジェネレイティブバーナ数)倍に切り替えるので、ローテイショナル・シーケンスにおける各バーナの交番燃焼の位相ずれが均等に保たれ、リジェネレイティブバーナへの燃料供給圧力及びリジェネレイティブバーナからの排ガス圧力の変動を防止することができる。
また、間引き前後における炉温制御ゾーンの燃焼負荷が一定に保たれるため、間引き発生による炉温制御の外乱を防止することができ、製品品質の安定化を図ることができる。
In the regenerative burner control method according to the present invention, when degeneration of the regenerative burner occurs, the activation interval of the remaining regenerative burner is set to the half cycle of the alternating cycle by the number of remaining regenerative burners that can be operated. In addition to switching to an evenly divided time, the combustion time per unit of the regenerative burner after decimation belonging to the furnace temperature control zone is set to the combustion time before decimation (total number of regenerative burners / regenerative burner after decimation) Since the number of burners is switched to twice, the phase shift of the alternating combustion of each burner in the rotation sequence is kept even, and fluctuations in the fuel supply pressure to the regenerative burner and the exhaust gas pressure from the regenerative burner are prevented. be able to.
Further, since the combustion load in the furnace temperature control zone before and after the thinning is kept constant, disturbance of the furnace temperature control due to the occurrence of thinning can be prevented, and the product quality can be stabilized.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態に付き説明し、本発明の理解に供する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
図1(A)に示すように、熱処理炉30の内部には、鋼帯等の被処理材Sを搬送するための搬送ローラ31が上部及び下部にそれぞれ複数設けられている。搬送口30aから熱処理炉30内に搬入された被処理材Sは、複数の搬送ローラ31により熱処理炉30内で幾重にも折り返された後、搬出口30bから搬出される。
熱処理炉30内には、被処理材Sを加熱するためのリジェネレイティブバーナ10が、被処理材Sを挟んで、被処理材Sの搬送方向に複数設置されている(図1(A)、(B)参照)。被処理材Sを搬送する各往路及び各復路は、それぞれ独立した炉温制御ゾーン32とされ、各炉温制御ゾーン32に属するリジェネレイティブバーナ群によって該炉温制御ゾーン32の炉温制御が行われる。
As shown in FIG. 1 (A), inside the
In the
図2は、1つの炉温制御ゾーン32に属するリジェネレイティブバーナ群の系統図を示したものであり、10台のリジェネレイティブバーナ10(以下、それぞれをリジェネレイティブバーナ11、…、20とする。)によりリジェネレイティブバーナ群が構成されている。ここでは、リジェネレイティブバーナ11を例に採り、リジェネレイティブバーナ10(ラジアントチューブ式リジェネレイティブバーナ)の構造について説明する。
FIG. 2 is a system diagram of a group of regenerative burners belonging to one furnace
リジェネレイティブバーナ11は、Ni−Cr系などの耐熱合金をW字状に形成したラジアントチューブ(放射管)114(リジェネレイティブバーナ12、13、…、20においてはラジアントチューブ124、134、…、204)と、ラジアントチューブ114の両端に装着された一対のバーナ110a、110bとを有している。バーナ110a、110bは蓄熱式バーナであって、排ガスの廃熱を蓄熱するための蓄熱体(図示省略)が内蔵されている。
前述したように、リジェネレイティブバーナ11では、一対のバーナ110a、110bが交互に燃焼する。一方のバーナ110aが燃焼した際に発生した排ガスは、ラジアントチューブ114を介して他方のバーナ110bに内蔵された蓄熱体を通過する。その際、当該蓄熱体に排ガスの廃熱が蓄熱され、他方のバーナ110bが燃焼する際に、当該蓄熱体を通過する燃焼空気の予熱に利用される。
The
As described above, in the
燃料配管26を介して送給される燃料は、燃料弁111a、111bを経由して各バーナ110a、110bに供給される。また、燃焼空気配管28を介して大気から吸引された燃焼空気は、吸気弁113a、113bを経由して各バーナ110a、110bに供給される。一方、各バーナ110a、110bから排出される排ガスは、排ガス弁112a、112bを経由して排ガス配管27から大気中に排出される。
The fuel fed through the
なお、燃料配管26の経路上には、燃料圧力調整弁21と燃料圧力発信器22が設置されている。バーナ110a、110b、…、200a、200bの燃料は、燃料圧力発信器22の出力に基づいて開度が調整される燃料圧力調整弁21を経由した後、燃料配管26を介して各バーナ110a、110b、…、200a、200bに分配される。
一方、排ガス配管27の経路上には、排ガス圧力調整弁23と排ガス圧力発信器24が設置されると共に、排ガス配管27の終端にはブロワ25が設置されている。各バーナ110a、110b、…、200a、200bから排出された排ガスはブロワ25に吸引され、排ガス圧力発信器24の出力に基づいて開度が調整された排ガス圧力調整弁23を経由した後、排ガス配管27から大気中に放出される。
A fuel
On the other hand, an exhaust gas
図3は、1つの炉温制御ゾーン32に属するリジェネレイティブバーナ11〜20のバルブ開閉チャートの一例を示したものである。同図において、各バーナ110a、110b、120a、120b、…、200a、200bの最初の行(1)は燃料弁111a、111b、121a、121b、…、201a、201bの開閉状態を、真ん中の行(2)は吸気弁113a、113b、123a、123b、…、203a、203bの開閉状態を、最後の行(3)は排ガス弁112a、112b、122a、122b、…、202a、202bの開閉状態をそれぞれ示している。後述する図4、図5、図7も同様である。
FIG. 3 shows an example of a valve opening / closing chart of the
本例では、交番サイクルの周期Tを40秒とする。炉温制御ゾーン32に属する全てのリジェネレイティブバーナ11〜20が稼働しており、各リジェネレイティブバーナ11〜20のバーナ燃焼負荷率は100%であり、ゾーン燃焼負荷も100%である。ここで、バーナ燃焼負荷率とは、半周期において1台のリジェネレイティブバーナ10が燃焼している時間の割合である。また、ゾーン燃焼負荷とは、(炉温制御ゾーン32に属する稼働可能なリジェネレイティブバーナ10の数×当該リジェネレイティブバーナ10の半周期における稼働時間)/(炉温制御ゾーン32に属するリジェネレイティブバーナ10の総数×半周期)である。
In this example, the cycle T of the alternating cycle is 40 seconds. All the
リジェネレイティブバーナ10は一対のバーナの内、一方しか燃焼しないので、実質的には、半周期において1台のバーナ110a、110b、120a、120b、…、200a、200bが燃焼している時間の割合である。従って、各バーナ110a、110b、120a、120b、…、200a、200bの燃焼時間は20秒となる。
また、リジェネレイティブバーナ11〜20の起動間隔は、ローテイショナル・シーケンスより、半周期20秒をリジェネレイティブバーナ数10台で均等割した2秒となる。
Since the
In addition, the activation interval of the
先ず、バーナ110aの燃料弁111aと吸気弁113aが開、排ガス弁112aが閉とされ、バーナ110aが20秒間(半サイクルの間)燃焼状態となる。一方、バーナ110bは、バーナ110aの点火後、半サイクルの間、バーナ110bの燃料弁111bと吸気弁113bが閉、排ガス弁112bが開とされ、排気状態となる。
バーナ110aの点火から2秒後に、バーナ120aの燃料弁121aと吸気弁123aが開、排ガス弁122aが閉とされ、バーナ120aが20秒間(半サイクルの間)燃焼状態となる。一方、バーナ120bは、バーナ120aの点火後、半サイクルの間、バーナ120bの燃料弁121bと吸気弁123bが閉、排ガス弁122bが開とされ、排気状態となる。
以降、2秒間隔でバーナ130a、140a、…、200aの順に点火し、次いで、バーナ110b、120b、…、200bの順に点火する。
First, the
Two seconds after ignition of the
Thereafter, ignition is performed in the order of burners 130a, 140a,..., 200a at intervals of 2 seconds, and then ignition is performed in the order of
図4は、炉温制御ゾーン32に属する全てのリジェネレイティブバーナ11〜20が稼働し、各リジェネレイティブバーナ11〜20のバーナ燃焼負荷率が20%である条件下における、炉温制御ゾーン32に属するリジェネレイティブバーナ11〜20のバルブ開閉チャートの一例を示したものである。バーナ燃焼負荷率20%のときの各バーナ110a、110b、120a、120b、…、200a、200bの燃焼時間は、20秒×0.2=4秒となる。リジェネレイティブバーナ10〜20の起動間隔は、図3の例と同様、2秒である。なお、この時のゾーン燃焼負荷は、バーナ燃焼負荷率と同じ20%となる。
FIG. 4 shows the furnace temperature control zone under the condition that all the
本例では、先ず、バーナ110aの燃料弁111aと吸気弁113aが開、排ガス弁112aが閉とされ、バーナ110aが4秒間燃焼状態となった後、バーナ110aの燃料弁111aと吸気弁113aが閉、排ガス弁112aが開とされ、バーナ110aは1サイクルの残り時間排気状態になる。一方、バーナ110bは、バーナ110aの点火後、半サイクルの間、バーナ110bの燃料弁111bと吸気弁113bが閉、排ガス弁112bが開とされ、排気状態になる。
バーナ110aの点火から2秒後に、バーナ120aの燃料弁121aと吸気弁123aが開、排ガス弁122aが閉とされ、バーナ120aが4秒間燃焼状態となった後、バーナ120aの燃料弁121aと吸気弁123aが閉、排ガス弁122aが開とされ、バーナ120aは1サイクルの残り時間排気状態になる。一方、バーナ120bは、バーナ120aの点火後、半サイクルの間、バーナ120bの燃料弁121bと吸気弁123bが閉、排ガス弁122bが開とされ、排気状態になる。
以降、2秒間隔でバーナ130a、140a、…、200aの順に点火し、次いで、バーナ110b、120b、…、200bの順に点火する。
In this example, first, the
Two seconds after ignition of the
Thereafter, ignition is performed in the order of burners 130a, 140a,..., 200a at intervals of 2 seconds, and then ignition is performed in the order of
図5は、図4の条件下においてリジェネレイティブバーナ13、14が故障した場合を示している。本例の場合、1サイクルの間に2秒間、全てのリジェネレイティブバーナ11〜20が燃焼していない状態、即ち、全ての燃料弁111a、111b、121a、121b、…、201a、201b及び全ての吸気弁113a、113b、123a、123b、…、203a、203bが閉である状態が発生する。このような状態になった場合、バーナ110a、110b、120a、120b、…、200a、200bへの燃料供給圧力制御において大きな変動が誘発されるおそれがある。また、この時、バーナ燃焼負荷率は20%であるが、ゾーン燃焼負荷は16%に低下する。
FIG. 5 shows a case where the
次に、本発明の一実施の形態に係るリジェネレイティブバーナの制御方法について説明する。
本実施の形態に係るリジェネレイティブバーナの制御方法は、リジェネレイティブバーナ10の間引きが発生した時点で実行される。具体的には、炉温制御ゾーン32に属する1又は複数のリジェネレイティブバーナ10を間引きした際、残りのリジェネレイティブバーナ10の起動間隔Trs(sec)を(3)式により算出される値に切り替えると共に、残りのリジェネレイティブバーナ10の各燃焼時間Ton(sec)を(4)式により算出される値に切り替える。
Trs=(T/2)/(n−nerr) (3)
Ton=(T/2)×(BL/100)×(n/(n−nerr)) (4)
ここに、T:交番サイクルの周期(sec)、n:炉温制御ゾーン32に属するリジェネレイティブバーナ10の総数、nerr:炉温制御ゾーン32内で間引きされたリジェネレイティブバーナ10の数、BL:ゾーン燃焼負荷(%)
Next, a control method for the regenerative burner according to the embodiment of the present invention will be described.
The regenerative burner control method according to the present embodiment is executed at the time when thinning of the
Trs = (T / 2) / (n-nerr) (3)
Ton = (T / 2) × (BL / 100) × (n / (n−nerr)) (4)
Here, T: period of alternating cycle (sec), n: total number of
また、リジェネレイティブバーナ10の起動間隔Trs及び燃焼時間Tonの切り替えは、間引き発生時に燃焼していたリジェネレイティブバーナ10の中で一番最後に起動したリジェネレイティブバーナ10の点火時を基準にして、それ以降に起動するリジェネレイティブバーナ10に適用する。
In addition, switching of the activation interval Trs and the combustion time Ton of the
本実施の形態に係るリジェネレイティブバーナの制御方法の手順を説明するためのフローチャートを図6に示す。
(STEP1)リジェネレイティブバーナ10の間引きが発生したかどうかのチェックが行われ(ST10)、間引きが発生していない場合は、制御終了かどうかのチェック(ST14)に移行する。
(STEP2)リジェネレイティブバーナ10の間引きが発生している場合は、間引き発生時に燃焼していたリジェネレイティブバーナ10の中で一番最後に起動したリジェネレイティブバーナ10を選定する。そして、選定されたリジェネレイティブバーナ10以降に起動するリジェネレイティブバーナ10の起動間隔Trs及び燃焼時間Tonの切り替え時の基準を、選定されたリジェネレイティブバーナ10の点火時とする(ST11)。
(STEP3)リジェネレイティブバーナ10の起動間隔Trs及び燃焼時間Tonを(3)式及び(4)式を用いて算出する(ST12)。
(STEP4)選定されたリジェネレイティブバーナ10以降のリジェネレイティブバーナ10に、(3)式及び(4)式で算出した起動間隔Trs及び燃焼時間Tonを反映する(ST13)。
(STEP5)制御終了かどうかチェックし(ST14)、制御が未だ終了していない場合は、ST10に戻り、改めて間引き発生についてチェックを行う。
FIG. 6 shows a flowchart for explaining the procedure of the regenerative burner control method according to the present embodiment.
(STEP 1) A check is made as to whether or not the thinning of the
(STEP 2) When thinning of the
(STEP 3) The activation interval Trs and the combustion time Ton of the
(STEP 4) The activation interval Trs and the combustion time Ton calculated by the equations (3) and (4) are reflected in the
(STEP 5) It is checked whether or not the control is finished (ST14). If the control is not finished yet, the process returns to ST10 to check again about occurrence of thinning.
図7は、図5と同様の条件下において、本実施の形態に係るリジェネレイティブバーナの制御方法を実施した場合のバルブ開閉チャートを示したものである。
本実施の形態に係るリジェネレイティブバーナの制御方法では、リジェネレイティブバーナ13が故障して間引きされた時点で、リジェネレイティブバーナ10の起動間隔Trsは2.22秒、燃焼時間Tonは4.44秒となる。
間引き発生時に燃焼していたリジェネレイティブバーナ10の中で一番最後に起動したリジェネレイティブバーナ12の点火時が、起動間隔Trs及び燃焼時間Tonの切り替え時の基準となり、リジェネレイティブバーナ12以降に、新しい起動間隔Trs及び燃焼時間Tonが適用される。
FIG. 7 shows a valve opening / closing chart when the regenerative burner control method according to the present embodiment is performed under the same conditions as in FIG.
In the control method for the regenerative burner according to the present embodiment, when the
The ignition time of the most recently activated
しかし、本例では、リジェネレイティブバーナ14も故障して間引きされたため、再びリジェネレイティブバーナ10の起動間隔Trs及び燃焼時間Tonが計算される。新たに算出された起動間隔Trsは2.5秒、燃焼時間Tonは5秒となる。この起動間隔Trs及び燃焼時間Tonが、リジェネレイティブバーナ12の点火時を基準にしてリジェネレイティブバーナ12以降に適用されることになる。
However, in this example, since the
図5と異なり、図7では、全てのリジェネレイティブバーナ11〜20が燃焼していない状態が発生していないことがわかる。また、この時、バーナ燃焼負荷率が25%となることにより、ゾーン燃焼負荷が20%に保たれることがわかる。
なお、間引き前のゾーン燃焼負荷BLが80%の場合、リジェネレイティブバーナ10が2台故障しても間引き前のゾーン燃焼負荷を維持することができ、間引き前のゾーン燃焼負荷BLが60%の場合、リジェネレイティブバーナ10が4台故障しても間引き前のゾーン燃焼負荷を維持することができる。一方、間引き前のゾーン燃焼負荷BLが100%の場合、間引き後には、間引き前のゾーン燃焼負荷を維持することはできないが、各バーナの交番燃焼の位相ずれを均等に保つことができる。
Unlike FIG. 5, in FIG. 7, it turns out that the state where all the regenerative burners 11-20 are not combusting has not generate | occur | produced. Further, at this time, it is understood that the zone combustion load is kept at 20% when the burner combustion load factor becomes 25%.
When the zone combustion load BL before thinning is 80%, the zone combustion load before thinning can be maintained even if two
以上、本発明の一実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、ラジアントチューブの形状はW字状としているが、U字状など他の形状でも良いことは言うまでもない。また、上記実施の形態では、炉温制御ゾーンに属するリジェネレイティブバーナの総数を10台としたが、その台数に限定されるものではないことは言うまでもない。さらにまた、各バーナの配置や点火順位は、図示された内容に限定されるものではない。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiment, and is within the scope of matters described in the claims. Other possible embodiments and modifications are also included. For example, in the above embodiment, the shape of the radiant tube is W-shaped, but it goes without saying that other shapes such as a U-shape may be used. In the above embodiment, the total number of regenerative burners belonging to the furnace temperature control zone is 10. However, it is needless to say that the number is not limited to that number. Furthermore, the arrangement and ignition order of each burner are not limited to the illustrated contents.
10〜20:リジェネレイティブバーナ(ラジアントチューブ式リジェネレイティブバーナ)、21:燃料圧力調整弁、22:燃料圧力発信器、23:排ガス圧力調整弁、24:排ガス圧力発信器、25:ブロワ、26:燃料配管、27:排ガス配管、28:燃焼空気配管、30:熱処理炉、30a:搬入口、30b:搬出口、31:搬送ロール、32:炉温制御ゾーン、110a、120a、…、200a、110b、120b、…、200b:バーナ(蓄熱式バーナ)、111a、121a、…、201a、111b、121b、…、201b:燃料弁、112a、122a、…、202a、112b、122b、…、202b:排ガス弁、113a、123a、…、203a、113b、123b、…、203b:吸気弁、114、124、…、204:ラジアントチューブ、S:被処理材 10-20: Regenerative burner (radiant tube type regenerative burner), 21: Fuel pressure adjusting valve, 22: Fuel pressure transmitter, 23: Exhaust gas pressure adjusting valve, 24: Exhaust gas pressure transmitter, 25: Blower, 26: Fuel piping, 27: Exhaust gas piping, 28: Combustion air piping, 30: Heat treatment furnace, 30a: Carrying inlet, 30b: Carrying outlet, 31: Transfer roll, 32: Furnace temperature control zone, 110a, 120a, ..., 200a , 110b, 120b,..., 200b: burner (heat storage type burner), 111a, 121a,..., 201a, 111b, 121b, ..., 201b: fuel valve, 112a, 122a,. : Exhaust gas valves, 113a, 123a, ..., 203a, 113b, 123b, ..., 203b: intake valves, 114, 1 4, ..., 204: radiant tube, S: the material to be treated
Claims (2)
前記炉温制御ゾーンに属する1又は複数の前記リジェネレイティブバーナを間引きした際、残りの前記リジェネレイティブバーナの起動間隔Trs(sec)を(1)式により算出される値に切り替えると共に、残りの前記リジェネレイティブバーナの各燃焼時間Ton(sec)を(2)式により算出される値に切り替えることを特徴とするリジェネレイティブバーナの制御方法。
Trs=(T/2)/(n−nerr) (1)
Ton=(T/2)×(BL/100)×(n/(n−nerr)) (2)
ここに、T:交番サイクルの周期(sec)、n:前記炉温制御ゾーンに属する前記リジェネレイティブバーナの総数、nerr:前記炉温制御ゾーン内で間引きされた前記リジェネレイティブバーナの数、BL:ゾーン燃焼負荷(%) The regenerative burner in a heat treatment furnace in which the inside of the furnace is zoned in a plurality of furnace temperature control zones along the conveying direction of the material to be processed, and a plurality of radiant tube regenerative burners are arranged in each furnace temperature control zone In the control method of
When one or a plurality of the regenerative burners belonging to the furnace temperature control zone are thinned out, the activation interval Trs (sec) of the remaining regenerative burners is switched to a value calculated by the equation (1), and the remaining A method for controlling a regenerative burner, characterized in that each combustion time Ton (sec) of the regenerative burner is switched to a value calculated by equation (2).
Trs = (T / 2) / (n-nerr) (1)
Ton = (T / 2) × (BL / 100) × (n / (n−nerr)) (2)
Here, T: period of alternating cycle (sec), n: total number of regenerative burners belonging to the furnace temperature control zone, nerr: number of regenerative burners thinned out in the furnace temperature control zone, BL: Zone combustion load (%)
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