JP2677776B2 - 蓄熱式バーナの運転方法 - Google Patents
蓄熱式バーナの運転方法Info
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- JP2677776B2 JP2677776B2 JP7148739A JP14873995A JP2677776B2 JP 2677776 B2 JP2677776 B2 JP 2677776B2 JP 7148739 A JP7148739 A JP 7148739A JP 14873995 A JP14873995 A JP 14873995A JP 2677776 B2 JP2677776 B2 JP 2677776B2
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- burner
- furnace
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炉内温度分布を均一化
する蓄熱式バーナの運転方法に関するものである。
する蓄熱式バーナの運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、炉
内を複数のバーナで加熱する場合、各バーナの燃焼排ガ
スはバーナから煙道へほぼ一定の経路を経て炉外に排出
されるため、炉内ガスが滞留する低温域が生じ、材料を
均一加熱することができない場合があった。ところで、
近年、蓄熱器を備えた蓄熱式バーナが種々提案されてい
る。この蓄熱式バーナは、図２に示すように、一般に、
炉壁１に対向して２基１組のものを２組Ａ1，Ｂ1および
Ａ2，Ｂ2設け、一方のバーナＡ1，Ｂ2の燃焼中に、他方
のバーナＡ2，Ｂ1の蓄熱器（図示せず）を介して燃焼排
ガスを吸引して排熱回収を行ない、つぎに、燃焼と蓄熱
状態を切換えて、燃焼用空気を蓄熱器により予熱するも
ので、高い排熱回収を行なうと同時に、燃焼排ガスの流
れ（経路）を変化させ、前記従来の加熱方法に比べて炉
内温度分布を均一化させるものである。なお、図では蓄
熱式バーナを２組設けた場合を示したが、それ以上の組
数であってもよい。
内を複数のバーナで加熱する場合、各バーナの燃焼排ガ
スはバーナから煙道へほぼ一定の経路を経て炉外に排出
されるため、炉内ガスが滞留する低温域が生じ、材料を
均一加熱することができない場合があった。ところで、
近年、蓄熱器を備えた蓄熱式バーナが種々提案されてい
る。この蓄熱式バーナは、図２に示すように、一般に、
炉壁１に対向して２基１組のものを２組Ａ1，Ｂ1および
Ａ2，Ｂ2設け、一方のバーナＡ1，Ｂ2の燃焼中に、他方
のバーナＡ2，Ｂ1の蓄熱器（図示せず）を介して燃焼排
ガスを吸引して排熱回収を行ない、つぎに、燃焼と蓄熱
状態を切換えて、燃焼用空気を蓄熱器により予熱するも
ので、高い排熱回収を行なうと同時に、燃焼排ガスの流
れ（経路）を変化させ、前記従来の加熱方法に比べて炉
内温度分布を均一化させるものである。なお、図では蓄
熱式バーナを２組設けた場合を示したが、それ以上の組
数であってもよい。
【０００３】しかしながら、炉内のガス流れはほぼ矢印
で示したとおりであり、これらを合成しても、炉内の中
央部の流速が遅く、つまり蓄熱式バーナを使用しても完
全に炉内ガスの滞留域がなくならず、炉内温度を均一化
することができないことが判明した。したがって、本発
明は蓄熱式バーナの燃焼、蓄熱基数を変えて、炉内ガス
流れをより変化させて炉内ガスの滞留域を極力小さくす
ることにより炉内の温度分布を均一にする蓄熱式バーナ
の運転方法を提供することを目的とする。
で示したとおりであり、これらを合成しても、炉内の中
央部の流速が遅く、つまり蓄熱式バーナを使用しても完
全に炉内ガスの滞留域がなくならず、炉内温度を均一化
することができないことが判明した。したがって、本発
明は蓄熱式バーナの燃焼、蓄熱基数を変えて、炉内ガス
流れをより変化させて炉内ガスの滞留域を極力小さくす
ることにより炉内の温度分布を均一にする蓄熱式バーナ
の運転方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、対をなす蓄熱式バーナをおのおの対向す
る炉壁に複数組設置し、一方の炉壁に設けたバーナのう
ちＭ基のバーナを燃焼し、その合計排ガス量を他方の炉
壁に設けたバーナのうちＮ基のバーナで吸引しその蓄熱
器に排ガス熱を蓄熱したのち炉外に排気し、一定時間経
過後、前記吸引していたＮ基のバーナを燃焼して他方の
燃焼していたＭ基のバーナで吸引し、さらに一定時間経
過後、前記Ｍ基のバーナを燃焼し、他方の炉壁に設けた
バーナのうち運転停止していた別のＮ基のバーナで吸引
し、さらに一定時間経過後、前記吸引していたＮ基のバ
ーナを燃焼し、燃焼していたＭ基のバーナで排ガスを吸
引する工程を繰り返すようにしたものである。
成するために、対をなす蓄熱式バーナをおのおの対向す
る炉壁に複数組設置し、一方の炉壁に設けたバーナのう
ちＭ基のバーナを燃焼し、その合計排ガス量を他方の炉
壁に設けたバーナのうちＮ基のバーナで吸引しその蓄熱
器に排ガス熱を蓄熱したのち炉外に排気し、一定時間経
過後、前記吸引していたＮ基のバーナを燃焼して他方の
燃焼していたＭ基のバーナで吸引し、さらに一定時間経
過後、前記Ｍ基のバーナを燃焼し、他方の炉壁に設けた
バーナのうち運転停止していた別のＮ基のバーナで吸引
し、さらに一定時間経過後、前記吸引していたＮ基のバ
ーナを燃焼し、燃焼していたＭ基のバーナで排ガスを吸
引する工程を繰り返すようにしたものである。
【０００５】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を図１にしたがって
説明する。図１において、１０は公知の蓄熱式バーナ
（以下、バーナと言う）を示し、バーナ本体１１と蓄熱
器１２とからなり、バーナ本体１１には燃料供給管１６
および他端が蓄熱器１２に接続した空気管１７，１８が
それぞれ接続されている。また、燃料供給管１６は切換
弁Ｖ1を介して燃料タンク１３に、蓄熱器１２は空気管
１７，１８に設けられた切換弁Ｖ2，Ｖ3を介して送風フ
ァン１４と吸引ファン１５とにそれぞれ連通する。な
お、前記蓄熱器１２にはアルミナボール等の蓄熱材が収
納されている。図においては、前記構成のバーナ１０を
炉壁２０に対向して２組Ａ1，Ｂ1およびＡ2，Ｂ2を設置
したものである。
説明する。図１において、１０は公知の蓄熱式バーナ
（以下、バーナと言う）を示し、バーナ本体１１と蓄熱
器１２とからなり、バーナ本体１１には燃料供給管１６
および他端が蓄熱器１２に接続した空気管１７，１８が
それぞれ接続されている。また、燃料供給管１６は切換
弁Ｖ1を介して燃料タンク１３に、蓄熱器１２は空気管
１７，１８に設けられた切換弁Ｖ2，Ｖ3を介して送風フ
ァン１４と吸引ファン１５とにそれぞれ連通する。な
お、前記蓄熱器１２にはアルミナボール等の蓄熱材が収
納されている。図においては、前記構成のバーナ１０を
炉壁２０に対向して２組Ａ1，Ｂ1およびＡ2，Ｂ2を設置
したものである。
【０００６】そして、前記各バーナは次のように操業す
る。 （第１操作）バーナＡ1，Ａ2の切換弁Ｖ1，Ｖ2を開、Ｖ
3を閉とし、燃料タンク１３より燃料を、また送風ファ
ン１４により蓄熱器１２を介して空気をバーナ本体１１
に送り、これらのバーナを燃焼する。一方バーナＢ1の
切換弁Ｖ1，Ｖ2を閉、Ｖ3を開とし、前記バーナＡ1，Ａ
2の燃焼排ガスの全量をバーナＢ1の蓄熱器１２を介して
吸引ファン１５により吸引排気する。なお、前記バーナ
Ｂ2の切換弁Ｖ1〜Ｖ3はすべて閉で、その運転は停止し
ている〔図１（イ）〕。
る。 （第１操作）バーナＡ1，Ａ2の切換弁Ｖ1，Ｖ2を開、Ｖ
3を閉とし、燃料タンク１３より燃料を、また送風ファ
ン１４により蓄熱器１２を介して空気をバーナ本体１１
に送り、これらのバーナを燃焼する。一方バーナＢ1の
切換弁Ｖ1，Ｖ2を閉、Ｖ3を開とし、前記バーナＡ1，Ａ
2の燃焼排ガスの全量をバーナＢ1の蓄熱器１２を介して
吸引ファン１５により吸引排気する。なお、前記バーナ
Ｂ2の切換弁Ｖ1〜Ｖ3はすべて閉で、その運転は停止し
ている〔図１（イ）〕。
【０００７】（第２操作）所定時間が経過して、前記バ
ーナＢ1の蓄熱材に排ガス熱が十分蓄熱されると、図１
（ロ）に示すように、バーナＢ1の切換弁Ｖ1，Ｖ2を
開、Ｖ3を閉とし、燃焼用空気を蓄熱材を通過させるこ
とにより予熱してバーナを燃焼させる。一方、前記バー
ナＡ1，Ａ2の切換弁Ｖ1，Ｖ2を閉、Ｖ3を開として、前
記バーナＢ1からの燃焼ガスの全量をバーナＡ1，Ａ2の
蓄熱器１２を介して排気し、その熱を蓄熱材に蓄熱す
る。
ーナＢ1の蓄熱材に排ガス熱が十分蓄熱されると、図１
（ロ）に示すように、バーナＢ1の切換弁Ｖ1，Ｖ2を
開、Ｖ3を閉とし、燃焼用空気を蓄熱材を通過させるこ
とにより予熱してバーナを燃焼させる。一方、前記バー
ナＡ1，Ａ2の切換弁Ｖ1，Ｖ2を閉、Ｖ3を開として、前
記バーナＢ1からの燃焼ガスの全量をバーナＡ1，Ａ2の
蓄熱器１２を介して排気し、その熱を蓄熱材に蓄熱す
る。
【０００８】（第３操作）所定時間が経過して、前記バ
ーナＡ1，Ａ2の蓄熱材が十分蓄熱すると、図１（ハ）に
示すように、バーナＡ1，Ａ2の切換弁Ｖ1，Ｖ2を開、Ｖ
3を閉とし、これらバーナＡ1，Ａ2を燃焼させ、バーナ
Ｂ1の切換弁Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3を閉として停止するとともに
バーナＢ2の切換弁Ｖ1，Ｖ2を閉、Ｖ3を開として前記バ
ーナＡ1，Ａ2の燃焼排ガスの全量を吸引する。
ーナＡ1，Ａ2の蓄熱材が十分蓄熱すると、図１（ハ）に
示すように、バーナＡ1，Ａ2の切換弁Ｖ1，Ｖ2を開、Ｖ
3を閉とし、これらバーナＡ1，Ａ2を燃焼させ、バーナ
Ｂ1の切換弁Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3を閉として停止するとともに
バーナＢ2の切換弁Ｖ1，Ｖ2を閉、Ｖ3を開として前記バ
ーナＡ1，Ａ2の燃焼排ガスの全量を吸引する。
【０００９】（第４操作）そして、所定時間が経過する
と、バーナＡ1，Ａ2を吸引、バーナＢ2を燃焼、バーナ
Ｂ1を停止状態とする〔図１（ニ）〕。以下、前記操作
を繰り返す。
と、バーナＡ1，Ａ2を吸引、バーナＢ2を燃焼、バーナ
Ｂ1を停止状態とする〔図１（ニ）〕。以下、前記操作
を繰り返す。
【００１０】図１の燃焼排ガス流れからも明らかなよう
に、図２のものに比べてその経路は大きく変化してい
る。そして、これら各図の燃焼排ガス流れを合成する
と、炉内の極く一部の中央領域を除き炉内ガスの滞留域
がほとんどないことが判る。
に、図２のものに比べてその経路は大きく変化してい
る。そして、これら各図の燃焼排ガス流れを合成する
と、炉内の極く一部の中央領域を除き炉内ガスの滞留域
がほとんどないことが判る。
【００１１】また、前記第４操作のつぎに、バーナ
Ｂ1，Ｂ2をＡ1，Ａ2として、燃焼排ガスの流れが前記と
逆になるように操作してもよい。なお、前記実施例で
は、バーナを２基と１基で燃焼、蓄熱する場合を示した
が、ある瞬間における燃焼中のバーナ数をＭ、蓄熱中の
バーナ数をＮとし、切換後の燃焼中のバーナ数をＮ、蓄
熱中のバーナ数をＭとするようにすればよい。ただし、
Ｍ≠Ｎで、Ｍ，Ｎは１以上の整数である。
Ｂ1，Ｂ2をＡ1，Ａ2として、燃焼排ガスの流れが前記と
逆になるように操作してもよい。なお、前記実施例で
は、バーナを２基と１基で燃焼、蓄熱する場合を示した
が、ある瞬間における燃焼中のバーナ数をＭ、蓄熱中の
バーナ数をＮとし、切換後の燃焼中のバーナ数をＮ、蓄
熱中のバーナ数をＭとするようにすればよい。ただし、
Ｍ≠Ｎで、Ｍ，Ｎは１以上の整数である。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、対向する炉壁に複数組の対をなす蓄熱式バーナ
を設置し、一方の炉壁に設けたバーナのうちＭ基のバー
ナと、他方の炉壁に設けたバーナのうちＮ基のバーナと
を交互に燃焼、吸引させることにより炉内燃焼排ガス流
れを複雑に変化させるため、炉内に殆ど滞留域がなく、
温度分布を均一化させることができる。また、バーナは
蓄熱式であるため、排ガスの熱量を有効に利用でき省エ
ネルギーを図ることができる。
よれば、対向する炉壁に複数組の対をなす蓄熱式バーナ
を設置し、一方の炉壁に設けたバーナのうちＭ基のバー
ナと、他方の炉壁に設けたバーナのうちＮ基のバーナと
を交互に燃焼、吸引させることにより炉内燃焼排ガス流
れを複雑に変化させるため、炉内に殆ど滞留域がなく、
温度分布を均一化させることができる。また、バーナは
蓄熱式であるため、排ガスの熱量を有効に利用でき省エ
ネルギーを図ることができる。
【図１】 （イ），（ロ），（ハ），（ニ）は本発明を
適用する蓄熱式バーナの配置とバーナの切換えによるバ
ーナの燃焼蓄熱状態および燃焼排ガス流れ分布を示す。
適用する蓄熱式バーナの配置とバーナの切換えによるバ
ーナの燃焼蓄熱状態および燃焼排ガス流れ分布を示す。
【図２】 従来例における蓄熱式バーナの配置とバーナ
の切換えによるバーナの燃焼蓄熱状態および燃焼排ガス
流れ分布を示す。
の切換えによるバーナの燃焼蓄熱状態および燃焼排ガス
流れ分布を示す。
【符号の説明】 １０，Ａ1，Ａ2，Ｂ1，Ｂ2…蓄熱式バーナ、１１…バー
ナ本体、１２…蓄熱器、１３…燃料源、１４…送風ファ
ン、１５…吸引ファン、１６…燃料供給管、１７，１８
…空気管、２０…炉壁、Ｖ1〜Ｖ3…切換弁。
ナ本体、１２…蓄熱器、１３…燃料源、１４…送風ファ
ン、１５…吸引ファン、１６…燃料供給管、１７，１８
…空気管、２０…炉壁、Ｖ1〜Ｖ3…切換弁。
Claims (1)
- 【請求項１】 対をなす蓄熱式バーナをおのおの対向す
る炉壁に複数組設置し、一方の炉壁に設けたバーナのう
ちＭ基のバーナを燃焼し、その合計排ガス量を他方の炉
壁に設けたバーナのうちＮ基のバーナで吸引しその蓄熱
器に排ガス熱を蓄熱したのち炉外に排気し、一定時間経
過後、前記吸引していたＮ基のバーナを燃焼して他方の
燃焼していたＭ基のバーナで吸引し、さらに一定時間経
過後、前記Ｍ基のバーナを燃焼し、他方の炉壁に設けた
バーナのうち運転停止していた別のＮ基のバーナで吸引
し、さらに一定時間経過後、前記吸引していたＮ基のバ
ーナを燃焼し、燃焼していたＭ基のバーナで排ガスを吸
引する工程を繰り返すことを特徴とする蓄熱式バーナの
運転方法。（Ｍ≠Ｎ、ただし、Ｍ，Ｎは１以上の整数）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7148739A JP2677776B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 蓄熱式バーナの運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7148739A JP2677776B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 蓄熱式バーナの運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08338625A JPH08338625A (ja) | 1996-12-24 |
| JP2677776B2 true JP2677776B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=15459544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7148739A Expired - Fee Related JP2677776B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 蓄熱式バーナの運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677776B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1194239A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-09 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | 交互切換蓄熱再生バーナシステム及びその燃焼制御方法 |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP7148739A patent/JP2677776B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08338625A (ja) | 1996-12-24 |
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Legal Events
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