JP2812159B2 - 加熱炉の操業方法 - Google Patents
加熱炉の操業方法Info
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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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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Air Supply (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、蓄熱器を有する燃焼
器が複数設けられ、一部の燃焼器で燃焼を行っている時
に他の燃焼器では燃焼排ガスによる蓄熱を行う加熱炉の
操業方法に関する。
器が複数設けられ、一部の燃焼器で燃焼を行っている時
に他の燃焼器では燃焼排ガスによる蓄熱を行う加熱炉の
操業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】蓄熱器を有する燃焼器、即ち蓄熱式燃焼
器を有する加熱炉（熱処理炉も含む、以下同じ）におい
ては、一部の燃焼器で燃焼を行っている時に他の燃焼器
では燃焼排ガスによる蓄熱を行い、燃焼を行う燃焼器と
蓄熱を行う燃焼器とを時系列的に切り換えて加熱が行わ
れる。この際、燃焼排ガスは、一部が燃焼器の蓄熱体を
経て誘引ファンにより、また他の一部が補助逃がし煙道
から直接炉外部に排出される。前者は、蓄熱体を通過す
る間に顕熱を失い、２００℃程度の低温になった後、大
気中に放散される。失った顕熱は、一旦セラミック製の
蓄熱体の顕熱として熱回収され、次の燃焼サイクルで燃
焼用空気の予熱用として使用される。また、後者は熱回
収されずに大気中に放散される。
器を有する加熱炉（熱処理炉も含む、以下同じ）におい
ては、一部の燃焼器で燃焼を行っている時に他の燃焼器
では燃焼排ガスによる蓄熱を行い、燃焼を行う燃焼器と
蓄熱を行う燃焼器とを時系列的に切り換えて加熱が行わ
れる。この際、燃焼排ガスは、一部が燃焼器の蓄熱体を
経て誘引ファンにより、また他の一部が補助逃がし煙道
から直接炉外部に排出される。前者は、蓄熱体を通過す
る間に顕熱を失い、２００℃程度の低温になった後、大
気中に放散される。失った顕熱は、一旦セラミック製の
蓄熱体の顕熱として熱回収され、次の燃焼サイクルで燃
焼用空気の予熱用として使用される。また、後者は熱回
収されずに大気中に放散される。
【０００３】燃焼排ガスの顕熱を熱回収せずに大気中に
放散するのは、無駄なようであるが、ガス燃料をほぼ理
論空燃比で燃焼させるときには、次のような理由で必要
な処置であり、約２割程度の燃焼排ガスを熱回収するこ
となく、排出せざるをえないのである。すなわち、一般
に、理論湿り排ガス量ＧOWと理論空気量Ａ0との関係は
（１）式で表すことができる。 ＧOW＝（１．１〜１．１５）×Ａ0…………（１）
放散するのは、無駄なようであるが、ガス燃料をほぼ理
論空燃比で燃焼させるときには、次のような理由で必要
な処置であり、約２割程度の燃焼排ガスを熱回収するこ
となく、排出せざるをえないのである。すなわち、一般
に、理論湿り排ガス量ＧOWと理論空気量Ａ0との関係は
（１）式で表すことができる。 ＧOW＝（１．１〜１．１５）×Ａ0…………（１）
【０００４】また、排ガスの定圧比熱ＣPWと空気の定圧
比熱ＣPAとの関係は、排ガスに定圧比熱の大きいＨ2Ｏ
やＣＯ2が多く含まれているので、（２）式で表せる。 ＣPW＝（１．１５〜１．２）×ＣPA…………（２） したがって、排ガスは炉温から２００℃まで下がり、空
気は２０℃からほぼ炉温まで上がるという温度変動幅の
違いを考慮した熱収支計算をすると、空気予熱に必要な
熱量は排ガスのもつ全熱量の約８割となり、熱バランス
上約２割の排ガスを直接捨てざるを得ない。
比熱ＣPAとの関係は、排ガスに定圧比熱の大きいＨ2Ｏ
やＣＯ2が多く含まれているので、（２）式で表せる。 ＣPW＝（１．１５〜１．２）×ＣPA…………（２） したがって、排ガスは炉温から２００℃まで下がり、空
気は２０℃からほぼ炉温まで上がるという温度変動幅の
違いを考慮した熱収支計算をすると、空気予熱に必要な
熱量は排ガスのもつ全熱量の約８割となり、熱バランス
上約２割の排ガスを直接捨てざるを得ない。
【０００５】このように、蓄熱式燃焼器を有する加熱炉
の操業においては、蓄熱体の蓄熱容量を、全排ガス量の
８割の排ガス量を炉温から２００℃まで下げて排ガスの
保有する熱エネルギーを蓄熱するだけの容量にするとと
もに、全排ガス量の２割の排ガス量を蓄熱体を通さずに
直接逃がして、燃焼排ガスの熱回収するものと熱回収し
ないものとの比率を、ほぼ８対２（ガスの種類によって
若干異なる）に保ちつつ、同時に外部の空気が炉内に侵
入しないように、プラス圧に保持することが必要であ
る。
の操業においては、蓄熱体の蓄熱容量を、全排ガス量の
８割の排ガス量を炉温から２００℃まで下げて排ガスの
保有する熱エネルギーを蓄熱するだけの容量にするとと
もに、全排ガス量の２割の排ガス量を蓄熱体を通さずに
直接逃がして、燃焼排ガスの熱回収するものと熱回収し
ないものとの比率を、ほぼ８対２（ガスの種類によって
若干異なる）に保ちつつ、同時に外部の空気が炉内に侵
入しないように、プラス圧に保持することが必要であ
る。
【０００６】上述したような加熱炉の操業を行うため
に、従来次のような加熱炉の設備とその制御が行われて
きた。 （１）補助逃がし煙道に補助煙道ダンパーを設ける。加
熱炉内の圧力を検出する電子式圧力計を取付け、この電
子式圧力計からの炉圧信号に基づき、炉圧信号がある一
定値に収斂するように、補助煙道ダンパーの開度をＰＩ
Ｄ制御する。補助逃がし煙道の補助煙道ダンパーを完全
に閉鎖したまま操業すると、前記したように、燃焼排ガ
ス量の２割程度の分の熱エネルギーが、熱回収されるこ
となく蓄熱体出側から燃焼排ガス通路に排気されるの
で、燃焼排ガス通路や燃焼排ガス通路に設けた切替え弁
が高温にさらされることになり、遂には使用限界温度を
超えてしまう。
に、従来次のような加熱炉の設備とその制御が行われて
きた。 （１）補助逃がし煙道に補助煙道ダンパーを設ける。加
熱炉内の圧力を検出する電子式圧力計を取付け、この電
子式圧力計からの炉圧信号に基づき、炉圧信号がある一
定値に収斂するように、補助煙道ダンパーの開度をＰＩ
Ｄ制御する。補助逃がし煙道の補助煙道ダンパーを完全
に閉鎖したまま操業すると、前記したように、燃焼排ガ
ス量の２割程度の分の熱エネルギーが、熱回収されるこ
となく蓄熱体出側から燃焼排ガス通路に排気されるの
で、燃焼排ガス通路や燃焼排ガス通路に設けた切替え弁
が高温にさらされることになり、遂には使用限界温度を
超えてしまう。
【０００７】（２）蓄熱体出側排ガス煙道に熱電対や抵
抗温度計等の温度測定手段を取付け、排ガス温度を常時
測定する。その後流に排ガス流量制御ダンパーと誘引フ
ァンを設ける。そして、測定した温度の上限が設定値を
超えないよう蓄熱体を通過する排ガスの流量を調整する
排ガス流量制御ダンパーの開度を調節する。
抗温度計等の温度測定手段を取付け、排ガス温度を常時
測定する。その後流に排ガス流量制御ダンパーと誘引フ
ァンを設ける。そして、測定した温度の上限が設定値を
超えないよう蓄熱体を通過する排ガスの流量を調整する
排ガス流量制御ダンパーの開度を調節する。
【０００８】蓄熱体出側排ガス温度は、図２の経過時間
と蓄熱体出側排ガス温度との関係を示すグラフのよう
に、蓄熱サイクルでは約２００℃に上昇し、放熱（燃焼
空気予熱）サイクルでは約３０℃に下降するというよう
に急激な温度変化の繰り返しとなるため、普通のＰＩＤ
制御は行えない。そこで、ある蓄熱サイクルで蓄熱体出
側排ガス温度が設定値を超えたら、即座に前記排ガス流
量制御ダンパーの開度を１ノッチ（１段階）だけ絞り、
次の蓄熱サイクルまでこの開度を維持し、次の蓄熱サイ
クルでまたまた設定温度を超えるようであったら、さら
に１ノッチ絞るというように制御する。
と蓄熱体出側排ガス温度との関係を示すグラフのよう
に、蓄熱サイクルでは約２００℃に上昇し、放熱（燃焼
空気予熱）サイクルでは約３０℃に下降するというよう
に急激な温度変化の繰り返しとなるため、普通のＰＩＤ
制御は行えない。そこで、ある蓄熱サイクルで蓄熱体出
側排ガス温度が設定値を超えたら、即座に前記排ガス流
量制御ダンパーの開度を１ノッチ（１段階）だけ絞り、
次の蓄熱サイクルまでこの開度を維持し、次の蓄熱サイ
クルでまたまた設定温度を超えるようであったら、さら
に１ノッチ絞るというように制御する。
【０００９】逆に、排ガスが排ガス補助煙道側に過剰に
逃げると、蓄熱体を通過する排ガスの流量が低下して、
熱エネルギーの回収量が減るが、その時には蓄熱体出側
での排ガス温度が低下するので、温度の下限が設定値以
下とならないように、排ガス流量制御ダンパーの開度を
大きくする。そして、この場合も過剰な制御は禁物なの
で、絞るときと同様に、１ノッチ開けては次の蓄熱サイ
クルで様子を見るという具合にする。
逃げると、蓄熱体を通過する排ガスの流量が低下して、
熱エネルギーの回収量が減るが、その時には蓄熱体出側
での排ガス温度が低下するので、温度の下限が設定値以
下とならないように、排ガス流量制御ダンパーの開度を
大きくする。そして、この場合も過剰な制御は禁物なの
で、絞るときと同様に、１ノッチ開けては次の蓄熱サイ
クルで様子を見るという具合にする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の蓄熱式加熱炉においては、加熱炉の操業を最適
なものにするために、炉圧センサー、誘引ファン、補助
煙道ダンパーとその駆動装置および制御装置、ならびに
温度センサー、排ガス流量制御ダンパーとその駆動装置
および制御装置が必要であり、厳密な制御が可能な反
面、装置が複雑かつ高価であるという問題点があると同
時に、故障する確率も高いという問題点もある。
た従来の蓄熱式加熱炉においては、加熱炉の操業を最適
なものにするために、炉圧センサー、誘引ファン、補助
煙道ダンパーとその駆動装置および制御装置、ならびに
温度センサー、排ガス流量制御ダンパーとその駆動装置
および制御装置が必要であり、厳密な制御が可能な反
面、装置が複雑かつ高価であるという問題点があると同
時に、故障する確率も高いという問題点もある。
【００１１】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、被加熱物の形
状がほぼ一定で、通気抵抗が頻繁に変化しないような操
業を行う蓄熱式燃焼器を有する加熱炉において、蓄熱体
を通過する燃焼排ガス流量と直接排気通路から逃がす燃
焼排ガス流量との比率を、理想的な比率に保持できるの
で、蓄熱体をでた後の燃焼排ガスの温度が高温になら
ず、故障の起きる確率を低く抑えることができ、しかも
設備費が安価ですむ加熱炉の操業方法を提供することを
目的としている。
点を解消するためになされたものであり、被加熱物の形
状がほぼ一定で、通気抵抗が頻繁に変化しないような操
業を行う蓄熱式燃焼器を有する加熱炉において、蓄熱体
を通過する燃焼排ガス流量と直接排気通路から逃がす燃
焼排ガス流量との比率を、理想的な比率に保持できるの
で、蓄熱体をでた後の燃焼排ガスの温度が高温になら
ず、故障の起きる確率を低く抑えることができ、しかも
設備費が安価ですむ加熱炉の操業方法を提供することを
目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る加熱炉の
操業方法は、蓄熱器を有する燃焼器が複数設けられ、一
部の燃焼器で燃焼を行っている時に他の燃焼器では燃焼
排ガスによる蓄熱を行い、燃焼を行う燃焼器と蓄熱を行
う燃焼器とを時系列的に切り換えて加熱を行う加熱炉の
操業方法であって、一部の燃焼排ガスを蓄熱体を通さず
に直接炉外に逃がす補助逃がし煙道およびこの煙道を通
過する燃焼排ガス流量を調整する流量調整手段を設け、
加熱開始時に、前記補助逃がし煙道の流量調整手段の開
度を徐々に大きくしながら前記燃焼器の蓄熱体出側の燃
焼排ガス排出部で燃焼排ガスの温度を測定し、測定した
温度が所定の値になったときに、前記流量調整手段の開
度を固定して操業することを特徴とする。
操業方法は、蓄熱器を有する燃焼器が複数設けられ、一
部の燃焼器で燃焼を行っている時に他の燃焼器では燃焼
排ガスによる蓄熱を行い、燃焼を行う燃焼器と蓄熱を行
う燃焼器とを時系列的に切り換えて加熱を行う加熱炉の
操業方法であって、一部の燃焼排ガスを蓄熱体を通さず
に直接炉外に逃がす補助逃がし煙道およびこの煙道を通
過する燃焼排ガス流量を調整する流量調整手段を設け、
加熱開始時に、前記補助逃がし煙道の流量調整手段の開
度を徐々に大きくしながら前記燃焼器の蓄熱体出側の燃
焼排ガス排出部で燃焼排ガスの温度を測定し、測定した
温度が所定の値になったときに、前記流量調整手段の開
度を固定して操業することを特徴とする。
【００１３】
【作用】この発明に係る加熱炉は、蓄熱体の出側に排ガ
スの誘引ファンを使用せず、燃料ガスおよび燃焼用空気
の押し込みによって得られた炉圧により、補助逃がし煙
道および燃焼器の蓄熱体から燃焼排ガスを自然排気す
る。このような場合に、燃焼体を通過する燃焼排ガス流
量と補助逃がし煙道を通過する燃焼排ガス流量の比
（８：２）は、燃焼負荷が変化しても次のような原理か
ら変わらない。
スの誘引ファンを使用せず、燃料ガスおよび燃焼用空気
の押し込みによって得られた炉圧により、補助逃がし煙
道および燃焼器の蓄熱体から燃焼排ガスを自然排気す
る。このような場合に、燃焼体を通過する燃焼排ガス流
量と補助逃がし煙道を通過する燃焼排ガス流量の比
（８：２）は、燃焼負荷が変化しても次のような原理か
ら変わらない。
【００１４】すなわち、ある燃焼負荷時の炉圧をΔＰ、
蓄熱体を通過する単位時間当りの排ガス流量をＱr、補
助逃がし煙道を通過する単位時間当りの排ガス流量をＱ
aとすると、（３）および（４）式が成立する。 ΔＰ＝Ｋ1 ×Ｑr 2 …………（３） ΔＰ＝Ｋ2 ×Ｑa 2 …………（４） ただし、Ｋ1 ：蓄熱体側の流路に固有な定数 Ｋ2 ：補助逃がし煙道側の流路に固有な定数
蓄熱体を通過する単位時間当りの排ガス流量をＱr、補
助逃がし煙道を通過する単位時間当りの排ガス流量をＱ
aとすると、（３）および（４）式が成立する。 ΔＰ＝Ｋ1 ×Ｑr 2 …………（３） ΔＰ＝Ｋ2 ×Ｑa 2 …………（４） ただし、Ｋ1 ：蓄熱体側の流路に固有な定数 Ｋ2 ：補助逃がし煙道側の流路に固有な定数
【００１５】補助逃がし煙道の絞り（流量調整手段）を
調整し、Ｑr：Ｑa＝８：２となるようなＫ1 ：Ｋ2 にし
て固定すれば、以降燃焼負荷が変化して、炉圧ΔＰがΔ
Ｐ´と変化しても、燃焼排ガスの総排出量は変化する
が、炉圧ΔＰ´のときの蓄熱体を通過する単位時間当り
の排ガス流量Ｑr´と、補助逃がし煙道を通過する単位
時間当りの排ガス流量Ｑa´の関係は、Ｑr´：Ｑa´＝
８：２という関係が維持される。
調整し、Ｑr：Ｑa＝８：２となるようなＫ1 ：Ｋ2 にし
て固定すれば、以降燃焼負荷が変化して、炉圧ΔＰがΔ
Ｐ´と変化しても、燃焼排ガスの総排出量は変化する
が、炉圧ΔＰ´のときの蓄熱体を通過する単位時間当り
の排ガス流量Ｑr´と、補助逃がし煙道を通過する単位
時間当りの排ガス流量Ｑa´の関係は、Ｑr´：Ｑa´＝
８：２という関係が維持される。
【００１６】これは、前記（３）、（４）式から、下記
（５）、（６）が導き出されることから明らかである。 Ｑr／Ｑa＝（ΔＰ／Ｋ1 ）1/2 ／（ΔＰ／Ｋ2 ）1/2 ＝（Ｋ2 ／Ｋ1 ）1/2 …………（５） Ｑr´／Ｑa´＝（ΔＰ´／Ｋ1 ）1/2 ／（ΔＰ´／Ｋ2 ）1/2 ＝（Ｋ2 ／Ｋ1 ）1/2 …………（６）
（５）、（６）が導き出されることから明らかである。 Ｑr／Ｑa＝（ΔＰ／Ｋ1 ）1/2 ／（ΔＰ／Ｋ2 ）1/2 ＝（Ｋ2 ／Ｋ1 ）1/2 …………（５） Ｑr´／Ｑa´＝（ΔＰ´／Ｋ1 ）1/2 ／（ΔＰ´／Ｋ2 ）1/2 ＝（Ｋ2 ／Ｋ1 ）1/2 …………（６）
【００１７】上記流量比となる様に調整するには、一定
形状の被加熱物を炉内に置いて、加熱開始時に前記補助
逃がし煙道の絞りを徐々に開く。このようにすると、蓄
熱体を通過する燃焼排ガス流量が徐々に少なくなってい
くので、蓄熱体出側の温度計で測定する温度は徐々に低
下し、絞りがある開度になったときに、所定の温度に達
する。この所定の温度は、この後燃焼が続いて蓄熱体が
加熱されて燃焼排ガスの温度がさらに上昇した場合で
も、排ガス系の配管、切替え弁等を損傷しないような温
度であり経験的に定められる。所定温度に達したときに
絞りの開度は固定される。このときの絞りの開度は、空
気余熱に必要な熱量が蓄熱器に供給されるような排ガス
バランスを実現する絞りの開度にほぼ等しい。この理由
は、空気余熱に必要な熱量が蓄熱器に供給されている場
合には、排ガスの温度が排ガス系の配管、切替え弁等を
損傷しないような温度に保たれるように炉が設計されて
いることによるものである。
形状の被加熱物を炉内に置いて、加熱開始時に前記補助
逃がし煙道の絞りを徐々に開く。このようにすると、蓄
熱体を通過する燃焼排ガス流量が徐々に少なくなってい
くので、蓄熱体出側の温度計で測定する温度は徐々に低
下し、絞りがある開度になったときに、所定の温度に達
する。この所定の温度は、この後燃焼が続いて蓄熱体が
加熱されて燃焼排ガスの温度がさらに上昇した場合で
も、排ガス系の配管、切替え弁等を損傷しないような温
度であり経験的に定められる。所定温度に達したときに
絞りの開度は固定される。このときの絞りの開度は、空
気余熱に必要な熱量が蓄熱器に供給されるような排ガス
バランスを実現する絞りの開度にほぼ等しい。この理由
は、空気余熱に必要な熱量が蓄熱器に供給されている場
合には、排ガスの温度が排ガス系の配管、切替え弁等を
損傷しないような温度に保たれるように炉が設計されて
いることによるものである。
【００１８】
【実施例】本発明の実施例の蓄熱式過熱炉を図１により
説明する。この炉はコイル１を焼鈍するためのバッチ焼
鈍炉である。炉内に装入されたコイル１はインナーカバ
ー２で覆われ、このインナーカバー２内は無酸化雰囲気
となっている。炉殻３には、装入されたコイル１を挟ん
で、複数対の蓄熱式燃焼器４（図１では１対しか示して
いないので４ａおよび４ｂで代表する）が配置されてい
る。この蓄熱式燃焼器４ａおよび４ｂは、燃焼用バーナ
ー５と、燃焼排ガスの保有する熱エネルギーを吸収して
蓄熱する蓄熱体６（セラミックハニカム）とから構成さ
れている。インナーカバー２は燃焼用バーナー５で燃焼
した燃焼ガスにより直接加熱され、その熱が雰囲気攪拌
ファン７により攪拌されている無酸化雰囲気に伝達さ
れ、コイル１が均一に加熱されるようになっている。な
お、図１中、符号２１は安全弁、２２および２３はオイ
ルによる水封装置、２４はくせとりダンパーである。
説明する。この炉はコイル１を焼鈍するためのバッチ焼
鈍炉である。炉内に装入されたコイル１はインナーカバ
ー２で覆われ、このインナーカバー２内は無酸化雰囲気
となっている。炉殻３には、装入されたコイル１を挟ん
で、複数対の蓄熱式燃焼器４（図１では１対しか示して
いないので４ａおよび４ｂで代表する）が配置されてい
る。この蓄熱式燃焼器４ａおよび４ｂは、燃焼用バーナ
ー５と、燃焼排ガスの保有する熱エネルギーを吸収して
蓄熱する蓄熱体６（セラミックハニカム）とから構成さ
れている。インナーカバー２は燃焼用バーナー５で燃焼
した燃焼ガスにより直接加熱され、その熱が雰囲気攪拌
ファン７により攪拌されている無酸化雰囲気に伝達さ
れ、コイル１が均一に加熱されるようになっている。な
お、図１中、符号２１は安全弁、２２および２３はオイ
ルによる水封装置、２４はくせとりダンパーである。
【００１９】このバッチ焼鈍炉の操業方法を詳述する
と、次のとおりである。すなわち、燃焼器４ａの燃焼用
バーナー５に接続された燃料ガス供給配管に設けた遮断
弁８ａを開いて、燃料ガスを供給するとともに、燃焼用
空気供給配管に設けた遮断弁９ａを開いて、空気供給用
ファン１１により燃焼用空気を蓄熱体６に供給し、燃焼
用空気を高温に予熱する。また、燃焼排ガス排気管に設
けた遮断弁１０ａを閉じる。このようにして、パイロッ
トバーナーで着火して、燃焼用バーナー５での燃焼を開
始する。
と、次のとおりである。すなわち、燃焼器４ａの燃焼用
バーナー５に接続された燃料ガス供給配管に設けた遮断
弁８ａを開いて、燃料ガスを供給するとともに、燃焼用
空気供給配管に設けた遮断弁９ａを開いて、空気供給用
ファン１１により燃焼用空気を蓄熱体６に供給し、燃焼
用空気を高温に予熱する。また、燃焼排ガス排気管に設
けた遮断弁１０ａを閉じる。このようにして、パイロッ
トバーナーで着火して、燃焼用バーナー５での燃焼を開
始する。
【００２０】また、同時に燃焼器４ｂの燃焼用バーナー
５に接続された燃料ガス供給配管に設けた遮断弁８ｂを
閉じて、燃料ガスを供給を停止するとともに、燃焼用空
気供給配管に設けた遮断弁９ｂを閉じて燃焼用空気を蓄
熱体６に供給するのを停止する。また、燃焼排ガス排気
管に設けた遮断弁１０ｂを開いて、燃焼排ガスが燃焼器
４ｂの蓄熱体６を通って排出されるようにし、蓄熱体６
で熱回収を行う。そして、この状態で一定時間燃焼を行
った後、上述した各種遮断弁を切替えて、燃焼器４ｂで
燃焼し、燃焼器４ａで熱回収するというサイクルを繰り
返す。
５に接続された燃料ガス供給配管に設けた遮断弁８ｂを
閉じて、燃料ガスを供給を停止するとともに、燃焼用空
気供給配管に設けた遮断弁９ｂを閉じて燃焼用空気を蓄
熱体６に供給するのを停止する。また、燃焼排ガス排気
管に設けた遮断弁１０ｂを開いて、燃焼排ガスが燃焼器
４ｂの蓄熱体６を通って排出されるようにし、蓄熱体６
で熱回収を行う。そして、この状態で一定時間燃焼を行
った後、上述した各種遮断弁を切替えて、燃焼器４ｂで
燃焼し、燃焼器４ａで熱回収するというサイクルを繰り
返す。
【００２１】燃料ガス供給配管および燃焼用空気供給配
管には、それぞれ流量発信器１２および１３が設けら
れ、ここからの流量信号が燃焼制御装置１４に送られ、
この流量信号に基づきそれぞれの配管に設けた流量調整
弁１５および１６の開度が調整される。また、前述した
各種遮断弁の切替えは燃焼切替装置１７からの指令によ
り行われる。
管には、それぞれ流量発信器１２および１３が設けら
れ、ここからの流量信号が燃焼制御装置１４に送られ、
この流量信号に基づきそれぞれの配管に設けた流量調整
弁１５および１６の開度が調整される。また、前述した
各種遮断弁の切替えは燃焼切替装置１７からの指令によ
り行われる。
【００２２】燃焼排ガスを全量蓄熱体６を通して排出す
ると、蓄熱体６出側の燃焼排ガス排気管および燃焼排ガ
ス排気管に設けた遮断弁１０ａおよび１０ｂが過熱さ
れ、使用限界温度を超えてしまうので、一部の燃焼排ガ
スは、炉の天井部に設けた補助逃がし煙道１８の半固定
式流量調整ダンパー１９を通して、外部に直接逃がすよ
うにしている。
ると、蓄熱体６出側の燃焼排ガス排気管および燃焼排ガ
ス排気管に設けた遮断弁１０ａおよび１０ｂが過熱さ
れ、使用限界温度を超えてしまうので、一部の燃焼排ガ
スは、炉の天井部に設けた補助逃がし煙道１８の半固定
式流量調整ダンパー１９を通して、外部に直接逃がすよ
うにしている。
【００２３】本発明においては、燃焼排ガス流量が蓄熱
体６で十分に蓄熱され、かつ切替え直前に排ガスの温度
が、排ガス系の配管、切替え弁等を損傷しないような温
度に保たれる流量であれば、切替え直後の蓄熱体をでた
燃焼排ガスの温度はほぼ所定値（本実施例の場合は２０
０℃）になることに着目し、蓄熱体６に接続された燃焼
排ガス排気管に温度計２０を設け、この温度計２０によ
り燃焼排ガスの温度を測定しながら、半固定式流量調整
ダンパー１９を全閉の状態から徐々に開く。半固定式流
量調整ダンパー１９の開度が大きくなるにつれて、蓄熱
体６を通過する燃焼排ガスの流量は減少していくので、
蓄熱体６をでた後の燃焼排ガスの温度は徐々に下がって
いく。そして、所定値近傍に達するので、この時点で半
固定式流量調整ダンパー１９の開度を固定し、この状態
で操業を続行する。
体６で十分に蓄熱され、かつ切替え直前に排ガスの温度
が、排ガス系の配管、切替え弁等を損傷しないような温
度に保たれる流量であれば、切替え直後の蓄熱体をでた
燃焼排ガスの温度はほぼ所定値（本実施例の場合は２０
０℃）になることに着目し、蓄熱体６に接続された燃焼
排ガス排気管に温度計２０を設け、この温度計２０によ
り燃焼排ガスの温度を測定しながら、半固定式流量調整
ダンパー１９を全閉の状態から徐々に開く。半固定式流
量調整ダンパー１９の開度が大きくなるにつれて、蓄熱
体６を通過する燃焼排ガスの流量は減少していくので、
蓄熱体６をでた後の燃焼排ガスの温度は徐々に下がって
いく。そして、所定値近傍に達するので、この時点で半
固定式流量調整ダンパー１９の開度を固定し、この状態
で操業を続行する。
【００２４】
【発明の効果】この発明により、誘引ファンを設けるこ
となく蓄熱体を通過する燃焼排ガス流量と直接排気する
燃焼排ガス流量と比をほぼ設計値とすることができるの
で、排ガス温度が上昇して排ガス系の配管、切替え弁等
を損傷することがない。また、簡易な炉構造とすること
ができ、蓄熱式燃焼器を有する加熱炉の操業が安定して
行える。
となく蓄熱体を通過する燃焼排ガス流量と直接排気する
燃焼排ガス流量と比をほぼ設計値とすることができるの
で、排ガス温度が上昇して排ガス系の配管、切替え弁等
を損傷することがない。また、簡易な炉構造とすること
ができ、蓄熱式燃焼器を有する加熱炉の操業が安定して
行える。
【図１】蓄熱式燃焼器を有する加熱炉の操業方法を説明
するための説明図である。
するための説明図である。
【図２】経過時間と蓄熱体出側排ガス温度との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
１ コイル ３ 炉殻 ４ａ 蓄熱式燃焼器 ４ｂ 蓄熱式燃焼器 ５ 燃焼用バーナー ６ 蓄熱体 １７ 燃焼切替装置 １８ 補助逃がし煙道 １９ 半固定式流量調整ダンパー ２０ 温度計
Claims (1)
- 【請求項１】 蓄熱器を有する燃焼器が複数設けられ、
一部の燃焼器で燃焼を行っている時に他の燃焼器では燃
焼排ガスによる蓄熱を行い、燃焼を行う燃焼器と蓄熱を
行う燃焼器とを時系列的に切り換えて加熱を行う加熱炉
の操業方法であって、一部の燃焼排ガスを蓄熱体を通さ
ずに直接炉外に逃がす補助逃がし煙道およびこの煙道を
通過する燃焼排ガス流量を調整する流量調整手段を設
け、加熱開始時に、前記補助逃がし煙道の流量調整手段
の開度を徐々に大きくしながら前記燃焼器の蓄熱体出側
の燃焼排ガス排出部で燃焼排ガスの温度を測定し、測定
した温度が所定の値になったときに、前記流量調整手段
の開度を固定して操業することを特徴とする加熱炉の操
業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245406A JP2812159B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 加熱炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245406A JP2812159B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 加熱炉の操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103430A JPH07103430A (ja) | 1995-04-18 |
| JP2812159B2 true JP2812159B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=17133183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5245406A Expired - Fee Related JP2812159B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 加熱炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812159B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5245406A patent/JP2812159B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07103430A (ja) | 1995-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |