JP3025937B2 - 蓄熱式バーナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属加熱炉等に用いら
れる蓄熱式バーナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、金属加熱炉、熱処理炉等の工業用
炉においては、炉の熱効率を高めるため蓄熱式バーナが
採用されており、その一例として特開昭６２−９４７０
３号公報や特開平２−１０００２号公報に開示された発
明がある。

【０００３】特開平２−１０００２号公報に記載された
蓄熱式バーナは、それぞれ燃焼用空気及び燃焼排ガスが
通過する蓄熱体を有する第１のバーナと第２のバーナと
を一対とし、一対又は複数対のバーナ群を１つの燃焼室
に配置したものである。そして、第１のバーナと第２の
バーナを交互に燃焼させ、バーナが非燃焼時にそのバー
ナの蓄熱体を通過する燃焼排ガスの熱を蓄熱体に伝熱、
蓄熱させ、このバーナの燃焼時にその蓄熱体に蓄熱され
た熱を、通過する燃焼用空気が抜熱して予熱されるサイ
クルを繰返すようにしたものである。

【０００４】また、特開昭６２−９４７０３号公報に記
載された蓄熱式ラジアントチューブバーナは、ラジアン
トチューブの両端部に燃焼用空気及び燃焼排ガスが通過
する蓄熱体を備えた一対のバーナを接続し、バーナをラ
ジアントチューブ内で交互に燃焼させ、その燃焼排ガス
をラジアントチューブを介して他方のバーナから排出す
るようにしたもので、非燃焼時にそのバーナの蓄熱体を
通過する燃焼排ガスの熱を蓄熱体に伝熱、蓄熱させ、燃
焼時にその蓄熱体に蓄熱された熱を、通過する燃焼用空
気が抜熱して予熱されるサイクルを繰返すものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】蓄熱式バーナは、前述
のように、バーナの非燃焼時にそのバーナの蓄熱体を通
過する燃焼排ガスの熱を、その蓄熱体に伝熱、蓄熱さ
せ、バーナの燃焼時にその蓄熱体に蓄熱された熱を、通
過する燃焼用空気が抜熱して予熱されるサイクルを繰返
すため、蓄熱式バーナの熱効率は、蓄熱体を通過したあ
との燃焼排ガスの温度を低くすればするほど向上する。
すなわち、蓄熱体の蓄熱容量を大きくすればするほど熱
効率が向上する。この蓄熱熱交換は、原理的に高効率熱
回収が可能であることは広く知られている。

【０００６】しかしながら、蓄熱式バーナを用いた炉に
おいて、炉内温度を急速に低下させ、あるいは炉内の被
加熱物を冷却する場合、特に、冷却用空気を燃焼用空気
供給系によりバーナ口から炉内に吹込む場合は、蓄熱体
が炉内から抜熱した熱を蓄熱し、この熱により炉内に吹
込む冷却用空気を予熱するため、いわゆる炉内から熱を
奪う抜熱効率が低下する。このため、炉内温度を下げる
場合は、従来の蓄熱式バーナを用いると時間がかかると
いう問題がある。

【０００７】また、仮りに、バーナの切替えをせず、一
定方向に空気を流すようにして炉内に空気を吹込むと、
炉内雰囲気ガスの吸引側では炉内からの抜熱により蓄熱
体に蓄熱され、蓄熱体がその蓄熱容量を超えると、蓄熱
体出側の排ガス温度が炉内温度とほぼ等しくなるので、
蓄熱体の下流側（以下、燃焼排ガス、炉内雰囲気ガスの
流出方向を基準にして上流側又は下流側という）の配管
及び弁が破壊されるおそれがある。このため、蓄熱体の
下流側の諸設備を耐熱仕様にする必要があり、設備費が
高騰する。

【０００８】さらに、鋼材加熱の場合、炉内温度１３０
０℃程度での耐熱を維持できるような耐熱弁を使用する
と、弁が大型化して開閉動作が鈍くなるので、蓄熱式バ
ーナへの適用が困難である。

【０００９】さらにまた、炉内冷却用設備、すなわち、
冷却空気供給ノズル又はクーリングチューブ、及び付帯
設備を設置する設備では、設備費が複雑かつ大型化し、
このため、設備費が高騰するなど、種々問題がある。

【００１０】本発明は、上記の課題を解決すべくなされ
たもので、蓄熱式バーナを用いた炉において、炉内温度
を急速に低下させ、又は炉内の被加熱物を冷却する際
に、設備の大型化や設備破壊を生ずるおそれがなく、安
全かつ効率よく炉内の熱を抜熱することのできる蓄熱式
バーナを得ることを目的としたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る蓄熱式バー
ナは、前記の課題を解決するために、以下のように構成
したものである。 （１）第１のバーナと第２のバーナとを一対として一対
または複数対のバーナ群を１つの燃焼室に配置し、各バ
ーナはそれぞれ燃焼用空気および燃焼排ガスが通過する
蓄熱体を有し、前記第１のバーナと第２のバーナとを交
互に燃焼させ、バーナの非燃焼時に当該バーナの蓄熱体
を通過する燃焼排ガスの熱を前記蓄熱体に伝熱、蓄熱さ
せ、バーナの燃焼時に当該蓄熱体に蓄熱された熱を通過
する燃焼用空気が抜熱して予熱されるサイクルを繰り返
す蓄熱式バーナにおいて、前記第１のバーナと第２のバ
ーナのいずれか一方または両方に、排ガスを冷却して炉
温を降下させるための冷却手段を前記蓄熱体の下流側に
設けた。

【００１２】（２）第１のバーナと第２のバーナとを一
対として一対または複数対のバーナ群を１つの燃焼室に
配置し、各バーナはそれぞれ燃焼用空気および燃焼排ガ
スが通過する蓄熱体を有し、前記第１のバーナと第２の
バーナとを交互に燃焼させ、バーナの非燃焼時に当該バ
ーナの蓄熱体を通過する燃焼排ガスの熱を前記蓄熱体に
伝熱、蓄熱させ、バーナの燃焼時に当該蓄熱体に蓄熱さ
れた熱を通過する燃焼用空気が抜熱して予熱されるサイ
クルを繰り返す蓄熱式バーナにおいて、前記第１のバー
ナと第２のバーナのいずれか一方または両方に、前記蓄
熱体を燃焼排ガス又は燃焼用空気がバイパスできるバイ
パス配管を設け、該バイパス配管に排ガスを冷却して炉
温を降下させるための冷却手段を設けた。

【００１３】（３）第１のバーナと第２のバーナとを一
対として一対または複数対のバーナ群を１つの燃焼室に
配置し、各バーナはそれぞれ燃焼用空気および燃焼排ガ
スが通過する蓄熱体を有し、前記第１のバーナと第２の
バーナとを交互に燃焼させ、バーナの非燃焼時に当該バ
ーナの蓄熱体を通過する燃焼排ガスの熱を前記蓄熱体に
伝熱、蓄熱させ、バーナの燃焼時に当該蓄熱体に蓄熱さ
れた熱を通過する燃焼用空気が抜熱し予熱されるサイク
ルを繰り返す蓄熱式バーナにおいて、前記第１のバーナ
と第２のバーナのいずれか一方または両方に、前記蓄熱
体とバーナ口から吸引され放散される排ガスを冷却する
冷却手段とを入替える入替え手段を設けた。

【００１４】（４）ラジアントチューブの両端部にそれ
ぞれ燃焼用空気および燃焼排ガスが通過する蓄熱体を有
するバーナを配置し、各バーナは交互に燃焼させ、バー
ナの非燃焼時にそのバーナの蓄熱体を通過する燃焼排ガ
スの熱を前記蓄熱体に伝熱、蓄熱させ、バーナの燃焼時
にその蓄熱体に蓄熱された熱を通過する燃焼用空気が抜
熱して予熱されるサイクルを繰り返す蓄熱式ラジアント
チューブバーナにおいて、前記ラジアントチューブバー
ナの両端部に配置されたバーナのいずれか一方または両
方に、排ガスを冷却して炉温を降下させるための冷却手
段を前記蓄熱体の下流側に設けた。

【００１５】（５）ラジアントチューブの両端部にそれ
ぞれ燃焼用空気および燃焼排ガスが通過する蓄熱体を有
するバーナを配置し該バーナを交互に燃焼させ、バーナ
の非燃焼時にそのバーナの蓄熱体を通過する燃焼排ガス
の熱を前記蓄熱体に伝熱、蓄熱させ、バーナの燃焼時に
その蓄熱体に蓄熱された熱を通過する燃焼用空気が抜熱
し予熱されるサイクルを繰り返す蓄熱式ラジアントチュ
ーブバーナにおいて、前記ラジアントチューブバーナの
両端部に配置されたバーナのいずれか一方または両方
に、前記蓄熱体を燃焼排ガス又は燃焼用空気がバイパス
できるバイパス配管を設け、該バイパス配管に排ガスを
冷却して炉温を降下させるための冷却手段を設けた。

【００１６】（６）ラジアントチューブの両端部の各々
にそれぞれ燃焼用空気および燃焼排ガスが通過する蓄熱
体を有するバーナを配置し、該バーナを交互に燃焼さ
せ、バーナの非燃焼時にそのバーナの蓄熱体を通過する
燃焼排ガスの熱を前記蓄熱体に伝熱、蓄熱させ、バーナ
の燃焼時にその蓄熱体に蓄熱された熱を通過する燃焼用
空気が抜熱し予熱されるサイクルを繰り返す蓄熱式ラジ
アントチューブバーナにおいて、前記ラジアントチュー
ブの両端部に配置されたバーナのいずれか一方または両
方に、前記蓄熱体とバーナ口から吸引され放散される排
ガスを冷却する冷却手段とを入替える入替手段を設け
た。

【００１７】（７）また、上記（１）〜（６）の蓄熱式
バーナにおいて、炉温を低下させ又は炉内の被加熱物を
冷却するときは、前記排ガスの冷却手段を使用するよう
にした。

【００１８】

【作用】

（１）前記（１）の蓄熱式バーナは、加熱時には、第
１、第２のバーナを交互に燃焼させ、非燃焼のバーナか
ら排出する燃焼排ガスにより蓄熱体に蓄熱し、そのバー
ナの燃焼時に蓄熱体を通過する燃焼用空気を予熱して交
互に燃焼、排気のサイクルを繰返す。炉温を低下させ又
は炉内の被加熱物を冷却する場合（以下冷却時という）
は、燃料ノズルへの供給を停止すると共にパイロットバ
ーナを消火し、冷却手段を備えていない側のバーナから
空気を供給して炉を冷却する。冷却手段を備えた側のバ
ーナは炉内雰囲気ガスを吸引し、蓄熱体を介して冷却手
段を通過させ、炉内雰囲気ガスの温度を冷却手段の下流
側設備の耐熱温度以下の温度に冷却する。

【００１９】（２）前記（２）の蓄熱式バーナの加熱時
の作用は、上記（１）の場合と同様である。冷却時に
は、冷却手段を備えた側の蓄熱体への管路を閉じ、炉内
雰囲気ガスをバイパス配管を介して冷却手段を通過さ
せ、冷却する。

【００２０】（３）前記（３）の蓄熱式バーナは、加熱
時には蓄熱体をバーナ側に挿入し、上記（１）の場合と
同様にしてバーナを交番燃焼させる。冷却時は冷却手段
をバーナ側に挿入して上記（１）の場合と同様に炉内雰
囲気ガスを冷却する。

【００２１】（４）前記（４），（５），（６）の蓄熱
式バーナは、燃焼時は燃焼用空気をバーナからラジアン
トチューブ内に吹込んで燃焼させ、非燃焼バーナはラジ
アントチューブから燃焼排ガスを排出する。両バーナの
交番燃焼の作用は上記（１），（２），（３）の場合と
同様である。冷却時は冷却手段を備えていない側のバー
ナからラジアントチューブに空気を吹込んで炉内を冷却
し、ラジアントチューブ内の炉内雰囲気ガスは吸引され
て上記（１），（２），（３）の場合と同様に、冷却手
段により冷却される。

【００２２】（５）前記（７）の蓄熱式バーナは、炉温
を急速に低下させ又は炉内の被加熱物を冷却する場合
に、排出される炉内雰囲気ガスを上記（１）〜（４）の
冷却手段により冷却する。

【００２３】

【実施例】

実施例１ 図１は本発明に係る蓄熱式バーナの第１の実施例の構成
を示す模式図である。図において、１ａは第１のバー
ナ、１ｂは第２のバーナで、これら両バーナ１ａ，１ｂ
を一対として、一対又は複数対のバーナ群が炉の１つの
燃焼室２０に設置されている。２ａ，２ｂは第１、第２
のバーナ１ａ，１ｂのバーナ口の近傍に設けられた燃料
ノズルで、燃料供給遮断弁４ａ，４ｂを介して燃料配管
３から燃料が供給される。５ａ，５ｂは燃料及び空気を
供給する配管（図示せず）が接続されたパイロットバー
ナである。

【００２４】６ａ，６ｂは燃料ノズル２ａ，２ｂの下流
側において、両バーナ１ａ，１ｂに燃焼用空気を供給
し、また燃焼排ガスを排出する管路８ａ，８ｂに設けら
れた蓄熱体、７は第２のバーナ１ｂの蓄熱体６ｂの下流
側において、管路８ｂに設けられたガスクーラで、冷却
水が通水されるようになっている。９は管路８ａ，８ｂ
が接続され、燃焼用空気系と燃焼排ガス系を選択的に切
替え接続する四方切替え弁で、燃焼用空気の導入路１０
と排ガスの排出路１１を備えている。

【００２５】上記のように構成した本実施例において、
加熱時には、四方切替え弁９により燃焼用空気系と燃焼
排ガス系を交互に切替えて、第１のバーナ１ａと第２の
バーナ１ｂとを交互に燃焼させ、一方のバーナ（例え
ば、第１のバーナ１ａ）の燃焼時には、非燃焼の第２の
バーナ１ｂの蓄熱体６ｂを通って排出される燃焼排ガス
の熱を蓄熱体６ｂに伝熱させて蓄熱し、第２のバーナ１
ｂの燃焼時にその蓄熱体６ｂに蓄熱された熱を、通過す
る燃焼用空気が抜熱して予熱される。このようにして、
第１のバーナ１ａと第２のバーナ１ｂとは交互に燃焼と
排気のサイクルを繰返し、交番燃焼する。

【００２６】なお、加熱時にはガスクーラ７には冷却水
は通水されておらず、また、パイロットバーナ５ａ，５
ｂは、第１、第２のバーナ１ａ，１ｂの燃焼、停止に同
期して点火又は消火させてもよく、あるいは常に燃焼さ
せておいてもよい。さらに、本実施例においては、燃焼
用空気は押し込み送風機（図示せず）によって供給さ
れ、燃焼排ガスは排ガス吸引ブロワ（図示せず）によっ
て吸引排気するように構成されている。

【００２７】冷却時、すなわち、炉内温度を急速に低下
させ、又は炉内の被加熱物を冷却する場合は、燃料供給
遮断弁４ａ，４ｂを閉じて燃料ノズル２ａ，２ｂへの燃
料の供給を停止すると共に、パイロットバーナ５ａ，５
ｂへの燃料供給も停止して消火する。そして、燃焼用空
気がガスクーラ７を装備していない側の管路８ａ、した
がって、第１のバーナ１ａに供給されるように四方切替
え弁９を切替えて固定し、第１のバーナ１ａから炉に空
気を供給し、炉を冷却する。

【００２８】一方、ガスクーラ７が装備された第２のバ
ーナ１ｂ側は、炉内雰囲気ガスを吸引し、蓄熱体６ｂを
介してガスクーラ７を通過させる。このとき、ガスクー
ラ７に冷却水を通水し、通過する炉内雰囲気ガスを下流
側の設備の耐熱温度以下の温度まで冷却して排出し、設
備破壊を防止している。

【００２９】上述のガスクーラ７へ通水は、本実施例の
ように冷却時のみでもよく、あるいは常時通水してもよ
いが、常時通水する場合は、燃焼時に蓄熱体６ｂを通過
した燃焼排ガスは３００℃以下の低温になり、ガスクー
ラ７を通過することによりさらに低温になるので、燃焼
排ガス中に硫黄分が含まれる場合は、ガスクーラ７の下
流側で結露することがあるため、酸露点腐食対策が必要
である。

【００３０】また、炉内雰囲気ガスを冷却するにあた
り、ガスクーラ７に代えて空気その他の常温以下の気体
を炉内に吹込む装置を設置することも可能である。しか
しながら、気体は熱容量が小さいので、炉内から吸引す
る排ガスの数倍の量の気体を吹込まないと、必要な温度
まで冷却することができない。このため、大容量の気体
吹込み装置及び排ガス冷却時の冷却能力に見合った容量
の排ガス吸引ブロワが必要になり、設備費が増嵩するの
で好ましくない。

【００３１】実施例２ 図２は本発明の第２の実施例の模式図である。本実施例
は、ラジアントチューブ１２の両端部に第１の実施例の
第１のバーナ１ａと第２のバーナ１ｂをそれぞれ接続
し、第１、第２のバーナ１ａ，１ｂをラジアントチュー
ブ１２内で交互に燃焼させ、その燃焼排ガスをラジアン
トチューブから非燃焼側のバーナに排出するようにした
もので、その他の構成、作用は第１の実施例の場合と同
じである。

【００３２】実施例３ 図３は本発明の第３の実施例の模式図である。本実施例
は第１の実施例におけるガスクーラ７を省略し、第２の
バーナ１ｂの蓄熱体６ｂの前後（上流側と下流側）にお
いて管路８ｂに連結するバイパス管路１３を設け、この
バイパス管路１３に冷却水が通水されるガスクーラ７を
設置すると共に、管路８ｂの蓄熱体６ｂの下流側、及び
バイパス管路１３のガスクーラ７の下流側に、それぞれ
遮断弁１４ａ，１４ｂを設けたものである。なお、この
遮断弁１４ａ，１４ｂは、蓄熱体６ｂ及びガスクーラ７
の上流側に設けてもよい。

【００３３】上記のような本実施例においては、加熱時
は蓄熱体６ｂ側の遮断弁１４ａを開き、ガスクーラ７側
の遮断弁１４ａを閉じる。そして、第１のバーナ１ａと
第２のバーナ１ｂを交互に燃焼させ、非燃焼のバーナ
（例えば、第２のバーナ１ｂ）の蓄熱体６ｂを通過する
燃焼排ガスの熱を蓄熱体６ｂに伝熱させて蓄熱し、第２
のバーナ１ｂの燃焼時にその蓄熱体６ｂに蓄熱された熱
を、通過する燃焼用空気が抜熱して予熱されるサイクル
を繰返し、交番燃焼する。

【００３４】冷却時は、燃焼供給遮断弁４ａ，４ｂを閉
じて燃料ノズル２ａ，２ｂへの燃料供給を停止し、ま
た、パイロットバーナ５ａ，５ｂへの燃料供給も停止し
て消火する。さらに、遮断弁１４ａを閉じ、遮断弁１４
ｂを開くと共に、燃焼用空気が第１のバーナ１ａ側に供
給されるように四方切替え弁９を切替えて固定し、第１
のバーナ１ａから炉内に空気を供給し、冷却する。

【００３５】一方、第２のバーナ１ｂ側では、ガスクー
ラ７に冷却水を通水し、排ガス吸引ブロワにより炉内雰
囲気ガスを吸引してバイパス管路１３からガスクーラ７
を通過させ、排ガスをガスクーラ７の下流側の設備の耐
熱温度以下に冷却して排出し、設備破壊を防止する。

【００３６】実施例４ 図４は本発明の第４の実施例の模式図である。本実施例
は、ラジアントチューブ１２の両端部に第３の実施例の
第１のバーナ１ａと第２のバーナ１ｂをそれぞれ接続し
たもので、その他の構成及び作用は第３の実施例の場合
とほぼ同じである。

【００３７】実施例５ 図５は本発明の第５の実施例の模式図である。本実施例
は、第２のバーナ１ｂの管路８ｂに、これと直交して両
端部が閉塞された円筒状あるいは角柱状のガイド１５を
設け、このガイド１５内に蓄熱体６ｂと冷却水が通水さ
れるガスクーラ７を配設し、両者をロッド等１９により
一体的に連結し、蓄熱体６ｂをエアシリンダ１６のピス
トンロッド１８に連結したものである。

【００３８】上記のように構成した本実施例において、
加熱時はピストン１７を前進させて蓄熱体６ｂを管路８
ｂ内に位置させ、第１のバーナ１ａと第２のバーナ１ｂ
を交互に燃焼させて、非燃焼側の管路８ａ又は８ｂから
排出される燃焼排ガスにより蓄熱体６ａ又は６ｂに伝熱
させて蓄熱し、バーナの燃焼時に蓄熱体６ａ又は６ｂを
通過する燃焼用空気を予熱する。

【００３９】また、冷却時は、図の如くピストン１７を
後退させてガスクーラ７を管路８ｂ内に位置させ、前述
の手順により第１のバーナ１ａ側から炉内に空気を供給
して炉を冷却し、第２のバーナ１ｂ側から炉内雰囲気ガ
スを吸引してガスクーラ７を通過させ、冷却する。な
お、上記の説明では、ガスクーラ７を図の上方に、蓄熱
体６ｂを下方に配設した場合を示したが、蓄熱体６ｂを
上方に、ガスクーラ７を下方に配設してもよい。また、
エアシリンダ１６により蓄熱体６ｂとガスクーラ７を駆
動させる例を示したが、他の駆動手段を用いてもよい。

【００４０】実施例６ 図６は本発明の第６の実施例の模式図である。本実施例
はラジアントチューブ１２の両端部に第５の実施例の第
１のバーナ１ａと第２のバーナ１ｂをそれぞれ接続した
もので、その他の構成及び作用は第５の実施例の場合と
ほぼ同じである。

【００４１】実施例７ 上記の各実施例では、ガスクーラ７若しくはガスクーラ
７を有するバイパス管路１３又は蓄熱体６ｂ、ガスクー
ラ７及びこれらの駆動手段を第２のバーナ１ｂ側に設け
た場合を示したが、本実施例はこれらを第１のバーナ１
ａ側に設け、あるいは第１のバーナ１ａ側と第２のバー
ナ１ｂ側の両者に設けたものである。

【００４２】上記の各実施例では、第１のバーナと第２
のバーナを燃焼室の炉壁に並設して交互に燃焼させる場
合について説明したが、燃焼室の対向する炉壁に一対又
は複数のバーナを対向して設置し、対向するバーナを一
対として交互に燃焼させるようにした蓄熱式バーナにも
本発明を実施することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、第１のバーナと第２のバーナとを一対として一対ま
たは複数対のバーナ群を１つの燃焼室に配置し、各バー
ナはそれぞれ燃焼用空気および燃焼排ガスが通過する蓄
熱体を有し、前記第１のバーナと第２のバーナとを交互
に燃焼させ、バーナの非燃焼時にそのバーナの蓄熱体を
通過する燃焼排ガスの熱を前記蓄熱体に伝熱、蓄熱さ
せ、バーナの燃焼時にその蓄熱体に蓄熱された熱を通過
する燃焼用空気が抜熱して予熱されるサイクルを繰り返
す蓄熱式バーナ、又は、ラジアントチューブの両端部に
それぞれ燃焼用空気および燃焼排ガスが通過する蓄熱体
を有するバーナを配置し、該バーナを交互に燃焼させ、
バーナの非燃焼時にそのバーナの蓄熱体を通過する燃焼
排ガスの熱を前記蓄熱体に伝熱、蓄熱させ、バーナの燃
焼時にその蓄熱体に蓄熱された熱を通過する燃焼用空気
が抜熱して予測されるサイクルを繰り返す蓄熱式ラジア
ントチューブバーナにおいて、以下のように構成したの
で、顕著な効果を得ることができる。

【００４４】第１のバーナと第２のバーナ又はラジアン
トチューブの両端部に配置されたいずれか一方または両
方のバーナに該蓄熱体を通過し放散される排ガスを冷却
する冷却手段を設けたことにより、炉内温度を急速に低
下させあるいは炉内の被加熱物を冷却する際、設備の大
型化や設備破壊を生ずるおそれがなく、安全にかつ効率
よく炉内の熱を抜熱することが可能となった。

【００４５】第１のバーナと第２のバーナまたはラジア
ントチューブの両端部に配置されたいずれか一方または
両方のバーナの蓄熱体を燃焼排ガス又は燃焼用空気がバ
イパスできるバイパス管路を設け、このバイパス管路に
排ガスを冷却する冷却手段を設けたことにより、炉内温
度を急速に低下させあるいは炉内の被加熱物を冷却する
際、設備の大型化や設備破壊を生ずるおそれがなく、安
全にかつ効率よく炉内の熱を抜熱することが可能となっ
た。

【００４６】第１のバーナと第２のバーナまたはラジア
ントチューブの両端部に配置されたいずれか一方または
両方のバーナの蓄熱体とバーナ口から吸引され放散され
る排ガスを冷却する冷却手段とを入替える入替え手段を
設けたことにより、炉内温度を急速に低下させあるいは
炉内の被加熱物を冷却する際、設備の大型化や設備破壊
を生ずるおそれがなく、安全にかつ効率よく炉内の熱を
抜熱することが可能となった。

【００４７】また、上記の蓄熱式バーナにおいて、炉温
を急速に低下させ又は炉内の被加熱物を冷却するとき
は、排ガスの冷却手段を使用するようにしたので、炉温
又は被加熱物を短時間でかつ適正な温度に冷却すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成の概要を示す模式
図である。

【図２】本発明の第２の実施例の構成の概要を示す模式
図である。

【図３】本発明の第３の実施例の構成の概要を示す模式
図である。

【図４】本発明の第４の実施例の構成の概要を示す模式
図である。

【図５】本発明の第５の実施例の構成の概要を示す模式
図である。

【図６】本発明の第６の実施例の構成の概要を示す模式
図である。

【符号の説明】

１ａ 第１のバーナ １ｂ 第２のバーナ ２ａ，２ｂ 燃料ノズル ６ａ，６ｂ 蓄熱体 ７ ガスクーラ ８ａ，８ｂ 管路 ９ 四方切替え弁 １２ ラジアントチューブ １３ バイパス管路 １４ａ，１４ｂ 遮断弁 １５ ガイド １６ エアシリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 良一 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53 号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 松尾 護 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53 号 日本ファーネス工業株式会社内 (72)発明者 須藤 淳 神奈川県横浜市鶴見区尻手２丁目１番53 号 日本ファーネス工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−155922（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−241431（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23L 15/00 - 15/04

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のバーナと第２のバーナとを一対と
   して一対または複数対のバーナ群を１つの燃焼室に配置
   し、各バーナはそれぞれ燃焼用空気および燃焼排ガスが
   通過する蓄熱体を有し、前記第１のバーナと第２のバー
   ナとを交互に燃焼させ、バーナの非燃焼時に当該バーナ
   の蓄熱体を通過する燃焼排ガスの熱を前記蓄熱体に伝
   熱、蓄熱させ、バーナの燃焼時に当該蓄熱体に蓄熱され
   た熱を通過する燃焼用空気が抜熱して予熱されるサイク
   ルを繰り返す蓄熱式バーナにおいて、 前記第１のバーナと第２のバーナのいずれか一方または
   両方に、排ガスを冷却して炉温を降下させるための冷却
   手段を前記蓄熱体の下流側に設けたことを特徴とする蓄
   熱式バーナ。
2. 【請求項２】 第１のバーナと第２のバーナとを一対と
   して一対または複数対のバーナ群を１つの燃焼室に配置
   し、各バーナはそれぞれ燃焼用空気および燃焼排ガスが
   通過する蓄熱体を有し、前記第１のバーナと第２のバー
   ナとを交互に燃焼させ、バーナの非燃焼時に当該バーナ
   の蓄熱体を通過する燃焼排ガスの熱を前記蓄熱体に伝
   熱、蓄熱させ、バーナの燃焼時に当該蓄熱体に蓄熱され
   た熱を通過する燃焼用空気が抜熱して予熱されるサイク
   ルを繰り返す蓄熱式バーナにおいて、 前記第１のバーナと第２のバーナのいずれか一方または
   両方に、前記蓄熱体を燃焼排ガス又は燃焼用空気がバイ
   パスできるバイパス配管を設け、該バイパス配管に排ガ
   スを冷却して炉温を降下させるための冷却手段を設けた
   ことを特徴とする蓄熱式バーナ。
3. 【請求項３】 第１のバーナと第２のバーナとを一対と
   して一対または複数対のバーナ群を１つの燃焼室に配置
   し、各バーナはそれぞれ燃焼用空気および燃焼排ガスが
   通過する蓄熱体を有し、前記第１のバーナと第２のバー
   ナとを交互に燃焼させ、バーナの非燃焼時に当該バーナ
   の蓄熱体を通過する燃焼排ガスの熱を前記蓄熱体に伝
   熱、蓄熱させ、バーナの燃焼時に当該蓄熱体に蓄熱され
   た熱を通過する燃焼用空気が抜熱して予熱されるサイク
   ルを繰り返す蓄熱式バーナにおいて、 前記第１のバーナと第２のバーナのいずれか一方または
   両方に、前記蓄熱体とバーナ口から吸引され放散される
   排ガスを冷却する冷却手段とを入替える入替え手段を設
   けたことを特徴とする蓄熱式バーナ。
4. 【請求項４】 ラジアントチューブの両端部にそれぞれ
   燃焼用空気および燃焼排ガスが通過する蓄熱体を有する
   バーナを配置し、該バーナを交互に燃焼させ、バーナの
   非燃焼時にそのバーナの蓄熱体を通過する燃焼排ガスの
   熱を前記蓄熱体に伝熱、蓄熱させ、バーナの燃焼時にそ
   の蓄熱体に蓄熱された熱を通過する燃焼用空気が抜熱し
   て予熱されるサイクルを繰り返す蓄熱式ラジアントチュ
   ーブバーナにおいて、 前記ラジアントチューブの両端部に配置されたバーナの
   いずれか一方または両方に、排ガスを冷却して炉温を降
   下させるための冷却手段を前記蓄熱体の下流側に設けた
   ことを特徴とする蓄熱式バーナ。
5. 【請求項５】 ラジアントチューブの両端部にそれぞれ
   燃焼用空気および燃焼排ガスが通過する蓄熱体を有する
   バーナを配置し、該バーナを交互に燃焼させ、バーナの
   非燃焼時にそのバーナの蓄熱体を通過する燃焼排ガスの
   熱を前記蓄熱体に伝熱、蓄熱させ、バーナの燃焼時にそ
   の蓄熱体に蓄熱された熱を通過する燃焼用空気が抜熱し
   て予熱されるサイクルを繰り返す蓄熱式ラジアントチュ
   ーブバーナにおいて、 前記ラジアントチューブの両端部に配置されたバーナの
   いずれか一方または両方に、前記蓄熱体を燃焼排ガスま
   たは燃焼用空気がバイパスできるバイパス配管を設け、
   該バイパス配管に排ガスを冷却して炉温を降下させるた
   めの冷却手段を設けたことを特徴とする蓄熱式バーナ。
6. 【請求項６】 ラジアントチューブの両端部にそれぞれ
   燃焼用空気および燃焼排ガスが通過する蓄熱体を有する
   バーナを配置し、該バーナを交互に燃焼させ、バーナの
   非燃焼時にそのバーナの蓄熱体を通過する燃焼排ガスの
   熱を前記蓄熱体に伝熱、蓄熱させ、バーナの燃焼時にそ
   の蓄熱体に蓄熱された熱を通過する燃焼用空気が抜熱し
   て予熱されるサイクルを繰り返す蓄熱式ラジアントチュ
   ーブバーナにおいて、 前記ラジアントチューブの両端部に配置されたバーナの
   いずれか一方または両方に、前記蓄熱体とバーナ口から
   吸引され放散される排ガスを冷却する冷却手段とを入替
   える入替え手段を設けたことを特徴とする蓄熱式バー
   ナ。
7. 【請求項７】 炉温を低下させ又は炉内の被加熱物を冷
   却するときに、前記排ガスの冷却手段を使用することを
   特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の蓄熱
   式バーナ。