JP3048874B2 - 蓄熱式バーナ装置群の燃焼切換方法 - Google Patents
蓄熱式バーナ装置群の燃焼切換方法Info
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- JP3048874B2 JP3048874B2 JP7062650A JP6265095A JP3048874B2 JP 3048874 B2 JP3048874 B2 JP 3048874B2 JP 7062650 A JP7062650 A JP 7062650A JP 6265095 A JP6265095 A JP 6265095A JP 3048874 B2 JP3048874 B2 JP 3048874B2
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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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- Control Of Combustion (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Air Supply (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一対のバーナと、これら
バーナに接続された蓄熱体とを有する蓄熱式バーナ装置
を加熱室内に複数組配設してなる蓄熱式バーナ装置群の
燃焼切換方法に関する。
バーナに接続された蓄熱体とを有する蓄熱式バーナ装置
を加熱室内に複数組配設してなる蓄熱式バーナ装置群の
燃焼切換方法に関する。
【0002】
【従来の技術】加熱室内を加熱する装置として、蓄熱式
バーナ装置が知られている。この蓄熱式バーナ装置は、
加熱室内に配設された一対のバーナと、これら一対のバ
ーナに接続された分岐配管の途上にそれぞれ介装された
複数の蓄熱体と、各バーナに対する燃料の供給又は停止
を行う一対の燃料遮断弁と、前記分岐配管に介装されて
各蓄熱体に流れ込む燃焼空気の供給又は停止を行う一対
の空気遮断弁と、これら空気遮断弁と並列配置された状
態で分岐配管に介装されて各蓄熱体から排出された廃ガ
ス流路を遮断又は連通する一対の廃ガス遮断弁とを備え
ている。そして、各燃料遮断弁には、燃焼バーナ(燃焼
状態とされたバーナ)に対して所定流量の燃料を供給す
る燃料供給装置が接続され、各空気遮断弁には、燃焼バ
ーナに対して蓄熱体を介して燃焼空気を供給する送気装
置が接続されているとともに、前記各廃ガス遮断弁に
は、加熱室内で発生した廃ガスを、非燃焼バーナ(非燃
焼状態とされたバーナ)から蓄熱体を介して外部に排出
する排気装置が接続されている。
バーナ装置が知られている。この蓄熱式バーナ装置は、
加熱室内に配設された一対のバーナと、これら一対のバ
ーナに接続された分岐配管の途上にそれぞれ介装された
複数の蓄熱体と、各バーナに対する燃料の供給又は停止
を行う一対の燃料遮断弁と、前記分岐配管に介装されて
各蓄熱体に流れ込む燃焼空気の供給又は停止を行う一対
の空気遮断弁と、これら空気遮断弁と並列配置された状
態で分岐配管に介装されて各蓄熱体から排出された廃ガ
ス流路を遮断又は連通する一対の廃ガス遮断弁とを備え
ている。そして、各燃料遮断弁には、燃焼バーナ(燃焼
状態とされたバーナ)に対して所定流量の燃料を供給す
る燃料供給装置が接続され、各空気遮断弁には、燃焼バ
ーナに対して蓄熱体を介して燃焼空気を供給する送気装
置が接続されているとともに、前記各廃ガス遮断弁に
は、加熱室内で発生した廃ガスを、非燃焼バーナ(非燃
焼状態とされたバーナ)から蓄熱体を介して外部に排出
する排気装置が接続されている。
【0003】そして、この蓄熱式バーナ装置は、所定の
切換時間HTにおいて切換動作(上述した各弁の開閉動
作)が行われることにより、一対のバーナが燃焼バーナ
と非燃焼バーナとに交互に切換わって切換燃焼が行われ
る。この蓄熱式バーナ装置の燃焼切換動作を、図5を参
照して簡単に説明する。なお、符号Aは、一対のバーナ
の一方のバーナ及びこのバーナ側に接続する各弁を示
し、符号Bは、他方のバーナ及びこのバーナ側に接続す
る各弁を示している。
切換時間HTにおいて切換動作(上述した各弁の開閉動
作)が行われることにより、一対のバーナが燃焼バーナ
と非燃焼バーナとに交互に切換わって切換燃焼が行われ
る。この蓄熱式バーナ装置の燃焼切換動作を、図5を参
照して簡単に説明する。なお、符号Aは、一対のバーナ
の一方のバーナ及びこのバーナ側に接続する各弁を示
し、符号Bは、他方のバーナ及びこのバーナ側に接続す
る各弁を示している。
【0004】先ず、切換時間HTの開始時に、バーナA
1 の燃料遮断弁A3 を閉操作する。そして、時間T1 の
経過後に、空気遮断弁A4 を閉操作し、且つ廃ガス遮断
弁A 5 を開操作することにより、バーナA1 は、燃料供
給が停止された非燃焼状態の廃ガス回収状態となる。ま
た、前述した空気遮断弁A4 の閉操作及び廃ガス遮断弁
A5 の開操作と同時に、空気遮断弁B4 を開操作し、且
つ廃ガス遮断弁B5 を閉操作する。そして、時間T2 の
経過後に、燃料遮断弁B3 を開操作することにより、バ
ーナB1 は燃料供給が開始されて燃焼状態となる。
1 の燃料遮断弁A3 を閉操作する。そして、時間T1 の
経過後に、空気遮断弁A4 を閉操作し、且つ廃ガス遮断
弁A 5 を開操作することにより、バーナA1 は、燃料供
給が停止された非燃焼状態の廃ガス回収状態となる。ま
た、前述した空気遮断弁A4 の閉操作及び廃ガス遮断弁
A5 の開操作と同時に、空気遮断弁B4 を開操作し、且
つ廃ガス遮断弁B5 を閉操作する。そして、時間T2 の
経過後に、燃料遮断弁B3 を開操作することにより、バ
ーナB1 は燃料供給が開始されて燃焼状態となる。
【0005】そして、所定の切換周期PT(切換時間H
Tと燃焼時間CTとを加算した時間)が経過した後、次
回の切換時間HTにおいて各弁の逆の開閉操作が行われ
ることにより、一方のバーナA1 が燃焼状態となり、他
方のバーナB1 が非燃焼状態の廃ガス回収状態となる。
ところで、大容積の加熱室内を加熱する場合には、通
常、N組(Nは2以上の自然数である。)の蓄熱式バー
ナ装置(以下、蓄熱式バーナ装置群と称する。)が加熱
室内に配設される。そして、各組の一対のバーナは、一
つの燃料供給装置と接続し、この燃料供給装置から各組
の燃焼バーナに対して流量調整が行われながら燃料が供
給されている。
Tと燃焼時間CTとを加算した時間)が経過した後、次
回の切換時間HTにおいて各弁の逆の開閉操作が行われ
ることにより、一方のバーナA1 が燃焼状態となり、他
方のバーナB1 が非燃焼状態の廃ガス回収状態となる。
ところで、大容積の加熱室内を加熱する場合には、通
常、N組(Nは2以上の自然数である。)の蓄熱式バー
ナ装置(以下、蓄熱式バーナ装置群と称する。)が加熱
室内に配設される。そして、各組の一対のバーナは、一
つの燃料供給装置と接続し、この燃料供給装置から各組
の燃焼バーナに対して流量調整が行われながら燃料が供
給されている。
【0006】この蓄熱式バーナ装置群は、通常、各蓄熱
式バーナ装置の切換時間HTを連続させた状態で燃焼切
換制御を行っている。すなわち、図6に示すように、第
1組の蓄熱式バーナ装置の燃焼切換動作が終了すると、
連続して第2組の蓄熱式バーナ装置の燃焼切換動作が開
始され、この動作が最後の蓄熱式バーナ装置(第N組)
まで連続している。なお、第N組の蓄熱式バーナ装置の
燃焼切換動作が終了した時点では、全ての蓄熱式バーナ
装置の燃焼切換動作が行われない安定期STが所定時間
設定されている。
式バーナ装置の切換時間HTを連続させた状態で燃焼切
換制御を行っている。すなわち、図6に示すように、第
1組の蓄熱式バーナ装置の燃焼切換動作が終了すると、
連続して第2組の蓄熱式バーナ装置の燃焼切換動作が開
始され、この動作が最後の蓄熱式バーナ装置(第N組)
まで連続している。なお、第N組の蓄熱式バーナ装置の
燃焼切換動作が終了した時点では、全ての蓄熱式バーナ
装置の燃焼切換動作が行われない安定期STが所定時間
設定されている。
【0007】そして、燃料供給装置は、各蓄熱式バーナ
装置の燃焼切換動作時には(N−1)組にしか燃料が供
給されないので、第1組の蓄熱式バーナ装置の燃焼切換
動作を開始する直前に、通常時の燃料流量の(N−1)
/N倍となるように流量を減少させる調整を行ってい
る。また、最後の蓄熱式バーナ装置(第N組)の燃焼切
換動作が終了した時点(安定期ST)では、N組全ての
蓄熱式バーナ装置に燃料が供給されるので、燃料供給装
置は、燃焼切換動作終了時の燃料流量のN/(N−1)
倍となるように流量を増加させる調整を行っている。
装置の燃焼切換動作時には(N−1)組にしか燃料が供
給されないので、第1組の蓄熱式バーナ装置の燃焼切換
動作を開始する直前に、通常時の燃料流量の(N−1)
/N倍となるように流量を減少させる調整を行ってい
る。また、最後の蓄熱式バーナ装置(第N組)の燃焼切
換動作が終了した時点(安定期ST)では、N組全ての
蓄熱式バーナ装置に燃料が供給されるので、燃料供給装
置は、燃焼切換動作終了時の燃料流量のN/(N−1)
倍となるように流量を増加させる調整を行っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、加熱室内の
目標温度を変更するため、各組の蓄熱式バーナ装置の燃
焼バーナに供給すべき燃料流量を増減する場合には、図
3で示した1サイクルの切換周期PTの中で、安定期S
Tのみで燃料供給装置の流量調整を行うことができる。
目標温度を変更するため、各組の蓄熱式バーナ装置の燃
焼バーナに供給すべき燃料流量を増減する場合には、図
3で示した1サイクルの切換周期PTの中で、安定期S
Tのみで燃料供給装置の流量調整を行うことができる。
【0009】すなわち、各蓄熱式バーナ装置の燃焼切換
動作時(切換時間HT)に燃料流量を増減しようとする
と、この動作時には加熱室内への熱量が必要熱量の(N
−1)/N倍しか投入されていないので、加熱室内の目
標温度を変更することは不可能である。したがって、図
3の燃焼切換方法では、各組の蓄熱式バーナ装置の切換
時間HTの総和が、燃料流量を増減する際の待ち時間と
なってしまい、この待ち時間が経過した安定期STのみ
で燃料供給装置の流量調整を行うことができる。これに
より、燃料供給装置の流量調整を適宜行うことができ
ず、短時間で加熱室内を所定の目標温度に制御すること
ができないので、高い制御応答性が得られない。
動作時(切換時間HT)に燃料流量を増減しようとする
と、この動作時には加熱室内への熱量が必要熱量の(N
−1)/N倍しか投入されていないので、加熱室内の目
標温度を変更することは不可能である。したがって、図
3の燃焼切換方法では、各組の蓄熱式バーナ装置の切換
時間HTの総和が、燃料流量を増減する際の待ち時間と
なってしまい、この待ち時間が経過した安定期STのみ
で燃料供給装置の流量調整を行うことができる。これに
より、燃料供給装置の流量調整を適宜行うことができ
ず、短時間で加熱室内を所定の目標温度に制御すること
ができないので、高い制御応答性が得られない。
【0010】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、燃料流量の調整を
適宜変更することが可能となり、それにより、加熱室内
を所定温度に変更するための制御応答性を高くすること
が可能な蓄熱式バーナ装置群の燃焼切換方法を提供する
ことを目的としている。
課題に着目してなされたものであり、燃料流量の調整を
適宜変更することが可能となり、それにより、加熱室内
を所定温度に変更するための制御応答性を高くすること
が可能な蓄熱式バーナ装置群の燃焼切換方法を提供する
ことを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一対のバーナと、これらバーナに接続す
る蓄熱体とを有し、所定の切換時間内において前記一対
のバーナが燃焼バーナと非燃焼バーナとに交互に切換わ
るように燃焼切換動作を行う蓄熱式バーナ装置を、加熱
室内に複数組配設し、これら各組の蓄熱式バーナ装置の
燃焼バーナに対して、一つの燃料供給装置から所定流量
の燃料を供給するとともに、全ての組の蓄熱式バーナ装
置の前記切換時間を異なる時間帯に設けて各組の蓄熱式
バーナ装置の燃焼切換動作が順次行われるようにした蓄
熱式バーナ装置群の燃焼切換方法において、先行する時
間帯に設けられた切換時間と、この切換時間に対して次
の時間帯に設けられた切換時間との間に、全てのバーナ
の燃焼切換動作を行わない切換休止時間を設けたことを
特徴とする方法である。
に、本発明は、一対のバーナと、これらバーナに接続す
る蓄熱体とを有し、所定の切換時間内において前記一対
のバーナが燃焼バーナと非燃焼バーナとに交互に切換わ
るように燃焼切換動作を行う蓄熱式バーナ装置を、加熱
室内に複数組配設し、これら各組の蓄熱式バーナ装置の
燃焼バーナに対して、一つの燃料供給装置から所定流量
の燃料を供給するとともに、全ての組の蓄熱式バーナ装
置の前記切換時間を異なる時間帯に設けて各組の蓄熱式
バーナ装置の燃焼切換動作が順次行われるようにした蓄
熱式バーナ装置群の燃焼切換方法において、先行する時
間帯に設けられた切換時間と、この切換時間に対して次
の時間帯に設けられた切換時間との間に、全てのバーナ
の燃焼切換動作を行わない切換休止時間を設けたことを
特徴とする方法である。
【0012】
【作用】本発明によれば、先行する切換時間と次の切換
時間との間に切換休止時間を設けており、この切換休止
時間では全てのバーナが燃料切換動作を行わないので、
加熱室内には必要熱量が充分に投入されている。これに
より、切換休止時間において燃料供給装置による燃料流
量の調整を行っても、加熱室内の温度を確実に変更する
ことが可能となる。
時間との間に切換休止時間を設けており、この切換休止
時間では全てのバーナが燃料切換動作を行わないので、
加熱室内には必要熱量が充分に投入されている。これに
より、切換休止時間において燃料供給装置による燃料流
量の調整を行っても、加熱室内の温度を確実に変更する
ことが可能となる。
【0013】そして、各組の蓄熱式バーナ装置の燃焼切
換動作が順次行われている時間帯では、前記切換休止時
間が複数分散して設けられるので、加熱室内の温度を変
更したい場合には、何れかの切換休止時間を利用して早
期に燃料供給装置による燃料流量の調整を行うことが可
能となる。したがって、加熱室内の温度を短時間で所定
値に制御することが可能となるので、高い制御応答性が
得られる。
換動作が順次行われている時間帯では、前記切換休止時
間が複数分散して設けられるので、加熱室内の温度を変
更したい場合には、何れかの切換休止時間を利用して早
期に燃料供給装置による燃料流量の調整を行うことが可
能となる。したがって、加熱室内の温度を短時間で所定
値に制御することが可能となるので、高い制御応答性が
得られる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明を連続式加熱炉に適用した場合の実
施例を示す概略構成図である。図中1は、連続して搬送
されるスラブを加熱する連続式加熱炉であって、スラブ
を左側から搬入し、予熱帯2、第1加熱帯(加熱室)
3、第2加熱帯(加熱室)4及び均熱帯5を順次通過し
て加熱し、加熱を終了したスラブは右側から搬出されて
次工程に搬送されるようになっている。
する。図1は本発明を連続式加熱炉に適用した場合の実
施例を示す概略構成図である。図中1は、連続して搬送
されるスラブを加熱する連続式加熱炉であって、スラブ
を左側から搬入し、予熱帯2、第1加熱帯(加熱室)
3、第2加熱帯(加熱室)4及び均熱帯5を順次通過し
て加熱し、加熱を終了したスラブは右側から搬出されて
次工程に搬送されるようになっている。
【0015】第1加熱帯3及び第2加熱帯4には、8台
の蓄熱式バーナ装置6A〜6D及び7A〜7D(N組の
蓄熱式バーナ装置)からなる蓄熱式バーナ装置群が配設
されている。これら蓄熱式バーナ装置6A〜6D及び7
A〜7Dから排出される廃ガスは、廃ガス吸引ファン8
によって吸引されて煙突9から大気に放出されるように
なっている。
の蓄熱式バーナ装置6A〜6D及び7A〜7D(N組の
蓄熱式バーナ装置)からなる蓄熱式バーナ装置群が配設
されている。これら蓄熱式バーナ装置6A〜6D及び7
A〜7Dから排出される廃ガスは、廃ガス吸引ファン8
によって吸引されて煙突9から大気に放出されるように
なっている。
【0016】蓄熱式バーナ装置6A〜6D及び7A〜7
Dのそれぞれは、図2に示すように、第1加熱帯3及び
第2加熱帯4に配設された一対のバーナ10a,10b
を有する。これらバーナ10a,10bのそれぞれは、
燃料ガス供給口11a、11bから燃焼ガスが供給され
るとともに、燃焼空気が供給される一次空気ノズル(図
示せず)と、第1加熱帯3又は第2加熱帯4で発生した
高温度の廃ガスを吸引する二次空気ノズル(図示せず)
とが内部に設けられており、これら一次空気ノズル及び
二次空気ノズルは、燃焼空気給排口18a、18bと連
通している。また、バーナ10a、10bのノズル先端
には、パイロットバーナ12a,12bが配設されてい
る。
Dのそれぞれは、図2に示すように、第1加熱帯3及び
第2加熱帯4に配設された一対のバーナ10a,10b
を有する。これらバーナ10a,10bのそれぞれは、
燃料ガス供給口11a、11bから燃焼ガスが供給され
るとともに、燃焼空気が供給される一次空気ノズル(図
示せず)と、第1加熱帯3又は第2加熱帯4で発生した
高温度の廃ガスを吸引する二次空気ノズル(図示せず)
とが内部に設けられており、これら一次空気ノズル及び
二次空気ノズルは、燃焼空気給排口18a、18bと連
通している。また、バーナ10a、10bのノズル先端
には、パイロットバーナ12a,12bが配設されてい
る。
【0017】そして、バーナ10a,10bの燃料ガス
供給口11a、11bは、燃料遮断弁13a,13bを
介し、さらにメイン遮断弁14、燃料調節弁15を介し
て燃料ガスとしてのMガスを供給する燃焼ガス供給源1
6に接続されている。ここで、燃料調節弁15は、各蓄
熱式バーナ装置6A〜6D及び7A〜7Dの燃焼バーナ
に対して、所定流量のMガスが供給できるように流量調
整が可能とされている。なお、燃料遮断弁13a,13
b、メイン遮断弁14、燃料調節弁15及び燃焼ガス供
給源16は、本発明の請求項に記載された燃料供給装置
に対応している。なお、パイロットバーナ12a,12
bも遮断弁17a,17bを介して燃料ガス供給源16
に接続されている。
供給口11a、11bは、燃料遮断弁13a,13bを
介し、さらにメイン遮断弁14、燃料調節弁15を介し
て燃料ガスとしてのMガスを供給する燃焼ガス供給源1
6に接続されている。ここで、燃料調節弁15は、各蓄
熱式バーナ装置6A〜6D及び7A〜7Dの燃焼バーナ
に対して、所定流量のMガスが供給できるように流量調
整が可能とされている。なお、燃料遮断弁13a,13
b、メイン遮断弁14、燃料調節弁15及び燃焼ガス供
給源16は、本発明の請求項に記載された燃料供給装置
に対応している。なお、パイロットバーナ12a,12
bも遮断弁17a,17bを介して燃料ガス供給源16
に接続されている。
【0018】さらに、バーナ10a,10bの燃焼空気
給排口18a、18bは、分岐配管19a、19bに接
続され、これら分岐配管19a、19bの途上に蓄熱体
20a,20bが配設されている。これら分岐配管19
a、19bは、空気遮断弁21a,21bを介し、さら
に燃焼空気調節弁22を介して燃焼空気を圧送する空気
ブロアー23に接続されていると共に、空気遮断弁21
a、21bと並列接続された廃ガス遮断弁24a,24
bを介し、さらに廃ガス流量調節弁25を介して廃ガス
吸引ファン8にも接続されている。
給排口18a、18bは、分岐配管19a、19bに接
続され、これら分岐配管19a、19bの途上に蓄熱体
20a,20bが配設されている。これら分岐配管19
a、19bは、空気遮断弁21a,21bを介し、さら
に燃焼空気調節弁22を介して燃焼空気を圧送する空気
ブロアー23に接続されていると共に、空気遮断弁21
a、21bと並列接続された廃ガス遮断弁24a,24
bを介し、さらに廃ガス流量調節弁25を介して廃ガス
吸引ファン8にも接続されている。
【0019】また、蓄熱体20a,20bのそれぞれ
は、気体流通路に沿って蓄熱媒体として例えば直径20
mmのアルミナボールが充填されており、このアルミナ
ボールに第1加熱帯3及び第2加熱帯4から排出される
高温度の廃ガスと熱交換されて蓄熱され、この蓄熱が低
温の燃焼空気と熱交換されて放熱される。さらに、燃料
遮断弁13a,13b、メイン遮断弁14、燃料調節弁
15、空気遮断弁21a,21b、燃焼空気調節弁2
2、廃ガス遮断弁24a,24b及び廃ガス流量調節弁
25は、連続式加熱炉1全体を統括するプロセスコンピ
ュータ28に接続されたダイレクトディジタルコントロ
ーラ(以下、DDCと称す)29によって制御される。
は、気体流通路に沿って蓄熱媒体として例えば直径20
mmのアルミナボールが充填されており、このアルミナ
ボールに第1加熱帯3及び第2加熱帯4から排出される
高温度の廃ガスと熱交換されて蓄熱され、この蓄熱が低
温の燃焼空気と熱交換されて放熱される。さらに、燃料
遮断弁13a,13b、メイン遮断弁14、燃料調節弁
15、空気遮断弁21a,21b、燃焼空気調節弁2
2、廃ガス遮断弁24a,24b及び廃ガス流量調節弁
25は、連続式加熱炉1全体を統括するプロセスコンピ
ュータ28に接続されたダイレクトディジタルコントロ
ーラ(以下、DDCと称す)29によって制御される。
【0020】DDC29は、少なくとも第1加熱帯3及
び第2加熱帯4間の炉温を検出する炉温センサ30a,
30bの温度検出値を読込み、炉温センサ30a,30
bの温度検出値に基づいて燃料流量、燃焼空気流量及び
廃ガス流量を設定し、これらに基づいて燃料調節弁1
5,燃焼空気調節弁22及び廃ガス流量調節弁25に対
して流量調整信号を出力する。
び第2加熱帯4間の炉温を検出する炉温センサ30a,
30bの温度検出値を読込み、炉温センサ30a,30
bの温度検出値に基づいて燃料流量、燃焼空気流量及び
廃ガス流量を設定し、これらに基づいて燃料調節弁1
5,燃焼空気調節弁22及び廃ガス流量調節弁25に対
して流量調整信号を出力する。
【0021】また、DDC29は、図3に示すように、
切換周期PTの開始時に設けられた切換時間HTにおい
て各弁に対して開閉信号を出力し、それにより、蓄熱式
バーナ装置群(蓄熱式バーナ装置6A〜6D及び7A〜
7D)の各バーナ10a、10bは、燃焼バーナと非燃
焼バーナとに交互に切換わる。すなわち、切換時間HT
の開始時に、バーナ10aの燃料遮断弁13aに対する
制御信号をオフ状態として燃料遮断弁13aを閉操作す
る。そして、時間T1の経過後に、空気遮断弁21aに
対する制御信号をオフ状態とし、同時に、廃ガス遮断弁
24aに対する制御信号をオン状態とすることにより、
空気遮断弁21aを閉操作し、且つ廃ガス遮断弁21a
を開操作してガスバーナ10aを非燃焼状態に切換え
る。
切換周期PTの開始時に設けられた切換時間HTにおい
て各弁に対して開閉信号を出力し、それにより、蓄熱式
バーナ装置群(蓄熱式バーナ装置6A〜6D及び7A〜
7D)の各バーナ10a、10bは、燃焼バーナと非燃
焼バーナとに交互に切換わる。すなわち、切換時間HT
の開始時に、バーナ10aの燃料遮断弁13aに対する
制御信号をオフ状態として燃料遮断弁13aを閉操作す
る。そして、時間T1の経過後に、空気遮断弁21aに
対する制御信号をオフ状態とし、同時に、廃ガス遮断弁
24aに対する制御信号をオン状態とすることにより、
空気遮断弁21aを閉操作し、且つ廃ガス遮断弁21a
を開操作してガスバーナ10aを非燃焼状態に切換え
る。
【0022】また、時間T1 の経過後に、空気遮断弁2
1bに対する制御信号をオン状態とし、同時に、廃ガス
遮断弁24bに対する制御信号をオフ状態とすることに
より、空気遮断弁21bを開操作し、且つ廃ガス遮断弁
21bを閉操作する。そして、時間T2 の経過後に、燃
料遮断弁13bに対する制御信号をオン状態として燃料
遮断弁13bを開操作することにより、ガスバーナ10
bに燃料ガスが供給され、パイロットバーナ12bで点
火されることにより、ガスバーナ10bを燃焼状態に切
換える。
1bに対する制御信号をオン状態とし、同時に、廃ガス
遮断弁24bに対する制御信号をオフ状態とすることに
より、空気遮断弁21bを開操作し、且つ廃ガス遮断弁
21bを閉操作する。そして、時間T2 の経過後に、燃
料遮断弁13bに対する制御信号をオン状態として燃料
遮断弁13bを開操作することにより、ガスバーナ10
bに燃料ガスが供給され、パイロットバーナ12bで点
火されることにより、ガスバーナ10bを燃焼状態に切
換える。
【0023】そして、燃焼時間CTの間、蓄熱体20b
は空気ブロア23によって圧送されてくる燃焼空気との
熱交換により放熱状態となり、予熱された燃焼空気はガ
スバーナ10bに供給されていく。また、蓄熱体20a
は、廃ガス吸引ファン8によって炉内から吸引されてく
る廃ガスとの熱交換により蓄熱状態となり、蓄熱温度が
徐々に上昇していく。
は空気ブロア23によって圧送されてくる燃焼空気との
熱交換により放熱状態となり、予熱された燃焼空気はガ
スバーナ10bに供給されていく。また、蓄熱体20a
は、廃ガス吸引ファン8によって炉内から吸引されてく
る廃ガスとの熱交換により蓄熱状態となり、蓄熱温度が
徐々に上昇していく。
【0024】燃焼時間CTが経過した後、次回の切換時
間HTにおいて各弁の逆の開閉操作が行われることによ
り、ガスバーナ10aが燃焼状態に切換わり、ガスバー
ナ10bが非燃焼状態に切換わる。さらに、DDC29
は、図4に示すように、先行する蓄熱式バーナ装置の切
換時間HTの終了時から、次の蓄熱式バーナ装置の切換
時間HTの開始時の間に、切換休止時間DTを設けた状
態で燃焼切換制御を行う。
間HTにおいて各弁の逆の開閉操作が行われることによ
り、ガスバーナ10aが燃焼状態に切換わり、ガスバー
ナ10bが非燃焼状態に切換わる。さらに、DDC29
は、図4に示すように、先行する蓄熱式バーナ装置の切
換時間HTの終了時から、次の蓄熱式バーナ装置の切換
時間HTの開始時の間に、切換休止時間DTを設けた状
態で燃焼切換制御を行う。
【0025】すなわち、第1組の蓄熱式バーナ装置(例
えば蓄熱式バーナ装置6A)の燃焼切換動作が終了する
と、切換休止時間DTが経過するまで第2組の蓄熱式バ
ーナ装置(例えば蓄熱式バーナ装置6B)の燃焼切換動
作は開始されない。そして、切換休止時間DTが経過し
た時点で、第2組の蓄熱式バーナ装置の燃焼切換動作が
開始される。このように、1サイクルの切換周期PTに
おいて第N組の蓄熱式バーナ装置(例えば蓄熱式バーナ
装置7D)の燃焼切換動作が終了する時点まで、複数の
切換休止時間DTを設けた燃焼切換制御を行っている。
えば蓄熱式バーナ装置6A)の燃焼切換動作が終了する
と、切換休止時間DTが経過するまで第2組の蓄熱式バ
ーナ装置(例えば蓄熱式バーナ装置6B)の燃焼切換動
作は開始されない。そして、切換休止時間DTが経過し
た時点で、第2組の蓄熱式バーナ装置の燃焼切換動作が
開始される。このように、1サイクルの切換周期PTに
おいて第N組の蓄熱式バーナ装置(例えば蓄熱式バーナ
装置7D)の燃焼切換動作が終了する時点まで、複数の
切換休止時間DTを設けた燃焼切換制御を行っている。
【0026】なお、前記切換休止時間DTの設定は、N
を2以上の自然数とすると、切換休止時間DT=(切換
周期PT−N×切換時間HT)/Nの式により求められ
る。ここで、前記切換休止時間DTでは、全ての蓄熱式
バーナ装置6A〜6D、7A〜7Dの一方のバーナが燃
焼状態とされているので、第1加熱帯3及び第2加熱帯
4には必要熱量が充分に投入されている。このため、複
数の切換休止時間DTの何れかにおいて燃料調節弁15
が流量調整を行っても、第1加熱帯3及び第2加熱帯4
の目標温度を変更することが可能である。
を2以上の自然数とすると、切換休止時間DT=(切換
周期PT−N×切換時間HT)/Nの式により求められ
る。ここで、前記切換休止時間DTでは、全ての蓄熱式
バーナ装置6A〜6D、7A〜7Dの一方のバーナが燃
焼状態とされているので、第1加熱帯3及び第2加熱帯
4には必要熱量が充分に投入されている。このため、複
数の切換休止時間DTの何れかにおいて燃料調節弁15
が流量調整を行っても、第1加熱帯3及び第2加熱帯4
の目標温度を変更することが可能である。
【0027】したがって、本実施例では、1サイクルの
切換周期PTにおいて切換休止時間DTが複数分散して
設けられ、何れかの切換休止時間DTにおいても燃料調
節弁15の流量調整を行うことができるので、第1加熱
帯3及び第2加熱帯4の目標温度を変更したい場合に
は、さほど待ち時間を設けずに燃料調節弁15の流量調
整を行うことができる。そのため、第1加熱帯3又は第
2加熱帯4の目標温度が短時間で所定値に達するように
制御することが可能となるので、高い制御応答性を得る
ことができる。
切換周期PTにおいて切換休止時間DTが複数分散して
設けられ、何れかの切換休止時間DTにおいても燃料調
節弁15の流量調整を行うことができるので、第1加熱
帯3及び第2加熱帯4の目標温度を変更したい場合に
は、さほど待ち時間を設けずに燃料調節弁15の流量調
整を行うことができる。そのため、第1加熱帯3又は第
2加熱帯4の目標温度が短時間で所定値に達するように
制御することが可能となるので、高い制御応答性を得る
ことができる。
【0028】なお、上記実施例においては、第1加熱帯
3及び第2加熱帯4に、8組の蓄熱式バーナ装置6A〜
6D、7A〜7Dを配設した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、2組以上の蓄熱式バー
ナ装置を配設することにより、上記実施例と同様の作用
効果を得ることができる。また、バーナ10a、10b
に供給する燃料としてMガスを使用する場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、他の燃料ガ
スや重油等の液体燃料を適用することができる。
3及び第2加熱帯4に、8組の蓄熱式バーナ装置6A〜
6D、7A〜7Dを配設した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、2組以上の蓄熱式バー
ナ装置を配設することにより、上記実施例と同様の作用
効果を得ることができる。また、バーナ10a、10b
に供給する燃料としてMガスを使用する場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、他の燃料ガ
スや重油等の液体燃料を適用することができる。
【0029】また、本実施例の燃焼切換制御をDDC2
9で行うようにした場合について説明したが、これに限
らず他のプログラマブルコントローラやシーケンス制御
回路等によってシーケンス制御するようにしてもよい。
さらに、バーナ10a、10bに対する燃焼空気の供給
及び廃ガスの排出を個別の空気遮断弁21a、21b及
び廃ガス遮断弁24a、24bで行う場合について説明
したが、これに限らずエアシリンダ等によって流路を切
り換える方向切換弁を利用して切換機構を構成するよう
にしてもよい。
9で行うようにした場合について説明したが、これに限
らず他のプログラマブルコントローラやシーケンス制御
回路等によってシーケンス制御するようにしてもよい。
さらに、バーナ10a、10bに対する燃焼空気の供給
及び廃ガスの排出を個別の空気遮断弁21a、21b及
び廃ガス遮断弁24a、24bで行う場合について説明
したが、これに限らずエアシリンダ等によって流路を切
り換える方向切換弁を利用して切換機構を構成するよう
にしてもよい。
【0030】さらにまた、上記各実施例においては、本
発明を連続式加熱炉に適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、他の加熱炉や熱処
理炉等にも適用し得るものである。
発明を連続式加熱炉に適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、他の加熱炉や熱処
理炉等にも適用し得るものである。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の蓄熱式バ
ーナ装置群の燃焼切換方法は、各組の蓄熱式バーナ装置
の燃焼切換動作が順次行われている時間帯において、全
てのバーナの燃焼切換動作を行わない切換休止時間が、
複数分散して設けられるので、加熱室内の温度を変更し
たい場合には、何れかの切換休止時間を利用して燃料供
給装置による燃料流量の調整を早期に行うことができ
る。したがって、短時間で加熱室内の温度を所定値に制
御することが可能となるので、高い制御応答性を得るこ
とができる。
ーナ装置群の燃焼切換方法は、各組の蓄熱式バーナ装置
の燃焼切換動作が順次行われている時間帯において、全
てのバーナの燃焼切換動作を行わない切換休止時間が、
複数分散して設けられるので、加熱室内の温度を変更し
たい場合には、何れかの切換休止時間を利用して燃料供
給装置による燃料流量の調整を早期に行うことができ
る。したがって、短時間で加熱室内の温度を所定値に制
御することが可能となるので、高い制御応答性を得るこ
とができる。
【図1】本発明に係る連続式加熱炉に適用した場合の実
施例を示す概略構成図である。
施例を示す概略構成図である。
【図2】本発明に係る蓄熱式バーナ装置群の一部を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図3】本発明に係る一組の蓄熱式バーナ装置の各弁の
切換タイミングを示すタイムチャートである。
切換タイミングを示すタイムチャートである。
【図4】各切換時間の間に複数の切換休止時間が設けら
れた蓄熱式バーナ装置群の燃焼切換方法を示すタイムチ
ャートである。
れた蓄熱式バーナ装置群の燃焼切換方法を示すタイムチ
ャートである。
【図5】従来蓄熱式バーナ装置の各弁の切換タイミング
を示すタイムチャートである。
を示すタイムチャートである。
【図6】従来の蓄熱式バーナ装置群の燃焼切換方法を示
すタイムチャートである。
すタイムチャートである。
3 第1加熱帯(加熱室) 4 第2加熱帯(加熱室) 6A〜6D、7A〜7D 蓄熱式バーナ装置 10a、10b バーナ 13a、13b 燃料遮断弁(燃料供給装置) 14 メイン遮断弁14 (燃料供給装置) 15 燃料調節弁(燃料供給装置) 20a、20b 蓄熱体 CT 燃焼時間 DT 切換休止時間 HT 切換時間 PT 切換周期
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福井 雅康 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 清水 淳 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (56)参考文献 特開 平8−35649(JP,A) 特開 平8−68531(JP,A) 特開 平8−68532(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23L 15/02 F23D 14/66 F23N 5/20
Claims (1)
- 【請求項1】 一対のバーナと、これらバーナに接続す
る蓄熱体とを有し、所定の切換時間内において前記一対
のバーナが燃焼バーナと非燃焼バーナとに交互に切換わ
るように燃焼切換動作を行う蓄熱式バーナ装置を、加熱
室内に複数組配設し、これら各組の蓄熱式バーナ装置の
燃焼バーナに対して、一つの燃料供給装置から所定流量
の燃料を供給するとともに、全ての組の蓄熱式バーナ装
置の前記切換時間を異なる時間帯に設けて各組の蓄熱式
バーナ装置の燃焼切換動作が順次行われるようにした蓄
熱式バーナ装置群の燃焼切換方法において、 先行する時間帯に設けられた切換時間と、この切換時間
に対して次の時間帯に設けられた切換時間との間に、全
てのバーナの燃焼切換動作を行わない切換休止時間を設
けたことを特徴とする蓄熱式バーナ装置群の燃焼切換方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7062650A JP3048874B2 (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 蓄熱式バーナ装置群の燃焼切換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7062650A JP3048874B2 (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 蓄熱式バーナ装置群の燃焼切換方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08261452A JPH08261452A (ja) | 1996-10-11 |
JP3048874B2 true JP3048874B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=13206421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7062650A Expired - Lifetime JP3048874B2 (ja) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | 蓄熱式バーナ装置群の燃焼切換方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3048874B2 (ja) |
-
1995
- 1995-03-22 JP JP7062650A patent/JP3048874B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08261452A (ja) | 1996-10-11 |
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