JP3095964B2 - Combustion control method for regenerative combustion burner system - Google Patents
Combustion control method for regenerative combustion burner systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は加熱室内に少なくとも一
対のバーナを配設し、これらバーナを交互に燃焼させる
ことにより、非燃焼側バーナから排出される排ガスで蓄
熱体を熱交換することが可能な蓄熱式燃焼バーナシステ
ムに関し、特に、排気系機器の酸化による長寿命化が図
られるシステムの燃焼制御方法に係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of arranging at least a pair of burners in a heating chamber and burning the burners alternately to exchange heat with the exhaust gas discharged from a non-combustion side burner. The present invention relates to a regenerative combustion burner system, and more particularly to a combustion control method for a system in which the life of an exhaust system device is prolonged by oxidation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】蓄熱式バーナ装置の燃焼制御装置とし
て、炉内に一対のバーナを配設し、このバーナに燃焼空
気及び炉内からの排ガスを選択的に通過させる燃焼管を
接続し、この燃焼管の途上に蓄熱器を配設した構造と
し、一方のバーナを燃焼させているときには、この燃焼
バーナに対して燃焼空気を蓄熱器を介して供給すること
により蓄熱器に蓄熱された熱量で燃焼空気を加熱し、他
方の非燃焼バーナ側では、炉内の排ガスを蓄熱器を介し
て一定の流量で外部に排出して蓄熱器に熱量を蓄えるよ
うにした装置が知られている。この装置によれば、燃焼
バーナの切換が所定時間のサイクルで行われることによ
り、排ガスの熱量が非燃焼バーナ側の蓄熱器に蓄熱され
ようになっている。2. Description of the Related Art As a combustion control device of a regenerative burner device, a pair of burners is disposed in a furnace, and a combustion tube for selectively passing combustion air and exhaust gas from the furnace is connected to the burner. When a regenerator is arranged in the middle of the combustion tube, and one of the burners is burning, the amount of heat stored in the regenerator is supplied by supplying combustion air to the combustion burner through the regenerator. 2. Description of the Related Art There is known a device in which combustion air is heated, and on the other non-combustion burner side, exhaust gas in a furnace is discharged to the outside at a constant flow rate through a regenerator to store heat in the regenerator. According to this device, the switching of the combustion burner is performed in a cycle of a predetermined time, so that the heat amount of the exhaust gas is stored in the regenerator on the non-combustion burner side.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、蓄熱体の蓄
熱容量は、その燃焼設備の最大負荷（燃焼量、炉内の排
ガス温度）付近の条件下において十分な排熱回収効率が
得られるように設計され、炉温（炉内の排ガス温度）が
設計条件値であると、蓄熱体の出側排ガス温度の平均値
は、通常１００〜３５０℃程度に設定されている。とこ
ろが、図４に示すように、炉温が低下していくにつれ
て、蓄熱器と熱交換が行われた後の蓄熱器出側の排ガス
温度も低下していく。これにより、排出される排ガスが
露点以下まで低下し、排気系機器の酸化により機器寿命
が低下するおそれがある。By the way, the heat storage capacity of the heat storage body is adjusted so that a sufficient exhaust heat recovery efficiency can be obtained under conditions near the maximum load (burning amount, exhaust gas temperature in the furnace) of the combustion equipment. If the furnace is designed and the furnace temperature (exhaust gas temperature in the furnace) is a design condition value, the average value of the outlet exhaust gas temperature of the heat storage body is usually set to about 100 to 350 ° C. However, as shown in FIG. 4, as the furnace temperature decreases, the temperature of the exhaust gas on the outlet side of the regenerator after heat exchange with the regenerator also decreases. As a result, the exhaust gas to be discharged is reduced to the dew point or lower, and the equipment life may be shortened due to oxidation of the exhaust system equipment.
【０００４】また、Ｓ（硫黄）を含んだ燃料を使用し、
その排ガスが酸露点以下まで低下すると、結露により生
成される硫酸等の硫酸腐食によって機器寿命が著しく低
下するおそれがある。このように、従来装置において
は、排気系機器を通過する排ガスの温度が露点以下まで
低下することにより、排気系機器の短期寿命の点で問題
がある。[0004] Further, using a fuel containing S (sulfur),
If the exhaust gas falls below the acid dew point, the equipment life may be significantly reduced due to sulfuric acid corrosion such as sulfuric acid generated by condensation. As described above, in the conventional apparatus, since the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust system device decreases to the dew point or lower, there is a problem in the short-term life of the exhaust system device.
【０００５】そこで、排気系ダクトの外周に蒸気配管や
電気ヒータを付設し、排ガス温度が低下した際に、蒸気
供給若しくは通電により排気系ダクトを保温加熱するこ
とで結露を防止する方法が考えられるが、設備費、運転
費の面で問題がある。本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、排気系機器の長寿命化を図ることが可
能な蓄熱式燃焼バーナシステムの燃焼制御方法を提供す
ることを目的としている。In view of the above, a method is conceivable in which a steam pipe or an electric heater is attached to the outer periphery of the exhaust system duct, and when the temperature of the exhaust gas drops, the exhaust system duct is kept warm by heating or supplying steam to prevent condensation. However, there are problems in terms of equipment costs and operating costs. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a combustion control method for a regenerative combustion burner system capable of extending the life of an exhaust system device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
発明は、炉内に配設した少なくとも一対のバーナと、各
バーナに接続された燃料供給管及び空気供給管兼排ガス
排出管と、前記空気供給管兼排ガス排出管の途上に介装
された蓄熱体と、前記炉内の排ガス温度を検出する温度
検出手段と、炉内の排ガスを前記蓄熱体に導入せずに炉
の外部に直接排出する排気手段とを備えた蓄熱式燃焼バ
ーナシステムの燃焼制御方法である。そして、この燃焼
制御方法は、予め、前記蓄熱体と熱交換された排ガスの
温度が煙突先端において露点以下まで低下しない最低限
度の炉内の排ガス温度を、第１下限設定値として設定し
ている。そして、前記温度検出手段の検出温度が、前記
第１下限設定値を上回ったときに、非燃焼側のバーナか
ら炉内の排ガスを非燃焼側の蓄熱体に導入して熱交換を
行いながら各バーナを交互に切換え燃焼させる蓄熱再生
燃焼を行う。また、前記検出温度が前記第１下限設定値
以下となったときに、蓄熱体への排ガス導入を停止して
前記排気手段により炉内の排ガスを外部に排出しつつ、
空気供給管兼排ガス排出管から供給される冷却空気と燃
料との混合により各バーナを同時に燃焼状態とする冷風
連続燃焼を行うことを特徴とする方法である。According to the first aspect of the present invention, at least a pair of burners provided in a furnace, a fuel supply pipe, an air supply pipe and an exhaust gas discharge pipe connected to each burner are provided. A heat storage unit interposed on the way of the air supply pipe and the exhaust gas discharge pipe, a temperature detecting means for detecting the temperature of the exhaust gas in the furnace, and the outside of the furnace without introducing the exhaust gas in the furnace into the heat storage body. This is a combustion control method for a regenerative combustion burner system provided with an exhaust means for directly discharging gas to a combustion burner. In this combustion control method, the lowest exhaust gas temperature in the furnace in which the temperature of the exhaust gas heat-exchanged with the heat storage body does not drop below the dew point at the chimney tip is set in advance as the first lower limit set value. . Then, when the temperature detected by the temperature detecting means exceeds the first lower limit set value, the exhaust gas in the furnace is introduced from the non-combustion side burner to the non-combustion side regenerator to perform heat exchange while performing heat exchange. Heat storage regeneration combustion is performed in which the burners are switched alternately and burned. Further, when the detected temperature is equal to or less than the first lower limit set value, while introducing the exhaust gas into the heat storage unit and discharging the exhaust gas in the furnace to the outside by the exhaust unit,
The method is characterized by performing cold air continuous combustion in which each burner is simultaneously burned by mixing fuel and cooling air supplied from an air supply pipe and an exhaust gas discharge pipe.
【０００７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、前記温度検出手段の検出温度が、第
１下限設定値より所定値だけ高い温度に設定された第２
下限設定値を上回ったときに、冷風連続燃焼から蓄熱再
生燃焼に切換わることを特徴とする方法である。また、
請求項３記載の発明は、請求項１記載の同様の蓄熱式燃
焼バーナシステムにおいて、予め、前記蓄熱体と熱交換
された排ガスの温度が煙突先端において露点以下まで低
下しない最低限度の炉内の排ガス温度を、第１下限設定
値として設定する。そして、前記温度検出手段の検出温
度が前記第１下限設定値を上回ったときに、非燃焼側の
バーナから炉内の排ガスを非燃焼側の蓄熱体に導入して
熱交換を行いながら各バーナを交互に切換え燃焼させる
蓄熱再生燃焼を行う。そして、前記検出温度が前記第１
下限設定値以下となったときに、蓄熱体への排ガス導入
を停止して前記排気手段により炉内の排ガスを外部に排
出しつつ、空気供給管兼排ガス排出管から供給される冷
却空気と燃料との混合により各バーナを交互に切換え燃
焼させる冷風交互燃焼を行うことを特徴とする方法であ
る。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the temperature detected by the temperature detecting means is set to a temperature higher than the first lower limit set value by a predetermined value.
The method is characterized by switching from continuous cold air combustion to regenerative heat storage combustion when the value exceeds a lower limit set value. Also,
According to a third aspect of the present invention, there is provided the same regenerative combustion burner system according to the first aspect, wherein the temperature of the exhaust gas that has been heat-exchanged with the regenerator in advance is not reduced to a dew point or lower at the tip of the chimney. The exhaust gas temperature is set as a first lower limit set value. When the temperature detected by the temperature detecting means exceeds the first lower limit set value, the exhaust gas in the furnace is introduced from the non-combustion side burner to the non-combustion side regenerator to perform heat exchange while performing heat exchange. Is alternately switched to perform heat storage regeneration combustion. And the detected temperature is the first
When the temperature becomes equal to or less than the lower limit set value, the introduction of the exhaust gas into the heat storage body is stopped, and the exhaust gas in the furnace is exhausted to the outside by the exhaust means, while the cooling air and fuel supplied from the air supply pipe and the exhaust gas exhaust pipe are discharged. , And alternately burns each burner by alternately burning the burners.
【０００８】さらに、請求項４記載の発明は、請求項３
記載の発明において、前記温度検出手段の検出温度が、
第１下限設定値より所定値だけ高い温度に設定された第
２下限設定値を上回ったときに、冷風交互燃焼から蓄熱
再生燃焼に切換わることを特徴とする方法である。さら
にまた、請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４記載
の発明において、使用が予定されている複数の燃料に対
してそれぞれ第１下限設定値及び第２下限設定を設定し
ておくことを特徴とする方法である。[0008] Further, the invention according to claim 4 is the invention according to claim 3.
In the invention described in the above, the temperature detected by the temperature detecting means is:
The method is characterized in that when the temperature exceeds a second lower limit set at a temperature higher than the first lower limit by a predetermined value, the mode is switched from the cold air alternating combustion to the heat storage regeneration combustion. Still further, according to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, a first lower limit value and a second lower limit value are set for a plurality of fuels to be used. A method characterized by the following.
【０００９】[0009]
【作用】本発明の請求項１記載の発明によれば、炉内の
排ガス温度が低下して第１下限設定値以下となったとき
に、排ガスを蓄熱体に導入せずに排気手段から外部に排
出する冷風連続燃焼に切り換わるので、廃ガス温度が露
点以下となるのを防止することができる。したがって、
排気手段を通過する排ガスの温度を常に正常値に維持す
ることができるので、従来装置のように設備費、運転費
のかかる蒸気配管や電気ヒータを使用せずに、排気手段
の長寿命化が図られる。According to the first aspect of the present invention, when the temperature of the exhaust gas in the furnace decreases to a value equal to or lower than the first lower limit value, the exhaust gas is not introduced into the heat storage unit but is discharged from the exhaust means. Is switched to the continuous combustion of cold air discharged to the exhaust gas, so that the temperature of the waste gas can be prevented from falling below the dew point. Therefore,
Since the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust means can always be maintained at a normal value, the service life of the exhaust means can be extended without using steam pipes and electric heaters which require equipment and operation costs as in the conventional apparatus. It is planned.
【００１０】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の作用に加えて、温度検出手段の検出温度が、
第１下限設定値より高い温度に設定された第２下限設定
値を上回ったときに、冷風連続燃焼から蓄熱再生燃焼に
切換わるので、炉内の排ガス温度が大きく変化するハン
チング現象が発生しても、蓄熱再生燃焼と冷風連続燃焼
との切り換わりの多発が防止される。According to the second aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect, the temperature detected by the temperature detecting means is:
When the temperature exceeds a second lower limit set value set to a temperature higher than the first lower limit set value, the mode is switched from the cold air continuous combustion to the heat storage regeneration combustion, so that a hunting phenomenon in which the exhaust gas temperature in the furnace greatly changes occurs. Also, it is possible to prevent the switching between the heat storage regeneration combustion and the cold air continuous combustion from occurring frequently.
【００１１】また、請求項３記載の発明によれば、炉内
の排ガス温度が低下して第１下限設定値以下となったと
きに、排ガスを蓄熱体に導入せずに排気手段から外部に
直接排出する冷風交互燃焼に切り換わるので、廃ガス温
度が露点以下となるのを防止することができる。これに
より、請求項１と同様に、排気手段の長寿命化が図られ
る。According to the third aspect of the present invention, when the temperature of the exhaust gas in the furnace decreases to be equal to or less than the first lower limit value, the exhaust gas is not introduced into the heat storage body but is discharged from the exhaust means to the outside. Since the mode is switched to the cold air alternate combustion that directly discharges, it is possible to prevent the temperature of the waste gas from falling below the dew point. As a result, similarly to the first aspect, the life of the exhaust unit can be extended.
【００１２】また、冷風交互燃焼が行われる際には、燃
焼が行われている一方のバーナの燃焼量が増大するの
で、炉内の温度分布の均一化が図られる。これにより、
本発明を炉内に搬送された製品を加熱する装置に適用す
る場合には、製品への加熱温度の均一化が図され、高品
質の製品を得ることが可能となる。また、請求項４記載
の発明によれば、請求項３記載の作用とともに、炉内に
おいて廃ガス温度のハンチング現象が発生しても、蓄熱
再生燃焼と冷風交互燃焼との切り換わりの多発が防止さ
れる。Further, when the cold air alternating combustion is performed, the combustion amount of one of the burners performing the combustion increases, so that the temperature distribution in the furnace is made uniform. This allows
When the present invention is applied to an apparatus for heating a product conveyed into a furnace, the heating temperature for the product is made uniform, and a high-quality product can be obtained. According to the fourth aspect of the invention, in addition to the operation of the third aspect, even if the hunting phenomenon of the waste gas temperature occurs in the furnace, the switching between the heat storage regeneration combustion and the cold air alternate combustion is prevented from occurring frequently. Is done.
【００１３】さらに、請求項５記載の発明によれば、請
求項１乃至４記載の作用が得られるとともに、使用燃料
が種々変化しても、各々の燃料に対する第１下限設定値
及び第２下限設定値が設定されているので、例えばＳ
（硫黄）分を含有する燃料の酸露点をも考慮して前記設
定値を設定し、硫酸腐食に対する排気手段の長寿命化も
図ることが可能となる。Further, according to the fifth aspect of the invention, the effects of the first to fourth aspects are obtained, and the first lower limit value and the second lower limit value for each fuel even when the fuel used changes variously. Since the set value is set, for example, S
By setting the set value in consideration of the acid dew point of the fuel containing the (sulfur) component, the life of the exhaust means against sulfuric acid corrosion can be extended.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明は、例えば、炉内に連続して搬送され
てくるスラブを加熱する連続式加熱炉に適用可能な蓄熱
式燃焼システムであり、図面に基づいて説明する。図１
は、蓄熱式燃焼システム１の概略構成図を示すものであ
り、一対の蓄熱式バーナ装置２、３を備え、各蓄熱式バ
ーナ装置２、３は、バーナ４、５及び蓄熱体６、７によ
り構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates to a regenerative combustion system applicable to, for example, a continuous heating furnace for heating a slab continuously conveyed into the furnace, and will be described with reference to the drawings. FIG.
1 shows a schematic configuration diagram of a regenerative combustion system 1, and includes a pair of regenerative burner devices 2 and 3. Each regenerative burner device 2 and 3 includes burners 4 and 5 and regenerators 6 and 7. It is configured.
【００１５】前記バーナ４、５は、パイロットバーナ
８、９が付設された状態で、炉１０内に対向配置されて
いる。そして、各バーナ４、５は、燃料供給管１１ａ及
び燃料供給弁１１、燃料供給管１２ａ及び燃料供給弁１
２を介して燃料供給源１３と接続している。また、蓄熱
体６、７は、内部にアルミナボール等の蓄熱媒体が収容
されており、気体供給管１８ａと１８ｂの間、若しくは
気体供給管１９ａと１９ｂとの間を気体が通過すること
により蓄熱媒体との熱交換が行われる。The burners 4 and 5 are opposed to each other in a furnace 10 with pilot burners 8 and 9 attached thereto. Each of the burners 4 and 5 includes a fuel supply pipe 11a and a fuel supply valve 11, a fuel supply pipe 12a and a fuel supply valve 1
2 and a fuel supply source 13. The heat storage bodies 6 and 7 each contain a heat storage medium such as an alumina ball therein, and store heat by passing gas between the gas supply pipes 18a and 18b or between the gas supply pipes 19a and 19b. Heat exchange with the medium takes place.
【００１６】そして、気体供給管１８ａは、燃焼用空気
供給弁２１、排ガス放出弁２２を介して燃焼用空気供給
管２３、排ガス放出管２４と接続しているとともに、燃
焼用空気供給管２３は燃焼用空気供給ファン２５に、排
ガス放出管２４は排ガスファン２６に接続している。同
様に、気体供給管１９ａは、燃焼用空気供給弁２７、排
ガス放出弁２８を介して燃焼用空気供給管２９、排ガス
放出管３０と接続しているとともに、燃焼用空気供給管
２９は燃焼用空気供給ファン２５に、排ガス放出管３０
は排ガスファン２６に接続している。また、炉１０内に
は、炉内温度を測定する例えばＰＲ熱電温度計からなる
温度計３２と、バーナ４、５の火炎を検出する火炎検出
器３３ａ、３３ｂが配設されている。The gas supply pipe 18a is connected to a combustion air supply pipe 23 and an exhaust gas discharge pipe 24 via a combustion air supply valve 21 and an exhaust gas discharge valve 22, and the combustion air supply pipe 23 is connected to the gas supply pipe 18a. The exhaust gas discharge pipe 24 is connected to an exhaust gas fan 26 and the combustion air supply fan 25. Similarly, the gas supply pipe 19a is connected to the combustion air supply pipe 29 and the exhaust gas discharge pipe 30 via the combustion air supply valve 27 and the exhaust gas discharge valve 28, and the combustion air supply pipe 29 is connected to the combustion air supply pipe 29. The exhaust gas discharge pipe 30 is connected to the air supply fan 25.
Are connected to an exhaust gas fan 26. Further, in the furnace 10, a thermometer 32 composed of, for example, a PR thermoelectric thermometer for measuring the temperature inside the furnace, and flame detectors 33a and 33b for detecting the flames of the burners 4 and 5 are provided.
【００１７】そして、炉１０には排気管３５が接続され
ており、この排気管３５は、排気弁３６、排ガスファン
３７を介して煙突３８と接続し、排ガスファン３７の作
動により、炉１０内の排ガスが排気管３５を通過して煙
突３８から外部に放出されるようになっている。また、
燃料供給弁１１，１２、燃焼用空気供給弁２１、２７、
排ガス放出弁２２、２８、パイロットバーナ８、９、排
ガスファン３７、排気弁３６は、第１シーケンサ４０と
接続し、この第１シーケンサ４０から所定の制御信号が
出力される。また、温度計３２は、炉１０内の温度を検
出して第２シーケンサ４２に出力し、この炉内温度に基
づいて燃料ガス流量、燃焼空気流量及び排ガス流量が設
定され、バーナ４、５の切換えタイミングを決定した制
御信号が、第２シーケンサ４２から第１シーケンサ４０
に出力される。An exhaust pipe 35 is connected to the furnace 10. The exhaust pipe 35 is connected to a chimney 38 via an exhaust valve 36 and an exhaust gas fan 37. Is discharged from the chimney 38 through the exhaust pipe 35 to the outside. Also,
Fuel supply valves 11 and 12, combustion air supply valves 21 and 27,
The exhaust gas discharge valves 22, 28, the pilot burners 8, 9, the exhaust gas fan 37, and the exhaust valve 36 are connected to a first sequencer 40, and a predetermined control signal is output from the first sequencer 40. The thermometer 32 detects the temperature in the furnace 10 and outputs the detected temperature to the second sequencer 42. Based on the temperature in the furnace, the fuel gas flow rate, the combustion air flow rate, and the exhaust gas flow rate are set. The control signal that has determined the switching timing is transmitted from the second sequencer 42 to the first sequencer 40.
Is output to
【００１８】すなわち、第１シーケンサ４０は、制御信
号に基づいて燃料供給弁１１，１２、燃焼用空気供給弁
２１、２７、排ガス放出弁２２、２８に対して所定のタ
イミングで開閉操作制御を行い、パイロットバーナ８、
９に対して所定タイミングで着火制御を行う。また、第
２シーケンサ４２は、温度計３２から入力される温度検
出値により炉１０内の温度Ｔを読込み、その炉内温度Ｔ
と、予め設定した基準温度（第１下限温度Ｔmin 、第２
下限温度Ｔmin ′）との比較判定によって、第１シーケ
ンサ４０に制御信号を出力する。That is, the first sequencer 40 controls the opening and closing operation of the fuel supply valves 11 and 12, the combustion air supply valves 21 and 27, and the exhaust gas discharge valves 22 and 28 at a predetermined timing based on the control signal. , Pilot burner 8,
The ignition control is performed on the control unit 9 at a predetermined timing. Further, the second sequencer 42 reads the temperature T inside the furnace 10 based on the detected temperature value input from the thermometer 32, and reads the temperature T inside the furnace.
And a preset reference temperature (first lower limit temperature T min ,
A control signal is output to the first sequencer 40 based on a comparison with the lower limit temperature T min ').
【００１９】ここで、第２シーケンサ４２は、その記憶
部（図示せず）に、使用が予定されている複数の燃料の
それぞれに対応して第１下限温度Ｔmin 、第２下限温度
Ｔmi n ′がテーブル化されて記憶されている。第１下限
温度Ｔmin は、炉１０内の排ガスが蓄熱体４、５を通過
して排出される際に、その排ガスの温度が露点温度まで
低下しない最低限度の炉内の排ガス温度であり、後述す
る蓄熱再生燃焼から冷風連続燃焼に切り換わる際の基準
温度として設定されている。Here, the second sequencer 42 stores a first lower limit temperature T min and a second lower limit temperature T mi in its storage unit (not shown) corresponding to each of a plurality of fuels to be used. n ′ is tabulated and stored. The first lower limit temperature T min is the lowest exhaust gas temperature in the furnace 10 at which the temperature of the exhaust gas does not decrease to the dew point temperature when the exhaust gas in the furnace 10 is discharged through the regenerators 4 and 5; The temperature is set as a reference temperature at the time of switching from heat storage regeneration combustion to cold air continuous combustion to be described later.
【００２０】また、第１下限温度Ｔmin ′は、第１下限
温度Ｔmin より高い温度に設定されており（Ｔmin ′＞
Ｔmin ）、冷風連続燃焼から蓄熱再生燃焼に切り換わる
際の基準温度として設定されている。次に、上記構成の
蓄熱式燃焼システム１で行われる蓄熱再生燃焼及び冷風
連続燃焼について説明する。なお、燃焼用空気供給ファ
ン２２は、外気の吸引動作が連続して行われているもの
とする。Further, the first lower limit temperature T min ′ is set to a temperature higher than the first lower limit temperature T min (T min ′>
T min ), which is set as a reference temperature at the time of switching from continuous cold air combustion to heat storage regeneration combustion. Next, the heat storage regeneration combustion and the continuous cool air combustion performed in the heat storage type combustion system 1 having the above configuration will be described. It is assumed that the combustion air supply fan 22 continuously performs the suction operation of the outside air.
【００２１】蓄熱再生燃焼は、パイロットバーナ８に対
して着火信号が出力され、火炎検出器３３ａでその信号
を確認した後、第１シーケンサ４０から燃料供給弁１
１、燃焼用空気供給弁２１及び排ガス放出弁２８に対し
て開操作信号が出力され、排気弁３６、燃料供給弁１
２、燃焼用空気供給弁２７及び排ガス放出弁２８に対し
て閉操作信号が出力され、排ガスファン３７に停止信号
が出力され、排ガスファン２６に作動信号が出力される
ことにより、一方のバーナ４のみの燃焼が行われる。そ
して、バーナ４の燃焼によって炉１０内に発生した排ガ
スは、非燃焼側のバーナ５から蓄熱器７を通過して熱交
換が行われた後、排ガス放出弁２８を介して排ガスファ
ン２６の吸引動作により外部に排出される。そして、所
定時間の経過後、第１シーケンサ４０から燃料供給弁１
１、燃焼用空気供給弁２１に及び排ガス放出弁２８に対
して閉操作信号が出力され、燃料供給弁１２、燃焼用空
気供給弁２７及び排ガス放出弁２８に対して開操作信号
が出力され、パイロットバーナ９による着火が行われる
ことにより、一方のバーナ４が非燃焼状態とされ、他方
のバーナ５による燃焼が行われる。In the heat storage regeneration combustion, an ignition signal is output to the pilot burner 8 and the signal is confirmed by the flame detector 33a.
1. An open operation signal is output to the combustion air supply valve 21 and the exhaust gas discharge valve 28, and the exhaust valve 36, the fuel supply valve 1
2. When a closing operation signal is output to the combustion air supply valve 27 and the exhaust gas discharge valve 28, a stop signal is output to the exhaust gas fan 37, and an operation signal is output to the exhaust gas fan 26, Only combustion takes place. The exhaust gas generated in the furnace 10 by the combustion of the burner 4 passes through the regenerator 7 from the burner 5 on the non-combustion side to perform heat exchange, and then is suctioned by the exhaust gas fan 26 through the exhaust gas discharge valve 28. It is discharged outside by operation. After a lapse of a predetermined time, the first sequencer 40 sends the fuel supply valve 1
1. A closing operation signal is output to the combustion air supply valve 21 and the exhaust gas discharge valve 28, and an open operation signal is output to the fuel supply valve 12, the combustion air supply valve 27, and the exhaust gas discharge valve 28, When the ignition is performed by the pilot burner 9, one of the burners 4 is set to the non-combustion state, and the other burner 5 performs the combustion.
【００２２】以後、上述したバーナ４、５の交互燃焼が
繰り返されることにより非燃焼側の蓄熱体６若しくは７
が排ガスとの熱交換を行って蓄熱再生燃焼が行われる。
また、冷風連続燃焼は、第１シーケンサ４０から燃料供
給弁１１、１２、燃焼用空気供給弁２１、２７及び排気
弁３６に対して開操作信号が出力され、排ガス放出弁２
２、２８に対して閉操作信号が出力され、排ガスファン
３７に作動信号が出力され、排ガスファン２６に停止信
号が出力され、パイロットバーナ８、９に対して着火信
号が出力される。これにより、燃焼用空気供給ファン２
５により吸引された外気が、燃焼用空気供給管２３、２
９、蓄熱体６、７を介して冷風（例えば２０℃）として
バーナ４、５に供給され、燃料との混合により一対のバ
ーナ４、５の同時燃焼が行われる。Thereafter, the above-described alternate combustion of the burners 4 and 5 is repeated, so that the non-combustion-side heat storage unit 6 or 7 is repeated.
Performs heat exchange with the exhaust gas to perform heat storage regeneration combustion.
In the cold air continuous combustion, an opening operation signal is output from the first sequencer 40 to the fuel supply valves 11 and 12, the combustion air supply valves 21 and 27, and the exhaust valve 36, and the exhaust gas discharge valve 2
A closing operation signal is output to the exhaust gas fans 2 and 28, an operation signal is output to the exhaust gas fan 37, a stop signal is output to the exhaust gas fan 26, and an ignition signal is output to the pilot burners 8 and 9. Thereby, the combustion air supply fan 2
The outside air sucked by 5 is supplied to the combustion air supply pipes 23 and 2.
9, is supplied to the burners 4 and 5 as cold air (for example, 20 ° C.) through the heat storage bodies 6 and 7, and the pair of burners 4 and 5 are simultaneously burned by mixing with fuel.
【００２３】そして、一対のバーナ４、５の同時燃焼に
よって炉１０内に発生した排ガスは、蓄熱体６、７との
熱交換を行わずに、排ガスファン３７の吸引動作によっ
て排気管３５を介して煙突３８から排出され、冷風連続
燃焼が行われる。次に、蓄熱再生燃焼及び冷風連続燃焼
が交互に行われる蓄熱式燃焼システム１の操作につい
て、図２で示す第１実施例のフローチャートを参照して
説明する。なお、本操作の開始時に、蓄熱再生燃焼を行
っている場合にはＦ＝０に設定され、冷風燃焼を行って
いる場合にはＦ＝１に設定されているものとする。The exhaust gas generated in the furnace 10 by the simultaneous combustion of the pair of burners 4 and 5 does not exchange heat with the regenerators 6 and 7 but passes through the exhaust pipe 35 by the suction operation of the exhaust gas fan 37. Then, the air is discharged from the chimney 38 and the continuous cool air combustion is performed. Next, the operation of the regenerative combustion system 1 in which the regenerative combustion and the continuous cool air combustion are alternately performed will be described with reference to the flowchart of the first embodiment shown in FIG. At the start of this operation, it is assumed that F = 0 is set when heat storage regeneration combustion is being performed, and F = 1 when cold air combustion is being performed.
【００２４】図２の操作は、所定時間毎のタイマ割込処
理として実行され、先ず、ステップＳ１で、温度計３０
で検出した炉内温度Ｔを読み込む。次いでステップＳ２
に移行して、現在使用されている燃料の第１下限温度Ｔ
mi n と、第２の下限温度Ｔmin ′を設定する。次いでス
テップＳ３に移行して、フラグＦがＦ＝０であるか否か
を判定する。The operation shown in FIG. 2 is executed as a timer interruption process at predetermined time intervals.
Is read in the furnace temperature T detected in step. Next, step S2
To the first lower limit temperature T of the currently used fuel.
To set a mi n, the second lower limit temperature T min '. Next, the process proceeds to step S3 to determine whether or not the flag F is F = 0.
【００２５】このステップＳ３の判定結果によりＦ＝０
である場合には、ステップＳ４に移行し、Ｆ＝１である
場合には、ステップＳ７に移行する。Ｆ＝０により移行
したステップＳ４では、炉内温度Ｔが第１下限温度Ｔ
min を上回っているか否かを判定する。そして、炉内温
度Ｔが第１下限温度Ｔmin を上回っている場合には、ス
テップＳ５に移行して蓄熱再生燃焼が行われ、次いでス
テップＳ６に移行してフラグＦを０に設定し、タイマ割
込処理を終了する。また、ステップＳ４の判定により炉
内温度Ｔが第１下限温度Ｔmin 以下であると判定する
と、ステップＳ８に移行して冷風連続燃焼が行われ、ス
テップＳ９に移行してフラグＦを１に設定した後、タイ
マ割込処理を終了する。According to the determination result of step S3, F = 0
If it is, the process proceeds to step S4, and if F = 1, the process proceeds to step S7. In step S4, which has been shifted by F = 0, the furnace temperature T is reduced to the first lower limit temperature T.
Determine if it exceeds min . If the furnace temperature T is higher than the first lower limit temperature Tmin , the process proceeds to step S5 to perform regenerative combustion, and then proceeds to step S6 to set the flag F to 0, The interrupt processing ends. If it is determined in step S4 that the furnace temperature T is equal to or lower than the first lower limit temperature Tmin , the process proceeds to step S8, in which the cool air continuous combustion is performed, and the process proceeds to step S9, where the flag F is set to 1. After that, the timer interrupt processing ends.
【００２６】一方、ステップＳ３の判定結果によりＦ＝
１である場合には、ステップＳ７に移行し、炉内温度Ｔ
が第２下限温度Ｔmin ′を上回っているか否かを判定す
る。この判定で、炉内温度Ｔが第２下限温度Ｔmin ′を
上回っている場合には、ステップＳ８に移行して冷風連
続燃焼が行われ、次いでステップＳ９に移行してフラグ
Ｆを１に設定した後、タイマ割込処理を終了する。ま
た、ステップＳ７の判定により炉内温度Ｔが第２下限温
度Ｔmin ′以下であると判定すると、ステップＳ５に移
行して蓄熱再生燃焼が行われ、ステップＳ６に移行して
フラグＦを０に設定した後、タイマ割込処理を終了す
る。On the other hand, according to the determination result of step S3, F =
If it is 1, the process proceeds to step S7, and the furnace temperature T
Is higher than the second lower limit temperature T min ′. In this determination, when the furnace temperature T is higher than the second lower limit temperature T min ′, the process proceeds to step S8, in which the cool air continuous combustion is performed, and then proceeds to step S9, where the flag F is set to 1. After that, the timer interrupt processing ends. If it is determined in step S7 that the furnace temperature T is equal to or lower than the second lower limit temperature T min ′, the flow proceeds to step S5 to perform regenerative combustion, and the flow proceeds to step S6 to set the flag F to 0. After the setting, the timer interrupt processing ends.
【００２７】次に、蓄熱式燃焼システム１の動作につい
て説明する。蓄熱再生燃焼が行われている状態で図２の
操作が実行されると、温度計３２から炉内温度Ｔが入力
された第２シーケンサ４２は、予め記憶されている記憶
テーブルの中から現在使用されている燃料の第１下限温
度Ｔmin （使用されている燃料の排ガス温度が露点に達
しない最低の炉内温度、例えば１０００℃）を設定する
とともに、第１の下限温度Ｔmin より高い温度の第２下
限温度Ｔmin ′（例えば１０５０℃）を設定する。Next, the operation of the regenerative combustion system 1 will be described. When the operation of FIG. 2 is performed in a state where the heat storage regeneration combustion is being performed, the second sequencer 42 to which the furnace temperature T is input from the thermometer 32 is used from the storage table stored in advance. The first lower limit temperature T min of the fuel being used (the lowest furnace temperature at which the exhaust gas temperature of the used fuel does not reach the dew point, for example, 1000 ° C.) and the temperature higher than the first lower limit temperature T min Of the second lower limit temperature T min ′ (for example, 1050 ° C.).
【００２８】そして、炉内温度Ｔが第１下限温度Ｔmin
を上回っている場合には（例えば炉内温度Ｔ＝１１００
℃）、第２シーケンサ４２から第１シーケンサ４０に対
して蓄熱再生燃焼を行うための制御信号が出力される。
これにより、蓄熱再生燃焼が続行される。ところが、炉
内温度Ｔが第１下限値Ｔmin 以下である場合には（例え
ば炉内温度Ｔ＝９００℃）、第２シーケンサ４２から第
１シーケンサ４０に対して連続冷風燃焼を行うための制
御信号が出力され、蓄熱再生燃焼から冷風連続燃焼に切
り換わる。Then, the furnace temperature T is reduced to the first lower limit temperature Tmin.
(For example, the furnace temperature T = 1100
° C), a control signal for performing heat storage regeneration combustion from the second sequencer 42 to the first sequencer 40 is output.
Thereby, the heat storage regeneration combustion is continued. However, when the furnace temperature T is equal to or lower than the first lower limit value T min (for example, the furnace temperature T = 900 ° C.), the control for performing the continuous cool air combustion from the second sequencer 42 to the first sequencer 40 is performed. A signal is output, and the mode switches from the heat storage regeneration combustion to the cold air continuous combustion.
【００２９】したがって、第１下限温度Ｔmin 以下に炉
内温度Ｔが低下すると、排ガス温度が露点まで低下する
おそれがあるものとして、蓄熱再生燃焼から冷風連続燃
焼に切り換わることによって、炉１０内の排ガスは、蓄
熱体６、７を通過せずに排気管３５を介して煙突３８か
ら排出される。これにより、排ガス温度は露点まで低下
せず、排気系機器（排ガス放出弁２２、２８、排気弁３
６、排ガスファン２６、３７）の酸化が防止されるの
で、排気系機器の寿命を向上させることができる。Therefore, if the furnace temperature T falls below the first lower limit temperature T min , the exhaust gas temperature may fall to the dew point. Is discharged from the chimney 38 via the exhaust pipe 35 without passing through the heat storage bodies 6 and 7. As a result, the exhaust gas temperature does not decrease to the dew point, and the exhaust system devices (the exhaust gas discharge valves 22 and 28, the exhaust valve 3
6. Since the oxidation of the exhaust gas fans 26 and 37) is prevented, the life of the exhaust system equipment can be improved.
【００３０】また、第２シーケンサ４２は、複数種の燃
料のデータから現在使用されている燃料の第１下限温度
Ｔmin 、第２下限温度Ｔmin ′を設定し、Ｓ（硫黄）分
を含有する燃料が使用される場合には、排ガス温度が酸
露点に達しない温度となるように第１下限温度Ｔmin 、
第２下限温度Ｔmin ′が設定されているので、Ｓ分が含
有することによる硫酸腐食を確実に防止することがで
き、さらに排気系機器の寿命を向上させることができ
る。The second sequencer 42 sets a first lower limit temperature T min and a second lower limit temperature T min ′ of currently used fuel from data of a plurality of types of fuels, and contains S (sulfur) content. When the fuel is used, the first lower limit temperature T min is set so that the exhaust gas temperature does not reach the acid dew point.
Since the second lower limit temperature T min ′ is set, sulfuric acid corrosion due to the inclusion of sulfur can be reliably prevented, and the life of the exhaust system equipment can be further improved.
【００３１】さらに、図２の操作のステップＳ４及びス
テップＳ７で示したように、冷風連続燃焼から蓄熱再生
燃焼へ切り換わる判定温度（第２下限温度Ｔmin ′）
を、蓄熱再生燃焼から冷風連続燃焼へ切り換わる判定温
度（第１下限温度Ｔmin ）より上昇させた温度としてい
るので、若し、炉１０内での炉内温度Ｔのハンチング現
象が発生したとしても、蓄熱再生燃焼と冷風連続燃焼と
の間の頻繁な切り換わりが防止され、システムの耐久性
を向上させることができる。Further, as shown in steps S4 and S7 of the operation in FIG. 2, the determination temperature (second lower limit temperature T min ') at which the continuous combustion of the cold air is switched to the regenerative heat storage combustion.
Is higher than the determination temperature (first lower limit temperature T min ) at which switching from the heat storage regeneration combustion to the cold air continuous combustion takes place, and if the hunting phenomenon of the furnace temperature T in the furnace 10 occurs, Also, frequent switching between the heat storage regeneration combustion and the continuous cooling air combustion is prevented, and the durability of the system can be improved.
【００３２】次に図３に示すものは、上述した実施例の
冷風連続燃焼を行わず、冷風交互燃焼と蓄熱再生燃焼と
が交互に行われる蓄熱式燃焼システム１の第２実施例の
フローチャートを示したものである。ステップＳ８′で
示す冷風交互燃焼は、第１シーケンサ４０から燃料供給
弁１１、燃焼用空気供給弁２１及び排気弁３６に対して
開操作信号が出力され、排ガス放出弁２２、２８、燃料
供給弁１２及び燃焼用空気供給弁２７に対して閉操作信
号が出力され、排ガスファン３７に作動信号が出力さ
れ、排ガスファン２６に停止信号が出力され、パイロッ
トバーナ８に対して着火信号が出力されることにより、
燃焼用空気供給ファン２５により吸引された外気が、燃
焼用空気供給管２３、蓄熱体６を介して冷風としてバー
ナ４に供給され、燃料との混合により一方のバーナ４の
燃焼が行われる。そして、一方のバーナ４によって炉１
０内に発生した排ガスは、蓄熱体６、７との熱交換を行
わずに、排ガスファン３７の吸引動作によって排気管３
５を介して煙突３８から排出される。FIG. 3 is a flowchart of a second embodiment of the regenerative combustion system 1 in which the cold air continuous combustion and the regenerative regenerative combustion are alternately performed without performing the continuous cool air combustion of the above-described embodiment. It is shown. In the cold air alternating combustion shown in step S8 ', an opening operation signal is output from the first sequencer 40 to the fuel supply valve 11, the combustion air supply valve 21, and the exhaust valve 36, and the exhaust gas discharge valves 22, 28, the fuel supply valve A closing operation signal is output to the combustion air supply valve 12 and the combustion air supply valve 27, an operation signal is output to the exhaust gas fan 37, a stop signal is output to the exhaust gas fan 26, and an ignition signal is output to the pilot burner 8. By doing
The outside air sucked by the combustion air supply fan 25 is supplied to the burner 4 as cool air through the combustion air supply pipe 23 and the heat storage unit 6, and the one burner 4 is burned by mixing with the fuel. Then, the furnace 1 is heated by one burner 4.
The exhaust gas generated in the exhaust pipe 3 does not exchange heat with the heat storage bodies 6 and 7, and the exhaust pipe 3 is sucked by the exhaust gas fan 37.
5 and is discharged from the chimney 38.
【００３３】そして、所定時間の経過後、第１シーケン
サ４０から燃料供給弁１２及び燃焼用空気供給弁２７に
対して開操作信号が出力され、燃料供給弁１１及び燃焼
用空気供給弁２１に対して閉操作信号が出力され、パイ
ロットバーナ９に対して着火信号が出力されることによ
り、燃焼用空気供給ファン２５により吸引された外気
が、燃焼用空気供給管２９、蓄熱体７を介して冷風とし
てバーナ５に供給され、燃料との混合により他方のバー
ナ５の燃焼が行われる。After a lapse of a predetermined time, an open operation signal is output from the first sequencer 40 to the fuel supply valve 12 and the combustion air supply valve 27, and the first sequencer 40 outputs a signal to the fuel supply valve 11 and the combustion air supply valve 21. As a result, a closing operation signal is output and an ignition signal is output to the pilot burner 9, so that the outside air sucked by the combustion air supply fan 25 is cooled by the cool air through the combustion air supply pipe 29 and the regenerator 7. Is supplied to the burner 5, and the other burner 5 is burned by mixing with the fuel.
【００３４】そして、他方のバーナ５によって炉１０内
に発生した排ガスは、蓄熱体６、７との熱交換を行わず
に、排ガスファン３７の吸引動作によって排気管３５を
介して煙突３８から排出される。以後、上述したバーナ
４、５の交互燃焼が繰り返されることにより、蓄熱体
６、７と排ガスとの熱交換が行われずに冷風交互燃焼が
行われる。The exhaust gas generated in the furnace 10 by the other burner 5 is discharged from the chimney 38 through the exhaust pipe 35 by the suction operation of the exhaust gas fan 37 without performing heat exchange with the heat storage bodies 6 and 7. Is done. Thereafter, by repeating the above-described alternate combustion of the burners 4 and 5, the heat exchange between the regenerators 6 and 7 and the exhaust gas is not performed, and the cool air alternate combustion is performed.
【００３５】そして、図３の第２実施例のフローチャー
トも、本操作の開始時に、蓄熱再生燃焼を行っている場
合にはＦ＝０に設定され、冷風燃焼を行っている場合に
はＦ＝１に設定されているものとする。そして、ステッ
プＳ１で、温度計３０で検出した炉内温度Ｔを読み込
み、次いでステップＳ２に移行して、現在使用されてい
る燃料の第１下限温度Ｔmin と、第２の下限温度
Ｔmin ′を設定する。次いでステップＳ３に移行して、
フラグＦがＦ＝０であるか否かを判定する。このステッ
プＳ３の判定結果によりＦ＝０である場合には、ステッ
プＳ４に移行し、Ｆ＝１である場合には、ステップＳ７
に移行する。Also, in the flowchart of the second embodiment shown in FIG. 3, at the start of this operation, F = 0 is set when the heat storage regeneration combustion is performed, and F = F when the cool air combustion is performed. It is assumed that it is set to 1. Then, in step S1, the furnace temperature T detected by the thermometer 30 is read, and then the process proceeds to step S2, where the first lower limit temperature T min and the second lower limit temperature T min ′ of the currently used fuel are read. Set. Next, the process proceeds to step S3.
It is determined whether or not the flag F is F = 0. If F = 0 as a result of the determination in step S3, the process proceeds to step S4, and if F = 1, the process proceeds to step S7.
Move to
【００３６】そして、Ｆ＝０により移行したステップＳ
４では、炉内温度Ｔが第１下限温度Ｔmin を上回ってい
るか否かを判定する。そして、炉内温度Ｔが第１下限温
度Ｔ min を上回っている場合には、ステップＳ５に移行
して蓄熱再生燃焼が行われ、次いでステップＳ６に移行
してフラグＦを０に設定し、タイマ割込処理を終了す
る。また、ステップＳ４の判定により炉内温度Ｔが第１
下限温度Ｔmin 以下であると判定すると、ステップＳ
８′に移行して冷風交互燃焼が行われ、ステップＳ９に
移行してフラグＦを１に設定した後、タイマ割込処理を
終了する。Then, the step S shifted to F = 0
4, the furnace temperature T becomes the first lower limit temperature TminExceeds
Is determined. Then, the furnace temperature T becomes the first lower limit temperature.
Degree T minIf it exceeds, go to step S5
To perform heat storage regeneration combustion, and then proceed to step S6
To set the flag F to 0 and end the timer interrupt processing.
You. Further, the furnace temperature T becomes the first temperature by the determination in step S4.
Lower limit temperature TminIf it is determined that it is the following, step S
8 ', and alternate cold air combustion is performed.
After shifting and setting the flag F to 1, the timer interrupt processing
finish.
【００３７】一方、ステップＳ３の判定結果によりＦ＝
１である場合には、ステップＳ７に移行し、炉内温度Ｔ
が第２下限温度Ｔmin ′を上回っているか否かを判定す
る。この判定で、炉内温度Ｔが第２下限温度Ｔmin ′を
上回っている場合には、ステップＳ８′に移行して冷風
交互燃焼が行われ、次いでステップＳ９に移行してフラ
グＦを１に設定した後、タイマ割込処理を終了する。ま
た、ステップＳ７の判定により炉内温度Ｔが第２下限温
度Ｔmin ′以下であると判定すると、ステップＳ５に移
行して蓄熱再生燃焼が行われ、ステップＳ６に移行して
フラグＦを０に設定した後、タイマ割込処理を終了す
る。On the other hand, according to the determination result of step S3, F =
If it is 1, the process proceeds to step S7, and the furnace temperature T
Is higher than the second lower limit temperature T min ′. In this determination, when the furnace temperature T is higher than the second lower limit temperature T min ′, the process proceeds to step S8 ′ to perform the cold air alternating combustion, and then proceeds to step S9 to set the flag F to 1. After the setting, the timer interrupt processing ends. If it is determined in step S7 that the furnace temperature T is equal to or lower than the second lower limit temperature T min ′, the flow proceeds to step S5 to perform regenerative combustion, and the flow proceeds to step S6 to set the flag F to 0. After the setting, the timer interrupt processing ends.
【００３８】次に、冷風交互燃焼と蓄熱再生燃焼が交互
に行われる蓄熱式燃焼システム１の作用効果について説
明する。本実施例では、第１下限温度Ｔmin 以下に炉内
温度Ｔが低下すると、排ガス温度が露点まで低下するお
それがあるものとして、蓄熱再生燃焼から冷風交互燃焼
に切り換わることによって、炉１０内の排ガスは、蓄熱
体６、７を通過せずに排気管３５を介して煙突３８から
排出される。これにより、排ガス温度は露点まで低下せ
ず、排気系機器（排ガス放出弁２２、２８、排気弁３
６、排ガスファン２６、３７）及び配管２４、３０、２
３、２９の酸化が防止されるので、排気系機器の寿命を
向上させることができる。それと同時に、Ｓ（硫黄）分
が含有されている燃料を使用しても、硫酸腐食を確実に
防止することができ、さらに排気系機器の寿命を向上さ
せることができる。Next, the operation and effect of the regenerative combustion system 1 in which alternate cooling air combustion and regenerative combustion are performed alternately will be described. In the present embodiment, if the furnace temperature T falls below the first lower limit temperature T min , the exhaust gas temperature may fall to the dew point. Is discharged from the chimney 38 via the exhaust pipe 35 without passing through the heat storage bodies 6 and 7. As a result, the exhaust gas temperature does not decrease to the dew point, and the exhaust system devices (the exhaust gas discharge valves 22 and 28, the exhaust valve 3
6, exhaust gas fans 26, 37) and pipes 24, 30, 2
Since the oxidation of 3, 29 is prevented, the life of the exhaust system equipment can be improved. At the same time, even if a fuel containing S (sulfur) is used, sulfuric acid corrosion can be reliably prevented, and the life of the exhaust system equipment can be further improved.
【００３９】また、前述した冷風連続燃焼と冷風交互燃
焼の必要燃焼量を同一とした場合、本実施例で行われる
冷風交互燃焼を行う一方のバーナ４（若しくはバーナ
５）の燃焼量は、冷風連続燃焼を行う一方のバーナ４
（若しくはバーナ５）の燃焼量の略２倍となる。これに
より、冷風交互燃焼を行う一方のバーナ４の火炎は、冷
風連続燃焼を行う一方のバーナの火炎より長炎傾向とな
るので、炉内温度分布の均一化が図られる。When the required amount of continuous combustion of the cold air and the alternating combustion of the cold air are the same, the combustion amount of one burner 4 (or burner 5) for performing the alternating combustion of the cold air performed in this embodiment is the same as that of the cold air. One burner 4 for continuous combustion
(Or the burner 5) is approximately twice as large. Thereby, the flame of one burner 4 performing the cold air alternate combustion tends to be longer than the flame of the one burner performing the continuous cool air combustion, so that the temperature distribution in the furnace is made uniform.
【００４０】したがって、本実施例を、炉内に連続して
搬送されてくるスラブ（製品）を加熱する連続式加熱炉
に適用すると、製品を加熱する際の加熱温度の均一化を
図ることができ、高品質の製品を得ることができる。な
お、図１の装置構成では、排ガスファン３７の吸引動作
により炉１０内の排ガスを排出する構造としたが、発明
の要旨がこれに限定されるものではなく、排ガスファン
３７を設けずに煙突３８の自然通風によって排ガスを炉
１０内から排出する方法としてもよい。Therefore, when the present embodiment is applied to a continuous heating furnace for heating a slab (product) continuously conveyed into the furnace, it is possible to make the heating temperature uniform when heating the product. And high quality products can be obtained. 1, the exhaust gas in the furnace 10 is discharged by the suction operation of the exhaust gas fan 37. However, the gist of the invention is not limited to this, and the chimney without the exhaust gas fan 37 is provided. The exhaust gas may be exhausted from the furnace 10 by the natural ventilation of 38.
【００４１】また、図１の装置構成では、一対のバーナ
４、５を設けた構成としたが、必要に応じて複数対のバ
ーナを設けても、同様の作用効果を得ることができる。
また、本発明の適用例として連続式加熱炉を示したが、
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。さらに、図１の装置構成
では、温度計３２としてＰＲ熱電温度計を適用して説明
したが、これに限定されるものではなく、他の熱電温度
計を適用することができる。Although the apparatus shown in FIG. 1 has a configuration in which a pair of burners 4 and 5 are provided, a similar function and effect can be obtained by providing a plurality of pairs of burners as necessary.
Also, a continuous heating furnace is shown as an application example of the present invention,
The invention is not limited to this, and can be applied to other heating furnaces, heat treatment furnaces, and the like. Furthermore, in the apparatus configuration of FIG. 1, the description has been made by applying the PR thermoelectric thermometer as the thermometer 32, but the present invention is not limited to this, and another thermoelectric thermometer can be applied.
【００４２】さらにまた、図１の装置構成では、燃料供
給弁１１、１２、燃焼用空気供給弁２１、２７、排ガス
放出弁２２、２８等を使用した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
換える方向切換弁等を使用してもよい。Further, in the apparatus configuration shown in FIG. 1, the case where the fuel supply valves 11 and 12, the combustion air supply valves 21 and 27, the exhaust gas discharge valves 22 and 28, and the like are used has been described. A directional switching valve that switches the flow path by an air cylinder or the like may be used.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の発明は、炉内の排ガス温度が低下して第１下限設
定値以下となったときに、排ガスを蓄熱体に導入せずに
排気手段から外部に排出する冷風連続燃焼に切り換わる
ので、廃ガス温度が露点以下となるのを防止することが
できる。したがって、排気手段を通過する排ガスの温度
を常に正常値に維持することができ、従来装置のように
設備費、運転費のかかる蒸気配管や電気ヒータを使用せ
ずに、排気手段の長寿命化を図ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention,
In the described invention, when the temperature of the exhaust gas in the furnace decreases to be equal to or lower than the first lower limit set value, the exhaust gas is switched to the continuous combustion with the cool air continuously discharged to the outside from the exhaust means without being introduced into the heat storage body. It is possible to prevent the temperature of the waste gas from falling below the dew point. Therefore, the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust means can be always maintained at a normal value, and the life of the exhaust means can be prolonged without using steam pipes and electric heaters which require equipment and operation costs as in the conventional apparatus. Can be achieved.
【００４４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の効果に加えて、温度検出手段の検出温度が、第１下
限設定値より高い温度に設定された第２下限設定値を上
回ったときに、冷風連続燃焼から蓄熱再生燃焼に切換わ
るので、炉内の排ガス温度が大きく変化するハンチング
現象が発生しても蓄熱再生燃焼と冷風連続燃焼との間の
頻繁な切り換わりが防止され、システムの耐久性を向上
させることができる。According to a second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the temperature detected by the temperature detecting means exceeds a second lower limit set value set to a temperature higher than the first lower limit set value. At this time, the mode is switched from the cold air continuous combustion to the heat storage regeneration combustion, so that even if a hunting phenomenon in which the exhaust gas temperature in the furnace greatly changes occurs, frequent switching between the heat storage regeneration combustion and the cold air continuous combustion is prevented. Thus, the durability of the system can be improved.
【００４５】また、請求項３記載の発明は、炉内の排ガ
ス温度が低下して第１下限設定値以下となったときに、
排ガスを蓄熱体に導入せずに排気手段から外部に直接排
出する冷風交互燃焼に切り換わるので、廃ガス温度が露
点以下となるのを防止することができる。したがって、
請求項１と同様に、排気系機器の長寿命化が図られる。Further, the invention according to claim 3 is characterized in that, when the temperature of the exhaust gas in the furnace decreases and becomes lower than the first lower limit set value,
Since the mode is switched to the cool air alternating combustion in which the exhaust gas is directly discharged to the outside from the exhaust means without being introduced into the heat storage body, it is possible to prevent the temperature of the waste gas from falling below the dew point. Therefore,
As in the first aspect, the service life of the exhaust system equipment is prolonged.
【００４６】また、冷風交互燃焼が行われる際には、燃
焼が行われている一方のバーナの燃焼量が増大するの
で、炉内の温度分布の均一化が図られる。これにより、
本発明を炉内に搬送された製品を加熱する装置に適用す
る場合には、製品への加熱温度の均一化が図され、高品
質の製品を得ることができる。また、請求項４記載の発
明は、請求項３記載の効果に加えて、炉内において廃ガ
ス温度のハンチング現象が発生しても蓄熱再生燃焼と冷
風交互燃焼との間の頻繁な切り換わりが防止され、シス
テムの耐久性を向上させることができる。Further, when the cold air alternating combustion is performed, the combustion amount of one of the burners performing the combustion increases, so that the temperature distribution in the furnace is made uniform. This allows
When the present invention is applied to an apparatus for heating a product conveyed into a furnace, the heating temperature of the product is made uniform, and a high-quality product can be obtained. According to the invention of claim 4, in addition to the effect of claim 3, even if a hunting phenomenon of the waste gas temperature occurs in the furnace, frequent switching between the heat storage regeneration combustion and the cold air alternate combustion is performed. This can be prevented and the durability of the system can be improved.
【００４７】さらに、請求項５記載の発明は、請求項１
乃至４記載の効果に加えて、使用燃料が種々変化して
も、各々の燃料に対する第１下限設定値及び第２下限設
定値が設定されるので、例えばＳ（硫黄）分を含有する
燃料の酸露点をも考慮して前記設定値を設定することが
でき、それにより、硫酸腐食に対する排気手段の長寿命
化をも図ることができる。Further, the invention described in claim 5 is the invention according to claim 1.
In addition to the effects described in 4 to 4, even if the used fuel changes variously, the first lower limit value and the second lower limit value for each fuel are set. The set value can be set in consideration of the acid dew point, and the life of the exhaust means against sulfuric acid corrosion can be extended.
【図１】本発明を蓄熱式燃焼バーナシステムを示す概略
構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a regenerative combustion burner system according to the present invention.
【図２】本発明の蓄熱式燃焼バーナシステムの燃焼制御
方法を示す第１実施例のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of a first embodiment showing a combustion control method of the regenerative combustion burner system of the present invention.
【図３】本発明の蓄熱式燃焼バーナシステムの燃焼制御
方法を示す第２実施例のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of a second embodiment showing a combustion control method of the regenerative combustion burner system of the present invention.
【図４】炉内温度の変化に対し、排ガスと熱交換が行わ
れる蓄熱器の出側温度の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a change in furnace temperature and an outlet temperature of a regenerator for performing heat exchange with exhaust gas.
１ 蓄熱式燃焼システム ４、５ バーナ ６、７ 蓄熱体 ８、９ パイロットバーナ １０ 炉 １１、１２ 燃料供給弁 １１ａ、１２ａ 燃料供給管 １３ 燃料供給源 １８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂ 空気供給管兼排ガス
排出管 ２１、２７ 燃焼用空気供給弁 ２２、２８ 排ガス放出弁 ２５ 燃焼用空気供給ファン ３２ 温度計（温度検出手段） ３５ 排気管 ３６ 排気弁（排気手段） ３７ 排ガスファン（排気手段） ３８ 煙突 ４０ 第１シーケンサ ４２ 第２シーケンサ Ｔ 炉内の排ガス温度 Ｔmin 第１下限温度（第１下限設定値） Ｔmin ′ 第２下限温度（第２下限設定値）Reference Signs List 1 regenerative combustion system 4, 5 burner 6, 7 regenerator 8, 9 pilot burner 10 furnace 11, 12 fuel supply valve 11a, 12a fuel supply pipe 13 fuel supply source 18a, 18b, 19a, 19b air supply pipe and exhaust gas discharge Pipes 21, 27 Combustion air supply valve 22, 28 Exhaust gas discharge valve 25 Combustion air supply fan 32 Thermometer (temperature detection means) 35 Exhaust pipe 36 Exhaust valve (exhaust means) 37 Exhaust gas fan (exhaust means) 38 Chimney 40 No. 1 sequencer 42 2nd sequencer T Exhaust gas temperature in furnace T min 1st lower limit temperature (1st lower limit set value) T min ′ 2nd lower limit temperature (2nd lower limit set value)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 洋二 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 (72)発明者 八尋 和広 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 西 勝昭 大阪府大阪市西区京町堀２丁目４番７号 中外炉工業株式会社内 (72)発明者 塩谷 好一 大阪府大阪市西区京町堀２丁目４番７号 中外炉工業株式会社内 (72)発明者 登木 俊雄 大阪府大阪市西区京町堀２丁目４番７号 中外炉工業株式会社内 (72)発明者 広川 広司 大阪府大阪市西区京町堀２丁目４番７号 中外炉工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−228632（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−75815（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−270819（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−147464（ＪＰ，Ａ) 国際公開96／5474（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23N 5/02 345 F23L 15/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoji Fujimoto 1-chome, Mizushima-Kawasaki-dori, Kurashiki-shi, Okayama Pref. Chome (without address) Mizushima Works, Kawasaki Steel Corporation (72) Inventor Kazuhiro Yahiro 1-chome, Mizushima, Kawasaki-dori, Kurashiki City, Okayama Prefecture (without address) Inside Mizushima Works, Kawasaki Steel Corporation (72) Katsuaki Nishi, Osaka 2-7-4 Kyomachibori, Nishi-ku, Osaka Chugai Furnace Industry Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiichi Shioya 2-4-7 Kyomachibori, Nishi-ku, Osaka City, Osaka Chugai Furnace Industry Co., Ltd. (72) Inventor Noboru Toshio Ki 2-7-4 Kyomachibori, Nishi-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Chugai Furnace Industry Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Hirokawa 2-4-2, Kyomachibori, Nishi-ku, Osaka-shi, Osaka No. 7 Inside Chugai Furnace Industry Co., Ltd. (56) References JP-A-6-228632 (JP, A) JP-A-64-75815 (JP, A) JP-A-4-270819 (JP, A) JP-A-6 -1447464 (JP, A) WO 96/5474 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F23N 5/02 345 F23L 15/02
Claims (5)
と、各バーナに接続された燃料供給管及び空気供給管兼
排ガス排出管と、前記空気供給管兼排ガス排出管の途上
に介装された蓄熱体と、前記炉内の排ガス温度を検出す
る温度検出手段と、炉内の排ガスを前記蓄熱体に導入せ
ずに炉の外部に直接排出する排気手段とを備えた蓄熱式
燃焼バーナシステムにおいて、 予め、前記蓄熱体と熱交換された排ガスの温度が煙突先
端において露点以下まで低下しない最低限度の炉内の排
ガス温度を、第１下限設定値として設定しておき、 前記温度検出手段の検出温度が、前記第１下限設定値を
上回ったときに、非燃焼側のバーナから炉内の排ガスを
非燃焼側の蓄熱体に導入して熱交換を行いながら各バー
ナを交互に切換え燃焼させる蓄熱再生燃焼を行い、 前記検出温度が前記第１下限設定値以下となったとき
に、蓄熱体への排ガス導入を停止して前記排気手段によ
り炉内の排ガスを外部に排出しつつ、空気供給管兼排ガ
ス排出管から供給される冷却空気と燃料との混合により
各バーナを同時に燃焼状態とする冷風連続燃焼を行うこ
とを特徴とする蓄熱式燃焼バーナシステムの燃焼制御方
法。At least one pair of burners disposed in a furnace, a fuel supply pipe, an air supply pipe, and an exhaust gas discharge pipe connected to each burner, and a gas supply pipe and an exhaust gas discharge pipe are interposed on the way. A regenerative combustion burner system comprising: a regenerator; a temperature detecting means for detecting the temperature of exhaust gas in the furnace; and an exhaust means for discharging exhaust gas in the furnace directly to the outside of the furnace without introducing the exhaust gas into the regenerator. In advance, a minimum temperature of the exhaust gas in the furnace in which the temperature of the exhaust gas that has been heat-exchanged with the heat storage body does not drop below the dew point at the chimney tip is set as a first lower limit set value, When the detected temperature exceeds the first lower limit set value, the exhaust gas in the furnace is introduced from the non-combustion side burner to the non-combustion side regenerator, and the respective burners are alternately switched and burned while performing heat exchange. Heat storage regeneration combustion When the detected temperature is equal to or lower than the first lower limit set value, the introduction of the exhaust gas into the heat storage unit is stopped, and the exhaust gas in the furnace is exhausted to the outside by the exhaust means. A combustion control method for a regenerative combustion burner system, characterized by performing continuous cold air combustion in which each burner is simultaneously burned by mixing cooling air and fuel supplied from the combustion chamber.
限設定値より所定値だけ高い温度に設定された第２下限
設定値を上回ったときに、冷風連続燃焼から蓄熱再生燃
焼に切換わることを特徴とする請求項１記載の蓄熱式燃
焼バーナシステムの燃焼制御方法。2. When the temperature detected by the temperature detecting means exceeds a second lower limit set value which is set to a temperature higher than the first lower limit set value by a predetermined value, the mode is switched from the continuous cooling air combustion to the heat storage regeneration combustion. The method for controlling combustion of a regenerative combustion burner system according to claim 1, wherein:
と、各バーナに接続された燃料供給管及び空気供給管兼
排ガス排出管と、前記空気供給管兼排ガス排出管の途上
に介装された蓄熱体と、炉内の排ガス温度を検出する温
度検出手段と、炉内の排ガスを前記蓄熱体に導入せずに
炉の外部に直接排出する排気手段とを備えた蓄熱式燃焼
バーナシステムにおいて、 予め、前記蓄熱体と熱交換された排ガスの温度が煙突先
端において露点以下まで低下しない最低限度の炉内の排
ガス温度を、第１下限設定値として設定しておき、 前記温度検出手段の検出温度が前記第１下限設定値を上
回ったときに、非燃焼側のバーナから炉内の排ガスを非
燃焼側の蓄熱体に導入して熱交換を行いながら各バーナ
を交互に切換え燃焼させる蓄熱再生燃焼を行い、 前記検出温度が前記第１下限設定値以下となったとき
に、蓄熱体への排ガス導入を停止して前記排気手段によ
り炉内の排ガスを外部に排出しつつ、空気供給管兼排ガ
ス排出管から供給される冷却空気と燃料との混合により
各バーナを交互に切換え燃焼させる冷風交互燃焼を行う
ことを特徴とする蓄熱式燃焼バーナシステムの燃焼制御
方法。3. At least one pair of burners disposed in the furnace, a fuel supply pipe and an air supply pipe / exhaust gas exhaust pipe connected to each burner, and a gas supply pipe / exhaust gas exhaust pipe interposed in the way. A regenerator, a temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust gas in the furnace, and an exhaust means for directly discharging the exhaust gas in the furnace to the outside of the furnace without introducing the exhaust gas into the heat storage body. In advance, the lowest exhaust gas temperature in the furnace in which the temperature of the exhaust gas heat exchanged with the heat storage body does not drop below the dew point at the chimney tip is set as a first lower limit set value, and the temperature detection means detects the temperature. Heat storage regeneration in which when the temperature exceeds the first lower limit set value, exhaust gas in the furnace is introduced into the non-combustion-side regenerator from the non-combustion-side burner to alternately burn each burner while performing heat exchange. Do the burning, before When the detected temperature becomes equal to or lower than the first lower limit set value, the introduction of exhaust gas into the heat storage unit is stopped, and the exhaust gas in the furnace is exhausted to the outside by the exhaust means. A combustion control method for a regenerative combustion burner system, characterized by performing cold air alternating combustion in which each burner is alternately switched and burned by mixing of supplied cooling air and fuel.
限設定値より所定値だけ高い温度に設定された第２下限
設定値を上回ったときに、冷風交互燃焼から蓄熱再生燃
焼に切換わることを特徴とする請求項３記載の蓄熱式燃
焼バーナシステムの燃焼制御方法。4. When the temperature detected by the temperature detecting means exceeds a second lower limit set value set to a temperature higher than the first lower limit set value by a predetermined value, the mode is switched from the cold air alternate combustion to the heat storage regeneration combustion. The combustion control method for a regenerative combustion burner system according to claim 3, wherein:
てそれぞれ第１下限設定値及び第２下限設定を設定して
おくことを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の蓄熱
式燃焼バーナシステムの燃焼制御方法。5. The regenerative combustion according to claim 1, wherein a first lower limit value and a second lower limit value are set for each of a plurality of fuels to be used. Burner system combustion control method.
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