JP3182046B2 - 蓄熱再生式燃焼システムの運転方法及びその装置 - Google Patents

蓄熱再生式燃焼システムの運転方法及びその装置

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JP3182046B2
JP3182046B2 JP17520794A JP17520794A JP3182046B2 JP 3182046 B2 JP3182046 B2 JP 3182046B2 JP 17520794 A JP17520794 A JP 17520794A JP 17520794 A JP17520794 A JP 17520794A JP 3182046 B2 JP3182046 B2 JP 3182046B2
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正仁 宮原
繁晴 福山
清 梅谷
俊雄 登木
洋二 藤本
淳 清水
和広 八尋
雅康 福井
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JFE Steel Corp
Chugai Ro Co Ltd
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JFE Steel Corp
Chugai Ro Co Ltd
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  • Air Supply (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、間引き運転可能な蓄熱
再生式燃焼システムの運転方法及びその装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】複数のバーナを備えた工業炉において
は、トラブルが発生したり、設備稼働率が落ちてくる
と、一部のバーナ燃焼を停止しながら稼働状態を維持す
る所謂間引き運転を行う必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、対をな
すバーナを切換燃焼する蓄熱再生式燃焼システムを用い
る炉にあっては、バーナの燃焼を停止する(間引きす
る)と、消火したバーナの蓄熱器を介して炉内排ガスの
熱が徐々に弁切換装置へ逆流し、燃焼用空気配管や排ガ
ス配管の弁を熱で損傷する恐れがあり、間引き運転が困
難とされていた。一方、弁を保護しようとすれば燃焼用
空気配管中に冷却用の空気を流せばよいが、空気が炉内
に入ると炉内酸素濃度が上昇し、処理材表面が酸化す
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記問
題点を解決するためになされたもので、本発明に係る蓄
熱再生式燃焼システムの運転方法は、蓄熱再生式燃焼シ
ステムを備えた工業炉の間引き運転に際し、間引きした
蓄熱式バーナ装置の燃焼空気配管中に最大流量時の0.
2〜0.3%の空気が流れ、また排ガス配管中に最大流
量時の0.1〜0.2%の空気が流れるよう、上記燃焼
空気配管と排ガス配管に設けた弁の開度を調整するもの
である。
【0005】また、上記運転方法を実施する装置は、蓄
熱式バーナ装置において、燃焼用空気配管には全閉時に
定格Cv値の0.2〜0.3%の空気がリークする弁
を、また排ガス配管には全閉時に定格Cv値の0.1%
以上でかつ上記弁より少ない量の空気がリークする弁を
設けたものである。
【0006】
【作用】上記運転方法及び装置によれば、蓄熱再生式燃
焼システムの間引き運転時に、燃焼用空気配管には最大
流量時の0.2〜0.3%の空気が流され、排ガス配管
には最大流量時の0.1〜0.2%の空気が流され、燃
焼用空気配管と排ガス配管に設けた弁が冷却されて保護
される。
【0007】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図1は蓄熱式バーナ装置1を示し、炉
体Fに固定されたバーナ2は弁3を有する燃料配管4を
介して燃料供給装置5に接続されており、制御装置6か
らの信号に基づいて弁3の開閉が制御されている。バー
ナ2はまた、燃焼用空気の供給と排ガスの排出を兼用し
た配管7の一端が接続され、この配管7の途中に蓄熱器
8が設けてある。上記配管7の他端は燃焼用空気配管9
と排ガス配管10に分岐し、それぞれ弁11,12を介
して燃焼用空気供給ファン13、排ガスファン14に接
続されており、制御装置6からの信号に基づいて弁1
1,12の開閉が制御されている。
【0008】上記燃焼用空気配管9の弁11は、全閉時
に定格Cv値の0.2〜0.3%の空気がリークするも
のが使用されており、間引き運転時に燃焼用空気供給フ
ァン13から送り出される一部の空気が燃焼用空気配管
9を排ガス配管10に向かって流れるようになってい
る。なお、Cv値とは、与えられた絞り部を1psiの
圧力降下で通過する常温流体の1分間あたりのガロン数
をいう。一方、排ガス配管10の弁12は、全閉時に定
格Cv値の0.1%以上の空気がリークしかつ上記弁1
1よりリーク量の少ないものが使用されている。
【0009】以上の構成からなる蓄熱式バーナ装置1
は、これと対をなす同一構成の別の蓄熱式バーナ装置
(図示せず)と共に運転され、制御装置6からの指令に
基づいて、一方の蓄熱式バーナ装置の燃焼時には他方の
蓄熱式バーナ装置で炉内Sの排ガスを吸引排気しながら
排ガスの熱を回収し、逆に、他方の蓄熱式バーナ装置の
燃焼時には一方の蓄熱式バーナ装置で炉内Sの排ガスを
吸引排気しながら排ガスの熱を回収し、これら燃焼と排
気の動作がそれぞれの蓄熱式バーナ装置について所定時
間ごとに繰り返される。
【0010】具体的に説明すると、蓄熱式バーナ装置1
で燃焼を行う場合、燃焼用空気配管9の弁11は開放さ
れ、排ガス配管10の弁12は閉鎖され、燃焼用空気供
給ファン13から供給された燃焼用空気が、燃焼用空気
配管9、配管7を介して蓄熱器8に供給され、ここで前
回の排ガス放出時に回収された熱によって予熱されてバ
ーナ2に供給され、燃料供給装置5から燃料配管4を介
してバーナ2に供給された燃料を燃焼する。
【0011】一方、蓄熱式バーナ装置1で炉内Sの排ガ
スを放出する場合、燃焼用空気配管9の弁11は閉鎖さ
れ、排ガス配管10の弁12が開放される。また、燃料
配管4の弁3が閉鎖されて燃料の供給が遮断される。こ
れにより、排ガスファン14により炉内Sの排ガスがバ
ーナ2から吸引され、蓄熱器8、配管7、及び排ガス配
管10を介して放出される。また、排ガスの熱は蓄熱器
8で回収され、回収された熱が次回の燃焼時に燃焼用空
気の予熱に利用される。
【0012】蓄熱式バーナ装置1を間引き運転する場
合、つまり長時間に亘ってバーナ2を停止させておく場
合、燃焼用空気配管9の弁11、排ガス配管10の弁1
2、燃料配管4の弁3はすべて全閉される。しかし、前
述のように、燃焼用空気配管9の弁11には、全閉時に
定格Cv値の0.2〜0.3%の流体がリークするもの
が使用されており、排ガス配管10の弁12には、全閉
時に定格Cv値の0.1%以上の流体がリークしかつ上
記弁11よりリーク量の少ないものが使用されている。
したがって、燃焼用空気供給ファン13から供給される
空気が燃焼用空気配管9の弁11からリークする。リー
クした空気の殆どは、排ガス配管10に進入する。ま
た、残りの空気は蓄熱器8、バーナ2を介して炉内Sに
放出される。しかし、炉内Sに放出される燃焼用空気の
量は僅かであるから、炉内Sの酸素濃度は殆ど上昇せ
ず、処理材料が酸化されることもない。
【0013】したがって、炉内Sの排ガスがバーナ2、
蓄熱器8を介して燃焼用空気配管9や排ガス配管10に
流れ込むことがないし、弁11,12は空気によって冷
却され、これらの損傷が防止される。また、バーナ2や
蓄熱器8も空気によって冷却され、排ガスの熱による損
傷等が防止される。
【0014】なお、上記実施例では、弁11,12とし
て、全閉状態で僅かな流体がリークするものを使用し、
リークする燃焼用空気によってこれらを冷却するものと
したが、弁11,12の開度を調整して僅かな燃焼用空
気が流れるようにしてもよい。また、本願は蓄熱式バー
ナ装置に用いられるバーナが直火バーナに限定されるこ
となく、輻射管加熱バーナであってもよいことは論をま
たない。
【0015】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、間引き運転の際に、間引きした蓄熱式バーナ装
置の燃焼空気配管中には最大流量時の0.2〜0.3%
の空気が流され、また排ガス配管中に最大流量時の0.
1〜0.2%の空気が流され、その空気の流れによって
燃焼用空気配管と排ガス配管に設けた弁が冷却され、排
ガスの熱による破損が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 蓄熱式バーナ装置の概略構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
1…蓄熱式バーナ装置、2…バーナ、8…蓄熱器、9…
燃焼用空気配管、10…排ガス配管、11,12…弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅谷 清 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 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 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 (56)参考文献 特開 平6−147461(JP,A) 実開 平4−28276(JP,U) 実開 昭61−110984(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23D 14/66 F23L 15/00 - 15/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄熱再生式燃焼システムを備えた工業炉
    の間引き運転に際し、間引きした蓄熱式バーナ装置の燃
    焼空気配管中に最大流量時の0.2〜0.3%の空気が
    流れ、また排ガス配管中に最大流量時の0.1〜0.2
    %の空気が流れるよう、上記燃焼空気配管と排ガス配管
    に設けた弁の開度を調整することを特徴とする蓄熱再生
    式燃焼システムの運転方法。
  2. 【請求項2】 蓄熱再生式燃焼システムにおいて、燃焼
    用空気配管には全閉時に定格Cv値の0.2〜0.3%
    の空気がリークする弁を、また排ガス配管には全閉時に
    定格Cv値の0.1%以上でかつ上記弁より少ない量の
    空気がリークする弁を設けたことを特徴とする蓄熱式バ
    ーナ装置。
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