JP3332306B2 - Radiant tube heating device - Google Patents
Radiant tube heating deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、工業用加熱炉、熱
処理炉等の熱原として使用されるラジアントチューブ式
加熱装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiant tube type heating device used as a heat source for industrial heating furnaces, heat treatment furnaces and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、炉を間接加熱して炉内雰囲気を所
望の状態に調整することが可能なものにラジアントチュ
ーブ式加熱装置がある。近年、このラジアントチューブ
式加熱装置に蓄熱式熱交換による排熱回収を行い高熱効
率を達成する、実公平２−２３９５０号公報に代表さ
れる蓄熱式ラジアントチューブ方式の加熱装置が適用さ
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a radiant tube type heating apparatus capable of adjusting a furnace atmosphere to a desired state by indirectly heating a furnace. In recent years, a heat storage type radiant tube type heating device represented by Japanese Utility Model Publication No. 2-3950, which achieves high heat efficiency by recovering exhaust heat by heat storage type heat exchange, has been applied to this radiant tube type heating device.
【０００３】斯る蓄熱式ラジアントチューブ方式の加熱
装置について、図１０を参照して説明する。この加熱装
置２０は、ラジアントチューブ１１の端部に蓄熱体１２
が設けられ、ノズル１３が蓄熱体１２を貫通するように
設けられ、燃料の供給と排ガスの排出が切替制御弁１４
を介してなされている。燃焼排ガスが蓄熱体１２を通過
する際に、燃焼排ガスの顕熱を蓄熱体１２に蓄え、燃焼
用空気が蓄熱体１２を通過時に、蓄熱体１２に蓄えられ
た熱を燃焼用空気に伝熱させて高温の予熱空気として炉
内に供給して高熱効率を達成している。ラジアントチュ
ーブ１１の端部に設けられた蓄熱式バーナを、燃焼状態
と非燃焼状態を繰り返して交番燃焼させることによって
熱効率を高めている。[0003] Such a heat storage type radiant tube type heating device will be described with reference to FIG. The heating device 20 includes a heat storage body 12 at an end of the radiant tube 11.
The nozzle 13 is provided so as to penetrate the heat storage body 12, and the supply of fuel and the discharge of exhaust gas are controlled by a switching control valve 14.
Has been made through. When the flue gas passes through the regenerator 12, the sensible heat of the flue gas is stored in the regenerator 12, and when the combustion air passes through the regenerator 12, the heat stored in the regenerator 12 is transferred to the combustion air. Then, it is supplied into the furnace as high-temperature preheated air to achieve high thermal efficiency. The regenerative burner provided at the end of the radiant tube 11 is alternately burned in a combustion state and a non-combustion state repeatedly to increase thermal efficiency.
【０００４】また、両端に設置したバーナ１３を交番燃
焼させている。従って、従来の片側端部で１つのバーナ
を燃焼させるラジアントチューブバーナではラジアント
チューブの長手方向に温度分布が生じていたが、両端に
設置したバーナを交番燃焼させることでラジアントチュ
ーブの長手方向の温度分布が改善されるので、ラジアン
トチューブの寿命を延長する効果を有する。The burners 13 installed at both ends are alternately burned. Therefore, in the conventional radiant tube burner in which one burner is burned at one end, a temperature distribution occurs in the longitudinal direction of the radiant tube. However, the temperature in the longitudinal direction of the radiant tube is increased by alternately burning the burners installed at both ends. The distribution is improved, which has the effect of extending the life of the radiant tube.
【０００５】また、実開平６−６５７０５号公報に
は、トライデント（三叉）型の蓄熱式ラジアントチュー
ブ燃焼装置が提案されている。図１１を参照して説明す
ると、ラジアントチューブ１１は燃焼チューブ１５と戻
りチューブ１６から構成され、燃焼チューブ１５の端部
にバーナ１３が設けられ、戻りチューブ１６の端部に蓄
熱体１２がそれぞれ設けられている。この蓄熱式ラジア
ントチューブ燃焼装置２２では、燃焼空気が直接バーナ
１３に供給されるとともに蓄熱体１２を通して燃焼空気
を予熱してバーナ１３に供給され、燃焼排ガスはその顕
熱を蓄熱体１２に蓄積して炉外に排出されている。蓄熱
体１２には燃焼排ガスと燃焼空気が交差するように排ガ
ス排気路と燃焼空気供給路が直行するように形成されて
いる。In Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 6-65705, there is proposed a trident (three-pronged) regenerative radiant tube combustion apparatus. Referring to FIG. 11, the radiant tube 11 includes a combustion tube 15 and a return tube 16, a burner 13 is provided at an end of the combustion tube 15, and a heat storage body 12 is provided at an end of the return tube 16. Have been. In this regenerative radiant tube combustion device 22, the combustion air is directly supplied to the burner 13, the combustion air is preheated through the regenerator 12 and supplied to the burner 13, and the combustion exhaust gas stores the sensible heat in the regenerator 12. Is discharged outside the furnace. The exhaust gas exhaust passage and the combustion air supply passage are formed in the heat storage body 12 so that the combustion exhaust gas and the combustion air cross each other.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】例えば、従来例の蓄
熱式ラジアントチューブ燃焼装置では、蓄熱体を燃焼用
空気、燃焼排ガスが通過する際の圧力損失がレキュペレ
ータ（金属熱交換器方法）に比べて増大する。従って、
燃焼用空気ブロワ及び燃焼排ガス吸引ファンの省圧能力
を大きくしなければならず、設備の大型化を伴う欠点が
ある。また、熱効率的には省エネルギーとなるが、燃焼
設備で使用する送風設備に要する動力経費が上昇する欠
点がある。For example, in the conventional thermal storage type radiant tube combustion apparatus, the pressure loss when the combustion air and the combustion exhaust gas pass through the thermal storage body is smaller than that of a recuperator (metal heat exchanger method). Increase. Therefore,
The pressure saving capability of the combustion air blower and the combustion exhaust gas suction fan must be increased, and there is a disadvantage in that the equipment becomes larger. In addition, although energy efficiency is reduced in terms of thermal efficiency, there is a disadvantage that power costs required for blowing equipment used in combustion equipment are increased.
【０００７】また、従来例のトライデント型の蓄熱式
ラジアントチューブ燃焼装置では、排気或いは燃焼状態
にあるチューブが常に同一であるために、蓄熱式ラジア
ントチューブ燃焼装置の熱効率の向上に寄与するもの
の、交互切替え燃焼（交番燃焼）によるラジアントチュ
ーブの長手方向の温度分布の均一化は充分に達成するこ
とができない。従って、温度分布の不均衡からラジアン
トチューブに異常な熱応力が働いて、ラジアントチュー
ブの繰り返し歪みによって破損を生じ易くなり、寿命の
延命効果を充分に発揮することができない欠点を有す
る。In the conventional trident type regenerative radiant tube combustion device, the tubes in the exhaust or combustion state are always the same, which contributes to the improvement of the thermal efficiency of the regenerative radiant tube combustion device. The uniformity of the temperature distribution in the longitudinal direction of the radiant tube by the switching combustion (alternating combustion) cannot be sufficiently achieved. Therefore, an abnormal thermal stress acts on the radiant tube due to the temperature distribution imbalance, so that the radiant tube is liable to be broken due to repeated strain, and the life extension effect cannot be sufficiently exhibited.
【０００８】本発明は、上記課題を解決する為になされ
たものであり、蓄熱式ラジアントチューブの圧力損失を
低減することにより、燃焼用空気ブロワ及び燃焼排ガス
吸引ファンの動力費用の削減が可能であるとともに、ラ
ジアントチューブの長手方向の温度分布をより均一にす
ることができるラジアントチューブ式加熱装置を提供す
ることを目的とする。また、本発明は、燃料ガスを完全
燃焼させて熱効率を改善できるラジアントチューブ式加
熱装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and it is possible to reduce the power cost of a combustion air blower and a combustion exhaust gas suction fan by reducing the pressure loss of a regenerative radiant tube. In addition, an object of the present invention is to provide a radiant tube type heating device that can make the temperature distribution in the longitudinal direction of the radiant tube more uniform. Another object of the present invention is to provide a radiant tube type heating device capable of improving the thermal efficiency by completely burning the fuel gas.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、請求項１の発明は、
ラジアントチューブ式加熱装置に於いて、ラジアントチ
ューブに少なくとも３つ以上の燃焼装置を備えることを
特徴とするラジアントチューブ式加熱装置であり、発熱
反応（燃焼）を切り換えながら分散させて燃焼させるの
で、ラジアントチューブの長手方向の温度分布を均一に
することができる。Means for Solving the Problems The present invention has been made to solve the above problems, and the invention of claim 1 is as follows.
In the radiant tube heating device, a radiant tube heating device is provided with at least three or more combustion devices in a radiant tube. The temperature distribution in the longitudinal direction of the tube can be made uniform.
【００１０】また、請求項２の発明は、ラジアントチュ
ーブ式加熱装置に於いて、ラジアントチューブが幹管と
前記幹管に連設した枝管とからなり、前記枝管が３つ以
上設けられ、前記枝管の端部に燃焼装置を設けたことを
特徴とするラジアントチューブ式加熱装置であり、各枝
管に燃焼装置を設けることによってラジアントチューブ
の枝管の長手方向の温度分布を均一にすることができ
る。According to a second aspect of the present invention, in the radiant tube heating device, the radiant tube includes a main pipe and a branch pipe connected to the main pipe, and three or more branch pipes are provided. A radiant tube-type heating device, wherein a combustion device is provided at an end of the branch tube, and a combustion device is provided in each branch tube to make the temperature distribution in the longitudinal direction of the branch tube of the radiant tube uniform. be able to.
【００１１】また、請求項３の発明は、前記請求項２に
記載のラジアントチューブ式加熱装置に於いて、前記幹
管の内断面積が前記枝管の内断面積よりも大きいことを
特徴とするラジアントチューブ式加熱装置であり、幹管
の内断面積が枝管の内断面積より大きくすることによっ
て幹管での燃焼排ガス流速が低下し、幹管内での燃焼ガ
スの流れによって生じる圧力損失（流体の摩擦によって
生じる圧力損失）が減少し燃焼排ガスを排気する各枝管
と幹管の燃焼排ガス圧力が均一化し、燃焼排ガスの流
入、排出量バランスの均一化が可能であり、ラジアント
チューブの圧力損失の低減ができる。According to a third aspect of the present invention, in the radiant tube type heating device according to the second aspect, the inner cross-sectional area of the main pipe is larger than the inner cross-sectional area of the branch pipe. A radiant tube type heating device that reduces the flow rate of combustion exhaust gas in the main pipe by increasing the internal cross-sectional area of the main pipe to the internal cross-sectional area of the branch pipe, resulting in a pressure loss caused by the flow of combustion gas in the main pipe. (Pressure loss caused by friction of the fluid) is reduced, the pressure of the flue gas in each of the branch pipes and the main pipe that exhausts the flue gas is made uniform, and the influx and discharge amount of the flue gas can be made uniform. Pressure loss can be reduced.
【００１２】また、請求項４の発明は、前記請求項１，
２又は３に記載のラジアントチューブ式加熱装置に於い
て、前記燃焼装置に蓄熱体を備えることを特徴とするラ
ジアントチューブ式加熱装置であり、ラジアントチュー
ブの枝管の長手方向の温度分布を均一にすることができ
るとともに、蓄熱体によって燃焼排ガスの顕熱が回収さ
れ、一層熱効率を高めることができる。Further, the invention according to claim 4 is the invention according to claim 1,
4. The radiant tube heating device according to 2 or 3, wherein the combustion device is provided with a heat storage body, and the temperature distribution in the longitudinal direction of the branch tube of the radiant tube is made uniform. In addition, the sensible heat of the combustion exhaust gas is recovered by the heat storage body, and the thermal efficiency can be further improved.
【００１３】また、請求項５の発明は、前記請求項４に
記載のラジアントチューブ式加熱装置に於いて、前記燃
焼装置がある周期で燃焼状態と非燃焼状態を繰り返して
交番燃焼することを特徴とするラジアントチューブ式加
熱装置であり、蓄熱体での燃焼排ガスの顕熱回収、燃焼
用空気への回収顕熱の放出が可能であり、蓄熱式熱交換
が可能となり、高熱効率の燃焼装置となる。更に、各枝
管に配置された燃焼装置が交番燃焼することで、火炎が
常に一定のチューブ内に存在しないように、ラジアント
チューブのすべての枝管で同じような時間配分で燃焼、
排気を繰り返すように制御することにより、各枝管間で
の表面温度差が生じないので、ラジアントチューブの温
度分布を均一なものとすることができるとともに、一層
熱効率を高めることができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the radiant tube type heating device according to the fourth aspect, the combustion device alternately burns by repeating a combustion state and a non-combustion state at a certain cycle. It is a radiant tube type heating device that can recover sensible heat of combustion exhaust gas in a heat storage body and release sensible heat to combustion air, enabling heat storage type heat exchange, and a high thermal efficiency combustion device. Become. Furthermore, the combustion device arranged in each branch pipe performs alternating combustion, so that the flame is not always present in a certain tube, so that combustion is performed in a similar time distribution in all the branch pipes of the radiant tube,
By controlling the exhaust to be repeated, no surface temperature difference occurs between the branch pipes, so that the temperature distribution of the radiant tube can be made uniform and the thermal efficiency can be further increased.
【００１４】また、請求項６の発明は、前記請求項５に
記載のラジアントチューブ式加熱装置に於いて、前記燃
焼装置が交番燃焼し、前記燃焼装置の燃焼バーナの数が
非燃焼バーナの数より少ない構成で交番燃焼するように
制御する制御装置を備えることを特徴とするラジアント
チューブ式加熱装置であり、燃料が完全燃焼して、ラジ
アントチューブの枝管の長手方向の温度分布を均一にす
ることができるとともに、一層熱効率を高めることがで
きる。更に、説明を加えると、ラジアントチューブ式加
熱装置では、ラジアントチューブの両端に蓄熱を配置し
燃焼用空気と燃焼排ガスを交互に排気する。この時、蓄
熱体を通過した燃焼用空気流量に見合った燃焼排ガスを
蓄熱体に送り込むので、単位時間当たりの蓄熱体通過ガ
ス流速は燃焼用空気通過時より燃焼排ガス通過時の方が
大きくなる。これは、蓄熱体での平均ガス温度が空気よ
りも排ガスの方が高いことによるガス体の熱膨張による
ことと、ラジアントチューブのように完全燃焼させる場
合、単位燃料当たりの燃料用空気量より発生する燃料排
ガス量の方が多いことに起因している。すなわち、燃焼
用空気通過時に比べ燃焼排ガス通過時の方が蓄熱体での
圧力損失が大きくなることを意味している。従来方式で
は蓄熱体通過損失の大きいのは排ガス通過時であった
が、本発明方式では、燃焼バーナの数が非燃焼バーナの
数より少ない構成で交番燃焼を行うようにすることによ
り、蓄熱体通過損失は燃焼用空気通過時で決定される。
従って、従来方式より通過時の圧力損失が小さくなり給
排気トータルの蓄熱バーナ圧損が減少して送風機動力が
低減できる。According to a sixth aspect of the present invention, in the radiant tube type heating device according to the fifth aspect, the combustion device performs alternating combustion, and the number of combustion burners of the combustion device is the number of non-combustion burners. A radiant tube-type heating device comprising a control device for controlling alternating combustion with a smaller configuration, wherein the fuel is completely burned and the temperature distribution in the longitudinal direction of the branch pipe of the radiant tube is made uniform. And the thermal efficiency can be further enhanced. In addition, in the radiant tube type heating device, heat storage is arranged at both ends of the radiant tube, and the combustion air and the combustion exhaust gas are alternately exhausted. At this time, since the combustion exhaust gas corresponding to the flow rate of the combustion air that has passed through the heat storage element is sent to the heat storage element, the flow rate of the gas passing through the heat storage element per unit time is greater when the combustion exhaust gas passes than when the combustion air passes. This is due to the thermal expansion of the gas because the average gas temperature in the regenerator is higher in the exhaust gas than in the air, and from the amount of fuel air per unit fuel when complete combustion such as in a radiant tube. This is due to the fact that the amount of fuel exhaust gas generated is larger. That is, it means that the pressure loss in the heat storage body is larger when the combustion exhaust gas passes than when the combustion air passes. In the conventional method, the heat storage element passage loss is large during exhaust gas passage, but in the method of the present invention, the heat storage element is configured to perform alternating combustion with a configuration in which the number of combustion burners is smaller than the number of non-combustion burners. The passage loss is determined when the combustion air passes.
Therefore, the pressure loss at the time of passage is smaller than that of the conventional method, and the total heat storage burner pressure loss of the supply and exhaust is reduced, so that the power of the blower can be reduced.
【００１５】また、請求項７の発明は、前記請求項５又
は６に記載のラジアントチューブ式加熱装置に於いて、
ラジアントチューブに設けられた前記燃焼装置の数に応
じて、前記燃焼装置の燃焼と非燃焼の切り替える個数を
前記燃焼装置の数の二分の一以下とすることを特徴とす
るラジアントチューブ式加熱装置であり、蓄熱体通過損
失が低減され、ラジアントチューブの枝管の長手方向の
温度分布を均一にすることができるとともに、一層熱効
率を高めることができる。According to a seventh aspect of the present invention, in the radiant tube type heating device according to the fifth or sixth aspect,
According to the number of the combustion devices provided in the radiant tube, in the radiant tube type heating device, characterized in that the number of switching between combustion and non-combustion of the combustion device is not more than half the number of the combustion devices In addition, the heat storage body passage loss is reduced, the temperature distribution in the longitudinal direction of the branch pipe of the radiant tube can be made uniform, and the thermal efficiency can be further increased.
【００１６】[0016]
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るラジアントチ
ューブ式加熱装置の実施の形態について図面を参照して
説明する。図１は、本発明に係るラジアントチューブ式
加熱装置の一実施例を示す図である。同図はトライデン
ト型のラジアントチューブ式加熱装置であり、ラジアン
トチューブ１はチューブ１ａ〜１ｃが設けられ、チュー
ブ１ａ〜１ｃの端部には蓄熱式バーナＡ〜Ｃがそれぞれ
設けられている。蓄熱式バーナＡ〜Ｃは蓄熱体２ａ〜２
ｃとこれらの蓄熱体２ａ〜２ｃを貫通するノズル６ａ〜
６ｃとによって形成されている。なお、チューブ１ａ〜
１ｃの断面積は全てにわたって概略等しい円形である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a radiant tube type heating device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing one embodiment of a radiant tube type heating device according to the present invention. The figure shows a trident type radiant tube type heating device, in which a radiant tube 1 is provided with tubes 1a to 1c, and regenerative burners A to C are provided at ends of the tubes 1a to 1c, respectively. The heat storage burners A to C are heat storage bodies 2a to 2
c and the nozzles 6a to 6a penetrating the heat storage bodies 2a to 2c.
6c. In addition, tubes 1a to
The cross-sectional area of 1c is substantially the same circle throughout.
【００１８】ノズル６ａ〜６ｃは燃料電磁弁３ａ〜３ｃ
を介して燃料が供給され、その燃焼用空気は空気電磁弁
４ａ〜４ｃを介してチューブ１ａ〜１ｃの内に供給され
るようになされている。また、燃焼排ガスは排ガス電磁
弁５ａ〜５ｃを介して炉（チャーブ）外に排出されるよ
うになされている。これらの電磁弁３ａ〜３ｃ，４ａ〜
４ｃ，５ａ〜５ｃはシーケンス回路を備える制御装置７
によって開閉制御がなされている。また、各チューブの
端部にはパイロットバーナが設けられている（図示な
し）。The nozzles 6a to 6c are provided with fuel solenoid valves 3a to 3c.
, And the combustion air is supplied to the tubes 1a to 1c through the air solenoid valves 4a to 4c. Further, the combustion exhaust gas is discharged out of the furnace (chirb) via the exhaust gas solenoid valves 5a to 5c. These solenoid valves 3a to 3c, 4a to
4c, 5a to 5c are control devices 7 having a sequence circuit.
The opening / closing control is performed. A pilot burner is provided at an end of each tube (not shown).
【００１９】次に、図２のタイミングチャートを参照し
て、図１の実施例の動作を説明する。図２は図１の実施
例の交番燃焼動作を示し、この動作は制御装置７によっ
て自動制御されている。先ず、燃焼制御について簡単に
説明すると、パイロットバーナを点火してバーナＡを燃
焼させ、その時のチューブ１ｂ，１ｃは蓄熱体２ｂ，２
ｃを介して燃焼排ガスを吸引・排気できる状態に設定さ
れている。また、蓄熱式バーナＡ〜Ｃの燃焼及び消火方
法は、先ず、燃焼用空気を供給された状態で燃料を供給
して点火し、消火は燃料の供給を遮断した後に、燃焼用
空気を遮断するようにする。本実施例では燃焼用空気と
燃料の供給のタイミングの遅延は２秒である。この遅延
時間は各バーナの燃焼前は燃焼排ガスを吸引しているの
で、空気電磁弁４からバーナまでの配管及び蓄熱体２な
どに充満した燃焼排ガスを空気パージ（空気換気）する
為の遅延時間で決まる。また、燃料の不完全燃焼を防ぐ
ための遅延時間である。Next, the operation of the embodiment of FIG. 1 will be described with reference to the timing chart of FIG. FIG. 2 shows the alternating combustion operation of the embodiment of FIG. 1, which operation is automatically controlled by the control device 7. First, the combustion control will be briefly described. The pilot burner is ignited to burn the burner A, and the tubes 1b and 1c at that time are stored in the heat storage bodies 2b and 2 respectively.
The exhaust gas is set in a state in which the exhaust gas can be sucked and exhausted through c. The method of burning and extinguishing the regenerative burners A to C is as follows. First, the fuel is supplied and ignited in a state where the combustion air is supplied, and the fire extinguishing shuts off the supply of fuel and then shuts off the combustion air. To do. In this embodiment, the delay of the supply timing of the combustion air and the fuel is 2 seconds. Since the combustion exhaust gas is sucked before the combustion of each burner, the delay time for purging the combustion exhaust gas filled in the pipe from the air solenoid valve 4 to the burner and the heat storage body 2 (air ventilation). Is determined by Also, it is a delay time for preventing incomplete combustion of fuel.
【００２０】図２（１）に示すように、バーナＡを点火
して燃焼状態とし、次にバーナＡをを消火してバーナＢ
を燃焼状態とし、続いてバーナＢを消火してバーナＣを
燃焼状態とする。このように順次に燃焼状態を切り替え
ながらラジアントチューブ式加熱装置を所定の温度に設
定する。以下、その燃焼制御の詳細について説明する。As shown in FIG. 2A, the burner A is ignited to be in a combustion state, and then the burner A is extinguished and the burner B is burned.
Is set to the combustion state, and subsequently, the burner B is extinguished and the burner C is set to the combustion state. Thus, the radiant tube type heating device is set to a predetermined temperature while sequentially switching the combustion state. Hereinafter, details of the combustion control will be described.
【００２１】先ず、バーナＡの燃焼について図２（２）
を参照して説明すると、時刻ｔ0 で空気電磁弁４ａを開
いてチューブ１ａ内に燃焼用空気を送り込むと同時に、
排ガスを排気するために排ガス電磁弁５ｂ，５ｃを開
く。その後、燃料電磁弁３ａを開いて燃料を送り込み燃
焼を開始する。バーナＡの燃焼周期は蓄熱体２ａ〜２ｃ
の蓄熱容量に合わせて設定すればよく、この実施例では
３０秒間に設定した。その後、燃料電磁弁３ａを閉じ、
その２秒後の時刻ｔ1 で空気電磁弁４ａを閉じてバーナ
Ｂの燃焼に移行する。燃焼排ガスは排ガス電磁弁５ｂ，
５ｃが開かれているので、バーナＢ，Ｃ側から排気す
る。この遅延時間は、燃料電磁弁３ａからバーナノズル
までの配管中に残存する燃料が残圧によって噴出する
が、燃料供給を先に停止した後に、燃料用空気を遮断す
ることによって燃料が完全燃焼させることが可能であ
る。このように制御することにより、不完全燃焼による
一酸化炭素ガス（ＣＯガス）が発生せずに安全な交番燃
焼を継続させることができる。なお、この燃料供給先行
停止期間を燃焼実験結果に基づいて２秒に設定したが、
燃料電磁弁３ａからバーナノズルまでの配管中に残存す
る燃料が残圧によって噴出しつくす時間以上に設定すれ
ばよく、少なくとも０．５秒程度は必要とする。First, the combustion of the burner A is shown in FIG.
At time t 0 , the air solenoid valve 4a is opened to feed combustion air into the tube 1a,
The exhaust gas solenoid valves 5b and 5c are opened to exhaust the exhaust gas. Thereafter, the fuel solenoid valve 3a is opened to feed fuel and start combustion. The combustion cycle of burner A is heat storage elements 2a to 2c.
May be set according to the heat storage capacity, and in this embodiment, the heat storage capacity is set to 30 seconds. After that, the fuel solenoid valve 3a is closed,
At time t 1 of 2 seconds after migrating closing the air solenoid valve 4a to a combustion burner B. The combustion exhaust gas is exhaust gas solenoid valve 5b,
Since 5c is open, exhaust is performed from the burners B and C sides. This delay time means that the fuel remaining in the pipe from the fuel solenoid valve 3a to the burner nozzle is ejected due to the residual pressure, but after the fuel supply is stopped first, the fuel is completely burned by shutting off the fuel air. Is possible. By performing such control, safe alternating combustion can be continued without generating carbon monoxide gas (CO gas) due to incomplete combustion. Although this fuel supply advance stop period was set to 2 seconds based on the results of the combustion experiment,
The time may be set to be equal to or longer than the time required for the fuel remaining in the pipe from the fuel solenoid valve 3a to the burner nozzle to be ejected by the residual pressure, and at least about 0.5 seconds is required.
【００２２】次に、バーナＡの燃焼状態が時刻ｔ0 から
ｔ1 までの３０秒間経過すると、バーナＢの燃焼に移行
する。バーナＢはバーナＡと同様な操作がなされる。図
２（２）を参照して説明すると、時刻ｔ1 で空気電磁弁
４ａが遮断されると同時に、排ガス電磁弁５ａが開か
れ、バーナＢの空気電磁弁４ｂが開かれ、チューブ１ｂ
内に燃焼用空気が供給される。排ガス電磁弁５ｃは開か
れた状態を維持する。時刻ｔ1 から２秒後に燃料電磁弁
３ｂが開かれ、燃料が供給され、バーナＢは燃焼を開始
する。チューブ１ｂ内の燃焼排ガスはバーナＡ，Ｃ側に
吸引され、蓄熱体２ａ，２ｃに燃焼排ガスの顕熱が蓄積
される。空気電磁弁４ｂから供給される燃焼用空気は蓄
熱体２ｂを通過し、時刻ｔ0 〜ｔ1 間で蓄熱体２ｂに蓄
積された回収熱によって燃焼用空気を予熱してバーナＢ
に供給される。時刻ｔ1 〜ｔ2 間はバーナＣは燃焼排ガ
ス吸引状態を維持し、蓄熱体２ｃは、時刻ｔ0 〜ｔ
2 間、燃焼排ガスの顕熱を蓄積している。バーナＢは時
刻ｔ2 に達する前に燃料電磁弁３ｂを遮断して時刻ｔ2
で空気電磁弁４ｂを遮断して消火状態とする。時刻ｔ2
では排ガス電磁弁５ｂを開くと同時に、空気電磁弁４ｃ
を開き、排ガス電磁弁５ｃを閉じてバーナＣの燃焼に移
行する。排ガス電磁弁５ａは開いた状態を維持する。Next, when the combustion state of the burner A elapses for 30 seconds from the time t 0 to t 1 , the combustion shifts to the combustion of the burner B. The burner B performs the same operation as the burner A. Referring to FIG. 2 (2), and at the same time air solenoid valve 4a is cut off at time t 1, the exhaust gas electromagnetic valve 5a is opened, the air electromagnetic valve 4b of the burner B is opened, the tube 1b
The combustion air is supplied to the inside. The exhaust gas solenoid valve 5c is kept open. Fuel solenoid valve 3b is opened from time t 1 after 2 seconds, the fuel is supplied, the burner B starts combustion. The combustion exhaust gas in the tube 1b is sucked into the burners A and C, and the sensible heat of the combustion exhaust gas is accumulated in the heat storage bodies 2a and 2c. Combustion air supplied from the air electromagnetic valve 4b passes through the regenerator 2b, burner to preheat the combustion air by recovery heat stored in the regenerator 2b between time t 0 ~t 1 B
Supplied to Time t 1 ~t 2 between the burner C maintains the combustion exhaust gas suction state, the heat storage body 2c, the time t 0 ~t
During the period, the sensible heat of the flue gas is accumulated. Burner B has shut off the fuel solenoid valve 3b before it reaches the time t 2 the time t 2
To shut off the air solenoid valve 4b to put out a fire extinguishing state. Time t 2
Open the exhaust gas solenoid valve 5b and at the same time
Is opened, and the exhaust gas solenoid valve 5c is closed to shift to combustion of the burner C. The exhaust gas solenoid valve 5a is kept open.
【００２３】バーナＣは、時刻ｔ2 で空気電磁弁４ｃを
開き、その２秒後に燃料電磁弁３ｃが開らかれて燃焼を
開始する。空気電磁弁４ｃが開かれる時間は交番燃焼の
切替時間が３０秒であるので燃料電磁弁３ｃが開かれて
いる時間は２６秒間である。バーナＣが燃焼状態にある
ときは、排ガス電磁弁５ａ，５ｂは開かれ、燃焼排ガス
が炉外に排気される。その際に、排ガスの顕熱が蓄熱体
２ａ，２ｂに蓄積される。空気電磁弁４ｃから供給され
る燃焼用空気は蓄熱体２ｃによって予熱されてバーナＣ
に供給される。そして、時刻ｔ3 でバーナＣを消火状態
とし、バーナＡを燃焼状態とする。以下、図２（１）の
運転状況を示したように、バーナＢ，Ｃ，…を順次切り
替えながら燃焼を加熱装置の稼働停止又は休止まで継続
する。The burner C, open air solenoid valve 4c in time t 2, the fuel electromagnetic valve 3c in its 2 seconds to start the combustion him Hirakira. Since the switching time of the alternating combustion is 30 seconds when the air electromagnetic valve 4c is opened, the time when the fuel electromagnetic valve 3c is open is 26 seconds. When the burner C is in the combustion state, the exhaust gas solenoid valves 5a and 5b are opened, and the combustion exhaust gas is exhausted outside the furnace. At that time, the sensible heat of the exhaust gas is accumulated in the heat storage bodies 2a and 2b. The combustion air supplied from the air solenoid valve 4c is preheated by the regenerator 2c and burner C
Supplied to Then, at time t 3 , the burner C is turned off and the burner A is turned on. Hereinafter, as shown in the operation state of FIG. 2A, the combustion is continued until the operation of the heating device is stopped or stopped while sequentially switching the burners B, C,.
【００２４】この加熱装置の消火時は、全ての燃料供給
電磁弁３ａ〜３ｃ、及びパイロットバーナの燃料供給弁
（図示なし）をオフ状態とし、バーナＡ，Ｂ，Ｃに燃焼
空気のみを流して約９０秒間交番燃焼状態の場合と同様
に空気電磁弁及び排ガス電磁弁を作動させてチューブ内
の燃焼ガスを空気パージする。When the heating device is extinguished, all the fuel supply solenoid valves 3a to 3c and the fuel supply valve (not shown) of the pilot burner are turned off, and only the combustion air flows through the burners A, B and C. As in the case of the alternating combustion state for about 90 seconds, the air solenoid valve and the exhaust gas solenoid valve are operated to purge the combustion gas in the tube with air.
【００２５】このように、排ガス電磁弁が開かれている
間は、そのチューブの蓄熱体は、排ガスの顕熱によって
熱を蓄積し、空気電磁弁が開かれている間は、そのチュ
ーブの燃焼用空気はその蓄熱体の回収熱によって予熱さ
れて燃焼に供される。この実施例では、交番燃焼時間が
３０秒であり、遅延時間が２秒、そして、燃料供給先行
停止期間が２秒であるので、燃料電磁弁３ａ〜３ｃが開
かれている時間は２６秒である。このように交番燃焼さ
せることによって、ラジアントチューブ式加熱装置の熱
効率が改善されている。このように順次に燃焼チューブ
を切り替えて燃焼を継続する。なお、本発明のラジアン
トチューブ式加熱装置は、短時間で点火・消火を繰り返
す交番燃焼装置であるので、火炎監視装置を設置して、
安全対策が取られている。また、排ガスの煙道にはＣＯ
検出器を設置して不完全燃焼が監視されている。As described above, while the exhaust gas electromagnetic valve is open, the heat storage body of the tube accumulates heat by the sensible heat of the exhaust gas, and while the air electromagnetic valve is open, the combustion of the tube is stopped. The use air is preheated by the recovered heat of the heat storage body and provided for combustion. In this embodiment, since the alternating combustion time is 30 seconds, the delay time is 2 seconds, and the fuel supply advance stop period is 2 seconds, the time during which the fuel solenoid valves 3a to 3c are open is 26 seconds. is there. Such alternating combustion improves the thermal efficiency of the radiant tube heating device. As described above, the combustion tubes are sequentially switched to continue the combustion. The radiant tube heating device of the present invention is an alternating combustion device that repeats ignition and extinguishing in a short time, so a flame monitoring device is installed,
Safety measures have been taken. In addition, the flue of exhaust gas
Detectors have been installed to monitor incomplete combustion.
【００２６】次に、本発明のラジアントチューブ式加熱
装置の他の実施例を図３に基づいて説明する。図３の実
施例は、図１の実施例とラジアントチューブの形状が異
なるが、他は図１の実施例と同一であり、同一部分には
同一符号が付与されている。同図に於いて、ラジアント
チューブ１０は幹管１０Ａと幹管１０Ａから延びる枝管
（チューブ）１Ａ〜１Ｃとからなる。枝管１Ａ〜１Ｃの
端部には蓄熱式バーナＡ〜Ｃが設けられている。燃料供
給電磁弁３ａ〜３ｃ、燃焼用空気を制御する空気電磁弁
４ａ〜４ｃ、及び排ガス電磁弁５ａ〜５ｃは、図１の実
施例と同一であり、制御装置７によって開閉制御がなさ
れている。Next, another embodiment of the radiant tube type heating device of the present invention will be described with reference to FIG. The embodiment of FIG. 3 is different from the embodiment of FIG. 1 in the shape of the radiant tube, but is otherwise the same as the embodiment of FIG. 1, and the same parts are denoted by the same reference numerals. In the figure, a radiant tube 10 includes a main pipe 10A and branch pipes (tubes) 1A to 1C extending from the main pipe 10A. Regenerative burners A to C are provided at the ends of the branch pipes 1A to 1C. The fuel supply solenoid valves 3a to 3c, the air solenoid valves 4a to 4c for controlling the combustion air, and the exhaust gas solenoid valves 5a to 5c are the same as those in the embodiment of FIG. .
【００２７】枝管１Ａ〜１Ｃと幹管１０Ａの断面積は、
（枝管内断面積）＜（幹管内断面積）の関係にある。幹
管１０Ａを流動する燃焼排ガスの均圧（ヘッダー）の役
割をしている。従って、バーナＡ〜Ｃが交番燃焼し、例
えば、燃焼排ガスが幹管１０Ａを通過してそれぞれ枝管
１Ａ，１Ｃを通過してしたとしてもそれぞれの枝管１
Ａ，１Ｃに流れる流量は概略均等になる。この実施例で
は、（幹管内断面積）／（枝管内断面積）≧１．５に設
定されている。なお、バーナＡ〜Ｃは、図２で説明した
交番燃焼動作を行うので、その説明は省略する。The sectional areas of the branch pipes 1A to 1C and the main pipe 10A are as follows.
There is a relation of (cross-sectional area in branch pipe) <(cross-sectional area in main pipe). It functions as a pressure equalization (header) of the combustion exhaust gas flowing through the main pipe 10A. Accordingly, even if the burners A to C alternately burn, for example, the combustion exhaust gas passes through the main pipe 10A and passes through the branch pipes 1A and 1C, respectively, the respective branch pipes 1A and 1C are burned.
The flow rates flowing through A and 1C become substantially equal. In this embodiment, (cross sectional area in main pipe) / (cross sectional area in branch pipe) ≧ 1.5. Note that the burners A to C perform the alternating combustion operation described with reference to FIG.
【００２８】次に、本発明のラジアントチューブ式加熱
装置の他の実施例を図４に基づいて説明する。図４の実
施例は、蓄熱式バーナを四個備え、その個数に合わせて
電磁弁の数が増加しているが、基本的構成は、図３の実
施例と同一であり、図３と同一部分には同一符号が付与
されている。Next, another embodiment of the radiant tube type heating device of the present invention will be described with reference to FIG. The embodiment of FIG. 4 has four regenerative burners, and the number of solenoid valves is increased in accordance with the number. However, the basic configuration is the same as that of the embodiment of FIG. 3 and the same as FIG. Parts are given the same reference numerals.
【００２９】同図に於いて、ラジアントチューブ１０は
幹管１０Ａに枝管１Ａ〜１Ｄが設けられ、枝管１Ａ〜１
Ｄの端部に蓄熱式バーナＡ〜Ｄが設けられている。蓄熱
式バーナＡ〜Ｄは蓄熱体２ａ〜２ｄとノズル６ａ〜６ｄ
とによってそれぞれ形成されている。燃料、燃焼用空気
のバーナへの供給及び排ガスの排気を行うための燃料電
磁弁３ａ〜３ｄ、燃焼用空気を制御する空気電磁弁４ａ
〜４ｄ及び排ガス電磁弁５ａ〜５ｄが設けられている。
これらの電磁弁は制御装置７によって制御されている。
この実施例では、幹管１０Ａと枝管１Ａ〜１Ｄの断面積
の関係は、（幹管内断面積）／（枝管内断面積）≧２に
設定されている。幹管１０Ａと枝管１Ａ〜１Ｄの断面積
との関係をこのような関係に設定することにより、図３
の実施例と同様な効果を有する。In FIG. 1, a radiant tube 10 has a main pipe 10A provided with branch pipes 1A to 1D, and branch pipes 1A to 1D.
At the end of D, regenerative burners A to D are provided. The regenerative burners A to D are composed of regenerators 2a to 2d and nozzles 6a to 6d.
, Respectively. Fuel solenoid valves 3a to 3d for supplying fuel and combustion air to a burner and exhausting exhaust gas, and air solenoid valves 4a for controlling combustion air
To 4d and exhaust gas solenoid valves 5a to 5d are provided.
These solenoid valves are controlled by the control device 7.
In this embodiment, the relationship between the cross-sectional areas of the main pipe 10A and the branch pipes 1A to 1D is set to (cross-sectional area in main pipe) / (cross-sectional area in branch pipe) ≧ 2. By setting the relationship between the main pipe 10A and the cross-sectional areas of the branch pipes 1A to 1D to such a relationship, FIG.
This has the same effect as the embodiment.
【００３０】この実施例の燃焼動作について、図５及び
図６を参照して説明する。図４のラジアントチューブ式
加熱装置では、蓄熱式バーナＡ〜Ｄの燃焼を、図５に示
すように、バーナＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に切り換えて燃焼
制御を行っている。この実施例の燃焼制御では、例え
ば、バーナＡの一つが燃焼している場合には、他の三つ
のバーナＢ〜Ｄ側に燃焼排ガスが吸引されるように動作
している。その詳細なタイミングチャートが図６に示さ
れている。The combustion operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. In the radiant tube type heating device of FIG. 4, combustion control is performed by switching the combustion of the regenerative burners A to D in the order of burners A, B, C and D as shown in FIG. In the combustion control of this embodiment, for example, when one of the burners A is burning, the operation is performed such that the combustion exhaust gas is sucked into the other three burners BD. The detailed timing chart is shown in FIG.
【００３１】図６に於いて、図６（１）〜（４）はバー
ナＡ〜Ｄの燃焼・排気動作を示している。先ず、バーナ
Ａについて、図６（１）で説明すると、空気電磁弁４ａ
を開き、その後、燃料電磁弁３ａを開いてバーナＡを燃
焼状態とする。バーナＢ，Ｃ，Ｄは時刻ｔ0 で排ガス電
磁弁５ｂ〜５ｄを開き、燃焼排ガスを炉外に排気する。
燃料電磁弁３ａを閉じ、時刻ｔ1 で空気電磁弁４ａを閉
じてバーナＡを消火状態とし、排ガス電磁弁５ａを開
き、バーナＣ，Ｄの排ガス電磁弁５ｃ，５ｄは開いた状
態を維持する。In FIG. 6, FIGS. 6 (1) to 6 (4) show the combustion and exhaust operations of the burners A to D. First, the burner A will be described with reference to FIG.
Is opened, and then the fuel solenoid valve 3a is opened to bring the burner A into a combustion state. Burner B, C, D opens the exhaust solenoid valve 5b~5d at time t 0, to exhaust combustion gas from the furnace.
Close the fuel solenoid valve 3a, the burner A and extinguishing state at time t 1 by closing the air solenoid valve 4a, opens the exhaust solenoid valve 5a, the burner C, D of the exhaust gas solenoid valve 5c, 5d remain open .
【００３２】次に、バーナＢの燃焼動作は、図６（２）
に示すように、時刻ｔ1 で空気電磁弁４ｂを開き、燃料
電磁弁３ｂを開いて燃焼状態とし、同時に排ガス電磁弁
５ｂを閉じる。燃料電磁弁３ｂを閉じて時刻ｔ2 で空気
電磁弁４ｂを閉じてバーナＢは消火する。同時に排ガス
電磁弁５ｂを開いてバーナＣの燃焼に移行する。バーナ
Ｃの燃焼動作は、図６（３）に示すように、時刻ｔ2 で
空気電磁弁４ｃを開き、燃料電磁弁３ｃを開いて燃焼状
態とし、同時に排ガス電磁弁５ｃを閉じる。燃料電磁弁
３ｃを閉じて時刻ｔ3 で空気電磁弁４ｃを閉じて消火す
る。同時に排ガス電磁弁５ｃを開く。Next, the combustion operation of the burner B is shown in FIG.
As shown in, it opens the air electromagnetic valve 4b at time t 1, by opening the fuel electromagnetic valve 3b and the combustion state, simultaneously closes the gas solenoid valve 5b. At time t 2 by closing the fuel electromagnetic valve 3b closes the air electromagnetic valve 4b burner B is extinguished. At the same time, the exhaust gas solenoid valve 5b is opened to shift to combustion of the burner C. Combustion operation of the burner C, as shown in FIG. 6 (3), opens the air electromagnetic valve 4c in time t 2, the open fuel electromagnetic valve 3c and the combustion state, simultaneously closes the gas solenoid valve 5c. Extinguish closed air solenoid valve 4c at time t 3 by closing the fuel electromagnetic valve 3c. At the same time, the exhaust gas solenoid valve 5c is opened.
【００３３】続いて、バーナＤの動作は、図６（４）に
示すように、時刻ｔ3 で空気電磁弁４ｄを開き、燃料電
磁弁３ｄを開いて燃焼状態とし、同時に排ガス電磁弁５
ｄを閉じる。燃料電磁弁３ｄを閉じて後に時刻ｔ4 で空
気電磁弁４ｄを閉じて消火する。同時に排ガス電磁弁５
ｄを開く。この動作を繰り返して交番燃焼を行ってラジ
アントチューブ式加熱装置を加熱する。無論、図４のラ
ジアントチューブ式加熱装置では、図７に示すように、
バーナＡ，Ｃ，Ｂ，Ｄの順に燃焼制御を行ってもよい。[0033] Subsequently, the operation of the burner D, as shown in FIG. 6 (4), opens the air electromagnetic valve 4d at time t 3, opens the fuel solenoid valve 3d and combustion state, at the same time the exhaust gas electromagnetic valve 5
Close d. Extinguish closed air solenoid valve 4d at time t 4 after closing the fuel solenoid valve 3d. At the same time exhaust gas solenoid valve 5
Open d. This operation is repeated to perform alternating combustion to heat the radiant tube type heating device. Of course, in the radiant tube type heating device of FIG. 4, as shown in FIG.
The combustion control may be performed in the order of the burners A, C, B, and D.
【００３４】次に、本発明のラジアントチューブ式加熱
装置の他の実施例を図８に基づいて説明する。図８の実
施例は、五つに分岐したチューブに合わせてそれぞれに
蓄熱式バーナが設けられている。図４と同一部分には同
一符号が付与されている。同図に於いて、ラジアントチ
ューブ１０は、幹管１０Ａに枝管１Ａ〜１Ｅが設けら
れ、それらの端部に蓄熱式バーナＡ〜Ｅが設けられてい
る。蓄熱式バーナＡ〜Ｅは蓄熱体２ａ〜２ｅとノズル６
ａ〜６ｅとによってそれぞれ形成されている。燃料、燃
焼用空気のバーナへの供給及び排ガスの排気を行うため
の燃料電磁弁３ａ〜３ｅ、燃焼用空気を制御する空気電
磁弁４ａ〜４ｅ及び排ガス電磁弁５ａ〜５ｅが設けられ
ている。これらの電磁弁は制御装置７により制御されて
いる。Next, another embodiment of the radiant tube type heating device of the present invention will be described with reference to FIG. In the embodiment of FIG. 8, a regenerative burner is provided for each of the five branched tubes. 4 are assigned the same reference numerals. In the figure, a radiant tube 10 has branch pipes 1A to 1E provided on a main pipe 10A, and regenerative burners A to E at their ends. The regenerative burners A to E are composed of the regenerators 2a to 2e and the nozzle 6
a to 6e. Fuel electromagnetic valves 3a to 3e for supplying fuel and combustion air to a burner and exhausting exhaust gas, air electromagnetic valves 4a to 4e for controlling combustion air, and exhaust gas electromagnetic valves 5a to 5e are provided. These solenoid valves are controlled by the control device 7.
【００３５】この実施例では、１本のバーナを燃焼さ
せ、他の４本のバーナで燃焼排ガスを吸引する運転も可
能であるが、図９に示すように、２本のバーナを燃焼さ
せて、３本のバーナを燃焼排ガスを吸引するように運転
した例を示している。個々の電磁弁の開閉動作は、先に
説明した動作と同様である。無論、運転パターンは、図
９のパターンに限定することなく、他のパターンであっ
てもよいことは明らかである。In this embodiment, an operation of burning one burner and sucking the combustion exhaust gas with the other four burners is also possible. However, as shown in FIG. 9, two burners are burned. 3 shows an example in which three burners are operated to suck combustion exhaust gas. The opening and closing operations of the individual solenoid valves are the same as the operations described above. Obviously, the driving pattern is not limited to the pattern shown in FIG. 9 but may be another pattern.
【００３６】上述のように、本発明のラジアントチュー
ブ式加熱装置は、様々な実施例を列挙して説明したが、
幹管に何本の枝管を設けてもよい。また、燃焼状態と非
燃焼状態とするバーナの組み合わせは任意である。前述
のように、（燃焼用空気通過時の蓄熱体圧損）＜（排ガ
ス通過時の蓄熱体圧損）の関係にあるので、燃焼バーナ
本数は非燃焼バーナ（燃焼ガス吸引バーナ）より少ない
本数で運転するのが装置の圧損を低減するのに効果的で
ある。As described above, the radiant tube type heating device of the present invention has been described by listing various embodiments.
Any number of branch pipes may be provided in the main pipe. Further, the combination of the burners for setting the combustion state and the non-combustion state is arbitrary. As described above, since there is a relationship of (heat storage medium pressure loss during passage of combustion air) <(heat storage body pressure loss during passage of exhaust gas), the number of combustion burners is smaller than the number of non-combustion burners (combustion gas suction burners). This is effective in reducing the pressure loss of the device.
【００３７】また、本実施例では、ラジアントチューブ
の断面形状は円形のものが用いられたが、このようなパ
イブ状のもので構成する必要はなく、多角形の断面を持
つもので構成してもよい。更に、フィンを取り付けて伝
熱面積を増大させたものであってもよい。更に、本実施
例では、ラジアントチューブの材質として耐熱交換なと
の金属、例えば、耐熱交換が用いられたが、セラミック
製で構成してもよい。ラジアントチューブの使用条件は
充分な耐久製を維持できる材質であれば、これらに限定
する必要はない。Further, in this embodiment, the radiant tube has a circular cross section. However, it is not necessary to use a pipe-like radiant tube but a radiant tube having a polygonal cross section. Is also good. Further, the heat transfer area may be increased by attaching fins. Furthermore, in the present embodiment, a metal that is heat-resistant and exchangeable, for example, a heat-resistant exchange is used as the material of the radiant tube, but may be made of ceramic. The usage conditions of the radiant tube need not be limited to these as long as the material can maintain sufficient durability.
【００３８】[0038]
【発明の効果】上記説明したように、本発明によれば、
ラジアントチューブに少なくとも３つ以上燃焼装置を取
り付けることによってラジアントチューブ内での燃料の
発熱反応発生箇所が分散して燃焼を継続して、ラジアン
トチューブの温度分布を均一にすることができるので、
部分的に異常な高温状態になることがなく、ラジアント
チューブが熱ストレスによる破損が発生することがな
く、ラジアントチューブの寿命の延長を図ることができ
る利点がある。As described above, according to the present invention,
By attaching at least three or more combustion devices to the radiant tube, the exothermic reaction occurrence points of the fuel in the radiant tube are dispersed and combustion is continued, so that the temperature distribution of the radiant tube can be made uniform,
There is an advantage that the temperature of the radiant tube does not partially become abnormal, the radiant tube does not break due to thermal stress, and the life of the radiant tube can be extended.
【００３９】また、本発明によれば、ラジアントチュー
ブ式加熱装置の枝間の端部に燃焼装置が設置され、幹間
を通じて各枝間が接続された管路網状構造とすることに
より、多数の燃焼装置を取り付けることが可能であり、
ラジアントチューブ内の燃料の発熱反応発生箇所が分散
して燃焼を継続できるので、ラジアントチューブの温度
分布を均一にすることかできるとともに、ラジアントチ
ューブの寿命の延長を図ることができる利点がある。Further, according to the present invention, a combustion network is installed at the end between the branches of the radiant tube type heating device, and a plurality of branches are connected through the trunk to form a network network structure. It is possible to attach a combustion device,
Since the exothermic reaction sites of the fuel in the radiant tube are dispersed and the combustion can be continued, there is an advantage that the temperature distribution of the radiant tube can be made uniform and the life of the radiant tube can be extended.
【００４０】また、本発明によれば、幹間の内断面積が
枝間の内断面積より大きくすることによって、幹間での
燃焼排ガス流速が低下し、幹管内での燃焼ガス流れによ
って生じる圧力損失（流体の摩擦によって生じる圧力損
失）が減少し、燃焼排ガスを排気する各枝管と幹管接続
部の燃焼排ガス圧力が均一化し、燃焼排ガスの流量、排
出量バランスの均一化が可能となり、ラジアントチュー
ブの温度分布を均一にすることかできるので寿命延長を
図ることかできる利点がある。Further, according to the present invention, by making the internal cross-sectional area between the trunks larger than the internal cross-sectional area between the branches, the flow rate of the combustion exhaust gas between the trunks is reduced, and the flow rate of the combustion gas in the main pipe is generated. Pressure loss (pressure loss caused by friction of fluid) is reduced, and the pressure of the combustion exhaust gas at the junction between each branch pipe and the main pipe that exhausts the combustion exhaust gas is made uniform, making it possible to equalize the flow rate and emission balance of the combustion exhaust gas. The advantage is that the temperature distribution of the radiant tube can be made uniform, so that the life can be extended.
【００４１】また、本発明によれば、燃焼装置には蓄熱
体が配置され、且つ、交番燃焼することによって、高熱
効率の燃焼装置となり省エネルギーが達成された。更
に、各枝管に配置された燃焼装置交番燃焼することで、
ラジアントチューブ内での燃料の発熱反応発生箇所が分
散して燃焼を継続でき、更に、火炎が常に同一チューブ
に存在しないように制御されるので、火炎温度分布がラ
ジアントチューブに映し出されず、すべての枝管で同じ
ような時間配分で燃焼、排気を繰り返され、且つ枝管間
での表面温度差が生じず、ラジアントチューブの温度分
布をより均一にすることが可能となり、ラジアントチュ
ーブの寿命が延長され、補修等に必要とする経費を低減
できる。Further, according to the present invention, a regenerator is disposed in the combustion device, and the combustion device is alternately burned, so that the combustion device has a high heat efficiency and energy saving is achieved. Furthermore, by performing alternating combustion of the combustion device arranged in each branch pipe,
The location of the exothermic reaction of the fuel in the radiant tube is dispersed and combustion can be continued.Furthermore, since the flame is controlled so that it does not always exist in the same tube, the flame temperature distribution is not reflected on the radiant tube and all branches Combustion and exhaust are repeated with the same time distribution in the pipe, and there is no surface temperature difference between the branch pipes, making it possible to make the temperature distribution of the radiant tube more uniform and prolong the life of the radiant tube. In addition, costs required for repair and the like can be reduced.
【００４２】また、本発明によれば、燃焼バーナの数が
非燃焼バーナの数より少ない構成で交番燃焼を行うこと
によって、蓄熱体通過圧損が燃焼用空気通過時で決定さ
れ、且つ蓄熱体通過圧損が従来方式より小さくなり、給
排気トータルの蓄熱バーナ圧損を減少させることができ
るので、送風機動力が低減できる利点がある。Further, according to the present invention, by performing the alternating combustion with the configuration in which the number of the combustion burners is smaller than the number of the non-combustion burners, the pressure loss of the regenerator passage is determined when the combustion air passes, and Since the pressure loss is smaller than that of the conventional method and the total heat storage burner pressure loss of the supply and exhaust air can be reduced, there is an advantage that the power of the blower can be reduced.
【００４３】[0043]
【図１】本発明に係るラジアントチューブ式加熱装置の
一実施例を示す図である。FIG. 1 is a view showing one embodiment of a radiant tube type heating device according to the present invention.
【図２】図１の動作を示すタイミングチャート図であ
る。FIG. 2 is a timing chart showing the operation of FIG.
【図３】本発明に係るラジアントチューブ式加熱装置の
他の実施例を示す図である。FIG. 3 is a view showing another embodiment of the radiant tube type heating device according to the present invention.
【図４】本発明に係るラジアントチューブ式加熱装置の
他の実施例を示す図である。FIG. 4 is a view showing another embodiment of the radiant tube type heating device according to the present invention.
【図５】図４の動作を示すタイミングチャート図であ
る。FIG. 5 is a timing chart showing the operation of FIG. 4;
【図６】図４の動作を示すタイミングチャート図であ
る。FIG. 6 is a timing chart showing the operation of FIG. 4;
【図７】図４の動作を示すタイミングチャート図であ
る。FIG. 7 is a timing chart showing the operation of FIG. 4;
【図８】本発明に係るラジアントチューブ式加熱装置の
他の実施例を示す図である。FIG. 8 is a view showing another embodiment of the radiant tube type heating device according to the present invention.
【図９】図８の動作を示すタイミングチャート図であ
る。FIG. 9 is a timing chart showing the operation of FIG. 8;
【図１０】従来のラジアントチューブ式加熱装置の例を
示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a conventional radiant tube type heating device.
【図１１】従来のラジアントチューブ式加熱装置の例を
示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a conventional radiant tube type heating device.
１，１ａ〜１ｃ ラジアントチューブ １Ａ〜１Ｅ 枝管 ２ａ〜２ｅ 蓄熱体 ３ａ〜３ｅ 燃料電磁弁 ４ａ〜４ｅ 空気電磁弁 ５ａ〜５ｅ 排ガス電磁弁 ６ａ〜６ｅ ノズル ７ 制御装置 １０ ラジアントチューブ １０Ａ 幹管 Ａ〜Ｅ 蓄熱式バーナ 1, 1a-1c Radiant tube 1A-1E Branch pipe 2a-2e Heat storage 3a-3e Fuel solenoid valve 4a-4e Air solenoid valve 5a-5e Exhaust gas solenoid valve 6a-6e Nozzle 7 Control device 10 Radiant tube 10A Main pipe A- E Thermal storage burner
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−158845（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−208302（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−254210（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−65705（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−152144（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−118925（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23D 14/12 F23D 14/66 F23C 3/00 F23L 15/00 - 15/02 F23N 5/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-7-158845 (JP, A) JP-A-4-208302 (JP, A) JP-A-2-254210 (JP, A) 65705 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 52-152144 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 62-118925 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F23D 14/12 F23D 14 / 66 F23C 3/00 F23L 15/00-15/02 F23N 5/24
Claims (7)
て、 ラジアントチューブに少なくとも３つ以上の燃焼装置を
備えることを特徴とするラジアントチューブ式加熱装
置。1. A radiant tube-type heating device comprising: a radiant tube provided with at least three or more combustion devices.
て、 ラジアントチューブが幹管と前記幹管に連設した枝管と
からなり、前記枝管が３つ以上設けられ、前記枝管の端
部に燃焼装置を設けたことを特徴とするラジアントチュ
ーブ式加熱装置。2. A radiant tube type heating apparatus, wherein a radiant tube is composed of a main pipe and a branch pipe connected to the main pipe, wherein three or more branch pipes are provided, and an end of the branch pipe is provided at an end of the branch pipe. A radiant tube type heating device provided with a combustion device.
ブ式加熱装置に於いて、 前記幹管の内断面積が前記枝管の内断面積よりも大きい
ことを特徴とするラジアントチューブ式加熱装置。3. The radiant tube type heating device according to claim 2, wherein an inner cross-sectional area of the main pipe is larger than an inner cross-sectional area of the branch pipe.
ントチューブ式加熱装置に於いて、 前記燃焼装置に蓄熱体を備えることを特徴とするラジア
ントチューブ式加熱装置。4. The radiant tube type heating device according to claim 1, wherein the combustion device is provided with a heat storage body.
ブ式加熱装置に於いて、 前記燃焼装置がある周期で燃焼状態と非燃焼状態を繰り
返して交番燃焼することを特徴とするラジアントチュー
ブ式加熱装置。5. The radiant tube type heating device according to claim 4, wherein the combustion device repeats a combustion state and a non-combustion state in a certain cycle to perform alternating combustion. .
ブ式加熱装置に於いて、 前記燃焼装置が交番燃焼し、前記燃焼装置の燃焼バーナ
の数が非燃焼バーナの数より少ない構成で交番燃焼する
ように制御する制御装置を備えることを特徴とするラジ
アントチューブ式加熱装置。6. The radiant tube-type heating device according to claim 5, wherein the combustion device performs alternating combustion, and the combustion device of the combustion device performs alternating combustion with a configuration in which the number of combustion burners is smaller than the number of non-combustion burners. Radiant tube type heating device, which is provided with a control device for performing such control.
チューブ式加熱装置に於いて、 ラジアントチューブに設けられた前記燃焼装置の数に応
じて、前記燃焼装置の燃焼状態と非燃焼状態の切り替え
を行うバーナ数を前記燃焼装置の数の二分の一以下とす
ることを特徴とするラジアントチューブ式加熱装置。7. The radiant tube heating device according to claim 5, wherein the combustion device is switched between a combustion state and a non-combustion state according to the number of the combustion devices provided in the radiant tube. Radiant tube type heating device characterized in that the number of burners for performing the heating is less than half the number of the combustion devices.
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