JP3517670B2 - 炉壁内蔵型蓄熱式バーナ - Google Patents
炉壁内蔵型蓄熱式バーナInfo
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- JP3517670B2 JP3517670B2 JP13164195A JP13164195A JP3517670B2 JP 3517670 B2 JP3517670 B2 JP 3517670B2 JP 13164195 A JP13164195 A JP 13164195A JP 13164195 A JP13164195 A JP 13164195A JP 3517670 B2 JP3517670 B2 JP 3517670B2
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- furnace
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- gas passage
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Air Supply (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蓄熱式バーナに関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】近年、熱効率を高め省エネルギーを図る
バーナとして蓄熱式バーナが実用化されている。この蓄
熱式バーナは、たとえば、図３に示すバーナ２０を一対
炉側壁１に対向させて配設（対をなす他方のバーナは図
示せず）したものである。このバーナ２０は、開閉弁Ｖ
4を開として燃料ガスを燃料供給管２１から炉内に噴出
する一方、切換弁Ｖ5を開として燃焼用空気を、下記に
述べるように、蓄熱器２２内の既に蓄熱された蓄熱材２
３内を通して予熱したのち、前記燃料供給管２１の外周
から炉内に供給し燃焼を行なう（燃焼サイクル）。一
方、図示しない他方の蓄熱式バーナでは、開閉弁Ｖ4を
閉、切換弁Ｖ5を閉、切換弁Ｖ6を開として、高温の炉内
排ガス（雰囲気ガス）を炉外に排気し、その間に蓄熱材
２３に排ガス熱を蓄熱（蓄熱サイクル）する。そして、
所定時間経過すると、バーナの運転を切換えて一方のバ
ーナ２０を蓄熱サイクルに、他方のバーナを燃焼サイク
ルとするものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、前記構成で
は蓄熱器２２は炉外に設置されており、内部に充填した
蓄熱材２３に蓄熱する必要上、蓄熱器２２は断熱材で構
成する必要がある。また、炉壁１から蓄熱器２３に至る
気体通路２４も断熱材で構成する必要がある。しかも、
断熱効果を十分にするには炉壁と同程度の断熱性能を持
たせる必要があり、装置が大型化し、かつ設備費も高価
になるという問題がある。また、燃料供給管２１は前述
のように、高温の排ガスあるいは高温の予熱燃焼用空気
に曝されるため、燃料供給管２１の外周を冷却器２５で
冷却する必要があり、それだけ高価となる一方、この冷
却による熱損失はそれだけ熱効率を悪くするという問題
があった。したがって、本発明は蓄熱器等を大型化する
ことなく、しかも燃料供給管を冷却する必要のない安価
な蓄熱式バーナを提供することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、断熱材からなる炉壁に、一端が炉内に開口
し、他端が炉外の前記一端側開口より下方に開口し、か
つ、該他端開口にサポートを着脱可能に取り付けた気体
通路を設けるとともに、前記気体通路の上部に、一端が
炉外に開口し、他端が前記気体通路上部に斜め上方から
開口する蓄熱材供給装入孔を設け、前記装入孔から気体
通路内に蓄熱材を充填するとともに、前記気体通路の炉
外開口を燃焼用空気源と排気手段とに切換可能に接続す
る一方、前記気体通路の炉内開口と近接した別の位置に
燃料供給管を配設した炉壁内蔵型蓄熱式バーナである。 【０００５】 【実施例】つぎに、本発明を図１,２にもとづいて説明
する。図において、１は断熱材からなる炉壁で、この炉
壁１にバーナＡが内蔵してある。すなわち、気体通路２
は炉内開口３と炉外開口４を有し、炉外開口４には金網
等のサポート５が設けられ、このサポート５の気体通路
２側には、炉壁１に設けた装入孔６から装入された蓄熱
材９が充填され、つまり、断熱材からなる炉壁１内で蓄
熱器８を構成している。また、前記炉外開口４にはプレ
ナムチャンバー１０が着脱自在に取り付けられるととも
に、このプレナムチャンバー１０は切換弁Ｖ１,Ｖ２を
介して図示しない燃焼用空気源と排気手段とにそれぞれ
連通している。 【０００６】１２は前記炉内開口３近傍に設けた挿入孔
１１に装着した燃料供給管で、開閉弁Ｖ3を介して図示
しない燃料ガス源に連通してある。そして、前記気体通
路２と燃料供給管１２とで蓄熱式バーナＡを構成する。
一方、前記従来例と同様、この蓄熱式バーナＡと同一構
造の蓄熱式バーナを対の他方として炉壁１に設け、蓄熱
式バーナＡを燃焼サイクル、対をなす他方のバーナ（図
示せず）を蓄熱サイクルとして使用する。すなわち、蓄
熱式バーナＡを燃焼サークルとするには、開閉弁Ｖ3を
開として炉内に燃料ガスを供給する一方、切換弁Ｖ1を
開として前記気体通路２に燃焼用空気を供給して、前の
蓄熱サイクルで蓄熱材９に蓄熱した熱により予熱したの
ち炉内開口３から噴出させて前記燃料ガスを燃焼する。 【０００７】一方、対をなす他方の蓄熱式バーナ（図示
せず）では開閉弁Ｖ3および切換弁Ｖ1を閉、切換弁Ｖ2
を開として、炉内の高温排ガスを炉内開口３から吸引し
て排ガス熱を蓄熱材９に蓄熱する蓄熱サイクルを行な
う。そして、所定時間、つまり蓄熱式バーナＡの蓄熱材
９による蓄熱量が消費されると、前記各サークルを切換
えるものである。 【０００８】なお、前記蓄熱材９が長期間の使用により
目詰まり等を起こし、交換する必要が生じると、前記プ
レナムチャンバー１０を炉壁１から取り外し、サポート
５を取り外すことにより容易に気体通路２から取り出す
ことができる。また、蓄熱材９を充填するには、前記と
は逆にサポート５を取付け、装入孔６から蓄熱材８を供
給すればよい。なお、７はキャップである。 【０００９】前記実施例では、１本の燃料供給管１２に
１本の気体通路２を設けて蓄熱式バーナを構成したが、
前記構成と同一構成の気体通路をさらに付加して、いず
れか一方から燃焼用空気の供給、他から排ガスの吸引を
行なうようにして１つの蓄熱式バーナで燃焼サイクルと
蓄熱サイクルとを行なわせることもできる。 【００１０】 【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、蓄熱材を炉壁内に内蔵させ、つまり従来の蓄熱
器ケースおよび炉内開口から蓄熱器までの特に保温を必
要とする箇所は炉壁の断熱材で代用されるため、この間
における放熱は極めて少ないとともに、蓄熱器は炉外に
配設されないため、従来のように大なる設置スペースを
必要としない。また、高温の排ガスおよび燃焼用空気
は、燃料供給管とは別に設けた炉内開口から吸引、供給
されるため、燃料供給管を殊更冷却器で保護する必要は
なく、それだけ安価であるとともに、熱効率の低下も生
じないという効果を奏する。さらに、蓄熱材を充填する
空気通路は、炉壁内で炉内側から炉外側へ下方に向って
傾斜しているため、蓄熱材の充填は、空気通路の上部に
開口する装入孔から単に供給すればよく、反対に蓄熱材
を取り出すにはサポートを取り外せばよく、蓄熱材の交
換を容易に行うことができるという効果を奏する。
のである。 【０００２】 【従来の技術】近年、熱効率を高め省エネルギーを図る
バーナとして蓄熱式バーナが実用化されている。この蓄
熱式バーナは、たとえば、図３に示すバーナ２０を一対
炉側壁１に対向させて配設（対をなす他方のバーナは図
示せず）したものである。このバーナ２０は、開閉弁Ｖ
4を開として燃料ガスを燃料供給管２１から炉内に噴出
する一方、切換弁Ｖ5を開として燃焼用空気を、下記に
述べるように、蓄熱器２２内の既に蓄熱された蓄熱材２
３内を通して予熱したのち、前記燃料供給管２１の外周
から炉内に供給し燃焼を行なう（燃焼サイクル）。一
方、図示しない他方の蓄熱式バーナでは、開閉弁Ｖ4を
閉、切換弁Ｖ5を閉、切換弁Ｖ6を開として、高温の炉内
排ガス（雰囲気ガス）を炉外に排気し、その間に蓄熱材
２３に排ガス熱を蓄熱（蓄熱サイクル）する。そして、
所定時間経過すると、バーナの運転を切換えて一方のバ
ーナ２０を蓄熱サイクルに、他方のバーナを燃焼サイク
ルとするものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、前記構成で
は蓄熱器２２は炉外に設置されており、内部に充填した
蓄熱材２３に蓄熱する必要上、蓄熱器２２は断熱材で構
成する必要がある。また、炉壁１から蓄熱器２３に至る
気体通路２４も断熱材で構成する必要がある。しかも、
断熱効果を十分にするには炉壁と同程度の断熱性能を持
たせる必要があり、装置が大型化し、かつ設備費も高価
になるという問題がある。また、燃料供給管２１は前述
のように、高温の排ガスあるいは高温の予熱燃焼用空気
に曝されるため、燃料供給管２１の外周を冷却器２５で
冷却する必要があり、それだけ高価となる一方、この冷
却による熱損失はそれだけ熱効率を悪くするという問題
があった。したがって、本発明は蓄熱器等を大型化する
ことなく、しかも燃料供給管を冷却する必要のない安価
な蓄熱式バーナを提供することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、断熱材からなる炉壁に、一端が炉内に開口
し、他端が炉外の前記一端側開口より下方に開口し、か
つ、該他端開口にサポートを着脱可能に取り付けた気体
通路を設けるとともに、前記気体通路の上部に、一端が
炉外に開口し、他端が前記気体通路上部に斜め上方から
開口する蓄熱材供給装入孔を設け、前記装入孔から気体
通路内に蓄熱材を充填するとともに、前記気体通路の炉
外開口を燃焼用空気源と排気手段とに切換可能に接続す
る一方、前記気体通路の炉内開口と近接した別の位置に
燃料供給管を配設した炉壁内蔵型蓄熱式バーナである。 【０００５】 【実施例】つぎに、本発明を図１,２にもとづいて説明
する。図において、１は断熱材からなる炉壁で、この炉
壁１にバーナＡが内蔵してある。すなわち、気体通路２
は炉内開口３と炉外開口４を有し、炉外開口４には金網
等のサポート５が設けられ、このサポート５の気体通路
２側には、炉壁１に設けた装入孔６から装入された蓄熱
材９が充填され、つまり、断熱材からなる炉壁１内で蓄
熱器８を構成している。また、前記炉外開口４にはプレ
ナムチャンバー１０が着脱自在に取り付けられるととも
に、このプレナムチャンバー１０は切換弁Ｖ１,Ｖ２を
介して図示しない燃焼用空気源と排気手段とにそれぞれ
連通している。 【０００６】１２は前記炉内開口３近傍に設けた挿入孔
１１に装着した燃料供給管で、開閉弁Ｖ3を介して図示
しない燃料ガス源に連通してある。そして、前記気体通
路２と燃料供給管１２とで蓄熱式バーナＡを構成する。
一方、前記従来例と同様、この蓄熱式バーナＡと同一構
造の蓄熱式バーナを対の他方として炉壁１に設け、蓄熱
式バーナＡを燃焼サイクル、対をなす他方のバーナ（図
示せず）を蓄熱サイクルとして使用する。すなわち、蓄
熱式バーナＡを燃焼サークルとするには、開閉弁Ｖ3を
開として炉内に燃料ガスを供給する一方、切換弁Ｖ1を
開として前記気体通路２に燃焼用空気を供給して、前の
蓄熱サイクルで蓄熱材９に蓄熱した熱により予熱したの
ち炉内開口３から噴出させて前記燃料ガスを燃焼する。 【０００７】一方、対をなす他方の蓄熱式バーナ（図示
せず）では開閉弁Ｖ3および切換弁Ｖ1を閉、切換弁Ｖ2
を開として、炉内の高温排ガスを炉内開口３から吸引し
て排ガス熱を蓄熱材９に蓄熱する蓄熱サイクルを行な
う。そして、所定時間、つまり蓄熱式バーナＡの蓄熱材
９による蓄熱量が消費されると、前記各サークルを切換
えるものである。 【０００８】なお、前記蓄熱材９が長期間の使用により
目詰まり等を起こし、交換する必要が生じると、前記プ
レナムチャンバー１０を炉壁１から取り外し、サポート
５を取り外すことにより容易に気体通路２から取り出す
ことができる。また、蓄熱材９を充填するには、前記と
は逆にサポート５を取付け、装入孔６から蓄熱材８を供
給すればよい。なお、７はキャップである。 【０００９】前記実施例では、１本の燃料供給管１２に
１本の気体通路２を設けて蓄熱式バーナを構成したが、
前記構成と同一構成の気体通路をさらに付加して、いず
れか一方から燃焼用空気の供給、他から排ガスの吸引を
行なうようにして１つの蓄熱式バーナで燃焼サイクルと
蓄熱サイクルとを行なわせることもできる。 【００１０】 【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、蓄熱材を炉壁内に内蔵させ、つまり従来の蓄熱
器ケースおよび炉内開口から蓄熱器までの特に保温を必
要とする箇所は炉壁の断熱材で代用されるため、この間
における放熱は極めて少ないとともに、蓄熱器は炉外に
配設されないため、従来のように大なる設置スペースを
必要としない。また、高温の排ガスおよび燃焼用空気
は、燃料供給管とは別に設けた炉内開口から吸引、供給
されるため、燃料供給管を殊更冷却器で保護する必要は
なく、それだけ安価であるとともに、熱効率の低下も生
じないという効果を奏する。さらに、蓄熱材を充填する
空気通路は、炉壁内で炉内側から炉外側へ下方に向って
傾斜しているため、蓄熱材の充填は、空気通路の上部に
開口する装入孔から単に供給すればよく、反対に蓄熱材
を取り出すにはサポートを取り外せばよく、蓄熱材の交
換を容易に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる炉壁内蔵型蓄熱式バーナの断
面図。 【図２】 図１の正面図。 【図３】 従来の蓄熱式バーナの断面図。 【符号の説明】 １…炉壁、２…気体通路、３…炉内開口、４…炉外開
口、８…蓄熱器、９…蓄熱材、１２…燃料供給管、
Ｖ1，Ｖ2…切換弁、Ｖ3…開閉弁。
面図。 【図２】 図１の正面図。 【図３】 従来の蓄熱式バーナの断面図。 【符号の説明】 １…炉壁、２…気体通路、３…炉内開口、４…炉外開
口、８…蓄熱器、９…蓄熱材、１２…燃料供給管、
Ｖ1，Ｖ2…切換弁、Ｖ3…開閉弁。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−285239（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−147433（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−272851（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−222102（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−49837（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F23L 15/02
F23D 14/66
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 断熱材からなる炉壁に、一端が炉内に開
口し、他端が炉外の前記一端側開口より下方に開口し、
かつ、該他端開口にサポートを着脱可能に取り付けた気
体通路を設けるとともに、前記気体通路の上部に、一端
が炉外に開口し、他端が前記気体通路上部に斜め上方か
ら開口する蓄熱材供給装入孔を設け、前記装入孔から気
体通路内に蓄熱材を充填するとともに、前記気体通路の
炉外開口を燃焼用空気源と排気手段とに切換え可能に接
続する一方、前記気体通路の炉内開口と近接した別の位
置に燃料供給管を配設したことを特徴とする炉壁内蔵型
蓄熱式バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13164195A JP3517670B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 炉壁内蔵型蓄熱式バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13164195A JP3517670B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 炉壁内蔵型蓄熱式バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327049A JPH08327049A (ja) | 1996-12-10 |
| JP3517670B2 true JP3517670B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=15062811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13164195A Expired - Fee Related JP3517670B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 炉壁内蔵型蓄熱式バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3517670B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105300099A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-02-03 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 熔炉 |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP13164195A patent/JP3517670B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08327049A (ja) | 1996-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20031216 |
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