JP3617169B2 - 蓄熱燃焼装置を備えた炉の温度制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は種々の工業用炉に適用可能な蓄熱燃焼装置を備えた炉の温度制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
バーナと蓄熱器とを組合わせた蓄熱燃焼装置を炉壁に少なくとも一対設け、その両蓄熱燃焼装置のバーナを交替で燃焼させ、一方のバーナの燃焼ガスを他方の蓄熱器に通過させて炉外に排出することにより該蓄熱器に燃焼ガスの排熱を回収し、一定周期にて燃焼を交替させることで該蓄熱器に燃焼用空気を通過させ該燃焼用空気が回収熱により予熱され炉内に供給されるようにすることは、燃焼ガスの排熱を有効利用し省エネルギー効果が顕著であることから、熱処理炉,溶解炉,焼結炉等の種々の工業用炉の加熱方式としてすでに知られている。
【0003】
ところで、このような蓄熱燃焼装置を備えた炉にあっては、炉内温度を下げる場合、即ち冷却時にバーナへの燃料ガスの供給を停止し空気のみを該燃焼装置を通して炉内に送給している。しかし、従来ではその冷却用空気を上記加熱時と同じ周期にて交替させて各蓄熱燃焼装置に送給していたので、その場合も他方の蓄熱体に排ガスの熱が蓄えられ、交替によりまたその蓄熱体の熱が炉内に戻されることにより充分な冷却能力が得られず、急冷ができないという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、蓄熱燃焼装置を備えた炉の上記欠点を解消し、冷却能力を向上させようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明は、バーナと蓄熱器とを組合わせた蓄熱燃焼装置を少なくとも一対具備して加熱時には各蓄熱燃焼装置が一定周期で交替で燃焼状態となるように制御し、一方の蓄熱燃焼装置のバーナの燃焼ガスを他方の蓄熱燃焼装置の蓄熱器に通過させて炉外に排出することにより該蓄熱器に回収された排熱により燃焼用空気が予熱されるようにした炉において、冷却時にはバーナの燃焼を停止させるとともに冷却用空気を前記加熱時の周期よりも長い周期で各蓄熱燃焼装置に交替させて送給するようにしたことを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
次に図面と共に本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図1において、1は相対する側壁に一対の蓄熱燃焼装置A,Bが設けられた炉で、該蓄熱燃焼装置A,Bは筒状のバーナ2a,2bの外周に通気性固体からなる蓄熱器3a,3bが設けられてなる。4は流量調節弁5,流量計6,開閉弁7を介して燃料ガス供給源と連通している給ガス管で、該給ガス管4は2手に分岐し夫々開閉弁8a,8bを介して筒状バーナ2a,2bに連通している。また、10はブロワ13より空気が流量調節弁11,流量計12に送給される給気管で、該給気管10も2手に分岐し開閉弁14a,14bを介して前記蓄熱器3a,3bに連通している。また、15a,15bは蓄熱器3a,3bに連通している排気路で、該排気路には夫々開閉弁16a,16bが設けられ、その二次側に排気用のブロワ17が設けられている。
【0007】
20は炉内温度を測定する熱電対、21は熱電対20が接続された温度指示調節計である。また、22は流量計6の信号に従い流量調節弁5をフィードバック制御するガス流量指示調節計、23は流量計12の信号に従い流量調節弁11をフィードバック制御する空気流量指示調節計である。温度指示調節計21は該熱電対20の信号に従いガス流量指示調節計22および空気流量指示調節計23に炉内温度保持に必要な燃料ガス流量および燃焼用空気流量を指令する。
【0008】
また、25は開閉弁7,開閉弁8a,8b,開閉弁14a,14b,開閉弁16a,16bを開閉させる制御装置で、該制御装置25は、温度指示調節計21からの指令により蓄熱燃焼装置Aまたは蓄熱燃焼装置Bを燃焼状態にする際には開閉弁7を開状態にすると共に、開閉弁8a,14a,16bを開き、開閉弁8b,14b,16aを閉じることにより蓄熱燃焼装置Aを燃焼状態にし蓄熱燃焼装置Bを休止状態にする。そして蓄熱燃焼装置Aの燃焼ガスを蓄熱燃焼装置Bの蓄熱器3bに通して炉外に排出させその燃焼ガスの排熱を該蓄熱器3bに回収させる。そしてこの状態を図2に示したように一定周期T1 (例えば40秒程)保持した後、開閉弁8a,14a,16bを閉じ開閉弁8b,14b,16aを開いて蓄熱燃焼装置Bを燃焼状態にし蓄熱燃焼装置Aを休止させ、燃焼用空気を蓄熱器3bにより予熱する。そして蓄熱燃焼装置Bの燃焼ガスを蓄熱燃焼装置Aの蓄熱器3aを通して炉外に排出させ蓄熱器3aに該燃焼ガスの排熱を回収させる。このように一定周期T1 にて蓄熱燃焼装置A,Bを交替で燃焼状態にすることにより、蓄熱器3a,3bに交互に熱回収させ燃焼時における炉外熱損失を軽減させている。
【0009】
また、温度指示調節計21からの指令により炉内を冷却するに際しては、制御装置25は開閉弁7を閉じさせ燃料ガスの供給を停止すると共に、図3に示したように前記周期T1 よりも長い交替周期T2 にて蓄熱燃焼装置Aまたは蓄熱燃焼装置Bに交互に空気を送給する。即ち、開閉弁14a,16bを開き、開閉弁14b,16aを閉じて蓄熱燃焼装置Aより炉内に冷却用空気を交替周期T2 (例えば10分程)送給した後、開閉弁14a,16bを閉じて開閉弁14b,16aを開くことにより蓄熱燃焼装置Bより炉内に冷却用空気を送給しこの周期T2 による交替を継続することにより炉内温度を目的温度に低下させる。
【0010】
このように本発明では冷却時においても炉内ガスを蓄熱体を通して炉外に排出させるにしても、その冷却用空気送給の交替周期を長くすることにより、その蓄熱体の蓄熱作用を大幅に減殺することができる。このため冷却能力が格段に向上する。なお、冷却時においてもこのような冷却用空気の送給の切替は両蓄熱体の温度バランスや炉内温度の均一性を保つうえで必要となる。なお、この実施形態は燃焼ガスを炉内に直接吹出す直火式炉について説明したが、ラジアントチューブ加熱式の炉についても適用できることは言うまでもない。
【0011】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、交替燃焼式の蓄熱燃焼装置を備えた炉の冷却能力を向上させる有益な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る蓄熱燃焼を備えた炉の温度制御装置の配管系統図。
【図2】本発明に係る蓄熱燃焼装置を備えた炉の温度制御方法の燃焼交替のタイミングチャート。
【図3】本発明に係る蓄熱燃焼装置を備えた炉の温度制御方法の冷却用空気送給交替のタイミングチャート。
【符号の説明】
A,B 蓄熱燃焼装置
1 炉
2a,2b バーナ
3a,3b 蓄熱器
4 給ガス管
7 開閉弁
8a,8b 開閉弁
10 給気管
14a,14b 開閉弁
16a,16b 開閉弁
20 熱電対
21 温度指示調節計
22 ガス流量指示調節計
23 空気流量指示調節計
25 制御装置
Claims (1)
- バーナと蓄熱器とを組合わせた蓄熱燃焼装置を少なくとも一対具備して加熱時には各蓄熱燃焼装置が一定周期で交替で燃焼状態となるように制御し、一方の蓄熱燃焼装置のバーナの燃焼ガスを他方の蓄熱燃焼装置の蓄熱器に通過させて炉外に排出することにより該蓄熱器に回収された排熱により燃焼用空気が予熱されるようにした炉において、冷却時にはバーナの燃焼を停止させるとともに冷却用空気を前記加熱時の周期よりも長い周期で各蓄熱燃焼装置に交替させて送給するようにしたことを特徴とする蓄熱燃焼装置を備えた炉の温度制御方法。
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JP05088396A JP3617169B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 蓄熱燃焼装置を備えた炉の温度制御方法 |
Publications (2)
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- 1996-02-13 JP JP05088396A patent/JP3617169B2/ja not_active Expired - Fee Related
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