JP3720905B2 - Industrial furnace combustion equipment - Google Patents
Industrial furnace combustion equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP3720905B2 JP3720905B2 JP08945496A JP8945496A JP3720905B2 JP 3720905 B2 JP3720905 B2 JP 3720905B2 JP 08945496 A JP08945496 A JP 08945496A JP 8945496 A JP8945496 A JP 8945496A JP 3720905 B2 JP3720905 B2 JP 3720905B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion air
- furnace
- exhaust gas
- combustion
- burner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス顕熱を燃焼用空気の高温予熱によって回収を行い、省エネルギに効果のある燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、加熱炉、熱処理炉、溶解炉あるいは焼却炉等の工業炉においては、炉の熱効率向上を目的とした燃焼装置に、排ガス顕熱で燃焼空気の高温予熱を行う手段として、排気と燃焼を交互に行い、排気時には蓄熱器に収納された蓄熱体によって熱を回収し、燃焼時に燃焼空気を予熱するリジェネレイティブバーナ(以降リジェネバーナとする)を使用している。リジェネバーナは、燃焼と排気の交互燃焼のため、燃料配管、燃焼空気配管、排ガス配管にそれぞれに切替弁が必要である。また、リジェネバーナを備える工業炉においては、2本1組にて燃焼を行うため、バーナの容量あるいは本数が2倍になる。
【0003】
そこで、その解決手段として、特公平6−56261に記載されている熱回収式燃焼装置が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図7は特公平6−56261に記載の燃焼装置の構成を示した図である。この熱回収式燃焼装置の構成は、炉壁に取り付けられたバーナの近傍に配設された燃焼用空気が流通する燃焼空気通路40と、燃焼した後の排気ガスを炉外に排出するようにした排ガス通路42と、この排ガス通路42を流通する排気ガスの熱より前記燃焼空気通路40を流通する燃焼空気を加熱するように前記排ガス通路42と燃焼空気通路40との間に回転しうるように設けられた多数の通気孔を有する蓄熱体41とを有する燃焼装置において、前記炉壁34に開設された開口部に、内部を仕切り板43で仕切ることにより前記空気通路40と排ガス通路42を形成した1つのダクト44を連接し、このダクト44の炉内側端部の前記仕切り板43のない円筒部に前記蓄熱体41を配置したことを特徴とする。
【0005】
この熱回収式燃焼装置は、リジェネバーナの課題、すなわち、リジェネバーナの構成が、リジェネバーナの燃焼が燃焼と排気の交互燃焼のため2本1組で構成され、各バーナには、直近に蓄熱器を持ち、燃料配管、燃焼空気配管、排ガス配管に自動切替弁を備える構成となっているので、バーナ本数あるいは容量が2倍になる、自動切替弁が必要という課題を解決しているが、以下のような課題がある。
【0006】
(1)工業炉の炉壁34に直接蓄熱器35を設置するため、炉壁34開口部が蓄熱器35の寸法に依存し、大きくなるため、バーナタイル36の加工範囲が大きくなる。そのため、炉寸法がバーナタイル36の大きさに制約され、炉37がコンパクトにできない。
【0007】
(2)燃焼装置の構成が図7に示すように、燃料ノズル38と蓄熱器35により構成され、蓄熱器35が炉内に直接繋がっているために、炉内へ吹き込む燃焼空気噴出孔39の面積が絞られないまま蓄熱器35の燃焼空気通路40の大きさとなり、燃焼空気の噴出スピードが遅く、火炎が短炎となり、高NOx値となる。また、燃料ノズル38が燃焼空気噴出孔39と離れているため、炉の立ち上がり時の炉内温度が低温時等の燃焼性が悪化する条件下では、火炎が吹き消える可能性がある。
【0008】
(3)蓄熱器35中の燃焼空気通路40は燃焼空気の炉内への噴出速度を上げるため、燃焼空気通路40を狭く(燃焼空気の通路は全面積に対し、1/8〜1/2.5)しているため、蓄熱体41において、燃焼空気と排ガスのとおる時間が異なり、熱回収率が悪化する。
【0009】
(4)蓄熱体41にセラミック性のハニカムを使用しており、熱応力に比較的弱く割れやすい。
【0010】
(5)燃焼空気通路40、排ガス通路42は直接蓄熱器35に繋がっているため、通路内に偏流が生じ、そのまま蓄熱体41を通る。従って、蓄熱体41を必要以上に長くする必要がある。
【0011】
【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、次の構成を要旨とする。
【0022】
(1)燃料ノズルの外周に、1次空気ノズルを設け、且つ、該ノズルの先端部に設けられているバッフルに1次燃焼ポートを形成してなるバーナを、炉壁に所定間隔を置いて複数設け、一方炉外に設置した円筒管の内部に、駆動装置により軸心を中心として回転自在な蓄熱体を、前記軸心と同方向に多数の小径管を充填して形成し、該蓄熱体の両端部に一定空間のバッファ部を形成し、且つ、該バッファ部のそれぞれを円筒管の軸心と同方向に2分割し、一方を排ガスバッファ室、他方を燃焼空気バッファ室となし、更に、排ガスバッファ室には排ガス通路を、燃焼ガスバッファ室には燃焼空気通路それぞれ連接して回転式蓄熱器を構成すると共に、該回転式蓄熱器を前記バーナ間に配設し、該蓄熱器の炉側に位置する排ガス通路及び燃焼空気通路を、炉壁に形成されている排ガス吸引孔及び燃焼空気ノズルを介しそれぞれ炉内と連通せしめる如く成した。
【0023】
(2)請求項1記載の工業炉用燃焼装置において、炉壁にあって、バーナとバーナ間に排ガス吸引孔を設け、該吸引孔を中にしてその両側に燃焼空気ノズルを少なくとも2個配設すると共に、回転式蓄熱器の炉側に位置する燃焼空気通路を少なくとも2本形成し、前記燃焼空気ノズルを介し炉内と連通する如く成した。
【0024】
(1)、(2)より、従って、
炉より回転式蓄熱器が独立しているため、バーナタイル部の加工は自由に行える。
【0025】
回転式蓄熱器での燃焼空気通過断面積と排ガス通過断面積を等しくすることができるので、燃焼空気、排ガスそれぞれの蓄熱体を通る時間が等しく、排ガス顕熱の燃焼空気予熱での熱回収率は良好になる。
【0026】
蓄熱体に独立した小径管を使用しており、蓄熱体に燃焼空気、排ガスそれぞれが通る時に、昇温、冷却といった熱応力を受ける。そこで、小径管間の隙間が昇熱時の膨張代になるため、この熱応力に強く、また、仮に一部破損しても、その部分だけ取り替えることが可能である。
【0027】
円筒管内の蓄熱体の両端部にそれぞれ燃焼空気バッファ室、排ガスバッファ室をも設けて、燃焼空気通路、排ガス通路に比べ、急拡大部を構成している。従って、燃焼空気通路、排ガス通路より流入してきた燃焼空気や排ガスをそれぞれ、バッファ室で一旦受けとめて、蓄熱体前後の圧力を均等にできるため、偏流が起こらない。また、蓄熱体を通過して、燃焼空気通路、排ガス通路に流入するときも同じことがいえる。
【0028】
燃焼空気ノズルは独立して設計できるので、燃焼空気の噴出速度を自由に設計でき、噴出速度を上げることで、排ガスの炉内での巻き込み量を多くして、火炎の長炎化と低NOx化を図ることができる。
【0029】
バーナ部先端に保炎器である1次燃焼ポートを設置することで、炉温が低温時の用にバーナの燃焼性が悪い場合には、1次空気の量を多くして、燃焼性を高め、炉温が高い場合のようなバーナの燃焼性が良くなる場合には1次空気の量を減らし、2次空気量を増やして排ガス顕熱の熱回収量を増加させ、NOx値の低減をはかる。
【0030】
バーナタイル構造を無くすことによって、通常のバーナタイルがある場合と比較して、排ガス巻き込み量を多くすることができ、低NOx性と、火炎の伸長をする事ができる。
【0031】
バーナ2本に1台の割合で回転式蓄熱器を設置するため、回転式蓄熱器の数量を半分に減らすことができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
【0033】
図1は本発明の参考例としての燃焼装置の概略図、図2は本発明の参考例としての燃焼装置を構成する回転式蓄熱器8の概略図、図3は請求項1,2の工業炉、図4、図5、図6は図2の細部の詳細図である。
【0034】
図1に回転式蓄熱器8を備えた燃焼装置の縦断面図と炉内側より見た正面図を示し、本発明の参考例の説明を行う。バーナ5の構成は、バーナ5の中心に燃料ノズル1を配置し、その周囲に、燃料ノズル1が燃焼空気の顕熱によって高温にならないように、1次空気ノズル2を配置し、燃料ノズル1及び1次空気ノズル2の先端部に設けられているバッフル3、すなわち、炉内側に1次燃焼保炎用の1次燃焼ポート4を配置している。更にこの1次燃焼ポート4の周囲に、本参考例においては、4つの燃焼空気ノズル6をバーナ5軸線を中心に均等に配置している。従って、燃焼空気ノズル6はバッフル3の形状によって、任意の位置、個数を設けることが出来る。そして、1番外側、すなわち、燃焼空気ノズル6の外側に燃焼の邪魔にならないように排ガス吸引孔7を複数個配置する。また、回転式蓄熱器8はバーナ5近傍且つ炉外に配置され、回転式蓄熱器8の燃焼空気通路9とバーナ5の燃焼空気ノズル6は耐火材を施工した配管によって接続される。また、回転式蓄熱器8の排ガス通路10とバーナ5の排ガス吸引孔7も同様に耐火材を施工した配管によって接続されている。
【0035】
このバーナ5の燃焼の特徴は、燃料ノズル1を中心に燃焼空気ノズル6を配置しているので、火炎の形状が偏らず、良好な燃焼となる。また、1次空気を燃料の極近傍に吹き込み、同時に1次燃焼ポート4を設置していることで、炉内温度が低温時(=燃焼空気温度が低温)のような燃焼性の悪化原因がある場合でも、燃焼性を良好に保つことが出来る。また、1次空気に常温の空気を使用することで、燃料ノズル1金物の保護も兼ねる。更に、1次空気の吹き込み量の調整により、バーナ5が低負荷時の火炎の立ち上がるのを防ぐことも出来るようになる。また、回転式蓄熱器8をこのようにバーナ5近傍の炉外に設置することにより、リジェネバーナに比肩する高効率の廃熱回収を行いながら、リジェネバーナと異なり、全数のバーナが燃焼し、燃料切替弁、燃焼空気切替弁、排ガス切替弁が不要である。更に、排ガス吸引孔7をバーナ5近傍に設置することで、燃焼への排ガス巻き込み量を増やし、低NOx化が図れる。
【0036】
次に、本発明の参考例である回転式蓄熱器8について図を用いて詳細に説明をする。この回転式蓄熱器8は円筒管11内部の中央部分に蓄熱体25が設けられている。この蓄熱体25は軸心17を中心にして軸心17と同方向に充填された小径管12から構成されており、軸心17の端部に取り付けられた駆動装置24により、円筒管11内を自在に回転する。図4は蓄熱体17とその円筒管11内壁の様子を示す回転式蓄熱器8の上部よりみた断面図である。図のように、蓄熱体25は円筒管11に対して凹凸を持つ。従って、周方向の流れを考えると拡大縮小部を繰り返すこととなり、圧損が増大し流れにくくなる。よって、排ガスと燃焼空気の混合を最低限に押さえることができる。図5は軸心17と蓄熱体25の関係を示している。軸心17と蓄熱体25は図のように隙間なく接しており、軸心17への蓄熱体25の固定方法は、小径管12間に接着材等で接合する。あるいは、蓄熱体25上下をフランジのようなもので固定する。
【0037】
前記蓄熱体の両端部にはバッファ部がそれぞれ形成されている。これらのバッファ部は、仕切壁22,23によってそれぞれ円筒管11の軸心17と同方向に2分割され一方は排ガスバッファ室13,14、他方は燃焼空気バッファ室15,16という構成になっている。更に、排ガスバッファ室13,14には、配管からなる排ガス通路10,19を連接し、炉側である排ガス通路10はバーナ5の排ガス吸引孔7と耐火材を施工した配管により接続、他方の排ガス通路19は排ガス吸引ブロワに配管により接続される。また、燃焼空気バッファ室15,16には、配管からなる燃焼空気通路9,21を連接して、炉側である燃焼空気通路9はバーナ5の燃焼空気ノズル6と耐火材を施工した配管により接続、他方の燃焼空気通路21は燃焼空気ブロワと配管によって接続される。燃焼空気バッファ室16と排ガスバッファ室13は、各通路から各バッファ室に対して急拡大となり、更に、蓄熱体25の圧力抵抗が大きいので、バッファ室で圧力が均等となり、蓄熱体25を通る流体の偏流防止となる。燃焼空気バッファ室15と排ガスバッファ室14は、各バッファ室から各通路に対し急縮小となり、バッファ室にて流体は整流され各通路に流れ込む、流体の各圧力、温度が均一となる。
【0038】
図6は排ガスバッファ室13,14と燃焼空気バッファ室15,16の間の仕切壁22,23の様子を示している。図のように仕切壁22,23の厚みは小径管12の2〜3倍あり、小径管12が熱交換時、仕切壁22,23を通過する際、この仕切壁22,23によって排ガスあるいは燃焼空気が小径管12内に封じ込められ、排ガスと燃焼空気の混合を連続的に起こらないようにしている。排ガスバッファ室と燃焼空気バッファ室の間の仕切壁の場合も同様である。
【0039】
この回転式蓄熱器8の熱回収の方法は、炉内と連通している排ガス通路10より高温の排ガスが回転式蓄熱器8に入り、排ガスバッファ室13にて整流され、蓄熱体25である各小径管12内外を均等に流れる。そして、小径管12と熱交換を行い、低温となり、排ガスバッファ室16にて流体の温度、圧力を均等にして、排ガス通路19より排ガス吸引ブロワを通して屋外に排出される。熱交換して高温となった蓄熱体25は軸心17を中心に回転をしており、仕切壁22,23上を通り排ガス通路側から燃焼空気通路側に移る。一方、燃焼空気ブロワにより常温の燃焼空気が燃焼空気通路21を通して回転式蓄熱器8に送り込まれており、燃焼空気バッファ室16にて整流され、蓄熱体25である小径管12を均等に通過する。そして、排ガスにより高温に熱せられた小径管12と燃焼空気が熱交換を行い、燃焼空気が高温に予熱される。高温に予熱された燃焼空気は燃焼空気バッファ室15で整流されて温度、圧力を均等にして、燃焼空気通路9よりバーナ5へ送られる。そして、再び低温となった小径管12は軸心17を中心に回転し、排ガス通路側に移り排ガスと再び熱交換を行う。以上により、蓄熱体25が軸心17を中心に連続的に回転されることによって、連続的に排ガス顕熱の熱回収を行うことができる。ここで、蓄熱体25の回転は、連続的に回転しており、その回転速度は燃焼空気、排ガスの蓄熱体25通過流量に比例して速くなる。
上述の参考例によれば、連続的に高効率の熱回収を行うため、全てのバーナを同時に燃焼することができ、切替弁が不要となる。また、バーナ部が回転式蓄熱器と独立しているので、バーナ設計を独立して行える。
さらに、本参考例の回転式蓄熱器を使用することにより、燃焼空気を高温に予熱する、高効率の熱回収を連続的に行うことができる。また、蓄熱体が独立した小径管により構成されているので、リーク量が少なく、耐スポーリング性が良好となる。
【0040】
次に本願発明の実施例として、図3に請求項1記載の回転式蓄熱器8をバーナ30間に備えた工業炉のイメージ図を示す。(a)は炉外より見た図、(b)は炉内より見た図、断面(c)はバーナ30部の断面図、断面(d)は回転式蓄熱器8と排ガス吸引孔31の断面図である。この工業炉の構成は、炉壁33に排ガス吸入孔31をバーナ30間の中心に配置し、その両脇に燃焼空気ノズル32を配置し、それらは炉外に設置した回転式蓄熱器8の炉側に位置する。各ノズルは排ガス通路10及び燃焼空気通路9とそれぞれ耐火材を施工した配管により接続される。ここで、回転式蓄熱器8は工業炉に可能な限り近傍、すなわち工業炉の炉壁33から2m以内の炉外に配置する。バーナ30の構成は、バーナ30中心に燃料ノズル26、燃料ノズル26周囲に1次空気ノズル27を配置し、それらの先端部に設けられているバッフル29を配置し、その炉内側に1次燃焼ポート28を配置する。
【0041】
この工業炉の特徴は、保炎器である1次燃焼ポート28によって、炉温が低温時のように燃焼性が悪い場合は1次空気の量を増やして、燃焼性を良くし、炉温が高温のように燃焼性がよい場合は、低NOx性、回転式蓄熱器8の熱回収を良くするために1次空気の流量を少なくする。バーナタイル構造を無くすことによって、排ガス巻き込み量を増やすことによる低NOx性と火炎の伸長を図ることができる。また、従来のビュレット用加熱炉のようにバーナの大きさによって炉高の制約が生じる場合は、排ガス吸引孔31、燃焼空気ノズル32をバーナと平行に配置しているので、その制約が無くなる。更に、バーナとバーナの間に排ガス吸引孔を真ん中に、燃焼空気ノズルを排ガス吸引孔の左右に配置することで、燃料の未燃分が排ガス吸引孔から吸引されるのを防ぐ。
【0042】
次に、本実施例に於ける回転式蓄熱器8について説明する。その詳細構成については、前述した参考例に於ける回転式蓄熱器とほぼ同様である。但し、本実施例の場合、請求項2記載のように、回転式蓄熱器8をバーナ30とバーナ30の間に配置することにより、各バーナ30に付属する場合と比較して、その数量が半分で済む。すなわち、回転式蓄熱器8と炉側と連通している燃焼空気通路9が2本、排ガス通路10が1本であり、燃焼ブロワ、排ガスブロワと連通しているのはそれぞれ1本づつである。炉側と連通している燃焼空気通路9は燃焼空気バッファ室15に対して対称に配置されているため、 燃焼空気に偏りが生じない構成となっている。
【0045】
【発明の効果】
請求項1,2記載の回転式蓄熱器を備えた工業炉は、回転式蓄熱器を炉外に独立して持つため、回転式蓄熱器数をバーナ1本につき1台備える場合と比較して減らすことができる。また、バーナタイル構造を無くすことによって、低NOx性と火炎の伸長を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は回転式蓄熱器を備えた燃焼装置の断面図、(b)は回転式蓄熱器を備えた燃焼装置の炉内から見た正面図。
【図2】回転式蓄熱器のイメージ図。
【図3】(a)は回転式蓄熱器をバーナと独立して備えた工業炉の炉壁の1部の外側より見た図、(b)は回転式蓄熱器をバーナと独立して備えた工業炉の炉壁の1部の内側より見た図、(c)は回転式蓄熱器をバーナと独立して備えた工業炉のバーナの断面図、(d)は回転式蓄熱器をバーナと独立して備えた工業炉の回転式蓄熱器の断面図。
【図4】図2の回転式蓄熱器内側の蓄熱体と蓄熱器外壁の関係(I部)を示した図。
【図5】図2の回転式蓄熱器の軸心と蓄熱体の関係(II部)を示した図。
【図6】図2の回転式蓄熱器内の仕切壁の詳細(III 部)を示した図。
【図7】特公平6−56261に記載の燃焼装置の構成を示した図。
【符号の説明】
1…燃料ノズル 2…1次空気ノズル
3…バッフル 4…1次燃焼ポート
5…バーナ 6…燃焼空気ノズル
7…排ガス吸引孔 8…回転式蓄熱器
9…燃焼空気通路(炉側と連通) 10…排ガス通路(炉側と連通)
11…円筒管 12…小径管
13…排ガスバッファ室(炉側と連通)
14…排ガスバッファ室(排ガス吸引ブロワと連通)
15…燃焼空気バッファ室(炉側と連通)
16…燃焼空気バッファ室(燃焼空気ブロワと連通)
17…軸心
19…排ガス通路(排ガスブロワと連通)
21…燃焼空気通路(燃焼空気ブロワと連通)
22…仕切壁(排ガスバッファ室と燃焼空気バッファ室の仕切)
23…仕切壁(排ガスバッファ室と燃焼空気バッファ室の仕切)
24…駆動装置 25…蓄熱体
26…燃料ノズル 27…1次空気ノズル
28…1次燃焼ポート 29…バッフル
30…バーナ 31…排ガス吸引孔
32…燃焼空気ノズル 33…炉壁
34…炉壁 35…蓄熱器
36…バーナタイル 37…炉
38…燃料ノズル 39…燃焼空気噴出孔
40…燃焼空気通路 41…蓄熱体
42…排ガス通路 43…仕切り板
44…ダクト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion apparatus that recovers exhaust gas sensible heat by high-temperature preheating of combustion air and is effective in energy saving.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in industrial furnaces such as heating furnaces, heat treatment furnaces, melting furnaces or incinerators, exhaust and combustion are used as a means for high-temperature preheating of combustion air with exhaust gas sensible heat in a combustion apparatus aimed at improving the thermal efficiency of the furnace. A regenerative burner (hereinafter referred to as a regenerative burner) that performs alternately, recovers heat by a heat storage element housed in a heat accumulator during exhaust, and preheats combustion air during combustion is used. The regenerative burner requires a switching valve in each of fuel piping, combustion air piping, and exhaust gas piping because of alternate combustion of combustion and exhaust. Moreover, in an industrial furnace equipped with a regenerative burner, combustion is performed in pairs, so the capacity or number of burners is doubled.
[0003]
Therefore, as a means for solving the problem, a heat recovery combustion apparatus described in Japanese Patent Publication No. 6-56261 has been proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the combustion apparatus described in Japanese Patent Publication No. 6-56261. The configuration of this heat recovery type combustion apparatus is such that
[0005]
This heat recovery type combustor has the problem of regenerative burners, that is, the configuration of the regenerative burner is composed of one set of two because the combustion of the regenerative burner is an alternate combustion of combustion and exhaust. Although it has a configuration with an automatic switching valve in the fuel piping, combustion air piping, and exhaust gas piping, the number of burners or the capacity is doubled. There are the following problems.
[0006]
(1) Since the
[0007]
(2) As shown in FIG. 7, the structure of the combustion apparatus is composed of a
[0008]
(3) The
[0009]
(4) A ceramic honeycomb is used for the
[0010]
(5) Since the
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is summarized as follows.
[0022]
( 1 ) A burner formed by providing a primary air nozzle on the outer periphery of the fuel nozzle and forming a primary combustion port in a baffle provided at the tip of the nozzle is spaced from the furnace wall at a predetermined interval. A plurality of provided heat storage bodies that are rotatable around a shaft center by a driving device are formed inside a cylindrical tube installed outside the furnace by filling a large number of small diameter tubes in the same direction as the shaft center. A buffer portion having a constant space is formed at both ends of the body, and each of the buffer portions is divided into two in the same direction as the axis of the cylindrical tube, and one is an exhaust gas buffer chamber and the other is a combustion air buffer chamber; Further, an exhaust gas passage is connected to the exhaust gas buffer chamber and a combustion air passage is connected to the combustion gas buffer chamber to constitute a rotary heat accumulator, and the rotary heat accumulator is disposed between the burners. Exhaust gas passage located on the furnace side and combustion The air passage and forms as occupying passed, communicating with each furnace via an exhaust gas suction hole and the combustion air nozzle is formed in a furnace wall.
[0023]
( 2 ) The combustion apparatus for an industrial furnace according to claim 1 , wherein an exhaust gas suction hole is provided between the burner and the burner, and at least two combustion air nozzles are arranged on both sides of the suction hole. And at least two combustion air passages located on the furnace side of the rotary heat accumulator are formed so as to communicate with the inside of the furnace via the combustion air nozzle.
[0024]
From ( 1 ), ( 2 ), therefore
Since the rotary heat accumulator is independent of the furnace , the burner tile can be processed freely.
[0025]
It is possible to equalize the combustion air passage cross-sectional area and the exhaust gas passage cross-sectional area in rotary type heat accumulator, combustion air, equal time through the exhaust gas each regenerator, heat recovery in the combustion air preheating of the exhaust gas sensible heat The rate will be good.
[0026]
If you are using small diameter tubes independent thermal storage body, the combustion air to the regenerator, when the respective exhaust gas passes, heating, subjected to thermal stress such cooling. Therefore, since the gap between the small-diameter pipes becomes an expansion allowance at the time of heating, it is strong against this thermal stress, and even if it is partially broken, only that part can be replaced.
[0027]
Cylindrical respectively combustion air buffer chamber at both ends of the regenerator within the tube, also provided an exhaust gas buffer chamber, the combustion air passages, compared with the exhaust gas passage constitute a rapidly expanding portion. Accordingly, combustion air and exhaust gas flowing in from the combustion air passage and the exhaust gas passage are once received in the buffer chamber, and the pressure before and after the heat storage body can be made uniform, so that no drift occurs. The same can be said when the heat storage body passes through the combustion air passage and the exhaust gas passage.
[0028]
Since the combustion air nozzles can be designed independently, free to design the ejection speed of the combustion air, by increasing the ejection speed, by increasing the winding amount in the furnace exhaust gas, the long flame of flame and low NOx conversion can be achieved.
[0029]
By the bar burner tip installing a primary combustion port is flame holder, when the furnace temperature is poor combustion of the burner in use at a low temperature is to increase the amount of primary air, the combustion When the burner becomes more flammable, such as when the furnace temperature is high, the amount of primary air is reduced and the amount of secondary air is increased to increase the heat recovery amount of exhaust gas sensible heat. We will try to reduce it.
[0030]
By eliminating the bus Natairu structure, as compared with the case where there is a normal burner tile, it is possible to increase the exhaust gas entrainment amount, can be a low NOx resistance, elongation of the flame.
[0031]
For installing the rotary regenerator at a rate of one to two bar burner, it can be reduced to half the number of rotary regenerator.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples with reference to the drawings.
[0033]
Figure 1 is a schematic view of a combustion apparatus as a reference example of the present invention, a schematic view of a
[0034]
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a combustion apparatus provided with a
[0035]
The
[0036]
Next, the
[0037]
Buffer portions are formed at both ends of the heat storage body. These buffer portions are divided into two in the same direction as the
[0038]
FIG. 6 shows a state of the
[0039]
In the heat recovery method of the
According to the above-described reference example, heat recovery is performed continuously with high efficiency, so that all the burners can be burned simultaneously, and a switching valve is not necessary. Moreover, since the burner part is independent of the rotary heat accumulator, the burner can be designed independently.
Furthermore, by using the rotary heat accumulator of this reference example, high-efficiency heat recovery that preheats combustion air to a high temperature can be performed continuously. Moreover, since the heat storage body is composed of an independent small-diameter pipe, the amount of leakage is small and the spalling resistance is good.
[0040]
Next, as an embodiment of the present invention , FIG. 3 shows an image diagram of an industrial furnace provided with a
[0041]
The feature of this industrial furnace is that the
[0042]
Next, the
[0045]
【The invention's effect】
Since the industrial furnace provided with the rotary heat accumulator according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a cross-sectional view of a combustion apparatus provided with a rotary heat accumulator, and FIG. 1B is a front view of the combustion apparatus provided with a rotary heat accumulator as viewed from inside a furnace.
FIG. 2 is an image diagram of a rotary heat accumulator.
FIG. 3A is a view as seen from the outside of a part of a furnace wall of an industrial furnace provided with a rotary heat accumulator independently from a burner, and FIG. 3B is a view showing a rotary heat accumulator independent of a burner. The figure seen from the inside of one part of the furnace wall of the industrial furnace, (c) is a sectional view of the burner of the industrial furnace provided with the rotary heat accumulator independently of the burner, and (d) is the burner of the rotary heat accumulator. Sectional drawing of the rotary regenerator of the industrial furnace provided independently.
4 is a diagram showing a relationship (part I) between a heat storage body inside the rotary heat storage device and the outer wall of the heat storage device of FIG. 2;
5 is a diagram showing a relationship (part II) between the shaft center of the rotary heat accumulator of FIG. 2 and a heat accumulator.
6 is a view showing details (part III) of a partition wall in the rotary heat accumulator of FIG. 2;
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a combustion apparatus described in Japanese Patent Publication No. 6-56261.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
11 ...
14 ... Exhaust gas buffer chamber (communication with exhaust gas suction blower)
15 ... Combustion air buffer chamber (communication with furnace side)
16 ... Combustion air buffer chamber (communicating with combustion air blower)
17 ...
21 ... Combustion air passage (communicating with combustion air blower)
22: Partition wall (partition of exhaust gas buffer chamber and combustion air buffer chamber)
23 ... Partition wall (partition of exhaust gas buffer chamber and combustion air buffer chamber)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08945496A JP3720905B2 (en) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | Industrial furnace combustion equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08945496A JP3720905B2 (en) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | Industrial furnace combustion equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09280547A JPH09280547A (en) | 1997-10-31 |
JP3720905B2 true JP3720905B2 (en) | 2005-11-30 |
Family
ID=13971153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08945496A Expired - Fee Related JP3720905B2 (en) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | Industrial furnace combustion equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3720905B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113154411B (en) * | 2021-04-08 | 2024-04-02 | 武汉隆亿达环保工程有限公司 | High-efficiency energy-saving RTO combustion furnace |
-
1996
- 1996-04-11 JP JP08945496A patent/JP3720905B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09280547A (en) | 1997-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8622736B2 (en) | Recuperator burner having flattened heat exchanger pipes | |
CN102230626B (en) | Flat-tube self-preheating burner of flow splitting plate | |
JP5119331B2 (en) | Radiant tube burner device and heat storage unit attachable to radiant tube burner | |
KR100221500B1 (en) | Combustion apparatus | |
JPH09203501A (en) | Small-sized once-through boiler | |
JPH0351696A (en) | Lamination type heat exchanger | |
JP3720905B2 (en) | Industrial furnace combustion equipment | |
CN202082934U (en) | Flat-tube self-preheating burner of flow splitting plate | |
JPH07208708A (en) | Recuperative burner | |
JP3668546B2 (en) | Air circulation type tube heating equipment | |
JP4229502B2 (en) | Thermal storage radiant tube burner | |
KR100751270B1 (en) | Reactor combustion control method and reactor | |
JP3106124B2 (en) | Combustion air preheating method and honeycomb-shaped heat storage body | |
JP2996618B2 (en) | Thermal storage combustion burner | |
JP4122410B2 (en) | Alternating combustion type heat storage type radiant tube burner | |
KR940015358A (en) | Combustion Method and Apparatus for Pipe Heat Exchanger Furnace | |
JPH0979524A (en) | Single end type regenerative radiant tube burner | |
JP3563753B2 (en) | Heating method and apparatus for tubular heating furnace | |
JP2997655B2 (en) | Combustion method for industrial combustion equipment | |
JP2756916B2 (en) | Regenerative combustion device | |
CN112212356B (en) | Multichannel heat accumulation formula air heater | |
RU2125207C1 (en) | Recuperator | |
JP3772922B2 (en) | Once-through boiler | |
CN112404413A (en) | Heat storage type bag baking device | |
JP3852212B2 (en) | Billet heating method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050421 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050517 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050705 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050906 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050909 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313122 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313121 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090916 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100916 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110916 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110916 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916 Year of fee payment: 8 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916 Year of fee payment: 8 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916 Year of fee payment: 8 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916 Year of fee payment: 8 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916 Year of fee payment: 8 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |