JP4184304B2 - 直火型熱風発生装置 - Google Patents
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Description
(A)直火型熱風発生装置を用い、炉内で燃焼した排気交じりの熱風を、高温ガスの需要先に供給する。
(B)あるいは直火型熱風発生装置と熱交換器とを組み合わせた装置を用い、前記炉内で燃焼させることにより生成される熱風を、熱交換器を通して新鮮な空気と熱交換し、高温の新鮮な空気を加熱装置に向けて供給する。この方式の熱交換器としては、プレート式熱交換器や、チューブ式熱交換器を用いることが、従来より一般に知られていることである。そして、このような熱交換方式を用いて、燃焼ガスを含まない、酸素成分(酸化剤成分)に富んだ高温の空気を得ることができるものとされ、その高温空気を燃焼に利用して、炉内の燃焼温度をより高くすることができ、需要部に向けて高温の燃焼ガスとして供給するようにされている。
以上の2種類の燃焼方式が、一般に用いられる。
ところで、前記2種類の燃焼方式に加えて、近年は、前記(A)の方式の燃焼装置に付加して、炉内で燃焼した排気ガスを蓄熱体を通して排出させ、その後に給気系統を切り換えた際に、高温に加熱された空気を、炉内に給気可能にする装置が用いられている。そして、排気ガスの熱を蓄熱体に蓄積しておき、次の給気に際して、高温に加熱された空気を燃焼に使用させるようにして、炉内での燃焼温度を高めることがを可能にしている。前述したようにして、前記高温空気を燃焼のために有効に利用することにより、炉内の燃焼温度をより高くすることができ、需要部に向けて高温の燃焼ガスとして供給するようにされている(特許文献1を参照)。
請求項1の発明は、断面が略円筒形に構成する燃焼炉と、その円筒の一方の端部の側壁に1つの燃料吹込みノズルと2つ以上の蓄熱体と給排気装置を配置し、
前記燃焼炉の他方の端部からは需要先に向けて、高温の熱風を排出させる経路を設けるとともに、
前記蓄熱式給排気装置に設ける2つの蓄熱体には、送風機からの空気供給手段と、排気源とをそれぞれ接続し、
前記送風機から燃焼用空気を加熱された蓄熱体を通して供給し、吹込みノズルから噴出される燃料を燃焼させると同時に、前記排気側に指定された蓄熱体に、排気ガスの熱を蓄積させ、
前記給気側の蓄熱体を通して炉内に供給する高温に加熱された空気により、炉本体の内部では所望の温度の燃焼ガスを生成して、需要先に給気する給排気系を設け、
前記燃焼炉の円筒の途中部分に二次空気の吹き込み口を設けて、前記燃焼用の空気の一部を分岐して供給する第2ノズルから二次空気を炉内に供給し、
前記燃焼炉に設けた第2ノズルから供給される二次空気を制御することにより、燃焼炉の中での燃焼ガスを旋回流として温度のばらつきをなくすと同時に、排出される高温の熱風の温度と酸素濃度を適宜調節して、需要先に向けて供給することを特徴とする。
前記燃焼炉に設けた加熱ガス供給口から、需要先に向けて排出される高温の燃焼ガスの温度、および、排気に含まれる酸素濃度等の条件を、任意に調整可能としたことを特徴とする。
前記燃焼炉内で燃焼により体積が増加した高温の燃焼ガスの一部を、燃焼炉に設けた加熱ガス供給口から取り出して、高温のガスを利用する需要先に向けて供給する手段を設けたことを特徴とする。
さらに、前記燃焼炉内に水蒸気やその他の液体等を注入する手段を設けた場合には、供給される高温のガスの特性を、需要先の要求に合わせて調整することが可能であり、炉内に吹込む二次空気により、燃焼ガスを螺旋流として旋回させて均質化させる等の、任意の動きを与えるとともに、需要先に向けて送られる供給される高温のガスを均質化させることが可能となる。
5 燃焼装置、 6 燃料ノズル、 7 切換弁、
8 パイロット空気経路、 10・11 蓄熱体、 15 送風機、
16 ノズル、 17・18 切換弁、 20 排気ファン、
21・25 吹込み口、 26 水供給源、
Claims (3)
- 加熱装置のような熱の需要先に対して、高温の燃焼ガスを供給するために用いる装置であり、燃料連続供給式リジェネバーナを用いて、酸素富化された熱風を需要部に大量に供給できる直火型熱風発生装置であって、
断面が略円筒形に構成する燃焼炉と、その円筒の一方の端部の側壁に1つの燃料吹込みノズルと2つ以上の蓄熱体と給排気装置を配置し、
前記燃焼炉の他方の端部からは需要先に向けて、高温の熱風を排出させる経路を設けるとともに、
前記蓄熱式給排気装置に設ける2つの蓄熱体には、送風機からの空気供給手段と、排気源とをそれぞれ接続し、
前記送風機から燃焼用空気を加熱された蓄熱体を通して供給し、吹込みノズルから噴出される燃料を燃焼させると同時に、前記排気側に指定された蓄熱体に、排気ガスの熱を蓄積させ、
前記給気側の蓄熱体を通して炉内に供給する高温に加熱された空気により、炉本体の内部では所望の温度の燃焼ガスを生成して、需要先に給気する給排気系を設け、
前記燃焼炉の円筒の途中部分に二次空気の吹き込み口を設けて、前記燃焼用の空気の一部を分岐して供給する第2ノズルから二次空気を炉内に供給し、
前記燃焼炉に設けた第2ノズルから供給される二次空気を制御することにより、燃焼炉の中での燃焼ガスを旋回流として温度のばらつきをなくすと同時に、排出される高温の熱風の温度と酸素濃度を適宜調節して、需要先に向けて供給することを特徴とする直火型熱風発生装置。 - 前記燃焼炉に設けた第2ノズルには、給気量を調整する手段とともに、水蒸気のような気体または水、もしくは空気と水とを混合して吹込む手段を、需要先の要求に対応させて接続して設け、
前記燃焼炉に設けた加熱ガス供給口から、需要先に向けて排出される高温の燃焼ガスの温度、および、排気に含まれる酸素濃度等の条件を、任意に調整可能としたことを特徴とする請求項1に記載の直火型熱風発生装置。 - 蓄熱体を通して燃焼用空気の供給および燃焼ガスの排出を行い、かつ、前記蓄熱体に対する燃焼ガスおよび燃焼用空気の流れを相対的に切替えて、排気する燃焼ガスの熱で加熱された蓄熱体を通して、燃焼用空気を供給するように構成した蓄熱型バーナシステムを、燃焼炉に設けてなる装置として構成し、
前記燃焼炉内で燃焼により体積が増加した高温の燃焼ガスの一部を、燃焼炉に設けた加熱ガス供給口から取り出して、高温のガスを利用する需要先に向けて供給する手段を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の直火型熱風発生装置。
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