JP5432466B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

本発明は、炉に取り付けるバーナと、前記バーナからの燃焼排ガスを前記炉からその外方に取り出す排気ガス流路を設けるとともに、前記排気ガス流路に排気ブロアを接続し、前記排気ブロアの作動により前記バーナの燃焼排ガスを外部に排気するように構成してある燃焼装置に関する。

従来、この種の燃焼装置では、バーナの燃焼排ガスを外部に排気するにあたり、希釈エアを供給する希釈エア供給部を排気ガス流路に設けて、希釈エアで排気ガスを希釈して排気ブロアに吸入される吸入排気ガスの温度を下げることにより、排気ブロアの過熱を防止するものがある。（尚、この様な従来技術に関しては、当業者の間で広く知られているものであるが、該当する構成が記載された特許文献などは見あたらないので、先行技術文献は示していない。）。

ところで、バーナが燃焼状態と非燃焼状態を繰り返す場合において、バーナが非燃焼状態から燃焼状態に切り換わると、排気ガスの温度が上昇することになる。このとき、例えば、燃焼排ガスが高温であったり、バーナに大きな出力変動が生じると、吸入排気ガスの温度が上がり過ぎる虞があるので、排気ブロアの過熱を防止するために大量の希釈エアを投入することが必要となる場合があり、大量の希釈エアで希釈された大量の吸入排気ガスを排気可能な大きな容量の排気ブロアを設置するために、設置コストやランニングコストが高くなる等、コスト面で大きな不利があった。又、排気ブロアが大型化する問題があった。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、低廉化及び省スペース化を図れる燃焼装置を提供する点にある。

本発明の燃焼装置は、炉に取り付けるバーナと、前記バーナからの燃焼排ガスを前記炉からその外方に取り出す排気ガス流路を設けるとともに、前記排気ガス流路に排気ブロアを接続し、前記排気ブロアの作動により前記バーナの燃焼排ガスを外部に排気するように構成してある燃焼装置であって、その第１特徴構成は、
前記バーナとして、第１バーナと第２バーナとを設け、
前記排気ガス流路を、前記排気ブロアに接続する排気ガス排出路、前記排気ガス排出路から分岐して前記第１バーナに接続される第１排気ガス排出路、及び、前記排気ガス排出路から分岐して前記第２バーナに接続される第２排気ガス排出路を備えるように構成し、
前記第１排気ガス排出路に、第１排気ガス用開閉弁を設け、かつ、前記第２排気ガス排出路に、第２排気ガス用開閉弁を設け、かつ、前記排気ガス排出路から排出される排気ガスの排出量を調整する流量調整弁を設け、
給気ブロアに接続する燃焼用空気供給路、前記燃焼用空気供給路から分岐して前記第１バーナに接続される第１燃焼用空気供給路、及び、前記燃焼用空気供給路から分岐して前記第２バーナに接続される第２燃焼用空気供給路を備える燃焼用空気流路を設け、
前記第１燃焼用空気供給路に、第１空気用開閉弁を設け、かつ、前記第２燃焼用空気供給路に、第２空気用開閉弁を設け、
前記第１バーナは、前記第２バーナの燃焼時にその燃焼排ガスの熱を蓄熱し、当該蓄熱した熱を、当該第１バーナの燃焼時に、当該第１バーナに供給される燃焼用空気へ放熱する第１蓄熱部を備えると共に、前記第２バーナは、前記第１バーナの燃焼時にその燃焼排ガスの熱を蓄熱し、当該蓄熱した熱を、当該第２バーナの燃焼時に当該第２バーナに供給される燃焼用空気へ放熱する第２蓄熱部を備え、
前記排気ガス流路における前記排気ガス排出路に前記第１蓄熱部及び前記第２蓄熱部とは別に蓄熱装置を設け、
前記排気ガス流路の前記排気ガス排出路において前記蓄熱装置より上流側に希釈エア供給路を接続し、前記希釈エア供給路を通過する希釈エアの流量を調整可能な希釈エア量調整弁を備える点にある。

すなわち、バーナが燃焼状態と非燃焼状態を繰り返す場合において、バーナが非燃焼状態から燃焼状態に切り換わると、排気ガスが蓄熱装置に流入して、蓄熱装置にて排気ガスの熱が蓄熱される（蓄熱装置が排気ガスの熱を奪う）ので、吸入排気ガスの温度上昇が緩やかになる等、吸入排気ガスの温度の平準化を図れることになり、例えば、燃焼排ガスが高温であったり、バーナに大きな出力変動が生じたとしても、吸入排気ガスの温度が上がり過ぎる虞を抑制できるので、排気ブロアの過熱を防止するために大量の希釈エアを投入することが不要になり、小さな容量の排気ブロアで済む等、低廉化及び省スペース化を図れるものとなる。
また、排気ガス流路において蓄熱装置より上流側に希釈エア供給路を接続してあるので、希釈エアで排気ガスを希釈して排気ブロアの耐熱温度に対して吸入される吸入排気ガスの温度のレベルを合わせ易い。

本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記燃焼用空気流路における前記燃焼用空気供給路と前記蓄熱装置との間で熱交換可能な熱交換部を前記蓄熱装置に設けてある点を特徴とする。

すなわち、バーナが燃焼状態と非燃焼状態を繰り返す場合において、バーナが非燃焼状態から燃焼状態に切り換わると、排気ガスが蓄熱装置に流入して、蓄熱装置にて排気ガスの熱が蓄熱されることに加えて、熱交換部にて排気ガスの熱が燃焼用空気に移動するので、吸入排気ガスの温度が上がり過ぎる虞を一層抑制して、低廉化及び省スペース化を一層図れるものとなる、あるいは、小さな容量の蓄熱装置で済むことになり、その結果、蓄熱装置の小型化を図れるものとなる。

本発明の燃焼装置は、炉に取り付けるバーナと、前記バーナからの燃焼排ガスを前記炉からその外方に取り出す排気ガス流路を設けるとともに、前記排気ガス流路に排気ブロアを接続し、前記排気ブロアの作動により前記バーナの燃焼排ガスを外部に排気するように構成してある燃焼装置であって、その第３特徴構成は、
前記バーナとして、第１バーナと第２バーナとを設け、
前記第１バーナに接続された第１給排気路、前記第２バーナに接続された第２給排気路、給気ブロアに接続された給気路、及び、前記排気ブロアに接続された排気路を、ロータリー式の切り換え弁に接続し、
前記ロータリー式の切り換え弁を、前記第１給排気路と前記給気路とを連通し且つ前記第２給排気路と前記排気路とを連通する第１連通位置と、前記第２給排気路と前記給気路とを連通し且つ前記第１給排気路と前記排気路とを連通する第２連通位置と、前記給気路と前記排気路とを短絡させる中間位置とに位置変更自在に構成して、
前記切り換え弁を前記第１連通位置に位置変更したときには、前記給気路及び前記第１給排気路にて燃焼用空気流路を構成し、かつ、前記排気路及び前記第２給排気路にて前記排気ガス流路を構成し、且つ、前記切り換え弁を前記第２連通位置に位置変更したときには、前記給気路及び前記第２給排気路にて前記燃焼用空気流路を構成し、かつ、前記排気路及び前記第１給排気路にて前記排気ガス流路を構成し、かつ、前記排気路から排出される排気ガスの排出量を調整する流量調整弁を設け、
前記第１バーナは、前記第２バーナの燃焼時にその燃焼排ガスの熱を蓄熱し、当該蓄熱した熱を、当該第１バーナの燃焼時に当該第１バーナに供給される燃焼用空気へ放熱する第１蓄熱部を備えると共に、前記第２バーナは、前記第１バーナの燃焼時にその燃焼排ガスの熱を蓄熱し、当該蓄熱した熱を、当該第２バーナの燃焼時に当該第２バーナに供給される燃焼用空気へ放熱する第２蓄熱部を備え、
前記排気ガス流路における前記排気路に前記第１蓄熱部及び前記第２蓄熱部とは別に蓄熱装置を設け、
前記排気ガス流路の前記排気路において前記蓄熱装置より上流側に希釈エア供給路を接続し、前記希釈エア供給路を通過する希釈エアの流量を調整可能な希釈エア量調整弁を備える点にある。

すなわち、バーナが燃焼状態と非燃焼状態を繰り返す場合において、バーナが非燃焼状態から燃焼状態に切り換わると、排気ガスが蓄熱装置に流入して、蓄熱装置にて排気ガスの熱が蓄熱される（蓄熱装置が排気ガスの熱を奪う）ので、吸入排気ガスの温度上昇が緩やかになる等、吸入排気ガスの温度の平準化を図れることになり、例えば、燃焼排ガスが高温であったり、バーナに大きな出力変動が生じたとしても、吸入排気ガスの温度が上がり過ぎる虞を抑制できるので、排気ブロアの過熱を防止するために大量の希釈エアを投入することが不要になり、小さな容量の排気ブロアで済む等、低廉化及び省スペース化を図れるものとなる。
また、排気ガス流路において蓄熱装置より上流側に希釈エア供給路を接続してあるので、希釈エアで排気ガスを希釈して排気ブロアの耐熱温度に対して吸入される吸入排気ガスの温度のレベルを合わせ易い。

本発明の燃焼装置の第４特徴構成は、上記第３特徴構成に加えて、前記燃焼用空気流路における前記給気路と前記蓄熱装置との間で熱交換可能な熱交換部を前記蓄熱装置に設けてある点にある。

すなわち、バーナが燃焼状態と非燃焼状態を繰り返す場合において、バーナが非燃焼状態から燃焼状態に切り換わると、排気ガスが蓄熱装置に流入して、蓄熱装置にて排気ガスの熱が蓄熱されることに加えて、熱交換部にて排気ガスの熱が燃焼用空気に移動するので、吸入排気ガスの温度が上がり過ぎる虞を一層抑制して、低廉化及び省スペース化を一層図れるものとなる、あるいは、小さな容量の蓄熱装置で済むことになり、その結果、蓄熱装置の小型化を図れるものとなる。

〔第１実施の形態〕
以下、本発明に係る燃焼装置について説明する。
図１、図２に示すように、例えば、リジェネバーナを用いた炉Ａ内で燃料ガスを燃焼するバーナＢは、炉Ａ壁の上方側に設けられた第１バーナ３と、下方側に設けられた第２バーナ４とを備えている。第１バーナ３には、第１蓄熱部３ａが備えられるとともに、ガス燃料供給路５から分岐する第１ガス燃料供給路５ａ、給気ブロア１に接続する燃焼用空気供給路６から分岐する第１燃焼用空気供給路６ａ、及び、排気ブロア２に接続する排気ガス排出路７から分岐する第１排気ガス排出路７ａが接続され、第２バーナ４には、第２蓄熱部４ａが備えられるとともに、ガス燃料供給路５から分岐する第２ガス燃料供給路５ｂ、及び、給気ブロア１に接続する燃焼用空気供給路６から分岐する第２燃焼用空気供給路６ｂ、及び、排気ブロア２に接続する排気ガス排出路７から分岐する第２排気ガス排出路７ｂが接続されている。

前記第１ガス燃料供給路５ａ、及び、第２ガス燃料供給路５ｂには、夫々、ガス燃料の供給を断続する第１ガス燃料用電磁弁１１、及び、第２ガス燃料用電磁弁１２が設けられ、燃焼用空気供給路６、第１燃焼用空気供給路６ａ、及び、第２燃焼用空気供給路６ｂには、夫々、燃焼用空気の供給量を調整する燃焼用空気量調整弁１３、第１空気用開閉弁１４、及び、第２空気用開閉弁１５が設けられ、第１排気ガス排出路７ａ、及び、第２排気ガス排出路７ｂには、夫々、第１排気ガス用開閉弁１６、及び、第２排気ガス用開閉弁１７が設けられている。そして、排気ガス排出路７には流量調整弁４０と蓄熱装置２０とを設けてあり、排気ガス排出路７において蓄熱装置２０よりも流動方向上流側でかつ流量調整弁４０よりも流動方向下流側に希釈エア供給路１８が接続され、その希釈エア供給路１８には、希釈エア量調整弁１９が設けられている。

したがって、希釈エア供給路１８及び希釈エア量調整弁１９が、希釈エアで排気ガスを希釈して排気ブロア２に吸入される吸入排気ガスの温度を下げる希釈エア供給部を構成し、燃焼用空気供給路６と接続する第１燃焼用空気供給路６ａ、及び、第２燃焼用空気供給路６ｂが、バーナＢと給気ブロア１とを連通接続して給気ブロア１の作動により燃焼用空気をバーナＢに給気する燃焼用空気流路Ｃを構成し、排気ガス排出路７と接続する第１排気ガス排出路７ａ、及び、第２排気ガス排出路７ｂが、バーナＢと排気ブロア２とを連通接続して排気ブロア２の作動によりバーナＢの燃焼排ガスを外部に排気する排気ガス流路Ｄを構成することになる。

以下、燃焼装置の燃焼作動について説明する。
（第１バーナの燃焼作動）
図１に示すように、給気ブロア１及び排気ブロア２が作動し、燃焼用空気量調整弁１３にて燃焼用空気の供給量を調整しながら第１空気用開閉弁１４を開弁するとともに第２空気用開閉弁１５を閉弁して、燃焼用空気を第１バーナ３に供給し、図示しない燃料ガス量調整弁にて燃料ガスの供給量を調整しながら第１ガス燃料用電磁弁１１を開弁するとともに第２ガス燃料用電磁弁１２を閉弁して、燃料ガスを第１バーナ３に供給し、図示しない点火装置が作動して、第１バーナ３が燃焼作動する。そして、第１排気ガス用開閉弁１６を閉弁し、第２排気ガス用開閉弁１７を開弁し、流量調整弁４０にて排気ガスの排出量を調整する。これにより、第１バーナ３の燃焼排ガスは、炉Ａ内を循環して、第２バーナ４、第２排気ガス排出路７ｂ、排気ガス排出路７を通り、希釈エアで希釈されて排気ガスの温度を低下させ、且つ、蓄熱装置２０にて排気ガスの熱が蓄熱されて排気ガスの温度をさらに低下させ、排気ブロア２にて外部に排気されることになる。

したがって、蓄熱装置２０にて排気ガスの熱が蓄熱される（蓄熱装置２０が排気ガスの熱を奪う）ので、蓄熱装置２０が無い場合（図３の一点破線を参照）に較べて、排気ブロア２に吸入される吸入排気ガスの温度の上昇を抑制でき、結果として温度の平準化を図ることができ（図３の実線を参照）、例えば、燃焼排ガスが高温であったり、バーナに大きな出力変動が生じたとしても、吸入排気ガスの温度が上がり過ぎる虞を抑制できるので、小さな容量の排気ブロア２で済むことになり、その結果、低廉化及び省スペース化を図れるものとなる。

（第１バーナの燃焼作動の停止）
第１バーナ３の燃焼作動が一定のサイクル（例えば３０秒）における出力相当分だけ継続すると、第１ガス燃料用電磁弁１１を閉弁し、第１空気用開閉弁１４を閉弁するとともに第２排気ガス用開閉弁１７を閉弁する。これにより、希釈エア供給路１８から供給された希釈エアが蓄熱装置２０に流入し、蓄熱装置２０にて蓄熱された熱が放熱されて排気ブロア２にて外部に排気されることになる。

尚、吸入排気ガスの温度が下がり過ぎると、吸入排気ガスが露点温度以下になり易いので、排気ブロア２が腐食する虞があり、又、吸入排気ガスの温度が上がり過ぎると、排気ブロア２が過熱されて排気ブロア２の軸受け部や駆動部分が損傷する虞があり、排気ガスの温度が所定の温度範囲（約２００〜３００℃）内で変動することが好ましい。

（第２バーナの燃焼作動）
図２に示すように、燃焼用空気量調整弁１３にて燃焼用空気の供給量を調整しながら第１空気用開閉弁１４の閉弁状態を維持し、第２空気用開閉弁１５を開弁して、燃焼用空気を第２バーナ４に供給し、図示しない燃料ガス量調整弁にて燃料ガスの供給量を調整し、第１ガス燃料用電磁弁１１の閉弁状態を維持し、第２ガス燃料用電磁弁１２を開弁して、燃料ガスを第２バーナ４に供給し、図示しない点火装置が作動して、第２バーナ４が燃焼作動する。そして、第１排気ガス用開閉弁１６を開弁し、第２排気ガス用開閉弁１７の閉弁状態を維持する。これにより、第２バーナ４の燃焼排ガスは、炉Ａ内を循環して、第１バーナ３、第１排気ガス排出路７ａ、排気ガス排出路７を通り、希釈エアで希釈されて排気ガスの温度を低下させ、且つ、蓄熱装置２０にて排気ガスの熱が蓄熱されて排気ガスの温度をさらに低下させ、排気ブロア２にて外部に排気されることになる。

（第２バーナの燃焼作動の停止）
第２バーナ４の燃焼作動が一定のサイクル（例えば３０秒）における出力相当分だけ継続すると、第２ガス燃料用電磁弁１２を閉弁し、第２空気用開閉弁１５を閉弁するとともに第１排気ガス用開閉弁１６を閉弁する。これにより、希釈エア供給路１８から供給された希釈エアが蓄熱装置２０に流入し、蓄熱装置２０にて蓄熱された熱が放熱されて、排気ブロア２にて外部に排気されることになる。

そして、上述した第１バーナ３の燃焼作動、第１バーナ３の燃焼作動の停止、第２バーナ４の燃焼作動、第２バーナ４の燃焼作動の停止を一定のサイクル毎に順次繰り返す交番燃焼を行うのである。

〔第２実施の形態〕
この実施形態では、第１実施形態の構成と異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明を省略する。
以下、本発明に係る燃焼装置について説明する。
図４〜図６に示すように、第１バーナ３には、第１給排気路２１が接続され、第２バーナ４には、第２給排気路２２が接続されている。第１給排気路２１、第２給排気路２２、給気ブロア１に接続する給気路２３、及び、排気ブロア２に接続する排気路２４の夫々が接続されたロータリー式の切り換え弁２５が配設されている。

前記給気路２３には、燃焼用空気の供給量を調整する燃焼用空気調整弁２８が設けられ、排気路２４には、夫々排気ガスの排出量を調整する排気ガス調整弁２９が設けられている。排気路２４の流動方向上流側に希釈エア供給路１８が接続され、その希釈エア供給路１８には、希釈エア量調整弁１９が設けられるとともに、排気路２４の流動方向下流側で排気ブロア２の上流側には、蓄熱装置２０が設けられている。

前記切り換え弁２５は、円筒状のケーシング内に弁体及びその弁体を軸芯周りに回転駆動させる駆動手段を備えて構成されている。そして、駆動手段の駆動により、第１給排気路２１と給気路２３とを連通するとともに第２給排気路２２と排気路２４とを連通する第1連通位置と、第２給排気路２２と給気路２３とを連通するとともに第１給排気路２１と排気路２４とを連通する第２連通位置と、給気路２３と排気路２４とを短絡させる中間位置とに位置変更自在に構成されている。

以下、燃焼装置の燃焼作動について説明する。
（第１バーナの燃焼作動）
図４に示すように、給気ブロア１及び排気ブロア２が作動し、燃焼用空気調整弁２８にて燃焼用空気の供給量を調整し、切り換え弁２５を第1連通位置に位置変更して、燃焼用空気を第１バーナ３に供給し、図示しない燃料ガス量調整弁にて燃料ガスの供給量を調整し、第１ガス燃料用電磁弁１１を開弁し、第２ガス燃料用電磁弁１２を閉弁して、燃料ガスを第１バーナ３に供給し、図示しない点火装置が作動して、第１バーナ３が燃焼作動する。そして、排気ガス調整弁２９にて排気ガスの排出量を調整する。これにより、第１バーナ３の燃焼排ガスは、炉Ａ内を循環して、第２バーナ４、第２給排気路２２、排気路２４を通り、希釈エアで希釈されて排気ガスの温度を低下させ、且つ、蓄熱装置２０にて排気ガスの熱が蓄熱されて排気ガスの温度をさらに低下させ、排気ブロア２にて外部に排気されることになる。

（第１バーナの燃焼作動の停止）
第１バーナ３の燃焼作動が一定のサイクル（例えば３０秒）における出力相当分だけ継続すると、図６に示すように、第１ガス燃料用電磁弁１１を閉弁し、切り換え弁２５を中間位置に位置変更し、その状態を第１バーナ３のサイクル（例えば３０秒）が終了するまで維持する。これにより、給気ブロア１の燃焼用空気は、給気路２３を通り、切り換え弁２５を短絡して、排気路２４を通り、燃焼用空気が蓄熱装置２０に流入し、蓄熱装置２０にて蓄熱された熱が放熱されて、排気ブロア２にて外部に排気されることになる。

（第２バーナの燃焼作動）
図５に示すように、燃焼用空気調整弁２８にて燃焼用空気の供給量を調整し、切り換え弁２５を第２連通位置に位置変更して、燃焼用空気を第２バーナ４に供給し、図示しない燃料ガス量調整弁にて燃料ガスの供給量を調整し、第１ガス燃料用電磁弁１１の閉弁状態を維持し、第２ガス燃料用電磁弁１２を開弁して、燃料ガスを第２バーナ４に供給し、図示しない点火装置が作動して、第２バーナ４が燃焼作動する。そして、排気ガス調整弁２９にて排気ガスの排出量を調整する。これにより、第２バーナ４の燃焼排ガスは、炉Ａ内を循環して、第１バーナ３、第１給排気路２１、排気路２４を通り、希釈エアで希釈されて排気ガスの温度を低下させ、且つ、蓄熱装置２０にて排気ガスの熱が蓄熱されて排気ガスの温度をさらに低下させ、排気ブロア２にて外部に排気されることになる。

（第２バーナの燃焼作動の停止）
第２バーナ４の燃焼作動が一定のサイクル（例えば３０秒）における出力相当分だけだけ継続すると、図６に示すように、第２ガス燃料用電磁弁１２を閉弁し、切り換え弁２５を中間位置に位置変更し、その状態を第２バーナ４のサイクル（例えば３０秒）が終了するまで維持する。これにより、給気ブロア１の燃焼用空気は、給気路２３を通り、切り換え弁２５を短絡して、排気路２４を通り、燃焼用空気が蓄熱装置２０に流入し、蓄熱装置２０にて蓄熱された熱が放熱されて、排気ブロア２にて外部に排気されることになる。

したがって、切り換え弁２５を第1連通位置に位置変更したときにおける、給気路２３、及び、第１給排気路２１、あるいは、切り換え弁２５を第２連通位置に位置変更したときにおける、給気路２３、及び、第２給排気路２２が、バーナＢと給気ブロア１とを連通接続して給気ブロア１の作動により燃焼用空気をバーナＢに給気する燃焼用空気流路Ｃを構成し、切り換え弁２５を第1連通位置に位置変更したときにおける、排気路２４、及び、第２給排気路２２、あるいは、切り換え弁２５を第２連通位置に位置変更したときにおける、排気路２４、及び、第１給排気路２１が、バーナＢと排気ブロア２とを連通接続して排気ブロア２の作動によりバーナＢの燃焼排ガスを外部に排気する排気ガス流路Ｄを構成することになる。

そして、上述した第１バーナ３の燃焼作動、第１バーナ３の燃焼作動の停止、第２バーナ４の燃焼作動、第２バーナ４の燃焼作動の停止を一定のサイクル毎に順次繰り返す交番燃焼を行うのである。

〔別実施の形態〕
（１）上記実施の形態では、バーナＢは、炉壁の上方側に設けられた第１バーナ３と、下方側に設けられた第２バーナ４とを備える構成を例示したが、このようなバーナに限られるものではなく、Ｕ字型のラジアントチューブバーナやシングルエンドラジアントチューブバーナであってもよく、排気ブロア２が取り付けられたバーナであれば適用可能である。

（２）上記実施の形態では、排気ガス流路Ｄに蓄熱装置２０を設けてある構成を例示したが、このような構成に限られるものではなく、例えば、燃焼用空気流路Ｃと蓄熱装置２０との間で熱交換可能な熱交換部３０を蓄熱装置２０に設けてある構成であってもよい。つまり、図７に示すように、燃焼用空気供給路６を蓄熱装置２０側に延ばして蓄熱装置２０を貫通する状態で設けて熱交換部３０を形成する構成としたり、図８に示すように、給気路２３を蓄熱装置２０側に延ばして蓄熱装置２０を貫通する状態で設けて熱交換部３０を形成する構成であってもよい。

第1実施形態における燃焼装置の全体構成図 第1実施形態における燃焼装置の全体構成図 時間と排気ガスの温度との関係を示す図 第２実施形態における切り換え弁が第1連通位置のときの燃焼装置の全体構成図 第２実施形態における切り換え弁が第２連通位置のときの燃焼装置の全体構成図 第２実施形態における切り換え弁が中間位置のときの燃焼装置の全体構成図 別実施形態における燃焼装置の全体構成図 別実施形態における燃焼装置の全体構成図

符号の説明

１ 給気ブロア
２ 排気ブロア
３ 第１バーナ
４ 第２バーナ
６ 燃焼用空気供給路
６ａ 第１燃焼用空気供給路
６ｂ 第２燃焼用空気供給路
７ 排気ガス排出路
７ａ 第１排気ガス排出路
７ｂ 第２排気ガス排出路
１４ 第１空気用開閉弁
１５ 第２空気用開閉弁
１６ 第１排気ガス用開閉弁
１７ 第２排気ガス用開閉弁
１８ 希釈エア供給路
２０ 蓄熱装置
２１ 第１給排気路
２２ 第２給排気路
２３ 給気路
２４ 排気路
２５ ロータリー式の切り換え弁
３０ 熱交換部
Ｂ バーナ
Ｃ 燃焼用空気流路
Ｄ 排気ガス流路

Claims (4)

1. 炉に取り付けるバーナと、前記バーナからの燃焼排ガスを前記炉からその外方に取り出す排気ガス流路を設けるとともに、前記排気ガス流路に排気ブロアを接続し、前記排気ブロアの作動により前記バーナの燃焼排ガスを外部に排気するように構成してある燃焼装置であって、
   前記バーナとして、第１バーナと第２バーナとを設け、
   前記排気ガス流路を、前記排気ブロアに接続する排気ガス排出路、前記排気ガス排出路から分岐して前記第１バーナに接続される第１排気ガス排出路、及び、前記排気ガス排出路から分岐して前記第２バーナに接続される第２排気ガス排出路を備えるように構成し、
   前記第１排気ガス排出路に、第１排気ガス用開閉弁を設け、かつ、前記第２排気ガス排出路に、第２排気ガス用開閉弁を設け、かつ、前記排気ガス排出路から排出される排気ガスの排出量を調整する流量調整弁を設け、
   給気ブロアに接続する燃焼用空気供給路、前記燃焼用空気供給路から分岐して前記第１バーナに接続される第１燃焼用空気供給路、及び、前記燃焼用空気供給路から分岐して前記第２バーナに接続される第２燃焼用空気供給路を備える燃焼用空気流路を設け、
   前記第１燃焼用空気供給路に、第１空気用開閉弁を設け、かつ、前記第２燃焼用空気供給路に、第２空気用開閉弁を設け、
   前記第１バーナは、前記第２バーナの燃焼時にその燃焼排ガスの熱を蓄熱し、当該蓄熱した熱を、当該第１バーナの燃焼時に、当該第１バーナに供給される燃焼用空気へ放熱する第１蓄熱部を備えると共に、前記第２バーナは、前記第１バーナの燃焼時にその燃焼排ガスの熱を蓄熱し、当該蓄熱した熱を、当該第２バーナの燃焼時に当該第２バーナに供給される燃焼用空気へ放熱する第２蓄熱部を備え、
   前記排気ガス流路における前記排気ガス排出路に前記第１蓄熱部及び前記第２蓄熱部とは別に蓄熱装置を設け、
   前記排気ガス流路の前記排気ガス排出路において前記蓄熱装置より上流側に希釈エア供給路を接続し、前記希釈エア供給路を通過する希釈エアの流量を調整可能な希釈エア量調整弁を備える燃焼装置。
2. 前記燃焼用空気流路における前記燃焼用空気供給路と前記蓄熱装置との間で熱交換可能な熱交換部を前記蓄熱装置に設けてある請求項１に記載の燃焼装置。
3. 炉に取り付けるバーナと、前記バーナからの燃焼排ガスを前記炉からその外方に取り出す排気ガス流路を設けるとともに、前記排気ガス流路に排気ブロアを接続し、前記排気ブロアの作動により前記バーナの燃焼排ガスを外部に排気するように構成してある燃焼装置であって、
   前記バーナとして、第１バーナと第２バーナとを設け、
   前記第１バーナに接続された第１給排気路、前記第２バーナに接続された第２給排気路、給気ブロアに接続された給気路、及び、前記排気ブロアに接続された排気路を、ロータリー式の切り換え弁に接続し、
   前記ロータリー式の切り換え弁を、前記第１給排気路と前記給気路とを連通し且つ前記第２給排気路と前記排気路とを連通する第１連通位置と、前記第２給排気路と前記給気路とを連通し且つ前記第１給排気路と前記排気路とを連通する第２連通位置と、前記給気路と前記排気路とを短絡させる中間位置とに位置変更自在に構成して、
   前記切り換え弁を前記第１連通位置に位置変更したときには、前記給気路及び前記第１給排気路にて燃焼用空気流路を構成し、かつ、前記排気路及び前記第２給排気路にて前記排気ガス流路を構成し、且つ、前記切り換え弁を前記第２連通位置に位置変更したときには、前記給気路及び前記第２給排気路にて前記燃焼用空気流路を構成し、かつ、前記排気路及び前記第１給排気路にて前記排気ガス流路を構成し、かつ、前記排気路から排出される排気ガスの排出量を調整する流量調整弁を設け、
   前記第１バーナは、前記第２バーナの燃焼時にその燃焼排ガスの熱を蓄熱し、当該蓄熱した熱を、当該第１バーナの燃焼時に当該第１バーナに供給される燃焼用空気へ放熱する第１蓄熱部を備えると共に、前記第２バーナは、前記第１バーナの燃焼時にその燃焼排ガスの熱を蓄熱し、当該蓄熱した熱を、当該第２バーナの燃焼時に当該第２バーナに供給される燃焼用空気へ放熱する第２蓄熱部を備え、
   前記排気ガス流路における前記排気路に前記第１蓄熱部及び前記第２蓄熱部とは別に蓄熱装置を設け、
   前記排気ガス流路の前記排気路において前記蓄熱装置より上流側に希釈エア供給路を接続し、前記希釈エア供給路を通過する希釈エアの流量を調整可能な希釈エア量調整弁を備える燃焼装置。
4. 前記燃焼用空気流路における前記給気路と前記蓄熱装置との間で熱交換可能な熱交換部を前記蓄熱装置に設けてある請求項３に記載の燃焼装置。

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