JPH04270819A - 炉温制御方法 - Google Patents
炉温制御方法Info
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- JPH04270819A JPH04270819A JP3050210A JP5021091A JPH04270819A JP H04270819 A JPH04270819 A JP H04270819A JP 3050210 A JP3050210 A JP 3050210A JP 5021091 A JP5021091 A JP 5021091A JP H04270819 A JPH04270819 A JP H04270819A
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- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 8
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
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- 239000002918 waste heat Substances 0.000 abstract 1
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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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は炉温制御方法に関する。
更に詳述すると、本発明は迅速な炉温調整が可能な炉温
制御方法に関する。
制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の加熱炉における炉温調整手段とし
てはバーナの燃焼量を変えることが最も一般的である。 また、付加的な炉温調整手段としては空気比を調整する
ことが一般的である。
てはバーナの燃焼量を変えることが最も一般的である。 また、付加的な炉温調整手段としては空気比を調整する
ことが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃焼量
を調節することは最も確実に炉温調整が可能であるが、
焼却炉（インシネレータ）のように燃焼させること即ち
焼却そのものを目的としている炉の場合、燃焼量調節は
即ち処理量調節となり全量処理が必要なインシネレータ
の場合には極めて不都合である。また、一般の加熱炉に
おいて燃焼量を調節することによって炉温調整を行なう
場合、これを急激に行うと、失火や空気比の狂いを招く
ことから、どうしても徐々に変化させることしかできず
応答性が悪い。また、低カロリーガスのように自燃し得
ない燃料を燃焼させるための追い焚きにおいても燃焼量
を調節することは燃焼そのものを不安定にする虞がある
。更に、燃焼量の調整を行うと一般に火炎長が変化する
ため炉内の伝熱機構が変化し炉内を均一に加熱すること
に悪影響を及ぼす場合がほとんどである。
を調節することは最も確実に炉温調整が可能であるが、
焼却炉（インシネレータ）のように燃焼させること即ち
焼却そのものを目的としている炉の場合、燃焼量調節は
即ち処理量調節となり全量処理が必要なインシネレータ
の場合には極めて不都合である。また、一般の加熱炉に
おいて燃焼量を調節することによって炉温調整を行なう
場合、これを急激に行うと、失火や空気比の狂いを招く
ことから、どうしても徐々に変化させることしかできず
応答性が悪い。また、低カロリーガスのように自燃し得
ない燃料を燃焼させるための追い焚きにおいても燃焼量
を調節することは燃焼そのものを不安定にする虞がある
。更に、燃焼量の調整を行うと一般に火炎長が変化する
ため炉内の伝熱機構が変化し炉内を均一に加熱すること
に悪影響を及ぼす場合がほとんどである。
【０００４】また、空気比を変化させる場合、バーナの
安定燃焼範囲を越えて炉温を調節することが不可能であ
る。しかも、一般に最も安定燃焼する空気比範囲はかな
り狭いことから調節範囲は相当狭められる。
安定燃焼範囲を越えて炉温を調節することが不可能であ
る。しかも、一般に最も安定燃焼する空気比範囲はかな
り狭いことから調節範囲は相当狭められる。
【０００５】本発明は燃焼量を制御することなく炉温調
節が確実かつ素早く応答できる炉温制御方法を提供する
ことを目的とする。
節が確実かつ素早く応答できる炉温制御方法を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の炉温制御方法は、バーナを熱源とする加熱
炉において、蓄熱体を備えると共に該蓄熱体を通して燃
焼用空気の供給及び燃焼ガスの排出を行なう蓄熱型バー
ナを少なくとも１組炉体に設置し、これらバーナを交互
に燃焼させて燃焼させていない方のバーナから前記蓄熱
体を経て燃焼ガスを排出させる第１の排気手段と、前記
燃焼ガスを前記バーナを通さずに炉外へ排出する第２の
排気手段とを設け、この第２の排気手段を操作すること
によって前記バーナを通過する燃焼ガスの量を変化させ
て炉温を制御するようにしている。
め、本発明の炉温制御方法は、バーナを熱源とする加熱
炉において、蓄熱体を備えると共に該蓄熱体を通して燃
焼用空気の供給及び燃焼ガスの排出を行なう蓄熱型バー
ナを少なくとも１組炉体に設置し、これらバーナを交互
に燃焼させて燃焼させていない方のバーナから前記蓄熱
体を経て燃焼ガスを排出させる第１の排気手段と、前記
燃焼ガスを前記バーナを通さずに炉外へ排出する第２の
排気手段とを設け、この第２の排気手段を操作すること
によって前記バーナを通過する燃焼ガスの量を変化させ
て炉温を制御するようにしている。
【０００７】
【作用】したがって、炉温調節が必要な場合、第２の排
気手段を操作して直接炉外に排出される燃焼ガス量を変
えることによって蓄熱型バーナの蓄熱体へ供給される燃
焼ガス量を変化させる。これにより、燃焼用空気の予熱
温度を変化させ、燃焼量とは無関係に火炎温度を変化さ
せる。
気手段を操作して直接炉外に排出される燃焼ガス量を変
えることによって蓄熱型バーナの蓄熱体へ供給される燃
焼ガス量を変化させる。これにより、燃焼用空気の予熱
温度を変化させ、燃焼量とは無関係に火炎温度を変化さ
せる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。尚、この実施例はオープンフレ
ームバーナに適用したものである。
づいて詳細に説明する。尚、この実施例はオープンフレ
ームバーナに適用したものである。
【０００９】図１に本発明の炉温制御方法を蓄熱型加熱
炉に実施した場合の炉構造の一実施例を示す。この炉は
、炉体１に少なくとも１組の蓄熱型バーナ２，３を設置
して成る。蓄熱型バーナ２，３は、その構造及び燃焼方
式に特に限定を受けるものではないが、本実施例におい
ては、ウィンドボックス４に燃焼用空気を供給する燃焼
用空気供給系７と燃焼ガスを排出する燃焼ガス排気系８
とを選択的に接続可能とし、蓄熱体５を通して燃焼用空
気の供給及び燃焼ガスの排出を図るように設けられてい
る。ウィンドボックス２の炉体１寄りのバーナスロート
部分には燃料を噴射する燃料ノズル６，６が埋設されて
いる。この燃料ノズル６，６はバーナスロートを形成す
る耐火物の内周面から燃料を噴射するように設けられて
おり、バーナスロート内を流れる燃焼用空気の流れに対
して燃料が交差するように設置されている。燃料ノズル
６，６は少なくとも１本埋設されておれば足りるが、２
本以上を円周方向に等間隔をあけて配置することによっ
てバーナスロートにおける占有面積割合を調整可能にし
て燃料と空気の混合特性を変え得るようにし、かつバー
ナスロートの中央において火炎が形成されるように設け
られている。また、燃料ノズル６，６から噴射される燃
料の流れと空気流との成す角度を変更することによって
燃料と空気の混合速度を変えて火炎長さを変化させ得る
。
炉に実施した場合の炉構造の一実施例を示す。この炉は
、炉体１に少なくとも１組の蓄熱型バーナ２，３を設置
して成る。蓄熱型バーナ２，３は、その構造及び燃焼方
式に特に限定を受けるものではないが、本実施例におい
ては、ウィンドボックス４に燃焼用空気を供給する燃焼
用空気供給系７と燃焼ガスを排出する燃焼ガス排気系８
とを選択的に接続可能とし、蓄熱体５を通して燃焼用空
気の供給及び燃焼ガスの排出を図るように設けられてい
る。ウィンドボックス２の炉体１寄りのバーナスロート
部分には燃料を噴射する燃料ノズル６，６が埋設されて
いる。この燃料ノズル６，６はバーナスロートを形成す
る耐火物の内周面から燃料を噴射するように設けられて
おり、バーナスロート内を流れる燃焼用空気の流れに対
して燃料が交差するように設置されている。燃料ノズル
６，６は少なくとも１本埋設されておれば足りるが、２
本以上を円周方向に等間隔をあけて配置することによっ
てバーナスロートにおける占有面積割合を調整可能にし
て燃料と空気の混合特性を変え得るようにし、かつバー
ナスロートの中央において火炎が形成されるように設け
られている。また、燃料ノズル６，６から噴射される燃
料の流れと空気流との成す角度を変更することによって
燃料と空気の混合速度を変えて火炎長さを変化させ得る
。
【００１０】また、燃焼ガス排気系８と燃焼用空気供給
系７とは四方弁１１によって選択的にいずれか一方のバ
ーナ２，３のウィンドボックス４に接続され、例えば押
し込みファン９によって供給される燃焼用空気がウイン
ドボックス４に供給されると同時に例えば誘引ファン１
０によって燃焼ガスがウインドボックス４から吸引され
大気中に排出される。また、燃料は三方弁１３を介して
いずれか一方のバーナ２，３に選択的に供給される。 尚、燃焼ガス排気系８と誘引ファン１０によって第１の
排気手段が構成されている。
系７とは四方弁１１によって選択的にいずれか一方のバ
ーナ２，３のウィンドボックス４に接続され、例えば押
し込みファン９によって供給される燃焼用空気がウイン
ドボックス４に供給されると同時に例えば誘引ファン１
０によって燃焼ガスがウインドボックス４から吸引され
大気中に排出される。また、燃料は三方弁１３を介して
いずれか一方のバーナ２，３に選択的に供給される。 尚、燃焼ガス排気系８と誘引ファン１０によって第１の
排気手段が構成されている。
【００１１】炉体１は通常耐火物例えば耐火レンガ等に
よって形成され、被加熱物の搬入・搬出口（図示省略）
の他に第２の排気手段１６が設けられている。この第２
の排気手段１６としては例えば開閉ダンパ１５を有する
ダクト１４が採用されている。このダクト１４には必要
に応じて誘引ファン（図示省略）が設けられて誘引排気
が行われたり、あるいは煙突が接続されてトンネル効果
によって排気するように設けられている。本実施例の第
２の排気手段１６はダンパ１５の操作によってその開度
を変化させ排気量を調整可能としている。
よって形成され、被加熱物の搬入・搬出口（図示省略）
の他に第２の排気手段１６が設けられている。この第２
の排気手段１６としては例えば開閉ダンパ１５を有する
ダクト１４が採用されている。このダクト１４には必要
に応じて誘引ファン（図示省略）が設けられて誘引排気
が行われたり、あるいは煙突が接続されてトンネル効果
によって排気するように設けられている。本実施例の第
２の排気手段１６はダンパ１５の操作によってその開度
を変化させ排気量を調整可能としている。
【００１２】以上のように構成されているので、一対の
蓄熱型バーナ２，３を交互に燃焼させ、その燃焼ガスを
燃焼させていないバーナの燃焼ガス排気系８即ち第１の
排気手段を介して排気し、蓄熱体５に燃焼ガスの排熱を
回収する。したがって、炉内温度は燃焼量が一定の場合
には燃焼用空気の予熱温度に左右される。そこで、例え
ば炉内温度が炉壁や煙突等が焼損する虞が生ずる程に高
くなった場合、第２の排気手段１６たるダクト１４を開
いて炉１内の燃焼ガスを第２の排気手段１６から排気し
、第１の排気手段の蓄熱体５を通して排気される燃焼ガ
ス量を少なくする。これによって、燃焼が切替えられた
際、蓄熱体５を通して供給される燃焼用空気の温度が下
がるため燃焼量が一定であったとしても火炎温度は低下
する。更に、この低下した燃焼ガスの一部が反対側のバ
ーナの蓄熱体５を通して第１の排気手段から排出される
ため更に燃焼が切替えられた場合、火炎温度は更に低く
なる。依って、炉内温度は急激に低下する。
蓄熱型バーナ２，３を交互に燃焼させ、その燃焼ガスを
燃焼させていないバーナの燃焼ガス排気系８即ち第１の
排気手段を介して排気し、蓄熱体５に燃焼ガスの排熱を
回収する。したがって、炉内温度は燃焼量が一定の場合
には燃焼用空気の予熱温度に左右される。そこで、例え
ば炉内温度が炉壁や煙突等が焼損する虞が生ずる程に高
くなった場合、第２の排気手段１６たるダクト１４を開
いて炉１内の燃焼ガスを第２の排気手段１６から排気し
、第１の排気手段の蓄熱体５を通して排気される燃焼ガ
ス量を少なくする。これによって、燃焼が切替えられた
際、蓄熱体５を通して供給される燃焼用空気の温度が下
がるため燃焼量が一定であったとしても火炎温度は低下
する。更に、この低下した燃焼ガスの一部が反対側のバ
ーナの蓄熱体５を通して第１の排気手段から排出される
ため更に燃焼が切替えられた場合、火炎温度は更に低く
なる。依って、炉内温度は急激に低下する。
【００１３】この関係は、図２に示す熱風温度と排ガス
回収率との関係から明らかである。この図は説明の関連
のため放熱が０で燃焼ガスと蓄熱体５との間における熱
交換率が１００％であると仮定した場合における燃焼用
空気予熱温度と燃焼ガス顕熱回収割合を示すもので、回
収率が下がる程に燃焼ガス温度が低下していくことが理
解できる。
回収率との関係から明らかである。この図は説明の関連
のため放熱が０で燃焼ガスと蓄熱体５との間における熱
交換率が１００％であると仮定した場合における燃焼用
空気予熱温度と燃焼ガス顕熱回収割合を示すもので、回
収率が下がる程に燃焼ガス温度が低下していくことが理
解できる。
【００１４】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である
。例えば、本実施例においてはオープンフレームバーナ
について適用した実施例を説明したが、特にこれに限定
されるものではなくラジアントチューブバーナに適用す
ることも可能である。例えば、図示していないが蓄熱体
の前後を開通する開閉可能なバイパス路を設け、このバ
イパス路の開閉によって燃焼ガスを蓄熱体を迂回して排
出するような第２の排気手段を構成すれば良い。この場
合、前述のバイパス路の開度を調節することによって蓄
熱体を通過せずにバイパスを通過して排出される燃焼ガ
ス量をコントロールすることができる。
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である
。例えば、本実施例においてはオープンフレームバーナ
について適用した実施例を説明したが、特にこれに限定
されるものではなくラジアントチューブバーナに適用す
ることも可能である。例えば、図示していないが蓄熱体
の前後を開通する開閉可能なバイパス路を設け、このバ
イパス路の開閉によって燃焼ガスを蓄熱体を迂回して排
出するような第２の排気手段を構成すれば良い。この場
合、前述のバイパス路の開度を調節することによって蓄
熱体を通過せずにバイパスを通過して排出される燃焼ガ
ス量をコントロールすることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の炉温制御方法は、蓄熱体を通して燃焼用空気の供給及
び燃焼ガスの排出を行なう蓄熱型バーナを少なくとも１
組炉体に設置し、これらバーナを交互に燃焼させて燃焼
させていない方のバーナから蓄熱体を通して燃焼ガスを
排出させる第１の排気手段と、燃焼ガスをバーナを通さ
ずに炉外へ排出する第２の排気手段とを設け、この第２
の排気手段を操作することによってバーナを通過する燃
焼ガスの量を変化させることによって炉温を制御すよう
にしたので、燃焼量は一定のまま炉内温度を急速に変化
させることができる。しかも、本発明の炉温制御方法は
、燃焼量が一定のままで炉温調整ができるので、インシ
ネレータや低カロリーガス燃焼装置のような燃焼そのも
のを目的としている炉に実施する場合、燃焼量を変更せ
ずに連続燃焼させながら炉温だけを調整することができ
る。
の炉温制御方法は、蓄熱体を通して燃焼用空気の供給及
び燃焼ガスの排出を行なう蓄熱型バーナを少なくとも１
組炉体に設置し、これらバーナを交互に燃焼させて燃焼
させていない方のバーナから蓄熱体を通して燃焼ガスを
排出させる第１の排気手段と、燃焼ガスをバーナを通さ
ずに炉外へ排出する第２の排気手段とを設け、この第２
の排気手段を操作することによってバーナを通過する燃
焼ガスの量を変化させることによって炉温を制御すよう
にしたので、燃焼量は一定のまま炉内温度を急速に変化
させることができる。しかも、本発明の炉温制御方法は
、燃焼量が一定のままで炉温調整ができるので、インシ
ネレータや低カロリーガス燃焼装置のような燃焼そのも
のを目的としている炉に実施する場合、燃焼量を変更せ
ずに連続燃焼させながら炉温だけを調整することができ
る。
【図１】本発明の炉温制御方法を実施する炉の一実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】同バーナにおける燃焼用空気の温度と燃焼ガス
回収率との関係を示すグラフである。
回収率との関係を示すグラフである。
１ 炉体
２ 蓄熱型バーナ
３ 蓄熱型バーナ
５ 蓄熱体
８ 第１の排気手段を構成する燃焼ガス排気系１０
第１の排気手段を構成する誘引ファン１６ 第２の
排気手段
第１の排気手段を構成する誘引ファン１６ 第２の
排気手段
Claims (1)
- 【請求項１】 バーナを熱源とする加熱炉において、
蓄熱体を備えると共に該蓄熱体を通して燃焼用空気の供
給及び燃焼ガスの排出を行なう蓄熱型バーナを少なくと
も１組炉体に設置し、これらバーナを交互に燃焼させて
燃焼させていない方のバーナから前記蓄熱体を経て燃焼
ガスを排出させる第１の排気手段と、前記燃焼ガスを前
記バーナを通さずに炉外へ排出する第２の排気手段とを
設け、この第２の排気手段を操作することによって前記
バーナを通過する燃焼ガスの量を変化させて炉温を制御
することを特徴とする炉温制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3050210A JPH0816529B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 炉温制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3050210A JPH0816529B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 炉温制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04270819A true JPH04270819A (ja) | 1992-09-28 |
| JPH0816529B2 JPH0816529B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=12852736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3050210A Expired - Fee Related JPH0816529B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 炉温制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816529B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5938423A (en) * | 1996-05-22 | 1999-08-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling combustion using an oxygen sensor |
| JP2008286472A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 蓄熱式バーナ加熱炉の燃焼制御方法 |
| CN102207286A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-10-05 | 苏州安科节能技术有限公司 | 低热值气体燃烧器 |
| WO2012046580A1 (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-12 | 新東工業株式会社 | 排ガス浄化装置及びその温度制御方法 |
| CN102679731A (zh) * | 2012-05-29 | 2012-09-19 | 无锡格莱德科技有限公司 | 蓄热式熔炼炉 |
| CN102798142A (zh) * | 2012-09-04 | 2012-11-28 | 王浩宇 | 一种燃烧控制系统 |
| CN103062770A (zh) * | 2013-01-16 | 2013-04-24 | 浙江大学 | 基于多孔介质燃烧和蓄热的高温气体发生装置 |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP3050210A patent/JPH0816529B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5938423A (en) * | 1996-05-22 | 1999-08-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling combustion using an oxygen sensor |
| JP2008286472A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 蓄熱式バーナ加熱炉の燃焼制御方法 |
| WO2012046580A1 (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-12 | 新東工業株式会社 | 排ガス浄化装置及びその温度制御方法 |
| JP5131574B2 (ja) * | 2010-10-05 | 2013-01-30 | 新東工業株式会社 | 排ガス浄化装置及びその温度制御方法 |
| CN102207286A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-10-05 | 苏州安科节能技术有限公司 | 低热值气体燃烧器 |
| CN102679731A (zh) * | 2012-05-29 | 2012-09-19 | 无锡格莱德科技有限公司 | 蓄热式熔炼炉 |
| CN102798142A (zh) * | 2012-09-04 | 2012-11-28 | 王浩宇 | 一种燃烧控制系统 |
| CN103062770A (zh) * | 2013-01-16 | 2013-04-24 | 浙江大学 | 基于多孔介质燃烧和蓄热的高温气体发生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0816529B2 (ja) | 1996-02-21 |
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