JPH06221545A - 熱回収式燃焼装置 - Google Patents

熱回収式燃焼装置

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JPH06221545A
JPH06221545A JP4101191A JP10119192A JPH06221545A JP H06221545 A JPH06221545 A JP H06221545A JP 4101191 A JP4101191 A JP 4101191A JP 10119192 A JP10119192 A JP 10119192A JP H06221545 A JPH06221545 A JP H06221545A
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combustion
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Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 構成が簡単で、火炎形成にフレキシビリティ
があり、大型化が可能で、省エネ効果及び安全性が高
く、寿命の長い熱回収式燃焼装置を提供する。 【構成】 蓄熱体37は固定状態、回転ダクト44は回
転させて給排気を行なうようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼した後の排気ガス
の熱を燃焼用空気の加熱に使用するようにした熱回収式
燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鍛造炉、焼準炉、調質炉などの工業用炉
とか、タービンの蒸気発生用加熱装置等に使用されてい
る燃焼装置には、省エネルギを図る上から、燃焼した後
の排気ガスの熱を利用して燃焼用空気を加熱するように
した熱回収式の燃焼装置が多用されている。
【0003】この種燃焼装置に使用されるレキュペレー
タは、一般的に、相互に近接して設けられた排気ガスラ
インと燃焼空気ラインとの間に所定の熱交換器を配し、
この両ライン内を流れる空気と排気ガスとの間で熱交換
させ、燃焼した後の排気ガスの熱を利用して燃焼用空気
を加熱するようにしたものである。このレキュペレータ
の使用により回収される熱は、温度レベルで見れば、約
50%程度であり、前記工業用炉では、1200℃の排
気ガスを利用する場合で熱交換した後の燃焼空気は60
0℃程度になるものとされている。レキュペレータは、
その構成材料のみでなくスペース的にも著じるしい制限
を受け、時には炉とか加熱装置等の本体よりも大きな場
所をとることもある。
【0004】そこで、最近、本件出願人は、図7,8に
示すような燃焼装置(特開平1−222,102号公報
参照)を提案した。この燃焼装置10は、炉等の本体R
内の被加熱物Wを加熱するバーナー12を有し、このバ
ーナー12近傍の炉壁に、外形が円筒状で内部がハニカ
ム状に仕切られた通気性のあるセラミックス製の蓄熱体
22を設けている。この蓄熱体22は、本体R内の高温
の排気ガスを炉外に排出するときにその熱を蓄熱体22
に取込み、この熱により空気通路19を流通する燃焼用
空気を加熱するようにしたものであり、この蓄熱体22
を回転軸23を介してモータMにより回転させることに
より、燃焼空気への熱供給を継続して行なうようにして
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この燃焼装
置10は、高温となる本体R内に臨まされた蓄熱体22
を回転しなければならないので、蓄熱体22から回転軸
23を介してモータMに伝達される熱を遮断する断熱手
段を、回転軸23とモータMとの間に設けるか、あるい
はモータMを蓄熱体22の熱的影響がないように離間し
た位置に設置する必要がある。このような手段を施こす
と、燃焼装置10は大型化したり全体構成が複雑化する
ことになる。また、この燃焼装置10の蓄熱体22は、
作動中は高温となり停止中は冷えて低温となるので、セ
ラミックス製でも膨張と収縮が繰り返されるが、このよ
うに膨張収縮されるセラミックス製蓄熱体を回転させる
となれば、大型化は難しく、燃焼空気及び排気ガスが多
量に必要となる燃焼能力の高いものを得ることが困難と
なる。さらに、膨張と収縮が繰り返されかつ回転してい
る蓄熱体の中心にバーナーを設けることも困難となるの
で、バーナーと空気通路とが相互に離間し、バーナーか
ら放射された火炎の大小あるいはシャープさなどの調節
のフレキシビリティが低下し、制御性あるいは汎用性の
幅が小さくなるという不具合がある。このバーナーの制
御性等を向上させるために、種々の電気的制御機器を使
用することも可能であるが、このような機器を使用すれ
ば、装置全体のコストが高くなり好ましくない。
【0006】本発明は、上述した従来技術に伴う課題を
解決するためになされたもので、構成が簡単で、火炎形
成にフレキシビリティがあり、大型化が可能で、省エネ
効果及び安全性が高く、寿命の長い熱回収式燃焼装置を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する本
発明は、燃焼装置本体内の被加熱体を加熱するバーナー
と、燃焼空気が内部を流通するバーナー近傍の空気通路
と、燃焼した後の排気ガスを燃焼装置本体外に排出する
排気ガス通路と、排気ガスの熱により空気通路を流通す
る燃焼空気を加熱する熱交換部材とを有する燃焼装置に
おいて、前記熱交換部材をセラミックス製で通気性のあ
る蓄熱体により構成し、この蓄熱体を燃焼装置本体の側
壁に取付け、この蓄熱体に連通するように設けられたバ
ーナー本体ケース内に回転ダクトを設け、この回転ダク
ト内に入口から出口まで独立の前記空気通路と排気ガス
通路を形成し、前記蓄熱体の略中心位置に設けたバーナ
ーに燃料を供給する燃料パイプを前記回転ダクトを貫通
して設け、この回転ダクトを回転手段により回転しつつ
前記燃焼空気が空気通路から蓄熱体を通過して燃焼装置
本体内に、また排気ガスが蓄熱体内を通過して排気ガス
通路を通るように構成したことを特徴とする熱回収式燃
焼装置である。前記回転ダクトは、周方向に空気通路と
排気ガス通路が交互に位置するようにすることが好まし
く、この空気通路は、先端を多数の小孔が開設された端
板により閉塞することが好ましい。また、前記回転ダク
トは、蓄熱体との間に所定の隙間を形成することが好ま
しく、さらに、前記燃料パイプ中央にモーティブ空気を
供給する空気パイプを有することが好ましい。
【0008】
【作用】このようにすれば、燃焼装置の作動中は、燃焼
による輻射熱と排気ガス通路を流通する高温の排気ガス
とにより蓄熱体が加熱され、停止中は、冷却されること
になるが、蓄熱体は燃焼装置本体に固定された状態であ
るので、比較的大型のものを形成しても問題はなく、燃
焼能力の高いものが簡単な構成で得ることができる。そ
して、蓄熱体を回転せず、通過する空気側、つまり空気
通路と排気ガス通路側を回転させることにより、空気通
路から流出される燃焼空気は、加熱された蓄熱体中を流
通するときに加熱され、排気ガス通路を流通する高温の
排気ガスは蓄熱体を加熱し、燃焼空気により蓄熱体が冷
却されても、ダクトの回転により燃焼空気を次々と高温
の蓄熱体部分に導くようにしているので、燃焼空気が温
度低下することはなく、高温の燃焼空気によって行なう
燃焼作用もきわめて高温領域で行なわれ、燃焼開始から
所定の高温に達する時間が短時間となる。また、空気通
路の先端を多数の小孔が開設された端板により閉塞し、
空気通路から蓄熱体に向って高速の空気を吐出すれば、
蓄熱体と回転ダクトとの間からリークする排気ガスの量
を抑制することができる。さらに、蓄熱体の略中心位置
にバーナーを設けているので、燃焼時に、燃焼空気は、
バーナーにより形成された火炎の周辺に向って吹出さ
れ、バーナーから放射された火炎の上方への変位を規制
しつつ、燃料の完全燃焼を助長し、しかも回転ダクトと
蓄熱体との間に所定の隙間を形成すれば、燃焼後の排気
ガスを再循環してNOの排出量も低減乃至コントロー
ルすることができる。加えて、燃料パイプ中の空気パイ
プにモーティブ空気を供給すれば、バーナーから放射さ
れる火炎の大小あるいはシャープさなどの調節すること
ができ、火炎のフレキシビリティが増大し、制御性ある
いは汎用性の幅も大きなものとなる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図1は、本発明の一実施例に係る熱回収式燃焼
装置の概略断面図、図2は、図1の2ー2線に沿う断面
図、図3は、図1の要部を詳示したもので、図2の3−
3線に沿う断面図である。図1において、熱回収式燃焼
装置30は、例えば、鍛造炉からなる燃焼装置本体31
の下部に取付けられ、この本体31の内部に設けられた
鋳塊等の被加熱物を加熱する熱源として使用される。
【0010】この熱回収式燃焼装置30は、前記本体3
1内の被加熱体に向って火炎を放射するバーナー32
と、このバーナー32の近傍に設けられ、内部に燃焼空
気が流通する空気通路33と、この空気通路33に近接
して設けられ燃焼した後の排気ガスを前記本体31の外
部に排出する排気ガス通路34(図2参照)と、前記排
気ガスの熱を前記空気通路33を流通する燃焼空気に伝
達する熱交換部材35とを有している。
【0011】燃焼装置本体31は、例えば、耐火レンガ
等の耐火材よりなり、側壁に開口部31aが開設され、
この開口部31aの内部に前記熱交換部材35が設けら
れている。この熱交換部材35は、セラミックス製のハ
ニカム状をした通気性のある蓄熱体37からなり、蓄熱
体37は前記開口部31aとの間に設けられたモルタル
部36により支持されている。蓄熱体37の中心には前
記バーナー32が設けられ、その先端は燃焼装置本体3
1内に臨むようにされている。このバーナー32は、通
常のガスあるいは油バーナーであり、このバーナー32
を囲むように設けられた蓄熱体37を通って空気通路3
3からの燃焼空気が噴出される。したがって、この燃焼
空気は、バーナー32の周囲から噴出されることになる
ので、バーナー32の炎は、燃焼空気自体により上方に
変位される事態が防止されるという副次的効果が生じる
ことになる。
【0012】また、前記開口部31aの外側口縁部に
は、バーナー32を支持するためのプレート38が設け
られ、このプレート38にバーナー本体ケース39のフ
ランジ40がガスケットGを介してボルト41により連
結され、バーナー本体ケース39と蓄熱体37が連通す
るようになっている。
【0013】このバーナー本体ケース39は、燃焼空気
をブロア等により導入する空気入口部42と、排気ガス
を外部に排出する出口部43と、前記空気入口42と前
記蓄熱体37との間に設けられた回転ダクト44と、こ
の回転ダクト44を回転させる駆動部45とを有してい
る。
【0014】前記出口部43の胴部43a内には、回転
ダクト44の大径部44aが設けられている。この大径
部44aは、空気通路33の一部であり、図2に示すよ
うに、断面が鋭角扇状とされている。この胴部43a内
では、周方向に空気通路33と排気ガス通路34が交互
に位置するように設けられ、前記鋭角扇状の大径部44
aが空気通路33であり、この間の断面が鈍角扇状とさ
れた部分が排気ガス通路34とされている。
【0015】この空気通路33と排気ガス通路34と
は、入口から出口に至るまで独立の通路となるように形
成され、例えば、空気通路33は、空気入口部42から
流れて来る空気を前記回転ダクト44の小径部44bか
ら次第に拡開された大径部44aを通って蓄熱体37に
向って流出するようにしている。特に、本実施例の空気
通路33は、蓄熱体37側先端を多数の小孔47が開設
された端板48により閉塞しており、燃焼空気が小孔4
7を通って吐出されるときに高速流となって流れるよう
にし、これにより生じるベンチュリ効果により蓄熱体3
7と回転ダクト44との間からリークしようとする排気
ガスを空気通路33内に引き込み、リークする排気ガス
の量を抑制するようにしている。
【0016】また排気ガス通路34は、蓄熱体37から
排出された排気ガスを断面が鈍角扇状とされた部分を通
って出口部43における胴部43aの内部空間43bに
導くように構成されている。
【0017】前記駆動部45は、出口部43における胴
部43aの反蓄熱体側の端部を閉塞するように設けられ
た閉塞板49の内端部と、回転ダクト44における小径
部44bの右端部に設けられた支持板50の内端部とに
それぞれ設けられたシール部材Sと軸受Jにより回転ダ
クト44を回動可能に支持し、両軸受J,J間に固着さ
れたスプロケット51とモータMにより回転される駆動
歯車52とをチェーン53を介して連結したものであ
る。
【0018】このように、本実施例では、回転ダクト4
4を2つの軸受J,Jによりバランス良く支持している
ので、回転ダクト44は比較的高速で回転させることが
でき、回転速度を速くすれば熱効率は向上する。回転ダ
クト44の回転速度と熱効率との関係を実験により調べ
た結果、図5に示すようになった。
【0019】実験は、燃料としてLPG を使用し、本実施
例の燃焼装置を使用して燃焼させたとき、回転ダクト4
4の回転速度に対する排気ガスの温度、予熱される空気
の温度、炉内温度を測定することにより行なった。図5
の横軸は回転ダクト44の回転速度、縦軸は温度であ
る。
【0020】この実験結果では、回転ダクト44の回転
速度が1r.p.m.以下であれば、排気ガスの温度は急激に
上昇し、1r.p.m.以上となると、排気ガス温度の低下す
る割合が少なくなることが判明した。
【0021】ここに、熱効率は、入熱量と排気ガスの熱
損失量との関係から求めることができ、次の式により与
えられる。
【0022】η=(Q−Cp ・G・T)・100/Q ここに、η:熱効率 Q:LPG ガスの熱容量 Cp :排気ガスの比熱 G:排気ガスの量 T:排気ガスの温度 この式に前記実験により得られた結果を代入して熱効率
を求める。例えば、2r.p.m.という比較的高速で回転し
ているときを選択すれば、これに対応する排気ガスの温
度は250℃である。したがって、このときの熱効率
は、 η=(25000 −0.32・26・250 )×100 /25000 =91.68(%) という値となり、90%を越える優れた熱効率を発揮す
ることが判明する。
【0023】このように比較的高速回転しているときに
優れた熱効率を発揮するのは、回転ダクト44の回転速
度を上げると、回転ダクト44から吐出される空気によ
って蓄熱体が大きく温度低下しない状態で排気ガスによ
り加熱されることになるので、吸入空気の温度はより高
くすることができるので、熱効率は向上することになる
ものと考えられる。
【0024】前記空気入口部42は、基管54と分岐管
55とを逆T字状に連結したもので、この基管54の一
端は蓋体56により閉塞され、他端は、前記回転ダクト
44と連通するように小径部44bの支持板50に取付
けられている。なお、図1中の符号「57」は、整流板
である。
【0025】さらに、回転ダクト44の中心軸に沿って
前記バーナー32に燃料を供給する燃料パイプ58が設
けられているが、この燃料パイプ58内に、バーナー3
2に対してモーティブ空気を供給する空気パイプ59
(図3に示す)を設け、この空気パイプ59から放出さ
れるモーティブ空気の量を調節することによりバーナー
32から放射される火炎の大小あるいはシャープさなど
を調節している。このモーティブ空気の量は、図4に示
すように、理論空気量の火炎のシャープ性と熱損失との
関係で、2〜5%程度が適当である。このモーティブ空
気の調節により、火炎のフレキシビリティ、制御性ある
いは汎用性の幅を大きなものとすることができる。
【0026】前記空気通路33は、図3に示すように、
前記セラミックス製の蓄熱体37の端面まで伸延せず、
このセラミックス製の蓄熱体37との間に隙間tを設け
るように構成し、この隙間tを排気ガスの一部が図中破
線の矢印で示すようにバイパスして流れる連通部60と
してもよい。このようにすれば、排気ガスの一部は空気
通路33に再度吸引されて再燃焼することになるので、
排気ガス中のNOの量を調整できる。特に、前述のよ
うに、回転ダクト44の端板48に開設された多数の小
孔47を利用して高速の燃焼空気を吐出すれば、排気ガ
スの一部をより再燃焼させ易いものとなる。
【0027】次に実施例の作用を説明する。この熱回収
式燃焼装置30を鍛造炉に取付け、モータMを回転しつ
つバーナー32に着火し、ブロアにより燃焼空気を送風
する。燃料パイプ58を通りバーナー32より噴射され
た燃料流は、空気通路33及び蓄熱体37を通って流れ
てきた燃焼空気により酸素補給を受け火炎となって被加
熱物である、例えば鋳塊等に向って伸びる。そして、鍛
造炉内の温度は次第に上昇し、所定時間が経過すると鍛
造炉内の鋳塊は加熱され軟化する。
【0028】この場合、排気ガスは、蓄熱体37を通っ
て排気ガス通路34より流出することになるが、この蓄
熱体37は、排気ガスの流通により加熱され高温となっ
ているので、この蓄熱体37に回転する空気通路33か
ら吐出された燃焼空気を流入させると、この燃焼空気は
蓄熱体37により加熱される。
【0029】この加熱は、蓄熱体37に向って空気通路
33から空気を吹出して直ちに燃焼空気を加熱するとい
う、いわば即時加熱方式となっているので、加熱時に熱
のロスがなく、高温の加熱空気を効率良く作ることがで
き、この高温の加熱空気によって行なう燃焼作用もきわ
めて高温領域で行なわれ、燃焼開始から所定の高温に達
する時間が短時間となる。なお、排気ガスは蓄熱体37
に熱伝達した後に、比較的低温の空気が流れている空気
通路33の外周を通って排気ガス通路34より排出され
るので、必ずしも煙突は必要でない。
【0030】燃焼中に、排気ガスの一部が、回転ダクト
44とセラミックス製蓄熱体37との間の連通部60を
通る場合は、排気ガスの一部が空気通路33側の空気に
混入して再度燃焼されるので、排気ガス中に含まれるN
の排出量が所定値以下に抑制できる。また、この連
通部60を設けることにより空気通路33と排気ガス通
路34との間を不必要にシールすることもなくなること
から、装置全体の構造も簡素化され、装置の組立て性も
向上するというメリットもある。
【0031】図6は、本発明に係る燃焼装置のさらに他
の実施例を示すもので、前記燃焼装置30をラジアント
チューブ61と連結したもので、排気ガスを炉内等に排
出せず、ラジアントチューブ61内を流し、雰囲気温度
のみにより被加熱物を加熱した後に、排気ガス通路34
から排出するようにしたものである。したがって、構造
的には前述したものと同様であるものの、クリーンな燃
焼装置30となる。
【0032】本発明は、上述した鍛造炉等の炉のみに限
定されるものでなく、他の種々の装置、例えば乾燥装
置、タービンの蒸気発生装置等加熱に関するものなら
ば、種々の装置に対しても使用することができる。ま
た、上述した実施例は、空気通路33と排気ガス通路3
4とを回転ダクト44内を仕切ることにより2つ形成し
ているが、本発明は、これのみに限定されるものではな
く、多数の空気通路と排気ガス通路とを形成してもよ
い。さらに、回転ダクト44の中心にモーティブ空気を
供給する空気ダクトを設けたが、このダクトは必ずしも
設ける必要はない。
【0033】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、回
転ダクトを回転し、蓄熱体は固定状態とされるので、蓄
熱体を大型化することができ、能力の大きな燃焼装置を
得ることができる。また、蓄熱体の略中心位置にバーナ
ーを設けているので、燃料の完全燃焼を助長し、NO
の排出量も低減乃至コントロールすることができる。さ
らに、空気通路の先端を多数の小孔が開設された端板に
より閉塞し、空気通路から蓄熱体に向って高速の空気を
吐出すれば、蓄熱体と回転ダクトとの間からリークする
排気ガスの量を抑制することができる。さらに、蓄熱体
の略中心位置にバーナーを設けているので、バーナーか
ら放射された火炎の上方への変位を規制しつつ、燃料の
完全燃焼を助長できる。加えて、燃料パイプ中の空気パ
イプにモーティブ空気を供給すれば、バーナーから放射
される火炎の大小あるいはシャープさなどの調節するこ
とができ、火炎のフレキシビリティが増大し、制御性あ
るいは汎用性の幅も大きなものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、本発明の一実施例に係る熱回収式燃焼装置
の概略断面図、
【図2】は、図1の2−2線に沿う断面図、
【図3】は、図1の要部詳細図、
【図4】は、モーティブ空気量の制御特性を示す図、
【図5】は、本発明の実験結果を示すグラフ、
【図6】は、本発明のさらに他の実施例を示す概略断面
図、
【図7】は、従来の燃焼装置を示す概略断面図、
【図8】は、図7の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
31…燃焼装置本体、 32…バーナ
ー、33…空気通路、 34…排
気ガス通路、35…熱交換部材、
37…蓄熱体、39…バーナー本体ケース、
44…回転ダクト、45…回転手段、
47…小孔、48…端板、
58…燃料パイプ、59…空気パイプ、
60…連通部、t…隙間。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼装置本体(31)内の被加熱体を加熱す
    るバーナー(32)と、燃焼空気が内部を流通するバーナー
    (32)近傍の空気通路(33)と、燃焼した後の排気ガスを燃
    焼装置本体(31)外に排出する排気ガス通路(34)と、排気
    ガスの熱により空気通路(33)を流通する燃焼空気を加熱
    する熱交換部材(35)とを有する燃焼装置において、前記
    熱交換部材(35)をセラミックス製で通気性のある蓄熱体
    (37)により構成し、この蓄熱体(37)を燃焼装置本体(31)
    の側壁に取付け、この蓄熱体(37)に連通するように設け
    られたバーナー本体ケース(39)内に回転ダクト(44)を設
    け、この回転ダクト(44)内に入口から出口まで独立の前
    記空気通路(33)と排気ガス通路(34)を形成し、前記蓄熱
    体(37)の略中心位置に設けたバーナー(32)に燃料を供給
    する燃料パイプ(58)を前記回転ダクト(44)を貫通して設
    け、この回転ダクト(44)を回転手段(45)により回転しつ
    つ前記燃焼空気が空気通路(33)から蓄熱体(37)を通過し
    て燃焼装置本体(31)内に、また排気ガスが蓄熱体(37)内
    を通過して排気ガス通路(34)を通るように構成したこと
    を特徴とする熱回収式燃焼装置。
  2. 【請求項2】 前記回転ダクト(44)は、周方向に空気通
    路(33)と排気ガス通路(34)が交互に位置するようにした
    ことを特徴とする請求項1に記載の熱回収式燃焼装置。
  3. 【請求項3】 前記空気通路(33)は、先端を多数の小孔
    (47)が開設された端板(48)により閉塞したことを特徴と
    する請求項1又は2に記載の熱回収式燃焼装置。
  4. 【請求項4】 前記回転ダクト(44)は、蓄熱体(37)との
    間に所定の隙間(t)を形成し、排気ガスが空気通路(33)
    内に流入する連通部(60)を形成したことを特徴とする請
    求項1乃至3に記載の熱回収式燃焼装置。
  5. 【請求項5】 前記燃料パイプ(58)は、中央にモーティ
    ブ空気を供給する空気パイプ(59)を有する請求項1乃至
    4に記載の熱回収式燃焼装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5628629A (en) * 1994-10-14 1997-05-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Industrial furnace and a burner for conducting regenerative combustion and a combustion method therefor
US5848885A (en) * 1993-12-03 1998-12-15 Nippon Furnace Kogyo Kabushiki Kaisha Regenerative burner and regenerative heat exchange system applicable thereto
US5938423A (en) * 1996-05-22 1999-08-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and apparatus for controlling combustion using an oxygen sensor
US5957462A (en) * 1996-05-17 1999-09-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Seal structure between a rotatable member and a stationary member
US5997279A (en) * 1996-02-23 1999-12-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hot fluid generating apparatus
US6042371A (en) * 1996-07-18 2000-03-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Combustion apparatus
US6079976A (en) * 1996-05-22 2000-06-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Structure for supply of fuel and pilot air

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5456216A (en) * 1992-12-21 1995-10-10 Chiyoda Corporation Method and apparatus of combustion for a pipestill heater
US5490776A (en) * 1993-03-29 1996-02-13 Chiyoda Corporation Industrial furnace provided with rotary regenerative burner
JP3450067B2 (ja) * 1993-12-07 2003-09-22 千代田化工建設株式会社 燃焼装置用熱交換器、熱交換器用蓄熱体及び燃焼用酸化剤予熱方法
JP3595360B2 (ja) * 1993-12-28 2004-12-02 千代田化工建設株式会社 管式加熱炉の燃焼制御方法及び管式加熱炉
US5595059A (en) * 1995-03-02 1997-01-21 Westingthouse Electric Corporation Combined cycle power plant with thermochemical recuperation and flue gas recirculation
CA2498263C (en) * 2002-09-09 2011-05-03 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Exhaust smoke-processing system
US7104787B2 (en) * 2004-05-06 2006-09-12 Eclipse, Inc. Apparatus for radiant tube exhaust gas entrainment
KR100921720B1 (ko) * 2008-03-04 2009-10-15 한국에너지기술연구원 고효율 자기축열식버너
US9771824B2 (en) * 2015-09-22 2017-09-26 General Electric Company Method and system for an electric and steam supply system
CN108980831A (zh) * 2018-08-22 2018-12-11 佛山市科皓燃烧设备制造有限公司 一种超低NOx的蓄热式烧嘴
DE102018126662B4 (de) 2018-10-04 2023-10-26 Jasper Gmbh Rotierender Regenerativbrenner

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3077926A (en) * 1959-04-29 1963-02-19 Steinmueller Gmbh L & C Air preheater
DE2624874C2 (de) * 1976-03-30 1984-06-14 Kraftanlagen Ag, 6900 Heidelberg Vorrichtung zur thermischen Nachverbrennung von Prozeßabgasen
JPS58158415A (ja) * 1982-03-16 1983-09-20 Taikisha Ltd 燃焼装置
JPS59180215A (ja) * 1983-03-30 1984-10-13 Takuma Co Ltd 都市ごみ焼却炉のクリンカ−防止装置
US4604051A (en) * 1984-08-16 1986-08-05 Gas Research Institute Regenerative burner
US4926842A (en) * 1987-05-11 1990-05-22 North American Mfg. Co. Immersion tube heater treater improved immersion tube heater treater
JPH0623605B2 (ja) * 1987-05-26 1994-03-30 日本ファーネス工業株式会社 ラジアントチューブバーナ
GB2208423A (en) * 1987-08-05 1989-03-30 Stordy Combustion Eng Furnace burners with regenerative heat exchangers
JPH0656261B2 (ja) * 1988-02-29 1994-07-27 靖夫 広瀬 熱回収式燃焼装置
DE4013484C2 (de) * 1989-04-27 1998-04-30 Rothemuehle Brandt Kritzler Verfahren und Anlage zur Minderung von Schadgasemissionen bei Wärmekraftwerken

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5848885A (en) * 1993-12-03 1998-12-15 Nippon Furnace Kogyo Kabushiki Kaisha Regenerative burner and regenerative heat exchange system applicable thereto
US5628629A (en) * 1994-10-14 1997-05-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Industrial furnace and a burner for conducting regenerative combustion and a combustion method therefor
US5997279A (en) * 1996-02-23 1999-12-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hot fluid generating apparatus
US5957462A (en) * 1996-05-17 1999-09-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Seal structure between a rotatable member and a stationary member
US5938423A (en) * 1996-05-22 1999-08-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and apparatus for controlling combustion using an oxygen sensor
US6079976A (en) * 1996-05-22 2000-06-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Structure for supply of fuel and pilot air
US6042371A (en) * 1996-07-18 2000-03-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Combustion apparatus

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