JPH06322432A - 加熱炉 - Google Patents
加熱炉Info
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- JPH06322432A JPH06322432A JP5113336A JP11333693A JPH06322432A JP H06322432 A JPH06322432 A JP H06322432A JP 5113336 A JP5113336 A JP 5113336A JP 11333693 A JP11333693 A JP 11333693A JP H06322432 A JPH06322432 A JP H06322432A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
蒸気を発生させ、この蒸気を加熱炉のバーナもしくは炉
内に直接吹き込むことにより、燃料原単位の低減と窒素
酸化物の抑制を図った加熱炉を提供する。 【構成】 蓄熱器を保有した一対のバーナを交互に燃焼
させ、バーナの非燃焼時に燃焼排ガス顕熱を蓄熱体に蓄
熱し、燃焼時にこの蓄熱で燃焼用空気の加熱を行う蓄熱
バーナ式の加熱炉において、該加熱炉から燃焼排ガスの
一部を直接炉外に取り出し、この燃焼排ガスを冷却水と
間接熱交換して排熱回収を行い、この排熱回収により発
生する蒸気を、前記加熱炉のバーナもしくは炉内に供給
する。
Description
ーム等の被加熱物を所定の目標温度まで加熱する加熱
炉、均熱炉、熱処理炉等の一般的な加熱炉に関する。
ーのために煙道に間接式の熱交換器を設け、燃焼排ガス
の顕熱で空気を予熱して燃焼に使用する方法が一般的で
あったが、この間接熱交換方式は経時的に一定温度の予
熱空気が得られると言う長所を有している反面、熱交換
器の材質・構造等の面から予熱空気の上限温度が700
℃程度に制限されるため、排熱回収効率が低く、加熱炉
の燃料原単位が高いという問題点があった。
収する方法として蓄熱バーナ方式が実用化されており、
この蓄熱バーナ方式は蓄熱器を保有した一対のバーナを
交互に燃焼させ、バーナの非燃焼時に燃焼排ガスの顕熱
を蓄熱体に蓄熱し、燃焼時にこの蓄熱体の蓄熱で燃焼用
空気の加熱を行うもので、1000℃以上の高温の空気
が得られるため排熱回収効率が高く、加熱炉の燃料原単
位が低いと言う長所を有している反面、予熱空気の高温
化により火炎温度が上昇して、窒素酸化物(NOx)が
高濃度となり、さらに、通常の燃料では燃焼ガス量に対
する理論空気量の比率が80〜90%程度(例えば、コ
ークス炉ガスでは84%、天然ガスでは87%、重油で
は88%)となるため、熱バランス的に燃焼排ガスの顕
熱が余剰となり、十分な排熱回収が行われていないと言
う間題点があった。
922号公報に示されているような蓄熱バーナの窒素酸
化物の抑制方法がある。
物の抑制を目的とし、これを達成するために図3に示す
ように、蓄熱バーナ2の燃焼中に水または水蒸気を蓄熱
器4に注入し、非燃焼中は水または水蒸気を蓄熱器4の
蓄熱床13を経て、蓄熱器4の燃焼室14に送達するも
のである。
法では、水または蒸気を蓄熱器4に直接注入するため、
注入蒸気量に比例して蓄熱器4が大型化し、水の注入で
は蓄熱器の耐火物が損傷すると言うことに加えて、熱バ
ランス的に余剰な排熱が十分に回収できないと言う問題
点があった。
を解決すべく創案されたもので、その目的は熱バランス
的に余剰の排ガス顕熱を利用して蒸気を発生させ、この
蒸気を加熱炉のバーナもしくは炉内に直接吹き込むこと
により、燃料原単位の低減と窒素酸化物の抑制を図った
加熱炉を提供することにある。
要旨とするものである。
互に燃焼させ、バーナの非燃焼時に燃焼排ガス顕熱を蓄
熱体に蓄熱し、燃焼時にこの蓄熱で燃焼用空気の加熱を
行う蓄熱バーナ式の加熱炉において、該加熱炉から燃焼
排ガスの一部を直接炉外に取り出し、この燃焼排ガスを
冷却水と間接熱交換して排熱回収を行い、この排熱回収
により発生する蒸気を、前記加熱炉のバーナもしくは炉
内に供給すること。
スの凝縮水を、排熱回収用の冷却水として使用するこ
と。
い、バーナもしくは炉内への供給直前に、加圧水を減圧
して蒸気を発生させることを特徴とする。
ガスで蒸気を発生させ、この蒸気をバーナもしくは加熱
炉内に直接吹き込むため、加熱炉内でのガス量の増加に
より火炎温度が低下して、被加熱物の均一加熱とNOx
の生成が抑制できると共に、加熱炉内の水蒸気の分圧が
増加して被加熱物への伝熱量が増加する。
冷却水として循環再使用するため、冷却水の使用量が減
少できると共に、冷却水の入口温度のアップにより蒸気
発生量が増加する。
を行うため、蒸気に比べて対流熱伝達係数が大で比容積
が小さいため、熱交換器の伝熱面積と配管の管径が小さ
い。
る。
炉1の炉壁に一対以上の蓄熱バーナ2を取り付ける。
とく加熱炉1の両サイドに配置されており、燃焼中の蓄
熱バーナ2aと非燃焼中の蓄熱バーナ2bとが一対とな
っており、交互に切り換え燃焼して被加熱物3の加熱を
行う。
蓄熱器4の下部から供給した常温の空気を蓄熱体5で加
熱して高温の予熱空気とし、この高温の予熱空気で燃料
ノズル6から供給された燃料を燃焼し、この高温の燃焼
ガスで加熱炉1内の被加熱物3を加熱する。
は非燃焼中の蓄熱バーナ2bに吸引し、高温の燃焼排ガ
スで蓄熱体5を加熱した後、低温の燃焼排ガスとなって
排気筒から大気中に放散される。
は、加熱炉1の炉尻から煙道7へ排出され、この煙道7
に設置した排熱回収装置8で冷却水と熱交換を行い、低
温の燃焼排ガスとなって煙突9から大気中に放出され
る。
焼排ガスとは、燃焼排ガスと燃焼用空気の比熱がほぼ同
一と見なせるため、通常、燃焼排ガス量と燃焼用空気量
との差とすることが望ましいが、蒸気添加の効果をより
顕著にするため、前記の燃焼排ガス量と燃焼用空気量と
の差以上の燃焼排ガス量とすることも勿諭可能である。
換を行った冷却水は加熱されて蒸気となり、この蒸気を
蒸気配管10で蓄熱バーナ2に供給して、燃焼排ガス中
に蒸気添加を行う。
蒸気で稀釈されて、被加熱物3の均一加熱に適した燃焼
ガス温度となり、被加熱物3の均一加熱と窒素酸化物の
生成が抑制される。
気の分圧が増加して、加熱炉1の炉内伝熱が促進され、
この結果、加熱炉がコンパクト化できる。
行い、加熱炉1の系内で自己使用するため、加熱炉1の
燃料原単位が低減できる。
るものではなく、例えば、 (1)余剰の排熱回収で発生した蒸気を直接加熱炉内へ
吹き込むこと。
縮水を、排熱回収用の冷却水として循環再使用するこ
と。
態で行い、バーナもしくは加熱炉内への供給直前に減圧
して蒸気化すること。
チューブ式の間接加熱炉等へ適用すること。
い限り、種々変更を加え得ることは勿論である。
効果を奏するものである。
利用して蒸気を発生し、この蒸気を加熱炉の系内で使用
するため、加熱炉の燃料原単位が低減できる。
して、被加熱物の均一加熱と窒素酸化物の生成が抑制で
きる。
有した水蒸気の分圧が増加して、炉内伝内伝熱が促進さ
れ、炉がコンパクト化できる。
図。
Claims (3)
- 【請求項1】 蓄熱器を保有した一対のバーナを交互に
燃焼させ、バーナの非燃焼時に燃焼排ガス顕熱を蓄熱体
に蓄熱し、燃焼時にこの蓄熱で燃焼用空気の加熱を行う
蓄熱バーナ式の加熱炉において、該加熱炉から燃焼排ガ
スの一部を直接炉外に取り出し、この燃焼排ガスを冷却
水と間接熱交換して排熱回収を行い、この排熱回収によ
り発生する蒸気を、前記加熱炉のバーナもしくは炉内に
供給することを特徴とする加熱炉。 - 【請求項2】 前記間接熱交換で発生する燃焼排ガスの
凝縮水を、排熱回収用の冷却水として使用することを特
徴とする請求項1記載の加熱炉。 - 【請求項3】 前記冷却水による排熱回収を加圧水の状
態で行い、バーナもしくは炉内への供給直前に、加圧水
を減圧して蒸気を発生させることを特徴とする請求項1
または2記載の加熱炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5113336A JP2972050B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5113336A JP2972050B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 加熱炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06322432A true JPH06322432A (ja) | 1994-11-22 |
JP2972050B2 JP2972050B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=14609667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5113336A Expired - Fee Related JP2972050B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 加熱炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2972050B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009035783A (ja) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Kobe Steel Ltd | 加熱炉の降温方法及び加熱炉 |
KR100895084B1 (ko) * | 2002-10-18 | 2009-04-28 | 주식회사 포스코 | 재생버너 볼축열체 과열방지장치 |
KR101032829B1 (ko) * | 2008-10-29 | 2011-05-06 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 가열로의 열회수시스템을 이용한 배가스 및 열교환기 관리 방법 |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP5113336A patent/JP2972050B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100895084B1 (ko) * | 2002-10-18 | 2009-04-28 | 주식회사 포스코 | 재생버너 볼축열체 과열방지장치 |
JP2009035783A (ja) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Kobe Steel Ltd | 加熱炉の降温方法及び加熱炉 |
KR101032829B1 (ko) * | 2008-10-29 | 2011-05-06 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 가열로의 열회수시스템을 이용한 배가스 및 열교환기 관리 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2972050B2 (ja) | 1999-11-08 |
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