JPH10122552A - Regenerative burner - Google Patents
Regenerative burnerInfo
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- JPH10122552A JPH10122552A JP8276304A JP27630496A JPH10122552A JP H10122552 A JPH10122552 A JP H10122552A JP 8276304 A JP8276304 A JP 8276304A JP 27630496 A JP27630496 A JP 27630496A JP H10122552 A JPH10122552 A JP H10122552A
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- Air Supply (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガスからの熱を
利用して燃焼用空気を加熱する蓄熱式バーナ、特に、低
NOx化を図り、ダストの処理が容易な蓄熱式バーナに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a regenerative burner that heats combustion air using heat from exhaust gas, and more particularly to a regenerative burner that reduces NOx and facilitates dust treatment.
【0002】[0002]
【従来の技術】最近の工業炉は、省エネルギーを図る上
から、燃焼した後の排ガスの熱を利用して燃焼用空気を
加熱する蓄熱式バーナが使用されている。2. Description of the Related Art In recent industrial furnaces, in order to save energy, a regenerative burner for heating combustion air by using heat of exhaust gas after combustion is used.
【0003】この蓄熱式バーナは、例えば、特開平7−
113,509号及び特開平8−166,123号公報
等に開示されたものがある。This regenerative burner is disclosed in, for example,
113,509 and JP-A-8-166,123.
【0004】これら蓄熱式バーナは、概して、炉の燃焼
室内に導入する燃焼用空気と、炉の燃焼室内で燃焼した
後の排ガスとを交互に、耐熱性材料により構成され通気
性のある蓄熱体を通って流すことにより、燃焼室内には
加熱した燃焼用空気を導入し、排ガスは当該蓄熱体に熱
を与えて排出するようにしている。[0004] These regenerative burners are generally made of a heat-resistant material and alternate between combustion air introduced into a combustion chamber of a furnace and exhaust gas burned in the combustion chamber of the furnace. By passing the gas through the combustion chamber, heated combustion air is introduced into the combustion chamber, and the exhaust gas is discharged by applying heat to the heat storage body.
【0005】この場合、蓄熱体を炉の近傍に設け、当該
蓄熱体と燃焼用空気や排ガスが流通する通路部とを相対
的に回転させると、加熱された燃焼用空気を連続して炉
内に供給する運転が可能となり、また熱回収用の熱交換
器を別途設けて燃焼用空気を加熱するものに比し構造が
簡単で、しかも排ガスにより加熱された蓄熱体により直
ちに燃焼用空気を加熱するので、省エネ効果が高いとい
う利点がある。In this case, when the heat storage body is provided near the furnace, and the heat storage body and the passage portion through which the combustion air and the exhaust gas flow are relatively rotated, the heated combustion air is continuously supplied into the furnace. Operation is possible, and the structure is simpler than that in which a heat exchanger for heat recovery is separately provided to heat the combustion air, and the combustion air is immediately heated by the heat storage material heated by the exhaust gas. Therefore, there is an advantage that the energy saving effect is high.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、この蓄熱式
バーナにおいて、蓄熱体を炉の燃焼室の壁若しくはその
直近位置に設けると、蓄熱体の耐久性が問題となる。排
ガスの熱を蓄熱体に取込み、この熱により燃焼用空気を
加熱する場合には、燃焼室から排出された直後の排ガス
を用いて蓄熱体を加熱することが好ましいが、あまり燃
焼室に近付くと、排ガスが偏流し、蓄熱体が損傷を受け
易いという不具合がある。特に、この蓄熱体を仕切壁に
より多数の独立した小流路に仕切った、いわゆるハニカ
ム形状をしたものにより構成した場合には、熱交換効率
を高めようとするあまり、前記仕切壁の肉厚を薄くし、
各小流路の口径も極力小さなものとしているので、一層
耐久性の低いものとなる。However, in this regenerative burner, if the regenerator is provided at or near the wall of the combustion chamber of the furnace, the durability of the regenerator becomes a problem. When the heat of the exhaust gas is taken into the regenerator and the combustion air is heated by this heat, it is preferable to heat the regenerator using the exhaust gas immediately after being discharged from the combustion chamber, but when it is too close to the combustion chamber, In addition, there is a problem that the exhaust gas drifts and the heat storage body is easily damaged. In particular, when this heat storage body is divided into a number of independent small channels by a partition wall, and is configured by what is called a honeycomb shape, the thickness of the partition wall is excessively increased in order to increase heat exchange efficiency. Thinner,
Since the diameter of each small flow path is made as small as possible, the durability is further reduced.
【0007】また、燃焼した後の排ガスには、ダスト等
が含まれているので、永年使用していると、多数の小孔
が設けられているハニカム状蓄熱体ではダスト等が付着
し、これを処理するメンテナンスも行ないにくいという
不具合もある。[0007] Further, since exhaust gas after combustion contains dust and the like, dust and the like adhere to a honeycomb-shaped heat storage body having a large number of small holes when used for a long time. There is also a problem that it is difficult to perform maintenance for processing.
【0008】さらに、ハニカム状蓄熱体は、いわゆるペ
レット状の蓄熱体に比し製造が面倒なことからコスト的
にも高くなるという不具合もある。[0008] Furthermore, the honeycomb-shaped heat storage element has a disadvantage that it is more expensive than the so-called pellet-shaped heat storage element because of its complicated production.
【0009】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、蓄熱体がハニカム状あ
るいはペレット状如何を問わず、耐久性を有し、メンテ
ナンスも行ない易く、コスト的にも有利な蓄熱式バーナ
を提供することを第1の目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems associated with the prior art, and is durable regardless of whether the heat storage body is in the form of a honeycomb or pellets, is easy to perform maintenance, and is cost-effective. It is a first object to provide a regenerative burner which is also advantageous.
【0010】本発明の第2の目的は、低NOx化を図っ
た蓄熱式バーナを提供することにある。[0010] A second object of the present invention is to provide a regenerative burner for reducing NOx.
【0011】本発明の第3の目的は、複数の通路に排ガ
スと燃焼用空気を流通させるときの切替え手段が作動が
確実で、構造が簡単な、耐久性を有するものとすること
にある。A third object of the present invention is to make sure that the switching means for circulating exhaust gas and combustion air through a plurality of passages has a reliable operation, has a simple structure, and has durability.
【0012】本発明の第4の目的は、ダストの処理が容
易な蓄熱式バーナを提供することにある。A fourth object of the present invention is to provide a regenerative burner that can easily treat dust.
【0013】本発明の第5の目的は、燃焼性が良く、排
ガスが入りやすい蓄熱式バーナを提供することにある。[0015] A fifth object of the present invention is to provide a regenerative burner which has good flammability and easily enters exhaust gas.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する請
求項1に記載の発明は、中心に伸延された燃焼ノズルの
周囲に、当該燃焼ノズルと平行な複数の通路を有する通
路部の先端が燃焼室の壁を貫通して取付けられ、当該通
路部の所定の通路に前記燃焼室内からの排ガスと空気供
給手段からの燃焼用空気とを切替え手段により切替えて
交互に流し、前記排ガスの熱により加熱された通気性の
ある蓄熱体により燃焼用空気を加熱し前記燃焼室に導く
ようにした蓄熱式バーナにおいて、前記通路部の前記燃
焼室の壁より離間した端部に、前記蓄熱体が収容された
収容室を設け、当該収容室に前記切替え手段を取付けた
ことを特徴とする。According to the first aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system having a plurality of passages having a plurality of passages parallel to the combustion nozzle. The exhaust gas from the combustion chamber and the combustion air from the air supply means are alternately flown in a predetermined passage of the passage portion by switching the exhaust gas from the combustion chamber and the combustion air from the air supply means by the switching means. In a regenerative burner in which heated combustion air is heated by a heated air-permeable heat storage body to guide the combustion air to the combustion chamber, the heat storage body is housed at an end of the passage portion separated from a wall of the combustion chamber. A storage chamber is provided, and the switching means is attached to the storage chamber.
【0015】このようにすれば、蓄熱体や切替え手段が
燃焼室より離間しているので、耐久性が向上し、また、
通路部の端部に切替え手段を取付けたので、メンテナン
スも行ない易くなる。According to this configuration, since the heat storage body and the switching means are separated from the combustion chamber, the durability is improved.
Since the switching means is attached to the end of the passage, maintenance can be easily performed.
【0016】ここにおいて、「燃焼用空気」とは、純酸
素、酸化窒素等のような酸素原子を含むガスあるいは空
気、酸素富化空気等のような酸素ガス混合気体を総称す
るものであり、また「蓄熱体」は、ハニカム状のものあ
るいはペレット状のもの如何を問うものではない。Here, "combustion air" is a general term for a gas containing oxygen atoms such as pure oxygen and nitrogen oxide or a mixed gas of oxygen gas such as air and oxygen-enriched air. It does not matter whether the “heat storage body” is a honeycomb-shaped one or a pellet-shaped one.
【0017】請求項2に記載の発明では、切替え手段
は、複数の通路の内、燃焼用空気が流通する通路の総面
積が、排ガスが吸引される通路の総面積より少なくした
ことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the switching means is characterized in that, among the plurality of passages, the total area of the passage through which the combustion air flows is smaller than the total area of the passage through which the exhaust gas is sucked. I do.
【0018】このようにすれば、燃焼ノズルから噴出さ
れた燃料の周囲には、燃焼用空気よりも酸素濃度の少な
い排ガスが多くなるので、燃料は急激に燃焼せず、火炎
温度は平均化され、緩慢燃焼となり、NOxの生成が抑
制される。With this arrangement, since the exhaust gas having a lower oxygen concentration than the combustion air becomes larger around the fuel ejected from the combustion nozzle, the fuel does not burn rapidly and the flame temperature is averaged. , Slow combustion, and the generation of NOx is suppressed.
【0019】請求項3に記載の発明では、切替え手段
は、燃焼用空気が流通する通路の総面積と排ガスが吸引
される通路の総面積の比が0.1〜0.5としたことを
特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the switching means is arranged so that the ratio of the total area of the passage through which the combustion air flows to the total area of the passage through which the exhaust gas is sucked is 0.1 to 0.5. Features.
【0020】このようにすれば、前記緩慢燃焼により低
NOx化が図られるとともに燃焼用空気が流通するとき
の圧力損失が少なく、実用性の高い蓄熱式バーナとな
る。In this manner, the NOx reduction is achieved by the slow combustion, the pressure loss when the combustion air flows is small, and a highly practical regenerative burner can be obtained.
【0021】請求項4に記載の発明では、切替え手段
は、ケース内に切替室を有し、当該切替室の内部に排ガ
ス室又は空気室を、当該切替室の外部に前記空気室又は
排ガス室を設け、当該切替室内を小室に仕切り、各小室
と前記通路とをそれぞれ連通するとともに各小室と前記
空気室及び排ガス室とを連通するように前記小室の側壁
通孔を開設し、当該通孔と所定の位置で合致するように
開設された通孔を有する回転板よりなる切替え部材を回
転することにより前記各小室と前記空気室又は排ガス室
とを選択的に連通するように構成したことを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, the switching means has a switching chamber in the case, the exhaust chamber or the air chamber is provided inside the switching chamber, and the air chamber or the exhaust gas chamber is provided outside the switching chamber. The switching chamber is partitioned into small chambers, and the small chambers are communicated with the passages, and the small chambers are opened with side wall through holes so as to communicate with the air chambers and the exhaust gas chambers. And by rotating a switching member formed of a rotary plate having a through-hole opened so as to coincide with a predetermined position, the small chamber and the air chamber or the exhaust gas chamber are selectively connected to each other. Features.
【0022】このようにすれば、通路部に形成された複
数の通路数が比較的少ないときに、簡単に各通路に排ガ
スと燃焼用空気を切替えて適用する切替え手段を形成で
き、構造が簡単なため、切替え作動も確実で、耐久性を
有するものとなる。In this way, when the number of the plurality of passages formed in the passage portion is relatively small, a switching means for easily switching and applying the exhaust gas and the combustion air to each passage can be formed, and the structure is simplified. Therefore, the switching operation is also reliable and has durability.
【0023】請求項5に記載の発明では、前記切替え手
段は、前記回転板よりなる切替え部材を単一の駆動源に
より回転するようにしたことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, the switching means rotates the switching member formed of the rotating plate by a single drive source.
【0024】このようにすれば、排ガスと燃焼用空気を
切替えて適用する切替え手段の構造が極めて簡単にな
り、コスト的にも有利となる。According to this configuration, the structure of the switching means for switching between the exhaust gas and the combustion air is extremely simple, and the cost is also advantageous.
【0025】請求項6に記載の発明では、前記切替え手
段は、前記各小室に設けられた回転板よりなる切替え部
材を、それぞれ独立の駆動源により回転するようにした
ことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, the switching means is such that the switching members formed of rotating plates provided in each of the small chambers are rotated by independent driving sources.
【0026】このようにすれば、通路部に形成された複
数の通路数が比較的多いときに、切替え手段の形成が簡
単にできる。In this way, when the number of the plurality of passages formed in the passage portion is relatively large, the formation of the switching means can be simplified.
【0027】請求項7に記載の発明では、切替え手段
は、通路の端部に設けられた蓄熱体の下部を取り囲むよ
うに設けられたケースと、当該ケース内に同軸的に伸延
するように設けられ、前記通路の内所定数の通路と連通
されかつ空気供給手段からの燃焼用空気が導入されるよ
うに構成され空気ダクトと、この空気ダクトの上端に設
けられ前記所定数の通路の内の一部の通路と当該空気ダ
クトとの連通を遮断する閉鎖板と、前記空気ダクトを前
記ケース内で回転させる回転機構とを有し、当該回転機
構により回転された空気ダクトより前記蓄熱体に燃焼用
空気を導き、前記ケースの空気ダクト以外の部分より前
記蓄熱体を流通した後の排ガスを外部に排出するように
したことを特徴とする。In the invention described in claim 7, the switching means is provided so as to surround the lower part of the heat storage body provided at the end of the passage, and is provided so as to extend coaxially in the case. An air duct, which is communicated with a predetermined number of passages of the passages and is configured to introduce combustion air from an air supply means, and an air duct provided at an upper end of the air duct, and It has a closing plate that blocks communication between some of the passages and the air duct, and a rotation mechanism that rotates the air duct in the case. The air duct rotated by the rotation mechanism burns the heat storage body from the air duct. It is characterized in that air for use is guided, and exhaust gas after flowing through the heat storage body from a portion other than the air duct of the case is discharged to the outside.
【0028】このようにすれば、通路部に形成された複
数の通路数が多くなっても、空気ダクトの大きさを適宜
調節することにより、簡単に各通路に排ガスと燃焼用空
気を切替えて適用する切替え手段を形成でき、構造が簡
単なため、切替え作動も確実で、耐久性を有するものと
なる。In this way, even if the number of the plurality of passages formed in the passage portion increases, the size of the air duct is appropriately adjusted to easily switch the exhaust gas and the combustion air to each passage. Since the switching means to be applied can be formed and the structure is simple, the switching operation is reliable and has durability.
【0029】請求項8に記載の発明では、前記収容室
は、内部に収容される蓄熱体をペレット状の蓄熱部材に
より構成し、当該蓄熱部材を作動しダスト等を除去する
ダスト除去手段を有することを特徴とする。[0029] In the invention according to claim 8, the storage chamber has a heat storage body housed therein constituted by a pellet-shaped heat storage member, and has dust removing means for operating the heat storage member to remove dust and the like. It is characterized by the following.
【0030】このようにすれば、空気を流しながらペレ
ット状の蓄熱部材を振動等により擦れ合うように作動さ
せると、蓄熱式バーナの作動中にダスト等を簡単に除去
でき、また、空気を流すことなくペレット状の蓄熱部材
を振動等させると、付着したダスト等を蓄熱部材から落
下させ除去できる。特に、上下に振動させると、蓄熱体
に付着したダスト等が蓄熱体から落下させて除去でき
る。In this way, when the pellet-shaped heat storage member is operated by rubbing while vibrating air, dust and the like can be easily removed during operation of the regenerative burner. If the pellet-shaped heat storage member is vibrated, the attached dust and the like can be dropped from the heat storage member and removed. In particular, when vibrating up and down, dust or the like adhering to the heat storage body can be dropped from the heat storage body and removed.
【0031】請求項9に記載の発明では、前記収容室
は、底板を多孔部材により構成したことを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the storage chamber, the bottom plate is formed of a porous member.
【0032】このようにすれば、破損した細かなペレッ
ト状の蓄熱部材や蓄熱部材に付着した異物が底板より落
下して除去されたり、空気流に搬送されて燃焼室内に送
り込まれ、収容室内のペレット状の蓄熱部材は、終始正
常な状態が確保され、所定の蓄熱あるいは熱交換能力を
発揮する燃焼運転ができる。[0032] In this manner, the broken fine pellet-shaped heat storage member or foreign matter adhering to the heat storage member is dropped from the bottom plate and removed, or is conveyed to the air flow and sent into the combustion chamber. The pellet-shaped heat storage member is always kept in a normal state, and can perform a combustion operation exhibiting a predetermined heat storage or heat exchange ability.
【0033】請求項10に記載の発明では、切替え手段
は、収容室に対して着脱自在に取付けたことを特徴とす
る。According to a tenth aspect of the present invention, the switching means is detachably attached to the accommodation chamber.
【0034】このようにすれば、切替え手段を通路部側
の収容室から外した後に、収容室内の蓄熱体を擦れ合わ
すのみで、蓄熱体に付着したダスト等を蓄熱体から落下
させることができるので、ダスト等の除去作業が簡単に
かつより完全にでき、メンテナンスし易いものとなる。[0034] With this configuration, dust or the like adhering to the heat storage element can be dropped from the heat storage element only by rubbing the heat storage element in the storage chamber after removing the switching means from the storage chamber on the passage portion side. Therefore, the work of removing dust and the like can be performed easily and more completely, and the maintenance is easy.
【0035】請求項11に記載の発明では、通路部は、
先端が燃焼室の壁より若干突出し、この突出部には燃焼
ノズルの先端が底部より臨む程度の深さを有する凹部が
形成され、当該凹部から外周に向かって所定角で傾斜す
るように削落することにより形成した斜面に通路の端部
開口が存在するようにしたことを特徴とする。According to the eleventh aspect, the passage portion is
The tip protrudes slightly from the wall of the combustion chamber, and a recess having a depth such that the tip of the combustion nozzle faces the bottom is formed in this protruding portion, and is cut off from the recess toward the outer circumference at a predetermined angle. The end opening of the passage is present on the slope formed by the step.
【0036】このようにすれば、凹部により火炎の吹き
飛びが防止され、安定した火炎を得ることができ、ま
た、燃焼用空気が燃料に近ずき易くなるので、燃焼性能
を高められ、さらに、通路の端部開口が大きく開口する
ので、排ガスが通路に入り易くなる。In this way, the flames are prevented from being blown off by the concave portions, and a stable flame can be obtained. Further, since the combustion air easily approaches the fuel, the combustion performance can be enhanced. Since the end opening of the passage is largely opened, the exhaust gas easily enters the passage.
【0037】請求項12に記載の発明では、蓄熱体は、
短管状の蓄熱部材により構成したことを特徴とする。In the twelfth aspect, the heat storage body is
It is characterized by comprising a short tubular heat storage member.
【0038】このようにすれば、短管状の蓄熱部材は、
例えば、ボール状の蓄熱部材より表面積が約2倍もあ
り、充填時の空隙率もかなり大きく、肉厚が薄いだけに
吸熱や放熱作用が俊敏で、しかもガスが流通するときの
圧力損失も小さくなるという特徴を有しているので、短
時間の内に蓄熱し、燃焼用空気を加熱でき、より優れた
熱交換能力を発揮できる。In this way, the short tubular heat storage member is
For example, the surface area is about twice as large as that of a ball-shaped heat storage member, the porosity at the time of filling is considerably large, and the heat absorption and heat radiation action is quick due to the small thickness, and the pressure loss when gas flows is small. Therefore, heat can be stored in a short time, the combustion air can be heated, and more excellent heat exchange ability can be exhibited.
【0039】請求項13に記載の発明では、前記切替え
手段は、前記燃焼室内からの排ガスと空気供給手段から
の燃焼用空気の切り替えを行なう時間を、5〜60秒と
したことを特徴とする。According to a thirteenth aspect of the present invention, the switching means sets the time for switching between the exhaust gas from the combustion chamber and the combustion air from the air supply means to be 5 to 60 seconds. .
【0040】前記短管状の蓄熱部材を使用すれば、短時
間の内に所定の蓄熱あるいは熱交換能力を発揮できるの
で、燃焼室内からの排ガスと空気供給手段からの燃焼用
空気の切り替えを行なう時間を、5〜60秒という極め
て短時間としても、所定の蓄熱あるいは熱交換能力を発
揮できる。If the short tubular heat storage member is used, a predetermined heat storage or heat exchange ability can be exhibited in a short time, so that the time for switching between the exhaust gas from the combustion chamber and the combustion air from the air supply means is reduced. For a very short time of 5 to 60 seconds can exhibit a predetermined heat storage or heat exchange ability.
【0041】請求項14に記載の発明では、燃焼ノズル
は、周囲あるいは中心に水蒸気あるいは高速空気からな
るモーティブ流体が流れるようにしたことを特徴とす
る。According to a fourteenth aspect of the present invention, the combustion nozzle is characterized in that a motive fluid composed of steam or high-speed air flows around or at the center.
【0042】このようにすれば、燃焼ノズルから噴射さ
れる火炎の大小あるいはシャープさなどを調節すること
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。This makes it possible to adjust the size, sharpness, and the like of the flame injected from the combustion nozzle, thereby increasing the flexibility of the flame and widening the range of controllability or versatility.
【0043】請求項15に記載の発明は、空気供給手段
からの燃焼用空気を燃焼室に導入する空気通路及び当該
燃焼室内からの排ガスが流通する排ガス通路を有する通
路部を備え、当該通路部に通気性のある蓄熱体を設け、
前記燃焼室内からの排ガスと空気供給手段からの燃焼用
空気とを切替え手段により切替えて前記蓄熱体内に交互
に流し当該蓄熱体より加熱された燃焼用空気を前記燃焼
室内に導くようにした蓄熱式バーナにおいて、前記蓄熱
体をペレット状の蓄熱部材により構成し、当該蓄熱部材
を一旦前記通路部の外部に搬出し、ダストを除去した後
に前記通路部に搬入する搬送手段を有することを特徴と
する。According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a passage having an air passage for introducing combustion air from the air supply means into the combustion chamber and an exhaust gas passage for passing exhaust gas from the combustion chamber. Provide a heat storage body with ventilation,
A regenerative storage system in which the exhaust gas from the combustion chamber and the combustion air from the air supply unit are switched by a switching unit to flow alternately into the regenerator and the combustion air heated from the regenerator is introduced into the combustion chamber. In the burner, the heat storage body is constituted by a pellet-shaped heat storage member, and the heat storage member is provided with a conveyance unit that once carries the heat storage member out of the passage portion, removes dust, and then carries the dust storage member into the passage portion. .
【0044】このようにすれば、ペレット状の蓄熱部材
が破損したり、あるいは排ガスが汚れているときに多々
見られる異物の付着があっても、破損したものを交換し
たりクリーニングした後に、これを再度搬入すれば、所
定の蓄熱あるいは熱交換能力を継続して維持することが
でき、しかもペレット状の蓄熱部材からダストの除去が
簡単にできる。In this way, even if the heat storage member in the form of a pellet is damaged, or if there is foreign matter that is often seen when the exhaust gas is contaminated, the damaged one is replaced or cleaned and then replaced. By carrying in again, the predetermined heat storage or heat exchange capability can be maintained continuously, and dust can be easily removed from the pellet-shaped heat storage member.
【0045】請求項16に記載の発明では、前記搬送手
段は、抜き出したペレット状の蓄熱部材とほぼ同量のペ
レット状の蓄熱部材を搬入するようにしたことを特徴と
する。According to a sixteenth aspect of the present invention, the transfer means carries in a pellet-shaped heat storage member of substantially the same amount as the extracted pellet-shaped heat storage member.
【0046】このようにすれば、ペレット状の蓄熱部材
が所定の蓄熱あるいは熱交換能力を発揮しつつ継続して
燃焼運転ができる。In this way, the combustion operation can be continued while the pellet-shaped heat storage member exhibits a predetermined heat storage or heat exchange ability.
【0047】請求項17に記載の発明では、前記搬送手
段は、前記ペレット状の蓄熱部材を支持する底板を多孔
部材により構成したことを特徴とする。According to a seventeenth aspect of the present invention, in the transfer means, the bottom plate for supporting the pellet-shaped heat storage member is formed of a porous member.
【0048】このようにすれば、破損した細かなペレッ
ト状の蓄熱部材や蓄熱部材に付着した異物が底板より落
下して除去されたり、空気流に搬送されて燃焼室内に送
り込まれたりあるいは下部に落下し、終始正常な状態が
確保されやすく、所定の蓄熱あるいは熱交換能力を発揮
する燃焼運転ができる。In this way, the broken fine pellet-shaped heat storage member or foreign matter adhering to the heat storage member is dropped from the bottom plate and removed, or is conveyed to the air stream and sent into the combustion chamber, or the lower portion is removed. It is easy to fall and maintain a normal state all the time, and a combustion operation that exhibits a predetermined heat storage or heat exchange ability can be performed.
【0049】請求項18に記載の発明では、搬送手段
は、前記底板を所定角度傾斜した多孔部材により構成
し、当該多孔部材上に前記ペレット状の蓄熱部材がほぼ
均一な厚さの層をなすように構成したことを特徴とす
る。[0049] In the invention according to claim 18, the conveying means comprises a porous member in which the bottom plate is inclined at a predetermined angle, and the pellet-shaped heat storage member forms a layer having a substantially uniform thickness on the porous member. It is characterized by having such a configuration.
【0050】このようにすれば、ペレット状の蓄熱部材
が自重により搬送手段まで落下し、また搬送手段により
所定の厚さを有するように搬入されるので、所定の蓄熱
あるいは熱交換能力を発揮しつつ継続して燃焼運転がで
きる。According to this structure, the heat storage member in the form of a pellet falls to the transfer means by its own weight and is carried in by the transfer means so as to have a predetermined thickness, thereby exhibiting a predetermined heat storage or heat exchange ability. Combustion operation can be performed continuously.
【0051】請求項19に記載の発明では、蓄熱体は、
短管状の蓄熱部材により構成したことを特徴とする。In the invention according to claim 19, the heat storage body is
It is characterized by comprising a short tubular heat storage member.
【0052】このようにすれば、短管状の蓄熱部材は、
例えば、ボール状の蓄熱部材より表面積が約2倍もあ
り、充填時の空隙率もかなり大きく、肉厚が薄いだけに
吸熱や放熱作用が俊敏で、しかもガスが流通するときの
圧力損失も小さくなるという特徴を有しているので、短
時間の内に蓄熱し、燃焼用空気を加熱でき、より優れた
熱交換能力を発揮でき、また転びにくいので、均一な厚
さの層をなすように搬入でき、これにより加熱を均一に
行なうことができる。In this way, the short tubular heat storage member
For example, the surface area is about twice as large as that of a ball-shaped heat storage member, the porosity at the time of filling is considerably large, and the heat absorption and heat radiation action is quick due to the small thickness, and the pressure loss when gas flows is small. As it has the characteristic of becoming, it can store heat in a short time, heat the combustion air, show more excellent heat exchange capacity, and it is hard to fall, so make a layer of uniform thickness The heating can be carried out uniformly.
【0053】請求項20に記載の発明では、前記切替え
手段は、前記燃焼室内からの排ガスと空気供給手段から
の燃焼用空気の切り替えを行なう時間を、5〜60秒と
したことを特徴とする。According to a twentieth aspect of the present invention, the switching means switches the exhaust gas from the combustion chamber and the combustion air from the air supply means for a period of 5 to 60 seconds. .
【0054】前記短管状の蓄熱部材を使用すれば、短時
間の内に所定の蓄熱あるいは熱交換能力を発揮できるの
で、燃焼室内からの排ガスと空気供給手段からの燃焼用
空気の切り替えを行なう時間を、5〜60秒という極め
て短時間としても、所定の蓄熱あるいは熱交換能力を発
揮できる。If the short tubular heat storage member is used, a predetermined heat storage or heat exchange capability can be exhibited in a short time, so that the time for switching between the exhaust gas from the combustion chamber and the combustion air from the air supply means is reduced. For a very short time of 5 to 60 seconds can exhibit a predetermined heat storage or heat exchange ability.
【0055】[0055]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施
の形態に係る蓄熱式バーナを加熱炉の燃焼室壁に取付け
た状態を示す縦断面概略図、図2は図1における2−2
線に沿う断面図、図3は図1における3−3線に沿う断
面図、図4は図1における4−4線に沿う断面図、図5
は図1における5−5線に沿う断面図、図6は同実施の
形態の切替え手段の作動状態を示す説明図、図7は同実
施の形態のガスの流れ状態を示す説明図、図8は同実施
の形態によるNOxと燃焼空気圧の状態を示すグラフで
ある。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a state in which a regenerative burner according to a first embodiment of the present invention is attached to a combustion chamber wall of a heating furnace, and FIG.
3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1, FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 1, FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG. 1, FIG. 6 is an explanatory view showing an operation state of the switching means of the embodiment, FIG. 7 is an explanatory view showing a gas flow state of the embodiment, FIG. Is a graph showing the state of NOx and combustion air pressure according to the embodiment.
【0056】(第1の実施の形態)まず、図1に示す蓄
熱式バーナについて概説する。この蓄熱式バーナ10
は、例えば耐火レンガ等の耐火材よりなる略密閉された
燃焼室1の側壁1aに下り傾斜した状態の通路部12の
先端が貫通して取付けられ、この通路部12に設けられ
た燃焼ノズル11からの燃料及び一次空気が炉内に送り
込まれるが、ブロア等の送風手段(図示せず)から送風
された燃焼用空気(図中矢印)は、蓄熱体20を通って
炉内に送り込まれ、燃焼室1内で燃焼した後の排ガス
(図中白抜き矢印)も蓄熱体20を通って大気中等に排
出される。(First Embodiment) First, the regenerative burner shown in FIG. 1 will be outlined. This regenerative burner 10
For example, the tip of a downwardly inclined passage portion 12 penetrates and attaches to a side wall 1a of a substantially sealed combustion chamber 1 made of a refractory material such as a refractory brick, and a combustion nozzle 11 provided in the passage portion 12 is provided. Fuel and primary air are sent into the furnace, and the combustion air (arrows in the figure) blown from blowing means (not shown) such as a blower is fed into the furnace through the heat storage unit 20, Exhaust gas (open arrow in the figure) after burning in the combustion chamber 1 is also discharged into the atmosphere through the heat storage unit 20.
【0057】この場合、排ガスにより加熱された蓄熱体
20に燃焼用空気を通すことにより当該燃焼用空気を加
熱するが、この炉内への燃焼用空気の送風と排ガスの排
出とは、切替え手段30により所定時間毎(たとえば、
5秒〜数分毎)に切り替わるようなっている。なお、こ
の切替え時間は、蓄熱体20の種類により適宜選択する
ことが望ましい。In this case, the combustion air is heated by passing the combustion air through the regenerator 20 heated by the exhaust gas. The switching between the blowing of the combustion air into the furnace and the discharge of the exhaust gas is performed by switching means. 30 at predetermined time intervals (for example,
(Every 5 seconds to several minutes). It is desirable that the switching time is appropriately selected depending on the type of the heat storage body 20.
【0058】さらに、詳述する。この蓄熱式バーナ10
は、通路部12の筒状本体12aの中心に燃料及び一次
空気を炉内に噴射する燃焼ノズル11が設けられ、当該
燃焼ノズル11の周囲に燃焼用空気を供給する燃焼用空
気通路と排ガスを排出する排ガス通路として機能する4
つの通路Tが区画して形成されている。Further details will be described. This regenerative burner 10
A combustion nozzle 11 for injecting fuel and primary air into a furnace is provided at the center of a cylindrical main body 12a of a passage portion 12, and a combustion air passage for supplying combustion air around the combustion nozzle 11 and a combustion air passage are provided. 4 functioning as exhaust gas passage for exhaust
The two passages T are formed separately.
【0059】この通路部12は、図2に示すように、仕
切壁13により相互に独立した4つの通路Tを有し、4
つの各通路Tは、それぞれが均等な断面積であり、後述
の切替え手段30により燃焼用空気通路となったり、排
ガスを排出する排ガス通路となる。As shown in FIG. 2, the passage portion 12 has four passages T independent of each other by a partition wall 13.
Each of the passages T has an equal cross-sectional area, and serves as a combustion air passage or an exhaust gas passage for discharging exhaust gas by a switching unit 30 described later.
【0060】なお、通路部12の先端は、図3に示すよ
うに、燃焼ノズル11の周囲に、当該燃焼ノズル11の
先端が底部より臨む程度の深さを有する凹所14が形成
され、凹所14の周囲に4つの通路Tが開設されてい
る。このように凹所14を形成すれば、火炎の吹き飛び
をなくすことができ、安定した火炎を得ることができる
ことになる。As shown in FIG. 3, a recess 14 having a depth such that the tip of the combustion nozzle 11 faces the bottom from the bottom of the combustion nozzle 11 is formed at the tip of the passage portion 12 as shown in FIG. Four passages T are opened around the place 14. By forming the recess 14 in this way, it is possible to eliminate the blow-out of the flame, and to obtain a stable flame.
【0061】また、この燃焼ノズル11には、モーティ
ブ流体供給部15から当該燃焼ノズル11の周囲あるい
は中心に水蒸気あるいは高速空気からなるモーティブ流
体が流れるように構成されている。モーティブ流体を流
すと、燃焼ノズル11から噴射される火炎の大小あるい
はシャープさなどを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
なものとなるが、このような手段は必ずしもなくても良
い。The combustion nozzle 11 is configured such that a motive fluid composed of steam or high-speed air flows from the motive fluid supply unit 15 around or around the combustion nozzle 11. By flowing the motive fluid, the size or sharpness of the flame injected from the combustion nozzle 11 can be adjusted, the flexibility of the flame increases, and the range of controllability or versatility also increases. Such means are not necessarily required.
【0062】前記4つの通路Tが区画して形成されてい
る通路部12の筒状本体12aは、燃焼室1の側壁1a
より離間するように所定長伸延されているが、本実施の
形態では、前記通路部12は、筒状本体12aの後端部
からたほぼ垂直の曲げられた垂下部12bを有し、その
端部、つまり前記燃焼室1の側壁1aより離間した位置
に、通気性のある蓄熱体20が収容された収容室Hが設
けられている。The cylindrical body 12 a of the passage portion 12 formed by partitioning the four passages T is provided on the side wall 1 a of the combustion chamber 1.
In this embodiment, the passage portion 12 has a substantially vertical bent portion 12b extending from a rear end portion of the tubular main body 12a. A housing chamber H in which a gas permeable heat storage body 20 is housed is provided at the portion, that is, at a position separated from the side wall 1 a of the combustion chamber 1.
【0063】この収容室Hは、通路部12の内側壁と底
板21とにより形成されており、ここに収容された蓄熱
体20は、ハニカム状のものあるいはペレット状のもの
如何を問うものではないが、後述するダスト除去作業等
のメンテナンスを考慮すれば、ペレット状の蓄熱部材P
により構成することが好ましく、このペレット状の蓄熱
部材Pの場合には、前記仕切壁13により4つに仕切ら
れた状態でパンチングプレートあるいは金網等により構
成された多孔部材からなる底板21の上に所定量充填さ
れている。なお、ハニカム状の蓄熱部材の場合には、必
ずしも底板21は必要ではない。The storage chamber H is formed by the inner side wall of the passage portion 12 and the bottom plate 21, and the heat storage body 20 stored therein does not matter whether it is a honeycomb or a pellet. However, considering maintenance such as dust removal work described later, the pellet-shaped heat storage member P
In the case of this pellet-shaped heat storage member P, the heat storage member P is divided into four parts by the partition wall 13 and is placed on a bottom plate 21 made of a porous member formed of a punching plate or a wire mesh. A predetermined amount is filled. In the case of a honeycomb-shaped heat storage member, the bottom plate 21 is not necessarily required.
【0064】ただし、ハニカム状あるいはペレット状如
何を問わず、後述するように切替え手段30が収容室H
に対し着脱自在であれば、切替え手段30を外し、蓄熱
体20のメンテナンス作業を行なうことができるという
利点もある。However, regardless of whether it is in the form of a honeycomb or a pellet, the switching means 30 is connected to the accommodation chamber H as described later.
If it is detachable, there is an advantage that the switching means 30 can be removed and maintenance work of the heat storage body 20 can be performed.
【0065】この蓄熱体20には、炉内から前記通路T
を通ってきた排ガスと、前記送風手段から送風された燃
焼用空気とを切替え手段30により切替えて交互に流
し、排ガスにより加熱されて高温状態になった蓄熱体2
0により燃焼用空気を加熱する。The heat storage body 20 has a passage T
The exhaust gas that has passed through and the combustion air that has been blown from the blowing means are switched by the switching means 30 to flow alternately, and are heated by the exhaust gas to a high-temperature state.
0 heats the combustion air.
【0066】例えば、この蓄熱体20を通る燃焼用空気
は、当初常温程度(例えば約20℃程度)のものである
が、蓄熱体20により加熱され、約900℃程度となっ
て炉内に送り込まれる。一方、炉内からの排ガスは、蓄
熱体20を通るときには約1100℃程度であり、蓄熱
体20に熱を与えた後は、約200℃程度になって排出
される。For example, the combustion air passing through the regenerator 20 is initially at room temperature (for example, about 20 ° C.), but is heated by the regenerator 20 to reach about 900 ° C. and is sent into the furnace. It is. On the other hand, the exhaust gas from the furnace is about 1100 ° C. when passing through the heat storage body 20, and is discharged at about 200 ° C. after applying heat to the heat storage body 20.
【0067】前記蓄熱体20を構成するペレット状の蓄
熱部材Pとしては、特に限定されるものではないが、例
示すれば、排ガスのように約1100℃程度の高温ガス
の熱を蓄熱するものとしては、アルミナやムライト等の
酸化系セラミックスや窒化物系セラミックス等の耐熱・
高強度材料を使用することが好ましく、またMAS(コ
ーディエライト系)やLAS(リチウム・アルミナム・
シリケート系)の低膨張材料等を使用してもよい。約5
00〜600℃程度の中温ガス用としては、セラミック
スよりも安価な鉄、銅等の金属製のものを使用すること
が好ましい。The pellet-shaped heat storage member P constituting the heat storage body 20 is not particularly limited. For example, the heat storage member P stores heat of a high-temperature gas of about 1100 ° C. like exhaust gas. Is used for heat-resistant oxidized ceramics such as alumina and mullite and nitride-based ceramics.
It is preferable to use a high-strength material, and MAS (cordierite) or LAS (lithium aluminum
(Silicate-based) low-expansion material or the like may be used. About 5
For a medium temperature gas of about 00 to 600 ° C., it is preferable to use a metal made of metal such as iron or copper which is cheaper than ceramics.
【0068】ここに、ペレット状とは、単に球形状ある
いは多角形状のもののみでなく、いわゆるラシヒリング
のような短管状でもよく、また短棒状、細片、ナゲット
状のもの等を含むことを意味する。Here, the pellet shape means not only a spherical shape or a polygonal shape but also a short tubular shape such as a so-called Raschig ring, and also includes a short rod shape, a strip, a nugget shape and the like. I do.
【0069】前記切替え手段30は、前記通路部12に
対して着脱自在に設けられたケース31内に設けられて
いる。当該ケース31内の最外周には、排ガス室32が
形成され、当該排ガス室32内に切替室33を、この切
替室33内に空気室34を設け、当該切替室33内を前
記通路Tとそれぞれと連通するように小室A,B,C,
Dに仕切っている。The switching means 30 is provided in a case 31 detachably provided to the passage section 12. An exhaust gas chamber 32 is formed at the outermost periphery in the case 31, a switching chamber 33 is provided in the exhaust gas chamber 32, and an air chamber 34 is provided in the switching chamber 33. Small rooms A, B, C, so as to communicate with each other
D.
【0070】つまり、ケース31は、外ケースH1 、中
間ケースH2 及び内ケースH3 とからなっている。外ケ
ースH1 は、図4に示すように、外周に前記通路部12
と着脱自在となるようにフランジ部35がボルト等によ
り連結されているが、当該外ケースH1 は、排ガスを排
出する部分であるため、ここには、図5に示すように排
ガスダクト36が連設されている。That is, the case 31 comprises an outer case H1, an intermediate case H2 and an inner case H3. The outer case H1, as shown in FIG.
The outer case H1 is a part for discharging exhaust gas, and an exhaust gas duct 36 is connected to the outer case H1 as shown in FIG. Has been established.
【0071】また、前記中間ケースH2 内の切替室33
は、蓄熱体20を通った後の排ガスや蓄熱体20へ向か
う空気が流通する室となるので、前記蓄熱体20の直下
に位置し、蓄熱体20の部分とほぼ同一の大きさとさ
れ、内部は前記仕切壁13と同様の仕切壁13aにより
小室A,B,C,Dの4つの部屋に仕切られている。Further, the switching chamber 33 in the intermediate case H2 is provided.
Is a chamber through which the exhaust gas after passing through the heat storage unit 20 and the air toward the heat storage unit 20 flow, so that it is located immediately below the heat storage unit 20 and has substantially the same size as the heat storage unit 20. Is divided into four rooms A, B, C and D by a partition wall 13a similar to the partition wall 13.
【0072】ここで、切替室33内を4つの部屋に仕切
るのは、前記通路部12の4つの通路Tと各小室A〜D
とを連通状態とするためである。ただし、前記通路Tが
他の整数(例えば3,5,6,7,8,12,16等)
に仕切られている場合には、同数の部屋数に仕切ればよ
い。Here, the inside of the switching room 33 is divided into four rooms by the four passages T of the passage portion 12 and the small chambers A to D.
This is for making the and the communication state. However, the passage T is another integer (for example, 3, 5, 6, 7, 8, 12, 16, etc.).
If the number of rooms is equal, the number of rooms may be equal.
【0073】ただし、現実問題として、切替室33内を
4つより大きな数だけ仕切るとすれば、後述する回転板
Rも,この数に対応して増やす必要があるので、構成と
してはかなり複雑となる虞れがある。このような場合
は、後述する第2の実施の形態のように構成することが
好ましい。However, as a practical matter, if the inside of the switching chamber 33 is partitioned by a number larger than four, the number of rotating plates R to be described later needs to be increased corresponding to this number, so that the configuration is considerably complicated. There is a risk of becoming. In such a case, it is preferable to configure as in a second embodiment described later.
【0074】さらに、前記内ケースH3 は、当該前記送
風手段から送風された燃焼用空気が導かれる空気室34
を形成するものであり、前記中間ケースH2 内に独立し
て設けられている。Further, the inner case H3 is provided with an air chamber 34 into which the combustion air blown from the blowing means is introduced.
And is provided independently in the intermediate case H2.
【0075】特に、内ケースH3 内には、第1、第2の
回転板R1 ,R2 からなる切替え部材Rが設けられ、前
記中間ケースH2 の外側には、第3、第4の回転板R3
,R4 からなる切替え部材Rが設けられているが、こ
れら回転板R1 〜4 に開設された通孔と、内ケースH3
の側壁S1 ,S2 及び中間ケースH2 の側壁S3 ,S4
に開設された通孔とは、図6(a)〜(d)に示すよう
な位置関係で開設されている。なお、図6においては、
通孔の状態を分かり易くするために、側壁S1 〜S4 に
開設した固定側の通孔は太い線で、回転板R1 〜R4 に
開設した可動側の通孔は細い線で示している。In particular, a switching member R composed of first and second rotating plates R1 and R2 is provided in the inner case H3, and third and fourth rotating plates R3 are provided outside the intermediate case H2.
, R4, there is provided a switching member R. The through holes formed in these rotary plates R1 to R4 and the inner case H3 are provided.
Side walls S1, S2 of the intermediate case H2 and side walls S3, S4 of the intermediate case H2.
6 (a) to 6 (d) are opened. In FIG. 6,
To facilitate understanding of the state of the through holes, the fixed side through holes formed in the side walls S1 to S4 are indicated by thick lines, and the movable side through holes formed in the rotating plates R1 to R4 are indicated by thin lines.
【0076】前記内ケースH3 の側壁S1 ,S2 には、
図6(a)(c)に示すように、ほぼ中心角度が90°
を有する固定側の通孔O1 ,O2 ,O3 ,O4 が、回転
角0°〜90°の範囲と180°〜270°の範囲に開
設されている。また、この側壁S1 ,S2 に対向して設
けられた回転板R1 ,R2 には、ほぼ中心角度が45°
を有する可動側の通孔O5 ,O6 が開設され、例えば、
図示のように通孔O5が回転角0°〜45°の位置にあ
るときは、通孔O6 は270°〜315°の位置に存在
している。The side walls S1 and S2 of the inner case H3 have
As shown in FIGS. 6A and 6C, the center angle is substantially 90 °.
The fixed-side through-holes O1, O2, O3, and O4 having a rotation angle of 0 ° to 90 ° and 180 ° to 270 ° are provided. The rotating plates R1 and R2 provided opposite the side walls S1 and S2 have a center angle of approximately 45 °.
Openings O5 and O6 on the movable side having
As shown in the figure, when the through hole O5 is at the position of the rotation angle of 0 ° to 45 °, the through hole O6 is at the position of 270 ° to 315 °.
【0077】また、図6(b)(d)に示すように、中
間ケースH2 の側壁S3 ,S4 の半径方向外方側(図7
の排ガス1)には、ほぼ中心角度が90°を有する通孔
O7,O8 ,O9 ,O10が、回転角315°〜45°の
範囲と135°〜225°の範囲に開設され、半径方向
内方側(図7の排ガス2)にほぼ中心角度が90°を有
する通孔O11,O12,O13,O14が、回転角0°〜90
°の範囲と180°〜270°の範囲に開設されてい
る。前記側壁S3 ,S4 に対向して設けられた回転板R
3 ,R4 には、半径方向外方側(図7の排ガス1)にほ
ぼ中心角度が45°を有する通孔O15,O16が、半径方
向内方側(図7の排ガス2)にほぼ中心角度が45°を
有する通孔O17,O18が、例えば、図示のように通孔O
17とO15が回転角135°〜225°の位置にあるとき
は、通孔O18,O16が45°〜135°の位置に存在す
るように開設されている。As shown in FIGS. 6 (b) and 6 (d), radially outward sides (FIG. 7) of the side walls S3 and S4 of the intermediate case H2.
In the exhaust gas 1), through holes O7, O8, O9, and O10 having a central angle of approximately 90 ° are formed in a rotation angle range of 315 ° to 45 ° and a rotation angle of 135 ° to 225 °, and are formed in a radial direction. On the side (exhaust gas 2 in FIG. 7), through-holes O11, O12, O13, and O14 each having a center angle of approximately 90 ° have rotation angles of 0 ° to 90 °.
° and 180 ° to 270 °. Rotating plate R provided opposite side walls S3 and S4
3, R4 have through holes O15 and O16 having a center angle of approximately 45 ° on the radially outward side (exhaust gas 1 in FIG. 7), and a substantially central angle on the radially inward side (exhaust gas 2 in FIG. 7). The holes O17 and O18 each having 45 ° are, for example, as shown in FIG.
When the rotation angles of 17 and O15 are between 135 ° and 225 °, the openings O18 and O16 are located at positions of 45 ° and 135 °.
【0078】ここにおいて、本実施の形態では、通路部
12内を4つ通路Tとしたので、中間ケースH2 内を4
つの部屋A〜Dに仕切り、前記側壁S1 〜S4 と回転板
R1〜R4 に前述した位置関係を有する通孔O1 〜O18
を開設したが、通路部12内を3つあるいは他の数の通
路Tとすれば、前記中間ケースH2 内の部屋数、側壁と
回転板に開設する通孔の角度関係も相違することにな
る。In this embodiment, since four passages T are formed in the passage portion 12, four passages T are formed in the intermediate case H2.
Partitions A to D are formed, and the side walls S1 to S4 and the rotary plates R1 to R4 have through holes O1 to O18 having the above-described positional relationship.
However, if three or another number of passages T are provided in the passage portion 12, the number of rooms in the intermediate case H2 and the angular relationship between the side wall and the through hole formed in the rotary plate will also be different. .
【0079】ただし、実験によれば、通路Tの数がいく
つであっても、工業炉に組み込まれる蓄熱式バーナとし
ては、燃焼用空気と排ガスとの比率が、NOxが約15
0ppm以下であり、燃焼用空気の圧力損失を示す燃焼
用空気圧が約500mmAq以下の範囲になるようにす
ることが好ましい。However, according to the experiments, no matter how many passages T are provided, the ratio of the combustion air to the exhaust gas is about 15% for the regenerative burner incorporated in the industrial furnace.
It is preferable that the combustion air pressure, which is 0 ppm or less and indicates the pressure loss of the combustion air, be in a range of about 500 mmAq or less.
【0080】つまり、図8に示すように、 (燃焼用空気の通路面積/排ガスの通路面積)×100 の値が、10〜60程度とすることが好ましいことが判
明している。That is, as shown in FIG. 8, it has been found that the value of (the passage area of the combustion air / the passage area of the exhaust gas) × 100 is preferably about 10 to 60.
【0081】これら各回転板R1 〜R4 は、前記ケース
31内を貫通して伸延された回転軸37に取り付けら
れ、端部に設けられたモータMを回転することにより同
時に回転されるようになっている。The rotating plates R1 to R4 are attached to a rotating shaft 37 extending through the inside of the case 31, and are simultaneously rotated by rotating a motor M provided at the end. ing.
【0082】なお、空気室34内の回転板R1 とR2 の
間、外ケースH1 と回転板R3 との間及び回転板R4 と
外ケースH1 との間にはばね38が設けられ、各回転板
Rと各ケースHの側板Sとの間の漏れを防止している
が、これらの間に潤滑部材及びシール部材39を設けて
も良い。A spring 38 is provided between the rotating plates R1 and R2 in the air chamber 34, between the outer case H1 and the rotating plate R3, and between the rotating plate R4 and the outer case H1. Although the leakage between R and the side plate S of each case H is prevented, a lubricating member and a seal member 39 may be provided between them.
【0083】次に、上記実施の形態の作用を説明する。
蓄熱式バーナ10の燃焼ノズル11からの燃料及び一次
空気を噴射しつつ、図外の着火手段により着火した後
に、この火炎に向かって送風手段から送風された燃焼用
空気を炉内に送り込むと、この蓄熱式バーナ10では、
火炎が燃焼用空気により炉の奥の方まで届き、良好な加
熱状態を発揮する。Next, the operation of the above embodiment will be described.
When the fuel and primary air are injected from the combustion nozzle 11 of the regenerative burner 10 and ignited by an ignition means (not shown), the combustion air blown from the blowing means toward the flame is sent into the furnace. In this regenerative burner 10,
The flame reaches the back of the furnace by the combustion air, and exhibits a good heating state.
【0084】炉内で燃焼した後の排ガスは、通路T及び
蓄熱体20を介して切替え手段30を通って大気中等に
排出されるが、この通路の切換えは、一方向回転により
連続運転しつつ行われるので、燃焼用空気の供給も排ガ
スの排出も途中停止することなく、連続的に行なわれ
る。The exhaust gas burned in the furnace is discharged into the atmosphere through the switching means 30 through the passage T and the regenerator 20, and the passage is switched while the continuous operation is performed by one-way rotation. Therefore, the supply of combustion air and the discharge of exhaust gas are continuously performed without stopping.
【0085】ただし、本実施の形態の切替え手段30で
は、モータMの回転数を所定の値に設定することにより
燃焼用空気の炉内への送風と排ガスの排出とを所定時間
毎に切り替わるようになっており、しかもこの燃焼用空
気は、排ガスに対し所定の比率で加熱されて炉内に送り
込まれるようなっている。この状態を図6に示すような
位置から回転を開始したときの回転角度に基づいて説明
すると、下記のようになる。However, the switching means 30 of the present embodiment sets the number of revolutions of the motor M to a predetermined value so as to switch between blowing the combustion air into the furnace and discharging the exhaust gas at predetermined time intervals. The combustion air is heated at a predetermined ratio with respect to the exhaust gas and sent into the furnace. This state will be described below based on the rotation angle when the rotation is started from the position shown in FIG.
【0086】(0°〜45°)当初図6に示すような位
置に回転板R1 ,R2 の通孔O5 ,O6 と、回転板R3
,R4 の通孔O15,O17,O16,O18が位置している
状態から45°だけ回転しても、通孔O5 と通孔O1 と
は連通状態が継続するので、A室から燃焼用空気が流出
され、通孔O6 は側壁S2 により閉鎖された状態であ
る。(0 ° to 45 °) Initially, the through holes O5 and O6 of the rotating plates R1 and R2 and the rotating plate R3 are located at positions as shown in FIG.
, R4, even if rotated by 45 ° from the position where the through holes O15, O17, O16, and O18 are located, the communication state between the through hole O5 and the through hole O1 continues. The hole O6 is discharged and is closed by the side wall S2.
【0087】したがって、空気室34内の空気は、側壁
S1 の通孔O1 から回転板R1 の通孔O5 を通ってA室
に導入されるが、B,C,Dの各室には導入されない。Therefore, the air in the air chamber 34 is introduced into the chamber A from the through hole O1 in the side wall S1 through the through hole O5 in the rotary plate R1, but is not introduced into each of the chambers B, C and D. .
【0088】つまり、全空気はA室分となり、全開口量
としては「1」である(図7の0°〜45°の範囲参
照)。ここに、「1」とは、トータル開口量を意味す
る。That is, the total air is for the A room, and the total opening is “1” (see the range of 0 ° to 45 ° in FIG. 7). Here, “1” means the total aperture.
【0089】一方、排ガスは、図6(b)(d)に示す
ように、当初回転板R3 の通孔O15(排ガス1)が側壁
S3 の通孔O8 と連通し、B室より排ガスを排ガス室3
2に流出しているが、その開度は次第に小さくなり、通
孔O17(排ガス2)は、側壁S3 の通孔O12と次第に連
通しはじめ、その開度が次第に大きくなり、B室より排
ガスを排ガス室32に流出する。On the other hand, as shown in FIGS. 6 (b) and 6 (d), the through hole O15 (exhaust gas 1) of the rotating plate R3 initially communicates with the through hole O8 of the side wall S3, and the exhaust gas is discharged from the chamber B as shown in FIGS. Room 3
2, the opening gradually decreases, the through hole O17 (exhaust gas 2) gradually starts to communicate with the through hole O12 in the side wall S3, the opening gradually increases, and the exhaust gas flows from the chamber B. It flows out into the exhaust gas chamber 32.
【0090】また、回転板R4 では、通孔O16(排ガス
1)が、側壁S4 の通孔O10と次第に連通しはじめ、そ
の開度が次第に大きくなり、D室より排ガスを排ガス室
32に流出するが、当初C室より排ガスを排ガス室32
に流出していた通孔O18(排ガス2)は側壁S4 により
次第に開度が小さくなる。Further, in the rotary plate R4, the through hole O16 (exhaust gas 1) gradually starts to communicate with the through hole O10 in the side wall S4, the opening degree thereof gradually increases, and the exhaust gas flows out of the chamber D into the exhaust gas chamber 32. Initially, the exhaust gas from the C room was
The opening degree of the through hole O18 (exhaust gas 2) which has flowed out gradually decreases due to the side wall S4.
【0091】したがって、排ガスは、この回転角の範囲
では、B室とC室とD室からの排ガスが排ガス室32に
流出し、全開口量としては、「2」となる。ここに、
「2」とは、トータル開口量を意味する。Therefore, in the range of the rotation angle, the exhaust gas from the chambers B, C and D flows out to the exhaust gas chamber 32, and the total opening amount is "2". here,
“2” means the total aperture.
【0092】(45°〜90°)前記回転板R1 ,R2
及び回転板R3 ,R4 が45°以上回転すると、回転板
R1 の通孔O5 は閉じはじめ、A室からの燃焼用空気は
減少し、通孔O6 は、側壁S2 の通孔O3 と連通し始
め、C室からの燃焼用空気が増大する。これにより燃焼
用空気はA+C室分となるが、A室からの燃焼用空気が
減少し、C室からのものが増大するので、全開口量とし
ては、「1」である(図7の45°〜90°の範囲参
照)。(45 ° to 90 °) The rotating plates R1, R2
When the rotating plates R3 and R4 rotate more than 45 °, the through hole O5 of the rotating plate R1 starts to close, the combustion air from the chamber A decreases, and the through hole O6 starts to communicate with the through hole O3 of the side wall S2. , C combustion air increases. As a result, the amount of combustion air becomes A + C, but the amount of combustion air from the room A decreases and that from the room C increases, so that the total opening amount is “1” (45 in FIG. 7). ° -90 °).
【0093】一方、排ガスは、回転板R3 側の通孔O15
(排ガス1)が閉じはじめ、通孔O17(排ガス2)が側
壁S4 の通孔O12と連通状態となる。回転板R4 側で
は、通孔O16(排ガス1)が連通状態となり、通孔O18
が閉鎖状態のままである。On the other hand, the exhaust gas passes through the through hole O15 on the rotating plate R3 side.
(Exhaust gas 1) starts to close, and the through hole O17 (exhaust gas 2) communicates with the through hole O12 in the side wall S4. On the side of the rotary plate R4, the through hole O16 (exhaust gas 1) is in communication with the through hole O18.
Remain closed.
【0094】したがって、排ガスは、B室とD室からの
排ガスが排ガス室32に流出し、全開口量としては、
「2」となる。Therefore, as for the exhaust gas, the exhaust gas from the chambers B and D flows out to the exhaust gas chamber 32, and the total opening amount is as follows.
It becomes "2".
【0095】(90°〜135°)前記回転板R1 ,R
2 及び回転板R3 ,R4 が90°以上回転すると、回転
板R1 の通孔O5 は側壁S1 により閉鎖された状態のま
まであり、通孔O6 は、側壁S2 の通孔O3 と連通状態
となる。これにより燃焼用空気はC室分となり、全開口
量としては、「1」である(図7の90°〜135°の
範囲参照)。(90 ° to 135 °) The rotating plates R1, R
2 and the rotating plates R3 and R4 rotate by more than 90 DEG, the through hole O5 of the rotating plate R1 remains closed by the side wall S1, and the through hole O6 communicates with the through hole O3 of the side wall S2. . As a result, the combustion air becomes the amount of the C chamber, and the total opening amount is “1” (see the range of 90 ° to 135 ° in FIG. 7).
【0096】一方、排ガスは、回転板R3 側の通孔O15
(排ガス1)が側壁S3 の通孔O7と連通しはじめ、通
孔O17(排ガス2)は側壁S3 により閉じはじめる。ま
た、回転板R4 側の通孔O16(排ガス1)が側壁S4 に
より閉じはじめ、通孔O18(排ガス2)が通孔O14と連
通しはじめる。On the other hand, the exhaust gas passes through the through hole O15 on the rotating plate R3 side.
(Exhaust gas 1) starts to communicate with the through hole O7 in the side wall S3, and the through hole O17 (Exhaust gas 2) starts to close by the side wall S3. Further, the through hole O16 (exhaust gas 1) on the rotating plate R4 side starts to be closed by the side wall S4, and the through hole O18 (exhaust gas 2) starts to communicate with the through hole O14.
【0097】したがって、排ガスは、A室とB室とD室
からの排ガスが排ガス室32に流出し、全開口量として
は、「2」となる。Therefore, the exhaust gas from the chamber A, the chamber B and the chamber D flows out to the exhaust gas chamber 32, and the total opening amount is “2”.
【0098】(135°〜180°)前記回転板R1 ,
R2 及び回転板R3 ,R4 が135°以上回転すると、
回転板R1 の通孔O5 が側壁S1 の通孔O2 と連通しは
じめ、回転板R2 の通孔O6が側壁S2 の通孔O3 との
連通を閉じはじめる。これにより燃焼用空気は、B+C
室分となり、全開口量としては、「1」である(図7の
135°〜180°の範囲参照)。(135 ° to 180 °) The rotating plates R 1,
When R2 and rotating plates R3 and R4 rotate more than 135 °,
The through hole O5 of the rotating plate R1 starts to communicate with the through hole O2 of the side wall S1, and the through hole O6 of the rotating plate R2 starts closing the communication with the through hole O3 of the side wall S2. As a result, the combustion air becomes B + C
The total opening amount is “1” (see the range of 135 ° to 180 ° in FIG. 7).
【0099】一方、排ガスは、回転板R3 側の通孔O15
(排ガス1)が側壁S3 の通孔O7と連通状態となり、
A室より排出し、通孔O17(排ガス2)が側壁S3 によ
り閉鎖状態のままである。また、回転板R4 側の通孔O
16(排ガス1)が側壁S4 により閉鎖状態のままであ
り、通孔O18(排ガス2)が通孔O14との連通状態で、
D室より排出する。On the other hand, the exhaust gas passes through the through hole O15 on the rotating plate R3 side.
(Exhaust gas 1) communicates with the through hole O7 in the side wall S3,
The gas is discharged from the chamber A, and the through hole O17 (exhaust gas 2) remains closed by the side wall S3. Further, the through hole O on the rotating plate R4 side is used.
16 (exhaust gas 1) remains closed by the side wall S4, and the through hole O18 (exhaust gas 2) is in communication with the through hole O14.
Discharge from room D.
【0100】したがって、排ガスは、A室とD室からの
排ガスが排ガス室32に流出し、全開口量としては、
「2」となる。Therefore, as for the exhaust gas, the exhaust gas from the chambers A and D flows out to the exhaust gas chamber 32, and the total opening amount is as follows.
It becomes "2".
【0101】以後同様に、180°〜225°の範囲で
は、燃焼用空気は、B室から当該B室に連通されている
通路Tに導入され、排ガスは、A,C,Dの各室を通っ
て排ガス室32に排出され、225°〜270°の範囲
では、燃焼用空気は、B,D室から当該B,D室に連通
されている通路Tに導入され、排ガスは、A,Cの各室
を通って排ガス室32に排出される。Similarly, in the range of 180 ° to 225 °, the combustion air is introduced from the chamber B into the passage T communicating with the chamber B, and the exhaust gas flows through the chambers A, C and D. In the range of 225 ° to 270 °, the combustion air is introduced from the B and D chambers into the passage T communicating with the B and D chambers, and the exhaust gas is discharged to the A and C chambers. Are discharged to the exhaust gas chamber 32 through the respective chambers.
【0102】また、270°〜315°の範囲では、燃
焼用空気は、D室から当該D室に連通されている通路T
に導入され、排ガスは、A,B,Cの各室を通って排ガ
ス室32に排出され、315°〜360°の範囲では、
燃焼用空気は、D,A室から当該D,A室に連通されて
いる通路Tに導入され、排ガスは、B,Cの各室を通っ
て排ガス室32に排出される。In the range of 270 ° to 315 °, the combustion air is supplied from the passage T communicating from the chamber D to the chamber D.
The exhaust gas is discharged to the exhaust gas chamber 32 through each of the chambers A, B, and C, and in the range of 315 ° to 360 °,
The combustion air is introduced from the chambers D and A to the passage T communicating with the chambers D and A, and the exhaust gas is discharged to the exhaust gas chamber 32 through the chambers B and C.
【0103】このように本実施の形態では、4つの通路
Tに分割したので、トータル開口量「1」分の燃焼用空
気が通路Tに流出され、排ガスは、トータル開口量
「2」分が排出されることになり、このトータル開口量
からすれば、常にトータル開口量「1」分の通路Tが休
止していることになる。As described above, in the present embodiment, since the passage T is divided into four passages, the combustion air corresponding to the total opening amount “1” flows out to the passage T, and the exhaust gas corresponds to the total opening amount “2”. As a result, the passage T corresponding to the total opening "1" is always stopped based on the total opening.
【0104】この結果、燃焼用空気流通面積/排ガス流
通面積=1/2=0.5となる。As a result, the ratio of combustion air flow area / exhaust gas flow area = 1/2 = 0.5.
【0105】また、例えば、5つの通路Tに分割した場
合について同様に考察すれば、燃焼用空気:排ガス:休
止部分=1:3:1となるが、この場合の前記比は、燃
焼用空気流通面積/排ガス流通面積=1/3=0.33
となる。Further, for example, in the case where the air passage is divided into five passages T, the combustion air: exhaust gas: resting portion = 1: 3: 1. Distribution area / Exhaust gas distribution area = 1/3 = 0.33
Becomes
【0106】同様に、7つの通路Tに分割した場合につ
いて考察すれば、燃焼用空気:排ガス:休止部分=1:
5:1となるが、この場合の前記比は、燃焼用空気流通
面積/排ガス流通面積=1/5=0.2となる。Similarly, considering the case where the passage T is divided into seven passages T, combustion air: exhaust gas: rest portion = 1:
5: 1. In this case, the ratio is such that combustion air distribution area / exhaust gas distribution area = 1/5 = 0.2.
【0107】このように通路Tの分割数を増大していく
と、燃焼用空気が流通している面積は小さくなるので、
燃焼用空気の流通速度は増大し、圧力損失も大きくな
る。一方、燃料が噴出された周囲には、燃焼用空気に接
触する部分よりも酸素濃度の少ない排ガスに接触する部
分が多くなるので、火炎温度は平均化され、緩慢燃焼と
なり、この結果、NOxの生成が抑制される。As the number of divisions of the passage T is increased as described above, the area through which the combustion air flows becomes smaller.
The flow speed of the combustion air increases, and the pressure loss also increases. On the other hand, since the area where the fuel is jetted out comes into contact with the exhaust gas having a lower oxygen concentration than the part which comes into contact with the combustion air, the flame temperature is averaged and the combustion becomes slow, resulting in NOx emission. Generation is suppressed.
【0108】つまり、図8に示すように、横軸に燃焼用
空気が流通している面積と排ガスが流通している面積の
比をとり、縦軸にNOxの濃度と空気の圧力損失をとる
と、前述したように低NOxであって圧力損失が実用範
囲となるのは、前記比が0.1〜0.5の範囲となる。That is, as shown in FIG. 8, the horizontal axis represents the ratio of the area through which combustion air flows to the area through which exhaust gas flows, and the vertical axis represents the concentration of NOx and the pressure loss of air. As described above, the reason why the pressure loss is in the practical range with low NOx is that the ratio is in the range of 0.1 to 0.5.
【0109】したがって、実用的な分割数としては、1
2分割以下であり、少なくとも3分割以上であることが
好ましいということができる。Therefore, the practical division number is 1
It can be said that it is preferably two or less, and at least three or more.
【0110】なお、12の通路Tに分割した場合につい
て考察すれば、燃焼用空気:排ガス:休止部分=1:1
0:1となるが、この場合の前記比は、燃焼用空気流通
面積/排ガス流通面積=1/10=0.1となる。Considering the case where the passage T is divided into twelve passages T, combustion air: exhaust gas: resting portion = 1: 1: 1
Although the ratio is 0: 1, the ratio in this case is such that combustion air circulation area / exhaust gas circulation area = 1/10 = 0.1.
【0111】(第2の実施の形態)図9は本発明の第2
の実施の形態を示す断面図、図10は図9における10
−10線に沿う断面図、図11は図9における11−1
1線に沿う断面図である。図9に示すように、本実施の
形態の蓄熱式バーナ10は、通路Tを4つ以上に分割し
たものの切替え手段として使用すると好適なものであ
り、ここでは、8つに分割したものであり、図示部分
は、切替え手段とその近傍を示している。(Second Embodiment) FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view showing the embodiment of FIG.
FIG. 11 is a sectional view taken along line -10, and FIG.
It is sectional drawing which follows the 1 line. As shown in FIG. 9, the regenerative burner 10 of the present embodiment is suitable for use as a switching means when the passage T is divided into four or more. Here, the passage T is divided into eight. The illustrated part shows the switching means and its vicinity.
【0112】本実施の形態の切替え手段50は、図10
に示すように、収容室H内に収容された通路部12及び
蓄熱体20を8つの領域に等分に分割する仕切板51を
有し、この仕切板51の下端よりやや上位には多孔部材
である底板21が設けられ、当該底板21により、所定
量充填されたペレット状の蓄熱部材Pが支持されてい
る。なお、この仕切板51は、前述した実施の形態の仕
切壁13のように、セラミックあるいは耐火レンガ等の
耐熱性の材料を用いて形成しても良いが、本実施の形態
のように中空軸52から放射状に突出した比較的耐熱性
のある金属材料により構成しても良い。なお、この中空
軸52内には支軸53が設けられている。The switching means 50 according to the present embodiment is the same as that shown in FIG.
As shown in FIG. 5, a partition plate 51 for equally dividing the passage portion 12 and the heat storage body 20 housed in the housing chamber H into eight regions, and a porous member slightly higher than the lower end of the partition plate 51 is provided. The bottom plate 21 is provided, and the bottom plate 21 supports a pellet-shaped heat storage member P filled with a predetermined amount. Note that the partition plate 51 may be formed using a heat-resistant material such as ceramics or fire-resistant bricks as in the partition wall 13 of the above-described embodiment, but a hollow shaft as in the present embodiment. It may be made of a relatively heat-resistant metal material that protrudes radially from 52. Note that a support shaft 53 is provided inside the hollow shaft 52.
【0113】前記通路部12の下部には、蓄熱体20が
収容された収容室Hの下部を取り囲むようにケース55
が設けられ、このケース55内には、当該ケース55と
同軸的に伸延するように空気ダクト59が設けられてい
る。The lower portion of the passage portion 12 is provided with a case 55 so as to surround the lower portion of the storage chamber H in which the heat storage body 20 is stored.
And an air duct 59 is provided in the case 55 so as to extend coaxially with the case 55.
【0114】つまり、空気ダクト59は、前記通路部1
2の内所定数の通路Tと連通されかつ前記空気供給手段
からの燃焼用空気が導入されるように構成され、ケース
55の他の部分が排ガスが流通する排ガス室32を構成
する部分となっている。That is, the air duct 59 is connected to the passage 1
2 and is configured to communicate with a predetermined number of passages T and to introduce the combustion air from the air supply means, and the other part of the case 55 is a part constituting the exhaust gas chamber 32 through which the exhaust gas flows. ing.
【0115】空気ダクト59の下端は、燃焼用空気が供
給される通路60と連通され、中間部は円筒状とされ、
この円筒状部分59aにスプロケット57が固着されて
いる。当該円筒状部分59aから上部は、軸直角断面が
半円状とされた半円筒部59bとされ、図11に示すよ
うに、前記通路部12の半分の領域を占めるように構成
されている。The lower end of the air duct 59 communicates with the passage 60 to which the combustion air is supplied, and the intermediate portion is cylindrical.
The sprocket 57 is fixed to the cylindrical portion 59a. The upper portion from the cylindrical portion 59a is a semi-cylindrical portion 59b having a semicircular cross section perpendicular to the axis, and occupies a half area of the passage portion 12, as shown in FIG.
【0116】ただし、この空気ダクト59の上端は、所
定数の連通している通路Tの内の一部の通路が当該空気
ダクト59と連通しないように閉鎖板54により閉鎖さ
れている。ここでは、閉鎖板54は、空気ダクト59の
部分と対応している4つの通路Tの内の2つの通路を閉
鎖するようになっている。この2つの通路を閉鎖する閉
鎖板54,54の各々は、8分割されたうちの1つの通
路Tの断面積よりも多少大きな面積を有しており、各通
路Tを確実に閉塞し得るように構成されている。However, the upper end of the air duct 59 is closed by a closing plate 54 so that a part of a predetermined number of communicating passages T does not communicate with the air duct 59. Here, the closing plate 54 is adapted to close two of the four passages T corresponding to the part of the air duct 59. Each of the closing plates 54, 54 for closing the two passages has an area slightly larger than the cross-sectional area of one of the eight passages T, so that each passage T can be reliably closed. Is configured.
【0117】したがって、燃焼用空気は、2つの閉鎖板
54,54の間の空気ダクト59より通路部12の蓄熱
体20に向けて吐出されることになり、蓄熱体20を通
った後の排ガスは、空気ダクト59が存在していない部
分より前記ケース55内に流入することになる。前記第
1の実施の形態と同様に、燃焼用空気が流通する通路の
総面積と排ガスを吸引される通路の総面積の比が0.1
〜0.5となるようにセットされている。Therefore, the combustion air is discharged from the air duct 59 between the two closing plates 54, 54 toward the heat storage unit 20 in the passage portion 12, and the exhaust gas after passing through the heat storage unit 20 is discharged. Flows into the case 55 from a portion where the air duct 59 does not exist. As in the first embodiment, the ratio of the total area of the passage through which the combustion air flows to the total area of the passage through which the exhaust gas is sucked is 0.1.
It is set to be 0.5.
【0118】つまり、本実施の形態では、図11に示す
ように、当該閉鎖板54は2枚設けられ、燃焼用空気の
トータル開口量は「2」、排ガスのトータル開口量は
「4」、休止部分のトータル開口量は「2」としている
ので、燃焼用空気流通面積/排ガス流通面積=2/4=
0.5となる。That is, in this embodiment, as shown in FIG. 11, two closing plates 54 are provided, the total opening of combustion air is “2”, the total opening of exhaust gas is “4”, Since the total opening amount of the rest portion is set to “2”, the area of air flow for combustion / the area of exhaust gas circulation = 2/4 =
0.5.
【0119】しかし、閉鎖板54を1枚とし、燃焼用空
気のトータル開口量を「1」、排ガスのトータル開口量
を「6」、休止部分のトータル開口量を「1」としても
よい。このようにすれば 燃焼用空気流通面積/排ガス流通面積=1/6=0.1
7となり、前述した実用範囲内におさまることになる。However, the number of the closing plates 54 may be one, the total opening amount of the combustion air may be "1", the total opening amount of the exhaust gas may be "6", and the total opening amount of the rest portion may be "1". In this way, the area of air flow for combustion / the area of exhaust gas circulation = 1/6 = 0.1
7, which falls within the practical range described above.
【0120】このように構成しても、第1の実施の形態
のものと同様に、排ガスは低NOxとなり、蓄熱体20
が耐久性を有し、メンテナンスも行ない易く、コスト的
にも有利な蓄熱式バーナとなる。Even with this configuration, as in the first embodiment, the exhaust gas has low NOx and the heat storage body 20
However, the heat storage type burner has durability, is easy to perform maintenance, and is advantageous in cost.
【0121】なお、第1及び第2の実施の形態では、ペ
レット状の蓄熱部材Pを使用しているので、ここにダス
ト等が溜まることになる。この場合には、図12に示す
ようなダスト除去手段40を用いてダスト等を除去する
ことが好ましい。In the first and second embodiments, since the pellet-shaped heat storage member P is used, dust and the like accumulate here. In this case, it is preferable to remove dust and the like using the dust removing means 40 as shown in FIG.
【0122】このダスト除去手段40としては、例え
ば、図12(a)に示すように、前記多孔部材である底
板21の下面に振動ブロック41を取り付け、当該振動
ブロック41に軸方向に進退するように構成された振動
棒42の先端を当接し、モータM等の駆動源を動作させ
ることにより底板21を振動させ、蓄熱部材Pに付着し
たダスト等を落下させるようにしたものである。この場
合、前述したように切替え手段30のケース31又は5
5は、通路部12に対して着脱自在に設けられているの
で、前記ダスト等の除去作業時には、一旦当該ケース3
1又は55を外し、適当なダスト収集部材(図示せず)
を前記蓄熱体20の下部に配置し、ダスト等の除去作業
を行えば、清潔に清掃作業を行うことができる。As the dust removing means 40, for example, as shown in FIG. 12 (a), a vibrating block 41 is attached to the lower surface of the bottom plate 21, which is the porous member, and moves forward and backward in the axial direction on the vibrating block 41. The bottom plate 21 is vibrated by operating a drive source such as a motor M to drop dust and the like attached to the heat storage member P. In this case, as described above, the case 31 or 5
5 is provided so as to be detachable from the passage portion 12, so that the case 3
Remove 1 or 55 and a suitable dust collecting member (not shown)
Is disposed at the lower part of the heat storage body 20 and the work of removing dust and the like is performed, so that the cleaning work can be performed cleanly.
【0123】また、空気を流しながらペレット状の蓄熱
部材Pを振動させると、蓄熱式バーナの作動中にダスト
等を簡単に除去でき、また、空気を流すことなくペレッ
ト状の蓄熱部材Pを振動させても、付着したダスト等を
蓄熱部材Pから落下させ除去できる。特に、上下に振動
させると、蓄熱体20に付着したダスト等の除去には有
効である。Further, when the pellet-shaped heat storage member P is vibrated while flowing air, dust and the like can be easily removed during operation of the regenerative burner, and the pellet-shaped heat storage member P can be vibrated without flowing air. Even if it is made to adhere, the attached dust etc. can be dropped and removed from the heat storage member P. In particular, when vibrating up and down, it is effective for removing dust and the like attached to the heat storage body 20.
【0124】図12(b)に示すものは、ケース31又
は55を外すことなくダスト等の除去作業を行うことが
できるようにしたものである。このダスト除去手段40
は、通路部12に通孔43を開設し、この通孔43より
突起44の付いた振動棒42を挿入し、モータMにより
当該振動棒42を回転させ、ペレット状の蓄熱部材Pに
振動を加えるようにしたものである。FIG. 12B shows a configuration in which dust or the like can be removed without removing the case 31 or 55. This dust removing means 40
Opens a through-hole 43 in the passage portion 12, inserts a vibrating rod 42 with a projection 44 from the through-hole 43, rotates the vibrating rod 42 by a motor M, and vibrates the heat storage member P in the form of a pellet. It is intended to be added.
【0125】図12(c)に示すものは、前記振動棒4
2を波形状に曲げたものである。このような振動棒42
をモータMにより回転させても、ペレット状の蓄熱部材
Pに振動を加えることができる。FIG. 12C shows the vibrating rod 4.
2 is bent into a wave shape. Such a vibrating rod 42
Is rotated by the motor M, vibration can be applied to the heat storage member P in the form of a pellet.
【0126】図12(d)に示すものは、前記底板21
の一部を開閉可能とし、この部分から横棒45を挿入
し、この横棒45と縦棒46とを連結し、当該縦棒46
をモータMにより回転させるようにしたものである。こ
のようにしてもペレット状の蓄熱部材Pに振動を加え、
ダスト等の除去を行うことができる。FIG. 12D shows the bottom plate 21.
Can be opened and closed, a horizontal bar 45 is inserted from this portion, and the horizontal bar 45 and the vertical bar 46 are connected to each other.
Is rotated by a motor M. Even in this case, vibration is applied to the pellet-shaped heat storage member P,
Dust and the like can be removed.
【0127】図13(a)に示すダスト除去手段40
は、前記底板21を複数に分割し、これら各底板21の
中心線上に仕切47を設け、各底板21の下面に軸48
aを中心に回動するアーム48を取り付け、駆動部材4
9によりアーム48を進退作動させることにより、図1
3(b)に示すように、外周が競り上がった状態と、図
13(c)に示すように、中高状態とを作り、ペレット
状の蓄熱部材P全体が擦れ合うようにしてダストの除去
を行なうようにしたものである。The dust removing means 40 shown in FIG.
Divides the bottom plate 21 into a plurality of parts, provides a partition 47 on the center line of each bottom plate 21, and attaches a shaft 48 to the lower surface of each bottom plate 21.
The arm 48 that rotates about the center a is attached to the drive member 4.
9 by moving the arm 48 forward and backward, FIG.
As shown in FIG. 3 (b), a state in which the outer periphery is uphill and a state as shown in FIG. 13 (c) are formed, and dust is removed by rubbing the entire pellet-shaped heat storage member P. It is like that.
【0128】また、このダスト除去手段40は、各底板
21の傾斜状態をある程度大きくすれば、ペレット状の
蓄熱部材Pを外部に掃き出すことができ、さらに大きく
すれば、多量のペレット状の蓄熱部材Pを外部に掃き出
すことができ、これによりペレット状の蓄熱部材Pの交
換も可能となる。The dust removing means 40 can sweep out the pellet-shaped heat storage member P to the outside by increasing the inclination of each bottom plate 21 to some extent, and further increase the amount of the pellet-shaped heat storage member by further increasing. P can be swept out to the outside, whereby the heat storage member P in the form of a pellet can be replaced.
【0129】また、本発明は、収容室H内部に収容され
たペレット状の蓄熱部材Pを一旦通路部12の外部に搬
出し、正常化した後に収容室H内に搬入するようにして
もよい。Further, according to the present invention, the pellet-shaped heat storage member P accommodated in the accommodation room H may be once carried out of the passage portion 12, normalized, and then carried into the accommodation room H. .
【0130】例えば、図14に示すように、収容室Hの
底板21を傾斜し、この底板21の下端部分にオーガ状
のペレット状蓄熱部材Pを搬送する搬送手段70を設
け、当該搬送手段70によりペレット状蓄熱部材Pを前
記収容室H内から一旦外部に搬出し、選別部71で破損
した蓄熱部材Pあるいは異物が付着した蓄熱部材Pを除
去あるいは洗浄することにより正常化した後に、これを
上部のホッパー72から通路73を通って収容室H内に
搬入するようにしてもよい。For example, as shown in FIG. 14, the bottom plate 21 of the storage chamber H is inclined, and a transfer means 70 for transferring the auger-shaped pellet-shaped heat storage member P is provided at a lower end portion of the bottom plate 21. After the pellet-shaped heat storage member P is once carried out of the storage chamber H to the outside, the heat storage member P damaged or the heat storage member P to which the foreign matter adheres is removed or washed by the sorting unit 71, and the heat storage member P is normalized. The upper hopper 72 may be carried into the storage chamber H through the passage 73.
【0131】この場合、熱利用の点から、収容室H内に
常に一定量の蓄熱部材Pが存在しているようにすること
が好ましいので、抜き出した蓄熱部材Pとほぼ同量の新
規な蓄熱部材Pを当該収容室H内に搬入することが好ま
しい。In this case, from the viewpoint of heat utilization, it is preferable that a constant amount of the heat storage member P is always present in the accommodation room H. Therefore, a new heat storage member having substantially the same amount as the extracted heat storage member P is used. It is preferable that the member P is carried into the accommodation room H.
【0132】また、前記収容室Hの底板21は、多孔部
材により構成しているが、このようにすれば、破損した
細かな蓄熱部材Pや蓄熱部材Pに付着した異物が底板よ
り落下して除去でき、また空気流に搬送されて燃焼室内
に送り込まれ、収容室H内の蓄熱部材Pを常に正常な状
態に保ち、所定の蓄熱あるいは熱交換能力を発揮させる
運転ができ、この収容室H内の底板21を所定角度傾斜
するとともに当該底板21上に蓄熱部材Pがほぼ均一な
厚さhの層をなすように前記搬送手段70により搬入す
ると、蓄熱部材Pは自重により搬送手段70まで落下し
つつ交換されることになる。The bottom plate 21 of the storage chamber H is formed of a porous member. In this case, the damaged fine heat storage member P and foreign matter adhering to the heat storage member P fall from the bottom plate. The heat storage member P in the storage chamber H is always kept in a normal state and can be operated to exhibit a predetermined heat storage or heat exchange ability. When the heat storage member P is carried into the bottom plate 21 by a predetermined angle and the heat storage member P is carried on the bottom plate 21 so as to form a layer having a substantially uniform thickness h, the heat storage member P falls to the transfer means 70 by its own weight. Will be exchanged.
【0133】このような自重落下しつつ循環する蓄熱部
材Pとしては、図15に示す、いわゆるラシヒリングの
ような短管状の蓄熱部材により構成することが好まし
く、当該蓄熱部材Pとしては、どのようなものであって
も良く、その大きさ、例えば、軸方向長さl、肉厚t、
外径dは、その材質により種々のものが考えられ、また
これ自体が多孔質のものであっても良い。The heat storage member P circulating while falling under its own weight is preferably constituted by a short tubular heat storage member such as a so-called Raschig ring as shown in FIG. The size, for example, the axial length l, the thickness t,
As the outer diameter d, various types can be considered depending on the material, and the outer diameter d itself may be porous.
【0134】このような短管状蓄熱部材Pは、その形状
から積み重ねやすく、ボール状の蓄熱部材と比較して、
1個当たり、表面積が約2倍もあり、充填時の空隙率
は、ボール状のものが26%程度であるのに対し63%
程度とかなり大きい。[0134] Such a short tubular heat storage member P is easy to be stacked due to its shape, and is compared with a ball-shaped heat storage member.
The surface area per unit is about twice as large, and the porosity at the time of filling is 63%, compared to about 26% for ball-shaped ones.
Quite large with degree.
【0135】また、短管状蓄熱部材は、肉厚が薄く空隙
率が大きいだけに熱キャパシティが小さいという問題を
有しているが、これは、逆に吸熱や放熱作用が俊敏で、
しかもガスが流通するときの圧力損失も小さくなるとい
う特徴を有していることにもなるので、この短管状蓄熱
部材を使用すれば、短時間の内に蓄熱でき、短時間の内
に燃焼用空気を加熱できることになる。Further, the short tubular heat storage member has a problem that the heat capacity is small because the wall thickness is small and the porosity is large.
Moreover, since it has the characteristic that the pressure loss when the gas flows is also small, if this short tubular heat storage member is used, heat can be stored in a short time, and the heat can be stored in a short time. The air can be heated.
【0136】したがって、前記切り替え時間をより短く
すれば、優れた熱交換能力を発揮できることになる。実
験によれば、燃焼室内からの排ガスと空気供給手段から
の燃焼用空気の切り替えを行なう時間を、5〜60秒と
しても問題なく所望の熱交換能力を発揮できることが判
明している。つまり、例えば、5秒毎の切り替えであっ
ても8分割の場合には、3rpmというゆっくりとした
回転でよい。Therefore, if the switching time is made shorter, an excellent heat exchange ability can be exhibited. According to experiments, it has been found that a desired heat exchange ability can be exhibited without any problem even when the time for switching between the exhaust gas from the combustion chamber and the combustion air from the air supply means is set to 5 to 60 seconds. That is, for example, even in the case of switching every 5 seconds, in the case of 8 divisions, a slow rotation of 3 rpm may be used.
【0137】さらに、短管状蓄熱部材は、容積が半分で
もボール状のものと同様な効果が得られるので、圧力損
失の小さいコンパクトな蓄熱式バーナを設計することが
できることにもなる。Further, since the short tubular heat storage member has the same effect as the ball-shaped heat storage member even if the volume is half, it is possible to design a compact heat storage type burner having a small pressure loss.
【0138】本発明は、上述した実施の形態のみに限定
されるものでなく、特許請求の範囲内において種々改変
することができる。上述した実施の形態は、通路部12
の燃焼室1の壁1a側の端部は、燃焼ノズル11の周囲
に凹所14が形成されているのみであるが、図16に示
すように構成しても良い。[0138] The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified within the scope of the claims. In the embodiment described above, the passage 12
At the end of the combustion chamber 1 on the side of the wall 1a, only the recess 14 is formed around the combustion nozzle 11, but it may be configured as shown in FIG.
【0139】つまり、図16は本発明の他の実施の形態
の燃焼ノズル部分を示す断面図である。通路部12の燃
焼室1の壁側の端部は、燃焼室1の壁1aより若干突出
し、この突出部12cは、中心部分に燃焼ノズル11の
先端が底部より臨む程度の深さを有する凹部14を有す
るとともに、当該凹部14から所定角で傾斜するように
削落し、当該斜面12dに前記通路Tの端部開口が存在
するようにしても良い。この場合、通路Tの切り口が斜
めになり、大きな開口となる。FIG. 16 is a sectional view showing a combustion nozzle according to another embodiment of the present invention. The end of the passage portion 12 on the wall side of the combustion chamber 1 slightly protrudes from the wall 1a of the combustion chamber 1, and the protruding portion 12c has a concave portion having a depth at its center such that the tip of the combustion nozzle 11 faces the bottom. It is also possible to provide the end of the passage T on the slope 12d by cutting off the recess 14 so as to be inclined at a predetermined angle. In this case, the cut end of the passage T becomes oblique, and becomes a large opening.
【0140】このようにすれば、凹部14の形成による
火炎の吹き飛びが防止されることになり、安定した火炎
を得ることができ、また、燃焼用空気が燃料に近ずき易
く、燃焼性能を高め、また排ガスが通路Tに入り易い構
造となる。In this way, the flame is prevented from being blown off due to the formation of the concave portion 14, and a stable flame can be obtained. Further, the combustion air easily approaches the fuel, and the combustion performance is improved. And the exhaust gas easily enters the passage T.
【0141】燃焼ノズル11の周囲に配置された通路T
は、あるときは燃焼用空気を噴出し、あるときは排ガス
を吸引することになるが、前述したように通路部12の
先端をほぼ円錐台状に形成すれば、通路Tの先端の形状
が傾斜した大きな開口となり、この通路Tから燃焼用空
気が噴出されるときには、コアンダ効果により燃焼用空
気は燃料噴流に近ずこうとし、燃焼性能を高める。一
方、排ガスは、逆に燃料よりできるだけ遠くの経路を通
ってきたものが、大きな口の通路Tより吸い込まれるこ
とになり、排ガスが通路に入り易くなる。A passage T arranged around the combustion nozzle 11
In some cases, the combustion air is ejected, and in some cases, the exhaust gas is sucked. However, if the end of the passage portion 12 is formed in a substantially truncated cone shape as described above, the shape of the end of the passage T becomes When the combustion air is ejected from the passage T, the combustion air tends to approach the fuel jet due to the Coanda effect, and the combustion performance is enhanced. On the other hand, on the other hand, the exhaust gas that has passed through a path as far as possible from the fuel is sucked through the passage T having a large mouth, so that the exhaust gas easily enters the passage.
【0142】特に、前述したペレット状蓄熱部材Pを収
容室H内から一旦外部に搬出し、選別部71で蓄熱部材
Pを正常化した後に、再度収容室H内に搬入するように
し搬送手段は、必ずしも多数の通路に分割した通路部を
有する蓄熱式バーナのみでなく、燃焼用空気を排ガスの
熱により加熱された蓄熱体を用いて加熱するようにした
ものであれば、種々の蓄熱式バーナに適用することがで
きるものである。In particular, the above-mentioned pellet-shaped heat storage member P is once carried out of the storage chamber H to the outside, and after the heat storage member P is normalized by the sorting unit 71, it is again loaded into the storage chamber H. Not only a regenerative burner having a passage portion divided into a large number of passages, but also various regenerative burners as long as combustion air is heated using a regenerator heated by heat of exhaust gas. It can be applied to
【0143】[0143]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
の効果が得られる。請求項1に記載の発明は、通路の切
替えにより燃焼用空気の供給と排ガスの排出とを切替え
るようにしたので、燃焼を継続したまま連続運転でき、
蓄熱体は、燃焼室より離間しているので、蓄熱体が耐久
性が向上し、また、通路部の端部に切替え手段を取付け
たので、メンテナンスも行ない易くなる。請求項2に記
載の発明は、燃焼用空気が流通する通路の総面積が排ガ
スを吸引される通路の総面積より少なくしているので、
火炎温度は平均化され、緩慢燃焼となり、NOxの生成
が抑制される。請求項3に記載の発明は、燃焼用空気が
流通する通路の総面積と排ガスを吸引される通路の総面
積の比を所定値としたので、低NOxで、圧力損失が少
なく、実用性の高い蓄熱式バーナとなる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. According to the first aspect of the present invention, since the supply of combustion air and the exhaust gas are switched by switching the passage, continuous operation can be performed while continuing combustion,
Since the heat storage body is separated from the combustion chamber, the durability of the heat storage body is improved, and the switching means is attached to the end of the passage so that maintenance can be easily performed. Since the total area of the passage through which the combustion air flows is smaller than the total area of the passage through which the exhaust gas is sucked,
The flame temperature is averaged, the combustion becomes slow, and the generation of NOx is suppressed. Since the ratio of the total area of the passage through which the combustion air flows to the total area of the passage through which the exhaust gas is sucked is set to a predetermined value, the invention has a low NOx, a small pressure loss and a low practical use. High regenerative burner.
【0144】請求項4に記載の発明は、排ガス室、切替
室及び空気室をケース内に形成し、この各室の側壁に開
設した通孔を利用して排ガスと燃焼用空気を切替えるよ
うにしたので、複数の通路数が比較的少ないときに、簡
単に排ガスと燃焼用空気の切替えができ、構造が簡単な
ため、切替え作動も確実で、耐久性を有するものとな
る。According to a fourth aspect of the present invention, an exhaust gas chamber, a switching chamber, and an air chamber are formed in a case, and the exhaust gas and the combustion air are switched by using a through hole formed in a side wall of each chamber. Therefore, when the number of the plurality of passages is relatively small, it is possible to easily switch between the exhaust gas and the combustion air, and since the structure is simple, the switching operation is reliable and has durability.
【0145】請求項5に記載の発明は、切替え部材を単
一の駆動源により回転するので、切替え手段の構造が極
めて簡単になり、コスト的にも有利となる。According to the fifth aspect of the present invention, since the switching member is rotated by a single drive source, the structure of the switching means is extremely simple, and the cost is advantageous.
【0146】請求項6に記載の発明は、切替え部材をそ
れぞれ独立の駆動源により回転するので、通路部に形成
された複数の通路数が比較的多いときに、切替え手段の
形成が簡単にできる。According to the sixth aspect of the present invention, since the switching members are rotated by independent driving sources, when the number of the plurality of passages formed in the passage portion is relatively large, the formation of the switching means can be simplified. .
【0147】請求項7に記載の発明は、蓄熱体下部のケ
ース内で回転する空気ダクトの一部を閉塞することによ
り蓄熱体に燃焼用空気を導くようにしので、通路部に形
成された複数の通路数が多くなっても、簡単に各通路に
排ガスと燃焼用空気を切替えて適用する切替え手段を形
成できる。According to the seventh aspect of the present invention, the combustion air is guided to the heat storage body by closing a part of the air duct that rotates in the case below the heat storage body. Even if the number of passages increases, it is possible to easily form switching means for switching and applying exhaust gas and combustion air to each passage.
【0148】請求項8に記載の発明は、蓄熱体をペレッ
ト状のものとし、これを擦れ合わすので、蓄熱体からダ
スト等を簡単に除去できる。According to the eighth aspect of the present invention, since the heat storage body is formed in a pellet shape and rubbed against each other, dust and the like can be easily removed from the heat storage body.
【0149】請求項9に記載の発明は、底板を多孔部材
により構成したので、異物の除去等によりペレット状の
蓄熱部材を終始正常な状態とし、所定の蓄熱あるいは熱
交換能力を発揮する燃焼運転ができる。According to the ninth aspect of the present invention, since the bottom plate is formed of a porous member, the pellet-shaped heat storage member is kept in a normal state all the time by removing foreign matters or the like, and a combustion operation for exhibiting a predetermined heat storage or heat exchange ability is performed. Can be.
【0150】請求項10に記載の発明は、切替え手段を
収容室に対して着脱自在にしたので、ダスト等の除去作
業が簡単にかつより完全にでき、メンテナンスし易いも
のとなる。According to the tenth aspect of the present invention, since the switching means is made detachable with respect to the accommodation chamber, the work of removing dust and the like can be performed easily and more completely, and the maintenance is easy.
【0151】請求項11に記載の発明は、安定した火炎
を得ることができ、燃焼性能を高められ、排ガスが通路
に入り易くなる。According to the eleventh aspect, a stable flame can be obtained, the combustion performance can be improved, and the exhaust gas can easily enter the passage.
【0152】請求項12に記載の発明は、蓄熱体を短管
状としたので、短管状の蓄熱部材の特徴から吸熱や放熱
作用が俊敏で、ガス流の圧力損失も小さく、短時間の内
に蓄熱し、燃焼用空気を加熱でき、より優れた熱交換能
力を発揮できる。According to the twelfth aspect of the present invention, since the heat storage body is a short tube, heat absorbing and radiating actions are quick due to the characteristics of the short tube heat storage member, the pressure loss of the gas flow is small, and Heat can be stored and the combustion air can be heated, and more excellent heat exchange capacity can be exhibited.
【0153】請求項13に記載の発明は、短管状の蓄熱
部材を使用すれば、短時間の内に所定の蓄熱あるいは熱
交換能力を発揮でき、燃焼用空気の切り替え時間を、5
〜60秒という極めて短時間としても、所定の能力を発
揮できる。According to the thirteenth aspect of the present invention, if a short tubular heat storage member is used, a predetermined heat storage or heat exchange capability can be exhibited in a short time, and the switching time of the combustion air can be reduced by 5 hours.
Even in an extremely short time of up to 60 seconds, a predetermined ability can be exhibited.
【0154】請求項14に記載の発明は、燃焼ノズルの
周囲等にモーティブ流体を流すと、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。According to the fourteenth aspect of the present invention, when a motive fluid flows around the combustion nozzle, the flexibility of the flame is increased, and the range of controllability or versatility is increased.
【0155】請求項15に記載の発明は、蓄熱体をペレ
ット状とし、当該蓄熱部材を一旦前記通路部の外部に搬
出し、ダストを除去した後に通路部に搬入するようにし
たので、蓄熱体を交換等して再搬入でき、常に所定の力
を継続して維持することができ、蓄熱部材からのダスト
除去も簡単にできる。According to a fifteenth aspect of the present invention, the heat storage body is formed in a pellet form, and the heat storage member is once carried out of the passage portion, dust is removed, and then the heat storage member is carried into the passage portion. Can be replaced and re-loaded, the predetermined force can be constantly maintained, and dust can be easily removed from the heat storage member.
【0156】請求項16に記載の発明は、抜き出した蓄
熱部材と同量のものを搬入するようにしたので、蓄熱部
材が所定の能力を発揮しつつ継続運転ができる。According to the present invention, since the same amount of heat storage member as the extracted heat storage member is carried in, continuous operation can be performed while the heat storage member exhibits a predetermined capacity.
【0157】請求項17に記載の発明は、搬送手段の底
板を多孔部材により構成したので、異物の処理が容易
で、終始正常な状態を確保し、所定の能力の運転ができ
る。According to the seventeenth aspect of the present invention, since the bottom plate of the transporting means is formed of a porous member, it is easy to treat foreign substances, can maintain a normal state from beginning to end, and can operate at a predetermined capacity.
【0158】請求項18に記載の発明は、底板を所定角
度傾斜した多孔部材とし、その上にペレット状の蓄熱部
材を均一な厚さで置いたので、蓄熱部材が自重で落下し
つつ新規なものと交換され、常に所定の能力を発揮する
運転ができる。In the invention according to claim 18, the bottom plate is a porous member inclined at a predetermined angle, and the pellet-shaped heat storage member is placed on the porous member at a uniform thickness. It can be replaced with a new one, and can always operate with the required performance.
【0159】請求項19に記載の発明は、蓄熱体を短管
状のものとしたので、短時間の内に蓄熱し、燃焼用空気
を加熱でき、より優れた熱交換能力を発揮でき、また転
びにくいので、均一な厚さの層をなすように搬入でき、
これにより加熱を均一に行なうことができる。According to the nineteenth aspect of the present invention, since the heat storage element has a short tubular shape, heat can be stored in a short time, the combustion air can be heated, and more excellent heat exchange ability can be exhibited. Because it is difficult, it can be carried in a layer of uniform thickness,
Thereby, heating can be performed uniformly.
【0160】請求項20に記載の発明は、短管状の蓄熱
部材を使用すれば、5〜60秒という極めて短時間であ
っても、蓄熱あるいは熱交換能力を発揮できる。According to the twentieth aspect of the present invention, if a short tubular heat storage member is used, heat storage or heat exchange ability can be exhibited even in a very short time of 5 to 60 seconds.
【図1】 本発明の第1の実施の形態を示す縦断面概略
図である。FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】 図1における2−2線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG.
【図3】 図1における3−3線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG.
【図4】 図1における4−4線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG.
【図5】 図1における5−5線に沿う断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG.
【図6】 同実施の形態の切替え手段の作動状態を示す
説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation state of the switching means of the embodiment.
【図7】 同実施の形態のガスの流れ状態を示す説明図
である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a gas flow state of the embodiment.
【図8】 同実施の形態のNOxと燃焼空気圧の状態を
示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the state of NOx and combustion air pressure according to the embodiment.
【図9】 本発明の第2の実施の形態を示す断面図であ
る。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a second embodiment of the present invention.
【図10】 図9における10−10線に沿う断面図で
ある。FIG. 10 is a sectional view taken along line 10-10 in FIG. 9;
【図11】 図9における11−11線に沿う断面図で
ある。FIG. 11 is a sectional view taken along line 11-11 in FIG. 9;
【図12】 同実施の形態のダスト除去手段を示す断面
図である。FIG. 12 is a sectional view showing a dust removing unit of the embodiment.
【図13】 同実施の形態のダスト除去手段を示す断面
図である。FIG. 13 is a sectional view showing a dust removing unit of the embodiment.
【図14】 本発明のさらに他の実施の形態を示す要部
断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part showing still another embodiment of the present invention.
【図15】 同実施の形態に使用される蓄熱部材を示す
斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing a heat storage member used in the embodiment.
【図16】 本発明のさらに他の実施の形態を示す断面
図である。FIG. 16 is a sectional view showing still another embodiment of the present invention.
【符号の説明】 1…燃焼室、 1a…燃焼室の壁、 11…燃焼ノズル、 12…通路部、 12c…突出部、 12d…斜面、 14…凹部、 20…蓄熱体、 21…多孔部材、 30,50…切替え手段、 31…ケース、 32…排ガス室、 33…切替室、 34…空気室、 40…駆動手段、 51…仕切板、 54…閉鎖板、 55…ケース、 58…回転機構、 59…空気ダクト、 70…搬送手段、 A,B,C,D…小室、 h…蓄熱部材の厚さ、 H…収容室、 M…駆動源、 O1 〜O18…通孔、 P…蓄熱部材、 R…切替え部材、 R1 〜R4 …回転板、 S1 〜S4 …側壁、 T…通路。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... combustion chamber, 1a ... combustion chamber wall, 11 ... combustion nozzle, 12 ... passage, 12c ... projection, 12d ... slope, 14 ... recess, 20 ... heat storage element, 21 ... porous member, 30, 50 switching means, 31 case, 32 exhaust gas chamber, 33 switching chamber, 34 air chamber, 40 driving means, 51 partition plate, 54 closing plate, 55 case, 58 rotating mechanism, 59: air duct, 70: conveyance means, A, B, C, D: small chamber, h: thickness of heat storage member, H: accommodation chamber, M: drive source, O1 to O18: through hole, P: heat storage member, R: switching member, R1 to R4: rotating plate, S1 to S4: side wall, T: passage.
Claims (20)
当該燃焼ノズルと平行な複数の通路を有する通路部の先
端が燃焼室の壁を貫通して取付けられ、当該通路部の所
定の通路に前記燃焼室内からの排ガスと空気供給手段か
らの燃焼用空気とを切替え手段により切替えて交互に流
し、前記排ガスの熱により加熱された通気性のある蓄熱
体により燃焼用空気を加熱し前記燃焼室に導くようにし
た蓄熱式バーナにおいて、 前記通路部の前記燃焼室の壁より離間した端部に、前記
蓄熱体が収容された収容室を設け、当該収容室に前記切
替え手段を取付けたことを特徴とする蓄熱式バーナ。1. Around a centrally extending combustion nozzle,
A tip of a passage having a plurality of passages parallel to the combustion nozzle is mounted so as to penetrate a wall of the combustion chamber, and exhaust gas from the combustion chamber and combustion air from an air supply means are provided in a predetermined passage of the passage. In the regenerative burner in which the air for combustion is heated by the air-permeable heat storage body heated by the heat of the exhaust gas and guided to the combustion chamber, A regenerative burner, wherein a storage chamber in which the heat storage body is stored is provided at an end portion separated from a wall of the combustion chamber, and the switching means is attached to the storage chamber.
内、燃焼用空気が流通する通路の総面積が、排ガスが吸
引される通路の総面積より少なくしたことを特徴とする
請求項1に記載の蓄熱式バーナ。2. The switching means according to claim 1, wherein, of the plurality of passages, a total area of a passage through which combustion air flows is smaller than a total area of a passage through which exhaust gas is sucked. The regenerative burner as described.
通する通路の総面積と排ガスが吸引される通路の総面積
の比が0.1〜0.5としたことを特徴とする請求項2
に記載の蓄熱式バーナ。3. The switching means according to claim 1, wherein the ratio of the total area of the passage through which the combustion air flows to the total area of the passage through which the exhaust gas is sucked is 0.1 to 0.5. 2
The regenerative burner according to 1.
有し、当該切替室の内部に排ガス室又は空気室を、当該
切替室の外部に前記空気室又は排ガス室を設け、当該切
替室内を小室に仕切り、各小室と前記通路とをそれぞれ
連通するとともに各小室と前記空気室及び排ガス室とを
連通するように前記小室の側壁に通孔を開設し、当該通
孔と所定の位置で合致するように開設された通孔を有す
る回転板よりなる切替え部材を回転することにより前記
各小室と前記空気室又は排ガス室とを選択的に連通する
ように構成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれ
かに記載の蓄熱式バーナ。4. The switching means has a switching chamber in a case, and an exhaust gas chamber or an air chamber is provided inside the switching chamber, and the air chamber or the exhaust gas chamber is provided outside the switching chamber. Is divided into small chambers, and a through hole is opened in the side wall of the small chamber so as to communicate each small chamber with the passage and the air chamber and the exhaust gas chamber while communicating with each small chamber, and at a predetermined position with the through hole. The small chamber and the air chamber or the exhaust gas chamber are selectively connected to each other by rotating a switching member formed of a rotary plate having a through-hole opened so as to coincide with each other. The regenerative burner according to any one of 1 to 3.
切替え部材を単一の駆動源により回転するようにしたこ
とを特徴とする請求項4に記載の蓄熱式バーナ。5. The regenerative burner according to claim 4, wherein said switching means rotates a switching member comprising said rotating plate by a single drive source.
れた回転板よりなる切替え部材を、それぞれ独立の駆動
源により回転するようにしたことを特徴とする請求項4
又は5に記載の蓄熱式バーナ。6. The switching device according to claim 4, wherein said switching means comprises a switching member provided in each of said small chambers and rotated by an independent drive source.
Or the regenerative burner according to 5.
けられた蓄熱体が収容された収容室の下部を取り囲むよ
うに設けられたケースと、当該ケース内に同軸的に伸延
するように設けられ、前記通路の内所定数の通路と連通
されかつ前記空気供給手段からの燃焼用空気が導入され
るように構成された空気ダクトと、この空気ダクトの上
端に設けられ前記所定数の通路の内の一部の通路と当該
空気ダクトとの連通を遮断する閉鎖板と、前記空気ダク
トを前記ケース内で回転させる回転機構とを有し、当該
回転機構により回転された空気ダクトより前記蓄熱体に
燃焼用空気を導き、前記ケースの空気ダクト以外の部分
より前記蓄熱体を流通した後の排ガスを外部に排出する
ようにしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
記載の蓄熱式バーナ。7. A case provided so as to surround a lower part of a storage chamber in which a heat storage body provided at an end of the passage is stored, and a switching means extending coaxially into the case. An air duct provided to communicate with a predetermined number of passages of the passages and configured to introduce combustion air from the air supply means; and the predetermined number of passages provided at an upper end of the air duct. A closing plate that shuts off communication between some of the passages and the air duct, and a rotation mechanism that rotates the air duct in the case, and the heat storage is performed by the air duct that is rotated by the rotation mechanism. The combustion air is guided to the body, and the exhaust gas after flowing through the heat storage body from a portion other than the air duct of the case is discharged to the outside. Thermal storage burner .
をペレット状の蓄熱部材により構成し、当該蓄熱部材を
作動しダスト等を除去するダスト除去手段を有すること
を特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の蓄熱式バ
ーナ。8. The storage chamber according to claim 1, wherein the heat storage body housed inside the storage chamber is constituted by a pellet-shaped heat storage member, and has a dust removing means for operating the heat storage member to remove dust and the like. The regenerative burner according to any one of 1 to 7.
成したことを特徴とする請求項8に記載の蓄熱式バー
ナ。9. The regenerative burner according to claim 8, wherein the storage chamber has a bottom plate formed of a porous member.
て着脱自在に取付けたことを特徴とする請求項1〜9の
いずれかに記載の蓄熱式バーナ。10. The regenerative burner according to claim 1, wherein said switching means is detachably attached to said storage chamber.
の壁より若干突出し、この突出部には前記燃焼ノズルの
先端が底部より臨む程度の深さを有する凹部が形成さ
れ、当該凹部から外周に向かって所定角で傾斜するよう
に削落することにより形成した斜面に前記通路の端部開
口が存在するようにしたことを特徴とする請求項1〜1
0のいずれかに記載の蓄熱式バーナ。11. The passage portion has a tip slightly projecting from a wall of the combustion chamber, and a recess having a depth such that a tip of the combustion nozzle faces a bottom is formed in the projection. 2. An end opening of the passage is provided on a slope formed by cutting off at a predetermined angle toward an outer periphery.
0. The regenerative burner according to any one of 0.
り構成したことを特徴とする請求項1〜11のいずれか
に記載の蓄熱式バーナ。12. The regenerative burner according to claim 1, wherein the regenerator is constituted by a short tubular regenerative member.
の排ガスと空気供給手段からの燃焼用空気の切り替えを
行なう時間を、5〜60秒としたことを特徴とする請求
項12に記載の蓄熱式バーナ。13. The heat storage device according to claim 12, wherein the switching means sets a time for switching between the exhaust gas from the combustion chamber and the combustion air from the air supply means to 5 to 60 seconds. Expression burner.
に水蒸気あるいは高速空気からなるモーティブ流体が流
れるようにしたことを特徴とする請求項1〜13のいず
れかに記載の蓄熱式バーナ。14. The regenerative burner according to claim 1, wherein a motive fluid comprising steam or high-speed air flows around or at the center of the combustion nozzle.
室に導入する空気通路及び当該燃焼室内からの排ガスが
流通する排ガス通路を有する通路部を備え、当該通路部
に通気性のある蓄熱体を設け、前記燃焼室内からの排ガ
スと空気供給手段からの燃焼用空気とを切替え手段によ
り切替えて前記蓄熱体内に交互に流し当該蓄熱体より加
熱された燃焼用空気を前記燃焼室内に導くようにした蓄
熱式バーナにおいて、 前記蓄熱体をペレット状の蓄熱部材により構成し、当該
蓄熱部材を一旦前記通路部の外部に搬出し、ダストを除
去した後に前記通路部に搬入する搬送手段を有すること
を特徴とする蓄熱式バーナ。15. A heat storage element having a passage portion having an air passage for introducing combustion air from an air supply means into a combustion chamber and an exhaust gas passage for passing exhaust gas from the combustion chamber, wherein the passage portion has air permeability. So that the exhaust gas from the combustion chamber and the combustion air from the air supply means are switched by switching means to flow alternately into the heat storage body and to guide the combustion air heated from the heat storage body into the combustion chamber. In the regenerative burner, the heat storage body is constituted by a pellet-shaped heat storage member, and the heat storage member is once carried out of the passage portion, and is provided with conveyance means for carrying dust into the passage portion after removing dust. Features a regenerative burner.
状の蓄熱部材とほぼ同量のペレット状の蓄熱部材を搬入
するようにしたことを特徴とする請求項15に記載の蓄
熱式バーナ。16. The regenerative burner according to claim 15, wherein said conveying means carries in a pellet-shaped heat storage member in substantially the same amount as the extracted pellet-shaped heat storage member.
熱部材を支持する底板を多孔部材により構成したことを
特徴とする請求項15又は16に記載の蓄熱式バーナ。17. The regenerative burner according to claim 15, wherein said transport means comprises a bottom plate for supporting said pellet-shaped thermal storage member made of a porous member.
傾斜した多孔部材により構成し、当該多孔部材上に前記
ペレット状の蓄熱部材がほぼ均一な厚さの層をなすよう
に構成したことを特徴とする請求項15〜17のいずれ
かに記載の蓄熱式バーナ。18. The transfer means, wherein the bottom plate is constituted by a porous member inclined at a predetermined angle, and the pellet-shaped heat storage member is formed on the porous member so as to form a layer having a substantially uniform thickness. The regenerative burner according to any one of claims 15 to 17, wherein:
り構成したことを特徴とする請求項15〜18のいずれ
かに記載の蓄熱式バーナ。19. The regenerative burner according to claim 15, wherein said regenerator is constituted by a short tubular regenerative member.
の排ガスと空気供給手段からの燃焼用空気の切り替えを
行なう時間を、5〜60秒としたことを特徴とする請求
項19に記載の蓄熱式バーナ。20. The heat storage device according to claim 19, wherein the switching unit switches the exhaust gas from the combustion chamber and the combustion air from the air supply unit for a period of 5 to 60 seconds. Expression burner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8276304A JPH10122552A (en) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Regenerative burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8276304A JPH10122552A (en) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Regenerative burner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10122552A true JPH10122552A (en) | 1998-05-15 |
Family
ID=17567594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8276304A Withdrawn JPH10122552A (en) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Regenerative burner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10122552A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007309597A (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Nippon Steel Corp | Cleaning method of heat storage body of heat storage type burner |
JP2013190165A (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Ihi Corp | Burner |
CN112857115A (en) * | 2021-01-06 | 2021-05-28 | 袁峰 | Heat accumulation formula that easily dismantles fires burning furnace's heat accumulation subassembly |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP8276304A patent/JPH10122552A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007309597A (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Nippon Steel Corp | Cleaning method of heat storage body of heat storage type burner |
JP2013190165A (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Ihi Corp | Burner |
CN112857115A (en) * | 2021-01-06 | 2021-05-28 | 袁峰 | Heat accumulation formula that easily dismantles fires burning furnace's heat accumulation subassembly |
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