JPH1026339A

JPH1026339A - 蓄熱式燃焼バーナおよびその制御方法

Info

Publication number: JPH1026339A
Application number: JP8179397A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Oishi; 均大石
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】高温の燃焼排ガスによって蓄熱体が破損され
るのを防止する。【解決手段】蓄熱体３ａおよび３ｂの加熱炉２２から
離れた側の出側に接続する部分の流体通路を、流体の流
れる方向とは直交する方向に沿って複数のゾーン２ａ〜
２ｄに分割し、各ゾーン毎に流通する流体の温度を検出
する温度検出手段４ａ〜４ｄと、各ゾーンから分岐した
燃焼空気配管５ａ〜５ｄに流量調節弁７ａ〜７ｄおよび
流量検出器６ａ〜６ｄを設けるとともに、前記流量調節
弁７ａ〜７ｄの開度を制御する流量調節弁開度制御手段
９を配置した蓄熱式燃焼バーナ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交番燃焼する蓄熱
式燃焼バーナおよびその制御方法に関し、特に、蓄熱体
を通過する燃焼排ガスの流れに偏りがあり、蓄熱体通過
後の燃焼排ガスに温度偏差が生じる場合、この温度偏差
を解消して蓄熱体の損傷を防止することのできる蓄熱式
燃焼バーナおよびその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の蓄熱式燃焼バーナを図３により説
明すると、次のとおりである。すなわち、蓄熱式燃焼バ
ーナ２１は、加熱炉２２のバーナタイル２４に取り付け
られており、加熱炉２２側に開口されている燃焼空気ノ
ズル２５および燃料ノズル２６と、この燃焼空気ノズル
２５に接続され、複数ハニカム状の細管からなる蓄熱体
３０が収納された蓄熱装置２３と、蓄熱装置２３の加熱
炉側の出口と燃焼空気ノズル２５とを接続する流路２１
ａと、蓄熱装置２３の加熱炉と反対側の出口に接続され
た流路２１ｂと、流路２１ｂに接続された配管３２とか
ら構成されている。

【０００３】さらに、この蓄熱式燃焼バーナ２１を詳述
すると、配管３２は分岐されて、一方は燃焼空気供給配
管３２ａとなり、他方は燃焼排ガス排出配管３２ｂとな
り、燃焼空気供給配管３２ａには燃焼空気遮断弁２８
が、燃焼排ガス排出配管３２ｂには燃焼排ガス遮断弁２
９がそれぞれ設けられている。燃料ノズル２６には燃料
供給配管が接続されており、燃料供給配管には燃料遮断
弁２７が設けられている。流路２１ｂには温度計３１が
配設されている。

【０００４】上述した蓄熱式燃焼バーナ２１は、通常、
加熱炉２２に少なくとも一対装備されている。一対の蓄
熱式燃焼バーナは、燃焼動作と燃焼排ガスの排出動作を
予め設定した周期で交互に繰り返して交番燃焼するよう
に、制御装置３３により制御されている。

【０００５】すなわち、蓄熱式燃焼バーナ２１の燃焼動
作期間においては、燃料遮断弁２７が開かれ、燃料を燃
料ノズル２６から加熱炉２２内に噴射させる。同時に、
燃焼空気遮断弁２８が開かれ、燃焼排ガス遮断弁２９を
閉じられた状態となっている。燃焼空気遮断弁２８を通
って供給される燃焼空気は、蓄熱体３０によって高温に
予熱された後、加熱炉２２内に噴出され、燃料と混合し
て燃焼が行われる。

【０００６】一方、燃焼排ガスの排出動作期間において
は、燃料遮断弁２７と燃焼空気遮断弁２８が閉じられ、
燃焼排ガス遮断弁２９が開かれた状態になっている。そ
して、蓄熱式燃焼バーナ２１の燃焼空気ノズル２５から
は、この蓄熱式燃焼バーナ２１と対になって交番燃焼し
ている蓄熱式燃焼バーナの燃焼によって発生した燃焼排
ガスが流入し、流入した燃焼排ガスは排気ブロア（図示
せず）によって炉外に吸引排出される。燃焼排ガスが排
気ブロアによって吸引され、蓄熱体３０を通過するとき
に、燃焼排ガスの保有する顕熱が蓄熱体３０に蓄熱され
る。この燃焼動作（蓄熱体による燃焼空気の予熱）と燃
焼排ガスの排出動作（燃焼排ガスの顕熱を蓄熱体に蓄
熱）の切り換えは、予め、設定した周期、例えば、３０
秒〜２分の間隔で行われる。

【０００７】次に、図４のグラフにより、蓄熱式燃焼バ
ーナを配置した加熱炉の燃焼状態について説明する。図
４のグラフは、加熱炉２２に配置された燃焼容量が８０
万Ｋｃａｌ／ｈの蓄熱式燃焼バーナ２１で、発熱量が２
７００Ｋｃａｌ／Ｎｍ³の燃料を燃焼させた場合につい
て、蓄熱体付近各部の流体の温度変化を示している。図
４において、の曲線は蓄熱式燃焼バーナ２１の流路２
１ａ側（高温側、燃焼排ガス入側）の温度変化を示し、
の曲線は蓄熱式燃焼バーナ２１の流路２１ｂ側（低温
側、燃焼排ガス出側）の温度変化を示し、の曲線は加
熱炉２２の炉内温度を示している。この加熱炉２２に使
用した蓄熱式燃焼バーナ２１の蓄熱体３０は、断面積が
約０．３ｍ²、高さが約０．４ｍである。

【０００８】この図４から明らかなように、蓄熱体３０
の高温側の平均温度は、の曲線で示した炉内温度（約
１２３０℃）より僅かに５０℃程低い温度（約１１８０
℃）であり、その温度の変動幅は約３０℃である。それ
に対して、蓄熱体３０の低温側の平均温度は、約２００
℃であり、その温度の変動幅は約１００℃である。この
ように蓄熱体３０の高温側と低温側の温度差は約９８０
℃となる。

【０００９】従来の蓄熱式燃焼バーナにおいては、加熱
炉の最高温度を基準とし、上述したような蓄熱体前後の
流体温度分布を前提として、各部分がその部分を流れる
ガスの温度に耐え得る耐熱材料によって蓄熱体を構成す
るようにしている。例えば蓄熱体を高温側（燃焼排ガス
入側）と低温側（燃焼排ガス出側）とに分割するとき、
高温側は、加熱炉の最高炉内温度に近い値となるので、
この温度に耐え得る耐熱材料が用いられる。低温側の蓄
熱体として耐熱温度が低い安価な材料を用いることによ
り、蓄熱体の製造費を低減するようにしている。したが
って、加熱炉の操業においては、特に低温側の蓄熱体が
耐熱温度を超える温度にさらされないようにする必要が
ある。

【００１０】しかしながら、蓄熱体から排出される燃焼
排ガスの温度は、図３で示した蓄熱式燃焼バーナ２１の
流路２１ａ、２１ｂの形状や流路２１ａ、２１ｂと蓄熱
体３０の位置関係によって、燃焼排ガスや燃焼空気の流
れに偏流が生じると、蓄熱体出側の燃焼排ガスの流れの
中に局所的に高温となる領域が発生し、燃焼排ガスの温
度が局部的に蓄熱体の耐熱温度を超えることにより、設
備破損を引き起こす恐れが出てくる。

【００１１】このため、従来はこの偏流を発生し難くす
るために、蓄熱式燃焼バーナの流路内に偏流を解消する
整流板を設置したり、流路形状や流路のレイアウトの変
更が試みられている。

【００１２】また、実際の加熱炉の操業においては、蓄
熱式燃焼バーナ２１の流路２１ｂに温度計３１を設け
て、蓄熱体出側での燃焼排ガスの温度を測定し、燃焼排
ガスの温度が低温側の蓄熱体の耐熱温度以下になってい
るかどうかを監視するようにしている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来、蓄熱体の保護の
ために用いられている整流板は、特に蓄熱体の高温側に
設置される場合、常に高温・高速のガスにさらされるた
め、耐久性に乏しく、十分な耐久性を得るためには高価
な材質を選定しなければならないという問題点がある。

【００１４】また、流路形状や流路のレイアウトを変更
して偏流を防止することも考えられるが、流路形状や流
路のレイアウトは、多くの場合、スペース上の制約がネ
ックとなり、十分な効果を発揮させることが難しいとい
う問題点がある。

【００１５】蓄熱体をすべて最高炉温に耐える材質で構
成すれば、偏流が発生しても設備破損の問題は発生しな
いが、蓄熱体に蓄熱される熱量が減少するので、バーナ
の熱効率が低下する問題がある。

【００１６】本発明は、従来技術の上述のような問題点
を解消するためになされたものであり、蓄熱式燃焼バー
ナ内部のガス流路中で燃焼排ガスの偏流が生じてもこれ
を補償して均一な平均温度が得られる蓄熱式燃焼バーナ
およびその制御方法を提供することを目的とするもので
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る蓄熱式燃焼
バーナは、交番燃焼する蓄熱式燃焼バーナであって、蓄
熱体の反加熱炉側流路が、燃焼排ガスを排出する複数の
ゾーンに分割された燃焼排ガス流路と、各燃焼排ガス流
路に接続された燃焼空気流路とから構成され、前記燃焼
排ガス流路に燃焼排ガス温度を検出する温度検出手段を
持ち、前記燃焼空気流路に燃焼空気の流量を調節する流
量調節手段を持つことを特徴とする蓄熱式燃焼バーナで
ある。

【００１８】また、上記燃焼空気の流量調節手段が燃焼
空気遮断弁である蓄熱式燃焼バーナである。

【００１９】燃焼排ガスの排出動作において蓄熱される
熱量と、燃焼動作で燃焼空気に放出される熱量の差は、
蓄熱体の平均温度に作用する。

【００２０】加熱炉の反対側の蓄熱体に隣接する部分の
流路を複数のゾーンに分割し、各ゾーンに燃焼空気配管
を配置することにより、燃焼排ガスの排出動作と燃焼動
作においてゾーンごとに独立した燃焼排ガスの温度の計
測と燃焼空気の流量調節が可能となる。

【００２１】例えば、温度検出手段により検出したある
ゾーンの燃焼排ガス温度が全ゾーンの平均温度よりも所
定値以上高いときには、そのゾーンに対応する蓄熱体部
分に多量の燃焼排ガスが流れる偏流現象が発生している
ので、流量調節手段によりそのゾーンの燃焼空気流量を
増やし、そのゾーンの蓄熱体の平均温度を下げる。ま
た、温度検出手段により検出した燃焼排ガス温度が全ゾ
ーンの平均温度よりも低いときには、そのゾーンの燃焼
空気流量を減らし、そのゾーンの蓄熱体の平均温度を上
げる。

【００２２】燃焼空気の流量を増減する場合に、どの程
度変更するかは、あらかじめ、燃焼排ガス温度と燃焼排
ガス流量との関係を求めておき、燃焼空気温度から燃焼
排ガス流量を推定し、さらには推定した燃焼排ガス流量
に比例した燃焼空気流量を求めるようにすればよい。

【００２３】燃焼排ガスの排出動作において蓄熱された
熱量は、燃焼動作で燃焼空気に放出される。燃焼空気流
路に設けた燃焼空気遮断弁で、各ゾーンに燃焼空気を流
す時間を調節すれば、そのゾーンの蓄熱体の平均温度を
調節できる。

【００２４】また、本発明に係る蓄熱式燃焼バーナの制
御方法は、交番燃焼し、蓄熱体の反加熱炉側流路が、燃
焼排ガスを排出する複数のゾーンに分割された燃焼排ガ
ス流路と各燃焼排ガス流路に接続された燃焼空気流路と
から構成される蓄熱式燃焼バーナの制御方法であって、
燃焼排ガスの排出動作時に各ゾーンの燃焼排ガスの温度
を検出し、燃焼動作時に、検出した各ゾーンの燃焼排ガ
スの温度に応じて、各燃焼空気流路を流れる燃焼空気の
流量を調節することを特徴とする蓄熱式燃焼バーナの制
御方法である。

【００２５】また、上記蓄熱式燃焼バーナの制御方法で
あって、燃焼動作時に、燃焼空気が各ゾーンを流れる時
間によって、燃焼空気の流量を調節することを特徴とす
る蓄熱式燃焼バーナの燃焼方法である。

【００２６】このようにバーナを構成し、また制御する
ことにより、各ゾーンの蓄熱体の平均温度が一定に保た
れる様になる。その結果、偏流にともなう高温によっ
て、蓄熱体が破損されることはない。また蓄熱体の全体
が平均温度となるので、熱回収が蓄熱体全体に亙って行
われ、熱効率が低下することがない。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態の蓄熱
式燃焼バーナを図１により説明する。

【００２８】図１は、この蓄熱式燃焼バーナ１の構成を
示す配管および制御系統図である。なお、図１において
は、図３により説明した従来の燃焼バーナと同じ部分に
ついては、図３と同じ符号を付し、詳細説明は省略す
る。

【００２９】この蓄熱式燃焼バーナ１においては、蓄熱
装置２３の加熱炉と反対側の出口に接続された流路を、
流体の流れる方向と直交する方向に沿って分割された四
つの流路２ａ〜２ｄで構成している。そして、これらの
４つの流路２ａ〜２ｄによって、蓄熱体３ａおよび３ｂ
を通過した燃焼排ガスの流れは４つの流れに区分される
とともに、蓄熱体３ａおよび３ｂに供給される燃焼空気
の流れも４つに区分される。これらの流路２ａ〜２ｄに
は、それぞれ燃焼排ガスの温度を検出するための燃焼排
ガス温度計４ａ〜４ｄが配置されている。

【００３０】流路２ａ〜２ｄはそれぞれ２本の配管に分
岐され、一方は燃焼空気の流量を検出する燃焼空気流量
計５ａ〜５ｄおよび燃焼空気の流量を制御する燃焼空気
流量調節弁６ａ〜６ｄを配置した燃焼空気供給枝管７ａ
〜７ｄとなり、他方は燃燃焼排ガス排出枝管８ａ〜８ｄ
となっている。

【００３１】そして、燃焼空気供給枝管７ａ〜７ｄは、
燃焼空気供給配管３２ａに合流され、燃焼空気供給枝管
７ａ〜７ｄへの燃焼空気の供給および停止は、燃焼空気
供給配管３２ａに設けられた燃焼空気遮断弁２８の開閉
によって行われる。

【００３２】また、燃焼排ガス排出枝管８ａ〜８ｄは、
燃焼排ガス排出配管３２ｂに合流され、燃焼排ガス排出
枝管８ａ〜８ｄからの燃焼排ガスの排出および排出停止
は、燃焼排ガス排出配管３２ｂに設けられた燃焼排ガス
遮断弁２９の開閉によって行われる。

【００３３】そして、前記燃焼空気流量調節弁６ａ〜６
ｄの開度を制御するとともに、蓄熱式燃焼バーナ１の燃
焼動作と燃焼排ガス排出動作を一定時間毎に切り換える
ための制御装置９が設けられている。

【００３４】また、燃焼排ガス温度計４ａ〜４ｄによっ
て検出された蓄熱体通過後の燃焼排ガス温度も、この制
御装置９に入力されている。

【００３５】なお本実施の形態の蓄熱式燃焼バーナにお
いては、蓄熱体を通過する燃焼排ガスや燃焼空気を流通
するガスの流れ方向に対して垂直の面で４つのゾーンに
分割して当該ゾーン個別に燃焼排ガスおよび燃焼空気を
流通するように配置しているが、ゾーンの分割数はこれ
に限定するものではなく、ガスの偏流状態に応じて、こ
れより多くても、逆に少なくてもよい。

【００３６】加熱炉２２には上述した蓄熱式燃焼バーナ
１が、少なくとも一対装備されている。なお蓄熱体３ａ
（高温側）には、アルミナ、ムライト、ＳｉＣ、アルミ
ナと酸化チタンとの混合物等耐熱温度が高い高耐熱材料
が用いられ、蓄熱体３ｂ（低温側）には、アルミナ、ム
ライト、コージライト等の蓄熱体３ａに使用される耐熱
材料よりも低い耐熱温度の耐熱材料が用いられている。

【００３７】次に、上述した本発明の第一の実施の形態
の蓄熱式燃焼バーナの燃焼方法を詳述すると次の通りで
ある。

【００３８】すなわち、制御装置９により、蓄熱式燃焼
バーナ１は所定の周期で燃焼動作と燃焼排ガス排出動作
を交互に繰り返しているが、この制御装置９には、前述
の燃焼排ガス温度計４ａ〜４ｄによって検出された蓄熱
体通過後の燃焼排ガス温度の温度の他に、加熱炉の炉内
温度、燃料供給量、燃焼空気流量が入力されている。そ
して、入力された燃料供給量および燃焼空気流量から演
算処理によって、燃焼排ガス生成量が算出され、これに
基づき蓄熱体を通過する燃焼排ガス流量（Ｑ）が求めら
れる。さらには、蓄熱体３ａおよび３ｂを構成する耐熱
材料の熱的物性値や形状寸法、加熱炉の炉内温度、蓄熱
体３ａおよび３ｂを通過する燃焼排ガス流量（Ｑ）、燃
焼空気流量によって蓄熱体蓄熱体３ａおよび３ｂ通過後
の燃焼排ガス温度（Ｔ）が求められる。

【００３９】また、偏流が発生して各ゾーンの燃焼排ガ
ス流量（Ｑ）が変化したときに、燃焼排ガス温度（Ｔ）
がどのように変化するかの関係も求められる。

【００４０】そして、実際に燃焼排ガス温度計４ａ〜４
ｄによって検出された蓄熱体３ａおよび３ｂ通過後の燃
焼排ガス温度（ｔ_a、ｔ_b、t _c、t _d）と、制御装置
９の演算処理によって求められる燃焼排ガス温度（Ｔ）
とが比較され、その温度差に応じて次の燃焼動作時に供
給する各ゾーン毎の燃焼空気流量が求められる。

【００４１】そして、制御装置９からの指令により、各
ゾーンの燃焼空気流量調節弁６ａ〜６ｄの開度が、求め
られた燃焼空気流量となるように調節される。

【００４２】なお、各ゾーンを流れる燃焼空気流量が、
制御装置９で求められた燃焼空気流量となっているかど
うかは、燃焼空気流量計５ａ〜５ｄからの流量信号によ
り、把握できるようになっている。

【００４３】上述のようにして、燃焼排ガス温度の高い
ゾーンは燃焼空気流量を多くし、燃焼排ガス温度の低い
ゾーンは燃焼空気流量を少なくすることにより、蓄熱体
３ａおよび３ｂの平均温度は、一定の温度に近づいてい
くことになる。

【００４４】したがって、偏流によって、蓄熱体の一部
のゾーンが異常に高温になることがなくなるので、低温
側の蓄熱体３ｂの温度が耐熱温度を超えることはない。

【００４５】なお、偏流の程度が軽い場合は、上述した
ような燃焼排ガスの温度計算を行わずに、各ゾーンの燃
焼排ガスの温度を相対的に比較して、燃焼排ガス温度の
高いゾーンは燃焼空気流量を多くし、燃焼排ガス温度の
低いゾーンは燃焼空気流量を少なくする方法としてもよ
い。

【００４６】また、低温側の蓄熱体の耐熱温度がネック
の場合、燃焼排ガスの温度が所定値を超えた時にそのゾ
ーンについてのみ燃焼空気流量を増加させる方法として
もよい。

【００４７】また、蓄熱体の熱容量がネックの場合、燃
焼排ガスの温度などによって計算した各ゾーンの蓄熱量
が所定値を超える恐れのあるときは警報を発生させるこ
ともできる。

【００４８】次に、本発明の第二の実施の形態の蓄熱式
燃焼バーナを図２により説明する。図２はこの蓄熱式燃
焼バーナ１１の構成を示す配管および制御系統図であ
る。なお、図２において、図３により説明した従来の燃
焼バーナと同じ部分については、図３と同じ符号を付
し、詳細説明は省略する。

【００４９】この蓄熱式燃焼バーナ１１においては、蓄
熱装置２３の加熱炉と反対側の出口に接続された流路
を、流体の流れる方向と直交する方向に沿って分割され
た四つの流路１２ａ〜１２ｄで構成している。そして、
これらの４つの流路１２ａ〜１２ｄによって、蓄熱体１
３ａおよび１３ｂを通過した燃焼排ガスの流れは４つの
流れに区分されるとともに、蓄熱体１３ａおよび１３ｂ
に供給される燃焼空気の流れも４つに区分される。これ
らの流路１２ａ〜１２ｄには、それぞれ燃焼排ガスの温
度を検出するための燃焼排ガス温度計１４ａ〜１４ｄが
配置されている。

【００５０】流路１２ａ〜１２ｄはそれぞれ２本の配管
に分岐され、一方は燃焼空気遮断弁１５ａ〜１５ｄを配
置した燃焼空気供給枝管１６ａ〜１６ｄとなり、他方は
燃焼排ガス排出枝管１７ａ〜１７ｄとなっている。

【００５１】そして、燃焼空気供給枝管１６ａ〜１６ｄ
は、燃焼空気供給配管３２ａに合流される。なお、燃焼
空気供給配管３２ａには、空気遮断弁は設けられていな
い。

【００５２】また、燃焼排ガス排出枝管１７ａ〜１７ｄ
は、燃焼排ガス排出配管３２ｂに合流され、燃焼排ガス
排出配管３２ｂには燃焼排ガス遮断弁２９が設けられて
いる。

【００５３】そして、燃焼空気遮断弁１５ａ〜１５ｄの
開閉を制御するとともに、蓄熱式燃焼バーナ１１の燃焼
動作と燃焼排ガス排出動作を一定時間毎に切り換えるた
めの制御装置１８が設けられている。

【００５４】また、燃焼排ガス温度計１４ａ〜１４ｄに
よって検出された蓄熱体通過後の燃焼排ガス温度も、こ
の制御装置１８に入力されている。

【００５５】なお本実施の形態においては、蓄熱体を通
過する燃焼排ガスや燃焼空気を流通するガスの流れ方向
に対して垂直の面で４つのゾーンに分割して当該ゾーン
個別に燃焼排ガスおよび燃焼空気を流通するように配置
するようにしているが、ゾーンの分割数はこれに限定す
るものではなく、ガスの偏流状態に応じて、これより多
くても、逆に少なくてもよい。

【００５６】蓄熱体１３ａおよび１３ｂに使用する材料
は、前述した第一の実施の形態の蓄熱式燃焼バーナの場
合と同じである。

【００５７】次に、この第二の実施の形態の蓄熱式燃焼
バーナ１１の燃焼方法を詳述すると、次のとおりであ
る。すなわち、制御装置１８により、蓄熱式燃焼バーナ
１１は所定の周期で燃焼動作と燃焼排ガス排出動作を交
互に繰り返しているが、この制御装置１８には、前述の
燃焼排ガス温度計１４ａ〜１４ｄによって検出された蓄
熱体通過後の燃焼排ガス温度の温度の他に、加熱炉の炉
内温度、燃料供給量、燃焼空気流量が入力されている。
そして、入力された燃料供給量および燃焼空気流量から
演算処理によって、燃焼排ガス生成量が算出され、これ
に基づき蓄熱体を通過する燃焼排ガス流量（Ｑ）が求め
られる。さらには、蓄熱体１３ａおよび１３ｂを構成す
る耐熱材料の熱的物性値や形状寸法、加熱炉の炉内温
度、蓄熱体１３ａおよび１３ｂを通過する燃焼排ガス流
量、燃焼空気流量によって蓄熱体蓄熱体１３ａおよび１
３ｂ通過後の燃焼排ガス温度（Ｔ）が求められる。

【００５８】そして、実際に燃焼排ガス温度計１４ａ〜
１４ｄによって検出された蓄熱体１３ａおよび１３ｂ通
過後の燃焼排ガス温度（ｔ_a、ｔ_b、t _c、t _d）と、
制御装置１８の演算処理によって求められる燃焼排ガス
温度（Ｔ）とが比較され、検出した燃焼排ガス温度（ｔ
_a、ｔ_b、t _c、t _d）が、演算処理によって求められ
る燃焼排ガス温度（Ｔ）に対して一定値以上下回ったと
き、次の燃焼動作時に制御装置１８からの指令により、
下回ったゾーンの燃焼空気遮断弁が閉じられる。

【００５９】また、燃焼空気遮断弁が閉じられたことに
より、今までどうりの燃焼空気の合計流量を残りのゾー
ンで供給することが困難になるので、制御装置１８から
押込み力上昇指令が燃焼空気押込みファン（図示せず）
に対してなされ、今までどうりの燃焼空気の合計流量が
供給されるようにする。

【００６０】さらに、他のゾーンにおいても、検出した
燃焼排ガス温度（ｔ_a、ｔ_b、t _c、t _d）と、演算処
理によって求められる燃焼排ガス温度（Ｔ）との差が一
定値以上となる場合には、上述したのと同じような操作
を行う。

【００６１】なお、検出した燃焼排ガス温度（ｔ_a、ｔ
_b、t _c、t _d）と、演算処理によって求められる燃焼
排ガス温度（Ｔ）との差が一定値以上とならないゾーン
においては、燃焼空気の供給を蓄熱式燃焼バーナ１１が
燃焼排ガス排出動作に入るまで行う。

【００６２】本蓄熱式燃焼バーナの燃焼方法において
は、上述したように燃焼排ガス温度が高いゾーンに集中
的に燃焼空気を供給するので、そのゾーンの蓄熱体から
奪われる熱量が今までよりも多くなる。したがって、蓄
熱体が耐熱温度を超えて使用されることはない。

【００６３】

【発明の効果】蓄熱体を通過する燃焼排ガス流の偏りに
よって蓄熱体通過後の燃焼排ガス温度に温度偏差が生じ
る場合、この温度偏差を解消して蓄熱体の損傷を防止す
ることができる。また、蓄熱体全体を偏流のない均一な
温度として、熱効率の低下を防止できる。

【００６４】本発明は、蓄熱体が分割されておらず、同
一材質のものに適用しても、蓄熱体の各部で平均温度が
均一となるので、蓄熱体の寿命が延長できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の蓄熱式燃焼バーナ
の配管および制御系統図である。

【図２】本発明の第二の実施の形態の蓄熱式燃焼バーナ
の配管および制御系統図である。

【図３】従来の蓄熱式燃焼バーナの配管および制御系統
図である。

【図４】炉内温度と蓄熱式燃焼バーナの蓄熱体の高温側
および低温側の経時的な温度変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１蓄熱式燃焼バーナ２ａ〜２ｄ流路３ａ高温側の蓄熱体３ｂ低温側の蓄熱体４ａ〜４ｄ燃焼排ガス温度計５ａ〜５ｄ燃焼空気流量計６ａ〜６ｄ燃焼空気流量調節弁７ａ〜７ｄ燃焼空気供給枝８ａ〜８ｄ燃焼排ガス排出枝管９制御装置１１蓄熱式燃焼バーナ１２ａ〜１２ｄ流路１３ａ高温側の蓄熱体１３ｂ低温側の蓄熱体１４ａ〜１４ｄ燃焼排ガス温度計１５ａ〜１５ｄ燃焼空気遮断弁１６ａ〜１６ｄ燃焼空気供給枝管１７ａ〜１７ｄ燃焼排ガス排出枝管１８制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交番燃焼する蓄熱式燃焼バーナであっ
て、蓄熱体の反加熱炉側流路が、燃焼排ガスを排出する
複数のゾーンに分割された燃焼排ガス流路と、各燃焼排
ガス流路に接続された燃焼空気流路とから構成され、前
記燃焼排ガス流路に燃焼排ガス温度を検出する温度検出
手段を持ち、前記燃焼空気流路に燃焼空気の流量を調節
する流量調節手段を持つことを特徴とする蓄熱式燃焼バ
ーナ。
【請求項２】上記燃焼空気の流量調節手段が燃焼空気
遮断弁である請求項１の蓄熱式燃焼バーナ。
【請求項３】交番燃焼し、蓄熱体の反加熱炉側流路
が、燃焼排ガスを排出する複数のゾーンに分割された燃
焼排ガス流路と各燃焼排ガス流路に接続された燃焼空気
流路とから構成される蓄熱式燃焼バーナの制御方法であ
って、燃焼排ガスの排出動作時に各ゾーンの燃焼排ガス
の温度を検出し、燃焼動作時に、検出した各ゾーンの燃
焼排ガスの温度に応じて、各燃焼空気流路を流れる燃焼
空気の流量を調節することを特徴とする蓄熱式燃焼バー
ナの制御方法。
【請求項４】請求項３に記載の蓄熱式燃焼バーナの制
御方法であって、燃焼動作時に、燃焼空気が各ゾーンを
流れる時間によって、燃焼空気の流量を調節することを
特徴とする蓄熱式燃焼バーナの燃焼方法。