JPS61184328A - 蓄熱式加熱システム - Google Patents

蓄熱式加熱システム

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JPS61184328A
JPS61184328A JP61021882A JP2188286A JPS61184328A JP S61184328 A JPS61184328 A JP S61184328A JP 61021882 A JP61021882 A JP 61021882A JP 2188286 A JP2188286 A JP 2188286A JP S61184328 A JPS61184328 A JP S61184328A
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JP
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regenerator
air
regenerators
waste gas
fuel
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JP61021882A
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ジエフリー　マスターズ
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British Gas Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
    • F23L15/02—Arrangements of regenerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D17/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00—Heat exchange
    • Y10S165/009—Heat exchange having a solid heat storage mass for absorbing heat from one fluid and releasing it to another, i.e. regenerator
    • Y10S165/03—Mass formed of modules arranged in three dimensional matrix, i.e. checkerwork
    • Y10S165/032—Mass formed of modules arranged in three dimensional matrix, i.e. checkerwork having gas supply or exhaust manifold structure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一方の蓄熱器が廃ガスによって加熱されてい
る間、他方の蓄熱器が燃料燃焼用空気を加熱するよう作
動できるタイプの２つの蓄熱器を含む蓄熱式加熱システ
ムに関する。
本発明によれば、一方の蓄熱器が廃ガスによって加熱さ
れている間、他方の蓄熱器が燃料燃焼用空気を加熱する
よう作動できるタイプの２つの蓄熱器を含み、これら蓄
熱器は一端で隣接して互いに連通し、燃料注入用入口が
設けられたチャンバを形成し、各蓄熱器の他端は各蓄熱
器へ空気を導入するための入口として働き、空気を加熱
する蓄熱器内の圧力は廃ガズで加熱されている蓄熱器内
の圧力よりも低く、このためチャンバから空気加熱蓄熱
器へ燃料が引き寄せられ、燃料を燃焼用空気と混合する
よう蓄熱器は２つの蓄熱器の間の差圧維持するようにな
っている蓄熱式加熱システムが提供される。
従来のシステムでは蓄熱器ごとに一つの専用の燃料供給
器が必要であるのに対し、本装置を採用したことによっ
て、双方の蓄熱器を作用させるのに一つの燃料供給器を
設けるだけでよい。同様に燃料を着火させるのに一つの
パイロットライトしか必要としない。
２つの蓄熱器の間の差圧は、この目的のため空気および
廃ガスの空気力学的流れ特性に影否する手段を各蓄熱器
内に設けることによって発生できる。
次に添付図面を参照しながら本発明の実施態様について
説明する。
第１〜３図に示すシステムでは、同じ部品に同じ参照番
号が付けられている。このシステムは半円形のシャフト
１および２の形をした一対の蓄熱器から成り、天然ガス
を供給するための燃料パイプ３がシャフトの中心を貫通
している。
蓄熱器１および２の半円形壁は耐火性材料から形成され
、蓄熱器は分割壁４（これも耐火性）および燃料パイプ
３　（これも耐火性）によって分離され、壁の長手方向
の下方部分に沿う壁の２つの部分４ａ、４ｂで接合して
いる。
各蓄熱器は、チャンネル６を有する吸熱材料の床６を含
み、廃ガスは一方向にチャンネルを通過し、空気は逆方
向にチャン名ルを通過する。床は、第１の場合に熱を吸
収し、第２の場合に空気に熱を放出する。
加熱すべき空気は、各蓄熱器の床７から各蓄熱器へ進入
し、蓄熱器の端部は、廃ガスの出口端としても働く。
燃焼済み燃料ガスは、他端８から各蓄熱器を離れ、この
他端８は廃ガスの人口端としても働く。
壁４の頂部はパイプの出口端１０を横断するよう延長す
るが、蓄熱器１と２の間に連通チャンバ１１を形成する
空間を残すよう出口端から離間している。
パイプ３の上端には、一対の一部円形ステンプ１２が設
けられ、各蓄熱器に一つのステップが設けら、これらス
テップは燃料パイプ３の最上端に固定されている。これ
らステップは空気流れ方向にのど面積を漸減するような
形状になっている。
これによりベンチュリーすなわち絞り効果が得られ、こ
の効果は床５から出る加熱空気を加速すると共にこの領
域の圧力面積を小さくする。これによりチャンバエ１に
進入した燃料ガスは燃焼用空気と混合させる領域に連行
される。ステップ１２の平らな面１３には逆方向に流れ
る廃ガスが衝突し、これによってガスシールとして作用
する高圧力領域が生じる。従って、一方の蓄熱器が空気
を加熱し、他方の蓄熱器が廃ガスにより加熱されるとき
、全体として燃料ガスがチャンバから空気流に優先的に
引かれるという結果となる。
燃料パイプ３の口またはその近くにて壁部分９にバイロ
フトバーナー１４を取付けでき、パイロット炎は、流れ
空気力学特性によって適当な蓄熱器に引かれる。
蓄熱器の端部は、蓄熱器が空気加熱サイクルと廃ガス加
熱サイクルとの間で交互に切替わるよう切替パルプによ
って空気供給用コンプレツサと廃ガス排出エダクタまた
はファンに接続できる。このような装置は当然ながら全
〈従来の技術である。
第２図を参照すると、平らな面１３と面一となるように
各ステップ１２に固定された部分円形カラー１５は、燃
料ガスと空気を良好に混合し、燃焼を容易とするための
乱流促進器として働く。しかしながらこのカラー１５は
、面１３に高圧も発生する。
各蓄熱器内には部分円形セラミック偏向翼１６を設け、
蓄熱器の外側表面に空気流を向けて、蓄熱器内により低
い圧力が生じるようにできる。廃ガス加熱サイクル中、
これら翼は、流れ空気力学特性にほとんど作用しない。
第４図を参照すると、本例では蓄熱器２０および２１は
横断面が矩形であるが、第５図では蓄熱器３０および３
１は横断面が円形である。
第１〜３図に示した装置の利点は、組立体全体をチュー
ブ内に嵌合できることにある。
更に燃料はチャンバ内の一点に連続して供給されるので
、従来の蓄熱式システムの場合のように一方の蓄熱器か
ら他方の蓄熱器に燃料流れを連続的に切替えるため切替
バルブのような燃料切替機構が不要となる。従来の蓄熱
式システムにおける燃料切替上の問題は蓄熱器の役Ｓリ
リを切替えできる回数が主として制限されていることで
ある。本装置によれば、従来のシステムで可能であった
回数よりも高い回数で切替でき、この結果、ユニット全
体の寸法は少さくでき、コストの点で大変有利となる。
蓄熱式熱回収システムで行なわれる高予熱は、排ガス中
の窒素酸化物（Ｎｏ、）のレヘルを高くする。これら窒
素酸化物は、好ましくない燃焼生成物であり、煙道ガス
を燃焼させる前に燃料ガス中へ回収することによってこ
れら好ましくない生成物を低減している。従来の蓄熱シ
ステムでは、このような回収はシステムの出費を増す余
分な外部部品を使用していたが、本装置ではこのような
回収は燃焼チャンバ内で自動的に行なわれる。
【図面の簡単な説明】
第１図は蓄熱式加熱システムの一例の長手方向断面図、
第２図はシステムの別の例の長手方向断面図、第３図は
第１図および第２図に示したシステムの横断面図、第４
図はシステムの別の配列の横断面図、第５図はシステム
の更に別の配列の平面図である。 ■、２・・・・・・蓄熱器 ５・・・・・・床 ７・・・・・・ノズル ８・・・・・・廃ガス出口

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一方の蓄熱器が廃ガスによって加熱されている間
    、他方の蓄熱器が燃料燃焼用空気を加熱するよう作動で
    きるタイプの２つの蓄熱器を含み、これら蓄熱器は一端
    で隣接して互いに連通し、燃料注入用入口が設けられた
    チャンバを形成し、各蓄熱器の他端は各蓄熱器へ空気を
    導入するための入口として働き、空気を加熱する蓄熱器
    内の圧力は廃ガズで加熱される蓄熱器内の圧力よりも低
    く、このためチャンバから空気加熱蓄熱器へ燃料が引き
    寄せられ、燃料を燃焼用空気と混合するよう蓄熱器は２
    つの蓄熱器の間の差圧維持するようになっている蓄熱式
    加熱システム。
  2. （２）使用時に２つの蓄熱器の間に差圧を発生するよう
    空気と廃ガスの空気力学的流れ特性に影響する手段が各
    蓄熱器の内側に設けられている特許請求の範囲第１項記
    載のシステム。
JP61021882A 1985-02-04 1986-02-03 蓄熱式加熱システム Granted JPS61184328A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8502759 1985-02-04
GB08502759A GB2170584B (en) 1985-02-04 1985-02-04 Regenerative heating systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61184328A true JPS61184328A (ja) 1986-08-18
JPH0223765B2 JPH0223765B2 (ja) 1990-05-25

Family

ID=10573893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61021882A Granted JPS61184328A (ja) 1985-02-04 1986-02-03 蓄熱式加熱システム

Country Status (6)

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US (1) US4671345A (ja)
EP (1) EP0194000B1 (ja)
JP (1) JPS61184328A (ja)
CA (1) CA1263111A (ja)
DE (1) DE3660006D1 (ja)
GB (1) GB2170584B (ja)

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