JPS63315824A - 熱回収装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は各種の工業炉から排出される高温の排ガスをレ
キュペレータにより回収し、バーナーへ供給される空気
の予熱を行わせる熱回収装置に関するものである。

（従来の技術） レキュペレータを用いた熱回収装置は、炉から回収した
熱エネルギを直接炉内へ還元することができるうえ、最
も手軽に利用することができるので各種の工業炉におい
て古くから用いられている。ところが１０００°Ｃを越
えるような高温の排ガスから直接レキュペレータによる
熱回収を行わせた場合には、予熱空気の温度もかなりの
高温となるのでバーナー等の燃焼機器や配管類の許容耐
軌温変を越えてこれらを植焼することがある。そこで従
来このような場合には、第２図に示されるようにレキュ
ペレータ（５１）の出口側のライン（５２）に執放敗用
のバルブ（５３）を設け、高温に予熱された空気の一部
を外部へ放出することや、第３図に示されるようにレキ
ュペレータ（５１）へ炉（５４）からの排ガスを送るラ
イン（５５）に外気供給ライン（５６）を接続し、高温
の排ガスを冷却したうえレキュペレータ（５１）へ送る
ことが工夫されている。しかし前者の方法ではせっかく
回収した熱を外部へ捨てることとなる不合理な面があり
、後者の方法ではレキュペレータ（５１）を通る総ガス
量が増大するためレキュペレータ（５１）を大容量のも
のにしなければならない等の問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、炉の
排ガスから排熱を無駄な（効果的に回収することができ
、しかも燃焼機器や配管等を横坑することがなく、また
レキュペレータを大型化する必要がないにもかかわらず
必要な予熱空気量を確保することができる熱回収装置を
目的として完成されたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は炉の排ガスをレキュペレータに通し、バーナー
へ供給される空気の予熱を行わせる熱回収装置において
、ブロアとバーナーとの間にレキュペレータを通るメイ
ン空気ラインのほかにレキュペレータを通らないバイパ
スラインを設け、このバイパスラインにはバーナーへ供
給する予熱空気の温度と圧力とを制御する流量調節弁を
取付けたことを特徴とするものである。

（実施例） 次に本発明を図示の実施例によって更に詳細に説明する
と、第１図において（１）は炉、（２）は炉（１）から
排出される高温の排ガス取出しライン、（３）はレキュ
ペレータ、（４）はレキュペレータ（３）によって熱回
収された排ガスをファン（５）によって吸引し、煙突（
６）から大気中へ放出する排ガス放出ラインである。（
７）ハレキュベレータ（３）へ空気を供給するためのブ
ロア、（８）はレキュペレータ（３）を通って高温度に
予熱された空気が流れるメイン空気ラインであって、そ
の先端は適当数に分岐してバーナー（９）、（９）への
予熱空気供給ラインＱＱＩ　、α０）となっている。

本発明においては、このブロア（７）とバーナー（９）
との間にレキュペレータ（３）を通らないバイパスライ
ン（１１）、（１１）が設けられている。バイパスライ
ン（１１）、（１１）には流量調節弁（１２）、（１２
）が取付けられており、これらは調節計（１３）、（１
３）の信号Ａ、Ｂによって開閉され、バーナー（９）、
（９）へ供給される予熱空気の）品度と圧力とを制御す
る。このため予熱空気供給ライン０■、ＱＯＩのバーナ
ー（９）、（９）の直前位置には予熱空気温度センサー
（１４）、（１４）が取付けられており、またその手前
側にはオリフィス（１５）、（１５）と圧力センサー（
１６）、（１６）が取付けられて予熱空気の温度と圧力
に関する信号を調節計（１３）、（１３）へ送っている
。図では２個のバーナー（９）、（９）と２本のバイパ
スライン（１１）、（１１）のみを示したが、実際には
複数のコントロールゾーンに区画された多数のバーナー
（９）が設けられており、バイパスライン（１１）も各
コントロールゾーンごとに設けてお（ものである。

なお炉＋１）にも炉内圧力センサ−（１７）が設けられ
、その信号を受けた圧力制御計（１８）が排ガス放出ラ
イン（４）の制御弁（１９）の開度を制御している。ま
た（２０）は希釈空気の導入弁、（２１）は各バーナー
（９）へ送られる全燃料使用量を測定する燃料流量計、
（２２）は燃料流量計（２１）の信号を受けてファン（
５）を制御するシーケンサ−１（２３）は予熱空気供給
ライン０ωに設けられた流量調節弁である。

（作用） このように構成されたものは、炉ｉｌｌから排出された
高温の排ガスをレキュペレータ（３）に導いてブロア（
７）により供給される空気との間で熱交換を行わせると
ともに、レキュペレータ（３）によって高温に予熱され
た予熱空気をメイン空気ライン（８）及び予熱空気供給
ライン００）を介してバーナー（９）へ送るようにした
ことは従来のものと同様である。しかし本発明において
は、メイン空気ライン（８）のほかにレキュペレータ（
３）を通らないバイパスライン（１１）が設けられてい
るため、予熱空気温度センサー（１４）によって測定さ
れた予熱空気供給ライン００）内の空気温度がバーナー
（９）等を横坑するおそれがあるまで上昇したときには
調節計（１３）の指令によりバイパスライン（１１）の
流量調節弁（１２）が開かれ、バイパスライン（１１）
の流量が増加される。この結果、バーナー（９）等の横
坑が確実に防止されることとなり、しかもレキュペレー
タ（３）により回収された熱量は全量が炉（１）内に還
元されるので熱回収効率が低下することもな（、またレ
キュペレータ（３）を通す空気量は一定のままでよいの
でレキュペレータ（３）を大容量化する必要もなく経済
的である。

本発明においては上記のようにバイパスライン（１１）
による予熱空気の温度制御が優先的に行われるが、バー
ナー（９）を適正に燃焼させるためには予熱空気の流量
も所定範囲内にｔ！ＩＩ　？１１１される必要がある。

このためバイパスライン（１１）の流量調節弁（１２）
は所定の流量が確保されるように、圧力センサー（Ｉ６
）によって検出される予熱空気供給ライン００）内の圧
力を制御する役割も持つ。しかもこのようなバイパスラ
イン（１１）はバーナー（９）のコントロールゾーンご
とに設けられているから、場所によって配管レイアウト
等が変化していても、各バーナー（９）へ供給される予
熱空気温度を一定に維持し、熱回収効果を最大限に向上
させることが可能となる（発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、メイン空気
ラインのほかにレキュペレータを通らないバイパスライ
ンを設け、このバイパスラインの流量調節弁を開閉する
ことによって予熱空気の温度と圧力とを制御するように
したので、下記のとおりの多くの効果がある。

■　炉の排ガス温度が高い場合にもバーナー等へ供給さ
れる予熱空気の温度を一定に制御し、バーナー等の横坑
を防止することができるとともに、必要な空気流量も確
保できる。

■　第２図に示される従来例のように、回収された熱量
を放出しないので排熱からの熱回収を無駄なく行うこと
ができる。

■　第３図に示される従来例のように、レキュペレータ
に余分の空気を流す必要がないのでレキュペレータを大
容量化しなくてもよい。

よって本発明は従来の問題点を一掃した熱回収装置とし
て、産業の発展に寄与するところは極めて大である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示す配管系統図、第２Ｕ！Ｊ
及び第３図は従来の熱回収装置を示す配管系統図である
。 （１）：炉、（３）：レキュペレータ、（７）ニブロア
、（８）：メイン空気ライン、（９）：バーナー、（１
１）　：バイパスライン、（１２）　：流量１節弁、（
１４）　：予熱空気温度センサー。 特許出願人　新日本製鐵株式会社 同　　　　日本碍子株式会社 代　　理　　人　　　　名　　　　嶋　　　　明　　　
　部間　　　　　　　　　　綿　　　　貫　　　　達　
　　　離開　　　　　　　　　　山　　　　本　　　　
文　　　　夫第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炉（１）の排ガスをレキュペレータ（３）に通し、
   バーナー（９）へ供給される空気の予熱を行わせる熱回
   収装置において、ブロア（７）とバーナー（９）との間
   にレキュペレータ（３）を通るメイン空気ライン（８）
   のほかにレキュペレータ（３）を通らないバイパスライ
   ン（１１）を設け、このバイパスライン（１１）にはバ
   ーナー（９）へ供給する予熱空気の温度と圧力とを制御
   する流量調節弁（１２）を取付けたことを特徴とする熱
   回収装置。 ２、バーナー（９）の直前に予熱空気温度センサー（１
   ４）を取付けた特許請求の範囲第１項記載の熱回収装置
   。 ３、バイパスライン（１１）を、バーナー（９）のコン
   トロールゾーンごとに設置した特許請求の範囲第１項記
   載の熱回収装置。 ４、予熱空気の制御が圧力よりも温度を優先して行われ
   る特許請求の範囲第１項記載の熱回収装置。