KR101959098B1 - Radiant wall burner unit - Google Patents

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유사쿠 가와모토
도모키 가타야마
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쥬가이로 고교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 처리재를 보다 균일하게 가열하는 것이 가능함과 아울러, 로체를 소형화하는 것도 가능한 벽면 복사식 버너 유니트를 제공한다.
[해결 수단] 처리재와 대향하는 복사 벽면(Z)을 형성하는 로체 엘리먼트(5)와, 로체 엘리먼트의 복사 벽면을 따르는 편평화염(f)을 형성하여 해당 복사 벽면을 가열하는 한 쌍의 리제너레이티브 버너 장치(7)를 구비하며, 복사 벽면으로부터의 복사열에 의해 처리재를 가열한다. 버너 장치는, 로체 엘리먼트에 개구 형성되고, 편평화염을 불어 내는 개구부(9)와, 로체 엘리먼트에 형성되고, 개구부에 접속되어 연소용 공기(C)가 유통되는 공기유로(8)를 구비하며, 공기유로와 복사 벽면은, 개구부를 통하여, 연속하는 곡면(S)으로 연결되어 있다. 그 결과, 편평화염은, 코안다 효과를 생기게 하는 연소용 공기의 공기류에 의해 복사 벽면 전체를 따르게 된다. [PROBLEMS] To provide a wall-surface radiation type burner unit capable of heating a treatment material more uniformly and capable of downsizing a furnace body.
A pair of regenerating means for forming a flat flame (f) along a radial wall surface of the rheometer element and heating the radiant wall face (Z) And a burner device 7 for heating the treatment material by radiant heat from the radiation wall surface. The burner device comprises an opening portion 9 formed in the loose element and blowing out a flat flame and an air flow passage 8 formed in the loose element and connected to the opening portion and through which the combustion air C flows, The air flow path and the radiation wall surface are connected to each other by a continuous curved surface S through the opening. As a result, the flat flame follows the entire radiation wall surface by the air flow of the combustion air causing the Coanda effect.

Description

벽면 복사식 버너 유니트 {RADIANT WALL BURNER UNIT}[0002] RADIANT WALL BURNER UNIT [0003]

본 발명은, 처리재를 보다 균일하게 가열하는 것이 가능한 벽면 복사식 버너 유니트에 관한 것이다.
The present invention relates to a wall-surface radiation burner unit capable of heating a processing material more uniformly.

처리재를 가열하는 가열로(加熱爐)로서는 예를 들면, 처리재의 측부에 위치하는 로벽(盧壁)으로부터 처리재를 향하여, 해당 처리재와 거의 평행한 화염을 생성하는 버너에 의해, 처리재나 로내(爐內) 분위기를 가열하는 것이 알려져 있다. 이와 같은 가열로의 버너는, 연료가 방사상(放射狀)으로 분출되어 원추 모양의 화염이 형성된다. 즉, 화염의 단면 형상이 거의 원형을 이루기 때문에, 처리재에서 화염에 가까운 부위와 화염으로부터 멀어진 부위에서, 가열 상태가 서로 달라, 처리재를 균일하게 가열하는 것이 어렵다. As a heating furnace for heating a treatment material, for example, a burner for generating a flame substantially parallel to the treatment material from a furnace wall located at the side of the treatment material toward the treatment material is used as the heating furnace, It is known to heat the furnace atmosphere. In the burner of such a heating furnace, the fuel is ejected in a radial form to form a cone-shaped flame. That is, since the cross-sectional shape of the flame is almost circular, it is difficult to uniformly heat the treatment material because the heating state differs between the vicinity of the flame and the region near the flame in the treatment material.

이와 같은 문제에 대해, 편평(扁平) 형상으로 두께가 얇은 화염을 형성하여 처리재를 가열하기 위해, 화염을 넓히도록 한 장치가 특허 문헌 1 및 2에서 알려져 있다. 특허 문헌 1의「플레임(flame, 화염)을 넓히는 장치 및 이 장치를 사용한 로(爐)」는, 연소 가스와 연소 지원 가스 중 일방으로 이루어진 주제트류(主jet流)를 안내하는 주노즐과, 주제트류의 주위를 흐르고, 실질적으로 일정한 폭을 가지며, 연소 가스와 연소 지원 가스 중 타방으로 이루어진 2차 제트류를 안내하는 2차 노즐과, 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 2차 제트류를 주제트류 안으로 흡인시켜 2차 제트류를 편향시켜 2차 제트류와 주제트류를 혼합하여 플레임을 형성하도록 2차 제트류에 정접(正接, tangent)적으로 배치된 만곡면(灣曲面)을 가지는 것이다. In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2005-28990 and 2004-28990 disclose a device for forming a flat flame with a thin flame to expand the flame for heating the treatment material. The apparatus for widening the flame and the furnace using this apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a main nozzle for guiding a main jet (main jet flow) made up of one of a combustion gas and a combustion supporting gas, A secondary nozzle which flows around the main jet and has a substantially constant width and guides the secondary jet composed of the other of the combustion gas and the combustion assisting gas and a secondary nozzle which performs the secondary jet by the coanda effect, And has a curved surface that is tangent to the secondary jet so as to form a flame by mixing the secondary jet and the main jet by deflecting the secondary jet.

특허 문헌 2의「슬릿(slit) 노즐형 버너, 또는 슬릿 노즐형 리제너레이팅 버너(regenerating burner)를 장착한 워킹 빔(working beam)식 금속 가열로」는, 편평 형상의 버너 화염을 가지는 슬릿형 버너 또는 슬릿 노즐형 리제너레이팅 버너를 로(爐)의 측벽에 장착하여, 로(爐)의 전체 높이 약 2,500 mm로 키가 작고, 건설비가 저렴한, 에너지 절약화 된 신형의 워킹 빔식 금속 가열로를 건설하는 것이다.
A working beam type metal heating furnace equipped with a "slit nozzle type burner or a slit nozzle type regenerating burner" of Patent Document 2 is a slit type burner having a flat burner flame A new type of working beam-type metal heating furnace with a burner or slit nozzle-type regenerating burner mounted on the sidewall of the furnace to reduce the total height of the furnace to about 2,500 mm, .

특허 문헌 1 : 일본특허공개 평 8-178230호 공보Patent Document 1: JP-A-8-178230 특허 문헌 2 : 일본특허공개 평 10-183235호 공보Patent Document 2: JP-A-10-183235

그렇지만, 두께가 얇은 편평 형상의 화염을 형성하는 것은 어렵다. 또, 단지 평탄한 편평 형상의 화염을 형성하여 처리재를 가열하는 것만으로는, 열분포가 균일하게 되도록 처리재를 가열하는 것은 곤란하다. However, it is difficult to form a flat flame with a thin thickness. In addition, it is difficult to heat the treatment material so that the heat distribution becomes uniform by simply forming a flat flat flame and heating the treatment material.

본 발명은 상기 종래의 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 처리재를 보다 균일하게 가열하는 것이 가능함과 아울러, 로체(爐體)를 소형화하는 것도 가능한 벽면 복사식 버너 유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a wall-surface radiation burner unit capable of heating a treatment material more uniformly and also capable of downsizing a furnace body.

본 발명에 관한 벽면 복사식 버너 유니트는, 처리재와 대향하는 복사 벽면을 형성하는 로체(爐體) 엘리먼트와, 해당 로체 엘리먼트의 해당 복사 벽면을 따르는 편평화염(扁平火炎)을 형성하여 해당 복사 벽면을 가열하는 버너 장치를 구비하며, 상기 복사 벽면으로부터의 복사열에 의해 처리재를 가열하는 것을 특징으로 한다. A wall-facsimile burner unit according to the present invention comprises a furnace element for forming a radiant wall face opposed to a processing material, and a flat flame along the radiant wall face of the furnace element, And a burner device for heating the treatment material by radiant heat from the radiation wall surface.

상기 편평화염은, 코안다 효과(Coanda effect)를 생기게 하는 연소용 공기의 공기류(空氣流)에 의해 상기 복사 벽면을 따르게 되는 것을 특징으로 한다. The flat flame is characterized in that it follows the radiation wall surface by an air flow of combustion air causing a Coanda effect.

상기 버너 장치는, 상기 로체 엘리먼트에 형성되고, 편평화염을 불어 내는 개구부와, 상기 로체 엘리먼트에 형성되고, 상기 개구부에 접속되어 연소용 공기가 유통되는 공기유로(空氣流路)를 구비하며, 해당 공기유로와 상기 복사 벽면은, 상기 개구부를 통하여, 연속하는 곡면으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다. The burner apparatus includes an opening formed in the rote element and blowing out a flat flame and an air flow path formed in the rote element and connected to the opening to flow the combustion air, And the air flow path and the radiation wall surface are connected to each other through a continuous curved surface through the opening.

상기 버너 장치의 상기 공기유로에는, 상기 곡면의 안쪽에 위치시켜, 해당 곡면에 대해 되접어 꺾이는 방향을 향하여 만곡(灣曲) 경로가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. Wherein the air passage of the burner apparatus is formed in a curved surface and a curved path is formed in a curved direction toward the curved surface.

상기 버너 장치는, 상기 만곡 경로를 따라서 상기 공기유로 내(內)로 연료를 분사하는 연료 분사부를 가지는 것을 특징으로 한다. The burner device is characterized by having a fuel injecting portion injecting fuel into the air passage along the curved path.

상기 버너 장치의 상기 공기유로에는, 상기 연료 분사부로부터의 연료와 연소용 공기가 합류하는 합류부 보다도 하류측으로서, 상기 곡면이 상기 만곡 경로를 향해 되접어 꺾이는 반전 부위 주변에, 연료와 연소용 공기를 교반 혼합하기 위한 배플부(baffle部)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. Wherein the air flow path of the burner unit is provided with a fuel injection port for injecting the fuel and combustion air into the air flow passage on the downstream side of the merging section where the fuel from the fuel injecting section and the combustion air are merged and the curved surface is folded back toward the curved path, And a baffle portion for stirring and mixing air is formed.

상기 버너 장치는, 배기(排氣)로 연소용 공기를 따뜻하게 하는 축열부를 가지며, 연소 동작과 배기 동작을 교대로 행하는 한 쌍의 리제너레이티브 버너(regenerative burner) 장치를, 상기 복사 벽면을 사이에 두고 배치하여 구성되며, 일방의 상기 리제너레이티브 버너 장치의 배기 흡인 동작에 따라 생성되는 해당 복사 벽면을 따르는 기류에 의해, 타방의 상기 리제너레이티브 버너 장치의 연소 동작에 의한 상기 편평화염을 해당 복사 벽면을 따르게 하는 것을 특징으로 한다. The burner apparatus includes a pair of regenerative burner apparatuses having a heat storage unit for warming the combustion air with exhaust gas and alternately performing a combustion operation and an exhaust operation, And the air flow along the radiation wall surface generated in accordance with the exhaust sucking operation of one of the regenerative burner units causes the flattened flame by the combustion operation of the other regenerative burner unit Is made to follow the radiation wall surface.

본 발명에 관한 벽면 복사식 버너 유니트에 있어서는, 처리재를 보다 균일하게 가열할 수 있음과 아울러, 로체를 소형화할 수 있다.
In the wall-surface radiation burner unit according to the present invention, the treatment material can be heated more uniformly, and the furnace body can be downsized.

도 1은 본 발명에 관한 벽면 복사식 버너 유니트의 바람직한 일실시 형태를 나타내는 해당 버너 유니트를 구비한 가열로의 일부 파단 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 벽면 복사식 버너 유니트의 주요부 종단면도이다.
도 3은 도 2 중, A부 확대도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 벽면 복사식 버너 유니트의 상면도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 벽면 복사식 버너 유니트에 구비되는 배플부의 작용을 설명하는 설명도이다. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a heating furnace having a burner unit according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of the wall-surface radiation burner unit shown in Fig. 1. Fig.
3 is an enlarged view of part A in Fig.
Fig. 4 is a top view of the wall-face radiation burner unit shown in Fig. 1. Fig.
FIG. 5 is an explanatory view for explaining the action of the baffle portion provided in the wall-surface radiation type burner unit shown in FIG. 1;

이하에, 본 발명에 관한 벽면 복사식 버너 유니트의 바람직한 일 실시 형태를, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 관한 벽면 복사식 버너 유니트를 구비한 가열로(加熱爐, 1)의 구성을 설명하는 일부 파단 사시도이다. 본 실시 형태에 관한 가열로(1)는 예를 들면, 반송되는 처리재(2)가 예열 존(zone), 가열 존, 균열 존을 통과하는 것에 의해 가열되는 연속식 가열로의 일부를 구성한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a wall-surface radiation burner unit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 is a partially broken perspective view for explaining a configuration of a heating furnace (heating furnace) 1 provided with a burning unit of a wall surface type according to the present embodiment. The heating furnace 1 according to the present embodiment constitutes a part of a continuous furnace in which the processing material 2 to be conveyed is heated by passing through a preheating zone, a heating zone and a crack zone .

가열로(1)에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 내부에, 가열되는 처리재(2)를 반송하는, 예를 들면 워킹 빔(working beam)과 같은 반송부(3)가 마련되어 있다. 벽면 복사식 버너 유니트(4)는, 로체(爐體) 엘리먼트(5)와, 버너를 구성하는 교번 연소식의 한 쌍의 리제너레이티브 버너(regenerative burner) 장치(7)로 구성된다. 교번 연소식의 리제너레이티브 버너 장치(7)는 잘 알려진 바와 같이, 배기(排氣, E(도 2 참조))에 의해 연소용 공기(C)를 따뜻하게 하는 축열부(11)를 가지며, 연소 동작과 배기 동작을 교대로 행하도록 되어 있다. 반송부(3)에서 반송되는 처리재(2)는, 해당 처리재(2)와 대향하고, 버너 장치(7)에 의해 달구어져 광휘(光輝) 상태로 가열되는 복사 벽면(Z)으로부터의 복사열에 의해 가열된다. 본 실시 형태에서는, 처리재(2)를 가열하는 복사열을 발생하는 가열로(1) 내면의 복사 벽면(Z)이, 처리재(2)의 상부에 위치하는 내면, 즉 가열로(1)의 천장면(6, 도 2 참조)으로서, 이 천장면(6)을 벽면 복사식 버너 유니트(4)의 로체 엘리먼트(5)에서 형성하는 경우를 예를 들어 설명한다. 즉, 도시한 예에서는, 로체 엘리먼트(5)는, 로체(1a)의 로(爐) 천장부를 형성하고, 좌우 한 쌍의 로벽부(爐壁部) 및 로(爐)바닥부와 함께 로체(1a)를 구성한다. 로체 엘리먼트(5)는, 로벽부나 로(爐)바닥부를 형성하도록 해도 좋으며, 이와 같은 경우라도, 그 외의 로(爐)천장부 등과 함께 로체(1a)를 구성한다. As shown in Fig. 1, the heating furnace 1 is internally provided with a transport section 3 such as a working beam for transporting a heated processing material 2, for example. The wall-copying burner unit 4 is composed of a furnace element 5 and a pair of regenerative burner apparatuses 7 of an alternate combustion type constituting the burner. The regenerative burner unit 7 of alternate combustion has a heat accumulating unit 11 for warming the combustion air C by exhaust gas E (see FIG. 2) The combustion operation and the exhaust operation are alternately performed. The treatment material 2 conveyed from the conveying section 3 is irradiated with radiant heat from the radiation wall surface Z which is opposed to the treatment material 2 and heated by the burner apparatus 7 and is heated in a brilliant state . The radiant wall surface Z of the inner surface of the heating furnace 1 for generating the radiant heat for heating the treatment material 2 is formed on the inner surface located on the upper portion of the treatment material 2, A case in which the ceiling scene 6 is formed as a ceiling scene 6 (see Fig. 2) in the roof element 5 of the wall-surface radiation type burner unit 4 will be described as an example. In other words, in the illustrated example, the roof element 5 forms the ceiling portion of the furnace 1a, and the furnace wall portion and the furnace bottom portion of the furnace body together with the left and right furnace wall portions and furnace bottom portions, 1a. The rochel element 5 may form a furnace bottom or a furnace bottom portion. In such a case, the furnace body ceiling portion or the like constitutes the furnace body 1a.

도 2는, 본 실시 형태에 관한 벽면 복사식 버너 유니트(4)의 주요부 종단면도이고, 도 3은, 도 2중 A부 확대도이며, 도 4는, 벽면 복사식 버너 유니트(4)의 상면도이다. 도 4에서는, 후술하는 연료 분사부(10)를 생략하여, 공기유로(8) 등을 나타내고 있다. 벽면 복사식 버너 유니트(4)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 가열로(1)의 내면으로서의 천장면(6)을 가지고 내열재로 이루어지는 로체 엘리먼트(5)와, 천장면(6)을 따른 편평화염(f)을 형성하여 해당 천장면(6)을 가열하는 한 쌍의 축열 교번 연소식의 버너 장치(7)를 구비한다. 2 is an enlarged view of part A of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the top face of the burning unit 4 of the wall surface copy type burner unit 4, . In Fig. 4, the fuel injecting section 10 to be described later is omitted, and the air flow path 8 and the like are shown. 2, the wall-faced radiation burner unit 4 includes a roof element 5 having a ceiling surface 6 as an inner surface of the heating furnace 1 and made of a heat resistant material, And a pair of heat accumulation alternating combustion burner apparatuses 7 for heating the ceiling surface 6 by forming flames f.

로체 엘리먼트(5)는, 가열로(1) 내로 반송되는 처리재(2)의 반송 방향과 직교하는 방향이 길이 방향이 되는 거의 장방형(長方形)의 천장면(6)을 가지는 직방체 모양을 이루고, 공기유로(8)를 구성하는 제1 유로(8a)가 상부로 돌출하고 있다. The loose element 5 has a rectangular parallelepiped shape having a substantially rectangular ceiling surface 6 in which the direction orthogonal to the conveying direction of the treatment material 2 conveyed into the heating furnace 1 is the longitudinal direction, And the first flow path 8a constituting the air flow path 8 protrudes upward.

로체 엘리먼트(5)의 천장면(6)에는, 그 길이 방향의 양단부측에, 반송 방향을 따르는 슬릿(slit) 모양으로, 개구부(9)가 각각 개구 형성된다. 한 쌍의 리제너레이티브 버너 장치(7)는, 일방의 연소 동작시에 그 개구부(9)로부터 편평화염(f)을 불어 내고, 타방의 배기 동작시에 그 개구부(9)로부터 배기(E)를 흡인하며, 이들 2개의 개구부(9) 사이에 끼이는 영역이, 편평화염(f)에 의해서 가열되어 고체 복사를 생기게 하는 복사 벽면(Z)이 된다. In the ceiling surface 6 of the loose element 5, openings 9 are formed at both end portions in the longitudinal direction thereof in the form of a slit along the conveying direction. The pair of regenerative burner units 7 blow out the flat flame f from the opening 9 during one of the combustion operations and exhaust the exhaust gas E from the opening 9 during the other exhaust operation And the region sandwiched between the two openings 9 becomes a radiation wall surface Z which is heated by the flat flame f to generate solid radiation.

로체 엘리먼트(5)에는, 개구부(9)를 통하여 연소시에 화염(f)을 분출하고 배기시에 배기(E)를 흡인하는 공기유로(8)의 일부와, 공기유로(8) 내를 향해 연료를 분사하는 연료 분사부(10)와, 점화용의 파일럿(pilot) 버너(도시하지 않음)가 구비되며, 이들에 의해서 버너 장치(7)가 구성된다. 공기유로(8)는, 상기 제 1 유로(8a)와, 로체 엘리먼트(5)의 상측에 마련되어 축열부(11)에 접속된 제2 유로(8b)로 구성된다. 축열부(11)에는, 흡배기용 연통관(12)이 접속된다. The rotor element 5 is provided with a part of the air passage 8 for spraying the flame f during combustion through the opening 9 and sucking the exhaust E at the time of exhaustion, A fuel injector 10 for injecting fuel, and a pilot burner (not shown) for ignition, thereby constituting a burner device 7. [ The air passage 8 is constituted by the first flow path 8a and a second flow path 8b provided on the upper side of the rooce element 5 and connected to the heat accumulating portion 11. [ The heat accumulating portion 11 is connected to the communication pipe 12 for the intake and exhaust.

축열 교번 연소식의 버너 장치(7)는 상술한 바와 같이, 2대(台) 1조로 구성된다. 일방의 버너 장치(7)의 공기유로(8)를, 연료(F) 및 연소용 공기(C)를 공급하는 연소 가스 공급로(供給路)로서 사용하는 경우에는, 타방의 버너 장치(7)의 공기유로(8)를, 배기(E)를 배출하는 배기 배출로(排出路)로서 이용하고, 전환 조작으로 바꾸어 교번 연소된다. 각 공기유로(8)와 연통관(12)과의 사이에 마련된 축열부(11)에서는, 배기 동작시에 배기(E)를 배출할 때의 배기열을 축열하고, 연소 동작시에는, 연소용 공기(C)가 유통할 때에 이것을 가열하도록 되어 있다. 이들 버너 장치(7)는, 로체 엘리먼트(5) 상에, 대칭인 형상·구조로 배치된다. As described above, the burner unit 7 of the thermal storage alternating combustion is constituted by two sets of two units. When the air passage 8 of one of the burner units 7 is used as a combustion gas supply passage for supplying the fuel F and the combustion air C, Is used as an exhaust passage (exhaust passage) for exhausting the exhaust E, and is alternately burned by switching operation. The heat storage unit 11 provided between each air passage 8 and the communicating pipe 12 accumulates the heat of exhaust when the exhaust E is exhausted during the exhaust operation and the combustion air C is circulated. These burner devices 7 are arranged on the rotor element 5 in a symmetrical shape and structure.

공기유로(8)와 복사 벽면(Z)은, 개구부(9)를 매개로 하여, 연속하는 곡면(S)에 의해서 연결되도록 형성된다. 공기유로(8)에는, 곡면(S)의 안쪽에 위치시켜, 해당 곡면(S)에 대해 되접어 꺾이는 방향을 향하여 만곡 경로(Y)가 형성된다. 도시한 예에서는, 공기유로(8)의 제1 유로(8a)는, 하향의 직진 경로(D)와, 개구부(9) 측에 연결되어, 로체 엘리먼트(5)의 길이 방향에서, 복사 벽면(Z)으로부터 반대측으로 돌출하도록 만곡하는 만곡 경로(Y)를 가지고 있다. 즉, 제1 유로(8a)는, 상부에서는 하향으로 직진하고, 천장면(6)측이 되는 하부에서는, 천장면(6)과 직교하는 방향보다, 복사 벽면(Z)에 대해 반대측으로 돌출하도록 만곡하고 있다. 보다 상세하게는, 만곡 경로(Y)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 직진 경로(D)측에서는, 복사 벽면(Z)으로부터 멀어지면서 천장면(6)측을 향하도록 만곡하고, 개구부(9)측에서는, 복사 벽면(Z)에 접근하면서 천장면(6)측으로 향하도록 만곡하고 있다. 이것에 의해, 연소 동작시에는, 개구부(9)로부터는, 연소용 공기(C) 및 연료(F)가, 복사 벽면(Z)을 따라서 경사지게 불어 내어진다. The air passage 8 and the radial wall surface Z are formed to be connected by a continuous curved surface S via the opening 9. The curved path Y is formed in the air flow path 8 in the inside of the curved surface S and in the direction of folding back with respect to the curved surface S. [ The first flow path 8a of the air flow path 8 is connected to the downward straight path D and the side of the opening 9 so that the radial direction of the radial element 5 Z to project from the opposite side. That is, the first flow path 8a is formed so as to protrude to the opposite side with respect to the radial wall surface Z in a direction perpendicular to the ceiling surface 6, It is curving. More specifically, as shown in Fig. 3, the curved path Y is curved toward the ceiling surface 6 side away from the radial wall surface Z on the straight path D side, and on the side of the opening 9, , And is curved toward the ceiling surface (6) toward the radiation wall (Z). As a result, during the combustion operation, the combustion air (C) and the fuel (F) are blown away from the opening (9) along the radial wall surface (Z).

축열부(11)에 접속되는 공기유로(8)의 제2 유로(8b)의 수평 부분은 단면이 원형 모양이다. 한편, 제1 유로(8a)와 접속되는 제2 유로(8b)의 연직 부분은 도 4에 나타내는 바와 같이, 개구부(9)의 형상에 맞춘 제1 유로(8a)의 형상과 맞도록, 하부를 향해 점차 폭이 넓은 직사각형 모양으로 형성된다. 이것에 의해서, 개구부(9)로부터 불어 내는 화염(f)은, 두께가 얇은 편평 형상이 된다. 개구부(9)의 개구 면적은, 제1 유로(8a)의 단면적 보다도 조금 작게 설정되어, 개구부(9)에서의 유속이 높여진다. The horizontal portion of the second flow path 8b of the air flow path 8 connected to the heat accumulating portion 11 has a circular section. On the other hand, the vertical portion of the second flow path 8b connected to the first flow path 8a is formed so as to correspond to the shape of the first flow path 8a corresponding to the shape of the opening 9, And is formed into a gradually wider rectangular shape. As a result, the flame (f) blown from the opening (9) becomes a thin flat shape. The opening area of the opening 9 is set to be slightly smaller than the cross sectional area of the first flow path 8a and the flow rate in the opening 9 is increased.

각 버너 장치(7)의 연료 분사부(10)는, 각 개구부(9)의 길이 방향 양단측에 한 쌍 마련되며, 만곡 경로(Y)를 따라서 공기유로(8) 내로 연료(F)를 분사한다. 연료 분사부(10)는, 제1 유로(8a)의 복사 벽면(Z)측에 마련되며, 만곡되어 돌출한 외측 만곡면(Y1)을 향해 연료(F)가 분사된다. 연료 분사부(10)의 연료 분사구(10a)는, 직진 경로(D) 하부에 위치되어, 이것에 의해, 연소용 공기(C)와 연료(F)는, 만곡 경로(Y)의 상류측을 합류부(X)로 하여 합류된다. A pair of fuel injection portions 10 of each burner device 7 are provided at both ends in the longitudinal direction of each opening 9 and inject fuel F into the air flow path 8 along the curved path Y do. The fuel injecting section 10 is provided on the radiating wall surface Z side of the first flow path 8a and the fuel F is injected toward the curved outer curved surface Y1. The fuel injection port 10a of the fuel injecting section 10 is positioned below the straight path D so that the combustion air C and the fuel F are supplied to the upstream side of the curved path Y And merged as a merging portion (X).

도 5에 나타내는 바와 같이, 공기유로(8)에는, 연료 분사부(10)로부터의 연료(F)와 연소용 공기(C)가 합류하는 합류부(X) 보다도 하류측으로서, 곡면(S)이 만곡 경로(Y)를 향해 되접어 꺾이는 반전 부위(T) 주변에, 연료(F)와 연소용 공기(C)를 교반 혼합하기 위한 배플부(13)가 형성된다. 도시한 예에서는, 만곡 경로(Y) 보다도 직진 경로(D)측에서, 외측 만곡면(Y1)과 대향하는 내측 만곡면(Y2)으로부터 돌출하는 돌기로서의 배플(13a)이 개구부(9)의 길이 방향으로 적절한 간격을 두고 마련된다. 연소용 공기(C) 및 연료(F)는, 배플(13a)에 의해 교반되어 혼합이 촉진된다. 배플(13a)을 피해 부드럽게 유통하는 연소용 공기(C)는, 교반 혼합된 연소용 공기(C) 및 연료(F)를 수반(隨伴)하여, 개구부(9)로부터 힘껏 불어 내도록 되어 있다. 이 양쪽의 작용에 의해, 편평화염(f)이라도, 연료/공기의 혼합과, 유속의 쌍방을 유지할 수 있다. 또한, 연료 분사부(10)는 한 쌍(2대)으로는 한정되지 않고, 1대라도, 3대 이상이라도 괜찮다. 5, the air flow path 8 is formed with a curved surface S as a downstream side of the merging portion X where the fuel F from the fuel injecting portion 10 and the combustion air C join, A baffle portion 13 for stirring and mixing the fuel F and the combustion air C is formed around the inversion portion T which is folded back toward the curved path Y. [ A baffle 13a as a protrusion protruding from an inner curved surface Y2 opposite to the outer curved surface Y1 on the straight path D side is longer than the curved path Y in the length of the opening 9 Direction. The combustion air (C) and the fuel (F) are stirred by the baffle (13a) to promote mixing. The combustion air C that smoothly flows through the baffle 13a is blown away from the opening 9 with accompanied by the stirring and mixing combustion air C and the fuel F. [ By the action of both of them, even the flat flame (f) can maintain the mixing of the fuel / air and the flow velocity. Further, the number of the fuel injection portions 10 is not limited to one pair (two), and one or more fuel injection portions 10 may be used.

개구부(9)로부터 불어 내는 화염(f)은, 복사 벽면(Z)에 연결되는 곡면(S)에 의해서 연소용 공기(C)의 공기류에 작용하는 코안다 효과(Coanda effect)에 의해, 천장면(6)의 복사 벽면(Z)을 따라서 진행하는 편평 형상의 화염(f)이 된다. 게다가 본 실시 형태에서는, 일방의 버너 장치(7)의 배기 흡인 동작에 따라 생성되는 복사 벽면(Z)을 따르는 기류에 의해, 타방의 버너 장치(7)의 연소 동작에 의한 편평화염(f)이 해당 복사 벽면(Z)을 확실히 따라, 천장면(6) 전체가 광휘 상태가 된다. 이들에 의해, 복사 벽면(Z) 전면(全面)을 효율 좋게 가열하여, 고체 복사를 일으켜, 처리재(2)를 균일하게 가열할 수 있다. The flame f blowing from the opening 9 is guided by the curved surface S connected to the radiant wall surface Z by the Coanda effect acting on the air flow of the combustion air C, Becomes a flat flame (f) traveling along the radial wall surface (Z) of the scene (6). In addition, in the present embodiment, the flat flame f due to the combustion operation of the other burner unit 7 is generated by the airflow along the radiation wall surface Z generated by the exhaust suction operation of the one burner unit 7 The entire ceiling surface 6 is in a luminous state along the radiation wall Z surely. Thus, the entire surface of the radiation wall surface Z can be efficiently heated to cause solid radiation, and the treatment material 2 can be uniformly heated.

본 실시 형태에 관한 벽면 복사식 버너 유니트(4)에 의하면, 로체 엘리먼트(5)의 복사 벽면(Z)을, 축열 교번 연소식의 한 쌍의 버너 장치(7)에서 생성되는 편평화염(f)에 의해 가열하고, 가열된 복사 벽면(Z) 전면(全面)으로부터의 복사열에 의해 처리재(2)를 가열하므로, 버너의 화염을 직접 닿아 가열하는 경우 보다도, 균일하게 처리재(2)를 가열할 수 있다. The radiant wall surface Z of the roof element 5 can be divided into the flat flame f generated in the pair of burner units 7 of the thermal storage alternating combustion type, And the treatment material 2 is heated by the radiant heat from the entire surface of the heated radiating wall Z so that the treatment material 2 is uniformly heated can do.

편평화염(f)을, 코안다 효과를 생기게 하는 연소용 공기(C)의 공기류에 의해 복사 벽면(Z)을 따르게 하도록 했으므로, 효율 좋게 복사 벽면(Z)을 가열할 수 있다. 또, 일방의 버너 장치(7)의 배기 흡인 동작을 따라 생성되는 복사 벽면(Z)을 따르는 기류에 의해, 타방의 버너 장치(7)의 연소 동작에 의한 편평화염(f)을 해당 복사 벽면(Z)을 따르게 할 수 있고, 이것에 의해서도 복사 벽면(Z)을 편평화염(f)으로 효율적으로 가열할 수 있다. Since the flat flame f is caused to follow the radiation wall surface Z by the air flow of the combustion air C causing the Coanda effect, the radiation wall surface Z can be efficiently heated. The flat flame f generated by the burning operation of the other burner device 7 is supplied to the corresponding radiation wall surface (f) by the air flow along the radiation wall surface Z generated along the exhaust suction operation of the one burner device 7 Z), and it is also possible to efficiently heat the radiation wall surface Z with the flat flame (f).

상세하게는, 버너 장치(7)에, 로체 엘리먼트(5)에 개구 형성되며, 편평화염(f)을 불어 내는 개구부(9)와, 로체 엘리먼트(5)에 형성되고, 개구부(9)에 접속되어 연소용 공기(C)가 유통되는 공기유로(8)를 구비하며, 공기유로(8)와 복사 벽면(Z)을, 개구부(9)를 매개로 하여, 연속하는 곡면(S)으로 연결하여 구성했으므로, 개구부(9)로부터 불어 내는 화염(f)을 코안다 효과에 의해 복사 벽면(Z)을 따르게 할 수 있다. 그리고, 한 쌍의 축열 교번 연소식의 버너 장치(7)에 의해, 편평화염(f)은, 일방의 개구부(9)로부터 불어 내고, 복사 벽면(Z)을 따라서 타방의 개구부(9)로 흡인된다고 하는 일련의 기류가 생기고 있으며, 편평화염(f)은 그 기류에 따라 복사 벽면(Z)을 따라서 퍼지므로, 확실하게 또한 효율 좋게 복사 벽면(Z)을 가열할 수 있다. Specifically, the burner device 7 is provided with an opening 9 formed in the loose element 5 and blowing out the flat flame f, and an opening 9 formed in the loose element 5 and connected to the opening 9 And an air passage 8 through which the combustion air C flows so that the air passage 8 and the radiation wall Z are connected to each other by a continuous curved surface S via the opening 9 The flame f blowing from the opening 9 can follow the radiation wall surface Z by the Coanda effect. The flattened flame f is blown out from one of the openings 9 by the burner device 7 of a pair of regenerative alternating combustion and is sucked into the other opening 9 along the radial wall surface Z And the flat flame f spreads along the radiation wall surface Z in accordance with the air flow, so that the radiation wall surface Z can be reliably and efficiently heated.

개구부(9)로부터의 화염(f)은, 편평 모양이므로, 복사 벽면(Z)을 보다 넓고 또한 균일하게 가열할 수 있다. 로체 엘리먼트(5)와 처리재(2)와의 사이에 형성하는 화염(f)이 편평 모양이므로, 처리재(2)와 천장면(6) 등의 로체(1a) 내면과의 간격을 좁게(도면에서는, 가열로(1)의 높이를 낮게) 할 수 있어, 가열로(1)를 소형화할 수 있다. Since the flame f from the opening 9 has a flat shape, it is possible to heat the radiation wall Z more widely and uniformly. Since the flame f formed between the loose body 5 and the treatment material 2 is flattened, the distance between the treatment material 2 and the inner surface of the loose body 1a such as the ceiling surface 6 is narrowed The height of the heating furnace 1 can be reduced, and the heating furnace 1 can be downsized.

버너 장치(7)의 공기유로(8)에는, 곡면(S)의 안쪽에 위치시켜, 해당 곡면(S)에 대해 되접어 꺾이는 방향을 향하여 만곡 경로(Y)가 형성되어 있으므로, 화염(f)이 개구부(9)로부터 불어 내어질 때에, 화염(f)에, 복사 벽면(Z)으로 가까워지도록 선회(旋回) 작용을 생기게 할 수 있으며, 화염(f)에 의한 복사 벽면(Z)의 가열 작용을 더 향상할 수 있다. Since the curved path Y is formed in the air flow path 8 of the burner apparatus 7 inside the curved surface S and toward the direction of folding back with respect to the curved surface S, It is possible to cause the flame f to have a swirling action so as to approach the radiation wall Z when the radiation is blown out from the opening 9 and the heating action of the radiation wall Z by the flame f Can be further improved.

버너 장치(7)는, 만곡 경로(Y)를 따라서 공기유로(8) 내로 연료(F)를 분사하는 연료 분사부(10)를 가지고 있으므로, 연소용 공기(C)의 부드러운 흐름을 확보하면서 이들 연료(F)와 연소용 공기(C)와의 합류를 원활화할 수 있고, 유속이 빠른 화염(f)을 개구부(9)로부터 불어 낼 수 있다. The burner device 7 has the fuel injecting portion 10 that injects the fuel F into the air passage 8 along the curved path Y. Therefore, while ensuring a smooth flow of the combustion air C, It is possible to facilitate the merging of the fuel F with the combustion air C and blow out the flame f with a high flow rate through the opening 9. [

버너 장치(7)의 공기유로(8)에는, 연료 분사부(10)로부터의 연료(F)와 연소용 공기(C)가 합류하는 합류부(X) 보다도 하류측으로서, 곡면(S)이 만곡 경로(Y)를 향해 되접어 꺾이는 반전 부위(T) 주변에, 연료(F)와 연소용 공기(C)를 교반 혼합하기 위한 배플부(13)가 형성되어 있으므로, 연료(F)와 연소용 공기(C)의 혼합을 높일 수 있어, 고효율의 연소를 확보할 수 있다. The curved surface S is formed on the downstream side of the confluence portion X where the fuel F from the fuel injecting portion 10 and the combustion air C are merged into the air flow path 8 of the burner device 7, Since the baffle portion 13 for stirring and mixing the fuel F and the combustion air C is formed around the inversion portion T which is folded back toward the curved path Y, It is possible to increase the mixing of the air (C) and ensure high-efficiency combustion.

배플부(13)를 부드럽게 흐른 연소용 공기(C) 및 연료(F)는, 기류의 기세가 유지되어 있어, 코안다 효과를 충분히 발휘시킬 수 있으며, 복사 벽면(Z)을 적절히 가열하여 충분한 복사열로 처리재(2)를 처리할 수 있다. The combustion air (C) and the fuel (F), which flow smoothly through the baffle portion (13), are maintained in the momentum of the airflow and can sufficiently exert the Coanda effect. By appropriately heating the radiation wall surface (Z) The treatment material 2 can be treated.

또, 상기 실시 형태와 같이, 로체 엘리먼트(5, 도면에서는, 로(爐)천장부)와 버너 장치(7)를 포함하는 벽면 복사식 버너 유니트(4)를 유니트화하는 것에 의해, 이들을 연속 마련하여 로(爐)천장부 등의 로체(1a)를 형성함으로써 용이하게 가열로(1)를 구성할 수 있다. 상기 실시 형태에서는, 로체 엘리먼트(5)를, 로(爐)천장부를 구성하는 것으로 했지만, 로(爐)바닥부나 로벽부를 구성하는 것이라도 괜찮은 것은 물론이다.
As in the above-described embodiment, the wall-surface radiation type burner unit 4 including the roof element 5 (in the figure, the furnace ceiling portion) and the burner device 7 are unitized, It is possible to easily construct the heating furnace 1 by forming the furnace body 1a such as a furnace ceiling portion. In the above embodiment, the roof element 5 constitutes a ceiling portion of a furnace, but it goes without saying that it is also possible to constitute a furnace bottom portion or a furnace wall portion.

1 : 가열로 1a : 로체
2 : 처리재 3 : 반송부
4 : 벽면 복사식 버너 유니트 5 : 로체 엘리먼트
6 : 천장면 7 : 리제너레이티브 버너 장치
8 : 공기유로 8a : 제1 유로
8b : 제2 유로 9 : 개구부
10 : 연료 분사부 10a : 연료 분사구
11 : 축열부 12 : 연통관
13 : 배플부 13a : 배플
C : 연소용 공기 D : 직진 경로
E : 배기 F : 연료
f : 편평화염 S : 곡면
T : 반전 부위 X : 합류부
Y : 만곡 경로 Y1 : 외측 만곡면
Y2 : 내측 만곡면 Z : 복사 벽면1: Heating furnace 1a: Lozia
2: processing material 3:
4: Radiant burner unit for wall copying 5: Lochia element
6: Thousand Scene 7: Regenerative Burner Device
8: air flow path 8a: first flow path
8b: second flow path 9: opening
10: fuel injecting portion 10a: fuel injecting port
11: heat accumulating portion 12: communicating tube
13: baffle portion 13a: baffle
C: combustion air D: straight path
E: Exhaust F: Fuel
f: flat flame S: curved surface
T: inverted portion X: merged portion
Y: Curved path Y1: Outer curved surface
Y2: Inner curved surface Z: Radiation wall surface

Claims (7)

처리재와 대향하는 복사 벽면을 형성하는 로체(爐體) 엘리먼트와, 해당 로체 엘리먼트의 해당 복사 벽면을 따르는 편평화염(扁平火炎)을 형성하여 해당 복사 벽면을 가열하는 버너 장치를 구비하며, 상기 복사 벽면으로부터의 복사열에 의해 처리재를 가열하고,
상기 버너 장치는, 상기 로체 엘리먼트에 형성되고, 편평화염을 불어 내는 개구부와, 상기 로체 엘리먼트에 형성되고, 상기 개구부에 접속되어 연소용 공기가 유통되는 공기유로(空氣流路)를 구비하며, 해당 공기유로와 상기 복사 벽면은, 상기 개구부를 매개로 하여, 연속하는 곡면으로 연결되어 있으며,
상기 버너 장치의 상기 공기유로에는, 상기 곡면의 안쪽에 위치시켜, 해당 곡면에 대해 되접어 꺾이는 방향을 향하여 만곡(灣曲) 경로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 벽면 복사식 버너 유니트. And a burner device for forming a flat flame along the corresponding radiant wall face of the corresponding rote element to heat the radiant wall face, The treatment material is heated by radiant heat from the wall surface,
The burner apparatus includes an opening formed in the rote element and blowing out a flat flame and an air flow path formed in the rote element and connected to the opening to flow the combustion air, Wherein the air flow path and the radiation wall surface are connected to each other by a continuous curved surface via the opening,
Wherein a curved path is formed in the air flow path of the burner apparatus in a curved surface and curved toward a folding direction with respect to the curved surface. 청구항 1에 있어서,
상기 편평화염은, 코안다 효과(Coanda effect)를 생기게 하는 연소용 공기의 공기류(空氣流)에 의해 상기 복사 벽면을 따르게 되는 것을 특징으로 하는 벽면 복사식 버너 유니트. The method according to claim 1,
Wherein the flat flame follows the radiation wall surface by an air flow of combustion air causing a coanda effect. 청구항 1에 있어서,
상기 버너 장치는, 상기 만곡 경로를 따라서 상기 공기유로 내(內)로 연료를 분사하는 연료 분사부를 가지는 것을 특징으로 하는 벽면 복사식 버너 유니트. The method according to claim 1,
Wherein the burner unit has a fuel injection unit that injects fuel into the air passage along the curved path. 청구항 2에 있어서,
상기 버너 장치는, 상기 만곡 경로를 따라서 상기 공기유로 내(內)로 연료를 분사하는 연료 분사부를 가지는 것을 특징으로 하는 벽면 복사식 버너 유니트. The method of claim 2,
Wherein the burner unit has a fuel injection unit that injects fuel into the air passage along the curved path. 청구항 3에 있어서,
상기 버너 장치의 상기 공기유로에는, 상기 연료 분사부로부터의 연료와 연소용 공기가 합류하는 합류부 보다도 하류측으로서, 상기 곡면이 상기 만곡 경로를 향해 되접어 꺾이는 반전 부위 주변에, 연료와 연소용 공기를 교반 혼합하기 위한 배플부(baffle部)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 벽면 복사식 버너 유니트. The method of claim 3,
Wherein the air flow path of the burner unit is provided with a fuel injection port for injecting the fuel and combustion air into the air flow passage on the downstream side of the merging section where the fuel from the fuel injecting section and the combustion air are merged and the curved surface is folded back toward the curved path, Wherein a baffle portion for stirring and mixing air is formed. 청구항 4에 있어서,
상기 버너 장치의 상기 공기유로에는, 상기 연료 분사부로부터의 연료와 연소용 공기가 합류하는 합류부 보다도 하류측으로서, 상기 곡면이 상기 만곡 경로를 향해 되접어 꺾이는 반전 부위 주변에, 연료와 연소용 공기를 교반 혼합하기 위한 배플부(baffle部)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 벽면 복사식 버너 유니트. The method of claim 4,
Wherein the air flow path of the burner unit is provided with a fuel injection port for injecting the fuel and combustion air into the air flow passage on the downstream side of the merging section where the fuel from the fuel injecting section and the combustion air are merged and the curved surface is folded back toward the curved path, Wherein a baffle portion for stirring and mixing air is formed. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 버너 장치는, 배기(排氣)로 연소용 공기를 따뜻하게 하는 축열부를 가지고, 연소 동작과 배기 동작을 교대로 행하는 한 쌍의 리제너레이티브 버너(regenerative burner) 장치를, 상기 복사 벽면을 사이에 두고 배치하여 구성되며,
일방의 상기 리제너레이티브 버너 장치의 배기 흡인 동작에 따라 생성되는 해당 복사 벽면을 따르는 기류에 의해, 타방의 상기 리제너레이티브 버너 장치의 연소 동작에 의한 상기 편평화염을 해당 복사 벽면을 따르게 하는 것을 특징으로 하는 벽면 복사식 버너 유니트.
The method according to any one of claims 1 to 6,
The burner apparatus includes a pair of regenerative burner apparatuses having a heat storage unit for warming the combustion air with exhaust gas and alternately performing a combustion operation and an exhaust operation, Respectively.
The flat flame by the combustion operation of the other regenerative burner device is caused to follow the radiation wall surface by the air flow along the radiation wall surface generated in accordance with the exhaust suction operation of the regenerative burner device of one side Wherein the burner unit is a burner unit.
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