TW483984B - Heat exchange method - Google Patents

Description

483984 A7 B7 五、發明説明（1 ) 〔產業上之利用領域〕 本發明係關於熱交換方法’尤其有關從鋼片加熱爐或 鋼片熱處理爐等的爐排出的筒溫排氣、及與設置在該爐的 燃燒器的燃燒空氣之間的熱交換方法。 〔先前之技術〕 爲了從由爐排出的高溫排氣回收廢熱，而予熱燒燃器 的燃燒空氣，以往使用旋轉再生式熱交換器。此旋轉再生 式熱交換器，係爲：如第1圖所示，在由中央板2被分割 爲2的外殼1的片側將排氣，另一側將燃燒空.氣，一邊流 動一邊在此外殼1的內部使滾子3旋轉來進行熱交換者。 在滾子3設有由波板鋼板等所組成的蓄熱體4，且與 旋轉軸5平行地形成多數的流路6。蓄熱體，在排氣側旋 轉時加熱至高溫並進行排熱回收，在燃燒空氣側旋轉時加 熱流動於流路6內的燃燒空氣。滾子3通常以1〜5 r p m左右的一定速度連續旋轉。此旋轉再生式熱交換器 ，藉由密封墊防止隨著滾子3的旋轉所產生的夾帶漏 (工y卜K —夕）、及來自於滾子3的外周的外周漏（ 一力Λ U —夕），而成爲效率佳的排熱回收設備。 以往，旋轉再生式熱交換器的使用可能溫度雖較低， 但最近也可以使用在來自於高溫的排氣的熱回收，因此， 燃燒空氣的予熱溫度上昇，該燃燒空氣所供給的燒燃器的 燒燃溫度也上昇。其結果，Ν Ο X的發生量增加而超過環境 基準。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483984 A7 ________B7_ 五、發明説明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此’如特開平一 3 1 3 5 0 8號公報所示，係開發 ••藉由增加滾子3的轉數，積極地增加旋轉再生式熱交換 內部的夾帶漏’將排氣的一部分移動至燒燃瓦斯側來降低 氧氣濃度’並抑制N ◦ x發生的排氣循環技術。使用此技術 的話’可以同時進行來自於排氣的熱回收及N〇x低減。 但在此公報記載的方法中，爐的最大輸出時，爲了可 以使Ν Ο X的發生量在環境基準以下，也有必要設定較高的 滾子3轉數’因此，而有旋轉馬達的負荷變大，且會消費 較多的電力的問題。且，因爲時常使滾子3高速旋轉，所 以有容易使密封部磨耗，而必需頻繁地交換的問題。 〔本發明所欲解決的課題〕 因此，本發明爲了解決上述以往的問題，於是提供一 種可以減輕旋轉馬達的負荷，可以抑制密封部的磨耗，且 可以同時地進行來自於排氣的熱回收及Ν〇X低減的熱交換 方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔用以解決課題的手段〕 爲解決上述的課題，本發明的熱交換方法’檢測從設 置於旋轉再生式熱交換器的鋼片加熱爐或鋼片熱處理爐等 的爐所排出的排氣中的Ν〇X濃度，當Ν〇X濃度增加時， 使提高旋轉再生熱交換器的滾子轉數，當Ν Ο X濃度減少時 ，使降低旋轉再生熱交換器的滾子轉數’地進行滾子的轉 數控制。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4^格（21(^2^餐 1 77^ - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483984 A7 _____B7_ 五、發明説明（3 ) 依據本發明的話，因爲檢測設置在旋轉再生式熱交換 器的爐的排氣中的N〇>：濃度並回饋，使進行相對應於 Ν 〇 X濃度的滾子釣轉數控制，所以不需要時常地提高滾子 的轉數。因此，可以抑制馬達的負荷及密封部的磨耗。而 且，當排氣中的N〇X濃度昇高時，提高滾子轉數增加排氣 的循環量，而使謀求N〇X低減成爲可能。 〔實施例〕 茲佐以圖面說明本發明之熱交換方法。 以下，說明本發明的最佳實施例。 在第2圖中，1 〇爲鋼片加熱爐或鋼片熱處理爐等的 爐’ 1 1爲設置在此爐1 0的燒燃器。從鼓風機1 2供給 的燒燃空氣對於旋轉再生式熱交換器，與從爐1 〇排出的 局溫的排氣熱交換，並送往燒燃器1 1。 在此所使用的旋轉再生式熱交換器的構造，雖與第1 圖所示者相同，但在滾子3的旋轉馬達1 3連接轉數控制 器1 4。在排氣排出路徑設有N〇X濃度檢測手段1 5，檢 測排氣中的N〇X濃度。此手段，可以爲N〇X濃度計，也 可以爲排氣中的瓦斯濃度來計算N〇X濃度者。 轉數控制器1 4，因爲爲可以相對應於N〇X濃度來進 行滾子3的轉數控制者，所以當N〇X濃度增加時，使提高 滾子轉數，當N〇X濃度減少時，使降低滾子轉數，地進行 滾子的.控制。由此，當排氣中的N〇X濃度較低時，使滾子 3的轉數停留在與以往同樣的5 r p m以下的低速域，只 本紙張尺度適^中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ β _ ' --------ί—裝----Ί.--IT------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 483984 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 有當排氣中的Ν Ο X濃度有可能高於環境基準的情況時，才 提高滾子轉數。 如此提高滾子3的轉數的話，對於滾子3內部，使排 氣的一部分會發生朝燒燃空氣移動的夾帶漏，而使供給至 燒燃器1 1的燒燃空氣中的氧氣濃度降低。其結果，因爲 Ν Ο X的發生量降低，所以轉數控制器1 4降低轉數。藉由 這種回饋控制，可以使滾子3的轉數不需要無謂地提高， 且可以抑制馬達的負荷及密封部的磨耗。 以下，說明本發明的實施例。 在鋼片加熱爐設置於旋轉再生式熱交換器，並進行來 自於排氣的熱回收。然而，環境基準，係爲：排氣N〇：、濃 度8 0 p p m。在旋轉再生式熱交換器的排氣入側溫度 9 〇 〇 °C、予熱空氣溫度7 0 0 t：的條件下，進行相對應 於被檢測的排氣增加率而增加的滾子的轉數的回饋控制。 然而’第3圖係顯示實施例之滾子轉數及n〇X低減率的關 係。其結果，在加熱期間等，雖有因爲Ν Ο x濃度增加而使 滾子的轉數一時地上昇至3 〇 r p m的情況，但其以外的 時間’滾t的轉數在5 r p m，使N〇X濃度成爲8〇 r p m 。 然而’在進行浪十的轉數控制的以往方法的情況，在 爐的加熱期間等，爲了也可以使排氣濃度符合環境基準， 而必需要使浪t隨時以3 〇 r ρ πί運轉。 其結果，以往，密封部的磨耗明顯且該交換必需每年 進行’但在本發明的方法中，密封部的磨耗減少，成爲只 I--------裝----τ--訂-------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、 發明説明（ 5 A7 B7 且’平均的馬達負荷也可以減少 要每2年交換一次即可 以往的一半。 I —...... —1- In —I- Ir) I 1I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔發明之效果〕 如以上所說明’因爲依據本發明檢測排氣中的N〇x濃 度’使進行滾子的轉數的回饋控制，所以不需要相對應於 壚的最大負荷而時常地提高滾子的轉數，只要當排氣中的 N〇X濃度昇高時，才提高滾子轉數來增加排氣循環量，而 成爲可謀求N〇X低減。因此，與以往相比較，具有可以 抑制馬達負荷及密封部的磨耗的優點。 訂 〔圖面之簡單說明〕 第1圖係爲旋轉再生式熱交換器的剖面圖例（a )、 及平面圖例（b )。 第2圖係顯示本發明的實施例之系統圖。 第3圖係顯示實施例之滾子轉數及Ν Ο x低減率的關係 圖表。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔圖號說明〕 1 外殼 2 中央板 3 滾子 4 蓄熱體 5 旋轉軸 g張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 483984 A7 B7 五、發明説明（6 6 流路 1〇 爐 11 燃燒器 12 鼓風機 13 旋轉馬達 14 轉數控制器 15 Ν Ο X濃度檢測手段 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） -9-

Claims (1)

1. 483984 A8 B8 C8 D8 ____ 六、申請專利範圍 1 · 一種熱交換方法，其特徵爲··檢測從設置於旋轉 再生式熱交換器的鋼片加熱爐或鋼片熱處理爐等的爐所排 出的排氣中的NO X濃度，當NO X濃度增加時，使提高旋 轉再生熱交換器的滾子轉數，當Ν Ο X濃度減少時，使降低 旋轉再生熱交換器的滾子轉數，地進行滾子的轉數控制。 2 ·如申請專利範圍第1項之熱交換方法，其中爐係 爲：鋼片加熱爐或鋼片熱處理爐。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本蚨張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10-