JP6400559B2 - Regenerative combustion furnace - Google Patents
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Description
この発明は、加熱炉、溶解炉、焼却炉、熱処理炉などとして利用される蓄熱式燃焼炉、詳しくは、簡素な構成で1つのバーナ(燃焼装置)を連続運転しながら蓄熱と燃焼用空気の予熱を同時進行で行えるようにすると共に、燃焼用空気に対する排ガス中のダストの混入をなくした蓄熱式燃焼炉に関する。 The present invention relates to a regenerative combustion furnace used as a heating furnace, a melting furnace, an incinerator, a heat treatment furnace, and the like. Specifically, the heat storage and combustion air can be operated while continuously operating a single burner (combustion device) with a simple configuration. The present invention relates to a regenerative combustion furnace in which preheating can be performed simultaneously, and dust in exhaust gas is eliminated from combustion air.
蓄熱式燃焼炉は、炉内から排出される排ガスの熱を蓄え、その熱で燃焼用空気を加熱し、高温に予熱された燃焼用空気を炉のバーナの燃焼部に供給することで熱効率を高めるものである。この蓄熱式燃焼炉の従来技術として、例えば、下記特許文献1〜3に示されるようなものがある。
A regenerative combustion furnace stores the heat of exhaust gas discharged from the furnace, heats the combustion air with that heat, and supplies the combustion air preheated to a high temperature to the combustion section of the furnace burner to increase thermal efficiency. It is something to enhance. As conventional technology of this heat storage type combustion furnace, for example, there are those shown in
特許文献1に記載された蓄熱燃焼装置は、2個が対をなすバーナを燃焼炉に設置し、その対のバーナの燃焼を交互に行わせる。そして、一方のバーナが燃焼している間に他方のバーナに附随させた蓄熱体に燃焼炉から排出される排ガスの熱を吸収させ、他方のバーナに供給される燃焼用空気をその他方のバーナを有する系の蓄熱体に予め吸収させた熱で高温に加熱するものである。
In the heat storage combustion apparatus described in
これに対し、特許文献2に記載された蓄熱燃焼システムは、単一のバーナを連続運転する。その運転の途中に、2系統ある蓄熱経路の一方に配置された蓄熱体に対して燃焼炉の排ガスの熱を吸収させ、他方の蓄熱経路において炉に供給される燃焼用空気を高温に加熱する。
On the other hand, the heat storage combustion system described in
この特許文献2の蓄熱燃焼システムでの2系統の蓄熱経路への排ガス及び燃焼用空気の供給の切り替えは、ロータリーバルブなどの切替弁を用いて行われる。
The switching of the supply of exhaust gas and combustion air to the two heat storage paths in the heat storage combustion system of
また、特許文献3に記載された蓄熱式バーナは、炉の燃焼室からの排ガスの排出経路(配風部)に蓄熱体を配置し、その蓄熱体を熱交換部に移動させ得るようにして熱交換部において蓄熱体に蓄えた熱で加熱炉の燃焼室に供給する燃焼用空気を加熱する。
Moreover, the heat storage type burner described in
そしてさらに、蓄熱時に蓄熱体に付着する排ガス中のダストを、蓄熱体が熱交換部に移動したときに浄化用空気を導入してその浄化用空気でバーナの本体部の外に吹き出すようにしている。 Further, dust in the exhaust gas adhering to the heat storage body during heat storage is introduced when the heat storage body moves to the heat exchanging section and the cleaning air is blown out of the burner main body with the cleaning air. Yes.
特許文献1の蓄熱燃焼装置は、2個のバーナによる燃焼を交互に行うため、加熱炉の要求性能を満たすバーナを2つ備える必要があり、装置が複雑、かつ、高価になる。
Since the heat storage combustion apparatus of
これに対し、特許文献2の蓄熱燃焼システムは、同一バーナを連続的に運転するので、
バーナ、排ガス排出用のブロア、燃焼用空気送り込み用のブロアはそれぞれ1つでよく、装置の簡略化、コスト低減が図れる。
On the other hand, since the heat storage combustion system of
The number of burners, the exhaust gas exhaust blower, and the combustion air feed blower may be one each, and the apparatus can be simplified and the cost can be reduced.
ところが、この特許文献2の蓄熱燃焼システムは、蓄熱体を収納したケーシングの内部に燃焼炉の排ガスを流して排ガス中の熱を蓄熱体に吸収させ、その後、前記ケーシングの内部に燃焼用空気を導入してその空気を加熱するため、排ガス中のダストなどがケーシングに収納された蓄熱体の表面に付着し、その除去のために加熱炉の運転を定期的に止めざるを得なくなる。
However, in the heat storage combustion system of
また、蓄熱体の表面に付着したダストなどが蓄熱体による燃焼用空気加熱時に蓄熱体から剥がれて加熱炉の燃焼室に流入することも考えられる。 It is also conceivable that dust attached to the surface of the heat storage body is peeled off from the heat storage body and heated into the combustion chamber of the heating furnace when the combustion air is heated by the heat storage body.
特許文献3の蓄熱式バーナは、蓄熱体の表面に付着したダストなどを浄化用空気でバーナの本体部の外に吹き出すことで、蓄熱体の浄化の手間を省いての連続運転を可能にし、併せて、そのバーナの小型化やコスト低減を図っている。
The regenerative burner of
しかしながら、この特許文献3の蓄熱式バーナも、熱交換部の蓄熱体に対して炉の排ガスと燃焼用空気の双方が接触するので、蓄熱体の表面に付着したダストなどが蓄熱体による燃焼用空気加熱時に蓄熱体から剥がれて燃焼室に流入することが考えられる。
However, in the heat storage burner of
また、浄化用空気で蓄熱体の表面に付着したダストなどを吹き流す際に蓄熱体の熱が幾分か失われ、燃焼用空気の加熱効率が低下することも考えられる。 In addition, when dust or the like attached to the surface of the heat accumulator is blown off with the purification air, it is considered that some heat of the heat accumulator is lost and the heating efficiency of the combustion air is lowered.
さらに、特許文献3の蓄熱式バーナは、蓄熱体を排ガス通路から熱交換部に移動させ、熱交換後に熱交換部から排ガス通路に戻す機構が必要であり、構造の簡素化に関してまだ改善の余地を残している。
Furthermore, the heat storage burner of
そこでこの発明は、一つのバーナを連続運転することができ、さらに、蓄熱体を移動させずに排ガスの熱で燃焼用空気を加熱することができ、燃焼用空気に対する排ガス中のダストなどの混入も皆無となる蓄熱式燃焼炉を提供することを課題としている。 Therefore, the present invention can continuously operate one burner, and further can heat the combustion air with the heat of the exhaust gas without moving the heat accumulator, and the dust in the exhaust gas is mixed with the combustion air. However, the issue is to provide a regenerative combustion furnace that is completely free.
この発明の蓄熱式燃焼炉は、バーナを備えた燃焼炉と蓄熱ゾーンを併設した炉になっている。 The regenerative combustion furnace of the present invention is a furnace provided with a combustion furnace equipped with a burner and a heat storage zone.
蓄熱ゾーンは、燃焼炉から排出される高温の排ガスを通す2系統の排ガス排出経路と、各排ガス排出経路の周囲に設けられる互いの間が隔壁によって仕切られた第1、第2の燃焼用空気供給路と、その第1、第2の燃焼用空気供給路を囲う耐熱性断熱壁と、この耐熱性断熱壁に設けられた第1、第2の燃焼用空気供給路の入口と、この入口の第1、第2の燃焼用空気供給路に対する連通状態を選択的に切り替える切り替え機構を組み合わせて構成されている。 The heat storage zone is composed of two exhaust gas discharge paths through which high-temperature exhaust gas discharged from the combustion furnace passes, and first and second combustion airs that are provided around each exhaust gas discharge path and separated from each other by a partition wall. A supply path, a heat-resistant heat insulating wall surrounding the first and second combustion air supply paths, inlets of the first and second combustion air supply paths provided on the heat-resistant heat insulating wall, and the inlet The first and second combustion air supply passages are combined with a switching mechanism that selectively switches the communication state.
この蓄熱ゾーンの各排ガス排出経路は、内側が排ガス通路となる各々が前記耐熱性断熱壁を貫通した複数本の耐熱パイプで構成され、前記第1、第2の燃焼用空気供給路は出口側が単一の共用通路として構成され、その共用通路が前記バーナの燃料噴射口に至り、前記耐熱パイプを介して前記排ガスと前記第1、第2の燃焼用空気供給路に導入された燃焼用空気の熱交換がなされ、加熱(予熱)された第1又は第2の燃焼用空気供給路内の燃焼用空気が新たに導入される燃焼用空気に押し流されて前記共用通路を通って前記バーナの燃料噴射口に供給されるようになっている。 Each exhaust gas discharge path of the heat storage zone is composed of a plurality of heat-resistant pipes, each of which has an exhaust gas passage inside and penetrates the heat-resistant heat insulating wall, and the first and second combustion air supply paths are on the outlet side. Combustion air that is configured as a single common passage that reaches the fuel injection port of the burner and is introduced into the exhaust gas and the first and second combustion air supply passages through the heat-resistant pipe. After the heat exchange, the heated (preheated) combustion air in the first or second combustion air supply passage is swept away by the newly introduced combustion air and passed through the common passage. The fuel is supplied to the fuel injection port.
予熱された燃焼用空気のバーナの燃料噴射口に対する供給は、ブロワなどの送気装置を使用して行うことができる。送気装置は、第1、第2の燃焼用空気供給路の入口よりも上流(バーナ設置側を下流と考える)に配置するとよい。 The preheated combustion air can be supplied to the fuel injection port of the burner by using an air supply device such as a blower. The air supply device may be arranged upstream of the inlets of the first and second combustion air supply passages (the burner installation side is considered downstream).
この蓄熱式燃焼炉は、前記燃焼用空気供給路内における前記耐熱パイプの長さを長くするほど排ガスからの熱回収量が増加する。 In this regenerative combustion furnace, the amount of heat recovered from the exhaust gas increases as the length of the heat-resistant pipe in the combustion air supply path is increased.
熱交換器として機能するその耐熱パイプは、高温に耐えるアルミナ管、炭窒化珪素管、カーボン管などが好ましいが、排ガスの温度によっては、耐熱金属管も使用することができる。 The heat-resistant pipe that functions as a heat exchanger is preferably an alumina tube, silicon carbonitride tube, carbon tube, or the like that can withstand high temperatures, but depending on the temperature of the exhaust gas, a heat-resistant metal tube can also be used.
その耐熱パイプの外径、内径は特に制限されないが、内径の太すぎるパイプは、燃焼用空気供給路内における長さによっては、排ガスが熱交換が充分になされないまま排ガス排出経路から外部に放出される虞れがあるので、内径が20mm〜150mm程度のパイプを1つの燃焼用空気供給路に対して複数配置するのが好ましい。 The outer diameter and inner diameter of the heat-resistant pipe are not particularly limited, but if the pipe has an excessively large inner diameter, depending on the length in the combustion air supply path, the exhaust gas is discharged from the exhaust gas discharge path without sufficient heat exchange. Therefore, it is preferable to arrange a plurality of pipes having an inner diameter of about 20 mm to 150 mm with respect to one combustion air supply path.
大径の耐熱パイプを用いる燃焼炉は、肉厚の厚いパイプを数本(例えば、2〜3本程度)設けるとよく、小径の耐熱パイプを用いる燃焼炉は、肉厚の厚いパイプは使用し辛いので、パイプの設置数を多くするのがよい。 Combustion furnaces that use large-diameter heat-resistant pipes should have several thick pipes (for example, about 2 to 3 pipes), and combustion furnaces that use small-diameter heat-resistant pipes use thick-walled pipes. Since it is hard, you should increase the number of pipes installed.
前記切り替え機構はシャッターやロータリーバルブなどを採用したものでよい。中でもシャッターを用いるものは、第1、第2の燃焼用空気供給路の連通度合いを調整できて好ましい。 The switching mechanism may employ a shutter or a rotary valve. Among them, the one using a shutter is preferable because the degree of communication between the first and second combustion air supply passages can be adjusted.
ここで言う連通度合いの調整は、片方の燃焼用空気供給路の入口を大きく開かせた位置で他方の燃焼用空気供給路の入口を全閉にするか又は僅かに開かせるものである。 The adjustment of the degree of communication mentioned here is to make the inlet of the other combustion air supply path fully closed or slightly open at the position where the inlet of the one combustion air supply path is largely opened.
このほか、2系統の排ガス排出経路の出口を選択的に開閉する切り替え蓋を具備させるのも好ましい。 In addition, it is preferable to provide a switching lid that selectively opens and closes the outlets of the two exhaust gas discharge paths.
この発明の蓄熱式燃焼炉は、燃焼炉から排出される排ガスが耐熱パイプで構成された排ガス排出経路内を流れるときに排ガス中の熱が耐熱パイプに吸収される。 In the regenerative combustion furnace of the present invention, the heat in the exhaust gas is absorbed by the heat-resistant pipe when the exhaust gas discharged from the combustion furnace flows through the exhaust gas discharge path constituted by the heat-resistant pipe.
そして、その熱により、排ガス排出経路の周囲に設けられた第1、第2の燃焼用空気供給路内の燃焼用空気が加熱される。 And the combustion air in the 1st, 2nd combustion air supply path provided in the circumference | surroundings of the exhaust gas discharge path | route is heated with the heat.
第1、第2の燃焼用空気供給路の一方は、入口が充分に開かれ、他方は入口が全閉又は僅かに開いた状態に閉ざされる。 One of the first and second combustion air supply passages is closed in a state where the inlet is fully opened and the other is fully closed or slightly opened.
これにより、入口が閉ざされている側の燃焼用空気供給路内の燃焼用空気が排ガスの熱を吸収した耐熱パイプによって加熱される。また、入口が開いている燃焼用空気供給路内の既に予熱が終了している燃焼用空気は、開いた入口から新たに導入される燃焼用空気に押し流され、前記共用通路を通ってバーナの燃料噴射口に供給される。 Thereby, the combustion air in the combustion air supply path on the side where the inlet is closed is heated by the heat-resistant pipe that has absorbed the heat of the exhaust gas. Combustion air that has already been preheated in the combustion air supply passage where the inlet is open is swept away by the newly introduced combustion air from the open inlet and passes through the common passage to the burner. It is supplied to the fuel injection port.
入口が開いている燃焼用空気供給路内の予熱された燃焼用空気がほぼ無くなると、第1、第2の燃焼用空気供給路の入口の開閉状態の切り替えがなされ、片方の燃焼用空気供給路内の予熱済み燃焼用空気がバーナの燃料噴射口に供給されている間に排ガスの熱で予熱された他方の燃焼用空気供給路内の予熱済み燃焼用空気がバーナの燃料噴射口に供給される。 When there is almost no preheated combustion air in the combustion air supply passage with the inlet open, the opening and closing states of the inlets of the first and second combustion air supply passages are switched, and one of the combustion air supplies is supplied. While the preheated combustion air in the passage is being supplied to the fuel injection port of the burner, the preheated combustion air in the other combustion air supply passage preheated by the heat of the exhaust gas is supplied to the fuel injection port of the burner Is done.
このように、予熱済み燃焼用空気の供給と、排ガスと燃焼用空気の熱交換が、2箇所の
蓄熱ゾーン(第1の燃焼用空気供給路を有するゾーンと第2の燃焼用空気供給路を有するゾーン)において交互になされるので、一つのバーナを連続運転することができる。
Thus, the supply of preheated combustion air and the heat exchange between the exhaust gas and the combustion air are performed in two heat storage zones (a zone having a first combustion air supply path and a second combustion air supply path). In one zone), one burner can be operated continuously.
また、特許文献3のように、蓄熱体を移動させずに排ガスの熱で燃焼用空気を加熱することができ、設備の簡素化と設備費の低減が図れる。
Moreover, like
第1、第2の燃焼用空気供給路の入口の開閉状態を切り替える切り替え機構も簡素な構造のシャッターやロータリーバルブを採用したものが一組あればよく、これによる設備費の低減も期待できる。 The switching mechanism for switching the opening and closing states of the inlets of the first and second combustion air supply passages may be a set of a mechanism that employs a shutter and a rotary valve with a simple structure, which can be expected to reduce equipment costs.
また、燃焼炉からの排ガスは耐熱パイプの内側を通り、燃焼用空気は耐熱パイプの外側を通るため、燃焼用空気に対する排ガス中のダストなどの混入も皆無となる。 Further, since the exhaust gas from the combustion furnace passes through the inside of the heat-resistant pipe and the combustion air passes through the outside of the heat-resistant pipe, there is no mixing of dust or the like in the exhaust gas into the combustion air.
なお、片方の燃焼用空気供給路の入口が充分に大きく開かれているときに他方の燃焼用空気供給路の入口を僅かに開かせる燃焼炉は、僅かに開いた入口から他方の燃焼用空気供給路に空気が流入する。これによる冷却効果で、熱交換を行っている側の蓄熱ゾーンに配置された耐熱パイプなどの過加熱を防止して寿命低下を抑制することができる。 Note that a combustion furnace that slightly opens the inlet of the other combustion air supply passage when the inlet of the one combustion air supply passage is sufficiently large is opened from the slightly open inlet to the other combustion air. Air flows into the supply path. With this cooling effect, it is possible to prevent overheating of the heat-resistant pipes and the like arranged in the heat storage zone on the side where heat exchange is performed, and to suppress the life reduction.
以下、添付図面の図1〜図8に基づいて、この発明の蓄熱式燃焼炉の実施の形態を説明する。 Embodiments of a regenerative combustion furnace according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
例示の蓄熱式燃焼炉1は、バーナ2を備えた燃焼炉3に熱交換を行う蓄熱ゾーン4を併設して構成されている。
The illustrated
蓄熱ゾーン4は、2系統の排ガス排出経路5−1,5−2と、第1、第2の燃焼用空気供給路7−1,7−2と、その第1、第2の燃焼用空気供給路を囲う耐熱性断熱壁9と、隔壁9a(図2、図3、図5〜図7参照)と遮蔽壁9bを有するこの耐熱性断熱壁9に設けられた第1、第2の燃焼用空気供給路の入口8−1,8−2と、その入口8−1,8−2の燃焼用空気供給路7−1,7−2に対する連通状態を選択的に切り替える切り替え機構10を組み合わせたものになっている。図4〜図7の3aは、燃焼炉3の入口を塞いだ昇降開閉式の扉、11は、燃焼炉3からの排ガス導入路である。
The
耐熱性断熱壁9に含ませた遮蔽壁9bは、第1、第2の燃焼用空気供給路7−1,7−2を排ガス導入路から切り離す火格子状の壁であり、多数のパイプ挿通穴を有している。
The shielding
バーナ2は、ガス供給装置12(図1参照)から供給される燃料ガスを炉内に噴射して燃焼させるものを示した。図1の13は、種火用の燃料ガスを噴射する種火用ノズルである。
The
2系統の排ガス排出経路5−1,5−2は、燃焼炉3から排出される高温の排ガスを通す経路であって、各々が耐熱性断熱壁9の遮蔽壁9bと頭頂壁9cを貫通した複数本の、各々の内側が排ガス通路となる耐熱パイプ6によって構成されている。
The two exhaust gas discharge paths 5 -1 and 5 -2 are paths through which the high-temperature exhaust gas discharged from the
第1及び第2の燃焼用空気供給路7−1,7−2は、各排ガス排出経路5−1,5−2を構成する耐熱パイプ6の周囲に設けられる空気通路であって、その両者の出口側を除く部分は、互いの間が耐熱性断熱壁9の隔壁9aによって仕切られている。
The first and second combustion air supply passages 7 -1 and 7 -2 are air passages provided around the heat-
また、この第1及び第2の燃焼用空気供給路7−1,7−2の出口側は、それらの供給路が合流した単一の共用通路14として構成されてバーナ2の燃料噴射口に至っている。
Further, the outlet sides of the first and second combustion air supply passages 7 -1 and 7 -2 are configured as a single
排ガス排出経路5−1,5−2を構成する耐熱パイプ6は、アルミナ管や炭窒化珪素管を用いると1200℃を超えるような高温にも充分に対応できる。ただし、排ガスの温度によっては、インコネル(スペシャルメタルズ社:商標)などの耐熱合金で形成されたパイプも使用することができる。
The heat-
その耐熱パイプ6は、細過ぎると、排ガス中のダストなどの付着によって排ガスの通りが悪化し、逆に太すぎると、排ガス排出経路の長さによっては排ガス中の熱が耐熱パイプ6に充分に吸収されないうちに排ガスが排ガス排出経路から外部に放出されるので、内径が20mm〜150mm程度のものを用いるのがよい。
If the heat-
第1、第2の燃焼用空気供給路7−1,7−2は、図面では通路断面積が排ガス排出経路5−1,5−2の有効断面積(各経路の総断面積)と同程度になっているが、その通路断面積の大きさの制限は特にない。 First, second combustion air supply passage 7 -1, 7 -2, cross-sectional area exhaust gas discharge path 5-1 in the drawings, the effective cross-sectional area of the 5-2 and (total cross-sectional area of each path) Same However, there is no particular limitation on the size of the passage cross-sectional area.
その通路断面積が大きく、加えて、排ガス排出経路の長さが長いと2箇所の蓄熱ゾーンにおける燃焼用空気供給路内の空気量が多くなるが、2箇所の蓄熱ゾーンにおける熱交換の時間は自由に設定できるので、その場合も、排ガスと燃焼用空気の熱交換時間を調整することで燃焼用空気を目的の温度に加熱することができる。 If the passage cross-sectional area is large and the length of the exhaust gas discharge path is long, the amount of air in the combustion air supply path in the two heat storage zones increases, but the heat exchange time in the two heat storage zones is In this case, the combustion air can be heated to a target temperature by adjusting the heat exchange time between the exhaust gas and the combustion air.
前記切り替え機構10は、図示の蓄熱式燃焼炉の場合、シャッター10aをシリンダーアクチュエータなどの駆動源10bでスライドさせて第1の燃焼用空気供給路7−1の入口8−1と第2の燃焼用空気供給路7−2の入口8−2の開閉状態を選択的に切り替えるものを採用している。
In the case of the illustrated regenerative combustion furnace, the
なお、ここで用いたシャッター10aは、図7においてA方向にスライドしたときに入口8−1を大きく開き、入口8−2を不完全な状態(僅かに開いた状態)に閉鎖する。また、このシャッター10aは、図7においてB方向にスライドしたときに入口8−2を大きく開き、入口8−1を不完全な状態に閉鎖する。
Incidentally, the
このように、閉鎖される側の入口を僅かにあけておくと、僅かに開いた口から排ガスと燃焼用空気の熱交換が行われるゾーン側の燃焼用空気供給路に空気が少し流入する。その流入空気による冷却効果によって熱交換が行われるゾーン側に配置された耐熱パイプ6の過加熱が防止される。
In this way, if the inlet on the closed side is opened slightly, a little air flows into the combustion air supply passage on the zone side where the heat exchange between the exhaust gas and the combustion air is performed from the slightly opened port. Overheating of the heat-
なお、耐熱パイプ6が、例えば、1200℃を超えるような高温に充分に耐える素材で形成されている場合には、熱交換が行われるゾーン側の燃焼用空気供給路の入口は完全に閉ざしても構わない。
When the heat-
この場合には、切り替え機構10として、電磁駆動方式、或いは電動式のロータリーバルブなども使用することが可能である。
In this case, an electromagnetic drive system or an electric rotary valve can also be used as the
また、図示の蓄熱式燃焼炉1は、入口8−1、8−2の上流に図1に示したブロワなどの送気装置15と送気ダクト16を設置し、第1、第2の燃焼用空気供給路7−1,7−2の片方において予熱された燃焼用空気を送気装置15を通して新たに導入される燃焼用空気で押し流して共用通路14経由でバーナの燃料噴射口に供給するものになっている。
Further,
以上の如く構成された例示の蓄熱式燃焼炉1は、第1、第2の燃焼用空気供給路7−1,7−2の片方の入口を開き、他方の入口を全閉、又は少し開いた状態に閉じて運転を開始する。
運転開始後しばらくの間は、バーナ2の燃料噴射口に対して予熱されていない燃焼用空気が供給される。従って、運転の初期には高い熱効率は望めない。
For a while after the start of operation, combustion air that has not been preheated is supplied to the fuel injection port of the
しかし、ある程度時間が経つと、その間に片方の蓄熱ゾーンにおいて排気ガスによる燃焼用空気の加熱が行われため、入口が閉ざされている側の燃焼用空気供給路内の燃焼用空気が高温になる。 However, after a certain period of time, the combustion air is heated by the exhaust gas in one heat storage zone during that time, so that the combustion air in the combustion air supply path on the side where the inlet is closed becomes high temperature. .
これにより、以後は、2箇所の蓄熱ゾーンにおける燃焼用空気の予熱と予熱された燃焼用空気の供給を交互に切り替えて高温の予熱空気を燃焼炉に供給しながらその燃焼炉の連続運転を行うことができる。 Thus, thereafter, the combustion furnace is continuously operated while supplying the high-temperature preheated air to the combustion furnace by alternately switching the preheating of the combustion air and the supply of the preheated combustion air in the two heat storage zones. be able to.
図8は、図1〜図7の蓄熱式燃焼炉1に、排ガス排出経路5−1,5−2の出口を選択的に開閉する切り替え蓋17を追設したものである。切り替え蓋17は、切り替え機構10
の駆動源10bの動作に同期して作動する動力源(図示せず)を備えた機構である。
8, the
This is a mechanism including a power source (not shown) that operates in synchronization with the operation of the
その切り替え蓋17は、シャッター10aが入口8−2を開いているときに排ガス排出経路5−2の出口を閉じ、排ガス排出経路5−1の出口を開く。
The switching
また、シャッター10aが図8において図中左方に引かれて入口8−2が閉じられ、入口8−1が開かれると、支軸を支点にして図中矢印で示した反時計回り方向に回転して排ガス排出経路5−1の出口を閉じ、排ガス排出経路5−2の出口を開く。
Further, the
これにより、燃焼炉3からの排ガスは、蓄熱と熱交換がなされる側の排ガス排出経路に全て流れ、排ガス中の熱が無駄なく燃焼用空気の予熱に利用されて、予熱効果がより高まる。
As a result, the exhaust gas from the
1 蓄熱式燃焼炉
2 バーナ
3 燃焼炉
3a 扉
4 蓄熱ゾーン
5−1,5−2 排ガス排出経路
6 耐熱パイプ
7−1 第1の燃焼用空気供給路
7−2 第2の燃焼用空気供給路
8−1,8−2 入口
9 耐熱性断熱壁
9a 隔壁
9b 遮蔽壁
9c 頭頂壁
10 切り替え機構
10a シャッター
10b 駆動源
11 排ガス導入路
12 ガス供給装置
13 種火用ノズル
14 共用通路
15 送気装置
16 送気ダクト
17 切り替え蓋
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記蓄熱ゾーン(4)は、前記燃焼炉(3)から排出される高温の排ガスを通す並列配置の2系統の排ガス排出経路(5−1,5−2)と、各排ガス排出経路の周囲に設けられる互いの間が隔壁(9a)によって仕切られた第1、第2の燃焼用空気供給路(7−1,7−2)と、その第1、第2の燃焼用空気供給路を囲う耐熱性断熱壁(9)と、この耐熱性断熱壁に設けられた第1、第2の燃焼用空気供給路の入口(8−1,8−2)と、この入口の第1、第2の燃焼用空気供給路(7−1,7−2)に対する連通状態を選択的に切り替える切り替え機構(10)を組み合わせて構成されており、
前記蓄熱ゾーン(4)の各排ガス排出経路(5−1,5−2)は、内側が排ガス通路となって下端から導入された排ガスを上端の出口に向けて流す、各々が前記耐熱性断熱壁(9)を貫通した複数本の耐熱パイプ(6)で構成され、各排ガス排出経路(5 −1 ,5 −2 )の前記耐熱パイプ(6)は、同一径、かつ、同一本数であり、
前記第1、第2の燃焼用空気供給路(7−1,7−2)は出口側が単一の共用通路(14)として構成され、その共用通路が前記バーナ(2)の燃料噴射口に至り、前記耐熱パイプ(6)を介して前記排ガスと前記第1、第2の燃焼用空気供給路(7−1,7−2)に導入された燃焼用空気の熱交換が交互になされ、加熱された第1又は第2の燃焼用空気供給路(7−1,7−2)内の空気が新たに導入される燃焼用空気に押し流されて前記共用通路(14)を通って前記バーナ(2)の燃料噴射口に供給されるように構成された蓄熱式燃焼炉。 A furnace equipped with a combustion furnace (3) equipped with a burner (2) and a heat storage zone (4),
The heat storage zone (4) has two exhaust gas discharge paths (5 -1 , 5 -2 ) arranged in parallel through which high-temperature exhaust gas discharged from the combustion furnace (3) passes, and around each exhaust gas discharge path. The first and second combustion air supply passages (7 −1 , 7 −2 ) and the first and second combustion air supply passages enclosed by the partition wall (9a) are surrounded by the first and second combustion air supply passages. The heat-resistant heat insulating wall (9), the inlets (8 −1 , 8 −2 ) of the first and second combustion air supply passages provided on the heat-resistant heat insulating wall, and the first and second of the inlets And a switching mechanism (10) that selectively switches the communication state with respect to the combustion air supply passages ( 7-1 , 7-2 ).
The heat storage zone (4) Each exhaust gas discharge passage (5 -1, 5 -2) of the inner flow towards the outlet at the upper end of the exhaust gas introduced from the lower end I Do with the exhaust gas passage, each of the heat-resistant formed by a plurality of heat pipes passing through the heat insulating wall (9) (6), wherein the heat pipe of each exhaust gas discharge passage (5 -1, 5 -2) (6) are the same diameter and the same number Yes,
The first and second combustion air supply passages ( 7-1 , 7-2 ) are configured as a single common passage (14) on the outlet side, and the common passage serves as a fuel injection port of the burner (2). Finally, heat exchange between the exhaust gas and the combustion air introduced into the first and second combustion air supply passages ( 7-1 , 7-2 ) via the heat-resistant pipe (6) is performed alternately . The heated air in the first or second combustion air supply passage (7 −1 , 7 −2 ) is swept away by the newly introduced combustion air and passes through the common passage (14) to the burner. A regenerative combustion furnace configured to be supplied to the fuel injection port of (2).
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