JP5892809B2 - Combustion equipment for heating furnace - Google Patents
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Description
本発明は、炉側壁に横長状に形成されて、燃焼用酸素含有ガスを加熱炉内の加熱対象物の上方の燃焼域に向けて広幅となる流動状態で供給する酸素含有ガス供給口が設けられ、
前記炉側壁の前記酸素含有ガス供給口の下方箇所に、前記燃焼域にガス燃料を噴出するガス燃料噴出部が設けられた加熱炉用の燃焼装置に関する。
The present invention is provided with an oxygen-containing gas supply port that is formed in a horizontally long shape on the side wall of the furnace and supplies the combustion oxygen-containing gas in a wide flowing state toward the combustion region above the object to be heated in the heating furnace. And
The present invention relates to a combustion apparatus for a heating furnace in which a gas fuel injection portion for injecting gas fuel into the combustion zone is provided at a location below the oxygen-containing gas supply port on the furnace side wall.
かかる加熱炉用の燃焼装置は、ガラスや金属等の溶解対象物を溶解する溶解炉や、鍛造品等の加熱対象物を加熱する加熱炉等の各種の加熱炉を加熱するために用いられるものである。 Such a combustion apparatus for a heating furnace is used to heat various heating furnaces such as a melting furnace that melts a melting object such as glass or metal, or a heating furnace that heats a heating object such as a forged product. It is.
加熱炉用の燃焼装置においては、温度分布を均一化する状態で炉内を加熱することが望まれ、そして、そのように炉内の温度分布を均一化する場合には、ガス燃料噴出部にて、加熱対象物の上方の燃焼域の横幅方向に沿って広がる火炎を形成するように、ガス燃料を噴出するように構成する必要がある。 In a combustion apparatus for a heating furnace, it is desired to heat the inside of the furnace in a state in which the temperature distribution is made uniform, and in the case where the temperature distribution in the furnace is made uniform in that way, the gas fuel jet part is Thus, it is necessary to configure the fuel gas to be ejected so as to form a flame that extends along the width direction of the combustion zone above the object to be heated.
かかる加熱炉用の燃焼装置の第1従来例として、ガス燃料噴出部として、複数のガス燃料噴出ノズルを、燃焼域の横幅方向に沿って分散させた状態で炉側壁に各別に設置したものがある(例えば、特許文献1参照。)。 As a first conventional example of a combustion apparatus for a heating furnace, a plurality of gas fuel injection nozzles are separately installed on the side wall of the furnace in a state of being dispersed along the lateral width direction of the combustion zone as a gas fuel injection portion. (For example, refer to Patent Document 1).
また、加熱炉用の燃焼装置の第2従来例として、ガス燃料噴出部として、燃焼域の横幅方向に沿って拡がる扇形状の火炎を形成するように、ガス燃料を平面視にて放射状に噴出するガス燃料噴出ノズルを炉側壁に設けたものがある(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, as a second conventional example of a combustion apparatus for a heating furnace, gas fuel is ejected radially in a plan view so as to form a fan-shaped flame that extends along the width direction of the combustion zone as a gas fuel ejection section. Some gas fuel injection nozzles are provided on the furnace side wall (see, for example, Patent Document 2).
第1従来例の加熱炉用の燃焼装置は、加熱対象物の上方の燃焼域の横幅方向に沿って分散して位置する複数のガス燃料噴出ノズルにてガス燃料を噴出することによって、燃焼域の横幅方向に沿って広がる火炎を良好に形成できるものであるが、複数のガス燃料噴出ノズルを、炉側壁に各別に設置するものであるため、複数のガス燃料噴出ノズルの設置作業が煩雑な作業となる不都合がある。 A combustion apparatus for a heating furnace according to a first conventional example ejects gas fuel from a plurality of gas fuel ejection nozzles that are dispersed and positioned along the lateral width direction of the combustion area above the object to be heated. Although it is possible to form a flame that spreads along the width direction of the gas well, a plurality of gas fuel injection nozzles are individually installed on the furnace side wall, so installation work of the plurality of gas fuel injection nozzles is complicated. There is inconvenience to work.
第2従来例の加熱炉用の燃焼装置は、ガス燃料を平面視にて放射状に噴出するガス燃料噴出ノズルを設けるものであるから、ガス燃料噴出ノズルの設置数が少なくなるため、ガス燃料噴出ノズルの設置作業の簡略化を図れるものの、燃焼域の横幅方向に沿って広がる扇形状の火炎を形成するものであるため、加熱対象物の全体を均一に加熱し難い不都合があった。 Since the combustion apparatus for a heating furnace of the second conventional example is provided with gas fuel injection nozzles for jetting gas fuel radially in a plan view, the number of gas fuel injection nozzles is reduced. Although the nozzle installation operation can be simplified, there is a disadvantage that it is difficult to uniformly heat the entire object to be heated because it forms a fan-shaped flame extending along the lateral width direction of the combustion zone.
すなわち、燃焼域の横幅方向に沿って広がる扇形状の火炎は、その先端側においては、燃焼域の横幅方向に沿って十分に広がるものの、その根元側においては、燃料域の横幅方向に沿っての広がり範囲が狭いため、火炎の根元側においては、加熱対象物を適切に加熱し難いものであった。 That is, the fan-shaped flame that spreads along the width direction of the combustion zone spreads sufficiently along the width direction of the combustion zone at the tip side, but along the width direction of the fuel zone at the root side. Since the spread range is narrow, it is difficult to appropriately heat the object to be heated on the base side of the flame.
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、加熱対象物の全体を均一に加熱できながらも、設置作業の簡略化を図ることができる加熱炉用の燃焼装置を提供する点にある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the purpose thereof is a combustion apparatus for a heating furnace capable of simplifying installation work while being able to uniformly heat the entire heating object. Is to provide
本発明の加熱炉用の燃焼装置は、炉側壁に横長状に形成されて、燃焼用酸素含有ガスを加熱炉内の加熱対象物の上方の燃焼域に向けて広幅となる流動状態で供給する酸素含有ガス供給口が設けられ、
前記炉側壁の前記酸素含有ガス供給口の下方箇所に、前記燃焼域にガス燃料を噴出するガス燃料噴出部が設けられたものであって、その第1特徴構成は、
前記ガス燃料噴出部として、横幅方向の全幅に亘って分散する状態で複数の燃料噴出口を形成したバーナタイルが前記炉側壁に設置されている点を特徴とする。
The combustion apparatus for a heating furnace according to the present invention is formed in a horizontally long shape on the side wall of the furnace, and supplies the oxygen-containing gas for combustion in a fluid state that is wide toward the combustion zone above the object to be heated in the heating furnace. An oxygen-containing gas supply port is provided;
A gas fuel injection portion for injecting gaseous fuel into the combustion zone is provided at a location below the oxygen-containing gas supply port on the furnace side wall, and the first characteristic configuration is as follows:
As the gas fuel ejection portion, a burner tile in which a plurality of fuel ejection ports are formed in a state of being dispersed over the entire width in the lateral width direction is provided on the furnace side wall.
すなわち、横幅方向に沿って全幅に亘って分散する状態で複数の燃料噴出口を形成したバーナタイルが、ガス燃料噴出部として、炉側壁に設置されるものであるから、バーナタイルの横幅を十分に大きく形成することによって、複数の燃料噴出口を、燃焼域の横幅方向に沿う大きな幅に亘って分散する状態で位置させることができる。 That is, since the burner tile formed with a plurality of fuel injection ports in a state of being distributed over the entire width along the horizontal width direction is installed on the furnace side wall as the gas fuel injection portion, the horizontal width of the burner tile is sufficient. By forming it large, the plurality of fuel injection ports can be positioned in a state of being distributed over a large width along the lateral width direction of the combustion zone.
したがって、複数の燃料噴出口からガス燃料を噴出させることによって、加熱対象物の上方の燃焼域の横幅方向に沿って十分に広がる火炎を形成することができ、しかも、複数の燃料噴出口から噴出されるガス燃料によって形成される火炎は、その根元側部分においても、燃焼域の横幅方向に沿って広がるものであるため、加熱対象物の全体を均一に加熱し易いものとなる。 Therefore, by ejecting gaseous fuel from a plurality of fuel jets, a flame that spreads sufficiently along the lateral width direction of the combustion region above the object to be heated can be formed, and the jets from the plurality of fuel jets can be formed. Since the flame formed by the gas fuel spreads along the lateral width direction of the combustion zone even at the base side portion, the entire heating object is easily heated uniformly.
また、燃焼域の横幅方向に沿って分散する状態で位置する複数の燃料噴出口が、バーナタイルに形成されるものであるから、バーナタイルを炉側壁に設置する簡単な設置作業によって、複数の燃焼噴出口を炉側壁に装備させることができる。 In addition, since the plurality of fuel jets located in a state of being dispersed along the width direction of the combustion zone are formed in the burner tile, a plurality of fuel injection ports are formed by simple installation work for installing the burner tile on the furnace side wall. A combustion jet can be provided on the furnace side wall.
要するに、本発明の第1特徴構成によれば、加熱対象物の全体を均一に加熱できながらも、設置作業の簡略化を図ることができる加熱炉用の燃焼装置を提供できる。 In short, according to the first characteristic configuration of the present invention, it is possible to provide a combustion apparatus for a heating furnace capable of simplifying the installation work while being able to uniformly heat the entire heating object.
本発明の第2特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、
前記複数の燃料噴出口として、前記バーナタイルの横幅方向の中央側で且つ前記バーナタイルの上下幅方向の上部及び下部の夫々に、前記バーナタイルの横幅方向に並ぶ状態で形成される複数の上方噴出口及び複数の下方噴出口と、前記バーナタイルの上下幅方向の中央部に形成される中間噴出口とが設けられ、
前記中間噴出口として、前記バーナタイルの横幅方向の左方部及び右方部の夫々において、前記バーナタイルの横幅方向に並ぶ状態で形成される複数の左方噴出口と複数の右方噴出口とが設けられ、
前記上方噴出口、前記下方噴出口、及び、前記中間噴出口から分配して噴出されるガス燃料の分配率を変更調節する分配率調節手段が設けられている点を特徴とする。
In addition to the first feature configuration, the second feature configuration of the present invention includes:
As the plurality of fuel ejection ports, a plurality of upper portions formed in a state of being aligned in the lateral width direction of the burner tile on the center side in the lateral width direction of the burner tile and on the upper and lower sides in the vertical width direction of the burner tile. There are provided a spout and a plurality of lower spouts, and an intermediate spout formed at the center in the vertical width direction of the burner tile,
As the intermediate spout, a plurality of left spouts and a plurality of right spouts formed in a state of being arranged in the width direction of the burner tile in each of the left and right portions of the burner tile in the width direction And
A distribution rate adjusting means for changing and adjusting a distribution rate of gas fuel distributed and ejected from the upper jet port, the lower jet port, and the intermediate jet port is provided.
すなわち、分配率調節手段により、上方噴出口、下方噴出口、及び、中間噴出口から噴出されるガス燃料の分配率を変更調節することにより、火炎の形成状態を調節できる。 That is, the distribution state of the flame can be adjusted by changing and adjusting the distribution rate of the gas fuel ejected from the upper jet port, the lower jet port, and the intermediate jet port by the distribution rate adjusting means.
例えば、ガス燃料噴出部に供給されるガス燃料のうちの大部分又は全部を、上方噴出口と中間噴出口とから噴出される分配率に調節すれば、複数の左方噴出口、複数の上方噴出口、及び、複数の右方噴出口からガス燃料の大部分又は全部が噴出されることになるため、加熱対象物の上方の燃焼域の横幅方向に沿って広がる火炎を、上方寄りに形成することができる。
また、ガス燃料噴出部に供給されるガス燃料のうちの大部分又は全部を、下方噴出口と中間噴出口とから噴出される分配率に調節すれば、複数の左方噴出口、複数の下方噴出口、及び、複数の右方噴出口からガス燃料の大部分又は全部が噴出されることになるため、加熱対象物の上方の燃焼域の横幅方向に沿って広がる火炎を、下方寄りに形成することができる。
For example, if most or all of the gas fuel supplied to the gas fuel injection portion is adjusted to a distribution ratio that is jetted from the upper jet port and the intermediate jet port, a plurality of left jet ports, a plurality of upper jet ports Since most or all of the gas fuel is ejected from the ejection port and the plurality of right-side ejection ports, a flame spreading along the width direction of the combustion area above the object to be heated is formed on the upper side. can do.
Further, if most or all of the gas fuel supplied to the gas fuel jet part is adjusted to a distribution ratio jetted from the lower jet port and the intermediate jet port, a plurality of left jet ports, a plurality of lower jet ports Since most or all of the gas fuel is ejected from the ejection port and the plurality of right-side ejection ports, a flame that extends along the width direction of the combustion area above the object to be heated is formed on the lower side. can do.
つまり、例えば、加熱炉としてのガラス溶解炉が、原料供給口からガラス溶解槽に供給したガラス原料を、原料供給側から溶解ガラス取出側に向けて流動させながら溶解させる形態の場合において、ガラス原料の流動方向における原料供給側箇所においては、火炎を上方寄りに形成し、ガラス原料の流動方向における溶解ガラス取出側箇所においては、火炎を下方よりに形成することができるものとなる。 That is, for example, in the case where the glass melting furnace as a heating furnace melts the glass raw material supplied from the raw material supply port to the glass melting tank while flowing from the raw material supply side toward the molten glass extraction side, In the raw material supply side portion in the flow direction, the flame can be formed closer to the upper side, and in the molten glass take-out side portion in the flow direction of the glass raw material, the flame can be formed from the lower side.
説明を加えると、ガラス溶解槽の上面における原料供給側の部分は、塊状のガラス原料が浮遊して凸凹状であるため、火炎がガラス原料に当たらないようにするために、火炎を上方寄りに形成することが望まれ、また、ガラス溶解槽の上面における溶解ガラス取出側の部分は、ガラス原料が溶解して平坦状であるため、ガラス溶解槽の上面を効率良く加熱するために、火炎を下方よりに形成することが望まれるが、その要望に応じた状態の火炎を形成することができるのとなる。 In addition, the part on the raw material supply side of the upper surface of the glass melting tank is uneven because the massive glass raw material floats, so that the flame does not hit the glass raw material, Since the glass raw material is melted and flat on the upper surface of the glass melting tank, it is desirable to form a flame in order to efficiently heat the upper surface of the glass melting tank. Although it is desired to form from below, it is possible to form a flame in a state according to the request.
尚、ガラス溶解槽の上面を効率良く加熱するために、火炎を下方よりに形成するにしても、ガラス原料が無色ガラスの場合には、ガラス溶解槽の溶解されたガラス原料の上面近傍を酸化雰囲気にすべく、火炎を溶解されたガラス原料の上面から離れた位置に形成し、ガラス原料が色つきガラスの場合には、ガラス溶解槽の溶解されたガラス原料の上面近傍を還元雰囲気にすべく、火炎を溶解されたガラス原料の上面に近接する位置に形成することが望まれるものとなるが、上方噴出口、下方噴出口、及び、中間噴出口から噴出されるガス燃料の分配率を変更調節することにより、所望の火炎を形成できるものとなる。 In order to efficiently heat the upper surface of the glass melting tank, even if the flame is formed from below, if the glass raw material is colorless glass, the vicinity of the upper surface of the melted glass raw material in the glass melting tank is oxidized. In order to create an atmosphere, a flame is formed at a position away from the upper surface of the melted glass raw material, and when the glass raw material is colored glass, the vicinity of the upper surface of the melted glass raw material in the glass melting tank is changed to a reducing atmosphere. Therefore, it is desirable to form a flame at a position close to the upper surface of the melted glass raw material, but the distribution ratio of the gas fuel ejected from the upper jet port, the lower jet port, and the intermediate jet port By changing and adjusting, a desired flame can be formed.
要するに、本発明の第2特徴構成によれば、上記第1特徴構成による作用効果に加えて、火炎の形成状態を調節できる加熱炉用の燃焼装置を提供できる。 In short, according to the second characteristic configuration of the present invention, in addition to the operational effects of the first characteristic configuration, it is possible to provide a combustion apparatus for a heating furnace that can adjust the formation state of a flame.
本発明の第3特徴構成は、上記第2特徴構成に加えて、
前記中間噴出口として、前記バーナタイルの横幅方向の中央部に形成される中央噴出口が設けられている点を特徴とする。
The third feature configuration of the present invention is in addition to the second feature configuration,
The intermediate jet port is characterized in that a central jet port formed at the center of the burner tile in the lateral width direction is provided.
すなわち、中間噴出口として、複数の左方噴出口及び複数の右方噴出口に加えて、バーナタイルの横幅方向の中央部に形成される中央噴出口が設けられているから、中間噴出口から噴出されるガス燃料の存在によって、複数の左方噴出口、複数の上方噴出口、複数の下方噴出口、及び、複数の右方噴出口から噴出されるガス燃料が、一体状態の火炎となって安定して燃焼し易いものとなる。 That is, as the intermediate spout, in addition to the plurality of left spouts and the plurality of right spouts, a central spout formed at the center in the width direction of the burner tile is provided. Due to the presence of the gas fuel to be ejected, the gas fuels ejected from the plurality of left jet ports, the plurality of upper jet ports, the plurality of lower jet ports, and the plurality of right jet ports become an integrated flame. And stable and easy to burn.
つまり、ガス燃料噴出部に供給されるガス燃料のうちの大部分又は全部を、上方噴出口と中間噴出口とから噴出させて、火炎を上方寄りに形成する場合において、複数の左方噴出口、複数の上方噴出口、及び、複数の右方噴出口から噴出されるガス燃料が、中間噴出口から噴出されるガス燃料の存在によって、一体状態の火炎となって安定して燃焼し易いものとなる。 That is, in the case where most or all of the gas fuel supplied to the gas fuel ejection portion is ejected from the upper ejection port and the intermediate ejection port to form a flame closer to the upper side, a plurality of left ejection ports Gas fuel ejected from a plurality of upper jet nozzles and a plurality of right jet nozzles is easily burned stably as an integrated flame due to the presence of gas fuel jetted from an intermediate jet nozzle It becomes.
同様に、ガス燃料噴出部に供給されるガス燃料のうちの大部分又は全部を、下方噴出口と中間噴出口とから噴出させて、火炎を下方寄りに形成する場合において、複数の左方噴出口、複数の下方噴出口、及び、複数の右方噴出口から噴出されるガス燃料が、中間噴出口から噴出されるガス燃料の存在によって、一体状態の火炎となって安定して燃焼し易いものとなる。 Similarly, in the case where most or all of the gas fuel supplied to the gas fuel ejection portion is ejected from the lower ejection port and the intermediate ejection port and the flame is formed closer to the lower side, a plurality of left injections The gas fuel ejected from the outlet, the plurality of lower jet nozzles, and the plurality of right jet nozzles is easily burned stably as an integrated flame due to the presence of the gas fuel ejected from the intermediate nozzle. It will be a thing.
要するに、本発明の第3特徴構成によれば、上記第2特徴構成による作用効果に加えて、安定燃焼化を図ることができる加熱炉用の燃焼装置を提供できる。 In short, according to the third characteristic configuration of the present invention, it is possible to provide a combustion apparatus for a heating furnace capable of achieving stable combustion in addition to the operational effects of the second characteristic configuration.
本発明の第4特徴構成は、上記第3特徴構成に加えて、
前記上方噴出口、前記下方噴出口、及び、前記中間噴出口が、燃料ガスを集束させる方向に向けて噴出するように構成されている点を特徴とする。
The fourth feature configuration of the present invention is in addition to the third feature configuration,
The upper jet port, the lower jet port, and the intermediate jet port are configured to jet in a direction in which fuel gas is focused.
すなわち、上方噴出口、下方噴出口、及び、中間噴出口が、燃料ガスを集束させる方向に向けて噴出するから、上方噴出口と中間噴出口とから噴出されるガス燃料が、一体状態の火炎となって燃焼することや、下方噴出口と中間噴出口とから噴出されるガス燃料が、一体状態の火炎となって燃焼することを、的確に行えるものとなって、安定燃焼化を一層向上できる。 That is, since the upper jet port, the lower jet port, and the intermediate jet port are jetted in the direction in which the fuel gas is converged, the gas fuel jetted from the upper jet port and the intermediate jet port is an integrated flame. Combustion, and gas fuel jetted from the lower jet port and the intermediate jet port can be accurately burned as an integrated flame, further improving stable combustion it can.
つまり、ガス燃料噴出部に供給されるガス燃料のうちの大部分又は全部を、上方噴出口と中間噴出口とから噴出させて、火炎を上方寄りに形成する場合において、複数の左方噴出口、複数の上方噴出口、複数の右方噴出口、及び、中間噴出口から噴出されるガス燃料が、一体状態の火炎となって燃焼することを、的確に行えるものとなる。 That is, in the case where most or all of the gas fuel supplied to the gas fuel ejection portion is ejected from the upper ejection port and the intermediate ejection port to form a flame closer to the upper side, a plurality of left ejection ports The gas fuel ejected from the plurality of upper ejection ports, the plurality of rightward ejection ports, and the intermediate ejection port can be accurately burned as an integrated flame.
同様に、ガス燃料噴出部に供給されるガス燃料のうちの大部分又は全部を、下方噴出口と中間噴出口とから噴出させて、火炎を下方寄りに形成する場合において、複数の左方噴出口、複数の下方噴出口、複数の右方噴出口、及び、中間噴出口から噴出されるガス燃料が、一体状態の火炎となって燃焼することを、的確に行えるものとなる。 Similarly, in the case where most or all of the gas fuel supplied to the gas fuel ejection portion is ejected from the lower ejection port and the intermediate ejection port and the flame is formed closer to the lower side, a plurality of left injections The gas fuel ejected from the outlet, the plurality of lower nozzles, the plurality of right nozzles, and the intermediate nozzle can be accurately burned as an integrated flame.
要するに、本発明の第4特徴構成によれば、上記第3特徴構成による作用効果に加えて、安定燃焼化を一層向上できる加熱炉用の燃焼装置を提供できる。 In short, according to the fourth characteristic configuration of the present invention, it is possible to provide a combustion apparatus for a heating furnace that can further improve the stable combustion in addition to the operational effects of the third characteristic configuration.
本発明の第5特徴構成は、上記第2又は第3特徴構成に加えて、
前記上方噴出口、前記下方噴出口、及び、前記中間噴出口が、ガス燃料の噴出方向を変更調節自在に構成されている点を特徴とする。
In addition to the second or third characteristic configuration described above, the fifth characteristic configuration of the present invention includes:
The upper jet port, the lower jet port, and the intermediate jet port are configured such that the jet direction of the gas fuel can be changed and adjusted.
すなわち、上方噴出口、下方噴出口、及び、中間噴出口から噴出されるガス燃料の噴出方向を変更することによって、設置条件等に応じて、種々の形状の火炎を形成することができる。 That is, by changing the ejection direction of the gas fuel ejected from the upper ejection port, the lower ejection port, and the intermediate ejection port, flames having various shapes can be formed according to installation conditions and the like.
つまり、例えば、上方噴出口、下方噴出口、及び、中間噴出口から噴出されるガス燃料の噴出方向を、上下に変更するようにして、斜め上方に伸びる火炎や斜め下方に伸びる火炎を形成することができ、また、上方噴出口、下方噴出口、及び、中間噴出口から噴出されるガス燃料の噴出方向を、左右に変更するようにして、左方に伸びる火炎や右方に伸びる火炎を形成できる等、種々の火炎を形成することができるものとなる。 That is, for example, the jet direction of the gas fuel ejected from the upper jet port, the lower jet port, and the intermediate jet port is changed up and down to form a flame extending obliquely upward or a flame extending obliquely downward. It is also possible to change the jet direction of the gas fuel ejected from the upper jet port, the lower jet port, and the intermediate jet port to the left and right so that the flame extending to the left and the flame extending to the right Various flames can be formed, such as being able to form.
要するに、本発明の第5特徴構成によれば、上記第2又は第3特徴構成による作用効果に加えて、種々の形状の火炎を形成することができる加熱炉用の燃焼装置を提供できる。 In short, according to the fifth characteristic configuration of the present invention, in addition to the operational effects of the second or third characteristic configuration, it is possible to provide a combustion apparatus for a heating furnace that can form flames of various shapes.
本発明の第6特徴構成は、上記第1〜第5特徴構成のいずれかに加えて、
前記酸素含有ガス供給口の一つに対して、複数の前記バーナタイルが、前記酸素含有ガス供給口の横幅方向に沿って並設されている点を特徴とする。
In addition to any of the first to fifth feature configurations described above, the sixth feature configuration of the present invention includes:
A plurality of the burner tiles are juxtaposed along the width direction of the oxygen-containing gas supply port with respect to one of the oxygen-containing gas supply ports.
すなわち、酸素含有ガス供給口の一つに対して、複数のバーナタイルが、酸素含有ガス供給口の横幅方向に沿って並設されるものであるから、酸素含有ガス供給口の横幅が大きい場合においても、バーナタイルの製作の容易化、並びに、設置作業の容易化を図ることができるものとなる。 That is, a plurality of burner tiles are juxtaposed along the lateral width direction of the oxygen-containing gas supply port with respect to one of the oxygen-containing gas supply ports. In this case, the burner tile can be easily manufactured and the installation work can be facilitated.
つまり、酸素含有ガス供給口が、酸素含有ガスを幅広状態で供給すべく、大きな横幅となる状態で設けられる場合があるが、このような場合において、酸素含有ガス供給口の横幅と同等な横幅を有するバーナタイルを製作して設置することが考えられるが、この場合には、大型のバーナタイルを製作する作業が煩雑となる不利や、大型のバーナタイルを設置する作業が煩雑な作業となる不利がある。 In other words, the oxygen-containing gas supply port may be provided with a large lateral width so as to supply the oxygen-containing gas in a wide state. In such a case, a lateral width equivalent to the lateral width of the oxygen-containing gas supply port is provided. Although it is conceivable to manufacture and install a burner tile having the above, in this case, the work of manufacturing a large burner tile is disadvantageous, and the operation of installing a large burner tile is a complicated work There are disadvantages.
これに対して、本第6特徴構成によれば、製作し易く、設置作業を行い易い大きさのバーナタイルを製作して、酸素含有ガス供給口の一つに対して、複数のバーナタイルを並設することができるため、バーナタイルの製作の容易化、並びに、設置作業の容易化を図ることができるのである。 On the other hand, according to the sixth characteristic configuration, a burner tile having a size that is easy to manufacture and easy to install is manufactured, and a plurality of burner tiles are attached to one of the oxygen-containing gas supply ports. Since they can be arranged side by side, it is possible to facilitate the production of the burner tile and the installation work.
要するに、本発明の第6特徴構成によれば、上記第1〜第5特徴構成のいずれかによる作用効果に加えて、バーナタイルの製作の容易化、並びに、設置作業の容易化を図ることができる加熱炉用の燃焼装置を提供できる。 In short, according to the sixth feature configuration of the present invention, in addition to the operational effects of any of the first to fifth feature configurations, it is possible to facilitate the manufacture of the burner tile and the installation work. A combustion apparatus for a heating furnace can be provided.
〔第1実施形態〕
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図4に示すように、加熱炉としてのガラス溶解炉には、天井がアーチ型に形成された炉本体1の下部に、平面視にて矩形状のガラス溶解槽2が、炉側壁4としての、前側壁4F、後側壁4R、左右の横側壁4Sにて区画形成された状態で設けられ、前側壁4Fに、加熱対象物としてのガラス原料を投入する投入口4iが形成され、後側壁4Rに、ガラス溶解槽2から溶解ガラスを取出す取出口4eが形成され、取出口4eにてガラス溶解槽2と連通する作業槽3が設けられ、ガラス溶解槽2の上方空間にてガス燃料を燃焼させる6台の燃焼装置Nが設けられている。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 4, a glass melting furnace as a heating furnace includes a rectangular
そして、ガラス溶解炉は、投入口4iから投入したガラス原料を、ガラス溶解槽2にて溶解させながら作業槽3に向かって流動させて、取出口4eを通して清浄な溶解ガラスを作業槽3に導くように構成されている。
ちなみに、図1は、ガラス原料の流動方向において、投入口4iに隣接する箇所の縦断面図であり、図3は、ガラス原料の流動方向において、投入口4iと取出口4eとの中間箇所の縦断面図であり、図4は、ガラス原料の流動方向において、取出口4eに隣接する箇所の縦断面図である。
The glass melting furnace causes the glass raw material charged from the charging port 4i to flow toward the
Incidentally, FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a portion adjacent to the inlet 4i in the flow direction of the glass raw material, and FIG. 3 is an intermediate portion between the inlet 4i and the
6台の燃焼装置Nは、左右の横側壁4Sの夫々に3台ずつ振り分けた状態で装備され、そして、左側の3台の燃焼装置Nと右側の3台の燃焼装置Nとが、設定時間(例えば、15分〜30分)毎に、交互に燃焼するように構成されている。 The six combustion devices N are installed in a state where three are distributed to each of the left and right lateral sidewalls 4S, and the three combustion devices N on the left side and the three combustion devices N on the right side are set for a set time. It is comprised so that it may burn alternately every (for example, 15 minutes-30 minutes).
炉本体1の左右の横外側部の夫々に、溶解槽前後方向に延びる蓄熱室Tが設けられて、燃焼装置Nは、後述の如く、蓄熱室Tを通過して高温(1000〜1200℃)に予熱された燃焼用空気Aにてガス燃料を燃焼させるように構成されている。
蓄熱室Tは、燃焼装置Nによる燃焼が行われた後の排ガスEが通過することにより、その排ガスEが保有する熱を蓄熱するように構成されている。
A heat storage chamber T extending in the longitudinal direction of the melting tank is provided in each of the left and right lateral outer portions of the furnace body 1, and the combustion device N passes through the heat storage chamber T and has a high temperature (1000 to 1200 ° C.) as will be described later. The gas fuel is combusted by the combustion air A preheated to a high temperature.
The heat storage chamber T is configured to store the heat held by the exhaust gas E when the exhaust gas E after combustion by the combustion device N passes therethrough.
燃焼装置Nは、図1、図2及び図5に示すように、ガラス溶解炉内のガラス原料の上方の燃焼域に向けて酸素含有ガスとしての燃焼用空気Aを供給する酸素含有ガス供給部Kと、燃焼域にガス燃料を噴出するガス燃料噴出部Wとを備えている。 As shown in FIGS. 1, 2, and 5, the combustion apparatus N includes an oxygen-containing gas supply unit that supplies combustion air A as an oxygen-containing gas toward a combustion zone above the glass raw material in the glass melting furnace. K and a gas fuel ejection portion W that ejects gas fuel into the combustion zone.
酸素含有ガス供給部Kは、炉側壁4としての横側壁4Sに横長状に形成された酸素含有ガス供給口としての空気口5と、蓄熱室Tと空気口5とを連通する空気供給路6とから構成され、上述の如く、蓄熱室Tを通過して高温に予熱された燃焼用空気Aを、空気口5を通して、燃焼域に向けて広幅となる流動状態で供給するように構成されている。
尚、燃焼用空気Aの供給速度は、例えば、8〜15m/Sである。
The oxygen-containing gas supply unit K has an
The supply speed of the combustion air A is, for example, 8 to 15 m / S.
空気供給路6の断面形状及びその先端の空気口5の形状は、図5に示すように、下縁が直線状に形成され、上縁が下縁の両端を結ぶ上方に突出湾曲状に形成されたカマボコ状である。
ちなみに、空気供給路6の下縁部分は、側面視にて、水平方向に対して10度下向きに傾斜し、かつ、空気供給路6の上縁の頂部部分は、側面視にて、水平方向に対して20度下向きに傾斜するように形成されており、燃焼用空気が燃焼域に向けて下向きに流動するように構成されている。
As shown in FIG. 5, the cross-sectional shape of the
Incidentally, the lower edge portion of the
図1に示すように、送風機Sの空気を左右の蓄熱室Tの一方に供給しかつ他方の蓄熱室Tから排出される排ガスEを外部に排出する状態と、送風機Sの空気を左右の蓄熱室Tの他方に供給しかつ一方の蓄熱室Tから排出される排ガスEを外部に排出する状態とに切換える流路切換機構Uが設けられている。
そして、この流路切換機構Uにより、左側の燃焼装置Nに燃焼用空気Aを供給する状態と、右側の燃焼装置Nに燃焼用空気Aを供給する状態とに切換えることにより、上述の如く、左側の燃焼装置Nを燃焼させる状態と右側の燃焼装置Nを燃焼させる状態とを切換えるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the air in the blower S is supplied to one of the left and right heat storage chambers T, and the exhaust gas E discharged from the other heat storage chamber T is discharged to the outside. A flow path switching mechanism U for switching to a state in which the exhaust gas E supplied to the other of the chambers T and discharged from the one heat storage chamber T is discharged to the outside is provided.
By switching between the state where the combustion air A is supplied to the left combustion device N and the state where the combustion air A is supplied to the right combustion device N by the flow path switching mechanism U, as described above, It is configured to switch between a state in which the left combustion device N is combusted and a state in which the right combustion device N is combusted.
ガス燃料噴出部Wについて説明を加えると、図2及び図5に示すように、ガス燃料噴出部Wとして、横幅方向の全幅に亘って分散する状態で複数のガス燃料噴出口7を形成したバーナタイル8が、炉側壁4としての横側壁4Sに設置されている。
The gas fuel ejection part W will be described. As shown in FIGS. 2 and 5, as the gas fuel ejection part W, a burner in which a plurality of gas
具体的には、本実施形態においては、一つの空気口5に対して、3つのバーナタイル8が燃焼域の横幅方向に相当する方向に沿って並設されている。
ちなみに、空気口5の燃焼域の横幅方向に沿う横幅L1は、例えば、1.5〜2mであり、そして、バーナタイル8の燃焼域の横幅方向に沿う横幅L2は、例えば、400mmであり、バーナタイルの上下方向に沿う上下幅は、例えば、350mmである。
尚、空気口の横幅L1とバーナタイル8の横幅L2とは、L2とバーナタイル8の設置数との積をL1で割った値が、0.6以上で且つ1.0以下となる関係となるように、定められることになる。
Specifically, in this embodiment, three
Incidentally, the lateral width L1 along the lateral width direction of the combustion region of the
The width L1 of the air opening and the width L2 of the
図5に示すように、バーナタイル8に形成する複数のガス燃料噴出口7として、バーナタイル8の横幅方向の中央側で且つバーナタイルの上下幅方向の上部及び下部の夫々に、横幅方向に並ぶ状態で形成される複数の上方噴出口7u及び複数の下方噴出口7sと、バーナタイル8の上下幅方向の中央部に形成される中間噴出口7tとが設けられている。
ちなみに、本実施形態においては、上方噴出口7uや下方噴出口7sは、5個形成されている。
As shown in FIG. 5, a plurality of
Incidentally, in the present embodiment, five
そして、中間噴出口7tとして、バーナタイル8の横幅方向の左方部及び右方部の夫々において、バーナタイル8の横幅方向に並ぶ状態で形成される複数の左方噴出口7h及び複数の右方噴出口7m、並びに、バーナタイル8の横幅方向の中央部に形成される中央噴出口7cが設けられている。
ちなみに、本実施形態においては、左方噴出口7h及びの右方噴出口7mは、3個形成され、中央噴出口7cは1個形成されている。
Then, as the
Incidentally, in the present embodiment, three
また、上方噴出口7u、下方噴出口7s、及び、中間噴出口7tから分配して噴出されるガス燃料の分配率を変更調節する分配率調節手段V(図8参照)が設けられて、後述の如く、火炎形成状態を変更できるように構成されている。
Further, a distribution rate adjusting means V (see FIG. 8) for changing and adjusting the distribution rate of the gas fuel distributed and ejected from the
バーナタイル8について説明しながら、上方噴出口7u、下方噴出口7s、及び、中間噴出口7tについて説明を加えると、バーナタイル8は、外形が直方体状に形成されている(図8参照)。
図6に示すように、バーナタイル8には、上方噴出口7uを先端部に形成するガス燃料流動孔Gu、下方噴出口7sを先端部に形成するガス燃料流動孔Gs、及び、中間噴出口7tを形成するガス燃料流動孔Gtが設けられている。
When the
As shown in FIG. 6, the
上方噴出口7uを先端部に形成する5個のガス燃料流動孔Guは、図示はしないが、バーナタイル8の横幅方向に沿って5個形成され、同様に、下方噴出口7sを先端部に形成するガス燃料流動孔Gsは、図示はしないが、バーナタイル8の横幅方向に沿って5個形成されている。
また、中間噴出口7tを形成するガス燃料流動孔Gtは、図7に示すように、バーナタイル8の横幅方向に沿って7個形成されている。
Although not shown, five gas fuel flow holes Gu forming the
In addition, as shown in FIG. 7, seven gas fuel flow holes Gt forming the
図6に示すように、5個の上方噴出口7uの夫々に連通する5個のガス燃料流動孔Guが下向き傾斜状態になるように形成され、5個の下方噴出口7sの夫々に連通するガス燃料流動孔Gsが上向き傾斜状態になるように形成されて、5個の上方噴出口7u及び5個の下方噴出口7sから噴出されるガス燃料が、集束箇所Dに向けて流動するように構成されている。
尚、中間噴出口7tを先端に形成するガス燃料流動孔Gtは、図6に示すように、側面視においては、水平方向に沿う姿勢に形成されている。
As shown in FIG. 6, five gas fuel flow holes Gu communicating with each of the five
In addition, as shown in FIG. 6, the gas fuel flow hole Gt that forms the
ちなみに、本実施形態においては、5個の上方噴出口7uの夫々に連通する5個のガス燃料流動孔Guは、平面視においては、空気口5から吐出される燃焼用空気Aの吐出方向に沿う平行姿勢で形成されるが、平面視においても、ガス燃料が集束箇所Dに向けて流動するように、5個のガス燃料流動孔Auのうちの左右両側のガス燃料流動孔Guを傾斜姿勢に形成してもよい。
Incidentally, in the present embodiment, the five gas fuel flow holes Gu communicating with each of the five
同様に、本実施形態においては、5個の下方噴出口7sの夫々に連通する5個のガス燃料流動孔Gsは、平面視においては、空気口5から吐出される燃焼用空気Aの吐出方向に沿う平行姿勢で形成されるが、平面視においても、ガス燃料が集束箇所Dに向けて流動するように、5個のガス燃料流動孔Gsのうちの左右両側のガス燃料流動孔Gsを傾斜姿勢に形成してもよい
Similarly, in the present embodiment, the five gas fuel flow holes Gs communicating with each of the five
図7に示すように、中間噴出口7tのうちの3個の左方噴出口7hの夫々に連通するガス燃料流動孔Gtが、平面視において、先端側ほど右側に傾斜する姿勢に形成され、中間噴出口7tのうちの3個の右方噴出口7mの夫々に連通するガス燃料流動孔Gtが、平面視において、先端側ほど左側に傾斜する姿勢に形成され、中間噴出口7tのうちの中央噴出口7cに連通するガス燃料流動孔Gtが、平面視において、空気口5から吐出される燃焼用空気Aの吐出方向に沿う姿勢に形成されて、7つの中間噴出口7tから噴出されるガス燃料が、上述した集束箇所Dに向けて流動するように構成されている。
As shown in FIG. 7, the gas fuel flow holes Gt communicating with the three
つまり、本実施形態においては、上方噴出口7u、下方噴出口7s、及び、中間噴出口7tが、ガス燃料を集束させる方向に向けて噴出するように構成されており、火炎が必要以上に長くなることを抑制して、短炎化を図るようになっている。
ちなみに、本実施形態においては、上述の集束箇所Dは、バーナタイル8から0.5〜1.0mの位置に設定されている。
That is, in the present embodiment, the
Incidentally, in the present embodiment, the above-mentioned converging point D is set at a position of 0.5 to 1.0 m from the
尚、本実施形態においては、上方噴出口7uのガス燃料噴出方向と下方噴出口7sのガス燃料噴出方向とが交差する角度K1が、25度に設定され、中間噴出口7tのうちの左方噴出口7hのガス燃料噴出方向と右方噴出口7mのガス燃料噴出方向とが交差する角度K2が、25度に設定されている。
ちなみに、図6及び図7においては、ガス燃料噴出方向を分かり易くするために、上記設定関係とは異なる関係で記載している。
In the present embodiment, the angle K1 at which the gas fuel jet direction of the
Incidentally, in FIG. 6 and FIG. 7, in order to make the gas fuel ejection direction easy to understand, the relationship is different from the above setting relationship.
図6及び図7に示すように、バーナタイル8の後部には、ガス燃料供給用の供給口集合部9が、接続部10を介して装備されている。
供給口集合部9は、矩形状の板状体9Aを備えて、その板状体9Aに、上方噴出口7uに連通するガス燃料流動孔Guにガス燃料を供給するための上部燃料供給口11u、下方噴出口7s連通するガス燃料流動孔Gsにガス燃料を供給するための下部燃料供給口11s、及び、中間噴出口7tに連通するガス燃料流動孔Gtにガス燃料を供給するための中間燃料供給口11tを備える形態に構成されている。
As shown in FIG. 6 and FIG. 7, a supply port assembly portion 9 for supplying gas fuel is provided at the rear portion of the
The supply port assembly portion 9 includes a
接続部10は、図示は省略するが、上部燃料供給口11uに供給されたガス燃料を5個のガス燃料流動孔Guに導く流路、下部燃料供給口11sに供給されたガス燃料を5個のガス燃料流動孔Guに導く流路、及び、中間燃料供給口11tに供給されたガス燃料を7個のガス燃料流動孔Gtに導く流路を備えており、そして、供給口集合部9の板状体9Aにボルト連結され、バーナタイル8の後端に接着等により接続されて、バーナタイル8と供給口集合部9とを接続するように構成されている。
Although not shown in the drawing, the connecting
そして、以上の説明から明らかな如く、本実施形態においては、上述のように構成されたバーナタイル8が、その前面を炉本体1の内部に臨ませた状態で、炉本体1の横側壁4Sに設けられることになる。
As is clear from the above description, in the present embodiment, the
図8に示すように、都市ガス(例えば13A)等のガス燃料を供給する燃料供給路12が、8系統のバーナタイル用燃料分岐路12nに分岐され、各バーナタイル用燃料分岐路12nが、さらに、上部用分岐路12u、下部用分岐路12s、中間用分岐路12tに分岐されている。
そして、各バーナタイル用燃料分岐路12nの上部用分岐路12u、下部用分岐路12s、中間用分岐路12tの夫々が、各バーナタイル8の上部燃料供給口11u、下部燃料供給口11s、中間燃料供給口11tに接続されている。
As shown in FIG. 8, a
The
燃料供給路12にはガス燃料の供給を断続する燃料断続弁13が設けられ、各バーナタイル用燃料分岐路12nには、バーナタイル8へのガス燃料の供給量を調節するバーナタイル用燃料調節弁14が設けられている。
The
また、上部用分岐路12uには、5個の上方噴出口7uへのガス燃料の供給量を調節する上部用燃料調節弁15uが設けられ、下部用分岐路12sには、5個の下方噴出口7sへのガス燃料の供給量を調節する下部用燃料調節弁15sが設けられ、さらに、中間用分岐路12tには、7個の中間噴出口7tへのガス燃料の供給量を調節する中間用燃料調節弁15tが設けられている。
つまり、本実施形態においては、上部用燃料調節弁15u、下部用燃料調節弁15s、及び、中間用燃料調節弁15tにより、上述した分配率調節手段Vが構成されることになる。
The
That is, in the present embodiment, the above-described distribution rate adjusting means V is configured by the upper
図8に示すように、本実施形態においては、6個の燃焼装置Nの運転を制御する運転制御部20、及び、その運転制御部20に各種の制御指令を指令する操作部21が設けられている。
操作部21には、図示を省略するが、燃焼装置Nの運転開始及び停止を指令する運転スイッチの他に、6個の燃焼装置N夫々に対応して、火炎の形成状態を、上方寄り火炎形成状態、短炎形成状態、及び、下方寄り火炎形成状態のうちから択一的に指令する火炎形成状態指令スイッチ等が設けられている。
As shown in FIG. 8, in the present embodiment, an
Although not shown in the
上方寄り火炎形成状態は、バーナタイル8に供給されるガス燃料を、そのうちの大部分が5個の上方噴出口7uから噴出されるように予め設定された上方寄り火炎形成用の設定分配率(例えば、80:20:0)にて、5個の上方噴出口7u、7個の中間噴出口7t、5個の下方噴出口7sから分配して噴出する状態である。
そして、上方寄り火炎形成状態においては、図1に示すように、火炎がバーナタイル8から斜め上方に向けて伸びる状態に形成される。
In the upper side flame formation state, the gas fuel supplied to the
In the upward flame formation state, as shown in FIG. 1, the flame is formed in a state extending obliquely upward from the
短炎形成状態は、バーナタイル8に供給されるガス燃料を、そのうちの大部分が5個の上方噴出口7uと5個の下方噴出口7sから噴出されるように予め設定された短炎形成用の設定分配率(例えば、40:20:40)にて、5個の上方噴出口7u、7個の中間噴出口7t、5個の下方噴出口7sから分配して噴出する状態である。
そして、短炎形成状態においては、図3に示すように、火炎がバーナタイル8から水平方向に向けて伸びる状態に形成される。
In the short flame formation state, the short flame formation set in advance is performed so that most of the gas fuel supplied to the
And in a short flame formation state, as shown in FIG. 3, a flame is formed in the state extended toward the horizontal direction from the
下方寄り火炎形成状態は、バーナタイル8に供給されるガス燃料を、そのうちの大部分が5個の下方噴出口7sから噴出されるように予め設定された下方寄り火炎形成用の設定分配率(例えば、0:20:80)にて、5個の上方噴出口7u、7個の中間噴出口7t、5個の下方噴出口7sから分配して噴出する状態である。
そして、下方寄り火炎形成状態においては、図4に示すように、火炎がバーナタイル8から斜め下方に向けて伸びる状態に形成される。
In the lower side flame formation state, the gas fuel supplied to the
And in a downward flame formation state, as shown in FIG. 4, a flame is formed in the state extended from the
このように、火炎の形成状態が、上方寄り火炎形成状態、短炎形成状態、及び、下方寄り火炎形成状態に変更されるが、いずれの状態においても、図2に示すように、バーナタイル8の横幅と同幅の大きな幅となる火炎が形成されることになる。 As described above, the flame formation state is changed to the upper side flame formation state, the short flame formation state, and the lower side flame formation state. In any state, as shown in FIG. A flame having a large width that is the same as the horizontal width is formed.
ガラス溶解槽2におけるガラス原料流動方向上手側の部分は、図1に示すように、ガラス原料が溶解されつつ浮遊しているので、ガラス溶解槽2の上面は凸凹状となり、ガラス溶解槽2におけるガラス原料流動方向下流側の部分は、図4に示すように、その部分に至るまでにガラス原料の殆どが溶解されて、ガラス原料は浮遊していないので、ガラス溶解槽2の上面は平坦である。
As shown in FIG. 1, the portion on the upper side of the glass raw material flow direction in the
そこで、炉本体1の左右夫々の横側壁4Sに設けられた6台の燃焼装置N夫々における火炎の形成状態を、操作部21の火炎形成状態指令スイッチにより、投入口4iに最も近い1番目の燃焼装置Nを上方寄り火炎形成状態に、投入口4iに次ぎに近い2番目の燃焼装置Nを短炎形成状態に、投入口4iから離れる3番目の燃焼装置Nを下方寄り火炎形成状態に夫々設定する。
Therefore, the flame formation state in each of the six combustion devices N provided on the left and right
このように火炎の形成状態を設定することにより、ガラス溶解槽2におけるガラス原料流動方向の上手側の部分においては、図1に示すように、バーナタイル8から斜め上方に向けて伸びる状態の火炎が形成されるので、ガラス溶解槽2に浮遊するガラス原料に火炎が当たらないようにすることができる。
By setting the formation state of the flame in this way, the flame in a state of extending from the
又、ガラス溶解槽2におけるガラス原料流動方向の中間部分においては、図3に示すように、バーナタイル8から水平方向に向けて伸びる火炎が形成されるので、ガラス溶解槽2に浮遊するガラス原料が残存しても、そのガラス原料に火炎が当たることを抑制しながらも、火炎をガラス溶解槽2の上面に近づけて、ガラス溶解槽2を効率良く加熱することができる。
Further, as shown in FIG. 3, a flame extending in the horizontal direction from the
さらに、ガラス溶解槽2におけるガラス原料流動方向の下流側の部分においては、図4に示すように、バーナタイル8から斜め下方に向けて伸びる状態の火炎が形成されるので、火炎をガラス溶解槽2の上面に近接させて、効率良くガラス溶解槽2を加熱することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 4, a flame extending obliquely downward from the
尚、上記の通り、バーナタイル8を炉本体1の横側壁4Sに取り付けた状態で、火炎の形成高さを変更調節することができるので、3個のバーナタイル8を炉本体1の横側壁4Sに設置する際には、各バーナタイル8の設置高さをガラス原料流動方向における位置に応じて変更して設置するといった複雑な作業が不要となって、上述の如く、各バーナタイル8を全て同一の高さに設けることができるようになり、燃焼装置Nの設置作業の簡略化を図ることができる。
As described above, the flame formation height can be changed and adjusted in a state where the
以下、運転制御部20の制御動作を説明する。
運転制御部20は、操作部21の運転スイッチにより運転開始が指令されると、各バーナタイル8に対して設けられたイグナイタ(図示省略)を作動させた状態で、燃料断続弁13を開弁し、各バーナタイル8へのガス燃料の供給量が予め設定した設定燃料供給量になるように、各バーナタイル用燃料分岐路12nのバーナタイル用燃料調節弁14の作動を制御して、燃焼装置Nの運転を開始する。
Hereinafter, the control operation of the
When the operation start is instructed by the operation switch of the
ちなみに、6台の燃焼装置Nは、上述の如く、3台ずつ交互に燃焼させるものであるから、操作部21の運転スイッチにより運転開始が指令されると、最初に燃焼を開始させる3台の燃焼装置Nに対応するバーナタイル8に対して燃焼用空気Aを供給すべく、流路切換機構Uを切換え、また、最初に燃焼を開始させる3台の燃焼装置Nに対応するバーナタイル8に対して設けられたイグナイタ(図示省略)を作動させた状態で、それらバーナタイル8に対してガス燃料が供給されることになる。
Incidentally, since the six combustion devices N are alternately burned three by three as described above, when the start of operation is commanded by the operation switch of the
又、運転制御部20は、操作部21の火炎形成状態指令スイッチによる各バーナタイル8についての主炎形成状態の指令情報に基づいて、各バーナタイル8に対応する上部用燃料調節弁15u、下部用燃料調節弁15s、及び、中間用燃料調節弁15t夫々の作動を制御する。
例えば、上方寄り火炎形成状態が指令されている場合は、バーナタイル用燃料分岐路12nを通して供給されるガス燃料を、上方寄り火炎形成用の設定分配率にて、上部用分岐路12u、中間用分岐路12t、下部用分岐路12sに分配して通流させるように、上部用燃料調節弁15u、中間用燃料調節弁15t及び前記下部用燃料調節弁15sの作動を制御する。
Further, the
For example, when the upper side flame formation state is instructed, the gas fuel supplied through the burner
そして、運転制御部20は、操作部21の運転スイッチにより運転停止が指令されると、燃料断続弁13及び酸素断続弁18を閉弁して、燃焼装置Nの運転を停止する。
When the operation stop is instructed by the operation switch of the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を説明するが、この第2実施形態は、ガラス溶解炉の異なる構成を例示するものであって、この第2実施形態の燃焼装置Nは、第1実施形態のバーナタイル8を用いて構成されるものであるので、以下、ガラス溶解炉の構成と、燃焼装置Nの第1実施形態と異なる部分についてのみ詳述して、第1実施形態と同様な構成部分については、第1実施形態と同様な符合を記載して、詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This second embodiment exemplifies a different configuration of the glass melting furnace, and the combustion apparatus N of the second embodiment is a first embodiment. In the following, the configuration of the glass melting furnace and the parts different from the first embodiment of the combustion apparatus N will be described in detail, and the same as in the first embodiment. Constituent parts are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
第2実施形態のガラス溶解炉は、図9及び図10に示すように、平面視において長方形状のガラス溶解槽2の4辺を囲む4つの炉側壁4のうちで、長辺側となる一対の横側壁4Sの一方における前側壁4Fに近い箇所に、投入口4iが設けられ、その横側壁4Sに隣接する短辺側の前側壁4F及び後側壁4Rのうちの、投入口4iから離れる側の後側壁4Rに、取出口4eが設けられている。
すなわち、このガラス溶解炉は、投入口4iから取出口4eに向けて屈曲状にガラス原料を流動させるように構成されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the glass melting furnace of the second embodiment is a pair of four
That is, this glass melting furnace is configured to flow the glass raw material in a bent shape from the inlet 4i toward the
そして、図11に示すように、上述した短辺側となる前側壁4F及び後側壁4Rのうちの、投入口4iに隣接する前側壁4Fに、2台の燃焼装置Nが並置されている。
この2台の燃焼装置Nは、設定時間(例えば、15分〜30分)毎に、交互に燃焼するように構成されている。
And as shown in FIG. 11, the two combustion apparatuses N are juxtaposed on the
The two combustion devices N are configured to burn alternately every set time (for example, 15 to 30 minutes).
本実施形態においては、本実施形態においては、前側壁4Fに、2台の燃焼装置Nに対応させて左右一対の空気口5が形成され、各空気口5に対して、1つのバーナタイル8が設定されている。
In the present embodiment, in the present embodiment, a pair of left and
ちなみに、この第2実施形態の場合においては、例えば、投入口4iに隣接する側のバーナタイル8による火炎形成状態を、上方寄り火炎形成状態に設定し、投入口4iから離れる側のバーナタイル8による火炎形成状態を、下方寄り火炎形成状態又は短炎形成状態に設定することになる。
Incidentally, in the case of the second embodiment, for example, the flame forming state by the
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
(イ)上記第1及び第2実施形態においては、本発明の燃焼装置Nをガラス溶解炉に適用した場合を例示したが、本発明の燃焼装置Nは、鍛造炉等の各種の加熱炉に適用できるものである。
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be described.
(A) In the first and second embodiments, the combustion apparatus N of the present invention is applied to a glass melting furnace. However, the combustion apparatus N of the present invention is used in various heating furnaces such as a forging furnace. Applicable.
(ロ)上記第1及び第2実施形態においては、中間噴出口7tとして、バーナタイル8の横幅方向の中央部に中央噴出口7cを設ける場合を例示したが、この中央噴出口7cを省略する形態で実施してもよい。
(B) In the first and second embodiments, the case where the
(ハ)上記第1実施形態において例示した如く、バーナタイル8をガラス溶解槽2におけるガラス原料流動方向に沿って並置する場合、その並置数はガラス溶解槽2の平面視での大きさに応じて変更設定することができる。又、ガラス溶解槽2の平面視での大きさが小さい場合は1つでもよい。
(C) As illustrated in the first embodiment, when the
(ニ)火炎形成状態の種類は、上記の第1実施形態において例示した種類に限定されるものではない。
例えば、中間噴出口7tにおける左方噴出口7hと右方噴出口7mとの分配率を変更調節するように構成して、例えば、上寄り火炎形成状態や下寄り火炎形成状態において、左方噴出口7hからの噴出量を右方噴出口7mからの噴出量より多くして、火炎を左方でかつ上方に伸びる状態に形成する左上寄り火炎形成状態や、火炎を左方でかつ下方に伸びる状態に形成する左下寄り火炎形成状態にすることができる。
(D) The type of flame formation state is not limited to the type exemplified in the first embodiment.
For example, the distribution ratio between the
同様に、上寄り火炎形成状態や下寄り火炎形成状態において、右方噴出口7mからの噴出量を左方噴出口7hからの噴出量より多くして、火炎を右方でかつ上方に伸びる状態に形成する右上寄り火炎形成状態や、火炎を右方でかつ下方に伸びる状態に形成する右下寄り火炎形成状態に形成することができる。
Similarly, in the upper flame formation state and the lower flame formation state, the amount of ejection from the
(ホ)上記第1実施形態の燃焼装置Nにおいては、上方噴出口7u、下方噴出口7s、及び、中間噴出口7tが、ガス燃料を集束させる方向に向けて噴出するように構成される場合を例示したが、上方噴出口7u、下方噴出口7s、及び、中間噴出口7tが、ガス燃料を互いに平行な方向に沿って噴出するように構成して実施してもよい。
さらに、上方噴出口7u、下方噴出口7s、及び、中間噴出口7tが、平面視において、ガス燃料を拡散する方向に向けて噴出するように構成して実施してもよい。この場合には、バーナタイル8の横幅よりも、十分に大きな火炎を形成できるものとなる。
(E) In the combustion apparatus N of the first embodiment, the
Furthermore, the
(へ)本発明を実施するに、上方噴出口7u、下方噴出口7s及び中間噴出口7tを、ガス燃料の噴出方向を変更調節できるように構成して実施してもよい。
すなわち、上方噴出口7u、下方噴出口7s及び中間噴出口7tのガス燃料の噴出方向を、上下方向や左右方向に変更調節できるように構成してもよい。
例えば、図12に示すように、上方噴出口7uを先端に形成するガス流動パイプPu、下方噴出口7sを先端に形成するガス流動パイプPs、先端に中間噴出口7tを形成するガス流動パイプPtを、バーナタイル8に対して、先端を中心に上下方向に揺動調節自在に構成することによって、上方噴出口7u、下方噴出口7s及び中間噴出口7tが、ガス燃料の噴出方向を上下に変更できることになる。
(F) In carrying out the present invention, the
That is, you may comprise so that the injection direction of the gas fuel of the
For example, as shown in FIG. 12, a gas flow pipe Pu that forms an
また、図示はしないが、上方噴出口7uを先端に形成するガス流動パイプPu、下方噴出口7sを先端に形成するガス流動パイプPs、及び、先端に中間噴出口7tを形成するガス流動パイプPtを、バーナタイル8に対して、先端を中心に左右方向に揺動調節自在に構成することによって、上方噴出口7u、下方噴出口7s及び中間噴出口7tが、ガス燃料の噴出方向を左右に変更できることになる。
Although not shown, a gas flow pipe Pu that forms the
そして、上方噴出口7u、下方噴出口7s及び中間噴出口7tが、ガス燃料の噴出方向を変更調節自在に構成されると、火炎の形成状態を種々変更できるものとなるから、設置位置等に応じて、火炎の形成状態を変更設定できるものとなる。
If the
(ト)酸素含有ガス供給部Kにより吐出する酸素含有ガスとしては、上記の実施形態において例示した空気以外に、空気よりも酸素濃度を高くした酸素富化空気を用いることができる。 (G) As the oxygen-containing gas discharged by the oxygen-containing gas supply unit K, oxygen-enriched air having an oxygen concentration higher than that of air can be used in addition to the air exemplified in the above embodiment.
(チ)本発明の燃焼装置Nを適用するガラス溶解炉としては、上記の第1実施形態や第2実施形態にて説明したガラス溶解炉の他、種々の形態のガラス溶解炉がある。例えば、バッチ式でガラス原料の溶解処理を行うバッチ式のガラス溶解炉に、本発明の燃焼装置Nを設けるようにしてもよい。 (H) As a glass melting furnace to which the combustion apparatus N of the present invention is applied, there are various types of glass melting furnaces in addition to the glass melting furnaces described in the first embodiment and the second embodiment. For example, you may make it provide the combustion apparatus N of this invention in the batch type glass melting furnace which melt | dissolves a glass raw material by a batch type.
4 炉側壁
5 酸素含有ガス供給口
7 燃料噴出口
7u 上方噴出口
7s 下方噴出口
7t 中間噴出口
7h 左方噴出口
7m 右方噴出口
7c 中央噴出口
8 バーナタイル
V 分配率調節手段
W 燃料噴出部
4
Claims (6)
前記炉側壁の前記酸素含有ガス供給口の下方箇所に、前記燃焼域にガス燃料を噴出するガス燃料噴出部が設けられた加熱炉用の燃焼装置であって、
前記ガス燃料噴出部として、横幅方向の全幅に亘って分散する状態で複数の燃料噴出口を形成したバーナタイルが前記炉側壁に設置されている加熱炉用の燃焼装置。 An oxygen-containing gas supply port that is formed in a horizontally long shape on the side wall of the furnace and supplies the combustion-containing oxygen-containing gas in a wide fluid state toward the combustion zone above the object to be heated in the heating furnace is provided,
A combustion apparatus for a heating furnace provided with a gas fuel injection portion for injecting gaseous fuel into the combustion zone at a location below the oxygen-containing gas supply port on the furnace side wall,
A combustion apparatus for a heating furnace in which a burner tile in which a plurality of fuel injection holes are formed in a state of being dispersed over the entire width in the width direction as the gas fuel injection part is installed on the furnace side wall.
前記中間噴出口として、前記バーナタイルの横幅方向の左方部及び右方部の夫々において、前記バーナタイルの横幅方向に並ぶ状態で形成される複数の左方噴出口と複数の右方噴出口とが設けられ、
前記上方噴出口、前記下方噴出口、及び、前記中間噴出口から分配して噴出されるガス燃料の分配率を変更調節する分配率調節手段が設けられている請求項1記載の加熱炉用の燃焼装置。 As the plurality of fuel ejection ports, a plurality of upper portions formed in a state of being aligned in the lateral width direction of the burner tile on the center side in the lateral width direction of the burner tile and on the upper and lower sides in the vertical width direction of the burner tile. There are provided a spout and a plurality of lower spouts, and an intermediate spout formed at the center in the vertical width direction of the burner tile,
As the intermediate spout, a plurality of left spouts and a plurality of right spouts formed in a state of being arranged in the width direction of the burner tile in each of the left and right portions of the burner tile in the width direction And
The heating furnace for a heating furnace according to claim 1, further comprising a distribution ratio adjusting means for changing and adjusting a distribution ratio of gas fuel distributed and ejected from the upper outlet, the lower outlet, and the intermediate outlet. Combustion device.
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