JPH07119937A - Burning apparatus - Google Patents
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- JPH07119937A JPH07119937A JP5263906A JP26390693A JPH07119937A JP H07119937 A JPH07119937 A JP H07119937A JP 5263906 A JP5263906 A JP 5263906A JP 26390693 A JP26390693 A JP 26390693A JP H07119937 A JPH07119937 A JP H07119937A
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
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- F23L15/02—Arrangements of regenerators
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼を安全に熱効率良
く安定的に行なうようにした燃焼装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion device capable of performing combustion safely, thermally efficiently and stably.
【０００２】[0002]
【従来の技術】加熱炉、鍛造炉、焼準炉、調質炉などの
工業用炉や、タービンの蒸気発生用加熱装置、悪臭排ガ
スの処理装置等に使用されている燃焼装置には、省エネ
ルギを図る上から、炉内で燃焼した後の排気ガスの熱を
回収して燃焼用空気を加熱するようにした燃焼装置があ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION Industrial furnaces such as heating furnaces, forging furnaces, normalizing furnaces and refining furnaces, heating devices for steam generation of turbines, combustion devices used for treating offensive odor gas, etc. In order to save energy, there is a combustion device that recovers the heat of exhaust gas after combustion in a furnace to heat combustion air.
【０００３】この燃焼装置としては、例えば、図９に示
すようなツインベッド蓄熱方式のものがある。この燃焼
装置は、炉壁１にバーナー２と蓄熱体３からなる燃焼部
Ｎ1，Ｎ2 が一対設けられ、これら燃焼部Ｎ1 ，Ｎ2 を
交互に燃焼させ、一方から噴射された火炎により生じた
燃焼排ガスを他方の燃焼部より外部に排出するようにし
たものがある。この燃焼装置では、一方の燃焼部Ｎ1 か
ら排出された燃焼排ガスの有している顕熱を他方の燃焼
部Ｎ2 の蓄熱体３に伝達し、この蓄熱体３を媒体として
この燃焼部Ｎ2 内を流通する空気を加熱するようにした
ものである。An example of this combustion device is a twin bed heat storage system as shown in FIG. In this combustion apparatus, a furnace wall 1 is provided with a pair of combustion sections N1 and N2 composed of a burner 2 and a heat storage body 3, and these combustion sections N1 and N2 are alternately combusted, and combustion exhaust gas generated by a flame injected from one side There is one that is discharged from the other combustion section to the outside. In this combustion device, the sensible heat of the combustion exhaust gas discharged from one combustion section N1 is transferred to the heat storage body 3 of the other combustion section N2, and the inside of this combustion section N2 is used with this heat storage body 3 as a medium. The circulating air is heated.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この燃焼装置は、優れ
た燃焼効率あるいは熱回収効率を発揮し、極めて有用性
の高いものであるが、安全性や火炎の安定性に問題があ
る。つまり、この燃焼装置は、所定のインターバルで交
互に燃焼部Ｎ1 又はＮ2 を燃焼させているので、各燃焼
部Ｎ1 ，Ｎ2 は、それぞれ燃焼と停止とを繰り返すこと
になる。したがって、一方の燃焼部Ｎ1 又はＮ2 が未着
火状態となると、燃料のみが他方の燃焼部から排出され
るので、安全性の面で問題があり、しかも各燃焼部Ｎ1
，Ｎ2 から炉内に噴射される火炎も安定的に形成され
るものでもない。この火炎の安定性に関しては、燃料量
や空気量などを電気的にコントロールすることも考えら
れるが、このようにすればコスト的に著しく不利なもの
となる。Although this combustion apparatus exhibits excellent combustion efficiency or heat recovery efficiency and is extremely useful, it has problems in safety and flame stability. In other words, since this combustion device alternately burns the combustion section N1 or N2 at predetermined intervals, the combustion sections N1 and N2 repeat combustion and stop, respectively. Therefore, when one of the combustion parts N1 or N2 is in an unignited state, only the fuel is discharged from the other combustion part, which is problematic in terms of safety, and each combustion part N1
, N2, the flame injected into the furnace is not stable. Regarding the stability of the flame, it may be possible to electrically control the amount of fuel, the amount of air, etc. However, if this is done, it is extremely disadvantageous in terms of cost.
【０００５】また、炉内の温度分布においても、上方の
燃焼部Ｎ1 が燃焼する場合と下方の燃焼部Ｎ2 が燃焼す
る場合とでは、炉内の温度が相違し、しかも所定のイン
ターバルで交互に燃焼するので、一時的にせよ燃焼部Ｎ
1 又はＮ2 が燃焼していないときもあるので、常に炉内
全体が均一な温度分布となっていないという不具合があ
る。Also in the temperature distribution in the furnace, the temperature in the furnace differs between the case where the upper combustion section N1 burns and the case where the lower combustion section N2 burns, and they are alternately arranged at predetermined intervals. Since it burns, even if it is temporarily burned N
Since there is a case where 1 or N2 is not burning, there is a problem that the temperature distribution in the entire furnace is not always uniform.
【０００６】本発明は、上述した従来技術に伴う課題を
解決するためになされたもので、燃焼を安全に熱効率良
く安定的に行なうようにした燃焼装置を提供することを
目的とする。The present invention has been made in order to solve the problems associated with the prior art described above, and an object of the present invention is to provide a combustion device capable of performing combustion safely, thermally efficiently and stably.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明は、炉壁あるいは炉外に設置した蓄熱体に空
気あるいは燃焼排ガスを交互に流通し、燃焼排ガスの有
している顕熱を前記蓄熱体を媒体として空気に与え空気
を加熱するようにした燃焼装置において、前記蓄熱体
は、前記空気が流出する空気流出口と燃焼排ガスが流入
する排ガス流入口との間にバーナーと、このバーナーか
ら炉内に向けて噴射される火炎を所定長ガイドするガイ
ド部、このガイド部より外方に突出するフランジ部およ
びこのフランジ部に対してバーナー側の前記ガイド部に
開設された通孔を有する火炎安定部材とが設けられ、前
記空気が流入する空気流入口に、送風機からの空気が供
給される空気供給部を、燃焼排ガスが流出する排ガス流
出口に、前記燃焼排ガスを排風機により排出するガス排
出部を連通し、この空気供給部とガス排出部の流路途上
に、前記空気の流れをガス排出部側に、また燃焼排ガス
の流れを空気供給部側にそれぞれ切換えて流すようにし
た切換手段を設けたことを特徴とする燃焼装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention for achieving the above object is to provide a sensible heat contained in combustion exhaust gas by alternately circulating air or combustion exhaust gas through a heat storage material installed on a furnace wall or outside the furnace. In the combustion device, which is configured to heat the air by giving the heat storage medium to air as a medium, the heat storage body is a burner between the air outlet from which the air flows out and the exhaust gas inlet from which the combustion exhaust gas flows, A guide part for guiding the flame injected from the burner into the furnace for a predetermined length, a flange part projecting outward from the guide part, and a through hole formed in the guide part on the burner side with respect to the flange part. A flame stabilizing member having an air supply part to which the air from the blower is supplied, an exhaust gas outlet from which the combustion exhaust gas flows out, Of the exhaust gas to the gas exhaust unit, and the air flow to the gas exhaust unit side and the combustion exhaust gas flow to the air supply unit side in the flow path between the air supply unit and the gas exhaust unit. The combustion device is characterized in that switching means for switching and flowing each is provided.
【０００８】前記蓄熱体は、並設された少なくとも一対
の蓄熱体から構成されている。The heat storage body comprises at least a pair of heat storage bodies arranged in parallel.
【０００９】前記空気供給部及びガス排出部と蓄熱体と
は、相対的に回転させてもよい。The air supply section, the gas discharge section and the heat storage body may be rotated relative to each other.
【００１０】前記火炎安定部材は、前記フランジ部をガ
イド部の先端から所定長バーナー寄りに設け、前記通孔
から流入した空気と火炎とが混合される混合ゾーンを前
記ガイド部先端に形成したことを特徴とする。In the flame stabilizing member, the flange portion is provided closer to the burner by a predetermined length from the tip of the guide portion, and a mixing zone is formed at the tip of the guide portion in which the air flowing from the through hole and the flame are mixed. Is characterized by.
【００１１】[0011]
【作用】このようにすれば、バーナーは常に燃焼をし続
け、空気のみが交互に供給されることになるので、燃焼
装置が燃焼と停止とを繰り返すことはなく、未着火によ
る危険性は回避でき、常に炉内全体が均一な温度分布と
なる。また、燃焼装置の作動中は、燃焼による燃焼排ガ
スが排ガス流入口から蓄熱体熱に導かれるので、蓄熱体
は燃焼排ガスにより加熱され、その顕熱が次にこの蓄熱
体を流通する空気に伝達され、この空気を予熱すること
になる。このため、熱損失を防止しつつ熱効率良く燃焼
することになる。さらに、バーナーから噴射された火炎
は、火炎安定部材のガイド部によりガイドされて燃焼装
置本体内に噴射されるので、蓄熱体に戻る排気ガスによ
り火炎の形成が邪魔されることはなく安定した火炎とな
って噴射されることになる。By doing so, the burner will always continue to burn and only the air will be supplied alternately, so the combustion device will not repeat combustion and stop, and the risk of non-ignition is avoided. As a result, a uniform temperature distribution is maintained throughout the furnace. Also, during operation of the combustion device, the combustion exhaust gas from combustion is guided to the heat of the heat storage body from the exhaust gas inlet, so the heat storage body is heated by the combustion exhaust gas, and its sensible heat is transferred to the air flowing through the heat storage body next. This will preheat this air. For this reason, combustion is carried out with good thermal efficiency while preventing heat loss. Further, since the flame injected from the burner is guided by the guide portion of the flame stabilizing member and injected into the main body of the combustion device, the exhaust gas returning to the heat storage body does not hinder the formation of the flame, and the stable flame Will be injected.
【００１２】前記ガイド部の通孔から流入した空気は火
炎と混合され、燃焼が一層助長される。このガイド部に
は、外方に突出するフランジ部が設けられているので、
蓄熱体を通過してきた燃焼用空気等の一部がフランジ部
により変向され、通孔を通ってガイド部内に導かれるこ
とになるので、内部の火炎に向かって燃焼用空気等が流
され、ガイド部内での火炎に対し一層効率良く燃焼用空
気等が供給され、より一層安定的な燃焼が行なわれる。The air flowing in from the through hole of the guide portion is mixed with the flame to further promote combustion. Since this guide portion is provided with a flange portion that projects outward,
A part of the combustion air, etc. that has passed through the heat storage body is deflected by the flange portion and is guided into the guide portion through the through hole, so that the combustion air, etc. is made to flow toward the internal flame, Combustion air or the like is supplied to the flame in the guide portion more efficiently, and more stable combustion is performed.
【００１３】火炎安定部材のフランジ部をガイド部の先
端から所定長バーナー寄りに設け、ガイド部先端に通孔
から流入した空気と火炎とが混合される混合ゾーンを形
成すれば、火炎の安定領域が長くなり、火炎の安定性は
さらに向上する。If the flange portion of the flame stabilizing member is provided closer to the burner by a predetermined length from the tip of the guide portion, and a mixing zone is formed at the tip of the guide portion where the air flowing from the through hole and the flame are mixed, the flame stabilizing region is formed. Is longer and flame stability is further improved.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る燃焼装置の概
略説明図、図２は、図１の２ー２線に沿う端面図、図３
は、同実施例の運転モードを示す説明図、図４は、同実
施例の要部を示す概略説明図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a schematic explanatory view of a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an end view taken along line 2-2 of FIG. 1, and FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation mode of the same embodiment, and FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing a main part of the same embodiment.
【００１５】図１に示す燃焼装置２０は、例えば、耐火
レンガ等の耐火材よりなる炉壁２１の下部に開設された
開口２１ａにモルタル等の固定手段２２により固定的に
取り付けられた一対の蓄熱体Ａ，Ｂと、これら蓄熱体
Ａ，Ｂの空気が流出する空気流出口Ｏa と燃焼排ガスが
流入する排ガス流入口Ｉg との間のほぼ中心に設けられ
たバーナー２３と、前記蓄熱体Ａ，Ｂに連設された空気
供給部２４とガス排出部２５と、前記バーナー２３の先
端に取付けられた火炎安定部材４０とを有し、前記蓄熱
体Ａ，Ｂに空気（白抜き矢印）あるいは燃焼排ガス（斜
線付き矢印）を交互に流通させ、燃焼排ガスの有してい
る顕熱を前記蓄熱体Ａ又はＢを媒体として空気に与え空
気を加熱するようにしたものである。なお、図中、「Ｉ
a 」は、空気流入口、「Ｏg 」は、排ガス流出口であ
り、また、前記空気供給部２４とガス排出部２５とは、
所定のインターバル毎に空気供給とガス排出とが入れ代
わるので、図上一方の符号には他方の符号を添えて付し
ている。The combustion apparatus 20 shown in FIG. 1 is, for example, a pair of heat accumulators fixedly attached by fixing means 22 such as mortar to an opening 21a formed in a lower portion of a furnace wall 21 made of a refractory material such as refractory bricks. A burner 23 provided approximately at the center between the bodies A and B, an air outlet Oa through which the air of the heat storage bodies A and B flows out, and an exhaust gas inlet Ig into which the combustion exhaust gas flows, and the heat storage bodies A and B. It has an air supply part 24 and a gas discharge part 25 connected to B, and a flame stabilizing member 40 attached to the tip of the burner 23. Air (white arrows) or combustion is performed on the heat storage bodies A and B. Exhaust gas (arrows with slanting lines) is alternately passed, and the sensible heat of the combustion exhaust gas is applied to the air by using the heat storage body A or B as a medium to heat the air. In the figure, "I
“A” is an air inlet, “Og” is an exhaust gas outlet, and the air supply unit 24 and the gas discharge unit 25 are
Since the air supply and the gas discharge are switched at predetermined intervals, one symbol is attached to the other symbol in the figure.
【００１６】前記蓄熱体Ａ，Ｂは、熱を良く蓄えるセラ
ミックス製であって、ハニカム状の通孔が一端から他端
まで貫通するように多数開設された通気性のある矩形状
のもので、セラミックス製であることから蓄熱体となっ
ている。The heat storage bodies A and B are made of a ceramic material that stores heat well, and have a number of air-permeable rectangular shapes with a large number of honeycomb-shaped through holes penetrating from one end to the other end. Since it is made of ceramics, it is a heat storage body.
【００１７】蓄熱体Ａ，Ｂの炉外側端部、つまり空気流
入口Ｉa と排ガス流出口Ｏg には、空気供給部２４とガ
ス排出部２５が連設されている。この空気供給部２４
は、送風機２６からの空気が配風管２７を介して空気ダ
クト部２４a に供給されるようになっており、ガス排出
部２５は、排風機２８の排風作用により排ガスダクト部
２５a に連結された排ガス管２９を介して燃焼排ガスを
炉外に排出するようになっている。そして、この配風管
２７と排ガス管２９の管路途上には、前記空気を排ガス
管２９に、また燃焼排ガスを配風管２７にそれぞれ切換
えて流すようにした、例えば、４路切換弁等からなる切
換手段３０が設けられている。An air supply unit 24 and a gas discharge unit 25 are connected to the outer ends of the heat storage bodies A and B, that is, the air inlet Ia and the exhaust gas outlet Og. This air supply unit 24
Is configured so that the air from the blower 26 is supplied to the air duct portion 24a via the air distribution pipe 27, and the gas exhaust portion 25 is connected to the exhaust gas duct portion 25a by the exhaust air action of the exhaust fan 28. The combustion exhaust gas is discharged to the outside of the furnace through the exhaust gas pipe 29. Then, in the middle of the ducts of the air distribution pipe 27 and the exhaust gas pipe 29, the air is switched to the exhaust gas pipe 29 and the combustion exhaust gas is switched to the air distribution pipe 27, for example, a 4-way switching valve, Is provided with a switching means 30.
【００１８】前記バーナー２３の先端は、前記両蓄熱体
Ａ，Ｂ間に形成された凹部３１に嵌合された火炎安定部
材４０内まで伸延され、炉内に向かって火炎を噴射する
ようになっている。The tip of the burner 23 is extended into the flame stabilizing member 40 fitted in the recess 31 formed between the two heat storage bodies A and B so as to inject the flame into the furnace. ing.
【００１９】この火炎安定部材４０は、図４に示すよう
に、バーナー２３から噴射される火炎を所定長ガイドす
るガイド部４１と、このガイド部４１より軸直角方向外
方に突出するフランジ部４２と、このフランジ部４２に
対するバーナー側の前記ガイド部４１に開設された通孔
４３と、前記ガイド部４１の先端に形成された混合ゾー
ン４４とを有している。この混合ゾーン４４は、前記通
孔４３から流入した空気と火炎とを混合する部分であ
る。また、火炎安定化手段４０を、燃焼室２１の壁体に
取り付けた蓄熱体Ａ，Ｂに設けると、バーナー２３との
組み付け性が向上し、取り付け強度の好ましいものとな
る。As shown in FIG. 4, the flame stabilizing member 40 includes a guide portion 41 for guiding the flame injected from the burner 23 for a predetermined length, and a flange portion 42 projecting outward from the guide portion 41 in the direction perpendicular to the axis. And a through hole 43 formed in the guide portion 41 on the burner side with respect to the flange portion 42, and a mixing zone 44 formed at the tip of the guide portion 41. The mixing zone 44 is a part for mixing the air flowing in from the through hole 43 with the flame. Further, when the flame stabilizing means 40 is provided on the heat storage bodies A and B mounted on the wall of the combustion chamber 21, the assembling property with the burner 23 is improved, and the mounting strength becomes preferable.
【００２０】次に実施例の作用を説明する。バーナー２
３は、一旦着火されると、図３の下段に示すように、停
止ボタンが押されるまで常に燃焼し続ける。Next, the operation of the embodiment will be described. Burner 2
Once ignited, No. 3 always continues to burn until the stop button is pressed, as shown in the lower part of FIG.
【００２１】一方、蓄熱体Ｂには、送風機２６より配風
管２７を通って空気が供給され、この蓄熱体Ｂから炉内
に空気（白抜き矢印）が吹き出され、バーナー２３から
炉内に噴射された火炎とともに燃焼する。On the other hand, air is supplied to the heat storage body B from the blower 26 through the air distribution pipe 27, and air (white arrow) is blown from the heat storage body B into the furnace, and the burner 23 into the furnace. It burns with the injected flame.
【００２２】また蓄熱体Ａには、排風機２８により吸引
された燃焼排ガス（斜線付き矢印）が流通しているが、
この燃焼排ガスは排ガス管２９を通って炉外に排出され
るが、時間経過するにともない、燃焼排ガスの温度は次
第に上昇するので、蓄熱体Ａはこの燃焼排ガスにより次
第に加熱される。In the heat storage body A, the combustion exhaust gas sucked by the air exhauster 28 (arrows with diagonal lines) flows,
This combustion exhaust gas is discharged to the outside of the furnace through the exhaust gas pipe 29, but the temperature of the combustion exhaust gas gradually rises with the passage of time, so the heat storage body A is gradually heated by this combustion exhaust gas.
【００２３】そして、所定のインターバル、例えば、３
０秒経過すると、切換手段３０が切換操作される。これ
により前記蓄熱体Ａには、送風機２６より配風管２７を
通って空気が供給される。この場合、蓄熱体Ａは、前記
燃焼排ガスにより加熱された状態となっているので、こ
の蓄熱体Ａ内を流通する空気は、当該蓄熱体Ａが有する
顕熱がこの蓄熱体Ａを流通する空気に伝達され、予熱す
ることになる。したがって、排ガスの顕熱を有効に空気
に与えることになるので、熱損失が防止され、熱効率良
く燃焼することになる。Then, at a predetermined interval, for example, 3
When 0 seconds have elapsed, the switching means 30 is switched. As a result, air is supplied to the heat storage body A from the blower 26 through the air distribution pipe 27. In this case, since the heat storage body A is in a state of being heated by the combustion exhaust gas, the air flowing in the heat storage body A is the air in which the sensible heat of the heat storage body A flows in the heat storage body A. Will be transferred to and will be preheated. Therefore, the sensible heat of the exhaust gas is effectively given to the air, so that heat loss is prevented and combustion is performed with good thermal efficiency.
【００２４】一方、蓄熱体Ｂには、排風機２８により吸
引された燃焼排ガス（斜線付き矢印）が流入することに
なり、この蓄熱体Ｂは燃焼排ガスにより次第に加熱され
ることになる。そして、燃焼排ガスは排ガス管２９を通
って炉外に排出される。On the other hand, the combustion exhaust gas (arrows with diagonal lines) sucked by the exhaust fan 28 flows into the heat storage body B, and the heat storage body B is gradually heated by the combustion exhaust gas. Then, the combustion exhaust gas is discharged to the outside of the furnace through the exhaust gas pipe 29.
【００２５】このように蓄熱体Ａ又はＢには、図３の上
段と中段に示すように、交互に空気と燃焼排ガスが流通
することになり、自己の有する顕熱を空気に付与し、熱
効率良く燃焼することになり、しかも、バーナー２３は
燃焼を続け、着火と停止を繰り返すことがないので、未
着火による危険性が回避されることになる。In this way, as shown in the upper and middle stages of FIG. 3, the air and the combustion exhaust gas flow alternately to the heat storage body A or B, so that the sensible heat possessed by itself is imparted to the air and the thermal efficiency is improved. The burner 23 burns well, and since the burner 23 continues burning and does not repeat ignition and stop, the risk of non-ignition is avoided.
【００２６】ここにおいて、バーナー２３から噴射され
る火炎は、火炎安定部材４０を通って炉内に向って伸び
るが、この火炎は、火炎安定部材４０のガイド部４１に
よりガイドされて炉内に噴射されるので、蓄熱体Ａ又は
Ｂに戻って来る排気ガスにより火炎の形成が邪魔される
ことはなく、安定的に噴射されることになる。Here, the flame injected from the burner 23 extends toward the inside of the furnace through the flame stabilizing member 40, and this flame is guided by the guide portion 41 of the flame stabilizing member 40 and injected into the furnace. Therefore, the formation of the flame is not hindered by the exhaust gas returning to the heat storage body A or B, and stable injection is performed.
【００２７】また、このガイド部４１に設けられたフラ
ンジ部４２には、蓄熱体Ａ又はＢを通過してきた燃焼用
空気の一部がフランジ部４２により変向させられ、ガイ
ド部４１の通孔４３を通って空気の一部が導かれている
ので、このガイド部４１内で火炎は空気と混合し安定的
に燃焼する。Further, in the flange portion 42 provided on the guide portion 41, a part of the combustion air that has passed through the heat storage body A or B is diverted by the flange portion 42 and the through hole of the guide portion 41 is formed. Since part of the air is guided through 43, the flame mixes with the air in the guide portion 41 and burns stably.
【００２８】しかも、この火炎は、前記ガイド部４１の
先端の混合ゾーン４４において、通孔４３から流入した
空気と火炎との混合が高められるので、火炎の安定性は
一層助長されることになる。Moreover, in this flame, in the mixing zone 44 at the tip of the guide portion 41, the mixing of the air flowing from the through hole 43 with the flame is enhanced, so that the stability of the flame is further promoted. .
【００２９】図５は、本発明の他の実施例に係る燃焼装
置の概略説明図、図６は、図５の６−６線に沿う端面図
を示すものであり、図１，２に示す部材と同一部材には
同一符号を付し説明を省略する。FIG. 5 is a schematic explanatory view of a combustion apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an end view taken along line 6-6 of FIG. 5, and is shown in FIGS. The same members as the members are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３０】本実施例では、蓄熱体Ａ，Ｂを炉外、好ま
しくは炉の近傍に配し、炉壁２１には空気供給部２４と
ガス排出部２５の内、外殻となる空気ダクト部２４a と
排ガスダクト部２５a のみを設けている。このように蓄
熱体Ａ，Ｂを炉体から離間して設けると、空気ダクト部
２４ａあるいは排ガスダクト部２５ａの形状を四角・丸
・三角形等自由に設定でき、また、炉内への出口部で複
数個に分割することもでき、さらに、既存の炉に対し簡
単に本発明装置を組み込むことができる等というメリッ
トがあるのみでなく、蓄熱体Ａ，Ｂも前述したハニカム
状のものでなく、安価なボール状、不定形の小石状のも
のを使用しても、通気抵抗の増大などという実害もな
く、実用的な燃焼装置となる。In this embodiment, the heat storage bodies A and B are arranged outside the furnace, preferably in the vicinity of the furnace, and the furnace wall 21 includes the air supply part 24 and the gas discharge part 25, and the air duct part serving as the outer shell. Only 24a and the exhaust gas duct part 25a are provided. When the heat storage bodies A and B are provided separately from the furnace body in this way, the shape of the air duct portion 24a or the exhaust gas duct portion 25a can be freely set to a square, a circle, a triangle or the like, and at the exit to the furnace. It can be divided into a plurality of pieces, and further, not only has the advantage that the device of the present invention can be easily incorporated into an existing furnace, but the heat storage bodies A and B are not the above-mentioned honeycomb-shaped ones. Even if an inexpensive ball-shaped or amorphous pebble-shaped material is used, there is no actual harm such as an increase in ventilation resistance, and it becomes a practical combustion device.
【００３１】図７は、本発明の別の実施例を示すもの
で、蓄熱体Ａ，Ｂを一体化して固定的に炉壁２１に取り
付け、この蓄熱体Ａ，Ｂに対して空気供給部２４とガス
排出部２５の一部を構成する空気ダクト部２４a と排ガ
スダクト部２５a を特殊な形状として炉外に配したもの
である。つまり、内側に空気ダクト部２４a を、外側に
排ガスダクト部２５a を設け、この排ガスダクト部２５
a により空気ダクト部２４a を覆うように構成するとと
もに空気ダクト部２４a を蓄熱体Ａ，Ｂの近傍で回転可
能にあるいは反転回動し得るように、軸受及びシール部
材等からなる支持部材３４により支持したものである。
空気ダクト部２４a の先端部分は、扇状をした一対の吹
出口３５を有しており、この空気ダクト部２４a をモー
タＭ（正逆回転可能なモータＷでもよい）、歯車３６、
チェーン３７等からなる駆動手段３８等により回転され
るようになっている。FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, in which the heat storage bodies A and B are integrated and fixedly attached to the furnace wall 21, and the air supply portion 24 is connected to the heat storage bodies A and B. The air duct portion 24a and the exhaust gas duct portion 25a, which form a part of the gas discharge portion 25, have special shapes and are arranged outside the furnace. That is, the air duct portion 24a is provided on the inner side and the exhaust gas duct portion 25a is provided on the outer side.
The air duct portion 24a is configured to cover the air duct portion 24a by a, and is supported by a support member 34 including a bearing and a seal member so that the air duct portion 24a can be rotatably or invertedly rotated near the heat storage bodies A and B. It was done.
The tip portion of the air duct portion 24a has a pair of fan-shaped outlets 35, and the air duct portion 24a is provided with a motor M (a motor W capable of forward and reverse rotation), a gear wheel 36,
It is adapted to be rotated by a driving means 38 or the like including a chain 37 and the like.
【００３２】このように空気ダクト部２４a を回転ある
いは正逆の作動をさせると、この空気ダクト部２４a か
ら吐出される空気により蓄熱体Ａ，Ｂが冷却されても、
空気は冷却されていない高温の蓄熱体部分に次々と移動
して加熱されることになるので、空気の予熱温度が低下
することはなく、燃焼作用もきわめて高温領域で行なわ
れ、燃焼開始から所定の高温に達する時間が短時間とな
る。特に、この予熱は、炉から流出した直後の高温の燃
焼排ガスにより行なう、いわば即時加熱方式となってい
るので、加熱時に熱のロスがなく、高温の空気を効率良
く作ることができ、この高温の空気によって行なう燃焼
作用は、略完全燃焼となる。また、燃焼中において、燃
焼排ガスが、ダクト部３３（空気ダクト部２４a と排ガ
スダクト部２５a の総称）と蓄熱体Ａ，Ｂとの間の隙間
ｔを通ると、燃焼排ガスの一部が空気に混入して再加熱
された後に、再度燃焼排ガス側ダクト部より排出される
ことになるので、燃焼排ガス中に含まれるＮＯｘの排出
量が所定値以下にコントロールできる。When the air duct portion 24a is rotated or operated in the forward and reverse directions as described above, even if the heat storage bodies A and B are cooled by the air discharged from the air duct portion 24a,
Since the air moves to the uncooled high-temperature heat storage body portion to be heated one after another, the preheating temperature of the air does not decrease, and the combustion action is performed in the extremely high temperature region. It takes a short time to reach high temperature. In particular, this preheating is performed by the high temperature combustion exhaust gas immediately after flowing out of the furnace, so to speak, it is a so-called immediate heating system, so there is no heat loss during heating and high temperature air can be efficiently produced. The combustion action performed by the air is almost complete combustion. Further, during combustion, when the combustion exhaust gas passes through the gap t between the duct portion 33 (generically referring to the air duct portion 24a and the exhaust gas duct portion 25a) and the heat storage bodies A and B, part of the combustion exhaust gas becomes air. After being mixed and reheated, it is discharged again from the combustion exhaust gas side duct portion, so that the discharge amount of NO x contained in the combustion exhaust gas can be controlled to a predetermined value or less.
【００３３】なお、この蓄熱体Ａ，Ｂと空気ダクト部２
４a のいずれを回転させるかは相対的にものであり、い
ずれを回転させてもよいことはいうまでもない。The heat storage bodies A and B and the air duct portion 2
It goes without saying that which of the 4a is to be rotated is relative and any of them may be rotated.
【００３４】さらに、例えば、図７に示すダクト部３３
のように、空気供給部２４とガス排出部２５とを有する
もののみでなく、空気供給部２４とガス排出部２５との
他に第３のガスが流通する第３の通路部を有する１本の
ダクト（図示せず）を形成してもよい。Further, for example, the duct portion 33 shown in FIG.
As described above, one not only having the air supply unit 24 and the gas discharge unit 25, but also having the third passage unit in which the third gas flows in addition to the air supply unit 24 and the gas discharge unit 25 The duct (not shown) may be formed.
【００３５】このように１本のダクト部を３つに区分
し、１つの通路部からは、空気を供給し、他の通路部か
らはガスを排出し、第３の通路部からは、例えば、難燃
性の低カロリーガスを炉内に供給するように構成すれ
ば、この低カロリーガスをある程度加熱して炉内に供給
することができ、低カロリーガスであっても確実に燃焼
させ、補助燃料として使用することもできる。また、こ
のガスが異臭を有するガスの場合には、このガスを燃焼
させることにより脱臭することができ、この装置を脱臭
装置として使用することも可能となる。In this way, one duct part is divided into three parts, air is supplied from one passage part, gas is discharged from the other passage part, and, for example, from the third passage part. If the flame-retardant low-calorie gas is configured to be supplied into the furnace, the low-calorie gas can be heated to some extent and supplied into the furnace, and even if the low-calorie gas is burned with certainty, It can also be used as an auxiliary fuel. Further, when this gas has a strange odor, it can be deodorized by burning the gas, and this device can be used as a deodorizing device.
【００３６】図８は、火炎安定部材４０の他の例を示す
もので、この火炎安定部材４０は、バーナー２３から噴
射される火炎を所定長ガイドするガイド部４１と、この
ガイド部４１より軸直角方向外方に突出するフランジ部
４２とを有し、前記の混合ゾーン４４が設けられていな
い。混合ゾーン４４は、前記通孔４３から流入した空気
と火炎とを火炎安定部材内で混合し、火炎の安定を図る
ようにしたものであり、この混合がガイド部４１におい
て十分行なわれるならば、この例のように必ずしも混合
ゾーン４４はなくても良い。FIG. 8 shows another example of the flame stabilizing member 40. The flame stabilizing member 40 includes a guide portion 41 for guiding the flame injected from the burner 23 for a predetermined length, and a shaft portion extending from the guide portion 41. And a flange portion 42 projecting outward in the perpendicular direction, and the mixing zone 44 is not provided. The mixing zone 44 mixes the air and the flame flowing in from the through hole 43 in the flame stabilizing member to stabilize the flame. If this mixing is sufficiently performed in the guide portion 41, The mixing zone 44 does not necessarily have to be provided as in this example.
【００３７】また、この火炎安定部材４０を構成する材
料としては、熱変形しないものであればどのようなもの
でも良いが、具体例としては、セラミック、ＳＵＳ材等
を挙げることができる。The flame stabilizing member 40 may be made of any material as long as it does not undergo thermal deformation. Specific examples include ceramics and SUS materials.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、バ
ーナーは常に燃焼し、空気のみが各蓄熱体より交互に供
給されることになるので、燃焼装置が燃焼と停止とを繰
り返すことはなく、未着火による危険性は回避でき、し
かも炉内全体が均一な温度分布となる。As described above, according to the present invention, the burner always burns, and only the air is alternately supplied from each heat storage body, so that the combustion device repeats burning and stopping. However, the risk of non-ignition can be avoided, and the temperature distribution inside the furnace is uniform.
【００３９】また、燃焼装置の作動中は、燃焼による燃
焼排ガスが排ガス流入口から蓄熱体熱に導かれるので、
蓄熱体は燃焼排ガスにより加熱され、その顕熱が次にこ
の蓄熱体を流通する空気に伝達され、この空気を予熱す
ることになる。このため、熱損失を防止しつつ熱効率良
く燃焼することになる。バーナーから噴射された火炎
は、火炎安定部材により火炎の形成が安定化し、一層効
率良く燃焼が行なわれる。During operation of the combustion device, the combustion exhaust gas from combustion is guided from the exhaust gas inlet to the heat storage body heat,
The heat storage body is heated by the combustion exhaust gas, and its sensible heat is transferred to the air flowing through this heat storage body to preheat this air. For this reason, combustion is carried out with good thermal efficiency while preventing heat loss. With respect to the flame injected from the burner, the flame stabilizing member stabilizes the formation of the flame, and the combustion is performed more efficiently.
【図１】 本発明の一実施例に係る燃焼装置の概略説明
図である。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図１の２−２線に沿う端面図である。FIG. 2 is an end view taken along line 2-2 of FIG.
【図３】 同実施例の運転モードを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation mode of the same embodiment.
【図４】 同実施例の要部を示す概略説明図である。FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing a main part of the embodiment.
【図５】 本発明の他の実施例に係る燃焼装置の概略説
明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of a combustion apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図６】 図５の６−６線に沿う端面図である。6 is an end view taken along the line 6-6 of FIG.
【図７】 本発明の別の実施例を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing another embodiment of the present invention.
【図８】 火炎安定部材の他の例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the flame stabilizing member.
【図９】 従来の燃焼装置の概略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a conventional combustion device.
２１…炉壁、 ２３…バーナ
ー、２４…空気供給部、 ２４ａ…空
気通路、２４ｂ…排ガス通路、 ２５…
ガス排出部、２６…送風機、 ２
８…排風機、３０…切換手段、 ４
０…火炎安定部材、４１…ガイド部、
４２…フランジ部、４３…通孔、
４４…混合ゾーン、Ａ，Ｂ…蓄熱体、
Ｏａ…空気流出口、Ｉｇ…排ガス流入口、
Ｉａ…空気流入口、Ｏｇ…排ガス流出
口。21 ... Furnace wall, 23 ... Burner, 24 ... Air supply part, 24a ... Air passage, 24b ... Exhaust gas passage, 25 ...
Gas discharge part, 26 ... Blower, 2
8 ... Blower, 30 ... Switching means, 4
0 ... Flame stabilizing member, 41 ... Guide part,
42 ... Flange part, 43 ... Through hole,
44 ... Mixing zone, A, B ... Heat storage body,
Oa ... air outlet, Ig ... exhaust gas inlet,
Ia ... Air inlet, Og ... Exhaust gas outlet.
Claims (5)
(A,B) に空気あるいは燃焼排ガスを交互に流通し、燃焼
排ガスの有している顕熱を前記蓄熱体を媒体として空気
に与え空気を加熱するようにした燃焼装置において、 前記蓄熱体(A,B) は、前記空気が流出する空気流出口(O
a)と燃焼排ガスが流入する排ガス流入口(Ig)との間に、 バーナー(23)と、 このバーナー(23)から炉内に向けて噴射される火炎を所
定長ガイドするガイド部(41)、このガイド部(41)より外
方に突出するフランジ部(42)およびこのフランジ部(42)
に対してバーナー側の前記ガイド部(41)に開設された通
孔(43)を有する火炎安定部材(40)と、が設けられ、 前記空気が流入する空気流入口(Ia)に、送風機(26)から
の空気が供給される空気供給部(24)を、燃焼排ガスが流
出する排ガス流出口(Og)に、前記燃焼排ガスを排風機(2
8)により排出するガス排出部(25)を連通し、この空気供
給部(26)とガス排出部(25)の流路途上に、前記空気の流
れをガス排出部(25)側に、また燃焼排ガスの流れを空気
供給部(24)側にそれぞれ切換えて流すようにした切換手
段(30)を設けたことを特徴とする燃焼装置。1. A heat storage material installed on a furnace wall (21) or outside the furnace
(A, B) alternately flowing air or combustion exhaust gas, in the combustion device configured to heat the air by giving the sensible heat of the combustion exhaust gas to the air using the heat storage medium as a medium, the heat storage body ( A, B) are air outlets (O
A burner (23) between the a) and the exhaust gas inlet (Ig) into which the combustion exhaust gas flows, and a guide part (41) for guiding the flame injected from the burner (23) toward the furnace for a predetermined length. , The flange portion (42) protruding outward from the guide portion (41) and the flange portion (42)
A flame stabilizing member (40) having a through hole (43) opened in the guide portion (41) on the burner side is provided, and an air inlet (Ia) into which the air flows, a blower ( The air supply part (24) to which the air from the (26) is supplied is connected to the exhaust gas outlet (Og) through which the combustion exhaust gas flows out, and the combustion exhaust gas is discharged from the exhaust fan (2
8) The gas discharge part (25) to be discharged is communicated, the air supply part (26) and the gas discharge part (25) on the way of the flow, the air flow to the gas discharge part (25) side, A combustion device characterized by comprising switching means (30) for switching the flow of combustion exhaust gas to the air supply section (24) side.
とも一対の蓄熱体(A,B) からなる請求項１に記載の燃焼
装置。2. The combustion apparatus according to claim 1, wherein the heat storage bodies (A, B) are composed of at least a pair of heat storage bodies (A, B) arranged in parallel.
は、相対的に回転するようにしたことを特徴とする請求
項１に記載の燃焼装置。3. The combustion apparatus according to claim 1, wherein the air supply unit (24) and the heat storage body (A, B) are configured to rotate relative to each other.
は、相対的に回転するようにしたことを特徴とする請求
項１に記載の燃焼装置。4. The combustion apparatus according to claim 1, wherein the gas discharge part (25) and the heat storage body (A, B) are rotated relative to each other.
部(42)をガイド部(41)の先端から所定長バーナー(23)寄
りに設け、前記通孔(43)から流入した空気と火炎とが混
合される混合ゾーン(44)を前記ガイド部(41)先端に形成
したことを特徴とする請求項１ないし４に記載の燃焼装
置。5. The flame stabilizing member (40) is provided with the flange portion (42) near the burner (23) of a predetermined length from the tip of the guide portion (41), and the air flowing in from the through hole (43). The combustion device according to any one of claims 1 to 4, wherein a mixing zone (44) for mixing with a flame is formed at the tip of the guide portion (41).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26390693A JP3423372B2 (en) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | Combustion equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH07119937A true JPH07119937A (en) | 1995-05-12 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481369B1 (en) * | 2000-03-13 | 2005-04-07 | 주식회사 포스코 | Regenerative burner |
| KR20180101987A (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-14 | 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 | Burner and heat treatment facility |
-
1993
- 1993-10-21 JP JP26390693A patent/JP3423372B2/en not_active Expired - Fee Related
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| KR20180101987A (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-14 | 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 | Burner and heat treatment facility |
| JP2018146168A (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | 中外炉工業株式会社 | Burner device and heating treatment facility |
| TWI712762B (en) * | 2017-03-06 | 2020-12-11 | 日商中外爐工業股份有限公司 | Burner device and heat treatment facility |
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| JP3423372B2 (en) | 2003-07-07 |
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