JPH0774696B2 - 蓄熱式バーナシステムの燃焼制御方法 - Google Patents
蓄熱式バーナシステムの燃焼制御方法Info
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- JPH0774696B2 JPH0774696B2 JP4305251A JP30525192A JPH0774696B2 JP H0774696 B2 JPH0774696 B2 JP H0774696B2 JP 4305251 A JP4305251 A JP 4305251A JP 30525192 A JP30525192 A JP 30525192A JP H0774696 B2 JPH0774696 B2 JP H0774696B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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Description
の燃焼制御方法に関する。
可能なバーナとして図7,8に示すものが知られてい
る。このバーナ100は、バーナ本体101の中央部に
第1燃料ノズル102が形成され、この第1燃料ノズル
102の周囲に複数の空気ノズル103が形成されてい
る。また、上記空気ノズル103の周囲には複数の第2
燃料ノズル104が形成されている。そして、上記バー
ナ100では、低炉温時は内側の第1燃料ノズル102
より燃料ガスを噴射し、空気ノズル103より噴射され
る燃焼空気と速やかに混合されて燃焼される。また、高
炉温時は空気ノズル103の外側に位置する第2燃料ノ
ズル104より燃料ガスが噴射され、これが空気ノズル
103から噴射される燃焼空気と混合されて燃焼され
る。したがって、低炉温時の燃焼が安定するとともに、
高炉温時の窒素酸化物の発生が抑制される。
ーナ100では、燃料の燃焼状態を切り換えるために、
本体101に2種類の燃料噴射ノズル102,104を
形成しているので、バーナ100、燃料配管、切換制御
が複雑になるという問題点があった。また、高炉温時に
遮断される第1燃料ノズル102が空気ノズル103の
側部を通っているので、空気ノズル103を通過する燃
焼空気の予熱によって加熱され、残留燃料が炭化すると
いう問題点があった。
決するためになされたもので、本発明の蓄熱式バーナシ
ステムの燃焼制御方法は、燃焼用空気の供給と燃焼排ガ
スの排気を交互に行うための2つの流路、これら流路の
中間に配置された容量可変型の燃料噴射ノズル、および
中央空気路からなる一体型のバーナと、上記流路にそれ
ぞれ接続された連結管と、上記連結管にそれぞれ収容さ
れた通気性の蓄熱器と、この蓄熱器に接続された空気開
閉弁および排ガス開閉弁と、これらの空気開閉弁と排ガ
ス開閉弁に接続された空気供給手段および排ガス排出手
段とで構成されたバーナシステムにおいて、上記燃料噴
射ノズルを定格を越える燃料流量に設定し、上記燃料開
閉弁と空気開閉弁をすべて開きかつ排ガス開閉弁をすべ
て閉じた燃焼状態と、上記燃料噴射ノズルを定格以下の
燃料流量に設定し、上記燃料開閉弁を開いておき、一方
の蓄熱器に連通する空気開閉弁を開きかつ当該蓄熱器に
連通する排ガス開閉弁を閉じるモードと、他方の蓄熱器
に連通する排ガス開閉弁を開きかつ当該蓄熱器に連通す
る空気開閉弁を閉じるモードを交番的に行う燃焼状態を
任意に選択するものである。
明する。図1,2はバーナシステムを示し、このバーナ
システムBsにおいて、蓄熱式バーナ1の本体2は周知
の耐火物で構成され、本体2の中央部には中央空気路
3、その上下にそれぞれ第1空気流路4a、第2空気流
路4bが形成され、これらの空気流路3,4a,4bの
後端にそれぞれ連結管5,6a,6bが接続されてい
る。また、中央空気路3および連結管5にはこの連結管
5の後端部を貫通して燃料ノズル7が挿入されている。
さらに、空気流路4a,4bに通じる連結管6a,6b
には、セラミックスペレットなどの蓄熱媒体9a,9b
をそれぞれ収容した蓄熱器8a,8bが接続されてい
る。
に、円筒体からなる外筒10の前部と後部にそれぞれ外
周壁11を内方に突出してリング状の前壁12と後壁1
3を設け、これにより前部開口部14と後部開口部15
が形成されており、上記前壁12には斜め外方に向かう
第1燃料噴射孔16が所定間隔ごとに形成されている。
状のストッパ壁20を形成した円筒体で、上記外筒10
の内部にこれと同軸上に収容され、後端部が上記後壁1
3に固定されており、上記ストッパ壁20と前壁12と
の間に所定長さの燃料流路21が形成されている。
フト23の先端部を外方に突設し、上記開口部14とほ
ぼ同一の外径を有するリング状のフランジ部24と、こ
のフランジ部24の外周端部を後方に延長したスリーブ
25と、このスリーブ25の後部外周面を外方に突設し
たリング状のシール部26とからなり、上記フランジ部
24には第1燃料噴射孔16よりも小径の第2燃料噴射
孔27が所定間隔ごとに形成されている。
を介して内筒19にシャフト23を挿入し、スリーブ2
5の後端をストッパ壁20に対向させるとともに、シー
ル部26を燃料流路21に位置させ、図示しないシリン
ダ等によって、図3に示すように、シール部26が第1
燃料噴射孔16を閉鎖した前進位置と、図4に示すよう
に、スリーブ25の後端がストッパ壁20に当接した後
退位置との間を進退できるようにしてある。なお、シャ
フト23と開口部15の間はシール部材17によってシ
ールされている。
が図3に示す前進位置にある場合、スリーブ25がスト
ッパ壁20から離間して燃料流路21を開放し、シール
部26が前壁12の後面に当接して第1燃料噴射孔16
を閉鎖する。したがって、供給された燃料ガスは、燃料
流路21を介してスリーブ25の内側空間に搬送され、
第2燃料噴射孔27を介して真っすぐに噴射される。ま
た、切換弁22が図4に示す後退位置にある場合、シー
ル部26が前壁12から離間し、スリーブ25の後端が
ストッパ壁20に当接して燃料流路21を閉鎖してい
る。したがって、燃料ガス供給管18より供給された燃
料ガスは、外筒10と内筒19の間に形成された環状空
間を前方に移動し、シール部26の外側を通過して第1
燃料噴射孔16より斜め外方に噴射される。
説明する。図5,6において、炉30には上記バーナシ
ステムBsが取り付けられており、燃料ノズル7の燃料
供給管18は燃料制御弁31を介して図示しない燃料供
給源に接続され、中央空気路3に通じる連結管5は空気
制御弁32を介して空気供給手段である給気ファン35
に接続されている。また、空気流路4a,4bの連結管
6a,6bは2つに分岐しており、一方が空気制御弁3
3a,33bを介して給気ファン35に連結され、他方
が排ガス制御弁34a,34bを介して排ガス排出手段
である排気ファン36に接続され、さらに排気ファン3
6が煙突37に連結されている。一方、炉30には開閉
弁39を有する排ガス排気口38が形成され、この排気
口38が排ガス排気管40を介して煙突37に連結され
ている。
7より定格量または定格量以下の燃料ガスを噴射して燃
焼する定格運転モードと、燃料ノズル7より定格量の2
倍の燃料ガスを噴射して燃焼する非定格運転モードの2
種類の運転モードが任意に選択できるようになってい
る。上記定格運転モードは、所定温度例えば燃料ガスの
着火温度に相当する温度以上の高炉温状態の燃焼モード
である。一方、非定格運転モードは、上記所定温度以下
の低炉温状態や、炉を立ちあげるときの燃焼モードであ
る。
Bsおよび炉30の開閉弁39は所定時間ごとに下記す
る表1に示す第1運転状態と第2運転状態に切り換えら
れる(表中、○は制御弁の開状態、×は制御弁の閉状態
を示す。)。また、燃料ノズル7は切換弁22を前進位
置に設定し、小径の第2燃料噴出孔27より燃料が噴出
する状態に設定される。
制御弁31と空気制御弁32は常に開され、バーナ1、
中央空気路3にはそれぞれ燃料ガス、燃焼空気が常時供
給される。また、炉30の開閉弁39が常時閉される。
そして、第1運転状態では、空気制御弁33aと排ガス
制御弁34bが開、空気制御弁33bと排ガス制御弁3
4aが閉され、給気ファン35より第1空気流路4aに
燃焼空気が供給され、この燃焼空気が燃料ガスと混合燃
焼されると共に、排気ファン36により第2空気流路4
bを介して炉30内の排ガスが吸引排気され、排ガスの
熱が蓄熱器8bに蓄えられる。
御弁33bと排ガス制御弁34aが開、空気制御弁33
aと排ガス制御弁34bが閉され、給気ファン35より
供給された燃焼空気は、上記第1運転状態の際に蓄熱器
8bに蓄えられた熱によって予熱された後、第2空気流
路4bより噴射された燃料ガスと混合燃焼される。な
お、高炉温で設定する定格燃焼状態では、空気と燃料の
混合が緩やかになるので、窒素酸化物の低減が図られ
る。また、排気ファン36により第1空気流路4aを介
して炉30内の排ガスが吸引排気され、排ガスの熱が蓄
熱器8aに蓄えられる。そして、蓄熱器8aに蓄えられ
た熱は、第1運転状態の際に燃焼空気の予熱に利用され
る。
御弁が下記する表2に示す第3運転状態に設定される
(表中、○は制御弁の開状態、×は制御弁の閉状態を示
す。)。また、燃料ノズル7は切換弁22を後退位置に
設定し、大径の第1燃料噴出孔16より定格の2倍の量
の燃料ガスが噴出する状態に設定される。
御弁31と空気制御弁32が開されて、燃料ガスと燃焼
空気を炉30内に噴射する。また、空気制御弁33a,
33bが共に開され、排ガス制御弁34a,34bが共
に閉され、空気流路4a,4bより噴射された燃焼空気
が燃料ガスと共に混合燃焼される。なお、この非定格運
転モードでは、定格運転モードに比べて大量の燃料(本
実施例では2倍の燃料)が噴射されるが、燃料の両側
(上下)を流れる燃焼空気に効率良く混合されるので、
安定した完全燃焼状態が得られる。そして、開閉弁39
が開され、炉30内の排ガスが排気口38、排ガス排気
管40を介して煙突37に排出される。
第3運転状態で運転するものとしたが、処理材料の条件
により炉内温度分布を変更する場合には、第3運転状態
と第1運転状態、または第3運転状態と第2運転状態を
交互に行うようにしてもよい。このようにすれば、加熱
パターンの融通性が向上する。
かかる蓄熱式バーナシステムの燃焼制御方法によれば、
バーナごとに低炉温用と高炉温用の2つの燃料ノズルを
設けることなく、低炉温時の安定した完全燃焼を達成で
きるとともに、高炉温時の窒素酸化物の発生を抑制でき
る。
面図である。
面図である。
図である。
路図である。
る。
4b…空気流路、5,6a,6b…連結管、7…燃料ノ
ズル、8a,8b…蓄熱器、9a,9b…蓄熱媒体、3
0…炉、31…燃料制御弁、32,33a.33b…燃
焼空気制御弁、34a.34b…排ガス制御弁、Bs…
バーナシステム。
Claims (1)
- 【請求項1】 燃焼用空気の供給と燃焼排ガスの排気を
交互に行うための2つの流路、これら流路の中間に配置
された容量可変型の燃料噴射ノズル、および中央空気路
からなる一体型のバーナと、上記流路にそれぞれ接続さ
れた連結管と、上記連結管にそれぞれ収容された通気性
の蓄熱器と、この蓄熱器に接続された空気開閉弁および
排ガス開閉弁と、これらの空気開閉弁と排ガス開閉弁に
接続された空気供給手段および排ガス排出手段とで構成
されたバーナシステムにおいて、 上記燃料噴射ノズルを定格を越える燃料流量に設定し、
上記燃料開閉弁と空気開閉弁をすべて開きかつ排ガス開
閉弁をすべて閉じた燃焼状態と、 上記燃料噴射ノズルを定格以下の燃料流量に設定し、上
記燃料開閉弁を開いておき、一方の蓄熱器に連通する空
気開閉弁を開きかつ当該蓄熱器に連通する排ガス開閉弁
を閉じるモードと、他方の蓄熱器に連通する排ガス開閉
弁を開きかつ当該蓄熱器に連通する空気開閉弁を閉じる
モードを交番的に行う燃焼状態を任意に選択することを
特徴とする蓄熱式バーナシステムの燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4305251A JPH0774696B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 蓄熱式バーナシステムの燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4305251A JPH0774696B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 蓄熱式バーナシステムの燃焼制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06147464A JPH06147464A (ja) | 1994-05-27 |
JPH0774696B2 true JPH0774696B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=17942854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4305251A Expired - Lifetime JPH0774696B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 蓄熱式バーナシステムの燃焼制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0774696B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3960444B2 (ja) * | 1998-08-28 | 2007-08-15 | 東京瓦斯株式会社 | 蓄熱燃焼装置 |
-
1992
- 1992-11-16 JP JP4305251A patent/JPH0774696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06147464A (ja) | 1994-05-27 |
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