JPH10185176A - リジェネバーナ式加熱炉の温度制御方法 - Google Patents

リジェネバーナ式加熱炉の温度制御方法

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JPH10185176A
JPH10185176A JP8343848A JP34384896A JPH10185176A JP H10185176 A JPH10185176 A JP H10185176A JP 8343848 A JP8343848 A JP 8343848A JP 34384896 A JP34384896 A JP 34384896A JP H10185176 A JPH10185176 A JP H10185176A
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JP
Japan
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burner
temperature
regenerative burner
exhaust
regenerative
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Pending
Application number
JP8343848A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Takahashi
康弘 高橋
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、設備面の負担を増すことなく、炉
内のバーナA側の温度とバーナB側温度を均一にした
り、意図的に差を付けたりすることができるリジェネバ
ーナ式加熱炉の温度制御方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 燃焼空気供給経路、排気経路及び燃料供
給経路に対して夫々開閉可能に接続されると共に蓄熱器
を内蔵したリジェネバーナAとリジェネバーナBを炉体
の両側に配置し、リジェネバーナAを燃焼側とし、リジ
ェネバーナBを排気側とし、前記各バーナの燃焼側と排
気側の役割を所定の切替タイミング毎に切り替える様に
し、リジェネバーナAに燃料を供給している最中に、リ
ジェネバーナBの燃焼排ガス用の電磁弁を閉(Th)と
することを特徴とする。こうすると、排気側のリジェネ
バーナBの蓄熱器の温度が下がり、次に燃焼する際に燃
焼空気の温度が下がるからリジェネバーナB側の炉内温
度が下げられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リジェネバーナ燃
焼システムを備えた加熱炉の温度制御方法に係わる。
【0002】
【従来の技術】従来から、リジェネバーナ燃焼システム
では、加熱炉の側面に向い合わせてリジェネバーナ装置
が配置されている。このようなリジェネバーナ燃焼シス
テムは、例えば、炉の片側のリジェネバーナ装置に燃料
と燃焼用空気を供給して燃焼を行い、向い側のリジェネ
バーナ装置から排ガスを吸引する動作を、燃焼と吸引の
役割を交互に交替させて運転される。この結果、吸引側
のリジェネバーナ装置の蓄熱器に排ガスの熱が蓄えら
れ、次に燃焼側となったときに炉内に吹き込む燃焼用空
気の加熱に利用される。
【0003】このような、リジェネバーナ燃焼システム
を備えた加熱炉内に挿入される材料の要求によって炉幅
方向に向けて炉内温度を均一にする場合と、炉内の片側
だけの温度を意図的に上げてやったり、又は、下げてや
ったりして積極的に温度差を付ける場合がある。
【0004】そこで、図4に示すように炉100内を中
央点線101から分けて夫々の制御ゾーンを設けてい
る。バーナA側には、燃料供給経路103と燃焼空気供
給経路106を備えると共に燃料供給経路103の途中
に流量計104と流量調節弁105が備えてある。又、
燃焼空気供給経路106の途中に流量計107と流量調
節弁108が備えてある。
【0005】一方のバーナB側にもバーナA側と同様に
流量計114と流量調節弁115が備えられた燃料供給
経路113と、流量計117と流量調節弁118が備え
られた燃焼空気供給経路116とが備えられている。
又、路内のバーナA側に温度センサー109とバーナB
側に温度センサー119が夫々に備えてあり、温度セン
サーの信号を受けてCPU等の制御装置からの出力信号
によって燃料及び燃焼空気の流量を制御している。
【0006】このようにして、バーナA側の温度とバー
ナB側の温度を均一にしたり、意図的に差を付けたりし
ている。しかし、流量計や流量調節弁及び配管等の設備
が夫々に必要となり、それに要する設備費が高くなる。
又、付属機器が増えると共に配管が複雑になり保守の手
間が増えるという問題がある。
【0007】他の温度制御方法として、バーナA側とバ
ーナB側に夫々に煙道を設け煙道内の排ガスの温度を検
出して、バーナA側とバーナB側のダンパの開閉操作に
よって炉内の温度が均一になるように制御することが特
開平5−106974号に示されている。
【0008】この場合も、少なくても2本の煙道が必要
でありやはり設備費がかかる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、設
備面の負担を増すことなく、炉内のバーナA側の温度と
バーナB側温度を均一にしたり、意図的に差を付けたり
することができる加熱炉の温度制御方法を提供すること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段、発明の実施の形態及び発
明の効果】上記目的を達成するためになされた請求項1
の発明は、燃焼空気供給経路、排気経路及び燃料供給経
路に対してそれぞれ開閉可能に接続されると共に蓄熱器
を内蔵した複数個のリジェネバーナを炉体に配置し、こ
れら複数個のリジェネバーナを燃焼側と排気側に分け、
リジェネバーナの燃焼側と排気側の役割を所定の切替タ
イミング毎に切り替える様にしたリジェネバーナ式加熱
炉の温度制御方法において、燃焼側のリジェネバーナに
燃料を供給している最中に、排気側のリジェネバーナを
排気経路から遮断する様にしたことを特徴とする。
【0011】ここで、通常はリジェネバーナ式加熱炉で
は、燃焼側のリジェネバーナを燃焼空気供給系路に対し
て開から閉に切り替えるのと、排気側のリジェネバーナ
を排気経路に対して開かれ閉に切り替えるのは同時に行
われている。これに対し、本発明では、排気側のリジェ
ネバーナを、燃焼側のリジェネバーナが燃焼動作をして
いる最中に早めに排気経路から離してしまおうというも
のである。こうすることにより、本発明方法では、排気
側のリジェネバーナの蓄熱器への蓄熱量を低下せしめ、
これにより燃料供給量を調整したりすることなく、炉の
温度を下げることができる。
【0012】また、請求項2記載の発明は、燃焼空気供
給経路、排気経路及び燃料供給経路に対してそれぞれ開
閉可能に接続されると共に蓄熱器を内蔵した複数個のリ
ジェネバーナを炉体の両側に配置し、これら複数個のリ
ジェネバーナを燃焼側と排気側に分け、リジェネバーナ
の燃焼側と排気側の役割を所定の切替タイミング毎に切
り替える様にしたリジェネバーナ式加熱炉の温度制御方
法において、炉体の両側の温度をそれぞれ検出し、温度
が高い側に設置されているリジェネバーナが排気側とし
て作動されるとき、燃焼側のリジェネバーナに燃料を供
給している最中に、当該排気側のリジェネバーナを排気
経路から遮断する様にしたことを特徴とする。より具体
的には、請求項3記載の発明は、請求項2記載のリジェ
ネバーナ式加熱炉の温度制御方法において、前記排気経
路から遮断する時期を、炉の両側の温度差が大きいほど
早くなるように炉内の温度に基づいて調節することを特
徴とする。
【0013】この方法によれば、温度差が大きい程、高
温側のリジェネバーナへの蓄熱量が抑制される。この結
果、炉内を均一な温度にすることができる。さらに、請
求項4記載の発明は、燃焼空気供給経路、排気経路及び
燃料供給経路に対してそれぞれ開閉可能に接続されると
共に蓄熱器を内蔵した複数個のリジェネバーナを炉体の
両側に配置し、これら複数個のリジェネバーナを燃焼側
と排気側に分け、リジェネバーナの燃焼側と排気側の役
割を所定の切替タイミング毎に切り替える様にしたリジ
ェネバーナ式加熱炉の温度制御方法において、炉体の両
側の温度をそれぞれ検出し、温度が低い側に設置されて
いるリジェネバーナが排気側として作動されるとき、燃
焼側のリジェネバーナに燃料を供給している最中に、当
該排気側のリジェネバーナを排気経路から遮断する様に
したことを特徴とする。
【0014】この方法によれば、温度が低い側のリジェ
ネバーナへの蓄熱量が抑制される。この結果、炉の両側
での温度差をより大きくすることができる。以上説明し
た様に、本発明方法によれば、燃料供給量を調整した
り、炉体に煙道を設けてこれの制御をしたりといったこ
とをしなくても、炉内温度を均一化したり、低温で維持
したり、炉体の両側での温度差をより一層強調したりと
いったことができる。
【0015】
【実施例】本発明の実施例を図に基づいて説明する。実
施例のリジェネバーナ燃焼システム1は、図1に示すよ
うな構成をしている。 炉2の側壁に設けられたバーナ
A,バーナBと、燃料供給系10と燃焼空気供給系20
と燃焼排ガス排気系30とからなる。
【0016】バーナA,バーナBの内部には蓄熱体3,
4が備えられている。燃料供給系10は、燃料供給口1
1から供給される燃料をパイプ12を介してバーナA,
Bに燃料が供給される。13,14は切替用の電磁弁で
ある。燃焼空気供給系20は、ブロア21から供給され
る燃焼空気をパイプ22を介してバーナA又はバーナB
に供給している。23は開閉ダンパであり、24,25
は切替用の電磁弁である。
【0017】燃焼排ガス排気系30は、ブロア31でパ
イプ32を介してバーナB又はバーナAから燃焼排ガス
を吸引して排出する。33は開閉ダンパであり、34,
35は切替用の電磁弁である。7はバーナA側に設けら
れた温度センサーであり、8はバーナB側に設けられた
温度センサーである。
【0018】図1の場合はバーナA側が燃焼状態にあ
り、バーナBが燃焼排ガス排気系になっている状態を表
している。所定の時間が来ると夫々の電磁弁を切り替え
て、今度はバーナB側を燃焼させると共に、バーナA側
から燃焼排ガスを排出する。このようにすると、燃焼排
ガスを排出する際に蓄熱体3,4で高温の排ガスの熱が
蓄えられて、次の燃焼に使用する際の燃焼空気を加熱す
る。
【0019】次に、炉内温度制御方法を図2に基づいて
説明する。最初は、電磁弁13,14,24,25,3
4,35及びダンパ23,33を閉としてある。パイロ
ットバーナを点火し、次に、電磁弁24,34とダンパ
23,33を開とし、バーナAのバーナ本体内に残って
いる燃焼排気ガスを炉内に押し出すために、ブロア21
からの燃焼空気でプレパージを3〜5秒間行なう(T
w)。このようにしてバーナA内に残っている排ガスを
一掃する。これと同時にブロア31でバーナBを介して
排ガスが排出される。次に電磁弁13を開とし、燃料を
供給し(Tf)、燃焼する。バーナB側の温度を下げた
い場合は、バーナAに燃料を供給中にバーナBの排気用
の電磁弁34を閉じる。そして排ガス電磁弁の開短時間
を設ける(Th)。この状態でバーナAを所定時間燃焼
させた後電磁弁13を閉じる。電磁弁13が閉じたら、
今度はバーナ本体内に残っている未燃燃料を一掃するた
めに、燃焼空気を送り続けてポストパージを3〜5秒間
行なう(Tp)。ポストパージが終了したら電磁弁24
を閉じると共に電磁弁25と電磁弁35を開けてバーナ
Bのプレパージを行なう(Tw)。後はこの繰り返しで
ある。
【0020】次にバーナA側とバーナB側の温度を均一
にする場合の操作フローを図3に基づいて説明する スタートする(S0)とバーナA側の温度センサー7と
バーナB側の温度センサー8が炉内の温度を夫々検出す
る(S1)。次に検出された温度を比較し温度差を算出
する(S2)。温度差NOの場合は(S1)に戻る。こ
こで温度差YESの場合は(S3)に移り既に決められ
ている設定値に対して設定値以上の差があるかどうかを
判断する。ここで判断してNOの場合は温度を変える必
要がないからやはり(S1)に戻る。YESの場合は
(S4)に移り温度の高い側が排気側になった際の排気
用電磁弁の開短縮時間(Th)を算出する。これは、既
に決められている温度差とその温度差を下げるに必要な
排気時間の関係式に合わせて、排気弁の開口時間を短く
することによって、次の燃焼時の燃焼空気の加熱温度を
下げるためである。このようにして、排気弁の開短縮時
間(Th)が決まる(S4)。排気弁の開短縮時間(T
h)が決まったら(S5)に移り排気用の電磁弁の閉の
指示をする。
【0021】このように、温度の高い側のリジェネバー
ナ燃焼システムの排気時間を短くすることによって燃焼
空気の加熱温度を下げてやり炉内の温度を均一にするこ
とができる。従って、最小限の設備で炉温制御を実現で
きるし、小規模な設備だから保守時間も低減できる。
【0022】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明の趣旨の範囲を越えない限り種々の実施がで
きる。例えば、実施例では、バーナーA側とバーナB側
の温度を均一にする場合を説明したが、バーナーA側の
温度とバーナB側の温度を意図的に差を付ける場合にお
いても、少なくても一方の排気弁の開閉時間を調節する
ことによって十分に温度差を付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例のレジェネバーナ燃焼システムの要部
を表す説明図。
【図2】 実施例の動作を表す説明図。
【図3】 実施例の操作フロー
【図4】 従来例のレジェネバーナ燃焼システムの説明
図。
【符号の説明】
1…リジェネバーナ燃焼システム、3,4…蓄熱器、2
0…燃焼空気経路、30…排気経路、A,B…バーナ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼空気供給経路、排気経路及び燃料供
    給経路に対してそれぞれ開閉可能に接続されると共に蓄
    熱器を内蔵した複数個のリジェネバーナを炉体に配置
    し、これら複数個のリジェネバーナを燃焼側と排気側に
    分け、リジェネバーナの燃焼側と排気側の役割を所定の
    切替タイミング毎に切り替える様にしたリジェネバーナ
    式加熱炉の温度制御方法において、 燃焼側のリジェネバーナに燃料を供給している最中に、
    排気側のリジェネバーナを排気経路から遮断する様にし
    たことを特徴とするリジェネバーナ式加熱炉の温度制御
    方法。
  2. 【請求項2】 燃焼空気供給経路、排気経路及び燃料供
    給経路に対してそれぞれ開閉可能に接続されると共に蓄
    熱器を内蔵した複数個のリジェネバーナを炉体の両側に
    配置し、これら複数個のリジェネバーナを燃焼側と排気
    側に分け、リジェネバーナの燃焼側と排気側の役割を所
    定の切替タイミング毎に切り替える様にしたリジェネバ
    ーナ式加熱炉の温度制御方法において、 炉体の両側の温度をそれぞれ検出し、温度が高い側に設
    置されているリジェネバーナが排気側として作動される
    とき、燃焼側のリジェネバーナに燃料を供給している最
    中に、当該排気側のリジェネバーナを排気経路から遮断
    する様にしたことを特徴とするリジェネバーナ式加熱炉
    の温度制御方法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のリジェネバーナ式加熱炉
    の温度制御方法において、前記排気経路から遮断する時
    期を、炉の両側の温度差が大きいほど早くなるように炉
    内の温度に基づいて調節することを特徴とするリジェネ
    バーナ式加熱炉の温度制御方法。
  4. 【請求項4】 燃焼空気供給経路、排気経路及び燃料供
    給経路に対してそれぞれ開閉可能に接続されると共に蓄
    熱器を内蔵した複数個のリジェネバーナを炉体の両側に
    配置し、これら複数個のリジェネバーナを炉体の両側に
    配置し、これら複数個のリジェネバーナを燃焼側と排気
    側に分け、リジェネバーナの燃焼側と排気側の役割を所
    定の切替タイミング毎に切り替える様にしたリジェネバ
    ーナ式加熱炉の温度制御方法において、 炉体の両側の温度をそれぞれ検出し、温度が低い側に設
    置されているリジェネバーナが排気側として作動される
    とき、燃焼側のリジェネバーナに燃料を供給している最
    中に、当該排気側のリジェネバーナを排気経路から遮断
    する様にしたことを特徴とするリジェネバーナ式加熱炉
    の温度制御方法。
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