(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナと蓄熱器とを組合わせた蓄熱燃焼装置を少なくとも一対具備して加熱時には各蓄熱燃焼装置が一定周期で交替で燃焼状態となるように制御し、一方の蓄熱燃焼装置のバーナの燃焼ガスを他方の蓄熱燃焼装置の蓄熱器に通過させて炉外に排出することにより該蓄熱器に回収された排熱により燃焼用空気が予熱されるようにした炉において、冷却時にはバーナの燃焼を停止させるとともに冷却用空気を前記加熱時の周期よりも長い周期で各蓄熱燃焼装置に交替させて送給するようにしたことを特徴とする蓄熱燃焼装置を備えた炉の温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は種々の工業用炉に適用可能な蓄熱燃焼装置を備えた炉の温度制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
バーナと蓄熱器とを組合わせた蓄熱燃焼装置を炉壁に少なくとも一対設け、その両蓄熱燃焼装置のバーナを交替で燃焼させ、一方のバーナの燃焼ガスを他方の蓄熱器に通過させて炉外に排出することにより該蓄熱器に燃焼ガスの排熱を回収し、一定周期にて燃焼を交替させることで該蓄熱器に燃焼用空気を通過させ該燃焼用空気が回収熱により予熱され炉内に供給されるようにすることは、燃焼ガスの排熱を有効利用し省エネルギー効果が顕著であることから、熱処理炉，溶解炉，焼結炉等の種々の工業用炉の加熱方式としてすでに知られている。
【０００３】
ところで、このような蓄熱燃焼装置を備えた炉にあっては、炉内温度を下げる場合、即ち冷却時にバーナへの燃料ガスの供給を停止し空気のみを該燃焼装置を通して炉内に送給している。しかし、従来ではその冷却用空気を上記加熱時と同じ周期にて交替させて各蓄熱燃焼装置に送給していたので、その場合も他方の蓄熱体に排ガスの熱が蓄えられ、交替によりまたその蓄熱体の熱が炉内に戻されることにより充分な冷却能力が得られず、急冷ができないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、蓄熱燃焼装置を備えた炉の上記欠点を解消し、冷却能力を向上させようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明は、バーナと蓄熱器とを組合わせた蓄熱燃焼装置を少なくとも一対具備して加熱時には各蓄熱燃焼装置が一定周期で交替で燃焼状態となるように制御し、一方の蓄熱燃焼装置のバーナの燃焼ガスを他方の蓄熱燃焼装置の蓄熱器に通過させて炉外に排出することにより該蓄熱器に回収された排熱により燃焼用空気が予熱されるようにした炉において、冷却時にはバーナの燃焼を停止させるとともに冷却用空気を前記加熱時の周期よりも長い周期で各蓄熱燃焼装置に交替させて送給するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に図面と共に本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１において、１は相対する側壁に一対の蓄熱燃焼装置Ａ，Ｂが設けられた炉で、該蓄熱燃焼装置Ａ，Ｂは筒状のバーナ２ａ，２ｂの外周に通気性固体からなる蓄熱器３ａ，３ｂが設けられてなる。４は流量調節弁５，流量計６，開閉弁７を介して燃料ガス供給源と連通している給ガス管で、該給ガス管４は２手に分岐し夫々開閉弁８ａ，８ｂを介して筒状バーナ２ａ，２ｂに連通している。また、１０はブロワ１３より空気が流量調節弁１１，流量計１２に送給される給気管で、該給気管１０も２手に分岐し開閉弁１４ａ，１４ｂを介して前記蓄熱器３ａ，３ｂに連通している。また、１５ａ，１５ｂは蓄熱器３ａ，３ｂに連通している排気路で、該排気路には夫々開閉弁１６ａ，１６ｂが設けられ、その二次側に排気用のブロワ１７が設けられている。
【０００７】
２０は炉内温度を測定する熱電対、２１は熱電対２０が接続された温度指示調節計である。また、２２は流量計６の信号に従い流量調節弁５をフィードバック制御するガス流量指示調節計、２３は流量計１２の信号に従い流量調節弁１１をフィードバック制御する空気流量指示調節計である。温度指示調節計２１は該熱電対２０の信号に従いガス流量指示調節計２２および空気流量指示調節計２３に炉内温度保持に必要な燃料ガス流量および燃焼用空気流量を指令する。
【０００８】
また、２５は開閉弁７，開閉弁８ａ，８ｂ，開閉弁１４ａ，１４ｂ，開閉弁１６ａ，１６ｂを開閉させる制御装置で、該制御装置２５は、温度指示調節計２１からの指令により蓄熱燃焼装置Ａまたは蓄熱燃焼装置Ｂを燃焼状態にする際には開閉弁７を開状態にすると共に、開閉弁８ａ，１４ａ，１６ｂを開き、開閉弁８ｂ，１４ｂ，１６ａを閉じることにより蓄熱燃焼装置Ａを燃焼状態にし蓄熱燃焼装置Ｂを休止状態にする。そして蓄熱燃焼装置Ａの燃焼ガスを蓄熱燃焼装置Ｂの蓄熱器３ｂに通して炉外に排出させその燃焼ガスの排熱を該蓄熱器３ｂに回収させる。そしてこの状態を図２に示したように一定周期Ｔ１  （例えば４０秒程）保持した後、開閉弁８ａ，１４ａ，１６ｂを閉じ開閉弁８ｂ，１４ｂ，１６ａを開いて蓄熱燃焼装置Ｂを燃焼状態にし蓄熱燃焼装置Ａを休止させ、燃焼用空気を蓄熱器３ｂにより予熱する。そして蓄熱燃焼装置Ｂの燃焼ガスを蓄熱燃焼装置Ａの蓄熱器３ａを通して炉外に排出させ蓄熱器３ａに該燃焼ガスの排熱を回収させる。このように一定周期Ｔ１  にて蓄熱燃焼装置Ａ，Ｂを交替で燃焼状態にすることにより、蓄熱器３ａ，３ｂに交互に熱回収させ燃焼時における炉外熱損失を軽減させている。
【０００９】
また、温度指示調節計２１からの指令により炉内を冷却するに際しては、制御装置２５は開閉弁７を閉じさせ燃料ガスの供給を停止すると共に、図３に示したように前記周期Ｔ１  よりも長い交替周期Ｔ２  にて蓄熱燃焼装置Ａまたは蓄熱燃焼装置Ｂに交互に空気を送給する。即ち、開閉弁１４ａ，１６ｂを開き、開閉弁１４ｂ，１６ａを閉じて蓄熱燃焼装置Ａより炉内に冷却用空気を交替周期Ｔ２  （例えば１０分程）送給した後、開閉弁１４ａ，１６ｂを閉じて開閉弁１４ｂ，１６ａを開くことにより蓄熱燃焼装置Ｂより炉内に冷却用空気を送給しこの周期Ｔ２  による交替を継続することにより炉内温度を目的温度に低下させる。
【００１０】
このように本発明では冷却時においても炉内ガスを蓄熱体を通して炉外に排出させるにしても、その冷却用空気送給の交替周期を長くすることにより、その蓄熱体の蓄熱作用を大幅に減殺することができる。このため冷却能力が格段に向上する。なお、冷却時においてもこのような冷却用空気の送給の切替は両蓄熱体の温度バランスや炉内温度の均一性を保つうえで必要となる。なお、この実施形態は燃焼ガスを炉内に直接吹出す直火式炉について説明したが、ラジアントチューブ加熱式の炉についても適用できることは言うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、交替燃焼式の蓄熱燃焼装置を備えた炉の冷却能力を向上させる有益な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る蓄熱燃焼を備えた炉の温度制御装置の配管系統図。
【図２】本発明に係る蓄熱燃焼装置を備えた炉の温度制御方法の燃焼交替のタイミングチャート。
【図３】本発明に係る蓄熱燃焼装置を備えた炉の温度制御方法の冷却用空気送給交替のタイミングチャート。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ                        蓄熱燃焼装置
１                炉
２ａ，２ｂ        バーナ
３ａ，３ｂ        蓄熱器
４                給ガス管
７                開閉弁
８ａ，８ｂ        開閉弁
１０              給気管
１４ａ，１４ｂ    開閉弁
１６ａ，１６ｂ    開閉弁
２０              熱電対
２１              温度指示調節計
２２              ガス流量指示調節計
２３              空気流量指示調節計
２５              制御装置
【図１】
0003617169.tif 000002
【図２】
0003617169.tif 000003
【図３】
0003617169.tif 000004