JPH07116456B2 - 発熱型ガス発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、金属熱処理のためなどに用いられる発熱型ガ
スを発生するための装置に関する。

背景技術 典型的な先行技術は第３図に示されており、その切断面
線IV−IVから見た断面図は第４図に示されている。断熱
材から成る壁１によつて燃焼室２が形成され、この燃焼
室２に臨んでバーナ３が設けられる。バーナ３には原料
ガスが供給され、燃焼室２内で燃焼される。燃焼室２か
らのガスは、管路４から冷却装置５に導かれて冷却さ
れ、除湿装置６に導かれ、管路７から加熱炉に導かれて
金属の熱処理のために用いられる。壁１には水冷ジヤケ
ツト８が設けられ、管路９からの冷却水は壁１を冷却
し、管路10から温排水として排出される。こうしてバー
ナ３によつて燃焼される原料ガスと空気の比率を一定に
するために、燃焼室２の温度が一定値に保たれる。冷却
装置５からは、比較的高い温度の温排水が廃棄される。

発明が解決すべき問題点 このような先行技術では、管路10から排出される温排水
の温度はたとえば40℃であり、そのまま捨てられてい
る。また管路４からのガスはたとえば600℃程度であ
る。冷却温度５からの温排水もすてられる。このように
して先行技術では多量の熱が無駄に捨てられており、し
たがつて省エネルギが望まれている。

本発明の目的は、省エネルギが図られた発熱型ガス発生
装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、保温材から成る炉体と、 前記炉体内に外周面が伝熱壁から成る燃焼室を設け、炉
体内周面と燃焼室外周面との間に形成される液体貯留空
間と、 燃焼室内で原料ガスを燃焼して発熱型ガスを発生するバ
ーナと、 発熱型ガスの前記炉体出口に設けられ、発熱型ガスの顕
熱を回収する熱交換器と、 前記熱交換を出た発熱型ガスを冷却除湿する冷却除湿装
置とを含み、 冷却除湿装置を出た発熱型ガスを前記熱交換器によつて
回収された顕熱によつて再加熱することを特徴とする発
熱型ガス発生装置である。

作 用 本発明に従えば、外周壁が伝熱壁から成る燃焼室内で、
バーナによつて原料ガスを燃焼して発熱型ガスを発生
し、炉体内周面と燃焼室外周面との間に形成される液体
貯留空間内の液体、たとえば水が加熱される。こうして
液体貯留空間内の液体が高温度に加熱され、また高温の
蒸気が得られる。この高温の液体や蒸気が有効に利用さ
れる。

また燃焼室を出た発熱型ガスは、その出口に設けられた
熱交換器によつてその顕熱が、たとえば300℃から120℃
に低下されることによつて回収される。これによつて熱
交換器出口に設けられる冷却除湿装置における冷却水の
量を節約できるとともに、冷却除湿装置において冷却除
湿された発熱型ガスを前記熱交換器で回収された顕熱に
よつて、たとえば５℃から200℃に再加熱される。これ
によつて比較的高温の乾燥した発熱型ガスを金属処理用
などの加熱炉に供給できる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の断面図であり、第２図は第
１図の切断面線II−IIから見た断面図である。これらの
図面を参照して水平直円筒状の炉体11は、保温材から成
る。この炉体11内には金属などの材料から成る直円筒状
の伝熱壁12が設けられる。伝熱壁12の内部には燃焼室13
が形成される。炉体11の端壁14にはバーナ15が設けられ
る。バーナ15には原料ガスが供給され、これによつて燃
焼室13内において原料ガスが燃焼される。

伝熱壁12と炉体11の内周面16との間には液体貯留空間17
が形成され、この液体貯留空間17には水18が貯留され
る。こうして燃焼室13内における燃焼によつて水18が加
熱されて水蒸気が発生される。水蒸気は管路19から導か
れて各種の用途に使用される。

伝熱壁12には管路20が設けられ、この管路20から燃焼室
13内の発熱型ガスが導かれて熱交換器22を経て管路23か
ら冷却装置24に導かれる。冷却装置24において、冷却水
によつて発熱型ガスが冷却される。この冷却装置24から
の発熱型ガスは管路25から除湿装置26に導かれて除湿さ
れ、管路27から熱交換器22に導かれる。熱交換器22で
は、管路27からの発熱型ガスが管路20からの高温度の発
熱型ガスによつて加熱され、管路28から金属熱処理のた
めの加熱炉30に供給される。発熱型ガスの温度は、熱交
換器22の入口側でたとえば約300℃であり、管路23にお
いて約120℃であり、管路25において約10℃であり、管
路27において約５℃であり、管路28では約200℃であ
る。

液体貯留空間17には、管路29から水が補給される。

このような実施例では、管路19から各種の用途に使用可
能な水蒸気が得られ、この水蒸気を有効に利用すること
ができるので、前述の先行技術に等べて大幅な省エネル
ギを図ることが可能である。また管路20から熱交換器22
に供給される発熱型ガスの温度は前述の先行技術に比べ
て低く、さらに熱交換器22によつてその顕熱が回収され
るので、冷却装置24における冷却水の節約ができる。除
湿装置26から管路27には５℃の発熱型ガスが導かれ、こ
の発熱型ガスは露点５℃とされる。熱交換器22では、管
路27からの露点５℃に除湿された発熱型ガスが予熱され
て加熱炉30に導かれるので、加熱炉30における省エネル
エを図ることができる。

上述の実施例では液体貯留空間17において、水18を加熱
して水蒸気を得るようにしたけれども、水以外の液体が
貯留されてもよく、また水蒸気などの蒸気の代わりに高
温度の液体が得られるようにしてもよい。

効 果 以上のように本発明によれば、外周面が伝熱壁から成る
燃焼室を炉体内に設け、炉体内周面と燃焼室外周面との
間の液体貯留空間の液体を加熱するようにしたので、高
温の液体または蒸気を得て、これを各種の用途に使用す
ることができ、大幅な省エネルギを図ることが可能とな
る。

また燃焼室の出口に熱交換器を設け、燃焼室で発生され
た発熱型ガスの顕熱をこの熱交換器で回収するようにし
たので、これに続く冷却除湿装置における冷却水の量を
節約でき、冷却除湿後の発熱型ガスを前記熱交換器で回
収された顕熱によつて再加熱でき、さらに省エネルギを
図ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は第１図の
切断面線II−IIから見た断面図、第３図は先行技術の断
面図、第４図は第３図の切断面線IV−IVから見た断面図
である。 11……炉体、12……伝熱壁、13……燃焼室、15……バー
ナ、17……液体貯留空間、18……水、22……熱交換器、
24……冷却装置、26……除湿装置、30……加熱炉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 国昭 大阪府大阪市東区平野町５丁目１番地 大 阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 紀平 利夫 兵庫県西宮市中浜町７−５−304 (72)発明者 田辺 隆男 兵庫県宝塚市小林５−８−66 (72)発明者 藤村 荘一 兵庫県西宮市中浜町７−５−205 (56)参考文献 特開 昭57−200492（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−5302（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−64789（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】保温材から成る炉体と、 前記炉体内に外周面が伝熱壁から成る燃焼室を設け、炉
   体内周面と燃焼室外周面との間に形成される液体貯留空
   間と、 燃焼室内で原料ガスを燃焼して発熱型ガスを発生するバ
   ーナと、 発熱型ガスの前記炉体出口に設けられ、発熱型ガスの顕
   熱を回収する熱交換器と、 前記熱交換を出た発熱型ガスを冷却除湿する冷却除湿装
   置とを含み、 冷却除湿装置を出た発熱型ガスを前記熱交換器によつて
   回収された顕熱によつて再加熱することを特徴とする発
   熱型ガス発生装置。