JPS582591A - 燃焼炉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃焼炉装置に関し、、特に、被加ｉ物に対する
予熱帯を有すゐ炉本体と、燃焼用空気を予熱する丸めの
ヒートノ譬イデ式熱交換器、とを有する燃焼炉装置に関
す、る。

ばね用熱処理炉としては加熱炉、焼戻炉、乾燥１未どの
ように多数の比較的小盤の燃焼炉が用いられるので、燃
焼用空気の予熱に大盤の熱交換器を設置すること紘ｌｌ
ｌ済的に不利と看見られてい７たが、近来は省エネルイ
ーの見地から２００．０００　ｋｄｌ　ｋ　１１度の小
部燃焼炉においてもと−ト／奢イブ式熱交換器が用いら
れるようにな９ている。

しかしながら、たとえば加熱Ｆ勢の場合には炉外に排出
される排ガスの温度が９００〜７００℃程度であル、炉
の入口フードから吸込まれる外気と混合される亙め熱交
換器のヒートパイｌに到達する排ガスの温度紘８００〜
４００℃程度のノ青うツ中を生ずる。したがって、たと
えばＮａを用い九高混用ヒートΔイｌを、設けたのでは
低温時に作動しないし、□耐熱温度４５０℃の中、混用
のもので紘高温時に耐熱性が問題である。

また、焼戻１勢において社炉から排出ｗ８５５０〜４０
０ＣＯ排ガスが外気の混入によりて５００〜ｚｏｏｃｓ
度となるので、上記中温用と−トパイｌでも不具合であ
るし、耐熱温度２００℃の低温用のものは使用し得ない
。したがって１このように温度が広範囲に変動する排ガ
スに対しては、さらに外気を導入するなどして熱交換器
内の排がス温度を所定範囲内に制御しなければならず、
その走りの設備を要する上に熱回収率の低下が避けられ
ない。

一方、第１図に示すように燃焼炉１の排熱を再利用する
ため炉内に予熱帯２を設け、被加熱物ａを入口１から出
口４方向に移動させながら排ガスによって予熱するとと
もに、入口１から排出される排出路（ｍ央）５と、ファ
ンＣからバーナ２に燃焼用空処を送るダクトＩとの関に
ヒート・９イゾ式熱交換器９を設け、燃焼用空気を排ガ
スによって予熱するようにしたものが知られている。し
かしながら、この燃焼炉１においては予熱室２を充分長
くしないと被加熱物島に対する予熱が不充分となシ、排
ガスが高温のまま熱交換器９に送られることになるから
、ダクト８に分岐管１０を設けた多、排出路ＪＫ強制引
込みファン１１を設けるなどしてヒート−イブに導かれ
る排ガスを大気によって希釈するようＫしていた。した
かりて前述と同様の不＾合が生ずるのを避け２られなか
−また。

本発明は上記事情のもとになされ九もので、その目的と
するところは、被加熱物を排ガスによって効果的に予熱
することができ、したがってヒートノヤイｆＫは低温Ｏ
＃ガスを流通させ得るようにした、排熱回収率の高い燃
焼炉装置を提供することにある。

以下、本発明を図示の一実施例について説明する・第２
図において燃焼炉の本体２０には、被加熱物畠の入口２
１および出口２２が設けられるとともに、入口２１から
出口２２の方向に順に予熱帯７３．加熱帯２４および均
熱帯２５などが設けられている。そして、出口側炉壁に
はバーナ２６が取付けられており、このバーナ２６は燃
焼用空気送入管２１を介して菖１の送風機２８に接続さ
れている。ｔた入口側には、下端が入口２１に臨んで関
口する煙突２＃が設ト１−は、本体１０外部に・設けら
れ良路２０送風機３１に接続されるとともに、吸込口３
２が入口２ノ寄ルに位置して炉壁に開口している。

壕えダク）１０の吐出側には、被加工物ＳＯ移―路に臨
んで複数のノズルＪＪ・・・が設けられている。これら
ノズルｊ　ｊ　−・・は各先端部が入口１１方向に傾斜
して設けられ、被加工物ａに対し排ガスを高温側から低
温側方向く斜めに吹付は得るようになっている。さらに
、ダクトＪＯＫは一端がファンＪ１の下流側に開口する
排出管Ｓ４が接続されておシ、この排出管Ｊ４の他端は
上記煙突２＃に接続されている。そして、この排出管Ｓ
４と上配送人管２ｒとの関にはヒート２４７式熱交換器
３Ｊが設けられており、排出管１４を経て排出される排
ガスによシ送入管ｘｒｔ−経てバーナ２５に送られる燃
焼用空気を予熱し得るようになっている。また、排出管
Ｊ４には開口度を可変制御可能なメン／臂Ｊ６が設けら
れている。

上述のように構成された装置において杜、第２の送風機
Ｊ１によ）吸込口Ｊ１からダクトＸａＫ＠込すれた排ガ
スの一部がノズル１１−・から被加熱物１に対して斜め
に噴射される・ヒの傾斜噴ＩＬ紘加熱帯ｊ４におけ□る
高温＃ガスを脅込むので被加熱物ａｍ対する伝熱量が効
果的に増大される・ｔた、〆ｐ）ｓｏに吸込まれた排ガ
スの残部紘、排出管Ｊ４を介して煙突２＃に導かレル際
に熱交ＩＩＩＩＩＩＪＪＫオイテＷＡｔＩＩａ用空゛気
を予熱する・□ いま、予熱帯′ＪＪと加熱帯１４との境界部近傍にお“
ける排ガス温度Ｔ１が第３ｍに示すように８００℃であ
ると仮定すると、上記従来装置においては被加工物−の
予熱によシ排出路５における排ガス温度Ｔｍａ８０Ｇ℃
程ｔｔでしか低下しない、したがうて、Ｂ−）ｄイブの
耐熱限界温度テ・が４００℃であるとすれば、Ｔｌ−Ｔ
・Ｗ２Ｏ０℃だけ低下させるため上述したように外気に
よって□希釈する必要があり、それだけ熱回収量が減少
する。

これに対し、上記夷麹例Ｋ＞いては排ガスＯ巻込みによ
って被−加熱物ａを予熱するようにし九ので、吸込口３
２からダクトｓｏＫ吸込オれた排ガスの温度を４００ｕ
以下に低下させることができる。したがりて、ヒートノ
譬イゾに導かれる排ガスの温度社！・以下であるから外
気による希釈の必要がなく、上記従来装置に比し熱回収
率を大幅に向上させることができる。そして、熱交換器
ＩＪによシ空気を予熱した後における排ガスの最終温度
Ｔ、はほぼ１８０Ｃ程度となる。すなわち、排ガスの温
度がＴ１からＴ。

Ｋ低下する間にそのほぼ全熱量を１収することができ、
しかも排ガス温度をＴｏ以下に低下させるための希釈設
備等が不要である拳 なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、たとえば、予熱帯を有する各種の燃焼炉に遁用する
ことができる。また、上記ノズル３Ｓはこれ自体を傾斜
して設ける代）に適宜の案円板咎を設けることによ）傾
斜噴流を生じさせるようにしてもよい。その他、本発明
の要旨とするところの範囲内で種々な変更ないし応用が
可能である・ 本発明は、上述したように予熱帯に設けられ排ガスを被
加熱物に対し高温側から低温側方向に斜めに吹付は可能
な噴射手段を設けるようにし九ので、巻込み噴流を生じ
させることにより被加熱物に対する予熱効果を向上させ
るとともに排ガスの温度を低下させることができ、し九
がって熱回収率が向上することによ〕燃料使用量を１０
−程度節減することができる◎また、排ガス温度をヒー
トΔイデＯ耐熱限界温度以下に低下させ得ゐので、燃焼
用空気を予熱するために低コストなヒートΔイグ式熱交
換器を用いることができ、かつ排ガスを大気で希釈する
必要がないからそのための設備が不要になるばかシでな
く、熱効率に優れるとともに小型かつ低コストなヒート
ノヤイ！式熱交換器を用い得るので、特に小型の各種燃
焼炉に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示す系統図、第２図線本発明の一実
施例を暗示する系統図、第３図は熱回収段階を示す説明
図である。 ２０−炉本体、２Ｊ−予熱帯、２Ｃ−・・肴−す、Ｊ　
Ｆ−−・空気送入管、ｘａ、ｓｘ・・・送風機、２９・
・・煙突、Ｓト・・ノズル、Ｊ４−排ガス排出管、３ｊ
−・熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加−物に対する予熱帯を一有する炉本体と、この炉本
   体の排ガス排出路と燃焼５用空、、気送入路、との１！
   １．に設けられたし、二、　）、、、、／譬イ！式熱交
   換器とを有する。ものにおいて、８上、記予熟帯に設け
   られ上記排ガスを上記被加熱物に対し高温１側か、ら低
   温側方向に斜めに吹付は可能な噴射手段々、上記予熱帯
   における低温排ガスをよ記排出路およ