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【発明の名称】 リジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法およびその装置
【発明者】 【氏名】上妻 学而

【氏名】長尾 勝邦

【要約】 【課題】蓄熱体を突き棒によって蓄熱体の外周面に付着する付着物を除去でき、その作業がリジェネレイティブバーナの燃焼を維持しつつ行なうことができ、作業能率および運転効率のよいリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法およびその装置を提供すること。

【解決手段】本発明に係るリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法およびその装置は、リジェネレイティブバーナ2の蓄熱体3が収容された蓄熱室4の側面から導入される突き棒11の前後方向の往復運動によって蓄熱体3を移動させ、蓄熱体3と蓄熱体3との接触摩擦により蓄熱体3の外周面に付着した付着物を除去することを特徴とするリジェネレイティブバーナ2の蓄熱体目詰まり防止方法およびその装置に関するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容された蓄熱室の側面から導入される突き棒の前後方向の往復運動によって蓄熱体を移動させ、蓄熱体と蓄熱体との接触摩擦により蓄熱体の外周面に付着した付着物を除去することを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法。
【請求項2】リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容された蓄熱室の側面から導入される突き棒の回転運動によって蓄熱体を移動させ、蓄熱体と蓄熱体との接触摩擦により蓄熱体の外周面に付着した付着物を除去することを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法。
【請求項3】リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容された蓄熱室の側面から導入される突き棒の回転往復運動によって蓄熱体を移動させ、蓄熱体と蓄熱体との接触摩擦により蓄熱体の外周面に付着した付着物を除去することを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法。
【請求項4】リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容された蓄熱室の下部に配設された突き棒の上下方向の往復運動によって蓄熱体を移動させ、蓄熱体と蓄熱体との接触摩擦により蓄熱体の外周面に付着した付着物を除去することを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法。
【請求項5】リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容される蓄熱室の底面に金網を張設し、その下面に傾斜ダクトを設け、該傾斜ダクトの一側下端部に開口部を設け、該開口部に開閉蓋を設けると共に、蓄熱室の一側面の蓄熱体取出口に嵌合した蓋体から突き棒を挿通して構成したことを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置。
【請求項6】突き棒は、複数本が並列されて蓋体の通孔から挿通されている請求項5に記載のリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置。
【請求項7】リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容される蓄熱室の底面に金網を張設し、その下面に傾斜ダクトを設け、該傾斜ダクトの一側下端部に開口部を設け、該開口部に開閉蓋を設けると共に、傾斜ダクト内に駆動軸を軸架し、該駆動軸に固着した偏心内輪に嵌着した外輪に突き棒を連結し、該突き棒を垂直方向に往復移動するように構成したことを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置。
【請求項8】突き棒は、それぞれの高さが異なるように複数本が並列されて配設されている請求項7記載のリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱体を介してバーナへの燃焼用空気の供給およびバーナからの燃焼ガスの排出を行なうリジェネレイティブバーナシステムの蓄熱体の目詰まり防止方法およびその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近時、各種工業炉の燃焼装置として、高い熱交換効率が得られると共に、大幅なNOxの発生を抑制し、省エネルギーに富む燃焼システムとして、蓄熱体を利用して廃熱を回収し、燃焼用空気を予熱するリジェネレイティブバーナシステムが多く採用されてきている。
【0003】そのリジェネレイティブバーナシステムは、バーナと蓄熱体とを組み合わせたバーナ装置を炉内に少なくとも一対配設し、一方のバーナの燃焼時には、該燃焼バーナに対して燃焼空気を蓄熱体を介し供給して燃焼空気を蓄熱体の蓄熱で熱し、他方の非燃焼バーナでは、炉内の排ガスを蓄熱体を介し吸引して蓄熱体で熱交換することにより蓄熱し、次の燃焼時に蓄熱体で燃焼空気を加熱するようにして交互に切替燃焼するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このリジェネレイティブバーナシステムで用いられる蓄熱体は、蓄熱室内に適度の圧力損失をするように間隙を設けて収納されており、外気の燃焼空気と炉内の排ガスがその間隙を通過する時に蓄熱体に当り、効果的に蓄熱の役割を果たすが、一方で、加熱炉に用いた場合には、その間隙に未燃焼カーボン等の排ガスダストが付着しやすく、また溶解炉に用いた場合には、溶湯の処理用フラックス等が付着して蓄熱体の目詰まりが短期間で発生した。
【0005】目詰まりが生じると、空気の流路が狭くなり、流通しにくくなって圧力損失が大きくなり、熱焼用容量が低下するので、蓄熱体を取り出して付着物を取り除くか、あるいは新規なものに交換しなければならず、その度に炉を止めているので連続運転ができず、作業効率が非常に悪いと言う問題点があった。
【0006】本発明は上記の問題を解決することを課題として研究開発されたもので、蓄熱室内に充填された蓄熱体を突き棒によって蓄熱体の外周面に付着する付着物を除去でき、しかもその作業がリジェネレイティブバーナの燃焼を維持しつつ行なうことができ、作業能率および運転効率のよいリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法およびその装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、その目的を達成する手段として、本発明では、リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容された蓄熱室の側面から導入される突き棒の前後方向の往復運動によって蓄熱体を移動させ、蓄熱体と蓄熱体との接触摩擦により蓄熱体の外周面に付着した付着物を除去することを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法を開発し、採用した。
【0008】また、本発明は、リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容された蓄熱室の側面から導入される突き棒の回転運動によって蓄熱体を移動させ、蓄熱体と蓄熱体との接触摩擦により蓄熱体の外周面に付着した付着物を除去することを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法を開発し、採用した。
【0009】さらに、本発明は、リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容された蓄熱室の側面から導入される突き棒の回転往復運動によって蓄熱体を移動させ、蓄熱体と蓄熱体との接触摩擦により蓄熱体の外周面に付着した付着物を除去することを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法を開発し、採用した。
【0010】また、本発明は、リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容された蓄熱室の下部に配設された突き棒の上下方向の往復運動によって蓄熱体を移動させ、蓄熱体と蓄熱体との接触摩擦により蓄熱体の外周面に付着した付着物を除去することを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法を開発し、採用した。
【0011】本発明は、リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容される蓄熱室の底面に金網を張設し、その下面に傾斜ダクトを設け、該傾斜ダクトの一側下端部に開口部を設け、該開口部に開閉蓋を設けると共に、蓄熱室の一側面の蓄熱体取出口に嵌合した蓋体から突き棒を挿通して構成したことを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置を開発し、採用した。
【0012】上記のように構成したリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置において、突き棒は、複数本が並列されて蓋体の通孔から挿通されているリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置を開発し、採用した。
【0013】また、本発明は、リジェネレイティブバーナの蓄熱体が収容される蓄熱室の底面に金網を張設し、その下面に傾斜ダクトを設け、該傾斜ダクトの一側下端部に開口部を設け、該開口部に開閉蓋を設けると共に、傾斜ダクト内に駆動軸を軸架し、該駆動軸に固着した偏心内輪に嵌着した外輪に突き棒を連結し、該突き棒を垂直方向に往復移動するように構成したことを特徴とするリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置を開発し、採用した。
【0014】上記のように構成したリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置において、突き棒は、それぞれの高さが異なるように複数本が並列されて配設されているリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止装置を開発し、採用した。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明すれば、1は溶解保持炉本体で、長さ方向の両側壁面に左右で一対をなすリジェネレイティブバーナ2、2が湯面に対して傾斜させて取り付けられている。
【0016】このリジェネレイティブバーナ2は、図2に示すように、下方部にアルミナボール等の蓄熱体3が収容される蓄熱室4が設けてあり、その底面には蓄熱体3の外径より小さな網目の金網5が張設されている。この蓄熱室4にはアルミナボール等の蓄熱体3が多数充填されていて、それぞれのアルミナボール等の蓄熱体3は点接触している。
【0017】6は蓄熱室4の一側面の下端部に開口した蓄熱体取出口で、その蓄熱体取出口6に蓋体7が嵌合されている。この蓋体7の内面側には断熱材8が貼着されており、外面側にコ字状の把手9が取り付けられていると共に、蓋体7の中央部の横方向に所定間隔毎に3個の通孔10、10、10が断熱材8を貫通して穿設されている。
【0018】11はその通孔10に挿通する棒鋼からなる突き棒で、蓄熱室4の一側面から他側面に略達する長さのものであり、その突き棒11を前に押したり、後に引いたりする前後方向の往復運動または該突き棒11を回転させる回転運動若しくは該突き棒11を回転させながら前後方向に往復運動する回転往復運動ができるようになっている。
【0019】突き棒11の先端部には、その軸杆11aと直交する水平突出杆11bと、その手前位置で軸杆11aに対してハ字状に取り付けられた突出杆11cが設けられており、これにより蓄熱体3を押したり、撹拌できるようになっていると共に、後端部にはT字状の把持部11dが形成してある。
【0020】突き棒11は3本差し込むと略蓄熱室4の広さに対応できると共に、3本の突き棒11、11、11の差し込み度合いをそれぞれ変えて差し込んで前後方向の往復運動や回転運動または回転往復運動させると、蓄熱体3の移動量がより多くなり、蓄熱体3、3同士の接触部が多くなって付着物の除去が促進できる。
【0021】12は蓄熱室4の底面部と連結する外気の燃焼用空気の供給と炉内の排ガス放出を兼用する傾斜ダクトで、底面が一方から他方に向かって傾斜する傾斜面12aで形成されていて、その一側の下端部に開口部13が設けられ、その開口部13に開閉蓋14が取り付けられている。
【0022】このように構成した本発明の使用法を説明すると、一定期間使用して蓄熱体3に付着物が付着して目詰まりが生じてくると、蓄熱体取出口6に嵌合する蓋体7の通孔10、10、10に突き棒11、11、11を差し込み、把持部11dを持って前方に押し込んでいき突き棒11を蓄熱室4内に導入する。
【0023】突き棒11が蓄熱室4内に入っていくと、突き棒11の軸杆11aおよび水平突出杆11bやハ字状突出杆11cに蓄熱体3が当たり、突き当たった蓄熱体3は隣接の蓄熱体3と接触して移動する。そして、突き棒11の把持部11dを持って前方に押したり、後方に引いたりして前後方向の往復運動をさせたり、あるいは把持部11dを持って回転させれば、蓄熱体3は突き棒11の軸杆11aや先端部の水平突出杆11bやハ字状突出杆11cに接触したり、撹拌されて移動する。また、突き棒11を回転させながら往復移動させると、蓄熱体3は水平突出杆11bやハ字状突出杆11cにより撹拌されて上下、左右に移動し、その度に蓄熱体3、3同士がぶつかりあい付着した付着物が取れる。
【0024】付着物は金網5の網目を介して傾斜ダクト12に落ち、落ちた付着物は自動的に一側下端の開口部13に集められ、開閉蓋14を開放して簡単に取り除くことができる。この付着物取り除き作業は、燃焼を維持しつつ炉を止めることなくできるので作業効率および運転効率がよくなる。
【0025】図5〜7は本発明の他の実施の形態を示すもので、前述の実施の形態においては、蓄熱室4の側面から突き棒11を水平方向の往復運動や回転運動または回転往復運動で突く場合の例についてしたが、この実施の形態においては複数の突き棒11を蓄熱室4の下部内に上下方向に設置しておき、上下方向の往復運動をするように構成した方式のものである。
【0026】この実施の形態において、前述の実施の形態と同様の構成部分には同じ符号を付してあるので、その説明を省略する。この実施の形態においては、傾斜ダクト12内にハンドル15を回転させると伝動する駆動軸16が軸架されている。その駆動軸16には所定間隔毎に駆動軸16と共に回転する3個の偏心内輪17、17、17が取り付けられている。この3個の偏心内輪17、17、17はそれぞれの軸心が少しずつ位相をズラして取り付けられている。18は偏心内輪17と一体に形成した滑り材で、その滑り材18の外周面に外輪19が嵌着してある。
【0027】この外輪19の上部にブラケット20を介して上下方向に往復運動する突き棒21が連結されている。その突き棒21は蓄熱室4内に突出するものであり、3個の突き棒21、21、21の高さは位相のズレによってそれぞれ異なっている。22は突き棒のガイド部、23はガイド支持部材である。
【0028】このように構成した実施の形態の使用方法を説明すれば、一定期間使用後、蓄熱体3に付着物が付着して目詰まりが生じてくると、蓄熱室4の一側面にあるハンドル15を廻せば傾斜ダクト12内の駆動軸16が回転する。それに伴って偏心内輪17、17、17が回転すると共に外輪19、19、19に取り付けられた3個の突き棒21、21、21がそれぞれ垂直方向の上下に往復運動する。
【0029】突き棒21、21、21の上下運動によって蓄熱体3が移動して蓄熱体3、3同士がぶつかったり、接触したりして付着した付着物が落ちる。落ちた付着物は傾斜ダクト12によって自動的に一側下端の開口部13に集積され、蓋14を開放して取り除くことができる。この付着物を取り除く作業においても炉を止めることなく作業ができるので作業効率がよく運転効率もよいものである。
【0030】なお、前述の実施の形態においては、溶解保持炉の例で説明したが加熱炉であってもよく、リジェネレイティブバーナも両側壁面に1個ずつ設けたもので説明したが、これに限定されるものでなく、その配置位置および配置数については自由に設定することができる。また、突き棒の往復運動、回転運動および回転往復運動を手動のもので説明したが、自動機械化できるのは勿論のことである。要するに、本発明の目的を達成でき、かつ発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の設計変更が可能であることは当然である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のリジェネレイティブバーナの蓄熱体目詰まり防止方法およびその装置によれば、次のような優れた効果を奏するものである。
■.リジェネレイティブバーナの稼働中でも付着物の取り除き作業がができ、炉を休止させるることなく連続運転が可能となり、作業能率、運転効率を大幅に向上できる。
■.いずれの時間帯であっても自由にでき、蓄熱体の目詰まりによる蓄熱体の交換頻度は大幅に減少でき、コストダウン化を図ることができる。
■.突き棒の往復運動または回転運動若しくは回転往復運動等で蓄熱体を前後、上下、左右に移動させて蓄熱体同士のぶつかりで付着物を取り除くことができ、その取り除き作業が容易である。
■.突き棒の取り付け位置は作業スペースおよび作業性に応じて、側面あるいは底面どちらの場所にでも取り付け可能であり便利である。
■.落下した付着物をわざわざ集める必要がなく、自動的に開口部に集積されるので廃棄処分が楽になる。
■.構成が簡易化されているので、設備費が安価であるとともに、既設のリジェネレイティブバーナにでも適用できる。
【出願人】 【識別番号】000116105
【氏名又は名称】ロザイ工業株式会社
【出願日】 平成9年(1997)10月31日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】岩永 方之
【公開番号】 特開平11−132444
【公開日】 平成11年(1999)5月21日
【出願番号】 特願平9−315890