專利名稱：蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備以及燃燒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備以及燃燒方法。本申請依據(jù)2009年10月23日在日本申請的特愿2009-244381號要求優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容引用于此。
背景技術(shù)：
為實現(xiàn)工業(yè)爐的節(jié)能化而提出的蓄熱式燃燒器(regenerative burner)方案是將具備蓄熱體的一對燃燒器設(shè)置在爐側(cè)壁等處，在以一方的燃燒器使燃料氣體與含有氧氣的燃燒用氣體(燃燒用空氣)的混合氣體燃燒時，從另一方的燃燒器將燃燒廢氣穿過蓄熱體排出而對蓄熱體進行加熱。并且，通過以數(shù)十秒 數(shù)分鐘的間隔使上述兩個燃燒器的狀態(tài)頻繁交替，使得燃燒與燃燒廢氣的排出交替進行，燃燒用氣體在從被燃燒廢氣加熱了的蓄熱體中通過時被預(yù)熱。由此，實現(xiàn)高的廢熱回收效率，謀求節(jié)能化。作為使用該蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備，例如可列舉出下述專利文獻1所記載的蓄熱式燃燒器設(shè)置爐。專利文獻1 特開2007-3036號公報
但是，在上述燃燒設(shè)備中，不能夠使爐內(nèi)發(fā)生的燃燒廢氣全部流經(jīng)蓄熱體。也就是說， 與燃燒用氣體的供給量相比燃燒廢氣的發(fā)生量要大，因而有由燃燒廢氣積蓄在蓄熱體中的熱量不能夠全部通過燃燒用氣體的預(yù)熱散發(fā)掉，蓄熱體溫度上升過高而燒損的可能性。因此，為了避免蓄熱體溫度上升過高，過去是將燃燒廢氣的總發(fā)生量的約20%作為泄放氣體(escape gas)不穿過蓄熱體而保持高溫狀態(tài)排放到系統(tǒng)外。但是，從廢熱回收效率及節(jié)能化的觀點來說，不希望有泄放氣體的排放。要想降低泄放氣體的排放量，就必須防止蓄熱體的溫度上升過高。例如可以考慮這樣一種運行方法，即制造時間差使得燃燒時間(散熱時間)比非燃燒時間(蓄熱時間)長， 但這種方法因無法取得質(zhì)量平衡(mass balance)而不可能實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的是提供一種能夠降低泄放氣體的排放量，謀求高的廢熱回收效率以及節(jié)能化的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備以及燃燒方法。為了解決上述問題，本發(fā)明采用了以下的方案。艮口，
(1)本發(fā)明的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備具有爐體以及設(shè)置在爐體上的具備蓄熱體的一對燃燒器，使前述一對燃燒器在爐內(nèi)交替燃燒，并從非燃燒狀態(tài)的燃燒器將爐內(nèi)的燃燒廢氣抽吸出來，使熱量積蓄在該燃燒器的蓄熱體中，向燃燒狀態(tài)的燃燒器供給既定量的燃燒用氣體，對該燃燒器的蓄熱體進行冷卻，同時通過該蓄熱體的散熱對該燃燒用氣體進行預(yù)熱，其中具有氣體供給裝置，將不會對燃燒產(chǎn)生外部擾亂的非燃燒用氣體與既定量的燃燒用氣體一起向燃燒狀態(tài)的前述燃燒器供給，從而對該燃燒器的蓄熱體進行冷卻。(2)在上述(1)所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備中，也可以還具有排氣管線， 將未從非燃燒狀態(tài)的燃燒器抽吸出來而殘存的燃燒廢氣向爐外進行排氣的；冷卻、熱量回收器，在對從前述排氣管線排氣的前述燃燒廢氣進行冷卻的同時進行熱量回收；以及非燃燒用氣體供給裝置，將前述熱量回收后的前述燃燒廢氣作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給裝置供給。(3)在上述(1)所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備中，也可以還具有排氣管線， 將未從非燃燒狀態(tài)的燃燒器抽吸出來而殘存的燃燒廢氣向爐外進行排氣；鍋爐，在對從前述排氣管線排氣的前述燃燒廢氣進行冷卻的同時進行熱量回收而生成水蒸氣；以及第2非燃燒用氣體供給裝置，將前述熱量回收后的前述燃燒廢氣以及前述生成的前述水蒸氣之中的至少任意一種作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給裝置供給。(4)在上述(1) (3)之任意一項所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備中，也可以具有第3非燃燒用氣體供給裝置，將惰性氣體作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給裝置供
々A
口 ο(5)本發(fā)明的蓄熱式燃燒器的燃燒方法具有蓄熱工序，使具有蓄熱體的一對燃燒器在爐內(nèi)交替燃燒，并從非燃燒狀態(tài)的燃燒器將爐內(nèi)的前述燃燒廢氣抽吸出來，使熱量積蓄在該燃燒器的蓄熱體中；燃燒用氣體預(yù)熱工序，向燃燒狀態(tài)的燃燒器供給既定量的前述燃燒用氣體，對該燃燒器的蓄熱體進行冷卻，同時通過該蓄熱體的散熱對該燃燒用氣體進行預(yù)熱；以及氣體供給工序，將不會對燃燒產(chǎn)生外部擾亂的非燃燒用氣體與前述既定量的燃燒用氣體一起向前述燃燒狀態(tài)的燃燒器供給，對該燃燒器的蓄熱體進行冷卻。(6)在上述(5)所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒方法中，也可以還具有排氣工序， 將未從前述非燃燒狀態(tài)的燃燒器抽吸出來而殘存的燃燒廢氣向爐外進行排氣；冷卻、熱量回收工序，在對在前述排氣工序中排氣的前述燃燒廢氣進行冷卻的同時進行熱量回收；以及非燃燒用氣體供給工序，將前述熱量回收后的前述燃燒廢氣作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給工序供給。(7)在上述(5)所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒方法中，也可以還具有排氣工序， 將未從前述非燃燒狀態(tài)的燃燒器抽吸出來而殘存的燃燒廢氣向爐外進行排氣；冷卻、熱量回收工序，在對在前述排氣工序中被排氣的前述燃燒廢氣進行冷卻的同時進行熱量回收而生成水蒸氣；以及第2非燃燒用氣體供給工序，將前述熱量回收后的前述燃燒廢氣以及前述生成的前述水蒸氣之中的至少任意一種作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給工序供
々Α
口 ο(8)在上述(5) (7)之任意一項所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒方法中，也可以還具有第3非燃燒用氣體供給工序，將惰性氣體作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給裝置供給。根據(jù)本發(fā)明的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備以及蓄熱式燃燒器的燃燒方法，由于具有氣體供給裝置以及氣體供給工序，從而除了像過去那樣既定量的燃燒用氣體進行的蓄熱體的冷卻之外，還進行無助于燃燒的非燃燒用氣體進行的蓄熱體的冷卻。由此，增加蓄熱體的散熱量，防止蓄熱體的溫度上升過高。當蓄熱體的散熱量增加時，蓄熱體能夠積蓄與其散熱量相匹配的熱量，因而與過去相比，能夠使燃燒廢氣流經(jīng)蓄熱體，其結(jié)果，能夠降低泄放氣體的排放量。此外，由于非燃燒用氣體無助于燃燒，因而燃燒廢氣的發(fā)生量不會增加到非燃燒用氣體的供給量以上。因此，本發(fā)明能夠降低泄放氣體的排放量，謀求高的廢熱回收效率以及節(jié)能化。


圖1是對使用了本發(fā)明的實施方式中的蓄熱式燃燒器的加熱爐的結(jié)構(gòu)進行展示的附圖2是對使用了本發(fā)明的實施方式中的蓄熱式燃燒器的加熱爐的結(jié)構(gòu)進行展示的附圖。附圖標記說明
1 加熱爐(蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備)，10 蓄熱式燃燒器，IlAUlB 燃燒器，12A、12B 蓄熱體，31 燃燒用鼓風機(氣體供給裝置)，50 泄放氣體管線(排氣管線)，51 冷卻、熱量回收器(鍋爐)，60 非燃燒用氣體供給裝置。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備以及燃燒方法的實施方式進行說明。圖1及圖2是對本發(fā)明的實施方式中的加熱爐1的結(jié)構(gòu)進行展示的附圖。加熱爐(蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備)1具有爐體2，爐體2被由耐熱性混凝土等耐火物形成的爐壁包圍。爐體2內(nèi)配置鋼材等被熱處理品。一組蓄熱式燃燒器10設(shè)置成從爐體2的側(cè)壁內(nèi)部向外部伸出。蓄熱式燃燒器10 具有成對的燃燒器IlA及燃燒器11B。蓄熱式燃燒器10使成對的燃燒器IlA及燃燒器IlB 交替進行燃燒與抽吸(參照圖1及圖2)。此外，爐內(nèi)設(shè)置有計量爐內(nèi)壓力的爐壓傳感器及爐溫傳感器，其計量信息送往控制裝置(均未圖示)。控制裝置具有對加熱爐1所具備的各結(jié)構(gòu)裝置的動作進行綜合控制的計算機系統(tǒng)，對加熱爐1的運行進行全面控制。燃燒器IlA中設(shè)置有蓄熱體12A，燃燒器IlB中設(shè)置有蓄熱體12B。蓄熱體12A及蓄熱體12B例如可采用填充陶瓷珠的形態(tài)或?qū)⑻沾勺龀煞涓C狀的形態(tài)等。燃燒器IlA及燃燒器IlB上連接有供給燃料氣體的第1氣體供給管線20，以及與燃燒用氣體(燃燒用空氣)一起供給后述的非燃燒用氣體(燃燒廢氣)的第2氣體供給管線 30。第1氣體供給管線20在比蓄熱體12A、12B更靠近爐體2 —側(cè)的位置與各燃燒器11A、 IlB連接。燃燒用鼓風機(氣體供給裝置)31在一定的壓力下將燃燒用氣體與非燃燒用氣體向第2氣體供給管線30供給。即，在燃燒器處于燃燒狀態(tài)時，以燃燒用鼓風機31將不會對燃燒產(chǎn)生外部擾亂的非燃燒用氣體與既定量的燃燒用氣體一起供給，從而能夠?qū)υ撊紵鞯男顭狍w進行冷卻。第2氣體供給管線30配管成將被燃燒用鼓風機31壓送過來的氣體穿過蓄熱體12A、12B向各燃燒器IlAUlB供給。第1氣體供給管線20上設(shè)置有將氣體的供給向燃燒器IlA或燃燒器IlB進行切換的控制閥22A、22B。此外，第2氣體供給管線30上設(shè)置有將燃燒用鼓風機31進行的氣體的供給向燃燒器IlA或燃燒器IlB進行切換的控制閥32A、32B。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，燃燒器11A、 IlB在使既定量的燃燒用氣體與所供給的燃料氣體混合而燃燒的同時，通過流量調(diào)整對燃燒狀態(tài)及爐內(nèi)溫度進行控制。此外，燃燒器1IA及燃燒器1IB上連接有對爐內(nèi)發(fā)生的燃燒廢氣進行抽吸而向爐外進行排氣的廢氣管線40。廢氣管線40配管成將被排氣扇41抽吸出來的氣體穿過蓄熱體12AU2B向外部排放。廢氣管線40上設(shè)置有控制閥42A、42B，將通過排氣扇41進行的氣體抽吸的源頭切換成從燃燒器IlA抽吸或從燃燒器IlB抽吸。爐體2上設(shè)置有泄放氣體管線(排氣管線)50，該泄放氣體管線50將爐內(nèi)的燃燒廢氣的一部分(泄放氣體)不穿過燃燒器IlAUlB向爐外進行排氣。泄放氣體管線50上設(shè)置有在對作為泄放氣體而排氣到爐外的燃燒廢氣進行冷卻的同時進行熱量回收的冷卻、熱量回收器51。本實施方式的冷卻·熱量回收器51采用在燃燒廢氣與水之間進行熱交換從而生成水蒸氣的鍋爐的形態(tài)。另外，作為冷卻、熱量回收器51的形態(tài)，可以采用管殼型熱交換器、散熱片型熱交換器等眾所周知的形態(tài)。此外，在泄放氣體管線50 (escape gas line)的設(shè)置冷卻·熱量回收器51的位置的下游側(cè)設(shè)置有非燃燒用氣體供給裝置60，該非燃燒用氣體供給裝置60將經(jīng)過熱量回收的燃燒廢氣的一部分經(jīng)由泄放氣體回送管線61向燃燒用鼓風機31供給并將經(jīng)過熱量回收的燃燒廢氣的剩余部分向外部排放。非燃燒用氣體供給裝置60包括鼓風機等壓送裝置、 用來對燃燒廢氣的回送流量進行控制的流量控制裝置以及配管等(均未圖示)。下面，對上述結(jié)構(gòu)的加熱爐1的工作原理進行說明。在將鐵或不銹鋼等鋼材搬入爐內(nèi)后，依據(jù)來自控制裝置的指令，如圖1所示地將控制閥22A及控制閥32A打開，使燃燒器IlA處于燃燒狀態(tài)。此時，控制閥22B及控制閥 32B被關(guān)閉。當隨著燃燒器IlA的燃燒爐內(nèi)被加熱時，其燃燒廢氣從非燃燒狀態(tài)的燃燒器IlB 抽吸出來。此時，控制閥42B打開而控制閥42A關(guān)閉。從燃燒器IlB抽吸出來的燃燒廢氣 (約1200°C左右)穿過蓄熱體12B，其熱量被吸收而冷卻并向外部排放。此時，通過燃燒廢氣的穿過產(chǎn)生的蓄熱，蓄熱體12B從約250°C左右升高到約1200°C左右(蓄熱工序)。一旦到達設(shè)定時間(例如30秒)，便依據(jù)來自控制裝置的指令，如圖2所示地將燃燒從燃燒器IlA切換到燃燒器11B。S卩，將控制閥22A及控制閥32A關(guān)閉，將控制閥22B及控制閥32B打開。并且，將控制閥42B關(guān)閉，將控制閥42A打開。向燃燒器IlB供給的燃燒用氣體(約30°C左右)在穿過蓄熱體12B時被預(yù)熱，升溫至接近于爐溫的溫度(燃燒用氣體預(yù)熱工序)。另一方面，蓄熱體12B通過燃燒用氣體的穿過而產(chǎn)生的散熱從約1200°C左右降溫至約250°C左右。并且，在燃燒器IlA處，對燃燒廢氣進行抽吸而使熱量積蓄在蓄熱體 12A 中。通過反復持續(xù)地進行上述燃燒循環(huán)，爐內(nèi)被加熱。在上述加熱爐1中，因燃燒循環(huán)反復進行，因而不能夠使爐內(nèi)所發(fā)生的所有燃燒廢氣流向蓄熱體12A、12B。因此，將燃燒廢氣的總發(fā)生量的約20%作為泄放氣體而不穿過蓄熱體12A、12B地保持原本的高溫(約1200°C左右)經(jīng)由泄放氣體管線50向爐外排氣(排氣
工序)。經(jīng)由泄放氣體管線50排氣到爐外的燃燒廢氣被導入冷卻、熱量回收器51。在冷卻、熱量回收器51中作為冷媒供給有水，燃燒廢氣通過與水之間進行熱交換而從約1200°C 左右冷卻至約300°C左右(冷卻、熱量回收工序)。冷卻、熱量回收器51通過將燃燒廢氣的廢熱如上所述進行回收而生成水蒸氣。在冷卻、熱量回收器51中生成的水蒸氣例如被輸送到其它熱處理設(shè)備中在熱處理工藝的過程中使用。在冷卻、熱量回收器51中經(jīng)過了熱量回收的燃燒廢氣被導入非燃燒用氣體供給裝置60。非燃燒用氣體供給裝置60在將經(jīng)過熱量回收的燃燒廢氣的一部分經(jīng)由泄放氣體回送管線61向燃燒用鼓風機31供給的同時將經(jīng)過熱量回收的燃燒廢氣的剩余部分排放到外部(非燃燒用氣體供給工序)。經(jīng)由泄放氣體回送管線61供給到燃燒用鼓風機31的低溫(約300°C左右)的燃燒廢氣由燃燒用鼓風機31與既定量的燃燒用氣體一起向燃燒狀態(tài)的燃燒器IlAUlB中的某
一個供給。在如圖1所示燃燒廢氣供給至燃燒器IlA的情況下，燃燒廢氣與燃燒用氣體一起進行蓄熱體12A的冷卻(氣體供給工序)。由于燃燒用鼓風機31將燃燒廢氣與燃燒用氣體一起供給，因而相對于蓄熱體12A的氣體供給量增加、冷卻能力提高。即，由于蓄熱體12A 中除了有助于燃燒的既定量的燃燒用氣體之外，還供給無助于燃燒的既定量的低溫的燃燒廢氣，因而蓄熱體12A的散熱量增加，防止蓄熱體12A的溫度上升過高。穿過蓄熱體12A而被預(yù)熱的燃燒廢氣被再次吹入爐內(nèi)，但無助于燃燒卻專門有助于維持爐內(nèi)溫度。此外，通過如上所述使燃燒廢氣進行循環(huán)，能夠降低系統(tǒng)內(nèi)氮氧化物(NOx)的發(fā)生。在如圖2所示燃燒從燃燒器IlA切換到燃燒器IlB的情況下，在燃燒器IlA處，對燃燒廢氣進行抽吸而使熱量積蓄在蓄熱體12A中。在這里，蓄熱體12A處的散熱量僅增加與燃燒廢氣的供給量相應(yīng)的散熱量。由于蓄熱體12A能夠積蓄與散熱量相匹配的熱量，因而能夠使更多的燃燒廢氣流經(jīng)蓄熱體12A。其結(jié)果，能夠降低泄放氣體的排放量。此外，由于燃燒廢氣無助于燃燒，因而爐內(nèi)發(fā)生的燃燒廢氣量不會增加到燃燒廢氣的供給量以上， 取得了系統(tǒng)內(nèi)的質(zhì)量平衡。因此，根據(jù)本實施方式的加熱爐1，在使具備蓄熱體12A、12B的成對的燃燒器11A、 IlB在爐內(nèi)交替進行燃燒的同時，從非燃燒狀態(tài)的燃燒器對爐內(nèi)的燃燒廢氣進行抽吸而使熱量積蓄在該燃燒器的蓄熱體中。而且，向燃燒狀態(tài)的燃燒器供給既定量的燃燒用氣體，對該燃燒器的蓄熱體進行冷卻，同時通過該蓄熱體的散熱對該燃燒用氣體進行預(yù)熱。具有將不會對燃燒產(chǎn)生外部擾亂的非燃燒用氣體與上述既定量的燃燒用氣體一起向燃燒狀態(tài)的燃燒器IlAUlB供給，對該燃燒器的蓄熱體進行冷卻的燃燒用鼓風機31。通過采用該結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明中，除了像過去那樣既定量的燃燒用氣體進行的蓄熱體12A、12B的冷卻之外，還進行無助于燃燒的非燃燒用氣體進行的蓄熱體12A、12B的冷卻。 由此，增加蓄熱體12A、12B的散熱量，防止蓄熱體12A、12B的溫度上升過高。當蓄熱體12A、 12B的散熱量增加時，蓄熱體12A、12B便能夠積蓄與其散熱量相匹配的熱量，因此，與過去相比能夠使燃燒廢氣流經(jīng)蓄熱體12A、12B，其結(jié)果，能夠降低泄放氣體的排放量。此外，由于非燃燒用氣體無助于燃燒，因而燃燒廢氣的發(fā)生量不會增加到非燃燒用氣體的供給量以上。此外，根據(jù)本實施方式的加熱爐1，還具有將未從非燃燒狀態(tài)的燃燒器IlAUlB 抽吸出來而殘存的燃燒廢氣向爐外排氣的泄放氣體管線50 ；對從泄放氣體管線50排氣的燃燒廢氣進行冷卻并進行熱量回收的冷卻、熱量回收器51 ；以及將經(jīng)過上述熱量回收的燃燒廢氣作為上述非燃燒用氣體向燃燒用鼓風機31供給的非燃燒用氣體供給裝置60。通過采用該結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明中，將未從非燃燒狀態(tài)的燃燒器IlAUlB抽吸出來而殘存的燃燒廢氣從非燃燒用氣體供給裝置60排出到爐外后進行熱量回收，將溫度降低狀態(tài)的燃燒廢氣作為非燃燒用氣體向燃燒用鼓風機31供給。由此，使蓄熱體的散熱量增加，防止蓄熱體的溫度上升過高。此外，通過燃燒廢氣的循環(huán)能夠降低系統(tǒng)內(nèi)氮氧化物(NOx)的發(fā)生。以上，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不僅限于上述實施方式。上述實施方式中所展示的各結(jié)構(gòu)部件的諸形狀和組合等只是一個例子，在不超出本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可以依據(jù)設(shè)計要求等進行各種變更。例如，作為非燃燒用氣體，在上述實施方式中就使用燃燒廢氣進行了說明，但并不僅限于該結(jié)構(gòu)。例如，作為非燃燒用氣體，也可以使用由冷卻、熱量回收器51生成的水蒸氣。艮口， 也可以取代在上述泄放氣體管線50上設(shè)置冷卻、熱量回收器51而設(shè)置對從上述排氣管線排氣的上述燃燒廢氣進行冷卻的同時進行熱量回收而生成水蒸氣的鍋爐。通過設(shè)置鍋爐， 此處的非燃燒用氣體供給裝置(稱作第2非燃燒用氣體供給裝置)將經(jīng)過上述熱量回收的上述燃燒廢氣及上述生成的上述水蒸氣之中的至少任意一種作為上述非燃燒用氣體向上述氣體供給裝置供給。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，將未從非燃燒狀態(tài)的燃燒器抽吸出來而殘存的燃燒廢氣從排氣管線排出爐外后進行熱量回收而生成水蒸氣，將溫度降低狀態(tài)的燃燒廢氣及生成的水蒸氣之中的至少任意一種作為對蓄熱體進行冷卻的非燃燒用氣體向氣體供給裝置供給。由此，能夠增加蓄熱體的散熱量，防止蓄熱體的溫度上升過高。此外，使用水蒸氣除了具有上述作用效果之外，通過水蒸氣的供給還能夠抑制爐內(nèi)的急劇燃燒，能夠抑制氮氧化物(NOx)的發(fā)生量。此外，也可以將經(jīng)過熱量回收的燃燒廢氣與上述水蒸氣一起作為非燃燒用氣體使用。此外，作為非燃燒用氣體，即使使用惰性氣體也能夠得到與上述實施方式同樣的作用效果。作為惰性氣體，例如可以使用氬氣、氦氣、氮氣等。另外，在作為非燃燒用氣體使用惰性氣體的情況下，必須另外配備惰性氣體及供給惰性氣體的非燃燒用氣體供給裝置 (稱作第3非燃燒用氣體供給裝置)。因此，從成本的觀點來說，優(yōu)選方案是，作為在上述加熱爐1的燃燒過程中產(chǎn)生的氣體、即作為非燃燒用氣體，使用燃燒廢氣及水蒸氣之中的至少任意一種。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，除了像過去那樣以既定量的燃燒用氣體進行蓄熱體的冷卻之外，還以無助于燃燒的惰性氣體進行蓄熱體的冷卻。由此，能夠增加蓄熱體的散熱量，防止蓄熱體的溫度上升過高。根據(jù)本發(fā)明的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備及燃燒方法，能夠降低泄放氣體的排放量，謀求高的廢熱回收效率及節(jié)能化。
權(quán)利要求
1.一種蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備，具有爐體以及設(shè)置在爐體上的具備蓄熱體的一對燃燒器，使前述一對燃燒器在爐內(nèi)交替燃燒，并從非燃燒狀態(tài)的燃燒器將爐內(nèi)的燃燒廢氣抽吸出來，使熱量積蓄在該燃燒器的蓄熱體中，向燃燒狀態(tài)的燃燒器供給既定量的燃燒用氣體，對該燃燒器的蓄熱體進行冷卻，同時通過該蓄熱體的散熱對該燃燒用氣體進行預(yù)熱，其特征是，具有氣體供給裝置，將不會對燃燒產(chǎn)生外部擾亂的非燃燒用氣體與既定量的燃燒用氣體一起向燃燒狀態(tài)的前述燃燒器供給，從而對該燃燒器的蓄熱體進行冷卻。
2.如權(quán)利要求1所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備，其特征是，還具有排氣管線，將未從非燃燒狀態(tài)的燃燒器抽吸出來而殘存的燃燒廢氣向爐外進行排氣； 冷卻、熱量回收器，在對從前述排氣管線排氣的前述燃燒廢氣進行冷卻的同時進行熱量回收；非燃燒用氣體供給裝置，將前述熱量回收后的前述燃燒廢氣作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給裝置供給。
3.如權(quán)利要求1所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備，其特征是，還具有排氣管線，將未從非燃燒狀態(tài)的燃燒器抽吸出來而殘存的燃燒廢氣向爐外進行排氣； 鍋爐，在對從前述排氣管線排氣的前述燃燒廢氣進行冷卻的同時進行熱量回收而生成水蒸氣；第2非燃燒用氣體供給裝置，將前述熱量回收后的前述燃燒廢氣以及前述生成的前述水蒸氣之中的至少任意一種作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給裝置供給。
4.如權(quán)利要求1至3之任一權(quán)利要求所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備，其特征是，具有第3非燃燒用氣體供給裝置，將惰性氣體作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給裝置供給。
5.一種蓄熱式燃燒器的燃燒方法，其特征是，具有蓄熱工序，使具有蓄熱體的一對燃燒器在爐內(nèi)交替燃燒，并從非燃燒狀態(tài)的燃燒器將爐內(nèi)的前述燃燒廢氣抽吸出來，使熱量積蓄在該燃燒器的蓄熱體中；燃燒用氣體預(yù)熱工序，向燃燒狀態(tài)的燃燒器供給既定量的前述燃燒用氣體，對該燃燒器的蓄熱體進行冷卻，同時通過該蓄熱體的散熱對該燃燒用氣體進行預(yù)熱；氣體供給工序，將不會對燃燒產(chǎn)生外部擾亂的非燃燒用氣體與前述既定量的燃燒用氣體一起向前述燃燒狀態(tài)的燃燒器供給，對該燃燒器的蓄熱體進行冷卻。
6.如權(quán)利要求5所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒方法，其特征是，還具有排氣工序，將未從前述非燃燒狀態(tài)的燃燒器抽吸出來而殘存的燃燒廢氣向爐外進行排氣；冷卻、熱量回收工序，在對在前述排氣工序中排氣的前述燃燒廢氣進行冷卻的同時進行熱量回收；非燃燒用氣體供給工序，將前述熱量回收后的前述燃燒廢氣作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給工序供給。
7.如權(quán)利要求5所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒方法，其特征是，還具有排氣工序，將未從前述非燃燒狀態(tài)的燃燒器抽吸出來而殘存的燃燒廢氣向爐外進行排氣；冷卻、熱量回收工序，在對在前述排氣工序中被排氣的前述燃燒廢氣進行冷卻的同時進行熱量回收而生成水蒸氣；第2非燃燒用氣體供給工序，將前述熱量回收后的前述燃燒廢氣以及前述生成的前述水蒸氣之中的至少任意一種作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給工序供給。
8.如權(quán)利要求5至7之任一權(quán)利要求所記載的蓄熱式燃燒器的燃燒方法，其特征是，還具有第3非燃燒用氣體供給工序，將惰性氣體作為前述非燃燒用氣體向前述氣體供給裝置供給。
全文摘要
本發(fā)明的蓄熱式燃燒器的燃燒設(shè)備(1)具有爐體(2)以及設(shè)置在爐體內(nèi)的具備蓄熱體(12A、12B)的一對燃燒器(11A、11B)，使前述一對燃燒器在爐內(nèi)交替燃燒，并從非燃燒狀態(tài)的燃燒器將爐內(nèi)的燃燒廢氣抽吸出來，使熱量積蓄在該燃燒器的蓄熱體中，向燃燒狀態(tài)的燃燒器(11A)供給既定量的燃燒用氣體，對該燃燒器的蓄熱體(12B)進行冷卻，同時通過該蓄熱體的散熱對燃燒用氣體進行預(yù)熱，具有氣體供給裝置(31)，將不會對燃燒產(chǎn)生外部擾亂的非燃燒用氣體與既定量的燃燒用氣體一起向燃燒狀態(tài)的前述燃燒器供給，從而對該燃燒器的蓄熱體進行冷卻。
文檔編號F23L7/00GK102549339SQ201080047159
公開日2012年7月4日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者松浦光紀, 田中智之, 藤森俊郎 申請人:株式會社Ihi