JP4343037B2

JP4343037B2 - Hot air generator

Info

Publication number: JP4343037B2
Application number: JP2004175367A
Authority: JP
Inventors: 敏春清水
Original assignee: Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Toho Gas Co Ltd
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2024-06-14
Also published as: JP2005351239A

Description

本発明は、酸素を含有する排気ガスを用いて燃焼を行い、この燃焼により熱風を発生させるよう構成された熱風発生装置に関する。 The present invention relates to a hot air generator configured to perform combustion using exhaust gas containing oxygen and generate hot air by the combustion.

図５、図６に示すごとく、ガスタービン９６等の排気ガスＡ１が流れる排気ダクト９５内に配設し、排気ガスＡ１を燃焼用空気として用いて燃焼を行い、熱風を発生させるエアヒートバーナ９がある。そして、上記排気ダクト９５は、ボイラ９７等に接続しておき、上記熱風によりこのボイラ９７等の加熱を行っている。これによれば、上記排気ガスＡ１の熱を利用して、効率的にボイラ９７等の加熱を行うことができる。このようなエアヒートバーナ９としては、例えば、特許文献１に示すものがある。 As shown in FIGS. 5 and 6, an air heat burner 9 is provided in an exhaust duct 95 through which exhaust gas A1 flows, such as a gas turbine 96, and burns using the exhaust gas A1 as combustion air to generate hot air. There is. The exhaust duct 95 is connected to the boiler 97 or the like, and the boiler 97 or the like is heated by the hot air. According to this, the boiler 97 and the like can be efficiently heated using the heat of the exhaust gas A1. As such an air heat burner 9, there exists a thing shown in patent document 1, for example.

そして、上記エアヒートバーナ９においては、ガスタービン９６等の停止時にも、燃焼が行えるよう排気ダクト９５には、送風機９４により常温空気Ａ２を供給するための空気ダクト９４１を合流させている。また、排気ガスＡ１を用いた燃焼と、常温空気Ａ２を用いた燃焼とが行えるようにするために、エアヒートバーナ９と上記排気ダクト９５との間の間隙９５１には、可動式の開閉板９３を配設している。 In the air heat burner 9, the air duct 941 for supplying the room temperature air A2 by the blower 94 is joined to the exhaust duct 95 so that combustion can be performed even when the gas turbine 96 or the like is stopped. Further, in order to enable combustion using the exhaust gas A1 and combustion using the room temperature air A2, a movable opening / closing plate is provided in the gap 951 between the air heat burner 9 and the exhaust duct 95. 93 is disposed.

そして、図５に示すごとく、ガスタービン９６等の運転時には、上記開閉板９３を操作して上記間隙９５１を開け、この間隙９５１より排気ガスＡ１の一部をバイパスさせると共に排気ガスＡ１の残りをエアヒートバーナ９に供給して燃焼を行っている。また、図６に示すごとく、ガスタービン９６等の停止時には、開閉板９３を操作して間隙９５１を閉じ、常温空気Ａ２のほとんどをエアヒートバーナ９に供給して燃焼を行っている。 Then, as shown in FIG. 5, when the gas turbine 96 or the like is operated, the opening / closing plate 93 is operated to open the gap 951 so that a part of the exhaust gas A1 is bypassed from the gap 951 and the remainder of the exhaust gas A1 is removed. The air heat burner 9 is supplied for combustion. As shown in FIG. 6, when the gas turbine 96 or the like is stopped, the opening / closing plate 93 is operated to close the gap 951, and most of the room temperature air A2 is supplied to the air heat burner 9 for combustion.

しかしながら、上記排気ダクト９５内を流れる排気ガスＡ１の酸素濃度は、ガスタービン９６等の運転状態によって変動する。そのため、ガスタービン９６の運転状態によっては、エアヒートバーナ９へ供給する排気ガスＡ１の酸素濃度が、エアヒートバーナにおいて安定燃焼するために十分ではなくなるおそれがあり、上記熱風を安定して発生させるためには更なる工夫が必要となる。 However, the oxygen concentration of the exhaust gas A1 flowing through the exhaust duct 95 varies depending on the operating state of the gas turbine 96 and the like. Therefore, depending on the operating state of the gas turbine 96, the oxygen concentration of the exhaust gas A1 supplied to the air heat burner 9 may not be sufficient for stable combustion in the air heat burner, and the hot air is stably generated. For this purpose, further ingenuity is required.

特許第２９６７３１４号公報Japanese Patent No. 2967314

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、排気ダクト内を流れる排気ガスの酸素濃度を監視し、安定して効率よく熱風を発生させることができる熱風発生装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a hot air generator capable of monitoring the oxygen concentration of exhaust gas flowing in an exhaust duct and generating hot air stably and efficiently. To do.

第１の発明は、酸素を含有する排気ガスが流れる排気ダクト内にエアヒートバーナを配設してなり、該エアヒートバーナから噴出させた燃料ガスと上記排気ガスの一部とを燃焼させ、該燃焼による燃焼ガスと上記排気ガスの残部とを混合させて熱風を発生させるよう構成してなる熱風発生装置において、
上記エアヒートバーナは、上記燃料ガスを上記排気ダクト内に噴出させるための燃料噴出ヘッダーと、上記排気ガスを上記排気ダクト内に噴出させるための排気ガス噴出筒とを有しており、
上記排気ガス噴出筒には、上記排気ガスの一部を当該排気ガス噴出筒へ強制送風するための排気ファンが接続されていると共に、該排気ファンの吸込口は、吸込管を介して、上記エアヒートバーナが配設された位置よりも上流側の上記排気ダクト内に接続されており、
上記吸込管には、空気を導入するための空気導入口が開口されていると共に、該空気導入口には、該空気導入口の開度を調節するための空気導入弁が配設されており、
上記排気ファンは、上記排気ガスに上記空気を混合させて、当該排気ガスの酸素濃度を調節した調節排気ガスを吐き出すよう構成されていると共に、当該排気ファンの吐出口には、該排気ファンから吐き出された上記調節排気ガスの酸素濃度を検出する酸素センサが配設されており、
上記熱風発生装置を制御する制御装置は、上記酸素センサによって検出した酸素濃度が、上記エアヒートバーナにおいて安定燃焼可能な安定燃焼酸素濃度以上になるよう上記空気導入弁の開度を調節するよう構成されていることを特徴とする熱風発生装置にある（請求項１）。 1st invention arrange | positions an air heat burner in the exhaust duct through which the exhaust gas containing oxygen flows, burns the fuel gas ejected from this air heat burner, and a part of said exhaust gas, In the hot air generator configured to generate hot air by mixing the combustion gas from the combustion and the remainder of the exhaust gas,
The air heat burner has a fuel jet header for jetting the fuel gas into the exhaust duct, and an exhaust gas jet cylinder for jetting the exhaust gas into the exhaust duct.
An exhaust fan for forcibly blowing a part of the exhaust gas to the exhaust gas ejection cylinder is connected to the exhaust gas ejection cylinder, and a suction port of the exhaust fan is connected to the exhaust gas via the suction pipe. It is connected in the exhaust duct on the upstream side of the position where the air heat burner is disposed,
The suction pipe has an air introduction port for introducing air, and the air introduction port is provided with an air introduction valve for adjusting the opening degree of the air introduction port. ,
The exhaust fan is configured to mix the exhaust gas with the air and to discharge regulated exhaust gas in which the oxygen concentration of the exhaust gas is adjusted. The exhaust fan has a discharge port from the exhaust fan. An oxygen sensor for detecting the oxygen concentration of the regulated exhaust gas discharged is disposed,
The control device for controlling the hot air generator is configured to adjust the opening of the air introduction valve so that the oxygen concentration detected by the oxygen sensor is equal to or higher than a stable combustion oxygen concentration capable of stable combustion in the air heat burner. It is in the hot air generator characterized by the above-mentioned (Claim 1).

本発明の熱風発生装置は、エアヒートバーナへ供給する排気ガスがエアヒートバーナにおいて安定燃焼可能な酸素濃度以上になるように、排気ガスに空気を混合させることにより、安定して熱風を発生させるものである。
すなわち、上記熱風発生装置により熱風を発生させる際には、ガスタービン等の運転によって生じた排気ガスが排気ダクト内を流れている。そして、排気ダクト内を流れる排気ガスの一部は、エアヒートバーナの配設位置に到達する前に、上記吸込管を介して上記吸込口から上記排気ファンに吸い込まれる。このとき、排気ファンにおいては、空気と排気ガスとが混合され、酸素濃度が調節された調節排気ガスが吐き出される。 The hot air generator of the present invention generates hot air stably by mixing the air with the exhaust gas so that the exhaust gas supplied to the air heat burner has an oxygen concentration that can be stably combusted in the air heat burner. Is.
That is, when hot air is generated by the hot air generator, exhaust gas generated by operation of a gas turbine or the like flows through the exhaust duct. A part of the exhaust gas flowing in the exhaust duct is sucked into the exhaust fan from the suction port via the suction pipe before reaching the position where the air heat burner is disposed. At this time, in the exhaust fan, air and the exhaust gas are mixed, and the regulated exhaust gas whose oxygen concentration is regulated is discharged.

ここで、本発明においては、上記空気導入口の開度は上記空気導入弁によって調節が可能であり、排気ファンの吐出口から吐き出される上記調節排気ガスの酸素濃度は上記酸素センサによって検出が可能である。そして、熱風発生装置を制御する制御装置は、酸素センサによって検出した調節排気ガスの酸素濃度が、エアヒートバーナにおいて安定燃焼可能な安定燃焼酸素濃度以上になるよう空気導入弁の開度を調節する。 Here, in the present invention, the opening degree of the air introduction port can be adjusted by the air introduction valve, and the oxygen concentration of the adjusted exhaust gas discharged from the discharge port of the exhaust fan can be detected by the oxygen sensor. It is. And the control apparatus which controls a hot-air generator adjusts the opening degree of an air introduction valve so that the oxygen concentration of the adjustment exhaust gas detected by the oxygen sensor may become more than the stable combustion oxygen concentration which can be stably burned in an air heat burner. .

そのため、例えば、排気ダクト内を流れる排気ガスの酸素濃度が大きく変動し、この酸素濃度が低くなったときでも、排気ファンにおいては、排気ガスに適切な量の空気を混合することができる。そのため、排気ファンは、エアヒートバーナにおける排気ガス噴出筒へ、安定燃焼酸素濃度以上に維持された調節排気ガスを供給することができる。
そして、エアヒートバーナにおいては、燃料ガスを上記燃料噴出ヘッダーから噴出させると共に、安定燃焼酸素濃度以上に維持された調節排気ガスを上記排気ガス噴出筒から噴出させて、これらを燃焼させることができる。 Therefore, for example, even when the oxygen concentration of the exhaust gas flowing in the exhaust duct greatly fluctuates and this oxygen concentration becomes low, an appropriate amount of air can be mixed with the exhaust gas in the exhaust fan. Therefore, the exhaust fan can supply the regulated exhaust gas maintained at the stable combustion oxygen concentration or more to the exhaust gas ejection cylinder in the air heat burner.
In the air heat burner, the fuel gas can be ejected from the fuel ejection header, and the adjusted exhaust gas maintained at a stable combustion oxygen concentration or more can be ejected from the exhaust gas ejection cylinder to burn them. .

そのため、エアヒートバーナにおいては、上記排気ダクト内における排気ガスの酸素濃度の変動に拘わらず、安定して燃焼を行うことができる。また、エアヒートバーナにおいては、排気ガスにおける残存酸素及び熱エネルギーを利用して燃焼を行うことができ、上記熱風発生装置の熱利用効率を向上させることができる。 Therefore, in the air heat burner, it is possible to stably perform combustion regardless of fluctuations in the oxygen concentration of the exhaust gas in the exhaust duct. In the air heat burner, combustion can be performed using residual oxygen and thermal energy in the exhaust gas, and the heat utilization efficiency of the hot air generator can be improved.

また、排気ダクト内を流れ、排気ファンへ吸い込まれなかった残りの排気ガスは、エアヒートバーナと排気ダクトとの間の間隙を通過して、排気ダクトの下流側に向かって流れる。そして、上記エアヒートバーナの下流側においては、エアヒートバーナにおける燃焼により生じた燃焼ガスと、上記間隙を下流側に向かって流れる排気ガスとが混合されて、上記排気ダクト内に熱風を発生させることができる。
それ故、本発明の熱風発生装置によれば、排気ダクト内を流れる排気ガスの酸素濃度を監視し、安定して効率よく熱風を発生させることができる。 Further, the remaining exhaust gas that has flowed through the exhaust duct and has not been sucked into the exhaust fan passes through the gap between the air heat burner and the exhaust duct and flows toward the downstream side of the exhaust duct. On the downstream side of the air heat burner, the combustion gas generated by the combustion in the air heat burner and the exhaust gas flowing toward the downstream side through the gap are mixed to generate hot air in the exhaust duct. be able to.
Therefore, according to the hot air generator of the present invention, it is possible to monitor the oxygen concentration of the exhaust gas flowing in the exhaust duct and generate hot air stably and efficiently.

第２の発明は、酸素を含有する排気ガスが流れる排気ダクト内にエアヒートバーナを配設してなり、該エアヒートバーナから噴出させた燃料ガスと上記排気ガスの一部とを燃焼させ、該燃焼による燃焼ガスと上記排気ガスの残部とを混合させて熱風を発生させるよう構成してなる熱風発生装置において、
上記エアヒートバーナは、上記燃料ガスを上記排気ダクト内に噴出させるための燃料噴出ヘッダーと、該燃料噴出ヘッダーの下流側に配設され、上記排気ガスの一部を上記燃料噴出ヘッダーから噴出された上記燃料ガスへ向けて噴出させるための排気ガス噴出プレートとを有しており、
上記燃料噴出ヘッダーには、該燃料噴出ヘッダーに上記燃料ガスを供給する燃料供給管が接続されていると共に、該燃料供給管には、これを開閉可能なガス遮断弁が配設されており、
上記排気ダクトには、上記エアヒートバーナを配設した位置よりも上流側に、当該排気ダクト内を流れる上記排気ガスの酸素濃度を検出する酸素センサが配設されており、
上記熱風発生装置を制御する制御装置は、上記酸素センサによって検出した酸素濃度が、上記エアヒートバーナにおいて安定燃焼可能な安定燃焼酸素濃度未満になったときには、上記ガス遮断弁を閉じるよう構成されていることを特徴とする熱風発生装置にある（請求項３）。 2nd invention arrange | positions an air heat burner in the exhaust duct through which the exhaust gas containing oxygen flows, burns the fuel gas ejected from this air heat burner, and a part of said exhaust gas, In the hot air generator configured to generate hot air by mixing the combustion gas from the combustion and the remainder of the exhaust gas,
The air heat burner is disposed on the downstream side of the fuel ejection header for ejecting the fuel gas into the exhaust duct, and a part of the exhaust gas is ejected from the fuel ejection header. And an exhaust gas ejection plate for ejecting toward the fuel gas,
The fuel ejection header is connected to a fuel supply pipe for supplying the fuel gas to the fuel ejection header, and the fuel supply pipe is provided with a gas cutoff valve capable of opening and closing the fuel supply pipe.
In the exhaust duct, an oxygen sensor that detects the oxygen concentration of the exhaust gas flowing in the exhaust duct is disposed upstream of the position where the air heat burner is disposed;
The control device for controlling the hot air generator is configured to close the gas shut-off valve when the oxygen concentration detected by the oxygen sensor becomes less than a stable combustion oxygen concentration capable of stable combustion in the air heat burner. It is in the hot air generator characterized by the above-mentioned.

本発明の熱風発生装置は、酸素を含有する排気ガスを利用して安定して熱風を発生させることができ、エアヒートバーナへ供給する排気ガスがエアヒートバーナにおいて安定燃焼可能な酸素濃度未満になったときには、エアヒートバーナにおける燃焼を停止することができるものである。
すなわち、本発明においては、上記ガス遮断弁によって燃料噴出ヘッダーへの燃料ガスの供給及び供給の停止が可能であり、上記酸素センサによって排気ダクト内を流れる排気ガスの酸素濃度を検出することが可能である。 The hot air generator of the present invention can stably generate hot air using the exhaust gas containing oxygen, and the exhaust gas supplied to the air heat burner is less than the oxygen concentration at which stable combustion is possible in the air heat burner. When this happens, the combustion in the air heat burner can be stopped.
That is, in the present invention, it is possible to supply and stop the supply of fuel gas to the fuel ejection header by the gas shutoff valve, and it is possible to detect the oxygen concentration of the exhaust gas flowing in the exhaust duct by the oxygen sensor. It is.

そして、熱風発生装置を制御する制御装置は、排気ダクト内を流れる排気ガスの酸素濃度が大きく変動し、酸素センサによって検出した酸素濃度が、エアヒートバーナにおいて安定燃焼可能な安定燃焼酸素濃度未満になったときには、上記ガス遮断弁を閉じて、エアヒートバーナへの燃料ガスの供給を遮断する。
そのため、エアヒートバーナにおいては、上記安定燃焼酸素濃度以上の排気ガスのみを用いて燃焼を行うことができ、排気ガスの酸素濃度が、エアヒートバーナにおいて安定燃焼が困難な低い濃度になったときには、エアヒートバーナにおける燃焼を停止させることができる。 The control device that controls the hot air generator is such that the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the exhaust duct varies greatly, and the oxygen concentration detected by the oxygen sensor is less than the stable combustion oxygen concentration that allows stable combustion in the air heat burner. When this happens, the gas shutoff valve is closed to shut off the supply of fuel gas to the air heat burner.
Therefore, in the air heat burner, combustion can be performed using only the exhaust gas having the above-mentioned stable combustion oxygen concentration or more, and when the oxygen concentration of the exhaust gas becomes a low concentration where stable combustion is difficult in the air heat burner. The combustion in the air heat burner can be stopped.

そして、エアヒートバーナの下流側においては、安定燃焼酸素濃度以上の排気ガスのみを用いて、排気ダクト内に熱風を発生させることができる。
それ故、本発明の熱風発生装置によっても、排気ダクト内を流れる排気ガスの酸素濃度を監視し、安定して効率よく熱風を発生させることができる。 And on the downstream side of the air heat burner, hot air can be generated in the exhaust duct using only exhaust gas having a stable combustion oxygen concentration or more.
Therefore, the hot air generator of the present invention can also monitor the oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the exhaust duct and generate hot air stably and efficiently.

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１の発明において、上記排気ファンの吐出口には、該排気ファンから吐き出された上記調節排気ガスの温度を検出する温度センサが配設されており、上記制御装置は、上記酸素センサによって検出した酸素濃度が、上記エアヒートバーナにおいて安定燃焼可能な安定燃焼酸素濃度以上になると共に、上記温度センサによって検出した温度が、上記エアヒートバーナにおいて安定燃焼可能な安定燃焼温度以上になるよう上記空気導入弁の開度を調節するよう構成することが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記排気ファンは、上記安定燃焼酸素濃度以上であると共に上記安定燃焼温度以上である調節排気ガスをエアヒートバーナへ供給することができる。そのため、熱風発生装置は、一層安定して効率よく熱風を発生させることができる。 A preferred embodiment of the present invention described above will be described.
In the first aspect of the invention, a temperature sensor for detecting the temperature of the regulated exhaust gas discharged from the exhaust fan is disposed at a discharge port of the exhaust fan, and the control device is controlled by the oxygen sensor. The detected oxygen concentration is equal to or higher than the stable combustion oxygen concentration capable of stable combustion in the air heat burner, and the temperature detected by the temperature sensor is equal to or higher than the stable combustion temperature capable of stable combustion in the air heat burner. It is preferable that the opening of the air introduction valve is adjusted (claim 2).
In this case, the exhaust fan can supply regulated exhaust gas that is not less than the stable combustion oxygen concentration and not less than the stable combustion temperature to the air heat burner. Therefore, the hot air generator can generate hot air more stably and efficiently.

また、上記第２の発明において、上記排気ダクトには、上記エアヒートバーナを配設した位置よりも上流側に、当該排気ダクト内を流れる上記排気ガスの温度を検出する温度センサが配設されており、上記制御装置は、上記酸素センサによって検出した酸素濃度が、上記エアヒートバーナにおいて安定燃焼可能な安定燃焼酸素濃度未満になったとき、又は上記温度センサによって検出した温度が、上記エアヒートバーナにおいて安定燃焼可能な安定燃焼温度未満になったときには、上記ガス遮断弁を閉じるよう構成することが好ましい（請求項４）。
この場合には、エアヒートバーナにおいては、安定燃焼酸素濃度以上であると共に安定燃焼温度以上である排気ガスのみを用いて、排気ダクト内に熱風を発生させることができる。そのため、熱風発生装置は、一層安定して効率よく熱風を発生させることができる。 In the second aspect of the invention, the exhaust duct is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust gas flowing in the exhaust duct upstream of the position where the air heat burner is provided. The controller detects when the oxygen concentration detected by the oxygen sensor is less than a stable combustion oxygen concentration capable of stable combustion in the air heat burner, or when the temperature detected by the temperature sensor is the air heat. It is preferable that the gas shut-off valve is closed when the temperature becomes lower than the stable combustion temperature at which the stable combustion is possible in the burner.
In this case, in the air heat burner, hot air can be generated in the exhaust duct using only the exhaust gas that is not less than the stable combustion oxygen concentration and not less than the stable combustion temperature. Therefore, the hot air generator can generate hot air more stably and efficiently.

また、上記第１、第２の発明において、上記エアヒートバーナの燃料噴出ヘッダーから噴出させる燃料ガスは、都市ガス、ＬＰＧの他、各種の気体燃料とすることができる。
また、上記酸素を含有する排気ガスは、ガスタービンから排気される排気ガスとすることができる。そして、ガスタービンとしては、発電能力が２５〜３００ｋＷである再生サイクルのマイクロガスタービンを用いることができる。
また、上記排気ガスは、ガスタービンの排気ガス以外にも、水切り乾燥炉又は塗装乾燥炉等から排気される排気ガスとすることもできる。 In the first and second inventions, the fuel gas ejected from the fuel ejection header of the air heat burner can be various gaseous fuels other than city gas and LPG.
The exhaust gas containing oxygen may be exhaust gas exhausted from a gas turbine. And as a gas turbine, the micro gas turbine of the regeneration cycle whose power generation capability is 25-300 kW can be used.
In addition to the exhaust gas of the gas turbine, the exhaust gas may be exhaust gas exhausted from a draining drying furnace or a paint drying furnace.

また、上記排気ダクト内を流れる排気ガスの酸素濃度は、１６〜１９％（ｖｏｌ％）とすることができ、上記安定燃焼酸素濃度は、１７％（ｖｏｌ％）とすることができる。また、排気ダクト内を流れる排気ガスの温度は、２５０〜３００℃とすることができ、上記安定燃焼温度は、２５０℃とすることができる。 The oxygen concentration of the exhaust gas flowing through the exhaust duct can be 16 to 19% (vol%), and the stable combustion oxygen concentration can be 17% (vol%). The temperature of the exhaust gas flowing in the exhaust duct can be 250 to 300 ° C., and the stable combustion temperature can be 250 ° C.

以下に、本発明の熱風発生装置にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
（実施例１）
本例の熱風発生装置１は、図１、図２に示すごとく、酸素を含有する排気ガスＡ１が流れる排気ダクト７１内にエアヒートバーナ２を配設してなる。そして、熱風発生装置１は、エアヒートバーナ２から噴出させた燃料ガスＦと上記排気ガスＡ１の一部とを燃焼させ、この燃焼による燃焼ガスＧと上記排気ガスＡ１の残部とを混合させて熱風Ｈを発生させるよう構成されている。 Hereinafter, embodiments of the hot air generator of the present invention will be described with reference to the drawings.
Example 1
As shown in FIGS. 1 and 2, the hot air generator 1 of this example includes an air heat burner 2 disposed in an exhaust duct 71 through which an exhaust gas A1 containing oxygen flows. The hot-air generator 1 burns the fuel gas F ejected from the air heat burner 2 and a part of the exhaust gas A1, and mixes the combustion gas G resulting from this combustion with the remainder of the exhaust gas A1. The hot air H is generated.

図２に示すごとく、エアヒートバーナ２は、燃料ガスＦを排気ダクト７１内に噴出させるための燃料噴出ヘッダー３と、排気ガスＡ１を排気ダクト７１内に噴出させるための排気ガス噴出筒４とを有している。
また、図１に示すごとく、排気ガス噴出筒４には、排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の一部を当該排気ガス噴出筒４へ強制送風するための排気ファン５が接続されている。この排気ファン５の吸込口５０１は、吸込管５１を介して、エアヒートバーナ２が配設された位置よりも上流側の排気ダクト７１内に接続されている。 As shown in FIG. 2, the air heat burner 2 includes a fuel ejection header 3 for ejecting the fuel gas F into the exhaust duct 71, and an exhaust gas ejection cylinder 4 for ejecting the exhaust gas A1 into the exhaust duct 71. have.
As shown in FIG. 1, an exhaust fan 5 for forcibly blowing a part of the exhaust gas A <b> 1 flowing in the exhaust duct 71 to the exhaust gas ejection cylinder 4 is connected to the exhaust gas ejection cylinder 4. The suction port 501 of the exhaust fan 5 is connected to the exhaust duct 71 on the upstream side of the position where the air heat burner 2 is disposed via the suction pipe 51.

また、上記吸込管５１には、空気Ａ２を導入するための空気導入口５１１が開口されており、空気導入口５１１には、その開度を調節するための空気導入弁５１２が配設されている。
また、排気ファン５は、その吸込口５０１から吸い込んだ排気ガスＡ１に、空気導入口５１１から導入した空気Ａ２を混合させて、当該排気ガスＡ１の酸素濃度を調節した調節排気ガスＡ３を吐き出すよう構成されている。また、排気ファン５の吐出口５０２には、この排気ファン５から吐き出された調節排気ガスＡ３の酸素濃度を検出する酸素センサ６１が配設されている。 The suction pipe 51 is provided with an air introduction port 511 for introducing air A2, and the air introduction port 511 is provided with an air introduction valve 512 for adjusting the opening degree. Yes.
Further, the exhaust fan 5 mixes the air A2 introduced from the air introduction port 511 with the exhaust gas A1 sucked from the suction port 501, and discharges the regulated exhaust gas A3 in which the oxygen concentration of the exhaust gas A1 is adjusted. It is configured. An oxygen sensor 61 that detects the oxygen concentration of the regulated exhaust gas A3 discharged from the exhaust fan 5 is disposed at the discharge port 502 of the exhaust fan 5.

また、上記熱風発生装置１は、この熱風発生装置１における熱風発生動作を制御する制御装置６を有している。この制御装置６は、酸素センサ６１によって検出した調節排気ガスＡ３の酸素濃度が、エアヒートバーナ２において安定燃焼可能な安定燃焼酸素濃度Ｏｒ以上になるよう空気導入弁５１２の開度を調節（制御）するよう構成されている。
以下に、これを詳説する。 The hot air generator 1 has a control device 6 for controlling the hot air generating operation in the hot air generator 1. The control device 6 adjusts (controls) the opening of the air introduction valve 512 so that the oxygen concentration of the regulated exhaust gas A3 detected by the oxygen sensor 61 is equal to or higher than the stable combustion oxygen concentration Or that allows stable combustion in the air heat burner 2. ).
This will be described in detail below.

図１に示すごとく、本例の熱風発生装置１は、排気ガスＡ１に空気Ａ２を混合させて、エアヒートバーナ２へ供給する排気ガスＡ１を適切に調節し、安定して熱風Ｈを発生させるものである。
本例の排気ガスＡ１は、都市ガスを燃料として動作するガスタービン７２から排気される排気ガスＡ１である。また、エアヒートバーナ２の燃料噴出ヘッダー３に供給する燃料ガスＦは都市ガスである。また、本例のガスタービン７２は、発電能力が２５〜３００ｋＷである再生サイクルのマイクロガスタービンである。 As shown in FIG. 1, the hot air generator 1 of this example mixes the air A2 with the exhaust gas A1, appropriately adjusts the exhaust gas A1 supplied to the air heat burner 2, and stably generates the hot air H. Is.
The exhaust gas A1 in this example is the exhaust gas A1 exhausted from the gas turbine 72 that operates using city gas as fuel. The fuel gas F supplied to the fuel ejection header 3 of the air heat burner 2 is city gas. The gas turbine 72 of this example is a regenerative cycle micro gas turbine having a power generation capacity of 25 to 300 kW.

図１に示すごとく、上記排気ファン５の吐出口５０２は、吐出管５２を介して、エアヒートバーナ２の排気ガス噴出筒４と接続されている。そして、上記酸素センサ６１は、吐出管５２内を流れる調節排気ガスＡ３の酸素濃度を検出するよう構成されており、この酸素センサ６１によって検出した酸素濃度データは、制御装置６に送信されるよう構成されている。
また、上記吐出管５２には、排気ファン５から吐き出された調節排気ガスＡ３の温度を検出する温度センサ６２が配設されている。そして、温度センサ６２によって検出した温度データは、制御装置６に送信されるよう構成されている。 As shown in FIG. 1, the discharge port 502 of the exhaust fan 5 is connected to the exhaust gas ejection cylinder 4 of the air heat burner 2 via the discharge pipe 52. The oxygen sensor 61 is configured to detect the oxygen concentration of the regulated exhaust gas A3 flowing in the discharge pipe 52, and the oxygen concentration data detected by the oxygen sensor 61 is transmitted to the control device 6. It is configured.
The discharge pipe 52 is provided with a temperature sensor 62 for detecting the temperature of the regulated exhaust gas A3 discharged from the exhaust fan 5. The temperature data detected by the temperature sensor 62 is configured to be transmitted to the control device 6.

また、図１に示すごとく、本例の空気導入弁５１２は、空気導入口５１１を開閉する回動プレート（ダンパ）５１３と、制御装置６からの信号によって回動プレート５１３を回動させるモータ５１４とによって構成されている。
そして、制御装置６は、酸素センサ６１によって検出した調節排気ガスＡ３の酸素濃度及び温度センサ６２によって検出した調節排気ガスＡ３の温度に基づいて、上記モータ５１４を操作することにより、空気導入弁５１２の開度を調節するよう構成されている。
また、本例の空気導入弁５１２は、制御装置６からの出力信号を受けて、空気導入口５１１の開閉を行う開閉弁である。 As shown in FIG. 1, the air introduction valve 512 of this example includes a rotation plate (damper) 513 that opens and closes the air introduction port 511, and a motor 514 that rotates the rotation plate 513 by a signal from the control device 6. And is composed of.
The control device 6 operates the motor 514 based on the oxygen concentration of the regulated exhaust gas A3 detected by the oxygen sensor 61 and the temperature of the regulated exhaust gas A3 detected by the temperature sensor 62, whereby the air introduction valve 512 is operated. It is comprised so that the opening degree of may be adjusted.
The air introduction valve 512 of this example is an on-off valve that opens and closes the air introduction port 511 in response to an output signal from the control device 6.

また、排気ダクト７１は、ガスタービン７２と乾燥炉７３とを接続しており、エアヒートバーナ２によって発生させた熱風Ｈは、乾燥炉７３内に供給して、乾燥炉７３内に配置した種々の対象物の乾燥を行うことができる。 The exhaust duct 71 connects the gas turbine 72 and the drying furnace 73, and the hot air H generated by the air heat burner 2 is supplied into the drying furnace 73 and arranged in the drying furnace 73. The object can be dried.

図２に示すごとく、本例のエアヒートバーナ２は、上記燃料噴出ヘッダー３と上記排気ガス噴出筒４とを有している。
排気ガス噴出筒４は、燃料噴出ヘッダー３を覆うようにして形成されており、燃料噴出ヘッダー３の下流側には、上記調節排気ガスＡ３を噴出させるための一対の排気ガス噴出プレート４０が配設されている。 As shown in FIG. 2, the air heat burner 2 of this example includes the fuel ejection header 3 and the exhaust gas ejection cylinder 4.
The exhaust gas ejection cylinder 4 is formed so as to cover the fuel ejection header 3, and on the downstream side of the fuel ejection header 3, a pair of exhaust gas ejection plates 40 for ejecting the regulated exhaust gas A 3 are arranged. It is installed.

また、一対の排気ガス噴出プレート４０は、燃料噴出ヘッダー３の下流側において、この下流側に向けて各排気ガス噴出プレート４０同士の間の間隔を広げるようにして配設されている。また、排気ガス噴出筒４の先端開口部４０１と、燃料噴出ヘッダー３との間は、一対の排気ガス噴出プレート４０によって閉塞されている。そして、各排気ガス噴出プレート４０には、調節排気ガスＡ３を噴出させるための多数の排気ガス噴出穴４１が形成されている。
また、燃料噴出ヘッダー３には、排気ダクト７１の下流側に向けて燃料ガスＦを噴出させるための複数の燃料噴出穴３１が形成されている。また、燃料噴出ヘッダー３には、これに燃料ガスＦを供給するための燃料供給管３２が接続されている。 Further, the pair of exhaust gas ejection plates 40 is disposed on the downstream side of the fuel ejection header 3 so as to widen the interval between the exhaust gas ejection plates 40 toward the downstream side. Further, a gap between the tip opening 401 of the exhaust gas ejection cylinder 4 and the fuel ejection header 3 is closed by a pair of exhaust gas ejection plates 40. Each exhaust gas ejection plate 40 is formed with a number of exhaust gas ejection holes 41 for ejecting the regulated exhaust gas A3.
The fuel ejection header 3 is formed with a plurality of fuel ejection holes 31 for ejecting the fuel gas F toward the downstream side of the exhaust duct 71. The fuel ejection header 3 is connected to a fuel supply pipe 32 for supplying the fuel gas F thereto.

また、本例の制御装置６は、酸素センサ６１によって検出した酸素濃度が上記安定燃焼酸素濃度Ｏｒ以上になると共に、温度センサ６２によって検出した温度が、エアヒートバーナ２において安定燃焼可能な安定燃焼温度Ｔｒ以上になるよう上記空気導入弁５１２の開度を調節するよう構成されている。 In addition, the control device 6 of this example has a stable combustion in which the oxygen concentration detected by the oxygen sensor 61 becomes equal to or higher than the above stable combustion oxygen concentration Or and the temperature detected by the temperature sensor 62 can be stably combusted in the air heat burner 2. The opening degree of the air introduction valve 512 is adjusted so as to be equal to or higher than the temperature Tr.

図３は、排気ガスＡ１（調節排気ガスＡ３）の温度を横軸にとり、排気ガスＡ１（調節排気ガスＡ３）の酸素濃度を縦軸にとって、エアヒートバーナ２における安定燃焼可能な安定燃焼範囲Ｓを斜線からなるハッチングで示したグラフである。
同図において、安定燃焼範囲Ｓは、排気ガスＡ１の酸素濃度が所定値（安定燃焼酸素濃度Ｏｒ）以上であると共に排気ガスＡ１の温度が所定値（安定燃焼温度Ｔｒ）以上である範囲として形成される。 FIG. 3 shows a stable combustion range S in which stable combustion is possible in the air heat burner 2 with the temperature of the exhaust gas A1 (controlled exhaust gas A3) on the horizontal axis and the oxygen concentration of the exhaust gas A1 (controlled exhaust gas A3) on the vertical axis. Is a hatched hatching.
In the figure, the stable combustion range S is formed as a range in which the oxygen concentration of the exhaust gas A1 is not less than a predetermined value (stable combustion oxygen concentration Or) and the temperature of the exhaust gas A1 is not less than a predetermined value (stable combustion temperature Tr). Is done.

排気ガスＡ１の温度と排気ガスＡ１の酸素濃度とは反比例の関係にあり、排気ガスＡ１の状態を安定燃焼状態に維持するためには、排気ガスＡ１の温度が高くなると排気ガスＡ１の酸素濃度を低くすることができ、これとは逆に、排気ガスＡ１の温度が低くなると排気ガスＡ１の酸素濃度を高くしなければならないことがわかる。
そして、本例においては、制御装置６が空気導入弁５１２の開度を制御する際の安定燃焼酸素濃度Ｏｒ及び安定燃焼温度Ｔｒは、安定燃焼範囲Ｓの下限ラインＬ１よりも大きな値とする。 The temperature of the exhaust gas A1 and the oxygen concentration of the exhaust gas A1 are inversely proportional. In order to maintain the state of the exhaust gas A1 in a stable combustion state, the oxygen concentration of the exhaust gas A1 increases as the temperature of the exhaust gas A1 increases. On the contrary, it can be seen that when the temperature of the exhaust gas A1 is lowered, the oxygen concentration of the exhaust gas A1 must be increased.
In this example, the stable combustion oxygen concentration Or and the stable combustion temperature Tr when the control device 6 controls the opening degree of the air introduction valve 512 are set to values larger than the lower limit line L1 of the stable combustion range S.

また、空気導入弁５１２の開度を大きくして排気ファン５に導入する空気量を多くすると、調節排気ガスＡ３の酸素濃度が上昇する一方、調節排気ガスＡ３の温度は低下する。これにより、制御装置６は、酸素センサ６１によって検出した調節排気ガスＡ３の酸素濃度及び温度センサ６２によって検出した調節排気ガスＡ３の温度が、安定燃焼範囲Ｓの下限ラインＬ１よりも大きな値になるよう上記空気導入弁５１２の開度を調節することができる。 Further, if the opening of the air introduction valve 512 is increased and the amount of air introduced into the exhaust fan 5 is increased, the oxygen concentration of the regulated exhaust gas A3 increases while the temperature of the regulated exhaust gas A3 decreases. As a result, the control device 6 determines that the oxygen concentration of the regulated exhaust gas A3 detected by the oxygen sensor 61 and the temperature of the regulated exhaust gas A3 detected by the temperature sensor 62 are larger than the lower limit line L1 of the stable combustion range S. Thus, the opening degree of the air introduction valve 512 can be adjusted.

次に、上記熱風発生装置１を用いて熱風Ｈを発生させる動作及びその作用効果につき説明する。
図１に示すごとく、上記熱風発生装置１により熱風Ｈを発生させる際には、ガスタービン７２の運転によって生じた排気ガスＡ１が排気ダクト７１内を流れている。そして、排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の一部は、エアヒートバーナ２の配設位置に到達する前に、吸込管５１を介して吸込口５０１から排気ファン５に吸い込まれる。このとき、排気ファン５においては、空気Ａ２と排気ガスＡ１とが混合され、酸素濃度が調節された調節排気ガスＡ３が吐き出される。 Next, the operation of generating the hot air H using the hot air generator 1 and the effects thereof will be described.
As shown in FIG. 1, when the hot air H is generated by the hot air generator 1, the exhaust gas A <b> 1 generated by the operation of the gas turbine 72 flows in the exhaust duct 71. A part of the exhaust gas A1 flowing in the exhaust duct 71 is sucked into the exhaust fan 5 from the suction port 501 through the suction pipe 51 before reaching the position where the air heat burner 2 is disposed. At this time, in the exhaust fan 5, the air A2 and the exhaust gas A1 are mixed, and the regulated exhaust gas A3 whose oxygen concentration is regulated is discharged.

そして、制御装置６は、上記酸素センサ６１により、排気ファン５の吐出口５０２から吐き出される調節排気ガスＡ３の酸素濃度を検出すると共に、上記温度センサ６２により、排気ファン５の吐出口５０２から吐き出される調節排気ガスＡ３の温度を検出する。
そして、制御装置６は、酸素センサ６１によって検出した酸素濃度が安定燃焼酸素濃度Ｏｒ以上になると共に、温度センサ６２によって検出した温度が安定燃焼可能な安定燃焼温度Ｔｒ以上になるよう上記空気導入弁５１２の開度を調節する。 The control device 6 detects the oxygen concentration of the regulated exhaust gas A3 discharged from the discharge port 502 of the exhaust fan 5 by the oxygen sensor 61, and discharges it from the discharge port 502 of the exhaust fan 5 by the temperature sensor 62. The temperature of the regulated exhaust gas A3 is detected.
Then, the control device 6 controls the air introduction valve so that the oxygen concentration detected by the oxygen sensor 61 becomes equal to or higher than the stable combustion oxygen concentration Or and the temperature detected by the temperature sensor 62 becomes equal to or higher than the stable combustion temperature Tr capable of stable combustion. Adjust the opening of 512.

これにより、排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の酸素濃度又は温度が大きく変動し、この酸素濃度又は温度が低くなったときでも、排気ファン５においては、排気ガスＡ１に適切な量の空気Ａ２を混合することができる。そのため、排気ファン５は、エアヒートバーナ２における排気ガス噴出筒４へ、安定燃焼酸素濃度Ｏｒ以上であると共に安定燃焼温度Ｔｒ以上に維持された調節排気ガスＡ３を供給することができる。
また、排気ファン５から吐き出される調節排気ガスＡ３の吐出流量は、所定の流量以上に維持される。そのため、排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の流量が小さくなったときでも、排気ガス噴出筒４へは、所定の流量以上に維持された調節排気ガスＡ３を供給することができる。 As a result, the oxygen concentration or temperature of the exhaust gas A1 flowing in the exhaust duct 71 fluctuates greatly, and even when the oxygen concentration or temperature decreases, the exhaust fan 5 has an appropriate amount of air A2 for the exhaust gas A1. Can be mixed. Therefore, the exhaust fan 5 can supply the regulated exhaust gas A3 that is not less than the stable combustion oxygen concentration Or and maintained at the stable combustion temperature Tr or higher to the exhaust gas ejection cylinder 4 in the air heat burner 2.
The discharge flow rate of the regulated exhaust gas A3 discharged from the exhaust fan 5 is maintained at a predetermined flow rate or higher. Therefore, even when the flow rate of the exhaust gas A1 flowing through the exhaust duct 71 becomes small, the regulated exhaust gas A3 maintained at a predetermined flow rate or higher can be supplied to the exhaust gas ejection cylinder 4.

そして、エアヒートバーナ２においては、燃料ガスＦを燃料噴出ヘッダー３から噴出させると共に、安定燃焼酸素濃度Ｏｒ以上であると共に安定燃焼温度Ｔｒ以上に維持された調節排気ガスＡ３を排気ガス噴出筒４から噴出させて、これらを燃焼させることができる。
そのため、エアヒートバーナ２においては、排気ダクト７１内における排気ガスＡ１の酸素濃度又は温度の変動、並びに排気ダクト７１内における排気ガスＡ１の流量の変動に拘わらず、安定して燃焼を行うことができる。また、エアヒートバーナ２においては、排気ガスＡ１における残存酸素及び熱エネルギーを利用して燃焼を行うことができ、熱風発生装置１の熱利用効率を向上させることができる。 In the air heat burner 2, the fuel gas F is ejected from the fuel ejection header 3, and the regulated exhaust gas A 3 that is not less than the stable combustion oxygen concentration Or and maintained at the stable combustion temperature Tr or higher is discharged to the exhaust gas ejection cylinder 4. These can be ejected and burned.
Therefore, in the air heat burner 2, stable combustion can be performed regardless of fluctuations in the oxygen concentration or temperature of the exhaust gas A 1 in the exhaust duct 71 and fluctuations in the flow rate of the exhaust gas A 1 in the exhaust duct 71. it can. Moreover, in the air heat burner 2, combustion can be performed using residual oxygen and thermal energy in the exhaust gas A1, and the heat utilization efficiency of the hot air generator 1 can be improved.

また、排気ダクト７１内を流れ、排気ファン５へ吸い込まれなかった残りの排気ガスＡ１は、エアヒートバーナ２と排気ダクト７１との間の間隙７１１を通過して、排気ダクト７１の下流側に向かって流れる。そして、エアヒートバーナ２の下流側においては、エアヒートバーナ２における燃焼により生じた燃焼ガスＧと、上記間隙７１１を下流側に向かって流れる排気ガスＡ１とが混合されて、排気ダクト７１内に熱風Ｈを発生させることができる。
それ故、本例の熱風発生装置１によれば、排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の酸素濃度及び温度を監視し、安定して効率よく熱風Ｈを発生させることができる。 Further, the remaining exhaust gas A1 that has flowed through the exhaust duct 71 and has not been sucked into the exhaust fan 5 passes through the gap 711 between the air heat burner 2 and the exhaust duct 71, and reaches the downstream side of the exhaust duct 71. It flows toward. Then, on the downstream side of the air heat burner 2, the combustion gas G generated by the combustion in the air heat burner 2 and the exhaust gas A <b> 1 flowing toward the downstream side through the gap 711 are mixed to enter the exhaust duct 71. Hot air H can be generated.
Therefore, according to the hot air generator 1 of this example, the oxygen concentration and temperature of the exhaust gas A1 flowing in the exhaust duct 71 can be monitored, and the hot air H can be generated stably and efficiently.

（実施例２）
本例は、上記排気ファン５を用いずに熱風発生装置１を構成した例である。
すなわち、図４に示すごとく、本例のエアヒートバーナ２は、燃料ガスＦを排気ダクト７１内に噴出させるための燃料噴出ヘッダー３と、この燃料噴出ヘッダー３の下流側に配設された一対の排気ガス噴出プレート４０とを有している。一対の排気ガス噴出プレート４０は、燃料噴出ヘッダー３の下流側において、この下流側に向けて各排気ガス噴出プレート４０同士の間の間隔を広げるようにして配設されており、調節排気ガスＡ３を噴出させるための多数の排気ガス噴出穴４１を有している。 (Example 2)
In this example, the hot air generator 1 is configured without using the exhaust fan 5.
That is, as shown in FIG. 4, the air heat burner 2 of this example includes a fuel ejection header 3 for ejecting the fuel gas F into the exhaust duct 71 and a pair disposed on the downstream side of the fuel ejection header 3. The exhaust gas ejection plate 40 is provided. The pair of exhaust gas ejection plates 40 is disposed on the downstream side of the fuel ejection header 3 so as to widen the interval between the exhaust gas ejection plates 40 toward the downstream side, and the regulated exhaust gas A3. Has a number of exhaust gas ejection holes 41.

また、図４に示すごとく、燃料噴出ヘッダー３には、これに燃料ガスＦを供給する燃料供給管３２が接続されていると共に、燃料供給管３２には、これを開閉可能なガス遮断弁３３が配設されている。また、排気ダクト７１には、エアヒートバーナ２を配設した位置よりも上流側に、当該排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の酸素濃度を検出する酸素センサ６１と、当該排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の温度を検出する温度センサ６２とが配設されている。
そして、ガス遮断弁３３は、制御装置６によって制御可能であり、酸素センサ６１によって検出した酸素濃度データ及び温度センサ６２によって検出した温度データは、いずれも制御装置６に送信されるよう構成されている。 As shown in FIG. 4, a fuel supply pipe 32 that supplies fuel gas F to the fuel ejection header 3 is connected to the fuel ejection header 3, and a gas cutoff valve 33 that can open and close the fuel supply pipe 32. Is arranged. Further, the exhaust duct 71 has an oxygen sensor 61 for detecting the oxygen concentration of the exhaust gas A1 flowing in the exhaust duct 71 upstream of the position where the air heat burner 2 is disposed, and an interior of the exhaust duct 71. A temperature sensor 62 for detecting the temperature of the flowing exhaust gas A1 is disposed.
The gas shut-off valve 33 can be controlled by the control device 6, and the oxygen concentration data detected by the oxygen sensor 61 and the temperature data detected by the temperature sensor 62 are both transmitted to the control device 6. Yes.

本例の制御装置６は、酸素センサ６１によって検出した排気ガスＡ１の酸素濃度が、エアヒートバーナ２において安定燃焼可能な安定燃焼酸素濃度Ｏｒ未満になったとき、又は温度センサ６２によって検出した排気ガスＡ１の温度が、エアヒートバーナ２において安定燃焼可能な安定燃焼温度Ｔｒ未満になったときには、ガス遮断弁３３を閉じるよう構成されている。 The control device 6 of this example detects the exhaust gas detected by the temperature sensor 62 when the oxygen concentration of the exhaust gas A1 detected by the oxygen sensor 61 becomes less than the stable combustion oxygen concentration Or that allows stable combustion in the air heat burner 2. When the temperature of the gas A1 becomes lower than the stable combustion temperature Tr at which stable combustion is possible in the air heat burner 2, the gas cutoff valve 33 is closed.

そして、本例の熱風発生装置１により熱風Ｈを発生させる際には、排気ダクト７１内を排気ガスＡ１が流れている状態において、ガス遮断弁３３を開けて、燃料噴出ヘッダー３へ燃料ガスＦを供給する。このとき、排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の一部は、一対の排気ガス噴出プレート４０に衝突した後、各排気ガス噴出プレート４０における各排気ガス噴出穴４１から、燃料噴出ヘッダー３における各燃料噴出穴３１から噴出された燃料ガスＦに向けて噴出される。そして、エアヒートバーナ２において、燃料ガスＦと排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の一部とにより燃焼が行われる。 When the hot air H is generated by the hot air generator 1 of this example, the gas shutoff valve 33 is opened in the state where the exhaust gas A1 is flowing in the exhaust duct 71, and the fuel gas F is supplied to the fuel ejection header 3. Supply. At this time, a part of the exhaust gas A1 flowing in the exhaust duct 71 collides with the pair of exhaust gas ejection plates 40, and then from each exhaust gas ejection hole 41 in each exhaust gas ejection plate 40 to each of the fuel ejection header 3 It is ejected toward the fuel gas F ejected from the fuel ejection hole 31. In the air heat burner 2, combustion is performed by the fuel gas F and a part of the exhaust gas A 1 flowing in the exhaust duct 71.

そして、制御装置６は、酸素センサ６１により、排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の酸素濃度を検出すると共に、温度センサ６２により、排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の温度を検出する。このとき、排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の酸素濃度又は温度が大きく変動し、酸素センサ６１によって検出した酸素濃度が安定燃焼酸素濃度Ｏｒ未満になったとき、又は温度センサ６２によって検出した温度が安定燃焼温度Ｔｒ未満になったときには、制御装置６は、ガス遮断弁３３を閉じてエアヒートバーナ２への燃料ガスＦの供給を遮断する。 Then, the control device 6 detects the oxygen concentration of the exhaust gas A1 flowing in the exhaust duct 71 with the oxygen sensor 61, and detects the temperature of the exhaust gas A1 flowing in the exhaust duct 71 with the temperature sensor 62. At this time, the oxygen concentration or temperature of the exhaust gas A1 flowing in the exhaust duct 71 fluctuates greatly, and the oxygen concentration detected by the oxygen sensor 61 becomes less than the stable combustion oxygen concentration Or, or the temperature detected by the temperature sensor 62. When the temperature becomes lower than the stable combustion temperature Tr, the control device 6 closes the gas cutoff valve 33 and shuts off the supply of the fuel gas F to the air heat burner 2.

そのため、エアヒートバーナ２においては、安定燃焼酸素濃度Ｏｒ以上であると共に安定燃焼温度Ｔｒ以上である排気ガスＡ１のみを用いて燃焼を行うことができる。そして、排気ガスＡ１の酸素濃度又は温度が、エアヒートバーナ２において安定燃焼が困難な低い値になったときには、エアヒートバーナ２における燃焼を直ちに停止させることができる。 Therefore, in the air heat burner 2, combustion can be performed using only the exhaust gas A <b> 1 having a stable combustion oxygen concentration Or or higher and a stable combustion temperature Tr or higher. When the oxygen concentration or temperature of the exhaust gas A1 becomes a low value at which stable combustion is difficult in the air heat burner 2, combustion in the air heat burner 2 can be stopped immediately.

そして、エアヒートバーナ２の下流側においては、安定燃焼酸素濃度Ｏｒ以上であると共に安定燃焼温度Ｔｒ以上である排気ガスＡ１のみを用いて、排気ダクト７１内に熱風Ｈを発生させることができる。
それ故、本例の熱風発生装置１によっても、排気ダクト７１内を流れる排気ガスＡ１の酸素濃度及び温度を監視し、安定して効率よく熱風Ｈを発生させることができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。 Then, on the downstream side of the air heat burner 2, hot air H can be generated in the exhaust duct 71 using only the exhaust gas A 1 that is not less than the stable combustion oxygen concentration Or and not less than the stable combustion temperature Tr.
Therefore, the hot air generator 1 of this example can also monitor the oxygen concentration and temperature of the exhaust gas A1 flowing through the exhaust duct 71, and generate the hot air H stably and efficiently.
Also in this example, other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

なお、上記実施例１、２において、エアヒートバーナ２において燃焼を行う際の排気ガスＡ１の温度が２５０℃以上であると予め想定される場合には、制御装置６は、上記温度センサ６２は用いずに上記酸素センサ６１のみを用いて、上記空気導入弁５１２の開度の制御を行うことができる。 In the first and second embodiments, when it is assumed in advance that the temperature of the exhaust gas A1 when performing combustion in the air heat burner 2 is 250 ° C. or higher, the control device 6 The opening degree of the air introduction valve 512 can be controlled using only the oxygen sensor 61 without using it.

実施例１における、熱風発生装置を示す説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 実施例１における、エアヒートバーナを示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing an air heat burner in the first embodiment. 実施例１における、排気ガスの温度を横軸にとり、排気ガスの酸素濃度を縦軸にとって、エアヒートバーナにおける安定燃焼範囲を示すグラフ。The graph which shows the stable combustion range in an air heat burner in which the temperature of exhaust gas in Example 1 is set to a horizontal axis, and the oxygen concentration of exhaust gas is set to a vertical axis | shaft. 実施例２における、熱風発生装置を示す説明図。Explanatory drawing which shows the hot air generator in Example 2. FIG. 従来例における、開閉板を開けた状態のエアヒートバーナを示す説明図。Explanatory drawing which shows the air heat burner in the state which opened the opening-and-closing board in a prior art example. 従来例における、開閉板を閉じた状態のエアヒートバーナを示す説明図。Explanatory drawing which shows the air heat burner in the state which closed the opening-and-closing board in a prior art example.

Explanation of symbols

１熱風発生装置
２エアヒートバーナ
３燃料噴出ヘッダー
３３ガス遮断弁
４排気ガス噴出筒
４０排気ガス噴出プレート
５排気ファン
５０１吸込口
５０２吐出口
５１吸込管
５１１空気導入口
５１２空気導入弁
６制御装置
６１酸素センサ
６２温度センサ
７１排気ダクト
７１１間隙
７２ガスタービン
Ｏｒ安定燃焼酸素濃度
Ｔｒ安定燃焼温度
Ｆ燃料ガス
Ａ１排気ガス
Ａ２空気（フレッシュエアー）
Ａ３調節排気ガス
Ｇ燃焼ガス
Ｈ熱風 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot-air generator 2 Air heat burner 3 Fuel ejection header 33 Gas shut-off valve 4 Exhaust gas ejection cylinder 40 Exhaust gas ejection plate 5 Exhaust fan 501 Suction port 502 Ejection port 51 Suction tube 511 Air introduction port 512 Air introduction valve 6 Control device 61 Oxygen sensor 62 Temperature sensor 71 Exhaust duct 711 Gap 72 Gas turbine Or Stable combustion oxygen concentration Tr Stable combustion temperature F Fuel gas A1 Exhaust gas A2 Air (fresh air)
A3 Regulated exhaust gas G Combustion gas H Hot air

Claims

An air heat burner is disposed in an exhaust duct through which an exhaust gas containing oxygen flows, and the fuel gas ejected from the air heat burner and a part of the exhaust gas are burned, In the hot air generator configured to generate hot air by mixing the remainder of the exhaust gas,
The air heat burner has a fuel jet header for jetting the fuel gas into the exhaust duct, and an exhaust gas jet cylinder for jetting the exhaust gas into the exhaust duct.
An exhaust fan for forcibly blowing a part of the exhaust gas to the exhaust gas ejection cylinder is connected to the exhaust gas ejection cylinder, and a suction port of the exhaust fan is connected to the exhaust gas via the suction pipe. It is connected in the exhaust duct on the upstream side of the position where the air heat burner is disposed,
The suction pipe has an air introduction port for introducing air, and the air introduction port is provided with an air introduction valve for adjusting the opening degree of the air introduction port. ,
The exhaust fan is configured to mix the exhaust gas with the air and to discharge regulated exhaust gas in which the oxygen concentration of the exhaust gas is adjusted. The exhaust fan has a discharge port from the exhaust fan. An oxygen sensor for detecting the oxygen concentration of the regulated exhaust gas discharged is disposed,
The control device for controlling the hot air generator is configured to adjust the opening of the air introduction valve so that the oxygen concentration detected by the oxygen sensor is equal to or higher than a stable combustion oxygen concentration capable of stable combustion in the air heat burner. The hot-air generator characterized by the above-mentioned.

In Claim 1, the temperature sensor which detects the temperature of the control exhaust gas discharged from the exhaust fan is disposed at the discharge port of the exhaust fan,
In the control device, the oxygen concentration detected by the oxygen sensor is equal to or higher than a stable combustion oxygen concentration capable of stable combustion in the air heat burner, and the temperature detected by the temperature sensor can be stably burned in the air heat burner. A hot air generator characterized in that the opening degree of the air introduction valve is adjusted so as to be equal to or higher than a stable combustion temperature.

An air heat burner is disposed in an exhaust duct through which an exhaust gas containing oxygen flows, and the fuel gas ejected from the air heat burner and a part of the exhaust gas are burned, In the hot air generator configured to generate hot air by mixing the remainder of the exhaust gas,
The air heat burner is disposed on the downstream side of the fuel ejection header for ejecting the fuel gas into the exhaust duct, and a part of the exhaust gas is ejected from the fuel ejection header. And an exhaust gas ejection plate for ejecting toward the fuel gas,
The fuel ejection header is connected to a fuel supply pipe for supplying the fuel gas to the fuel ejection header, and the fuel supply pipe is provided with a gas cutoff valve capable of opening and closing the fuel supply pipe.
In the exhaust duct, an oxygen sensor that detects the oxygen concentration of the exhaust gas flowing in the exhaust duct is disposed upstream of the position where the air heat burner is disposed;
The control device for controlling the hot air generator is configured to close the gas shut-off valve when the oxygen concentration detected by the oxygen sensor becomes less than a stable combustion oxygen concentration capable of stable combustion in the air heat burner. A hot air generator characterized by comprising:

The temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust gas flowing in the exhaust duct is disposed upstream of the position where the air heat burner is disposed in the exhaust duct.
When the oxygen concentration detected by the oxygen sensor becomes less than the stable combustion oxygen concentration capable of stable combustion in the air heat burner, or the temperature detected by the temperature sensor is stable in the air heat burner. A hot air generator configured to close the gas shut-off valve when the temperature becomes lower than the stable combustion temperature at which combustion is possible.