管道式蓄熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠在短時間內(nèi)迅速完成全部蓄熱材料的更換作業(yè)的管道式蓄熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)爐中使用的蓄熱式燒嘴中具備利用廢氣的廢熱來加熱燃燒用空氣的蓄熱裝置。在該蓄熱裝置中收容有球狀蓄熱材料，當(dāng)交替流通的廢氣與燃燒用空氣中的廢氣流通時，廢熱積蓄在球狀蓄熱材料中，之后，當(dāng)燃燒用空氣流通時，該燃燒用空氣被球狀蓄熱材料加熱。
[0003]關(guān)于這種蓄熱裝置，專利文獻(xiàn)I以及2中開示了更換球狀蓄熱材料的更換裝置。在專利文獻(xiàn)I的“蓄熱式燒嘴的蓄熱體更換裝置”中，在蓄熱室上部外側(cè)設(shè)有蓄熱體補(bǔ)充室，通過一個或者多個蓄熱體供給部將所述蓄熱室與蓄熱體補(bǔ)充室連通，所述蓄熱室的底部由蓄熱體適量落下底板構(gòu)成，與從該蓄熱體適量落下底板落下的量相應(yīng)地，從所述蓄熱體補(bǔ)充室經(jīng)由蓄熱體供給部向蓄熱室供給蓄熱體。
[0004]專利文獻(xiàn)2的“具備蓄熱體更換機(jī)構(gòu)的蓄熱式交替燃燒裝置”包括至少一對蓄熱式燃燒器，該一對蓄熱式燃燒器包括:具備燃料噴嘴的燃燒器部、由收納蓄熱體的蓄熱室，將所述一對蓄熱式燃燒器交替地進(jìn)行燃燒與排氣的蓄熱式交替燃燒裝置的蓄熱室形成為大致L字狀，所述蓄熱室的前端經(jīng)由多孔板與所述燃燒器部的燃燒室后端連接，在所述蓄熱室的底部設(shè)置有具備蓄熱體排出用開閉閥的蓄熱體排出管，另外，通過具備分配器以及位于該分配器的下游的蓄熱體供給用開閉閥的蓄熱體供給管來連接所述蓄熱室的上部與蓄熱體貯存罐。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)I:日本特開平9-159148號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2001-317732號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]在任一【背景技術(shù)】中，為了避免一口氣向蓄熱室供給蓄熱體，或者從蓄熱室一口氣排出蓄熱體，而將蓄熱裝置設(shè)置成如下的結(jié)構(gòu)，即，具備具有與蓄熱室的容積相比非常窄或者細(xì)的通路部分的蓄熱體供給部及蓄熱體適量落下底板、蓄熱體供給管、蓄熱體排出管，以能夠緩慢供給、排出蓄熱體。因此，存在蓄熱體在這些通路部分處堵塞導(dǎo)致無法更換蓄熱體的課題。
[0011]另外，關(guān)于蓄熱體的更換，與每次少量地更換相比在一口氣更換全部蓄熱體的情況下，不會產(chǎn)生未更換的蓄熱體始終殘留在蓄熱室內(nèi)等不良現(xiàn)象，因而在設(shè)備管理方面優(yōu)選。在更換全部蓄熱體的情況下，需要停止蓄熱式燒嘴、工業(yè)爐設(shè)備。為了縮短該停止期間要求迅速進(jìn)行更換作業(yè)，然而難以滿足這樣的要求。
[0012]本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有的課題而完成，其目的在于提供一種能夠在短時間內(nèi)迅速地完成全部蓄熱材料的更換作業(yè)的管道式蓄熱裝置。
[0013]用于解決課題的方案
[0014]本發(fā)明所涉及的管道式蓄熱裝置的特征在于，所述管道式蓄熱裝置包括:鉛垂管道，其上部連接有上部管道，并且下部連接有下部管道，在至少到所述下部管道上方為止的空間內(nèi)收容有粒狀蓄熱材料，燃燒用空氣與廢氣經(jīng)由所述粒狀蓄熱材料交替地在所述上部管道與所述下部管道之間流通;供給料斗，其設(shè)置在所述鉛垂管道上，用于向所述鉛垂管道內(nèi)部供給所述粒狀蓄熱材料;上部門，其開閉自如地設(shè)置在所述供給料斗與所述鉛垂管道之間，用于通過關(guān)閉將所述粒狀蓄熱材料保持在所述供給料斗內(nèi)，并且通過打開從所述供給料斗向所述鉛垂管道內(nèi)部投下所述粒狀蓄熱材料；以及下部門，其開閉自如地設(shè)置在所述鉛垂管道下端，通過關(guān)閉將所述粒狀蓄熱材料保持在所述鉛垂管道內(nèi)，并且通過打開從所述鉛垂管道內(nèi)部排出所述粒狀蓄熱材料。
[0015]所述管道式蓄熱裝置的特征在于，在所述鉛垂管道下方配置有回收從所述下部門排出的所述粒狀蓄熱材料的回收容器。
[0016]所述管道式蓄熱裝置的特征在于，所述下部門以雙扇對開的方式開閉。
[0017]所述管道式蓄熱裝置的特征在于，在所述上部管道以及所述下部管道的任一方連接有具有供氣閥的燃燒用空氣供給管和具有排氣閥的廢氣排出管，在關(guān)閉所述排氣閥且打開所述供氣閥而使燃燒用空氣在所述鉛垂管道中流通的狀態(tài)下，與關(guān)閉所述供氣閥對應(yīng)地，在所述下部門的開閉動作之后進(jìn)行所述上部門的開閉動作。
[0018]所述管道式蓄熱裝置的特征在于，所述粒狀蓄熱體是球體形狀的球狀蓄熱材料。
[0019]發(fā)明效果
[0020]對于本發(fā)明所涉及的管道式蓄熱裝置而言，能夠在短時間內(nèi)迅速地完成全部蓄熱材料的更換作業(yè)。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示本發(fā)明所涉及的管道式蓄熱裝置的優(yōu)選的一實施方式的側(cè)剖視圖。
[0022]圖2是表示利用圖1的管道式蓄熱裝置進(jìn)行的蓄熱材料排出階段的側(cè)剖視圖。
[0023]圖3是表示利用圖1的管道式蓄熱裝置進(jìn)行的蓄熱材料投下階段的側(cè)剖視圖。
[0024]圖4是表示利用圖1的管道式蓄熱裝置進(jìn)行的蓄熱材料更換作業(yè)的完成狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
【具體實施方式】
[0025]以下，參照附圖對本發(fā)明所涉及的管道式蓄熱裝置的優(yōu)選的一實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是本實施方式所涉及的管道式蓄熱裝置的側(cè)剖視圖，圖2是表示利用圖1的管道式蓄熱裝置進(jìn)行的蓄熱材料排出階段的側(cè)剖視圖，圖3是表示利用圖1的管道式蓄熱裝置進(jìn)行的蓄熱材料投下階段的側(cè)剖視圖，圖4是表示利用圖1的管道式蓄熱裝置進(jìn)行的蓄熱材料更換作業(yè)的完成狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
[0026]本實施方式所涉及的管道式蓄熱裝置I具備沿上下鉛直方向立起設(shè)置的筆直的鉛垂管道2。鉛垂管道2形成為上端2a向上方開放、下端2b向下方開放的空心筒體狀。鉛垂管道2的內(nèi)徑從上端2a至下端2b形成為相同的尺寸。
[0027]鉛垂管道2的上部連接有上部管道3。鉛垂管道2的下部連接有下部管道4。在鉛垂管道2上連接的上部管道3的端部設(shè)有多孔板(格柵)5。在與鉛垂管道2連接的下部管道4的端部也設(shè)有多孔板6。
[0028]在下部管道4連接有具有供氣閥7的燃燒用空氣供給管8、具有排氣閥9的廢氣排出管10。燃燒用空氣供給管8與供給燃燒用空氣A的空氣供給鼓風(fēng)機(jī)(未圖示)連接，廢氣排出管10與排出廢氣B的煙道(未圖示)連接。
[0029]蓄熱式燒嘴由交替進(jìn)行燃燒動作與排氣動作的一對燃燒器單元構(gòu)成。各圖中示出了一方的燃燒器單元的主要部分。上部管道3朝向例如工業(yè)用爐的爐內(nèi)開口，在進(jìn)行燃燒動作時，燃料與從燃燒用空氣供給管8供給的燃燒用空氣A(圖中用實線箭頭表示)混合，朝向爐內(nèi)生成火焰。在進(jìn)行排氣動作時，爐內(nèi)的廢氣B(圖中用虛線箭頭表示)被朝向廢氣排出管10吸引。
[0030]如圖1所示，從燃燒用空氣供給管8向爐內(nèi)供給的燃燒用空氣A從下部管道4經(jīng)由鉛垂管道2向上部管道3流通。從廢氣排出管10排出的廢氣B與燃燒用空氣A的流動相反，從上部管道3經(jīng)由鉛垂管道2向下部管道4流通。即，燃燒用空氣A以及廢氣B的流通路徑使這些燃燒用空氣A以及廢氣B相互以相反的朝向流通，使燃燒用空氣A從下部管道4向上部管道3流通，使廢氣B從上部管道3向下部管道4流通。另外，也可以使燃燒用空氣供給管8以及廢氣排出管10與上部管道3連接，而取代與下部管道4連接，使下部管道4與爐內(nèi)側(cè)連接。總之，在設(shè)置在上部管道3與下部管道4之間的鉛垂管道2內(nèi)交替地流通有燃燒用空氣A與廢氣B。
[0031 ]在鉛垂管道2的內(nèi)部的、至少到下部管道4上方為止的空間內(nèi)，收容有陶瓷制等的粒狀蓄熱材料，在本實施方式中為球狀形態(tài)的球狀蓄熱材料11。當(dāng)然，如圖1中的假想線D所示，也可以在直至上部管道3附近或者上部管道3上方為止的空間內(nèi)收容球狀蓄熱材料11。由此，從上部管道3、下部管道4流入在鉛垂管道2內(nèi)部流動的燃燒用空氣A以及廢氣B經(jīng)由球狀蓄熱材料11流通，從而與該球狀蓄熱材料11接觸。
[0032]球狀蓄熱材料11在廢氣B流通時，從廢氣B回收廢熱，而在燃燒用空氣A流通時，通過回收的廢熱來加熱燃燒用空氣A。上部管道3以及下部管道4的多孔板5、6使燃燒用空氣A、廢氣B流通，并且對球狀蓄熱材料11進(jìn)行保持以避免球狀蓄熱材料11從鉛垂管道2內(nèi)部向上部管道3、下部管道4掉落。
[0033]多孔板5、6設(shè)置成面向鉛垂管道2內(nèi)部的表面5a、6a與鉛垂管道2的內(nèi)面2c大致共面，由此，在如后述那樣將球狀蓄熱材料