[发明专利]加热炉的热效率改善方法及加热炉的热效率改善装置

说明书

技术领域

本发明关于例如通过安装在加热炉的排气口（含排气口道）的入口、被通过排气口的废气气体加热、使来自加热炉内的辐射热反射而返回加热炉内，从而减少从排气口流出至外部的热的加热炉的热效率改善方法及加热炉的热效率改善装置。

背景技术

气体燃烧加热炉或气氛控制加热炉中最显著的热损失，是通过排气口而放出至外部的高温废气气体所带出的热损失。于是，有提案提出，在炉内壁设置热辐射效率高的物质（例如，参照专利文献1），以及将碳化硅系的无纺布垫子（以下单称为垫子）作为滤热片粘贴于设置在炉内顶部的排气口，另外，还作为热反射体粘贴于炉内的顶部及侧壁，将高温废气气体的显热在炉内回收的方法（例如，参照非专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平8-210782号公报

非专利文献

非专利文献1：铃木谦尔、其他3人、《基于Si-C-（M）-O系纤维无纺布垫子的气体燃烧加热炉的节能化及高性能化》、工业加热、社团法人日本工业炉协会、2007年7月15日、第44卷、第4号、p.17-25

发明内容

此处，为了将作为柔软体的垫子粘贴于炉内的顶部和侧壁，方法一般是使用陶瓷粘合剂粘合。但是，炉内温度在例如1000℃以上的高温下，在高温废气气体高速流转的炉内，将垫子仅通过陶瓷粘合剂粘合的话难以长期稳定地附着于炉内的顶部和侧壁，使用中垫子剥离落下的可能性较高。此外，作为柔软体的垫子自身也存在是否可以长期承受高温废气气体造成的机械冲击和磨损的问题。另外，由于作为柔软体的垫子的保形性（形状保持性）极低，粘贴作业非常烦琐，同时，由于无法将垫子互相组合并互相支承而一体化使用，存在粘贴于炉内的顶部和侧壁的垫子的一部分发生剥离的话，该剥离很容易便会扩展至垫子整体，导致垫子落下的问题。而且，一旦垫子落下的话，落下的影响会扩展至周围的垫子，还会产生垫子相继落下的问题。

本发明鉴于相关情况而作，目的是提供设置于已有或新的加热炉的排气口内，使得来自被废气气体加热的布构件的辐射热进入加热炉内，减少从排气口流出的热的加热炉的热效率改善方法及热效率改善装置。

基于上述目的的第1发明涉及的加热炉的热效率改善方法，是将1个或多个耐热性布构件介由支承部件，在加热炉的排气口内沿着通过该排气口内的废气气体的流向设置，使通过该排气口的废气气体加热上述布构件，使得来自被加热的上述布构件的辐射热进入该加热炉内，减少该排气口流出至外部的热。

第1发明涉及的加热炉的热效率改善方法中，设置有多个上述布构件，而且优选该多个布构件在平面观察下交叉于一点，形成为放射状集合体。

第1发明涉及的加热炉的热效率改善方法中，上述集合体由2片上述布构件形成，该布构件间的交叉角度可在10度以上、90度以下。

此处，布构件间的交叉角度不足10度的话，在布构件内侧流动的废气气体流量与在布构件外侧流动的废气气体流量会产生差异，因此难以将布构件均匀加热，因而并不理想。另一方面，布构件间的交叉角度超过90度、不足170度的集合体与布构件间的交叉角度在10度以上、90度以下的集合体，废气气体流动的作用相同。因此，交叉角度的下限为10度，上限为90度。

第1发明涉及的加热炉的热效率改善方法中，优选上述集合体由3片以上的上述布构件形成，邻接的该布构件间的各交叉角度相等，在5度以上。

此处，交叉角度不足5度的话，废气气体通过布构件交叉部附近时的阻力变大，因此并不理想。此外，由n片布构件形成集合体、邻接的布构件间的各交叉角度相等的话，交叉角度为360度/2n。另外，在具有3片布构件时，交叉角度的上限为60度。

第1发明涉及的加热炉的热效率改善方法中，优选上述布构件为3片以上，该布构件在平面观察下在2点以上交叉、形成为上述排气口内沿着通过该排气口内的废气气体流向而分割为多条支路的集合体。

第1发明涉及的加热炉的热效率改善方法中，优选上述集合体具有：具备有间隔在5mm以上的平行配置的2片上述布构件的第1布构件群组、与构成该第1布构件群组的上述布构件以5度以上、不足90度或90度的交叉角度交叉的1片上述布构件。