JP2002147747A - 熱処理装置及び熱処理方法 - Google Patents
熱処理装置及び熱処理方法Info
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- Furnace Details (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水−化石燃料の混合エマルジョンガスの燃焼
で発生した熱によって熱処理する熱処理炉において，燃
料となる混合エマルジョンガスをなるべく少ないエネル
ギで作り出すことができる手段を提供する。 【解決手段】 水−化石燃料の混合エマルジョンを昇温
させて気化させる気化手段１５と，この気化手段１５に
よって気化された混合エマルジョンガスを燃焼させるこ
とにより発生した熱によって熱処理する熱処理炉１０と
を備えた熱処理装置１であり，気化手段１５は，熱処理
炉１０から排出された排ガスの熱を利用して混合エマル
ジョンを昇温させる。
で発生した熱によって熱処理する熱処理炉において，燃
料となる混合エマルジョンガスをなるべく少ないエネル
ギで作り出すことができる手段を提供する。 【解決手段】 水−化石燃料の混合エマルジョンを昇温
させて気化させる気化手段１５と，この気化手段１５に
よって気化された混合エマルジョンガスを燃焼させるこ
とにより発生した熱によって熱処理する熱処理炉１０と
を備えた熱処理装置１であり，気化手段１５は，熱処理
炉１０から排出された排ガスの熱を利用して混合エマル
ジョンを昇温させる。
Description
【０００１】本発明は，水−化石燃料の混合エマルジョ
ンガスを燃焼させて熱処理する装置と方法に関する。
ンガスを燃焼させて熱処理する装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば機械部品などのワークを浸炭処
理，光輝雰囲気熱処理等する熱処理炉として，電気抵抗
方式の熱処理炉や燃焼方式の熱処理炉が一般に採用され
ている。電気抵抗方式の熱処理炉は，電気抵抗の大きい
合金や非金属体などを用い，ジュール熱を利用してワー
クを加熱し，熱処理を行う。燃焼方式の熱処理炉は，石
炭，油，ガスなどの化石燃料を燃焼させてワークを加熱
し，熱処理を行う。
理，光輝雰囲気熱処理等する熱処理炉として，電気抵抗
方式の熱処理炉や燃焼方式の熱処理炉が一般に採用され
ている。電気抵抗方式の熱処理炉は，電気抵抗の大きい
合金や非金属体などを用い，ジュール熱を利用してワー
クを加熱し，熱処理を行う。燃焼方式の熱処理炉は，石
炭，油，ガスなどの化石燃料を燃焼させてワークを加熱
し，熱処理を行う。
【０００３】また最近では，化石燃料の含有量が少ない
水−化石燃料の混合エマルジョンガスを燃焼させること
により，ＣＯ２発生量を低減させる方法も提案されてお
り，例えば特開平１１−１６６７０５号などが開示され
ている。
水−化石燃料の混合エマルジョンガスを燃焼させること
により，ＣＯ２発生量を低減させる方法も提案されてお
り，例えば特開平１１−１６６７０５号などが開示され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，電気抵
抗方式は加熱制御が容易である反面，電気エネルギを多
量に消費し，エネルギ効率が良くない。また燃焼方式
は，化石燃料を燃焼させるため，ＣＯ２ガスを大量に排
気し，環境を汚染する心配があり，排気ガスを処理する
ために大がかりな設備も必要となる。燃焼方式は，通常
は重油等の液体燃料や天然ガス等の気体燃料空気中で燃
焼させるため，排気中に所定の比率で炭酸ガスが含ま
れ，高温の場合にはＮＯｘも発生する問題がある。
抗方式は加熱制御が容易である反面，電気エネルギを多
量に消費し，エネルギ効率が良くない。また燃焼方式
は，化石燃料を燃焼させるため，ＣＯ２ガスを大量に排
気し，環境を汚染する心配があり，排気ガスを処理する
ために大がかりな設備も必要となる。燃焼方式は，通常
は重油等の液体燃料や天然ガス等の気体燃料空気中で燃
焼させるため，排気中に所定の比率で炭酸ガスが含ま
れ，高温の場合にはＮＯｘも発生する問題がある。
【０００５】一方，特開平１１−１６６７０５号などに
開示されたような水−化石燃料の混合エマルジョンガス
を燃焼させる方法によれば，ＣＯ２発生量を低減させる
ことが可能であるが，この方法を実施するためには，水
−化石燃料の混合エマルジョンガスを予め作ることが必
要である。そこで従来は，電気ヒータやマイクロ波など
を利用して水−化石燃料の混合エマルジョンを昇温さ
せ，気化させることにより，混合エマルジョンガスを作
り出していた。このため従来は，混合エマルジョンガス
を作るために電気エネルギを大量に消費し，エネルギ効
率が良くなかった。
開示されたような水−化石燃料の混合エマルジョンガス
を燃焼させる方法によれば，ＣＯ２発生量を低減させる
ことが可能であるが，この方法を実施するためには，水
−化石燃料の混合エマルジョンガスを予め作ることが必
要である。そこで従来は，電気ヒータやマイクロ波など
を利用して水−化石燃料の混合エマルジョンを昇温さ
せ，気化させることにより，混合エマルジョンガスを作
り出していた。このため従来は，混合エマルジョンガス
を作るために電気エネルギを大量に消費し，エネルギ効
率が良くなかった。
【０００６】本発明の目的は，水−化石燃料の混合エマ
ルジョンガスの燃焼で発生した熱によって熱処理する熱
処理炉において，燃料となる混合エマルジョンガスをな
るべく少ないエネルギで作り出すことができる手段を提
供することにある。
ルジョンガスの燃焼で発生した熱によって熱処理する熱
処理炉において，燃料となる混合エマルジョンガスをな
るべく少ないエネルギで作り出すことができる手段を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に，請求項１によれば，水−化石燃料の混合エマルジョ
ンを昇温させて気化させる気化手段と，この気化手段に
よって気化された混合エマルジョンガスを燃焼させるこ
とにより発生した熱によって熱処理する熱処理炉とを備
えた熱処理装置であって，前記気化手段は，前記熱処理
炉から排出された排ガスの熱を利用して混合エマルジョ
ンを昇温させることを特徴とする，熱処理装置が提供さ
れる。
に，請求項１によれば，水−化石燃料の混合エマルジョ
ンを昇温させて気化させる気化手段と，この気化手段に
よって気化された混合エマルジョンガスを燃焼させるこ
とにより発生した熱によって熱処理する熱処理炉とを備
えた熱処理装置であって，前記気化手段は，前記熱処理
炉から排出された排ガスの熱を利用して混合エマルジョ
ンを昇温させることを特徴とする，熱処理装置が提供さ
れる。
【０００８】この請求項１の熱処理装置において，請求
項２に記載したように，前記気化手段は，前記熱処理炉
から排出された排ガスを再燃焼させて混合エマルジョン
を昇温させても良い。また請求項３に記載したように，
前記混合エマルジョンガスを着火させる手段として，水
素と酸素が混合されたブラウンズガスを燃焼させて炎を
発するブラウンズガスバーナーを用いても良い。
項２に記載したように，前記気化手段は，前記熱処理炉
から排出された排ガスを再燃焼させて混合エマルジョン
を昇温させても良い。また請求項３に記載したように，
前記混合エマルジョンガスを着火させる手段として，水
素と酸素が混合されたブラウンズガスを燃焼させて炎を
発するブラウンズガスバーナーを用いても良い。
【０００９】また請求項４によれば，水−化石燃料の混
合エマルジョンを昇温させて気化させた混合エマルジョ
ンガスを燃焼させ，この燃焼で発生した熱によって熱処
理する熱処理方法であって，熱処理で発生した排ガスの
熱を利用して混合エマルジョンを昇温させることを特徴
とする，熱処理方法が提供される。この請求項４の熱処
理方法において，請求項５に記載したように，前記熱処
理炉から排出された排ガスを再燃焼させて混合エマルジ
ョンを昇温させても良い。
合エマルジョンを昇温させて気化させた混合エマルジョ
ンガスを燃焼させ，この燃焼で発生した熱によって熱処
理する熱処理方法であって，熱処理で発生した排ガスの
熱を利用して混合エマルジョンを昇温させることを特徴
とする，熱処理方法が提供される。この請求項４の熱処
理方法において，請求項５に記載したように，前記熱処
理炉から排出された排ガスを再燃焼させて混合エマルジ
ョンを昇温させても良い。
【００１０】熱処理炉は，例えば燃焼加熱炉，雰囲気炉
を含み，水−化石燃料の混合エマルジョンガスの燃焼を
加熱エネルギ源とした，直接加熱方式の熱処理炉及び間
接加熱方式の熱処理炉のいずれでも良い。
を含み，水−化石燃料の混合エマルジョンガスの燃焼を
加熱エネルギ源とした，直接加熱方式の熱処理炉及び間
接加熱方式の熱処理炉のいずれでも良い。
【００１１】水−化石燃料の混合エマルジョンは，水と
化石燃料液体を含む液体燃料である。水は，通常の市
水，蒸留水，ｐＨを所定の範囲に調整した改質水などが
例示される。化石燃料液体は，軽油，重油，灯油等が例
示される。これら水と化石燃料液体を，例えば水７０〜
９０容量％，化石燃料液体１０〜３０容量％の比率で混
合した水−化石燃料の混合エマルジョンを用いると良
い。なお，必要に応じて界面活性剤や電気石などを添加
した水−化石燃料の混合エマルジョンや，乳化剤などを
添加した高いゲル状の親水性の高い水−化石燃料の混合
エマルジョン等を用いても良い。
化石燃料液体を含む液体燃料である。水は，通常の市
水，蒸留水，ｐＨを所定の範囲に調整した改質水などが
例示される。化石燃料液体は，軽油，重油，灯油等が例
示される。これら水と化石燃料液体を，例えば水７０〜
９０容量％，化石燃料液体１０〜３０容量％の比率で混
合した水−化石燃料の混合エマルジョンを用いると良
い。なお，必要に応じて界面活性剤や電気石などを添加
した水−化石燃料の混合エマルジョンや，乳化剤などを
添加した高いゲル状の親水性の高い水−化石燃料の混合
エマルジョン等を用いても良い。
【００１２】かかる混合エマルジョンは，水を含有して
いため常温下で着火しても燃焼させることはできない。
そこで，先ず混合エマルジョンを昇温させて気化させる
ことにより，水−化石燃料の混合エマルジョンガスを作
る。そして，この混合エマルジョンガスに例えば炎を接
触させることにより着火させて，混合エマルジョンガス
を燃焼させ，この燃焼で発生した熱によって熱処理を行
う。
いため常温下で着火しても燃焼させることはできない。
そこで，先ず混合エマルジョンを昇温させて気化させる
ことにより，水−化石燃料の混合エマルジョンガスを作
る。そして，この混合エマルジョンガスに例えば炎を接
触させることにより着火させて，混合エマルジョンガス
を燃焼させ，この燃焼で発生した熱によって熱処理を行
う。
【００１３】本発明にあっては，混合エマルジョンガス
を作るに際して，熱処理で発生した排ガスの熱や，排ガ
スを再燃焼させることによって得た熱を利用して混合エ
マルジョンを昇温させることを特徴としている。このよ
うに排ガスの熱や排ガスを再燃焼させて得た熱を利用す
ることにより，混合エマルジョンを昇温させるために必
要なエネルギをなるべく低減できるようになる。この場
合，混合エマルジョンを昇温させるために，排ガスを利
用する他，電気ヒータやマイクロ波などを補助的に利用
して，気化させることも可能である。また混合エマルジ
ョンの気化を容易にさせるために，適宜減圧するなどし
ても良い。
を作るに際して，熱処理で発生した排ガスの熱や，排ガ
スを再燃焼させることによって得た熱を利用して混合エ
マルジョンを昇温させることを特徴としている。このよ
うに排ガスの熱や排ガスを再燃焼させて得た熱を利用す
ることにより，混合エマルジョンを昇温させるために必
要なエネルギをなるべく低減できるようになる。この場
合，混合エマルジョンを昇温させるために，排ガスを利
用する他，電気ヒータやマイクロ波などを補助的に利用
して，気化させることも可能である。また混合エマルジ
ョンの気化を容易にさせるために，適宜減圧するなどし
ても良い。
【００１４】そして，こうして作り出した混合エマルジ
ョンガスに着火し，混合エマルジョンガスを燃焼させ
る。この場合，混合エマルジョンガスを円滑に着火させ
て燃焼させるために，例えば混合エマルジョンガスの温
度は１５０℃以上であることが好ましい。
ョンガスに着火し，混合エマルジョンガスを燃焼させ
る。この場合，混合エマルジョンガスを円滑に着火させ
て燃焼させるために，例えば混合エマルジョンガスの温
度は１５０℃以上であることが好ましい。
【００１５】着火のため混合エマルジョンガスに炎を接
触させる場合，ブラウンズガスを燃焼させて得た炎を混
合エマルジョンガスに接触させることが好ましい。ブラ
ウンズガスは，水素と酸素を所定の比率（例えば容積比
２：１）で混合した非爆発性の混合ガスであり，水を電
気分解することによって作ることができる。ブラウンズ
ガスを燃焼させると反応熱によって極めて高い燃焼温度
を呈することができ，この燃焼で得た高温の炎を混合エ
マルジョンガスに接触させることにより，混合エマルジ
ョンガスを容易に着火させ，燃焼させることが可能とな
る。着火に際しては，混合エマルジョンガスに対して，
ブラウンズガスの燃焼炎のなるべく先端部を接触させる
ことが好ましい。燃焼に際し，混合エマルジョンガス中
に含んでいる水分が水蒸気爆発することにより，ブラウ
ンズガスの燃焼によって生ずる反応熱と同様に，極めて
高い燃焼温度を呈することができる。水蒸気爆発は外部
からの酸素の供給を必要としないため，混合エマルジョ
ンガスを燃焼させるのに外部から供給しなければならな
い酸素量は少なくてすむ。また，燃焼によって発生する
炭酸ガスなどの排気量も低減できるようになる。
触させる場合，ブラウンズガスを燃焼させて得た炎を混
合エマルジョンガスに接触させることが好ましい。ブラ
ウンズガスは，水素と酸素を所定の比率（例えば容積比
２：１）で混合した非爆発性の混合ガスであり，水を電
気分解することによって作ることができる。ブラウンズ
ガスを燃焼させると反応熱によって極めて高い燃焼温度
を呈することができ，この燃焼で得た高温の炎を混合エ
マルジョンガスに接触させることにより，混合エマルジ
ョンガスを容易に着火させ，燃焼させることが可能とな
る。着火に際しては，混合エマルジョンガスに対して，
ブラウンズガスの燃焼炎のなるべく先端部を接触させる
ことが好ましい。燃焼に際し，混合エマルジョンガス中
に含んでいる水分が水蒸気爆発することにより，ブラウ
ンズガスの燃焼によって生ずる反応熱と同様に，極めて
高い燃焼温度を呈することができる。水蒸気爆発は外部
からの酸素の供給を必要としないため，混合エマルジョ
ンガスを燃焼させるのに外部から供給しなければならな
い酸素量は少なくてすむ。また，燃焼によって発生する
炭酸ガスなどの排気量も低減できるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照にして説明する。図１は，本発明の実施
の形態にかかる熱処理装置１の説明図である。
態を図面を参照にして説明する。図１は，本発明の実施
の形態にかかる熱処理装置１の説明図である。
【００１７】図１において，熱処理炉１０は，例えば例
えば機械部品等のワークなどに対して種々の熱処理を施
したり，浸炭，窒化，光輝処理等の熱処理を行うもので
ある。図１では間接加熱方式の熱処理炉１０を示してお
り，熱処理炉１０の内部には，放熱管１１が配置されて
いる。この実施の形態では，後述するように，放熱管１
１は混合エマルジョンガスを内部で燃焼させる燃焼室と
しての役割を果たしている。そして，この放熱管１１の
表面から発せられる熱により，熱処理炉１０の内部雰囲
気が熱処理に必要な温度にまで昇温させられ，熱処理炉
１０内に投入されたワーク（図示せず）に種々の熱処理
を施すようになっている。放熱管１１は，表面積をなる
べく大きくできるように，熱処理炉１０の内部において
蛇行するように配置されている。
えば機械部品等のワークなどに対して種々の熱処理を施
したり，浸炭，窒化，光輝処理等の熱処理を行うもので
ある。図１では間接加熱方式の熱処理炉１０を示してお
り，熱処理炉１０の内部には，放熱管１１が配置されて
いる。この実施の形態では，後述するように，放熱管１
１は混合エマルジョンガスを内部で燃焼させる燃焼室と
しての役割を果たしている。そして，この放熱管１１の
表面から発せられる熱により，熱処理炉１０の内部雰囲
気が熱処理に必要な温度にまで昇温させられ，熱処理炉
１０内に投入されたワーク（図示せず）に種々の熱処理
を施すようになっている。放熱管１１は，表面積をなる
べく大きくできるように，熱処理炉１０の内部において
蛇行するように配置されている。
【００１８】放熱管１１の一端１１’には，気化手段１
５にて作られた混合エマルジョンガスが，ガス管１６を
経て導入されている。気化手段１５は，加熱器１７と気
化器１８を備えている。気化器１８には，攪拌器１９に
て攪拌・混合された水−化石燃料の混合エマルジョン
が，燃料管２０を経て導入されている。この実施の形態
では，水としての改質水（ｐＨを所定の範囲に調整した
改質水）と化石燃料液体としての灯油が，例えば水７０
〜９０容量％，化石燃料液体１０〜３０容量％の比率で
攪拌器１９に供給されている。攪拌器１９は，こうして
供給された水と化石燃料液体を攪拌及び混合することに
より，混合エマルジョンを作り，燃料管２０を経て気化
器１８に混合エマルジョンを導入する。
５にて作られた混合エマルジョンガスが，ガス管１６を
経て導入されている。気化手段１５は，加熱器１７と気
化器１８を備えている。気化器１８には，攪拌器１９に
て攪拌・混合された水−化石燃料の混合エマルジョン
が，燃料管２０を経て導入されている。この実施の形態
では，水としての改質水（ｐＨを所定の範囲に調整した
改質水）と化石燃料液体としての灯油が，例えば水７０
〜９０容量％，化石燃料液体１０〜３０容量％の比率で
攪拌器１９に供給されている。攪拌器１９は，こうして
供給された水と化石燃料液体を攪拌及び混合することに
より，混合エマルジョンを作り，燃料管２０を経て気化
器１８に混合エマルジョンを導入する。
【００１９】加熱器１７には，燃焼室としての役割を果
たす放熱管１１の他端１１”から排出された排ガスが，
排気管２１を経て導入されている。この実施の形態で
は，加熱器１７は，放熱管１１から排出された排ガスを
内部で再燃焼させる再燃焼室としての役割を果たしてい
る。加熱器１７は，こうして導入された放熱管１１から
の排ガスの熱を利用すると共に，排ガスを再燃焼させる
ことによって得た熱を利用して，前述のように気化器１
８に供給された水−化石燃料の混合エマルジョンを加熱
するようになっている。そして気化器１８にて，このよ
うに加熱されることにより，混合エマルジョンは昇温さ
れ，気化して混合エマルジョンガスが作られるようにな
っている。そして，気化器１８にて作られた混合エマル
ジョンガスが，前述のように，ガス管１６を経て放熱管
１１の一端１１’に導入されている。
たす放熱管１１の他端１１”から排出された排ガスが，
排気管２１を経て導入されている。この実施の形態で
は，加熱器１７は，放熱管１１から排出された排ガスを
内部で再燃焼させる再燃焼室としての役割を果たしてい
る。加熱器１７は，こうして導入された放熱管１１から
の排ガスの熱を利用すると共に，排ガスを再燃焼させる
ことによって得た熱を利用して，前述のように気化器１
８に供給された水−化石燃料の混合エマルジョンを加熱
するようになっている。そして気化器１８にて，このよ
うに加熱されることにより，混合エマルジョンは昇温さ
れ，気化して混合エマルジョンガスが作られるようにな
っている。そして，気化器１８にて作られた混合エマル
ジョンガスが，前述のように，ガス管１６を経て放熱管
１１の一端１１’に導入されている。
【００２０】また放熱管１１の一端１１’には，混合エ
マルジョンガスを着火させる手段としてのブラウンズガ
スバーナー３０が装着してある。ブラウンズガスバーナ
ー３０には，ブラウンズガス発生器３１にて作られたブ
ラウンズガス（水素と酸素を所定の比率（例えば容積比
２：１）で混合した非爆発性の混合ガス）が，ガス管３
２を経て導入されている。ブラウンズガスバーナー３０
は，ブラウンズガスを燃焼させることにより，放熱管１
１の内部に向かって極めて高い燃焼温度の炎を発するよ
うになっている。これにより，放熱管１１の一端１１’
から放熱管１１の内部に供給された混合エマルジョンガ
スに対して，ブラウンズガスバーナー３０から発せられ
た極めて高い燃焼温度の炎が接触し，混合エマルジョン
ガスが着火して，放熱管１１の内部にて燃焼させられる
構成になっている。
マルジョンガスを着火させる手段としてのブラウンズガ
スバーナー３０が装着してある。ブラウンズガスバーナ
ー３０には，ブラウンズガス発生器３１にて作られたブ
ラウンズガス（水素と酸素を所定の比率（例えば容積比
２：１）で混合した非爆発性の混合ガス）が，ガス管３
２を経て導入されている。ブラウンズガスバーナー３０
は，ブラウンズガスを燃焼させることにより，放熱管１
１の内部に向かって極めて高い燃焼温度の炎を発するよ
うになっている。これにより，放熱管１１の一端１１’
から放熱管１１の内部に供給された混合エマルジョンガ
スに対して，ブラウンズガスバーナー３０から発せられ
た極めて高い燃焼温度の炎が接触し，混合エマルジョン
ガスが着火して，放熱管１１の内部にて燃焼させられる
構成になっている。
【００２１】さて，以上のように構成された熱処理装置
１において，攪拌器１９により作られた混合エマルジョ
ンが，気化手段１５の気化器１８に導入される。一方，
気化手段１５の加熱器１７には，放熱管１１の他端１
１”から排出された排ガスが導入され，加熱器１７は放
熱管１１からの排ガスの熱と，排ガスを再燃焼させるこ
とによって得た熱を利用して，気化器１８に供給された
水−化石燃料の混合エマルジョンを加熱する。そして気
化器１８にて，混合エマルジョンは昇温され，気化して
混合エマルジョンガスが作られる。それに伴い，気化器
１８内は４気圧程度まで圧力が上昇し，この圧力上昇に
よって気化器１８にて作られた混合エマルジョンガス
が，放熱管１１の一端１１’に導入される。
１において，攪拌器１９により作られた混合エマルジョ
ンが，気化手段１５の気化器１８に導入される。一方，
気化手段１５の加熱器１７には，放熱管１１の他端１
１”から排出された排ガスが導入され，加熱器１７は放
熱管１１からの排ガスの熱と，排ガスを再燃焼させるこ
とによって得た熱を利用して，気化器１８に供給された
水−化石燃料の混合エマルジョンを加熱する。そして気
化器１８にて，混合エマルジョンは昇温され，気化して
混合エマルジョンガスが作られる。それに伴い，気化器
１８内は４気圧程度まで圧力が上昇し，この圧力上昇に
よって気化器１８にて作られた混合エマルジョンガス
が，放熱管１１の一端１１’に導入される。
【００２２】こうして放熱管１１の一端１１’から放熱
管１１の内部に供給された混合エマルジョンガスには，
ブラウンズガスバーナー３０から発せられた極めて高い
燃焼温度の炎が接触する。これにより，混合エマルジョ
ンガスは着火し，放熱管１１の内部にて混合エマルジョ
ンガスが燃焼する。これにより，放熱管１１の表面から
熱が発せられて熱処理炉１０の内部雰囲気が例えば１２
００゜Ｃ程度まで昇温させられ，熱処理炉１０内に投入
されたワーク（図示せず）に熱処理が施される。
管１１の内部に供給された混合エマルジョンガスには，
ブラウンズガスバーナー３０から発せられた極めて高い
燃焼温度の炎が接触する。これにより，混合エマルジョ
ンガスは着火し，放熱管１１の内部にて混合エマルジョ
ンガスが燃焼する。これにより，放熱管１１の表面から
熱が発せられて熱処理炉１０の内部雰囲気が例えば１２
００゜Ｃ程度まで昇温させられ，熱処理炉１０内に投入
されたワーク（図示せず）に熱処理が施される。
【００２３】一方，放熱管１１の他端１１”から排出さ
れた排ガスは気化手段１５の加熱器１７に導入される。
この場合，加熱器１７に導入される排ガスの温度は，例
えば１０００゜Ｃ程度である。そして，気化器１８に供
給された水−化石燃料の混合エマルジョンを，排ガスの
熱と，排ガスを再燃焼させることによって得た熱を利用
して加熱する。こうして，混合エマルジョンは昇温さ
れ，気化して混合エマルジョンガスが作られ，放熱管１
１の一端１１’に導入される。
れた排ガスは気化手段１５の加熱器１７に導入される。
この場合，加熱器１７に導入される排ガスの温度は，例
えば１０００゜Ｃ程度である。そして，気化器１８に供
給された水−化石燃料の混合エマルジョンを，排ガスの
熱と，排ガスを再燃焼させることによって得た熱を利用
して加熱する。こうして，混合エマルジョンは昇温さ
れ，気化して混合エマルジョンガスが作られ，放熱管１
１の一端１１’に導入される。
【００２４】このように，この実施の形態の熱処理装置
１によれば，放熱管１１から排出された排ガスの熱や排
ガスを再燃焼させて得た熱を利用することにより，気化
手段１５よって混合エマルジョンを昇温させるために必
要なエネルギをなるべく低減できるようになる。また排
ガスをなるべく低温にでき，不完全燃焼ガスを減らすこ
とによって，排ガスの後処理を軽減できるようになる。
１によれば，放熱管１１から排出された排ガスの熱や排
ガスを再燃焼させて得た熱を利用することにより，気化
手段１５よって混合エマルジョンを昇温させるために必
要なエネルギをなるべく低減できるようになる。また排
ガスをなるべく低温にでき，不完全燃焼ガスを減らすこ
とによって，排ガスの後処理を軽減できるようになる。
【００２５】以上，本発明の好ましい実施の形態の一例
を説明したが，本発明はここで説明した形態に限定され
ない。例えば図２に示すように，直接加熱方式の熱処理
炉４０を用いて熱処理装置２を構成しても良い。図２に
示す熱処理装置２にあっては，混合エマルジョンガスを
ガス管１６から熱処理炉４０の内部に導入して，ブラウ
ンズガスバーナー３０で着火することにより，熱処理炉
４０の内部において混合エマルジョンガスを燃焼させ，
ワーク（図示せず）を混合エマルジョンガスの燃焼炎に
よって直接に加熱昇温させる構成になっており，熱処理
炉４０の内部で発生した排ガスは，排気管２１を経て気
化手段１５の加熱器１７に導入されている。なお，間接
加熱方式の熱処理炉１０に代えて直接加熱方式の熱処理
炉４０を用いた点を除けば，図２に示す熱処理装置２は
先に図１で説明した熱処理装置１と概ね同様の構成を備
えているため，図２に示す熱処理装置２において，図１
で説明した熱処理装置１と同じ構成要素については共通
の符号を付することにより，重複した説明を省略する。
この図２に示す如き直接加熱方式の熱処理炉４０を用い
た熱処理装置２によっても，気化手段１５よって混合エ
マルジョンを昇温させるために必要なエネルギをなるべ
く低減でき，また排ガスの後処理も軽減できるようにな
る。
を説明したが，本発明はここで説明した形態に限定され
ない。例えば図２に示すように，直接加熱方式の熱処理
炉４０を用いて熱処理装置２を構成しても良い。図２に
示す熱処理装置２にあっては，混合エマルジョンガスを
ガス管１６から熱処理炉４０の内部に導入して，ブラウ
ンズガスバーナー３０で着火することにより，熱処理炉
４０の内部において混合エマルジョンガスを燃焼させ，
ワーク（図示せず）を混合エマルジョンガスの燃焼炎に
よって直接に加熱昇温させる構成になっており，熱処理
炉４０の内部で発生した排ガスは，排気管２１を経て気
化手段１５の加熱器１７に導入されている。なお，間接
加熱方式の熱処理炉１０に代えて直接加熱方式の熱処理
炉４０を用いた点を除けば，図２に示す熱処理装置２は
先に図１で説明した熱処理装置１と概ね同様の構成を備
えているため，図２に示す熱処理装置２において，図１
で説明した熱処理装置１と同じ構成要素については共通
の符号を付することにより，重複した説明を省略する。
この図２に示す如き直接加熱方式の熱処理炉４０を用い
た熱処理装置２によっても，気化手段１５よって混合エ
マルジョンを昇温させるために必要なエネルギをなるべ
く低減でき，また排ガスの後処理も軽減できるようにな
る。
【００２６】その他，混合エマルジョンに用いる水とし
て，改質水以外の市水や純水などを利用することもで
き，また化石燃料液体として，軽油や重油などを利用す
ることもできる。また気化手段１５において混合エマル
ジョンを昇温させるために，電気ヒータやマイクロ波な
どを補助的に利用することも可能である。
て，改質水以外の市水や純水などを利用することもで
き，また化石燃料液体として，軽油や重油などを利用す
ることもできる。また気化手段１５において混合エマル
ジョンを昇温させるために，電気ヒータやマイクロ波な
どを補助的に利用することも可能である。
【００２７】
【発明の効果】請求項１〜５によれば，化石燃料の含有
量が少ない水−化石燃料の混合エマルジョンガスを燃焼
させることができることに加え，熱処理炉から排出され
た排ガスの熱や排ガスを再燃焼させて得た熱を利用する
ことにより，混合エマルジョンを昇温させるために必要
なエネルギを低減でき，混合エマルジョンガスをなるべ
く少ないエネルギで作り出すことが可能となる。また排
ガスをなるべく低温にでき，不完全燃焼ガスを減らすこ
とによって，排ガスの後処理も軽減できるようになる。
量が少ない水−化石燃料の混合エマルジョンガスを燃焼
させることができることに加え，熱処理炉から排出され
た排ガスの熱や排ガスを再燃焼させて得た熱を利用する
ことにより，混合エマルジョンを昇温させるために必要
なエネルギを低減でき，混合エマルジョンガスをなるべ
く少ないエネルギで作り出すことが可能となる。また排
ガスをなるべく低温にでき，不完全燃焼ガスを減らすこ
とによって，排ガスの後処理も軽減できるようになる。
【図１】本発明の実施の形態にかかる熱処理装置の説明
図である。
図である。
【図２】直接加熱方式の熱処理炉を用いた本発明の実施
の形態にかかる熱処理装置の説明図である。
の形態にかかる熱処理装置の説明図である。
１，２ 熱処理装置 １０，４０ 熱処理炉 １１ 放熱管 １５ 気化手段 １６ ガス管 １７ 加熱器 １８ 気化器 １９ 攪拌器 ２０ 燃料管 ２１ 排気管 ３０ ブラウンズガスバーナー ３１ ブラウンズガス発生器 ３２ ガス管
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２７Ｄ 17/00 １０１ Ｆ２７Ｄ 17/00 １０１Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】 水−化石燃料の混合エマルジョンを昇温
させて気化させる気化手段と，この気化手段によって気
化された混合エマルジョンガスを燃焼させることにより
発生した熱によって熱処理する熱処理炉とを備えた熱処
理装置であって，前記気化手段は，前記熱処理炉から排
出された排ガスの熱を利用して混合エマルジョンを昇温
させることを特徴とする，熱処理装置。 - 【請求項２】 前記気化手段は，前記熱処理炉から排出
された排ガスを再燃焼させて混合エマルジョンを昇温さ
せることを特徴とする，請求項１の熱処理装置。 - 【請求項３】 前記混合エマルジョンガスを着火させる
手段として，水素と酸素が混合されたブラウンズガスを
燃焼させて炎を発するブラウンズガスバーナーを用いる
ことを特徴とする，請求項１又は２の熱処理装置。 - 【請求項４】 水−化石燃料の混合エマルジョンを昇温
させて気化させた混合エマルジョンガスを燃焼させ，こ
の燃焼で発生した熱によって熱処理する熱処理方法であ
って，熱処理で発生した排ガスの熱を利用して混合エマ
ルジョンを昇温させることを特徴とする，熱処理方法。 - 【請求項５】 前記熱処理で発生した排ガスを再燃焼さ
せて混合エマルジョンを昇温させることを特徴とする，
請求項４の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000339082A JP2002147747A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 熱処理装置及び熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000339082A JP2002147747A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 熱処理装置及び熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002147747A true JP2002147747A (ja) | 2002-05-22 |
Family
ID=18814196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000339082A Pending JP2002147747A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 熱処理装置及び熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002147747A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009057607A1 (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Yusho Arai | 燃焼システム、燃焼方法並びに燃料流体、その製造方法およびその製造装置 |
| CN113566577A (zh) * | 2021-07-31 | 2021-10-29 | 刘延宏 | 一种热转换高温冶金炉 |
-
2000
- 2000-11-07 JP JP2000339082A patent/JP2002147747A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009057607A1 (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Yusho Arai | 燃焼システム、燃焼方法並びに燃料流体、その製造方法およびその製造装置 |
| EP2208928A1 (en) * | 2007-11-02 | 2010-07-21 | Yusho Arai | Combustion system, combustion method, fuel fluid, process for producing the fuel fluid, and apparatus for producing the fuel fluid |
| JPWO2009057607A1 (ja) * | 2007-11-02 | 2011-03-10 | 優章 荒井 | 燃焼システム、燃焼方法並びに燃料流体、その製造方法およびその製造装置 |
| EP2208928A4 (en) * | 2007-11-02 | 2011-10-12 | Yusho Arai | COMBUSTION SYSTEM, COMBUSTION PROCESS, FUEL LIQUID, METHOD FOR PRODUCING FUEL LIQUID, AND DEVICE FOR PRODUCING FUEL LIQUID |
| JP4933630B2 (ja) * | 2007-11-02 | 2012-05-16 | 優章 荒井 | 燃料流体の製造装置及びその製造方法 |
| CN113566577A (zh) * | 2021-07-31 | 2021-10-29 | 刘延宏 | 一种热转换高温冶金炉 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070615 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070626 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070827 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071106 |