JP2006275351A - ガス加熱装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被加熱流体を発熱体に接触させることにより加熱流体を製造する装置において、容器内部に設置されたマイクロ波吸収性に優れた発熱体と、該容器外部に設置された前記発熱体を加熱するマイクロ波加熱手段とを有することを特徴とするガス加熱装置、発熱体が、マイクロ波照射による自己発熱により800℃以上に発熱することが可能なセラミック材料から構成される前記のガス加熱装置、及び前記のガス加熱装置のガス流入口に水蒸気あるいは水蒸気を含む混合ガスを導入し、容器内部に設置された発熱体に該ガスを接触させることにより過熱水蒸気又は水素含有ガスを製造することを特徴とする高温ガス製造方法。
【効果】本発明により、800℃以上の過熱水蒸気を長時間、安定して供給することができる。
【選択図】図1
Description
(1)被加熱流体を発熱体に接触させることにより加熱流体を製造する装置において、容器内部に設置されたマイクロ波吸収性に優れた発熱体と、該容器外部に設置された前記発熱体を加熱するマイクロ波加熱手段とを有することを特徴とするガス加熱装置。
(2)発熱体が、マイクロ波照射による自己発熱により800℃以上に発熱することが可能なセラミック材料から構成される前記(1)に記載のガス加熱装置。
(3)容器が、800℃以上の耐熱性を有するセラミック材料から構成される前記(1)に記載のガス加熱装置。
(4)少なくとも水蒸気を含む被加熱流体を発熱体と接触させることによって600℃以上の高温過熱水蒸気を発生させる前記(1)から(3)のいずれかに記載のガス加熱装置。
(5)少なくとも水蒸気を含む被加熱流体を発熱体と接触させることによって水素含有ガスを発生させる前記(1)から(4)のいずれかに記載のガス加熱装置。
(6)被加熱流体が水蒸気を含むガスであって、発熱体と接触させることによって水素含有ガスを発生させる前記(1)から(4)のいずれかに記載のガス加熱装置。
(7)容器が、被加熱流体の流入口及び加熱流体の排出口を備えた前記(1)に記載のガス加熱装置。
(8)被加熱流体が、水又は水蒸気である前記(1)に記載のガス加熱装置。
(9)マイクロ波発生装置を導波管を経て接続したチャンバの内部に、ガス流入口とガス流出口を有するセラミック容器を設置し、該容器の内部にマイクロ波吸収発熱体を設置し、該容器に被加熱流体を導入するガス送入管と加熱流体を送出するガス送出管を接続したことを特徴とするガス加熱装置。
(10)前記(1)から(9)のいずれかに記載のガス加熱装置のガス流入口に水蒸気あるいは水蒸気を含む混合ガスを導入し、容器内部に設置された発熱体に該ガスを接触させることにより過熱水蒸気又は水素含有ガスを製造することを特徴とする高温ガス製造方法。
(11)高温ガスが、800℃以上の過熱水蒸気である前記(10)に記載の高温ガス製造方法。
本発明は、被加熱流体を発熱体に接触させることにより加熱流体を製造する装置において、容器内部に設置されたマイクロ波吸収性に優れた発熱体(マイクロ波吸収発熱体)と、該容器外に設置された前記発熱体を加熱するマイクロ波加熱手段とを組み合わせたこと、そして、前記発熱体を、マイクロ波照射による自己発熱により800℃以上に発熱することが可能なセラミックス材料で構成したこと、少なくとも水蒸気を含む被加熱流体を前記発熱体と接触させることによって600℃以上の高温過熱水蒸気を発生させること、を特徴とするものである。
(1)本発明の装置は、800℃を超える過熱水蒸気を長期にわたり、安定して発生させることができる。
(2)本発明の装置は、高温過熱水蒸気中でも劣化がほとんどなく、長期間、安定して使用できる。
(3)本発明の装置は、高温過熱水蒸気の発生装置、及び水素含有ガス製造装置として使用することが可能である。
(4)セラミックス材料から成る発熱体とマイクロ波加熱手段で構成される800℃以上の高温過熱水蒸気の発生に好適な新しい過熱水蒸気発生装置を提供することができる。
(5)本発明の装置は、800℃以上の高温過熱水蒸気を容易に製造することができ、高温過熱水蒸気による有機性廃棄物の分解処理や有害化学物質の分解除去に利用することができる。
(6)本装置により製造された高温過熱水蒸気を用いることにより、バイオマスを含めた未利用資源から高効率に水素を製造することができる。
(7)また、上記のバイオマスの高度資源化においては、本装置のチャンバー内に直接バイオマスを投入することにより、マイクロ波による有機物の脱水処理が同時に生ずるため従来のシステムに比べて極めて高い効率で水素を製造することができる。
11 マイクロ波発生装置
12 導波管
13 チャンバ
14 セラミック容器
14a ガス流入口
14b ガス流出口
15 マイクロ波吸収発熱体
16 プロペラ
20 ガス供給手段
21 ガス送入管
22 ガス送出管
(図2、図3の符号)
11 a〜11d マイクロ波発振器
12 a〜12d 導波管
13 チャンバ
14 容器
15 マイクロ波吸収発熱体
16a、16b プロペラ
17a、17b 断熱材
23a ガス送入管
23b ガス送出管
Claims (11)
- 被加熱流体を発熱体に接触させることにより加熱流体を製造する装置において、容器内部に設置されたマイクロ波吸収性に優れた発熱体と、該容器外部に設置された前記発熱体を加熱するマイクロ波加熱手段とを有することを特徴とするガス加熱装置。
- 発熱体が、マイクロ波照射による自己発熱により800℃以上に発熱することが可能なセラミック材料から構成される請求項1に記載のガス加熱装置。
- 容器が、800℃以上の耐熱性を有するセラミック材料から構成される請求項1に記載のガス加熱装置。
- 少なくとも水蒸気を含む被加熱流体を発熱体と接触させることによって600℃以上の高温過熱水蒸気を発生させる請求項1から3のいずれかに記載のガス加熱装置。
- 少なくとも水蒸気を含む被加熱流体を発熱体と接触させることによって水素含有ガスを発生させる請求項1から4のいずれかに記載のガス加熱装置。
- 被加熱流体が水蒸気を含むガスであって、発熱体と接触させることによって水素含有ガスを発生させる請求項1から4のいずれかに記載のガス加熱装置。
- 容器が、被加熱流体の流入口及び加熱流体の排出口を備えた請求項1に記載のガス加熱装置。
- 被加熱流体が、水又は水蒸気である請求項1に記載のガス加熱装置。
- マイクロ波発生装置を導波管を経て接続したチャンバの内部に、ガス流入口とガス流出口を有するセラミック容器を設置し、該容器の内部にマイクロ波吸収発熱体を設置し、該容器に被加熱流体を導入するガス送入管と加熱流体を送出するガス送出管を接続したことを特徴とするガス加熱装置。
- 請求項1から9のいずれかに記載のガス加熱装置のガス流入口に水蒸気あるいは水蒸気を含む混合ガスを導入し、容器内部に設置された発熱体に該ガスを接触させることにより過熱水蒸気又は水素含有ガスを製造することを特徴とする高温ガス製造方法。
- 高温ガスが、800℃以上の過熱水蒸気である請求項10に記載の高温ガス製造方法。
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