JP3226378U - High-temperature steam-containing gas production equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】一定温度の過熱水蒸気を容易かつ大量に製造する製造装置を提供する。【解決手段】バーナ１、２と燃焼室４を備えた高温度の流動気体発生器に連接された流動気体調整室５を有し、流動気体調整室５の一端には高温度の流動気体の導入口（連通路６）を、他端には一定温度の水蒸気含有流動気体の導出口９を有すると共に、その内側に水や水蒸気の噴射ノズル３ａ、３ｂが突設されている。噴射ノズル３ａ、３ｂの送水管に圧送水流量調整弁を有し、過熱水蒸気導出口９に温度計Ｔ３を備え、過熱水蒸気導出口９から飽和水蒸気を含んだ一定高温度の水蒸気含有流動気体を連続的に導出する。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing apparatus for easily and in large quantity producing superheated steam having a constant temperature. A fluidized gas adjusting chamber (5) connected to a high temperature fluidized gas generator including burners (1) and (2) and a combustion chamber (4) is provided. The inlet (communication passage 6) is provided at the other end, and the outlet 9 for the steam-containing fluidized gas at a constant temperature is provided, and water or steam injection nozzles 3a, 3b are provided on the inside thereof. The injection pipes 3a and 3b each have a pressure feed water flow rate adjusting valve in the water pipe, a superheated steam outlet 9 is provided with a thermometer T3, and a constant-high-temperature steam-containing flowing gas containing saturated steam is supplied from the superheated steam outlet 9. Derived continuously. [Selection diagram] Figure 1
Description
本考案は、過熱水蒸気含有ガスの製造技術に係り、特に高温度の過熱水蒸気含有ガスを大量にかつ容易に製造する装置に関する。 The present invention relates to a technology for producing superheated steam-containing gas, and more particularly to an apparatus for easily producing a large amount of superheated steam-containing gas at high temperature.
従来の高温水蒸気含有気体の製造方法では、まず水蒸気を作り、その水蒸気を加熱しているので、高温過熱水蒸気の製造には難があった。すなわち、高温水蒸気含有気体、例えば過熱水蒸気含有気体を製造するには、水を蒸発させて水蒸気とし、生成した水蒸気を鉄管等の中を通しながら外側から加熱して温度を上げ、過熱水蒸気とする方法がとられている。また、水蒸気の過熱手段として高周波誘導加熱方法などが広く採用されている。しかし、これらの方法ではエネルギー損失が大きく、また高価な電気エネルギーを必要とするため、装置材料や設備の点でコストが掛かる問題があった。 In the conventional method for producing a high-temperature steam-containing gas, since steam is first produced and heated, it has been difficult to produce high-temperature superheated steam. That is, in order to produce a high-temperature steam-containing gas, for example, a superheated steam-containing gas, water is evaporated into steam, and the generated steam is heated from the outside while passing through an iron pipe or the like to raise the temperature and become superheated steam. The method is taken. Further, a high frequency induction heating method or the like has been widely adopted as a means for superheating steam. However, these methods have a problem in that the energy loss is large and expensive electric energy is required, so that the cost is high in terms of equipment materials and equipment.
また、以前に本願考案者らは、炉内で燃料を酸素含有ガスで燃焼させて高温となし、その炉内に水又は水蒸気を分散供給して過熱水蒸気含有ガスを生成させて炉外へ取り出し、次いで前記過熱水蒸気含有ガスを前記炉に隣接して設けられた調整室に導入した後、同調整室内に水又は水蒸気を分散・供給して、水蒸気含有ガスの温度又は水蒸気含有量を調整した過熱水蒸気含有ガスの製造技術を提案した。 Further, the inventors of the present application previously burned the fuel in the furnace with the oxygen-containing gas to bring it to a high temperature, dispersedly supplying water or steam into the furnace to generate the superheated steam-containing gas, and taking it out of the furnace. Then, after introducing the superheated steam-containing gas into a control chamber provided adjacent to the furnace, water or steam is dispersed and supplied into the control chamber to adjust the temperature of the steam-containing gas or the steam content. A manufacturing technology of superheated steam-containing gas was proposed.
昨今、過熱水蒸気の高温での利用分野は広がっており、さらなる低コスト化による一定温度の過熱水蒸気の製造方法が待望されている。 Recently, the field of application of superheated steam at high temperatures is expanding, and a method for producing superheated steam at a constant temperature by further cost reduction is desired.
しかし、従来の高温水蒸気含有気体の製造方法では、まず水蒸気を作り、その水蒸気をさらに加熱して高温過熱水蒸気を得ているので、その製造装置が複雑であり、エネルギー損失が大きい。また、過熱手段に高周波誘導加熱装置を採用するものでは、高価な電気エネルギーを大量に必要とし、その装置を構成する材料や構造の複雑さがコスト高の原因となり、得られる一定温度の水蒸気含有気体の温度にばらつきが起こりやすいという問題があった。 However, in the conventional method for producing a gas containing high-temperature steam, first, steam is produced, and the steam is further heated to obtain high-temperature superheated steam, so that the production apparatus is complicated and energy loss is large. Further, in the case of adopting a high frequency induction heating device for the superheating means, a large amount of expensive electric energy is required, and the complexity of the material and structure constituting the device causes high cost. There is a problem that the temperature of the gas tends to vary.
本考案も目的は、例えば２００〜５９９℃の範囲から選ばれる特定温度の過熱水蒸気含有気体を容易かつ大量に製造することを可能にした高温水蒸気含有気体の製造装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an apparatus for producing a high-temperature steam-containing gas that enables easy and large-scale production of a superheated steam-containing gas at a specific temperature selected from the range of 200 to 599°C.
上記目的を達成するための本考案に係る高温水蒸気含有気体の製造装置並びに温度制御装置の代表的構成を記述すれば、次のとおりである。なお、製造装置については、理解を容易にするために、対応する実施例の図面に記載された参照符号を付して記述するが、本考案はこの参照符号を付した構成に限定されるものではない。 The typical construction of the apparatus for producing a gas containing high temperature steam and the temperature control apparatus according to the present invention for achieving the above object will be described below. It should be noted that, for ease of understanding, the manufacturing apparatus will be described with reference numerals shown in the drawings of the corresponding embodiments, but the present invention is limited to configurations with these reference numerals. is not.
［１］高温水蒸気含有気体を製造する装置は、高温度の流動気体発生器（バーナ１、２、２’、燃焼室４等）と、前記流動気体発生器に連接された流動気体調整室５から構成され、前記流動気体調整室５の一端には高温度の流動気体の導入口（連通路６）が、他端には一定温度の水蒸気含有流動気体の導出口（過熱水蒸気導出口９）を有し、さらにその内側に水や水蒸気の噴射ノズル３（３ａ，３ｂ）が突設されてなり、前記噴射ノズルの送水管３２（３２ａ，３２ｂ）には圧送水流量調整弁３１（３１ａ，３１ｂ）が備えられ、前記過熱水蒸気導出口９から一定高温度の水蒸気含有流動気体が連続的に導出される如く構成される。
［２］上記［１］における前記高温度の流動気体の温度は６００〜１５００℃であり、前記一定高温度の水蒸気含有流動気体の温度が２００〜５９９℃の範囲から選ばれる特定温度、又は６００〜８５０℃の範囲から選ばれる特定温度とする。
［３] 上記［１］における前記高温水蒸気含有気体を製造する装置は、前記流動気体調整室４に有する前記過熱水蒸気導出口９から導出する水蒸気含有流動気体の温度を検出する温度計Ｔ３と、前記圧送水流量調整弁３１の開度を調整する弁開度調整器、及び前記温度計の検出値を入力して前記圧送水流量調整弁に弁開度調整信号を与える制御ユニット２０を備えて、前記過熱水蒸気導出口９から連続的に導出される一定高温度の水蒸気含有流動気体の温度を一定高温度に維持する温度制御装置を具備する。
［４］上記［３］における前記制御ユニット２０は、前記温度計Ｔ３の検出出力値を判定してデータ処理対応信号に調整する入力インターフェース２１と、主制御部２２と、弁開度調整信号生成部２３と、処理対応パラメータを設定する設定盤２４とを有し、前記主制御部２２は、中央処理装置（ＣＰＵ）２２１と、処理対象（被処理物）ごとの処理条件（パラメータ）を格納したメモリ（ルックアップテーブル）２２２を備え、前記入力インターフェース２１から入力する温度データを前記ルックアップテーブル２２２に格納されている処理条件内で前記導出口から導出される水蒸気含有流動気体の温度が前記設定盤２４からのオペレータの指示で選択された処理条件に対応する弁調整信号を前記弁開度調整信号生成部２３に生成させ、前記弁開度調整信号生成部２３は生成した駆動信号を前記弁開度調整器２５へ与える構成とする。
［５］上記［４］における中央演算装置（ＣＰＵ）２２１には、本考案のデータ処理手順などを格納したＲＯＭ２２３、演算処理やメモリ２２２の更新処理等に用いるＲＡＭが接続される。これらＲＯＭ、ＲＡＭはメモリ２２２の一部の領域を用いるようにしてもよい。
［６］上記［４］における前記ルックアップテーブル２２２に格納されている処理条件（設定された被処理物ごとに噴射ノズル３から噴射される水量、時間対応の水量変化、噴射継続時間、など）は、処理対象ごとに採取されて前記設定盤２４から事前に設定される。
［７］上記［４］における前記ルックアップテーブル２２２に格納されている処理条件のデータは、オペレータが必要に応じて前記設定盤２４から追加／更新／削除を可能とする。
上記において、（１）高温水蒸気含有気体を製造する方法は、高温度の流動気体中に水を連続的に噴霧供給して一定高温度の水蒸気含有流動気体を連続的に製造する方法を採用する。
（２）上記（１）における高温度の流動気体の温度を６００〜１５００℃とし、一定高温度の水蒸気含有流動気体の温度を２００〜５９９℃の範囲から選ばれる特定温度、又は６００〜８５０℃の範囲から選ばれる特定温度とする。
（３）上記（１）又は（２）における高温度の流動気体として、燃料を空気で燃焼させて得られたガスを用いる。
（４）上記（１）又は（２）における高温度の流動気体として、燃料を富酸素ガスで燃焼させて得られるガスを用いる。
（５）上記（１）〜（４）の何れか１項における高温度の流動気体として、炭化水素又はアルコールの燃焼ガスを用いる。
[1] An apparatus for producing a high-temperature steam-containing gas includes a high-temperature fluid gas generator (
[2] The temperature of the high-temperature flowing gas in [1] above is 600 to 1500° C., and the temperature of the steam-containing flowing gas at the constant high temperature is a specific temperature selected from the range of 200 to 599° C., or 600. The specific temperature is selected from the range of 850°C.
[3] The apparatus for producing the high-temperature steam-containing gas according to the above [1] includes a thermometer T3 for detecting the temperature of the steam-containing flowing gas led out from the
[4] The
[5] The central processing unit (CPU) 221 in the above [4] is connected to the
[6] Processing conditions stored in the look-up table 222 in [4] above (amount of water jetted from the
[7] The processing condition data stored in the lookup table 222 in [4] above can be added/updated/deleted from the setting panel 24 by the operator as necessary.
In the above, (1) the method for producing the high temperature steam-containing gas adopts a method for continuously producing a high temperature steam-containing fluid gas by continuously spraying and supplying water into the high-temperature fluid gas. ..
(2) The temperature of the high-temperature flowing gas in (1) above is 600 to 1500° C., and the temperature of the steam-containing flowing gas at a constant high temperature is a specific temperature selected from the range of 200 to 599° C., or 600 to 850° C. The specific temperature is selected from the range.
(3) As the high-temperature flowing gas in (1) or (2) above, a gas obtained by burning fuel with air is used.
(4) As the high-temperature flowing gas in (1) or (2) above, a gas obtained by burning a fuel with an oxygen-rich gas is used.
(5) A hydrocarbon or alcohol combustion gas is used as the high-temperature flowing gas in any one of the above (1) to (4).
本願考案に係る高温水蒸気含有気体の製造装置によれば、過熱水蒸気調整室の過熱水蒸気導出口に設置した温度計の検出信号に基づいて圧送水流量調整弁を制御し、噴射ノズルから過熱水蒸気調整室に噴射する水量を調整するという低コストで簡素な構成で一定温度の高温水蒸気含有気体を容易かつ大量に製造することができる。また、水の噴射で下がった温度分、飽和蒸気圧が下がり、過熱水蒸気中の飽和水蒸気量の含有割合が増加し、飽和水蒸気を多く含んだ過熱水蒸気を導出口から得ることができる。この構成によって、一定温度の過熱水蒸気導出口から得られる高温水蒸気含有気体を用いて、大量の被処理物を安全に、かつ低コストで過熱処理・乾燥処理する高温水蒸気含有気体の製造装置を得ることができる。 According to the apparatus for producing a gas containing high temperature steam according to the present invention, the pressure feed water flow rate adjusting valve is controlled based on the detection signal of the thermometer installed at the superheated steam outlet of the superheated steam adjusting chamber to adjust the superheated steam from the injection nozzle. It is possible to easily and mass-produce a high-temperature steam-containing gas at a constant temperature with a low-cost and simple structure of adjusting the amount of water injected into the chamber. Further, the saturated vapor pressure decreases by the temperature lowered by the water injection, the content ratio of the saturated steam amount in the superheated steam increases, and the superheated steam containing a large amount of saturated steam can be obtained from the outlet. With this configuration, a high-temperature steam-containing gas production apparatus that safely and inexpensively processes a large amount of objects by using the high-temperature steam-containing gas obtained from the constant temperature superheated steam outlet is obtained. be able to.
本考案では燃焼ガスそのものを過熱水蒸気として取出し、取り出した過熱水蒸気の用途に応じた適温に下げるための制御を行う。 これによれば、設備費も安く、製造コストも従来の方法に比べて大幅にダウンさせることができる。 In the present invention, the combustion gas itself is taken out as superheated steam, and control is performed to lower the temperature of the taken out superheated steam to an appropriate temperature according to the application. According to this, the equipment cost is low, and the manufacturing cost can be significantly reduced as compared with the conventional method.
さらに、従来技術では難しいとされていた高温過熱水蒸気も安価に製造し、供給できる様になり、ダイオキシンを含む有害物の分解、殺菌処理、食品残滓処理、食材の焙煎処理、廃棄物の安全処理、悪臭ガスの分解等様々な用途が開けてくる。 Furthermore, high temperature superheated steam, which was considered difficult with conventional technology, can now be manufactured and supplied at low cost, and decomposition of harmful substances including dioxins, sterilization, food residue treatment, roasting of foodstuffs, safety of waste Various applications such as treatment and decomposition of malodorous gas will be opened.
本考案では、１，０００℃〜１，２００℃の過熱水蒸気の製造には、（１）水電解ガス（例えば、ブラウンガス、オーマサガス等）の燃焼、（２）酸水素ガス燃焼（水素を酸素で燃焼させる）があるが、これらは燃焼ガス自体が過熱水蒸気であるので、そのまま使えば良い。 In the present invention, (1) combustion of water electrolysis gas (for example, brown gas, omasa gas, etc.), (2) oxyhydrogen gas combustion (hydrogen is converted to oxygen) for production of superheated steam at 1,000°C to 1,200°C. However, since the combustion gas itself is superheated steam, it can be used as it is.
燃焼温度は３，０００℃とも言われているので、燃焼温度を下げる方法が必要となる。燃焼温度を下げる方法としては、水蒸気を水電解ガスに混ぜて燃焼するか、アルコールを通してアルコール蒸気で燃焼を緩和させる。 Since the combustion temperature is said to be 3,000°C, a method of lowering the combustion temperature is needed. As a method for lowering the combustion temperature, water vapor is mixed with water electrolysis gas for combustion, or alcohol is passed through alcohol to moderate combustion.
１，０００℃又はそれ以下の過熱水蒸気の製造には、前記（１）及び（２）の高温ガスに水を噴射して温度を下げる方法もあるが、経済的な方法として、（３）プロパン酸素バーナで炉体を加熱し、８００℃に達した後アルコール水溶液（例えば、メタノール水溶液）を噴射すると温度は２００℃上がり、１，０００℃の加熱水蒸気が得られる。
この過熱水蒸気に水を適当量噴射すると水の蒸発熱５３９kcal/kgと適温の水蒸気に温度を上げる熱量に使われることで、その熱量分、加熱水蒸気温度が下がる。
この様にして適温に下げられた過熱水蒸気に噴射した水が過熱水蒸気として加えられて、使用される。
In the production of superheated steam at 1,000° C. or lower, there is also a method of lowering the temperature by injecting water into the high temperature gas of the above (1) and (2), but as an economical method, (3) propane When the furnace body is heated with an oxygen burner and the temperature reaches 800°C, an aqueous alcohol solution (for example, an aqueous methanol solution) is injected to raise the temperature by 200°C, and heated steam at 1,000°C is obtained.
By injecting an appropriate amount of water into this superheated steam, the heat of vaporization of water is used as 539 kcal/kg and the amount of heat used to raise the temperature to an appropriate temperature of steam, and the heating steam temperature is reduced by that amount of heat.
The water thus jetted to the superheated steam cooled to an appropriate temperature in this manner is added as superheated steam and used.
普通プロパン酸素バーナでは酸素リッチで燃焼させるが、噴射するアルコール水溶液には特に酸素は供給せず、プロパンの酸化に使われて残った酸素がアルコールの酸化に使用される。この時、残存酸素量がアルコールの酸化に不足の場合アルコールは熱分解し、例えばＣＨ3ＯＨ→ＣＯ＋２Ｈ2となり、生成したＣＯは更に圧倒的多量の過熱水蒸気の中で水性ガスシフト反応を起こし、
ＣＯ＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ2＋Ｈ2
となり、還元性の過熱水蒸気となる。そして６５〜７５％過熱水蒸気が得られる。
Normally, a propane oxygen burner burns with rich oxygen, but oxygen is not particularly supplied to the injected alcohol aqueous solution, and the remaining oxygen used for the oxidation of propane is used for the oxidation of alcohol. At this time, when the amount of residual oxygen is insufficient for the oxidation of alcohol, the alcohol is thermally decomposed, for example, CH 3 OH→CO+2H 2 , and the produced CO causes a water gas shift reaction in an overwhelmingly large amount of superheated steam,
CO+H 2 O → CO 2 +H 2
And becomes reducing superheated steam. And 65-75% superheated steam is obtained.
（４）酸素・灯油（重油）バーナ＋アルコール水溶液
前記（３）の酸素プロパンバーナ＋アルコールと同様に１，０００℃の過熱水蒸気が得られる。それから、温度を下げて適温の過熱水蒸気を得る。そして、６０％〜７０％過熱水蒸気が得られる。
(4) Oxygen/kerosene (heavy oil) burner+alcohol aqueous solution Superheated steam at 1,000° C. is obtained in the same manner as the oxygen propane burner+alcohol of (3) above. Then, the temperature is lowered to obtain superheated steam at an appropriate temperature. And 60%-70% superheated steam is obtained.
（５）酸素富化・灯油（重油）バーナ＋アルコール水溶液
ほぼ前記（３）（４）と同様であるが酸素中に含まれる窒素量によって過熱水蒸気濃度が決定される。
(5) Oxygen enrichment/kerosene (heavy oil) burner+alcohol aqueous solution Almost the same as (3) and (4) above, but the superheated steam concentration is determined by the amount of nitrogen contained in oxygen.
図１は、本願考案に係る高温水蒸気含有気体の製造装置の実施例を説明する模式断面図である。図中、参照符号１は第１バーナ、２は第２バーナ、２’は第３バーナ、３（３ａ，３ｂ）は噴射ノズル、４は燃焼室、５は過熱水蒸気調整室、６は連通路、７は発熱板、９は過熱水蒸気導出口、Ｔ１〜Ｔ３は温度計である。切換器２０１は多種の燃焼ガス等を切り替える。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining an embodiment of the apparatus for producing a high temperature steam-containing gas according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a first burner, 2 is a second burner, 2'is a third burner, 3 (3a, 3b) is an injection nozzle, 4 is a combustion chamber, 5 is a superheated steam adjusting chamber, and 6 is a communication passage. , 7 is a heat generating plate, 9 is a superheated steam outlet, and T1 to T3 are thermometers. The
まず、バーナ（燃料バーナ）として、第１バーナ１、第２バーナ２、第３バーナ２’を備えている。第３バーナ２’は切換器２０１で第２バーナに接続され、他の燃焼ガスを用いる場合に使用できるようにしてある。
First, a first burner 1, a
例えば、第１バーナ１をプロパン酸素バーナとしてプロパンガスと酸素含有ガス（例えば、空気）を燃焼室４内に導入して燃焼させ、７００℃以上の高温に加熱する。 For example, using the first burner 1 as a propane oxygen burner, propane gas and oxygen-containing gas (for example, air) are introduced into the combustion chamber 4 and burned, and heated to a high temperature of 700° C. or higher.
次いで、第２バーナ２からアルコール水（例えば、メタノール３０％水溶液）を高温の燃焼室４内に噴射して燃焼する。この段階で、アルコール水はアルコールの燃焼と水分の微爆発による燃焼によって、より高温に加熱される。
その後、より高温に加熱されたガスは連通路６を経て過熱水蒸気調整室５に導入される。
Next, alcohol water (for example, a 30% aqueous solution of methanol) is injected from the
Then, the gas heated to a higher temperature is introduced into the superheated
過熱水蒸気調整室５の内部に、噴射ノズル３（３ａ，３ｂ）から水又は水蒸気が噴射供給され、連通路６から流入した高温ガスに混入される。この段階で、水又は水蒸気等は直ちに気化して高温の過熱水蒸気となる。最後に、得られた過熱水蒸気は過熱水蒸気導出口９から外部の利用機器へ導出される。
Water or steam is injected and supplied from the injection nozzle 3 (3a, 3b) into the superheated
なお、燃焼室４内には、例えばセラミックハニカム製の発熱板７が配置されており、燃焼室４内の高温状態が温度変動なくして安定に保持される。
燃焼室４、連通路６に装設された温度計Ｔ１，Ｔ２は、燃焼室４の燃焼制御に用いられる。
A heat generating plate 7 made of, for example, a ceramic honeycomb is arranged in the combustion chamber 4, and the high temperature state in the combustion chamber 4 is stably maintained without temperature fluctuation.
The thermometers T1 and T2 installed in the combustion chamber 4 and the
図２は、本願考案に係る高温水蒸気含有気体の製造装置を構成する流動気体調整室の導出口から得られる当該高温水蒸気含有気体の温度を一定に維持するための温度制御装システムの実施例を説明するブロック図である。図中、参照符号２０は制御ユニット、２１は入力インターフェース、２２は主制御部、２３は弁開度調整信号生成部、２４は設定部、２５（２５ａ，２５ｂ）は弁開度調整器（アクチェータ）、３１（３１ａ，３１ｂ）は圧送水流量調整弁、３２（３２ａ，３２ｂ）は送水管、２０１は切換器、２２１は中央演算装置（ＣＰＵ）、２２２はメモリ（ルックアップテーブル）、２２３はＲＯＭ、２２４はＲＡＭである。図１と同一符号は同一機能部分を示す。
FIG. 2 shows an embodiment of a temperature control equipment system for maintaining a constant temperature of the high temperature steam containing gas obtained from the outlet of the flowing gas adjusting chamber constituting the apparatus for producing the high temperature steam containing gas according to the present invention. It is a block diagram explaining. In the figure,
本願考案に係る高温水蒸気含有気体を製造する装置は、バーナ１、２、２’、燃焼室４で構成される高温度の流動気体発生器と、導入口（連通路６）で流動気体発生器４に連接された流動気体調整室５から構成される。流動気体調整室５の一端には高温度の流動気体の導入口（上記連通路）６を有し、他端には一定温度の水蒸気含有流動気体の導出口（過熱水蒸気導出口）９を有する。
The apparatus for producing a gas containing high temperature steam according to the present invention comprises a high temperature fluidized gas generator composed of
さらに、その内側に水や水蒸気の噴射ノズル３（３ａ，３ｂ）が突設されている。噴射ノズルの送水管３２ａ，３２ｂには圧送水流量調整弁３１ａ，３１ｂが備えられ、過熱水蒸気導出口９から一定高温度の水蒸気含有流動気体が連続的に導出される如く構成される。高温度の流動気体の温度は６００〜１５００℃であり、一定高温度の水蒸気含有流動気体の温度は２００〜５９９℃の範囲から選んだ特定温度、又は６００〜８５０℃の範囲から選ばれる特定温度とする。
Further, water or steam injection nozzles 3 (3a, 3b) are provided on the inner side thereof so as to project therefrom. The
流動気体調整室４には、過熱水蒸気導出口９から導出する水蒸気含有流動気体の温度を検出する温度計Ｔ３が装設されており、圧送水流量調整弁３１ａ，３１ｂの開度を調整する弁開度調整器２５ａ，２５ｂ、及び温度計Ｔ３の検出値を入力して圧送水流量調整弁３１ａ，３１ｂに弁開度調整信号を与える制御ユニット２０を有する温度制御装置を備えている。この温度制御装置により、過熱水蒸気導出口９から連続的に導出される一定高温度の水蒸気含有流動気体の温度を一定高温度に維持する。
The flowing gas adjusting chamber 4 is equipped with a thermometer T3 for detecting the temperature of the steam-containing flowing gas led out from the
温度制御装置を構成する制御ユニット２０は、温度計Ｔ３の検出出力値を判定してデータ処理対応信号に調整する入力インターフェース２１と、主制御部２２と、弁開度調整信号生成部２３と、処理対応パラメータを設定する設定盤２４とを有する。主制御部２２は、中央処理装置（ＣＰＵ）２２１と、処理対象（被処理物）ごとの処理条件（パラメータ）を格納したメモリ（ルックアップテーブル）２２２を備え、前記入力インターフェース２１から入力する温度データを前記ルックアップテーブル２２２に格納されている処理条件内で前記導出口から導出される水蒸気含有流動気体の温度が前記設定盤２４からのオペレータの指示で選択された処理条件に対応する弁調整信号を前記弁開度調整信号生成部２３に生成させ、前記弁開度調整信号生成部２３は生成した駆動信号を前記弁開度調整器２５へ与える。
The
中央演算装置（ＣＰＵ）２２１には、本考案のデータ処理手順などを格納したＲＯＭ２２３、演算処理やメモリ２２２の更新処理等に用いるＲＡＭが接続されている。これらＲＯＭ，ＲＡＭはメモリ２２２の一部の領域を用いるようにしてもよい。
Connected to the central processing unit (CPU) 221 are a
前記ルックアップテーブル２２２に格納されている処理条件は、設定された被処理物ごとに噴射ノズル３から噴射される水量、時間対応の水量変化、噴射継続時間、などである。この処理条件は、事前に処理対象ごとに採取されて、オペレータが設定盤２４から設定しておく。
The processing conditions stored in the look-up table 222 are the amount of water sprayed from the
なお、ルックアップテーブル２２２に格納されている処理条件のデータは、オペレータが必要に応じて前記設定盤２４から追加／更新／削除を可能とされている。 The processing condition data stored in the lookup table 222 can be added/updated/deleted from the setting panel 24 by the operator as needed.
図２において、本装置の稼動が開始すると、まず、第１バーナ１から燃料、例えば水電解ガス、水素・酸素混合ガス又は液体燃料＋酸素ガスを燃焼室４内に噴射して燃焼させ、７００℃以上の高温に加熱する。 In FIG. 2, when the operation of the present apparatus is started, first, fuel such as water electrolysis gas, hydrogen/oxygen mixed gas or liquid fuel+oxygen gas is injected from the first burner 1 into the combustion chamber 4 and burned. Heat to a high temperature above ℃.
次いで、第２バーナ２からアルコール水（例えば、メタノール３０％水溶液）、有機物水溶液、水、水蒸気等を高温の燃焼室４内に噴射して燃焼する。この段階で、アルコール水はアルコールの燃焼と水分の微爆発による燃焼によって、より高温に加熱される。
Next, alcohol water (for example, a 30% aqueous solution of methanol), an aqueous solution of organic matter, water, steam and the like are injected from the
その後、より高温に加熱されたガスは連通路６を経て過熱水蒸気調整室５に導入される。
Then, the gas heated to a higher temperature is introduced into the superheated
過熱水蒸気調整室５内には、噴射ノズル３から水蒸気、水等が噴射供給され、それらが直ちに気化して過熱水蒸気となる。なお、この過熱水蒸気調整室５内には、例えばセラミックハニカムや耐熱金属網体等の発熱体７が配設されていて、ガス導入口（連通路）６から過熱水蒸気調整室５の供給する過熱水蒸気の温度が安定化される。そして、過熱水蒸気調整室５で一定温度に調整された過熱水蒸気は過熱水蒸気出口９から外部へ導出される。この過熱水蒸気には、水の噴射で下がった温度分の飽和蒸気圧に応じた飽和水蒸気量の含有量が増加し、常に飽和水蒸気を多く含んだ過熱水蒸気が得られる。
Steam, water, etc. are jetted and supplied from the
１・・第１バーナ
２・・第２バーナ
２’・・第３バーナ
３（３ａ，３ｂ）・・噴射ノズル
４・・燃焼室
５・・過熱水蒸気調整室
６・・連通路
７・・発熱板
９・・過熱水蒸気導出口
２０・・制御ユニット
２１・・入力インターフェース
２２・・主制御部
２３・・弁開度調整信号生成部
２４・・設定部
２５（２５ａ，２５ｂ）・・弁開度調整器（アクチェータ）
３１（３１ａ，３１ｂ）・・圧送水流量調整弁
３２（３２ａ，３２ｂ）・・送水管
２０１・・切換器
２２１・・中央演算装置（ＣＰＵ）
２２２・・メモリ（ルックアップテーブル）
２２３・・ＲＯＭ
２２４・・ＲＡＭ
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３・・温度計
1-First burner 2-Second burner 2'-Third burner 3 (3a, 3b)-Injection nozzle 4-Combustion chamber 5-Superheated steam adjustment chamber 6-Communication passage 7-Heat generation Plate 9: Superheated steam outlet 20: Control unit 21: Input interface 22: Main controller 23: Valve opening adjustment signal generator 24: Setting unit 25 (25a, 25b): Valve opening Adjuster (actuator)
31 (31a, 31b) ··· pressure water flow rate adjusting valve 32 (32a, 32b) · ·
222 ···Memory (look-up table)
223... ROM
224... RAM
T1, T2, T3... Thermometer
Claims (8)
前記流動気体調整室の一端には高温度の流動気体の導入口を、他端には一定温度の水蒸気含有流動気体の導出口を有すると共に、その内側に水や水蒸気の噴射ノズルが突設されてなり、
前記噴射ノズルの送水管に圧送水流量調整弁を有し、
前記過熱水蒸気導出口から一定高温度の水蒸気含有流動気体が連続的に導出される如く構成されたことを特徴とする高温水蒸気含有気体の製造装置。 A high temperature fluidized gas generator having a burner and a combustion chamber, and a fluidized gas adjusting chamber connected to the fluidized gas generator,
The fluidized gas adjusting chamber has an inlet for high temperature fluidized gas at one end and an outlet for fluidized gas containing water vapor at a constant temperature at the other end, and a jet nozzle for water or water vapor is provided inside the inlet. Tena,
The water supply pipe of the injection nozzle has a pressure water supply flow rate adjusting valve,
An apparatus for producing a high-temperature steam-containing gas, characterized in that the steam-containing flowing gas having a constant high temperature is continuously discharged from the superheated steam outlet.
前記過熱水蒸気の導出口から連続的に導出される一定高温度の水蒸気含有流動気体の温度を一定高温度に維持する温度制御装置を具備することを特徴とする請求項１に記載の高温水蒸気含有気体の製造装置。 A thermometer for detecting the temperature of the steam-containing flowing gas discharged from the outlet of the superheated steam in the flowing gas adjusting chamber, a valve opening adjuster for adjusting the opening of the pressurized water flow rate adjusting valve, and the temperature. A control unit for inputting a detection value of a meter and giving a valve opening adjustment signal to the pressure-feeding water flow rate adjusting valve,
The high temperature steam containing apparatus according to claim 1, further comprising a temperature control device for maintaining the temperature of the steam containing fluid having a constant high temperature continuously discharged from the outlet of the superheated steam at a constant high temperature. Gas production equipment.
前記主制御部は、中央処理装置と、処理対象（被処理物）ごとの処理条件を格納したメモリ（ルックアップテーブル）を備え、
前記入力インターフェースから入力する温度データを前記ルックアップテーブルに格納されている処理条件内で前記導出口から導出される水蒸気含有流動気体の温度が前記設定盤からのオペレータの指示で選択された処理条件に対応する弁調整信号を前記弁開度調整信号生成部に生成させ、
前記弁開度調整信号生成部は、生成した駆動信号を前記弁開度調整器へ与える構成としたことを特徴とする請求項４に記載の高温水蒸気含有気体の製造装置。 The control unit includes an input interface that determines a detection output value of the thermometer and adjusts it to a data processing corresponding signal, a main control unit, a valve opening adjustment signal generating unit, and a setting panel that sets a processing corresponding parameter. Have
The main control unit includes a central processing unit and a memory (look-up table) that stores processing conditions for each processing target (object to be processed),
The processing condition in which the temperature of the steam-containing flowing gas derived from the outlet is selected within the processing conditions in which the temperature data input from the input interface is stored in the lookup table is selected by an operator's instruction from the setting panel. And causing the valve opening adjustment signal generation unit to generate a valve adjustment signal corresponding to
The apparatus for producing a high-temperature-steam-containing gas according to claim 4, wherein the valve opening adjustment signal generator is configured to give the generated drive signal to the valve opening adjuster.
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