JP6086313B2 - 蓄熱式燃焼装置及び熱分解処理方法 - Google Patents
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Description
蓄熱式燃焼装置(株式会社タクマ製;RL−15)を用いて、酢酸エチル含有ガスの熱分解処理を行った。このときの、ガス導入室に導入する酢酸エチル含有ガスのガス濃度は7%LEL、ファンの風量は150Nm3/minとする。下記の表1示す結果からわかるように、時間経過と共に排出口温度は上昇傾向となり、蓄熱体内部において中間燃焼が発生したと考えられる。そこで、制御手段は、排出口温度計による排出口温度が220℃、補助燃料流量計により補助燃料の使用を検出した時点で、取入口ダンパの開度調整により風量を400Nm3/minにする制御を行った。これにより、蓄熱体内部に蓄積された熱が排出口にて放出され、補助燃料の消費量が減少したことを確認できる。
実施例1に記載の蓄熱式燃焼装置を用い、酢酸エチル含有ガスのガス濃度を7%LEL、ファンの風量を150Nm3/minとし、酢酸エチル含有ガスの熱分解処理を行った。下記の表2に示す結果からわかるように、時間経過と共に排出口温度は上昇傾向となり、蓄熱体内部において中間燃焼が発生したと考えられる。そこで、制御手段は、排出口温度計による排出口温度が220℃、補助燃料流量計により補助燃料の使用を検出した時点で、ファンの回転数制御により風量を400Nm3/minに増段する制御を行った。これにより、蓄熱体内部に蓄積された熱が排出口にて放出され、補助燃料の消費量が減少したことが確認できる。
実施例1に記載の運転条件にて、ファンの風量を制御せずに酢酸エチル含有ガスの熱分解処理実験を行った。下記の表3に示す結果からわかるように、時間経過と共に、排出口温度は上昇傾向となり、40時間後の時点で蓄熱体内部において中間燃焼が発生した。実験を継続することにより、さらに排出口温度が上昇し、蓄熱体の溶損の危険があると判断されるため、排出口温度が220℃以上になった時点で実験を強制終了した。
実施例1に記載の蓄熱式燃焼装置を用い、酢酸エチル含有ガスのガス濃度を12%LEL、ファンの風量を150Nm3/minとし、ファンの風量を制御せずに酢酸エチル含有ガスの熱分解処理を行った。下記の表4に示す結果からわかるように、時間経過と共に、排出口温度は上昇傾向となり、30時間後の時点で蓄熱体内部において中間燃焼が発生した。実験を継続することにより、さらに排出口温度が上昇し、蓄熱体の溶損の危険があると判断されるため、排出口温度が220℃以上になった時点で実験を強制終了した。
実施例1に記載の蓄熱式燃焼装置を用い、酢酸エチル含有ガスのガス濃度を4%LEL、ファンの風量を150Nm3/minとし、ファンの風量を制御せずに酢酸エチル含有ガスの熱分解処理を行った。下記の表5に示す結果からわかるように、時間経過と共に、排出口温度は上昇傾向となり、60時間後の時点で蓄熱体内部において中間燃焼が発生した。実験を継続することにより、さらに排出口温度が上昇し蓄熱体の溶損の危険があると判断されるため、排出口温度が220℃以上になった時点で実験を強制終了した。
(態様A)
被処理ガスを燃焼させる燃焼室4などの燃焼室と、燃焼室に補助燃料を導入する補助燃料供給路16などの燃料導入手段と、蓄熱体12などの蓄熱体を収容し燃焼室に連通する少なくとも一対の蓄熱室3と、蓄熱室へ被処理ガスを移送するファン7などのガス移送手段と、蓄熱室への被処理ガスの移送方向を切り換える回転式切換弁18などの切換手段とを備える蓄熱式燃焼装置において、上記燃焼室での補助燃料の消費量を検出する補助燃料流量計17などの補助燃料検出手段と、上記蓄熱室から排出される被処理ガスの温度を検出する排出口温度計20などのガス温度検出手段と、補助燃料検出手段の検出結果とガス温度検出手段の検出結果とから、ガス移送手段によるガス移送量を制御する制御手段21などの制御手段とを備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、多大な設備投資や追加設備の設置場所の確保を必要とせず、既存の設備に導入しやすい手段により、補助燃料の消費を抑制し、蓄熱体の溶損を防止することができる。
(態様B)
(態様A)の蓄熱式燃焼装置において、上記制御手段は、上記ガス移送手段の回転数を制御することにより被処理ガスの移送量を制御する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ファンなどのガス移送手段の回転数を制御して風量を調節することにより、ダンパなどの風量調節手段を用いて風量を調節する場合に比べ、消費電力を抑制することができる。
(態様C)
被処理ガスを一方の蓄熱体で蓄熱した熱により余熱する余熱工程と、余熱された被処理ガスを燃焼室で燃焼させる燃焼工程と、燃焼室で熱分解処理された被処理ガスがもつ熱を他方の蓄熱体で回収蓄熱する熱回収工程とを備え、蓄熱室での余熱工程と回収工程とを交互に繰り返し行う熱分解処理方法において、上記燃焼行程で消費される補助燃料の消費量と、上記熱回収行程で排出された被処理ガスの温度とから、上記蓄熱体へのガス移送量を制御する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、多大な設備投資や追加設備の設置場所の確保を必要とせず、既存の設備に導入しやすい手段により、補助燃料の消費を抑制し、蓄熱体の溶損を防止することができる。
2 ガス導入室
3 蓄熱室
4 燃焼室
5 ガス導入路
6 取入口ダンパ
7 ファン
8 二次エア供給口
9 孔空き床板
10 分割室
11 仕切板
12 蓄熱体
13 ガス通路
14 耐火キャスタ
15 バーナ
16 補助燃料供給路
18 回転式切換弁
17 補助燃料流量計
18 回転式切換弁
19 排出口温度計
20 制御手段
Claims (3)
- 被処理ガスを燃焼させる燃焼室と、該燃焼室に補助燃料を導入する燃料導入手段と、蓄熱体を収容し燃焼室に連通する少なくとも一対の蓄熱室と、蓄熱室へ被処理ガスを移送するガス移送手段と、蓄熱室への被処理ガスの移送方向を切り換える切換手段とを備える蓄熱式燃焼装置において、
上記燃焼室での補助燃料の消費量を検出する補助燃料検出手段と、上記蓄熱室から排出される被処理ガスの温度を検出するガス温度検出手段と、該補助燃料検出手段の検出結果と該ガス温度検出手段の検出結果とから、上記ガス移送手段によるガス移送量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする蓄熱式燃焼装置。 - 請求項1の蓄熱式燃焼装置において、
上記制御手段は、上記ガス移送手段の回転数を制御することによりガス移送量を制御することを特徴とする蓄熱式燃焼装置。 - 被処理ガスを一方の蓄熱体で蓄熱した熱により余熱する余熱工程と、余熱された被処理ガスを燃焼室で燃焼させる燃焼工程と、
燃焼室で熱分解処理された被処理ガスがもつ熱を他方の蓄熱体で回収蓄熱する熱回収工程とを備え、蓄熱室での余熱工程と回収工程とを交互に繰り返し行う熱分解処理方法において、
上記燃焼工程で消費される補助燃料の消費量と、上記熱回収工程で排出された被処理ガスの温度とから、上記蓄熱体へのガス移送量を制御することを特徴とする熱分解処理方法。
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