JP7340561B2 - 過熱水蒸気製造装置 - Google Patents
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水素含有ガスを酸素含有ガスで燃焼させることによって過熱水蒸気を生成する燃焼部が外周部に設けられているともに、水または蒸気を噴射する噴射部が中央部に設けられていて、前記噴射部が前記燃焼部によって周状に囲まれているバーナーと、
前記水または蒸気の流量を制御する冷却媒体流量コントローラとを備え、
前記過熱水蒸気に対する前記水または蒸気の供給量を制御することによって、前記過熱水蒸気の温度および生成量を制御することを特徴とする。
図1から図4を参照しながら、一実施形態に係る過熱水蒸気製造装置1を説明する。図1は、一実施形態に係る過熱水蒸気製造装置1を模式的に説明する図である。図2は、図1に示した過熱水蒸気製造装置1のバーナー2における水の供給機構が、二流体噴霧方式である場合の模式的断面図である。図3は、図1に示した過熱水蒸気製造装置1のバーナー2における水または蒸気の供給機構が、一流体噴霧方式である場合の模式的断面図である。図4は、霧状水41の噴射角度と、過熱水蒸気42の噴射角度との関係を説明する図である。
水素含有ガスを酸素含有ガスで燃焼させることによって過熱水蒸気42を生成する燃焼部32が外周部に設けられているともに、水または蒸気を噴射する噴射部31が中央部に設けられていて、前記噴射部31が前記燃焼部32によって周状に囲まれているバーナー2と、
前記水または前記蒸気の流量を制御する冷却媒体流量コントローラ5aとを備え、
前記過熱水蒸気42に対する前記水または前記蒸気の供給量を制御することによって、前記過熱水蒸気42の温度および生成量を制御することを特徴とする。
前記燃焼部32において前記水素含有ガスを前記酸素含有ガスで燃焼させる燃焼量を制御することによって、前記過熱水蒸気42の温度および生成量を制御する。
前記バーナー2が、前記水を前記水素含有ガスまたは前記酸素含有ガスと一緒に噴射して霧状水41を生成する二流体噴霧ノズル30aを有する。
前記バーナー2が、前記水または前記蒸気に圧力を印加することによって前記水または前記蒸気を噴射して霧状水41を生成する一流体噴霧ノズル30bを有する。
前記霧状水41の噴射角度xが、前記過熱水蒸気42の噴射角度yよりも小さい。
前記過熱水蒸気42の温度を測定する温度センサ7と、前記冷却媒体流量コントローラ5aを制御する制御部6とを備え、
前記制御部6は、前記過熱水蒸気42の測定温度に基づいて、前記冷却媒体流量コントローラ5aにおける前記水または前記蒸気の前記流量を制御する。
前記蒸気は低温水蒸気である。
前記水素含有ガスは水素であり、および/または、前記酸素含有ガスは酸素である。
前記水素含有ガスおよび/または前記酸素含有ガスの供給量を制御することによって、前記過熱水蒸気42の生成に使用されずに余剰となった水素または酸素を過熱水蒸気需要装置10の雰囲気に提供する。
2…バーナー
4…供給管
4a…冷却媒体供給管
4b…水素含有ガス供給管
4c…酸素含有ガス供給管
5…流量コントローラ
5a…冷却媒体流量コントローラ
5b…水素含有ガス流量コントローラ
5c…酸素含有ガス流量コントローラ
6…制御部
7…温度センサ
10…過熱水蒸気需要装置
21…第1管
21a…気流管
22…第2管
23…第3管
25…冷却媒体供給口
25a…冷却媒体流路
25b…噴射孔
26…気流供給口
26a…気流流路
27…第1供給口
28…第2供給口
30a…二流体噴霧ノズル
30b…一流体噴霧ノズル
31…噴射部
32…燃焼部
37…第1流路
38…第2流路
41…霧状水
42…過熱水蒸気
x…霧状水の噴射角度
y…過熱水蒸気の噴射角度
Claims (9)
- 水素含有ガスを酸素含有ガスで燃焼させることによって過熱水蒸気を生成する燃焼部が外周部に設けられているともに、水または蒸気を噴射する噴射部が中央部に設けられていて、前記噴射部が前記燃焼部によって周状に囲まれているバーナーと、
前記水または前記蒸気の流量を制御する冷却媒体流量コントローラとを備え、
前記噴射部の先端は、前記燃焼部の先端に対して、前記水または前記蒸気の噴射方向の上流側に位置して、
前記過熱水蒸気に対する前記水または前記蒸気の供給量を制御することによって、前記過熱水蒸気の温度および生成量を制御することを特徴とする、過熱水蒸気製造装置。 - 前記燃焼部において前記水素含有ガスを前記酸素含有ガスで燃焼させる燃焼量を制御することによって、前記過熱水蒸気の温度および生成量を制御することを特徴とする、請求項1に記載の過熱水蒸気製造装置。
- 前記バーナーが、前記水を前記水素含有ガスまたは前記酸素含有ガスと一緒に噴射して霧状水を生成する二流体噴霧ノズルを有することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の過熱水蒸気製造装置。
- 前記バーナーが、前記水または前記蒸気に圧力を印加することによって前記水または前記蒸気を噴射して霧状水を生成する一流体噴霧ノズルを有することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の過熱水蒸気製造装置。
- 前記霧状水の噴射角度が、前記過熱水蒸気の噴射角度よりも小さいことを特徴とする、請求項3または請求項4に記載の過熱水蒸気製造装置。
- 前記過熱水蒸気の温度を測定する温度センサと、前記冷却媒体流量コントローラを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記過熱水蒸気の測定温度に基づいて、前記冷却媒体流量コントローラにおける前記水または前記蒸気の前記流量を制御することを特徴とする、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の過熱水蒸気製造装置。 - 前記蒸気は低温水蒸気であることを特徴とする、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の過熱水蒸気製造装置。
- 前記水素含有ガスは水素であり、および/または、前記酸素含有ガスは酸素であることを特徴とする、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の過熱水蒸気製造装置。
- 前記水素含有ガスおよび/または前記酸素含有ガスの供給量を制御することによって、前記過熱水蒸気の生成に使用されずに余剰となった水素または酸素を過熱水蒸気需要装置の雰囲気に提供することを特徴とする、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の過熱水蒸気製造装置。
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- 2021-04-22 JP JP2021072715A patent/JP7340561B2/ja active Active
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