JPS60253724A - 燃焼用酸素富化気体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃焼用酸素富化気体供給装置に関するものであ
る。

近年エネルギーコストの上昇は著しく、エネルギー利用
機器に対して省エネルギー化が強く要請されている。特
にエネルギーを直接燃料として利用する燃焼機器、内燃
機関、外燃機関などに対してはその燃焼効率の向上に関
して種々の改良が試みられている。その１つとして酸素
富化燃焼法がある。周知のように燃焼は化学的に見れば
、燃料の酸素による酸化反応であり、この時発生する反
応熱が利用されるものである。一般的に燃焼と云えば、
古今東西を問わず、自然の大気中、すなわち２１　ＶＯ
Ｌ％の酸素濃度下における燃焼であった。

この時発生した反応熱は排ガス（たとえば、炭酸ガス、
水分および空気中の窒素ガスなど）に与えられ、回収不
可能な場合は排ガス損失となる。あるいけ、その排ガス
容量によって燃焼温度が左右される。いずれにしても排
ガス量が少ければ少い相別用しうる熱量利得は大きくな
る。排ガス中で、大きな影響をもたらす因子は生成した
水分および空気中に含有される燃焼に無関係な不活性気
体、特に窒素である。この窒素の量が低減させることに
より、燃焼速度の上昇、燃焼温度の上昇が認められ結果
的には大きな燃焼における省エネルギー化が果しうる。

窒素量の低減は、すなわち、酸素富化空気を用いること
であり、その効果は、例えば第１図（−）に示すように
数条の酸素富化によっても大きな燃焼節減が可能となる
。図中、横軸は酸素富化空気の酸素濃度を、縦軸は燃焼
の節減率を示し、各燃焼温度をパラメーターにしたもの
である。これは、天然ガス（１３Ａ）を燃料とした場合
の例であるが、他の燃料に対しても同様の傾向は見られ
る。図から明らかなように、省エネルギー（燃料節減効
果）は高温利用領域になればなる権力れており、ガラス
溶解、ガラス加工、金属溶解。

セラミック焼成、各種鍛造炉用一般ボイラーなどの用途
に広く有効である。また、酸素富化率は、数条〜２０％
程度上昇すれば大きな効果を示し、必ずしも高濃度酸素
を必要としないことが理解される。副次的な効果として
は、酸素富化空気を用いることにより、燃焼時たとえば
ピアノバーナーでは火炎長が短かく鋭くなり、精密加工
用として特に秀れた効果も与える。

このように酸素富化空気による燃焼は数々の長所、特に
省エネルギー効果において顕著な特長を有するが、これ
を実現具体化するためには低コストの酸素、もしくは酸
素富化空気の供給が強く要請されてくる。

現在燃焼用として必要となる酸素富化気体は、一般に酸
素ボンベによシ供給されているが、しかしボンベ使用に
関しての問題は、高圧ガスを使用すると云う事、あるい
はボンベ交換が必要な事、ガスもれの危険等である。さ
らにボンベ以外としては液体酸素の使用が行なわれてい
るが、これについても同様な問題が見られる。

前述した如く、現在省エネルギー化が必要な時代となっ
ている中で、より効率的に空気中の無尽蔵の酸素を取り
出す事が必要である。

すでにほとんどの高分子膜は、ピンホールの無い状態で
は窒素の透過係数に較べ酸素の透過係数が大である事が
知られている。この事から当然高分子膜を選択分離用と
して使用可能であるが、しかし高分子膜を用いた装置か
ら得られる酸素富化気体を燃焼用として用いる場合、以
下に示す条件を満足することが必要であり、医療用（特
開昭５１−３２９１号公報、特開昭５１−６８７６号公
報など）として必要とされる条件とはかなりの違いが見
られる。このことは使用条件が１つたく異なる事による
ものである。

一般に燃焼装置は種々の燃焼方法、燃焼温度。

装置の形状、大きさを有しており、個々の装置により酸
素富化気体の酸素濃度、流量が規定される。

この事から、酸素富化気体を燃焼装置に利用する場合、
これらの条件に合う酸素富化気体供給装置が必要となる
。しかるに、酸素富化気体供給装置製造に関して上記条
件を満すためには、単に酸素富化気体を得る装置であれ
ば良いと云う事ではない。つまり使用状態、使用条件、
装置の外部条件など種々の変化に対応できる供給装置で
ある事が必要であり、他に利用される様な酸素富化気体
の必要条件とはかなシの違いがある。具体的に酸素富化
供給装置として必要な条件を示すと、第１に燃焼装置が
必要とする酸素濃度を可変できることである。このこと
は酸素富化気体を気体あるいは液体燃料と混合して燃焼
させた場合その時の酸素濃度により燃焼温度及び燃焼速
度が著しく変化することによる。すなわち、酸素濃度が
わずか１係増加する事により約８０℃の温度上昇が見ら
れると同時に、燃焼速度の大幅な変化により火炎長が大
きく変わる。この事から酸素富化気体供給装置としては
燃焼装置が必要とする酸素濃度は可変である事が必要で
ある。第２の点としては第１と同様に酸素富化気体の流
量を可変とする必要がある。

つまり、燃焼装置の条件、あるいは理論燃焼に近い値で
燃焼させるために流量を可変とする必要がある。第３に
酸素富化供給装置の外部条件、主に温度の変化に対する
適応が可能である事である。

つ丑り選択気体透過膜を用いた本装置においては温度変
化によシ膜の気体透過量が変化し、こ−の結以上の諸条
件を解決することにより燃焼用として使用可能な酸素富
化気体が得られる。本発明ではこれらの点を解決し、燃
焼用として使用可能な酸素富化気体を得る装置を提供す
るものである。

以下さらに前述した必要条件を詳細に説明する。

一般に燃焼用ガス量、あるいはカロリーに適した理論燃
焼を行うだめの酸素富化気体の酸素濃度および流量の最
適量を得るだめの一つの方法として装置内の選択気体透
過膜の両面における差圧を変化させる事が考えられる。

しかし単に差圧を変化させる事により上記の目的を達成
させる事はできない。この理由は差圧と透過流量に関し
て次の関係があるからである。透過流量は次式によシ示
される。

ここでＦ（Ｎ２）、Ｆ（０２）は窒素及び酸素の透過量
、Ｋは膜の物理的定数、Ｐ（Ｎ　）、Ｐ（０２）はそれ
ぞれ膜材質にともなう窒素、酸素の透過係数、ΔＰ（Ｎ
２）＋ΔＰ（０２）は窒素及び酸素の膜面に対する分圧
差を示すものである。つ１シこの式から分かる様に膜を
透過する全流量（Ｆｔ）はＦｔ＝Ｆ（Ｎ２）＋　Ｆ　（
０２）　であり、差圧を変化させると透過流量（Ｆｔ）
は必要量に制御されるが、一方酸素濃度（Ｆ（ｏ２）／
Ｆ（す）も同時に変化する。これを実験結果から示した
ものが第１図０））である。この図では一次側として空
気（２１％酸素）を用いている。

図中横軸は選択気体透過膜の一次側の圧（５）と二次側
の圧（Ｂ）（透過気体）との正比（Ｂ／Ａ　）を示しだ
もので、曲線Ｐおよび左縦軸はその時の酸素濃度（＠で
あり、曲線Ｑおよび右縦軸は透過量をＢ／Ａ−０，５の
時１としたときの流量比を示しだものである。この結果
から分かる様に差圧を減少すると、透過量（Ｆｔ）も減
少し、かつ酸素濃度（Ｆ（０２）／Ｆ（ｔ））も減少す
る事となる。

尚この値は膜の透過性能及びポンプの排気能力により絶
対値は変化するが、しかしこの傾向はどの様な状態でも
同じと云える。この様に必要とする酸素濃度と流量を得
るためには単に差圧を変化する事では解決できない。さ
らに以下に示す効果も加味する必要がある。

一般に多くの高分子膜は温度上昇により透過量も増加す
る傾向を示している。これは次式により示される。

Ｐ＝Ｐｏ　ｅｘｐ　−（Ｅｐ／ＫＴ　）　−・−（３）
上式より透過量の増大は温度Ｔの上昇によるＰ（透過係
数）の増加にともなうもので、さらに活性化エネルギー
（Ｅｐ）とも相関を持つものである。

第１表がそのＥｐの例を示したものである。又第１図Ｃ
はＥｐの小さいポリジメチルシロキサンの温度と酸素の
透過係数を示したもので、温度が１０℃増加すると約１
０チもの透過係数の増加が見られる。つ−！シこの事実
は酸素富化気体供給装置の設置環境の温度変化に大きく
依存している事であり温度変化に対して適応可能な装置
である必要がある。通常燃焼用装置の設置環境としては
かなシきびしい環境にある。つ捷り四季を通じ装置周辺
の温度は０℃付近から４０℃前後の間を変化する。この
様に数１０度の変化に対し、常に透過流量を制御しなけ
ればならない。さらに第１表から酸素と窒素の活性化エ
ネルギー（Ｅｐ）は等しくなく、式（３）からＥｐ及び
温度Ｔによる透過係数Ｐは酸素の場合と窒素とでは異な
る事から当然温度変化に対する酸素と窒素の流量変化も
一致しないと云う事になる。

第　１　表 置を提供しようとするものである。

第２図は本装置の主要部分の１つの構成図である。この
図は空気の導入口から出口までの各部の配置構成及び非
透過気体の流れを示したものである。図において、２１
は金属ネットあるいはフィルターで、膜セルの保護をす
るだめに設けられている。外気は７７ン２２によりとの
金属ネットあるいはフィルター２１を通って導入され、
膜セル１を通過し、酸素及び水蒸気が選択気体透過膜を
て 体透過膜を通過しない窒素富化気体（酸素及び水蒸気が
少ない状態となった気体）はファン２２によシさらに後
部へ流れるか、又は直接放出される後部へ流れる場合は
湿度除去部２３で水を蒸発させて冷却し、真空ポンプ２
４を通シ、脈動除去部２６を通って、気体の流れる方向
を制御する風向制御板２６で方向を変えられ外部へ出る
。風向制御板２６は図では縦に複数枚並べているが、横
方向に複数枚並べてもよい。また、風向制御板２６は装
置の側面や下方に設けてもよい。２７は防音材、２８は
膜セル１の後段に設けた外気導入部で、詳細は第５図に
より後述する。外気導入部２８は酸素濃度が一定である
外気に接する必要があるので、排出気体を出す風向制御
板２６からは離した位置にする必要がある。

なおファン２２は第２図では膜セル１の後方に設けたが
、ファン２２は単に気体を流すだめのものであるから、
空気取り入れ口、あるいは空気排出口に設けてもよい。

一方膜を透過した酸素富化気体の流れを示したものが第
３図である。図において空気３０は常時使用中の主膜セ
ル３１及び酸素濃度及び流量を制御するだめの補助膜セ
ル３２を通過し、膜を酸素が選択的に透過する。この酸
素富化気体は真空ポンプ３３に進むが、その中間に、こ
の気体の内部圧力検知部３４及び酸素濃度、流量制御の
だめの外気導入部２８がある。これは第２図の外気導入
部２８に相当する。外気導入部２８は、外部の通常空気
（酸素２１ｖｏ１％）を導入し、酸素富化気体を稀釈＆
して、酸素濃度および、流量を調節するもので、複数個
有っても良く、ポンプの前後いずれにあっても有効であ
る。さらに真空ポンプ３３を通過した富化気体は必要な
らばこの気体中の水分を除去するだめの除湿室３６を通
る。ここで得られた気体の一部はさらに濃度、流量を制
御するためにフィードバックコントロール３７によシフ
イードバンクする。残シの気体は必要ならば脈動を除去
するためバッファー室３８を通り燃焼用富化気体として
取り出される。３６は温度検知器、９０は流量検知器、
９１は圧力検知器、９２は燃焼装置、９３は圧、？Ｎ、
量制御用吐出口である。

以上が各部の主な配置構成と流れを全体的に示したもの
であるが、さらに各々について詳しく説明する。

燃焼用酸素富化気体供給装置の製造において、あらかじ
め一応の使用条件等を加味し、必要酸素濃度、流量を満
足するものを作る事が出来るが、前述した如く、使用条
件、使用環境によりさらに最適燃焼を行なうだめの制御
が必要である事から、まず第１に酸素濃度、流量を可変
とするだめの方法について示す。酸素富化気体中の酸素
濃度、および流量を一義的に決定するものは、トータル
膜面積とポンプの能力とである。膜面積が一定であれば
、ポンプ能力に応じた圧力と空気流量が得られ、従って
自動的に酸素濃度、流量が決ってしまう。このため、酸
素濃度、流量子可変とするだめにはポンプ能力を可変と
することが考えられるが、ポンプ能力を可変にすること
は一般的に相当困難である。そこで、ポンプの排出口よ
り、排出された気体の一部をポンプ入口に戻すことが考
えられる。このようなフィードバックのバイパスを設け
ると、ポンプ能力を低下させる方向ではあるが、可変に
することが出来る。この方法によって、圧力、すなわち
酸素濃度と流量を制御することが可能となる。本方式は
、単にポンプ入口と排出口とをパイプでつなぎ、その間
にバルブを設置するだけの簡単な構造で良く、コスト上
昇も無視しうる程度のすぐれた方法である。第４図によ
り詳述すると、図に示されている様に膜セル１からの酸
素富化気体の流れは導管４９を通る流れを示すが、途中
圧力センサー５０を通る。これは膜の透過気体側の圧を
知るものであシこれによシ透過気体の状態を膜特性温度
、流量等からめようとするものである。また導管５１を
通る経路で酸素富化気体の状態を変化させるため、第２
図−参Ｍ念看取り入れる流量はバルブ５３により調節す
る。このバルブ５３は流量可変のタイプであり、手動あ
るいは、モーターにより可変する事が可能なものである
。この装置の働きは、たとえば、酸素濃度が規定より高
く、一方流量が少ない場合に使用する事ができるもので
、この制御は後述する補助膜用バルブ４７およびフィー
ドバンク用ノくルプ５７とによる制御方法との兼ね合い
となる。導管５１を通ってきた気体は減圧ポンプ５６に
達するが、この導管６４とポンプ排出側導管５６とを接
続するだめのバルブ５７が設けられている。このノくル
ブ５７は流量可変タイプのものであり、手動あるいは、
モーターによる制御が可能なものである。

バルブ５７の役目は導管４９．５１（ｊ］ｌｌの圧力を
減少させるだめのバイパスであり、これを開とする事に
より透過気体の酸素濃度、流量を減少させ規定値に達成
させるものである。その他の併用し得る有効な手段とし
ては、膜セル部分で可変とする事である。第６図がその
膜セル部分の構成を示しだものである。図中１は膜セル
全体を示し４６ば１つ又は複数の膜セルで構成され、通
常の動作状態で１００％可動している主膜セルである。

４６は補助膜セルで複数の膜セルで構成され使用条件。

外部変動が生じた時に使用するもので、全膜セルに占め
る割合は各種条件により異なるが２０係前後である。又
この補助膜セル４６を制御するために、１個以上の制御
バルブ４７を持ぢ、このノ＜ルブ４了に対し１組以上の
補助膜セル４６を有する構成である。まだこのバルブ４
７は０Ｎ−ＯＦＦ制御による手動、あるいは電動式ノく
ルブである。動作方法としては、バルブ４７を開にする
事により補助膜セル４６の酸素富化気体は導管４８を通
り、主膜セル４５の酸素富化気体が通過している導管４
９と合流する事となる。開とする補助膜セルの数を制御
することにより膜セル１より得られる酸素富化気体の流
量または酸素濃度を制御できる。

補助膜セル４６を使用した時の酸素富化気体の変化とし
ては、圧が一定の場合には、酸素濃度一定で、流量の増
加が起る事となる。

上記ノ各バルブ４７，５３．５７の制御は各ノくの ルブ層用可否、温度、圧力、流量等のファクターと相関
がある事は云うまでもない。以上が、燃焼用酸素富化気
体として必要とする規定流量、規定酸素濃度を得るだめ
と、外部条件の変動に対し、一定値を得るだめの制御部
である。尚補助膜は使用条件によシ必要としない場合は
不要である。１だ制御バルブの操作はすべであるいは一
部手動とする事も可能である。

すでに記した如く、温度による変動を制御するだめに膜
セル１部分に温度センサー６９を取り付け、常時温度を
監視し温度変化が生じた時は上記したと同様に補助膜４
６の使用、外気の導入、ノクイバスパルプ５７の開閉の
可否を解析し規定値を達成させる。本装置では前述した
如く、温度、圧力、透過流量、酸素濃度とがそれぞれ相
関関係にありこれらの制御を手動で行う事も可能である
が、後述する自動集中制御の方式を用いれば実時間で制
御を行うことも可能である。

この様にポンプの排気口６８から得られ／こ酸素富化気
体中には水分が含まれているため、必要ならばこれを除
く必要がある。％に大気湿度が高い場合、減圧状態から
ポンプ５５を通り常圧またはそれ以上になると、水蒸気
は外部温度との相対温度差により露結現象が起る。この
事を利用し通常はスパイラル状の管を通し、この管を常
温にする事により水蒸気を露結し取り出す。しかるに外
気温度により湿度や露結量が変化すると云う問題が生じ
る。本装置ではできるだけ透過気体中の湿度を下げるた
めに、次の方法により解決した。理想的にｉｄ温湿度下
げる方法として０℃以下の温度の中に透過気体を通す事
により達成する事ができるが、このような方法を用いる
と、装置の大端化および維持管理に伴うコスト上昇が避
けられない。

よって本装置ではできるだけ簡便でかつ常温ｖ下にする
事により解決した。つ寸り水が浸透しやすい材質と熱伝
導のよい材質とを密着させた状態で透過気体の導通管に
接続させる。この原理は、透過気体中の水蒸気がこの導
通管で露結した時、この水が浸透圧あるいは内圧で列部
に取り出され、大気中で気化するとき、さらに潜熱によ
り温度を下げる事により、より温度を下げ露結を促進さ
せるものである。

第６図は除湿部および脈流除去部を設けた構成を示し、
第４図と同一部分には同一符号を付して説明を省略する
。図に示されているように特に前述した除湿部６２はポ
ンプ５５の直後に設置する必要がある。つ丑りポンプ６
５の入口５４と出口５６とのバイパスに除湿部６２を通
す必要がある。

つま９この除湿部６２を通さずに行なうと、パルプ６７
の近傍で露結が生じ、流量変動と同時に、さらに水蒸気
が逆流する事になる。以上のように除湿された酸素富化
気体は向流れに脈動を生じている場合がある。このため
バッファー２５によりこの脈動を阻止している。さらに
この気体は流量センサー部９０を通り、かつ圧力計９１
を通る。

捷たこの部分の導管９２が異常圧（燃焼バーナー系への
導管がストップされた場合等）の時又は、流量が多量る
時にパルプ９３により自動的に減圧又は排出されるよう
に設置されている。この燃焼用酸素富化気体は導管９２
に送られ導管９４からの燃焼用ガスあるいは燃焼用液体
燃料と混合される。−１８だ本装置外の燃焼部分あるい
は燃焼用燃料部分には、流量センサー９６．圧力センサ
ー９６を設ける事によりさらに高品位の酸素富化気体と
する事が可能である。

第７図は装置全体の長さを短くし、小型化を図った場合
の実施例で、膜セル部１を上段に、その他の部分を下段
にし、気体の流れをコ字形としたものである。図におけ
る各符号は第２図、第４図。

第５図、第６図の各部と同一であり説明を省略する。こ
の実施例においては、空気取り入れ口２１と窒素富化気
体排出口とが同一方向に向っているため、風向制御板２
６より多量の窒素富化気体を排出する場合は風向制御板
２６の向きを左右方向に広げるなどして、窒素富化気体
が空気取り入れ口２１に捷わり゛こ寸ないようにしなけ
ればならない。

次に前述した規定流量および酸素濃度を安定に供給する
だめの制御方法について述べる。これらを得るだめの制
御部分としては、バイパスパルプの操作補助膜開閉、お
よび大気導入パルプの３点でありこの操作はどれを取っ
ても、流量、酸素濃度との関数となっている。一方これ
らの操作に関し、流量および酸素濃度を知る手段は股付
近の温度、透過気体の圧、最終取り出し口の流量あるい
は圧力の数点である。これらの関係は一見複雑な操作で
あるが、自動制御可能なものである。すなわち、使用す
る膜特性は膜材料特有のものである。

したがって膜自身の差圧（ΔＰ）、透過量（■）、酸素
濃度（０２）、温度に対する透過係数（ＰＴ）を知り、
単なる演算処理を行なう事により可能である。具体的に
はマイクロコンピュータ−を使用し、センサー部分の複
数ケ所を測定し、その結果から指定値よりの変動を観察
し、これを膜それ自身の特性と比較演算し、最適流量お
よび濃度を得るために数ケ所の制御パルプのどれを変化
させるのが最適であるかを予測し決定する。具体的には
第８図の構成で制御する。図中１１１，１１２，１１３
は各センサーからの入力である。たとえば１１１のライ
ンは第５図の圧力センサー５ｏからの入力であシこれを
オペアンプ１１４で正規化した後、セレクター１１５を
通り処理回路１１６でＡ／Ｄ変換され演算その他の処理
を行なう。またライン１１２は第６図の温度センサー６
９の出力であり室温補正された後オペアンプ１１４に入
り、セレクタ１１５を経て処理回路１１６に加えられる
。同様にライン１１３は第６図の流量センサー９０の出
力で、１、オペアンプ１１４．セレクタ１１６を経て処
理回路１１６に加えられる。処理回路１１６で演算、処
理されて得られたデータは、ＲＯＭ１１７に記憶されて
いる膜特性、だとえは第１図すに示された特性と比較さ
れる。このデータは、使用する膜の基本的データである
。

一方、燃焼条件の初期値設定はキーボード６３より入力
させる。６４はキーボード６３の表示装置である。キー
ボード６３よ導入力させた値と膜特性の比較により指定
される条件を決定し、次いで制御方法を決定し表示する
。同時にパルプ駆動用モータコントローラ１２０に指示
を与え、パルプ５３を駆動する。同様にパルプ６７はパ
ルプ駆動用コントローフ１２！ｉで、パルプ４７はパル
プ駆動用コントローラ１２２で制御する。この動作をく
り返すことにより精度を上げてゆく。この時のデータ、
補正データはＲＡＭ１１８に蓄えられる。以上の方法に
より制御を行う。なお、図中６６はＣＰＵの一例を示し
たものであり、ＣＰＵの種類により異なるが、要するに
、各種データを膜特性と比較演算し制御方法の最適条件
を決定するものである。なお本方法ではさらに外部条件
の複雑な変化に対し、膜特性をさらに補正し、最適化へ
進める事が可能である。以上の方法をソフトウェアから
見たものが第９図である。

次に第１０図により本装置の電気回路、安全装置回路に
ついて説明する。図中、実線は電源回路、破線はコント
ロール回路である。１ず、真空ポンプ、駆動用三相電源
１３１および単相１００■の電源１３２よりの電圧は、
それぞれ電源防止用プレーカー１３３，１３４を通シ、
開閉コントロールボックス１３５に入る。さらにサーマ
ル型の過電流防止ブレーカ−１３６，１３７を通り各電
源が供給される。１００■の重分１４０は各コントロー
ラにおいて必要に応じＤＣ変換される。この電は ：＃ｊｃｐｕｅｅ、ファン２２．指示ランプ１６４゜警
報ブザ−１５０および各パルプの制御コントローラー１
４４に供給される。電源１４５は１００■入力電源１３
２の異常あるいは停電の時に使用するだめの、ＣＰＵバ
ックアップ電源および警報ブザ−１４６用電源である。

次にコントロール回路であるが、ライン１４７よりデー
タ入力されその値が異常値（規定値からの大きなズレ、
あるいは制御不可能な値等）が検出された時ライン１４
８に、ｌ：　リ開閉コントロールボックス１３５を駆動
して電源遮断、ライン１４９を介して警報ブザ−１６０
の作動およびライン１５１を介して制御コントローラ１
４４の制御等を指示する。１５２゜１５３．１５４，１
５５は各種の動作状態を表示するだめのランプあるいは
ＬＥＤ表示装置である。

本装置で使用している膜は燃焼用を目的とじている事か
ら最低でも２０１７分以上の流量を得るために透過能の
良いポリジメチルシロキサンを含む膜材が好適であり、
寸だ本装置として最終的に燃焼用として用いられる酸素
濃度は燃焼に適した３９％以下のものである。

以上の方式により燃焼用として主に必要とされる条件で
ある酸素濃度および流量の可変が可能であり、寸だ規定
の濃度、流量が温度等の外部条件により変動せず、かつ
湿度に対してもより安定であり寸だ得られた富化気体が
脈動のないものであり、燃焼用として十分実用可能な酸
素富化気体が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は酸素濃度と燃焼節約率どの関係を示す図
、第１図（ｂ）は選択気体透過膜の両側の差圧と酸素濃
度および流量の関係を示す図、第１図（Ｃ）は選択気体
透過膜の温度と透過係数との関係を示す図、第２図は本
発明による燃焼用酸素富化気体供給装置の原理構成図、
第３図は本発明による燃焼用酸素富化気体供給装置の構
成お・よび動作原理を説明するだめのブロック図、第４
図（ｄ本発明装填における酸素富化気体系の説明図、第
５図は本発明に使用される膜セル部構成図、第６図は本
発明装置の全体構成を示す図、第７図は本発明装置の実
施例を示す構成図、第８図は本発明装置の制御系の説明
図、第９図は本発明装置の制御系動作を説明するフロー
チャート、第１０図は本発明装置における電気回路系説
明図である。 １・・・・・−選択気体透過膜セル、２１・　・ンイル
ター、２２・・・・・・ファン、２３・・・・・・湿度
除去部、２４゜３３．５５・・・・・真空ポンプ、２６
・・・・脈動除去部、２６・・・・風向制御板、２７・
・・・防音材、２８・・・・・外気導入部、３１．４６
・・・・・主膜セル、３２　、４６・・・・・補助膜セ
ル、３４．５０　−・・内部圧力検知部、３５・・・・
・温度検知部、３６・・・・・・除湿室、３７・・・・
ノイートハノクコントロール、３８・・・・・バッファ
ー室、６４・・・・・−ポンプ入口、５６・・・・・ポ
ンプ排出口、５７・・・・・・バイパスパルプ、９０・
・川・流量検知第１図 （ａｌ 赦１１（φ） 第１図 （ｂ＋ （ＣＩ （０Ｃ） ’／Ｔｔ　／θ３ 第３図 第５図 −一−−一一−−−一−コ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）選択気体透過膜セルに空気を供給する手段と、選
   択気体透過膜の一次側と二次側間に圧力差を設けるだめ
   のポンプと、前記選択気体透過膜セルを透過した酸素富
   化気体を燃焼装置に供給する配管系と、前記ポンプの入
   口と排出口とを接続するフィードバック用バイパス径路
   とを備えたことを特徴とする燃焼用酸素富化気体供給装
   置。
2. （２）　フィードバック用バイパス径路を流れる気体流
   量が調節可能である特許請求の範囲第１項記載の燃焼用
   酸素富化気体供給装置。