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ガス談話室

酸素を使うと燃焼がこんなに変わる(その6)ロータリーキルン
2008-11-01
ロータリーキルンは窯業、非鉄、鉄鋼、さらにはごみ焼却など、幅広く使われている加熱反応窯です。
図では、ゆっくり回転するトンネル炉(ロータリーキルン)の中を、原料は右から左に移動。 原料の流れは、炎の流れと向かい合う形になりますので、熱を効率よく使うことが出来ます。
 
ロータリーキルンの燃焼は、通常は空気が使われますが、酸素を添加することにより、燃焼効率が格段に向上します。 理論値ですが、A重油を使った場合、酸素濃度を10%上げると、火炎温度は約350度上がります。
酸素濃度は経済性を見ながら決定されますが、実生産においては、2~5%程度の酸素富化が採用されています。
 
 
1.ロータリーキルンにおける酸素富化
目的に応じて、二種類の酸素富化法がとられます。
  (1)プレミックス酸素富化法
          燃料と酸素富化空気を均一に混合させて燃焼させることにより、キルンの中全体を高温にします。
  (2)アンダーショット酸素富化法
           火炎に、部分的に酸素を吹き付け、燃焼を促進させる方法です。 局部的に温度が上がりますので、近  傍の原料は効率よく反応が進みます。
 
以下はその概念図です。
 
 
2.酸素富化の効果
ロータリーキルンにおける酸素富化は次の三つの効果があります。
  (1)コスト削減効果
          より安価な低品位燃料への転換が可能になります。
          原油、石炭など燃料高騰が避けられないなか、酸素を富化することにより、安価な低品位燃料への移行が可能になります。
  (2)増産効果
           燃料量一定で生産量増加させることができます
  (3)省エネルギー
           生産量一定で燃料量を削減できます。
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