成果報告書詳細
管理番号20100000002123
タイトル*平成21年度中間年報 中小型の次世代高効率工業炉(ハイパー工業炉)の事前研究
公開日2010/11/10
報告書年度2009 - 2009
委託先名東京瓦斯株式会社
プロジェクト番号P09015
部署名省エネルギー技術開発部
和文要約和文要約等以下本編抜粋:1. 研究開発の内容及び成果等
本事前研究では、中小規模の工業炉のさらなる高効率化を目指し、革新的かつ具体的なエネルギー使用合理化技術について技術開発の可能性とその効果の検証、課題の抽出を行うことで、それらを適用した次世代高効率工業炉「ハイパー工業炉」の実証・実用化に向けた事前研究を行っている。
下記に各項目別の、平成21年度における中間実績を示す。
(1)高性能断熱材の検討による炉体放熱損失の低減検討
炉体放散熱は中小型炉においては10-40%と大きな割合を占める。中小型炉に適した耐火断熱材を開発・選定することは、省エネルギー促進とCO2削減に確実な効果がある。
本要素研究に関しては、数値計算による省エネルギー効果の検証を行う。
平成21年度は、簡易モデル試算を行いつつ、次年度の詳細検証に向けた詳細試験計画、数値計算仕様についての検討を行った。
(2)端部損失の少ない高効率電気ヒータ試験
小型高温炉に使用される電気ヒータ端部では、ヒータ発熱の概ね10%が失われている。ヒータ端部発熱を低減することは、省エネルギーに大きく貢献できる可能性がある。
本要素研究については、電気ヒータのモデルを試作し、ラボ試験により省エネルギー効果の確認・性能評価を行う。
平成21年度は、次年度の詳細検証に向けた詳細試験計画の作成、試作試験設備の仕様を決定し製作を開始した。
(3)酸素燃焼による排気ガス損失の低減試験
酸素燃焼を採用することで、排ガス損失が大幅に減少し、中小型炉でも10-20%の省エネルギーが可能と考えられる。このため、中小企業や中小型炉の領域において、低価格、小型で、安全に酸素を供給できるシステム(バーナ、混合、酸素製造、最適制御技術等)についての検討が必要と考えられる。
本要素研究については、実験装置により中小型工業炉に利用されている汎用バーナを試作・試験し、省エネルギー効果の確認・性能評価を行う。
平成21年度は、次年度に実施する効果確認・評価試験のための詳細試験計画を作成し、試験用汎用バーナ及び試験装置の製作を行った。
英文要約Energy conservation reformation technology development project /
practical use development (prior research) /
prior research on the next generation highly effective small and medium-sized/type industrial furnace(hyper- industrial furnace)
middle performance report (2009 fiscal year)
Tokyo Gas Co., Ltd.
In this research, proof and the practical use of next generation highly effective industrial furnace "Hyper-industrial furnace" is researched by aiming at making to highly effective small and medium-sized industrial furnace , verifying the possibility and the effect of technological development about a reformative, concrete energy use rationalization technology, and extracting the problem.
The middle results in 2009 fiscal year according to each item are shown in the following.
1)Decrease of heat radiation from furnace by high efficiency heat insulator.
In 2009 fiscal year, the preliminary calculation for a simple model was worked out, and the detail of test plan and the specification of numerical calculation were examined.
2)High-efficiency electric heater with low loss heater ends.
In this research , product an experimental model to determine the energy savings performance and the performance evaluation by laboratory tests. In 2009 fiscal year, re-created the plans of detailed test, and determined specifications, and began production of test facility.
3)Examination of decrease exhaust gas loss by oxy-fuel combustion
 Exhaust gas loss greatly decreases by oxy-fuel combustion. Energy conservation of 10~20% is possible in the small and medium-sized furnace. In this research, evaluate and confirm the effect of energy conservation with conventional burner used for a small and medium-sized industrial furnace. Test plan and prepare conventional burner for oxy-fuel combustion were examined in 2009 fiscal year.
4)Improvement of total efficiency by exhaust heat recovering.
 A simple model is produced, and this element research, the effect of energy conservation is confirmed and the performance is evaluated with the pilot machine. The detailed examination plan was made and decided the specification of experimental test equipment for this plan.
5)Decrease of cooling loss with refractory tube for induction billet heater.
 The loss by cooling occurs though water-cooled is used as for a skid pipe necessary to support and to transport the material in the induction billet heater. If a refractory tube with ceramic chips is developed, the decrease of the cooling heat loss becomes possible. The model is made for trial purposes, and about this element research, the effect of energy conservation is confirmed and the performance is evaluated by the lab examination. The detailed examination plan was made, and the specification of experimental test equipment was examined in 2009 fiscal year.
6)Examination of energy conservation by the best combination of combustion and electric heating.
 It is considered that the spread to an industrial furnace for more small and medium-sized enterprises becomes possible if the technology of using together and the optimum control theory of the development of best system of electric heating and the combustion heating. This element research is examined on the desk based on other results of the element technology research. The problem was dug up in 2009 fiscal year.
Moreover, the advisory committee is executed three times, advice from the specialist is received, and the content of the examination plan is reviewed.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る