酸素燃焼
酸素燃焼（さんそねんしょう）とは、バーナーやボイラーなどの支燃性ガスに、酸素、あるいは酸素濃度を高めたガスを用いた燃焼のことである。この言葉に対し、支燃性ガスに空気を用いる通常の燃焼は、空気燃焼と呼ぶ。支燃性ガスに、酸素濃度を高めた空気を用いた燃焼は、特に酸素富化燃焼(さんそふかねんしょう)と呼び、対して酸素を用いた燃焼を純酸素燃焼(じゅんさんそねんしょう)と呼び区別することもある。
特長 編集
空気中の酸素濃度は体積比で約21%しか含まれておらず、残りの大部分が不活性ガスの窒素である。酸素燃焼では、この燃焼に寄与しない窒素を除去、あるいは低減することにより、様々な特長を発揮する。[1][2][3]
用法 編集
酸素燃焼、酸素富化燃焼ともに溶融炉や焼却炉に設置する工業用バーナーの燃焼技術として用いられることが多く、ガラス製造[6][7]、ゴミ焼却[8][9]、鉄鋼炉[10]といった大規模な燃焼を必要とする分野で利用されている。工業用以外でも、ガラスを成形するバーナーワークにおいて、高温火炎を作りやすい小型の酸素バーナーを利用した技法がある。
20世紀末から21世紀に入ってからは、地球温暖化対策の一手段として、前節5の特長を生かしたCCS用酸素燃焼技術の研究開発が、世界各地で進められている[4][5][11]。さらに最近では、酸素燃焼で得られる高温火炎を利用し、高融点材料の球状化を目的にした利用方法も開発されている[12]。
脚注 編集
- ^ 財団法人省エネルギーセンター、中長期計画作成指針、(1)燃焼設備、2)燃効率の向上「酸素燃焼バーナー、酸素富化燃焼バーナー」-オンライン資料、2010年8月11日閲覧。
- ^ 諏訪俊雄、小林伸明、三宅新一「酸素燃焼技術とその展望」 工業加熱、2002年、39巻、3号、3-12頁。
- ^ 大原清司「酸素による燃焼の技術」 工業加熱、2002年、39巻、3号、13-18頁。
- ^ a b 「4C4. 微粉炭酸素燃焼技術（CO2回収技術）」(PDFファイル)NEDO資料、2010年8月11日閲覧。
- ^ a b 「日豪共同の酸素燃焼による石炭火力でのCCS技術実証プロジェクトの開始」三井物産、2008年3月31日ニュースリリース、2010年6月22日閲覧。
- ^ [1]AGC旭硝子、環境活動、温室効果ガス排出削減、2010年8月11日閲覧。
- ^ 日本電気硝子株式会社『環境報告書 2009』10頁-PDFファイル、2010年8月11日閲覧。
- ^ 『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』函館酸素株式会社、2010年8月11日閲覧。
- ^ 土井亨ほか「酸素リッチストーカ炉初号機の運転状況」三菱重工技報、2005年、42巻4号、172-175頁-PDFファイル、2010年8月11日閲覧。
- ^ 『「酸素」を使うと「燃焼」がこんなに変わる!（その３） 効率的なスクラップ溶融』函館酸素株式会社、2010年8月11日閲覧。
- ^ NEDO海外レポート、1030号、41-46頁、2008年10月15日-PDFファイル、2010年8月11日閲覧。
- ^ 村上真二ほか「高融点材料用球状化システム」大陽日酸技報 No.28、2009年11月30日発行-PDFファイル、2017年12月16日閲覧。
参考文献 編集
- Charles E. Baukal (1998年) "Oxygen-Enhanced Combustion (Industrial Combustion)" Crc Pr I Llc, ISBN 978-0849316951.