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公開番号2024032634
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-12
出願番号2022201803,2022135984
出願日2022-12-19,2022-08-29
発明の名称蒸気供給システム及びタイヤ加硫システム
出願人住友ゴム工業株式会社
代理人弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
主分類F22B 33/18 20060101AFI20240305BHJP(蒸気発生)
要約【課題】既存ボイラと水素ボイラとを併用し、既存ボイラ由来の蒸気を利用する製造工程の一部に、水素ボイラ由来の蒸気を利用する製造工程を構築する。
【解決手段】蒸気供給システム10は、カーボンフリー燃料由来の第1蒸気S1を発生させる水素ボイラ21、化石燃料由来の第2蒸気S2を発生させる既存ボイラ22、蒸気ヘッダー36、蒸気ヘッダー36と水素ボイラ21とを接続する第1蒸気配管31、蒸気ヘッダー36と既存ボイラ22とを接続する第2蒸気配管32、蒸気ヘッダー36と第1蒸気消費設備11aとを接続する第3蒸気配管33、第2蒸気配管32と第2蒸気消費設備12aとを接続する第4蒸気配管34、第2蒸気配管32上の第4蒸気配管34との接続位置より蒸気ヘッダー36側に配置される第1制御弁41、第1制御弁41を制御し、第1制御弁41を閉として、第1蒸気S1のみを第1蒸気消費設備11aに供給する制御装置50、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
蒸気を消費する第１蒸気消費設備を有する第１工程と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備を有する第２工程と、を含む製品の製造工程に蒸気を供給する蒸気供給システムであって、
カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、
化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、
蒸気ヘッダーと、
前記蒸気ヘッダーと前記第１ボイラとを接続する第１蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第２ボイラとを接続する第２蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第１蒸気消費設備とを接続する第３蒸気配管と、
前記第２蒸気配管と前記第２蒸気消費設備とを接続する第４蒸気配管と、
前記第２蒸気配管上の前記第４蒸気配管との接続位置よりも前記蒸気ヘッダー側に配置される第１制御弁と、
前記第１制御弁を制御し、当該第１制御弁を閉として、前記第１蒸気のみを前記第１蒸気消費設備に供給する制御装置と、を備える、蒸気供給システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記制御装置が、
前記第１制御弁を開として、前記第１蒸気及び前記第２蒸気を前記第１蒸気消費設備に供給する、請求項１に記載の蒸気供給システム。
【請求項３】
前記蒸気ヘッダーにおける蒸気の圧力を計測する圧力センサをさらに備え、
前記圧力センサの計測値が所定の第１閾値以下の場合、前記制御装置が前記第１制御弁を開とする、請求項２に記載の蒸気供給システム。
【請求項４】
前記第１制御弁をバイパスして前記第２蒸気配管と前記蒸気ヘッダーとを接続する第５蒸気配管と、
前記第５蒸気配管に設置される第２制御弁と、をさらに備え、
前記制御装置が、
前記第２制御弁を制御し、当該第２制御弁を開として、前記第１蒸気を前記第２蒸気消費設備に供給する、請求項１又は請求項２に記載の蒸気供給システム。
【請求項５】
前記蒸気ヘッダーにおける蒸気の圧力を計測する圧力センサをさらに備え、
前記圧力センサの計測値が所定の第２閾値以上である場合、前記制御装置が前記第２制御弁を開とする、請求項４に記載の蒸気供給システム。
【請求項６】
前記第３蒸気配管を流れる蒸気の流量を計測する第１流量計と、
前記第２蒸気配管を流れる蒸気の流量を計測する第２流量計と、をさらに備え、
前記制御装置が、
前記第１蒸気消費設備の運転中における前記第１流量計及び前記第２流量計の計測値から、前記第１蒸気消費設備の運転中における二酸化炭素の排出量を算出し、かつ、算出した二酸化炭素の排出量を、前記第１蒸気消費設備の運転中に製造された前記製品に紐づけた情報を生成する、請求項１又は請求項２に記載の蒸気供給システム。
【請求項７】
蒸気を消費する第１蒸気消費設備を有する第１工程と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備を有する第２工程と、を含む製品の製造工程に蒸気を供給する蒸気供給システムであって、
カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、
化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、
前記第１蒸気消費設備に向けて前記第２ボイラで生成された蒸気を供給する第１供給路と、
前記第２蒸気消費設備に向けて前記第１ボイラで生成された蒸気を供給する第２供給路と、
前記第１供給路または前記第２供給路のいずれかに選択的に切り替える制御装置と、
を備える、蒸気供給システム。
【請求項８】
蒸気を消費する第１蒸気消費設備を有する第１工程と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備を有する第２工程と、を含むタイヤの加硫工程に蒸気を供給するタイヤ加硫システムであって、
カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、
化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、
蒸気ヘッダーと、
前記蒸気ヘッダーと前記第１ボイラとを接続する第１蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第２ボイラとを接続する第２蒸気配管と、
前記蒸気ヘッダーと前記第１蒸気消費設備とを接続する第３蒸気配管と、
前記第２蒸気配管と前記第２蒸気消費設備とを接続する第４蒸気配管と、
前記第２蒸気配管上の前記第４蒸気配管との接続位置よりも前記蒸気ヘッダー側に配置される第１制御弁と、
前記第１制御弁を制御し、当該第１制御弁を閉として、前記第１蒸気のみを前記第１蒸気消費設備に供給する制御装置と、を備える、タイヤ加硫システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンフリー燃料に由来する蒸気を供給可能な蒸気供給システム、及びカーボンフリー燃料に由来する蒸気を利用するタイヤ加硫システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの製造工程は、加硫工程等の熱需要のある工程を含んでおり、そのような工程では、加熱源及び加圧源として蒸気が広く利用されている。蒸気は、ボイラによって燃料を燃焼させ、水を蒸発させることで生成される。従来のボイラは、石炭、重油、天然ガス等の化石燃料を、燃料として主に使用する。これら化石燃料の燃焼時には、二酸化炭素（以下、ＣＯ
２
とも称する）が排出される。
【０００３】
近年、ＣＯ
２
排出量の削減に向けた取り組みとして、燃焼時のＣＯ
２
排出量（ＣＯ
２
排出係数）が「０」である燃料（以下、カーボンフリー燃料とも称する）をボイラに使用することが検討されている。カーボンフリー燃料としては、例えば、水素ガス、アンモニア等が知られている。特許文献１では、天然ガスと水素ガスとを混合させた燃料をボイラに使用する技術が開示されている。
【０００４】
また近年、製品の製造時におけるＣＯ
２
排出量に関する情報（以下、カーボンフットプリントとも称する）を製品に付して販売等を行う取り組みもなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－１０６３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、天然ガスを使用する既存のガス焚きボイラ（以下、既存ボイラとも称する）を、水素ガスを使用するガス焚きボイラ（以下、水素ボイラとも称する）へ更新することができれば、ＣＯ
２
排出量を大幅に削減することが可能となる。しかしながら、全ての既存ボイラを一度に水素ボイラへ更新することは、コスト上の観点から困難である。このため、化石燃料を使用する既存ボイラと水素ボイラとを併用することが現実的であるが、既存ボイラと水素ボイラとを併用する技術は、未だ確立されていない。
【０００７】
本発明は、カーボンフリー燃料由来の蒸気を用いて製品を製造する工程と、カーボンフリー燃料由来でない蒸気を用いて製品を製造する工程とが併存する製造工程を構築することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る蒸気供給システムは、蒸気を消費する第１蒸気消費設備を有する第１工程と、蒸気を消費する第２蒸気消費設備を有する第２工程と、を含む製品の製造工程に蒸気を供給する蒸気供給システムであって、カーボンフリー燃料を用いてカーボンフリー燃料由来の第１蒸気を発生させる第１ボイラと、化石燃料を用いて化石燃料由来の第２蒸気を発生させる第２ボイラと、蒸気ヘッダーと、前記蒸気ヘッダーと前記第１ボイラとを接続する第１蒸気配管と、前記蒸気ヘッダーと前記第２ボイラとを接続する第２蒸気配管と、前記蒸気ヘッダーと前記第１蒸気消費設備とを接続する第３蒸気配管と、前記第２蒸気配管と前記第２蒸気消費設備とを接続する第４蒸気配管と、前記第２蒸気配管上の前記第４蒸気配管との接続位置よりも前記蒸気ヘッダー側に配置される第１制御弁と、前記第１制御弁を制御し、当該第１制御弁を閉として、前記第１蒸気のみを前記第１蒸気消費設備に供給する制御装置と、を備える。
【０００９】
上記構成の蒸気供給システムによれば、カーボンフリー燃料由来の第１蒸気のみを用いて製品を製造する第１工程と、カーボンフリー燃料由来でない第２蒸気を用いて製品を製造する第２工程とが併存する製造工程を構築することができる。
【００１０】
（２）本発明の前記（１）の態様の蒸気供給システムは、前記制御装置が、前記第１制御弁を開として、前記第１蒸気及び前記第２蒸気を前記第１蒸気消費設備に供給すると好ましい。
上記構成の蒸気供給システムによれば、第１工程に第１蒸気及び第２蒸気を供給可能に構成することで、第１蒸気が不足する場合に、第１工程に第２蒸気を供給することが可能となる。これにより、第１工程が稼働できない事態の発生を抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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