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公開番号2024100401
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-26
出願番号2023004381
出願日2023-01-16
発明の名称アンモニアバーナを備える工業炉
出願人中外炉工業株式会社
代理人個人,個人
主分類F27D 19/00 20060101AFI20240719BHJP(炉,キルン,窯;レトルト)
要約【課題】アンモニアバーナを備える正圧運転可能な工業炉を提供する。
【解決手段】アンモニアを燃料として用いるアンモニアバーナを備える工業炉10であって、アンモニアを空気比1未満で燃焼させるバーナを有するアンモニア燃焼装置2と、アンモニア燃焼装置2からの熱風を受け入れるダクト3と、ダクト3からの熱風を受け入れ、燃焼させる炉体4と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンモニアを燃料として用いるアンモニアバーナを備える工業炉であって、
アンモニアを空気比１未満で燃焼させるバーナを有するアンモニア燃焼装置と、
前記アンモニア燃焼装置からの熱風を受け入れるダクトと、
前記ダクトからの熱風を受け入れ、燃焼させる炉体と、を備える工業炉。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記ダクトはその外面が断熱材で覆われている、請求項１記載の工業炉。
【請求項３】
前記炉体には、空気を炉内に供給する供給管が設けられている、請求項１記載の工業炉。
【請求項４】
前記ダクトには、前記ダクト内の水素濃度を測定するセンサが設けられ、
前記センサの検出結果を用いて、前記供給管への空気供給量を調整する、請求項３記載の工業炉。
【請求項５】
前記炉体には、炉内の内圧を測定する圧力計が設けられており、
前記工業炉の制御部は、前記圧力計の検出結果を用いて、前記ダクトからの熱風導入量を調整し、炉内の圧力を正圧とする、請求項１記載の工業炉。
【請求項６】
前記ダクトは、円筒形状を有しており、前記ダクトの内径は、前記アンモニア燃焼装置の内側断面の上下方向長さ及び前記炉体の内側断面の上下方向長さより小さくなっている、請求項１～５のいずれか１つに記載の工業炉。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニアを燃料として用いるアンモニアバーナを備える工業炉に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
バーナによる火炎を利用する熱風発生装置を用いた工業炉としては、特許文献１及び２に示されるような炉が挙げられる。ここで、工業炉では、炉壁の隙間から外気が炉内に侵入して炉内の温度が低下したり、炉内の温度分布が変化したりしないように、炉内の圧力は、若干の正圧（大気圧以上）に保たれていることが一般的である。
【０００３】
また、上記とは別に、近年の脱炭素の要請から、アンモニアを燃料として用いるアンモニアバーナとして、特許文献３に示されるようなバーナが開発されている。そして、アンモニアを高温に加熱して水素と窒素に分解し、燃えにくいアンモニアをその水素成分によって燃えやすくする技術が、特許文献４に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
実開昭５３－４６３４９号公報
特開２０１９－１３０５０７号公報
特開２０２２－１２９２７号公報
特許第７０７６９３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アンモニアバーナを使用する場合、アンモニアの窒素成分によって排気にＮＯｘが含まれやすいという課題がある。しかし、現在では、空気比を１未満としてアンモニアを燃焼させることによって、ＮＯｘの発生が低減されることが分かってきている。しかし、空気比を１未満としてアンモニアを燃焼させると、アンモニアの未燃分が排気に含まれることになり、炉内を正圧にした上述のような工業炉に適用する場合、アンモニアが外部に漏れて悪臭を放ち、生活環境が低下するという課題が生ずることになる。したがって、アンモニアバーナと正圧運転の工業炉とを組み合わせることは、困難となっていた。
【０００６】
そこで、本発明では、アンモニアバーナを備える正圧運転可能な工業炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、アンモニアを燃料として用いるアンモニアバーナを備える工業炉であって、
アンモニアを空気比１未満で燃焼させるバーナを有するアンモニア燃焼装置と、
前記アンモニア燃焼装置からの熱風を受け入れるダクトと、
前記ダクトからの熱風を受け入れ、燃焼させる炉体と、を備える。
【０００８】
前記構成によれば、空気比１未満でアンモニアを燃焼させることによってＮＯｘの発生を低減しながら、排気に含まれる未燃分のアンモニアをダクト内で分解させるので、炉体内にはアンモニアが含まれず、炉体内を正圧にする炉とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、アンモニアバーナを備える正圧運転可能な工業炉を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る工業炉の概念図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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