酸素製造

NOx排出量削減のため、Nippon Gasesは以下設備を導入しました。

1. メイン酸素流量制御スキッド
2. 各ランスの酸素流量制御スキッド制御
3. 酸素ランス
4. タッチパネル付き制御盤

• 設備導入前、ポートネックで800～870mg/Nm³のNOxを排出していました。
• 設備導入後、NOx排出量は590〜630mg/ Nm³に減少し、26.5％の排出量削減となりました。

1. 老朽化していた空気燃焼炉を100％酸素燃焼炉に更新するソリューションをお客様のエンジニアリングチームと共同開発しました。
2. 100％酸素燃焼炉は、お客様の求める品質基準を満たすべうく、旧炉の上部構造を再利用しつつ設置面積を広げ、CFD解析（熱流体解析）を行い、NOxと粒子状物質の排出を最小限に抑えながら、お客様と当社の燃焼チームの実績や知見を結集して開発されました。
3. 当炉向けには、液化酸素による酸素供給を開始しましたが、ガラス生産が安定した時点でVPSA（真空圧力スイング吸収装置設置による酸素供給ができるように設計されています。
4. 燃焼システムは、燃焼剤と酸化剤の圧力ならびに流量を制御するスキッドと、希薄酸素燃焼（NOx排出の低減を実現する）を採用した最新鋭の酸素バーナで構成されています。

• お客様の求める品質レベルを維持しながら、ガラス生産量を1日あたり52トンから65トンへ増産することができました。
• 炉におけるエネルギー消費量をガラス1トンあたり、200Nm³ から100Nm³ へ削減できました。
• ガラス生産量を増産しながらも、NOx排出量の大幅削減、排ガス量の削減も実現しました。
• 空気燃焼炉の設計では熱交換器の破損を防ぐために排ガス温度を監視する必要がありましたが、酸素燃焼炉ではその必要が無くなりました。
• お客様は、プロジェクトのすべての段階において、当社のサポートとアドバイスを受けることができました。
• 必要な酸素量を適切な圧力と品質で発生できるVPSAシステムを導入したことで、お客様の工場に液化酸素を供給するタンクローリーの台数を減らすことができました。

1. 問題把握のため、以下に考慮しながら再加熱炉の初期点検を行いました：

- 炉のタイプ

- 生産量

- 実際の処理能力

- 装入物の寸法

- エネルギー消費量

- 炉内圧力

2. 問題を適切に把握し、解決策を導くために、複数のケースを想定しました。
3. 自動流量制御（時間あたり0から900Nm³）および タッチパネル付きの制御盤を備えた酸素制御スキッドを設置しました。

• 酸素供給を行っても、加熱炉における製品の品質、温度に問題はありませんでした。
• その結果、省エネ（平均8.3％）、CO₂排出量削減（平均1トンあたり4.6kg）、生産コスト削減を実現しました。

• お客様は、ガラス生産時における温室効果ガス排出量の削減をしたいと考えていましたが、引き続き既存の空気燃焼炉を使用する必要がありました。
• Nippon Gasesは、お客様のエンジニアリングチームと共同で、炉の生産性を維持しながら、既存炉の設計を改造しました。
• 新しい酸素燃焼システムは、CFD解析，及びエネルギー試算を行い、CO₂、NOx、粉塵の排出量削減とガラス生産量を維持できることを確認した上で、既存炉に導入されました。
• 酸素燃焼システムは、バーナ制御装置（燃料と酸素の流量・圧力制御を行う）と，ステージング燃焼（NOx排出量低減を実現する）を採用した最新鋭の酸素バーナ「Dilujet JLバーナ」で構成されています。
• 既存の空気燃焼炉に酸素燃焼システムを導入し、お客様はガラス溶解炉の寿命を2年延命し，生産性と品質の維持を達成しました。

• お客様の求めるガラス品質を維持しながら、生産量を1日あたり47トンから62トンへ増産することができました。
• 炉におけ燃料消費量を、ガラス1トンあたり、200Nm³ から100Nm³ へ低減できました。
• ガラスの増産とともに、NOx排出量の大幅削減し、排ガス量の削減も実現しました。
• 粉塵の発生量も削減しました。
• 必要な酸素量を適切な圧力と品質で供給できるVPSAシステムを導入したことで、ガス生産時における電力消費量と温室効果ガス排出量の削減につながりました。