シンプルイズべストは無敵の技術2018年度学会賞(技術)「微粒化技術を適用した都市ガス熱量調整設備」JFEエンジニアリング(株)·東邦ガス(株)

摘要

2013年、JFEエンジニアリング（株）と東邦ガス（株）は、LPGを微粒化するノズル機構とその制御技術を適用した新型液ガス式熱量調整装置「AtoMS (Atomization Mixing System)を共同開発した（図1)。天然ガス(NG)は燃焼時のCO_2発生量が少ないため、近年NGを主原料とする都市ガスの需要が増えている。NGは産地や精製プロセスによって組成が異なり、熱量の値がばらばらであるため、日本の都市ガスはNGの熱量を規定値45MJ/m~3などに調整して供給しているという特徴がある。海外から輸入するLNGは都市ガス規定値より低熱量のものが多く、気化したNGに高熱量の液化石油ガス(LPG)を添加して増熱している（図2)。LPGの添加には、NGに液状のLPGを直接注入する方法が数多く採用されている。この際、添加したLPGの全量を確実に気化させることが重要だ。気化しきらないと、LPGが熱量調整装置の下流側に流出する「液だれ」が発生し、熱量調整が機能しなくなってしまう。そのため、NGを絞り経路（ベンチュリ）で高速化して、そこにLPGを添加し、NG高速流のせん断効果によりLPGを微粒化することが行われている。添加したLPGはNGの顕熱を利用して気化させるので、微粒化することでNGとの接触面積を増やし、気ィ匕を促進させているのだ。