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高効率ルツボ炉 TypeMM           特許登録されました 特許:5007100号

燃焼ガス滞留時間を長くし、熱交換率をアップ

従来のルツボを要する丸炉(ルツボ炉)の内部形状は大きな変化がありませんでした。
CO2の削減や省エネルギー対策から、より高熱効率の炉を要望される声が高まっております。

この度、弊社はルツボ内の炉壁をいくつかの部屋に区切り、燃焼ガスの炉内滞留時間を長くさせることでルツボに与える熱交換を効率良く行えるようにした画期的構造を有する「高効率ルツボ炉 TypeMM(以下、MM炉)」を開発いたしました。
【特許登録済:5007100号 特願2006-299743】

MM炉 簡易構造図

特長

  1. ガンタイプバーナー使用ルツボ炉(従来構造炉)と比較して、35%の燃料費ダウンを実現(当社比)。
  2. 排ガス温度を約300℃低くすることができ、工場内環境の向上にもつながります。
  3. 現在ご使用炉も改造できます。

排熱温度

ルツボ炉内排ガスの流れと測定模式図 (従来構造炉)

従来構造炉 ルツボ炉内排ガスの流れと測定模式図 従来構造炉 煙道・炉底・ルツボ内の温度変化

ルツボ炉内排ガスの流れと測定模式図 (MM炉)

MM炉 ルツボ炉内排ガスの流れと測定模式図 MM炉 煙道・炉底・ルツボ内の温度変化

高効率ルツボ炉 TypeMM II

MM炉に独自の「熱回収ユニット」を付加し、更に省エネ効果を高めました

従来構造炉およびMM炉との比較を通じて、「高効率ルツボ炉 TypeMM II (以下、MM II 炉)」の性能をご説明いたします。MM II 炉は、MM炉に独自熱回収ユニットを付加した上位グレードの製品です。

MMU炉 外観写真

特長

  1. 排熱回収を行っている為、保温性能が向上し、55%の燃料費ダウンを実現しています(当社比)。
  2. 従来構造炉と比較して、排熱温度を半減(-500℃)させる事が出来ます(テスト値で最大550℃減少)。
  3. 独自構造の熱回収ユニットは、250℃〜350℃に及ぶ高い熱回収を可能にしています。

排熱温度

昇温時の排熱温度 (従来構造炉とMM II 炉の比較)

従来炉の排熱温度 MMU炉の排熱及び熱回収温度

従来構造炉の排熱温度1000℃超と比較して、MM II炉は550℃と、実に450℃も低くなっています。

保持時の排熱温度 (従来構造炉とMM炉、そしてMM II 炉の比較)

保温時の排熱温度の比較です。
高効率のMM炉と比べても、MM II 炉は、より低い排熱温度となっています。
MMU炉はMM炉と同じ構造ですので炉自体の排出温度は同じですが、熱回収している分だけMM II 炉の最終的な排出温度が低いのです。逆に言えば低くなっている分を熱回収して利用しているといえます。
従って、その分の燃費が良くなっている筈です。

実際にそうなっているでしょうか?
それでは、消費燃費を従来構造炉とMM II 炉とで比較してみましょう。

保持時の排熱温度比較

燃料消費

昇温時の消費燃料費 (従来構造炉とMM II 炉の比較)

従来炉の燃料消費 MMU炉の燃料消費

昇温時の消費燃料費のグラフです。
従来構造炉は熱効率が悪いために大量の燃料を燃焼させてルツボ内の温度を上昇させています。
これに対し、MM II 炉は高効率のMM構造をしていますので、消費燃費が少なくなっています。

従来構造炉とMM II 炉のグラフを合わせたものです。
ルツボ内部(空状態)の温度をほぼ同じ様に上昇させているのに、燃料の消費量は大きく違っています

従来炉とMMU炉の燃料消費比較

保持時のルツボ内(空状態)温度推移 (MM炉とMM II 炉の比較)

保持時のルツボ内(空状態)温度推移です。
構造が同じMM炉に比べ、熱交換ユニットの付いたMM II 炉のヒートカーブは、温度の上下幅が狭く、且つ変化の周期が長い事がわかります。
これは、バーナーが切れて加熱が止まった後も、蓄えられた炉内部の熱が逃げにくい構造になっている為と考えられます。
従ってMM II 炉は、特に保持燃費において大変優れた省エネ性能を持っているといえます。

保持時の温度比較

高い熱回収率を実現した、独自構造の熱交換ユニット

保持時の排出ガスと熱回収 (MM II 炉)

排出ガスの最高温度は、溶解完了時点で約550℃。熱回収温度は約300℃です。
保持状態となり、煙突からの排ガス温度はどんどん低下します。一方で、ルツボ内温度は700℃・熱回収温度は200℃をキープしています。この時、熱回収した分だけ温度低下を抑制しているという事ができます。

  • 「一般的な熱回収ユニット」の回収温度は100℃〜150℃。従来構造炉の排熱温度が1000℃の時、熱回収率は10〜15%です。

独自構造の熱交換ユニットは、このように強力な熱回収を可能にしています。

保持時の排熱温度比較

比較結果

省エネ効果 (従来構造炉とMM炉、そしてMM II 炉の比較)

省エネ効率及び、溶解・保持時の時間当たりの燃焼カロリーを比較したグラフです。
従来構造炉の時間当たりの燃料消費カロリーを 100%とした時、MM炉、MM II 炉との燃料消費カロリーを比較しました。
燃料消費カロリーは、溶解(常温から保持温度到達まで)、保持(保持温度で一定時間保持制御)の両方を、連続して行ったテスト結果です。

省エネ効果比較

上記の各種データは、当社による実験の結果です。
用いる設備や環境によって結果は異なる事があり、同一の結果を保証するものではありません。あらかじめご了承ください。

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