ガスアトマイズバーナ
混焼方式であり、天然ガスの燃焼性の良さが加わることで省エネを実現した。
2026 GRAND PRIZE / JGA TECHNOLOGY AWARD
製紙業界への天然ガス拡販に向けた
ライムキルン向けガスバーナの開発と
導入エンジニアリング
Daigasエナジー株式会社
01 OVERVIEW
安定操業と製品品質を確保しながら、ライムキルンの天然ガス化を実現。
製紙業界の省エネ・省CO2ニーズに応えつつ、重油から天然ガス・都市ガスへの転換を図るため、以下の特徴を持つライムキルン向けガスバーナを開発した。当該開発バーナおよびエンジニアリング技術は、顧客の最優先事項である安定操業と製品品質の確保を実現しつつ、生産量変動に合わせた調整の簡素化、現場での運用管理の効率向上、さらにはコスト抑制など、多岐にわたるメリットを生み出すことができる技術として顧客導入が進んでおり、全国での天然ガス拡販に貢献している。
KEY TECHNOLOGY
2つの燃焼方式と、現場エンジニアリング。
ガスアトマイズ方式とガス専焼方式の2通りを用意。バーナ技術と現場エンジニアリング力を組み合わせ、製品品質を確保した上で大幅な省エネ・省CO2を実現します。
01GAS ATOMIZE
蒸気・高圧エアの代わりにガスを使用する混焼方式
02GAS FIRING
ガス専焼でありながら重油と同等の輝度の高い火炎を形成
03ENGINEERING
設計・現場マッチング・転換後のアフターフォロー
DEVELOPMENT
開発の内容
開発のコンセプト
ライムキルンでは、CaCO3→CaO＋CO2という焼成反応が高温で行われている。この反応は温度が高いほど促進されるため、同じ燃焼量でも焼成帯での石灰温度が高いほど効率が向上し、かつ製品品質が安定する。顧客ごとに異なる炉サイズや生産量でも高効率となる温度が実現できるよう、火炎長可変を容易とすることを開発のコンセプトとした。この目的達成に向けて、ノズルを何パターンも製作し、弊社テスト炉での燃焼試験を繰り返したところ、ピーク温度の上昇、焼成帯付近の温度分布を任意にコントロールする技術の獲得に成功した。さらに燃料の一部を燃料転換するガスアトマイズ方式と燃料の全てを転換するガス専焼方式の2種類を実用化することで、顧客の要望に合わせた幅広い提案を行うことが可能となった。
ガス燃焼バーナの特長
- バーナガン先端のノズルを交換することで任意の火炎長や火炎形状を形成可能
- 重油専焼と比較して低空気比での燃焼が可能であるため、排気損失の低減が可能で省エネルギー化しやすい
- 既存バーナを流用する場合、中心ガンのみの交換作業となり、2時間以内の消火時間で燃料転換が容易
- 霧化媒体である蒸気や高圧エアが不要となる為、それらを作り出すエネルギーコストの削減が可能
ガス専焼バーナ
燃料全てを天然ガス化する技術。ガスと空気との混合を工夫し、天然ガスのみで高輝度かつ火炎長可変となるバーナを開発。
ライムキルンガスバーナ共通の特徴
- ノズル改良によって、炉内温度分布改善に資する温度ピーク変更を任意に可能とすることで効率向上を実現
- 中心のバーナガン部分のみの交換で燃料転換が可能。炉停止時間が短く、天然ガス化の障壁の一つを解決
省エネ・省CO2効果を最大化する現場エンジニアリング
- 特徴①バーナはDaigasエナジーで設計。転換前と同等以上の燃焼性能となるようオーダーメイド対応を実施
- 特徴②キルンごとの特徴や製品品質等の顧客要望に最適なバーナ、条件を選定するための現場マッチング力
- 特徴③転換後のアフターフォロー（経年変化に対応した改善）による省エネ・省CO2効果の維持・向上が可能