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東京ガスなど 工場内の未利用温水を蒸気に変換する「スチームリンク」を開発

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東京ガス、荏原製作所、三浦工業は、工場内で発生する90℃程度の低温未利用温水を160℃程度の蒸気に変換する「スチームリンク」を開発した。これにより、蒸気を加熱や殺菌などの生産工程に利用できるようになる。未利用温水を蒸気に変換するシステムの開発は、国内初だという。荏原製作所および三浦工業は、今年12月から受注を開始し、東京ガスは供給エリア内における提案営業を行う予定だ。

冷却工程や燃焼廃ガスとの熱交換、蒸気の凝縮など、工場内の様々な生産工程から、90℃程度の温水が多く発生する。しかし、これらの低温水は、工場内の生産工程に利用する熱としては低温度のため、用途が限られているのが現状だ。未利用のまま廃棄・放熱されている温水の創エネルギー量は、全国で年間33000TJ(テラジュール)にも及ぶという。

同システムは、工場内で発生する未利用温水で臭化リチウム水溶液を加熱させ、給水を130℃程度の低圧蒸気に変換。さらに、高圧蒸気を用いて低圧蒸気の圧力を増加させることで、160℃程度の蒸気に変換する。最終的に、圧力を上げるために用いた高圧蒸気の約1.3倍の蒸気量を出力できるため、蒸気ボイラに使用するガスの消費量を従来よりも抑えることができる。スチームリンクを使用して約1000kg/hの蒸気量を出力する場合、年間でCO2排出量を約24%、ガス消費量を4.1TJ(約10万m3N)、ガス料金を約680万円削減することができるという。

また同システムは、ガスエンジンコージェネレーションシステム(ガスエンジンCGS)の廃温水も蒸気に変換することができる。ガスエンジンCGSの廃ガスボイラから得られる蒸気とあわせることで、廃熱から得られる蒸気量を増大させることが可能となる。スチームリンクの開発にあたっては、荏原製作所が温水の低圧蒸気化技術、三浦工業が低圧蒸気の昇圧技術とシステムの制御技術を確立。東京ガスがシステムコンセプトの検討や試作機試験を担当した。また、ツムラの茨城工場に試作機を設置して今年3月から実証試験を重ね、負荷や冷却水温度などの変動に対しても安定した稼働が可能であることを実証している。なお、来年度には、約2倍の出力を持つ機種をラインナップに加える予定で、現在開発を進めているという。

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