衝撃波を利用した乾燥及び粉砕・粉体化技術

全ての燃料から対象物にいかに速く熱を移行させ、C+Oの化学反応を終結させるか、即ち火炎の伝播をいかに速めるか。

それには、
@燃料の微分化 
Aガス化 
B高圧化 
C高温化し点火することことによりC、Oの正確な比率を理想的とする。

これにより火炎が短く高温で燃焼する。
@燃料の微分化燃料の微粉化については、使用する液体燃料は一定のノズルより噴出し、これを高圧の酸化剤、この場合は高圧旋回空気を打ち付けて微粉化させる 
Aガス化 
B高圧化 バーナー内に放って高圧空気を強制的に200m/秒の高速高温空気で旋回させて完全な燃料のガス化を計っている。
C高温化この高圧ガス状態気体は数百m/秒の気体の中で高圧化され、圧縮空気の温度上昇を高め、燃料ガスは高温化され最良の爆発条件下において点火される。

この装置内に起こる現象は一種のデイトネーション(爆発)です。これは例えていうならばディーゼルエンジンのシリンダー内と同様であり、更にバーナーの内部機構が加熱されることにより、爆発した排ガスは外部に爆発衝撃波となって出て行き、バーナー内の炎は消え、新しく入った燃料ガスに再度点火され爆発を繰り返す。1秒間に数千から数万回のガス膨張と収縮を重ね、バーナーに点火され、爆発するガス量は点火しない時の体積の4〜7倍に膨張する。そしてバーナーの小さな穴から噴出する燃焼排ガスは衝撃波即ちマッハ(300m/s)7、2100m/sまで達する。即ち音速をガス流速が超えたところを堺にしてバーナーの熱が衝撃波となり、バーナー出口から衝撃波へと完全に移行する。
圧縮空気と灯油を特殊なジェットバーナーにサイクロン状に吹き込み着火させ、バーナーの先端ノズルから急激に体積膨張した燃焼ガスを噴出させる事により超音速流体(マッハ1〜7)を発生させる。その結果、提案する技術では、連続なパルス状の衝撃波を発生させ、連続的に処理層に注入される処理物に当て、粉砕・粉体化すると共に、高温燃焼ガスにより瞬時に乾燥させ、粉体を燃焼ガスと共にサイクロン集塵装置に排出させることにより、対象物を連続処理する。
メイン
システム基本理論
システム概要
システム処理範囲
資料写真
☆ジェットの温度は1,500℃程度であるが、含水材料を対象とすれば処理物の温度は200℃程度の低温であり、ダイオキシンは発生しない。

☆処理物に当てる高温ガスは不活性な燃焼ガスであり、処理物に作用する時間が短いので、処理物の加熱による化学変化は少ない。

☆含水率80%以上の処理物であっても低温による連続的な粉砕・粉体化及び乾燥が可能である。含水率が高い処理物ほど処理後の減容率は高い。

☆原子力発電所のタービンの復水器の冷却配管に固着していたムラサキ貽貝の粉体・乾燥の処理速度は、油流量20l/1hrの場合、200kg/1hr程度である。