改質率75%で改質するのに必要な熱量は82kW、550℃から780℃に昇温するのに必要な熱量は23kWである。この2つの熱量を合計したものが、吸収される熱量であり、この熱量は105kWである。

900℃の排気ガス302NL/sが584℃に冷却される時に放出される熱量は128kWである。このときの熱交換効率は82%である。

また、原料ガス(50℃)および改質装置から放出される改質ガス(780℃)を熱交換器に通すことで、改質ガスが持つ熱を原料ガスに与え、原料ガスを550℃まで加熱する。この改質ガスを熱交換器に通すことで、780℃の改質ガスを200℃に冷却する時に放出される熱量は61kWである。50℃の原料ガスを550℃に昇温するのに必要な熱量は49kWであり、この時の熱交換器の熱交換効率は80%である。

表13に、改質装置における排気ガス入口と出口、原料ガス入口と改質ガス出口の温度および流量を示す。

　

表13　改質装置における排気ガス入口と出口、原料ガス入口と改質ガス出口の温度および流量

　

表14の原料ガスの欄に示した流量の混合ガスを改質することで、同表の改質ガスの欄に示した流量の混合ガスを得る。

　

表14　原料ガスおよび改質ガスの各成分の流量(NL/s)

　

表15に排気ガスから放出される熱量の計算を示す。排気ガスの冷却時に放出される熱量は、各ガスの熱容量を考慮して計算した。表16にガス改質および原料ガスの昇温に必要な熱量の計算を示す。原料ガスの昇温に必要な熱量は、各ガスの熱容量を考慮して計算した。また、表17、18に原料ガス加熱用の熱交換器の吸収放出熱量の計算による検討結果例を示す。表19から26に改質装置および原料ガス加熱用の熱交換器の熱交換効率の計算による検討結果例を示す。

排気ガスと原料ガスの熱交換に必要な伝熱面積は、平均熱貫流率を30W/(m²・K)と仮定することによって、46.2m²と計算された。

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