2002 Fiscal Year Annual Research Report

都市ごみの高効率燃焼・熱交換と低温プラズマ導入によるその排ガス制御

Research Project

Project/Area Number	12792005
Research Institution	Gunma University
Principal Investigator	稲田茂昭群馬大学, 工学部, 教授 (00008517)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	伊藤勲群馬大学, 工学部, 教授 (40008511) 斉藤正浩群馬大学, 工学部, 助手 (50170527) 天谷賢児群馬大学, 工学部, 助教授 (20221731) 根津紀久雄群馬大学, 工学部, 教授 (40114186) 楠元一臣群馬大学, 工学部, 助教授 (80221927)
Keywords	低温プラズマ反応 / 微細化沸騰 / 高効率熱交換 / 高周波誘導加熱 / 塩化水素濃度低減 / 金属付着複合繊維材料 / 排ガス処理繊維フィルター / 酸化チタン表面改質層
Research Abstract	平成14年度(最終年度)では、高効率熱交換を可能にさせるボイラー管壁での沸騰現象、すなわち微細化沸騰の発生とそのメカニズムを明確にすることと、平成13年度で行った低温プラズマを利用して得た天然、合成繊維にチタン酸化物をスパッタリングさせた素材の機械的性質を調べ、それを除去フィルターとして利用した際、どの程度塩化水素ガスが除去できるかを定量した。得られた知見を以下にまとめる。 1.蒸気泡の挙動が加熱面温度の違いによって、4つのタイプに分類でき、それぞれについて可視化できた。また、微細化沸騰では蒸気泡の発生は場所的にも時間的にもランダムであり、その発生から消滅までの周期は加熱面温度の上昇とともに短くなり、400℃付近で一番短くなることがわかった。この時、気泡の発生は多数の微小な乾燥斑点の形で現れ、蒸気膜沸騰化せず、高効率熱交換の機構がつかめた。 2.繭糸、ナイロン、綿糸及び羽毛の表面に二酸化チタン(TiO_2)を成膜させることができた。また、各試料の引張り強度は非処理のものと比べ、若干低下するが、それらの硬さは繭糸に関しては約17倍、ナイロン、綿糸については約1.2〜2倍、硬さが向上した。 3.塩化水素の低減にフィルター材として繊維材料を使用する際、最も適している繊維材料はシルクであることがわかった。ArガスプラズマではHCl濃度を低減できなかったが、N_2ガスプラズマではがそれを低減させることができた。 4.二酸化チタンを成膜させた複合繊維による塩化水素の吸着効果の向上は認められなかったが、オリジナルのシルクとナイロンでは高いHCl減少率が得られ、これらによる塩化水素の捕獲効果が確認できた。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Shigeaki INADA, Wen-jei YANG: "Visualization of Temperature Field and Droplet Boiling on the Heating Transparent Solid Surface"Heat Transfer 2002, Heat Transfer in Two-Phase Flow, Experimental Techniques. No.3. 389-394 (2002)
[Publications] Shigeaki INADA: "Visualization of Droplet Boiling on the Heating Transparent Solid Surface with Different Thermal Property"Visualization and Imaging in Transport Phenomena, Editors Samuel Sideman and Amir Landesberg, Ann, New York Academy Sciences. Vol.972. 164-170 (2002)
[Publications] 宮川雅彦, 稲田茂昭: "低温プラズマを導入をした金属材料の表面改質"日本機械学会関東支部、茨城講演会講演論文集. No.020-3. 234-244 (2002)
[Publications] 鍋屋剛志, 稲田茂昭, 川向克明, 小澤康男: "金属酸化物を含有させた高分子繊維の機械的性質"日本機械学会関東支部、茨城講演会講演論文集. No.020-3. 245-246 (2002)
[Publications] 天田大鉄, 稲田茂昭, 梁瀬英一, 古瀬雅人: "加熱サファイア面上に衝突する液滴のゆらぎ核生成沸騰"第40回日本伝熱シンポジウム講演論文集. (印刷中). (2003)
[Publications] 稲田茂昭, 鍋屋剛志, 宮川雅彦, 川向克明, 久米原宏之: "低温プラズマによる衣料素材への金属酸化物の成膜"第40回日本伝熱シンポジウム講演論文集. (印刷中). (2003)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

都市ごみの高効率燃焼・熱交換と低温プラズマ導入によるその排ガス制御

Principal Investigator

稲田 茂昭 群馬大学, 工学部, 教授 (00008517)

Research Products

[Publications] Shigeaki INADA, Wen-jei YANG: "Visualization of Temperature Field and Droplet Boiling on the Heating Transparent Solid Surface"Heat Transfer 2002, Heat Transfer in Two-Phase Flow, Experimental Techniques. No.3. 389-394 (2002)

[Publications] Shigeaki INADA: "Visualization of Droplet Boiling on the Heating Transparent Solid Surface with Different Thermal Property"Visualization and Imaging in Transport Phenomena, Editors Samuel Sideman and Amir Landesberg, Ann, New York Academy Sciences. Vol.972. 164-170 (2002)

[Publications] 宮川 雅彦, 稲田 茂昭: "低温プラズマを導入をした金属材料の表面改質"日本機械学会関東支部、茨城講演会講演論文集. No.020-3. 234-244 (2002)

[Publications] 鍋屋 剛志, 稲田 茂昭, 川向 克明, 小澤 康男: "金属酸化物を含有させた高分子繊維の機械的性質"日本機械学会関東支部、茨城講演会講演論文集. No.020-3. 245-246 (2002)

[Publications] 天田 大鉄, 稲田 茂昭, 梁瀬 英一, 古瀬 雅人: "加熱サファイア面上に衝突する液滴のゆらぎ核生成沸騰"第40回日本伝熱シンポジウム講演論文集. (印刷中). (2003)

[Publications] 稲田 茂昭, 鍋屋 剛志, 宮川 雅彦, 川向 克明, 久米原 宏之: "低温プラズマによる衣料素材への金属酸化物の成膜"第40回日本伝熱シンポジウム講演論文集. (印刷中). (2003)

稲田茂昭群馬大学, 工学部, 教授 (00008517)

[Publications] 宮川雅彦, 稲田茂昭: "低温プラズマを導入をした金属材料の表面改質"日本機械学会関東支部、茨城講演会講演論文集. No.020-3. 234-244 (2002)

[Publications] 鍋屋剛志, 稲田茂昭, 川向克明, 小澤康男: "金属酸化物を含有させた高分子繊維の機械的性質"日本機械学会関東支部、茨城講演会講演論文集. No.020-3. 245-246 (2002)

[Publications] 天田大鉄, 稲田茂昭, 梁瀬英一, 古瀬雅人: "加熱サファイア面上に衝突する液滴のゆらぎ核生成沸騰"第40回日本伝熱シンポジウム講演論文集. (印刷中). (2003)

[Publications] 稲田茂昭, 鍋屋剛志, 宮川雅彦, 川向克明, 久米原宏之: "低温プラズマによる衣料素材への金属酸化物の成膜"第40回日本伝熱シンポジウム講演論文集. (印刷中). (2003)