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エバラ時報 No.241

日本技術の進むべき方向は?

多段昇温型蒸気生成吸収ヒートポンプの開発

 工場のプロセスから排出される100℃以下の温水や250℃以下の排ガスといった熱は,温度が低いために未利用のまま捨てられているケースが多い。著者らは多段昇温型の吸収ヒートポンプを開発し,排熱を昇温して150℃の蒸気を発生させる試験装置を開発し,運転試験を実施してその有効性を確認した。運転中の機内圧力を大気圧未満とすることで,圧力容器の法規制を回避し,定期点検による負荷を大幅に低減した。排熱から蒸気を生成することで,既設のボイラの負荷を軽減し,ボイラで消費する化石燃料を削減する効果が期待される。

EUVマスク欠陥検査に用いる新写像投影(PEM)式電子光学系の製作

 hp(halfpitch)16nmのデバイスに適用するEUVマスク欠陥検査装置を実現するため,新写像投影(PEM:Projectionelectronmicroscopy)式電子光学系の設計・製作を行った。この新PEM式電子光学系を用いたEUVマスク欠陥検査装置は、従来のDUVやSEM式に比べ高解像度・高速検査を実現することが可能となる。16nm欠陥感度を可能とするため,hp2Xnmのデバイスに適用する装置(当社従来装置)をモデルとして必要とされる性能向上を見積った。次に,そのための仕様を検証して,新PEM式電子光学系の設計・製作を行った。製作した新PEM式電子光学系を評価した結果,収差・透過率等において,要求される性能向上を達成したことが確認できた。

本復旧の進む津波被災機場[福島県相馬排水機場ほか]

 大きな被害をもたらした東日本大震災で,当社が納入した多くのポンプ場も被災した。震災直後から復旧活動を行い,いくつかの機場は非常に短期間に応急復旧を果たし,その年の入梅前に排水運転を可能とした。
 引き続いて行われた本復旧工事は,恒久的に使用できるように設備の更新と再整備が求められ,そのためのいくつかの特徴がある。地震は沿岸部一帯を地盤沈下させた。ポンプ実揚程の増加による排水量の低下を改善するため,排水能力を見直すなどをした。また,事前調査ができなかった箇所は詳細点検して更新提案を行った。これらの過程を経てポンプ設備は震災前の設備までに機能回復する途についた。

中国山東省南水北調2級ダムポンプ場

 中国南水北調東線第一期工事で全送水能力150m3/sの2級ダムポンプ場向けポンプの現地試運転が完了した。超大口径3000mmの本ポンプは,電動機と羽根車を一軸直結する独特な大型水中電動機形式を有している。ポンプ内ケーシングと電動機の外ケーシングが共用構造となっており,電動機軸にオーバーハングして羽根車を設置する構造となっている。また52多極同期電動機を採用し周波数制御によって水位変動に即した広範囲運転レンジが可能である。
 電動機直結型チューブラポンプの大型化は今後経済的で安定した揚排水機能のポンプ製造が可能となる。

厚木市環境センターにおける基幹的設備改良工事

 厚木市環境センターにて,環境省の循環型社会形成推進交付金を活用した基幹的設備改良工事を行った。
 竣工後24年経過し老朽化した設備の更新,維持管理費増加などの問題を解決し,二酸化炭素の排出量を削減する改良工事である。
 改良工事には,多くの省エネ型の機器を採用し場内消費電力の削減を行った。電気計装設備の更新に当たっては,余剰蒸気を有効利用する制御システムを構築したことで発電量を増加することができた。
 改良工事の結果,二酸化炭素の排出量を大幅に削減し,安定した運転を行うことができた。また,二酸化炭素の削減量を帳票に取り込み,最適な焼却運転計画に活用することが可能となった。

バイオマスエネルギー利活用施設における下水汚泥と事業系食品残渣の混合消化事例

 黒部市下水道バイオマスエネルギー利活用施設では,PFI手法(BTO方式)を採用し,特別目的会社(SPC)である黒部Eサービスによって運営されている。本施設では,下水汚泥と事業系食品残渣としてコーヒー粕を混合・前処理した後メタン発酵を行い,消化槽中の有機酸蓄積の少ない良好な混合消化処理を行っている。消化液は脱水後,バイオガスを燃料とした蒸気ボイラを利用して乾燥処理することで,ほぼ化石燃料を用いずバイオマスエネルギーだけで汚泥を乾燥することができた。さらに乾燥汚泥を有効利用することで,バイオマス資源の循環利用システムを構築することができた。