JP2012017520A - Brown gas production device and method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brown gas production device and a method capable of producing a large quantity of brown gas.SOLUTION: The brown gas production device includes: (i) a plurality of electrolysis tanks 10 for producing brown gas which are aligned in one direction while forming a pair of rows; (ii) a plurality of water supply lines 22 for supplying electrolytes to lower portions of the plurality of electrolysis tanks 10; (iii) an electrically insulating water supply header 20 connected to the plurality of water supply lines 22, the header extending long in one direction to be located between the rows of the plurality of electrolysis tanks 10; (iv) a plurality of draining lines 42 for discharging the electrolytes which are connected to upper portions of the plurality of electrolysis tanks 10; (v) an electrically insulating drainage header 40 connected to the plurality of drainage lines 42 to face the water supply header 20; (vi) a power source 60 connected to the plurality of electrolysis tanks 10 and supplying a current for electrolyzing the electrolyte; and (vii) a brown gas discharge pipe 30 connected to upper ends of the plurality of electrolysis tanks 10 to discharge the produced brown gas to the outside.

Description

本発明はブラウンガス製造装置およびその製造方法に関し、より詳細には、多量のブラウンガスを発生させるための製造装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a brown gas manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof, and more particularly to a manufacturing apparatus and a manufacturing method for generating a large amount of brown gas.

ブラウンガスは水を電気分解して得られた気体を意味する。気体には当量比として水素および酸素が２：１の割合で混合されている。水を電気分解する場合、負極からは水素が得られ、正極からは酸素が得られる。ブラウンガスは水素および酸素を分離して採集せず、一度に捕集して製造される。ブラウンガスを燃焼させる場合、その燃焼物として水のみが発生するため、環境汚染に対する恐れがない。   Brown gas means a gas obtained by electrolyzing water. In the gas, hydrogen and oxygen are mixed in an equivalent ratio of 2: 1. When water is electrolyzed, hydrogen is obtained from the negative electrode and oxygen is obtained from the positive electrode. Brown gas is produced by collecting hydrogen and oxygen without collecting them separately. When brown gas is burned, only water is generated as a combustion product, so there is no fear of environmental pollution.

ただし、水を電気分解して水素および酸素を別途に捕集するためには、ブラウンガス製造装置の特殊設計が必要となるため、現在では中小容量のブラウンガス製造装置のみが開発されている。したがって、親環境的なブラウンガスの使用を拡大するためには、ブラウンガスを大量に製造することができながらも、その大きさが最小化したブラウンガス製造装置の設計が必要である。   However, in order to separately collect hydrogen and oxygen by electrolyzing water, a special design of the brown gas production apparatus is required, and at present, only a small and medium capacity brown gas production apparatus has been developed. Therefore, in order to expand the use of environmentally friendly brown gas, it is necessary to design a brown gas production apparatus that can produce a large amount of brown gas but minimizes its size.

多量のブラウンガスを製造することができるブラウンガス製造方法を提供することを目的とする。また、その大きさが小さいながらも多量のブラウンガスを製造することができるブラウンガス製造装置を提供することを他の目的とする。   An object of the present invention is to provide a brown gas production method capable of producing a large amount of brown gas. Another object of the present invention is to provide a brown gas production apparatus capable of producing a large amount of brown gas even though its size is small.

本発明の一実施形態に係るブラウンガスの製造装置は、ｉ）ブラウンガスを製造するように適用され、一対の列をなしながら一方向に沿って並んで配列された複数の電解槽、ｉｉ）複数の電解槽それぞれの下部と連結し、複数の電解槽それぞれに電解液を供給するように適用された複数の給水ライン、ｉｉｉ）複数の給水ラインと連結し、一方向に沿って長く伸びており、一対の列の間に位置する電気絶縁性給水ヘッダ、ｉｖ）複数の電解槽それぞれの上部と連結し、複数の電解槽それぞれから出る電解液を排出させる複数の排水ライン、ｖ）複数の排水ラインと連結し、給水ヘッドと対向する電気絶縁性排水ヘッダ、ｖｉ）複数の電解槽に電気的に連結し、複数の電解槽に含まれている電解液を電気分解する電流を供給する電源、およびｖｉｉ）複数の電解槽それぞれの上端と連結し、複数の電解槽で製造されたブラウンガスを外部に排出させるブラウンガス排出管を含む。給水ヘッダは、ｉ）給水ヘッダの内部に形成され、一方向に沿って伸びた給水通路、およびｉｉ）複数の給水ラインと連通し、給水ヘッダの側面に形成されて複数の給水ラインがねじ結合するように適用された複数の給水用分岐通路を含んでもよい。給水通路と複数の給水用分岐通路は互いに直角をなしながら交差し、給水ヘッダは一体型の樹脂で製造されてもよい。排水ヘッダは、ｉ）排水ヘッダの内部に形成され、一方向に沿って伸びた排水通路、およびｉｉ）複数の排水通路と連通し、排水ヘッダの側面に形成されて複数の排水ラインがねじ結合するように適用された複数の排水用分岐通路を含んでもよい。排水通路と複数の排水用分岐通路は互いに直角をなしながら交差し、排水ヘッダは一体型の樹脂で製造されてもよい。   An apparatus for producing brown gas according to an embodiment of the present invention is applied to i) producing brown gas, and a plurality of electrolytic cells arranged side by side along one direction while forming a pair of rows, ii) Connected to the lower part of each of the plurality of electrolytic cells, a plurality of water supply lines adapted to supply the electrolyte to each of the plurality of electrolytic cells, iii) connected to a plurality of water supply lines and extended along one direction And an electrically insulating water supply header located between a pair of rows, iv) connected to the upper part of each of the plurality of electrolytic cells, and a plurality of drain lines for discharging the electrolyte from each of the plurality of electrolytic cells, v) a plurality of An electrically insulative drainage header connected to the drainage line and facing the water supply head; vi) a power supply that is electrically connected to the plurality of electrolytic cells and supplies a current for electrolyzing the electrolyte contained in the plurality of electrolytic cells And v i) connecting a plurality of electrolytic cells each upper end, it includes a brown gas discharge pipe for discharging the Brown gas produced by a plurality of electrolytic cells to the outside. The water supply header is i) formed inside the water supply header and extends in one direction, and ii) communicates with the plurality of water supply lines, and is formed on the side surface of the water supply header so that the plurality of water supply lines are screwed together. A plurality of water supply branch passages may be included. The water supply passage and the plurality of water supply branch passages may intersect each other at a right angle, and the water supply header may be manufactured from an integral resin. The drainage header is i) formed in the drainage header and extends along one direction, and ii) communicates with the plurality of drainage passages, and is formed on the side surface of the drainage header, and the plurality of drainage lines are screwed together. It may include a plurality of drainage branch passages adapted to do so. The drainage passage and the plurality of drainage branching passages may intersect each other at a right angle, and the drainage header may be manufactured from an integral resin.

本発明の一実施形態に係るブラウンガスの製造装置は、ｉ）ブラウンガス排出管と連結し、電解液を貯蔵するように適用された気液分離器、ｉｉ）気液分離器と連結し、気液分離器に貯蔵された電解液の高さを測定するレベル計測器、およびｉｉｉ）気液分離器および給水ヘッダと連結し、電解液を給水ヘッダ側に供給する電解液供給ポンプをさらに含んでもよい。ブラウンガス排出管の端部は電解液に浸漬し、ブラウンガス排出管から排出する電解液はブラウンガスと分離するように適用され、レベル計測器は電解液供給ポンプと連動するように適用されてもよい。レベル計測器が気液分離器に貯蔵された電解液の高さ上昇をセンシングする場合、レベル計測器が電解液供給ポンプを駆動させる駆動信号を電解液供給ポンプに送信してもよい。   An apparatus for producing brown gas according to an embodiment of the present invention includes: i) a gas-liquid separator connected to a brown gas discharge pipe and adapted to store an electrolyte; ii) connected to a gas-liquid separator; A level measuring device for measuring the height of the electrolyte stored in the gas-liquid separator; and iii) an electrolyte supply pump connected to the gas-liquid separator and the feed water header and supplying the electrolyte to the feed header side But you can. The end of the brown gas discharge pipe is immersed in the electrolyte, the electrolyte discharged from the brown gas discharge pipe is applied to separate from the brown gas, and the level meter is applied to work with the electrolyte supply pump. Also good. When the level measuring device senses an increase in the height of the electrolytic solution stored in the gas-liquid separator, the level measuring device may transmit a drive signal for driving the electrolytic solution supply pump to the electrolytic solution supply pump.

本発明の一実施形態に係るブラウンガスの製造方法は、ｉ）一方向に沿って長く伸びた電気絶縁性給水ヘッダを提供する段階、ｉｉ）給水ヘッダから電気絶縁性給水ヘッダと連結した複数の給水ライン側に電解液を供給する段階、ｉｉｉ）複数の給水ラインから一対の列をなしながら一方向に沿って並んで配列された複数の電解槽それぞれに電解液を供給する段階、ｉｖ）複数の電解槽に電気的に連結した電源が複数の電解槽に電流を供給して複数の電解槽に含まれている電解液を電気分解することによってブラウンガスを製造する段階、ｖ）複数の電解槽それぞれの上端と連結したブラウンガス排出管を介してブラウンガスを外部に排出させる段階、ｖｉ）複数の電解槽それぞれに連結した複数の排水ラインを介して電解液を排出させる段階、およびｖｉｉ）複数の排水ラインと連結し、給水ヘッドと対向する電気絶縁性排水ヘッダを介して電解液を排出させる段階を含む。複数の給水ライン側に電解液を供給する段階において、一方向に沿って給水ヘッダに供給された電解液が一方向と直角をなしながら交差する方向に分岐して複数の給水ライン側に電解液を供給してもよい。電気絶縁性排水ヘッダを介して電解液を排出させる段階において、電解液は、排水ヘッダに一方向と直角をなしながら交差する方向に集められて一方向に沿って排出されてもよい。   The method for producing brown gas according to an embodiment of the present invention includes: i) providing an electrically insulating water supply header that extends long along one direction; ii) a plurality of water supply headers connected to the electrically insulating water supply header; A step of supplying an electrolytic solution to the water supply line side, iii) a step of supplying the electrolytic solution to each of a plurality of electrolytic cells arranged along one direction while forming a pair of rows from the plurality of water supply lines, iv) a plurality of A power source electrically connected to the electrolyzers in the step of supplying a current to the electrolyzers to electrolyze the electrolyte contained in the electrolyzers, and v) producing a plurality of electrolyses A step of discharging brown gas to the outside through a brown gas discharge pipe connected to the upper end of each tank; vi) a step of discharging the electrolyte through a plurality of drain lines connected to each of the plurality of electrolytic tanks; And vii) connected to the plurality of drain line, comprising the step of discharging the electrolytic solution through an electrically insulating drainage header facing the water head. In the step of supplying the electrolyte solution to the plurality of water supply lines, the electrolyte solution supplied to the water supply header along one direction branches in a direction intersecting at right angles to the one direction and branched to the plurality of water supply lines. May be supplied. In the step of discharging the electrolyte solution through the electrically insulating drain header, the electrolyte solution may be collected in a direction intersecting the drain header at a right angle to the one direction and discharged along the one direction.

本発明の一実施形態に係るブラウンガスの製造方法は、ｉ）ブラウンガス排出管と連結した気液分離器がブラウンガス排出管から排出するブラウンガスと電解液を互いに分離させる段階、ｉｉ）気液分離器と連結したレベル計測器が気液分離器に貯蔵された電解液の高さを測定する段階、およびｉｉｉ）気液分離器および給水ヘッダと連結した電解液供給ポンプがレベル計測器と連動して作動する段階をさらに含んでもよい。電解液供給ポンプがレベル計測器と連動して作動する段階において、レベル計測器が気液分離器に貯蔵された電解液の高さ上昇をセンシングする場合、レベル計測器が電解液供給ポンプを駆動させる駆動信号を電解液供給ポンプに送信してもよい。複数の電解槽それぞれに電解液を供給する段階において、複数の電解槽それぞれに含まれている電解液の濃度を均一に維持してもよい。   The brown gas manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes: i) a step in which a gas-liquid separator connected to the brown gas discharge pipe separates the brown gas and the electrolyte discharged from the brown gas discharge pipe from each other; ii) A level measuring device connected to the liquid separator measures the height of the electrolyte stored in the gas-liquid separator; and iii) an electrolyte supply pump connected to the gas-liquid separator and the water supply header is connected to the level measuring device. The method may further include operating in conjunction with each other. When the electrolyte supply pump operates in conjunction with the level meter, the level meter drives the electrolyte supply pump when the level meter senses the rise in the electrolyte stored in the gas-liquid separator. A drive signal to be transmitted may be transmitted to the electrolyte supply pump. In the step of supplying the electrolytic solution to each of the plurality of electrolytic cells, the concentration of the electrolytic solution contained in each of the plurality of electrolytic cells may be kept uniform.

ブラウンガス製造装置の大きさを小型化しながらも、ブラウンガスを大量に製造することができる。したがって、熱源が必要なすべての産業分野にブラウンガスを熱源として用いることができるため、環境汚染を画期的に減少させることができ、設置面積を最小化することができる。さらに、ブラウンガス製造装置の容量を多様化することができるため、すべての産業分野においてブラウンガスを弾力的に適用することができる。   While reducing the size of the brown gas production apparatus, it is possible to produce a large amount of brown gas. Therefore, since brown gas can be used as a heat source in all industrial fields that require a heat source, environmental pollution can be dramatically reduced, and the installation area can be minimized. Furthermore, since the capacity of the brown gas production apparatus can be diversified, the brown gas can be applied flexibly in all industrial fields.

本発明の一実施形態に係るブラウンガス製造装置を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view showing roughly the brown gas manufacturing device concerning one embodiment of the present invention. 図１の給水ヘッダを概略的に示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows roughly the water supply header of FIG. 図１の排水ヘッダを概略的に示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows schematically the drainage header of FIG. 図１のブラウンガス製造装置と連結した気液分離ユニット（ＵＮＩＴ）を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the gas-liquid separation unit (UNIT) connected with the brown gas manufacturing apparatus of FIG. 本発明の一実施形態に係るブラウンガス製造方法を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the brown gas manufacturing method which concerns on one Embodiment of this invention roughly.

ここで用いられる専門用語は特定の実施形態を言及するためのものに過ぎず、本発明を限定することを意図としない。ここで用いられる単数形態は、文句がこれと明確に反対の意味を示さない限り複数形態も含む。明細書において用いられる「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素、および／または成分を具体化し、他の特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素、成分、および／または群の存在や付加を除外させるものではない。   The terminology used herein is for the purpose of referring to particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular form includes the plural form unless the context clearly indicates the contrary. As used herein, the meaning of “comprising” embodies particular characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, and / or components, and other specific properties, regions, integers, steps, operations, elements, It does not exclude the presence or addition of ingredients and / or groups.

ある部分が他の部分の「上に」あると言及する場合、これは他の部分の真上にある場合もあるし、その間に他の部分が存在する場合もある。これとは対照的に、ある部分が他の部分の「真上に」あると言及する場合、その間に他の部分は介在しない。   When a part is referred to as “on” another part, it may be directly above the other part, or there may be other parts in between. In contrast, when a part is referred to as “directly above” another part, there are no other parts in between.

特に定義しないが、ここに用いられる技術用語および科学用語を含むすべての用語は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が一般的に理解する意味と同じ意味を有する。通常に用いられる辞書に定義された用語は、関連技術文献と現在開示された内容に符合する意味を有するものとして追加して解釈され、定義されない限り理想的あるいは極めて公式的な意味として解釈されない。   Although not specifically defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries are additionally construed as having the meaning consistent with the relevant technical literature and the presently disclosed content, and are not interpreted as ideal or very formal meaning unless defined.

以下で説明するブラウンガスは、水素および酸素を含むすべての気体を含むものと解釈される。したがって、水素および酸素を共に含み、量子の反応によって熱源として用いることができる気体はブラウンガスであると解釈される。   The brown gas described below is interpreted to include all gases including hydrogen and oxygen. Therefore, the gas that contains both hydrogen and oxygen and can be used as a heat source by quantum reaction is interpreted as Brownian gas.

以下で用いられる連結は、物理的な連結だけではなく無線連結、すなわち、電気的な連結などを含む意味として解釈される。したがって、連結は、特定の客体の動作によって他の客体が影響を受けることをすべて含むものと解釈される。   The connection used below is interpreted as meaning including not only a physical connection but also a wireless connection, that is, an electrical connection. Therefore, the connection is interpreted as including all other objects affected by the movement of a specific object.

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は多様に相違した形態に実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily implement the embodiments. However, the present invention can be realized in various different forms, and is not limited to the embodiments described here.

図１は、本発明の一実施形態に係るブラウンガス製造装置１００を概略的に示す斜視図である。図１のブラウンガス製造装置１００の構造は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、ブラウンガス製造装置１００の構造を多様な形態に変形してもよい。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing a brown gas manufacturing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The structure of the brown gas production apparatus 100 in FIG. 1 is merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to this. Therefore, the structure of the brown gas manufacturing apparatus 100 may be modified into various forms.

図１に示すように、ブラウンガス製造装置１００は、複数の電解槽１０、給水ヘッダ２０、複数の給水ライン２２、排水ヘッダ４０、複数の排水ライン４２、電源６０、およびブラウンガス排出管３０を含む。この他に、ブラウンガス製造装置１００は、熱交換器７０、クーリングタワー（ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｏｗｅｒ）８０、電解液補充管９０をさらに含む。また、図１に示すブラウンガス製造装置１００の一部の部品については省略する。   As shown in FIG. 1, the brown gas manufacturing apparatus 100 includes a plurality of electrolytic cells 10, a water supply header 20, a plurality of water supply lines 22, a drainage header 40, a plurality of drainage lines 42, a power supply 60, and a brown gas discharge pipe 30. Including. In addition, the brown gas manufacturing apparatus 100 further includes a heat exchanger 70, a cooling tower 80, and an electrolyte replenishment pipe 90. A part of the brown gas production apparatus 100 shown in FIG. 1 is omitted.

図１に示すように、複数の電解槽１０はブラウンガスを発生させる。電解槽１０は一方向、すなわち、ｙ軸方向に沿って並んで配列される。複数の電解槽１０はｘ軸方向に沿って一対で配列される。それぞれの電解槽１０は互いに離隔して位置する。電解槽１０の上端には電極棒６４が位置し、電極棒６４は電源６０と連結する。したがって、電解槽１０は電源６０と電気的に連結する。電解槽１０の内部には、電極棒６４とこれを囲みながら同心円で互いに離隔して配列された極板（図示せず）が存在する。したがって、電解槽１０に電流を供給する場合、電解槽１０内の電解液が電気分解されるため、極板の表面に水素および酸素を含むブラウンガスのしずくが生成する。電解液を＋ｚ軸方向に上昇させて生成されたブラウンガスを上部に送ることにより、多量のブラウンガスを捕集することができる。電解槽１０の内部構造は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に理解することができるため、その詳細な説明は省略する。   As shown in FIG. 1, the plurality of electrolytic cells 10 generate brown gas. The electrolytic cell 10 is arranged side by side along one direction, that is, the y-axis direction. The plurality of electrolytic cells 10 are arranged in pairs along the x-axis direction. Each electrolytic cell 10 is spaced apart from each other. An electrode bar 64 is located at the upper end of the electrolytic cell 10, and the electrode bar 64 is connected to the power source 60. Therefore, the electrolytic cell 10 is electrically connected to the power source 60. Inside the electrolytic cell 10, there are an electrode rod 64 and an electrode plate (not shown) arranged concentrically and spaced apart from each other while surrounding the electrode rod 64. Therefore, when supplying an electric current to the electrolytic cell 10, since the electrolytic solution in the electrolytic cell 10 is electrolyzed, a drop of Brown gas containing hydrogen and oxygen is generated on the surface of the electrode plate. A large amount of brown gas can be collected by sending the generated brown gas upward by raising the electrolyte in the + z-axis direction. Since the internal structure of the electrolytic cell 10 can be easily understood by those having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs, the detailed description thereof will be omitted.

電源６０はその内部に抵抗を含む。したがって、電源６０は電線６２によって複数の電解槽１０に電気的に連結し、複数の電解槽１０に供給する電流を可変的に調節することができる。図１には電線６２が切断されたように示されているが、これは説明の便宜のために示されたものであり、実際には電線６２は電源６０と複数の電解槽１０を互いに連結する。電源６０は電流を可変的に調節することができるため、電解槽１０で電気分解によって生成されるブラウンガスの量を調節することができる。例えば、電源６０の供給電力の量と電解液の比重を最適に調節することにより、所望する量のブラウンガスを生成させることができる。電源６０の供給電力調節方法およびその内部構造は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に理解することができるため、その詳細な説明は省略する。   The power supply 60 includes a resistor therein. Therefore, the power source 60 can be electrically connected to the plurality of electrolytic cells 10 by the electric wires 62, and the current supplied to the plurality of electrolytic cells 10 can be variably adjusted. In FIG. 1, the electric wire 62 is shown as being cut, but this is shown for convenience of explanation, and the electric wire 62 actually connects the power source 60 and the plurality of electrolytic cells 10 to each other. To do. Since the power source 60 can variably adjust the current, it is possible to adjust the amount of brown gas generated by electrolysis in the electrolytic cell 10. For example, a desired amount of brown gas can be generated by optimally adjusting the amount of power supplied from the power supply 60 and the specific gravity of the electrolyte. The method for adjusting the power supply of the power supply 60 and the internal structure thereof can be easily understood by those having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs, and thus detailed description thereof will be omitted.

図１に示すように、給水ヘッダ２０は一方向、すなわち、ｙ軸方向に沿って長く伸びている。給水ヘッダ２０はｙ軸方向に２つの列を形成しながら配列された電解槽１０の間に位置する。ここで、給水ヘッダ２０は電気絶縁性素材で製造される。ブラウンガス製造装置１００に供給された電解液は給水ヘッダ２０を介して分岐し、複数の給水ライン２２を介して電解槽１０に供給される。したがって、複数の電解槽１０の極性が互いに異なる場合、給水ヘッダ２０は電気的に連結した複数の電解槽１０と連通するため、スパークが発生することがある。したがって、給水ヘッダ２０を電気絶縁性素材で形成してスパーク発生と電気漏洩を防ぐ。   As shown in FIG. 1, the water supply header 20 extends long in one direction, that is, in the y-axis direction. The water supply header 20 is located between the electrolytic cells 10 arranged while forming two rows in the y-axis direction. Here, the feed header 20 is made of an electrically insulating material. The electrolytic solution supplied to the brown gas manufacturing apparatus 100 branches via the water supply header 20 and is supplied to the electrolytic cell 10 via a plurality of water supply lines 22. Accordingly, when the polarities of the plurality of electrolytic cells 10 are different from each other, the water supply header 20 communicates with the plurality of electrically connected electrolytic cells 10, and thus sparks may occur. Therefore, the water supply header 20 is formed of an electrically insulating material to prevent sparking and electrical leakage.

一方、給水ヘッダ２０は、複数の給水ライン２２を介して電解液を電解槽１０に供給する。給水ヘッダ２０の内部は生成されたブラウンガスで満たされるため、これによって給水ヘッダ２０は極めて大きい圧力を受ける。したがって、給水ヘッダ２０は、大きい圧力にも耐えられるように一体型に製造される。すなわち、給水ヘッダ２０をプラスチックなどの樹脂で一体型に製造することにより、その耐久性を向上させることができる。   On the other hand, the water supply header 20 supplies the electrolytic solution to the electrolytic cell 10 through a plurality of water supply lines 22. Since the inside of the water supply header 20 is filled with the generated brown gas, the water supply header 20 is thereby subjected to extremely high pressure. Therefore, the water supply header 20 is manufactured integrally so as to withstand a large pressure. That is, the durability can be improved by manufacturing the feed header 20 integrally with a resin such as plastic.

複数の給水ライン２２は、複数の電解槽１０それぞれの下部と連結する。複数の給水ライン２２は互いに離隔し、複数の電解槽１０それぞれに電解液を供給する。複数の給水ライン２２は給水ヘッダ２０と連結するため、電解液を複数の電解槽１０に均一に供給することができる。   The plurality of water supply lines 22 are connected to the lower portions of the plurality of electrolytic cells 10. The plurality of water supply lines 22 are separated from each other and supply the electrolytic solution to each of the plurality of electrolytic cells 10. Since the plurality of water supply lines 22 are connected to the water supply header 20, the electrolytic solution can be uniformly supplied to the plurality of electrolytic cells 10.

一方、電解槽１０内部では電解液が電気分解されるため、電解液の温度が上昇する。電解液の温度が約５０℃を超える場合、水分が多発し、ブラウンガスの品質と生成量が著しく減少する。したがって、加熱された電解液を冷却させることによって適切な量のブラウンガスを持続的に生成させる。このために、加熱された電解液を複数の排水ライン４２を介して外部に排出させる。複数の排水ライン４２は複数の電解槽１０それぞれの上部と連結し、複数の電解槽１０それぞれから出る電解液を排出させる。加熱された電解液は複数の排水ライン４２を介して排水ヘッダ４０で合わされた後、外部に排出する。複数の電解槽１０の極性が互いに異なる場合、排水ヘッダ４０は電気的に連結した複数の電解槽１０と連通するため、スパークが発生することがある。したがって、排水ヘッダ４０を電気絶縁性素材で形成してスパーク発生と電気漏洩を防ぐ。   On the other hand, since the electrolytic solution is electrolyzed inside the electrolytic cell 10, the temperature of the electrolytic solution rises. When the temperature of the electrolytic solution exceeds about 50 ° C., moisture is frequently generated, and the quality and generation amount of the brown gas are remarkably reduced. Therefore, an appropriate amount of brown gas is continuously generated by cooling the heated electrolyte. For this purpose, the heated electrolyte is discharged to the outside through the plurality of drain lines 42. The plurality of drain lines 42 are connected to the upper portions of the plurality of electrolytic cells 10, and discharge the electrolytic solution from each of the plurality of electrolytic cells 10. The heated electrolyte is combined at the drainage header 40 via a plurality of drainage lines 42 and then discharged to the outside. When the polarities of the plurality of electrolytic cells 10 are different from each other, the drain header 40 communicates with the plurality of electrically connected electrolytic cells 10, and thus sparks may occur. Accordingly, the drain header 40 is formed of an electrically insulating material to prevent sparking and electrical leakage.

排出した電解液は矢印の方向に沿って熱交換器７０に流入した後に冷却され、給水ヘッダ２０に再び供給される。排水ヘッダ４０は給水ヘッダ２０と対向しながら給水ヘッダ２０の上側に位置するため、電解液が円滑に循環される。   The discharged electrolytic solution flows into the heat exchanger 70 along the direction of the arrow, is cooled, and is supplied again to the feed header 20. Since the drainage header 40 is positioned above the water supply header 20 while facing the water supply header 20, the electrolyte is smoothly circulated.

ここで、熱交換器７０はクーリングタワー８０と連結し、クーリングタワー８０の冷水は熱交換器７０を循環しながら加熱された電解液を冷却させる。したがって、ブラウンガスの生成に必要な温度に調節された電解液を電解槽１０に再び供給することができる。また、電解液の循環によって電解液は電解槽１０内部で上昇するため、電解槽１０内部の極板（図示せず）表面に生成されたブラウンガスのしずくを上側に容易に移動させることができる。したがって、ブラウンガスは、ブラウンガス排出管３０を介して外部に適切に排出される。   Here, the heat exchanger 70 is connected to the cooling tower 80, and the cold water in the cooling tower 80 cools the heated electrolyte while circulating through the heat exchanger 70. Therefore, the electrolytic solution adjusted to the temperature necessary for generating the brown gas can be supplied again to the electrolytic cell 10. Further, since the electrolytic solution rises inside the electrolytic cell 10 due to the circulation of the electrolytic solution, the brown gas droplets generated on the surface of the electrode plate (not shown) inside the electrolytic cell 10 can be easily moved upward. . Therefore, the brown gas is appropriately discharged to the outside through the brown gas discharge pipe 30.

図１に示すように、ブラウンガス排出管３０は、複数の電解槽１０それぞれの上端と連結する。ブラウンガス排出管３０はブラウンガスを外部に排出させる。ブラウンガス排出管３０は下部管３０１および上部管３０３を含む。電解槽１０からブラウンガスが排出される場合、ブラウンガスに電解液が混合していることがある。したがって、ブラウンガス排出管３０を二重構造で形成することにより、下部管３０１で電解液を再び除去した後、上部管３０３で二次的に高純度のブラウンガスを捕集することができる。下部管３０１に残存する電解液は、重力によって再び電解槽１０に落下する。その結果、外部に流出する電解液の量を最小化することができるため、ブラウンガス製造装置１０に電解液を補充する必要性が少なくなる。   As shown in FIG. 1, the brown gas discharge pipe 30 is connected to the upper ends of the plurality of electrolytic cells 10. The brown gas discharge pipe 30 discharges brown gas to the outside. The brown gas discharge pipe 30 includes a lower pipe 301 and an upper pipe 303. When brown gas is discharged from the electrolytic cell 10, an electrolyte may be mixed with the brown gas. Therefore, by forming the brown gas discharge pipe 30 with a double structure, the high-purity brown gas can be secondarily collected by the upper pipe 303 after the electrolytic solution is removed again by the lower pipe 301. The electrolyte remaining in the lower pipe 301 falls again into the electrolytic cell 10 due to gravity. As a result, the amount of the electrolyte flowing out to the outside can be minimized, so that the need for replenishing the brown gas production apparatus 10 with the electrolyte is reduced.

図２は、図１の給水ヘッダ２０の部分的な断面構造を概略的に示す図である。図２の給水ヘッダ２０の構造は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、給水ヘッダ２０の構造を多様な形態に変形してもよい。   FIG. 2 is a diagram schematically showing a partial cross-sectional structure of the water supply header 20 of FIG. The structure of the water supply header 20 of FIG. 2 is only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to this. Therefore, the structure of the water supply header 20 may be modified into various forms.

図２は、図１で−ｚ軸方向に給水ヘッダ２０を見ながら給水ヘッダ２０をｘｙ平面方向に切断した内部構造を示す。給水ヘッダ２０は、給水通路２０２および複数の給水用分岐通路２０４を含む。給水ヘッダ２０が一体型に形成されるため、給水通路２０２および複数の給水用分岐通路２０４は給水ヘッダ２０内部に中空形空間で形成される。   FIG. 2 shows an internal structure in which the water supply header 20 is cut in the xy plane direction while viewing the water supply header 20 in the −z-axis direction in FIG. 1. The water supply header 20 includes a water supply passage 202 and a plurality of water supply branch passages 204. Since the water supply header 20 is integrally formed, the water supply passage 202 and the plurality of water supply branch passages 204 are formed in a hollow space inside the water supply header 20.

図２に示すように、給水通路２０２は給水ヘッダ２０の内部に形成され、一方向、すなわち、ｙ軸方向に沿って伸びている。給水ヘッダ２０を介して供給された電解液は、複数の給水用分岐通路２０４を介して矢印の方向に各電解槽１０（図１に図示）に向かって分岐する。複数の給水用分岐通路２０４は複数の給水ライン２２と連通する。複数の給水用分岐通路２０４は、給水ヘッダ２０の左右の側面に形成される。ここで、複数の給水ライン２２は、複数の給水用分岐通路２０４にねじ結合する。すなわち、複数の給水ライン２２にはねじ線２２１が形成されているため、複数の給水用分岐通路２０４に堅固に結合される。その結果、高圧の電解液が供給されても、複数の給水ライン２２がその圧力に適切に耐えることができる。   As shown in FIG. 2, the water supply passage 202 is formed inside the water supply header 20 and extends in one direction, that is, the y-axis direction. The electrolytic solution supplied via the water supply header 20 branches toward each electrolytic cell 10 (shown in FIG. 1) in the direction of the arrow via a plurality of water supply branch passages 204. The plurality of water supply branch passages 204 communicate with the plurality of water supply lines 22. The plurality of water supply branch passages 204 are formed on the left and right side surfaces of the water supply header 20. Here, the plurality of water supply lines 22 are screwed to the plurality of water supply branch passages 204. That is, since the screw lines 221 are formed in the plurality of water supply lines 22, they are firmly coupled to the plurality of water supply branch passages 204. As a result, even if a high-pressure electrolyte is supplied, the plurality of water supply lines 22 can appropriately withstand the pressure.

図２に示すように、給水通路２０２と複数の給水用分岐通路２０４が互いになす角度（θ）は実質的に直角である。したがって、給水通路２０２に沿って供給された電解液は、給水通路２０２が伸びた方向と実質的に直角をなしながら交差する方向に分岐する。その結果、電解液は、給水通路２０２の両側に位置した複数の給水用分岐通路２０４に均一に分配される。   As shown in FIG. 2, the angle (θ) between the water supply passage 202 and the plurality of water supply branch passages 204 is substantially a right angle. Therefore, the electrolytic solution supplied along the water supply passage 202 branches in a direction that intersects with the direction in which the water supply passage 202 extends substantially at right angles. As a result, the electrolytic solution is uniformly distributed to the plurality of water supply branch passages 204 located on both sides of the water supply passage 202.

図３は、図１の排水ヘッダ４０の部分的な断面構造を概略的に示す図である。図３の排水ヘッダ４０の構造は、図２の給水ヘッダ２０の構造と同じであるため、同じ部分についての詳細な説明は省略する。   FIG. 3 is a diagram schematically showing a partial cross-sectional structure of the drainage header 40 of FIG. Since the structure of the drainage header 40 in FIG. 3 is the same as the structure of the water supply header 20 in FIG. 2, detailed description of the same parts is omitted.

図３は、図１で−ｚ軸方向に排水ヘッダ４０を見ながら排水ヘッダ４０をｘｙ平面方向に切断した内部構造を示す。排水ヘッダ４０は、排水通路４０２および複数の排水用分岐通路４０４を含む。排水ヘッダ４０が一体型に形成されるため、排水通路４０２および複数の排水用分岐通路４０４は排水ヘッダ４０内部に中空形空間で形成される。   FIG. 3 shows an internal structure in which the drain header 40 is cut in the xy plane direction while viewing the drain header 40 in the −z-axis direction in FIG. 1. The drainage header 40 includes a drainage passage 402 and a plurality of drainage branch passages 404. Since the drainage header 40 is integrally formed, the drainage passage 402 and the plurality of drainage branch passages 404 are formed in a hollow space inside the drainage header 40.

図３に示すように、排水通路４０２は、排水ヘッダ４０の内部に形成され、一方向、すなわち、ｙ軸方向に沿って伸びている。電解液は矢印の方向に沿って各電解槽１０（図１に図示）から複数の排水用分岐通路４０４を介して排水ヘッダ４０に集められる。集められた電解液は＋ｙ軸方向を介して外部に排出する。複数の排水用分岐通路４０４は複数の排水ライン４２と連通する。複数の排水用分岐通路４０４は排水ヘッダ４０の左右の側面に形成される。ここで、複数の排水ライン４２は、複数の排水用分岐通路４０４にねじ結合する。すなわち、複数の排水ライン４２にはねじ線４２１が形成されるため、複数の排水用分岐通路４０４に堅固に結合される。その結果、高圧の電解液が排水されても、複数の排水ライン４２がその圧力に適切に耐えることができる。   As shown in FIG. 3, the drainage passage 402 is formed inside the drainage header 40 and extends in one direction, that is, the y-axis direction. The electrolytic solution is collected in the drainage header 40 from each electrolytic cell 10 (shown in FIG. 1) via a plurality of drainage branch paths 404 along the direction of the arrow. The collected electrolyte is discharged to the outside through the + y axis direction. The plurality of drainage branch passages 404 communicate with the plurality of drainage lines 42. A plurality of drainage branch passages 404 are formed on the left and right side surfaces of the drainage header 40. Here, the plurality of drainage lines 42 are screwed to the plurality of drainage branch passages 404. That is, since the screw lines 421 are formed in the plurality of drainage lines 42, they are firmly coupled to the plurality of drainage branch passages 404. As a result, even if the high-pressure electrolyte is drained, the plurality of drain lines 42 can appropriately withstand the pressure.

図３に示すように、排水通路４０２と複数の排水用分岐通路４０４が互いになす角度（θ）は実質的に直角である。したがって、排水通路４０２に沿って供給された電解液は、排水通路４０２が伸びた方向と実質的に直角をなしながら交差する方向に分岐する。その結果、電解液は、排水通路４０２の両側に位置した複数の排水用分岐通路４０４に均一に分配される。   As shown in FIG. 3, the angle (θ) formed between the drainage passage 402 and the plurality of drainage branch passages 404 is substantially a right angle. Therefore, the electrolytic solution supplied along the drainage passage 402 branches in a direction that intersects with the direction in which the drainage passage 402 extends substantially at right angles. As a result, the electrolytic solution is uniformly distributed to the plurality of drainage branch paths 404 located on both sides of the drainage path 402.

図４は、図１のブラウンガス製造装置１００と連結した気液分離装置９００の概略的な斜視図を示す図である。図４の気液分離装置９００の構造は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、気液分離装置９００の構造を多様な形態に変形してもよい。   FIG. 4 is a schematic perspective view of the gas-liquid separator 900 connected to the brown gas production apparatus 100 of FIG. The structure of the gas-liquid separator 900 in FIG. 4 is merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to this. Therefore, the structure of the gas-liquid separator 900 may be modified into various forms.

図４に示すように、気液分離装置９００は、電解槽１０（図１に図示）で生成されたブラウンガスに混合して存在することのある電解液を分離させる。このために、気液分離装置９００は、気液分離器９２、レベル計測器９４、および電解液供給ポンプ９６を含む。気液分離器９２はブラウンガス排出管３０と連結し、電解液を貯蔵する。ブラウンガス排出管３０の端部３０５が電解液に浸漬しているため、ブラウンガス排出管３０を介して排出される電解液は、気液分離器９２に貯蔵された電解液に混合される。そして、ブラウンガス排出管３０を介して排出されるブラウンガスの比重は電解液の比重よりも低いため、電解液上に上昇してブラウンガス供給管３２を介して使用場所に供給される。その結果、気液分離器９２を介してブラウンガスと電解液を互いに適切に分離させることができる。   As shown in FIG. 4, the gas-liquid separation device 900 separates the electrolytic solution that may be present in the brown gas produced in the electrolytic cell 10 (shown in FIG. 1). For this purpose, the gas-liquid separator 900 includes a gas-liquid separator 92, a level measuring device 94, and an electrolyte supply pump 96. The gas-liquid separator 92 is connected to the brown gas discharge pipe 30 and stores the electrolyte. Since the end portion 305 of the brown gas discharge pipe 30 is immersed in the electrolytic solution, the electrolytic solution discharged through the brown gas discharge pipe 30 is mixed with the electrolytic solution stored in the gas-liquid separator 92. Since the specific gravity of the brown gas discharged through the brown gas discharge pipe 30 is lower than the specific gravity of the electrolytic solution, it rises above the electrolytic solution and is supplied to the place of use through the brown gas supply pipe 32. As a result, the brown gas and the electrolyte can be appropriately separated from each other via the gas-liquid separator 92.

一方、レベル計測器９４は気液分離器９２と連結する。レベル計測器９４は気液分離器９２に貯蔵された電解液の高さを測定する。したがって、気液分離器９２に貯蔵された電解液の高さが上昇する場合、電解液供給ポンプ９６と連結したレベル計測器９４の信号に応じて電解液補充管９０を介して電解液を給水ヘッダ２０（図１に図示）側に供給することができる。すなわち、レベル計測器９４は電解液供給ポンプ９６と連動するため、レベル計測器９４が気液分離器９２に貯蔵された電解液の高さ上昇をセンシングする場合、レベル計測器９４が電解液供給ポンプ９６を駆動させる駆動信号を電解液供給ポンプ９６に送信する。したがって、給水ヘッダ２０（図１に図示）と連結した電解液供給ポンプ９６が電解液補充管９０を介して電解液を供給するため、ブラウンガス製造装置１００内の電解質濃度を持続して一定に維持することができる。   On the other hand, the level measuring device 94 is connected to the gas-liquid separator 92. The level measuring device 94 measures the height of the electrolyte stored in the gas-liquid separator 92. Therefore, when the height of the electrolyte stored in the gas-liquid separator 92 increases, the electrolyte is supplied through the electrolyte replenishment pipe 90 according to the signal from the level measuring device 94 connected to the electrolyte supply pump 96. It can be supplied to the header 20 (shown in FIG. 1) side. That is, since the level measuring device 94 is interlocked with the electrolytic solution supply pump 96, when the level measuring device 94 senses the height increase of the electrolytic solution stored in the gas-liquid separator 92, the level measuring device 94 supplies the electrolytic solution. A drive signal for driving the pump 96 is transmitted to the electrolyte supply pump 96. Therefore, since the electrolyte supply pump 96 connected to the feed water header 20 (shown in FIG. 1) supplies the electrolyte through the electrolyte replenishment pipe 90, the electrolyte concentration in the brown gas manufacturing apparatus 100 is kept constant. Can be maintained.

ブラウンガスに電解液が含まれている状態でブラウンガスを燃焼させる場合、逆火現象などが発生して燃焼器が溶損することがある。したがって、ブラウンガスと電解液を完全に分離させることが必要となる。このために気液分離装置９００を用いる場合、電解液をブラウンガスと容易に分離させることができる。また、電解液が外部に放出される場合、電解槽１０で電気分解に用いられる電解液の濃度が低くなる。したがって、電解質をさらに補充しなければならないが、本発明の一実施形態では、ブラウンガスと混合した電解液を気液分離装置９００によって回収して再び供給する。その結果、電解液の濃度を持続的に一定に維持することができる。   When brown gas is burned in a state where the electrolyte is contained in the brown gas, a backfire phenomenon or the like may occur and the combustor may be melted. Therefore, it is necessary to completely separate the brown gas and the electrolytic solution. Therefore, when the gas-liquid separator 900 is used, the electrolytic solution can be easily separated from the brown gas. Moreover, when electrolyte solution is discharge | released outside, the density | concentration of the electrolyte solution used for electrolysis in the electrolytic cell 10 becomes low. Therefore, the electrolyte must be further replenished, but in one embodiment of the present invention, the electrolyte mixed with the brown gas is recovered by the gas-liquid separator 900 and supplied again. As a result, the concentration of the electrolytic solution can be continuously maintained constant.

図５は、本発明の一実施形態に係るブラウンガス製造方法を概略的に示すフローチャートである。図５のブラウンガスの製造方法は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明がこれに限定されるものではない。したがって、ブラウンガスの製造方法を多様な形態に変形してもよい。以下、図１、図４、および図５を参照しながら、ブラウンガスの製造方法を順に説明する。   FIG. 5 is a flowchart schematically showing a brown gas manufacturing method according to an embodiment of the present invention. The method for producing brown gas in FIG. 5 is merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to this. Therefore, the brown gas production method may be modified into various forms. Hereinafter, the brown gas production method will be described in order with reference to FIGS. 1, 4, and 5.

図５に示すように、ブラウンガスの製造方法は、ｉ）電気絶縁性給水ヘッダ２０（図１に図示、以下同じ）を提供する段階（Ｓ１０）、ｉｉ）給水ヘッダ２０と連結した複数の給水ライン２２（図１に図示、以下同じ）側に電解液を供給する段階（Ｓ２０）、ｉｉｉ）複数の電解槽１０（図１に図示、以下同じ）それぞれに電解液を供給する段階（Ｓ３０）、ｉｖ）複数の電解槽１０に含まれている電解液を電気分解してブラウンガスを製造する段階（Ｓ４０）、ｖ）ブラウンガス排出管３０（図１に図示、以下同じ）を介してブラウンガスを外部に排出させる段階（Ｓ５０）、ｖｉ）気液分離器９２（図４に図示、以下同じ）がブラウンガス排出管３０から排出するブラウンガスと電解液を互いに分離させる段階（Ｓ６０）、ｖｉｉ）レベル計測器９４（図４に図示、以下同じ）が気液分離器９２に貯蔵された電解液の高さを測定する段階（Ｓ７０）、ｖｉｉｉ）電解液供給ポンプ９６（図４に図示、以下同じ）がレベル計測器９４と連動して作動する段階（Ｓ８０）、ｉｘ）複数の排水ライン４２（図１に図示、以下同じ）を介して電解液を排出させる段階（Ｓ９０）、およびｘ）複数の排水ライン４２と連結した電気絶縁性排水ヘッダ４０（図１に図示、以下同じ）を介して電解液を排出させる段階（Ｓ１００）を含む。この他、必要に応じて、ブラウンガスの製造方法は他の段階をさらに含んでもよい。また、上述した段階（Ｓ６０）〜段階（Ｓ８０）は省略してもよい。   As shown in FIG. 5, the brown gas manufacturing method includes: i) providing an electrically insulating water supply header 20 (shown in FIG. 1, the same applies hereinafter) (ii), and ii) a plurality of water supplies connected to the water supply header 20. A step of supplying an electrolytic solution to the side of the line 22 (shown in FIG. 1, the same applies hereinafter) (S20), iii) A step of supplying an electrolytic solution to each of the plurality of electrolytic cells 10 (shown in FIG. 1, the same applies hereinafter) (S30) Iv) Electrolyzing the electrolyte contained in the plurality of electrolytic cells 10 to produce brown gas (S40), v) Brown through the brown gas discharge pipe 30 (shown in FIG. 1, the same applies hereinafter) A step of discharging the gas to the outside (S50), vi) a step of separating the brown gas discharged from the brown gas discharge pipe 30 and the electrolytic solution from each other by a gas-liquid separator 92 (shown in FIG. 4, the same applies hereinafter) (S60), vii) Level 4. Measuring instrument 94 (shown in FIG. 4, same below) measures the height of the electrolyte stored in gas-liquid separator 92 (S70), viii) electrolyte supply pump 96 (shown in FIG. 4, same below) ) Is operated in conjunction with the level measuring instrument 94 (S80), ix) the electrolyte is discharged through a plurality of drain lines 42 (shown in FIG. 1, the same applies hereinafter) (S90), and x) a plurality of A step (S100) of discharging the electrolytic solution through an electrically insulating drainage header 40 (illustrated in FIG. 1, the same applies hereinafter) connected to the drainage line 42. In addition, if necessary, the method for producing brown gas may further include other steps. Further, the above-described steps (S60) to (S80) may be omitted.

まず、段階（Ｓ１０）では、電気絶縁性給水ヘッダ２０を提供する。給水ヘッダ２０は一方向に沿って長く伸びているため、電解液を効率的に供給することができる。   First, in step (S10), an electrically insulating water supply header 20 is provided. Since the water supply header 20 extends long along one direction, the electrolytic solution can be supplied efficiently.

次に、段階（Ｓ２０）では、給水ヘッダ２０と連結した複数の給水ライン２２側に電解液を供給する。給水ヘッダ２０によって得られた電解液は、複数の給水ライン２２側に均一に分配される。電解液としては、例えば、ＫＯＨまたはＮａＯＨを水に溶かした溶液を用いてもよい。   Next, in a step (S20), the electrolytic solution is supplied to the plurality of water supply lines 22 connected to the water supply header 20. The electrolytic solution obtained by the water supply header 20 is uniformly distributed to the plurality of water supply lines 22 side. As the electrolytic solution, for example, a solution obtained by dissolving KOH or NaOH in water may be used.

段階（Ｓ３０）では、複数の電解槽１０それぞれに電解液を供給する。上述したように、複数の給水ライン２２それぞれが複数の電解槽１０それぞれに連結する。したがって、電解液は、複数の給水ライン２２から複数の電解槽１０に供給される。   In the step (S30), an electrolytic solution is supplied to each of the plurality of electrolytic cells 10. As described above, each of the plurality of water supply lines 22 is connected to each of the plurality of electrolytic cells 10. Therefore, the electrolytic solution is supplied to the plurality of electrolytic cells 10 from the plurality of water supply lines 22.

次に、段階（Ｓ４０）では、複数の電解槽１０に含まれている電解液を電気分解してブラウンガスを製造する。すなわち、電解槽１０に電気的に連結した電源６０が電解槽１０に電流を供給するため、電解液は酸素と水素を含むブラウンガスに電気分解される。その結果、電解槽１０でブラウンガスを製造することができる。   Next, in step (S40), the electrolyte contained in the plurality of electrolytic cells 10 is electrolyzed to produce brown gas. That is, since the power source 60 electrically connected to the electrolytic cell 10 supplies current to the electrolytic cell 10, the electrolytic solution is electrolyzed into brown gas containing oxygen and hydrogen. As a result, brown gas can be produced in the electrolytic cell 10.

段階（Ｓ５０）では、ブラウンガス排出管３０を介してブラウンガスを外部に排出させる。ブラウンガス排出管３０は、複数の電解槽１０それぞれの上端と連結する。したがって、複数の電解槽１０それぞれからブラウンガスを外部に排出させる。   In the step (S50), the brown gas is discharged to the outside through the brown gas discharge pipe 30. The brown gas discharge pipe 30 is connected to the upper ends of the plurality of electrolytic cells 10. Therefore, the brown gas is discharged from each of the plurality of electrolytic cells 10.

次に、段階（Ｓ６０）では、電解槽１０から複数の排水ライン４２を介して電解液を排出させる。電解槽１０に含まれている電解液は電気分解されるため、持続的に加熱される。したがって、電解液の温度が上昇するようになり、これによってブラウンガスの生成が困難になる。したがって、電解液を電解槽１０から放出させた後、電解液の温度を低めて電解槽１０に再び供給する必要がある。   Next, in step (S60), the electrolytic solution is discharged from the electrolytic cell 10 through the plurality of drain lines 42. Since the electrolytic solution contained in the electrolytic cell 10 is electrolyzed, it is continuously heated. Therefore, the temperature of the electrolytic solution rises, which makes it difficult to generate brown gas. Therefore, after discharging the electrolytic solution from the electrolytic cell 10, it is necessary to lower the temperature of the electrolytic solution and supply it again to the electrolytic cell 10.

さらに、段階（Ｓ７０）では、複数の排水ライン４２と連結した排水ヘッダ４０を介して電解液を排出させる。電解液は、排水ヘッダ４０に集められた後に外部に排出する。したがって、電解液の排出ラインを容易に構成することができる。   Further, in step (S70), the electrolyte is discharged through the drainage header 40 connected to the plurality of drainage lines. The electrolytic solution is collected in the drainage header 40 and then discharged to the outside. Therefore, the electrolytic solution discharge line can be easily configured.

一方、排出したブラウンガスには、極めて微細な量の電解液が共に含まれることがあるため、選択的に電解液をブラウンガスと分離させる必要がある。電解液を分離させない場合、ブラウンガス製造に用いられる電解液に含まれている電解質の濃度が継続して低くなる。   On the other hand, since the discharged brown gas may contain a very minute amount of the electrolytic solution, it is necessary to selectively separate the electrolytic solution from the brown gas. In the case where the electrolytic solution is not separated, the concentration of the electrolyte contained in the electrolytic solution used for brown gas production is continuously lowered.

したがって、段階（Ｓ８０）では、気液分離器９２を利用してブラウンガス排出管３０から排出するブラウンガスと電解液を互いに分離させる。ここで、気液分離器９２は、ブラウンガス排出管３０と連結する。ブラウンガスを気液分離器９２に貯蔵された電解液内部に導入させる場合、気体のブラウンガスは電解液と混合せずに電解液上に上昇する。この反面、ブラウンガスと混合していた電解液は、気液分離器９２に貯蔵された電解液と共に混合する。このような方法により、ブラウンガスと混合した電解液を除去することができる。   Therefore, in step (S80), the brown gas discharged from the brown gas discharge pipe 30 and the electrolyte are separated from each other using the gas-liquid separator 92. Here, the gas-liquid separator 92 is connected to the brown gas discharge pipe 30. When the brown gas is introduced into the electrolyte stored in the gas-liquid separator 92, the gaseous brown gas rises onto the electrolyte without being mixed with the electrolyte. On the other hand, the electrolytic solution mixed with the brown gas is mixed with the electrolytic solution stored in the gas-liquid separator 92. By such a method, the electrolytic solution mixed with the brown gas can be removed.

一方、段階（Ｓ９０）では、レベル計測器９４が気液分離器９２に貯蔵された電解液の高さを測定する。ブラウンガスと混合した電解液が持続して気液分離器９２内部に貯蔵される場合、気液分離器９２に貯蔵された電解液の量が増加する。したがって、オーバーフローを防ぐために、気液分離器９２に貯蔵された電解液を外部に放出させる必要がある。この時点をモニタリングするために、レベル計測器９４を利用して電解液の高さを測定する。   On the other hand, in the step (S90), the level measuring device 94 measures the height of the electrolyte stored in the gas-liquid separator 92. When the electrolyte mixed with the brown gas is continuously stored in the gas-liquid separator 92, the amount of the electrolyte stored in the gas-liquid separator 92 increases. Therefore, in order to prevent overflow, it is necessary to discharge the electrolyte stored in the gas-liquid separator 92 to the outside. In order to monitor this time, the height of the electrolyte is measured using a level measuring device 94.

段階（Ｓ１００）では、電解液供給ポンプ９６がレベル計測器９４と連動して作動する。電解液供給ポンプ９６は気液分離器９２および給水ヘッダ２０と連結する。したがって、レベル計測器９４は、気液分離器９２に貯蔵された電解液の高さ上昇をセンシングし、電解液の高さ上昇に応じて電解液供給ポンプ９６を駆動させる駆動信号を電解液供給ポンプ９６に送信する。その結果、電解液供給ポンプ９６の駆動によって気液分離器９２に貯蔵された電解液が外部に放出されながら、気液分離器９２に貯蔵された電解液の高さが低くなる。外部に排出した電解液は再び電解槽１０に供給されるため、電解槽１０それぞれに含まれている電解液の濃度を実質的に均一に維持することができる。その結果、適正な量のブラウンガスを持続的に製造することができる。   In the step (S100), the electrolyte supply pump 96 operates in conjunction with the level measuring device 94. The electrolyte supply pump 96 is connected to the gas-liquid separator 92 and the feed water header 20. Therefore, the level measuring device 94 senses an increase in the height of the electrolyte stored in the gas-liquid separator 92 and supplies a drive signal for driving the electrolyte supply pump 96 in accordance with the increase in the height of the electrolyte. Transmit to pump 96. As a result, the height of the electrolyte stored in the gas-liquid separator 92 is lowered while the electrolyte stored in the gas-liquid separator 92 is discharged to the outside by driving the electrolyte supply pump 96. Since the electrolytic solution discharged to the outside is supplied to the electrolytic cell 10 again, the concentration of the electrolytic solution contained in each electrolytic cell 10 can be maintained substantially uniform. As a result, an appropriate amount of brown gas can be produced continuously.

以下、実験例を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。このような実験例は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明がこれに限定されるものではない。
＜実験例＞ Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples. Such experimental examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.
<Experimental example>

図１のブラウンガス製造装置と同じ構造を有するブラウンガス製造装置を製造した。ブラウンガス製造装置に含まれている電解槽の数は１８個であった。電解槽内部に含まれている極板の断面積は約１０４７．１×４６０πであった。９個の電解槽が一対をなすように互いに離隔させて配列した。ブラウンガス製造装置の横方向の長さは約２４００ｍｍであり、縦方向の長さは約５５０ｍｍであり、高さは１８４０ｍｍであった。さらに、一対の電解槽の間には、給水ヘッダおよび排水ヘッダを位置させた。給水ヘッダは排水ヘッダの下部に位置した。給水ヘッダおよび排水ヘッダは電気絶縁性のポリエチレン樹脂で製造した。複数の給水ラインは給水ヘッダと電解槽に互いに連結し、複数の排水ラインは排水ヘッダと電解槽に互いに連結した。一方、ブラウンガス排出管は電解槽に連結し、電解槽で製造されるブラウンガスを外部に排出させた。外部に排出するブラウンガスの吐出圧力は１気圧に維持させた。電解槽内部の温度は４５℃〜５０℃に調節し、電解槽内部は２気圧に維持させた。電解液としてはＫＯＨ溶液を用いた。電解液の比重を調節しながらブラウンガス製造装置で製造されるブラウンガスの量を４３ｍ３／ｈで一定に維持させ、電解液の比重変化による電源の電力量変化を測定した。この他の詳細な実験条件は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に理解することができるため、その詳細な説明は省略する。
＜実験例１＞
電解液の比重を１．１５に維持した。残りの実験条件は上述した実験例と同じであった。
＜実験例２＞
電解液の比重を１．１８に維持した。残りの実験条件は上述した実験例１と同じであった。
＜実験例３＞
電解液の比重を１．２０に維持した。残りの実験条件は上述した実験例２と同じであった。
＜実験例４＞
電解液の比重を１．２６に維持した。残りの実験条件は上述した実験例３と同じであった。
＜実験結果＞
上述した実験例１〜実験例４によって測定された電源の供給電力量を測定した。実験例１〜実験例４に係る電源の供給電力量の変化を下記表１に記載した。 A brown gas production apparatus having the same structure as the brown gas production apparatus of FIG. 1 was produced. The number of electrolytic cells contained in the brown gas production apparatus was 18. The cross-sectional area of the electrode plate included in the electrolytic cell was about 1047.1 × 460π. Nine electrolytic cells were arranged apart from each other so as to form a pair. The brown gas production apparatus had a horizontal length of about 2400 mm, a vertical length of about 550 mm, and a height of 1840 mm. Furthermore, a water supply header and a drainage header were positioned between the pair of electrolytic cells. The feed header was located below the drain header. The water supply header and the drainage header were manufactured from an electrically insulating polyethylene resin. The plurality of water supply lines were connected to the water supply header and the electrolytic cell, and the plurality of drainage lines were connected to the drainage header and the electrolytic cell. On the other hand, the brown gas discharge pipe was connected to an electrolytic cell, and the brown gas produced in the electrolytic cell was discharged to the outside. The discharge pressure of the brown gas discharged to the outside was maintained at 1 atmosphere. The temperature inside the electrolytic cell was adjusted to 45 ° C. to 50 ° C., and the inside of the electrolytic cell was maintained at 2 atm. A KOH solution was used as the electrolytic solution. While adjusting the specific gravity of the electrolytic solution, the amount of brown gas produced by the brown gas production apparatus was kept constant at 43 m 3 / h, and the change in the power amount of the power source due to the change in the specific gravity of the electrolytic solution was measured. Other detailed experimental conditions can be easily understood by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs, and thus detailed description thereof will be omitted.
<Experimental example 1>
The specific gravity of the electrolyte was maintained at 1.15. The remaining experimental conditions were the same as the experimental examples described above.
<Experimental example 2>
The specific gravity of the electrolyte was maintained at 1.18. The remaining experimental conditions were the same as in Experimental Example 1 described above.
<Experimental example 3>
The specific gravity of the electrolyte was maintained at 1.20. The remaining experimental conditions were the same as in Experimental Example 2 described above.
<Experimental example 4>
The specific gravity of the electrolyte was maintained at 1.26. The remaining experimental conditions were the same as in Experimental Example 3 described above.
<Experimental result>
The amount of electric power supplied from the power source measured in Experimental Examples 1 to 4 described above was measured. Table 1 below shows changes in the amount of power supplied from the power sources according to Experimental Examples 1 to 4.

Figure 2012017520
Figure 2012017520

上述した実験例１〜実験例４から電解液の比重とブラウンガス発生量との関係を導出するために回帰分析を実施した。回帰分析の詳細な過程は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に理解することができるため、その詳細な説明は省略し、以下ではその結果のみを説明する。
上述した表１の電解液の比重およびブラウンガス発生量を回帰分析した結果、下記のような数式（１）が導出された。 Regression analysis was performed in order to derive the relationship between the specific gravity of the electrolytic solution and the amount of generated brown gas from Experimental Example 1 to Experimental Example 4 described above. The detailed process of the regression analysis can be easily understood by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs. Therefore, detailed description thereof will be omitted, and only the result will be described below.
As a result of regression analysis of the specific gravity and brown gas generation amount of the electrolytic solution shown in Table 1, the following mathematical formula (1) was derived.

ｙ−０．７４９ｘ＝１．５６８ ・・・（１）
ここで、ｘは前記電解液の比重であり、ｙは前記供給電力（ｋＷ／ｍ３）である。また、０．７４９および１．５６８の単位はｋＷ／ｍ３である。 y−0.749x = 1.568 (1)
Here, x is the specific gravity of the electrolytic solution, and y is the supplied power (kW / m 3 ). The unit of 0.749 and 1.568 is kW / m 3 .

上述した数式（１）により、ブラウンガス発生量が特定の数値にセッティングされたとき、電解液の比重とこれに対応する電源の供給電力をある程度予想することができた。一方、上述した数式（１）に基づくとき、実験例１〜実験例４は下記数式（２）に記載された不等式を満たした。   According to the above formula (1), when the brown gas generation amount is set to a specific value, the specific gravity of the electrolytic solution and the power supply corresponding to this can be predicted to some extent. On the other hand, when based on the mathematical formula (1) described above, Experimental Example 1 to Experimental Example 4 satisfied the inequality described in the following mathematical formula (2).

１．２９６≦ｙ−０．７４９ｘ≦２．０２１ ・・・（２）   1.296 ≦ y−0.749x ≦ 2.021 (2)

上述した数式（２）により、さらに弾力的に電解液の比重とこれに対応する電源の供給電力を調節することができた。電解液の比重と供給電力が上述した範囲を逸脱する場合、ブラウンガスを大量に製造することができない。上述した結果に基づき、ブラウンガス製造装置の容量増大によって必要な電解液の比重および電源の供給電力を予測することができた。   According to the above formula (2), the specific gravity of the electrolyte and the power supply of the corresponding power source could be adjusted more flexibly. When the specific gravity of the electrolyte and the supplied power deviate from the above ranges, it is impossible to produce a large amount of brown gas. Based on the results described above, the specific gravity of the electrolyte and the power supply power required could be predicted by increasing the capacity of the Brown gas production apparatus.

上述した実験例１〜実験例４は、４３ｍ３／ｈのブラウンガスを製造するという仮定下に実験したものであるが、ブラウンガスの製造量はこの数値に限定されるものではない。したがって、ブラウンガスの製造量をさらに増やす場合にも、上述した電解液の比重および電源の供給電力を予測することができる。したがって、ブラウンガス製造装置を設計する場合、必要な電解液の比重および電源の供給電力をある程度予測することができるため、ブラウンガス製造装置をより容易に設計することができる。その結果、大容量のブラウンガス製造装置を容易に製造することができる。 Although the experimental examples 1 to 4 described above are performed under the assumption that a brown gas of 43 m 3 / h is manufactured, the production amount of the brown gas is not limited to this value. Therefore, even when the production amount of brown gas is further increased, the above-described specific gravity of the electrolytic solution and power supply power can be predicted. Therefore, when designing the brown gas production apparatus, the specific gravity of the necessary electrolyte and the power supply power can be predicted to some extent, so that the brown gas production apparatus can be designed more easily. As a result, a large-capacity brown gas production apparatus can be easily produced.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属することは当然である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the attached drawings. Of course, this is also within the scope of the present invention.

１０：電解槽
２０：給水ヘッダ
２２：給水ライン
３０：ブラウンガス排出管
３２：ブラウンガス供給管
４０：排水ヘッダ
４２：排水ライン
６０：電源
６２：電線
７０：熱交換器
８０：クーリングタワー
９０：電解液補充管
９２：気液分離器
９４：レベル計測器
９６：電解液供給ポンプ
１００：ブラウンガス製造装置
２０２：給水通路
２０４：給水用分岐通路
２２１、４２１：ねじ線
３０１：下部管
３０３：上部管
４０２：排水通路
４０４：排水用分岐通路
９００：気液分離装置 10: Electrolysis tank 20: Water supply header 22: Water supply line 30: Brown gas discharge pipe 32: Brown gas supply pipe 40: Drainage header 42: Drainage line 60: Power supply 62: Electric wire 70: Heat exchanger 80: Cooling tower 90: Electrolyte Replenishment pipe 92: Gas-liquid separator 94: Level measuring device 96: Electrolyte supply pump 100: Brown gas manufacturing apparatus 202: Water supply passage 204: Water supply branch passage 221, 421: Screw wire 301: Lower pipe 303: Upper pipe 402 : Drainage passage 404: Drainage branch passage 900: Gas-liquid separation device

Claims (9)

ブラウンガスを製造するように適用され、一対の列をなしながら一方向に沿って並んで配列された複数の電解槽、
前記複数の電解槽それぞれの下部と連結し、前記複数の電解槽それぞれに電解液を供給するように適用された複数の給水ライン、
前記複数の給水ラインと連結し、前記一方向に沿って長く伸びており、前記一対の列の間に位置する電気絶縁性給水ヘッダ、
前記複数の電解槽それぞれの上部と連結し、前記複数の電解槽それぞれから出る電解液を排出させる複数の排水ライン、
前記複数の排水ラインと連結し、前記給水ヘッドと対向する電気絶縁性排水ヘッダ、
前記複数の電解槽に電気的に連結し、前記複数の電解槽に含まれている電解液を電気分解する電流を供給する電源、および
前記複数の電解槽それぞれの上端と連結し、前記複数の電解槽で製造されたブラウンガスを外部に排出させるブラウンガス排出管、
を含み、
前記給水ヘッダは、
前記給水ヘッダの内部に形成されて前記一方向に沿って伸びた給水通路、および
前記複数の給水ラインと連通し、前記給水ヘッダの側面に形成されて前記複数の給水ラインがねじ結合するように適用された複数の給水用分岐通路、
を含み、
前記給水通路と前記複数の給水用分岐通路は互いに直角をなしながら交差し、前記給水ヘッダは一体型の樹脂で製造された、ブラウンガス製造装置。 A plurality of electrolytic cells applied to produce brown gas and arranged side by side along one direction in a pair of rows;
A plurality of water supply lines connected to the lower portions of each of the plurality of electrolytic cells and applied to supply an electrolytic solution to each of the plurality of electrolytic cells;
An electrically insulating water supply header connected to the plurality of water supply lines, extending long along the one direction, and positioned between the pair of rows;
A plurality of drain lines connected to the upper portions of each of the plurality of electrolytic cells, and for discharging the electrolytic solution from each of the plurality of electrolytic cells;
An electrically insulating drainage header connected to the plurality of drainage lines and facing the water supply head;
A power source electrically connected to the plurality of electrolytic cells, and supplying a current for electrolyzing an electrolyte contained in the plurality of electrolytic cells; and connected to an upper end of each of the plurality of electrolytic cells; Brown gas discharge pipe that discharges the brown gas produced in the electrolytic cell to the outside,
Including
The water supply header is
A water supply passage formed inside the water supply header and extending along the one direction, and communicated with the plurality of water supply lines, and formed on a side surface of the water supply header so that the plurality of water supply lines are screwed together. Applied multiple water supply branch passages,
Including
The brown water manufacturing apparatus, wherein the water supply passage and the plurality of water supply branch passages intersect each other at right angles, and the water supply header is made of an integral resin. 前記排水ヘッダは、
前記排水ヘッダの内部に形成されて前記一方向に沿って伸びた排水通路、および
前記複数の排水通路と連通し、前記排水ヘッダの側面に形成されて前記複数の排水ラインがねじ結合するように適用された複数の排水用分岐通路、
を含み、
前記排水通路と前記複数の排水用分岐通路は互いに直角をなしながら交差し、前記排水ヘッダは一体型の樹脂で製造された、請求項１に記載のブラウンガス製造装置。 The drainage header is
A drainage passage formed inside the drainage header and extending along the one direction, and communicated with the plurality of drainage passages, and formed on a side surface of the drainage header so that the plurality of drainage lines are screwed together. Applied multiple drainage branch passages,
Including
2. The brown gas manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the drainage passage and the plurality of drainage branching passages intersect each other at a right angle, and the drainage header is made of an integral resin. 前記ブラウンガス排出管と連結し、電解液を貯蔵するように適用された気液分離器、
前記気液分離器と連結し、前記気液分離器に貯蔵された前記電解液の高さを測定するレベル計測器、および
前記気液分離器および前記給水ヘッダと連結し、前記電解液を前記給水ヘッダ側に供給する電解液供給ポンプ、
をさらに含み、
前記ブラウンガス排出管の端部は前記電解液に浸漬し、前記ブラウンガス排出管から排出する電解液は前記ブラウンガスと分離するように適用され、前記レベル計測器は前記電解液供給ポンプと連動するように適用された、請求項１に記載のブラウンガス製造装置。 A gas-liquid separator connected to the brown gas discharge pipe and adapted to store an electrolyte,
A level measuring device connected to the gas-liquid separator and measuring the height of the electrolytic solution stored in the gas-liquid separator; and connected to the gas-liquid separator and the water supply header; Electrolyte supply pump to supply to the feed header side,
Further including
The end of the brown gas discharge pipe is immersed in the electrolyte, and the electrolyte discharged from the brown gas discharge pipe is applied to be separated from the brown gas, and the level measuring device is linked with the electrolyte supply pump. The brown gas manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is applied as described above. 前記レベル計測器が前記気液分離器に貯蔵された電解液の高さ上昇をセンシングする場合、前記レベル計測器が前記電解液供給ポンプを駆動させる駆動信号を前記電解液供給ポンプに送信する、請求項３に記載のブラウンガス製造装置。   When the level meter senses an increase in the height of the electrolyte stored in the gas-liquid separator, the level meter transmits a drive signal for driving the electrolyte supply pump to the electrolyte supply pump. The brown gas manufacturing apparatus according to claim 3. 一方向に沿って長く伸びた電気絶縁性給水ヘッダを提供する段階、
前記給水ヘッダから前記電気絶縁性給水ヘッダと連結した複数の給水ライン側に電解液を供給する段階、
前記複数の給水ラインから一対の列をなしながら一方向に沿って並んで配列された複数の電解槽それぞれに前記電解液を供給する段階、
前記複数の電解槽に電気的に連結した電源が前記複数の電解槽に電流を供給して前記複数の電解槽に含まれている電解液を電気分解することによってブラウンガスを製造する段階、
前記複数の電解槽それぞれの上端と連結したブラウンガス排出管を介して前記ブラウンガスを外部に排出させる段階、
前記複数の電解槽それぞれに連結した複数の排水ラインを介して前記電解液を排出させる段階、および
前記複数の排水ラインと連結し、前記給水ヘッドと対向する電気絶縁性排水ヘッダを介して前記電解液を排出させる段階、
を含み、
前記複数の給水ライン側に電解液を供給する段階において、前記一方向に沿って前記給水ヘッダに供給された電解液が前記一方向と直角をなしながら交差する方向に分岐して前記複数の給水ライン側に前記電解液を供給する、ブラウンガス製造方法。 Providing an electrically insulating water supply header that extends long along one direction;
Supplying an electrolyte from the feed header to a plurality of feed lines connected to the electrically insulating feed header;
Supplying the electrolytic solution to each of a plurality of electrolytic cells arranged side by side along one direction while forming a pair of rows from the plurality of water supply lines;
A step of producing a brown gas by electrolyzing an electrolyte contained in the plurality of electrolytic cells by supplying a current to the plurality of electrolytic cells by a power source electrically connected to the plurality of electrolytic cells;
Discharging the brown gas to the outside through a brown gas discharge pipe connected to the upper ends of the plurality of electrolytic cells;
Discharging the electrolyte solution through a plurality of drain lines connected to each of the plurality of electrolytic cells; and connecting the plurality of drain lines and facing the water supply head through the electrically insulating drain header. Discharging the liquid,
Including
In the step of supplying the electrolyte solution to the plurality of water supply lines, the electrolyte solution supplied to the water header along the one direction branches in a direction intersecting at right angles to the one direction and the plurality of water supplies A brown gas manufacturing method for supplying the electrolytic solution to the line side. 前記電気絶縁性排水ヘッダを介して前記電解液を排出させる段階において、前記電解液は、前記排水ヘッダに前記一方向と直角をなしながら交差する方向に集められて前記一方向に沿って排出する、請求項５に記載のブラウンガス製造方法。   In the step of discharging the electrolytic solution through the electrically insulating drainage header, the electrolytic solution is collected in a direction intersecting the drainage header at right angles to the one direction and discharged along the one direction. The brown gas manufacturing method according to claim 5. 前記ブラウンガス排出管と連結した気液分離器が前記ブラウンガス排出管から排出するブラウンガスと電解液を互いに分離させる段階、
前記気液分離器と連結したレベル計測器が前記気液分離器に貯蔵された前記電解液の高さを測定する段階、および
前記気液分離器および前記給水ヘッダと連結した電解液供給ポンプが前記レベル計測器と連動して作動する段階、
をさらに含む、請求項５に記載のブラウンガス製造方法。 A gas-liquid separator connected to the brown gas discharge pipe separates the brown gas and the electrolyte discharged from the brown gas discharge pipe from each other;
A level measuring device connected to the gas-liquid separator measures the height of the electrolyte stored in the gas-liquid separator, and an electrolyte supply pump connected to the gas-liquid separator and the feed header Operating in conjunction with the level meter,
The brown gas production method according to claim 5, further comprising: 前記電解液供給ポンプが前記計測器と連動して作動する段階において、前記レベル計測器が前記気液分離器に貯蔵された電解液の高さ上昇をセンシングする場合、前記レベル計測器が前記電解液供給ポンプを駆動させる駆動信号を前記電解液供給ポンプに送信する、請求項７に記載のブラウンガス製造方法。   In the stage where the electrolyte supply pump operates in conjunction with the measuring instrument, when the level measuring instrument senses a rise in the electrolyte stored in the gas-liquid separator, the level measuring instrument The brown gas manufacturing method of Claim 7 which transmits the drive signal which drives a liquid supply pump to the said electrolyte supply pump. 前記複数の電解槽それぞれに前記電解液を供給する段階において、前記複数の電解槽それぞれに含まれている電解液の濃度を均一に維持する、請求項８に記載のブラウンガス製造方法。   The brown gas manufacturing method according to claim 8, wherein in the step of supplying the electrolytic solution to each of the plurality of electrolytic cells, the concentration of the electrolytic solution contained in each of the plurality of electrolytic cells is uniformly maintained.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014024660A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 セントラル硝子株式会社 Apparatus for producing fluorine gas and method for controlling same
JP2019166126A (en) * 2018-03-23 2019-10-03 株式会社エノア Gas supply device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101420105B1 (en) * 2012-08-08 2014-07-17 권순범 Hho gas gerneration apparatus for activating combustion
KR102636458B1 (en) 2021-11-23 2024-02-15 주식회사 이앤이 Method and equipment for marble by using Incombustble Waste Solid

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009035804A (en) * 2007-08-03 2009-02-19 Tsunoda Yutaka Large amount brown's gas generation apparatus and electrolytic cell therefor
JP2009074157A (en) * 2007-09-20 2009-04-09 E & E Corp Brown's gas generator having forced circulation water cooling system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100479472B1 (en) 2002-02-04 2005-03-30 주식회사 이앤이 Brown gas generator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009035804A (en) * 2007-08-03 2009-02-19 Tsunoda Yutaka Large amount brown's gas generation apparatus and electrolytic cell therefor
JP2009074157A (en) * 2007-09-20 2009-04-09 E & E Corp Brown's gas generator having forced circulation water cooling system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014024660A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 セントラル硝子株式会社 Apparatus for producing fluorine gas and method for controlling same
JP2019166126A (en) * 2018-03-23 2019-10-03 株式会社エノア Gas supply device

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