バイオマス資源による劣質炭の環境調和型利用技術の開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11218205
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 成瀬 一郎 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (80218065)
• Keywords: 劣質炭 / バイオマス / 燃焼 / ガス化 / 脱硫 / 混焼 / バイオブリケット / 溶融塩

Research Abstract

近年、発展途上国のエネルギー消費量増加や地球規模的な環境問題への関心などを受け、化石エネルギーの新たなる環境調和型利用技術の研究・技術開発が急務になっている。特に発展途上国で利用せざるを得ない劣質炭を環境に調和させながらしかも高効率に有効利用するためには、劣質炭に着火助剤としてバイオマス、脱硫・脱硝剤として各種廃棄物を微量添加した固体燃料を開発し、燃料自身を高性能化および環境調和型にすること、劣質炭を使用している既存ボイラにバイオマスを供給し混焼させることによってボイラ性能を向上させること、将来の環境調和型高効率石炭利用技術の一つであるガス化炉での劣質炭・バイオマス共ガス化技術を開発すること等が挙げられる。
そこで、本研究では、地球規模の資源、エネルギー、環境問題に鑑み、劣質炭の有効利用を図ることを目的し、具体的には、バイオブリケットの環境調和性向上、劣質炭とバイオマスの混焼特性ならびに溶融炭酸塩型石炭ガス化炉によるCO_2石炭ガス化特性という3項目について実験的に検討した。
結果として、バイオブリケットの環境調和性向上に関しては、バイオブリケットの構造を従来のブリケット表面に脱硫剤層を設置するという2層構造にすることにより脱硫性能を向上させることができること、劣質炭とバイオマスの混焼特性に関しては、劣質炭とバイオマスを混焼することにより着火が容易になるものの混焼条件での炉内におけるNO_x生成に関しては石炭の影響を受けること、ならびに、溶融炭酸塩型石炭ガス化炉によるCO_2石炭ガス化特性に関しては、COの生成は速やかに平衡値に漸近するがH_2の生成は緩やかになり、また、石炭中の硫黄は溶融塩であるNa_2CO_3に吸収されるのでH_2SやCOSというガス状硫黄化合物の生成はほとんどなく、同時に溶融塩の存在によって灰粒子の集塵も可能となること等を明らかにした。

Research Products

• [Publications] G.Lu: "Experimental Study on Combustion and Pollutant Control of Biobriquette"Energy & Fuels. 14・6. 1133-1138 (2000)
• [Publications] Khairil: "Fundamental Reaction Characteristics of Pulverized Coal at High Temperature"ISIJ. 41・2. 136-141 (2001)