物質と熱の再循環を統合した超クリーン・高効率燃焼システムの基礎学理の構築

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11305019
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 岡崎 健 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20124729)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伏信 一慶 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50280996) ; 平井 秀一郎 東京工業大学, 炭素循環素材研究センター, 教授 (10173204)
• Keywords: 熱物質統合再循環 / クリーン・高効率燃焼システム / 昇温速度 / 圧力 / FLASHCHAINモデル

Research Abstract

本研究では、物質再循環と熱再循環を統合することにより、燃料中に窒素分や硫黄分などを比較的多量に含む重低質燃料を、超クリーン(CO_2、NOx、SOxフリー)かつ高効率で燃焼あるいはガス化するシステムの基礎学理を構築し、これを体系化することにより、従来の既成概念から脱却した新しい地球環境保全型化石燃料有効利用システムを実現するための基礎を確立することを目的としている。
本年度は交付申請書の計画に従い、昨年度までの成果を総合し、超クリーン・高効率燃焼システムに関する総合的検討を行った。また、昨年度の検討の過程で新たな検討課題として浮かび上がった、様々な昇温速度・圧力条件下での燃焼ガス生成プロセスについての基礎データ取得も行った。
昇温速度・圧力条件を変化させた条件におけるデータ取得のために加圧型示差熱天秤(現有)を用い、それぞれを様々な範囲で変化させたデータを取得し、その時の生成ガス種をガスクロマトグラフ(購入備品)により検討した。またこの結果とFLASHCHAINモデルに基づいた検討により、あらたに圧力の影響を組み込んだモデルの発展を実現し、様々な温度・圧力条件下における生成種の反応挙動によりこの傾向を説明できることが明らかになった。
また、これまでの研究で得られた知見を総合し、熱・物質再循環が超クリーン・高効率燃焼にはたす役割について総合的検討を加え、熱・物質の再循環というシステム的なアプローチが様々な形で燃焼場における反応状態を変化させ、これにより適切な条件の選択によりクリーンかつ高効率な地球環境保全型化石燃料有効利用システム実現の基礎を提示している。

Research Products

• [Publications] 大崎, 金内, 野崎, 伏信, 岡崎: "自己熱再循環による水素リッチバイオマスガス化"第39回燃焼シンポジウム講演論文集. 469-470 (2001)
• [Publications] 大崎, 浜田, 伏信, 岡崎: "自己熱再循環による水素リッチバイオマスガス化に関する検討"第10回日本エネルギー学会大会. 329-332 (2001)
• [Publications] 奥村, 杉山, 岡崎: "加圧下における急速加熱石炭の揮発分放出挙動とガス組成"第39回燃焼シンポジウム講演論文集. 277-278 (2001)
• [Publications] 奥村, 杉山, 岡崎: "加圧下における石炭の急速熱分解(揮発分および窒素分の放出挙動)"第10回日本エネルギー学会大会講演要旨集. 71-74 (2001)