2005 Fiscal Year Annual Research Report
廃棄枯渇性石炭の品質改善による再資源化・ガス化技術に関する基礎研究
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15404004
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
王 青躍 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (30344956)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 哲夫 国立大学法人, 北見工業大学・工学部, 助教授 (40091558)
関口 和彦 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (50312921)
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| Keywords | 廃棄石炭 / バイオマス / バイオブリケット / クリーン燃料化 / 燃焼 / 熱分解 / ガス化 / 触媒効果 |
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| Research Abstract |
研究最終年度(平成17年度)の研究では、中国北部・東北部寒冷地における流体燃料利用技術の比較調査を実施し、ガス化ボイラー施設の視察、廃棄石炭の利用方策について担当機関と技術者との意見を行い、並びに中国モデル地域における廃棄石炭とバイオマスの種類・分布・成分に関する調査を行った。特にガス燃料利用技術の実態調査の回数を昨年より増やして実施し、それらを通じて様々な現地的社会ニーズを配慮したガス化装置の改良設計と製作ができた。本学で行っている基礎実験では、廃棄石炭からのバイオブリケット(廃棄性BBと略記)のガス化によるクリーン燃料化に関する研究知見が得られ、その結果、廃棄性BBの燃焼性・耐圧性などの性能評価、廃棄性BB(廃棄石炭:麦藁=75:25)は、原料石炭ブリケットと比べ、高燃焼反応性のバイオマス添加により、完全燃焼が促進することを明らかにした。それは、バイオマスが優先的に着火して試料内部にクラックが発生し、未反応の残った石炭とO_2との接触性向上(酸素有効拡散係数の増大)と、バイオマス燃焼灰中に濃縮された鉱物質による酸化促進の触媒作用、などの複合的効果によるものと判断された。さらに、より短時間で廃棄石炭を有用なガス燃料に転換することを目的とし、ガス化プロセスの全反応時間を制御する"ガス化反応"においての反応性が高い廃棄石炭利用BBの作製方法の検討を行った。具体的な内容としては、BBを作製する際の成型圧力を上昇させると、ガス化反応に触媒作用を示す試料間の接触性が向上してガス化反応性が高くなると考えられることより、成型圧力を変えることでガス化反応性が高いBBを作製することを検討した。また、ガス化時間を短時間化することによって、H_2S排出量のさらなる抑制・低減化も期待される。その結果、BBを作製する際に成型圧力を上昇させることにより、廃棄石炭から有用ガス燃料を短時間で取り出すことのできる廃棄石炭利用BBが得られた。これは主に、ガス化触媒として作用するバイオマス灰分中のCa、K、Na成分、硫黄固定剤として添加したCa(OH)_2などと、チャー中炭素との接触性を向上させたことによるものだと考えられる。これらの研究成果の一部は、特許または国際会議Renewable Energy 2006で公表される予定。
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[Journal Article] Study on evaluation of various factors on dry separation methods for low grade coal2005
Author(s)
Wang, Q., Takahashi K., Kamide M., Yamakoshi Y., Taniguchi K., Sakamoto K.
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Journal Title
Paper of 2005 International Conference on Coal Science and Technology (Okinawa, Japan,9-14 Oct.2005)
Pages: 2C05,1-2C05,10
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