| 研究概要 |
石炭の高効率・クリーン利用技術の進展の中で,加圧流動層発電や石炭ガス化複合発電などの,加圧下での燃焼・ガス化の重要性が増大している.加圧下では,急速加熱された石炭の揮発分放出挙動や気相化学反応が常圧下とは大きく異なるにもかかわらず,加圧の影響に関する研究例は少ない.また、炭素含有率(wt%,daf)がほぼ同値であっても炭種によって放出揮発分量、放出タール量は大きくばらつき,熱分解生成物に及ぼす炭種の影響が詳細に整理できていない状況である.そこで本研究では,石炭の熱分解生成物に及ぼす諸因子(加圧,炭種等)の影響を系統的に整理した。さらに,石炭,バイオマス等のハイブリッドガス化に対応できるように,バイオマスの熱分解・ガス化挙動(大気圧下および加圧下)についても明らかにした。以下に得た知見を示す。
1.圧力の増加に伴いガス化速度は増加する。黒鉛化度の高いチャーの場合は,この傾向が抑えられる傾向にある.
2.バイオマスの熱分解過程(タール放出,ガス放出過程)は,その構成成分(リグニン,セルロース,ヘミセルロース)が大きく寄与する.
3.黒鉛化度が低いバイオマス,非晶質の炭素に近いバイオマスほどガス化反応性が高い.バイオマスの熱分解生成物の収率(タール収率,ガス収率)は、CPDモデルにより精度良く予測できる.
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