固体燃焼・ガス化プロセスにおける灰の挙動に関する学理構築

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360437
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: エネルギー学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 成瀬 一郎 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80218065)
• 研究分担者: 義家 亮 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60293544)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 石炭 / 灰 / 燃焼 / ガス化 / バイオマス / 廃棄物 / 灰付着 / 微量成分

研究概要

本研究では、石炭、廃棄物、バイオマス等による燃焼・ガス化プロセスにおける燃料中の灰成分に関する物理・化学的挙動ならびに炉外への排出特性を、定量的かつ速度論的に解明し、その学理を構築する。主要な研究内容は、
1)燃料中に含有している灰成分の存在形態の定量化によるキャラクタリゼーション
2)燃焼・ガス化実験による反応過程中における灰粒子の凝集・分裂挙動の速度論解明
3)灰付着実験による炉内における灰付着挙動の速度論解明
4)炉外への灰粒子の排出特性定量化である。

研究成果

• [雑誌論文] 界面反応を伴う石炭灰付着機構の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長田宏、義家亮、成瀬一郎(8名中8番)
  • 雑誌名: 日本エネルギー学会誌 88,2 ページ: 816-822
  • 査読あり
• [雑誌論文] 充填層式木質バイオマスガス化炉の反応挙動解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 多久和穀志、義家亮、成瀬一郎(4名中4番)
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 75 ページ: 242-248
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of ash deposition in pulverized coal-fired boiler (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Naganuma, R. Yoshiie, I. Naruse(8名中8番)
  • 雑誌名: Proceedings of Combustion Institute 32 ページ: 2709-2716
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavior of lead compounds during municipal solid waste incineration (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Yao, I. Naruse
  • 雑誌名: Proceedings of Combustion Institute 32 ページ: 2685-2691
  • 査読あり
• [雑誌論文] 燃焼プロセスにおける微量成分を含む微粒子の生成挙動と炉内吸収技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 成瀬一郎
  • 雑誌名: 工業加熱 46 ページ: 31-37
• [雑誌論文] 溶融アルカリ炭酸塩を用いた炭素系物質のガス化・脱硫特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 成瀬一郎、S. Raharjo、義家亮(5名中1番)
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 74 ページ: 2636-2641
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detailed kinetic and control of alkali metal compounds during coal combustion (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Takuwa, I. Naruse
  • 雑誌名: Fuel Processing Technology 88 ページ: 1029-1034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of cellulose and lignin content on pyrolysis and combustion characteristics for several types of biomass (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Gani, I. Naruse
  • 雑誌名: Renewable Energy 32 ページ: 649-661
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emission control of sodium compounds and their formation mechanisms during coal combustion (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Takuwa, I. Naruse
  • 雑誌名: Proceedings of the Combustion Institute 31 ページ: 2863-2870
  • 査読あり
• [学会発表] 環境調和型高効率エネルギー変換技術～地域規模から地球規模まで～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 成瀬一郎
  • 学会等名: 広域産学官交流ネットワーク
  • 発表場所: メルパルク長野(長野)
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] 石炭ガス化過程における微粒子および微量成分の放出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 義家亮、植木保昭、成瀬一郎
  • 学会等名: 第47回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌)
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] 微粉炭燃焼ボイラの灰付着制御技術の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松浦幹夫、義家亮、成瀬一郎
  • 学会等名: 第47回燃焼シンポジウム、2009年12月3日
  • 発表場所: Thermal spraying area 700mmAsh depositionNi-alloy execution areaNon-execution areaSuper heater tubeThermal tube札幌コンベンションセンター(札幌)
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] 燃焼灰付着挙動の炭種依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長沼宏、成瀬一郎、義家亮、植木保昭
  • 学会等名: 第46回石炭科学会議
  • 発表場所: 鹿児島東急ホテル(鹿児島)
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Gasification Reactions of Woody Biomass Pellets in a Packed Bed Reactor (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Ono, R. Yoshiie, I. Naruse
  • 学会等名: IWEE2009
  • 発表場所: 慶応大学(横浜)
  • 年月日: 2009-11-25
• [学会発表] 固体燃焼・ガス化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 成瀬一郎
  • 学会等名: 第43回化学工学の進歩講習会
  • 発表場所: 中部大学(名古屋)
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] Combustion and NOx Formation in CO2-O2 atmosphere (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Yoshiie, I. Naruse
  • 学会等名: The 10th Japan-China Symposium on Coal and C1 Chemistry
  • 発表場所: エポカルつくば国際会議場(つくば)
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] 充填層式ガス化炉による木質バイオマスのガス化挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野浩史、義家亮、成瀬一郎
  • 学会等名: 第19回環境工学総合シンポジウム2009
  • 発表場所: おきなわ女性財団・沖縄県男女共同参画センター(那覇)
  • 年月日: 2009-07-10
• [学会発表] Characteristics of ash deposition behaviors of upgraded brown coal (UBC) and bituminous coal (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Akiyama, R. Yoshiie, I. Naruse
  • 学会等名: The Sixth Mediterranean Combustion Symposium
  • 発表場所: コルシカ(フランス)
  • 年月日: 2009-07-08
• [学会発表] Coal conversion technologies and control of toxic emissions (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Yoshiie, I. Naruse
  • 学会等名: The 2nd Shanghai Jiao Tong University (SJTU)-Nagoya University International Research Exchange Forum on Environmental Studies
  • 発表場所: 上海(中国)
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] Co-combustion characteristics of coal with biomass and NO and N2O formation and decomposition behaviors (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Naruse, A. Gani
  • 学会等名: The 32nd International Symposium on Combustion
  • 発表場所: モントリオール(カナダ)
  • 年月日: 2008-08-03
• [学会発表] Role of Coal Utilization Technology for Sustainable Society (2007)
  • 著者名/発表者名: I. Naruse
  • 学会等名: The 6th International Symposium on Coal Combustion
  • 発表場所: 武漢(中国)
  • 年月日: 2007-12-04
• [学会発表] 微粉炭燃焼場における灰付着特性の予測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 成瀬一郎、河合隆之
  • 学会等名: 第44回石炭科学会議
  • 発表場所: 秋田大学(秋田)
  • 年月日: 2007-10-11
• [学会発表] 石炭灰と金属との付着力温度依存性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 長沼宏、成瀬一郎
  • 学会等名: 日本エネルギー学会大会
  • 発表場所: 九州大学(博多)
  • 年月日: 2007-08-03
• [学会発表] 微粉炭ボイラにおける灰の付着制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 長沼宏、成瀬一郎
  • 学会等名: 日本学術振興会石炭・炭素資源第148委員会第109回研究会
  • 発表場所: 化学会館(東京)
  • 年月日: 2007-05-28
• [学会発表] 微粉炭燃焼・ガス化プロセスにおける灰付着機構と微量成分 (2007)
  • 著者名/発表者名: 成瀬一郎、河合隆之
  • 学会等名: 日本学術振興会石炭・炭素資源第148委員会第109回研究会
  • 発表場所: 化学会館(東京)
  • 年月日: 2007-05-28
• [図書] 燃焼・ガス化技術の基礎と応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 成瀬一郎、義家亮, 他6名
  • 総ページ数: 65-83
  • 出版者: 三恵社
• [図書] 化学工学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 成瀬一郎, 他23名
  • 総ページ数: 71-116
  • 出版者: 朝倉書
• [図書] 生態恒常性工学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 成瀬一郎, 他22名
  • 総ページ数: 86-111
  • 出版者: コロナ社
• [備考]
  • URL: http://www.mech.nagoya-u.ac.jp/naruse/