| 研究課題/領域番号 |
23580352
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| 研究機関 | 久留米工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
川原 秀夫 久留米工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (80300622)
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| キーワード | 木質バイオマス / 燃焼界面 / 温度 / 燃焼生成物 / 積層化 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、薄板状の木質バイオマス燃料を積層化させ、自然対流を抑制した狭小流路を有するバイオマス燃焼炉を提案し、低空気過剰率でかつ火格子状の燃焼残渣が少なくなる高効率バイオマス燃焼炉の開発および燃焼特性を明らかにするものである。
平成２３年度は、「薄板状木質バイオマス燃料を用いた燃焼場（自然対流の影響を抑制した環境下）において発生する燃焼界面の特異的な振動現象を把握」するため、一部実験装置の改良を行い燃焼界面の挙動を詳細に観察した。
また昨年度（平成２４年度）は、「積層化した薄板状木質バイオマス燃料における燃焼残渣の把握」を行った。具体的には、木質バイオマスの燃焼界面が進行するにつれて燃料底部に堆積するタールの生成について詳細に観察を行った。その結果、狭小流路内で木質バイオマスを燃焼させた場合、酸素供給量を小さくしていくと燃焼界面付近で発生するタールの生成量は小さくなり、燃焼界面近傍の温度分布に大きく影響していることがわかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度は、木質バイオマスの燃焼界面挙動の観察に加えて、燃焼時に発生する燃焼生成物であるタールの生成量が、燃焼挙動と界面近傍付近の温度分布に大きな影響を受けることが確認された。これは、今後燃焼炉を設計する上で、燃料の配置や酸化剤の流れの方向や流速について有益な知見を与えることができる。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究で単一の薄板状木質バイオマス燃料の燃焼挙動が明らかになったことから、平成２５年度では単一の薄板状木質バイオマスから複数枚の薄板状木質バイオマスを重ねた場合（積層化）における燃焼挙動の把握を行い、実際の燃焼炉における燃焼器全体の燃焼特性について検討する予定である。具体的には、燃焼炉内に供給する酸化剤の量を変化させ、燃焼炉内温度および発生ガス量について計測を行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
積層化した木質バイオマス燃料を用いた燃焼挙動の知見を基にして、燃焼後に発生するガスの流れを考慮した自然対流を抑制した狭小流路を有する燃焼炉を製作する。そのために材料の購入、加工・製作を行う予定である。
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