炭化燃料化実験設備

外観画像
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担当部署 エネルギー技術研究所 燃料高度利用領域
設置場所 横須賀地区
設置時期 平成25年7月
概要
木質バイオマスなどの原料から炭化燃料を製造する実験設備で、原料供給装置、高含水原料を乾燥する乾燥機、原料を熱分解して炭化燃料を製造する炭化機、炭化に必要な熱風を発生させる熱風炉、熱分解時に発生する熱分解ガスを焼却する処理炉、などから構成されます。炭化機には外熱式ロータリーキルンを採用しており、炭化温度や炭化時間(原料滞留時間)などの炭化条件を制御することができます。
設置の目的
石炭火力発電所では、カーボンニュートラルな(燃料利用しても大気中のCO2を増加させない)バイオマスを石炭と混ぜて使う混焼利用を開始しています。しかし、石炭に比べると、バイオマスは砕けにくく、バイオマスの混合割合(混焼率)は数%が上限になります。そこでバイオマスを炭化燃料化し、粉砕しやすくすれば、混焼率の向上が可能となり、石炭火力発電所のCO2排出量を大幅に削減することができます。本実験設備では、石炭火力発電所での混焼利用に適した炭化燃料製造条件の解明、炭化燃料化に必要なエネルギーの最適化などを目的とする実験を行います。また、当研究所の石炭関連実験設備と連携することにより、炭化燃料を石炭火力発電所で混焼利用する際に必要となる粉砕性、燃焼特性、環境性などの評価ツールを開発します。
仕様
<乾燥機>
方  式:直接熱風加熱乾燥
処 理 量:〜12t/日(脱水汚泥などの高含水バイオマス)
<炭化機>
方  式:外熱式ロータリーキルン
処 理 量:〜4t/日(木質チップ、乾燥汚泥など)
炭化温度:250〜600℃(炭化機内筒表面温度)
回転速度:3〜5rpm(炭化機内筒回転速度)
<熱風炉>
出口風量:〜1140Nm3/h
出口温度:〜1100℃
燃  料:LPG
<処理炉>
出口風量:〜2710Nm3/h(一部を乾燥用熱源として使用)
出口温度:850℃〜
燃  料:LPG
関連する基盤技術
・温暖化対策技術
・火力燃料の高効率利用/改質技術

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