石炭をクリーンに利用する−石炭ガス化複合発電技術−

 石炭ガス化炉の最適設計や性能予測、使用する炭種の評価のためには、ガス化反応特性を知ることが非常に重要です。しかし、IGCCでは、石炭ガス化炉は2.5〜3MPa程度の加圧下で運転され、炉内温度はおよそ1500℃の高温になります。そこで、当研究所では1800℃、2.5MPaまでの実験が可能な世界的にもトップクラスの仕様をもつ超高温・加圧型燃料反応実験設備(PDTF)を開発し、高温高圧下での石炭熱分解過程やチャーガス化反応の実験とモデリングを行っています。


 このPDTFと加圧型熱天秤(PTG)により、低温から高温までのガス化反応速度を求め、反応温度や炭種によるガス化反応速度の相違を明らかにすることが可能であり、ガス化反応面からの炭種評価に活用するとともに、これらの結果を数値解析技術に反映しています。

画像拡大

< 超高温・加圧型燃料反応実験設備(PDTF) >

画像拡大

< 加圧型熱天秤(PTG) >

 ガス化炉内で起きる重要なガス化反応には、2種類あります。

  C+CO2→2CO、C+H2O→CO+H2

 PDTFやPTGは、これらの反応速度を測定するための装置であり、反応条件に応じて二つの装置を使い分け、効率的に実験を行っています。実機ガス化炉内の条件を模擬した詳細な実験結果から、反応モデルを構築し、数値解析に反映しています。


Copyright (C) 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All Rights Reserved.