報告書番号

W00013

タイトル（和文）

超重質油ガス化炉数値解析技術の開発 -天然超重質油エマルジョン燃料を対象とした解析手法の検討-

タイトル（英文）

Development of a Numerical Simulation for Extra Heavy Oil Gasification-Study of Numerical Simulation Methods for Extra Heavy Oil Emulsion Gasification-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

火力発電の高効率化や燃料多様化、および低コスト化の観点から、超重質油ガス化複合発電の早期実用化が望まれている。当研究所では、超重質油ガス化技術の実用化に向け、実機の合理的な設計・運用を支援するためのツール構築を目指し、超重質油ガス化数値解析技術の開発を行っている。本報告の目的は、天然重質油エマルジョン燃料を対象としたガス化反応解析を行う上での課題を抽出し、それぞれの課題に応じた解析手法を提案すること、さらに、解析結果を実験値と比較・検討することにより、超重質油ガス化数値解析技術の基礎を確立することである。本解析手法を用いた解析結果は、炉内のガス温度分布、ガス組成分布等について実験値との良い一致を見た。しかしながら、炭素転換率については、定性的な傾向を再現することが可能なものの、定量的な評価にはさらなる反応モデルの改良が必要であることがわかった。

概要 （英文）

Early practical use of extra heavy oil gasification combined power generation plant (IGCC) is expected from the viewpoint of energy security and environmental protection. Deep understanding of various phenomina in an extra heavy oil gasifier can be very useful in order to optimize the performance and operate the gasifier. The numerical simulation technology which can achieve reasonable design of gasifier is effective. The purpose of this study is to develop an evaluation tool for a design and performance of the extra heavy oil gasifier with numerical simulation technique. In this paper, We suggest numerical simulation methods for the extra heavy oil emulsion gasification, and examine the methods on a bench scale gasifier in CRIEPI. Results in a relationship between the gasifier performance, such as carbon conversion efficiency, product gas higher heating value and cold gas efficiency were presented for the gasifer and oxygen ratio are presented for the gasifier. Gas temperature distribution, gas composition distribution in the gasifier and product gas composition are also presented. Comparison between the computation and the experimental data shows that the most features of the gasifier performance have been captured qualitatively by the numerical procedure.

報告者

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