報告書番号

W01017

タイトル（和文）

石炭チャーのガス化反応速度解析 -第４報 高温ガス化反応における炭種の影響-

タイトル（英文）

The Gasification Rate of Coal Char- Influence of Coal Types on Gasification at high temperature -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

加圧式粒子落下型気流層管状炉（PDTF）と熱天秤(TG)を用いて瀝青炭３炭種のチャーを二酸化炭素および水蒸気で高温ガス化した。試験には、DTFを用いて1400℃の窒素気流中で微粉炭を急速熱分解することにより調製した、平均粒径約40μmのチャーを用いた。ガス化実験条件は、空気吹き２段噴流床石炭ガス化炉の炉内条件を想定し、実機の温度とガス化剤分圧を含むように決めた。実験結果から830℃から1500℃におけるガス化反応速度を取得し、粒子内拡散律速過程に移行する温度や速度を実験的に明らかにした。高温の粒子内拡散律速領域でも反応律速領域と同様に炭種による反応性の大きな差異があることが分かり、高温ガス化でも石炭灰成分中のカルシウムの触媒活性が高いことを明らかにした。

概要 （英文）

Three coal chars were gasified with carbon dioxide or steam using a Pressurized Drop Tube Furnace (PDTF) or thermogravimetry (TGA) at high temperature and pressurized conditions to simulate temperature and partial pressure of gasifying agent in an air-blown two-stage entrained flow coal gasifier. Chars were produced by rapid pyrolysis of pulverized bituminous coals using a DTF in a nitrogen gas flow at 1670 Kelvin. Prepared chars had 40 micrometers of average particle size. As a result, the reaction rate from 1100 K to 1770 K was analyzed with the random pore model, and the kinetic parameters for char gasification with carbon dioxide or steam were obtained. Temperature and reaction rate when pore diffusion inside a particle control reaction rate were experimentally made clear, and large difference in gasification reaction rate between coal types was observed even if at high temperature. The main reason was considered that calcium in coal ash component showed high catalytic activity even if at high temperature.

報告者

キーワード