流動床式ごみガス化炉用熱計算モデルの開発 Development of a Heat-Balance Model for a Fluidized Bed Waste Gasification Furnace

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抄録

低空気比 (0.2-0.5) の条件で流動床式ごみガス化炉の層温度, 炉出口ガス温度, 熱分解ガスの生成量およびチャーの生成量を精度良く予測できる熱計算モデルを開発した. 流動床式ガス化炉では, 層温度および炉出口ガス温度が所定の範囲になるように設計することが重要である. 完全燃焼を仮定した既存の熱計算モデルは広く使用されているが, 空気比0.2-0.5程度の雰囲気下で運転されるガス化炉に対しては, 温度を精度良く予測できないという問題があった. そこで, 本研究では, ごみ処理量1 t/dの実験炉において, ごみ固形化燃料 (RDF) を用い, 水分量や空気比をパラメータにとり, 層温度, 炉出口ガス温度, 熱分解ガス組成などの各種特性データを取得し, 得られたデータを詳細に解析することにより熱計算モデルを新たに構築した. さらに, 本熱計算モデルの精度を検証するため, ごみ処理量4.5 t/dの実験炉において, 1 t/d炉とは組成の異なるRDFを使用した実験を行い, 層温度および炉出口ガス温度を実用上十分な精度で予測できることを確認した.

A new heat-balance model at a low air ratio of 0.2-0.5 has been developed. Prediction of bed temperature and gas temperature at the furnace outlet is important in designing a fluidized bed gasification furnace. Heat-balance models based on complete combustion are widely used to evaluate waste incineration plants. It is, however, impossible to apply these models to a fluidized bed gasification furnace because it is operated at low air ratio of 0.2-0.5. In this work, the effect of water content and air ratio on furnace temperature, gas composition and char yield were investigated using a 1 t/d-scale test facility. The bed and gas temperature were calculated to evaluate the validity of proposed model. By comparing calculated results with experimental data obtained in a 4.5 t/d test facility using another type of RDF, it was concluded that bed temperature and gas temperature at the furnace outlet could be predicted with satisfactory precision.

収録刊行物

  • 化学工学論文集

    化学工学論文集 30(4), 447-454, 2004-07-20

    The Society of Chemical Engineers, Japan

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被引用文献:  1件中 1-1件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10013442368
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    7047315
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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