新燃焼技術を応用した難処理性バイオマス樹皮の燃焼促進法と有効利用法の開発研究

利用新型燃烧技术研究开发耐火生物质树皮促进燃烧及有效利用的方法

• 批准号: 26917002
• 负责人: 阿部 文明
• 金额: $ 0.19万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26917002/
• 关键词: 固体燃焼; ヒノキ樹皮; 二段階燃焼法

本研究は, 製材工程で副産物として大量に発生し, 難処理性のためにその多くが産業廃棄物として処分されているヒノキやスギの樹皮を燃料化する直接燃焼法の開発を目的とした. さらに燃焼によって発生する熱エネルギーの有効利用についても検討した. 研究では, セラミック製および透明石英製の二種類の小型燃焼器を用い, 木質バイオマスの二段階燃焼法を応用し, 含水率が13, 22, 35%のヒノキ樹皮チップによる燃焼実験を行った. その結果, チップ粒子(熱容量)が小さいヒノキ樹皮チップでも木材チップと同様に分解燃焼過程と表面燃焼過程とに分離し, かつ連続した二段階の燃焼プロセスで燃焼することを確認した. また本実験範囲では, 供給空気量の操作によって燃焼率が分解燃焼過程では約5×10^<-3>～24×10^<-3>kg/(㎡・s), 表面燃焼過程では約3×10^<-3>～5.5×10^<-3>kg/(㎡・s)の範囲で制御可能で, また含水率が異なる場合でも広範囲で安定した燃焼が保持できることがわかった. このことから, 二段階燃焼法によりヒノキ樹皮チップの燃料化が可能と考えられる. また, 分解燃焼で生成された炭化物量を基にした推算から, 分解燃焼過程における利用可能な熱量は燃焼温度が1150K近傍では総発熱量の50%程度であること, 燃焼温度の低下とともにその割合が減少(表面燃焼過程で増加)することが推定される. さらに①燃焼後の残渣が木材チップと比較して嵩張り, 質量では5～6倍程度増加する②燃焼ガス中の未燃ガスの再燃焼が可能で, 熱回収と減煙化が期待できるなど, 燃焼炉開発に関する貴重な知見を得ることができた.

这项研究的目的是开发一种直接燃烧方法，将柏树和雪松树皮转化为燃料，这些树皮在锯木厂过程中作为副产品大量产生，并且难以处理，因此大部分都被丢弃了我们还研究了燃烧产生的热能的有效利用。该研究使用了两种小型燃烧器，一种由陶瓷制成，一种由透明石英制成，并应用了木质生物质的两阶段燃烧方法，水分含量13.二十二，使用35%的柏树皮碎片进行燃烧实验，结果将碎片颗粒（热容量）小的柏树皮碎片分为与木片类似的分解燃烧过程和表面燃烧过程，以及连续的两燃烧过程。我们确认了它在燃烧过程中燃烧。通过控制空气供给量，分解燃烧过程中的燃烧速度可变为约5×10^<-3>～24×10^<-3>kg/(m2·s)，约3×发现在表面燃烧过程中可以将燃烧控制在10^<-3>至5.5×10^<-3>kg/(m2·s)的范围内，并且可以在一段时间内保持稳定的燃烧。即使水分含量不同，范围也很宽。据认为，可以使用两阶段燃烧方法将柏树皮碎片转化为燃料。此外，根据基于分解和燃烧产生的碳化物的量的估计，分解和燃烧过程中可用的热量。估计在1150K左右，估计这大约是发热量的50%，并且随着燃烧温度的降低（表面燃烧过程中增加），该比例也降低。另外，（1）燃烧后的残渣。与木片相比体积更大，我们能够获得有关燃烧炉发展的宝贵知识，例如质量增加了约 5 至 6 倍。2）可以重新燃烧燃烧气体中的未燃烧气体，我们可以预期热回收和减少烟雾。

项目成果

ヒノキ樹皮チップの燃焼に関する実験的研究

柏树皮屑燃烧实验研究

• 发表时间: 2014
• 期刊: 第52回燃焼シンポジウム講演論文集
• 作者: 津久井稲緒;津久井稲緒;津久井稲緒;経営学史学会編;佐藤善恵;青木慎恵;青木慎恵;青木慎恵;青木慎恵;関野 智史;上島隆秀;高橋 京子;池田 英治;金丸慎太郎;志摩典明;佐藤徹哉;清悦久;加門邦彦;中村麻利子;中村麻利子;中村麻利子;牧野由美子;牧野由美子;望月俊介;望月俊介;望月俊介;近藤康生・竹谷陽二郎・八巻安夫・荒好・平宗雄;河部壮一郎・松田正司・恒川直樹・遠藤秀紀;河部壮一郎・松田正司・遠藤秀紀;阿部文明;阿部文明
• 通讯作者: 阿部文明

難処理性木質廃棄物の焼却に関する基礎的研究

耐火木材废弃物焚烧基础研究

• 发表时间: 2015
• 期刊: 第20回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集
• 作者: 津久井稲緒;津久井稲緒;津久井稲緒;経営学史学会編;佐藤善恵;青木慎恵;青木慎恵;青木慎恵;青木慎恵;関野 智史;上島隆秀;高橋 京子;池田 英治;金丸慎太郎;志摩典明;佐藤徹哉;清悦久;加門邦彦;中村麻利子;中村麻利子;中村麻利子;牧野由美子;牧野由美子;望月俊介;望月俊介;望月俊介;近藤康生・竹谷陽二郎・八巻安夫・荒好・平宗雄;河部壮一郎・松田正司・恒川直樹・遠藤秀紀;河部壮一郎・松田正司・遠藤秀紀;阿部文明
• 通讯作者: 阿部文明