JP5560859B2 - 籾殻の燃焼方法、籾殻のガス化方法、籾殻の燃料化方法及び籾殻燃料 - Google Patents
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Description
籾殻は、燃焼すると残滓となる乾燥重量中10wt%以上の灰分を含み、該灰分の70wt%以上がSiO2である。本発明者等は、このような高いSiO2含有率のバイオマスを、流動層炉や循環流動層炉内で燃焼する際の粒子状流動媒体の挙動を詳細に検討した。
上記のような籾殻灰分の溶融物により、流動媒体粒子同士の融着、凝集が生じることを抑制するために、溶融物の組成を調整することにより、その融点を上昇させることが可能である点に着目した。即ち、溶融物の融点を、流動層炉や循環流動層炉の炉内温度(流動層温度)として適した800℃より高くなるように調整できれば、籾殻が燃焼した際の火炎から出された灰分の溶融物は炉内の800℃温度雰囲気では凝固した固体状であることから飛灰として飛散することになり、理論的には溶融液状態では存在し得ないことになるので、流動媒体の粒子同士を融着させることを防止(抑制)できる。
籾殻に、難融化剤として、石灰石、消石灰及びドロマイトのうち少なくとも一つを添加し成型してペレットを作成、流動層中でペレットを燃焼させる。
本発明に係る一実施形態の籾殻の燃焼方法について、籾殻を燃焼させるまでの工程の概要を、各工程で使用される装置と共に図1にブロック図で示す。
・籾殻に混合する添加物は、籾殻に十分に混合でき、容易にペレットに成型できるようにするためには、粉体状が好ましい。また、表面積/重量の比率(単位重量当りの表面積)は大きいものが好ましく、かつよく分散して少量で効果が得られるようにするために、直径0.3mm以下、より望ましくは0.1mm以下の粉体として用いるのがよい。
図2にペレット供給機3と共に模式的に示す流動層炉4に、籾殻に添加物を添加して成型したペレットを投入して燃焼実験を行った。
籾殻重量に対して5wt%のドロマイト粉末を混合し、リングダイ型造粒成型機でφ5mm×t5mmのペレットに成型した。
籾殻重量に対して2wt%の消石灰粉末を混合し、リングダイ型造粒成型機でφ5mm×t5mmのペレットに成型した。
籾殻のみをリングダイ型造粒成型機でφ5mm×t5mmのペレットに成型した。
籾殻に1wt%の消石灰粉末を混合し、リングダイ型造粒成型機でφ5mm×5mmのペレットに成型した。
2…造粒成型機
3…供給機
4…流動層炉
41…円筒部(ステンレス管)
42…流動層
43…分散板
44…電気ヒータ
Claims (4)
- 流動層における籾殻の燃焼方法であって、
籾殻に、石灰石、消石灰及びドロマイトのうち少なくとも一つ、及び/又は、生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを、籾殻の灰分から生成する溶融物の溶融温度を上昇させる難融化剤として添加し、該籾殻と難融化剤の混合物を成型してペレットを作成し、該ペレットを前記流動層中で燃焼させる際に、
前記石灰石、消石灰及びドロマイトのうち少なくとも一つを添加する場合、籾殻重量に対し2〜20重量%添加し、前記生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを含む無機物を添加する場合、籾殻と添加した無機物との混合物に含まれるSiO 2 重量に対し、生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを20〜60重量%添加することを特徴とする籾殻の燃焼方法。 - 流動層における籾殻のガス化方法であって、
籾殻に、石灰石、消石灰及びドロマイトのうち少なくとも一つ、及び/又は、生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを、籾殻の灰分から生成する溶融物の溶融温度を上昇させる難融化剤として添加し、該籾殻と難融化剤の混合物を成型してペレットを作成し、該ペレットを前記流動層中で部分酸化又は熱分解してガス化させる際に、
前記石灰石、消石灰及びドロマイトのうち少なくとも一つを添加する場合、籾殻重量に対し2〜20重量%添加し、前記生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを含む無機物を添加する場合、籾殻と添加した無機物との混合物に含まれるSiO 2 重量に対し、生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを20〜60重量%添加することを特徴とする籾殻のガス化方法。 - 流動層で燃焼又はガス化させる籾殻の燃料化方法であって、
籾殻に、石灰石、消石灰及びドロマイトのうち少なくとも一つ、及び/又は、生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを、籾殻の灰分から生成する溶融物の溶融温度を上昇させる難融化剤として添加し、該籾殻と難融化剤の混合物を成型してペレットを作成し、該ペレットを前記流動層中で燃焼又はガス化させる燃料とする際に、
前記石灰石、消石灰及びドロマイトのうち少なくとも一つを添加する場合、籾殻重量に対し2〜20重量%添加し、前記生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを含む無機物を添加する場合、籾殻と添加した無機物との混合物に含まれるSiO 2 重量に対し、生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを20〜60重量%添加することを特徴とする籾殻の燃料化方法。 - 流動層で燃焼又はガス化させる籾殻燃料であって、
籾殻に、石灰石、消石灰及びドロマイトのうち少なくとも一つ、及び/又は、生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを、籾殻の灰分から生成する溶融物の溶融温度を上昇させる難融化剤として添加し、該籾殻と難融化剤の混合物を成型してペレットを作成し、該ペレットを前記流動層中で燃焼又はガス化させる燃料とする際に、
前記石灰石、消石灰及びドロマイトのうち少なくとも一つを添加する場合、籾殻重量に対し2〜20重量%添加し、前記生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを含む無機物を添加する場合、籾殻と添加した無機物との混合物に含まれるSiO 2 重量に対し、生石灰、マグネシア及びアルミナのうち少なくとも一つを20〜60重量%添加することを特徴とする籾殻燃料。
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