循環流動層ガス化炉による木質バイオマスガス化

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バイオマスのガス化において、アルカリによる流動媒体の劣化が問題となる。本研究では、アルカリによって劣化が生じても、直ちに交換可能な粘土系廃棄物(レンガ粉砕物)を流動媒体とする流動層によるバイオマス水蒸気ガス化について検討した。平成16年度は、内径43mmのラボスケールバッチ式気泡流動層ガス化反応器を利用して、セルロースの水蒸気ガス化実験を行った。反応装置に流動媒体(けい砂あるいはレンガ粉砕物)を静止層高800mmとなるように流動媒体を充填し、所定の温度まで昇温したのち、セルロース粉末を充填したカプセルを水蒸気ガス化させた。水蒸気濃度は85%(バランスガスは窒素)とした。レンガ廃棄物を流動媒体とした場合、けい砂の場合と比較して、タール抑制効果がみられ、かつ水素生成率も向上した。しかし、昨年実施した、活性白土の成績には及ばなかった。比表面積を測定した結果、レンガ粉砕物は活性白土ほど比表面積が大きくなく、そのためタール吸収能力が低いことが示唆された。そのため、酸処理等によって比表面積を増加させることが改善策として見いだされた。800℃で、ガス化と再生を繰り返す実験をおこなった結果、流動媒体は、最初の1サイクル目は高いガス化効率を有するが、2回目以降は、ガス化活性が低下する傾向が見受けられた。1-5kg/hrの循環流動層ガス化炉の立ち上げと、最初の試験を実施した。けい砂を流動媒体とした木質バイオマスのガス化試験を完了した。