報告書番号

M11014

タイトル（和文）

バイオマス炭化特性評価装置の開発－木質ペレットの炭化特性と炭化物性状の解明－

タイトル（英文）

Development of evaluation apparatus for biomass carbonization characteristics -Clarification of wood pellet carbonization characteristics and properties of charcoal

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

バイオマスの炭化燃料化では、炭化物収率の温度依存性と炭化物の発熱量、粉砕性、自然発熱性の把握が重要である。また、炭化ガス化では炭化物と揮発成分の割合と組成の把握が必要である。本報告では、木質バイオマスの炭化特性と炭化物の性状を明らかにするため、炭化温度や滞留時間、原料供給量を幅広く変化させることができる炭化基礎特性実験装置を設計・製作し、国内産松ペレットの炭化試験を行った。炭化温度300℃～600℃で炭化試験を行った結果、本装置と1.25t/dayバッチ式炭化機による炭化物収率は概ね一致したことから、本装置で実規模炭化機の炭化物収率をある程度予測できることが分かった。また、炭化時の生成物収率から、炭化温度が高いほど、炭化物収率は減少し、ガス収率は増加することが分かった。特に、300℃から350℃の間で炭化生成物の収率が大きく変化することが明らかになった。炭化物の性状分析から、炭化温度が炭化物の発熱量、燃料比、粉砕性、自然発熱性に与える影響を明らかにした。

概要 （英文）

In the making process of carbonized fuel from biomass, it is important to understand the temperature dependence of charcoal yield and to examine heating value, grindability, spontaneous combustibility of charcoal. To analyze the phenomena of the carbonizing gasification process of biomass, it is required to know ratio of charcoal and volatiles and composition of volatiles. In this study, the carbonization experiments of Japanese cedar pellet are conducted to define carbonization characteristics of woody biomass and properties of its charcoal in the basic apparatus for defining carbonization characteristics. This apparatus can widely change carbonizing temperature, residence time and feed rate of biomass. It was shown that this apparatus can predict charcoal yield in full-scale carbonization plant at some level, because result of experiments in the range of 300-600 degrees Celsius shows good agreement with charcoal yields in this apparatus and the 1.25 t/day batch carbonizer. Yields of carbonization products in experiments shows that a charcoal yield decreases and a gas yield increases when carbonization temperature goes up. It was found that yields of carbonization products change significantly between 300 and 350 degrees C. From results of analysis of charcoal, the influence of carbonization temperature for heating value, fuel ratio, grindabiligy and spontaneous combustibility were defined.

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