報告書番号

W00014

タイトル（和文）

溶融石炭灰粒子の慣性分離技術の検討（その３） -様々な形状の集塵部による液滴粒子捕集性能評価-

タイトル（英文）

A study of inertia separation of molten ash particles (part-3)-Cold test of inertia separators using some kinds of obstacles-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

石炭直接燃焼ガスタービンシステムはシステム構成に優れ、高い熱効率を達成する可能性があるが、この系ではガスタービン保護のため、燃焼直後の高温ガスからダストを除去する必要がある。このスラグ除去には慣性分離方式が有効と考えられたため、溶融スラグとしてグリセリンを、集塵装置として、円柱や凹型、Ｕ字型の形状の集塵板を持つ分離装置ならびに、粒子充填層（粒子径、6,10,20mmφ）を取り上げ、その分離性能について比較検討を行った。その結果、6,10mmφの粒子充填層はこの中で、最も高い集塵性能を示すとともに、圧力損失でも最も大きな値を示すことが分かった。また、想定されるDCFTの燃焼器出口のガス条件（1MPa，1500℃）に対する分離性能を推定すると、6mm, 10mmφの粒子充填層を集塵装置に用いることで、ガスタービン許容値を達成する可能性があることが分かった。

概要 （英文）

The direct coal fueled gas turbine system (DCFT) can achieve much higher thermal efficiency than conventional coal fired power plants but requires a high temperature particles removal system to protect a gas turbine. Since the particles in the DCFT flue gas are molten slag, inertia separators have possibilities to achieve the tolerance for gas turbine protection. The evaluation of inertia separators requires the investigation of the collection efficiency and the discharging properties of collected slag from the separators. To estimate the collection efficiency of the inertia separators, we have calculated the flow and particulate trajectory in the separators and tested their collection performance under cold condition using high viscous liquid. The collection efficiencies of cylindrical obstacles, plate ribbons, U-shape obstacles, and granular beds with spheres of 6, 10, 20mm in diameter were estimated. As a result, the granular beds with 6mm and 10mm spheres showed the highest collection efficiencies and the largest pressure loss. Extrapolating the collection efficiencies to the condition of the DCFT particulate removal (1MPa, 1773K), the granular beds were found to have the possibility to achieve enough collection efficiency for protecting the gas turbine.

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