報告書番号

W99018

タイトル（和文）

石炭チャーのガス化反応速度解析 -－第２報 ガス化反応モデルの検討と高温高圧下におけるガス化反応速度－-

タイトル（英文）

The Gasification Rate of Coal Char- Char Reaction Model and Gasification Reaction rate at High Temperature and High Pressure -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

加圧式粒子落下型管状炉（PDTF）を用いて空気吹き２段噴流床の炉内条件を想定した石炭チャーの水蒸気ガス化実験を行い、高温高圧下におけるガス化反応速度を測定した。供試チャーはDTFを用いて1400℃の窒素気流中で豪州NL炭の微粉炭を急速熱分解することにより調製した。ガス化実験の条件は温度1150℃～1500℃、圧力0.2MPa～2MPa、水蒸気分圧0.02MPa～0.1MPaとして、温度や圧力の依存性を明らかにした。粒子反応モデルを検討し、細孔モデルを用いて解析を行なうことで精度のよい反応速度式を導出した。別途報告した二酸化炭素ガス化試験結果も解析して、主なガス化剤に対して高温高圧の噴流床ガス化炉に適用できる反応速度式を反応速度式を得た。

概要 （英文）

Coal char was gasified with steam using Pressurized Drop Tube Furnace (PDTF) at the high temperature and pressurized condition assumed the inside of the two-stage entrained-flow coal gasifier. The tested char was produced by rapid pyrolysis of pulverized Newlands coal using DTF in nitrogen gas flow at 1670 Kelvin. The conditions of gasification test were following; temperature was from 1420 K to 1770 K, pressure was from 0.2 MPa to 2 MPa, steam partial pressure was from 0.02MPa to 0.1 MPa. As a result, influence of temperature and pressure on gasification reaction rate was made clear. Furthermore, reaction models were discussed for fluid-solid reactions that were char gasification with steam, carbon dioxide and oxygen. As a result, gasification reaction rate equations following a random pore model were reached. These equations have good accuracy and are able to be applied to gasifiers in which condition is high temperature and pressurized.

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