技術コラム第10回「ガス化炉とエンジンは、なぜ相性が悪いのか ― 揺れる炉と精度を求めるエンジンの間に置くもの」を公開しました

同じ体積の混合気に占める燃料の割合と混合気の発熱量(図1より)

技術コラムの第10回として、シリーズ「バイオマスガス化とタールの科学」の第6回(最終回)「ガス化炉とエンジンは、なぜ相性が悪いのか ― 揺れる炉と精度を求めるエンジンの間に置くもの」を公開しました。

前回は、ガス化炉で分解しきれず、除去装置でも取りきれなかったタールが、エンジンの中で何を引き起こすのかを追いました。今回は、タールとは別の、ガス化炉とエンジンの間にあるもっと根本的な食い違いを取り上げます。ガス化ガスは混合気の半分近くを占めるほど「かさばる」ために過給に頼りたくなること、空燃比の精度を求めるエンジンに対して、ガス化炉は出てくるガスの流量も組成も揺れること、そして両者を直結したときに何が起こるかを、表にまとめて整理しました。

後半では、これまでの回に何度か登場した「容量の大きいタンク」の役目を、液滴と微粒子を落とす、組成の短い揺れをならす、流量の揺れを受け止める、の三つに分けて考え、三つめは容積の決まったタンクではほとんど果たせず、ガスホルダーが向いていることを示しました。あわせて、空気と燃料ガスの流量の計測、受け渡し部で渡すガスの「動きの性質」、運転データの記録にも触れています。

本シリーズは、大阪大学名誉教授(燃焼工学)の香月正司先生に監修をいただきました。シリーズはこの第6回で完結です。最後までお読みいただき、ありがとうございました。

【第10回】ガス化炉とエンジンは、なぜ相性が悪いのか ― 揺れる炉と精度を求めるエンジンの間に置くもの(バイオマスガス化とタールの科学 その6)を読む

あわせて、シリーズ第1回「ガス化炉の中で何が起きているか ― タールはなぜ生まれるのか」(技術コラム第4回)、第2回「タールを分類する ― 一次・二次・三次タールと露点」(技術コラム第5回)、第3回「タールとどう付き合うか ― 炉の中で分解するか、炉の外で取り除くか」(技術コラム第6回)、第4回「タールを測る ― ガスのどこで何を測れば炉の状態が分かるのか」(技術コラム第7回)、第5回「タールが着いた先 ― エンジンの中で何が起きているか」(技術コラム第9回)もご覧ください。

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この記事を書いた人

笹内 謙一のアバター 笹内 謙一 代表取締役 / 技術士(総合技術監理・衛生工学部門)

株式会社PEO技術士事務所 代表取締役。技術士(総合技術監理/衛生工学部門)、技術士登録番号87790号。大手プラントエンジニアリング会社を経て、2019年に当事務所の代表取締役に就任。バイオマス発電・ガス化発電の技術評価、燃料乾燥装置の開発、事業性評価を専門とし、設備を販売しない中立の立場で発注者側の技術支援を行っています。経済産業省「令和6年度新エネルギー等の保安規制高度化事業(バイオマス発電設備の事故防止のための調査)」では、固体バイオマス燃料の燃焼・火災・爆発の原理と事故の類型化を扱う章を執筆。NEDO「バイオマス技術導入ガイドブック」、日本木質バイオマスエネルギー協会「バイオマスボイラー導入マニュアル」の作成にも関与。木質チップ乾燥装置 Dried Sieve®(特許第7875570号)の発明者。バイオマスガス化発電の係争案件では、裁判所選任の技術鑑定人を務めています。

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