技術コラム第6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」を公開しました

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(バイオマスガス化とタールの科学 その3)

技術コラムの第6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」を公開しました。

前回は、タールは生まれた温度で顔ぶれが変わり、設備を詰まらせるかどうかを決めるのは総量ではなく微量の重いタール、その物差しが「露点」であることを解説しました。今回は対策です。タール対策の考え方は、炉の中でタールを分解する「一次対策」と、炉の外に出てきたタールをエンジンに届く前に取り除く「二次対策」の二つに集約されます。一次対策の鍵は「時間」と「温度」、そして「混ぜ方」であり、平らで高温の酸化層を保てるかどうかが決め手になります。細かいチップや粉、クリンカがその前提を崩す仕組みを、実際のふるい分け試験のデータとともに整理しています。

後半では、熱分解とガス化を切り離す二段階式ガス化、そして炉の外の除去装置(冷却器・スクラバー・フィルター・タンク)がそれぞれ得意とするタールの違いを取り上げます。除去装置はタールを消すのではなく、水や油、フィルターへ「移す」だけであり、廃水・廃棄物の処理まで含めて設備全体で考える必要があること、対策の成否は「タールの量」ではなく「除去後の露点」で判断すべきことを、6点の図と炉の形式ごとの比較表で解説しています。

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いています。次回は「タールを測る」をテーマに、ガスの通り道のどこで何を測れば炉の状態が分かるのかを解説する予定です。

【第6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(バイオマスガス化とタールの科学 その3)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)、および第1回「回転ドラム乾燥機はなぜ燃えるのか 過乾燥とCO発生の因果」、第2回「乾燥機を止めても、危険は下流へ移動する 搬送・集じん・貯蔵に残る火災リスク」、第3回「FIT40円/kWhは、熱を捨てる前提で計算されている 2027年度の判断と稼働率の問題」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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