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石炭の燃焼・ガス化プロセスにおける灰分の溶融過程解明および粒子状浮遊物賞の生成と低減に関する研究

机译：煤燃烧气化过程中灰烬的熔化过程及颗粒物产生与减少的研究

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1973年に始まった石油危機（オイルショック）以降，原油価格が高騰し，我が国においては省エネルギー技術の導入促進や石油代替資源の開発が活発になっていた。高校生の頃からエネルギー利用技術に興味をもち，大学では化学系の学科を志望した。卒業研究として架谷昌信先生（名古屋大学工学部化学工学科）の研究室を選び，岐阜県瑞浪市で僅かに採掘されていた亜炭の熱分解実験を始めたのが，石炭との最初の出会いであった。%The author has been engaging in the studies on the behavior of ash melting and the formation and reduction of suspended particulate matter in coal combustion and gasification processes. Effect of CaO and Fe_2O_3 additives on ash melting behavior has been investigated under reducing atmospheres. A multiple regression equation derived from the chemical composition and fusion temperature was proposed with 0.95 of correlation coefficient. PM_(2.5) and PM_(10) released from coal combustion causes serious air pollution problems and adverse heath effects. In order to reduce PM_(2.5) and PM_(10) emissions, the information from mineral transformation at high temperatures was utilized. By adjusting the components in coal minerals, especially the contents of basic elements, including Ca, Fe, and K, the fouling and slagging properties of resulting ash can be greatly altered. The agglomeration extent of small mineral particles can also be greatly affected by the presence of molten species among ash particles. Following this idea, the reduction of PM_(2.5) and PM_(10) emissions were achieved by coal blending, co-firing of coal with biomass or sewage sludge, and addition of some additives during coal combustion. In addition, an advanced coalescence and fragmentation model was developed to predict the PM_(2.5) and PM_(10) formation upon the additives during coal combustion. Finally, the effect of H_2S on the microstructure and stability of slag under mildly and strongly reducing conditions during gasification were investigated. Under strongly reducing condition, iron phase separated from molten slag and heavy metals are found to be easy to co-precipitate with Fe/FeSx in iron phase. While H_2S has no obvious effect on microstructure of slag under mildly reducing atmosphere.
机译：自1973年发生石油危机以来，原油价格飞涨，日本一直在积极推动节能技术的引进和替代石油资源的开发。当我还是一名高中生时，我对能源利用技术感兴趣，并想在大学学习化学科学。这是我第一次接触煤炭，我选择了名古屋大学工学部化学工程学系Masanobu Katsuya博士的实验室作为我的毕业研究，并在岐阜县水浪市开始了一个微粉褐煤的热解实验。 。 ％一直从事煤燃烧和气化过程中灰烬熔化行为以及悬浮颗粒物形成和还原的研究。研究了在还原性气氛下CaO和Fe_2O_3添加剂对灰烬熔化行为的影响。提出了由化学成分和熔化温度得出的回归方程，相关系数为0.95。燃煤释放的PM_（2.5）引起严重的空气污染问题和不良的健康效应。利用PM_（10）排放物，利用高温下矿物转化产生的信息，通过调整煤矿物中的成分，尤其是钙，铁和钾等基本元素的含量，可以使产生的灰分结垢和结渣。矿物中小颗粒的团聚程度也会受到熔融物种的存在的极大影响。遵循这个想法，通过混合煤，将煤与生物质或污水污泥共烧以及在燃煤过程中添加一些添加剂来减少PM_（2.5）和PM_（10）排放。建立了先进的聚结破碎模型，预测了燃煤过程中添加剂对PM_（2.5）和PM_（10）的形成，最后研究了H_2S对气化过程中轻度和强烈还原条件下炉渣的组织和稳定性的影响。在强还原条件下，发现从熔融炉渣和重金属中分离出的铁相易于与Fe / FeSx在铁相中共沉淀。在轻度还原气氛下，H_2S对炉渣的微观结构没有明显影响。

著录项

  • 来源
    《日本エネルギ-学会誌》 |2014年第5期|361-369|共9页
  • 作者

    二宮　善彦;

  • 作者单位

    中部大学工学部応用化学科 〒487-8501 愛知県春日井市松本町1200;

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