バイオマスボイラーと石炭焚きボイラーの粒子状排出物質の特性の比較解析

要旨：わが国は農業大国であり、麦わら、わら、とうもろこしわらなど、非常に豊富なバイオマスエネルギーを持っている。バイオマスエネルギーが燃焼する過程で大量の汚染ガスを排出するが、あのガスと石炭火力ボイラーの排出ガスは異なっている。本文では、実験分析の方法を用いて、バイオマスボイラーと石炭焚きボイラーの粒子状排出物質の特性を比較分析する。実験の結果、2つの燃焼方式による粒子状排出物質には大きな違いがあることがわかった。

バイオマスボイラとは，バイオマスエネルギーを燃料とするボイラのことである。本文では、バイオマスボイラと石炭焚きボイラの排出ガス特性を比較するために、構造の異なる2つのボイラを使って試験を実施した。バイオマスエネルギーは、わらや木材を使用する。バイオエネルギーを燃焼した粒子状排出物質の特性と石炭焚きボイラーの粒子状排出物質の特性を比較し、最終的に両者の違いを得る。

I. 研究対象の選定

(a) ボイラーの選定

現在，バイオマスボイラはバイオマスエネルギー燃焼専用のボイラがあって、石炭焚きボイラをベースに改造したボイラがある[1]。本実験では，形状の異なる2台のバイオマスボイラを選定し，その中の1台はバイオマスボイラと同等のエネルギー質を持つ石炭焚きボイラとした．3 台のボイラーはいずれも間欠的に運転され，全暖房期間内に燃焼時間を約 10 時間に制限している．この3つのボイラーの具体的なパラメータと指標は以下のようになる：