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2017年2月 9日 (木)

3228 木質燃料

ペレット(ボイラ)生活を始めて20日ばかり経過したが、強く感ずるのは、やはり木質燃料は、石油やガスとは違う、いわゆる固形燃料であるという点です。モノが燃えるのは、当然の事ながら液体や固体が直接燃える訳ではありません。いずれにしても、液体の燃料や固体の燃料が、ガス化した上で、燃焼空気と適度に混じり合い、それが発火温度以上であれば燃焼するという順番になるのです。特に固形の燃料の場合は、まず燃料全体が輻射熱で熱せられ、燃焼ガス(主成分は水素と一酸化炭素などの炭化水素の分解ガスですが)が発生し、そこに十分な量の空気=酸素があると燃焼が始まる事になります。通常、この過程はゆっくり進むので、木質燃料や石炭などの固形権料が爆発的に燃焼する事は起こらない訳です。もちろん、木材や石炭といえどもそれを微粉化したものを燃焼させる場合には話は別で、いわゆる「粉塵爆発」を起こし、瞬間に爆発的に燃焼してしまうでしょう。

もう一つ、木質燃料や石炭などは、原料となった木材や石炭の産地によって、性状や特性に大きなバラつきがあることを忘れてはならないでしょう。場合によっては、重量当たりの熱量に13割程度の差があったり、燃え方や燃焼後の灰の量にも大きな違いがあったりもするのです。何より、固形燃料を最適な量の空気で燃やすのは、やはりかなり難しい技術だと言うしかないでしょう。一つの方法として、燃料をまず一次燃焼させた上で、燃焼ガスをより高温の二次燃焼室へ導き、正確にコントロールされた量の二次燃焼空気で燃やせば、残留酸素量として78%程度の「完全燃焼」が期待できるのです。当然の事ながら、燃焼ガス中の残留酸素量を正確にモニターし、適切な応答速度を持ったシステムにより空気量を制御する必要があるでしょう。残念ながら、国産のバイオマスボイラには、特に小型の分野には、そこまで制御できるボイラが未だ製造されていないのは寂しい限りではあります。技術は十分あるのに・・・。続きます。

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