成果報告書詳細
管理番号20110000001094
タイトル平成19年度~平成22年度成果報告書 新エネルギー技術フィールドテスト事業 地域バイオマス熱利用フィールドテスト事業 木屑燃焼熱利用木材乾燥事業
公開日2011/7/28
報告書年度2007 - 2010
委託先名山室木材工業株式会社
プロジェクト番号P07018
部署名新エネルギー部
和文要約1. 共同研究の概要 当社パレット工場において元来、灯油ボイラ4機によって木材乾燥機3台を運営し、木製パレットの乾燥を行い、年間384,000L以上の灯油を使用していたが、チップボイラに代替することで灯油燃料の削減を行うこととした。しかし、木材乾燥機3台を一括同時稼動させていることが多く、熱需要が安定せず、木質チップに転換する際の技術的、経済的な障害となっている。そこで3台ある木材乾燥機の運用スケジュールを再構築し、チップボイラの運転に適した状況をつくりだし、最適な規模のチップボイラを導入することで化石燃料の削減と共に木材乾燥コストの削減を図るものとする。現在木製パレットの製造において、お客様のニーズも低コスト及び安定品質が求められている。当社では、いち早くチップボイラ導入に踏み切り、お客様により良い商品を提供し、木製パレット製造のリーディングカンパニーを目指す。これによって、業界における木材乾燥機における木質チップボイラの普及に努める。 2. 試験研究の実績:これまでの試験研究の実績は以下の通りである。 (1) チップボイラの稼働状況・導入効果: 1. ボイラ効率:条件によっては81%のボイラ効率が得られており、概ね計画値(83%)が達成できている。 2. 経済効果:従来システム(灯油)と比較し、約42%のランニングコスト削減が試算された(試算条件:灯油価格:85円/L、木質チップ:3円/kg)。 3. 環境効果:CO2排出削減効果は、約1,069t-CO2であった(平成21年4月~平成22年12月実績)。 (2) 熱負荷平準化の実施:乾燥機の熱需要を平準化することにより、バックアップボイラの稼働が抑制され、チップボイラのエネルギー供給量が増えた結果、単位蒸気供給量あたりの灯油使用量が約半分になった。エネルギー代替率は80%から89%へ向上し、灯油使用量の削減に大きく貢献することが明らかとなった。 (3) チップサイロ内のブリッジ対策:サイロ内で破砕チップがブリッジを形成することで、チップ供給が停止し、灯油ボイラが稼働することがあった。ブリッジ発生の原因と考えられた一箇所への力の集中を分散させるため、サイロに三角形状の加工を施した。その結果、ブリッジの発生を軽減することができた。 (4) 木材乾燥機のドレン水回収システムの導入:木材乾燥機からのドレン水回収を行うことで、給水温度が約25℃から約70℃まで上昇し、チップボイラシステムの省エネルギー化を図ることができた。 (5) 燃焼空気温度の自動制御:クリンカ発生対策として、燃焼用空気温度を100℃になるように自動制御を行うことで、クリンカの発生を軽減した。 (6) ストーカ(火格子)速度の自動制御:ストーカ速度を燃焼室温度で自動制御し、炉内温度を安定化することで、クリンカの発生の抑制や、高含水率チップへの対応が進み、チップボイラシステムのより安定的な稼働が実現した。
英文要約Title: New Energy Technology Field Test Project, Local Biomass Heat
Utilization Field Test Project, Project of Drying wood Utilizing Heat from
Burning Wood Waste (FY2007-FY2010) FY2010 Final Report.
1. Summary:In the factory we have originally managed three units of Kiln
Dry (KD) which can evaporate woody pallets. We have so far used more than
384,000 litter of kerosene every year, but are supposed to reduce use of
them by substituting chip boiler for kerosene boilers. We frequently operate
the three KD units at a time, however, due to which thermal demand becomes
unstable, and which prevents chip boiler from working. That’s why we
rebuild up an operation schedule, set a condition proper to handle a chip
boiler, and introduce the most appropriate scale of chip boiler so that we
aim to decrease use of kerosene. In manufacturing woody pallets, now,
customers need low cost and well-balanced quality. Then we will decide to
introduce chip boiler earlier and supply still better merchandise to be as a
leader of the industry. Accordingly we make an effort to spread chip boiler
for KD units. 2. Achievements: (1) Operation and Efficiency of chip boiler:
1. Boiler efficiency: We have almost accomplished the calculated value(83%).
Under certain conditions, we got 81% boiler efficiency. 2. Reduction in
cost: Compared with the existing system(using kerosene), we estimated 42%
cut down of running cost(calculation condition: kerosene cost; 85yen/L,
woodchip cost; 3yen/kg). 3. Reduction of CO2 emission: Reduction of CO2
emission was 1,069t-CO2(estimated by the result of 2009 April to 2010
December). (2) Equalizing the heating load: Equalizing the heating load made
energy supply from chip boiler increased by restraining the kerosene boiler
working. According to this result, we could cut down about 50 % unit amount
of kerosene consumption. The ratio of energy substitution rose 89% from 80%,
it contributed to cut down the kerosene consumption. (3) Provision against
the jam of wood chip in silo: Sometimes the kerosene boilers worked because
of woodchip supply stop by its jam in silo. So we changed the form of the
parts of silo triangle-shaped to prevent the jam occurring. As a result, we
succeeded to decrease the jam. (4) Introduction of drain recovery system: We
succeeded to reduce the energy supply from chip boiler by raising the
temperature of boiler feed-water from 25℃ to 70℃ using the drain recovery
system from KD unit. (5) Automatic control of the temperature of combustible
air: We succeeded to decrease clinker by auto controlling system, combusting
the air temperature to be 100℃. (6) Automatic control of stoker speed: We
have made more stable operation of chip boiler system by controlling the
speed of stoker automatically. This automatic control made the temperature
of furnace of chip boiler stable, and restrained the emission of the
clinker. And also chip boiler could frazzle the high water content woodchip.
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