成果報告書詳細
管理番号100012733
タイトル*平成19年度中間年報 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 クリーニング工場における木質バイオマス熱利用フィールドテスト事業
公開日2009/3/6
報告書年度2007 - 2007
委託先名株式会社NERC 株式会社北海道健誠社
プロジェクト番号P07018
部署名新エネルギー技術開発部
和文要約1.地域バイオマス熱利用フィールドテスト事業の概要地球温暖化及び資源枯渇への懸念から化石燃料代替エネルギーの利用普及が進められており、バイオマスは再生可能かつカーボンニュートラルなエネルギー源として注目されている。その中でも木質バイオマスは国内資源量が豊富にあり、今後の普及が期待されている。しかし、現時点では経済的・技術的課題によりエネルギー利用は一部に限られている。特に、積雪寒冷地における木質バイオマス燃料の熱利用に関してこれまで基礎データの収集例はほとんどない。本事業では、国内の寒冷地において蒸気を大量に使うクリーニング工場に図1に示すシステムを導入し、燃料を重油から木質バイオマスであるチップやバーク等に切り替えた。これによりCO2排出量を削減し地球温暖化防止に貢献すること、燃料転換により運転経費を削減すること及び長期運転データの収集・蓄積・分析を行うことを目指し、以下の事業を行っている。1チップ及びバークを、必要に応じ乾燥工程を経て木屑ボイラーで直接燃焼させ、生成した蒸気をクリーニング工場のドライヤーの熱として利用する。2ボイラー排ガスを燃料乾燥用熱源として利用し、回収した蒸気ドレンをボイラー水として再利用、省エネルギー化を図る。また、木灰も資源として活用する。3原料の乾燥・燃焼、蒸気の供給・利用、排ガスの利用、ドレンの利用、木灰の処理に至る総合的なデータの収集・分析を行う。
英文要約1.Summary of the project Nowadays we face the problems of escalating oil cost in addition to global warming. Biomass is considered to be a renewable and carbon neutral energy. There is very great abundance of woody biomass and so the widespread use is hoped in the future. However there is few basic data about thermal use of woody biomass fuel in snowy and cold area. We introduced a boiler plant system using woody biomass to an industrial laundry where abundant steam was used at one of the coldest areas in Japan. The aim of project is a contributing to prevention of global warming, to reduction of CO2 emission and to cost cutting of expense by fuel change. 2.Implementation of the project (1)Situation of the boiler plant 3 researchers and 2 boiler operators administrate the boiler handling, daily monitoring, and diary keeping. They examine the situation of the plant every month, and improve the problems. (2)Analysis of the raw materials properties We analyzed the size, density, mixing, industrial analysis and calorific value about 4 kinds of wood chips. We understood that the following situations are needed to be clear: the conditions of dryer operation for moistures materials, monitoring foreign materials and removal of clinker. (3)Calculation of boiler efficiency We continuously measured the following data to calculate the boiler efficiency. a. Concentration of smoke-emitting, volume of combustion air and exhaust gas, quantity of fuel, water level and water supply b. Temperatures in boiler and plant building c. Pressure and volume of steam We monitored the moisture before and after drying when the fuel materials are carried in. We also monitored concentrations of CO2, CO, O2, Nox, H2O, smoke-emitting and so on. Boiler is daily operation in summer, and operated for 6 days (except Sunday) after Nov., and for 12 hours per day every season. Steam pressure used in the industrial laundry is about 800kPa and about 3.5t/h. 10~12t/day of the fuel were consumed in Oct. and more than 12t/day after Nov. The amount of steam wasn’t changed. The moisture was 30~40%(dry base) in Oct. and more than 40% after Nov. The reason is the moisture became high so that much fuel was needed. Boiler efficiency was about 74% on average. (4)Situation of dryer Dryer efficiency was about 25~30% according to the calculation by using amount of evaporated water and temperature and volume of exhaust gas front and rear of the dryer. We confirmed that dry fuels could be obtained by operating the dryer even if the moisture of raw fuel material is high. In the case 14t/day fuel is used, the moisture is required to be max. about 42%, and in the case of higher moisture than 42%, the dryer must be needed. We need more dry fuel when temperature of boiler rises quickly at the starting time. We plan to analyze how much moisture of raw materials can be usable under various situations and check lower moisture fuels.
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