気体の燃焼・ガスエンジンの燃焼について / ガス化炉, ガス化装置, 熱分解装置

有機廃棄物、木材バイオマス、廃プラスチック、廃タイヤ等の 熱分解装置 Biogreen での熱分解によりガス化された合成ガスは発電に利用できます。その発電は通常ガスエンジン発電機を使用します。ガスエンジン内で合成ガスを燃焼しピストンを動かし発電機のコイルを回転させ発電します。
合成ガスは気体ですがこの気体の燃焼には、定常燃焼と非定常燃焼の2つがありガスエンジンの燃焼は非定常燃焼（爆発燃焼）です。

■ 定常燃焼
定常燃焼とは、通常私たちが利用している燃焼であり、管理されている状態の燃焼のことでバーナー燃焼とも言います。定常燃焼の例としては、都市ガスやプロパンガスの燃焼、バーナーやライターによる燃焼などが挙げられます。

■ 非定常燃焼（爆発燃焼）
非定常燃焼とは、管理されていない燃焼のことで、爆発も非定常燃焼に含まれ爆発燃焼ともいいます。非定常燃焼の例としては、ガスエンジン、ガソリンエンジンのようなの密閉空間で起こるような爆発的な燃焼が挙げられます。
又、爆発とは燃焼が短い時間に、しかも高速で起こることを言い、気体が急激に体積を増す（膨張する）ので大きな音を発し、周囲を破壊する大きな力が発生します。

他に気体の燃焼の区分として予混合燃焼と拡散燃焼があります。
■ 予混合燃焼
可燃性気体と空気（酸素）があらかじめ混合され混合気体を燃焼させる場合です。例としてガスエンジン、ガソリンエンジン、ガスコンロなどがあります。

■ 拡散燃焼
可燃性気体と空気（酸素）が別々に供給され燃焼させる場合で、バーナー、ろうそくなどがあてはまります。発火（自己着火）と熱膨張を利用したディーゼルエンジンは超拡散燃焼と呼ばれます。

実際は予混合燃焼と拡散燃焼の境界は曖昧なところもあります。ガスバーナーを使用する際、最初は空気を空気取り入れ口よりを十分に入れて燃焼させます。これは予混合燃焼です。次に、空気取り入れ口を徐々に閉めてながらガスと周りの空気で燃焼させたときは拡散燃焼となりこの燃焼の境界の特定は困難です。

参考サイト：Wiki 拡散燃焼

下記はCHPガスエンジン発電機の画像です。ガス化発電に使用します。
ドイツの VölklMotor Technology GmbH 社 製です。
CHP とは Combined Heat and Power の略で日本では「コージェネレーションシステム」、「コージェネ」あるいは「熱電併給」と呼ばれています。発電を行ってその際に発生する熱も活用する方法です。

ガス化

発電システム Pyropower