汚泥の固形燃料化 / 熱分解, 炭化, ガス化

熱分解装置 Biogreen は有機汚泥を熱分解行いガスと炭化物を産出、製造できます。そのガスと炭化物の製造割合は熱分解温度により調整ができ、通常は、熱分解温度が低温であればあるほど炭化物の産出割合が多くなり、高温であればあるほどガスの産出割合が多くなります。その熱分解温度の調整は、Biogreen であればタッチパネル式での操作ですので簡単にできます。
Biogreen で産出された炭化物（バイオ炭、バイオチャー）は様々利活用ができますが、十分な発熱量があり燃料としての使用も可能です。
炭化され製造されたバイオ炭、バイオチャーは熱分解温度が低い程、発熱量が大きく、温度が高い程発熱量低くなります。熱分解を固形燃料生産が目的でのBiogreenを稼働させる場合は、低温での熱分解を行ないます。低温での熱分解処理は使用電気量が少なくて済むためランニングコストが安価な上、燃料として使用する発熱量が大きい炭化物がより多く生産できます。

■ 下水汚泥の固形燃料化
下水汚泥の固形燃料化については、下水汚泥のエネルギー利活用として推奨されておりその詳細は国土交通省出典の「下水汚泥エネルギー化技術ガイドライン」に記載されています。

■ 下水汚泥固形燃料の物性評価
下水汚泥固形燃料の物性として発熱量や灰分量、排ガス性状等を把握するためには、各種の工業分析、元素分析等が必要とされます。各技術によって、生成される下水汚泥固形燃料性状例を表-4.12 に示されています。
固形燃料として、より高い発熱量が求められる場合、有機物含有量が高い未消化汚泥が有望です。また、一般に高分子系凝集剤が添加されている脱水汚泥は、炭素分が多く発熱量が高く原料に適しています。
（出展：国土交通省）

■ 固形燃料に要求される品質
固形燃料化技術の製品は、汚泥消化工程の有無、凝集剤の種類、適用する技術等によって性状が異なる製品が得られます。利用先の工場によっては、発熱量が高い製品を望む場合や灰分が少ない製品を望む場合、あるいは臭気の少ない製品を望む場合等があり、受け入れ先工場の要求する品質を確保する必要があります。
平成 26 年 9 月には下水汚泥固形燃料に係る日本工業規格（JIS）が制定されており、総発熱量及び全水分の質量分率の基準が規格化されました(表-4.13)。下水汚泥固形燃料のJIS 化により、下水汚泥固形燃料の品質の安定化及び信頼性の確立を図り、市場の活性化の促進が期待されます(図-4.7)。
（出展：国土交通省）

■Biogreen 熱分解装置 炭化装置,炭化炉、ガス化装置,ガス化炉

Biogreen は投入された原料を無酸素での加熱、熱分解を行ないます。熱分解により原料より炭素分のみを残し、原料に含まれる可燃性ガス等の合成ガスを発散させます。そのため、熱分解装置 Biogreen は炭化装置、炭化炉あるいはガス化装置、ガス化炉とも言えます。熱分解時の加熱温度によりガス、炭化物を作り出す産出の割合が異なります。熱分解後のその産出製造物の利用目的に合わせ加熱温度の調整を行ないますが、その温度調整、管理は、Biogreenであれば電気加熱式ですので簡単に確実に行なえます。又、その加熱は石油燃料を一切使用せず火気は未使用のため安全衛生面、運転操作面で火気使用熱分解装置、炭化炉、ガス化炉と比較すると非常に優れていると言えます。

炭化、半炭化

ガス化

燃料化システム Pyrosludge

化石燃料式との比較