最近の石炭等エネルギーの開発・利用の動向（1）

[3501-07-05] 石炭の自然発火性の評価手法およびその抑制手法の検討

○菅井 裕一¹、植松 雅貴¹、佐々木 久郎¹ (1. 九州大学)

司会:岡部 修平(JCOAL)、司会:濱中 晃弘(九州大学)

キーワード：石炭、自然発火、熱流束、界面活性剤、熱量

低品位炭は輸送および利用に際して脱水がなされているが、これにより水で覆われていた石炭表面が空気中に露出し、酸化反応を引き起こして自然発火性が高くなることが懸念されている。本研究では、低品位炭の自然発火性を評価する手法の開発と、その手法を用いて自然発火を抑制する手法を検討することを目的とした。
アルミ製の小型セルに充填された石炭に純酸素を圧入することで強制的に酸化反応を引き起こし、その際に発生する熱を熱流束センサを用いて測定することにより自然発火性を評価可能な装置を開発した。同セル内にカートリッジヒーターを設置して人為的に既知の熱量を供給して熱流束を検出することにより同装置の妥当性を評価した。熱流束センサを設置していない断熱された面からも熱がわずかに流出するため、与えた熱のすべてが熱流束センサで検出されるわけではないものの、与えた熱量と検出される熱流束との間に直線的な関係が認められ、熱流束を測定することによってセル内で生じた熱量を定量することが可能であることが示された。同装置を用いて石炭の酸化実験を行い、その酸化発熱量を求めることができるとともに、界面活性剤を用いた酸化抑制手法を検討した。