溶融塩を熱媒体として用いて高温溶融塩熱交換システムを形成し、一連の溶融塩蓄熱炭化装置を設計した。溶融塩－炭化炉の構造および定格運転条件を設計し、Nuの経験式を溶融塩－筒壁の複合表面熱伝達係数の計算に適用し、関連する小規模炭化実験を実施した。結果として、管内溶融塩の対流熱伝達係数h_tiは炭化炉内の溶融塩加熱層の対流熱伝達係数h_o1よりもはるかに大きいことが判明した。炭化炉の理論熱効率および実測熱効率は炭化温度の上昇に伴い増加した。炭化温度の上昇、処理物量の減少、炭化時間の延長に伴い、生成物の発熱量が増加し、固体エネルギー収率は低下した。稲わらと比較して、松材おがくずは炭化過程で有機成分がより容易にタールおよび気相に逃散する。設計された実験装置は蓄熱用溶融塩を熱媒体として用いたバイオマス炭化を実現し、省エネルギーと二酸化炭素排出削減を達成できる。

溶融塩蓄熱;バイオマス;炭化;熱伝達係数;炭化温度;生成物発熱量;固体エネルギー収率