はじめに 1 |
第1章 石炭の利用 |
1 資源と文明 10 |
人類と化石資源のかかわり 10 |
2 エネルギーの分類 10 |
一次エネルギーと二次エネルギー 10 |
石油代替エネルギー 11 |
新エネルギー 12 |
再生可能エネルギー 12 |
3 世界(日本)のエネルギー 12 |
4 化石資源の利用 17 |
5 化石資源の需給動向 19 |
埋蔵量と供給余命 19 |
化石資源の価格の変化 21 |
石炭への期待とクリーン・コール・テクノロジーの必要性 21 |
6 石炭物性と利用形態 22 |
石炭の分類 22 |
成因と地質学的分類 22 |
炭素含有率による分類 23 |
粘結性による分類 26 |
石炭の組織―マセラルとマセラルグループ― 27 |
組織成分の性質 29 |
第2章 クリーン・コール・テクノロジー(CCT)の目的と原理 |
1 石炭利用と環境負荷 32 |
石炭利用の必要性 32 |
石炭利用に伴う環境問題 33 |
二酸化炭素の排出 33 |
有害物質の排出 34 |
フライアッシュ,スラグ 35 |
2 クリーン・コール・テクノロジー(CCT) 37 |
CCTの目的と原理 37 |
石炭の熱分解 37 |
石炭ガス化 41 |
石炭液化 42 |
石炭の燃焼 42 |
石炭の炭素化 44 |
石炭灰の利用 44 |
排煙,排水処理 46 |
CO2の分離・貯留 46 |
3 クリーン・コール・テクノロジーへの期待 47 |
第3章 石炭火力発電 |
1 ボイラ発電技術 50 |
石炭の高温反応特性と装置 50 |
石炭の燃焼過程と性状 50 |
着火 52 |
揮発分の放出・燃焼 53 |
固定炭素の燃焼 54 |
石炭の燃焼反応装置 55 |
微粉炭火力発電方式 58 |
微粉炭の高度燃焼技術 61 |
低NOx燃焼技術 61 |
低負荷対応燃焼技術 68 |
酸素燃焼技術 69 |
蒸気条件の向上 70 |
微粉炭火力技術のアジアヘの展開 72 |
2 複合発電技術 73 |
石炭ガス化複合発電方式 73 |
石炭ガス化技術 75 |
石炭ガスの精製技術 79 |
湿式ガス精製技術 80 |
乾式ガス精製技術 81 |
ガスタービン燃焼技術 84 |
燃料電池技術 88 |
加圧流動層燃焼複合発電 92 |
3 日本のクリーン・コール発電技術の評価と国際展開 94 |
第4章 石油・天然ガス代替燃料と化学原料製造技術 |
1 石炭から製造する燃料や化学原料 98 |
2 石炭のガス化 100 |
工業用石炭ガス化炉の形式 100 |
石炭ガス化炉の適正 103 |
製品の種類 104 |
3 石炭ガス化により有用ガスを製造する技術 106 |
水素の製造 106 |
特徴と現状 106 |
製造方法 107 |
SNGの製造 107 |
特徴と現状 107 |
製造方法 109 |
4 石炭ガス化で液体燃料や化学品を製造する技術 110 |
合成液体燃料とは 110 |
メタノールの製造 111 |
特徴と現状 111 |
製造方法 113 |
DMEの製造 114 |
特徴と現状 114 |
製造方法 115 |
FT合成技術 115 |
特徴と現状 115 |
製造方法 116 |
5 石炭を直接液化する技術 119 |
直接石炭液化の技術と特徴 122 |
わが国における直接石炭液化の技術 126 |
直接石炭液化と間接石炭液化の比較 126 |
6 代替燃料と化学原料の今後の動向 126 |
第5章 製鉄における石炭利用と乾留技術 |
1 高炉における石炭利用 133 |
高炉 133 |
高炉内コークスの挙動と役割 134 |
高炉への微粉炭吹き込み 136 |
2 コークス製造 138 |
原料石炭とその配合 139 |
コークス製造技術 141 |
石炭の事前処理 142 |
コークス炉における乾留 144 |
CDQによる赤熱コークスの冷却 145 |
コークス炉内現象 147 |
コークス品質 148 |
コークス製造技術の課題と展望 149 |
次世代コークス炉(SCOPE21) 149 |
成形コークス製造プロセス(FCP) 151 |
廃プラスチックの有効利用 152 |
3 コークス炉ベースの石炭化学 153 |
石炭乾留生成物およびコールケミカルズと主用途 153 |
コールタール蒸留留分と主成分 154 |
4 新規な石炭熱分解技術 156 |
石炭の急速熱分解技術 156 |
石炭部分水素化熱分解(ECOPRO) 158 |
コークス炉ガスからのメタノールやDME製造 159 |
第6章 低品質炭の付加価値向上 |
1 低品質炭とクリーン・コール技術 162 |
2 低石炭化度炭の改質 163 |
3 UBC(Upgraded Brown Coal)プロセス 166 |
UBC製造方法 166 |
UBCの特性 169 |
4 BCB(Binderless Coal Briquetting)プロセス 169 |
BCB製造方法 170 |
BCBプロセスの特徴 171 |
5 石炭・バイオマス複合ブリケット(Coal/Biomass Composite Briquettes : CBC) 171 |
石炭・バイオマス複合ブリケットの製造法 172 |
石炭・バイオマス複合ブリケットの特徴 174 |
6 洗炭 176 |
洗炭方法 176 |
洗炭設備 177 |
7 ハイパーコール技術(石炭溶剤抽出技術) 182 |
ハイパーコール 182 |
ハイパーコールの製造 184 |
ハイパーコール技術による低品質炭の改質 185 |
第7章 環境対応技術 |
1 微粉炭火力の環境対策 188 |
集塵技術 190 |
電気集塵装置 191 |
そのほかの集塵方式 196 |
排煙脱硫技術 197 |
湿式脱硫技術 197 |
乾式脱硫法および乾式同時脱硫脱硝法 199 |
排煙脱硝技術 202 |
選択接触還元法(SCR法) 202 |
その他技術 204 |
微量物質対策 205 |
2 二酸化炭素の抑制技術 208 |
二酸化炭素回収技術 208 |
燃焼後回収技術 209 |
酸素燃焼システム 210 |
燃焼前回収システム 210 |
二酸化炭素貯留技術 211 |
地中貯留技術 213 |
海洋貯留技術 214 |
第8章 石炭灰 |
1 石炭使用量と石炭灰の発生割合 218 |
2 石炭灰の化学的性状 219 |
3 石炭灰発生プロセス 220 |
4 石炭灰の発生量と有効利用の必要性 222 |
5 石炭灰の有効利用分野 224 |
6 石炭灰利用技術の概要 226 |
セメント・コンクリート分野 226 |
セメント原料(粘土代替) 226 |
フライアッシュセメント 227 |
コンクリート用混和材 228 |
人工軽量骨材 230 |
その他 230 |
土工・地盤分野 233 |
道路用材料 233 |
盛土材 235 |
地盤改良材 235 |
その他 237 |
農業水産分野 237 |
肥料 237 |
植栽土壌・緑化基盤材 237 |
堆肥副資材 237 |
水産分野 238 |
建築分野 238 |
環境改善材 238 |
7 今後の石灰灰有効利用の展開 240 |
8 石炭灰処理の課題 241 |
第9章 むすび |
索引 251 |