石炭の燃焼やガス化を行う際, 燃焼や反応によって1から数十μm程度の粒子径分布を持った微粒子が生成する.これらが, そのまま後段のプロセスに放出されるとガスタービンブレードのエロージョンや環境への影響が問題となってくるため, クリーンアップシステムの設計が重要となる.
粒子間の相互作用が無い場合には固気二相流の圧損失, 半径方向粒子速度分布, ガス速度分布などが検討されている.しかし, 付着性の強い微粒子を含む固気二相流の流動特性の検討は行われておらず, 粒子がどのような形態で飛翔しているといったことすらも十分には明らかにされていない.
そこで本研究では, ガラス製2次元ベッド中に付着性の強い平均粒子径7μmの水酸化アルミナ粒子を混ぜた平均粒子径70μmのFCC粒子を流し, 長焦点顕微鏡を用いて固気二相流内を撮影し粒子の飛翔状態に関する検討を行った.