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公開番号2024056361
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-23
出願番号2022163180
出願日2022-10-11
発明の名称バイオマスガス化装置の運転方法およびバイオマスガス化装置
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C10J 3/02 20060101AFI20240416BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】本開示は、炉壁への灰付着による炉内閉塞を回避するためのバイオマスガス化装置の運転方法およびバイオマスガス化装置を提供する。
【解決手段】本開示に係るバイオマスガス化装置の運転方法は、バイオマス燃料をガス化するガス化炉を備えたバイオマスガス化装置の運転方法であって、(S1)バイオマス燃料の性状を取得し、(S2)取得したバイオマス燃料の性状に基づいて、灰融点調整材の添加量を算出し、(S3)算出した添加量の灰融点調整材を、バイオマス燃料に添加し、(S4)灰融点調整材が添加されたバイオマス燃料をガス化炉に供給する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バイオマス燃料をガス化するガス化炉を備えたバイオマスガス化装置の運転方法であって、
前記バイオマス燃料の性状を取得し、
取得した前記バイオマス燃料の性状に基づいて、灰融点調整材の添加量を算出し、
算出した前記添加量の前記灰融点調整材を、前記バイオマス燃料に添加し、
前記灰融点調整材が添加されたバイオマス燃料を前記ガス化炉に供給するバイオマスガス化装置の運転方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記バイオマス燃料の性状は、前記バイオマス燃料のガス化に伴って生じる灰の組成である請求項１に記載のバイオマスガス化装置の運転方法。
【請求項３】
前記ガス化炉の内部の状態を取得し、該内部の状態に基づいて前記灰融点調整材の添加量の補正の要否を判定し、補正が必要だと判定された場合に、補正された添加量の前記灰融点調整材が添加されるようフィードバック制御する請求項１に記載のバイオマスガス化装置の運転方法。
【請求項４】
前記ガス化炉の内部の状態は、前記ガス化炉内における最大ガス温度である請求項３に記載のバイオマスガス化装置の運転方法。
【請求項５】
前記ガス化炉の内部の状態は、前記ガス化炉内における炉壁温度である請求項３に記載のバイオマスガス化装置の運転方法。
【請求項６】
前記ガス化炉の内部の状態は、前記ガス化炉内における炉壁への灰付着の有無である請求項３に記載のバイオマスガス化装置の運転方法。
【請求項７】
前記灰融点調整材は、アルカリ土類金属の炭酸塩またはアルカリ土類金属の炭酸塩を含む鉱石である請求項１に記載のバイオマスガス化装置の運転方法。
【請求項８】
前記灰融点調整材が炭酸カルシウムまたは炭酸カルシウムを含む鉱石であり、
前記灰融点調整材の添加量は、前記バイオマス燃料に対して、炭酸塩換算で１．２５重量％以上５重量％以下である請求項７に記載のバイオマスガス化装置の運転方法。
【請求項９】
前記灰融点調整材が炭酸マグネシウムまたは炭酸マグネシウムを含む鉱石であり、
前記灰融点調整材の添加量は、前記バイオマス燃料に対して、炭酸塩換算で０．４２重量％以上５重量％以下である請求項７に記載のバイオマスガス化装置の運転方法。
【請求項１０】
バイオマス燃料をガス化するガス化炉と、
前記ガス化炉内に前記バイオマス燃料を供給する燃料供給部と、
前記燃料供給部の前記バイオマス燃料に灰融点調整材を添加する調整材添加部と、
前記バイオマス燃料の性状に基づいて前記灰融点調整材の添加量を算出し、算出した前記添加量の前記灰融点調整材が前記バイオマス燃料に供給されるよう前記調整材添加部からの添加量を制御する制御部と、
を備えたバイオマスガス化装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、バイオマスガス化装置の運転方法およびバイオマスガス化装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
バイオマス燃料をガス化するガス化装置では、ガス化炉内でバイオマスが酸素と部分燃焼することで発熱し、その熱でバイオマスを水蒸気ガス化させる（特許文献１参照）。ガス化炉の内部は、部分燃焼による発熱で１２００℃程度の高温となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１９０８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バイオマス燃料のガス化の際、灰が生じる。灰の融点が低いと、ガス化炉内で灰が軟化・溶融して炉壁に付着し、炉内が閉塞するという問題が生じる。
【０００５】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、炉壁への灰付着による炉内閉塞を生じ難くするためのバイオマスガス化装置の運転方法およびバイオマスガス化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示のバイオマスガス化装置の運転方法およびバイオマスガス化装置は以下の手段を採用する。
【０００７】
本開示は、バイオマス燃料をガス化するガス化炉を備えたバイオマスガス化装置の運転方法であって、前記バイオマス燃料の性状を取得し、取得した前記バイオマス燃料の性状に基づいて、灰融点調整材の添加量を算出し、算出した前記添加量の前記灰融点調整材を、前記バイオマス燃料に添加し、前記灰融点調整材が添加されたバイオマス燃料を前記ガス化炉に供給するバイオマスガス化装置の運転方法を提供する。
【０００８】
本開示は、バイオマス燃料をガス化するガス化炉と、前記ガス化炉内に前記バイオマス燃料を供給する燃料供給部と、前記燃料供給部の前記バイオマス燃料に灰融点調整材を添加する調整材添加部と、前記バイオマス燃料の性状に基づいて前記灰融点調整材の添加量を算出し、算出した前記添加量の前記灰融点調整材が前記バイオマス燃料に供給されるよう前記調整材添加部からの添加量を制御する制御部と、を備えたバイオマスガス化装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示のバイオマスガス化装置の運転方法およびバイオマスガス化装置によれば、ガス化炉に供給する前に灰融点調整材をバイオマス燃料に添加し、灰融点調整材が添加されたバイオマス燃料をガス化炉内へ供給することで、バイオマス燃料のガス化により生じる灰の溶融開始温度を上げることができる。これにより、ガス化炉内の最大ガス温度でも灰が溶融しないため、炉壁に灰が付着しにくくなり、炉内閉塞も生じ難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係るバイオマスガス化装置の運転方法の手順を示すフローチャートである。
第１実施形態に係るバイオマスガス化装置の系統図である。
第１実施形態に係るバイオマスガス化装置におけるガス化炉内の温度分布の一例を示す図である。
第２実施形態に係るバイオマスガス化装置の運転方法の手順を示すフローチャートである。
灰融点調整材（ＣａＯ換算）を添加した場合の効果を示す図である。
灰融点調整材（ＭｇＯ換算）を添加した場合の効果を示す図である。
灰融点調整材（ＣａＯ換算）の添加量が灰の溶融率および溶融開始温度に及ぼす影響を示す図である。
灰融点調整材（ＭｇＯ換算）の添加量が灰の溶融率および溶融開始温度に及ぼす影響を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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