WO2017115817A1 - ガス化炉 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a gasification furnace and a gasification system for gasifying biomass resources.
  • biomass resources biological resources such as crushed building waste materials
  • biomass resources are put into a gasification furnace and ignited.
  • the biomass resources are dry-distilled with this heat, and organic substances are pyrolyzed and gasified to produce fuel gas containing H 2 , CH 4 , CO, etc. To do.
  • a configuration for supplying the oxidant a configuration for supplying from a supply port provided on the inner wall of the gasification furnace containing the biomass resources, or a rotation shaft provided with a stirring member in the gasification furnace is provided.
  • tip (lower end) of this is known (patent document 3).
  • the reaction between the oxidizing agent and the biomass resource is limited to the periphery of the supplying unit, and there is a problem that the efficiency is poor. .
  • an object of the present invention is to provide a gasification furnace capable of efficiently gasifying biomass resources.
  • the gasification furnace of the present invention comprises: A furnace body having a cylindrical containing portion for containing biomass resources; An oxidant supply unit for supplying an oxidant into the furnace body; A shaft that extends in the vertical direction in the housing and encloses an oxidant supply path through which the oxidant passes; A tubular member projecting from the shaft toward the inner wall of the housing portion, the oxidant supply port opening on the outer surface in contact with the biomass resource in the housing portion and the oxidant supply path of the shaft; An oxidant supply pipe containing an oxidant flow path communicating therewith, and A drive unit for rotating the oxidant supply pipe in the housing unit by rotating the shaft about the vertical direction in the housing unit as a rotation axis; Is provided.
  • the shaft may include a refrigerant flow path
  • the oxidant supply pipe may include a refrigerant flow path communicating with the flow path on the shaft side.
  • the gasification furnace is an upper portion protruding from the shaft toward the inner wall of the accommodating portion at a height that matches the target when the biomass resource is charged from the upper portion of the accommodating portion and deposited to a target height.
  • a scraper may be provided.
  • the gasification furnace is provided with a partition portion that has a plurality of openings that vertically divide the housing portion and penetrates in the up-down direction, and is in contact with or close to the upper surface of the partition portion from the shaft to the housing portion.
  • a lower scraper that protrudes toward the inner wall may be provided.
  • the gasification furnace is provided with a partition part having a plurality of holes penetrating the storage part in the vertical direction, the storage part above the partition part being a first gasification chamber, and from the partition part A second gasification chamber may be provided in the lower accommodating portion.
  • the shaft and the oxidant supply pipe may be provided in each of the first gasification chamber and the second gasification chamber.
  • the shaft is provided across the first gasification chamber and the second gasification chamber, and the oxidant supply pipe includes the first gasification chamber and the second gasification chamber. It may be provided in each of these.
  • the shaft has a first oxidant supply path for supplying an oxidant to the oxidant supply pipe in the first gasification chamber from above, and the oxidation in the second gasification chamber from below.
  • the gasification furnace may include a lower scraper that protrudes from the shaft toward the inner wall of the housing portion in contact with or close to the upper surface of the partition portion.
  • a gasifier capable of efficiently gasifying biomass resources can be provided.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a gasification furnace according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the shaft.
  • FIG. 5A is a diagram showing a cross section passing through the center of rotation parallel to the front surface shown in FIG.
  • FIG. 5B is a diagram showing a cross section passing through the center of rotation parallel to the side surface shown in FIG. 6 is a cross-sectional view of the upper scraper along line D in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line C in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line E in FIG. FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the lower scraper taken along line F of FIG.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a modification of the shaft.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a gasification furnace according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of a gasification furnace according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a gasification furnace according to the fourth embodiment.
  • the gasification furnace according to Embodiment 1 is a unit for using biomass resources as raw materials and gasifying these raw materials by dry distillation.
  • the gasification furnace includes a furnace body 1, a shaft 3, a raw material charging unit 4, a drive unit 5, an oxidant supply unit 6, a punching plate 13, a lower scraper 21, an oxidant supply pipe 22, an upper scraper 23, and a blower 12. Yes.
  • the furnace main body 1 has a cylindrical accommodating portion 19 that accommodates a raw material therein, and has a water cooling jacket 18 between the outer wall and the inner wall.
  • the water cooling jacket 18 introduces cooling water as a refrigerant from the refrigerant introduction part 11 provided in the upper part, circulates through the wall of the furnace main body 1 to cool the furnace main body, and discharges the cooled refrigerant from the refrigerant discharge part 15. .
  • the shaft 3 extends in the vertical direction in the accommodating portion 19 and includes an oxidant supply path through which an oxidant passes as will be described later.
  • the raw material charging unit 4 is a device for charging raw materials such as chips and pellets into the storage unit 19 in the furnace body 1.
  • the raw material input part 4 inputs the raw material supplied from supply systems, such as a chain conveyor not shown, a bucket elevator, and a screw conveyor, into the accommodating part 19 with a screw feeder, for example.
  • the raw material charging unit 4 includes an electric heater 41 that ignites the raw material.
  • the driving unit 5 includes an electric motor 51 as a driving source and a coupling mechanism 52 such as a gear for transmitting the driving force of the electric motor 51 to the shaft 3 and rotationally drives the shaft 3 with the vertical direction as a rotation axis.
  • a coupling mechanism 52 such as a gear for transmitting the driving force of the electric motor 51 to the shaft 3 and rotationally drives the shaft 3 with the vertical direction as a rotation axis.
  • the oxidant supply unit 6 includes a blower 61, a duct 62, and a connection part 63.
  • the connection part 63 communicates with the oxidant supply path of the shaft 3 as described later, and air as an oxidant is blown by the blower 61.
  • An oxidant is supplied into the accommodating portion 19 through the duct 62, the connecting portion 63, and the shaft 3.
  • the punching plate 13 is a partition part which partitions the accommodating part 19 up and down and has a plurality of openings penetrating vertically.
  • the punching plate 13 is configured such that the size of the opening is set smaller than the size of the raw material at the time of charging so that the raw material charged in the accommodating portion 19 can be loaded, and the raw material carbonized and dropped is dropped. It has become.
  • the punching plate 13 of the first embodiment is a so-called punching metal, but is not limited thereto, and may be a mesh or a lattice.
  • the lower scraper 21 is configured to protrude in the horizontal direction from the shaft 3 toward the inner wall of the accommodating portion 19 while being in contact with or close to the upper surface of the punching plate 13.
  • the close state means that the gap between the lower end of the lower scraper 21 and the punching plate 13 is close to the raw material size or larger than the raw material size so that the raw material on the punching plate 13 can be moved. It is in a state of approaching to become smaller.
  • the oxidant supply pipe 22 is a tubular member that protrudes horizontally from the shaft 3 toward the inner wall of the housing part 19, and is an oxidant supply port that opens to the outer surface in contact with the raw material in the housing part and the oxidant of the shaft.
  • An oxidant flow path communicating with the supply path is included.
  • the upper scraper 23 is configured to project horizontally from the shaft 3 toward the inner wall of the housing portion 19 at a height that matches the target when the raw material is charged from the upper portion of the housing portion 19 and deposited to a target height. It has become.
  • the blower 12 is connected to the space below the punching plate 13 of the accommodating portion 19 on the intake side, sucks out the fuel gas gasified in the accommodating portion 19 and sends it to the demand side such as a gas turbine via the pipe 14. Yes.
  • the raw material is charged into the accommodating portion 19 by the raw material charging portion 4, the raw material is deposited on the punching plate 13, and the shaft 3 is driven to rotate so that the oxidizing agent supply pipe 22 is accommodated in the accommodating portion 19.
  • the raw material is dry-distilled in a state where it is horizontally swirled inside, and the organic matter is gasified to produce fuel gas, which is sent to the demand side.
  • the gasification furnace of the first embodiment supplies the oxidant while rotating the oxidant supply pipe 22 in the horizontal direction in the accommodating portion 19, and thus the reaction occurs in a wide range in the horizontal direction in the accommodating portion 19. Since the thermal decomposition accompanying this occurs in a wide range, gasification can be performed efficiently.
  • FIG. 2A and 2B are diagrams showing the configuration of the shaft 3, in which FIG. 2A is a front view of the shaft 3, FIG. 2B is a side view, and FIG. 2C is a cross-sectional view along AA.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a part of the shaft 3.
  • the shaft 3 has a cooling water forward pipe 34 as a refrigerant flow path at the center, and an upper shaft 33 is fitted on the forward pipe 34, and the outer peripheral surface of the forward pipe 34. And a space between the inner peripheral surface of the upper shaft 33 is a cooling water return pipe 332 which is a refrigerant flow path.
  • the lower shaft 31 is connected below the upper shaft 33.
  • the lower shaft 31 has an outward tube 34 in the center, and has an outer shell 317 concentrically with the forward tube 34.
  • the space between the outer peripheral surface of the forward tube 34 and the inner peripheral surface of the outer shell 317 is divided into four vertically. It is divided.
  • the lower shaft 31 divides the space between the outer peripheral surface of the forward tube 34 and the inner peripheral surface of the outer shell 317 into four by the partition plates 313 to 316 in a cross section orthogonal to the rotation axis.
  • a pair of spaces that are point-symmetrical with respect to the forward pipe 34 as a center is used as a cooling water return pipe 319 that is a refrigerant flow path.
  • the pair of spaces serve as an oxidant supply path 318.
  • the return pipes 319 and 319 are closed by lid portions 328 and 328 at portions outside the upper shaft 33. Further, the oxidant supply paths 318 and 318 are closed by lid portions 329 and 329 on the inner side of the upper shaft 33. That is, the return pipe 332 of the upper shaft 33 communicates with the return pipe 319 in a region where the lid portions 329 and 329 of the lower shaft 31 are not provided.
  • the outer shell 317 of the lower shaft 31 has a structure in which a circular pipe is divided into four parts and connected between the partition plates 313 to 316.
  • outer shells 317 extend upward from the lower end of the upper shaft 33, form a space with the outer surface of the upper shaft 33, and are closed at the upper end by a lid portion 312. In this space, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface are penetrated in the upper part of the outer shell 317 facing the oxidant supply path 318 sandwiched between the partition plates 314 and 315 and the oxidant supply path 318 sandwiched between the partition plates 316 and 313.
  • Hole 311 is provided.
  • the hole 311 serving as an oxidant supply port communicates with the oxidant supply paths 318 and 318 in a region where the lid portions 329 and 329 of the lower shaft 31 are not provided.
  • a cap-shaped connecting portion 169 is connected to the upper end portion of the outgoing tube 34, and the outgoing tube 34 can rotate with respect to the connecting portion 169, and the connecting portion 169 and the outgoing tube 34.
  • the connecting portion 169 is supplied with cooling water from a cold heat source (not shown) via the forward pipe 16 and supplies the cooling water to the forward pipe 34 of the shaft 3.
  • connection pipe 35 recirculates the cooling water circulated through the upper scraper 23, the oxidant supply pipe 22, and the lower scraper 21 to the cold heat source side via the return pipe 17.
  • the shaft 3 is connectably connected to the connecting portion 169 and the connecting pipe 35 as described above, the shaft 3 is connected to the forward pipe 34 and the return pipes 319 and 332 as a refrigerant flow path even if driven.
  • the refrigerant can be circulated.
  • a connecting portion 63 of the oxidant supply unit 6 is provided so as to cover the periphery of the hole 311 of the lower shaft 31, and the oxidant is connected from the blower 61 through the duct 62 to the connecting portion.
  • the gas is sent into the gas outlet 63, it is supplied to the oxidant supply passage 318 through the holes 311 and 311.
  • the shaft 3 is rotatably connected to the connection portion 63, the oxidant can be supplied to the oxidant supply path 318 even when driven to rotate.
  • the oxidant supply pipe 22 is provided with a plurality of oxidant supply pipes 22 radially from the lower shaft 31 at equal intervals with the other oxidant supply pipes 22 adjacent to each other. .
  • four oxidant supply pipes 22 are provided radially.
  • two oxidant supply pipes 22 are provided on a straight line with the lower shaft 31 interposed therebetween, and two other oxidant supply pipes 22 are provided on the straight line orthogonal to the straight line with the lower shaft 31 interposed therebetween. It has been.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the oxidant supply pipe 22 along line B shown in FIG.
  • the oxidant supply pipe 22 has a cooling water forward pipe 222 that is a refrigerant flow path at the center, and an outer pipe 223 whose cross section is concentric with the forward pipe 222.
  • the base end portion of the oxidant supply pipe 22 is connected to the shaft 3, and the tip end portion is closed by a lid portion (not shown).
  • the oxidant supply pipe 22 divides the space between the outer peripheral surface of the forward pipe 222 and the inner peripheral surface of the outer pipe 223 into two vertically by a partition plate 226.
  • the upper divided space is a refrigerant return pipe 224 and the lower space is an oxidant flow path 225.
  • the outer tube 223 that forms the oxidant flow path has an oxidant supply port 227 that opens to the outer surface in contact with the raw material at a predetermined position in the longitudinal direction and communicates with the internal oxidant flow path 225.
  • the oxidant supply pipe 22 according to the first embodiment has two oxidant supply ports 227 at nine places at substantially equal intervals in the longitudinal direction. As described above, the oxidant supply pipe 22 supplies the oxidant from each of the plurality of oxidant supply ports 227 provided in the longitudinal direction.
  • the forward pipe 222 is connected to the return pipe 224 in the vicinity of the distal end of the oxidant supply pipe 22, and the refrigerant supplied to the distal end portion by the forward pipe 222 is folded back to the return pipe 224 to return the return pipe in the lower shaft 31. Reflux to 319.
  • stirring blades 221 are erected on the upper portion of each oxidant supply pipe 22 at a predetermined interval in the longitudinal direction of the oxidant supply pipe 22. Since the position of the stirring blade 221 in the longitudinal direction of the oxidant supply pipe 22 is different for each oxidant supply pipe 22, the stirring blade 221 of each oxidant supply pipe 22 can be stirred at a different position in the longitudinal direction. The inside of the part 19 can be stirred thoroughly.
  • FIG. 5A is a diagram showing a cross section passing through the center of rotation parallel to the front surface shown in FIG. 2A
  • FIG. 5B shows a cross section passing through the center of rotation parallel to the side surface shown in FIG. 2B.
  • FIG. As shown in FIGS. 5A and 5B, the forward pipe 34 of the lower shaft 31 and the forward pipe 222 of each oxidant supply pipe 22 are connected. Further, an outer ring member 32 is provided around a connection portion between the lower shaft 31 and the oxidant supply pipe 22, and a space is formed between the outer surface of the lower shaft 31 and the inner surface of the outer ring member 32.
  • This space is partitioned by an unillustrated partition plate into an upper space 326 communicating with the refrigerant return pipe 224 of the oxidant supply pipe 22 and a lower space 327 communicating with the oxidant flow path 225 of the oxidant supply pipe 22. It has been.
  • the outer shell 317 of the lower shaft 31 is provided with a communication hole 321 that connects the cooling water return pipe 319 and the upper space 326 located outside the return pipe 319. Further, the upper space 326 and the refrigerant flow path 224 of the oxidant supply pipe 22 communicate with each other.
  • the refrigerant sent from the forward pipe 34 of the lower shaft 31 to the distal end portion of each oxidant supply pipe 22 via the forward pipe 222 of each oxidant supply pipe 22 passes through each oxidant supply pipe 22. Fold back to return tube 224 at the tip. Then, the refrigerant returned to the return pipe 224 of the oxidant supply pipe 22 returns to the return pipe 319 of the lower shaft 31 through the upper space 326 and the communication hole 321 of the outer shell 317.
  • the outer shell 317 of the lower shaft 31 is provided with a communication hole 322 that communicates the oxidant supply path 318 and the lower space 327 in the outer ring member 32. Further, the lower space 327 communicates with the oxidant flow path 225 of the oxidant supply pipe 22.
  • the air as the oxidant supplied to the oxidant supply path 318 of the lower shaft 31 is supplied to the lower space 327 through the communication hole 322.
  • the air as the oxidant is sent from the lower space 327 to the oxidant flow path 225 of the oxidant supply pipe 22 and supplied to the raw material from the oxidant supply port 227 provided in the oxidant flow path 225.
  • the refrigerant flow path 224 communicates with the upper space 326, and the refrigerant returned to the refrigerant flow path 224 is introduced into the upper space 326.
  • the refrigerant in the upper space 326 returns to the refrigerant flow path 319 of the lower shaft 31 via the communication hole 321 shown in FIG. 5A.
  • the oxidant flow path 225 of the oxidant supply pipe 22 communicates with the lower space 327. Since the lower space is connected in the circumferential direction, the oxidant introduced into the lower space 327 through the communication hole 322 shown in FIG. 5B is transferred from the lower space 327 shown in FIG. 5A to the oxidant supply pipe 22. To the oxidant flow path 225.
  • FIGS. 6 is a cross-sectional view of the upper scraper 23 taken along line D of FIG.
  • the upper scraper 23 has a cooling water forward pipe 231 that is a refrigerant flow path in the center, and an outer pipe 232 concentrically with the forward pipe 231 in the cross section of FIG. 6.
  • the upper scraper 23 has a space between the outer peripheral surface of the forward pipe 231 and the inner peripheral surface of the outer pipe 232 as a refrigerant return pipe 233, and the forward pipe 231 is opened near the tip of the upper scraper 23 and returned.
  • a pipe 233 is connected.
  • the base end part of the upper scraper 23 is connected with the shaft 3, and the front-end
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line C in FIG.
  • the refrigerant supplied from the forward pipe 34 in the lower shaft 31 to the forward pipe 231 of the upper scraper 23 is sent to the distal end portion of the upper scraper 23 by the forward pipe 231, and is returned to the return pipe 233 to return to the return pipe in the lower shaft 31. Reflux to 319. As the refrigerant circulates in the forward pipe 231 and the return pipe 233 as described above, the upper scraper 23 is cooled.
  • FIGS. 8 is a cross-sectional view taken along line E of FIG. 2
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the lower scraper 21 taken along line F of FIG.
  • two lower scrapers 21 are provided on a straight line with the lower shaft 31 interposed therebetween.
  • the lower scraper 21 is not limited to this, and three or more lower scrapers 21 may be provided radially with the lower shaft 31 as the center.
  • the lower scraper 21 has a cooling water forward pipe 213 which is a refrigerant flow path at the center, and an outer pipe 210 concentrically with the forward pipe 213 in the cross section of FIG.
  • the lower scraper 21 uses a space between the outer peripheral surface of the forward pipe 213 and the inner peripheral surface of the outer pipe 210 as a refrigerant return pipe 214, and the forward pipe 213 is opened near the tip of the lower scraper 21 and returned.
  • the base end part of the lower scraper 21 is connected with the lower shaft 31, and the front-end
  • the lower scraper 21 similarly to the upper scraper 23 shown in FIG.
  • the forward pipe 213 is connected to the forward pipe 34 of the lower shaft 31, and the return pipe 214 is connected to the return pipe 319 of the lower shaft 31.
  • the refrigerant supplied from the forward pipe 34 in the lower shaft 31 to the forward pipe 213 of the lower scraper 21 is sent to the distal end portion of the lower scraper 21 by the forward pipe 213 and is returned to the return pipe 214 to be returned in the lower shaft 31. Reflux to tube 319. As the refrigerant circulates in the forward pipe 213 and the return pipe 214 in this way, the lower scraper 21 is cooled.
  • the lower scraper 21 rotates in the arrow 219 direction, that is, in the clockwise direction in FIG. 8 as the lower shaft 31 rotates.
  • the lower scraper 21 includes a flat push plate 211 on the front side of the outer tube 210 in this rotational direction.
  • the lower scraper 21 is provided at a position where the lower end of the push plate 211 or the lower end of the outer tube 210 is in contact with or close to the upper surface of the punching plate 13.
  • the lower scraper 21 provided at this position is rotated and stirred so that the push plate 211 pushes away the raw material, so that the carbonized and finely divided raw material falls through the holes of the punching plate 13.
  • the carbonized raw material can be eliminated, and the raw material on the punching plate 13 can be replaced to continuously perform gasification.
  • a cold heat source (not shown) supplies cooling water as a refrigerant to the shaft 3 via the forward pipe 16, and circulates in the shaft 3 for cooling.
  • the circulating cooling water is discharged from the return pipe 17.
  • this cold heat source supplies cooling water to the water cooling jacket 18 of the furnace body 1 through the refrigerant introduction part 11 and circulates in the water cooling jacket 18 to cool it.
  • the circulating cooling water is discharged from the refrigerant discharge unit 15.
  • the drive unit 5 rotates the shaft 3 by driving the motor 51.
  • the upper scraper 23, the oxidant supply pipe 22, and the lower scraper 21 connected to the shaft 3 also rotate within the housing portion 19.
  • the oxidant supply unit 6 sends out air as an oxidant by the blower 61 and supplies the air into the shaft 3 through the duct 62 and the connection part 63.
  • the air supplied into the shaft 3 is supplied to the oxidant supply pipe 22 via the oxidant supply path 318 and is supplied to the raw material from the oxidant supply port 227 via the oxidant flow path 225.
  • the material spreads from the raw material ignited in the raw material charging unit 4, and the whole raw material deposited in the storage unit 19 is ignited. And if oxygen in the accommodating part 19 is consumed, it will be in a dry distillation state.
  • the oxidant supply unit 6 supplies an appropriate amount of air so as to maintain this dry distillation state.
  • the organic matter in the raw material is pyrolyzed and gasified by this dry distillation, and this gas is sucked into the drive of the blower 12 and supplied to the demand side through the pipe 14 as fuel gas.
  • the lower scraper 21 stirs the raw material on the punching plate 13 and discharges the carbonized and finely divided raw material through the holes of the punching plate 13. That is, the space under the punching plate 13 functions as a fuel gas suction chamber and also functions as a receiving portion for the raw material after gasification.
  • control is performed so that the raw material accumulated in the storage unit 19 reaches a target height.
  • This control may be performed by measuring the amount of raw material deposited by a sensor or the like and controlling the amount of raw material charging unit 4 by a control device. Also good.
  • the upper scraper 23 was provided at a position corresponding to the height of the upper scraper. By turning the upper scraper, the piles of the charged raw materials are leveled, and the height of the raw materials becomes uniform.
  • the oxidant supply pipe 22 supplies the oxidant while turning in the housing portion 19, so that the oxidation reaction can be appropriately performed in a wide range in the housing portion 19. Gasification can be performed efficiently.
  • the upper scraper 23 is provided at a position that matches the target height for depositing the raw material, the height of the deposited raw material can be made uniform, and is covered by the turning of the upper scraper 23 in the accommodating portion 19. Gasification can be appropriately performed over a wide range.
  • the lower scraper 21, the oxidant supply pipe 22, and the upper scraper 23 are provided, but the lower scraper 21 and the upper scraper 23 may be omitted.
  • the oxidant supply pipe 22 may also serve as the lower scraper 21 or the upper scraper 23.
  • the height at which the oxidant supply pipe 22 is installed may be set arbitrarily.
  • the height at which the oxidant supply pipe 22 is installed is set according to the raw materials, reaction conditions, the shape of the accommodating portion, and the like.
  • the oxidant is supplied from the oxidant supply pipe 22.
  • the oxidant flow path is included in the upper scraper 23 or the lower scraper 21, and the oxidant is supplied from the upper scraper 23 or the lower scraper 21. It is good also as a structure which supplies.
  • the space between the outer peripheral surface of the oxidant supply path 401 and the inner peripheral surface of the outer pipe 400 is divided into two by a partition plate 409, with the oxidant supply path 401 as the center, and one side is the forward pipe. 402 and the other is a return pipe 403.
  • FIG. 10B shows an example in which the inner space of the outer tube 400 is radially divided into eight by the partition plate 408. Of these eight spaces, four are oxidant supply paths 401, two are outgoing pipes 402, and the remaining two are return pipes 403.
  • FIG. 10C shows an example in which the inner space of the outer tube 400 is divided into four by a partition plate 408. Of these four spaces, two are oxidant supply paths 401, one is an outgoing pipe 402, and the other is a return pipe 403.
  • cross-sectional shape of the shaft is not limited to a circle, but may be other shapes.
  • FIGS. 10D to 10F are rectangular.
  • the space between the outer peripheral surface of the oxidant supply passage 401 and the inner peripheral surface of the outer tube 410 is divided into two by the partition plate 407, with the oxidant supply passage 401 as the center, and one side is the forward tube. 402 and the other is a return pipe 403.
  • FIG. 10E shows an example in which the inner space of the outer tube 410 is divided into four diagonal lines by the partition plate 406. Of these four spaces, two are oxidant supply paths 401, one is an outgoing pipe 402, and the other is a return pipe 403.
  • FIG. 10F shows an example in which the inner space of the outer tube 410 is divided into four parts vertically and horizontally by a partition plate 405. Of these four spaces, two are oxidant supply paths 401, one is an outgoing pipe 402, and the other is a return pipe 403.
  • the oxidant supply path 401, the forward pipe 402, and the return pipe 403 are preferably arranged symmetrically about the rotation axis as shown in FIGS. 10 (A) to 10 (F).
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a gasification furnace according to the second embodiment.
  • the gasification furnace according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the second gasification chamber is provided below the punching plate 13 and the other components are the same.
  • the repetitive explanation is omitted by attaching the same reference numerals.
  • the region above the punching plate 13 in the accommodating portion 19 is the first gasification chamber, and the region below the punching plate 13 is the second gasification chamber.
  • the shaft 3 is extended to the second gasification chamber below the punching plate 13, and an upper scraper 123 and an oxidant supply pipe 122 are provided in the second gasification chamber.
  • the upper scraper 123 has the same configuration as that of the above-described upper scraper 23, and the oxidant supply pipe 122 has the same configuration as that of the above-described oxidant supply pipe 22. Therefore, detailed description of the configuration is omitted.
  • the raw material carbonized in the first gasification chamber (hereinafter also simply referred to as carbide) falls from the hole of the punching plate 13.
  • a carbon such as CO is generated by dry distillation while supplying air as an oxidant to the carbide deposited in the second gasification chamber.
  • the carbide discharged from the first gasification chamber can be reused for further gasification to improve the gasification efficiency.
  • the oxidant supply pipe 122 and the upper scraper 123 are provided, but the upper scraper 123 may be omitted.
  • a lower scraper may be provided.
  • the oxidant is supplied from the oxidant supply pipe 122 in the second gasification chamber.
  • the oxidant flow path is included in the upper scraper 123 or the lower scraper, and the oxidant is supplied from the upper scraper 123 or the lower scraper. It is good also as composition to do.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of a gasification furnace according to the third embodiment.
  • the gasification furnace of the third embodiment is different from the second embodiment in that the refrigerant flow path and the oxidant supply path are independent in the first gasification chamber and the second gasification chamber. Since the configuration is the same, the same elements are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • region above the punching plate 13 in the accommodating part 19 is a 1st gasification chamber, and the area
  • the refrigerant flow path and the oxidant supply path of the second gasification chamber are made different from those of the first gasification chamber, and the oxidant and cooling water for the second gasification chamber are supplied from the lower end of the shaft 3. It is the structure to make.
  • the oxidant supply unit 106 blows air for the second gasification chamber with the blower 161 and supplies air to the oxidant supply pipe 122 through the duct 162, the connecting pipe 163, and the shaft 3. Then, the air is supplied from the oxidizing agent supply pipe 122 to the carbide.
  • the refrigerant flow path and the oxidant supply path of the second gasification chamber are different from those of the first gasification chamber.
  • the second gasification chamber can be set appropriately.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a gasification furnace according to the fourth embodiment. Since the gasification furnace of the fourth embodiment is different from the third embodiment described above in that the first gasification chamber and the second gasification chamber have independent shafts, and other configurations are the same. The same elements are given the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • a shaft 103 is provided in the second gasification chamber separately from the shaft 3 of the first gasification chamber, and an upper scraper 123 and an oxidant supply pipe 122 are connected to the shaft 103.
  • the drive unit 105 includes an electric motor 151 as a drive source, and a coupling mechanism 152 such as a gear that transmits the driving force of the electric motor 151 to the shaft 103, and rotates the shaft 103 about the vertical direction as a rotation axis.
  • the shaft 103 of the second gasification chamber is provided separately from the first gasification chamber, the first gasification chamber and the second gasification chamber can be easily separated. And maintainability is improved.
  • the rotation conditions such as the rotation speed of the shaft and the timing for starting the rotation can be appropriately set in the first gasification chamber and the second gasification chamber, respectively.

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Abstract

バイオマス資源を効率良くガス化できるガス化炉を提供する。バイオマス資源を収容する円筒状の収容部を有する炉本体と、前記炉本体内へ酸化剤を供給する酸化剤供給部と、前記収容部内の鉛直方向に延設され、前記酸化剤を通す酸化剤供給路を内包するシャフトと、前記シャフトから前記収容部の内壁へ向かって突出した管状の部材であって、前記収容部内の前記バイオマス資源と接する外面に開口した前記酸化剤の供給口と前記シャフトの前記酸化剤供給路とを連通する酸化剤流路を内包する酸化剤供給管と、前記収容部内の鉛直方向を回転軸として前記シャフトを回転させることにより、前記酸化剤供給管を前記収容部内で旋回させる駆動部とを備える。

Description

ガス化炉
　本発明は、バイオマス資源をガス化するためのガス化炉とガス化システムとに関する。
　近年、バイオマス資源（建築廃材の破砕物等の生物由来の資源）をガス化し、燃料等として使用することが盛んに行われるようになってきている。例えば、ガス化炉内にバイオマス資源を投入して着火し、この熱によってバイオマス資源を乾溜し、有機物を熱分解してガス化させ、Ｈ2、ＣＨ4、ＣＯ等を含む燃料用ガスを生成する。
特開２０１３－２１３６４７号公報 特開２０１０－１３５８３号公報 特開２００５－１４６１８８号公報 特開２００３－２３８９７２号公報
　バイオマス資源をガス化する場合、ガス化炉内に酸素が充分に存在すると燃焼が進み、熱分解したガスまで燃焼して燃料用ガスを産出できなくなってしまう。このため、ガス化炉内に供給する空気等の酸化剤の量は、バイオマス資源の熱分解に必要な温度が保たれる程度に制限される。
　また、酸化剤を供給する構成としては、バイオマス資源を収容したガス化炉の内壁に設けた供給口から供給する構成や、ガス化炉内に撹拌部材を周設した回転軸を設け、回転軸の先端（下端）から供給する構成が知られている（特許文献３）。
　このように、ガス化炉の内壁や回転軸の先端から酸化剤の供給部とした構成では、酸化剤とバイオマス資源との反応が供給部の周辺に限られ、効率が悪いという問題があった。
　そこで、本発明の課題は、バイオマス資源を効率良くガス化できるガス化炉を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のガス化炉は、
　バイオマス資源を収容する円筒状の収容部を有する炉本体と、
　前記炉本体内へ酸化剤を供給する酸化剤供給部と、
　前記収容部内の鉛直方向に延設され、前記酸化剤を通す酸化剤供給路を内包するシャフトと、
　前記シャフトから前記収容部の内壁へ向かって突出した管状の部材であって、前記収容部内の前記バイオマス資源と接する外面に開口した前記酸化剤の供給口と前記シャフトの前記酸化剤供給路とを連通する酸化剤流路を内包する酸化剤供給管と、
　前記収容部内の鉛直方向を回転軸として前記シャフトを回転させることにより、前記酸化剤供給管を前記収容部内で旋回させる駆動部と、
を備える。
　前記ガス化炉は、前記シャフトが冷媒の流路を内包すると共に、前記酸化剤供給管がシャフト側の前記流路と連通した前記冷媒の流路を内包しても良い。
　前記ガス化炉は、前記収容部の上部から前記バイオマス資源を投入し、目標の高さまで堆積させる場合の前記目標に合わせた高さで、前記シャフトから前記収容部の内壁へ向かって突出した上部スクレーパーを備えても良い。
　前記ガス化炉は、前記収容部を上下に仕切り、上下方向に貫通する複数の開口を有する仕切部を備え、前記仕切部の上面と接した状態又は近接した状態で、前記シャフトから前記収容部の内壁へ向かって突出した下部スクレーパーを備えても良い。
　前記ガス化炉は、前記収容部を上下に仕切り、上下方向に貫通する複数の孔を有した仕切部を備え、前記仕切部より上方の収容部を第一ガス化室とし、前記仕切部より下方の収容部内に第二ガス化室を備えても良い。
　前記ガス化炉は、前記シャフト及び前記酸化剤供給管が、前記第一ガス化室と前記第二ガス化室のそれぞれに設けられても良い。
　前記ガス化炉は、前記シャフトが、前記第一ガス化室と前記第二ガス化室とに渡って設けられ、前記酸化剤供給管が、前記第一ガス化室と前記第二ガス化室のそれぞれに設けられても良い。
　前記ガス化炉は、前記シャフトが、上部から前記第一ガス化室内の前記酸化剤供給管へ酸化剤を供給する第一の酸化剤供給路と、下部から前記第二ガス化室内の前記酸化剤供給管へ酸化剤を供給する第二の酸化剤供給路とを備えても良い。
　前記ガス化炉は、前記仕切部の上面と接した状態又は近接した状態で、前記シャフトから前記収容部の内壁へ向かって突出した下部スクレーパーを備えても良い。
　本発明によれば、バイオマス資源を効率良くガス化できるガス化炉を提供することができる。
図１は、実施形態１に係るガス化炉の説明図である。 図２は、シャフトの構成を示す図である。 図３は、シャフトの一部を示す分解斜視図である。 図４は、図２のＢ線における酸化剤供給管の断面図である。 図５Ａは、図２（Ａ）に示した正面と平行に回転中心を通る断面を示す図である。 図５Ｂは、図２（Ｂ）に示した側面と平行に回転中心を通る断面を示す図である。 図６は、図２のＤ線における上部スクレーパーの断面図である。 図７は、図２のＣ線における断面図である。 図８は、図２のＥ線における断面図である。 図９は、図８のＦ線における下部スクレーパーの断面図である。 図１０は、シャフトの変形例を示す図である。 図１１は、実施形態２に係るガス化炉の説明図である。 図１２は、実施形態３に係るガス化炉の説明図である。 図１３は、実施形態４に係るガス化炉の説明図である。
〈実施形態１〉
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、図１を用いて、本発明の実施形態１に係るガス化炉の概要を説明する。
　<全体構成>
　本実施形態１に係るガス化炉は、バイオマス資源を原料とし、この原料を乾溜してガス化するためのユニットである。ガス化炉は、炉本体１、シャフト３、原料投入部４、駆動部５、酸化剤供給部６、パンチングプレート１３、下部スクレーパー２１、酸化剤供給管２２、上部スクレーパー２３、送風機１２を備えている。
　炉本体１は、内部に原料を収容する円筒状の収容部１９を有し、外壁と内壁との間に水冷ジャケット１８を有している。水冷ジャケット１８は、上部に設けた冷媒導入部１１から冷媒として冷却水を導入し、炉本体１の壁内を循環させて炉本体を冷却し、冷却後の冷媒を冷媒排出部１５から排出する。
　シャフト３は、収容部１９内の鉛直方向に延設され、後述のように酸化剤を通す酸化剤供給路を内包する。
　原料投入部４は、チップやペレット等の原料を炉本体１内の収容部１９へ投入する装置である。原料投入部４は、不図示のチェーンコンベア、バケットエレベータ、スクリューコンベア等の供給系から供給された原料を例えばスクリューフィーダによって収容部１９内へ投入する。また、原料投入部４は、原料に着火する電気ヒータ４１を備えている。
　駆動部５は、駆動源としての電気モータ５１、及び電気モータ５１の駆動力をシャフト３へ伝達するギヤ等の連結機構５２を備え、鉛直方向を回転軸としてシャフト３を回転駆動させる。
　酸化剤供給部６は、送風機６１、ダクト６２、接続部６３を備え、接続部６３が後述のようにシャフト３の酸化剤供給路と連通し、酸化剤としての空気を送風機６１で送風し、ダクト６２、接続部６３、及びシャフト３を介して、収容部１９内へ酸化剤を供給する。
　パンチングプレート１３は、収容部１９を上下に仕切り、上下方向に貫通する複数の開口を有する仕切部である。パンチングプレート１３は、収容部１９に投入された原料を積載できるように開口の大きさが、投入時の原料の大きさよりも小さく設定され、炭化して細粒となった原料は落下させる構成となっている。本実施形態１のパンチングプレート１３は、いわゆるパンチングメタルであるが、これに限らず、メッシュや格子であってもよい。
　下部スクレーパー２１は、パンチングプレート１３の上面と接した状態又は近接した状態で、シャフト３から収容部１９の内壁へ向かって水平方向に突出した構成となっている。なお、近接した状態とは、パンチングプレート１３上の原料を移動させることができるように、下部スクレーパー２１の下端とパンチングプレート１３との隙間が、原料の大きさに近いか、原料の大きさよりも小さくなるように近づいた状態である。
　酸化剤供給管２２は、シャフト３から収容部１９の内壁へ向かって水平に突出した管状の部材であって、収容部内の原料と接する外面に開口した酸化剤の供給口とシャフトの前記酸化剤供給路とを連通する酸化剤流路を内包する。
　上部スクレーパー２３は、収容部１９の上部から原料を投入し、目標の高さまで堆積させる場合の前記目標に合わせた高さで、シャフト３から収容部１９の内壁へ向かって水平に突出した構成となっている。
　送風機１２は、吸気側が収容部１９のパンチングプレート１３より下の空間と接続し、収容部、１９内でガス化した燃料ガスを吸い出し、配管１４を介してガスタービン等の需要側へ送出している。
　このようにガス化炉は、原料投入部４により原料を収容部１９内へ投入し、原料をパンチングプレート１３上に堆積させ、シャフト３を回転駆動することにより酸化剤供給管２２を収容部１９内で水平に旋回させた状態で原料を乾溜し、有機物をガス化させて燃料ガスを産出し、需要側へ送出する。このとき本実施形態１のガス化炉は、酸化剤供給管２２を収容部１９内で水平方向に旋回させながら酸化剤を供給するので、収容部１９内の水平方向の広い範囲で反応を起こさせることができ、これに伴う熱分解も広い範囲で生じることになるため、効率良くガス化を行うことができる。
　<各部の構成>
　次に各部の構成を詳細に説明する。図２は、シャフト３の構成を示す図であり、図２（Ａ）はシャフト３の正面図、図２（Ｂ）は側面図、図２（Ｃ）はＡ－Ａ断面図である。また、図３は、シャフト３の一部を示す分解斜視図である。
　シャフト３は、図２，図３に示すように、中心に冷媒の流路である冷却水の往き管３４を有し、往き管３４に上部シャフト３３が外嵌され、往き管３４の外周面と上部シャフト３３の内周面との間の空間を冷媒の流路である冷却水の還り管３３２としている。
　上部シャフト３３の下方には下部シャフト３１が接続されている。下部シャフト３１は、中心に往き管３４を有し、往き管３４と同心円状に外郭３１７を有し、往き管３４の外周面と外郭３１７の内周面との間の空間を縦割りに４分割している。換言すると、下部シャフト３１は、回転軸と直交する断面において、往き管３４の外周面と外郭３１７の内周面との間の空間を仕切り板３１３～３１６で４分割している。本実施形態１のシャフトは、この４つに分割した空間のうち、往き管３４を中心として点対称の位置にある一対の空間を冷媒の流路である冷却水の還り管３１９とし、他の一対の空間を酸化剤供給路３１８としている。
　そして、下部シャフト３１の上端部において、還り管３１９・３１９は上部シャフト３３よりも外側の部分を蓋部３２８・３２８で閉塞されている。また、酸化剤供給路３１８・３１８は上部シャフト３３よりも内側の部分を蓋部３２９・３２９で閉塞されている。即ち、上部シャフト３３の還り管３３２は、下部シャフト３１の蓋部３２９・３２９が設けられていない領域で還り管３１９と連通されている。なお、下部シャフト３１の外郭３１７は、円管を縦割りに４分割し、仕切り板３１３～３１６の間に夫々接続した構成となっている。これらの外郭３１７は、上部シャフト３３の下端よりも上方まで延設され、上部シャフト３３の外面との間に空間を形成し、上端が蓋部３１２で閉塞されている。この空間のうち、仕切り板３１４，３１５で挟む酸化剤供給路３１８、及び仕切り板３１６，３１３で挟む酸化剤供給路３１８と面した外郭３１７の上部には、外周面と内周面とを貫通した孔３１１を設けている。酸化剤の供給口としての孔３１１は、下部シャフト３１の蓋部３２９・３２９が設けられていない領域で酸化剤供給路３１８・３１８と連通されている。
　一方、シャフト３の上部において、往き管３４の上端部には、キャップ状の接続部１６９が接続され、接続部１６９に対して往き管３４が回転可能であって、接続部１６９と往き管３４とが不図示のシール等によって水密に保たれている。この接続部１６９は、不図示の冷熱源からの冷却水が往き管１６を介して供給され、シャフト３の往き管３４へ冷却水を供給する。
　また、上部シャフト３３と同様に接続管３５が、往き管３４に外嵌し、接続管３５の下端を上部シャフト３３の上端に突き当て、接続管３５に対して上部シャフト３３を回転可能に接続している。また、接続管３５に対して往き管３４も回転可能となっている。更に、この往き管３４と接続管３５との間、及び上部シャフト３３と接続管３５との間は、不図示のシール機構により水密に保持されている。この接続管３５は、上部スクレーパー２３、酸化剤供給管２２、下部スクレーパー２１内を循環した冷却水を還り管１７を介して冷熱源側へ還流させる。このように接続部１６９及び接続管３５に対してシャフト３が接続可能に接続しているので、シャフト３は、回転駆動されても冷媒の流路としての往き管３４及び還り管３１９，３３２に冷媒を循環させることができる。
　また、図１、図２に示すように、下部シャフト３１の孔３１１の周囲を覆うように酸化剤供給部６の接続部６３が設けられ、送風機６１からダクト６２を介して酸化剤が接続部６３内に送られると、孔３１１・３１１を介して酸化剤供給路３１８へ供給する。また、シャフト３は、接続部６３に対して回転可能に接続されているため、回転駆動されても酸化剤を酸化剤供給路３１８へ供給させることができる。
　次に図１～図５Ｂを用いて酸化剤供給管２２について説明する。図２（Ｃ）に示すように、酸化剤供給管２２は、下部シャフト３１を中心として放射状に複数の酸化剤供給管２２が隣接する他の酸化剤供給管２２と等間隔に設けられている。図２（Ｃ）の例では４本の酸化剤供給管２２が放射状に設けられている。換言すると、一直線上に２本の酸化剤供給管２２が下部シャフト３１を挟んで設けられ、この直線と直交する直線上に他の２本の酸化剤供給管２２が下部シャフト３１を挟んで設けられている。
　図４は、図２に示すＢ線における酸化剤供給管２２の断面図である。図４に示すように、酸化剤供給管２２は、中心に冷媒の流路である冷却水の往き管２２２を有し、断面を往き管２２２と同心円状とする外管２２３を有している。なお、酸化剤供給管２２の基端部は、シャフト３と接続され、先端部は不図示の蓋部で閉塞されている。
　また、酸化剤供給管２２は、往き管２２２の外周面と外管２２３の内周面との間の空間を仕切り板２２６で上下に２分割している。本実施形態１の酸化剤供給管２２は、この２分割した上部の空間を冷媒の還り管２２４とし、下部の空間を酸化剤流路２２５としている。この酸化剤流路を形成する外管２２３には、長手方向の所定位置において原料と接する外面に開口し、内部の酸化剤流路２２５と連通した酸化剤供給口２２７を有している。本実施形態１の酸化剤供給管２２は、長手方向に略等間隔の９カ所に２つずつ酸化剤供給口２２７を有している。このように酸化剤供給管２２は、長手方向に複数設けた酸化剤供給口２２７の夫々から酸化剤を供給する。
　往き管２２２は、酸化剤供給管２２の先端付近で、還り管２２４と接続されており、往き管２２２により先端部へ供給された冷媒が、還り管２２４に折り返して下部シャフト３１内の還り管３１９へ還流する。
　なお、各酸化剤供給管２２の上部には、平板状の撹拌羽根２２１が、酸化剤供給管２２の長手方向に所定の間隔を空けて２枚、立設されている。この酸化剤供給管２２の長手方向における撹拌羽根２２１の位置は、酸化剤供給管２２毎に異なっているため、各酸化剤供給管２２の撹拌羽根２２１が長手方向の異なる位置を撹拌でき、収容部１９内を隈なく撹拌することができる。
　図５Ａは、図２（Ａ）に示した正面と平行に回転中心を通る断面を示す図であり、図５Ｂは、図２（Ｂ）に示した側面と平行に回転中心を通る断面を示す図である。図５Ａ、図５Ｂに示すように、下部シャフト３１の往き管３４と各酸化剤供給管２２の往き管２２２とが接続されている。また、下部シャフト３１と酸化剤供給管２２の接続部分の周囲に外環部材３２を設け、下部シャフト３１の外面と外環部材３２の内面との間に空間を形成している。この空間は、酸化剤供給管２２の冷媒の還り管２２４と連通する上部空間３２６と、酸化剤供給管２２の酸化剤流路２２５と連通する下部空間３２７とに、不図示の仕切板によって仕切られている。
　図５Ａに示すように、下部シャフト３１の外郭３１７には、冷却水の還り管３１９と、この還り管３１９の外側に位置する上部空間３２６とを連通する連絡孔３２１が、設けられている。更に、この上部空間３２６と酸化剤供給管２２の冷媒の流路２２４とが連通している。
　これらの構成により、下部シャフト３１の往き管３４から、各酸化剤供給管２２の往き管２２２を介して各酸化剤供給管２２の先端部に送られた冷媒は、各酸化剤供給管２２の先端部で還り管２２４へ折返す。そして、酸化剤供給管２２の還り管２２４に戻った冷媒は、上部空間３２６及び、外郭３１７の連絡孔３２１を介して下部シャフト３１の還り管３１９へ還流する。
　また、図５Ｂに示すように、下部シャフト３１の外郭３１７には、酸化剤供給路３１８と、外環部材３２内の下部空間３２７とを連通する連絡孔３２２が、設けられている。更に、この下部空間３２７と酸化剤供給管２２の酸化剤流路２２５とが連通している。
　これらの構成により、下部シャフト３１の酸化剤供給路３１８に供給された酸化剤としての空気は、連絡孔３２２を介して下部空間３２７へ供給される。そして、酸化剤としての空気は、下部空間３２７から酸化剤供給管２２の酸化剤流路２２５へ送られ、酸化剤流路２２５に設けられた酸化剤供給口２２７から原料に対して供給される。なお、図５Ｂにおいて、冷媒の流路２２４は、上部空間３２６と連通しており、冷媒の流路２２４に折り返してきた冷媒は、上部空間３２６に導入される。そして、上部空間は、周方向につながっているので、上部空間３２６の冷媒は、図５Ａに示した連絡孔３２１を介して下部シャフト３１の冷媒流路３１９へ還流する。また、図５Ａにおいても、酸化剤供給管２２の酸化剤流路２２５は下部空間３２７と連通している。そして、下部空間は、周方向につながっているので、図５Ｂに示した連絡孔３２２を介して下部空間３２７へ導入された酸化剤は、図５Ａに示した下部空間３２７から酸化剤供給管２２の酸化剤流路２２５へ送られる。
　次に図６，図７を用いて上部スクレーパー２３の構成を説明する。図６は、図２のＤ線における上部スクレーパー２３の断面図である。図６に示すように、上部スクレーパー２３は、中心に冷媒の流路である冷却水の往き管２３１を有し、図６の断面において往き管２３１と同心円状に外管２３２を有している。また、上部スクレーパー２３は、往き管２３１の外周面と外管２３２の内周面との間の空間を冷媒の還り管２３３とし、往き管２３１が、上部スクレーパー２３の先端付近で開放され、還り管２３３と接続されている。そして、上部スクレーパー２３の基端部は、シャフト３と接続され、先端部は不図示の蓋部で閉塞されている。
　図７は、図２のＣ線における断面図である。下部シャフト３１内の往き管３４から上部スクレーパー２３の往き管２３１に供給された冷媒は、往き管２３１により上部スクレーパー２３の先端部へ送られ、還り管２３３に折り返して下部シャフト３１内の還り管３１９へ還流する。このように冷媒が往き管２３１及び還り管２３３内を循環することで、上部スクレーパー２３は冷却される。
　次に図８，図９を用いて下部スクレーパー２１の構成を説明する。図８は、図２のＥ線における断面図、図９は、図８のＦ線における下部スクレーパー２１の断面図である。図８に示すように、下部スクレーパー２１は、下部シャフト３１を挟んで一直線上に２本設けられている。これに限らず、下部スクレーパー２１は、下部シャフト３１を中心として３本以上の下部スクレーパー２１が放射状に設けられてもよい。
　また、下部スクレーパー２１は、中心に冷媒の流路である冷却水の往き管２１３を有し、図９の断面において往き管２１３と同心円状に外管２１０を有している。また、下部スクレーパー２１は、往き管２１３の外周面と外管２１０の内周面との間の空間を冷媒の還り管２１４とし、往き管２１３が、下部スクレーパー２１の先端付近で開放され、還り管２１４と接続されている。そして、下部スクレーパー２１の基端部は、下部シャフト３１と接続され、先端部は不図示の蓋部で閉塞されている。なお、下部スクレーパー２１についても図７に示した上部スクレーパー２３と同様に、往き管２１３が下部シャフト３１の往き管３４と接続し、還り管２１４が下部シャフト３１の還り管３１９と接続している。この下部シャフト３１内の往き管３４から下部スクレーパー２１の往き管２１３に供給された冷媒は、往き管２１３により下部スクレーパー２１の先端部へ送られ、還り管２１４に折り返して下部シャフト３１内の還り管３１９へ還流する。このように冷媒が往き管２１３及び還り管２１４内を循環することで、下部スクレーパー２１は冷却される。
　また、下部スクレーパー２１は下部シャフト３１の回転に伴って矢印２１９方向、即ち図８において時計方向に回転する。下部スクレーパー２１は、この回転方向において、外管２１０の前側に平板状の押し板２１１を備えている。なお、下部スクレーパー２１は、この押し板２１１の下端、或は外管２１０の下端が、パンチングプレート１３の上面と接する位置又は近接する位置に設けられている。この位置に設けられた下部スクレーパー２１が回転し、押し板２１１が原料を押し退けるように撹拌することで、炭化して細粒化した原料がパンチングプレート１３の孔を介して落下する。これにより炭化した原料を排除し、パンチングプレート１３上の原料を入れ替えて持続的にガス化を行うことができる。
　<ガス化方法>
　上記構成のガス化炉において、ガス化を行う場合、先ず、原料投入部４により、原料を収容部１９内に投入する。このとき原料投入部４の電気ヒータ４１により原料に着火し、着火した状態で原料を投入する。
　一方、不図示の冷熱源は、冷媒としての冷却水を往き管１６を介してシャフト３に供給し、シャフト３内を循環させて冷却する。なお、循環後の冷却水は還り管１７から排出させる。また、この冷熱源は、冷却水を冷媒導入部１１を介して炉本体１の水冷ジャケット１８へ供給し、水冷ジャケット１８内を循環させて冷却する。なお、循環後の冷却水は冷媒排出部１５から排出させる。
　また、駆動部５は、モータ５１の駆動によりシャフト３を回転駆動させる。これによりシャフト３に接続された上部スクレーパー２３、酸化剤供給管２２及び下部スクレーパー２１も収容部１９内で旋回する。
　更に、酸化剤供給部６は、送風機６１により、酸化剤としての空気を送出し、ダクト６２及び接続部６３を介してシャフト３内へ供給する。シャフト３内に供給された空気は、酸化剤供給路３１８を介して酸化剤供給管２２へ供給され、酸化剤流路２２５を介して酸化剤供給口２２７から原料へ供給される。収容部１９内に原料を所定量堆積させた状態で空気を供給すると、原料投入部４で着火した原料から燃え広がり、収容部１９内に堆積した原料全体に火が回る。そして収容部１９内の酸素が消費されると、乾留状態となる。酸化剤供給部６は、この乾留状態を維持するように適度な量の空気を供給する。
　この乾留により原料中の有機物が熱分解してガス化し、このガスを送風機１２の駆動に吸い出し、燃料ガスとして配管１４を介して需要側へ供給する。
　なお、下部スクレーパー２１は、パンチングプレート１３上で原料の撹拌を行い、炭化して細粒化した原料をパンチングプレート１３の孔を介して排出する。即ち、パンチングプレート１３の下の空間は、燃料ガスの吸い出しチャンバとして機能すると共に、ガス化後の原料の受け部として機能する。
　このようにガス化及び排出によって減じた原料を補うように原料投入部４から原料が投入され、収容部１９内に規定量の原料が保持される。例えば本実施形態１では、収容部１９内に堆積した原料が目標の高さとなるように制御する。なお、この制御は、センサ等により原料の堆積量を測定し、制御装置によって原料投入部４の投入量を制御して行っても良いし、人が原料投入部４による投入量を制御しても良い。
　この原料投入部４から固定的に原料を投入すると、投入箇所に原料の山ができ、堆積した原料の高さが不均一となって、ガス化の効率を低下させるので、原料を堆積させる目標の高さに合わせた位置に上部スクレーパー２３を備えた。この上部スクレーパーが旋回することで、投入された原料の山が均され、原料の高さが均一となる。
　<実施形態１の効果>
　以上のように、本実施形態１によれば、酸化剤供給管２２が収容部１９内を旋回しながら酸化剤を供給するので、収容部１９内の広い範囲で適切に酸化反応を行わせることができ、効率良くガス化を行うことができる。
　また、原料を堆積させる目標の高さに合わせた位置に上部スクレーパー２３を備えたことにより、堆積させた原料の高さを均一にでき、収容部１９内で上部スクレーパー２３の旋回によってカバーされる広範囲にわたって適切にガス化を行わせることができる。
　なお、本実施形態１では、下部スクレーパー２１、酸化剤供給管２２及び上部スクレーパー２３を設けたが下部スクレーパー２１や上部スクレーパー２３は省略しても良い。この場合、酸化剤供給管２２が下部スクレーパー２１や上部スクレーパー２３を兼用しても良い。また、酸化剤供給管２２を設置する高さは、任意に設定して良い。例えば、酸化剤供給管２２を設置する高さは、原料や反応条件、収容部の形状等に応じて設定される。
　なお、本実施形態１では、酸化剤供給管２２から酸化剤を供給する構成としたが、上部スクレーパー２３や下部スクレーパー２１に酸化剤流路を内包させ、上部スクレーパー２３や下部スクレーパー２１から酸化剤を供給する構成としても良い。
〈変形例〉
　上述の実施形態１では、図２に示すようにシャフト３の中心に往き管３４を有し、その周囲の空間を４分割して酸化剤供給路３１８、還り管３１９とした例を示したが、これに限らず、図１０（Ａ）～図１０（Ｆ）の構成としても良い。
　図１０（Ａ）は、酸化剤供給路４０１を中心とし、酸化剤供給路４０１の外周面と外管４００の内周面との間の空間を仕切り板４０９で２分割し、一方を往き管４０２、他方を還り管４０３としている。
　図１０（Ｂ）は、外管４００の内空を仕切板４０８によって放射状に８分割した例である。この８つの空間のうち、４つを酸化剤供給路４０１とし、２つを往き管４０２、残りの２つを還り管４０３としている。
　図１０（Ｃ）は、外管４００の内空を仕切板４０８によって４分割した例である。この４つの空間のうち、２つを酸化剤供給路４０１とし、１つを往き管４０２、残りの１つを還り管４０３としている。
　また、シャフトの断面形状は、円形に限らず、他の形状であっても良い。例えば図１０（Ｄ）～（Ｆ）は四角形としている。
　図１０（Ｄ）は、酸化剤供給路４０１を中心とし、酸化剤供給路４０１の外周面と外管４１０の内周面との間の空間を仕切り板４０７で２分割し、一方を往き管４０２、他方を還り管４０３としている。
　図１０（Ｅ）は、外管４１０の内空を仕切板４０６によって対角線状に４分割した例である。この４つの空間のうち、２つを酸化剤供給路４０１とし、１つを往き管４０２、残りの１つを還り管４０３としている。
　図１０（Ｆ）は、外管４１０の内空を仕切板４０５によって縦横に４分割した例である。この４つの空間のうち、２つを酸化剤供給路４０１とし、１つを往き管４０２、残りの１つを還り管４０３としている。
　なお、酸化剤供給路４０１、往き管４０２、還り管４０３配置は、図１０（Ａ）～図１０（Ｆ）のように、回転軸を中心として点対称に配置するのが望ましい。
〈実施形態２〉
　図１１は、実施形態２に係るガス化炉の説明図である。本実施形態２のガス化炉は、前述の実施形態１と比べてパンチングプレート１３の下部に第二ガス化室を備えた構成が異なり、他の構成は同じであるため、同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略している。
　本実施形態２では、図１１に示すように、収容部１９内のパンチングプレート１３よりも上の領域が第一ガス化室、パンチングプレート１３よりも下の領域が第二ガス化室である。
　本実施形態２では、シャフト３をパンチングプレート１３の下方の第二ガス化室まで延設し、第二ガス化室内において上部スクレーパー１２３、酸化剤供給管１２２を備えている。なお、上部スクレーパー１２３は、前述の上部スクレーパー２３と同じ構成であり、酸化剤供給管１２２は、前述の酸化剤供給管２２と同じ構成であるため、詳細な構成の説明は省略する。
　本実施形態２のガス化炉では、パンチングプレート１３の下方の第二ガス化室を備えたため、第一ガス化室で炭化した原料（以下単に炭化物とも称す）が、パンチングプレート１３の孔から落ちて第二ガス化室内に堆積する。この第二ガス化室内に堆積した炭化物に酸化剤としての空気を供給しつつ乾留することで、ＣＯ等のガスを発生させる。
　このように本実施形態２によれば、第一ガス化室から排出された炭化物を再利用して更なるガス化を行い、ガス化の効率を向上させることができる。
　なお、本実施形態２では、酸化剤供給管１２２及び上部スクレーパー１２３を設けたが上部スクレーパー１２３を省略しても良い。また、酸化剤供給管１２２及び上部スクレーパー１２３に加えて下部スクレーパーを備えても良い。
　また、第二ガス化室において酸化剤供給管１２２から酸化剤を供給する構成としたが、上部スクレーパー１２３や下部スクレーパーに酸化剤流路を内包させ、上部スクレーパー１２３や下部スクレーパーから酸化剤を供給する構成としても良い。
〈実施形態３〉
　図１２は、実施形態３に係るガス化炉の説明図である。本実施形態３のガス化炉は、前述の実施形態２と比べて、冷媒の流路と酸化剤供給路を第一ガス化室と第二ガス化室とで独立にした構成が異なり、他の構成は同じであるため、同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略している。
　本実施形態３では、図１２に示すように、収容部１９内のパンチングプレート１３よりも上の領域が第一ガス化室、パンチングプレート１３よりも下の領域が第二ガス化室である。
　本実施形態３では、第二ガス化室の冷媒の流路及び酸化剤供給路を第一ガス化室と異ならせ、シャフト３の下端から第二ガス化室用の酸化剤と冷却水を供給させる構成である。図１２に示すように酸化剤供給部１０６は、第二ガス化室用の空気を送風機１６１で送風し、ダクト１６２、連結管１６３、及びシャフト３を介して酸化剤供給管１２２に空気を供給し、当該空気を酸化剤供給管１２２から炭化物に供給する。
　このように本実施形態３によれば、第二ガス化室の冷媒の流路及び酸化剤供給路を第一ガス化室と異ならせたため、冷媒及び酸化剤の供給条件を第一ガス化室と第二ガス化室とでそれぞれ適切に設定することができる。
〈実施形態４〉
　図１３は、実施形態４に係るガス化炉の説明図である。本実施形態４のガス化炉は、前述の実施形態３と比べて、第一ガス化室と第二ガス化室とでシャフトを独立にした構成が異なり、他の構成は同じであるため、同一の要素には同符号を付す等して再度の説明を省略している。
　本実施形態４では、図１３に示すように、第一ガス化室のシャフト３とは別に、第二ガス化室にシャフト１０３を設け、シャフト１０３に上部スクレーパー１２３及び酸化剤供給管１２２が接続されている。また、駆動部１０５は、駆動源としての電気モータ１５１、及び電気モータ１５１の駆動力をシャフト１０３へ伝達するギヤ等の連結機構１５２を備え、鉛直方向を回転軸としてシャフト１０３を回転駆動させる。
　このように本実施形態４によれば、第二ガス化室のシャフト１０３を第一ガス化室と別体に設けたため、第一ガス化室と第二ガス化室とを容易に分離することができ、メンテナンス性が向上する。シャフトの回転速度や回転を開始させるタイミングなどの回転条件を第一ガス化室と第二ガス化室とでそれぞれ適切に設定することができる。
１　炉本体
３　シャフト
４　原料投入部
５　駆動部
６　酸化剤供給部
１２　送風機
１３　パンチングプレート
１９　収容部
２１　下部スクレーパー
２２　酸化剤供給管
２３　上部スクレーパー
３１　下部シャフト
３３　上部シャフト
３５　接続管
６１　送風機
６２　ダクト
６３　接続部

Claims (9)

  1. 　バイオマス資源を収容する円筒状の収容部を有する炉本体と、
    　前記炉本体内へ酸化剤を供給する酸化剤供給部と、
    　前記収容部内の鉛直方向に延設され、前記酸化剤を通す酸化剤供給路を内包するシャフトと、
    　前記シャフトから前記収容部の内壁へ向かって突出した管状の部材であって、前記収容部内の前記バイオマス資源と接する外面に開口した前記酸化剤の供給口と前記シャフトの前記酸化剤供給路とを連通する酸化剤流路を内包する酸化剤供給管と、
    　前記収容部内の鉛直方向を回転軸として前記シャフトを回転させることにより、前記酸化剤供給管を前記収容部内で旋回させる駆動部と、
    を備えるガス化炉。
  2. 　前記シャフトが冷媒の流路を内包すると共に、前記酸化剤供給管がシャフト側の前記流路と連通した前記冷媒の流路を内包する請求項１に記載のガス化炉。
  3. 　前記収容部の上部から前記バイオマス資源を投入し、目標の高さまで堆積させる場合の前記目標に合わせた高さで、前記シャフトから前記収容部の内壁へ向かって突出した上部スクレーパーを備える請求項１又は２に記載のガス化炉。
  4. 　前記収容部を上下に仕切り、上下方向に貫通する複数の開口を有する仕切部を備え、前記仕切部の上面と接した状態又は近接した状態で、前記シャフトから前記収容部の内壁へ向かって突出した下部スクレーパーを備える請求項１～３の何れか１項に記載のガス化炉。
  5. 　前記収容部を上下に仕切り、上下方向に貫通する複数の開口を有する仕切部を備え、前記仕切部より上方の収容部を第一ガス化室とし、前記仕切部より下方の収容部内に第二ガス化室を備えた請求項１～３の何れか１項に記載のガス化炉。
  6. 　前記シャフト及び前記酸化剤供給管が、前記第一ガス化室と前記第二ガス化室のそれぞれに設けられている請求項５に記載のガス化炉。
  7. 　前記シャフトが、前記第一ガス化室と前記第二ガス化室とに渡って設けられ、前記酸化剤供給管が、前記第一ガス化室と前記第二ガス化室のそれぞれに設けられている請求項５に記載のガス化炉。
  8. 　前記シャフトが、上部から前記第一ガス化室内の前記酸化剤供給管へ酸化剤を供給する第一の酸化剤供給路と、下部から前記第二ガス化室内の前記酸化剤供給管へ酸化剤を供給する第二の酸化剤供給路とを備える請求項７に記載のガス化炉。
  9. 　前記仕切部の上面と接した状態又は近接した状態で、前記シャフトから前記収容部の内壁へ向かって突出した下部スクレーパーを備える請求項５～８の何れか１項に記載のガス化炉。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111189051B (zh) * 2020-01-13 2021-06-11 浙江传超环保科技有限公司 一种垃圾焚烧方法
DE202021001720U1 (de) 2020-05-11 2021-08-18 Martin Werner Holzgaskessel
DE102020119003A1 (de) * 2020-07-17 2022-01-20 Prodana GmbH Vorrichtung zum Pyrolysieren von Pyrolysegut
CN111944562B (zh) * 2020-08-06 2021-12-03 台州市路桥友顺纸塑包装材料厂 一种玻璃生产用二段式煤气发生炉
AT525730B1 (de) * 2022-06-03 2023-07-15 Andreas Fritsche Vergaservorrichtung
DE102022124762A1 (de) * 2022-09-27 2024-03-28 Blue Energy Group AG Gaserzeuger
JP7251858B2 (ja) * 2022-10-07 2023-04-04 廣存 高橋 バイオ多段式水素発生システム

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827311B2 (ja) * 1980-08-20 1983-06-08 フオスタ−・ホイ−ラ−・エナ−ジイ・コ−ポレイシヨン ガス発生炉
JP2003238972A (ja) 2002-02-15 2003-08-27 Shimane Denko Kk 木質系バイオマスガス製造装置
JP2005146188A (ja) 2003-11-19 2005-06-09 Satake Corp バイオマスガス発生炉
JP2009263428A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Higashine Seisakusho:Kk 燃料ガス生成装置
JP2010013583A (ja) 2008-07-04 2010-01-21 Central Res Inst Of Electric Power Ind バイオマス燃料を用いたガス化設備及びガス化発電設備
JP2011236260A (ja) * 2010-05-04 2011-11-24 Shigeki Kobayashi 生ごみバイオマス発電装置
JP2013213647A (ja) 2012-04-04 2013-10-17 Jfe Engineering Corp 廃棄物ガス化溶融装置

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1911586A (en) * 1933-05-30 Litain
US1857355A (en) * 1926-07-29 1932-05-10 Cooper Bessemer Corp Ash removing apparatus for gas producers and the like
GB460913A (en) * 1935-08-07 1937-02-08 Stein And Aktinson Ltd Improvements in or relating to gas producers
US2147324A (en) * 1936-01-16 1939-02-14 Koppers Co Inc Gas producer
US2689786A (en) * 1949-01-20 1954-09-21 Hubmann Otto Process for the gasification of solid fuels
US3454382A (en) * 1965-11-26 1969-07-08 Mcdowell Wellman Eng Co Two-stage type gas producer
US4011059A (en) * 1976-01-30 1977-03-08 General Electric Company Self-centering traversing stirrer shaft for fixed bed gasifier
US4137051A (en) 1978-01-06 1979-01-30 General Electric Company Grate for coal gasifier
US4225392A (en) * 1978-09-05 1980-09-30 Taylor Leland T Pyrolysis apparatus
US4257782A (en) * 1979-08-27 1981-03-24 General Electric Company Coal gasification process
JPS5827311A (ja) 1981-08-10 1983-02-18 Hitachi Ltd 静止誘導電器の接続装置
NL8200417A (nl) 1982-02-04 1983-09-01 Tab B V Inrichting voor het vergassen van vaste brandstof en de hierbij te gebruiken meestroom-vergasser.
AU8961682A (en) * 1982-08-18 1984-02-23 Rogers, C.D. Biomass gasification
DE3323675C2 (de) * 1983-07-01 1985-08-29 Richard Dipl.-Ing. 3170 Gifhorn Janesch Einrichtung zur Karbonisierung, Vergasung, Bioöl-Gewinnung und Synthesegas-Gewinnung
US4659340A (en) * 1985-06-24 1987-04-21 Weaver Lloyd E Pressurized downdraft gasifier
JPS63167148U (ja) * 1987-04-20 1988-10-31
US4929254A (en) * 1989-07-13 1990-05-29 Set Technology B.V. Down-draft fixed bed gasifier system
JPH10221223A (ja) 1997-02-07 1998-08-21 Shimadzu Corp 大気物質の捕集，除去方法及びその装置
CN1228420C (zh) 2000-02-29 2005-11-23 三菱重工业株式会社 生物质气化炉和利用通过生物质气化所得的气体的甲醇或二甲基醚合成系统
JP2004051647A (ja) * 2002-07-16 2004-02-19 Fuji Electric Systems Co Ltd 固形バイオマス燃料のガス化装置
US7964026B2 (en) * 2003-08-04 2011-06-21 Power Reclamation, Inc. Gasification apparatus
US8961626B1 (en) * 2006-01-25 2015-02-24 Randall J. Thiessen Rotating and movable bed gasifier
US7554440B2 (en) 2006-07-25 2009-06-30 United Parcel Service Of America, Inc. Systems and methods for monitoring travel conditions
WO2008039400A1 (en) * 2006-09-22 2008-04-03 Lew Holdings, Llc Bulk fueled gasifiers
WO2011101022A1 (de) * 2010-02-16 2011-08-25 Big Dutchman International Gmbh Vergasungseinrichtung und vergasungsverfahren
CN101781585B (zh) * 2010-03-10 2012-12-12 周少海 生物质气化炉气化剂喷射装置
US9315746B2 (en) * 2010-11-08 2016-04-19 Ze Energy Inc. Gasification furnace, gasification system, reformer and reforming system
CN102191089A (zh) * 2011-03-29 2011-09-21 万贤法 两段式高温预热蒸汽生物质气化炉
FI123665B (fi) * 2012-02-20 2013-09-13 Raute Oyj Menetelmä kaasugeneraattorin toiminnan optimoimiseksi ja kaasugeneraattori
CN102863990B (zh) 2012-09-26 2014-06-11 潍坊金丝达环境工程股份有限公司 气化炉碎渣破料器
AT513811B1 (de) * 2013-01-04 2016-06-15 Fritsche Andreas Vergaservorrichtung
US10047308B2 (en) * 2015-09-10 2018-08-14 Ag Energy Solutions, Inc. Gasifier system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827311B2 (ja) * 1980-08-20 1983-06-08 フオスタ−・ホイ−ラ−・エナ−ジイ・コ−ポレイシヨン ガス発生炉
JP2003238972A (ja) 2002-02-15 2003-08-27 Shimane Denko Kk 木質系バイオマスガス製造装置
JP2005146188A (ja) 2003-11-19 2005-06-09 Satake Corp バイオマスガス発生炉
JP2009263428A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Higashine Seisakusho:Kk 燃料ガス生成装置
JP2010013583A (ja) 2008-07-04 2010-01-21 Central Res Inst Of Electric Power Ind バイオマス燃料を用いたガス化設備及びガス化発電設備
JP2011236260A (ja) * 2010-05-04 2011-11-24 Shigeki Kobayashi 生ごみバイオマス発電装置
JP2013213647A (ja) 2012-04-04 2013-10-17 Jfe Engineering Corp 廃棄物ガス化溶融装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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