JP2002212574A - バイオマスガス化炉 - Google Patents

バイオマスガス化炉

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JP2002212574A JP2001011532A JP2001011532A JP2002212574A JP 2002212574 A JP2002212574 A JP 2002212574A JP 2001011532 A JP2001011532 A JP 2001011532A JP 2001011532 A JP2001011532 A JP 2001011532A JP 2002212574 A JP2002212574 A JP 2002212574A
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Katsuhiko Shinoda
克彦 篠田
Keiji Takeno
計二 武野
Hideaki Ota
英明 太田
Shinji Matsumoto
慎治 松本
Yoshinori Kobayashi
由則 小林
Tatsuo Kahata
達雄 加幡
Takeshi Ariga
健 有賀
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Toshiyuki Takegawa
敏之 竹川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイオマスを有効利用してクリーンで高効率
なガス化を行うことができるバイオマスガス化炉を提供
することを課題とする。 【解決手段】 炉頂部１１から所定粒径に粉砕したバイ
オマス１２を炉内部に供給する第１のバイオマス供給手
段１３Ａ及び水蒸気１４を炉内部に供給する水蒸気供給
手段１５を有する耐火材よりなるガス化炉本体１６と、
該炉本体１６の周囲に設けられ、所定粒径に粉砕したバ
イオマス１２を炉内部に供給する第２のバイオマス供給
手段１３Ｂ及び酸素又は空気等の酸化剤１７を炉内部に
供給する酸化剤供給手段１８を有する流動床炉１９とを
具備してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バイオマスを有効
利用してクリーンで高効率なガス化を行うことができる
バイオマスガス化炉及びバイオマスガス化方法に関す
る。
【０００２】
【背景の技術】一般にバイオマスとは、エネルギー源又
は工業原料として利用することのできる生物体（例えば
農業生産物又は副産物、木材、植物等）をいい、太陽エ
ネルギー、空気、水、土壌等の作用により生成されるの
で、無限に再生可能である。
【０００３】上記バイオマスを利用することで燃料及び
メタノール等の製造が可能となる。また、廃棄物として
のバイオマスを処理できるので、環境の浄化にも役立つ
と共に、新規に生産されるバイオマスも光合成によりＣ
Ｏ2 の固定により生育されるので、大気のＣＯ2 を増加
させない。
【０００４】従来のバイオマスをアルコールに転換する
方法としては、例えば発酵法や水熱分解法等が提案され
ているが、前者の発酵法は、糖分とでんぷん質しか原料
とならず、発酵時間がかかるので大型で大容量の発酵タ
ンクを設置する必要があると共に、後者の水熱分解法で
は高温・高圧・低収率、という問題がある。また、共に
供給したバイオマスの残渣物が多く発生し、バイオマス
の利用率が低いという問題もある。
【０００５】一方、バイオマスをガス化する場合におい
ては、例えば固定床或いは流動床等のガス化炉等を用い
るようにしていたが、バイオマスの粒子の表面のみが反
応し、内部まで均一に反応しないことにより、タールが
発生し、生成したガス化ガスは、Ｈ2 ，ＣＯが少ないた
め、効率的なメタノール合成の原料とならない、という
問題がある。
【０００６】また、上記発生したタールが炉内へ付着す
ると共に、後流側に設置する機器等への付着等が起こ
り、運転に不具合を来す、という問題がある。
【０００７】そこで、従来においては、酸素を多量に供
給することで高温で燃焼することとしたが、この場合部
分的に１２００℃を超える高温域が形成され、バイオマ
スの燃焼により、大量のスートが発生してしまうという
問題がある。
【０００８】本発明は上記問題に鑑み、クリーンで高効
率なガス化を行い、バイオマスの完全ガス化を図ること
ができるバイオマスガス化炉を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
第１の発明は、バイオマスを原料とし、ガス化により生
成ガスを得るバイオマスガス化炉であって、バイオマス
を供給する供給手段と水蒸気を供給する水蒸気供給手段
とを備えたガス化炉本体と、該ガス火炉本体の周囲に設
けてなり、バイオマスを供給する供給手段と酸化剤を供
給する酸化剤供給手段とを備えた流動床加熱手段とを具
備してなることを特徴とする。
【００１０】第２の発明は、バイオマスを原料とし、ガ
ス化により生成ガスを得るバイオマスガス化炉であっ
て、バイオマスを供給する供給手段を備えたガス化炉本
体と、ガス化炉本体の周囲に設けられ、バイオマスと酸
化剤とを供給して燃焼させて該ガス火炉本体内部を加熱
する加熱手段と、該加熱手段とガス火炉本体との間に設
けられ、複数の透孔を介して上記ガス火炉内に水蒸気を
供給する隔壁部を設けてなることを特徴とする。
【００１１】第３の発明は、第２の発明において、上記
隔壁部がガス化炉本体の側壁であることを特徴とする。
【００１２】第４の発明は、バイオマスを原料とし、ガ
ス化により生成ガスを得るバイオマスガス化炉であっ
て、バイオマスを供給する供給手段と水蒸気を供給する
水蒸気供給手段と酸化剤を供給する酸化剤供給手段とを
備えたガス化炉本体を少なくとも２基以上設けてなると
共に、上記ガス火炉本体内に蓄熱部材を充填又は側壁内
面に貼付してなり、一方のガス火炉本体内にバイオマス
と酸化剤とを供給して燃焼反応によりバイオマスを燃焼
させ、蓄熱部材で蓄熱すると共に、他方のガス化炉本体
内に蓄熱部材で蓄熱した熱により、水蒸気を高温化供給
して、その高温水蒸気によるガス化を行ない、これらを
交互に行なうことを特徴とする。
【００１３】第５の発明は、バイオマスを原料とし、ガ
ス化により生成ガスを得るバイオマスガス化炉であっ
て、バイオマスを供給する供給手段と水蒸気を供給する
水蒸気供給手段と酸化剤を供給する酸化剤供給手段とを
備えた燃焼炉本体と、バイオマスを供給する供給手段と
水蒸気を供給する水蒸気供給手段と酸化剤を供給する酸
化剤供給手段とを備えたガス化炉本体と、上記燃焼炉本
体と上記ガス火炉本体の内部に鉛直軸回りに回転自在に
介在されてなる回転型熱交換器とを具備してなり、上記
回転型熱交換器が一方の炉本体内での燃焼により発生し
た熱を蓄熱した後回転し、他方の炉本体内を加熱し、こ
れらを交互に行なうことを特徴とする。
【００１４】第６の発明は、第１乃至５のいずれか一の
バイオマスガス化炉でガス化したガスをガス精製するガ
ス精製装置と、精製したガスを燃料として用いるガスタ
ービンとを具備することを特徴とする。
【００１５】第７の発明は、第１乃至５のいずれか一の
バイオマスガス化炉でガス化したガスをガス精製するガ
ス精製装置と、精製したガス中のＨ2 とＣＯよりメタノ
ールを合成するメタノール合成装置とを具備することを
特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に説明
するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。
【００１７】［第１の実施の形態］本発明の第１の実施
の形態を図１を用いて説明する。図１は本実施の形態に
かかるバイオマスガス化炉の概略図である。図１に示す
ように、本実施の形態にかかるバイオマスガス化炉１０
は、高温下において水蒸気によるバイオマスの熱分解に
より生成ガスを得るものであって、炉頂部１１から所定
粒径に粉砕したバイオマス１２を炉内部に供給する第１
のバイオマス供給手段１３Ａ及び水蒸気１４を炉内部に
供給する水蒸気供給手段１５を有する耐火材よりなるガ
ス化炉本体１６と、該炉本体１６の周囲に設けられ、所
定粒径に粉砕したバイオマス１２を炉内部に供給する第
２のバイオマス供給手段１３Ｂ及び酸素又は空気等の酸
化剤１７を炉内部に供給する酸化剤供給手段１８を有す
る流動床燃焼炉１９とを具備してなるものである。
【００１８】また、炉本体１６の下部には、バイオマス
中の灰２１の灰溜め部２２が形成されている。
【００１９】また、炉本体１１の側壁下部側にはガス排
出部２３が設けられており、バイオマスガス化により生
成した生成ガス２４を後流側へ送り出している。
【００２０】上記流動床炉１９内においては、供給手段
１３Ｂにより供給されたバイオマス１２が対流しつつ均
一に燃焼されるので、炉内燃焼温度が均一になり、該燃
焼熱を内側に設けたガス火炉本体１６に均一に熱が与え
られることになる。
【００２１】上記ガス火炉本体１６内において、上部か
らガス化用バイオマス１２が供給手段１３Ａにより供給
されており、同様に酸素が除かれた水蒸気１４が供給手
段１５により供給されている。この結果、ガス化用バイ
オマス２６は、前記蒸気１４と混合流動化しながら、前
記流動床燃焼炉１９の燃焼の輻射熱により供給される熱
で、熱分解ガス化されて生成ガス２４が生成される。
【００２２】上記供給する酸素が除かれた水蒸気１４
は、ガス化剤として機能し、４００〜６００°Ｃの過熱
蒸気であることが好ましい。これにより、高温の蒸し焼
き状態での熱分解ガス化が促進され、ＣＯ2 の生成によ
る弊害を抑制することができる。
【００２３】前記反応は、一般に、バイオマス（Ｃm Ｈ
2 Ｏn ）を原料に水蒸気（Ｈ2 Ｏ）をガス化剤として、
下記式（１）、（２）、（３）の反応が主体となる。
【００２４】 ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ →ＣＯ2 ＋Ｈ2 ...式（１） Ｃ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ＋Ｈ2 ...式（２） Ｃ＋２Ｈ2 Ｏ→ＣＯ2 ＋２Ｈ2 ...式（３）
【００２５】前記生成ガス２４により、メタノールを合
成するためには、ＣＯ／Ｈ2 のモル比を１／２とするこ
とが好ましい。このために、上記式（１）、（２）、
（３）の反応がスムーズに行われるように調整する必要
がある。
【００２６】その調整手段の１つとしては、前記ガス化
炉本体１６内部の温度を、７００〜１０００°Ｃに制御
することにある。前記ガス化炉本体１６内部温度の制御
は、流動床燃焼炉に供給するバイオマス及び酸化剤の
量、ガス化炉に供給する水蒸気の量および温度により、
行われる。
【００２７】前記生成された前記合成ガス２４は、若干
の飛散粒子と共に、排気部２３から熱交換器等を経て下
流の装置、たとえば、メタノール合成装置（図示せず）
に供給される。一方、ガス化の熱供給源としての燃焼排
ガス２５の余剰ガスは外部に排出される。
【００２８】本実施の形態では、上記第１のバイオマス
供給手段１３及び水蒸気供給手段１５は炉頂部に設けて
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、下方
又は側方から供給するようにしてもよい。またその供給
箇所は１ヵ所のみならずに複数箇所としてもよい。
【００２９】ここで、本発明では、供給するバイオマス
１２としては、生産又は廃棄されたバイオマスを粉砕・
乾燥したものを供給するのが好ましい。本発明でバイオ
マスとは、エネルギー源又は工業原料として利用するこ
とのできる生物資源（例えば農業生産物又は副産物、木
材、植物等）をいい、例えばスイートソルガム，ネピア
グラス，スピルリナ等を例示することができる。
【００３０】本発明では、上記バイオマス１２の粉砕物
の平均粒径（Ｄ）は、0.０５≦Ｄ≦５ｍｍとするのが好
ましい。これは、平均粒径が0.０５ｍｍ以下であるとバ
イオマスの粉砕効率が悪くなり、好ましくないからであ
る。一方、平均粒径が５ｍｍを超えた場合には、バイオ
マスの内部までに反応が促進せず、高効率のガス化が困
難となるからである。
【００３１】また、本発明では、バイオマスガス化炉１
０に供給する水蒸気１４を炉頂部から供給しているが、
本発明はこれに限定されず、下方側又は側方側から供給
するようにしてもよい。また、供給する箇所も１ヵ所に
限定されず、複数の箇所から供給するようにしてもよ
い。
【００３２】また、ガス化炉本体１６の炉内圧力は１〜
３０気圧とするのが好ましい。これは、メタノール（又
はジメチルエーテル）合成に直結する場合には、８０気
圧近傍が好ましいが、耐圧構造のガス化炉とする必要が
あり、製造費用が嵩み好ましくないからである。なお、
３０気圧程度の場合には、空塔速度が低くなり、装置も
コンパクト化でき、好ましい。
【００３３】また、バイオマスガスの炉本体１６の炉内
の空塔速度は0.１〜５ｍ／ｓのガス化条件とするのが好
ましい。これは、空塔速度は0.１ｍ／ｓ以下では反応部
でのバイオマス堆積付着現象が懸念されるため、結果と
して反応熱分解が低下し、一方、５ｍ／ｓを超える場合
には、熱分解が完全になされずに、良好なガス化ができ
ないからである。なお、粉砕バイオマスを好適に搬送す
るには、バイオマスの粒径を考慮に入れるとさらによ
く、特に好ましくは、バイオマスの平均粒径が0.１〜１
ｍｍの場合には、空塔速度を0.４〜１ｍ／ｓとし、平均
粒径が１〜５ｍｍの場合には、空塔速度を１〜５ｍ／ｓ
とするのが好ましい。
【００３４】上記得られたガスはガス精製手段により精
製した後、ガスタービン用の燃料ガスとして直接利用す
ることが可能である。
【００３５】また、ガス中のＨ2 とＣＯガスの組成を調
整することで、メタノール（又はジメチルエーテル）製
造用のガスとして利用することも可能である。
【００３６】［第２の実施の形態］以下、得られた生成
ガス２４をメタノール合成に利用するシステム１００に
ついて、図２を参照して説明する。
【００３７】図２に示すように、上記バイオマスガス化
炉により生成した生成ガス２４を用いてメタノール合成
を行うバイオマスのメタノール合成システム１００は、
図１に示すバイオマスガス化炉１０内において発生した
ガス２４中の煤塵を除去する集塵装置１０１と、集塵後
のガスを精製する精製装置１０２と、ガス中のＨ2 とＣ
Ｏガスの組成を調整するＣＯシフト反応装置１０４と、
ガスの圧力を向上させるブースタ装置１０５と、ガス中
のＨ2 とＣＯ2 とからメタノール（ＣＨ3 ＯＨ）を製造
するメタノール製造装置１０６と、排ガス１０７とメタ
ノール１０８とに分離する気液分離装置１０９とを具備
するものである。
【００３８】ガス化炉１０内に供給されたバイオマス１
２は、流動床炉１９により外側で均一に炉内を加熱する
ことによりガス火炉１６内でのバイオマスのガス化の効
率を向上させる。ここで発生したガス２４は、次いで集
塵装置１０１で除塵された後、ガス精製装置１０２へ導
かれ、ここで冷却されると共に水蒸気を除去し、次いで
ＣＯシフト装置１０４でＨ2 量を増大させ、ブースタ装
置１０５で圧力をメタノール合成の圧力まで向上させて
メタノール合成装置１０６へ導かれ、ここで、メタノー
ル１０８が製造される。その後、メタノール１０８と排
ガス１０７とを分離する。ここで、排ガス１０７にはＣ
Ｈ4 が残存しているので、再度ガス化炉本体１１に供給
したり水蒸気を予過熱する熱源（燃料）などとして、再
利用をするようにしてもよい。
【００３９】なお、メタノールの回収率の向上のために
は、余分なＣＯ2 はシステム最終段階でアミン系湿式Ｃ
Ｏ2 除去装置等のようなＣＯ2 を除去するＣＯ2 除去装
置１１０をブースター装置１０５とメタノール合成装置
１０６との間に介装することにより、余分なＣＯ2 を除
去するようにしてもよい。
【００４０】この結果、メタノール合成装置１０６に供
給されるメタノール原料ガスは、余分なＣＯ2 が除去さ
れ、ＣＯ、２Ｈ2 のモル比率組成とすることができ、メ
タノール合成が効率よく進行し、供給したバイオマスを
効率よくメタノールに合成することができる。
【００４１】［第３の実施の形態］本発明の第３の実施
の形態を図３を用いて説明する。なお、図１に示すガス
化炉と同一部材については同符号を付して重複する説明
は省略する。
【００４２】本実施の形態にかかるバイオマスガス化炉
３０は、炉頂部１１からバイオマス１２を供給する供給
手段１３Ｂを備えたガス化炉本体３１と、ガス化炉本体
３１の周囲に設けられ、バイオマス１２と酸化剤１７と
を供給して燃焼させて該ガス火炉本体３１内部を加熱す
る加熱手段である燃焼炉３４と、該ガス火炉本体３１の
側壁３１ａに複数の透孔３２を設けると共に、該側壁３
１ａと燃焼炉３４との間に水蒸気１４を供給する水蒸気
供給手段をガス火炉３１の下方側に設けてなるものであ
る。
【００４３】本実施の形態によれば、上記供給された水
蒸気１４は燃焼炉３４の熱により高温水蒸気となり、ガ
ス火炉３１内に供給されることで、ガス火炉３１の保護
を図ると共に、内部に供給する水蒸気を高温側（好まし
くは８００〜１０００℃）とすることができる。
【００４４】これにより、第１の実施の形態の効果に加
え、側壁３１ａの保護を図ることができ、耐久性が向上
すると共に、該側壁３１ａの肉厚を薄くすることができ
る。
【００４５】なお、本実施の形態ではガス火炉３１の側
壁３１ａが燃焼炉３４との間に形成された隔壁として機
能しているが、別途隔壁部を設け、当該隔壁部に水蒸気
を供給して水蒸気加熱を行なうようにしてもよい。ま
た、燃焼炉３４は第１の実施の形態に示すような流動床
加熱手段を用いるようにして、均一な熱を水蒸気１４に
付与するようにしてもよい。
【００４６】［第４の実施の形態］本発明の第４の実施
の形態を図４を用いて説明する。なお、図１に示すガス
化炉と同一部材については同符号を付して重複する説明
は省略する。
【００４７】本実施の形態にかかるバイオマスガス化炉
４０は、バイオマス１２を供給する供給手段１３と水蒸
気１４を供給する水蒸気供給手段１５Ａと酸化剤１７を
供給する酸化剤供給手段１８とを備えた２基のガス化炉
本体４１Ａ、４１Ｂとを設けてなり、上記ガス火炉本体
４１Ａ，４１Ｂ内部に蓄熱材としてのセラミックボール
４２が充填されている。なお、火炉本体４１Ａと火炉本
体４１Ｂとは同一構成であるが、説明の都合上供給手段
については一部省略している。
【００４８】本実施の形態によれば、一方のガス火炉本
体４１Ａ内にバイオマス１２と酸化剤１７とを供給して
燃焼反応によりバイオマスを燃焼させて燃焼炉Ａとして
いると共に、他方のガス化炉本体（該燃焼炉は既に蓄熱
材４２が加熱により蓄熱されている）４１Ｂ内に水蒸気
１４を供給して該水蒸気１４によるガス化を行ないガス
火炉Ｂとしている。蓄熱部材であるセラミックボール４
２はバイオマス燃焼により高温（好ましくは８００〜１
０００℃）となり、高温水蒸気付与の熱媒体となる。そ
して、これらを交互に行なうにより、第１の実施の形態
と同様にバイオマスガス化に必要な水蒸気に与える高い
熱量を効率よく得ることができる。
【００４９】本実施の形態では蓄熱材としてセラミック
ボール４２を用いたが高い熱容量を蓄熱する媒体であれ
ばこれに限定されるものではない。なお、セラミックボ
ールの代わりに、蓄熱材をガス火炉本体の側壁内面に貼
付するようにしてもよい。また、ガス火炉本体は２以上
設けて、これらを順にバイオマス燃焼させて蓄熱部材を
加熱して、順次高温水蒸気発生に寄与するようにしても
よい。
【００５０】［第５の実施の形態］本発明の第５の実施
の形態を図５を用いて説明する。なお、図１に示すガス
化炉と同一部材については同符号を付して重複する説明
は省略する。
【００５１】本実施の形態にかかるバイオマスガス化炉
５０は、バイオマス１２を供給する供給手段１３と水蒸
気１４を供給する水蒸気供給手段１５と酸化剤１７を供
給する酸化剤供給手段１８とを備えた燃焼炉本体５１
と、バイオマス１２を供給する供給手段１３と水蒸気１
４を供給する水蒸気供給手段１５と酸化剤１７を供給す
る酸化剤供給手段１８とを備えたガス化炉本体５２と、
燃焼炉本体５１とガス火炉本体５２の内部に鉛直軸回り
に回転自在に介在されてなる回転型熱交換器５３とを具
備してなるものである。本実施の形態では、上記回転型
熱交換器は上下２ヵ所に設けているが、本発明はこれに
限定されず、熱交換容量に応じて１ヵ所又は複数箇所に
設けるようにしてもよい。
【００５２】本実施の形態によれば、上記回転型熱交換
器５３が燃焼炉本体５１内で、バイオマス１２の燃焼に
より発生した熱を蓄熱した後回転し、他方のガス化炉本
体５２内を加熱し、バイオマスガス化に必要な高温水蒸
気（好ましくは８００〜１０００℃）とすることができ
る。
【００５３】そして、これらを交互に行なうにより、第
１の実施の形態と同様にバイオマスガス化に必要な水蒸
気に与える高い熱量を効率よく得ることができる。
【００５４】
【発明の効果】以上述べたように、第１の発明によれ
ば、バイオマスを原料とし、ガス化により生成ガスを得
るバイオマスガス化炉であって、バイオマスを供給する
供給手段と水蒸気を供給する水蒸気供給手段とを備えた
ガス化炉本体と、該ガス火炉本体の周囲に設けてなり、
バイオマスを供給する供給手段と酸化剤を供給する酸化
剤供給手段とを備えた流動床加熱手段とを具備してなる
ので、炉内燃焼温度が均一になり、該燃焼熱を内側に設
けたガス火炉本体に均一に熱が与えられ、バイオマスガ
ス化に必要な水蒸気に与える高い熱量を効率よく得るこ
とができる。
【００５５】第２の発明は、バイオマスを原料とし、ガ
ス化により生成ガスを得るバイオマスガス化炉であっ
て、バイオマスを供給する供給手段を備えたガス化炉本
体と、ガス化炉本体の周囲に設けられ、バイオマスと酸
化剤とを供給して燃焼させて該ガス火炉本体内部を加熱
する加熱手段と、該加熱手段とガス火炉本体との間に設
けられ、複数の透孔を介して上記ガス火炉内に水蒸気を
供給する隔壁部を設けてなるので、バイオマスガス化に
必要な水蒸気に与える高い熱量を効率よく得ることがで
きる。
【００５６】第３の発明は、第２の発明において、上記
隔壁部がガス化炉本体の側壁であるので、構成部材を簡
略化できる。
【００５７】第４の発明は、バイオマスを原料とし、ガ
ス化により生成ガスを得るバイオマスガス化炉であっ
て、バイオマスを供給する供給手段と水蒸気を供給する
水蒸気供給手段と酸化剤を供給する酸化剤供給手段とを
備えたガス化炉本体を少なくとも２基以上設けてなると
共に、上記ガス火炉本体内に蓄熱部材を充填又は側壁内
面に貼付してなり、一方のガス火炉本体内にバイオマス
と酸化剤とを供給して燃焼反応によりバイオマスを燃焼
させ、蓄熱部材で蓄熱すると共に、他方のガス化炉本体
内に蓄熱部材で蓄熱した熱を放出し、水蒸気を供給して
水蒸気によるガス化を行ない、これらを交互に行なうの
で、連続してバイオマスガス化に必要な水蒸気に与える
高い熱量を効率よく得ることができる。
【００５８】第５の発明は、バイオマスを原料とし、ガ
ス化により生成ガスを得るバイオマスガス化炉であっ
て、バイオマスを供給する供給手段と水蒸気を供給する
水蒸気供給手段と酸化剤を供給する酸化剤供給手段とを
備えた燃焼炉本体と、バイオマスを供給する供給手段と
水蒸気を供給する水蒸気供給手段と酸化剤を供給する酸
化剤供給手段とを備えたガス化炉本体と、上記燃焼炉本
体と上記ガス火炉本体の内部に鉛直軸回りに回転自在に
介在されてなる回転型熱交換器とを具備してなり、上記
回転型熱交換器が一方の炉本体内での燃焼により発生し
た熱を蓄熱した後回転し、他方の炉本体内を加熱し、こ
れらを交互に行なうので、バイオマスガス化に必要な水
蒸気に与える高い熱量を効率よく得ることができる。
【００５９】第６の発明は、第１乃至５のバイオマスガ
ス化炉でガス化したガスをガス精製するガス精製装置
と、精製したガスを燃料として用いるガスタービンとを
具備するので、バイオマスを有効利用してガスタービン
を駆動することができる。
【００６０】第７の発明は、第１乃至５のバイオマスガ
ス化炉でガス化したガスをガス精製するガス精製装置
と、精製したガス中のＨ2 とＣＯよりメタノールを合成
するメタノール合成装置とを具備するので、効率的なメ
タノール合成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態にかかるバイオマスガス化炉
の概略図である。
【図２】第２の実施の形態にかかるバイオマスガス化炉
を用いたメタノール合成システムの概略図である。
【図３】第３の実施の形態にかかるバイオマスガス化炉
の概略図である。
【図４】第４の実施の形態の他のバイオマスガス化炉の
概略図である。
【図５】第５の実施の形態にかかるバイオマスガス化炉
の概略図である。
【符号の説明】
１０ バイオマスガス化炉 １１ 頂部 １２ バイオマス １３ バイオマス供給手段 １４ 水蒸気 １５ 水蒸気供給手段 １６ ガス化炉本体（炉本体） １７ 燃焼酸化剤 １８ 燃焼酸化剤供給手段 １９ 流動床炉 ２１ 燃焼残渣 ２２ 灰溜め部 ２４ 生成ガス ３０ バイオマスガス化炉 ３１ ガス火炉本体 ３２ 透孔 ３３ 高温水蒸気 ３４ 燃焼炉本体 ４０ バイオマスガス化炉 ４１ 炉本体 ４２ セラミックボール ５０ バイオマスガス化炉 ５１ 燃焼炉本体 ５２ ガス化炉本体 ５３ 回転型熱交換器 １００ バイオマスガス化システム １０１ 集塵装置 １０２ 精製装置 １０３ スクラバ １０４ ＣＯシフト反応装置 １０５ ブースタ装置 １０６ メタノール製造装置 １０７ 排ガス １０８ メタノール １０９ 蒸留装置 １１０ 脱炭酸装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｊ 3/54 Ｃ１０Ｊ 3/54 Ｚ 3/00 3/00 Ｋ (72)発明者 武野 計二 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 太田 英明 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 松本 慎治 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 小林 由則 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 加幡 達雄 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 有賀 健 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 坂井 正康 長崎県長崎市女の都２丁目35番18号 (72)発明者 竹川 敏之 長崎県長崎市深堀町五丁目717番地１ 長 菱エンジニアリング株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バイオマスを原料とし、ガス化により生
    成ガスを得るバイオマスガス化炉であって、 バイオマスを供給する供給手段と水蒸気を供給する水蒸
    気供給手段とを備えたガス化炉本体と、 該ガス火炉本体の周囲に設けてなり、バイオマスを供給
    する供給手段と酸化剤を供給する酸化剤供給手段とを備
    えた流動床加熱手段とを具備してなることを特徴とする
    バイオマスガス化炉。
  2. 【請求項２】 バイオマスを原料とし、ガス化により生
    成ガスを得るバイオマスガス化炉であって、 バイオマスを供給する供給手段を備えたガス化炉本体
    と、 ガス化炉本体の周囲に設けられ、バイオマスと酸化剤と
    を供給して燃焼させて該ガス火炉本体内部を加熱する加
    熱手段と、 該加熱手段とガス火炉本体との間に設けられ、複数の透
    孔を介して上記ガス火炉内に水蒸気を供給する隔壁部を
    設けてなることを特徴とするバイオマスガス化炉。
  3. 【請求項３】 請求項２において、 上記隔壁部がガス化炉本体の側壁であることを特徴とす
    るバイオマスガス化炉。
  4. 【請求項４】 バイオマスを原料とし、ガス化により生
    成ガスを得るバイオマスガス化炉であって、 バイオマスを供給する供給手段と水蒸気を供給する水蒸
    気供給手段と酸化剤を供給する酸化剤供給手段とを備え
    たガス化炉本体を少なくとも２基以上設けてなると共
    に、 上記ガス火炉本体内に蓄熱部材を充填又は側壁内面に貼
    付してなり、 一方のガス火炉本体内にバイオマスと酸化剤とを供給し
    て燃焼反応によりバイオマスを燃焼させ、蓄熱部材で蓄
    熱すると共に、他方のガス化炉本体内に蓄熱部材で蓄熱
    した熱により、水蒸気を高温化供給して、その高温水蒸
    気によるガス化を行ない、これらを交互に行なうことを
    特徴とするバイオマスガス化炉。
  5. 【請求項５】 バイオマスを原料とし、ガス化により生
    成ガスを得るバイオマスガス化炉であって、 バイオマスを供給する供給手段と水蒸気を供給する水蒸
    気供給手段と酸化剤を供給する酸化剤供給手段とを備え
    た燃焼炉本体と、 バイオマスを供給する供給手段と水蒸気を供給する水蒸
    気供給手段と酸化剤を供給する酸化剤供給手段とを備え
    たガス化炉本体と、 上記燃焼炉本体と上記ガス火炉本体の内部に鉛直軸回り
    に回転自在に介在されてなる回転型熱交換器とを具備し
    てなり、 上記回転型熱交換器が一方の炉本体内での燃焼により発
    生した熱を蓄熱した後回転し、他方の炉本体内を加熱
    し、これらを交互に行なうことを特徴とするバイオマス
    ガス化炉。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか一のバイオマ
    スガス化炉でガス化したガスをガス精製するガス精製装
    置と、精製したガスを燃料として用いるガスタービンと
    を具備することを特徴とするバイオマスのガス化システ
    ム。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか一のバイオマ
    スガス化炉でガス化したガスをガス精製するガス精製装
    置と、精製したガス中のＨ2 とＣＯよりメタノールを合
    成するメタノール合成装置とを具備することを特徴とす
    るバイオマスのメタノール合成システム。
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KR101452327B1 (ko) 2013-08-23 2014-10-23 삼양에코너지 주식회사 바이오매스를 이용한 가스화 반응장치

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