JP2004091570A

JP2004091570A - Granule feeder

Info

Publication number: JP2004091570A
Application number: JP2002252690A
Authority: JP
Inventors: Shinji Matsumoto; 松本　慎治; Keiji Takeno; 武野　計二; Hideaki Ota; 太田　英明; Tsugio Yamamoto; 山本　次男; Yoshinori Kobayashi; 小林　由則; Yajuro Seike; 清家　彌十郎
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP3993490B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a granule feeder which can stably and effectively feed granules. <P>SOLUTION: This granule feeder 100 for feeding crushed biomass 1 into a gasification furnace 50 for obtaining a produced gas 2 from the crushed biomass 1 is characterized by disposing an injection feeder 130 for gas flow-carrying the biomass 1 into the gasification furnace 50 with a carrying gas 2 consisting mainly of steam. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機物を粉砕した粉粒体からガスを生成させる炉内に当該粉粒体を供給する粉粒体供給装置に関し、特に、バイオマスとガス化剤と反応させて生成ガスを得るガス化炉に当該バイオマスを供給する場合に適用すると有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】
環境保全等の観点から、化石燃料使用による二酸化炭素排出の抑制が検討されている。特に、草木等のバイオマスを原料に用いてメタノール等のような液体燃料を製造するようにすれば、当該液体燃料の使用によって生成する二酸化炭素を消費して成長する植物から当該液体燃料を製造することができるので、循環型のエネルギサイクルを確立することができると共に、廃棄物の発生量を著しく減少させることができる。
【０００３】
このようなバイオマスを原料に用いてメタノール等のような液体燃料を製造するには、図７に示すように、乾燥して粉砕されたバイオマス１をホッパ１０内に貯蔵し、当該ホッパ１０の下部に設けられたスクリュフィーダ２０で当該ホッパ１０内のバイオマス１を定量ずつ送出し、連絡管４１によりロータリバルブ４３を介してガス化炉５０内に供給すると共に、水蒸気および酸素（または空気）を含有するガス化剤３をガス化炉５０内に送給して、バイオマス１を部分燃焼または水蒸気ガス化させることにより生成ガス（主に一酸化炭素と水素ガスとの混合ガス）４を生じさせ、この生成ガス４を冷却塔で冷却した後、メタノール等の液体燃料の合成塔に送給して当該ガス４中の一酸化炭素と水素ガスとを反応させてメタノール等の液体燃料を生成させている。なお、前記ガス化剤３の連絡管４１内への逆流を防ぐため、窒素ガス等のシールガス２をシールガス供給装置４４から連絡管４１内へ送給している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、ガス化炉５０内にバイオマス１を供給する際には、連絡管４１内へのガス化剤３の逆流を防止するために連絡管４１内へシールガス２を送給しているものの、ガス化炉５０内に流入するシールガス２の流入量が多くなってしまうと、バイオマス１のガス化効率が低下してしまうおそれがあった。
【０００５】
このような問題は、バイオマス１を上記ガス化炉５０内に供給する場合に限らず、石炭や廃プラスチックス等のような有機物を粉砕した粉粒体からガスを生成させる炉内に当該粉粒体を供給するような場合であれば、上述した場合と同様にして起こり得ることであった。
【０００６】
このようなことから、本発明は、粉粒体を安定して効率よく供給することができる粉粒体供給装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明による粉粒体供給装置は、有機物を粉砕した粉粒体からガスを生成させる炉内に当該粉粒体を供給する粉粒体供給装置であって、水蒸気、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、水素ガスのうちの少なくとも一つを主成分とする搬送ガスにより前記粉粒体を前記炉内に気流搬送するインジェクションフィーダを備えていることを特徴とする。
【０００８】
第二番目の発明による粉粒体供給装置は、第一番目の発明において、前記インジェクションフィーダの、前記搬送ガスの受入方向と送出方向とが直線上に並ぶと共に、当該搬送ガスの受入方向と前記粉粒体の受入方向とのなす角度が１５〜７５°であることを特徴とする。
【０００９】
第三番目の発明による粉粒体供給装置は、第一番目または第二番目の発明において、前記粉粒体がバイオマスであり、前記炉が、水蒸気および酸素を含むガス化剤を供給されて、当該ガス化剤と前記バイオマスとを反応させて当該バイオマスから生成ガスを得るガス化炉であることを特徴とする。
【００１０】
第四番目の発明による粉粒体供給装置は、第三番目の発明において、前記搬送ガスが、前記ガス化剤、前記生成ガスをメタノール等の液体燃料製造の原料に使用した際のオフガス、機器から排出される燃焼ガスのうちのいずれかであることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明による粉粒体供給装置を、バイオマスのガス化炉にバイオマスを供給する際に適用した場合の実施の形態を図１〜５を用いて以下に説明する。図１は、粉粒体供給装置の概略構成図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面矢線視図、図３は、図２の　ＩＩＩ−ＩＩＩ　線断面矢線視図、図４は、図１の切り出しスクリュフィーダの抽出拡大図、図５は、図１のインジェクションフィーダの抽出拡大図である。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１２】
図１に示すように、有機物を乾燥粉砕した粉粒体であるバイオマス１を貯蔵するホッパ１１０の底面を有する円筒状の外筒１１１の内部には、当該外筒１１１よりも小径をなす円筒状をなす内筒１１２が当該外筒１１１と同軸をなして配設されており、当該内筒１１２は、その下端部と外筒１１１の底面との間に所定の間隔の隙間を有するように当該外筒１１１と固定連結している。
【００１３】
図１〜３に示すように、前記内筒１１２の下端側の外周面には、円筒状をなす調整筒１１３が当該内筒１１２の軸方向に沿って移動できるように嵌合しており、当該調整筒１１３を昇降移動させることにより、外筒１１１と内筒１１２との間と内筒１１２の内部との間の隙間の大きさを調整することができるようになっている。この調整筒１１３の下端部側には、切欠部１１３ａが周方向に沿って所定の間隔で複数形成されている。
【００１４】
図１〜３に示すように、前記外筒１１１の底面上には、鎌状に湾曲した形状をなす複数のレーキ１１４（本実施の形態では２つ）が配設されており、当該レーキ１１４は、その基端が外筒１１１の中心の回転軸１１５に支持される一方、その先端が外筒１１１の内周面近傍にまで位置すると共に、回転方向先端側ほど厚さが薄くなるように形成されている。外筒１１１の底面の当該外筒１１１と内筒１１２との間には、当該外筒１１１の内部と外部との間を連通する開口部１１１ａが形成されている。なお、図１中、１１６は駆動モータである。
【００１５】
図１，４に示すように、前記ホッパ１１０の外筒１１１の前記開口部１１１ａには、切り出しスクリュフィーダ（定量フィーダ）１２０のケーシング１２１の基端側上部の受入口が接続している。ケーシング１２１内には、駆動軸１２２が回転可能に設けられている。駆動軸１２２には、スクリュ１２３が取り付けられており、当該スクリュ１２３は、基端側のピッチ間隔、より具体的には、前記ホッパ１１０の外筒１１１の前記開口部１１１ａの下方部分のピッチ間隔が、先端側よりも基端側ほど小さくなるように設定されている。なお、図１中、１２４は駆動モータである。
【００１６】
図１に示すように、前記切り出しスクリュフィーダ１２０のケーシング１２１の先端側下部の送出口には、フレキシブルパイプ１４２を途中に有する連絡管１４１の一端（上端）側が連結している。
【００１７】
図１，５に示すように、前記連絡管１４１の他端（下端）側には、インジェクションフィーダ（搬送フィーダ）１３０の円錐筒状をなすシュート１３１の受入口（大径側）が接続している。シュート１３１の送出口（小径側）には、エジェクタ本体１３２の一方の受入口が接続している。エジェクタ本体１３２の他方の受入口には、水蒸気を主成分とする搬送ガス２を供給する供給ノズル１３３が接続している。エジェクタ本体１３２の送出口には、円錐筒状をなすレジューサ１３４の受入口（大径側）が接続している。レジューサ１３４の送出口（小径側）には、供給管１３５の基端側が接続している。供給管１３５の先端側は、ガス化炉５０の内部の下方寄りに連結している。
【００１８】
図５に示すように、前記インジェクションフィーダ１３０のエジェクタ本体１３２は、前記供給ノズル１３３の軸心と前記レジューサ１３４の軸心とが同軸上に位置するように前記他方の受入口及び前記送出口が形成されると共に、上記供給ノズル１３３の軸心と上記レジューサ１３４の軸心とを結ぶ線と前記シュート１３１の軸心の延長線とで形成される当該シュート１３１と当該供給ノズル１３３との間の角度θが１５〜７５°（好ましくは３０〜６０°）となるように前記一方の受入口が形成されている。すなわち、インジェクションフィーダ１３０は、前記搬送ガス２の受入方向と送出方向とが直線上に並ぶと共に、当該搬送ガス２の受入方向とバイオマス１の受入方向とのなす角度が１５〜７５°（好ましくは３０〜６０°）となっているのである。
【００１９】
図１に示すように、前記ホッパ１１０の内筒１１２に取り付けられた支持部材１４６は、重量変化計測手段であるロードセル１４５を介して架台１４９に支持されている。また、前記切り出しスクリュフィーダ１２０は、変動吸収手段であるフレキシブルジョイント１４８を途中に設けた支持部材１４７を介して上記架台１４９に固定支持されている。上記フレキシブルジョイント１４８と前記フレキシブルパイプ１４２とは、そのばね定数が同一となっている。
【００２０】
図１に示すように、ガス化炉５０の下部には、当該ガス化炉５０の内部に水蒸気および酸素（または空気）を含むガス化剤３を供給する供給管５１が連結されている。ガス化炉５０の上部には、前記バイオマス１と上記ガス化剤３とを反応させて当該バイオマス１から得られた生成ガス４を当該ガス化炉５０から送出する送出管５２が連結されている。
【００２１】
このようにして構成された粉粒体供給装置１００の作用を次に説明する。
【００２２】
ホッパ１１０の調整筒１１３を昇降させて外筒１１１と内筒１１２との間と内筒１１２の内部との間の隙間の大きさを調整すると共に、乾燥粉砕されたバイオマス１をホッパ１１０の内筒１１２内に投入すると、バイオマス１は、内筒１１２の上記隙間から水平方向に沿って外筒１１１と内筒１１２との間の空間に一旦流出した後に、前記開口部１１１ａから送出して切り出しスクリュフィーダ１２０のケーシング１２１の受入口内に流入する。
【００２３】
ここで、切り出しスクリュフィーダ１２０のケーシング１２１の受入口上に堆積するバイオマス１は、その高さ量が小さく、自重による圧縮を抑制された状態で当該切り出しスクリュフィーダ１２０のケーシング１２１内に供給されるようになる。
【００２４】
続いて、切り出しスクリュフィーダ１２０の駆動モータ１２４を作動して駆動軸１２２を介してスクリュ１２３を回転させると、切り出しスクリュ１２０は、ケーシング１２１内に流入したバイオマス１を前記送出口から送出させるように搬送する。これと同時に、ホッパ１１０の駆動モータ１１６を作動して回転軸１１５を介してレーキ１１４を回転させると、当該レーキ１１４が内筒１１２の内部に貯蔵された底面側のバイオマス１を攪拌しながら外筒１１１と内筒１１２との間に水平方向に沿って移送する。
【００２５】
このとき、レーキ１１４の回転に伴って、内筒１１２の内部から外筒１１１と内筒１１２との間に移送されるバイオマス１の量は、前記開口部１１１ａから送出される量、すなわち、切り出しスクリュフィーダ１２０で送出される量より多くなるが、外筒１１１と内筒１１２との間のバイオマス１の堆積高さが常に略一定となるため、バイオマス１が外筒１１１と内筒１１２との間に充満して圧密状態や閉塞状態となるようなことはない。
【００２６】
なぜなら、レーキ１１４の形状は、内筒１１２のバイオマス１の径方向外側への押し出し力が、外筒１１１と内筒１１２との間にバイオマス１を安息角（すべり角）以上に堆積させる力よりも小さくなる鎌状をなしているからである。
【００２７】
このため、外筒１１１と内筒１１２との間に堆積するバイオマス１の上面部分と前記開口部１１１ａを介して切り出しスクリュフィーダ１２０のケーシング１２１の受入口との間のバイオマス１の高さを常に略一定とすることができ、当該間のバイオマス１の自重による圧縮密度を常に一定にすることができる。
【００２８】
また、切り出しスクリュフィーダ１２０の前記スクリュ１２３は、基端側のピッチ間隔が前述したように先端側よりも基端側ほど小さくなるように設定されていることから、切り出しスクリュフィーダ１２０のケーシング１２１の受入口上に堆積するバイオマス１は、上記スクリュ１２３により、まんべんなく切り出され、圧縮されることなく搬送される。
【００２９】
このため、切り出しスクリュフィーダ１２０のケーシング１２１の受入口部分にバイオマス１が片寄って堆積してしまうこと（ブリッジング）を防止できると共に、バイオマス１の圧縮密度変化を防止することができるので、バイオマス１をさらに確実に定量的に搬送することができる。
【００３０】
このようにして切り出しスクリュフィーダ１２０のケーシング１２１の送出口から圧縮されることなく送出されたバイオマス１は、連絡管１４１、フレキシブルパイプ１４２を介してインジェクションフィーダ１３０のシュート１３１へ定量ずつ供給される。
【００３１】
これと同時に、インジェクションフィーダ１３０の供給ノズル１３３からエジェクタ本体１３２内に前記搬送ガス２が供給されることにより、上記シュート１３１へ供給された前記バイオマス１は、エジェクタ本体１３２内へ吸い込まれて、当該搬送ガス２中にムラなく分散されながらレージュサ１３４から噴出され、供給管１３５内を気流搬送されることによりガス化炉５０の内部に定量で供給され、供給管５１から供給された前記ガス化剤３と反応し、生成ガス４となって送出管５２から送出される。
【００３２】
ここで、インジェクションフィーダ１３０は、ガス化剤３の成分である水蒸気を主成分とする搬送ガス２により、切り出しスクリュフィーダ１２０からのバイオマス１を吸い込んで当該搬送ガス２中にムラなく分散させながらガス化炉５０の内部に気流搬送するので、バイオマス１をガス化炉５０の内部に均一に分散させて供給することができると共に、不活性ガス等のような反応効率の低下を生じさせるガスを使用しなくても、切り出しスクリュフィーダ１２０側へのガス化剤３の逆流を防ぐことができるので、反応効率を向上させることができる。
【００３３】
また、インジェクションフィーダ１３０の、前記搬送ガス２の受入方向と送出方向とが直線上に並ぶと共に、当該搬送ガス２の受入方向とバイオマス１の受入方向とのなす角度が１５〜７５°（好ましくは３０〜６０°）となっているので、バイオマス１のように流動性の低い粉粒体であっても、インジェクションフィーダ１３０のシュート１３１内にバイオマス１を詰まらせることなく確実に送給することができる。
【００３４】
このようにしてホッパ１１０内のバイオマス１をガス化炉５０内に定量ずつ供給して、ホッパ１１０内のバイオマス１の量が順次減少し、ホッパ１１０の重量が軽くなると、前記ロードセル１４５が前記支持部材１４６を介してホッパ１１０の重量変化を検出するので、ホッパ１１０内のバイオマス１の残存量を検知して、時間当たりの重量減量、すなわち、供給量を演算して正確に求めることができ、必要に応じて、ホッパ１１０の内筒１１２内にバイオマス１を補給して運転を引き続いて行うようにしたり、前記駆動モータ１１６，１２４等の作動を停止して運転を停止したりすることができる。
【００３５】
ここで、ホッパ１１０が、前記フレキシブルパイプ１４２により、基礎（地面）に対して自在に支持されている（縁切りされている）と共に、前記フレキシブルジョイント１４８により、前記インジェクションフィーダ１３０側の圧力による上下方向の変動を吸収（相殺）されるようになっているので、ロードセル１４５は、ホッパ１１０の重量変化を正確に検出することができ、時間当たりの重量減量、すなわち、供給量を演算して正確に求めることができる。
【００３６】
よって、本実施の形態の粉粒体供給装置１００においては、以下のような効果を得ることができる。
【００３７】
（１）ホッパ１１０の内筒１１２内に貯蔵されたバイオマス１を外筒１１１と内筒１１２との間に水平方向に沿って移送して前記開口部１１１ａから送出することにより切り出しスクリュフィーダ１２０に送給するようにしたので、切り出しスクリュフィーダ１２０の受入口上のバイオマス１の堆積高さを小さくすることができ、当該バイオマス１の自重による圧縮を抑制した状態で切り出しスクリュフィーダ１２０のケーシング１２１内に供給することができる。
【００３８】
（２）内筒１１２の内部から外筒１１１と内筒１１２との間に移送されるバイオマス１の量が、前記開口部１１１ａから送出される量、すなわち、切り出しスクリュフィーダ１２０で送出される量より多くなるが、外筒１１１と内筒１１２との間のバイオマス１の堆積高さが常に略一定となるため、バイオマス１が外筒１１１と内筒１１２との間に充満して圧密状態や閉塞状態となるようなことはないので、当該間のバイオマス１の圧縮密度を常に一定にすることができる。
【００３９】
（３）外筒１１１と内筒１１２との間と内筒１１２の内部との間の隙間の大きさを調整筒１１３で調整することができるので、バイオマス１の粉砕サイズや品種（例えば草か木材か）等の各種物性に応じて、外筒１１１と内筒１１２との間のバイオマス１の堆積量を適切に調整することができる。
【００４０】
（４）調整筒１１３の下端部側に切欠部１１３ａを設けたので、外筒１１１と内筒１１２との間のバイオマス１の堆積量を適切に維持しながらも、内筒１１２の内側と外側との間でのバイオマス１の移動の容易化を図ることができる。
【００４１】
（５）切り出しスクリュフィーダ１２０のスクリュ１２３の基端側のピッチ間隔が、先端側よりも基端側ほど小さくなるように設定されているので、当該スクリュ１２３による搬送方向において、切り出しスクリュフィーダ１２０のケーシング１２１の受入口上のバイオマス１をまんべんなく切り出して、圧縮することなく送出することができる。そのため、バイオマス１が切り出しスクリュフィーダ１２０の受入口部分で片寄って堆積してしまうことを防止することができ、当該部分でのバイオマス１のブリッジングを防止することができると共に、バイオマス１の圧縮密度変化を防止することができるので、バイオマス１をさらに確実に定量的に搬送することができる。
【００４２】
（６）インジェクションフィーダ１３０により、切り出しスクリュフィーダ１２０からのバイオマス１を搬送ガス２で吸い込んで当該搬送ガス２中にムラなく分散させながらガス化炉５０の内部に気流搬送するので、バイオマス１をガス化炉５０の内部に均一に分散させて供給することができると共に、不活性ガス等のような反応効率の低下を生じさせるガスを使用しなくても、切り出しスクリュフィーダ１２０側へのガス化剤３の逆流を防ぐことができるので、反応効率を向上させることができる。さらに、切り出しスクリュフィーダ１２０側へのガス化剤３の逆流を防ぐことができることから、従来使用していたロータリバルブを省くことができると共に、ホッパ１１０側を大気開放系とすることができるので、装置構造の簡略化を図ることができると共に、ホッパ１１０内へのバイオマス１の補充の容易化を図ることができる。
【００４３】
（７）インジェクションフィーダ１３０の、前記搬送ガス２の受入方向と送出方向とが直線上に並ぶと共に、当該搬送ガス２の受入方向とバイオマス１の受入方向とのなす角度が１５〜７５°（好ましくは３０〜６０°）となっているので、バイオマス１のように流動性の低い粉粒体であっても、インジェクションフィーダ１３０のシュート１３１内にバイオマス１を詰まらせることなく確実に送給することができる。
【００４４】
（８）ホッパ１１０が、フレキシブルパイプ１４２により、基礎（地面）に対して自在に支持されている（縁切りされている）と共に、フレキシブルジョイント１４８により、上下方向の変動を吸収（相殺）されるようになっているので、ホッパ１１０の重量変化をロードセル１４５で正確に検出することができ、時間当たりの重量減量、すなわち、供給量を演算して正確に求めることができる。
【００４５】
したがって、本実施の形態の粉粒体供給装置１００によれば、バイオマス１を安定して効率よく供給することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、図４に示したように、基端側のピッチ間隔が先端側よりも基端側ほど小さくなるように設定されたスクリュ１２３を有する切り出しスクリュフィーダ１２０を適用したが、これに代えて、例えば、図６に示すように、基端側の羽根高さが先端側よりも基端側ほど小さくなるように設定されたスクリュ２２３を有する切り出しスクリュフィーダ２２０を適用しても、上述した切り出しスクリュフィーダ１２０の場合と同様な作用効果を得ることができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、内筒１１２の内部に貯蔵されたバイオマス１を外筒１１１と内筒１１２との間に水平方向に沿って移送して、当該間に形成した開口部１１１ａからバイオマス１を送出するようにしたが、これとは逆に、外筒と内筒との間にバイオマス１を貯蔵して、当該間のバイオマス１を内筒の内部に水平方向に沿って移送して、外筒の底面の内筒内部側に形成した開口部からバイオマス１を送出するようにすることも可能である。
【００４８】
また、本実施の形態では、ホッパ１１０の調整筒１１３の下端部側に切欠部１１３ａを周方向に沿って所定の間隔で複数設けたが、当該切欠部１１３ａを省略することも可能である。
【００４９】
また、本実施の形態では、ばね定数が同一のフレキシブルジョイント１４８とフレキシブルパイプ１４２とを用いるようにしたが、例えば、上記フレキシブルジョイント１４８に代えて、上記フレキシブルパイプ１４２を備えた前記連絡管１４１を適用することにより、そのばね定数を同一とすることも可能である。
【００５０】
また、搬送ガス２としては、本実施の形態のような水蒸気を主成分とするもの以外に、水蒸気、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、水素ガスのようなバイオマス１のガス化反応時に生成するガス成分のうちの少なくとも一つを主成分とするガスであればよく、例えば、前記ガス化剤３（水蒸気と酸素（または空気）との混合ガス）や、前記ガス化炉５０での生成ガス４を使用してメタノール等のような液体燃料を製造した際に生じるオフガス（ＣＯやＨ_２やＣＨ_４等の混合ガス）や、ガスタービン等の各種の機器から排出される燃焼ガス（ＣＯ_２や水蒸気等の混合ガス）等を挙げることができる。ここで、上記オフガスや燃焼ガスを使用すれば、当該ガス中の各種成分を有効利用することができると共に、当該ガスの熱エネルギも有効利用することができ、さらに低コスト化を図ることができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、バイオマス１のガス化炉５０にバイオマス１を供給する際に適用した場合について説明したが、これに限らず、粉砕した石炭や廃プラスチックスをガス化炉や燃焼炉等に供給する場合等のように有機物を粉砕した粉粒体からガスを生成させる炉内に当該粉粒体を供給する場合であれば、本実施の形態の場合と同様に利用して、本実施の形態の場合と同様な作用効果を得ることができる。
【００５２】
【発明の効果】
第一番目の発明による粉粒体供給装置は、有機物を粉砕した粉粒体からガスを生成させる炉内に当該粉粒体を供給する粉粒体供給装置であって、水蒸気、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス、水素ガスのうちの少なくとも一つを主成分とする搬送ガスにより前記粉粒体を前記炉内に気流搬送するインジェクションフィーダを備えているので、炉内に粉粒体を安定して効率よく供給することができる。
【００５３】
第二番目の発明による粉粒体供給装置は、第一番目の発明において、前記インジェクションフィーダの、前記搬送ガスの受入方向と送出方向とが直線上に並ぶと共に、当該搬送ガスの受入方向と前記粉粒体の受入方向とのなす角度が１５〜７５°であるので、粉粒体をインジェクションフィーダに詰まらせることなく炉内に確実に供給することができる。
【００５４】
第三番目の発明による粉粒体供給装置は、第一番目または第二番目の発明において、前記粉粒体がバイオマスであり、前記炉が、水蒸気および酸素を含むガス化剤を供給されて、当該ガス化剤と前記バイオマスとを反応させて当該バイオマスから生成ガスを得るガス化炉であるので、上述した効果を最も効率よく発現することができる。
【００５５】
第四番目の発明による粉粒体供給装置は、第三番目の発明において、前記搬送ガスが、前記ガス化剤、前記生成ガスをメタノール等の液体燃料製造の原料に使用した際のオフガス、機器から排出される燃焼ガスのうちのいずれかであるので、上記ガス中の成分を有効に利用することができると共に、当該ガス中の熱エネルギを有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による粉粒体供給装置を、バイオマスのガス化炉にバイオマスを供給する際に適用した場合の実施の形態の概略構成図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面矢線視図である。
【図３】図２の　ＩＩＩ−ＩＩＩ　線断面矢線視図である。
【図４】図１の切り出しスクリュフィーダの抽出拡大図である。
【図５】図１のインジェクションフィーダの抽出拡大図である。
【図６】本発明による粉粒体供給装置の他の実施の形態の切り出しスクリュフィーダの概略構成図である。
【図７】バイオマスのガス化炉にバイオマスを供給する従来の粉粒体供給装置の一例の概略構成図である。
【符号の説明】
１　バイオマス
２　搬送ガス
３　ガス化剤
４　生成ガス
５０　　ガス化炉
５１　　供給管
５２　　送出管
１００　粉粒体供給装置
１１０　ホッパ
１１１　外筒
１１１ａ　開口部
１１２　内筒
１１３　調整筒
１１３ａ　切欠部
１１４　レーキ
１１５　回転軸
１１６　駆動モータ
１２０，２２０　切り出しスクリュフィーダ
１２１　ケーシング
１２２　駆動軸
１２３，２２３　スクリュ
１２４　駆動モータ
１３０　インジェクションフィーダ
１３１　シュート
１３２　エジェクタ本体
１３３　供給ノズル
１３４　レジューサ
１３５　供給管
１４１　連絡管
１４２　フレキシブルパイプ
１４５　ロードセル
１４６，１４７　支持部材
１４８　フレキシブルジョイント
１４９　架台[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a granular material supply apparatus for supplying a granular material to a furnace for generating a gas from a granular material obtained by pulverizing organic matter, and more particularly, to gasification in which biomass is reacted with a gasifying agent to obtain a produced gas. It is effective when applied when supplying the biomass to the furnace.
[0002]
[Prior art]
From the viewpoint of environmental protection and the like, suppression of carbon dioxide emission by using fossil fuels is being studied. In particular, if a liquid fuel such as methanol is produced using biomass such as plants as a raw material, the liquid fuel is produced from plants that grow by consuming carbon dioxide generated by using the liquid fuel. Therefore, a renewable energy cycle can be established, and the amount of waste generated can be significantly reduced.
[0003]
In order to produce a liquid fuel such as methanol by using such biomass as a raw material, as shown in FIG. 7, the dried and ground biomass 1 is stored in a hopper 10 and a lower portion of the hopper 10 is provided. The biomass 1 in the hopper 10 is sent out by a fixed amount by a screw feeder 20 provided in the hopper 10 and supplied into the gasification furnace 50 through a rotary valve 43 by a connecting pipe 41 and contains steam and oxygen (or air). The gasifying agent 3 is fed into the gasification furnace 50, and the biomass 1 is partially burned or gasified by steam to produce a generated gas (mainly a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen gas) 4. After cooling this generated gas 4 in a cooling tower, it is fed to a synthesis tower for a liquid fuel such as methanol to cause the carbon monoxide and the hydrogen gas in the gas 4 to react with each other to produce a liquid fuel such as methanol. And to generate. In order to prevent the gasifying agent 3 from flowing back into the communication pipe 41, a seal gas 2 such as nitrogen gas is supplied from the seal gas supply device 44 into the communication pipe 41.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the biomass 1 is supplied into the gasification furnace 50, the sealing gas 2 is supplied into the communication pipe 41 in order to prevent the gasification agent 3 from flowing back into the communication pipe 41. However, if the flow rate of the seal gas 2 flowing into the gasification furnace 50 increases, the gasification efficiency of the biomass 1 may decrease.
[0005]
Such a problem is not limited to the case where the biomass 1 is supplied into the gasification furnace 50, and the problem is that the biomass 1 is generated in a furnace that generates a gas from a powdered material obtained by pulverizing organic substances such as coal and waste plastics. In the case of supplying the body, it could occur in the same manner as in the case described above.
[0006]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a powder-particle supply apparatus capable of stably and efficiently supplying powder.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a powder and granular material supply device according to a first invention is a powder and granular material supply device that supplies the powder and granules to a furnace that generates gas from powder and particles obtained by pulverizing organic matter. And an injection feeder for conveying the powder and granules in the furnace by a carrier gas containing at least one of water vapor, carbon monoxide gas, carbon dioxide gas, and hydrogen gas as a main component. Features.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the injection feeder is configured such that the receiving direction and the sending direction of the carrier gas are linearly arranged, and the receiving direction of the carrier gas and the delivery direction. The angle between the powder and the receiving direction is 15 to 75 °.
[0009]
The granular material supply device according to a third invention is the first or second invention, wherein the granular material is biomass, and the furnace is supplied with a gasifying agent containing water vapor and oxygen, The gasification furnace is characterized by reacting the gasifying agent with the biomass to obtain a product gas from the biomass.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, in the third aspect, the carrier gas is an off-gas when the gasifying agent and the generated gas are used as a raw material for producing a liquid fuel such as methanol. Characterized in that it is one of the combustion gases discharged from the fuel cell.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment in which the powder and granular material supply device according to the present invention is applied to supply biomass to a biomass gasification furnace will be described below with reference to FIGS. 1 is a schematic configuration diagram of the granular material supply device, FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. Is an enlarged view of the cut-out screw feeder of FIG. 1, and FIG. 5 is an enlarged view of the injection feeder of FIG. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.
[0012]
As shown in FIG. 1, a cylindrical outer cylinder 111 having a bottom surface of a hopper 110 for storing biomass 1 which is a granular material obtained by drying and pulverizing an organic substance has a smaller diameter than the outer cylinder 111. Is arranged coaxially with the outer cylinder 111, and the inner cylinder 112 has a predetermined gap between its lower end and the bottom surface of the outer cylinder 111. It is fixedly connected to the outer cylinder 111.
[0013]
As shown in FIGS. 1 to 3, a cylindrical adjustment cylinder 113 is fitted on the outer peripheral surface on the lower end side of the inner cylinder 112 so as to be movable along the axial direction of the inner cylinder 112. By moving the adjusting cylinder 113 up and down, the size of the gap between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 and the inside of the inner cylinder 112 can be adjusted. A plurality of notches 113a are formed at predetermined intervals along the circumferential direction on the lower end side of the adjusting cylinder 113.
[0014]
As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of rakes 114 (two in the present embodiment) having a sickle-like shape are disposed on the bottom surface of the outer cylinder 111. Is such that its base end is supported by the rotating shaft 115 at the center of the outer cylinder 111, while its tip is located close to the inner peripheral surface of the outer cylinder 111, and the thickness decreases toward the tip in the rotation direction. Is formed. An opening 111a communicating between the inside and the outside of the outer cylinder 111 is formed between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 on the bottom surface of the outer cylinder 111. In FIG. 1, reference numeral 116 denotes a drive motor.
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 4, the opening 111 a of the outer cylinder 111 of the hopper 110 is connected to an upper inlet of the casing 121 of the cut-out screw feeder (quantitative feeder) 120. A drive shaft 122 is rotatably provided in the casing 121. A screw 123 is attached to the drive shaft 122, and the screw 123 has a pitch interval on the proximal end side, more specifically, a pitch interval below the opening 111 a of the outer cylinder 111 of the hopper 110. Is set to be smaller on the proximal end side than on the distal end side. In FIG. 1, reference numeral 124 denotes a drive motor.
[0016]
As shown in FIG. 1, one end (upper end) of a connecting pipe 141 having a flexible pipe 142 in the middle thereof is connected to a lower outlet of the casing 121 of the cut-out screw feeder 120.
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 5, the other end (lower end) of the connecting pipe 141 is connected to a receiving inlet (large diameter side) of a conical cylindrical chute 131 of an injection feeder (transport feeder) 130. I have. One receiving port of the ejector main body 132 is connected to the delivery port (small diameter side) of the chute 131. A supply nozzle 133 for supplying the carrier gas 2 containing water vapor as a main component is connected to the other receiving port of the ejector main body 132. The outlet of the ejector main body 132 is connected to a receiving inlet (large diameter side) of a reducer 134 having a conical cylindrical shape. The supply port (small diameter side) of the reducer 134 is connected to the base end of the supply pipe 135. The distal end side of the supply pipe 135 is connected to a lower portion inside the gasification furnace 50.
[0018]
As shown in FIG. 5, the ejector body 132 of the injection feeder 130 has the other inlet and the outlet so that the axis of the supply nozzle 133 and the axis of the reducer 134 are coaxial. Between the chute 131 and the supply nozzle 133 formed by a line connecting the axis of the supply nozzle 133 and the axis of the reducer 134 and an extension of the axis of the chute 131. The one receiving port is formed such that the angle θ is 15 to 75 ° (preferably 30 to 60 °). That is, in the injection feeder 130, the receiving direction and the sending direction of the carrier gas 2 are lined up in a straight line, and the angle between the receiving direction of the carrier gas 2 and the receiving direction of the biomass 1 is 15 to 75 ° (preferably 30 ° to 60 °).
[0019]
As shown in FIG. 1, a support member 146 attached to the inner cylinder 112 of the hopper 110 is supported by a gantry 149 via a load cell 145 as a weight change measuring unit. Further, the cut-out screw feeder 120 is fixedly supported on the gantry 149 via a support member 147 provided with a flexible joint 148 as a fluctuation absorbing means in the middle. The flexible joint 148 and the flexible pipe 142 have the same spring constant.
[0020]
As shown in FIG. 1, a supply pipe 51 for supplying a gasifying agent 3 containing water vapor and oxygen (or air) to the inside of the gasification furnace 50 is connected to a lower portion of the gasification furnace 50. A delivery pipe 52 is connected to the upper part of the gasification furnace 50 to cause the biomass 1 and the gasifying agent 3 to react with each other and to send out the product gas 4 obtained from the biomass 1 from the gasification furnace 50. .
[0021]
The operation of the thus-configured powdery material supply device 100 will be described below.
[0022]
The adjusting cylinder 113 of the hopper 110 is moved up and down to adjust the size of the gap between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 and the inside of the inner cylinder 112, and the dried and pulverized biomass 1 is placed in the hopper 110. When the biomass 1 is put into the cylinder 112, the biomass 1 flows out of the gap of the inner cylinder 112 along the horizontal direction into the space between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112, and then is sent out from the opening 111a and cut out. It flows into the receiving opening of the casing 121 of the screw feeder 120.
[0023]
Here, the biomass 1 deposited on the receiving opening of the casing 121 of the cut-out screw feeder 120 is supplied into the casing 121 of the cut-out screw feeder 120 in a state where the biomass 1 has a small height and is suppressed from being compressed by its own weight. Become like
[0024]
Subsequently, when the drive motor 124 of the cutting screw feeder 120 is operated to rotate the screw 123 via the drive shaft 122, the cutting screw 120 causes the biomass 1 flowing into the casing 121 to be sent out from the outlet. Transport. At the same time, when the drive motor 116 of the hopper 110 is operated to rotate the rake 114 via the rotation shaft 115, the rake 114 agitates the bottom side biomass 1 stored in the inner cylinder 112 while removing it. It is transported between the tube 111 and the inner tube 112 along the horizontal direction.
[0025]
At this time, as the rake 114 rotates, the amount of the biomass 1 transferred from the inside of the inner cylinder 112 to between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 is equal to the amount delivered from the opening 111a, Although it is larger than the amount sent out by the screw feeder 120, the height of the biomass 1 deposited between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 is always substantially constant. There is no possibility that the space will be filled up and become a compacted state or a closed state.
[0026]
This is because the shape of the rake 114 is such that the pushing force of the inner cylinder 112 to the outside of the biomass 1 in the radial direction is smaller than the force of depositing the biomass 1 between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 at a repose angle (slip angle) or more. Is also a small sickle.
[0027]
For this reason, the height of the biomass 1 between the upper surface portion of the biomass 1 deposited between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 and the receiving port of the casing 121 of the screw feeder 120 cut out through the opening 111a is always adjusted. It can be made substantially constant, and the compressed density of the biomass 1 due to its own weight during the period can be always made constant.
[0028]
Further, since the pitch of the screw 123 of the cut-out screw feeder 120 is set to be smaller on the base end side than on the front end side as described above, the casing 121 of the cut-out screw feeder 120 The biomass 1 deposited on the receiving port is cut out evenly by the screw 123 and transported without being compressed.
[0029]
For this reason, it is possible to prevent the biomass 1 from accumulating (bridging) at the receiving inlet portion of the casing 121 of the cut-out screw feeder 120 and to prevent a change in the compression density of the biomass 1. Can be transported more reliably and quantitatively.
[0030]
The biomass 1 sent out from the outlet of the casing 121 of the cut-out screw feeder 120 without being compressed in this manner is supplied to the chute 131 of the injection feeder 130 via the communication pipe 141 and the flexible pipe 142 in a fixed amount.
[0031]
At the same time, when the carrier gas 2 is supplied from the supply nozzle 133 of the injection feeder 130 into the ejector main body 132, the biomass 1 supplied to the chute 131 is sucked into the ejector main body 132 and The gasifying agent is jetted out of the reducer 134 while being uniformly dispersed in the carrier gas 2, and is supplied in a fixed amount into the gasification furnace 50 by being conveyed in a gas stream through the supply tube 135, and supplied from the supply tube 51. 3 reacts with the gas 3 to be produced gas 4 and is delivered from the delivery pipe 52.
[0032]
Here, the injection feeder 130 sucks the biomass 1 from the cut-out screw feeder 120 with the carrier gas 2 containing water vapor as a component of the gasifying agent 3 and disperses the biomass 1 evenly in the carrier gas 2. Since the gas stream is conveyed into the gasification furnace 50, the biomass 1 can be uniformly dispersed and supplied into the gasification furnace 50, and a gas that causes a reduction in reaction efficiency, such as an inert gas, is used. Even without this, it is possible to prevent the gasifying agent 3 from flowing back to the cut screw feeder 120 side, so that the reaction efficiency can be improved.
[0033]
In addition, the direction in which the carrier gas 2 is received and the direction in which the carrier gas 2 is sent out of the injection feeder 130 are linearly aligned, and the angle between the direction in which the carrier gas 2 is received and the direction in which the biomass 1 is received is 15 to 75 ° (preferably, (30 to 60 °), it is possible to reliably feed the biomass 1 without clogging the chute 131 of the injection feeder 130 even with a powdery material having low fluidity such as the biomass 1. it can.
[0034]
In this way, the biomass 1 in the hopper 110 is supplied into the gasification furnace 50 by a fixed amount, and the amount of the biomass 1 in the hopper 110 is gradually reduced. When the weight of the hopper 110 is reduced, the load cell 145 is supported by the load cell 145. Since the change in the weight of the hopper 110 is detected through the member 146, the remaining amount of the biomass 1 in the hopper 110 is detected, and the weight loss per time, that is, the supply amount can be calculated and accurately obtained. If necessary, the operation can be continued by supplying the biomass 1 into the inner cylinder 112 of the hopper 110, or the operation can be stopped by stopping the operation of the drive motors 116, 124 and the like. .
[0035]
Here, the hopper 110 is freely supported (cut off) on the foundation (ground) by the flexible pipe 142, and the flexible joint 148 causes the flexible joint 148 to move in the vertical direction due to the pressure on the injection feeder 130 side. The load cell 145 can accurately detect a change in the weight of the hopper 110, and can calculate the weight loss per time, that is, the supply amount, to accurately detect the change in the weight of the hopper 110. You can ask.
[0036]
Therefore, the following effects can be obtained in the powder and granular material supply device 100 of the present embodiment.
[0037]
(1) The biomass 1 stored in the inner cylinder 112 of the hopper 110 is transferred between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 along the horizontal direction and sent out from the opening 111a to cut out the screw feeder 120. Since the feed is performed, the pile height of the biomass 1 on the receiving port of the cutting screw feeder 120 can be reduced, and the compression of the biomass 1 due to its own weight is suppressed in the casing 121 of the cutting screw feeder 120. Can be supplied to
[0038]
(2) The amount of biomass 1 transferred from the inside of the inner tube 112 to between the outer tube 111 and the inner tube 112 is the amount sent out from the opening 111a, that is, the amount sent out by the cut-out screw feeder 120. Although the number increases, the accumulation height of the biomass 1 between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 is always substantially constant, so that the biomass 1 fills up between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112, Since the closed state does not occur, the compressed density of the biomass 1 during the period can be kept constant.
[0039]
(3) Since the size of the gap between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 and the inside of the inner cylinder 112 can be adjusted by the adjusting cylinder 113, the crushed size and the variety (for example, grass The amount of biomass 1 deposited between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 can be appropriately adjusted according to various physical properties such as wood.
[0040]
(4) Since the notch 113a is provided on the lower end side of the adjustment cylinder 113, the inside and outside of the inner cylinder 112 are maintained while appropriately maintaining the amount of biomass 1 deposited between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112. , The movement of the biomass 1 can be facilitated.
[0041]
(5) Since the pitch interval of the base end side of the screw 123 of the cut-out screw feeder 120 is set to be smaller toward the base end side than the front end side, the cut-out screw feeder 120 is moved in the conveying direction by the screw 123. The biomass 1 on the inlet of the casing 121 can be cut out evenly and sent out without compression. Therefore, it is possible to prevent the biomass 1 from accumulating at the receiving portion of the cut-out screw feeder 120 and to prevent bridging of the biomass 1 at the portion, and to reduce the compression density of the biomass 1. Since the change can be prevented, the biomass 1 can be transported more reliably and quantitatively.
[0042]
(6) Since the biomass 1 from the cut-out screw feeder 120 is sucked by the carrier gas 2 by the injection feeder 130 and dispersed uniformly in the carrier gas 2, the biomass 1 is transported into the gasification furnace 50 by airflow. The gasifying agent can be uniformly dispersed and supplied to the inside of the gasification furnace 50 and the gasifying agent can be supplied to the cut-out screw feeder 120 side without using a gas that causes a reduction in reaction efficiency such as an inert gas. Since the backflow of No. 3 can be prevented, the reaction efficiency can be improved. Furthermore, since the backflow of the gasifying agent 3 to the cutting screw feeder 120 side can be prevented, the rotary valve used conventionally can be omitted, and the hopper 110 side can be open to the atmosphere. The structure of the apparatus can be simplified, and the replenishment of the biomass 1 into the hopper 110 can be facilitated.
[0043]
(7) The direction in which the carrier gas 2 is received and the direction in which the carrier gas is delivered from the injection feeder 130 are linearly aligned, and the angle between the direction in which the carrier gas 2 is received and the direction in which the biomass 1 is received is preferably 15 to 75 ° (preferably). Is 30 to 60 °), so even if the powdery material has a low fluidity like the biomass 1, the biomass 1 can be surely fed into the chute 131 of the injection feeder 130 without clogging. Can be.
[0044]
(8) The hopper 110 is freely supported (cut off) on the foundation (ground) by the flexible pipe 142, and the fluctuation in the vertical direction is absorbed (canceled) by the flexible joint 148. Therefore, the change in weight of the hopper 110 can be accurately detected by the load cell 145, and the weight loss per unit time, that is, the supply amount can be calculated and accurately obtained.
[0045]
Therefore, according to the granular material supply device 100 of the present embodiment, the biomass 1 can be supplied stably and efficiently.
[0046]
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the cut-out screw feeder 120 having the screw 123 set such that the pitch interval on the proximal end side is smaller on the proximal end side than on the distal end side is applied. Instead of this, for example, as shown in FIG. 6, a cut-out screw feeder 220 having a screw 223 set such that the blade height on the base end side is smaller on the base end side than on the tip end side is applied. Also, the same operation and effect as in the case of the above-described cut-out screw feeder 120 can be obtained.
[0047]
In the present embodiment, the biomass 1 stored in the inner cylinder 112 is transferred between the outer cylinder 111 and the inner cylinder 112 along the horizontal direction, and the biomass 1 is transferred from the opening 111a formed therebetween. However, on the contrary, the biomass 1 is stored between the outer cylinder and the inner cylinder, and the biomass 1 is transferred between the outer cylinder and the inner cylinder along the horizontal direction. Alternatively, the biomass 1 may be sent out from an opening formed on the bottom surface of the outer cylinder inside the inner cylinder.
[0048]
Further, in the present embodiment, a plurality of cutouts 113a are provided at predetermined intervals along the circumferential direction on the lower end side of the adjusting cylinder 113 of the hopper 110, but the cutouts 113a can be omitted.
[0049]
In the present embodiment, the flexible joint 148 and the flexible pipe 142 having the same spring constant are used. For example, instead of the flexible joint 148, the connecting pipe 141 including the flexible pipe 142 is used. By applying, the spring constant can be made the same.
[0050]
Further, as the carrier gas 2, in addition to the gas containing steam as a main component as in the present embodiment, the carrier gas 2 is generated during a gasification reaction of the biomass 1 such as steam, carbon monoxide gas, carbon dioxide gas, and hydrogen gas. Any gas may be used as long as the gas contains at least one of the gas components as a main component. Off gas (mixed gas of CO, H ₂ , CH _4, etc.) generated when a liquid fuel such as methanol or the like is produced using the fuel gas _4, and combustion gas (CO ₂₎ discharged from various devices such as a gas turbine. Or a mixed gas such as water vapor). Here, if the off-gas or the combustion gas is used, various components in the gas can be effectively used, and the heat energy of the gas can be effectively used, so that the cost can be further reduced. .
[0051]
Further, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to supply biomass 1 to gasifier 50 of biomass 1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and pulverized coal or waste plastics may be used in gasifier or combustion furnace. In the case of supplying the granular material into a furnace for generating a gas from the granular material obtained by pulverizing an organic substance, such as when supplying the granular material, the same method as in the present embodiment is used. The same operation and effect as in the embodiment can be obtained.
[0052]
【The invention's effect】
A granular material supply device according to a first aspect of the present invention is a granular material supply device for supplying a granular material to a furnace that generates a gas from a granular material obtained by pulverizing an organic substance, and includes steam, carbon monoxide gas, and the like. Since an injection feeder for air-flowing the powder and granules into the furnace by a carrier gas containing at least one of carbon dioxide gas and hydrogen gas as a main component is provided, the powder and granules are stabilized in the furnace. And can be supplied efficiently.
[0053]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the injection feeder is configured such that the receiving direction and the sending direction of the carrier gas are linearly arranged, and the receiving direction of the carrier gas and the delivery direction. Since the angle between the powder and the receiving direction of the powder is 15 to 75 °, the powder can be reliably supplied into the furnace without clogging the injection feeder.
[0054]
The granule supply device according to a third invention is the first or second invention, wherein the granule is biomass, and the furnace is supplied with a gasifying agent containing water vapor and oxygen, Since the gasification furnace obtains a product gas from the biomass by reacting the gasifying agent with the biomass, the above-described effects can be exhibited most efficiently.
[0055]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, in the third aspect, the carrier gas is an off-gas when the gasifying agent and the generated gas are used as a raw material for producing a liquid fuel such as methanol. Since it is one of the combustion gases discharged from the gas, the components in the gas can be effectively used, and the heat energy in the gas can be effectively used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment in a case where a granular material supply device according to the present invention is applied when supplying biomass to a biomass gasifier.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2;
FIG. 4 is an enlarged enlarged view of the cut-out screw feeder of FIG. 1;
FIG. 5 is an enlarged enlarged view of the injection feeder of FIG. 1;
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a cut-out screw feeder according to another embodiment of the granular material supply device according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional granular material supply device that supplies biomass to a biomass gasifier.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Biomass 2 Carrier gas 3 Gasifying agent 4 Product gas 50 Gasifier 51 Supply pipe 52 Delivery pipe 100 Powder supply unit 110 Hopper 111 Outer cylinder 111a Opening 112 Inner cylinder 113 Adjusting cylinder 113a Notch 114 Rake 115 Rotation axis 116 Drive motors 120, 220 Cut-out screw feeder 121 Casing 122 Drive shaft 123, 223 Screw 124 Drive motor 130 Injection feeder 131 Chute 132 Ejector body 133 Supply nozzle 134 Reducer 135 Supply pipe 141 Communication pipe 142 Flexible pipe 145 Load cell 146, 147 Support member 148 Flexible Joint 149 Stand

Claims

A granule supply device for supplying the granules to a furnace that generates a gas from the granules obtained by crushing organic matter,
An injection feeder is provided, which transports the powder and granules into the furnace by a carrier gas containing at least one of steam, carbon monoxide gas, carbon dioxide gas, and hydrogen gas as a main component. Powder supply unit.

In claim 1,
The injection feeder is characterized in that the receiving direction and the sending direction of the carrier gas are arranged in a straight line, and the angle between the receiving direction of the carrier gas and the receiving direction of the powder is 15 to 75 °. And a granular material supply device.

In claim 1 or claim 2,
The powder is biomass,
Wherein the furnace is a gasification furnace which is supplied with a gasifying agent containing water vapor and oxygen and reacts the gasifying agent with the biomass to obtain a product gas from the biomass. apparatus.

In claim 3,
Wherein the carrier gas is any one of an off-gas when the gasifying agent and the produced gas are used as a raw material for producing a liquid fuel such as methanol, and a combustion gas discharged from a device. Body feeding device.