JP2009114229A - Gasification furnace - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばバイオマス等の被熱分解物を熱分解することによって燃料ガスとなる熱分解ガスと共に生成した灰等の副生成物を堆積状に貯留する副生成物貯留室を有するガス化炉に関する。 The present invention relates to a gasification furnace having a by-product storage chamber for storing by-products such as ash generated together with a pyrolysis gas that becomes a fuel gas by pyrolyzing a pyrolyzate such as biomass. About.
近年、木材チップ等のバイオマス(被熱分解物)を加熱してガス化し、生成されたガスを燃料ガスとして発電を行うガス化発電システムが実用化されるようになってきた。このようなガス化発電システムでは、ガス化炉において、原料のバイオマスを低酸素下で加熱して熱分解すると、主に一酸化炭素、水素及び炭化水素よりなる熱分解ガスが発生する。そして、この熱分解ガスを燃料ガスとしてデュアルフューエルエンジン発電、ガスタービン発電、ガスエンジン発電あるいは燃料電池等の種々の発電用設備等に供給して利用している。 In recent years, gasification power generation systems that heat and gasify biomass (thermally decomposed materials) such as wood chips and generate electricity using the generated gas as fuel gas have come into practical use. In such a gasification power generation system, when a raw material biomass is heated and decomposed under low oxygen in a gasification furnace, a pyrolysis gas mainly composed of carbon monoxide, hydrogen and hydrocarbons is generated. The pyrolysis gas is used as fuel gas by supplying it to various power generation facilities such as dual fuel engine power generation, gas turbine power generation, gas engine power generation, or fuel cell.
こうした熱分解ガスを発生させるためのガス化炉としては、従来、特許文献1に示すものが知られている。すなわち、特許文献1のガス化炉では、炉内における上下方向の中間位置にバイオマスを載置するためのロストルが設置されると共に、そのロストルよりも上方域に空気を供給するための空気供給筒(空気供給部)が炉内の底部の中心位置からロストルを貫通して垂直に延びるように設けられている。そして、ロストルの上方で熱分解ガスと共に発生した副生成物としての灰は、ロストルを通過してガス化炉の底部に堆積し、底部の周壁に設けられた回収口から回収されるようになっていた。
ところで、特許文献1のガス化炉では、回収口が1つしか設けられていなかった。そのため、空気供給筒の周囲に堆積した灰のうち回収口の反対側に堆積した灰は、空気供給筒が邪魔になるため回収に手間がかかっていた。 By the way, in the gasification furnace of patent document 1, only one collection port was provided. For this reason, of the ash deposited around the air supply cylinder, the ash deposited on the opposite side of the recovery port is troublesome because the air supply cylinder becomes an obstacle.
本発明は、このような課題に着目してなされたものである。その目的とするところは、炉内の底部に堆積した灰の回収に手間がかからず、メンテナンスを容易に行うことが可能なガス化炉を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems. An object of the present invention is to provide a gasification furnace that can be easily maintained without taking time and effort to collect ash deposited on the bottom of the furnace.
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、炉内において被熱分解物を熱分解することによって熱分解ガスと共に生成される副生成物を堆積状に貯留する副生成物貯留部を有するガス化炉であって、前記副生成物貯留部の周壁部分には、該副生成物貯留部内から前記副生成物を炉外に取り出すための回収口が複数設けられていることを要旨とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a by-product that stores by-products generated together with pyrolysis gas by pyrolyzing the pyrolyzate in a furnace in a deposited state. A gasification furnace having a storage part, wherein a plurality of recovery ports for taking out the by-product out of the by-product storage part are provided in a peripheral wall portion of the by-product storage part. Is the gist.
上記構成によれば、副生成物貯留部に回収口を複数設けることで、堆積状に貯留されている副生成物を複数の方向から取り出すことが可能になる。そのため、副生成物の回収に手間をかけずに、メンテナンスを容易に行うことができる。 According to the above configuration, by providing a plurality of recovery ports in the by-product storage unit, it is possible to take out the by-products stored in a deposited state from a plurality of directions. Therefore, maintenance can be easily performed without taking time and effort for collecting the by-product.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記各回収口は、前記炉内に空気を供給するために前記副生成物貯留部を上下方向に貫通して延びるように設けられた空気供給部の軸心を基準として周方向に90度以上離れた各位置に設けられていることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, each of the recovery ports extends through the by-product storage portion in the vertical direction in order to supply air into the furnace. The gist is that it is provided at each position 90 degrees or more apart in the circumferential direction with reference to the axial center of the provided air supply unit.
上記構成によれば、各回収口が空気供給部の軸心を基準として周方向に90度以上離れているので、空気供給部が上下方向に貫通している副生成物貯留部内を各回収口から見た場合において空気供給部による死角をなくすことができる。 According to the above configuration, since each recovery port is separated by 90 degrees or more in the circumferential direction with reference to the axis of the air supply unit, each recovery port is disposed in the by-product storage unit through which the air supply unit passes vertically. When viewed from above, it is possible to eliminate the blind spot due to the air supply unit.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記各回収口は、前記空気供給部の軸心を基準として周方向に等角度間隔となる各位置に形成されていることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, each of the recovery ports is formed at each position that is equiangularly spaced in the circumferential direction with respect to the axis of the air supply unit. Is the gist.
例えば、各回収口が空気供給部の軸心を基準として周方向に不均等な角度間隔位置に設けられていた場合、回収口間の距離が異なるため、熱応力のひずみが生じてしまう。上記構成によれば、各回収口間の距離が均等となるため、熱応力のひずみを抑制できる。 For example, when each recovery port is provided at an angular interval position that is not uniform in the circumferential direction with respect to the axis of the air supply unit, the distance between the recovery ports is different, resulting in distortion of thermal stress. According to the said structure, since the distance between each collection port becomes equal, the distortion | strain of a thermal stress can be suppressed.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載の発明において、前記各回収口は、前記空気供給部の軸心を基準として周方向に180度離れた各位置に形成されていることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the invention, in the invention of the second or third aspect, each of the recovery ports is formed at each position 180 degrees apart in the circumferential direction with respect to the axis of the air supply unit. It is a summary.
上記構成によれば、2つの回収口を空気供給部の軸心を基準として周方向に180度離して設けたため、副生成物貯留部内に堆積した副生成物を容易に回収することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の発明において、前記各回収口は、その口縁の最下端が前記副生成物貯留部の底面と一致するように形成されていることを要旨とする。
According to the above configuration, since the two recovery ports are provided 180 degrees apart in the circumferential direction with respect to the axis of the air supply unit, the by-product accumulated in the by-product storage unit can be easily recovered.
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein each of the recovery ports has a bottom end of the mouth of the bottom of the by-product storage unit. The gist is that they are formed to match.
上記構成によれば、回収口と副生成物貯留部の底面との上下方向の段差をなくすことで、副生成物を容易に回収できる。 According to the said structure, a by-product can be collect | recovered easily by eliminating the level | step difference of an up-down direction with the collection port and the bottom face of a by-product storage part.
本発明によれば、ガス化炉のひずみを低減することで、高温でのガス化を行うことができる。 According to the present invention, gasification at a high temperature can be performed by reducing distortion of the gasification furnace.
以下、本発明をバイオマスのガス化発電システムに備えられるガス化装置に具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は、図1に矢印で示した方向を基準として示すものとする。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a gasification apparatus provided in a biomass gasification power generation system will be described with reference to the drawings. In the following description, when referring to “front-rear direction”, “left-right direction”, and “up-down direction”, the direction indicated by the arrow in FIG.
図1及び図2に示すように、ガス化装置11は、被熱分解物としてのおが屑(バイオマス)を熱分解して熱分解ガスを発生させるための中空の円柱状をなすガス化炉12と、該ガス化炉12で発生させた熱分解ガス中のタールを高温で保持することによって分解するための中空の円柱状をなすガス滞留槽13とを備えている。ガス化炉12とガス滞留槽13は、互いにほぼ同じ高さで個別に形成されると共に、左右方向に離間した横並び状態に配置されている。
As shown in FIG.1 and FIG.2, the
ガス化炉12は、円筒状の台座部14と、該台座部14上に設けられた有底円筒状をなす炉本体15と、該炉本体15の上端の開口部を閉塞する炉蓋16とを備えている。図3に示すように、炉本体15は、平面視において炉本体15の中心Oを通る基準線Pに対して線対称をなすように形成されている。また、炉蓋16の中央部には炉本体15内におが屑を投入するための投入口16aが設けられており、該投入口16aにはおが屑を収容した図示しないホッパが接続されている。すなわち、ホッパ(図示略)に収容されたおが屑は、投入口16aを介して炉本体15内に投入されるようになっている。
The
図2に示すように、炉本体15の内面は断熱材17によって覆われ、該断熱材17は第1耐火物によって構成された第1層18によって覆われ、該第1層18の内面は第1耐火物よりも耐熱温度の高い第2耐火物によって構成された第2層19によって覆われている。さらに、炉蓋16の内面は第2層19によって覆われている。第2耐火物は、主に酸化アルミニウムと二酸化ケイ素とにより構成されており、耐熱温度が炉本体15内の最高温度よりも高くなっている。
As shown in FIG. 2, the inner surface of the
図2及び図4に示すように、炉本体15の底壁15aの中央部にはステンレス綱よりなる円筒状の空気供給管20が炉本体15の中心Oと同軸配置となるように貫設されており、空気供給管20における底壁15aから上側の部分は炉本体15内における上下方向の中央位置よりもやや上側まで真っ直ぐに延びている。一方、空気供給管20における底壁15aよりも下側の部分は、台座部14内においてほぼ直角に側方(本実施形態では右方)へ屈曲されて台座部14の周壁に設けられた挿通孔14aに挿通されている。そして、台座部14内から挿通孔14aを通って側方へ延びる空気供給管20の先端部は図示しない空気供給装置に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, a cylindrical
炉本体15内において空気供給管20は上下方向に複数(本実施形態では3つ)に分割されており、この3つに分割された空気供給管20は上側から順に第1空気供給管21、第2空気供給管22、及び第3空気供給管23とされている。そして、本実施形態では、第1空気供給管21、第2空気供給管22及び第3空気供給管23により、上下方向に空気を連通可能とする状態で連通された分割空気供給部が構成されている。また、第1空気供給管21と第2空気供給管22とはこれらの内周面において円環状の連結部材24によって連結されている。同様に、第2空気供給管22と第3空気供給管23とはこれらの内周面において円環状の連結部材24によって連結されている。
In the furnace
すなわち、第2空気供給管22及び第3空気供給管23の各内周面における上端部には、円環状の連結部材24が該第2空気供給管22内及び第3空気供給管23内から上方へ突出するようにそれぞれ溶接されており、該各連結部材24の突出部分に第1空気供給管21及び第2空気供給管22の各下端部がそれぞれ嵌合している。
That is, an
また、第2空気供給管22の上下方向の長さは、第3空気供給管23の上下方向の長さよりも若干短くなっているとともに、第1空気供給管21の上下方向の長さの6倍弱程度になっている。そして、第1〜第3空気供給管21,22,23の外周面は断熱材17によってそれぞれ覆われるとともに、該各断熱材17の外周面は第2層19によってそれぞれ覆われている。
The length of the second
第1空気供給管21を覆う第2層19には、その外周面における上部全体が外側に向かって水平に突出してなる第1支持部としての外向きフランジ部25が設けられている。また、炉本体15の内周面を覆う第2層19における外向きフランジ部25と水平方向で対向する位置には、内側に向かって水平に突出してなる第2支持部としての内向きフランジ部26が設けられている。そして、水平方向における外向きフランジ部25の外周縁と内向きフランジ部26の内周縁との間には、平面視で円環状の隙間が形成されるようになっている。なお、外向きフランジ部25の上面と内向きフランジ部26の上面とは、水平面になっているとともに、互いに面一となっている。
The
図2に示すように、第1空気供給管21上には第2耐火物よりなる円筒状の高さ調整部27が載置され、該高さ調整部27上には第2耐火物よりなる円筒状のノズル形成部28が載置され、該ノズル形成部28上には該ノズル形成部28の上端の開口部を閉塞するように第2耐火物よりなる円板状の蓋部材29が載置されている。
As shown in FIG. 2, a
高さ調整部27、ノズル形成部28、及び蓋部材29は互いに外径が同じになっており、高さ調整部27及びノズル形成部28の内径は空気供給管20の内径と同じになっている。また、高さ調整部27、ノズル形成部28、及び蓋部材29の外径は、空気供給管20の外周面を覆う断熱材17の外径よりも大きく、該断熱材17の外周面を覆う第2層19の外径よりも小さくなるように設定されている。したがって、このように第2耐火物からなる各種の構造材(第2層19、高さ調整部27等)により外周面及び端面が覆われるため、空気供給管20は、炉本体15内において露出していない。そして、本実施形態では、空気供給管20、炉本体15内において空気供給管20の外周面を覆う断熱材17、該断熱材17の外周面を覆う第2層19、高さ調整部27、ノズル形成部28、及び蓋部材29により空気供給部50が構成されている。
The
また、炉本体15内において外向きフランジ部25上及び内向きフランジ部26上には、外向きフランジ部25及び内向きフランジ部26間を橋架するように、第2耐火物よりなる円環板状の火格子30が載置されている。すなわち、火格子30は水平方向において高さ調整部27を取り囲むように配置されている。したがって、この高さ調整部27を含んで構成される空気供給部50は、火格子30の中心部を上下方向に貫通していると言える。
An annular plate made of a second refractory is provided on the
図1及び図2に示すように、炉本体15内において、火格子30よりも上側の領域はおが屑を熱分解して熱分解ガスを発生させる高温部としての熱分解室31とされ、火格子30よりも下側の領域は熱分解室31で発生したおが屑の灰(副生成物)を溜めるための低温部及び副生成物貯留部としての灰溜室32とされている。そして、炉本体15の下端部における前後両側の周壁部分には灰溜室32内に溜まった灰を炉本体15外へ取り出すための炉側灰取り出し口33が、その口縁の最下端を灰溜室32の底面となる炉本体15における底壁15aの表面と一致させるようにしてそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the
図1及び図3に示すように、これらの炉側灰取り出し口33は、平面視において炉本体15の中心O(及び空気供給部50の軸心)を基準として互いに180度ずれた位置に形成されている。そして、各炉側灰取り出し口33には、該各炉側灰取り出し口33を閉塞可能な蓋体34が開閉可能にそれぞれ取着されている。なお、炉本体15の周壁において、ガス滞留槽13側となる壁面(本実施形態では左面)における上下方向のほぼ中央位置、すなわち灰溜室32の上端部と対応する位置にはガス滞留槽13側となる方向(左方)に向かって延びるガス化炉側連結部としての炉側接続管35が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, these furnace
図1及び図2に示すように、ガス滞留槽13は、台座部14よりも若干高さが高い円筒状の台座部40と、該台座部40上に設けられるとともに底部としての底壁41a及び上壁41bを有する円筒状の槽本体41とを備えている。槽本体41内の領域は熱分解ガス中のタールを分解するためのタール分解室42とされており、槽本体41の内面は第2層19によって覆われている。そして、槽本体41の下端部における前側にはタール分解室42内に溜まった堆積物としての灰を槽本体41外へ取り出すための回収口としての槽側灰取り出し口45が設けられており、該槽側灰取り出し口45は円板状の蓋体46によって閉塞されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、槽本体41の上壁41bの中央部には、タール分解室42でタールが分解された熱分解ガスを送出するガス送出口41cが設けられており、該ガス送出口41cには円環状の連結具43を介してタール分解室42内の熱分解ガスを下流側へ導くための図示しないガス送出管が接続されている。すなわち、連結具43は、ガス送出口41cとガス送出管(図示略)とを連通状態で連結しているとともに、槽本体41が熱変形した場合でも、該熱変形分を吸収してガス送出管(図示略)側にかかる負荷を低減するようになっている。
In addition, a
槽本体41の周壁においてガス化炉12側となる壁面(本実施形態では右面)における上下方向のほぼ中央位置にはガス化炉12側となる方向(右方)に向かって延びるガス滞留槽側連結部としての槽側接続管44が設けられている。槽側接続管44は炉本体15の炉側接続管35と同径で対向するように形成されている。そして、槽側接続管44と炉側接続管35とは、応力吸収部としての連結具47、及びガス化装置11の構築時のずれを補正するための連結調整具48を介して連通状態で連結されている。すなわち、槽本体41のタール分解室42と炉本体15の灰溜室32とは、連通管60を構成する槽側接続管44、連結調整具48、連結具47、及び炉側接続管35を介して連通している。
The gas retaining tank side extending toward the direction (right side) of the
なお、連結具47は、炉側接続管35に接続される炉側直管部と、連結調整具48と接続する槽側直管部とが、カバーによって気密性を有すると共に相対移動可能な状態で設けられている。そのため、上記の連結具43と同様に、槽本体41及び炉本体15のうちの少なくとも一方が熱変形した場合でも、該熱変形分を吸収して槽本体41側及び炉本体15側にかかる負荷を低減するようになっている。
The connecting
図5に示すように、円筒形の空気供給管20には、断熱材17と第2耐火物からなる第2層19とを空気供給管20に定着させるための多数のY字型アンカ49が、突出形成されている。そして、図5(a)(b)に示すように、これらの各Y字型アンカ49は、空気供給管20の上下方向及び周方向に沿って等間隔で設けられると共に、空気供給管20の上下方向及び周方向において互いに隣り合うアンカ49同士がY字形状を90度回転させた状態で設けられている。
As shown in FIG. 5, the cylindrical
次に、ガス化装置11の作用について説明する。
さて、ガス化炉12内に投入口16aからおが屑が投入されると、図示しない空気供給装置から熱分解に必要な空気が空気供給部50を介して炉本体15内に供給される。すなわち、空気供給部50は、空気供給装置から供給された空気を、灰溜室32内を通過する過程で暖めた後、ノズル形成部28から熱分解室31内に供給する。
Next, the operation of the
Now, when sawdust is thrown into the
すると、熱分解室31内では、おが屑が低酸素下で熱分解される。そして、おが屑の熱分解に伴い、熱分解ガス(主成分は一酸化炭素及び水素)と副生成物である灰が発生する。
Then, in the
このうち、熱分解ガスは、火格子30及び連通管60を介してガス滞留槽13に流れ込む。そして、タール分解室42では、熱分解ガスを高温状態で保持することにより、熱分解ガス中に含まれるタール分を水素や一酸化炭素等に分解する。そして、熱分解ガスは、ガス送出口41cから送出されると共に図示しない冷却装置によって冷却された後、発電の燃料として利用される。
Among these, the pyrolysis gas flows into the
一方、灰は熱分解ガスと共に火格子30を通過した後、その大部分が灰溜室32の底壁15a上に堆積する。但し、火格子30を通過した灰の一部は、熱分解ガスと共に連通管60を介してガス滞留槽13へ移動し、タール分解室42内の底壁41a上に堆積する。このうち、灰溜室32に溜まった灰は、炉本体15の中心Oを基準として互いに180度ずれた位置に形成された前後各炉側灰取り出し口33の蓋体34を各々開放することでガス化炉12外に回収される。この場合、各炉側灰取り出し口33からは灰溜室32の内部が死角もなく灰の堆積状態を視認できるので、空気供給部50の周囲に堆積した灰を容易にガス化炉12外に取り出し可能とされる。一方、タール分解室42に溜まった灰は、槽側灰取り出し口45の蓋体46を開放して、ガス滞留槽13外に取り出すようになっている。
On the other hand, after the ash passes through the
このようなガス化装置11において、最も高温となるのは、おが屑を加熱する熱分解室31である。そして、他の部位では熱分解ガスからの熱伝導により暖められるのみであるため、熱分解ガスが流れる上流側から下流側へ、灰溜室32、連通管60、タール分解室42の順に徐々に温度が下がる。さらに、連通管60及び槽本体41と、断熱材17に覆われた炉本体15とでは、内部から伝えられる熱量に差が生じる。そのため、炉本体15の熱分解室31と灰溜室32では、より高温となる熱分解室31の熱膨張の方が大きくなる。しかし、炉本体15は、平面視において炉本体15の中心Oを通る基準線Pに対して線対称をなすように形成されているため、上下方向において炉本体15の各部分の伸びが錯綜することはない。
In such a
一方、炉側接続管35と槽側接続管44では、高温側に接続された炉側接続管35の熱膨張の方が大きくなる。そのため、連通管60では、槽側接続管44に比べて炉側接続管35の伸びが大きくなるのに加え、それぞれが接続された炉本体15と槽本体41の熱膨張の違いからひずみが生じる。しかし、このひずみは、炉側接続管35と槽側接続管44との間に配設された連結具47によって吸収される。したがって、連通管60においても熱膨張によって加わる力が錯綜することはない。
On the other hand, in the furnace
また、空気供給管20を交換するときは、ガス化炉12の炉蓋16が取り外され、炉蓋16が覆っていた炉本体15の上端の開口部から、蓋部材29、ノズル形成部28、高さ調整部27、火格子30が順次に取り出される。そして、空気供給管20の全体を交換するときは、第1空気供給管21、第2空気供給管22、第3空気供給管23の順に取り出される。このとき、各空気供給管21〜23の外周側には、それぞれ断熱材17と第2層19がアンカ49によって定着されている。そのため、最外層の第2層19を引き上げることで、各空気供給管21〜23は連結部材24を介した内周側の連結部分が外れ、炉外に取り出し可能とされる。
Further, when the
また、例えば、第1空気供給管21と第2空気供給管22を交換する際には、まず第1空気供給管21が断熱材17及び第2層19と共に上側に持ち上げられ、第2空気供給管22に固定された連結部材24から離脱させられる。そして次には、同様に第2空気供給管22が断熱材17及び第2層19と共に上側に持ち上げられ、第3空気供給管23に固定された連結部材24から離脱させられる。
For example, when the first
一方、新規にガス化炉12を構築する場合など、新たな空気供給管20を組み立てる際には、炉本体15内の中心Oと同軸上に第3空気供給管23を立設した後、第2空気供給管22を連結部材24が固定された側を上にして、下端が第3空気供給管23に固定された連結部材24に嵌合するように下降させて連結する。その後、第1空気供給管21を外向きフランジ部25が形成された側を上にして、下端が第2空気供給管22に固定された連結部材24に嵌合するように下降させて連結する。そして、外向きフランジ部25及び内向きフランジ部26を橋架するように火格子30を載置すると共に、第1空気供給管21の上に高さ調整部27、ノズル形成部28、蓋部材29を順に載置し、さらに炉本体15を炉蓋16によって閉塞する。
On the other hand, when assembling a new
上記実施形態のガス化装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、ガス化炉12とガス滞留槽13を離間するように配置し、連通管60を用いて互いに連通するように接続した。そのため、ガス化炉12の構造を単純化することで、ガス化装置11の構造が複雑化することを抑制できると共に、高温状態となったガス化炉12の熱応力に基づくひずみが発生する溶接部分を少なくすることができる。そのため、高温状態でのガス化炉12の亀裂の発生を抑えることができ、熱分解ガスが亀裂から進入した空気と共に燃焼してしまうことを回避できるので、高温でのガス化を行うことが可能になる。
According to the gasification apparatus of the said embodiment, the following effects can be acquired.
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施形態では、ガス化炉12内においておが屑を加熱する熱分解室31よりも低温の灰溜室32に連通管60における炉側接続管35を接続することで、熱分解室31に接続した場合と比べて接続部分に作用する熱応力を小さくすることができる。そのため、連通管60における接続部分の亀裂の発生が抑制される。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施形態では、円筒状のガス化炉12内の中央部に、該ガス化炉12の中心Oと同軸上に円筒状の空気供給部50を設けた。また、空気供給部50を挟んで180度対象となる位置に炉側灰取り出し口33を2つ設けた。すなわち、ガス化炉12の炉本体15を平面視において線対称となるように形成した。そのため、ガス化炉12の炉本体15においては、高温となった場合の熱応力の作用する方向が錯綜することもない。したがって、熱応力に基づくひずみの発生を抑制でき、ガス化炉12の破損を抑制することができる。
(3) In the said embodiment, the cylindrical
(4)上記実施形態では、ガス化炉12内とガス滞留槽13内とを連通状態に接続する連通管60に、熱応力に基づくひずみを吸収する連結具47を設けた。これにより、おが屑を加熱するガス化炉12とガス滞留槽13とに温度差に伴ってひずみが発生した場合でも、連通管60及びその接続部分の破損を抑制することができる。
(4) In the above embodiment, the connecting
(5)上記実施形態では、槽側接続管44の接続位置を、タール分解室42の底壁41aより上方となるガス滞留槽13のほぼ中央高さ位置とした。そのため、熱分解ガスと共に連通管60を通じてガス滞留槽13内に運ばれた後に底壁41a上に堆積した灰によって連通管60が塞がれてしまうのを抑止することができる。
(5) In the above embodiment, the connection position of the tank
(6)上記実施形態では、ガス滞留槽13のタール分解室42の底壁41a付近に槽側灰取り出し口45を設けた。そのため、ガス滞留槽13内に堆積した灰は槽側灰取り出し口45から容易に回収することができる。
(6) In the above embodiment, the tank-side
(7)上記実施形態では、第1〜第3空気供給管21〜23のうち、熱分解室31に近い第1空気供給管21が最も熱分解室31の高温による影響を受けやすい。そして、第2空気供給管22と第3空気供給管23では、熱分解室31側に近い第2空気供給管22の方が高温による影響を受けやすい。そのため、交換等のメンテナンスの必要性も第1空気供給管21が最も高く、最下方の第3空気供給管23が最も低くなる。そのため、空気供給管20のうち高温となる上方に位置するため頻繁にメンテナンスする可能性があるものほど短尺にして形状を小さくしたことで、メンテナンスの際の負担を低減させることができる。
(7) In the above embodiment, of the first to third
(8)上記実施形態では、第1空気供給管21の上端に形成した外向きフランジ部25によって、火格子30の内周縁を支持することで、火格子30をより安定させることができる。また、例えば、火格子30を扇形状に形成された複数の部材から構成するようにしても、外向きフランジ部25及び内向きフランジ部26によって個々に支持することができる。
(8) In the above embodiment, the
(9)上記実施形態では、ステンレス綱よりなる空気供給管20を、断熱材17と第2層19によって覆ったため、空気供給管20が受ける熱の影響は低減される。そのため、空気供給管20の耐久性は高まり、メンテナンスの頻度を低減させることができる。
(9) In the above embodiment, since the
(10)上記実施形態では、空気供給管20に設けたY字型アンカ49によって、断熱材17及び第2層19を空気供給管20の壁面に定着するようにしている。そして、隣り合うアンカ49同士がY字形状を90度回転させた状態で設けられることで、上下方向及び周方向に耐火物を支持することができる。そのため、空気供給管20は、断熱材17及び第2層19を引き上げることで容易に交換することができる。また、強固に連結されている場合などには、必要に応じて第2層19に周方向の力を加えることで、空気供給管20に対して周方向の力が加わり、効果的に離脱させることができる。
(10) In the above embodiment, the
(11)上記実施形態では、第1〜第3空気供給管21〜23を連結部材24の嵌合係止機能を利用して上下方向に嵌合させて空気供給管20を構成している。そのため空気供給管20は上下方向と直交する方向への位置ずれを抑制することができる。したがって、空気供給部50の傾きが抑制されるため、炉本体15の底壁15aの空気供給管20が貫設された部分に過剰な力が加わるのを防ぐことができる。
(11) In the above embodiment, the
(12)上記実施形態では、ガス化炉12に複数の炉側灰取り出し口33を設けたため、灰溜室32の底壁15a上に堆積している副生成物としての灰を複数の方向から容易に取り出すことができる。そのため、灰の回収に手間をかけずにメンテナンスを容易に行うことができる。
(12) In the above embodiment, the
(13)上記実施形態では、複数の炉側灰取り出し口33を、それぞれ空気供給部50の軸心でもある炉本体15の中心Oを基準として周方向に90度以上離れるように設けた。そのため、灰溜室32内において空気供給部50により死角となる箇所をなくし、灰の回収を容易に行うことができる。
(13) In the above-described embodiment, the plurality of furnace side ash take-out
(14)上記実施形態では、各炉側灰取り出し口33が空気供給部50の軸心を基準として周方向に等角度間隔となるように設けられているため、各炉側灰取り出し口33間において熱応力のひずみを低減させることができる。
(14) In the above embodiment, each furnace-side ash take-out
(15)上記実施形態では、2つの炉側灰取り出し口33を空気供給部50の軸心を基準として周方向に180度離して設けた。そのため、灰溜室32内に堆積した灰を前後両側から容易に取り出すことができる。
(15) In the above embodiment, the two furnace side ash take-out
(16)上記実施形態では、炉側灰取り出し口33の口縁の最下端を灰溜室32の底面となる炉本体15における底壁15aの表面と一致させるように設けた。そのため、上下方向の段差がないため、灰を容易に回収することができる。
(16) In the above embodiment, the bottom end of the rim of the furnace-side ash take-out
(17)上記実施形態では、空気供給部50を炉本体の底壁15aの中央部に貫設するともに、上下方向の中央位置よりもやや上側まで真っ直ぐに延びるように設けた。そのため、ノズル形成部28から熱分解室31内に供給される空気は、灰溜室32の部分を通過する途中に暖められる。そのため、供給される空気によって熱分解室31内の温度が低下することを抑制することができる。
(17) In the above-described embodiment, the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・灰溜室32の底壁15aと、炉側灰取り出し口33の最下端の高さをずらして形成するようにしてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The
・複数の炉側灰取り出し口33のうち、1つの炉側灰取り出し口33と中心Oとを通る基準線と一致しない位置に他の炉側灰取り出し口33を設けてもよい。
・ガス化炉12の複数の炉側灰取り出し口33は、周方向において、1つの炉側灰取り出し口33の時計方向及び半時計方向に隣り合う他の炉側灰取り出し口33との距離が、各方向において異なるように設けてもよい。
-You may provide the other furnace side
The plurality of furnace side
・炉側灰取り出し口33は、中心Oを基準としてそれぞれ90度以上離れた位置に任意に設けることができる。例えば、4つの炉側灰取り出し口33を互いに90度ずつ離れた配置としたり、3つの炉側灰取り出し口33を互いに120度ずつ離れた配置として設けてもよい。
The furnace side ash take-out
・炉側灰取り出し口33の数は、任意に変更することができる。例えば、小さなものを多数備える構成としてもよい。
・被熱分解物としてのバイオマスは、間伐材、樹皮、竹、端材、稲わら、籾殻などを使用してもよい。
-The number of the furnace side ash take-out
-Thinned wood, bark, bamboo, millwood, rice straw, rice husk etc. may be used as biomass as the pyrolyzate.
11…ガス化装置、12…ガス化炉、13…ガス滞留槽、15a…底壁、17…断熱材、19…第2層、20…空気供給管、21…第1空気供給管、22…第2空気供給管、23…第3空気供給管、24…連結部材、25…外向きフランジ部、27…高さ調整部、28…ノズル形成部、29…蓋部材、30…火格子、31…熱分解室、32…灰溜室、33…炉側灰取り出し口、35…炉側接続管、44…槽側接続管、45…槽側灰取り出し口、47…連結具、48…連結調整具、49…アンカ、50…空気供給部、60…連通管、O…中心、P…基準線。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記副生成物貯留部の周壁部分には、該副生成物貯留部内から前記副生成物を炉外に取り出すための回収口が複数設けられていることを特徴とするガス化炉。 A gasification furnace having a by-product storage section for storing by-products generated together with pyrolysis gas by pyrolyzing the pyrolyzate in the furnace,
A gasification furnace characterized in that a plurality of recovery ports for taking out the by-product from the by-product storage part to the outside of the furnace are provided in a peripheral wall portion of the by-product storage part.
Priority Applications (1)
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JP2007285312A JP2009114229A (en) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | Gasification furnace |
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JP2007285312A Pending JP2009114229A (en) | 2007-11-01 | 2007-11-01 | Gasification furnace |
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---|---|---|---|---|
JP2004131578A (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Mie Tlo Co Ltd | Biomass conversion type gas generator equipped with discharge mechanism |
JP2004189932A (en) * | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Kozo Shionoya | Apparatus for gasifying solid fuel |
-
2007
- 2007-11-01 JP JP2007285312A patent/JP2009114229A/en active Pending
Patent Citations (2)
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