JP2012001650A - Method and system for operating gasification furnace - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for operating a gasification furnace which can greatly reduce consumption of fossil fuel for raising temperature, and can renew a filter without depending on backwashing.SOLUTION: When operating a gasification furnace 1 for gasifying biomass in, for example, DSS (Daily Start and Stop) operation, pilot-burner operation for combusting biomass in a prescribed excess oxygen atmosphere is carried out after the DSS operation is stopped to keep temperature of the gasification furnace 1. The exhaust gas from the gasification furnace 1 at the pilot-burner operation is fed to a filter element 5 for removing dust from the produced gas of the gasification furnace 1, so as to burn the attached dust for removal.

Description

本発明は、例えば農業生産物、木材、植物等のバイオマスをガス化するガス化炉の運転方法及びそのためのシステムに関する。   The present invention relates to a method for operating a gasification furnace for gasifying biomass such as agricultural products, wood, and plants, and a system therefor.

従来より、例えば特許文献1に開示されるように、木質系バイオマスをガス化して生成ガスをガスタービンやガスエンジン等の発電装置に供給するようにしたガス化炉は公知である。同文献に記載のものでは、サイクロンやフィルタのような除塵装置をガス化炉の本体と同じケーシング内に収容した一体化構造とし、外部配管を省いて設備コストの低減を図るとともに、放熱を抑制するようにしている。   BACKGROUND ART Conventionally, as disclosed in, for example, Patent Document 1, a gasification furnace in which woody biomass is gasified and a generated gas is supplied to a power generator such as a gas turbine or a gas engine is known. The one described in this document has an integrated structure in which a dust removal device such as a cyclone or a filter is housed in the same casing as the main body of the gasifier, reducing external costs and reducing equipment costs and suppressing heat dissipation. Like to do.

また、前記の文献に記載のガス化炉では、その生成ガスを高温のまま除塵してガスタービン等に供給するようにしており、タールトラブルが起こり難いというメリットがある。さらに、システム全体の放熱が抑制されることから停止後の再起動時間が短くなり、いわゆるDSS(Daily Start and Stop)運転に好適なものである。   In addition, the gasification furnace described in the above-mentioned document has an advantage that tar trouble is unlikely to occur because the generated gas is removed at high temperature and supplied to a gas turbine or the like. Furthermore, since the heat radiation of the entire system is suppressed, the restart time after stopping is shortened, which is suitable for so-called DSS (Daily Start and Stop) operation.

すなわち、一例として製材所の隣に設けて、その電力だけを賄うようにした小規模のバイオマスガス化発電プラントの場合、大規模プラントのように昼夜連続運転を行うことはなく、製材所が稼働していない夜間はプラントも運転を停止することになるが、こうすると夜間の停止中にガス化炉の温度が常温にまで低下するため、翌朝の再起動時に昇温のための運転が必要になる。   That is, for example, in the case of a small-scale biomass gasification power plant that is installed next to a sawmill and only covers its power, the sawmill is not operated continuously like a large-scale plant day and night. The plant will also stop operating at night when it is not, but this will cause the temperature of the gasifier to drop to room temperature during the nighttime stop, so it will be necessary to raise the temperature when restarting the next morning. Become.

この昇温運転のときには一例として、ガスタービンに灯油のような化石燃料を供給して運転を開始し、タービンに連動する圧縮機で圧縮した高温の空気を供給することによってガス化炉の温度を上昇させる。その後、ガス化炉にバイオマスを投入して燃焼させることにより温度が速やかに上昇し、それがバイオマスのガス化に適した温度になれば昇温運転は終了して、通常の運転に移行することができる。   As an example at the time of this temperature raising operation, fossil fuel such as kerosene is supplied to the gas turbine to start the operation, and the temperature of the gasifier is adjusted by supplying high-temperature air compressed by a compressor linked to the turbine. Raise. After that, the temperature rises quickly by putting the biomass into the gasifier and burning it, and if it reaches a temperature suitable for biomass gasification, the temperature raising operation is terminated, and normal operation is started. Can do.

特開2006−808号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-808

しかしながら、前記のように毎朝、ガス化炉の昇温のために灯油のような化石燃料を使用するのは不経済であるし、環境へも悪影響を与えることになる。また、前記のようにDSS運転を行う小規模プラントにおいては、フィルタの再生のために大規模プラントのような逆洗を行うことが難いという問題もある。   However, as described above, it is uneconomical to use fossil fuels such as kerosene every morning to raise the temperature of the gasifier, and the environment is also adversely affected. In addition, in a small-scale plant that performs DSS operation as described above, there is a problem that it is difficult to perform backwashing as in a large-scale plant for regeneration of the filter.

すなわち、大規模プラントにおいては一般的にガス化炉の運転中、定期的にフィルタの下流側から逆洗ガスを吹き付けて、ダストを取り除くようにしているが、その逆洗ガスとしては窒素のような不活性なガスを用いる必要があり、設備コストが高くついてしまうとともに、ガス化により発生したガスはタール分を含み、逆洗ガスによってはダストを取り除けない場合もあるからである。   That is, in large-scale plants, during operation of the gasification furnace, backwash gas is periodically sprayed from the downstream side of the filter to remove dust, but the backwash gas is such as nitrogen. This is because it is necessary to use such an inert gas, and the equipment cost is high, and the gas generated by gasification contains a tar component, and dust may not be removed depending on the backwash gas.

かかる諸点に鑑みて本発明の目的は、ガス化炉の昇温のための化石燃料の消費を大幅に削減できるとともに、逆洗に依らずフィルタを再生できるようなガス化炉の運転方法を提供することにある。   In view of these points, an object of the present invention is to provide a gasifier operating method that can greatly reduce the consumption of fossil fuel for raising the temperature of the gasifier and can regenerate the filter without backwashing. There is to do.

かかる目的を達成するために本発明は、例えばDSSのような運転及び停止の繰り返しに着目して、その停止中にもガス化炉の温度を維持するように少量のバイオマスを供給して燃焼させるとともに、その間の排ガスをフィルタに供給して、未燃の炭素分が大部分であるダストを燃焼させるようにしたものである。   In order to achieve such an object, the present invention pays attention to repetition of operation and stop, such as DSS, and supplies and burns a small amount of biomass so as to maintain the temperature of the gasifier during the stop. At the same time, the exhaust gas in the meantime is supplied to the filter to burn the dust containing a large amount of unburned carbon.

すなわち、本発明はバイオマスをガス化するためのガス化炉の運転方法であって、前記ガス化炉の下流に生成ガスからダストを取り除くためのフィルタが設けられている場合に、当該ガス化炉の通常運転を終了した後に、空気比が1以上の所定雰囲気においてバイオマスを燃焼させてガス化炉の温度を維持するのと同時に、その排ガスを前記フィルタへ供給して、付着しているダストを燃焼させて除去するようにしたものである。   That is, the present invention is an operation method of a gasification furnace for gasifying biomass, and when the filter for removing dust from the generated gas is provided downstream of the gasification furnace, the gasification furnace After the normal operation is completed, the biomass is burned in a predetermined atmosphere having an air ratio of 1 or more to maintain the temperature of the gasifier, and at the same time, the exhaust gas is supplied to the filter to remove the adhering dust. It is removed by burning.

前記のようにバイオマスを燃焼させてガス化炉の温度を維持するようにすれば(以下、これを種火運転ともいう)、次の再起動時における昇温運転が不要になるか、或いは最小限で済むようになり、そのための化石燃料の使用を大幅に削減することができる。種火運転において燃焼させるバイオマスの量は少なくて済み、その燃料としての価格も非常に安いから、化石燃料を使用するのに比べて遙かに経済的である上に、CO2の排出量も削減できる。   If the biomass is burned as described above to maintain the temperature of the gasifier (hereinafter also referred to as seed fire operation), the temperature raising operation at the next restart becomes unnecessary or minimal. As a result, the use of fossil fuels can be greatly reduced. The amount of biomass to be burned in the pilot fire operation is small, and the price as a fuel is very cheap, so it is much more economical than using fossil fuels and also reduces CO2 emissions. it can.

また、前記種火運転においてはバイオマスを空気比が1以上の所定雰囲気で燃焼させるので、その排ガスには酸素が含まれていて、これをガス化炉のフィルタに供給することにより、付着しているダストを燃焼させて除去し、その除塵機能を回復させることができる。   Moreover, since the biomass is burned in a predetermined atmosphere with an air ratio of 1 or more in the seed fire operation, oxygen is contained in the exhaust gas, and this is attached by supplying it to the filter of the gasifier. The dust can be burned and removed, and its dust removal function can be restored.

つまり、一例として小規模プラントに好適なDSS運転の場合には、夜間のガス化炉の停止中に低コストなバイオマスを燃焼させて、温度を翌朝の再起動時まで維持することができる上に、その間にフィルタの再生も同時に行えるものである。   In other words, in the case of DSS operation suitable for a small plant as an example, low-cost biomass can be burned while the gasifier is shut down at night, and the temperature can be maintained until the next morning restart. In the meantime, the filter can be regenerated at the same time.

ここで、前記のようにフィルタに付着しているダストを燃焼させて除去するときには、その燃焼により温度が過度に高くなるとフィルタに損傷を与えることがあるが、前記種火運転の排ガスは酸素濃度が低いため、フィルタに付着しているダストの燃焼が穏やかになり、急激な温度上昇を回避しやすい。好ましいのは、少なくともフィルタの温度状態を検出するためのセンサを設けて、前記種火運転のときには、そのフィルタ温度センサにより検出されるフィルタ温度に基づいて、前記ガス化炉へのバイオマス及び燃焼用空気の少なくとも一方の供給量を制御することである。   Here, when the dust adhering to the filter is burned and removed as described above, the filter may be damaged if the temperature becomes excessively high due to the combustion. Therefore, combustion of the dust adhering to the filter becomes gentle and it is easy to avoid a rapid temperature rise. Preferably, at least a sensor for detecting the temperature state of the filter is provided, and in the case of the pilot fire operation, based on the filter temperature detected by the filter temperature sensor, the biomass and combustion for the gasifier are used. The supply amount of at least one of the air is controlled.

また、より好ましくは、前記ガス化炉の温度状態を検出するためのガス化炉温度センサも設け、フィルタ温度だけでなくガス化炉の温度状態にも基づいて、バイオマスや燃焼用空気の供給量を制御することである。   More preferably, a gasification furnace temperature sensor for detecting the temperature state of the gasification furnace is also provided, and the supply amount of biomass and combustion air is based on not only the filter temperature but also the temperature state of the gasification furnace. Is to control.

重要なのは、フィルタ温度が、ダストに含まれる灰の溶融温度やフィルタ自体の耐熱温度を超えないようにすることであり、ガス化炉の温度についても同様である。そこで、例えば、ガス化炉温度及びフィルタ温度の少なくとも一方が前記灰の溶融温度のような上限値に達するまでは、ガス化炉へバイオマス及び燃焼用空気を供給し、いずれかの温度が上限値に達すれば直ちに供給を停止するようにしてもよい。   What is important is that the filter temperature does not exceed the melting temperature of the ash contained in the dust or the heat resistance temperature of the filter itself, and the same applies to the temperature of the gasifier. Therefore, for example, until at least one of the gasification furnace temperature and the filter temperature reaches an upper limit value such as the melting temperature of the ash, biomass and combustion air are supplied to the gasification furnace, and either temperature is the upper limit value. The supply may be stopped as soon as the value is reached.

その後、ガス化炉温度が所定の下限値にまで低下すれば、再びバイオマス及び燃焼用空気の供給を開始し、ガス化炉内ではバイオマスを燃焼させ、フィルタにおいてはダストを燃焼させるようにしてもよい。このように燃焼及びその停止を繰り返す簡易な制御によって、フィルタの損傷を防止することができる。   After that, if the gasifier temperature decreases to a predetermined lower limit value, the supply of biomass and combustion air is started again, the biomass is combusted in the gasifier, and the dust is combusted in the filter. Good. Thus, the filter can be prevented from being damaged by simple control that repeats combustion and its stop.

また、ガス化炉へのバイオマスや燃焼用空気の供給を開始するときに初期の所定期間は、燃焼用空気の供給量を徐々に増加させるようにしてもよい。こうすれば、バイオマスの供給量の制御の応答遅れが大きくても、これに対応するように燃焼用空気を徐々に増量させることができ、酸素濃度の高い燃焼用空気がフィルタに流れて燃焼が激しくなることを回避できる。また、燃焼用空気の供給開始時にガス化炉の内部にバイオマスが残っていたとしても、それが一気に燃え始めて温度が急上昇するという事態を回避できる。   In addition, when the supply of biomass or combustion air to the gasifier is started, the supply amount of combustion air may be gradually increased during an initial predetermined period. In this way, even if there is a large response delay in the control of the biomass supply amount, the combustion air can be gradually increased in response to this, and combustion air with a high oxygen concentration flows through the filter and combustion occurs. It can avoid becoming intense. Moreover, even if biomass remains in the gasification furnace at the start of supply of combustion air, it is possible to avoid a situation in which it starts to burn and the temperature rapidly rises.

また、ガス化炉への燃焼用空気の供給量はほぼ一定とし、検出されるガス化炉温度に基づいてバイオマスの供給量を制御するようにしてもよい。すなわち、燃焼用空気の供給量は十分に多くして酸素過剰な雰囲気としながら、ガス化炉温度が低下すればバイオマスの供給量を増やし、反対にガス化炉温度が上昇すればバイオマスの供給量を減らすことによって、当該ガス化炉やフィルタの温度状態を維持することができる。   Further, the supply amount of combustion air to the gasifier may be substantially constant, and the biomass supply amount may be controlled based on the detected gasifier temperature. That is, while the supply amount of combustion air is sufficiently increased to create an oxygen-excess atmosphere, the supply amount of biomass is increased if the gasifier temperature decreases, and conversely, the supply amount of biomass is increased if the gasifier temperature increases. By reducing the temperature, the temperature state of the gasification furnace and the filter can be maintained.

さらに、ガス化炉から排出される排ガスを、フィルタを通さずに煙突へ導くためのバイパス通路を設けておき、バイオマスを燃焼させるときには、前記フィルタ温度センサにより検出されるフィルタ温度に基づいて、排ガスの一部を前記バイパス通路に流通させることにより、前記フィルタへの排ガス流量を調整するようにしてもよい。   Furthermore, a bypass passage is provided for guiding the exhaust gas discharged from the gasification furnace to the chimney without passing through the filter. When the biomass is burned, the exhaust gas is determined based on the filter temperature detected by the filter temperature sensor. The exhaust gas flow rate to the filter may be adjusted by allowing a part of the gas to flow through the bypass passage.

そして、ガス化炉の温度状態を維持しながらフィルタに付着したダストを燃焼させていくと、このダストが燃え尽きてそれ以降はフィルタ温度が上昇しなくなるので、このフィルタ温度が所定値以下にまで低下すれば、フィルタの再生終了と判定してバイオマスの供給量を減らし、ガス化炉温度を前記下限値に維持するようにしてもよい。   And if the dust adhering to the filter is burned while maintaining the temperature state of the gasifier, this dust will burn out and the filter temperature will not rise after that, so this filter temperature will fall below the predetermined value If so, it may be determined that the regeneration of the filter has been completed, the amount of biomass supplied may be reduced, and the gasifier temperature maintained at the lower limit.

見方を変えれば本発明は、バイオマスをガス化するためのガス化炉の運転システムが対象であり、そのガス化炉の下流に、生成ガスからダストを取り除くためのフィルタが設けられている場合に、少なくとも当該フィルタの温度状態を検出するためのフィルタ温度センサと、ガス化炉の通常運転を終了した後に前記フィルタ温度センサにより検出されるフィルタ温度に基づいて、ガス化炉へのバイオマス及び燃焼用空気の少なくとも一方の供給量を制御し、そのバイオマスを空気比が1以上の所定雰囲気において燃焼させる(即ち種火運転を行う)制御手段と、を備えたものである。   In other words, the present invention is intended for a gasifier operating system for gasifying biomass, and a filter for removing dust from the product gas is provided downstream of the gasifier. And at least a filter temperature sensor for detecting the temperature state of the filter, and a biomass and combustion for the gasifier based on the filter temperature detected by the filter temperature sensor after the normal operation of the gasifier is completed. And a control means for controlling the supply amount of at least one of the air and burning the biomass in a predetermined atmosphere having an air ratio of 1 or more (that is, performing a seed fire operation).

前記の運転システムにおいてガス化炉の温度状態を検出するためのガス化炉温度センサをさらに備え、前記制御手段は、前記ガス化炉温度センサにより検出されるガス化炉温度と前記フィルタ温度とに基づいて、前記ガス化炉へのバイオマス及び燃焼用空気の少なくとも一方の供給量を制御するようにしてもよい。   The operation system further includes a gasifier temperature sensor for detecting a temperature state of the gasifier, and the control means is configured to adjust the gasifier temperature detected by the gasifier temperature sensor and the filter temperature. Based on this, the supply amount of at least one of biomass and combustion air to the gasifier may be controlled.

また、前記種火運転の実行中にガス化炉から排出される排ガスを、前記フィルタから煙突へ導くためのバイパス通路を備えていてもよく、こうすれば、種火運転の排ガスやフィルタからのダストの燃焼ガスを、発電設備をバイパスさせて煙突から排出することができる。   The exhaust gas discharged from the gasification furnace during execution of the seed fire operation may be provided with a bypass passage for guiding the exhaust gas from the filter to the chimney. The dust combustion gas can be discharged from the chimney by bypassing the power generation equipment.

また、前記バイオマスを燃焼させるときにガス化炉から排出される排ガスを、前記フィルタを通さずに煙突へ導くためのバイパス通路を備えていてもよく、こうすれば、ガス化炉からフィルタに供給する種火運転の排ガスの流量を調整することによって、フィルタの温度を制御することが可能になる。   Further, it may be provided with a bypass passage for guiding the exhaust gas discharged from the gasification furnace when the biomass is burned to the chimney without passing through the filter, so that the gas supply from the gasification furnace is supplied to the filter. It is possible to control the temperature of the filter by adjusting the flow rate of the exhaust gas during the seed fire operation.

以上より、本発明に係るガス化炉の運転方法によると、例えばDSSのような運転及び停止の繰り返しに着目して、ガス化炉の通常運転を終了した後にその温度を維持するための種火運転を行うとともに、その間、ガス化炉からの排ガスをフィルタに供給してダストを燃焼させるようにしたから、その後の再起動時におけるガス化炉の昇温のための化石燃料の消費を大幅に削減できるとともに、種火運転の際の排ガスを有効利用して逆洗に依らずフィルタ再生を行うことができる。   From the above, according to the operation method of the gasification furnace according to the present invention, paying attention to the repetition of operation and stop, such as DSS, for example, a seed light for maintaining the temperature after the normal operation of the gasification furnace is finished. During the operation, the exhaust gas from the gasifier was supplied to the filter to burn the dust, greatly reducing the consumption of fossil fuel for the temperature rise of the gasifier at the subsequent restart. In addition to being able to reduce, it is possible to regenerate the filter without relying on backwashing by effectively using the exhaust gas during the seed fire operation.

本発明の実施の形態に係るガス化炉運転システムの一例を示す系統図である。It is a distribution diagram showing an example of a gasifier operation system concerning an embodiment of the invention. 同ガス化炉の構造の一例を示し、図(a)はケーシングの中心線に沿った縦断面図であり、その(b)-(b)線における横断面図が図(b)である。An example of the structure of the gasification furnace is shown. FIG. (A) is a longitudinal sectional view along the center line of the casing, and a transverse sectional view taken along line (b)-(b) is FIG. (B). 同ガス化炉の種火運転のための制御系の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the control system for the seed gas operation | movement of the same gasifier. 種火運転の制御手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the control procedure of seed-fire operation. 種火運転におけるバイオマス及び燃焼用空気の供給量の変化と、ガス化炉及びフィルタの温度変化との相関関係の一例を概念的に示すタイムチャートである。It is a time chart which shows notionally an example of the correlation with the change of the supply amount of the biomass and combustion air in a seed-fire operation, and the temperature change of a gasifier and a filter. フィルタ室をバイパスするバイパス管を設けた他の実施形態に係る図1相当図である。It is the FIG. 1 equivalent view which concerns on other embodiment which provided the bypass pipe which bypasses a filter chamber.

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は、実施の形態に係るガス化炉運転システムの系統図であり、このシステムは一例としてガス化発電プラントに用いられている。このプラントでは、バイオマスをガス化炉1にてガス化し、よりエネルギ変換効率の高いガスに改質した上で発電設備の運転に利用する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system diagram of a gasification furnace operation system according to an embodiment, and this system is used in a gasification power plant as an example. In this plant, biomass is gasified in the gasification furnace 1 and reformed into a gas with higher energy conversion efficiency before being used for operation of power generation equipment.

−プラントの全体構成−
図の例では燃料であるバイオマスは、例えば製材所木屑、間伐材、建築廃材等の木質系バイオマスであり、これらが例えばホッパやコンベアからなる供給機構2により、チップの状態でガス化炉1へ供給される。また、図示のガス化炉1は一例として流動層式のものであり、図2にも示すように炉内に流動砂の層1aが形成されていて、下方から送り込まれる空気によって流動化されている。
-Overall configuration of the plant-
In the example of the figure, the biomass that is fuel is woody biomass such as sawmill sawdust, thinned wood, construction waste, etc., and these are supplied to the gasification furnace 1 in the form of chips by a supply mechanism 2 including, for example, a hopper and a conveyor. Supplied. The illustrated gasification furnace 1 is a fluidized bed type as an example. As shown in FIG. 2, a fluidized sand layer 1a is formed in the furnace and fluidized by air fed from below. Yes.

そうして下方から送り込まれる空気は、後述する圧縮機9により加圧されるとともに昇温されており、この空気により流動化される流動砂によってバイオマスが分散されながら加熱され、その一部が燃焼することも相俟って短時間で熱分解される。   The air sent from below is pressurized and heated by a compressor 9 described later, and is heated while being dispersed by the fluidized sand fluidized by the air, and a part of it is burned. In combination with this, it is thermally decomposed in a short time.

また、バイオマスの熱分解によって生成されるガスはガス化炉1の上部から排出され、サイクロン3において比較的大きなダストが遠心分離された後に、フィルタ室4へと導かれる。詳しくは後述するが、フィルタ室4へと導かれた生成ガスがフィルタエレメント5を通過するときには、サイクロン3では分離できなかった小さなダストが捕集される。フィルタエレメント5を通過したガスは生成ガス管6によってガスタービン燃焼器7へと導かれる。   Further, the gas generated by the pyrolysis of biomass is discharged from the upper part of the gasification furnace 1, and relatively large dust is centrifuged in the cyclone 3, and then guided to the filter chamber 4. As will be described in detail later, when the product gas guided to the filter chamber 4 passes through the filter element 5, small dust that cannot be separated by the cyclone 3 is collected. The gas that has passed through the filter element 5 is guided to the gas turbine combustor 7 by the product gas pipe 6.

そして、そのガスタービン燃焼器7において生成ガスが燃焼され、高温高圧の排ガスがタービン8に供給される。図の例ではタービン8には圧縮機9及び発電機10が接続されており、タービン8の回転によって発電機10が動作するとともに、圧縮機9が空気を圧縮して加圧給気管11によりガス化炉1及びガスタービン燃焼器7へと供給するようになっている。   Then, the generated gas is combusted in the gas turbine combustor 7, and high-temperature and high-pressure exhaust gas is supplied to the turbine 8. In the illustrated example, a compressor 9 and a generator 10 are connected to the turbine 8, and the generator 10 is operated by the rotation of the turbine 8, and the compressor 9 compresses air and gas is supplied through the pressurized air supply pipe 11. The gas is supplied to the converter 1 and the gas turbine combustor 7.

すなわち、加圧給気管11は、圧縮機9に接続されている上流側の共通管11aと、これの下流側で二股に分かれた第1及び第2分岐管11b,11cとからなり、その第1分岐管11bの下流端がガスタービン燃焼器7の空気取入口に接続されて、前記のように生成ガスを燃焼させるための空気を供給するようになっている。   That is, the pressurized air supply pipe 11 includes an upstream side common pipe 11a connected to the compressor 9, and a first and second branch pipes 11b and 11c divided into two branches on the downstream side thereof. The downstream end of the one branch pipe 11b is connected to the air intake port of the gas turbine combustor 7 so as to supply air for burning the product gas as described above.

一方、第2分岐管11cの下流端はガス化炉1の下部の空気取入口1b(図2参照)に接続されており、これにより供給される空気が、前記したように炉内の流動層に下方から送り込まれて流動砂を流動化させる。なお、第1及び第2分岐管11b,11cの中を流れる空気は共通の熱交換器13においてタービン8からの排ガスと熱交換し、暖められるようになっている。また、熱交換器13を通過した排ガスはボイラ14において蒸気の生成に利用されるようになっており、排熱の利用が図られている。なお、ボイラ14を通過した排ガスは煙突15から排気される。   On the other hand, the downstream end of the second branch pipe 11c is connected to the air intake 1b (see FIG. 2) at the lower part of the gasification furnace 1, and the air supplied thereby is the fluidized bed in the furnace as described above. Is sent from below to fluidize the fluidized sand. The air flowing through the first and second branch pipes 11b and 11c is heated by exchanging heat with the exhaust gas from the turbine 8 in the common heat exchanger 13. In addition, the exhaust gas that has passed through the heat exchanger 13 is used for generating steam in the boiler 14, so that exhaust heat is utilized. The exhaust gas that has passed through the boiler 14 is exhausted from the chimney 15.

前記のように加圧され且つ昇温された空気がガス化炉1に供給されることで、バイオマスのガス化が促進される。バイオマスは通常、650℃くらいと比較的低温でガス化するものであるが、その温度状態を維持するためにはガス化炉1においてバイオマスの一部を燃焼させる必要がある。ガス化炉1に送り込む空気を前記のように加圧し且つ昇温すれば、それだけ多くの熱量を炉内に持ち込むことができ、燃焼させるバイオマスの量が少なくて済む。   Gasification of biomass is promoted by supplying the pressurized and heated air to the gasification furnace 1 as described above. Biomass is usually gasified at a relatively low temperature of about 650 ° C., but in order to maintain the temperature state, it is necessary to burn a part of the biomass in the gasification furnace 1. If the air sent to the gasification furnace 1 is pressurized and heated as described above, a larger amount of heat can be brought into the furnace, and the amount of biomass to be burned can be reduced.

また、そのように加圧した空気を供給することでガス化炉1内を、ガスタービン燃焼器7内と概ね同じ圧力状態とすることができる。よって、ガス化炉1において生成したガスを冷却することなくガスタービン燃焼器7に導入することができ、このガス中に含まれているタール成分を除去することなく燃焼させることができる。このことで、燃料の利用効率が向上するとともにタール分の付着等に起因するハンドリングトラブルが回避される。   Further, by supplying such pressurized air, the inside of the gasification furnace 1 can be brought to approximately the same pressure state as in the gas turbine combustor 7. Therefore, the gas generated in the gasification furnace 1 can be introduced into the gas turbine combustor 7 without cooling, and can be burned without removing the tar component contained in the gas. As a result, the fuel utilization efficiency is improved and handling troubles due to the adhesion of tar components and the like are avoided.

図1において符号16として示すのは、ガス化炉1の温度状態を検出するための温度センサであり(以下、ガス化炉温度センサ16と呼ぶ)、これは、ガス化炉1の温度状態を適切な範囲内に維持するために用いられる。また、詳しくは後述するが、図の例ではフィルタ室4の上部及び下部の温度状態をそれぞれ検出するための温度センサ22,23(フィルタ温度センサであり、以下、単に上部温度センサ22、下部温度センサ23とも呼ぶ)も設けられている。   A reference numeral 16 in FIG. 1 indicates a temperature sensor for detecting the temperature state of the gasification furnace 1 (hereinafter referred to as the gasification furnace temperature sensor 16). Used to maintain within proper range. Further, as will be described in detail later, in the example of the figure, temperature sensors 22 and 23 (filter temperature sensors for detecting the temperature states of the upper and lower portions of the filter chamber 4 respectively. Also referred to as sensor 23).

さらに、この実施形態では前記生成ガス管6にバルブ17が介設されるとともに、その上流側から分岐して前記の煙突15に至るバイパス管18(バイパス通路)が接続されていて、このバイパス管18にもバルブ19が介設されている。通常の運転中はバルブ19は閉じられており、ガス化炉1からの生成ガスはバルブ17を通ってガスタービン燃焼器7へと送られる。   Further, in this embodiment, a valve 17 is interposed in the generated gas pipe 6 and a bypass pipe 18 (bypass passage) branched from the upstream side to the chimney 15 is connected. 18 is also provided with a valve 19. During normal operation, the valve 19 is closed, and the product gas from the gasifier 1 is sent to the gas turbine combustor 7 through the valve 17.

−ガス化炉の構造−
この実施形態のガス化発電プラントにおいては、図2に一例を示すようにガス化炉1のケーシング20内にフィルタエレメント5を収容し、換言すればフィルタ室4をガス化炉1のケーシング20内に形成している。また、そのケーシング20は二重殻構造のものとして、ガス化炉1やフィルタエレメント5の放熱を極力、抑制するようにしている。
-Structure of gasifier-
In the gasification power plant of this embodiment, as shown in FIG. 2, the filter element 5 is accommodated in the casing 20 of the gasification furnace 1, in other words, the filter chamber 4 is placed in the casing 20 of the gasification furnace 1. Is formed. Further, the casing 20 has a double shell structure so as to suppress the heat radiation of the gasification furnace 1 and the filter element 5 as much as possible.

図示のガス化炉1、フィルタ室4及びケーシング20の具体的な構造は、一例として特許文献1に記載されているものと同じなので、詳しい説明は省略するが、ケーシング20は、上端及び下端がそれぞれ閉塞された概略円筒状のものであり、図示のように内殻20aと外殻20bとの中間に空間部20cを有している。この空間部20cは例えば空気層としても、ここに遮熱材を充填してもよく、或いは真空にすることによって断熱性能を高めることもできる。このような二重殻構造のケーシング20内に収容することで、ガス化炉1やフィルタエレメント5の放熱を抑制し、その温度状態を維持する上で有利になる。   The specific structures of the gasification furnace 1, the filter chamber 4 and the casing 20 shown in the figure are the same as those described in Patent Document 1 as an example, and a detailed description thereof will be omitted, but the casing 20 has an upper end and a lower end. Each is closed and has a substantially cylindrical shape, and has a space 20c between the inner shell 20a and the outer shell 20b as shown in the figure. For example, the space portion 20c may be an air layer, may be filled with a heat shielding material, or may be heat-insulated by making a vacuum. By housing in the casing 20 having such a double shell structure, it is advantageous to suppress the heat radiation of the gasification furnace 1 and the filter element 5 and maintain the temperature state.

図の例では、上下に延びるケーシング20内のほぼ中心線に沿ってガス化炉1が配置され、その概略上半分を取り囲むように円周方向に互いに間隔をあけて複数のフィルタエレメント5が並んでいる。また、ケーシング20内は、ガス化炉1の上端よりも上方において仕切板21により上下に仕切られていて、その下方には、生成ガスの流れの上流側であるフィルタ上流室4aが、また上方には同じくフィルタ下流室4bが、それぞれ形成されている。   In the example shown in the figure, the gasification furnace 1 is disposed substantially along the center line in the vertically extending casing 20, and a plurality of filter elements 5 are arranged at intervals in the circumferential direction so as to surround the upper half of the gasification furnace 1. It is out. Further, the inside of the casing 20 is vertically divided by a partition plate 21 above the upper end of the gasification furnace 1, and below that, a filter upstream chamber 4 a that is an upstream side of the flow of the product gas is provided above. Similarly, filter downstream chambers 4b are respectively formed.

前記の仕切板21には、図2(b)に示すよう外周寄りに複数の丸穴が円周上に並んで形成されていて、これら丸穴のそれぞれに前記フィルタエレメント5の上部が内挿されている。フィルタエレメント5は例えばセラミックフィルタからなり、上下方向に延びる円筒状の周壁部とその下端を閉ざす半球状の底壁部とを有していて、それらの壁部をフィルタエレメント5の外側から内側へ通過するガス中のダストを捕集するようになっている。   As shown in FIG. 2 (b), a plurality of round holes are formed on the partition plate 21 along the circumference, and the upper portion of the filter element 5 is inserted into each of the round holes. Has been. The filter element 5 is made of, for example, a ceramic filter, and has a cylindrical peripheral wall portion that extends in the vertical direction and a hemispherical bottom wall portion that closes its lower end, and these wall portions extend from the outside to the inside of the filter element 5. Dust in the passing gas is collected.

図の例では、生成ガスをサイクロン3からフィルタ室4へ導く導入管3aがフィルタエレメント5とほぼ同じ円周上に配置されていて、ここからフィルタ室4における仕切板21の下方、即ちフィルタ上流室4aに導かれた後に生成ガスは当該フィルタ上流室4a全体に拡散する。こうして拡散した生成ガスは、フィルタエレメント5の壁部を通過してその内部に至り、自然に上昇した後にフィルタエレメント5の上端開口から仕切板21の上方のフィルタ下流室4bに流入する。そして、このフィルタ下流室4bに臨むようにケーシング20を貫通して設けられている生成ガス管6へと流出する。   In the example shown in the figure, an introduction pipe 3 a for guiding the generated gas from the cyclone 3 to the filter chamber 4 is arranged on substantially the same circumference as the filter element 5, and from here, below the partition plate 21 in the filter chamber 4, that is, upstream of the filter. After being guided to the chamber 4a, the product gas diffuses throughout the filter upstream chamber 4a. The product gas diffused in this way passes through the wall of the filter element 5 to reach the inside thereof, and after naturally rising, flows into the filter downstream chamber 4b above the partition plate 21 from the upper end opening of the filter element 5. And it flows out to the production | generation gas pipe | tube 6 which penetrated the casing 20 so that this filter downstream chamber 4b might be faced.

この実施形態では、前記のようにフィルタエレメント5を通過する生成ガスの温度状態を検出し、その温度が高くなりすぎないよう監視するために、当該フィルタエレメント5の周壁部の上部に対応づけて上部温度センサ22を配設している。この上部温度センサ22は、一例として図(b)に示すように、サイクロン3からの生成ガスが導入される導入管3aの近傍に位置するフィルタエレメント5に設けられている。   In this embodiment, in order to detect the temperature state of the product gas passing through the filter element 5 as described above and monitor the temperature so that the temperature does not become too high, it is associated with the upper part of the peripheral wall portion of the filter element 5. An upper temperature sensor 22 is provided. As an example, the upper temperature sensor 22 is provided in the filter element 5 positioned in the vicinity of the introduction pipe 3a into which the generated gas from the cyclone 3 is introduced, as shown in FIG.

また、この実施形態では、前記の上部温度センサ22だけでなく、フィルタエレメント5の周壁部の下部に対応づけて下部温度センサ23も配設されている。図の例では下部温度センサ23は、前記のように上部温度センサ22の設けられているフィルタエレメント5に対して、ガス化炉1を取り囲む円周上のほぼ対角位置にある別のフィルタエレメント5に設けられている。   In this embodiment, not only the upper temperature sensor 22 but also a lower temperature sensor 23 is disposed in association with the lower portion of the peripheral wall portion of the filter element 5. In the example shown in the figure, the lower temperature sensor 23 is another filter element located at a substantially diagonal position on the circumference surrounding the gasification furnace 1 with respect to the filter element 5 provided with the upper temperature sensor 22 as described above. 5 is provided.

それらの温度センサ22,23は、いずれもフィルタエレメント5に直接、接触させるのではなくて、フィルタエレメント5の周壁部の外周面、即ち生成ガスの流れの上流側面に対して所定の間隔をあけて配置されている。この間隔は一例として、フィルタエレメント5の周壁部に付着するダストの想定される最大の厚みに対応するものであり、換言すれば温度センサ22,23は、フィルタの再生を開始する際のダストとの境界層に接触するように配置されている。   These temperature sensors 22 and 23 are not in direct contact with the filter element 5, but are spaced apart from the outer peripheral surface of the peripheral wall portion of the filter element 5, that is, the upstream side surface of the flow of the generated gas. Are arranged. As an example, this interval corresponds to the assumed maximum thickness of dust adhering to the peripheral wall portion of the filter element 5. In other words, the temperature sensors 22, 23 are connected to dust at the start of filter regeneration. It arrange | positions so that the boundary layer of may be contacted.

このようにダスト境界層に接触する程度の間隔をあけて配設されていることから、温度センサ22、23によってフィルタエレメント5の温度状態を正確に検出することができるとともに、例えば地震動のような外的な振動が加わったときでも温度センサ22,23がフィルタエレメント5に直接、接触して損傷を与える心配がない。   Thus, since it arrange | positions at the space | interval which contacts the dust boundary layer, while being able to detect the temperature state of the filter element 5 correctly with the temperature sensors 22 and 23, for example like earthquake motion Even when external vibration is applied, there is no concern that the temperature sensors 22 and 23 are in direct contact with the filter element 5 to cause damage.

さらに、この実施形態では前記の図1に示すように、ガス化炉1に空気を供給可能な例えば電動のエアポンプ24が設けられている。これは、以下に説明する種火運転のためにガス化炉1にバイオマスの燃焼用の空気を供給するためのものである。種火運転は、ガス化炉1の通常運転を終了した後に、翌朝までガス化炉1の温度を適温に維持するために行われる。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1, for example, an electric air pump 24 capable of supplying air to the gasification furnace 1 is provided. This is for supplying biomass combustion air to the gasification furnace 1 for the seed fire operation described below. After the normal operation of the gasifier 1 is completed, the seed fire operation is performed in order to maintain the temperature of the gasifier 1 at an appropriate temperature until the next morning.

図示のように、エアポンプ24の吐出口に接続された外気供給管25の下流端が、加圧給気管11の第2分岐管11cに接続されていて、この第2分岐管11cを介してエアポンプ24からの空気をガス化炉1へと供給するようになっている。外気供給管25には空気の流量を調節可能なバルブ26と、その流量を検出するための流量センサ27とが配設されており、種火運転の間、ガス化炉1やフィルタエレメント5の温度状態に基づいて、燃焼用空気の供給量を調節する。   As shown in the drawing, the downstream end of the outside air supply pipe 25 connected to the discharge port of the air pump 24 is connected to the second branch pipe 11c of the pressurized air supply pipe 11, and the air pump is connected via the second branch pipe 11c. The air from 24 is supplied to the gasification furnace 1. The outside air supply pipe 25 is provided with a valve 26 capable of adjusting the air flow rate and a flow rate sensor 27 for detecting the flow rate. The supply amount of combustion air is adjusted based on the temperature state.

なお、図の例では外気供給管25の途中から分岐して、フィルタ室4の下方に至る分岐管28が設けられ、この分岐管28にも空気の流量を調節可能なバルブ29が配設されている。例えば週末等に数日間、プラントの運転を停止するような場合には種火運転を行わないので、このときにはガス化炉1の通常運転を終了した後にバルブ29を開いて、未だ高温のフィルタエレメント5に外気を供給しダストを燃焼させるようにする。   In the example shown in the figure, a branch pipe 28 that branches from the middle of the outside air supply pipe 25 and reaches below the filter chamber 4 is provided, and a valve 29 that can adjust the air flow rate is also provided in the branch pipe 28. ing. For example, when the operation of the plant is stopped for several days on a weekend or the like, the seed fire operation is not performed. At this time, the valve 29 is opened after the normal operation of the gasification furnace 1 is finished, and the filter element is still hot. 5 is supplied with outside air to burn the dust.

−ガス化炉の種火運転−
以下に、この実施形態のガス化発電プラントにおける種火運転について図3〜5を参照して詳細に説明する。図3は、種火運転のための制御系の一例を示すブロック図であり、図4は種火運転の制御手順の一例を示すフローチャートである。また、図5は、種火運転の際のバイオマス及び燃焼用空気の供給量の変化と、ガス化炉及びフィルタの温度変化との相関関係の一例を概念的に示すものである。
-Seed operation of gasifier-
Below, the seed fire operation in the gasification power plant of this embodiment is demonstrated in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a control system for the seed fire operation, and FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a control procedure for the seed fire operation. FIG. 5 conceptually shows an example of the correlation between changes in the supply amounts of biomass and combustion air during the seed fire operation and changes in the temperatures of the gasification furnace and the filter.

一例として、この実施形態のガス化発電プラントは製材所の隣に設けられて、その電力だけを賄う小規模のものであり、製材所の稼働しない夜間はプラントも運転を停止する。そこで、このようなDSSの運転サイクルに従って夕方、ガス化炉1の通常運転を終了した後に、種火運転を行って翌朝までガス化炉1の温度を適温に維持するとともに、その間のガス化炉1からの排ガスをフィルタエレメント5へ供給して、そこに付着しているダストを燃焼させて除去するのである。   As an example, the gasification power plant of this embodiment is provided next to a sawmill and is a small-scale plant that covers only the power, and the plant also stops operation at night when the sawmill is not operating. Therefore, after the normal operation of the gasifier 1 is finished in the evening according to the DSS operation cycle, the gasifier 1 is maintained at a suitable temperature until the next morning by performing a seeding operation, and the gasifier in the meantime. The exhaust gas from 1 is supplied to the filter element 5 and the dust adhering thereto is burned and removed.

そのような種火運転は、この実施形態ではガス化発電プラントのプロセスコントローラ30によって実行される。この際、プロセスコントローラ30は、図3に模式的に示すようにガス化炉温度センサ16からの信号と、フィルタ上部及び下部の各温度センサ22,23からの信号と、外気供給管25の流量センサ27からの信号とを少なくとも入力し、供給機構2の制御によってバイオマスのガス化炉1への供給量を調節するとともに、外気供給管25のバルブ26の開度制御によって燃焼用空気の供給量を調節する。   Such a pilot operation is performed by the process controller 30 of the gasification power plant in this embodiment. At this time, the process controller 30, as schematically shown in FIG. 3, signals from the gasifier temperature sensor 16, signals from the temperature sensors 22 and 23 above and below the filter, and the flow rate of the outside air supply pipe 25. At least a signal from the sensor 27 is input, the supply amount of the biomass to the gasification furnace 1 is adjusted by the control of the supply mechanism 2, and the supply amount of the combustion air is controlled by the opening degree control of the valve 26 of the outside air supply pipe 25. Adjust.

すなわち、図の例ではプロセスコントローラ30は、ガス化炉温度センサ16からの信号と上部及び下部の各フィルタ温度センサ22,23からの信号とに応じて、供給機構2の動作量(例えばスクリューコンベアの回転数)を制御し、ガス化炉1へのバイオマスの供給量を調節するバイオマス供給量制御部30aと、それら各温度センサ16,22,23からの信号に応じてバルブ26の開度を制御し、外気供給管25における空気の流量、即ちガス化炉1への燃焼用空気の供給量を調節する燃焼用空気供給量制御部30bと、を備えている。   That is, in the example shown in the figure, the process controller 30 operates the operation amount (for example, screw conveyor) of the supply mechanism 2 in accordance with the signal from the gasifier temperature sensor 16 and the signals from the upper and lower filter temperature sensors 22 and 23. ) And the opening degree of the valve 26 in accordance with signals from the temperature sensors 16, 22, and 23, and the biomass supply amount control unit 30 a that adjusts the biomass supply amount to the gasifier 1. And a combustion air supply amount control unit 30b that controls and adjusts the flow rate of air in the outside air supply pipe 25, that is, the supply amount of combustion air to the gasification furnace 1.

なお、図の例では燃焼用空気供給量制御部30bは、流量センサ27からの信号をフィードバックして、バルブ26の開度を補正するようになっている。この燃焼用空気供給量制御部30bや前記バイオマス供給量制御部30aは、プロセスコントローラ30が種火運転のための制御プログラムを実行することによって具現化されるものであり、言い換えると、この実施形態においてプロセスコントローラ30は、前記の各制御部30a,30bをそれぞれソフトウエアの態様で備えている。   In the example shown in the figure, the combustion air supply control unit 30b feeds back a signal from the flow sensor 27 to correct the opening of the valve 26. The combustion air supply amount control unit 30b and the biomass supply amount control unit 30a are realized by the process controller 30 executing a control program for the seed fire operation, in other words, in this embodiment. The process controller 30 includes the control units 30a and 30b in the form of software.

次に、種火運転の具体的な制御手順について図4のフローチャートに基づき、図5のタイムチャートも参照して説明する。オペレータの操作入力によって予め種火運転を行うことが選択されている場合には、例えばDSSの運転サイクルに従ってガス化発電プラントの1日の運転を終了し、ガス化炉1の通常運転を終了すると、種火運転の所定の開始条件が成立したかどうかの判定が行われる(ステップS1:開始条件成立?)。   Next, a specific control procedure of the seed fire operation will be described with reference to the time chart of FIG. 5 based on the flowchart of FIG. When it is selected in advance that the pilot operation is performed by the operator's operation input, for example, the daily operation of the gasification power plant is terminated according to the operation cycle of the DSS, and the normal operation of the gasification furnace 1 is terminated. Then, it is determined whether or not a predetermined start condition for the seed fire operation is satisfied (step S1: start condition satisfied?).

一例としてこの実施形態では、通常運転の終了後にガス化炉1及びフィルタエレメント5を収容するケーシング20内を常圧(大気圧)にまで減圧する停止準備運転を行うようにしている。これは、通常運転中の加圧場で種火運転を行おうとしても、出力の小さなエアポンプ24では高圧のガス化炉1に燃焼用空気を供給できないためである。言い換えると、種火運転を常圧場で行うようにしたことで、種火運転のためだけに高圧のコンプレッサを設ける必要がなくなり、設備コストの上昇を回避できるものである。   As an example, in this embodiment, a stop preparation operation is performed in which the inside of the casing 20 containing the gasification furnace 1 and the filter element 5 is reduced to normal pressure (atmospheric pressure) after the normal operation ends. This is because the combustion pump air cannot be supplied to the high-pressure gasification furnace 1 by the air pump 24 having a small output even if the seed fire operation is performed in the pressurized field during the normal operation. In other words, by performing the seed fire operation in the normal pressure field, it is not necessary to provide a high-pressure compressor only for the seed fire operation, and an increase in equipment cost can be avoided.

なお、前記の停止準備運転の際には暫くの間、タービン8の動作を継続して加圧空気を供給し、ガス化炉1に残っているバイオマスを燃やしきるようにしてもよい。これは、以下に述べるように種火運転を始めるときに、ガス化炉1内に高温状態のバイオマスが残っていると、燃焼用空気の供給を開始した途端に一気に燃焼し始めて、急激な温度上昇を招くおそれがあるからである。   Note that during the stop preparation operation, the operation of the turbine 8 may be continued for a while to supply pressurized air so that the biomass remaining in the gasification furnace 1 can be burned. As described below, when the start-up operation is started, if high-temperature biomass remains in the gasification furnace 1, combustion starts at once as soon as the supply of combustion air is started. This is because the temperature may increase.

そして、前記の停止準備運転が所定時間継続して、ケーシング20内が常圧になれば、或いは図示しない圧力センサによってケーシング20内が常圧になったことが検出されれば、前記ステップS1において種火運転の開始条件が成立した(YES)と判定し、エアポンプ24の動作とともに外気供給管25のバルブ26を開いて、ガス化炉1へ燃焼用空気の供給を開始するとともに、供給機構2の動作によってバイオマスのガス化炉1への供給を開始する(ステップS2)。   Then, if the stop preparation operation is continued for a predetermined time and the inside of the casing 20 becomes normal pressure, or if it is detected by a pressure sensor (not shown) that the inside of the casing 20 becomes normal pressure, in the step S1 It is determined that the start condition for the start-up operation is satisfied (YES), the valve 26 of the outside air supply pipe 25 is opened along with the operation of the air pump 24, and the supply of combustion air to the gasifier 1 is started. Then, the supply of biomass to the gasification furnace 1 is started (step S2).

また、そうしてガス化炉1へのバイオマス及び燃焼用空気の供給を開始するのと同時に、ガスタービン燃焼器7への生成ガス管6のバルブ17は閉じ、バイパス管18のバルブ19を開放する。こうすると、以下に述べる種火運転においてガス化炉1から排出される排ガスは、フィルタエレメント5を通過した後にガスタービン燃焼器7等はバイパスして、煙突15から排気されるようになる。   Further, at the same time as the supply of biomass and combustion air to the gasifier 1 is started, the valve 17 of the product gas pipe 6 to the gas turbine combustor 7 is closed and the valve 19 of the bypass pipe 18 is opened. To do. If it carries out like this, the exhaust gas discharged | emitted from the gasification furnace 1 in the seed fire operation mentioned below will pass through the filter element 5, will bypass the gas turbine combustor 7, etc., and will be exhausted from the chimney 15.

ここで、種火運転のために供給するバイオマスの量は、ガス化炉1の通常運転時に比べれば非常に少なく、その1/5〜1/10くらいでよい。一例として供給機構2がスクリューコンベアを備える場合、その最大回転数を100%として通常運転時の回転数の比率(回転率)が50〜60%程度であるのに対して、種火運転の際は5〜10%程度である。そして、バイオマスの供給を開始する際のスクリューコンベアの回転率は、バイオマスが実際にガス化炉1に供給されるまでの応答遅れを考慮して暫くの間、前記の5〜10%に、即ち種火運転の際の最大の動作量に維持される。   Here, the amount of biomass supplied for the seed fire operation is very small as compared with the normal operation of the gasifier 1, and may be about 1/5 to 1/10. As an example, when the supply mechanism 2 includes a screw conveyor, the maximum rotation speed is set to 100%, and the ratio (rotation rate) of the rotation speed during normal operation is about 50 to 60%. Is about 5 to 10%. And the rotation rate of the screw conveyor at the time of starting supply of biomass is said 5-10% for a while considering the response delay until biomass is actually supplied to the gasification furnace 1, that is, It is maintained at the maximum amount of movement during the seed fire operation.

すなわち、図5に時刻t0〜t1として示すように、種火運転が開始した初期の所定期間はスクリューコンベアの回転率、即ちガス化炉1へのバイオマスの供給量を一定としながら、外気供給管25のバルブ26の開度は徐々に大きくして、燃焼用空気の供給量を徐々に増加させる(図4のフローのステップS3)。こうすれば、前記したバイオマスの供給の応答遅れが大きくても、これに対応するように燃焼用空気が徐々に増量されることになる。   That is, as shown in FIG. 5 as times t0 to t1, the outside air supply pipe is kept constant while maintaining the rotation rate of the screw conveyor, that is, the amount of biomass supplied to the gasification furnace 1, for the initial predetermined period when the seed fire operation is started. The opening of the valve 25 is gradually increased to gradually increase the supply amount of combustion air (step S3 in the flow of FIG. 4). In this way, even if the response delay of the biomass supply described above is large, the amount of combustion air is gradually increased so as to correspond to this.

また、燃焼用空気の供給を始めるときにガス化炉1の内部にバイオマスが残っていたとしても、最初に供給される燃焼用空気が少ないことから、残留しているバイオマスが一気に燃え始めて温度が急上昇するという事態は回避される。   Further, even if biomass remains in the gasification furnace 1 when starting the supply of combustion air, since the combustion air supplied at the beginning is small, the remaining biomass starts to burn at once and the temperature is increased. A sudden rise is avoided.

そして、予め設定した量(設定給気量)になるまでは(ステップS4でNO)前記のように燃焼用空気を増量する一方、その設定給気量になれば(YES)その後は燃焼用空気の供給量がほぼ一定になるように、流量センサ27の信号をフィードバックしてバルブ26の開度を制御する(ステップS5)。なお、設定給気量は、前記した種火運転の際の供給機構2の最大動作量によるバイオマスの供給量に対して、空気比が1.3〜3.5くらいの所定雰囲気になるように設定されている。   Then, the combustion air is increased as described above until reaching a preset amount (set air supply amount) (NO in step S4), while if the set air supply amount is reached (YES), then the combustion air is increased. Is fed back to control the degree of opening of the valve 26 (step S5). The set air supply amount is set to a predetermined atmosphere having an air ratio of about 1.3 to 3.5 with respect to the biomass supply amount by the maximum operation amount of the supply mechanism 2 in the above-described seed fire operation. Is set.

そうしてガス化炉1への給気量をほぼ一定の設定給気量に制御しながら、バイオマスの供給量はフィルタ温度Tfに応じて増減させる。すなわち、フィルタ温度Tfが上昇すればバイオマスの供給量を徐々に増加させ、フィルタへの酸素の供給を減らして燃焼を緩やかにし、フィルタ温度Tfを低下させる。反対にフィルタ温度Tfが低下すればバイオマスの供給量を徐々に減少させて、フィルタへの酸素の供給を増やすことにより、フィルタ温度Tfを上昇させる。   Thus, the biomass supply amount is increased or decreased according to the filter temperature Tf while the supply amount to the gasifier 1 is controlled to a substantially constant set supply amount. That is, if the filter temperature Tf rises, the supply amount of biomass is gradually increased, the supply of oxygen to the filter is reduced, the combustion is moderated, and the filter temperature Tf is lowered. Conversely, if the filter temperature Tf decreases, the supply amount of biomass is gradually decreased, and the supply of oxygen to the filter is increased, thereby increasing the filter temperature Tf.

こうすると、図5の時刻t1〜t2に示すように、フィルタ温度Tfの上昇に連れて供給機構2の動作率(図の例ではスクリューコンベアの回転率)が低下し、ガス化炉1へのバイオマスの供給量が徐々に減少してゆく。なお、フィルタ温度Tfとしては、上部及び下部の各フィルタ温度センサ22,23による検出温度のうち高い方を採用すればよい。   As a result, as shown at times t1 to t2 in FIG. 5, as the filter temperature Tf increases, the operation rate of the supply mechanism 2 (in the example of the figure, the rotation rate of the screw conveyor) decreases, and the gasification furnace 1 is supplied to the gasifier 1. The biomass supply will gradually decrease. As the filter temperature Tf, the higher one of the temperatures detected by the upper and lower filter temperature sensors 22 and 23 may be employed.

そのようにガス化炉1へのバイオマス及び燃焼用空気の供給量を制御しながら、プロセスコントローラ30はガス化炉温度Tbed、フィルタ温度Tfを監視している。一例としてフィルタ温度Tfが上昇しなくなり、所定の下限値(図の例では530℃くらい)未満になればフィルタの再生終了と判定して(ステップS6でYES)、後述するステップS10以降の手順に進む一方、フィルタ温度Tfが前記下限値以上であれば(ステップS6でNO)、今度はそのフィルタ温度Tf及びガス化炉温度Tbedのいずれかが所定の上限値以上かどうか判定する(ステップS7)。   The process controller 30 monitors the gasifier temperature Tbed and the filter temperature Tf while controlling the supply amounts of biomass and combustion air to the gasifier 1 as described above. As an example, if the filter temperature Tf does not increase and falls below a predetermined lower limit value (about 530 ° C. in the figure), it is determined that the regeneration of the filter has ended (YES in step S6), and the procedure after step S10 described later is performed. On the other hand, if the filter temperature Tf is equal to or higher than the lower limit value (NO in step S6), it is determined whether either the filter temperature Tf or the gasifier temperature Tbed is equal to or higher than a predetermined upper limit value (step S7). .

この上限値は、フィルタエレメント5に付着しているダスト中の灰の溶融温度、若しくはフィルタエレメント5の耐熱温度(図の例では600℃くらい)とすればよく、ガス化炉温度Tbed及びフィルタ温度Tfのいずれもが上限値未満であれば(ステップS7でNO)前記ステップS5に戻って、ガス化炉1へのバイオマス及び燃焼用空気の供給を継続する一方、いずれかの温度が上限値以上になれば(ステップS7でYES)、バイオマス及び燃焼用空気の供給を一時停止する(ステップS8)。   The upper limit value may be the melting temperature of the ash in the dust adhering to the filter element 5 or the heat resistance temperature of the filter element 5 (about 600 ° C. in the example in the figure), and the gasifier temperature Tbed and the filter temperature. If all of Tf are less than the upper limit value (NO in step S7), the process returns to step S5 to continue the supply of biomass and combustion air to the gasification furnace 1, while either temperature is equal to or higher than the upper limit value. If it becomes (it is YES at Step S7), supply of biomass and combustion air will be stopped temporarily (Step S8).

図5の時刻t2ではガス化炉温度Tbedが上限値に達しており、これに応じて外気供給管25のバルブ26が全閉にされるとともに供給機構2の動作も停止されて、ガス化炉1へのバイオマス及び燃焼用空気の供給が停止される。これにより時刻t2〜t3においてガス化炉温度Tbed及びフィルタ温度Tfの双方が一様に低下しており、それらが前記の下限値未満になるまでは(ステップS9でNO)待機する。   At time t2 in FIG. 5, the gasifier temperature Tbed has reached the upper limit value. In response to this, the valve 26 of the outside air supply pipe 25 is fully closed and the operation of the supply mechanism 2 is also stopped. The supply of biomass and combustion air to 1 is stopped. As a result, both the gasifier temperature Tbed and the filter temperature Tf are uniformly decreased at times t2 to t3, and the system waits until they are less than the lower limit value (NO in step S9).

そして、ガス化炉温度Tbed若しくはフィルタ温度Tfの少なくとも一方が前記下限値にまで低下すれば(ステップS9でYES)前記ステップS2に戻って、ガス化炉1へのバイオマス及び燃焼用空気の供給を再開する。これによりガス化炉1において再びバイオマスの燃焼が始まり、図5の時刻t3以降に示すようにガス化炉温度Tbed及びフィルタ温度Tfが上昇する。同図の時刻t4ではフィルタ温度Tfが上限値に達しており、これに応じて前記と同じくガス化炉1へのバイオマス及び燃焼用空気の供給が停止され、時刻t4〜t5においてガス化炉温度Tbed及びフィルタ温度Tfの双方が低下するようになる。   If at least one of the gasifier temperature Tbed or the filter temperature Tf falls to the lower limit value (YES in step S9), the process returns to step S2 to supply biomass and combustion air to the gasifier 1. Resume. Thereby, the combustion of biomass starts again in the gasifier 1, and the gasifier temperature Tbed and the filter temperature Tf rise as shown after time t3 in FIG. At time t4 in the figure, the filter temperature Tf reaches the upper limit value, and accordingly, the supply of biomass and combustion air to the gasification furnace 1 is stopped in the same manner as described above, and the gasification furnace temperature is from time t4 to t5. Both Tbed and filter temperature Tf will decrease.

このようにガス化炉1へのバイオマス及び燃焼用空気の供給とその停止とを繰り返すという簡易な制御によって、ガス化炉1やフィルタエレメント5の温度が過度に上昇することを阻止して、それらが損傷を受けること防止できる。   In this way, the simple control of repeatedly supplying and stopping the biomass and combustion air to the gasification furnace 1 prevents the temperature of the gasification furnace 1 and the filter element 5 from rising excessively. Can be prevented from being damaged.

そして、ガス化炉1の温度を下限値以上に維持しながら、フィルタエレメント5に付着したダストを燃焼させていくと、このダストが燃え尽きてフィルタ温度Tfが上昇しなくなる。すなわち、図5の時刻t5〜t6に示すようにガス化炉1へバイオマス及び燃焼用空気を供給しているにも拘らずフィルタ温度Tfが上昇しなくなり、それが下限値にまで低下すれば(時刻t6)、図4のフローのステップS6でYES、即ちフィルタ再生は終了したと判定する。   And if the dust adhering to the filter element 5 is burned while maintaining the temperature of the gasification furnace 1 at the lower limit value or more, this dust will burn out and the filter temperature Tf will not rise. That is, as shown in time t5 to t6 in FIG. 5, the filter temperature Tf does not increase despite the biomass and combustion air being supplied to the gasifier 1, and if it decreases to the lower limit value ( At time t6), YES is determined in step S6 of the flow of FIG. 4, that is, it is determined that the filter regeneration has ended.

このフィルタ再生の終了判定に応じてプロセスコントローラ30は、ガス化炉温度Tbedを維持する種火運転のみが継続するように、バイオマスの供給量を最小化する(ステップS10)。例えばガス化炉温度Tbedの検出値に応じて、これが前記の下限値に維持されるように供給機構2を動作させる。ガス化炉温度Tbedが下がればバイオマスの供給量を少し増やし、温度が上がれば少し減らすことによって、それを概ね530℃くらいに維持することができる。   In response to this filter regeneration end determination, the process controller 30 minimizes the amount of biomass supplied so that only the pilot operation that maintains the gasifier temperature Tbed is continued (step S10). For example, according to the detected value of the gasifier temperature Tbed, the supply mechanism 2 is operated so that this is maintained at the lower limit value. If the gasifier temperature Tbed is lowered, the amount of biomass supplied is slightly increased, and if the temperature is increased, it is decreased slightly, so that it can be maintained at about 530 ° C.

そうしてフィルタ再生の終了後も種火運転を継続し、最小量のバイオマスを燃焼させることによってガス化炉1の温度を適温に維持しながら、例えば所定の時間が経過して翌朝のプラントの運転再開時間になれば、或いはオペレータの操作入力によってプラントの運転が再開されれば、等々の種火運転の終了条件が成立すれば(ステップS11)、プロセスコントローラ30は、ガス化炉1へのバイオマス及び燃焼用空気の供給を停止して(ステップS12)、種火運転の制御を終了する(エンド)。   Thus, after the completion of the filter regeneration, the seed-fire operation is continued, and the minimum amount of biomass is burned to maintain the temperature of the gasifier 1 at an appropriate temperature. If the operation resumption time is reached, or if the operation of the plant is resumed by the operator's operation input, and so on, the end condition of the seed igniting operation is established (step S11), the process controller 30 sends the process to the gasifier 1 The supply of biomass and combustion air is stopped (step S12), and the control of the seed fire operation is ended (end).

以上、説明した実施の形態に係るガス化炉1の運転方法によれば、例えば製材所からの廃材をバイオマス(燃料)としてDSS運転を行う小規模なガス化発電プラントにおいて、昼間の通常運転を終了した夜間にガス化炉1内で低コストのバイオマスを少しずつ燃焼させる種火運転を行い、翌朝の再起動時まで適温に維持することができるとともに、その種火運転の際にガス化炉1から排出される低酸素濃度の排ガスを供給することで、フィルタエレメント5に付着したダストを燃焼させて除去することができる。   As described above, according to the operation method of the gasification furnace 1 according to the embodiment described above, in a small-scale gasification power plant that performs DSS operation using waste material from a sawmill as biomass (fuel), for example, normal operation in the daytime is performed. At the end of the night, the gasifier 1 can be operated to ignite the low-cost biomass little by little, and can be maintained at a suitable temperature until the next morning restart. By supplying the exhaust gas having a low oxygen concentration discharged from 1, the dust adhering to the filter element 5 can be burned and removed.

よって、翌朝の再起動時にガス化炉1の昇温のために使用する灯油のような化石燃料を大幅に削減することができ、或いはその化石燃料の消費をなくすことも可能になって、経済的である上に環境適合性も高い。しかも、フィルタ再生のための不活性ガスによる逆洗の設備が不要で、前記の種火運転のためにガス化炉1へ外気を供給するエアポンプ24等を設けるだけでよいから、設備コストの上昇は最小限で済み、比較的小規模なプラントにも適用しやすい。   Therefore, the fossil fuel such as kerosene used for raising the temperature of the gasifier 1 at the next morning restart can be greatly reduced, or the consumption of the fossil fuel can be eliminated. And environmental compatibility is high. In addition, there is no need for backwashing with an inert gas for filter regeneration, and it is only necessary to provide an air pump 24 or the like for supplying outside air to the gasification furnace 1 for the above-mentioned seed igniting operation. Can be applied to a relatively small plant.

また、この実施形態においてはガス化炉温度センサ16によりガス化炉1の温度状態を検出し、上部及び下部の各温度センサ22,23によりフィルタエレメント5の温度状態を検出し、これらに基づいてガス化炉1へのバイオマスや燃焼用空気の供給量を制御するようにしたから、過度の温度上昇によってガス化炉1やフィルタエレメント5が損傷することも防止できる。   In this embodiment, the temperature state of the gasifier 1 is detected by the gasifier temperature sensor 16, and the temperature state of the filter element 5 is detected by the upper and lower temperature sensors 22, 23. Since the supply amount of biomass and combustion air to the gasification furnace 1 is controlled, it is possible to prevent the gasification furnace 1 and the filter element 5 from being damaged due to excessive temperature rise.

−他の実施形態−
なお、上述した実施形態の説明は本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、或いはその用途を制限することを意図するものではない。例えば、前記実施形態においては種火運転の際にガス化炉1へのバイオマス及び燃焼用空気の供給量を、ガス化炉温度Tbed及びフィルタ温度Tfに基づいて制御するようにしているが、これに限らず、フィルタ温度Tfのみに基づいて制御することも可能である。
-Other embodiments-
In addition, description of embodiment mentioned above is only an illustration essentially, and does not intend restrict | limiting this invention, its application thing, or its use. For example, in the above-described embodiment, the supply amount of biomass and combustion air to the gasifier 1 is controlled based on the gasifier temperature Tbed and the filter temperature Tf during the seed fire operation. It is also possible to control based on only the filter temperature Tf.

また、種火運転の際にガス化炉1からの排ガスを供給してフィルタエレメント5のダストを燃焼させるようにしているが、この際、外気供給管25の分岐管28のバルブ29を開いて、フィルタエレメント5に外気も供給するようにしてもよい
さらに、一例として図6に示すように、サイクロン3からフィルタ室4への導入管3aから分岐して煙突15に至るように、バイパス管31(バイパス通路)を接続して、ガス化炉1から排出される排ガスを、フィルタ室4を通さずに煙突15へ導けるようにしてもよい。このバイパス管にもバルブ32を介設して、通常の運転中はバルブ32は閉じておく。
Further, exhaust gas from the gasification furnace 1 is supplied during the start-up operation to burn the dust of the filter element 5. At this time, the valve 29 of the branch pipe 28 of the outside air supply pipe 25 is opened. Further, outside air may be supplied to the filter element 5. Further, as shown in FIG. 6 as an example, the bypass pipe 31 is branched from the introduction pipe 3 a from the cyclone 3 to the filter chamber 4 and reaches the chimney 15. (Bypass passage) may be connected so that exhaust gas discharged from the gasification furnace 1 can be guided to the chimney 15 without passing through the filter chamber 4. The bypass pipe is also provided with a valve 32, and the valve 32 is closed during normal operation.

そして、種火運転のときにはバルブ32を開いて、ガス化炉1からの排ガスの一部をバイパス管31に流通させるとともに、そのバルブ32の開度をフィルタ温度Tfに基づいて増減させて、フィルタ室4への排ガス流量を調整するようにしてもよい。こうして排ガスの流量を調整することによってもフィルタ温度Tfを制御することができる。   During the pilot fire operation, the valve 32 is opened, and a part of the exhaust gas from the gasification furnace 1 is circulated through the bypass pipe 31, and the opening of the valve 32 is increased or decreased based on the filter temperature Tf. The exhaust gas flow rate to the chamber 4 may be adjusted. Thus, the filter temperature Tf can also be controlled by adjusting the flow rate of the exhaust gas.

また、前記実施形態においてガス化炉1は、フィルタエレメント5と共に二重殻構造のケーシング20内に収容されているが、これに限ることもなく、ケーシング20は二重殻構造でなくてもよいし、フィルタエレメント5をガス化炉1と共通のケーシングに収容しなくてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the gasification furnace 1 is accommodated in the casing 20 of the double shell structure with the filter element 5, it is not restricted to this, The casing 20 may not be a double shell structure. However, the filter element 5 may not be accommodated in the casing common to the gasification furnace 1.

また、前記実施形態においてはガス化炉1へ供給する燃料として木質系のバイオマスを例示しているが、これは、例えば家畜の糞尿、食品廃棄物、下水汚泥のような木質系以外のバイオマスであってもよい。   Moreover, although the woody biomass is illustrated as the fuel supplied to the gasifier 1 in the embodiment, this is a biomass other than the woody material such as livestock manure, food waste, and sewage sludge. There may be.

本発明に係るガス化炉の運転方法によれば、通常運転の終了後にバイオマスを用いた種火運転によってフィルタが再生され、再起動時には昇温のための化石燃料の消費が大幅に削減できるもので、例えばDSS運転を行う比較的小規模なプラントに適用して好適である。   According to the operation method of the gasifier according to the present invention, the filter is regenerated by the seed-fire operation using biomass after the end of the normal operation, and the consumption of fossil fuel for raising the temperature can be significantly reduced at the time of restart. For example, it is suitable for application to a relatively small plant that performs DSS operation.

1 ガス化炉
2 供給機構(制御手段)
4 フィルタ室
5 フィルタエレメント
15 煙突
16 ガス化炉温度センサ
18 バイパス管(バイパス通路)
20 二重殻構造のケーシング
22 上部のフィルタ温度センサ
23 下部のフィルタ温度センサ
25 外気供給管(制御手段)
26 バルブ(制御手段)
30 プロセスコントローラ(制御手段)
30a バイオマス供給量制御部
30b 燃焼用空気供給量制御部
1 Gasification furnace 2 Supply mechanism (control means)
4 Filter chamber 5 Filter element 15 Chimney 16 Gasifier temperature sensor 18 Bypass pipe (bypass passage)
20 Double-shell casing 22 Upper filter temperature sensor 23 Lower filter temperature sensor 25 Outside air supply pipe (control means)
26 Valve (control means)
30 Process controller (control means)
30a Biomass supply control unit 30b Combustion air supply control unit

Claims (12)

バイオマスをガス化するためのガス化炉の運転方法であって、
前記ガス化炉の下流には生成ガスからダストを取り除くためのフィルタが設けられており、
前記ガス化炉の通常運転を終了した後に、空気比が1以上の所定雰囲気においてバイオマスを燃焼させ、その排ガスを前記フィルタへ供給して、付着しているダストを燃焼させて除去することを特徴とするガス化炉の運転方法。
A gasification furnace operating method for gasifying biomass,
A filter for removing dust from the product gas is provided downstream of the gasifier,
After the normal operation of the gasifier, the biomass is burned in a predetermined atmosphere having an air ratio of 1 or more, the exhaust gas is supplied to the filter, and the adhering dust is burned and removed. The operation method of the gasifier.
少なくとも前記フィルタの温度状態を検出するためのフィルタ温度センサを設け、
前記バイオマスを燃焼させるときには、前記フィルタ温度センサにより検出されるフィルタ温度に基づいて、前記ガス化炉へのバイオマス及び燃焼用空気の少なくとも一方の供給量を制御する、請求項1に記載のガス化炉運転方法。
At least a filter temperature sensor for detecting the temperature state of the filter;
The gasification according to claim 1, wherein when the biomass is burned, the supply amount of at least one of biomass and combustion air to the gasification furnace is controlled based on a filter temperature detected by the filter temperature sensor. Furnace operation method.
前記ガス化炉の温度状態を検出するためのガス化炉温度センサをさらに設け、
該ガス化炉温度センサにより検出されるガス化炉温度と前記フィルタ温度とに基づいて、前記ガス化炉へのバイオマス及び燃焼用空気の少なくとも一方の供給量を制御する、請求項2に記載のガス化炉運転方法。
A gasifier temperature sensor for detecting a temperature state of the gasifier is further provided;
The supply amount of at least one of biomass and combustion air to the gasifier is controlled based on the gasifier temperature detected by the gasifier temperature sensor and the filter temperature. Gasifier operation method.
前記ガス化炉温度及びフィルタ温度の少なくとも一方が所定の上限値に達するまで、前記ガス化炉へバイオマス及び燃焼用空気を供給し、その上限値に達すれば供給を停止し、その後、ガス化炉温度が所定の下限値にまで低下すれば供給を再開する、請求項3に記載のガス化炉運転方法。   The biomass and combustion air are supplied to the gasifier until at least one of the gasifier temperature and the filter temperature reaches a predetermined upper limit value, and the supply is stopped when the upper limit value is reached. The gasification furnace operating method according to claim 3, wherein the supply is resumed when the temperature falls to a predetermined lower limit value. 前記ガス化炉へのバイオマス及び燃焼用空気の供給を開始する初期の所定期間は、その燃焼用空気の供給量を徐々に増加させる、請求項3又は4のいずれかに記載のガス化炉運転方法。   5. The gasifier operation according to claim 3, wherein the supply amount of the combustion air is gradually increased during an initial predetermined period in which supply of biomass and combustion air to the gasifier is started. Method. 前記ガス化炉への燃焼用空気の供給量をほぼ一定としながら、ガス化炉温度に基づいてバイオマスの供給量を制御する、請求項3〜5のいずれか1つに記載のガス化炉運転方法。   The gasifier operation according to any one of claims 3 to 5, wherein the supply amount of biomass is controlled based on the gasifier temperature while the supply amount of combustion air to the gasifier is substantially constant. Method. 前記ガス化炉から排出される排ガスを、前記フィルタを通さずに煙突へ導くためのバイパス通路を設けておき、
前記バイオマスを燃焼させるときには、前記フィルタ温度センサにより検出されるフィルタ温度に基づいて、排ガスの一部を前記バイパス通路に流通させることにより、前記フィルタへの排ガス流量を調整する、請求項2〜6のいずれか1つに記載のガス化炉運転方法。
A bypass passage is provided for guiding the exhaust gas discharged from the gasification furnace to the chimney without passing through the filter,
When the biomass is burned, an exhaust gas flow rate to the filter is adjusted by causing a part of the exhaust gas to flow through the bypass passage based on a filter temperature detected by the filter temperature sensor. The gasifier operation method according to any one of the above.
前記ガス化炉へのバイオマス及び燃焼用空気の供給中にフィルタ温度が上昇しなくなり、所定値以下にまで低下すればフィルタの再生終了と判定して、ガス化炉温度が前記下限値になるようにバイオマスの供給量を制御する、請求項2〜7のいずれか1つに記載のガス化炉運転方法。   During the supply of biomass and combustion air to the gasifier, the filter temperature does not increase, and if it falls below a predetermined value, it is determined that the regeneration of the filter has ended, and the gasifier temperature becomes the lower limit value. The gasifier operation method according to any one of claims 2 to 7, wherein a biomass supply amount is controlled. バイオマスをガス化するためのガス化炉の運転システムであって、
前記ガス化炉の下流には生成ガスからダストを取り除くためのフィルタが設けられており、
少なくとも前記フィルタの温度状態を検出するためのフィルタ温度センサと、
前記ガス化炉の通常運転を終了した後に、前記フィルタ温度センサにより検出されるフィルタ温度に基づいて、前記ガス化炉へのバイオマス及び燃焼用空気の少なくとも一方の供給量を制御し、そのバイオマスを空気比が1以上の所定雰囲気において燃焼させる制御手段と、を備えることを特徴とするガス化炉運転システム。
A gasification furnace operating system for gasifying biomass,
A filter for removing dust from the product gas is provided downstream of the gasifier,
A filter temperature sensor for detecting at least the temperature state of the filter;
After the normal operation of the gasifier is finished, the supply amount of at least one of biomass and combustion air to the gasifier is controlled based on the filter temperature detected by the filter temperature sensor, and the biomass is Control means for burning in a predetermined atmosphere having an air ratio of 1 or more.
前記ガス化炉の温度状態を検出するためのガス化炉温度センサをさらに備え、
前記制御手段は、前記ガス化炉温度センサにより検出されるガス化炉温度と前記フィルタ温度とに基づいて、前記ガス化炉へのバイオマス及び燃焼用空気の少なくとも一方の供給量を制御する、請求項9に記載のガス化炉運転システム。
A gasifier temperature sensor for detecting a temperature state of the gasifier;
The control means controls a supply amount of at least one of biomass and combustion air to the gasifier based on a gasifier temperature detected by the gasifier temperature sensor and the filter temperature. Item 10. The gasifier operating system according to Item 9.
前記バイオマスを燃焼させるときにガス化炉から排出される排ガスを、前記フィルタから煙突へ導くためのバイパス通路を備えている、請求項9又は10のいずれかに記載のガス化炉運転システム。   11. The gasifier operating system according to claim 9, further comprising a bypass passage for guiding exhaust gas discharged from the gasifier when the biomass is burned from the filter to a chimney. 前記バイオマスを燃焼させるときにガス化炉から排出される排ガスを、前記フィルタを通さずに煙突へ導くためのバイパス通路を備えている、請求項9〜11のいずれか1つに記載のガス化炉運転システム。   The gasification as described in any one of Claims 9-11 provided with the bypass channel for guide | inducing the waste gas discharged | emitted from a gasification furnace when burning the said biomass to a chimney without passing through the said filter. Furnace operation system.
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