JP2012078018A - Pretreatment unit - Google Patents

Pretreatment unit Download PDF

Info

Publication number
JP2012078018A
JP2012078018A JP2010223900A JP2010223900A JP2012078018A JP 2012078018 A JP2012078018 A JP 2012078018A JP 2010223900 A JP2010223900 A JP 2010223900A JP 2010223900 A JP2010223900 A JP 2010223900A JP 2012078018 A JP2012078018 A JP 2012078018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
biomass
heating
unit
pipe
pretreatment unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2010223900A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigetaka Odaka
成貴 小高
Takehiro Kitsuta
岳洋 橘田
Tatsu Suzuki
龍 鈴木
Yoshishige Uematsu
良茂 植松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2010223900A priority Critical patent/JP2012078018A/en
Publication of JP2012078018A publication Critical patent/JP2012078018A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pretreatment unit capable of more efficiently crushing biomass and thus, more easily burning it.SOLUTION: The pretreatment unit for supplying the biomass to a crushing means for crushing the biomass includes: a biomass storage tank storing the biomass; a supply means before storage for supplying the biomass to the biomass storage unit; a supply means after storage for supplying the biomass stored in the biomass storage unit to the crushing means; and a heating means heating the biomass located in any of the supply means before storage, the biomass storage tank and the supply means after storage in a range of a non-carbonization temperature.

Description

本発明は、バイオマスを粉砕する粉砕装置にバイオマスを供給する前処理ユニットに関する。   The present invention relates to a pretreatment unit for supplying biomass to a pulverizer for pulverizing biomass.

近年、地球温暖化の観点からCO2排出の削減が推進されている。特に、発電用ボイラ等の燃焼設備においては、燃料として石炭や重油等の化石燃料が用いられることが多いが、この化石燃料は、CO2排出の問題から地球温暖化の原因となり、地球環境保全の見地からその使用が規制されつつある。また化石燃料の枯渇化の観点からもこれに代替するエネルギ資源の開発、実用化が求められている。そこで、化石燃料の代替として、バイオマスを用いた燃料の利用促進が図られている。バイオマスとは、光合成に起因する有機物であって、木質類、草木類、農作物類、厨芥類等のバイオマスがある。このバイオマスを燃料化処理することにより、バイオマスをエネルギ源または工業原料として有効に利用することができる。 In recent years, CO 2 emission reduction has been promoted from the viewpoint of global warming. In particular, fossil fuels such as coal and heavy oil are often used as fuel in combustion facilities such as power generation boilers, but these fossil fuels cause global warming due to the problem of CO 2 emissions, and protect the global environment. Its use is being regulated from the viewpoint of In addition, from the viewpoint of depletion of fossil fuels, the development and commercialization of alternative energy resources are required. Therefore, as an alternative to fossil fuels, the use of fuel using biomass has been promoted. Biomass is an organic substance resulting from photosynthesis, and includes biomass such as wood, vegetation, crops, and moss. By converting this biomass into fuel, the biomass can be effectively used as an energy source or an industrial raw material.

再生可能エネルギであるバイオマスの高効率利用の観点から、バイオマスを燃料として用いることが行われている。燃料として用いる方法の一つに、バイオマス固形物を粉砕して微粉化し、微粉炭焚きボイラに供給して燃料として用いるものがある。また、特許文献1及び特許文献2に記載されているように、バイオマスを炭化させた後、燃料として用いるものもある。   From the viewpoint of highly efficient use of biomass, which is renewable energy, biomass is used as a fuel. One of the methods used as fuel is a method in which biomass solids are pulverized and pulverized and supplied to a pulverized coal-fired boiler for use as fuel. In addition, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, there are some which are used as fuel after carbonizing biomass.

特開2007−23239号公報JP 2007-23239 A 特開2008−209080号公報JP 2008-209080 A

ここで、バイオマスは、石炭等の固形の化石燃料に比べ、繊維質でやわらかい。このため、バイオマス固形物を粉砕して微粉化するためには、石炭等を粉砕して微粉化するよりもより多くの時間、出力が必要となる。つまり、バイオマスは、石炭に比べ粉砕容量が低下する。これに対して、特許文献1及び特許文献2のように、バイオマスを炭化することで、脆化させ、粉砕しやすくすることができる。しかしながら、バイオマスは、炭化処理時に、タール等の不純物が排出される可能性がある。不純物が排出されるとそれらを除去する工程や、メンテナンスが必要となる。   Here, the biomass is softer and more fibrous than solid fossil fuels such as coal. For this reason, in order to grind | pulverize and pulverize biomass solid substance, more time and output are required rather than grind | pulverize coal and pulverize. That is, biomass has a lower pulverization capacity than coal. On the other hand, like patent document 1 and patent document 2, by carbonizing biomass, it can embrittle and can make it easy to grind | pulverize. However, impurities such as tar may be discharged during biomass carbonization. When impurities are discharged, a process for removing them and maintenance are required.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、バイオマスをより効率よく粉砕させることができ、燃焼させやすくすることができる前処理ユニットを提供することにある。   This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It is providing the pre-processing unit which can pulverize biomass more efficiently and can make it burn easily.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、バイオマスを粉砕する粉砕手段にバイオマスを供給する前処理ユニットであって、バイオマスを貯蔵するバイオマス貯蔵タンクと、前記バイオマス貯蔵タンクにバイオマスを供給する貯蔵前供給手段と、前記バイオマス貯蔵タンクに貯蔵されたバイオマスを粉砕手段に供給する貯蔵後供給手段と、前記貯蔵前供給手段、前記バイオマス貯蔵タンク、前記貯蔵後供給手段のいずれかにあるバイオマスを非炭化温度の範囲で加熱する加熱手段と、を有することを特徴とする。これにより、バイオマスを効率よく粉砕することができ、かつ、装置に対して悪影響が発生する恐れを低減することができる。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a pretreatment unit for supplying biomass to a pulverizing means for pulverizing biomass, the biomass storage tank storing biomass, and the biomass storage tank Any of a supply means before storage for supplying biomass, a supply means after storage for supplying biomass stored in the biomass storage tank to the pulverizing means, a supply means before storage, the biomass storage tank, and a supply means after storage And heating means for heating the biomass in the range of the non-carbonization temperature. Thereby, biomass can be pulverized efficiently and the risk of adverse effects on the apparatus can be reduced.

また、前記加熱手段は、前記貯蔵前供給手段により前記バイオマス貯蔵タンクに向けて搬送されているバイオマスを加熱することが好ましい。これにより、より効率よくバイオマスを加熱することができ、バイオマスを効率よく加熱することができる。   Moreover, it is preferable that the said heating means heats the biomass conveyed toward the said biomass storage tank by the said supply means before storage. Thereby, biomass can be heated more efficiently and biomass can be heated efficiently.

また、前記加熱手段は、前記貯蔵後供給手段により前記粉砕手段に向けて搬送されているバイオマスを加熱することが好ましい。これにより、より効率よくバイオマスを加熱することができ、バイオマスを効率よく加熱することができる。   Moreover, it is preferable that the said heating means heats the biomass conveyed toward the said crushing means by the said supply means after the storage. Thereby, biomass can be heated more efficiently and biomass can be heated efficiently.

また、前記加熱手段は、バイオマスの搬送経路の外周を覆うカバー部と、前記カバー部に加熱された空気を供給する加熱源とを有し、前記加熱源により前記カバー部の内部に加熱された空気を供給することで、前記バイオマスを加熱することが好ましい。これにより、より効率よくバイオマスを加熱することができ、バイオマスを効率よく加熱することができる。   In addition, the heating unit includes a cover portion that covers an outer periphery of the biomass conveyance path, and a heating source that supplies heated air to the cover portion, and is heated inside the cover portion by the heating source. It is preferable to heat the biomass by supplying air. Thereby, biomass can be heated more efficiently and biomass can be heated efficiently.

また、前記加熱手段は、前記加熱された空気を前記バイオマスの搬送方向と同一方向に流すことが好ましい。これにより、バイオマスを搬送させつつ加熱することができ、バイオマスを効率よく加熱することができ、エネルギ効率をより高くすることができる。   Moreover, it is preferable that the said heating means flows the said heated air in the same direction as the conveyance direction of the said biomass. Thereby, it can heat while conveying biomass, can heat biomass efficiently, and can make energy efficiency higher.

また、前記加熱手段は、前記加熱源として、前記バイオマス及び化石燃料の少なくとも一方を燃焼させて温度が上昇された空気または排ガスを用いることが好ましい。これにより、エネルギ効率をより高くすることができる。   The heating means preferably uses air or exhaust gas whose temperature has been increased by burning at least one of the biomass and fossil fuel as the heating source. Thereby, energy efficiency can be made higher.

また、前記加熱手段は、前記バイオマスが貯蔵されている領域を含む領域を間接加熱する間接加熱源を有することが好ましい。これにより、バイオマスを搬送させつつ加熱することができ、バイオマスを効率よく加熱することができる。   Moreover, it is preferable that the said heating means has an indirect heating source which indirectly heats the area | region containing the area | region where the said biomass is stored. Thereby, it can heat while conveying biomass, and can heat biomass efficiently.

また、前記加熱手段は、前記間接加熱源として、前記バイオマス及び化石燃料の少なくとも一方を燃焼させて温度が上昇された空気または排ガスを用いることが好ましい。これにより、エネルギ効率をより高くすることができる。   Moreover, it is preferable that the said heating means uses the air or waste gas which raised the temperature by burning at least one of the said biomass and a fossil fuel as said indirect heating source. Thereby, energy efficiency can be made higher.

また、前記加熱手段は、前記バイオマスを150℃以上250℃以下に加熱することが好ましい。これにより、バイオマスからタールが一定濃度以上発生することを抑制しつつ、もろく(粉砕しやすく)することができる。   Moreover, it is preferable that the said heating means heats the said biomass to 150 to 250 degreeC. Thereby, it can be made brittle (easy to pulverize) while suppressing the generation of tar from the biomass at a certain concentration or more.

また、前記バイオマスを加熱する領域の終端付近の雰囲気の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記加熱手段を制御し、前記バイオマスを非炭化温度の範囲で加熱する制御部と、をさらに有することが好ましい。これにより、タンク本体から排出されるバイオマスをより確実に非炭化温度の範囲にすることができる。   In addition, a temperature detection unit that detects the temperature of the atmosphere near the end of the region where the biomass is heated, and based on the detection result of the temperature detection unit, the heating unit is controlled, and the biomass is within a non-carbonization temperature range. It is preferable to further include a controller for heating. Thereby, the biomass discharged | emitted from a tank main body can be made into the range of non-carbonization temperature more reliably.

本発明にかかる前処理ユニットは、バイオマスをより効率よく粉砕しやすくでき、燃焼させやすくすることができるという効果を奏する。   The pretreatment unit according to the present invention has an effect that the biomass can be easily pulverized more efficiently and can be easily burned.

図1は、発電システムの一実施形態の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an embodiment of a power generation system. 図2は、前処理ユニットの概略構成の一部を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a part of the schematic configuration of the preprocessing unit. 図3は、前処理ユニットの概略構成の一部を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the schematic configuration of the pretreatment unit. 図4は、バイオマスの温度と、各成分の割合との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the temperature of biomass and the ratio of each component. 図5は、粉砕動力比と所定粒径までの粉砕時間との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the grinding power ratio and the grinding time to a predetermined particle size. 図6は、前処理ユニットの他の実施形態の一部を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a part of another embodiment of the pretreatment unit. 図7は、前処理ユニットの他の実施形態の一部を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a part of another embodiment of the pretreatment unit. 図8は、前処理ユニットの他の実施形態の一部を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a part of another embodiment of the pretreatment unit. 図9は、前処理ユニットの他の実施形態の一部を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing a part of another embodiment of the pretreatment unit. 図10は、前処理ユニットの概略構成の一部を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a part of the schematic configuration of the pretreatment unit. 図11は、前処理ユニットの他の実施形態の一部の概略構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a part of another embodiment of the preprocessing unit. 図12は、前処理ユニットの他の実施形態の一部の概略構成を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a part of another embodiment of the preprocessing unit. 図13は、発電システムの他の実施形態の概略構成を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of another embodiment of the power generation system.

以下に添付図面を参照して、本発明に係る前処理ユニット及び前処理ユニットを用いる発電システムの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。   Exemplary embodiments of a preprocessing unit and a power generation system using the preprocessing unit according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.

図1は、発電システムの一実施形態の概略構成を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an embodiment of a power generation system.

図1に示す発電システム10は、バイオマスを粉砕した微粉体と石炭や油等の化石燃料とを燃料として併用して燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収し、回収した熱で発電を行うことが可能な発電システムである。   A power generation system 10 shown in FIG. 1 uses a fine powder obtained by pulverizing biomass and a fossil fuel such as coal or oil as a fuel for combustion, collects heat generated by the combustion, and generates electricity using the recovered heat. It is a power generation system that can.

図1に示す発電システム10は、バイオマスを供給するバイオマス供給装置11と、このバイオマス供給装置11から供給されたバイオマスと化石燃料とを燃焼することで発生した熱を回収するボイラ30と、ボイラ30で発生させた熱を用いて発電を行う発電装置60とを有している。   A power generation system 10 shown in FIG. 1 includes a biomass supply device 11 that supplies biomass, a boiler 30 that recovers heat generated by burning biomass and fossil fuel supplied from the biomass supply device 11, and a boiler 30. And a power generation device 60 that generates power using the heat generated in step.

ここで、バイオマスとは、再生可能な生物由来の有機性資源であって、化石資源を除いたものと定義する。例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ、及びこれらを原料としたリサイクル燃料(ペレットやチップ)等であり、ここに提示したものに限定されることはない。   Here, biomass is defined as organic resources derived from renewable organisms, excluding fossil resources. For example, thinned wood, waste wood, driftwood, grass, waste, sludge, tires, and recycled fuel (pellets and chips) using these as raw materials are not limited to those presented here.

バイオマス供給装置11は、バイオマスを非炭化温度の範囲で加熱した後、粉砕し、粉砕したバイオマスをボイラ30に供給する装置であり、前処理ユニット19と、空気供給配管21と、粉砕装置(ミル)26と、粉体分離装置27と、供給配管28と、を有する。   The biomass supply device 11 is a device that heats the biomass in the range of the non-carbonization temperature and then pulverizes and supplies the pulverized biomass to the boiler 30. The pretreatment unit 19, the air supply pipe 21, and the pulverizer (mill) ) 26, a powder separation device 27, and a supply pipe 28.

前処理ユニット19は、バイオマスに前処理を行った後、粉砕装置26に供給するユニットであり、貯蔵サイロ20と、払い出しコンベア22と、搬送コンベア23と、バイオマス貯蔵タンク24と、フィーダ25と、加熱手段100と、を有する。貯蔵サイロ20は、所定量のバイオマスを貯留可能な装置である。貯蔵サイロ20は、貯留させているバイオマス140を所定の量ずつ払い出しコンベア22に供給する。払い出しコンベア22と搬送コンベア23は、ともにバイオマス140を搬送する搬送機構である。なお、本実施形態では、コンベアとしたが、バイオマス140の搬送機構としては、種々の機構を用いることができる。払い出しコンベア22は、貯蔵サイロ20から供給されたバイオマス140を搬送コンベア23に搬送する。搬送コンベア23は、払い出しコンベア22から供給されたバイオマス140をバイオマス貯蔵タンク24に供給する。   The pretreatment unit 19 is a unit that pretreats the biomass and then supplies it to the crushing device 26. The storage silo 20, the dispensing conveyor 22, the transfer conveyor 23, the biomass storage tank 24, the feeder 25, Heating means 100. The storage silo 20 is a device that can store a predetermined amount of biomass. The storage silo 20 supplies the stored biomass 140 to the delivery conveyor 22 by a predetermined amount. The payout conveyor 22 and the transfer conveyor 23 are both transfer mechanisms that transfer the biomass 140. In addition, although it was set as the conveyor in this embodiment, as a conveyance mechanism of biomass 140, various mechanisms can be used. The payout conveyor 22 transports the biomass 140 supplied from the storage silo 20 to the transport conveyor 23. The conveyor 23 supplies the biomass 140 supplied from the payout conveyor 22 to the biomass storage tank 24.

バイオマス貯蔵タンク24は、搬送コンベア23から供給されたバイオマス140を一時的に貯留する。バイオマス貯蔵タンク24は、貯留しているバイオマス140をフィーダ25に供給する。フィーダ25は、バイオマス貯蔵タンク24から供給されたバイオマス140を搬送し、粉砕装置26に供給する。加熱手段100は、フィーダ25を通過するバイオマスを加熱する加熱機構である。なお、フィーダ25及び加熱手段100の構成については後ほど説明する。   The biomass storage tank 24 temporarily stores the biomass 140 supplied from the transport conveyor 23. The biomass storage tank 24 supplies the stored biomass 140 to the feeder 25. The feeder 25 conveys the biomass 140 supplied from the biomass storage tank 24 and supplies it to the crushing device 26. The heating unit 100 is a heating mechanism that heats the biomass that passes through the feeder 25. The configurations of the feeder 25 and the heating unit 100 will be described later.

バイオマス供給装置11の構成の説明を続ける。空気供給配管21は、バイオマス供給装置11の各部に空気を供給する配管である。空気供給配管21は、ボイラ30の空気を供給させる各部と接続され、空気148が供給される。また、空気供給配管21は、粉砕装置26、供給配管28と接続され、それぞれに空気148を供給する。また、空気供給配管21は、粉砕装置26と接続される配管にバルブ70が設けられ、供給配管28と接続される配管にバルブ72が設けられている。このバルブ70、72の開閉及び開度を調整することで、各部に供給する空気148の量を調整することができる。   The description of the configuration of the biomass supply apparatus 11 will be continued. The air supply pipe 21 is a pipe that supplies air to each part of the biomass supply apparatus 11. The air supply pipe 21 is connected to each part for supplying air of the boiler 30 and supplied with air 148. The air supply pipe 21 is connected to the crusher 26 and the supply pipe 28 and supplies air 148 to each of them. Further, the air supply pipe 21 is provided with a valve 70 in a pipe connected to the crushing device 26, and a valve 72 is provided in a pipe connected to the supply pipe 28. The amount of air 148 supplied to each part can be adjusted by adjusting the opening / closing and opening of the valves 70 and 72.

粉砕装置26は、バイオマスを粉砕する粉砕装置であり、フィーダ25から供給されたバイオマス140を微粉体に粉砕する。また、粉砕装置26には、空気供給配管21が接続されており、空気供給配管21から供給される空気148の力で粉砕したバイオマス140を搬送させる。つまり、粉砕装置26で粉砕されたバイオマス140は、空気搬送により、配管を移動し、粉体分離装置27まで搬送される。粉体分離装置27は、バグフィルタや、サイクロンを有し、通過するバイオマス140を分離し、分級する。粉体分離装置27は、通過する粉砕されたバイオマス140のうち、大きさが一定以上のバイオマス140を粗粉142として供給配管28に供給する。また、粉体分離装置27は、通過するバイオマス140のうち、大きさが一定より小さいバイオマス140を微粉144として配管により後述する電気集塵器55に供給し、電機集塵器55に捕集させる。なお、粉体分離装置27に供給されるバイオマス140は、略全てが粗粉142となる。例えば、粉体分離装置27は、サイクロンによりバイオマス140に対して吹き上げる風を送り、風を吹き付けても落下する大きさが一定以上のバイオマス140を粗粉142として供給配管28に供給し、風によって吹き上げられた大きさが一定より小さいバイオマス140を微粉144として電気集塵器55に空気を供給する配管(電機集塵器55の直前)に供給する。供給配管28は、粉体分離装置27から供給された粗粉142及び空気148をボイラ30のバイオマス用の燃焼バーナ34に供給する。なお、空気供給配管21から供給配管28に供給される空気148は、一次空気となる。   The pulverizer 26 is a pulverizer for pulverizing biomass, and pulverizes the biomass 140 supplied from the feeder 25 into fine powder. In addition, an air supply pipe 21 is connected to the pulverizer 26, and the crushed biomass 140 is conveyed by the force of air 148 supplied from the air supply pipe 21. That is, the biomass 140 pulverized by the pulverization device 26 moves through the piping by air conveyance and is conveyed to the powder separation device 27. The powder separation device 27 includes a bag filter and a cyclone, and separates and classifies the biomass 140 that passes therethrough. The powder separation device 27 supplies the biomass 140 having a certain size or more out of the crushed biomass 140 that passes through the supply pipe 28 as the coarse powder 142. Moreover, the powder separator 27 supplies biomass 140 having a smaller size than the fixed biomass 140 as fine powder 144 to the electric dust collector 55 to be described later by piping, and causes the electric dust collector 55 to collect it. . Note that the biomass 140 supplied to the powder separation device 27 is substantially all coarse powder 142. For example, the powder separation device 27 sends a wind blown up to the biomass 140 by a cyclone, and supplies the biomass 140 having a certain size or more falling as a coarse powder 142 to the supply pipe 28 even if the wind is blown. The blown-up biomass 140 having a smaller size is supplied as fine powder 144 to a pipe for supplying air to the electric dust collector 55 (immediately before the electric dust collector 55). The supply pipe 28 supplies the coarse powder 142 and air 148 supplied from the powder separation device 27 to the biomass combustion burner 34 of the boiler 30. The air 148 supplied from the air supply pipe 21 to the supply pipe 28 is primary air.

次に、ボイラ30は、コンベンショナルボイラであって、バイオマスと化石燃料とを燃焼可能なボイラ本体31を有している。このボイラ本体31は、中空形状をなして鉛直方向に設置され、このボイラ本体31を構成する火炉壁の下部に燃焼装置32が設けられている。この燃焼装置32は、火炉壁に装着された複数の化石燃料用の燃焼バーナ33と、複数のバイオマス用の燃焼バーナ34とを有している。本実施形態にて、化石燃料用の燃焼バーナ33は、周方向に沿って4個若しくは8個配設されたものが上下方向に3〜6段配置されている。一方、バイオマス用の燃焼バーナ34は、複数の化石燃料用の燃焼バーナ33の下方であって、周方向に沿って4個若しくは8個配設されたものが上下方向に1段配置されている。なお、化石燃料用の燃焼バーナ33とバイオマス用の燃焼バーナ34の配置関係は上下逆であってもよい。また、各燃焼バーナ33、34にて、周方向の数は4個に限るものではなく、段数も4段や1段に限るものではない。さらに、各燃焼バーナ33、34を対向するように配置してもよい。   Next, the boiler 30 is a conventional boiler, and has a boiler body 31 capable of burning biomass and fossil fuel. The boiler main body 31 has a hollow shape and is installed in the vertical direction, and a combustion device 32 is provided at the lower part of the furnace wall constituting the boiler main body 31. The combustion device 32 has a plurality of fossil fuel combustion burners 33 mounted on the furnace wall and a plurality of biomass combustion burners 34. In the present embodiment, four or eight combustion burners 33 for fossil fuel are arranged along the circumferential direction and arranged in three to six stages in the vertical direction. On the other hand, the biomass combustion burner 34 is arranged below the plurality of fossil fuel combustion burners 33, and four or eight disposed along the circumferential direction are arranged in one stage in the vertical direction. . The arrangement relationship between the combustion burner 33 for fossil fuel and the combustion burner 34 for biomass may be upside down. In each combustion burner 33, 34, the number in the circumferential direction is not limited to four, and the number of stages is not limited to four or one stage. Furthermore, you may arrange | position so that each combustion burner 33 and 34 may oppose.

そして、化石燃料用の燃焼バーナ33は、微粉炭供給部35が供給配管36を介して連結されるとともに、燃料油(または、燃料ガス)供給部37が供給配管38を介して連結されており、この場合、化石燃料として、微粉炭または燃料油を供給可能となっている。一方、バイオマス用の燃焼バーナ34は、バイオマス供給装置11からの供給配管28が連結されている。   The combustion burner 33 for fossil fuel is connected to a pulverized coal supply unit 35 via a supply pipe 36 and to a fuel oil (or fuel gas) supply part 37 via a supply pipe 38. In this case, pulverized coal or fuel oil can be supplied as the fossil fuel. On the other hand, the biomass combustion burner 34 is connected to a supply pipe 28 from the biomass supply device 11.

また、燃焼装置32は、各燃焼バーナ33、34に燃焼用空気を供給可能な空気供給配管39を有しており、この空気供給配管39は、基端部に送風機40が装着され、先端部がボイラ本体31の外周側に設けられた風箱41に連結されている。そのため、この風箱41に供給された空気を各燃焼バーナ33、34に供給することができる。   The combustion device 32 has an air supply pipe 39 that can supply combustion air to each of the combustion burners 33, 34. The air supply pipe 39 is provided with a blower 40 at the base end portion, and has a distal end portion. Is connected to a wind box 41 provided on the outer peripheral side of the boiler body 31. Therefore, the air supplied to the wind box 41 can be supplied to the combustion burners 33 and 34.

ボイラ本体31は、上部に煙道42が連結されており、この煙道42に、対流伝熱部として排ガスの熱を回収するための、過熱器43、44、再熱器45、46、節炭器47、48、49が設けられており、ボイラ本体31での燃焼で発生した排ガスと水との間で熱交換が行われる。   The boiler body 31 has a flue 42 connected to the upper portion thereof, and the superheaters 43 and 44, the reheaters 45 and 46, and the nodes for recovering the heat of the exhaust gas as a convection heat transfer section are connected to the flue 42. Charcoal units 47, 48, and 49 are provided, and heat exchange is performed between the exhaust gas generated by the combustion in the boiler body 31 and water.

煙道42は、その下流側に熱交換を行った排ガスが排出される排ガス配管50が連結されている。この排ガス配管50は、空気供給配管39との間にエアヒータ51が設けられ、空気供給配管39を流れる空気と、排ガス配管50を流れる排ガスとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ33、34に供給する燃焼用空気を200〜300℃の範囲に昇温することが望ましい。   The flue 42 is connected to an exhaust gas pipe 50 through which the exhaust gas subjected to heat exchange is discharged downstream. The exhaust gas pipe 50 is provided with an air heater 51 between the air supply pipe 39 and performs heat exchange between the air flowing through the air supply pipe 39 and the exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe 50, and It is desirable to raise the temperature of the combustion air to be supplied to a range of 200 to 300 ° C.

また、空気供給配管39は、エアヒータ51より下流側の位置から分岐して、空気供給配管21が設けられている。この空気供給配管21は、塵や埃等の粒子状物質を除去可能な除塵装置52と、高温空気を昇圧可能なブロア53が装着されており、エアヒータ51で200〜300℃に加熱した空気をバイオマス供給装置11の供給配管28に供給することができる。   The air supply pipe 39 is branched from a position downstream of the air heater 51, and the air supply pipe 21 is provided. The air supply pipe 21 is equipped with a dust removing device 52 capable of removing particulate matter such as dust and dust, and a blower 53 capable of boosting high-temperature air. Air heated by an air heater 51 to 200 to 300 ° C. It can be supplied to the supply pipe 28 of the biomass supply apparatus 11.

なお、排ガス配管50は、エアヒータ51より上流側に位置して、選択還元型触媒54が設けられ、エアヒータ51より下流側に位置して、電気集塵機55、誘引送風機56、脱硫装置57が設けられ、下流端部に煙突58が設けられている。   The exhaust gas pipe 50 is located upstream of the air heater 51 and is provided with a selective reduction catalyst 54, and is located downstream of the air heater 51 and is provided with an electric dust collector 55, an induction blower 56, and a desulfurization device 57. A chimney 58 is provided at the downstream end.

また、排ガス配管50の電気集塵機55の上流には、配管73が接続されている。配管73は、供給配管28、及び、粉砕装置26と粉体分離装置27との間の配管に接続されている。配管73は、電気集塵機55の上流との接続部と、供給配管28との接続部との間にバルブ74が配置され、電気集塵機55の上流との接続部と、粉砕装置26と粉体分離装置27との間の配管との接続部との間にバルブ76が配置されている。排ガス配管50を流れる排ガスは、一部が配管73に供給され、搬送ガス150として配管73から、供給配管28、及び、粉砕装置26と粉体分離装置27との間の配管に供給される。また、バルブ74は、配管73から供給配管28への搬送ガス150の供給量を調整する。また、バルブ76は、配管73から粉砕装置26と粉体分離装置27との間の配管への搬送ガス150の供給量を調整する。   A pipe 73 is connected upstream of the electric dust collector 55 of the exhaust gas pipe 50. The pipe 73 is connected to the supply pipe 28 and a pipe between the crushing device 26 and the powder separation device 27. In the pipe 73, a valve 74 is arranged between a connection portion with the upstream side of the electric dust collector 55 and a connection portion with the supply pipe 28, and the connection portion with the upstream side of the electric dust collector 55, the pulverizer 26 and the powder separation. A valve 76 is disposed between the pipe connecting the apparatus 27 and the connecting part. Part of the exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe 50 is supplied to the pipe 73, and is supplied as the carrier gas 150 from the pipe 73 to the supply pipe 28 and the pipe between the crushing device 26 and the powder separation device 27. Further, the valve 74 adjusts the supply amount of the carrier gas 150 from the pipe 73 to the supply pipe 28. The valve 76 adjusts the supply amount of the carrier gas 150 from the pipe 73 to the pipe between the pulverizer 26 and the powder separator 27.

また、発電装置60は、熱エネルギを電気に変換する変換機構である。配管ユニット62は、ボイラ30の過熱器43、44、再熱器45、46と、発電装置60とを接続する配管であり、過熱器43、44、再熱器45、46で過熱された蒸気を発電装置60に送り、発電装置60で熱交換した蒸気を過熱器43、44、再熱器45、46に送る。発電装置60は、過熱器43、44、再熱器45、46で過熱された蒸気から取り出した熱エネルギを電気に変換する。例えば、発電装置60は、タービンを有し、過熱蒸気のエネルギを利用してタービンを回転させ、電力を取り出す。   The power generation device 60 is a conversion mechanism that converts thermal energy into electricity. The piping unit 62 is a pipe that connects the superheaters 43 and 44 and the reheaters 45 and 46 of the boiler 30 to the power generation device 60, and steam that is superheated by the superheaters 43 and 44 and the reheaters 45 and 46. Is sent to the power generator 60, and the steam exchanged by the power generator 60 is sent to the superheaters 43 and 44 and the reheaters 45 and 46. The power generation device 60 converts thermal energy extracted from the steam superheated by the superheaters 43 and 44 and the reheaters 45 and 46 into electricity. For example, the power generation device 60 includes a turbine, rotates the turbine using the energy of superheated steam, and extracts electric power.

以上より、発電システム10は、ボイラ30にて、送風機40を駆動して空気を吸引すると、この空気は、空気供給配管39を通してエアヒータ51で加熱された後に風箱41を介して各燃焼バーナ33、34に供給される。また、化石燃料としての微粉炭または燃料油は、供給配管36、38を通して化石燃料用の燃焼バーナ33に供給されるとともに、バイオマス供給装置11からのバイオマスは、供給配管28を通してバイオマス用の燃焼バーナ34に供給される。   As described above, when the power generation system 10 drives the blower 40 and sucks air in the boiler 30, the air is heated by the air heater 51 through the air supply pipe 39 and then each combustion burner 33 through the wind box 41. , 34. Further, pulverized coal or fuel oil as fossil fuel is supplied to the combustion burner 33 for fossil fuel through the supply pipes 36 and 38, and biomass from the biomass supply apparatus 11 is supplied to the combustion burner for biomass through the supply pipe 28. 34.

すると、化石燃料用の燃焼バーナ33は、燃焼用空気と化石燃料をボイラ本体31に噴射すると同時に着火し、また、バイオマス用の燃焼バーナ34は、燃焼用空気とバイオマスの微粉体をボイラ本体31に噴射すると同時に着火する。このボイラ本体31では、燃焼用空気、化石燃料、バイオマスが燃焼して火炎が生じる。ボイラ本体31内の下部で火炎が生じると、燃焼ガスがこのボイラ本体31内を上昇し、煙道42に排出される。   Then, the combustion burner 33 for fossil fuel injects combustion air and fossil fuel into the boiler body 31 and ignites at the same time, and the combustion burner 34 for biomass converts the combustion air and fine powder of biomass into the boiler body 31. It ignites at the same time as it is injected. In the boiler body 31, combustion air, fossil fuel, and biomass are burned to generate a flame. When a flame is generated in the lower part of the boiler body 31, the combustion gas rises in the boiler body 31 and is discharged to the flue 42.

このとき、図示しない給水ポンプから供給された水は、節炭器47、48、49によって予熱された後、図示しない蒸気ドラムに供給され火炉壁の各水管(図示せず)に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、図示しない蒸気ドラムに送り込まれる。さらに、図示しない蒸気ドラムの飽和蒸気は過熱器43、44に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器43、44で生成された過熱蒸気は、配管ユニット62を通過して発電装置60に供給される。また、発電装置60での膨張過程の中途で取り出した蒸気は、配管ユニット62を通過して再熱器45、46に導入され、再度過熱されて配管ユニット62を通過して発電装置60に戻される。なお、ボイラ本体31をドラム型(蒸気ドラム)として説明したが、この構造に限定されるものではない。   At this time, while water supplied from a water supply pump (not shown) is preheated by the economizers 47, 48, and 49, it is supplied to a steam drum (not shown) and supplied to each water pipe (not shown) on the furnace wall. Is heated to become saturated steam and fed into a steam drum (not shown). Further, saturated steam of a steam drum (not shown) is introduced into the superheaters 43 and 44 and is heated by the combustion gas. The superheated steam generated by the superheaters 43 and 44 passes through the piping unit 62 and is supplied to the power generation device 60. Further, the steam taken out in the middle of the expansion process in the power generation device 60 passes through the piping unit 62 and is introduced into the reheaters 45 and 46, is overheated again, passes through the piping unit 62, and returns to the power generation device 60. It is. In addition, although the boiler main body 31 was demonstrated as a drum type | mold (steam drum), it is not limited to this structure.

その後、煙道42の節炭器47、48、49を通過した排ガスは、排ガス配管50にて、選択還元型触媒54でNOx等の有害物質が除去され、電気集塵機55で粒子状物質が除去され、脱硫装置57により硫黄分が除去された後、煙突58から大気中に排出される。   Thereafter, the exhaust gas that has passed through the economizers 47, 48, and 49 of the flue 42 is removed of harmful substances such as NOx by the selective reduction catalyst 54 in the exhaust gas pipe 50, and the particulate matter is removed by the electric dust collector 55. After the sulfur content is removed by the desulfurization device 57, it is discharged from the chimney 58 to the atmosphere.

次に、図1から図3を用いて、前処理ユニット19のフィーダ25及び加熱手段100について説明する。ここで、図2は、前処理ユニットの概略構成の一部を示す模式図であり、図3は、前処理ユニットの概略構成の一部を示す断面図である。まず、前処理ユニット19は、上述した、貯蔵サイロ20と、払い出しコンベア22と、搬送コンベア23と、バイオマス貯蔵タンク24と、フィーダ25と、加熱手段100とに加え、温度計測部120と、制御部130とを有する。   Next, the feeder 25 and the heating means 100 of the pretreatment unit 19 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 2 is a schematic diagram showing a part of the schematic configuration of the preprocessing unit, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the schematic configuration of the preprocessing unit. First, in addition to the storage silo 20, the delivery conveyor 22, the transfer conveyor 23, the biomass storage tank 24, the feeder 25, and the heating means 100, the pretreatment unit 19 controls the temperature measuring unit 120 and the control unit 19. Part 130.

フィーダ25は、バイオマス貯蔵タンク24と、ミル26との間に配置されたスクリューフィーダであり、回転する2本の回転部110と、2本の回転部110の外周を覆い、バイオマスを保持する案内管112と、回転部110を回転させる駆動源114と、を有する。回転部110は、外周にねじ溝が形成されたスクリューであり、回転することで、一方向にバイオマスを搬送する。また、回転部110は、中空の形状である。また、案内管112は、内部に回転部110が収納された管路であり、バイオマスを回転部110の周囲に保持している。また、駆動源114は、回転部110を回転させる駆動源であり、モータ等で構成されている。   The feeder 25 is a screw feeder disposed between the biomass storage tank 24 and the mill 26, covers the outer periphery of the two rotating parts 110 that rotate, and the two rotating parts 110, and holds the biomass. A tube 112 and a drive source 114 that rotates the rotating unit 110 are included. The rotating unit 110 is a screw having a screw groove formed on the outer periphery, and conveys biomass in one direction by rotating. The rotating unit 110 has a hollow shape. The guide tube 112 is a conduit in which the rotating unit 110 is accommodated, and holds the biomass around the rotating unit 110. The drive source 114 is a drive source that rotates the rotating unit 110, and includes a motor or the like.

加熱手段100は、ジャケット102と、伝熱配管104と、配管106と、バルブ107と、配管108とを有し、フィーダ25により搬送されるバイオマスを加熱する。ジャケット102は、案内管112の外周に接して配置された中空の部材である。ジャケット102は、案内管112のバイオマス140が保持される領域の外周を覆うように配置されている。なお、本実施形態では、案内管112の上面以外を覆うように配置されている。伝熱配管104は、回転部110の中空部分に挿入して配置された配管である。   The heating unit 100 includes a jacket 102, a heat transfer pipe 104, a pipe 106, a valve 107, and a pipe 108, and heats the biomass conveyed by the feeder 25. The jacket 102 is a hollow member disposed in contact with the outer periphery of the guide tube 112. The jacket 102 is arrange | positioned so that the outer periphery of the area | region where the biomass 140 of the guide tube 112 is hold | maintained may be covered. In the present embodiment, the guide tube 112 is disposed so as to cover other than the upper surface. The heat transfer pipe 104 is a pipe arranged by being inserted into the hollow portion of the rotating unit 110.

次に、配管106は、一方の端部が、排ガスが流れる配管73と接続しており、他方の端部が分岐管106a、106bに分岐している。分岐管106aは、伝熱配管104と接続している。分岐管106bは、ジャケット102と接続している。また、配管106には、バルブ107が設けられている。バルブ107は、開閉及び開度が調整されることで、配管106を流れる搬送ガス150の量を調整することができる。次に、配管108は、一方の端部が、供給配管28と接続し、他方の端部が分岐管108a、108bに分岐している。分岐管108aは、伝熱配管104と接続している。分岐管108bは、ジャケット102と接続している。   Next, the pipe 106 has one end connected to the pipe 73 through which the exhaust gas flows, and the other end branched to the branch pipes 106a and 106b. The branch pipe 106 a is connected to the heat transfer pipe 104. The branch pipe 106 b is connected to the jacket 102. The pipe 106 is provided with a valve 107. The valve 107 can adjust the amount of the carrier gas 150 flowing through the pipe 106 by adjusting the opening and closing and the opening degree. Next, the pipe 108 has one end connected to the supply pipe 28 and the other end branched to the branch pipes 108a and 108b. The branch pipe 108 a is connected to the heat transfer pipe 104. The branch pipe 108 b is connected to the jacket 102.

加熱手段100は、以上のような構成であり、配管73から供給される搬送ガス150を配管106、分岐管106a、106bを介して、ジャケット102、伝熱配管104に供給する。ジャケット102、伝熱配管104は、供給される排ガスの熱により加熱された状態となり、供給された熱をフィーダ25の内部にあるバイオマスに伝える。加熱手段100は、このようにして、フィーダ25により搬送されるバイオマスを加熱する。また、ジャケット102、伝熱配管104に供給された排ガスは、分岐管108a、108b及び配管108を通って、供給配管28に供給される。供給配管28に供給された排ガスは、供給配管28にあるバイオマスをよりボイラ30に流れやすい状態とし、ボイラ30でバイオマスをより効率よく燃焼できる状態とする。   The heating unit 100 is configured as described above, and supplies the carrier gas 150 supplied from the pipe 73 to the jacket 102 and the heat transfer pipe 104 via the pipe 106 and the branch pipes 106a and 106b. The jacket 102 and the heat transfer pipe 104 are heated by the heat of the supplied exhaust gas, and transmit the supplied heat to the biomass inside the feeder 25. The heating means 100 heats the biomass conveyed by the feeder 25 in this way. Further, the exhaust gas supplied to the jacket 102 and the heat transfer pipe 104 is supplied to the supply pipe 28 through the branch pipes 108 a and 108 b and the pipe 108. The exhaust gas supplied to the supply pipe 28 makes the biomass in the supply pipe 28 easier to flow into the boiler 30, and allows the biomass to be burned more efficiently in the boiler 30.

温度計測部120は、フィーダ25のバイオマス140の排出口の近傍の雰囲気、あるいはバイオマス自身の温度を計測する手段である。温度計測部120は、計測したバイオマス140の温度を制御部130に送る。   The temperature measuring unit 120 is a means for measuring the atmosphere in the vicinity of the outlet of the biomass 140 of the feeder 25 or the temperature of the biomass itself. The temperature measurement unit 120 sends the measured temperature of the biomass 140 to the control unit 130.

制御部130は、温度計測部120での計測結果に基づいて、フィーダ25及び加熱手段100の動作を制御する。また、制御部130は、その他、各種機構の動作を制御する。   The control unit 130 controls the operation of the feeder 25 and the heating unit 100 based on the measurement result obtained by the temperature measurement unit 120. In addition, the control unit 130 controls operations of various other mechanisms.

前処理ユニット19は、以上のような構成であり、加熱手段100によりフィーダ25を流れるバイオマス140を加熱する。また、前処理ユニット19は、制御部130が、温度計測部120での温度の計測結果に基づいて、加熱手段100とフィーダ25との動作を制御し、バイオマス140の温度を制御することで、排出されるバイオマス140の温度を、一定範囲、具体的には、非炭化温度の範囲となる状態で排出する。   The pretreatment unit 19 is configured as described above, and the biomass 140 flowing through the feeder 25 is heated by the heating unit 100. In addition, the preprocessing unit 19 controls the operation of the heating unit 100 and the feeder 25 based on the temperature measurement result in the temperature measurement unit 120, and the temperature of the biomass 140 is controlled by the control unit 130. The temperature of the discharged biomass 140 is discharged in a certain range, specifically, in a state where the temperature is in the non-carbonizing temperature range.

ここで、非炭化温度の範囲とは、バイオマス140が炭化してない状態で、もろくなり、かつ、排出されるタールを一定濃度以下となる温度である。ここで、図4は、バイオマスの温度と、各成分の割合との関係を示すグラフであり、図5は、粉砕動力比と所定粒径までの粉砕時間との関係を示すグラフである。図4は、縦軸を重量割合[%]とし、バイオマスを各温度に加熱した場合(加熱前、150℃、200℃、250℃、300℃)の各成分の重量割合の関係を示している。また、図5は、縦軸をミル(粉砕装置)における所定粒径までの推定粉砕動力比をとし、横軸をボールミル(粉砕装置)での所定粒径までの粉砕時間[s]とした。なお、図4には、木質ペレットAを、生の状態(加熱前)、150℃、200℃、250℃、300℃の加熱した状態にした場合の、推定粉砕動力比と、ボールミル(粉砕装置)での所定粒径までの粉砕時間との関係を計測した結果を示す。また、図5には、比較のため、加熱していない木質チップA、木質チップB、木質ペレットBのそれぞれについても推定粉砕動力比と、ボールミル(粉砕装置)での所定粒径までの粉砕時間との関係を計測した結果も示す。   Here, the range of the non-carbonization temperature is a temperature at which the biomass 140 becomes brittle in a state where the biomass 140 is not carbonized and the discharged tar becomes a certain concentration or less. Here, FIG. 4 is a graph showing the relationship between the biomass temperature and the ratio of each component, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the pulverization power ratio and the pulverization time up to a predetermined particle size. FIG. 4 shows the relationship of the weight ratio of each component when the vertical axis is weight ratio [%] and the biomass is heated to each temperature (before heating, 150 ° C., 200 ° C., 250 ° C., 300 ° C.). . In FIG. 5, the vertical axis represents the estimated pulverization power ratio up to a predetermined particle size in the mill (pulverizer), and the horizontal axis represents the pulverization time [s] to the predetermined particle size in the ball mill (pulverizer). FIG. 4 shows an estimated pulverization power ratio and a ball mill (pulverizer) when the wood pellet A is heated to a raw state (before heating), 150 ° C., 200 ° C., 250 ° C., and 300 ° C. The result of having measured the relationship with the grinding | pulverization time to the predetermined particle size in ()) is shown. For comparison, FIG. 5 also shows an estimated crushing power ratio for each of the unheated wood chip A, wood chip B, and wood pellet B, and the grinding time to a predetermined particle size in a ball mill (grinding device). The result of measuring the relationship with is also shown.

バイオマスは、図4に示すように、加熱される温度により、成分の割合が変化し、一定の温度を超えるとタールが析出される。また、バイオマスは、高い温度に加熱するほど、もろくなる。具体的には、木質ペレットを加熱するとボールミル(粉砕装置)での所定粒径までの粉砕時間が加熱していない木質ペレットの粉砕時間よりも短くなる。さらに、木質ペレットを加熱する温度を高くすると粉砕時間がさらに短くなる。例えば、図5に示すように、木質ペレットAは、150℃に加熱するとボールミル(粉砕装置)での所定粒径までの粉砕時間が加熱していない木質ペレットBの粉砕時間よりも短くなる。さらに、木質ペレットAを200℃、250℃と加熱する温度を高くすると粉砕時間がさらに短くなる。ここで、ミル(粉砕装置)における所定粒径までの推定粉砕動力比は、粉砕時間に比例するため、粉砕時間が短くなることで、粉砕に必要な動力も少なくなる。以上より、バイオマスは、温度を高くするほど粉砕しやすくなる。なお、非炭化温度の範囲、つまり、タールによる影響を抑制しつつ、バイオマスが粉砕しやすくなる最適な温度は、バイオマスの種類によって異なる温度範囲、温度となる。ここで、バイオマスの温度範囲は、150℃以上250℃以下の温度とすることで、排出されるタールをより確実に低減すること、例えば、バイオマス全量の20%以下の発生量)とすることができ、バイオマスをタールによる影響を抑制しつつ、粉砕しやすくすることができる。なお、バイオマスの温度範囲の150℃以上250℃以下は、タールの発生をより確実に減らすことができ、かつ、粉砕時間を十分に短くすることができる温度となる。   As shown in FIG. 4, the biomass has a component ratio that varies depending on the temperature at which it is heated, and tar is deposited when it exceeds a certain temperature. In addition, the biomass becomes brittle as it is heated to a higher temperature. Specifically, when wood pellets are heated, the grinding time to a predetermined particle size in a ball mill (grinding device) becomes shorter than the grinding time of wood pellets that are not heated. Furthermore, if the temperature at which the wood pellets are heated is increased, the pulverization time is further shortened. For example, as shown in FIG. 5, when the wood pellet A is heated to 150 ° C., the pulverization time up to a predetermined particle size in a ball mill (pulverization apparatus) becomes shorter than the pulverization time of the wood pellet B that is not heated. Furthermore, if the temperature at which the wood pellet A is heated to 200 ° C. and 250 ° C. is increased, the pulverization time is further shortened. Here, since the estimated pulverization power ratio up to a predetermined particle size in the mill (pulverization apparatus) is proportional to the pulverization time, the pulverization time is shortened, so that the power required for pulverization is also reduced. As mentioned above, biomass becomes easy to grind, so that temperature is raised. In addition, the range of non-carbonization temperature, that is, the optimum temperature at which biomass is easily pulverized while suppressing the influence of tar, is a temperature range and temperature that differ depending on the type of biomass. Here, the temperature range of the biomass is set to a temperature of 150 ° C. or more and 250 ° C. or less, so that the tar discharged is more reliably reduced, for example, a generation amount of 20% or less of the total amount of biomass). The biomass can be easily pulverized while suppressing the influence of tar. Note that the biomass temperature range of 150 ° C. or more and 250 ° C. or less is a temperature at which tar generation can be more reliably reduced and the pulverization time can be sufficiently shortened.

以上の関係に基づいて、前処理ユニット19は、バイオマス140がもろくなり、かつ、排出されるタールが一定濃度以下となる温度である、非炭化温度の範囲でバイオマス140を加熱する。なお、図4及び図5に示す例では、前処理ユニット19は、バイオマス140を150℃から250℃の間の温度に加熱する。これにより、前処理ユニット19は、タール等の揮発性ガスが排出される影響を抑制しつつ、さらには、タールの発生を抑制しつつ、バイオマスを粉砕しやすくすることができる。前処理ユニット19は、バイオマスを粉砕しやすい状態にして、排出口から粉砕装置26に排出(供給)する。粉砕装置26に搬送されたバイオマスは、粉砕装置26で粉砕される。この際に、粉砕装置26には、前処理ユニット19で非炭化温度に加熱されたバイオマス140が供給されるため、少ない動力、かつ短時間で所定の粒径に粉砕することができる。また、前処理ユニット19は、バイオマス140を非炭化温度の範囲に加熱するため、加熱により発生するタールを一定濃度以下とすることができ(つまり、タールが一定濃度より多く排出されることを抑制することができ)、タールの発生により、バイオマスの搬送効率が低下したり、前処理ユニット19の各部に付着したりすることを抑制することができる。以上より、前処理ユニット19及びバイオマス供給装置11は、効率よくバイオマスを粉砕することができる。また、前処理ユニット19の周囲または内部に加熱する機構を設けるのみであるため装置構成を簡単にすることができる。さらに、タール等の揮発性ガスの発生を抑制することができるため、発生したタールを適切にボイラで燃焼させることができ、装置へのタールの付着を抑制することができ、装置のメンテナンス等も簡単にすることができる。ここで、バイオマスの温度は、150℃以上250℃以下とすることで、タールの発生をより確実に抑制することができ、上記効果をより確実に得ることができるが、非炭化温度とすることで、タール等の揮発性ガスが排出される影響を抑制しつつ、粉砕性を向上できる。   Based on the above relationship, the pretreatment unit 19 heats the biomass 140 in a non-carbonization temperature range in which the biomass 140 becomes brittle and the discharged tar becomes a certain concentration or less. In the example shown in FIGS. 4 and 5, the pretreatment unit 19 heats the biomass 140 to a temperature between 150 ° C. and 250 ° C. Thereby, the pre-processing unit 19 can make it easy to grind | pulverize biomass, suppressing the influence in which volatile gas, such as tar, is discharged | emitted, and also suppressing generation | occurrence | production of tar. The pretreatment unit 19 makes the biomass easy to pulverize and discharges (supplies) the biomass from the discharge port to the pulverizer 26. The biomass conveyed to the pulverizing device 26 is pulverized by the pulverizing device 26. At this time, since the biomass 140 heated to the non-carbonizing temperature in the pretreatment unit 19 is supplied to the pulverizer 26, the pulverizer 26 can be pulverized to a predetermined particle size in a short time with less power. Further, since the pretreatment unit 19 heats the biomass 140 to the range of the non-carbonization temperature, the tar generated by heating can be reduced to a certain concentration or less (that is, the tar is prevented from being discharged more than a certain concentration). It is possible to suppress the transfer efficiency of biomass from being reduced or adhering to each part of the pretreatment unit 19 due to the generation of tar. From the above, the pretreatment unit 19 and the biomass supply apparatus 11 can efficiently pulverize biomass. In addition, since only a heating mechanism is provided around or inside the pretreatment unit 19, the apparatus configuration can be simplified. Furthermore, since generation of volatile gases such as tar can be suppressed, the generated tar can be appropriately burned in a boiler, tar adhesion to the apparatus can be suppressed, and maintenance of the apparatus can also be performed. Can be simple. Here, when the temperature of the biomass is 150 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, tar generation can be more reliably suppressed, and the above effect can be obtained more reliably. Thus, pulverization can be improved while suppressing the influence of discharge of volatile gases such as tar.

また、前処理ユニット19で、バイオマス140を非炭化温度の範囲に加熱することで、バイオマス140を乾燥させることができる。これにより、前処理ユニット19は、粉砕装置26への投入時には、バイオマスを乾燥した状態にすることができ、粉砕装置での乾燥を省略することができる。これにより、粉砕装置26に供給する空気として種々の空気を用いることができ、常温の空気も用いることができる。   Moreover, the biomass 140 can be dried by heating the biomass 140 to the range of the non-carbonization temperature in the pretreatment unit 19. Thereby, the pre-processing unit 19 can be made into the state which dried biomass at the time of injection | throwing-in to the grinding | pulverization apparatus 26, and can abbreviate | omit drying with a grinding | pulverization apparatus. Thereby, various air can be used as the air supplied to the pulverizer 26, and air at normal temperature can also be used.

バイオマスの加熱手段は、バイオマスを非炭化温度の範囲に加熱することができればよく、加熱手段自体は、非炭化温度よりも高い温度になってもよい。   The biomass heating means only needs to be able to heat the biomass to the range of the non-carbonization temperature, and the heating means itself may be at a temperature higher than the non-carbonization temperature.

また、前処理ユニット19は、バイオマス等を燃焼することで加熱され、発電ユニットに熱を供給した後の排ガスを加熱手段の加熱源として用いることで、発電システム10の全体としての効率をより高くすることができ、発生した熱を有効活用することができる。   In addition, the pretreatment unit 19 is heated by burning biomass or the like, and the exhaust gas after supplying heat to the power generation unit is used as a heating source of the heating unit, so that the efficiency of the power generation system 10 as a whole is further increased. The generated heat can be used effectively.

また、制御部130は、温度計測部120の計測結果に基づいて、フィーダ25の出口の近傍のバイオマスが非炭化温度となるように、加熱手段100の加熱動作と、フィーダ25によるバイオマスの搬送動作とを制御する。具体的には、加熱手段100による加熱量(例えば、排ガスの供給量)、フィーダ25によるバイオマスの搬送速度等を制御する。なお、バイオマスの搬送速度は、回転部の回転速度、回転部のスクリューの角度の変更により制御する。また、制御部130は、目標とする非炭化温度と、その非炭化温度のときに温度計測部120で計測される温度との関係を予め実験等で算出しておき、算出した結果と温度計測部120で計測される温度とに基づいて、各部の動作を制御することが好ましい。これにより、バイオマスを適切に非炭化温度とすることができる。なお、温度計測部120により温度計測位置は、本実施形態のように加熱手段が配置されている領域の出口の近傍とすることが好ましいが、本発明はこれに限定されない。また、温度計測部120を設けずに、設定した条件に基づいて加熱動作を制御し、バイオマスを非炭化温度にするようにしてもよい。   Moreover, the control part 130 is based on the measurement result of the temperature measurement part 120, The heating operation | movement of the heating means 100 and the conveyance operation | movement of the biomass by the feeder 25 so that the biomass of the vicinity of the exit of the feeder 25 may become non-carbonization temperature. And control. Specifically, the heating amount by the heating means 100 (for example, the supply amount of exhaust gas), the biomass conveyance speed by the feeder 25, and the like are controlled. The biomass conveyance speed is controlled by changing the rotation speed of the rotating unit and the angle of the screw of the rotating unit. Further, the control unit 130 calculates in advance an experiment or the like the relationship between the target non-carbonization temperature and the temperature measured by the temperature measurement unit 120 at the non-carbonization temperature, and the calculated result and the temperature measurement It is preferable to control the operation of each unit based on the temperature measured by the unit 120. Thereby, biomass can be appropriately made into the non-carbonization temperature. Note that the temperature measurement position by the temperature measurement unit 120 is preferably in the vicinity of the exit of the region where the heating means is disposed as in this embodiment, but the present invention is not limited to this. In addition, without providing the temperature measurement unit 120, the heating operation may be controlled based on the set conditions so that the biomass is brought to a non-carbonization temperature.

ここで、前処理ユニット19では、バイオマスの加熱手段として、フィーダ25にジャケット102と伝熱配管104とに排ガスを通過させることでバイオマスを間接加熱したが、本発明はこれに限定されない、前処理ユニット19は、貯蔵サイロ20から排出されて、粉砕装置26に供給されるまでの間にバイオマスを非炭化温度に加熱すればよい。例えば、搬送コンベア23、バイオマス貯蔵タンク24、フィーダ25の少なくとも一箇所にあるバイオマスを加熱すればよい。また、バイオマスの加熱方法も間接加熱に限定されず、直接加熱により加熱してもよい。以下、図6から図12を用いて前処理ユニットの他の実施形態について説明する。   Here, in the pretreatment unit 19, the biomass is indirectly heated by passing the exhaust gas through the feeder 102 through the jacket 102 and the heat transfer pipe 104 as biomass heating means. However, the present invention is not limited to this. The unit 19 may heat the biomass to a non-carbonizing temperature before being discharged from the storage silo 20 and supplied to the crushing device 26. For example, what is necessary is just to heat the biomass in at least one place of the conveyance conveyor 23, the biomass storage tank 24, and the feeder 25. FIG. Moreover, the heating method of biomass is not limited to indirect heating, and may be heated by direct heating. Hereinafter, another embodiment of the preprocessing unit will be described with reference to FIGS. 6 to 12.

まず、図6を用いて、他の実施形態の前処理ユニットについて説明する。ここで、図6は、前処理ユニットの他の実施形態の一部を示す模式図である。ここで、図6に示す前処理ユニット160は、フィーダ162、加熱手段169の構成を除いて他の構成は、前処理ユニット19と同様の構成である。そこで、前処理ユニット19と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略し、以下、前処理ユニット160に特有の点を説明する。図6に示す前処理ユニット160は、バイオマス貯蔵タンク24と、フィーダ162と、粉砕装置26と、加熱手段169とを有する。なお、前処理ユニット160は、このほかにも前処理ユニット19と同様に、搬送コンベアや、温度計測部、制御部等を備える。   First, a preprocessing unit according to another embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 6 is a schematic diagram showing a part of another embodiment of the pretreatment unit. Here, the pre-processing unit 160 shown in FIG. 6 has the same configuration as the pre-processing unit 19 except for the configuration of the feeder 162 and the heating means 169. Therefore, the same components as those of the preprocessing unit 19 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Hereinafter, points unique to the preprocessing unit 160 will be described. A pretreatment unit 160 shown in FIG. 6 includes a biomass storage tank 24, a feeder 162, a pulverizer 26, and a heating unit 169. In addition, the preprocessing unit 160 includes a conveyor, a temperature measurement unit, a control unit, and the like in addition to the preprocessing unit 19.

フィーダ162は、キルン166と、開閉弁168とを有する。キルン166は、バイオマス貯蔵タンク24から供給されるバイオマスを開閉弁168が設けられている配管まで加熱しつつ案内する窯である。開閉弁168は、開閉を切り換えることで、キルン166内を搬送されたバイオマスを粉砕装置26に供給するか否かを切り換える。なお、フィーダ162によるキルン166内のバイオマスの搬送方法は特に限定されない。例えば、後述する加熱手段169により供給される排ガスによりバイオマスを搬送するようにしてもよい。また、フィーダ162は、ベルト搬送により搬送してもよい。   The feeder 162 includes a kiln 166 and an opening / closing valve 168. The kiln 166 is a kiln that guides the biomass supplied from the biomass storage tank 24 while heating it to a pipe provided with the on-off valve 168. The on-off valve 168 switches whether the biomass conveyed through the kiln 166 is supplied to the crushing device 26 by switching between opening and closing. In addition, the conveyance method of the biomass in the kiln 166 by the feeder 162 is not specifically limited. For example, biomass may be conveyed by exhaust gas supplied by the heating means 169 described later. The feeder 162 may be conveyed by belt conveyance.

加熱手段169は、配管106と、配管108とを有する。なお、加熱手段169は、これらに加え、バルブ等も備えている。配管106は、一方の端部が、排ガスが流れる配管73と接続しており、他方の端部がキルン166のバイオマスの搬送方向の上流側端部と接続している。次に、配管108は、一方の端部が、供給配管28と接続し、他方の端部がキルン166のバイオマスの搬送方向の下流側端部と接続している。加熱手段169は、以上のような構成であり、配管106により、キルン166のバイオマスを保持、搬送している領域に排ガスを直接供給する。また、キルン166に供給された排ガスは、配管108から排出される。これにより、加熱手段169は、キルン166にあるバイオマスを直接加熱により加熱することができる。なお、この場合もバイオマスは、非炭化温度に加熱する。前処理ユニット160のように、バイオマスを直接加熱により加熱することでも、バイオマスを粉砕しやすくすることができ、かつ、不要な物質が排出されることを抑制することができる。また、前処理ユニット160は、バイオマスの搬送方向と並向な方向に排ガスを供給すること(搬送方向と排ガスの流れ方向が同じ方向となる向きで排ガスを供給すること)で、キルン166に供給する排ガスによりバイオマスを搬送することができる。なお、本実施形態では、バイオマスの搬送方向と並向な方向に排ガスを供給したが、これには限定されない。例えば、搬送方向と排ガスの流れ方向が逆方向となる向きで排ガスを供給してもよい。つまり、排ガスを向流式で供給してもよい。排ガスを向流式で供給することで、バイオマスをより効率よく加熱することができる。   The heating unit 169 includes a pipe 106 and a pipe 108. Note that the heating means 169 includes a valve and the like in addition to these. One end of the pipe 106 is connected to the pipe 73 through which the exhaust gas flows, and the other end is connected to the upstream end of the kiln 166 in the biomass transport direction. Next, the pipe 108 has one end connected to the supply pipe 28 and the other end connected to the downstream end of the kiln 166 in the biomass transport direction. The heating means 169 is configured as described above, and the exhaust gas is directly supplied to a region where the biomass in the kiln 166 is held and transported by the pipe 106. Further, the exhaust gas supplied to the kiln 166 is discharged from the pipe 108. Thereby, the heating means 169 can heat the biomass in the kiln 166 by direct heating. In this case as well, the biomass is heated to a non-carbonizing temperature. By heating the biomass directly by heating as in the pretreatment unit 160, the biomass can be easily pulverized and unnecessary substances can be prevented from being discharged. The pretreatment unit 160 supplies the kiln 166 by supplying exhaust gas in a direction parallel to the biomass transport direction (supplying exhaust gas in the direction in which the transport direction and the exhaust gas flow direction are the same). Biomass can be conveyed by exhaust gas. In the present embodiment, exhaust gas is supplied in a direction parallel to the biomass conveyance direction, but the present invention is not limited to this. For example, the exhaust gas may be supplied in a direction in which the transport direction and the flow direction of the exhaust gas are opposite. That is, the exhaust gas may be supplied in a countercurrent manner. By supplying the exhaust gas in a countercurrent manner, the biomass can be heated more efficiently.

次に、図7を用いて、他の実施形態の前処理ユニットについて説明する。ここで、図7は、前処理ユニットの他の実施形態の一部を示す模式図である。ここで、図7に示す前処理ユニット170は、フィーダ162、加熱手段172の構成を除いて他の構成は、前処理ユニット19と同様の構成である。そこで、前処理ユニット19と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略し、以下、前処理ユニット170に特有の点を説明する。図7に示す前処理ユニット170は、バイオマス貯蔵タンク24と、フィーダ162と、粉砕装置26と、加熱手段172とを有する。なお、前処理ユニット170は、このほかにも前処理ユニット19と同様に、搬送コンベアや、温度計測部、制御部等を備える。   Next, a preprocessing unit according to another embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 7 is a schematic diagram showing a part of another embodiment of the pretreatment unit. Here, the pre-processing unit 170 shown in FIG. 7 is the same as the pre-processing unit 19 except for the configuration of the feeder 162 and the heating means 172. Therefore, the same components as those of the preprocessing unit 19 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Hereinafter, points unique to the preprocessing unit 170 will be described. A pretreatment unit 170 shown in FIG. 7 includes a biomass storage tank 24, a feeder 162, a pulverizer 26, and a heating unit 172. In addition, the preprocessing unit 170 includes a conveyor, a temperature measurement unit, a control unit, and the like in addition to the preprocessing unit 19.

フィーダ162は、キルン166と、開閉弁168とを有する。キルン166は、バイオマス貯蔵タンク24から供給されるバイオマスを開閉弁168が設けられている配管まで加熱しつつ案内する窯である。開閉弁168は、開閉を切り換えることで、キルン166内を搬送されたバイオマスを粉砕装置26に供給するか否かを切り換える。   The feeder 162 includes a kiln 166 and an opening / closing valve 168. The kiln 166 is a kiln that guides the biomass supplied from the biomass storage tank 24 while heating it to a pipe provided with the on-off valve 168. The on-off valve 168 switches whether the biomass conveyed through the kiln 166 is supplied to the crushing device 26 by switching between opening and closing.

加熱手段172は、複数の分割ジャケット173aと、配管174と、配管176と、バルブ177と、を有する。分割ジャケット173aは、キルン166の外周を覆うように配置された中空部材である。なお、分割ジャケット173aは、バイオマスの搬送方向において、キルン166を複数に分割した各領域に配置されている。配管174は、一方の端部が、排ガスが流れる配管73と接続しており、他方の端部が複数の分岐管174aと接続している。複数の分岐管174aは、それぞれ別々の分割ジャケット173aと接続している。次に、配管176は、一方の端部が、供給配管28と接続し、他方の端部が複数の分岐管176aと接続している。複数の分岐管176aは、それぞれ別々の分割ジャケット173aと接続している。バルブ177は、ぞれぞれの分岐管174aに設けられており、開閉することで、分割ジャケット173aに排ガスを供給するか否かを切り換える。また、バルブ177は、開閉することで、夫々の分岐管に供給する排ガスの配分(流量)を調整することもできる。   The heating means 172 includes a plurality of divided jackets 173a, a pipe 174, a pipe 176, and a valve 177. The division jacket 173a is a hollow member arranged to cover the outer periphery of the kiln 166. In addition, the division | segmentation jacket 173a is arrange | positioned in each area | region which divided | segmented the kiln 166 into plurality in the conveyance direction of biomass. One end of the pipe 174 is connected to the pipe 73 through which the exhaust gas flows, and the other end is connected to the plurality of branch pipes 174a. The plurality of branch pipes 174a are connected to the respective divided jackets 173a. Next, the pipe 176 has one end connected to the supply pipe 28 and the other end connected to the plurality of branch pipes 176a. The plurality of branch pipes 176a are connected to the respective divided jackets 173a. The valve 177 is provided in each of the branch pipes 174a, and switches whether to supply exhaust gas to the split jacket 173a by opening and closing. The valve 177 can be opened and closed to adjust the distribution (flow rate) of the exhaust gas supplied to each branch pipe.

加熱手段172は、以上のような構成であり、配管174及び分岐管174aにより、分割ジャケット173aのそれぞれに排ガスを供給する。また、分割ジャケット173aに供給された排ガスは、配管176及び分岐管176aから排出される。これにより、加熱手段172は、分割ジャケット173を加熱し、分割ジャケット173aを介して、キルン166にあるバイオマスを間接加熱により加熱することができる。なお、この場合もバイオマスは、非炭化温度に加熱する。また、加熱手段172は、各バルブ177の開閉を切り換えることで、分割ジャケット173の加熱状態を個別に調整することができる。   The heating means 172 is configured as described above, and supplies exhaust gas to each of the split jackets 173a through the pipe 174 and the branch pipe 174a. Further, the exhaust gas supplied to the split jacket 173a is discharged from the pipe 176 and the branch pipe 176a. Thereby, the heating means 172 can heat the split jacket 173 and heat the biomass in the kiln 166 by indirect heating via the split jacket 173a. In this case as well, the biomass is heated to a non-carbonizing temperature. Further, the heating unit 172 can individually adjust the heating state of the divided jacket 173 by switching between opening and closing of the valves 177.

次に、図8を用いて、他の実施形態の前処理ユニットについて説明する。ここで、図8は、前処理ユニットの他の実施形態の一部を示す模式図である。ここで、図8に示す前処理ユニット180は、搬送コンベア23に加熱手段182を設けた点を除いて他の構成は、前処理ユニット19と同様の構成である。そこで、前処理ユニット19と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略し、以下、前処理ユニット180に特有の点を説明する。図8に示す前処理ユニット180は、搬送コンベア23と、加熱手段182とを有する。なお、前処理ユニット180は、このほかにも前処理ユニット19と同様に、バイオマス貯蔵タンク、フィーダ、温度計測部、制御部等を備える。また、搬送コンベア23は、前処理ユニット19の搬送コンベア23と同様の構成である。   Next, a preprocessing unit according to another embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 8 is a schematic diagram showing a part of another embodiment of the pretreatment unit. Here, the pre-processing unit 180 shown in FIG. 8 is the same as the pre-processing unit 19 except for the point that the heating means 182 is provided on the transport conveyor 23. Therefore, the same components as those of the preprocessing unit 19 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Hereinafter, points unique to the preprocessing unit 180 will be described. A preprocessing unit 180 shown in FIG. 8 includes a transport conveyor 23 and a heating unit 182. In addition, the pretreatment unit 180 includes a biomass storage tank, a feeder, a temperature measurement unit, a control unit, and the like in addition to the pretreatment unit 19. Further, the transport conveyor 23 has the same configuration as the transport conveyor 23 of the pretreatment unit 19.

加熱手段182は、複数の分割ジャケット183aと、配管184と、配管186と、バルブ187と、を有する。分割ジャケット183aは、搬送コンベア23の外周を覆うように配置された中空部材である。なお、分割ジャケット183aは、バイオマスの搬送方向において、搬送コンベア23を複数に分割した各領域に配置されている。配管184は、一方の端部が、排ガスが流れる配管73と接続しており、他方の端部が複数の分岐管184aと接続している。複数の分岐管184aは、それぞれ別々の分割ジャケット183aと接続している。次に、配管186は、一方の端部が、供給配管28と接続し、他方の端部が複数の分岐管186aと接続している。複数の分岐管186aは、それぞれ別々の分割ジャケット183aと接続している。バルブ187は、ぞれぞれの分岐管184aに設けられており、開閉することで、分割ジャケット183aに排ガスを供給するか否かを切り換える。   The heating unit 182 includes a plurality of divided jackets 183 a, a pipe 184, a pipe 186, and a valve 187. The division jacket 183a is a hollow member disposed so as to cover the outer periphery of the transport conveyor 23. In addition, the division | segmentation jacket 183a is arrange | positioned in each area | region which divided | segmented the conveyance conveyor 23 into multiple in the conveyance direction of biomass. One end of the pipe 184 is connected to the pipe 73 through which the exhaust gas flows, and the other end is connected to the plurality of branch pipes 184a. The plurality of branch pipes 184a are respectively connected to separate division jackets 183a. Next, the pipe 186 has one end connected to the supply pipe 28 and the other end connected to the plurality of branch pipes 186a. The plurality of branch pipes 186a are connected to the respective divided jackets 183a. The valve 187 is provided in each of the branch pipes 184a, and switches whether to supply exhaust gas to the split jacket 183a by opening and closing.

加熱手段182は、以上のような構成であり、配管184及び分岐管184aにより、分割ジャケット183aのそれぞれに排ガスを供給する。また、分割ジャケット183aに供給された排ガスは、配管186及び分岐管186aから排出される。これにより、加熱手段182は、分割ジャケット183aを加熱し、分割ジャケット183aを介して、搬送コンベア23にあるバイオマスを間接加熱により加熱することができる。なお、この場合もバイオマスは、非炭化温度に加熱する。前処理ユニット180のように、搬送コンベア23により搬送されているバイオマスを非炭化温度に加熱することでも、上記と同様の効果を得ることができる。また、加熱手段182は、各バルブ187の開閉を切り換えることで、分割ジャケット183aの加熱状態を個別に調整することができる。また、上記実施形態では、間接加熱によりバイオマスを加熱したが、搬送コンベア23により搬送されるバイオマスも直接加熱により加熱するようにしてもよい。また、搬送コンベア23は、ワイヤーメッシュコンベアベルトを用いることが好ましい。これにより、バイオマスをより加熱しやすくすることができる。なお、本実施形態では、搬送コンベア23に対して鉛直方向下側から排ガスを供給したが、これに限定されない。加熱手段は、鉛直方向上側から鉛直方向下側に流れるように搬送コンベア23に排ガスを供給してもよい。   The heating means 182 is configured as described above, and supplies exhaust gas to each of the split jackets 183a through the pipe 184 and the branch pipe 184a. Further, the exhaust gas supplied to the split jacket 183a is discharged from the pipe 186 and the branch pipe 186a. Thereby, the heating means 182 can heat the division jacket 183a and heat the biomass in the transport conveyor 23 by indirect heating via the division jacket 183a. In this case as well, the biomass is heated to a non-carbonizing temperature. The effect similar to the above can also be obtained by heating the biomass conveyed by the conveyor 23 to the non-carbonizing temperature as in the pretreatment unit 180. Further, the heating means 182 can individually adjust the heating state of the divided jacket 183a by switching the opening and closing of the valves 187. Moreover, in the said embodiment, although biomass was heated by indirect heating, you may make it also heat the biomass conveyed by the conveyance conveyor 23 by direct heating. Moreover, it is preferable to use a wire mesh conveyor belt for the conveyance conveyor 23. Thereby, biomass can be made easier to heat. In the present embodiment, the exhaust gas is supplied to the conveyor 23 from the lower side in the vertical direction, but the present invention is not limited to this. The heating means may supply exhaust gas to the transport conveyor 23 so as to flow from the vertical upper side to the vertical lower side.

また、上記実施形態では、加熱手段として、排ガス(より具体的には、バイオマス及び化石燃料を燃焼させることで加熱した排ガス)を用いる場合を例として説明したがこれに限定されない。例えば、加熱手段として、バイオマス及び化石燃料の少なくとも一方を燃焼させることで加熱した排ガスを用いてもよい。また、加熱手段として供給する空気は、排ガスに限定されず、加熱した空気を供給できればよい。例えば、別途空気を加熱する加熱機構(ヒータや、熱交換器)を設け、加熱機構で加熱した空気を供給してもよい。また、ボイラとは別途燃焼機を設け、当該燃焼機でバイオマスまたは化石燃料で燃焼させ、空気を加熱し、加熱した空気を供給する機構としてもよい。   Moreover, although the said embodiment demonstrated as an example the case where waste gas (More specifically, the waste gas heated by burning biomass and a fossil fuel) was used as a heating means, it is not limited to this. For example, exhaust gas heated by burning at least one of biomass and fossil fuel may be used as the heating means. Moreover, the air supplied as a heating means is not limited to exhaust gas, What is necessary is just to be able to supply heated air. For example, a heating mechanism (heater or heat exchanger) for heating air may be provided separately, and air heated by the heating mechanism may be supplied. Moreover, it is good also as a mechanism which provides a combustor separately from a boiler, burns with biomass or a fossil fuel with the said combustor, heats air, and supplies the heated air.

次に、図9及び図10を用いて、他の実施形態の前処理ユニットについて説明する。ここで、図9は、前処理ユニットの他の実施形態の一部を示す模式図である。図10は、前処理ユニットの概略構成の一部を示す断面図である。ここで、図9及び図10に示す前処理ユニット200は、加熱手段202の構成を除いて他の構成は、前処理ユニット19と同様の構成である。そこで、前処理ユニット19と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略し、以下、前処理ユニット200に特有の点を説明する。図9に示す前処理ユニット200は、バイオマス貯蔵タンク24と、フィーダ25と、粉砕装置26と、加熱手段202と、加熱によって発生するガスを排出する配管203と、を有する。なお、前処理ユニット200は、このほかにも前処理ユニット19と同様に、搬送コンベアや、温度計測部、制御部等を備える。   Next, a preprocessing unit according to another embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. Here, FIG. 9 is a schematic diagram showing a part of another embodiment of the preprocessing unit. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a part of the schematic configuration of the pretreatment unit. Here, the pretreatment unit 200 shown in FIGS. 9 and 10 has the same configuration as the pretreatment unit 19 except for the configuration of the heating means 202. Therefore, the same components as those of the preprocessing unit 19 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Hereinafter, points unique to the preprocessing unit 200 will be described. A pretreatment unit 200 shown in FIG. 9 includes a biomass storage tank 24, a feeder 25, a pulverizer 26, a heating unit 202, and a pipe 203 that discharges a gas generated by heating. In addition, the pre-processing unit 200 includes a conveyor, a temperature measuring unit, a control unit, and the like in addition to the pre-processing unit 19.

加熱手段202は、ヒータ204a、ヒータ204bと、ヒータ204c、ヒータ204dと、2本のヒータ206とを有する。ヒータ204aは、フィーダ25の案内管112の上面に配置されており、ヒータ204bは、案内管112の下面に配置されており、ヒータ204cとヒータ204dは、案内管112の長手方向と平行な面(側面)に配置されている。つまり、案内管112は、ヒータ204a、ヒータ204bと、ヒータ204c、ヒータ204dとにより周りが囲われている。また、ヒータ206は、回転部110の中空部分に挿入されている。なお、ヒータ204a、ヒータ204bと、ヒータ204c、ヒータ204dと、2本のヒータ206としては、種々の加熱機構を用いることができる。   The heating means 202 includes a heater 204a, a heater 204b, a heater 204c, a heater 204d, and two heaters 206. The heater 204a is disposed on the upper surface of the guide tube 112 of the feeder 25, the heater 204b is disposed on the lower surface of the guide tube 112, and the heater 204c and the heater 204d are surfaces parallel to the longitudinal direction of the guide tube 112. (Side). That is, the guide tube 112 is surrounded by the heaters 204a and 204b, the heater 204c, and the heater 204d. The heater 206 is inserted into the hollow portion of the rotating unit 110. Note that various heating mechanisms can be used as the heaters 204a, 204b, 204c, 204d, and the two heaters 206.

加熱手段202は、以上のような構成であり、ヒータ204a、ヒータ204bと、ヒータ204c、ヒータ204dと、2本のヒータ206により、回転部110、案内管112を加熱し、回転部110、案内管112を介して、案内管112にあるバイオマスを間接加熱により加熱することができる。なお、この場合もバイオマスは、非炭化温度に加熱する。このように、加熱手段として排ガスを用いない加熱機構を用いた場合も、装置全体でのエネルギ効率は低下するが、上記と同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態では、ヒータを用いたが、排ガス以外の熱流体を用いた加熱手段を用いてもよい。また、ヒータとしては、電熱線を用いた加熱機構、ハロゲンヒータを用いた加熱機構、遠赤外線を用いた加熱機構を用いてもよい。   The heating means 202 is configured as described above, and the rotating unit 110 and the guide tube 112 are heated by the heater 204a, the heater 204b, the heater 204c, the heater 204d, and the two heaters 206, and the rotating unit 110, the guide The biomass in the guide tube 112 can be heated by indirect heating via the tube 112. In this case as well, the biomass is heated to a non-carbonizing temperature. Thus, even when a heating mechanism that does not use exhaust gas is used as the heating means, the energy efficiency of the entire apparatus is reduced, but the same effect as described above can be obtained. In the present embodiment, a heater is used, but a heating means using a thermal fluid other than exhaust gas may be used. As the heater, a heating mechanism using a heating wire, a heating mechanism using a halogen heater, or a heating mechanism using far infrared rays may be used.

また、配管203は、一方の端部がフィーダ25と接続され、他方の端部が供給配管28と接続されている。配管203は、フィーダ25内のバイオマスが加熱されることで発生するガスを回収し、供給配管28に排出する。ここで、バイオマスが加熱されることで発生するガスには、燃焼ガスも含まれており、配管203を設けることで、当該発生するガスを供給配管28から燃焼バーナ34に搬送することができる。なお、燃焼バーナ34に供給された当該発生するガスは、ボイラ本体31に排出されることで、燃焼ガスが燃焼される。これにより、バイオマスの加熱時に発生するガスも適切に処理することができる。   The pipe 203 has one end connected to the feeder 25 and the other end connected to the supply pipe 28. The pipe 203 collects gas generated by heating the biomass in the feeder 25 and discharges it to the supply pipe 28. Here, the gas generated when the biomass is heated includes combustion gas. By providing the pipe 203, the generated gas can be conveyed from the supply pipe 28 to the combustion burner 34. The generated gas supplied to the combustion burner 34 is discharged to the boiler body 31 so that the combustion gas is combusted. Thereby, the gas generated at the time of heating of biomass can also be processed appropriately.

次に、図11を用いて、他の実施形態の前処理ユニットについて説明する。ここで、図11は、前処理ユニットの他の実施形態の一部を示す模式図である。ここで、図11に示す前処理ユニット210は、加熱手段212を設けた点を除いて他の構成は、図8に示す前処理ユニット180と同様の構成である。そこで、前処理ユニット180と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略し、以下、前処理ユニット210に特有の点を説明する。図11に示す前処理ユニット210は、搬送コンベア23と、加熱手段212と、加熱によって発生するガスを排出する配管230と、を有する。なお、前処理ユニット210は、このほかにも前処理ユニット180と同様に、バイオマス貯蔵タンク、フィーダ、温度計測部、制御部等を備える。また、搬送コンベア23は、前処理ユニット180の搬送コンベア23と同様の構成である。   Next, a preprocessing unit according to another embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 11 is a schematic diagram showing a part of another embodiment of the pretreatment unit. Here, the pretreatment unit 210 shown in FIG. 11 is the same as the pretreatment unit 180 shown in FIG. 8 except for the point that the heating means 212 is provided. Therefore, the same components as those of the preprocessing unit 180 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Hereinafter, points unique to the preprocessing unit 210 will be described. A pretreatment unit 210 shown in FIG. 11 includes a transport conveyor 23, a heating unit 212, and a pipe 230 that discharges a gas generated by heating. The pretreatment unit 210 includes a biomass storage tank, a feeder, a temperature measurement unit, a control unit, and the like in addition to the pretreatment unit 180. Further, the transport conveyor 23 has the same configuration as the transport conveyor 23 of the preprocessing unit 180.

加熱手段212は、複数の分割カバー213と、複数のヒータ214と、を有する。分割カバー213は、搬送コンベア23の外周を覆うように配置された箱型部材である。なお、分割カバー213は、バイオマスの搬送方向において、搬送コンベア23を複数に分割した各領域に配置されている。また、分割カバー213としては熱伝導性の高い材料、例えば金属で形成することが好ましい。ヒータ214は、夫々、分割カバー213に対応して配置されている。ヒータ214は、分割カバー213を加熱する。   The heating unit 212 includes a plurality of divided covers 213 and a plurality of heaters 214. The division cover 213 is a box-shaped member disposed so as to cover the outer periphery of the transport conveyor 23. In addition, the division | segmentation cover 213 is arrange | positioned in each area | region which divided | segmented the conveyance conveyor 23 into multiple in the conveyance direction of biomass. The divided cover 213 is preferably formed of a material having high thermal conductivity, such as metal. The heaters 214 are arranged corresponding to the divided covers 213, respectively. The heater 214 heats the divided cover 213.

加熱手段212は、以上のような構成であり、ヒータ214により、分割カバー213を加熱し、分割カバー213を介して、搬送コンベア23にあるバイオマスを間接加熱により加熱することができる。なお、この場合もバイオマスは、非炭化温度に加熱する。このように、加熱手段として排ガスを用いない加熱機構を搬送コンベア23に用いた場合も、装置全体でのエネルギ効率は低下するが、上記と同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態でも、ヒータを用いたが、排ガス以外の熱流体を用いた加熱手段を用いてもよい。また、ヒータとしては、電熱線を用いた加熱機構、ハロゲンヒータを用いた加熱機構、遠赤外線を用いた加熱機構を用いてもよい。   The heating means 212 is configured as described above, and can heat the divided cover 213 by the heater 214 and heat the biomass in the transport conveyor 23 through the divided cover 213 by indirect heating. In this case as well, the biomass is heated to a non-carbonizing temperature. Thus, when a heating mechanism that does not use exhaust gas as the heating means is used for the conveyor 23, the energy efficiency of the entire apparatus is reduced, but the same effect as described above can be obtained. In this embodiment, a heater is used, but a heating means using a thermal fluid other than exhaust gas may be used. As the heater, a heating mechanism using a heating wire, a heating mechanism using a halogen heater, or a heating mechanism using far infrared rays may be used.

また、配管230は、一方の端部が分割カバー213と接続され、他方の端部が供給配管28と接続されている。なお、配管230は、一方の端部が複数に分岐しており、分岐管のそれぞれが分割カバー213と接続されている。配管203は分割カバー213内のバイオマスが加熱されることで発生するガスを回収し、供給配管28に排出する。ここで、バイオマスが加熱されることで発生するガスには、燃焼ガスも含まれており、配管230を設けることで、当該発生するガスを供給配管28から燃焼バーナ34に搬送することができる。なお、燃焼バーナ34に供給された当該発生するガスは、ボイラ本体31に排出されることで、燃焼ガスが燃焼される。これにより、バイオマスの加熱時に発生するガスも適切に処理することができる。   The pipe 230 has one end connected to the split cover 213 and the other end connected to the supply pipe 28. The pipe 230 has one end branched into a plurality of branches, and each of the branch pipes is connected to the divided cover 213. The pipe 203 collects gas generated by heating the biomass in the divided cover 213 and discharges it to the supply pipe 28. Here, the gas generated when the biomass is heated includes combustion gas. By providing the pipe 230, the generated gas can be conveyed from the supply pipe 28 to the combustion burner 34. The generated gas supplied to the combustion burner 34 is discharged to the boiler body 31 so that the combustion gas is combusted. Thereby, the gas generated at the time of heating of biomass can also be processed appropriately.

また、搬送コンベア23にあるバイオマスを加熱する加熱手段を設けることに代えてあるは加えて、払い出しコンベア22にあるバイオマスを加熱する加熱手段を設けてもよい。   Further, instead of providing a heating means for heating the biomass on the transfer conveyor 23, a heating means for heating the biomass on the payout conveyor 22 may be provided.

次に、図12を用いて、他の実施形態の前処理ユニットについて説明する。ここで、図12は、前処理ユニットの他の実施形態の一部を示す模式図である。ここで、図12に示す前処理ユニット220は、加熱手段222の構成を除いて他の構成は、前処理ユニット19と同様の構成である。そこで、前処理ユニット19と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略し、以下、前処理ユニット220に特有の点を説明する。図12に示す前処理ユニット220は、バイオマス貯蔵タンク24と、フィーダ25と、粉砕装置26と、加熱手段222とを有する。なお、前処理ユニット220は、このほかにも前処理ユニット19と同様に、搬送コンベアや、温度計測部、制御部等を備える。   Next, a preprocessing unit according to another embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 12 is a schematic diagram showing a part of another embodiment of the preprocessing unit. Here, the pretreatment unit 220 shown in FIG. 12 has the same configuration as that of the pretreatment unit 19 except for the configuration of the heating means 222. Therefore, the same components as those of the preprocessing unit 19 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Hereinafter, points unique to the preprocessing unit 220 will be described. A pretreatment unit 220 illustrated in FIG. 12 includes a biomass storage tank 24, a feeder 25, a pulverizer 26, and a heating unit 222. The preprocessing unit 220 includes a conveyor, a temperature measurement unit, a control unit, and the like in addition to the preprocessing unit 19.

加熱手段222は、配管106と、配管108とを有する。なお、加熱手段222は、これらに加え、バルブ等も備えている。配管106は、一方の端部が、排ガスが流れる配管73と接続しており、他方の端部がバイオマス貯蔵タンク24の鉛直方向上側の端部と接続している。次に、配管108は、一方の端部が、供給配管28と接続し、他方の端部がバイオマス貯蔵タンク24の鉛直方向下側の端部と接続している。加熱手段222は、以上のような構成であり、配管106により、バイオマス貯蔵タンク24のバイオマスを貯蔵している領域に排ガスを直接供給する。また、バイオマス貯蔵タンク24に供給された排ガスは、配管108から排出される。これにより、加熱手段222は、バイオマス貯蔵タンク24にあるバイオマスを直接加熱により加熱することができる。なお、この場合もバイオマスは、非炭化温度に加熱する。前処理ユニット220のように、バイオマス貯蔵タンク24にあるバイオマスを直接加熱により加熱することでも、バイオマスを粉砕しやすくすることができ、かつ、不要な物質が排出されることを抑制することができる。なお、前処理ユニット220では、バイオマス貯蔵タンク24の鉛直方向上側から排ガスを供給したが、排ガスを鉛直方向下側の端部近傍から供給しても良い。また、前処理ユニット220では、バイオマス貯蔵タンク24に貯蔵されているバイオマスを直接加熱により加熱したが、本発明はこれに限定されず、間接加熱により加熱してもよい。   The heating unit 222 includes a pipe 106 and a pipe 108. The heating means 222 includes a valve and the like in addition to these. One end of the pipe 106 is connected to the pipe 73 through which the exhaust gas flows, and the other end is connected to the upper end of the biomass storage tank 24 in the vertical direction. Next, the pipe 108 has one end connected to the supply pipe 28 and the other end connected to the lower end of the biomass storage tank 24 in the vertical direction. The heating means 222 is configured as described above, and the exhaust gas is directly supplied to the biomass storage tank 24 in the region where the biomass is stored by the pipe 106. Further, the exhaust gas supplied to the biomass storage tank 24 is discharged from the pipe 108. Thereby, the heating means 222 can heat the biomass in the biomass storage tank 24 by direct heating. In this case as well, the biomass is heated to a non-carbonizing temperature. As in the pretreatment unit 220, the biomass in the biomass storage tank 24 can be heated directly by heating, so that the biomass can be easily pulverized and unnecessary substances can be prevented from being discharged. . In the pretreatment unit 220, the exhaust gas is supplied from the upper side in the vertical direction of the biomass storage tank 24. However, the exhaust gas may be supplied from the vicinity of the lower end in the vertical direction. In the pretreatment unit 220, the biomass stored in the biomass storage tank 24 is heated by direct heating. However, the present invention is not limited to this, and may be heated by indirect heating.

また、バイオマスを搬送する雰囲気には、不活性ガスを供給することが好ましい。このように不活性ガス雰囲気とすることで、バイオマスが搬送経路で必要以上に反応することを抑制することができ、燃焼が発生する恐れを低減することができる、なお、不活性ガスとは、通常の空気よりも燃焼が発生しにくいガスである。例えば、酸素濃度が10%以下のガスである。   Moreover, it is preferable to supply inert gas to the atmosphere which conveys biomass. By setting the inert gas atmosphere in this way, it is possible to suppress the biomass from reacting more than necessary in the transport path, and to reduce the possibility of combustion occurring. It is a gas that is less likely to burn than normal air. For example, a gas having an oxygen concentration of 10% or less.

また、上記実施形態で説明した加熱手段は、それぞれ単体で設けてもよいが、複数の加熱手段を1つの前処理ユニットに設けてもよい。このように、複数個所で加熱を行うことで、より適切に適正温度に加熱することが可能となり、バイオマスを好適に非炭化温度の範囲で加熱することができる。   Moreover, although the heating means demonstrated by the said embodiment may each be provided individually, you may provide a several heating means in one pre-processing unit. Thus, by heating at a plurality of locations, it becomes possible to more appropriately heat to an appropriate temperature, and it is possible to suitably heat the biomass in the range of the non-carbonization temperature.

次に、図13を用いて、他の実施形態の前処理ユニット及びバイオマス貯蔵ユニットについて説明する。ここで、図13は、発電システムの他の実施形態の概略構成を示す模式図である。図13に示す発電システム240は、バイオマス・石炭混焼の発電システムである。つまり、図13は、石炭の供給装置の概略構成も示す発電システムである。なお、図13では、発電装置の図示を省略している。   Next, the pre-processing unit and biomass storage unit of other embodiment are demonstrated using FIG. Here, FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of another embodiment of the power generation system. A power generation system 240 shown in FIG. 13 is a biomass / coal mixed power generation system. That is, FIG. 13 is a power generation system that also shows a schematic configuration of a coal supply apparatus. In FIG. 13, the power generation device is not shown.

図13に示すように、発電システム240は、バイオマスを貯留し、排出前に非炭化温度に加熱する前処理ユニット19と、前処理ユニット19で非炭化温度に加熱したバイオマスを粉砕する粉砕装置26と、粉砕装置26で粉砕したバイオマスを燃焼バーナ34に供給する配管249と、石炭250を受け入れるホッパ251a、251bを備えた石炭粉砕装置252a、252bと、石炭粉砕装置252a、252bにて得られた石炭粉体を燃焼バーナ33に供給する配管253と、を備える。また、発電システム240は、さらに、ボイラ本体31、対流伝熱部として排ガスの熱を回収するための、過熱器43、44、再熱器45、46等、図1のボイラ30と同様の構成の各部を備えている。   As shown in FIG. 13, the power generation system 240 stores the biomass and preheats the pretreatment unit 19 that heats it to the non-carbonization temperature before discharging, and the pulverizer 26 that crushes the biomass heated to the noncarbonization temperature by the pretreatment unit 19. And a pipe 249 for supplying biomass pulverized by the pulverizer 26 to the combustion burner 34, coal pulverizers 252a and 252b provided with hoppers 251a and 251b for receiving coal 250, and coal pulverizers 252a and 252b. And a pipe 253 for supplying coal powder to the combustion burner 33. Further, the power generation system 240 has the same configuration as the boiler 30 of FIG. 1, such as the boiler body 31, the superheaters 43 and 44, and the reheaters 45 and 46 for recovering the heat of the exhaust gas as the convection heat transfer unit. It has each part.

また、ボイラ本体31には、炉本体の炉出口に設けた煙道の途中には空気加熱器(AH)262が配置され、空気加熱器262を通った燃焼排ガスは、灰捕集装置等の排ガス処理設備(図示せず)を経て大気放出される。空気加熱器262によって外気263を加熱して生成した高温空気264は石炭粉砕装置252a、252bに供給され、石炭250の乾燥に用いられる。また燃焼排ガスの一部265は、誘引ファン266により粉砕装置26に供給され、バイオマスの分級に用いられる。   The boiler body 31 is provided with an air heater (AH) 262 in the middle of the flue provided at the furnace outlet of the furnace body, and the combustion exhaust gas passing through the air heater 262 is discharged from an ash collector or the like. It is released into the atmosphere through an exhaust gas treatment facility (not shown). High-temperature air 264 generated by heating the outside air 263 with the air heater 262 is supplied to the coal pulverizers 252a and 252b and used for drying the coal 250. A part 265 of the combustion exhaust gas is supplied to the pulverizing device 26 by the induction fan 266 and used for classification of biomass.

このように本発明に係るバイオマス貯蔵タンクを備えた発電システムとすることで、バイオマス粉砕が良好となる、つまり、効率よく粉砕することができる。これにより、その粉砕物を燃焼装置に直接導入して燃焼させる場合においても、燃焼性能を低下させることなく安定燃焼が可能である。また、押込みガスの全体量は従来と変化することがないので、一次空気の変動がなく、燃焼設備にて必要とされる空気量の範囲内で、バイオマス粉砕装置を安定して運転することが可能である。   Thus, by setting it as the electric power generation system provided with the biomass storage tank concerning this invention, biomass grinding | pulverization becomes favorable, ie, it can grind | pulverize efficiently. Thus, even when the pulverized product is directly introduced into the combustion apparatus and burned, stable combustion is possible without deteriorating the combustion performance. In addition, since the total amount of the pushed-in gas does not change from the conventional amount, there is no fluctuation in the primary air, and the biomass pulverizer can be operated stably within the range of the air amount required in the combustion facility. Is possible.

本発明に係る前処理ユニットは、バイオマスを燃料として用いる燃焼システムに適用することができる。   The pretreatment unit according to the present invention can be applied to a combustion system using biomass as a fuel.

10 発電システム
11 バイオマス供給装置
19 前処理ユニット
20 貯蔵サイロ
21 空気供給配管(空気供給系)
22 払い出しコンベア
23 搬送コンベア
24 バイオマス貯蔵タンク
25 フィーダ
26 粉砕装置(ミル)
27 粉体分離装置
28 供給配管
30 ボイラ
31 ボイラ本体
32 燃焼装置
33 化石燃料用の燃焼バーナ
34 バイオマス用の燃焼バーナ
39 空気供給配管
42 煙道
51 エアヒータ
52 除塵装置
53 ブロア
60 発電装置
62 配管ユニット
100 加熱手段
102 ジャケット
104 伝熱配管
106、108 配管
106a、106b、108a、108b 分岐管
107 バルブ
110 回転部
112 案内管
114 駆動源
120 温度計測部
130 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power generation system 11 Biomass supply apparatus 19 Preprocessing unit 20 Storage silo 21 Air supply piping (air supply system)
22 Dispensing conveyor 23 Conveying conveyor 24 Biomass storage tank 25 Feeder 26 Crusher (mill)
27 Powder Separator 28 Supply Piping 30 Boiler 31 Boiler Body 32 Combustion Device 33 Combustion Burner for Fossil Fuel 34 Combustion Burner for Biomass 39 Air Supply Piping 42 Flue 51 Air Heater 52 Dust Removal Device 53 Blower 60 Power Generation Device 62 Piping Unit 100 Heating means 102 Jacket 104 Heat transfer pipe 106, 108 Pipe 106a, 106b, 108a, 108b Branch pipe 107 Valve 110 Rotating part 112 Guide pipe 114 Drive source 120 Temperature measuring part 130 Control part

Claims (10)

バイオマスを粉砕する粉砕手段にバイオマスを供給する前処理ユニットであって、
バイオマスを貯蔵するバイオマス貯蔵タンクと、
前記バイオマス貯蔵タンクにバイオマスを供給する貯蔵前供給手段と、
前記バイオマス貯蔵タンクに貯蔵されたバイオマスを粉砕手段に供給する貯蔵後供給手段と、
前記貯蔵前供給手段、前記バイオマス貯蔵タンク、前記貯蔵後供給手段のいずれかにあるバイオマスを非炭化温度の範囲で加熱する加熱手段と、を有することを特徴とする前処理ユニット。
A pretreatment unit for supplying biomass to a pulverizing means for pulverizing biomass,
A biomass storage tank for storing biomass;
Supply means before storage for supplying biomass to the biomass storage tank;
A post-storage supply means for supplying the biomass stored in the biomass storage tank to the pulverization means;
A pretreatment unit comprising heating means for heating biomass in any one of the supply means before storage, the biomass storage tank, and the supply means after storage in a range of a non-carbonization temperature.
前記加熱手段は、前記貯蔵前供給手段により前記バイオマス貯蔵タンクに向けて搬送されているバイオマスを加熱することを特徴とする請求項1に記載の前処理ユニット。   The pretreatment unit according to claim 1, wherein the heating unit heats the biomass conveyed toward the biomass storage tank by the supply unit before storage. 前記加熱手段は、前記貯蔵後供給手段により前記粉砕手段に向けて搬送されているバイオマスを加熱することを特徴とする請求項1または2に記載の前処理ユニット。   The pretreatment unit according to claim 1 or 2, wherein the heating unit heats the biomass conveyed toward the pulverizing unit by the supply unit after storage. 前記加熱手段は、バイオマスの搬送経路の外周を覆うカバー部と、前記カバー部に加熱された空気を供給する加熱源とを有し、
前記加熱源により前記カバー部の内部に加熱された空気を供給することで、前記バイオマスを加熱することを特徴とする請求項2または3に記載の前処理ユニット。
The heating means includes a cover portion that covers an outer periphery of a biomass transport path, and a heating source that supplies heated air to the cover portion,
The pretreatment unit according to claim 2 or 3, wherein the biomass is heated by supplying heated air into the cover portion by the heating source.
前記加熱手段は、前記加熱された空気を前記バイオマスの搬送方向と同一方向に流すことを特徴とする請求項4に記載の前処理ユニット。   The pretreatment unit according to claim 4, wherein the heating unit causes the heated air to flow in the same direction as the biomass transport direction. 前記加熱手段は、前記加熱源として、前記バイオマス及び化石燃料の少なくとも一方を燃焼させて温度が上昇された空気または排ガスを用いることを特徴とする請求項4または5に記載の前処理ユニット。   The pretreatment unit according to claim 4 or 5, wherein the heating means uses air or exhaust gas whose temperature has been increased by burning at least one of the biomass and fossil fuel as the heating source. 前記加熱手段は、前記バイオマスが貯蔵されている領域を含む領域を間接加熱する間接加熱源を有することを特徴とする請求項2から6のいずれか1項に記載の前処理ユニット。   The said heating means has an indirect heating source which indirectly heats the area | region containing the area | region where the said biomass is stored, The pre-processing unit of any one of Claim 2 to 6 characterized by the above-mentioned. 前記加熱手段は、前記間接加熱源として、前記バイオマス及び化石燃料の少なくとも一方を燃焼させて温度が上昇された空気または排ガスを用いることを特徴とする請求項7に記載の前処理ユニット。   The pretreatment unit according to claim 7, wherein the heating means uses air or exhaust gas whose temperature is increased by burning at least one of the biomass and fossil fuel as the indirect heating source. 前記加熱手段は、前記バイオマスを150℃以上250℃以下に加熱することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の前処理ユニット。   The pretreatment unit according to any one of claims 1 to 8, wherein the heating means heats the biomass to 150 ° C or higher and 250 ° C or lower. 前記バイオマスを加熱する領域の終端付近の雰囲気の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記加熱手段を制御し、前記バイオマスを非炭化温度の範囲で加熱する制御部と、をさらに有することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の前処理ユニット。
A temperature detector for detecting the temperature of the atmosphere near the end of the region for heating the biomass;
10. The apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit that controls the heating unit based on a detection result of the temperature detection unit and heats the biomass in a range of a non-carbonization temperature. The pretreatment unit according to item.
JP2010223900A 2010-10-01 2010-10-01 Pretreatment unit Withdrawn JP2012078018A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010223900A JP2012078018A (en) 2010-10-01 2010-10-01 Pretreatment unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010223900A JP2012078018A (en) 2010-10-01 2010-10-01 Pretreatment unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012078018A true JP2012078018A (en) 2012-04-19

Family

ID=46238473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010223900A Withdrawn JP2012078018A (en) 2010-10-01 2010-10-01 Pretreatment unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012078018A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015044680A (en) * 2013-08-29 2015-03-12 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Granule feeding system and combustion device with granule feeding system
JP2015078356A (en) * 2013-09-14 2015-04-23 有限会社丸源油脂 Method of producing organic waste fuel and organic waste fuel
KR101565990B1 (en) 2013-12-19 2015-11-12 대림로얄이앤피(주) Air jacket boiler
JP7089617B1 (en) 2021-04-23 2022-06-22 三菱重工パワーインダストリー株式会社 Woody biomass fuel drying equipment and drying system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015044680A (en) * 2013-08-29 2015-03-12 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Granule feeding system and combustion device with granule feeding system
JP2015078356A (en) * 2013-09-14 2015-04-23 有限会社丸源油脂 Method of producing organic waste fuel and organic waste fuel
KR101565990B1 (en) 2013-12-19 2015-11-12 대림로얄이앤피(주) Air jacket boiler
JP7089617B1 (en) 2021-04-23 2022-06-22 三菱重工パワーインダストリー株式会社 Woody biomass fuel drying equipment and drying system
JP2022167359A (en) * 2021-04-23 2022-11-04 三菱重工パワーインダストリー株式会社 Drying device for woody biomass fuel, and drying system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4576365B2 (en) Coal / biomass mixed combustion system and mixed combustion method
JP5216783B2 (en) Plant and method for dry recovery / cooling of heavy ash and combustion control of residues with high unburnt content
CN104081143B (en) For utilizing the system of superheat steam drying coal
JP5848014B2 (en) Fluidized bed dryer
JP2014037897A (en) Biomass feed device and boiler system
WO2020105629A1 (en) Pulverized coal drying system for coal pulverizer and pulverized coal drying method therefor, and pulverized coal drying program, coal pulverizer, and gasification combined cycle facility
JP5566867B2 (en) Biomass / coal mixed combustion system and biomass / coal mixed combustion method
JP2009291692A (en) Biomass grinder and method of controlling this grinder
EP2657469A1 (en) Biomass fuelled power production system
JP2013088033A (en) Biomass pretreatment unit, and biomass and coal mixed-firing system
JP2012078018A (en) Pretreatment unit
CN108430643A (en) Grinding and drying facility
JP2012078017A (en) Biomass storage unit, and pretreatment unit
JP6280857B2 (en) boiler
JP2012078019A (en) Biomass storage unit and pretreatment unit
JP2014037896A (en) Boiler system
KR102169127B1 (en) Stoker type incinerator equipped with waste pre-dryer and bicone type waste compressing and crushing apparatus
TWI837404B (en) A method for reducing the emission of contaminants by a furnace, a furnace and a non-transitory computer readable medium
US11142717B2 (en) Hybrid boiler-dryer and method
US10976049B2 (en) Hybrid boiler-dryer and method
JP2020085338A (en) Solid fuel supply device and method, crusher, and boiler
KR102166297B1 (en) Stoker type incinerator equipped with waste pre-dryer and waste incinerationg method using the same
JP5713801B2 (en) Fluidized bed dryer
EP4018124A1 (en) Hybrid boiler-dryer and method
JP2012093008A (en) Pulverized coal thermal power generation facility

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20131203