JP2017160389A - ガス化装置およびそれを使用したガス化発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷移行中においても、熱分解ガスを無駄なく利用することができるガス化装置およびそれを使用したガス化発電装置を提供する。
【解決手段】原料をガス化して低カロリー燃料を生成するガス化炉２に、前記低カロリー燃料、または当該低カロリー燃料よりも高カロリーの高カロリー燃料を主燃料として燃焼させて駆動されるデュアルフューエルエンジン１０が具備され、前記デュアルフューエルエンジン１０に要求される負荷の変更により、前記低カロリー燃料による熱分解時のパラメータの設定値Ｓを、現在値Ｓｃから所定の目標値Ｓｔに設定変更する際、前記現在値Ｓｃと前記目標値Ｓｔの差分量（Ｓｔ−Ｓｃ）を計算し、当該差分量（Ｓｔ−Ｓｃ）を、任意の分割数Ｎで分割した変化量ΔＳで所定時間Ｔ毎に、段階的に前記パラメータを変化させて前記目標値Ｓｔへと移行させる制御部１００を有するガス化装置である。
【選択図】図６

Description

本発明は、バイオマス燃料由来の熱分解ガスを生成するガス化炉に、この熱分解ガスを含む異なった２種類の燃料を使用するデュアルフューエルエンジンを備えたガス化装置と、それを使用したガス化発電装置とに関するものである。

一般に、バイオマス燃料由来の熱分解ガスを生成するガス化炉に、この熱分解ガスと、当該熱分解ガスよりも高カロリーの液体燃料を補助燃料とするデュアルフューエルエンジンを備えたガス化装置が知られている。

従来より、このようなガス化装置は、熱分解ガスをガス化炉において発生させるため、熱分解が不十分な状態でデュアルフューエルエンジンに供給すると、当該熱分解ガスに含まれるタールにより、ガス化炉下流の各機器に凝縮して動作不良の原因となってしまうこととなる。したがって、従来のガス化装置は、熱分解ガスが安定するまでの間は補助燃料による運転を行い、安定した熱分解ガスが得られれば、熱分解ガスによる運転に切り替えるようになされていた。この際、熱分解ガスは、ガス化炉に燃料および空気を導入する内筒の高さ位置を検出することによって、熱分解ガスを安定化する制御が行なわれていた（例えば、特許文献１参照）。

また、このようなガス化炉に複数台のデュアルフューエルエンジンを接続して複数台のエンジン発電機を駆動して発電するガス化発電システムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。このガス化発電システムにおいては、電力を使用する時間帯によって要求される負荷電力が異なるため、複数台のエンジン発電機を駆動する負荷電力が要求される定格負荷運転の場合、１台のエンジン発電機を駆動する負荷電力が要求される低負荷運転の場合、エンジンを停止させてガス化炉の火種だけを保っている保温運転の場合、等に応じてガス化炉で熱分解ガスを発生させてから、各エンジン発電機のデュアルフューエルエンジンに熱分解ガスを供給するように構成されていた。

特許第５７９８０４６号公報 特許第５５４５９４４号公報

しかし、上記従来のガス化発電システムの場合、要求される負荷電力に見合った運転条件に切り替え、ガス化炉で負荷に見合った熱分解ガスが発生するまでの移行期間の間は、デュアルフューエルエンジンでは、補助燃料による運転を行い、安定した熱分解ガスが発生するまでは、熱分解ガスによる運転に切り替えられない。したがって、運転条件を切り替えてから熱分解ガスが安定するまでの間、熱分解ガスは、フレアスタックで燃焼させるだけで、デュアルフューエルエンジンにおいて使用することができず無駄になるといった不都合を生じていた。

本発明は、係る実情に鑑みてなされたものであって、負荷移行中においても、熱分解ガスを無駄なく利用することができるガス化装置およびそれを使用したガス化発電装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための本発明に係るガス化装置は、原料をガス化して低カロリー燃料を生成するガス化炉に、前記低カロリー燃料、または当該低カロリー燃料よりも高カロリーの高カロリー燃料を主燃料として燃焼させて駆動されるデュアルフューエルエンジンが具備され、前記デュアルフューエルエンジンに要求される負荷の変更により、前記低カロリー燃料による熱分解時のパラメータの設定値を、現在値から所定の目標値に設定変更する際、前記現在値と前記目標値の差分量を計算し、当該差分量を、任意の分割数で分割した変化量で所定時間毎に、段階的に前記パラメータを変化させて前記目標値へと移行させる制御部を有するものである。

前記ガス化装置において、前記パラメータは、ガス化させた前記低カロリー燃料のガス流量と、原料供給量、および、前記ガス化炉内の前記原料の供給量の高さ、の少なくとも何れか一つとであってもよい。

上記課題を解決するための本発明に係るガス化発電装置は、前記ガス化装置において、ガス化炉に、複数の前記デュアルフューエルエンジンが接続され、各デュアルフューエルエンジンには、それぞれ発電機が接続されており、前記制御部は、前記各発電機に求められる負荷電力によって前記パラメータの前記設定値を、前記現在値から前記目標値へと変更するようになされたものである。

以上述べたように、本発明によると、現在の設定値から所定の目標値へと直ぐに変更するのではなく、その差分量を任意の分割数で分割した変化量毎に、段階的にパラメータを変化させて目標値へと移行させるため、負荷移行中の燃料供給を安定化させることができる。そのため、負荷移行中においてもガス化装置で得られた低カロリー燃料の使用が可能となる。したがって、ガス化装置においては、高カロリー燃料の消費低減を図ることができるとともに、発電装置においては、稼働率の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るガス化発電装置を示す図である。 図１に示すガス化発電装置のガス化炉部分を示す断面図である。 同ガス化発電装置の制御を示すフロー図である。 同ガス化発電装置の制御を示すフロー図である。 同ガス化発電装置の制御を示すフロー図である。 同ガス化発電装置の動作タイムチャート図である。 同ガス化発電装置の動作タイムチャート図である。 同ガス化発電装置の制御を示すフロー図である。 同ガス化発電装置の動作タイムチャート図である。 同ガス化発電装置のフロー図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、ガス化発電装置１を示し、図２は同ガス化発電装置１におけるガス化炉２の構成を示し、図３ないし図５、図８および図１０は同ガス化発電装置１の制御フローを示し、図６、図７、図９は同ガス化発電装置１のタイムチャートを示している。

ガス化発電装置１は、ガス化炉２が、複数台のデュアルフューエルエンジン１０に接続され、各デュアルフューエルエンジン１０には、発電機１１が接続されている。各デュアルフューエルエンジン１０に要求される負荷（運転台数）の変更により、熱分解時のパラメータの設定値Ｓを、現在値Ｓｃから所定の目標値Ｓｔに変更する際、現在値Ｓｃと目標値Ｓｔの差分量（Ｓｔ−Ｓｃ）を計算し、当該差分量（Ｓｔ−Ｓｃ）を、任意の分割数（Ｎ）で分割した変化量（ΔＳ＝（Ｓｔ−Ｓｃ）／Ｎ）で所定時間Ｔ毎に、段階的にパラメータを変化させて目標値Ｓｔへと移行させる制御部１００を有し、負荷電力Ｗｔによって発電機１１の運転台数に応じたパラメータの設定値Ｓが変更されるように構成されている。

まず、ガス化発電装置１の全体構成について説明する。

ガス化発電装置１は、ガス化炉２、ガス調質設備３、複数台のデュアルフューエルエンジン１０と各デュアルフューエルエンジン１０に接続された発電機１１、フレアスタック４、および負荷設備５を備える構成である。このガス化発電装置１は、ガス化炉２で原料をガス化して低カロリー燃料を生成し、この低カロリー燃料を調質設備３で調質し、調質後の低カロリー燃料を、必要に応じて各デュアルフューエルエンジン１０に供給して当該デュアルフューエルエンジン１０を駆動し、この駆動力によって発電機１１による発電を行うとともに、この発電によって得られた電力を負荷設備５に供給する。そして、ガス化炉２で生成した低カロリー燃料のうち、デュアルフューエルエンジン１０に供給されなかった余剰の低カロリー燃料を、フレアスタック４で燃焼させる。また、ガス化発電装置１において、これらガス化炉２、ガス調質設備３、デュアルフューエルエンジン１０およびフレアスタック４の間は、適宜の流路を介してガスが流れるように接続されている。

ガス化炉２は、原料供給装置６から原料が供給されるように構成されている。この原料供給装置６は、図２に示すように、ホッパ６１、モータ６２および原料吐出用のスクリュー６３を備えている。すなわち、ホッパ６１底部に水平筒部６５を連結し、この筒部６５内にスクリュー６３を回転自在に取付けたものである。

そして、モータ６２の周波数をインバータ制御することによって、スクリュー６３の回転速度を制御し、ガス化炉２への原料供給量Ｇを調整する。

ガス化炉２は、原料供給装置６からの原料をガス化して低カロリー燃料を生成するものである。ガス化炉２に供給される「原料」には、木質系バイオマス（例えば木屑、大鋸屑、剪定枝、バーク）や廃棄物（例えばゴミ、農業廃棄物、建設廃棄物）あるいは化石燃料（例えば石炭）等が用いられる。ガス化炉２内には、燃料のガス化を促進させるためガス化剤（例えば、空気、酸素）が供給される。

このガス化炉２は、図２に示すように、外筒からなるガス化炉本体２１と、内筒２３とを備えている。ガス化炉本体２１の下側には、ガス出口２２が設けられる。ガス化炉２内の残留物（ガス化後の灰等）は、排出コンベア（図示省略）によってガス化炉２外部に排出される。ガス化炉本体２１の上端部からは、内筒２３が上方に突出する。

内筒２３は、その内部に燃料を導入する円筒状の部材である。内筒２３は、ガス化炉本体２１と互いの軸中心が一致するように上下方向に立設されている。内筒２３の上下両端部はそれぞれ開口されている。なお、内筒２３の上端開口部は、蓋２４によって閉塞することも可能である。

内筒２３の下部は、ガス化炉本体２１内に上方から差し込まれ、上下方向においてガス化炉本体２１内に臨み、下端開口２３５がガス化炉本体２１の中程に位置している。内筒２３の上部は、ガス化炉本体２１の上端部から上方に突出し、内筒２３の上端部（一箇所）からは、ガス化剤（例えば、空気、酸素）が導入されるようになっている。内筒２３上部の外周一側には、原料供給装置６からの原料が投入される投入口２３１が開口されている。

投入口２３１には、投入管２３２の一端部が連通される。投入管２３２は、他端部が斜め上方に延びるように設けられ、投入管２３２の他端部からは原料供給装置６からの原料が投入される。

ガス化炉本体２１には、内筒２３の下端開口２３５よりも下方位置にくびれ部２１０が設けられている。このくびれ部２１０は、ガス化炉本体２１の中心方向に向けて突出する環状凸部からなる。くびれ部２１０は、ガス化炉本体２１の内周面２１ａの開口面積が下方に向けて次第に小さくなる傾斜面２１１ａを有する縮小開口部２１１と、この縮小開口部２１１下端から下方に延設される開口２１２ａを有するスロート部２１２と、このスロート部２１２から開口面積が次第に大きくなる傾斜面２１３ａを有する拡大開口部２１３とから構成されている。

具体的には、縮小開口部２１１の上端の開口面積は、ガス化炉本体２１の内周面２１ａが形成する開口面積と同等に設定されている。縮小開口部２１１の下端の開口面積は、スロート部２１２の開口面積と同等で、しかも、内筒２３の開口面積と同等に設定されている。拡大開口部２１３の上開口面積は、スロート部２１２の開口面積と同等で、しかも、拡大開口部２１３の下開口面積は、ガス化炉本体２１の内周面２１ａが形成する開口面積と同等に設定されている。

図２に示すように、内筒２３上部には、内筒２３内に堆積する原料の高さ位置（燃料の堆積高さ）Ｈを検出するためのレベルセンサ２５が設けられている。このレベルセンサ２５は、内筒２３内軸方向（上下方向）に垂れ下がり且つ下端に錘２５１を有するチェーン２５２と、錘２５１を昇降すべく、チェーン２５２を巻き上げたり、巻き戻したりする駆動部を有する計測部２５３とを備えている。このレベルセンサ２５で内筒２３内に堆積する原料の上面の高さ位置Ｈを計測する際には、チェーン２５２の伸長により錘２５１が下降し、その錘２５１が原料に接したときに、計測部２５３が錘２５１の重量変化（錘の重量バランスの変化）を検知して原料の高さ位置Ｈを求めることができる。このような原料のレベル検出は、定期的且つ連続的（例えば、１分間隔）に行なうようになっている。

調質設備３は、滞留槽や冷却器等を備えており、低カロリー燃料をデュアルフューエルエンジン１０に適したものに調質（具体的には、生成ガスに含まれるタールの分解・改質、煤の除去、ガスの冷却）する。この調質設備３の下流側には、ブロワ７が設けられる。このブロワ７の下流側において、低カロリー燃料の流路は各デュアルフューエルエンジン１０毎に分岐される。調質後の低カロリー燃料は、ブロワ７によって吸引されて円滑に下流側に流れ、この低カロリー燃料の流れは各デュアルフューエルエンジン１０毎に分岐する。

そして、各デュアルフューエルエンジン１０毎の分岐箇所の下流側において、各デュアルフューエルエンジン１０の上流側には、遮断弁１２が設けられる。これら遮断弁１２が開・閉されることにより、低カロリー燃料が各デュアルフューエルエンジン１０に流れるか否か（つまり、低カロリー燃料が各デュアルフューエルエンジン１０に供給されるか否か）が切り替えられる。

発電機１１は、各デュアルフューエルエンジン１０にそれぞれ接続されており、各デュアルフューエルエンジン１０で発電機１１を駆動することによって発電する。発電機１１に備えられる各デュアルフューエルエンジン１０は、「高カロリー燃料」または「低カロリー燃料および高カロリー燃料」で駆動する内燃機関である。本実施形態に係るデュアルフューエルエンジン１０では、主燃料として低カロリー燃料が使用され、補助燃料として高カロリー燃料が使用される。

ここで、前記低カロリー燃料としては、ガス化炉２の生成ガス、すなわちＣＯ（一酸化炭素）を主成分とする可燃ガスが用いられる。なお以下の説明では、デュアルフューエルエンジン１０が、生成ガスを主燃料として使用する場合において補助的に液体燃料を使用する（ガス燃料に少量の液体燃料を混ぜて使用する）場合の運転を「ガス燃料運転」という。つまり、生成ガスは都市ガス等に比べて発熱量が極端に低いので燃焼が不安定になり易く、安定的に発電できない恐れがあるが、補助的に液体燃料を使用することにより、安定的に発電することを担保できる。

また、前記高カロリー燃料としては、化石燃料（例えば軽油）やバイオディーゼルフューエル（例えば植物油）等の液体燃料が用いられる。この高カロリー燃料は、燃料タンク１３に貯溜される。なお以下の説明では、デュアルフューエルエンジン１０が高カロリー燃料を主燃料として運転することを「液体燃料運転」という。

負荷設備５は、発電機１１で発電された電力が供給される。この負荷設備５は、電気を駆動源とする設備（例えば工場内の電気設備）であり、商用電力５０に加えてデュアルフューエルエンジン１０に接続された発電機１１で発電された電力を利用する設備である。

また、調質設備３と各デュアルフューエルエンジン１０との間（詳細にはブロワ７と遮断弁１２との間）の流路には、調圧設備８を介してフレアスタック４が連通する。この調圧設備８により、余剰ガスがフレアスタック４側に流れる流量を調整して、各デュアルフューエルエンジン１０側に流れる低カロリー燃料の圧力が一定に制御される。

また、ガス化発電装置１には、ガス化炉２を制御するガス化炉コントローラー１１０とデュアルフューエルエンジン１０を制御するエンジン発電機コントローラー１２０とが備えられた制御部１００を具備している。ガス化炉コントローラー１１０には、原料供給装置６、ブロワ７、調圧設備８に加えて、センサ類が接続される。エンジン発電機コントローラー１２０には、各デュアルフューエルエンジン１０、各遮断弁１２に加えて、センサ類が接続される。ガス化炉コントローラー１１０とエンジン発電機コントローラー１２０とは、適宜の通信手段（例えば通信線）によって情報を共有化できるように構成される。

なお、本実施形態では複数台のデュアルフューエルエンジン１０毎にエンジン発電機コントローラー１２０を備える構成であるが、例えば所望の台数毎にエンジン発電機コントローラー１２０を備える構成でもよい。

次に、ガス化炉コントローラー１１０及びエンジン発電機コントローラー１２０に接続されるセンサ類について説明する。

先ず、ガス化炉コントローラー１１０に接続されるセンサ類は、前記したレベルセンサ２５、原料処理量計１１１、ガス流量計１１２およびガス圧力計１１３である。

原料処理量計１１１は、ガス化炉２での原料の処理量（以下「原料供給量Ｇ」という。）、換言すると、原料供給装置６の原料搬送量を検出する。原料処理量計１１１は、原料供給装置６本体、または、当該原料供給装置６とガス化炉２との間の流路上に設けられる。原料処理量計１１１としては、例えば原料の重量を検出するロードセルを用いるものであってもよいし、原料供給装置６のモータ６２の回転により、スクリュー６３で供給された原料の重量を検出するものであってもよい。

ガス流量検出手段としてのガス流量計１１２は、低カロリー燃料の流量（以下「ガス流量Ｑ」という。）を検出する。ガス流量計１１２は、ブロワ７と各デュアルフューエルエンジン１０との間の流路上、詳細にはブロワ７とフレアスタック４との間の流路上に設けられる。

ガス圧力計１１３は、生成ガスの圧力（以下「ガス圧力Ｐ」という。）を検出する。ガス圧力計１１３は、ブロワ７と各デュアルフューエルエンジン１０との間の流路上、詳細にはフレアスタック４と各デュアルフューエルエンジン１０の分岐箇所との間の流路上に設けられる。各デュアルフューエルエンジン１０側に流れる低カロリー燃料の圧力（ガス圧力Ｐ）が一定となるように、調圧設備８を調節して余剰ガスがフレアスタック４側に流れるように制御する。

続いて、エンジン発電機コントローラー１２０に接続されるセンサ類は、受電電力計１２１、各発電機１１の出力電力計１２２である。これら受電電力計１２１、各出力電力計１２２を合わせたものが、負荷設備５の負荷電力Ｗｔを検出する負荷電力検出手段となる。

受電電力計１２１は、商用電力５０からの受電電力（以下「受電電力Ｗｒ」という。）を検出する。つまり、この受電電力計１２１が検出した電力は、負荷設備５が使用する商用電力５０を示す。

出力電力計１２２は、各デュアルフューエルエンジン１０に接続された各発電機１１毎に設けられており、各発電機１１の出力電力（以下「出力電力Ｗ１〜Ｗ１２」という。）を検出する。つまり、この出力電力計１２２が検出した各出力電力Ｗ１〜Ｗ１２は、各デュアルフューエルエンジン１０に接続された各発電機１１が発電した電力を示す。

受電電力Ｗｒに、出力電力計１２２で検出される各出力電力Ｗ１〜Ｗ１２を加えた電力が、負荷設備５が使用する合計の電力（以下「負荷電力Ｗｔ」という。）である。

次に、ガス化炉コントローラー１１０及びエンジン発電機コントローラー１２０について説明する。

先ず、ガス化炉コントローラー１１０は、記憶機能や演算機能を有する装置である。ガス化炉コントローラー１１０は、ガス化炉２の運転モードとして５つの運転モード、具体的には、「負荷Ａ」、「負荷Ｂ」、「負荷Ｃ」、「負荷Ｄ」及び「無負荷」を有している。また、ガス化炉コントローラー１１０は、熱分解時のパラメータの設定値Ｓとして、「負荷Ａ」に対応した原料供給量Ｇａ、ガス流量Ｑａおよび原料の高さ位置Ｈａ、「負荷Ｂ」に対応した原料供給量Ｇｂ、ガス流量Ｑｂおよび原料の高さ位置Ｈｂ、「負荷Ｃ」に対応した原料供給量Ｇｃ、ガス流量Ｑｃおよび原料の高さ位置Ｈｃ、「負荷Ｄ」に対応した原料供給量Ｇｄ、ガス流量Ｑｄおよび原料の高さ位置Ｈｄ、「無負荷」に対応した原料供給量Ｇ₀、ガス流量Ｑ₀および原料の高さ位置Ｈ₀、をそれぞれ記憶している。そして、ガス化炉コントローラー１１０は、各運転モード毎に、ガス流量Ｑおよび原料の高さ位置Ｈが一定となるように、原料供給装置６及びブロワ７の周波数（回転数）を制御する。

エンジン発電機コントローラー１２０は、記憶機能や演算機能を有する装置である。エンジン発電機コントローラー１２０は、負荷電力Ｗｔに係る閾値Ｗｔａ、閾値Ｗｔｂ、閾値Ｗｔｃ、及び閾値Ｗｔｄを記憶している。これらの閾値に係る大小関係は、閾値Ｗｔａ、閾値Ｗｔｂ、閾値Ｗｔｃ、閾値Ｗｔｄの順に大きい関係にある（Ｗｔａ＜Ｗｔｂ＜Ｗｔｃ＜Ｗｔｄ）。エンジン発電機コントローラー１２０は、負荷電力Ｗｔに係る閾値区分毎にエンジン発電機１１の運転台数を計算している。また、同時に計算した運転台数に応じたガス化炉２の負荷区分をガス化炉コントローラー１１０に伝達している。負荷電力Ｗｔが、閾値Ｗｔａ≦負荷電力Ｗｔ＜閾値Ｗｔｂの場合、「負荷Ａ」の運転モードで運転を行い、閾値Ｗｔｂ≦負荷電力Ｗｔ＜閾値Ｗｔｃの場合、「負荷Ｂ」の運転モードで運転を行い、閾値Ｗｔｃ≦負荷電力Ｗｔ＜閾値Ｗｔｄの場合、「負荷Ｃ」の運転モードで運転を行い、閾値Ｗｔｄ≦負荷電力Ｗｔの場合、「負荷Ｄ」の運転モードで運転を行い、負荷電力Ｗｔ＜閾値Ｗｔａの場合、「無負荷」の運転モードで運転を行う。したがって、ガス化炉コントローラー１１０は、負荷電力Ｗｔが上昇すると、運転モードが「無負荷」→「負荷Ａ」→「負荷Ｂ」→「負荷Ｃ」→「負荷Ｄ」の順序で切り替わり、負荷電力Ｗｔが降下すると、運転モードが「負荷Ｄ」→「負荷Ｃ」→「負荷Ｂ」→「負荷Ａ」→「無負荷」の順序で切り替わるように、ガス化炉２を制御する。

「負荷Ａ」、「負荷Ｂ」、「負荷Ｃ」、「負荷Ｄ」の各運転モードは、ガス化炉２内の原料が不完全燃焼となる運転モード、換言すると、ガス化炉２がＣＯ（一酸化炭素）を主成分とする低カロリー燃料の可燃ガスを生成する運転モードである。

そして、負荷電力Ｗｔが上昇する場合、原料供給量Ｇは、「負荷Ａ」に対応した原料供給量Ｇａにおいては、１台〜３台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転させる生成ガス量を得ることができる量に設定され、「負荷Ｂ」に対応した原料供給量Ｇｂにおいては、４台〜６台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転させる生成ガス量を得ることができる量に設定され、「負荷Ｃ」に対応した原料供給量Ｇｃにおいては、７台〜９台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転させる生成ガス量を得ることができる量に設定され、「負荷Ｄ」に対応した原料供給量Ｇｄにおいては、１０台〜１２台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転させる生成ガス量を得ることができる量に設定される。また、負荷電力Ｗｔが降下する場合、原料供給量Ｇは、「負荷Ｄ」に対応した原料供給量Ｇｄにおいては、１２台〜９台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転させる生成ガス量を得ることができる量に設定され、「負荷Ｃ」に対応した原料供給量Ｇｃにおいては、８台〜６台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転させる生成ガス量を得ることができる量に設定され、「負荷Ｂ」に対応した原料供給量Ｇｂにおいては、５台〜３台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転させる生成ガス量を得ることができる量に設定され、「負荷Ａ」に対応した原料供給量Ｇａにおいては、２台〜１台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転させる生成ガス量を得ることかできる量に設定されている。

負荷電力Ｗｔが上昇する場合、ガス流量Ｑは、「負荷Ａ」に対応したガス流量Ｑａにおいては、１台〜３台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転することが可能な流量に設定され、「負荷Ｂ」に対応したガス流量Ｑｂにおいては、４台〜６台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転することが可能な流量に設定され、「負荷Ｃ」に対応したガス流量Ｑｃにおいては、７台〜９台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転することが可能な流量に設定され、「負荷Ｄ」に対応したガス流量Ｑｄにおいては、１０台〜１２台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転することが可能な流量に設定される。また、負荷電力Ｗｔが降下する場合、ガス流量Ｑは、「負荷Ｄ」に対応したガス流量Ｑｄにおいては、１２台〜９台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転することが可能な流量に設定され、「負荷Ｃ」に対応したガス流量Ｑｃにおいては、８台〜６台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転することが可能な流量に設定され、「負荷Ｂ」に対応したガス流量Ｑｂにおいては、５台〜３台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転することが可能な流量に設定され、「負荷Ａ」に対応したガス流量Ｑｄにおいては、２台〜１台のデュアルフューエルエンジン１０をガス燃料運転することが可能な流量に設定されている。

負荷電力Ｗｔが上昇する場合、原料の高さ位置Ｈは、「負荷Ａ」に対応した原料の高さ位置Ｈａにおいては、１台〜３台のデュアルフューエルエンジン１０を運転することが可能な低カロリー燃料の生成ガスを安定して発生させることができる量の原料の高さに設定され、「負荷Ｂ」に対応した原料の高さ位置Ｈｂにおいては、４台〜６台のデュアルフューエルエンジン１０を運転することが可能な低カロリー燃料の生成ガスを安定して発生させることができる量の原料の高さに設定され、「負荷Ｃ」に対応した原料の高さ位置Ｈｃにおいては、７台〜９台のデュアルフューエルエンジン１０を運転することが可能な低カロリー燃料の生成ガスを安定して発生させることができる量の原料の高さに設定され、「負荷Ｄ」に対応した原料の高さ位置Ｈｄにおいては、１０台〜１２台のデュアルフューエルエンジン１０を運転することが可能な低カロリー燃料の生成ガスを安定して発生させることができる量の高さに設定される。また、負荷電力Ｗｔが降下する場合、原料の高さ位置Ｈは、「負荷Ｄ」に対応した原料の高さ位置Ｈｄにおいては、１２台〜９台のデュアルフューエルエンジン１０を運転することが可能な低カロリー燃料の生成ガスを安定して発生させることができる量の原料の高さに設定され、「負荷Ｃ」に対応した原料の高さ位置Ｈｃにおいては、８台〜６台のデュアルフューエルエンジン１０を運転することが可能な低カロリー燃料の生成ガスを安定して発生させることができる量の原料の高さに設定され、「負荷Ｂ」に対応した原料の高さ位置Ｈｂにおいては、５台〜３台のデュアルフューエルエンジン１０を運転することが可能な低カロリー燃料の生成ガスを安定して発生させることができる量の原料の高さに設定され、「負荷Ａ」に対応した原料の高さ位置Ｈａにおいては、２台〜１台のデュアルフューエルエンジン１０を運転することが可能な低カロリー燃料の生成ガスを安定して発生させることができる量の高さに設定されている。

「無負荷」の運転モードは、ガス化炉２が自然放熱にて損失する熱量を原料の燃焼にて発生した反応熱量にて補い、炉内温度を維持する運転モードである。この無負荷運転モードは、全てのデュアルフューエルエンジン１０が停止している（ガス燃料運転をしていない）場合の運転モードである。そして、負荷電力Ｗｔが「無負荷」に対応した閾値Ｗｔａ未満においては、原料供給量Ｇ₀は、ガス化炉２の温度を最小限の原料供給量にて維持する（ガス化炉２内の温度を一定に保つ）ために必要な設定とされる。

ここで、前述のようにガス化炉２から各デュアルフューエルエンジン１０までの間は、適宜の流路を介して連通しているため、ガス化炉２の生成ガスがブロワ７によって吸引されると、これに連動してガス化炉２内に外気が流れ込む（ガス化炉２内に空気が導入される）。そして、ガス流量Ｑはブロワ７下流側のガス流量であり、このブロワ７下流側のガス流量Ｑとガス化炉２内に導入される空気量との間には、一定の相関がある。この相関関係に基づいて、ガス化炉２内の原料を燃焼させるために必要な空気量が得られるように、「無負荷」モードに対応したガス流量Ｑ₀が設定される。

「無負荷」に対応した原料の高さ位置Ｈ₀についても、ガス化炉２の温度を維持する（ガス化炉２内の温度を一定に保つ）ために必要な原料の高さ位置に設定される。

また、エンジン発電機コントローラー１２０は、デュアルフューエルエンジン１０の運転モードとして二つの運転モード、具体的には、「電主運転モード」及び「ガス主運転モード」を有している。「電主運転モード」は、ガス化炉２での低カロリー燃料の生成よりも、負荷電力Ｗｔの要求を優先し、「ガス燃料運転」を行うだけの低カロリー燃料が生成されていなければ、先に「液体燃料運転」を行い、低カロリー燃料の生成が十分になってから「ガス燃料運転」に切り替える運転モードである。「ガス主運転モード」は、負荷電力Ｗｔの要求よりも、ガス化炉２で生成した低カロリー燃料の利用を優先し、「ガス燃料運転」を行うだけの低カロリー燃料が生成されてから「液体燃料運転」および「ガス燃料運転」による運転を行う運転モードである。「電主運転モード」または「ガス主運転モード」の選択は、手動（または自動）により行われる。

次に、ガス化発電装置１の制御フローについて説明する。

まず、「電主運転モード」で負荷電力Ｗｔが上昇する場合と下降する場合とについて説明し、その後、「ガス主運転モード」で負荷電力Ｗｔが上昇する場合と下降する場合とについて説明する。

「電主運転モード」で負荷電力Ｗｔが上昇する場合のタイムチャートを図６に示し、制御フローを図３ないし図５に示す。説明の便宜上、タイムチャートは負荷電力Ｗｔが単純に上昇する場合について示している。また、「負荷Ｃ」の途中から「負荷Ｄ」までは省略する。

まず、図３に示すように、電主運転モードが選択されて（Ｓ１）、ガス化発電装置１の運転が開始されると（Ｓ２）、負荷電力Ｗｔが上昇して来るので、無負荷運転を開始する（Ｓ３）。この際、各デュアルフューエルエンジン１０は、いずれも運転停止となっている。そして、ガス化炉２は、熱分解時のパラメータの設定値Ｓが「無負荷」に対応した原料供給量Ｇ₀、ガス流量Ｑ₀および原料の高さ位置Ｈ₀となるように、ガス化炉コントローラー１１０で、原料供給装置６およびブロワ７の周波数（回転数）が制御される。この状態で、負荷電力Ｗｔが、０以上閾値Ｗｔａ未満の状態であれば（Ｓ４：Ｙｅｓ）、「無負荷」運転は維持される。

一方、負荷電力Ｗｔが閾値Ｗｔａ以上となり、閾値Ｗｔａ以上閾値Ｗｔｂ未満の「負荷Ａ」の閾値範囲内に入ると（Ｓ４：Ｎｏ）、その状態が所定時間Ｔｄにわたって維持されたか否かが判断される（Ｓ５）。所定時間Ｔｄにわたって維持されなかった場合、制御部１００は、元の「無負荷」の運転モードと判断する（Ｓ５：Ｎｏ）。そして、所定時間Ｔｄにわたって維持された場合、制御部１００は、「負荷Ａ」の運転モードを認識し（Ｓ５：Ｙｅｓ）、「負荷Ａ」への負荷変更を開始する（Ｓ６）。負荷変更が完了すると（Ｓ７：Ｙｅｓ）、熱分解時のパラメータの設定値Ｓが、「無負荷」の現在値Ｓｃから、「負荷Ａ」の目標値Ｓｔへと変更され、「負荷Ａ」の運転モードへと移行が完了する（Ｓ８）。その後、Ｓ４からの制御が繰り返され、負荷電力Ｗｔの負荷管理が制御される。

なお、図４に示すように、負荷変更が受け付けられると（Ｓ６）、負荷変更を開始する（Ｓ２１）。この負荷変更は、熱分解時のパラメータの設定値Ｓの現在値Ｓｃと目標値Ｓｔとの差分量（Ｓｔ−Ｓｃ）を、任意の分割数（Ｎ）で分割した変化量（ΔＳ＝（Ｓｔ−Ｓｃ）／Ｎ）で（Ｓ２２）、所定時間Ｔ毎に変化させながら（Ｓ２３）、Ｎ回行うことによって移行させる（Ｓ２４）。例えば、ガス流量Ｑの場合は、変化量（ΔＱ＝（Ｑａ−Ｑ₀）／Ｎ）で所定時間Ｔ毎に変化するように、ブロワ７の周波数（回転数）を制御することによって設定値Ｓを現在値Ｓｃである「無負荷」のガス流量Ｑ₀から目標値Ｓｔである「負荷Ａ」のガス流量Ｑａまでガス流量が、Ｎ回に分割して高められる。Ｎ回行うと、負荷変更の制御を完了する（Ｓ２５）。原料供給量Ｇの場合は、変化量（ΔＧ＝（Ｇａ−Ｇ₀）／Ｎ）で所定時間Ｔ毎に変化するように、原料供給装置６の基本周波数（回転数）を制御することによって設定値Ｓを現在値Ｓｃである「無負荷」の原料供給量Ｇ₀から目標値Ｓｔである「負荷Ａ」の原料供給量Ｇａまで原料供給量（基本周波数）が、Ｎ回に分割して高められる。Ｎ回行うと、負荷変更の制御を完了する（Ｓ２５）。原料高さ位置Ｈの場合は、変化量（ΔＨ＝（Ｈａ−Ｈ₀）／Ｎ）で所定時間Ｔ毎に変化するように、設定値Ｓを現在値Ｓｃである「無負荷」の原料供給量Ｈ₀から目標値Ｓｔである「負荷Ａ」の原料供給量Ｈａまで原料高さ位置Ｈが、Ｎ回に分割して高められる。Ｎ回行うと、負荷変更の制御を完了する（Ｓ２５）。

この「負荷Ａ」の運転モードでは、図５に示すように、負荷電力Ｗｔの上昇に伴って一台〜三台のデュアルフューエルエンジン１０の運転が開始される。電主運転モードを認識してから、負荷変更受け付け後（Ｓ３１）、運転を追加する最初のデュアルフューエルエンジン１０の運転開始を受け付けた時（Ｓ３２）、すなわち、一台目のデュアルフューエルエンジン１０の運転開始時は、ガス化炉２で低カロリー燃料の生成量を変更している最中なので、このデュアルフューエルエンジン１０は、液体燃料運転となり（Ｓ３３）、目標値Ｓｔである「負荷Ａ」のガス流量Ｑａまでガス流量が高められて負荷変更完了の信号を受け取った後（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、ガス流量が安定するまでの確認時間Ｔｓを待ってから（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、低カロリー燃料の供給が開始され、当該低カロリー燃料と高カロリー燃料とによるガス燃料運転に切り替えられる（Ｓ３６）。

そして、負荷電力Ｗｔが、「負荷Ａ」の中間域まで高くなると（Ｓ３７：Ｙｅｓ）、二台目のデュアルフューエルエンジン１０の運転を追加する受け付け信号を受信する（Ｓ３８）。そして、この受け付け信号が、所定時間Ｔｄにわたって維持されたか否かが判断される（Ｓ３９）。所定時間Ｔｄにわたって維持された場合（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、制御部１００は、二台目のデュアルフューエルエンジン１０の運転を液体燃料運転で開始する（Ｓ４０）。その後、直ぐに低カロリー燃料と高カロリー燃料とによるガス燃料運転に切り替えられる（Ｓ４１）。

そして、負荷電力Ｗｔが、「負荷Ａ」の上限域まで高くなると（Ｓ４２）、三台目のデュアルフューエルエンジン１０の運転を追加する受け付け信号を受信する（Ｓ４３）。そして、この受け付け信号が、所定時間Ｔｄにわたって維持されたか否かが判断される（Ｓ４４）。所定時間Ｔｄにわたって維持された場合（Ｓ４４：Ｙｅｓ）、制御部１００は、三台目のデュアルフューエルエンジン１０の運転を液体燃料運転で開始する（Ｓ４５）。その後、直ぐに低カロリー燃料と高カロリー燃料とによるガス燃料運転に切り替えられ（Ｓ４６）、負荷Ａでのデュアルフューエルエンジン１０の運転台数の追加は完了する。

その後、前記した図３に示す負荷制御で負荷電力Ｗｔが「負荷Ｂ」になると、前記した図４に示す負荷変更を行いながら、前記した図５に示す制御フローで四台目から六台目までのデュアルフューエルエンジン１０の運転が追加される。以降、同様にして負荷電力Ｗｔが「負荷Ｃ」になると、前記した図４に示す負荷変更を行いながら、前記した図５に示す制御フローで七台目から九台目までのデュアルフューエルエンジン１０の運転が追加され、負荷電力Ｗｔが「負荷Ｄ」になると、前記した図４に示す負荷変更を行いながら、前記した図５に示す制御フローで十台目から十二台目までのデュアルフューエルエンジン１０の運転が追加される。

次に、「電主運転モード」で負荷電力Ｗｔが下降する場合について説明する。

「電主運転モード」で負荷電力Ｗｔが下降する場合のタイムチャートを図７に示し、制御フローを図３、図４および図８に示す。説明の便宜上、タイムチャートは負荷電力Ｗｔが単純に下降する場合について示している。また、「負荷Ｄ」から「負荷Ｃ」の途中までは省略する。

まず、図３に示す負荷変更の制御でＳ４以降のステップが繰り返されて負荷変更が行われる。例えば、「負荷Ｃ」の状況で、負荷電力Ｗｔが閾値Ｗｔｃ未満となり、閾値Ｗｔｂ以上閾値Ｗｔｃ未満の「負荷Ｂ」の閾値範囲内に入ると（Ｓ４：Ｎｏ）、「負荷Ｂ」の運転モードを認識し（Ｓ４：Ｙｅｓ）、その状態が所定時間Ｔｄにわたって維持されたか否かが判断される（Ｓ５）。所定時間Ｔｄにわたって維持されなかった場合、制御部１００は、元の「負荷Ｃ」の運転モードと判断する（Ｓ５：Ｎｏ）。そして、所定時間Ｔｄにわたって維持された場合、制御部１００は、「負荷Ｂ」の運転モードを認識し（Ｓ５：Ｙｅｓ）、「負荷Ｂ」への負荷変更を開始する（Ｓ６）。負荷変更が完了すると（Ｓ７：Ｙｅｓ）、熱分解時のパラメータの設定値Ｓが、「負荷Ｃ」の現在値Ｓｃから、「負荷Ｂ」の目標値Ｓｔへと変更され、「負荷Ｂ」の運転モードへと移行が完了する（Ｓ８）。その後、Ｓ４からの制御が繰り返され、負荷電力Ｗｔの負荷管理が制御される。

負荷変更は、図４に示す制御フローにしたがって行われる。すなわち、負荷変更が受け付けられると（Ｓ６）、負荷変更を開始する（Ｓ２１）。この負荷変更は、熱分解時のパラメータの設定値Ｓの現在値Ｓｃと目標値Ｓｔとの差分量（Ｓｔ−Ｓｃ）を、任意の分割数（Ｎ）で分割した変化量（ΔＳ＝（Ｓｔ−Ｓｃ）／Ｎ）で（Ｓ２２）、所定時間Ｔ毎に変化させながら（Ｓ２３）、Ｎ回行うことによって移行させる（Ｓ２４）。例えば、ガス流量Ｑの場合は、変化量（ΔＱ＝（Ｑｃ−Ｑｂ）／Ｎ）で所定時間Ｔ毎に変化するように、ブロワ７の周波数（回転数）を制御することによって設定値Ｓを現在値Ｓｃである「負荷Ｃ」のガス流量Ｑｃから目標値Ｓｔである「負荷Ｂ」のガス流量Ｑｂまでガス流量が、Ｎ回に分割して低められる。Ｎ回行うと、負荷変更を完了する（Ｓ２５）。原料供給量Ｇの場合は、変化量（ΔＧ＝（Ｇｃ−Ｇｂ）／Ｎ）で所定時間Ｔ毎に変化するように、原料供給装置６の基本周波数を制御することによって設定値Ｓを現在値Ｓｃである「負荷Ｃ」の原料供給量Ｇｃから目標値Ｓｔである「負荷Ｂ」の原料供給量Ｇｂまで原料供給量（基本周波数）が、Ｎ回に分割して低められる。Ｎ回行うと、負荷変更の制御を完了する（Ｓ２５）。原料高さ位置Ｈの場合は、変化量（ΔＨ＝（Ｈｃ−Ｈｂ）／Ｎ）で所定時間Ｔ毎に変化するように、設定値Ｓを現在値Ｓｃである「負荷Ｃ」の原料供給量Ｈｃから目標値Ｓｔである「負荷Ｂ」の原料供給量Ｈｂまで原料高さ位置Ｈが、Ｎ回に分割して低められる。Ｎ回行うと、負荷変更の制御を完了する（Ｓ２５）。

この「負荷Ｂ」の運転モードでは、図８に示すように、負荷電力Ｗｔの降下に伴って「負荷Ｃ」の運転モードで六台運転中だったデュアルフューエルエンジン１０が、五台〜三台の運転へと変更される。負荷変更受け付け後（Ｓ５１）、運転を減らすデュアルフューエルエンジン１０の運転停止を受け付けた時（Ｓ５２）、この受け付け信号が、所定時間Ｔｄにわたって維持されたか否かが判断される（Ｓ５３）。所定時間Ｔｄにわたって維持された場合（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、制御部１００は、運転停止一台目のデュアルフューエルエンジン１０への低カロリー燃料の供給を停止して、ガス燃料運転から液体燃料運転へと変更する（Ｓ５４）。そして、所定時間Ｔｃのクールダウン運転の後（Ｓ５５）、デュアルフューエルエンジン１０は運転停止され、運転中のデュアルフューエルエンジン１０は五台となる（Ｓ５６）。

そして、負荷電力Ｗｔが、「負荷Ｂ」の中間域まで低くなると（Ｓ５７）、運転停止二台目に当たるデュアルフューエルエンジン１０の運転を停止する受け付け信号を受信する（Ｓ５８）。そして、この受け付け信号が、所定時間Ｔｄにわたって維持されたか否かが判断される（Ｓ５９）。所定時間Ｔｄにわたって維持された場合（Ｓ５９：Ｙｅｓ）、制御部１００は、運転停止二台目に当たるデュアルフューエルエンジン１０の運転をガス燃料運転から液体燃料運転に変更する（Ｓ６０）。そして、所定時間Ｔｃのクールダウン運転の後（Ｓ６１）、デュアルフューエルエンジン１０は運転停止され、運転中のデュアルフューエルエンジン１０は四台となる（Ｓ６２）。

そして、負荷電力Ｗｔが、「負荷Ｂ」の下限域まで低くなると（Ｓ６３）、運転停止三台目に当たるデュアルフューエルエンジン１０の運転を停止する受け付け信号を受信する（Ｓ６４）。そして、この受け付け信号が、所定時間Ｔｄにわたって維持されたか否かが判断される（Ｓ６５）。所定時間Ｔｄにわたって維持された場合（Ｓ６５：Ｙｅｓ）、制御部１００は、運転停止三台目に当たるデュアルフューエルエンジン１０の運転をガス燃料運転から液体燃料運転に変更する（Ｓ６６）。そして、所定時間Ｔｃのクールダウン運転の後（Ｓ６７）、デュアルフューエルエンジン１０は運転停止され、運転中のデュアルフューエルエンジン１０は三台となる（Ｓ６８）。

その後、前記した図３に示す負荷制御で負荷電力Ｗｔが「負荷Ａ」になると、前記した図４に示す負荷変更を行いながら、前記した図８に示す制御フローで三台のデュアルフューエルエンジン１０の運転が、二台または一台の運転へと変更される。以降、同様にして負荷電力Ｗｔが「無負荷」になると、前記した図４に示す負荷変更を行いながら、前記した図８に示す制御フローで全てのデュアルフューエルエンジン１０の運転が停止される。なお、十二台全てのデュアルフューエルエンジン１０が運転されている状況から負荷電力Ｗｔが降下する場合、「負荷Ｄ」では十二台から九台のデュアルフューエルエンジン１０の運転が管理され、「負荷Ｃ」では八台から六台のデュアルフューエルエンジン１０の運転が管理され、「負荷Ｂ」では五台から三台のデュアルフューエルエンジン１０の運転が管理され、「負荷Ａ」では二台から一台のデュアルフューエルエンジン１０の運転が管理される。このように、負荷電力Ｗｔが上昇する場合と降下する場合とで管理されるデュアルフューエルエンジン１０の台数に差異を設けてディファレンシャル制御しているのは、不必要に負荷変更を繰り返すことを防止する目的である。なお、負荷電力Ｗｔの閾値においても同様の目的で上昇時と下降時でディファレンシャル制御をしている。

「ガス主運転モード」で負荷電力Ｗｔが上昇する場合のタイムチャートを図９に示し、制御フローを図３、図４、図５および図１０に示す。説明の便宜上、タイムチャートは、負荷電力Ｗｔが単純に上昇する場合について示し、ピークカット制御は省略している。また、「負荷Ｃ」の途中から「負荷Ｄ」までは省略する。

「ガス主運転モード」での負荷管理の制御は、前記した図３に示す「電主運転モード」の場合と同様に行われる。ただし、「ガス主運転モード」の場合は、「ガス主運転モード」が選択され、ピークカット制御が行われた後（Ｓ１）、ガス化発電装置１の運転が開始される（Ｓ２）。また、負荷変更の制御も、前記した図４に示す「電主運転モード」の場合と同様に行われる。デュアルフューエルエンジン１０の運転台数の制御においては、図１０に示すように、まず、ガス主運転モードを認識してから、ピークカット制御を行う（Ｓ７１）。このピークカット制御は、負荷電力Ｗｔがかなり高く、デュアルフューエルエンジン１０の運転開始を求めているような場合、まず、このピークカット制御で必要台数のデュアルフューエルエンジン１０の運転台数を認識して、必要台数のデュアルフューエルエンジン１０の運転を液体燃料運転で開始する。その後、負荷変更を受け付けし（Ｓ７２）、負荷変更完了の信号を受け取った後（Ｓ７３）、ピークカット制御を行わなかった場合（Ｓ７４：Ｎｏ）は、ガス流量が安定するまでの確認時間Ｔｓを待ってから（Ｓ７５）、一台目のデュアルフューエルエンジン１０の運転を液体燃料運転で運転開始し（Ｓ７６）、その後直ぐにガス燃料運転に切り替えられる（Ｓ７７）。なお、ピークカット制御を行っていた場合は（Ｓ７４：Ｙｅｓ）、ガス流量が安定するまでの確認時間Ｔｓを待ってから（Ｓ７８）、先行して液体燃料運転を行っていたデュアルフューエルエンジン１０のうちの一台を、液体燃料運転からガス燃料運転に切り替える（Ｓ７９）。

一方、ピークカット時のように負荷電力Ｗｔが高くない場合、負荷電力Ｗｔが、「負荷Ａ」の中間域まで高くなると（Ｓ８０）、図５のＳ３８以下に示す「電主運転モード」の場合と同様に、二台目のデュアルフューエルエンジン１０の運転を追加、および三台目のデュアルフューエルエンジン１０の運転追加が行われる（Ｓ３８〜Ｓ４６）。

その後、前記した図３に示す負荷制御で負荷電力Ｗｔが「負荷Ｂ」になると、前記した図４に示す負荷変更を行いながら、前記した図１０および図５のＳ３８以下に示す制御フローで四台目から六台目までのデュアルフューエルエンジン１０の運転が追加される。以降、同様にして負荷電力Ｗｔが「負荷Ｃ」になると、前記した図４に示す負荷変更を行いながら、前記した図１０および図５のＳ３８以下に示す制御フローで七台目から九台目までのデュアルフューエルエンジン１０の運転が追加され、負荷電力Ｗｔが「負荷Ｄ」になると、前記した図４に示す負荷変更を行いながら、前記した図１０および図５のＳ３８以下に示す制御フローで十台目から十二台目までのデュアルフューエルエンジン１０の運転が追加される。

「ガス主運転モード」で負荷電力Ｗｔが下降する場合、負荷管理の制御は、前記した図３に示す「電主運転モード」の場合と同様に行われる。また、負荷変更の制御も、前記した図４に示す「電主運転モード」の場合と同様に行われる。デュアルフューエルエンジン１０の運転台数の制御も、前記した図８に示す「電主運転モード」の場合と同様に行われる。なお、タイムチャートについても、「電主運転モード」で負荷電力Ｗｔが下降する場合の図７と同じになる。

このようにして構成されるガス化発電装置１は、各デュアルフューエルエンジン１０に要求される負荷の変更により、熱分解時のパラメータの設定値Ｓを、現在値Ｓｃから所定の目標値Ｓｔに変更する際、現在値Ｓｃと目標値Ｓｔの差分量（Ｓｔ−Ｓｃ）を計算し、当該差分量（Ｓｔ−Ｓｃ）を、任意の分割数（Ｎ）で分割した変化量（ΔＳ＝（Ｓｔ−Ｓｃ）／Ｎ）で所定時間Ｔ毎に、段階的にパラメータを変化させて目標値Ｓｔへと移行させる制御部１００を設けているので、負荷移行時に生成される低カロリー燃料はタールの量が少なく品質の高い燃料となる。したがって、従来、活用していなかった負荷移行時に低カロリー燃料を活用することにより、補助燃料である高カロリー燃料の消費量の低減を図ることができるとともに、発電装置の稼働率の向上を図ることができることとなる。

なお、本実施の形態において、ガス化発電装置１は、ガス化炉２に、１２台のデュアルフューエルエンジン１０が接続されているが、この接続する台数は特に限定されるものではなく、ガス化炉２の規模にあわせた適宜の台数を制御するものであってもよい。あわせて、ガス化発電装置１は、デュアルフューエルエンジン１０を使用するものに限定されるものではなく、デュアルフューエルエンジン１０に替えてガスエンジンを使用するものであってもよい。

また、本実施の形態において、タイムチャートは、説明の便宜上、単純に負荷電力Ｗｔが上昇する場合、または下降する場合について述べているが、実際の運転では負荷電力Ｗｔは、上昇したり下降したりする。

さらに、本実施の形態においては、ガス化炉２に、当該ガス化炉２で生成される低カロリー燃料のカロリー計を設けていないため、原料供給量、原料供給高さ、ガス流量を制御するようになされているが、ガス化炉２にカロリー計を設け、当該ガス化炉２で生成される低カロリー燃料のガスカロリーを制御するようにしたものであってもよい。

また、本実施の形態において、レベルセンサ２５は、錘方式を用いているが、このような錘方式のものに限定されるものではなく、例えば超音波などを利用した他の方式のものであってもよい。

１ ガス化発電装置
２ ガス化炉
１０ デュアルフューエルエンジン
１１ 発電機
１００ 制御部
Ｓ 設定値
Ｓｃ 現在値
Ｓｔ 目標値
ΔＳ 変化量
Ｎ 分割数
Ｔ 所定時間
Ｑ ガス流量
Ｇ 原料供給量
Ｈ 原料高さ位置
Ｗｔ 負荷電力

Claims (3)

1. 原料をガス化して低カロリー燃料を生成するガス化炉に、前記低カロリー燃料、または当該低カロリー燃料よりも高カロリーの高カロリー燃料を補助燃料として燃焼させて駆動されるデュアルフューエルエンジンが具備され、
   前記デュアルフューエルエンジンに要求される負荷（運転台数）の変更により、前記低カロリー燃料による熱分解時のパラメータの設定値を、現在値から所定の目標値に設定変更する際、
   前記現在値と前記目標値の差分量を計算し、当該差分量を、任意の分割数で分割した変化量で所定時間毎に、段階的に前記パラメータを変化させて前記目標値へと移行させる制御部を有することを特徴とするガス化装置。
2. 前記パラメータは、
   ガス化させた前記低カロリー燃料のガス流量と、
   原料供給量、および、前記ガス化炉内の前記原料の供給量の高さ、の少なくとも何れか一つとである請求項１に記載のガス化装置。
3. 請求項１または２の何れか一に記載のガス化装置において、ガス化炉に、複数の前記デュアルフューエルエンジンが接続され、各デュアルフューエルエンジンには、それぞれ発電機が接続されており、
   前記制御部は、前記各発電機に求められる負荷電力によって前記パラメータの前記設定値を、前記現在値から前記目標値へと変更するようになされたガス化発電装置。

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