JP2018112166A - Output device - Google Patents

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小山 俊彦
Toshihiko Koyama
俊彦 小山
典子 大坂
Noriko Osaka
典子 大坂
貴彦 鷹本
Takahiko Takamoto
貴彦 鷹本
安佐美 相川
Asami Aikawa
安佐美 相川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an output device enabling stable operation without discarding biogas.SOLUTION: An output device includes: biogas supply means for supplying biogas; biogas purification means for purifying the biogas to generate purified biogas; fuel gas supply means for supplying fuel gas; mixing means for mixing the purified biogas with the fuel gas to generate mixed gas; output means for generating output by using the mixed gas; and control means for controlling an amount of the fuel gas to be supplied to the mixing means by using the fuel gas supply means in accordance with a request from the output means.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、出力装置に関する。   The present invention relates to an output device.

再生可能エネルギーの利用拡大が期待されており、再生可能エネルギーの一種である、バイオマスから発生するバイオガスを有効活用しようとする取り組みが活発化している。バイオガスは、約60%のメタンと約40%の二酸化炭素、その他に硫化水素やシロキサン等の微量不純物を含む。   The expansion of the use of renewable energy is expected, and efforts to effectively use biogas generated from biomass, which is a kind of renewable energy, are becoming more active. Biogas contains about 60% methane, about 40% carbon dioxide, and trace impurities such as hydrogen sulfide and siloxane.

上述のようにバイオガスにはメタン以外のガスも含まれることから、バイオガスを精製せずに利用するには、バイオガス専用の機器が必要になり、コストや汎用性の点で問題がある。   As mentioned above, biogas also includes gases other than methane, so in order to use biogas without purification, equipment dedicated to biogas is required, which is problematic in terms of cost and versatility. .

そこで、近年ではバイオガス精製技術を用いてメタンを分離、精製し、用いることが検討されている。   Therefore, in recent years, it has been studied to separate, purify, and use methane using biogas purification technology.

例えば特許文献1には、ガス分離膜を備えバイオガスから濃縮メタンガスを分離する分離濃縮手段と、
前記分離濃縮手段に対するバイオガス供給量を調整する流量調整手段と、
前記分離濃縮手段で得られた濃縮メタンガスのメタン濃度を検出する検出手段と、
前記メタン濃度の目標濃度値に対応させて流量調整手段の稼動開始時のバイオガス供給量を設定し、前記目標濃度値と前記検出手段による検出結果とを比較演算し、その演算結果に基づいて前記メタン濃度が目標濃度値となるように流量調整手段をPID制御する制御手段と、
前記の稼動開始時のPID制御量P0を基準とする稼動開始後のPID制御量Ptの変動率をWとし、下記式(ただし、0≦Pt,P0,W≦100%であり、Pt+(P0×W)<100%とする)によりPID制御量Ptの変動を制限してバイオガス供給量の上限値Lを設定する制限手段と、
L=「Pt=100%の場合のバイオガス供給量」×(Pt+(P0×W))
を備えたことを特徴とするバイオガス用の分離濃縮システムが開示されている。
For example, Patent Document 1 includes a separation and concentration means that includes a gas separation membrane and separates concentrated methane gas from biogas,
Flow rate adjusting means for adjusting the amount of biogas supplied to the separation and concentration means;
Detection means for detecting the methane concentration of the concentrated methane gas obtained by the separation and concentration means;
The biogas supply amount at the start of operation of the flow rate adjusting means is set in correspondence with the target concentration value of the methane concentration, the target concentration value is compared with the detection result by the detection means, and based on the calculation result Control means for PID-controlling the flow rate adjusting means so that the methane concentration becomes a target concentration value;
The fluctuation rate of the PID control amount P t after the start of operation based on the PID control amount P 0 at the start of the operation is defined as W, and the following formula (where 0 ≦ P t , P 0 , W ≦ 100%) , P t + (P 0 × W) <100%), limiting means for limiting the fluctuation of the PID control amount P t and setting the upper limit value L of the biogas supply amount;
L = “Biogas supply amount when P t = 100%” × (P t + (P 0 × W))
A separation / concentration system for biogas, characterized by comprising:

特開2009−24031号公報JP 2009-24031 A

しかしながら、バイオガスはバイオマスから生成するため、季節等によって、発酵槽に搬入するまでの間に原料となるバイオマスの発酵の程度に違いが生じ、発酵槽内にバイオマスを搬入後のバイオガスの発生量や、組成が大きく変化する場合があった。また、1日の間でも、時間帯等により発酵槽の周囲の温度等が変化するため、発酵槽からのバイオガスの発生量や組成に大きな変化を生じる場合があった。   However, since biogas is produced from biomass, there is a difference in the degree of fermentation of biomass, which is the raw material, before it is loaded into the fermenter depending on the season, etc., and generation of biogas after loading biomass into the fermenter In some cases, the amount and composition changed greatly. Moreover, since the temperature etc. of a fermenter change with a time slot | zone etc. also during one day, the generation | occurrence | production amount and composition of the biogas from a fermenter may produce a big change.

このように、季節や、時間帯等により、バイオガスの発生量や、組成に大きな変化が生じると、バイオガスを精製した、メタンリッチのガスである精製バイオガスの供給量にも大きな変動を生じることになる。このため、該精製バイオガスを内燃機関等の各種出力手段に供給し、出力を得る出力装置において、出力手段を安定して動作させることが困難になるという問題があった。   In this way, if there is a significant change in the amount or composition of biogas generated depending on the season or time of day, the supply of purified biogas, which is a methane-rich gas purified from biogas, will also vary greatly. Will occur. For this reason, there is a problem that it is difficult to stably operate the output means in an output device that supplies the purified biogas to various output means such as an internal combustion engine to obtain output.

そこで、従来のバイオガスを用いる各種出力装置においては、例えばバイオガスの発生量が最も少なくなる場合を基準として装置を構成し、該基準を超えてバイオガスが生じた場合、該基準を超えた分のバイオガスについては廃棄等がなされていた。すなわち、バイオガスを十分に有効に活用できているとは言えなかった。   Therefore, in various output devices using conventional biogas, for example, the device is configured on the basis of the case where the amount of generated biogas is the smallest, and when the biogas is generated exceeding the standard, the standard is exceeded. Minor biogas was discarded. That is, it cannot be said that biogas can be utilized sufficiently effectively.

そこで上記従来技術が有する問題に鑑み、本発明の一側面では、バイオガスを廃棄することなく、安定して運転を行うことができる出力装置を提供することを目的とする。   Then, in view of the problem which the said prior art has, it aims at providing the output device which can operate | move stably, without discarding biogas in one side of this invention.

本発明の一態様によれば、バイオガスを供給するバイオガス供給手段と、
前記バイオガスを精製し、精製バイオガスとするバイオガス精製手段と、
燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、
前記精製バイオガスと、前記燃料ガスとを混合し、混合ガスを生成する混合手段と、
前記混合ガスを用いて出力を発生させる出力手段と、
前記出力手段からの要求に応じて、前記燃料ガス供給手段が、前記混合手段に供給する前記燃料ガスの量を制御する制御手段とを備えた出力装置を提供する。
According to one aspect of the present invention, biogas supply means for supplying biogas;
Biogas purification means for purifying the biogas to obtain purified biogas;
Fuel gas supply means for supplying fuel gas;
Mixing means for mixing the purified biogas and the fuel gas to generate a mixed gas;
Output means for generating an output using the mixed gas;
In response to a request from the output means, the fuel gas supply means includes a control means for controlling the amount of the fuel gas supplied to the mixing means.

本発明の一態様によれば、バイオガスを廃棄することなく、安定して運転を行うことができる出力装置を提供することができる。   According to one embodiment of the present invention, an output device that can be stably operated without discarding biogas can be provided.

本発明の実施形態における出力装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the output device in embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and the following embodiments are not departed from the scope of the present invention. Various modifications and substitutions can be made.

本実施形態の出力装置は、バイオガスを供給するバイオガス供給手段と、バイオガスを精製し、精製バイオガスとするバイオガス精製手段と、燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、を有することができる。   The output device of the present embodiment includes a biogas supply unit that supplies biogas, a biogas purification unit that purifies the biogas into a purified biogas, and a fuel gas supply unit that supplies fuel gas Can do.

さらに、精製バイオガスと、燃料ガスとを混合し、混合ガスを生成する混合手段と、混合ガスを用いて出力を発生させる出力手段と、出力手段からの要求に応じて、燃料ガス供給手段が、混合手段に供給する燃料ガスの量を制御する制御手段を有することができる。   Furthermore, a mixing means for mixing the purified biogas and the fuel gas to generate a mixed gas, an output means for generating an output using the mixed gas, and a fuel gas supply means according to a request from the output means, Further, it can have a control means for controlling the amount of fuel gas supplied to the mixing means.

既述の様に、バイオガスを用いる出力装置では、バイオガスの供給量が季節や、周囲の環境等により変動するため、バイオガスを精製した精製バイオガスの供給量にも大きな変動を生じ、出力手段を安定して運転することが困難であった。そこで、例えば、供給できる最少量のバイオガスを基準として出力装置を構成し、基準を超える過剰分は廃棄する方法等が用いられていたが、季節等によっては廃棄するバイオガスが多量に発生するため、バイオガスを十分に活用できているとはいえなかった。   As described above, in the output device using biogas, since the supply amount of biogas varies depending on the season and the surrounding environment, the supply amount of purified biogas purified from biogas also varies greatly. It was difficult to operate the output means stably. Therefore, for example, the output device is configured on the basis of the minimum amount of biogas that can be supplied, and a method of discarding the excess amount exceeding the standard has been used. However, depending on the season, a large amount of biogas is discarded. Therefore, it could not be said that biogas was fully utilized.

そこで、本発明の発明者らは鋭意検討を行い、バイオガスを精製した精製バイオガスについて、出力手段の要求量から不足する部分については、燃料ガスを供給することで熱量を補い、バイオガスを廃棄することなく、安定して出力手段を運転することができる出力装置とすることができることを見出し、本発明を完成させた。   Therefore, the inventors of the present invention have conducted intensive studies, and for the purified biogas purified from the biogas, the fuel gas is supplied to compensate for the amount of heat for the portion that is insufficient from the required amount of the output means. The present inventors have found that an output device capable of operating the output means stably without being discarded can be obtained.

本実施形態の出力装置の構成例を、図1を用いて説明する。   A configuration example of the output device of the present embodiment will be described with reference to FIG.

図1は、本実施形態の出力装置の構成例を模式的に示した図である。   FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration example of an output device according to the present embodiment.

出力装置10は、バイオガスを供給するバイオガス供給手段11を有することができる。バイオガス供給手段11の構成は特に限定されるものではなく、バイオガスを供給できる各種手段を用いることができる。   The output device 10 can have biogas supply means 11 for supplying biogas. The configuration of the biogas supply means 11 is not particularly limited, and various means capable of supplying biogas can be used.

バイオガス供給手段11としては特に限定されないが、例えば汚泥や、汚水、ゴミ、生物の排泄物、有機質肥料、生分解性物質等を発酵、嫌気性消化させることによりバイオガスを生成するバイオガス生成手段を用いることができる。バイオガス供給手段としてバイオガス生成手段を用いる場合、バイオガス生成手段は、原料となる汚泥等を発酵、嫌気性消化させ、バイオガスを発生させることができるように構成されていれば足り、その構成は特に限定されない。バイオガス生成手段は、例えば原料を発酵、消化するための発酵タンクや、該タンクに対して原料を搬送、供給するための原料供給手段、タンク内の原料を撹拌する撹拌手段、生成したバイオガスを取出すためのバイオガス排気手段等を備えた構成を有することができる。   Although it does not specifically limit as the biogas supply means 11, For example, biogas production | generation which produces | generates biogas by fermenting and anaerobically digesting sludge, sewage, garbage, biological excrement, organic fertilizer, a biodegradable substance, etc. Means can be used. When using a biogas generating means as a biogas supply means, the biogas generating means only needs to be configured so as to ferment and anaerobically digest sludge and the like as raw materials and generate biogas. The configuration is not particularly limited. The biogas generation means includes, for example, a fermentation tank for fermenting and digesting the raw material, a raw material supply means for conveying and supplying the raw material to the tank, an agitation means for stirring the raw material in the tank, and the generated biogas It is possible to have a configuration including a biogas exhaust means for taking out the gas.

また、バイオガス供給手段11としては、例えば他所で生成したバイオガスを貯蔵したバイオガスタンクを用いることもできる。   Moreover, as the biogas supply means 11, for example, a biogas tank storing biogas generated elsewhere can be used.

バイオガス供給手段11から供給されたバイオガスは、バイオガス精製手段12により精製することができる。具体的には例えば、バイオガスからメタンガスを分離、回収し、メタンリッチの精製バイオガスを精製することができる。   The biogas supplied from the biogas supply means 11 can be purified by the biogas purification means 12. Specifically, for example, methane gas can be separated and recovered from biogas, and methane-rich purified biogas can be purified.

メタンリッチの精製バイオガスとしては、例えば原料となるバイオガスよりもメタンの含有量が多ければ良く、例えばメタンの含有量が70vol%以上であることが好ましく、80vol%以上であることが好ましい。なお、精製バイオガスのメタンの含有量の上限値についても特に限定されないが、過度に精製する必要はないことから、例えば99vol%以下とすることができる。   As the methane-rich purified biogas, for example, the methane content may be higher than that of the raw biogas. For example, the methane content is preferably 70 vol% or more, and preferably 80 vol% or more. In addition, although it does not specifically limit about the upper limit of content of methane of refinement | purification biogas, Since it does not need to refine | purify excessively, it can be made into 99 vol% or less, for example.

バイオガス精製手段12の構成は特に限定されるものではなく、バイオガスを精製し、メタンリッチの精製バイオガスとすることができる手段であればよい。バイオガス精製手段12としては、例えばセラミックスの分離膜を用いた精製手段や、中空糸膜を用いた精製手段、PSA法(Pressure Swing Adsorption:圧力変動吸収法)を用いた精製手段、高圧水吸収方式を用いた精製手段等から選択された1種類以上が挙げられる。なお、バイオガス精製手段12としては1種類の手段に限定されず、2種類以上のバイオガス精製手段を組み合わせて用いることもできる。   The configuration of the biogas purification means 12 is not particularly limited as long as it is a means capable of purifying the biogas to obtain a methane-rich purified biogas. Examples of the biogas purification means 12 include a purification means using a ceramic separation membrane, a purification means using a hollow fiber membrane, a purification means using a PSA method (Pressure Swing Adsorption), and high-pressure water absorption. One or more types selected from purification means using a method and the like can be mentioned. The biogas purification means 12 is not limited to one type of means, and two or more types of biogas purification means can be used in combination.

ただし、特に設置面積を小さくすることができ、メタンの分離性能に優れていることから、バイオガス精製手段12としては、中空糸膜を用いた精製手段を好ましく用いることができる。   However, since the installation area can be particularly reduced and the methane separation performance is excellent, a purification means using a hollow fiber membrane can be preferably used as the biogas purification means 12.

そして、バイオガス精製手段12で精製した精製バイオガスは、後述する混合手段13へと供給される。   Then, the purified biogas purified by the biogas purification means 12 is supplied to the mixing means 13 described later.

一方、出力装置10は、燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段14を有することができる。燃料ガス供給手段14は混合手段13に燃料ガスを供給するように構成することができる。   On the other hand, the output device 10 can have fuel gas supply means 14 for supplying fuel gas. The fuel gas supply means 14 can be configured to supply fuel gas to the mixing means 13.

燃料ガス供給手段14から供給する燃料ガスの種類は特に限定されるものではなく、例えば精製バイオガスの熱量を補えるガスが挙げられる。燃料ガスとしては、例えば都市ガスや、プロパンガス、水素ガス等から選択された1種類以上が挙げられる。ただし、都市ガスは、精製バイオガスと同様にメタンを主成分としていることから、燃料ガスとしては都市ガスを好ましく用いることができる。   The type of the fuel gas supplied from the fuel gas supply means 14 is not particularly limited, and examples thereof include a gas that can supplement the heat amount of the purified biogas. Examples of the fuel gas include one or more selected from city gas, propane gas, hydrogen gas, and the like. However, since city gas has methane as a main component like refined biogas, city gas can be preferably used as fuel gas.

混合手段13では、バイオガス精製手段12で精製した精製バイオガスと、燃料ガス供給手段14から供給した燃料ガスとを混合し、混合ガスを生成することができる。   In the mixing unit 13, the purified biogas purified by the biogas purification unit 12 and the fuel gas supplied from the fuel gas supply unit 14 can be mixed to generate a mixed gas.

混合手段13の構成は特に限定されるものではなく、2種のガスを混合できるように構成されていれば足りる。例えばベンチュリーミキサー等を用いることができる。   The structure of the mixing means 13 is not particularly limited, and it is sufficient if it is configured to be able to mix two kinds of gases. For example, a venturi mixer or the like can be used.

既述の様に、バイオガス供給手段11から供給できるバイオガスの量は、季節等に応じて変動する場合があり、それに伴いバイオガス精製手段12が供給する精製バイオガスの量も変動する場合がある。このため、本実施形態の出力装置10では、精製バイオガスについて、不足する熱量を燃料ガスにより補充するように構成することができる。従って、例えば精製バイオガスのみにより十分な熱量を確保できる場合には、混合ガス中の燃料ガスの割合は0であってもよい。   As described above, the amount of biogas that can be supplied from the biogas supply unit 11 may vary depending on the season, and the amount of purified biogas supplied by the biogas purification unit 12 may vary accordingly. There is. For this reason, the output device 10 of the present embodiment can be configured so that the purified biogas is supplemented with the fuel gas with an insufficient amount of heat. Therefore, for example, when a sufficient amount of heat can be ensured only with purified biogas, the ratio of the fuel gas in the mixed gas may be zero.

燃料ガスの供給量は、燃料ガス供給手段14と、混合手段13との間に設けた燃料ガス供給量調整バルブ17の開度を、例えば出力手段15からの要求に応じて、制御手段16により制御し、燃料ガス供給手段14から混合手段13への燃料ガスの供給量を制御できる。   The supply amount of the fuel gas is determined by controlling the opening degree of the fuel gas supply amount adjusting valve 17 provided between the fuel gas supply means 14 and the mixing means 13, for example, according to a request from the output means 15. The amount of fuel gas supplied from the fuel gas supply means 14 to the mixing means 13 can be controlled.

例えば出力手段15が要求する混合ガスの熱量が、出力手段15の運転状況により変動する場合には、混合ガスの熱量が、該運転状況に応じて出力手段15から要求される熱量となるように、制御手段16は、燃料ガス供給量調整バルブ17の開度を制御できる。   For example, when the amount of heat of the mixed gas requested by the output unit 15 varies depending on the operation state of the output unit 15, the amount of heat of the mixed gas becomes the amount of heat requested from the output unit 15 according to the operation state. The control means 16 can control the opening degree of the fuel gas supply amount adjusting valve 17.

また、出力手段15が要求する混合ガスの熱量が、出力手段15の運転状況により変動しない場合には、混合ガスの熱量が、出力手段15が要求する定格熱量となるように、制御手段16は、燃料ガス供給量調整バルブ17の開度を制御できる。   In addition, when the calorie of the mixed gas required by the output unit 15 does not vary depending on the operating condition of the output unit 15, the control unit 16 is configured so that the calorie of the mixed gas becomes the rated heat amount required by the output unit 15. The opening degree of the fuel gas supply amount adjusting valve 17 can be controlled.

なお、混合ガスの熱量を制御するために、精製バイオガスの供給量や、精製バイオガスの熱量を検知する必要がある場合には、例えばバイオガス精製手段12と混合手段13との間の配管A上に流量計や、熱量測定手段等を設けておき、制御手段16に対して測定値を供給する様に構成することもできる。   In addition, in order to control the calorie | heat amount of mixed gas, when it is necessary to detect the supply amount of refinement | purification biogas, or the calorie | heat amount of refinement | purification biogas, for example, piping between the biogas purification means 12 and the mixing means 13 A flow meter, a calorific value measuring means, and the like may be provided on A, and the measurement value may be supplied to the control means 16.

本実施形態の出力装置10では、バイオガス精製手段12により、バイオガスを精製してから出力手段15へと供給している。しかし、バイオガス精製手段12の能力についても経時変化等により変化するため、バイオガス精製手段12による精製バイオガスの供給量に変化が生じる場合もあった。   In the output device 10 of the present embodiment, the biogas is purified by the biogas purification means 12 and then supplied to the output means 15. However, since the capacity of the biogas purification means 12 also changes due to changes over time, the supply amount of purified biogas by the biogas purification means 12 may change.

そこで、主に精製バイオガスの供給量が、バイオガス精製手段12の経時変化により変動する場合には、例えば制御手段16は出力装置10の稼働時間に応じて、燃料ガス供給量調整バルブ17の開度を調整するように構成することもできる。この場合も、出力手段15からの要求に応じて、出力手段15の要求に応じた熱量となるように燃料ガス供給量調整バルブ17の開度を制御し、燃料ガス供給手段14が混合手段13に供給する燃料ガスの量を制御することになる。   Therefore, when the supply amount of the purified biogas mainly fluctuates due to the change over time of the biogas purification unit 12, for example, the control unit 16 controls the fuel gas supply amount adjustment valve 17 according to the operating time of the output device 10. It can also comprise so that an opening degree may be adjusted. Also in this case, in response to a request from the output unit 15, the opening degree of the fuel gas supply amount adjusting valve 17 is controlled so that the heat amount according to the request from the output unit 15 is obtained. The amount of fuel gas supplied to the engine will be controlled.

そして、上述の様に混合手段13で混合した混合ガスは、出力手段15へと供給し、出力手段15において、新たな出力、例えば新たなエネルギー媒体や、動力等を出力することができる。   And the mixed gas mixed by the mixing means 13 as mentioned above is supplied to the output means 15, and a new output, for example, a new energy medium, power, etc. can be output in the output means 15.

出力手段15の構成は特に限定されないが、例えば改質器、内燃機関、発電機から選択された1種類以上とすることができる。   Although the structure of the output means 15 is not specifically limited, For example, it can be made into 1 or more types selected from the reformer, the internal combustion engine, and the generator.

出力手段15が改質器を含む場合、例えば該改質器により、混合ガスから水素ガスを生成することができる。このため、出力手段が改質器の場合、本実施形態の出力装置は、水素出力装置とすることができる。なお、後述のようにさらに燃料電池を組み合わせて電力出力装置とすることもできる。   When the output unit 15 includes a reformer, for example, the reformer can generate hydrogen gas from the mixed gas. For this reason, when the output means is a reformer, the output device of this embodiment can be a hydrogen output device. As will be described later, a fuel cell can be further combined to form a power output device.

出力手段15が内燃機関を含む場合、すなわち例えばエンジンの場合は、該内燃機関により混合ガスから動力を得ることができる。このため、出力手段が内燃機関を含む場合、本実施形態の出力装置は、動力出力装置とすることができる。また、後述のように発電機と組み合わせて電力出力装置とすることもできる。   When the output means 15 includes an internal combustion engine, that is, for example, an engine, power can be obtained from the mixed gas by the internal combustion engine. For this reason, when an output means contains an internal combustion engine, the output device of this embodiment can be used as a power output device. Moreover, it can also be set as a power output device combining with a generator so that it may mention later.

出力手段15が発電機を含む場合、該発電機により混合ガスから電気を得ることができる。このため、出力手段が発電機の場合、本実施形態の出力装置は、電力出力装置とすることができる。   When the output means 15 includes a generator, electricity can be obtained from the mixed gas by the generator. For this reason, when the output means is a generator, the output device of the present embodiment can be a power output device.

なお、発電機の構成として、例えば内燃機関を用いた発電機、もしくは燃料電池を用いた発電機とすることができる。   In addition, as a structure of a generator, it can be set as the generator using an internal combustion engine or the generator using a fuel cell, for example.

内燃機関を用いた発電機の場合、出力手段15は内燃機関、及び発電機を有することができ、発電機は内燃機関からの動力を電力に変換する装置とすることができる。   In the case of a generator using an internal combustion engine, the output means 15 can include an internal combustion engine and a generator, and the generator can be a device that converts power from the internal combustion engine into electric power.

また、燃料電池を用いた発電機とする場合、発電機として燃料電池を用いることができる。この場合、さらに改質器と組み合わせて改質器で発生させた水素を用い、燃料電池により発電する構成とすることもできる。   Moreover, when it is set as the generator using a fuel cell, a fuel cell can be used as a generator. In this case, it is also possible to use a fuel cell to generate power using hydrogen generated by the reformer in combination with the reformer.

本実施形態の出力装置は、他に任意の手段をさらに有することもできる。   The output device of this embodiment can further include any other means.

例えば混合手段13に供給する、精製バイオガスの圧力と、燃料ガスの圧力とがバランスが取れていない場合に、ガスの逆流が生じるのを防ぐため、例えばバイオガス精製手段12と混合手段13との間の配管A、燃料ガス供給手段14と、混合手段13との間の配管Bのいずれか、若しくは両方に圧力調整バルブを設けることができる。   For example, in order to prevent the backflow of gas when the pressure of the purified biogas supplied to the mixing means 13 and the pressure of the fuel gas are not balanced, for example, the biogas purification means 12 and the mixing means 13 A pressure regulating valve can be provided in either or both of the pipe A between the pipes A, the fuel gas supply means 14 and the pipe B between the mixing means 13.

また、混合手段13と、出力手段15との間の配管C上にバッファータンク(クッションタンク)を設けることもできる。バッファータンクを設けることで、例えば出力手段15からの混合ガスの要求量に急激な変化が生じた場合に、特に追従性良く対応することが可能になり、出力手段15を特に安定して運転できるようになり、好ましい。   In addition, a buffer tank (cushion tank) can be provided on the pipe C between the mixing unit 13 and the output unit 15. By providing the buffer tank, for example, when a sudden change occurs in the required amount of the mixed gas from the output means 15, it becomes possible to cope with particularly good followability, and the output means 15 can be operated particularly stably. This is preferable.

出力手段15は、既述の様に例えば水素や、動力、電力を出力することができる。このため、出力されたエネルギー媒体や、エネルギーについて、利用する設備を該出力手段15に接続しておくこともできる。   The output means 15 can output, for example, hydrogen, power, and electric power as described above. For this reason, the output energy medium and the equipment to be used for the energy can be connected to the output means 15.

以上に説明した本実施形態の出力装置によれば、バイオガスを精製した精製バイオガスを出力手段に供給する際、不足する熱量を燃料ガスにより補っている。このため、バイオガスについては廃棄することなく、全量を有効に活用することができる。   According to the output device of the present embodiment described above, when the purified biogas purified from biogas is supplied to the output means, the shortage of heat is compensated by the fuel gas. Therefore, the entire amount of biogas can be used effectively without being discarded.

また、精製バイオガスと、燃料ガスとを混合し、出力手段の要求に応じた熱量を安定して供給することができるため、出力手段を安定して運転することができる。   Further, since the purified biogas and the fuel gas can be mixed and the amount of heat according to the demand of the output means can be stably supplied, the output means can be stably operated.

10 出力装置
11 バイオガス供給手段
12 バイオガス精製手段
13 混合手段
14 燃料ガス供給手段
15 出力手段
16 制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Output device 11 Biogas supply means 12 Biogas purification means 13 Mixing means 14 Fuel gas supply means 15 Output means 16 Control means

Claims (5)

バイオガスを供給するバイオガス供給手段と、
前記バイオガスを精製し、精製バイオガスとするバイオガス精製手段と、
燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と、
前記精製バイオガスと、前記燃料ガスとを混合し、混合ガスを生成する混合手段と、
前記混合ガスを用いて出力を発生させる出力手段と、
前記出力手段からの要求に応じて、前記燃料ガス供給手段が、前記混合手段に供給する前記燃料ガスの量を制御する制御手段とを備えた出力装置。
Biogas supply means for supplying biogas;
Biogas purification means for purifying the biogas to obtain purified biogas;
Fuel gas supply means for supplying fuel gas;
Mixing means for mixing the purified biogas and the fuel gas to generate a mixed gas;
Output means for generating an output using the mixed gas;
An output device comprising: control means for controlling the amount of the fuel gas supplied to the mixing means by the fuel gas supply means in response to a request from the output means.
前記出力手段が改質器を含む請求項1に記載の出力装置。   The output device according to claim 1, wherein the output means includes a reformer. 前記出力手段が内燃機関を含む請求項1に記載の出力装置。   The output device according to claim 1, wherein the output means includes an internal combustion engine. 前記出力手段が発電機を含む請求項1に記載の出力装置。   The output device according to claim 1, wherein the output means includes a generator. 前記混合手段と、前記出力手段との間にバッファータンクを有する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の出力装置。   The output device according to claim 1, further comprising a buffer tank between the mixing unit and the output unit.
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