JP2020195972A - Substance removal device and substance removal system - Google Patents

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紀孝 池戸
Noritaka Ikedo
紀孝 池戸
木村 修二
Shuji Kimura
修二 木村
圭佑 上田
Keisuke Ueda
圭佑 上田
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Abstract

To provide a substance removal device and a substance removal system which can efficiently remove a substance containing powder dust, and to provide a substance removal device and a substance removal system which can remove a substance containing powder dust over a long period of time and can maintain long-term use of a filter member.SOLUTION: A second filter 130 has one or a plurality of bag filters 132 that partition the side of a powder dust gas inlet and the side of a cleaning gas outlet, a scraper member 134 that peels a substance containing powder dust attached to the bag filter 132, and drives the scraper member 134 and removes the substance attached to the one or plurality of bag filters 132.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、物質除去装置および物質除去システムに関する。 The present invention relates to a substance removing device and a substance removing system.

特許文献1(特表2005−501169号公報)には、バイオマスのガス化方法およびそのシステムについて開示されている。 Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-501169) discloses a method for gasifying biomass and a system thereof.

特許文献1記載のバイオマスのガス化方法およびそのシステムは、バイオマスのガス化方法であって、バイオマスを反応炉に投入し、それを不足当量の酸素が供給される600〜1300℃の間の温度下に置く工程と、そこから生じるタール分を除去するために、得られた合成ガスを洗浄工程に置く工程と、前記合成ガスを消費者に供給する工程とを含むものである方法において、前記合成ガスの洗浄工程が、別個に供給されるオイルでそれらの合成ガスを飽和させる工程と、前記タールの画分とともにこのオイルを凝縮する工程と、そのガスを吸収装置へ通す一方で、前記タールを吸収するためのさらなるオイルをそのガスに添加する工程と、洗浄されたガスを排出する工程と、少なくとも前記タールの画分をこのオイルから分離する工程とを含むものである。 The method for gasifying biomass and its system according to Patent Document 1 is a method for gasifying biomass, in which the biomass is charged into a reactor and the temperature is between 600 and 1300 ° C. to which a deficient equivalent amount of oxygen is supplied. The synthetic gas in a method comprising a step of placing the synthetic gas underneath, a step of placing the obtained synthetic gas in a cleaning step in order to remove tar content generated from the step, and a step of supplying the synthetic gas to a consumer. The cleaning step is to saturate those synthetic gases with separately supplied oil, to condense this oil with the tar fraction, and to pass the gas through an absorber while absorbing the tar. It includes a step of adding additional oil to the gas, a step of discharging the washed gas, and a step of separating at least the tar fraction from the oil.

特許文献2(特開2005−305249号公報)には、連続式バイオマス過熱水蒸気処理化学原料化方法について開示されている。 Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-305249) discloses a method for converting a continuous biomass superheated steam treatment chemical raw material.

特許文献2記載の連続式バイオマス過熱水蒸気処理化学原料化方法は、原料であるバイオマスを過熱水蒸気で処理し連続的に化学原料とする方法であって、原料であるバイオマスを過熱水蒸気と反応させ、有機物・水混合蒸気と炭化物を生成する工程と、この有機物・水混合蒸気を過熱水蒸気反応炉から導出し、熱交換して有機物水溶液とする工程と、前記炭化物を、燃焼炉に燃料として導入する工程と、この燃焼炉から発生した高温燃焼ガスを、前記過熱水蒸気反応炉を覆う加熱ジャケットに導入する工程とを有するものである。 The continuous biomass superheated steam treatment chemical raw material method described in Patent Document 2 is a method in which the raw material biomass is treated with superheated steam to be continuously used as a chemical raw material, and the raw material biomass is reacted with the superheated steam. A step of producing an organic substance / water mixed steam and a carbide, a step of deriving the organic substance / water mixed steam from a superheated steam reactor and exchanging heat to obtain an organic substance aqueous solution, and introducing the carbide into a combustion furnace as fuel. It includes a step and a step of introducing the high-temperature combustion gas generated from the combustion furnace into a heating jacket covering the superheated steam reactor.

特許文献3(特開2006−29243号公報)には、ガスエンジンによる発電方法について開示されている。 Patent Document 3 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-29243) discloses a power generation method using a gas engine.

特許文献3記載のガスエンジンによる発電方法は、廃棄物又はバイオマスの処理段階で発生するダストを含む燃料ガスを燃料として用いてガスエンジンを駆動させて行うガスエンジンによる発電方法であって、該燃料ガス中のダスト濃度を該ガスエンジン前で5mg/Nm3以下にしてガスエンジンに供給するものである。 The power generation method by a gas engine described in Patent Document 3 is a power generation method by a gas engine in which a gas engine is driven by using a fuel gas containing dust generated in a waste or biomass treatment stage as a fuel. The dust concentration in the gas is set to 5 mg / Nm3 or less in front of the gas engine and supplied to the gas engine.

特許文献4(特開2006−128006号公報)には、バイオマスの炭化ガス化高温型燃料電池発電システムについて開示されている。 Patent Document 4 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-128006) discloses a high-temperature carbonized fuel cell power generation system for biomass.

特許文献4記載のバイオマスの炭化ガス化高温型燃料電池発電システムは、高温型の燃料電池と、該燃料電池が作動時に排出する排熱の供給を受け該排熱を利用してバイオマスを熱分解し炭化する炭化装置と、該炭化装置により生成される炭化チャーの燃焼およびガス化と炭化時に揮発したタールを含む熱分解ガスの改質とを行うガス化炉と、該ガス化炉で生成されたガス化ガスを水蒸気の露点温度よりも高い温度で精製するガス精製装置とを備え、さらに前記燃料電池は、前記ガス化炉で生成され前記ガス精製装置で精製されたガス化ガスをエネルギーとして作動するとともに当該作動時に排出する排熱を前記炭化装置に熱源として供給するものである。 The carbonized high-temperature fuel cell power generation system of biomass described in Patent Document 4 receives a high-temperature fuel cell and exhaust heat discharged when the fuel cell operates, and thermally decomposes the biomass using the exhaust heat. A carbonization device that carbonizes, a gasification furnace that burns and gasifies the carbonized char produced by the carbonization device, and reforms a pyrolysis gas containing tar that has volatilized during carbonization, and a gasification furnace that is generated The fuel cell is provided with a gas refining device for purifying the carbonized gas at a temperature higher than the dew point temperature of steam, and the fuel cell uses the gasified gas generated in the gasification furnace and purified by the gas refining device as energy. It operates and supplies the exhaust heat discharged during the operation to the carbonization device as a heat source.

特許文献5(特表2007−506856号公報)には、バイオマス精製燃料の低温触媒ガス化装置について開示されている。 Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-506856) discloses a low-temperature catalytic gasifier for biomass refined fuel.

特許文献5記載のバイオマス精製燃料の低温触媒ガス化装置は、精製燃料を一時収容し,該精製燃料を定量的に供給する下部にスクリューフィーダ(11)を有する燃料ホッパー(10)と,該燃料ホッパー(10)の近傍に配置され,前記スクリューフィーダ(11)に連通する装入口を中央部に有し,下部に熱空気管(21)およびスチーム管(22)を設けて成る触媒循環流動床ガス化炉(20)と,該触媒循環流動床ガス化炉(20)の上部と,管を介して連通し,上側壁からフライアッシュを収集する集塵サイクロン(30)と,該集塵サイクロン(30)の上部と管を介して連通し,低層に固定床フィルタ吸着剤層(41)と,上層に流動触媒層(42)を有する触媒改質器(40)と,該触媒改質器(40)の上部と管を介して前記触媒改質器(40)に連通する熱交換器(50)と,該熱交換器(50)の近傍に配置され,該熱交換器(50)に連通する本体(61),タール貯蔵槽(62)及びタールを循環する循環ポンプ(63)を含むタールスクラバー(60)と,該タールスクラバー(60)の近傍に配置されたガス貯蔵槽(70)と,を含むものである。 The low temperature catalytic gasifier for biomass refined fuel described in Patent Document 5 has a fuel hopper (10) having a screw feeder (11) at the lower part for temporarily accommodating the refined fuel and quantitatively supplying the refined fuel, and the fuel. A catalytic circulation flow bed arranged in the vicinity of the hopper (10), having a charging inlet communicating with the screw feeder (11) in the central portion, and providing a hot air pipe (21) and a steam pipe (22) at the lower part. A dust collecting cyclone (30) that communicates with the gasification furnace (20) and the upper part of the catalytic circulation flow bed gasification furnace (20) via a pipe and collects fly ash from the upper side wall, and the dust collecting cyclone. A catalyst reformer (40) having a fixed bed filter adsorbent layer (41) in the lower layer and a flow catalyst layer (42) in the upper layer, which communicates with the upper part of (30) via a pipe, and the catalyst reformer. A heat exchanger (50) communicating with the catalyst reformer (40) via an upper portion of (40) and a pipe, and a heat exchanger (50) arranged in the vicinity of the heat exchanger (50). A tar scrubber (60) including a main body (61), a tar storage tank (62), and a circulation pump (63) for circulating tar, and a gas storage tank (70) arranged in the vicinity of the tar scrubber (60). And, including.

特許文献6(特表2007−510789号公報)には、ガス化装置について開示されている。 Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-510789) discloses a gasifier.

特許文献6記載のガス化装置は、a)固形燃料(11)を第1の酸化ゾーン(8)に充填する(loading)ための燃料弁(22)と、b)前記第1の酸化ゾーン(8)の下縁(lower edge)を画定する第1のスロート(2)と、c)第2の酸化ゾーン(14)の下縁を画定する第2のスロート(4)と、d)前記第1の酸化ゾーン(8)を前記第2の酸化ゾーン(14)にリンクする還元ゾーン(5)と、e)(前記還元ゾーンにおいて)対向配置された2つの可燃性排出物用の渦排出管(vortex discharge pipes)(18)を備えており、前記第1の酸化ゾーンではガス流れが燃料流れと同じ方向で、前記第2の酸化ゾーンではガス流れが燃料流れとは反対の方向である、可燃性排出物(combustible effluent)を生成するためにバイオマスおよび廃棄物をガス化するものである。 The gasifier described in Patent Document 6 includes a) a fuel valve (22) for loading the solid fuel (11) into the first oxidation zone (8), and b) the first oxidation zone (1). 8) A first throat (2) defining the lower edge, c) a second throat (4) defining the lower edge of the second oxidation zone (14), and d) said first. A reduction zone (5) linking the oxidation zone (8) of 1 to the second oxidation zone (14), and an e) vortex discharge pipe for two flammable emissions arranged opposite to each other (in the reduction zone). (Vortex diskage pipes) (18), the gas flow is in the same direction as the fuel flow in the first oxidation zone, and the gas flow is in the opposite direction to the fuel flow in the second oxidation zone. It gasifies biomass and waste to produce combustible fuels.

特許文献7(特開2009−132829号公報)には、バイオマス分解ガス処理装置について開示されている。 Patent Document 7 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-132829) discloses a biomass decomposition gas treatment apparatus.

特許文献7記載のバイオマス分解ガス処理装置は、バイオマスを熱分解して得られるバイオマス分解ガスと、液体燃料とを燃料としてデュアルフューエルエンジンを駆動させるバイオマス分解ガス処理装置において、バイオマスを熱分解してバイオマス分解ガスを発生させるガス化炉と、該ガス化炉からバイオマス分解ガスを導入してバイオマス分解ガスに含有されるダストを除去するフィルタと、該フィルタからバイオマス分解ガスを液体燃料中に導入して含有されるタールを捕集して、当該バイオマス分解ガスを前記デュアルフューエルエンジンの給気管に送るとともに、液体燃料を前記デュアルフューエルエンジンの燃料噴射ポンプに供給する液体燃料タンクとを備えるものである。 The biomass decomposition gas treatment apparatus described in Patent Document 7 is a biomass decomposition gas treatment apparatus that drives a dual fuel engine using a biomass decomposition gas obtained by thermally decomposing biomass and a liquid fuel as fuel, and thermally decomposes the biomass. A gasifier that generates biomass decomposition gas, a filter that introduces biomass decomposition gas from the gasifier to remove dust contained in the biomass decomposition gas, and a filter that introduces biomass decomposition gas into liquid fuel from the filter. It is provided with a liquid fuel tank that collects the tar contained therein, sends the biomass decomposition gas to the air supply pipe of the dual fuel engine, and supplies liquid fuel to the fuel injection pump of the dual fuel engine. ..

特許文献8(特表2009−501807号公報)には、自動モジュール式バイオマス発電方法および装置について開示されている。 Patent Document 8 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-501807) discloses an automatic modular biomass power generation method and apparatus.

特許文献8記載の自動モジュール式バイオマス発電方法および装置は、ガス化反応炉チャンバ内部で固体炭素質材料を低タール燃料ガスに変換する自動化された方法であって、該炭素質材料を該チャンバ内へ導入するステップと、火炎熱分解ゾーンにおいて該炭素質材料の第1の部分をチャー材料に変換するステップと、該ガス化反応炉チャンバ内の複数のレベルで酸化ガスを注入することにより、該チャンバの長さに沿って複数の温度を制御するステップと、該複数のレベルの少なくとも1つから注入される該酸化ガスの量を制御するステップと、該熱分解ゾーンの上流または下流で注入される酸化ガスの量を増減することにより、該チャンバ内部で該熱分解ゾーンの位置を変えるステップと、該チャンバに少なくとも1つの力を加えることにより、該ガス化反応炉チャンバ内で該チャー材料の多孔性および該炭素質材料の第2の部分を制御するステップと、該チャー材料および該炭素質材料の該第2の部分を、該ガス化反応炉チャンバ内で該低タール燃料ガスに変換するステップとを含むものである。 The automatic modular biomass power generation method and apparatus described in Patent Document 8 is an automated method for converting a solid carbonaceous material into a low tar fuel gas inside a gasification reactor chamber, and the carbonaceous material is converted into the chamber. By injecting oxide gas at multiple levels in the gasification reactor chamber, the step of introducing into, the step of converting the first portion of the carbonaceous material into char material in the flame pyrolysis zone, and the step. A step of controlling multiple temperatures along the length of the chamber, a step of controlling the amount of the oxidative gas injected from at least one of the multiple levels, and a step of injecting upstream or downstream of the pyrolysis zone. By increasing or decreasing the amount of oxide gas, the position of the pyrolysis zone is changed inside the chamber, and by applying at least one force to the chamber, the char material is charged in the gasification reactor chamber. The step of controlling the porosity and the second portion of the carbonaceous material and the conversion of the char material and the second portion of the carbonaceous material into the low tar fuel gas in the gasification reactor chamber. It includes steps.

特許文献9(特開2011−168790号公報)には、ガス化システムについて開示されている。 Patent Document 9 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-168790) discloses a gasification system.

特許文献9記載のガス化システムは、A)a)バイオマス、化石燃料、廃棄物又はこれらの組み合わせを組み込んだ固形燃料(11)を供給する燃料弁(22)を有し、供給された固形燃料(11)を酸化する第1の酸化ゾーン(8)と、b)前記第1の酸化ゾーン(8)の下部に配置される第1のスロート(2)と、c)該第1のスロート(2)の下部に配置される還元ゾーン(5)と、d)該還元ゾーン(5)の下部に配置される固形燃料(11)から生成した残留炭化物を酸化する第2の酸化ゾーン(14)と、e)第2の酸化ゾーン(14)の下部に配置される第2のスロート(4)と、f)還元ゾーン(5)を囲むシリンダに配置され、前記第1の酸化ゾーン(8)と前記第2の酸化ゾーン(14)で生成した可燃性排出物を微細孔触媒反応ゾーン(3)を経由して外部に排出する排出管(18)を配置したことを特徴とする前記固体燃料をガス化するガス化装置と、B)該ガス化装置で生成するガスから酸、微粒子または水溶性毒素を浄化する水スクラバと、C)該水スクラバからのガスからタールと水分を吸収除去するダブルポリマーフィルタユニットと、D)ガス吸引ファンと、E)クリーン燃焼用の生成ガスを排出する手段を順次に備えたものである。 The gasification system described in Patent Document 9 has A) a) a fuel valve (22) for supplying a solid fuel (11) incorporating biomass, fossil fuel, waste or a combination thereof, and the supplied solid fuel. A first oxidation zone (8) that oxidizes (11), b) a first throat (2) located below the first oxidation zone (8), and c) the first throat ( A reduction zone (5) located at the bottom of 2) and a second oxidation zone (14) that oxidizes residual carbon dioxide generated from the solid fuel (11) located at the bottom of the reduction zone (5). E) A second throat (4) arranged below the second oxidation zone (14), and f) a cylinder surrounding the reduction zone (5), said first oxidation zone (8). The solid fuel is characterized by arranging a discharge pipe (18) for discharging the flammable waste generated in the second oxidation zone (14) to the outside via the micropore catalytic reaction zone (3). A gasifier that gasifies the fuel, B) a water scrubber that purifies acids, fine particles, or water-soluble toxins from the gas produced by the gasifier, and C) absorbs and removes tar and water from the gas from the water scrubber. It is sequentially provided with a double polymer filter unit, D) a gas suction fan, and E) means for discharging the generated gas for clean combustion.

特許文献10(特表2012−506483号公報)には、合成ガスを浄化するためのプロセスについて開示されている。 Patent Document 10 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-506483) discloses a process for purifying synthetic gas.

特許文献10記載の合成ガスを浄化するためのプロセスは、合成ガスを浄化するためのプロセスであって、a)触媒キャンドルフィルタの上流で、合成ガスを1つ以上の吸着剤と接触させて、浄化合成ガスを形成すること、および、b)前記浄化合成ガスに混合分解触媒を含有するキャンドルフィルタを通過させ、アンモニアおよびタールを除去し、それによって精製合成ガスを生成すること、を含むものである。 The process for purifying syngas described in Patent Document 10 is a process for purifying synthetic gas, and a) the synthetic gas is brought into contact with one or more adsorbents upstream of the catalytic candle filter. It includes forming a purified synthetic gas and b) passing the purified synthetic gas through a candle filter containing a mixed decomposition catalyst to remove ammonia and tar, thereby producing a purified synthetic gas.

特許文献11(特表2013−506026号公報)には、バイオマスをガス化するための方法及びシステムについて開示されている。 Patent Document 11 (Japanese Patent Laid-Open No. 2013-506026) discloses a method and a system for gasifying biomass.

特許文献11記載のバイオマスをガス化するための方法及びシステムは、600〜1300℃の温度で反応器(3)においてバイオマスをガス化し、それから生じたガスフローを前記ガスフローからタールを除去することにより浄化する方法であって、二つの工程における前記タールの除去を含み、ここで、第一の上流の洗浄工程において、前記反応器からのガスは、250〜900℃の温度で、第一の炭化水素ベースの流体で浸透され、及び、第一の洗浄工程後の第二の洗浄工程において、残りのタールを第二の炭化水素ベースの流体で吸収し、前記第一の流体は、実質的に芳香族炭化水素を含み、前記第一の洗浄工程から生じたタールと第一の流体との第一の混合物は、前記第二の流体を分離する第一の分離工程(23)に供給され、前記第一の分離工程(23)において、分離は、関連する画分の蒸発温度に基づいて行われ、第一の分離工程から生じた軽い画分は、第一の洗浄工程で反応器(3)からのガスフローに加えられ、重い画分は除去されるものである。 The method and system for gasifying biomass described in Patent Document 11 is to gasify the biomass in the reactor (3) at a temperature of 600 to 1300 ° C., and remove tar from the gas flow generated from the gas flow. A method of purifying with, comprising removing the tar in two steps, wherein in the first upstream cleaning step, the gas from the reactor is the first at a temperature of 250-900 ° C. It is infiltrated with a hydrocarbon-based fluid, and in the second cleaning step after the first cleaning step, the remaining tar is absorbed by the second hydrocarbon-based fluid, and the first fluid is substantially The first mixture of tar and the first fluid, which contains aromatic hydrocarbons and is produced from the first cleaning step, is supplied to the first separation step (23) for separating the second fluid. In the first separation step (23), the separation is based on the evaporation temperature of the associated fraction, and the light fractions generated from the first separation step are the reactor (in the first cleaning step). In addition to the gas flow from 3), heavy fractions are removed.

特許文献12(特表2015−510522号公報)には、高温且つ常圧下でのバイオマスガス化アイランド方法について開示されている。 Patent Document 12 (Japanese Patent Laid-Open No. 2015-510522) discloses a biomass gasification island method at high temperature and under normal pressure.

特許文献12記載の高温且つ常圧下でのバイオマスガス化アイランド方法は、ガス化アイランドを使用することにより高温且つ常圧でバイオマスをガス化する方法であって、前記方法は、バイオマスに前処理を施し貯蔵する工程と、バイオマスをガス化炉でガス化する工程と、粗合成ガスを冷却する工程と、粗合成ガスを洗浄してダストを除去する工程と、新しい合成ガスを貯蔵する工程を含み、バイオマスをガス化炉でガス化するための熱エネルギを外部熱源により供給し、ガス化炉内の反応温度を1300〜1750℃に制御し、前記ガス化炉内のバイオマスを粗合成ガスに変換し、スラグを液体状態でガス化炉から除去し、粗合成ガスを急冷塔および二段階排熱ボイラにより冷却し、そこで顕熱が回収され、冷却後の粗合成ガスを洗浄・除塵処理し、得られたクリーンで新しい合成ガスをガス貯蔵タンクにより貯蔵し、前記ガス化アイランド全体を負圧または0〜50KPaの正圧で作動させる。 The biomass gasification island method described in Patent Document 12 at high temperature and under normal pressure is a method of gasifying biomass at high temperature and normal pressure by using a gasified island, and the above method pretreats biomass. Includes a step of applying and storing, a step of gasifying biomass in a gasification furnace, a step of cooling the crude synthetic gas, a step of cleaning the crude synthetic gas to remove dust, and a step of storing a new synthetic gas. , Heat energy for gasifying biomass in a gasification furnace is supplied by an external heat source, the reaction temperature in the gasification furnace is controlled to 1300 to 1750 ° C., and the biomass in the gasification furnace is converted into crude synthetic gas. Then, the slag is removed from the gasifier in a liquid state, and the crude synthetic gas is cooled by a quenching tower and a two-stage exhaust heat boiler, where the manifest heat is recovered, and the cooled crude synthetic gas is cleaned and dust-removed. The resulting clean, new synthetic gas is stored in a gas storage tank and the entire gasified island is operated at negative pressure or positive pressure from 0 to 50 KPa.

特表2005−501169号公報Special Table 2005-501169 特開2005−305249号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-305249 特開2006−29243号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-29243 特開2006−128006号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-128006 特表2007−506856号公報Special Table 2007-506856 特表2007−510789号公報Special Table 2007-510789 特開2009−132829号公報JP-A-2009-132829 特表2009−501807号公報Special Table 2009-501807 特開2011−168790号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-168790 特表2012−506483号公報Special Table 2012-506483 特表2013−506026号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-506026 特表2015−510522号公報Special Table 2015-510522

従来から、バイオマスによるガス化方式に関しては、種々の研究開発が行われている。特にバイオマスによるガス化方式で生じたガスを用いて連続した発電を実施することは、各社が必死に研究開発を行っているが実現が困難である。
すなわち、引用文献1乃至12のように、酸素にてタール分を分解する、蒸気賦活によりタール分を分解する、または液体スクラバ等でタール分を除去する方式が一般的である。
Conventionally, various researches and developments have been carried out on the gasification method using biomass. In particular, it is difficult to realize continuous power generation using the gas generated by the gasification method using biomass, although each company is desperately conducting research and development.
That is, as in Cited Documents 1 to 12, a method of decomposing tar content with oxygen, decomposing tar content by steam activation, or removing tar content with a liquid scrubber or the like is common.

しかしながら、これらの方式では、バイオマスによるガス化方式で生じたガスを用いて長期間連続した発電を実施することが困難である。すなわち、ガスには、粉塵およびタール成分の少なくともいずれかが含有されている。また、バイオマスによるガス化発電のみならず、炭化におけるタール除去等、その他のタール除去においても、長期間の稼働が困難である。 However, in these methods, it is difficult to carry out continuous power generation for a long period of time using the gas generated by the biomass gasification method. That is, the gas contains at least one of dust and tar components. Moreover, it is difficult to operate for a long period of time not only in gasification power generation using biomass but also in other tar removal such as tar removal in carbonization.

本発明の主な目的は、粉塵およびタール成分の少なくともいずれかを含む物質を効率よく除去することができる物質除去装置および物質除去システムを提供することである。
本発明の他の目的は、長期にわたり粉塵およびタール成分の少なくともいずれかを含む物質を除去することができ、フィルタ部材の長期使用を維持することができる物質除去装置および物質除去システムを提供することである。
A main object of the present invention is to provide a substance removing device and a substance removing system capable of efficiently removing a substance containing at least one of a dust and a tar component.
Another object of the present invention is to provide a substance removing device and a substance removing system capable of removing a substance containing at least one of dust and tar components for a long period of time and maintaining long-term use of the filter member. Is.

(1)
一局面に従う物質除去装置は、粉塵気体入口側および清浄気体出口側を区切る1または複数のフィルタ部材と、フィルタ部材に付着した粉塵を含む物質を剥ぐスクレーパ部材と、スクレーパ部材を駆動させる駆動装置と、を含み、スクレーパ部材を駆動させて1または複数のフィルタ部材に付着した物質を除去するものである。
(1)
The substance removing device according to one aspect includes one or a plurality of filter members that separate the dust gas inlet side and the clean gas outlet side, a scraper member that strips substances containing dust adhering to the filter member, and a drive device that drives the scraper member. , And drives the scraper member to remove substances adhering to one or more filter members.

この場合、1または複数のフィルタ部材により粉塵を含む物質を除去することができる。また、フィルタ部材に付着した粉塵およびタール成分の少なくともいずれかを含む物質をスクレーパ部材により除去することができる。
その結果、長期にわたり粉塵およびタール成分の少なくともいずれかを含む物質を除去することができ、フィルタ部材の長期使用を維持することができる。
なお、明細書内における粉塵とは、粉塵およびタール成分の少なくともいずれかを含む物質を示す。
In this case, the substance containing dust can be removed by one or more filter members. In addition, a substance containing at least one of dust and a tar component adhering to the filter member can be removed by the scraper member.
As a result, substances containing at least one of dust and tar components can be removed for a long period of time, and long-term use of the filter member can be maintained.
The term "dust" in the specification refers to a substance containing at least one of dust and a tar component.

(2)
第2の発明にかかる物質除去装置は、一局面に従う物質除去装置において、フィルタ部材は、金属フィルタ、セラミックフィルタ、バグフィルタ、不織布フィルタ、の少なくともいずれか1つからなってもよい。
(2)
The substance removing device according to the second invention is a substance removing device according to one aspect, and the filter member may consist of at least one of a metal filter, a ceramic filter, a bag filter, and a non-woven fabric filter.

この場合、フィルタ部材が金属フィルタまたはセラミックフィルタからなる場合には、高温であっても長期にわたり粉塵およびタール成分の少なくともいずれかを含む物質を除去することができる。
また、フィルタ部材がバグフィルタ、不織布フィルタからなる場合には、低コストで、粉塵およびタール成分の少なくともいずれかを含む物質を除去することができる。
In this case, when the filter member is made of a metal filter or a ceramic filter, substances containing at least one of dust and tar components can be removed for a long period of time even at a high temperature.
Further, when the filter member is composed of a bug filter and a non-woven fabric filter, a substance containing at least one of dust and a tar component can be removed at low cost.

(3)
第3の発明にかかる物質除去装置は、一局面または第2の発明にかかる物質除去装置において、スクレーパ部材は、フィルタ部材に付着した粉塵およびタール成分の少なくともいずれかを含む物質の所定の層厚を残存しつつ、当該所定の層厚を超過する物質を剥いでもよい。
(3)
The substance removing device according to the third invention is the substance removing device according to the first aspect or the second invention, in which the scraper member is a predetermined layer thickness of a substance containing at least one of dust and tar components adhering to the filter member. The substance exceeding the predetermined layer thickness may be peeled off while remaining.

この場合、スクレーパ部材は、フィルタ部材に所定の層厚を残存させつつ、所定の層厚を超過して付着する物質を剥ぐように形成されている。その結果、スクレーパ部材がフィルタ部材に直接接触しないため、フィルタ部材を傷つけることを防止し、フィルタ部材の長期使用を実現することができる。 In this case, the scraper member is formed so as to strip off the adhering substance exceeding the predetermined layer thickness while leaving a predetermined layer thickness on the filter member. As a result, since the scraper member does not come into direct contact with the filter member, it is possible to prevent the filter member from being damaged and realize long-term use of the filter member.

(4)
第4の発明にかかる物質除去装置は、一局面から第3の発明にかかる物質除去装置において、フィルタ部材は、一方向に延在した袋形状または板形状からなるとともに、各同一袋形状または板形状で並列配置されており、スクレーパ部材は、フィルタ部材の袋形状または板形状の周囲に配置され、一方向に沿って駆動可能に形成されてもよい。
(4)
The substance removing device according to the fourth invention is the substance removing device according to the third aspect to the third invention. The filter member has a bag shape or a plate shape extending in one direction, and each has the same bag shape or plate. Arranged in parallel in shape, the scraper members may be arranged around the bag or plate shape of the filter member and may be driveably formed along one direction.

この場合、フィルタ部材が並列配置される。また、スクレーパ部材は、フィルタ部材の袋形状または板形状が延在して形成される一方向に沿って駆動することができるので、スクレーパ部材を駆動させることで、フィルタ部材から短時間で一度に物質を除去することができる。
なお、フィルタ部材として、金属フィルタ、セラミックフィルタ、バグフィルタ等、任意のフィルタを用いることができる。金属フィルタは、筒状、袋状、ハニカム構造、プリーツ構造のものを使用することができ、セラミックフィルタは、筒状、ハニカム構造のものを使用することでき、バグフィルタは、筒状、袋状、プリーツ構造のものを使用することができる。
プリーツ構造、ハニカム構造のフィルタは、電気ヒータ等で切り取り、または焼き切り、フィルタ再生をするか、または逆洗によりフィルタを洗浄する方法が好ましい。
In this case, the filter members are arranged in parallel. Further, since the scraper member can be driven along one direction formed by extending the bag shape or plate shape of the filter member, by driving the scraper member, the filter member can be driven at once in a short time. The substance can be removed.
As the filter member, any filter such as a metal filter, a ceramic filter, and a bug filter can be used. The metal filter can be tubular, bag-shaped, honeycomb structure, or pleated structure, the ceramic filter can be tubular or honeycomb structure, and the bug filter can be tubular or bag-shaped. , A pleated structure can be used.
The pleated structure or honeycomb structure filter is preferably cut off with an electric heater or the like, burned off, the filter is regenerated, or the filter is washed by backwashing.

(5)
第5の発明にかかる物質除去装置は、一局面から第4の発明にかかる物質除去装置において、粉塵を含む物質は、主に木質系バイオマス燃料から生じたタールを含むガスであってもよい。
(5)
The substance removing device according to the fifth invention is the substance removing device according to the fourth aspect to the fourth aspect, and the substance containing dust may be a gas containing tar mainly generated from a woody biomass fuel.

この場合、粉塵を含む物質は、主にタールを含むので、長期にわたりタールを除去することができ、フィルタ部材の長期使用を維持することができる。 In this case, since the substance containing dust mainly contains tar, the tar can be removed for a long period of time, and the long-term use of the filter member can be maintained.

(6)
他の局面に従う物質除去システムは、粉塵を含む気体中の物質を除去する前段物質除去装置と、前段物質除去装置の下流に配置された請求項1乃至5のいずれか1項に記載の物質除去装置と、を含むものである。
(6)
The substance removal system according to another aspect is the substance removal device according to any one of claims 1 to 5, which is a pre-stage substance removal device that removes substances in a gas containing dust and a substance removal device located downstream of the pre-stage substance removal device. It includes a device.

この場合、物質除去装置の上流に前段物質除去装置をさらに設けるため、長期にわたり物質を除去することができ、下流側のフィルタ部材の長期使用を維持することができる。 In this case, since the pre-stage substance removing device is further provided upstream of the substance removing device, the substance can be removed for a long period of time, and the long-term use of the filter member on the downstream side can be maintained.

(7)
第7の発明にかかる物質除去システムは、他の局面にかかる物質除去システムにおいて、前段物質除去装置は、粉塵気体入口側および清浄気体出口側を有する円筒部と、円筒部の内周面に付着した粉塵を含む物質を剥ぐことが可能な旋回スクレーパ部材と、円筒部と旋回スクレーパ部材との温度差調整を行う温度調整部と、を含み、温度調整部により、円筒部および旋回スクレーパ部材の温度差が調整されて円筒部の内周面にのみ粉塵を含む物質が蓄積されるものである。
(7)
The substance removal system according to the seventh invention is the substance removal system according to another aspect, in which the pre-stage substance removal device adheres to a cylindrical portion having a dust gas inlet side and a clean gas outlet side and an inner peripheral surface of the cylindrical portion. A swirling scraper member capable of stripping a substance containing dust and a temperature adjusting unit for adjusting the temperature difference between the cylindrical portion and the swirling scraper member are included. The difference is adjusted so that substances containing dust are accumulated only on the inner peripheral surface of the cylindrical portion.

この場合、円筒部の内周面に物質が付着するように円筒部の温度を調整する。また、旋回スクレーパ部材に物質が付着し難いように旋回スクレーパ部材の温度を調整する。
その結果、旋回スクレーパ部材により円筒部の内周面に蓄積された粉塵を含む物質を剥ぐことができる。したがって、前段物質除去装置により粉塵を含む物質をある程度除去した後に、物質除去装置で粉塵を含む物質をさらに除去することができる。すなわち、後段の物質除去装置において長期にわたり粉塵を含む物質を除去することができ、フィルタ部材の長期使用を維持することができる。
In this case, the temperature of the cylindrical portion is adjusted so that the substance adheres to the inner peripheral surface of the cylindrical portion. Further, the temperature of the swirling scraper member is adjusted so that the substance does not easily adhere to the swirling scraper member.
As a result, the swirling scraper member can remove the dust-containing substance accumulated on the inner peripheral surface of the cylindrical portion. Therefore, after removing the substance containing dust to some extent by the pre-stage substance removing device, the substance containing dust can be further removed by the substance removing device. That is, the substance containing dust can be removed for a long period of time in the substance removing device in the subsequent stage, and the long-term use of the filter member can be maintained.

本実施の形態にかかる物質除去システムの一例を示す模式的構造図Schematic structural drawing showing an example of the substance removal system according to the present embodiment. 第1フィルタの一例を示す模式的断面図Schematic cross-sectional view showing an example of the first filter 図2の一部を拡大した模式図Schematic diagram of a part of FIG. 2 enlarged 第2フィルタの一例を示す模式的断面図Schematic cross-sectional view showing an example of the second filter 図4の第2フィルタの一部を拡大した拡大図Enlarged view of a part of the second filter in FIG. 第2フィルタの動作の一例を説明するための模式図Schematic diagram for explaining an example of the operation of the second filter 物質除去システムの他の例を示す模式的構造図Schematic structural drawing showing another example of a substance removal system

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付す。また、同符号の場合には、それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さないものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are designated by the same reference numerals. Moreover, in the case of the same code, their names and functions are also the same. Therefore, the detailed description of them will not be repeated.

(物質除去システム100)
図1は、本実施の形態にかかる物質除去システム100の一例を示す模式的構造図である。
図1に示すように、物質除去システム100は、少なくとも第1フィルタ120および第2フィルタ130を含む。また、物質除去システム100は、ガス化炉装置200の下流側でかつエンジン300の上流側に設けられる。また、物質除去システム100は、熱交換器140を有していてもよい。
(Substance removal system 100)
FIG. 1 is a schematic structural diagram showing an example of the substance removal system 100 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the substance removal system 100 includes at least a first filter 120 and a second filter 130. Further, the substance removal system 100 is provided on the downstream side of the gasifier device 200 and on the upstream side of the engine 300. Further, the substance removal system 100 may have a heat exchanger 140.

図1に示すように、ガス化炉装置200では、木質系バイオマス燃料を用いてガス化処理が実施される。その結果、ガス化炉装置200からタールを含むガスが第1フィルタ120へ供給される。
次に、第1フィルタ120においてガスからタール成分の除去が実施される。次いで、タール成分の除去が実施された後のガスが、第1フィルタ120から第2フィルタ130へ供給される。
As shown in FIG. 1, in the gasification furnace device 200, the gasification treatment is carried out using woody biomass fuel. As a result, the gas containing tar is supplied from the gasifier device 200 to the first filter 120.
Next, the tar component is removed from the gas in the first filter 120. Next, the gas after the removal of the tar component is carried out is supplied from the first filter 120 to the second filter 130.

第2フィルタ130において、さらにガスからタール成分の除去が実施される。すなわち、第1フィルタ120において除去できなかったタール成分をさらに除去する。すなわち、本実施の形態においては、複数階層においてガス中のタール除去を実施している。 In the second filter 130, the tar component is further removed from the gas. That is, the tar component that could not be removed by the first filter 120 is further removed. That is, in the present embodiment, tar removal in the gas is carried out in a plurality of layers.

次いで、第2フィルタ130から熱交換器140へガスが供給される。第2フィルタ130から熱交換器140へ供給されたガスの熱に対して熱交換処理が行われ、エンジン300へ熱交換後のガスが供給される。エンジン300は、タールが除去されたガスを用いて駆動される。 Next, gas is supplied from the second filter 130 to the heat exchanger 140. Heat exchange processing is performed on the heat of the gas supplied from the second filter 130 to the heat exchanger 140, and the gas after heat exchange is supplied to the engine 300. The engine 300 is driven by a gas from which tar has been removed.

(第1フィルタ120)
図2は、第1フィルタ120の一例を示す模式的断面図であり、図3は、図2の一部(A)を拡大した模式図である。
(First filter 120)
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the first filter 120, and FIG. 3 is an enlarged schematic view of a part (A) of FIG.

図2に示すように、第1フィルタ120は、主に円筒状の内壁122、スクレーパ部材124、回転モータ126および温度調整機構128を含む。
すなわち、第1フィルタ120は、主に円筒状の内壁122、底部および天板部を有する円筒部と、円筒部内に配置されたスクレーパ部材124と、スクレーパ部材124を回転させる回転モータ126と、円筒部の周囲に設けられた温度調整機構128と、を含む。
As shown in FIG. 2, the first filter 120 mainly includes a cylindrical inner wall 122, a scraper member 124, a rotary motor 126, and a temperature adjusting mechanism 128.
That is, the first filter 120 includes a cylindrical portion mainly having a cylindrical inner wall 122, a bottom portion and a top plate portion, a scraper member 124 arranged in the cylindrical portion, a rotary motor 126 for rotating the scraper member 124, and a cylinder. Includes a temperature control mechanism 128 provided around the portion.

なお、第1フィルタ120は、少なくともフィルタ機能を有するものである。ここで、フィルタ機能とは、気体等に含有された粉塵またはタールを除去する物をフィルタ機能と称する。
したがって、気体が通過する細目のフィルタにより粉塵またはタールを気体等から分離するものだけではなく、付着および掻き取る構造により粉塵またはタールを気体等から分離するもの、付着または取得、削り構造により粉塵またはタールを気体等から分離するもの、も含まれる。
また、粉塵とは、粉塵およびタール成分の少なくともいずれかを含むものを示す。
The first filter 120 has at least a filter function. Here, the filter function refers to a substance that removes dust or tar contained in a gas or the like as a filter function.
Therefore, not only those that separate dust or tar from gas etc. by a fine filter through which gas passes, but also those that separate dust or tar from gas etc. by an adhesion and scraping structure, dust or tar by adhesion or acquisition, shaving structure, etc. It also includes those that separate tar from gas and the like.
Further, the dust refers to those containing at least one of dust and a tar component.

温度調整機構128は、円筒部の内壁122と同心状に配置された内壁122の外側に配置された外壁を有し、内壁122と外壁との間に形成される空間部に、空気などの冷媒が通されるように構成されている。ポンプなどにより冷媒の流量を調節することができ、それによって、円筒部の内壁122の温度を調節することができる。 The temperature adjusting mechanism 128 has an outer wall arranged outside the inner wall 122 arranged concentrically with the inner wall 122 of the cylindrical portion, and a refrigerant such as air is formed in a space formed between the inner wall 122 and the outer wall. Is configured to be passed through. The flow rate of the refrigerant can be adjusted by a pump or the like, whereby the temperature of the inner wall 122 of the cylindrical portion can be adjusted.

図2に示すように、第1フィルタ120の上流側には、ガス化炉装置200からのガス流入口121aが設けられ、第1フィルタ120の下流側には、下流の第2フィルタ130へガスを供給するためのガス排出口121bが設けられる。 As shown in FIG. 2, a gas inflow port 121a from the gasifier device 200 is provided on the upstream side of the first filter 120, and gas to the second downstream filter 130 is provided on the downstream side of the first filter 120. Is provided with a gas discharge port 121b for supplying the gas.

本実施の形態において第1フィルタ120の円筒状の内壁122は、熱交換の機能を有する。本実施の形態において、ガス流入口121aにおけるガス温度は、300℃以上600℃以下の範囲であり、ガス排出口121bにおけるガス温度は、100℃以上150℃以下の範囲であることが望ましい。
なお、本実施の形態において、第1フィルタ120は、フィルタ機能を有するものである。しかしながら、フィルタ機能のみならず、第1フィルタ120は、熱交換機能を有してもよい。
In the present embodiment, the cylindrical inner wall 122 of the first filter 120 has a heat exchange function. In the present embodiment, it is desirable that the gas temperature at the gas inflow port 121a is in the range of 300 ° C. or higher and 600 ° C. or lower, and the gas temperature at the gas discharge port 121b is in the range of 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
In the present embodiment, the first filter 120 has a filter function. However, in addition to the filter function, the first filter 120 may have a heat exchange function.

すなわち、温度調整機構128は、第1フィルタ120の内壁122の温度を、例えば120℃前後となるように調整している。また、温度調整機構128は、スクレーパ部材124の温度を、例えば300℃前後となるように調整している。以上のように、温度調整機構128により吸熱された熱は、ガス化炉装置200等において使用される。 That is, the temperature adjusting mechanism 128 adjusts the temperature of the inner wall 122 of the first filter 120 to be, for example, around 120 ° C. Further, the temperature adjusting mechanism 128 adjusts the temperature of the scraper member 124 so as to be, for example, around 300 ° C. As described above, the heat absorbed by the temperature adjusting mechanism 128 is used in the gasifier device 200 and the like.

第1フィルタ120のスクレーパ部材124は、軸部124aおよび螺旋羽根124bを含む。螺旋羽根124bの中心側端部が軸部124aに固定されている。軸部124aは鉛直方向に配置される。
図2および図3に示すように、軸部124aは、円筒状の内壁122の軸位置に設けられ、内壁122と所定の間隔を有するように螺旋羽根124bが設けられる。
図3に示すように、本実施の形態においては、内壁122と螺旋羽根124bの端部との距離T1は、0.5mm以上10mm以下であることが好ましく、1mm以上3mm以下であることがより好ましい。
当該距離T1は、内壁122に付着するタール、炭、灰の厚みとなる。本実施の形態の場合、熱交換機能を含むので、厚みT1を一定量にすることができ、熱交換効率の変動を抑制することができる。
The scraper member 124 of the first filter 120 includes a shaft portion 124a and a spiral blade 124b. The central end of the spiral blade 124b is fixed to the shaft 124a. The shaft portion 124a is arranged in the vertical direction.
As shown in FIGS. 2 and 3, the shaft portion 124a is provided at the axial position of the cylindrical inner wall 122, and the spiral blade 124b is provided so as to have a predetermined distance from the inner wall 122.
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the distance T1 between the inner wall 122 and the end of the spiral blade 124b is preferably 0.5 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 1 mm or more and 3 mm or less. preferable.
The distance T1 is the thickness of tar, charcoal, and ash adhering to the inner wall 122. In the case of the present embodiment, since the heat exchange function is included, the thickness T1 can be made a constant amount, and the fluctuation of the heat exchange efficiency can be suppressed.

次に、第1フィルタ120の回転モータ126は、軸部124aに取り付けられており、回転モータ126が回動することにより、螺旋羽根124bが円筒の内壁122に対して摺動移動する。ここでの摺動移動は、タールが内壁122に付着した場合に、螺旋羽根124bが当該タールに接触することを意味しており、螺旋羽根124bの先端部が内壁122に直接接することではない。
本実施の形態においては、回転モータ126が1時間に30回転するように設定されている。なお、本実施の形態においては、連続して回転するように設定しているが、これに限定されず、一定間隔、または不等間隔で、間欠的に回転するように設定されてもよい。
Next, the rotary motor 126 of the first filter 120 is attached to the shaft portion 124a, and when the rotary motor 126 rotates, the spiral blade 124b slides and moves with respect to the inner wall 122 of the cylinder. The sliding movement here means that when the tar adheres to the inner wall 122, the spiral blade 124b comes into contact with the tar, and the tip of the spiral blade 124b does not come into direct contact with the inner wall 122.
In the present embodiment, the rotary motor 126 is set to rotate 30 times per hour. In the present embodiment, it is set to rotate continuously, but the present invention is not limited to this, and it may be set to rotate intermittently at regular intervals or unequal intervals.

以上の構成により、第1フィルタ120のガス流入口121aから流入されたガスが、円筒の内壁122に沿って、ガス排出口121bへ移動する。
この場合、ガスに含有されているタールが、内壁122に沿って移動する場合、タールが内壁122に付着する。また、スクレーパ部材124の温度は、300℃前後となるように調整されているので、スクレーパ部材124の軸部124aおよび螺旋羽根124bにタールが気化された状態で付着することを防止することができる。
With the above configuration, the gas flowing in from the gas inflow port 121a of the first filter 120 moves to the gas discharge port 121b along the inner wall 122 of the cylinder.
In this case, when the tar contained in the gas moves along the inner wall 122, the tar adheres to the inner wall 122. Further, since the temperature of the scraper member 124 is adjusted to be around 300 ° C., it is possible to prevent tar from adhering to the shaft portion 124a and the spiral blade 124b of the scraper member 124 in a vaporized state. ..

このように、ガスに含有されているタールは、内壁122にのみ付着し、スクレーパ部材124には、付着しない。その結果、内壁122に付着したタールをスクレーパ部材124により削ぎ落とすことができる。
なお、本実施の形態においては、螺旋羽根124bによりタールを重力方向へそぎ落とすため、回転した場合の螺旋羽根124bの方向は重力下方向へ向くことが好ましい。
As described above, the tar contained in the gas adheres only to the inner wall 122 and does not adhere to the scraper member 124. As a result, the tar adhering to the inner wall 122 can be scraped off by the scraper member 124.
In the present embodiment, since the tar is scraped off in the direction of gravity by the spiral blade 124b, it is preferable that the direction of the spiral blade 124b when rotated is downward in gravity.

(第2フィルタ130)
図4は、第2フィルタ130の一例を示す模式的断面図であり、図5は、図4の第2フィルタ130の一部(B)を拡大した拡大図であり、図6は、第2フィルタ130の動作の一例を説明するための模式図である。
(Second filter 130)
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the second filter 130, FIG. 5 is an enlarged view of a part (B) of the second filter 130 of FIG. 4, and FIG. 6 is a second. It is a schematic diagram for demonstrating an example of operation of a filter 130.

図4に示すように、第2フィルタ130は、複数のバグフィルタ132、スクレーパ部材134、およびエアポンプ136を含む。 As shown in FIG. 4, the second filter 130 includes a plurality of bug filters 132, a scraper member 134, and an air pump 136.

図4に示すように、第2フィルタ130の上流側は、第1フィルタ120のガス排出口121bに接続され、第2フィルタ130の下流側は、熱交換器140に接続されている。
図4に示すように、第2フィルタ130の上流側と下流側との間には、複数のバグフィルタ132が設けられている。
バグフィルタ132は下流側が開口する袋状に形成されている。第2フィルタ130の本体内に配置された水平方向の閉塞板に複数の開口部が形成されており、この開口部に各バグフィルタ132の下流側端開口が合致するよう、バグフィルタ132の開口周縁が閉塞板に固定されている。
本実施の形態における複数のバグフィルタ132は、ろ布、織布または不織布を用いて煤塵等を捕集するものである。なお、ろ布、織布、不織布には、ガラス繊維、金属メッシュ等任意の素材が用いられている。
As shown in FIG. 4, the upstream side of the second filter 130 is connected to the gas discharge port 121b of the first filter 120, and the downstream side of the second filter 130 is connected to the heat exchanger 140.
As shown in FIG. 4, a plurality of bug filters 132 are provided between the upstream side and the downstream side of the second filter 130.
The bag filter 132 is formed in a bag shape with an opening on the downstream side. A plurality of openings are formed in the horizontal closing plate arranged in the main body of the second filter 130, and the openings of the bag filter 132 are matched so that the downstream end openings of the bag filters 132 match the openings. The peripheral edge is fixed to the closing plate.
The plurality of bug filters 132 in the present embodiment use a filter cloth, a woven cloth, or a non-woven fabric to collect soot and dust. Any material such as glass fiber or metal mesh is used for the filter cloth, the woven cloth, and the non-woven fabric.

図4に示すように、複数のバグフィルタ132は、フィルタが並列して配置されている。
また、図4および図5に示すように、複数のバグフィルタ132の間には、スクレーパ部材134が形成されている。
なお、本実施の形態においては、複数のバグフィルタ132は、上流側から下流側に沿った方向で配置されているが、これに限定されず、上流側から下流側に沿った方向と交差する方向、または上流側から下流側に沿った方向と直交する方向で配置されてもよい。
As shown in FIG. 4, the plurality of bug filters 132 are arranged in parallel.
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, a scraper member 134 is formed between the plurality of bug filters 132.
In the present embodiment, the plurality of bug filters 132 are arranged in the direction from the upstream side to the downstream side, but the present invention is not limited to this, and intersects the direction from the upstream side to the downstream side. It may be arranged in a direction or in a direction orthogonal to the direction along the upstream side to the downstream side.

図5に示すように、スクレーパ部材134は、バグフィルタ132と所定の間隔T2を開けた状態で移動するように形成されている。
すなわち、タールTL成分を含むガスの流れFLでバグフィルタ132を通過することで、バグフィルタ132には、タールTL成分が所定の間隔T2に想到する所定の厚さを有する層が形成される。当該層の厚みは、0.5mm以上10mm以下であることが好ましく、1mm以上5mm以下であることがより好ましい。
As shown in FIG. 5, the scraper member 134 is formed so as to move with a predetermined interval T2 from the bug filter 132.
That is, by passing through the bag filter 132 in the flow FL of the gas containing the tar TL component, the bag filter 132 is formed with a layer having a predetermined thickness in which the tar TL component reaches a predetermined interval T2. The thickness of the layer is preferably 0.5 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 1 mm or more and 5 mm or less.

また、図6に示すように、スクレーパ部材134は、エアポンプ136により矢印Vの方向へ往復運動するように形成されている。エアポンプ136には、往復運動ができるように、電磁弁が内蔵されている。
本実施の形態においては、エアポンプ136によりスクレーパ部材134が1分間に1往復するように構築されている。なお、スクレーパ部材134は、連続して往復運動するように構築してもよく、間欠的に往復運動するように構築しても良い。
Further, as shown in FIG. 6, the scraper member 134 is formed so as to reciprocate in the direction of the arrow V by the air pump 136. The air pump 136 has a built-in solenoid valve so that it can reciprocate.
In the present embodiment, the scraper member 134 is constructed so as to reciprocate once per minute by the air pump 136. The scraper member 134 may be constructed so as to continuously reciprocate, or may be constructed so as to intermittently reciprocate.

なお、本実施の形態にかかるスクレーパ部材134は、バグフィルタ132と所定の間隔T2を開けた状態で、メカニカルに粉塵またはタールを払い落とすことができることが好ましい。また、スクレーパ部材134を往復運動させる機構としてエアポンプ136および電磁弁を例示したが、これに限定されず、ステッピングモータ、交流モータ、直流モータ、油圧装置、その他任意のアクチュエータを用いても良い。
スクレーパ部材134は、金属網形状、または、車のワイパーなどの形状、ナイフ形状等、種々の任意の形状の部材を用いることができる。
また、スクレーパ部材134は、往復運動を行うこととしているが、これに限定されず、往路のみバグフィルタ132と所定の間隔T2を開けた状態で移動し、復路はバグフィルタ132から所定の間隔T2以上の大きな間隔を開けた状態で移動させてもよい。この場合、スクレーパ部材134に粉塵またはタールの少なくとも一方の蓄積を防止することができる。
It is preferable that the scraper member 134 according to the present embodiment can mechanically remove dust or tar with the bug filter 132 and a predetermined interval T2 open. Further, the air pump 136 and the solenoid valve are exemplified as the mechanism for reciprocating the scraper member 134, but the present invention is not limited to this, and a stepping motor, an AC motor, a DC motor, a hydraulic device, or any other actuator may be used.
As the scraper member 134, a member having various arbitrary shapes such as a metal mesh shape, a shape such as a car wiper, and a knife shape can be used.
Further, the scraper member 134 is supposed to perform a reciprocating motion, but the present invention is not limited to this, and only the outward path moves with the bug filter 132 and the predetermined interval T2 open, and the return path is the predetermined interval T2 from the bug filter 132. It may be moved with the above-mentioned large interval. In this case, it is possible to prevent the accumulation of at least one of dust and tar on the scraper member 134.

最後に、第2フィルタ130から排出された清浄なガス、すなわちタールを含まないガスが、熱交換器140に供給され、熱量変換が行われる。そして、最後にエンジン300へ清浄なガスが供給されるので、エンジン300内のメンテナンス回数を大きく低減することができる。すなわち、エンジン300内のピストン等の機構部分にタールTLの付着または蓄積を防止することができる。 Finally, the clean gas discharged from the second filter 130, that is, the gas containing no tar, is supplied to the heat exchanger 140 to perform heat quantity conversion. Finally, since the clean gas is supplied to the engine 300, the number of maintenances in the engine 300 can be greatly reduced. That is, it is possible to prevent the tar TL from adhering or accumulating on the mechanical portion such as the piston in the engine 300.

以上のように、本実施の形態においては、複数のバグフィルタ132にスクレーパ部材134が直接接触するように構築されていないため、スクレーパ部材134がバグフィルタ132の表面を擦ることを防止することができる。すなわち、バグフィルタ132の経時劣化を抑制することができる。 As described above, in the present embodiment, since the scraper member 134 is not constructed so as to come into direct contact with the plurality of bug filters 132, it is possible to prevent the scraper member 134 from rubbing the surface of the bug filter 132. it can. That is, the deterioration of the bug filter 132 with time can be suppressed.

(物質除去システム100)
図7は、物質除去システム100の他の例を示す模式的構造図である。
以下、図7に示す物質除去システム100が、図1に示した物質除去システム100と異なる点について説明を行う。
(Substance removal system 100)
FIG. 7 is a schematic structural diagram showing another example of the substance removal system 100.
Hereinafter, the difference between the substance removal system 100 shown in FIG. 7 and the substance removal system 100 shown in FIG. 1 will be described.

図7に示すように、物質除去システム100は、第2フィルタ130のみからなる。また、物質除去システム100は、ガス化炉装置200の下流側でかつエンジン300の上流側に設けられる。また、物質除去システム100は、熱交換器140を有していてもよい。 As shown in FIG. 7, the substance removal system 100 includes only the second filter 130. Further, the substance removal system 100 is provided on the downstream side of the gasifier device 200 and on the upstream side of the engine 300. Further, the substance removal system 100 may have a heat exchanger 140.

図7に示す第2フィルタ130は、図1および図4の第2フィルタ130と異なり、1または複数のバグフィルタ132からなるものではなく、1または複数のセラミックフィルタ、または1または複数の金属フィルタからなる。その結果、ガス化炉装置200から300℃以上600℃以下の範囲のタールを含むガスが流入された場合でも、長期間物質を除去することができる。
また、スクレーパ部材134が1または複数のセラミックフィルタ、または1または複数の金属フィルタに直接接触しないため、タールTLを含むメッシュにより、よりタール除去を円滑に実施することができる。
Unlike the second filter 130 of FIGS. 1 and 4, the second filter 130 shown in FIG. 7 does not consist of one or more bug filters 132, but one or more ceramic filters, or one or more metal filters. Consists of. As a result, even when a gas containing tar in the range of 300 ° C. or higher and 600 ° C. or lower flows in from the gasifier device 200, the substance can be removed for a long period of time.
Further, since the scraper member 134 does not come into direct contact with one or more ceramic filters or one or more metal filters, tar removal can be carried out more smoothly by the mesh containing tar TL.

以上のように、本発明にかかる物質除去システム100および第2フィルタ130からなる物質除去装置を用いることで、粉塵を含む物質を効率よく除去することができ、長期使用を維持することができ、物質除去システム100のメンテナンス回数を低減することができる。 As described above, by using the substance removing device including the substance removing system 100 and the second filter 130 according to the present invention, substances containing dust can be efficiently removed, and long-term use can be maintained. The number of maintenance of the substance removal system 100 can be reduced.

本発明においては、バグフィルタ132が「1または複数のフィルタ部材」に相当し、スクレーパ部材134が「スクレーパ部材」に相当し、第2フィルタ130が「物質除去装置」に相当し、第1フィルタ120が「前段物質除去装置」に相当し、物質除去システム100が「物質除去システム」に相当し、円筒の内壁122が「円筒部」に相当し、スクレーパ部材124が「旋回スクレーパ部材」に相当し、温度調整機構128が「温度調整部」に相当する。 In the present invention, the bug filter 132 corresponds to "one or more filter members", the scraper member 134 corresponds to "scraper member", the second filter 130 corresponds to "substance removal device", and the first filter. 120 corresponds to the "pre-stage substance removing device", the substance removing system 100 corresponds to the "substance removing system", the inner wall 122 of the cylinder corresponds to the "cylindrical portion", and the scraper member 124 corresponds to the "swivel scraper member". However, the temperature adjusting mechanism 128 corresponds to the "temperature adjusting unit".

本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神の範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。 A preferred embodiment of the present invention is as described above, but the present invention is not limited thereto. It will be appreciated that various embodiments are made that do not deviate from the spiritual scope of the present invention. Further, in the present embodiment, the actions and effects according to the constitution of the present invention are described, but these actions and effects are examples, and do not limit the present invention.

100 物質除去システム
120 第1フィルタ
122 円筒の内壁
124 スクレーパ部材
128 温度調整機構
130 第2フィルタ
132 バグフィルタ
134 スクレーパ部材
100 Material removal system 120 1st filter 122 Cylindrical inner wall 124 Scraper member 128 Temperature control mechanism 130 2nd filter 132 Bug filter 134 Scraper member

Claims (7)

粉塵気体入口側および清浄気体出口側を区切る1または複数のフィルタ部材と、
前記フィルタ部材に付着した粉塵を含む物質を剥ぐスクレーパ部材と、
前記スクレーパ部材を駆動させる駆動装置と、を含み、
前記スクレーパ部材を駆動させて前記1または複数のフィルタ部材に付着した物質を除去する、物質除去装置。
One or more filter members that separate the dust gas inlet side and the clean gas outlet side,
A scraper member that removes dust-containing substances adhering to the filter member, and
Including a driving device for driving the scraper member,
A substance removing device that drives the scraper member to remove substances adhering to the one or more filter members.
前記フィルタ部材は、金属フィルタ、セラミックフィルタ、バグフィルタ、不織布フィルタ、の少なくともいずれか1つからなる、請求項1記載の物質除去装置。 The substance removing device according to claim 1, wherein the filter member comprises at least one of a metal filter, a ceramic filter, a bug filter, and a non-woven fabric filter. 前記スクレーパ部材は、前記フィルタ部材に付着した粉塵を含む物質の所定の層厚を残存しつつ、当該所定の層厚を超過する物質を剥ぐ、請求項1または2記載の物質除去装置。 The substance removing device according to claim 1 or 2, wherein the scraper member strips a substance exceeding the predetermined layer thickness while remaining a predetermined layer thickness of a substance containing dust adhering to the filter member. 前記フィルタ部材は、一方向に延在した袋形状または板形状からなるとともに、各同一袋形状または板形状で並列配置されており、
前記スクレーパ部材は、前記フィルタ部材の前記袋形状または板形状の周囲に配置され、前記一方向に沿って駆動可能に形成された、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の物質除去装置。
The filter members have a bag shape or a plate shape extending in one direction, and are arranged in parallel in the same bag shape or plate shape.
The substance removing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the scraper member is arranged around the bag shape or the plate shape of the filter member and is formed so as to be driveable along the one direction. ..
前記粉塵を含む物質は、主に木質系バイオマス燃料から生じるタールを含む、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の物質除去装置。 The substance removing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the substance containing dust contains tar mainly generated from a woody biomass fuel. 粉塵を含む気体中の物質を除去する前段物質除去装置と、
前記前段物質除去装置の下流に配置された請求項1乃至5のいずれか1項に記載の物質除去装置と、を含む、物質除去システム。
A pre-stage substance remover that removes substances in gas including dust,
A substance removal system including the substance removal device according to any one of claims 1 to 5, which is arranged downstream of the pre-stage substance removal device.
前記前段物質除去装置は、
粉塵気体入口側および清浄気体出口側を有する円筒部と、
前記円筒部の内周面に付着した粉塵を含む物質を剥ぐことが可能な旋回スクレーパ部材と、
前記円筒部と前記旋回スクレーパ部材との温度差調整を行う温度調整部と、を含み、
前記温度調整部により、前記円筒部および前記旋回スクレーパ部材の温度差が調整されて前記円筒部の内周面にのみ粉塵を含む物質が蓄積される、物質除去システム。

The pre-stage substance removal device is
A cylindrical part having a dust gas inlet side and a clean gas outlet side,
A swirling scraper member capable of removing substances containing dust adhering to the inner peripheral surface of the cylindrical portion, and
Includes a temperature control section that adjusts the temperature difference between the cylindrical section and the swivel scraper member.
A substance removal system in which a substance containing dust is accumulated only on the inner peripheral surface of the cylindrical portion by adjusting the temperature difference between the cylindrical portion and the swirling scraper member by the temperature adjusting portion.

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