JP2021084935A - ガス濾過システムの立上げ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】システムの円滑な立上げを可能にするガス濾過システムの立上げ方法を提供する。【解決手段】ガス濾過システムの立上げ方法は、ガス化炉で副生成物と共に発生する可燃性ガスを濾過するシステムであって、濾過媒体と前記濾過媒体が充填される濾過塔とを備えたガス濾過システムの立上げ方法である。この方法は、前記濾過媒体を前記濾過塔内に充填する充填工程と、前記濾過塔を前記副生成物の凝縮温度以上の温度まで加熱する加熱工程と、前記濾過塔内の空気を不活性ガスにより置換するガス置換工程と、前記充填工程、前記加熱工程及び前記ガス置換工程の後、前記濾過塔内への前記可燃性ガスの供給を開始するガス供給開始工程と、を備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、ガス濾過システムの立上げ方法に関する。

従来、固体廃棄物やバイオマス等を熱分解して有用なガス成分に変換するガス化炉に関する研究が、廃棄物の有効利用の観点から広く行われている。ガス化炉によれば、炉内で発生する可燃性ガス（熱分解ガス）を、発電等をはじめとする種々の用途において利用することができる一方、可燃性ガスの他にタール等の副生成物も発生する。このため、可燃性ガスを利用する際には、当該副生成物を可燃性ガスから除去することが必要になる。

この種の技術が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１には、廃棄物を可燃性ガスに熱分解するガス化炉と、濾過媒体が充填された濾過塔と、を備えた廃棄物処理設備が記載されている。この廃棄物処理設備では、ガス化炉内で発生した可燃性ガスをタールと共に濾過塔に流入させ、可燃性ガスを濾過媒体の充填層に通過させることにより、可燃性ガス中のタールが濾過媒体により捕捉される。

特許第６５００１５７号公報

ここで、濾過塔への可燃性ガスの供給を開始する前は、通常、濾過塔内の温度は常温であり、タールの凝縮温度よりも低くなっている。この状態でタールを含む可燃性ガスがガス化炉の外へ排出されて濾過塔内に流入すると、濾過塔内でタールが凝縮し、凝縮したタールが濾過媒体に付着する場合がある。その結果、濾過媒体の充填層内におけるガスの通路がタールにより閉塞されてしまうため、システムの円滑な立上げが困難になるという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、システムの円滑な立上げを可能にするガス濾過システムの立上げ方法を提供することである。

本発明の一局面に係るガス濾過システムの立上げ方法は、ガス化炉で副生成物と共に発生する可燃性ガスを濾過するシステムであって、濾過媒体と前記濾過媒体が充填される濾過塔とを備えたガス濾過システムの立上げ方法である。この方法は、前記濾過媒体を前記濾過塔内に充填する充填工程と、前記濾過塔を前記副生成物の凝縮温度以上の温度まで加熱する加熱工程と、前記濾過塔内を不活性ガスにより置換するガス置換工程と、前記充填工程、前記加熱工程及び前記ガス置換工程の後、前記濾過塔内への前記可燃性ガスの供給を開始するガス供給開始工程と、を備えている。

このガス濾過システムの立上げ方法では、濾過塔内への可燃性ガスの供給を開始する前に、濾過塔を副生成物の凝縮温度以上の温度まで加熱する。これにより、可燃性ガスに同伴された副生成物が、濾過塔内で凝縮するのを抑制することができる。したがって、濾過媒体の充填層における可燃性ガスの通路が凝縮した副生成物により閉塞されるのを抑制し、ガス濾過システムを円滑に立ち上げることができる。

また、濾過塔が加熱された状態で空気が充満した濾過塔内に可燃性ガスが供給され、又は可燃性ガスが充満した濾過塔内に空気が流入すると、可燃性ガスが空気と反応することにより爆発や火災を引き起こすおそれがある。これに対し、上記ガス濾過システムの立上げ方法では、濾過塔内への可燃性ガスの供給を開始する前に、濾過塔内を不活性ガスにより予め置換する。これにより、可燃性ガスと空気との反応を抑制し、爆発や火災のリスクを軽減することができるため、システムの安全な立上げが可能になる。

上記ガス濾過システムの立上げ方法において、前記充填工程を前記加熱工程よりも前に実施してもよい。

濾過塔を加熱した後に濾過媒体を充填する場合には、加熱後の濾過塔の温度が濾過媒体の充填により下がる場合があり、濾過塔の再加熱が必要になる場合がある。これに対し、濾過媒体を充填した後に濾過塔を加熱することにより、上述のような濾過塔の再加熱が不要になる。

上記ガス濾過システムの立上げ方法は、前記ガス供給開始工程の後、前記濾過塔内への前記可燃性ガスの供給を停止するガス供給停止工程と、前記ガス供給停止工程の後、前記濾過塔内への前記可燃性ガスの供給を再開するガス供給再開工程と、前記ガス供給停止工程と前記ガス供給再開工程との間において、前記濾過塔の加熱を停止する加熱停止工程と、前記ガス供給停止工程と前記ガス供給再開工程との間において、前記充填工程で充填された前記濾過媒体を前記濾過塔から排出する排出工程と、前記ガス供給停止工程と前記ガス供給再開工程との間であって前記排出工程の後に、前記濾過媒体を前記濾過塔内に再充填する再充填工程と、をさらに備えていてもよい。

濾過塔内への可燃性ガスの供給を停止し且つ濾過塔の加熱を停止している間に、副生成物が付着した濾過媒体を濾過塔内に充填したままにすると、その間に濾過塔内で副生成物が凝縮してしまう。これに対し、上述の通り、副生成物が付着した濾過媒体を排出すると共に可燃性ガスの供給を再開する前に濾過媒体を再充填することにより、濾過塔内における副生成物の凝縮を抑制することができる。

上記ガス濾過システムの立上げ方法において、前記加熱停止工程を前記排出工程の後に実施してもよい。

これにより、濾過媒体の排出が完了するまでは濾過塔の加熱状態が維持されるため、濾過媒体に付着した副生成物が濾過塔内で凝縮するのをより確実に抑制することができる。

上記ガス濾過システムの立上げ方法は、前記ガス供給停止工程と前記ガス供給再開工程との間であって前記加熱停止工程の前に、前記濾過塔内の前記可燃性ガスを不活性ガスにより置換する再ガス置換工程をさらに備えていてもよい。

これにより、濾過塔が副生成物の凝縮温度以上の温度まで加熱された状態で当該濾過塔内の可燃性ガスを不活性ガスで置換することができるため、加熱停止後にガス置換を行う場合に比べて、濾過塔内での副生成物の凝縮を抑制することができる。しかも、可燃性ガスの供給停止後から供給再開までの間に、濾過塔内に可燃性ガスが充満する状態を避けることができるため、システムの安全上好ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、システムの円滑な立上げを可能にするガス濾過システムの立上げ方法を提供することができる。

本発明の一実施形態におけるガス濾過システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態における濾過装置の構成を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係るガス濾過システムの立上げ方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態におけるガス濾過システムの立上げ方法を説明するための模式図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係るガス濾過システムの立上げ方法を詳細に説明する。

（ガス濾過システム）
まず、本立上げ方法が実施されるガス濾過システム１の構成を、図１に基づいて説明する。ガス濾過システム１は、例えば都市ごみ、下水汚泥、木質バイオマス又は廃プラスチック等の種々の廃棄物をガス化炉１０で熱分解し、ガス化炉１０でタール、チャー又はダスト等の副生成物と共に発生する可燃性ガスＧ１（熱分解ガス）を濾過するシステムである。濾過された可燃性ガスＧ１は、例えば発電ユニットのガスエンジン等の種々のガス利用先に供給される。図１に示すように、ガス濾過システム１は、ガス化炉１０と、濾過装置３０と、ガス導入経路２０と、不活性ガス供給部２２と、ガス導出経路４０と、濾過媒体供給部５０と、濾過媒体抜出部６０と、を主に備えている。

ガス化炉１０は、上記廃棄物を可燃性ガスＧ１に熱分解する流動床式ガス化炉である。具体的には、炉床から送り込まれる空気により流動媒体Ｓ１が流動しており、炉内に投入された廃棄物が流動媒体Ｓ１により分散される。そして、廃棄物が部分燃焼する時の熱により、可燃物が可燃性ガスＧ１（一酸化炭素、水素、メタン等の炭化水素ガスを含む）に熱分解される。この時、可燃性ガスＧ１の他に、タール、チャー（未燃物）及びダスト等の副生成物も発生し、可燃性ガスＧ１はこれらの副生成物を同伴して炉外へ排出される。

濾過装置３０は、可燃性ガスＧ１から上記副生成物を除去するための濾過媒体Ｓ２が充填されるものである。図１に示すように、濾過装置３０には、ガスの流入口３１が上部に設けられていると共に、ガスの流出口３４が側部に設けられている。また濾過装置３０には、濾過媒体Ｓ２の供給口３２が上部に設けられていると共に、濾過媒体Ｓ２の抜出管３３が下部に設けられている。

濾過装置３０内の空間は、当該濾過装置３０の外の空間に対して負圧に維持される。濾過媒体Ｓ２としては、例えば珪砂、オリビン砂、酸化カルシウム、ドロマイト及びスラグからなる群より選択される少なくとも１つを用いることができるが、これらに限定されない。なお、濾過装置３０の構成については、後に詳述する。

ガス導入経路２０は、ガス化炉１０から排出された可燃性ガスＧ１を濾過装置３０へ導く経路である。ガス導入経路２０は、上流端がガス化炉１０の上部に設けられたガス排出口１１に接続されていると共に、下流端が濾過装置３０の流入口３１に接続されている。

図１に示すように、ガス導入経路２０には、分岐経路２１が接続されている。これにより、ガス導入経路２０から分岐経路２１に分流した可燃性ガスＧ１を、図略の焼却炉へ導くことができる。ガス導入経路２０のうち分岐経路２１の接続部よりも下流側の部位及び分岐経路２１には、切替弁２６，２７がそれぞれ配置されている。これらの切替弁２６，２７の開閉により、可燃性ガスＧ１が濾過装置３０へ導入されるか又は焼却炉（図示しない）へ導入されるか、を切り替えることができる。

不活性ガス供給部２２は、濾過装置３０内に不活性ガスを供給するものである。図１に示すように、不活性ガス供給部２２は、不活性ガス供給源２３と、ガス導入経路２０のうち分岐経路２１の接続部よりも下流側の部位と不活性ガス供給源２３とを接続する不活性ガス供給経路２４と、不活性ガス供給経路２４に設けられた切替弁２５と、を有している。不活性ガスとしては、例えば窒素ガスや低酸素濃度の完全燃焼ガス等を用いることができるが、これらに限定されない。

ガス導出経路４０は、濾過装置３０から導出される濾過後の可燃性ガスＧ１が流通する経路である。ガス導出経路４０の上流端が濾過装置３０の流出口３４に接続されており、当該ガス導出経路４０を通じて濾過後の可燃性ガスＧ１が所定のガス利用先に供給される。

なお、図示は省略するが、ガス導出経路４０には、スクラバー等のガス洗浄装置が配置されている。つまり、濾過装置３０は、スクラバーによって可燃性ガスＧ１を燃料として利用可能な程度まで洗浄可能なように、当該可燃性ガスＧ１をその上流側で予備洗浄するものである。

濾過媒体供給部５０は、濾過装置３０に濾過媒体Ｓ２を供給するものである。図１に示すように、本実施形態における濾過媒体供給部５０は、ガス化炉下部抜出スクリュ５１と、分級装置５２と、媒体供給経路５３と、循環エレベータ５４と、を有している。

ガス化炉下部抜出スクリュ５１は、回転によりガス化炉１０の底から流動媒体Ｓ１を不燃物と共に抜き出して濾過装置３０へ送るためのものであり、抜出管１４の下端部に設けられている。分級装置５２は、ガス化炉下部抜出スクリュ５１の下流端に設けられており、篩により流動媒体Ｓ１と不燃物とを分離する。

媒体供給経路５３は、分級装置５２により不燃物から分離された流動媒体Ｓ１を、濾過媒体Ｓ２として濾過装置３０に送るための経路である。図１に示すように、媒体供給経路５３は、上流端が分級装置５２の媒体出口５２Ａ（流動媒体Ｓ１の出口）に接続されていると共に、下流端が濾過装置３０の供給口３２に接続されている。循環エレベータ５４は、流動媒体Ｓ１を濾過装置３０へ供給可能な所定の高さまで搬送するものであり、媒体供給経路５３に配置されている。

濾過媒体抜出部６０は、濾過装置下部抜出スクリュ６１と、媒体抜出経路６２と、を有している。濾過装置下部抜出スクリュ６１は、濾過媒体Ｓ２を濾過装置３０の外へ抜き出すものであり、抜出管３３に配置されている。媒体抜出経路６２は、上流端が濾過装置下部抜出スクリュ６１の下流端に接続されていると共に、下流端がガス化炉１０に接続されている。濾過媒体抜出部６０によれば、濾過装置下部抜出スクリュ６１の回転により濾過装置３０の外へ抜き出された濾過媒体Ｓ２を、流動媒体Ｓ１としてガス化炉１０に送ることができる。

（濾過装置）
次に、濾過装置３０の構成を、図２に基づいて詳細に説明する。濾過装置３０は、濾過媒体Ｓ２と、濾過媒体Ｓ２が充填される濾過塔３５と、を備えている。図２に示すように、濾過塔３５は、三重管構造からなり、第１管７０（外管）と、第１管７０内に挿入された第２管８０（中管）と、第２管８０内に挿入された第３管９０（内管）と、を有している。

第１管７０には、濾過媒体Ｓ２が充填される濾過空間Ｒ０が形成されている。図２に示すように、第１管７０は管軸方向が上下方向に沿うように配置されており、濾過空間Ｒ０は第１管７０内の下側に形成されている。第１管７０は、管軸方向に略一定の径で延びる第１管胴部７１と、第１管胴部７１の下端部から下側に向かって縮径しつつ延びるテーパ部７２と、を有している。第１管胴部７１及びテーパ部７２の外周には、ヒータ１００が巻回されている。第１管胴部７１のうち濾過空間Ｒ０よりも上側に流出口３４が設けられており、テーパ部７２の下部に抜出管３３が設けられている。抜出管３３の外周にも、ヒータ１００が巻回されている。

第１管７０は上端部７３側が開口しており、フランジ部７４により当該開口が塞がれている。なお、流出口３４及び抜出管３３の各位置は、図２に示す位置に限定されない。また第１管７０は、テーパ部７２を有するものに限定されず、管軸方向の全体に亘って略一定の径で延びるものでもよい。

第２管８０は、第１管７０よりも小径で且つ第３管９０よりも大径の管であり、濾過媒体供給部５０（図１）から供給される濾過媒体Ｓ２を濾過空間Ｒ０へ落下させる。図２に示すように、第２管８０は、第１管７０（第１管胴部７１）及び第３管９０との間に径方向の隙間を空けて配置されている。そして、濾過媒体供給部５０から供給された濾過媒体Ｓ２は、第２管８０と第３管９０との間の環状の隙間を通じて濾過空間Ｒ０へ落下する。

第２管８０は、管軸方向が上下方向に沿うように、且つ第１管７０及び第３管９０と同軸になるように、第１管７０内に挿入されている。より具体的には、第２管８０は、管軸方向に略一定の径で延びると共に第１管胴部７１内に配置された第２管胴部８１と、第２管胴部８１の上端部に接続されていると共に第１管７０の上端部７３よりも上側に延びる管延設部８２と、を有している。管延設部８２の外周には、ヒータ１０１が巻回されている。

図２に示すように、第２管８０の下端部８３は第３管９０の下端部９１よりも上側で且つ流出口３４よりも下側に位置している。また管延設部８２は、第２管胴部８１の上端部から上側に向かって拡径しつつ延びている。第２管胴部８１は第１管７０により取り囲まれているのに対し、管延設部８２は第１管７０により取り囲まれておらず、露出した状態となっている。

第３管９０は、第１管７０及び第２管８０よりも小径の管であり、ガス導入経路２０（図１）から導入された可燃性ガスＧ１を濾過空間Ｒ０へ導く。図２に示すように、第３管９０は、管軸方向が上下方向に沿うように、且つ第１管７０及び第２管８０と同軸になるように、第２管８０内に挿入されている。

第３管９０は、上端部９２と下端部９１とを有し、上端部９２から下端部９１まで略一定の径で延びている。また第３管９０は、上端部９２が第１管７０の上端部７３よりも上側に位置すると共に、下端部９１が流出口３４よりも下側で且つ第１管胴部７１とテーパ部７２との境界よりも上側に位置している。

本実施形態における濾過装置３０内の可燃性ガスＧ１の流れは、以下の通りである。図２中、可燃性ガスＧ１の流れが破線矢印で示されている。

まず、ガス導入経路２０（図１）内の可燃性ガスＧ１が、上端部９２側の開口から第３管９０内に導入される。つまり、第３管９０の上端部９２側の開口が、流入口３１（図１）となっている。そして、可燃性ガスＧ１が上端部９２から下端部９１に向かって第３管９０内を流れ、下端部９１側の開口から濾過空間Ｒ０へ流入する。

可燃性ガスＧ１が濾過空間Ｒ０を通過する過程で、上記副生成物が濾過媒体Ｓ２に付着し、上記副生成物が可燃性ガスＧ１から除去される。そして、可燃性ガスＧ１は、濾過媒体Ｓ２の充填層内を上側に向かって流れ、第１管７０（第１管胴部７１）と第２管８０（第２管胴部８１）との間の環状の隙間を通過した後、流出口３４から濾過装置３０の外へ流出する。

次に、濾過装置３０への濾過媒体Ｓ２の供給及び濾過装置３０からの濾過媒体Ｓ２の抜き出しを説明する。

まず、媒体供給経路５３（図１）によりガス化炉１０から送られた流動媒体Ｓ１が、濾過媒体Ｓ２として、供給口３２を介して上側から第２管８０（管延設部８２）内に供給される。供給された濾過媒体Ｓ２は、第２管８０と第３管９０との間の環状の空間を落下し、濾過空間Ｒ０に充填される。そして、濾過空間Ｒ０に濾過媒体Ｓ２が充填された後もさらに濾過媒体Ｓ２を供給し続けることにより、図２に示すように、第２管８０内にも濾過媒体Ｓ２が一定の高さまで充填される。一方、抜出時には、濾過装置下部抜出スクリュ６１（図１）を回転させることにより、濾過空間Ｒ０に充填された濾過媒体Ｓ２が、抜出管３３から濾過装置３０の外へ落下する。

（ガス濾過システムの立上げ方法）
次に、本実施形態に係るガス濾過システムの立上げ方法を説明する。本立上げ方法では、図３及び図４に示す手順に従って、上記ガス濾過システム１の立上げを行う。

まず、本立上げ方法の開始前では、切替弁２６が閉状態で且つ切替弁２７が開状態とされる。このため、ガス化炉１０から排出された可燃性ガスＧ１は、濾過装置３０へ導入されず、分岐経路２１を通じて焼却炉（図示しない）へ導入される。

はじめに、濾過媒体Ｓ２を濾過塔３５内に充填する（充填工程Ｓ１０）。この工程では、濾過塔３５内に濾過媒体Ｓ２が未充填の状態で、ガス化炉下部抜出スクリュ５１（図１）を回転させる。これにより、媒体供給経路５３（図１）を通じて第２管８０の上端部側の開口から当該第２管８０内に濾過媒体Ｓ２が供給される。そして、供給された濾過媒体Ｓ２が、第２管８０と第３管９０との間の環状の隙間を通じて濾過空間Ｒ０へ落下することにより、濾過空間Ｒ０に濾過媒体Ｓ２が充填される。そして、濾過空間Ｒ０に濾過媒体Ｓ２が充填された後も濾過媒体Ｓ２の供給を継続することにより、第２管８０内にも濾過媒体Ｓ２が充填される。この時、予め加熱された濾過媒体Ｓ２が濾過塔３５内へ供給されてもよい。なお、本工程中は、濾過塔３５内には空気が充満している。

次に、濾過塔３５をタール（副生成物）の凝縮温度以上の温度まで加熱する（加熱工程Ｓ２０）。この工程では、ヒータ１００，１０１（図２）に通電することにより、濾過塔３５を例えば３００℃以上の温度まで加熱する。

次に、濾過塔３５内の空気を不活性ガスにより置換する（ガス置換工程Ｓ３０）。この工程では、切替弁２５（図１）を開き、切替弁２６（図１）を閉じることにより、不活性ガス供給源２３から供給される窒素ガスが、不活性ガス供給経路２４からガス導入経路２０内へ流入し、その後、流入口３１から濾過装置３０内へ流入する。そして、窒素ガスは、上述した可燃性ガスＧ１と同じ経路で（図２中の破線矢印に沿った経路で）、流入口３１から流出口３４に向かって濾過塔３５内を流通する。これにより、濾過塔３５内の空気が流出口３４から塔外へ排出され、塔内が窒素ガスで充満した状態になる。

次に、濾過塔３５内への可燃性ガスＧ１の供給を開始する（ガス供給開始工程Ｓ４０）。この工程では、切替弁２５（図１）を閉じると共に、切替弁２６を開状態に且つ切替弁２７を閉状態に切り替える。これにより、ガス化炉１０から排出された可燃性ガスＧ１が、ガス導入経路２０を通じて濾過塔３５内へ供給される。可燃性ガスＧ１の温度は、例えば５００〜６００℃程度である。

可燃性ガスＧ１は、図２中の破線矢印に沿った経路で、流入口３１から流出口３４に向かって濾過塔３５内を流れる。この過程で、可燃性ガスＧ１に含まれるガス状のタールが濾過媒体Ｓ２に付着する。このようにして、ガス濾過システム１が立ち上がった後、定常運転が行われる。

次に、定常運転中においてガス濾過システム１のメンテナンス期（又は点検期）が到来すると（工程Ｓ５０のＹＥＳ）、濾過塔３５内への可燃性ガスＧ１の供給を停止する（ガス供給停止工程Ｓ６０）。具体的には、切替弁２６（図１）を閉状態に切り替えると共に、切替弁２７を開状態に切り替える。

次に、濾過塔３５内の可燃性ガスＧ１を窒素ガスにより置換する（再ガス置換工程Ｓ７０）。この工程では、切替弁２５（図１）を開状態、且つ切替弁２６（図１）を閉状態に切り替え、濾過塔３５がタールの凝縮温度以上（３００℃以上）に維持された状態で、上記ガス置換工程Ｓ３０の時と同様に濾過塔３５内に窒素ガスを流通させる。これにより、濾過塔３５内の可燃性ガスＧ１が流出口３４から塔外へ排出され、塔内が窒素ガスで充満した状態になる。

次に、上記充填工程Ｓ１０で充填された濾過媒体Ｓ２を濾過塔３５から排出する（排出工程Ｓ８０）。この濾過媒体Ｓ２には、上記定常運転中にタール等の副生成物が付着している。本工程では、濾過装置下部スクリュ６１（図１）を回転させることにより、タール等が付着した濾過媒体Ｓ２を抜出管３３から濾過塔３５の外へ排出する。

次に、濾過塔３５の加熱を停止する（加熱停止工程Ｓ９０）。この工程では、ヒータ１００，１０１（図２）への通電を停止する。これにより、濾過塔３５は、自然放冷によって冷却される。

次に、濾過媒体Ｓ２を濾過塔３５内に再充填する（再充填工程Ｓ１００）。この工程では、上記充填工程Ｓ１０と同様に、ガス化炉下部抜出スクリュ５１（図１）を回転させることにより、管延設部８２の高さまで濾過塔３５内に濾過媒体Ｓ２を充填する。

次に、濾過塔３５を再びタールの凝縮温度以上の温度まで加熱する（再加熱工程Ｓ１１０）。この工程では、上記加熱工程Ｓ２０と同様にヒータ１００，１０１（図２）に通電することにより、濾過塔３５を３００℃以上まで加熱する。

次に、濾過塔３５内への可燃性ガスＧ１の供給を再開する（ガス供給再開工程Ｓ１２０）。この工程Ｓ１２０では、上記ガス供給開始工程Ｓ４０と同様に、切替弁２６を開状態に且つ切替弁２７を閉状態に切り替える。これにより、濾過塔３５内への可燃性ガスＧ１の供給が再開され、ガス濾過システム１の定常運転に戻る。

以上の通り、本実施形態に係るガス濾過システムの立上げ方法では、濾過塔３５内への可燃性ガスＧ１の供給（工程Ｓ４０）を開始する前に、濾過塔３５をタールの凝縮温度以上の温度まで加熱する（工程Ｓ２０）。これにより、可燃性ガスＧ１に同伴されたガス状のタールが、濾過塔３５内で凝縮するのを抑制することができる。したがって、濾過媒体Ｓ２の充填層における可燃性ガスＧ１の通路が凝縮したタールにより閉塞されるのを抑制し、ガス濾過システム１を円滑に立ち上げることができる。しかも、本立上げ方法では、濾過塔３５内への可燃性ガスＧ１の供給を開始する前に、濾過塔３５内の空気を不活性ガスにより予め置換する（工程Ｓ３０）。これにより、可燃性ガスＧ１と空気との反応を抑制し、爆発や火災のリスクを軽減することができるため、システムの安全な立上げが可能になる。

今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。したがって、本発明の範囲には、以下の変形例も含まれる。

上記実施形態では、三重管構造からなる濾過塔３５が用いられる場合を説明したがこれに限定されず、三重管構造以外の濾過塔にも適用することができる。

上記実施形態では、ヒータ１００，１０１により濾過塔３５を加熱する場合を説明したが、ヒータ１００，１０１に代えてバーナが用いられてもよい。

上記実施形態では、充填工程Ｓ１０が加熱工程Ｓ２０よりも前に実施される場合を説明したが、充填工程Ｓ１０が加熱工程Ｓ２０の後に実施されてもよいし、ガス置換工程Ｓ３０の後に実施されてもよい。また、加熱工程Ｓ２０とガス置換工程Ｓ３０の順序が入れ替わってもよい。

上記実施形態では、再ガス置換工程Ｓ７０が排出工程Ｓ８０よりも前に実施される場合を説明したがこれに限定されず、これらの工程の順序が入れ替わってもよい。また再ガス置換工程Ｓ７０は、再充填工程Ｓ１００の後に実施されてもよい。しかし、上記実施形態のように、濾過塔３５の加熱を停止する前に当該濾過塔３５内を不活性ガスによって置換することにより、濾過塔３５内でタールが凝縮するのを防ぐことができる。さらに、可燃性ガスＧ１と空気との反応を抑制することにより、爆発や火災を防ぐことができる。

上記実施形態では、再充填工程Ｓ１００が再加熱工程Ｓ１１０よりも前に実施される場合を説明したが、再加熱工程Ｓ１１０の後に実施されてもよい。

上記実施形態では、加熱停止工程Ｓ９０が排出工程Ｓ８０の後に実施される場合を説明したが、これらの工程の順序が入れ替わってもよい。この場合、濾過媒体Ｓ２が排出される前にヒータ１００，１０１がオフ状態になるが、可燃性ガスＧ１（５００〜６００℃）により濾過塔３５が加熱されているため、排出工程Ｓ８０時においても濾過塔３５をタールの凝縮温度以上（３００℃以上）に維持できていれば、濾過塔３５内でのタールの凝縮を防ぐことができる。

１ ガス濾過システム
１０ ガス化炉
３５ 濾過塔
Ｇ１ 可燃性ガス
Ｓ２ 濾過媒体

Claims (5)

1. ガス化炉で副生成物と共に発生する可燃性ガスを濾過するシステムであって、濾過媒体と前記濾過媒体が充填される濾過塔とを備えたガス濾過システムの立上げ方法であって、
   前記濾過媒体を前記濾過塔内に充填する充填工程と、
   前記濾過塔を前記副生成物の凝縮温度以上の温度まで加熱する加熱工程と、
   前記濾過塔内を不活性ガスにより置換するガス置換工程と、
   前記充填工程、前記加熱工程及び前記ガス置換工程の後、前記濾過塔内への前記可燃性ガスの供給を開始するガス供給開始工程と、を備えた、ガス濾過システムの立上げ方法。
2. 前記充填工程を前記加熱工程よりも前に実施する、請求項１に記載のガス濾過システムの立上げ方法。
3. 前記ガス供給開始工程の後、前記濾過塔内への前記可燃性ガスの供給を停止するガス供給停止工程と、
   前記ガス供給停止工程の後、前記濾過塔内への前記可燃性ガスの供給を再開するガス供給再開工程と、
   前記ガス供給停止工程と前記ガス供給再開工程との間において、前記濾過塔の加熱を停止する加熱停止工程と、
   前記ガス供給停止工程と前記ガス供給再開工程との間において、前記充填工程で充填された前記濾過媒体を前記濾過塔から排出する排出工程と、
   前記ガス供給停止工程と前記ガス供給再開工程との間であって前記排出工程の後に、前記濾過媒体を前記濾過塔内に再充填する再充填工程と、をさらに備えた、請求項１または２に記載のガス濾過システムの立上げ方法。
4. 前記加熱停止工程を前記排出工程の後に実施する、請求項３に記載のガス濾過システムの立上げ方法。
5. 前記ガス供給停止工程と前記ガス供給再開工程との間であって前記加熱停止工程の前に、前記濾過塔内の前記可燃性ガスを不活性ガスにより置換する再ガス置換工程をさらに備えた、請求項３又は４に記載のガス濾過システムの立上げ方法。

Images