JP5236930B2 - バイオマスガス化システムにおける冷却装置及びバイオマスガス化システム - Google Patents

Description

本発明は、例えばバイオマス原料を加熱して熱分解することによって発生する熱分解ガスを冷却するバイオマスガス化システムにおける冷却装置及びバイオマスガス化システムに関する。

近年、木材チップ等のバイオマス原料（被熱分解物）を加熱してガス化し、生成されたガスを燃料ガスとして用いて発電を行うバイオマスガス化発電システムが実用化されるようになってきた。このようなバイオマスガス化発電システムでは、ガス化炉において、原料のバイオマスを低酸素下で加熱して熱分解すると、主に一酸化炭素、水素及び炭化水素よりなる熱分解ガスが発生する。そして、この熱分解ガスを燃料ガスとしてガスエンジン発電、デュアルフューエルエンジン発電、ガスタービン発電あるいは燃料電池等の種々の発電用設備等に供給して利用している。

ところで、ガス化炉で発生した熱分解ガスには煤等の微粉が含まれるため、燃料ガスとして取り出す前に微粉を除去する工程が必要である。ガス化炉で発生した熱分解ガスが冷却器（冷却装置）で冷却される過程で、熱分解ガス中の炭素系ガスから熱力学的に安定な煤（カーボン）として析出する。このため、冷却過程で発生した煤等の微粉を除去する必要がある。従来、バイオマス原料を加熱して生成した熱分解ガスの冷却工程で煤等の微粉を除去するために、スクラバー（洗浄集塵装置）が用いられていた。スクラバーは、水等の液体を洗浄液として用い、熱分解ガス中の煤等の粒子を洗浄液の液滴や液膜中に捕集して分離する装置である。

例えば特許文献１に開示された食品廃棄物の再資源化システムでは、加熱蒸気乾燥機の排気口から排出された排出蒸気をサイクロンに供給し、サイクロンで排気蒸気中の微粉を除去した後、更にスクラバーに供給し、スクラバーにおいてサイクロンで除去できなかった微粉を除去するようにしていた。また、特許文献２には、スクラバー内に導入された熱分解ガスは洗浄水が噴霧されることにより洗浄され、可燃性ガス（燃料ガス）として回収される燃料回収方法が開示されている。このように従来は、熱分解ガス中に微粉が含まれる場合は、冷却器の冷却管を通す前に事前にスクラバーに熱分解ガスを導入し、微粉を除去した後の熱分解ガスを冷却器の冷却管を通す構成が採用されていた。
特開２００３−８８８３８号公報 特開２００３−２６１８７９号公報

ところで、スクラバーを用いると、バイオマスガス化システムが大型化するという問題があった。このため、スクラバー等の洗浄集塵装置を用いず、バイオマスガス化システムを構築したいという要望がある。しかし、スクラバーを用いないと、煤等の微粉の混在した熱分解ガスが冷却器に供給されることになり、冷却器での冷却過程で析出する煤に加え、予め微粉として混在していた煤等も冷却器の冷却管内に付着することになる。その結果、煤等の微粉が冷却管の内壁面（伝熱面）を覆うほどに付着し、その付着した煤等の層の断熱作用により伝熱効果が著しく阻害され、冷却器の冷却効率が大幅に低下してしまうという問題があった。

本発明は、上記課題に着目してなされたものであって、その目的は、熱分解ガスが供給される冷却管の内壁面に煤等の微粉が付着しても、冷却管の冷却効率を比較的高く保持できるバイオマスガス化システムにおける冷却装置及びバイオマスガス化システムを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、バイオマスガス化システムにおいてバイオマス原料をガス化炉で加熱して発生したタール分除去後の熱分解ガスを冷却する冷却装置であって、熱分解ガスが管路内を通る冷却管と、前記冷却管を収容するとともに前記冷却管の外面から熱を奪う冷却水が流れる領域を内部に有するハウジングと、前記冷却管内で熱分解ガス中の蒸気が凝縮してできた凝縮水が流れ落ちて貯留されるとともに前記ハウジングの下端部を液封して該ハウジング内に前記冷却管の下側開口と連通する液封室を形成しうる液位の凝縮水を貯留する液封槽と、前記液封槽に貯留された凝縮水を汲み上げるポンプを設け、該ポンプで汲み上げた凝縮水を洗浄液として、前記冷却管の上側開口と連通するハウジング内の室に供給して前記冷却管の管内に付着した煤を洗い流す洗浄手段とを備えたことを要旨とする。

この構成によれば、冷却管内に供給される熱分解ガスに元々混在していた煤等の微粉や冷却管を通る冷却過程で発生した煤等の微粉は、冷却管の内壁面（伝熱面）に付着するが、洗浄手段により供給された洗浄液により洗い流される。この結果、冷却管の伝熱面に煤等の微粉が付着することにより、冷却管の冷却効率が低下することを効果的に抑制できる。また、液封槽に貯留された凝縮水をポンプで汲み上げて洗浄液とするので、冷却過程で発生した凝縮水を洗浄液として利用できる。なお、液封槽の液面に浮かぶ煤を取り込まないように液面から所定深さの部位から液封槽内の液体を汲み上げることが望ましい。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記ハウジングは前記液封槽内の凝縮水に浸漬される下側開口が前記冷却管を収容する部分における前記ハウジングの径よりも細い径に形成され、前記洗浄手段により洗い流されて前記液封室内の液面に浮かんだ煤を、前記ハウジングの下側開口から外側へ排出する煤排出手段を備え、前記煤排出手段は、発電のための運転時と停止時とにおける前記ハウジング内の圧力変動を利用して前記ハウジング内が運転時の負圧状態において上昇していた前記液封室内の液面が運転停止時に負圧が解消されて下降するときの勢いで前記煤を前記下側開口から押し出すように構成されていることが好ましい。

この構成によれば、運転時にはハウジング内が負圧となって液封室内の液面が上昇しており、上昇していた液封室内の液面が運転停止時に負圧が解消されることによって下降する際の勢いで、それまで液封室内の液面に浮いていた煤はハウジングの下側開口からハウジング外へ押し出される。ハウジングの下側開口面積は冷却管を収容する部分の断面積より狭く形成されているので、一旦下側開口から押し出された煤は、浮かび上がる過程で再び下側開口へ戻ることはほとんどなくハウジングの外側における液封槽の液面上に浮かぶことになる。よって、液封のためにハウジングの下端部が液封槽内の凝縮水に浸漬されていても煤をハウジング外へ排出できる。

請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記液封槽内において前記ハウジングの外側となる液面に浮く煤を煤排出方向へ搬送する液流を発生させる液流発生手段を更に備えていることが好ましい。

この構成によれば、液流発生手段により液封槽内の液面近くに煤排出方向へ向かう液流が発生する。この液流により、ハウジング外へ押し出されて液封槽内の液面に浮いた煤は煤排出方向へ流れ、例えば液封槽の外側へ排出される。従って、冷却管から洗い流されて液封槽に浮かぶ煤を液封槽から効率よく排出できる。なお、液流発生手段により液流を発生させるために凝縮水を噴射する場合は、液封槽内もしくは液封槽外へ排出された凝縮水をポンプで汲み上げるなどして利用する構成をとることが望ましい。

請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記冷却管を収容する前記ハウジングの下端部が前記液封槽内の凝縮水に液封されてなる冷却塔を複数備えており、前記複数の冷却塔のうち熱分解ガスの供給先を切り換える切換手段を更に備え、前記冷却管は、上側開口が前記ハウジング内のガス流入室に連通するとともに下側開口が前記液封室に連通する第一冷却管と、上側開口が前記ハウジング内のガス流出室に連通するとともに下側開口が前記液封室に連通する第二冷却管とを含み、前記洗浄手段は、前記切換手段による熱分解ガスの供給先ではない冷却塔に対しては、前記ガス流入室と前記ガス流出室の両方に前記洗浄液を供給する一方、前記切換手段による熱分解ガスの供給先である冷却塔に対しては、前記洗浄液を前記ガス流入室に対して供給するが前記ガス流出室に対しては供給しないことが好ましい。

この構成によれば、切換手段により熱分解ガスの供給先として選択されなかった冷却塔に対しては、洗浄手段により、ガス流入室とガス流出室の両方に洗浄液が供給される。その一方で、切換手段により熱分解ガスの供給先として選択された冷却塔に対しては、洗浄手段により洗浄液がガス流入室に対して供給されるが、ガス流出室に対しては供給されない。このため、熱分解ガスの冷却に使用されない冷却塔において冷却管内の洗浄が行われるだけでなく、熱分解ガスが供給されている使用中の冷却塔においても、ガス流入室に連通する側の冷却管（つまり熱分解ガスの流れる方向が洗浄液の流れる方向と一致する側の冷却管）については洗浄が行われる。よって、不使用中の冷却塔における冷却管のみを洗浄する構成に比べ、冷却管の洗浄の機会が増える。このため、冷却管内の煤の付着量を少なく抑えられる。

請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記液流発生手段の液流により搬送されて搬送先の液面に浮かぶ煤を回収するための回収部と、前記搬送先の液面と前記回収部との高さ方向の相対位置を所定位置関係に保つ相対位置保持手段とを有する煤回収手段を更に備えていることが好ましい。

この構成によれば、搬送先では煤が浮かぶ液面と回収部との高さ方向の相対位置が相対位置保持手段により所定位置関係に保たれ、この所定位置関係が保たれた状態で液面に浮かぶ煤が回収部により回収される。よって、液面高さの変動により煤の高さが変化して煤を回収できなくなる事態が発生しない。

請求項６に記載の発明は、バイオマス原料を加熱して熱分解ガスを発生させるガス化炉と、ガス化炉で発生したタール分除去後の高温の熱分解ガスを冷却する冷却手段と、冷却後の熱分解ガスを燃料ガスとして発電する発電装置とを備えたバイオマスガス化システムであって、前記冷却手段として、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の冷却装置を用いたことを要旨とする。

この構成によれば、バイオマスガス化システムにおいてガス化炉で発生したタール分除去後の高温の熱分解ガスを冷却するための冷却手段として、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の冷却装置が用いられるので、バイオマスガス化システムにおいて、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、ガス化後の熱分解ガスを冷却する過程で、冷却管の内壁面に煤等の微粉が付着することによる冷却効率の低下を効果的に抑制可能なバイオマスガス化システムにおける冷却装置及びバイオマスガス化システムを提供することができる。

以下、本発明をバイオマスガス化発電システムに備えられる冷却装置に具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、バイオマスガス化発電システムの概略構成図を示す。図１に示すように、バイオマスガス化発電システム１１は、おが屑等の木質のバイオマス原料を投入するための投入ホッパ１２、投入されたバイオマス原料を加熱して熱分解（ガス化）するガス化炉１３、熱分解ガスを一時滞留させて熱分解ガスに含まれるタール等を分解除去するための滞留槽１４、熱分解ガスの冷却及び除塵を行う冷却除塵システム１５を備える。冷却除塵システム１５は、熱分解ガスを冷却するための水冷式サイクロン１６、一次冷却器１７及び二次冷却器１８と、冷却後の熱分解ガスの最終的な除塵を行って燃料ガスとするバグフィルタ１９とを備える。ガス化炉１３で生成された熱分解ガスは約８００〜９００℃の高温で、例えば水冷式サイクロン１６で約６００℃、一次冷却器１７で約４００〜５００℃、二次冷却器１８で約５０〜８０℃程度に冷却される。水冷式サイクロン１６、一次冷却器１７及び二次冷却器１８で使用される冷却水は、クーリングタワー２０で気化熱を奪うことでその水温を下げてポンプ２１により各部を通る経路で循環される。

バグフィルタ１９の下流側には送風機２２が設けられている。送風機２２は、バグフィルタ１９で除塵された燃料ガスを吸引力で引き込んで発電装置２３へ送り込むとともに、例えば発電装置２３の運転停止時などにフレアスタック２４へ送り、フレアスタック２４で燃料ガスを燃焼させてから排気する。もちろん、発電装置２３で使用されない余分な燃料ガスをガスタンクに一時貯留する構成も採用できる。本実施形態の構成では、送風機２２が下流方向へ送風することで、送風機２２の上流側にはガスを下流方向へ引き込もうとする負圧が発生する。また、発電装置２３は、燃料ガスの燃焼で運転駆動されるエンジン２５と、エンジン２５の回転出力を利用して発電する発電機２６とを備える。なお、本実施形態の発電装置２３は、デュアルフューエルエンジン発電方式を採用している。

図２は、二次冷却器の斜視図を示す。図２に示すように、二次冷却器１８は、略直方体形状のタンクからなる液封槽としての水封槽３１と、複数本の支柱３２Ａや支持部材３２Ｂ等により水封槽３１の上部に立設する状態に支持された二本の冷却塔３３，３４とを有している。支柱３２Ａの上部には冷却塔３３，３４の上端部に対してメンテナンス作業等をするための作業台３５が設けられている。なお、二本の冷却塔３３，３４は共通の構造を有している。

冷却塔３３，３４は所定長さ（例えば２〜１０ｍ）の円筒状のハウジング３６を有し、ハウジング３６内には、複数本の第一冷却管としての冷却管３７と、複数本の第二冷却管としての冷却管３８とが、ハウジング３６内を縦割りにした二分割領域（但し、図２ではそのうち半分のみ図示）のそれぞれに分けてそれぞれ略周密状態に配列された状態で収容されている。冷却管３７，３８は例えば金属製（鉄系又は銅系の金属等）の管材により構成されている。ハウジング３６の上部外周面には、一対のガス流入管部３９とガス流出管部４０とが互いに対向する二位置にそれぞれ突出している。ハウジング３６内において冷却管３７，３８よりも上方の空間は、ガス流入管部３９と連通するガス流入室４１と、ガス流出管部４０と連通するガス流出室４２とに仕切り板４３を介して区画されている。

また、冷却塔３３，３４の各ハウジング３６の下部は、下端側ほど径が小さくなる円錐台筒状のロート状部３６Ａと、ロート状部３６Ａの下端から所定長さ（管長）だけ下方へ延出する管状部３６Ｂが設けられている。管状部３６Ｂの径はハウジング３６の冷却管３７，３８が収容された箇所における径よりも小径となっている。

水封槽３１は、冷却管３７，３８内を通る熱分解ガスに含まれる水蒸気が冷却過程で凝縮して冷却管３７，３８を伝って流れ落ちた凝縮水を貯留するためのタンクであり、所定深さの凝縮水Ｗが貯留されている。ハウジング３６の管状部３６Ｂは、水封槽３１内の水面から所定深さ浸漬した状態にあり、本実施形態では、例えば管状部３６Ｂはその長さ（管長）に相当する深さだけ水中に浸漬している。こうしてハウジング３６内において冷却管３７，３８よりも下方の空間は、水封された水封室４４となっている。冷却管３７は上端開口（上側開口）がガス流入室４１に連通されるとともに下端開口（下側開口）が水封室４４に連通し、一方、冷却管３８は、上端開口（上側開口）がガス流出室４２に連通されるとともに下端開口（下側開口）が水封室４４に連通している。なお、水封槽３１には、凝縮水に加え凝縮水以外の水が補充されていても構わない。

システム運転中においては送風機２２が下流側へガスを送り出すため、その上流側であるガス流出管部４０には負圧が発生し、ガス流出管部４０と冷却管３７，３８を通じて連通する上流側のガス流入管部３９にはガスをハウジング３６（ガス流入室４１）内へ引き込もうとする吸引力が働く。このため、一次冷却器１７で一次冷却された熱分解ガスはガス流入管部３９を通じてガス流入室４１へ流入する。ガス流入室４１へ流入した熱分解ガスはまず複数本の冷却管３７内を通って下方へ流れて水封室４４に至り、次に複数本の冷却管３８の下端開口から流入して冷却管３８内を上方へ向かって流れてガス流出室４２へ至る。そして、ガス流出室４２へ至った熱分解ガスはガス流出管部４０からバグフィルタ１９へ向かって流出する。

一方、ハウジング３６の下部と上部には、冷却水流入管部４５と冷却水流出管部４６とがそれぞれ突設されている。冷却水流入管部４５と冷却水流出管部４６は、ハウジング３６内における冷却管３７，３８の隙間を冷却水の流路として相互に連通している。この流路は、上下一対の隔板４７、４８により液密状態に遮蔽されており、冷却管３７，３８の上端が上側の隔板４７の上面に開口するとともに、冷却管３７，３８の下端が下側の隔板４８の下面に開口している。そして、冷却水流入管部４５から流入した冷却水が冷却管３７，３８の隙間を通って冷却水流出管部４６まで流れる過程で、冷却水が冷却管３７，３８の外面から熱を奪う熱交換が行われる。

本実施形態では、水冷式サイクロン１６で熱分解ガス中に混在する煤等の微粉が幾分除去されるものの、一次冷却器１７及び二次冷却器１８へ供給される熱分解ガス中にはかなりの煤が混在している。特に冷却時の降温範囲の広い二次冷却器１８内ではその冷却過程で熱分解ガスから相対的に多くの煤が析出する。そのため、熱分解ガスの流路となる冷却管３７，３８の内壁面（伝熱面）には、煤が付着し堆積する。この煤の層は断熱機能を有するため、冷却管３７，３８の冷却効率を著しく低下させる原因となる。そのため、本実施形態では、各冷却塔３３，３４の上端部に、冷却管３７，３８の内壁面に付着した煤を洗い流す水洗浄を行うための洗浄装置５０が配設されている。

図３は、冷却塔の上端部分を拡大した一部破断斜視図を示す。冷却塔３３，３４の上端部に配設された洗浄装置５０は、冷却管３７，３８の内部を洗浄水で洗浄するためのものであり、熱分解ガスが冷却管３７，３８を通ったときに伝熱面である内壁面に析出した煤を洗い流すための装置である。本例では、洗浄水として、水封槽３１内の凝縮水を利用している。

図３に示すように、洗浄装置５０は、水封槽３１内から汲み上げた凝縮水が供給される洗浄水供給管部５１Ａと、洗浄水供給管部５１Ａから分岐する四つの分岐管部５１Ｂとを有している。各分岐管部５１Ｂの先端部に設けられた給水部５２は、冷却塔３３のガス流入室４１とガス流出室４２内に位置するように挿入されている。また、各分岐管部５１Ｂの途中には電磁開閉弁からなる洗浄弁５３が設けられており、洗浄弁５３〜５６が個別に開閉制御されることにより、ガス流入室４１又はガス流出室４２への洗浄水の供給を個別に選択できるようになっている。冷却管３７，３８の洗浄方法の詳細については後述する。なお、分岐管部５１Ｂの先端部は、ハウジング３６の上端面を閉塞している蓋体５８を貫通する状態で取り付けられ、その先端部の給水部５２がガス流入室４１とガス流出室４２との各々に露出している。

図４は、二次冷却器の模式側断面図を示す。次に、二次冷却器１８の詳細な構成を説明する。なお、図４では、各冷却管３７，３８は模式的にそれぞれ一本のみ図示している。図４に示すように、二本の冷却塔３３，３４の各ハウジング３６内では、冷却管３７を通じてガス流入室４１と水封室４４とが相互に連通しており、冷却管３８を通じてガス流出室４２と水封室４４とが相互に連通している。

各冷却塔３３，３４のガス流入管部３９（図２、図３を参照）に接続されたガス供給路６０上にはガス供給先を切り換えるための電磁式のガス供給弁６１，６２が設けられている。本実施形態では、二本の冷却塔３３，３４は交互に使用されるようになっており、エンジン運転中は二本の冷却塔３３，３４のうち選択された一方のみ使用される。このため、エンジン運転時には、熱分解ガスの冷却に使用される冷却塔３３（３４）側のガス供給弁６１（６２）が開弁されるとともに、熱分解ガスの冷却に使用されない冷却塔３４（３３）側のガス供給弁６２（６１）が閉弁されるようになっている。また、各冷却塔３３，３４のガス流出管部４０（図２、図３を参照）に接続されたガス排出路６３上には電磁式のガス排出弁６４，６５が設けられている。そして、エンジン運転時には、熱分解ガスの冷却に使用される冷却塔３３（３４）側のガス排出弁６４（６５）が開弁されるとともに、熱分解ガスの冷却に使用されない冷却塔３４（３３）側のガス排出弁６５（６４）が閉弁されるようになっている。こうして使用される冷却塔３３（３４）側のガス排出弁６４（６５）が開弁されて、駆動中の送風機２２の上流側に発生した負圧がガス排出路６３に及ぶことで、ガス供給路６０には冷却塔３３（３４）内へ熱分解ガスを引き込む吸引力が作用する。

ガス供給路６０からガス流入室４１へ引き込まれた熱分解ガスは、冷却管３７の上端開口から流入して冷却管３７内を下方へ向かって流れて水封室４４に至り、さらに水封室４４から他方の冷却管３８の下端開口から流入して冷却管３８内を上方へ向かって流れてガス流出室４２へ至り、その後、ガス排出路６３へ流出する。冷却管３７，３８を流れる過程で熱分解ガスは冷却される。この冷却過程で、熱分解ガス中に含まれる水蒸気が凝縮するとともに、熱分解ガス中に元々含まれていた煤や冷却過程で熱分解ガス中に含まれる炭素系ガスから析出した煤が冷却管３７，３８の内壁面（伝熱面）に付着する。冷却管３７，３８内で生成した凝縮水は冷却管３７，３８の内壁面を伝って水封室４４内の液面に滴下され、水封槽３１に貯留される。

ここで、冷却過程で生成した凝縮水が冷却管３７，３８内を流れ落ちる程度の僅かな水量では、冷却管３７，３８の内壁面に付着した煤はほとんど流れ落ちることはない。また、冷却管３７，３８の内壁面に付着した煤は放置されると次第に堆積して冷却管３７，３８の冷却効率を著しく低下させる。このため、本実施形態では、冷却塔３３，３４の上端部に設けられた洗浄装置５０により、冷却管３７，３８の内部を水洗いするための洗浄水を供給する。なお、水洗いされた煤を含む洗浄水は水封室４４内の液面に流れ落ちるが、水より軽い煤は水封室４４内の水面に浮かんでハウジング３６内（例えば管状部３６Ｂ内）に留まることになる。

水封槽３１を構成する四角箱状のタンク３１Ａ内は、各冷却塔３３，３４と対向する下側位置に、上側が開口する貯留部６７（凝縮水貯留用ホッパ）が配置されることで区画形成されている。ハウジング３６の管状部３６Ｂは貯留部６７内に挿入された状態にあり、貯留部６７内に貯留された水に管状部３６Ｂが浸漬することで、ハウジング３６の下部は水封状態に維持される。

ここで、冷却管３７，３８内を洗い流した煤は水より比重が小さいため、水封室４４内の水面に浮いた状態にあって、そのままでは管状部３６Ｂから押し出されることはない。本実施形態では、冷却塔３３，３４の切り換え時におけるハウジング３６内の圧力変動を利用して、管状部３６Ｂ内に捉えられた煤をその下端開口３６Ｃから外側へ押し出すようにしている。管状部３６Ｂの外側へ押し出された煤は、貯留部６７内においてハウジング３６の外側となる水面に浮き、貯留部６７を溢れた水と共に流れて水封槽３１の外側へ流出するようになっている。

水封槽３１内には、水封槽３１内に溜まった水Ｗを汲み上げる第１ポンプ６８が配設されている。この第１ポンプ６８が汲み上げた水は、管路６９を通じて洗浄装置５０の洗浄水供給管部５１Ａに供給されるようになっている。すなわち、洗浄装置５０で使用される洗浄水に水封槽３１内の凝縮水が利用される。

水封槽３１は連結ダクト７０を通じて隣位置に配置されたセパレートタンク７１と接続され、水封槽３１内の水Ｗはある一定高さを超えると、連結ダクト７０の斜面７０Ａ（底壁面）に沿ってセパレートタンク７１内へ流入するようになっている。なお、連結ダクト７０を介して水封槽３１から流れ出る際の水の一定高さは、貯留部６７の上端高さと同じかこれよりも若干高い位置に設定されている。

セパレートタンク７１の外側近傍位置にはセパレートタンク７１内の水を汲み上げる第２ポンプ７２が設けられている。また、水封槽３１内には、連結ダクト７０へ向かう方向への水流を発生させるためのシャワー装置７４が、水面より上方位置に複数配設されている。第２ポンプ７２で汲み上げた水は管路７５を通って各シャワー装置７４に供給され、それぞれの噴孔からシャワーが水面に向かって噴射されることにより、水封槽３１内の水面に連結ダクト７０に向かう水流が発生するようになっている。こうして水封槽３１内の水面に浮かぶ煤は連結ダクト７０へ向かって流され、連結ダクト７０を通じてセパレートタンク７１内へ排出されるようになっている。なお、シャワー装置７４は、例えば外周面上に複数個の噴孔が開口するパイプからなり、噴孔から射出される水の射出方向が、水面近くに連結ダクト７０へ向かう水流を発生しうる射出方向となるように設定されている。

セパレートタンク７１は、その側面下部から上方へ向かって延出するオーバーフロー管７７を備え、オーバーフロー管７７の上端開口部の高さによりセパレートタンク７１内の液面高さが規定される。セパレートタンク７１内には、液面に相当する高さにエプロンコンベア７８が配設されている。セパレートタンク７１内は仕切り板７９により二室８１，８２に仕切られている。仕切り板７９には液面から所定深さの位置で二室８１，８２を水中で連通する連通路７９Ａが設けられ、下流側の室８２の水がオーバーフロー管７７と連通している。このため、セパレートタンク７１内の凝縮水はオーバーフロー管７７の開口端高さから決まる一定水位に保たれる。

図５は、セパレートタンク及び煤回収機構の正面図を示す。図４、図５に示すように、エプロンコンベア７８は、少なくとも一対のローラ８４，８５と、ローラ８４，８５に巻き掛けられたコンベア８６とを備え、コンベア８６にはその長手方向に沿って所定間隔毎に煤を回収するためのエプロン８７が複数枚設けられている。エプロンコンベア７８はコンベア８６の下側に位置したときのエプロン８７が水面に少し浸漬する高さに配置され、凝縮水の水面近くに浮かんだ煤をエプロン８７で回収するとともにエプロン８７が回収した煤をセパレートタンク７１外の所定搬送先まで搬送する。図５に示すように、セパレートタンク７１の側部からはエプロンコンベア７８の外側へ延出する部分を覆う筒状のガイド部８８が延出しており、ガイド部８８の搬送先端部にはフレコンバッグ８９が取着されている。こうしてセパレートタンク７１内の水面に浮かんだ煤はエプロン８７により掻き集められるとともにコンベア８６により搬送されてフレコンバッグ８９内に回収される。

次に冷却塔３３の管状部３６Ｂに捉えられた煤を、管状部３６Ｂの外側へ押し出す作用について説明する。図７は、管状部に捉えられた煤を管状部から押し出す動作を説明する模式図である。図７（ａ）は冷却管３７，３８を洗浄した後の状態を示し、洗浄水により洗い流された煤は管状部３６Ｂ内の水面に浮かんだ状態にある。このエンジン停止状態では、水面は貯留部６７の水面と同じ高さにある。その後、その冷却塔３３が使用されるとする。このとき、エンジン運転中においてはガス供給弁６１及びガス排出弁６４（図４を参照）が共に開弁される。この開弁状態においては冷却塔３３のハウジング３６内に負圧が導入されるため、図７（ｂ）に示すように、その負圧により水封室４４内の水面（すなわち管状部３６Ｂ内の水面）が引き上げられ、その水面が貯留部６７の水面よりも高い所定高さに保持される。

その後、運転停止時には、ガス排出弁６４が閉弁される。このようにガス排出弁６４が開弁状態から閉弁状態に切り換わると、それまで導入された負圧が無くなるので、図７（ｃ）に示すように、水封室４４の水面が比較的勢いよく下がり、水封室４４内の水の一部が管状部３６Ｂの下端開口３６Ｃから外側へ押し出されるとともに、この水面が下がった勢いで水面に浮かんでいた煤Ｃも管状部３６Ｂの下端開口３６Ｃから外側へ押し出される。但し、このとき管状部３６Ｂ内の水面はその下端開口３６Ｃより所定距離上方の水位までしか下がらない。このため、水封室４４内の燃料ガスが管状部３６Ｂの下端開口３６Ｃから外部へ押し出されることはない。すなわち、管状部３６Ｂの浸漬長（浸漬深さ）は、エンジン運転・運転停止時の切り換え時の圧力変動によって、煤を下端開口３６Ｃから押し出し可能で、かつ下端開口３６Ｃから所定距離上方の水位までしか下がらないような値に設定されている。

図７（ｃ）に示すように管状部３６Ｂから外側（下側）へ押し出された煤Ｃは、再び浮き上がってくるが、管状部３６Ｂの開口面積が比較的狭いため、図７（ｄ）に示すように、煤Ｃの大部分は管状部３６Ｂ内へは戻らず、管状部３６Ｂの外側の水面に浮かぶことになる。この煤の押出し動作は、使用する冷却塔３３，３４を切り換える度、あるいはバイオマスガス化発電システム１１（すなわちエンジン２５）の運転を停止させる度に、そのとき発生するハウジング３６内の圧力変動により行われる。

次に、二次冷却器及び煤回収機構の電気的構成を図６に基づいて説明する。図６に示すように、二次冷却器及び煤回収機構は、これらの電気的な制御を司るコントローラ９１を備えている。コントローラ９１は、駆動回路９２を介して第１ポンプ６８と電気的に接続されており、駆動回路９３を介して第２ポンプ７２と接続されている。

また、コントローラ９１は、励消磁回路９４を介して４つの洗浄弁５３〜５６と電気的に接続されている。なお、説明の便宜上、図４において右側の冷却塔３３のガス流入室４１側のものを第１洗浄弁５３、ガス流出室４２側のものを第２洗浄弁５４と呼び、左側の冷却塔３４のガス流入室４１側のものを第３洗浄弁５５、ガス流出室４２側のものを第４洗浄弁５６と呼ぶことにする。

また、コントローラ９１には、励消磁回路９５を介して二つのガス供給弁６１，６２が接続されると共に、励消磁回路９６を介して二つのガス排出弁６４，６５が接続されている。なお、説明の便宜上、図４において右側の冷却塔３３側のものを第１ガス供給弁６１及び第１ガス排出弁６４と呼び、左側の冷却塔３４側のものを第２ガス供給弁６２及び第２ガス排出弁６５と呼ぶことにする。

さらにコントローラ９１には、駆動回路９７を介して電動モータ９８が接続されている。電動モータ９８は、エプロンコンベア７８の駆動ローラ８５を駆動するためのもので、電動モータ９８が駆動されることにより、エプロンコンベア７８が駆動され、セパレートタンク７１内の水面に浮かぶ煤の回収作業が行われる。

コントローラ９１による洗浄装置５０の各洗浄弁５３〜５６の制御は次のように行われる。図４において、右側の冷却塔を第１冷却塔３３、左側の冷却塔を第２冷却塔３４とする。図４に示す状態では、二本の冷却塔のうち第１冷却塔３３が熱分解ガスの冷却に使用され、第２冷却塔３４は熱分解ガスの冷却に使用されていない。バイオマスガス化発電システム１１の運転時においては、使用される第１冷却塔３３側の第１ガス供給弁６１及び第１ガス排出弁６４が共に開弁されると共に、使用されない第２冷却塔３４側の第２ガス供給弁６２及び第２ガス排出弁６５が共に閉弁される。

運転時には不使用側の第２冷却塔３４ではガス流入室４１側とガス流出室４２側の両方で第３洗浄弁５５及び第４洗浄弁５６を共に開弁し、運転時に使用されている側の第１冷却塔３３ではガス流入室４１側の第１洗浄弁５３のみ開弁して、ガス流出室４２側の第２洗浄弁５４は閉弁するようにしている。

このため、冷却塔３３内の冷却管３７，３８が洗浄水により洗浄され、それらの内壁面に付着した煤が洗浄液により洗い流される。このとき冷却塔３４内では、熱分解ガスが冷却管３７，３８内を流れており、そのうち洗浄水が流れる方向と熱分解ガスの流れる方向とが一致する側の冷却管３７のみ洗浄液が流され、その内壁面に付着した煤が洗い流される。冷却管３７に洗浄液を流しても熱分解ガスの流れと同じ方向なので、洗浄液は冷却管３７内を下方へ流れることができ、冷却管３７内の洗浄を行うことができる。このとき、仮に冷却管３８に洗浄水と流したとすると、冷却管３８内を流れ落ちる洗浄水の流れ方向と冷却管３８内を上昇する熱分解ガスの流れ方向とが逆向きとなるので、洗浄水が熱分解ガスの圧力によってガス流出管部４０からガス排出路６３へ押し流される心配がある。しかし、本実施形態では、洗浄水の流れ落ちる方向と逆方向へ熱分解ガスが流れる側の冷却管３８へは洗浄水を流さないので、洗浄水が熱分解ガスと共にガス流出路６３側へ流れ込む不都合を防止できる。

そして、洗い流された煤はハウジング３６の下端側の水封室４４内の液面上に浮かんでハウジング３６内に捕捉されたままである。そして、その後、バイオマスガス化発電システム１１の運転停止時、あるいは冷却塔３３，３４の切り換え時に、運転状態から運転停止状態に切り換わってハウジング３６内の負圧が無くなった際に、それまで図７（ｂ）に示すように上昇していた水面が、図７（ｃ）に示すように下降したときの勢いで、管状部３６Ｂ内に捕捉されていた煤Ｃが下端開口３６Ｃから外側へ押し出される。下端開口３６Ｃから押し出された煤Ｃは、開口面積の狭い下端開口３６Ｃへはほとんど戻らず、図７（ｄ）に示すように、ハウジング３６の外側となる貯留部６７の水面に浮かぶことになる。

そして、ハウジング３６の外側へ排出されて水面に浮かぶ煤は、シャワー装置７４から水面へ噴射されたシャワーにより水面近くに発生した水流により連結ダクト７０側へ搬送され、斜面７０Ａを流れ落ちてセパレートタンク７１内へ搬送される。セパレートタンク７１内の水面に浮かんだ煤は、エプロンコンベア７８のエプロン８７に回収されるとともにコンベア８６により搬送されて、フレコンバッグ８９内に回収される。

以上詳述した本実施形態によれば次の効果が得られる。
（１）洗浄装置５０を設けたので、冷却管３７，３８内に付着した煤を洗い流すことができる。この結果、冷却管３７，３８の内壁面（伝熱面）に付着した煤により熱分解ガスの冷却効率が低下することを効果的に抑制することができる。よって、スクラバーを用いずにバイオマスガス化発電システム１１を構築できる。このため、バイオマスガス化発電システム１１の小型化に寄与する。また、二次冷却器１８の下流側に設けられるバグフィルタ１９は比較的耐熱性がなく、例えば２００℃程度のガスに晒されると燃焼して穴が開くなどの不具合が発生する。しかし、本実施形態では、二次冷却器１８から下流側へ十分冷却した熱分解ガスを供給できるため、バグフィルタ１９が燃焼して穴が開く事態を確実に防止できる。

（２）水封槽３１に貯留された水を第１ポンプ６８で汲み上げて洗浄液とするので、冷却過程で発生した凝縮水を洗浄水として利用できる。
（３）ハウジング３６内の圧力変動を利用して煤を管状部３６Ｂの下端開口３６Ｃから押し出す構成を採用した。そして、これを実現するために運転状態から運転停止状態へ切り換えた際に水封室４４内の水位が管状部３６Ｂの下端開口３６Ｃより所定距離上方の水位まで下降するとともに、その水位が下降するときの勢いで水面に浮かんだ煤が下端開口３６Ｃから押し出されるように、管状部３６Ｂの浸漬長を設定した。よって、運転時にハウジング３６内の負圧により上昇していた水封室４４内の水面が運転停止時に負圧が解消されて下降する際の勢いで、それまで水封室４４内の水面に浮いていた煤を管状部３６Ｂの下端開口３６Ｃから外側へ押し出すことができる。このとき、管状部３６Ｂの開口面積は冷却管３７，３８が収容されている部分の断面積より十分狭く形成されているので、一旦押し出された煤は浮かび上がる過程で下端開口３６Ｃへほとんど戻らずハウジング３６の外側となる水面に浮かぶことになる。よって、冷却管３７，３８から洗浄水で洗い流した煤を、水封されたハウジング３６の外側へ排出できる。

（４）水封槽３１の水面に浮く煤を煤排出方向へ搬送すべく煤排出方向へ向かう水流を発生させる液流発生手段としてのシャワー装置７４を設けた。よって、シャワー装置７４から噴射した水（シャワー）を水面に打ち付けることで発生した煤排出方向（図４における右方向）へ向かう水流により、水封槽３１内の水面に浮いた煤を搬送先である連結ダクト７０側へ搬送し、水封槽３１から効率よく排出できる。

（５）二本の冷却塔３３，３４のうち熱分解ガスの冷却に使用される冷却塔を選択するために切換手段としてのガス供給弁６１，６２及びガス排出弁６４，６５の切り換えにより、熱分解ガスの供給先として一つの冷却塔が選択される。洗浄装置５０は、コントローラ９１による各洗浄弁５３〜５６の開閉弁制御によって、熱分解ガスの冷却に使用されない冷却塔に対しては、ガス流入室４１とガス流出室４２の両方に洗浄水を供給する一方、熱分解ガスの冷却に使用される冷却塔に対しては、ガス流入室４１のみに洗浄水を供給する。よって、熱分解ガスの供給先として選択されていない運転停止中の冷却塔において洗浄液による冷却管内の洗浄が行われ、かつ熱分解ガスが供給されている運転中の冷却塔においても、ガス流入室４１に連通する側の冷却管（つまり熱分解ガスの流れる方向が洗浄液の流れる方向と一致する側の冷却管）については洗浄が行われる。よって、運転停止中の冷却塔における冷却管のみを洗浄する構成に比べ、洗浄の機会が増えるため、洗浄回数が同じで有れば煤の付着量を少なく抑えたり、煤の付着量を所定量以下に抑えるために必要な洗浄回数を減らしたりすることができる。特に上流側の冷却管３７の方が煤が付着しやすい場合、煤が付着しやすい上流側の冷却管３７の洗浄頻度が増すので、煤が付着しやすい上流側の冷却管３７の煤の付着を効果的に抑えることができる。さらに、熱分解ガスが流れるときの冷却管３７の内部に洗浄水を流すことで、洗浄水が熱分解ガスを冷却する効果もあるので、二次冷却器１８の冷却効率を一層高めることができる。

（６）セパレートタンク７１内に配置されたエプロンコンベア７８のエプロン８７（回収部）と水面との高さ方向の相対位置を一定に保つようにオーバーフロー管７７を設けた。よって、セパレートタンク７１内で煤が浮かぶ水面とエプロン８７との高さ方向の相対位置を一定に保った状態でエプロン８７により煤を回収できる。よって、水面高さの変動により煤の高さが変化してエプロンで煤を回収できなくなる不具合を解消できる。そして、エプロンコンベア７８で搬送された煤は回収袋としてのフレコンバッグ８９内に回収される。よって、冷却管３７，３８から洗い流した煤を人手をほとんど介さずに回収することができる。

なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・前記実施形態では、ハウジング３６内に第一冷却管としての冷却管３７と第二冷却管としての冷却管３８とを設けたが、上下方向のうち一方向のみに熱分解ガスが流れる一種類の冷却管を設けただけの構成も採用できる。例えばハウジングの上端部から流入した熱分解ガスが冷却管を上端から下端へ流れてハウジングの下端側から外部へ流出する構成が挙げられる。このような構成であっても、冷却管の上端開口から洗浄液を供給することで洗浄液の重力を利用して冷却管内を洗い流すことができる。

・冷却管３７，３８はその軸線方向が鉛直となる傾きで配列されることに限定されない。要するに、冷却管の上側開口から供給した洗浄液がその重力により冷却管内を下方へ流れて下側開口から流出できる限りにおいて、任意の管形状や管の傾きを採用できる。例えば冷却管が斜め（例えば３０〜８０度）の傾きに配列されてもよいし、管形状が、螺旋形状やジグザグ形状であってもよい。また、これらの場合、冷却管の上側開口は必ずしも上端に位置する必要はなく洗浄液が流入できる位置であれば足り、また冷却管の下側開口も下端に位置する必要はなく洗浄液が流出できる位置であれば足りる。

・管状部内に捉えられた煤を排出する方法は圧力変動を利用するものであればよく、必ずしも運転時と運転停止時における圧力変動を利用するものに限定されない。例えば煤を排出目的で運転や運転停止と関係のないタイミングでハウジング３６内に圧力変動を起こす圧力変動発生手段を採用してもよい。また、運転・運転停止時の圧力変動を利用する場合も、運転時の負圧が運転停止時に解消されるときの圧力変動に限らない。例えば二次冷却器の上流側に送風機を設けるなどし、運転停止状態から運転状態に切り換わると、ハウジング３６内に導入されることでハウジング３６内に圧力変動を生じさせる構成でもよい。この場合も、運転開始時に正圧が加えられて液面が下降した際に管状部の下端開口から煤を押し出すことができる。

・ハウジング３６内に捕捉された煤を押し出す方法は圧力変動を利用する方法に限定されない。例えば煤が管状部３６Ｂの容積一杯に堆積して下端開口３６Ｃから溢れ出ることでハウジング３６内から排出させる構成も採用できる。

・液流発生手段は、第２ポンプ７２で汲み上げた凝縮液を液面に向かって噴射するシャワー装置７４に限定されない。例えば第２ポンプ７２で汲み上げた凝縮水を液面近くの水中に噴射して水流を発生させる構成も採用できる。また、例えば空気を液面に向かって斜めに噴射して水流を発生させるエアシャワー装置も採用できる。さらにフィンなどを電動機の動力を利用して駆動させて液面近くに水流を発生させる水流発生装置も採用できる。

・前記実施形態では、熱分解ガスの冷却に使用される冷却塔についてもガス流入室４１と連通する側の冷却管３７については洗浄水を供給して洗浄を行ったが、熱分解ガスの冷却に使用される冷却塔については一切洗浄を行わず、熱分解ガスの冷却に使用されない冷却塔のみ冷却管３７，３８の洗浄を行う構成も採用できる。

・洗浄装置５０の洗浄弁５３〜５６を電磁弁に替え手動開閉弁としてもよい。この場合、不使用側の冷却塔３４（３３）ではガス流入室側とガス流出室側の両方で洗浄弁を開弁し、使用側の冷却塔３３（３４）ではガス流入室側の洗浄弁のみ開弁して、ガス流出室側の洗浄弁は閉弁するように手動操作すれば、同様の効果が得られる。

・水封槽３１内の貯留部６７を廃止してもよい。
・管状部３６Ｂを同一径の管状に替え、径が下端開口側ほど細くなる円錐台筒形状としてもよい。この構成によれば、管状部の下端開口面積を一層狭くなるので、一旦押し出された煤が再び管状部内へ戻る割合を一層低減でき、煤の排出効率を一層向上できる。

・管状部３６Ｂの下端開口近傍に煤の押出し方向を管状部径方向へ案内するガイド部材を設け、管状部の下端開口から押し出される煤をガイド部材により径方向外側へ放射状に押し出されるように案内する構成も採用できる。この構成によれば、管状部から一旦押し出された煤が再び管状部に戻る割合を一層減らすことができる。

・前記実施形態では、二次冷却器に適用したが、二次冷却器に限定されない。例えば一次冷却器に適用してもよい。また、一次冷却器と二次冷却器とを兼ねた一つの冷却器とすることもできる。

・バイオマス原料は、木質のバイオマス原料に限定されない。ガス化炉での加熱によりその後の少なくとも冷却過程で冷却管の内壁面に付着する煤等の微粉が混在したり煤等の微粉を析出したりする熱分解ガスを生成するバイオマス原料であればよい。

・冷却管の内壁面に付着して洗浄の対象とされる付着物（微粉）は、煤に限定されない。冷却管の内壁面に付着して冷却効率を低下させる付着物（混在粒子や析出物（例えば酸化物、炭化物、窒化物等）などの微粉）であれば足りる。

・バイオマスガス化発電システムの発電装置は、デュアルフューエルエンジン発電方式に限定されず、例えばガスエンジン発電やタービン発電方式、燃料電池発電方式でもよい。

前記実施形態及び変形例から把握される技術的思想を以下に記載する。
（１）前記煤排出手段は、前記液封槽内の凝縮水に対する前記ハウジングの下端部の浸漬深さを、前記液封室内の液面が前記運転時から前記運転停止時への圧力変動の際に下降するときの勢いで、前記液封室内の液面に浮かんだ煤を前記下端開口から押出し可能な浸漬深さに設定していることを特徴とする請求項２に記載のバイオマスガス化システムにおける冷却装置。

（２）前記煤回収手段は、煤が浮かぶ液面を一定高さに保つための前記相対位置保持手段としてのオーバーフロー管と、前記一定高さの液面に浮かぶ煤を回収する回収部としてのエプロンを有するエプロンコンベアと、前記エプロンコンベアにより搬送された煤を回収する回収袋とを備えたことを特徴とする請求項５に記載のバイオマスガス化システムにおける冷却装置。この構成によれば、オーバーフロー管により一定高さの液面に浮かぶ煤はエプロンコンベアのエプロンにより回収されつつ搬送され、回収袋内に回収される。よって、人手をほとんど介することなく煤を回収できる。

一実施形態のバイオマスガス化発電システムの概略構成を示すブロック図。 二次冷却器を示す一部破断斜視図。 二次冷却器の洗浄装置が配設された部分を示す一部破断斜視図。 二次冷却器及び煤回収機構を示す模式側面図。 セパレートタンクに設けられた煤回収装置を示す正面図。 二次冷却器の電気的構成を示すブロック図。 （ａ）〜（ｄ）二次冷却器の煤排出動作を説明する模式側断面図。

符号の説明

１１…バイオマスガス化システムとしてのバイオマスガス化発電システム、１２…投入ホッパ、１３…ガス化炉、１４…滞留槽、１５…冷却除塵システム、１６…水冷式サイクロン、１７…一次冷却器、１８…冷却装置及び冷却手段を構成する二次冷却器、１９…バグフィルタ、２０…クーリングタワー、２２…送風機、２３…発電装置、２４…フレアスタック、２５…エンジン、２６…発電機、３１…液封槽としての水封槽、３１Ａ…タンク、６７…貯留部、３３，３４…冷却塔、３６…ハウジング、３６Ｂ…煤排出手段を構成する管状部、３６Ｃ…ハウジングの下側開口としての下端開口、３７…第一冷却管としての冷却管、３８…第二冷却管としての冷却管、４１…ハウジング内の室としてのガス流入室、４２…ハウジング内の室としてのガス流出室、４４…液封室としての水封室、５０…洗浄手段を構成する洗浄装置、５１Ａ…洗浄水供給管部、５１Ｂ…分岐管部、５２…給水部、５３〜５６…洗浄弁、６１，６２…煤排出手段を構成するガス供給弁、６４，６５…煤排出手段を構成するガス排出弁、６８…洗浄手段を構成するポンプとしての第１ポンプ、７２…水流発生手段を構成する第２ポンプ、７４…水流発生手段を構成するシャワー装置、７７…相対位置保持手段としてのオーバーフロー管、７８…煤回収手段を構成するエプロンコンベア、８７…回収部としてのエプロン、８９…煤回収手段を構成するとともに回収袋としてのフレコンバッグ、Ｗ…液体としての水（凝縮水）、Ｃ…煤。

Claims (6)

1. バイオマスガス化システムにおいてバイオマス原料をガス化炉で加熱して発生したタール分除去後の熱分解ガスを冷却する冷却装置であって、
   熱分解ガスが管路内を通る冷却管と、
   前記冷却管を収容するとともに前記冷却管の外面から熱を奪う冷却水が流れる領域を内部に有するハウジングと、
   前記冷却管内で熱分解ガス中の蒸気が凝縮してできた凝縮水が流れ落ちて貯留されるとともに前記ハウジングの下端部を液封して該ハウジング内に前記冷却管の下側開口と連通する液封室を形成しうる液位の凝縮水を貯留する液封槽と、
   前記液封槽に貯留された凝縮水を汲み上げるポンプを設け、該ポンプで汲み上げた凝縮水を洗浄液として、前記冷却管の上側開口と連通するハウジング内の室に供給して前記冷却管の管内に付着した煤を洗い流す洗浄手段と
   を備えたことを特徴とするバイオマスガス化システムにおける冷却装置。
2. 前記ハウジングは前記液封槽内の凝縮水に浸漬される下側開口が前記冷却管を収容する部分における前記ハウジングの径よりも細い径に形成され、
   前記洗浄手段により洗い流されて前記液封室内の液面に浮かんだ煤を、前記ハウジングの下側開口から外側へ排出する煤排出手段を備え、
   前記煤排出手段は、発電のための運転時と停止時とにおける前記ハウジング内の圧力変動を利用して前記ハウジング内が運転時の負圧状態において上昇していた前記液封室内の液面が運転停止時に負圧が解消されて下降するときの勢いで前記煤を前記下側開口から押し出すように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のバイオマスガス化システムにおける冷却装置。
3. 前記液封槽内において前記ハウジングの外側となる液面に浮く煤を煤排出方向へ搬送する液流を発生させる液流発生手段を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のバイオマスガス化システムにおける冷却装置。
4. 前記冷却管を収容する前記ハウジングの下端部が前記液封槽内の凝縮水に液封されてなる冷却塔を複数備えており、
   前記複数の冷却塔のうち熱分解ガスの供給先を切り換える切換手段を更に備え、
   前記冷却管は、上側開口が前記ハウジング内のガス流入室に連通するとともに下側開口が前記液封室に連通する第一冷却管と、上側開口が前記ハウジング内のガス流出室に連通するとともに下側開口が前記液封室に連通する第二冷却管とを含み、
   前記洗浄手段は、前記切換手段による熱分解ガスの供給先ではない冷却塔に対しては、前記ガス流入室と前記ガス流出室の両方に前記洗浄液を供給する一方、前記切換手段による熱分解ガスの供給先である冷却塔に対しては、前記洗浄液を前記ガス流入室に対して供給するが前記ガス流出室に対しては供給しないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のバイオマスガス化システムにおける冷却装置。
5. 前記液流発生手段の液流により搬送されて搬送先の液面に浮かぶ煤を回収するための回収部と、前記搬送先の液面と前記回収部との高さ方向の相対位置を所定位置関係に保つ相対位置保持手段とを有する煤回収手段を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載のバイオマスガス化システムにおける冷却装置。
6. バイオマス原料を加熱して熱分解ガスを発生させるガス化炉と、ガス化炉で発生したタール分除去後の高温の熱分解ガスを冷却する冷却手段と、冷却後の熱分解ガスを燃料ガスとして発電する発電装置とを備えたバイオマスガス化システムであって、
   前記冷却手段として、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の冷却装置が用いられていることを特徴とするバイオマスガス化システム。

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