JP7088734B2 - Reformer - Google Patents

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Description

本発明は、改質炉およびそれを用いたガス化システムに関するものである。 The present invention relates to a reformer and a gasification system using the reformer.

近年、家庭や産業分野から排出される有機物を改質炉により処理して、水性ガスとして発電などに再利用する方法が検討されている（例えば、特許文献１）。以下、このような有機物をバイオマスということがある。バイオマスから水性ガスを生成する反応で得られる活性炭も、再利用する方法が検討されている。 In recent years, a method of treating organic substances discharged from households and industrial fields with a reforming furnace and reusing them as water gas for power generation or the like has been studied (for example, Patent Document 1). Hereinafter, such organic substances may be referred to as biomass. A method of reusing activated carbon obtained by a reaction to generate water gas from biomass is also being investigated.

特許第６００６４６７号公報Japanese Patent No. 6006467

しかし、従来の改質炉においては、市場要求に応じて水性ガスおよび活性炭の生産効率の向上が求められていた。本明細書において、「生産効率」とは、単位生産時間あたりの生産量を意味する。 However, in the conventional reformer, it has been required to improve the production efficiency of water gas and activated carbon in response to the market demand. As used herein, "production efficiency" means the amount of production per unit production time.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、水性ガスおよび活性炭の生産効率を高めた改質炉およびそれを用いたガス化システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a reforming furnace having improved production efficiency of water gas and activated carbon, and a gasification system using the same.

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、高温負圧下で炭化物と過熱蒸気とを反応させて水性ガスおよび活性炭を得る改質炉であって、内部空間を有する本体部と、内部空間に収容され、本体部の長尺方向に延在して配置された筒状の回転体と、内部空間を加熱する加熱部と、を備え、本体部は、内部空間に炭化物を投入可能に設けられた投入部と、改質炉の外部に少なくとも水性ガスを排出可能に設けられた排出部と、内部空間に過熱蒸気を導入可能に設けられた蒸気導入部と、内部空間に酸素成分を導入可能に設けられた酸素導入部と、有する改質炉を提供する。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is a reforming furnace for obtaining water gas and activated carbon by reacting a carbide with superheated steam under high temperature and negative pressure, and has a main body having an internal space and an inside. It is equipped with a cylindrical rotating body that is housed in the space and is arranged extending in the long direction of the main body, and a heating part that heats the internal space, and the main body can put carbon dioxide into the internal space. An input section provided, a discharge section provided so that at least water gas can be discharged outside the reforming furnace, a steam introduction section provided so that superheated steam can be introduced into the internal space, and an oxygen component in the internal space. Provided is an oxygen introduction unit provided so as to be able to be introduced, and a reforming furnace having the same.

本発明の一態様においては、酸素導入部は、投入部の下方に設けられている構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, the oxygen introduction section may be provided below the charging section.

本発明の一態様においては、酸素導入部は、空気を導入可能に設けられている構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, the oxygen introduction unit may be configured so that air can be introduced.

本発明の一態様においては、内部空間に炭化物を供給する供給部を備え、供給部は、投入部に接続された供給路と、供給路の一部に設けられ、炭化物と水とを接触させる接触部と、を有する構成としてもよい。 In one aspect of the present invention, a supply unit for supplying carbides to the internal space is provided, and the supply unit is provided in a supply path connected to the input section and a part of the supply path to bring the carbides into contact with water. It may be configured to have a contact portion.

本発明の一態様は、高温負圧下で炭化物と過熱蒸気とを反応させて、水性ガスおよび活性炭を得る改質炉であって、内部空間を有する本体部と、内部空間に収容され、本体部の長尺方向に延在して配置された筒状の回転体と、内部空間に炭化物を供給する供給部と、内部空間を加熱する加熱部と、を備え、本体部は、内部空間に炭化物を投入可能に設けられた投入部と、改質炉の外部に少なくとも水性ガスを排出可能に設けられた排出部と、改質炉の外部に少なくとも活性炭を排出可能に設けられた活性炭排出部と、内部空間に過熱蒸気を導入可能に設けられた蒸気導入部と、を有し、供給部は、投入部に接続された供給路と、供給路の一部に設けられ、炭化物と水とを接触させる接触部と、を有する改質炉を提供する。 One aspect of the present invention is a reforming furnace for obtaining water gas and activated carbon by reacting carbides with superheated steam under high temperature and negative pressure, the main body having an internal space and the main body housed in the internal space. It is equipped with a cylindrical rotating body that extends in the long direction of the above, a supply unit that supplies carbon dioxide to the internal space, and a heating unit that heats the internal space. An charging section provided so that the gas can be charged, a discharging section provided so that at least water gas can be discharged outside the reforming furnace, and an activated carbon discharging section provided so as to discharge at least activated carbon outside the reforming furnace. It has a steam introduction section provided so that superheated steam can be introduced into the internal space, and the supply section is provided with a supply path connected to the input section and a part of the supply path to separate carbon dioxide and water. Provided is a reforming furnace having a contact portion to be contacted.

本発明の一態様は、バイオマスを炭化させ、炭化物を得る炭化炉と、上記の改質炉と、水性ガスと水とを接触させて水性ガスを冷却する熱交換部と、を備え、熱交換部は、筒状の部材であり、熱交換部の内部に水性ガスを導入可能に設けられたガス導入部と、熱交換部の内部に水を散布する水散布部と、熱交換部の外部に水性ガスを排出可能に設けられたガス排出部と、水を貯留可能に設けられた貯留部と、貯留部から水散布部に水を送液可能に設けられた流路と、を有し、水散布部の少なくとも一部は、ガス排出部の上流側に設けられているガス化システムを提供する。 One aspect of the present invention comprises a carbonization furnace for carbonizing biomass to obtain carbonized material, the above-mentioned reforming furnace, and a heat exchange unit for contacting water gas with water to cool the water gas, and heat exchange is provided. The part is a tubular member, and has a gas introduction part provided inside the heat exchange part so that water gas can be introduced, a water spray part that sprays water inside the heat exchange part, and an outside of the heat exchange part. It has a gas discharge part provided so as to be able to discharge water gas, a storage part provided so as to be able to store water, and a flow path provided so as to be able to send water from the storage part to the water spraying part. , At least a part of the water spray section provides a gasification system provided on the upstream side of the gas discharge section.

本発明の一態様によれば、水性ガスおよび活性炭の生産効率を高めた改質炉およびそれを用いたガス化システムが提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a reformer having improved production efficiency of water gas and activated carbon, and a gasification system using the same.

図１は、第１実施形態の改質炉の構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the reforming furnace of the first embodiment. 図２は、第２実施形態の改質炉の構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the reforming furnace of the second embodiment. 図３は、ガス化システムを示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a gasification system. 図４は、第一熱交換器の構成を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the first heat exchanger.

以下、図面を参照しながら、本発明の各実施形態の改質炉について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。 Hereinafter, the reforming furnace of each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings below, the dimensions and ratios of each component are appropriately different in order to make the drawings easier to see.

＜改質炉＞
≪第１実施形態≫
本実施形態の改質炉は、高温負圧下で炭化物と過熱蒸気とを反応させていわゆる水蒸気改質を行い、水性ガスおよび活性炭を得る装置である。水性ガスとは、炭化物を水蒸気改質することによって生成された主に水素および一酸化炭素で構成される混合ガスをいう。水性ガスは、水素および一酸化炭素以外にも二酸化炭素やメタンを含む。なお、「過熱蒸気」とは、「高温（例えば、約６５０℃）の水蒸気」を意味する。 <Reformer>
<< First Embodiment >>
The reforming furnace of the present embodiment is an apparatus for obtaining water gas and activated carbon by reacting carbides with superheated steam under high temperature and negative pressure to perform so-called steam reforming. Water gas refers to a mixed gas mainly composed of hydrogen and carbon monoxide produced by steam reforming carbides. Water gas contains carbon dioxide and methane in addition to hydrogen and carbon monoxide. The "superheated steam" means "steam at a high temperature (for example, about 650 ° C.)".

図１は、第１実施形態の改質炉の構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態の改質炉１００は、内筒体１０１と、外筒体１０２と、回転体１０３と、を備える。 FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the reforming furnace of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the reforming furnace 100 of the present embodiment includes an inner cylinder 101, an outer cylinder 102, and a rotating body 103.

本実施形態の内筒体１０１は、特許請求の範囲における本体部に相当する。本実施形態の外筒体１０２は、特許請求の範囲における加熱部に相当する。 The inner cylinder 101 of the present embodiment corresponds to the main body in the claims. The outer cylinder 102 of the present embodiment corresponds to a heating portion within the scope of claims.

［内筒体］
内筒体１０１は長尺の筒状部材である。内筒体１０１の中心軸の軸方向は、上下方向である。 [Inner cylinder]
The inner cylinder 101 is a long tubular member. The axial direction of the central axis of the inner cylinder 101 is the vertical direction.

内筒体１０１は、内部空間１２５を有する。本実施形態における内部空間１２５は、特許請求の範囲における内部空間に相当する。 The inner cylinder 101 has an internal space 125. The internal space 125 in the present embodiment corresponds to the internal space in the claims.

内筒体１０１は、第一排出部１２２と、投入部１２４と、第二排出部１２３と、バッフル１２６と、を有する。 The inner cylinder 101 has a first discharge unit 122, a charging unit 124, a second discharge unit 123, and a baffle 126.

本実施形態の第一排出部１２２は、特許請求の範囲における排出部に相当する。 The first discharge unit 122 of the present embodiment corresponds to the discharge unit within the scope of the claims.

本実施形態の第二排出部１２３は、特許請求の範囲における活性炭排出部に相当する。 The second discharge unit 123 of the present embodiment corresponds to the activated carbon discharge unit within the scope of the claims.

内筒体１０１の上部には、第一排出部１２２と、が設けられている。第一排出部１２２は、改質炉１００の外部に少なくとも水性ガスを排出可能に設けられている。 A first discharge portion 122 is provided on the upper portion of the inner cylinder 101. The first discharge unit 122 is provided so as to be able to discharge at least water gas to the outside of the reformer 100.

内筒体１０１の中間部には、投入部１２４が設けられている。投入部１２４は、内部空間１２５に炭化物を投入可能に設けられている。投入部１２４には、炭化物を内部空間１２５に自動投入するためのスクリューコンベアやベルトコンベアが設けられていてもよい。 A charging portion 124 is provided in the middle portion of the inner cylinder 101. The charging section 124 is provided so that carbides can be charged into the internal space 125. The charging section 124 may be provided with a screw conveyor or a belt conveyor for automatically charging carbides into the internal space 125.

内筒体１０１の下部には、第二排出部１２３が設けられている。第二排出部１２３は、改質炉１００の外部に少なくとも活性炭を排出可能に設けられている。 A second discharge portion 123 is provided at the lower portion of the inner cylinder 101. The second discharge unit 123 is provided outside the reforming furnace 100 so that at least activated carbon can be discharged.

内筒体１０１の内壁には、内筒体１０１の中心軸の軸方向に延びる長尺のバッフル１２６が配置されている。バッフル１２６は、後述する回転体１０３と共に用いることで、炭化物の撹拌効率を向上させることができる。 On the inner wall of the inner cylinder 101, a long baffle 126 extending in the axial direction of the central axis of the inner cylinder 101 is arranged. The baffle 126 can be used together with the rotating body 103 described later to improve the stirring efficiency of carbides.

バッフル１２６の長尺方向の長さは、特に制限されない。バッフル１２６は、例えば内筒体１０１の内壁の回転体１０３に対向する範囲に設けられていることが好ましい。 The length of the baffle 126 in the long direction is not particularly limited. The baffle 126 is preferably provided, for example, in a range facing the rotating body 103 on the inner wall of the inner cylinder 101.

バッフル１２６の枚数は、特に制限されないが、複数であることが好ましく、例えば３枚であることが好ましい。また、バッフル１２６の配列方法は、特に制限されないが、内筒体１０１の中心軸を中心とする相対角度が等しくなるように配列されていることが好ましい。例えば、３枚のバッフル１２６が設けられている場合、内筒体１０１の中心軸を中心とする相対角度が１２０°となるように配列されていることが好ましい。 The number of baffles 126 is not particularly limited, but is preferably a plurality, and is preferably, for example, three. The arrangement method of the baffles 126 is not particularly limited, but it is preferable that the baffles 126 are arranged so that the relative angles about the central axis of the inner cylinder 101 are equal. For example, when three baffles 126 are provided, it is preferable that they are arranged so that the relative angle about the central axis of the inner cylinder 101 is 120 °.

［外筒体］
外筒体１０２は、内部空間１４６を有する。外筒体１０２は、内部空間１４６に内筒体１０１の一部を収容している。なお、本発明の効果を奏する範囲において、外筒体１０２は、内部空間１４６に内筒体１０１の全部を収容していてもよい。外筒体１０２は、導入部１４４と、排出部１４５と、を有する。 [Outer cylinder]
The outer cylinder 102 has an internal space 146. The outer cylinder 102 accommodates a part of the inner cylinder 101 in the internal space 146. As long as the effect of the present invention is exhibited, the outer cylinder 102 may accommodate the entire inner cylinder 101 in the internal space 146. The outer cylinder 102 has an introduction portion 144 and a discharge portion 145.

外筒体１０２の上部には、導入部１４４が設けられている。導入部１４４は、内部空間１４６に後述の炭化炉の排ガスを導入可能に設けられている。これにより、外筒体１０２は、導入部１４４から導入された排ガスによって、内部空間１４６に収容された内筒体１０１を加熱し、内筒体１０１の内部空間１２５を加熱する。 An introduction portion 144 is provided on the upper portion of the outer cylinder 102. The introduction unit 144 is provided so that the exhaust gas of the carbonization furnace described later can be introduced into the internal space 146. As a result, the outer cylinder 102 heats the inner cylinder 101 housed in the inner space 146 by the exhaust gas introduced from the introduction portion 144, and heats the inner space 125 of the inner cylinder 101.

外筒体１０２の下部には、排出部１４５が設けられている。排出部１４５は、内部空間１４６の排ガスを排出可能に設けられている。 A discharge portion 145 is provided at the lower portion of the outer cylinder 102. The discharge unit 145 is provided so that the exhaust gas in the internal space 146 can be discharged.

導入部１４４と排出部１４５とがこのような位置関係にあると、炭化炉の排ガスは外筒体１０２の上部から下部に向かって流動する。一方、内筒体１０１の内部空間１２５においては、過熱蒸気および酸素成分が内筒体１０１の下部から上部に向かって流動する。このように、炭化炉の排ガスの流動方向と、過熱蒸気および酸素成分の流動方向とが逆向きであると、内筒体１０１を効率的に加熱することができる。また、炭化炉の排ガスに含まれる微粉炭が外筒体１０２の外部に排出されやすく、微粉炭が外筒体１０２の下部に堆積しにくい。 When the introduction portion 144 and the discharge portion 145 are in such a positional relationship, the exhaust gas from the carbonization furnace flows from the upper part to the lower part of the outer cylinder 102. On the other hand, in the internal space 125 of the inner cylinder 101, superheated steam and oxygen components flow from the lower part to the upper part of the inner cylinder 101. As described above, when the flow direction of the exhaust gas of the carbonization furnace and the flow direction of the superheated steam and the oxygen component are opposite to each other, the inner cylinder 101 can be efficiently heated. Further, the pulverized coal contained in the exhaust gas of the carbonization furnace is easily discharged to the outside of the outer cylinder 102, and the pulverized coal is less likely to be deposited in the lower part of the outer cylinder 102.

［回転体］
回転体１０３は、内部空間１２５に収容されている。回転体１０３は、長尺の筒状部材である。回転体１０３は、回転軸１０４を中心として回転可能に設けられている。回転軸１０４は、回転体１０３の下部から回転体１０３の長尺方向に延在している。回転軸１０４の内側は流路１２１が形成されている。この流路１２１は、回転体１０３の内部空間１２５と連通している。 [Rotating body]
The rotating body 103 is housed in the internal space 125. The rotating body 103 is a long cylindrical member. The rotating body 103 is provided so as to be rotatable around the rotating shaft 104. The rotating shaft 104 extends from the lower part of the rotating body 103 in the elongated direction of the rotating body 103. A flow path 121 is formed inside the rotating shaft 104. The flow path 121 communicates with the internal space 125 of the rotating body 103.

回転体１０３は、複数の羽根１６０と、複数の孔１６１と、を有する。 The rotating body 103 has a plurality of blades 160 and a plurality of holes 161.

流路１２１は、回転体１０３の内部に過熱蒸気および酸素成分を導入可能に設けられている。流路１２１は、過熱蒸気と酸素成分との混合気体を導入してもよい。本実施形態の流路１２１は、特許請求の範囲における蒸気導入部および酸素導入部に相当する。 The flow path 121 is provided so that superheated steam and oxygen components can be introduced inside the rotating body 103. A mixed gas of superheated steam and an oxygen component may be introduced into the flow path 121. The flow path 121 of the present embodiment corresponds to the steam introduction section and the oxygen introduction section in the claims.

流路１２１が過熱蒸気および酸素成分との混合気体を導入することにより、過熱蒸気および酸素成分とが別々に導入される場合と比べて、炭化物の改質効率が向上する。また、改質炉１００の構成が簡素化される。 By introducing the mixed gas of the superheated steam and the oxygen component into the flow path 121, the reforming efficiency of the carbide is improved as compared with the case where the superheated steam and the oxygen component are introduced separately. In addition, the configuration of the reforming furnace 100 is simplified.

なお、本実施形態の改質炉１００においては、流路１２１から過熱蒸気および酸素成分を導入することとしたが、これに限定されない。例えば、改質炉１００は、過熱蒸気を導入可能に設けられた蒸気導入部と、酸素成分を導入可能に設けられた酸素導入部とを別の構成として有してもよい。この場合、蒸気導入部は、内筒体１０１に設けられていれば、位置は特定されない。また、酸素導入部は、内筒体１０１の下部に設けられていることが好ましい。 In the reforming furnace 100 of the present embodiment, superheated steam and oxygen components are introduced from the flow path 121, but the present invention is not limited to this. For example, the reforming furnace 100 may have a steam introduction unit provided so that superheated steam can be introduced and an oxygen introduction unit provided so as to be able to introduce an oxygen component as different configurations. In this case, if the steam introduction portion is provided on the inner cylinder 101, the position is not specified. Further, it is preferable that the oxygen introduction portion is provided in the lower part of the inner cylinder 101.

流路１２１における酸素成分の導入量は、酸素導入部１２０の近傍の酸素濃度が水素ガスの爆発下限界未満となるように調整される。具体的には、酸素成分の導入量は、酸素導入部１２０の近傍の酸素濃度が６％未満となるように調整される。 The amount of oxygen component introduced in the flow path 121 is adjusted so that the oxygen concentration in the vicinity of the oxygen introduction unit 120 is less than the lower explosive limit of hydrogen gas. Specifically, the amount of oxygen component introduced is adjusted so that the oxygen concentration in the vicinity of the oxygen introduction unit 120 is less than 6%.

本実施形態の改質炉１００において、酸素成分は、酸素であってもよいし、空気であってもよい。酸素導入部１２０が酸素成分として空気を導入する場合、空気中の酸素濃度は約２０％であることから酸素の導入量を制御しやすい。 In the reforming furnace 100 of the present embodiment, the oxygen component may be oxygen or air. When the oxygen introduction unit 120 introduces air as an oxygen component, the oxygen concentration in the air is about 20%, so that it is easy to control the amount of oxygen introduced.

複数の羽根１６０は、回転体１０３の外周面に設けられている。バッフル１２６が設けられた内部空間１２５において、複数の羽根１６０を有する回転体１０３が回転することによって、内部空間１２５の炭化物を効率的に撹拌することができる。複数の羽根１６０の配列方法は、特に制限されないが、回転軸１０４を中心軸とするらせん状であることが好ましい。 The plurality of blades 160 are provided on the outer peripheral surface of the rotating body 103. In the internal space 125 provided with the baffle 126, the carbide 103 in the internal space 125 can be efficiently agitated by rotating the rotating body 103 having a plurality of blades 160. The method of arranging the plurality of blades 160 is not particularly limited, but a spiral shape with the rotation axis 104 as the central axis is preferable.

複数の孔１６１は、回転体１０３の外周面に設けられている。流路１２１が回転体１０３の内部に導入した過熱蒸気および酸素成分は、複数の孔１６１を介して、回転体１０３の内部から内筒体１０１の内部空間１２５へと移動する。 The plurality of holes 161 are provided on the outer peripheral surface of the rotating body 103. The superheated steam and oxygen components introduced into the inside of the rotating body 103 by the flow path 121 move from the inside of the rotating body 103 to the internal space 125 of the inner cylinder 101 through the plurality of holes 161.

［動作］
以上、説明した本実施形態の改質炉１００の動作について説明する。導入部１４４は、外筒体１０２の内部空間１４６に後述する炭化炉の排ガスを導入する。これにより、外筒体１０２は、導入部１４４から導入された排ガスによって、内部空間１４６に収容された内筒体１０１を加熱し、内筒体１０１の内部空間１２５を加熱する。 [motion]
The operation of the reforming furnace 100 of the present embodiment described above will be described. The introduction unit 144 introduces the exhaust gas of the carbonization furnace, which will be described later, into the internal space 146 of the outer cylinder 102. As a result, the outer cylinder 102 heats the inner cylinder 101 housed in the inner space 146 by the exhaust gas introduced from the introduction portion 144, and heats the inner space 125 of the inner cylinder 101.

流路１２１は、過熱蒸気および酸素成分を回転体１０３の内部に導入する。回転体１０３の内部の過熱蒸気および酸素成分は、複数の孔１６１を介して、回転体１０３の内部から内筒体１０１の内部空間１２５へと移動する。投入部１２４は、加熱された内部空間１２５に炭化物を投入する。 The flow path 121 introduces superheated steam and oxygen components into the rotating body 103. The superheated steam and oxygen components inside the rotating body 103 move from the inside of the rotating body 103 to the internal space 125 of the inner cylinder 101 through the plurality of holes 161. The charging unit 124 charges the carbide into the heated internal space 125.

内部空間１２５に投入された炭化物は、内部空間１２５の熱および過熱蒸気の熱によって加熱され、過熱蒸気と反応する。この反応により、水性ガスおよび活性炭が生成する。 The carbides charged into the internal space 125 are heated by the heat of the internal space 125 and the heat of the superheated steam, and react with the superheated steam. This reaction produces water gas and activated carbon.

一般に、改質炉の内部空間の温度は、７５０℃以上に保持されることが好ましい。内部空間１４６に導入される排ガスにより、内筒体１０１の内部空間１２５の温度は７５０℃以上に保持されることが可能となる。しかし、炭化物と過熱蒸気との反応（Ｃ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ＋Ｈ２）は吸熱反応であるため、改質炉の内部空間の温度が一時的に６００℃前半まで低下することがある。この場合、排ガスを用いて内部空間１２５を昇温させる時間が長くなり、生産効率が低下してしまう。 Generally, it is preferable that the temperature of the internal space of the reforming furnace is maintained at 750 ° C. or higher. The exhaust gas introduced into the internal space 146 makes it possible to maintain the temperature of the internal space 125 of the inner cylinder 101 at 750 ° C. or higher. However, since the reaction between the carbide and the superheated steam (C + H 2 O → CO + H 2 ) is an endothermic reaction, the temperature of the internal space of the reforming furnace may temporarily drop to the first half of 600 ° C. In this case, it takes a long time to raise the temperature of the internal space 125 using the exhaust gas, and the production efficiency is lowered.

本実施形態の改質炉１００においては、酸素存在下で炭化物と過熱蒸気とを反応させることにより、生成した水性ガスに含まれる水素の一部を燃焼させる。水素の燃焼反応は発熱反応であるため、内部空間１２５の温度低下を抑制できる。その結果、内部空間１２５を昇温させる時間が短くなり、生産効率を向上させることができる。 In the reforming furnace 100 of the present embodiment, a part of hydrogen contained in the generated water gas is burned by reacting the carbide with the superheated steam in the presence of oxygen. Since the hydrogen combustion reaction is an exothermic reaction, it is possible to suppress a decrease in temperature of the internal space 125. As a result, the time for raising the temperature of the internal space 125 is shortened, and the production efficiency can be improved.

特に、投入部１２４の下方では、内筒体１０１の内部空間１２５の温度が低下しやすい。これは、内部空間１２５における投入部１２４の下方で炭化物と過熱蒸気との反応が行われやすく、吸熱反応が起こりやすいためであると考えられる。また、内部空間１２５に投入される炭化物の温度は内部空間１２５の温度よりも低いためであると考えられる。 In particular, below the charging section 124, the temperature of the internal space 125 of the inner cylinder 101 tends to decrease. It is considered that this is because the reaction between the carbide and the superheated steam is likely to occur below the charging portion 124 in the internal space 125, and the endothermic reaction is likely to occur. Further, it is considered that the temperature of the carbide charged into the internal space 125 is lower than the temperature of the internal space 125.

本実施形態の改質炉１００において、酸素導入部１２０は投入部１２４の下方に設けられている。そのため、本実施形態の改質炉１００においては、内部空間１２５における投入部１２４の下方で水素の燃焼反応を生じやすく、効果的に内部空間１２５の温度低下を抑制できる。その結果、内部空間１２５を昇温させる時間が短くなり、生産効率を向上させることができる。 In the reforming furnace 100 of the present embodiment, the oxygen introduction section 120 is provided below the charging section 124. Therefore, in the reforming furnace 100 of the present embodiment, a hydrogen combustion reaction is likely to occur below the charging section 124 in the internal space 125, and the temperature drop in the internal space 125 can be effectively suppressed. As a result, the time for raising the temperature of the internal space 125 is shortened, and the production efficiency can be improved.

バッフル１２６が設けられた内部空間１２５において、回転体１０３は回転することにより炭化物を効率的に撹拌することができる。これにより、炭化物と過熱蒸気との接触回数が増え、炭化物と水蒸気との反応が促進される。 In the internal space 125 provided with the baffle 126, the rotating body 103 can rotate to efficiently agitate the carbide. As a result, the number of contacts between the carbide and the superheated steam increases, and the reaction between the carbide and the steam is promoted.

第一排出部１２２は、生成した水性ガスを改質炉１００の外部に排出する。一方、第二排出部１２３は、生成した活性炭を改質炉１００の外部に排出する。 The first discharge unit 122 discharges the generated water gas to the outside of the reforming furnace 100. On the other hand, the second discharge unit 123 discharges the generated activated carbon to the outside of the reforming furnace 100.

排出部１４５は、内部空間１４６に導入され、内部空間１２５を加熱することにより熱交換された排ガスを、改質炉１００の外部に排出する。 The discharge unit 145 is introduced into the internal space 146 and discharges the exhaust gas heat-exchanged by heating the internal space 125 to the outside of the reforming furnace 100.

また、炭化物を効率的に過熱蒸気と接触させることができれば、回転体１０３を省略し、内筒体１０１に導入部１４４および排出部１４５を設け、かつ、外筒体１０２に流路１２１、投入部１２４、第一排出部１２２、第二排出部１２３および投入された炭化物を流動させる手段を設けてもよい。すなわち、内筒体１０１の内部空間１２５に炭化炉の排ガスを導入し、外筒体１０２の内部空間１４６を加熱して、内部空間１４６で炭化物の改質を行ってもよい。 Further, if the carbide can be efficiently brought into contact with the superheated steam, the rotating body 103 is omitted, the inner cylinder 101 is provided with the introduction portion 144 and the discharge portion 145, and the flow path 121 is input to the outer cylinder 102. A means for flowing the unit 124, the first discharge unit 122, the second discharge unit 123, and the charged carbide may be provided. That is, the exhaust gas of the carbonizing furnace may be introduced into the internal space 125 of the inner cylinder 101, the internal space 146 of the outer cylinder 102 may be heated, and the carbide may be reformed in the internal space 146.

以上の構成によれば、第１実施形態の改質炉１００は生産効率が高い。 According to the above configuration, the reforming furnace 100 of the first embodiment has high production efficiency.

＜改質炉＞
≪第２実施形態≫
図２は、第２実施形態の改質炉の構成を示す模式図である。図２に示すように、本実施形態の改質炉１０５は、内筒体１０１と、外筒体１０２と、回転体１０３と、供給部２０と、を備える。以下、本実施形態において第２実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。 <Reformer>
<< Second Embodiment >>
FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the reforming furnace of the second embodiment. As shown in FIG. 2, the reforming furnace 105 of the present embodiment includes an inner cylinder 101, an outer cylinder 102, a rotating body 103, and a supply unit 20. Hereinafter, the components common to the second embodiment in the present embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

（供給部）
供給部２０は、内筒体１０１の内部空間１２５に炭化物を供給する。供給部２０は、供給路２１と、接触部２２と、を有する。 (Supply section)
The supply unit 20 supplies carbides to the internal space 125 of the inner cylinder 101. The supply unit 20 has a supply path 21 and a contact unit 22.

供給路２１の一端は、投入部１２４に接続されている。供給路２１の他端は、炭化物を貯蔵する貯蔵部２３に接続されている。供給路２１には、炭化物を内部空間１２５に自動投入するためのスクリューコンベアやベルトコンベアが設けられていてもよい。 One end of the supply path 21 is connected to the charging section 124. The other end of the supply path 21 is connected to a storage unit 23 for storing carbides. The supply path 21 may be provided with a screw conveyor or a belt conveyor for automatically charging carbides into the internal space 125.

供給路２１の一部には、炭化物と水とを接触させる接触部２２が設けられている。接触部２２は、供給路２１の内部に水を噴霧するスプレーノズル２４を備える。スプレーノズル２４は、改質炉１００の外部の用水Ｗに接続されている。なお、接触部２２の構成は、炭化物と水とを接触させることができる限り、本実施形態の構成に限定されない。 A contact portion 22 for bringing the carbide into contact with water is provided in a part of the supply path 21. The contact portion 22 includes a spray nozzle 24 that sprays water inside the supply path 21. The spray nozzle 24 is connected to the external water W of the reforming furnace 100. The configuration of the contact portion 22 is not limited to the configuration of the present embodiment as long as the carbide and water can be brought into contact with each other.

［動作］
以上、説明した本実施形態の改質炉１０５の動作について説明する。接触部２２は、スプレーノズル２４を用いて、貯蔵部２３から供給路２１に運搬された炭化物に水を接触させる。 [motion]
The operation of the reforming furnace 105 of the present embodiment described above will be described. The contact portion 22 uses the spray nozzle 24 to bring water into contact with the carbide transported from the storage portion 23 to the supply path 21.

用いる炭化物には、多数の孔が形成されている。このような炭化物に水を接触させると、炭化物の多数の孔に水が入り込み、炭化物の内部に水を含有させることができる。改質炉１０５に原料として水を含有させた炭化物を用いると、内筒体１０１の内部空間１２５で炭化物と、内部の水とが加熱され、過熱蒸気が発生し、炭化物の内部から過熱蒸気と反応する。 A large number of pores are formed in the carbide used. When water is brought into contact with such a carbide, the water enters a large number of pores of the carbide, and water can be contained inside the carbide. When a carbide containing water is used as a raw material in the reforming furnace 105, the carbide and the water inside are heated in the internal space 125 of the inner cylinder 101 to generate superheated steam, and the carbide is generated from the inside of the carbide. react.

これにより、炭化物に水を含有させない場合と比べて、炭化物と過熱蒸気との接触面積が増大する。そのため、本実施形態の改質炉１０５では、反応の進行が速くなる。また、炭化物に水を含有させない場合と比べて、流路１２１における過熱蒸気の導入量が抑えられる。さらに、炭化物と過熱蒸気との接触面積が増大した結果、得られる活性炭の表面積が広くなり、高品質なものとなる。 As a result, the contact area between the carbide and the superheated steam increases as compared with the case where the carbide does not contain water. Therefore, in the reforming furnace 105 of the present embodiment, the reaction progresses quickly. In addition, the amount of superheated steam introduced in the flow path 121 can be suppressed as compared with the case where water is not contained in the carbide. Further, as a result of increasing the contact area between the carbide and the superheated steam, the surface area of the obtained activated carbon becomes large, and the quality becomes high.

投入部１２４が内筒体１０１の内部空間１２５に炭化物を投入する以降の動作は第１実施形態と同様である。 The operation after the charging unit 124 charges the carbide into the internal space 125 of the inner cylinder 101 is the same as that of the first embodiment.

以上の構成によれば、第２実施形態の改質炉１０５は生産効率が高い。特に、第２実施形態の改質炉１０５も、第１実施形態の改質炉１００と同様に、流路１２１を有する。そのため、第２実施形態の改質炉１０５は、第１実施形態の改質炉１００と比べてさらに生産効率が高い。 According to the above configuration, the reforming furnace 105 of the second embodiment has high production efficiency. In particular, the reforming furnace 105 of the second embodiment also has a flow path 121 like the reforming furnace 100 of the first embodiment. Therefore, the reforming furnace 105 of the second embodiment has higher production efficiency than the reforming furnace 100 of the first embodiment.

なお、第２実施形態の改質炉１０５においては、流路１２１は、過熱蒸気のみ導入し、酸素成分は導入しなくてもよい。また、改質炉１０５は、流路１２１の代わりに過熱蒸気を導入可能に設けられた蒸気導入部と、酸素成分を導入可能に設けられた酸素導入部とを有してもよい。これにより、第２実施形態の改質炉１０５は、さらに生産効率を向上させることができる。 In the reforming furnace 105 of the second embodiment, only superheated steam may be introduced into the flow path 121, and the oxygen component may not be introduced. Further, the reforming furnace 105 may have a steam introduction section provided so that superheated steam can be introduced instead of the flow path 121, and an oxygen introduction section provided so that an oxygen component can be introduced. As a result, the reforming furnace 105 of the second embodiment can further improve the production efficiency.

＜ガス化システム＞
図３は、ガス化システムを示すブロック図である。図３に示す矢印は、各工程での物質の流れを表している。図３に示すように、本実施形態のガス化システム３００は、第１実施形態の改質炉１００と、乾燥機３０１と、炭化炉３０２と、第一サイクロン３０３と、第二サイクロン３０４と、過熱器３０５と、第一熱交換器３０６と、第二熱交換器３０７と、第三熱交換器３０８と、ガスタンク３０９と、第四熱交換器３１０と、を備える。 <Gasification system>
FIG. 3 is a block diagram showing a gasification system. The arrows shown in FIG. 3 indicate the flow of substances in each step. As shown in FIG. 3, the gasification system 300 of the present embodiment includes the reformer 100 of the first embodiment, the dryer 301, the carbonizer 302, the first cyclone 303, and the second cyclone 304. It includes a superheater 305, a first heat exchanger 306, a second heat exchanger 307, a third heat exchanger 308, a gas tank 309, and a fourth heat exchanger 310.

乾燥機３０１は、高温の空気Ａ１を乾燥用熱源として用い、バイオマス原料Ｃ０から水分を除去する。これにより、乾燥機３０１は、炭化炉３０２での炭化に適した水分率に調整されたバイオマス原料Ｃ１を得る。乾燥機３０１の具体的な構造については特に限定されず、例えば、回転シェルの内部に高温の空気Ａ１を送る乾燥機を用いることができる。 The dryer 301 uses high-temperature air A1 as a heat source for drying and removes water from the biomass raw material C0. As a result, the dryer 301 obtains the biomass raw material C1 whose moisture content is adjusted to be suitable for carbonization in the carbonization furnace 302. The specific structure of the dryer 301 is not particularly limited, and for example, a dryer that sends high-temperature air A1 inside the rotating shell can be used.

炭化炉３０２は、バイオマス原料Ｃ１を炭化させて炭化物Ｃ２を生成する。炭化炉３０２の具体的な構造については特に限定されず、例えば、低酸素雰囲気下でバイオマス原料Ｃ１を４００℃～６００℃に加熱して炭化させる炭化炉を用いることができる。 The carbonization furnace 302 carbonizes the biomass raw material C1 to produce carbide C2. The specific structure of the carbonization furnace 302 is not particularly limited, and for example, a carbonization furnace that heats the biomass raw material C1 to 400 ° C. to 600 ° C. in a low oxygen atmosphere to carbonize can be used.

改質炉１００は、炭化炉３０２で発生した排ガスＥ１を、図１の導入部１４４から外筒体１０２の内部空間１４６に導入し、内筒体１０１の内部空間１２５を加熱する。改質炉１００は、加熱された内部空間１２５に、炭化物Ｃ２および過熱蒸気Ｖ２を導入する。これにより、改質炉１００は、炭化物Ｃ２と、過熱蒸気Ｖ２とを反応させて水性ガスＧ１および活性炭Ｃ３を生成する。 The reforming furnace 100 introduces the exhaust gas E1 generated in the carbonization furnace 302 into the internal space 146 of the outer cylinder 102 from the introduction portion 144 of FIG. 1 and heats the internal space 125 of the inner cylinder 101. The reformer 100 introduces the carbide C2 and the superheated steam V2 into the heated internal space 125. As a result, the reformer 100 reacts the carbide C2 with the superheated steam V2 to generate the water gas G1 and the activated carbon C3.

第一サイクロン３０３は、水性ガスＧ１に含まれる微粉炭や塵を除去し、水性ガスＧ２を得る。第一サイクロン３０３の具体的な構造については特に限定されず、公知のサイクロンを用いることができる。なお、第一サイクロン３０３は、省略してもよい。 The first cyclone 303 removes pulverized coal and dust contained in the water gas G1 to obtain the water gas G2. The specific structure of the first cyclone 303 is not particularly limited, and a known cyclone can be used. The first cyclone 303 may be omitted.

第二サイクロン３０４は、改質炉１００から排出された排ガスＥ２に含まれる不純物を除去し、排ガスＥ３を得る。第二サイクロン３０４の具体的な構造については特に限定されず、公知のサイクロンを用いることができる。なお、第二サイクロン３０４は、省略してもよい。 The second cyclone 304 removes impurities contained in the exhaust gas E2 discharged from the reforming furnace 100 to obtain the exhaust gas E3. The specific structure of the second cyclone 304 is not particularly limited, and a known cyclone can be used. The second cyclone 304 may be omitted.

過熱器３０５は、水蒸気Ｖ１を、排ガスＥ３と熱交換させて加熱し、過熱蒸気Ｖ２を生成する。一方、排ガスＥ３は、水蒸気Ｖ１を加熱することにより熱交換されて排ガスＥ４となる。過熱器３０５の具体的な構造については特に限定されず、公知の過熱器を用いることができる。 The superheater 305 heats the steam V1 by exchanging heat with the exhaust gas E3 to generate superheated steam V2. On the other hand, the exhaust gas E3 is heat-exchanged by heating the steam V1 to become the exhaust gas E4. The specific structure of the superheater 305 is not particularly limited, and a known superheater can be used.

第一熱交換器３０６は、水性ガスＧ２を、水Ｗ１に接触させ、直接熱交換させて冷却する、いわゆる湿式の熱交換器である。本実施形態の第一熱交換器３０６は、特許請求の範囲における熱交換部に相当する。 The first heat exchanger 306 is a so-called wet heat exchanger in which the water gas G2 is brought into contact with the water W1 and directly exchanged for heat to cool it. The first heat exchanger 306 of the present embodiment corresponds to a heat exchange unit within the scope of claims.

熱交換前の水性ガスＧ２は、例えば約８００℃である。第一熱交換器３０６によって、熱交換後の水性ガスＧ３は、約７７℃まで冷却される。 The water gas G2 before heat exchange is, for example, about 800 ° C. The first heat exchanger 306 cools the water gas G3 after heat exchange to about 77 ° C.

一方、水Ｗ１は、水性ガスＧ２を冷却することにより熱交換される。水Ｗ１の一部は気化され、水性ガスＧ３に含まれる。熱交換前の水性ガスＧ２における水分率は、例えば約６質量％である。第一熱交換器３０６の第二分離室３２２（図４参照）では、水性ガスＧ２における水分率が、約４２質量％まで上昇するが、熱交換後の水性ガスＧ３における水分率は、約６質量％以下まで減少する。 On the other hand, the water W1 is heat exchanged by cooling the water gas G2. A part of the water W1 is vaporized and contained in the water gas G3. The water content of the water gas G2 before heat exchange is, for example, about 6% by mass. In the second separation chamber 322 (see FIG. 4) of the first heat exchanger 306, the water content in the water gas G2 rises to about 42% by mass, but the water content in the water gas G3 after heat exchange is about 6. It decreases to less than% by mass.

第一熱交換器３０６は、水Ｗ１を含む液体Ｌを、液体Ｌよりも低温の水Ｗ２と熱交換させて冷却する。なお、液体Ｌは、水Ｗ１の他に後述する微粉炭を含む。水Ｗ２は、液体Ｌを冷却することにより熱交換されて水Ｗ３となる。第一熱交換器３０６の構成については後述する。 The first heat exchanger 306 cools the liquid L containing the water W1 by exchanging heat with the water W2 having a temperature lower than that of the liquid L. The liquid L contains pulverized coal, which will be described later, in addition to the water W1. The water W2 is heat-exchanged by cooling the liquid L to become water W3. The configuration of the first heat exchanger 306 will be described later.

第二熱交換器３０７は、空気Ａ０を、排ガスＥ４と熱交換させて加熱し、高温の空気Ａ１を生成する。一方、排ガスＥ４は、空気Ａ０を加熱することにより熱交換されて、排ガスＥ５となり、煙突（図示なし）などから排出される。第二熱交換器３０７の具体的な構造については特に限定されず、公知の熱交換器を用いることができる。 The second heat exchanger 307 heats the air A0 by exchanging heat with the exhaust gas E4 to generate high-temperature air A1. On the other hand, the exhaust gas E4 is heat-exchanged by heating the air A0 to become the exhaust gas E5, which is discharged from a chimney (not shown) or the like. The specific structure of the second heat exchanger 307 is not particularly limited, and a known heat exchanger can be used.

第三熱交換器３０８は、水性ガスＧ３を、水Ｗ２と熱交換させて冷却し、水性ガスＧ４を生成する。第三熱交換器３０８によって、熱交換後の水性ガスＧ４は、約３５℃まで冷却される。 The third heat exchanger 308 heat exchanges the water gas G3 with the water W2 to cool the water gas G4, and produces the water gas G4. The third heat exchanger 308 cools the water gas G4 after heat exchange to about 35 ° C.

また、第三熱交換器３０８は、水性ガスＧ３に含まれる水分を冷却凝縮することによって、熱交換後の水性ガスＧ４における水分率を約５質量％まで低減する。 Further, the third heat exchanger 308 reduces the water content in the water gas G4 after heat exchange to about 5% by mass by cooling and condensing the water contained in the water gas G3.

第三熱交換器３０８の具体的な構造については特に限定されず、公知の熱交換器を用いることができる。 The specific structure of the third heat exchanger 308 is not particularly limited, and a known heat exchanger can be used.

第四熱交換器３１０は、水Ｗ１を、高温の空気Ａ１の一部と熱交換させて加熱し、水蒸気Ｖ１を生成する。第四熱交換器３１０の具体的な構造については特に限定されず、公知の熱交換器を用いることができる。 The fourth heat exchanger 310 heats the water W1 by exchanging heat with a part of the hot air A1 to generate steam V1. The specific structure of the fourth heat exchanger 310 is not particularly limited, and a known heat exchanger can be used.

ガスタンク３０９は、水性ガスＧ４を貯蔵する。ガスタンク３０９の具体的な構造については特に限定されず、公知のガスタンクを用いることができる。 The gas tank 309 stores the water gas G4. The specific structure of the gas tank 309 is not particularly limited, and a known gas tank can be used.

［第一熱交換器］
図４は、第一熱交換器の構成を示す模式図である。図４に示すように、第一熱交換器３０６は、予冷部３１と、分離部３２と、充填部３３と、第一流路３４と、第二流路３５と、遠心分離部３６と、第三流路３９と、を有する。 [First heat exchanger]
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the first heat exchanger. As shown in FIG. 4, the first heat exchanger 306 includes a precooling section 31, a separating section 32, a filling section 33, a first flow path 34, a second flow path 35, a centrifuge section 36, and a first. It has three flow paths 39 and.

（予冷部）
予冷部３１は、長尺の筒状部材３１３と、スプレーノズル３１２と、を有する。筒状部材３１３の長尺方向は、上下方向である。筒状部材３１３は、ガス導入口３１１を有する。 (Pre-cooling part)
The precooling unit 31 has a long cylindrical member 313 and a spray nozzle 312. The elongated direction of the tubular member 313 is the vertical direction. The tubular member 313 has a gas inlet 311.

本実施形態のガス導入口３１１は、特許請求の範囲におけるガス導入部に相当する。本実施形態のスプレーノズル３１２は、特許請求の範囲における水散布部に相当する。本実施形態の第一流路３４と、第二流路３５は、特許請求の範囲における流路に相当する。 The gas inlet 311 of the present embodiment corresponds to the gas inlet in the claims. The spray nozzle 312 of the present embodiment corresponds to a water spraying portion within the scope of claims. The first flow path 34 and the second flow path 35 of the present embodiment correspond to the flow paths in the claims.

ガス導入口３１１は、筒状部材３１３の上部に設けられている。図３の第一サイクロン３０３から排出された水性ガスＧ２は、ガス導入口３１１を介して、筒状部材３１３の内部空間に導かれる。 The gas introduction port 311 is provided on the upper part of the tubular member 313. The water gas G2 discharged from the first cyclone 303 in FIG. 3 is guided to the internal space of the tubular member 313 via the gas introduction port 311.

スプレーノズル３１２は、筒状部材３１３の上部に設けられている。図４では、スプレーノズル３１２は、ガス導入口３１１の下方に位置している。なお、スプレーノズル３１２は、ガス導入口３１１の上方に位置していてもよい。スプレーノズル３１２は、筒状部材３１３の内部空間に垂直方向下向きに水Ｗ１を含む液体Ｌを噴霧（散布）する。霧状の液体Ｌは、筒状部材３１３の内部空間で水性ガスＧ２と接触し、熱交換する。これにより、水性ガスは冷却される。熱交換された霧状の液体Ｌは、後述する貯留部４１で捕集され、貯留される。 The spray nozzle 312 is provided on the upper part of the tubular member 313. In FIG. 4, the spray nozzle 312 is located below the gas inlet 311. The spray nozzle 312 may be located above the gas introduction port 311. The spray nozzle 312 sprays (sprays) the liquid L containing water W1 downward in the vertical direction in the internal space of the tubular member 313. The mist-like liquid L comes into contact with the water gas G2 in the internal space of the tubular member 313 and exchanges heat. This cools the water gas. The heat-exchanged mist-like liquid L is collected and stored in the storage unit 41 described later.

（分離部）
分離部３２は、長尺の筒状部材である。筒状部材の長尺方向は、水平方向である。分離部３２の下部には、水Ｗ１を含む液体Ｌを貯留可能に構成された貯留部４１が設けられている。 (Separation part)
The separation portion 32 is a long cylindrical member. The elongated direction of the tubular member is the horizontal direction. At the lower part of the separation unit 32, a storage unit 41 configured to store the liquid L containing the water W1 is provided.

分離部３２は、第一分離室３２１と、第二分離室３２２と、を有する。 The separation unit 32 has a first separation chamber 321 and a second separation chamber 322.

第一分離室３２１は、分離部３２の側板３２５と、垂直板３２３とによって挟まれた空間である。垂直板３２３は、開口部３２４ａが設けられた上板３２４から垂直方向下向きに延びている。垂直板３２３の先端部３２３ａは、貯留部４１の液面より下に配置されている。このような構成の第一熱交換器３０６においては、筒状部材３１３のガス導入口３１１と、後述する充填部３３のガス排出口３３１とが分断されている。これにより、第一熱交換器３０６は、熱交換効率に優れている。また、垂直板３２３の先端部３２３ａは、分離部３２の下板３２６と離間している。 The first separation chamber 321 is a space sandwiched between the side plate 325 of the separation portion 32 and the vertical plate 323. The vertical plate 323 extends downward in the vertical direction from the upper plate 324 provided with the opening 324a. The tip portion 323a of the vertical plate 323 is arranged below the liquid level of the storage portion 41. In the first heat exchanger 306 having such a configuration, the gas introduction port 311 of the tubular member 313 and the gas discharge port 331 of the filling portion 33 described later are separated. As a result, the first heat exchanger 306 is excellent in heat exchange efficiency. Further, the tip portion 323a of the vertical plate 323 is separated from the lower plate 326 of the separation portion 32.

分離部３２の上板３２４には、開口部３２４ａが設けられている。開口部３２４ａには、筒状部材３１３の下端が接続されている。開口部３２４ａは、分離部３２の内部空間と筒状部材３１３の内部空間とを連通する。 The upper plate 324 of the separation portion 32 is provided with an opening 324a. The lower end of the tubular member 313 is connected to the opening 324a. The opening 324a communicates the internal space of the separation portion 32 with the internal space of the tubular member 313.

第二分離室３２２は、垂直板３２３と、仕切板３２７とによって挟まれた空間である。なお、第二分離室３２２には、公知の集塵装置が設けられていてもよい。 The second separation chamber 322 is a space sandwiched between the vertical plate 323 and the partition plate 327. A known dust collector may be provided in the second separation chamber 322.

（充填部）
充填部３３は、長尺の筒状部材３３０と、デミスター３３２と、デミスター３３３と、デミスター３３４と、スプレーノズル３３５と、スプレーノズル３３６と、スプレーノズル３３７と、エリミネーター３３８と、エリミネーター３３９と、を有する。筒状部材３３０の長尺方向は、上下方向である。筒状部材３３０は、開口部３２７ａおよびガス排出口３３１を有する。筒状部材３３０の下部には、水Ｗ１を含む液体Ｌを貯留可能に構成された貯留部４２が設けられている。 (Filling part)
The filling portion 33 includes a long tubular member 330, a demister 332, a demister 333, a demister 334, a spray nozzle 335, a spray nozzle 336, a spray nozzle 337, an eliminator 338, and an eliminator 339. Have. The elongated direction of the tubular member 330 is the vertical direction. The tubular member 330 has an opening 327a and a gas discharge port 331. At the lower part of the tubular member 330, a storage unit 42 configured to store the liquid L containing water W1 is provided.

開口部３２７ａは、分離部３２の内部空間と筒状部材３３０の内部空間とを連通する。水性ガスＧ２は、開口部３２７ａを介して筒状部材３３０の内部空間に導かれる。また、液体Ｌは、充填部３３と分離部３２とを、オーバーフローによって、開口部３２７ａを介して行き来することが可能である。 The opening 327a communicates the internal space of the separation portion 32 with the internal space of the tubular member 330. The water gas G2 is guided to the internal space of the tubular member 330 through the opening 327a. Further, the liquid L can move back and forth between the filling portion 33 and the separating portion 32 through the opening 327a by overflow.

本実施形態のガス排出口３３１は、特許請求の範囲におけるガス排出部に相当する。本実施形態のスプレーノズル３３５、スプレーノズル３３６およびスプレーノズル３３７は、特許請求の範囲における水散布部に相当する。 The gas discharge port 331 of the present embodiment corresponds to a gas discharge unit within the scope of the claims. The spray nozzle 335, the spray nozzle 336 and the spray nozzle 337 of the present embodiment correspond to the water spraying portion within the scope of the claims.

ガス排出口３３１は、筒状部材３３０の上部に設けられている。第一熱交換器３０６で熱交換された水性ガスＧ３は、ガス排出口３３１を介して、第一熱交換器３０６の外部に排出される。 The gas discharge port 331 is provided on the upper portion of the tubular member 330. The water gas G3 heat exchanged by the first heat exchanger 306 is discharged to the outside of the first heat exchanger 306 via the gas discharge port 331.

筒状部材３３０の内部空間には、ガス排出口３３１側から上下方向に、デミスター３３２、スプレーノズル３３５、デミスター３３３、スプレーノズル３３６、エリミネーター３３８、スプレーノズル３３７、エリミネーター３３９の順に配置されている。 In the internal space of the tubular member 330, the demister 332, the spray nozzle 335, the demister 333, the spray nozzle 336, the eliminator 338, the spray nozzle 337, and the eliminator 339 are arranged in this order in the vertical direction from the gas discharge port 331 side.

エリミネーター３３８およびエリミネーター３３９は、公知の充填材を含む。充填部３３は、エリミネーター３３８およびエリミネーター３３９によって、水性ガスＧ２に残存する微粉炭および霧状の水をさらに除去する。エリミネーター３３８は、エリミネーター３３９と比べて水分除去能力が同等以上であることが好ましい。 The eliminator 338 and the eliminator 339 contain known fillers. The filling unit 33 further removes the pulverized coal and atomized water remaining in the water gas G2 by the eliminator 338 and the eliminator 339. It is preferable that the eliminator 338 has a water removal ability equal to or higher than that of the eliminator 339.

デミスター３３２およびデミスター３３３は、水性ガスＧ２に残存する霧状の水をさらに除去する。 The demister 332 and the demister 333 further remove the mist-like water remaining in the water gas G2.

デミスター３３４は、開口部３２７ａに設けられている。デミスター３３４では、水性ガスＧ２および液体Ｌが通過可能に構成されている。デミスター３３４によって、貯留部４２に貯留された液体Ｌにおける微粉炭濃度を低く抑えられる。 The demister 334 is provided in the opening 327a. The demister 334 is configured to allow the water gas G2 and the liquid L to pass through. The demister 334 keeps the pulverized coal concentration in the liquid L stored in the storage unit 42 low.

なお、第一熱交換器３０６を連続運転する際、貯留部４２に貯留された液体Ｌをサンプリングし、液体Ｌの色を目視で確認して、液体Ｌの微粉炭濃度を確認するとよい。確認後、必要に応じて液体Ｌの微粉炭濃度の低下させる方法を採るとよい。 When the first heat exchanger 306 is continuously operated, the liquid L stored in the storage unit 42 may be sampled, the color of the liquid L may be visually confirmed, and the pulverized coal concentration of the liquid L may be confirmed. After confirmation, it is advisable to adopt a method of reducing the pulverized coal concentration of the liquid L as necessary.

スプレーノズル３３５は、筒状部材３３０の内部空間に垂直方向下向きに水Ｗ１を（散布）する。スプレーノズル３３５は、デミスター３３３を洗浄する。なお、スプレーノズル３３５は、デミスター３３３の洗浄が必要なときに水Ｗ１を噴霧すればよい。 The spray nozzle 335 (sprays) water W1 downward in the vertical direction in the internal space of the tubular member 330. The spray nozzle 335 cleans the demister 333. The spray nozzle 335 may spray water W1 when the demister 333 needs to be washed.

スプレーノズル３３６およびスプレーノズル３３７は、筒状部材３３０の内部空間に垂直方向下向きに液体Ｌを噴霧（散布）する。スプレーノズル３３６およびスプレーノズル３３７は、液体Ｌを噴霧することで、筒状部材３３０の内部空間の水性ガスＧ２と液体Ｌとをさらに熱交換させ、水性ガスＧ２を冷却する。スプレーノズル３３６およびスプレーノズル３３７は、液体Ｌを噴霧ずることでエリミネーター３３８およびエリミネーター３３９を洗浄する。 The spray nozzle 336 and the spray nozzle 337 spray (spray) the liquid L downward in the vertical direction in the internal space of the tubular member 330. By spraying the liquid L, the spray nozzle 336 and the spray nozzle 337 further exchange heat between the water-based gas G2 and the liquid L in the internal space of the tubular member 330, and cool the water-based gas G2. The spray nozzle 336 and the spray nozzle 337 clean the eliminator 338 and the eliminator 339 by spraying the liquid L.

以上により、熱交換された霧状の液体Ｌは、貯留部４２で捕集され、貯留される。 As described above, the heat-exchanged mist-like liquid L is collected and stored in the storage unit 42.

（第一流路）
第一流路３４の一端は、貯留部４１に接続されている。第一流路３４の他端は、予冷部３１のスプレーノズル３１２に接続されている。第一流路３４は、貯留部４１から予冷部３１に液体Ｌを輸送（送液）するポンプ３４１を有する。これにより、貯留部４１に微粉炭が堆積するのを抑制しつつ、水Ｗ１の使用量を少なくすることができる。 (First flow path)
One end of the first flow path 34 is connected to the storage unit 41. The other end of the first flow path 34 is connected to the spray nozzle 312 of the precooling unit 31. The first flow path 34 has a pump 341 for transporting (sending) the liquid L from the storage unit 41 to the precooling unit 31. As a result, the amount of water W1 used can be reduced while suppressing the accumulation of pulverized coal in the storage portion 41.

なお、ポンプ３４１は、貯留部４１に微粉炭が堆積しない程度に液体Ｌを輸送することが好ましい。 The pump 341 preferably transports the liquid L to the extent that pulverized coal does not accumulate in the storage portion 41.

第一流路３４の一部は、分岐路３７および分岐路３８に接続されている。 A part of the first flow path 34 is connected to the branch path 37 and the branch path 38.

分岐路３７の先端部は、貯留器３７１に接続されている。貯留器３７１は、貯留部４１から排出された液体Ｌを貯留可能に設けられている。分岐路３７には、バルブ３７２が設けられている。 The tip of the branch path 37 is connected to the reservoir 371. The reservoir 371 is provided so as to be able to store the liquid L discharged from the storage unit 41. A valve 372 is provided in the branch path 37.

分岐路３８の先端部は、後述する遠心分離部３６に接続されている。分岐路３８には、バルブ３８１が設けられている。 The tip of the branch path 38 is connected to a centrifugal separation section 36, which will be described later. A valve 381 is provided in the branch path 38.

（第二流路）
第二流路３５の一端は、貯留部４２の液面より下方に接続されている。第二流路３５の他端は、スプレーノズル３３６およびスプレーノズル３３７に接続されている。第二流路３５は、貯留部４２からスプレーノズル３３６およびスプレーノズル３３７に液体Ｌを輸送（送液）するポンプ３５１を有する。 (Second channel)
One end of the second flow path 35 is connected below the liquid level of the storage portion 42. The other end of the second flow path 35 is connected to the spray nozzle 336 and the spray nozzle 337. The second flow path 35 has a pump 351 that transports (sends) the liquid L from the storage unit 42 to the spray nozzle 336 and the spray nozzle 337.

第一熱交換器３０６を連続運転する際、スプレーノズル３３６およびスプレーノズル３３７から噴霧する液体Ｌの温度が次第に上昇する。液体Ｌの温度の上昇に伴い、水性ガスＧ２の冷却効率が低下する。 When the first heat exchanger 306 is continuously operated, the temperature of the liquid L sprayed from the spray nozzle 336 and the spray nozzle 337 gradually rises. As the temperature of the liquid L rises, the cooling efficiency of the water gas G2 decreases.

第二流路３５には、液体Ｌを適温とするための冷却器３５２が設けられている。冷却器３５２は、第二流路３５に輸送される液体Ｌを、液体Ｌよりも低温の水Ｗ２と熱交換させることにより冷却する。熱交換前の水性ガスＧ２の温度が約８００℃であるとき、液体Ｌの適温は、約３２℃以下である。水Ｗ２は、液体Ｌと熱交換することにより加熱されて、水Ｗ３となる。 The second flow path 35 is provided with a cooler 352 for adjusting the temperature of the liquid L to an appropriate temperature. The cooler 352 cools the liquid L transported to the second flow path 35 by exchanging heat with water W2 having a temperature lower than that of the liquid L. When the temperature of the water gas G2 before heat exchange is about 800 ° C., the optimum temperature of the liquid L is about 32 ° C. or lower. The water W2 is heated by exchanging heat with the liquid L to become water W3.

（遠心分離部）
第一熱交換器３０６を連続運転する際、液体Ｌにおける微粉炭濃度が次第に上昇する。微粉炭濃度の上昇に伴い、第一流路３４および第二流路３５、スプレーノズル３１２、スプレーノズル３３６およびスプレーノズル３３７が閉塞されるおそれがある。 (Centrifugal part)
When the first heat exchanger 306 is continuously operated, the pulverized coal concentration in the liquid L gradually increases. As the pulverized coal concentration increases, the first flow path 34 and the second flow path 35, the spray nozzle 312, the spray nozzle 336 and the spray nozzle 337 may be blocked.

第一熱交換器３０６は、これらの閉塞を抑制するための遠心分離部３６を有する。遠心分離部３６は、微粉炭が高濃度で含まれる液体Ｌから遠心力により微粉炭を含む固形分を分離する。以下、「微粉炭が高濃度で含まれる液体Ｌ」を単に「高濃度の液体Ｌ」と称することがある。また、「微粉炭が低濃度で含まれる液体Ｌ」を単に「低濃度の液体Ｌ」と称することがある。 The first heat exchanger 306 has a centrifuge 36 for suppressing these blockages. The centrifugal separation unit 36 separates the solid content containing the pulverized coal from the liquid L containing the pulverized coal at a high concentration by centrifugal force. Hereinafter, the "liquid L containing a high concentration of pulverized coal" may be simply referred to as a "high concentration liquid L". Further, the "liquid L containing pulverized coal at a low concentration" may be simply referred to as a "low concentration liquid L".

遠心分離部３６は、液体導入口３６１と、液体排出口３６２と、濃縮液排出口３６３と、を有する。遠心分離部３６は、液体導入口３６１、液体排出口３６２および濃縮液排出口３６３を有する装置であれば、固液分離を可能とする公知の遠心分離機を用いることができる。 The centrifuge section 36 has a liquid introduction port 361, a liquid discharge port 362, and a concentrated liquid discharge port 363. As the centrifuge unit 36, a known centrifuge capable of solid-liquid separation can be used as long as it is a device having a liquid introduction port 361, a liquid discharge port 362, and a concentrated liquid discharge port 363.

液体導入口３６１は、分岐路３８の先端部に接続されている。高濃度の液体Ｌは、液体導入口３６１を介して遠心分離部３６の内部に導かれる。 The liquid inlet 361 is connected to the tip of the branch path 38. The high-concentration liquid L is guided to the inside of the centrifuge 36 through the liquid inlet 361.

固形分が除去された低濃度の液体Ｌは、液体排出口３６２を介して遠心分離部３６の外部に排出される。 The low-concentration liquid L from which the solid content has been removed is discharged to the outside of the centrifuge 36 through the liquid discharge port 362.

濃縮液排出口３６３は、濃縮液排出路４０に接続されている。濃縮液排出路４０の先端部は、貯留器４０１に接続されている。微粉炭が濃縮された濃縮液Ｓは、濃縮液排出口３６３を介して貯留器４０１に貯留される。 The concentrate discharge port 363 is connected to the concentrate discharge path 40. The tip of the concentrate discharge path 40 is connected to the reservoir 401. The concentrated liquid S in which the pulverized coal is concentrated is stored in the reservoir 401 via the concentrated liquid discharge port 363.

（第三流路）
第三流路３９の一端は、遠心分離部３６の液体排出口３６２に接続されている。第三流路３９の他端は、貯留部４１に接続されている。 (Third stream)
One end of the third flow path 39 is connected to the liquid discharge port 362 of the centrifuge 36. The other end of the third flow path 39 is connected to the storage unit 41.

（動作）
以上、説明した本実施形態の第一熱交換器３０６の動作について説明する。まず、貯留部４１の液面が垂直板３２３の先端部３２３ａよりも高くなるように、水Ｗ１を導入し、貯留部４１および貯留部４２に貯留する。水Ｗ１は、熱交換に伴い気化するため、第一熱交換器３０６の運転中は、水Ｗ１を常に導入する。 (motion)
The operation of the first heat exchanger 306 of the present embodiment described above will be described. First, water W1 is introduced so that the liquid level of the storage unit 41 is higher than the tip portion 323a of the vertical plate 323, and the water W1 is stored in the storage unit 41 and the storage unit 42. Since the water W1 vaporizes with heat exchange, the water W1 is always introduced during the operation of the first heat exchanger 306.

次に、ポンプ３４１を駆動し、貯留部４１からスプレーノズル３１２に水Ｗ１を輸送する。これにより、筒状部材３１３の内部空間に霧状の液体Ｌを発生させる。 Next, the pump 341 is driven to transport the water W1 from the storage unit 41 to the spray nozzle 312. As a result, a mist-like liquid L is generated in the internal space of the tubular member 313.

次に、ポンプ３５１を駆動し、貯留部４２からスプレーノズル３３６およびスプレーノズル３３７に水Ｗ１を輸送する。これにより、筒状部材３３０の内部空間に霧状の液体Ｌを発生させる。 Next, the pump 351 is driven to transport the water W1 from the storage unit 42 to the spray nozzle 336 and the spray nozzle 337. As a result, a mist-like liquid L is generated in the internal space of the tubular member 330.

次に、水性ガスＧ２をガス導入口３１１から筒状部材３１３の内部空間に導入する。これにより、水性ガスＧ２と霧状の液体Ｌとを接触させ、熱交換させて、水性ガスＧ２を冷却する。さらに、水性ガスＧ２を、開口部３２４ａを介して第一分離室３２１に導き、貯留部４１に貯留された液体Ｌに衝突させる。水性ガスＧ２中の微粉炭を、霧状または貯留部４１に貯留された液体Ｌに捕集し、水性ガスＧ２から除去する。 Next, the water gas G2 is introduced into the internal space of the tubular member 313 from the gas introduction port 311. As a result, the water gas G2 and the mist-like liquid L are brought into contact with each other to exchange heat, and the water gas G2 is cooled. Further, the water gas G2 is guided to the first separation chamber 321 through the opening 324a and collides with the liquid L stored in the storage unit 41. The pulverized coal in the water gas G2 is collected in a mist or liquid L stored in the storage unit 41 and removed from the water gas G2.

水性ガスＧ２を液体Ｌに衝突させる際、貯留部４１における第一分離室３２１の液面が垂直板３２３の先端部３２３ａよりも下方に押し下げられる。これにより、垂直板３２３の先端部３２３ａと液面との間に隙間が生じる。この隙間を液体Ｌおよび水性ガスＧ２が通過することで、いわゆる「ベンチュリー効果」により第二分離室３２２の圧力が低下し、霧状の液体Ｌが生じる。これにより、霧状の液体Ｌおよび水性ガスＧ２を第二分離室３２２に導入する。 When the water gas G2 collides with the liquid L, the liquid level of the first separation chamber 321 in the storage unit 41 is pushed down below the tip portion 323a of the vertical plate 323. As a result, a gap is created between the tip portion 323a of the vertical plate 323 and the liquid surface. When the liquid L and the water gas G2 pass through this gap, the pressure in the second separation chamber 322 is reduced due to the so-called "Venturi effect", and a mist-like liquid L is generated. As a result, the mist-like liquid L and the water gas G2 are introduced into the second separation chamber 322.

次に、開口部３２７ａに設けられたデミスター３３４によって液体Ｌからなる粗大な液滴を捕集する。液体Ｌからなる微小な液滴および水性ガスＧ２を、デミスター３３４を介して筒状部材３３０に導入する。 Next, a demister 334 provided in the opening 327a collects coarse droplets of liquid L. The minute droplets composed of the liquid L and the water gas G2 are introduced into the tubular member 330 via the demister 334.

次に、水性ガスＧ２を、エリミネーター３３８およびエリミネーター３３９を介して通過させる。エリミネーター３３８およびエリミネーター３３９によって水性ガスＧ２に含まれる微粉炭および霧状の水を捕集し、水性ガスＧ２から除去する。エリミネーター３３８およびエリミネーター３３９を、スプレーノズル３３６およびスプレーノズル３３７によって洗浄し、微粉炭および水Ｗ１を含む液体Ｌを貯留部４２で貯留する。 Next, the water gas G2 is passed through the eliminator 338 and the eliminator 339. The eliminator 338 and the eliminator 339 collect the pulverized coal and atomized water contained in the water gas G2 and remove them from the water gas G2. The eliminator 338 and the eliminator 339 are washed by the spray nozzle 336 and the spray nozzle 337, and the liquid L containing the pulverized coal and water W1 is stored in the storage unit 42.

また、液体Ｌを適温とするため、冷却器３５２を駆動し、第二流路３５を輸送される液体Ｌを冷却してもよい。 Further, in order to keep the liquid L at an appropriate temperature, the cooler 352 may be driven to cool the liquid L transported through the second flow path 35.

次に、水性ガスＧ２を、デミスター３３２およびデミスター３３３を介して通過させる。デミスター３３２およびデミスター３３３によって水性ガスＧ２に含まれる霧状の水をさらに捕集し、水性ガスＧ２から除去する。 Next, the water gas G2 is passed through the demister 332 and the demister 333. The mist-like water contained in the water gas G2 is further collected by the demister 332 and the demister 333 and removed from the water gas G2.

次に、熱交換された水性ガスＧ３を、ガス排出口３３１から筒状部材３３０の外部に排出する。 Next, the heat-exchanged water gas G3 is discharged to the outside of the tubular member 330 from the gas discharge port 331.

第一熱交換器３０６においては、貯留部４１と貯留部４２との間を液体Ｌが行き来することにより、液体Ｌの液面を制御する。液体Ｌの液面を制御するために、バルブ３７２を開放して、貯留器３７１に液体Ｌの一部を貯留する。 In the first heat exchanger 306, the liquid level of the liquid L is controlled by the liquid L moving back and forth between the storage unit 41 and the storage unit 42. In order to control the liquid level of the liquid L, the valve 372 is opened to store a part of the liquid L in the reservoir 371.

また、バルブ３８１を開放して、高濃度の液体Ｌを、液体導入口３６１を介して遠心分離部３６の内部に導入する。高濃度の液体Ｌを、遠心分離部３６により微粉炭を含む固形分と低濃度の液体Ｌとに分離する。分離された低濃度の液体Ｌを、液体排出口３６２を介して遠心分離部３６の外部に排出する。遠心分離部３６から排出された低濃度の液体Ｌを、第三流路３９を介して貯留部４１に輸送する。微粉炭が濃縮された濃縮液Ｓを、濃縮液排出口３６３から濃縮液排出路４０を介して貯留器４０１に貯留する。 Further, the valve 381 is opened to introduce the high-concentration liquid L into the inside of the centrifuge portion 36 via the liquid introduction port 361. The high-concentration liquid L is separated into a solid content containing pulverized coal and a low-concentration liquid L by the centrifuge 36. The separated low-concentration liquid L is discharged to the outside of the centrifugal separation unit 36 via the liquid discharge port 362. The low-concentration liquid L discharged from the centrifuge 36 is transported to the storage 41 via the third flow path 39. The concentrated liquid S in which the pulverized coal is concentrated is stored in the reservoir 401 from the concentrated liquid discharge port 363 via the concentrated liquid discharge path 40.

第一熱交換器３０６として乾式の熱交換器を用いる場合、熱交換器の内部で微粉炭と水とが混ざり合うことで、高粘度の固形分が生じ、生じる固形分により流路などが閉塞することがある。また、サイクロンなどの通常の方法では、水性ガスから完全に微粉炭を除去するのは困難であり、水性ガスに微粉炭が残存することがある。 When a dry heat exchanger is used as the first heat exchanger 306, pulverized coal and water are mixed inside the heat exchanger to generate high-viscosity solid content, and the generated solid content blocks the flow path and the like. I have something to do. Further, it is difficult to completely remove the pulverized coal from the water gas by a usual method such as a cyclone, and the pulverized coal may remain in the water gas.

このような課題に対し、以上説明した第一熱交換器３０６は、水性ガスから微粉炭を除去することができる。これにより、ガス化システム３００は、流路などが閉塞するおそれが少なく、安定的に連続運転することが可能となる。 In response to such a problem, the first heat exchanger 306 described above can remove pulverized coal from the water gas. As a result, the gasification system 300 is less likely to be blocked in the flow path and the like, and can be stably operated continuously.

なお、第二熱交換器３０７と煙突（図示なし）との間にバグフィルターを設けることにより、有害物質等を処理することが好ましい。 It is preferable to treat harmful substances and the like by providing a bag filter between the second heat exchanger 307 and the chimney (not shown).

改質炉から排出された排ガスを乾燥用熱源として用いる従来のガスシステムでは、乾燥させる過程でバイオマス原料が焦げたり着火したりしてしまう問題があった。これは、改質炉から排出された排ガスが非常に高温であるためである。本実施形態のガス化システム３００は、排ガスＥ４を熱源として加熱した空気を乾燥用熱源として用いるため、上記の問題が解消されている。 In the conventional gas system using the exhaust gas discharged from the reforming furnace as a heat source for drying, there is a problem that the biomass raw material is burnt or ignited in the process of drying. This is because the exhaust gas discharged from the reforming furnace is extremely hot. Since the gasification system 300 of the present embodiment uses the air heated by the exhaust gas E4 as the heat source as the heat source for drying, the above problem is solved.

なお、乾燥機３０１自体が乾燥用熱源を備える場合等は、第二熱交換器３０７を省略してもよい。 If the dryer 301 itself is provided with a heat source for drying, the second heat exchanger 307 may be omitted.

また、本実施形態のガス化システムは、改質炉として第１実施形態の改質炉１００を用いたが、第２実施形態の改質炉１０５を用いてもよい。 Further, in the gasification system of the present embodiment, the reformer 100 of the first embodiment is used as the reformer, but the reformer 105 of the second embodiment may be used.

また、第一熱交換器３０６においては、スプレーノズル３１２、スプレーノズル３３５、スプレーノズル３３６およびスプレーノズル３３７を用いたが、水を散布する装置であれば、これらに限定されない。 Further, in the first heat exchanger 306, a spray nozzle 312, a spray nozzle 335, a spray nozzle 336 and a spray nozzle 337 are used, but the device is not limited to these as long as it is a device for spraying water.

以上の構成によれば、本実施形態のガス化システムは、水性ガスおよび活性炭の生産効率が高く、かつ連続操業が可能である。 According to the above configuration, the gasification system of the present embodiment has high production efficiency of water gas and activated carbon, and can be continuously operated.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. The various shapes and combinations of the constituent members shown in the above-mentioned example are examples, and can be variously changed based on design requirements and the like within a range not deviating from the gist of the present invention.

２０…供給部、２１…供給路、２２…接触部、４１，４２…貯留部、１００，１０５…改質炉、１０１…内筒体（本体部）、１０２…外筒体（加熱部）、１０３…回転体、１２１…流路、１２４…投入部、１２５，１４６…内部空間、１４４…導入部、１４５…排出部、３００…ガス化システム、３０２…炭化炉、Ａ０，Ａ１…空気、Ｃ２…炭化物、Ｃ３…活性炭、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４…水性ガス、Ｌ…液体、Ｖ１…水蒸気、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３…水 20 ... Supply section, 21 ... Supply path, 22 ... Contact section, 41, 42 ... Storage section, 100, 105 ... Reformer, 101 ... Inner cylinder (main body), 102 ... Outer cylinder (heating), 103 ... Rotating body, 121 ... Flow path, 124 ... Input section, 125, 146 ... Internal space, 144 ... Introduction section, 145 ... Discharge section, 300 ... Gasification system, 302 ... Carbonized carbon furnace, A0, A1 ... Air, C2 ... charcoal, C3 ... activated carbon, G1, G2, G3, G4 ... water gas, L ... liquid, V1 ... steam, W1, W2, W3 ... water

Claims (4)

高温負圧下で炭化物と過熱蒸気とを反応させて水性ガスおよび活性炭を得る改質炉であって、
内部空間を有する本体部と、
前記内部空間に収容され、前記本体部の長尺方向に延在して配置された筒状の回転体と、
前記内部空間を加熱する加熱部と、を備え、
前記本体部は、前記内部空間に前記炭化物を投入可能に設けられた投入部と、
前記改質炉の外部に少なくとも前記水性ガスを排出可能に設けられた排出部と、
前記内部空間に前記過熱蒸気を導入可能に設けられた蒸気導入部と、
前記内部空間に酸素成分を導入可能に設けられた酸素導入部と、有し、
前記回転体は、前記本体部の下端に設けられ、前記本体部の下部から上部に向けて延在している改質炉。 A reforming furnace that reacts carbides with superheated steam under high temperature and negative pressure to obtain water gas and activated carbon.
The main body with internal space and
A cylindrical rotating body housed in the internal space and extended in the elongated direction of the main body, and a cylindrical rotating body.
A heating unit for heating the internal space is provided.
The main body portion includes a charging portion provided so that the carbide can be charged into the internal space.
An discharge unit provided outside the reformer so that at least the water gas can be discharged, and a discharge unit.
A steam introduction unit provided so that the superheated steam can be introduced into the internal space,
It has an oxygen introduction unit provided so that an oxygen component can be introduced into the internal space.
The rotating body is a reforming furnace provided at the lower end of the main body and extending from the lower part to the upper part of the main body . 前記酸素導入部は、前記投入部の下方に設けられている請求項１に記載の改質炉。 The reforming furnace according to claim 1, wherein the oxygen introduction section is provided below the charging section. 前記酸素導入部は、空気を導入可能に設けられている請求項１または２に記載の改質炉。 The reforming furnace according to claim 1 or 2, wherein the oxygen introduction section is provided so that air can be introduced. 前記回転体は複数の孔を有し、The rotating body has a plurality of holes and has a plurality of holes.
前記蒸気導入部は前記回転体に接続され、前記回転体を介して前記内部空間に前記過熱蒸気を導入する請求項１から３のいずれか１項に記載の改質炉。The reforming furnace according to any one of claims 1 to 3, wherein the steam introduction unit is connected to the rotating body and introduces the superheated steam into the internal space via the rotating body.
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