WO2023013519A1 - バイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法 - Google Patents

バイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023013519A1
WO2023013519A1 PCT/JP2022/029161 JP2022029161W WO2023013519A1 WO 2023013519 A1 WO2023013519 A1 WO 2023013519A1 JP 2022029161 W JP2022029161 W JP 2022029161W WO 2023013519 A1 WO2023013519 A1 WO 2023013519A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
biomass
gasification
char
heat
gas
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/029161
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
悟 松尾
寿明 高橋
憲 田村
Original Assignee
三菱重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱重工業株式会社 filed Critical 三菱重工業株式会社
Publication of WO2023013519A1 publication Critical patent/WO2023013519A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants

Definitions

  • the present disclosure relates to a biomass gasifier, a biomass gasification plant, and a biomass gas production method.
  • Patent Document 1 BACKGROUND ART
  • a gasifier equipped with a gasification furnace that supplies a carbon-containing solid fuel such as biomass fuel into a furnace and gasifies the carbon-containing solid fuel by partially burning it to generate combustible gas.
  • Patent Document 1 describes a dryer for drying biomass, a biomass gasification furnace for gasifying the biomass dried by the dryer, and steam as a gasification agent using the generated gas generated in the biomass gasification furnace.
  • a high-temperature heat exchanger and a low-temperature heat exchanger that exchange heat with the high-temperature heat exchanger and the low-temperature heat exchanger.
  • a gasifier is described that includes a gas purifier or the like that removes impurities in the gas.
  • char which is mainly composed of unburned carbon and ash in biomass fuel
  • the product gas generated in the gasification furnace contains char.
  • Char must be removed from the product gas because it adversely affects various devices downstream of the gasifier.
  • a removal device for removing char from the produced gas is provided downstream of the gasification furnace.
  • the char removed by the remover is very hot. Therefore, if the removed char is discharged into the atmosphere as it is, it may react with oxygen in the air to generate heat or ignite. To combat this, the char is sent to a char cooler to cool the char before being discharged to the atmosphere.
  • the char cooler cools the char, for example, by exchanging heat between the char and cooling water. Cooling water is heated by heat exchange with char, and conventionally, this heated cooling water is discharged out of the gasifier. For this reason, in the gasifier, the exhaust heat of the char is not effectively utilized, and has not contributed to the energy efficiency of the gasifier. In recent years, the size of gasifiers has increased, and accordingly, the amount of waste heat generated when cooling char has also increased.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and aims to provide a biomass gasifier, a biomass gasification plant, and a biomass gas production method that can improve energy efficiency.
  • a biomass gasifier includes a gasification furnace that generates biomass gas from a biomass fuel and a gasification agent; a separation unit that separates char from the biomass gas discharged from the gasification furnace; a heat exchange section that heat-exchanges the char separated by the separation section and at least part of the gasification agent supplied to the gasification furnace to heat the gasification agent;
  • a biomass gas production method includes a generation step of generating biomass gas from a biomass fuel and a gasification agent in a gasification furnace, and the biomass generated in the generation step and discharged from the gasification furnace.
  • a separation step of separating char from a gas heat exchange between the char separated in the separation step and at least part of the gasification agent supplied to the gasification furnace; and heat for heating the gasification agent.
  • an exchanging step wherein in the generating step, biomass gas is generated using the gasifying agent heated in the heat exchanging step.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a biomass gasifier according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a biomass gasification plant according to a second embodiment of the present disclosure
  • biomass gasifier 10 is a device that generates combustible biomass gas by partially burning biomass fuel to gasify it.
  • Biomass fuel is a renewable organic resource derived from living organisms, such as thinned wood, waste wood, driftwood, grass, waste, sludge, and recycled fuel (pellets and chips) made from these materials. , but not limited to those presented here. Since biomass fuel takes in carbon dioxide during the growth process of biomass, it is considered to be carbon-neutral because it does not emit carbon dioxide that becomes a global warming gas.
  • the biomass gasifier 10 includes a biomass gasifier 11 that generates biomass gas, and a high temperature synthesis gas cooler 12 (high temperature SGC: Synthesis Gas cooler), a filter (separation unit) 13 that removes char (main components are unburned carbon and ash) contained in biomass gas, a char hopper 15 that stores the removed char, and a char cooler that cools the removed char.
  • high temperature synthesis gas cooler 12 high temperature SGC: Synthesis Gas cooler
  • filter (separation unit) 13 that removes char (main components are unburned carbon and ash) contained in biomass gas
  • a char hopper 15 that stores the removed char
  • a char cooler that cools the removed char.
  • Heat exchange unit 16 a low-temperature synthesis gas cooler 14 (low-temperature SGC) to which the biomass gas from which char has been removed is guided, a feed water preheating unit 17 that preheats the gasifying agent that is led to the low-temperature synthesis gas cooler 14, and from the biomass gas a scrubber 18 for removing impurities.
  • a low-temperature synthesis gas cooler 14 low-temperature SGC
  • feed water preheating unit 17 that preheats the gasifying agent that is led to the low-temperature synthesis gas cooler 14
  • a scrubber 18 for removing impurities.
  • the biomass gasification furnace 11 generates biomass gas by gasifying the biomass fuel supplied by the biomass supply unit (supply unit) 19 .
  • the biomass supply unit 19 has a feeder (not shown) that conveys the biomass fuel to the biomass gasification furnace 11 and feeds the biomass fuel into the biomass gasification furnace 11 .
  • An oxygen line L17 is connected to the biomass gasification furnace 11 . Oxygen supplied from an oxygen supply device (not shown) flows through the oxygen line L17.
  • a downstream end of a fourth steam line L16 is connected to the biomass gasifier 11 . Steam (gasifying agent) heated by the high-temperature synthesis gas cooler 12 or the like flows through the fourth steam line L16.
  • the high-temperature synthesis gas cooler (biomass gas cooling unit) 12 and the low-temperature synthesis gas cooler (biomass gas cooling unit) 14 exchange heat between biomass gas and feed water or steam (gasifying agent).
  • the high-temperature synthesis gas cooler 12 and the low-temperature synthesis gas cooler 14 use the heat of the biomass gas generated in the biomass gasification furnace 11 to heat steam guided to the biomass gasification furnace 11 as a gasification agent, and to heat the biomass gas. Cooling.
  • the filter 13 allows the biomass gas to pass through and collects char contained in the passing biomass gas. That is, the filter 13 separates char from biomass gas.
  • a space is formed inside the char hopper 15, and the char is stored in this space.
  • the char cooler 16 cools the char with supplemental water. Room-temperature make-up water is supplied to the char cooler 16 from a make-up water supply device (not shown).
  • the feed water preheating unit 17 heats the feed water with a heat medium.
  • the water supply preheating unit 17 is supplied with normal temperature water from a water supply device (not shown).
  • the scrubber 18 removes impurities (such as tar and ammonia) contained in the biomass gas.
  • Biomass fuel is supplied to the biomass gasification furnace 11 by the biomass supply unit 19 .
  • oxygen is supplied to the biomass gasification furnace 11 from an oxygen line L17.
  • the biomass gasification furnace 11 is supplied with a gasifying agent. The details of the gasifying agent flow will be described later.
  • carbon monoxide is generated by the reaction of the supplied biomass fuel and oxygen, and further, by the water gas shift reaction with the gasifying agent (steam), a mixing ratio that matches the specifications of the downstream equipment.
  • Biomass gas generated in the biomass gasification furnace 11 is led to the high-temperature synthesis gas cooler 12 via the first biomass gas line L1.
  • the high-temperature synthesis gas cooler 12 heat is exchanged between the biomass gas and the gasification agent, and the biomass gas is cooled.
  • the biomass gas discharged from the high-temperature synthesis gas cooler 12 is guided to the filter 13 via the second biomass gas line L2.
  • the biomass gas guided to filter 13 passes through filter 13 .
  • char contained in the biomass gas is collected by the filter 13 . That is, char is separated from the biomass gas (separation step).
  • the collected char is guided to the char hopper 15 via the first char line L6.
  • the char hopper 15 temporarily stores char.
  • the char stored in the char hopper 15 is discharged from the outlet of the char hopper 15 at a predetermined timing and guided to the char cooler 16 via the second char line L7.
  • the temperature of the char introduced to the char cooler 16 is about 300.degree. C. to 400.degree.
  • heat is exchanged between the char and the make-up water, and the char is cooled to room temperature (heat exchange step).
  • the cooled char is discharged out of the system through the third char line L8.
  • the biomass gas that has passed through the filter 13 (that is, the biomass gas from which char has been removed) is guided to the low temperature synthesis gas cooler 14 via the third biomass gas line L3.
  • the low-temperature synthesis gas cooler 14 heat is exchanged between the biomass gas and the gasifying agent to cool the biomass gas.
  • the biomass gas discharged from the low temperature synthesis gas cooler 14 is led to the scrubber 18 via the fourth biomass gas line L4.
  • Scrubber water (not shown) is supplied to the scrubber 18, and impurities (for example, tar, ammonia, etc.) contained in the biomass gas are removed by the scrubber water. Water vapor contained in the biomass gas (surplus water vapor not consumed in the water gas shift reaction) is also condensed and recovered in the scrubber 18 .
  • Impurities and excess steam removed by the scrubber 18 are discharged out of the system as wastewater together with scrubber water through a drainage line L18.
  • the biomass gas from which impurities and excess water vapor have been removed is discharged from the scrubber 18 and guided to downstream equipment via the fifth biomass gas line L5.
  • An example of the downstream facility is a facility for synthesizing liquid fuel such as bio-jet fuel.
  • Make-up water (gasification agent) is led to the char cooler 16 from a make-up water supply device (not shown) through a first make-up water line L9.
  • the make-up water led to the char cooler 16 is at room temperature. Also, make-up water led to the char cooler 16 is introduced from outside the system.
  • the gasifying agent (steam) supplied to the biomass gasification furnace 11 is converted to carbon monoxide and hydrogen by the water gas shift reaction and led to the downstream equipment, or condensed in the scrubber 18
  • the gasifying agent must be replenished into the branch system because it is collected and discharged to the outside of the system through the drainage line L18.
  • heat exchange step heat is exchanged between the char and the make-up water to heat the make-up water (heat exchange step).
  • the make-up water is heated to about 80°C.
  • this make-up water is supplied to the biomass gasification furnace 11 after being heated by various devices, and is used as part of the gasifying agent when generating biomass gas.
  • the make-up water heated by the char cooler 16 is led to the biomass supply unit 19 via a second make-up water line (supply unit introduction line) L10 that connects the char cooler 16 and the biomass supply unit 19 .
  • the make-up water led to the biomass supply unit 19 undergoes heat exchange in a device that constitutes the biomass supply unit 19 (for example, a fuel feeder that feeds biomass fuel into the biomass gasification furnace 11).
  • a device (not shown) that constitutes the biomass supply unit 19 has a high temperature due to the heat of the biomass gasification furnace 11, so it is cooled by heat exchange with makeup water.
  • the temperature of the cooling medium that cools the device that constitutes the biomass supply unit 19 is below the dew point, condensation will occur in the biomass supply unit 19, which may cause problems such as adhesion and blockage of biomass fuel. have a nature.
  • the make-up water heated to the dew point temperature or higher by the char cooler 16 is used as the cooling medium, the occurrence of dew condensation can be suppressed.
  • the make-up water heat-exchanged in the device constituting the biomass supply unit 19 is heated by the heat of the device. Specifically, the make-up water is heated to about 100°C.
  • the make-up water discharged from the biomass supply unit 19 is guided to the first water supply line L12 via the third make-up water line L11 connecting the biomass supply unit 19 and the water supply line.
  • the make-up water guided to the first water supply line L ⁇ b>12 joins the water supply flowing through the first water supply line L ⁇ b>12 and is guided to the water supply preheating section 17 .
  • the feed water preheating unit 17 heat exchange is performed between the heat medium and the feed water (the combination of the feed water guided from the first feed water line L12 and the feed water guided from the third feed water line L11).
  • the feed water is heated by heat exchange with the heat medium, and part or all of it becomes steam.
  • the feed water is heated in the low-temperature synthesis gas cooler 14 to a temperature at which there is no problem from the viewpoint of condensation and precipitation of impurities.
  • the steam discharged from the feed water preheating section 17 is guided to the low temperature synthesis gas cooler 14 via the first steam line (cooling section introduction line) L13.
  • the low-temperature syngas cooler 14 heat is exchanged between biomass gas and steam to heat the steam.
  • the steam discharged from the low temperature synthesis gas cooler 14 is led to the high temperature synthesis gas cooler 12 via a second steam line (cooling section introduction line) L14.
  • the steam discharged from the high-temperature synthesis gas cooler 12 is guided as a gasifying agent to the biomass gasification furnace 11 via the third steam line L15.
  • the steam (gasification agent) guided to the biomass gasification furnace 11 is used to generate biomass gas.
  • Part of the steam (gasifying agent) supplied to the biomass gasification furnace 11 (surplus steam not consumed in the water gas shift reaction) flows together with the biomass gas, is condensed and recovered from the biomass gas in the scrubber 18, and is discharged as waste water.
  • a fourth steam line L16 is branched from a midpoint of the third steam line L15.
  • a fourth steam line L16 guides a portion of the steam heated by the high-temperature synthesis gas cooler 12 to a steam utilization destination.
  • An example of a steam utilization destination is the feed water preheating unit 17 .
  • the steam led to the feed water preheating section 17 is used as a heat medium for preheating the feed water.
  • the steam utilization destination may be another device, for example, a biomass preheating unit (not shown) that preheats the biomass fuel supplied to the biomass gasification furnace 11 .
  • the steam led to the biomass preheating section is used as a heat medium for preheating the biomass fuel.
  • the following effects are obtained.
  • the char separated by the filter 13 and the gasification agent (makeup water) supplied to the biomass gasification furnace 11 are heat-exchanged to heat the gasification agent.
  • the heat of the char can preheat the gasifying agent before it is supplied to the biomass gasification furnace 11 . Therefore, in the feed water preheating unit 17 for preheating the gasification agent to be led to the biomass gasification furnace 11, the energy required for the feed water preheating unit 17 can be reduced by the amount of heating of the gasification agent by the char cooler 16.
  • the exhaust heat of the char to preheat the gasifying agent in this manner, the energy efficiency of the biomass gasifier 10 as a whole can be improved compared to the case where the exhaust heat of the char is not used.
  • the biomass supply unit 19 that supplies biomass fuel to the biomass gasification furnace 11 is exposed to the heat inside the biomass gasification furnace 11 . For this reason, it is necessary to cool the biomass supply unit 19 to suppress thermal damage. can cause problems. Therefore, in order to cool the biomass supply unit 19 , it is necessary to supply the biomass supply unit 19 with a cooling medium (for example, about 80° C.) having a relatively high temperature (a temperature exceeding the dew point).
  • a cooling medium for example, about 80° C.
  • the biomass supply unit 19 exchanges heat with the gasification agent (makeup water).
  • the biomass supply unit 19 can be cooled by the gasification agent, and thermal damage to the biomass supply unit 19 can be suppressed.
  • the gasifying agent heated by the char cooler 16 is led to the biomass supply section 19 .
  • the high-temperature gasifying agent can be led to the biomass supplying unit 19, compared to the case where the gasifying agent (for example, room temperature gasifying agent) that is not heated by the char cooler 16 is led to the biomass supplying unit 19. . Therefore, dew condensation can be made difficult to occur in the biomass supply unit 19 .
  • the exhaust heat of char is used to heat the gasifying agent to be led to the biomass supply unit 19, the energy efficiency can be improved compared to the case where the exhaust heat of char is not used.
  • the gasification agent heated by the biomass supply unit 19 is guided to the biomass gasification furnace 11 .
  • the cooling heat of the biomass supply unit 19 is used for preheating the gasification agent, the energy consumption of the entire biomass gasifier 10 is reduced compared to the case where the biomass supply unit 19 is cooled by another cooling medium. Efficiency can be improved.
  • the biomass gas generated in the biomass gasification furnace 11 has a very high temperature (for example, about 1000 degrees Celsius). Therefore, the biomass gas discharged from the biomass gasification furnace 11 is cooled to a predetermined temperature in the biomass gas cooling section (for example, the high temperature synthesis gas cooler 12 and the low temperature synthesis gas cooler 14). If the temperature of the cooling medium for cooling the biomass gas is too low, the heat transfer surface on the biomass side of the heat exchanger of the biomass gas cooling unit (for example, a heat transfer tube through which the cooling medium flows) contains A tar component derived from biomass fuel is deposited.
  • the biomass gas cooling section for example, the high temperature synthesis gas cooler 12 and the low temperature synthesis gas cooler 14
  • the furnace temperature tends to be lower than, for example, in a coal gasifier that gasifies coal, so tar components tend to precipitate in the biomass gas cooling section.
  • Precipitation of tar components on the heat transfer surface of the heat exchanger may cause various troubles such as inhibition of heat transfer and clogging of flow paths. Therefore, the temperature of the cooling medium introduced into the biomass gas cooling section needs to be set to a certain high temperature (above the sublimation point of the tar component).
  • the gasifying agent heated by the char cooler 16 is guided to the low-temperature synthesis gas cooler 14 .
  • the high-temperature gasifying agent can be led to the low temperature syngas cooler 14 compared to the case where the gasifying agent that has not been heated by the char cooler 16 is led to the low temperature syngas cooler 14 . Therefore, precipitation of tar components on the heat transfer surface of the low temperature synthesis gas cooler 14 can be suppressed.
  • the exhaust heat of the char is used to heat the gasifying agent to be led to the low-temperature synthesis gas cooler 14, the energy efficiency of the entire biomass gasifier 10 is higher than when the exhaust heat of the char is not used. can be improved.
  • normal temperature make-up water is supplied to the char cooler 16 . That is, the char is cooled with room temperature make-up water. This makes it possible to reduce the capacity of the cooling equipment compared to the case of using cooling water from a cooling equipment (not shown) such as a cooling tower to cool the char. Therefore, the power consumed by the cooling equipment and installation costs can be reduced.
  • a biomass gasification plant 100 according to a second embodiment of the present disclosure includes a biomass gasification device 20 and a power generation device 30, as shown in FIG.
  • the biomass gasifier 20 according to the present embodiment differs from the biomass gasifier 10 according to the first embodiment in the flow path of makeup water.
  • Other points are the same as those of the biomass gasifier 10 according to the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the biomass gasifier 20 includes a fourth makeup water line L21 that connects the char cooler 16 and the water supply tank 34.
  • the power generation device 30 includes a boiler 31 that generates steam by burning fuel, a steam turbine 32 that is rotationally driven by the steam generated by the boiler 31, and a condenser 33 that condenses the steam discharged from the steam turbine 32. , a feed water tank 34 for storing condensed water condensed in the condenser 33, a feed water heater 35 for heating the feed water led from the feed water tank 34, and a deaerator for removing non-condensable gas contained in the feed water. a vessel 36; The water supply tank 34 is connected to the downstream end of a fourth makeup water line (circulation system introduction line) L21 through which makeup water discharged from the char cooler 16 flows.
  • a fourth makeup water line circulation system introduction line
  • the power generator 30 also includes a generator (not shown) that is connected to the steam turbine 32 and that generates power using the rotational force of the steam turbine 32 .
  • Biomass fuel may be used as the fuel used in the boiler 31 .
  • the electricity generated by the generator may be used in various devices that constitute the biomass gasification plant 100 .
  • the make-up water is led to the char cooler 16 from the make-up water supply device (not shown) through the first make-up water line L9.
  • the temperature of the make-up water led to the char cooler 16 is normal temperature.
  • heat is exchanged between the char and the make-up water to heat the make-up water.
  • the makeup water discharged from the char cooler 16 is led to the water tank 34 via a fourth makeup water line L21 connecting the char cooler 16 and the water tank 34 .
  • the boiler 31 is supplied with, for example, biomass fuel by the fuel supply unit 37 .
  • the boiler 31 burns the supplied fuel to evaporate feed water and generate steam.
  • Steam generated by the boiler 31 is guided to the steam turbine 32 via the fifth steam line L22.
  • the steam guided to the steam turbine 32 drives the steam turbine 32 to rotate.
  • the steam that has passed through the steam turbine 32 is guided to the condenser 33 via the sixth steam line L23.
  • the steam guided to the condenser 33 is condensed by heat exchange with the cooling water to become condensed water.
  • Condensate discharged from the condenser 33 is led to the water supply tank 34 via the condensate line L24.
  • the water supply tank 34 stores condensed water guided through the condensed water line L24 and makeup water guided through the fourth makeup water line L21.
  • water supply a combination of condensate and make-up water
  • the water discharged from the water supply tank 34 is led to the water supply heater 35 via the second water supply line L25.
  • the feed water heater 35 heats the feed water by exchanging heat between the heat medium and the feed water.
  • Steam extracted from the steam turbine 32 is used as the heat medium used in the feed water heater 35, for example.
  • the feed water discharged from the feed water heater 35 is led to the deaerator 36 via the third feed water line L26. In the deaerator 36, heat is exchanged between the heat medium and the feed water, the feed water is heated, and non-condensable gases contained in the feed water are removed.
  • Steam extracted from the steam turbine 32 is used as the heat medium used in the deaerator 36, for example.
  • a part of the feed water discharged from the deaerator 36 is led to the low temperature synthesis gas cooler 14 via the fourth feed water line L27.
  • the feed water led to the low temperature synthesis gas cooler 14 is heated and evaporated by exchanging heat with the biomass gas.
  • the steam discharged from the low-temperature synthesis gas cooler 14 is guided to the biomass gasification furnace 11 as a gasification agent through the second steam line L14, the high-temperature synthesis gas cooler 12, and the third steam line L15, as in the first embodiment. .
  • the fourth steam line L16 converts part of the steam heated by the high-temperature synthesis gas cooler 12 (surplus steam not supplied to the biomass gasification furnace 11 as a gasifying agent) to the fifth steam. It leads to line L22.
  • the surplus steam is guided to the steam turbine 32 .
  • part of the feed water discharged from the deaerator 36 is guided to the boiler 31 via the fifth feed water line L28.
  • the steam generated in the boiler 31 is supplied to the steam turbine 32 via the fifth steam line L22, and then supplied to the sixth steam line L23, the condensate line L24, the second feed water line L25, the third feed water. It circulates by flowing through the line L26 and the fifth water supply line L28.
  • a circulation system 38 is configured to reintroduce the steam (condensate, feed water) generated in the boiler 31 and discharged from the steam turbine 32 to the boiler 31 .
  • the gasifying agent (steam) used in the biomass gasifier 20 and the fluid (water) flowing through the circulation system 38 of the power generation device 30 can be shared.
  • the gasification agent (makeup water) heated by the char cooler 16 is led to the circulation system 38 .
  • the gasifying agent (replenishing water) heated by the char cooler 16 is led to the water supply tank 34 .
  • the exhaust heat of the char can be used to heat the steam or feed water flowing through the circulation system 38 . Therefore, the energy required for heating the feed water by the feed water heater 35 can be reduced. Therefore, the energy efficiency of the biomass gasification plant 100 as a whole can be improved compared to the case where exhaust heat of char is not used.
  • the make-up water is heated by the char cooler 16 and the biomass supply unit 19 and then led to the first water supply line L12, but the present disclosure is not limited to this.
  • the make-up water may be heated only by the char cooler 16 and led to the first water supply line L12.
  • the make-up water is heated only by the char cooler 16 and led to the water supply tank 34, but the present disclosure is not limited to this.
  • the make-up water discharged from the char cooler 16 may be led to the biomass supply section 19 as in the first embodiment.
  • makeup water discharged from the biomass supply unit 19 is guided to the water supply tank 34 .
  • the cooling heat of the biomass supply unit 19 can also be utilized, so the energy efficiency of the biomass gasification plant 100 as a whole can be further improved.
  • the feed water preheating unit 17 is provided, but the present disclosure is not limited to this.
  • the make-up water led to the first water supply line L12 is sufficiently heated in the char cooler 16 and the biomass supply unit 19 and is at a temperature at which there is no problem even if it is led to the low temperature synthesis gas cooler 14, the water supply The preheating section 17 may be omitted.
  • a biomass gasifier according to an aspect of the present disclosure includes a gasification furnace (11) that generates biomass gas from a biomass fuel and a gasification agent, and char from the biomass gas discharged from the gasification furnace (11). heat exchange between a separation section (13) for separation, the char separated in the separation section (13), and at least part of the gasification agent supplied to the gasification furnace (11); and a heat exchange section (16) for heating the agent.
  • the biomass gasification apparatus includes a supply unit (19) that supplies the biomass fuel to the gasification furnace (11), and the gasification unit that exchanges heat in the heat exchange unit (16). and a feed section introduction line (L10) for introducing the agent to the feed section (19), and the feed section (19) exchanges heat with the gasifying agent introduced from the heat exchange section (16). , the gasification agent that has undergone heat exchange in the supply section (19) is guided to the gasification furnace (11).
  • a supply that supplies biomass fuel to the gasifier is exposed to heat within the biomass gasifier. Therefore, it is necessary to cool the supply section to suppress thermal damage.
  • the supply section is cooled with a cooling medium having a dew point or lower, dew condensation may occur in the supply section, causing various problems. Therefore, in order to cool the supply section, it is necessary to supply a cooling medium having a temperature exceeding the dew point (for example, about 80° C.) to the supply section.
  • the supply unit exchanges heat with the gasifying agent.
  • the supply unit can be cooled by the gasifying agent, and thermal damage to the supply unit can be suppressed.
  • the gasifying agent heated in the heat exchange section is guided to the supply section.
  • the high-temperature gasifying agent can be led to the supply unit as compared with the case of introducing the gasifying agent that has not been heated in the heat exchange unit to the supply unit. Therefore, dew condensation can be made difficult to occur in the supply section.
  • the exhaust heat of the char is used to heat the gasification agent to be led to the supply section, the energy efficiency can be improved compared to the case where the exhaust heat of the char is not used.
  • the gasification agent heated in the supply section is led to the gasification furnace. In this way, since the cooling heat of the supply section is used to heat the gasification agent, the energy efficiency of the entire biomass gasifier can be improved compared to the case where the exhaust heat of the supply section is not used. .
  • the biomass gasification apparatus includes biomass gas cooling units (12, 14) that cool the biomass gas, and the gasification agent heated in the heat exchange unit (16) to the biomass. and a cooling section introduction line (L10) leading to the gas cooling section (12, 14), wherein the biomass gas cooling section (12, 14) exchanges heat between the biomass gas and the gasification agent, Cooling the biomass gas.
  • Biomass gas generated in a biomass gasification furnace is at a very high temperature (for example, about 1000°C). Therefore, the biomass gas discharged from the biomass gasification furnace is cooled to a predetermined temperature in the biomass gas cooling section. If the temperature of the cooling medium for cooling the biomass gas is too low, the tar in the biomass gas will accumulate on the heat transfer surface on the biomass gas side of the heat exchanger (for example, a heat transfer tube through which the cooling medium flows) in the biomass gas cooling unit. Ingredients precipitate.
  • the furnace temperature tends to be lower than, for example, in a coal gasifier that gasifies coal, so tar components tend to precipitate in the biomass gas cooling section.
  • Precipitation of tar components on the heat transfer surface of the heat exchanger may cause various troubles such as inhibition of heat transfer and clogging of flow paths. Therefore, the temperature of the cooling medium introduced into the biomass gas cooling section needs to be set to a certain high temperature (above the sublimation point of the tar component).
  • the gasifying agent heated in the heat exchange section is led to the biomass gas cooling section.
  • the high-temperature gasifying agent can be led to the biomass gas cooling part, compared to the case where the gasifying agent that has not been heated in the heat exchange part is led to the biomass gas cooling part. Therefore, in the biomass gas cooling section, precipitation of tar components on the heat transfer surface of the heat exchanger can be suppressed.
  • the exhaust heat of the char is used to heat the gasifying agent to be led to the biomass gas cooling unit, the energy efficiency of the entire biomass gasifier is improved compared to the case where the exhaust heat of the char is not used. can be improved.
  • a biomass gasification plant includes the biomass gasification device (10, 20) according to any one of the above, a boiler (31) for generating steam by burning fuel, and the boiler (31 a steam turbine (32) that is rotationally driven by the steam generated in ), a generator that generates power by the rotational force of the steam turbine (32), and the steam discharged from the steam turbine (32) is condensed a circulation system (38) for guiding feed water to the boiler (31); and a circulation system introduction line (L21) for guiding the gasifying agent heated in the heat exchange section (16) to the circulation system (38).
  • the gasifying agent is water vapor.
  • the gasifying agent used in the biomass gasifier is water vapor.
  • the biomass gasifier and the circulation system can share the circulating fluid (water supply or steam).
  • the gasification agent heated in the heat exchange section is led to the circulation system.
  • the waste heat of the char can be used to heat the steam or feedwater flowing through the circulation system. Therefore, the energy efficiency of the entire biomass gasification plant can be improved compared to the case where the waste heat of char is not used.
  • a biomass gas production method includes a production step of producing biomass gas from a biomass fuel and a gasifying agent in a gas furnace (11), and heat exchange between a separation step of separating char from the discharged biomass gas, and the char separated in the separation step and at least part of the gasification agent to be supplied to the gasification furnace (11); and a heat exchange step of heating the gasification agent, and in the generation step, biomass gas is generated using the gasification agent heated in the heat exchange step.
  • Biomass gasification device 11 Biomass gasification furnace (gasification furnace) 12: High temperature synthesis gas cooler (biomass gas cooling unit) 13: Filter (separation part) 14: Low temperature synthesis gas cooler (biomass gas cooling unit) 15: Char Hopper 16: Char Cooler (Heat Exchanger) 17: Feed water preheating unit 18: Scrubber 19: Biomass supply unit (supply unit) 20: Biomass gasification device 30: Power generation device 31: Boiler 32: Steam turbine 33: Condenser 34: Feed water tank 35: Feed water heater 36: Deaerator 37: Fuel supply unit 38: Circulation system 100: Biomass gasification Plant L1: First biomass gas line L2: Second biomass gas line L3: Third biomass gas line L4: Fourth biomass gas line L5: Fifth biomass gas line L6: First char line L7: Second char line L8: Third char line L9: First makeup water line L10: Second makeup water line (supply part introduction line) L11: 3rd make

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

エネルギ効率を向上させることを目的とする。バイオマスガス化装置（１０）は、バイオマス燃料とガス化剤からバイオマスガスを生成するバイオマスガス化炉（１１）と、バイオマスガス化炉（１１）から排出されたバイオマスガスからチャーを分離するフィルタ（１３）と、フィルタ（１３）で分離されたチャーと、バイオマスガス化炉（１１）へ供給するガス化剤の少なくとも一部とを熱交換し、ガス化剤を加熱するチャークーラ（１６）と、を備える。

Description

バイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法
　本開示は、バイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法に関するものである。
　バイオマス燃料等の炭素含有固体燃料を炉内に供給し、炭素含有固体燃料を部分燃焼させてガス化することで、可燃性ガスを生成するガス化炉を備えたガス化装置が知られている（例えば、特許文献１）。
　特許文献１には、バイオマスを乾燥する乾燥器と、乾燥器で乾燥されたバイオマスをガス化するバイオマスガス化炉と、バイオマスガス化炉で生成された生成ガスを用いてガス化剤である水蒸気と熱交換する高温熱交換器及び低温熱交換器と、高温熱交換器と低温熱交換器との間に介装され、生成ガス中の煤塵を除去する除塵装置と、低温熱交換後の生成ガス中の不純物を除去するガス精製装置等を備えたガス化装置が記載されている。
特許第４６５８９８０号公報
　バイオマス燃料をガス化するガス化装置では、ガス化炉でのガス化反応の際に、バイオマス燃料中の未燃炭素及び灰を主成分とするチャーが発生する。このため、ガス化炉で生成された生成ガスには、チャーが含まれている。チャーはガス化炉の後流に設けられた各種装置に悪影響を及ぼすため、生成ガスから除去する必要がある。このため、ガス化炉の後流には、生成ガスからチャーを除去する除去装置が設けられている。除去装置で除去されたチャーは、非常に高温である。このため、除去したチャーをそのまま大気下へ排出すると空気中の酸素と反応して発熱や発火してしまう可能性がある。これを抑制するため、チャーは、大気下へ排出する前に、チャーを冷却するためのチャークーラに送られて、冷却される。
　チャークーラでは、例えば、チャーと冷却水とを熱交換することで、チャーを冷却する。冷却水は、チャーとの熱交換によって加熱されるが、従来この加熱された冷却水はガス化装置外へ排出されていた。このため、ガス化装置において、チャーの排熱が有効利用されておらず、ガス化装置のエネルギ効率に寄与していなかった。近年、ガス化装置が大型化しており、これに伴ってチャーを冷却する際の排熱も増大していた。
　本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、エネルギ効率を向上させることができるバイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本開示のバイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法は以下の手段を採用する。
　本開示の一態様に係るバイオマスガス化装置は、バイオマス燃料とガス化剤からバイオマスガスを生成するガス化炉と、前記ガス化炉から排出された前記バイオマスガスからチャーを分離する分離部と、前記分離部で分離された前記チャーと、前記ガス化炉へ供給する前記ガス化剤の少なくとも一部とを熱交換し、前記ガス化剤を加熱する熱交換部と、を備える。
　本開示の一態様に係るバイオマスガスの製造方法は、ガス化炉でバイオマス燃料とガス化剤からバイオマスガスを生成する生成工程と、前記生成工程で生成され前記ガス化炉から排出された前記バイオマスガスからチャーを分離する分離工程と、前記分離工程で分離された前記チャーと、前記ガス化炉へ供給する前記ガス化剤の少なくとも一部とを熱交換し、前記ガス化剤を加熱する熱交換工程と、を備え、前記生成工程では、前記熱交換工程で加熱された前記ガス化剤を用いてバイオマスガスを生成する。
　本開示によれば、バイオマスガス化装置全体におけるエネルギ効率を向上させることができる。
本開示の第１実施形態に係るバイオマスガス化装置の概略構成図である。 本開示の第２実施形態に係るバイオマスガス化プラントの概略構成図である。
　以下に、本開示に係るバイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第１実施形態〕
　以下、本開示の第１実施形態に係るバイオマスガス化装置ついて、図１を用いて説明する。
　本実施形態に係るバイオマスガス化装置１０は、バイオマス燃料を部分燃焼させてガス化することで、可燃性のバイオマスガスを生成する装置である。バイオマス燃料とは、再生可能な生物由来の有機性資源であり、例えば、間伐材、廃木材、流木、草類、廃棄物、汚泥及びこれらを原料としたリサイクル燃料（ペレットやチップ）などであり、ここに提示したものに限定されることはない。バイオマス燃料は、バイオマスの成育過程において二酸化炭素を取り込むことから、地球温暖化ガスとなる二酸化炭素を排出しないカーボンニュートラルとされるため、その利用が種々検討されている。
　図１に示すように、バイオマスガス化装置１０は、バイオマスガスを生成するバイオマスガス化炉１１と、バイオマスガス化炉１１から排出されたバイオマスガスが導かれる高温合成ガスクーラ１２（高温ＳＧＣ：Synthesis　Gas　Cooler）と、バイオマスガスに含まれるチャー（未燃炭素及び灰が主成分）を除去するフィルタ（分離部）１３と、除去されたチャーを貯留するチャーホッパ１５と、除去されたチャーを冷却するチャークーラ（熱交換部）１６と、チャーが除去されたバイオマスガスが導かれる低温合成ガスクーラ１４（低温ＳＧＣ）と、低温合成ガスクーラ１４へ導かれるガス化剤を予熱する給水予熱部１７と、バイオマスガスから不純物を取り除くスクラバ１８と、を備えている。
　バイオマスガス化炉１１は、バイオマス供給部（供給部）１９によって供給されるバイオマス燃料をガス化することで、バイオマスガスを生成する。バイオマス供給部１９は、バイオマス燃料をバイオマスガス化炉１１まで搬送するとともに、バイオマス燃料をバイオマスガス化炉１１へ投入するフィーダ（図示省略）を有している。バイオマスガス化炉１１には、酸素ラインＬ１７が接続されている。酸素ラインＬ１７は、酸素供給装置（図示省略）から供給される酸素が流通している。バイオマスガス化炉１１には、第４蒸気ラインＬ１６の下流端が接続されている。第４蒸気ラインＬ１６は、高温合成ガスクーラ１２等で加熱された蒸気（ガス化剤）が流通している。
　高温合成ガスクーラ（バイオマスガス冷却部）１２及び低温合成ガスクーラ（バイオマスガス冷却部）１４は、バイオマスガスと給水又は蒸気（ガス化剤）とを熱交換する。高温合成ガスクーラ１２及び低温合成ガスクーラ１４は、バイオマスガス化炉１１で生成されたバイオマスガスの熱を利用して、バイオマスガス化炉１１へガス化剤として導かれる蒸気を加熱するとともに、バイオマスガスを冷却する。
　フィルタ１３は、バイオマスガスを通過させるとともに、通過するバイオマスガスに含まれるチャーを捕集する。すなわち、フィルタ１３は、バイオマスガスからチャーを分離する。チャーホッパ１５は、内部に空間が形成されており、この空間にチャーを貯留する。チャークーラ１６は、補給水によってチャーを冷却する。チャークーラ１６には、補給水供給装置（図示省略）から常温の補給水が供給される。
　給水予熱部１７は、熱媒体によって給水を加熱する。給水予熱部１７には、給水供給装置（図示省略）から常温の給水が供給される。スクラバ１８は、バイオマスガスに含まれる不純物（例えば、タール分やアンモニア等）を除去する。
　次に、本実施形態に係るバイオマスガス化装置１０におけるバイオマスガス等の流れについて説明する。なお、以下の説明において具体的な温度等の数値は一例であり、記載の温度に限定されない。
　バイオマス供給部１９によってバイオマスガス化炉１１へバイオマス燃料が供給される。また、バイオマスガス化炉１１には、酸素ラインＬ１７から酸素が供給される。また、バイオマスガス化炉１１には、ガス化剤が供給される。ガス化剤の流れの詳細については後述する。
　バイオマスガス化炉１１では、供給されたバイオマス燃料と酸素の反応により、一酸化炭素を発生させ、さらに、ガス化剤（水蒸気）との水性ガスシフト反応により、後流設備の仕様に合致した混合割合を有する一酸化炭素と水素の混合ガス（バイオマスガス）を生成する（生成工程）。バイオマスガス化炉１１で生成されたバイオマスガスは、第１バイオマスガスラインＬ１を介して高温合成ガスクーラ１２へ導かれる。高温合成ガスクーラ１２では、バイオマスガスとガス化剤との熱交換が行われ、バイオマスガスは冷却される。
　高温合成ガスクーラ１２から排出されたバイオマスガスは、第２バイオマスガスラインＬ２を介して、フィルタ１３へ導かれる。フィルタ１３に導かれたバイオマスガスは、フィルタ１３を通過する。この際に、バイオマスガスに含まれるチャーがフィルタ１３によって捕集される。すなわち、バイオマスガスからチャーが分離される（分離工程）。捕集されたチャーは、第１チャーラインＬ６を介して、チャーホッパ１５へ導かれる。チャーホッパ１５は、チャーを一時的に貯留する。チャーホッパ１５に貯留されたチャーは、所定のタイミングでチャーホッパ１５の出口から排出され、第２チャーラインＬ７を介して、チャークーラ１６へ導かれる。このとき、チャークーラ１６へ導かれるチャーの温度は、３００℃～４００℃程度である。チャークーラ１６では、チャーと補給水との熱交換が行われ、チャーが常温まで冷却される（熱交換工程）。冷却されたチャーは、第３チャーラインＬ８を介して、系外へ排出される。
　一方、フィルタ１３を通過したバイオマスガス（すなわち、チャーが除去されたバイオマスガス）は、第３バイオマスガスラインＬ３を介して低温合成ガスクーラ１４へ導かれる。低温合成ガスクーラ１４では、バイオマスガスとガス化剤との熱交換が行われ、バイオマスガスが冷却される。低温合成ガスクーラ１４から排出されたバイオマスガスは、第４バイオマスガスラインＬ４を介して、スクラバ１８へ導かれる。スクラバ１８にはスクラバ水（図示省略）が供給されており、バイオマスガスに含まれる不純物（例えば、タール分やアンモニア等）がスクラバ水により除去される。また、バイオマスガスに含まれる水蒸気（水性ガスシフト反応で消費されなかった余剰水蒸気）も、スクラバ１８において凝縮回収される。スクラバ１８で除去された不純物と余剰水蒸気は、スクラバ水とともに排水として排水ラインＬ１８を介して系外へ排出される。一方、不純物と余剰水蒸気が除去されたバイオマスガスは、スクラバ１８から排出され、第５バイオマスガスラインＬ５を介して後流設備へ導かれる。後流設備とは、一例として、バイオジェット燃料などの液体燃料合成設備等が挙げられる。
　次に、本実施形態に係るバイオマスガス化装置１０における補給水、給水及び蒸気の流れについて説明する。
　補給水供給装置（図示省略）から第１補給水ラインＬ９を介してチャークーラ１６へ補給水（ガス化剤）が導かれる。チャークーラ１６へ導かれる補給水は、常温とされている。また、チャークーラ１６へ導かれる補給水は、系外から導入される。これは、上述するように、バイオマスガス化炉１１へ供給されるガス化剤（水蒸気）は、水性ガスシフト反応により一酸化炭素と水素に転換されて後流設備へ導かれるか、スクラバ１８において凝縮回収されて排水ラインＬ１８を介して系外へ排出されることから、その分系内へガス化剤を補給する必要があるためである。
　チャークーラ１６では、チャーと補給水との熱交換が行われ、補給水が加熱される（熱交換工程）。具体的には、補給水は約８０℃まで加熱される。この補給水は、後述するように、種々の装置で加熱された後に、バイオマスガス化炉１１へ供給され、バイオマスガスを生成する際のガス化剤の一部として利用される。
　チャークーラ１６で加熱された補給水は、チャークーラ１６とバイオマス供給部１９とを接続する第２補給水ライン（供給部導入ライン）Ｌ１０を介して、バイオマス供給部１９へ導かれる。バイオマス供給部１９に導かれた補給水は、バイオマス供給部１９を構成する装置（例えば、バイオマスガス化炉１１へバイオマス燃料を投入する燃料フィーダ）において熱交換を行う。バイオマス供給部１９を構成する装置（図示省略）は、バイオマスガス化炉１１の熱によって高温となっているので、補給水との熱交換によって冷却される。ここで、バイオマス供給部１９を構成する装置を冷却する冷却媒体の温度が露点以下であると、バイオマス供給部１９において結露が発生し、例えば、バイオマス燃料が付着・閉塞するなどの問題を起こす可能性がある。本実施形態では、チャークーラ１６で露点温度以上に加熱された補給水を冷却媒体として利用しているので、結露の発生を抑制することができる。バイオマス供給部１９を構成する装置において熱交換した補給水は、当該装置の熱によって加熱される。具体的には、補給水は約１００℃まで加熱される。バイオマス供給部１９から排出された補給水は、バイオマス供給部１９と給水ラインとを接続する第３補給水ラインＬ１１を介して、第１給水ラインＬ１２へ導かれる。第１給水ラインＬ１２へ導かれた補給水は、第１給水ラインＬ１２内を流通する給水と合流し、給水予熱部１７へ導かれる。
　給水予熱部１７では、熱媒体と給水（第１給水ラインＬ１２から導かれた給水と、第３補給水ラインＬ１１から導かれた補給水とを合わせたもの）との熱交換が行われる。給水予熱部１７において給水は、熱媒体との熱交換で加熱され一部又は全部が蒸気となる。給水は、低温合成ガスクーラ１４にて結露や不純物の析出の観点から支障が無い温度まで加熱される。給水予熱部１７から排出された蒸気は、第１蒸気ライン（冷却部導入ライン）Ｌ１３を介して、低温合成ガスクーラ１４へ導かれる。低温合成ガスクーラ１４では、バイオマスガスと蒸気との熱交換が行われ、蒸気が加熱される。低温合成ガスクーラ１４から排出された蒸気は、第２蒸気ライン（冷却部導入ライン）Ｌ１４を介して、高温合成ガスクーラ１２へ導かれる。高温合成ガスクーラ１２では、バイオマスガスと蒸気との熱交換が行われ、蒸気が加熱される。高温合成ガスクーラ１２から排出された蒸気は、第３蒸気ラインＬ１５を介して、バイオマスガス化炉１１へガス化剤として導かれる。バイオマスガス化炉１１へ導かれた蒸気（ガス化剤）は、バイオマスガスの生成に用いられる。バイオマスガス化炉１１に供給された蒸気（ガス化剤）の一部（水性ガスシフト反応で消費されなかった余剰水蒸気）は、バイオマスガスとともに流通し、スクラバ１８でバイオマスガスから凝縮回収され、排水として系外へ排出される。また、第３蒸気ラインＬ１５の途中位置からは第４蒸気ラインＬ１６が分岐している。第４蒸気ラインＬ１６は、高温合成ガスクーラ１２で加熱された蒸気の一部を、蒸気利用先へ導く。蒸気利用先の一例として、給水予熱部１７が挙げられる。この場合には、給水予熱部１７へ導かれた蒸気は、給水を予熱する熱媒体として利用される。なお、蒸気利用先は、他の装置であってもよく、例えば、バイオマスガス化炉１１へ供給されるバイオマス燃料を予熱するバイオマス予熱部（図示省略）であってもよい。この場合には、バイオマス予熱部へ導かれた蒸気は、バイオマス燃料を予熱する熱媒体として利用される。
　本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
　本実施形態では、フィルタ１３で分離されたチャーと、バイオマスガス化炉１１へ供給するガス化剤（補給水）とを熱交換し、ガス化剤を加熱している。これにより、チャーの熱によって、バイオマスガス化炉１１へ供給する前のガス化剤を予熱することができる。したがって、バイオマスガス化炉１１へ導かれるガス化剤を予熱する給水予熱部１７において、チャークーラ１６でガス化剤を加熱している分、給水予熱部１７で要するエネルギを低減することができる。このように、チャーの排熱をガス化剤の予熱に利用することで、チャーの排熱を利用しない場合と比較して、バイオマスガス化装置１０全体におけるエネルギ効率を向上させることができる。
　また、バイオマスガス化炉１１へバイオマス燃料を供給するバイオマス供給部１９は、バイオマスガス化炉１１内の熱に曝されている。このため、バイオマス供給部１９を冷却して熱的な損傷を抑制する必要があるが、常温（露点以下）の冷却媒体でバイオマス供給部１９を冷却するとバイオマス供給部１９で結露が生じて種々の問題を引き起こす可能性がある。よって、バイオマス供給部１９を冷却するために、比較的高温（露点を超える温度）の冷却媒体（例えば８０℃程度）をバイオマス供給部１９へ供給する必要がある。
　一方、本実施形態では、バイオマス供給部１９において、ガス化剤（補給水）と熱交換を行っている。これにより、ガス化剤によって、バイオマス供給部１９を冷却し、バイオマス供給部１９の熱的な損傷を抑制することができる。また、本実施形態では、チャークーラ１６で加熱されたガス化剤をバイオマス供給部１９へ導いている。これにより、チャークーラ１６で加熱されていないガス化剤（例えば、常温のガス化剤）をバイオマス供給部１９へ導く場合と比較して、高温のガス化剤をバイオマス供給部１９へ導くことができる。したがって、バイオマス供給部１９において、結露が生じ難くすることができる。また、バイオマス供給部１９へ導くガス化剤を加熱するのに、チャーの排熱を利用しているので、チャーの排熱を利用しない場合と比較して、エネルギ効率を向上させることができる。
　また、本実施形態では、バイオマス供給部１９で加熱されたガス化剤をバイオマスガス化炉１１へ導いている。このように、バイオマス供給部１９の冷却熱をガス化剤の予熱に利用しているので、バイオマス供給部１９を別の冷却媒体により冷却する場合と比較して、バイオマスガス化装置１０全体におけるエネルギ効率を向上させることができる。
　バイオマスガス化炉１１で生成されるバイオマスガスは、非常に高温（例えば、１０００℃程度）である。このため、バイオマスガス化炉１１から排出されたバイオマスガスは、バイオマスガス冷却部（例えば、高温合成ガスクーラ１２や低温合成ガスクーラ１４）で所定の温度まで冷却される。バイオマスガスを冷却するための冷却媒体の温度が低すぎると、バイオマスガス冷却部の熱交換器（例えば、冷却媒体が流通する伝熱管等）におけるバイオマス側の伝熱面に、バイオマスガスに含まれるバイオマス燃料由来のタール成分が析出する。特に、バイオマス燃料をガス化するバイオマスガス化装置では、例えば石炭をガス化する石炭ガス化装置よりも炉内温度が低くなる傾向にあるので、バイオマスガス冷却部においてタール成分が析出し易い。熱交換器の伝熱面にタール成分が析出すると、伝熱の阻害や流路の閉塞などの種々のトラブルの原因となる可能性がある。このため、バイオマスガス冷却部に導入される冷却媒体の温度は、ある程度高温（タール成分の昇華点以上）とする必要がある。
　一方、本実施形態では、チャークーラ１６で加熱されたガス化剤を低温合成ガスクーラ１４へ導いている。これにより、チャークーラ１６で加熱されていないガス化剤を低温合成ガスクーラ１４へ導く場合と比較して、高い温度のガス化剤を低温合成ガスクーラ１４へ導くことができる。したがって、低温合成ガスクーラ１４の伝熱面におけるタール成分の析出を抑制することができる。また、低温合成ガスクーラ１４へ導くガス化剤を加熱するのに、チャーの排熱を利用しているので、チャーの排熱を利用しない場合と比較して、バイオマスガス化装置１０全体のエネルギ効率を向上させることができる。
　また、本実施形態では、常温の補給水がチャークーラ１６へ供給される。すなわち、常温の補給水によって、チャーを冷却している。これにより、例えば、チャーを冷却するために、冷却塔などの冷却設備（図示省略）からの冷却水を利用する場合と比較して、冷却設備の容量を低減することができる。したがって、冷却設備で消費される動力や設置コストを低減することができる。
〔第２実施形態〕
　次に、本開示の第２実施形態に係るバイオマスガス化プラント１００について、図２を用いて説明する。
　本実施形態に係るバイオマスガス化プラント１００は、図２に示すように、バイオマスガス化装置２０と、発電装置３０と、を備えている。
　本実施形態に係るバイオマスガス化装置２０は、補給水の流通経路が上記第１実施形態に係るバイオマスガス化装置１０と異なっている。それ以外の点については上記第１実施形態に係るバイオマスガス化装置１０と同一であるので、同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
　本実施形態に係るバイオマスガス化装置２０は、チャークーラ１６と給水タンク３４とを接続する第４補給水ラインＬ２１を備えている。
　発電装置３０は、燃料を燃焼することで蒸気を生成するボイラ３１と、ボイラ３１で生成した蒸気によって回転駆動する蒸気タービン３２と、蒸気タービン３２から排出された蒸気を凝縮する復水器３３と、復水器３３で凝縮させた復水等を貯留する給水タンク３４と、給水タンク３４から導かれた給水を加熱する給水加熱器３５と、給水に含まれる非凝縮性ガスを除去する脱気器３６と、を備えている。給水タンク３４には、チャークーラ１６から排出された補給水が流通する第４補給水ライン（循環系統導入ライン）Ｌ２１の下流端が接続している。また、発電装置３０は、蒸気タービン３２に連結され蒸気タービン３２の回転力によって発電を行う発電機（図示省略）を備えている。ボイラ３１で使用される燃料は、バイオマス燃料を用いてもよい。また、発電機で発電した電気は、バイオマスガス化プラント１００を構成する各種装置で利用されてもよい。
　次に、本実施形態に係るバイオマスガス化装置２０における補給水、給水及び蒸気の流れについて説明する。なお、本実施形態に係るバイオマスガス化装置２０におけるバイオマスガス等の流れは、第１実施形態のバイオマスガス化装置１０におけるバイオマスガス等の流れと略同様であるので、同様の流れについては説明を省略する。
　補給水供給装置（図示省略）から第１補給水ラインＬ９を介してチャークーラ１６へ補給水が導かれる。チャークーラ１６へ導かれる補給水の温度は、常温とされている。チャークーラ１６では、チャーと補給水との熱交換が行われ、補給水が加熱される。チャークーラ１６から排出された補給水は、チャークーラ１６と給水タンク３４とを接続する第４補給水ラインＬ２１を介して、給水タンク３４へ導かれる。
　ボイラ３１は、燃料供給部３７によって、例えば、バイオマス燃料が供給される。ボイラ３１では、供給された燃料を燃焼させることで、給水を蒸発させて蒸気を生成する。ボイラ３１で生成された蒸気は、第５蒸気ラインＬ２２を介して蒸気タービン３２へ導かれる。蒸気タービン３２へ導かれた蒸気は、蒸気タービン３２を回転駆動させる。蒸気タービン３２を通過した蒸気は、第６蒸気ラインＬ２３を介して、復水器３３へ導かれる。復水器３３に導かれた蒸気は、冷却水との熱交換によって凝縮されて復水となる。復水器３３から排出された復水は、復水ラインＬ２４を介して、給水タンク３４へ導かれる。給水タンク３４には、復水ラインＬ２４を介して導かれた復水と、第４補給水ラインＬ２１を介して導かれた補給水が貯留される。以下では、復水と補給水とを合わせたものを給水と称して説明する。
　給水タンク３４から排出された給水は、第２給水ラインＬ２５を介して給水加熱器３５へ導かれる。給水加熱器３５では、熱媒体と給水との熱交換が行われ、給水が加熱される。給水加熱器３５で使用される熱媒体には、例えば、蒸気タービン３２から抽気された蒸気が使用される。給水加熱器３５から排出された給水は、第３給水ラインＬ２６を介して、脱気器３６へ導かれる。脱気器３６では、熱媒体と給水との熱交換が行われ、給水が加熱して給水中に含まれる非凝縮性ガスが除去される。脱気器３６で使用される熱媒体には、例えば、蒸気タービン３２から抽気された蒸気が使用される。脱気器３６から排出された給水の一部は、第４給水ラインＬ２７を介して、低温合成ガスクーラ１４へ導かれる。低温合成ガスクーラ１４へ導かれた給水は、バイオマスガスと熱交換することで加熱され蒸発する。低温合成ガスクーラ１４から排出された蒸気は、第１実施形態と同様に、第２蒸気ラインＬ１４、高温合成ガスクーラ１２及び第３蒸気ラインＬ１５を介してガス化剤としてバイオマスガス化炉１１へ導かれる。また、本実施形態では、第４蒸気ラインＬ１６は、高温合成ガスクーラ１２で加熱された蒸気の一部（ガス化剤としてバイオマスガス化炉１１に供給されなかった余剰分の蒸気）を第５蒸気ラインＬ２２へ導いている。すなわち、余剰分の蒸気は蒸気タービン３２へ導かれる。また、脱気器３６から排出された給水の一部は、第５給水ラインＬ２８を介して、ボイラ３１へ導かれる。このように、ボイラ３１で生成された蒸気は、第５蒸気ラインＬ２２を介して蒸気タービン３２に供給された後、第６蒸気ラインＬ２３、復水ラインＬ２４、第２給水ラインＬ２５、第３給水ラインＬ２６及び第５給水ラインＬ２８を流通することで、循環している。
　発電装置３０を構成する各種装置並びに各種装置を接続する第５蒸気ラインＬ２２、第６蒸気ラインＬ２３、復水ラインＬ２４、第２給水ラインＬ２５、第３給水ラインＬ２６及び第５給水ラインＬ２８は、ボイラ３１で生成され蒸気タービン３２から排出された蒸気（復水、給水）をボイラ３１へ再度導く循環系統３８を構成している。
　本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
　本実施形態では、バイオマスガス化装置２０で用いられるガス化剤（水蒸気）と発電装置３０の循環系統３８を流通する流体（水）を共通化することができる。
　また、本実施形態では、チャークーラ１６で加熱されたガス化剤（補給水）を循環系統３８へ導いている。具体的には、チャークーラ１６で加熱されたガス化剤（補給水）を給水タンク３４へ導いている。これにより、循環系統３８内を流通する蒸気又は給水の加熱に、チャーの排熱を利用することができる。したがって、給水加熱器３５で給水を加熱する際に要するエネルギを低減することができる。したがって、チャーの排熱を利用しない場合と比較して、バイオマスガス化プラント１００全体のエネルギ効率を向上させることができる。
　なお、本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
　例えば、上記第１実施形態では、補給水をチャークーラ１６及びバイオマス供給部１９で加熱した後に第１給水ラインＬ１２へ導いているが、本開示はこれに限定されない。例えば、チャークーラ１６でのみ補給水を加熱し第１給水ラインＬ１２へ導いてもよい。
　また、上記第２実施形態では、補給水をチャークーラ１６でのみ加熱して給水タンク３４へ導いているが、本開示はこれに限定されない。例えば、第１実施形態と同様に、チャークーラ１６から排出された補給水をバイオマス供給部１９へ導いてもよい。この場合、バイオマス供給部１９から排出された補給水は、給水タンク３４へ導かれる。このようにすることで、バイオマス供給部１９の冷却熱も利用することができるので、よりバイオマスガス化プラント１００全体のエネルギ効率を向上させることができる。
　また、上記第１実施形態では、給水予熱部１７を設ける例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、第１給水ラインＬ１２へ導かれる補給水が、チャークーラ１６及びバイオマス供給部１９で十分に加熱されており、低温合成ガスクーラ１４へ導いても問題のない温度となっている場合には、給水予熱部１７を省略してもよい。
　以上説明した実施形態に記載のバイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法は、例えば以下のように把握される。
　本開示の一態様に係るバイオマスガス化装置は、バイオマス燃料とガス化剤からバイオマスガスを生成するガス化炉（１１）と、前記ガス化炉（１１）から排出された前記バイオマスガスからチャーを分離する分離部（１３）と、前記分離部（１３）で分離された前記チャーと、前記ガス化炉（１１）へ供給する前記ガス化剤の少なくとも一部とを熱交換し、前記ガス化剤を加熱する熱交換部（１６）と、を備える。
　上記構成では、分離部で分離されたチャーと、ガス化炉へ供給するガス化剤とを熱交換し、ガス化剤を加熱している。これにより、チャーの熱によって、ガス化炉へ供給する前のガス化剤を予熱することができる。したがって、例えば、熱交換部とは別にガス化炉へ導かれるガス化剤を予熱する予熱装置を設けている場合には、熱交換部でガス化剤を加熱している分、予熱装置でのエネルギ消費を抑制することができる。このように、チャーの排熱をガス化剤の予熱に利用することで、チャーの排熱を利用しない場合と比較して、バイオマスガス化装置全体におけるエネルギ効率を向上させることができる。
　また、本開示の一態様に係るバイオマスガス化装置は、前記バイオマス燃料を前記ガス化炉（１１）へ供給する供給部（１９）と、前記熱交換部（１６）で熱交換した前記ガス化剤を前記供給部（１９）へ導く供給部導入ライン（Ｌ１０）と、を備え、前記供給部（１９）は、前記熱交換部（１６）から導かれた前記ガス化剤と熱交換を行い、前記供給部（１９）で熱交換を行った前記ガス化剤が前記ガス化炉（１１）へ導かれる。
　ガス化炉へバイオマス燃料を供給する供給部は、バイオマスガス化炉内の熱に曝されている。このため、供給部を冷却して熱的な損傷を抑制する必要があるが、露点以下の冷却媒体で供給部を冷却すると供給部で結露が生じて種々の問題を引き起こす可能性がある。よって、供給部を冷却するために、露点を超える温度の冷却媒体（例えば８０℃程度）を供給部へ供給する必要がある。
　上記構成では、供給部が、ガス化剤と熱交換を行っている。これにより、ガス化剤によって、供給部を冷却し、供給部の熱的な損傷を抑制することができる。また、上記構成では、熱交換部で加熱されたガス化剤を供給部へ導いている。これにより、熱交換部で加熱されていないガス化剤を供給部へ導く場合と比較して、高温のガス化剤を供給部へ導くことができる。したがって、供給部において、結露が生じ難くすることができる。また、供給部へ導くガス化剤を加熱するのに、チャーの排熱を利用しているので、チャーの排熱を利用しない場合と比較して、エネルギ効率を向上させることができる。
　また、上記構成では、供給部で加熱されたガス化剤をガス化炉へ導いている。このように、供給部の冷却熱をガス化剤の加熱に利用しているので、供給部の排熱を利用しない場合と比較して、バイオマスガス化装置全体におけるエネルギ効率を向上させることができる。
　また、本開示の一態様に係るバイオマスガス化装置は、前記バイオマスガスを冷却するバイオマスガス冷却部（１２，１４）と、前記熱交換部（１６）で加熱された前記ガス化剤を前記バイオマスガス冷却部（１２，１４）へ導く冷却部導入ライン（Ｌ１０）と、を備え、前記バイオマスガス冷却部（１２，１４）は、前記バイオマスガスと前記ガス化剤とを熱交換することで、前記バイオマスガスを冷却する。
　バイオマスガス化炉で生成されるバイオマスガスは、非常に高温（例えば、１０００℃程度）である。このため、バイオマスガス化炉から排出されたバイオマスガスは、バイオマスガス冷却部で所定の温度まで冷却される。バイオマスガスを冷却するための冷却媒体の温度が低すぎると、バイオマスガス冷却部の熱交換器（例えば、冷却媒体が流通する伝熱管等）におけるバイオマスガス側の伝熱面にバイオマスガス中のタール成分が析出する。特に、バイオマス燃料をガス化するバイオマスガス化装置では、例えば石炭をガス化する石炭ガス化装置よりも炉内温度が低くなる傾向にあるので、バイオマスガス冷却部においてタール成分が析出し易い。熱交換器の伝熱面にタール成分が析出すると、伝熱の阻害や流路の閉塞などの種々のトラブルの原因となる可能性がある。このため、バイオマスガス冷却部に導入される冷却媒体の温度は、ある程度高温（タール成分の昇華点以上）とする必要がある。
　上記構成では、熱交換部で加熱されたガス化剤をバイオマスガス冷却部へ導いている。これにより、熱交換部で加熱されていないガス化剤をバイオマスガス冷却部へ導く場合と比較して、高温のガス化剤をバイオマスガス冷却部へ導くことができる。したがって、バイオマスガス冷却部において、熱交換器の伝熱面におけるタール成分の析出を抑制することができる。また、バイオマスガス冷却部へ導くガス化剤を加熱するのに、チャーの排熱を利用しているので、チャーの排熱を利用しない場合と比較して、バイオマスガス化装置全体のエネルギ効率を向上させることができる。
　本開示の一態様に係るバイオマスガス化プラントは、上記いずれかに記載のバイオマスガス化装置（１０，２０）と、燃料を燃焼することで蒸気を生成するボイラ（３１）と、前記ボイラ（３１）で生成した前記蒸気によって回転駆動する蒸気タービン（３２）と、前記蒸気タービン（３２）の回転力によって発電を行う発電機と、前記蒸気タービン（３２）から排出された前記蒸気を凝縮させた給水を前記ボイラ（３１）へ導く循環系統（３８）と、前記熱交換部（１６）で加熱された前記ガス化剤を前記循環系統（３８）へ導く循環系統導入ライン（Ｌ２１）と、を備え、前記ガス化剤は、水蒸気である。
　上記構成では、バイオマスガス化装置で用いられるガス化剤が水蒸気である。これにより、バイオマスガス化装置と循環系統とで、流通する流体（給水又は水蒸気）を共通化することができる。
　また、上記構成では、熱交換部で加熱されたガス化剤を循環系統へ導いている。これにより、循環系統内を流通する蒸気又は給水を加熱するのに、チャーの排熱を利用することができる。したがって、チャーの排熱を利用しない場合と比較して、バイオマスガス化プラント全体のエネルギ効率を向上させることができる。
　本開示の一態様に係るバイオマスガスの製造方法は、ガス火炉（１１）でバイオマス燃料とガス化剤からバイオマスガスを生成する生成工程と、前記生成工程で生成され前記ガス化炉（１１）から排出された前記バイオマスガスからチャーを分離する分離工程と、前記分離工程で分離された前記チャーと、前記ガス化炉（１１）へ供給する前記ガス化剤の少なくとも一部とを熱交換し、前記ガス化剤を加熱する熱交換工程と、を備え、前記生成工程では、前記熱交換工程で加熱された前記ガス化剤を用いてバイオマスガスを生成する。
１０　　：バイオマスガス化装置
１１　　：バイオマスガス化炉（ガス化炉）
１２　　：高温合成ガスクーラ（バイオマスガス冷却部）
１３　　：フィルタ（分離部）
１４　　：低温合成ガスクーラ（バイオマスガス冷却部）
１５　　：チャーホッパ
１６　　：チャークーラ（熱交換部）
１７　　：給水予熱部
１８　　：スクラバ
１９　　：バイオマス供給部（供給部）
２０　　：バイオマスガス化装置
３０　　：発電装置
３１　　：ボイラ
３２　　：蒸気タービン
３３　　：復水器
３４　　：給水タンク
３５　　：給水加熱器
３６　　：脱気器
３７　　：燃料供給部
３８　　：循環系統
１００　：バイオマスガス化プラント
Ｌ１　　：第１バイオマスガスライン
Ｌ２　　：第２バイオマスガスライン
Ｌ３　　：第３バイオマスガスライン
Ｌ４　　：第４バイオマスガスライン
Ｌ５　　：第５バイオマスガスライン
Ｌ６　　：第１チャーライン
Ｌ７　　：第２チャーライン
Ｌ８　　：第３チャーライン
Ｌ９　　：第１補給水ライン
Ｌ１０　：第２補給水ライン（供給部導入ライン）
Ｌ１１　：第３補給水ライン
Ｌ１２　：第１給水ライン
Ｌ１３　：第１蒸気ライン（冷却部導入ライン）
Ｌ１４　：第２蒸気ライン（冷却部導入ライン）
Ｌ１５　：第３蒸気ライン
Ｌ１６　：第４蒸気ライン
Ｌ１７　：酸素ライン
Ｌ１８　：排水ライン
Ｌ２１　：第４補給水ライン（循環系統導入ライン）
Ｌ２２　：第５蒸気ライン
Ｌ２３　：第６蒸気ライン
Ｌ２４　：復水ライン
Ｌ２５　：第２給水ライン
Ｌ２６　：第３給水ライン
Ｌ２７　：第４給水ライン
Ｌ２８　：第５給水ライン

Claims (5)

  1. 　バイオマス燃料とガス化剤からバイオマスガスを生成するガス化炉と、
    　前記ガス化炉から排出された前記バイオマスガスからチャーを分離する分離部と、
    　前記分離部で分離された前記チャーと、前記ガス化炉へ供給する前記ガス化剤の少なくとも一部とを熱交換し、前記ガス化剤を加熱する熱交換部と、を備えるバイオマスガス化装置。
  2. 　前記バイオマス燃料を前記ガス化炉へ供給する供給部と、
    　前記熱交換部で熱交換した前記ガス化剤を前記供給部へ導く供給部導入ラインと、を備え、
    　前記供給部は、前記熱交換部から導かれた前記ガス化剤と熱交換を行い、
    　前記供給部で熱交換を行った前記ガス化剤が前記ガス化炉へ導かれる請求項１に記載のバイオマスガス化装置。
  3. 　前記バイオマスガスを冷却するバイオマスガス冷却部と、
    　前記熱交換部で加熱された前記ガス化剤を前記バイオマスガス冷却部へ導く冷却部導入ラインと、を備え、
    　前記バイオマスガス冷却部は、前記バイオマスガスと前記ガス化剤とを熱交換することで、前記バイオマスガスを冷却する請求項１または請求項２に記載のバイオマスガス化装置。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれかに記載のバイオマスガス化装置と、
    　燃料を燃焼することで蒸気を生成するボイラと、
    　前記ボイラで生成した前記蒸気によって回転駆動する蒸気タービンと、
    　前記蒸気タービンの回転力によって発電を行う発電機と、
    　前記蒸気タービンから排出された前記蒸気を凝縮させた給水を前記ボイラへ導く循環系統と、
    　前記熱交換部で加熱された前記ガス化剤を前記循環系統へ導く循環系統導入ラインと、を備え、
    　前記ガス化剤は、水蒸気であるバイオマスガス化プラント。
  5. 　ガス化炉でバイオマス燃料とガス化剤からバイオマスガスを生成する生成工程と、
    　前記生成工程で生成され前記ガス化炉から排出された前記バイオマスガスからチャーを分離する分離工程と、
    　前記分離工程で分離された前記チャーと、前記ガス化炉へ供給する前記ガス化剤の少なくとも一部とを熱交換し、前記ガス化剤を加熱する熱交換工程と、を備え、
    　前記生成工程では、前記熱交換工程で加熱された前記ガス化剤を用いて前記バイオマスガスを生成するバイオマスガスの製造方法。
PCT/JP2022/029161 2021-08-05 2022-07-28 バイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法 WO2023013519A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-128974 2021-08-05
JP2021128974A JP2023023432A (ja) 2021-08-05 2021-08-05 バイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023013519A1 true WO2023013519A1 (ja) 2023-02-09

Family

ID=85154532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/029161 WO2023013519A1 (ja) 2021-08-05 2022-07-28 バイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2023023432A (ja)
WO (1) WO2023013519A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4198212A (en) * 1977-05-24 1980-04-15 The Lummus Company Coal gasification effluent treatment
JPS5698286A (en) * 1980-01-09 1981-08-07 Babcock Hitachi Kk Method for recovering heat in coal gasifying plant
JPH04501168A (ja) * 1989-04-13 1992-02-27 エイ．アフルストロム　コーポレーション ガス化処理または燃焼処理にて分離された固体物質から熱を回収する方法および装置
JPH11279567A (ja) * 1998-03-26 1999-10-12 Nippon Steel Corp 石炭ガス化設備のチャー冷却装置
JP2013213090A (ja) * 2012-03-30 2013-10-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd バイオマス燃料ガス化システム及びガス化ガスを用いた化成品合成システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4198212A (en) * 1977-05-24 1980-04-15 The Lummus Company Coal gasification effluent treatment
JPS5698286A (en) * 1980-01-09 1981-08-07 Babcock Hitachi Kk Method for recovering heat in coal gasifying plant
JPH04501168A (ja) * 1989-04-13 1992-02-27 エイ．アフルストロム　コーポレーション ガス化処理または燃焼処理にて分離された固体物質から熱を回収する方法および装置
JPH11279567A (ja) * 1998-03-26 1999-10-12 Nippon Steel Corp 石炭ガス化設備のチャー冷却装置
JP2013213090A (ja) * 2012-03-30 2013-10-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd バイオマス燃料ガス化システム及びガス化ガスを用いた化成品合成システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023023432A (ja) 2023-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2010219421B2 (en) Method and apparatus for drying solid feedstock using steam
RU2502030C2 (ru) Способ получения цементного клинкера и установка для его производства
JP5627777B2 (ja) 水蒸気を用いるバイオマスの間接ガス化方法および装置
BR112013001313B1 (pt) método e aparelho para pirólise de biomassa a baixa temperatura e gaseificação de biomassa a alta temperatura
EA011970B1 (ru) Способ и система для нагревания воды на базе горячих газов
CZ188993A3 (en) Process and apparatus for producing pure energy
EA020334B1 (ru) Способ и устройство для конверсии углеродсодержащего сырья
CN101885994A (zh) 煤气化和甲烷化反应工艺中的热集成
JP2006128006A (ja) バイオマスの炭化ガス化高温型燃料電池発電システム
JP5448961B2 (ja) 石炭ガス化複合発電プラント
JPH03137193A (ja) 燃料を処理する方法およびそのための装置
WO2023013519A1 (ja) バイオマスガス化装置並びにバイオマスガス化プラント並びにバイオマスガスの製造方法
JP2018006141A (ja) 発電システム
JP2009174392A (ja) バイオマスガス化ガス発電システム
JP5036608B2 (ja) ガス化発電装置
CZ2007340A3 (cs) Zpusob výroby elektriny s plynovou turbinou z pevných paliv i z odpadního tepla a zarízení k provádení tohoto zpusobu
JP2004076968A (ja) バイオマスを燃料とする燃焼方法および同燃焼システム、並びに発電方法および同発電システム
JP2002322902A (ja) 下水汚泥の熱分解ガス化発電システム
CN102137915A (zh) 煤气化及直接还原炼铁法以及其系统
JP6000148B2 (ja) ガス化複合発電システムおよびガス化複合発電システムの運用方法
JP5734001B2 (ja) 下水汚泥の乾燥ガス化装置
JP6259552B1 (ja) 発電設備併設ガス化システム
RU2211927C1 (ru) Способ термической переработки бурых углей с выработкой электроэнергии и установка для его осуществления
CN101696361B (zh) 一种带有回热系统的高压粉煤气化炉
CN102906394B (zh) 气化发电设备

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22852941

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE