WO2023139857A1 - 流量調整装置 - Google Patents

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WO2023139857A1
WO2023139857A1 PCT/JP2022/037910 JP2022037910W WO2023139857A1 WO 2023139857 A1 WO2023139857 A1 WO 2023139857A1 JP 2022037910 W JP2022037910 W JP 2022037910W WO 2023139857 A1 WO2023139857 A1 WO 2023139857A1
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WO
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pipe
solid particles
sealing
sealing plate
gas
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/037910
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
志宏 劉
温士 石川
Original Assignee
株式会社Ihi
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Publication date
Application filed by 株式会社Ihi filed Critical 株式会社Ihi
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/02—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices for feeding measured, i.e. prescribed quantities of reagents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18—Details; Accessories
    • F23C10/28—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
    • F23C10/30—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus for controlling the level of the bed or the amount of material in the bed
    • F23C10/32—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus for controlling the level of the bed or the amount of material in the bed by controlling the rate of recirculation of particles separated from the flue gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
    • F28D19/02—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using granular particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00

Definitions

  • the present disclosure relates to a flow regulating device.
  • This application claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2022-008024 filed on January 21, 2022, the content of which is incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 As a flow control valve for controlling the flow rate of high-temperature solid particles of 500°C or higher, a J-valve loop seal provided with a pot portion in which a fluidized bed of solid particles is formed has been developed (for example, Patent Document 1).
  • An object of the present disclosure is to provide a flow rate adjusting device capable of adjusting the flow rate of solid particles.
  • a flow rate regulating device includes: an adjusting unit including a pipe; a sealing plate provided below an outlet of the pipe and having a sealing surface; a moving unit that moves the sealing plate to a sealing position where the sealing surface of the sealing plate is positioned vertically below the outlet of the pipe;
  • the flow rate adjusting device may include a plurality of adjusting units, and the plurality of adjusting units may differ in at least part of the flow channel cross-sectional area of the pipe.
  • the distance between the outlet of the pipe and the sealing surface of the sealing plate at the sealing position may be equal to or greater than the maximum particle size of the solid particles.
  • the moving part may rotate the sealing plate.
  • the moving part may move the sealing plate in a substantially horizontal direction.
  • FIG. 1 is a figure explaining an energy storage device.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the flow regulating device according to this embodiment.
  • FIG. 3 is a first diagram illustrating the aspect of the solid particles in the sealing position.
  • FIG. 4 is a second diagram illustrating the state of the solid particles in the sealing position.
  • FIG. 5 is a third diagram illustrating the state of the solid particles in the sealing position.
  • FIG. 6 is a diagram explaining the state of the solid particles at the retracted position.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a circulating fluidized bed gasifier according to a first modified example.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a circulating fluidized bed boiler according to a second modification.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a solar thermal power generation system according to a third modification.
  • FIG. 10A and 10B are diagrams for explaining the moving part according to the fourth modification at the sealing position.
  • FIG. 11A and 11B are diagrams illustrating the moving part according to the fourth modification at the retracted position.
  • FIG. 12A and 12B are diagrams for explaining the moving part according to the fifth modification at the sealing position.
  • FIG. 13A and 13B are diagrams illustrating the moving part according to the fifth modification at the retracted position.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an energy storage device 100.
  • the energy storage device 100 includes a gas supply unit 110, a heating chamber 120, a first heat exchanger 130, a solid-gas separator 140, a distribution unit 142, a high temperature tank 150, a high temperature particle supply unit 152, a low temperature tank 160, a low temperature particle supply unit 162, a gas delivery unit 170, a first heat utilization device 180, a second heat exchanger 190, and a fluid supply unit 192. , a second heat utilization device 194 , and a control unit 196 .
  • solid arrows indicate the flow of solid particles and solid-gas mixture.
  • dashed arrows indicate fluid flow.
  • the gas supply unit 110 supplies gas (for example, air) to the heating chamber 120, which will be described later.
  • the gas supply unit 110 includes a blower 112, discharge pipes 314a, 114b, 114c, valves 116a, 116b, 116c, and a blower 116d.
  • the blower 112 is connected to the gas supply source on the suction side and connected to the discharge pipe 314a on the discharge side.
  • the exhaust pipe 314 a connects the blower 112 and the heating chamber 120 .
  • a valve 116a is provided on the discharge pipe 314a.
  • the discharge pipe 314b branches from between the blower 112 and the valve 116a in the discharge pipe 314a, and is connected to the wind box 160b of the cryostat 160, which will be described later.
  • a valve 116b is provided on the discharge pipe 314b.
  • the discharge pipe 314c connects the low-temperature housing portion 160a of the low-temperature bath 160 and the heating chamber 120, which will be described later.
  • a valve 116c is provided on the discharge pipe 314c.
  • the blower 116d is provided upstream of the valve 116c in the discharge pipe 314c.
  • the heating chamber 120 includes a box 122 and a heater 124.
  • the box 122 is a hollow container.
  • the upper surface of the box 122 is composed of a permeable distribution plate.
  • the top surface of the box 122 also functions as the bottom surface of the first heat exchanger 130, which will be described later.
  • Gas is supplied to the box 122 from the gas supply unit 110 (blower 112).
  • the heater 124 consumes power to heat the gas.
  • Heater 124 is, for example, a resistance heating device or an arc heating device.
  • a resistive heating device is a device that utilizes heat generated from an electrically powered conductor.
  • An arc heating device is a device that utilizes the heat generated during arc discharge.
  • the heater 124 can consume power generated by either one or both of a power generation system using renewable energy and a power generation system using a turbine generator.
  • a power generation system using renewable energy is, for example, a solar thermal power generation system, a photovoltaic power generation system, a wind power generation system, or a hydroelectric power generation system. Since the heater 124 consumes the power generated by the power generation system using renewable energy, the often surplus power can be efficiently converted into heat.
  • the heater 124 is arranged inside the box 122 .
  • the heater 124 heats the gas supplied inside the box 122 . Therefore, when the heater 124 is driven, the gas supplied from the gas supply unit 110 into the box 122 is heated by the heater 124 and then supplied to the first heat exchanger 130 .
  • the first heat exchanger 130 is supplied with gas and solid particles from the bottom or bottom and exchanges heat between the gas and solid particles.
  • the solid particles are made of a material having a melting point higher than the required temperature of the first heat utilization device 180, which will be described later.
  • Solid particles are, for example, silica, alumina, barite sand (barite, barium sulfate), partially calcined clay, glass spheres, recovered petroleum catalysts, and the like.
  • the solid particles are preferably silica and/or alumina.
  • silica the cost required for the solid particles can be reduced.
  • desert sand or river sand as solid particles (silica), it becomes possible to obtain them easily at low cost.
  • alumina which has a relatively high melting point, as the solid particles, the solid particles can be heated to a higher temperature, and a higher energy storage density can be achieved.
  • Solid particles are particles with a particle size of 0.01 mm or more and 10 mm or less.
  • the shape of the solid particles is not limited, and may or may not be spherical.
  • the first heat exchanger 130 is a hollow container.
  • a heater or a heat exchanger may be installed inside the first heat exchanger 130 .
  • Solid particles are supplied to the first heat exchanger 130 from a hot bath 150 and a cold bath 160, which will be described later.
  • gas is supplied from the gas supply unit 110 to the first heat exchanger 130 through the heating chamber 120 .
  • the flow velocity of the gas supplied to the first heat exchanger 130 by the gas supply unit 110 is greater than or equal to the terminal velocity of the solid particles in the first heat exchanger 130 .
  • the solid particles are supplied from above through a gas supply port 130 a formed in a distributor disposed on the bottom surface of the first heat exchanger 130 .
  • a solid-gas mixture of solid particles and gas passes through the first heat exchanger 130 from bottom to top (bottom to top).
  • a solid-gas mixture of solid particles and gas is formed in the first heat exchanger 130, and the solid particles and the gas are strongly agitated, the solid particles and the gas are efficiently brought into contact with each other for heat exchange.
  • the solid-gas separator 140 solid-gas separates the solid-gas mixture discharged from the first heat exchanger 130 .
  • the solid-gas separator 140 is, for example, a cyclone or a filter.
  • the distribution unit 142 distributes the solid particles separated from solid and gas by the solid-gas separator 140 to the hot tank 150 or the cold tank 160 .
  • the distribution section 142 includes pipes 144a, 144b and valves 146a, 146b.
  • a pipe 144 a connects the solid particle discharge port of the solid-gas separator 140 and the high temperature bath 150 .
  • the valve 146a is provided on the pipe 144a.
  • a pipe 144 b connects the solid particle outlet of the solid-gas separator 140 and the cryostat 160 .
  • the valve 146b is provided on the pipe 144b.
  • the valves 146a and 146b are exclusively opened and closed by a control unit 196, which will be described later.
  • the high-temperature tank 150 stores solid particles that have been solid-gas separated by the solid-gas separator 140 .
  • Hot tub 150 is, for example, a hopper.
  • the high-temperature particle supply unit 152 supplies the solid particles stored in the high-temperature bath 150 to the first heat exchanger 130 .
  • the hot particle feeder 152 includes a flow regulator 200 . A specific configuration of the flow rate adjusting device 200 will be described later.
  • the low-temperature bath 160 stores solid particles separated from solids and gases by the solid-gas separator 140 . Solid particles are supplied to the cold bath 160 at a different timing than the hot bath 150 .
  • the cold bath 160 includes a cold housing portion 160a, a wind box 160b (fluidizing gas supply portion), an exhaust pipe 160c, and a check valve 160d.
  • the cryogenic storage section 160 a contains the solid particles supplied by the distribution section 142 .
  • the low temperature storage part 160a is a hollow container.
  • the wind box 160b is provided below the low temperature storage section 160a.
  • the upper part of the wind box 160b is composed of a permeable distribution plate.
  • the top of the windbox 160b also functions as the bottom surface of the cold housing 160a.
  • Fluidization gas for example, air
  • the fluidizing gas supplied to the wind box 160b is supplied into the cold storage part 160a from the bottom surface (dispersion plate) of the low temperature storage part 160a.
  • the flow velocity of the fluidizing gas supplied from the gas supply unit 110 to the low-temperature storage unit 160a is equal to or higher than the minimum fluidization velocity of solid particles and less than the scattering velocity.
  • the flow velocity of the fluidizing gas supplied from the solid-gas separator 140 to the low-temperature housing part 160a is greater than or equal to the minimum fluidizing velocity of solid particles and less than the terminal velocity. Therefore, the solid particles supplied from the solid-gas separator 140 are fluidized by the fluidizing gas, and a fluidized bed (bubble fluidized bed) is formed in the low-temperature accommodation section 160a. Further, since the flow velocity of the fluidizing gas supplied from the solid-gas separator 140 to the cold storage section 160a is less than the terminal velocity, solid particles do not scatter from the cold storage section 160a.
  • the exhaust pipe 160c connects the low temperature storage section 160a and the pressure energy recovery section 160e.
  • the check valve 160d is provided in the exhaust pipe 160c.
  • the check valve 160d opens when the pressure inside the low-temperature housing 160a reaches or exceeds a predetermined pressure.
  • the pressure energy recovery unit 160e is, for example, a turbine.
  • the cold particle supply unit 162 supplies the solid particles stored in the cold tank 160 to the first heat exchanger 130 .
  • Cold particle supply 162 includes piping 164 and flow control valve 166 .
  • a pipe 164 connects the lower portion of the low-temperature housing portion 160 a and the lower portion of the first heat exchanger 130 .
  • a flow control valve 166 is provided in the pipe 164 .
  • the gas delivery unit 170 supplies the gas that has been solid-gas separated by the solid-gas separator 140 to the first heat utilization device 180 or the wind box 160b.
  • the gas delivery section 170 includes pipes 172a and 172b and valves 174a and 174b.
  • the pipe 172 a connects the gas exhaust port of the solid-gas separator 140 and the first heat utilization device 180 .
  • the valve 174a is provided on the pipe 172a.
  • the pipe 172b connects the gas outlet of the solid-gas separator 140 and the wind box 160b.
  • the valve 174b is provided on the pipe 172b.
  • the first heat utilization device 180 is a device that utilizes the thermal energy of the gas separated by the solid-gas separator 140 .
  • the first heat utilization equipment 180 is, for example, a gas turbine generator, a steam turbine generator (boiler), a boiler that provides steam, a furnace (furnace, kiln), and an air conditioner.
  • the second heat exchanger 190 is provided between the valve 146b and the low-temperature housing portion 160a in the pipe 144b.
  • the second heat exchanger 190 exchanges heat between solid particles passing through the pipe 144b and fluid (eg, water, steam, air, flue gas).
  • the second heat exchanger 190 may be configured to form a fluidized bed of solid particles, or may be configured to form a moving bed of solid particles.
  • the second heat exchanger 190 has a heat transfer pipe 190a.
  • the heat transfer pipe 190a passes through solid particles (inside a fluidized bed or moving bed of solid particles).
  • the fluid passes through heat transfer piping 190a.
  • the fluid supply unit 192 causes the fluid to pass through the second heat exchanger 190 and supplies the fluid heat-exchanged (heated) by the second heat exchanger 190 to the second heat utilization device 194 .
  • Fluid supply 192 is, for example, a pump.
  • the second heat utilization device 194 is a device that utilizes the thermal energy of the fluid heated by the second heat exchanger 190 .
  • the second heat utilization equipment 194 is, for example, a gas turbine generator, a steam turbine generator (boiler), a boiler that provides steam, a furnace (furnace, kiln), and an air conditioner.
  • the control unit 196 is composed of a semiconductor integrated circuit including a CPU (Central Processing Unit).
  • the control unit 196 reads programs, parameters, and the like for operating the CPU from the ROM.
  • the control unit 196 manages and controls the entire energy storage device 100 in cooperation with a RAM as a work area and other electronic circuits.
  • control unit 196 includes the gas supply unit 110 (blower 112, valves 116a, 116b, 116c, blower 116d), the heater 124, the distribution unit 142 (valves 146a, 146b), the hot particle supply unit 152 (flow control device 200), the low temperature particle supply unit 162 (flow control valve 166), the gas delivery unit 170 (valves 174a, 174a, 174a, 174b). 4b), controlling the fluid supply 192;
  • control unit 196 converts the surplus power into thermal energy and stores it (heat storage mode) during the period when the power is surplus (generated power amount - demanded power amount > predetermined value (eg, 0)).
  • predetermined value eg, 0
  • the control unit 196 utilizes the stored thermal energy in the first heat-utilizing device 180 and the second heat-utilizing device 194 (radiation mode).
  • control unit 196 in each of the heat storage mode and the heat dissipation mode is a known technology such as the technology disclosed in International Publication No. 2019/097932, so detailed description is omitted here.
  • the flow rate adjusting device 200 adjusts the flow rate of solid particles flowing downward from above.
  • the flow rate adjusting device 200 adjusts the flow rate of solid particles flowing from the high temperature bath 150 toward the first heat exchanger 130 .
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the flow regulating device 200 according to this embodiment.
  • the flow control device 200 includes an upstream storage section 202, a communication section 204, a downstream storage section 206, a plurality of adjustment sections 210A to 210C, and a moving section 250.
  • the upstream storage section 202 stores solid particles.
  • the upstream reservoir 202 functions as a hot bath 150 .
  • the communication part 204 is a cylindrical member extending in the vertical direction.
  • the communication portion 204 continues to the lower portion of the upstream storage portion 202 (high temperature bath 150).
  • the downstream reservoir 206 is a cylindrical member extending in the vertical direction.
  • the downstream reservoir 206 includes a reduced diameter portion 206a and a same diameter portion 206b.
  • the reduced diameter portion 206 a continues to the lower portion of the communicating portion 204 .
  • the inner diameter of the reduced diameter portion 206a gradually decreases from the top to the bottom.
  • the same diameter portion 206b continues to the lower portion of the reduced diameter portion 206a.
  • the inner diameter of the same diameter portion 206b is constant from the top to the bottom.
  • the same diameter portion 206 b is connected to the lower portion of the first heat exchanger 130 .
  • the communication part 204 and the downstream storage part 206 have a heat insulating structure.
  • the adjustment units 210A to 210C are provided inside the communication unit 204.
  • the adjustment units 210A-210C have a pipe 220 and a sealing plate 230. As shown in FIG. Note that the adjustment units 210A to 210C have substantially the same configuration except that the inner diameters of the pipes 220 are different.
  • the pipe 220 is a pipe extending vertically. In this embodiment, the inner diameter of the pipe 220 is substantially constant.
  • An inlet 222 of the pipe 220 is connected to the upstream reservoir 202 (hot bath 150).
  • An outlet 224 of tubing 220 is provided below inlet 222 .
  • the inner diameter of the pipe 220 of the adjustment section 210B is smaller than the inner diameter of the pipe 220 of the adjustment section 210A. That is, the channel cross-sectional area of the pipe 220 of the adjustment unit 210B is smaller than the channel cross-sectional area of the pipe 220 of the adjustment unit 210A. Further, the inner diameter of the pipe 220 of the adjustment section 210C is smaller than the inner diameter of the pipe 220 of the adjustment section 210B. That is, the channel cross-sectional area of the pipe 220 of the adjustment unit 210C is smaller than the channel cross-sectional area of the pipe 220 of the adjustment unit 210B.
  • the channel cross-sectional area of the pipe 220 of the adjustment unit 210B is half the channel cross-sectional area of the pipe 220 of the adjustment unit 210A.
  • the channel cross-sectional area of the pipe 220 of the adjustment unit 210C is 1/4 (1/2 2 ) of the channel cross-sectional area of the pipe 220 of the adjustment unit 210B. That is, the pipe 220 of the adjustment unit 210A, the pipe 220 of the adjustment unit 210B, and the pipe 220 of the adjustment unit 210C each have a different flow rate through which the solid particles pass.
  • the flow rate of the piping 220 of the adjusting section 210A is 1, the flow rate of the piping 220 of the adjusting section 210B is 1/2, and the flow rate of the piping 220 of the adjusting section 210C is 1/4.
  • the sealing plate 230 is provided below the outlet 224 of the pipe 220 .
  • the sealing plate 230 has a substantially horizontal sealing surface 232 at a sealing position, which will be described later.
  • the moving part 250 moves the sealing plate 230 between the sealing position and the retracted position.
  • the sealing position is a position where the sealing surface 232 of the sealing plate 230 is positioned vertically below the outlet 224 of the pipe 220 .
  • the sealing plates 230 of the adjusting portion 210A and the adjusting portion 210B are arranged at the sealing position.
  • the retracted position is a position where the sealing surface 232 of the sealing plate 230 is retracted from vertically below the outlet 224 of the pipe 220 .
  • the sealing plate 230 of the adjusting section 210C is arranged at the retracted position.
  • the moving unit 250 independently moves the sealing plate 230 of the adjusting unit 210A, the sealing plate 230 of the adjusting unit 210B, and the sealing plate 230 of the adjusting unit 210C.
  • the moving unit 250 moves the sealing plate 230 between the sealing position and the retracted position by rotating the sealing plate 230 in the vertical direction.
  • the moving part 250 includes, for example, a rotating shaft 252 and an actuator (not shown).
  • the rotating shaft 252 is provided at one end of the sealing plate 230 .
  • the rotating shaft 252 extends substantially horizontally.
  • Actuators include, for example, motors.
  • the actuator may be provided in the communicating portion 204 or may be provided outside the communicating portion 204 .
  • the actuator may be cooled (for example, water-cooled).
  • 3 to 5 are diagrams for explaining the state of the solid particles at the sealing position.
  • solid particles flowing down from the outlet 224 of the pipe 220 accumulate on the sealing plate 230.
  • the deposited solid particles maintain the angle of repose ⁇ and assume a conical shape.
  • the repose angle ⁇ is the angle formed by the conical slope and the sealing surface 232 .
  • the solid particles continue to flow from the outlet 224, the solid particles accumulate (stack up) on the sealing plate 230 while maintaining the angle of repose ⁇ as shown in FIG. It should be noted that the size of the cone-shaped deposit T formed by the solid particles increases as the elapsed time after switching from the retracted position to the sealed position increases. That is, the longer the elapsed time, the larger the contact area between the deposit T and the sealing surface 232 (size of the bottom surface of the deposit T).
  • the sealing plate 230 by disposing the sealing plate 230 at the sealing position, the flow of solid particles from the pipe 220 can be stopped.
  • the distance L (shortest distance) between the outlet 224 and the sealing surface 232 at the sealing position is equal to or greater than the maximum particle size of the solid particles.
  • the distance L is, for example, about 10 times or more the particle size (for example, maximum particle size) of the solid particles. If the distance L is too small, the outlet 224 and the sealing surface 232 will slide and wear. Therefore, the wear of the outlet 224 and the sealing surface 232 can be prevented by making the distance L equal to or greater than the maximum particle size of the solid particles.
  • the maximum value of the distance L is determined based on the size of the sealing surface 232 .
  • the distance L is a value at which the area of the bottom surface of the deposit T is less than the area of the sealing surface 232 when the exit 224 is filled with the deposit T. As shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram explaining the state of the solid particles at the retracted position.
  • the sealing plate 230 is moved from the sealing position to the retracted position (indicated by an arrow in FIG. 6)
  • the deposit T formed on the sealing surface 232 of the sealing plate 230 falls into the downstream reservoir 206, and the sealing of the outlet 224 by the deposit T is released.
  • the dropping of solid particles through pipe 220 (outlet 224) is resumed.
  • the moving section 250 is driven by the control section 196 described above.
  • the control unit 196 simply moves one or more of the sealing plates 230 of the adjusting units 210A to 210C from the sealing position to the retracted position, from the high temperature tank 150 (upstream storage unit 202) to the first heat exchanger 130.
  • the flow rate of solid particles supplied to can be adjusted.
  • the control unit 196 positions all the sealing plates 230 of the adjusting units 210A to 210C at the sealing position, thereby stopping the supply of solid particles from the high-temperature tank 150 (upstream storage unit 202) to the first heat exchanger 130. It becomes possible.
  • the flow regulating device 200 includes the adjusting units 210A to 210C and the moving unit 250.
  • the flow rate adjusting device 200 can adjust the flow rate of solid particles with a simple configuration in which the sealing plate 230 is simply moved to the sealing position or the retracted position.
  • the flow rate adjusting device 200 simply moves the sealing plate 230 to the sealing position or the retracted position, it is possible to adjust the flow rate of solid particles having a temperature of 500°C or higher. Furthermore, the flow rate adjusting device 200 can also adjust the flow rate of a large amount of solid particles such as 1 t/sec.
  • the moving part 250 can move the sealing plate 230 between the sealing position and the retracted position simply by rotating the sealing plate 230 .
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a circulating fluidized bed gasifier 300 according to a first modification.
  • solid arrows indicate the flow of solid particles (fluid medium, raw material, and residue) and liquid (water).
  • dashed arrows indicate flows of gases (steam, gasified gas, air, and flue gas).
  • the circulating fluidized bed gasifier 300 includes a combustion furnace 310, a cyclone 320, a gasification furnace 350, and a flow control device 200.
  • Components that are substantially the same as those of the energy storage device 100 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the circulating fluidized bed gasifier 300 uses a fluidized bed of a fluidized medium (solid particles) to gasify raw materials to produce gasified gas (synthesis gas).
  • the raw material is, for example, a solid raw material such as coal (brown coal, etc.) or biomass (wood pellets, etc.).
  • the circulating fluidized bed gasifier 300 is a circulating fluidized bed gasification system. That is, the circulating fluidized bed gasifier 300 circulates a fluidized medium as a heat medium through the combustion furnace 310, the cyclone 320, and the gasification furnace 350.
  • the fluid medium is, for example, minerals such as silica sand and olivine having a particle size of about 300 ⁇ m.
  • the combustion furnace 310 has a cylindrical shape.
  • a fuel and a fluid medium are introduced into the combustion furnace 310 through an introduction pipe 312 from a gasification furnace 350 , which will be described later.
  • the introduction pipe 312 connects the lower part of the combustion furnace 310 and the gasification furnace 350 .
  • the combustion furnace 310 burns the fuel to heat the fluidized medium to 600° C. or higher and 1000° C. or lower. Flue gas and fluidized medium heated in combustion furnace 310 are delivered to cyclone 320 through discharge pipe 314 .
  • a discharge pipe 314 connects the upper portion of the combustion furnace 310 and the cyclone 320 .
  • the cyclone 320 solid-gas separates the mixture of the fluidized medium introduced from the combustion furnace 310 through the discharge pipe 314 and the combustion exhaust gas.
  • the hot fluid medium separated by cyclone 320 is introduced into gasification furnace 350 through supply pipe 322 .
  • a feed pipe 322 connects the bottom of the cyclone 320 and the gasification furnace 350 .
  • the high-temperature fluidizing medium is fluidized in the gasification furnace 350 by a fluidizing gas (eg, steam).
  • a fluidizing gas eg, steam
  • the gasification furnace 350 includes a storage tank 352 and a steam introduction section 354 .
  • the storage tank 352 stores the fluid medium and raw materials.
  • the water vapor introduction part 354 introduces water vapor into the storage tank 352 .
  • the steam introduction section 354 includes a wind box 354a and a boiler 354b.
  • the wind box 354 a is provided below the storage tank 352 .
  • the upper portion of the wind box 354 a also functions as the bottom surface of the storage tank 352 .
  • the upper part of the wind box 354a is composed of a permeable distribution plate.
  • Boiler 354b generates steam.
  • Boiler 354b is connected to windbox 354a. Steam produced by boiler 354b is introduced into windbox 354a.
  • the water vapor introduced into the wind box 354 a is introduced into the storage tank 352 from the bottom surface (dispersion plate) of the storage tank 352 .
  • the boiler 354b introduces steam into the wind box 354a at a flow rate capable of forming a fluidized bed of fluidized medium in the storage tank 352 . Therefore, the hot fluid medium introduced from the cyclone 320 is fluidized by the steam. As a result, a fluidized bed of the fluidized medium (for example, a bubble fluidized bed (bubbling fluidized bed)) is formed in the storage tank 352 .
  • a fluidized bed of the fluidized medium for example, a bubble fluidized bed (bubbling fluidized bed)
  • Raw materials are introduced into the gasification furnace 350 (storage tank 352) through the supply pipe 322.
  • the introduced raw material is gasified by the heat of 600° C. or more and 900° C. or less possessed by the fluid medium, thereby producing a gasification gas (synthesis gas).
  • the gasification gas produced in the gasification furnace 350 is delivered through a delivery pipe 356 to the subsequent gasification gas utilization facility.
  • the fluidized medium fluidized in the gasification furnace 350 is returned to the combustion furnace 310 through the introduction pipe 312 connecting the gasification furnace 350 and the combustion furnace 310 .
  • the fluidized medium moves through the combustion furnace 310, the cyclone 320, and the gasification furnace 350 in this order, and is reintroduced into the combustion furnace 310 to circulate through them.
  • the raw material residue is introduced into the combustion furnace 310 from the gasification furnace 350 through the introduction pipe 312 .
  • the raw material residue is utilized as fuel in the combustion furnace 310 .
  • the raw material residue is the raw material that remains without being gasified in the gasification furnace 350 .
  • the flow regulating device 200 is provided in the introduction pipe 312 and the supply pipe 322 .
  • the flow control device 200 is controlled based on, for example, the residence time of the raw material in the gasification furnace 350, the temperature of the gasification furnace 350, and the pressure of the gasification furnace 350.
  • the flow rate adjusting device 200 can adjust the flow rate of the high-temperature fluid medium (solid particles) of 500°C or higher.
  • the flow regulating device 200 is provided in the supply pipe 322 and the introduction pipe 312 is taken as an example.
  • the flow regulating device 200 may be provided in the introduction pipe 312 or the supply pipe 322 .
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a circulating fluidized bed boiler 400 according to a second modification.
  • solid arrows indicate flows of solid particles (fluid medium) and liquid (water).
  • dashed arrows indicate the flow of gas (steam, air, and flue gas).
  • the circulating fluidized bed boiler 400 includes a combustion furnace 310, a cyclone 320, a fluidized bed furnace 450, a heat transfer tube 460, and a flow control device 200.
  • Components that are substantially the same as those of the energy storage device 100 and the circulating fluidized bed gasification device 300 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the hot fluidized medium separated by the cyclone 320 is introduced into the fluidized bed furnace 450 through the supply pipe 322 .
  • a supply pipe 322 connects the bottom of the cyclone 320 and the fluidized bed furnace 450 .
  • the hot fluidized medium is fluidized in a fluidized bed furnace 450 by a fluidizing gas (eg, air, steam, carbon dioxide (CO 2 )).
  • a fluidizing gas eg, air, steam, carbon dioxide (CO 2 )
  • the fluidized bed furnace 450 includes a storage tank 352 and a fluidizing gas introduction section 454 .
  • the fluidizing gas introduction part 454 introduces the fluidizing gas into the storage tank 352 .
  • the fluidization gas introduction section 454 includes a wind box 354a and a pump 454b.
  • the pump 454b is connected to the wind box 354a.
  • Pump 454b introduces fluidizing gas into windbox 354a.
  • the fluidizing gas introduced into the wind box 354 a is introduced into the storage tank 352 from the bottom surface (dispersion plate) of the storage tank 352 .
  • the pump 454b introduces the fluidizing gas into the wind box 354a at a flow rate capable of forming a fluidized bed of fluidized medium in the storage tank 352 . Therefore, the hot fluid medium introduced from the cyclone 320 is fluidized by the fluidizing gas.
  • a fluidized bed of the fluidized medium for example, a bubble fluidized bed (bubbling fluidized bed)
  • a fluidized bed of the fluidized medium for example, a bubble fluidized bed (bubbling fluidized bed)
  • the fluidized medium fluidized in the fluidized bed furnace 450 is returned to the combustion furnace 310 through the introduction pipe 312 connecting the fluidized bed furnace 450 and the combustion furnace 310 .
  • the fluidized medium moves through the combustion furnace 310, the cyclone 320, and the fluidized bed furnace 450 in this order, and is reintroduced into the combustion furnace 310 to circulate through them.
  • a heat transfer tube 460 is provided in the fluidized bed furnace 450 (storage tank 352). Water is supplied to the heat transfer tubes 460 . In the heat transfer tube 460, heat is exchanged between the high-temperature fluid medium and water, and the water evaporates to generate steam. The generated steam is sent to the subsequent steam utilization facility.
  • the flow regulating device 200 is provided on the introduction pipe 312 and the supply pipe 322 .
  • a flow control device 200 provided in the introduction pipe 312 is controlled based on the pressure and temperature of the combustion furnace 310 .
  • the flow regulating device 200 provided in the supply pipe 322 is controlled based on the heat quantity required by the steam utilization facility.
  • the flow rate adjusting device 200 can adjust the flow rate of the high-temperature fluid medium (solid particles) of 500°C or higher.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a solar thermal power generation system 500 according to a third modified example.
  • solid arrows indicate the flow of solid particles and water.
  • the dashed arrows indicate the flow of water vapor.
  • the dashed-dotted arrow indicates sunlight.
  • the solar thermal power generation system 500 includes a collector 510, a heat exchanger 520, a heat transfer tube 460, a transport mechanism 530, and a flow control device 200.
  • a collector 510 a heat exchanger 520, a heat transfer tube 460, a transport mechanism 530, and a flow control device 200.
  • Components substantially identical to those of the energy storage device 100 and the circulating fluidized bed boiler 400 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the concentrator 510 collects sunlight to heat solid particles. Solid particles heated by collector 510 are supplied to heat exchanger 520 through supply pipe 512 .
  • a supply tube 512 connects the bottom of the collector 510 and the top of the heat exchanger 520 .
  • the heat exchanger 520 temporarily stores the hot solid particles supplied from the collector 510 through the supply pipe 512 .
  • a discharge pipe 522 is connected to the lower portion of the heat exchanger 520 .
  • the solid particles are discharged from discharge pipe 522 to transport mechanism 530 . Therefore, the hot solid particles move through the heat exchanger 520 from top to bottom. In other words, a moving bed of solid particles is formed in the heat exchanger 520 .
  • the transport mechanism 530 transports solid particles discharged from the discharge pipe 522 to the collector 510 .
  • the transport mechanism 530 is, for example, a screw lift or an elevator.
  • the solid particles move through the collector 510, the heat exchanger 520, and the transport mechanism 530 in this order, and are introduced into the collector 510 again, thereby circulating through them.
  • the heat transfer tube 460 is provided inside the heat exchanger 520 . Water is supplied to the heat transfer tubes 460 . In the heat transfer tube 460, heat is exchanged between the high-temperature fluid medium and water, and the water evaporates to generate steam. The generated steam is delivered to the subsequent generator.
  • the flow regulating device 200 is provided on the introduction pipe 312 and the supply pipe 512 .
  • the flow control device 200 is controlled based on the required power of the generator.
  • the flow rate adjusting device 200 can adjust the flow rate of solid particles at a temperature of 500°C or higher.
  • FIG. 10 is a diagram explaining the moving part 250 according to the fourth modification at the sealing position.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the moving part 250 according to the fourth modification at the retracted position.
  • a rotating shaft 252 according to the fourth modification is provided between one end and the other end of the sealing plate 230 .
  • the width W1 between one end of the sealing plate 230 and one end of the pipe 220 at the sealing position is expressed by the following formula (1).
  • the width W2 between one end of the sealing plate 230 and one end of the pipe 220 is expressed by the following formula (2).
  • W2 ⁇ 1.5 ⁇ L/tan ⁇ Expression (2) In equations (1) and (2) above, L is the distance between outlet 224 and sealing surface 232 at the sealing position. ⁇ is the angle of repose of the deposited body T.
  • the distance B (shortest distance) between the sealing surface 232 of the sealing plate 230 and one end side of the pipe 220 is, for example, equal to or greater than the maximum particle size of the solid particles.
  • the rotating shaft 252 that constitutes the moving part 250 according to the fourth modification is provided between one end and the other end of the sealing plate 230 . Therefore, in the fourth modification, it is possible to downsize the sealing plate 230 .
  • the flow rate adjusting device 200 includes a plurality of adjusting units 210A to 210C is taken as an example.
  • the flow regulating device 200 may have only one regulating section.
  • the flow control device 200 functions as an on/off valve that turns the flow of solid particles on and off.
  • the case where the inner diameters of the pipes 220 of the adjusting units 210A to 210C are different from each other is taken as an example. However, it is sufficient that at least a part of the flow passage cross-sectional area in the pipe 220 is different between the adjustment units 210A to 210C.
  • the adjustment parts 210A to 210C only need to have different diameters at the thinnest part of the inner diameter of the pipe 220 .
  • the inner diameter of the pipe 220 of the adjustment unit 210A, the inner diameter of the pipe 220 of the adjustment unit 210B, and the inner diameter of the pipe 220 of the adjustment unit 210C are substantially equal, and orifices having different hole diameters may be provided inside the pipes 220 of the adjustment units 210A to 210C.
  • the case where the moving part 250 rotates the sealing plate 230 is taken as an example.
  • the movement direction of the moving part 250 is not limited as long as it can move the sealing plate 230 between the sealing position and the retracted position.
  • FIG. 12 is for explaining the moving part according to the fifth modification at the sealing position.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the moving part 650 according to the fifth modification at the retracted position.
  • the moving section 650 may move the sealing plate 230 substantially horizontally.
  • the moving part 650 includes an extendable rod 652 and an actuator (not shown).
  • the telescopic rod 652 is provided at one end of the sealing plate 230 .
  • the expandable rod 652 expands and contracts horizontally by an actuator (not shown). Therefore, the moving part 650 linearly moves the sealing plate 230 in the horizontal direction.
  • the moving part 650 can have a simple configuration.
  • the actuator may be provided in the communication portion 204 or may be provided outside the communication portion 204 in the same manner as the actuators constituting the moving portion 250 of the above-described embodiment. Note that the actuator may be cooled (for example, water-cooled).
  • the moving part 250 rotates the sealing plate 230 in the vertical direction is taken as an example.
  • the moving part 250 may rotate the sealing plate 230 substantially horizontally.
  • the rotation axis extends substantially vertically.
  • the moving part 250 only needs to be able to move the sealing plate 230 between the sealing position and the retracted position.
  • the pipe 220 is a pipe extending in the vertical direction is taken as an example.
  • the pipe 220 may be inclined as long as the outlet is provided below the inlet.

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Abstract

流量調整装置２００は、配管２２０と、配管２２０の出口２２４の下方に設けられ、封止面２３２を有する封止板２３０とを含む調整部２１０Ａと、配管２２０の出口２２４の鉛直下方に封止板２３０の封止面２３２が位置する封止位置と、配管２２０の出口２２４の鉛直下方から封止板２３０の封止面２３２が退避した退避位置とに、封止板２３０を移動させる移動部２５０と、を備える。

Description

流量調整装置
　本開示は、流量調整装置に関する。本出願は２０２２年１月２１日に提出された日本特許出願第２０２２－００８０２４号に基づく優先権の利益を主張するものであり、その内容は本出願に援用される。
　５００℃以上の高温の固体粒子の流量を調整する流量調整弁として、固体粒子の流動層が形成されるポット部を備えるＪバルブ型ループシールが開発されている（例えば、特許文献１）。
国際公開第２０１９／０９７９３２号公報
　上記Ｊバルブ型ループシールとは異なる、固体粒子の流量を調整する流量調整装置の開発が希求されている。
　本開示は、固体粒子の流量を調整することが可能な流量調整装置を提供することを目的としている。
　上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る流量調整装置は、配管と、配管の出口の下方に設けられ、封止面を有する封止板とを含む調整部と、配管の出口の鉛直下方に封止板の封止面が位置する封止位置と、配管の出口の鉛直下方から封止板の封止面が退避した退避位置とに、封止板を移動させる移動部と、を備える。
　また、上記流量調整装置は、調整部を複数備え、複数の調整部は、配管の流路断面積の少なくとも一部がそれぞれ異なってもよい。
　また、封止位置における、配管の出口と封止板の封止面との間の距離は、固体粒子の最大粒径以上であってもよい。
　また、移動部は、封止板を回転させてもよい。
　また、移動部は、封止板を略水平方向に移動させてもよい。
　本開示によれば、固体粒子の流量を調整することが可能となる。
図１は、蓄エネルギー装置を説明する図である。 図２は、本実施形態に係る流量調整装置を説明する図である。 図３は、封止位置における固体粒子の態様を説明する第１の図である。 図４は、封止位置における固体粒子の態様を説明する第２の図である。 図５は、封止位置における固体粒子の態様を説明する第３の図である。 図６は、退避位置における固体粒子の態様を説明する図である。 図７は、第１変形例に係る循環流動層ガス化装置を説明する図である。 図８は、第２変形例に係る循環流動層ボイラを説明する図である。 図９は、第３変形例に係る太陽熱発電システムを説明する図である。 図１０は、封止位置における、第４変形例に係る移動部を説明する図である。 図１１は、退避位置における、第４変形例に係る移動部を説明する図である。 図１２は、封止位置における、第５変形例に係る移動部を説明する図である。 図１３は、退避位置における、第５変形例に係る移動部を説明する図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
［蓄エネルギー装置１００］
　図１は、蓄エネルギー装置１００を説明する図である。図１に示すように、蓄エネルギー装置１００は、気体供給部１１０と、加熱室１２０と、第１熱交換器１３０と、固気分離器１４０と、分配部１４２と、高温槽１５０と、高温粒子供給部１５２と、低温槽１６０と、低温粒子供給部１６２と、気体送出部１７０と、第１熱利用機器１８０と、第２熱交換器１９０と、流体供給部１９２と、第２熱利用機器１９４と、制御部１９６とを含む。なお、図１中、実線の矢印は、固体粒子および固気混合物の流れを示す。図１中、破線の矢印は、流体の流れを示す。
　気体供給部１１０は、後述する加熱室１２０に気体（例えば、空気）を供給する。気体供給部１１０は、ブロワ１１２と、排出管３１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃと、バルブ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃと、ブロワ１１６ｄとを含む。ブロワ１１２は、吸入側が気体供給源に接続され、吐出側が排出管３１４ａに接続される。排出管３１４ａは、ブロワ１１２と加熱室１２０とを接続する。バルブ１１６ａは、排出管３１４ａに設けられる。排出管３１４ｂは、排出管３１４ａにおけるブロワ１１２とバルブ１１６ａとの間から分岐され、後述する低温槽１６０の風箱１６０ｂに接続される。バルブ１１６ｂは、排出管３１４ｂに設けられる。排出管３１４ｃは、後述する低温槽１６０の低温収容部１６０ａと加熱室１２０とを接続する。バルブ１１６ｃは、排出管３１４ｃに設けられる。ブロワ１１６ｄは、排出管３１４ｃにおけるバルブ１１６ｃの上流側に設けられる。
　加熱室１２０は、箱体１２２と、加熱器１２４とを含む。箱体１２２は中空形状の容器である。箱体１２２の上面は通気可能な分散板で構成されている。箱体１２２の上面は、後述する第１熱交換器１３０の底面としても機能する。箱体１２２には、気体供給部１１０（ブロワ１１２）から気体が供給される。加熱器１２４は、電力を消費して気体を加熱する。加熱器１２４は、例えば、抵抗加熱装置やアーク加熱装置である。抵抗加熱装置は、電力が供給された導体から生じる熱を利用する装置である。アーク加熱装置は、アーク放電の際に生じる熱を利用する装置である。
　加熱器１２４は、再生可能エネルギーを利用した発電システム、および、タービン発電機を利用した発電システムのいずれか一方または両方で生成された電力を消費することができる。再生可能エネルギーを利用した発電システムは、例えば、太陽熱発電システム、太陽光発電システム、風力発電システム、または、水力発電システムである。加熱器１２４が再生可能エネルギーを利用した発電システムで生成された電力を消費することで、余剰することが多い電力を効率よく熱に変換することができる。
　加熱器１２４は、箱体１２２内に配される。加熱器１２４は、箱体１２２内に供給された気体を加熱する。したがって、加熱器１２４が駆動される場合、気体供給部１１０から箱体１２２内に供給された気体は、加熱器１２４によって加熱された後、第１熱交換器１３０に供給される。
　第１熱交換器１３０は、底面または下部から気体および固体粒子が供給され、気体と固体粒子とを熱交換する。固体粒子は、後述する第１熱利用機器１８０の要求温度より融点が高い材料で構成される。
　固体粒子は、例えば、シリカ、アルミナ、バライト砂（重晶石、硫酸バリウム）、部分仮焼した粘土、ガラス球、回収石油触媒等である。固体粒子は、好ましくは、シリカ、および、アルミナのうちいずれか一方または両方である。固体粒子をシリカとする場合、固体粒子に要するコストを低減することができる。また、固体粒子（シリカ）として、砂漠の砂や、川砂を用いることにより、低コストかつ容易に入手することが可能となる。また、固体粒子を相対的に融点が高いアルミナとすることで、固体粒子を高温にすることができ、より高い蓄エネルギー密度とすることが可能となる。
　固体粒子は、粒径が０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の粒子である。固体粒子の形状に限定はなく、球形状であってもよいし、球形状でなくてもよい。
　本実施形態において、第１熱交換器１３０は、中空形状の容器である。第１熱交換器１３０の内部には、加熱器、あるいは、熱交換器が設置されることもある。第１熱交換器１３０には、後述する高温槽１５０および低温槽１６０から固体粒子が供給される。また、上記したように、第１熱交換器１３０には、加熱室１２０を通じて気体供給部１１０から気体が供給される。気体供給部１１０によって第１熱交換器１３０に供給される気体の流速は、第１熱交換器１３０内の固体粒子の終端速度（terminal velocity）以上である。また、固体粒子は、第１熱交換器１３０の底面に配される分散板（Distributor）に形成された気体供給口１３０ａより上方から供給される。したがって、固体粒子および気体の固気混合物は、第１熱交換器１３０内を下部から上部（底面から上面）に向かって通過する。また、第１熱交換器１３０内において、固体粒子および気体の固気混合物が形成され、また、固体粒子と気体とが強く攪拌されることから、固体粒子と気体とが効率よく接触して熱交換される。
　固気分離器１４０は、第１熱交換器１３０から排出された固気混合物を固気分離する。固気分離器１４０は、例えば、サイクロンや、フィルタである。分配部１４２は、固気分離器１４０によって固気分離された固体粒子を高温槽１５０または低温槽１６０に分配する。分配部１４２は、配管１４４ａ、１４４ｂと、バルブ１４６ａ、１４６ｂとを含む。配管１４４ａは、固気分離器１４０の固体粒子の排出口と、高温槽１５０とを接続する。バルブ１４６ａは、配管１４４ａに設けられる。配管１４４ｂは、固気分離器１４０の固体粒子の排出口と、低温槽１６０とを接続する。バルブ１４６ｂは、配管１４４ｂに設けられる。なお、バルブ１４６ａとバルブ１４６ｂとは、後述する制御部１９６によって排他的に開閉される。
　高温槽１５０は、固気分離器１４０によって固気分離された固体粒子を貯留する。高温槽１５０は、例えば、ホッパである。高温粒子供給部１５２は、高温槽１５０に貯留された固体粒子を第１熱交換器１３０に供給する。高温粒子供給部１５２は、流量調整装置２００を含む。流量調整装置２００の具体的な構成は、後述する。
　低温槽１６０は、固気分離器１４０によって固気分離された固体粒子を貯留する。低温槽１６０には、高温槽１５０とタイミングを異にして固体粒子が供給される。低温槽１６０は、低温収容部１６０ａと、風箱１６０ｂ（流動化気体供給部）と、排気管１６０ｃと、逆止弁１６０ｄとを含む。低温収容部１６０ａは、分配部１４２によって供給された固体粒子を収容する。低温収容部１６０ａは、中空形状の容器である。風箱１６０ｂは、低温収容部１６０ａの下方に設けられる。風箱１６０ｂの上部は、通気可能な分散板で構成される。風箱１６０ｂの上部は、低温収容部１６０ａの底面としても機能する。風箱１６０ｂには、気体供給部１１０（ブロワ１１２）または固気分離器１４０から流動化気体（例えば、空気）が供給される。風箱１６０ｂに供給された流動化気体は、低温収容部１６０ａの底面（分散板）から低温収容部１６０ａ内に供給される。
　なお、気体供給部１１０から低温収容部１６０ａに供給される流動化気体の流速は、固体粒子の最小流動化速度以上飛散速度未満である。また、固気分離器１４０から低温収容部１６０ａに供給される流動化気体の流速は、固体粒子の最小流動化速度以上、終端速度（terminal velocity）未満である。したがって、固気分離器１４０から供給された固体粒子は、流動化気体によって流動化し、低温収容部１６０ａ内において流動層（気泡流動層）が形成される。また、固気分離器１４０から低温収容部１６０ａに供給される流動化気体の流速は、終端速度未満であるため、低温収容部１６０ａから固体粒子が飛散することはない。
　排気管１６０ｃは、低温収容部１６０ａと圧力エネルギー回収部１６０ｅとを接続する。逆止弁１６０ｄは、排気管１６０ｃに設けられる。逆止弁１６０ｄは、低温収容部１６０ａ内の圧力が所定圧力以上になると開弁する。低温収容部１６０ａが加圧状態である場合、排気管１６０ｃから排気される気体の圧力は大気圧以上である。この場合、圧力エネルギー回収部１６０ｅは、例えば、タービンである。
　低温粒子供給部１６２は、低温槽１６０に貯留された固体粒子を第１熱交換器１３０に供給する。低温粒子供給部１６２は、配管１６４と、流量調整弁１６６とを含む。配管１６４は、低温収容部１６０ａの下部と第１熱交換器１３０の下部とを接続する。流量調整弁１６６は、配管１６４に設けられる。
　気体送出部１７０は、固気分離器１４０によって固気分離された気体を第１熱利用機器１８０または風箱１６０ｂに供給する。気体送出部１７０は、配管１７２ａ、１７２ｂと、バルブ１７４ａ、１７４ｂとを含む。配管１７２ａは、固気分離器１４０の気体の排気口と、第１熱利用機器１８０とを接続する。バルブ１７４ａは、配管１７２ａに設けられる。配管１７２ｂは、固気分離器１４０の気体の排気口と、風箱１６０ｂとを接続する。バルブ１７４ｂは、配管１７２ｂに設けられる。
　第１熱利用機器１８０は、固気分離器１４０によって分離された気体が有する熱エネルギーを利用する機器である。第１熱利用機器１８０は、例えば、ガスタービン発電機、蒸気タービン発電機（ボイラ）、蒸気を提供するボイラ、炉（ファーネス、キルン）、空調機器である。
　第２熱交換器１９０は、配管１４４ｂにおけるバルブ１４６ｂと低温収容部１６０ａとの間に設けられる。第２熱交換器１９０は、配管１４４ｂを通過する固体粒子と流体（例えば、水、水蒸気、空気、燃焼排ガス）とを熱交換する。第２熱交換器１９０は、固体粒子の流動層を形成する構成であってもよいし、固体粒子の移動層を形成する構成であってもよい。第２熱交換器１９０は、伝熱配管１９０ａを有する。伝熱配管１９０ａは、固体粒子内（固体粒子の流動層内または移動層内）を通過する。流体は、伝熱配管１９０ａを通過する。流体供給部１９２は、第２熱交換器１９０に流体を通過させ、第２熱交換器１９０によって熱交換（加熱）された流体を第２熱利用機器１９４に供給する。流体供給部１９２は、例えば、ポンプである。
　第２熱利用機器１９４は、第２熱交換器１９０によって加熱された流体が有する熱エネルギーを利用する機器である。第２熱利用機器１９４は、例えば、ガスタービン発電機、蒸気タービン発電機（ボイラ）、蒸気を提供するボイラ、炉（ファーネス、キルン）、空調機器である。
　制御部１９６は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成される。制御部１９６は、ＲＯＭからＣＰＵを動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。制御部１９６は、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して、蓄エネルギー装置１００全体を管理および制御する。
　本実施形態において、制御部１９６は、気体供給部１１０（ブロワ１１２、バルブ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、ブロワ１１６ｄ）、加熱器１２４、分配部１４２（バルブ１４６ａ、１４６ｂ）、高温粒子供給部１５２（流量調整装置２００）、低温粒子供給部１６２（流量調整弁１６６）、気体送出部１７０（バルブ１７４ａ、１７４ｂ）、流体供給部１９２を制御する。
　本実施形態において、制御部１９６は、電力が余剰（発電電力量－需要電力量　>　所定値（例えば０））する期間、余剰した電力を熱エネルギーに変換して蓄熱する（蓄熱モード）。一方、制御部１９６は、熱あるいは電力が必要なとき、蓄熱した熱エネルギーを第１熱利用機器１８０、第２熱利用機器１９４で利用する（放熱モード）。
　なお、蓄熱モードおよび放熱モードそれぞれにおける制御部１９６の処理については、国際公開第２０１９／０９７９３２号公報で公開された技術等の公知の技術であるため、ここでは、詳細な説明を省略する。
［流量調整装置２００］
　続いて、本実施形態に係る流量調整装置２００について説明する。流量調整装置２００は、上方から下方に流れる固体粒子の流量を調整する。本実施形態において、流量調整装置２００は、高温槽１５０から第１熱交換器１３０に向かって流れる固体粒子の流量を調整する。
　図２は、本実施形態に係る流量調整装置２００を説明する図である。図２に示すように、流量調整装置２００は、上流貯留部２０２と、連通部２０４と、下流貯留部２０６と、複数の調整部２１０Ａ～２１０Ｃと、移動部２５０と、を含む。
　上流貯留部２０２は、固体粒子を貯留する。本実施形態において、上流貯留部２０２は、高温槽１５０として機能する。
　連通部２０４は、鉛直方向に延在した筒形状の部材である。連通部２０４は、上流貯留部２０２（高温槽１５０）の下部に連続する。
　下流貯留部２０６は、鉛直方向に延在した筒形状の部材である。下流貯留部２０６は、縮径部２０６ａと、同径部２０６ｂとを含む。縮径部２０６ａは、連通部２０４の下部に連続する。縮径部２０６ａの内径は、上部から下部に向かって漸減する。同径部２０６ｂは、縮径部２０６ａの下部に連続する。同径部２０６ｂの内径は、上部から下部に亘って一定である。同径部２０６ｂは、第１熱交換器１３０の下部に接続される。
　連通部２０４および下流貯留部２０６は、断熱構造である。
　調整部２１０Ａ～２１０Ｃは、連通部２０４内に設けられる。調整部２１０Ａ～２１０Ｃは、配管２２０と、封止板２３０とを有する。なお、調整部２１０Ａ～２１０Ｃは、配管２２０の内径がそれぞれ異なることを除いて、実質的に等しい構成を有する。
　配管２２０は、鉛直方向に延在する管である。本実施形態において、配管２２０の内径は、略一定である。配管２２０の入口２２２は、上流貯留部２０２（高温槽１５０）に接続される。配管２２０の出口２２４は、入口２２２の下方に設けられる。
　本実施形態において、調整部２１０Ｂの配管２２０の内径は、調整部２１０Ａの配管２２０の内径よりも小さい。つまり、調整部２１０Ｂの配管２２０の流路断面積は、調整部２１０Ａの配管２２０の流路断面積よりも小さい。また、調整部２１０Ｃの配管２２０の内径は、調整部２１０Ｂの配管２２０の内径よりも小さい。つまり、調整部２１０Ｃの配管２２０の流路断面積は、調整部２１０Ｂの配管２２０の流路断面積よりも小さい。
　例えば、調整部２１０Ｂの配管２２０の流路断面積は、調整部２１０Ａの配管２２０の流路断面積の１／２である。調整部２１０Ｃの配管２２０の流路断面積は、調整部２１０Ｂの配管２２０の流路断面積の１／４（１／２２）である。つまり、調整部２１０Ａの配管２２０、調整部２１０Ｂの配管２２０、調整部２１０Ｃの配管２２０は、それぞれ、固体粒子が通過する流量が異なる。例えば、調整部２１０Ａの配管２２０の流量を１とすると、調整部２１０Ｂの配管２２０の流量は１／２であり、調整部２１０Ｃの配管２２０の流量は１／４である。
　封止板２３０は、配管２２０の出口２２４の下方に設けられる。封止板２３０は、後述する封止位置において、略水平方向に延在する封止面２３２を有する。
　移動部２５０は、封止位置と退避位置とに封止板２３０を移動させる。封止位置は、配管２２０の出口２２４の鉛直下方に、封止板２３０の封止面２３２が位置する位置である。図２に示すように、調整部２１０Ａおよび調整部２１０Ｂの封止板２３０は、封止位置に配されている。
　一方、退避位置は、配管２２０の出口２２４の鉛直下方から封止板２３０の封止面２３２が退避した位置である。図２に示すように、調整部２１０Ｃの封止板２３０は、退避位置に配されている。
　移動部２５０は、調整部２１０Ａの封止板２３０、調整部２１０Ｂの封止板２３０、および、調整部２１０Ｃの封止板２３０を、それぞれ独立して移動させる。
　本実施形態において、移動部２５０は、封止板２３０を上下方向に回転させることで、封止板２３０を封止位置と、退避位置とに移動させる。移動部２５０は、例えば、回転軸２５２と、不図示のアクチュエータとを備える。回転軸２５２は、封止板２３０の一端に設けられる。回転軸２５２は、略水平方向に延在する。
　アクチュエータは、回転軸２５２を回転させる。アクチュエータは、例えば、モータを含む。なお、アクチュエータは、連通部２０４に設けられていてもよいし、連通部２０４外に設けられていてもよい。なお、アクチュエータは、冷却（例えば、水冷）されていてもよい。
　図３～図５は、封止位置における固体粒子の態様を説明する図である。図３に示すように、封止板２３０が、退避位置から封止位置に移動されると（図３中、矢印で示す）、配管２２０の出口２２４から流れ落ちた固体粒子は、封止板２３０上に堆積する。堆積した固体粒子は、安息角θを維持して、円錐形状となる。なお、安息角θは、円錐形状の斜面と、封止面２３２との為す角である。
　固体粒子は、出口２２４から流れ続けるため、図４に示すように、固体粒子は、安息角θを維持しながら、封止板２３０上に堆積していく（積みあがっていく）。なお、固体粒子によって形成される、円錐形状の堆積体Ｔの大きさは、退避位置から封止位置に切り替わってからの経過時間が長くなるほど大きくなる。つまり、経過時間が長くなるほど、堆積体Ｔと封止面２３２との接触面積（堆積体Ｔの底面の大きさ）が大きくなる。
　そして、図５に示すように、堆積体Ｔの頂部が出口２２４に到達し、堆積体Ｔによって出口２２４が埋まると、堆積体Ｔによって、出口２２４が封止される。これにより、出口２２４から下方への固体粒子の落下が停止される。
　つまり、封止位置に封止板２３０が配されることにより、配管２２０からの固体粒子の流れを停止させることができる。
　なお、封止位置における出口２２４と封止面２３２との間の距離Ｌ（最短距離）は、固体粒子の最大粒径以上である。距離Ｌは、例えば、固体粒子の粒径（例えば、最大粒径）の１０倍程度以上である。距離Ｌが小さすぎると、出口２２４と封止面２３２とが摺動してしまい、これらが摩耗してしまう。そこで、距離Ｌを固体粒子の最大粒径以上とすることで、出口２２４および封止面２３２の摩耗を防止することができる。
　また、距離Ｌの最大値は、封止面２３２の大きさに基づいて決定される。具体的に説明すると、距離Ｌは、堆積体Ｔによって出口２２４が埋まる際の、堆積体Ｔの底面の面積が、封止面２３２の面積未満となる値である。
　図６は、退避位置における固体粒子の態様を説明する図である。図６に示すように、封止板２３０が、封止位置から退避位置に移動されると（図６中、矢印で示す）、封止板２３０の封止面２３２に形成された堆積体Ｔが下流貯留部２０６に落下し、堆積体Ｔによる出口２２４の封止が解除される。こうして、配管２２０（出口２２４）を通じた、固体粒子の落下が再開される。
　なお、移動部２５０は、上記制御部１９６によって駆動される。制御部１９６は、調整部２１０Ａ～２１０Ｃのいずれか１または複数の封止板２３０を、封止位置から退避位置へ移動させるだけで、高温槽１５０（上流貯留部２０２）から第１熱交換器１３０に供給される固体粒子の流量を調整することができる。なお、制御部１９６は、調整部２１０Ａ～２１０Ｃのすべての封止板２３０を封止位置に位置させることで、高温槽１５０（上流貯留部２０２）から第１熱交換器１３０への固体粒子の供給を停止することが可能となる。
　以上説明したように、本実施形態に係る流量調整装置２００は、調整部２１０Ａ～２１０Ｃおよび移動部２５０を備える。これにより、流量調整装置２００は、封止板２３０を封止位置または退避位置に移動させるだけといった簡易な構成で、固体粒子の流量を調整することができる。
　また、流量調整装置２００は、封止板２３０を封止位置または退避位置に移動させるだけであるため、５００℃以上の高温の固体粒子の流量を調整することが可能となる。さらに、流量調整装置２００は、１ｔ／秒といった大量の固体粒子の流量を調整することも可能となる。
　また、移動部２５０は、封止板２３０を回転させるだけで、封止板２３０を封止位置と退避位置とに移動させることができる。
［第１変形例：循環流動層ガス化装置３００］
　図７は、第１変形例に係る循環流動層ガス化装置３００を説明する図である。なお、図７中、実線の矢印は、固体粒子（流動媒体、原料、および、残渣）および液体（水）の流れを示す。また、図７中、破線の矢印は、ガス（水蒸気、ガス化ガス、空気、および、燃焼排ガス）の流れを示す。
　図７に示すように、循環流動層ガス化装置３００は、燃焼炉３１０と、サイクロン３２０と、ガス化炉３５０と、流量調整装置２００とを含む。なお、上記蓄エネルギー装置１００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
　循環流動層ガス化装置３００は、流動媒体（固体粒子）の流動層を用い、原料をガス化してガス化ガス（合成ガス）を製造する。原料は、例えば、石炭（褐炭等）、バイオマス（木質ペレット等）等の固体原料である。循環流動層ガス化装置３００は、循環流動層式ガス化システムである。つまり、循環流動層ガス化装置３００は、燃焼炉３１０、サイクロン３２０、ガス化炉３５０に、熱媒体として流動媒体を循環させている。流動媒体は、例えば、粒径が３００μｍ程度の珪砂、カンラン石等の鉱物である。
　燃焼炉３１０は、筒形状である。燃焼炉３１０には、導入管３１２を通じて、後述するガス化炉３５０から燃料および流動媒体が導入される。導入管３１２は、燃焼炉３１０の下部と、ガス化炉３５０とを接続する。燃焼炉３１０は、燃料を燃焼させて、流動媒体を６００℃以上１０００℃以下に加熱する。燃焼排ガス、および、燃焼炉３１０において加熱された流動媒体は、排出管３１４を通じて、サイクロン３２０に送出される。排出管３１４は、燃焼炉３１０の上部と、サイクロン３２０とを接続する。
　サイクロン３２０は、排出管３１４を通じて燃焼炉３１０から導入された流動媒体と燃焼排ガスとの混合物を固気分離する。サイクロン３２０によって分離された高温の流動媒体は、供給管３２２を通じて、ガス化炉３５０に導入される。供給管３２２は、サイクロン３２０の底部とガス化炉３５０とを接続する。
　高温の流動媒体は、ガス化炉３５０において、流動化ガス（例えば、水蒸気）によって流動化する。具体的に説明すると、ガス化炉３５０は、収容槽３５２と、水蒸気導入部３５４とを含む。収容槽３５２は、流動媒体および原料を収容する。
　水蒸気導入部３５４は、収容槽３５２に水蒸気を導入する。水蒸気導入部３５４は、風箱３５４ａと、ボイラ３５４ｂとを含む。風箱３５４ａは、収容槽３５２の下方に設けられる。風箱３５４ａの上部は、収容槽３５２の底面としても機能する。風箱３５４ａの上部は、通気可能な分散板で構成されている。ボイラ３５４ｂは、水蒸気を生成する。ボイラ３５４ｂは、風箱３５４ａに接続される。ボイラ３５４ｂによって生成された水蒸気は、風箱３５４ａに導入される。風箱３５４ａに導入された水蒸気は、収容槽３５２の底面（分散板）から当該収容槽３５２内に導入される。ボイラ３５４ｂは、収容槽３５２内に流動媒体の流動層を形成可能な流速で水蒸気を風箱３５４ａに導入する。したがって、サイクロン３２０から導入された高温の流動媒体は、水蒸気によって流動化する。これにより、収容槽３５２内において、流動媒体の流動層（例えば、気泡流動層（バブリング流動層））が形成される。
　また、ガス化炉３５０（収容槽３５２）には、供給管３２２を通じて、原料が導入される。導入された原料は、流動媒体が有する６００℃以上９００℃以下の熱によってガス化され、これによってガス化ガス（合成ガス）が製造される。ガス化炉３５０で製造されたガス化ガスは、送出管３５６を通じて、後段のガス化ガス利用設備に送出される。
　上記したように、ガス化炉３５０において流動化された流動媒体は、ガス化炉３５０と燃焼炉３１０とを接続する導入管３１２を通じて燃焼炉３１０に戻される。このように、本実施形態にかかる循環流動層ガス化装置３００において、流動媒体は、燃焼炉３１０、サイクロン３２０、ガス化炉３５０を、この順に移動し、再度燃焼炉３１０に導入されることにより、これらを循環する。
　また、燃焼炉３１０には、導入管３１２を通じて、ガス化炉３５０から原料の残渣が導入される。原料の残渣は、燃焼炉３１０において燃料として利用される。原料の残渣は、原料のうち、ガス化炉３５０においてガス化されずに残ったものである。
　第１変形例において、流量調整装置２００は、導入管３１２および供給管３２２に設けられる。流量調整装置２００は、例えば、ガス化炉３５０における原料の滞留時間、ガス化炉３５０の温度、ガス化炉３５０の圧力に基づいて制御される。
　以上説明したように、第１変形例において、流量調整装置２００は、５００℃以上の高温の流動媒体（固体粒子）の流量を調整することが可能となる。
　なお、第１変形例において、流量調整装置２００が、供給管３２２および導入管３１２に設けられる場合を例に挙げた。しかし、流量調整装置２００は、導入管３１２または供給管３２２に設けられてもよい。
［第２変形例：循環流動層ボイラ４００］
　図８は、第２変形例に係る循環流動層ボイラ４００を説明する図である。なお、図８中、実線の矢印は、固体粒子（流動媒体）および液体（水）の流れを示す。また、図８中、破線の矢印は、ガス（水蒸気、空気、および、燃焼排ガス）の流れを示す。
　図８に示すように、循環流動層ボイラ４００は、燃焼炉３１０と、サイクロン３２０と、流動層炉４５０と、伝熱管４６０と、流量調整装置２００とを含む。なお、上記蓄エネルギー装置１００、循環流動層ガス化装置３００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
　第２の変形例において、サイクロン３２０によって分離された高温の流動媒体は、供給管３２２を通じて、流動層炉４５０に導入される。供給管３２２は、サイクロン３２０の底部と流動層炉４５０とを接続する。
　高温の流動媒体は、流動層炉４５０において、流動化ガス（例えば、空気、水蒸気、二酸化炭素（ＣＯ２））によって流動化する。具体的に説明すると、流動層炉４５０は、収容槽３５２と、流動化ガス導入部４５４とを含む。
　流動化ガス導入部４５４は、収容槽３５２に流動化ガスを導入する。流動化ガス導入部４５４は、風箱３５４ａと、ポンプ４５４ｂとを含む。
　ポンプ４５４ｂは、風箱３５４ａに接続される。ポンプ４５４ｂは、流動化ガスを風箱３５４ａに導入する。風箱３５４ａに導入された流動化ガスは、収容槽３５２の底面（分散板）から当該収容槽３５２内に導入される。ポンプ４５４ｂは、収容槽３５２内に流動媒体の流動層を形成可能な流速で流動化ガスを風箱３５４ａに導入する。したがって、サイクロン３２０から導入された高温の流動媒体は、流動化ガスによって流動化する。これにより、収容槽３５２内において、流動媒体の流動層（例えば、気泡流動層（バブリング流動層））が形成される。
　上記したように、流動層炉４５０において流動化された流動媒体は、流動層炉４５０と燃焼炉３１０とを接続する導入管３１２を通じて燃焼炉３１０に戻される。このように、本実施形態にかかる循環流動層ボイラ４００において、流動媒体は、燃焼炉３１０、サイクロン３２０、流動層炉４５０を、この順に移動し、再度燃焼炉３１０に導入されることにより、これらを循環する。
　また、第２変形例において、流動層炉４５０（収容槽３５２）には、伝熱管４６０が設けられる。伝熱管４６０には、水が供給される。伝熱管４６０において、高温の流動媒体と水とが熱交換され、水が蒸発して水蒸気が生成される。生成された水蒸気は、後段の水蒸気利用設備に送出される。
　第２変形例において、流量調整装置２００は、導入管３１２および供給管３２２に設けられる。導入管３１２に設けられた流量調整装置２００は、燃焼炉３１０の圧力および温度に基づいて制御される。供給管３２２に設けられた流量調整装置２００は、水蒸気利用設備の要求熱量に基づいて制御される。
　以上説明したように、第２変形例において、流量調整装置２００は、５００℃以上の高温の流動媒体（固体粒子）の流量を調整することが可能となる。
［第３変形例：太陽熱発電システム５００］
　図９は、第３変形例に係る太陽熱発電システム５００を説明する図である。なお、図９中、実線の矢印は、固体粒子および水の流れを示す。また、図９中、破線の矢印は、水蒸気の流れを示す。さらに、図９中、一点鎖線の矢印は、太陽光を示す。
　図９に示すように、太陽熱発電システム５００は、集光器５１０と、熱交換器５２０と、伝熱管４６０と、搬送機構５３０と、流量調整装置２００とを含む。なお、上記蓄エネルギー装置１００、循環流動層ボイラ４００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
　集光器５１０は、太陽光を集光して、固体粒子を加熱する。集光器５１０によって加熱された固体粒子は、供給管５１２を通じて、熱交換器５２０に供給される。供給管５１２は、集光器５１０の底部と、熱交換器５２０の上部とを接続する。
　熱交換器５２０は、供給管５１２を通じて、集光器５１０から供給された高温の固体粒子を一時的に貯留する。熱交換器５２０の下部には、排出管５２２が接続される。固体粒子は、排出管５２２から搬送機構５３０に排出される。したがって、高温の固体粒子は、熱交換器５２０内を上から下に向かって移動することになる。つまり、熱交換器５２０に固体粒子の移動層が形成されることになる。
　搬送機構５３０は、排出管５２２から排出される固体粒子を集光器５１０に搬送する。搬送機構５３０は、例えば、スクリューリフト、または、エレベータである。
　このように、太陽熱発電システム５００において、固体粒子は、集光器５１０、熱交換器５２０、搬送機構５３０を、この順に移動し、再度集光器５１０に導入されることにより、これらを循環する。
　また、第３変形例において、伝熱管４６０は、熱交換器５２０内に設けられる。伝熱管４６０には、水が供給される。伝熱管４６０において、高温の流動媒体と水とが熱交換され、水が蒸発して水蒸気が生成される。生成された水蒸気は、後段の発電機に送出される。
　第３変形例において、流量調整装置２００は、導入管３１２および供給管５１２に設けられる。流量調整装置２００は、発電機の要求電力に基づいて制御される。
　以上説明したように、第３変形例において、流量調整装置２００は、５００℃以上の高温の固体粒子の流量を調整することが可能となる。
［第４変形例］
　上記実施形態において、移動部２５０を構成する回転軸２５２が封止板２３０の一端に設けられる場合を例に挙げた。しかし、移動部２５０は、封止板２３０を回転させることができれば、回転軸２５２の位置に限定はない。
　図１０、封止位置における、第４変形例に係る移動部２５０を説明する図である。図１１は、退避位置における、第４変形例に係る移動部２５０を説明する図である。
　図１０、図１１に示すように、第４変形例に係る回転軸２５２は、封止板２３０の一端と他端との間に設けられる。図１０に示すように、封止位置において、封止板２３０の一端と配管２２０の一端側との間の幅Ｗ１は、下記式（１）で示される。また、封止位置において、封止板２３０の一端と配管２２０の一端側との間の幅Ｗ２は、下記式（２）で示される。
Ｗ１　≧　１．５×Ｌ／ｔａｎθ　　　…式（１）
Ｗ２　≧　１．５×Ｌ／ｔａｎθ　　　…式（２）
上記式（１）、式（２）において、Ｌは、封止位置における出口２２４と封止面２３２との間の距離である。また、θは、堆積体Ｔの安息角である。
　また、図１１に示すように、退避位置において、封止板２３０の封止面２３２と配管２２０の一端側との間の距離Ｂ（最短距離）は、例えば、固体粒子の最大粒径以上である。
　以上説明したように、第４変形例に係る移動部２５０を構成する回転軸２５２は、封止板２３０の一端と他端との間に設けられる。したがって、第４変形例では、封止板２３０を小型化することが可能となる。
　以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば、上述した実施形態において、流量調整装置２００が、複数の調整部２１０Ａ～２１０Ｃを備える場合を例に挙げた。しかし、流量調整装置２００は、１の調整部のみを備えていてもよい。この場合、流量調整装置２００は、固体粒子の流れをオンオフするオンオフバルブとして機能する。
　また、上記実施形態において、調整部２１０Ａ～２１０Ｃは、配管２２０の内径がそれぞれ異なる場合を例に挙げた。しかし、調整部２１０Ａ～２１０Ｃは、配管２２０における、流路断面積の少なくとも一部が異なっていればよい。調整部２１０Ａ～２１０Ｃは、配管２２０の内径のうち、最も細い箇所の径が異なっていればよい。例えば、調整部２１０Ａの配管２２０の内径、調整部２１０Ｂの配管２２０の内径、調整部２１０Ｃの配管２２０の内径を実質的に等しくしておき、調整部２１０Ａ～２１０Ｃの配管２２０の内部それぞれに、孔径の異なるオリフィスを設けてもよい。
　また、上記実施形態において、移動部２５０が、封止板２３０を回転させる場合を例に挙げた。しかし、移動部２５０は、封止位置と退避位置とに封止板２３０を移動させることができれば移動方向に限定はない。
　図１２は、封止位置における、第５変形例に係る移動部を説明するである。図１３は、退避位置における、第５変形例に係る移動部６５０を説明する図である。図１２、図３に示すように、例えば、移動部６５０は、封止板２３０を略水平方向に移動させてもよい。図１２、図１３に示すように、第５変形例において、移動部６５０は、伸縮棒６５２と、不図示のアクチュエータとを備える。伸縮棒６５２は、封止板２３０の一端に設けられる。伸縮棒６５２は、不図示のアクチュエータによって水平方向に伸縮する。したがって、移動部６５０は、封止板２３０を、水平方向に直線的に移動させる。これより、移動部６５０を簡易な構成とすることができる。なお、アクチュエータは、上記実施形態の移動部２５０を構成するアクチュエータと同様に、連通部２０４に設けられていてもよいし、連通部２０４外に設けられていてもよい。なお、アクチュエータは、冷却（例えば、水冷）されていてもよい。
　また、上記実施形態において、移動部２５０が、封止板２３０を上下方向に回転させる場合を例に挙げた。しかし、移動部２５０は、封止板２３０を略水平方向に回転させてもよい。この場合、回転軸は、略鉛直方向に延在する。いずれにせよ、移動部２５０は、封止位置と退避位置とに封止板２３０を移動させることができればよい。
　また、上記実施形態において、配管２２０が、鉛直方向に延在する管である場合を例に挙げた。しかし、配管２２０は、入口の下方に出口が設けられていればよく、傾斜していてもよい。
２００：流量調整装置　２１０Ａ：調整部　２１０Ｂ：調整部　２１０Ｃ：調整部　２２０：配管　２２２：入口　２２４：出口　２３０：封止板　２３２：封止面　２５０：移動部　６５０：移動部

Claims (5)

  1. 　配管と、前記配管の出口の下方に設けられ、封止面を有する封止板とを含む調整部と、
    　前記配管の出口の鉛直下方に前記封止板の封止面が位置する封止位置と、前記配管の出口の鉛直下方から前記封止板の封止面が退避した退避位置とに、前記封止板を移動させる移動部と、
    を備える、流量調整装置。
  2. 　前記調整部を複数備え、
    　複数の前記調整部は、前記配管の流路断面積の少なくとも一部がそれぞれ異なる、請求項１に記載の流量調整装置。
  3. 　前記封止位置における、前記配管の出口と前記封止板の封止面との間の距離は、固体粒子の最大粒径以上である、請求項１または２に記載の流量調整装置。
  4. 　前記移動部は、前記封止板を回転させる、請求項１または２に記載の流量調整装置。
  5. 　前記移動部は、前記封止板を略水平方向に移動させる、請求項１または２に記載の流量調整装置。
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