[发明专利]热解气化系统中的热解附着物产生抑制方法及热解气化系统

说明书

该热解气化系统中的热解附着物产生抑制方法，其利用热解气化炉(5)将生物质(S2)进行热解并使其气化，利用固气分离部(7)将因生物质(S2)热解而连续生成的热解气(G1)与碳化物(C)进行分离，将含有氧的含氧气体(G3)供给至分离后的热解气(G1)中，并将热解气(G1)与含氧气体(G3)一同通过热解气管线(8)的配管(9)导入至燃烧炉(6)。

技术领域

本发明涉及一种将下水污泥或木质生物质等生物质进行气化的热解气化系统中的热解附着物产生抑制方法及热解气化系统。

背景技术

人们要求通过热解气化系统将下水污泥或木质生物质等生物质进行气化，并将以往作为废弃物加以处理的生物质转化为资源进行有效利用。例如，提出有利用热解气化系统将下水污泥进行气化，同时使其碳化制造碳化物，将该碳化物用作发电用碳化燃料的方案，并开始投入使用。

而且，在利用该下水污泥制造碳化燃料的碳化系统中，已提出有由干燥处理设备、热解气化系统(热解气化设备)、以及排气处理设备构成的碳化系统(例如参照专利文献1)。干燥处理设备将下水污泥(脱水污泥)进行干燥处理。热解气化系统使用热解气化炉在低氧环境中对干燥污泥进行加热/热解使其气化，同时生成碳化物，并且使用燃烧炉在高温下对热解气进行清洁燃烧/燃烧除臭处理。排气处理设备会从燃烧排气中回收废热，或对排气实施脱硫、脱盐、冷却/减湿等处理。

此外，此种碳化系统中，还会将利用排气处理设备回收的废热或来自热解气化系统的燃烧炉的废热送至干燥处理设备或热解气化系统的热解气化炉，将其用作下水污泥的干燥或碳化的热源。并且，将从干燥处理设备排出的排气送至热解气化系统的燃烧炉，与热解气一同在高温下进行清洁燃烧/燃烧除臭处理。

此外，热解气化系统还构成为，利用热解气化炉在温度300～600℃、隔断氧气的环境下将下水污泥(生物质)进行热解，并利用与该热解气化炉并列设置的固气分离部将其分离为碳化物和热解气，将分离出的热解气通过热解气管线的配管送至燃烧炉进行燃烧处理。

另一方面，如此构成的热解气化系统中，从热解气化炉送至燃烧炉的热解气中的焦油等热解成分会通过缩聚实现高分子化，进行气相沉积(凝缩)，作为热解附着物附着堆积在热解气管线的配管的内壁或设置于配管中途的风扇的叶轮等上。另外，热解附着物的产生量可通过热解气的热解成分浓度与反应时间的一次函数来表示。而且，热解附着物的附着堆积量因连续运转而增大时，会发生配管闭塞、风扇输出因叶轮平衡的恶化而增大、以及振动增加等。因此，以往必须定期停止热解气化系统，并在热解气管线的配管内部进行清扫，去除热解附着物。

相对于此，在专利文献1中记载有一种热解附着物去除方法，即当风扇的输出超过基准值时或者在热解气化系统运行了固定期间后的阶段，通过停止热解气化系统的运转，使惰性气体与氧的混合气体在设于热解气化炉与燃烧炉之间的热解气管线的配管中流通，从而使所附着堆积的热解附着物燃烧，将其去除。

此外，在停止该热解气化系统的运转后进行的热解附着物去除方法(利用离线除焦的热解附着物去除方法)中，会使气体温度500℃以上、氧浓度为5体积百分比以上13体积百分比以下的混合气体在热解气管线中流通。因此，可通过部分燃烧使热解附着物氧化，促进其从固体向气体的相变，有效地使热解附着物燃烧，并将其去除。此外，在该热解附着物去除方法中，通过将向热解气化系统的停止运转后的热解气管线供给的混合气体的氧浓度设为13体积百分比以下，能够防止热解附着物出现燃烧失控，或者由于因热解附着物的燃烧而产生的一氧化碳、氢、甲烷等发生爆炸。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011-68859号公报

发明内容

要解决的技术问题