气化装置制造方法及图纸

气化装置具备：气化炉(2)、炭排出装置(4)、第一温度传感器～第六温度传感器(检测部)(T1、T2、…)以及控制装置。气化炉(2)对原料进行加热分解而产生气体，在该过程中生成的碳化物堆积于该气化炉中。炭排出装置(4)将堆积的碳化物向气化炉(2)的外部排出。检测部对碳化物的堆积层的上表面的高度进行检测。控制装置反复进行如下控制，即，基于当前的碳化物的堆积层的上表面的高度和预先确定的目标堆积高度之差，将炭排出装置(4)的排出速度相对于当前的排出速度进行变更，上述当前的碳化物的堆积层的上表面的高度是根据检测部的检测结果而得到的。

Gasification plant

The gasification device includes: gasifier (2), carbon discharge device (4), first temperature sensor ~ sixth temperature sensor (detection unit) (T1, T2 \uff09And controls. The gasifier (2) heats and decomposes the raw material to produce gas, and the carbides generated in the process are accumulated in the gasifier. The carbon discharging device (4) discharges the accumulated carbide to the outside of the gasifier (2). The detection unit detects the height of the upper surface of the carbide accumulation layer. The control device repeatedly controls that, based on the difference between the upper surface height of the current carbide accumulation layer and the predetermined target accumulation height, the discharge speed of the carbon discharge device (4) is changed with respect to the current discharge speed, and the height of the upper surface of the current carbide accumulation layer is obtained according to the detection result of the detection section.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气化装置
本专利技术涉及气化装置，该气化装置具备对原料进行加热分解而产生气体的气化炉。
技术介绍
以往，已知对原料(典型的为生物质)进行气化的气化装置。作为上述气化装置，例如有炉的构造简单、且通常认为产生的焦油较少的固定床下吸式气化装置。在通常的固定床下吸式气化装置中，投放至气化炉的作为原料的生物质按照加热分解、氧化、还原的顺序发生反应，并在该过程中产生气体。这些反应的过程中生成的碳化物(炭)堆积于气化炉的下部，不过，在经过一定时间后，堆积的炭由排出装置向气化炉的外部排出。对于如上所述的气化装置，近年来发现了如下问题，即，如果炭在气化炉中滞留的时间过长，则有可能生成不需要的物质。反之，由于炭也有助于气体的产生，所以，如果炭在气化炉的炭堆积区域滞留的时间过短，则气化效率有可能降低。因此，希望将炭在气化炉的炭堆积区域滞留的时间调整为适当的长度，因此，一般认为需要将气化炉内的炭堆积区域的上表面(即炭的堆积层的上表面)的位置保持在目标的高度附近。然而，以往，用于将气化炉内的炭的堆积层的上表面保持在目标的高度附近的控制并不容易。作为用于将气化炉内的炭的堆积层的上表面保持在目标的高度附近的方法，例如，考虑像专利文献1中记载的那样调整向气化炉投放的原料的投放量。然而，即便适当地调整原料的投放量，也会因气化炉内的原料的加热分解以及部分燃烧的进展情况而使得堆积于炭堆积区域的炭的量大幅变动，因此，仅通过该方法很难充分控制炭的堆积层的上表面的高度。作为用于将气化炉内的炭的堆积层的上表面保持在目标的高度附近的另一方法，例如，考虑像专利文献2中记载的那样控制排出装置(旋转式排放机)的驱动状态(马达的转速)。然而，专利文献2主要以持续地取得移动床式气化炉中为了提高气化效率而需要监视的燃烧带的温度(峰值温度)为目的，仅仅公开了适当地停止、开始炭的排放，以便使燃烧带的位置在设置有温度传感器组的炉高方向上的范围内不断地上下变动。也就是说，即便参考专利文献2中公开的控制，也无法将气化炉内的炭的堆积层的上表面保持在目标的高度附近。专利文献专利文献1：日本特开2013－139528号公报专利文献2：日本特开2005－139338号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上情形而完成的，其目的在于，实现将气化炉内的碳化物的堆积层的上表面良好地保持在目标的高度附近的控制。本专利技术所要解决的课题如上所述，接下来，对用于解决该课题的方法及其效果进行说明。根据本专利技术的观点，提供以下结构的气化装置。即，该气化装置具备气化炉、排出装置、检测部以及控制装置。上述气化炉对原料进行加热分解而产生气体，在该过程中生成的碳化物堆积于该气化炉中。上述排出装置将堆积的上述碳化物向上述气化炉的外部排出。上述检测部对上述碳化物的堆积层的上表面的高度进行检测。上述控制装置反复进行如下控制，即，基于当前的碳化物的堆积层的上表面的高度和目标堆积高度之差，将上述排出装置的排出速度相对于当前的排出速度进行变更，上述当前的碳化物的堆积层的上表面的高度是根据上述检测部的检测结果而得到的，上述目标堆积高度是预先确定的碳化物的堆积层的上表面的目标高度。此处，使得碳化物的堆积层的上表面的高度适当的、排出装置的排出速度的最佳值，根据气化炉的大小、原料的种类及状态等而不同。因此，如果想要预先确定最佳的排出速度来控制排出装置，则为了对应于所设想的各种条件确定最佳的排出速度，需要分别进行研究，这是不现实的。就这一点而言，在本结构中进行控制，以便反复进行基于当前的碳化物的堆积层的上表面的高度和目标堆积高度之差来变更排出装置的当前的排出速度的处理，从而使碳化物的堆积层的上表面的高度接近于适当的状态。其结果，能够灵活地实现用于使碳化物的堆积层的上表面的高度接近于适当的状态的控制。对于上述气化装置而言，优选为：上述控制装置以与根据上述检测部的检测结果而得到的当前的碳化物的堆积层的上表面的高度和上述目标堆积高度之差相对应地设定的上升幅度或下降幅度，来变更上述排出速度。由此，能够根据当前的碳化物的堆积层的上表面的高度和目标堆积高度之差而使对排出装置的排出速度进行变更时的上升幅度或下降幅度不同。据此，能够极其精密地控制碳化物的堆积层的上表面的高度。对于上述气化装置，优选采用以下结构。即，该气化装置具备存储部，该存储部存储有用于对上述排出装置的排出速度进行变更的校正值。上述存储部存储有多个不同的校正值，该多个不同的校正值是供与根据上述检测部的检测结果而得到的当前的碳化物的堆积层的上表面的高度和上述目标堆积高度之间的偏离程度相对应地选择的校正值。由此，能够应用与当前的碳化物的堆积层的上表面的高度和目标堆积高度之间的偏离程度相对应的校正值来变更排出装置的排出速度。其结果，能够容易地实现用于使碳化物的堆积层的上表面的高度接近于适当的状态的控制。附图说明图1是示出本专利技术的一实施方式所涉及的气化装置的整体结构的示意图。图2是对气化装置所具备的气化炉以及与其相关的结构进行说明的示意图。图3中，(a)是对气化炉中的温度传感器与炭的目标堆积高度之间的位置关系进行说明的概念图；(b)是示出关于炭排出装置的马达频率控制而存储于存储部的多个校正值的例子的图。图4是示出为了使炭的堆积层的上表面的高度接近于更加适当的状态而由控制装置进行的处理的流程图。具体实施方式接下来，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示出本专利技术的一实施方式所涉及的气化装置1的整体结构的示意图。图2是对气化装置1所具备的气化炉2以及与其相关的结构进行说明的示意图。图3(a)是对气化炉2中的温度传感器与炭的目标堆积高度之间的位置关系进行说明的概念图。图3(b)是示出关于炭排出装置4的马达频率控制而存储于存储部的多个校正值的例子的图。首先，参照图1，对本实施方式所涉及的气化装置1的整体结构进行说明。本实施方式的气化装置1是所谓的生物质发电厂的一部分，该生物质发电厂将例如稻壳、木质系废料等源自生物的有机性资源(严格来讲是除了化石资源以外的有机性资源，以下有时称为“生物质”。)作为燃料(原料、气化对象物)而产生气体，并利用该气体进行发电。如图1所示，本实施方式的气化装置1具备气化炉2、燃料供给装置3、炭排出装置4、袋式过滤器5、气体冷却装置6、清洗装置7、引导鼓风机8、控制装置9、热电联供系统10以及剩余气体燃烧装置11等。图2所示的气化炉2是进行原料气化的主要反应的炉。本实施方式的气化炉2是所谓的固定床式炉。如图2所示，在气化炉2的上下方向中途部设置有用于向气化炉2的内部供给作为氧化剂的空气或氧的氧化剂供给口13。如图2示意性所示，在气化炉2的内部形成有进行原料的加热分解及氧化(部分燃烧)的区域。另外，在气化炉2的内部的、比进行部分燃烧的区域更靠下方的位置形成有供加热分解及部分燃烧后剩余的炭堆积的炭堆积区域。氧化剂供给口13以将该气化炉2的内部和外部连通的方式呈孔状地设置于气化炉2的炉高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气化装置，其特征在于，具备：/n气化炉，该气化炉对原料进行加热分解而产生气体，在该过程中生成的碳化物堆积于该气化炉中；/n排出装置，该排出装置将堆积的所述碳化物向所述气化炉的外部排出；/n检测部，该检测部对所述碳化物的堆积层的上表面的高度进行检测；以及/n控制装置，该控制装置反复进行如下控制，即，基于当前的碳化物的堆积层的上表面的高度和目标堆积高度之差，将所述排出装置的排出速度相对于当前的排出速度进行变更，所述当前的碳化物的堆积层的上表面的高度是根据所述检测部的检测结果而得到的，所述目标堆积高度是预先确定的碳化物的堆积层的上表面的目标高度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170324 JP 2017-0593211.一种气化装置，其特征在于，具备：
气化炉，该气化炉对原料进行加热分解而产生气体，在该过程中生成的碳化物堆积于该气化炉中；
排出装置，该排出装置将堆积的所述碳化物向所述气化炉的外部排出；
检测部，该检测部对所述碳化物的堆积层的上表面的高度进行检测；以及
控制装置，该控制装置反复进行如下控制，即，基于当前的碳化物的堆积层的上表面的高度和目标堆积高度之差，将所述排出装置的排出速度相对于当前的排出速度进行变更，所述当前的碳化物的堆积层的上表面的高度是根据所述检测部的检测结果而得到的，所述目标堆积高度是预...

【专利技术属性】
技术研发人员：林健太郎，原章博，胁坂裕昭，松本健，
申请(专利权)人：洋马株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP