(57)【要約】【課題】新規固体供給システム、及び、新規固体供給方法を提供すること。【解決手段】加圧された収容装置から、常圧である収容装置の外部へと固体を供給するための固体供給システムであって、加圧された状態で固体を収容するための収容装置と、収容装置の重力方向に接続されたロックホッパとを備え、ロックホッパは、ロックホッパの内部に水を供給するための水供給路と、収容装置との接続部分に固体の移動を調節するための弁とをさらに備える、固体供給システムとする。【選択図】図１
2014047041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が加圧された状態にある収容装置から、常圧であるロックホッパへと固体を供給するための固体供給システムであって、
加圧された状態で前記固体を収容するための収容装置と、
前記収容装置の重力方向に接続されたロックホッパと、
前記収容装置と前記ロックホッパとの接続部分に前記固体の移動を調節するための弁とを備え、
前記ロックホッパは、前記ロックホッパの内部に水を供給するための水供給路を備える、固体供給システム。
【請求項２】
前記ロックホッパは、圧力抜出路をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の固体供給システム。
【請求項３】
前記弁は、前記ロックホッパ内に所定量の水が溜まらないと開かないように構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の固体供給システム。
【請求項４】
前記所定量は、前記ロックホッパ内に空気層が残る量であることを特徴とする、請求項３に記載の固体供給システム。
【請求項５】
前記空気層の体積は、前記固体の常圧時の体積よりも大きいことを特徴とする、請求項４に記載の固体供給システム。
【請求項６】
内部が加圧された状態にある収容装置から、前記収容装置の重力方向に接続された常圧のロックホッパへと、前記収容装置に収容された固体を供給する方法であって、
前記ロックホッパに水を供給する工程と、
前記供給された水を有するロックホッパに、前記収容装置から前記固体を供給する工程とを含む、固体供給方法。
【請求項７】
前記固体が供給されたロックホッパの内部圧力を低減させる工程と、
前記内部圧力が低減したロックホッパから、前記供給された固体を前記ロックホッパの外部に排出する工程と
をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の固体供給方法。
【請求項８】
前記水を供給する工程において、前記ロックホッパの内部に空気層を残すように、前記ロックホッパに水を供給することを特徴とする、請求項６または７に記載の固体供給方法。
【請求項９】
前記空気層の体積は、前記収容装置に収容される固体の常圧時の体積よりも大きいことを特徴とする、請求項８に記載の固体供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体供給システム、及び、固体供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロックホッパは、ある装置から別の装置へ固体を供給するための装置である。ロックホッパは、加圧条件下でも使用できることから、例えば、石炭などの固形燃料をガス化する装置において用いられている（例えば、特許文献１及び２を参照）。
しかしながら、これまでに、常圧の装置からロックホッパに固体を供給した後にロックホッパを加圧する方法は報告されているが、加圧された装置からロックホッパに固体を供給する方法は報告されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２６５９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５４３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、新規固体供給システム、及び、新規固体供給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、加圧された装置から常圧のロックホッパに固体を供給すると、供給される固体の勢いが強くなり過ぎるため、ロックホッパに衝撃を与え、この結果、ロックホッパが壊れやすくなってしまうという問題が生じることを発見した。本発明に係る固体供給システム、及び、固体供給方法は、この問題を解決することができる。
【０００６】
即ち、本発明に係る固体供給システムは、内部が加圧された状態にある収容装置から、常圧であるロックホッパへと固体を供給するための固体供給システムであって、加圧された状態で固体を収容するための収容装置と、収容装置の重力方向に接続されたロックホッパと、収容装置とロックホッパとの接続部分に固体の移動を調節するための弁とを備え、ロックホッパは、ロックホッパの内部に水を供給するための水供給路を備える、固体供給システムである。このような固体供給システムとすることによって、加圧された収容装置から常圧のロックホッパに固体を供給しても、水供給路から供給されることによってロックホッパ内部に溜まった水が、収容装置から供給された固体の勢いを吸収することができるため、固体がロックホッパに与える衝撃を軽減することができ、この結果、ロックホッパが破損するのを防ぎながら加圧された収容装置から常圧のロックホッパへと固体を供給することができる。
ロックホッパは、圧力抜出路をさらに備えていることが好ましい。このような構成とすることによって、圧力抜出路を通じて、固体が供給されたロックホッパの内部圧力を低減させることができる。そして、ロックホッパの内部圧力を低減させた後に、ロックホッパ内の固体を外部に排出することによって、排出される固体の勢いを弱めることができ、この結果、排出された固体を受け取る装置が破損したり、排出された固体が飛び散ったりするのを防ぐことができる。
弁は、ロックホッパ内に所定量の水が溜まらないと開かないように構成されていることが好ましい。このような構成とすることによって、ロックホッパの内部に所定量の水が溜まった後のみに、収容装置からロックホッパへと固体が供給されるので、ロックホッパへと供給された固体の勢いは、ロックホッパ内部の水に必ず吸収され、この結果、ロックホッパが破損するのをより確実に防ぐことができる。
ここで、所定量の水とは、ロックホッパ内に空気層が残る量であることが好ましい。ロックホッパ内に空気層が残った状態で、加圧された収容装置から常圧のロックホッパに固体を供給することによって、空気層が圧力によって圧縮されるため、ロックホッパへの固体の供給を容易にすることができる。
また、空気層の体積は、固体の常圧時の体積よりも大きいことが好ましい。このような構成とすることによって、加圧された収容装置からロックホッパに固体を供給する際に、ロックホッパ内の空気層が圧力によって圧縮されることによって、ロックホッパ内に固体の体積と同程度以上の空間が空くため、ロックホッパへの固体の供給をより容易にすることができる。
【０００７】
本発明に係る固体供給方法は、内部が加圧された状態にある収容装置から、収容装置の重力方向に接続された常圧のロックホッパへと、収容装置に収容された固体を供給する方法であって、ロックホッパに水を供給する工程と、供給された水を有するロックホッパに、収容装置から固体を供給する工程とを含む、固体供給方法である。このような固体供給方法とすることによって、加圧された収容装置から常圧のロックホッパに固体を供給しても、ロックホッパ内の水が、供給された固体の勢いを吸収することができるため、ロックホッパに与える衝撃を軽減することができ、この結果、ロックホッパが破損するのを防ぎながらロックホッパに固体を供給することができる。
本発明に係る固体供給方法は、固体が供給されたロックホッパの内部圧力を低減させる工程と、内部圧力が低減したロックホッパから、供給された固体をロックホッパの外部に排出する工程とをさらに含んでいても良い。ロックホッパの内部圧力を低減させた後に、ロックホッパ内の固体を外部に排出することによって、排出される固体の勢いを弱めることができ、この結果、排出された固体を受け取る装置が破損したり、排出された固体が飛び散ったりするのを防ぐことができる。
水を供給する工程は、前記ロックホッパの内部に空気層を残すように、前記ロックホッパに水を供給することが好ましい。ロックホッパ内に空気層が残った状態で、加圧された収容装置からロックホッパに固体を供給することによって、空気層が圧力によって圧縮されるため、ロックホッパへの固体の供給を容易にすることができる。
空気層の体積は、前記収容装置に収容される常圧時の固体の体積よりも大きいことが好ましい。このような構成とすることによって、加圧された収容装置からロックホッパに固体を供給する際に、ロックホッパ内の空気層が圧力によって圧縮されることによって、ロックホッパ内に固体の体積と同程度以上の空間が空くため、ロックホッパへの固体の供給をより容易にすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、新規固体供給システム、及び、新規固体供給方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態として説明する固体供給システムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の他の実施形態として説明する固体供給システムの全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、上記知見に基づき完成した本発明の実施の形態を、添付図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明の目的、特徴、利点、および、そのアイデアは、本明細書の記載により、当業者には明らかであり、本明細書の記載から、当業者であれば容易に本発明を再現できる。以下に記載された発明の実施の形態及び具体的な実施例などは、本発明の好ましい実施態様を示すものであり、例示又は説明のために示されているのであって、本発明をそれらに限定するものではない。本明細書で開示されている本発明の意図並びに範囲内で、本明細書の記載に基づき、様々な改変並びに修飾ができることは、当業者にとって明らかである。
【００１１】
＝＝固体供給システム＝＝
図１は、本発明の一実施形態として説明する固体供給システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、本発明に係る固体供給システム６００は、収容装置６１０、ロックホッパ６２０、及び、容器６３０を備える。
【００１２】
収容装置６１０は、固体を加圧された状態で収容する。従って、収容装置６１０は、耐圧性を有することが好ましい。また、収容装置６１０に収容される固体は、固体のみであっても良く、固体と液体との混合物であっても良いが、ロックホッパ６２０への固体の移動をより容易に行うことを考慮に入れれば、固体のみであることが好ましい。このような固体として、例えば、バイオマスから燃料ガスを生成した後の残渣であってもよい。収容装置６１０に収容される固体の温度は、特に限定されないが、固体供給システム６００に含まれる水の凍結や気化を抑制することを考慮に入れれば、０℃〜２００℃であることが好ましく、室温〜１００℃であることがより好ましい。
なお、本明細書において、「加圧された」とは、大気圧以上の圧力を受けていることをいう（また、本明細書において、大気圧のことを常圧とも記載する）。収容装置６１０内の圧力の大きさは特に限定されないが、例えば、５ＭＰａ〜１００ＭＰａであることが好ましく、１０ＭＰａ〜５０ＭＰａであることがより好ましく、２０ＭＰａ〜４０ＭＰａであることがさらに好ましい。
【００１３】
ロックホッパ６２０は、収容装置６１０内に収容された固体が重力によってロックホッパ６２０内に移動できるように接続されている。例えば、収容装置６１０の下部に固体を排出するための開口部があり、ロックホッパ６２０の上部に固体を受入するための開口部があり、これらの開口部同士が隙間無く接続されていることが好ましい。そして、収容装置６１０から適量の水が溜まったロックホッパ６２０に、固体が重力によって落下する際に、ロックホッパ６２０が有する水中に落ちるように、ロックホッパ６２０の構造が決められていることが好ましい。
【００１４】
ロックホッパ６２０は、水供給路６４０、圧力抜出路６５０、及び、電動弁６６０，６７０を備える。水供給路６４０及び圧力抜出路６５０がロックホッパ６２０と接続される位置は、特に限定されないが、例えば、ロックホッパ６２０の側面部にそれぞれ設けられていることが好ましい。さらに、圧力抜出路６５０は、圧力抜出路６５０よりも下の位置までしかロックホッパ６２０内部に水を溜められないことから、ロックホッパ６２０内部のより広い面積を洗浄するために、ロックホッパ６２０の側面部でも、上部に近い位置に設けられていることがより好ましい。また、電動弁６６０は、収容装置６１０とロックホッパ６２０との接続部に設けされており、電動弁６７０は、ロックホッパ６２０と容器６３０との接続部に設けられている。
水供給路６４０は、さらに電動弁６４５を備え、圧力抜出路６５０は、さらに電動弁６５５、及び、固体抜出路６５７を備える。ロックホッパ６２０、水供給路６４０及び圧力抜出路６５０の径の大きさは、特に限定されないが、ロックホッパ６２０に大量の固体を移動させることを考慮に入れれば、ロックホッパ６２０の径は、水供給路６４０及び圧力抜出路６５０よりも大きいことが好ましく、また、加圧された状態から圧力を抜き出す際には強い負荷が生じることを考慮に入れれば、ゆっくりと圧力を低減させるために、圧力抜出路６５０は、ロックホッパ６２０及び水供給路６４０よりも径が小さいことが好ましい。
なお、ロックホッパ６２０は、収容装置６１０と同様に、耐圧性を有することが好ましい。
【００１５】
ロックホッパ６２０の使用方法を以下に説明する。
【００１６】
まず、電動弁６６０，６７０を閉じた状態で、電動弁６４５，６５５を開くことによって、圧力抜出路６５０を通じてロックホッパ６２０内の圧力を常圧に保ちながら、水供給路６４０からロックホッパ６２０内に水を供給する。ここでロックホッパ６２０内や電動弁６７０に付着して残存している固体がある場合には、ロックホッパ６２０内に水を供給している間に、電動弁６７０を開くことによって、付着している固体をロックホッパ６２０外に洗い流し、その後に電動弁６７０を閉じることが好ましい。ロックホッパ６２０に必要とする量の水が溜まった時点で、電動弁６４５，６５５を閉じることによって、ロックホッパ６２０に常圧の状態で水を溜めることができる。
ロックホッパ６２０に溜める水の量は、加圧された収容装置６１０から常圧のロックホッパ６２０に固体を移動する際に、ロックホッパ６２０が受ける衝撃を軽減することによって、ロックホッパ６２０が破損するのを防げる程度の量とする。このような量は、当業者であれば、収容装置６１０の圧力及び温度及び体積、ロックホッパ６２０の温度及び体積、並びに、固体の体積や固さなどを考慮しながら、適宜設定することができる。例えば、固体の体積の５〜１００倍であっても良いが、１０〜５０倍であることが好ましい。さらに、ロックホッパ６２０に溜める水の量は、ロックホッパ６２０に空気層が残る量であることがより好ましい。この空気層の体積は、収容装置６１０に収容された固体の常圧時の体積よりも大きいことがより好ましく、固体の常圧時の体積の２〜１０倍であることがさらに好ましい。ロックホッパ６２０に空気層を残すように水を溜めることによって、加圧された収容装置６１０から常圧のロックホッパ６２０に固体を供給する際に、空気層が圧力によって圧縮されるため、ロックホッパ６２０への固体の供給を容易にすることができる。また、この空気層の体積が、収容装置６１０に収容された固体の常圧時の体積よりも大きいことによって、空気の圧縮によって、供給された固体の体積に近い、又は、それ以上に大きい体積の空間の余裕がロックホッパ６２０にできるため、ロックホッパ６２０への固体の供給をより容易にすることができる。
なお、ここでは、収容装置６１０に加圧された状態で固体を収容した後に、ロックホッパ６２０に水を供給しているが、これらの順番は逆であっても良く、または、同時であっても良い。
【００１７】
次に、電動弁６６０を開くことによって、収容装置６１０とロックホッパ６２０とを一つの密閉系にする。これによって、加圧された状態で収容装置６１０に収容されていた固体が、重力と、収容装置６１０とロックホッパ６２０との圧力差によって、収容装置６１０からロックホッパ６２０へと移動する。
従来は、収容装置６１０から常圧のロックホッパ６２０に固体を供給すると、供給される固体の勢いが強くなり過ぎるため、ロックホッパ６２０に強い衝撃を与え、この結果、ロックホッパ６２０、特に電動弁６７０が壊れやすくなってしまうという問題が生じたが、本発明に係る固体供給システム６００では、固体供給の際に、ロックホッパ６２０に水が溜められていることによって、ロックホッパ６２０へと移動した固体がロックホッパ６２０に強い勢いで衝突するのを防ぐことができ、この結果、ロックホッパ６２０、特に電動弁６７０が壊れやすいという問題を解消することが可能となる。
ここで、電動弁６６０は、供給された固体からロックホッパ６２０が受ける衝撃を軽減することによって、ロックホッパ６２０が破損するのを防げる程度の量の水が、ロックホッパ６２０内に溜まらないと、開かないように構成されていることが好ましい。このような構成として、例えば、電動弁６６０が、ロックホッパ６２０内の水位、および／または、ロックホッパ６２０の重さを検出し、このような条件を満たす水位や重さになった時に電動弁６６０を開けるように設計された電子制御装置（図示せず）をさらに備えていても良いが、これに限定されない。このような構成とすることによって、ロックホッパ６２０の内部に必要な量の水が溜まった後のみに、収容装置６１０からロックホッパ６２０へと固体が供給されるので、ロックホッパ６２０へと供給された固体の勢いは、ロックホッパ６２０内部の水に必ず吸収され、この結果、ロックホッパ６２０が破損するのをより確実に防ぐことができる。
【００１８】
収容装置６１０からロックホッパ６２０へと固体が移動した後に、電動弁６６０を閉じることによって、ロックホッパ６２０が、固体と水とを含む、加圧された密閉系となる。次に、電動弁６５５を開くことによって、圧力抜出路６５０から圧力を抜き、ロックホッパ６２０内部の圧力を徐々に常圧にまで低減させる。
この際、圧力抜出路６５０が固体の流入によって詰まってしまうのを防ぐことを考慮に入れれば、圧力抜出路６５０から、ロックホッパ６２０内の空気のみを抜き出すように、ゆっくりと圧力を低減させていくことが好ましい。圧力抜出路６５０に固体が流入した際には、固体をトラップするためのフィルターを備える（図示せず）固体抜出路６５７から、圧力抜出路６５０に流入した固体を抜き出すことによって、圧力抜出路６５０が詰まるのを防ぐことが好ましい。固体抜出路６５７から固体を抜き出す方法は、特に限定されないが、例えば、圧力抜出路６５０と接続している固体抜出路６５７の両端を必要に応じて閉じた後に、フィルターを交換することによって固体を抜き出しても良い。
【００１９】
ロックホッパ６２０内部の圧力が常圧に戻ったら、電動弁６７０を開くことによって、ロックホッパ６２０内の固体を、水と共にロックホッパ６２０から、ロックホッパ６２０の開口部６７０に対して重力方向に設置された容器６３０へと、重力を利用して排出する。すなわち、図１のように、開口部から落下した固体と水とを受けることができる位置に容器６３０を設置すればよい。
ロックホッパ６２０から固体と水とを排出する前に、ロックホッパ６２０の圧力を常圧に戻しておくことによって、加圧されたままのロックホッパ６２０から固体と水とを排出した場合と比べて、排出される物の勢いを適度に弱めることができ、この結果、排出された固体や水が容器６３０にぶつかることによって生じる衝撃、騒音、及び、固体や水の飛散などを軽減することが可能となる。
【００２０】
このようにすることによって、収容装置６１０に加圧された状態で収容された固体を、常圧のロックホッパ６２０に供給し、さらに、ロックホッパ６２０からその外部に設置された容器６３０へと供給することができる。引き続き、収容装置６１０に加圧された状態で固体を収容し、収容された固体を常圧のロックホッパ６２０に供給する場合には、以下のように行うことができる。
【００２１】
ロックホッパ６２０から固体と水が排出されたら、電動弁６４５を開くことによって、水供給路６４０からロックホッパ６２０へと水を供給する。この際、電動弁６７０を開いたままの状態にしておくことによって、ロックホッパ６２０のみならず電動弁６７０をも水で洗浄することができる。
従来は、ロックホッパ６２０の固体排出口に設置された電動弁６７０は、ロックホッパ６２０の径に比べて細くなるというその構造上、固体が付着しやすく詰まりやすいという問題があったが、本発明に係る固体供給システム６００は、ロックホッパ６２０が水供給路６４０を備えることによって、ロックホッパ６２０と同時に電動弁６７０を簡便に洗浄することができ、この結果、電動弁６７０に固体が詰まるのを防ぐことができる。
【００２２】
ロックホッパ６２０と電動弁６７０とを洗浄した後、電動弁６７０を閉めることによって、ロックホッパ６２０に水を溜めていくことができる。この際、電動弁６５５を開いた状態にしておくことによって、圧力抜出路６５０から溢れ出る水によって、圧力抜出路６５０を洗浄することができる。この際、圧力排出路６５０から排出される水は、洗浄された後のロックホッパ６２０に溜まった水であるため固体をほとんど含まないが、圧力抜出路６５０に固体が流入した際には、圧力抜出路６５０が固体で詰まるのを防ぐために、固体抜出路６５７から固体を抜き出すことが好ましい。
【００２３】
圧力抜出路６５０を洗浄した後に、水供給路６４０からの水の供給や、電動弁６７０による水の排出を適度に調節することによって、収容装置６１０からロックホッパ６２０に固体を移動するために適切な量の水を、再度ロックホッパ６２０に溜める。適量の水が溜まったら、電動弁６４５，６５５を閉じ、さらに、水を排出するために開いていた場合には、電動弁６７０も閉じる。
【００２４】
この一方で、上述のロックホッパ６２０などを洗浄する前、後、または、間に、収容装置６１０に加圧された状態で固体を収容する。
これで、全ての電動弁６４５，６５５，６６０，６７０が閉まったロックホッパ６２０に、常圧の状態で適量の水が存在することとなり、再度、加圧された収容装置６１０から固体を移動できる状態となる。
【００２５】
このように、本発明に係る固体供給システムにおいては、ロックホッパが水供給路を備えることによって、加圧された収容装置から、適量の水を溜めた常圧のロックホッパに固体を供給することができ、溜まった水によって固体がロックホッパに与える衝撃を緩和することができるので、固体の移動の際にロックホッパが破損するのを防ぐことが可能となる。また、この際に、ロックホッパの水の量を、供給される固体よりも大きい体積の空気層がロックホッパ内に残る量とすることによって、収容装置からロックホッパへの固体の移動を、より容易に行うことが可能となる。
さらに、本発明に係る固体供給システムにおいては、ロックホッパが水供給路を備えることによって、ロックホッパそのものや、ロックホッパの固体排出口に備えられた電動弁、及び、圧力抜出路を随時簡便に洗浄することができるので、これらに固体が付着して詰まるのを抑制することが可能となる。
加えて、本発明に係る固体供給システムにおいては、ロックホッパが圧力抜出路を備えることによって、加圧されたロックホッパから圧力を抜き出した後に、ロックホッパ外に固体や水を排出することが可能となり、この結果、排出された物が外部に与える衝撃や騒音などを緩和することができる。
【実施例】
【００２６】
以下に本発明の固体供給システムを、実施例によって具体的に説明する。なお、これらの実施例は本発明を説明するためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２７】
本実施例では、図２に示す固体供給システム１を用いて、反応器１２０で生じる反応残渣を容器６３０にまで供給する。
固体供給システム１は、前処理装置１１０、反応器１２０、気液分離器１３０、固液分離器１４０、収容装置６１０、ロックホッパ６２０、及び、容器６３０を備える。ここで、収容装置６１０は、固液分離器１４０の下部に接続されており、ロックホッパ６２０は、収容装置６１０の下部に接続されており、そして、容器６３０は、ロックホッパ６２０の下部に設置されている。
ロックホッパ６２０は、水供給路６４０、圧力抜出路６５０、及び、電動弁６６０，６７０を備える。また、水供給路６４０は、さらに電動弁６４５を備え、圧力抜出路６５０は、さらに電動弁６５５、及び、フィルターを備える（図示せず）固体抜出路６５７を備える。
なお、初期状態では、電動弁６４５，６５０，６６０，６７０は、全て閉じた状態にしておく。
【００２８】
まず、前処理装置１１０に、水９７．６質量部、鶏糞２質量部、及び、粒径２０μｍの活性炭０．４質量部を投入し、攪拌混合した後に、１８０℃，１．１ＭＰａの条件下で熱水処理することによってバイオマスのスラリー体を得た。引き続き、スラリー体を、高圧ポンプを用いて、反応器１２０に供給した。反応器１２０中のスラリー体を、６００℃，２５ＭＰａの高温高圧で処理することによって、超臨界水による反応を行った。
得られた反応混合物を、高圧ポンプを用いて、気液分離器１３０に供給した。気液分離器１３０において、反応混合物から燃料ガスを含む気体を取り出し、残った液体と固体との混合物を、高圧ポンプを用いて、固液分離器１４０に供給した。液体と固体の混合物が供給された固液分離器１４０の温度と圧力とは、それぞれ、６００℃及び２９ＭＰａであった。固液分離器１４０において、供給された液体と固体の混合物から液体を抜き出し、残った固体を、重力を利用して収容装置６１０に供給した。収容装置６１０に供給された固体を、水道水と熱交換することによって、８０℃にまで冷却した。この際の、収容装置６１０の圧力は、２９ＭＰａのままであった。
【００２９】
次に、電動弁６４５，６５５を開くことによって、水供給管６４０からロックホッパ６２０に水を供給した。供給する水の量は、前処理装置１１０に投入した鶏糞の体積の２０倍とした。この際、ロックホッパ６２０内には、前処理装置１１０に投入した鶏糞の５倍の体積の空気層が残った。
電動弁６４５，６５５を閉じた後に電動弁６６０を開くことによって、収容装置６１０内とロックホッパ６２０内の圧力差及び重力を利用して、収容装置６１０が収容する固体をロックホッパ６２０に供給した。この際、ロックホッパ６２０内の空気層が圧力により圧縮されたが、ロックホッパ６２０内に水が溜められていたため、固体がロックホッパ６２０の底、即ち、電動弁６７０に強い勢いで衝突することはなかった。
【００３０】
固体がロックホッパ６２０に移動した後、電動弁６６０を閉じた。引き続き、電動弁６５５をゆっくりと開くことによって、圧力抜出路６５０からロックホッパ６２０中の空気をゆっくりと抜き出し、ロックホッパ６２０内部の圧力を徐々に常圧に戻した。なお、この際に、ロックホッパ６２０から圧力抜出路６５０への固体の流入がわずかに確認されたため、ロックホッパ６２０の圧力が常圧に戻った後に、固体抜出路６５７のフィルターを交換することによって固体抜出路６５７から固体を除去した。
【００３１】
常圧に戻ったロックホッパ６２０の電動弁６７０を開くことによって、重力を利用して、ロックホッパ６２０内の固体及び水を容器６３０へと排出した。ロックホッパ６２０の圧力が常圧に戻っているため、加圧されたままのロックホッパ６２０から固体を排出した場合と比べて、排出される固体や水の勢いが適度に弱められており、この結果、排出された物が容器６３０にぶつかった際に、衝撃、騒音、及び、固体の飛散は、ほとんど生じなかった。
【００３２】
ロックホッパ６２０から固体と水を排出した後、電動弁６４５を開くことによって、水供給路６４０からロックホッパ６２０へと水を供給した。この際、電動弁６７０は開いた状態になっていることから、ロックホッパ６２０に水を供給することによって、ロックホッパ６２０のみならず電動弁６７０も水で洗浄することができ、これらの付着していた固体を洗い流すことができた。
引き続き、ロックホッパ６２０へ水を供給しながら、電動弁６７０を閉じることによって、洗浄したロックホッパ６２０へと水を溜めた。溜まった水は、電動弁６５５が開いた状態であることから圧力抜出路６５０から排出され、この結果、圧力抜出路６５０を洗浄することができた。なお、この際に、圧力抜出路６５０への固体の流入は、一切確認されなかった。
【００３３】
圧力抜出路６５０を洗浄した後に、電動弁６７０を開いて、ロックホッパ６２０に溜まった水を排出し、ロックホッパ６２０内の水の量が、前処理装置１１０に投入する鶏糞の体積の２０倍、そして、ロックホッパ６２０の空気層の体積が、前処理装置１１０に投入した鶏糞の体積の５倍となった時点で、電動弁６４５，６５５，６７０を閉じた。
【００３４】
これで、全ての電動弁６４５，６５５，６６０，６７０が閉まったロックホッパ６２０に、常圧の状態で適切な量の水が存在することとなったので、再度、反応器１２０で生じたバイオマスの超臨界水による反応残渣を、容器６３０へと供給した。この工程を合計２０回繰り返した後に、電動弁６７０を含むロックホッパ６２０の状態を確認したところ、損傷は一切見出されなかった。
【符号の説明】
【００３５】
１，６００  固体供給システム
１１０  前処理装置
１２０  反応器
１３０  気液分離器
１４０  固液分離器
６１０  収容装置
６２０  ロックホッパ
６３０  容器
６４０  水供給路
６５０  圧力抜出路
６４５，６５５，６６０，６７０  電動弁
６５７  固体抜出路
【図１】
2014047041.tif 000003
【図２】
2014047041.tif 000004