(57)【要約】  本発明の目的は、配管の閉塞を確実に防ぐことにある。  本発明は、その内壁面における流れ方向の所定範囲に、加圧状態で流れる流体３７に由来する粘性体又は固化物が付着物６５として付着する配管において、所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が所定の許容値以上となっている場合に、所定範囲の近傍に付設されたバルブ６１を開放することにより付着物６５を配管から排出することを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内壁面における流れ方向の所定範囲に、加圧状態で流れる流体に由来する粘性体又は固化物が付着物として付着する配管において、
前記所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が所定の許容値以上となっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設されたバルブを開放することにより前記付着物を前記配管から排出することを特徴とする配管閉塞防止方法。
【請求項２】
前記バルブを開放し、一定時間経過後に前記バルブを閉止することを特徴とする、請求項１に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項３】
前記バルブを開放した後、前記第１圧力が所定値より低くなった場合に前記バルブを閉止することを特徴とする、請求項２に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項４】
その内壁面における流れ方向の所定範囲に、加圧状態で流れる流体に由来する粘性体又は固化物が付着物として付着する配管において、
前記所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が、前記所定範囲の下流側の圧力である第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設されたバルブを開放することにより前記付着物を前記配管から排出することを特徴とする配管閉塞防止方法。
【請求項５】
前記所定範囲において生じた前記流体の圧力損失を、前記流体の物性値に基づき算出し、
前記第１圧力が、前記第２圧力よりも、前記算出した圧力損失に基づき設定した前記許容値以上高くなっている場合に、前記バルブを開放することを特徴とする、請求項４に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項６】
前記所定範囲において生じた前記流体の圧力損失を、前記流体の流速及び密度に基づき算出することを特徴とする、請求項５に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項７】
前記所定範囲を流れる流体の流体抵抗を、前記流体の流速に基づき算出し、
前記第１圧力が、前記第２圧力よりも、前記算出した流体抵抗に基づき設定した前記許容値以上高くなっている場合に、前記バルブを開放することを特徴とする、請求項４に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項８】
前記流体としてバイオマスのスラリー体が流れる前記配管を内管として備え、前記スラリー体と熱交換される高温流体が流れる配管を外管として備える熱交換器と、
前記熱交換器から送られてきた前記スラリー体を加熱して前記スラリー体をガス化すると共に、前記ガス化を行った後の前記スラリー体を前記高温流体として前記外管に送出するガス化反応器とを備えるガス化システムにおいて、
前記第１圧力が前記第２圧力よりも前記所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより、前記付着物を前記内管から排出することを特徴とする、請求項４乃至７のいずれか一項に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項９】
前記第１圧力が前記第２圧力よりも前記所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより前記付着物を前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出する
ことを特徴とする、請求項８に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項１０】
前記第１圧力が前記第２圧力よりも前記所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍の外管における前記高温流体の圧力差が所定値以上高くなっていれば、前記所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより前記付着物を前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出する
ことを特徴とする、請求項９に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項１１】
前記所定範囲は、前記流体が流れる配管の曲部であることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項１２】
その内壁面における流れ方向の所定範囲に、加圧状態で流れるバイオマスのスラリー体に由来する粘性体又は固化物が付着物として付着する内管と、前記スラリー体と熱交換される高温流体が流れる配管である外管とを備える熱交換器と、
前記熱交換器から送られてきた前記スラリー体を加熱して前記スラリー体をガス化すると共に、前記ガス化を行った後の前記スラリー体を前記高温流体として前記外管に送出するガス化反応器とを備えるガス化システムにおける配管閉塞防止システムであって、
前記所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が前記所定範囲の下流側の圧力である第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより、前記付着物を前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出する機能を有する情報処理装置を備える
ことを特徴とする配管閉塞防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管に付着した粘性体又は固化物を除去して配管の閉塞を確実に防止するための配管閉塞防止方法、及び配管閉塞防止システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の原料を高温高圧で処理してエネルギーを得るシステムが開発されている。例えば特許文献１には、非金属系触媒を含んだバイオマスのスラリー体を温度３７４℃以上、圧力２２．１ＭＰａ以上の条件下で所定の反応器で水熱処理し、生成された生成ガスを利用して発電装置で発電し、発電装置からの排熱を利用してスラリー体を加熱するバイオマスガス化システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４６３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなガス化システムにおいては熱交換器で高温高圧の処理水をスラリー体と熱交換しているが、この熱交換器の配管においては、原料（上記ではバイオマス）に由来するタールやチャー等の粘性体ないし固化物が付着する。粘性体や固化物は、配管の直管部や曲部に付着する。特に曲部では、屈曲が始まる部分（上流側）における外周側内面や、屈曲が終了する部分（下流側）の内周側内面に粘性体や固化物が付着しやすいことが知られている。スラリー体が外周側内面に衝突して付着すること、また、曲管下流側の内周側内面においてはよどみが生じやすく流速が低下して滞留しやすくなることが付着の原因と考えられる。【０００５】
このようにスラリー体が滞留する場所では、粘性体や固化物が蓄積し、配管内のスラリー体の流通が妨げられ、ガスの収率が低下するおそれがある。さらに粘性体や固化物が蓄積して配管が閉塞すると、ガス化設備の破損につながるおそれもある。【０００６】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、配管に付着した粘性体又は固化物を除去して配管の閉塞を確実に防止するための配管閉塞防止方法、及び配管閉塞防止システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の目的を達成するための本発明の一つは、その内壁面における流れ方向の所定範囲に、加圧状態で流れる流体に由来する粘性体又は固化物が付着物として付着する配管において、前記所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が所定の許容値以上となっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設されたバルブを開放することにより前記付着物を前記配管から排出することを特徴とする。【０００８】
配管の内壁面に、配管を流れる流体に由来する粘性体や固化物の付着物が付着している場合、その付着範囲の上流側の圧力は上昇していると考えられる。そこで本発明のように、付着物の付着範囲の上流側の圧力である第１圧力が所定の許容値以上となっている場合に、付着範囲の近傍に付設されたバルブを開放することで、付着物により配管が閉塞する前のタイミングで、付着物を効果的に配管から排出することができる。これにより、配管の閉塞を確実に防止することができる。【０００９】
なお、本発明においては、前記バルブを開放し、一定時間経過後に前記バルブを閉止するようにしてもよい。また、前記バルブを開放した後、前記第１圧力が所定値より低くなった場合に前記バルブを閉止するようにしても良い。これらより、配管を流れる流体の不要の流出を防ぐことができる。【００１０】
また、本発明の他の一つは、その内壁面における流れ方向の所定範囲に、加圧状態で流れる流体に由来する粘性体又は固化物が付着物として付着する配管において、前記所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が、前記所定範囲の下流側の圧力である第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設されたバルブを開放することにより前記付着物を前記配管から排出することを特徴とする。【００１１】
配管の内壁面に、当該配管を流れる流体に由来する粘性体や固化物の付着物が付着している場合、その付着範囲の上流側と下流側における流体の圧力の間には、付着物のために圧力差が生じている。そこで本発明のように、第１圧力が、付着範囲の下流側の圧力である第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、付着範囲の近傍に付設されたバルブを開放することで、付着物により配管が閉塞する前のタイミングで確実に、付着物を配管から排出することができる。これにより、配管の閉塞を確実に防止することができる。【００１２】
また、上記発明においては、前記所定範囲において生じた前記流体の圧力損失を、前記流体の物性値に基づき算出し、前記第１圧力が、前記第２圧力よりも、前記算出した圧力損失に基づき設定した前記許容値以上高くなっている場合に、前記バルブを開放するようにしてもよい。例えば、前記所定範囲において生じた前記流体の圧力損失を、前記流体の流速及び密度に基づき算出する。このように、流体の流速及び密度といった物性値に基づき圧力損失を算出して第１圧力と第２圧力の差の許容値を設定することで、配管が閉塞する前の適切なタイミングでバルブを開放することができる。【００１３】
また、上記発明においては、前記所定範囲を流れる流体の流体抵抗を、前記流体の流速に基づき算出し、前記第１圧力が、前記第２圧力よりも、前記算出した流体抵抗に基づき設定した前記許容値以上高くなっている場合に、前記バルブを開放するようにしてもよい。このように、付着物の付着範囲を流れる流体の流体抵抗を算出して第１圧力と第２圧力の差の許容値を設定することで、配管が閉塞する前の適切なタイミングでバルブを開放することができる。【００１４】
また、上記発明においては、前記流体としてバイオマスのスラリー体が流れる前記配管を内管として備え、前記スラリー体と熱交換される高温流体が流れる配管を外管として備える熱交換器と、前記熱交換器から送られてきた前記スラリー体を加熱して前記スラリー体をガス化すると共に、前記ガス化を行った後の前記スラリー体を前記高温流体として前記外管に送出するガス化反応器とを備えるガス化システムにおいて、前記第１圧力が前記第２圧力よりも前記所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより、前記付着物を前記内管から排出するようにしてもよい。【００１５】
本発明のように、熱交換器によるガス化を行うガス化システムにおいて、熱交換器の内管の第１圧力が第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、付着物の付着範囲の近傍のバルブを開放することで、内管内の付着物を効果的に内管から排出することができる。これにより、熱交換器における内管の閉塞を防止することができる。【００１６】
なお、上記発明においては、前記第１圧力が前記第２圧力よりも前記所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより前記付着物を前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出するようにしてもよい。【００１７】
熱交換器の内管の付着物を排出するとスラリー体も同時に排出されるため、スラリー体が流れる内管が、外管を流れる高温流体の圧力を受け、その結果、熱交換器が破損する可能性がある。そこで、本発明のように、内管から付着物を排出すると共に、外管を流れる高温流体を外部に排出することにより、内管と外管の圧力差を小さくし、熱交換器の破損を防ぐことができる。【００１８】
なお、上記発明においては、前記第１圧力が前記第２圧力よりも前記所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍の外管における前記高温流体の圧力差が所定値以上高くなっていれば、前記所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより前記付着物を前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出するようにしてもよい。【００１９】
本発明のように、外管における高温流体の圧力差が所定値以上である場合に内管のバルブを開放し、外管から高温流体を排出することで、内管の流体と高温流体との圧力差が大きくなって熱交換器が破損することを防ぐと共に、保守員等の保守管理の負担も軽減される。【００２０】
なお、上記の各発明において前記所定範囲は、例えば、前記所定範囲は、前記流体が流れる配管の曲部である。配管の曲部には付着物が付着しやすいので、本発明によれば、配管の閉塞をより効果的に防止することができる。【００２１】
また、本発明の他の一つは、その内壁面における流れ方向の所定範囲に、加圧状態で流れるバイオマスのスラリー体に由来する粘性体又は固化物が付着物として付着する内管と、前記スラリー体と熱交換される高温流体が流れる配管である外管とを備える熱交換器と、前記熱交換器から送られてきた前記スラリー体を加熱して前記スラリー体をガス化すると共に、前記ガス化を行った後の前記スラリー体を前記高温流体として前記外管に送出するガス化反応器とを備えるガス化システムにおける配管閉塞防止システムであって、前記所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が前記所定範囲の下流側の圧力である第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより、前記付着物を前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出する機能を有する情報処理装置を備えることを特徴とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、配管閉塞防止方法、及び配管閉塞防止システムにおいて、配管に付着した粘性体又は固化物を除去して配管の閉塞を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係るガス化システムの構成を説明する図である。
【図２】二重管３４の構造を示す図である。
【図３】熱交換器３１の詳細な構成を示す図である。
【図４】スラリー体送出管５２及びその周辺の構造を模式的に表した図である。
【図５】スラリー体送出管５２の内壁面に付着する付着物６５（タールやチャー）の例である。
【図６】付着物６５の除去方法について説明するフローチャートである。
【図７】第１バルブ６１を開いた場合の第１バルブ６１を開いた場合のスラリー体送出管５２及びその周辺の様子を示した図である。
【図８】熱交換器３１の詳細な構成を示す図である。
【図９】スラリー体送出管５２及びその周辺の構造を模式的に表した図である。
【図１０】付着物６５の除去方法について説明するフローチャートである。
【図１１】スラリー体送出管５２及びその周辺の構造を模式的に表した図である。
【図１２】付着物６５の除去方法について説明するフローチャートである。
【図１３】熱交換器３１の構成を模式的に示した図である。
【図１４】付着物６５の除去方法について説明するフローチャートである。
【図１５】スラリー体送出管５２及びその周辺の構造を模式的に表した図である。
【図１６】パラメータＡｃを説明するための、スラリー体送出管５２の曲部６４を示した図である。
【図１７】Ａ２／Ａ１、Ｃｃ、及びζの間の関係を示した図である。
【図１８】ζ、Ｃｃ、及びＡ２／Ａ１の間の関係を示した図である。
【図１９】熱交換器３１における内管３５及び外管３６の構成を説明する図である。
【図２０】熱交換器３１の詳細な構成を示す図である。
【図２１】圧力測定やバルブ開閉を自動化して行うように構成したガス化システム１０を説明する図である。
【図２２】圧力計とバルブの位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るガス化システム１０の構成を説明する図である。このガス化システム１０は、焼酎残渣、採卵鶏糞、汚泥等のバイオマスからスラリー体を調製し、調製したスラリー体を加熱加圧することにより燃焼ガスを生成するシステムである。
【００２５】
同図に示すように、ガス化システム１０は、原料調製部２０、熱処理部３０、及びガス処理部４０を有し、これらの間は各種の配管によって接続されている。
【００２６】
このうち原料調製部２０は、バイオマスからスラリー体を調製する部分である。原料調製部は、調製タンク２１、粉砕機２２、供給ポンプ２３、及び熱交換器導入ポンプ２４を備える。
【００２７】
調製タンク２１は、バイオマスと、水と、触媒（本実施形態では活性炭とする）とを混合し、これにより混合液を調製するタンクである。活性炭は、例えば平均粒径２００μｍ以下の多孔質の粒子を用いる。なお、上記液分、水、及び活性炭の混合割合は、バイオマスの種類、量、含水率などに応じて調節される。
【００２８】
粉砕機２２は、調製タンク２１で得られた混合液の固形分を破砕し、均一な大きさ（好ましくは平均粒径が５００μｍ以下、より好ましくは平均粒径が３００μｍ以下）にするための装置である。この粉砕機２２で処理されることにより、混合液はスラリー体となる。
【００２９】
供給ポンプ２３は、粉砕機２２から排出されたスラリー体を熱交換器導入ポンプ２４に供給する。また、熱交換器導入ポンプ２４は、供給ポンプから送られてきたスラリー体を加圧し、スラリー体導入管５１を通じて熱処理部３０に供給する。
【００３０】
熱処理部３０は、原料調製部２０から送られてきたスラリー体を加熱しガス化する部分である。熱処理部３０は、熱交換器３１、加熱器３２、及びガス化反応器３３を備える。このうち熱交換器３１は二重管３４を備え、スラリー体導入管５１から送られてきたスラリー体を当該二重管３４において加圧状態で加熱し、加熱したスラリー体をスラリー体送出管５２に送出する。また、熱交換器３１においては、スラリー体と熱交換される高温流体である処理後流体３８（後述）が処理後流体導入管５３を通じて二重管３４に流入してくる。二重管３４においてスラリー体３７と熱交換された処理後流体３８は、処理後流体排出管５４に排出される。
【００３１】
図２は二重管３４の構造を示す図である。同図に示すように、二重管３４は内管３５、及び外管３６を備える。内管３５の厚みは約１ｍｍ程度、外管３６の厚みは約１ｍｍ程度である。内管３５には、スラリー体３７が流通する。外管３６には、ガス化反応器３３から処理後流体導入管５３を経由して超臨界状態で流入してきた処理後流体３８が流通する。二重管３４において、スラリー体３７は処理後流体３８と熱交換されることによって加熱される。加熱されたスラリー体３７はスラリー体送出管５２に送出され、一方、スラリー体３７と熱交換された処理後流体３８は、処理後流体排出管５４に排出される。
【００３２】
なお、スラリー体３７が熱交換器３１に導入されるときの温度は、例えば約２５℃である。また、スラリー体３７が熱交換器３１から送出されるときの温度は例えば約４５０℃である。一方、処理後流体３８が熱交換器３１に導入されるときの温度は例えば６００℃程度であり、処理後流体３８が熱交換器３１から排出されるときの温度は例えば１２０℃程度である。
【００３３】
図１に示すように、加熱器３２は、熱交換器３１から送られてきたスラリー体３７を加熱する装置である。加熱器３２は燃焼装置３２ａを備え、液化石油ガスＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas）や空気と共に、ガス処理部４０から送られてくる燃焼ガス（後述）を当該燃焼装置３２ａにより燃焼させて、スラリー体３７を加熱する。これにより、加熱器３２に導入されたスラリー体３７は例えば約６００℃程度までに昇温される。昇温されたスラリー体３７は、ガス化反応器３３に送られる。
【００３４】
ガス化反応器３３は、加熱器３２から送られてきたスラリー体３７を加熱し、スラリー体３７に含まれる有機物を水熱処理してガス化する装置である。ガス化反応器３３は燃焼装置３３ａを備えており、液化石油ガスＬＰＧや空気等と共に、ガス処理部４０から送られてくる燃焼ガスを燃焼装置３３ａにより燃焼させて、スラリー体３７の水熱処理を行う。ガス化反応器３３においてスラリー体３７は、例えば６００℃、２５ＭＰａの条件下で、１〜２分間にわたって保持される。水熱処理によりガス化された後のスラリー体３７は高温流体となっており、前述した処理後流体３８として、熱交換器３１に送出される。
【００３５】
ガス処理部４０は、減圧機構４１、気液分離器４２、及び触媒回収器４３、ガスタンク４４を備える。
【００３６】
このうち減圧機構４１は、処理後流体送出管５４を介して熱交換器３１から排出された処理後流体３８を減圧する。気液分離器４２は、減圧機構４１から送られてきた処理後流体３８を、液体（活性炭や灰分を含む液体）と、気体（水素やメタン等のガス）とに分離する。このうち液体は排液として処理され、触媒回収器４３に送られ、一方、気体はガスタンク４４に送られる。ガスタンク４４は、気液分離器４２から送られてきた気体を貯留する。ガスタンク４４における気体の温度は３０℃程度である。ガスタンク４４に貯留されたガスは、前述した燃料ガスとして、加熱器３２、及びガス化反応器３３に供給される。
【００３７】
次に、熱交換器３１の詳細について説明する。
図３は、熱交換器３１の詳細な構成を示す図である。同図に示すように、熱交換器３１は、スラリー体導入管５１が接続されている下方側から、スラリー体送出管５２が接続されている上方側に向かって螺旋状に伸びる、二重管３４を備える。なお、同図では、二重管３４の螺旋が形成する各層の外周は長方形状となっているが、係る形状に限るものではない。
【００３８】
スラリー体導入管５１は、分岐部材５５を介して二重管３４の内管３５と接続され、両者が連通されている。また、この分岐部材５５は、二重管３４の外管３６の下端と処理後流体送出管５４とを接続して両者を連通させている。これにより、スラリー体導入管５１からのスラリー体３７は二重管３４の内管３５に送られ、また、二重管３４の外管３６から排出された処理後流体３８は、処理後流体送出管５４を介して減圧機構４１に送られるようになっている。
【００３９】
一方、スラリー体送出管５２は、分岐部材５６を介して二重管３４の内管３５と接続され、両者が連通されている。また、この分岐部材５６は、二重管３４の外管３６の上端と処理後流体導入管５３の一端とを接続して両者を連通させている。これにより、内管３５から排出されたスラリー体３７はスラリー体送出管５２を介して加熱器３２に送られ、また、処理後流体３８は、処理後流体導入管５３を介して二重管３４の外管３６に送られるようになっている。なお、スラリー体送出管５２の他端は接続部材６２を介して加熱器３２と接続しており、処理後流体導入管５３の他端は接続部材６３を介してガス化反応器３３と接続している（不図示）。
【００４０】
ここで、図３に示すように、スラリー体送出管５２には、上流側から順に、第１圧力計５８、及び第１バルブ６１が設けられている。
【００４１】
図４は、スラリー体送出管５２及びその周辺の構造を模式的に表した図である。スラリー体送出管５２の内壁面の各所には、スラリー体送出管５２を流れるスラリー体３７に由来する粘性体や固化物（例えば、図５に示すようなタールやチャー等。以下、付着物という。）が付着する。特に、同図に示すように、スラリー体送出管５２の曲部６４の背側内壁面６４ａには、付着物６５が付着しやすい。同様に、曲部６４の下流側の腹側内壁面６４ｂにおいても付着物６５が付着しやすい。
【００４２】
ここで、スラリー体送出管５２の曲部６４の上流側には、第１圧力計５８が設けられている。また、スラリー体送出管５２における曲部６４の下流側には、分岐管（以下、付着物排出管６６という）が設けられている。付着物排出管６６の途中には、付着物６５を排出するための、開閉可能な第１バルブ６１が設けられている。第１バルブ６１は通常、閉じた状態（Ｃ）とされている。
【００４３】
図６は、第１圧力計５８、及び第１バルブ６１を用いた付着物６５の除去方法を説明するフローチャートである。同図に示すように、ガス化システム１０の保守員等は、ガス化システム１０を起動した後（Ｓ０：ＹＥＳ）、所定の又は任意のタイミングで、第１圧力計５８の圧力（以下、第１圧力という。図面ではＰ１と表記。）を測定する（Ｓ１）。そして、測定した第１圧力が所定の圧力Ｐｍａｘ以上になっている場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、第１バルブ６１を開く（Ｓ３）。
【００４４】
なお、Ｐｍａｘは、例えば、曲部６４が付着物６５によって閉塞される直前の第１圧力（又はそれよりもやや小さい圧力）であり、経験的に定められる。
【００４５】
図７は第１バルブ６１を開いた場合のスラリー体送出管５２及びその周辺の様子を示した図である。同図に示すように、第１バルブ６１を開くと（図面ではＯと表記）、スラリー体送出管５２の曲部６４の内壁に付着している付着物６５が、曲部６４の内圧と大気圧との差圧により内壁から剥がれ落ち、剥がれ落ちた付着物６５が付着物排出管６６から外部に排出される。
【００４６】
第１バルブ６１を開いて一定時間待機した後（図６のＳ４）、第１バルブ６１を閉じ（Ｓ４５）、第１圧力計５８により第１圧力を測定する（Ｓ５）。そして、測定した第１圧力が上記の圧力Ｐｍａｘ以上になっている場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、第１バルブ６１を開く作業（Ｓ３）を繰り返す。一方、第１圧力が圧力Ｐｍａｘ以上になっていない場合は（Ｓ６：ＮＯ）、第１圧力を測定する作業を繰り返す（Ｓ１）。このように、第１バルブ６１を開放した後待機し、第１圧力が所定値より低くなった場合に第１バルブ６１を閉止することにより、スラリー体３７の不要の流出を防ぐことができる。
【００４７】
このように、配管（スラリー体送出管５２）の内壁面に、当該配管を流れる流体（スラリー体３７）に由来する粘性体や固化物の付着物６５が付着している場合、その付着範囲（曲部６４）の上流側の圧力は、付着物６５のために上昇していると考えられる。そこで本実施形態のように、付着物６５の付着範囲の上流側の圧力である第１圧力が所定の許容値（Ｐｍａｘ）以上となっている場合に、付着範囲の近傍に付設されたバルブ（第１バルブ６１）を開放することで、付着物６５により配管が閉塞する前のタイミングで、付着物６５を効果的に配管から排出することができる。これにより、配管の閉塞を確実に防止することができる。
【００４８】
また、第１バルブ６１の開放により、スラリー体３７に含まれる無機成分（カルシウム、ナトリウム、カリウム等）由来の無機塩類等も同時に除去できる。
【００４９】
なお、本実施形態では、第１バルブ６１や第１圧力計５８をスラリー体送出管５２の近傍に設けたが、付着物６５が付着する可能性のある配管であればスラリー体送出管５２に限らず、例えばスラリー体導入管５１やそれ以外の各種配管に、第１バルブ６１や第１圧力計５８を設けてもよい。また、付着物６５は、曲部６４だけでなく配管の直管部にも付着する可能性があるため、直管部に第１バルブ６１や第１圧力計５８を付設してもよい。
【００５０】
＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態に係る、熱交換器３１の詳細な構成を示す図である。同図に示すように、第２実施形態と第１実施形態との違いは、スラリー体送出管５２に第２圧力計５９が付設されていることである。
【００５１】
図９は、スラリー体送出管５２及びその周辺の構造を模式的に表した図である。同図に示すように、スラリー体送出管５２の曲部６４の上流側には第１圧力計５８が付設され、さらに、曲部６４の下流側には第２圧力計５９が付設されている。そして、第２圧力計５９の下流側には、スラリー体送出管５２からの分岐管である付着物排出管６６が設けられている。そして、付着物排出管６６の途中には開閉可能な第１バルブ６１が設けられている。第１バルブ６１は通常、閉じた状態（Ｃ）とされている。
【００５２】
図１０は、第２実施形態に係る付着物６５の除去方法について説明するフローチャートである。同図に示すように、ガス化システム１０の保守員等は、ガス化システム１０を起動した後（Ｓ１０：ＹＥＳ）、所定の又は任意のタイミングで、第１圧力計５８の圧力（第１圧力）と、第２圧力計５９の圧力（第２圧力）とを測定する（Ｓ１１）。そして、測定した第１圧力が第２圧力よりも所定の値ΔＰ以上高い値でない場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、第１圧力計５８の圧力（第１圧力）及び第２圧力計５９の圧力（第２圧力）を測定する作業を繰り返すが（Ｓ１１）、測定した第１圧力が第２圧力よりも所定の値ΔＰ以上高くなっている場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、第１バルブ６１を開く（Ｓ１３）。第１バルブ６１を開くと、第１実施形態と同様に、スラリー体送出管５２の曲部６４の内壁に付着している付着物６５が、曲部６４の内圧と大気圧との差圧により内壁から剥がれ落ち、剥がれ落ちた付着物６５が付着物排出管６６から外部に排出される。
【００５３】
なお、ΔＰは、例えば、曲部６４が付着物６５によって閉塞される直前の第１圧力と第２圧力の差圧（又はそれよりもやや小さい圧力値）であり、経験的に定められる。
【００５４】
第１バルブ６１を開いたら、再び第１バルブ６１を閉じる（Ｓ１４）。そして、第１圧力計５８、及び第２圧力計５９により第１圧力、及び第２圧力をそれぞれ測定する（Ｓ１５）。そして、測定した第１圧力が第２圧力よりもΔＰ以上高くなっている場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、第１バルブ６１を開く作業（Ｓ１３）を繰り返す。一方、第１圧力が、第２圧力よりΔＰ以上高くなっていない場合は（Ｓ１６：ＮＯ）、第１圧力及び第２圧力を測定する作業（Ｓ１１）を繰り返す。
【００５５】
本実施形態においては、配管（スラリー体送出管５２）の内壁面に当該配管を流れる流体（スラリー体３７）に由来する粘性体や固化物の付着物６５が付着している場合、その付着範囲（曲部６４）の上流側と下流側における流体の圧力の間には、付着物６５のために圧力差が生じている。そこで、第１圧力が、付着範囲の下流側の圧力である第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、付着範囲の近傍に付設されたバルブ（第１バルブ６１）を開放することで、付着物６５により配管が閉塞する前のタイミングで確実に、付着物６５を配管から排出することができる。これにより、配管の閉塞を確実に防止することができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、第１バルブ６１や第１圧力計５８、第２圧力計５９をスラリー体送出管５２の近傍に設けたが、付着物６５が付着する可能性のある配管であればスラリー体送出管５２に限らず、スラリー体導入管５１やその他の各種配管に第１バルブ６１、第１圧力計５８、第２圧力計５９を設けてもよい。また、付着物６５は、本実施形態のように曲部６４だけでなく配管の直管部にも付着する可能性があるため、そのような直管部に第１バルブ６１、第１圧力計５８、第２圧力計５９を設けてもよい。
【００５７】
＜第３実施形態＞
図１１は、第３実施形態に係る、スラリー体送出管５２及びその周辺の構造を模式的に表した図である。同図に示すように、本実施形態では、処理後流体３８が流れる処理後流体導入管５３の途中位置に、処理後流体３８を排出するための分岐管（以下、処理後流体排出管６９という）が設けられている。処理後流体排出管６９の途中には第２バルブ６７が付設されている。第２バルブ６７は通常、閉じた状態（Ｃ）とされている。なお、第１バルブ６１、第１圧力計５８、及び第２圧力計５９は第２実施形態と同様である。
【００５８】
図１２は、本実施形態に係る付着物６５の除去方法について説明するフローチャートである。同図に示すように、ガス化システム１０の保守員等は、ガス化システム１０を起動した後（Ｓ２０：ＹＥＳ）、所定の又は任意のタイミングで、第１圧力計５８の第１圧力と、第２圧力計５９の第２圧力とを測定する（Ｓ２１）。そして、測定した第１圧力が第２圧力よりもΔＰ以上高くなっていない場合には（Ｓ２２：ＮＯ）、第１圧力計５８の第１圧力及び第２圧力計５９の第２圧力を測定する作業（Ｓ２１）を繰り返すが、測定した第１圧力が第２圧力よりもΔＰ以上高くなっている場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、第１バルブ６１を開放すると共に、第２バルブ６７も開く（Ｓ２３）。
【００５９】
第１バルブ６１を開くと、スラリー体送出管５２の曲部６４の内壁に付着していた付着物６５と共に、スラリー体送出管５２を流れるスラリー体３７も排出されてしまう。すると、スラリー体送出管５２と連通している内管３５の圧力が低下することになる。これにより、内管３５が、外管３６の処理後流体３８の圧力を受けて破損する可能性がある。
【００６０】
しかし、本実施形態では処理後流体３８の第２バルブ６７も開いている。第２バルブ６７を開くと、処理後流体導入管５３内の処理後流体３８が処理後流体排出管６９から排出される。これに伴い、処理後流体導入管５３に連通する、近傍の外管３６の圧力も低下する。これにより、二重管３４における内管３５と外管３６の圧力差が小さくなり、熱交換器３１の破損を防ぐことができる。
【００６１】
第１バルブ６１、及び第２バルブ６７を開いた後、一定時間待機し（Ｓ２７）、再び第１バルブ、及び第２バルブを閉じる（Ｓ２４）。そして、第１圧力計５８、及び第２圧力計５９により、再び第１圧力、及び第２圧力を測定する（Ｓ２５）。測定した第１圧力が第２圧力よりΔＰ以上高くなっている場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、第１バルブ６１及び第２バルブ６７を開く作業（Ｓ２３）を繰り返す。一方、第１圧力が第２圧力よりΔＰ以上高くなっていない場合は（Ｓ２６：ＮＯ）、第１圧力計５８の第１圧力及び第２圧力計５９の第２圧力を測定する作業（Ｓ２１）を繰り返す。
【００６２】
このように、付着物６５の付着範囲の近傍に付設されたバルブ（第１バルブ６１）を開放して内管３５から付着物６５を排出すると共に、第２バルブ６７を開放して高温流体（処理後流体３８）を外管３６から排出することにより、内管３５と外管３６の圧力差を小さくし、熱交換器３１の破損を防ぐことができる。
【００６３】
＜第４実施形態＞
図１３は、第４実施形態に係る熱交換器３１の構成を模式的に示した図である。同図に示すように、本実施形態では、スラリー体送出管５２に第１バルブ６１、第１圧力計５８、及び第２圧力計５９が設けられている他、処理後流体導入管５３に第２バルブ６７、及び第３圧力計６８が設けられている。
【００６４】
図１４は、本実施形態に係る付着物６５の除去方法について説明するフローチャートである。同図に示すように、保守員等は、ガス化システム１０を起動後（Ｓ３０：ＹＥＳ）、所定のまたは任意のタイミングで、第１圧力計５８の第１圧力と、第２圧力計５９の第２圧力とを測定する（Ｓ３１）。そして、測定した第１圧力が第２圧力よりもΔＰ以上高くなっている場合には（Ｓ３２：ＹＥＳ）、第１バルブ６１を開放する（Ｓ３３）。これにより、スラリー体送出管５２の曲部６４の内壁に付着していた付着物６５を外部に排出する。
【００６５】
第１バルブ６１を開放後（Ｓ３３）、第１圧力計５８、及び第３圧力計６８により第１圧力、及び第３圧力（図面ではＰ３と表記）をそれぞれ測定する（Ｓ３５）。そして、測定した第３圧力が第１圧力よりも所定値α以上高くなっている場合には（Ｓ３６：ＹＥＳ）、第２バルブ６７を開き（Ｓ３７）、一方、第３圧力が第１圧力よりα以上高くなっていない場合には（Ｓ３６：ＮＯ）、Ｓ３５に戻る。
【００６６】
第２バルブ６７を開き（Ｓ３７）、しばらく待機した後は、再び第１圧力、及び第３圧力を測定する（Ｓ３８、Ｓ３９）。そして、測定した第３圧力が第１圧力よりもα以上高くなっている場合には（Ｓ４０：ＹＥＳ）、Ｓ３８に戻り、一方、第３圧力が、第１圧力よりα以上高くなっていない場合は（Ｓ４０：ＮＯ）、第２バルブ６７を閉じ（Ｓ４１）、後述するＳ４３に進む。
【００６７】
なお、前述の定数αは、例えば、二重管３４を破損させない内管３５と外管３６の圧力差の上限値またはそれよりやや低い値であり、経験的に定められる。
【００６８】
Ｓ４３では、第１圧力、及び第２圧力を測定する。そして、測定した第１圧力が、第２圧力よりΔＰ以上高くなっている場合には（Ｓ４４：ＹＥＳ）、第１圧力及び第３圧力をそれぞれ測定する作業を繰り返す（Ｓ３５）。一方、第１圧力が第２圧力よりΔＰ以上高くなっていない場合は（Ｓ４４：ＮＯ）、第１バルブ６１を閉じ（Ｓ４６）、第１圧力計５８の第１圧力、及び第２圧力計５９の第２圧力を測定する作業（Ｓ３１）を繰り返す。
【００６９】
以上のように、内管３５における流体（スラリー体３７）と外管３６における高温流体（処理後流体３８）との圧力差が所定値以上である場合に、第１バルブ６１及び第２バルブ６７を開放することで、内管３５の流体（スラリー体３７）と外管３６の高温流体との圧力差が大きくなって熱交換器３１が破損することを防ぐと共に、保守員等の保守管理の負担も軽減される。
【００７０】
＜第５実施形態＞
第２乃至第４実施形態では、第１バルブ６１を開放するタイミングを決定するパラメータとして、第１圧力と第２圧力の差圧であるΔＰを用いた。このΔＰは、前述のように経験的に定めることができる。しかしながら、ΔＰを経験的に定めることが困難な場合は、以下のようにして理論的にΔＰを求め、これを使用することができる。本実施形態では、このΔＰを求める方法を、第２実施形態のガス化システム１０に基づき説明する。
【００７１】
図１５は、スラリー体送出管５２及びその周辺の構造を模式的に表した図である。同図に示すように、まず、スラリー体送出管５２の曲部６４の長さＬ、及びその断面積Ａ１を測定する。また、曲部６４を流れるスラリー体３７の流速ｕ、及び密度ρを求める。なお、流速ｕを求める方法としては、例えば、曲部６４の下流側に流速計を設置する方法や、熱交換器導入ポンプ２４の１ストロークの容積や動作時間等から推定する方法がある。また、密度ρは、例えば、熱交換器導入ポンプ２４から送られてくるスラリー体３７の体積とその重量から算出する。
【００７２】
次に、付着物６５を排出する必要があるときの曲部６４の断面積Ａ２が、付着物６５がないときの断面積Ａ１の１／１０であると仮定して、Ａ２を求める（すなわちＡ２＝Ａ１／１０）。これらに基づき、ΔＰを、圧力損失と流体の関係を示す下記の式（１）（２）に基づき求める。
【００７３】
ΔＰ＝４ｆ×（（ρ（ｕ2））／２）×（Ｌ／ｄ）  ・・・（１）
【００７４】
ｆ＝０．０７９１Ｒｅ(-1/4)  ・・・（２）
【００７５】
ここで、式（２）のＲｅはレイノルズ数であり、例えば３０００とする。上記で求めたＬ、ｕ、ρを式（１）に代入することで、ΔＰが求まる。
【００７６】
以上とは別に、ΔＰは流体抵抗に関する以下の式（３）（４）に基づき求めることもできる。
【００７７】
ΔＰ＝（（ｕ2）／２ｇ）×（１−Ａ２／Ａ１）2＝ζ（（ｕ2）／２ｇ）  ・・・（３）
【００７８】
ζ＝（Ａ２／Ａｃ−１）2＝（１／Ｃｃ−１）2  ・・・（４）
【００７９】
ここで、Ａ２／Ａ１＝０．１とする。また、ｇは重力加速度、ζは損失係数、Ｃｃ＝Ａｃ／Ａ２は収縮係数である。なお、Ａｃは図１６に示すように、スラリー体送出管５２の曲部６４において付着物６５による閉塞が始まった部分における極小の断面積である。また、Ｃｃとζの関係は、図１７に示したＡ２／Ａ１、Ｃｃ、及びζの間の関係を表した表や、ζ、Ｃｃ、及びＡ２／Ａ１の間の関係図（図１８）を用いて求めることができる。
【００８０】
なお、以上に説明ではＡ２／Ａ１＝０．１としたが、Ａ２／Ａ１を１未満の所定値に設定してもよい。
【００８１】
このように、圧力損失の所定値ΔＰを温度や圧力で変化する流体の物性値に基づき理論的に算出することで、第１バルブ６１を、スラリー体送出管５２の曲部６４が閉塞する前の適切なタイミングで開放することができる。なお、このようにしてバルブを開放するタイミングを決定する差圧を求める方法は、第１バルブ６１だけでなく、第２バルブ６７にも適用できる。
【００８２】
＜第６実施形態＞
以上の実施形態では、主に、熱交換器３１の外部の配管における付着物の６５の排出方法に係るものであったが、熱交換器３１内部の配管（例えば二重管３４）における付着物６５の排出も同様に行うことができる。
【００８３】
図１９は、その一例として示す、熱交換器３１の二重管３４に係る、内管３５及び外管３６の構成を説明する図である。二重管３４の一部（例えば、二重管３４の長方形状の各螺旋層における長手方向端部）は、同図に示すように、２つの二重管３４ａ、３４ｂに分断されており、このうち二重管３４ａの内管３５ａと、二重管３４ｂの内管３５ｂとは、分岐部材７５ａを介してエルボ管７６（曲管）で接続されている。また、二重管３４ａの外管３６ａと、二重管３４ｂの外管３６ｂとは、分岐部材７５ｂを介して直管７７で接続されている。
【００８４】
分岐部材７５ａは、二重管３４ａの内管３５ａをエルボ管７６に、外管３６ａを直管７７に分岐させている。また、分岐部材７５ｂは、二重管３４ｂの内管３５ｂをエルボ管７６に、外管３６ｂを直管７７に分岐させている。これにより、内管３５ａをその上流から流れてきたスラリー体３７はエルボ管７６を通って内管３５ｂに送出され、一方、外管３６ｂをその上流から流れてきた処理後流体３８は直管７７を通って外管３６ａに送出される。
【００８５】
ここで、エルボ管７６の曲部の上流側には、第４圧力計７８が設けられ、エルボ管７６の曲部の下流側には、第５圧力計７９が設けられている。また、第５圧力計７９の下流側には、エルボ管７６の分岐管である付着物排出管８４が設けられている。付着物排出管８４の途中には、第３バルブ８１が設けられている。第３バルブ８１は通常、閉じた状態（Ｃ）とされている。
【００８６】
一方、直管７７の上流側である二重管３４ｂには、第６圧力計８５が設けられている。また、直管７７の途中には、第７圧力計８６が設けられている。また、第７圧力計８６の下流側には、直管７７の分岐管である処理後流体排出管８７が設けられている。処理後流体排出管８７の途中には、第４バルブ８３が設けられている。第４バルブ８３は通常、閉じた状態（Ｃ）とされている。
【００８７】
以上の配管構成において、スラリー体３７に由来するタールやチャー等の付着物６５は、二重管３４の内管３５及び外管３６の他、エルボ管７６の内壁にも付着しやすくなっている。
【００８８】
そこで、スラリー体３７の圧力を、上流側の第４圧力計７８と下流側の第５圧力計７９とで測定し、上流側の圧力（第４圧力）が下流側の圧力（第５圧力）よりもΔＰ以上高くなっている場合に、第３バルブ８１を開放することにより付着物６５を外部に排出するようにする。
【００８９】
さらに、処理後流体３８の圧力を、上流側の第６圧力計８５と下流側の第７圧力計８６で測定し、上流側の圧力（第６圧力）が下流側の圧力（第７圧力）よりも所定値β以上高くなっている場合に、第４バルブ８３を開放することにより処理後流体３８を排出する。
【００９０】
このように、付着物６５の付着範囲（エルボ管７６）に付設されたバルブ（第３バルブ８１）を開放すると共に、外管３６ｂに付設されたバルブ（第４バルブ８３）を開放して高温流体（処理後流体３８）を外部に排出することにより、内管３５と外管３６の圧力差を小さくし、熱交換器３１の破損を防ぐことができる。
【００９１】
また、高温流体（処理後流体３８）の上流側の圧力と下流側の圧力との差が所定値以上である場合にバルブのそれぞれ（第３バルブ８１、第４バルブ８３）を開放することで、内管３５の流体（スラリー体３７）と高温流体（処理後流体３８）との圧力差が大きくなって熱交換器３１が破損することを防ぐと共に、保守員等の保守管理の負担も軽減される。
【００９２】
＜第７実施形態＞
第１〜第５実施形態では熱交換器３１の下流側に圧力計を配置し、第６実施形態では熱交換器３１の内部に圧力計を配置したものであったが、熱交換器３１を挟むようにして、上流側及び下流側のそれぞれに圧力計を配置するようにしてもよい。
【００９３】
図２０は、本実施形態に係る熱交換器３１の詳細な構成を示す図である。同図に示すように、第１圧力計５８が熱交換器３１の外部の下方端、第２圧力計５９が熱交換器３１の外部の上方端に設けられている。具体的には、第１圧力計５８が熱交換器３１のスラリー体導入管５１に設けられ、第２圧力計５９がスラリー体送出管５２に設けられている。
【００９４】
このような圧力計の配置において、第１圧力計５８の圧力（第１圧力）と、第２圧力計５９の圧力（第２圧力）を測定し、第１圧力が第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、第１バルブ６１を開放する。このようにすれば、熱交換器３１の二重管３４全体の広い範囲を対象に、二重管３４への付着物６５の付着と二重管３４の閉塞を防止することができる。
【００９５】
なお、この場合、付着物６５の排出は、熱交換器３１のスラリー体３７の流れを逆流させることによっても行うことができる。
【００９６】
＜第８実施形態＞
以上に説明してきた実施形態では、圧力の測定、確認やバルブの開閉を保守員等の作業により行うことを前提として説明してきたが、情報処理装置（コンピュータ）を用いて自動化して行うようにしても良い。
【００９７】
図２１はその一例として示す、圧力測定やバルブ開閉を自動化して行うように構成したガス化システム１０を説明する図である。同図に示すように、ガス化システム１０には、第４実施形態と同様、第１圧力計５８、第２圧力計５９、第３圧力計６８、第１バルブ６１、及び第２バルブ６７が設けられている。そして、この配管閉塞防止システムは、第１圧力計５８、第２圧力計５９、第３圧力計６８、第１バルブ６１、及び第２バルブ６７のそれぞれと通信ネットワーク９１を介して接続された情報処理装置９２を備える。情報処理装置９２は、第１圧力計５８、第２圧力計５９、及び第３圧力計６８が出力する現在の圧力の測定値を受信することができる。また、情報処理装置９２は、第１バルブ６１、及び第２バルブ６７のそれぞれに対してバルブの開閉の指示信号を送信し、第１バルブ６１、及び第２バルブ６７はこれらの指示信号を受信してバルブの開閉制御を行うことができる。
【００９８】
例えば、情報処理装置９２は、第１圧力計５８、第２圧力計５９から現在の圧力値を受信し、受信した第１圧力が第２圧力よりもΔＰ以上高くなっている場合に、第１バルブ６１に対してバルブ開放の指示信号を送信する。この指示信号を受信した第１バルブ６１は、第１バルブ６１の開放を行う。また、情報処理装置９２は、第１圧力、及び第３圧力の圧力値を受信し、受信した第３圧力の値が第１圧力の値よりもα以上高くなっている場合には、第２バルブ６７に対して開放の指示信号を送信する。この指示信号を受信した第２バルブ６７は、第２バルブ６７の開放を行う。
【００９９】
このように、圧力値の取得やバルブの開閉をコンピュータやネットワークを用いて自動化して行うガス化システム１０とすることで、保守員等の作業負担を軽減することができる。
【０１００】
以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。
【０１０１】
例えば、上記の実施形態の説明では、付着物が主に配管の曲部に付着することを前提としたが、直管部であっても付着物は付着する。したがって、圧力計やバルブを必ずしも配管の曲部又はその近傍に設ける必要はない。
【０１０２】
また、上記の実施形態では、バイオマスのガス化システムにおける配管を前提として配管の閉塞方法を説明したが、配管内に付着物が付着する配管一般に適用できる。
【０１０３】
また、上記の実施形態の説明では、圧力計とバルブの位置関係は、主に、図２２の（ａ）に示すように、付着物が付着する範囲９５を挟むようにしてその領域の上流側に圧力計９６、下流側に圧力計９７を設け、さらに、圧力計９７のさらに下流側にバルブ９８を設けるというものであったが、上流側の圧力計９６、下流側の圧力計９７、及びバルブ９８の間の位置関係はこれに限らない。
【０１０４】
例えば、図２２の（ｂ）に示すように、上流側の圧力計９６及び下流側の圧力計９７の間にバルブ９８を設けてもよいし、（ｃ）に示すように、上流側の圧力計９６よりもさらに上流側にバルブ９８を設けてもよい。いずれの位置関係であっても、付着物を排出する効果に有意な差は無いと考えられる。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  ガス化システム、２０  原料調製部、２１  調製タンク、２２  粉砕機、２３  供給ポンプ、２４  熱交換器導入ポンプ、３０  熱処理部、３１  熱交換器、３２  加熱器、３２ａ  燃焼装置、３３  ガス化反応器、３３ａ  燃焼装置、３４  二重管、３５  内管、３６  外管、３７  スラリー体、３８  処理後流体、４０  ガス処理部、４１  減圧機構、４２  気液分離器、４３  触媒回収器、４４  ガスタンク、５１  スラリー体導入管、５２  スラリー体送出管、５３  処理後流体導入管、５４  処理後流体送出管、５５  分岐部材、５６  分岐部材、５８  第１圧力計、５９  第２圧力計、６１  第１バルブ、６２  接続部材、６３  接続部材、６４  曲部、６４ａ  背側内壁面、６４ｂ  腹側内壁面、６５  付着物、６６  付着物排出管、６７  第２バルブ、６８  第３圧力計、６９  処理後流体排出管、７５  分岐部材、７６  エルボ管、７６ａ  エルボ管の一端、７６ｂ  エルボ管の他端、７７  直管、７７ａ  直管の一端、７７ｂ  直管の他端、７８  第４圧力計、７９  第５圧力計、８１  第３バルブ、８２  第６圧力計、８３  第４バルブ、８４  付着物排出管、８５  第６圧力計、８６  第７圧力計、８７  処理後流体排出管、９１  通信ネットワーク、９２  情報処理装置、９５  付着物が付着する範囲、９６  圧力計、９７  圧力計、９８  バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年7月6日(2017.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１２】
その内壁面における流れ方向の所定範囲に、加圧状態で流れるバイオマスのスラリー体に由来する粘性体又は固化物が付着物として付着する内管と、前記スラリー体と熱交換される高温流体が流れる配管である外管とを備える熱交換器と、
前記熱交換器から送られてきた前記スラリー体を加熱して前記スラリー体をガス化すると共に、前記ガス化を行った後の前記スラリー体を前記高温流体として前記外管に送出するガス化反応器とを備えるガス化システムにおける配管閉塞防止システムであって、
前記所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が前記所定範囲の下流側の圧力である第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設されたバルブを開放することにより、前記付着物を前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出する機能を有する情報処理装置を備える
ことを特徴とする配管閉塞防止システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明の他の一つは、その内壁面における流れ方向の所定範囲に、加圧状態で流れるバイオマスのスラリー体に由来する粘性体又は固化物が付着物として付着する内管と、前記スラリー体と熱交換される高温流体が流れる配管である外管とを備える熱交換器と、前記熱交換器から送られてきた前記スラリー体を加熱して前記スラリー体をガス化すると共に、前記ガス化を行った後の前記スラリー体を前記高温流体として前記外管に送出するガス化反応器とを備えるガス化システムにおける配管閉塞防止システムであって、前記所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が前記所定範囲の下流側の圧力である第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設されたバルブを開放することにより、前記付着物を前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出する機能を有する情報処理装置を備えることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月7日(2017.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内壁面における流れ方向の、曲部となっている所定範囲に、加圧状態で流れる流体に由来する粘性体又は固化物が、前記曲部の背側の内壁面又は前記曲部における下流側の腹側の内壁面に付着物として付着する配管において、
前記所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が所定の許容値以上となっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設されたバルブを開放することにより当該バルブの外部の大気圧と前記曲部の内圧との間に圧力差を生じさせ、生じた圧力差により前記付着物を前記内壁面から剥離させて前記配管から排出することを特徴とする配管閉塞防止方法。
【請求項２】
前記バルブを開放し、一定時間経過後に前記バルブを閉止することを特徴とする、請求項１に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項３】
前記バルブを開放した後、前記第１圧力が所定値より低くなった場合に前記バルブを閉止することを特徴とする、請求項２に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項４】
その内壁面における流れ方向の、曲部となっている所定範囲に、加圧状態で流れる流体に由来する粘性体又は固化物が、前記曲部の背側の内壁面又は前記曲部における下流側の腹側の内壁面に付着物として付着する配管において、
前記所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が、前記所定範囲の下流側の圧力である第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設されたバルブを開放することにより当該バルブの外部の大気圧と前記曲部の内圧との間に圧力差を生じさせ、生じた圧力差により前記付着物を前記内壁面から剥離させて前記配管から排出することを特徴とする配管閉塞防止方法。
【請求項５】
前記所定範囲において生じた前記流体の圧力損失を、前記流体の物性値に基づき算出し、
前記第１圧力が、前記第２圧力よりも、前記算出した圧力損失に基づき設定した前記許容値以上高くなっている場合に、前記バルブを開放することを特徴とする、請求項４に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項６】
前記所定範囲において生じた前記流体の圧力損失を、前記流体の流速及び密度に基づき算出することを特徴とする、請求項５に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項７】
前記所定範囲を流れる流体の流体抵抗を、前記流体の流速に基づき算出し、
前記第１圧力が、前記第２圧力よりも、前記算出した流体抵抗に基づき設定した前記許容値以上高くなっている場合に、前記バルブを開放することを特徴とする、請求項４に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項８】
前記流体としてバイオマスのスラリー体が流れる前記配管を内管として備え、前記スラリー体と熱交換される高温流体が流れる配管を外管として備える熱交換器と、
前記熱交換器から送られてきた前記スラリー体を加熱して前記スラリー体をガス化すると共に、前記ガス化を行った後の前記スラリー体を前記高温流体として前記外管に送出するガス化反応器とを備えるガス化システムにおいて、
前記第１圧力が前記第２圧力よりも前記所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより、前記付着物を前記内管から排出することを特徴とする、請求項４乃至７のいずれか一項に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項９】
前記第１圧力が前記第２圧力よりも前記所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより前記付着物を前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出する
ことを特徴とする、請求項８に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項１０】
前記第１圧力が前記第２圧力よりも前記所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍の外管における前記高温流体の圧力差が所定値以上高くなっていれば、前記所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより前記付着物を前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出する
ことを特徴とする、請求項９に記載の配管閉塞防止方法。
【請求項１１】
その内壁面における流れ方向の、曲部となっている所定範囲に、加圧状態で流れるバイオマスのスラリー体に由来する粘性体又は固化物が、前記曲部の背側の内壁面又は前記曲部における下流側の腹側の内壁面に付着物として付着する内管と、前記スラリー体と熱交換される高温流体が流れる配管である外管とを備える熱交換器と、
前記熱交換器から送られてきた前記スラリー体を加熱して前記スラリー体をガス化すると共に、前記ガス化を行った後の前記スラリー体を前記高温流体として前記外管に送出するガス化反応器とを備えるガス化システムにおける配管閉塞防止システムであって、
前記所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が前記所定範囲の下流側の圧力である第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、前記所定範囲の近傍に付設されたバルブを開放することにより当該バルブの外部の大気圧と前記曲部の内圧との間に圧力差を生じさせ、生じた圧力差により前記付着物を前記内壁面から剥離させて前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出する機能を有する情報処理装置を備える
ことを特徴とする配管閉塞防止システム。
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月4日(2018.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内壁面における流れ方向の、曲部となっている所定範囲に、加圧状態で流れる流体に由来する粘性体又は固化物が、前記曲部の背側の内壁面又は前記曲部における下流側の腹側の内壁面に付着物として付着する配管に関して、
前記流体としてバイオマスのスラリー体が流れる前記配管を内管として備え、前記スラリー体と熱交換される高温流体が流れる配管を外管として備える熱交換器と、前記熱交換器から送られてきた前記スラリー体を加熱して前記スラリー体をガス化すると共に、前記ガス化を行った後の前記スラリー体を前記高温流体として前記外管に送出するガス化反応器とを備えるガス化システムにおいて、
前記内管における所定範囲の上流側の圧力である第１圧力が、前記内管における所定範囲の下流側の圧力である第２圧力よりも所定の許容値以上高くなっている場合に、前記内管の所定範囲の近傍に付設されたバルブを開放することにより当該バルブの外部の大気圧と前記内管の曲部の内圧との間に圧力差を生じさせ、生じた圧力差により前記付着物を前記内管の前記内壁面から剥離させて前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出する、
ことを特徴とする、配管閉塞防止方法。
【請求項２】
前記第１圧力が前記第２圧力よりも前記所定の許容値以上高くなっている場合に、前記内管の所定範囲の近傍の外管における前記高温流体の圧力差が所定値以上高くなっていれば、前記内管の所定範囲の近傍に付設された前記バルブを開放することにより前記付着物を前記内管から排出すると共に、前記外管を流れる前記高温流体を外部に排出する
ことを特徴とする、請求項１に記載の配管閉塞防止方法。
【国際調査報告】
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