(57)【要約】【課題】高水分固体燃料を適用し、乾燥動力を低く抑えて、高水分固体燃料を粉砕・搬送した場合であっても、安定した運転を行うことが可能なガス化システムの提供。【課題手段】ガス化システムは、乾燥手段２と、粉砕手段３と、気流搬送手段５，６，１２と、ガス化炉１９とを備える。乾燥手段２は、固体燃料１を乾燥し、粉砕手段３は、固体燃料１を粉砕する。気流搬送手段５，６，１２は、乾燥手段２で乾燥され、かつ粉砕手段３で粉砕された固体燃料を、ガス化炉１９に気流搬送する。ガス化炉１９は、気流搬送手段５，６，１２で気流搬送された固体燃料をガス化する。ガス化システムには、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体４Ａ，４Ｂを、粉砕手段３からガス化炉１９までの少なくとも１箇所所以上に供給する粉体供給系統が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体燃料を乾燥する乾燥手段と、固体燃料を粉砕する粉砕手段と、前記乾燥手段で乾燥され、かつ前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を、ガス化炉に気流搬送する気流搬送手段と、該気流搬送手段で気流搬送された固体燃料をガス化する前記ガス化炉と、を備えたガス化システムにおいて、
無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、前記粉砕手段から前記ガス化炉までの少なくとも１箇所所以上に供給する粉体供給系統を設けた
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
【請求項２】
固体燃料を乾燥する乾燥手段と、固体燃料を粉砕する粉砕手段と、前記乾燥手段で乾燥され、かつ前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を、ガス化炉に気流搬送する気流搬送手段と、該気流搬送手段で気流搬送された固体燃料をガス化する前記ガス化炉と、該ガス化炉で生成された生成ガスからチャーを分離して回収する脱塵手段と、該脱塵手段で回収したチャーを前記ガス化炉に気流搬送するチャー気流搬送手段とを備えたガス化システムにおいて、
無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、前記粉砕手段から前記ガス化炉までの少なくとも１箇所以上と、前記チャー気流搬送手段から前記ガス化炉までの少なくとも１箇所以上とに、それぞれ供給する粉体供給系統を設けた
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
【請求項３】
固体燃料を乾燥する乾燥手段と、固体燃料を粉砕する粉砕手段と、前記乾燥手段で乾燥され、かつ前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を、ガス化炉に気流搬送する気流搬送手段と、該気流搬送手段で気流搬送された固体燃料をガス化する前記ガス化炉と、該ガス化炉で生成された生成ガスからチャーを分離して回収する脱塵手段とを備え、前記脱塵手段で回収したチャーを、前記気流搬送手段に供給して固体燃料とともに前記ガス化炉に気流搬送するガス化システムにおいて、
無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、前記粉砕手段から前記ガス化炉までの少なくとも１箇所所以上に供給する粉体供給系統を設けた
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載のガス化システムであって、
前記気流搬送手段は、燃料用のホッパを有し、
前記粉体供給系統は、前記粉砕手段と前記燃料用のホッパのそれぞれに、前記粉体を個別に供給する
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
【請求項５】
請求項２に記載のガス化システムであって、
前記気流搬送手段は、燃料用のホッパを有し、
前記チャー気流搬送手段は、チャー用のホッパを有し、
前記粉体供給系統は、前記粉砕手段と前記燃料用のホッパと前記チャー用のホッパのそれぞれに、前記粉体を個別に供給する
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載のガス化システムであって、
前記乾燥手段は、第一及び第二の乾燥手段を有し、
前記粉砕手段は、前記第一の乾燥手段で乾燥された固体燃料を粉砕し、
前記第二の乾燥手段は、前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を乾燥し、
前記気流搬送手段には、前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を前記ガス化炉の上段バーナに供給する上段バーナ用気流搬送系統と、前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を前記ガス化炉の下段バーナに供給する下段バーナ用気流搬送系統とが設けられ、
前記燃料用のホッパは、前記上段バーナ用気流搬送系統に設けられた上段バーナ用のホッパと、前記下段バーナ用気流搬送系統に設けられた下段バーナ用のホッパとを含み、
前記粉体供給系統は、前記上段バーナ用のホッパと前記下段バーナ用のホッパのそれぞれに、前記粉体を個別に供給する
ことを特徴とするガス化システム。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６に記載のガス化システムであって、
粉体の供給場所で蒸発する水分量の予測値に基づいて、前記粉体供給系統からの前記粉体の供給量を求める制御装置を設けた
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体燃料をガス化するガス化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭は、埋蔵量が豊富であり、かつ世界中で産出することから、今後も重要なエネルギー源の一つである。現在、単位重量あたりの発熱量が高い無煙炭や瀝青炭が主に用いられているが、今後は埋蔵量の約半分を占める亜瀝青炭や褐炭の利用を促進する必要がある。瀝青炭や無煙炭と比較すると、亜瀝青炭や褐炭は、水分の含有量が多く、かつ無水ベースでの単位重量あたりの発熱量が低い。特に褐炭は３０〜７０ｗｔ％程度と非常に多くの水分を含み、乾燥した褐炭は自然発火しやすい特徴を有する。このため褐炭は、輸送と保管に多くのコストがかかるため、産炭地周辺で利用されるにとどまっている。
【０００３】
褐炭の利用促進策の一つに、褐炭を用いたガス化システムがある。これは、褐炭からＣＯおよびＨ２を主成分とする生成ガスを取り出し、この生成ガスを水素、メタン、メタノール、ジメチルエーテル(DME；Dimethyl Ether）、および合成天然ガス(SNG；Synthetic Natural Gas）などに変換するものである。これにより、褐炭を高付加価値で輸送可能な生成ガスに変換し、電力や化学原料や社会インフラの燃料などとして利用する。
【０００４】
このガス化システムに用いられるガス化炉には、炉内を高温化して石炭灰分を溶融スラグ化し、石炭の灰分を生成ガスと分離する噴流床方式が多く用いられている。溶融スラグは耐火材でできた炉壁表面を流下するため、溶融スラグの浸食などによって炉壁の耐火材が溶損する場合がある。長時間にわたってガス化炉の運転を継続するためには、炉壁表面に連続的に溶融スラグを付着させて、耐火材の溶損を抑制するスラグコーティングの形成が必要不可欠である。
【０００５】
褐炭は、灰分が低い(例えば数％以下）炭種が多く、同じ炭種でも灰の性状変化によって灰融点が変動することが知られている。褐炭をガス化するためには、低灰分の炭種で、灰の性状変動があっても、炉内のスラグコーティング形成を維持させるガス化炉の運転方法およびガス化システムが必要となる。さらに、褐炭のガス化では、前処理での褐炭乾燥の動力低減できるガス化炉およびガス化システムが必要となる。
【０００６】
例えば、特許文献1には、褐炭に灰分調整剤(石灰石・けい砂などの鉱物、スラグ・耐火材・セメントなどの酸化物の粉末）を添加し、灰分２〜１９ｗｔ％(望ましくは６〜１０ｗｔ％）に調整することで、炉内のスラグコーティング形成を維持する運転方法が記載されている。
【０００７】
また特許文献２には、ガス化炉で発生したチャーをガス化炉に再循環させるチャー供給系統に、ガス化炉より回収したスラグ粉末を添加して炉内に供給し、炉内のスラグコーティング形成を維持する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】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１７２０８０号公報
【０００９】
【特許文献２】特開２０１４−１３６７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
褐炭乾燥の動力低減策の一つに、ガス化炉に供給する褐炭の水分を高めたガス化システムが考えられる。このガス化システムでは、水分の高い褐炭を粉砕し、ガス化炉に搬送する必要がある。
【００１１】
しかし、水分含有率の高い固体燃料（高水分固体燃料）をガス化炉に供給するガス化システムでは、乾燥手段からガス化炉の間、すなわち粉砕器や搬送系統において、固体燃料に含まれる水分が蒸発し、温度の低くなる箇所等に凝縮する可能性がある。粉砕器や搬送系統内に水分が凝縮すると、この凝縮水に付着した固体燃料を起点にさらに固体燃料が付着・堆積し、固体燃料の供給量が減少したり、粉砕器や搬送系統内が閉塞に至る可能性がある。
【００１２】
例えば、常温より高い温度(例えば４０〜７０℃程度）で運用される粉砕器では、運用温度より低くなる壁面や出口の近傍で、水分が凝縮しやすくなる。また、固体燃料の粉砕による摩擦熱などで局所的に高温化した固体燃料が、粉砕器の内部(例えば壁面近傍など）に付着・堆積すると、粉砕器の内部で固体燃料が自然発火する可能性がある。また、搬送系統内で固体燃料を貯留するホッパでは、外気温がホッパ内温度より低い場合などに、壁面や固体燃料の出入り口近傍で、水分が凝縮しやすくなる。
【００１３】
特許文献１には、褐炭に灰分調整剤として石灰石・けい砂などの鉱物、スラグ・耐火材・セメントなどの酸化物の粉末を添加する運転方法が記載されている。しかし、灰分調整剤を添加する箇所、および灰分調整以外の効果については言及されていない。粉砕器や搬送系統の内部における固体燃料から蒸発した水分の凝縮による固体燃料の付着・堆積、および自然発火の予防についても言及されていないことから、特許文献１の方法は、高水分固体燃料(褐炭など）の適用を想定したものではない。
【００１４】
特許文献２には、ガス化炉で発生したチャーをガス化炉に再循環させるチャー供給系統のホッパに、ガス化炉より回収したスラグ粉末を添加する運転方法が記載されている。しかし、特許文献２の方法も、高水分固体燃料の適用を想定したものではない。
【００１５】
このように、特許文献１および特許文献２の方法は、高水分固体燃料の適用を想定していないため、高水分固体燃料を適用した場合に懸念される事項、すなわち固体燃料から蒸発した水分の凝縮による固体燃料の付着・堆積による閉塞、および自然発火の予防を考慮していない。従って、特許文献１および特許文献２に記載されたプロセスに高水分固体燃料を適用することはできない。
【００１６】
そこで本発明は、高水分固体燃料を適用し、乾燥動力を低く抑えて、高水分固体燃料を粉砕・搬送した場合であっても、安定した運転を行うことが可能なガス化システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成すべく、本発明の第１〜第３の態様に係るガス化システムは、乾燥手段と、粉砕手段と、気流搬送手段と、ガス化炉とを備える。乾燥手段は、固体燃料を乾燥し、粉砕手段は、固体燃料を粉砕する。気流搬送手段は、乾燥手段で乾燥され、かつ粉砕手段で粉砕された固体燃料を、ガス化炉に気流搬送する。ガス化炉は、気流搬送手段で気流搬送された固体燃料をガス化する。
【００１８】
本発明の第１の態様に係るガス化システムでは、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、粉砕手段からガス化炉までの少なくとも１箇所所以上に供給する粉体供給系統を設けている。
【００１９】
本発明の第２の態様に係るガス化システムは、ガス化炉で生成された生成ガスからチャーを分離して回収する脱塵手段と、脱塵手段で回収したチャーをガス化炉に気流搬送するチャー気流搬送手段とを備える。第２の態様では、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、粉砕手段からガス化炉までの少なくとも１箇所以上と、チャー気流搬送手段からガス化炉までの少なくとも１箇所以上とに、それぞれ供給する粉体供給系統を設けている。
【００２０】
本発明の第３の態様に係るガス化システムは、ガス化炉で生成された生成ガスからチャーを分離して回収する脱塵手段を備え、脱塵手段で回収したチャーを、気流搬送手段に供給して固体燃料とともにガス化炉に気流搬送する。第３の態様では、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、粉砕手段からガス化炉までの少なくとも１箇所所以上に供給する粉体供給系統を設けている。
【００２１】
水分含有率の高い(例えば２５ｗｔ％以上）固体燃料を粉砕手段で粉砕し、気流搬送手段でガス化炉に気流搬送すると、粉砕手段や気流搬送手段において、固体燃料から蒸発した水分の凝縮により固体燃料が付着・堆積する可能性がある。
【００２２】
このような固体燃料の付着・体積を抑制するため、第１〜第３の態様のガス化システムでは、粉砕手段からガス化炉までの間に、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を供給する粉体供給系統を設けている。上記粉体の供給により、固体燃料から蒸発した水分を除湿して、水分の凝縮による固体燃料の付着・堆積を抑制することができる。
【００２３】
特に、粉砕手段は、常温より高い温度(例えば４０〜７０℃程度）で運用され、粉砕時の摩擦熱などで局所的に粉砕手段の運用温度よりも高まり、付着・堆積した固体燃料が自然発火に至る危険性がある。このため、上記粉体を粉砕手段に供給するように粉体供給系統を構成することによって、粉砕手段の内部への固体燃料の付着・堆積を抑制し、粉砕手段での固体燃料の自然発火を予防することができる。
【００２４】
従って、高水分固体燃料を適用し、乾燥手段における乾燥動力を低く抑えて、高水分固体燃料を粉砕・搬送した場合であっても、安定した運転を行うことが可能なガス化システムを構築することができる。
【００２５】
さらに、第２の態様では、チャー気流搬送手段からガス化炉までの間で上記粉が供給されるので、チャーから蒸発した水分を除湿して、水分の凝縮によるチャーの付着・堆積を抑制することができる。
【００２６】
本発明の第４の態様は、第１〜第３の態様のガス化システムであって、気流搬送手段は、燃料用のホッパを有する。粉体供給系統は、粉砕手段と燃料用のホッパのそれぞれに、上記粉体を個別に供給する。
【００２７】
本発明の第５の態様は、第２の態様のガス化システムであって、気流搬送手段は、燃料用のホッパを有し、チャー気流搬送手段は、チャー用のホッパを有する。粉体供給系統は、粉砕手段と燃料用のホッパとチャー用のホッパのそれぞれに、上記粉体を個別に供給する。
【００２８】
本発明の第６の態様は、第４又は第５の態様のガス化システムであって、乾燥手段は、第一及び第二の乾燥手段を有する。粉砕手段は、第一の乾燥手段で乾燥された固体燃料を粉砕する。第二の乾燥手段は、粉砕手段で粉砕された固体燃料を乾燥する。気流搬送手段には、粉砕手段で粉砕された固体燃料をガス化炉の上段バーナに供給する上段バーナ用気流搬送系統と、粉砕手段で粉砕された固体燃料をガス化炉の下段バーナに供給する下段バーナ用気流搬送系統とが設けられている。燃料用のホッパは、上段バーナ用気流搬送系統に設けられた上段バーナ用のホッパと、下段バーナ用気流搬送系統に設けられた下段バーナ用のホッパとを含む。粉体供給系統は、上段バーナ用のホッパと下段バーナ用のホッパのそれぞれに、上記粉体を個別に供給する。
【００２９】
気流搬送手段に燃料用のホッパが設けられている場合、外気温がホッパ内温度より低い場合などに、壁面や固体燃料の出入り口近傍で、固体燃料から蒸発した水分が凝縮する可能性がある。
【００３０】
燃料用のホッパへの固体燃料の付着・体積を抑制するため、第４〜第６の態様のガス化システムでは、燃料用のホッパに上記粉体を供給する。上記粉体の供給により、ホッパ内部での凝縮水の発生を抑制し、固体燃料の供給量の減少や固体燃料の搬送系統の閉塞を予防することができる。
【００３１】
さらに、第５の態様では、チャー用のホッパに上記粉体を供給するので、チャーの搬送系統の閉塞を予防することができる。
【００３２】
本発明の第７の態様は、第１〜第６の態様のガス化システムであって、粉体の供給場所で蒸発する水分量の予測値に基づいて、前記粉体供給系統からの前記粉体の供給量を求める制御装置を設けている。
【００３３】
第７の態様では、粉体の供給場所で蒸発する水分量の予測値に基づいて、粉体供給系統からの上記粉体の供給量を求める制御装置を設けているので、上記粉体の供給量を必要最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のガス化システムによれば、高水分固体燃料を適用し、乾燥動力を低く抑えて、高水分固体燃料を粉砕・搬送した場合であっても、安定した運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る高水分炭ガス化システムを模式的に示す系統図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る高水分炭ガス化システムを模式的に示す系統図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る高水分炭ガス化システムを模式的に示す系統図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る高水分炭ガス化システムを模式的に示す系統図である。
【図５】図４の高水分炭ガス化システムに設けられる制御装置の機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態に係る高水分炭ガス化システムについて、図面を参照して説明する。
【００３７】
（第１実施形態）
図１に、固体燃料１の粉砕手段からガス化炉までの間に、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体（以下、無機物を含む吸湿性の粉体と称する）を供給する系統（粉体供給系統）を設けた高水分炭ガス化システムの系統図を示す。
【００３８】
図１に示すように、固体燃料１は、乾燥装置（乾燥手段）２で乾燥し、粉砕装置（粉砕手段）３で粉砕した後に、ロックホッパ５で所定の圧力に昇圧および貯留され、フィードホッパ６に移送される。フィードホッパ６において、固体燃料１は、不活性ガス８に同伴されて、固体燃料の搬送管１２および固体燃料バーナ１３を介し、ガス化炉１９に供給される。ロックホッパ５からフィードホッパ６を介してガス化炉１９に至る固体燃料１の搬送経路は、乾燥装置２で乾燥され、かつ粉砕装置３で粉砕された固体燃料１を、ガス化炉１９に気流搬送する気流搬送手段を構成する。
【００３９】
ここで、固体燃料１の移送および搬送に用いられる不活性ガス８には、Ｎ２やＣＯ２などが好適である。不活性ガス８にＮ２を用いる場合、空気１４を空気分離器１６に供給して製造した窒素１７を用いると良い。これに対し、不活性ガス８にＣＯ２を用いる場合、ガス化システム内で回収したＣＯ２(以下、回収ＣＯ２(１０１）と呼ぶ）を用いると良い。例えば、回収ＣＯ２(１０１）の一部を抜き出し、再利用ＣＯ２用コンプレッサ５９で所定圧力に昇圧し、再利用ＣＯ２(１０２）として用いる。この再利用ＣＯ２(１０２）の流量は、再利用ＣＯ２の流量調整弁５８で調整する。本実施形態では、不活性ガス８に、ＣＯ２を用いた場合のガス化システムを説明する。
【００４０】
固体燃料１をロックホッパ５からフィードホッパ６に移送する際、移送弁７を開ける前に、ロックホッパ均圧弁９とフィードホッパ均圧弁１０を開けてロックホッパ５とフィードホッパ６を均圧化する。さらにロックホッパ５に移送用の不活性ガス８(本実施形態ではＣＯ２）を投入することで、ロックホッパ５の出口部や移送弁７での固体燃料１の移送停滞を防ぐ。移送時の各ホッパの圧力調整に、圧力調整弁１１を用いる。
圧力調整弁１１からは、微粒の固体燃料１(粉塵状）を含むＣＯ２が排気される。この排気されたＣＯ２は、不活性ガス８として再利用してもよいし、貯留ＣＯ２(１０３）の系統に混合してもよい。貯留ＣＯ２(１０３）の系統に混合する場合には、脱塵処理により排気されるＣＯ２中の粉塵を除去する必要がある。
【００４１】
フィードホッパ６に移送された固体燃料１は、不活性ガス８(本実施形態ではＣＯ２）に同伴され、固体燃料の搬送管１２および固体燃料バーナ１３を介し、ガス化炉１９に供給される。ガス化炉１９に投入された固体燃料１は、同じく固体燃料バーナ１３より投入された酸素１８と混合してガス化し、高温の生成ガス２０を発生する。この生成ガス２０の主成分は、ＣＯおよびＨ２である。
【００４２】
ガス化炉１９に投入する酸素１８は、空気分離器１６で製造される。空気１４をコンプレッサ１５で昇圧して空気分離器１６に供給して、窒素１７と酸素１８に分離する。ここで、空気分離機１６の動力低減のため、太陽光や風力などの自然エネルギーで発電した電力で水を電気分解し、少なくとも一部の酸素１８を製造するなどエネルギー効率を高めたシステムとしても構わない。
【００４３】
高温となった生成ガス２０は、生成ガス冷却部２１に供給される。生成ガス冷却部２１において、所定の圧力に昇圧された噴霧水６２が投入され、生成ガス２０を冷却する。噴霧水６２を微粒化するため、生成ガス冷却部２１の噴霧水６２の投入口には、微粒化ノズルが設置される。
【００４４】
噴霧水６２には、後述するシフト反応後の生成ガスより回収された水４６や、ガス化炉１９内で発生する溶融スラグの冷却水などを用い、工業用水の使用量を低減したシステムに仕上げると良い。
【００４５】
また、生成ガス冷却部２１に、固体燃料１の乾燥装置２で発生した、飛散燃料を含む水蒸気６０を供給し、固体燃料１に含まれる余剰水分も有効利用する。乾燥装置２は常圧に近い圧力で、生成ガス冷却部２１は加圧で運用される場合が多い。このため、飛散燃料を含む水蒸気６０は、コンプレッサ６１で昇圧された後に、生成ガス冷却部２１に供給される。
【００４６】
本実施形態では、飛散燃料を含む水蒸気６０を噴霧水６２の上流側に供給し、高温の生成ガス２０と混合させる系統を示した。仮に、飛散燃料を含む水蒸気６０と混合した後の生成ガス２０の温度を１０００℃程度以上で保持できると、投入した水蒸気と生成ガス中のＣＯによる水性シフト反応(ＣＯ+Ｈ２Ｏ→ＣＯ２+Ｈ２）が進行する。生成ガス冷却部２１でシフト反応を進行させることができれば、下流のシフト反応器におけるシフト反応触媒の使用量低減や、シフト反応用の水３９の使用量の低減に繋がる。
【００４７】
ここで、高温の生成ガス２０を短時間で冷却し、生成ガス冷却部２１を小型化して、ガス化システムの建設コスト削減を目指す場合は、飛散燃料を含む水蒸気６０より上流側から噴霧水６２を供給するシステム（図示省略）としても構わない。
【００４８】
冷却後の生成ガス２２は、脱塵装置（脱塵手段）２３において同伴するチャー２４を除去され、水洗塔３１で塩素などのハロゲン系物質と、脱塵装置２３で除去できなかった微細な粒子を除去され、さらに脱硫装置３２で硫黄分を除去される。
【００４９】
冷却後の生成ガス２２から分離されたチャー２４は、チャーロックホッパ２５に貯留され、適宜、チャーフィードホッパ２６に移送された後、チャー搬送管６３およびチャーバーナ６４を介してガス化炉１９に投入される。チャーロックホッパ２５からチャーフィードホッパ２６を介してガス化炉１９に至るチャー２４の搬送経路は、脱塵装置２３で回収したチャー２４をガス化炉１９に気流搬送するチャー気流搬送手段を構成する。チャー２４の搬送ガスには、不活性ガス８を用いる。本実施形態では、搬送ガスに、固体燃料１と同じく再利用ＣＯ２(１０２）を用いた系統について説明する。
【００５０】
チャー２４の移送および搬送の方式は、上述した固体燃料１の方式と同じである。チャー２４の移送時には、チャーロックホッパ均圧弁２８とチャーフィードホッパ均圧弁２９を開けて、チャーロックホッパ２５とチャーフィードホッパ２６を均圧化した後に、チャー移送弁２７を開けてチャー２４を移送する。チャー２４の移送促進やホッパの圧力調整用に不活性ガス８（本実施形態ではＣＯ２）を投入し、チャー系圧力調整弁３０の開度調整により、これらホッパの圧力を調整する。
【００５１】
一方、主成分をＣＯ、Ｈ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ(水蒸気）とする脱硫後の生成ガス３３は、生成ガスの熱交換器３４と生成ガスの加熱器３５で２００〜３００℃程度に加熱され、第一シフト反応器３６に供給される。ここで、脱硫後の生成ガス３３の加熱温度は、シフト反応器に充填されるシフト反応触媒の特性に応じて設定される。
【００５２】
第一シフト反応器３６において、脱硫後の生成ガス３３は、シフト反応用水蒸気４２と混合し、シフト反応が進む。発熱反応であるシフト反応が過度に進むと、高温化した生成ガスによって反応容器やシフト反応触媒が損傷する危険性がある。このため、シフト反応器を複数段設置し、生成ガスを冷却しながら段階的にシフト反応を進めると良い。本実施形態では、シフト反応器を２段設置した場合で説明する。
【００５３】
また、生成ガスの用途(Ｈ２、メタン、メタノール、DME（ジメチルエーテル）、SNG（合成天然ガス）に応じてシフト反応率を調整し、シフト反応後の生成ガス３８中のＣＯとＨ２の含有割合を所定の比率に調整する必要がある。このシフト反応率の調整には、シフト反応器の温度や水蒸気添加量といった操作条件や、触媒充填量の増減で対応すると良い。場合によっては、第二シフト反応器３７をバイパスする系統を設けても構わない。
【００５４】
脱硫後の生成ガス３３は、第一シフト反応器３６の下流で所定温度に冷却された後に、第二シフト反応器３７に供給される。冷却には、第一シフト反応後の生成ガスとシフト反応用の水の熱交換器４１を用い、シフト反応熱をシフト反応用水蒸気４２の予熱に用いると良い。
【００５５】
シフト反応後の生成ガス３８は、生成ガスの熱交換器３４、シフト反応後の生成ガスとシフト反応用の水の熱交換器４０、およびシフト反応後の生成ガスの冷却器４４で４０℃程度まで冷却される。
【００５６】
この冷却過程で生じた凝縮水は、ノックアウトドラム４５において分離され、シフト反応後の生成ガス３８より回収された水４６として回収される。シフト反応後の生成ガス３８より回収された水４６は、図１には示さないものの、噴霧水６２等としてガス化システム内で再利用するのが好適である。シフト反応後の生成ガス３８より回収された水４６には、シフト反応後の生成ガス３８中に残留したＣＯやＨ２Ｏ（水蒸気）より生じたメタノール等の副生成物の混入が懸念される。シフト反応後の生成ガス３８より回収された水４６を、生成ガス冷却部２１に噴霧して蒸発させて、メタノール等の副生成物に分解する。これにより、シフト反応後の生成ガス３８より回収された水４６に含まれる副産物の処理装置は不要となる。
【００５７】
４０℃程度に冷却されたシフト反応後の生成ガス３８は、ＣＯ２吸収塔４７においてＣＯ２を除去され、ＣＯ２吸収後の生成ガス４８となる。このＣＯ２吸収後の生成ガス４８を、発電や社会インフラの燃料および化学原料などとして利用する。
【００５８】
ＣＯ２吸収塔４７では、 メチルジエタノールアミンを主成分とする ＣＯ２吸収液５３が、シフト反応後の生成ガス３８と接触することで、ＣＯ２を分離・除去する。ＣＯ２吸収したＣＯ２吸収液４９は、ＣＯ２吸収液の熱交換器５０、ＣＯ２吸収液の加熱器５１で１００℃以上に加熱され、ＣＯ２再生塔５２に供給される。ＣＯ２再生塔５２において、ＣＯ２吸収したＣＯ２吸収液４９に含まれるＣＯ２が放出される。
【００５９】
これにより、ＣＯ２吸収したＣＯ２吸収液４９は、ＣＯ２吸収液５３として再利用が可能となる。ＣＯ２吸収液５３は、ＣＯ２吸収液の昇圧ポンプ５４で昇圧され、ＣＯ２吸収液の熱交換器５０で４０℃程度に冷却されて、ＣＯ２吸収塔４７に供給される。
【００６０】
なお、本実施形態では、メチルジエタノールアミンを用いた化学吸収によるＣＯ２回収方式を設置したガス化システムを示したが、他のＣＯ２回収方式を用いても構わない。
【００６１】
以上のようなガス化システムにおいて、水分の高い（例えば２５ｗｔ％以上）固体燃料１をガス化する場合、乾燥装置２の出口における固体燃料１の水分は、従来の一般的なシステム（約１５ｗｔ％以下）より高く設定される。このため、本実施形態の高水分炭ガス化システムでは、乾燥装置２で固体燃料１を乾燥するための動力を従来の一般的なシステムより低減した、エネルギー効率の高い高水分炭ガス化システムを構築できる。
【００６２】
このシステムでは、水分の高い固体燃料１が粉砕装置３に供給され、粉砕装置３の内壁などに固体燃料１が付着する恐れがある。粉砕装置３は、常温より高い温度（例えば４０〜７０℃程度）で運用され、かつ粉砕時の摩擦熱などで局所的にさらに高い温度に達する可能性がある。このため、粉砕装置３の内部では、固体燃料１に残留した水分が蒸発する可能性がある。蒸発した水分は、粉砕装置３の内壁近傍で外気に冷やされて凝縮し、固体燃料１とともに内壁に付着・堆積する可能性がある。粉砕装置３の内部に付着・堆積した固体燃料１は、粉砕装置３の運転を阻害したり、自然発火を起したりする危険性がある。
【００６３】
そこで、粉砕装置３に、無機物を含む吸湿性の粉体４Ａの供給系統を設置する。粉砕装置３内に供給された粉体４Ａは、粉砕装置３内で蒸発した水分を吸収し、固体燃料１とともに排出されて、ロックホッパ５に貯留される。
【００６４】
ロックホッパ５では、不活性ガス８を供給して所定の圧力に昇圧し、固体燃料１を最大で数十分程度貯留する（貯留時間は、ホッパ容量や固体燃料１の供給量で変わる）。仮に、外気温より高い温度の固体燃料１が貯留されたり、昇圧や移送などの際に外気温より高い温度の不活性ガス８が供給されたり、貯留中に外気温が低下した場合などには、ロックホッパ５の内部温度が、外気温より高くなる。
【００６５】
この場合、外気への放熱で雰囲気温度の低下するロックホッパ５の壁面や出入り口の近傍などで、固体燃料１から蒸発した水分が凝縮する可能性がある。固体燃料１をガス化炉１９に気流搬送するシステムでは、凝縮した水分とともに固体燃料１が付着・堆積すると、ホッパの出入り口等が閉塞に至る可能性がある。
【００６６】
そこで、ロックホッパ５に、無機物を含む吸湿性の粉体４Ｂの供給系統を設置する。ロックホッパ５内に供給された粉体４Ｂは、ロックホッパ５内に貯留された固体燃料１から蒸発した水分を吸収し、固体燃料１とともに固体燃料の移送弁７を介し、フィードホッパ６に移送される。
【００６７】
フィードホッパ６に移送された固体燃料１は、上述したロックホッパ５の場合と同様にフィードホッパ６内でも貯留されるため、固体燃料１から蒸発した水分が凝縮する可能性がある。ホッパの入り口、内壁、搬送管１２入り口の近傍、および搬送管１２の内部などで、凝縮した水分とともに固体燃料１が付着・堆積すると、ガス化炉１９に供給される固体燃料１の流量が著しく減少する可能性がある。
【００６８】
ここで、上記のロックホッパ５で供給され、固体燃料１とともにロックホッパ５より移送された粉体４Ｂだけでは、フィードホッパ６内で発生した水分を吸収できない場合も考えられる。この場合は、図示しないものの、フィードホッパ６からガス化炉１９までの間の、例えばフィードホッパ６や固体燃料の搬送管１２などに、無機物を含む吸湿性の粉体の供給系統をさらに設置すると良い。
【００６９】
また、このシステムでは、水分の低い固体燃料を用いた場合に比べて水分の高いチャー２４が回収されてチャーロックホッパ２５に貯留され、チャーフィードホッパ２６に移送された後、チャー搬送管６３およびチャーバーナ６４を介してガス化炉１９に投入される。仮に、外気温より高い温度のチャー２４が貯留されたり、昇圧や移送などの際に外気温より高い温度の不活性ガス８が供給されたり、貯留中に外気温が低下した場合などには、チャーロックホッパ２５の内部温度が、外気温より高くなる。
【００７０】
この場合、外気への放熱で雰囲気温度の低下するチャーロックホッパ２５の壁面や出入り口の近傍などで、チャー２４から蒸発した水分が凝縮する可能性がある。凝縮した水分とともにチャー２４が付着・堆積すると、ホッパの出入り口等が閉塞に至る可能性がある。
【００７１】
そこで、チャーロックホッパ２５に、無機物を含む吸湿性の粉体４Ｃの供給系統を設置する。チャーロックホッパ２５内に供給された粉体４Ｃは、チャーロックホッパ２５内に貯留されたチャー２４から蒸発した水分を吸収し、チャー２４とともにチャー移送弁２７を介し、チャーフィードホッパ２６に移送される。
【００７２】
最後に、無機物を含む吸湿性の粉体について説明する。無機物を含む吸湿性の粉体として、石炭灰、廃棄物焼却灰、ゼオライト（石炭灰などから作られた人工ゼオライトも含む）、シリカゲル、炭酸カルシウムなどが挙げられる。
【００７３】
例えば、本実施形態の高水分炭ガス化システムを、微分炭ボイラや褐炭鉱山付近で運用中の褐炭ボイラの近隣に設置する場合、これらのボイラで発生する石炭灰を、無機物を含む吸湿性の粉体として有効利用すると良い。また、本実施形態の高水分炭ガス化システムを、廃棄物焼却炉に隣接して導入する場合、この廃棄物焼却炉で発生する廃棄物焼却灰を用いても構わない。
【００７４】
これら石炭灰や廃棄物焼却灰に含まれる有機物（未燃分）は、ガス化炉１９内でガス化され、無機物は、最終的にガス化炉１９内で溶融スラグ化される。溶融スラグは、石炭灰や廃棄物焼却灰で懸念される浸水への重金属などの溶出を抑制でき、かつ、路盤材や骨材などとして有効利用が可能である。これにより、ボイラや廃棄物焼却炉で発生した灰の無害化処理とリサイクル拡大にも貢献できる。
【００７５】
以上のシステムで高水分の固体燃料１をガス化することで、固体燃料１の乾燥動力の低減による、エネルギー効率に優れたガス化システムを構築できる。
【００７６】
なお、本実施形態では、粉砕装置３とロックホッパ５とチャーロックホッパ２５とに、無機物を含む吸湿性の粉体４Ａ、４Ｂ、４Ｃをそれぞれ供給する粉体供給系統を設けたが、粉砕装置３とロックホッパ５とチャーロックホッパ２５とうち何れか一つ又は二つに対して粉体を供給する粉体供給系統としてもよく、これら以外に無機物を含む吸湿性の粉体を供給する粉体供給系統としてもよい。
【００７７】
（第２実施形態）
図２に、脱塵手段で回収したチャー２４を、固体燃料の気流搬送手段に供給する系統を設けた高水分炭ガス化システムの系統図を示す。本実施形態では、第１実施形態に示した図１と異なる部分について主に説明する。なお、本実施形態では、複数の固体燃料バーナ１３および１３Ａが設けられ、チャーバーナ６４は設けられていない。
【００７８】
図２に示すように、脱塵装置２３で回収したチャー２４は、ロックホッパ５に供給され、固体燃料１とともにフィードホッパ６へ移送される。ここで、粉砕装置３から常圧で供給される固体燃料１と、ガス化炉１９の運転圧力とほぼ同等の加圧で供給されるチャー２４を、同じロックホッパ５に供給し、フィードホッパ６に移送する操作手順を説明する。
【００７９】
まず、粉砕装置３で粉砕された固体燃料１は、ほぼ常温、常圧でロックホッパ５に供給される。無機物を含む吸湿性の粉体４Ｂは、ロックホッパ５が常圧で運用されるこの期間に、固体燃料１とともにロックホッパ５に供給する。ロックホッパ５内の固体燃料１が所定量以上たまると、固体燃料の供給弁６５を閉止し、不活性ガス８を投入してロックホッパ５を、脱塵装置２３と同じ圧力に昇圧する。
【００８０】
次に、チャーの供給弁６６を開けて、脱塵装置２３にたまったチャー２４を、ロックホッパ５に供給する。ここで、チャー２４を円滑に供給するため、脱塵装置２３およびロックホッパ５を結ぶ配管に不活性ガス８を投入したり、均圧管を設置したりする対策を講じても構わない。
【００８１】
ここで、脱塵装置２３は、冷却後の生成ガス２２の露点より高い温度（例えば２．５ＭＰａであれば２３０℃以上）で運用されるため、チャー２４は、脱塵装置２３の運用温度に近い温度、すなわち常温よりかなり高い温度でロックホッパ５に流入する。このため、ロックホッパ５において、高温のチャー２４と高水分の固体燃料１が直接接触し、チャー２４のもつ顕熱で固体燃料１に含まれる水分が蒸発する。この水分の凝縮を防ぐべく、ロックホッパ５に無機物を含む吸湿性の粉体４Ｂを供給し、除湿する。また、図示しないが、再利用ＣＯ２用コンプレッサ５９で断熱圧縮し、常温より高い温度に加熱された再利用ＣＯ２（１０２）を不活性ガス８として用い、ロックホッパ５から固体燃料バーナ１３および１３Ａまでを保温し、固体燃料１に含まれる水分の蒸発を促進するシステムとしても構わない。このシステムでは、保温のための対策（例えば保温用の蒸気配管やヒータ、保温材の設置など）が必要になる半面、温度低下による蒸発水分の凝縮リスクの低下により、無機物を含む吸湿性の粉体４Ｂの供給量を削減できる。さらに、固体燃料１や不活性ガス８を予熱してガス化炉１９に投入できるため、ガス化炉１９内の温度低下の予防に繋がる。
【００８２】
さらに、チャーの供給弁６６を閉止し、不活性ガス８を投入してロックホッパ５を昇圧し、フィードホッパ６と同じ圧力に設定する。
【００８３】
最後に、ロックホッパ均圧弁９を開け、フィードホッパ均圧弁１０を開けて圧力調整弁１１で一定圧力で固体燃料１をガス化炉１９に連続供給しているフィードホッパ６と均圧化した後に、固体燃料の移送弁７を開けて、固体燃料１およびチャー２４を、ロックホッパ５からフィードホッパ６に移送する。ロックホッパ５の底部で粉体の移送停滞を防ぐため、打撃などで振動させたり、不活性ガス８を投入しても構わない。
【００８４】
フィードホッパ６に移送された固体燃料１およびチャー２４は、不活性ガス８で気流搬送され、固体燃料の搬送管１２、固体燃料バーナ１３および１３Ａを介し、ガス化炉１９に供給される。
【００８５】
ここで、一つのフィードホッパ６から、固体燃料１およびチャー２４を、複数の固体燃料バーナ１３および１３Ａに搬送する方式として、フィードホッパ６からガス化炉１９の間に分配器６７を設置して固体燃料の搬送管１２を分岐する方式、フィードホッパ６からの固体燃料の搬送管１２を複数系統設置する方式がある。本実施形態では、前者を例に説明するが、両者どちらを用いても、また、両者を組み合わせてもよい。
【００８６】
また、本実施形態では、無機物を含む吸湿性の粉体４Ａおよび４Ｂを、粉砕装置３とロックホッパ５に供給するシステムで説明したが、フィードホッパ６や固体燃料の搬送管１２や分配器６７など、粉砕手段からガス化炉までの他の箇所より供給しても構わない。
【００８７】
以上のように、脱塵装置２３で回収した常温より高い温度のチャー２４を、高水分で供給された固体燃料１の搬送系統に供給し、ほぼ常温の固体燃料１と直接接触させ、固体燃料１とともにガス化炉１９に搬送する。固体燃料１の移送および搬送時に、チャー２４の顕熱で固体燃料１に含まれる水分が蒸発しても、本実施形態のように粉砕装置３からガス化炉１９までで投入した無機物を含む吸湿性の粉体４Ａ、４Ｂで除湿し、水分の凝縮を防ぐ。これにより、固体燃料１の乾燥動力低減でエネルギー効率に優れ、かつチャー２４の搬送系統を不要として簡素な系統とした、高水分の固体燃料のガス化システムを構築できる。
【００８８】
（第３実施形態）
図３に、固体燃料およびチャーを複数系統でガス化炉に気流搬送し、粉砕装置および各系統のそれぞれのホッパに、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を個別に供給する系統（粉体供給系統）を設けた高水分炭ガス化システムの系統図を示す。本実施形態では、第１実施形態に示した図１と異なる部分について主に説明する。
【００８９】
固体燃料１は、乾燥装置（第一の乾燥手段）２Ａで乾燥され、粉砕装置３で粉砕された後に、上段バーナ６８に固体燃料１を供給するためのロックホッパ５と、固体燃料１をさらに乾燥するための乾燥装置（第二の乾燥手段）２Ｂに供給される。ここで、乾燥装置２Ａで乾燥後の固体燃料１の水分は、粉砕装置３、ガス化炉１９への気流搬送、およびガス化炉１９内の温度確保の全てを成立させる値に選定される。粉砕装置３には、無機物を含む吸湿性の粉体４Ａを供給し、内部で蒸発した水分を除湿することで、内部での水分凝縮を防ぐ。
【００９０】
ロックホッパ５に貯留された固体燃料１は、フィードホッパ６に移送され、不活性ガス８に同伴されて上段バーナへの固体燃料の搬送管６９、上段バーナ６８を介してガス化炉１９に投入される。ロックホッパ５とフィードホッパ６には、無機物を含む吸湿性の粉体４Ｂおよび４Ｆを供給し、ホッパ内部で蒸発した水分を除湿し、内部での水分凝縮を防ぐ。
【００９１】
ここで、ガス化炉１９には、高さの異なる複数段のバーナが設置され、炉下部を高温化して固体燃料１中の無機物を溶融スラグ化し、炉上部では炉下部よりも低温に設定し、固体燃料１中の可燃分（炭素、水素など）のガス化を進める方式が用いられる。不活性ガス８にＣＯ２を用いることでＣＯ２ガス化反応（Ｃ+ＣＯ２→２ＣＯ）の促進、固体燃料１に含まれる水分を高めることで水蒸気ガス化反応（Ｃ+Ｈ２Ｏ→ＣＯ+Ｈ２）の促進をそれぞれ見込んでいる。このため、上段バーナ６８から投入される固体燃料１の水分は、下段バーナ７０から投入される固体燃料１の水分より高く設定される。上段バーナ６８への固体燃料１の搬送系統では、より高い水分の固体燃料１を扱うため、水分凝縮を予防する運用が不可欠である。
【００９２】
固体燃料１に含まれる水分は、粒子表面に付着した付着水と、水素結合やイオン反応などで固形分と化学的に結合した結合水の２種類に大別されることが知られている。前者の付着水の乾燥には、沸点（常圧では１００℃）までの顕熱と、蒸発潜熱が必要である。これに対し、後者の結合水には、上記の顕熱と潜熱に加えて、化学結合を切ってＨ２Ｏを取り出す追加の熱エネルギーが必要である。ガス化システムのエネルギー効率向上の観点で、乾燥装置２Ａで乾燥後の固体燃料１の水分は、前者の付着水の少なくとも一部を乾燥させる値に設定することが望ましい。
【００９３】
次に、下段バーナ７０から投入する固体燃料１は、乾燥装置２Ｂに供給され、さらに乾燥される。その後、固体燃料１は、下段バーナ系のロックホッパ７２に貯留され、下段バーナ系のフィードホッパ７３に移送され、不活性ガス８に同伴されて下段バーナ系の固体燃料の搬送管７１、下段バーナ７０を介してガス化炉１９に投入される。下段バーナ系のロックホッパ７２と下段バーナ系のフィードホッパ７３には、無機物を含む吸湿性の粉体４Ｄおよび４Ｇを供給し、ホッパ内部で蒸発した水分を除湿し、内部での水分凝縮を防ぐ。また、チャーフィードホッパ２６にも、無機物を含む吸湿性の粉体４Ｈを供給し、ホッパ内部で蒸発した水分を除湿し、内部での水分凝縮を防ぐ。
【００９４】
以上のように、ガス化炉１９に複数系統で固体燃料１およびチャー２４を気流搬送する系統を有するガス化システムにおいて、粉砕装置３、固体燃料１および搬送手段のホッパ５，７２に、それぞれ無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体の供給系統を個別に設けて除湿することで、水分の凝縮を防ぐ。また、固体燃料１のガス化に適した水分に調整することで、前処理である固体燃料の乾燥動力を低減してエネルギー効率に優れた高水分の固体燃料のガス化システムを構築できる。
【００９５】
（第４実施形態）
図４に、乾燥後の固体燃料の水分含有率と、粉砕手段、固体燃料およびチャーの各気流搬送手段、ガス化炉のそれぞれに投入する、無機物を含む吸湿性を有する粉体の供給量をそれぞれ調整する制御装置を設けた高水分炭ガス化システムを示す。本実施形態では、第３実施形態に示した図３と異なる部分について主に説明する。
【００９６】
図４に示すように、本実施形態では、無機物を含む吸湿性の粉体４Ｅを、ガス化炉１９にも供給する系統を新たに設ける。これは、固体燃料１に含まれる無機物（灰分）に、無機物を含む吸湿性の粉体４Ｅに含まれる無機物を加え、ガス化炉１９内で溶融スラグ化する無機物の流量や溶融スラグの粘度を調整し、ガス化炉１９内の下部に形成されるスラグコーティングを維持する機能も付加させるためである。
【００９７】
また、本実施形態のガス化システムには、無機物を含む吸湿性の粉体４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅを供給する粉砕装置３、ロックホッパ５、チャーロックホッパ２５、下段バーナ系のロックホッパ７２、ガス化炉１９のそれぞれの流量調整機能を組み込んだ制御装置７８を設ける。この制御装置７８における流量調整ロジックの概要について説明する。
【００９８】
図５に示すように、まず、固体燃料１の分析値から、全水分（乾燥前の固体燃料に含まれる水分量）、付着水分（結合水分＝全水分−付着水分で結合水分量を算出）、灰分（すなわち無機物）、灰融点および灰組成、工業分析（Ｃ、Ｈ、Ｏなど有機物の組成）を把握する。これにより、ガス化炉１９の下部で灰溶融スラグ化させるための炉内温度、ガス化炉１９に投入する固体燃料１の流量、炉内で溶融スラグ化する灰分（無機物）の流量を制御装置７８に設定する。
【００９９】
次に、ガス化炉１９に投入する固体燃料１の水分量、および固体燃料１をガス化する酸素量を設定する。これにより、乾燥装置２Ａおよび乾燥装置２Ｂでそれぞれ乾燥後の固体燃料の目標水分（目標水分含有率）、粉砕装置３の運用温度とあわせて粉砕装置３で蒸発する水分量の予測値、冷却後の生成ガス２２の温度と水蒸気の含有割合をそれぞれ設定する。本実施形態では、粉砕装置３で蒸発する水分量の予測値、および冷却後の生成ガス２２の温度と水蒸気の含有割合を、制御装置７８にそれぞれ設定する。
【０１００】
さらに、不活性ガス８の供給温度、チャーロックホッパ２５の内壁の目標温度を定め、上記の固体燃料１の分析値とあわせて、上段バーナ６８に固体燃料１を供給するロックホッパ５、下段バーナ系のロックホッパ７２、およびチャーロックホッパ２５でそれぞれ蒸発する水分量の予測値をそれぞれ予測して、各予想値を制御装置７８に設定する。
【０１０１】
制御装置７８は、これらの予測値と各機器の運用温度とから、粉砕装置３、ロックホッパ５、下段バーナ系のロックホッパ７２、およびチャーロックホッパ２５の内部で、蒸発した水分の凝縮を防ぐために必要な、無機物を含む吸湿性の粉体４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの流量をそれぞれ求める。
【０１０２】
最後に、ガス化炉１９内で溶融スラグ化する無機物の流量や溶融スラグの粘度を調整し、ガス化炉１９内の下部に形成されるスラグコーティングを維持する観点で、上記の４Ａ〜４Ｄよりガス化炉１９に投入する無機物を含む吸湿性の粉体の総流量が不足する場合、この不足した無機物を含む吸湿性の粉体４Ｅをガス化炉１９に投入するように、ガス化炉１９に投入する紛体４Ｅの流量を求め、求めた流量の粉体４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄがそれぞれ供給されるように、紛体供給系統に設けた制御弁等を制御して各粉体４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄを供給する。
【０１０３】
なお、本実施形態には示さないが、ロックホッパ５に供給する無機物を含む吸湿性の粉体４Ｂで不足する分を、無機物を含む吸湿性の粉体４Ｆをフィードホッパ６に供給する制御ロジックとして、上記の制御装置７８に組み込んでもよい。下段バーナ系のフィードホッパ７３、チャーフィードホッパ２６に供給する無機物を含む吸湿性の粉体４Ｇ、４Ｈの供給量も、上記と同様に設定するロジックとして、上記の制御装置７８に組み込んでもよい。
【０１０４】
以上のように、固体燃料１の分析値をもとに、乾燥後の固体燃料１の目標水分を設定し、この目標水分の固体燃料１の粉砕および気流搬送を成立させるための無機物を含む吸湿性の粉体の供給量を設定し、さらにガス化炉１９に形成されるスラグコーティングロジック維持する機能も備えた制御装置７８を備えることで、固体燃料１の乾燥動力を低減してエネルギー効率に優れ、かつ高水分の固体燃料１をガス化炉１９に安定に搬送できる高水分の固体燃料のガス化システムを構築する。
【０１０５】
なお、本発明は、一例として説明した上述の実施形態及び変形例に限定されることはなく、上述の実施形態等以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【０１０６】
例えば、適用する高水分の固体燃料１として、褐炭以外（例えば、亜瀝青炭などの低品位炭、バイオマス、廃棄物など）を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明の高水分の固体燃料を適用するガス化システムとして有用である。
【符号の説明】
【０１０８】
１…固体燃料、２,２Ａ,２Ｂ…乾燥装置、 ３…粉砕装置、４Ａ,４Ｂ,４Ｃ,４Ｄ,４Ｅ,４Ｆ,４Ｇ,４Ｈ…無機物を含む吸湿性の粉体、５…ロックホッパ、６…フィードホッパ、７…固体燃料の移送弁、８…不活性ガス、９…ロックホッパ均圧弁、１０…フィードホッパ均圧弁、１１…圧力調整弁、１２…固体燃料の搬送管、１３,１３Ａ…固体燃料バーナ、１４…空気、１５…コンプレッサ、１６…空気分離器、１７…窒素、１８…酸素、１９…ガス化炉、２０…生成ガス、２１…生成ガス冷却部、 ２２…冷却後の生成ガス、２３…脱塵装置、２４…チャー、２５…チャーロックホッパ、２６…チャーフィードホッパ、２７…チャー移送弁、２８…チャーロックホッパ均圧弁、２９…チャーフィードホッパ均圧弁、３０…チャー系圧力調整弁、３１…水洗塔、３２…脱硫装置、３３…脱硫後の生成ガス、３４…生成ガスの熱交換器、３５…生成ガスの加熱器、３６…第一シフト反応器、３７…第二シフト反応器、３８…シフト反応後の生成ガス、３９…シフト反応用の水、４０…シフト反応後の生成ガスとシフト反応用の水の熱交換器、４１…第一シフト反応後の生成ガスとシフト反応用の水の熱交換器、 ４２…シフト反応用水蒸気、４３…シフト反応用水蒸気の加熱器、４４…シフト反応後の生成ガスの冷却器、４５…ノックアウトドラム、４６…シフト反応後の生成ガスより回収された水、４７…ＣＯ２吸収塔、４８…ＣＯ２吸収後の生成ガス、４９…ＣＯ２吸収したＣＯ２吸収液、５０…ＣＯ２吸収液の熱交換器、５１…ＣＯ２吸収液の加熱器、５２…ＣＯ２再生塔、５３…ＣＯ２吸収液、５４…ＣＯ２吸収液の昇圧ポンプ、５５…再生加熱用のＣＯ２吸収液、５６…ＣＯ２吸収液の再生加熱器、５７…ＣＯ２吸収液の再生加熱用蒸気、５８…再利用ＣＯ２の流量調整弁、５９…再利用ＣＯ２用コンプレッサ、６０…飛散燃料を含む水蒸気、６１…コンプレッサ、６２…噴霧水、６３…チャー搬送管、６４…チャーバーナ、６５…固体燃料の供給弁、６６…チャーの供給弁、６７…分配器、６８…上段バーナ、６９…上段バーナへの固体燃料の搬送管、７０…下段バーナ、７１…下段バーナ系の固体燃料の搬送管、７２…下段バーナ系のロックホッパ、７３…下段バーナ系のフィードホッパ、７４…下段バーナ系の固体燃料の移送弁、７５…下段バーナ系のロックホッパ均圧弁、７６…下段バーナ系のフィードホッパ均圧弁、７７…下段バーナ系の圧力調整弁、７８…制御装置、１０１…回収ＣＯ２、１０２…再利用ＣＯ２、１０３…貯留ＣＯ２
【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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