(57)【要約】【課題】炭素質原料を酸素、等でガス化し、ガス化ガスの熱で他のガスを改質する方法における、灰分を溶融スラグとして安定して排出させ、その際に改質ガスの性状を安定させる。【解決手段】炉内にガス化室及びスラグタップ下部空間を有する炭素質原料のガス化炉と、ガス化炉の後段に設置され、タール含有ガスのタールをガスに改質する改質炉とを用いた炭素質原料のガス化方法であって、ガス化炉で、炭素質原料を部分酸化してガス化すると共に、炭素質原料に含まれる灰分を溶融スラグとしてスラグタップ下部空間へ排出し、更に、ガス化室とスラグタップ下部空間との差圧を測定し、スラグタップに溶融スラグが付着して差圧の測定値が上昇した際に、スラグタップ下部空間から空間内のガスを抜き出すと共に、抜き出したガス量に応じて改質炉へ取り込まれるタールを含むガスの量を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内にスラグタップを挟んで上方のガス化室及び下方のスラグタップ下部空間を有し、炭素質原料をガス化してガス化ガスを発生するガス化炉と、前記ガス化炉の後段に設置され、前記ガス化ガス及びタールを含むガスを取り込んでタールをガスに改質する改質炉とを用いた炭素質原料のガス化方法であって、
前記ガス化炉において、前記炭素質原料を、酸素含有ガスにより部分酸化してガス化ガスを生成すると共に、前記炭素質原料に含まれる灰分を溶融して溶融スラグとして前記スラグタップから前記スラグタップ下部空間へ排出し、更に、前記ガス化室と前記スラグタップ下部空間との差圧を測定し、前記スラグタップに前記溶融スラグが付着して前記差圧の測定値が上昇した際に、前記スラグタップ下部空間から当該空間内のガスを抜き出すと共に、当該抜き出したガス量に応じて前記改質炉へ取り込まれる前記タールを含むガスの量を調整することを特徴とする炭素質原料のガス化方法。
【請求項２】
炉内にスラグタップを挟んで上方のガス化室及び下方のスラグタップ下部空間を有し、１の炭素質原料及び炭化物をガス化してガス化ガスを発生するガス化炉と、前記ガス化炉の後段に設置され、前記ガス化ガス及びタールを含むガスを取り込んでタールをガスに改質する改質炉と、２の炭素質原料を炭化して、前記炭化物及び前記タールを含むガスを生成する炭化炉とを用いた炭素質原料のガス化方法であって、
前記炭化炉において、加熱ガスにより前記２の炭素質原料を炭化して前記炭化物及び前記タールを含むガスを生成し、前記ガス化炉において、前記１の炭素質原料及び前記炭化物を、酸素含有ガスにより部分酸化してタールを含むガス化ガスを生成すると共に、前記１の炭素質原料及び前記炭化物に含まれる灰分を溶融して溶融スラグとして前記スラグタップから前記スラグタップ下部空間へ排出し、更に、前記ガス化室と前記スラグタップ下部空間との差圧を測定し、前記スラグタップに前記溶融スラグが付着して前記差圧の測定値が上昇した際に、前記スラグタップ下部空間から当該空間内のガスを抜き出すと共に、当該抜き出したガス量に応じて前記炭化炉へ送られる２の炭素質原料の量を調整することを特徴とする炭素質原料のガス化方法。
【請求項３】
前記１の炭素質原料が下水汚泥、硬質プラスチック原料、木質バイオマス原料の少なくともいずれかで、前記２の炭素質原料が一般ゴミ、軟質プラスチック原料の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項２記載の炭素質原料のガス化方法。
【請求項４】
前記改質炉にてタールをガスに改質した後の前記改質炉から排出される改質ガスの発熱量が、前記スラグタップ下部空間から空間内のガスを抜き出す前後において等しくなるようにすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の炭素質原料のガス化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素質原料を酸素含有ガスを用いてガス化し、ガス化ガスの熱を用いてタールを含むガスを改質するプロセスにおける、炭素質原料中の灰分を溶融スラグとして安定して排出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タール等を含むガスを改質して燃料ガスを得る方法として、炭素質原料を空気や酸素でガス化し、発生したガス化ガスの熱を用いる方法がある。
【０００３】
炭化炉を用いて木材やプラスチック等の炭素質原料を炭化し、炭化炉から発生した炭化物は金属類を除いた後にガス化炉でガス化し、ガス化炉から発生したガス化ガスを用いて炭化炉から発生したガスを改質することで、炭素質原料から燃料ガスを得る方法が特許文献１に示されている。
【０００４】
特許文献１に示されたプロセスでは、ガス化炉において炭素質原料に含有される灰分を溶融スラグとして排出することで、灰分の減容および無害化を可能としている。
【０００５】
ガス化炉から溶融スラグを安定して排出する方法に関して、特許文献２ではガス化炉からガスの一部を常時スラグ排出孔（スラグタップ）から抜き出してスラグタップを加熱し安定排出を行う方法が示されている。また、特許文献３では、スラグタップ下空間の温度を測定し、温度の低下時にスラグタップ下空間のガスを抜き出すことでスラグの安定排出を行う方法が示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２００００１号公報
【特許文献２】特開平１１−２９４７４９号公報
【特許文献３】特開平６−１８４５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１において提案されているプロセスは種々多様な炭素含有の廃棄物を効率よく燃料ガスに変換するプロセスである。
【０００８】
特許文献１では、ガス化炉において炭素質原料に含まれる灰分を溶融スラグとして排出する必要があるが、ガス化炉の底部に設けられたスラグタップからの溶融スラグを排出する際に溶融スラグがスラグタップ周辺に付着、固化し排出されないトラブルが起きることがあった。
【０００９】
また、特許文献２においては、スラグタップからの溶融スラグ排出を安定して行うためにスラグタップからガスの一部を抜き出しているが、この方法ではガス化炉上部のガス化ガス出口から排出されるガス量が減少し、特許文献１におけるようなガス化ガスの熱を用いてガスの改質を行うプロセスでは発熱量が変化するという問題がある。
【００１０】
特許文献３においては、スラグタップ下部空間の温度を検知して温度低下時にガスを抜き出すことを行っているが、通常スラグタップ下部では燃料燃焼バーナー（スラグタップバーナー）でスラグタップを加熱するため、温度変化が検知しにくく溶融スラグ状況を把握しにくいという問題があり、さらにこの方法を特許文献１におけるプロセスに適用した場合に、ガス化炉上部のガス化ガス出口から排出されるガス量が変化し、後段のガス改質の反応条件が変化し、その結果として生成ガスの発熱量が変化するという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、炭素質原料をガス化しそのガス化ガスの熱を用いてガス改質等を行うプロセスにおいて、ガス化炉からのスラグ排出を安定させ、安定した性状の生成ガスを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる問題を解決するため、本発明の要旨とするところは、以下の通りである。
（１）炉内にスラグタップを挟んで上方のガス化室及び下方のスラグタップ下部空間を有し、炭素質原料をガス化してガス化ガスを発生するガス化炉と、前記ガス化炉の後段に設置され、前記ガス化ガス及びタールを含むガスを取り込んでタールをガスに改質する改質炉とを用いた炭素質原料のガス化方法であって、前記ガス化炉において、前記炭素質原料を、酸素含有ガスにより部分酸化してガス化ガスを生成すると共に、前記炭素質原料に含まれる灰分を溶融して溶融スラグとして前記スラグタップから前記スラグタップ下部空間へ排出し、更に、前記ガス化室と前記スラグタップ下部空間との差圧を測定し、前記スラグタップに前記溶融スラグが付着して前記差圧の測定値が上昇した際に、前記スラグタップ下部空間から当該空間内のガスを抜き出すと共に、当該抜き出したガス量に応じて前記改質炉へ取り込まれる前記タールを含むガスの量を調整することを特徴とする。
（２）炉内にスラグタップを挟んで上方のガス化室及び下方のスラグタップ下部空間を有し、１の炭素質原料及び炭化物をガス化してガス化ガスを発生するガス化炉と、前記ガス化炉の後段に設置され、前記ガス化ガス及びタールを含むガスを取り込んでタールをガスに改質する改質炉と、２の炭素質原料を炭化して、前記炭化物及び前記タールを含むガスを生成する炭化炉とを用いた炭素質原料のガス化方法であって、前記炭化炉において、加熱ガスにより前記２の炭素質原料を炭化して前記炭化物及び前記タールを含むガスを生成し、前記ガス化炉において、前記１の炭素質原料及び前記炭化物を、酸素含有ガスにより部分酸化してタールを含むガス化ガスを生成すると共に、前記１の炭素質原料及び前記炭化物に含まれる灰分を溶融して溶融スラグとして前記スラグタップから前記スラグタップ下部空間へ排出し、更に、前記ガス化室と前記スラグタップ下部空間との差圧を測定し、前記スラグタップに前記溶融スラグが付着して前記差圧の測定値が上昇した際に、前記スラグタップ下部空間から当該空間内のガスを抜き出すと共に、当該抜き出したガス量に応じて前記改質炉へ取り込まれる前記タールを含むガスの量を調整することを特徴とする。
（３）前記１の炭素質原料が下水汚泥、硬質プラスチック原料、木質バイオマス原料の少なくともいずれかで、前記２の炭素質原料が一般ゴミ、軟質プラスチック原料の少なくともいずれかであることを特徴とする（２）記載の炭素質原料のガス化方法。
（４）前記改質炉にてタールをガスに改質した後の前記改質炉から排出される改質ガスの発熱量が、前記スラグタップ下部空間から空間内のガスを抜き出す前後において等しくなるようにすることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の炭素質原料のガス化方法。
【００１３】
本発明における炭素質原料とは、バイオマスやプラスチック、一般廃棄物ゴミ等を指し、具体的には、農業系バイオマス（麦わら、サトウキビ、米糠、草木等）、林業系バイオマス（製紙廃棄物、製材廃材、除間伐材等）、畜産系バイオマス（家畜廃棄物）、水産系バイオマス（水産加工残滓）、廃棄物系バイオマス（生ゴミ、ＲＤＦ：ゴミ固形化燃料：Refuse Derived Fuel、庭木、建設廃材、下水汚泥）、硬質プラスチック、軟質プラスチック、シュレッダーダスト等を指す。特に木材に関しては、製材廃材、建設廃材、木製電柱、木製枕木等、一度乾燥工程を経た、比較的水分が少ない（３〜２０質量％）ものを指し、草木、除間伐材に代表される生木類と区別される。また、一般ゴミとは産廃指定１９種類以外のゴミのことで、自治体単位で収集する家庭ゴミや事業者から出る紙類を多く含む事業系ゴミのことである。ただし、本発明は炭素質のエネルギー転換に関するものであるため、炭素質をほとんど含まないもの、すなわち分別された金属、ガラス類等は対象とはしない。また、広義の炭素質原料としては石炭等の炭素含有の燃料を含み、本特許方法におけるガス化炉の補助燃料として使用することもあり得る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、炭素質原料に含まれる灰分を溶融スラグとして排出するガス化炉からの溶融スラグを安定して排出させ、生成ガスの性状を安定させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に、本発明の第１の実施形態として、気流層で炭素質原料をガス化し、炭素質原料に含まれる灰分を溶融スラグとして排出・回収するプロセスであって、ガス化ガスを熱源としてタール等を含むガスを改質するプロセスのプロセスフローを示す。
【００１６】
設備は、ガス化炉１とガス化炉１の上部に設けられた改質炉２により構成される。炭素質原料１５はガス化炉１に供給され、空気、酸素富化空気、又は酸素等の酸素含有ガス２９により部分燃焼されガス化される。ガス化とは炭素質原料に含まれる炭素や水素をＣＯや水素ガスとするものである。ガス化には通常１０００℃以上の高温が必要であり、炭素質原料１５に含まれる灰分はガス化炉１で溶融スラグ３１となる。溶融スラグ３１はスラグタップ１２を通ってガス化炉１からスラグタップ下部空間8に排出され、水槽9で急冷され、水砕される。
【００１７】
ガス化ガス30はガス化炉1の上部から改質炉２に送られ、改質炉2でタールを含む改質炉送付ガス２６と混合され、改質が行われる。ここで、改質炉送付ガス２６はミスト状あるいは蒸気状のタールを含むガスで、コークス炉等の石炭やシャフト炉やロータリーキルンによるバイオマス等の熱分解によって発生するガスを指す。本発明における改質とは、改質炉送付ガス２６に含まれるタールや炭化水素成分を分解し、軽質な炭化水素ガスやCO、水素に転換する事を言う。改質反応は９００から１１００℃程度で行われるが、ガス化ガス３０の持ち込み熱量だけで反応温度まで改質炉２内の温度が上がらない場合には、酸素含有ガス２８を改質炉２に投入し、改質炉送付ガス２６の一部を燃焼させることで改質炉２の温度を維持する。
【００１８】
改質炉から出たガスはガス精製装置７を出た後に燃料ガス34として使用可能である。ガス化炉１から排出される溶融スラグ３１によってスラグタップ12が閉塞され、操業上のトラブルとなることがある。その場合には、閉塞を差圧計１０によって検知し、スラグタップ下部空間8のガスを排出することでスラグタップ下部空間８の圧力を低下しガス化炉１からガスをスラグタップ下部空間に送ることでスラグ排出を円滑に行うことが可能となる。
【００１９】
しかしながら、ガス化炉１内のガスをスラグタップ12から抜き出すと改質炉２に送られるガス量が減少し、発熱量やガス組成等の改質ガス３３の性状が変化するため、改質炉２に送られるガス量を流量調節弁３６により減少させることで改質ガス３３の性状を一定に保つ。
【００２０】
図２に、本発明の第２の実施形態として、炭素質原料を炭化炉で熱分解し、熱分解ガスを改質して燃料ガスを製造する場合のプロセスフローを示す。プロセスは主に、ガス化炉１、改質炉２、炭化炉３で構成される。
【００２１】
炭素質原料２１は原料投入装置４により炭化炉３に、また、炭素質原料１５はガス化炉１に投入される。炭化炉３には微粉砕が困難な一般ゴミ等の原料を、ガス化炉１には搬送可能な程度に微粉砕が容易な下水汚泥や硬質プラスチック等の原料を投入する。炭素質原料２１は炭化炉３で加熱ガス１６により加熱され金属等の異物を含む炭化物２２となり、異物を含む炭化物２２は破砕・分離器５により異物２３と炭化物２４に分けられる。炭化炉３の炉頂からは炉頂ガス２５が排出される。炉頂ガス２５には、多量のダストおよびタール分が含まれており、そのままでは燃料ガスとして使用することはできない。加熱ガス１６は炭化炉３内での加熱源となる高温ガスで、LNG等の燃料ガスにより、またはプロセスで発生したガスを燃焼することで得られる。
【００２２】
炉頂ガス２５は固気分離器６によりダスト２７が分離され、改質炉送付ガス２６は改質炉に導入される。ダスト２７は破砕・分離器５からの炭化物２４と混合されてガス化炉１に送られる。ガス化炉１では炭素質原料１５およびダスト２７、炭化物２４が酸素含有ガス２９によってガス化されガス化ガス３０は改質炉２に導入されて改質炉内での改質炉送付ガス２６の改質反応熱源となる。
【００２３】
改質炉２ではガス２６を高温のガス化ガス３０と混合して改質炉送付ガス２６に含まれるタール分を改質させる。改質反応は９００から１１００℃程度で行われるが、ガス化ガス３０の持ち込み熱量だけで反応温度まで改質炉２内の温度が上がらない場合には、酸素含有ガス２８を改質炉２に投入し、ガス２６の一部を燃焼させることで改質炉２の温度を維持する。
【００２４】
改質炉２を出た改質ガス３３はガス精製装置７によりダスト等が除去され燃料ガス３４となる。
【００２５】
一方、ガス化炉１に投入される炭素質原料１５、ダスト２７，炭化物２４に含まれる灰分はガス化炉１で溶融スラグ３１としてスラグタップ１２からスラグタップ下部空間８を通って水槽９に落下し、水砕スラグ３２として排出される。
【００２６】
溶融スラグ３１のスラグタップ１２からの排出が順調に行われるようにスラグタップ保熱用バーナー１３により燃料および酸素または空気１４を投入してスラグタップ１２を加熱するが、スラグタップ１２に溶融スラグ３１が付着した場合には、スラグタップ下部空間８からガスを抜き出しガス化炉１からスラグタップ１２を通じてスラグタップ下部空間８へのガス流れを作ることでスラグタップ３１の加熱を行うことでスラグタップ保熱用バーナー１３から投入する燃料を最小限にすることが可能となる。
【００２７】
スラグタップ１２のスラグ付着はガス化炉１とスラグタップ下部空間８との差圧を差圧計１０で測定し、差圧発生時には流量調節弁１１によりスラグタップ下部空間８からガス３５を抜き出す。差圧は、スラグタップに付着の無い通常の運転では、ガス化炉１に比べてスラグタップ下部空間８の圧力が若干高くなる。スラグタップ下部空間８の圧力はスラグタップ保熱用バーナー１３での燃焼量にもよるが、通常ガス化炉１での圧力より０．１ｋＰａ程度高い程度である。通常ガス化室の圧力は、大気圧から数MPa程度である。
【００２８】
スラグタップに付着が発生すると、スラグタップでの圧力損失が増加するため、スラグタップ下空間８に投入しているスラグタップ保熱用バーナー１３の燃焼ガスが抜けにくくなり、スラグタップ下部空間８の圧力が増加する。
【００２９】
スラグタップ下部空間８とガス化室３７との差圧（＝スラグタップ下部空間圧力−ガス化室圧力）が連続的に上昇した時点で閉塞発生と考えられ、流調弁１１を開き、スラグタップ下部空間８からガス３５を抜き出す。
【００３０】
図３に差圧変化の例を示す。図３中、横軸時間Ａまでは正常な操業を行っていたが、Ａ以降は差圧が上昇し始め閉塞発生が分かり、差圧が０．５kPaとなった時間Ｂでスラグタップ下部空間８からガスを抜き出すことでガス化室３７のガスをスラグタップ下部空間８に抜き出し、スラグタップ１２の閉塞を解消した。抜き出すガス３５の量が増加すると、ガス化炉１から改質炉２に導入されるガス化ガス３０の量が減少し、改質炉２内の熱量が減少し、酸素含有ガス２８の量を増加させる必要が生じる。酸素含有ガス２８の量が変化すると改質炉２内の燃焼量が変化し、改質ガス３３、燃料ガス３４の発熱量が変動する。尚、図３におけるスラグタップ閉塞開始前後の差圧変化は、実施形態１においても同様なパターンを観察することができる。
【００３１】
それを防ぐためにスラグタップ下部空間８からの抜き出しガス３５の量に応じて炭化炉３に送られる炭素質原料２１の投入量を減少させることで、改質ガス３３および燃料ガス３４の発熱量を一定に保つことが可能となる。つまり、ガス化炉１でのガス発生量に対するスラグタップ下部空間８からの抜き出しガス３５の量の比率と、同じ比率になるように炭化炉３に送られる炭素質原料２１の投入量を減らせば良い。スラグタップ下部空間８より抜き出すガス量は、ガス化炉１での生成ガス量の約30%程度で十分である。
【００３２】
その後、水砕スラグ３２の排出量を確認し、ガス化炉１に送られる炭化物２３および炭素質原料１５中の灰分含有量に見合う水砕スラグ３２の排出量とほぼ同等になった時点でスラグタップ下部空間８からのガス抜き出しを停止し、同時に炭化炉３に送られる炭素質原料２１の供給量を元に戻す。
【００３３】
本発明におけるガス化炉１は気流層方式であればよく、ガス化炉１に投入される炭化物等に含まれる灰分を溶融スラグとして連続排出するものであればどのようなものでも良い。また、炭化炉３についてはシャフト炉、ロータリーキルンなどの原料を連続投入するタイプの炉が炭化炉から発生するガス量を増減させることが可能な点で好ましい。改質炉２については、ガス化炉１および炭化炉３からのガスを混合し、一部を燃焼させることが可能な構造であればよい。
【００３４】
また、差圧によるスラグタップ閉塞の検知又は閉塞開始の判断は、上述のように、閉塞していないときの差圧レベルから差圧が連続して上昇していくときの変化から判断することや、閉塞していないときの差圧変動の最大値を超えたとき若しくは最大値より大きい所定値を超えたときに閉塞開始と判断することや、事前実験により閉塞が開始した際の差圧値を確認しておき、当該差圧値により閉塞開始を判断する等で、検知または判断すれば良い。
【００３５】
また、ガス化炉１に投入される炭素質原料１５としては、気流層ガス化のために気流搬送が可能な数ｍｍ以下に比較的破砕が容易な下水汚泥、硬質プラスチック原料、木質バイオマス原料のうち一種類以上で、炭化炉３に投入される炭素質原料２１は数ｍｍ以下への破砕が困難な一般ゴミ、軟質プラスチック原料とすることでプロセスの安定操業が可能となる。
【実施例】
【００３６】
（実施例１）
図１と同様の設備構成で、木質チップをガス化炉で酸素を用いてガス化し、改質炉で石炭を部分燃焼させて発生させたタールおよび炭化水素ガスを含むガスを改質した実施例を以下に示す。
【００３７】
ガス化炉に粒径1mm以下の木質チップを３００kg/h、酸素を２３０Nm3/h投入し、１３００℃でガス化ガス６７０Nm3/hを発生させ、改質炉ではタールおよび炭化水素ガスを含むガス（タール含有量３４g/Nm3の石炭熱分解ガスを使用）１４００Nm3/hを導入し、ガス化ガスと混合し、さらに酸素１２０Nm3/hによりガスの一部を燃焼させて温度を１１００℃にしてガスの改質を行った。改質炉の温度は改質炉に投入する酸素量を温度が一定になるように自動調整した。ガス化炉下部ではスラグタップ保熱用バーナーでメタンガス１０Nm3/hを酸素２０Nm3/hを用いて燃焼させた。その結果、改質炉に投入されたガス中に含まれていた３４g/Nm3のタール分は１g/Nm3まで減少し、改質ガス量は２２００Nm3/h、発熱量は１７４０kcal/Nm3であった。スラグタップの差圧（ガス化炉とスラグタップ下部空間の差圧）は、約0.1kPaで操業を行っていたが、スラグタップに付着物が発生しスラグタップ下部空間の圧力が上昇、同差圧が０．５ｋＰａまで上昇したところでスラグタップ下部空間からガスを２００Nm3/h抜きだした。同ガスを抜き出すと同時に改質炉に導入していたタールおよび炭化水素ガスを含むガスを９８０Nm3/hに減少させたところ、改質炉に投入される酸素は８５Nm3/hに減少し、改質ガスの熱量は１７３０kcal/Nm3とほとんど変化無かった。
【００３８】
（比較例１）
実施例１と同様の操業を行い、スラグタップ下部空間のガスを抜き出した際に改質炉に投入されていたタールおよび炭化水素ガスを含むガスの量を変化させなかった場合の例を以下に示す。
ガス化炉に粒径1mm以下の木質チップを３００kg/h、酸素を２３０Nm3/h投入し、１３００℃でガス化ガス６７０Nm3/hを発生させ、改質炉ではタールおよび炭化水素ガスを含むガス１４００Nm3/hを導入し、ガス化ガスと混合し、さらに酸素１２０Nm3/hによりガスの一部を燃焼させて温度を１１００℃にしてガスの改質を行った。改質炉の温度は改質炉に投入する酸素量を温度が一定になるように自動調整した。ガス化炉下部ではスラグタップ保熱用バーナーでメタンガス１０Nm3/hを酸素２０Nm3/hを用いて燃焼させた。その結果、改質炉に投入されたガス中に含まれていた３４g/Nm3のタール分は１g/Nm3まで減少し、改質ガス量は２２００Nm3/h、発熱量は１７４０kcal/Nm3であった。スラグタップの差圧（ガス化炉とスラグタップ下部空間の差圧）は、約0.1kPaで操業を行っていたが、スラグタップに付着物が発生しスラグタップ下部空間の圧力が上昇、同差圧が０．５kPaまで上昇したところでスラグタップ下部空間からガスを２００Nm3/h抜きだした。同ガスを抜き出すと、改質炉に導入されていたガス化ガスの量が減少し、改質炉の温度が低下するために改質炉の酸素量が１６０Nm3/hに増加して改質炉温度を1100℃に維持した。その結果、改質ガスの発熱量は１５２０kcal/Nm3に低下した。
【００３９】
（実施例２）
図２と同様の設備構成で、炭化炉に一般ゴミおよび廃木材を、ガス化炉に炭化炉から発生する炭化物および粒径１mm以下の木質チップを投入した場合の実施例を以下に示す。
炭化炉には一般ゴミ４００kg/h、廃木材４００kg/hを投入し、炭化炉下部からはLPG６０Nm3/hを空気５００Nm3/hで燃焼させた１２００℃のガス８００Nm3/hを投入した。炭化炉の上部からは、４００℃、４７kg/hのタールを含むガスが約１４００Nm3/h発生し、改質炉に導入された。ガス化炉では炭化炉から発生した炭化物１５０kg/hおよび1mm以下に粉砕した木質チップを１００kg/hを酸素80Nm3/hでガス化した。ガス化炉から改質炉へ導入されたガス化ガス量は４２０Nm3/h改質炉では、炭化炉からのガスとガス化ガスが導入され、改質炉内温度が１１００℃になるように酸素を自動投入したところ酸素量は１６０Nm3/hとなり、改質ガスは２１００Nm3/h発生し、発熱量は１５４０kcal/Nm3となった。スラグタップ下部空間ではスラグタップ保熱用バーナーでメタンガス10Nm3/hを酸素20Nm3/hで燃焼させた。スラグタップ差圧は、約0.1kPaで操業を行っていたが、スラグタップに付着物が発生しスラグタップ下部空間の圧力が上昇、同差圧が０．５kPaまで上昇したところでスラグタップ下部空間からガスを１２０Nm3/h抜き出し、炭化炉へ投入される一般ゴミおよび廃木材の量を各４００kg/hから２８０kg/hに減少させた。炭化炉から改質炉に送られるガス量は９５０Nm3/hに減少し、改質炉から出る改質ガスの発熱量は１５３０kcal/Nm3とほとんど変化なかった。
【００４０】
（比較例２）
実施例２と同様の操業を行い、スラグタップ下部空間のガスを抜き出した際に改質炉に投入されていたタールおよび炭化水素ガスを含むガスの量を変化させなかった場合の例を以下に示す。
【００４１】
炭化炉には一般ゴミ４００kg/h、廃木材４００kg/hを投入し、炭化炉下部からはLPG６０Nm3/hを空気５００Nm3/hで燃焼させた１２００℃のガス８００Nm3/hを投入した。炭化炉の上部からは、４００℃、４７kg/hのタールを含むガスが約１４００Nm3/h発生し、改質炉に導入された。ガス化炉では炭化炉から発生した炭化物１５０kg/hおよび1mm以下に破砕した木質チップ１００kg/hを酸素80Nm3/hでガス化した。ガス化炉から改質炉へ導入されたガス化ガス量は４２０Nm3/h改質炉では、炭化炉からのガスとガス化ガスが導入され、改質炉内温度が１１００℃になるように酸素を自動投入したところ酸素量は１６０Nm3/hとなり、改質ガスは２１００Nm3/h発生し、発熱量は１５４０kcal/Nm3となった。スラグタップ下部空間ではスラグタップ保熱用バーナーでメタンガス10Nm3/hを酸素20Nm3/hで燃焼させた。スラグタップ差圧は、約0.1kPaで操業を行っていたが、スラグタップに付着物が発生しスラグタップ下部空間の圧力が上昇、同差圧が０．５kPaまで上昇したところでスラグタップ下部空間からガスを１２０Nm3/h抜き出した。ガス化炉から改質炉へ導入されるガス量が４２０Nm3/hから３００Nm3/hに減少し、改質炉の温度を維持するために酸素が１６０Nm3/hから２２０Nm3/hに増加、改質ガスの発熱量は１５４０kcal/Nm3から１２５０kcal/Nm3に減少した。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すガス化炉と改質炉を用いたプロセスフローの例である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す炭化炉、ガス化炉と改質炉を用いたプロセスフローの例である。
【図３】スラグタップ閉塞発生前後での差圧変化を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    ガス化炉
２    改質炉
３    炭化炉
４    原料投入装置
５    破砕・分離機
６    固気分離器
７    ガス精製装置
８    スラグタップ下部空間
９    水槽
１０    差圧計
１１    流量調節弁
１２    スラグタップ
１３    スラグタップ保熱用バーナー
１４    燃料および酸素または空気
１５    炭素質原料
１６    加熱ガス
２１    炭素質原料
２２    異物を含む炭化物
２３    異物
２４    炭化物
２５    炉頂ガス
２６    改質炉送付ガス
２７    ダスト
２８    酸素含有ガス
２９    酸素含有ガス
３０    ガス化ガス
３１    溶融スラグ
３２    水砕スラグ
３３    改質ガス
３４    燃料ガス
３５    抜き出しガス
３６    流量調節弁
３７    ガス化室
【図１】
2008274124.tif 000003
【図２】
2008274124.tif 000004
【図３】
2008274124.tif 000005