(57)【要約】【課題】低コストでバイオガスを洗浄するバイオガス洗浄システムを提供する。【解決手段】バイオマスを熱分解する炭化炉２０から取り出されるバイオガスを洗浄するバイオガス洗浄システムであって、バイオガスを通過させる洗浄室３２と、この洗浄室３２に水を撒く散水器３３とを備え、洗浄室３２を通過するバイオガスは散水器３３から撒かれる水に触れることにより冷却され、バイオガス中に含まれる大量の水分の他にタール成分や硫黄成分等が分離され、この分離成分が洗浄室３２から流下する水と共に回収される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマスを熱分解する炭化炉から取り出されるバイオガスを洗浄するバイオガス洗浄システムであって、
前記バイオガスを通過させる洗浄室と、
この洗浄室に水を撒く散水器とを備えたことを特徴とするバイオガス洗浄システム。
【請求項２】
前記バイオガスを通過させるフィルタを備え、
前記散水器から撒かれる水がこのフィルタを通って流下する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のバイオガス洗浄システム。
【請求項３】
前記洗浄室から流下する水を回収し散水器に導く循環回路を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のバイオガス洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマス（有機性廃棄物）を熱分解して発生したバイオガスを洗浄し、発電システム等の燃料として用いるバイオガス洗浄システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のバイオガス洗浄システムとして、図２に示すものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
これについて説明すると、この洗浄システムは、バイオガス４を、トラップ部２を通過させてガス中のタール分およびダストを充填材にトラップさせて溶媒に溶かし込み、バイオガス４をクリーンに洗浄する。
【０００４】
溶媒３は、軽油、灯油、ベンゼン、トルエン、キシレン等の溶剤が、温度条件などに応じて任意に選択して用いられる。
【０００５】
トラップ部２の構造は、ハニカム等の格子状のものを多層に組み合わせて形成される。
【０００６】
炭化熱分解工程を経て生成されたバイオガス（乾留ガス）４は、冷却されない状態でトラップ部２の下方に送給され、トラップ部２を通過する際、ガス中のタール分やダストがトラップされ、また、ダーティーガスが溶媒３と接触して溶解され洗い落とされる。
【０００７】
溶媒３によってタール分やダストが洗い落とされたクリーンなバイオガスは、上方のガス取出口５から取り出され、高カロリー燃料として、ガスタービン等に供給される。
【０００８】
一方、ガス中のタール分やダストを溶解した溶剤３は、粘性溶液６となってケーシング１の下部に溜まる。
【０００９】
洗浄システム内の温度を適度に維持するため、必要に応じてバルブ１３を開くとともに循環ポンプ７を作動させ、タール分やダストを溶解した粘性溶液６を熱交換器８を介して循環させる。
【００１０】
粘性溶液６の液面をセンサ１１で監視し、粘性溶液６が増えた場合に、制御器１２の指令によりバルブ１３を開いて排出するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２７７７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、このような従来のバイオガス洗浄システムにあっては、バイオガスを洗浄するのに石油等の溶剤を用いるため、バイオガスを洗浄するコストが大きいという問題点があった。
【００１２】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、低コストでバイオガスを洗浄するバイオガス洗浄システム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】
【００１３】
本発明は、バイオマスを熱分解する炭化炉から取り出されるバイオガスを洗浄するバイオガス洗浄システムであって、バイオガスを通過させる洗浄室と、この洗浄室に水を撒く散水器とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、洗浄室を通過するバイオガスは散水器から撒かれる水に触れることにより冷却され、バイオガス中に含まれる大量の水分の他にタール成分や硫黄成分等が分離され、この分離成分が洗浄室から流下する水と共に回収される。これにより、石油等の溶剤を用いることなくバイオガスが洗浄され、バイオガスを洗浄するコストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１に示すように、バイオマス炭化発電システムは、炭化炉（ガス化炉）２０にてバイオマスを熱分解してバイオガスを発生し、このバイオガスをバイオガス洗浄システムの冷却脱硫塔３０、吸収塔４０、ミスト除去装置５０を順に通して洗浄し、洗浄されたバイオガスをガスエンジン６０に供給する。
【００１７】
バイオマスとしては、生ゴミ等の一般可燃ごみをはじめ、木くず、紙くず、動物性残渣等の有機廃棄物が用いられる。
【００１８】
炭化炉２０は、ヒータによって加熱される密閉された熱分解室２２を備え、この熱分解室２２に投入装置２１を介してバイオマスが搬入される。熱分解室２２において、有機物は無酸素雰囲気で所定温度（例えば３５０〜４５０℃）で加熱されることにより燃焼することなく熱分解（乾留）される。この熱分解により、有機物から炭化物の固形残渣とバイオガス（乾留ガス）が生成される。
【００１９】
炭化炉２０で生成された固形残渣（炭化物）は排出装置２３を介して炭化炉２０の外に排出される。なお、この固形残渣は例えば土壌改良材や固形燃料として用いられる。
【００２０】
炭化炉２０で生成されたバイオガスは配管２９を通って冷却脱硫塔３０に導入される。冷却脱硫塔３０は、バイオガスを導入する導入室３５と、バイオガスを通過させるフィルタ３４と、バイオガスを通過させる洗浄室３２と、この洗浄室３２に水を撒く散水器３３とを備える。
【００２１】
散水器３３は洗浄室３２の上部に設けられ、これに供給される水流を細かい水粒にして洗浄室３２の全域に撒くものである。
【００２２】
冷却脱硫塔３０は、洗浄室３２の下部にフィルタ３４を備え、このフィルタ３４の下部に導入室３５が画成される。炭化炉２０で生成されたバイオガスは配管２９を通って導入室３５に導入され、導入室３５からフィルタ３４を通って洗浄室３２に流入する。
【００２３】
フィルタ３４は例えばスポンジ等の多孔質材が用いられ、バイオガスと水をそれぞれ通過させる。
【００２４】
導入室３５に流下した水を散水器３３に導く循環回路３６が設けられ、この循環回路３６にはポンプ３７が介装される。ポンプ３７は図示しないモータによって駆動され、導入室３５に流下した水を循環回路３６を通して散水器３３に圧送する。
【００２５】
散水器３３から撒かれた水は洗浄室３２とフィルタ３４を通って導入室３５に流下する過程でバイオガスに触れてバイオガスを冷却するとともに、バイオガス中の水分やタール成分や硫黄成分が水によって取り除かれる。
【００２６】
洗浄室３２を通過するバイオガスは散水器３３から撒かれる水に触れることにより、バイオガス中に含まれるタール成分や硫黄成分と水分が分離され、この分離成分が洗浄室３２からフィルタ３４を通って流下する水と共に回収される。
【００２７】
フィルタ３４は散水器３３から撒かれる水を吸収している。フィルタ３４を通過するバイオガスはフィルタ３４に含まれる水に触れることにより、バイオガス中に含まれる大量の水分の他にタール成分や硫黄成分が分離され、この分離成分がフィルタ３４から導入室３５へと流下する水と共に回収される。バイオガス中の硫黄成分を取り除くには、冷却脱硫塔３０を循環する水に次亜塩素等の酸化剤を加えるとよい。
【００２８】
洗浄室３２とフィルタ３４を通って導入室３５を流下した水はポンプ３７を介して循環回路３６を通して散水器３３に圧送され、冷却脱硫塔３０を循環する。導入室３５に流下する水にはバイオガス中から分離した水が加わるため、冷却脱硫塔３０に補充される水の量を抑えられる。
【００２９】
導入室３５に流下した水は図示しない処理装置を循環してタール成分や硫黄成分が取り除かれる。
【００３０】
冷却脱硫塔３０の洗浄室３２から出たバイオガスは配管３９を通って吸収塔４０に導入され、吸収塔４０を循環する水によって冷却されるとともに、バイオガス中の油分やダストが除去される。
【００３１】
吸収塔４０は、前記した冷却脱硫塔３０と同様の構造を有し、バイオガスを導入する導入室４５と、バイオガスを通過させるフィルタ４４と、バイオガスを通過させる洗浄室４２と、この洗浄室４２に水を撒く散水器４３とを備える。
【００３２】
散水器４３から撒かれた水は洗浄室４２とフィルタ４４を通って導入室４５に流下する過程でバイオガスに触れてバイオガスを冷却するとともに、バイオガス中の水分や油分やダスト等が水によって取り除かれる。
【００３３】
洗浄室４２とフィルタ４４を通って導入室４５を流下した水はポンプ４７を介して循環回路４６を通して散水器４３に圧送され、吸収塔４０を循環する。導入室４５に流下する水にはバイオガス中から分離した水が加わるため、吸収塔４０に補充される水の量を抑えられる。
【００３４】
導入室４５に流下した水は図示しない処理装置を循環して油分やダスト等が取り除かれる。
【００３５】
吸収塔４０の洗浄室４２から出たバイオガスは配管４９を通ってミスト除去装置５０に導入され、ミスト除去装置５０にて水分等のミストが除去される。
【００３６】
ミスト除去装置５０はバイオガスを通過させるフィルタ５１を備え、バイオガス中の水分等のミストが取り除かれる。
【００３７】
ミスト除去装置５０を通過したバイオガスは配管５９を通ってガスエンジン６０に供給される。ガスエンジン６０はこのバイオガス内の可燃成分を燃焼して運転され、図示しない発電機を駆動して発電を行う。
【００３８】
こうして、ガスエンジン６０に供給されるバイオガスは水分やタール成分や硫黄成分やダストが十分に取り除かれているため、ガスエンジン６０の運転性能が維持される。
【００３９】
なお、安定した発電を行うために、ガスエンジン６０の燃料としてバイオガスに都市ガス等を混合してもよい。
【００４０】
また、ガスエンジン６０の排ガスは例えば汚泥を乾燥させるための熱源として用いたり、暖房の熱源として用いることが可能である。
【００４１】
本実施の形態では、バイオマスを熱分解する炭化炉２０から取り出されるバイオガスを洗浄するバイオガス洗浄システムであって、バイオガスを通過させる洗浄室３２と、この洗浄室３２に水を撒く散水器３３とを備えたため、洗浄室３２を通過するバイオガスは散水器３３から撒かれる水に触れることにより冷却され、バイオガス中に含まれる大量の水分の他にタール成分や硫黄成分等が分離され、この分離成分が洗浄室３２から流下する水と共に回収される。これにより、石油等の溶剤を用いることなくバイオガスが洗浄され、バイオガスを洗浄するコストを削減することができる。
【００４２】
本実施の形態では、バイオガスを通過させるフィルタ３４を備え、散水器３３から撒かれる水がこのフィルタ３４を通って流下する構成としたため、フィルタ３４を通過するバイオガスはフィルタ３４を流下する水に触れることにより冷却され、バイオガス中に含まれる大量の水分の他にタール成分や硫黄成分等が分離され、この分離成分がフィルタ３４から流下する水と共に回収される。
【００４３】
本実施の形態では、洗浄室３２から流下する水を回収し散水器３３に導く循環回路３６を備えたため、洗浄室３２から流下する水にはバイオガス中から分離した水が加わり、この循環回路３６に補充される水の量を抑えられる。
【００４４】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態を示すバイオマス炭化発電システムの構成図。
【図２】従来例を示すバイオガス洗浄システムの構成図。
【符号の説明】
【００４６】
２０  炭化炉
３２  洗浄室
３３  散水器
３４  フィルタ
３６  循環回路
【図１】
2008297435.tif 000003
【図２】
2008297435.tif 000004