(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体が貯留された粉体供給ホッパ内に加圧ガスを供給する加圧ノズルと、
該加圧ノズルの先端に設けられ、前記粉体供給ホッパ内の粉体が貯留された空間に面するとともに前記加圧ガスを透過するフィルタと、
前記粉体供給ホッパに供給する加圧ガスが第一の所定圧にて蓄積されたバッファタンクと、
前記粉体供給ホッパの加圧を開始する際に、前記バッファタンク内に蓄積された加圧ガスの前記第一の所定圧よりも低い第二の所定圧力で加圧ガスの供給を開始する圧力制御手段と、
を備え、
前記第二の所定圧力は、前記バッファタンク内に蓄積された前記第一の所定圧の加圧ガスで前記粉体供給ホッパの加圧を開始した場合よりも、前記加圧ノズルにおける差圧が小さくなるように設定されている粉体供給ホッパの加圧システム。
【請求項２】
前記加圧ノズルと前記バッファタンクとを接続するガス供給配管と、
前記ガス供給配管の前記加圧ノズルの上流側に設けられた粉体供給ホッパ入口弁と、
前記ガス供給配管の前記バッファタンクの出口側に設けられたバッファタンク出口弁と、
を備え、
前記圧力制御手段は、前記バッファタンク出口弁を閉とした状態で、前記粉体供給ホッパ入口弁を開として加圧ガスの供給を開始して、前記第二の所定圧力まで昇圧することを特徴とする請求項１に記載の粉体供給ホッパの加圧システム。
【請求項３】
前記加圧ノズルと前記バッファタンクとを接続するガス供給配管と、
前記ガス供給配管の前記加圧ノズルの上流側に設けられた粉体供給ホッパ入口弁と、
前記ガス供給配管の前記バッファタンクの出口側に設けられたバッファタンク出口弁と、
前記粉体供給ホッパ入口弁と前記バッファタンク出口弁との間の前記ガス供給配管に接続され、該ガス供給配管内のガスを抜くガス抜き配管と、
を備え、
前記圧力制御手段は、前記粉体供給ホッパ入口弁および前記バッファタンク出口弁を閉とした状態で、前記ガス抜き配管によって前記ガス供給配管内のガスを抜いた後に加圧ガスの供給を開始して、前記第二の所定圧力まで昇圧することを特徴とする請求項１に記載の粉体供給ホッパの加圧システム。
【請求項４】
前記加圧ノズルと前記バッファタンクとを接続するガス供給配管と、
前記ガス供給配管の前記加圧ノズルの上流側に設けられた粉体供給ホッパ入口弁と、
前記ガス供給配管の前記バッファタンクの出口側に設けられたバッファタンク出口弁と、
前記バッファタンク出口弁をバイパスするバッファタンク出口弁バイパス経路と、
を備え、
前記圧力制御手段は、前記バッファタンク出口弁を経由する加圧ガスの減圧量よりも加圧ガスの減圧量が大きくされた前記バッファタンク出口弁バイパス経路を用いて加圧ガスの供給を開始することを特徴とする請求項１に記載の粉体供給ホッパの加圧システム。
【請求項５】
前記加圧ノズルと前記バッファタンクとを接続するガス供給配管と、
前記ガス供給配管の前記加圧ノズルの上流側に設けられた粉体供給ホッパ入口弁と、
前記ガス供給配管の前記バッファタンクの出口側に設けられたバッファタンク出口弁と、
前記バッファタンク内に蓄積された加圧ガスの前記第一の所定圧よりも低い圧力で、前記粉体供給ホッパ内の圧力を調整する加圧ガスを供給する調整用ガス供給系統と、
を備え、
前記圧力制御手段は、前記調整用ガス供給系統を用いて加圧ガスの供給を開始して、前記第二の所定圧力まで昇圧することを特徴とする請求項１に記載の粉体供給ホッパの加圧システム。
【請求項６】
前記バッファタンクに加圧ガスを供給する加圧ガス供給源から、前記バッファタンクをバイパスして加圧ガスを前記ガス供給配管に供給するバッファタンクバイパス経路を備え、
前記圧力制御手段は、前記バッファタンクバイパス経路を用いて加圧ガスの供給を開始することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の粉体供給ホッパの加圧システム。
【請求項７】
前記バッファタンクは、複数設けるとともに、前記加圧ノズルに対して並列に設けられ、
前記圧力制御手段は、一の前記バッファタンクによる加圧によって該バッファタンク内の圧力が所定値以下に低下した場合に、他の前記バッファタンクに切り換えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の粉体供給ホッパの加圧システム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の粉体供給ホッパの加圧システムと、
該加圧システムによって加圧される粉体供給ホッパと、
該粉体供給ホッパから供給される粉体である炭素含有固体燃料をガス化するガス化炉と、
を備えていることを特徴とするガス化設備。
【請求項９】
請求項８に記載のガス化設備と、
前記ガス化設備で生成した前記生成ガスの少なくとも一部を燃焼させることで回転駆動するガスタービンと、
該ガスタービンによって駆動される発電機と、
を備えていることを特徴とするガス化複合発電設備。
【請求項１０】
粉体が貯留された粉体供給ホッパ内に加圧ガスを供給する加圧ノズルと、
該加圧ノズルの先端に設けられ、前記粉体供給ホッパ内の粉体が貯留された空間に面するとともに前記加圧ガスを透過するフィルタと、
前記粉体供給ホッパに供給する加圧ガスが第一の所定圧にて蓄積されたバッファタンクと、
によって前記粉体供給ホッパを加圧する粉体供給ホッパの加圧方法であって、
前記粉体供給ホッパの加圧を開始する際に、前記バッファタンク内に蓄積された加圧ガスの前記第一の所定圧よりも低い第二の所定圧力で加圧ガスの供給を開始し、
前記第二の所定圧力は、前記バッファタンク内に蓄積された前記第一の所定圧の加圧ガスで前記粉体供給ホッパの加圧を開始した場合よりも、前記加圧ノズルにおける差圧が小さくなるように設定されている粉体供給ホッパの加圧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば炭素含有固体燃料とされた粉体をガス化炉に供給する粉体供給ホッパの加圧システム、ガス化設備およびガス化複合発電設備ならびに粉体供給ホッパの加圧方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ガス化設備として、石炭等の炭素含有固体燃料をガス化炉内に供給し、炭素含有固体燃料を部分燃焼させてガス化することで、可燃性ガスを生成する炭化質燃料ガス化装置（石炭ガス化装置）が知られている。
石炭ガス化複合発電設備（以下「ＩＧＣＣ」という。）は、石炭等の炭素含有固体燃料を用いてガス化装置で生成した生成ガスを、ガス精製装置で精製して燃料ガスとした後、ガスタービン設備に供給して発電を行っている。ガス化設備には、微粉炭などの微粉燃料（粉体）をガス化炉に供給するための微粉燃料供給ホッパ（粉体供給ホッパ）が設けられている。炭素含有固体燃料に石炭を用いる場合は、微粉燃料供給ホッパは微粉炭供給ホッパとして、大気圧下で、石炭を微粉状に砕くミルから微粉炭ビンを介して微粉炭が供給される。微粉炭供給ホッパに所定量の微粉炭が貯留されると、微粉炭供給ホッパを密閉した後に所定圧力まで窒素ガス等の加圧ガスで加圧する。加圧するのは、微粉炭供給先のガス化炉が加圧状態となっているため、ガス化炉内の圧力以上に微粉炭供給ホッパの圧力を維持するためである。所定圧力まで加圧された微粉炭供給ホッパは、ガス化炉との間の圧力差によって微粉炭をガス化炉内に供給する。微粉炭の供給が終了すると、微粉炭供給ホッパとガス化炉との接続を遮断した後に、微粉炭供給ホッパ内の圧力を大気圧に戻し、再び微粉炭ビンから微粉炭を受け入れる。このような加圧減圧を繰り返す微粉炭供給ホッパを複数備えて切り換えることで、ガス化炉に対して連続的に微粉炭を供給する（特許文献１参照）。
【０００３】
このような微粉炭供給ホッパを加圧する加圧システムは、微粉炭供給ホッパの加圧時間短縮および加圧用窒素圧縮機の容量低減のためにバッファタンクを設置し、バッファタンク内に蓄えた高圧の窒素を用いて、微粉炭供給ホッパを加圧している。
【０００４】
図９には、特許文献２の図２に示された微粉炭供給ホッパの加圧システムが示されている。ガス化炉１００に微粉炭を供給する微粉炭供給ホッパ１０３が二つ並列に設けられている。各微粉炭供給ホッパ１０３には、窒素ガスが蓄積されたバッファタンク１０４，１０５からバルブ１０６，１０７を介して窒素ガスが供給されるようになっている。また、バルブ１０８を介して、各微粉炭供給ホッパ１０３から加圧ガス（窒素ガス）が大気放出されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１９６６６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１２／１１５０５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に示したような微粉炭供給ホッパには、バッファタンクから供給される窒素ガスを微粉炭供給ホッパ内に噴出するための加圧ノズルが設けられている。加圧ノズルの先端には、微粉炭の窒素系統への逆流を防止するためのフィルタが設置されている。
【０００７】
微粉炭供給ホッパの加圧を開始する際には、上述したように微粉炭供給ホッパ内は大気圧となっている。このため、微粉炭供給ホッパの加圧初期に、加圧窒素ガスの母管中の残圧またはバッファタンクに蓄積された窒素ガスの圧力が一気に加圧ノズルのフィルタに加わり、フィルタは大気圧との間の大きな差圧に曝される。そうすると、フィルタを通過する窒素ガスの流速が速くなり、フィルタに過大な応力が発生し、場合によってはフィルタが破損してしまうおそれがあるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、粉体供給ホッパの加圧を開始する際に過剰な差圧が加圧ノズルのフィルタに加わることを可及的に防止する粉体供給ホッパの加圧システム、ガス化設備およびガス化複合発電設備ならびに粉体供給ホッパの加圧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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の粉体供給ホッパの加圧システム、ガス化設備およびガス化複合発電設備ならびに粉体供給ホッパの加圧方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる粉体供給ホッパの加圧システムは、粉体が貯留された粉体供給ホッパ内に加圧ガスを供給する加圧ノズルと、該加圧ノズルの先端に設けられ、前記粉体供給ホッパ内の粉体が貯留された空間に面するとともに前記加圧ガスを透過するフィルタと、前記粉体供給ホッパに供給する加圧ガスが第一の所定圧にて蓄積されたバッファタンクと、前記粉体供給ホッパの加圧を開始する際に、前記バッファタンク内に蓄積された加圧ガスの前記第一の所定圧よりも低い第二の所定圧力で加圧ガスの供給を開始する圧力制御手段とを備え、前記第二の所定圧力は、前記バッファタンク内に蓄積された前記第一の所定圧の加圧ガスで前記粉体供給ホッパの加圧を開始した場合よりも、前記加圧ノズルにおける差圧が小さくなるように設定されていることを特徴とする。
【００１０】
圧力制御手段により、粉体供給ホッパの加圧を開始する際に、バッファタンク内の圧力よりも低い圧力で加圧ガスを供給するので、加圧ノズルの先端に設けられたフィルタに加わる差圧を低減することができる。これにより、フィルタを通過する加圧ガスの流速を抑えることができ、フィルタに加わる応力を低減することで、フィルタの破損を防止することができる。
【００１１】
さらに、本発明の加圧システムは、前記加圧ノズルと前記バッファタンクとを接続するガス供給配管と、前記ガス供給配管の前記加圧ノズルの上流側に設けられた粉体供給ホッパ入口弁と、前記ガス供給配管の前記バッファタンクの出口側に設けられたバッファタンク出口弁とを備え、前記圧力制御手段は、前記バッファタンク出口弁を閉とした状態で、前記粉体供給ホッパ入口弁を開として加圧ガスの供給を開始して、前記第二の所定圧力まで昇圧することを特徴とする。
【００１２】
バッファタンク出口弁を閉とした状態で、粉体供給ホッパ入口弁を開として加圧ガスの供給を開始するので、加圧初期には加圧ノズルに対してガス供給配管内の残圧が加わるだけである。したがって、バッファタンク出口弁を開とした後に粉体供給ホッパ入口弁を開とする場合のようにバッファタンク内の圧力が加圧ノズルに加わることがない。
【００１３】
さらに、本発明の加圧システムは、前記加圧ノズルと前記バッファタンクとを接続するガス供給配管と、前記ガス供給配管の前記加圧ノズルの上流側に設けられた粉体供給ホッパ入口弁と、前記ガス供給配管の前記バッファタンクの出口側に設けられたバッファタンク出口弁と、前記粉体供給ホッパ入口弁と前記バッファタンク出口弁との間の前記ガス供給配管に接続され、該ガス供給配管内のガスを抜くガス抜き配管とを備え、前記圧力制御手段は、前記粉体供給ホッパ入口弁および前記バッファタンク出口弁を閉とした状態で、前記ガス抜き配管によって前記ガス供給配管内のガスを抜いた後に加圧ガスの供給を開始して、前記第二の所定圧力まで昇圧することを特徴とする。
【００１４】
ガス抜き配管によってガス供給配管内のガスを抜くことで、加圧開始時にガス供給配管内の残圧が加わることがないので、加圧ガスの供給を開始する時のフィルタにおける初期流速を緩和することができる。
【００１５】
さらに、本発明の加圧システムは、前記加圧ノズルと前記バッファタンクとを接続するガス供給配管と、前記ガス供給配管の前記加圧ノズルの上流側に設けられた粉体供給ホッパ入口弁と、前記ガス供給配管の前記バッファタンクの出口側に設けられたバッファタンク出口弁と、前記バッファタンク出口弁をバイパスするバッファタンク出口弁バイパス経路とを備え、前記圧力制御手段は、前記バッファタンク出口弁を経由する加圧ガスの減圧量よりも加圧ガスの減圧量が大きくされた前記バッファタンク出口弁バイパス経路を用いて加圧ガスの供給を開始することを特徴とする。
【００１６】
バッファタンク出口弁を経由する加圧ガスの減圧量よりも加圧ガスの減圧量が大きくされたバッファタンク出口弁バイパス経路を用いて加圧ガスの供給を開始するので、バッファタンク出口弁から加圧ガスの供給を開始するよりも低い圧力で加圧ノズルに加圧ガスを供給することができる。
減圧量を調整する手段としては、例えばオリフィス等の固定絞りや、流量調整弁等の可変絞りを用いて絞り量を調整する手段が挙げられる。
【００１７】
さらに、本発明の加圧システムは、前記加圧ノズルと前記バッファタンクとを接続するガス供給配管と、前記ガス供給配管の前記加圧ノズルの上流側に設けられた粉体供給ホッパ入口弁と、前記ガス供給配管の前記バッファタンクの出口側に設けられたバッファタンク出口弁と、前記バッファタンク内に蓄積された加圧ガスの前記第一の所定圧よりも低い圧力で、前記粉体供給ホッパ内の圧力を調整する加圧ガスを供給する調整用ガス供給系統とを備え、前記圧力制御手段は、前記調整用ガス供給系統を用いて加圧ガスの供給を開始して、前記第二の所定圧力まで昇圧することを特徴とする。
【００１８】
粉体供給ホッパ内の粉体の貯留状態を調整するために調整用ガス供給系統が設けられており、この調整用ガス供給系統に供給される加圧ガスは、バッファタンク内に蓄積された加圧ガスの圧力よりも低い圧力で供給される。この調整用ガス供給系統を用いて加圧ガスの供給を開始することにより、加圧ノズルに過剰な圧力を加えることを回避できる。
また、粉体供給ホッパ内の粉体の貯留状態を調整するための調整用ガス供給を粉体供給ホッパの加圧の際に流用することで、加圧のための配管を別途設ける必要がないという利点を有する。
【００１９】
さらに、本発明の加圧システムは、前記バッファタンクに加圧ガスを供給する加圧ガス供給源から、前記バッファタンクをバイパスして加圧ガスを前記ガス供給配管に供給するバッファタンクバイパス経路を備え、
前記圧力制御手段は、前記バッファタンクバイパス経路を用いて加圧ガスの供給を開始することを特徴とする。
【００２０】
圧力制御手段によって加圧ガスの供給の開始を行うと、初期圧力を抑えた状態で粉体供給ホッパの加圧が行われるので、加圧時間が増大するおそれがある。そこで、バッファタンクバイパス経路によってバッファタンクの上流側から導かれた加圧ガスを用いて加圧を行うことで、加圧速度を増大させることとした。これにより、全体としての加圧時間を短縮することができる。
【００２１】
さらに、本発明の加圧システムは、前記バッファタンクは、複数設けるとともに、前記加圧ノズルに対して並列に設けられ、前記圧力制御手段は、一の前記バッファタンクによる加圧によって該バッファタンク内の圧力が所定値以下に低下した場合に、他の前記バッファタンクに切り換えることを特徴とする。
【００２２】
バッファタンクを切り換えることによって、所定値以上の高い差圧をもって加圧ノズルから加圧ガスを粉体供給ホッパに供給することができるので、加圧時間を短縮することができる。
バッファタンクの数は、２以上であればよい。さらに、バッファタンクを３以上とすれば、粉体供給ホッパの加圧時にバッファタンクの切替を多くして差圧を十分に確保しながら加圧できるので加圧時間を短縮することができる。
【００２３】
また、本発明のガス化設備は、上記のいずれかに記載の粉体供給ホッパの加圧システムと、該加圧システムによって加圧される粉体供給ホッパと、該粉体供給ホッパから供給される粉体である炭素含有固体燃料をガス化するガス化炉とを備えていることを特徴とする。
【００２４】
加圧システムによって加圧された粉体供給ホッパから、ガス火炉内へ粉体である固体炭素質燃料が供給される。ガス化炉では、固体炭素質燃料がガス化される。
【００２５】
また、本発明のガス化複合発電設備は、上記のガス化設備と、前記ガス化設備で生成した前記生成ガスの少なくとも一部を燃焼させることで回転駆動するガスタービンと、該ガスタービンによって駆動される発電機とを備えていることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の粉体供給ホッパの加圧方法は、粉体が貯留された粉体供給ホッパ内に加圧ガスを供給する加圧ノズルと、該加圧ノズルの先端に設けられ、前記粉体供給ホッパ内の粉体が貯留された空間に面するとともに前記加圧ガスを透過するフィルタと、前記粉体供給ホッパに供給する加圧ガスが第一の所定圧にて蓄積されたバッファタンクと、によって前記粉体供給ホッパを加圧する粉体供給ホッパの加圧方法であって、前記粉体供給ホッパの加圧を開始する際に、前記バッファタンク内に蓄積された加圧ガスの前記第一の所定圧よりも低い第二の所定圧力で加圧ガスの供給を開始し、前記第二の所定圧力は、前記バッファタンク内に蓄積された前記第一の所定圧の加圧ガスで前記粉体供給ホッパの加圧を開始した場合よりも、前記加圧ノズルにおける差圧が小さくなるように設定されていることを特徴とする。
【００２７】
粉体供給ホッパの加圧を開始する際に、バッファタンク内の圧力よりも低い圧力で加圧ガスを供給するので、加圧ノズルの先端に設けられたフィルタに加わる差圧を低減することができる。これにより、フィルタを通過する加圧ガスの流速を抑えることができ、フィルタに加わる応力を低減することで、フィルタの破損を防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
粉体供給ホッパの加圧を開始する際に、バッファタンク内の圧力よりも低い圧力で加圧ガスを供給することとしたので、粉体供給ホッパの加圧を開始する際に過剰な差圧が加圧ノズルのフィルタに加わることを可及的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る加圧システムを示した概略構成図である。
【図２】図１のホッパを示した縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る加圧方法を示したグラフである。
【図４】比較例としての第１実施形態と異なる加圧方法を示したグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る加圧方法を示したグラフである。
【図６】本発明の第３実施形態に係る加圧システムを示した概略構成図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る加圧方法を示したグラフである。
【図８】本発明の一実施形態に係る石炭ガス化複合発電設備を示した概略構成図である。
【図９】従来の微粉炭供給ホッパの加圧システムを示した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
先ず、本発明のガス化複合発電設備の一実施形態である石炭ガス化複合発電設備について説明する。
【００３１】
図８に示すように、石炭ガス化複合発電設備（ＩＧＣＣ：Integrated  Coal  Gasification  Combined  Cycle）１１０は、空気を酸化剤として用いており、ガス化炉１１４において、燃料から生成ガスを生成する空気燃焼方式を採用している。そして、石炭ガス化複合発電設備１１０は、ガス化炉１１４で生成した生成ガスを、ガス精製装置１１６で精製して燃料ガスとした後、ガスタービン設備１１７に供給して発電を行っている。すなわち、石炭ガス化複合発電設備１１０は、空気燃焼方式（空気吹き）の発電設備となっている。ガス化炉１１４に供給する燃料としては、例えば、石炭等の炭素含有固体燃料が用いられる。
【００３２】
石炭ガス化複合発電設備（ガス化複合発電設備）１１０は、図１に示すように、給炭装置１１１と、ガス化炉１１４と、チャー回収装置１１５と、ガス精製装置１１６と、ガスタービン設備１１７と、蒸気タービン設備１１８と、発電機１１９と、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ：Heat  Recovery  Steam  Generator）１２０とを有している。
【００３３】
給炭装置１１１は、原炭として炭素含有固体燃料である石炭が供給され、石炭を石炭ミル（図示略）などで粉砕することで、細かい粒子状に粉砕した微粉炭を製造する。給炭装置１１１で製造された微粉炭は、後述する空気分離装置１４２から供給される搬送用イナートガスとしての窒素ガスによって加圧してガス化炉１１４へ向けて供給される。イナートガスとは、酸素含有率が約５体積％以下の不活性ガスであり、窒素ガスや二酸化炭素ガスやアルゴンガスなどが代表例であるが、必ずしも約５％以下に制限されるものではない。
【００３４】
ガス化炉１１４は、給炭装置１１１で製造された微粉炭が供給されると共に、チャー回収装置１１５で回収されたチャー（石炭の未反応分と灰分）が戻されて再利用可能に供給されている。
【００３５】
また、ガス化炉１１４には、ガスタービン設備１１７（圧縮機１６１）からの圧縮空気供給ライン１４１が接続されており、ガスタービン設備１１７で圧縮された圧縮空気の一部がガス化炉１１４に供給可能となっている。空気分離装置１４２は、大気中の空気から窒素と酸素を分離生成するものであり、第１窒素供給ライン１４３によって空気分離装置１４２とガス化炉１１４とが接続されている。そして、この第１窒素供給ライン１４３には、給炭装置１１１からの給炭ライン１１１ａが接続されている。また、第１窒素供給ライン１４３から分岐する第２窒素供給ライン１４５もガス化炉１１４に接続されており、この第２窒素供給ライン１４５には、チャー回収装置１１５からのチャー戻しライン１４６が接続されている。更に、空気分離装置１４２は、酸素供給ライン１４７によって、圧縮空気供給ライン１４１と接続されている。そして、空気分離装置１４２によって分離された窒素は、第１窒素供給ライン１４３及び第２窒素供給ライン１４５を流通することで、石炭やチャーの搬送用ガスとして利用される。また、空気分離装置１４２によって分離された酸素は、酸素供給ライン１４７及び圧縮空気供給ライン１４１を流通することで、ガス化炉１１４において酸化剤として利用される。
【００３６】
ガス化炉１１４は、例えば、２段噴流床形式のガス化炉を有している。ガス化炉１１４は、内部に供給された石炭（微粉炭）およびチャーを酸化剤（空気、酸素）により部分燃焼させることでガス化させ可燃性ガスを生成する。なお、ガス化炉１１４には、微粉炭に混入した異物（スラグ）を除去する異物除去装置１４８が設けられている。そして、このガス化炉１１４には、チャー回収装置１１５に向けて可燃性ガスを供給するガス生成ライン１４９が接続されており、チャーを含む可燃性ガスが排出可能となっている。この場合、ガス生成ライン１４９にシンガスクーラ（ガス冷却器）を設けることで、可燃性ガスを所定温度まで冷却してからチャー回収装置１１５に供給してもよい。
【００３７】
チャー回収装置１１５は、集塵装置１５１と供給ホッパ１５２とを有している。この場合、集塵装置１５１は、１つまたは複数のサイクロンやポーラスフィルタにより構成され、ガス化炉１１４で生成された可燃性ガスに含有するチャーを分離することができる。そして、チャーが分離された可燃性ガスは、ガス排出ライン１５３を通してガス精製装置１１６に送られる。供給ホッパ１５２は、集塵装置１５１で可燃性ガスから分離されたチャーを貯留するものである。なお、集塵装置１５１と供給ホッパ１５２との間にビンを配置し、このビンに複数の供給ホッパ１５２を接続するように構成してもよい。そして、供給ホッパ１５２からのチャー戻しライン１４６が第２窒素供給ライン１４５に接続されている。
【００３８】
ガス精製装置１１６は、チャー回収装置１１５によりチャーが分離された可燃性ガスに対して、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物を取り除くことで、ガス精製を行うものである。そして、ガス精製装置１１６は、可燃性ガスを精製して燃料ガスを製造し、これをガスタービン設備１１７に供給する。なお、チャーが分離された可燃性ガス中にはまだ硫黄分（Ｈ２Ｓなど）が含まれているため、このガス精製装置１１６では、アミン吸収液によって硫黄分を除去回収して、有効利用する。
【００３９】
ガスタービン設備１１７は、圧縮機１６１、燃焼器１６２、タービン１６３を有しており、圧縮機１６１とタービン１６３とは、回転軸１６４により連結されている。燃焼器１６２には、圧縮機１６１からの圧縮空気供給ライン１６５が接続されると共に、ガス精製装置１１６からの燃料ガス供給ライン１６６が接続され、また、タービン１６３に向かって延びる燃焼ガス供給ライン１６７が接続されている。また、ガスタービン設備１１７は、圧縮機１６１からガス化炉１１４に延びる圧縮空気供給ライン１４１が設けられており、中途部に昇圧機１６８が設けられている。従って、燃焼器１６２では、圧縮機１６１から供給された圧縮空気の一部とガス精製装置１１６から供給された燃料ガスの少なくとも一部とを混合して燃焼させることで燃焼ガスを発生させ、発生させた燃焼ガスをタービンへ向けて供給する。そして、タービン１６３は、供給された燃焼ガスにより回転軸１６４を回転駆動させることで発電機１１９を回転駆動させる。
【００４０】
蒸気タービン設備１１８は、ガスタービン設備１１７の回転軸１６４に連結されるタービン１６９を有しており、発電機１１９は、この回転軸１６４の基端部に連結されている。排熱回収ボイラ１２０は、ガスタービン設備１１７（タービン１６３）からの排ガスライン１７０が接続されており、給水と排ガスとの間で熱交換を行うことで、蒸気を生成するものである。そして、排熱回収ボイラ１２０は、蒸気タービン設備１１８のタービン１６９との間に蒸気供給ライン１７１が設けられると共に蒸気回収ライン１７２が設けられ、蒸気回収ライン１７２に復水器１７３が設けられている。また、排熱回収ボイラ１２０で生成する蒸気には、シンガスクーラで生成ガスと熱交換して生成された蒸気を排熱回収ボイラ１２０で更に熱交換したもの含んでもよい。従って、蒸気タービン設備１１８では、排熱回収ボイラ１２０から供給された蒸気によりタービン１６９が回転駆動し、回転軸１６４を回転駆動させることで発電機１１９を回転駆動させる。
【００４１】
そして、排熱回収ボイラ１２０の出口から煙突１７５までには、ガス浄化装置１７４を備えている。
【００４２】
次に、上記構成の石炭ガス化複合発電設備１１０の作動について説明する。
本実施形態の石炭ガス化複合発電設備１１０において、給炭装置１１１に原炭（石炭）が供給されると、石炭は、給炭装置１１１において細かい粒子状に粉砕されることで微粉炭となる。給炭装置１１１で製造された微粉炭は、空気分離装置１４２から供給される窒素により第１窒素供給ライン１４３を流通してガス化炉１１４に供給される。また、後述するチャー回収装置１１５で回収されたチャーが、空気分離装置１４２から供給される窒素により第２窒素供給ライン１４５を流通してガス化炉１１４に供給される。更に、後述するガスタービン設備１１７から抽気された圧縮空気が昇圧機１６８で昇圧された後、空気分離装置１４２から供給される酸素と共に圧縮空気供給ライン１４１を通してガス化炉１１４に供給される。
【００４３】
ガス化炉１１４では、供給された微粉炭及びチャーが圧縮空気（酸素）により燃焼し、微粉炭及びチャーがガス化することで、可燃性ガス（生成ガス）を生成する。そして、この可燃性ガスは、ガス化炉１１４からガス生成ライン１４９を通って排出され、チャー回収装置１１５に送られる。
【００４４】
このチャー回収装置１１５にて、可燃性ガスは、まず、集塵装置１５１に供給されることで、可燃性ガスに含有する微粒のチャーが分離される。そして、チャーが分離された可燃性ガスは、ガス排出ライン１５３を通してガス精製装置１１６に送られる。一方、可燃性ガスから分離した微粒チャーは、供給ホッパ１５２に堆積され、チャー戻しライン１４６を通ってガス化炉１１４に戻されてリサイクルされる。
【００４５】
チャー回収装置１１５によりチャーが分離された可燃性ガスは、ガス精製装置１１６にて、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物が取り除かれてガス精製され、燃料ガスが製造される。圧縮機１６１が圧縮空気を生成して燃焼器１６２に供給する。この燃焼器１６２は、圧縮機１６１から供給される圧縮空気と、ガス精製装置１１６から供給される燃料ガスとを混合し、燃焼することで燃焼ガスを生成する。この燃焼ガスによりタービン１６３を回転駆動することで、回転軸１６４を介して圧縮機１６１及び発電機１１９を回転駆動する。このようにして、ガスタービン設備１１７は発電を行うことができる。
【００４６】
そして、排熱回収ボイラ１２０は、ガスタービン設備１１７におけるタービン１６３から排出された排気ガスと給水とで熱交換を行うことにより蒸気を生成し、この生成した蒸気を蒸気タービン設備１１８に供給する。蒸気タービン設備１１８では、排熱回収ボイラ１２０から供給された蒸気によりタービン１６９を回転駆動することで、回転軸１６４を介して発電機１１９を回転駆動し、発電を行うことができる。
なお、ガスタービン設備１１７と蒸気タービン設備１１８は同一軸として１つの発電機１１９を回転駆動しなくてもよく、別の軸として複数の発電機を回転駆動しても良い。
【００４７】
その後、ガス浄化装置１７４では排熱回収ボイラ１２０から排出された排気ガスの有害物質が除去され、浄化された排ガスが煙突１７５から大気へ放出される。
【００４８】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。
図１には、上述した石炭ガス化複合発電設備１１０の給炭装置１１１の下流側に接続された微粉炭供給ホッパ（粉体供給ホッパ）３の加圧システム１Ａの概略構成が示されている。
【００４９】
本実施形態では、炭素含有固体燃料に石炭を用いて、微粉燃料（粉体）として微粉炭を用いて、微粉体供給ホッパ（微粉燃料供給ホッパ、粉体供給ホッパ）により、ガス化炉１１４へと供給する。微粉炭供給ホッパ（以下、単に「ホッパ」という。）３は、石炭ガス化複合発電設備１１０のガス化炉１１４に供給する微粉炭を一時的に貯留するものである。
ホッパ３は、複数（本実施形態では３つ）設けられており、ガス化炉１１４に対して並列に設けられている。図１では、１つのホッパ３のみが示されており、他の２つのホッパは図示が省略されている。ガス化炉１１４は、ホッパ３から微粉炭の供給を受けて、微粉炭をガス化して燃料ガスを生成する。
【００５０】
ホッパ３には、ホッパ３内を加圧するための、例えば窒素ガス等の加圧ガスを供給する窒素ガス供給母管（加圧ガス供給配管）７が接続されている。ホッパ３に接続された窒素ガス供給母管７には、ホッパ３の入口側にホッパ入口弁（粉体供給ホッパ入口弁）４が設けられている。このホッパ入口弁４を開閉することによって、ホッパ３への窒素ガス（加圧ガス）の供給を制御する。窒素ガス供給母管７の下流端には、図２に示すように、加圧ノズル６が設けられている。加圧ノズル６は、ホッパ３の鉛直下方のテーパ部に複数設けられており、それぞれの加圧ノズル６は、窒素ガス供給母管７から分岐している。加圧ノズル６の先端には、例えば多孔質の燒結金属とされたフィルタ６ａが設けられている。フィルタ６ａは、ホッパ３内の粉体が貯留された空間に面するとともに、窒素ガス供給母管７から供給される窒素ガスを透過するようになっている。フィルタ６ａにより、ホッパ３内の微粉炭の窒素ガス系統への逆流が防止されている。
【００５１】
ホッパ３には、図１に示されているように、流動化窒素配管２０が設けられている。流動化窒素配管２０から導かれた窒素ガス等の流動化ガスによって、ホッパ３内の微粉炭が流動化される。流動化窒素配管２０には、流量調整弁２１と開閉弁２２とが設けられている。
【００５２】
ホッパ３には、調整用窒素配管（調整用ガス供給系統）２５が設けられている。調整用窒素配管２５は、図２に示した各加圧ノズル６に接続されており、ホッパ３内の微粉炭の流動状態を調整する際に用いられる。例えば、ホッパ３から石炭ガス化炉へ微粉炭を供給しているときに、微粉炭の流動状態が悪く連続的に微粉炭を供給することができない場合を回避するために窒素ガス等の調整用ガスを供給する。したがって、ホッパ３内を加圧する際に用いる圧力よりも低い圧力の窒素ガスが供給されるようになっている。調整用窒素配管２５には、流量調整弁２６と開閉弁２７とが設けられている。
【００５３】
窒素ガス供給母管７を介して、第１バッファタンク５ａ及び第２バッファタンク５ｂの２つがホッパ３に対して並列に接続されている。
各バッファタンク５ａ，５ｂには、窒素ガス供給源（図示せず）に接続された窒素ガス導入配管１２から導かれた窒素ガスが供給されるようになっている。窒素ガス導入配管１２には、第１バッファタンク５ａの入口側に第１導入弁１３ａと、第２バッファタンク５ｂの入口側に第２導入弁１３ｂとが設けられている。窒素ガス供給源から窒素ガスの供給を受けることにより、各バッファタンク５ａ，５ｂ内は、ホッパ３を加圧するのに十分な圧力まで窒素ガスを蓄積するようになっている。
【００５４】
第１バッファタンク５ａの出口側には、第１バッファタンク出口弁９ａと第１バッファタンク用オリフィス１０ａとが設けられている。同様に、第２バッファタンク５ｂの出口側には、第２バッファタンク出口弁９ｂと第２バッファタンク用オリフィス１０ｂとが設けられている。
【００５５】
第１バッファタンク用オリフィス１０ａ及び第２バッファタンク用オリフィス１０ｂは、ホッパ３内を加圧する際に許容される流量及び圧力を考慮して絞り量（オリフィス径）が決定されている。
【００５６】
窒素ガス導入配管１２に設けられた第２導入弁１３ｂの上流側には、バッファタンクバイパス配管（バッファタンクバイパス経路）１５の上流端が接続されている。バッファタンクバイパス配管１５の下流端は、第２導入弁１３ｂ、第２バッファタンク５ｂ、第２バッファタンク出口弁９ｂ及び第２バッファタンク用オリフィス１０ｂをバイパスするように、窒素ガス供給母管７に対して接続されている。バッファタンクバイパス配管１５には、バッファタンクバイパス用開閉弁１６と、バッファタンクバイパス用オリフィス１７とが設けられている。バッファタンクバイパス用オリフィス１７は、第１バッファタンク用オリフィス１０ａ及び第２バッファタンク用オリフィス１０ｂよりも大きな絞り量（オリフィス径）とされている。バッファタンクバイパス用オリフィス１７の絞り量は、具体的には、ホッパ３の最終加圧値である供給ホッパ運転圧Ｐ２（図３参照）の１０〜３０％の範囲になるように設定されている。
【００５７】
図示されていないが、上述したホッパ入口弁４やバッファタンク出口弁９ａ，９ｂ等の各弁の開閉動作は、制御部（圧力制御手段）からの指令によって行われる。
制御部は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータで読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００５８】
次に、上述した構成の加圧システム１Ａを用いたホッパ３の加圧方法について図３を参照しつつ説明する。以下の各弁の操作は、上述した制御部によって行われる。
【００５９】
加圧前のホッパ３内の圧力は、微粉炭ビン（図示せず）から微粉炭を導入した後であるため、大気圧とされている。その後、ホッパ３を密閉した後に窒素ガスによる加圧が行われる。
【００６０】
各バッファタンク５ａ，５ｂ内には、窒素ガス導入配管１２を介して窒素供給源から窒素ガスが第一の所定圧としての圧力Ｐ１（図３参照）で蓄積されている。各導入弁１３ａ，１３ｂ、各バッファタンク出口弁９ａ，９ｂ及びバッファタンクバイパス用開閉弁１６等の上述した全ての弁は、閉とされている。
バッファタンク５ａ，５ｂ内の圧力Ｐ１は、ホッパ３からガス化炉１１４へ微粉炭を供給する際に用いる供給ホッパ運転圧Ｐ２よりも大きい圧力とされる。
【００６１】
ホッパ３の加圧を開始する際には、先ず、ホッパ入口弁４のみを所定時間をかけて開とする。これにより、窒素ガス供給母管７内に残されていた窒素ガスのみがホッパ３内に導入される。この初期加圧の期間では、図３に示されているように、窒素ガス供給母管７（図３では「加圧母管圧力」）が急激に減少し、ホッパ３内の圧力が僅かに上昇する。このときの加圧ノズル６における窒素ガスの流速は、図３に符号Ａで示すように、フィルタ６ａ（図２参照）が損傷するおそれのある限界流速Ｖｍａｘ（図３の右軸参照）よりも下回った速度となっている。
【００６２】
ホッパ入口弁４が全開とされると、その開度を維持したままで、バッファタンクバイパス用開閉弁１６を開ける。バッファタンクバイパス用オリフィス１７の絞り量（オリフィス径）は所定の流量及び圧力で流れるように設定されており、ホッパ３内は初期加圧の期間にて第二の所定圧力としての所定圧力まで加圧される。この際の加圧ノズル６における窒素ガスの流速は、図３に符号Ｂで示すように、バッファタンクバイパス用開閉弁１６を開けたタイミングで極大値となるが、限界流速Ｖｍａｘ未満である。このように、ホッパ３の初期加圧の期間に対するバッファタンクバイパス用オリフィス１７の絞り量は、ホッパ３の最終加圧値である供給ホッパ運転圧Ｐ２の１０〜３０％の範囲に設定されているので、加圧ノズル流速が限界流速Ｖｍａｘ未満となる。バッファタンクバイパス用オリフィス１７の絞り量は、限界流速Ｖｍａｘを超えないように決定される。
【００６３】
そして、バッファタンクバイパス用開閉弁１６を閉とした後に、第１バッファタンク出口弁９ａを開とする。そうすると、ホッパ３内の圧力が上昇するとともに、第１バッファタンク５ａの圧力が減少する。第１バッファタンク出口弁９ａを開けた直後の加圧ノズル流速は、図３に符号Ｃで示すように、限界流速Ｖｍａｘ未満である。これは、第１バッファタンク５ａに保有している窒素ガス圧力は初期加圧の期間の圧力値（第二の所定圧力）よりも高いが、既にホッパ３内が第二の所定圧力としての所定圧力まで初期加圧されているので、加圧ノズル前後の差圧を抑制できたためである。
【００６４】
第１バッファタンク５ａ内の圧力とホッパ３内の圧力とが近づくと、加圧ノズル流速が減少するので、第１バッファタンク５ａとホッパ３の差圧もしくは、第１バッファタンク５ａ内の圧力が所定値となった図３に符号Ｄで示したタイミングで、第１バッファタンク出口弁９ａを閉じるとともに、第２バッファタンク出口弁９ｂを開ける。これにより、第２バッファタンク５ｂからホッパ３へ窒素ガスがさらに供給され、ホッパ３が供給ホッパ運転圧Ｐ２まで加圧される。
【００６５】
上述の加圧工程が完了した後に、ホッパ入口弁４および第２バッファタンク出口弁９ｂを閉とし、各導入弁１３ａ，１３ｂを開として各バッファタンク５ａ，５ｂを所定圧Ｐ１まで加圧して、次の加圧工程に備える。
【００６６】
図４には、比較例として、本実施形態とは異なり、バッファタンクバイパス配管１５とバッファタンクバイパス用開閉弁１６を用いないでホッパ３の初期加圧の期間に対する加圧方法が示されている。
比較例では、加圧の開始時に、第１バッファタンク出口弁９ａを開とした後にホッパ入口弁４を開とする。そうすると、加圧ノズル６には、ホッパ３内の大気圧と第１バッファタンク５ａ内の圧力Ｐ１との差圧が加わることになり、また、窒素ガス供給母管７内に残されていた窒素ガスも導入されることから、加圧ノズル流速が限界流速Ｖｍａｘを超えてしまう（図４の符号Ａ’参照）。
また、この比較例では、本実施形態のようにバッファタンクバイパス用開閉弁１６を用いた初期加圧を用いていない。ただし、第２バッファタンク５ｂを用いて供給ホッパ運転圧Ｐ２まで加圧する点は本実施形態と同様である。
【００６７】
以上の通り、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
ホッパ３の加圧を開始する際に、ホッパ３の初期加圧の期間は、ホッパ入口弁４のみを所定時間をかけて開とし、窒素ガス供給母管７内に残存した窒素ガスを先ずホッパに供給して第二の所定圧力である所定圧力まで加圧することとしたので、バッファタンク５ａ，５ｂ内の第一の所定圧である圧力Ｐ１よりも低い圧力で加圧することができる。また、バッファタンクバイパス用オリフィス１７の絞りによりフィルタ６ａを通過する加圧ガス流速が限界流速Vmaxを超過しないように調整する。したがって、比較例のようにバッファタンク５ａ，５ｂの圧力Ｐ１が加圧初期から加圧ノズル６に加わることを回避することができる。これにより、ホッパ３の初期加圧の期間において、加圧ノズル６の先端に設けられたフィルタ６ａに加わる差圧を低減することができ、フィルタ６ａを通過する加圧ガスの流速を抑えることができ、フィルタ６ａに加わる応力を低減することで、フィルタ６ａの破損を防止することができる。
また、ホッパ３の初期加圧の期間においては、バッファタンクバイパス用開閉弁１６を開けて、バッファタンク５ａ，５ｂの上流側から導かれた窒素ガスを用いてホッパ３の初期加圧の加圧を行うこととした。これにより、ホッパ３の加圧速度を加圧ノズル流速が限界流速Ｖｍａｘを超えない範囲で適切に設定して増大させることができ、初期加圧を極力早く完了させることができ、トータルの加圧時間の短縮にも繋がる。
【００６８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態の装置構成は、第１実施形態と同様であるので図１及び図２と同様の装置構成とされる。ただし、本実施形態は、第１実施形態に対して、ホッパ３の初期加圧の期間の加圧方法が異なるので、相違する点について説明する。
【００６９】
加圧システム１Ａによる加圧は以下のように行われる。
加圧開始時には、先ず、調整用窒素配管２５（図１参照）を用いた初期加圧を行う。具体的には、開閉弁２７を開とした後に、流量調整弁２６を徐々に開けていき全開とする。調整用窒素配管２５には、バッファタンク５ａ，５ｂ内の圧力Ｐ１よりも低い圧力の窒素が流れるようになっているため、ホッパ３内を第二の所定圧力としての所定圧力まで初期加圧するのに好適である。したがって、加圧ノズル流速は、図５に符号Ｅで示すように、限界流速Ｖｍａｘ未満となる。初期加圧の目標値としては、ホッパ３の最終加圧値である供給ホッパ運転圧Ｐ２の１０〜３０％の範囲に設定される。
【００７０】
調整用窒素配管２５による初期加圧を終えた後、開閉弁２７を閉とし、ホッパ入口弁４を開として窒素ガス供給母管７内に残された窒素ガスをホッパ３内に供給する。
窒素ガス供給母管７内に残された窒素ガスの圧力値は、調整用窒素配管２５による圧力値よりも高いが、既にホッパ３内が第二の所定圧力としての所定圧力まで初期加圧されているので、加圧ノズル前後の差圧を抑制できて、加圧ノズル流速は、限界流速Ｖｍａｘ未満である。
そして、第１バッファタンク出口弁９ａを開として第１バッファタンク５ａによる加圧を第１バッファタンク内が所定値の圧力になるまで実施し、次に第２バッファタンク出口弁９ｂを開として第２バッファタンク５ｂによる加圧を実施し、ホッパ３を供給ホッパ運転圧Ｐ２まで加圧する。これらの工程は、第１実施形態と同様である。
【００７１】
このように、本実施形態では、ホッパ３内の粉体の流動状態を調整するための調整用窒素配管２５をホッパ３の初期加圧の際に流用することで、初期加圧のための配管や開閉弁などを別途設ける必要がないという利点を有する。
【００７２】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図６〜図７を用いて説明する。
本実施形態の加圧システム１Ｂは、図１に示した第１実施形態に対していくつかの構成を付加した点で相違する。したがって、以下の説明では、第１実施形態との相違点について説明し、同様の構成に付いては同一符号を付してその説明を省略する。
【００７３】
図６に示されているように、窒素ガス供給母管７に対して、ガス抜き配管３０が接続されている。ガス抜き配管３０には、ガス抜き用開閉弁３１とガス抜き用オリフィス３２とが設けられている。ガス抜き配管３０の下流側は、例えば図示しないバグフィルタを介した後に、大気に開放されている。ガス抜き用オリフィス３２は、バグフィルタ等のフィルタが許容する通過流速範囲内に制限するように絞り量（オリフィス径）が設定されている。
【００７４】
第１バッファタンク５ａの出口側には、第１バッファタンク出口弁９ａ及び第１バッファタンク用オリフィス１０ａをバイパスするバッファタンク出口弁バイパス配管（バッファタンク出口弁バイパス経路）３５が設けられている。バッファタンク出口弁バイパス配管３５には、バイパス用開閉弁３６及びバイパス用オリフィス３７が設けられている。バイパス用オリフィス３７の絞り量は、第１バッファタンク用オリフィス１０ａよりも大きい絞り量とされており、具体的には、ホッパ３の最終加圧値である供給ホッパ運転圧Ｐ２（図７参照）の１０〜３０％の範囲になるように設定されている。
【００７５】
ガス抜き用開閉弁３１及びバイパス用開閉弁３６の開閉制御は、上述した制御部によって行われる。
【００７６】
次に、上述した構成の加圧システム１Ｂを用いたホッパ３の加圧方法について図６を参照しつつ説明する。
【００７７】
加圧開始前は、上述した各実施形態と同様に、各導入弁１３ａ，１３ｂ、各バッファタンク出口弁９ａ，９ｂ及びバッファタンクバイパス用開閉弁１６等の上述した全ての弁は、閉とされている。
【００７８】
加圧開始の際は、先ず、ガス抜き用開閉弁３１を開とし、窒素ガス供給母管７内に残されていた窒素ガスのみを、ガス抜き配管３０を介して大気に開放する。
【００７９】
その後、ガス抜き用開閉弁３１を閉として、ホッパ入口弁４を開とし、バッファタンク出口弁バイパス配管３５に設けたバイパス用開閉弁３６を開とする。これにより、バイパス用オリフィス３７によって流量を制限しつつ、第１バッファタンク５ａから窒素ガスをホッパ３内に導くことにより初期加圧が行われ、ホッパ３内を第二の所定圧力としての所定圧力まで初期加圧する。この際、バイパス用オリフィス３７の絞り量は、限界流速Ｖｍａｘ（図７の符号Ｆ参照）を超えないように設定する。
【００８０】
そして、バイパス用開閉弁３６を閉じた後、第１バッファタンク出口弁９ａを開として第１バッファタンク内の圧力が所定値となるまで実施し、次に第２バッファタンク出口弁９ｂを開とし、供給ホッパ運転圧Ｐ２まで加圧する。これらの工程は、第１実施形態と同様である。
第１バッファタンク出口弁９ａの窒素ガスの圧力値は、バッファタンク出口弁バイパス配管３５に設けたバイパス用開閉弁３６による圧力値よりも高いが、既にホッパ３内が第二の所定圧力としての所定圧力まで初期加圧されているので、加圧ノズル前後の差圧を抑制できて、加圧ノズル流速は、限界流速Ｖｍａｘ未満である。
【００８１】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
ガス抜き配管３０によって窒素ガス供給母管７内のガスを抜くことで、加圧開始時に窒素ガス供給母管７内の残圧が加圧ノズル６に加わることがないので、加圧ガスの供給を開始する時のフィルタ６ａにおける初期流速を緩和することができる。
【００８２】
第１バッファタンク出口弁９ａを経由する窒素ガスの絞り量よりも大きい絞り量とされたバイパス用オリフィス３７が設けられたバッファタンク出口弁バイパス配管３５を用いて初期加圧を行うので、第１バッファタンク出口弁９ａから加圧ガスの供給を開始する場合よりも低い圧力で加圧ノズル６に窒素ガスを供給することができる。
【００８３】
なお、上述した各実施形態では、微粉炭から可燃性ガスを生成する石炭ガス化炉を備えたＩＧＣＣを一例として説明したが、本発明のガス化設備は、例えば間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ等のバイオマス燃料など、他の炭素含有固体燃料をガス化するものにも適用可能である。また、本発明のガス化設備は、発電用に限らず、所望の化学物質を得る化学プラント用ガス化炉にも適用可能である。
また、バッファタンク５ａ，５ｂを２つ設けた構成を用いて説明したが、バッファタンクは３つ以上であってもよい。これにより、ホッパ３の加圧時にバッファタンクの切替を多くして差圧を十分に確保しながら加圧できるので、加圧時間を短縮することができる。
また、絞り量を調整する手段としてオリフィスを挙げて説明したが、これに代えて、流量調整弁を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１Ａ，１Ｂ  加圧システム
３  微粉炭供給ホッパ（粉体供給ホッパ）
４  ホッパ入口弁（粉体供給ホッパ入口弁）
５ａ  第１バッファタンク
５ｂ  第２バッファタンク
７  窒素ガス供給母管（ガス供給配管）
９ａ  第１バッファタンク出口弁
９ｂ  第２バッファタンク出口弁
１０ａ  第１バッファタンク用オリフィス
１０ｂ  第２バッファタンク用オリフィス
１２  窒素ガス導入配管
１３ａ  第１導入弁
１３ｂ  第２導入弁
１５  バッファタンクバイパス配管（バッファタンクバイパス経路）
１６  バッファタンクバイパス用開閉弁
１７  バッファタンクバイパス用オリフィス
２０  流動化窒素配管
２１  流量調整弁
２２  開閉弁
２５  調整用窒素ガス供給配管（調整用ガス供給系統）
２６  流量調整弁
２７  開閉弁
３０  ガス抜き配管
３１  ガス抜き用開閉弁
３２  ガス抜き用オリフィス
３５  バッファタンク出口弁バイパス配管（バッファタンク出口弁バイパス経路）
３６  バイパス用開閉弁
３７  バイパス用オリフィス
１１０  石炭ガス化複合発電設備（ガス化複合発電設備）
１１４  ガス化炉
【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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