(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス発生炉に取り付ける除塵装置であって、前記除塵装置は、ガス発生炉から発生するガス中の粉塵を除去するサイクロンと、前記サイクロンからでたガス中の粉塵を除塵する第１除塵装置と、第１除塵装置に連続して設けガス中の粉塵を除塵する第２除塵装置とから構成し、前記第１除塵装置はガス中の粉塵を除塵するために同装置本体の除塵壁面をウオータジャケットとしさらに同装置本体内にガス冷却用の所定形状からなる冷却器を配置して構成し、また、第２除塵装置はガス中の塵埃を除去するために水霧により湿らせた粉塵吸着部材を配置して構成し、さらに前記第１除塵装置内に配置する冷却器は、ソロバン型あるいは立体交差したパイプの組立て体としたことを特徴とするガス発生炉用除塵装置。
【請求項２】
前記第２除塵装置内の粉塵吸着部材は複数の材木を積み上げて構成したことを特徴とする請求項１に記載のガス発生炉用除塵装置。
【請求項３】
前記第１除塵装置内の冷却器および第２除塵装置内の材木は洗浄可能に構成したことを特徴とする請求項２に記載のガス発生炉用除塵装置。
【請求項４】
前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載のガス発生炉用除塵装置を用いてガス発生炉からでるガスの除塵方法であって、前記除塵方法は、ガス発生炉から発生するガス中の粉塵をサイクロンで除去し、続いて前記サイクロンからでたガス中の粉塵を第１除塵装置で除去し、さらに第１除塵装置に連続して設けた第２除塵装置により除塵することを特徴とするガス発生炉用除塵方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、おがくず、チツプ、ペレツトなどの細片状乃至粒状燃料を原料として用いるガス発生炉の除塵装置に関するものであり、特にバイオマスガス化発電固定床式ガス発生炉用に好適な除塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に製材所等において多量に発生するおがくず（のこ屑）等の木質系廃棄物、および豆腐製造過程ででる「おから」、さらにコーヒー豆カス等は、ほとんど利用されることなく廃棄されていたが、産業廃棄物の有効活用技術の進展にともない、こうした廃棄物の処理方法が種々開発されてきている。それらの中で廃棄物をガス発生炉により熱分解し、一酸化炭素および水素を主可燃成分とする可燃性ガスを得、自家発電機駆動用内燃機関の燃料ガスとして使用するガス発生装置が提案されている（実開平６−８４１０９公報参照）。
【０００３】
この公報記載のガス発生装置の概略構成を図面を参照して簡単に説明すると、図５は同ガス発生装置の縦断面図である。
図において、１０１はガス発生炉、１０２は炉殻、１０３はロストル、１０４は給気口、１０５は冷却筒である。ガス発生炉１０１は内部に筒状の炉殻１０２を備えており、炉殻１０２の下部にはロストル１０３が配置され、さらに炉殻１０２の頂部には、筒壁内部に冷却水流通路をそなえた冷却筒１０５が連接して構成されている。冷却筒１０５の上部には炉蓋１０６が取付けられており、この炉蓋を貫通して前記炉殻内に開口する投入筒をそなえた燃料供給装置１０７が配置され、またロストル１０３の下方には給気口１０４が、前記冷却筒の上部にはガス取出口１０８が設けられている。さらにこのガス発生装置は、ガス発生炉の過大圧力によって炉の爆発を防止する水封式の防爆装置１１１が備えられている。
また、ガス発生炉には発生ガスを冷却する冷却塔１０９および発生ガス中の除塵を除去する除塵塔１１０が配置されている。
【０００４】
上記ガス発生装置においては、炉殻１０１内で発生した発生ガスは、冷却筒１０５内を低流速で上昇中に冷却されてガス温度が低下し、この温度低下によりガスの湿度が上昇して、ガス中のダストが吸湿して重くなり、比較的大粒度のダストはガス流中を炉殻内へ沈降して燃料層上へ落下し、ダスト含有量の少ない発生ガスがガス取出口１０８から流出する。さらに取り出し口１０８から流出したガスは冷却塔１０９て冷却され、除塵塔１１０によって除塵されガス供給管へと流出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記装置で使用している除塵装置は、一般的に水洗浄除塵方式や湿式バッチシステム除塵方式であるため、除塵装置が大型となり、設置スペースも大きくなる等の問題がある。また水を多量に使うため水の少ないところでは使用できないという問題がある。
そこで本発明では、ガス発生炉の出口部にサイクロンを設置し、粒の大きい粉塵を予め除去し、続いて除塵筒壁面をウォータジャケットとし、さらに所定形状からなる冷却パイプを備えた第１除塵装置でガスを冷却させガス中に含まれる細かい粉塵を除去し、さらに、噴霧により湿らせた部材を組み合わせた除塵室を有する第２除塵装置を通過させることにより、粉塵を吸着除去できる効率的なガス発生炉用除塵装置を提供することにより、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明が採用した技術解決手段は、
ガス発生炉に取り付ける除塵装置であって、前記除塵装置は、ガス発生炉から発生するガス中の粉塵を除去するサイクロンと、前記サイクロンからでたガス中の粉塵を除塵する第１除塵装置と、第１除塵装置に連続して設けガス中の粉塵を除塵する第２除塵装置とから構成し、前記第１除塵装置はガス中の粉塵を除塵するために同装置本体の除塵壁面をウオータジャケットとしさらに同装置本体内にガス冷却用の所定形状からなる冷却器を配置して構成し、また、第２除塵装置はガス中の塵埃を除去するために水霧により湿らせた粉塵吸着部材を配置して構成し、さらに前記第１除塵装置内に配置する冷却器は、ソロバン型あるいは立体交差したパイプの組立て体としたことを特徴とするガス発生炉用除塵装置である。
また、前記第２除塵装置内の粉塵吸着部材は複数の材木を積み上げて構成したことを特徴とするガス発生炉用除塵装置である。
また、前記第１除塵装置内の冷却器および第２除塵装置内の材木は洗浄可能に構成したことを特徴とするガス発生炉用除塵装置である。
また、前記記載のガス発生炉用除塵装置を用いてガス発生炉からでるガスの除塵方法であって、前記除塵方法は、ガス発生炉から発生するガス中の粉塵をサイクロンで除去し、続いて前記サイクロンからでたガス中の粉塵を第１除塵装置で除去し、さらに第１除塵装置に連続して設けた第２除塵装置により除塵することを特徴とするガス発生炉用除塵方法である。
【０００７】
【実施の形態】
以下図面を参照して本発明に係るバイオマスガス化発電固定床式ガス発生炉用除塵装置の実施形態を説明すると、図１は本発明に係る除塵装置の構成図、図２は同除塵装置の作動説明図、図３は第１除塵装置内に配置する冷却器の構成図、図４は第２除塵装置内に配置する吸着部材の構成図である。
図中、１はガス発生炉の上部に連接される上部筒であり、この上部筒の上面に配置した蓋体２には公知の発生ガス取り出し口３が設けられている。ガス取り出し口にはガス管４、吸引送風機５を介してサイクロン６が接続され、さらに前記サイクロン６にはガス管７、吸引送風機８を介して第１除塵装置１０が接続され、第１除塵装置１０にはガス管１７を介して第２除塵装置２０が接続されている。
【０００８】
第１除塵装置１０は、図２に示すように密閉された二つの筒体１１、１２を備え、それぞれの筒体１１、１２の壁面は二重壁面として構成され、二重壁の間には冷却水が通水され、壁全体がウォータジャケット式として形成されている。また各筒体１１、１２内にはポンプＰによって循環される冷却水が通水する冷却器１３、１４が配置されている。それぞれの密閉筒体１１、１２の底部には粉塵を取り出すための取り出し口１５、１６が形成されている。また、本例の場合、一方の筒体内に収納される冷却器１３はガス流を乱すために図３（イ）に示すように算盤玉の形状をした冷却器として構成されており、また他方の筒体内に収納される冷却器１４は図３（ロ）に示すようにＵベンドパイプを組み合わせ立体交差した形状からなる構成とされている。冷却器１４の上には冷却器を洗浄するためのノズル１８が配置されており、間欠的に冷却器１４を洗浄できるようになっている。なお、冷却器の形状は上記の例に限定されることなく、同様の機能を達成できるものであれば、種々の形状を採用でき、さらに第１除塵装置内の筒体の数は二つに限定することなく、一つでもよいし、二つ以上でもよいことは当然である。また、冷却器を洗浄するノズル１８は図２ではＵベンドパイプの上部にのみ設けてあるが、当然のことながら冷却器１３の上部に配置することもできる。
【０００９】
第２除塵装置２０は一つの密閉された筒体２１から構成され、同筒体２１内には図２、図４に示すようにに丸太を複数段積み上げて構成した粉塵吸着部材２２が配置され、さらに丸太の上部には丸太に水を噴霧できるノズル２３が配置されている。またこの第２除塵装置の筒体２１の底部にも粉塵を取り出すための取り出し口２４が形成されている。なお、粉塵吸着部材２２としては丸太限定することなく、他の材質からなる部材を使用することも可能である。
【００１０】
以上の構成からなるガス発生用除塵装置の作動を説明する。
図２において、ガス発生炉内で発生したガスは、吸引送風機５で吸引されサイクロン６内に送気され、サイクロン６において公知の理論によりガス中の粉塵が除去される。サイクロン６で粉塵が除去されたガスは吸引送風機８で第１除塵装置１０内に送気される。第１除塵装置１０は二つの筒体１１、１２から構成され、第１筒体１１ではソロバン型をした冷却器１３によりガスを冷却し、ガス中の粉塵が冷却器１３に吸着されるとともに、この温度低下によりガスの湿度が上昇して、ガス中の粉塵が吸湿して重くなり、粉塵がガス流中を沈降して底部に溜まる。第１筒体１３内では図示せぬノズルからの噴出水により必要に応じて間欠的に冷却器を洗浄するとともに、筒内底部に溜まった粉塵を口１５から取り出す。つづいて第２筒体１２では立体的に冷却パイプを組み合わせて構成した冷却器１４によりガスを冷却し、ガス中の粉塵を冷却器１４に吸着するとともに、この温度低下によりガスの湿度が上昇して、ガス中の粉塵が吸湿して重くなり、粉塵がガス流中を沈降して底部に溜まる。第２筒体１２では間欠的にノズル１６からの噴霧水により冷却器１４を洗浄するとともに、筒内底部に溜まった粉塵を口１６から取り出す。
【００１１】
上記構成からなる第１除塵装置１０で粉塵が除去されたガスはさらに第２除塵装置２０に送気される。
第２除塵装置２０では筒体内に丸太を複数段積み上げて構成した粉塵吸着部材２２によってガス中の粉塵を吸着する。丸太には水を噴霧できるノズル２３から適宜、水が噴霧され、丸太を適宜の湿度で湿らせ粉塵の吸着効率をよくしておく。また第２除塵装置２０でも間欠的にノズル２３からの噴霧水により丸太を洗浄するとともに、筒内底部に溜まった粉塵を口２４取り出す。
【００１２】
以上本発明に係る実施形態について説明したが、本除塵装置に設ける冷却用のポンプ、噴霧用ポンプ等は図示せぬ制御機器（パソコン等）に接続され、連続的に運転することが可能である。また粉塵の溜まった状況を監視するセンサを設けることも可能である。また、バイオマスガス化発電固定床式ガス発生炉に限定することなく、他のガス生成装置にも適用できることは当然である。
さらに、本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいかなる形でも実施できる。そのため、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず限定的に解釈してはならない。
【００１３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ガス発生用の除塵装置を小型化することができ、設置スペースを少なくすることができる。また除塵装置のコストの低減を図ることができる。さらに３段階（さらに多段でもよい）での除塵を行うため除塵効率が極めて高くなる、など優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る除塵装置の構成図である。
【図２】同除塵装置の作動説明図である。
【図３】第１除塵装置内に配置する冷却器の構成図である。
【図４】第２除塵装置内に配置する吸着部材の構成図である。
【図５】従来のガス発生装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１        上部筒
２        蓋体
３        取り出し口
４        ガス管
５        吸引送風機
６        サイクロン
７        ガス管
８        吸引送風機
１０        第１除塵装置
１１、１２  筒体
１３、１４  冷却器
１５、１６  取り出し口
１７        ガス管
２０        第２除塵装置
２１        筒体
２２        粉塵吸着部材
２３        ノズル
２４        取り出し口
【図１】
0003825325.tif 000002
【図２】
0003825325.tif 000003
【図３】
0003825325.tif 000004
【図４】
0003825325.tif 000005
【図５】
0003825325.tif 000006