水蒸気によるバイオマスのガス化方法であって、該方法は高温過熱水蒸気を酸化剤およびエネルギキャリアとして使用して、ガス化炉内でバイオマスを粗合成ガスに変換し、粗合成ガスを噴霧塔内で急冷し、最終的にクリーンな合成ガスを生成するものであり、1前記バイオマスを粉砕し、該バイオマスをガス化炉へ送り込むと同時に、高温過熱水蒸気を前記ガス化炉へ噴霧し、前記ガス化炉を1200~1600°Cの作動温度に制御し、前記バイオマスを前記高温過熱水蒸気と十分に接触させて、乾燥、揮発性物質の分離、熱分解、ガス化、および前記粗合成ガスおよび灰の生成を行う工程と、2前記粗合成ガスを前記噴霧塔へ搬送し、水を噴霧することによって該粗合成ガスを急冷して該粗合成ガスを650~800°Cの温度に冷却し、スラグおよびタールを凝縮し、アルカリ金属酸化物および酸性ガスの一部を溶解させて一次合成ガスを得る工程と、3前記一次合成ガスを前記クリーンな合成ガスに変換するために、冷却、除塵、脱酸、および乾燥を行う工程とを含む方法。前記工程1の粉砕されたバイオマスは、粒子寸法が50mm×50mm以下であると共に、水分含有量が40パーセント未満であることを特徴とする請求項1の方法。工程1において、窒素雰囲気が前記ガス化炉の供給口に形成されることを特徴とする請求項1または2の方法。工程1において、前記ガス化炉の作動温度は1200~1400°Cに制御され、前記ガス化炉の作動圧力は105~109kPaに制御されることを特徴とする請求項1または2の方法。工程1において、前記ガス化炉への前記高温過熱水蒸気の供給速度は35~50m/秒であり、前記ガス化炉内での前記粗合成ガスの保持時間は15~20秒であり、前記ガス化炉からの前記粗合成ガスの排出速度は15~20m/秒であることを特徴とする請求項4の方法。工程2において、前記粗合成ガスは水によって急冷されて750~800°Cの温度に冷却されることを特徴とする請求項1または2の方法。工程3において、前記一次合成ガスは260~320°Cの温度に冷却されることを特徴とする請求項1または2の方法。請求項1の方法に係る水蒸気によるバイオマスガス化システムであって、貯水槽10と、水ポンプ9と、熱交換器12と、プラズマトーチヒータ5と、前記ガス化炉6と、前記噴霧塔11とを含み、前記貯水槽10は、前記水ポンプ9を介して前記熱交換器12の水入口と連結され、前記熱交換器12の蒸気出口は、前記プラズマトーチヒータ5の蒸気入口と連結され、前記プラズマトーチヒータ5の蒸気出口は、前記ガス化炉6の蒸気ノズルと連結され、前記ガス化炉6の灰出口は、灰冷却装置7の入口と連結され、前記ガス化炉6のガス出口は、前記噴霧塔11のガス入口と連結され、前記噴霧塔11のガス出口は、前記熱交換器12のガス入口と連結され、前記熱交換器12のガス出口は、集塵機13、脱酸塔14、および乾燥機15と直列に連結されることを特徴とするシステム。窒素保護装置4が前記ガス化炉6の供給口に連結されることを特徴とする請求項8のシステム。複数の蒸気ノズルが前記ガス化炉6に設けられると共に、3~4個の高さのグループに分けられており、各々の高さの蒸気ノズルは、円周方向に沿って均一且つ接線方向に配置されることを特徴とする請求項7または8のシステム。上記の既存の問題に鑑み、バイオマスの直接ガス化技術は、実用的な生産に適用するのが困難である。従って、工業生産に適用できると共に、商業利益に変換可能なバイオマスのガス化方法が所望される。上述の問題に鑑み、本発明の目的の一つは、水蒸気によるバイオマスの間接ガス化方法およびシステムを提供することにある。本方法は、制御が容易であり、エネルギを節約し、且つ低コストであることを特徴とする。生成された合成ガスは高効率であり、発熱量が高く、且つタールやアルカリ金属酸化物が存在しない。上記の目的を達成するために、水蒸気によるバイオマスの間接ガス化方法が提供される。本方法は、ガス化炉内で、バイオマスを粗合成ガスに変換するために、高温過熱水蒸気を酸化剤およびエネルギキャリアとして利用し、粗合成ガスを噴霧塔内で急冷し、最終的にクリーンな合成ガスを生成する。本方法は以下の工程を含む。1バイオマスを粉砕し、そのバイオマスをガス化炉へ送り込むと同時に、高温過熱水蒸気をガス化炉へ噴霧し、ガス化炉を1200~1600°Cの作動温度に制御し、乾燥、揮発性物質の分離、熱分解およびガス化を行うために、バイオマスを高温過熱水蒸気と十分に接触させ、且つ、粗合成ガスおよび灰を生成する工程。ガス化炉の作動温度はタール形成温度よりも高温なので、熱分解の間に生成されたタールおよびコークスはガス化され、且つ、粗合成ガスはタールを殆ど含んでいない。灰は、ガス化炉の灰出口から排出され、灰は冷却または熱回収された後に灰貯蔵所に搬送されて、広範囲に利用される。2粗合成ガスを噴霧塔に搬送し、粗合成ガスを650~800°Cの温度に冷却するために、水を噴霧することにより粗合成ガスを急冷する工程。急冷後の粗合成ガスの温度は、KおよびNaを含むアルカリ金属酸化物の昇華温度よりも低く、加えて、アルカリ金属酸化物は水に溶解し易いので、粗合成ガス中のスラグおよび僅かなタールは凝縮し、且つ、アルカリ金属酸化物および酸性ガスの一部は噴霧水に溶解し、その結果、アルカリ金属酸化物を含まない、或いは僅かに含む一次合成ガスが得られる。3一次合成ガスをクリーンな合成ガスに変換するために、冷却、除塵、脱酸および乾燥を行う工程。冷却工程は、合成ガスの製造工程全体において必要とされるだけでなく、多量の顕熱を広範囲に利用するために回収する。除塵工程は、塵を粗合成ガスから分離させると共に、ガスの塵濃度を50mg/Nm3未満に低下させる。H2S、COS、HCL、NH3およびHCNなどの有害ガスは、脱酸工程で取り除かれる。乾燥後に、一次合成ガスはクリーンな合成ガスに変換されて、後の工業利用のために保管される。工程1で粉砕されたバイオマスは、粒子寸法が50mm×50mm以下、水分含有量が40パーセント未満である。このような粒子寸法および水分含有量のバイオマスは、高温過熱水蒸気と十分に接触し、その結果、乾燥、揮発性物質の分離、熱分解、および蒸発の工程はいずれも安定して行われ、且つ、ガス化炉の作動温度は、制御が容易である。工程1において、ガス化炉からのガスの漏出により生じる火災および爆発に備えて、ガス化炉の供給口に窒素雰囲気が形成される。工程1において、ガス化炉の好適な作動温度は1200~1400°Cに制御され、且つ、ガス化炉の好適な作動圧力は105~109kPaに制御される。このような作動温度範囲により、確実に、バイオマスは高温過熱水蒸気と十分に接触し、且つ、殆どタールを含まない粗合成ガスを形成するために完全にガス化される。それと同時に、エネルギ消費が可能な限り低くされ、また、ガス化炉の性能が大きく向上する。さらに、ガス化炉は常圧で作動し、他の圧力装置は必要とされないので、製造コストが低下する。工程1において、高温過熱水蒸気をガス化炉へ噴霧する速度は35~50m/秒であり、粗合成ガスのガス化炉での保持時間は15~20秒であり、ガス化炉から排出される粗合成ガスの速度は15~20m/秒である。高温過熱水蒸気をガス化炉へ高速で供給することにより、バイオマスとの接触が大きく改善される一方、粗合成ガスを相対的に低速で排出することにより、灰がガス化炉出口およびガス配管で凝集するのが阻止される。工程2において、粗合成ガスを冷却するための好適な手段は、冷水による急冷であり、急冷後の合成ガスの温度は750~800°Cに低下し、アルカリ金属酸化物の昇華点よりもはっきりと低いことから、塵、スラグ、僅かなタール、およびアルカリ金属酸化物は分離されると共に、冷水により吹き飛ばされ、本手段では、一次合成ガスの熱エネルギを可能な限り多く保持することができ、後の冷却工程における熱回収に役立つ。工程3において、一次合成ガスは最初に260~320°Cの温度に冷却された後に、洗浄工程が行われる。噴霧塔から排出される一次合成ガスの温度は、約750~800°Cと未だ高温であるので、冷却工程は後の集塵、脱酸、および乾燥に貢献するだけでなく、430~540°Cの温度差を利用して、一次合成ガスの顕熱を回収するのにも役立ち、結果的に排熱が広範囲に利用される。上記の方法に係る水蒸気によるバイオマスのガス化システムは、貯水槽と、水ポンプと、熱交換器と、プラズマトーチヒータと、ガス化炉と、噴霧塔を含む。貯水槽は水ポンプを介して熱交換器の取水口と連結され、熱交換器の蒸気出口はプラズマトーチヒータの蒸気入口と連結され、プラズマトーチヒータの蒸気出口はガス化炉の蒸気ノズルと連結される。ガス化炉の灰出口は灰冷却装置の入口と連結され、ガス化炉のガス出口は噴霧塔のガス入口と連結され、噴霧塔のガス出口は熱交換器のガス入口と連結され、且つ、熱交換器のガス出口は、集塵機、脱酸塔、および乾燥機と直列に連結される。プラズマトーチヒータは、貯水槽内の水を加熱するために使用されたときに、超高温加熱、高速熱物質移動、高効率、および熱出力の調節といった点で有利であり、高温過熱水蒸気は、有効に、連続して、且つ安定的に生成される。高温過熱水蒸気は酸化剤としてだけでなく、エネルギキャリアとしても機能するので、ガス化炉は安定的に作用するように維持される。熱交換器は、一次合成ガスの多量の顕熱を効果的に回収する。貯水槽内の水は予熱されると共に、顕熱により飽和水蒸気に変換され、続いて、飽和水蒸気はプラズマトーチヒータに搬送されるので、プラズマトーチヒータのエネルギ消費は低下し、且つ、熱エネルギが広範囲に利用される。窒素保護装置はガス化炉の供給口に連結され、その結果、窒素密封層は、粗合成ガスがガス化炉から漏出するのを阻止すると共に、空気をガス化炉の外に留めることにより、火災および爆発が阻止され、また、粗合成ガスの性質が確保される。複数の蒸気ノズルがガス化炉に設けられると共に、3~4個の高さのグループに分けられ、且つ、各々の高さの蒸気ノズルは、円周方向に沿って均一に且つ接線方向に配置される。従って、高温過熱水蒸気は、様々な高さからガス化炉へ噴霧され、且つ、ガス化炉の様々な高さで、均一で安定した温度場が保たれることから、結果的に、高温過熱水蒸気およびバイオマス間の十分な接触がもたらされる。水、灰、揮発性物質およびバイオマスの灰溶融点に固有の特性に基づき、また、ガス化炉の作動機能を組み合わせて、本発明方法は、バイオマスの乾燥、揮発性物質の除去、熱分解、およびガス化を行うために、従来の酸化剤空気、または酸化空気ではなく、高温過熱水蒸気を利用すると共に、粗合成ガスを急冷するために噴霧水を使用する。本発明の効果を以下に要約する。第1に、高温過熱水蒸気は、バイオマスの間接ガス化に利用される。本工程において、高温過熱水蒸気は酸化剤だけでなく、エネルギキャリアでもあり、その結果、酸化剤空気および酸化空気は不要であるので、エネルギ消費が大きい空気分離装置が不要となり、且つ、工程全体におけるエネルギ消費および全体的な製造コストが極めて低くされる。第2に、乾燥、揮発性物資の分離、熱分解、およびガス化の連続工程の間に、バイオマスに自然発火が生じないので、ガス化炉内での燃料の爆発、部分的なコークス化、およびガス化炉の制御困難など、従来のガス化工程における問題を効果的に解決する。空気または酸化空気が反応においてもはや必要とされないので、合成ガスはH2/COの比率が高く、また有効ガスCOH2の含有量が高く、85パーセント以上となり、合成ガスの発熱量が大きく改善されると共に、合成ガスが一層幅広く使用される。第3に、原料から一次合成ガスへのバイオマスの変換は、ガス化炉および噴霧塔内で連続して完了する。高温過熱水蒸気は、タールのガス化温度よりも高温にガス化炉の作動温度を維持するので、バイオマスから熱分解されたタールは全て粗合成ガスに変換され、且つ、炭素変換は極めて高い。粗合成ガスは冷水によって急冷された後に冷却されるので、スラグが冷却されて粒子を形成するだけでなく、アルカリ金属酸化物が水に溶解されることから、得られる一次合成ガスには、装置および配管を汚すと共に腐食させる不純物が存在しない。加えて、工程全体が極めて短く、且つ、構造が単純であることから、製造を数回に分けて行う場合に極めて都合がよい。第4に、プラズマトーチヒータは、ガス化炉の外で、高温過熱水蒸気によるバイオマスのガス化に必要な熱エネルギ全てを生成し、バイオマス燃料の熱エネルギは全て化学エネルギに変換され、且つ、冷却されたガスの効率は88パーセント以上と従来よりも8パーセントも高い。第5に、プラズマトーチヒータは、熱効率が高く、また入力電力が調整可能であり、バイオマス燃料の成分が変化した時に、プラズマトーチヒータの電力を調整することができるので、高温過熱水蒸気の温度を制御し、ガス化炉の作動を安定に保ち、且つ、一次合成ガスの安定した出力および安定した性質を確保するのにとても都合がよい。試験によれば、水蒸気によるバイオマスのガス化方法は、様々な種類のバイオマス燃料に適用可能であり、また、一体化バイオマスガス化サイクルおよびバイオマス液体燃料の産業に特に適用できる。水蒸気によるバイオマスのガス化方法およびシステムを、添付の図面と併せて具体的に説明する。図1に示すように、水蒸気によるバイオマスの間接ガス化システムは、バイオマスを搬送するベルトコンベア1と、ホッパ2と、スクリューフィーダ3と、バイオマスを粗合成ガスに変換するガス化炉6と、粗合成ガスを急冷する噴霧塔11と、高温過熱水蒸気をガス化炉6へ供給するプラズマトーチヒータ5と、貯水槽10と、水源をプラズマトーチヒータ5に供給する水ポンプ9と、熱エネルギの広範囲な利用のための熱交換器12と、集塵機13と、脱酸塔14と、合成ガスの後の洗浄のための乾燥機15を含む。ベルトコンベア1の出口端は、ホッパ2の入口の上方に配置され、ホッパ2の出口は、スクリューフィーダ3の供給口に連結され、スクリューフィーダ3の排出口は、ガス化炉6の供給口に連結される。バイオマスを合成ガスに変換するために重要な装置として、ガス化炉6は、ケーシングおよび裏張りを含む。ケーシングは空冷式カバーまたは水冷式カバーであると共に、常圧で断熱される。裏張りは耐火、防食、および絶縁に優れた材料から作られる。ガス化炉6の供給口は、上側部分または上端に構成され、また、供給口の数は容量に応じて2から4個であり、それにより、バイオマスはガス化炉6へ均一に供給され得ると共に、ガス化炉6内において安定したガス流が維持される。窒素保護装置4は、窒素密封層を形成するために、ガス化炉6の供給口に設けられており、粗合成ガスが外側雰囲気と接触するのを効果的に阻止し得る。複数の蒸気ノズルがガス化炉6に設けられると共に、3~4個の高さのグループに分けられており、各々の高さの蒸気ノズルは、円周方向に沿って均一に且つ接線方向に設けられる。従って、ガス化炉6内の高温過熱水蒸気は、均一で安定した流動場を形成して、バイオマスと十分接触および混合される。灰出口は、ガス化炉6の底部に設けられており、1個または2個の灰出口が、容量に応じて採用されてよく、ガス化炉6から排出された灰は、液体状態である。灰出口は灰冷却装置7と連結されており、液状灰は固体状態に変換される。ガス化炉6のガス出口は上側部分にまたは下側部分に設けられると共に、配管を介して噴霧塔11のガス入口と連結される。噴霧塔11は、粗合成ガスの急冷に重要な装置であり、噴霧塔11において、粗合成ガスは循環冷却水によって直接洗浄されて、スラグ、アルカリ金属酸化物、および粗合成ガス中の他の不純物が取り除かれる。噴霧塔11のガス出口は、熱交換器12のガス入口と連結され、また、熱交換器12のガス出口、集塵機13、脱酸塔14、および乾燥機15は、直列に連結される。乾燥機15のガス出口は、クリーンな合成ガスを保管するガス貯蔵タンク16と連結される。ガス化炉6に噴霧される高温過熱水蒸気は、貯水槽10において、軟水または脱塩水から変換される。貯水槽10の出口は、水ポンプ9を介して熱交換器12の水入口と連結される。熱交換器12は通常、廃棄ボイラから選ばれる。熱交換器12の蒸気出口はプラズマトーチヒータ5の蒸気入口と連結され、プラズマトーチヒータ8の蒸気出口は配管を介して、ガス化炉6の蒸気ノズルと連結される。本システムはまた、灰貯蔵所8を含み、灰回収装置7および噴霧塔11からの灰は、手動でまたは機械により、灰貯蔵所8へ搬送される。水蒸気によるバイオマスガス化方法を、以下に説明する。A粉砕されたバイオマスは、ベルトコンベア1、ホッパ2およびスクリューフィーダ3を順に介して、ガス化炉6に連続的に搬送されると同時に、窒素が窒素保護装置4からガス化炉6の供給口に投入される。バイオマスが灰色のわら、例えば木の枝や根であるときに、バイオマスの粒子寸法は50mm×50mm以下に制御され、且つ、バイオマスの水分含有量は40パーセント未満に制御される。バイオマスが黄色のわら、例えば脱穀された穀物の茎、草、とうもろこしの茎である時に、バイオマスの粒子寸法は、50mm×50mmよりも相対的に大きくてもよい。B脱塩水が貯水槽10から水ポンプ9を介して、熱交換器12の水入口に排出され、且つ、脱塩水は、熱交換器12のガス入口からの粗合成ガス供給と熱を交換し、また、顕熱が脱塩水によって抽出され、その間に0.4~0.6Mpaの飽和蒸気が生成され、飽和蒸気は熱交換器12の蒸気出口からプラズマトーチヒータ5へ排出されると共に、高温過熱水蒸気に変換される。Cプラズマトーチヒータ5によって生成された高温過熱水蒸気は、1200~1600°Cの温度であり、蒸気ノズルを介して、ガス化炉6に供給される。ガス化炉6の作動パラメータは、温度が1200~1400°Cであり、圧力が105~109kPaである。ガス化炉への高温過熱水蒸気の供給速度は、35~50m/秒に制御されることにより、バイオマスは降下工程において過熱水蒸気と十分に接触し、乾燥、揮発性物質の分離、熱分解および蒸発の夫々の工程の後に、粗合成ガスおよび液状灰が生成される。粗合成ガスは、ガス化炉6内に15~20秒間維持され、ガス化炉からの粗合成ガスの排出速度は、15~20m/秒に制御される。Dガス化炉6で生成される液状灰は、1200~1400°Cの温度であり、ガス化炉6の灰出口を介して灰冷却装置7に供給される。熱回収後に、液状灰は150度以下に冷却され、広範囲な利用のために、灰貯蔵所8に搬送される。ガス化炉6から生成された粗合成ガスは1200~1400°Cの温度であり、配管を介して、噴霧塔11に搬送される。冷水で洗浄された後に、粗合成ガスの温度は750~800°Cまで低下し、高温のスラグは粒子に変換され、且つ、アルカリ金属酸化物および酸性ガスの一部は、冷水に溶解されると共に、噴霧塔11から排出され、それにより、一次合成ガスが得られる。噴霧塔11内の冷水は、沈殿およびろ過の後に再利用されてよく、また、滓は灰貯蔵所8へ搬送される。E噴霧塔11からの一次合成ガスは、スラグから取り除かれた後に、ガス入口を介して、熱交換器12に供給され、それにより、コークス、灰、および腐食が、熱交換器12から効果的に排除される。そのとき、一次合成ガスは未だ750~800°Cの温度にあり、脱塩水による顕熱回収後に、温度は260~320°Cに低下する。一次合成ガスは、熱交換器12のガス出口から集塵機13へ搬送されて、塵が一次合成ガスから取り除かれ、集塵機13の出口における一次合成ガスは、塵濃度が50mg/Nm3未満である。F集塵後に、一次合成ガスは脱酸塔14に搬送されて、H2S、COS、HCL、NH3およびHCNなどの有害ガスが除去される。G脱酸後に、一次合成ガスは乾燥機15に搬送されて、水分が除去され、クリーンな合成ガスが得られる。クリーンな合成ガスは、配管を介してガス貯蔵タンク16に搬送されて、工業用途のために貯蔵される。幾度かの試験およびデータ検出の後、クリーンな合成ガスの特性を表1に示す。表1に示すように、本方法により生成されたクリーンな合成ガスは、COおよびH2の全体含有量が85パーセントであり、H2/COの比率が1よりも大きく、合成ガスの発熱量LHVは12.5~13.4MJ/Nm3であり、冷却されたガスの効率は約88パーセントである。従って、合成ガスは多大な商業的利益をもたらし得ると共に、一体化バイオマスガス化サイクルおよびバイオマス液体燃料の産業に特に適用可能である。