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JP2013088033A - Biomass pretreatment unit, and biomass and coal mixed-firing system - Google Patents

Biomass pretreatment unit, and biomass and coal mixed-firing system Download PDF

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JP2013088033A
JP2013088033A JP2011229265A JP2011229265A JP2013088033A JP 2013088033 A JP2013088033 A JP 2013088033A JP 2011229265 A JP2011229265 A JP 2011229265A JP 2011229265 A JP2011229265 A JP 2011229265A JP 2013088033 A JP2013088033 A JP 2013088033A
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JP
Japan
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biomass
temperature
feeder
pretreatment unit
heating
Prior art date
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Application number
JP2011229265A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsu Suzuki
龍 鈴木
Takehiro Kitsuta
岳洋 橘田
Shigetaka Odaka
成貴 小高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biomass pretreatment unit and a biomass and coal mixed-firing system, capable of more efficiently crushing biomass for easy firing.SOLUTION: The biomass pretreatment unit supplies biomass 140 to a crushing apparatus 26 for crushing the biomass 140 and includes: a biomass supply tank 24 to supply the biomass 140; an indirect heating means (vapor 203a) to preheat the interior of the biomass supply tank 24 by indirect heating; a feeder 25 to supply biomass preheated in the biomass supply tank 24 to the crushing apparatus 26; and a direct heating means to introduce part 150b of a boiler exhaust gas to the inside thereof from the side of the crushing apparatus of the feeder 25 and making the preheated biomass brittle while heating the preheated biomass to a predetermined temperature within the feeder 25.

Description

本発明は、バイオマスを粉砕する粉砕装置にバイオマスを供給するバイオマス前処理ユニット及びバイオマス・石炭混焼システムに関する。   The present invention relates to a biomass pretreatment unit and a biomass-coal co-firing system for supplying biomass to a pulverizing apparatus for pulverizing biomass.

近年、地球温暖化の観点からCO2排出の削減が推進されている。特に、発電用ボイラ等の燃焼設備においては、燃料として石炭や重油等の化石燃料が用いられることが多いが、この化石燃料は、CO2排出の問題から地球温暖化の原因となり、地球環境保全の見地からその使用が規制されつつある。また化石燃料の枯渇化の観点からもこれに代替するエネルギ資源の開発、実用化が求められている。そこで、化石燃料の代替として、バイオマスを用いた燃料の利用促進が図られている。バイオマスとは、光合成に起因する有機物であって、木質類、草木類、農作物類、厨芥類等のバイオマスがある。このバイオマスを燃料化処理することにより、バイオマスをエネルギ源または工業原料として有効に利用することができる。 In recent years, CO 2 emission reduction has been promoted from the viewpoint of global warming. In particular, fossil fuels such as coal and heavy oil are often used as fuel in combustion facilities such as power generation boilers, but these fossil fuels cause global warming due to the problem of CO 2 emissions, and protect the global environment. Its use is being regulated from the viewpoint of In addition, from the viewpoint of depletion of fossil fuels, the development and commercialization of alternative energy resources are required. Therefore, as an alternative to fossil fuels, the use of fuel using biomass has been promoted. Biomass is an organic substance resulting from photosynthesis, and includes biomass such as wood, vegetation, crops, and moss. By converting this biomass into fuel, the biomass can be effectively used as an energy source or an industrial raw material.

再生可能エネルギであるバイオマスの高効率利用の観点から、バイオマスを燃料として用いることが行われている。燃料として用いる方法の一つに、バイオマス固形物を粉砕して微粉化し、微粉炭焚きボイラに供給して燃料として用いるものがある。また、特許文献1及び特許文献2に記載されているように、バイオマスを炭化させた後、燃料として用いるものもある。   From the viewpoint of highly efficient use of biomass, which is renewable energy, biomass is used as a fuel. One of the methods used as fuel is a method in which biomass solids are pulverized and pulverized and supplied to a pulverized coal-fired boiler for use as fuel. In addition, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, there are some which are used as fuel after carbonizing biomass.

特開2007−23239号公報JP 2007-23239 A 特開2008−209080号公報JP 2008-209080 A

ここで、バイオマスは、石炭等の固形の化石燃料に比べ、繊維質でやわらかい。このため、バイオマス固形物を粉砕して微粉化するためには、石炭等を粉砕して微粉化するよりもより多くの時間、出力が必要となる。つまり、バイオマスは、石炭に比べ粉砕容量が低下する。これに対して、特許文献1及び特許文献2のように、バイオマスを炭化することで、脆化させ、粉砕しやすくすることができる。しかしながら、バイオマスは、炭化処理時に、タール等の不純物が排出される可能性がある。不純物が排出されるとそれらを除去する工程や、メンテナンスが必要となる。   Here, the biomass is softer and more fibrous than solid fossil fuels such as coal. For this reason, in order to grind | pulverize and pulverize biomass solid substance, more time and output are required rather than grind | pulverize coal and pulverize. That is, biomass has a lower pulverization capacity than coal. On the other hand, like patent document 1 and patent document 2, by carbonizing biomass, it can embrittle and can make it easy to grind | pulverize. However, impurities such as tar may be discharged during biomass carbonization. When impurities are discharged, a process for removing them and maintenance are required.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、バイオマスをより効率よく粉砕させることができ、燃焼させやすくすることができるバイオマス前処理ユニット及びバイオマス・石炭混焼システムを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a biomass pretreatment unit and a biomass-coal mixed combustion system that can pulverize biomass more efficiently and facilitate combustion. To do.

上述した課題を解決するための本発明の第1の発明は、バイオマスを粉砕する粉砕装置にバイオマスを供給するバイオマス前処理ユニットであって、前記バイオマスをフィーダに供給するバイオマス供給タンクと、前記バイオマス供給タンク内を間接加熱してバイオマスを予熱する間接加熱手段と、前記バイオマス供給タンク内で予熱加熱された予熱バイオマスを粉砕装置に供給するフィーダと、前記フィーダの粉砕装置側の端部から、内部にボイラ排ガスを導入し、フィーダ内で予熱バイオマスを所定温度まで加熱しつつ脆化させる直接加熱手段とを具備することを特徴とするバイオマス前処理ユニットにある。   1st invention of this invention for solving the subject mentioned above is a biomass pre-processing unit which supplies biomass to the grinding | pulverization apparatus which grind | pulverizes biomass, Comprising: The biomass supply tank which supplies the said biomass to a feeder, The said biomass An indirect heating means for indirectly heating the inside of the supply tank to preheat the biomass, a feeder for supplying preheated biomass preheated and heated in the biomass supply tank to the pulverizer, and from the end of the feeder on the pulverizer side, And a direct heating means for introducing the boiler exhaust gas into the feeder and embrittlement while heating the preheated biomass up to a predetermined temperature in the feeder.

第2の発明は、第1の発明において、前記フィーダ内での直接加熱温度が、バイオマスを非炭化温度の範囲であることを特徴とするバイオマス前処理ユニットにある。   A second invention is the biomass pretreatment unit according to the first invention, wherein the direct heating temperature in the feeder is within a range of non-carbonizing temperature of the biomass.

第3の発明は、第1又は2の発明において、前記間接加熱手段が低温再熱蒸気であることを特徴とするバイオマス前処理ユニットにある。   A third invention is the biomass pretreatment unit according to the first or second invention, wherein the indirect heating means is low-temperature reheat steam.

第4の発明は、第1乃至3のいずれか一つの発明において、前記直接加熱手段がボイラからの排ガスであることを特徴とするバイオマス前処理ユニットにある。   A fourth invention is the biomass pretreatment unit according to any one of the first to third inventions, wherein the direct heating means is exhaust gas from a boiler.

第5の発明は、第1乃至4のいずれか一つの発明において、前記フィーダ内で加熱に寄与したバイオマス加熱後排ガスをボイラ火炉内に供給する供給することを特徴とするバイオマス前処理ユニットにある。   A fifth invention is the biomass pretreatment unit according to any one of the first to fourth inventions, wherein the biomass heating exhaust gas that contributes to heating in the feeder is supplied to the boiler furnace. .

第6の発明は、第1乃至5のいずれか一つのバイオマス前処理ユニットを備えたバイオマス粉砕装置と、石炭原料を粉砕する石炭粉砕装置と、バイオマス粉砕装置で粉砕されたバイオマス粉体と、石炭粉砕装置で粉砕された石炭粉体とが供給されるボイラ火炉とを具備することを特徴とするバイオマス・石炭混焼システムにある。   A sixth invention includes a biomass pulverization apparatus including any one of the first to fifth biomass pretreatment units, a coal pulverization apparatus for pulverizing a coal raw material, biomass powder pulverized by the biomass pulverization apparatus, and coal A biomass-coal mixed combustion system including a boiler furnace to which coal powder pulverized by a pulverizer is supplied.

本発明にかかる前処理ユニットは、バイオマスの加熱を低温腐食の影響がなく、行うことができると共により効率よく脆化することで、粉砕装置で粉砕しやすくでき、燃焼させやすくすることができるという効果を奏する。   The pretreatment unit according to the present invention is capable of heating biomass without being affected by low-temperature corrosion, and more efficiently embrittles so that it can be easily pulverized and combusted by a pulverizer. There is an effect.

図1は、発電システムの一実施形態の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an embodiment of a power generation system. 図2は、バイオマス前処理ユニットの概略構成の一部を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a part of the schematic configuration of the biomass pretreatment unit. 図3は、バイオマス前処理ユニットのバイオマス供給タンクとフィーダとの概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a biomass supply tank and a feeder of the biomass pretreatment unit. 図4は、バイオマスの温度と、各成分の割合との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the temperature of biomass and the ratio of each component. 図5は、粉砕動力比と所定粒径までの粉砕時間との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the grinding power ratio and the grinding time to a predetermined particle size. 図6は、発電システムの他の実施形態の概略構成を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of another embodiment of the power generation system.

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this Example, Moreover, when there exists multiple Example, what comprises combining each Example is also included. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.

以下に添付図面を参照して、本発明に係る前処理ユニット及び前処理ユニットを用いる発電システムの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。   Exemplary embodiments of a preprocessing unit and a power generation system using the preprocessing unit according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.

図1は、発電システムの一実施形態の概略構成を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an embodiment of a power generation system.

図1に示す発電システム10は、バイオマスを粉砕した微粉体と石炭や油等の化石燃料とを燃料として併用して燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収し、回収した熱で発電を行うことが可能な発電システムである。   A power generation system 10 shown in FIG. 1 uses a fine powder obtained by pulverizing biomass and a fossil fuel such as coal or oil as a fuel for combustion, collects heat generated by the combustion, and generates electricity using the recovered heat. It is a power generation system that can.

図1に示す発電システム10は、バイオマスを供給するバイオマス供給装置11と、このバイオマス供給装置11から供給されたバイオマスと化石燃料とを燃焼することで発生した熱を回収するボイラ30と、ボイラ30で発生させた熱を用いて発電を行う発電装置60とを有している。   A power generation system 10 shown in FIG. 1 includes a biomass supply device 11 that supplies biomass, a boiler 30 that recovers heat generated by burning biomass and fossil fuel supplied from the biomass supply device 11, and a boiler 30. And a power generation device 60 that generates power using the heat generated in step.

ここで、バイオマスとは、再生可能な生物由来の有機性資源であって、化石資源を除いたものと定義する。例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ、及びこれらを原料としたリサイクル燃料(ペレットやチップ)等であり、ここに提示したものに限定されることはない。   Here, biomass is defined as organic resources derived from renewable organisms, excluding fossil resources. For example, thinned wood, waste wood, driftwood, grass, waste, sludge, tires, and recycled fuel (pellets and chips) using these as raw materials are not limited to those presented here.

バイオマス供給装置11は、バイオマス140を非炭化温度の範囲で加熱した後、粉砕し、粉砕したバイオマスをボイラ30に供給する装置であり、バイオマス前処理ユニット(以下「前処理ユニット」という)19と、空気供給配管21と、粉砕装置(ミル)26と、粉体分離装置27と、供給配管28と、を有する。   The biomass supply device 11 is a device that heats the biomass 140 in the range of the non-carbonization temperature, then pulverizes it, and supplies the pulverized biomass to the boiler 30, and a biomass pretreatment unit (hereinafter referred to as “pretreatment unit”) 19 , An air supply pipe 21, a crusher (mill) 26, a powder separation device 27, and a supply pipe 28.

前処理ユニット19は、バイオマスに前処理を行った後、粉砕装置26に供給するユニットであり、貯蔵サイロ20と、払い出しコンベア22と、搬送コンベア23と、バイオマス供給タンク24と、フィーダ25とを有する。貯蔵サイロ20は、所定量のバイオマスを貯留可能な装置である。貯蔵サイロ20は、貯留させているバイオマス140を所定の量ずつ払い出しコンベア22に供給する。払い出しコンベア22と搬送コンベア23は、ともにバイオマス140を搬送する搬送機構である。なお、本実施形態では、コンベアとしたが、バイオマス140の搬送機構としては、種々の機構を用いることができる。払い出しコンベア22は、貯蔵サイロ20から供給されたバイオマス140を搬送コンベア23に搬送する。搬送コンベア23は、払い出しコンベア22から供給されたバイオマス140をバイオマス供給タンク24に供給する。   The pre-processing unit 19 is a unit that pre-processes biomass and then supplies it to the crushing device 26. The storage silo 20, the dispensing conveyor 22, the transport conveyor 23, the biomass supply tank 24, and the feeder 25 are provided. Have. The storage silo 20 is a device that can store a predetermined amount of biomass. The storage silo 20 supplies the stored biomass 140 to the delivery conveyor 22 by a predetermined amount. The payout conveyor 22 and the transfer conveyor 23 are both transfer mechanisms that transfer the biomass 140. In addition, although it was set as the conveyor in this embodiment, as a conveyance mechanism of biomass 140, various mechanisms can be used. The payout conveyor 22 transports the biomass 140 supplied from the storage silo 20 to the transport conveyor 23. The conveyor 23 supplies the biomass 140 supplied from the payout conveyor 22 to the biomass supply tank 24.

バイオマス供給タンク24は、搬送コンベア23から供給されたバイオマス140を一時的に貯留する。バイオマス供給タンク24は、貯留しているバイオマス140をフィーダ25に供給する。フィーダ25は、バイオマス供給タンク24から供給されたバイオマス140を搬送し、粉砕装置26に供給する。
加熱手段は、バイオマス供給タンク24内では、蒸気203aを用いた間接加熱によりバイオマスを加熱すると共に、フィーダ25内では、ボイラ排ガス150の一部150bを用いた直接加熱によりバイオマスを加熱する加熱機構である。なお、加熱手段の構成については後ほど説明する。
The biomass supply tank 24 temporarily stores the biomass 140 supplied from the transport conveyor 23. The biomass supply tank 24 supplies the stored biomass 140 to the feeder 25. The feeder 25 conveys the biomass 140 supplied from the biomass supply tank 24 and supplies it to the crushing device 26.
The heating means is a heating mechanism that heats the biomass by indirect heating using the steam 203a in the biomass supply tank 24 and heats the biomass by direct heating using a part 150b of the boiler exhaust gas 150 in the feeder 25. is there. The configuration of the heating means will be described later.

バイオマス供給装置11の構成の説明を続ける。空気供給配管21は、バイオマス供給装置11の各部に空気を供給する配管である。空気供給配管21は、ボイラ30の空気を供給させる各部と接続され、空気148が供給される。また、空気供給配管21は、粉砕装置26、供給配管28と接続され、それぞれに空気148を供給する。また、空気供給配管21は、粉砕装置26と接続される配管にバルブ70が設けられ、供給配管28と接続される配管にバルブ72が設けられている。このバルブ70、72の開閉及び開度を調整することで、各部に供給する空気148の量を調整することができる。   The description of the configuration of the biomass supply apparatus 11 will be continued. The air supply pipe 21 is a pipe that supplies air to each part of the biomass supply apparatus 11. The air supply pipe 21 is connected to each part for supplying air of the boiler 30 and supplied with air 148. The air supply pipe 21 is connected to the crusher 26 and the supply pipe 28 and supplies air 148 to each of them. Further, the air supply pipe 21 is provided with a valve 70 in a pipe connected to the crushing device 26, and a valve 72 is provided in a pipe connected to the supply pipe 28. The amount of air 148 supplied to each part can be adjusted by adjusting the opening / closing and opening of the valves 70 and 72.

粉砕装置26は、バイオマスを粉砕する粉砕装置であり、フィーダ25から供給されたバイオマス140を微粉体に粉砕する。また、粉砕装置26には、空気供給配管21が接続されており、空気供給配管21から供給される空気148の力で粉砕したバイオマス140を搬送させる。つまり、粉砕装置26で粉砕されたバイオマス140は、空気搬送により、配管108を移動し、粉体分離装置27まで搬送される。粉体分離装置27は、バグフィルタや、サイクロンを有し、通過するバイオマス140を分離し、分級する。粉体分離装置27は、通過する粉砕されたバイオマス140のうち、大きさが一定以上のバイオマス140を粗粉142として供給配管28に供給する。また、粉体分離装置27は、通過するバイオマス140のうち、大きさが一定より小さいバイオマス140を微粉144として配管109により後述する電気集塵器55側に供給し、電機集塵器55に捕集させる。なお、粉体分離装置27に供給されるバイオマス140は、略全てが粗粉142となる。例えば、粉体分離装置27は、サイクロンによりバイオマス140に対して吹き上げる風を送り、風を吹き付けても落下する大きさが一定以上のバイオマス140を粗粉142として供給配管28に供給し、風によって吹き上げられた大きさが一定より小さいバイオマス140を微粉144として電気集塵器55に空気を供給する排ガス配管(電機集塵器55の直前)50に供給する。供給配管28は、粉体分離装置27から供給された粗粉142及び空気148をボイラ30のバイオマス用の燃焼バーナ34に供給する。なお、空気供給配管21から供給配管28に供給される空気148は、一次空気となる。   The pulverizer 26 is a pulverizer for pulverizing biomass, and pulverizes the biomass 140 supplied from the feeder 25 into fine powder. In addition, an air supply pipe 21 is connected to the pulverizer 26, and the crushed biomass 140 is conveyed by the force of air 148 supplied from the air supply pipe 21. That is, the biomass 140 pulverized by the pulverization device 26 moves through the pipe 108 by air conveyance and is conveyed to the powder separation device 27. The powder separation device 27 includes a bag filter and a cyclone, and separates and classifies the biomass 140 that passes therethrough. The powder separation device 27 supplies the biomass 140 having a certain size or more out of the crushed biomass 140 that passes through the supply pipe 28 as the coarse powder 142. In addition, the powder separator 27 supplies the biomass 140 having a smaller size than the fixed biomass 140 as fine powder 144 to the electric dust collector 55 side, which will be described later, through the pipe 109 and traps it in the electric dust collector 55. Collect. Note that the biomass 140 supplied to the powder separation device 27 is substantially all coarse powder 142. For example, the powder separation device 27 sends a wind blown up to the biomass 140 by a cyclone, and supplies the biomass 140 having a certain size or more falling as a coarse powder 142 to the supply pipe 28 even if the wind is blown. The blown-up biomass 140 having a smaller size is supplied as fine powder 144 to an exhaust gas pipe 50 (immediately before the electric dust collector 55) for supplying air to the electric dust collector 55. The supply pipe 28 supplies the coarse powder 142 and air 148 supplied from the powder separation device 27 to the biomass combustion burner 34 of the boiler 30. The air 148 supplied from the air supply pipe 21 to the supply pipe 28 is primary air.

次に、ボイラ30は、コンベンショナルボイラであって、バイオマスと化石燃料とを燃焼可能なボイラ本体31を有している。このボイラ本体31は、中空形状をなして鉛直方向に設置され、このボイラ本体31を構成する火炉壁の下部に燃焼装置32が設けられている。この燃焼装置32は、火炉壁に装着された複数の化石燃料用の燃焼バーナ33と、複数のバイオマス用の燃焼バーナ34とを有している。本実施形態にて、化石燃料用の燃焼バーナ33は、周方向に沿って4個若しくは8個配設されたものが上下方向に3〜6段配置されている。一方、バイオマス用の燃焼バーナ34は、複数の化石燃料用の燃焼バーナ33の下方であって、周方向に沿って4個若しくは8個配設されたものが上下方向に1段配置されている。なお、化石燃料用の燃焼バーナ33とバイオマス用の燃焼バーナ34の配置関係は上下逆であってもよい。また、各燃焼バーナ33、34にて、周方向の数は4個に限るものではなく、段数も4段や1段に限るものではない。さらに、各燃焼バーナ33、34を対向するように配置してもよい。   Next, the boiler 30 is a conventional boiler, and has a boiler body 31 capable of burning biomass and fossil fuel. The boiler main body 31 has a hollow shape and is installed in the vertical direction, and a combustion device 32 is provided at the lower part of the furnace wall constituting the boiler main body 31. The combustion device 32 has a plurality of fossil fuel combustion burners 33 mounted on the furnace wall and a plurality of biomass combustion burners 34. In the present embodiment, four or eight combustion burners 33 for fossil fuel are arranged along the circumferential direction and arranged in three to six stages in the vertical direction. On the other hand, the biomass combustion burner 34 is arranged below the plurality of fossil fuel combustion burners 33, and four or eight disposed along the circumferential direction are arranged in one stage in the vertical direction. . The arrangement relationship between the combustion burner 33 for fossil fuel and the combustion burner 34 for biomass may be upside down. In each combustion burner 33, 34, the number in the circumferential direction is not limited to four, and the number of stages is not limited to four or one stage. Furthermore, you may arrange | position so that each combustion burner 33 and 34 may oppose.

そして、化石燃料用の燃焼バーナ33は、微粉炭供給部35が供給配管36を介して連結されるとともに、燃料油(または、燃料ガス)供給部37が供給配管38を介して連結されており、この場合、化石燃料として、微粉炭または燃料油を供給可能となっている。一方、バイオマス用の燃焼バーナ34は、バイオマス供給装置11からの供給配管28が連結されている。   The combustion burner 33 for fossil fuel is connected to a pulverized coal supply unit 35 via a supply pipe 36 and to a fuel oil (or fuel gas) supply part 37 via a supply pipe 38. In this case, pulverized coal or fuel oil can be supplied as the fossil fuel. On the other hand, the biomass combustion burner 34 is connected to a supply pipe 28 from the biomass supply device 11.

また、燃焼装置32は、各燃焼バーナ33、34に燃焼用空気を供給可能な空気供給配管39を有しており、この空気供給配管39は、基端部に送風機40が装着され、先端部がボイラ本体31の外周側に設けられた風箱41に連結されている。そのため、この風箱41に供給された空気を各燃焼バーナ33、34に供給することができる。   The combustion device 32 has an air supply pipe 39 that can supply combustion air to each of the combustion burners 33, 34. The air supply pipe 39 is provided with a blower 40 at the base end portion, and has a distal end portion. Is connected to a wind box 41 provided on the outer peripheral side of the boiler body 31. Therefore, the air supplied to the wind box 41 can be supplied to the combustion burners 33 and 34.

ボイラ本体31は、上部に煙道42が連結されており、この煙道42に、対流伝熱部として排ガスの熱を回収するための、過熱器43、44、再熱器45、46、節炭器47、48、49が設けられており、ボイラ本体31での燃焼で発生した排ガスと水との間で熱交換が行われる。   The boiler body 31 has a flue 42 connected to the upper portion thereof, and the superheaters 43 and 44, the reheaters 45 and 46, and the nodes for recovering the heat of the exhaust gas as a convection heat transfer section are connected to the flue 42. Charcoal units 47, 48, and 49 are provided, and heat exchange is performed between the exhaust gas generated by the combustion in the boiler body 31 and water.

煙道42は、その下流側に熱交換を行った排ガス150が排出される排ガス配管50が連結されている。この排ガス配管50は、空気供給配管39との間にエアヒータ51が設けられ、空気供給配管39を流れる空気148と、排ガス配管50を流れる排ガス150との間で熱交換を行い、燃焼バーナ33、34に供給する燃焼用空気を200〜300℃の範囲に昇温することが望ましい。   The flue 42 is connected to an exhaust gas pipe 50 through which the exhaust gas 150 subjected to heat exchange is discharged downstream. The exhaust gas pipe 50 is provided with an air heater 51 between the air supply pipe 39 and performs heat exchange between the air 148 flowing through the air supply pipe 39 and the exhaust gas 150 flowing through the exhaust gas pipe 50, and the combustion burner 33, It is desirable to raise the temperature of combustion air supplied to 34 to a range of 200 to 300 ° C.

また、空気供給配管39は、エアヒータ51より下流側の位置から分岐して、空気供給配管21が設けられている。この空気供給配管21は、塵や埃等の粒子状物質を除去可能な除塵装置52と、高温空気を昇圧可能なブロア53が装着されており、エアヒータ51で200〜300℃に加熱した空気をバイオマス供給装置11の供給配管28に供給することができる。   The air supply pipe 39 is branched from a position downstream of the air heater 51, and the air supply pipe 21 is provided. The air supply pipe 21 is equipped with a dust removing device 52 capable of removing particulate matter such as dust and dust, and a blower 53 capable of boosting high-temperature air. Air heated by an air heater 51 to 200 to 300 ° C. It can be supplied to the supply pipe 28 of the biomass supply apparatus 11.

なお、排ガス配管50は、エアヒータ51より上流側に位置して、選択還元型触媒54が設けられ、エアヒータ51より下流側に位置して、電気集塵機55、誘引送風機56、脱硫装置57が設けられ、下流端部に煙突58が設けられている。   The exhaust gas pipe 50 is located upstream of the air heater 51 and is provided with a selective reduction catalyst 54, and is located downstream of the air heater 51 and is provided with an electric dust collector 55, an induction blower 56, and a desulfurization device 57. A chimney 58 is provided at the downstream end.

また、排ガス配管50の電気集塵機55の上流には、配管73が接続されている。配管73は、供給配管28、及び、粉砕装置26と粉体分離装置27との間の配管に接続されている。配管73は、電気集塵機55の上流との接続部と、供給配管28との接続部との間にバルブ74が配置され、電気集塵機55の上流との接続部と、粉砕装置26と粉体分離装置27との間の配管との接続部との間にバルブ76が配置されている。排ガス配管50を流れる排ガス150は、一部が配管73に供給され、搬送ガス150aとして配管73から、供給配管28、及び、粉砕装置26と粉体分離装置27との間の配管に供給される。また、バルブ74は、配管73から供給配管28への搬送ガス150aの供給量を調整する。また、バルブ76は、配管73から粉砕装置26と粉体分離装置27との間の配管への搬送ガス150aの供給量を調整する。   A pipe 73 is connected upstream of the electric dust collector 55 of the exhaust gas pipe 50. The pipe 73 is connected to the supply pipe 28 and a pipe between the crushing device 26 and the powder separation device 27. In the pipe 73, a valve 74 is arranged between a connection portion with the upstream side of the electric dust collector 55 and a connection portion with the supply pipe 28, and the connection portion with the upstream side of the electric dust collector 55, the pulverizer 26 and the powder separation. A valve 76 is disposed between the pipe connecting the apparatus 27 and the connecting part. A part of the exhaust gas 150 flowing through the exhaust gas pipe 50 is supplied to the pipe 73, and is supplied as the carrier gas 150 a from the pipe 73 to the supply pipe 28 and the pipe between the crushing device 26 and the powder separation device 27. . Further, the valve 74 adjusts the supply amount of the carrier gas 150 a from the pipe 73 to the supply pipe 28. Further, the valve 76 adjusts the supply amount of the carrier gas 150 a from the pipe 73 to the pipe between the pulverizer 26 and the powder separator 27.

また、発電装置60は、熱エネルギを電気に変換する変換機構である。配管ユニット62は、ボイラ30の過熱器43、44、再熱器45、46と、発電装置60とを接続する配管であり、過熱器43、44、再熱器45、46で過熱された蒸気を発電装置60に送り、発電装置60で熱交換した蒸気を過熱器43、44、再熱器45、46に送る。発電装置60は、過熱器43、44、再熱器45、46で過熱された蒸気から取り出した熱エネルギを電気に変換する。例えば、発電装置60は、タービンを有し、過熱蒸気のエネルギを利用してタービンを回転させ、電力を取り出す。   The power generation device 60 is a conversion mechanism that converts thermal energy into electricity. The piping unit 62 is a pipe that connects the superheaters 43 and 44 and the reheaters 45 and 46 of the boiler 30 to the power generation device 60, and steam that is superheated by the superheaters 43 and 44 and the reheaters 45 and 46. Is sent to the power generator 60, and the steam exchanged by the power generator 60 is sent to the superheaters 43 and 44 and the reheaters 45 and 46. The power generation device 60 converts thermal energy extracted from the steam superheated by the superheaters 43 and 44 and the reheaters 45 and 46 into electricity. For example, the power generation device 60 includes a turbine, rotates the turbine using the energy of superheated steam, and extracts electric power.

以上より、発電システム10は、ボイラ30にて、送風機40を駆動して空気148を吸引すると、この空気148は、空気供給配管39を通してエアヒータ51で加熱された後に風箱41を介して各燃焼バーナ33、34に供給される。また、化石燃料としての微粉炭または燃料油は、供給配管36、38を通して化石燃料用の燃焼バーナ33に供給されるとともに、バイオマス供給装置11からのバイオマスは、供給配管28を通してバイオマス用の燃焼バーナ34に供給される。   As described above, when the power generation system 10 drives the blower 40 and sucks the air 148 in the boiler 30, the air 148 is heated by the air heater 51 through the air supply pipe 39 and then burned through the wind box 41. It is supplied to the burners 33 and 34. Further, pulverized coal or fuel oil as fossil fuel is supplied to the combustion burner 33 for fossil fuel through the supply pipes 36 and 38, and biomass from the biomass supply apparatus 11 is supplied to the combustion burner for biomass through the supply pipe 28. 34.

すると、化石燃料用の燃焼バーナ33は、燃焼用空気と化石燃料をボイラ本体31に噴射すると同時に着火し、また、バイオマス用の燃焼バーナ34は、燃焼用空気とバイオマスの微粉体をボイラ本体31に噴射すると同時に着火する。このボイラ本体31では、燃焼用空気、化石燃料、バイオマスが燃焼して火炎が生じる。ボイラ本体31内の下部で火炎が生じると、燃焼ガスがこのボイラ本体31内を上昇し、煙道42に排出される。   Then, the combustion burner 33 for fossil fuel injects combustion air and fossil fuel into the boiler body 31 and ignites at the same time, and the combustion burner 34 for biomass converts the combustion air and fine powder of biomass into the boiler body 31. It ignites at the same time as it is injected. In the boiler body 31, combustion air, fossil fuel, and biomass are burned to generate a flame. When a flame is generated in the lower part of the boiler body 31, the combustion gas rises in the boiler body 31 and is discharged to the flue 42.

このとき、図示しない給水ポンプから供給された水(ボイラ給水)は、節炭器47、48、49によって予熱された後、図示しない蒸気ドラムに供給され火炉壁の各水管(図示せず)に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、図示しない蒸気ドラムに送り込まれる。さらに、図示しない蒸気ドラムの飽和蒸気は過熱器43、44に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器43、44で生成された過熱蒸気は、配管ユニット62を通過して発電装置60に供給される。また、発電装置60での膨張過程の中途で取り出した蒸気は、配管ユニット62を通過して再熱器45、46に導入され、再度過熱されて配管ユニット62を通過して発電装置60に戻される。なお、ボイラ本体31をドラム型(蒸気ドラム)として説明したが、この構造に限定されるものではない。   At this time, water (boiler feed water) supplied from a water supply pump (not shown) is preheated by the economizers 47, 48, and 49 and then supplied to a steam drum (not shown) to each water pipe (not shown) on the furnace wall. While being supplied, it is heated to become saturated steam and fed into a steam drum (not shown). Further, saturated steam of a steam drum (not shown) is introduced into the superheaters 43 and 44 and is heated by the combustion gas. The superheated steam generated by the superheaters 43 and 44 passes through the piping unit 62 and is supplied to the power generation device 60. Further, the steam taken out in the middle of the expansion process in the power generation device 60 passes through the piping unit 62 and is introduced into the reheaters 45 and 46, is overheated again, passes through the piping unit 62, and returns to the power generation device 60. It is. In addition, although the boiler main body 31 was demonstrated as a drum type | mold (steam drum), it is not limited to this structure.

その後、煙道42の節炭器47、48、49を通過した排ガス150は、排ガス配管50にて、選択還元型触媒54でNOx等の有害物質が除去され、電気集塵機55で粒子状物質が除去され、脱硫装置57により硫黄分が除去された後、煙突58から大気中に排出される。   Thereafter, the exhaust gas 150 that has passed through the economizers 47, 48, and 49 of the flue 42 is removed of harmful substances such as NOx by the selective reduction catalyst 54 in the exhaust gas pipe 50, and the particulate matter is removed by the electric dust collector 55. After being removed and the sulfur content removed by the desulfurization device 57, it is discharged from the chimney 58 into the atmosphere.

次に、図1から図3を用いて、前処理ユニット19を構成するバイオマス供給タンク24及びフィーダ25における加熱手段について説明する。
ここで、図2は、前処理ユニットの概略構成の一部を示す模式図であり、図3は、バイオマス前処理ユニットのバイオマス供給タンクとフィーダとの概略構成図である。
まず、前処理ユニット19は、上述した、貯蔵サイロ20と、払い出しコンベア22と、搬送コンベア23と、バイオマス供給タンク24と、フィーダ25とを有すると共に、バイオマス供給タンク24及びフィーダ25内でバイオマスを加熱する加熱手段を有する。
Next, the heating means in the biomass supply tank 24 and the feeder 25 constituting the pretreatment unit 19 will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
Here, FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a part of a schematic configuration of the pretreatment unit, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a biomass supply tank and a feeder of the biomass pretreatment unit.
First, the pretreatment unit 19 includes the storage silo 20, the dispensing conveyor 22, the transfer conveyor 23, the biomass supply tank 24, and the feeder 25 described above, and the biomass in the biomass supply tank 24 and the feeder 25. It has a heating means for heating.

フィーダ25は、バイオマス供給タンク24と、粉砕装置26との間に配置されたスクリューフィーダであり、図示しない回転部と、この回転部の外周を覆い、バイオマスを保持する案内管と、回転部を回転させる駆動源とを有する。また、回転部は、外周にねじ溝が形成されたスクリューであり、回転することで、供給部から出口部へ向かう一方向にバイオマス140を搬送する。また、回転部は、中空の形状である。   The feeder 25 is a screw feeder disposed between the biomass supply tank 24 and the pulverizer 26, and includes a rotating unit (not shown), a guide tube that covers the outer periphery of the rotating unit and holds biomass, and a rotating unit. A drive source for rotation. The rotating part is a screw having a screw groove formed on the outer periphery, and conveys the biomass 140 in one direction from the supply part to the outlet part by rotating. The rotating part has a hollow shape.

図2を用いて、バイオマスの加熱手段について説明する。
図2に示すように、バイオマス140を一時的に保管し、フィーダ25に供給するバイオマス供給タンク24には、蒸気(加熱前)203aが配管内に導入され、内部に貯蔵されたバイオマス140を間接的に加熱している。なお、図2中、符号を図示する。
また、フィーダ25には、ボイラ排ガス150の一部150bが供給され、粉砕装置26に供給されるバイオマスを直接的に加熱している。
図2においては、図1の要部を抽出したものであり、バイオマス供給タンク24と、フィーダ25と、粉体分離装置27と、ボイラ30とから構成されている。
なお、図2中、符号31aは火炉、31bは過熱器、再熱器を省略したボイラ部、203bは蒸気(加熱後)、201はボイラ30の熱交換部31からの主蒸気、202は高温再熱蒸気。203は低温再熱蒸気、204はボイラ給水、L11は蒸気の供給ライン、L12は蒸気の戻りライン、L21は排ガスの供給ライン、L22は排ガスの戻りラインを各々図示する。
The biomass heating means will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, steam (before heating) 203 a is introduced into the pipe in the biomass supply tank 24 that temporarily stores the biomass 140 and supplies it to the feeder 25, and indirectly stores the biomass 140 stored therein. Is heating up. In FIG. 2, reference numerals are shown.
Further, a part 150b of the boiler exhaust gas 150 is supplied to the feeder 25, and the biomass supplied to the crushing device 26 is directly heated.
In FIG. 2, the main part of FIG. 1 is extracted and includes a biomass supply tank 24, a feeder 25, a powder separation device 27, and a boiler 30.
In FIG. 2, reference numeral 31 a is a furnace, 31 b is a superheater, a boiler unit in which a reheater is omitted, 203 b is steam (after heating), 201 is main steam from the heat exchanging part 31 of the boiler 30, and 202 is high temperature. Reheat steam. Reference numeral 203 is a low-temperature reheat steam, 204 is boiler feed water, L 11 is a steam supply line, L 12 is a steam return line, L 21 is an exhaust gas supply line, and L 22 is an exhaust gas return line.

バイオマス供給タンク24内での加熱は、外部から供給される蒸気(本実施例では低温再熱蒸気203の一部)203aを熱媒体として用い、蒸気配管内に供給して、バイオマス供給タンク24内に貯蔵されたバイオマス140を間接的に加熱する。
ここで、本発明で、加熱媒体として、蒸気203aを用いるのは、排ガス150を用いる場合のような低温腐食を回避するためである。すなわち、排ガス150を配管内に導入してバイオマスを間接加熱するには、該排ガス150中に存在する硫黄(S)分が低温のバイオマスと熱交換する際に、配管内部において150℃以下となり、低温腐食が発生するので、好ましくないからである。
なお、バイオマスの間接加熱に寄与した蒸気は、低温再熱蒸気203側に戻すようにして、再利用している。
Heating in the biomass supply tank 24 uses steam (a part of the low-temperature reheated steam 203 in this embodiment) 203a supplied from the outside as a heat medium, and supplies it into the steam pipe, The biomass 140 stored in is indirectly heated.
Here, the reason why the steam 203a is used as the heating medium in the present invention is to avoid low-temperature corrosion as in the case of using the exhaust gas 150. That is, in order to indirectly heat the biomass by introducing the exhaust gas 150 into the pipe, when the sulfur (S) content present in the exhaust gas 150 is heat-exchanged with the low-temperature biomass, it becomes 150 ° C. or less in the pipe, This is because low-temperature corrosion occurs, which is not preferable.
The steam that has contributed to the indirect heating of the biomass is reused by returning it to the low-temperature reheat steam 203 side.

また、フィーダ25内での直接加熱は、外部から供給されるボイラ排ガス150の一部150bを用いている。
この排ガスの一部150bは、フィーダ25のバイオマス出口部(粉砕装置)側からフィーダ25の内部に供給し、図示しないスクリューにより押し出されるバイオマスと対向接触しつつバイオマスを加熱するようにしている。
なお、フィーダ25の基端部25a側(バイオマス供給側)では、バイオマス供給タンク24からの供給ライン24bに連結しており、フィーダ25の先端部25b側(バイオマス排出側)では、粉体装置26へバイオマスを供給する供給ライン26aに連結している。
The direct heating in the feeder 25 uses a part 150b of the boiler exhaust gas 150 supplied from the outside.
A part 150b of the exhaust gas is supplied to the inside of the feeder 25 from the biomass outlet portion (pulverization apparatus) side of the feeder 25, and the biomass is heated while facing and opposed to the biomass pushed out by a screw (not shown).
The feeder 25 is connected to the supply line 24b from the biomass supply tank 24 on the base end portion 25a side (biomass supply side), and on the tip end portion 25b side (biomass discharge side) of the feeder 25, the powder device 26. It is connected to a supply line 26a for supplying biomass.

本発明では、バイオマスの加熱をバイオマス供給タンク24で所定の温度(150℃)まで予備加熱し、その予備加熱されたバイオマスをフィーダ25の本体内部において、徐々に本加熱して、所定の脆化温度となるようにしている。   In the present invention, the biomass is preheated to a predetermined temperature (150 ° C.) in the biomass supply tank 24, and the preheated biomass is gradually heated inside the main body of the feeder 25 to be predetermined brittle. The temperature is set.

図3は、バイオマス前処理ユニットのバイオマス供給タンクとフィーダとの概略構成図である。図3においては、バイオマス140の温度状態により、バイオマスの符号を140、140A〜140Cと変化させて説明する。
図3に示すように、バイオマス供給タンク24に供給された際のバイオマス140は、常温である。
次に、バイオマス供給タンク24内で蒸気配管24a内に供給された蒸気203aにより、貯蔵バイオマスは間接加熱(一次加熱)される。そして、バイオマス供給タンク24から供給ライン24bで排出される際の予熱バイオマス140Aの温度(T1)は、150℃以上としている。
これは、バイオマスを粉砕装置26へ送り出すフィーダ25では、対向して導入されるボイラ排ガスの一部150bによる直接加熱であるので、内部温度がおよそ150℃以下となると酸露点に達する可能性があるため、フィーダ25内での低温腐食を回避するためである。
よって、フィーダ25に導入する予熱バイオマス140Aの温度(T1)を150℃以上となるように、蒸気で間接加熱している。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a biomass supply tank and a feeder of the biomass pretreatment unit. In FIG. 3, the biomass code is changed to 140 and 140 </ b> A to 140 </ b> C according to the temperature state of the biomass 140.
As shown in FIG. 3, the biomass 140 when supplied to the biomass supply tank 24 is at room temperature.
Next, the stored biomass is indirectly heated (primary heating) by the steam 203a supplied into the steam pipe 24a in the biomass supply tank 24. The temperature (T 1 ) of the preheated biomass 140A when discharged from the biomass supply tank 24 through the supply line 24b is 150 ° C. or higher.
This is the direct heating by the part 150b of the boiler exhaust gas that is introduced opposite to the feeder 25 that feeds the biomass to the pulverizer 26, so that the acid dew point may be reached when the internal temperature is about 150 ° C. or lower. This is to avoid low temperature corrosion in the feeder 25.
Therefore, the preheating biomass 140A introduced into the feeder 25 is indirectly heated with steam so that the temperature (T 1 ) of the preheated biomass 140A is 150 ° C. or higher.

このように、ボイラ排ガスの一部150bをバイオマス140と対向して導入することにより、以下の効果を奏する。
排ガスの導入をバイオマスの搬送方向と逆方向にすることにより、同方向とする場合と比較して、効率よく熱交換することが可能となる。
すなわち、同じ交換熱量に対して、供給する排ガス量を減らすことが可能である。
また、排ガスを対向して導入する場合、フィーダ出口でのバイオマス温度は、排ガス供給温度に近づくため、排ガス供給温度を調整することにより、フィーダ出口でのバイオマス温度の調整が容易になる。
Thus, the following effects are produced by introducing part 150b of the boiler exhaust gas so as to face the biomass 140.
By making the introduction of the exhaust gas in the direction opposite to the biomass transport direction, heat exchange can be performed more efficiently than in the same direction.
That is, it is possible to reduce the amount of exhaust gas to be supplied for the same amount of exchange heat.
In addition, when the exhaust gas is introduced facing the biomass temperature, the biomass temperature at the feeder outlet approaches the exhaust gas supply temperature. Therefore, the biomass temperature at the feeder outlet can be easily adjusted by adjusting the exhaust gas supply temperature.

次に、供給された予熱バイオマス140Aは、対向して導入される排ガスの一部150bにより直接過熱され、フィーダ25内部で加熱バイオマス140Bとなる。この加熱バイオマス140Bの下限温度(T2)は、150〜200℃以上とする。
この下限温度(T2)を150〜200℃以上とするのは、フィーダ25内部での低温腐食を回避するためと、バイオマスの脆化を促進させるためである。
Next, the supplied preheated biomass 140 </ b> A is directly heated by a part 150 b of the exhaust gas introduced to be opposed to be heated biomass 140 </ b> B inside the feeder 25. The lower limit temperature (T 2 ) of the heated biomass 140B is set to 150 to 200 ° C. or higher.
The reason why the lower limit temperature (T 2 ) is set to 150 to 200 ° C. or more is to avoid low temperature corrosion inside the feeder 25 and to promote the embrittlement of biomass.

バイオマスは、150℃以上の温度にて脆化が期待でき、250〜300℃以上の温度にて石炭と混合粉砕可能なレベルの粉砕性となるが、あまり高温側で加熱すると、可燃分が多く発生することによりバイオマスの熱量が低下することとなる。   Biomass can be expected to become brittle at temperatures of 150 ° C. or higher, and becomes pulverizable at a level that can be mixed and pulverized with coal at temperatures of 250 to 300 ° C. or higher. By generating, the calorie | heat amount of biomass will fall.

また、250〜300℃の温度で加熱すると、バイオマスの熱分解が進み、熱分解ガスとタールが発生し、フィーダ25内部に付着するため、フィーダ25の内部の加熱温度を少なくとも150〜200℃以上に保ち、好ましくは250〜300℃以下の加熱とすることにより、タールの凝縮を防ぐようにしている。
さらに、バイオマスの加熱温度は、加熱によるバイオマスの熱量低下分と、脆化によるミル動力低減分のバランスより決定するため、200〜250℃の温度にて加熱するのが好ましい。
Moreover, when it heats at the temperature of 250-300 degreeC, pyrolysis of biomass advances, pyrolysis gas and tar generate | occur | produce and adhere to the inside of the feeder 25, Therefore The heating temperature inside the feeder 25 is at least 150-200 degreeC or more. In order to prevent tar condensation, the heating is preferably performed at 250 to 300 ° C. or less.
Furthermore, in order to determine the heating temperature of biomass from the balance of the amount of heat reduction of biomass due to heating and the reduction of mill power due to embrittlement, it is preferable to heat at a temperature of 200 to 250 ° C.

この結果、フィーダ25内部で加熱されて粉砕装置26に払いだされる際の供給ライン26aの加熱済バイオマス140Cの温度(T3)は、200〜250℃となるように制御している。
なお、加熱済バイオマス140Cは粉砕装置26で粉砕され、粉砕バイオマス140Dとして、図1に示す粉体分離装置27側に供給される。
As a result, the temperature (T 3 ) of the heated biomass 140C in the supply line 26a when heated inside the feeder 25 and delivered to the crushing device 26 is controlled to be 200 to 250 ° C.
The heated biomass 140C is pulverized by the pulverizing device 26 and supplied to the powder separation device 27 side shown in FIG. 1 as pulverized biomass 140D.

また、加熱に用いたバイオマス加熱後排ガス150cは、加熱によるバイオマス由来の可燃分が含まれているので、ボイラ火炉内に供給することで、可燃分の有効利用を図ることができる。この際、バイオマス加熱後排ガス150cをボイラ50の燃焼空気に混合して燃焼空気として用いてもよい。また、排ガス処理設備へ戻すことも可能である。   Moreover, since the exhaust gas 150c after biomass heating used for heating contains the combustible part derived from the biomass by heating, the combustible part can be effectively used by supplying it to the boiler furnace. At this time, the exhaust gas 150c after heating the biomass may be mixed with the combustion air of the boiler 50 and used as the combustion air. It is also possible to return to the exhaust gas treatment facility.

本実施例に係る加熱手段は、以上のような構成であり、バイオマス供給タンク24での間接加熱(一次加熱)と、フィーダ25内での直接加熱(二次加熱)との2段加熱である。
間接加熱で予備加熱して、フィーダ25に供給する際に、下限値150℃とした予熱バイオマス140Aとすることで、フィーダ25内でのバイオマスの温度が150℃以上となり、フィーダ25内をバイオマスと対向する排ガスの一部150b中の硫黄(S)分による低温腐食を回避することができる。
The heating means according to the present embodiment is configured as described above, and is two-stage heating including indirect heating (primary heating) in the biomass supply tank 24 and direct heating (secondary heating) in the feeder 25. .
When preheated by indirect heating and supplied to the feeder 25, the temperature of the biomass in the feeder 25 becomes 150 ° C or higher by setting the preheated biomass 140A to a lower limit value of 150 ° C. Low temperature corrosion due to the sulfur (S) content in the part 150b of the exhaust gas facing each other can be avoided.

すなわち、150℃以上にバイオマスを予熱することで、フィーダ25内部の温度の下限値が150℃となり、フィーダ25内部での低温腐食が回避されることとなる。
そして、フィーダ25内で、ボイラ排ガスの一部150aで直接加熱する際のガスの温度が300〜350℃であるので、バイオマス140の脆化が進行し、粉砕が容易となる。この結果、ボイラ30でバイオマスをより効率よく燃焼できる状態とすることができる。
That is, by preheating biomass to 150 ° C. or higher, the lower limit value of the temperature inside the feeder 25 becomes 150 ° C., and low temperature corrosion inside the feeder 25 is avoided.
And since the temperature of the gas at the time of directly heating with the part 150a of boiler exhaust gas in the feeder 25 is 300-350 degreeC, embrittlement of the biomass 140 advances and a grinding | pulverization becomes easy. As a result, the biomass can be combusted more efficiently in the boiler 30.

第1及び第2の温度計測部121、122は、フィーダ25の基端部25a側と先端部25b側との二箇所に設置し、当該部分のバイオマス140の雰囲気温度、あるいはバイオマス自身の温度を計測する手段とするのが好ましい。第1及び第2の温度計測部121、122は、計測したバイオマス140の温度を制御部130に送る。   The 1st and 2nd temperature measurement parts 121 and 122 are installed in two places with the base end part 25a side and the front-end | tip part 25b side of the feeder 25, and the atmospheric temperature of the biomass 140 of the said part, or the temperature of biomass itself is set. It is preferable to use a means for measuring. The first and second temperature measuring units 121 and 122 send the measured temperature of the biomass 140 to the control unit 130.

制御部130は、第1及び第2の温度計測部121、122での計測結果に基づいて、バイオマス供給タンク24に供給する間接加熱の熱源である蒸気203a、及び直接加熱の熱源である排ガスの一部150bの動作を制御する。
図3に示すように、排ガスの一部150bを供給するガス供給ラインL21に介装されたバルブ123の調節により、流量の調整をして、温度が所定の温度となるようにしている。
また、制御部130は、その他、各種機構の動作を制御する。
Based on the measurement results of the first and second temperature measurement units 121 and 122, the control unit 130 generates steam 203a that is a heat source for indirect heating supplied to the biomass supply tank 24 and exhaust gas that is a heat source for direct heating. The operation of the part 150b is controlled.
As shown in FIG. 3, the flow rate is adjusted by adjusting a valve 123 interposed in a gas supply line L 21 for supplying a part 150 b of exhaust gas so that the temperature becomes a predetermined temperature.
In addition, the control unit 130 controls operations of various other mechanisms.

前処理ユニット19は、以上のような構成であり、間接加熱手段によりバイオマス供給タンク24内でバイオマスの予備加熱をし、直接加熱手段によりフィーダ25内でバイオマスの脆化のための加熱をする。
また、前処理ユニット19は、制御部130が、第1及び第2の温度計測部121、122での温度の計測結果に基づいて、加熱手段の動作を制御し、バイオマス140の温度を制御することで、排出されるバイオマス140の温度を、一定範囲、具体的には、非炭化温度の範囲となる状態で排出する。
The pretreatment unit 19 is configured as described above, and performs preheating of the biomass in the biomass supply tank 24 by the indirect heating means and heating for embrittlement of the biomass in the feeder 25 by the direct heating means.
Further, in the pretreatment unit 19, the control unit 130 controls the operation of the heating unit based on the temperature measurement results in the first and second temperature measurement units 121 and 122, and controls the temperature of the biomass 140. Thus, the temperature of the discharged biomass 140 is discharged within a certain range, specifically, in a state of the non-carbonizing temperature range.

ここで、非炭化温度の範囲とは、バイオマス140が炭化してない状態で、脆くなり、かつ、排出されるタールを一定濃度以下となる温度である。   Here, the range of the non-carbonizing temperature is a temperature at which the biomass 140 becomes brittle in a state where the biomass 140 is not carbonized and the discharged tar becomes a certain concentration or less.

ここで、図4は、バイオマスの温度と、各成分の割合との関係を示すグラフであり、図5は、粉砕動力比と所定粒径までの粉砕時間との関係を示すグラフである。図4は、縦軸を重量割合[%]とし、バイオマスを各温度に加熱した場合(加熱前、150℃、200℃、250℃、300℃)の各成分の重量割合の関係を示している。また、図5は、縦軸をミル(粉砕装置)における所定粒径までの推定粉砕動力比をとし、横軸をボールミル(粉砕装置)での所定粒径までの粉砕時間[s]とした。なお、図4には、木質ペレットAを、生の状態(加熱前)、150℃、200℃、250℃、300℃の加熱した状態にした場合の、推定粉砕動力比と、ボールミル(粉砕装置)での所定粒径までの粉砕時間との関係を計測した結果を示す。また、図5には、比較のため、加熱していない木質チップA、木質チップB、木質ペレットBのそれぞれについても推定粉砕動力比と、ボールミル(粉砕装置)での所定粒径までの粉砕時間との関係を計測した結果も示す。   Here, FIG. 4 is a graph showing the relationship between the biomass temperature and the ratio of each component, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the pulverization power ratio and the pulverization time up to a predetermined particle size. FIG. 4 shows the relationship of the weight ratio of each component when the vertical axis is weight ratio [%] and the biomass is heated to each temperature (before heating, 150 ° C., 200 ° C., 250 ° C., 300 ° C.). . In FIG. 5, the vertical axis represents the estimated pulverization power ratio up to a predetermined particle size in the mill (pulverizer), and the horizontal axis represents the pulverization time [s] to the predetermined particle size in the ball mill (pulverizer). FIG. 4 shows an estimated pulverization power ratio and a ball mill (pulverizer) when the wood pellet A is heated to a raw state (before heating), 150 ° C., 200 ° C., 250 ° C., and 300 ° C. The result of having measured the relationship with the grinding | pulverization time to the predetermined particle size in ()) is shown. For comparison, FIG. 5 also shows an estimated crushing power ratio for each of the unheated wood chip A, wood chip B, and wood pellet B, and the grinding time to a predetermined particle size in a ball mill (grinding device). The result of measuring the relationship with is also shown.

バイオマスは、図4に示すように、加熱される温度により、成分の割合が変化し、一定の温度を超えるとタールが析出される。また、バイオマスは、高い温度に加熱するほど、もろくなる。具体的には、木質ペレットを加熱するとボールミル(粉砕装置)での所定粒径までの粉砕時間が加熱していない木質ペレットの粉砕時間よりも短くなる。さらに、木質ペレットを加熱する温度を高くすると粉砕時間がさらに短くなる。   As shown in FIG. 4, the biomass has a component ratio that varies depending on the temperature at which it is heated, and tar is deposited when it exceeds a certain temperature. In addition, the biomass becomes brittle as it is heated to a higher temperature. Specifically, when wood pellets are heated, the grinding time to a predetermined particle size in a ball mill (grinding device) becomes shorter than the grinding time of wood pellets that are not heated. Furthermore, if the temperature at which the wood pellets are heated is increased, the pulverization time is further shortened.

例えば、図5に示すように、木質ペレットAは、150℃に加熱するとボールミル(粉砕装置)での所定粒径までの粉砕時間が加熱していない木質ペレットBの粉砕時間よりも短くなる。さらに、木質ペレットAを200℃、250℃と加熱する温度を高くすると粉砕時間がさらに短くなる。ここで、ミル(粉砕装置)における所定粒径までの推定粉砕動力比は、粉砕時間に比例するため、粉砕時間が短くなることで、粉砕に必要な動力も少なくなる。以上より、バイオマスは、温度を高くするほど粉砕しやすくなる。なお、非炭化温度の範囲、つまり、タールによる影響を抑制しつつ、バイオマスが粉砕しやすくなる最適な温度は、バイオマスの種類によって異なる温度範囲、温度となる。ここで、バイオマスの温度範囲は、150℃以上250℃以下の温度とすることで、排出されるタールをより確実に低減すること、例えば、バイオマス全量の20%以下の発生量)とすることができ、バイオマスをタールによる影響を抑制しつつ、粉砕しやすくすることができる。なお、バイオマスの温度範囲の150℃以上250℃以下は、タールの発生をより確実に減らすことができ、かつ、粉砕時間を十分に短くすることができる温度となる。   For example, as shown in FIG. 5, when the wood pellet A is heated to 150 ° C., the pulverization time up to a predetermined particle size in a ball mill (pulverization apparatus) becomes shorter than the pulverization time of the wood pellet B that is not heated. Furthermore, if the temperature at which the wood pellet A is heated to 200 ° C. and 250 ° C. is increased, the pulverization time is further shortened. Here, since the estimated pulverization power ratio up to a predetermined particle size in the mill (pulverization apparatus) is proportional to the pulverization time, the pulverization time is shortened, so that the power required for pulverization is also reduced. As mentioned above, biomass becomes easy to grind, so that temperature is raised. In addition, the range of non-carbonization temperature, that is, the optimum temperature at which biomass is easily pulverized while suppressing the influence of tar, is a temperature range and temperature that differ depending on the type of biomass. Here, the temperature range of the biomass is set to a temperature of 150 ° C. or more and 250 ° C. or less, so that the tar discharged is more reliably reduced, for example, a generation amount of 20% or less of the total amount of biomass). The biomass can be easily pulverized while suppressing the influence of tar. Note that the biomass temperature range of 150 ° C. or more and 250 ° C. or less is a temperature at which tar generation can be more reliably reduced and the pulverization time can be sufficiently shortened.

以上の関係に基づいて、前処理ユニット19は、バイオマス140が脆くなり、かつ、排出されるタールが一定濃度以下となる温度である、非炭化温度の範囲でバイオマス140を加熱する。   Based on the above relationship, the pretreatment unit 19 heats the biomass 140 in a non-carbonization temperature range in which the biomass 140 becomes brittle and the discharged tar is at a certain concentration or less.

なお、図4及び図5に示す例では、前処理ユニット19は、バイオマス140を150℃から250℃の間の温度に加熱する。これにより、前処理ユニット19は、タール等の揮発性ガスが排出される影響を抑制しつつ、さらには、タールの発生を抑制しつつ、バイオマスを粉砕しやすくすることができる。前処理ユニット19は、バイオマスを粉砕しやすい状態にして、フィーダ25の排出口から粉砕装置26に排出(供給)する。粉砕装置26に搬送されたバイオマスは、粉砕装置26で粉砕される。この際に、粉砕装置26には、前処理ユニット19で非炭化温度に加熱されたバイオマス140が供給されるため、少ない動力、かつ短時間で所定の粒径に粉砕することができる。また、前処理ユニット19は、バイオマス140を非炭化温度の範囲に加熱するため、加熱により発生するタールを一定濃度以下とすることができ(つまり、タールが一定濃度より多く排出されることを抑制することができ)、タールの発生により、バイオマスの搬送効率が低下したり、前処理ユニット19の各部に付着したりすることを抑制することができる。以上より、前処理ユニット19及びバイオマス供給装置11は、効率よくバイオマスを粉砕することができる。また、前処理ユニット19の周囲または内部に加熱する機構を設けるのみであるため装置構成を簡単にすることができる。さらに、タール等の揮発性ガスの発生を抑制することができるため、発生したタールを適切にボイラ30で燃焼させることができ、装置へのタールの付着を抑制することができ、装置のメンテナンス等も簡単にすることができる。ここで、バイオマスの温度は、150℃以上250℃以下とすることで、タールの発生をより確実に抑制することができ、上記効果をより確実に得ることができるが、非炭化温度とすることで、タール等の揮発性ガスが排出される影響を抑制しつつ、粉砕性を向上できる。   In the example shown in FIGS. 4 and 5, the pretreatment unit 19 heats the biomass 140 to a temperature between 150 ° C. and 250 ° C. Thereby, the pre-processing unit 19 can make it easy to grind | pulverize biomass, suppressing the influence in which volatile gas, such as tar, is discharged | emitted, and also suppressing generation | occurrence | production of tar. The pretreatment unit 19 makes the biomass easy to grind and discharges (supplies) the biomass from the discharge port of the feeder 25 to the grinder 26. The biomass conveyed to the pulverizing device 26 is pulverized by the pulverizing device 26. At this time, since the biomass 140 heated to the non-carbonizing temperature in the pretreatment unit 19 is supplied to the pulverizer 26, the pulverizer 26 can be pulverized to a predetermined particle size in a short time with less power. Further, since the pretreatment unit 19 heats the biomass 140 to the range of the non-carbonization temperature, the tar generated by heating can be reduced to a certain concentration or less (that is, the tar is prevented from being discharged more than a certain concentration). It is possible to suppress the transfer efficiency of biomass from being reduced or adhering to each part of the pretreatment unit 19 due to the generation of tar. From the above, the pretreatment unit 19 and the biomass supply apparatus 11 can efficiently pulverize biomass. In addition, since only a heating mechanism is provided around or inside the pretreatment unit 19, the apparatus configuration can be simplified. Furthermore, since generation | occurrence | production of volatile gases, such as tar, can be suppressed, the generated tar can be appropriately burned with the boiler 30, the adhesion of tar to an apparatus can be suppressed, apparatus maintenance, etc. Can also be simplified. Here, when the temperature of the biomass is 150 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, tar generation can be more reliably suppressed, and the above effect can be obtained more reliably. Thus, pulverization can be improved while suppressing the influence of discharge of volatile gases such as tar.

また、前処理ユニット19で、バイオマス140を非炭化温度の範囲に加熱することで、バイオマス140を乾燥させることができる。これにより、前処理ユニット19は、粉砕装置26への投入時には、バイオマスを乾燥した状態にすることができ、粉砕装置26での乾燥を省略することができる。これにより、粉砕装置26に供給する空気として種々の空気を用いることができ、常温の空気も用いることができる。   Moreover, the biomass 140 can be dried by heating the biomass 140 to the range of the non-carbonization temperature in the pretreatment unit 19. Thereby, the pretreatment unit 19 can put the biomass in a dry state when it is put into the crushing device 26, and can omit the drying in the crushing device 26. Thereby, various air can be used as the air supplied to the pulverizer 26, and air at normal temperature can also be used.

バイオマスの加熱手段は、バイオマスを非炭化温度の範囲に加熱することができればよく、加熱手段自体は、非炭化温度よりも高い温度になってもよい。   The biomass heating means only needs to be able to heat the biomass to the range of the non-carbonization temperature, and the heating means itself may be at a temperature higher than the non-carbonization temperature.

また、前処理ユニット19の加熱媒体として、間接加熱の蒸気203aは、低温再熱蒸気203の一部を利用し、間接加熱に寄与した後には、再度戻しているので、発電システム10の全体としての効率をより高くすることができ、発生した熱を有効活用することができる。   In addition, as the heating medium of the pretreatment unit 19, the indirectly heated steam 203 a uses a part of the low-temperature reheated steam 203 and returns again after contributing to indirect heating. Efficiency can be increased, and the generated heat can be effectively utilized.

また、制御部130は、第1及び第2の温度計測部121、122の計測結果に基づいて、フィーダ25の出口の近傍のバイオマスが非炭化温度となるように、加熱手段の加熱動作と、フィーダ25によるバイオマスの搬送動作とを制御する。具体的には、加熱手段による加熱量(例えば、排ガスの供給量)、フィーダ25によるバイオマスの搬送速度等を制御する。なお、バイオマスの搬送速度は、回転部の回転速度、回転部のスクリューの角度の変更により制御する。また、制御部130は、目標とする非炭化温度と、その非炭化温度のときに温度計測部120で計測される温度との関係を予め実験等で算出しておき、算出した結果と温度計測部120で計測される温度とに基づいて、各部の動作を制御することが好ましい。これにより、バイオマスを適切に非炭化温度とすることができる。なお、温度計測部120により温度計測位置は、本実施形態のように加熱手段が配置されている領域の出口の近傍とすることが好ましいが、本発明はこれに限定されない。また、温度計測部120を設けずに、設定した条件に基づいて加熱動作を制御し、バイオマスを非炭化温度にするようにしてもよい。   In addition, the control unit 130 performs heating operation of the heating unit based on the measurement results of the first and second temperature measurement units 121 and 122 so that the biomass in the vicinity of the outlet of the feeder 25 becomes the non-carbonization temperature, The biomass transport operation by the feeder 25 is controlled. Specifically, the heating amount by the heating means (for example, the supply amount of exhaust gas), the biomass conveyance speed by the feeder 25, and the like are controlled. The biomass conveyance speed is controlled by changing the rotation speed of the rotating unit and the angle of the screw of the rotating unit. Further, the control unit 130 calculates in advance an experiment or the like the relationship between the target non-carbonization temperature and the temperature measured by the temperature measurement unit 120 at the non-carbonization temperature, and the calculated result and the temperature measurement It is preferable to control the operation of each unit based on the temperature measured by the unit 120. Thereby, biomass can be appropriately made into the non-carbonization temperature. Note that the temperature measurement position by the temperature measurement unit 120 is preferably in the vicinity of the exit of the region where the heating means is disposed as in this embodiment, but the present invention is not limited to this. In addition, without providing the temperature measurement unit 120, the heating operation may be controlled based on the set conditions so that the biomass is brought to a non-carbonization temperature.

以上述べたように、本発明によれば、バイオマスの2段階の加熱前処理により、粉砕性が向上し、粉砕装置での粉砕動力の低下や石炭との混合粉砕が期待できる。また、粉砕装置における粉砕時の乾燥が不要になるため、粉砕用ガスとして常温空気を使用することができ、安全性も向上する。また、一次加熱をする場合には、蒸気による間接加熱であるので、排ガスを用いる際のような低温腐食を回避することができる。また、一次加熱を150℃以上として、フィーダに供給することで、二次加熱であるフィーダ内で排ガスを用いた直接加熱をしても、低温腐食が回避され、良好な脆化が可能となる。   As described above, according to the present invention, pulverization is improved by two-stage heating pretreatment of biomass, and reduction of pulverization power in the pulverizer and mixed pulverization with coal can be expected. Moreover, since drying at the time of grinding | pulverization in a grinding | pulverization apparatus becomes unnecessary, normal temperature air can be used as gas for grinding | pulverization, and safety | security improves. Moreover, in the case of primary heating, since it is indirect heating with steam, low-temperature corrosion as in the case of using exhaust gas can be avoided. In addition, by supplying the primary heating to the feeder at 150 ° C. or higher, low temperature corrosion is avoided and good embrittlement is possible even if direct heating using exhaust gas is performed in the feeder that is secondary heating. .

次に、図6を用いて、他の実施形態の前処理ユニット及びバイオマス貯蔵ユニットについて説明する。ここで、図6は、発電システムの他の実施形態の概略構成を示す模式図である。図6に示す発電システム240は、バイオマス・石炭混焼の発電システムである。つまり、図6は、石炭の供給装置の概略構成も示す発電システムである。なお、図6では、発電装置の図示を省略している。   Next, the pre-processing unit and biomass storage unit of other embodiment are demonstrated using FIG. Here, FIG. 6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of another embodiment of the power generation system. A power generation system 240 shown in FIG. 6 is a biomass / coal mixed combustion power generation system. That is, FIG. 6 is a power generation system that also shows a schematic configuration of a coal supply apparatus. In FIG. 6, the illustration of the power generation device is omitted.

図6に示すように、発電システム240は、バイオマスを貯留し、排出前に非炭化温度に2段階で加熱する前処理ユニット19と、前処理ユニット19で非炭化温度に加熱したバイオマスを粉砕するバイオマスの粉砕装置26と、粉砕装置26で粉砕したバイオマスを燃焼バーナ34に供給する配管249と、石炭250を受け入れるホッパ251a、251bを備えた石炭の粉砕装置252a、252bと、石炭の粉砕装置252a、252bにて得られた石炭粉体を燃焼バーナ33に供給する配管253と、を備える。また、発電システム240は、さらに、ボイラ本体31、対流伝熱部として排ガスの熱を回収するための、過熱器43、44、再熱器45、46等、図1のボイラ30と同様の構成の各部を備えている。   As shown in FIG. 6, the power generation system 240 stores the biomass and crushes the pretreatment unit 19 that is heated to the non-carbonization temperature in two stages before discharge and the biomass heated to the non-carbonization temperature in the pretreatment unit 19. Biomass pulverizer 26, piping 249 for supplying biomass pulverized by pulverizer 26 to combustion burner 34, coal pulverizers 252a and 252b including hoppers 251a and 251b for receiving coal 250, and coal pulverizer 252a , 252b, and a pipe 253 for supplying the coal powder obtained in 252b to the combustion burner 33. Further, the power generation system 240 has a configuration similar to that of the boiler 30 of FIG. It has each part.

また、ボイラ本体31には、炉本体の炉出口に設けた煙道の途中には空気加熱器(AH)262が配置され、空気加熱器262を通った燃焼排ガスは、灰捕集装置等の排ガス処理設備(図示せず)を経て大気放出される。空気加熱器262によって外気263を加熱して生成した高温空気264は石炭の粉砕装置252a、252bに供給され、石炭250の乾燥に用いられる。また燃焼排ガスの一部265は、誘引ファン266により粉砕装置26に供給され、バイオマスの分級に用いられる。   The boiler body 31 is provided with an air heater (AH) 262 in the middle of the flue provided at the furnace outlet of the furnace body, and the combustion exhaust gas passing through the air heater 262 is discharged from an ash collector or the like. It is released into the atmosphere through an exhaust gas treatment facility (not shown). High-temperature air 264 generated by heating the outside air 263 by the air heater 262 is supplied to the coal pulverizers 252a and 252b and used for drying the coal 250. A part 265 of the combustion exhaust gas is supplied to the pulverizing device 26 by the induction fan 266 and used for classification of biomass.

このようにバイオマス・石炭混焼の発電システムによれば、本発明に係るバイオマス前処理ユニットを備えたバイオマス粉砕装置を備えることで、バイオマス粉砕が良好となる。この結果、バイオマスの粉砕が良好になり、石炭粉砕装置からの石炭の微粉炭との混合燃焼が良好となり、ボイラ火炉での効率的な燃焼が可能となる。   Thus, according to the power generation system of biomass / coal co-firing, biomass crushing is improved by providing the biomass crushing apparatus provided with the biomass pretreatment unit according to the present invention. As a result, the biomass is pulverized and the mixed combustion of the coal with the pulverized coal from the coal pulverizer is good and efficient combustion in the boiler furnace becomes possible.

10 発電システム
11 バイオマス供給装置
19 バイオマス前処理ユニット
20 貯蔵サイロ
21 空気供給配管(空気供給系)
22 払い出しコンベア
23 搬送コンベア
24 バイオマス供給タンク
25 フィーダ
26 粉砕装置(ミル)
27 粉体分離装置
28 供給配管
30 ボイラ
31 ボイラ本体
32 燃焼装置
33 化石燃料用の燃焼バーナ
34 バイオマス用の燃焼バーナ
39 空気供給配管
42 煙道
51 エアヒータ
52 除塵装置
53 ブロア
60 発電装置
62 配管ユニット
121 第1の温度計測部
122 第2の温度計測部
130 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power generation system 11 Biomass supply apparatus 19 Biomass pre-processing unit 20 Storage silo 21 Air supply piping (air supply system)
22 Discharge conveyor 23 Conveyor 24 Biomass supply tank 25 Feeder 26 Crusher (mill)
27 Powder Separator 28 Supply Piping 30 Boiler 31 Boiler Body 32 Combustion Device 33 Combustion Burner for Fossil Fuel 34 Combustion Burner for Biomass 39 Air Supply Piping 42 Flue 51 Air Heater 52 Dust Removal Device 53 Blower 60 Power Generation Device 62 Piping Unit 121 First temperature measurement unit 122 Second temperature measurement unit 130 Control unit

Claims (6)

バイオマスを粉砕する粉砕装置にバイオマスを供給するバイオマス前処理ユニットであって、
前記バイオマスをフィーダに供給するバイオマス供給タンクと、
前記バイオマス供給タンク内を間接加熱してバイオマスを予熱する間接加熱手段と、
前記バイオマス供給タンク内で予熱加熱された予熱バイオマスを粉砕装置に供給するフィーダと、
前記フィーダの粉砕装置側の端部から、内部にボイラ排ガスを導入し、フィーダ内で予熱バイオマスを所定温度まで加熱しつつ脆化させる直接加熱手段とを具備することを特徴とするバイオマス前処理ユニット。
A biomass pretreatment unit for supplying biomass to a pulverizer for pulverizing biomass,
A biomass supply tank for supplying the biomass to a feeder;
Indirect heating means for preheating biomass by indirectly heating the biomass supply tank;
A feeder for supplying preheated biomass preheated and heated in the biomass supply tank to a pulverizer;
A biomass pretreatment unit comprising: a direct heating means that introduces boiler exhaust gas from the end of the feeder on the pulverizer side and embrittles the preheated biomass while heating it to a predetermined temperature in the feeder. .
請求項1において、
前記フィーダ内での直接加熱温度が、バイオマスを非炭化温度の範囲であることを特徴とするバイオマス前処理ユニット。
In claim 1,
The biomass pretreatment unit characterized in that the direct heating temperature in the feeder is in the range of the non-carbonizing temperature of the biomass.
請求項1又は2において、
前記間接加熱手段が低温再熱蒸気であることを特徴とするバイオマス前処理ユニット。
In claim 1 or 2,
The biomass pretreatment unit, wherein the indirect heating means is low-temperature reheat steam.
請求項1乃至3のいずれか一つにおいて、
前記直接加熱手段がボイラからの排ガスであることを特徴とするバイオマス前処理ユニット。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The biomass pretreatment unit, wherein the direct heating means is exhaust gas from a boiler.
請求項1乃至4のいずれか一つにおいて、
前記フィーダ内で加熱に寄与したバイオマス加熱後排ガスをボイラ火炉内に供給する供給することを特徴とするバイオマス前処理ユニット。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
A biomass pretreatment unit for supplying an exhaust gas after heating biomass that contributes to heating in the feeder to the boiler furnace.
請求項1乃至5のいずれか一つのバイオマス前処理ユニットを備えたバイオマス粉砕装置と、
石炭原料を粉砕する石炭粉砕装置と、
バイオマス粉砕装置で粉砕されたバイオマス粉体と、石炭粉砕装置で粉砕された石炭粉体とが供給されるボイラ火炉とを具備することを特徴とするバイオマス・石炭混焼システム。
A biomass crusher comprising the biomass pretreatment unit according to any one of claims 1 to 5;
A coal crusher for crushing the coal raw material;
A biomass-coal co-firing system comprising a biomass powder pulverized by a biomass pulverizer and a boiler furnace to which the coal powder pulverized by the coal pulverizer is supplied.
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