図1で示されたフローの内、熱分解タール4� �分離しない本発明の第1の実施形態に係る実� ��例1を以下に示す。
 バイオマスとして木材(建設廃木材)100トン/� ��(4167kg/hr)を使用し、空気比(供給は酸素10体� �%の酸素富化空気で、完全燃焼時を1とする)0. 18とし、シャフト型熱分解炉2内でバイオマス 1を酸素富化空気中の酸素で部分燃焼させて� �炉出口の熱分解ガス温度400℃でシャフト型� �分解炉2を操業した。
 その結果、熱分解ガス7986Nm ³ /h、熱分解タール389kg/h、炭化物395kg/h(ダスト� ��む)が生成した。このとき外部燃料はほぼ不 要であったが、熱が不十分な立ち上げ時には 、若干のLPG(+酸素富化空気)を使用した。
 熱分解ガス3は、14.7体積%のCO、14.5体積%のH ₂ 、3.9体積%のCH ₄ を主可燃成分とし、その他のガス成分として 、24.7体積%のCO ₂ 、33.4体積%のH ₂ O(水蒸気)、微量のC ₂ (炭素数が2)以上の炭化水素類等を含み、残り はN ₂ であった。熱分解ガス3および熱分解タール4� ��、直接微粉炭燃焼ボイラ9に供給された。な お微粉炭用ノズル(バーナ)とは区別して、専� ��の吹き込み用ノズルを設置し、微粉炭燃焼� ��イラ9直前で熱分解ガス3および熱分解ター� �4を空気と混合して4カ所から吹き込んだ。
 原料の建設廃木材の発熱量の66%が、ガス、� ��ールの形で微粉炭燃焼ボイラ9に投入された 。残りの熱量は、炭化物10%(外部搬出して処� �)と、9~11%程度はシャフト型熱分解炉2内の燃� ��で消費され、残りは不適物に付着した炭素� ��放散熱等で構成された。このとき、微粉炭� ��焼ボイラ9での石炭処理量は、約800トン/日� �あった。

 図2で示されたフローの内、炭化物5を石炭� �砕設備14に投入する(Aルート)第3の実施形態� �係る実施例2を以下に示す。
 バイオマスとして木材(建設廃木材)を100ト� �/日(4167kg/hr)で使用し、空気比(供給は酸素10� �積%の酸素富化空気で、完全燃焼時を1とする )0.18とし、シャフト型熱分解炉2内でバイオマ ス1を酸素富化空気中の酸素で部分燃焼させ� �、炉出口の熱分解ガス温度400℃で熱分解炉� �操業した。
 その結果、熱分解ガス7986Nm ³ /h、熱分解タール389kg/h、炭化物395kg/h(ダスト� ��む)が生成した。このとき外部燃料はほぼ不 要であったが、熱が不十分な立ち上げ時には 、若干のLPG(+酸素富化空気)を使用した。炭化 物処理装置15に関しては、建設廃木材は釘等� ��金属を含むことから、50mmサイズの幅の刃を 備えた二軸破砕機(粗破砕機)と、比重選別と� ��動を組み合わせた風力選別装置(不適物分離 装置)と、を設置し、処理を行った。分離し� �炭化物中には金属はほとんど含まれず(1重量 %以下)、また不適物中の炭素は5質量%以下と� �離性も良好であった。炭化物395kg/hの61質量%( 約240kg/h)が製品炭化物としてバケットコンベ� ��で構成される炭化物搬送装置17を経由して� �粉炭燃焼ボイラ9の石炭粉砕設備14に投入さ� �、他の石炭とともに粉砕され、気流搬送に� �り微粉炭燃焼ボイラ9に吹き込まれた。

 熱分解ガス3は、14.7体積%のCO、14.5体積%のH ₂ 、3.9体積%のCH ₄ を主可燃成分とし、その他のガス成分として 、24.7体積%のCO ₂ 、33.4体積%のH ₂ O(水蒸気)、微量のC ₂ (炭素数が2)以上の炭化水素類等を含み、残り はN ₂ であった。熱分解ガス3および熱分解タール4� ��、直接微粉炭燃焼ボイラ9に供給された。本 実施例の場合も、微粉炭用ノズル(バーナ)と� ��区別して、専用の吹き込み用ノズルを設置� ��、微粉炭燃焼ボイラ9直前で熱分解ガス3お� �び熱分解タール4を空気と混合して4カ所から 吹き込んだ。
 原料の建設廃木材の発熱量の76%が、ガス、� ��ール、炭化物の形で微粉炭燃焼ボイラ9に投 入された。残りの熱量は、9~11%程度はシャフ� ��型熱分解炉2内の燃焼で消費され、残りは不 適物に付着した炭素と放散熱等で構成される 。このとき、微粉炭燃焼ボイラ9での石炭処� �量は、約800トン/日であった。破砕時のミル� ��電流値は、石炭単独の時と本発明の炭化物� ��混合したときでの差は検知できず(1%未満)、 生産性や動力に対する影響は軽微と考えられ る。

 図2で示されたフローの内、炭化物を直接微 粉炭ボイラに投入する(Bルート)本発明の第4� �実施形態に係る実施例3を以下に示す。
 バイオマスとして木材(建設廃木材)を100ト� �/日(4167kg/hr)で使用し、空気比(供給は酸素10� �積%の酸素富化空気で、完全燃焼時を1とする )0.18とし、シャフト型熱分解炉2内でバイオマ ス1を酸素富化空気中の酸素で部分燃焼させ� �、炉出口の熱分解ガス温度400℃で熱分解炉� �操業した。
 その結果、熱分解ガス7986Nm ³ /h、熱分解タール389kg/h、炭化物395kg/h(ダスト� ��む)が生成した。このとき外部燃料はほぼ不 要であったが、熱の不十分な立ち上げ時には 、若干のLPG(+酸素富化空気)を使用した。炭化 物処理装置15に関しては、建設廃木材は釘等� ��金属を含むことから、実施例2と同様の50mm� �イズの幅の刃を備えた二軸破砕機(粗破砕機) と、比重選別と振動を組み合わせた風力選別 装置(不適物分離装置)と、に加え、10mm角のス クリーンを持つハンマー型ミルを設置し、処 理を行った。分離した炭化物中には金属はほ とんど含まれず(1重量%以下)、また不適物中� �炭素は5質量%以下と分離性も良好であった。 炭化物395kg/hの約59質量%(約235kg/h、ハンマー型 ミルでのロス5kg/h)が製品炭化物として窒素に よる気流搬送設備で構成される炭化物搬送装 置17を経由して微粉炭燃焼ボイラ9に直接吹き 込まれた。

 熱分解ガス3は、14.7体積%のCO、14.5体積%のH ₂ 、3.9体積%のCH ₄ を主可燃成分とし、その他のガス成分として 、24.7体積%のCO ₂ 、33.4体積%のH ₂ O(水蒸気)、微量のC ₂ (炭素数が2)以上の炭化水素類等を含み、残り はN ₂ であった。熱分解ガス3および熱分解タール4� ��、直接微粉炭燃焼ボイラ9に供給された。本 実施例の場合も、微粉炭用ノズル(バーナ)と� ��区別して、専用の吹き込み用ノズルを設置� ��、微粉炭燃焼ボイラ9直前で熱分解ガス3お� �び熱分解タール4を空気と混合して4カ所から 吹き込んだ。
 原料の建設廃木材の発熱量の74%が、ガス、� ��ール、炭化物の形で微粉炭燃焼ボイラ9に投 入された。残りの熱量は、9~11%程度はシャフ� ��型熱分解炉2内の燃焼で消費され、残りは不 適物に付着した炭素、微粉砕時ロスと放散熱 等で構成される。このとき、微粉炭燃焼ボイ ラ9での石炭処理量は、約800トン/日であった� ��

 図1で示されたフローの内、タールを分離す る本発明の第2の実施形態に係る実施例4を以� ��に示す。炭化物は、石炭破砕装置14に投入� �る本発明の第3の実施形態に係る装置での処� ��を行った。
 バイオマスとして木材(建設廃木材)を100ト� �/日(4167kg/hr)で使用し、空気比(供給は酸素10� �積%の酸素富化空気で、完全燃焼時を1とする )0.18とし、シャフト型熱分解炉2内でバイオマ ス1を酸素富化空気中の酸素で部分燃焼させ� �、炉出口の熱分解ガス温度400℃で熱分解炉� �操業した。
 その結果、熱分解ガス7986Nm ³ /h、熱分解タール389kg/h、炭化物395kg/h(ダスト� ��む)が生成した。このとき外部燃料はほぼ不 要であったが、熱が不十分な立ち上げ時には 、若干のLPG(+酸素富化空気)を使用した。炭化 物処理装置15に関しては、建設廃木材は釘等� ��金属を含むことから、50mmサイズの幅の刃を 備えた二軸破砕機(粗破砕機)と、比重選別と� ��動を組み合わせた風力選別装置(不適物分離 装置)と、を設置した。分離した炭化物中に� �金属はほとんど含まれず(1重量%以下)、また� ��適物中の炭素は5質量%以下と分離性も良好� �あった。炭化物395kg/hの61質量%(約240kg/h)が製� ��炭化物としてバケットコンベアで構成され� ��炭化物搬送装置17を経由して微粉炭燃焼ボ� �ラ9の石炭粉砕設備14に投入され、他の石炭� �ともに粉砕され、気流搬送にて微粉炭燃焼� �イラ9に吹き込まれた。

 熱分解ガス3は、14.7体積%のCO、14.5体積%のH ₂ 、3.9体積%のCH ₄ を主可燃成分とし、その他のガス成分として 、24.7体積%のCO ₂ 、33.4体積%のH ₂ O(水蒸気)、微量のC ₂ (炭素数が2)以上の炭化水素類等を含み、残り はN ₂ であった。熱分解タール4は、高温の金属フ� �ルタ(20本)からなるタール分離装置8で分離さ れ(ダストと共に82質量%のタール分を回収)、� ��った軽質のタール(物理的な凝縮を免れる、 軽質分)は熱分解ガス3に同伴して微粉炭燃焼� ��イラ9に供給された。また分離したタール混 じりのダストは、再度シャフト型熱分解炉2� �原料とは別の投入口から投入した。本実施� �の場合も、微粉炭用ノズル(バーナ)とは区別 して、専用の吹き込み用ノズルを設置し、微 粉炭燃焼ボイラ9直前で熱分解ガス3及び軽質� ��タールを空気と混合して4カ所から吹き込ん だ。

 原料の建設廃木材の発熱量の76%が、ガス� ��タール、炭化物の形で微粉炭燃焼ボイラ9に 投入された。一旦熱分解されたタールは、2%� ��(分離出来なかった分)がそのまま微粉炭燃� �ボイラ9に投入され、分離されたタール4は、 再度シャフト型熱分解炉2に投入されことで� �繰り返し加熱されて反応(炭化物とガスに)が 起こり、ガスと炭化物に転換されて微粉炭ボ イラ9に投入される。トータルとしては実施� �2の場合と同じ76%が投入された。残りの熱量� ��、9~11%程度はシャフト型熱分解炉2内の燃焼� ��消費され、残りは不適物に付着した炭素と� ��散熱等で構成される。このとき、微粉炭燃� ��ボイラ9での石炭処理量は、約800トン/日で� �った。破砕時のミルの電流値は、石炭単独� �時と本実施例の炭化物を混合したときでの� �は検知できず(1%未満)、生産性や動力に対す� ��影響は軽微と考えられる。

 実施例2の結果から計算すると、微粉炭燃焼 ボイラ9に投入される発熱量が76%であること� �ら、ボイラ熱回収及び蒸気タービンによる� �電の効率38%を積算するとバイオマスを原料� �した場合の発電効率は28.9%(発電端:原料ベー� ��)であり、所内率10%を考慮すると、26%の送電 端効率となった。元の微粉炭燃焼ボイラ発電 の規模(バイオマス処理規模の約8倍)の効果が 蒸気タービン効率に影響しているものの、一 般の廃棄物燃焼発電の10~15%に比べ非常に高効 率を得られることが確認できた。
 また、特許文献4においては、流動床を用い た実施例において、空気比1.0~1.3でガス化操� �を実施している。具体的な各種数値の提示� �ないが、このとき、本実施例と同じ建設廃� �材(バイオマス)を同じ量使用したと仮定する と、約20%の熱量を持つ炭化物が発生するが、 ガスとタールは空気比が1以上であることか� �ほぼ燃焼に使用され、ガス発熱量の回収は� �待できない。仮に酸素が使われないで残る� �算で5%分の発熱量分のCO、H ₂ の形で残存したとすれば、合計25%の熱量が微 粉炭ボイラに投入されることになる。同等の ボイラ熱回収及び蒸気タービンによる効率(38 %)を想定すると、発電効率9.5%の発電端効率、 8.6%の送電端効率が推定できる。
 本発明の効果が高い理由は、主に、熱分解� ��(特許文献4では流動床ガス化)の熱効率の違� ��と、低空気比/高空気比の操業前提の差によ るものと考えられる。