© 2023 BY EDISON POWER. ALL RIGHTS RESERVED.

​DFBシステムについて

二塔流動床(DFB)ガス化技術はバイオマス(例:木材)を無酸素状態で熱し、発生したガスでエンジンを駆動して発電する高カロリーバイオガス化発電システムです

<原料が木質の場合>

1.バイオマスドライヤ
ガス化設備から排熱回収した熱風を利用し、木質チップ含水率50%から約15%まで乾燥させます。

 

2.ガス化設備(BFB)
流動層式ガス化炉は流動媒体に蒸気を使用し、無酸素状態で木質チップのガス化を行います。これによって高カロリー(約3,000kcal/Nm3)の改質ガスが得られます。また水素濃度が約40%の改質ガスが得られるので、将来の水素社会に期待される設備です。必要な熱源は循環流動層式燃焼炉から高温砂が常時供給されているので、高温(850℃以上)が維持されます。よってタール発生量が極めて少なくなり、フリーカーボン化して付着性を避けます。流動砂は一部タールの重質分をかかえたまま炉底より連結管を経由して燃焼炉に戻されます。タール重質分は燃焼炉において熱源として有効利用されます。


3.燃焼設備(CFB)
冷間からの立上運転時はA重油等を使用して昇温操作を行いますが、ガス化定常運転時になると改質ガスの余剰分が燃焼炉の燃料となり高温(約900℃)を維持します。改質ガスのスクラバ洗浄時に凝縮して回収された水分(木酢液)は、エマルジョン化させてエマルジョンバーナにて炉内噴霧して燃焼分解させます。高温流動砂はサイクロンでガスと砂の分離をしたのちに、蒸気駆動のサイホンにてガスシールをしてから高温砂をガス化炉に供給します。


4.冷却/集塵設備/洗浄設備
改質ガスは2段ガスクーラで160℃まで冷却します。1段目のクーラは伝熱管内にタールが付着しにくく、付着した場合でも清掃が容易な構造となっています。バグフィルタでは有害物質(微量のSoxおよびHCl等)およびタールをドロマイトと反応させて除去を行います。スクラバでは洗浄油に植物油系のオイルを使用して微量タール除去および改質ガス中の水分除去を行い、ガスエンジン燃料の最適化を図ります。除去・捕集された水分および重質分は燃焼炉に送り燃焼分解させます。これが本設備から排水(廃液)が発生しない理由です。

 

5.緊急非常設備
改質ガスの安全な取り扱いのために、緊急時大気放出のためのフレヤ設備を設けます。また逆火防止のために水封装置も設備します。さらに系内のガス置換のために窒素発生設備も設けます。  

​DFBシステムフロー

二塔流動床(DFB)ガス化技術のプロセス

1.バイオマス原料をガス化室に投入すると、高温の流動媒体及び過熱蒸気と混じり熱分解ガス化され、可燃性の生成ガス(水素やメタンなど)が発生。 ※ガス化室はほぼ無酸素状態のため生成ガスは燃焼せず、また燃焼排ガスとの混合による希釈も生じないため、ガス化室からは濃度が低下していない生成ガスを無駄なく抽出が可能です。

2.ガス化の際に発生する残渣類は、ガス化反応により温度の低下した流動媒体と共にガス化室下部から燃焼室に移動(図内①)し完全燃焼、その燃焼熱(図内②)により燃焼室の流動媒体は 900℃以上に熱せられます。

3.燃焼排ガスと高温の流動媒体は、サイクロン(図内③)を通して分離され、高温の流動媒体は再びガス化室に移動し(図内④) 、ガス化プロセスの熱源となります。

生成ガス

http://greg.tv/en/118 (エジソンパワーバイオガス発電と燃焼との違い)
http://greg.tv/en/104 (FICFB技術の説明について)
http://greg.tv/en/103 (施設の説明について)

バイオガス発電プラントイメージ

​木質バイオマス ガス化発電

​生成したガスはGE-イエンバッハの木質バイオマス用エンジンにて発電します。

GEが動画「森が日本のエネルギーを変える」にて、ギュッシングプラントとエンジンを紹介しています。

​          森が日本のエネルギーを変える - 木質バイオマスガス発電 | GE

 

国土の7割を森林が覆い、世界3位の森林保有国である日本。年間2-3%のスピードで成長する森林に対し、伐採できているのは1%にも及びません。この豊富な森林資源を、エネルギーに変えることができたら?


森をエネルギー畑として機能させることで、環境に優しいエネルギーだけでなく地方経済の活性化も実現できるはず。オーストリアの事例を交えてご紹介します。