特開 2024-24168 バイオマス粉砕システム、およびバイオマス粉砕システムの運転方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024024168

(43)【公開日】2024-02-22

(54)【発明の名称】バイオマス粉砕システム、およびバイオマス粉砕システムの運転方法

(51)【国際特許分類】

   F23K 1/04 20060101AFI20240215BHJP

   F23C 9/06 20060101ALI20240215BHJP

   F23G 7/00 20060101ALI20240215BHJP

   B09B 3/35 20220101ALI20240215BHJP

【ＦＩ】

F23K1/04

F23C9/06

F23G7/00 103Z

B09B3/35 ZAB

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022126798

(22)【出願日】2022-08-09

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】木谷 祐貴

(72)【発明者】

【氏名】中島 寛貴

(72)【発明者】

【氏名】山口 聡太朗

(72)【発明者】

【氏名】加藤 雅之

【テーマコード（参考）】

3K091

3K161

4D004

【Ｆターム（参考）】

3K091AA03

3K091BB02

3K091CC12

3K091CC22

3K161AA01

3K161CA01

3K161DB32

3K161JA12

3K161JA25

4D004AA02

4D004AA12

4D004AA46

4D004AC05

4D004BA03

4D004CA04

4D004CA28

4D004CA32

4D004CB05

4D004CB13

4D004CB46

4D004CC02

4D004CC11

(57)【要約】

【課題】バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼してボイラで蒸気を生成する際のボイラ効率を向上させる。
【解決手段】バイオマス燃料を粉砕するバイオマスミル１０と、バイオマスミル１０が粉砕したバイオマス燃料を燃焼装置２２で燃焼して蒸気を生成するボイラ２０と、ボイラ２０から排出される排ガスにより空気を加熱する空気予熱器３０と、空気予熱器３０により加熱された加熱空気をバイオマスミル１０へ供給する第１空気供給路５０と、第１空気供給路５０から加熱空気の一部を分岐させる第１分岐供給路５１と、ボイラ２０から排出される未燃のバイオマス燃料を第１分岐供給路５１から供給される加熱空気により乾燥させて燃焼装置２２へ再び供給するための炉底灰処理設備４０と、を備えるボイラシステム１００を提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バイオマス燃料を粉砕する第１粉砕装置と、
前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼して蒸気を生成するボイラと、
前記ボイラから排出される排ガスにより空気を加熱する空気予熱器と、
前記空気予熱器により加熱された加熱空気を前記第１粉砕装置へ供給する第１空気供給路と、
前記第１空気供給路から前記加熱空気の一部を分岐させる第１分岐供給路と、
前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第１分岐供給路から供給される前記加熱空気により乾燥させて前記燃焼装置へ再び供給するための再供給部と、を備えるバイオマス粉砕システム。

【請求項2】

前記再供給部は、
前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を粉砕する第２粉砕装置と、
前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第２粉砕装置へ搬送する未燃燃料搬送部と、を有し、
前記第１分岐供給路は、前記第１空気供給路から前記加熱空気の一部を分岐させて前記第２粉砕装置へ供給して、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を乾燥させる請求項１に記載のバイオマス粉砕システム。

【請求項3】

前記空気予熱器により加熱されない非加熱空気を前記第１粉砕装置へ供給する第２空気供給路と、
前記第２空気供給路から前記非加熱空気の一部を分岐させて前記第２粉砕装置へ供給する第２分岐供給路と、を備える請求項２に記載のバイオマス粉砕システム。

【請求項4】

前記ボイラは、冷却媒体で前記バイオマス燃料の燃焼灰を冷却する湿式の未燃燃料搬送部を有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のバイオマス粉砕システム。

【請求項5】

バイオマス燃料を粉砕する第１粉砕装置と、
前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼して蒸気を生成するボイラと、
前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を粉砕する第２粉砕装置と、
前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第２粉砕装置へ搬送する未燃燃料搬送部と、
前記第２粉砕装置が粉砕した未燃の前記バイオマス燃料を前記燃焼装置へ再び供給するための再供給部と、を備えるバイオマス粉砕システム。

【請求項6】

前記再供給部は、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を前記燃焼装置へ供給する未燃燃料供給路を有する請求項２、請求項３または請求項５のいずれか一項に記載のバイオマス粉砕システム。

【請求項7】

前記燃焼装置へ添加剤を投入する投入部を備え、
前記再供給部は、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を前記投入部へ導く請求項２、請求項３または請求項５のいずれか一項に記載のバイオマス粉砕システム。

【請求項8】

前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を前記燃焼装置へ供給するバイオマス燃料供給路を備え、
前記再供給部は、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を前記バイオマス燃料供給路へ合流させる請求項２、請求項３または請求項５のいずれか一項に記載のバイオマス粉砕システム。

【請求項9】

前記第１粉砕装置が粉砕する前記バイオマス燃料を貯蔵するバイオマス燃料貯蔵部を備え、
前記再供給部は、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を前記バイオマス燃料貯蔵部へ導く請求項２、請求項３または請求項５のいずれか一項に記載のバイオマス粉砕システム。

【請求項10】

前記第１粉砕装置が粉砕する前記バイオマス燃料を貯蔵するバイオマス燃料貯蔵部と、
前記バイオマス燃料貯蔵部へ前記バイオマス燃料を搬送するバイオマス燃料搬送部と、を備え、
前記再供給部は、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を前記バイオマス燃料搬送部へ導く請求項２、請求項３または請求項５のいずれか一項に記載のバイオマス粉砕システム。

【請求項11】

バイオマス燃料を粉砕する第１粉砕装置と、前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼して蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出される排ガスにより空気を加熱する空気予熱器と、前記空気予熱器により加熱された加熱空気を前記第１粉砕装置へ供給する第１空気供給路と、前記第１空気供給路から前記加熱空気の一部を分岐させる第１分岐供給路と、を備えるバイオマス粉砕システムの運転方法であって、
前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第１分岐供給路から供給される前記加熱空気により乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程により乾燥させた未燃の前記バイオマス燃料を前記燃焼装置へ再び供給する再供給工程と、を備えるバイオマス粉砕システムの運転方法。

【請求項12】

バイオマス燃料を粉砕する第１粉砕装置と、前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼して蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を粉砕する第２粉砕装置と、を備えるバイオマス粉砕システムの運転方法であって、
前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第２粉砕装置へ搬送する搬送工程と、
前記第２粉砕装置が粉砕した未燃の前記バイオマス燃料を前記燃焼装置へ再び供給する再供給工程と、を備えるバイオマス粉砕システムの運転方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バイオマス粉砕システム、およびバイオマス粉砕システムの運転方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ミルで石炭を粉砕し、バーナを通じてボイラへ供給する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、ボイラの底部から未燃焼物質を回収してミルに投入し、粉砕した未燃焼物質を、バーナを通じてボイラへ送ることで、未燃焼物質を再び燃料として利用する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４８６１３１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１では、燃料として石炭（微粉炭燃料）のみを用いており、バイオマス燃料を用いる場合や、バイオマス燃料と微粉炭燃料を混焼する際のボイラ効率の低下を考慮したものではない。石炭を粉砕した微粉炭燃料を用いるように設計されたボイラにおいて、バイオマス燃料を用いる場合またはバイオマス燃料と微粉炭燃料を混焼させる場合、微粉炭燃料のみを燃焼させる場合に比べ、燃料中の灰分の総量が小さくなるため、ボイラの火炉の底部に堆積する炉底灰の総量が少なくなる利点がある。一方、バイオマス燃料またはバイオマス燃料と微粉炭燃料を混焼させる場合、炉底灰に含まれる未燃の燃料の総質量が多くなり、未燃の燃料が増加することによりボイラ効率が低下（未燃分損失が増加）してしまう。

【0005】

また、粉砕装置において燃料を乾燥させるためにボイラの排ガスにより加熱された一次空気が利用されるが、バイオマス燃料は微粉炭燃料と比較し燃料中水分が少ないことから燃料を乾燥させるための熱量が微粉炭燃料より少なく、またバイオマス燃料の発火性を考慮して一次空気の温度を微粉炭燃料に比べて低く設定することがあり、この場合に排ガスからの熱回収量が減少してボイラ効率が低下（排ガス損失が増加）してしまう。

【0006】

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼してボイラで蒸気を生成する際のボイラ効率を向上させることが可能なバイオマス粉砕システム、およびバイオマス粉砕システムの運転方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本開示は以下の手段を採用する。
本開示に係るバイオマス粉砕システムは、バイオマス燃料を粉砕する第１粉砕装置と、前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼して蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出される排ガスにより空気を加熱する空気予熱器と、前記空気予熱器により加熱された加熱空気を前記第１粉砕装置へ供給する第１空気供給路と、前記第１空気供給路から前記加熱空気の一部を分岐させる第１分岐供給路と、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第１分岐供給路から供給される前記加熱空気により乾燥させて前記燃焼装置へ再び供給するための再供給部と、を備える。

【0008】

本開示に係るバイオマス粉砕システムの運転方法は、バイオマス燃料を粉砕する第１粉砕装置と、前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼して蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を粉砕する第２粉砕装置と、を備えるバイオマス粉砕システムの運転方法であって、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第２粉砕装置へ搬送する搬送工程と、前記第２粉砕装置が粉砕した未燃の前記バイオマス燃料を前記燃焼装置へ再び供給する再供給工程と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼してボイラで蒸気を生成する際のボイラ効率を向上させることが可能なバイオマス粉砕システム、およびバイオマス粉砕システムの運転方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の第１実施形態に係るボイラシステムの概略構成を示す図である。

【図2】第１実施形態の炉底灰処理設備の起動動作を示すフローチャートである。

【図3】第１実施形態の炉底灰処理設備の停止動作を示すフローチャートである。

【図4】本開示の第２実施形態に係るボイラシステムの概略構成を示す図である。

【図5】本開示の第３実施形態に係るボイラシステムの概略構成を示す図である。

【図6】本開示の第４実施形態に係るボイラシステムの概略構成を示す図である。

【図7】本開示の第５実施形態に係るボイラシステムの概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

〔第１実施形態〕
以下に、本開示の第１実施形態に係るボイラシステム（バイオマス粉砕システム）１００について、図１を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態のボイラシステム１００は、バイオマスミル（第１粉砕装置）１０と、バイオマス燃料貯蔵部１５と、ボイラ２０と、空気予熱器３０と、炉底灰処理設備（再供給部）４０と、第１空気供給路５０と、第１分岐供給路５１と、第２空気供給路（非加熱空気供給路）６０と、第２分岐供給路６１と、押込通風機７０と、一次通風機８０と、制御装置９０と、を備える。

【0012】

本実施形態のボイラシステム１００は、バイオマス燃料貯蔵部１５に貯蔵されるバイオマス燃料をバイオマスミル１０で粉砕し、粉砕したバイオマス燃料をボイラ２０で燃焼させて蒸気を生成する。空気予熱器３０は、ボイラ２０から排出される排ガスＧにより一次通風機８０が供給する空気を加熱する。空気予熱器３０により加熱された加熱空気は、第１空気供給路５０を介してバイオマスミル１０へ供給されるとともに、第１分岐供給路５１を介して炉底灰処理設備４０に供給される。炉底灰処理設備４０は、ボイラ２０から排出される未燃のバイオマス燃料を含む炉底灰を粉砕してボイラ２０に再び供給するための設備である。

【0013】

ここで、バイオマス燃料とは、再生可能な生物由来の有機性資源であり、例えば、間伐材、廃木材、流木、草類、廃棄物、汚泥、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）などであり、ここに提示したものに限定されることはない。バイオマス燃料は、バイオマスの成育過程において二酸化炭素を取り込むことから、地球温暖化ガスとなる二酸化炭素を排出しないカーボンニュートラルとされるため、その利用が種々検討されている。

【0014】

バイオマスミル１０は、バイオマス燃料貯蔵部１５に貯蔵されるバイオマス燃料を粉砕する装置である。バイオマスミル１０は、例えば、粉砕テーブルを回転させ。粉砕テーブルと複数の粉砕ローラとの間に挟み込まれたバイオマス燃料を粉砕する。バイオマスミル１０は、第１空気供給路５０から供給される加熱空気によりバイオマス燃料を乾燥させつつ所定粒径以下に分級してバイオマス燃料供給路１７へ供給する。バイオマス燃料供給路１７に供給された所定粒径以下のバイオマス燃料は、ボイラ２０に供給される。

【0015】

本開示に係るバイオマスミル１０は、一次通風機８０によって加圧された空気（一次空気）をバイオマスミル１０内に吹き込むことで、粉砕されたバイオマス燃料を乾燥しつつ、ボイラ２０の火炉２１まで搬送する、いわゆる加圧式のミルである。バイオマスミル１０のハウジング内の圧力が、外部（大気）の圧力よりも高い圧力となっている。

【0016】

ボイラ２０は、バイオマスミル１０により粉砕したバイオマス燃料を燃焼装置２２により燃焼させ、この燃焼により発生した熱を給水や蒸気と熱交換して過熱蒸気を生成する装置である。ボイラ２０は、火炉２１と、燃焼装置２２と、過熱器２３と、再熱器２４と、節炭器２５と、を有する。ボイラ２０は、バイオマス燃料を燃焼装置２２で燃焼させ、火炉２１で発生した燃焼ガスと熱交換器（過熱器２３，再熱器２４，節炭器２５）の内部を流通する給水や蒸気との間で熱交換をさせる。

【0017】

火炉２１の高さ方向ＨＤの中段に、燃焼装置２２が設けられている。燃焼装置２２は、複数のバーナ２２ａと、バーナ２２ａへ燃焼用空気を供給する風箱２２ｂとを有する。図１では、バイオマス燃料供給路１７が複数のバーナ２２ａの１つに接続される例を示しているが、バイオマス燃料供給路１７が各バーナ２２ａへ分岐して接続されるようにしてもよい。バイオマス燃料供給路１７に接続されるバーナ２２ａの上方のバーナ２２ａは、後述する第２供給路４７に接続される。

【0018】

図１では、バイオマス燃料供給路１７に接続されるバーナ２２ａおよび第２供給路４７に接続されるバーナ２２ａを除き、各バーナ２２ａが接続される配管の図示を省略している。図１に示すボイラシステム１００は、バイオマスミル１０および後述するミル４１とは異なる他のミル（図示略）を備える。バイオマス燃料と微粉炭燃料を混焼させる場合は他のミルの少なくとも１つは、バイオマス燃料よりも発熱量の大きい石炭等の他の固体燃料を粉砕するものである。他のミルで粉砕された固体燃料は、各バーナ２２ａに供給される。

【0019】

図１に示すボイラシステム１００は、バイオマスミル１０およびミル４１に加え、石炭等の他の固体燃料を粉砕する他のミルを備え、バイオマス燃料と微粉炭燃料を混焼させるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、ボイラシステム１００として、１または複数のバイオマスミル１０と、ミル４１とを備え、バイオマス燃料のみを燃焼させるバイオマス燃料専焼のシステムとしてもよい。

【0020】

図１に示すように、火炉２１の高さ方向ＨＤの下方には、炉底部２１ａが設けられている。炉底部２１ａは、水等の冷却媒体で満たされているコンベア４３に浸かっており、火炉２１内部は外気と隔絶されている。火炉２１に供給されたバイオマス燃料のうち燃焼装置２２により燃焼しなかった未燃のバイオマス燃料や燃焼灰は、炉底部２１ａに落下して冷却媒体により冷却される。このように、本実施形態の炉底灰処理設備４０は、冷却媒体で未燃のバイオマス燃料や燃焼灰を冷却する湿式のコンベア４３を有する。

【0021】

空気予熱器３０は、ボイラ２０の火炉２１から排出される排ガスＧにより空気を加熱する装置である。図１に示すように、空気予熱器３０には、押込通風機７０および一次通風機８０のそれぞれから空気が供給される。また、空気予熱器３０には、火炉２１から排出される排ガスＧが排ガス供給路２６を介して供給され、押込通風機７０および一次通風機８０のそれぞれから供給される空気との熱交換が行われる。

【0022】

炉底灰処理設備４０は、ボイラ２０から排出される未燃のバイオマス燃料を燃焼装置２２へ再び供給するための設備である。炉底灰処理設備４０は、後述する第１分岐供給路５１から供給される加熱空気により未燃のバイオマス燃料を乾燥させる。炉底灰処理設備４０は、ミル４１と、貯蔵部４２と、コンベア（未燃燃料搬送部）４３と、サイロ４４と、ブロワ４５と、第１供給路４６と、第２供給路（未燃燃料供給路）４７と、を有する。

【0023】

ミル４１は、ボイラ２０の炉底部２１ａから排出される未燃のバイオマス燃料を含む炉底灰ＢＡを粉砕する装置である。ボイラ２０の炉底部２１ａから排出される未燃のバイオマス燃料の量は、バイオマス燃料供給路１７から燃焼装置２２へ供給されるバイオマス燃料の総量の１％から数％程度である。そのため、ミル４１はバイオマスミル１０に比べて小型かつ必要な動力が小さい。

【0024】

ミル４１が単位時間当たりに粉砕可能な炉底灰ＢＡの量は、バイオマスミル１０が単位時間当たりに粉砕可能なバイオマス燃料の量よりも十分に少ない（例えば、１／１０以下）。また、ミル４１から排出される未燃のバイオマス燃料の粒径は、バイオマスミル１０から排出されるバイオマス燃料の粒径よりも大きいものとしてもよい。ミル４１で粉砕された炉底灰ＢＡは、第１供給路４６によりサイロ４４へ導かれる。

【0025】

貯蔵部４２は、コンベア４３により搬送される未燃のバイオマス燃料を含む炉底灰ＢＡを貯蔵する装置である。貯蔵部４２がミル４１に供給する炉底灰ＢＡの供給量は、制御装置９０により制御される。
コンベア４３は、火炉２１の炉底部２１ａから排出される未燃のバイオマス燃料を含む炉底灰ＢＡを、貯蔵部４２へ搬送する装置である。

【0026】

サイロ４４は、ミル４１により粉砕された炉底灰ＢＡを一時的に保管する装置である。ミル４１により粉砕された炉底灰ＢＡは第１分岐供給路５１と、第２分岐供給路６１から供給される空気によりサイロ４４へ搬送され、サイロ４４へ流入した空気はサイロ４４に設置されるバグフィルタ４４ａを通して粉砕された炉底灰ＢＡと分離され大気へ放出される。サイロ４４に保管された炉底灰ＢＡは、制御装置９０がブロワ４５を動作させることにより、第２供給路４７を介してボイラ２０の燃焼装置２２へ供給される。なお、貯蔵部４２からミル４１への炉底灰ＢＡの供給量が制御装置９０によって制御されるため、サイロ４４を介さずに第１供給路４６からボイラ２０の燃焼装置２２へ供給することも可能である。

【0027】

第１空気供給路５０は、一次通風機８０から供給され、空気予熱器３０により加熱された加熱空気を、バイオマスミル１０へ供給する流路である。第１空気供給路５０には、開閉ダンパ５０ａと、調整ダンパ５０ｂとが設けられている。制御装置９０により、開閉ダンパ５０ａを開状態とし、調整ダンパ５０ｂの開度を調整することにより、第１空気供給路５０を介してバイオマスミル１０へ導かれる加熱空気の流量が調整される。

【0028】

第１分岐供給路５１は、第１空気供給路５０から加熱空気の一部を分岐させてミル４１へ供給する流路である。第１分岐供給路５１は、第１空気供給路５０から加熱空気の一部を分岐させてミル４１へ供給して、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を乾燥させる。第１分岐供給路５１には、開閉ダンパ５１ａと、調整ダンパ５１ｂとが設けられている。制御装置９０により、開閉ダンパ５１ａを開状態とし、調整ダンパ５１ｂの開度を調整することにより、第１分岐供給路５１を介してミル４１へ導かれる加熱空気の流量が調整される。

【0029】

第２空気供給路６０は、一次通風機８０から供給され、空気予熱器３０により加熱されない非加熱空気（冷空気）を、バイオマスミル１０へ供給する流路である。第２空気供給路６０には、開閉ダンパ６０ａと、調整ダンパ６０ｂとが設けられている。制御装置９０により、開閉ダンパ６０ａを開状態とし、調整ダンパ６０ｂの開度を調整することにより、第２空気供給路６０を介してバイオマスミル１０へ導かれる冷空気の流量が調整される。

【0030】

第２分岐供給路６１は、第２空気供給路６０から冷空気の一部を分岐させてミル４１へ供給する流路である。第２分岐供給路６１には、開閉ダンパ６１ａと、調整ダンパ６１ｂとが設けられている。制御装置９０により、開閉ダンパ６１ａを開状態とし、調整ダンパ６１ｂの開度を調整することにより、第２分岐供給路６１を介してミル４１へ導かれる冷空気の流量が調整される。

【0031】

押込通風機７０は、空気（外気）を燃焼用空気供給路７１へ押し込んで燃焼装置２２の風箱２２ｂへ供給する装置である。押込通風機７０が燃焼用空気供給路７１へ押し込んだ空気を空気予熱器３０で加熱し、加熱された空気を風箱２２ｂへ供給する。

【0032】

一次通風機８０は、空気（外気）を第１空気供給路５０および第２空気供給路６０へ押し込んでバイオマスミル１０へ供給する装置である。また、第１分岐供給路５１および第２分岐供給路６１へも空気（外気）を押し込んでミル４１へ供給する。

【0033】

制御装置９０は、ボイラシステム１００の各部を制御する装置である。制御装置９０は、記憶部（図示略）から制御プログラムを読み出して実行することにより、ボイラシステム１００の各部を制御する。

【0034】

次に、図２を参照して、炉底灰処理設備４０の起動動作について説明する。図２は、第１実施形態の炉底灰処理設備４０の起動動作を示すフローチャートである。図２に示す各処理は、制御装置９０により実行される。なお、図２に示す処理を実行する際に、バイオマスミル１０およびボイラ２０を含む、炉底灰処理設備４０を除くボイラシステム１００の各部は、予め起動されているものとする。

【0035】

ステップＳ１０１で、制御装置９０は、炉底灰処理設備４０を起動するよう炉底灰処理設備４０を制御する。制御装置９０は、ミル４１、コンベア４３と、ブロワ４５とを含む炉底灰処理設備４０の各部を起動させる。コンベア４３が起動することにより、火炉２１の炉底部２１ａから排出された炉底灰ＢＡが貯蔵部４２に供給される。

【0036】

ステップＳ１０２で、制御装置９０は、貯蔵部４２に貯蔵される炉底灰ＢＡの貯蔵量が予め定めた規定量以上であるかどうかを判断し、ＹＥＳであればステップＳ１０３に処理を進め、ＮＯであればステップＳ１０２の判断を繰り返し実行する。

【0037】

ステップＳ１０３で、制御装置９０は、開閉ダンパ６１ａを開状態とし、調整ダンパ６１ｂの開度を調整し、第２分岐供給路６１を開放する。調整ダンパ６１ｂの開度は、ミル４１の内部の目標温度や必要とされる空気量に応じて調整される。

【0038】

ステップＳ１０４で、制御装置９０は、開閉ダンパ５１ａを開状態とし、調整ダンパ５１ｂの開度を調整し、第１分岐供給路５１を開放する。調整ダンパ５１ｂの開度は、ミル４１の内部の目標温度や必要とされる空気量に応じて調整される。

【0039】

ステップＳ１０５で、制御装置９０は、ミル４１の内部が規定温度に到達したかどうかを判断し、ＹＥＳであればステップＳ１０６に処理を進め、ＮＯであればステップＳ１０５の判断を繰り返し実行する。

【0040】

ステップＳ１０６で、制御装置９０は、貯蔵部４２からミル４１への炉底灰ＢＡの供給を開始することで、ミル４１による炉底灰ＢＡの粉砕動作を開始する。ミル４１により粉砕された炉底灰ＢＡは、第１供給路４６を介してサイロ４４へ供給される。

【0041】

ステップＳ１０７で、制御装置９０は、ボイラ２０が、炉底灰が投入可能となる所定のボイラ負荷に到達したかどうかを判断し、ＹＥＳであればステップＳ１０８へ処理を進め、ＮＯであればステップＳ１０７の判断を繰り返す。
ステップＳ１０８で、制御装置９０は、ブロワ４５を動作させ、ボイラ２０への炉底灰ＢＡの供給を開始する。
以上により、制御装置９０は、炉底灰処理設備４０を起動させる。

【0042】

次に、図３を参照して、炉底灰処理設備４０の停止動作について説明する。図３は、第１実施形態の炉底灰処理設備４０の停止動作を示すフローチャートである。図２に示す各処理は、制御装置９０により実行される。

【0043】

ステップＳ２０１で、制御装置９０は、ブロワ４５を停止させ、ボイラ２０への炉底灰ＢＡの供給を停止する。
ステップＳ２０２で、制御装置９０は、コンベア４３による貯蔵部４２への炉底灰ＢＡの供給を停止し、炉底灰ＢＡを貯蔵部４２とは異なる外部へ排出するよう排出先を切り替える。なお、炉底灰ＢＡを外部へ排出する機構を持たない場合は、ステップＳ２０２およびステップＳ２０３の処理を省略して、ボイラ２０の停止過程でステップＳ２０４に処理を進めるようにしても良い。

【0044】

ステップＳ２０３で、制御装置９０は、貯蔵部４２に貯蔵される炉底灰ＢＡの貯蔵量が予め定めた規定量を下回るかどうかを判断し、ＹＥＳであればステップＳ２０４に処理を進め、ＮＯであればステップＳ２０３の判断を繰り返し実行する。

【0045】

ステップＳ２０４で、制御装置９０は、貯蔵部４２からミル４１への炉底灰ＢＡの供給量を、予め定めた最低の量である規定量まで低下させるよう制御する。

【0046】

ステップＳ２０５で、制御装置９０は、調整ダンパ５１ｂと開閉ダンパ５１ａを、順に閉状態とし、第１分岐供給路５１を遮断する。第１分岐供給路５１を遮断することにより、ミル４１には、第２分岐供給路６１から冷空気のみが供給される状態となる。

【0047】

ステップＳ２０６で、制御装置９０は、ミル４１の内部が規定温度未満となったかどうかを判断し、ＹＥＳであればステップＳ２０７に処理を進め、ＮＯであればステップＳ２０６の判断を繰り返し実行する。

【0048】

ステップＳ２０７で、制御装置９０は、貯蔵部４２からミル４１への炉底灰ＢＡの供給を停止する。
ステップＳ２０８で、制御装置９０は、第２分岐供給路６１からミル４１の内部への冷空気の供給を一定時間継続し、ミル４１に残存する炉底灰ＢＡの排出処理（パージ処理）を行う。

【0049】

ステップＳ２０９で、制御装置９０は、ミル４１による粉砕動作を停止させる。
ステップＳ２１０で、制御装置９０は、調整ダンパ６１ｂと開閉ダンパ６１ａを、順に閉状態とし、第２分岐供給路６１を遮断する。
以上により、制御装置９０は、炉底灰処理設備４０を停止させる。

【0050】

以上で説明した本実施形態のボイラシステム１００が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態のボイラシステム１００によれば、バイオマスミル１０が粉砕したバイオマス燃料が燃焼装置２２で燃焼し、ボイラ２０で蒸気が生成される。ボイラ２０から排出される排ガスＧにより空気予熱器３０で空気が加熱され、加熱された加熱空気が第１空気供給路５０を介してバイオマスミル１０へ供給される。ボイラ２０から排出される未燃のバイオマス燃料は、炉底灰処理設備４０により、第１分岐供給路５１から供給される加熱空気により乾燥されて燃焼装置２２へ再び供給される。

【0051】

本実施形態のボイラシステム１００によれば、バイオマスミル１０でバイオマスを粉砕する際に、バイオマス燃料の発火性を考慮してバイオマスミル１０へ供給される加熱空気（一次空気）の温度を、微粉炭燃料を粉砕する場合と比べて低く設定する場合であっても、空気予熱器３０における排ガスＧからの熱回収量を大きく下げる必要がない。これは、加熱空気の一部がミル４１における未燃のバイオマス燃料の乾燥に用いられるからである。そのため、本実施形態のボイラシステム１００によれば、バイオマス燃料を燃焼装置２２で燃焼してボイラ２０で蒸気を生成する際のボイラ効率を向上させることができる。

【0052】

また、本実施形態のボイラシステム１００によれば、ボイラ２０から排出される未燃のバイオマス燃料が、コンベア４３と貯蔵部４２を介してミル４１に搬送され、ミル４１により粉砕される。本実施形態のボイラシステム１００によれば、ミル４１により粉砕された未燃のバイオマス燃料を第１分岐供給路５１から供給される加熱空気により乾燥させることにより、バイオマス燃料を燃焼装置２２で燃焼してボイラ２０で蒸気を生成する際のボイラ効率を向上させることができる。

【0053】

また、本実施形態のボイラシステム１００によれば、第２空気供給路６０からバイオマスミル１０へ供給される非加熱空気が、第１空気供給路５０からバイオマスミル１０へ供給される加熱空気と混合し、バイオマスミル１０の内部へ導かれる非加熱空気と加熱空気との混合気（一次空気）の温度が適切に調整される。また、第２分岐供給路６１からミル４１へ供給される非加熱空気が、第１分岐供給路５１からミル４１へ供給される加熱空気と混合し、ミル４１の内部へ導かれる非加熱空気と加熱空気との混合気（一次空気）の温度が適切に調整される。

【0054】

また、本実施形態のボイラシステム１００によれば、ボイラ２０で燃焼したバイオマス燃料により生成される燃焼灰は冷却媒体で満たされているコンベア４３に落下し、冷却媒体により冷却することができる。未燃のバイオマス燃料は、コンベア４３で冷却媒体と接触することにより冷却媒体を含んだものとなるが、炉底灰処理設備４０において、第１分岐供給路５１から供給される加熱空気により乾燥される。そのため、湿式のコンベア４３を有するボイラ２０において、ボイラ２０から排出される排ガスから空気予熱器３０で回収した熱を有効に利用して未燃のバイオマス燃料を乾燥させることができる。

【0055】

また、本実施形態のボイラシステム１００によれば、バイオマスミル１０が粉砕したバイオマス燃料が燃焼装置２２で燃焼し、ボイラ２０で蒸気が生成される。ボイラ２０から排出される未燃のバイオマス燃料がコンベア４３と貯蔵部４２を介してミル４１に搬送され、ミル４１により粉砕される。ミル４１により粉砕された未燃のバイオマス燃料は、炉底灰処理設備４０により燃焼装置２２へ再び供給される。本実施形態のボイラシステム１００によれば、ボイラ２０から排出される未燃のバイオマス燃料をミル４１により粉砕してから燃焼装置２２へ再び供給することにより、未燃のバイオマス燃料を燃焼装置２２で確実に燃焼させることができる。

【0056】

本実施形態のボイラシステム１００によれば、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を燃焼装置２２へ直接的に供給するため、バイオマスミル１０から燃焼装置２２へバイオマス燃料を供給する既存の供給路に影響を与えることがない。

【0057】

〔第２実施形態〕
次に、本開示の第２実施形態に係るボイラシステム１００Ａについて説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。

【0058】

第１実施形態のボイラシステム１００は、炉底灰処理設備４０の第２供給路４７が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を燃焼装置２２へ直接的に供給、または第１供給路４６が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を燃焼装置２２へ直接的に供給するものであった。それに対して、本実施形態のボイラシステム１００Ａは、炉底灰処理設備４０Ａの第１供給路４６が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、燃焼装置２２へ添加剤を投入する投入部１１０へ導くものである。この添加剤は、バイオマス燃料を使用する際に、ボイラ２０の火炉２１や伝熱部への灰付着や腐食を軽減するために、ボイラ２０の火炉２１に投入されるものであり、例えば、石炭灰などが用いられる。

【0059】

図４は、本開示の第２実施形態に係るボイラシステム１００Ａの概略構成を示す図である。図４に示すように、ボイラシステム１００Ａは、投入部１１０と、ブロワ１２０と、添加剤供給路１３０と、を備える。一方、ボイラシステム１００Ａは、第１実施形態のボイラシステム１００のサイロ４４およびブロワ４５を備えない。

【0060】

投入部１１０は、燃焼装置２２へ添加剤（例えば、石炭灰）を投入する装置である。制御装置９０は、ブロワ（添加剤投入装置）１２０を動作させることにより、投入部１１０に貯蔵される添加剤を、添加剤供給路１３０を介して燃焼装置２２へ供給する。図４に示すように、本実施形態では、添加剤供給路１３０が、バイオマス燃料供給路１７に合流するように配置されている。添加剤供給路１３０からバイオマス燃料供給路１７に合流した添加剤は、バイオマスミル１０から供給されるバイオマス燃料とともに、燃焼装置２２のバーナ２２ａに供給される。

【0061】

本実施形態のボイラシステム１００によれば、バイオマス燃料を使用する際のボイラ２０の火炉２１や伝熱部への灰付着や腐食を、添加剤を投入することにより軽減することができる。また、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、投入部１１０を介して燃焼装置２２へ適切に供給することができる。

【0062】

本実施形態ではミル４１粉砕された未燃のバイオマス燃料専用の燃焼装置２２への供給経路を添加剤供給路１３０と共有できるため、既存ボイラ設備内の配管配置への影響がなく、容易に改造、追設が可能となる。また、バイオマス燃料供給路１７に接続されたバーナ２２ａにて未燃バイオマス燃料を燃焼させることができるため、未燃バイオマス燃料燃焼用の独自の燃焼装置が不要とすることができる。

【0063】

〔第３実施形態〕
次に、本開示の第３実施形態に係るボイラシステム１００Ｂについて説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。

【0064】

第１実施形態のボイラシステム１００は、炉底灰処理設備４０の第２供給路４７が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマス燃料供給路１７からバイオマス燃料が供給されるバーナ２２ａとは異なる他のバーナ２２ａに供給するものであった。それに対して、本実施形態のボイラシステム１００Ｂは、炉底灰処理設備４０Ｂの第２供給路４７が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマス燃料供給路１７に合流させるものである。なお、第１実施形態同様に貯蔵部４２からミル４１への炉底灰ＢＡの供給量が制御装置９０によって制御されるため、サイロ４４を介さずに第１供給路４６からミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマス燃料供給路１７に合流することも可能である。

【0065】

図５は、本開示の第３実施形態に係るボイラシステム１００Ｂの概略構成を示す図である。図５に示すように、本実施形態のボイラシステム１００Ｂは、炉底灰処理設備４０Ｂの第２供給路４７が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマス燃料供給路１７に合流させるように配置されている。制御装置９０は、ブロワ４５を動作させることにより、サイロ４４に貯蔵される未燃のバイオマス燃料を含む炉底灰ＢＡを、第２供給路４７からバイオマス燃料供給路１７に合流させる。または、制御装置９０は、貯蔵部４２からミル４１への供給量を制御することにより、ミル４１にて粉砕された未燃のバイオマス燃料を含む炉底灰ＢＡを、第１供給路４６からバイオマス燃料供給路１７に合流させる。

【0066】

本実施形態のボイラシステム１００Ｂによれば、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマスミル１０から燃焼装置２２へバイオマス燃料を供給する既存のバイオマス燃料供給路１７へ合流させるため、第１実施形態のボイラシステム１００のように未燃のバイオマス燃料を燃焼させるバーナ２２ａを燃焼装置２２に新たに追加する必要がないため、既存設備に対して容易に改造や追設が可能となる。

【0067】

〔第４実施形態〕
次に、本開示の第４実施形態に係るボイラシステム１００Ｃについて説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。

【0068】

第１実施形態のボイラシステム１００は、炉底灰処理設備４０の第２供給路４７が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を燃焼装置２２へ直接的に供給、または第１供給路４６が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を燃焼装置２２へ直接的に供給するものであった。それに対して、本実施形態のボイラシステム１００Ｃは、炉底灰処理設備４０Ｃの第１供給路４６が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマス燃料貯蔵部１５へ導くものである。

【0069】

図６は、本開示の第４実施形態に係るボイラシステム１００Ｃの概略構成を示す図である。図６に示すように、ボイラシステム１００Ｃは、炉底灰処理設備４０Ｃの第１供給路４６が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマス燃料貯蔵部１５へ導くように配置されている。制御装置９０は、ブロワ４５を動作させることにより、サイロ４４に貯蔵される未燃のバイオマス燃料を含む炉底灰ＢＡを、第１供給路４６からバイオマス燃料貯蔵部１５へ導く。

【0070】

本実施形態のボイラシステム１００Ｃによれば、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマスミル１０が粉砕するバイオマス燃料を貯蔵するバイオマス燃料貯蔵部１５に導くため、バイオマス燃料供給路１７を含む既存の燃料供給系統の制御動作を変更せずに維持することができる。

【0071】

〔第５実施形態〕
次に、本開示の第５実施形態に係るボイラシステム１００Ｄについて説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。

【0072】

第１実施形態のボイラシステム１００は、炉底灰処理設備４０の第２供給路４７が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を燃焼装置２２へ直接的に供給するものであった。それに対して、本実施形態のボイラシステム１００Ｄは、炉底灰処理設備４０Ｄの第２供給路４７が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマス燃料貯蔵部１５へバイオマス燃料を搬送するバイオマス燃料コンベア（バイオマス燃料搬送部）１８へ導くものである。

【0073】

図７は、本開示の第５実施形態に係るボイラシステム１００Ｄの概略構成を示す図である。図７に示すように、ボイラシステム１００Ｄは、バイオマス燃料をバイオマス燃料貯蔵部１５へ搬送するバイオマス燃料コンベア１８を備える。ボイラシステム１００Ｄは、炉底灰処理設備４０Ｄの第２供給路４７が、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマス燃料コンベア１８へ導くように配置されている。

【0074】

制御装置９０は、ブロワ４５を動作させることにより、サイロ４４に貯蔵される未燃のバイオマス燃料を含む炉底灰ＢＡを、第２供給路４７からバイオマス燃料コンベア１８へ導く。バイオマス燃料コンベア１８へ導かれた炉底灰ＢＡは、バイオマス燃料とともにバイオマス燃料貯蔵部１５に貯蔵される。

【0075】

本実施形態のボイラシステム１００Ｄによれば、ミル４１で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマスミル１０が粉砕するバイオマス燃料を貯蔵するバイオマス燃料貯蔵部１５へ搬送するバイオマス燃料コンベア１８に導くため、バイオマス燃料供給路１７を含む既存の燃料供給系統の制御動作を変更せずに維持することができる。

【0076】

以上説明した各実施形態に記載のバイオマス粉砕システムは例えば以下のように把握される。
本開示の第１態様に係るバイオマス粉砕システム（１００）は、バイオマス燃料を粉砕する第１粉砕装置（１０）と、前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼して蒸気を生成するボイラ（２０）と、前記ボイラから排出される排ガスにより空気を加熱する空気予熱器（３０）と、前記空気予熱器により加熱された加熱空気を前記第１粉砕装置へ供給する第１空気供給路（５０）と、前記第１空気供給路から前記加熱空気の一部を分岐させる第１分岐供給路（５１）と、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第１分岐供給路から供給される前記加熱空気により乾燥させて前記燃焼装置へ再び供給するための再供給部（４０）と、を備える。

【0077】

本開示の第１態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、第１粉砕装置が粉砕したバイオマス燃料が燃焼装置で燃焼し、ボイラで蒸気が生成される。ボイラから排出される排ガスにより空気予熱器で空気が加熱され、加熱された加熱空気が第１空気供給路を介して第１粉砕装置へ供給される。ボイラから排出される未燃のバイオマス燃料は、再供給部により、第１分岐供給路から供給される加熱空気により乾燥されて燃焼装置へ再び供給される。

【0078】

本開示の第１態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、バイオマス燃料の発火性を考慮して第１粉砕装置へ供給される加熱空気（一次空気）の温度を微粉炭燃料に比べて低く設定する場合であっても、空気予熱器における排ガスからの熱回収量の低下を抑制できる。これは、加熱空気の一部が未燃のバイオマス燃料の乾燥に用いられるため、第１粉砕装置へ供給される加熱空気により第１粉砕装置の内部が過度に高温となることが抑制されるからである。そのため、本開示の第１態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼してボイラで蒸気を生成する際のボイラ効率を向上させることができる。

【0079】

本開示の第２態様に係るバイオマス粉砕システムは、第１態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記再供給部は、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を粉砕する第２粉砕装置（４１）と、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第２粉砕装置へ搬送する未燃燃料搬送部（４３）と、を有し、前記第１分岐供給路は、前記第１空気供給路から前記加熱空気の一部を分岐させて前記第２粉砕装置へ供給して、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を乾燥させる。

【0080】

本開示の第２態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、ボイラから排出される未燃のバイオマス燃料が未燃燃料搬送部により第２粉砕装置に搬送され、第２粉砕装置により粉砕される。本開示の第２態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、第２粉砕装置により粉砕された未燃のバイオマス燃料を第１分岐供給路から供給される加熱空気により乾燥させることにより、バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼してボイラで蒸気を生成する際のボイラ効率を向上させることができる。

【0081】

本開示の第３態様に係るバイオマス粉砕システムは、第２態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記空気予熱器により加熱されない非加熱空気を前記第１粉砕装置へ供給する第２空気供給路（６０）と、前記第２空気供給路から前記非加熱空気の一部を分岐させて前記第２粉砕装置へ供給する第２分岐供給路（６１）と、を備える。

【0082】

本開示の第３態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、第２空気供給路から第１粉砕装置へ供給される非加熱空気が、第１空気供給路から第１粉砕装置へ供給される加熱空気と混合し、第１粉砕装置の内部へ導かれる非加熱空気と加熱空気との混合気（一次空気）の温度が適切に調整される。また、第２分岐供給路から第２粉砕装置へ供給される非加熱空気が、第１分岐供給路から第２粉砕装置へ供給される加熱空気と混合し、第２粉砕装置の内部へ導かれる非加熱空気と加熱空気との混合気（一次空気）の温度が適切に調整される。

【0083】

本開示の第４態様に係るバイオマス粉砕システムは、第１態様から第３態様のいずれかにおいて、更に以下の構成を備える。すなわち、前記ボイラは、冷却媒体で前記バイオマス燃料の燃焼灰を冷却する湿式の未燃燃料搬送部（４３）を有する。

【0084】

本開示の第４態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、ボイラで燃焼したバイオマス燃料により生成される燃焼灰を湿式の未燃燃料搬送部で冷却媒体により冷却することできる。未燃のバイオマス燃料は、未燃燃料搬送部で冷却媒体と接触することにより冷却媒体を含んだものとなるが、再供給部において、第１分岐供給路から供給される加熱空気により乾燥される。そのため、湿式の未燃燃料搬送部を有するボイラにおいて、ボイラから排出される排ガスから空気予熱器で回収した熱を有効に利用して未燃のバイオマス燃料を乾燥させることができる。

【0085】

本開示の第５態様に係るバイオマス粉砕システムは、バイオマス燃料を粉砕する第１粉砕装置と、前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼して蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を粉砕する第２粉砕装置と、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第２粉砕装置へ搬送する搬送部と、前記第２粉砕装置が粉砕した未燃の前記バイオマス燃料を前記燃焼装置へ再び供給するための再供給部と、を備える。

【0086】

本開示の第５態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、第１粉砕装置が粉砕したバイオマス燃料が燃焼装置で燃焼し、ボイラで蒸気が生成される。ボイラから排出される未燃のバイオマス燃料が未燃燃料搬送部により第２粉砕装置に搬送され、第２粉砕装置により粉砕される。第２粉砕装置により粉砕された未燃のバイオマス燃料は、再供給部により燃焼装置へ再び供給される。本開示の第５態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、ボイラから排出される未燃のバイオマス燃料を第２粉砕装置により粉砕してから燃焼装置へ再び供給することにより、未燃のバイオマス燃料を燃焼装置で確実に燃焼させることができる。

【0087】

本開示の第６態様に係るバイオマス粉砕システムは、第２態様、第３態様または第５態様のいずれかにおいて、更に以下の構成を備える。すなわち、前記再供給部は、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を前記燃焼装置へ供給する未燃燃料供給路（４７）を有する。

【0088】

本開示の第６態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、第２粉砕装置で粉砕された未燃のバイオマス燃料を燃焼装置へ直接的に供給するため、第１粉砕装置から燃焼装置へバイオマス燃料を供給する既存の供給路に影響を与えることがない。

【0089】

本開示の第７態様に係るバイオマス粉砕システムは、第２態様、第３態様または第５態様のいずれかにおいて、更に以下の構成を備える。すなわち、前記燃焼装置へ添加剤を投入する投入部（１１０）を備え、前記再供給部は、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を前記投入部へ導く。

【0090】

本開示の第７態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、バイオマス燃料を燃焼させることによるボイラの火炉への燃焼灰の付着を、添加剤を投入することにより適切に軽減することができる。また、第２粉砕装置で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、投入部を介して燃焼装置へ適切に供給することができる。本形態ではミル４１粉砕された未燃のバイオマス燃料専用の燃焼装置２２への供給経路を添加剤供給路１３０と共有できるため、既存ボイラ設備内の配管配置への影響がなく、容易に改造、追設が可能となる。
またバイオマス燃料供給路１７に接続されたバーナ２２ａにて未燃バイオマス燃料を燃焼させることができるため、未燃バイオマス燃料燃焼用の独自の燃焼装置が不要とすることができる。

【0091】

本開示の第８態様に係るバイオマス粉砕システムは、第２態様、第３態様または第５態様のいずれかにおいて、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を前記燃焼装置へ供給するバイオマス燃料供給路（１７）を備え、前記再供給部は、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を前記バイオマス燃料供給路へ合流させる。

【0092】

本開示の第８態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、第２粉砕装置で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、第１粉砕装置から燃焼装置へバイオマス燃料を供給する既存の燃料供給路へ合流させるため、未燃のバイオマス燃料を燃焼させるバーナを燃焼装置に新たに追加する必要がないため、既存設備に対して容易に改造や追設が可能となる。

【0093】

本開示の第９態様に係るバイオマス粉砕システムは、第２態様、第３態様または第５態様のいずれかにおいて、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１粉砕装置が粉砕する前記バイオマス燃料を貯蔵するバイオマス燃料貯蔵部（１５）を備え、前記再供給部は、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を前記バイオマス燃料貯蔵部へ導く。

【0094】

本開示の第９態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、第２粉砕装置で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、第１粉砕装置が粉砕するバイオマス燃料を貯蔵するバイオマス燃料貯蔵部に導くため、既存の燃料供給系統の制御動作を変更せずに維持することができる。

【0095】

本開示の第１０態様に係るバイオマス粉砕システムは、第２態様、第３態様、または第５態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１粉砕装置が粉砕する前記バイオマス燃料を貯蔵するバイオマス燃料貯蔵部（４２）と、前記バイオマス燃料貯蔵部へ前記バイオマス燃料を搬送するバイオマス燃料搬送部（４３）と、を備え、前記再供給部は、前記第２粉砕装置で粉砕された未燃の前記バイオマス燃料を前記バイオマス燃料搬送部へ導く。

【0096】

本開示の第１０態様に係るバイオマス粉砕システムによれば、第２粉砕装置で粉砕された未燃のバイオマス燃料を、バイオマス燃料を貯蔵するバイオマス燃料貯蔵部へバイオマス燃料を搬送するバイオマス燃料搬送部に導くため、既存の燃料供給系統の制御動作を変更せずに維持することができる。

【0097】

本開示の第１１態様に係るバイオマス粉砕システムの運転方法は、バイオマス燃料を粉砕する第１粉砕装置と、前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼して蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出される排ガスにより空気を加熱する空気予熱器と、前記空気予熱器により加熱された加熱空気を前記第１粉砕装置へ供給する第１空気供給路と、前記第１空気供給路から前記加熱空気の一部を分岐させる第１分岐供給路と、を備えるバイオマス粉砕システムの運転方法であって、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第１分岐供給路から供給される前記加熱空気により乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥工程により乾燥させた未燃の前記バイオマス燃料を前記燃焼装置へ再び供給する再供給工程と、を備える。

【0098】

本開示の第１１態様に係るバイオマス粉砕システムの運転方法によれば、第１粉砕装置が粉砕したバイオマス燃料が燃焼装置で燃焼し、ボイラで蒸気が生成される。ボイラから排出される排ガスにより空気予熱器で空気が加熱され、加熱された加熱空気が第１空気供給路を介して第１粉砕装置へ供給される。ボイラから排出される未燃のバイオマス燃料は、乾燥工程により第１分岐供給路から供給される加熱空気により乾燥され、再供給工程により燃焼装置へ再び供給される。

【0099】

本開示の第１１態様に係るバイオマス粉砕システムの運転方法によれば、バイオマス燃料の発火性を考慮して第１粉砕装置へ供給される加熱空気（一次空気）の温度を微粉炭燃料に比べて低く設定する場合であっても、空気予熱器における排ガスからの熱回収量を大きく下げる必要がない。これは、加熱空気の一部が未燃のバイオマス燃料の乾燥に用いられるため、第１粉砕装置へ供給される加熱空気により第１粉砕装置が過度に高温となることが抑制されるからである。そのため、本開示の第１態様に係るバイオマス粉砕システムの運転方法によれば、バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼してボイラで蒸気を生成する際のボイラ効率を向上させることができる。

【0100】

本開示の第１２態様に係るバイオマス粉砕システムの運転方法は、バイオマス燃料を粉砕する第１粉砕装置と、前記第１粉砕装置が粉砕した前記バイオマス燃料を燃焼装置で燃焼して蒸気を生成するボイラと、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を粉砕する第２粉砕装置と、を備えるバイオマス粉砕システムの運転方法であって、前記ボイラから排出される未燃の前記バイオマス燃料を前記第２粉砕装置へ搬送する搬送工程と、前記第２粉砕装置が粉砕した未燃の前記バイオマス燃料を前記燃焼装置へ再び供給する再供給工程と、を備える。

【0101】

本開示の第１２態様に係るバイオマス粉砕システムの運転方法によれば、第１粉砕装置が粉砕したバイオマス燃料が燃焼装置で燃焼し、ボイラで蒸気が生成される。ボイラから排出される未燃のバイオマス燃料が搬送工程により第２粉砕装置に搬送され、第２粉砕装置により粉砕される。第２粉砕装置により粉砕された未燃のバイオマス燃料は、再供給工程により燃焼装置へ再び供給される。本開示の第１１態様に係るバイオマス粉砕システムの運転方法によれば、ボイラから排出される未燃のバイオマス燃料を第２粉砕装置により粉砕してから燃焼装置へ再び供給することにより、未燃のバイオマス燃料を燃焼装置で確実に燃焼させることができる。

【符号の説明】

【0102】

１０ バイオマスミル（第１粉砕装置）
１５ バイオマス燃料貯蔵部
１７ バイオマス燃料供給路
１８ バイオマス燃料コンベア
２０ ボイラ
２１ 火炉
２１ａ 炉底部
２２ 燃焼装置
２２ａ バーナ
２２ｂ 風箱
２３ 過熱器
２４ 再熱器
２５ 節炭器
３０ 空気予熱器
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ 炉底灰処理設備
４１ ミル
４２ 貯蔵部
４３ コンベア
４４ サイロ
４５ ブロワ
４６ 第１供給路
４７ 第２供給路
５０ 第１空気供給路
５０ａ，５１ａ，６０ａ，６１ａ 開閉ダンパ
５０ｂ，５１ｂ，６０ｂ，６１ｂ 調整ダンパ
５１ 第１分岐供給路
６０ 第２空気供給路
６１ 第２分岐供給路
７０ 押込通風機
７１ 燃焼用空気供給路
８０ 一次通風機
９０ 制御装置
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ ボイラシステム
１１０ 投入部
１２０ ブロワ
１３０ 添加材供給路
ＢＡ 炉底灰
Ｇ 排ガス
ＨＤ 高さ方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】