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(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】P2024042724
(43)【公開日】2024-03-29
(54)【発明の名称】バイオマスガス化炉
(51)【国際特許分類】
C10J 3/02 20060101AFI20240322BHJP
C10J 3/20 20060101ALI20240322BHJP
【ＦＩ】
C10J3/02 M
C10J3/20
C10J3/02 J
C10J3/02 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022147486
(22)【出願日】2022-09-16
(71)【出願人】
【識別番号】000191009
【氏名又は名称】新東工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】清水 正紀
(57)【要約】
【課題】燃料ガスに含まれるタール分を効率良く分解することができる、バイオマスガス化炉を提供する。
【解決手段】バイオマスガス化炉１は、木質のバイオマス原料Ｆを加熱してガス化し、燃料ガスＧを生成する。バイオマスガス化炉１は、軸線Ｃが上下方向に延在するように設けられた外筒１０と、外筒１０の内側に、軸線Ｃが上下方向に延在し、下端２０ｂが外筒１０の下端１０ｂよりも上方に位置するように設けられた内筒２０と、外筒１０を外方から加熱する反応炉３０と、内筒２０の内側に設けられて、燃焼空気Ａを供給する燃焼空気供給部４０と、を備えている。バイオマスガス化炉１は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、当該空間Ｓの上側の部分ＳＡと下側の部分ＳＢとが連通するように上下方向に延在して設けられた、複数の連通路５０を備えている。バイオマス原料Ｆは、内筒２０の内側に、上方から供給されて、バイオマス原料Ｆを基に燃料ガスＧが生成され、生成された燃料ガスＧは、複数の連通路５０内を下から上へと通るように誘導された後に排出される。
【選択図】図２
【解決手段】バイオマスガス化炉１は、木質のバイオマス原料Ｆを加熱してガス化し、燃料ガスＧを生成する。バイオマスガス化炉１は、軸線Ｃが上下方向に延在するように設けられた外筒１０と、外筒１０の内側に、軸線Ｃが上下方向に延在し、下端２０ｂが外筒１０の下端１０ｂよりも上方に位置するように設けられた内筒２０と、外筒１０を外方から加熱する反応炉３０と、内筒２０の内側に設けられて、燃焼空気Ａを供給する燃焼空気供給部４０と、を備えている。バイオマスガス化炉１は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、当該空間Ｓの上側の部分ＳＡと下側の部分ＳＢとが連通するように上下方向に延在して設けられた、複数の連通路５０を備えている。バイオマス原料Ｆは、内筒２０の内側に、上方から供給されて、バイオマス原料Ｆを基に燃料ガスＧが生成され、生成された燃料ガスＧは、複数の連通路５０内を下から上へと通るように誘導された後に排出される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
木質のバイオマス原料を加熱してガス化し、燃料ガスを生成する、バイオマスガス化炉であって、
軸線が上下方向に延在するように設けられた外筒と、
前記外筒の内側に、軸線が上下方向に延在し、下端が前記外筒の下端よりも上方に位置するように設けられた内筒と、
前記外筒を外方から加熱する反応炉と、
前記内筒の内側に設けられて、燃焼空気を供給する燃焼空気供給部と、
を備え、
前記内筒と前記外筒の間の空間に、当該空間の上側の部分と下側の部分とが連通するように上下方向に延在して設けられた、複数の連通路を備え、
前記バイオマス原料は、前記内筒の内側に、上方から供給されて、前記バイオマス原料を基に前記燃料ガスが生成され、
生成された前記燃料ガスは、複数の前記連通路内を下から上へと通るように誘導された後に排出される、バイオマスガス化炉。
軸線が上下方向に延在するように設けられた外筒と、
前記外筒の内側に、軸線が上下方向に延在し、下端が前記外筒の下端よりも上方に位置するように設けられた内筒と、
前記外筒を外方から加熱する反応炉と、
前記内筒の内側に設けられて、燃焼空気を供給する燃焼空気供給部と、
を備え、
前記内筒と前記外筒の間の空間に、当該空間の上側の部分と下側の部分とが連通するように上下方向に延在して設けられた、複数の連通路を備え、
前記バイオマス原料は、前記内筒の内側に、上方から供給されて、前記バイオマス原料を基に前記燃料ガスが生成され、
生成された前記燃料ガスは、複数の前記連通路内を下から上へと通るように誘導された後に排出される、バイオマスガス化炉。
【請求項2】
前記内筒と前記外筒の間の前記空間に、上下方向に延びる管状部材が複数設けられ、前記管状部材の内部に前記連通路が形成されている、
請求項１に記載のバイオマスガス化炉。
請求項１に記載のバイオマスガス化炉。
【請求項3】
前記内筒と前記外筒の間の前記空間に、前記空間を上下に区画する板材が設けられ、
複数の前記管状部材は、前記板材を上下方向に貫通するとともに、前記板材に支持されている、
請求項２に記載のバイオマスガス化炉。
複数の前記管状部材は、前記板材を上下方向に貫通するとともに、前記板材に支持されている、
請求項２に記載のバイオマスガス化炉。
【請求項4】
前記内筒、及び前記外筒は、それぞれ、上下方向に延在する円筒状であり、
複数の前記管状部材は、前記内筒、及び前記外筒の前記軸線周りに配置されている、
請求項２または３に記載のバイオマス化炉。
複数の前記管状部材は、前記内筒、及び前記外筒の前記軸線周りに配置されている、
請求項２または３に記載のバイオマス化炉。
【請求項5】
前記内筒、及び前記外筒は、それぞれ、上下方向に延在する円筒状であり、
複数の前記管状部材は、
前記内筒、及び前記外筒の前記軸線周りに配置された複数の第１管状部材と、
複数の前記第１管状部材に対して前記軸線を中心とした径方向の外側に配置された複数の第２管状部材と、を備え、
前記第２管状部材は、前記第１管状部材よりも大きな管径を有している、
請求項２または３に記載のバイオマスガス化炉。
複数の前記管状部材は、
前記内筒、及び前記外筒の前記軸線周りに配置された複数の第１管状部材と、
複数の前記第１管状部材に対して前記軸線を中心とした径方向の外側に配置された複数の第２管状部材と、を備え、
前記第２管状部材は、前記第１管状部材よりも大きな管径を有している、
請求項２または３に記載のバイオマスガス化炉。
【請求項6】
複数の前記連通路は、前記内筒と前記外筒の間の前記空間を仕切板で区画することによって形成されている、
請求項１に記載のバイオマスガス化炉。
請求項１に記載のバイオマスガス化炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バイオマスガス化炉に関する。
【背景技術】
【0002】
バイオマス原料をバイオマスガス化炉により乾溜させて燃料ガスを生成し、燃料ガスを内燃機関で燃焼させて発電することが行われている。
【0003】
このようなバイオマスガス化炉として、例えば特許文献１には、炉本体内で上下方向に延びるように配置された内筒と外筒とを有する二重管を備えた、バイオマスガス化装置が開示されている。炉本体は、二重管を加熱する。二重管は、内筒と外筒とによって構成されている。内筒の内側空間は、バイオマス原料をガス化する空間とされている。二重管の上部から供給されたバイオマス原料は、内筒の内側空間の下部に堆積する。バイオマス原料は、内筒の内側空間を順次下方へと移動しながら順次反応して燃料ガスを生成する。内筒と外筒の間の空間は、生成された燃料ガスが流通する空間とされている。外筒の上端に設けられた生成ガス排出管には吸引ファンが設けられ、これによって生成された燃料ガスが外部へと排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０１９／００８９３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、バイオマス原料が熱分解されて燃料ガスが生成されるに際し、タール成分が生成され、燃料ガスに混ざって排出される。このようなタール成分は、冷却されて液化すると粘性を発現する。粘性を有するタール成分が、例えば内燃機関の給気管や給気弁等の、燃料ガスを使用する設備の機械駆動部に付着すると、給気弁が給気管に固着する等の、機械駆動部に動作不具合が生じることがある。したがって、燃料ガスに含まれるタール成分の量は低いのが望ましい。
ここで、特許文献１の構成においては、燃料ガスが内筒と外筒の間の環状空間を通る際に、環状空間が炉本体によって加熱されることで、燃料ガス内のタール成分が分解され得る。この場合に、燃料ガスが十分に加熱されなければ、燃料ガス中のタール成分が十分に分解されず、結果として、排出される燃料ガスに、タール成分が多く含まれてしまうことがある。
ここで、特許文献１の構成においては、燃料ガスが内筒と外筒の間の環状空間を通る際に、環状空間が炉本体によって加熱されることで、燃料ガス内のタール成分が分解され得る。この場合に、燃料ガスが十分に加熱されなければ、燃料ガス中のタール成分が十分に分解されず、結果として、排出される燃料ガスに、タール成分が多く含まれてしまうことがある。
【0006】
本発明の目的は、燃料ガスに含まれるタール分を効率良く分解することが可能な、バイオマスガス化炉を提供することである。。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明のバイオマスガス化炉は、木質のバイオマス原料を加熱してガス化し、燃料ガスを生成する、バイオマスガス化炉であって、軸線が上下方向に延在するように設けられた外筒と、前記外筒の内側に、軸線が上下方向に延在し、下端が前記外筒の下端よりも上方に位置するように設けられた内筒と、前記外筒を外方から加熱する反応炉と、前記内筒の内側に設けられて、燃焼空気を供給する燃焼空気供給部と、を備え、前記内筒と前記外筒の間の空間に、当該空間の上側の部分と下側の部分とが連通するように上下方向に延在して設けられた、複数の連通路を備え、前記バイオマス原料は、前記内筒の内側に、上方から供給されて、前記バイオマス原料を基に前記燃料ガスが生成され、生成された前記燃料ガスは、複数の前記連通路内を下から上へと通るように誘導された後に排出される。
すなわち、本発明のバイオマスガス化炉は、木質のバイオマス原料を加熱してガス化し、燃料ガスを生成する、バイオマスガス化炉であって、軸線が上下方向に延在するように設けられた外筒と、前記外筒の内側に、軸線が上下方向に延在し、下端が前記外筒の下端よりも上方に位置するように設けられた内筒と、前記外筒を外方から加熱する反応炉と、前記内筒の内側に設けられて、燃焼空気を供給する燃焼空気供給部と、を備え、前記内筒と前記外筒の間の空間に、当該空間の上側の部分と下側の部分とが連通するように上下方向に延在して設けられた、複数の連通路を備え、前記バイオマス原料は、前記内筒の内側に、上方から供給されて、前記バイオマス原料を基に前記燃料ガスが生成され、生成された前記燃料ガスは、複数の前記連通路内を下から上へと通るように誘導された後に排出される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、燃料ガスに含まれるタール分を効率良く分解することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態に係るバイオマスガス化炉の構成を示す断面図である。
【図5】バイオマスガス化炉に設けられた板材を示す平面図である。
【図6】内筒と外筒の間の空間に設けられた複数の管状部材の変形例を示す図である。
【図7】内筒と外筒の間の空間に設けられた複数の連通路の変形例を示す図である。
【図8】内筒と外筒の間の空間に設けられた複数の連通路の他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るバイオマスガス化炉の構成を示す断面図を図１に示す。図１の、反応炉近傍の模式的な断面図を図２に示す。以下においては、主に図２を用いて説明する。
バイオマスガス化炉１は、木質のバイオマス原料Ｆを間接加熱してガス化し、燃料ガスＧを生成する。バイオマスガス化炉１は、外筒１０と、内筒２０と、反応炉３０と、燃焼空気供給部４０と、複数の連通路５０と、制御部８０と、を主に備えている。
本発明の実施形態に係るバイオマスガス化炉の構成を示す断面図を図１に示す。図１の、反応炉近傍の模式的な断面図を図２に示す。以下においては、主に図２を用いて説明する。
バイオマスガス化炉１は、木質のバイオマス原料Ｆを間接加熱してガス化し、燃料ガスＧを生成する。バイオマスガス化炉１は、外筒１０と、内筒２０と、反応炉３０と、燃焼空気供給部４０と、複数の連通路５０と、制御部８０と、を主に備えている。
【0011】
外筒１０は、軸線Ｃが上下方向に延在するように設けられている。外筒１０は、軸線Ｃに沿って上下方向に延びる円筒状の筒状部１１と、筒状部１１の上端を閉塞する天板部１２と、筒状部１１の下端を閉塞する底板部１３と、を一体に備えている。
【0012】
内筒２０は、外筒１０に対し、軸線Ｃを中心とした径方向の内側に間隔をあけて設けられている。内筒２０は、軸線Ｃが上下方向に延在するよう、円筒状に形成されている。これにより、外筒１０と内筒２０とは、同一の軸線Ｃを中心とした二重筒構造とされている。内筒２０の内側には、上下方向に延びる円柱状の内部空間Ｓ１が形成されている。内筒２０の下端２０ｂは、外筒１０の下端１０ｂよりも上方に位置するように設けられている。内筒２０の上部２０ｔは、外筒１０の天板部１２を貫通して上方に突出している。
【0013】
内筒２０の上端には、上方に向けて開口する開口部２０ｈが形成されている。開口部２０ｈは、バイオマス原料Ｆの投入口である。バイオマス原料Ｆは、外部からフライトコンベア等のバイオマス搬送機６０（図１参照）によって内筒２０の上方へと搬送され、スクリューフィーダ等のバイオマス原料供給機６１（図１参照）によって、開口部２０ｈの上方から供給されて、内筒２０の内側の内部空間Ｓ１に投入される。投入されたバイオマス原料Ｆは、内筒２０の内側と、外筒１０の下端１０ｂから内筒２０の下端２０ｂの間において堆積し、堆積部１００を形成する。
【0014】
内筒２０の内側には、回転管４１が設けられている。回転管４１は、外筒１０と内筒２０と同一の軸線Ｃを中心として、軸線Ｃに沿って上下方向に筒状に延びるように設けられている。回転管４１の上部４１ｔは、内筒２０の下端２０ｂよりも上方に延びて、内筒２０の内側で終端している。回転管４１の下端部４１ｂは、外筒１０の底板部１３を貫通して下方に突出している。回転管４１は、底板部１３の下方に設けられたモータ等の回転機構４３（図１参照）により、軸線Ｃ周りの周方向に回転駆動される。
【0015】
燃焼空気供給部４０は、回転管４１の上部４１ｔに形成されている。燃焼空気供給部４０は、内筒２０の内側に設けられている。燃焼空気供給部４０は、複数の空気流通孔４２を有している。複数の空気流通孔４２は、内筒２０の下端２０ｂから上方に離間して設けられている。複数の空気流通孔４２は、内筒２０の下端２０ｂよりも上方の部分に、回転管４１の内外を貫通するように形成されている。回転管４１内には、回転管４１の下端部４１ｂに設けられた燃焼空気供給口４４から燃焼空気Ａが送り込まれる。燃焼空気供給部４０は、回転管４１内に送り込まれた燃焼空気Ａを、複数の空気流通孔４２から、軸線Ｃを中心とした径方向の外側の堆積部１００内に供給する。回転管４１を軸線Ｃ周りの周方向に回転させながら、燃焼空気供給部４０から燃焼空気Ａを吹き出すことで、堆積部１００内の全周にわたって、燃焼空気Ａを均等に供給することができる。
ここで、燃焼空気Ａとしては、純度の高い酸素（純酸素）を用いるのが好ましい。空気を燃焼空気Ａとして用いても良いが、空気に多く含まれる窒素が、バイオマスガス化炉１内に導入され、これが堆積部１００における化学反応に使用されずに、生成される燃料ガスＧに混ざることにより、燃料ガスＧが薄まってしまう。これに対し、燃焼空気Ａとして、反応に使用される酸素の純度を高めることで、燃料ガスＧが薄まるのを抑えることができる。
ここで、燃焼空気Ａとしては、純度の高い酸素（純酸素）を用いるのが好ましい。空気を燃焼空気Ａとして用いても良いが、空気に多く含まれる窒素が、バイオマスガス化炉１内に導入され、これが堆積部１００における化学反応に使用されずに、生成される燃料ガスＧに混ざることにより、燃料ガスＧが薄まってしまう。これに対し、燃焼空気Ａとして、反応に使用される酸素の純度を高めることで、燃料ガスＧが薄まるのを抑えることができる。
【0016】
内筒２０と外筒１０との間には、上方から見て円環状をなす空間Ｓが形成されている。この空間Ｓは、内筒２０の下端２０ｂから外筒１０の天板部１２まで、上下方向に連続して延びている。内筒２０の下端２０ｂより下に位置する、外筒１０内の底部には、上方から見て円形の底部空間Ｓ３が形成されている。底部空間Ｓ３は、内部空間Ｓ１、及び空間Ｓの下側に形成されている。内部空間Ｓ１と、空間Ｓとは、底部空間Ｓ３を介して互いに連通している。
【0017】
図３は、内筒と外筒の間の空間に設けられた複数の管状部材の配置例を示す図であり、図２のＩ－Ｉ矢視断面図である。図４は、内筒と外筒の間の空間に設けられた管状部材、及び板材を示す図であり、図３のＩＩ－ＩＩ矢視断面図である。
図２～図４に示すように、複数の連通路５０は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに設けられている。本実施形態では、複数の連通路５０は、複数の管状部材５１の内部に形成されている。複数の管状部材５１は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに配置されている。複数の管状部材５１は、横方向に間隔をあけて設けられている。特に本実施形態においては、複数の管状部材５１は、円筒状をなす内筒２０、及び外筒１０の軸線Ｃ周りの周方向に間隔をあけて、同心円状に配置されている。各管状部材５１は、上下方向に延びている。連通路５０は、各管状部材５１の内部に形成されている。これにより、複数の連通路５０は、空間Ｓの上側の部分ＳＡと下側の部分ＳＢとが連通するように、上下方向に延在して設けられている。
本実施形態においては、複数の管状部材５１は、断面が円形となるように形成されている。管状部材５１の断面形状は、円形に限られず、例えば多角形形状に形成されていてもよい。
図２～図４に示すように、複数の連通路５０は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに設けられている。本実施形態では、複数の連通路５０は、複数の管状部材５１の内部に形成されている。複数の管状部材５１は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに配置されている。複数の管状部材５１は、横方向に間隔をあけて設けられている。特に本実施形態においては、複数の管状部材５１は、円筒状をなす内筒２０、及び外筒１０の軸線Ｃ周りの周方向に間隔をあけて、同心円状に配置されている。各管状部材５１は、上下方向に延びている。連通路５０は、各管状部材５１の内部に形成されている。これにより、複数の連通路５０は、空間Ｓの上側の部分ＳＡと下側の部分ＳＢとが連通するように、上下方向に延在して設けられている。
本実施形態においては、複数の管状部材５１は、断面が円形となるように形成されている。管状部材５１の断面形状は、円形に限られず、例えば多角形形状に形成されていてもよい。
【0018】
図５は、バイオマスガス化炉に設けられた板材を示す平面図である。
複数の管状部材５１の上端部は、板材５３に接合されている。板材５３は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓの上部に、横方向に延在して設けられている。板材５３は、上方から見て円環状に形成され、内筒２０と外筒１０との間を塞ぐように設けられて、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを上下に区画している。板材５３は、内筒２０の外周面か、外筒１０の内周面かのいずれか一方に接合されている。このようにして、複数の管状部材５１は、板材５３によって支持されている。
図５に示すように、板材５３には、周方向に間隔をあけて、複数の貫通孔５３ｈが形成されている。各管状部材５１は、各貫通孔５３ｈの内側に挿通されて支持され、板材５３を上下方向に貫通している。
複数の管状部材５１の上端部は、板材５３に接合されている。板材５３は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓの上部に、横方向に延在して設けられている。板材５３は、上方から見て円環状に形成され、内筒２０と外筒１０との間を塞ぐように設けられて、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを上下に区画している。板材５３は、内筒２０の外周面か、外筒１０の内周面かのいずれか一方に接合されている。このようにして、複数の管状部材５１は、板材５３によって支持されている。
図５に示すように、板材５３には、周方向に間隔をあけて、複数の貫通孔５３ｈが形成されている。各管状部材５１は、各貫通孔５３ｈの内側に挿通されて支持され、板材５３を上下方向に貫通している。
【0019】
図２、図４に示すように、内筒２０の内部空間Ｓ１において、堆積部１００から生成された燃料ガスＧは、後に説明するファン１７により吸引されることで、底部空間Ｓ３を介して外周側の、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに誘導される。図４に示すように、空間Ｓに誘導された燃料ガスＧは、管状部材５１の下端から、管状部材５１内の連通路５０に吸い込まれ、連通路５０内を下から上へと通るように誘導されていく。しかし、既に説明したように、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓにおいて、管状部材５１の外側の領域Ｓｋは、板材５３によって上方から塞がれている。このため、空間Ｓに誘導された燃料ガスＧの一部Ｇｓは、管状部材５１の外側の領域Ｓｋに、一時的に留まった状態となる。この、管状部材５１の外側の領域Ｓｋに滞留している燃料ガスＧも、ファン１７により吸引されることで、最終的には、管状部材５１の下端から連通路５０に吸い込まれる。
【0020】
図２に示すように、反応炉３０は、外筒１０を外方から加熱する。反応炉３０は、外筒１０の筒状部１１を、外筒１０の径方向の外方から取り囲むように形成されている。反応炉３０は、外周壁部３１と、上壁部３２と、底壁部３３と、を一体に有している。外周壁部３１は、外筒１０の筒状部１１に対して、軸線Ｃを中心とした径方向の外側に間隔をあけて設けられている。外周壁部３１は、上下方向に延びる筒状または角管状に形成されている。外周壁部３１を上方から見た際の断面形状は、円形、楕円形、多角形状等、いかなる形状であってもよい。上壁部３２は、外筒１０の筒状部１１の上端よりも下方に配置されている。上壁部３２は、外周壁部３１の上端と、外筒１０の筒状部１１との間を上方から閉塞している。底壁部３３は、外筒１０の底板部１３と、ほぼ同じ高さに配置されている。底壁部３３は、外周壁部３１の下端と、外筒１０の筒状部１１との間を下方から閉塞している。反応炉３０の全体は、断熱材３８（図１参照）によって覆われた構成となっている。
【0021】
反応炉３０は、流体入口３４と、流体出口３５と、を更に備えている。流体入口３４は、反応炉３０の下部に形成されている。流体入口３４は、反応炉３０の外部から供給される高温流体Ｈを、反応炉３０内に送り込むためのものである。高温流体Ｈとしては、例えば１０００℃以上のガスが用いられる。流体入口３４から反応炉３０内に送り込まれた高温流体Ｈは、外筒１０を外方から加熱する。外筒１０を加熱する高温流体Ｈの熱エネルギーは、輻射伝熱等により外筒１０から空間Ｓを通して、管状部材５１、及び内筒２０にも伝播し、管状部材５１、及び内筒２０を、外方から加熱する。流体出口３５は、反応炉３０の上部に形成されている。流体出口３５は、反応炉３０内に送り込まれた高温流体Ｈを、反応炉３０外に排出するためのものである。流体出口３５から排出される、反応処理に用いられた後の高温流体Ｈの余剰熱エネルギーは、例えば、適宜のボイラー、熱交換器等で利用することができる。
【0022】
外筒１０は、燃料ガス排出部１５と、堆積物排出部１６と、を更に備えている。
燃料ガス排出部１５は、外筒１０の上側（上部）に、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓと外筒１０の外部とが連通するように形成されている。燃料ガス排出部１５は、空間Ｓ内の燃料ガスＧを、外筒１０の外部に排出する。燃料ガス排出部１５の外側には、ファン１７が設けられている。ファン１７は、モータ等の駆動源（図示無し）によって回転駆動される。ファン１７は、空間Ｓに負圧を生じさせて空間Ｓ内の燃料ガスＧを、複数の連通路５０を通して吸引し、燃料ガス排出部１５へと誘導するように設けられている。燃料ガス排出部１５は、外部のダクト（図示無し）に接続されている。燃料ガス排出部１５からダクトに排出された燃料ガスＧは、高温フィルタで除塵され、ガス冷却器で例えば４０℃以下に冷却される。冷却された燃料ガスＧは、ファン１７により、内燃機関等の適宜の下流側設備へと供給される。
燃料ガス排出部１５は、外筒１０の上側（上部）に、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓと外筒１０の外部とが連通するように形成されている。燃料ガス排出部１５は、空間Ｓ内の燃料ガスＧを、外筒１０の外部に排出する。燃料ガス排出部１５の外側には、ファン１７が設けられている。ファン１７は、モータ等の駆動源（図示無し）によって回転駆動される。ファン１７は、空間Ｓに負圧を生じさせて空間Ｓ内の燃料ガスＧを、複数の連通路５０を通して吸引し、燃料ガス排出部１５へと誘導するように設けられている。燃料ガス排出部１５は、外部のダクト（図示無し）に接続されている。燃料ガス排出部１５からダクトに排出された燃料ガスＧは、高温フィルタで除塵され、ガス冷却器で例えば４０℃以下に冷却される。冷却された燃料ガスＧは、ファン１７により、内燃機関等の適宜の下流側設備へと供給される。
【0023】
堆積物排出部１６は、外筒１０の下端１０ｂに設けられている。堆積物排出部１６は、外筒１０の底板部１３から下方に延びる筒状または角管状をなしている。堆積物排出部１６は、上端開口１６ｈを有している。上端開口１６ｈは、底板部１３において、外筒１０内で上方に向けて開口している。堆積物排出部１６を介して、堆積部１００の下端に位置する堆積物Ｔが、排出物Ｚとして、外筒１０の外部に排出される。
【0024】
バイオマスガス化炉１は、排出促進部１８を備えている。排出促進部１８は、例えば、回転管４１の外周面に接合された旋回翼１９を有している。旋回翼１９は、回転管４１の外周面から、軸線Ｃを中心とした径方向の外側に延びている。旋回翼１９は、軸線Ｃを中心とした周方向に、複数枚（例えば４枚）が配置されている。旋回翼１９は、回転管４１と一体に軸線Ｃ周りの周方向に回転または揺動する。
本実施形態において、旋回翼１９は、内筒２０の下端部近傍に設けられた、上側の旋回翼１９Ａと、外筒１０内の下端（底部）に設けられた、下側の旋回翼１９Ｂと、を備えている。上側の旋回翼１９Ａは、堆積部１００の中で、外筒１０の下端１０ｂから内筒２０の下端２０ｂの間の底部空間Ｓ３の、上側に位置する堆積物Ｔを、下方へと押しやる。下側の旋回翼１９Ｂは、外筒１０内の下端（底部）に位置する堆積物Ｔを、堆積物排出部１６へと誘導する。このようにして、排出促進部１８は、堆積物排出部１６を通した堆積物Ｔの排出を促進せしめる。堆積物Ｔは、堆積部１００の下端においては、炭化して流動化した状態となっている。排出促進部１８は、外筒１０内の底部で、流動化した状態となった堆積物Ｔを下方へと押し出す。下方へと押し出された堆積物Ｔは、上端開口１６ｈ及び堆積物排出部１６を通して、外筒１０の外部へと排出される。
本実施形態において、旋回翼１９は、内筒２０の下端部近傍に設けられた、上側の旋回翼１９Ａと、外筒１０内の下端（底部）に設けられた、下側の旋回翼１９Ｂと、を備えている。上側の旋回翼１９Ａは、堆積部１００の中で、外筒１０の下端１０ｂから内筒２０の下端２０ｂの間の底部空間Ｓ３の、上側に位置する堆積物Ｔを、下方へと押しやる。下側の旋回翼１９Ｂは、外筒１０内の下端（底部）に位置する堆積物Ｔを、堆積物排出部１６へと誘導する。このようにして、排出促進部１８は、堆積物排出部１６を通した堆積物Ｔの排出を促進せしめる。堆積物Ｔは、堆積部１００の下端においては、炭化して流動化した状態となっている。排出促進部１８は、外筒１０内の底部で、流動化した状態となった堆積物Ｔを下方へと押し出す。下方へと押し出された堆積物Ｔは、上端開口１６ｈ及び堆積物排出部１６を通して、外筒１０の外部へと排出される。
【0025】
制御部８０は、バイオマスガス化炉１の動作を制御する。バイオマスガス化炉１は、センサ８１を備えている。センサ８１は、内筒２０内の、堆積部１００の高さ、すなわち堆積部１００の上端の位置を検出する。制御部８０は、センサ８１で検出される堆積部１００の高さに基づいて、バイオマス原料供給機６１と排出促進部１８の動作を制御する。制御部８０は、センサ８１で検出される堆積部１００の高さが、燃焼空気供給部４０よりも上方に位置する所定の高さ閾値以下の場合には、排出促進部１８を停止させ、バイオマス原料供給機６１からバイオマス原料Ｆを供給する。制御部８０は、センサ８１で検出される堆積物Ｔの高さが、高さ閾値を越えた場合に、バイオマス原料供給機６１からのバイオマス原料Ｆの供給を継続しつつ、排出促進部１８を稼働させる。
【0026】
このようなバイオマスガス化炉１においては、バイオマス原料Ｆが、開口部２０ｈの上方から供給される。バイオマス原料Ｆは、例えば、枝葉、樹皮等である。バイオマス原料Ｆは、バイオマスガス化炉１への投入に先立ち、細かく砕かれる。バイオマス原料Ｆは、粒状のものであれば、１０ｍｍ程度の粒径のものが最も多くなるような粒度分布とするのが好ましい。また、細長い形状の、いわゆるピンチップであれば、最大の長さが５０ｍｍ程度となるようにするのが好ましい。
【0027】
開口部２０ｈから内筒２０の内側の内部空間Ｓ１に投入されたバイオマス原料Ｆは、外筒１０の下端１０ｂから内筒２０の下端２０ｂの間の底部空間Ｓ３と、内筒２０の内部空間Ｓ１と、において堆積し、堆積部１００を形成する。
【0028】
堆積部１００は、外筒１０の底板部１３から、内筒２０の内側で、燃焼空気供給部４０の回転管４１の上端よりも上の位置まで堆積する。外筒１０内で堆積部１００の下端に位置する堆積物Ｔは、排出促進部１８によって堆積物排出部１６へと誘導され、外筒１０の外部に順次排出される。これにより、堆積部１００を形成する堆積物Ｔは、上方から下方へと順次下降（沈降）していく。堆積物Ｔが下降しても、バイオマス原料供給機６１からバイオマス原料Ｆが継続的に投入されるため、堆積部１００の高さは維持される。
【0029】
内筒２０の内側の内部空間Ｓ１に投入されたバイオマス原料Ｆからは、堆積部１００を形成する堆積物Ｔが上方から下方に向かって順次下降していく過程で、可燃性を有する一酸化炭素、水素を多く含む、燃料ガスＧが生成される。
堆積部１００においては、高分子炭化水素であるタール成分が生成され得る。タール成分は、冷却されて液化すると粘性を発現する。このため、バイオマスガス化炉１により生成される燃料ガスＧにタール成分が多量に含まれると、例えば燃料ガスＧを使用する後段の設備の機械駆動部にタール成分が付着することで、機械駆動部に動作不良が生じる可能性がある。したがって、燃料ガスＧに含まれるタール成分の量は、少ないほうが望ましい。このようなタール成分は、堆積部１００に供給される燃焼空気Ａによって酸化され、分解される。
堆積部１００においては、高分子炭化水素であるタール成分が生成され得る。タール成分は、冷却されて液化すると粘性を発現する。このため、バイオマスガス化炉１により生成される燃料ガスＧにタール成分が多量に含まれると、例えば燃料ガスＧを使用する後段の設備の機械駆動部にタール成分が付着することで、機械駆動部に動作不良が生じる可能性がある。したがって、燃料ガスＧに含まれるタール成分の量は、少ないほうが望ましい。このようなタール成分は、堆積部１００に供給される燃焼空気Ａによって酸化され、分解される。
【0030】
生成された燃料ガスＧは、堆積部１００の堆積物Ｔの下端部で、ファン１７により吸引されることで、径方向の外側の、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓへと誘導され、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに設けられた複数の連通路５０内を、下方から上方に向かって上昇していく。この過程で、燃料ガスＧは、反応炉３０からの熱によって、タール成分の分解が促進される。
ここで、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の連通路５０を形成する管状部材５１が設けられているので、管状部材５１が設けられていない場合と比較すると、外筒１０の外側から反応炉３０により供給される熱によって加熱される部材数が多くなっている。このため、管状部材５１が設けられていない場合よりも、伝熱面積、すなわち燃料ガスＧを輻射伝熱により加熱する部材の総表面積が増加し、より効率的に、燃料ガスＧが加熱される。
また、管状部材５１の外側の領域Ｓｋは、板材５３によって上方から塞がれている。したがって、空間Ｓに誘導された燃料ガスＧの一部Ｇｓは、管状部材５１の外側の領域Ｓｋに一時的に留まるため、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓにおける燃料ガスＧの滞留時間が長くなる。これにより、燃料ガスＧが、より長い時間加熱される。
これらの要因により、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに誘導された燃料ガスＧ内の、タール成分の分解が、より促進される。
ここで、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の連通路５０を形成する管状部材５１が設けられているので、管状部材５１が設けられていない場合と比較すると、外筒１０の外側から反応炉３０により供給される熱によって加熱される部材数が多くなっている。このため、管状部材５１が設けられていない場合よりも、伝熱面積、すなわち燃料ガスＧを輻射伝熱により加熱する部材の総表面積が増加し、より効率的に、燃料ガスＧが加熱される。
また、管状部材５１の外側の領域Ｓｋは、板材５３によって上方から塞がれている。したがって、空間Ｓに誘導された燃料ガスＧの一部Ｇｓは、管状部材５１の外側の領域Ｓｋに一時的に留まるため、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓにおける燃料ガスＧの滞留時間が長くなる。これにより、燃料ガスＧが、より長い時間加熱される。
これらの要因により、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに誘導された燃料ガスＧ内の、タール成分の分解が、より促進される。
【0031】
燃料ガスＧを生成するのに使用された、堆積部１００の下端に位置する堆積物Ｔは、炭化して流動化した状態となっている。排出促進部１８は、流動化した状態となった堆積物Ｔを、下方へと押し出して、堆積物排出部１６を通して、外筒１０の外部へと排出する。
堆積部１００の全体が下方へと移動すると、堆積部１００の高さが低くなる。センサ８１は、堆積部１００の高さを随時検出し、制御部８０は、堆積部１００の高さが所定の高さ閾値以下となると、バイオマス原料供給機６１からバイオマス原料Ｆが継続して供給されることにより、堆積部１００の高さが増加して、所定の高さ閾値以上となるまで、排出促進部１８を停止させて堆積物Ｔの排出を停止する。制御部８０は、堆積部１００の高さが所定の高さ閾値を越えた場合に、排出促進部１８を稼働させて、堆積物Ｔを排出する。
堆積部１００の全体が下方へと移動すると、堆積部１００の高さが低くなる。センサ８１は、堆積部１００の高さを随時検出し、制御部８０は、堆積部１００の高さが所定の高さ閾値以下となると、バイオマス原料供給機６１からバイオマス原料Ｆが継続して供給されることにより、堆積部１００の高さが増加して、所定の高さ閾値以上となるまで、排出促進部１８を停止させて堆積物Ｔの排出を停止する。制御部８０は、堆積部１００の高さが所定の高さ閾値を越えた場合に、排出促進部１８を稼働させて、堆積物Ｔを排出する。
【0032】
上述したようなバイオマスガス化炉１は、木質のバイオマス原料Ｆを間接加熱してガス化し、燃料ガスＧを生成する。バイオマスガス化炉１は、軸線Ｃが上下方向に延在するように設けられた外筒１０と、外筒１０の内側に、軸線Ｃが上下方向に延在し、下端２０ｂが外筒１０の下端１０ｂよりも上方に位置するように設けられた内筒２０と、外筒１０を外方から加熱する反応炉３０と、内筒２０の内側に設けられて、燃焼空気Ａを供給する燃焼空気供給部４０と、を備えている。バイオマスガス化炉１は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、空間Ｓの上側の部分ＳＡと下側の部分ＳＢとが連通するように上下方向に延在して設けられた、複数の連通路５０を備えている。バイオマス原料Ｆは、内筒２０の内側に、上方から供給されて、バイオマス原料Ｆを基に燃料ガスＧが生成され、生成された燃料ガスＧは、複数の連通路５０内を下から上へと通るように誘導された後に排出される。
このようなバイオマスガス化炉１によれば、バイオマス原料Ｆは、内筒２０の内側に、上方から供給される。供給されたバイオマス原料Ｆは、内筒２０の内側に堆積して堆積部１００を形成する。ここで、堆積部１００には、外筒１０の外側に設けられた反応炉３０によって、十分な熱が供給される。その結果、バイオマス原料Ｆから、燃料ガスＧが生成される。
上記のような反応が進行する堆積部１００は、主に内筒２０の内部に設けられる。内筒２０は、外筒１０を挟んで外側から、反応炉３０により加熱される。このため、内筒２０の内部の堆積部１００においては、燃料ガスＧを生成する効率が高まる。
また、堆積部１００が加熱されて反応の効率が高まるため、反応に必要となる酸素の量が抑えられる。したがって、燃焼空気供給部４０から供給する燃焼空気Ａの量を抑えることができる。これにより、生成される燃料ガスＧの主成分となる一酸化炭素や水素が、酸素と過剰に反応して失われることが抑制され、燃料ガスＧの質の低下を抑制可能である。
ここで、生成された燃料ガスＧは、堆積部１００から、内筒２０の下端２０ｂと外筒１０の下端１０ｂの間を通った後、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに設けられた、複数の連通路５０内を、下から上へと通るように誘導された後に排出される。内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の連通路５０（を形成する管状部材５１）が設けられているので、複数の連通路５０が設けられていない場合と比較すると、外筒１０の外側から反応炉３０により供給される熱によって加熱される部材数が多くなっている。このため、複数の連通路５０が設けられていない場合よりも、伝熱面積、すなわち燃料ガスＧを輻射伝熱により加熱する部材の総表面積が増加し、より効率的に、燃料ガスＧが加熱される。その結果、燃料ガスＧに含まれるタール成分を効率良く分解することができ、品質の良い燃料ガスＧを、効率的に生成することができる。
このようなバイオマスガス化炉１によれば、バイオマス原料Ｆは、内筒２０の内側に、上方から供給される。供給されたバイオマス原料Ｆは、内筒２０の内側に堆積して堆積部１００を形成する。ここで、堆積部１００には、外筒１０の外側に設けられた反応炉３０によって、十分な熱が供給される。その結果、バイオマス原料Ｆから、燃料ガスＧが生成される。
上記のような反応が進行する堆積部１００は、主に内筒２０の内部に設けられる。内筒２０は、外筒１０を挟んで外側から、反応炉３０により加熱される。このため、内筒２０の内部の堆積部１００においては、燃料ガスＧを生成する効率が高まる。
また、堆積部１００が加熱されて反応の効率が高まるため、反応に必要となる酸素の量が抑えられる。したがって、燃焼空気供給部４０から供給する燃焼空気Ａの量を抑えることができる。これにより、生成される燃料ガスＧの主成分となる一酸化炭素や水素が、酸素と過剰に反応して失われることが抑制され、燃料ガスＧの質の低下を抑制可能である。
ここで、生成された燃料ガスＧは、堆積部１００から、内筒２０の下端２０ｂと外筒１０の下端１０ｂの間を通った後、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに設けられた、複数の連通路５０内を、下から上へと通るように誘導された後に排出される。内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の連通路５０（を形成する管状部材５１）が設けられているので、複数の連通路５０が設けられていない場合と比較すると、外筒１０の外側から反応炉３０により供給される熱によって加熱される部材数が多くなっている。このため、複数の連通路５０が設けられていない場合よりも、伝熱面積、すなわち燃料ガスＧを輻射伝熱により加熱する部材の総表面積が増加し、より効率的に、燃料ガスＧが加熱される。その結果、燃料ガスＧに含まれるタール成分を効率良く分解することができ、品質の良い燃料ガスＧを、効率的に生成することができる。
【0033】
また、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、上下方向に延びる管状部材５１が複数設けられ、管状部材５１の内部に連通路５０が形成されている。
このような構成においては、複数の管状部材５１を設けることによって、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の連通路５０を容易に形成することができる。また、外筒１０の外側から反応炉３０により供給される熱により、複数の管状部材５１が加熱される。これにより、管状部材５１からの輻射伝熱により、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓの燃料ガスＧを効率良く加熱することができる。
このような構成においては、複数の管状部材５１を設けることによって、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の連通路５０を容易に形成することができる。また、外筒１０の外側から反応炉３０により供給される熱により、複数の管状部材５１が加熱される。これにより、管状部材５１からの輻射伝熱により、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓの燃料ガスＧを効率良く加熱することができる。
【0034】
また、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、空間Ｓを上下に区画する板材５３が設けられ、複数の管状部材５１は、板材５３を上下方向に貫通するとともに、板材５３に支持されている。
このような構成においては、板材５３により、複数の管状部材５１を支持することによって、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに複数の連通路５０を容易に形成することができる。
また、板材５３は、複数の管状部材５１が板材５３を上下方向に貫通する部分以外の部分においては、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを上下に区画している。このため、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに誘導された燃料ガスＧの一部Ｇｓは、管状部材５１の外側の領域Ｓｋに誘導され、外筒１０と内筒２０の間の空間Ｓの上部に設けられた板材５３によって、外筒１０と内筒２０の間の空間Ｓにおける上昇が遮られる。これにより、燃料ガスＧの、外筒１０と内筒２０の間の空間Ｓに滞留する時間が長くなり、タール成分の分解が、より促進される。
このような構成においては、板材５３により、複数の管状部材５１を支持することによって、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに複数の連通路５０を容易に形成することができる。
また、板材５３は、複数の管状部材５１が板材５３を上下方向に貫通する部分以外の部分においては、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを上下に区画している。このため、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに誘導された燃料ガスＧの一部Ｇｓは、管状部材５１の外側の領域Ｓｋに誘導され、外筒１０と内筒２０の間の空間Ｓの上部に設けられた板材５３によって、外筒１０と内筒２０の間の空間Ｓにおける上昇が遮られる。これにより、燃料ガスＧの、外筒１０と内筒２０の間の空間Ｓに滞留する時間が長くなり、タール成分の分解が、より促進される。
【0035】
また、内筒２０、及び外筒１０は、それぞれ、上下方向に延在する円筒状であり、複数の管状部材５１は、内筒２０、及び外筒１０の軸線Ｃ周りに配置されている。
このような構成においては、外筒１０と内筒２０の間の空間Ｓに複数の管状部材５１を効率良く配置することができる。
このような構成においては、外筒１０と内筒２０の間の空間Ｓに複数の管状部材５１を効率良く配置することができる。
【0036】
（実施形態の第１変形例）
なお、本発明のバイオマスガス化炉は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、複数の連通路５０を、同心円状に配置した複数の管状部材５１により形成する構成としたが、管状部材５１の配置は、適宜変更可能である。
図６は、内筒と外筒の間の空間に設けられた複数の管状部材の変形例を示す図である。
図６に示すように、本変形例のバイオマスガス化炉１Ｂは、複数の連通路５０Ｂを形成する複数の管状部材５１として、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の第１管状部材５１Ａと、複数の第２管状部材５１Ｂと、を備えている。
なお、本発明のバイオマスガス化炉は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、複数の連通路５０を、同心円状に配置した複数の管状部材５１により形成する構成としたが、管状部材５１の配置は、適宜変更可能である。
図６は、内筒と外筒の間の空間に設けられた複数の管状部材の変形例を示す図である。
図６に示すように、本変形例のバイオマスガス化炉１Ｂは、複数の連通路５０Ｂを形成する複数の管状部材５１として、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の第１管状部材５１Ａと、複数の第２管状部材５１Ｂと、を備えている。
【0037】
複数の第１管状部材５１Ａは、内筒２０、及び外筒１０の軸線Ｃ周りの周方向に間隔をあけて、同心円状に配置されている。
複数の第２管状部材５１Ｂは、複数の第１管状部材５１Ａに対し、軸線Ｃを中心とした径方向の外側に設けられている。複数の第２管状部材５１Ｂは、周方向に間隔をあけて同心円状に配置されている。複数の第２管状部材５１Ｂは、複数の第１管状部材５１Ａに対し、周方向に位相をずらして配置されている。各第２管状部材５１Ｂは、周方向において、隣り合う第１管状部材５１Ａ同士の間に配置されている。各第２管状部材５１Ｂは、第１管状部材５１Ａよりも大きな管径を有している。本変形例においては、複数の第１管状部材５１Ａと複数の第２管状部材５１Ｂは、断面が円形となるように形成されている。したがって、各第２管状部材５１Ｂは、第１管状部材５１Ａよりも大きな直径を有している。
複数の第２管状部材５１Ｂは、複数の第１管状部材５１Ａに対し、軸線Ｃを中心とした径方向の外側に設けられている。複数の第２管状部材５１Ｂは、周方向に間隔をあけて同心円状に配置されている。複数の第２管状部材５１Ｂは、複数の第１管状部材５１Ａに対し、周方向に位相をずらして配置されている。各第２管状部材５１Ｂは、周方向において、隣り合う第１管状部材５１Ａ同士の間に配置されている。各第２管状部材５１Ｂは、第１管状部材５１Ａよりも大きな管径を有している。本変形例においては、複数の第１管状部材５１Ａと複数の第２管状部材５１Ｂは、断面が円形となるように形成されている。したがって、各第２管状部材５１Ｂは、第１管状部材５１Ａよりも大きな直径を有している。
【0038】
このように、本変形例のバイオマスガス化炉１Ｂにおいては、内筒２０、及び外筒１０は、それぞれ、上下方向に延在する円筒状であり、複数の管状部材５１は、内筒２０、及び外筒１０の軸線Ｃ周りに配置された複数の第１管状部材５１Ａと、複数の第１管状部材５１Ａに対して軸線Ｃを中心とした径方向の外側に配置された複数の第２管状部材５１Ｂと、を備えている。第２管状部材５１Ｂは、第１管状部材５１Ａよりも大きな管径を有している。
このような構成においては、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、径方向の内側に配置された複数の第１管状部材５１Ａと、径方向の外側に配置された複数の第２管状部材５１Ｂと、を備えることで、より多くの管状部材５１を配置することができる。しかも、径方向の外側に配置された第２管状部材５１Ｂの管径を、径方向の内側に配置された第１管状部材５１Ａの管径よりも大きくすることで、内筒２０と外筒１０の間の限られた空間Ｓ内に、多くの管状部材５１を効率良く配置することができる。
これにより、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに位置する燃料ガスＧを輻射伝熱により加熱する部材の総表面積が更に増加し、より効率的に、燃料ガスＧが加熱される。その結果、燃料ガスＧに含まれるタール成分を効率良く分解することができ、品質の良い燃料ガスＧを、効率的に生成することができる。
このような構成においては、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、径方向の内側に配置された複数の第１管状部材５１Ａと、径方向の外側に配置された複数の第２管状部材５１Ｂと、を備えることで、より多くの管状部材５１を配置することができる。しかも、径方向の外側に配置された第２管状部材５１Ｂの管径を、径方向の内側に配置された第１管状部材５１Ａの管径よりも大きくすることで、内筒２０と外筒１０の間の限られた空間Ｓ内に、多くの管状部材５１を効率良く配置することができる。
これにより、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに位置する燃料ガスＧを輻射伝熱により加熱する部材の総表面積が更に増加し、より効率的に、燃料ガスＧが加熱される。その結果、燃料ガスＧに含まれるタール成分を効率良く分解することができ、品質の良い燃料ガスＧを、効率的に生成することができる。
【0039】
（実施形態の第２変形例）
上記実施形態では、複数の連通路５０を、複数の管状部材５１により形成する構成としたが、これに限らない。
図７は、内筒と外筒の間の空間に設けられた複数の連通路の変形例を示す図である。
図７に示すように、本変形例のバイオマスガス化炉１Ｃは、複数の連通路５０Ｃを備えている。本変形例において、複数の連通路５０Ｃは、仕切板５７により形成されている。仕切板５７は、上方から見て、格子状に形成されている。仕切板５７は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを、平面視したときに複数の連通路５０Ｃの各々が略矩形状となるように複数に区画することにより、複数の連通路５０Ｃを形成している。
上記実施形態では、複数の連通路５０を、複数の管状部材５１により形成する構成としたが、これに限らない。
図７は、内筒と外筒の間の空間に設けられた複数の連通路の変形例を示す図である。
図７に示すように、本変形例のバイオマスガス化炉１Ｃは、複数の連通路５０Ｃを備えている。本変形例において、複数の連通路５０Ｃは、仕切板５７により形成されている。仕切板５７は、上方から見て、格子状に形成されている。仕切板５７は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを、平面視したときに複数の連通路５０Ｃの各々が略矩形状となるように複数に区画することにより、複数の連通路５０Ｃを形成している。
【0040】
このように、本変形例のバイオマスガス化炉１Ｃにおいては、複数の連通路５０Ｃは、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを仕切板５７で区画することによって形成されている。
このような構成においては、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを仕切板５７で区画することによって、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の連通路５０Ｃを形成することができる。仕切板５７は、外筒１０の外側から反応炉３０により供給される熱により、加熱される。仕切板５７を設けることで、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに位置する燃料ガスＧを輻射伝熱により加熱する部材の総表面積が増加し、効率的に、燃料ガスＧが加熱される。その結果、燃料ガスＧに含まれるタール成分を効率良く分解することができ、品質の良い燃料ガスＧを、効率的に生成することができる。
このような構成においては、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを仕切板５７で区画することによって、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の連通路５０Ｃを形成することができる。仕切板５７は、外筒１０の外側から反応炉３０により供給される熱により、加熱される。仕切板５７を設けることで、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに位置する燃料ガスＧを輻射伝熱により加熱する部材の総表面積が増加し、効率的に、燃料ガスＧが加熱される。その結果、燃料ガスＧに含まれるタール成分を効率良く分解することができ、品質の良い燃料ガスＧを、効率的に生成することができる。
【0041】
（実施形態の第３変形例）
上記実施形態の第２変形例では、格子状の仕切板５７により、複数の連通路５０Ｃを形成する構成としたが、これに限らない。仕切板５７の構成は適宜変更可能である。
図８は、内筒と外筒の間の空間に設けられた複数の連通路の他の変形例を示す図である。
図８に示すように、本変形例のバイオマスガス化炉１Ｄは、複数の連通路５０Ｄを備えている。本変形例において、複数の連通路５０Ｄは、複数の仕切板５８により形成されている。複数の仕切板５８は、上方から見て、内筒２０と外筒１０の間に、内筒２０と外筒１０の軸線Ｃを中心として、放射状に配置されている。各仕切板５８は、内筒２０と外筒１０との間で、径方向に延びている。仕切板５８は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを、周方向に複数に区画することにより、複数の連通路５０Ｄを形成している。
上記実施形態の第２変形例では、格子状の仕切板５７により、複数の連通路５０Ｃを形成する構成としたが、これに限らない。仕切板５７の構成は適宜変更可能である。
図８は、内筒と外筒の間の空間に設けられた複数の連通路の他の変形例を示す図である。
図８に示すように、本変形例のバイオマスガス化炉１Ｄは、複数の連通路５０Ｄを備えている。本変形例において、複数の連通路５０Ｄは、複数の仕切板５８により形成されている。複数の仕切板５８は、上方から見て、内筒２０と外筒１０の間に、内筒２０と外筒１０の軸線Ｃを中心として、放射状に配置されている。各仕切板５８は、内筒２０と外筒１０との間で、径方向に延びている。仕切板５８は、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを、周方向に複数に区画することにより、複数の連通路５０Ｄを形成している。
【0042】
このように、本変形例のバイオマスガス化炉１Ｄにおいては、複数の連通路５０Ｄは、内筒２０と外筒１０の間の空間を仕切板５８で区画することによって形成されている。
このような構成においては、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを仕切板５８で区画することによって、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の連通路５０Ｄを形成することができる。仕切板５８は、外筒１０の外側から反応炉３０により供給される熱により、加熱される。仕切板５８を設けることで、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに位置する燃料ガスＧを輻射伝熱により加熱する部材の総表面積が増加し、効率的に、燃料ガスＧが加熱される。その結果、燃料ガスＧに含まれるタール成分を効率良く分解することができ、品質の良い燃料ガスＧを、効率的に生成することができる。
このような構成においては、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓを仕切板５８で区画することによって、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに、複数の連通路５０Ｄを形成することができる。仕切板５８は、外筒１０の外側から反応炉３０により供給される熱により、加熱される。仕切板５８を設けることで、内筒２０と外筒１０の間の空間Ｓに位置する燃料ガスＧを輻射伝熱により加熱する部材の総表面積が増加し、効率的に、燃料ガスＧが加熱される。その結果、燃料ガスＧに含まれるタール成分を効率良く分解することができ、品質の良い燃料ガスＧを、効率的に生成することができる。
【0043】
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【0044】
１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ バイオマスガス化炉 ５１Ｂ 第２管状部材
１０ 外筒 ５３ 板材
１０ｂ 下端 ５７、５８ 仕切板
２０ 内筒 Ａ 燃焼空気
２０ｂ 下端 Ｃ 軸線
３０ 反応炉 Ｆ バイオマス原料
４０ 燃焼空気供給部 Ｇ 燃料ガス
５０、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ 連通路 Ｓ 内筒と外筒の間の空間
５１ 管状部材 ＳＡ 内筒と外筒の間の空間の上側の部分
５１Ａ 第１管状部材 ＳＢ 内筒と外筒の間の空間の下側の部分
１０ 外筒 ５３ 板材
１０ｂ 下端 ５７、５８ 仕切板
２０ 内筒 Ａ 燃焼空気
２０ｂ 下端 Ｃ 軸線
３０ 反応炉 Ｆ バイオマス原料
４０ 燃焼空気供給部 Ｇ 燃料ガス
５０、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ 連通路 Ｓ 内筒と外筒の間の空間
５１ 管状部材 ＳＡ 内筒と外筒の間の空間の上側の部分
５１Ａ 第１管状部材 ＳＢ 内筒と外筒の間の空間の下側の部分
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】