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JP7315503B2 - Gasifier - Google Patents
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JP7315503B2 - Gasifier - Google Patents

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Description

本開示は、ガス化装置に関する。 The present disclosure relates to gasifiers.

木質バイオマスを燃料として可燃性ガス化を発生させ、当該可燃性ガスを用いて発電するバイオマス発電装置がある。可燃性ガスを生成するガス化炉においては、燃焼状態が燃料に大きく依存するので、規定外の燃料が投入されると炉内の壁面にタール等が付着して燃焼効率が低下する。特許文献1には、付着物がアーチ状となって架橋現象が発生することを抑制するために、炉内の形状を下方に従って広くなるガス化炉が開示されている。 There is a biomass power generation device that generates combustible gas using woody biomass as fuel and generates power using the combustible gas. In a gasification furnace that produces combustible gas, the combustion state is highly dependent on the fuel, so if fuel outside the specified range is fed, tar and the like will adhere to the walls of the furnace, reducing combustion efficiency. Patent Literature 1 discloses a gasification furnace in which the shape of the inside of the furnace widens toward the bottom in order to suppress the occurrence of a bridging phenomenon due to arch-shaped deposits.

特開2016-074799号公報JP 2016-074799 A

ところで、炉内の壁面の状態を確認して清掃するためには、炉内の温度が下がるのを待って炉内の燃料及び灰を全て取り除いてから行う必要がある。したがって、炉内の壁面の確認及び清掃作業は、稼働率低下に繋がるため、頻繁に行うことが難しかった。 By the way, in order to check the condition of the wall surface inside the furnace and clean it, it is necessary to wait until the temperature inside the furnace drops and remove all the fuel and ash from inside the furnace. Therefore, it has been difficult to frequently check and clean the wall surface inside the furnace because it leads to a decrease in the operating rate.

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、炉内の壁面の状態を容易に確認することができるガス化装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a gasifier that allows easy confirmation of the state of the wall surface inside the furnace.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様のガス化装置は、炉壁、及び前記炉壁に囲まれた内部へ原料を受け入れる開口部を含む反応炉と、前記反応炉における原料の熱処理によって発生した灰分を排出する排出部と、を備え、前記炉壁は、平面視において環状に設けられ鉛直軸回りに回動可能な複数の回動軸部材と、それぞれの前記回動軸部材と共に回動する複数の可変炉壁板と、を含む。 In order to achieve the above object, a gasification apparatus according to one aspect of the present disclosure includes a reactor wall and an opening for receiving a raw material inside surrounded by the furnace wall, and a discharge section for discharging ash generated by heat treatment of the raw material in the reactor wall.

ガス化装置の望ましい態様として、1つの前記可変炉壁板は、隣接する前記可変炉壁板に接触する。 As a preferred aspect of the gasifier, one said variable furnace wall plate contacts an adjacent said variable furnace wall plate.

ガス化装置の望ましい態様として、前記可変炉壁板の幅方向の寸法は、隣接する前記回動軸部材の軸間距離よりも大きい。 As a desirable aspect of the gasification apparatus, the dimension in the width direction of the variable furnace wall plate is larger than the distance between adjacent rotary shaft members.

ガス化装置の望ましい態様として、1つの前記可変炉壁板は、隣接する前記可変炉壁板と面接触する。 As a desirable aspect of the gasifier, one said variable furnace wall plate is in surface contact with said adjacent variable furnace wall plate.

ガス化装置の望ましい態様として、前記可変炉壁板は、隣接する前記可変炉壁板と面接触する部分に、切り欠き部を有する。 As a desirable aspect of the gasifier, the variable furnace wall plate has a notch in a portion that is in surface contact with the adjacent variable furnace wall plate.

ガス化装置の望ましい態様として、前記切り欠き部は、傾斜面を含む。 As a desirable aspect of the gasifier, the notch includes an inclined surface.

ガス化装置の望ましい態様として、前記回動軸部材は、前記可変炉壁板の幅方向の一端側に設けられる。 As a desirable aspect of the gasifier, the rotating shaft member is provided at one end side in the width direction of the variable furnace wall plate.

ガス化装置の望ましい態様として、前記可変炉壁板は、平面視において前記回動軸部材の軸を通りかつ長手方向に平行な線に対して対称的に設けられる。 As a desirable aspect of the gasifier, the variable furnace wall plate is provided symmetrically with respect to a line passing through the axis of the rotating shaft member and parallel to the longitudinal direction in plan view.

ガス化装置の望ましい態様として、前記反応炉の下端部側に設けられ、前記回動軸部材を回動可能に支持する下枠と、前記反応炉の上端部側に設けられ、前記回動軸部材を回動可能に支持する上枠と、前記反応炉の外側において前記下枠と前記上枠とを連結する側枠と、を含む保持フレームを備える。 A preferred embodiment of the gasification apparatus includes a holding frame including a lower frame provided on the lower end side of the reactor and rotatably supporting the rotating shaft member, an upper frame provided on the upper end side of the reactor and rotatably supporting the rotating shaft member, and a side frame connecting the lower frame and the upper frame outside the reactor.

ガス化装置の望ましい態様として、前記回動軸部材と共に回動可能なウォームホイールと、前記ウォームホイールに噛み合う円筒ウォームと隣接する円筒ウォームを共に回動可能であるように連結するリンク軸部材と、を備える。 A desirable aspect of the gasifier is provided with a worm wheel rotatable together with the rotating shaft member, and a link shaft member rotatably connecting the cylindrical worm meshing with the worm wheel and the adjacent cylindrical worm.

ガス化装置の望ましい態様として、前記回動軸部材と前記ウォームホイールとの間に空転させる方向を切り替え可能な双方向ラチェットを備える。 As a desirable aspect of the gasifier, a bidirectional ratchet capable of switching the direction of idle rotation is provided between the rotating shaft member and the worm wheel.

ガス化装置の望ましい態様として、前記開口部は、空気を受け入れ、前記排出部は、ガスを排出する。 As a preferred aspect of the gasifier, the opening receives air and the discharge discharges gas.

本開示によれば、炉内の壁面の状態を容易に確認することができる。 According to the present disclosure, it is possible to easily check the state of the wall surface inside the furnace.

図1は、第1実施形態に係るガス化装置を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a gasifier according to the first embodiment. 図2は、図1のガス化装置を模式的に示す側面図である。2 is a side view schematically showing the gasifier of FIG. 1. FIG. 図3は、第1実施形態に係る炉壁を模式的に示す平面図である。FIG. 3 is a plan view schematically showing the furnace wall according to the first embodiment. 図4は、図3の一部拡大図である。4 is a partially enlarged view of FIG. 3. FIG. 図5は、図3に示す炉壁の変形状態を模式的に示す平面図である。5 is a plan view schematically showing a deformed state of the furnace wall shown in FIG. 3. FIG. 図6は、図3に示す可変炉壁板を模式的に示す斜視図である。6 is a perspective view schematically showing the variable furnace wall plate shown in FIG. 3. FIG. 図7は、図3に示す炉壁の変形機構を模式的に示す平面図である。7 is a plan view schematically showing the deformation mechanism of the furnace wall shown in FIG. 3. FIG. 図8は、第2実施形態に係るガス化装置の炉壁の一部を模式的に示す平面図である。FIG. 8 is a plan view schematically showing part of the furnace wall of the gasifier according to the second embodiment. 図9は、第3実施形態に係るガス化装置の炉壁の一部を模式的に示す平面図である。FIG. 9 is a plan view schematically showing part of the furnace wall of the gasifier according to the third embodiment. 図10は、第4実施形態に係るガス化装置の炉壁の一部を模式的に示す平面図である。FIG. 10 is a plan view schematically showing part of the furnace wall of the gasifier according to the fourth embodiment.

以下に、本開示に係るガス化装置について実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本開示は、以下の実施形態の記載に限定されるものではない。また、以下の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した実施形態における構成要素は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。以下の実施形態では、本開示に係るガス化装置の実施形態を例示する上で、必要となる構成要素を説明し、その他の構成要素を省略する。 Embodiments of the gasifier according to the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. Note that the present disclosure is not limited to the description of the following embodiments. Components in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art, or those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements in the embodiments described below can be omitted, replaced, or changed in various ways without departing from the gist of the present disclosure. In the following embodiments, necessary components will be described to illustrate the embodiments of the gasifier according to the present disclosure, and other components will be omitted.

(第1実施形態)
まず、第1実施形態のガス化装置1の全体構成について説明する。図1は、第1実施形態に係るガス化装置1を模式的に示す断面図である。図2は、図1のガス化装置1を模式的に示す側面図である。
(First embodiment)
First, the overall configuration of the gasifier 1 of the first embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a gasifier 1 according to the first embodiment. FIG. 2 is a side view schematically showing the gasifier 1 of FIG. 1. As shown in FIG.

ガス化装置1は、原料を熱処理することによってガスを発生させる。ガス化装置1は、第1実施形態において、木質バイオマスを不完全燃焼させることによって、発電等に利用する可燃性ガスGを生成する、固定床ダウンドラフト方式のガス化炉である。木質バイオマスは、森林から得られる枝、葉、梢、根株等の林地残材、製材工場から出るオガ粉、バーク(樹皮)、端材、背板等の残廃材、建築廃材、建築解体材等の産業廃棄物等を含む。木質バイオマスは、第1実施形態において、3cm以上8cm以下程度のサイズが所定の割合で混在する木質チップ100である。図1に示すように、ガス化装置1は、反応炉70と、排出部80と、保持フレーム90と、を備える。 The gasifier 1 generates gas by heat-treating raw materials. In the first embodiment, the gasifier 1 is a fixed-bed downdraft gasifier that generates combustible gas G that is used for power generation or the like by incomplete combustion of woody biomass. Woody biomass includes forest residues such as branches, leaves, treetops and root stumps obtained from forests, sawdust from sawmills, bark (bark), scraps, backboards and other waste materials, construction waste materials, construction demolished materials and other industrial wastes, and the like. In the first embodiment, the woody biomass is woody chips 100 in which sizes of about 3 cm to 8 cm are mixed at a predetermined ratio. As shown in FIG. 1 , the gasifier 1 includes a reactor 70 , an exhaust section 80 and a holding frame 90 .

反応炉70は、平面視における外周を炉壁10によって囲まれる筒形状である。反応炉70の断面形状は、第1実施形態において、略正円形状であるが(図3等参照)、略楕円形状、矩形状等の多角形状でもよい。図2に示すように、反応炉70の炉壁10は、互いに同形状かつ同寸法である複数の可変炉壁板12を含む。複数の可変炉壁板12は、第1実施形態において、周方向に等間隔に配置される。周方向は、平面視で反応炉70が描く円周に沿う方向である。周方向は、平面視で反応炉70が描く円の接線方向であるともいえる。炉壁10の構成について、後述にて詳細に説明する。 The reaction furnace 70 has a cylindrical shape surrounded by the furnace wall 10 on its outer periphery in plan view. The cross-sectional shape of the reactor 70 is substantially circular in the first embodiment (see FIG. 3, etc.), but may be polygonal such as substantially elliptical or rectangular. As shown in FIG. 2, the furnace wall 10 of the reactor 70 includes a plurality of variable furnace wall plates 12 having the same shape and size. The plurality of variable furnace wall plates 12 are arranged at equal intervals in the circumferential direction in the first embodiment. The circumferential direction is the direction along the circumference drawn by the reactor 70 in plan view. The circumferential direction can also be said to be the tangential direction of the circle drawn by the reactor 70 in plan view. The configuration of the furnace wall 10 will be described in detail later.

反応炉70は、筒形状の上端部である開口部72から、炉壁10に囲まれた内部に空気Air及び原料である木質チップ100を受け入れる。すなわち、開口部72は、木質チップ100の供給口及び空気Airの吸気口としての役割を有する。空気Airは、第1実施形態において、外気である。反応炉70は、筒形状の下端部が火格子74を介して排出部80に連通する。火格子74は、反応炉70と排出部80とを隔てるように設けられる。火格子74は、上面の木質チップ100を破砕して下方の排出部80に灰分Dとして落下させる。 The reactor 70 receives the air Air and the wood chips 100 as a raw material into the interior surrounded by the furnace wall 10 from the opening 72 which is the upper end of the cylindrical shape. That is, the opening 72 serves as a supply port for the wood chips 100 and an intake port for the air Air. The air Air is outside air in the first embodiment. The reactor 70 communicates with the discharge section 80 through a fire grate 74 at its cylindrical lower end. A fire grate 74 is provided to separate the reactor 70 and the discharge section 80 . The fire grate 74 crushes the wood chips 100 on the upper surface and drops them as ash D into the discharge section 80 below.

排出部80は、第1実施形態において、水平面内の断面積が下方に向かって小さくなるテーパ筒形状である。排出部80は、上端部が火格子74を介して反応炉70に連通する。排出部80は、反応炉70の下端部で燃焼により小さくなった又は火格子74に破砕された木質チップ100を灰分Dとして反応炉70から受け入れる。反応炉70における原料の熱処理によって発生した可燃性ガスG及び灰分Dを排出する。 In the first embodiment, the discharge part 80 has a tapered cylindrical shape in which the cross-sectional area in the horizontal plane decreases downward. The discharge part 80 communicates with the reactor 70 through the fire grate 74 at its upper end. The discharge section 80 receives from the reactor 70 as ash D the wood chips 100 that have been reduced in size by combustion at the lower end of the reactor 70 or crushed to the grate 74 . The combustible gas G and ash D generated by the heat treatment of the raw material in the reactor 70 are discharged.

排出部80は、灰分排出口82と、ガス排気口84と、を有する。灰分排出口82は、第1実施形態において、排出部80の下端部に設けられる。排出部80は、反応炉70から受け入れた灰分Dを、灰分排出口82から排出する。ガス排気口84は、第1実施形態において、排出部80の傾斜側面に設けられる。排出部80は、反応炉70で生成された可燃性ガスGを、ガス排気口84から排出する。ガス排気口84は、例えば、発電装置等の燃料ガスの貯留部に接続する。 The outlet 80 has an ash outlet 82 and a gas outlet 84 . The ash discharge port 82 is provided at the lower end of the discharge portion 80 in the first embodiment. The discharge part 80 discharges the ash D received from the reactor 70 through the ash discharge port 82 . The gas exhaust port 84 is provided on the inclined side surface of the exhaust portion 80 in the first embodiment. The discharge part 80 discharges the combustible gas G generated in the reactor 70 from the gas exhaust port 84 . The gas exhaust port 84 is connected to, for example, a fuel gas reservoir of a power generation device or the like.

ガス排気口84の下流には、排出部80を介して反応炉70の内部の空気Airを吸引するポンプ等が設けられる。これにより、反応炉70の内部では、上方から下方へ向かう空気Airの流れが形成される。なお、空気Airの流れを作るための吸引口を、可燃性ガスGを排出するガス排気口84と別に設けてもよいし、吸引路の途中で可燃性ガスGの排気路を分岐させるように設けてもよい。また、ガス排気口84は、後述の可変炉壁板12が設けられていない部分の反応炉70に設けられてもよい。 Downstream of the gas exhaust port 84, a pump or the like is provided for sucking the air Air inside the reaction furnace 70 through the exhaust portion 80. As shown in FIG. Thereby, inside the reactor 70, a flow of air Air directed downward is formed. A suction port for creating a flow of air Air may be provided separately from the gas exhaust port 84 for discharging the combustible gas G, or may be provided so as to branch the exhaust path for the combustible gas G in the middle of the suction path. Also, the gas exhaust port 84 may be provided in a portion of the reactor 70 where the later-described variable furnace wall plate 12 is not provided.

また、ガス排気口84の下流には、可燃性ガスGに含まれている微小な飛灰等を捕らえるフィルタが設けられていてもよい。また、ガス排気口84の下流には、可燃性ガスGを発電装置等に送給せず排出するための切換弁が設けられてもよい。切換弁は、例えば、ガス排気口84の下流に設けられた可燃性ガスGの成分を検査する検査装置による検査結果に基づいて、操作又は制御されてもよい。切換弁は、例えば、燃焼開始からの燃焼時間に基づいて、操作又は制御されてもよい。切換弁は、例えば、ガス排気口84の下流に設けられた可燃性ガスGの温度を測定する測定装置による測定結果に基づいて、操作又は制御されてもよい。 Further, a filter that catches fine fly ash and the like contained in the combustible gas G may be provided downstream of the gas exhaust port 84 . Further, a switching valve may be provided downstream of the gas exhaust port 84 for discharging the combustible gas G without supplying it to the power generator or the like. The switching valve may be operated or controlled, for example, based on the inspection results of an inspection device that inspects the components of the combustible gas G provided downstream of the gas exhaust port 84 . The switching valve may be operated or controlled, for example, based on combustion time from the start of combustion. The switching valve may be operated or controlled, for example, based on the measurement results of a measuring device that measures the temperature of the combustible gas G provided downstream of the gas exhaust port 84 .

保持フレーム90は、反応炉70の炉壁10を保持する。保持フレーム90は、下枠92と、上枠94と、側枠96と、を含む。下枠92は、第1実施形態において、炉壁10の筒形状と同心の円環形状である。下枠92は、第1実施形態において、排出部80の上端部側に設けられる。下枠92は、第1実施形態において、排出部80と一体成型される。なお、下枠92は、排出部80に対して固定されてもよい。上枠94は、第1実施形態において、炉壁10の筒形状と同心の円環形状である。上枠94は、炉壁10の上端側に設けられる。側枠96は、反応炉70に対して炉壁10より外側において、下枠92と、上枠94とを連結する。 A holding frame 90 holds the furnace wall 10 of the reactor 70 . The holding frame 90 includes a lower frame 92 , an upper frame 94 and side frames 96 . The lower frame 92 has an annular shape concentric with the tubular shape of the furnace wall 10 in the first embodiment. The lower frame 92 is provided on the upper end side of the discharge section 80 in the first embodiment. The lower frame 92 is integrally molded with the discharge section 80 in the first embodiment. Note that the lower frame 92 may be fixed to the discharge section 80 . The upper frame 94 has an annular shape concentric with the tubular shape of the furnace wall 10 in the first embodiment. The upper frame 94 is provided on the upper end side of the furnace wall 10 . The side frame 96 connects the lower frame 92 and the upper frame 94 outside the furnace wall 10 with respect to the reactor 70 .

下枠92は、回動軸部材60(図3等参照)が鉛直方向に挿入される複数の穴を上面に有する。上枠94は、回動軸部材60が鉛直方向に挿入される複数の貫通穴を有する。下枠92の穴と上枠94の貫通穴とは、平面視で同一の位置に設けられる。下枠92及び上枠94は、例えば軸受等を介して回動軸部材60を鉛直軸回りに回動可能に支持する。 The lower frame 92 has a plurality of holes on its upper surface into which the rotating shaft member 60 (see FIG. 3, etc.) is vertically inserted. The upper frame 94 has a plurality of through holes into which the rotating shaft members 60 are vertically inserted. The hole in the lower frame 92 and the through hole in the upper frame 94 are provided at the same position in plan view. The lower frame 92 and the upper frame 94 support the rotating shaft member 60 so as to be rotatable around the vertical axis via, for example, bearings.

次に、可燃性ガスGの生成方法について説明する。反応炉70では、木質チップ100を不完全燃焼させることによって、可燃性ガスGを生成する。反応炉70の内部は、所定箇所の温度によって燃焼状態を管理される。反応炉70内の燃焼状態は、通気させる空気Air量で調整可能である。反応炉70内に供給された木質チップ100は、反応炉70の内部で上から順に、乾燥層101、熱分解層102、酸化層103、還元層104、灰層105に分かれている。反応炉70の内部は、上方から下方へ向かう空気Airの流れが形成されているため、燃焼及び熱が伝播する方向は、上方から下方へ向かう方向である。 Next, a method for generating the combustible gas G will be described. In the reactor 70 , the combustible gas G is generated by incomplete combustion of the wood chips 100 . The combustion state inside the reactor 70 is controlled by the temperature at a predetermined location. The combustion state in the reactor 70 can be adjusted by adjusting the amount of air to be ventilated. The wood chips 100 supplied into the reactor 70 are divided into a dry layer 101, a thermally decomposed layer 102, an oxidized layer 103, a reduced layer 104 and an ash layer 105 in order from the top. Since the inside of the reactor 70 is formed with a flow of air Air directed downward from above, the direction in which combustion and heat propagate is from above downward.

乾燥層101では、開口部72から投入された木質チップ100が堆積される。乾燥層101では、例えば60℃以上200℃以下程度の温度下で、木質チップ100が空気Airの通気によって乾燥する。 In the dry layer 101, the wood chips 100 put through the openings 72 are deposited. In the drying layer 101, the wood chips 100 are dried by passing air Air at a temperature of, for example, about 60° C. or more and 200° C. or less.

熱分解層102では、例えば200℃以上600℃以下程度の熱で木質チップ100が分解される。具体的には、熱分解層102では、木質チップ100が、CH(メタン)、CO(一酸化炭素)、CO(二酸化炭素)、H(水素)、HO(水)、C(炭素化した残渣)、タール、灰分等に熱分解される。 In the thermal decomposition layer 102, the wood chips 100 are decomposed by heat of about 200° C. to 600° C., for example. Specifically, in the thermal decomposition layer 102, the wood chips 100 are thermally decomposed into CH4 (methane), CO (carbon monoxide), CO2 (carbon dioxide), H2 (hydrogen), H2O (water), C (carbonized residue), tar, ash, and the like.

酸化層103では、例えば600℃以上1300℃以下程度の温度下で、熱分解された木質チップ100が不完全燃焼される。具体的には、可燃物であるC、タール、H、CO等が、CO、CO、HO等に部分酸化される。 In the oxidized layer 103, the thermally decomposed wood chips 100 are incompletely burned at a temperature of, for example, approximately 600° C. or higher and 1300° C. or lower. Specifically, combustible substances such as C, tar, H 2 , and CO are partially oxidized to CO, CO 2 , H 2 O, and the like.

還元層104では、例えば600℃以上800℃以下程度の温度下で、CがCO又はHOと反応したり、CHがHOと反応したりすることで、CO及びH等の可燃性ガスGが生成される。可燃性ガスGは、反応炉70の上方から下方へ形成される空気Airの流れによって、灰層105及び火格子74を通過して、排出部80のガス排気口84からガス化装置1外に排出される。 In the reduction layer 104, C reacts with CO 2 or H 2 O, or CH 4 reacts with H 2 O at a temperature of, for example, about 600° C. or more and 800° C. or less, thereby generating combustible gases G such as CO and H 2 . The combustible gas G passes through the ash layer 105 and the fire grate 74 and is discharged outside the gasifier 1 from the gas exhaust port 84 of the discharge section 80 by the flow of air Air formed from the top to the bottom of the reactor 70 .

灰層105では、燃焼が進んで小さくなった木質チップ100及び灰分Dを、火格子74を介して排出部80に排出する。火格子74は、例えば所定の周期で揺動して、火格子74上面に堆積した木質チップ100を破砕する。火格子74から排出部80に落下させた灰分Dは、灰分排出口82からガス化装置1外に排出される。 In the ash layer 105 , the wood chips 100 and the ash D, which have become smaller due to the progress of combustion, are discharged to the discharge section 80 through the fire grate 74 . The fire grate 74 oscillates, for example, at a predetermined cycle to crush the wood chips 100 deposited on the upper surface of the fire grate 74 . The ash D dropped from the fire grate 74 to the discharge portion 80 is discharged outside the gasifier 1 through the ash discharge port 82 .

反応炉70の内部では、木質チップ100が燃焼につれて体積が減少していく。このため、反応炉70は、新たな木質チップ100を上方の開口部72から供給して、下方へと自重を利用して移動させる仕組みになっている。 Inside the reactor 70, the volume decreases as the wood chips 100 are burned. For this reason, the reactor 70 is designed to supply new wood chips 100 from an upper opening 72 and move them downward using their own weight.

可燃性ガスGの生成を開始する際には、まず、作業者が、反応炉70の下部に木質チップ100を積み上げた後、木質チップ100に着火する。木質チップ100への着火は、例えば、火種を開口部72から投入してもよいし、周知の着火装置を使用してもよい。次に、作業者は、反応炉70の内部の空気Airを排出部80側から吸引するポンプ等を駆動させる。これにより、反応炉70の上方から下方へ向かう空気Airの流れが形成される。 When starting to generate the combustible gas G, first, the worker piles up the wood chips 100 in the lower part of the reactor 70 and then ignites the wood chips 100 . The wood chips 100 may be ignited by, for example, throwing a spark from the opening 72 or using a known ignition device. Next, the operator drives a pump or the like that sucks the air Air inside the reactor 70 from the discharge section 80 side. Thereby, a flow of air Air directed downward from above the reactor 70 is formed.

次に、作業者は、反応炉70の開口部72から木質チップ100を投入し、所定の高さまで木質チップ100を堆積させる。着火された木質チップ100が供給された空気Airによって酸化し、熱分解層102、酸化層103及び還元層104が構築されると、可燃性ガスGの生成が開始される。なお、上記では、作業者の作業として説明したが、制御装置によって制御される搬送装置、着火装置等を用いて自動で作業を行うようにしてもよい。 Next, the worker puts the wood chips 100 from the opening 72 of the reactor 70 and deposits the wood chips 100 up to a predetermined height. When the ignited wood chips 100 are oxidized by the supplied air Air to form the thermal decomposition layer 102, the oxidation layer 103 and the reduction layer 104, the combustible gas G starts to be generated. In the above description, the work is performed by a worker, but the work may be performed automatically using a conveying device, an ignition device, or the like controlled by a control device.

次に、第1実施形態に係るガス化装置1の炉壁10の構成について、詳細に説明する。図3は、第1実施形態に係る炉壁10を模式的に示す平面図である。図4は、図3の一部拡大図である。図5は、図3に示す炉壁10の変形状態を模式的に示す平面図である。図3、図4及び図5に示すように、炉壁10は、外周に沿って等間隔かつ互いに平行であるように配置される複数の回動軸部材60と、それぞれの回動軸部材60と共に鉛直軸回りに回動可能である可変炉壁板12と、を含む。 Next, the configuration of the furnace wall 10 of the gasifier 1 according to the first embodiment will be described in detail. FIG. 3 is a plan view schematically showing the furnace wall 10 according to the first embodiment. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. FIG. FIG. 5 is a plan view schematically showing a deformed state of the furnace wall 10 shown in FIG. As shown in FIGS. 3, 4, and 5, the furnace wall 10 includes a plurality of rotating shaft members 60 arranged at regular intervals and parallel to each other along the outer circumference, and a variable furnace wall plate 12 that is rotatable about the vertical axis together with each of the rotating shaft members 60.

回動軸部材60は、鉛直方向に延びる円柱形の軸部材である。回動軸部材60は、下端部が下枠92(図1等参照)の上面に形成される穴に挿入される。回動軸部材60は、上端部が上枠94(図1等参照)に形成された貫通穴に挿入される。回動軸部材60は、保持フレーム90によって鉛直軸回りに回動可能に支持される。回動軸部材60は、炉壁10の外周に沿って等間隔かつ互いに平行に複数設けられる。回動軸部材60は、第1実施形態において、周方向に等間隔に16個設けられる。回動軸部材60は、第1実施形態において、隣接する回動軸部材60との軸間距離が5cm以上6cm以下程度である。 The rotating shaft member 60 is a cylindrical shaft member extending in the vertical direction. The rotating shaft member 60 has its lower end inserted into a hole formed in the upper surface of the lower frame 92 (see FIG. 1, etc.). The rotating shaft member 60 has its upper end inserted into a through hole formed in the upper frame 94 (see FIG. 1 and the like). The rotating shaft member 60 is supported by the holding frame 90 so as to be rotatable around the vertical axis. A plurality of rotating shaft members 60 are provided along the outer circumference of the furnace wall 10 at regular intervals and parallel to each other. In the first embodiment, 16 rotating shaft members 60 are provided at regular intervals in the circumferential direction. In the first embodiment, the rotation shaft member 60 has an axial distance between adjacent rotation shaft members 60 of about 5 cm or more and 6 cm or less.

可変炉壁板12は、水平断面が長方形状かつ鉛直方向に延びる板形状である。可変炉壁板12は、平面視において回動軸部材60の軸を通りかつ長手方向に平行な線に対して対称的に設けられる。厚み方向は、可変炉壁板12の水平断面の短手方向を示す。可変炉壁板12は、第1実施形態において、周方向に等間隔に複数設けられる。可変炉壁板12は、回動軸部材60に対して固定される。なお、可変炉壁板12は、回動軸部材60と一体成型されていてもよい。可変炉壁板12は、下枠92と上枠94との間に鉛直方向に1つ設けられる。回動軸部材60と同数の可変炉壁板12が、周方向に並ぶ。可変炉壁板12は、回動軸部材60を介して保持フレーム90によって鉛直軸回りに回動可能に支持される。 The variable furnace wall plate 12 has a rectangular horizontal cross section and a plate shape extending in the vertical direction. The variable furnace wall plate 12 is provided symmetrically with respect to a line passing through the axis of the rotating shaft member 60 and parallel to the longitudinal direction in plan view. The thickness direction indicates the lateral direction of the horizontal cross section of the variable furnace wall plate 12 . A plurality of variable furnace wall plates 12 are provided at equal intervals in the circumferential direction in the first embodiment. The variable furnace wall plate 12 is fixed to the rotating shaft member 60 . Note that the variable furnace wall plate 12 may be molded integrally with the rotating shaft member 60 . One variable furnace wall plate 12 is provided vertically between the lower frame 92 and the upper frame 94 . The same number of variable furnace wall plates 12 as the rotating shaft members 60 are arranged in the circumferential direction. The variable furnace wall plate 12 is supported by a holding frame 90 via a rotating shaft member 60 so as to be rotatable about a vertical axis.

可変炉壁板12は、水平断面の長手方向が周方向に沿っている場合(例えば、図3参照)、厚み方向の端面である側面部14によって反応炉70の側方を閉塞する。可変炉壁板12は、水平断面の長手方向が周方向に対して交差する場合(例えば、図5参照)、反応炉70の側方を開放する。可変炉壁板12は、回動軸部材60を介して回動することにより、側面部14の内面側と外面側とを入れ替えることができる。すなわち、可変炉壁板12は、側面部14が両側とも反応炉70の内壁として機能する。 When the longitudinal direction of the horizontal cross section of the variable furnace wall plate 12 is along the circumferential direction (see, for example, FIG. 3), the variable furnace wall plate 12 closes the side of the reactor 70 with the side surface portion 14 that is the end surface in the thickness direction. The variable furnace wall plate 12 opens the side of the reactor 70 when the longitudinal direction of the horizontal cross section intersects the circumferential direction (for example, see FIG. 5). The variable furnace wall plate 12 can switch between the inner surface side and the outer surface side of the side surface portion 14 by rotating via the rotating shaft member 60 . That is, both sides of the variable furnace wall plate 12 function as inner walls of the reactor 70 .

回動軸部材60は、第1実施形態において、可変炉壁板12の幅方向の一方の端面側である基端部16近傍に設けられる。幅方向は、可変炉壁板12の水平断面の長手方向を示す。可変炉壁板12は、反応炉70を閉塞している状態において、幅方向の基端部16とは反対側の端面側である先端部18が、隣接する可変炉壁板12の基端部16と対向する。可変炉壁板12は、先端部18が反応炉70の外側方向に向かう方向に回動軸部材60が回転することで反応炉70の側方を開放し、さらに回転すると、反対側に隣接する可変炉壁板12の基端部16と対向して反応炉70の側方を閉塞する。 In the first embodiment, the rotating shaft member 60 is provided in the vicinity of the base end portion 16 which is one end face side in the width direction of the variable furnace wall plate 12 . The width direction indicates the longitudinal direction of the horizontal section of the variable furnace wall plate 12 . In the state where the reactor 70 is closed, the front end portion 18 of the variable furnace wall plate 12 , which is the end face side opposite to the base end portion 16 in the width direction, faces the base end portion 16 of the adjacent variable furnace wall plate 12 . The variable furnace wall plate 12 opens the side of the reactor 70 by rotating the rotary shaft member 60 in a direction in which the front end portion 18 faces the outer direction of the reactor 70, and when further rotated, closes the side of the reactor 70 by facing the base end portion 16 of the variable furnace wall plate 12 adjacent on the opposite side.

可変炉壁板12は、第1実施形態において、反応炉70を閉塞している状態(例えば、図3参照)である場合、内面側の側面部14の端縁が、隣接する可変炉壁板12の内面側の側面部14の端縁と接する。すなわち、第1実施形態では、平面視で内面側の側面部14が正十六角形をなす。 In the first embodiment, when the variable furnace wall plate 12 is in a state of closing the reactor 70 (see, for example, FIG. 3), the edge of the side surface 14 on the inner surface side contacts the edge of the side surface 14 on the inner surface side of the adjacent variable furnace wall plate 12. That is, in the first embodiment, the inner side surface portion 14 forms a regular hexagon in plan view.

可変炉壁板12の回動範囲は、先端部18が反応炉70の内部に侵入しないように、ストッパ等によって制限されることが好ましい。反応炉70の内部とは、可変炉壁板12が反応炉70を閉塞している状態の可変炉壁板12より内側の領域を示す。ストッパは、例えば、下枠92から上方へ突出する突起、及び上枠94から下方へ突出する突起等である。突起は、可変炉壁板12が反応炉70を閉塞している状態で、内面側の側面部14に接する。 The range of rotation of the variable furnace wall plate 12 is preferably limited by a stopper or the like so that the tip portion 18 does not enter the reactor 70 . The inside of the reactor 70 indicates a region inside the variable furnace wall plate 12 in a state where the variable wall plate 12 blocks the reactor 70 . The stoppers are, for example, projections projecting upward from the lower frame 92, projections projecting downward from the upper frame 94, and the like. The protrusion contacts the inner side surface portion 14 in a state in which the variable furnace wall plate 12 blocks the reactor 70 .

次に、可変炉壁板12を回動させて炉壁10を変形させる変形機構の一例について説明する。図6は、図3に示す可変炉壁板12を模式的に示す斜視図である。図7は、図3に示す炉壁10の変形機構を模式的に示す平面図である。図6及び図7に示すように、第1実施形態の炉壁10の変形機構は、ウォームホイール62と、円筒ウォーム64と、リンク軸部材66と、自在継手68と、を含む。 Next, an example of a deformation mechanism for rotating the variable furnace wall plate 12 to deform the furnace wall 10 will be described. FIG. 6 is a perspective view schematically showing the variable furnace wall plate 12 shown in FIG. FIG. 7 is a plan view schematically showing the deformation mechanism of the furnace wall 10 shown in FIG. As shown in FIGS. 6 and 7, the deformation mechanism for the furnace wall 10 of the first embodiment includes a worm wheel 62, a cylindrical worm 64, a link shaft member 66, and a universal joint 68.

ウォームホイール62は、回動軸部材60の上端部にそれぞれ設けられる。ウォームホイール62は、回動軸部材60の回動軸と同軸の回動軸を有する。ウォームホイール62は、回動軸部材60と共に鉛直軸回りに回動可能である。ウォームホイール62は、円筒ウォーム64と噛み合う。ウォームホイール62は、円筒ウォーム64から回転が伝達される。 The worm wheels 62 are provided at upper ends of the rotary shaft members 60, respectively. The worm wheel 62 has a rotation shaft coaxial with the rotation shaft of the rotation shaft member 60 . The worm wheel 62 is rotatable around the vertical axis together with the rotating shaft member 60 . A worm wheel 62 meshes with a cylindrical worm 64 . Rotation of the worm wheel 62 is transmitted from the cylindrical worm 64 .

円筒ウォーム64の回動軸は、水平である。円筒ウォーム64は、筐体等を介して保持フレーム90に固定される。円筒ウォーム64には、リンク軸部材66が挿入される。円筒ウォーム64は、リンク軸部材66と共に回動可能である。円筒ウォーム64は、リンク軸部材66の回転をウォームホイール62に伝達する。円筒ウォーム64及びウォームホイール62は、リンク軸部材66から回動軸部材60に伝達する回転の速度を減速し、かつトルクを増幅させる。 The rotation axis of the cylindrical worm 64 is horizontal. The cylindrical worm 64 is fixed to the holding frame 90 via a housing or the like. A link shaft member 66 is inserted into the cylindrical worm 64 . The cylindrical worm 64 is rotatable together with the link shaft member 66 . Cylindrical worm 64 transmits rotation of link shaft member 66 to worm wheel 62 . The cylindrical worm 64 and worm wheel 62 reduce the speed of rotation transmitted from the link shaft member 66 to the rotating shaft member 60 and amplify the torque.

自在継手68は、隣接するリンク軸部材66を連結する。すなわち、リンク軸部材66は、自在継手68を介して、回動軸部材60に対応する円筒ウォーム64と隣接する回動軸部材60に対応する円筒ウォーム64とを共に回動可能であるように連結する。隣接するリンク軸部材66は、反応炉70の周方向軸回りに同一の回転速度で回動する。これにより、炉壁10は、1つのリンク軸部材66が回動すると全ての回動軸部材60及び可変炉壁板12が回動して、反応炉70を開放する、又はいずれかの側面部14が反応炉70の内側を向いて閉塞するように変形する。 The universal joint 68 connects adjacent link shaft members 66 . That is, the link shaft member 66 rotatably connects the cylindrical worm 64 corresponding to the rotating shaft member 60 and the cylindrical worm 64 corresponding to the adjacent rotating shaft member 60 via the universal joint 68 . The adjacent link shaft members 66 rotate around the circumferential axis of the reactor 70 at the same rotational speed. As a result, when one link shaft member 66 rotates, the furnace wall 10 rotates all the rotating shaft members 60 and the variable furnace wall plate 12 to open the reactor 70, or deform so that one of the side portions 14 faces the inside of the reactor 70 and closes it.

回動軸部材60とウォームホイール62との間には、双方向ラチェットが設けられてもよい。双方向ラチェットは、空転させる方向を切り替え可能である。具体的には、双方向ラチェットは、可変炉壁板12の回動範囲より範囲外に回転する方向へのウォームホイール62の回転トルクを回動軸部材60に伝達しない。例えば、可変炉壁板12の先端部18が反応炉70の内部に侵入しないように、可変炉壁板12の回動範囲を制限するストッパ等が設けられている場合、可変炉壁板12の回動が制限されている状態では、ウォームホイール62の回転トルクを回動軸部材60に伝達しない。例えば、ストッパが可変炉壁板12の側面部14に接する突起部である場合、側面部14が突起部に接していない状態では、ウォームホイール62の回転トルクを回動軸部材60に伝達する。また、側面部14が突起部に接している状態では、ウォームホイール62の回転トルクを回動軸部材60に伝達しない。 A bidirectional ratchet may be provided between the rotating shaft member 60 and the worm wheel 62 . A two-way ratchet can switch the direction of idle rotation. Specifically, the two-way ratchet does not transmit the rotational torque of the worm wheel 62 to the rotating shaft member 60 in the direction of rotating the variable furnace wall plate 12 out of the rotating range. For example, if a stopper or the like is provided to limit the rotation range of the variable furnace wall plate 12 so that the front end portion 18 of the variable furnace wall plate 12 does not enter the reactor 70, the rotational torque of the worm wheel 62 is not transmitted to the rotating shaft member 60 when the rotation of the variable furnace wall plate 12 is restricted. For example, if the stopper is a protrusion contacting the side surface 14 of the variable furnace wall plate 12, the rotation torque of the worm wheel 62 is transmitted to the rotating shaft member 60 when the side surface 14 is not in contact with the protrusion. Further, when the side surface portion 14 is in contact with the protrusion, the rotational torque of the worm wheel 62 is not transmitted to the rotating shaft member 60 .

以上説明したように、第1実施形態のガス化装置1は、反応炉70と、反応炉70における原料(木質チップ100)の熱処理によって発生した灰分Dを排出する排出部80と、を備える。反応炉70は、炉壁10と、炉壁10に囲まれた内部に原料を受け入れる開口部72と、を含む。炉壁10は、平面視において環状に設けられ鉛直軸回りに回動可能な複数の回動軸部材60と、それぞれの回動軸部材60と共に回動する複数の可変炉壁板12と、を含む。 As described above, the gasifier 1 of the first embodiment includes the reactor 70 and the discharge section 80 that discharges the ash D generated by the heat treatment of the raw material (wood chips 100) in the reactor 70. The reactor 70 includes a furnace wall 10 and an opening 72 that receives the raw material inside surrounded by the furnace wall 10 . The furnace wall 10 includes a plurality of rotary shaft members 60 that are provided annularly in a plan view and that can rotate about a vertical axis, and a plurality of variable furnace wall plates 12 that rotate together with the respective rotary shaft members 60 .

このように、ガス化装置1は、炉壁10が鉛直軸回りに回動可能な複数の可変炉壁板12で囲われ、可変炉壁板12の側面部14の内面側と外面側とを入れ替えることが可能な構成である。すなわち、反応炉70で原料を熱処理する際に反応炉70の内側に面していた側面部14の内面側を外面側とし、綺麗な外面側を内面側として入れ替えることができる。このため、可変炉壁板12を回動させることによって、内面側の側面部14を容易に反応炉70の外側に露出させることができるので、容易に炉壁10の状態を確認して清掃することができる。これにより、反応炉70に異変を感じた際に、速やかに内部を確認することができる。 In this way, the gasifier 1 has a structure in which the furnace wall 10 is surrounded by a plurality of variable furnace wall plates 12 that are rotatable about the vertical axis, and the inner surface side and the outer surface side of the side surface portion 14 of the variable furnace wall plate 12 can be switched. That is, when the raw material is heat-treated in the reactor 70, the inner surface side of the side surface portion 14 facing the inside of the reactor 70 can be replaced with the outer surface side, and the clean outer surface side can be replaced with the inner surface side. Therefore, by rotating the variable furnace wall plate 12, the inner side surface portion 14 can be easily exposed to the outside of the reactor 70, so that the state of the furnace wall 10 can be easily checked and cleaned. As a result, when an abnormality is detected in the reactor 70, the inside can be quickly checked.

また、反応炉70内に原料が入った状態でも炉壁10の状態の確認及び清掃が可能であるため、反応炉70内の確認による稼働率の悪化を抑制できる。さらに、側面部14は、内面側及び外面側のいずれも反応炉70の内壁として機能するので、反応炉70内の熱処理を継続したまま、側面部14の内面側と外面側とを入れ替えることができる。すなわち、綺麗な外面側の側面部14を反応炉70の内側に向け、内面側だった側面部14の付着物等を清掃している間も、反応炉70内の熱処理を継続することができる。 In addition, since the state of the furnace wall 10 can be checked and cleaned even when raw materials are contained in the reactor 70 , it is possible to suppress deterioration of the operating rate due to checking inside the reactor 70 . Furthermore, since both the inner surface side and the outer surface side of the side surface portion 14 function as the inner wall of the reactor 70, the inner surface side and the outer surface side of the side surface portion 14 can be exchanged while the heat treatment in the reactor 70 is continued. In other words, the heat treatment in the reactor 70 can be continued even while the clean outer side portion 14 is directed toward the inside of the reactor 70 and deposits and the like on the inner side portion 14 are being cleaned.

ガス化装置1において、1つの可変炉壁板12は、隣接する可変炉壁板12に接する。これにより、可変炉壁板12が反応炉70を閉塞している状態において、反応炉70の炉壁10の気密性を向上させることができるので、意図せず外気が流入することを抑制することができる。 In the gasifier 1 , one variable furnace wall plate 12 is in contact with the adjacent variable furnace wall plate 12 . As a result, when the variable furnace wall plate 12 blocks the reactor 70, the airtightness of the furnace wall 10 of the reactor 70 can be improved, so that unintentional inflow of outside air can be suppressed.

ガス化装置1において、回動軸部材60は、可変炉壁板12の幅方向の一端(基端部16)側に設けられる。これにより、可変炉壁板12が回動する際に、基端部16側で反応炉70の内部側に侵入する部分を低減することができる。 In the gasifier 1 , the rotating shaft member 60 is provided at one end (base end portion 16 ) side of the variable furnace wall plate 12 in the width direction. As a result, when the variable furnace wall plate 12 rotates, it is possible to reduce the portion of the base end portion 16 that intrudes into the reactor 70 .

ガス化装置1において、可変炉壁板12は、平面視において回動軸部材60の軸を通りかつ長手方向に平行な線に対して対称的に設けられる。これにより、可変炉壁板12の側面部14の内面側と外面側とが入れ替わった場合でも、入れ替える前と同条件で、反応炉70における熱処理を行うことができる。 In the gasifier 1, the variable furnace wall plate 12 is provided symmetrically with respect to a line passing through the axis of the rotating shaft member 60 and parallel to the longitudinal direction in plan view. As a result, even when the inner surface side and the outer surface side of the side surface portion 14 of the variable furnace wall plate 12 are exchanged, the heat treatment in the reactor 70 can be performed under the same conditions as before the exchange.

ガス化装置1は、下枠92と、上枠94と、側枠96と、を含む保持フレーム90を備える。下枠92は、反応炉70の下端部側に設けられ、回動軸部材60を回動可能に支持する。上枠94は、反応炉70の上端部側に設けられ、回動軸部材60を回動可能に支持する。側枠96は、反応炉70の外側において下枠92と上枠94とを連結する。これにより、回動軸部材60の姿勢及び回動が安定するので、可変炉壁板12を安定的にかつ迅速に回動させて、側面部14の内面側と外面側とを入れ替えることができる。 The gasifier 1 comprises a holding frame 90 including a lower frame 92 , an upper frame 94 and side frames 96 . The lower frame 92 is provided on the lower end side of the reactor 70 and rotatably supports the rotating shaft member 60 . The upper frame 94 is provided on the upper end side of the reactor 70 and rotatably supports the rotating shaft member 60 . The side frame 96 connects the lower frame 92 and the upper frame 94 outside the reactor 70 . As a result, the posture and rotation of the rotating shaft member 60 are stabilized, so that the variable furnace wall plate 12 can be rotated stably and quickly, and the inner surface side and the outer surface side of the side surface portion 14 can be exchanged.

ガス化装置1は、ウォームホイール62と、円筒ウォーム64と、リンク軸部材66と、を備える。ウォームホイール62は、回動軸部材60と共に回動可能である。円筒ウォーム64は、ウォームホイール62に噛み合う。リンク軸部材66は、隣接する円筒ウォーム64を共に回動可能であるように連結する。これにより、複数の可変炉壁板12を同時に回動させることができるので、迅速に側面部14の内面側と外面側とを入れ替えることができる。 The gasifier 1 includes a worm wheel 62 , a cylindrical worm 64 and a link shaft member 66 . The worm wheel 62 is rotatable together with the rotating shaft member 60 . A cylindrical worm 64 meshes with the worm wheel 62 . The link shaft member 66 connects the adjacent cylindrical worms 64 so that they can rotate together. As a result, the plurality of variable furnace wall plates 12 can be rotated at the same time, so that the inner surface side and the outer surface side of the side surface portion 14 can be quickly exchanged.

ガス化装置1は、回動軸部材60とウォームホイール62との間に空転させる方向を切り替え可能な双方向ラチェットを備える。これにより、可変炉壁板12のそれぞれの回転方向において、可変炉壁板12の内面側の側面部14が反応炉70内の原料に接した場合、それ以上回転しないように可変炉壁板12の回動範囲を制限することができる。さらに、可変炉壁板12が反応炉70の内部に侵入しないように可変炉壁板12の回動範囲を制限するストッパを備える場合、可変炉壁板12がストッパに回動範囲を制限されている状態である所定の回転位置で維持することが可能である。これにより、1つの可変炉壁板12が反応炉70を閉塞する位置にある際に、別の可変炉壁板12が反応炉70を閉塞していない場合でも、1つの可変炉壁板12へ回転トルクを伝達せず、別の可変炉壁板12へ回転トルクを伝達することができる。なお、上記場合は、例えば、炉壁10の平面視が楕円形状である等の場合である。すなわち、平面視において反応炉70の中心から可変炉壁板12までの距離が、全ての可変炉壁板12で同一とは限らない場合である。より具体的には、側面部14の一方の面で反応炉70を閉塞した位置から他方の面で閉塞する位置までの回動角度が、可変炉壁板12ごとに異なる場合等である。 The gasifier 1 is provided with a two-way ratchet capable of switching the direction of idle rotation between the rotating shaft member 60 and the worm wheel 62 . As a result, in each rotation direction of the variable furnace wall plate 12, when the inner side surface portion 14 of the variable furnace wall plate 12 comes into contact with the raw material in the reactor 70, the rotation range of the variable furnace wall plate 12 can be limited so that the variable furnace wall plate 12 does not rotate further. Furthermore, when a stopper is provided to limit the rotation range of the variable furnace wall plate 12 so that the variable furnace wall plate 12 does not enter the reactor 70, the variable furnace wall plate 12 can be maintained at a predetermined rotational position in which the rotation range is limited by the stopper. As a result, even when one variable furnace wall plate 12 is positioned to block the reactor 70 and another variable furnace wall plate 12 does not block the reactor 70, the rotational torque can be transmitted to the other variable furnace wall plate 12 without transmitting the rotational torque to the one variable furnace wall plate 12. In the above case, for example, the furnace wall 10 is elliptical in plan view. That is, the distance from the center of the reactor 70 to the variable furnace wall plate 12 in plan view is not necessarily the same for all the variable furnace wall plates 12 . More specifically, there is a case where the rotation angle from the position where one side of the side portion 14 closes the reactor 70 to the position where the other side closes the reactor 70 differs for each variable furnace wall plate 12 .

ガス化装置1は、開口部72が空気Airを受け入れ、排出部80がガス(可燃性ガスG)を排出する。すなわち、第1実施形態のガス化装置1は、いわゆる固定床ダウンドラフト方式のガス化炉である。 In the gasifier 1, the opening 72 receives air Air, and the discharge part 80 discharges gas (flammable gas G). That is, the gasification apparatus 1 of the first embodiment is a so-called fixed-bed downdraft gasification furnace.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るガス化装置2の炉壁20の構成について、詳細に説明する。図8は、第2実施形態に係るガス化装置2の炉壁20の一部を模式的に示す平面図である。第2実施形態のガス化装置2は、第1実施形態のガス化装置1と比較して、複数の可変炉壁板12を含む炉壁10の代わりに複数の可変炉壁板22を含む炉壁20を備える点で相違する。すなわち、炉壁20は、外周に沿って等間隔かつ互いに平行であるように配置される複数の回動軸部材60と、それぞれの回動軸部材60と共に鉛直軸回りに回動可能である可変炉壁板22と、を含む。なお、第1実施形態のガス化装置1と同一の構成については同一の参照符号を付して適宜説明を省略し、異なる構成について説明する。
(Second embodiment)
Next, the configuration of the furnace wall 20 of the gasifier 2 according to the second embodiment will be described in detail. FIG. 8 is a plan view schematically showing part of the furnace wall 20 of the gasifier 2 according to the second embodiment. The gasifier 2 of the second embodiment differs from the gasifier 1 of the first embodiment in that it includes a furnace wall 20 including a plurality of variable wall plates 22 instead of the furnace wall 10 including a plurality of variable wall plates 12. That is, the furnace wall 20 includes a plurality of rotating shaft members 60 arranged parallel to each other at equal intervals along the outer periphery, and a variable furnace wall plate 22 that is rotatable about the vertical axis together with each of the rotating shaft members 60. The same reference numerals are given to the same configurations as those of the gasifier 1 of the first embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate, and the different configurations will be described.

第2実施形態の可変炉壁板22は、第1実施形態の可変炉壁板12と同様に、水平断面が長方形状かつ鉛直方向に延びる板形状である。可変炉壁板22は、平面視において回動軸部材60の軸を通りかつ長手方向に平行な線に対して対称的に設けられる。可変炉壁板22は、第2実施形態において、周方向に等間隔に複数設けられる。可変炉壁板22は、回動軸部材60に対して固定される。なお、可変炉壁板22は、回動軸部材60と一体成型されていてもよい。可変炉壁板22は、回動軸部材60を介して保持フレーム90(図1等参照)によって鉛直軸回りに回動可能に支持される。 Like the variable furnace wall plate 12 of the first embodiment, the variable furnace wall plate 22 of the second embodiment has a rectangular horizontal cross section and a plate shape extending in the vertical direction. The variable furnace wall plate 22 is provided symmetrically with respect to a line passing through the axis of the rotating shaft member 60 and parallel to the longitudinal direction in plan view. A plurality of variable furnace wall plates 22 are provided at equal intervals in the circumferential direction in the second embodiment. The variable furnace wall plate 22 is fixed to the rotating shaft member 60 . Note that the variable furnace wall plate 22 may be integrally molded with the rotating shaft member 60 . The variable furnace wall plate 22 is rotatably supported about a vertical axis by a holding frame 90 (see FIG. 1 and the like) via a rotating shaft member 60 .

可変炉壁板22は、図8に示すように、幅方向の寸法が、回動軸部材60と隣接する回動軸部材60との軸間距離よりも大きい。すなわち、可変炉壁板22が反応炉70(図1等参照)を閉塞している状態において、内面側の側面部24の一部が、隣接する可変炉壁板22の外面側の側面部24の一部と接触する。より詳しくは、可変炉壁板22は、内面側の側面部24の先端部28近傍の一部が、隣接する可変炉壁板22の外面側の側面部24の基端部26側の端縁と接触する。 As shown in FIG. 8 , the variable furnace wall plate 22 has a dimension in the width direction larger than the inter-axis distance between the rotating shaft member 60 and the adjacent rotating shaft member 60 . That is, in a state in which the variable furnace wall plate 22 blocks the reactor 70 (see FIG. 1, etc.), a portion of the inner side surface portion 24 contacts a portion of the outer surface side portion 24 of the adjacent variable furnace wall plate 22. More specifically, a portion of the inner side surface portion 24 of the variable furnace wall plate 22 in the vicinity of the tip portion 28 contacts the edge of the outer surface side portion 24 of the adjacent variable furnace wall plate 22 on the base end portion 26 side.

回動軸部材60は、第2実施形態において、可変炉壁板22の基端部26近傍に設けられる。可変炉壁板22は、いずれの回動位置にあっても、基端部26が反応炉70の内側に位置する。可変炉壁板22は、いずれの回動位置にあっても、先端部28が反応炉70の外側に位置する。 The rotating shaft member 60 is provided in the vicinity of the base end portion 26 of the variable furnace wall plate 22 in the second embodiment. The base end portion 26 of the variable furnace wall plate 22 is positioned inside the reactor 70 at any rotational position. The front end portion 28 of the variable furnace wall plate 22 is located outside the reactor 70 in any rotational position.

可変炉壁板22は、内面側の側面部24の一部が、隣接する可変炉壁板22の外面側の側面部24の一部と接触する位置にある場合、内面側の側面部24によって反応炉70の側方を閉塞する。可変炉壁板22は、隣接する可変炉壁板22といずれも接触していない場合、反応炉70の側方を開放する。可変炉壁板22は、回動軸部材60を介して回動することにより、側面部24の内面側と外面側とを入れ替えることができる。すなわち、可変炉壁板22は、側面部24が両側とも反応炉70の内壁として機能する。 When a part of the inner side surface portion 24 of the variable furnace wall plate 22 is in contact with a part of the outer surface side portion 24 of the adjacent variable furnace wall plate 22, the inner side surface portion 24 of the variable furnace wall plate 22 closes the side of the reactor 70. A variable furnace wall plate 22 opens the side of the reactor 70 when none of the adjacent variable wall plates 22 are in contact. The variable furnace wall plate 22 can switch between the inner surface side and the outer surface side of the side surface portion 24 by rotating via the rotating shaft member 60 . That is, both sides of the variable furnace wall plate 22 function as inner walls of the reactor 70 .

可変炉壁板22は、外面側の側面部24の一部が、隣接する可変炉壁板22の内面側の側面部24の一部に接触されることによりストッパとして機能する。より詳しくは、可変炉壁板22の外面側の側面部24の基端部26側の一部が、隣接する可変炉壁板22の内面側の側面部24の先端部28側の一部に接触されることによりストッパとして機能する。すなわち、可変炉壁板22は、隣接する可変炉壁板22の回動範囲を制限する。 The variable furnace wall plate 22 functions as a stopper when a portion of the outer side surface portion 24 contacts a portion of the inner surface side portion 24 of the adjacent variable furnace wall plate 22 . More specifically, a portion of the outer side surface portion 24 of the variable furnace wall plate 22 on the base end portion 26 side contacts a portion of the inner surface side portion 24 of the adjacent variable furnace wall plate 22 on the tip portion 28 side, thereby functioning as a stopper. That is, the variable furnace wall plate 22 limits the rotation range of the adjacent variable furnace wall plate 22 .

以上説明したように、第2実施形態のガス化装置2において、可変炉壁板22の幅方向の寸法は、隣接する回動軸部材60の軸間距離よりも大きい。これにより、可変炉壁板22が反応炉70を閉塞している状態において、内面側の側面部24の一部が、隣接する可変炉壁板22の外面側の側面部24の一部と接触する。 As described above, in the gasifier 2 of the second embodiment, the dimension in the width direction of the variable furnace wall plate 22 is larger than the distance between adjacent rotary shaft members 60 . As a result, when the variable furnace wall plate 22 blocks the reactor 70 , part of the inner side surface portion 24 comes into contact with a part of the outer surface side portion 24 of the adjacent variable furnace wall plate 22 .

ガス化装置2によると、可変炉壁板22の外面側の側面部24の一部が、隣接する可変炉壁板22の内面側の側面部24の一部に接触されることによりストッパとして機能する。第2実施形態においては、可変炉壁板22の外面側の側面部24の基端部26側の一部が、隣接する可変炉壁板22の内面側の側面部24の先端部28側の一部に接触されることによりストッパとして機能する。これにより、可変炉壁板22が回動する際に、先端部28が反応炉70の内部側に侵入することを抑制することができる。 According to the gasifier 2 , a portion of the outer side surface portion 24 of the variable furnace wall plate 22 contacts a portion of the inner surface side portion 24 of the adjacent variable furnace wall plate 22 to function as a stopper. In the second embodiment, a portion of the outer side surface portion 24 of the variable furnace wall plate 22 on the base end portion 26 side contacts a portion of the inner surface side portion 24 of the adjacent variable furnace wall plate 22 on the tip portion 28 side, thereby functioning as a stopper. Thereby, when the variable furnace wall plate 22 rotates, it is possible to prevent the front end portion 28 from entering the inside of the reactor 70 .

(第3実施形態)
次に、第3実施形態に係るガス化装置3の炉壁30の構成について、詳細に説明する。図9は、第3実施形態に係るガス化装置3の炉壁30の一部を模式的に示す平面図である。第3実施形態のガス化装置3は、第1実施形態のガス化装置1と比較して、複数の可変炉壁板12を含む炉壁10の代わりに複数の可変炉壁板32を含む炉壁30を備える点で相違する。すなわち、炉壁30は、外周に沿って等間隔かつ互いに平行であるように配置される複数の回動軸部材60と、それぞれの回動軸部材60と共に鉛直軸回りに回動可能である可変炉壁板32と、を含む。なお、第1実施形態のガス化装置1と同一の構成については同一の参照符号を付して適宜説明を省略し、異なる構成について説明する。
(Third embodiment)
Next, the configuration of the furnace wall 30 of the gasifier 3 according to the third embodiment will be described in detail. FIG. 9 is a plan view schematically showing part of the furnace wall 30 of the gasifier 3 according to the third embodiment. The gasifier 3 of the third embodiment differs from the gasifier 1 of the first embodiment in that the furnace wall 30 includes a plurality of variable furnace wall plates 32 instead of the furnace wall 10 including a plurality of variable wall plates 12. That is, the furnace wall 30 includes a plurality of rotating shaft members 60 arranged parallel to each other at equal intervals along the outer periphery, and a variable furnace wall plate 32 that can rotate about the vertical axis together with each rotating shaft member 60. The same reference numerals are given to the same configurations as those of the gasifier 1 of the first embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate, and the different configurations will be described.

第3実施形態の可変炉壁板32は、第1実施形態の可変炉壁板12と同様に、鉛直方向に延びる板形状である。可変炉壁板32は、平面視において回動軸部材60の軸を通りかつ長手方向に平行な線に対して対称的に設けられる。可変炉壁板32は、第3実施形態において、周方向に等間隔に複数設けられる。可変炉壁板32は、回動軸部材60に対して固定される。なお、可変炉壁板32は、回動軸部材60と一体成型されていてもよい。可変炉壁板32は、回動軸部材60を介して保持フレーム90(図1等参照)によって鉛直軸回りに回動可能に支持される。 The variable furnace wall plate 32 of the third embodiment has a plate shape extending in the vertical direction, like the variable furnace wall plate 12 of the first embodiment. The variable furnace wall plate 32 is provided symmetrically with respect to a line passing through the axis of the rotating shaft member 60 and parallel to the longitudinal direction in plan view. A plurality of variable furnace wall plates 32 are provided at equal intervals in the circumferential direction in the third embodiment. The variable furnace wall plate 32 is fixed to the rotating shaft member 60 . Note that the variable furnace wall plate 32 may be molded integrally with the rotating shaft member 60 . The variable furnace wall plate 32 is rotatably supported about a vertical axis by a holding frame 90 (see FIG. 1 and the like) via a rotation shaft member 60 .

可変炉壁板32は、図9に示すように、両側の側面部34の基端部36側に第1切り欠き部50が形成される。第1切り欠き部50は、第3実施形態において、平面視で基端部36側に向かって細くなるように形成される傾斜面である。 As shown in FIG. 9, the variable furnace wall plate 32 is formed with first notches 50 on the base end portion 36 side of the side surface portions 34 on both sides. In the third embodiment, the first cutout portion 50 is an inclined surface formed so as to taper toward the base end portion 36 side in plan view.

可変炉壁板32は、幅方向の寸法が、回動軸部材60と隣接する回動軸部材60との軸間距離よりも大きい。すなわち、可変炉壁板32が反応炉70(図1等参照)を閉塞している状態において、内面側の側面部34の一部が、隣接する可変炉壁板32の外面側の側面部34の一部と接触する。より詳しくは、可変炉壁板32は、内面側の側面部34の先端部38近傍の一部が、隣接する可変炉壁板32の外面側の側面部34の第1切り欠き部50と面接触する。 The variable furnace wall plate 32 has a dimension in the width direction that is larger than the inter-axis distance between the rotating shaft member 60 and the adjacent rotating shaft member 60 . That is, in a state in which the variable furnace wall plate 32 blocks the reactor 70 (see FIG. 1, etc.), a part of the inner side surface portion 34 contacts a part of the outer surface side portion 34 of the adjacent variable furnace wall plate 32. More specifically, the variable furnace wall plate 32 is in surface contact with the first notch 50 of the outer side surface portion 34 of the adjacent variable furnace wall plate 32 at a part of the inner side surface portion 34 near the tip portion 38 .

回動軸部材60は、第3実施形態において、可変炉壁板32の基端部36近傍に設けられる。可変炉壁板32は、いずれの回動位置にあっても、基端部36が反応炉70の内側に位置する。可変炉壁板32は、いずれの回動位置にあっても、先端部38が反応炉70の外側に位置する。 The rotating shaft member 60 is provided in the vicinity of the base end portion 36 of the variable furnace wall plate 32 in the third embodiment. The base end portion 36 of the variable furnace wall plate 32 is positioned inside the reactor 70 at any rotational position. The tip portion 38 of the variable furnace wall plate 32 is positioned outside the reactor 70 in any pivotal position.

可変炉壁板32は、内面側の側面部34の一部が、隣接する可変炉壁板32の外面側の側面部34の第1切り欠き部50と面接触する位置にある場合、内面側の側面部34によって反応炉70の側方を閉塞する。可変炉壁板32は、隣接する可変炉壁板32といずれも接触していない場合、反応炉70の側方を開放する。可変炉壁板32は、回動軸部材60を介して回動することにより、側面部34の内面側と外面側とを入れ替えることができる。すなわち、可変炉壁板32は、側面部34が両側とも反応炉70の内壁として機能する。 When a part of the inner side surface portion 34 of the variable furnace wall plate 32 is in surface contact with the first notch portion 50 of the outer surface side portion 34 of the adjacent variable furnace wall plate 32, the inner surface side portion 34 blocks the side of the reactor 70. The variable furnace wall plate 32 opens the side of the reactor 70 when none of the adjacent variable wall plates 32 are in contact. The variable furnace wall plate 32 can switch between the inner surface side and the outer surface side of the side surface portion 34 by rotating via the rotating shaft member 60 . That is, both sides of the variable furnace wall plate 32 function as inner walls of the reactor 70 .

可変炉壁板32は、外面側の側面部34の一部が、隣接する可変炉壁板32の内面側の側面部34の一部に接触されることによりストッパとして機能する。より詳しくは、可変炉壁板32の外面側の側面部34の第1切り欠き部50が、隣接する可変炉壁板32の内面側の側面部34の先端部38側の一部に接触されることによりストッパとして機能する。すなわち、可変炉壁板32は、隣接する可変炉壁板32の回動範囲を制限する。 The variable furnace wall plate 32 functions as a stopper when a portion of the outer side surface portion 34 contacts a portion of the inner surface side portion 34 of the adjacent variable furnace wall plate 32 . More specifically, the first notch 50 of the outer side surface portion 34 of the variable furnace wall plate 32 functions as a stopper by contacting a part of the inner side surface portion 34 of the adjacent variable furnace wall plate 32 on the tip portion 38 side. That is, the variable furnace wall plate 32 limits the rotation range of the adjacent variable furnace wall plate 32 .

以上説明したように、第3実施形態のガス化装置3において、1つの可変炉壁板32は、隣接する可変炉壁板32と面接触する。 As described above, in the gasifier 3 of the third embodiment, one variable furnace wall plate 32 is in surface contact with the adjacent variable furnace wall plate 32 .

第3実施形態においては、可変炉壁板32の外面側の側面部34の基端部36側の第1切り欠き部50が、隣接する可変炉壁板32の内面側の側面部34の先端部38側の一部に接触されることによりストッパとして機能する。これにより、可変炉壁板32が回動する際に、先端部38が反応炉70の内部側に侵入することを抑制することができる。また、可変炉壁板32の外面側の側面部34の一部と、隣接する可変炉壁板32の内面側の側面部34の一部とが面接触している状態において、反応炉70の炉壁30の気密性を向上させることができるので、意図せず外気が流入することを抑制することができる。 In the third embodiment, the first cutout portion 50 on the base end portion 36 side of the outer side surface portion 34 of the variable furnace wall plate 32 is in contact with a part of the inner surface side portion 34 of the adjacent variable furnace wall plate 32 on the tip portion 38 side, thereby functioning as a stopper. Thereby, when the variable furnace wall plate 32 rotates, it is possible to prevent the front end portion 38 from entering the inside of the reactor 70 . In addition, in a state in which a part of the side surface portion 34 on the outer surface side of the variable furnace wall plate 32 and a part of the side surface portion 34 on the inner surface side of the adjacent variable furnace wall plate 32 are in surface contact, the airtightness of the furnace wall 30 of the reactor 70 can be improved, so that unintentional inflow of outside air can be suppressed.

ガス化装置3において、可変炉壁板32は、隣接する可変炉壁板32の面接触する部分に、第1切り欠き部50を有する。これにより、反応炉70を閉塞している状態において、反応炉70の炉壁30の気密性を向上させることができるので、意図せず外気が流入することをより抑制することができる。 In the gasification device 3 , the variable furnace wall plate 32 has a first notch 50 in a surface-contacting portion of the adjacent variable furnace wall plate 32 . As a result, the airtightness of the furnace wall 30 of the reactor 70 can be improved in a state where the reactor 70 is closed, so that unintentional inflow of outside air can be further suppressed.

ガス化装置3において、第1切り欠き部50は、傾斜面を含む。これにより、反応炉70を閉塞している状態において、反応炉70の炉壁30の気密性を向上させることができる。また、第1切り欠き部50を有する側面部34が内面側に位置する場合、可変炉壁板32の内面側の側面部34と、隣接する可変炉壁板32の内面側の側面部34とを、平滑化することができる。 In the gasifier 3, the first notch 50 includes an inclined surface. As a result, the airtightness of the furnace wall 30 of the reactor 70 can be improved when the reactor 70 is closed. Further, when the side surface portion 34 having the first notch portion 50 is located on the inner surface side, the side surface portion 34 on the inner surface side of the variable furnace wall plate 32 and the side surface portion 34 on the inner surface side of the adjacent variable furnace wall plate 32 can be smoothed.

(第4実施形態)
次に、第4実施形態に係るガス化装置4の炉壁40の構成について、詳細に説明する。図10は、第4実施形態に係るガス化装置4の炉壁40の一部を模式的に示す平面図である。第4実施形態のガス化装置4は、第1実施形態のガス化装置1と比較して、複数の可変炉壁板12を含む炉壁10の代わりに複数の可変炉壁板42を含む炉壁40を備える点で相違する。すなわち、炉壁40は、外周に沿って等間隔かつ互いに平行であるように配置される複数の回動軸部材60と、それぞれの回動軸部材60と共に鉛直軸回りに回動可能である可変炉壁板42と、を含む。なお、第1実施形態のガス化装置1と同一の構成については同一の参照符号を付して適宜説明を省略し、異なる構成について説明する。
(Fourth embodiment)
Next, the configuration of the furnace wall 40 of the gasifier 4 according to the fourth embodiment will be described in detail. FIG. 10 is a plan view schematically showing part of the furnace wall 40 of the gasifier 4 according to the fourth embodiment. The gasifier 4 of the fourth embodiment differs from the gasifier 1 of the first embodiment in that it includes a furnace wall 40 that includes a plurality of variable wall plates 42 instead of the furnace wall 10 that includes a plurality of variable wall plates 12. That is, the furnace wall 40 includes a plurality of rotating shaft members 60 arranged parallel to each other at equal intervals along the outer circumference, and a variable furnace wall plate 42 that can rotate about the vertical axis together with each rotating shaft member 60. The same reference numerals are given to the same configurations as those of the gasifier 1 of the first embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate, and the different configurations will be described.

第4実施形態の可変炉壁板42は、第1実施形態の可変炉壁板12と同様に、鉛直方向に延びる板形状である。可変炉壁板42は、平面視において回動軸部材60の軸を通りかつ長手方向に平行な線に対して対称的に設けられる。可変炉壁板42は、第4実施形態において、周方向に等間隔に複数設けられる。可変炉壁板42は、回動軸部材60に対して固定される。なお、可変炉壁板42は、回動軸部材60と一体成型されていてもよい。可変炉壁板42は、回動軸部材60を介して保持フレーム90(図1等参照)によって鉛直軸回りに回動可能に支持される。 The variable furnace wall plate 42 of the fourth embodiment has a plate shape extending in the vertical direction, like the variable furnace wall plate 12 of the first embodiment. The variable furnace wall plate 42 is provided symmetrically with respect to a line passing through the axis of the rotating shaft member 60 and parallel to the longitudinal direction in plan view. A plurality of variable furnace wall plates 42 are provided at equal intervals in the circumferential direction in the fourth embodiment. The variable furnace wall plate 42 is fixed to the rotating shaft member 60 . Note that the variable furnace wall plate 42 may be integrally molded with the rotating shaft member 60 . The variable oven wall plate 42 is rotatably supported about a vertical axis by a holding frame 90 (see FIG. 1 and the like) via a rotation shaft member 60 .

可変炉壁板42は、図10に示すように、両側の側面部44の基端部46側に第2切り欠き部52が形成される。第2切り欠き部52は、第4実施形態において、平面視で基端部46側に向かって細くなるように形成される傾斜面54を含む。また、可変炉壁板42は、両側の側面部44の先端部48側に第3切り欠き部56が形成される。第3切り欠き部56は、第4実施形態において、水平断面が長方形状である。 As shown in FIG. 10, the variable furnace wall plate 42 is formed with second notch portions 52 on the base end portion 46 side of the side portions 44 on both sides. In the fourth embodiment, the second cutout portion 52 includes an inclined surface 54 formed so as to taper toward the base end portion 46 side in plan view. Further, the variable furnace wall plate 42 is formed with a third notch portion 56 on the tip portion 48 side of the side surface portions 44 on both sides. The third notch 56 has a rectangular horizontal cross section in the fourth embodiment.

可変炉壁板42は、幅方向の寸法が、回動軸部材60と隣接する回動軸部材60との軸間距離よりも大きい。すなわち、可変炉壁板42が反応炉70(図1等参照)を閉塞している状態において、内面側の側面部44の一部が、隣接する可変炉壁板42の外面側の側面部44の一部と接触する。より詳しくは、可変炉壁板42は、内面側の側面部34の第3切り欠き部56が、隣接する可変炉壁板42の外面側の側面部34の第2切り欠き部52の傾斜面54と面接触する。 The variable furnace wall plate 42 has a dimension in the width direction that is larger than the inter-axis distance between the rotating shaft member 60 and the adjacent rotating shaft member 60 . That is, in a state in which the variable furnace wall plate 42 blocks the reactor 70 (see FIG. 1, etc.), a portion of the inner side surface portion 44 contacts a portion of the outer surface side portion 44 of the adjacent variable furnace wall plate 42. More specifically, in the variable furnace wall plate 42 , the third cutout portion 56 of the inner side surface portion 34 is in surface contact with the inclined surface 54 of the second cutout portion 52 of the outer side surface portion 34 of the adjacent variable furnace wall plate 42 .

回動軸部材60は、第4実施形態において、可変炉壁板42の基端部46近傍に設けられる。可変炉壁板42は、いずれの回動位置にあっても、基端部46が反応炉70の内側に位置する。可変炉壁板42は、いずれの回動位置にあっても、先端部48が反応炉70の外側に位置する。 The rotating shaft member 60 is provided in the vicinity of the base end portion 46 of the variable furnace wall plate 42 in the fourth embodiment. The base end portion 46 of the variable furnace wall plate 42 is positioned inside the reactor 70 at any rotational position. The tip portion 48 of the variable furnace wall plate 42 is positioned outside the reactor 70 in any pivotal position.

可変炉壁板42は、内面側の側面部44の第3切り欠き部56が、隣接する可変炉壁板42の外面側の側面部44の第2切り欠き部52の傾斜面54と面接触する位置にある場合、内面側の側面部44によって反応炉70の側方を閉塞する。可変炉壁板42は、隣接する可変炉壁板42といずれも接触していない場合、反応炉70の側方を開放する。可変炉壁板42は、回動軸部材60を介して回動することにより、側面部44の内面側と外面側とを入れ替えることができる。すなわち、可変炉壁板42は、側面部44が両側とも反応炉70の内壁として機能する。 When the third cutout portion 56 of the inner side surface portion 44 of the variable furnace wall plate 42 is in surface contact with the inclined surface 54 of the second cutout portion 52 of the outer side surface portion 44 of the adjacent variable furnace wall plate 42, the inner side surface portion 44 closes the side of the reactor 70. A variable wall plate 42 opens the side of reactor 70 when none of the adjacent variable wall plates 42 are in contact. The variable furnace wall plate 42 can switch between the inner surface side and the outer surface side of the side surface portion 44 by rotating via the rotating shaft member 60 . That is, both sides of the variable furnace wall plate 42 function as inner walls of the reactor 70 .

可変炉壁板42は、外面側の側面部44の一部が、隣接する可変炉壁板42の内面側の側面部44の一部に接触されることによりストッパとして機能する。より詳しくは、可変炉壁板42の外面側の側面部44の第2切り欠き部52が、隣接する可変炉壁板42の内面側の側面部44の第3切り欠き部56に接触されることによりストッパとして機能する。すなわち、可変炉壁板42は、隣接する可変炉壁板42の回動範囲を制限する。 The variable furnace wall plate 42 functions as a stopper when a portion of the outer side surface portion 44 contacts a portion of the inner surface side portion 44 of the adjacent variable furnace wall plate 42 . More specifically, the second cutout portion 52 of the outer side surface portion 44 of the variable furnace wall plate 42 is brought into contact with the third cutout portion 56 of the inner side surface portion 44 of the adjacent variable furnace wall plate 42 to function as a stopper. That is, the variable furnace wall plate 42 limits the rotation range of the adjacent variable furnace wall plate 42 .

以上説明したように、第4実施形態においては、可変炉壁板42の外面側の側面部44の基端部46側の第2切り欠き部52の傾斜面54が、隣接する可変炉壁板42の内面側の側面部44の先端部48側の第3切り欠き部56に接触されることによりストッパとして機能する。これにより、可変炉壁板42が回動する際に、先端部48が反応炉70の内部側に侵入することを抑制することができる。また、可変炉壁板42の外面側の側面部44の一部と、隣接する可変炉壁板42の内面側の側面部44の一部とが面接触している状態において、反応炉70の炉壁40の気密性を向上させることができるので、意図せず外気が流入することを抑制することができる。さらに、先端部48側にも第3切り欠き部56を設けているので、可変炉壁板42の外面側の側面部44と、隣接する可変炉壁板42の外面側の側面部44とを、平滑化することができる。 As described above, in the fourth embodiment, the inclined surface 54 of the second notch 52 on the base end 46 side of the outer side surface portion 44 of the variable furnace wall plate 42 functions as a stopper by contacting the third notch portion 56 on the tip portion 48 side of the inner side surface portion 44 of the adjacent variable furnace wall plate 42. Thereby, when the variable furnace wall plate 42 rotates, it is possible to prevent the front end portion 48 from entering the inside of the reactor 70 . In addition, in a state where a part of the side surface portion 44 on the outer surface side of the variable furnace wall plate 42 and a part of the side surface portion 44 on the inner surface side of the adjacent variable furnace wall plate 42 are in surface contact, the airtightness of the furnace wall 40 of the reactor 70 can be improved, so that unintentional inflow of outside air can be suppressed. Furthermore, since the third notch portion 56 is also provided on the tip portion 48 side, the side surface portion 44 on the outer surface side of the variable furnace wall plate 42 and the side surface portion 44 on the outer surface side of the adjacent variable furnace wall plate 42 can be smoothed.

なお、各実施形態において説明した各構成は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施形態内の他の構成と組み合わせてもよい。また、これらの各構成は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施形態とは異なる他の実施形態内の構成と組み合わせてもよい。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の改変を行ってもよい。 Each configuration described in each embodiment may be combined with other configurations in each embodiment without departing from the scope of the invention. Moreover, each of these configurations may be combined with configurations in other embodiments that are different from each embodiment without departing from the scope of the invention. Also, various modifications may be made without departing from the scope of the invention.

例えば、第3実施形態の第1切り欠き部50、第4実施形態の第2切り欠き部52及び第3切り欠き部56は、各実施形態の形状に限定されず、反応炉70を閉塞している状態において、隣接する可変炉壁板32、42同士が面接触するものであればよい。また、可変炉壁板12、22、32、42は、高さ方向に関し、各実施形態では炉壁10、20、30、40の全域に亘って設けたが、少なくとも酸化層103を含む領域に設ければよい。 For example, the first cutout portion 50 of the third embodiment, the second cutout portion 52 and the third cutout portion 56 of the fourth embodiment are not limited to the shapes of the respective embodiments, and the adjacent variable furnace wall plates 32 and 42 may be in surface contact with each other when the reactor 70 is closed. Further, the variable furnace wall plates 12 , 22 , 32 , 42 are provided over the entire area of the furnace walls 10 , 20 , 30 , 40 with respect to the height direction in each embodiment.

また、可変炉壁板12、22、32、42において、回動軸部材60は、可変炉壁板12、22、32、42の中央部に設けてもよい。また、複数の可変炉壁板12、22、32、42は、周方向に等間隔に配置されるが、回動軸部材60が可変炉壁板12、22、32、42の中央部に設けられている場合、周方向に異なる間隔で配置されてもよい。また、ガス化装置1、2、3、4は、実施形態では固定床ダウンドラフト方式を用いるものとして説明しているが、原料を供給する開口部72と反対側に空気の吸気口を有し、開口部72側にガス排気口を有するアップドラフト方式を用いてもよい。 Further, in the variable furnace wall plates 12, 22, 32, 42, the rotary shaft member 60 may be provided at the central portion of the variable furnace wall plates 12, 22, 32, 42. In addition, the plurality of variable furnace wall plates 12, 22, 32, 42 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, but when the rotating shaft member 60 is provided in the central portion of the variable furnace wall plates 12, 22, 32, 42, they may be arranged at different intervals in the circumferential direction. In addition, the gasifiers 1, 2, 3, and 4 are described as using a fixed bed downdraft system in the embodiments, but an updraft system having an air intake port on the side opposite to the opening 72 for supplying the raw material and a gas exhaust port on the opening 72 side may be used.

1、2、3、4 ガス化装置
10、20、30、40 炉壁
12、22、32、42 可変炉壁板
14、24、34、44 側面部
16、26、36、46 基端部
18、28、38、48 先端部
50 第1切り欠き部
52 第2切り欠き部
54 傾斜面
56 第3切り欠き部
60 回動軸部材
62 ウォームホイール
64 円筒ウォーム
66 リンク軸部材
68 自在継手
70 反応炉
72 開口部
74 火格子
80 排出部
82 灰分排出口
84 ガス排気口
90 保持フレーム
92 下枠
94 上枠
96 側枠
100 木質チップ
101 乾燥層
102 熱分解層
103 酸化層
104 還元層
105 灰層
Air 空気
G 可燃性ガス
D 灰分
1, 2, 3, 4 gasifier 10, 20, 30, 40 furnace wall 12, 22, 32, 42 variable furnace wall plate 14, 24, 34, 44 side surface 16, 26, 36, 46 base end 18, 28, 38, 48 tip 50 first notch 52 second notch 54 inclined surface 56 third notch Part 60 Rotating shaft member 62 Worm wheel 64 Cylindrical worm 66 Link shaft member 68 Universal joint 70 Reactor 72 Opening 74 Fire grate 80 Discharge part 82 Ash discharge port 84 Gas discharge port 90 Holding frame 92 Lower frame 94 Upper frame 96 Side frame 100 Wood chip 101 Dry layer 102 Thermal decomposition layer 103 Oxidation layer 1 04 reduction layer 105 ash layer Air air G combustible gas D ash

Claims (10)

炉壁、及び前記炉壁に囲まれた内部へ原料を受け入れる開口部を含む反応炉と、
前記反応炉における原料の熱処理によって発生した灰分を排出する排出部と、
を備え、
前記炉壁は、
平面視において環状に設けられ鉛直軸回りに回動可能な複数の回動軸部材と、それぞれの前記回動軸部材と共に回動する複数の可変炉壁板と、を含
1つの前記可変炉壁板は、隣接する前記可変炉壁板に接触し、
前記反応炉の下端部側に設けられ、前記回動軸部材を回動可能に支持する下枠と、
前記反応炉の上端部側に設けられ、前記回動軸部材を回動可能に支持する上枠と、
前記反応炉の外側において前記下枠と前記上枠とを連結する側枠と、
を含む保持フレームをさらに備える、
ガス化装置。
a reactor including a furnace wall and an opening for receiving a feedstock into an interior surrounded by the furnace wall;
a discharge unit for discharging ash generated by the heat treatment of the raw material in the reactor;
with
The furnace wall is
A plurality of rotating shaft members that are annularly provided in a plan view and can rotate about a vertical axis, and a plurality of variable furnace wall plates that rotate together with the respective rotating shaft members,
one said variable furnace wall plate is in contact with the adjacent variable furnace wall plate;
a lower frame provided on the lower end side of the reactor for rotatably supporting the rotating shaft member;
an upper frame provided on the upper end side of the reactor and rotatably supporting the rotating shaft member;
a side frame that connects the lower frame and the upper frame outside the reactor;
further comprising a holding frame comprising
Gasifier.
前記可変炉壁板の幅方向の寸法は、隣接する前記回動軸部材の軸間距離よりも大きい、
請求項1に記載のガス化装置。
The dimension of the variable furnace wall plate in the width direction is larger than the distance between the axes of the adjacent rotating shaft members,
2. The gasifier of claim 1 .
1つの前記可変炉壁板は、隣接する前記可変炉壁板と面接触する、
請求項1又は2に記載のガス化装置。
One said variable furnace wall plate is in surface contact with the adjacent variable furnace wall plate,
3. The gasifier according to claim 1 or 2 .
前記可変炉壁板は、隣接する前記可変炉壁板と面接触する部分に、切り欠き部を有する、
請求項に記載のガス化装置。
The variable furnace wall plate has a notch in a portion that is in surface contact with the adjacent variable furnace wall plate,
4. The gasifier of claim 3 .
前記切り欠き部は、傾斜面を含む、
請求項に記載のガス化装置。
The notch includes an inclined surface,
5. The gasifier of claim 4 .
前記回動軸部材は、前記可変炉壁板の幅方向の一端側に設けられる、
請求項1からのいずれか1項に記載のガス化装置。
The rotating shaft member is provided on one end side in the width direction of the variable furnace wall plate,
6. Gasifier according to any one of claims 1-5 .
前記可変炉壁板は、平面視において前記回動軸部材の軸を通りかつ長手方向に平行な線に対して対称的に設けられる、
請求項1からのいずれか1項に記載のガス化装置。
The variable furnace wall plate is provided symmetrically with respect to a line passing through the axis of the rotating shaft member and parallel to the longitudinal direction in a plan view,
7. Gasifier according to any one of claims 1-6 .
前記回動軸部材と共に回動可能なウォームホイールと、
前記ウォームホイールに噛み合う円筒ウォームと、
隣接する前記円筒ウォームを共に回動可能であるように連結するリンク軸部材と、
を備える、
請求項1からのいずれか1項に記載のガス化装置。
a worm wheel rotatable together with the rotating shaft member;
a cylindrical worm meshing with the worm wheel;
a link shaft member that rotatably connects the adjacent cylindrical worms together;
comprising a
8. Gasifier according to any one of claims 1-7 .
前記回動軸部材と前記ウォームホイールとの間に空転させる方向を切り替え可能な双方向ラチェットを備える、
請求項に記載のガス化装置。
A bidirectional ratchet capable of switching the direction of idle rotation is provided between the rotating shaft member and the worm wheel,
9. The gasifier of claim 8 .
前記開口部は、空気を受け入れ、
前記排出部は、ガスを排出する、
請求項1からのいずれか1項に記載のガス化装置。
the opening receives air;
The discharge unit discharges gas,
10. Gasifier according to any one of claims 1-9 .
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