石炭ガス化炉システム
【課題】従来以上に高精度な微粉炭供給量の制御を行うことが可能な石炭ガス化炉システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る石炭ガス化炉システム１００は、微粉炭の搬送管１１０の少なくとも一部を絶縁性材料から構成される絶縁管１０とし、この絶縁管１０に対して粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅを設置する。この粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅは、粉体の外周を覆うように配置される略筒状のケーシング２０と、固定部材３０を介してケーシング２０の内側面に固定され、絶縁管１０の外周面との間に所定の隙間を設けると共にケーシング２０の内側面との間に所定の隙間を設けて配置される一対の対向電極４０ａ、４０ｂと、を備えるようにする。
【解決手段】本発明に係る石炭ガス化炉システム１００は、微粉炭の搬送管１１０の少なくとも一部を絶縁性材料から構成される絶縁管１０とし、この絶縁管１０に対して粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅを設置する。この粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅは、粉体の外周を覆うように配置される略筒状のケーシング２０と、固定部材３０を介してケーシング２０の内側面に固定され、絶縁管１０の外周面との間に所定の隙間を設けると共にケーシング２０の内側面との間に所定の隙間を設けて配置される一対の対向電極４０ａ、４０ｂと、を備えるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粉炭を水素と一酸化炭素にガス化する石炭ガス化炉システムに関し、特に、微粉炭の供給量を高精度に制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池やガスタービン、蒸気タービン等を利用した複合発電に利用するために、石炭を水素と一酸化炭素にガス化する石炭ガス化炉システムが提案されている。石炭ガスを利用することで、従来の火力発電と比較して効率の向上が見込まれることから、この石炭ガス化炉システムは世界的に注目されている。
【０００３】
石炭ガス化炉システムでは、ホッパーに微粉炭を貯留しておき、この微粉炭を高圧気流を用いてガス化炉の上段・下段バーナにそれぞれ搬送する。ガス化炉内では、バーナから放出される微粉炭が旋回するようになっており、この旋回による滞留時間を利用して効率的に微粉炭をガス化する。
【０００４】
石炭ガス化炉システムでは、搬送気体を高圧に維持して微粉炭を気流搬送しなければならないことから、ホッパーとガス化炉を結ぶ搬送管には、耐圧性能の高い金属製配管が採用されている。従って、搬送管内を通過する微粉炭の流量を測定するためには、この金属製の配管に穴を空けてマイクロ波流量計を挿入して、配管内のドップラー作用によって通過中の微粉炭の流量を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０７０３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の石炭ガス化炉システムでは、マイクロ波流量計のマイクロ波発振ヘッドを、搬送管内に突出させる構造であるため、高圧搬送される微粉炭と接触することによって流量測定の精度にばらつきが生じやすい。特に微粉炭の濃度を高めたり、稼働中に微粉炭の濃度が大きく変化したりすると、精度のばらつきが大きくなるという問題があった。また、このマイクロ波流量計は、搬送管の管径が大きい場合に適しているが、小径にするとマイクロ波の発振領域が狭くなって測定が困難になるという問題があった。
【０００７】
また、このマイクロ波発振ヘッドが微粉炭によって損傷を受けやすい構造であるため、メンテナンス頻度が高い。更にメンテナンスの際は、搬送管を、部分的に取り外して修理しなければならないため、長時間に亘って石炭ガス化炉システムを停止しなければならないという問題があった。
【０００８】
本発明は、斯かる実情に鑑み、高精度に微粉炭の供給量を制御できる石炭ガス化炉システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明は、微粉炭を貯留するホッパーと、前記微粉炭を水素と一酸化炭素にガス化するガス化炉と、前記微粉炭を前記ホッパーから前記ガス化炉のバーナまで搬送する搬送管と、前記搬送管の途中に設けられて前記ホッパーからの前記微粉炭の供給量を調整する粉体流量調整装置と、前記搬送管の途中に設けられて前記ホッパーから供給された前記微粉炭の流量を計測する粉体流量測定装置と、を備え、前記粉体流量測定装置は、前記搬送管の少なくとも一部に挿入され、絶縁性材料から構成される絶縁管と、前記絶縁管の外周を覆うように配置される略筒状のケーシングと、固定部材を介して前記ケーシングの内側面に固定され、前記絶縁管の外周面との間に所定の隙間を設けると共に前記ケーシングの内側面との間に所定の隙間を設けて配置される一対の対向電極と、を備えることを特徴とする石炭ガス化炉システムである。
【００１０】
上記目的を達成する上記発明の石炭ガス化炉システムの前記絶縁管は、繊維強化プラスチック材料で構成され、前記搬送管及び前記絶縁管の内圧は１ＭＰａから６ＭＰａの範囲内に設定されることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成する上記発明の石炭ガス化炉システムは、前記ホッパーにおける前記微粉炭の質量変化を計測する質量計測装置と、前記粉体流量測定装置の出力を補正する補正手段と、を更に備え、前記補正手段は、前記質量計測装置の出力から得られる前記ホッパー内の前記微粉炭の所定時間における減少量と、前記粉体流量測定装置の出力から得られる前記ホッパーから供給された前記微粉炭の前記所定時間における流量を比較して、前記粉体流量測定装置の補正量を算出することを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成する上記発明の石炭ガス化炉システムの前記粉体流量測定装置における前記一対の対向電極は、平行四辺形状の板を曲折して構成され、前記絶縁管の外側を円周方向に１６０乃至２００度の範囲で周回する螺旋角が２０乃至４０度の螺旋形状であり、前記絶縁管の軸心に垂直な断面における幅が前記絶縁管の円周方向に５０〜８０度の範囲に設定され、前記絶縁管の軸心に対して軸対称に配置されることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成する上記発明の石炭ガス化炉システムの前記粉体流量測定装置における前記絶縁管の外周面と前記一対の対向電極の内側面との隙間の距離は、前記絶縁管の外径の０．５乃至６％の距離に設定され、前記粉体流量測定装置における前記ケーシングの内側面と前記一対の対向電極の外側面との隙間の距離は、前記絶縁管の外周面と前記一対の対向電極の内側面との隙間の距離以上に設定されることを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成する上記発明の石炭ガス化炉システムの前記粉体流量測定装置における前記ケーシングは、径方向に分割される第１部材および第２部材からなる半割構造であり、前記一対の対向電極は、一方が前記第１部材に固定され、他方が前記第２部材に固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る石炭ガス化炉システムによれば、従来以上に高精度な微粉炭流量の制御を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る石炭ガス化炉システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）同石炭ガス化炉システムの粉体流量測定装置を一方向から見た場合の断面図である。（ｂ）図２（ａ）と直交する方向から同粉体流量測定装置を見た場合の断面図である。
【図３】（ａ）図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。（ｂ）図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】同粉体流量測定装置の回路構成を示した概略図である。
【図５】（ａ）ケーシングの第２部材および対向電極を示した図である。（ｂ）図５（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】絶縁管へのケーシングおよび対向電極の取付け方法を示した図である。
【図７】対向電極の形成方法を示した図である。
【図８】同石炭ガス化炉システムにおけるホッパーの質量変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。
【００１８】
（全体構造）
図１は、本実施形態に係る石炭ガス化炉システム１００の全体構成を示すブロック図である。この石炭ガス化炉システム１００は、微粉炭を大量に貯蔵可能な微粉炭ビン１０２と、この微粉炭ビン１０２から微粉炭が供給されて一時的に貯留するホッパー１０４と、微粉炭を水素と一酸化炭素にガス化するガス化炉１５０と、微粉炭をホッパー１０４からガス化炉１５０のバーナまで搬送する搬送管１０８と、搬送管１０８の途中に設けられて微粉炭の供給量を調整する粉体流量調整装置１１０と、搬送管１０８の途中且つ粉体流量調整装置１１０の下流側に設けられて、自由落下する微粉炭の衝突振動によって流量を機械的に計測するインパクトライン流量計１１２と、搬送管１０８の途中且つインパクトライン流量計１１２の下流側に設けられて微粉炭の流量を高精度に計測する第１〜第５粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅと、第１粉体流量測定装置１Ａの下流側に設けられて微粉炭を４系統に分配する分配器１１６を備えている。
【００１９】
ホッパー１０４には、全体の重量変化を計測可能な質量計測装置（ここではロードセル）１０４Ａが設けられており、微粉炭ビン１０２からホッパー１０４に投入される微粉炭の量や、このホッパー１０４から排出される微粉炭の量を、この質量変化から計測するようになっている。粉体流量調整装置１１０はいわゆるロータリーフィーダであり、微粉炭が進入する円筒状のポケットが形成されるロータと、ロータが収まるケースを備えている。ロータの回転数によって微粉炭の排出量が制御される。なお、詳細は後述するが、この粉体流量調整装置１１０から供給される微粉炭は、１ＭＰａ〜６ＭＰａの極めて高圧の窒素気流によって高圧搬送されるため、この粉体流量調整装置１１０よりも下流側の搬送管１０８側は高圧状態となる。従って、この粉体流量調整装置１１０は、万が一の場合に、下流側の圧力がホッパー１０４側に逆流しないような圧力シール構造となっている。
【００２０】
インパクトライン流量計１１２は、粉体流量調整装置１１０から自然落下する微粉炭を検出板に衝突させることで、衝撃力の水平成分が微粉炭の瞬間重量流量と比例関係にある原理に基づいて、微粉炭の流量を測定する。
【００２１】
搬送管１０８は、耐圧性の金属配管によって構成されているが、第１〜第５粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅが取り付けられる範囲に限って、絶縁材料となる絶縁管１０が挿入されている。即ち、これらの絶縁管１０は搬送管１０８の一部を担っている。絶縁管１０の絶縁材料として繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を採用しているが、特にここでは、ガラス繊維を多重に巻き付けた肉厚構造の配管となっており、内圧が６ＭＰａ以上になっても、十分な耐圧特性を備えるようになっている。更にこの搬送管１０８は、分配器１１６を介して４系統に分岐するようになっている。これはガス化炉１５０の４本のバーナに対して、微粉炭を独立して供給するためである。
【００２２】
なお、この搬送管１０８に対しては、圧縮機１２０によって１ＭＰａ〜６ＭＰａ（ここでは２ＭＰａ）の高圧窒素が供給される。この高圧窒素を利用して微粉炭が搬送されるようになっている。
【００２３】
第１粉体流量測定装置１Ａは、粉体流量調整装置１１０と分配器１１６の間に配置される絶縁管１０に取り付けられ、ホッパー１０４から供給される微粉炭の総流量を検出する。第２〜第５粉体流量測定装置１Ｂ〜１Ｅは、分配器１１６よりも下流側において４系統に分岐された各絶縁管１０に取り付けられ、各バーナに供給される微粉炭の流量を独立して検出する。この構造により、微粉炭の供給量を高精度に制御することが可能となる。
【００２４】
ガス化炉１５０は、円筒形状となる圧力容器によって構成されており、２つの上段バーナ１５４Ａと、２つの下段バーナ１５４Ｂを備える。上段及び下段バーナ１５４Ａ、１５４Ｂは、圧力容器の半径方向に対して傾斜して配置されることによって、上段及び下段バーナ１５４Ａ、１５４Ｂから噴出される微粉炭を圧力容器内で旋回させる。この旋回によって微粉炭の滞留時間が長くなり、石炭がガス化するための反応時間が確保される。なお特に図示しないが、上段及び下段バーナ１５４Ａ、１５４Ｂには、それぞれ酸素が供給され、特に上段バーナ１５４Ａ側の酸素は少なめにして、反応性に富む活性チャーを生成させるようにし、下段バーナ１５４Ｂの酸素を多めにすることで高温ガスを生成させる。この上段と下段の相互作用によって全体として高いガス化効率を得るようにしている。なお、ガス化炉１５０で生成された一酸化炭素と窒素ガスは、上方の排出口１５６から排出されて、発電等の様々な目的で利用される。一方、ガス化にともなって生成されるスラグは、圧力容器の底側に流下し、特に図示しないロータリーフィーダを介して回収容器１５８に排出される。
【００２５】
更に、この石炭ガス化炉システム１００は、第１〜第５粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅの出力値を補正する補正手段１７０と、この補正後の出力値を利用して、粉体流量調整装置１１０にフィードバック信号を生成する流量指示手段１８０を備える。なお、これらの補正手段１７０や流量指示手段１８０は、中央演算装置やメモリを備えた周知のコンピュータ等による電子演算装置を利用すれば良い。
【００２６】
（粉体流量測定装置）
次に、この石炭ガス化炉システム１００で採用される第１〜第５粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅの詳細構造について説明する。なお、これらの第１〜第５粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅの構造は略同様であることから、ここでは第１粉体流量測定装置１Ａの構造を説明することで第２〜第５粉体流量測定装置１Ｂ〜１Ｅの説明を省略する。
【００２７】
図２（ａ）は、第１粉体流量測定装置１Ａを一方向から見た場合の断面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）と直交する方向から第１粉体流量測定装置１Ａを見た場合の断面図である。また、図３（ａ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図であり、図３（ｂ）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２８】
これらの図に示されるように、第１粉体流量測定装置１Ａは、微粉炭の流路となる絶縁管１０と、絶縁管１０の外周を覆うように配置されるケーシング２０と、ケーシング２０の内側面に固定される複数の固定部材３０と、固定部材３０を介してケーシング２０に固定される一対の対向電極４０ａ、４０ｂと、から構成される静電容量式の測定装置である。なお、図２（ａ）および（ｂ）は、ケーシング２０を断面にして表した図となっている。
【００２９】
絶縁管１０は、気体搬送（高圧窒素）によって微粉炭が内部を流動する管であり、第１粉体流量測定装置１Ａによって流量を測定する微粉炭の搬送管１０８の一部を構成するものである。絶縁管１０は、対向電極４０ａ、４０ｂ間の静電容量に影響を与えないように、例えば樹脂やセラミックス、石英ガラス等の比誘電率の低い絶縁性材料から構成されている。なお、絶縁管１０は、絶縁性材料からなる微粉炭の搬送管１０８の一部をそのまま使用したものであってもよいし、搬送管１０８の途中にフランジ継手等を介して追加された専用のものであってもよい。
【００３０】
ケーシング２０は、対向電極４０ａ、４０ｂを内部に収容した状態で絶縁管１０の外周を覆う中空円筒状の部材である。ケーシング２０の両端部には挿通孔２２がそれぞれ設けられており、この挿通孔２２内に絶縁管１０が挿通されることにより、ケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂは、絶縁管１０に固定される。ここでは、ケーシング２０を導電性材料（例えばアルミ等の金属）から構成することにより、ケーシング２０が電磁シールドとして機能するようにしている。
【００３１】
なお、この第１粉体流量測定装置１Ａでは、ケーシング２０を円筒状に構成しているが、例えば多角形状やカプセル形状等、その他の形状に構成するようにしてもよい。また、必要に応じてケーシング２０の各部に開口や窓等を設けるようにしてもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、対向電極４０ａ、４０ｂと共にケーシング２０を絶縁管１０から容易に取り外せるように、ケーシング２０を第１部材２０ａおよび第２部材２０ｂからなる半割構造としている。第１部材２０ａおよび第２部材２０ｂには、合わせ面において半径方向に突出する突出部２４ａ、２４ｂがそれぞれ形成されており、この突出部２４ａ、２４ｂには、第１部材２０ａおよび第２部材２０ｂを結合するためのボルト５０が挿通される複数のボルト孔２６ｂがそれぞれ形成されている。
【００３３】
固定部材３０は、対向電極４０ａ、４０ｂをケーシング２０の内側面との間に所定の隙間を空けて固定するための部材である。第１粉体流量測定装置１Ａでは、５つのブロック状の固定部材３０を介して対向電極４０ａをケーシング２０の第１部材２０ａに固定し、同様に、５つのブロック状の固定部材３０を介して対向電極４０ｂをケーシング２０の第２部材２０ｂに固定している。固定部材３０は、ネジや係合ピン、接着剤等の既知の手法によって基端部がケーシング２０の内側面に固定される。そして、固定部材３０の先端部には、ネジや係合ピン、接着剤等の既知の手法によって対向電極４０ａ、４０ｂが固定される。
【００３４】
また、この第１粉体流量測定装置１Ａでは、ケーシング２０を導電性材料から構成しているため、固定部材３０を絶縁性材料（例えばテフロン（登録商標）樹脂やシリコン樹脂）から構成している。すなわち、固定部材３０は、対向電極４０ａ、４０ｂとケーシング２０との間の導通を遮断するように構成されている。さらに、固定部材３０を熱膨張係数の低い材料から構成しており、絶縁管１０内部を流れる気体および微粉炭が高温の場合であっても対向電極４０ａ、４０ｂと絶縁管１０およびケーシング２０との位置関係が大きく変化しないようにしている。なお、固定部材３０の形状は、対向電極４０ａを固定することが可能な形状であればその他の形状であってもよい。また、固定部材３０の個数は、必要に応じて増減可能であることはいうまでもない。
【００３５】
一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、絶縁管１０の外周を１８０度の範囲で周回する螺旋形状をした帯状の電極であり、内側面と絶縁管１０の外周面との間に所定の隙間を設けて配置されている。また、対向電極４０ａ、４０ｂは、互いに同一形状に構成されており、絶縁管１０の軸心Ｏに対して互いに軸対称となるように配置されている。さらに、対向電極４０ａの両端面４０ａ１、４０ａ２、および対向電極４０ｂの両端面４０ｂ１、４０ｂ２は、軸心Ｏに垂直な断面に平行となるように形成され、対向電極４０ａの端面４０ａ１と対向電極４０ｂの端面４０ｂ１の軸心Ｏ方向の位置、および対向電極４０ａの端面４０ａ２と対向電極４０ｂの端面４０ｂ２の軸心Ｏ方向の位置は、略一致するようになっている。対向電極４０ａ、４０ｂを構成する材料は、電極として機能する導電性材料であればよく、例えば銅やアルミ、鉄等の金属を採用することができる。
【００３６】
更に第１粉体流量測定装置１Ａは、絶縁管１０と対向電極４０ａ、４０ｂとの間に隙間、すなわち空気の層を設けることにより、絶縁管１０を構成する材料によって対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の乱れ（電気力線の均一性の乱れ）を低減し、測定精度を高めるようにしている。
【００３７】
具体的には、絶縁管１０を構成する樹脂やセラミックス等は、比誘電率が凡そ３〜１０程度の誘電体であり、真空と略同等の比誘電率（１．０００５８６）の空気よりもはるかに大きい誘電性を有している。このため、対向電極４０ａ、４０ｂと絶縁管１０を接触または近接させた場合、絶縁管１０の誘電性による影響が大きくなり、対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線が不均一に乱れたものとなってしまう。このような電気力線の乱れは、絶縁管１０の断面方向における測定感度の不均一さの直接の要因となるため、測定感度の均一性を向上させるためには、できるだけ乱れのない均一な電気力線を発生させる必要がある。
【００３８】
そこで、第１粉体流量測定装置１Ａでは、絶縁管１０と対向電極４０ａ、４０ｂとの間に所定の隙間を設けて真空と略同等の比誘電率となる空気の層を生成することにより、絶縁管１０の誘電性による影響を低減させて対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の均一性を高め、測定感度の均一性を向上させるようにしている。
【００３９】
さらに、この第１粉体流量測定装置１Ａでは、対向電極４０ａ、４０ｂを、同一の寸法形状に構成すると共に、絶縁管１０の軸心Ｏに対して互いに軸対称となるように配置することにより、図３（ａ）および（ｂ）に示されるように、絶縁管１０の各断面において対向電極４０ａ、４０ｂが互いに等しい幅で対向すると共に、軸心Ｏを中心として対称に対向するようにしている。このようにすることで、同図（ａ）および（ｂ）において線Ｅで示すように、対向電極４０ａ、４０ｂ間に略平行な直線状の電気力線を断面（絶縁管１０の軸心Ｏに垂直な断面）ごとに発生させて対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の均一性を高め、測定感度の均一性をさらに向上させることができる。
【００４０】
なお、対向電極４０ａ、４０ｂは螺旋形状に構成されているため、この略平行な直線状の電気力線は、絶縁管１０の軸心Ｏ方向に沿って漸次方向が変化するようになっている。この第１粉体流量測定装置１Ａでは、対向電極４０ａ、４０ｂの螺旋角、すなわち絶縁管１０の軸心Ｏ（螺旋軸）に対する傾き角を従来よりも比較的小さく設定することで、電気力線の方向の変化率が少なくなるようにしている。このようにすることで、対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の均一性をより高めることができる。
【００４１】
また、対向電極４０ａ、４０ｂの螺旋角を比較的小さく設定することにより、対向電極４０ａ、４０ｂを絶縁管１０の軸心Ｏに対して軸対称に配置した場合の軸心Ｏ方向の間隔Ｇ（図２（ｂ）参照）を大きくすることが可能となる。これにより、絶縁管１０の断面方向以外の方向に生じる電気力線の密度を少なくすることができるため、対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の均一性をより高めることができる。なお、間隔Ｇの距離は、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の軸心Ｏ方向の幅Ｘの１．５倍以上の距離であることが好ましい。
【００４２】
ケーシング２０には、コネクタ６０ａ、６０ｂが設けられており、対向電極４０ａ、４０ｂは、これらのコネクタ６０ａ、６０ｂを介して外部の機器と電気的に接続される。具体的には、ケーシング２０の第１部材２０ａには対向電極４０ａと導通するコネクタ６０ａが設けられ、第２部材２０ｂには対向電極４０ｂと導通するコネクタ６０ｂが設けられている。これらのコネクタ６０ａ、６０ｂとしては、ＢＮＣ型コネクタやＭ型コネクタ、Ｎ型コネクタ等、絶縁特性や高周波特性に優れた既知のコネクタを採用することができる。
【００４３】
図４は、第１粉体流量測定装置１Ａの回路構成を示した概略図である。同図に示されるように、対向電極４０ｂは、対向電極４０ａ、４０ｂに交流電圧を印加する交流電源７０に接続され、対向電極４０ｂは、静電容量の変化を検出する検出回路８０、および検出回路８０の信号を増幅して補正手段１７０に出力する出力回路９０に接続される。また、ケーシング２０は、電磁シールドとして機能するために接地される。なお、対向電極４０ａおよび４０ｂのいずれを交流電源７０に接続してもよいことはいうまでもない。
【００４４】
交流電源７０によって対向電極４０ａ、４０ｂに交流電圧を印加すると、絶縁管１０内を流動する微粉炭の流量に応じて対向電極４０ａ、４０ｂ間の静電容量が変化する。検出回路８０はこの静電容量の変化を電流値の変化として検出し、出力回路９０は検出回路からの信号を増幅して補正手段１７０に出力する。この補正手段１７０は、出力回路９０からの信号に所定の演算処理を施すことにより、出力の校正と微粉炭の単位時間当りの流量を同時に行う。
【００４５】
なお、微粉炭の流量を測定する際には、事前に気体のみを流した状態で基準となる静電容量を測定すると共に、測定結果の補正用のパラメータとして気体の圧力や温度、湿度等を測定する場合もある。この第１粉体流量測定装置１Ａでは、従来の測定装置に比して測定感度が大幅に向上しているため、絶縁管１０内の気体の圧力変化（気体分子の密度の変化）に伴う静電容量の変化を検出することが可能となっている。すなわち、この第１粉体流量測定装置１Ａによれば、微粉炭の流量だけではなく絶縁管１０内の気体の圧力を測定することができる。
【００４６】
次に、対向電極４０ａ、４０ｂの寸法形状および配置の詳細について説明する。
【００４７】
図５（ａ）は、ケーシング２０の第２部材２０ｂおよび対向電極４０ｂを示した図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。なお、ケーシング２０の第１部材２０ａおよび第２部材は同一形状であり、第１部材２０ａに固定される対向電極４０ａ、および第２部材２０ｂに固定される対向電極４０ｂも同一部材であるため、ここでは、第２部材２０ｂに固定された対向電極４０ｂを表した図に基づいて説明する。
【００４８】
本発明の発明者は、対向電極４０ａ、４０ｂの寸法形状および配置について種々の実験を重ね、高精度な測定を行うための最適な寸法形状および配置を見いだした。まず、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の円周方向の幅は、同図（ｂ）に示すように絶縁管１０の軸心Ｏを中心とする角度θで表した場合に、θが５０〜８０度の範囲内であることが好ましく、θが５５〜７５度の範囲内であればより好ましく、θが６０〜７０度の範囲内であることが最も好ましい。対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の円周方向の幅をこのように設定することで、対向電極４０ａ、４０ｂ間に平行且つ均一な直線状の電気力線を、絶縁管１０の誘電性に影響されない範囲で可能な限り広範囲に発生させることが可能となる。
【００４９】
次に、対向電極４０ａ、４０ｂの螺旋角α（同図（ａ）参照）は、２０〜４０度の範囲内であることが好ましく、２５〜３５度の範囲内であればより好ましく、２７〜３３度の範囲内であることが最も好ましい。螺旋角αをこのように設定することで、電気力線の方向の軸心Ｏ方向における変化率を少なくし、対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の均一性をより高めることができる。また、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の円周方向の幅を上記のように設定した場合であっても、対向電極４０ａ、４０ｂの軸心Ｏ方向の間隔Ｇ（図２（ｂ）参照）を冗長にならない範囲で大きくすることができる。
【００５０】
次に、対向電極４０ａ、４０ｂの内側面と絶縁管１０の外周面との隙間の距離ａ（図５（ｂ）参照）は、絶縁管１０の外径Ｄの０．５〜６％の範囲内の距離であることが好ましく、外径Ｄの１〜５％の範囲内の距離であればより好ましく、外径Ｄの２〜４％の範囲内の距離であることが最も好ましい。隙間の距離ａをこのように設定することで、絶縁管１０の誘電性の影響を排除し、対向電極４０ａ、４０ｂ間に均一な電気力線を発生させることが可能となる。
【００５１】
なお、第１粉体流量測定装置１Ａの製作の容易性を重要視する場合には、例えば一般的なサイズ（外径Ｄが１０〜３００ｍｍ程度）の絶縁管１０に対して隙間の距離ａを１〜８ｍｍ程度に設定するように、容易に製作可能な距離に隙間の距離ａを設定するようにしてもよい。
【００５２】
次に、対向電極４０ａ、４０ｂの外側面とケーシング２０の内側面との隙間の距離ｂ（図５（ｂ）参照）は、特に限定されるものではないが、ケーシング２０の影響を排除して均一な電気力線を発生させるためにはある程度離れていることが好ましく、少なくとも距離ａ以上の距離であることが好ましい。
【００５３】
また、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０周りの周回角β（図５（ｂ）参照）は、１８０度前後の角度であることが好ましい。より具体的には、周回角βは、１６０〜２００度の範囲内であることが好ましく、１７０〜１９０度の範囲内であればより好ましく、１８０度であることが最も好ましい。軸心Ｏ方向における電気力線の方向の変化を考慮すると、周回角β＝１８０度とすることで、絶縁管１０内の断面上の各位置において均等に電気力線を発生させることができる。従って、本実施形態では、β＝１８０度としている。
【００５４】
なお、静電容量タイプとなる従来の粉体流量測定装置では、周回角βを３６０度以上に設定することが常識であり、３６０度以上にしなければ十分な測定精度を出すことが不可能であった。これに対し、本実施形態の構成によれば、周回角βを１８０度前後の角度に設定しても従来以上に高精度な測定を行うことが可能となっている。従って、この第１粉体流量測定装置１Ａでは、従来よりも軸心Ｏ方向の長さをコンパクトにすることが可能となっている。また、周回角βをこのように設定することで、ケーシング２０を半割構造とすることが可能となる。
【００５５】
なお、図５（ｂ）に示されるように、対向電極４０ｂの一方の端面４０ｂ１の幅方向中心４０ｂ１ａと、他方の端面４０ｂ２の幅方向中心４０ｂ２ａとの間で周回角βを設定し、β＝１８０度としている（対向電極４０ａについても同様）。測定精度の向上のためには、対向電極４０ａ、４０ｂのそれぞれにおいて周回角βをなるべく正確に設定することが好ましく、同図（ｂ）に示されるように、対向電極４０ｂの一方の端面４０ｂ１の幅方向中心４０ｂ１ａと、他方の端面４０ｂ２の幅方向中心４０ｂ２ａとが、軸心Ｏと共に略一直線上に並ぶことが好ましい。
【００５６】
具体的には、対向電極４０ｂの一方の端面４０ｂ１の幅方向中心４０ｂ１ａの位置に対する他方の端面４０ｂ２の幅方向中心４０ｂ２ａの位置の誤差範囲は、−５〜＋５度の範囲内であることが好ましく、−３〜＋３度の範囲内であればより好ましく、−１〜＋１度の範囲内であることが最も好ましい。対向電極４０ａについても同様である。
【００５７】
図６は、絶縁管１０へのケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂの取付け方法を示した図である。同図に示されるように、第１部材２０ａおよび第２部材２０ｂを、絶縁管１０の両側から挟み込むようにしてボルト５０およびナット５２を締結することにより、容易にケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂを絶縁管１０に取付けることができる。また、ボルト５０およびナット５２を取外してケーシング２０を第１部材２０ａと第２部材２０ｂに分割することにより、容易にケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂを絶縁管１０から取り外すことができる。すなわち、この第１粉体流量測定装置１Ａは、従来に比して飛躍的にメンテナンス性が向上したものとなっている。
【００５８】
例えば、樹脂から構成された絶縁管１０が微粉炭の接触により摩耗した場合、ケーシング２０を分割して即座に取り外すことができるため、絶縁管１０を容易且つ迅速に交換することができる。また、搬送管１０８の全体を、が最初から比誘電率の低い絶縁性材料で構成する場合は、搬送管１０８を切断することなく第１粉体流量測定装置１Ａをそのまま取付けて測定を行うことができる。
【００５９】
図７は、対向電極４０ａ、４０ｂの形成方法を示した図である。同図に示されるように、傾き角がαの平行四辺形状の板４１を曲折することにより、対向電極４０ａ、４０ｂを形成している。ここで板４１の幅Ｗは、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の円周方向の幅に対応しており、Ｗ＝π（Ｄ＋２ａ）（θ／３６０）となっている。また、Ｈは、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の軸心Ｏ方向の長さに対応しており、Ｈ＝Ｌ／ｔａｎαとなっている。ここで、Ｌ＝π（Ｄ＋２ａ）（β／３６０）である。
【００６０】
板４１の両端面４１ａ、４１ｂの幅方向中心４１ａ１、４１ｂ１は、対向電極４０ａの両端面４０ａ１、４０ａ２の幅方向中心４０ａ１ａ、４０ａ２ａ、および対向電極４０ｂの両端面４０ｂ１、４０ｂ２の幅方向中心４０ｂ１ａ、４０ｂ２ａにそれぞれ対応している。従って、板４１は、幅方向中心４１ａ１、４１ｂ１の間が周回角βとなるように曲折される。
【００６１】
対向電極４０ａ、４０ｂ間の静電容量は、対向電極４０ａ、４０ｂの面積Ｓ＝Ｗ・Ｈに比例する値となる。従って、絶縁管１０の外径Ｄに基づき、各パラメータａ、θ、α、βの値を適宜に調整して対向電極４０ａ、４０ｂの面積Ｓを設定することにより、対向電極４０ａ、４０ｂ間の静電容量を、測定条件に応じた最適な値にすることができる。
【００６２】
なお、対向電極４０ａ、４０ｂは、上記以外の方法によって形成されるものであってもよく、例えば鋳造や鍛造等によって形成されるものであってもよいし、円筒状の素材を螺旋形状に切断することによって形成されるものであってもよい。また、対向電極４０ａ、４０ｂの厚さは特に限定されるものではないが、一般的なサイズの絶縁管１０に対しては数ｍｍの厚さとすることが好ましい。
【００６３】
（微粉炭の流量制御）
次に、石炭ガス化炉システム１００における微粉炭の流量制御について説明する。システム稼働中、ホッパー１０４の貯留されている微粉炭は、粉体流量調整装置１１０を介してガス化炉１５０に常に供給されている。ホッパー１０４内の微粉炭の貯留量が少なくなると、微粉炭ビン１０２から新たな微粉炭がホッパー１０４に投入される。ホッパー１０４に供給される微粉炭の質は、できる限り均一であることが望ましい。しかし現実は、石炭の産出地や、粉砕方法、粉砕条件、湿度などによって微粉炭の品質は常に変化している。
【００６４】
図８には、時間Ｔが経過している最中における質量計測装置１０４Ａの出力Ｗの変化を模式的に示している。通常は、時間領域Ｑに示されるように、ホッパー１０４内の微粉炭は減少を続けるので、質量計測装置１０４Ａの出力Ｗは一定の速度で減少する。一方、微粉炭ビン１０２から新たな微粉炭がホッパー１０４に投入される際は、時間領域Ｐに示されるように、質量計測装置１０４Ａの出力Ｗは急激に増加する。なお、時間領域Ｐにおいても、ホッパー１０４からガス化炉１５０に対する微粉炭の供給は継続していることになる。
【００６５】
本実施形態において、補正手段１７０は、時間領域Ｑにおいて、質量計測装置１０４Ａの所定時間Ｔ１の微粉炭の減少量Ｗ１から流量Ｗ１／Ｔ１（ｇ／ｓ）を算出し、同時に、第１粉体流量測定装置１Ａの出力に基づく流量を算出する。更に、補正手段１７０は、質量計測装置１０４Ａに基づく流量Ｗ１／Ｔ１（ｇ／ｓ）と、第１粉体流量測定装置１Ａの出力に基づく同時間Ｔ１の流量を比較する。時間領域Ｑでは、質量計測装置１０４Ａから得られる流量Ｗ１／Ｔ１が、ガス化炉１５０に供給されている正確な値であると考えられるので、この流量Ｗ１／Ｔ１を利用して、第１粉体流量測定装置１Ａの流量が、Ｗ１／Ｔ１となるように補正量（校正値）を算出する。この結果、微粉炭の品質（例えば、粒径や、湿度、組成成分など）が変化して、第１粉体流量測定装置１Ａの静電容量値に誤差が生じる場合であっても、質量計測装置１０４Ａの出力を利用して、第１粉体流量測定装置１Ａの出力を定常的に補正することが可能となり、常に正しい出力が得られるようになっている。
【００６６】
一方、時間領域Ｐにおいては、ホッパー１０４では、微粉炭の排出と投入が同時に行われているので、質量計測装置１０４Ａの出力Ｗでは流量を算出できない。従って、少なくともこの時間領域Ｐは、第１粉体流量測定装置１Ａを利用してガス化炉１５０に対する微粉炭の供給量を検出するようにしている。なお、第１粉体流量測定装置１Ａは、直前の時間領域Ｑにおいて補正手段１７０によって校正が完了しているので、十分に正しい出力が得られることになる。
【００６７】
この結果、単一のホッパー１０４を利用する場合であっても、微粉炭の流量を常に正確に検出できる。なお、この第１粉体流量測定装置１Ａにおける校正値は、第２〜第４粉体流量測定装置１Ｂ〜１Ｅにも適用することが好ましい。
【００６８】
更に本実施形態では、上述の質量計測装置１０４Ａと第１粉体流量測定装置１Ａの計測結果を利用して、流量指示手段１８０が粉体流量調整装置１１０にフィードバック信号を送信する。この結果、粉体流量調整装置１１０は、微粉炭の供給量をリアルタイムで高精度に調整することが可能となる。具体的に、少なくともホッパー１０４に新たな微粉炭が投入されている時間領域Ｐでは、（補正済みの）第１粉体流量測定装置１Ａから算出される流量を利用して流量指示手段１８０がフィードバック信号を生成し、粉体流量調整装置１１０で供給量を調整する。また、時間領域Ｑについては、質量計測装置１０４Ａ側から算出される流量を利用して粉体流量調整装置１１０が供給量を調整する。この結果、メンテナンス頻度が極めて高いインパクトライン流量計１１２を搬送管１０８に設置しなくても、微粉炭の流量制御を実現できる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態の石炭ガス化炉システム１００では、搬送管１０８の一部に絶縁管１０を採用し、そこに第１粉体流量測定装置１Ａを設置するようにしている。この第１粉体流量測定装置１Ａは、絶縁管１０の外周を覆うように配置される略筒状のケーシング２０と、固定部材３０を間に挟んでケーシング２０の内側面に固定され、絶縁管１０の外周面との間に所定の隙間を設けると共にケーシング２０の内側面との間に所定の隙間を設けて配置される一対の対向電極４０ａ、４０ｂと、を備えている。
【００７０】
このような構成とすることで、絶縁管１０の誘電性の影響を排除して均一な電気力線を発生させることが可能となり、絶縁管１０内を流れる微粉炭の流量を従来以上の高い精度で測定できる。なお、本発明の発明者の実験結果では、絶縁管１０の断面方向における（管の断面上の位置における）測定感度のばらつきを５％以内にすることも可能となっており、従来よりもはるかに高精度な測定を行うことができる。また、微粉炭の流量だけではなく、絶縁管１０内の気体の圧力も測定することができるので、微粉炭を流す前の搬送気体の状況を検出することもできる。
【００７１】
なお、本実施形態では、第１粉体流量測定装置１Ａのケーシング２０を半割構造とした場合の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ケーシング２０は一体的に構成されるものであってもよい。
【００７２】
特に本実施形態では、絶縁管１０として、ガラス繊維を多重に巻き付けた繊維強化プラスチック材料を採用しているので、内圧を高めることも可能となり、具体的には１ＭＰａから６ＭＰａの内圧で搬送できるようになっている。この結果、微粉炭の高圧・高速搬送と、微粉炭の高精度な流量測定を合理的に両立させることが可能となっている。
【００７３】
更に本実施形態では、補正手段１７０が、ホッパー１０４に設けられる質量計測装置１０４Ａを利用して、第１粉体流量測定装置１Ａの出力を定期的に補正するようにしているので、測定感度のばらつきを更に小さくすることができる。従って、この測定結果を粉体流量調整装置１１０にフィードバックさせることで、微粉炭の流量制御を飛躍的に高精度化できる。とりわけ本実施形態では、ホッパー１０４に微粉炭が投入されていない時間領域Ｑを活用して第１粉体流量測定装置１Ａの出力を定期的に補正し、ホッパー１０４に微粉炭が投入される時間領域Ｐでは、第１粉体流量測定装置１Ａの測定結果を有効活用する構造になっているので、単一のホッパー１０４であっても、安定した流量制御が可能になる。なお、従来は２つ以上のホッパーを並列配置し、一方のホッパーに微粉炭を投入している間は、他方のホッパーから微粉炭を排出するようにして、微粉炭の投入と排出を区別する必要がある。
【００７４】
また、本実施形態における第１粉体流量測定装置１Ａでは、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、絶縁管１０の外側を周回する螺旋形状であり、絶縁管１０の軸心Ｏに対して軸対称に配置されている。このようにすることで、絶縁管１０の断面方向における測定感度の均一性を高めることが可能となり、測定精度をさらに向上させることができる。
【００７５】
また、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、絶縁管１０の軸心Ｏに垂直な断面における幅が絶縁管１０の円周方向に５０〜８０度の範囲に設定されている。このようにすることで、絶縁管１０の誘電性の影響を排除しつつ、より均一な直線状の電気力線を発生させることが可能となり、測定精度をさらに向上させることができる。
【００７６】
また、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、螺旋角αが２０乃至４０度の螺旋形状となっている。このようにすることで、電気力線の均一性をさらに高めることが可能となり、測定精度をさらに高めることができる。
【００７７】
また、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、絶縁管１０の円周方向に１６０乃至２００度の範囲で周回する螺旋形状となっている。このようにすることで、測定精度を高めながらも、装置の軸方向寸法をコンパクトにすることができる。また、ケーシング２０を半割構造とし、ケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂを絶縁管１０の径方向に分割可能な構造にすることができるため、装置の取付け取外しをきわめて容易にし、絶縁管１０の交換等のメンテナンスを行いやすくすることができる。
【００７８】
また、絶縁管１０の外周面と一対の対向電極４０ａ、４０ｂの内側面との隙間の距離ａは、絶縁管１０の外径Ｄの０．５乃至６％の距離に設定されている。このようにすることで、絶縁管１０の誘電性の影響の低減と、測定感度の向上を高レベルでバランスさせることができる。
【００７９】
また、ケーシング２０の内側面と一対の対向電極４０ａ、４０ｂの外側面との隙間の距離ｂは、絶縁管１０の外周面と一対の対向電極４０ａ、４０ｂの内側面との隙間の距離ａ以上に設定されている。このようにすることで、ケーシング２０の影響を排除し、測定精度をさらに向上させることができる。
【００８０】
また、ケーシング２０は、径方向に分割される第１部材２０ａおよび第２部材２０ｂからなる半割構造であり、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、一方が第１部材２０ａに固定され、他方が第２部材２０ｂに固定されている。このようにすることで、ケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０に対する取付け取外しをきわめて容易にし、メンテナンス性を向上させることができる。
【００８１】
また、ケーシング２０は、導電性材料から構成され、固定部材３０は、絶縁性材料から構成されている。このようにすることで、ケーシング２０を電磁シールドとして機能させることが可能となり、外乱の影響を排除し、測定精度をさらに向上させることができる。
【００８２】
なお本実施形態では、搬送管１０８の一部に絶縁管１０を挿入する構造を示したが、本発明はこれに限定されず、搬送管１０８の全体を絶縁管で校正することも可能である。
【００８３】
また本実施形態では、第１粉体流量測定装置１Ａにおいて、ブロック状の固定部材３０を使用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばケーシング２０の内側面に固定部材３０として絶縁性材料の層を形成し、この絶縁性材料の層の内側面に対向電極４０ａ、４０ｂを取付けるようにしてもよい。また、対向電極４０ａ、４０ｂを例えばフィルム基板上に形成し、このフィルム基板をケーシング２０の内側面に貼付けることで固定部材３０として機能するようにしてもよい。
【００８４】
また、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、平行四辺形状の板４１を曲折して構成されている。このようにすることで、対向電極４０ａ、４０ｂを低コストで高精度に形成することが可能となり、対向電極４０ａ、４０ｂを正確に対向させて測定精度をさらに向上させることができる。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の石炭ガス化炉システムは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の石炭ガス化炉システムは、ガス化された石炭を利用する各種プラント設備の分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１Ａ〜１Ｅ 第１〜第５粉体流量測定装置
１０ 絶縁管
２０ ケーシング
２０ａ 第１部材
２０ｂ 第２部材
３０ 固定部材
４０ａ、４０ｂ 対向電極
４１ 平行四辺形状の板
ａ 絶縁管の外周面と対向電極の内側面との隙間の距離
ｂ ケーシングの内側面と対向電極の外側面との隙間の距離
Ｏ 絶縁管の軸心
α 対向電極の螺旋角
β 対向電極の周回角
θ 対向電極の絶縁管の円周方向の幅を表す角度
１００ 石炭ガス化炉システム
１０２ 微粉炭ビン
１０４ ホッパー
１０８ 搬送管
１１０ 粉体流量調整装置
１１２ インパクトライン流量計
１１６ 分配器
１５０ ガス化炉
１５４Ａ 上段バーナ
１５４Ｂ 下段バーナ
１７０ 補正手段
１８０ 流量指示手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粉炭を水素と一酸化炭素にガス化する石炭ガス化炉システムに関し、特に、微粉炭の供給量を高精度に制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池やガスタービン、蒸気タービン等を利用した複合発電に利用するために、石炭を水素と一酸化炭素にガス化する石炭ガス化炉システムが提案されている。石炭ガスを利用することで、従来の火力発電と比較して効率の向上が見込まれることから、この石炭ガス化炉システムは世界的に注目されている。
【０００３】
石炭ガス化炉システムでは、ホッパーに微粉炭を貯留しておき、この微粉炭を高圧気流を用いてガス化炉の上段・下段バーナにそれぞれ搬送する。ガス化炉内では、バーナから放出される微粉炭が旋回するようになっており、この旋回による滞留時間を利用して効率的に微粉炭をガス化する。
【０００４】
石炭ガス化炉システムでは、搬送気体を高圧に維持して微粉炭を気流搬送しなければならないことから、ホッパーとガス化炉を結ぶ搬送管には、耐圧性能の高い金属製配管が採用されている。従って、搬送管内を通過する微粉炭の流量を測定するためには、この金属製の配管に穴を空けてマイクロ波流量計を挿入して、配管内のドップラー作用によって通過中の微粉炭の流量を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０７０３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の石炭ガス化炉システムでは、マイクロ波流量計のマイクロ波発振ヘッドを、搬送管内に突出させる構造であるため、高圧搬送される微粉炭と接触することによって流量測定の精度にばらつきが生じやすい。特に微粉炭の濃度を高めたり、稼働中に微粉炭の濃度が大きく変化したりすると、精度のばらつきが大きくなるという問題があった。また、このマイクロ波流量計は、搬送管の管径が大きい場合に適しているが、小径にするとマイクロ波の発振領域が狭くなって測定が困難になるという問題があった。
【０００７】
また、このマイクロ波発振ヘッドが微粉炭によって損傷を受けやすい構造であるため、メンテナンス頻度が高い。更にメンテナンスの際は、搬送管を、部分的に取り外して修理しなければならないため、長時間に亘って石炭ガス化炉システムを停止しなければならないという問題があった。
【０００８】
本発明は、斯かる実情に鑑み、高精度に微粉炭の供給量を制御できる石炭ガス化炉システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明は、微粉炭を貯留するホッパーと、前記微粉炭を水素と一酸化炭素にガス化するガス化炉と、前記微粉炭を前記ホッパーから前記ガス化炉のバーナまで搬送する搬送管と、前記搬送管の途中に設けられて前記ホッパーからの前記微粉炭の供給量を調整する粉体流量調整装置と、前記搬送管の途中に設けられて前記ホッパーから供給された前記微粉炭の流量を計測する粉体流量測定装置と、を備え、前記粉体流量測定装置は、前記搬送管の少なくとも一部に挿入され、絶縁性材料から構成される絶縁管と、前記絶縁管の外周を覆うように配置される略筒状のケーシングと、固定部材を介して前記ケーシングの内側面に固定され、前記絶縁管の外周面との間に所定の隙間を設けると共に前記ケーシングの内側面との間に所定の隙間を設けて配置される一対の対向電極と、を備えることを特徴とする石炭ガス化炉システムである。
【００１０】
上記目的を達成する上記発明の石炭ガス化炉システムの前記絶縁管は、繊維強化プラスチック材料で構成され、前記搬送管及び前記絶縁管の内圧は１ＭＰａから６ＭＰａの範囲内に設定されることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成する上記発明の石炭ガス化炉システムは、前記ホッパーにおける前記微粉炭の質量変化を計測する質量計測装置と、前記粉体流量測定装置の出力を補正する補正手段と、を更に備え、前記補正手段は、前記質量計測装置の出力から得られる前記ホッパー内の前記微粉炭の所定時間における減少量と、前記粉体流量測定装置の出力から得られる前記ホッパーから供給された前記微粉炭の前記所定時間における流量を比較して、前記粉体流量測定装置の補正量を算出することを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成する上記発明の石炭ガス化炉システムの前記粉体流量測定装置における前記一対の対向電極は、平行四辺形状の板を曲折して構成され、前記絶縁管の外側を円周方向に１６０乃至２００度の範囲で周回する螺旋角が２０乃至４０度の螺旋形状であり、前記絶縁管の軸心に垂直な断面における幅が前記絶縁管の円周方向に５０〜８０度の範囲に設定され、前記絶縁管の軸心に対して軸対称に配置されることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成する上記発明の石炭ガス化炉システムの前記粉体流量測定装置における前記絶縁管の外周面と前記一対の対向電極の内側面との隙間の距離は、前記絶縁管の外径の０．５乃至６％の距離に設定され、前記粉体流量測定装置における前記ケーシングの内側面と前記一対の対向電極の外側面との隙間の距離は、前記絶縁管の外周面と前記一対の対向電極の内側面との隙間の距離以上に設定されることを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成する上記発明の石炭ガス化炉システムの前記粉体流量測定装置における前記ケーシングは、径方向に分割される第１部材および第２部材からなる半割構造であり、前記一対の対向電極は、一方が前記第１部材に固定され、他方が前記第２部材に固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る石炭ガス化炉システムによれば、従来以上に高精度な微粉炭流量の制御を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る石炭ガス化炉システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）同石炭ガス化炉システムの粉体流量測定装置を一方向から見た場合の断面図である。（ｂ）図２（ａ）と直交する方向から同粉体流量測定装置を見た場合の断面図である。
【図３】（ａ）図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。（ｂ）図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】同粉体流量測定装置の回路構成を示した概略図である。
【図５】（ａ）ケーシングの第２部材および対向電極を示した図である。（ｂ）図５（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】絶縁管へのケーシングおよび対向電極の取付け方法を示した図である。
【図７】対向電極の形成方法を示した図である。
【図８】同石炭ガス化炉システムにおけるホッパーの質量変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。
【００１８】
（全体構造）
図１は、本実施形態に係る石炭ガス化炉システム１００の全体構成を示すブロック図である。この石炭ガス化炉システム１００は、微粉炭を大量に貯蔵可能な微粉炭ビン１０２と、この微粉炭ビン１０２から微粉炭が供給されて一時的に貯留するホッパー１０４と、微粉炭を水素と一酸化炭素にガス化するガス化炉１５０と、微粉炭をホッパー１０４からガス化炉１５０のバーナまで搬送する搬送管１０８と、搬送管１０８の途中に設けられて微粉炭の供給量を調整する粉体流量調整装置１１０と、搬送管１０８の途中且つ粉体流量調整装置１１０の下流側に設けられて、自由落下する微粉炭の衝突振動によって流量を機械的に計測するインパクトライン流量計１１２と、搬送管１０８の途中且つインパクトライン流量計１１２の下流側に設けられて微粉炭の流量を高精度に計測する第１〜第５粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅと、第１粉体流量測定装置１Ａの下流側に設けられて微粉炭を４系統に分配する分配器１１６を備えている。
【００１９】
ホッパー１０４には、全体の重量変化を計測可能な質量計測装置（ここではロードセル）１０４Ａが設けられており、微粉炭ビン１０２からホッパー１０４に投入される微粉炭の量や、このホッパー１０４から排出される微粉炭の量を、この質量変化から計測するようになっている。粉体流量調整装置１１０はいわゆるロータリーフィーダであり、微粉炭が進入する円筒状のポケットが形成されるロータと、ロータが収まるケースを備えている。ロータの回転数によって微粉炭の排出量が制御される。なお、詳細は後述するが、この粉体流量調整装置１１０から供給される微粉炭は、１ＭＰａ〜６ＭＰａの極めて高圧の窒素気流によって高圧搬送されるため、この粉体流量調整装置１１０よりも下流側の搬送管１０８側は高圧状態となる。従って、この粉体流量調整装置１１０は、万が一の場合に、下流側の圧力がホッパー１０４側に逆流しないような圧力シール構造となっている。
【００２０】
インパクトライン流量計１１２は、粉体流量調整装置１１０から自然落下する微粉炭を検出板に衝突させることで、衝撃力の水平成分が微粉炭の瞬間重量流量と比例関係にある原理に基づいて、微粉炭の流量を測定する。
【００２１】
搬送管１０８は、耐圧性の金属配管によって構成されているが、第１〜第５粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅが取り付けられる範囲に限って、絶縁材料となる絶縁管１０が挿入されている。即ち、これらの絶縁管１０は搬送管１０８の一部を担っている。絶縁管１０の絶縁材料として繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を採用しているが、特にここでは、ガラス繊維を多重に巻き付けた肉厚構造の配管となっており、内圧が６ＭＰａ以上になっても、十分な耐圧特性を備えるようになっている。更にこの搬送管１０８は、分配器１１６を介して４系統に分岐するようになっている。これはガス化炉１５０の４本のバーナに対して、微粉炭を独立して供給するためである。
【００２２】
なお、この搬送管１０８に対しては、圧縮機１２０によって１ＭＰａ〜６ＭＰａ（ここでは２ＭＰａ）の高圧窒素が供給される。この高圧窒素を利用して微粉炭が搬送されるようになっている。
【００２３】
第１粉体流量測定装置１Ａは、粉体流量調整装置１１０と分配器１１６の間に配置される絶縁管１０に取り付けられ、ホッパー１０４から供給される微粉炭の総流量を検出する。第２〜第５粉体流量測定装置１Ｂ〜１Ｅは、分配器１１６よりも下流側において４系統に分岐された各絶縁管１０に取り付けられ、各バーナに供給される微粉炭の流量を独立して検出する。この構造により、微粉炭の供給量を高精度に制御することが可能となる。
【００２４】
ガス化炉１５０は、円筒形状となる圧力容器によって構成されており、２つの上段バーナ１５４Ａと、２つの下段バーナ１５４Ｂを備える。上段及び下段バーナ１５４Ａ、１５４Ｂは、圧力容器の半径方向に対して傾斜して配置されることによって、上段及び下段バーナ１５４Ａ、１５４Ｂから噴出される微粉炭を圧力容器内で旋回させる。この旋回によって微粉炭の滞留時間が長くなり、石炭がガス化するための反応時間が確保される。なお特に図示しないが、上段及び下段バーナ１５４Ａ、１５４Ｂには、それぞれ酸素が供給され、特に上段バーナ１５４Ａ側の酸素は少なめにして、反応性に富む活性チャーを生成させるようにし、下段バーナ１５４Ｂの酸素を多めにすることで高温ガスを生成させる。この上段と下段の相互作用によって全体として高いガス化効率を得るようにしている。なお、ガス化炉１５０で生成された一酸化炭素と窒素ガスは、上方の排出口１５６から排出されて、発電等の様々な目的で利用される。一方、ガス化にともなって生成されるスラグは、圧力容器の底側に流下し、特に図示しないロータリーフィーダを介して回収容器１５８に排出される。
【００２５】
更に、この石炭ガス化炉システム１００は、第１〜第５粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅの出力値を補正する補正手段１７０と、この補正後の出力値を利用して、粉体流量調整装置１１０にフィードバック信号を生成する流量指示手段１８０を備える。なお、これらの補正手段１７０や流量指示手段１８０は、中央演算装置やメモリを備えた周知のコンピュータ等による電子演算装置を利用すれば良い。
【００２６】
（粉体流量測定装置）
次に、この石炭ガス化炉システム１００で採用される第１〜第５粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅの詳細構造について説明する。なお、これらの第１〜第５粉体流量測定装置１Ａ〜１Ｅの構造は略同様であることから、ここでは第１粉体流量測定装置１Ａの構造を説明することで第２〜第５粉体流量測定装置１Ｂ〜１Ｅの説明を省略する。
【００２７】
図２（ａ）は、第１粉体流量測定装置１Ａを一方向から見た場合の断面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）と直交する方向から第１粉体流量測定装置１Ａを見た場合の断面図である。また、図３（ａ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図であり、図３（ｂ）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２８】
これらの図に示されるように、第１粉体流量測定装置１Ａは、微粉炭の流路となる絶縁管１０と、絶縁管１０の外周を覆うように配置されるケーシング２０と、ケーシング２０の内側面に固定される複数の固定部材３０と、固定部材３０を介してケーシング２０に固定される一対の対向電極４０ａ、４０ｂと、から構成される静電容量式の測定装置である。なお、図２（ａ）および（ｂ）は、ケーシング２０を断面にして表した図となっている。
【００２９】
絶縁管１０は、気体搬送（高圧窒素）によって微粉炭が内部を流動する管であり、第１粉体流量測定装置１Ａによって流量を測定する微粉炭の搬送管１０８の一部を構成するものである。絶縁管１０は、対向電極４０ａ、４０ｂ間の静電容量に影響を与えないように、例えば樹脂やセラミックス、石英ガラス等の比誘電率の低い絶縁性材料から構成されている。なお、絶縁管１０は、絶縁性材料からなる微粉炭の搬送管１０８の一部をそのまま使用したものであってもよいし、搬送管１０８の途中にフランジ継手等を介して追加された専用のものであってもよい。
【００３０】
ケーシング２０は、対向電極４０ａ、４０ｂを内部に収容した状態で絶縁管１０の外周を覆う中空円筒状の部材である。ケーシング２０の両端部には挿通孔２２がそれぞれ設けられており、この挿通孔２２内に絶縁管１０が挿通されることにより、ケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂは、絶縁管１０に固定される。ここでは、ケーシング２０を導電性材料（例えばアルミ等の金属）から構成することにより、ケーシング２０が電磁シールドとして機能するようにしている。
【００３１】
なお、この第１粉体流量測定装置１Ａでは、ケーシング２０を円筒状に構成しているが、例えば多角形状やカプセル形状等、その他の形状に構成するようにしてもよい。また、必要に応じてケーシング２０の各部に開口や窓等を設けるようにしてもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、対向電極４０ａ、４０ｂと共にケーシング２０を絶縁管１０から容易に取り外せるように、ケーシング２０を第１部材２０ａおよび第２部材２０ｂからなる半割構造としている。第１部材２０ａおよび第２部材２０ｂには、合わせ面において半径方向に突出する突出部２４ａ、２４ｂがそれぞれ形成されており、この突出部２４ａ、２４ｂには、第１部材２０ａおよび第２部材２０ｂを結合するためのボルト５０が挿通される複数のボルト孔２６ｂがそれぞれ形成されている。
【００３３】
固定部材３０は、対向電極４０ａ、４０ｂをケーシング２０の内側面との間に所定の隙間を空けて固定するための部材である。第１粉体流量測定装置１Ａでは、５つのブロック状の固定部材３０を介して対向電極４０ａをケーシング２０の第１部材２０ａに固定し、同様に、５つのブロック状の固定部材３０を介して対向電極４０ｂをケーシング２０の第２部材２０ｂに固定している。固定部材３０は、ネジや係合ピン、接着剤等の既知の手法によって基端部がケーシング２０の内側面に固定される。そして、固定部材３０の先端部には、ネジや係合ピン、接着剤等の既知の手法によって対向電極４０ａ、４０ｂが固定される。
【００３４】
また、この第１粉体流量測定装置１Ａでは、ケーシング２０を導電性材料から構成しているため、固定部材３０を絶縁性材料（例えばテフロン（登録商標）樹脂やシリコン樹脂）から構成している。すなわち、固定部材３０は、対向電極４０ａ、４０ｂとケーシング２０との間の導通を遮断するように構成されている。さらに、固定部材３０を熱膨張係数の低い材料から構成しており、絶縁管１０内部を流れる気体および微粉炭が高温の場合であっても対向電極４０ａ、４０ｂと絶縁管１０およびケーシング２０との位置関係が大きく変化しないようにしている。なお、固定部材３０の形状は、対向電極４０ａを固定することが可能な形状であればその他の形状であってもよい。また、固定部材３０の個数は、必要に応じて増減可能であることはいうまでもない。
【００３５】
一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、絶縁管１０の外周を１８０度の範囲で周回する螺旋形状をした帯状の電極であり、内側面と絶縁管１０の外周面との間に所定の隙間を設けて配置されている。また、対向電極４０ａ、４０ｂは、互いに同一形状に構成されており、絶縁管１０の軸心Ｏに対して互いに軸対称となるように配置されている。さらに、対向電極４０ａの両端面４０ａ１、４０ａ２、および対向電極４０ｂの両端面４０ｂ１、４０ｂ２は、軸心Ｏに垂直な断面に平行となるように形成され、対向電極４０ａの端面４０ａ１と対向電極４０ｂの端面４０ｂ１の軸心Ｏ方向の位置、および対向電極４０ａの端面４０ａ２と対向電極４０ｂの端面４０ｂ２の軸心Ｏ方向の位置は、略一致するようになっている。対向電極４０ａ、４０ｂを構成する材料は、電極として機能する導電性材料であればよく、例えば銅やアルミ、鉄等の金属を採用することができる。
【００３６】
更に第１粉体流量測定装置１Ａは、絶縁管１０と対向電極４０ａ、４０ｂとの間に隙間、すなわち空気の層を設けることにより、絶縁管１０を構成する材料によって対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の乱れ（電気力線の均一性の乱れ）を低減し、測定精度を高めるようにしている。
【００３７】
具体的には、絶縁管１０を構成する樹脂やセラミックス等は、比誘電率が凡そ３〜１０程度の誘電体であり、真空と略同等の比誘電率（１．０００５８６）の空気よりもはるかに大きい誘電性を有している。このため、対向電極４０ａ、４０ｂと絶縁管１０を接触または近接させた場合、絶縁管１０の誘電性による影響が大きくなり、対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線が不均一に乱れたものとなってしまう。このような電気力線の乱れは、絶縁管１０の断面方向における測定感度の不均一さの直接の要因となるため、測定感度の均一性を向上させるためには、できるだけ乱れのない均一な電気力線を発生させる必要がある。
【００３８】
そこで、第１粉体流量測定装置１Ａでは、絶縁管１０と対向電極４０ａ、４０ｂとの間に所定の隙間を設けて真空と略同等の比誘電率となる空気の層を生成することにより、絶縁管１０の誘電性による影響を低減させて対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の均一性を高め、測定感度の均一性を向上させるようにしている。
【００３９】
さらに、この第１粉体流量測定装置１Ａでは、対向電極４０ａ、４０ｂを、同一の寸法形状に構成すると共に、絶縁管１０の軸心Ｏに対して互いに軸対称となるように配置することにより、図３（ａ）および（ｂ）に示されるように、絶縁管１０の各断面において対向電極４０ａ、４０ｂが互いに等しい幅で対向すると共に、軸心Ｏを中心として対称に対向するようにしている。このようにすることで、同図（ａ）および（ｂ）において線Ｅで示すように、対向電極４０ａ、４０ｂ間に略平行な直線状の電気力線を断面（絶縁管１０の軸心Ｏに垂直な断面）ごとに発生させて対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の均一性を高め、測定感度の均一性をさらに向上させることができる。
【００４０】
なお、対向電極４０ａ、４０ｂは螺旋形状に構成されているため、この略平行な直線状の電気力線は、絶縁管１０の軸心Ｏ方向に沿って漸次方向が変化するようになっている。この第１粉体流量測定装置１Ａでは、対向電極４０ａ、４０ｂの螺旋角、すなわち絶縁管１０の軸心Ｏ（螺旋軸）に対する傾き角を従来よりも比較的小さく設定することで、電気力線の方向の変化率が少なくなるようにしている。このようにすることで、対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の均一性をより高めることができる。
【００４１】
また、対向電極４０ａ、４０ｂの螺旋角を比較的小さく設定することにより、対向電極４０ａ、４０ｂを絶縁管１０の軸心Ｏに対して軸対称に配置した場合の軸心Ｏ方向の間隔Ｇ（図２（ｂ）参照）を大きくすることが可能となる。これにより、絶縁管１０の断面方向以外の方向に生じる電気力線の密度を少なくすることができるため、対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の均一性をより高めることができる。なお、間隔Ｇの距離は、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の軸心Ｏ方向の幅Ｘの１．５倍以上の距離であることが好ましい。
【００４２】
ケーシング２０には、コネクタ６０ａ、６０ｂが設けられており、対向電極４０ａ、４０ｂは、これらのコネクタ６０ａ、６０ｂを介して外部の機器と電気的に接続される。具体的には、ケーシング２０の第１部材２０ａには対向電極４０ａと導通するコネクタ６０ａが設けられ、第２部材２０ｂには対向電極４０ｂと導通するコネクタ６０ｂが設けられている。これらのコネクタ６０ａ、６０ｂとしては、ＢＮＣ型コネクタやＭ型コネクタ、Ｎ型コネクタ等、絶縁特性や高周波特性に優れた既知のコネクタを採用することができる。
【００４３】
図４は、第１粉体流量測定装置１Ａの回路構成を示した概略図である。同図に示されるように、対向電極４０ｂは、対向電極４０ａ、４０ｂに交流電圧を印加する交流電源７０に接続され、対向電極４０ｂは、静電容量の変化を検出する検出回路８０、および検出回路８０の信号を増幅して補正手段１７０に出力する出力回路９０に接続される。また、ケーシング２０は、電磁シールドとして機能するために接地される。なお、対向電極４０ａおよび４０ｂのいずれを交流電源７０に接続してもよいことはいうまでもない。
【００４４】
交流電源７０によって対向電極４０ａ、４０ｂに交流電圧を印加すると、絶縁管１０内を流動する微粉炭の流量に応じて対向電極４０ａ、４０ｂ間の静電容量が変化する。検出回路８０はこの静電容量の変化を電流値の変化として検出し、出力回路９０は検出回路からの信号を増幅して補正手段１７０に出力する。この補正手段１７０は、出力回路９０からの信号に所定の演算処理を施すことにより、出力の校正と微粉炭の単位時間当りの流量を同時に行う。
【００４５】
なお、微粉炭の流量を測定する際には、事前に気体のみを流した状態で基準となる静電容量を測定すると共に、測定結果の補正用のパラメータとして気体の圧力や温度、湿度等を測定する場合もある。この第１粉体流量測定装置１Ａでは、従来の測定装置に比して測定感度が大幅に向上しているため、絶縁管１０内の気体の圧力変化（気体分子の密度の変化）に伴う静電容量の変化を検出することが可能となっている。すなわち、この第１粉体流量測定装置１Ａによれば、微粉炭の流量だけではなく絶縁管１０内の気体の圧力を測定することができる。
【００４６】
次に、対向電極４０ａ、４０ｂの寸法形状および配置の詳細について説明する。
【００４７】
図５（ａ）は、ケーシング２０の第２部材２０ｂおよび対向電極４０ｂを示した図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。なお、ケーシング２０の第１部材２０ａおよび第２部材は同一形状であり、第１部材２０ａに固定される対向電極４０ａ、および第２部材２０ｂに固定される対向電極４０ｂも同一部材であるため、ここでは、第２部材２０ｂに固定された対向電極４０ｂを表した図に基づいて説明する。
【００４８】
本発明の発明者は、対向電極４０ａ、４０ｂの寸法形状および配置について種々の実験を重ね、高精度な測定を行うための最適な寸法形状および配置を見いだした。まず、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の円周方向の幅は、同図（ｂ）に示すように絶縁管１０の軸心Ｏを中心とする角度θで表した場合に、θが５０〜８０度の範囲内であることが好ましく、θが５５〜７５度の範囲内であればより好ましく、θが６０〜７０度の範囲内であることが最も好ましい。対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の円周方向の幅をこのように設定することで、対向電極４０ａ、４０ｂ間に平行且つ均一な直線状の電気力線を、絶縁管１０の誘電性に影響されない範囲で可能な限り広範囲に発生させることが可能となる。
【００４９】
次に、対向電極４０ａ、４０ｂの螺旋角α（同図（ａ）参照）は、２０〜４０度の範囲内であることが好ましく、２５〜３５度の範囲内であればより好ましく、２７〜３３度の範囲内であることが最も好ましい。螺旋角αをこのように設定することで、電気力線の方向の軸心Ｏ方向における変化率を少なくし、対向電極４０ａ、４０ｂ間の電気力線の均一性をより高めることができる。また、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の円周方向の幅を上記のように設定した場合であっても、対向電極４０ａ、４０ｂの軸心Ｏ方向の間隔Ｇ（図２（ｂ）参照）を冗長にならない範囲で大きくすることができる。
【００５０】
次に、対向電極４０ａ、４０ｂの内側面と絶縁管１０の外周面との隙間の距離ａ（図５（ｂ）参照）は、絶縁管１０の外径Ｄの０．５〜６％の範囲内の距離であることが好ましく、外径Ｄの１〜５％の範囲内の距離であればより好ましく、外径Ｄの２〜４％の範囲内の距離であることが最も好ましい。隙間の距離ａをこのように設定することで、絶縁管１０の誘電性の影響を排除し、対向電極４０ａ、４０ｂ間に均一な電気力線を発生させることが可能となる。
【００５１】
なお、第１粉体流量測定装置１Ａの製作の容易性を重要視する場合には、例えば一般的なサイズ（外径Ｄが１０〜３００ｍｍ程度）の絶縁管１０に対して隙間の距離ａを１〜８ｍｍ程度に設定するように、容易に製作可能な距離に隙間の距離ａを設定するようにしてもよい。
【００５２】
次に、対向電極４０ａ、４０ｂの外側面とケーシング２０の内側面との隙間の距離ｂ（図５（ｂ）参照）は、特に限定されるものではないが、ケーシング２０の影響を排除して均一な電気力線を発生させるためにはある程度離れていることが好ましく、少なくとも距離ａ以上の距離であることが好ましい。
【００５３】
また、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０周りの周回角β（図５（ｂ）参照）は、１８０度前後の角度であることが好ましい。より具体的には、周回角βは、１６０〜２００度の範囲内であることが好ましく、１７０〜１９０度の範囲内であればより好ましく、１８０度であることが最も好ましい。軸心Ｏ方向における電気力線の方向の変化を考慮すると、周回角β＝１８０度とすることで、絶縁管１０内の断面上の各位置において均等に電気力線を発生させることができる。従って、本実施形態では、β＝１８０度としている。
【００５４】
なお、静電容量タイプとなる従来の粉体流量測定装置では、周回角βを３６０度以上に設定することが常識であり、３６０度以上にしなければ十分な測定精度を出すことが不可能であった。これに対し、本実施形態の構成によれば、周回角βを１８０度前後の角度に設定しても従来以上に高精度な測定を行うことが可能となっている。従って、この第１粉体流量測定装置１Ａでは、従来よりも軸心Ｏ方向の長さをコンパクトにすることが可能となっている。また、周回角βをこのように設定することで、ケーシング２０を半割構造とすることが可能となる。
【００５５】
なお、図５（ｂ）に示されるように、対向電極４０ｂの一方の端面４０ｂ１の幅方向中心４０ｂ１ａと、他方の端面４０ｂ２の幅方向中心４０ｂ２ａとの間で周回角βを設定し、β＝１８０度としている（対向電極４０ａについても同様）。測定精度の向上のためには、対向電極４０ａ、４０ｂのそれぞれにおいて周回角βをなるべく正確に設定することが好ましく、同図（ｂ）に示されるように、対向電極４０ｂの一方の端面４０ｂ１の幅方向中心４０ｂ１ａと、他方の端面４０ｂ２の幅方向中心４０ｂ２ａとが、軸心Ｏと共に略一直線上に並ぶことが好ましい。
【００５６】
具体的には、対向電極４０ｂの一方の端面４０ｂ１の幅方向中心４０ｂ１ａの位置に対する他方の端面４０ｂ２の幅方向中心４０ｂ２ａの位置の誤差範囲は、−５〜＋５度の範囲内であることが好ましく、−３〜＋３度の範囲内であればより好ましく、−１〜＋１度の範囲内であることが最も好ましい。対向電極４０ａについても同様である。
【００５７】
図６は、絶縁管１０へのケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂの取付け方法を示した図である。同図に示されるように、第１部材２０ａおよび第２部材２０ｂを、絶縁管１０の両側から挟み込むようにしてボルト５０およびナット５２を締結することにより、容易にケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂを絶縁管１０に取付けることができる。また、ボルト５０およびナット５２を取外してケーシング２０を第１部材２０ａと第２部材２０ｂに分割することにより、容易にケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂを絶縁管１０から取り外すことができる。すなわち、この第１粉体流量測定装置１Ａは、従来に比して飛躍的にメンテナンス性が向上したものとなっている。
【００５８】
例えば、樹脂から構成された絶縁管１０が微粉炭の接触により摩耗した場合、ケーシング２０を分割して即座に取り外すことができるため、絶縁管１０を容易且つ迅速に交換することができる。また、搬送管１０８の全体を、が最初から比誘電率の低い絶縁性材料で構成する場合は、搬送管１０８を切断することなく第１粉体流量測定装置１Ａをそのまま取付けて測定を行うことができる。
【００５９】
図７は、対向電極４０ａ、４０ｂの形成方法を示した図である。同図に示されるように、傾き角がαの平行四辺形状の板４１を曲折することにより、対向電極４０ａ、４０ｂを形成している。ここで板４１の幅Ｗは、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の円周方向の幅に対応しており、Ｗ＝π（Ｄ＋２ａ）（θ／３６０）となっている。また、Ｈは、対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０の軸心Ｏ方向の長さに対応しており、Ｈ＝Ｌ／ｔａｎαとなっている。ここで、Ｌ＝π（Ｄ＋２ａ）（β／３６０）である。
【００６０】
板４１の両端面４１ａ、４１ｂの幅方向中心４１ａ１、４１ｂ１は、対向電極４０ａの両端面４０ａ１、４０ａ２の幅方向中心４０ａ１ａ、４０ａ２ａ、および対向電極４０ｂの両端面４０ｂ１、４０ｂ２の幅方向中心４０ｂ１ａ、４０ｂ２ａにそれぞれ対応している。従って、板４１は、幅方向中心４１ａ１、４１ｂ１の間が周回角βとなるように曲折される。
【００６１】
対向電極４０ａ、４０ｂ間の静電容量は、対向電極４０ａ、４０ｂの面積Ｓ＝Ｗ・Ｈに比例する値となる。従って、絶縁管１０の外径Ｄに基づき、各パラメータａ、θ、α、βの値を適宜に調整して対向電極４０ａ、４０ｂの面積Ｓを設定することにより、対向電極４０ａ、４０ｂ間の静電容量を、測定条件に応じた最適な値にすることができる。
【００６２】
なお、対向電極４０ａ、４０ｂは、上記以外の方法によって形成されるものであってもよく、例えば鋳造や鍛造等によって形成されるものであってもよいし、円筒状の素材を螺旋形状に切断することによって形成されるものであってもよい。また、対向電極４０ａ、４０ｂの厚さは特に限定されるものではないが、一般的なサイズの絶縁管１０に対しては数ｍｍの厚さとすることが好ましい。
【００６３】
（微粉炭の流量制御）
次に、石炭ガス化炉システム１００における微粉炭の流量制御について説明する。システム稼働中、ホッパー１０４の貯留されている微粉炭は、粉体流量調整装置１１０を介してガス化炉１５０に常に供給されている。ホッパー１０４内の微粉炭の貯留量が少なくなると、微粉炭ビン１０２から新たな微粉炭がホッパー１０４に投入される。ホッパー１０４に供給される微粉炭の質は、できる限り均一であることが望ましい。しかし現実は、石炭の産出地や、粉砕方法、粉砕条件、湿度などによって微粉炭の品質は常に変化している。
【００６４】
図８には、時間Ｔが経過している最中における質量計測装置１０４Ａの出力Ｗの変化を模式的に示している。通常は、時間領域Ｑに示されるように、ホッパー１０４内の微粉炭は減少を続けるので、質量計測装置１０４Ａの出力Ｗは一定の速度で減少する。一方、微粉炭ビン１０２から新たな微粉炭がホッパー１０４に投入される際は、時間領域Ｐに示されるように、質量計測装置１０４Ａの出力Ｗは急激に増加する。なお、時間領域Ｐにおいても、ホッパー１０４からガス化炉１５０に対する微粉炭の供給は継続していることになる。
【００６５】
本実施形態において、補正手段１７０は、時間領域Ｑにおいて、質量計測装置１０４Ａの所定時間Ｔ１の微粉炭の減少量Ｗ１から流量Ｗ１／Ｔ１（ｇ／ｓ）を算出し、同時に、第１粉体流量測定装置１Ａの出力に基づく流量を算出する。更に、補正手段１７０は、質量計測装置１０４Ａに基づく流量Ｗ１／Ｔ１（ｇ／ｓ）と、第１粉体流量測定装置１Ａの出力に基づく同時間Ｔ１の流量を比較する。時間領域Ｑでは、質量計測装置１０４Ａから得られる流量Ｗ１／Ｔ１が、ガス化炉１５０に供給されている正確な値であると考えられるので、この流量Ｗ１／Ｔ１を利用して、第１粉体流量測定装置１Ａの流量が、Ｗ１／Ｔ１となるように補正量（校正値）を算出する。この結果、微粉炭の品質（例えば、粒径や、湿度、組成成分など）が変化して、第１粉体流量測定装置１Ａの静電容量値に誤差が生じる場合であっても、質量計測装置１０４Ａの出力を利用して、第１粉体流量測定装置１Ａの出力を定常的に補正することが可能となり、常に正しい出力が得られるようになっている。
【００６６】
一方、時間領域Ｐにおいては、ホッパー１０４では、微粉炭の排出と投入が同時に行われているので、質量計測装置１０４Ａの出力Ｗでは流量を算出できない。従って、少なくともこの時間領域Ｐは、第１粉体流量測定装置１Ａを利用してガス化炉１５０に対する微粉炭の供給量を検出するようにしている。なお、第１粉体流量測定装置１Ａは、直前の時間領域Ｑにおいて補正手段１７０によって校正が完了しているので、十分に正しい出力が得られることになる。
【００６７】
この結果、単一のホッパー１０４を利用する場合であっても、微粉炭の流量を常に正確に検出できる。なお、この第１粉体流量測定装置１Ａにおける校正値は、第２〜第４粉体流量測定装置１Ｂ〜１Ｅにも適用することが好ましい。
【００６８】
更に本実施形態では、上述の質量計測装置１０４Ａと第１粉体流量測定装置１Ａの計測結果を利用して、流量指示手段１８０が粉体流量調整装置１１０にフィードバック信号を送信する。この結果、粉体流量調整装置１１０は、微粉炭の供給量をリアルタイムで高精度に調整することが可能となる。具体的に、少なくともホッパー１０４に新たな微粉炭が投入されている時間領域Ｐでは、（補正済みの）第１粉体流量測定装置１Ａから算出される流量を利用して流量指示手段１８０がフィードバック信号を生成し、粉体流量調整装置１１０で供給量を調整する。また、時間領域Ｑについては、質量計測装置１０４Ａ側から算出される流量を利用して粉体流量調整装置１１０が供給量を調整する。この結果、メンテナンス頻度が極めて高いインパクトライン流量計１１２を搬送管１０８に設置しなくても、微粉炭の流量制御を実現できる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態の石炭ガス化炉システム１００では、搬送管１０８の一部に絶縁管１０を採用し、そこに第１粉体流量測定装置１Ａを設置するようにしている。この第１粉体流量測定装置１Ａは、絶縁管１０の外周を覆うように配置される略筒状のケーシング２０と、固定部材３０を間に挟んでケーシング２０の内側面に固定され、絶縁管１０の外周面との間に所定の隙間を設けると共にケーシング２０の内側面との間に所定の隙間を設けて配置される一対の対向電極４０ａ、４０ｂと、を備えている。
【００７０】
このような構成とすることで、絶縁管１０の誘電性の影響を排除して均一な電気力線を発生させることが可能となり、絶縁管１０内を流れる微粉炭の流量を従来以上の高い精度で測定できる。なお、本発明の発明者の実験結果では、絶縁管１０の断面方向における（管の断面上の位置における）測定感度のばらつきを５％以内にすることも可能となっており、従来よりもはるかに高精度な測定を行うことができる。また、微粉炭の流量だけではなく、絶縁管１０内の気体の圧力も測定することができるので、微粉炭を流す前の搬送気体の状況を検出することもできる。
【００７１】
なお、本実施形態では、第１粉体流量測定装置１Ａのケーシング２０を半割構造とした場合の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ケーシング２０は一体的に構成されるものであってもよい。
【００７２】
特に本実施形態では、絶縁管１０として、ガラス繊維を多重に巻き付けた繊維強化プラスチック材料を採用しているので、内圧を高めることも可能となり、具体的には１ＭＰａから６ＭＰａの内圧で搬送できるようになっている。この結果、微粉炭の高圧・高速搬送と、微粉炭の高精度な流量測定を合理的に両立させることが可能となっている。
【００７３】
更に本実施形態では、補正手段１７０が、ホッパー１０４に設けられる質量計測装置１０４Ａを利用して、第１粉体流量測定装置１Ａの出力を定期的に補正するようにしているので、測定感度のばらつきを更に小さくすることができる。従って、この測定結果を粉体流量調整装置１１０にフィードバックさせることで、微粉炭の流量制御を飛躍的に高精度化できる。とりわけ本実施形態では、ホッパー１０４に微粉炭が投入されていない時間領域Ｑを活用して第１粉体流量測定装置１Ａの出力を定期的に補正し、ホッパー１０４に微粉炭が投入される時間領域Ｐでは、第１粉体流量測定装置１Ａの測定結果を有効活用する構造になっているので、単一のホッパー１０４であっても、安定した流量制御が可能になる。なお、従来は２つ以上のホッパーを並列配置し、一方のホッパーに微粉炭を投入している間は、他方のホッパーから微粉炭を排出するようにして、微粉炭の投入と排出を区別する必要がある。
【００７４】
また、本実施形態における第１粉体流量測定装置１Ａでは、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、絶縁管１０の外側を周回する螺旋形状であり、絶縁管１０の軸心Ｏに対して軸対称に配置されている。このようにすることで、絶縁管１０の断面方向における測定感度の均一性を高めることが可能となり、測定精度をさらに向上させることができる。
【００７５】
また、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、絶縁管１０の軸心Ｏに垂直な断面における幅が絶縁管１０の円周方向に５０〜８０度の範囲に設定されている。このようにすることで、絶縁管１０の誘電性の影響を排除しつつ、より均一な直線状の電気力線を発生させることが可能となり、測定精度をさらに向上させることができる。
【００７６】
また、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、螺旋角αが２０乃至４０度の螺旋形状となっている。このようにすることで、電気力線の均一性をさらに高めることが可能となり、測定精度をさらに高めることができる。
【００７７】
また、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、絶縁管１０の円周方向に１６０乃至２００度の範囲で周回する螺旋形状となっている。このようにすることで、測定精度を高めながらも、装置の軸方向寸法をコンパクトにすることができる。また、ケーシング２０を半割構造とし、ケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂを絶縁管１０の径方向に分割可能な構造にすることができるため、装置の取付け取外しをきわめて容易にし、絶縁管１０の交換等のメンテナンスを行いやすくすることができる。
【００７８】
また、絶縁管１０の外周面と一対の対向電極４０ａ、４０ｂの内側面との隙間の距離ａは、絶縁管１０の外径Ｄの０．５乃至６％の距離に設定されている。このようにすることで、絶縁管１０の誘電性の影響の低減と、測定感度の向上を高レベルでバランスさせることができる。
【００７９】
また、ケーシング２０の内側面と一対の対向電極４０ａ、４０ｂの外側面との隙間の距離ｂは、絶縁管１０の外周面と一対の対向電極４０ａ、４０ｂの内側面との隙間の距離ａ以上に設定されている。このようにすることで、ケーシング２０の影響を排除し、測定精度をさらに向上させることができる。
【００８０】
また、ケーシング２０は、径方向に分割される第１部材２０ａおよび第２部材２０ｂからなる半割構造であり、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、一方が第１部材２０ａに固定され、他方が第２部材２０ｂに固定されている。このようにすることで、ケーシング２０および対向電極４０ａ、４０ｂの絶縁管１０に対する取付け取外しをきわめて容易にし、メンテナンス性を向上させることができる。
【００８１】
また、ケーシング２０は、導電性材料から構成され、固定部材３０は、絶縁性材料から構成されている。このようにすることで、ケーシング２０を電磁シールドとして機能させることが可能となり、外乱の影響を排除し、測定精度をさらに向上させることができる。
【００８２】
なお本実施形態では、搬送管１０８の一部に絶縁管１０を挿入する構造を示したが、本発明はこれに限定されず、搬送管１０８の全体を絶縁管で校正することも可能である。
【００８３】
また本実施形態では、第１粉体流量測定装置１Ａにおいて、ブロック状の固定部材３０を使用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばケーシング２０の内側面に固定部材３０として絶縁性材料の層を形成し、この絶縁性材料の層の内側面に対向電極４０ａ、４０ｂを取付けるようにしてもよい。また、対向電極４０ａ、４０ｂを例えばフィルム基板上に形成し、このフィルム基板をケーシング２０の内側面に貼付けることで固定部材３０として機能するようにしてもよい。
【００８４】
また、一対の対向電極４０ａ、４０ｂは、平行四辺形状の板４１を曲折して構成されている。このようにすることで、対向電極４０ａ、４０ｂを低コストで高精度に形成することが可能となり、対向電極４０ａ、４０ｂを正確に対向させて測定精度をさらに向上させることができる。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の石炭ガス化炉システムは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の石炭ガス化炉システムは、ガス化された石炭を利用する各種プラント設備の分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１Ａ〜１Ｅ 第１〜第５粉体流量測定装置
１０ 絶縁管
２０ ケーシング
２０ａ 第１部材
２０ｂ 第２部材
３０ 固定部材
４０ａ、４０ｂ 対向電極
４１ 平行四辺形状の板
ａ 絶縁管の外周面と対向電極の内側面との隙間の距離
ｂ ケーシングの内側面と対向電極の外側面との隙間の距離
Ｏ 絶縁管の軸心
α 対向電極の螺旋角
β 対向電極の周回角
θ 対向電極の絶縁管の円周方向の幅を表す角度
１００ 石炭ガス化炉システム
１０２ 微粉炭ビン
１０４ ホッパー
１０８ 搬送管
１１０ 粉体流量調整装置
１１２ インパクトライン流量計
１１６ 分配器
１５０ ガス化炉
１５４Ａ 上段バーナ
１５４Ｂ 下段バーナ
１７０ 補正手段
１８０ 流量指示手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉炭を貯留するホッパーと、
前記微粉炭を水素と一酸化炭素にガス化するガス化炉と、
前記微粉炭を前記ホッパーから前記ガス化炉のバーナまで搬送する搬送管と、
前記搬送管の途中に設けられて前記ホッパーからの前記微粉炭の供給量を調整する粉体流量調整装置と、
前記搬送管の途中に設けられて前記ホッパーから供給された前記微粉炭の流量を計測する粉体流量測定装置と、を備え、
前記粉体流量測定装置は、
前記搬送管の少なくとも一部に挿入され、絶縁性材料から構成される絶縁管と、
前記絶縁管の外周を覆うように配置される略筒状のケーシングと、
固定部材を介して前記ケーシングの内側面に固定され、前記絶縁管の外周面との間に所定の隙間を設けると共に前記ケーシングの内側面との間に所定の隙間を設けて配置される一対の対向電極と、を備えることを特徴とする、
石炭ガス化炉システム。
【請求項２】
前記絶縁管は、繊維強化プラスチック材料で構成され、
前記搬送管及び前記絶縁管の内圧は１ＭＰａから６ＭＰａの範囲内に設定されることを特徴とする、
請求項１に記載の石炭ガス化炉システム。
【請求項３】
前記ホッパーにおける前記微粉炭の質量変化を計測する質量計測装置と、
前記粉体流量測定装置の出力を補正する補正手段と、を更に備え、
前記補正手段は、
前記質量計測装置の出力から得られる前記ホッパー内の前記微粉炭の所定時間における減少量と、前記粉体流量測定装置の出力から得られる前記ホッパーから供給された前記微粉炭の前記所定時間における流量を比較して、前記粉体流量測定装置の補正量を算出することを特徴とする、
請求項１または２に記載の石炭ガス化炉システム。
【請求項４】
前記粉体流量測定装置における前記一対の対向電極は、
平行四辺形状の板を曲折して構成され、前記絶縁管の外側を円周方向に１６０乃至２００度の範囲で周回する螺旋角が２０乃至４０度の螺旋形状であり、
前記絶縁管の軸心に垂直な断面における幅が前記絶縁管の円周方向に５０〜８０度の範囲に設定され、
前記絶縁管の軸心に対して軸対称に配置されることを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれかに記載の石炭ガス化炉システム。
【請求項５】
前記粉体流量測定装置における前記絶縁管の外周面と前記一対の対向電極の内側面との隙間の距離は、前記絶縁管の外径の０．５乃至６％の距離に設定され、
前記粉体流量測定装置における前記ケーシングの内側面と前記一対の対向電極の外側面との隙間の距離は、前記絶縁管の外周面と前記一対の対向電極の内側面との隙間の距離以上に設定されることを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載の石炭ガス化炉システム。
【請求項６】
前記粉体流量測定装置における前記ケーシングは、径方向に分割される第１部材および第２部材からなる半割構造であり、
前記一対の対向電極は、一方が前記第１部材に固定され、他方が前記第２部材に固定されることを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれかに記載の石炭ガス化炉システム。
【請求項１】
微粉炭を貯留するホッパーと、
前記微粉炭を水素と一酸化炭素にガス化するガス化炉と、
前記微粉炭を前記ホッパーから前記ガス化炉のバーナまで搬送する搬送管と、
前記搬送管の途中に設けられて前記ホッパーからの前記微粉炭の供給量を調整する粉体流量調整装置と、
前記搬送管の途中に設けられて前記ホッパーから供給された前記微粉炭の流量を計測する粉体流量測定装置と、を備え、
前記粉体流量測定装置は、
前記搬送管の少なくとも一部に挿入され、絶縁性材料から構成される絶縁管と、
前記絶縁管の外周を覆うように配置される略筒状のケーシングと、
固定部材を介して前記ケーシングの内側面に固定され、前記絶縁管の外周面との間に所定の隙間を設けると共に前記ケーシングの内側面との間に所定の隙間を設けて配置される一対の対向電極と、を備えることを特徴とする、
石炭ガス化炉システム。
【請求項２】
前記絶縁管は、繊維強化プラスチック材料で構成され、
前記搬送管及び前記絶縁管の内圧は１ＭＰａから６ＭＰａの範囲内に設定されることを特徴とする、
請求項１に記載の石炭ガス化炉システム。
【請求項３】
前記ホッパーにおける前記微粉炭の質量変化を計測する質量計測装置と、
前記粉体流量測定装置の出力を補正する補正手段と、を更に備え、
前記補正手段は、
前記質量計測装置の出力から得られる前記ホッパー内の前記微粉炭の所定時間における減少量と、前記粉体流量測定装置の出力から得られる前記ホッパーから供給された前記微粉炭の前記所定時間における流量を比較して、前記粉体流量測定装置の補正量を算出することを特徴とする、
請求項１または２に記載の石炭ガス化炉システム。
【請求項４】
前記粉体流量測定装置における前記一対の対向電極は、
平行四辺形状の板を曲折して構成され、前記絶縁管の外側を円周方向に１６０乃至２００度の範囲で周回する螺旋角が２０乃至４０度の螺旋形状であり、
前記絶縁管の軸心に垂直な断面における幅が前記絶縁管の円周方向に５０〜８０度の範囲に設定され、
前記絶縁管の軸心に対して軸対称に配置されることを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれかに記載の石炭ガス化炉システム。
【請求項５】
前記粉体流量測定装置における前記絶縁管の外周面と前記一対の対向電極の内側面との隙間の距離は、前記絶縁管の外径の０．５乃至６％の距離に設定され、
前記粉体流量測定装置における前記ケーシングの内側面と前記一対の対向電極の外側面との隙間の距離は、前記絶縁管の外周面と前記一対の対向電極の内側面との隙間の距離以上に設定されることを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載の石炭ガス化炉システム。
【請求項６】
前記粉体流量測定装置における前記ケーシングは、径方向に分割される第１部材および第２部材からなる半割構造であり、
前記一対の対向電極は、一方が前記第１部材に固定され、他方が前記第２部材に固定されることを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれかに記載の石炭ガス化炉システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２５７９９（Ｐ２０１２−２５７９９Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６２９７５（Ｐ２０１０−１６２９７５）
【出願日】平成２２年７月２０日（２０１０．７．２０）
【出願人】（０００２１７６８６）電源開発株式会社 (207)
【出願人】（５０９１９１４１４）株式会社インステック (2)
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２０日（２０１０．７．２０）
【出願人】（０００２１７６８６）電源開発株式会社 (207)
【出願人】（５０９１９１４１４）株式会社インステック (2)
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