JP6850754B2 - Biogas supply device and power generation system - Google Patents
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Description
本発明は、バイオガス供給装置及び発電システムに関する。 The present invention relates to a biogas supply device and a power generation system.
従来、例えば、発電システムは、バイオガスを発生させる発酵槽と、バイオガスを燃焼させて発電する発電装置とを備えている(例えば、特許文献1)。そして、発酵槽で発生したバイオガスの有効成分(例えば、メタン)の濃度が低い場合には、当該バイオガスによって発電装置を稼働することができない。 Conventionally, for example, a power generation system includes a fermenter for generating biogas and a power generation device for burning biogas to generate power (for example, Patent Document 1). When the concentration of the active ingredient (for example, methane) of the biogas generated in the fermenter is low, the power generation device cannot be operated by the biogas.
そこで、特許文献1に係る発電システムのバイオガス供給装置は、バイオガスの有効成分の濃度を測定する濃度計を備えている。これにより、適正なバイオガスを発電装置に供給することができている。ところで、例えば、濃度計が高価である等の理由によって、近年、濃度計を設けることなく、発電装置等のガス使用装置に、適正なバイオガスを供給したいという要望がある。 Therefore, the biogas supply device of the power generation system according to Patent Document 1 includes a densitometer for measuring the concentration of the active ingredient of the biogas. As a result, appropriate biogas can be supplied to the power generation device. By the way, for example, because the densitometer is expensive, in recent years, there has been a demand for supplying appropriate biogas to a gas-using device such as a power generation device without providing a densitometer.
そこで、第1の課題は、濃度計を設けることなく、適正なバイオガスを供給することができるバイオガス供給装置を提供することである。 Therefore, the first problem is to provide a biogas supply device capable of supplying an appropriate biogas without providing a densitometer.
また、第2課題は、濃度計を設けることなく、適正なバイオガスを燃焼して発電することができる発電システムを提供することである。 The second object is to provide a power generation system capable of burning appropriate biogas to generate electricity without providing a densitometer.
バイオガス供給装置は、発酵槽で発生するバイオガスを燃焼する燃焼装置と、前記燃焼装置に前記バイオガスを供給する状態と、前記バイオガスを使用するガス使用装置に、前記バイオガスを供給する状態と、を切り替える切替部と、前記燃焼装置及び前記切替部を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記燃焼装置で前記バイオガスの燃焼試験をさせる燃焼試験制御部と、前記燃焼試験の結果に基づいて、前記バイオガスを前記ガス使用装置に供給することの是非を判定する供給判定部と、前記供給判定部が前記バイオガスを前記ガス使用装置に供給することを是と判定する場合に、当該バイオガスを前記ガス使用装置に供給するように、前記切替部を制御する切替制御部と、を備える。 The biogas supply device supplies the biogas to a combustion device that burns the biogas generated in the fermenter, a state of supplying the biogas to the combustion device, and a gas-using device that uses the biogas. A switching unit for switching between states and a combustion device and a control device for controlling the switching unit are provided, and the control device includes a combustion test control unit for performing a biogas combustion test with the combustion device, and the control device. Based on the results of the combustion test, a supply determination unit that determines whether or not to supply the biogas to the gas-using device, and a supply determination unit that supplies the biogas to the gas-using device are recommended. When determining, a switching control unit that controls the switching unit is provided so as to supply the biogas to the gas-using device.
また、バイオガス供給装置においては、前記発酵槽は、前記バイオガス供給装置に対して複数設けられ、前記切替部は、前記発酵槽ごとに、前記燃焼装置に前記バイオガスを供給する状態と前記ガス使用装置に前記バイオガスを供給する状態とを切り替え可能なように、前記発酵槽ごとにそれぞれ備えられ、前記燃焼試験制御部は、前記発酵槽ごとに、前記バイオガスの燃焼試験をさせ、前記供給判定部は、前記発酵槽ごとに、前記燃焼試験の結果に基づいて、前記バイオガスを前記ガス使用装置に供給することの是非を判定する、という構成でもよい。 Further, in the biogas supply device, a plurality of the fermenters are provided with respect to the biogas supply device, and the switching unit is in a state of supplying the biogas to the combustion device for each fermenter. Each of the fermenters is provided so that the state of supplying the biogas to the gas-using device can be switched, and the combustion test control unit causes each of the fermenters to perform a combustion test of the biogas. The supply determination unit may be configured to determine whether or not to supply the biogas to the gas-using apparatus based on the result of the combustion test for each fermenter.
また、バイオガス供給装置においては、前記切替制御部は、前記供給判定部が前記バイオガスを前記ガス使用装置に供給することを非と判定する場合に、当該バイオガスを前記燃焼装置に供給するように、前記切替部を制御する、という構成でもよい。 Further, in the biogas supply device, the switching control unit supplies the biogas to the combustion device when the supply determination unit determines that the biogas is not supplied to the gas-using device. As described above, the switching unit may be controlled.
また、発電システムは、前記のバイオガス供給装置と、前記バイオガスを発生させる前記発酵槽と、前記バイオガスを燃焼させて発電する、前記ガス使用装置としての発電装置と、を備える。 Further, the power generation system includes the biogas supply device, the fermenter for generating the biogas, and a power generation device as the gas-using device for burning the biogas to generate power.
以下、発電システム及びバイオガス供給装置における一実施形態について、図1〜図7を参照しながら説明する。なお、各図において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致しておらず、また、各図面の間での寸法比も、必ずしも一致していない。 Hereinafter, an embodiment of the power generation system and the biogas supply device will be described with reference to FIGS. 1 to 7. In each drawing, the dimensional ratio of the drawings and the actual dimensional ratio do not always match, and the dimensional ratios between the drawings do not necessarily match.
図1に示すように、本実施形態に係る発電システム1は、バイオガスを発生させる複数の発酵槽2と、バイオガスを燃焼させて発電する発電装置3とを備えている。また、発電システム1は、発酵槽2のバイオガスを発電装置3に供給するバイオガス供給装置4を備えている。
As shown in FIG. 1, the power generation system 1 according to the present embodiment includes a plurality of
例えば、発酵槽2の内部で、微生物(例えば、メタン菌)が原料の有機物(例えば、食品廃棄物、食物残渣)を分解することで、バイオガス(例えば、メタンガス)が発生する。本実施形態においては、発酵槽2は、発電システム1に三槽備えられている、という構成であるが、例えば、一槽、二槽又は四槽以上である、という構成でもよく、発酵槽2の数は、特に限定されない。
For example, inside the
発電装置3は、バイオガスを燃焼させて発電する装置であれば、特に限定されない。例えば、発電装置3は、バイオガスを燃焼させて発電し、且つ、その燃焼された熱によって加熱媒体(例えば、蒸気、温水)を生成するコジェネ装置としてもよい。
The
バイオガス供給装置4は、発酵槽2で発生するバイオガスを燃焼する燃焼装置5と、燃焼装置5に補助燃料を供給する補助燃料供給部6とを備えている。また、バイオガス供給装置4は、発酵槽2からのバイオガスを発電装置3に供給する状態と燃焼装置5に供給する状態とを切り替える切替部7を備えている。
The
燃焼装置5は、発酵槽2から供給されたバイオガスや、補助燃料供給部6から供給された補助燃料を燃焼する。そして、燃焼装置5は、燃焼温度(具体的には、排ガス温度)を検出する燃焼温度検出部5aと、燃焼が失火したことを検出する失火検出部5bとを備えている。
The
補助燃料供給部6は、補助燃料(例えば、液化石油ガス、プロパンガス)を貯蔵する補助燃料源(例えば、ガスボンベ)6aと、補助燃料の供給流量を検出する燃料流量検出部6bと、配管(採番していない)とを備えている。補助燃料供給部6は、燃焼装置5を点火させる際や、有効成分(例えば、メタン)の濃度が低いバイオガスを燃焼させる際に、燃焼装置5に供給される。
The auxiliary fuel supply unit 6 includes an auxiliary fuel source (for example, a gas cylinder) 6a for storing auxiliary fuel (for example, liquefied petroleum gas and propane gas), a fuel flow
切替部7は、発酵槽2で発生したバイオガスを発酵槽2の外部に導出するガス導出部8と、ガス導出部8から発電装置3にバイオガスを供給する第1供給部9と、ガス導出部8から燃焼装置5にバイオガスを供給する第2供給部10とを備えている。また、切替部7は、ガス導出部8と第1供給部9とが導通する状態とガス導出部8と第2供給部10とが導通する状態とを切り替える切替バルブ11を備えている。
The
そして、切替部7は、発酵槽2ごとに、発電装置3にバイオガスを供給する状態と燃焼装置5にバイオガスを供給する状態とを切り替え可能なように、発酵槽2ごとにそれぞれ備えられている。即ち、切替部7の数は、発酵槽2の数と同じである。本実施形態においては、発酵槽2は、三槽備えられていることに対して、切替部7も、三つ備えられている。
The
ガス導出部8は、発酵槽2と切替バルブ11とを接続している。そして、ガス導出部8は、発酵槽2から発生するバイオガスの流量を検出するガス流量検出部8aと、内部のガス圧力を検出するガス圧力検出部8bと、配管(採番していない)とを備えている。
The gas lead-out
第1供給部9は、配管(採番していない)を備えており、切替バルブ11と発電装置3とを接続している。第2供給部10は、配管(採番していない)を備えており、切替バルブ11と燃焼装置5とを接続している。
The
切替バルブ11は、特に限定されないが、三方弁とすることができる。なお、切替バルブ11は、複数の開閉弁を備えている、例えば、ガス導出部8と第1供給部9との間を開閉する第1開閉弁と、ガス導出部8と第2供給部10との間を開閉する第2開閉弁とを備えている、という構成でもよい。
The
図2に示すように、バイオガス供給装置4は、ユーザが情報を入力するための入力部12を備えている。また、バイオガス供給装置4は、燃焼装置5及び切替部7(具体的には、切替バルブ11)を制御する制御装置13を備えている。
As shown in FIG. 2, the
制御装置13は、入力部12や各検出部5a,5b,6b,8a,8bからの情報を取得する取得部13aと、各情報を記憶する記憶部13bと、燃焼装置5で、各発酵槽2のバイオガスの燃焼試験をさせる燃焼試験制御部13cとを備えている。また、制御装置13は、燃焼試験の結果に基づいて、バイオガスを発電装置3に供給することの是非を判定する供給判定部13dと、供給判定部13dの判定に基づいて、切替部7(具体的には、切替バルブ11)を制御する切替制御部13eとを備えている。
The
燃焼試験制御部13cは、燃焼装置5及び切替バルブ11を制御することによって、燃焼装置5で、各発酵槽2のバイオガスの燃焼試験をさせる。具体的には、燃焼試験制御部13cは、切替バルブ11を切り替えることによって、発酵槽2ごとに、燃焼装置5でバイオガスの燃焼試験をさせる。
The combustion
供給判定部13dは、発酵槽2ごとに、燃焼試験の結果に基づいて、バイオガスを発電装置3に供給することの是非を判定する。本実施形態においては、失火検出部5bが燃焼装置5の失火を検出したか否かによって、供給判定部13dは、判定している。
The
具体的には、バイオガスのみで所定時間失火することなく燃焼した場合に、供給判定部13dは、有効成分の濃度が設定値以上であるとして、バイオガスを発電装置3に供給することを是と判定する。反対に、失火した場合に、供給判定部13dは、有効成分の濃度が設定値未満であるとして、バイオガスを発電装置3に供給することを非と判定する。
Specifically, when the biogas alone burns without misfire for a predetermined time, the
そして、供給判定部13dが所定の発酵槽2のバイオガスを発電装置3に供給することを是と判定する場合に、切替制御部13eは、当該バイオガスを発電装置3に供給するように、切替バルブ11を制御する。そして、発電装置3は、当該バイオガスを燃焼して発電する。
Then, when the
反対に、供給判定部13dが所定の発酵槽2のバイオガスを発電装置3に供給することを非と判定した場合に、切替制御部13eは、当該バイオガスを燃焼装置5に供給するように、切替バルブ11を制御する。そして、燃焼装置5は、当該バイオガスを燃焼して処理する。
On the contrary, when the
したがって、燃焼装置5は、バイオガスの燃焼試験をする際には、発電装置3に供給できる成分であるか否かを試験する燃焼試験装置として機能する。結果的には、燃焼装置5は、バイオガスの有効成分の濃度を測定する濃度測定装置として機能する。一方、燃焼装置5は、有効成分の濃度が設定値未満のバイオガスを燃焼する際には、不適正なバイオガスの処理装置(余剰ガス処理装置、フレアスタック)として機能する。このように、燃焼装置5は、ガス燃焼試験装置とガス処理装置といった複数の機能を有している。
Therefore, the
本実施形態に係る発電システム1及びバイオガス供給装置4の構成については以上の通りであり、次に、本実施形態に係るバイオガス供給装置4の制御フローについて図3〜図7を参照しつつ説明する。なお、当該制御フローは、一例であって、斯かるフローに限定されない。
The configurations of the power generation system 1 and the
図3に示すように、燃焼試験時間になった場合には(S1の「Y」)、燃焼試験工程S3〜S7となり、燃焼試験時間でない場合には(S1の「N」)、通常運転工程S2となる。なお、燃焼試験時間は、特に限定されないが、発酵処理が急激に変化し難いことを考慮し、例えば、12時間ごとや24時間ごとに設定してもよい。 As shown in FIG. 3, when the combustion test time is reached (“Y” in S1), the combustion test steps S3 to S7 are performed, and when it is not the combustion test time (“N” in S1), the normal operation step is performed. It becomes S2. The combustion test time is not particularly limited, but may be set every 12 hours or every 24 hours in consideration of the fact that the fermentation process is unlikely to change rapidly.
また、通常運転工程S2においては、各切替バルブ11を切り替えることなく、直近の燃焼試験工程S3〜S7で設定されたバイオガスの供給経路が維持されている。また、燃焼装置5で燃焼するバイオガス(有効成分の濃度が設定値未満のバイオガス)が存在する場合には、ガス圧力検出部8bで検出する圧力が設定値以上となった場合に、燃焼装置5は、(例えば、装置内のバルブを開放することで)バイオガスを導入し、その後、燃焼して処理する。
Further, in the normal operation step S2, the biogas supply path set in the latest combustion test steps S3 to S7 is maintained without switching each switching
一方、燃焼試験工程S3〜S7においては、燃焼試験制御部13cは、燃焼装置5で、第1発酵槽2で発生したバイオガスのみの燃焼試験をする(第1発酵槽燃焼試験工程S3)。その後、燃焼試験制御部13cは、第2発酵槽2で発生したバイオガスの燃焼試験、第3発酵槽2で発生したバイオガスのみの燃焼試験を、それぞれ燃焼装置5でする(第2発酵槽燃焼試験工程S4、第3発酵槽燃焼工程S5)。
On the other hand, in the combustion test steps S3 to S7, the combustion
そして、各燃焼試験の結果に基づいて、切替制御部13eは、切替バルブ11によって、バイオガスの供給経路を適切に切り替える(ガス供給切替工程S6)。その後、燃焼試験制御部13cは、燃焼装置5を停止する(燃焼装置停止工程S7)。
Then, based on the results of each combustion test, the switching
ここで、発酵槽燃焼試験工程S3〜S5について、図4〜図6を参照しながら、詳細を説明する。 Here, the details of the fermenter combustion test steps S3 to S5 will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
第1発酵槽燃焼試験工程S3においては、図4に示すように、燃焼装置5が運転していない場合には(S3aの「N」)、燃焼装置5が起動される(S3b)。このとき、燃焼装置5は、補助燃料供給部6から供給された補助燃料を燃焼することで、起動する。
In the first fermenter combustion test step S3, as shown in FIG. 4, when the
そして、第1発酵槽2が稼働している場合で(S3cの「Y」)、且つ、第1発酵槽2が試験対象である場合に(S3dの「Y」)に、各切替バルブ11が切り替えられる。これにより、第2及び第3発酵槽2のバイオガスが、発電装置3に供給される一方で、第1発酵槽2のバイオガスのみが、燃焼装置5に供給されて、燃焼装置5で燃焼試験をされる(S3e)。
Then, when the
なお、第1発酵槽2が稼働していない場合には(S3cの「N」)、発酵が行われておらず、バイオガスが発生していていないため、第1発酵槽2のバイオガスの燃焼試験が省略される。また、第1発酵槽2が試験対象でない場合には(S3dの「N」)、後述するように、過去の燃焼試験により、第1発酵槽2のバイオガスの有効成分濃度が設定値以上であることが確認されているため、第1発酵槽2のバイオガスの燃焼試験が省略される。
When the
そして、補助燃料が供給されている場合には、その供給が停止され、その後、燃焼装置5が、第1発酵槽2のバイオガスのみで所定時間だけ燃焼を継続できた場合には(S3fの「N」)、第1発酵槽2のバイオガスの有効成分濃度が設定値以上であるとして、第1発酵槽2が次回以降の燃焼試験の対象から除外される(S3g)。反対に、燃焼装置5が失火した場合には(S3fの「Y」)、第1発酵槽2のバイオガスの有効成分濃度が設定値未満であるとして、第1発酵槽2の燃焼試験が終了される。
Then, when the auxiliary fuel is supplied, the supply is stopped, and then, when the
また、第1発酵槽燃焼試験工程S3が終了すると、図5に示すように、第2発酵槽燃焼試験工程S4が実施され、その後、図6に示すように、第3発酵槽燃焼試験工程S5が実施される。なお、第2発酵槽燃焼試験工程S4及び第3発酵槽燃焼試験工程S5は、第1発酵槽燃焼試験工程S3と略同じであるため、その詳細な説明は繰り返さない。 When the first fermenter combustion test step S3 is completed, the second fermenter combustion test step S4 is carried out as shown in FIG. 5, and then the third fermenter combustion test step S5 is carried out as shown in FIG. Is carried out. Since the second fermenter combustion test step S4 and the third fermenter combustion test step S5 are substantially the same as the first fermenter combustion test step S3, the detailed description thereof will not be repeated.
なお、燃焼試験の順番は、第1発酵槽2、第2発酵槽2、第3発酵槽2の順番である、という構成に限られず、燃焼試験の順番は、特に限定されない。また、一回の燃焼試験工程S3〜S7において、全ての発酵槽2の燃焼試験工程S3〜S5をする、という構成に限られず、一回の燃焼試験工程において、一部(例えば、一つ又は二つ)の発酵槽2の燃焼試験工程S3〜S5をし、次の燃焼試験工程において、他の発酵槽2の燃焼試験工程S3〜S5をする、という構成でもよい。
The order of the combustion test is not limited to the configuration of the
次に、ガス供給切替工程S6について、図7を参照しながら、詳細を説明する。 Next, the gas supply switching step S6 will be described in detail with reference to FIG. 7.
ガス供給切替工程S6においては、図7に示すように、第1発酵槽2が燃焼試験の対象から除外されている場合は(S6aの「Y」)、第1発酵槽2のバイオガスの有効成分濃度が設定値以上の場合である。斯かる場合には、切替バルブ11が制御されることによって、当該バイオガスが発電装置3に供給される(S6b)。
In the gas supply switching step S6, as shown in FIG. 7, when the
反対に、第1発酵槽2が燃焼試験の対象から除外されていない場合は(S6aの「N」)、第1発酵槽2のバイオガスの有効成分濃度が設定値未満の場合である。斯かる場合には、切替バルブ11が制御されることによって、当該バイオガスが燃焼装置5に供給される(S6c)。
On the contrary, when the
同様に、第2発酵槽2が燃焼試験の対象から除外されている場合には(S6dの「Y」)、当該バイオガスが発電装置3に供給される(S6e)。反対に、第2発酵槽2が燃焼試験の対象から除外されていない場合には(S6dの「N」)、当該バイオガスが燃焼装置5に供給される(S6f)。
Similarly, when the
また同様に、第3発酵槽2が燃焼試験の対象から除外されている場合には(S6gの「Y」)、当該バイオガスが発電装置3に供給される(S6h)。反対に、第3発酵槽2が燃焼試験の対象から除外されていない場合には(S6gの「N」)、当該バイオガスが燃焼装置5に供給される(S6i)。
Similarly, when the
このように、有効成分濃度が設定値以上であるバイオガスのみが、発電装置3に供給されるため、例えば、発電装置3が停止することを防止することができる。したがって、発電装置3で安定して発電することができる。
As described above, since only the biogas having the active ingredient concentration equal to or higher than the set value is supplied to the
以上より、本実施形態に係るバイオガス供給装置4は、発酵槽2で発生するバイオガスを燃焼する燃焼装置5と、前記燃焼装置5に前記バイオガスを供給する状態と、前記バイオガスを使用するガス使用装置3に、前記バイオガスを供給する状態と、を切り替える切替部7と、前記燃焼装置5及び前記切替部7を制御する制御装置13と、を備え、前記制御装置13は、前記燃焼装置5で前記バイオガスの燃焼試験をさせる燃焼試験制御部13cと、前記燃焼試験の結果に基づいて、前記バイオガスを前記ガス使用装置3に供給することの是非を判定する供給判定部13dと、前記供給判定部13dが前記バイオガスを前記ガス使用装置3に供給することを是と判定する場合に、当該バイオガスを前記ガス使用装置3に供給するように、前記切替部7を制御する切替制御部13eと、を備える。
Based on the above, the
斯かる構成によれば、バイオガスの燃焼試験が燃焼装置5でされ、当該燃焼試験の結果に基づいて、バイオガスをガス使用装置3に供給することの是非が、判定される。そして、是と判定された場合に、当該バイオガスがガス使用装置3に供給されるため、濃度計を設けることなく、適正なバイオガスをガス使用装置3に供給することができる。
According to such a configuration, the combustion test of biogas is performed in the
また、本実施形態に係るバイオガス供給装置4においては、前記発酵槽2は、前記バイオガス供給装置4に対して複数設けられ、前記切替部7は、前記発酵槽2ごとに、前記燃焼装置5に前記バイオガスを供給する状態と前記ガス使用装置3に前記バイオガスを供給する状態とを切り替え可能なように、前記発酵槽2ごとにそれぞれ備えられ、前記燃焼試験制御部13cは、前記発酵槽2ごとに、前記バイオガスの燃焼試験をさせ、前記供給判定部13dは、前記発酵槽2ごとに、前記燃焼試験の結果に基づいて、前記バイオガスを前記ガス使用装置3に供給することの是非を判定する、という構成である。
Further, in the
斯かる構成によれば、複数の発酵槽2に対して、発酵槽2ごとに、バイオガスの燃焼試験がされ、発酵槽2ごとに、燃焼試験の結果に基づいて、バイオガスをガス使用装置3に供給することの是非が、判定される。これにより、是と判定されたバイオガスのみがガス使用装置3に供給されるため、適正なバイオガスをガス使用装置3に安定して供給することができる。
According to such a configuration, a biogas combustion test is performed for each
また、本実施形態に係るバイオガス供給装置4においては、前記切替制御部13eは、前記供給判定部13dが前記バイオガスを前記ガス使用装置3に供給することを非と判定する場合に、当該バイオガスを前記燃焼装置5に供給するように、前記切替部7を制御する、という構成である。
Further, in the
斯かる構成によれば、ガス使用装置3に供給することが非と判定されたバイオガスは、燃焼装置5に供給される。そして、当該バイオガスが燃焼装置5で燃焼されて処理されるため、燃焼装置5は、バイオガスの燃焼試験装置と、不適正なバイオガスの処理装置とを兼ねることができる。
According to such a configuration, the biogas determined not to be supplied to the gas-using
また、本実施形態に係る発電システム1は、前記のバイオガス供給装置4と、前記バイオガスを発生させる前記発酵槽2と、前記バイオガスを燃焼させて発電する、前記ガス使用装置3としての発電装置3と、を備える。
Further, the power generation system 1 according to the present embodiment is a gas-using
斯かる構成によれば、バイオガス供給装置4によって、濃度計を設けることなく、適正なバイオガスが発電装置3に供給されている。これにより、濃度計を設けることなく、適正なバイオガスを燃焼して発電することができる。
According to such a configuration, the
なお、発電システム1及びバイオガス供給装置4は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、発電システム1及びバイオガス供給装置4は、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。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
The power generation system 1 and the
(1)上記実施形態に係るバイオガス供給装置4においては、燃焼試験制御部13cは、発酵槽2ごとに、バイオガスの燃焼試験をさせる、という構成である。しかしながら、バイオガス供給装置4は、斯かる構成に限られない。
(1) In the
例えば、バイオガス供給装置4は、複数の発酵槽2から発生するバイオガスを混合させ、燃焼試験制御部13cは、混合されたバイオガスの燃焼試験をさせる、という構成でもよい。斯かる構成においては、バイオガス供給装置4は、複数の発酵槽2から発生するバイオガスを貯蔵するガスタンクを備えている、という構成でもよい。
For example, the
(2)また、上記実施形態に係るバイオガス供給装置4においては、発電装置3に供給することを非と判定されたバイオガスは、燃焼装置5で燃焼されて処理される、という構成である。しかしながら、バイオガス供給装置4は、斯かる構成に限られない。例えば、当該ガスは、有効成分を抽出して濃度を高める精製装置で処理される、という構成でもよい。また、例えば、当該ガスは、バイオガスに含まれる有害成分のみを除去する有害成分除去装置で処理される、という構成でもよい。
(2) Further, in the
(3)また、上記実施形態に係るバイオガス供給装置4においては、ガス使用装置3は、発電装置3である、という構成である。しかしながら、バイオガス供給装置4は、斯かる構成に限られない。例えば、ガス使用装置3は、ボイラである、という構成でもよい。
(3) Further, in the
(4)また、上記実施形態に係るバイオガス供給装置4においては、燃焼装置5がバイオガスのみで所定時間だけ燃焼できた場合に、供給判定部13dは、当該バイオガスを発電装置3に供給することを是と判定する、という構成である。しかしながら、バイオガス供給装置4は、斯かる構成に限られない。例えば、燃焼装置5で要求される有効成分濃度と、発電装置3で要求される有効成分濃度との違いによって、発電装置3に供給することを是とする適切な判定基準が採用される。
(4) Further, in the
例えば、バイオガスのみで燃焼できるだけでなく、その上で、燃焼温度検出部5aで検出される温度が設定値以上である、という判定基準が採用されてもよい。また、例えば、バイオガスと補助燃料との混合物が燃焼装置5で燃焼できた際に、バイオガスの割合が設定値以上である、という判定基準が採用されてもよい。
For example, not only the combustion can be performed only with biogas, but also the determination criterion that the temperature detected by the combustion
(5)また、上記実施形態に係るバイオガス供給装置4は、例えば、12時間ごとや24時間ごとのように所定時間ごとに、燃焼試験をする、という構成である。しかしながら、バイオガス供給装置4は、斯かる構成に限られない。例えば、バイオガス供給装置4は、所定量のガスが発生するごとに、燃焼試験をする、という構成でもよい。即ち、バイオガス供給装置4は、燃焼できる程度のバイオガスが発生した場合に、ガス使用装置3に供給することを是と判定するまで、燃焼試験を継続する、という構成でもよい。
(5) Further, the
1…発電システム、2…発酵槽、3…発電装置、4…バイオガス供給装置、5…燃焼装置、5a…燃焼温度検出部、5b…失火検出部、6…補助燃料供給部、6a…補助燃料源、6b…燃料流量検出部、7…切替部、8…ガス導出部、8a…ガス流量検出部、8b…ガス圧力検出部、9…第1供給部、10…第2供給部、11…切替バルブ、12…入力部、13…制御装置、13a…取得部、13b…記憶部、13c…燃焼試験制御部、13d…供給判定部、13e…切替制御部
1 ... Power generation system, 2 ... Fermenter, 3 ... Power generation device, 4 ... Biogas supply device, 5 ... Combustion device, 5a ... Combustion temperature detection unit, 5b ... Misfire detection unit, 6 ... Auxiliary fuel supply unit, 6a ... Auxiliary Fuel source, 6b ... Fuel flow detection unit, 7 ... Switching unit, 8 ... Gas lead-out unit, 8a ... Gas flow detection unit, 8b ... Gas pressure detection unit, 9 ... First supply unit, 10 ... Second supply unit, 11 ... switching valve, 12 ... input unit, 13 ... control device, 13a ... acquisition unit, 13b ... storage unit, 13c ... combustion test control unit, 13d ... supply determination unit, 13e ... switching control unit
Claims (3)
前記燃焼装置に前記バイオガスを供給する状態と、前記バイオガスを使用するガス使用装置に、前記バイオガスを供給する状態と、を切り替える切替部と、
前記燃焼装置及び前記切替部を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記燃焼装置で前記バイオガスの燃焼試験をさせる燃焼試験制御部と、
前記燃焼試験の結果に基づいて、前記バイオガスを前記ガス使用装置に供給することの是非を判定する供給判定部と、
前記供給判定部が前記バイオガスを前記ガス使用装置に供給することを是と判定する場合に、当該バイオガスを前記ガス使用装置に供給するように、前記切替部を制御する切替制御部と、を備え、
前記切替制御部は、前記供給判定部が前記バイオガスを前記ガス使用装置に供給することを非と判定する場合に、当該バイオガスを、前記燃焼試験をした前記燃焼装置に供給するように、前記切替部を制御する、バイオガス供給装置。 A combustion device that burns biogas generated in the fermenter,
A switching unit that switches between a state in which the biogas is supplied to the combustion device and a state in which the biogas is supplied to the gas-using device using the biogas.
The combustion device and the control device for controlling the switching unit are provided.
The control device is
A combustion test control unit that performs a combustion test of the biogas with the combustion device,
Based on the result of the combustion test, a supply determination unit that determines whether or not to supply the biogas to the gas-using device, and a supply determination unit.
When the supply determination unit determines that it is appropriate to supply the biogas to the gas-using device, a switching control unit that controls the switching unit so as to supply the biogas to the gas-using device. With
When the switching control unit determines that the supply determination unit does not supply the biogas to the gas-using device, the switching control unit supplies the biogas to the combustion device subjected to the combustion test. A biogas supply device that controls the switching unit.
前記切替部は、前記発酵槽ごとに、前記燃焼装置に前記バイオガスを供給する状態と前記ガス使用装置に前記バイオガスを供給する状態とを切り替え可能なように、前記発酵槽ごとにそれぞれ備えられ、
前記燃焼試験制御部は、前記発酵槽ごとに、前記バイオガスの燃焼試験をさせ、
前記供給判定部は、前記発酵槽ごとに、前記燃焼試験の結果に基づいて、前記バイオガスを前記ガス使用装置に供給することの是非を判定する、請求項1に記載のバイオガス供給装置。 A plurality of the fermenters are provided with respect to the biogas supply device.
The switching unit is provided for each fermenter so that the state of supplying the biogas to the combustion device and the state of supplying the biogas to the gas-using device can be switched for each fermenter. Be,
The combustion test control unit causes the biogas combustion test for each fermenter to perform a combustion test.
The biogas supply device according to claim 1, wherein the supply determination unit determines whether or not to supply the biogas to the gas-using device based on the result of the combustion test for each fermenter.
前記バイオガスを発生させる前記発酵槽と、The fermenter that generates the biogas and the fermenter
前記バイオガスを燃焼させて発電する、前記ガス使用装置としての発電装置と、を備える、発電システム。A power generation system including a power generation device as the gas-using device that burns the biogas to generate power.
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