CN104870899A - 火葬系统 - Google Patents

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Abstract

一种火葬系统,通过使用在火葬炉产生的排放气体的热能进行发电,并将所发电的电力供给到构成火葬系统的各装置,从而提高能源效率,同时尊重人(遗体)的尊严。火葬系统具有:流入来自再燃炉的排放气体而将所述排放气体的热与介质进行热交换的排放气体/热水热交换器(21);抑制介质的温度变化的缓冲罐(215A)以及流量调整阀(212A、212B)。而且,由蒸发器(23)驱动介质涡轮机(24),由发电机(25)进行发电,其中蒸发器通过介质的热使低沸点工作介质加热蒸发,产生工作介质的蒸汽。而且,设置有缓冲罐(215B),抑制从蒸发器(23)流入排放气体/热水热交换器(21)的介质的温度变化。电力控制装置向构成火葬系统的各装置供给所发电的电力,并且从外部电源供给各装置所需要的电力中的不足部分的电力。

Description

火葬系统
技术领域
本发明涉及一种火葬系统,尤其涉及一种具有发电系统的火葬系统。
背景技术
以往的火葬系统,利用冷却器等将在火葬炉产生的高温的排放气体冷却后,利用集尘装置进行灰尘的除去处理,之后,利用催化装置将二恶英类等除去,最终经由烟囱排放到大气中。即,以往的火葬系统中,一般不会将高温的热能再利用,而是就此废弃。
但是,近年来火葬系统中,也谋求提高火葬系统整体的能源效率而实现节能,与此同时,还要求构筑尊重人(遗体)的尊严的火葬系统。
为实现节能,作为第一现有技术,存在有专利文献1(JP特开2012-13266公报)中记载的发电系统以及火葬炉,并且记载了如下内容:在火葬系统中组合有发电系统,使用在火葬炉产生的高温的热能,利用热交换器产生蒸汽,利用所述蒸汽驱动蒸汽涡轮机进行发电,从而有效利用在火葬炉产生的热能。接着参照图10,针对第一现有技术进行详细说明。在图10中,火葬炉101具有作为锅炉的功能,由供水泵106供给的水利用火葬炉101内高温的热而汽化,水蒸汽被送到汽水分离器102。利用汽水分离器102而将水滴除去的蒸汽,被送到发电机103而驱动蒸汽涡轮机进行发电。为驱动蒸汽涡轮机而使用了之后的低压蒸汽,被送到从冷却塔105接受冷却水的供给的复水器104,凝结成水,并被送到热水箱107,而向着火葬炉101循环。这样,本公报记载的火葬炉是使焚烧炉本身锅炉化,使热效率提高。
另外,作为组合有发电装置的火葬设备的第二现有技术,存在有专利文献2(JP特开2010-133693公报)中记载的移动式一体型火葬设备,参照图11进行说明。在本公报中,供电装置115供给用于运转焚烧炉111、冷却装置112a、112b、集尘装置113a、113b以及余热排出装置114的电力。由此,不需要从外部接受电力,因此,实现了移动式一体型火葬设备。
另外,作为有效利用低温且小容量的余热进行发电的第三现有技术,参照图12,针对专利文献3(JP专利第4875546号公报)中记载的余热发电装置、余热发电装置的工作介质蒸汽加热度控制方法进行说明。
图12是本公报记载的余热发电装置的结构图,将来自余热源129的热水供给到蒸汽产生器121而对液态的工作介质进行加热,产生工作介质的蒸汽。接着,将所述工作介质的蒸汽供给到液滴分离器122。利用压力传感器126和温度传感器127分别测定所述工作介质的蒸汽的压力和温度,并将这些信息传递到控制台128。从而压力和温度通过控制台128被控制的工作介质的蒸汽,使涡轮机123旋转,进而驱动与涡轮机连接着的高速发电机进行发电。
来自涡轮机123的工作介质的蒸汽被凝结器124冷却而成为液体,并且经由供液泵125被送至蒸汽产生器121,再次生成工作介质的蒸汽。这样,进行低沸点(40℃左右)的工作介质的循环。所述余热发电装置参照来自于压力传感器126和温度传感器127的压力和温度运算加热度,对供液泵125的旋转速度进行增减来控制液态的工作介质的流量,以使得所述运算值与预先设定的加热度一致。通过进行这样的控制,可将加热度确保为一定,有效回收余热,进行发电。
进一步,作为不基于余热流量或者余热温度的变化而得到稳定的发电输出的第四现有技术,参照图13针对专利文献4(JP特开平10-184316号公报)中记载的废热利用的发电控制装置进行说明。
图13是本公报记载的发电设备的框图,包括:控制流入到蒸汽涡轮机131的蒸汽流量用的蒸汽流量控制系统;控制蒸汽涡轮机的入口压力的蒸汽压力控制系统;控制各蒸汽分离器132a~132c的各热水液位的热水液位控制系统。另外,具有:控制高压、中压、低压的各蒸汽分离器132a~132c的剩余热水的温度的热水温度控制系统;控制复水器133的水位水平的复水器液位控制系统;控制向冷却塔134补给的补给水量,以使得冷水塔134的水位水平为设定值的补给水量控制系统;控制冷却塔134的冷却水温度的机内温度控制系统。从而使用这些控制系统,使得电力负载的变动、流入蒸汽涡轮机的蒸汽流量的变动、余热蒸汽流量的变动以及压力变动、复水器的机内温度变动、冷却水量以及余热热交换器出口的温度变动、冷却塔的液位变动等稳定化,进行高效率的发电。
另外,作为使用双循环发电来改善热源能量的利用效率的第五现有技术,参照图14,针对专利文献5(JP特开2009-221961公报)中记载的双循环发电系统进行说明。
图14是本公报记载的双循环发电系统的框图,将与热源流体141进行热交换而蒸发的低沸点工作介质149的蒸汽导入到蒸汽涡轮机144进行发电。将工作介质预热的预热器143和蒸发器142A、142B、蒸汽涡轮机144、热回收器148、凝结器146、介质供液泵147A、147B串联构成,而形成闭环。本公报的双循环发电系统,设置有工作介质的蒸发温度、压力不同的多级蒸发器142A、142B,使在各级产生的各蒸汽流入到蒸汽涡轮机(混压涡轮机)144的高压级、低压级,来驱动涡轮发电机145。根据这样的结构,与利用由仅有单级的蒸发器生成的工作介质的蒸汽驱动蒸汽涡轮机的方式相比,提高了热源流体所保有的热能的利用效率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2012-13266公报;
专利文献2:JP特开2010-133693公报;
专利文献3:JP专利第4875546号公报;
专利文献4:JP特开平10-184316号公报;
专利文献5:JP特开2009-221961公报。
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1记载的第一现有技术,由于在火葬炉的内部设置有板状的热交换器,并且火葬炉本身被锅炉化,因此,热交换器置身于高温中,在可靠性方面存在问题。另外,本公报记载的发电系统中,每隔一定期间就需要对热交换器进行保养、修理或者更换新品。
另外,作为在火葬系统中组合了发电系统的情况下特有的问题,在火葬炉的运转周期中,即在急速加热→焚烧→冷却的各工序中,火葬炉内的温度大幅变动。另外,由于一般在夜间不进行火葬,因此火葬炉的温度变为低温状态,在利用高温的水蒸汽驱动蒸汽涡轮机的方式中,若火葬炉变为比规定温度还低的低温,就不能发电。
这样,由于驱动蒸汽涡轮机用的热能大幅变动,从发电机输出的电力不稳定,另外,由于在夜间不得不使发电系统停止工作,因此发电系统的运转状态极其不稳定,存在构成发电系统的各装置容易劣化这样的问题。
另外,专利文献2所记载的第二现有技术,虽然记载了在移动式一体型火葬设备中设置供电装置115,来供给用于运转焚烧炉111等装置的电力这样的内容,但是针对如何进行发电,没有任何记载。若根据图11进行推定,则可认为供电装置115是使用了液体燃料的发动机式的发电机。换而言之,本公报中针对为改善火葬系统整体的能源效率而再利用从火葬炉排出的排放气体的热能的技术构思的记载或者启示,没有任何公开。
而且,专利文献3记载的第三现有技术,是使沸点为40℃左右的低沸点的工作介质与30℃~80℃左右的热水进行热交换而生成工作介质的蒸汽,通过将所述工作介质的蒸汽提供给涡轮机123而进行发电。另外,在所述现有技术中,为了防止在紧接着工作介质的循环之后,热水温度或介质温度不稳定而使得控制变得不稳定,从工作介质的循环开始起直到经过一定时间为止,将加热度的目标值设定成低于原来的目标值,来控制液态的工作介质的流量的增减。
但是基于第三现有技术的余热发电装置,作为余热源而设定了工厂余热、温泉水(地热)、太阳光等相对稳定的余热源,并没有设定像从火葬炉排出的排放气体这样的在短时间内大量热量变化的余热源。因此,余热源的热量稳定,在由发电机产生的电力与消耗所述电力的各装置的总的消耗电力之间获得平衡的情况下,作为本现有技术的关键点的以加热度为基准的反馈控制是有效的,但是在火葬系统中组合了本公报的余热发电装置并运转了火葬系统的情况下,由于来自余热源的热量大幅变动,因此产生了在关注于加热度的控制中并不能使火葬系统整体稳定的运转这样的问题。
下面进行更具体的说明。在火葬的初始阶段(~约10分钟)、中期阶段(约10分钟~约25分钟)、后期阶段(约25分钟~),燃烧的对象物、产生的热量、排放气体流量、火葬炉的温度等大幅变动,在火葬系统中组合了发电系统的情况下,必须考虑到这些因素进行设计。另一方面,在基于第三现有技术的余热发电装置中,针对与这些因素对应的控制方法没有任何记载,在火葬系统中组合了基于第三现有技术的余热发电装置的情况下,存在使用来自余热发电装置的电力不能使火葬系统稳定的运转这样的问题。
另外,专利文献4记载的第四现有技术,在来自工业用机械设备等的余热流量或者余热温度变化的情况下,驱使蒸汽流量控制系统、蒸汽压力控制系统、热水液位控制系统等各种各样的控制系统而得到总是稳定的发电机输出,但是工作介质是水,若排放气体温度为低温,则实质上不能发电,作为火葬系统用途的发电系统是不适合的。
而且,在来自工业用机械设备等的余热流量或者余热温度相对长时间稳定的情况下,基于所述第四现有技术的各种控制系统是有效的,但是因为如上所述那样在火葬系统中余热流量或者余热温度在短时间内大幅变动,因此基于第四现有技术的各种控制系统不能有效发挥功能,存在使用来自发电机的电力不能使火葬系统稳定的运转这样的问题。
另外,专利文献5记载的双循环发电系统,是使低沸点工作介质(碳氢化合物、氨等)蒸汽化来驱动蒸汽涡轮机进行发电的双循环发电系统,作为双循环发电的特征,从低温的热源也通过热交换进行发电,另一方面,使用混压涡轮机效率良好的进行发电。但是,作为热源,设定了比较稳定的地热流体(热水或者蒸汽)、工厂设备的热排水,在像火葬系统那样的余热流量或者余热温度在短时间内大幅变动的系统中组合了基于所述现有技术的双循环发电系统时,存在如下问题:在变动小的情况下,能够发挥功能,但是在变动大的情况下,仅基于混压涡轮机进行控制,火葬系统不能进行稳定的运转。
解决问题的手段
本发明提供一种适当的解决了上述问题的火葬系统。
本发明的火葬系统,具有:燃烧炉,其用于燃烧遗体;排放气体/介质热交换器,其流入从所述燃烧炉排出的排放气体,使所述排放气体的热与介质进行热交换;第一缓冲罐,其被注入所述介质,抑制所述介质的温度变动;蒸发器,其通过来自所述第一缓冲罐的所述介质的热,使低沸点工作介质加热·蒸发,生成工作介质的蒸汽;介质涡轮机,其被所述工作介质的蒸汽驱动;发电机,其被所述介质涡轮机驱动而进行发电;电力控制装置,其向构成火葬系统的各装置供给由所述发电机发电的电力,并且从外部电源供给所述各装置所需要的电力中的不足部分的电力。
另外,也可以构成为,设置有第二缓冲罐,所述第二缓冲罐被注入从所述蒸发器流出的所述介质,抑制所述介质的温度变动,并将所述介质供给到所述排放气体/介质热交换器。
进一步,也可以构成为,当所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内的所述介质的温度分别超过设定温度时,冷却所述各缓冲罐内的所述介质用的冷却介质被注入到所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内。
另外,也可以构成为,在所述第一缓冲罐与所述蒸发器之间设置的流通所述介质的介质流路上具有注入用于冷却所述介质的冷却介质的冷却介质注入单元,对所述冷却介质注入单元进行控制,使得流入所述蒸发器的所述介质的温度在设定温度范围内。
另外,也可以构成为,具有:第一流量调整阀,其在所述第一缓冲罐与所述蒸发器之间设置;旁路流路,其从所述第一缓冲罐与所述蒸发器之间向所述排放气体/介质热交换器返还所述介质;第二流量调整阀,其设置在所述旁路流路上;对所述第一流量调整阀和所述第二流量调整阀进行控制,使得从所述蒸发器流出的所述介质的温度在设定温度范围内。
另外,也可以构成为,具有:第一介质循环泵,其吸引从所述第一缓冲罐流出的所述介质并向所述蒸发器送出;第二介质循环泵,其吸引从所述第二缓冲罐流出的所述介质并向所述排放气体/介质热交换器送出;第一液位计以及第二液位计,其分别测定所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内的各所述介质的第一液面高度以及第二液面高度;所述第一介质循环泵以及所述第二介质循环泵分别控制所述介质的流速,使得所述第一液面高度与所述第二液面高度的差为一定值。
另外,也可以构成为,参照来自所述第一液位计以及第二液位计的信号,在判断所述第一液面高度和所述第二液面高度分别达到设定值的情况下,在所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐设置的排出阀打开,所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内的所述介质被排出。
另外,也可以构成为,设置有电力信息处理装置,所述电力信息处理装置对来自所述火葬系统中所设置的各种传感器的信息进行运算而生成控制信号,根据所述控制信号,控制构成所述火葬系统的各装置中的至少一个装置。
另外,也可以构成为,所述火葬炉并列设置有多个,从所述火葬炉排出的各排放气体流入共同的所述排放气体/介质热交换器中。
另外,也可以构成为,具有:热风回收热交换器,其使从所述排放气体/介质热交换器排出的排放气体的热与空气进行热交换而生成热风;热风回收路径,其将所述热风向所述火葬炉送出。
另外,也可以构成为,参照所述火葬炉的燃烧阶段的信息,控制所述排放气体/介质热交换器、所述蒸发器、所述介质涡轮机、所述发电机、所述冷却介质注入单元、所述第一流量调整阀、所述第二流量调整阀、所述第一介质循环泵、所述第二介质循环泵、将所述冷却介质注入所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐的单元中的至少一个。
另外,也可以构成为,设置有在所述外部电源发生异常的情况下所准备的备用电源,在来自所述外部电源的电力停止或者低下的情况下,从所述外部电源切换到所述备用电源。
发明的效果
本发明的火葬系统,使用双循环发电方式,即,从火葬炉排出的排放气体通过热交换器,由此,将排放气体的热能转换为热水的热能,进一步,所述热水经由缓冲罐而通过蒸发器,使低沸点工作介质蒸汽化,通过产生的工作介质的蒸汽,驱动蒸汽涡轮机进行发电。而通过将发电的电力供给到构成火葬系统的各装置,能够大幅减少火葬系统的消耗电力。
另外,从火葬炉排出的排放气体具有在短时间内热量大幅变化这样的特征,但是本发明的火葬系统能够稳定的发电,并且,从外部电源或者备用电源供给火葬系统所需要的不足部分的电力,从而能够使火葬系统稳定的运转。
另外,由于来自火葬炉的余热流量、余热温度、温度上升率等信息能够预先预测,因此使用所述预测信息,能够效率良好且稳定的控制发电系统。
进一步,作为本发明的发电系统,由于使用了使低沸点介质蒸汽化来驱动介质涡轮机的双循环发电方式,因此即使是在从火葬炉排出的排放气体温度低下的情况下也能够发电,能够使每一天的发电期间变长。因此,能够提高发电效率。
另外,由于控制流入蒸发器的热水的热量,使得来自排放气体/热水热交换器的热水的温度不超过设定值,因此确保了蒸发器的安全性,即使是面对火葬系统所特有的问题、即热水大幅的变动,也能够使双循环发电稳定的运转。
进一步,进行控制,使得当来自排放气体/热水热交换器的热水的温度达到指定的规定值时,从注水装置将冷却水注入到流入蒸发器的热水中,使热水的温度下降。因此,即使是在因火葬炉的异常燃烧等使得排放气体温度异常高的情况下,双循环发电系统也不会紧急停止,即使是面对热水大幅的变动,也能够使双循环发电稳定的运转。
另外,由于来自排放气体/热水热交换器的高温的热水首先流入第一缓冲罐,与第一缓冲罐内的热水温度平均化之后,所述热水被供给到蒸发器,因此即使是排放气体的余热量大幅变化,也能够稳定的发电。
另外,由于来自蒸发器的热水流入不同于第一缓冲罐的第二缓冲罐,与第二缓冲罐内的热水温度平均化之后,所述热水返回到排放气体/热水热交换器,因此排放气体/热水热交换器内的热水温度不会过于上升。所以,排放气体/热水热交换器的可靠性高,并且,具有如下这样的特征:由于来自排放气体/热水热交换器的热水温度的变动更小,因此通过稳定的运转,能够进行效率良好的发电。
进一步,由电力信息处理装置自动控制各注水阀,使得在上述两个缓冲罐内设置的温度计的热水温度达到上限设定值时,从注水装置经由各注水阀向上述两个缓冲罐注入冷却水,使缓冲罐内的热水温度为上限设定值以下。
另外,在第一以及第二缓冲罐分别设置用于测定各热水的液面液位的液位计,使用来自这些传感器的信号随时控制热水循环泵,使得第一以及第二缓冲罐的液面液位的差几乎一定。由此,即使是两个热水循环泵的喷出量的性能并不完全相同而是非平衡的,也不会产生一个缓冲罐的热水残留量持续增大而另一个缓冲罐的热水残留量持续减少这样的问题,能够使发电系统稳定的运转。
另外,在缓冲罐的下部设置排出阀,进行控制,使得当在缓冲罐内设置的各液位计的测定值达到设定值时打开排出阀,将缓冲罐的热水自动排出,缓冲罐的热水不会溢出。进一步,在通过排出阀也不能充分排出热水的情况下,可经由在各缓冲罐的侧面上部设置的溢出喷嘴,将缓冲罐内的热水排出,实施了双重的溢出对策。
另外,由于使用了如下的双循环发电方式,即,使来自火葬炉的排放气体通过热交换器,从而将排放气体的热能转换为热水的热能,进一步,使所述热水通过蒸发器而使低沸点介质蒸汽化,由所产生的蒸汽驱动介质涡轮机进行发电,因此从含有大量灰尘的火葬炉排出的排放气体并不直接流入蒸发器,所以,能够将从含有大量灰尘的火葬炉排出的排放气体的热量作为电能有效地回收。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是示出本发明第一实施方式的火葬系统的结构图。
图2是构成本发明第一实施方式的火葬系统的双循环发电系统的结构图。
图3是用于说明本发明的火葬系统的电力控制动作的框图。
图4是用于说明主燃炉的燃烧方法的说明图。
图5是表示再燃炉温度随时间变化的曲线图。
图6是表示来自再燃炉的排放气体流量随时间变化的曲线图。
图7是表示蒸发器的流入口的温度随时间变化的曲线图。
图8是表示由本发明的火葬系统发电的发电量以及合计了构成火葬系统的各设备的设备使用电力而得到的总设备使用电力随时间变化的曲线图。
图9是示出本发明第二实施方式的火葬系统的结构图。
图10是示出基于第一现有技术的发电系统的构成例的系統图。
图11是示出基于第二现有技术的移动式一体型火葬设备的立体图。
图12是基于第三现有技术的余热发电装置的结构图。
图13是示出基于第四现有技术的废热利用的发电设备的结构的框图。
图14是基于第五现有技术的双循环发电系统的框图。
具体实施方式
接着参考图1~图4针对本发明的实施方式进行详细的说明。
<第一实施方式>
图1是本发明第一实施方式的火葬系统的结构图,图2是构成火葬系统的双循环发电系统19的结构图,图3是用于说明本发明的火葬系统的电力控制动作的框图,图4是用于说明主燃炉11的燃烧方法的说明图。本发明的火葬系统具有:安放棺材17的告别台16;使用主燃燃烧器12进行遗体、陪葬品、棺材等的燃烧的主燃炉11;使来自主燃炉11的排放气体完全燃烧用的再燃炉13;能够将棺材17自动送入到主燃炉12中的自动收棺装置15。
另外,从主燃炉11排出的排放气体通过与再燃炉13连通的共通烟道18A以及排气通道18B,被导入到双循环发电系统19。另外,设置有排放气体辅助冷却装置兼紧急排气通道18C,用于冷却从共通烟道18A排出的排放气体,并且为在火葬系统产生异常燃烧的情况下所准备。被导入到构成双循环发电系统19的图2所记载的排放气体/热水热交换器21的排放气体,与在排放气体/热水热交换器21内的管道的外侧流动的冷媒(水)进行热交换而传递热能,进一步流入到热风回收热交换器110。所流入的排放气体与空气进行热交换,因排放气体而变热的热风经由热风回收路径116被导入到主燃炉11。由此,能够提高主燃炉11的燃烧效率,并且实现燃料的节减和燃烧时间的缩短。另外,排放气体从排放气体/热水热交换器21向着图2的朝上箭头方向排出,流入到图1的热风回收热交换器110。另外,冷媒不限于水,只要是与排放气体进行热交换的介质即可。
从热风回收热交换器110流出的排放气体,由于排放气体的温度下降,与从吸气口111进入的外气一起流入到电集尘装置112中,在此将排放气体中所包含的灰尘除去。接着从电集尘装置112流出的排放气体被送到催化装置113,在此将排放气体中所包含的氮氧化物、臭气成分、多氯二苯二恶英和多氯二苯呋喃等的二恶英类除去。从催化装置113流出的排放气体被排风机114吸引而经由排气筒115排放到大气中。
这样,本发明的火葬系统,将在主燃炉11产生的大量的灰尘以及二恶英等有害物质除去,再生成清洁的空气,并返还到大气中,并且,使用双循环发电系统,利用排放气体所具有的高温的热能进行发电,将所发电的电力供给到构成火葬系统的各装置,由此,能够供应各装置所需要的部分或者全部电力,能够将火葬系统整体的节能化大幅提高。
如前所述那样,从火葬炉排出的排放气体的温度、余热量以及排放气体的流量在火葬时变化很大,这是在构筑以进一步节能化为目标的下一代火葬系统时极其重要的关键点。接着参考图4,针对火葬炉的燃烧方法具体说明。
火葬方法在大的方面被分为四个阶段,按照初始阶段、中期阶段、后期阶段、结束阶段的顺序进行,从火葬开始起直至收集骨灰为止需要大约1小时,所述周期在一天中一个炉反复进行1~7次。在初始阶段(燃烧开始~约10分钟),使主燃燃烧器12的火焰最大来促进着火,并且多多供给从主燃炉11的侧壁供给的二次空气、三次空气,主要是使棺材燃烧。通过这样的燃烧方法,与遗体相比,棺材急剧燃烧。因此,排放气体的温度急速上升,另外,一时产生大量的排放气体。
接着在中期阶段,燃烧的对象从棺材变为遗体以及陪葬品,根据遗体脂肪的多少,燃烧的方式以及排放气体的流量有很大变化。由于在脂肪多的遗体的情况下激烈燃烧,因此进行控制,使得主燃燃烧器12的火焰的大小尽量小,使得来自主燃炉11侧壁的二次空气、三次空气最大供给,使得自燃燃烧不会失去控制。通过这样的燃烧方法,脂肪多的遗体的情况下,排放气体的流量变大,另一方面,脂肪少的遗体的情况下,与脂肪多的遗体的情况相比,燃烧弱,排放气体的流量与脂肪多的遗体燃烧的情况相比,根据经验可知,大概为一半以下。
接着在后期阶段,使残留在遗骨周围的部分遗体燃烧,但若主燃燃烧器12的火焰过强,则遗骨粉碎,使得收集骨灰变得困难,因此进行控制,使得火焰与来自主燃炉11侧壁的二次空气和三次空气的供给都变小。通过这样的燃烧方法,排放气体的流量减少到峰值时的大约1/2~1/3。
接着在结束阶段,对主燃炉11进行空气冷却,将骨接收盘(未图示)上的遗骨拉出到前室14,进而拉出到告别台16,进行骨灰的收集。这时,排放气体的流量低至0的水平。一个火葬炉按顺序反复上述的四个阶段来进行作业,但是在实际上的火葬系统中,一般是两个~四个火葬炉作为一个系統而构成为一体。即,两个~四个主燃炉11、再燃炉13、共通烟道18A、排气通道18B、排放气体辅助冷却装置兼紧急排气通道18C分别独立设置,从两个~四个排气通道18B排出的排放气体,都流入到共同的具有排放气体/热水热交换器的双循环发电系统19中。
虽然各火葬炉的火葬开始时刻各不相同,各火葬炉的火葬阶段(初始阶段~结束阶段)也不同,但是一个系統的各火葬炉可分别同时进行火葬。因此,在各火葬炉的火葬开始时刻重合的情况下,流入到双循环发电系统19的排放气体的热量与一个火葬炉的情况相比,以数倍的大小进行变动。若有意识的使火葬开始时刻错开,则能够抑制流入到双循环发电系统19的排放气体的热量的变动,但是实际上有意识的错开火葬开始时刻是困难的。因此,在本发明的火葬系统中,也可以是把握各火葬炉处于火葬阶段的哪个阶段(初始阶段~结束阶段),并且电力信息处理装置211B使用所述信息,控制双循环发电系统19稳定且有效的发电。
另外,为了简单的进行说明,上述内容中将火葬分为四个阶段进行了说明,但是实际上细分为更多的阶段进行控制。另外,也可以构成为:设置有测定主燃炉11、再燃炉13的温度用的温度计、测定压力用的压力计、测定氧浓度用的氧浓度计、测定排烟浓度用的排烟浓度计,电力信息处理装置211B使用来自这些传感器的信息,控制双循环发电系统19稳定且有效的发电。
接着参考图2,针对双循环发电系统19进行详细说明。来自排气通道18B的排放气体在排放气体/热水热交换器21与冷媒(水)进行热交换而使冷媒热水化。在排放气体/热水热交换器21生成的热水,从缓冲罐215A的上方向缓冲罐215A内注水,进一步从缓冲罐215A的下方被热水循环泵22A吸引,经由流量调整阀212B向蒸发器23送出(喷出)。
从蒸发器23流出的热水,从缓冲罐215B的上方向缓冲罐215B内注水,进一步从缓冲罐215B的下方被热水循环泵22D吸引,向排放气体/热水热交换器21送出(喷出)。这样,热水在排放气体/热水热交换器21→缓冲罐215A→热水循环泵22A→流量调整阀212B→蒸发器23→缓冲罐215B→热水循环泵22D→排放气体/热水热交换器21的路径上循环。
在蒸发器23,氨、碳氢化合物、异丁烷等低沸点工作介质与热水之间进行热交换,工作介质被加热,从而工作介质蒸汽化。在蒸发器23生成的工作介质的蒸汽,被送到介质涡轮机24而驱动介质涡轮机24。进而通过介质涡轮机24的驱动轴旋转,与驱动轴连接着的发电机的驱动轴旋转,发电机25进行发电。另外,在图2中,示出了介质涡轮机24与发电机25作为独立的装置构成的情况,但是介质涡轮机24与发电机25同轴一体构成也可以。通过这样的结构,能够实现双循环发电系统的小型化。
在发电机25产生的交流电力,在高频整流器26被转换为直流,进而在DC/AC变频器被转换为50Hz或者60Hz等商用电力,被输出到电力输出终端28。另外,在发电机25的输出侧设置逆变器,通过所述逆变器,对发电机25施加制动,一边控制发电机25的转速一边进行控制以使发电效率最大化。
另一方面,来自介质涡轮机24的工作介质的蒸汽流入到凝结器29,在此,工作介质的蒸汽与冷却水之间进行热交换,工作介质的蒸汽凝结而液化。冷却水通过冷却水循环泵22C而在凝结器29与冷却塔210之间循环。在凝结器29温度上升的冷却水在冷却塔210被冷却,返回到凝结器29,重复所述周期,在凝结器29与工作介质的蒸汽之间的热交换稳定且持续。这时,冷却水循环泵22C接收来自电力信息处理装置211B的控制信号,控制冷却水的流量。即,电力信息处理装置211B根据来自在凝结器29设置的温度传感器以及压力传感器的信号进行控制,以使发电稳定而效率最大化。
从凝结器29流出的工作介质被工作介质泵22B吸入,向蒸发器23送出,再次与热水进行热交换而蒸汽化。重复这样的周期,双循环发电持续进行。另外,电力信息处理装置211B根据来自在凝结器29设置的温度传感器以及压力传感器的信号,使用工作介质泵22B控制工作介质的流量,从而进行控制以使发电机25的输出电力稳定且效率最大化。
从排放气体/热水热交换器21被送出到蒸发器23的热水的温度,一般是根据被送出到排放气体/热水热交换器21的排放气体温度以及热量等而变化,因此伴随着被送出到排放气体/热水热交换器21的排放气体的温度以及热量等的变化,热水的温度大幅变化。因此,当流入蒸发器23的热水的温度超过允许值时,双循环发电系统的运转会变得不稳定,最坏的情况下,有可能使得工作介质的蒸汽的压力极端高而使得蒸发器23等损坏。
作为防止对策,本发明的火葬系统中,设置有两个系統的缓冲罐215A、215B,流入所述缓冲罐215A、215B的热水的温度与缓冲罐215A、215B内的热水温度平均化,使得流入的热水的温度变动大幅降低。参考图2进行具体说明。在排放气体/热水热交换器21与热水循环泵22A之间设置缓冲罐215A,在蒸发器23与热水循环泵22D之间设置缓冲罐215B。在各缓冲罐215A、215B中分别设置液位计216A、216B,用于测定缓冲罐215A、215B内的热水的残留量,换而言之,用于测定热水的液面高度,另外,分别设置用于测定缓冲罐215A、215B内的热水温度的温度计217A、217B。来自温度计217A、217B的温度信号被输出到电力信息处理装置211B,但在图2中省略了所述信号线。另外,针对温度计217C、217D,也同样省略了信号线。
来自排放气体/热水热交换器21的热水,从缓冲罐215A的上方注入,从缓冲罐215A的下方通过热水循环泵22A而被供给到蒸发器23。另一方面,来自蒸发器23的热水从缓冲罐215B的上方注入,从缓冲罐215B的下方通过热水循环泵22D被供给到排放气体/热水热交换器21。这时,电力信息处理装置211B,根据来自液位计216A、216B的测定信号,随时监视缓冲罐215A、215B内的热水残留量,即热水的液面高度,并且通过热水循环泵22A、22D分别动态的控制相对于平均流速的变化量,以使得这些热水残留量相等。即,若将缓冲罐215A、215B内的热水的液面高度分别设为H1、H2,则通过热水循环泵22A、22D动态的控制单位时间内热水的流量、即流速,以使得H1=H2。
具体而言,在H1>H2的情况下,提高热水循环泵22A的转速,增大从缓冲罐215A流出的流出量,另一方面,降低热水循环泵22B的转速,减少从缓冲罐215B流出的流出量。另外,在H1<H2的情况下,进行与上述情况相反的控制。通过这样的控制,能够防止如下这样的问题,即,在热水循环泵22A、22B的性能并不完全相同而打破平衡的情况下,两个热水循环泵22A、22B的喷出量不同,一个缓冲罐的热水残留量持续增大,最终热水从缓冲罐溢出,另一个缓冲罐的热水残留量持续减少,缓冲罐的热水残留量变为空的。另外,在上述的说明中,针对进行控制以使得H1=H2的情况进行了说明,但是也不必一定这样限定控制,若进行控制以使得ΔH=|H1-H2|为一定值,也能得到同样的效果。
另外,在缓冲罐215A、215B的下部设置排出阀(未图示),进行自动控制,以使得当在缓冲罐内设置的液位计216A、216B的测定值达到设定值时,排出阀打开,将缓冲罐216A、216B的热水排出,从而缓冲罐216A、216B的热水不会溢出。进一步,在即使通过排出阀,热水的排出也不充分的情况下,通过在各缓冲罐216A、216B的侧面上部设置的溢出喷嘴(未图示)将缓冲罐216A、216B内的热水排出,实施了双重的溢出对策。
另外,在缓冲罐215A、215B的下部设置排出阀(未图示),进行自动控制,以使得当在缓冲罐内设置的液位计216A、216B的测定值达到设定值时,排出阀打开,将缓冲罐216A、216B的热水排出,从而缓冲罐216A、216B的热水不会溢出。进一步,在即使通过排出阀,热水的排出也不充分的情况下,通过在各缓冲罐216A、216B的侧面上部设置的溢出喷嘴(未图示)将缓冲罐216A、216B内的热水排出,实施了双重的溢出对策。
接着针对本发明的双循环发电系统19的另外的热水温度稳定化方法进行说明。在缓冲罐215A与蒸发器23之间设置旁路流路,通过电力信息处理装置211B,使用流量调整阀212A和流量调整阀212B,控制流入蒸发器23的热水的流速,以使得来自缓冲罐215A的热水的温度或者热量不超过设定值。具体而言,参照测定从蒸发器23流出的热水的温度Tout的温度计217D,控制流量调整阀212A、212B,以使得所述温度Tout总是为设定温度Tout(设定值)。即,当温度Tout超过Tout(设定值)时,进行如下控制:将流量调整阀212B关小,抑制流入蒸发器23的热水的流量,与此相反,打开流量调整阀212A,增大直接返回排放气体/热水热交换器21的热水的流量。与上述记载相反,在温度Tout比Tout(设定值)低的情况下,进行如下控制:打开流量调整阀212B,使流入蒸发器23的热水的流量增大,与此相反,将流量调整阀212A关小,抑制直接返回排放气体/热水热交换器21的热水的流量。通过上述的控制,即使是面对火葬系统特有的问题、即热水大幅的变动,也能够大幅抑制流入蒸发器23的热水的温度变动,能够使双循环发电稳定运转。
另外,在来自排放气体/热水热交换器21的热水的温度较低的情况下,在一般的双循环发电系统中会停止发电,但是在本发明的火葬系统中,电力信息处理装置211B控制流量调整阀212A和流量调整阀212B,使流入蒸发器23的热水的流量增大,并且控制经由流量调整阀212B返回到排放气体/热水热交换器21的热水的流量。通过进行这样的控制,在来自缓冲罐215A的热水的温度较低的情况下,能够进行控制而使得流入蒸发器23的热水的温度不低。换而言之,即使排放气体的温度以及热量大幅变化,本发明的火葬系统也能被控制而使得流入蒸发器23的热水的温度或者热量一定,因此能够稳定的进行发电,将所发电的电力稳定的供给到构成火葬系统的各装置,由此能够使火葬系统整体总是稳定的运转。
另外,在上述说明中,针对电力信息处理装置211B使用来自温度计217A、217B、217C的温度信息控制注水阀214A、214B、214C的情况进行了说明,但是从火葬炉排出的排放气体的温度以及热量,如使用图4说明的那样,能够根据火葬开始时间起的时间大致推定,因此,电力信息处理装置211B使用这些信息,预先运算控制数据,从而控制注水阀214A、214B、214C也是可以的。
接着参照图3,主要针对将由双循环发电系统19发电的电力向构成火葬系统的各装置供给的情况以及使用从各装置输入到电力信息处理装置211B的各种信息进行的本发明的火葬系统的电力控制情况进行说明。
在图3中,粗线表示电力的流动,细线表示控制信号,虚线表示来自设置在各装置上的各种传感器的检测信号。另外,116表示将在热风回收热交换器110产生的热风送到主燃炉11的热风回收路径。另外,在图3中,电力控制装置211A和电力信息处理装置211B被记载为存在于双循环发电系统19的外部的装置,但是电力控制装置211A和电力信息处理装置211B构成为双循环发电系统19的一部分也可以,另外,电力控制装置211A和电力信息处理装置211B构成为火葬系统控制装置31的一部分也可以。进一步,电力控制装置211A和电力信息处理装置211B构成为一体也可以。即,电力控制装置211A、电力信息处理装置211B、火葬系统控制装置31的组合结构,能够与硬件、软件、固件的结构相配合而灵活的进行。另外,电力信息处理装置211B、火葬系统控制装置31的控制以软件控制为主,但是也可以是由一部分硬件控制的结构。
在图3中,针对将主要控制电力的电力控制装置211A与主要处理模拟信号或者数字信号的电力信息处理装置211B分开的结构进行了说明,下面针对其理由进行说明。由于电力控制装置211A处理大的电力,因此向周边辐射噪声,当所述噪声混入到电力信息处理装置211B内部的模拟电路或者抗噪声性能差的电路中时,这些电路发生误动作,电力信息处理装置211B的控制有可能发生误动作或者变得不稳定。而通过使电力控制装置211A与电力信息处理装置211B的电源线分离开,或者对电力信息处理装置211B实施屏蔽等,从电力控制装置211A大量产生的噪声混入到电力信息处理装置211B中而使电力信息处理装置211B误动作的情况不会发生。
接着参照图3进行具体说明。电力控制装置211A将由双循环发电系统19发电的电力供给到构成火葬系统的各装置,具体而言,供给到主燃炉11、再燃炉13、构成双循环发电系统19的热水循环泵22A等电气设备、热风回收热交换器110、电集尘装置112、催化装置113、排风机114、构成电力信息处理装置211B的CPU、存储器等电子设备、火葬系统的其他的装置30、具体而言是图1中记载的主燃燃烧器12、自动收棺装置15等。
另一方面,来自在主燃炉11、再燃炉13、双循环发电系统19、热风回收热交换器110、电集尘装置112等上设置的各种传感器(具体而言是流量计、各种温度计、压力计、氧浓度计、排烟浓度计等)的信号分别输入到电力信息处理装置211B,使用这些信息,由电力信息处理装置211B进行运算处理,将以运算结果为基础而生成的控制信号向电力控制装置211A输出。
如上所述,从主燃炉11以及再燃炉13排出的排放气体的温度以及热量大幅变动,本发明的双循环发电系统19进行控制而极力抑制所述变动引起的电力变动,但是一定程度的变动不可避免。而计算出各装置所需要的电力,针对不足部分的电力,进行控制以使得来自外部电源32的电力加到由双循环发电系统19发电的电力之中,而向各装置供给电力,使得对各装置的电力供给稳定。
另外,由双循环发电系统19发电的电力以及各装置所需要的电力,根据火葬炉的运用状况能够预先计算出,据此,也可以构成为,电力信息处理装置211B使用所计算出的电力信息进行控制,使得火葬系统整体以及构成火葬系统的各装置不会发生电力不足的情况。
另外,备用电源33,为在外部电源32由于发生事故或者自然灾害等而一时无法使用的情况下所准备,具有备用的作用。即,在来自外部电源32的电源供给停止的情况下,根据来自电力信息处理装置211B的控制信号或者来自外部电源32的信号,立即启动备用电源33,将对电力控制装置211A的电力供给从外部电源32切换到备用电源33。作为火葬系统的特征,无论怎样的情况下,火葬都需要稳定的进行,备用电源33在紧急时刻是有效的,但不是本火葬系统必须的装置。
接着参照图5~图8,针对本发明的火葬系统的实验数据进行说明。图5是表示图1所示再燃炉13的再燃炉温度随时间变化的曲线图,针对并列运转的两个火葬炉、A号炉和B号炉几乎同时运转的情况,用虚线表示A号炉的温度变化,用实线表示B号炉的温度变化。在此,从A号炉的共通烟道排出的排放气体和从B号炉的共通烟道排出的排放气体被排出到共同的排气通道18B,流入双循环发电系统19的排放气体/热水热交换器21。
在一天的火葬运转开始之前,将主燃燃烧器12和再燃燃烧器都开动,对A号炉和B号炉进行暖气运转。在实验中,A号炉、B号炉的暖气运转分别运转t51、t51’时间,通过这些暖气运转,各再燃炉的温度上升到接近再燃炉的设定温度T2的温度。
在暖气运转之后,伴随着主燃燃烧器12和再燃燃烧器的开动停止,各再燃炉13的温度暂时下降,但是之后,在时刻t55,A号炉开始运转,在时刻t55’,B号炉开始运转,这样,各再燃炉13的温度再次上升到温度T2附近。而在A号炉、B号炉分别持续运转t52、t52’时间之后,两个火葬炉的运转停止,伴随与此,在主燃炉11的前面设置的隔热门开放,外气流入到主燃炉11以及再燃炉13中,各再燃炉13的温度急速下降。之后,第二次的火葬所具备的暖气运转再次在时刻t56’、t56开始,以后重复上述的作业。第二次的暖气运转,由于主燃炉11以及再燃炉13都处于温暖到一定温度以上的状态,因此暖气运转期间t53、t53’比第一次的暖气运转期间t51、t51’大幅缩短。
接着参照图6,针对从A号炉、B号炉的各再燃炉13排出的排放气体流量随时间的变化进行说明。横轴为与图5相同的时间轴,暖气运转、A号炉、B号炉的开动/停止的各时刻也与图5相同,这在图7以及图8中也是同样的。另外,纵轴表示将从A号炉、B号炉的各再燃炉13排出的各排放气体流量相加得到的排放气体流量。如上所述,在初始阶段,排放气体一时大量产生,从曲线图也可知,在时刻t62、t63,排放气体急速增加,之后急速减少。另外,在时刻t61,表面上排放气体流量急速增加,这是因为在将棺材17置入主燃炉11中时将主燃炉11前面的隔热门打开,这时,空气一时流入到主燃炉11以及再燃炉13中。
接着参照图7,针对蒸发器23的流入口的温度、即温度Tin随时间的变化进行说明。温度Tin伴随着暖气运转而持续上升,伴随着A号炉以及B号炉的运转开始而进一步急速上升,达到温度T72。即,根据图6可知,在火葬开始初期,产生大量的排放气体热量,基于所述热量,从火葬开始起直至时刻t71止,温度Tin急速上升。之后伴随着排放气体热量的减少,温度Tin持续下降,与暖气运转的开始一样变为一定温度T71,之后伴随着A号炉以及B号炉的运转开始而上升,重复进行上述的动作。
在本发明的火葬系统中,即使排放气体的温度以及排放气体流量大幅变化,排放气体的热量大幅变化,基于上述的机构,也能够进行控制以使得流入蒸发器23的热水温度稳定化。接着,针对相对于排放气体的热量变化,温度Tin的变动率被抑制了多少进行估算。
1)排放气体温度的变动
根据图5,排放气体温度在温度T1~T2的范围内变动,据此可知,变动率为T2/((T1+T2)/2)≒44%。
2)排放气体流量的变动率
根据图6,排放气体流量在流量Q1~Q2的范围内变动,据此可知,变动率为Q2/((Q1+Q2)/2)≒70%。
3)排放气体热量的变动率
若使得排放气体热量与(排放气体温度)×(排放气体流量)成比例,则排放气体热量的变动率为44%+70%=114%。
4)不进行使热水温度稳定化的控制时的热水温度的变动率
若使得排放气体热量的变动率与热水温度的变动率成比例,则不进行使热水温度稳定化的控制时的热水温度的变动率为114%。
另一方面,根据图7,温度Tin的变动率为T72/((T71+T72)/2)9%。据此可知,通过基于本发明的热水温度的稳定化控制,相对于不进行使热水温度稳定化的控制时的热水温度的变动率,能够将变动抑制为9%/114%8%的程度。
接着参照图8,针对由本发明的火葬系统发电的发电量和将构成火葬系统的各设备的设备使用电力合计而得到的总设备使用电力随时间的变化进行说明。在图8中,虚线表示由双循环发电系统19发电的发电量,实线表示总设备使用电力。发电量在A号炉、B号炉的暖气运转结束与火葬开始时刻t55,t55’之间的时刻开始上升,比图7的温度Tin达到峰值的时刻推迟5分钟~15分钟左右,在时刻t81附近达到峰值。之后,根据图7可知,温度Tin较低,相应于此,发电量也低,当第二次的暖气运转开始时,发电量再次增加,以后重复所述周期。
另一方面,总设备电力伴随着A号炉以及B号炉的火葬开始而急速达到峰值。这是因为,根据图6可知,在所述期间,排放气体流量达到峰值,为了处理所述大量的排放气体,排风机114的使用电力急速增加。之后,总设备电力相应于各设备的开动而增减,但是就平均而言,伴随着火葬的进展直至结束而逐渐减少。
接着,针对将发电量按时间积分得到的发电累计量与将总设备电力按时间积分得到的设备电力累计量之比,即针对电气收支(=发电累计量/总设备电力累计量)进行说明。根据图8可知,第一次火葬的电气收支为53%,第二次火葬的电气收支为46%,第一次和第二次的电气收支的平均为50%,实现了高效率的双循环发电系统19。另外,从表面上来看,第二次的电气收支比第一次的电气收支要低,根据图7可知,这是因为第二次的暖气运转的期间短而造成第二次的暖气运转中的温度Tin低下,这并不意味着火葬运转时实质的电气收支低下。
<第二实施方式>
接着参照图9,针对本发明的火葬系统的第二实施方式进行说明。在上述中针对A号炉和B号炉同时运转的情况进行了说明,但是更加普遍的情况是,运转的时刻独立的两个炉以上的多个火葬炉并列设置,将它们作为一个成套设备也可以。
图9是本发明第二实施方式的火葬系统的结构图,主燃炉11-1~11-n和再燃炉13-1~13-n多个并列设置,从再燃炉13-1~13-n排出的排放气体集中流入双循环发电系统19’。在本实施方式的火葬系统中,也可以是参照来自传感器的信息来把握各火葬炉处于图4所记载的火葬阶段的哪一个阶段(初始阶段~结束阶段),电力信息处理装置211B’使用所述信息进行控制,使得双循环发电系统19’稳定且有效的发电。
另外,在上述记载中,针对分别设置温度计217A、217B作为测定缓冲罐215A、215B的热水温度的温度计的情况进行了说明,但是也可以构成为,在缓冲罐215A、215B的各热水流入口和各热水流出口分别设置温度计,以便分别测定缓冲罐215A、215B在各热水流入口的热水温度和缓冲罐215A、215B在各热水流出口的热水温度。由此,能够实时的随时确认缓冲罐215A、215B的温度平滑化的效果,能够迅速把握温度控制是否正常进行。
符号说明
11、11-1~11-n 主燃炉
12 主燃燃烧器
13、13-1~13-n 再燃炉
14 前室
15 自动收棺装置
16 告别台
17 棺材
18A 共通烟道
18B 排气通道
18C 排放气体辅助冷却装置兼紧急排气通道
19、19’ 具有排放气体/热水热交换器的双循环发电系统
110 热风回收热交换器
111 吸气口
112 电集尘装置
113 催化装置
114 排风机
115 排气筒
116、116’ 热风回收路径
21 排放气体/热水热交换器
22A、22D 热水循环泵
22B 工作介质泵
22C 冷却水循环泵
23 蒸发器
24 介质涡轮机
25 发电机
26 高频整流器
27 DC/AC变频器
28 电力输出终端
29 凝结器
210 冷却塔
211A、211A’ 电力控制装置
211B、211B’ 电力信息处理装置
212A、212B 流量调整阀
213 注水装置
214A、214B、214C 注水阀
215A、215B 缓冲罐
216A、216B 液位计
217A、217B、217C、217D 温度计
30 火葬系统的其他的装置
31 火葬系统控制装置
32 外部电源
33 备用电源
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种火葬系统,其特征在于,包括:
燃烧炉,用于燃烧遗体;
排放气体/介质热交换器,其流入从所述燃烧炉排出的排放气体,使所述排放气体的热与介质进行热交换;
第一缓冲罐,其被注入所述介质,抑制所述介质的温度变动;
蒸发器,其通过来自所述第一缓冲罐的所述介质的热,使低沸点工作介质加热蒸发,生成工作介质的蒸汽;
介质涡轮机,其被所述工作介质的蒸汽驱动;
发电机,其被所述介质涡轮机驱动而进行发电;
第二缓冲罐,其被注入从所述蒸发器流出的所述介质,抑制所述介质的温度变动,并将所述介质供给到所述排放气体/介质热交换器;
电力控制装置,其向构成火葬系统的各装置供给由所述发电机发电的电力,并且从外部电源供给所述各装置所需要的电力中的不足部分的电力。
2.根据权利要求1所述的火葬系统,其特征在于,其中当所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内的所述介质的温度分别超过设定温度时,冷却所述各缓冲罐内的所述介质用的冷却介质被注入到所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内。
3.根据权利要求1~2中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还在所述第一缓冲罐与所述蒸发器之间设置的流通所述介质的介质流路上具有注入用于冷却所述介质的冷却介质的冷却介质注入单元,对所述冷却介质注入单元进行控制,使得流入所述蒸发器的所述介质的温度在设定温度范围内。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还包括:
第一流量调整阀,其在所述第一缓冲罐与所述蒸发器之间设置;
旁路流路,其从所述第一缓冲罐与所述蒸发器之间向所述排放气体/介质热交换器返还所述介质;
第二流量调整阀,其设置在所述旁路流路上,
其中,对所述第一流量调整阀和所述第二流量调整阀进行控制,使得从所述蒸发器流出的所述介质的温度在设定温度范围内。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还包括:
第一介质循环泵,其吸引从所述第一缓冲罐流出的所述介质并向所述蒸发器送出;
第二介质循环泵,其吸引从所述第二缓冲罐流出的所述介质并向所述排放气体/介质热交换器送出;
第一液位计以及第二液位计,其分别测定所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内的各所述介质的第一液面高度以及第二液面高度,
其中,所述第一介质循环泵以及所述第二介质循环泵分别控制所述介质的流速,使得所述第一液面高度与所述第二液面高度的差为一定值。
6.根据权利要求5所述的火葬系统,其特征在于,参照来自所述第一液位计以及第二液位计的信号,在判断所述第一液面高度和所述第二液面高度分别达到设定值的情况下,在所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐设置的排出阀打开,所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内的所述介质被排出。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还设置有电力信息处理装置,所述电力信息处理装置对来自所述火葬系统中所设置的各种传感器的信息进行运算而生成控制信号,根据所述控制信号,控制构成所述火葬系统的各装置中的至少一个装置。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的火葬系统,其特征在于,其中所述火葬炉并列设置有多个,从所述火葬炉排出的各排放气体流入共同的所述排放气体/介质热交换器中。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还包括:
热风回收热交换器,其使从所述排放气体/介质热交换器排出的排放气体的热与空气进行热交换而生成热风;
热风回收路径,其将所述热风向所述火葬炉送出。
10.根据权利要求5中任一项所述的火葬系统,其特征在于,参照所述火葬炉的燃烧阶段的信息,控制所述排放气体/介质热交换器、所述蒸发器、所述介质涡轮机、所述发电机、所述冷却介质注入单元、所述第一流量调整阀、所述第二流量调整阀、所述第一介质循环泵、所述第二介质循环泵、将所述冷却介质注入所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐中的单元中的至少一个。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还设置有在所述外部电源发生异常的情况下所准备的备用电源,在来自所述外部电源的电力停止或者低下的情况下,从所述外部电源切换到所述备用电源。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
   
权利要求1删除。随着权利要求1的删除,再不改变原意的情况下,将权利要求2以不引用权利要求1的形式表示来补正。权利要求2是基于原权利要求2。

Claims (12)

1.一种火葬系统,其特征在于,包括:
燃烧炉,用于燃烧遗体;
排放气体/介质热交换器,其流入从所述燃烧炉排出的排放气体,使所述排放气体的热与介质进行热交换;
第一缓冲罐,其被注入所述介质,抑制所述介质的温度变动;
蒸发器,其通过来自所述第一缓冲罐的所述介质的热,使低沸点工作介质加热蒸发,生成工作介质的蒸汽;
介质涡轮机,其被所述工作介质的蒸汽驱动;
发电机,其被所述介质涡轮机驱动而进行发电;
电力控制装置,其向构成火葬系统的各装置供给由所述发电机发电的电力,并且从外部电源供给所述各装置所需要的电力中的不足部分的电力。
2.根据权利要求1所述的火葬系统,其特征在于,还包括第二缓冲罐,其被注入从所述蒸发器流出的所述介质,抑制所述介质的温度变动,并将所述介质供给到所述排放气体/介质热交换器。
3.根据权利要求2所述的火葬系统,其特征在于,其中当所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内的所述介质的温度分别超过设定温度时,冷却所述各缓冲罐内的所述介质用的冷却介质被注入到所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还在所述第一缓冲罐与所述蒸发器之间设置的流通所述介质的介质流路上具有注入用于冷却所述介质的冷却介质的冷却介质注入单元,对所述冷却介质注入单元进行控制,使得流入所述蒸发器的所述介质的温度在设定温度范围内。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还包括:
第一流量调整阀,其在所述第一缓冲罐与所述蒸发器之间设置;
旁路流路,其从所述第一缓冲罐与所述蒸发器之间向所述排放气体/介质热交换器返还所述介质;
第二流量调整阀,其设置在所述旁路流路上,
其中,对所述第一流量调整阀和所述第二流量调整阀进行控制,使得从所述蒸发器流出的所述介质的温度在设定温度范围内。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还包括:
第一介质循环泵,其吸引从所述第一缓冲罐流出的所述介质并向所述蒸发器送出;
第二介质循环泵,其吸引从所述第二缓冲罐流出的所述介质并向所述排放气体/介质热交换器送出;
第一液位计以及第二液位计,其分别测定所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内的各所述介质的第一液面高度以及第二液面高度,
其中,所述第一介质循环泵以及所述第二介质循环泵分别控制所述介质的流速,使得所述第一液面高度与所述第二液面高度的差为一定值。
7.根据权利要求6所述的火葬系统,其特征在于,参照来自所述第一液位计以及第二液位计的信号,在判断所述第一液面高度和所述第二液面高度分别达到设定值的情况下,在所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐设置的排出阀打开,所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐内的所述介质被排出。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还设置有电力信息处理装置,所述电力信息处理装置对来自所述火葬系统中所设置的各种传感器的信息进行运算而生成控制信号,根据所述控制信号,控制构成所述火葬系统的各装置中的至少一个装置。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的火葬系统,其特征在于,其中所述火葬炉并列设置有多个,从所述火葬炉排出的各排放气体流入共同的所述排放气体/介质热交换器中。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还包括:
热风回收热交换器,其使从所述排放气体/介质热交换器排出的排放气体的热与空气进行热交换而生成热风;
热风回收路径,其将所述热风向所述火葬炉送出。
11.根据权利要求6中任一项所述的火葬系统,其特征在于,参照所述火葬炉的燃烧阶段的信息,控制所述排放气体/介质热交换器、所述蒸发器、所述介质涡轮机、所述发电机、所述冷却介质注入单元、所述第一流量调整阀、所述第二流量调整阀、所述第一介质循环泵、所述第二介质循环泵、将所述冷却介质注入所述第一缓冲罐以及所述第二缓冲罐中的单元中的至少一个。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的火葬系统,其特征在于,还设置有在所述外部电源发生异常的情况下所准备的备用电源,在来自所述外部电源的电力停止或者低下的情况下,从所述外部电源切换到所述备用电源。
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