JP2001021273A - 廃棄物処理設備の高圧蒸気復水器の負荷平準化方法及び負荷平準化装置 - Google Patents

廃棄物処理設備の高圧蒸気復水器の負荷平準化方法及び負荷平準化装置

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JP2001021273A
JP2001021273A JP11196563A JP19656399A JP2001021273A JP 2001021273 A JP2001021273 A JP 2001021273A JP 11196563 A JP11196563 A JP 11196563A JP 19656399 A JP19656399 A JP 19656399A JP 2001021273 A JP2001021273 A JP 2001021273A
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JP
Japan
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steam
pressure steam
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facility
pressure
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Toshiyuki Seto
俊之 瀬戸
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Nippon Steel Corp
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12Heat utilisation in combustion or incineration of waste

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物処理炉を備えた廃棄物処理設備に付
帯する熱回収設備の高圧蒸気復水系において、蒸気流量
を調整して負荷平準化を図ることにより、安定して目標
の復水温度に制御することができるとともに、熱エネル
ギーの有効利用を推進することができる高圧蒸気復水器
の負荷平準化および負荷低減方法の提供。 【解決手段】廃棄物処理炉から発生する高温の排ガスの
熱を蒸気として熱回収する熱回収設備の高圧蒸気復水器
5の負荷平準化であって、高圧蒸気だめ2からの余剰蒸
気を蒸気貯蔵器4に貯留し、タービン等の熱利用設備3
aの蒸気量が不足する場合は、不足する蒸気量を蒸気貯
蔵器4から送り、蒸気貯蔵器4の蒸気のレベルが所定レ
ベルを超えた場合には、蒸気が一定の流量で高圧蒸気復
水器5へ流入するように調整する高圧蒸気復水器の負荷
平準化。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物処理炉を備
えた廃棄物処理設備に付帯する熱回収設備の高圧蒸気復
水器の負荷平準化方法および負荷平準化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】廃棄物処理設備において、廃棄物溶融
炉、焼却炉等の廃棄物処理炉で発生した高温の排ガスの
熱は、廃熱ボイラーで蒸気として熱回収され、発生した
蒸気をタービン発電機に供給して発電したり、工場の一
般蒸気、給湯、暖房機器等に利用している。
【0003】すなわち、図2の廃棄物処理設備の熱回収
設備の系統図に示されるように、廃棄物溶融炉20で発
生した高温の排ガスは、可燃性ガスや可燃物が燃焼室2
1で燃焼され、燃焼ガスは廃熱ボイラ1で蒸気として熱
回収され、高圧蒸気だめ2に送られる。なお、廃熱ボイ
ラ1から排出された排ガスは、排ガス温度調節器23で
冷却され、バグフィルタ24で集じんした後、煙突から
大気へ放出される。
【0004】高圧蒸気だめ2の蒸気は、タービン発電機
3aに送られた後、低圧蒸気復水器26で復水され復水
タンク11ヘ送られる。また、高圧蒸気だめ2の余剰蒸
気は、高圧蒸気復水器5で復水され復水タンク11ヘ送
られる。復水タンク11の水は脱気器27を経て廃熱ボ
イラ1ヘ送られる。
【0005】高圧蒸気復水器の制御方式として、特開平
9−113151号公報には、高圧蒸気復水器に流入す
る蒸気量を検出し、フィード・フォワード制御を行う高
圧蒸気復水器の制御方式が開示されている。図3は従来
の廃棄物処理設備に付帯する熱回収設備の高圧蒸気復水
系の一例を示す系統図である。図3において、廃熱ボイ
ラ1で発生した蒸気は高圧蒸気だめ2に受け入れ、ター
ビン等の熱利用設備3a,3b,3cに送られる。高圧
蒸気だめ2の圧力を圧力検出器6により検出し、圧力制
御弁7の開度が調整され、流量検出器10で高圧蒸気復
水器5に流入する蒸気量を検出するとともに、高圧蒸気
復水器5の出側の温度を検出して高圧蒸気復水器5が備
えている冷却ファン13の空気流量を調節して復水温度
を制御している。復水は復水タンク11へ送られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】廃棄物処理設備におい
ては、廃棄物処理炉への廃棄物の投入量あるいは廃棄物
の種類に応じて排ガスの熱量が大幅に変動し、図3のグ
ラフaに示すように、それにともなって廃熱ボイラで発
生する蒸気量も変動する。そのため、高圧蒸気復水器に
流入する蒸気量が、グラフbに示すように、頻繁に変動
するため、目標の復水温度が安定して得にくく、より精
細な復水の温度制御が求められている。また、熱利用設
備3a,3b,3cにおいては、廃熱ボイラで発生する
蒸気量が変動して、図3のグラフcに示すように、蒸気
消費量が設定値より下がり、蒸気量の不足が起こる。
【0007】ところが、前述の従来の高圧蒸気復水器の
冷却ファンの応答性は、高圧蒸気復水器の復水温度制御
性を決定しているが、蒸気量変動に対し精細な制御が難
しいという欠点がある。また、高圧蒸気だめの余剰蒸気
は、高圧蒸気復水器で復水されており、熱エネルギーを
有効に利用しているとはいえない。
【0008】そこで、本発明は、廃棄物処理炉を備えた
廃棄物処理設備に付帯する熱回収設備の高圧蒸気復水系
において、蒸気流量を調整して負荷平準化を図ることに
より、安定して目標の復水温度に制御することができる
とともに、熱エネルギーの有効利用を推進することがで
きる高圧蒸気復水器の負荷平準化および負荷低減方法を
提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の廃棄物処理設備
の高圧蒸気復水器の負荷平準化方法は、廃棄物処理設備
の廃棄物処理炉から発生する高温の排ガスの熱を蒸気と
して熱回収する熱回収設備の高圧蒸気復水器の負荷平準
化方法において、高圧蒸気だめからの余剰蒸気を蒸気貯
蔵器に貯留し、タービン、給湯、暖房機等の熱利用設備
の蒸気量が不足する場合は、不足する蒸気量を蒸気貯蔵
器から送り、蒸気貯蔵器の熱水のレベルが所定レベルを
超えた場合には、蒸気が一定の流量で高圧蒸気復水器へ
流入するように調整することを特徴とする。
【0010】また、本発明の廃棄物処理設備の高圧蒸気
復水器の負荷平準化装置は、廃棄物処理設備の廃棄物処
理炉から発生する高温の排ガスの熱を蒸気として熱回収
する熱回収設備において、廃熱ボイラ、熱利用設備に接
続された高圧蒸気だめ、余剰蒸気を貯留するための蒸気
貯蔵器、及び冷却ファンを備えた高圧蒸気復水器とが蒸
気配管で順次接続され、さらに蒸気貯蔵器とタービン、
給湯、暖房機等の熱利用設備とが蒸気貯蔵器から不足す
る蒸気量を熱利用設備へ送る蒸気配管で接続され、熱利
用設備の蒸気量が不足する場合は、不足する蒸気量を蒸
気貯蔵器から送り、蒸気貯蔵器の蒸気のレベルが所定レ
ベルを超えた場合には、蒸気が一定の流量で高圧蒸気復
水器へ流入することを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明の廃棄物処理炉を備
えた廃棄物処理設備に付帯する熱回収設備の高圧蒸気系
の系統図である。
【0012】廃熱ボイラ1に蒸気配管で接続されている
高圧蒸気だめ2は、タービン、脱気器、給湯、暖房機等
の熱利用設備3a,3b,3c・・・に蒸気配管で接続
されるとともに、余剰蒸気を貯留するための蒸気貯蔵器
4に接続され、蒸気貯蔵器4と各熱利用設備3a,3
b,3c及び高圧蒸気復水器5とが蒸気配管で接続され
ている。
【0013】高圧蒸気だめ2には圧力検出器6が設けら
れ、圧力検出器6の検出圧力によって、高圧蒸気だめ2
の出側の蒸気配管に設けられた圧力制御弁7の開度が調
節される。蒸気貯蔵器4にはレベル検出器8が設けら
れ、蒸気貯蔵器4と高圧蒸気復水器5との間の蒸気配管
には、蒸気貯蔵器4のレベル調節弁を兼ねた流量調節弁
9と、流量調節弁9と高圧蒸気復水器5との間の蒸気配
管に流量検出器10が設けられている。
【0014】レベル調節弁を兼ねた流量調節弁9は、レ
ベル検出器8により検出される蒸気貯蔵器内の熱水のレ
ベルを調節する。また、流量検出器10で検出された蒸
気貯蔵器4から高圧蒸気復水器5へ流入する蒸気流量を
流量調節弁9で調整するとともに、高圧蒸気復水器5と
復水タンク11との接続配管に温度検出器12を設け
て、高圧蒸気復水器の出口の復水温度を検知して高圧蒸
気復水器が備えている冷却ファン13の風量を調節す
る。冷却ファン13の風量の調節は、復水温度が設定温
度となるように冷却ファン13のピッチ角度を調節した
り、あるいは冷却ファン13の回転数を調節して行な
う。
【0015】次に、本発明の蒸気系の蒸気の流れについ
て説明する。
【0016】廃熱ボイラ1で発生した蒸気は高圧蒸気だ
め2に受け入れ、タービン等の熱利用設備3a,3b,
3cに送る。一方、廃棄物処理炉への廃棄物の投入量あ
るいは廃棄物の種類に応じて蒸気発生量が図1のグラフ
aに示すように変動し、熱利用設備3a,3b,3cが
必要とする以上の蒸気が発生した場合は、図1のグラフ
bに示す余剰の蒸気は、一旦蒸気貯蔵器4に送って貯蔵
する。
【0017】タービン等の熱利用設備3a,3b,3c
において蒸気消費量が図1のグラフcに示す設定値Aよ
り下った場合、蒸気貯蔵器4から不足する蒸気量が熱利
用設備3a,3b,3cへ供給され、所定の蒸気消費量
に調整される。
【0018】より具体的には、高圧蒸気だめ2の圧力が
圧力検出器6により連続的に検出されており、検出圧力
が設定値未満の場合は、圧力制御弁7は閉の状態であ
り、蒸気は蒸気貯蔵器4には送られず、熱利用設備3
a,3b,3cに送られる。高圧蒸気だめ2に流入する
蒸気の流量が増加して、高圧蒸気だめ2の圧力が設定値
を超えると、高圧蒸気だめ2の圧力が設定値になるよう
に圧力制御弁7を開いて蒸気を蒸気貯蔵器4に送り、一
旦貯蔵する。貯蔵された蒸気は、熱利用設備3a,3
b,3cにおいて蒸気消費量が設定値より下った場合、
蒸気貯蔵器4から不足する蒸気量が熱利用設備3a,3
b,3cへ供給される。
【0019】一方、蒸気貯蔵器4のレベルは、レベル検
出器8で連続的に検出されており、レベルが高位の設定
値に達すると、レベル調節弁を兼ねた流量調節弁9が開
かれ、蒸気貯蔵器4のレベルを中位まで下げる。高圧蒸
気復水器5に流入する蒸気は、流量検出器10で流量が
連続的に検出されており、高圧蒸気復水器5に、復水温
度の制御性を高めるため、図1のグラフdで示すよう
に、蒸気流量を平準化して一定の流量で流入するように
流量調節弁9で調整して送る。その場合、送り出す蒸気
を300℃程度以下にすることにより、高圧蒸気復水器
を高価な高温仕様から安価な低温仕様にすることが出来
る。
【0020】高圧蒸気復水器5の冷却ファン13は、レ
ベルが高位の設定値に達すると、起動し、高圧蒸気復水
器5に流入する蒸気の流量検出器10の流量信号を受信
し、温度検出器12で検出される復水温度が設定温度と
なるように冷却ファン13のピッチ角度を調節したり、
あるいは冷却ファンの回転数を調節して、復水温度を調
整する。
【0021】
【発明の効果】本発明では、高圧蒸気復水器の上流に設
置した蒸気貯蔵器で一旦蒸気を貯蔵した後、復水器へは
流量調整をして蒸気を送り、蒸気貯蔵器の蒸気は極力復
水せずに熱利用設備で利用するので、復水温度の制御性
と熱エネルギーの利用率を高めて、かつ復水器が高価な
高温仕様から安価な低温仕様に変更が可能になる。
【0022】また、廃棄物処理設備に付帯する廃熱ボイ
ラ特有の過剰な蒸気発生に対し、高圧蒸気だめ圧力を制
御することで、過剰蒸気を蒸気貯蔵器に速やかに吸収・
貯蔵させることができる。
【0023】さらに、蒸気を受け入れる一方、蒸気貯蔵
器のレベルを適正に制御するために高圧蒸気復水器に蒸
気を送り出す。その時には、蒸気流量を平準化して復水
器に送るので、復水温度の制御性を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の廃棄物処理設備に付帯する熱回収設備
の高圧蒸気系の系統図である。
【図2】廃棄物処理設備の熱回収設備の系統図である。
【図3】従来の廃棄物処理設備に付帯する熱回収設備の
高圧蒸気復水系の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
1:廃熱ボイラ 2:高圧蒸気だめ 3a,3b,3c:熱利用設備 4:蒸気貯蔵器 5:高圧蒸気復水器 6:圧力検出器 7:圧力制御弁 8:レベル検出器 9:流量調節弁 10:流量検出器 11:復水タンク 12:温度検出器 13:冷却ファン 20:廃棄物溶融炉 21:燃焼室 23:排ガス温度調節器 24:バグフィルタ 26:低圧蒸気復水器 27:脱気器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物処理設備の廃棄物処理炉から発生
    する高温の排ガスの熱を蒸気として熱回収する熱回収設
    備の高圧蒸気復水器の負荷平準化方法において、高圧蒸
    気だめからの余剰蒸気を蒸気貯蔵器に貯留し、タービ
    ン、給湯、暖房機等の熱利用設備の蒸気量が不足する場
    合は、不足する蒸気量を蒸気貯蔵器から送り、蒸気貯蔵
    器の熱水のレベルが所定レベルを超えた場合には、蒸気
    が一定の流量で高圧蒸気復水器へ流入するように調整す
    ることを特徴とする廃棄物処理設備の高圧蒸気復水器の
    負荷平準化方法。
  2. 【請求項2】 廃棄物処理設備の廃棄物処理炉から発生
    する高温の排ガスの熱を蒸気として熱回収する熱回収設
    備において、廃熱ボイラ、熱利用設備に接続された高圧
    蒸気だめ、余剰蒸気を貯留するための蒸気貯蔵器、及び
    冷却ファンを備えた高圧蒸気復水器とが蒸気配管で順次
    接続され、さらに蒸気貯蔵器とタービン、給湯、暖房機
    等の熱利用設備とが蒸気貯蔵器から不足する蒸気量を熱
    利用設備へ送る蒸気配管で接続され、熱利用設備の蒸気
    量が不足する場合は、不足する蒸気量を蒸気貯蔵器から
    送り、蒸気貯蔵器の熱水のレベルが所定レベルを超えた
    場合には、蒸気が一定の流量で高圧蒸気復水器へ流入す
    ることを特徴とする廃棄物処理設備の高圧蒸気復水器の
    負荷平準化装置。
JP11196563A 1999-07-09 1999-07-09 廃棄物処理設備の高圧蒸気復水器の負荷平準化方法及び負荷平準化装置 Withdrawn JP2001021273A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012062812A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Tlv Co Ltd 廃蒸気回収装置
JP2012063068A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Tlv Co Ltd 廃蒸気回収装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012062812A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Tlv Co Ltd 廃蒸気回収装置
JP2012063068A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Tlv Co Ltd 廃蒸気回収装置

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Effective date: 20061003