JP2001107061A - 廃棄物ガス化発電システム - Google Patents
廃棄物ガス化発電システムInfo
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物をガス化させて得た可燃ガスを燃焼さ
せ熱回収を行う独立熱交換器の高温腐食を最小限に抑え
ることにより、高効率発電を達成すること。 【解決手段】 各種廃棄物を熱分解ガス化する流動層ガ
ス化炉１と、熱分解ガスを燃焼した燃焼ガスを用いて熱
交換する独立熱交換器１１と、を備えたガス化発電シス
テムであって、流動層ガス化炉１と独立熱交換器１１の
間にフィルタを用いた脱塵装置１６を設置する廃棄物ガ
ス化発電システム。また、前記発電システムにおいて、
フィルタがメタル粒子の集合体で構成されていること。
また、メタル中のＣｒ量、Ｎｉ量及びＭｏ量の合計が４
０％以上であること。また、フィルタの気孔率が４０％
以上であること。また、脱塵装置入口温度が５００°Ｃ
以下であること。
せ熱回収を行う独立熱交換器の高温腐食を最小限に抑え
ることにより、高効率発電を達成すること。 【解決手段】 各種廃棄物を熱分解ガス化する流動層ガ
ス化炉１と、熱分解ガスを燃焼した燃焼ガスを用いて熱
交換する独立熱交換器１１と、を備えたガス化発電シス
テムであって、流動層ガス化炉１と独立熱交換器１１の
間にフィルタを用いた脱塵装置１６を設置する廃棄物ガ
ス化発電システム。また、前記発電システムにおいて、
フィルタがメタル粒子の集合体で構成されていること。
また、メタル中のＣｒ量、Ｎｉ量及びＭｏ量の合計が４
０％以上であること。また、フィルタの気孔率が４０％
以上であること。また、脱塵装置入口温度が５００°Ｃ
以下であること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可燃性の固体廃棄
物をガス化し、得られた生成物を燃焼させて熱回収する
ことにより発電を行う廃棄物ガス化発電システムに関す
る。
物をガス化し、得られた生成物を燃焼させて熱回収する
ことにより発電を行う廃棄物ガス化発電システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ等の各種廃棄物（以下、本発明
では「ごみ」と言う）の処理方式が種々開発されている
が、最近新しい処理方法として、一つのシステム内でご
みを熱分解し、生成した熱分解ガスやチャーを熱源とし
て灰を溶融したり、発電する方法が提案されている。
では「ごみ」と言う）の処理方式が種々開発されている
が、最近新しい処理方法として、一つのシステム内でご
みを熱分解し、生成した熱分解ガスやチャーを熱源とし
て灰を溶融したり、発電する方法が提案されている。
【０００３】例えば、特開平０９−２８７４４１号公報
「流動床式ガス化溶融装置と方法」に記載されている廃
棄物ガス化発電システムを図４に示す。本システムでは
ガス化炉１は流動層炉であり、ごみは給じん機２から炉
内へ送り込んでいる。ガス化炉１で発生した部分酸化ガ
スはすべてガス排出口から排出された後、サイクロン３
へ送り込まれ、部分酸化ガスはサイクロン３で未燃チャ
ー５、ダスト４と可燃ガスに分離する。
「流動床式ガス化溶融装置と方法」に記載されている廃
棄物ガス化発電システムを図４に示す。本システムでは
ガス化炉１は流動層炉であり、ごみは給じん機２から炉
内へ送り込んでいる。ガス化炉１で発生した部分酸化ガ
スはすべてガス排出口から排出された後、サイクロン３
へ送り込まれ、部分酸化ガスはサイクロン３で未燃チャ
ー５、ダスト４と可燃ガスに分離する。
【０００４】未燃チャー５はガス化炉１に循環して可燃
物として用いる。ダスト４は未燃分と同様に灰溶融炉な
どで処理する。固形分を分離した可燃ガス２０は空気予
熱器を通過しバーナ１０へ導入する。空気予熱器で加熱
された空気の一部をバーナ１０へ送り、残りを流動化空
気として散気管９へ送り込む（図示せず）。バーナ１０
へ送った可燃ガス２０は、空気と共に燃焼炉で燃焼さ
せ、高温の燃焼ガスを発生させる。
物として用いる。ダスト４は未燃分と同様に灰溶融炉な
どで処理する。固形分を分離した可燃ガス２０は空気予
熱器を通過しバーナ１０へ導入する。空気予熱器で加熱
された空気の一部をバーナ１０へ送り、残りを流動化空
気として散気管９へ送り込む（図示せず）。バーナ１０
へ送った可燃ガス２０は、空気と共に燃焼炉で燃焼さ
せ、高温の燃焼ガスを発生させる。
【０００５】高温の燃焼排ガスはボイラ１１で蒸気を発
生させ、バグフィルタ１４で除塵後、誘引送風機を経
て、煙突１５から大気へ放出する。バグフィルタ１４の
前では消石灰サイロより消石灰を添加し、塩分、酸性分
を除去する。また、ボイラ１１で過熱された蒸気は蒸気
タービン１３を駆動させ、発電する方式となっている。
生させ、バグフィルタ１４で除塵後、誘引送風機を経
て、煙突１５から大気へ放出する。バグフィルタ１４の
前では消石灰サイロより消石灰を添加し、塩分、酸性分
を除去する。また、ボイラ１１で過熱された蒸気は蒸気
タービン１３を駆動させ、発電する方式となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４に示したような、
いわゆるガス化ごみ発電において、燃焼灰はサイクロン
３において除去し、ガス化ガスのみを燃焼炉に供給する
構成としているが、サイクロンでの灰捕集効率はせいぜ
い９０％程度であり、ある程度の灰がボイラに飛散する
のはさけることができない。
いわゆるガス化ごみ発電において、燃焼灰はサイクロン
３において除去し、ガス化ガスのみを燃焼炉に供給する
構成としているが、サイクロンでの灰捕集効率はせいぜ
い９０％程度であり、ある程度の灰がボイラに飛散する
のはさけることができない。
【０００７】燃焼灰には多量の塩化物（ＮａＣｌ，ＫＣ
ｌ）と硫酸塩（Ｎａ2ＳＯ4，Ｋ2ＳＯ4）が含まれ、更に
燃焼ガス中にはＨＣｌガスが非常に多く、例えば１００
０ｐｐｍ近くも含まれている。
ｌ）と硫酸塩（Ｎａ2ＳＯ4，Ｋ2ＳＯ4）が含まれ、更に
燃焼ガス中にはＨＣｌガスが非常に多く、例えば１００
０ｐｐｍ近くも含まれている。
【０００８】このため、ボイラに設置される伝熱管では
５００°Ｃ以下の低融点化合物とガス中のＨＣｌの複合
作用により激しい高温腐食が発生する。このため、従来
のゴミ燃焼発電システムでは蒸気温度を４００°Ｃ以下
の低温としており、発電効率が低いという問題があっ
た。
５００°Ｃ以下の低融点化合物とガス中のＨＣｌの複合
作用により激しい高温腐食が発生する。このため、従来
のゴミ燃焼発電システムでは蒸気温度を４００°Ｃ以下
の低温としており、発電効率が低いという問題があっ
た。
【０００９】発電効果を高めるための種々の工夫とし
て、例えば、過熱蒸気管の材質をＡｌｌｏｙ６２５等の
耐食性材料とし、過熱蒸気温度を５００°Ｃ程度にまで
高める方法、腐食の一要因であるＨＣＩガスを中和する
ため、炉内へＮａ2ＣＯ3やＣａＣＯ3等のアルカリ剤を
噴霧する方法、腐食原因物質である媒塵をより少なくす
るか、或は蒸気管壁に付着しにくくするための燃焼技術
の改善やボイラ構造の改善、最も腐食を起しやすい過熱
蒸気管を消耗部品として交換し易くする方法等の工夫が
なされている。しかし、上記何れの対策も、根本的に腐
食を防止することは困難であり、しかも、建設費や維持
費が高価なものになると云う難点を抱えている。
て、例えば、過熱蒸気管の材質をＡｌｌｏｙ６２５等の
耐食性材料とし、過熱蒸気温度を５００°Ｃ程度にまで
高める方法、腐食の一要因であるＨＣＩガスを中和する
ため、炉内へＮａ2ＣＯ3やＣａＣＯ3等のアルカリ剤を
噴霧する方法、腐食原因物質である媒塵をより少なくす
るか、或は蒸気管壁に付着しにくくするための燃焼技術
の改善やボイラ構造の改善、最も腐食を起しやすい過熱
蒸気管を消耗部品として交換し易くする方法等の工夫が
なされている。しかし、上記何れの対策も、根本的に腐
食を防止することは困難であり、しかも、建設費や維持
費が高価なものになると云う難点を抱えている。
【００１０】一方、米国の文献「Ｈ．Ｋｒａｕｓｅ，
Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｆｏｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｙｓｔｅｍ
ｓ ７４（４），Ｍａｒｃｈ，３２２（１９８６）」に
よると、ゴミ中の硫黄含有量を増加させると、腐食が大
きく低下することが報告されている。これは、管表面に
付着する燃焼灰中の塩化物濃度が低下するためとされて
いる。本文献によると、腐食を少なくするために必要な
硫黄量としてはＳＵＳ３１６の場合で０．７５％、炭素
鋼の場合で１％となっている。しかし、ゴミ中に硫黄を
添加してガス化した場合には多量の硫化水素（Ｈ2Ｓ）
が発生するため、硫化水素による高温腐食が発生する問
題がある。
Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｆｏｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｙｓｔｅｍ
ｓ ７４（４），Ｍａｒｃｈ，３２２（１９８６）」に
よると、ゴミ中の硫黄含有量を増加させると、腐食が大
きく低下することが報告されている。これは、管表面に
付着する燃焼灰中の塩化物濃度が低下するためとされて
いる。本文献によると、腐食を少なくするために必要な
硫黄量としてはＳＵＳ３１６の場合で０．７５％、炭素
鋼の場合で１％となっている。しかし、ゴミ中に硫黄を
添加してガス化した場合には多量の硫化水素（Ｈ2Ｓ）
が発生するため、硫化水素による高温腐食が発生する問
題がある。
【００１１】本発明は上記の従来技術の欠点を解消する
ためのものであり、その目的とするところは、固形廃棄
物をガス化させて得た高カロリー可燃ガスを燃焼させ熱
回収を行う独立熱交換器の高温腐食による減肉を最小限
に抑えることにより、高効率発電を達成するシステムを
提供することにある。
ためのものであり、その目的とするところは、固形廃棄
物をガス化させて得た高カロリー可燃ガスを燃焼させ熱
回収を行う独立熱交換器の高温腐食による減肉を最小限
に抑えることにより、高効率発電を達成するシステムを
提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は次のような構成を採用する。
に、本発明は次のような構成を採用する。
【００１３】各種廃棄物を熱分解ガス化する流動層ガス
化炉と、熱分解ガスを燃焼した燃焼ガスを用いて熱交換
する独立熱交換器と、を備えたガス化発電システムであ
って、前記流動層ガス化炉と前記独立熱交換器の間にフ
ィルタを用いた脱塵装置を設置する廃棄物ガス化発電シ
ステム。
化炉と、熱分解ガスを燃焼した燃焼ガスを用いて熱交換
する独立熱交換器と、を備えたガス化発電システムであ
って、前記流動層ガス化炉と前記独立熱交換器の間にフ
ィルタを用いた脱塵装置を設置する廃棄物ガス化発電シ
ステム。
【００１４】また、前記廃棄物ガス化発電システムにお
いて、前記フィルタがメタル粒子の集合体で構成されて
いる廃棄物ガス化発電システム。
いて、前記フィルタがメタル粒子の集合体で構成されて
いる廃棄物ガス化発電システム。
【００１５】また、前記廃棄物ガス化発電システムにお
いて、前記メタル中のＣｒ量、Ｎｉ量及びＭｏ量の合計
が４０％以上である廃棄物ガス化発電システム。
いて、前記メタル中のＣｒ量、Ｎｉ量及びＭｏ量の合計
が４０％以上である廃棄物ガス化発電システム。
【００１６】また、前記廃棄物ガス化発電システムにお
いて、前記フィルタの気孔率が４０％以上である廃棄物
ガス化発電システム。
いて、前記フィルタの気孔率が４０％以上である廃棄物
ガス化発電システム。
【００１７】また、前記廃棄物ガス化発電システムにお
いて、前記脱塵装置入口温度が５００°Ｃ以下である廃
棄物ガス化発電システム。
いて、前記脱塵装置入口温度が５００°Ｃ以下である廃
棄物ガス化発電システム。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る廃棄物ガ
ス化発電システムについて、図１、図２、図３、図５及
び図６を用いて以下説明する。図１は本発明の実施形態
に係る廃棄物ガス化発電システムの構成系統図であり、
図２は本実施形態の構成要素であるフィルタタイプの脱
塵装置の構成を示した図であり、図３はフィルタの断面
構造を示す説明図である。図５は灰を塗布した場合と塗
布しない場合のＳＵＳ３０４の腐食量を比較した図であ
り、図６はメタル中のＣｒ，Ｎｉ及びＭｏ量の合計と腐
食量の関係を示す図である。
ス化発電システムについて、図１、図２、図３、図５及
び図６を用いて以下説明する。図１は本発明の実施形態
に係る廃棄物ガス化発電システムの構成系統図であり、
図２は本実施形態の構成要素であるフィルタタイプの脱
塵装置の構成を示した図であり、図３はフィルタの断面
構造を示す説明図である。図５は灰を塗布した場合と塗
布しない場合のＳＵＳ３０４の腐食量を比較した図であ
り、図６はメタル中のＣｒ，Ｎｉ及びＭｏ量の合計と腐
食量の関係を示す図である。
【００１９】ここにおいて、１はガス化炉、２は給塵
機、３はサイクロン、４はダスト、５は未燃チャー、６
は補助燃料、７はサイクロンファーネス、８は蒸発器、
９は散気管、１０はバーナ、１１はボイラ、１２は過熱
器、１３は蒸気タービン、１４はバグフィルタ、１５は
煙突、１６は脱塵装置、１７は水、１８はスラグ、１９
は冷却器、２０は部分酸化ガス、２１は消石灰、６１は
メタルフィルタ、６４はガス入口、６６は圧縮空気コン
プレッサ、６９はガス出口、７１は灰、７２はＣｒ−Ｎ
ｉ−Ｍｏ量が４０％以上の合金粒子からなるフィルタ
層、７３はＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ量が４０％未満の合金粒子
からなるフィルタ層、をそれぞれ表す。
機、３はサイクロン、４はダスト、５は未燃チャー、６
は補助燃料、７はサイクロンファーネス、８は蒸発器、
９は散気管、１０はバーナ、１１はボイラ、１２は過熱
器、１３は蒸気タービン、１４はバグフィルタ、１５は
煙突、１６は脱塵装置、１７は水、１８はスラグ、１９
は冷却器、２０は部分酸化ガス、２１は消石灰、６１は
メタルフィルタ、６４はガス入口、６６は圧縮空気コン
プレッサ、６９はガス出口、７１は灰、７２はＣｒ−Ｎ
ｉ−Ｍｏ量が４０％以上の合金粒子からなるフィルタ
層、７３はＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ量が４０％未満の合金粒子
からなるフィルタ層、をそれぞれ表す。
【００２０】本実施形態のシステム構成は、図４に示し
た従来技術と大部分共通した構成を備えていて、過熱器
１２が設置されたボイラ１１はガス化炉１と分離独立し
ている。図１において、ガス化炉１とボイラ１１の中間
にフィルタタイプの脱塵装置１６が設置されていて、こ
れが本発明の特徴的な構成である。本実施形態では脱塵
装置１６の前流にサイクロン３が設置されているが、こ
れは、フィルタに多量の灰が飛散し、フィルタ同士の灰
によるブリッジとそれによるフィルタの破損を防止する
ためのもので、飛散灰量が少ない場合にはサイクロンを
設置しなくても良い。
た従来技術と大部分共通した構成を備えていて、過熱器
１２が設置されたボイラ１１はガス化炉１と分離独立し
ている。図１において、ガス化炉１とボイラ１１の中間
にフィルタタイプの脱塵装置１６が設置されていて、こ
れが本発明の特徴的な構成である。本実施形態では脱塵
装置１６の前流にサイクロン３が設置されているが、こ
れは、フィルタに多量の灰が飛散し、フィルタ同士の灰
によるブリッジとそれによるフィルタの破損を防止する
ためのもので、飛散灰量が少ない場合にはサイクロンを
設置しなくても良い。
【００２１】図２はフィルタタイプの脱塵装置の構成を
示したものである。脱塵装置内部には複数のフィルタ６
１が設置されている。また、脱塵装置にはフィルタ表面
に付着した飛散灰を除去するための逆洗装置が設けられ
ており、運転中一定間隔で逆洗操作を行うようにしてい
る。本実施形態では逆洗に使用するガスはコンプレッサ
ー６７から供給される圧縮空気を使用しているが、灰を
除去したあとの燃焼ガスや窒素を使用してもよく、特に
限定するものではない。
示したものである。脱塵装置内部には複数のフィルタ６
１が設置されている。また、脱塵装置にはフィルタ表面
に付着した飛散灰を除去するための逆洗装置が設けられ
ており、運転中一定間隔で逆洗操作を行うようにしてい
る。本実施形態では逆洗に使用するガスはコンプレッサ
ー６７から供給される圧縮空気を使用しているが、灰を
除去したあとの燃焼ガスや窒素を使用してもよく、特に
限定するものではない。
【００２２】ここで脱塵装置に使用されるフィルタはメ
タル製であり、５００°Ｃ以下の温度で運転する。運転
温度の上限を５００°Ｃとしたのは、飛散灰の融点が５
００°Ｃ前後であることから、フィルタの腐食をできる
だけ少なくするようにしたものである。
タル製であり、５００°Ｃ以下の温度で運転する。運転
温度の上限を５００°Ｃとしたのは、飛散灰の融点が５
００°Ｃ前後であることから、フィルタの腐食をできる
だけ少なくするようにしたものである。
【００２３】フィルターを構成するメタル粒子は小さい
ほど表面積が多くなり、飛散灰の捕集性は良くなる。し
かし、あまり小さすぎると差圧の上昇が大きくなるの
で、使用フィルタの気孔率は４０％以上とする必要があ
る。また、飛散灰中には腐食成分が含まれているため、
使用するメタルには優れた耐食性が要求される。図６に
示すようにメタル中の耐食性はメタル中のＣｒ，Ｎｉ及
びＭｏ量の含有量の合計量の増加とともに向上するが、
それとともに高価となる。
ほど表面積が多くなり、飛散灰の捕集性は良くなる。し
かし、あまり小さすぎると差圧の上昇が大きくなるの
で、使用フィルタの気孔率は４０％以上とする必要があ
る。また、飛散灰中には腐食成分が含まれているため、
使用するメタルには優れた耐食性が要求される。図６に
示すようにメタル中の耐食性はメタル中のＣｒ，Ｎｉ及
びＭｏ量の含有量の合計量の増加とともに向上するが、
それとともに高価となる。
【００２４】一方、腐食速度は生成ガス中の塩化水素濃
度や飛散灰中のアルカリ塩濃度とともに変化するため、
ゴミの性状によって使用するメタルを変える必要がある
が、少なくともメタル中のＣｒ，Ｎｉ及びＭｏ量の合計
としては４０％以上は必要となる。ここで、メタル粒子
を燒結してフィルタとしているので熱衝撃にも強く、か
つ支持金属との熱膨張率に差がないので破損する恐れが
皆無である。メタル粒子の径は飛散灰のサイズと捕集性
能の兼ね合いで決定する必要があるが、数μｍから数１
０μｍが好適である。
度や飛散灰中のアルカリ塩濃度とともに変化するため、
ゴミの性状によって使用するメタルを変える必要がある
が、少なくともメタル中のＣｒ，Ｎｉ及びＭｏ量の合計
としては４０％以上は必要となる。ここで、メタル粒子
を燒結してフィルタとしているので熱衝撃にも強く、か
つ支持金属との熱膨張率に差がないので破損する恐れが
皆無である。メタル粒子の径は飛散灰のサイズと捕集性
能の兼ね合いで決定する必要があるが、数μｍから数１
０μｍが好適である。
【００２５】Ｃｒ，Ｎｉ及びＭｏ量の合計が４０％以上
のメタルフィルタに使用するメタルとしては、ＳＵＳ３
１０Ｓ（２５Ｃｒ２０Ｎｉ）やＡｌｌｏｙ８００（２０
Ｃｒ３２Ｎｉ）等のＦｅ基超合金、Ａｌｌｏｙ８２５
（２２Ｃｒ４２Ｎｉ３Ｍｏ３Ｃｕ）やＡｌｌｏｙ６２５
（２１Ｃｒ６２Ｎｉ９Ｍｏ４Ｎｂ）等のＮｉ基超合金が
使用できる。
のメタルフィルタに使用するメタルとしては、ＳＵＳ３
１０Ｓ（２５Ｃｒ２０Ｎｉ）やＡｌｌｏｙ８００（２０
Ｃｒ３２Ｎｉ）等のＦｅ基超合金、Ａｌｌｏｙ８２５
（２２Ｃｒ４２Ｎｉ３Ｍｏ３Ｃｕ）やＡｌｌｏｙ６２５
（２１Ｃｒ６２Ｎｉ９Ｍｏ４Ｎｂ）等のＮｉ基超合金が
使用できる。
【００２６】また、耐食性が要求されるのは飛散灰が付
着するフィルタ表面のみであることから、図３に示すよ
うにフィルタの外表面側をＣｒ，Ｎｉ及びＭｏ量の合計
が４０％以上のメタルとし、飛散灰と接触しない内側を
より低級の材料、例えばＳＵＳ３０４等にすることによ
って、コストの低減を図ることができる。
着するフィルタ表面のみであることから、図３に示すよ
うにフィルタの外表面側をＣｒ，Ｎｉ及びＭｏ量の合計
が４０％以上のメタルとし、飛散灰と接触しない内側を
より低級の材料、例えばＳＵＳ３０４等にすることによ
って、コストの低減を図ることができる。
【００２７】また、本発明で合金フィルタを用いた脱塵
装置の上流にサイクロンを設置して粗脱塵を行った後、
該脱塵装置で精密脱塵を行えば、合金フィルタを用いた
精密脱塵装置の負荷が低下できるため、逆洗に使用する
ガス量を低減できる。
装置の上流にサイクロンを設置して粗脱塵を行った後、
該脱塵装置で精密脱塵を行えば、合金フィルタを用いた
精密脱塵装置の負荷が低下できるため、逆洗に使用する
ガス量を低減できる。
【００２８】以上説明したように、本発明の実施形態は
次のような構成例と機能並びに作用を奏するものを含む
ものである。
次のような構成例と機能並びに作用を奏するものを含む
ものである。
【００２９】ごみ等の各種廃棄物を熱分解ガス化する流
動層ガス化炉と、熱分解ガスを燃焼した燃焼ガスを用い
て熱交換する独立熱交換器と、を有するガス化するガス
化発電システムにおいて、流動層ガス化炉と独立熱交換
器の中間にフィルタ方式の脱塵装置を設置する。
動層ガス化炉と、熱分解ガスを燃焼した燃焼ガスを用い
て熱交換する独立熱交換器と、を有するガス化するガス
化発電システムにおいて、流動層ガス化炉と独立熱交換
器の中間にフィルタ方式の脱塵装置を設置する。
【００３０】また、前記廃棄物ガス化発電システムにお
いて、フィルタがメタル粒子の集合体で構成されてい
る。また、メタル中のＣｒ量、Ｎｉ量及びＭｏ量の合計
が４０％以上とする。また、フィルタの気孔率が４０％
以上とする。また、脱塵装置入口温度を５００°Ｃ以下
とする。
いて、フィルタがメタル粒子の集合体で構成されてい
る。また、メタル中のＣｒ量、Ｎｉ量及びＭｏ量の合計
が４０％以上とする。また、フィルタの気孔率が４０％
以上とする。また、脱塵装置入口温度を５００°Ｃ以下
とする。
【００３１】そして、フィルタ方式の脱塵装置を流動層
ガス化炉と独立熱交換器の中間に設置することにより、
燃焼ガス中に含まれる灰の９９．９９％以上捕集するこ
とができる。したがって、脱塵装置の後流側に設置され
る熱交換器に灰が飛散することがなくなる。このため、
独立熱交換器の蒸気温度を５００°Ｃの高温にしても熱
交換器に使用する材料の腐食を大幅に低減することがで
き、高発電効率の達成が可能となる。
ガス化炉と独立熱交換器の中間に設置することにより、
燃焼ガス中に含まれる灰の９９．９９％以上捕集するこ
とができる。したがって、脱塵装置の後流側に設置され
る熱交換器に灰が飛散することがなくなる。このため、
独立熱交換器の蒸気温度を５００°Ｃの高温にしても熱
交換器に使用する材料の腐食を大幅に低減することがで
き、高発電効率の達成が可能となる。
【００３２】図５に灰を塗布した場合とガスのみの腐食
量を比較して示すが、メタル表面に灰が付着しない場
合、ガス中にＨＣｌが含まれていても腐食はほとんど問
題とならない量である。なお、本試験はＳＵＳ３０４製
試験片の表面に実機の伝熱管に付着していた灰を塗布
し、空気と１０００ｐｐｍＨＣｌガスの混合ガスを通気
させた腐食試験で得られたもので、材料はＳＵＳ３０
４、試験温度は５００°Ｃ、試験時間は２４時間であ
る。
量を比較して示すが、メタル表面に灰が付着しない場
合、ガス中にＨＣｌが含まれていても腐食はほとんど問
題とならない量である。なお、本試験はＳＵＳ３０４製
試験片の表面に実機の伝熱管に付着していた灰を塗布
し、空気と１０００ｐｐｍＨＣｌガスの混合ガスを通気
させた腐食試験で得られたもので、材料はＳＵＳ３０
４、試験温度は５００°Ｃ、試験時間は２４時間であ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の廃棄物ガ
ス化発電システムによりボイラ過熱器の高温腐食を抑制
できる。従って、過熱器を高温高圧化することができ、
発電効率が向上する。
ス化発電システムによりボイラ過熱器の高温腐食を抑制
できる。従って、過熱器を高温高圧化することができ、
発電効率が向上する。
【図１】本発明の実施形態に係る廃棄物ガス化発電シス
テムの構成系統図である。
テムの構成系統図である。
【図２】本実施形態の構成要素であるフィルタタイプの
脱塵装置の構成を示した図である。
脱塵装置の構成を示した図である。
【図３】フィルタの断面構造を示す説明図である。
【図４】従来技術による廃棄物ガス化発電システムの系
統図である。
統図である。
【図５】灰を塗布した場合と塗布しない場合のＳＵＳ３
０４の腐食量を比較した図である。
０４の腐食量を比較した図である。
【図６】メタル中のＣｒ，Ｎｉ及びＭｏ量の合計と腐食
量の関係を示す図である。
量の関係を示す図である。
１ ガス化炉 ２ 給塵機 ３ サイクロン ４ ダスト ５ 未燃チャー ６ 補助燃料 ７ サイクロンファーネス ８ 蒸発器 ９ 散気管 １０ バーナ １１ ボイラ １２ 過熱器 １３ 蒸気タービン １４ バグフィルタ １５ 煙突 １６ 脱塵装置 １７ 水 １８ スラグ １９ 冷却器 ２０ 部分酸化ガス ２１ 消石灰 ６１ メタルフィルタ ６４ ガス入口 ６６ 圧縮空気室 ６８ 隔壁 ６９ ガス出口 ７１ 灰 ７２ Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｏ量が４０％以上の合金粒子から
なるフィルタ層 ７３ Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｏ量が４０％未満の合金粒子から
なるフィルタ層
なるフィルタ層 ７３ Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｏ量が４０％未満の合金粒子から
なるフィルタ層
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｃ 3/28 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０２Ｆ ３０２Ｇ
Claims (5)
- 【請求項１】 各種廃棄物を熱分解ガス化する流動層ガ
ス化炉と、熱分解ガスを燃焼した燃焼ガスを用いて熱交
換する独立熱交換器と、を備えたガス化発電システムで
あって、 前記流動層ガス化炉と前記独立熱交換器の間にフィルタ
を用いた脱塵装置を設置することを特徴とする廃棄物ガ
ス化発電システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の廃棄物ガス化発電シス
テムにおいて、 前記フィルタがメタル粒子の集合体で構成されているこ
とを特徴とする廃棄物ガス化発電システム。 - 【請求項３】 請求項２に記載の廃棄物ガス化発電シス
テムにおいて、 前記メタル中のＣｒ量、Ｎｉ量及びＭｏ量の合計が４０
％以上であることを特徴とする廃棄物ガス化発電システ
ム。 - 【請求項４】 請求項２に記載の廃棄物ガス化発電シス
テムにおいて、 前記フィルタの気孔率が４０％以上であることを特徴と
する廃棄物ガス化発電システム。 - 【請求項５】 請求項１に記載の廃棄物ガス化発電シス
テムにおいて、 前記脱塵装置入口温度が５００°Ｃ以下であることを特
徴とする廃棄物ガス化発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28709999A JP2001107061A (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | 廃棄物ガス化発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28709999A JP2001107061A (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | 廃棄物ガス化発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001107061A true JP2001107061A (ja) | 2001-04-17 |
Family
ID=17713058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28709999A Pending JP2001107061A (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | 廃棄物ガス化発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001107061A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002241770A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-08-28 | Electric Power Dev Co Ltd | 石炭ガス化発電プラント及びフィルタ逆洗装置 |
| JP2011219523A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ設備 |
| JP2016169341A (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | バイオマスガス化システム及びこれを用いるボイラ設備 |
-
1999
- 1999-10-07 JP JP28709999A patent/JP2001107061A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002241770A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-08-28 | Electric Power Dev Co Ltd | 石炭ガス化発電プラント及びフィルタ逆洗装置 |
| JP4508443B2 (ja) * | 2001-02-22 | 2010-07-21 | 電源開発株式会社 | 石炭ガス化発電プラント |
| JP2011219523A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ設備 |
| JP2016169341A (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | バイオマスガス化システム及びこれを用いるボイラ設備 |
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