JP2002206092A - ごみガス化ガスからのエネルギー回収方法及び装置 - Google Patents
ごみガス化ガスからのエネルギー回収方法及び装置Info
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Abstract
分等の有するエネルギーを効率良よく回収する。 【解決手段】 ごみを部分燃焼炉12でガス化し、未燃
固形分及び灰を含むごみガス化ガスを部分燃焼炉12か
らサイクロン14に導入して固気分離し、ごみガス化ガ
スを再燃焼室16で燃焼させ廃熱ボイラ18で蒸気を発
生させ、廃熱ボイラ18で発生させた蒸気で蒸気タービ
ン20を稼動させて発電し、未燃固形分及び灰は溶融炉
24に導入し未燃固形分を燃焼させるとともに灰を溶融
してスラグとする方法において、部分燃焼炉12からの
ごみガス化ガスの一部を分岐して空気と混合しエンジン
60で燃焼させるとともに、ガス中に含まれる液体炭化
水素(常温・常圧)をガス冷却器50から回収し、燃料
油と混合しエンジン60に供給して燃焼させ発電を行
う。
Description
システムの部分燃焼炉(熱分解ガス化炉)から排出され
るガスに含まれる可燃性ガス及び油分等の有するエネル
ギーを効率良く回収する方法及び装置に関するものであ
る。
例を示している。ごみ投入ホッパ10から部分燃焼炉1
2に投入されたごみは、低空気比で部分燃焼し、ごみガ
ス化ガス(部分燃焼ガス)と、未燃固形分(未燃チャ
ー)を含む未燃灰とに熱分解される。未燃固形分及び灰
を含むごみガス化ガスは、部分燃焼炉12からサイクロ
ン14に導入され、ごみガス化ガスと未燃固形分及び灰
とに分離される。サイクロン14で分離されたごみガス
化ガスは、再燃焼室16で燃焼して廃熱ボイラ18によ
り熱回収される。廃熱ボイラ18で発生させた蒸気で蒸
気タービン20を回転させることにより、発電機22で
発電が行われる。一方、サイクロン14で分離された未
燃固形分及び灰は、溶融炉24に導入されて未燃固形分
が燃焼するとともに、その燃焼熱により灰が溶融してス
ラグとなる。なお、部分燃焼炉の出口にサイクロンを設
けないで、部分燃焼炉からのガスをそのまま溶融炉に投
入して燃焼・溶融処理するシステムもある。
例えば、特許第3046255号公報には、ごみを流動
床炉で部分燃焼させ、生成したガスをサイクロンで可燃
ガスと未燃分等の固形分とに分離し、可燃ガスを燃焼さ
せ蒸気を発生させて発電を行い、未燃分等の固形分を溶
融炉で燃焼させてスラグ化するという構成が開示されて
いる。また、特許第3054595号公報には、ごみを
流動床熱分解炉で部分燃焼させ、生成した熱分解ガスを
高温集塵機に導入してカーボンやチャー等の粒子成分を
除去した後、改質炉に供給してガス改質を行い、得られ
た改質ガスを発電等に利用し、熱分解炉の底部から取り
出した熱分解残渣を高温集塵機で分離した粒子成分とと
もに旋回溶融炉で自燃させて溶融するという構成が開示
されている。
示すような従来のごみガス化溶融システムでは、部分燃
焼炉から排出されるごみガス化ガスを再燃焼室で燃焼さ
せ、廃熱ボイラで発生させた蒸気で蒸気タービンを回転
させることにより発電し、エネルギーを回収していた。
しかし、部分燃焼炉に投入されるごみの量や質は一定で
はなく、部分燃焼炉からのごみガス化ガスの発熱量は常
時変動するため、蒸気タービンを常に最適な条件で稼動
させることは困難である。この場合、蒸気タービンを定
格で運転して蒸気タービンによる発電量が一定となるよ
うにするためには、部分燃焼炉へのごみの投入量を調整
して、ごみガス化ガスの発熱量が変動しないようにする
必要がある。また、ごみガス化ガスからエネルギーを回
収する方法としては、通常、ボイラと蒸気タービンと発
電機との組み合せが用いられるが、蒸気タービンによる
発電システムの熱効率は、ディーゼル機関等の他の原動
機による発電システムに比べて低い。
や特許第3054595号公報に開示された技術につい
ても、上記と同様な課題を有している。なお、特許第3
054595号公報の技術では、熱分解炉で生成した熱
分解ガスをセラミックフィルタ等の高温集塵機に通して
カーボンやチャー等を分離しているが、これは、熱分解
ガスを改質炉に供給する前に改質が困難なカーボンやチ
ャー等を除去するためのものであって、熱分解炉で生成
した熱分解ガスの全量を高温集塵機に導入する構成であ
り、上述した課題を解決するために、本発明の構成にお
いて高温集塵装置を用いるのとは技術的思想が全く異な
っている。
で、本発明の目的は、ごみのガス化溶融システムの部分
燃焼炉から排出されるごみガス化ガスを2系統に分け、
1系統のごみガス化ガスは蒸気タービンを定格で運転で
きるガス量とし、もう1系統のごみガス化ガス中に含ま
れる可燃成分は燃料とともにエンジン内で燃焼させるこ
とにより、ごみガス化ガスの発熱量が変動しても蒸気タ
ービンを常に一定出力で運転でき、このため、蒸気ター
ビンによる発電量が一定となり、また、エンジンに供給
されるごみガス化ガスの量に応じて燃料を減少させて、
発熱量の変動分はエンジン側で吸収することができ、常
に一定の発電量を供給することが可能なごみガス化ガス
からのエネルギー回収方法及び装置を提供することにあ
る。また、本発明の目的は、ごみのガス化溶融システム
の部分燃焼炉から排出されるごみガス化ガスを2系統に
分け、1系統のごみガス化ガスで蒸気タービンによる発
電を行い、もう1系統のごみガス化ガス中に含まれる可
燃性ガス及びタール分・油分等の液体炭化水素を蒸気タ
ービンよりも熱効率の高いエンジンで直接燃焼させて高
効率な発電を行うことにより、ごみガス化ガス中に含ま
れる大部分の可燃成分から効率良くエネルギーを回収で
きる方法及び装置を提供することにある。
めに、本発明のごみガス化ガスからのエネルギー回収方
法は、ごみを部分燃焼炉に供給してガス化させ、未燃固
形分及び灰を含むごみガス化ガスを部分燃焼炉から固気
分離器に導入して固気分離し、固気分離されたごみガス
化ガスを再燃焼室で燃焼させ廃熱ボイラにより熱回収し
て蒸気を発生させ、廃熱ボイラで発生させた蒸気で蒸気
タービンを稼動させて発電を行い、廃熱ボイラからの排
ガスをガス精製装置に導入して清浄化し、一方、固気分
離された未燃固形分及び灰を溶融炉に導入し未燃固形分
を燃焼させるとともに灰を溶融してスラグとするごみガ
ス化溶融方法において、部分燃焼炉から排出され固気分
離器で固気分離されたごみガス化ガスの一部を分岐し、
このガスを高温集塵装置に導入してガス中の固形分を除
去した後、高温集塵装置からのガスを間接的に冷却し、
この冷却されたごみガス化ガスを空気と混合しエンジン
の給気側に供給して、エンジン内でごみガス化ガスを燃
料とともに燃焼させ、エンジンを稼動させて発電を行う
ように構成されている(図1、図2参照)。
に供給してガス化させ、未燃固形分及び灰を含むごみガ
ス化ガスを部分燃焼炉から固気分離器に導入して固気分
離し、固気分離されたごみガス化ガスを再燃焼室で燃焼
させ廃熱ボイラにより熱回収して蒸気を発生させ、廃熱
ボイラで発生させた蒸気で蒸気タービンを稼動させて発
電を行い、廃熱ボイラからの排ガスをガス精製装置に導
入して清浄化し、一方、固気分離された未燃固形分及び
灰を溶融炉に導入し未燃固形分を燃焼させるとともに灰
を溶融してスラグとするごみガス化溶融方法において、
部分燃焼炉から排出され固気分離器で固気分離されたご
みガス化ガスの一部を分岐し、このガスを高温集塵装置
に導入してガス中の固形分を除去した後、高温集塵装置
からのガスを冷却器に導入して間接的に冷却し、ガス中
に含まれるタール分・油分のみを凝縮させて液体炭化水
素として冷却器から取り出し、この液体炭化水素を燃料
油と混合してエンジンに供給する燃料とし、冷却器から
のごみガス化ガスを空気と混合しエンジンの給気側に供
給して、エンジン内でごみガス化ガスを前記燃料ととも
に燃焼させ、エンジンを稼動させて発電を行うことを特
徴としている(図1参照)。
から排出され固気分離器で固気分離されたごみガス化ガ
スの一部を分岐し、このガスを高温集塵装置に導入して
ガス中の固形分を除去した後、高温集塵装置からのガス
を冷却器に導入して間接的に冷却し、ガス中に含まれる
水分及びタール分・油分を凝縮させドレンとして排出
し、冷却器からのごみガス化ガスを空気と混合してエン
ジンの給気側に供給する場合もある(図2参照)。ま
た、これらの本発明の方法において、高温集塵装置で捕
捉された固形分を溶融炉に導入して燃焼させることが好
ましい(図1、図2参照)。
に供給してガス化させ、未燃固形分及び灰を含むごみガ
ス化ガスを部分燃焼炉から固気分離器に導入して固気分
離し、固気分離されたごみガス化ガスを再燃焼室で燃焼
させ廃熱ボイラにより熱回収して蒸気を発生させ、廃熱
ボイラで発生させた蒸気で蒸気タービンを稼動させて発
電を行い、廃熱ボイラからの排ガスをガス精製装置に導
入して清浄化し、一方、固気分離された未燃固形分及び
灰を溶融炉に導入し未燃固形分を燃焼させるとともに灰
を溶融してスラグとするごみガス化溶融方法において、
部分燃焼炉から排出され固気分離器で固気分離されたご
みガス化ガスの一部を分岐し、このガスを水で直接冷却
するとともに洗浄による集塵を行い、冷却・集塵された
ごみガス化ガスを空気と混合しエンジンの給気側に供給
して、エンジン内でごみガス化ガスを燃料とともに燃焼
させ、エンジンを稼動させて発電を行うことを特徴とし
ている(図3、図4参照)。
に供給してガス化させ、未燃固形分及び灰を含むごみガ
ス化ガスを部分燃焼炉から固気分離器に導入して固気分
離し、固気分離されたごみガス化ガスを再燃焼室で燃焼
させ廃熱ボイラにより熱回収して蒸気を発生させ、廃熱
ボイラで発生させた蒸気で蒸気タービンを稼動させて発
電を行い、廃熱ボイラからの排ガスをガス精製装置に導
入して清浄化し、一方、固気分離された未燃固形分及び
灰を溶融炉に導入し未燃固形分を燃焼させるとともに灰
を溶融してスラグとするごみガス化溶融方法において、
部分燃焼炉から排出され固気分離器で固気分離されたご
みガス化ガスの一部を分岐し、このガスをスクラバに導
入して水で直接冷却するとともに洗浄による集塵を行
い、スクラバからの排水を遠心分離機にかけて水分、タ
ール分・油分及び固形分の3種類に分離し、タール分・
油分を液体炭化水素として燃料油と混合してエンジンに
供給する燃料とし、スクラバからのごみガス化ガスを空
気と混合しエンジンの給気側に供給して、エンジン内で
ごみガス化ガスを前記燃料とともに燃焼させ、エンジン
を稼動させて発電を行うことを特徴としている(図3参
照)。この場合、スクラバからの排水より分離された水
の一部をスクラバに戻して再利用することができ、残り
の水は、例えば、他の廃水とともに処理設備で処理され
る。
から排出され固気分離器で固気分離されたごみガス化ガ
スの一部を分岐し、このガスをスクラバに導入して水で
直接冷却するとともに洗浄による集塵を行い、スクラバ
からの排水を水分及びタール分・油分を含むドレンと固
形分との2種類に分離して、ドレンは系外に排出し、ス
クラバからのごみガス化ガスを空気と混合してエンジン
の給気側に供給する場合もある(図4参照)。また、こ
れらの本発明の方法において、スクラバからの排水より
分離された固形分を溶融炉に導入して燃焼させることが
好ましい(図3、図4参照)。
燃焼室に供給するごみガス化ガスの量を発熱量が一定と
なるガス量とし、廃熱ボイラでの熱回収量及び発生蒸気
量を一定とし、蒸気タービンによる発電量を一定値に保
つとともに、残りのごみガス化ガス中に含まれる可燃成
分をエンジン側に供給し、ごみガス化ガス中の可燃成分
による発熱量の増加分に応じてエンジンに供給する燃料
量を減少させ、エンジンによる発電量を一定値に保つよ
うにすることが好ましい。また、これらの本発明の方法
において、エンジンからの排ガス中には未燃ガスやNO
x等の有害ガスが含まれているので、エンジンから排出
される排ガスを再燃焼室に供給し、既存のガス精製装置
により排ガスを清浄化することが好ましい(図1〜図4
参照)。また、これらの本発明の方法において、エンジ
ンとしては、蒸気タービンよりも熱効率が高く高効率な
発電が可能となるレシプロエンジン(往復動機関)を用
いることが好ましい。この場合、例えば、ディーゼルエ
ンジンを用いることが好ましい。
回収装置は、ごみを低空気比で燃焼させガス化処理する
部分燃焼炉と、この部分燃焼炉のガス出口に接続された
固気分離器と、この固気分離器の後流にごみガス化ガス
導管を介して接続された再燃焼室及び廃熱ボイラからな
るボイラと、廃熱ボイラで発生させた蒸気により稼動す
る蒸気タービンと、蒸気タービンに連結された発電機
と、前記ボイラに排ガス導管を介して接続されたエコノ
マイザと、このエコノマイザに排ガス導管を介して接続
された減温塔と、この減温塔に排ガス導管を介して接続
された集塵装置と、この集塵装置に薬剤添加部を有する
排ガス導管を介して接続された有害ガス除去装置と、有
害ガス除去装置の後流に設けられた誘引送風機と、前記
固気分離器の下部に未燃固形分・灰搬送ラインを介して
接続された溶融炉とを備えたごみガス化溶融装置におい
て、固気分離器からのごみガス化ガスをボイラに導入す
るごみガス化ガス導管を分岐させて、分岐ごみガス化ガ
ス導管を高温集塵装置に接続し、高温集塵装置の後流側
にガス冷却器を設け、ガス冷却器の後流側の分岐ごみガ
ス化ガス導管をエンジンの給気側に接続して、分岐され
たごみガス化ガスが高温集塵装置で固形分の除去が行わ
れ、ガス冷却器で間接的に冷却されて凝縮したタール分
・油分が液体炭化水素として取り出され、この液体炭化
水素が燃料油と混合されてエンジンに供給する燃料とさ
れ、ガス冷却器からのごみガス化ガスがエンジンの吸入
空気と混合されて、前記燃料とともにエンジン内で燃焼
し、エンジンに連結された発電機で発電が行われるよう
にしたことを特徴としている(図1参照)。
燃焼させガス化処理する部分燃焼炉と、この部分燃焼炉
のガス出口に接続された固気分離器と、この固気分離器
の後流にごみガス化ガス導管を介して接続された再燃焼
室及び廃熱ボイラからなるボイラと、廃熱ボイラで発生
させた蒸気により稼動する蒸気タービンと、蒸気タービ
ンに連結された発電機と、前記ボイラに排ガス導管を介
して接続されたエコノマイザと、このエコノマイザに排
ガス導管を介して接続された減温塔と、この減温塔に排
ガス導管を介して接続された集塵装置と、この集塵装置
に薬剤添加部を有する排ガス導管を介して接続された有
害ガス除去装置と、有害ガス除去装置の後流に設けられ
た誘引送風機と、前記固気分離器の下部に未燃固形分・
灰搬送ラインを介して接続された溶融炉とを備えたごみ
ガス化溶融装置において、固気分離器からのごみガス化
ガスをボイラに導入するごみガス化ガス導管を分岐させ
て、分岐ごみガス化ガス導管を高温集塵装置に接続し、
高温集塵装置の後流側にガス冷却器を設け、ガス冷却器
の後流側の分岐ごみガス化ガス導管をエンジンの給気側
に接続して、分岐されたごみガス化ガスが高温集塵装置
で固形分の除去が行われ、ガス冷却器で間接的に冷却さ
れて凝縮した水分及びタール分・油分がドレンとして排
出され、ガス冷却器からのごみガス化ガスがエンジンの
吸入空気と混合されて、燃料とともにエンジン内で燃焼
し、エンジンに連結された発電機で発電が行われるよう
にしたことを特徴としている(図2参照)。これらの本
発明の装置において、高温集塵装置で捕捉された固形分
が排出される配管を溶融炉に接続し、固形分を溶融炉で
燃焼させることが好ましい(図1、図2参照)。
燃焼させガス化処理する部分燃焼炉と、この部分燃焼炉
のガス出口に接続された固気分離器と、この固気分離器
の後流にごみガス化ガス導管を介して接続された再燃焼
室及び廃熱ボイラからなるボイラと、廃熱ボイラで発生
させた蒸気により稼動する蒸気タービンと、蒸気タービ
ンに連結された発電機と、前記ボイラに排ガス導管を介
して接続されたエコノマイザと、このエコノマイザに排
ガス導管を介して接続された減温塔と、この減温塔に排
ガス導管を介して接続された集塵装置と、この集塵装置
に薬剤添加部を有する排ガス導管を介して接続された有
害ガス除去装置と、有害ガス除去装置の後流に設けられ
た誘引送風機と、前記固気分離器の下部に未燃固形分・
灰搬送ラインを介して接続された溶融炉とを備えたごみ
ガス化溶融装置において、固気分離器からのごみガス化
ガスをボイラに導入するごみガス化ガス導管を分岐させ
て、分岐ごみガス化ガス導管をスクラバに接続し、スク
ラバからの排水が排出される配管を遠心分離機に接続
し、スクラバの後流側の分岐ごみガス化ガス導管をエン
ジンの給気側に接続して、分岐されたごみガス化ガスが
スクラバで水により直接冷却されるとともに洗浄・集塵
され、スクラバからの排水が遠心分離機に導入されて水
分、タール分・油分及び固形分の3種類に分離され、分
離されたタール分・油分が液体炭化水素として燃料油と
混合されてエンジンに供給する燃料とされ、スクラバか
らのごみガス化ガスがエンジンの吸入空気と混合され
て、前記燃料とともにエンジン内で燃焼し、エンジンに
連結された発電機で発電が行われるようにしたことを特
徴としている(図3参照)。この場合、遠心分離機で分
離された水分が排出される配管を分岐し、この分岐配管
をスクラバの水供給配管に接続するとともに、遠心分離
機からの水分の配管を廃水処理設備に接続して、スクラ
バからの排水より分離された水の一部をスクラバに戻
し、残りの水を他の廃水とともに処理することができる
(図3参照)。
燃焼させガス化処理する部分燃焼炉と、この部分燃焼炉
のガス出口に接続された固気分離器と、この固気分離器
の後流にごみガス化ガス導管を介して接続された再燃焼
室及び廃熱ボイラからなるボイラと、廃熱ボイラで発生
させた蒸気により稼動する蒸気タービンと、蒸気タービ
ンに連結された発電機と、前記ボイラに排ガス導管を介
して接続されたエコノマイザと、このエコノマイザに排
ガス導管を介して接続された減温塔と、この減温塔に排
ガス導管を介して接続された集塵装置と、この集塵装置
に薬剤添加部を有する排ガス導管を介して接続された有
害ガス除去装置と、有害ガス除去装置の後流に設けられ
た誘引送風機と、前記固気分離器の下部に未燃固形分・
灰搬送ラインを介して接続された溶融炉とを備えたごみ
ガス化溶融装置において、固気分離器からのごみガス化
ガスをボイラに導入するごみガス化ガス導管を分岐させ
て、分岐ごみガス化ガス導管をスクラバに接続し、スク
ラバからの排水が排出される配管を遠心分離機に接続
し、スクラバの後流側の分岐ごみガス化ガス導管をエン
ジンの給気側に接続して、分岐されたごみガス化ガスが
スクラバで水により直接冷却されるとともに洗浄・集塵
され、スクラバからの排水が遠心分離機に導入されて水
分及びタール分・油分を含むドレンと固形分との2種類
に分離され、ドレンは系外に排出され、スクラバからの
ごみガス化ガスがエンジンの吸入空気と混合されて、燃
料とともにエンジン内で燃焼し、エンジンに連結された
発電機で発電が行われるようにしたことを特徴としてい
る(図4参照)。これらの本発明の装置において、遠心
分離機で分離された固形分が排出される配管を溶融炉に
接続して、固形分を溶融炉で燃焼させることが好ましい
(図3、図4参照)。
ス冷却器又はスクラバの後流側の分岐ごみガス化ガス導
管に誘引送風機を設けるように構成することができる
(図1〜図4参照)。また、これらの本発明の装置にお
いて、エンジンからの排ガスが排出される排ガス導管を
ボイラの再燃焼室に接続して、エンジンから排出された
排ガスを、再燃焼室及び廃熱ボイラからなるボイラ、エ
コノマイザ、減温塔、集塵装置及び有害ガス除去装置で
処理するような構成とすることが好ましい(図1〜図4
参照)。また、これらの本発明の装置において、エンジ
ンをレシプロエンジンとすることが好ましい。この場
合、例えば、エンジンをディーゼルエンジンとすること
ができる。また、これらの本発明の装置において、部分
燃焼炉を流動床式部分燃焼炉とし、溶融炉を旋回溶融炉
とすることが好ましい。
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図1、図2は、本発明の実施の第1形態に
よるごみガス化ガスからのエネルギー回収方法を実施す
る装置を示している。12は部分燃焼炉(熱分解ガス化
炉)で、この部分燃焼炉12のガス出口に固気分離器、
例えば、サイクロン14が接続されている。部分燃焼炉
12としては、一例として、流動床式の部分燃焼炉が用
いられる。サイクロン14の後流(上部)にはごみガス
化ガス導管15を介して再燃焼室16及び廃熱ボイラ1
8からなるボイラが接続されている。20は蒸気タービ
ン、22は発電機である。ごみガス化ガス導管15で
は、ごみガス化ガスの経路を2系統に分け、1系統は蒸
気タービン側、もう1系統は分岐ごみガス化ガス導管4
4等(後述)を介してエンジン側に接続している。
てエコノマイザ26が接続され、このエコノマイザ26
に排ガス導管28を介して減温塔30が接続されてい
る。減温塔30としては、例えば、水を噴霧する型式の
ものが用いられる。減温塔30には排ガス導管32を介
して集塵装置34が接続され、この集塵装置34に排ガ
ス導管36を介して有害ガス除去装置38が接続されて
いる。集塵装置34としては、一例として、バグフィル
タ、電気集塵機等が用いられ、有害ガス除去装置38と
しては、一例として、バグフィルタ等が用いられ、排ガ
ス導管36には消石灰、生石灰等の薬剤が添加される。
なお、排ガス導管32又は/及び排ガス導管36に活性
炭等を添加する場合もある。有害ガス除去装置38の後
流には誘引送風機40が設けられている。
分・灰搬送ライン42を介して溶融炉24が接続されて
いる。溶融炉24としては、例えば、旋回溶融炉が用い
られる。その構成の一例について簡単に説明すると、旋
回溶融炉は、未燃固形分及び灰、燃焼用空気、必要に応
じて補助燃料を供給して予燃焼させる略鉛直方向に設け
られた予燃焼部と、この予燃焼部が接線方向に連結され
た略円筒形の旋回溶融部と、この旋回溶融部の下面にス
ラグ流下口を介して連結されたスラグ冷却用の水タンク
とからなっている。なお、図1では図示していないが、
溶融炉24から排出される排ガスは、再燃焼室16又は
廃熱ボイラ18等に導入されるか、又は別系統で処理さ
れる。
るごみガス化ガス導管15は、分岐ごみガス化ガス導管
44により分岐され、この分岐ごみガス化ガス導管44
等を介してサイクロン14からのごみガス化ガスの一部
がエンジン側(後述)に供給されるようになっている。
分岐ごみガス化ガス導管44は高温集塵装置46と接続
され、この高温集塵装置46に分岐ごみガス化ガス導管
48を介してガス冷却器50が接続されている。高温集
塵装置46としては、一例として、セラミックフィルタ
等が用いられ、ガス冷却器50としては、例えば、水で
間接的に冷却する熱交換器等が用いられる。ガス冷却器
50の後流の分岐ごみガス化ガス導管52は誘引送風機
56に接続され、誘引送風機56後流の分岐ごみガス化
ガス導管58は過給機(図示略)に接続され、過給機に
取り込まれた空気にごみガス化ガスが混合されて、加圧
状態でエンジン60の給気側に供給されるようになって
いる。エンジン60としては、レシプロエンジンが用い
られるが、ターボエンジン等の他のエンジンを用いるこ
とも可能である。62は発電機である。なお、上述した
過給機でごみガス化ガスが引き込まれるので、誘引送風
機56を省略できる場合もある。エンジン60から排出
される排ガスは、排ガス導管64を介して再燃焼室16
に導入され、上述した既存のガス精製装置で清浄化され
る。
ついて説明する。ごみ投入ホッパ10から部分燃焼炉1
2に投入されたごみは、低空気比(例えば、0.2〜
0.3)で部分燃焼し、ごみガス化ガス(部分燃焼ガ
ス)と、未燃固形分(未燃チャー)を含む未燃灰とに熱
分解される。未燃固形分及び灰を含むごみガス化ガス
は、部分燃焼炉12からサイクロン14に導入され、ご
みガス化ガスと未燃固形分及び灰とに分離される。この
ごみガス化ガスは、H2、CO、CH4、C2H4等の可燃
性ガス及び油分(常温、常圧で液体あるいは固体となる
炭化水素)を含んでいるが、発熱量が常時変動するとい
う特性を有している。そこで、蒸気タービン20による
発電量を一定に保つために、ごみガス化ガスを2系統に
分け、1系統のごみガス化ガスは蒸気タービン20を定
格で運転できるガス量とし、もう1系統の変動分のごみ
ガス化ガス中に含まれる可燃成分(可燃性ガス及び油分
等)は燃料油とともにエンジン60内で燃焼させるよう
にする。例えば、部分燃焼炉12で発生したガス量の7
割程度を一定の発熱量となるように再燃焼室16に導入
し、残りの3割程度をエンジン60側に導入する。エン
ジン60に導入するガス量が少ないのは、ガス量が多く
なると大型のエンジンが必要になるからである。
スのうち所定のガス量が再燃焼室16に導入され、再燃
焼室16で燃焼して廃熱ボイラ18により熱回収され
る。廃熱ボイラ18で発生させた蒸気で蒸気タービン2
0を回転させることにより、発電機22で発電が行われ
る。この場合、ボイラでの発熱量は常に一定であり、蒸
気タービンを一定出力で運転できるので、蒸気タービン
による発電量を一定値に保つことができる。
イザ26に導入され空気を予熱するとともに水を加熱し
てガス温度が下げられる。エコノマイザ26からの予熱
空気は溶融炉24又は/及び部分燃焼炉12に供給さ
れ、エコノマイザ26からの温水は廃熱ボイラ18に供
給される。エコノマイザ26からの排ガスは減温塔30
に導入され冷却される。減温塔30で冷却された排ガス
は集塵装置34に導入され、排ガス中のダイオキシン類
を含む飛灰、ダスト等が除去される。集塵装置34から
の排ガスは、排ガス導管36で消石灰、生石灰等の薬剤
が添加された後、有害ガス除去装置38に導入され、排
ガス中の塩化水素・硫黄酸化物等の酸性ガス成分が除去
される。有害ガス除去装置38からの清浄化された排ガ
スは、誘引送風機40を経由して煙突66から系外に排
出される。一方、サイクロン14で分離された未燃固形
分及び灰は、溶融炉24に導入されて未燃固形分が燃焼
するとともに、その燃焼熱により灰が溶融してスラグと
なる。
スのうち残りのガス量が所定の前処理を経てエンジン6
0に導入される。まず、この前処理について説明する。
分岐ごみガス化ガス導管44で分岐されたごみガス化ガ
スは、例えば、500〜600℃程度の温度で高温集塵
装置46に導入され、ここでカーボンを含む灰、砂等の
固形分が取り除かれる。高温集塵装置46を通って固形
分が除去されたガスは、ガス冷却器50に導入され、こ
こで間接的に冷却される。なお、高温集塵装置46で集
塵された灰、砂等の固形分は溶融炉24に送られ燃焼さ
れる。ここで、ガス冷却器50に導入されるガスを、例
えば、200〜150℃程度まで冷却する場合は、ガス
中に多量に含まれる水分は凝縮せず、図1に示すよう
に、ガス中に含まれるタール分・油分(例えば、炭素数
で9以上の炭化水素)のみが凝縮し、液体炭化水素とし
てガス冷却器50から取り出すことができる。このよう
に、図1は、分岐したごみガス化ガスを前処理するだけ
でなく、ガス中に含まれる液体炭化水素(常温・常圧)
をも分離・回収するシステムであり、回収された液体炭
化水素は燃料タンク68に供給され燃料油と混合されて
エンジン60で使用する燃料として有効利用される。7
0は燃料ポンプ、72はフィルタである。
を、100℃未満の低温に冷却する場合もあり、このと
きは、図2に示すように、ガス中に含まれる水分及びタ
ール分・油分が凝縮するので、通常はドレンとして排出
される。なお、水分とタール分・油分とを遠心分離等に
より分離できる構成とすれば、図1の場合と同様にター
ル分・油分を燃料油と混合して利用することが可能であ
る。上述した図1又は図2に示すような前処理が行われ
たごみガス化ガスは、誘引送風機56を経由して、空気
と混合された後、エンジン60の給気側に供給される。
エンジン60の吸入空気に混合されたごみガス化ガス
は、燃料(図1の場合はガスから回収した液体炭化水素
を含む)とともにエンジン60内で直接燃焼し、エンジ
ン60が稼動して発電機62で発電が行われる。ごみガ
ス化ガスは、H2、CO、CH4、C2H4等の可燃性ガス
の濃度が低く、ごみガス化ガスのみではエンジン内で燃
焼し難いが、通常は燃料で燃焼しているエンジンに燃料
とともに供給することにより、ごみガス化ガスに含まれ
る可燃性ガスを燃焼させることができ、エネルギーを有
効に回収することができる。これに加えて、図1の場合
は、ごみガス化ガスに含まれるタール分・油分等の液体
炭化水素も燃料油としてエンジンに供給することがで
き、ごみガス化ガスに含まれる大部分の可燃成分から効
率良くエネルギーを回収できる。
が供給されると、その発熱量の増加分に応じてエンジン
60に供給する燃料量を減少させて、ごみガス化ガスの
発熱量に相当する主燃料消費量を低減させるとともに、
常に一定の発電量を保つようにする。特に、エンジン6
0には、発熱量が変動するごみガス化ガスが供給される
ので、ごみガス化ガスを燃焼させるエンジン60として
は、比較的応答性の良いレシプロエンジンを用いること
が好ましい。レシプロエンジンとしては、例えば、重油
や軽油を燃料とするディーゼルエンジン、その他のガソ
リンやガスを燃料とするエンジンが用いられる。これに
より、ごみガス化ガスの発熱量が変動してもエンジン6
0の出力(回転数)を一定に保つことができ、変動分は
エンジン側で吸収することができる。また、レシプロエ
ンジン等のエンジン60は、蒸気タービン20による発
電量を補うとともに、蒸気タービン20よりも熱効率が
高く、高効率な発電が可能である。また、エンジン60
から排出される排ガスの後処理としては、エンジンから
の排ガス中には未燃ガスやNOx等の有害ガスが含まれ
ているので、排ガスは再燃焼室16に導入され、上述し
た既存のガス精製装置により清浄化される。
ムに追加するディーゼルエンジンの仕様について簡単に
記載する。 定格出力 :3000PS 空気量 :5kg/PSh(15000kg/h) 全ごみ量 :4175kg/h(100ton/day) ごみガス化ガス全量:5000Nm3/h エンジンへ供給するガス量:1000Nm3/h(例えば、20%をエンジンへ 供給した場合) 同上発熱量 :1000000kcal/h A重油量 :4800000kcal/h(定格出力時) この場合、ディーゼルエンジンにごみガス化ガスを供給
することで、1000000kcal/hの発熱量が得られ
るため、主燃料であるA重油の消費量が3800000
kcal/hに減少し、かつ定格出力での運転が可能とな
る。また、図1の場合は、ごみガス化ガスに含まれる液
体炭化水素も回収し燃料油の一部として利用するので、
主燃料であるA重油の消費量をさらに減少させることが
可能である。
よるごみガス化ガスからのエネルギー回収方法を実施す
る装置を示している。本実施の形態は、分岐したごみガ
ス化ガスを水で直接的に冷却するとともに洗浄・集塵を
行うものである。サイクロン14と再燃焼室16とを接
続するごみガス化ガス導管15は、分岐ごみガス化ガス
導管44により分岐され、この分岐ごみガス化ガス導管
44等を介してサイクロン14からのごみガス化ガスの
一部がエンジン60側に供給されるようになっている。
分岐ごみガス化ガス導管44はスクラバ74に接続され
ており、スクラバ74の後流の分岐ごみガス化ガス導管
52が誘引送風機56に接続され、誘引送風機56後流
の分岐ごみガス化ガス導管58は過給機(図示略)に接
続され、過給機に取り込まれた空気にごみガス化ガスが
混合されて、加圧状態でエンジン60の給気側に供給さ
れるようになっている。エンジン60から排出される排
ガスは、排ガス導管64を介して再燃焼室16に導入さ
れ、既存のガス精製装置で清浄化される。なお、本実施
の形態では、一例として、スクラバを使用してガスを直
接的に冷却・集塵しているが、ガスを直接的に水で冷却
するとともに洗浄集塵する装置であれば、装置の形式等
は問わない。
て説明する。分岐ごみガス化ガス導管44で分岐された
ごみガス化ガスはスクラバ74に導入され、スクラバ7
4で水により直接的に冷却される。ごみガス化ガスを水
で直接的に冷却することにより、ガス中に含まれるター
ル分・油分(例えば、炭素数で9以上の炭化水素)、水
分、固形分は水で洗い落とされ、スクラバ74の排水と
して排出される。スクラバ74からの排水を遠心分離等
により、水分、タール分・油分、固形分の3つに分離す
ることができれば、タール分・油分を液体炭化水素(常
温・常圧)として取り出し、実施の第1形態における図
1の場合と同様に、燃料油と混合してエンジン60で使
用する燃料として有効利用することができる。図3は、
スクラバ74からの排水を遠心分離機76にかけて、水
分、タール分・油分、固形分の3つに分離するシステム
である。図3に示すように、遠心分離機76で分離され
た水分、タール分・油分、固形分のうち、水の一部は水
供給配管78に導入することでスクラバ74へ戻して再
利用され、残りの水は他の廃水とともに廃水処理設備8
0で処理される。タール分・油分は液体炭化水素(常温
・常圧)として回収され、燃料タンク68に供給されて
燃料油と混合されエンジン60で使用する燃料として有
効利用される。固形分はカーボンを含む灰、砂等が中心
であることから、溶融炉24に送られ燃焼される。ま
た、図4に示すように、スクラバ74からの排水を分離
機82にかけて、水分及びタール分・油分と固形分との
2つに分離するシステムも考えられ、この場合は、水分
及びタール分・油分はドレンとして排出される。
ガス化ガスは、誘引送風機56を経由して、空気と混合
された後、エンジン60の給気側に供給される。エンジ
ン60の吸入空気に混合されたごみガス化ガスは、燃料
(図3の場合はガスから回収した液体炭化水素を含む)
とともにエンジン60内で直接燃焼し、エンジン60が
稼動して発電機62で発電が行われる。通常は燃料で燃
焼しているエンジンにごみガス化ガスを燃料とともに供
給することにより、ごみガス化ガスに含まれる可燃性ガ
スを燃焼させることができ、エネルギーを有効に回収す
ることができる。これに加えて、図3の場合は、ごみガ
ス化ガスに含まれるタール分・油分等の液体炭化水素も
燃料油としてエンジンに供給することができ、ごみガス
化ガスに含まれる大部分の可燃成分から効率良くエネル
ギーを回収できる。他の構成及び作用等は、実施の第1
形態の場合と同様である。
で、つぎのような効果を奏する。 (1) ごみのガス化溶融システムの部分燃焼炉から排
出されるごみガス化ガスを2系統に分け、1系統のごみ
ガス化ガスは発熱量一定で蒸気タービンを定格で運転で
きるガス量とし、もう1系統のごみガス化ガスに含まれ
る可燃成分は燃料とともにエンジン内で燃焼させること
により、ごみガス化ガスの発熱量が変動しても蒸気ター
ビンを常に一定出力で運転でき、蒸気タービンによる発
電量を一定値に保つことができる。 (2) ごみガス化ガスの一部を空気と混合してエンジ
ンに供給する際に、ごみガス化ガスによる発熱量の増加
分に応じてエンジンに供給する燃料量を減少させること
により、ごみガス化ガスの発熱量に相当する主燃料消費
量が低減され、また、ごみガス化ガスの発熱量が変動し
ても、変動分はエンジン側で吸収することができ、常に
一定の発電量を供給することが可能である。 (3) 特に、ごみガス化ガスを燃焼させるエンジンと
して、比較的応答性の良いレシプロエンジンを用いる場
合は、ごみガス化ガスの発熱量が変動しても、変動分は
エンジン側で速やかに吸収でき、常に一定の発電量を供
給することができる。 (4) ごみのガス化溶融システムの部分燃焼炉から排
出されるごみガス化ガスの一部を空気と混合しエンジン
で燃焼させるとともに、ごみガス化ガス中に含まれる油
分・タール分等の液体炭化水素を分離・回収して燃料油
と混合しエンジンに供給することにより、部分燃焼炉か
らのごみガス化ガス中に含まれる大部分の可燃成分から
効率良くエネルギーを回収することができる。 (5) 部分燃焼炉からのごみガス化ガス中に含まれる
油分・タール分等の液体炭化水素を分離・回収し、エン
ジン内で燃料として燃焼させることにより、エンジンの
主たる燃料油の消費量を減少させることができる。 (6) ごみのガス化溶融システムの部分燃焼炉から排
出されるごみガス化ガスを2系統に分け、1系統のごみ
ガス化ガスで蒸気タービンによる発電を行い、もう1系
統のごみガス化ガスを蒸気タービンよりも熱効率の高い
エンジン(レシプロエンジン等)で直接燃焼させて高効
率な発電を行うことにより、ごみガス化ガスから効率良
くエネルギーを回収することができる。 (7) 本発明の方法及び装置で、ごみのガス化溶融シ
ステムに必要な電力を賄うことができ、必要な場合には
売電も可能である。
からのエネルギー回収方法を実施する装置の一例を示す
系統的概略構成説明図である。
からのエネルギー回収方法を実施する装置の他の例を示
す系統的概略構成説明図である。
からのエネルギー回収方法を実施する装置の一例を示す
系統的概略構成説明図である。
からのエネルギー回収方法を実施する装置の他の例を示
す系統的概略構成説明図である。
成説明図である。
Claims (25)
- 【請求項1】 ごみを部分燃焼炉に供給してガス化さ
せ、未燃固形分及び灰を含むごみガス化ガスを部分燃焼
炉から固気分離器に導入して固気分離し、固気分離され
たごみガス化ガスを再燃焼室で燃焼させ廃熱ボイラによ
り熱回収して蒸気を発生させ、廃熱ボイラで発生させた
蒸気で蒸気タービンを稼動させて発電を行い、廃熱ボイ
ラからの排ガスをガス精製装置に導入して清浄化し、一
方、固気分離された未燃固形分及び灰を溶融炉に導入し
未燃固形分を燃焼させるとともに灰を溶融してスラグと
するごみガス化溶融方法において、 部分燃焼炉から排出され固気分離器で固気分離されたご
みガス化ガスの一部を分岐し、このガスを高温集塵装置
に導入してガス中の固形分を除去した後、高温集塵装置
からのガスを間接的に冷却し、この冷却されたごみガス
化ガスを空気と混合しエンジンの給気側に供給して、エ
ンジン内でごみガス化ガスを燃料とともに燃焼させ、エ
ンジンを稼動させて発電を行うことを特徴とするごみガ
ス化ガスからのエネルギー回収方法。 - 【請求項2】 ごみを部分燃焼炉に供給してガス化さ
せ、未燃固形分及び灰を含むごみガス化ガスを部分燃焼
炉から固気分離器に導入して固気分離し、固気分離され
たごみガス化ガスを再燃焼室で燃焼させ廃熱ボイラによ
り熱回収して蒸気を発生させ、廃熱ボイラで発生させた
蒸気で蒸気タービンを稼動させて発電を行い、廃熱ボイ
ラからの排ガスをガス精製装置に導入して清浄化し、一
方、固気分離された未燃固形分及び灰を溶融炉に導入し
未燃固形分を燃焼させるとともに灰を溶融してスラグと
するごみガス化溶融方法において、 部分燃焼炉から排出され固気分離器で固気分離されたご
みガス化ガスの一部を分岐し、このガスを高温集塵装置
に導入してガス中の固形分を除去した後、高温集塵装置
からのガスを冷却器に導入して間接的に冷却し、ガス中
に含まれるタール分・油分のみを凝縮させて液体炭化水
素として冷却器から取り出し、この液体炭化水素を燃料
油と混合してエンジンに供給する燃料とし、冷却器から
のごみガス化ガスを空気と混合しエンジンの給気側に供
給して、エンジン内でごみガス化ガスを前記燃料ととも
に燃焼させ、エンジンを稼動させて発電を行うことを特
徴とするごみガス化ガスからのエネルギー回収方法。 - 【請求項3】 部分燃焼炉から排出され固気分離器で固
気分離されたごみガス化ガスの一部を分岐し、このガス
を高温集塵装置に導入してガス中の固形分を除去した
後、高温集塵装置からのガスを冷却器に導入して間接的
に冷却し、ガス中に含まれる水分及びタール分・油分を
凝縮させドレンとして排出し、冷却器からのごみガス化
ガスを空気と混合してエンジンの給気側に供給する請求
項1記載のごみガス化ガスからのエネルギー回収方法。 - 【請求項4】 高温集塵装置で捕捉された固形分を溶融
炉に導入して燃焼させる請求項1、2又は3記載のごみ
ガス化ガスからのエネルギー回収方法。 - 【請求項5】 ごみを部分燃焼炉に供給してガス化さ
せ、未燃固形分及び灰を含むごみガス化ガスを部分燃焼
炉から固気分離器に導入して固気分離し、固気分離され
たごみガス化ガスを再燃焼室で燃焼させ廃熱ボイラによ
り熱回収して蒸気を発生させ、廃熱ボイラで発生させた
蒸気で蒸気タービンを稼動させて発電を行い、廃熱ボイ
ラからの排ガスをガス精製装置に導入して清浄化し、一
方、固気分離された未燃固形分及び灰を溶融炉に導入し
未燃固形分を燃焼させるとともに灰を溶融してスラグと
するごみガス化溶融方法において、 部分燃焼炉から排出され固気分離器で固気分離されたご
みガス化ガスの一部を分岐し、このガスを水で直接冷却
するとともに洗浄による集塵を行い、冷却・集塵された
ごみガス化ガスを空気と混合しエンジンの給気側に供給
して、エンジン内でごみガス化ガスを燃料とともに燃焼
させ、エンジンを稼動させて発電を行うことを特徴とす
るごみガス化ガスからのエネルギー回収方法。 - 【請求項6】 ごみを部分燃焼炉に供給してガス化さ
せ、未燃固形分及び灰を含むごみガス化ガスを部分燃焼
炉から固気分離器に導入して固気分離し、固気分離され
たごみガス化ガスを再燃焼室で燃焼させ廃熱ボイラによ
り熱回収して蒸気を発生させ、廃熱ボイラで発生させた
蒸気で蒸気タービンを稼動させて発電を行い、廃熱ボイ
ラからの排ガスをガス精製装置に導入して清浄化し、一
方、固気分離された未燃固形分及び灰を溶融炉に導入し
未燃固形分を燃焼させるとともに灰を溶融してスラグと
するごみガス化溶融方法において、 部分燃焼炉から排出され固気分離器で固気分離されたご
みガス化ガスの一部を分岐し、このガスをスクラバに導
入して水で直接冷却するとともに洗浄による集塵を行
い、スクラバからの排水を遠心分離機にかけて水分、タ
ール分・油分及び固形分の3種類に分離し、タール分・
油分を液体炭化水素として燃料油と混合してエンジンに
供給する燃料とし、スクラバからのごみガス化ガスを空
気と混合しエンジンの給気側に供給して、エンジン内で
ごみガス化ガスを前記燃料とともに燃焼させ、エンジン
を稼動させて発電を行うことを特徴とするごみガス化ガ
スからのエネルギー回収方法。 - 【請求項7】 部分燃焼炉から排出され固気分離器で固
気分離されたごみガス化ガスの一部を分岐し、このガス
をスクラバに導入して水で直接冷却するとともに洗浄に
よる集塵を行い、スクラバからの排水を水分及びタール
分・油分を含むドレンと固形分との2種類に分離して、
ドレンは系外に排出し、スクラバからのごみガス化ガス
を空気と混合してエンジンの給気側に供給する請求項5
記載のごみガス化ガスからのエネルギー回収方法。 - 【請求項8】 スクラバからの排水より分離された水の
一部をスクラバに戻して再利用し、残りの水を処理設備
で処理する請求項6記載のごみガス化ガスからのエネル
ギー回収方法。 - 【請求項9】 スクラバからの排水より分離された固形
分を溶融炉に導入して燃焼させる請求項6、7又は8記
載のごみガス化ガスからのエネルギー回収方法。 - 【請求項10】 再燃焼室に供給するごみガス化ガスの
量を発熱量が一定となるガス量とし、廃熱ボイラでの熱
回収量及び発生蒸気量を一定とし、蒸気タービンによる
発電量を一定値に保つとともに、残りのごみガス化ガス
中に含まれる可燃成分をエンジン側に供給し、ごみガス
化ガス中の可燃成分による発熱量の増加分に応じてエン
ジンに供給する燃料量を減少させ、エンジンによる発電
量を一定値に保つ請求項1〜9のいずれかに記載のごみ
ガス化ガスからのエネルギー回収方法。 - 【請求項11】 エンジンから排出される排ガスを再燃
焼室に供給し、既存のガス精製装置により排ガスを清浄
化する請求項1〜10のいずれかに記載のごみガス化ガ
スからのエネルギー回収方法。 - 【請求項12】 エンジンとしてレシプロエンジンを用
いる請求項1〜11のいずれかに記載のごみガス化ガス
からのエネルギー回収方法。 - 【請求項13】 エンジンとしてディーゼルエンジンを
用いる請求項1〜11のいずれかに記載のごみガス化ガ
スからのエネルギー回収方法。 - 【請求項14】 ごみを低空気比で燃焼させガス化処理
する部分燃焼炉と、この部分燃焼炉のガス出口に接続さ
れた固気分離器と、この固気分離器の後流にごみガス化
ガス導管を介して接続された再燃焼室及び廃熱ボイラか
らなるボイラと、廃熱ボイラで発生させた蒸気により稼
動する蒸気タービンと、蒸気タービンに連結された発電
機と、前記ボイラに排ガス導管を介して接続されたエコ
ノマイザと、このエコノマイザに排ガス導管を介して接
続された減温塔と、この減温塔に排ガス導管を介して接
続された集塵装置と、この集塵装置に薬剤添加部を有す
る排ガス導管を介して接続された有害ガス除去装置と、
有害ガス除去装置の後流に設けられた誘引送風機と、前
記固気分離器の下部に未燃固形分・灰搬送ラインを介し
て接続された溶融炉とを備えたごみガス化溶融装置にお
いて、 固気分離器からのごみガス化ガスをボイラに導入するご
みガス化ガス導管を分岐させて、分岐ごみガス化ガス導
管を高温集塵装置に接続し、高温集塵装置の後流側にガ
ス冷却器を設け、ガス冷却器の後流側の分岐ごみガス化
ガス導管をエンジンの給気側に接続して、分岐されたご
みガス化ガスが高温集塵装置で固形分の除去が行われ、
ガス冷却器で間接的に冷却されて凝縮したタール分・油
分が液体炭化水素として取り出され、この液体炭化水素
が燃料油と混合されてエンジンに供給する燃料とされ、
ガス冷却器からのごみガス化ガスがエンジンの吸入空気
と混合されて、前記燃料とともにエンジン内で燃焼し、
エンジンに連結された発電機で発電が行われるようにし
たことを特徴とするごみガス化ガスからのエネルギー回
収装置。 - 【請求項15】 ごみを低空気比で燃焼させガス化処理
する部分燃焼炉と、この部分燃焼炉のガス出口に接続さ
れた固気分離器と、この固気分離器の後流にごみガス化
ガス導管を介して接続された再燃焼室及び廃熱ボイラか
らなるボイラと、廃熱ボイラで発生させた蒸気により稼
動する蒸気タービンと、蒸気タービンに連結された発電
機と、前記ボイラに排ガス導管を介して接続されたエコ
ノマイザと、このエコノマイザに排ガス導管を介して接
続された減温塔と、この減温塔に排ガス導管を介して接
続された集塵装置と、この集塵装置に薬剤添加部を有す
る排ガス導管を介して接続された有害ガス除去装置と、
有害ガス除去装置の後流に設けられた誘引送風機と、前
記固気分離器の下部に未燃固形分・灰搬送ラインを介し
て接続された溶融炉とを備えたごみガス化溶融装置にお
いて、 固気分離器からのごみガス化ガスをボイラに導入するご
みガス化ガス導管を分岐させて、分岐ごみガス化ガス導
管を高温集塵装置に接続し、高温集塵装置の後流側にガ
ス冷却器を設け、ガス冷却器の後流側の分岐ごみガス化
ガス導管をエンジンの給気側に接続して、分岐されたご
みガス化ガスが高温集塵装置で固形分の除去が行われ、
ガス冷却器で間接的に冷却されて凝縮した水分及びター
ル分・油分がドレンとして排出され、ガス冷却器からの
ごみガス化ガスがエンジンの吸入空気と混合されて、燃
料とともにエンジン内で燃焼し、エンジンに連結された
発電機で発電が行われるようにしたことを特徴とするご
みガス化ガスからのエネルギー回収装置。 - 【請求項16】 高温集塵装置で捕捉された固形分が排
出される配管を溶融炉に接続して、固形分を溶融炉で燃
焼させるようにした請求項14又は15記載のごみガス
化ガスからのエネルギー回収装置。 - 【請求項17】 ごみを低空気比で燃焼させガス化処理
する部分燃焼炉と、この部分燃焼炉のガス出口に接続さ
れた固気分離器と、この固気分離器の後流にごみガス化
ガス導管を介して接続された再燃焼室及び廃熱ボイラか
らなるボイラと、廃熱ボイラで発生させた蒸気により稼
動する蒸気タービンと、蒸気タービンに連結された発電
機と、前記ボイラに排ガス導管を介して接続されたエコ
ノマイザと、このエコノマイザに排ガス導管を介して接
続された減温塔と、この減温塔に排ガス導管を介して接
続された集塵装置と、この集塵装置に薬剤添加部を有す
る排ガス導管を介して接続された有害ガス除去装置と、
有害ガス除去装置の後流に設けられた誘引送風機と、前
記固気分離器の下部に未燃固形分・灰搬送ラインを介し
て接続された溶融炉とを備えたごみガス化溶融装置にお
いて、 固気分離器からのごみガス化ガスをボイラに導入するご
みガス化ガス導管を分岐させて、分岐ごみガス化ガス導
管をスクラバに接続し、スクラバからの排水が排出され
る配管を遠心分離機に接続し、スクラバの後流側の分岐
ごみガス化ガス導管をエンジンの給気側に接続して、分
岐されたごみガス化ガスがスクラバで水により直接冷却
されるとともに洗浄・集塵され、スクラバからの排水が
遠心分離機に導入されて水分、タール分・油分及び固形
分の3種類に分離され、分離されたタール分・油分が液
体炭化水素として燃料油と混合されてエンジンに供給す
る燃料とされ、スクラバからのごみガス化ガスがエンジ
ンの吸入空気と混合されて、前記燃料とともにエンジン
内で燃焼し、エンジンに連結された発電機で発電が行わ
れるようにしたことを特徴とするごみガス化ガスからの
エネルギー回収装置。 - 【請求項18】 ごみを低空気比で燃焼させガス化処理
する部分燃焼炉と、この部分燃焼炉のガス出口に接続さ
れた固気分離器と、この固気分離器の後流にごみガス化
ガス導管を介して接続された再燃焼室及び廃熱ボイラか
らなるボイラと、廃熱ボイラで発生させた蒸気により稼
動する蒸気タービンと、蒸気タービンに連結された発電
機と、前記ボイラに排ガス導管を介して接続されたエコ
ノマイザと、このエコノマイザに排ガス導管を介して接
続された減温塔と、この減温塔に排ガス導管を介して接
続された集塵装置と、この集塵装置に薬剤添加部を有す
る排ガス導管を介して接続された有害ガス除去装置と、
有害ガス除去装置の後流に設けられた誘引送風機と、前
記固気分離器の下部に未燃固形分・灰搬送ラインを介し
て接続された溶融炉とを備えたごみガス化溶融装置にお
いて、 固気分離器からのごみガス化ガスをボイラに導入するご
みガス化ガス導管を分岐させて、分岐ごみガス化ガス導
管をスクラバに接続し、スクラバからの排水が排出され
る配管を遠心分離機に接続し、スクラバの後流側の分岐
ごみガス化ガス導管をエンジンの給気側に接続して、分
岐されたごみガス化ガスがスクラバで水により直接冷却
されるとともに洗浄・集塵され、スクラバからの排水が
遠心分離機に導入されて水分及びタール分・油分を含む
ドレンと固形分との2種類に分離され、ドレンは系外に
排出され、スクラバからのごみガス化ガスがエンジンの
吸入空気と混合されて、燃料とともにエンジン内で燃焼
し、エンジンに連結された発電機で発電が行われるよう
にしたことを特徴とするごみガス化ガスからのエネルギ
ー回収装置。 - 【請求項19】 遠心分離機で分離された水分が排出さ
れる配管を分岐し、この分岐配管をスクラバの水供給配
管に接続するとともに、遠心分離機からの水分の配管を
廃水処理設備に接続して、スクラバからの排水より分離
された水の一部をスクラバに戻し、残りの水を他の廃水
とともに処理するようにした請求項17記載のごみガス
化ガスからのエネルギー回収装置。 - 【請求項20】 遠心分離機で分離された固形分が排出
される配管を溶融炉に接続して、固形分を溶融炉で燃焼
させるようにした請求項17、18又は19記載のごみ
ガス化ガスからのエネルギー回収装置。 - 【請求項21】 ガス冷却器又はスクラバの後流側の分
岐ごみガス化ガス導管に誘引送風機を設けた請求項14
〜20のいずれかに記載のごみガス化ガスからのエネル
ギー回収装置。 - 【請求項22】 エンジンからの排ガスが排出される排
ガス導管をボイラの再燃焼室に接続して、エンジンから
排出された排ガスを、再燃焼室及び廃熱ボイラからなる
ボイラ、エコノマイザ、減温塔、集塵装置及び有害ガス
除去装置で処理するようにした請求項14〜21のいず
れかに記載のごみガス化ガスからのエネルギー回収装
置。 - 【請求項23】 エンジンがレシプロエンジンである請
求項14〜22のいずれかに記載のごみガス化ガスから
のエネルギー回収装置。 - 【請求項24】 エンジンがディーゼルエンジンである
請求項14〜22のいずれかに記載のごみガス化ガスか
らのエネルギー回収装置。 - 【請求項25】 部分燃焼炉が流動床式部分燃焼炉であ
り、溶融炉が旋回溶融炉である請求項14〜24のいず
れかに記載のごみガス化ガスからのエネルギー回収装
置。
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- 2001-01-11 JP JP2001003296A patent/JP4495353B2/ja not_active Expired - Fee Related
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