JP2002371860A - 廃棄物焼却用の加圧燃焼炉を利用した発電方法 - Google Patents
廃棄物焼却用の加圧燃焼炉を利用した発電方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 汚泥等廃棄物を焼却する加圧燃焼炉を利用し
て効率のよい発電を行う。 【解決手段】 圧力容器11内に流動焼却炉12を収容して
加圧流動炉（加圧燃焼炉）Ａを構成し、流動焼却炉12の
除塵後の燃焼排ガスｆを、タービン式発電装置Ｂのガス
タービン21に送入して発電するとともに、ガスタービン
21より出た排ガスｇおよびガスタービン21により作動す
る圧縮機23よりの圧縮空気ｈを再生器25に送り、再生器
25で予熱された空気ｊを流動焼却炉12の燃焼用空気とし
て利用する。再生器25より出た排ガスｇは煙突26より大
気中に放出される。
て効率のよい発電を行う。 【解決手段】 圧力容器11内に流動焼却炉12を収容して
加圧流動炉（加圧燃焼炉）Ａを構成し、流動焼却炉12の
除塵後の燃焼排ガスｆを、タービン式発電装置Ｂのガス
タービン21に送入して発電するとともに、ガスタービン
21より出た排ガスｇおよびガスタービン21により作動す
る圧縮機23よりの圧縮空気ｈを再生器25に送り、再生器
25で予熱された空気ｊを流動焼却炉12の燃焼用空気とし
て利用する。再生器25より出た排ガスｇは煙突26より大
気中に放出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水汚泥など廃棄物の
焼却（溶融）熱を利用した発電方法に関するものであ
る。
焼却（溶融）熱を利用した発電方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】下水汚泥などの廃棄物の焼却には、一般
に、流動焼却炉または循環流動焼却炉が用いられている
が、焼却時に多量の熱が発生するので、その熱エネルギ
ーを利用することが図られ、従来は、空気予熱器による
廃熱利用あるいは焼却炉から排出する燃焼排ガスをボイ
ラーに導いて蒸気を発生させ、これを蒸気タービンに導
入して発電することが行われている。
に、流動焼却炉または循環流動焼却炉が用いられている
が、焼却時に多量の熱が発生するので、その熱エネルギ
ーを利用することが図られ、従来は、空気予熱器による
廃熱利用あるいは焼却炉から排出する燃焼排ガスをボイ
ラーに導いて蒸気を発生させ、これを蒸気タービンに導
入して発電することが行われている。
【０００３】他方、近年、石炭などによる火力発電にお
いては、加圧流動床ボイラを用いた複合発電方式の実用
化が進められている。この複合発電方式としては、従来
の常圧型内部循環流動床ボイラを加圧下で適用し、この
加圧流動床ボイラによるガスタービンと蒸気タービンを
組み合せた複合発電方式が知られている。
いては、加圧流動床ボイラを用いた複合発電方式の実用
化が進められている。この複合発電方式としては、従来
の常圧型内部循環流動床ボイラを加圧下で適用し、この
加圧流動床ボイラによるガスタービンと蒸気タービンを
組み合せた複合発電方式が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年では、生活様式の
変化や分流方式への切替えによる下水汚泥の高カロリー
化と廃棄物処理量が増大傾向にあることから、廃棄物の
焼却熱を利用した発電は、さらに発展するものと予想さ
れる。
変化や分流方式への切替えによる下水汚泥の高カロリー
化と廃棄物処理量が増大傾向にあることから、廃棄物の
焼却熱を利用した発電は、さらに発展するものと予想さ
れる。
【０００５】しかし、従来の廃棄物焼却炉における発電
方式では、発電は蒸気タービンによっており、この方式
は復水器で多量の熱を捨てるために、その効率は15％以
下と低いものである。そこで、上記のような、加圧流動
床ボイラにガスタービンと蒸気タービンを組み合せた複
合発電方式について検討を重ねてきたが、この方式を下
水汚泥などの廃棄物に適用するには、コストが高くな
り、費用対効果の点で無理であることがわかった。
方式では、発電は蒸気タービンによっており、この方式
は復水器で多量の熱を捨てるために、その効率は15％以
下と低いものである。そこで、上記のような、加圧流動
床ボイラにガスタービンと蒸気タービンを組み合せた複
合発電方式について検討を重ねてきたが、この方式を下
水汚泥などの廃棄物に適用するには、コストが高くな
り、費用対効果の点で無理であることがわかった。
【０００６】本発明は、かかる状況にかんがみなされた
もので、廃棄物の焼却に使用されている流動焼却炉、循
環流動焼却炉等を加圧下で運転する加圧燃焼炉とし、こ
れに再生器とガスタービンを組み合せることにより、シ
ステムが簡略にでき低コストで、廃熱が少なく発電効率
の高い新規な発電方式を提供しようとするものである。
もので、廃棄物の焼却に使用されている流動焼却炉、循
環流動焼却炉等を加圧下で運転する加圧燃焼炉とし、こ
れに再生器とガスタービンを組み合せることにより、シ
ステムが簡略にでき低コストで、廃熱が少なく発電効率
の高い新規な発電方式を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の発電方法では、
汚泥など廃棄物を焼却する加圧燃焼炉と、その燃焼排ガ
スによって駆動される発電用のガスタービンと、ガスタ
ービンより出た排ガスを加圧燃焼炉の燃焼用空気の予熱
源として使用するための再生器を設置する。加圧燃焼炉
としては、流動焼却炉あるいは循環流動焼却炉を高圧容
器内に収めたものや、流動焼却炉あるいは循環流動焼却
炉自体を高圧に保持したもの、またはそれに類した燃焼
炉が適用される。
汚泥など廃棄物を焼却する加圧燃焼炉と、その燃焼排ガ
スによって駆動される発電用のガスタービンと、ガスタ
ービンより出た排ガスを加圧燃焼炉の燃焼用空気の予熱
源として使用するための再生器を設置する。加圧燃焼炉
としては、流動焼却炉あるいは循環流動焼却炉を高圧容
器内に収めたものや、流動焼却炉あるいは循環流動焼却
炉自体を高圧に保持したもの、またはそれに類した燃焼
炉が適用される。
【０００８】汚泥などの廃棄物は加圧燃焼炉において高
温高圧下で焼却するとともに、炉内において石灰石等の
脱硫、脱塩材にて乾式脱硫、脱塩された燃焼ガスを除塵
処理してダストを分離し、クリ−ンとなった高温高圧の
燃焼排ガスによって発電用のガスタービンを駆動する。
そして、ガスタービンより出た排ガスを再生器に送り、
ガスタービンで駆動される圧縮機より再生器に送られた
空気と熱交換して、予熱された圧縮空気を加圧燃焼炉の
燃焼用空気として使用する。再生器から出た排ガスは煙
突より大気中に放出する。
温高圧下で焼却するとともに、炉内において石灰石等の
脱硫、脱塩材にて乾式脱硫、脱塩された燃焼ガスを除塵
処理してダストを分離し、クリ−ンとなった高温高圧の
燃焼排ガスによって発電用のガスタービンを駆動する。
そして、ガスタービンより出た排ガスを再生器に送り、
ガスタービンで駆動される圧縮機より再生器に送られた
空気と熱交換して、予熱された圧縮空気を加圧燃焼炉の
燃焼用空気として使用する。再生器から出た排ガスは煙
突より大気中に放出する。
【０００９】また、本発明では、汚泥（燃料）の性状な
どの変動に対応できるように、除塵後の燃焼排ガスの一
部を、ガスタービン出口の排ガスラインまたは再生器か
ら煙突に至る管路にバイパスさせるバイパスラインおよ
び制御弁を設け、ガスタービン入口への燃焼ガス量が一
定になるように、あるいは任意の量になるように制御す
ることができる。これにより、発電量の安定や要求発生
電力が少ない場合においての補助燃料の節約を図ること
ができる。
どの変動に対応できるように、除塵後の燃焼排ガスの一
部を、ガスタービン出口の排ガスラインまたは再生器か
ら煙突に至る管路にバイパスさせるバイパスラインおよ
び制御弁を設け、ガスタービン入口への燃焼ガス量が一
定になるように、あるいは任意の量になるように制御す
ることができる。これにより、発電量の安定や要求発生
電力が少ない場合においての補助燃料の節約を図ること
ができる。
【００１０】また、本発明では、再生器で予熱されて加
圧燃焼炉に送られる燃焼用空気の一部を白煙防止用空気
として利用する。再生器を経て加圧燃焼炉に送られる圧
縮空気は400〜600℃程度であるから、その利用によって
従来設置を必要としている白煙防止設備を省略すること
ができる。また、白煙防止の他の方法として、再生器で
加熱する前の圧縮空気の一部を白煙防止空気として利用
することもできる。再生器に送入される圧縮空気は200
℃程度であるから、十分に白煙防止用空気として利用が
可能である。
圧燃焼炉に送られる燃焼用空気の一部を白煙防止用空気
として利用する。再生器を経て加圧燃焼炉に送られる圧
縮空気は400〜600℃程度であるから、その利用によって
従来設置を必要としている白煙防止設備を省略すること
ができる。また、白煙防止の他の方法として、再生器で
加熱する前の圧縮空気の一部を白煙防止空気として利用
することもできる。再生器に送入される圧縮空気は200
℃程度であるから、十分に白煙防止用空気として利用が
可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
添付の図面を参照して説明する。図1は本発明方法の基
本的な第1の実施態様のフローシートを示し、図２〜図
３はそれぞれ、他の実施態様を示したフローシート図で
ある。これらの実施態様では、加圧燃焼炉の一例として
加圧流動炉を用いている。
添付の図面を参照して説明する。図1は本発明方法の基
本的な第1の実施態様のフローシートを示し、図２〜図
３はそれぞれ、他の実施態様を示したフローシート図で
ある。これらの実施態様では、加圧燃焼炉の一例として
加圧流動炉を用いている。
【００１２】まず、本発明方法の基本的な第１の実施態
様について説明する。本発明方法を実施する設備は、図
１に示すように、汚泥などの廃棄物を焼却する加圧流動
炉Ａと、加圧流動炉Ａの廃熱を利用するガスタービン式
発電装置Ｂと、ガスタービンより出た排ガスを加圧流動
炉Ａの燃焼用空気の予熱源として使用するための再生器
25を備えている。
様について説明する。本発明方法を実施する設備は、図
１に示すように、汚泥などの廃棄物を焼却する加圧流動
炉Ａと、加圧流動炉Ａの廃熱を利用するガスタービン式
発電装置Ｂと、ガスタービンより出た排ガスを加圧流動
炉Ａの燃焼用空気の予熱源として使用するための再生器
25を備えている。
【００１３】加圧流動炉Ａは、圧力容器11内に流動焼却
炉12および、焼却灰サイクロン16が収容されている。流
動焼却炉12は従来公知のもので、円筒形の炉体に、圧力
容器11の外部から下水汚泥等の廃棄物や石灰などａを投
入する手段13と、補助燃料等ｂの供給手段14と、燃焼用
空気の送入手段15を設けたものとなっており、炉12内に
投入された汚泥等ａは、高温に保たれた流動砂の攪拌作
用により、乾燥→着火→燃焼される。炉12は３〜10ｋｇ
ｓ／Ｃｍ２に加圧され、炉12内の焼却温度は、800〜100
0℃となる。
炉12および、焼却灰サイクロン16が収容されている。流
動焼却炉12は従来公知のもので、円筒形の炉体に、圧力
容器11の外部から下水汚泥等の廃棄物や石灰などａを投
入する手段13と、補助燃料等ｂの供給手段14と、燃焼用
空気の送入手段15を設けたものとなっており、炉12内に
投入された汚泥等ａは、高温に保たれた流動砂の攪拌作
用により、乾燥→着火→燃焼される。炉12は３〜10ｋｇ
ｓ／Ｃｍ２に加圧され、炉12内の焼却温度は、800〜100
0℃となる。
【００１４】投入された汚泥等ａは、炉内で焼却され、
発生した焼却灰を含む燃焼排ガスｄは、炉の上部より、
圧力容器11内に設置された焼却灰サイクロン16に流入
し、そこで固気分離されて、焼却灰ｅは下部から出て圧
力容器11の外部に排出され、また分離された燃焼排ガス
ｌは上部から出て、圧力容器11の外部に設置したセラミ
ックフィルタ17に送られる。セラミックフィルタ17で
は、さきのサイクロン16では除去しきれなかったごく微
細な灰分の分離がなされ、分離された燃焼排ガスｆは次
のガスタービン発電装置Ｂへと送られることになる。な
お、ガスタ−ビンにはダストを分離したクリ−ンな排ガ
スを送るのであるから、除塵処理は上記の焼却灰サイク
ロン16およびセラミックフィルタ17に限ることなく、そ
の処理手段は適宜変更できる。
発生した焼却灰を含む燃焼排ガスｄは、炉の上部より、
圧力容器11内に設置された焼却灰サイクロン16に流入
し、そこで固気分離されて、焼却灰ｅは下部から出て圧
力容器11の外部に排出され、また分離された燃焼排ガス
ｌは上部から出て、圧力容器11の外部に設置したセラミ
ックフィルタ17に送られる。セラミックフィルタ17で
は、さきのサイクロン16では除去しきれなかったごく微
細な灰分の分離がなされ、分離された燃焼排ガスｆは次
のガスタービン発電装置Ｂへと送られることになる。な
お、ガスタ−ビンにはダストを分離したクリ−ンな排ガ
スを送るのであるから、除塵処理は上記の焼却灰サイク
ロン16およびセラミックフィルタ17に限ることなく、そ
の処理手段は適宜変更できる。
【００１５】ガスタービン式発電装置Ｂは、ガスタービ
ン21と発電機22と圧縮機23とが直列に連結されており、
セラミックフィルタ17より出た燃焼排ガスｆは高圧（３
〜10ｋｇｓ／Ｃｍ２）、高温（800〜1000℃）の状態で
ガスタービン21に送入され、その発生動力で発電機22お
よび圧縮機23が駆動される。
ン21と発電機22と圧縮機23とが直列に連結されており、
セラミックフィルタ17より出た燃焼排ガスｆは高圧（３
〜10ｋｇｓ／Ｃｍ２）、高温（800〜1000℃）の状態で
ガスタービン21に送入され、その発生動力で発電機22お
よび圧縮機23が駆動される。
【００１６】ガスタービン21の動力源として使用されて
流出する排ガスｇは450〜650℃と高温であることから、
本発明では、この排ガスｇを流動焼却炉12の燃焼用空気
の熱源として利用するために上記ガスタービン21および
圧縮機23と組み合せて再生器（熱交換器）25を設置す
る。ガスタービン21より出た高温の排ガスｇは再生器25
の供給部の入口側に導入され、その出口側から出た排ガ
スは煙突26を経て大気中に放出される。また、再生器25
の受熱部には圧縮機23よりの空気ｈが導入され、排ガス
ｇにより加熱された空気ｊは、流動焼却炉12の焼却用予
熱空気として使用されることになる。この再生器25で
は、450〜650℃の排ガスｇと常温（20℃）〜400℃の圧
縮空気との熱交換が行われ、流動焼却炉12へは300〜500
℃と高温の燃焼用空気が送入されるようになる。なお、
この場合、図1の点線で示すように、ガスタ−ビン21か
ら再生器25に至る管路41と、再生器25から煙突26に至る
管路46とを制御弁43を有する分岐管路49で接続し、高温
の燃焼ガスの一部を煙突26に挿入することができる。
流出する排ガスｇは450〜650℃と高温であることから、
本発明では、この排ガスｇを流動焼却炉12の燃焼用空気
の熱源として利用するために上記ガスタービン21および
圧縮機23と組み合せて再生器（熱交換器）25を設置す
る。ガスタービン21より出た高温の排ガスｇは再生器25
の供給部の入口側に導入され、その出口側から出た排ガ
スは煙突26を経て大気中に放出される。また、再生器25
の受熱部には圧縮機23よりの空気ｈが導入され、排ガス
ｇにより加熱された空気ｊは、流動焼却炉12の焼却用予
熱空気として使用されることになる。この再生器25で
は、450〜650℃の排ガスｇと常温（20℃）〜400℃の圧
縮空気との熱交換が行われ、流動焼却炉12へは300〜500
℃と高温の燃焼用空気が送入されるようになる。なお、
この場合、図1の点線で示すように、ガスタ−ビン21か
ら再生器25に至る管路41と、再生器25から煙突26に至る
管路46とを制御弁43を有する分岐管路49で接続し、高温
の燃焼ガスの一部を煙突26に挿入することができる。
【００１７】汚泥などの廃棄物の焼却には、上記の流動
焼却炉のほか、これを発展させた循環流動焼却炉も使用
されている。本発明は、上記流動焼却炉に代りこの循環
流動焼却炉を適用することができる。図２は加圧燃焼炉
として、上記流動焼却炉に代え循環流動焼却炉を使用し
た実施設備を示したものである。この場合、図示のよう
に、加圧流動炉Ａは，圧力容器11内に循環流動焼却炉30
と焼却灰サイクロン16が収容されたものとなっている。
焼却炉のほか、これを発展させた循環流動焼却炉も使用
されている。本発明は、上記流動焼却炉に代りこの循環
流動焼却炉を適用することができる。図２は加圧燃焼炉
として、上記流動焼却炉に代え循環流動焼却炉を使用し
た実施設備を示したものである。この場合、図示のよう
に、加圧流動炉Ａは，圧力容器11内に循環流動焼却炉30
と焼却灰サイクロン16が収容されたものとなっている。
【００１８】循環流動焼却炉は、従来公知のように、ラ
イザー31とホットサイクロン32とダウンカマー33とより
なり、ライザー31には汚泥ａの投入、補助燃料ｂの供給
と燃焼用空気の送入が行われる。炉内に投入された汚泥
等ａは、高温に保たれた砂により燃焼され、その砂とと
もにライザー31からホットサイクロン32に送られて固気
分離され、砂はホットサイクロン32からライザー31に戻
され循環を繰り返すようになっている。ホットサイクロ
ン32で分離された燃焼排ガスは、圧力容器11内に設置さ
れた焼却灰サイクロン16に流入して灰分が分離され、焼
却灰ｅは圧力容器11外に排出され、分離された焼却排ガ
スｌは圧力容器11の外部に設置したセラミックフィルタ
17に送られる。以後の工程については、さきに記載した
実施態様と同様であるから、その説明は省略する。
イザー31とホットサイクロン32とダウンカマー33とより
なり、ライザー31には汚泥ａの投入、補助燃料ｂの供給
と燃焼用空気の送入が行われる。炉内に投入された汚泥
等ａは、高温に保たれた砂により燃焼され、その砂とと
もにライザー31からホットサイクロン32に送られて固気
分離され、砂はホットサイクロン32からライザー31に戻
され循環を繰り返すようになっている。ホットサイクロ
ン32で分離された燃焼排ガスは、圧力容器11内に設置さ
れた焼却灰サイクロン16に流入して灰分が分離され、焼
却灰ｅは圧力容器11外に排出され、分離された焼却排ガ
スｌは圧力容器11の外部に設置したセラミックフィルタ
17に送られる。以後の工程については、さきに記載した
実施態様と同様であるから、その説明は省略する。
【００１９】加圧流動炉Ａにおいては、投入される汚泥
（燃料）の性状などの変動により、炉から排出される燃
焼ガス（排ガス）が変化することがある。そうした場合
は、ガスタービン21に送入される燃焼ガスｆの量に変動
が生じるため、発電量が安定しないなどタービンへ悪影
響を及ぼすようになる。図３は、上記第1の実施態様の
ものにおいて、発電量を安定化するための対策を施した
第２の実施態様のフローを示したものである。
（燃料）の性状などの変動により、炉から排出される燃
焼ガス（排ガス）が変化することがある。そうした場合
は、ガスタービン21に送入される燃焼ガスｆの量に変動
が生じるため、発電量が安定しないなどタービンへ悪影
響を及ぼすようになる。図３は、上記第1の実施態様の
ものにおいて、発電量を安定化するための対策を施した
第２の実施態様のフローを示したものである。
【００２０】第２の実施態様は、さきの第1の実施態様
に基づいているので、第1の実施態様と同様のところは
説明を省略する。この実施態様では、セラミックフィル
タ17からガスタービン21の入口に至る燃焼排ガスｆの管
路40と、ガスタービン21の出口と再生器25の入口に至る
管路41とを、制御弁43を備えたバイパス管路42で接続
し、ガスタービン21に送入される燃焼排ガスｆの一部が
直接再生器25に送入されるようにして、必要に応じ、ガ
スタービン21への燃焼排ガスｆの送入量を制御できるよ
うにしている。なお、この場合、図3の点線で示すよう
に、バイパス管路42を燃焼排ガスｆの管路40から、再生
器25より煙突26に至る管路46に接続したものとすること
ができる。
に基づいているので、第1の実施態様と同様のところは
説明を省略する。この実施態様では、セラミックフィル
タ17からガスタービン21の入口に至る燃焼排ガスｆの管
路40と、ガスタービン21の出口と再生器25の入口に至る
管路41とを、制御弁43を備えたバイパス管路42で接続
し、ガスタービン21に送入される燃焼排ガスｆの一部が
直接再生器25に送入されるようにして、必要に応じ、ガ
スタービン21への燃焼排ガスｆの送入量を制御できるよ
うにしている。なお、この場合、図3の点線で示すよう
に、バイパス管路42を燃焼排ガスｆの管路40から、再生
器25より煙突26に至る管路46に接続したものとすること
ができる。
【００２１】この場合、加圧流動炉Ａより燃焼排出ガス
ｆ量を、予想される変動値の低い値のところでガスター
ビン21の定常運転値を設定しておき、ガスタービン21へ
の供給ガス量がそれより増大したときは、それに応じ制
御弁43を操作し、増量分を管路41へバイパスするのであ
る。制御弁43の制御は手動で行ってもよく、また自動制
御できるようにしてもよい。なお、この実施態様では、
流動焼却炉12を用いたものについて説明したが、流動焼
却炉12に代り、図２に示したような循環流動焼却炉30と
することができる。また、加圧流動路Aを他の加圧燃焼
炉に適宜替えることができる。
ｆ量を、予想される変動値の低い値のところでガスター
ビン21の定常運転値を設定しておき、ガスタービン21へ
の供給ガス量がそれより増大したときは、それに応じ制
御弁43を操作し、増量分を管路41へバイパスするのであ
る。制御弁43の制御は手動で行ってもよく、また自動制
御できるようにしてもよい。なお、この実施態様では、
流動焼却炉12を用いたものについて説明したが、流動焼
却炉12に代り、図２に示したような循環流動焼却炉30と
することができる。また、加圧流動路Aを他の加圧燃焼
炉に適宜替えることができる。
【００２２】図４は、第３の実施態様のフローを示した
ものである。この実施態様は、上記第１、第２の実施態
様において、再生器で加熱された後の圧縮空気ｈの一部
を白煙防止用空気として利用するようにしたものであ
る。ここでも、上記第１、第２の実施態様と同様のとこ
ろは省略する。
ものである。この実施態様は、上記第１、第２の実施態
様において、再生器で加熱された後の圧縮空気ｈの一部
を白煙防止用空気として利用するようにしたものであ
る。ここでも、上記第１、第２の実施態様と同様のとこ
ろは省略する。
【００２３】この実施態様では、ガスタービン21から再
生器25を経て出た排ガスｇを除湿塔35に送って除湿した
後煙突に送入するようにしている。そして、再生器25か
ら加圧流動炉Ａに燃焼用空気ｊを送る管路45に分岐管路
47を設け、これを煙突26に接続する。再生器25から加圧
流動炉12に送られる空気ｊは400〜600℃と高温であるた
め、この燃焼用空気の一部を分岐して煙突に送入すれ
ば、白煙防止用空気として作用することになるととも
に、煙突に流入した排ガスｇは除湿されていることでも
あることから、従来、白煙防止のために高温の加熱装置
等、特別の設備を設ける必要がなく、十分白煙防止の役
を果すことになる。
生器25を経て出た排ガスｇを除湿塔35に送って除湿した
後煙突に送入するようにしている。そして、再生器25か
ら加圧流動炉Ａに燃焼用空気ｊを送る管路45に分岐管路
47を設け、これを煙突26に接続する。再生器25から加圧
流動炉12に送られる空気ｊは400〜600℃と高温であるた
め、この燃焼用空気の一部を分岐して煙突に送入すれ
ば、白煙防止用空気として作用することになるととも
に、煙突に流入した排ガスｇは除湿されていることでも
あることから、従来、白煙防止のために高温の加熱装置
等、特別の設備を設ける必要がなく、十分白煙防止の役
を果すことになる。
【００２４】図５は、圧縮空気ｈの一部を白煙防止用空
気として利用する第４の実施態様のフローを示したもの
である。この実施態様では、図示のように、圧縮機23か
ら再生器25に至る圧縮空気ｈの管路44に制御弁43を備え
た分岐管路48を設け、これを煙突26に接続している。ま
た再生器25からの排ガスｇは、さきの第３の実施態様に
おけると同様に、除湿塔35を経て煙突26に送入される。
この場合、煙突26に流入する空気は、再生器25による加
熱前の空気であるが、圧縮機23から再生器25に至る空気
は200℃程度であるため、白煙防止用空気としてその効
果は十分に発揮される。
気として利用する第４の実施態様のフローを示したもの
である。この実施態様では、図示のように、圧縮機23か
ら再生器25に至る圧縮空気ｈの管路44に制御弁43を備え
た分岐管路48を設け、これを煙突26に接続している。ま
た再生器25からの排ガスｇは、さきの第３の実施態様に
おけると同様に、除湿塔35を経て煙突26に送入される。
この場合、煙突26に流入する空気は、再生器25による加
熱前の空気であるが、圧縮機23から再生器25に至る空気
は200℃程度であるため、白煙防止用空気としてその効
果は十分に発揮される。
【００２５】上記第３、第４の実施態様においては、流
動焼却炉12の使用を例としているが、これは、図２に示
すような循環流動焼却炉30を使用するものとしてもよ
く、また、加圧流動炉Aを他の加圧燃焼炉に替えること
もできる。また、これら実施態様においては、第２の実
施態様(図３)のものにおいても実施することができる。
動焼却炉12の使用を例としているが、これは、図２に示
すような循環流動焼却炉30を使用するものとしてもよ
く、また、加圧流動炉Aを他の加圧燃焼炉に替えること
もできる。また、これら実施態様においては、第２の実
施態様(図３)のものにおいても実施することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加圧燃焼炉の燃焼排ガスでガスタービンを駆動して発電
し、ガスタービンより出た排ガスを加圧燃焼炉の燃焼用
空気の予熱源として利用するようにしたので、従来の加
圧流動複合発電におけるように、ボイラおよび蒸気ター
ビンを使用しないですみ、発電システムが簡略化でき低
コストとなる。また、従来の蒸気タービンを用いた方式
による、下水汚泥など廃棄物発電に比べて、システムの
廃熱が少ないため、高い発電効率が得られる。
加圧燃焼炉の燃焼排ガスでガスタービンを駆動して発電
し、ガスタービンより出た排ガスを加圧燃焼炉の燃焼用
空気の予熱源として利用するようにしたので、従来の加
圧流動複合発電におけるように、ボイラおよび蒸気ター
ビンを使用しないですみ、発電システムが簡略化でき低
コストとなる。また、従来の蒸気タービンを用いた方式
による、下水汚泥など廃棄物発電に比べて、システムの
廃熱が少ないため、高い発電効率が得られる。
【００２７】そして、請求項３記載の方法では、汚泥
（燃料）の性状などの変動により燃焼ガス量が変化した
場合でも、ガスタービン入口への燃焼ガス量が一定にな
るように制御することができ、発電量の安定化が図れ
る。また、請求項４，５記載の方法では、圧縮機よりの
高温、高圧の空気の一部を白煙防止用空気として利用す
ることにより、従来のように加熱した空気を送入する等
の特別の白煙防止設備の設置が省略できる。
（燃料）の性状などの変動により燃焼ガス量が変化した
場合でも、ガスタービン入口への燃焼ガス量が一定にな
るように制御することができ、発電量の安定化が図れ
る。また、請求項４，５記載の方法では、圧縮機よりの
高温、高圧の空気の一部を白煙防止用空気として利用す
ることにより、従来のように加熱した空気を送入する等
の特別の白煙防止設備の設置が省略できる。
【図１】本発明の第1の実施態様を示すフローシート図
である。
である。
【図２】同他のフローシートである。
【図３】本発明の第２の実施態様を示すフローシート図
である。
である。
【図４】同第３の実施態様を示すフローシート図であ
る。
る。
【図５】同第４の実施態様を示すフローシート図であ
る。
る。
Ａ 加圧流動炉 Ｂ ガスタービン式発電装置 圧力容器 12 流動焼却炉 15 空気送入手段 21 ガスタービン 22 発電機 23 圧縮機 再生器 26 煙突 循環流動焼却炉 31 ライザー 32 ホットサイクロン 33 ダウンカマー 35 除湿塔 42 バイパス管路 43 制御弁 44，45，46 管路 47，48，49 分岐管路
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） Ｃ０２Ｆ 11/10 Ｃ０２Ｆ 11/10 Ａ ４Ｋ０５６ Ｆ０２Ｃ 7/08 Ｆ０２Ｃ 7/08 Ｂ ５Ｈ５９０ 9/18 9/18 Ｆ２３Ｃ 10/02 Ｆ２３Ｇ 5/30 Ａ 10/16 Ｆ２７Ｂ 15/10 Ｆ２３Ｇ 5/30 Ｆ２７Ｄ 17/00 １０１Ｄ Ｆ２３Ｊ 15/00 １０４Ｋ Ｆ２７Ｂ 15/10 19/00 Ｚ Ｆ２７Ｄ 17/00 １０１ Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｆ １０４ Ｆ２３Ｃ 11/02 ３１０ 19/00 ３１１ // Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｆ (72)発明者 古北 克 東京都中央区日本橋室町３−１−３ 株式 会社クボタ東京本社内 Ｆターム(参考） 3K064 AA10 AB03 AC05 AD08 AE08 BA07 BA15 BA19 BA24 3K070 DA04 DA29 DA32 DA47 4D059 AA03 BB01 BB04 BB13 CA10 CA11 4G070 AA01 BB32 CA03 CA06 CA09 CA13 CA24 CA25 CA26 CB02 CB25 CC06 DA23 4K046 HA11 JA10 JC08 JD06 JE06 JE09 KA03 KA05 KA07 LA04 4K056 AA19 BA01 BB01 CA20 DA02 DA26 DA32 DA39 DB08 DB13 DB26 DC15 FA06 FA08 5H590 AA02 CA08 CA30 CC01 FA01
Claims (5)
- 【請求項１】 流動燃焼炉または循環流動焼却炉を圧力
容器に収容した加圧燃焼炉とガスタービン式発電装置と
再生器とを備えており、加圧流動炉よりの燃焼排ガスに
よりガスタービンを駆動し、ガスタービンより出た排ガ
スおよびガスタービンにより駆動する圧縮機よりの圧縮
空気を再生器に送入して熱交換し、再生器より出た予熱
圧縮空気を加圧燃焼炉の燃焼用空気として使用すること
を特徴とする 廃棄物焼却用の加圧燃焼炉を利用した発
電方法 - 【請求項２】 加圧下における廃棄物燃焼炉あるいはガ
ス化溶融炉などの廃棄物処理用加圧燃焼炉とガスタービ
ン式発電装置と再生器とを備えており、加圧燃焼炉より
の燃焼排ガスによりガスタービンを駆動し、ガスタービ
ンより出た排ガスおよびガスタービンにより駆動する圧
縮機よりの圧縮空気を再生器に送入して熱交換し、再生
器より出た予熱圧縮空気を加圧燃焼炉の燃焼用空気とし
て使用することを特徴とする、廃棄物焼却用の加圧燃焼
炉を利用した発電方法。 - 【請求項３】 請求項1または２記載の方法において、
加圧燃焼炉よりガスタービンに送入する燃焼排ガスの一
部を、ガスタービンのガス排出側から再生器に至る管路
または、再生器から煙突に至る管路にバイパスし、ガス
タービンへの燃焼排ガス送入量を制御することを特徴と
する、廃棄物焼却用の加圧燃焼炉を利用した発電方法。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の方法において、
再生器による予熱後の圧縮空気の一部を煙突に送入する
ことを特徴とする、廃棄物焼却用の加圧燃焼炉を利用し
た発電方法。 - 【請求項５】 請求項１または２記載の方法において、
圧縮機より加圧燃焼炉に送入される燃焼用空気の一部を
煙突に送入することを特徴とする、廃棄物焼却用の加圧
燃焼炉を利用した発電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001181236A JP2002371860A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 廃棄物焼却用の加圧燃焼炉を利用した発電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001181236A JP2002371860A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 廃棄物焼却用の加圧燃焼炉を利用した発電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002371860A true JP2002371860A (ja) | 2002-12-26 |
Family
ID=19021537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001181236A Pending JP2002371860A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 廃棄物焼却用の加圧燃焼炉を利用した発電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002371860A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007238946A (ja) * | 2007-03-16 | 2007-09-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高含水有機物の炭化処理装置 |
| JP2008241123A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 廃棄物処理装置 |
| JP2009121778A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Public Works Research Institute | 加圧流動焼却設備及び加圧流動焼却設備の運転方法 |
| JP2009121777A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Public Works Research Institute | 加圧流動焼却設備及び加圧流動焼却設備の立ち上げ運転方法 |
| US8069646B2 (en) | 2006-09-07 | 2011-12-06 | Hitachi, Ltd. | Gas turbine system having an air intake bypass system and an air discharge bypass system |
| CN103195528A (zh) * | 2013-03-23 | 2013-07-10 | 山西易通环能科技集团有限公司 | 工业窑炉生产工艺低温废气余热发电的方法与装置 |
| JP2014167382A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-09-11 | Metawater Co Ltd | 廃棄物処理設備 |
| JP2015152258A (ja) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | メタウォーター株式会社 | 廃棄物処理設備 |
-
2001
- 2001-06-15 JP JP2001181236A patent/JP2002371860A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2015152258A (ja) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | メタウォーター株式会社 | 廃棄物処理設備 |
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