JP2008192085A - 汚泥利用の評価システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】混合燃料に占める濃縮汚泥又は脱水汚泥の割合である汚泥混合率のうちボイラが運転可能な汚泥混合率の上限値に基づいて、ボイラで石炭と一緒に混焼可能な濃縮汚泥及び脱水汚泥の混焼可能量を算出し、ボイラシステム側が濃縮汚泥又は脱水汚泥を処理する費用として下水処理場側から徴収した処理費用と、ボイラシステムが下水処理場から濃縮汚泥又は脱水汚泥を搬送する際に掛かる輸送費用と、混焼可能量とに基づいて濃縮汚泥又は脱水汚泥を利用することにより得られる損益額を濃縮汚泥及び脱水汚泥のそれぞれについて算出し、この損益額が高いほうを利用に適した汚泥として表示する。
【選択図】図3
Description
本実施形態に係る汚泥利用の評価システムを説明するに先立ち、下水処理施設における下水処理により生じる濃縮汚泥、及び脱水汚泥と、これを利用するボイラシステムとを説明する。図1は、下水処理施設における汚泥処理のフローを示す概略図である。
入力装置84を介して、表1に示すような入力情報を取得する。
許容最大混合率算出手段は、前記入力情報から許容最大混合率を算出する。上述したような元素分析結果等からより多くの脱水汚泥又は濃縮汚泥を利用するように汚泥混合率が算出されて、この値が原則として許容最大混合率となるが、当該値が汚泥混合率上限値を超えるならば、この汚泥混合率上限値が許容最大混合率となる。
窒素の混合燃料全体に占める割合 = 石炭1の窒素の組成比率+
(脱水汚泥の窒素の組成比率−石炭1の窒素の組成比率)×混合比率(5%)
で求められる。表4に、全ての混合燃料組成物について混合燃料に占める各割合を、混合比率ごとに算出したものを示す。
次に、脱水汚泥又は濃縮汚泥のどちらを用いることが、ボイラシステム10と下水処理場40とを含む地域全体にとって有利であるかを評価する。
Fsi=許容最大混合率 × 年間に使用する石炭量
Pi=(Ri−Ti+Hri/石炭発熱量)×Fsi−Mpi
Hri=(−1)×(100−汚泥初期温度+533.8)×Wi×(1−ηi)
+Hi×(1−Wi)
Li=Fsi×Ri−Msi
TMi=Wpi×Pi―Wsi×Li
実施形態1に係る汚泥利用の評価システムでは、ボイラシステムは1つの下水処理場から汚泥を受け入れる場合を想定して経済性を評価したが、これに限定されない。すなわち複数の下水処理場から汚泥を受け入れる場合を想定してもよい。本実施形態においても、実施形態1と同様にボイラシステム側の損益額、下水処理場側の処理費用、及び地域全体の経済負担額を算出する。以下、実施形態1と異なる部分について説明する。
本実施形態の入力情報は、実施形態1の入力情報のうち下水処理場に関するものが、複数個(n個)存在している。表7に本実施形態の入力情報を具体的に示す。
許容最大混合率は、下水処理場ごとに実施形態1に記載した許容最大混合率算出手段での処理を行うことにより算出する。つまり、下水処理場の個数だけ許容最大混合率が算出される。
本実施形態に係る経済性評価手段での処理は、最終的に算出される地域全体の経済負担額が最小となるように、脱水汚泥又は濃縮汚泥を供給する下水処理場を特定する。図5及び図6は地域全体の経済負担額を算出するフロー図である。
Fsij=許容最大混合率(j)×年間に使用する石炭量
許容最大混合率(j)とは、j番目の下水処理場の許容最大混合率を示している。
地域全体の経済負担額 TMtotal = Wp × Ptotal − Ws × Ltotal
20 加圧流動床ボイラ
30 混合燃料供給手段
31 混練機
32 タンク
33 石炭バンカ
34 石灰石バンカ
35 粗粉砕機
36 微粉砕機
37 スラリータンク
38 ポンプ
39 流量制御弁
40 下水処理場
41 運搬車両
50 制御装置
70 蒸気タービン発電機
80 コンピュータ
86 評価プログラム
90 汚泥利用の評価システム
Claims (5)
- 下水処理施設で生じる濃縮汚泥又は脱水汚泥を主燃料に混合した混合燃料を焼却し得るボイラシステムで、前記濃縮汚泥又は脱水汚泥を利用することによる経済的な効果を算出して表示する汚泥利用の評価システムであって、
混合燃料に占める濃縮汚泥又は脱水汚泥の割合である汚泥混合率のうち前記ボイラシステムのボイラが運転可能な汚泥混合率の上限値である汚泥混合率上限値に基づいて、前記ボイラで主燃料と一緒に混焼可能な濃縮汚泥及び脱水汚泥の混焼可能量を算出し、前記ボイラシステム側が濃縮汚泥又は脱水汚泥を処理する費用として下水処理施設側から徴収した処理費用と、前記ボイラシステムが前記下水処理施設から前記濃縮汚泥又は脱水汚泥を搬送する際に掛かる輸送費用と、前記混焼可能量とに基づいて前記濃縮汚泥又は脱水汚泥を利用することにより得られる損益額を濃縮汚泥及び脱水汚泥のそれぞれについて算出し、この損益額が高いほうを利用に適した汚泥として表示する経済性評価手段を具備することを特徴とする汚泥利用の評価システム。 - 請求項1に記載する汚泥利用の評価システムにおいて、
前記経済性評価手段は、前記下水処理施設で生じる濃縮汚泥及び脱水汚泥のうち前記ボイラシステム側に処理させた分の処理費用を濃縮汚泥及び脱水汚泥のそれぞれについて算出し、この処理費用が安いほうを利用に適した汚泥として表示することを特徴とする汚泥利用の評価システム。 - 請求項2に記載する汚泥利用の評価システムにおいて、
前記経済性評価手段は、前記濃縮汚泥又は脱水汚泥のそれぞれを用いた場合について、前記損益額及び処理費用のそれぞれに所定の重み係数を乗じると共にその和を地域全体の経済負担額として算出し、これらの地域全体の経済負担額が安いほうを利用に適した汚泥として表示することを特徴とする汚泥利用の評価システム。 - 請求項3に記載する汚泥利用の評価システムにおいて、
前記下水処理施設は、複数の下水処理施設から構成され、
前記経済性評価手段は、前記地域全体の経済負担額が最小となるように、前記ボイラシステムに前記濃縮汚泥又は脱水汚泥を供給する下水処理施設を特定すると共に、このときの前記損益額及び前記処分費用を算出することを特徴とする汚泥利用の評価システム。 - 請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載する汚泥利用の評価システムにおいて、
前記混合燃料を構成する複数の混合燃料組成物の当該混合燃料に占める各割合が、前記主燃料を構成する複数の主燃料組成物の当該主燃料に占める各割合を越えないように前記汚泥混合率を前記混合燃料組成物毎に算出し、この算出された汚泥混合率のうち最小のものを最大混合率として選出し、当該最大混合率と前記汚泥混合率上限値とを比較して小さいほうを許容最大混合率とする許容最大混合率算出手段とを具備し、
前記経済性評価手段は、前記許容最大混合率に基づいて前記混焼可能量を算出する
ことを特徴とする汚泥利用の評価システム。
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