JP2012086058A - Method for monitoring heat generation of refuse-derived solid fuel and cooling method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ごみ固形燃料（Refuse Derived Fuel：以下、ＲＤＦと記す。）の安全な貯蔵技術に関わり、特に、ごみ固形燃料の発熱監視方法及び冷却方法に関する。 The present invention relates to a safe storage technique for solid refuse fuel (hereinafter referred to as RDF), and more particularly to a method for monitoring heat generation and cooling of solid waste fuel.
ＲＤＦはごみ容量の大幅削減が可能、輸送が容易、焼却し易く熱エネルギーが回収できる等の利点があることから、有力なごみ処理技術の一つである。ボイラーで焼却し発電する例が多いが、その場合、ボイラーへのＲＤＦ供給速度を一定に保つ必要があるため、集積したＲＤＦを一旦貯蔵する施設が要求される。このＲＤＦの貯蔵技術はまだ確立されたとは言い難く、より安全な技術が求められている。 RDF is one of the powerful waste disposal technologies because it has advantages such as significant reduction in waste volume, easy transportation, easy incineration and recovery of thermal energy. In many cases, power generation is performed by incineration with a boiler. In this case, since it is necessary to keep the RDF supply speed to the boiler constant, a facility for temporarily storing the accumulated RDF is required. This RDF storage technology is not yet established, and a safer technology is required.
従来、ＲＤＦはサイロに貯蔵されることが多かったが、サイロ貯蔵においては各地で発熱や自然発火事故が起こったことから、今後はオープンピット貯蔵が望ましいとされている。また、ＲＤＦを大量に貯蔵した場合、ＲＤＦが発熱することがあるので、安全な管理を行うためには発熱監視が重要である。ＲＤＦは、化学的な酸化作用により発熱したり、また水分が１０％を越えると生物的な発酵作用により発熱することがあり、発熱を放置すると発火につながる恐れがあるので、上記発熱監視と共に、適切な冷却技術も重要視されている。 Conventionally, RDF has often been stored in silos. However, in silo storage, since heat generation and spontaneous combustion accidents have occurred in various places, it is considered that open pit storage is desirable in the future. In addition, when a large amount of RDF is stored, the RDF may generate heat, so monitoring of heat generation is important for safe management. RDF generates heat due to chemical oxidation, or it may generate heat due to biological fermentation when the water content exceeds 10%, and if left unheated, it may lead to ignition. Appropriate cooling technology is also emphasized.
ところで、上記ＲＤＦの発熱監視方法としては、従来、温度監視が一般的である。しかしながら、ＲＤＦは熱伝導率が低く熱が周囲に広がらない性質があることから、大量のオープンピット貯蔵の場合、発熱部を検知するためには多数の温度計を集積ＲＤＦ内部に挿入する必要がある。ＲＤＦ集積後に温度計を差込むことは難しいので、実際は多数の温度計を配置した貯蔵ピット内にＲＤＦを投入することになるが、この場合、温度計の破損や温度計の妨害によるＲＤＦ排出不良、さらに動力式ＲＤＦ排出装置の設置が制限される等の問題がある。 By the way, temperature monitoring is generally used as the RDF heat generation monitoring method. However, since RDF has a low thermal conductivity and heat does not spread to the surroundings, in the case of storing a large amount of open pits, it is necessary to insert a large number of thermometers inside the integrated RDF in order to detect the heat generation part. is there. Since it is difficult to insert a thermometer after RDF integration, the RDF is actually put into a storage pit in which a large number of thermometers are arranged. In this case, however, the RDF is poorly discharged due to damage to the thermometer or obstruction of the thermometer Furthermore, there is a problem that the installation of the power type RDF discharge device is restricted.
また、ＲＤＦの発熱監視方法として、ＲＤＦが不完全燃焼した時に発生する一酸化炭素（CO）を検知し、安全管理を行う方法も提案されている。例えば、特許文献１には、その請求項３に記載されたように、「サイロ貯蔵において内部の空気温度及びCO濃度を測定し、異常があれば散水消火を行うシステム」が開示されている。しかし、この技術をオープンピット貯蔵に適用する場合には次の問題がある。即ち、空気温度及びCO監視は、密閉されたサイロ内空気をサンプリングして実施されるが、オープンピットではＲＤＦ上部が開放されているため、ＲＤＦから発生するガスが希釈されるため、正確な測定ができない。また、COはＲＤＦが不完全燃焼した場合に発生し、その温度は170〜180℃以上と高温であって、充分な空気が供給された場合に燃焼の危険性がある。安全な貯蔵では、燃焼に結びつかないより低い温度での発熱検知が必要であり、その目的には特許文献１に開示されたようなCO監視による方法は適さない。 In addition, as a method for monitoring the heat generation of RDF, a method has been proposed in which carbon monoxide (CO) generated when RDF burns incompletely is detected and safety management is performed. For example, Patent Document 1 discloses a “system for measuring the internal air temperature and CO concentration in silo storage and performing fire extinguishing if there is an abnormality” as described in claim 3. However, there are the following problems when this technology is applied to open pit storage. That is, the air temperature and CO monitoring are performed by sampling the air in the closed silo, but since the upper part of the RDF is open in the open pit, the gas generated from the RDF is diluted, so that accurate measurement is performed. I can't. Further, CO is generated when RDF is incompletely burned, and its temperature is as high as 170 to 180 ° C., and there is a risk of combustion when sufficient air is supplied. For safe storage, detection of heat generation at a lower temperature that does not lead to combustion is necessary, and the method based on CO monitoring as disclosed in Patent Document 1 is not suitable for that purpose.
また、ＲＤＦの冷却方法としては、従来から、空気や窒素ガスによる冷却方法が提案されている（例えば、特許文献１および２参照。）
特許文献１には、その請求項１に記載されたように、「サイロ上部から引き抜いた空気をサイロ下部に吹き込み当該空気により固形燃料を冷却してサイロ内の蓄熱を防止するシステム」が開示されている。また、特許文献２には、「ホッパー状のＲＤＦ充填層に冷却ガスを流し、ＲＤＦの温度に応じてＲＤＦ排出量及び冷却ガス流量を制御する方法」が開示されている。
As a cooling method for RDF, conventionally, a cooling method using air or nitrogen gas has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Patent Document 1 discloses a “system for preventing heat storage in a silo by blowing air drawn from the upper part of the silo into the lower part of the silo and cooling the solid fuel with the air”, as described in claim 1. ing. Patent Document 2 discloses a “method of flowing a cooling gas through a hopper-shaped RDF packed bed and controlling the RDF discharge amount and the cooling gas flow rate in accordance with the temperature of the RDF”.
しかしながら、前記特許文献１および特許文献２に開示された冷却技術によれば、次のような問題がある。まず、特許文献１のように空気冷却を行なう場合には蓄熱を防止する点では効果はあるが、ＲＤＦの発熱後に空気を注入した場合には、酸素の補給により発熱もしくは燃焼を助長することになり、かえって危険である。また、特許文献２のように冷却ガス（記載はないが空気以外の不燃性ガスと推定）を特定部位に注入しても、全体のＲＤＦを冷却することはできない。さらに、大量のオープンピット貯蔵の場合、発熱部を検知しかつ冷却効果を確認するためには、前述のように多数の温度計を集積ＲＤＦ内部に挿入する必要があり、前記と同様の問題がある。
上記のように、ごみ固形燃料の発熱監視方法及び冷却方法に関わり、特に、オープンピット貯蔵方式のＲＤＦ貯蔵における発熱に対する安全対策に関しては、効果的な方法が提案されていない状況にある。この発明は、上記のような点に鑑みてなされたもので、この発明の課題を列挙すると、概ね、下記のとおりである。
（１）温度計のようなＲＤＦの排出に対する障害物を、貯蔵されたごみ固形燃料の集積部に挿入することなく、発熱の監視とＲＤＦの排出の容易化を図る。
（２）貯蔵されたごみ固形燃料の発熱原因および発熱部位を特定し、４０〜５０℃程度の比較的低い温度での僅かな発熱をも検知可能とし、このような発熱状態のＲＤＦの優先的排出を可能として、燃焼または不完全燃焼の危険防止を図る。
（３）ＲＤＦの優先排出前の発熱部位の応急処置的な冷却を可能とし、燃焼または不完全燃焼に至る危険防止を図る。
（４）特に、夏季などの高温時にＲＤＦ内の冷却を行なうことを可能とし、蓄熱および発熱の事前防止を図る。
As described above, the present invention relates to a heat generation monitoring method and a cooling method for solid solid fuel, and in particular, no effective method has been proposed for safety measures against heat generation in the RDF storage of the open pit storage system. The present invention has been made in view of the above points, and the problems of the present invention are listed as follows.
(1) Monitor the heat generation and facilitate the discharge of RDF without inserting an obstacle to the discharge of RDF, such as a thermometer, into the accumulated part of the stored solid fuel.
(2) Identifying the cause of heat generation and the heat generation part of the stored solid waste fuel, making it possible to detect even slight heat generation at a relatively low temperature of about 40 to 50 ° C. Precise RDF in such a heat generation state Discharge is possible to prevent the risk of combustion or incomplete combustion.
(3) First-time cooling of the heat generation site before RDF priority discharge is possible, and the risk of combustion or incomplete combustion is prevented.
(4) In particular, it is possible to cool the RDF at high temperatures such as in summer, and prevent heat storage and heat generation in advance.
前述の課題を解決するため、この発明は、ごみ固形燃料貯蔵装置内に貯蔵されたごみ固形燃料の発熱を監視する方法において、貯蔵されたごみ固形燃料の空隙内のガスを吸引採取して、採取したガスの成分または温度を計測することにより、発熱の有無を判別し、前記空隙内のガスを吸引採取するガスサンプリング口は前記貯蔵装置の複数箇所に設け、このガスサンプリング口の位置を特定して、順次、ガスの成分または温度の計測を行うことにより、ごみ固形燃料の発熱場所を特定し、ごみ固形燃料の発熱場所が特定された際、ガスサンプリングを中止し、かつ特定された場所に冷却ガスとして窒素ガスを注入し、当該ごみ固形燃料を冷却する（請求項１）。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a method for monitoring the heat generation of the solid waste fuel stored in the solid waste fuel storage device, by sucking and collecting the gas in the voids of the stored solid waste fuel, By measuring the component or temperature of the collected gas, the presence or absence of heat generation is determined, and gas sampling ports for sucking and collecting the gas in the gap are provided at multiple locations in the storage device, and the position of this gas sampling port is specified Then, by sequentially measuring the gas component or temperature, the heat generation location of the solid waste fuel is specified, and when the heat generation location of the solid waste fuel is specified, the gas sampling is stopped, and the specified location Nitrogen gas is injected as a cooling gas to cool the waste solid fuel (claim 1).
前記発明により、発熱状態にあるＲＤＦの優先的排出を可能とし、燃焼または不完全燃焼の危険防止を図ることができると共に、さらに、ＲＤＦの優先排出前の発熱部位を、窒素ガスにより応急処置的に冷却することができる。 According to the invention, it is possible to preferentially discharge RDF in a heat generation state, to prevent the risk of combustion or incomplete combustion, and further, the heat generation site before the preferential discharge of RDF is treated as an emergency treatment with nitrogen gas. Can be cooled to.
この発明によれば、ＲＤＦの特にオープンピット貯蔵方式において、発熱監視とＲＤＦの排出の容易化を図り、かつ発熱原因及び発熱部位の特定ならびに発熱部位の応急処置的な冷却を可能とし、さらに蓄熱防止および発熱事前防止を図ることができる。 According to the present invention, particularly in the open pit storage system of RDF, it is possible to easily monitor the heat generation and discharge the RDF, to identify the cause of the heat generation and the heat generation part, and to cool the heat generation part as an emergency measure. Prevention and advance prevention of heat generation can be achieved.
図１ないし図３に基づき、本発明の実施の形態について以下に述べる。図１は、本発明の実施形態に係るごみ固形燃料貯蔵装置の模式的構成図、図２は図１のごみ固形燃料貯蔵装置の平面構成図である。さらに、図３は本発明に関わり、ＲＤＦの発熱の種類と各種ガスの濃度変化等に関して説明する一覧図である。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a solid waste fuel storage device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan configuration diagram of the solid waste fuel storage device of FIG. Further, FIG. 3 relates to the present invention, and is a list for explaining the types of heat generated by the RDF, the concentration changes of various gases, and the like.
先ず、図３について述べる。図３は本発明者らが、ＲＤＦの発熱に伴うガスの発生や、周辺のガス成分の変化を実験的に調査研究して得た、本発明の基本的知見をまとめたもので、発熱の種類と、発熱部のガス温度（℃）および含有ガス成分（CO、CO2、H2、O2）と、その濃度変化等との関係をマトリックスとして示した図である。図３において、発熱の種類の項には、発熱なし（正常）の場合も比較して示し、この場合、ガス温度は２０〜３５℃、COは1000ppm以下、CO2 は400ppm以下、H2 は100ppm以下、O2 は２１％程度である。 First, FIG. 3 will be described. FIG. 3 summarizes the basic knowledge of the present invention obtained by the present inventors through experimental investigation and research on the generation of gas accompanying the heat generation of RDF and changes in surrounding gas components. the type, the gas temperature of the heating unit (℃) and containing gas component (CO, CO 2, H 2 , O 2), is a diagram showing relationships between the density change or the like as a matrix. In FIG. 3, the item of the type of heat generation also shows a comparison with no heat generation (normal), in which case the gas temperature is 20 to 35 ° C., CO is 1000 ppm or less, CO 2 is 400 ppm or less, and H 2 is 100 ppm or less, O 2 is about 21%.
化学的な酸化発熱の場合には、ＲＤＦ周囲の空気から酸素が消費されるため、酸素（O2）濃度が減少する。発熱にカルシウムが関与している場合は、空気中の二酸化炭素（CO2）が消費されて減少する。温度が上がればＲＤＦ内部に含まれていたCO、水素（H2）が放散され、少し増加する。ガス温度は４０℃以上である。 In the case of chemical oxidation exotherm, oxygen is consumed from the air around the RDF, so that the oxygen (O 2 ) concentration decreases. When calcium is involved in the fever, carbon dioxide (CO 2 ) in the air is consumed and reduced. When the temperature rises, CO and hydrogen (H 2 ) contained in the RDF are dissipated and slightly increase. The gas temperature is 40 ° C. or higher.
生物的な発酵発熱の場合には、CO2及びH2が発生し大幅に増加する。微生物により酸素が消費されるので、周辺空気中の酸素（O2）濃度が減少する。ガス温度は４０℃以上である。温度が上がればＲＤＦ内部に含まれていたCO、H2が放散され少し増加することがある。最後に、不完全燃焼の場合には、CO、CO2、H2が発生し、特にCO、CO2が大幅に増加し、周辺空気中の酸素（O2）濃度が大幅に減少する。 In the case of biological fermentation fever, CO 2 and H 2 are generated and greatly increased. As oxygen is consumed by microorganisms, the oxygen (O 2 ) concentration in the ambient air decreases. The gas temperature is 40 ° C. or higher. If the temperature rises, CO and H 2 contained in the RDF are dissipated and may increase slightly. Finally, in the case of incomplete combustion, CO, CO 2 and H 2 are generated, especially CO and CO 2 are greatly increased, and the oxygen (O 2 ) concentration in the ambient air is greatly decreased.
図３に示すように、発熱の有無、発熱の種類により、ガス温度、ガス成分濃度変化が異なるので、これらの知見を基準にして発熱状態を判定することが可能である。 As shown in FIG. 3, since the gas temperature and the gas component concentration change vary depending on the presence or absence of heat generation and the type of heat generation, it is possible to determine the heat generation state based on these findings.
次に、本発明の実施形態に係るごみ固形燃料貯蔵装置を示す図１および図２について述べる。図１および図２において、１はごみ固形燃料（ＲＤＦ）、２は床面、３はガスサンプリング配管、４，４ａ〜４ｄは開閉弁、５は計測制御装置、６は側壁、７，７ａ〜７ｄはガスサンプリング口であり、上記部材により、ごみ固形燃料貯蔵装置２０を構成し、８のガス送風機、９の冷却ガス、１０，１１の切替えバルブがある。そして、ガスサンプリング配管３が、窒素ガスによる応急的冷却手段または空気注入冷却手段を備えている。なお、窒素ガス源の図示は省略している。
なお、図１および図２において、開閉弁およびガスサンプリング口の全ての符号表示をしていないが、本例の場合には、各々合計１２個を備える。また、図２においては、代表的に開閉弁４ａを４と表示し、またガスサンプリング口は表示していない。
Next, FIG. 1 and FIG. 2 showing the solid waste fuel storage device according to the embodiment of the present invention will be described. 1 and 2, 1 is a solid waste fuel (RDF), 2 is a floor surface, 3 is a gas sampling pipe, 4, 4a to 4d are on-off valves, 5 is a measurement control device, 6 is a side wall, and 7, 7a to Reference numeral 7d denotes a gas sampling port, which constitutes the solid waste fuel storage device 20 with the above-described members, and includes 8 gas blowers, 9 cooling gases, and 10 and 11 switching valves. The gas sampling pipe 3 includes an emergency cooling means or an air injection cooling means using nitrogen gas. The illustration of the nitrogen gas source is omitted.
In FIGS. 1 and 2, not all symbols of the on-off valves and the gas sampling ports are shown, but in the case of this example, a total of 12 are provided. In FIG. 2, the on-off valve 4a is typically indicated as 4, and the gas sampling port is not indicated.
次に、図１および図２における装置構成の詳細について以下に述べる。図１において、ＲＤＦ１は床面２、側壁６からなる屋内に設けられたオープンピット内に集積貯蔵され、床面２にはガスサンプリング配管３が敷設されており、そこから複数（１２個）のガスサンプリング口７が開閉弁４を介してＲＤＦ底部に接するように配設されている。ガスサンプリング配管３、ガスサンプリング口７及び開閉弁４は床面２に突起しないように、例えば床面に設けた溝等に配置され、溝にはＲＤＦが入り込まないようにカバーがなされている。なお、ガスサンプリング口７を床面から上に伸ばして集積ＲＤＦ内部からガスを採取するようにすることも可能ではあるが、床面２に突起ができるので好ましくない。 Next, details of the apparatus configuration in FIGS. 1 and 2 will be described below. In FIG. 1, RDF 1 is accumulated and stored in an open pit provided indoors consisting of a floor surface 2 and side walls 6, and a gas sampling pipe 3 is laid on the floor surface 2. The gas sampling port 7 is disposed so as to contact the bottom of the RDF through the on-off valve 4. The gas sampling pipe 3, the gas sampling port 7, and the on-off valve 4 are arranged, for example, in a groove provided on the floor surface so as not to protrude from the floor surface 2, and are covered so that RDF does not enter the groove. Although it is possible to extend the gas sampling port 7 from the floor surface to collect gas from the integrated RDF, it is not preferable because a protrusion is formed on the floor surface 2.
開閉弁４は電動式又は空気圧式で、その開閉信号は計測制御装置５から送られる。ＲＤＦの塵で開閉弁４やガスサンプリング口７が詰まる可能性があるので、これを回避すべく、ガスサンプリング配管３に管内清掃用の高圧空気を送る手段（図示せず）を設けることもできる。ＲＤＦ底部のガスは吸引されて計測制御装置５に送られ、ここでサンプリングしたガスの成分および／または温度を計測する。 The on-off valve 4 is an electric type or a pneumatic type, and its open / close signal is sent from the measurement control device 5. Since the opening / closing valve 4 and the gas sampling port 7 may be clogged with RDF dust, it is possible to provide means (not shown) for sending high-pressure air for in-pipe cleaning to the gas sampling pipe 3 in order to avoid this. . The gas at the bottom of the RDF is sucked and sent to the measurement control device 5 where the component and / or temperature of the sampled gas is measured.
図２は図１の模式的な平面構成図であり、ガスサンプリング配管３、図示しないガスサンプリング口７が規則的に配置される例を示している。 FIG. 2 is a schematic plan configuration diagram of FIG. 1 and shows an example in which the gas sampling pipe 3 and a gas sampling port 7 (not shown) are regularly arranged.
次に、図１および図２に示す装置の具体的な動作および発熱監視方法等について以下に述べる。ＲＤＦ１は一つのピット内に例えば約200トン（約400ｍ3）集積される。即ち、縦10ｍ、横10ｍのピット内に高さ４ｍで集積され、ＲＤＦ発電所はこうしたオープンピットを複数設け、その貯蔵期間は１週間〜３ヶ月に及ぶ。ＲＤＦは形状がチョーク状であることから、集積状態では空隙が多く、最初この空隙には空気が満たされているが、貯蔵中にガス成分が変化する。例えば、ある場所のＲＤＦの水分濃度が10％を越えた場合、そこではＲＤＦの発酵がおこり、その部分の温度は40〜60℃程度に上昇する。この場合、発酵がおこったＲＤＦ周辺では、空隙の温度上昇、CO2及びH2の増加、酸素濃度減少等の変化が起こる。しかしながら、こうした集積ＲＤＦ内部の変化に関しては、目視では観察できない。 Next, specific operations of the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 and a method of monitoring heat generation will be described below. The RDF 1 is accumulated in, for example, about 200 tons (about 400 m 3 ) in one pit. That is, it is accumulated at a height of 4 m in a pit 10 m long and 10 m wide, and the RDF power plant has a plurality of such open pits, and the storage period ranges from one week to three months. Since the RDF has a choke shape, there are many voids in the integrated state, and the voids are initially filled with air, but the gas components change during storage. For example, when the water concentration of RDF in a certain place exceeds 10%, RDF fermentation takes place there, and the temperature of that part rises to about 40-60 ° C. In this case, changes such as an increase in the temperature of the voids, an increase in CO 2 and H 2, and a decrease in oxygen concentration occur around the RDF where fermentation has occurred. However, such changes inside the integrated RDF cannot be observed visually.
ところで、図１および図２に示す装置構成において、床面２部に配置されたガスサンプリング口７（７ａ，７ｂ……）を一定周期、例えば１〜２回／日で順次開閉し、ガスをサンプリングする。ガス吸引速度はガスサンプリング口７を２〜３ｍ間隔で配置した場合、１分間に数十〜数百リットルである。また、配管は、ガス温度の変化を少なくするために周囲を断熱材で被覆することが望ましく、直径10mm前後のステンレス管が適している。開閉弁４（４ａ，４ｂ……）は小型の電磁弁、エアー弁等が望ましい。吸引されたガスは計測制御装置５に送られ、そこで採取したガスの成分（CO、CO2、H2、O2の少なくとも１つ
）の分析および／または温度測定がなされる。例えば、前記した発酵が起こっている場所では、図３に示したように温度が40℃を超え、CO2やH2濃度が高いデータが得られる。また、温度上昇によってＲＤＦ内臓のCOも放出され、CO濃度が少し上がる場合もある。
By the way, in the apparatus configuration shown in FIGS. 1 and 2, the gas sampling ports 7 (7a, 7b...) Arranged on the floor 2 are sequentially opened and closed at a constant cycle, for example, 1 to 2 times / day, and gas is supplied. Sampling. The gas suction speed is several tens to several hundreds liters per minute when the gas sampling ports 7 are arranged at intervals of 2 to 3 m. In addition, it is desirable that the pipe is covered with a heat insulating material in order to reduce a change in gas temperature, and a stainless steel pipe having a diameter of about 10 mm is suitable. The on-off valve 4 (4a, 4b...) Is preferably a small solenoid valve, an air valve or the like. The sucked gas is sent to the measurement control device 5 where the collected gas component (at least one of CO, CO 2 , H 2 , O 2 ) is analyzed and / or temperature is measured. For example, at the place where the above-described fermentation is taking place, as shown in FIG. 3, the temperature exceeds 40 ° C., and data with high CO 2 and H 2 concentrations can be obtained. Moreover, the CO in the RDF is also released due to the temperature rise, and the CO concentration may increase slightly.
上記のような計測の際、どの位置の開閉弁４が開いてサンプリングしたかが分かるので、発酵発熱している場所の特定が可能となる。さらに、ガス吸引場所はＲＤＦ底部であるが、ガスは集積ＲＤＦの上層部からも底部に流れ込んでくる。従って、発熱部位が床面２より上部にあってもガスの捕集ができ、発熱検知が可能となる。 Since the position of the open / close valve 4 that has been opened and sampled can be determined during the measurement as described above, it is possible to identify the place where the fermentation heat is generated. Further, although the gas suction location is at the bottom of the RDF, the gas also flows from the upper layer of the integrated RDF to the bottom. Therefore, gas can be collected even when the heat generation portion is above the floor surface 2, and heat generation can be detected.
以上は発酵の場合を例に説明したが、酸化発熱の場合も同様に図３の判定基準にしたがって検知できる。さらに、不完全燃焼も検知できるが、通常はその前に、酸化発熱や発酵発熱が起こり、それを検知した時点で、弱く発熱したＲＤＦを含むオープンピット内ＲＤＦは優先的に排出、ボイラー焼却するので、不完全燃焼を検知するケースは稀となる。 Although the case of fermentation has been described above as an example, the case of oxidative heat generation can be similarly detected according to the determination criteria of FIG. Furthermore, although incomplete combustion can also be detected, normally, oxidation heat and fermentation heat are generated before that, and when it is detected, RDF in the open pit including RDF that weakly generates heat is preferentially discharged and boiler incinerated. As a result, incomplete combustion is rarely detected.
ところで、上記分析対象であるCO、CO2、H2、O2は特殊なガスではないので、市販のガス分析装置を用いることができる。分析するガス成分は前記４種が望ましいが、いずれかを省略することができる。例えば、H2やO2を省略しても酸化発熱と発酵発熱は区分できる。発酵の可能性が低い場合はCO2を省略、不完全燃焼検知が不必要であればCOを省略する等、管理目的に応じて測定対象ガスを決めることができる。 By the way, since CO, CO 2 , H 2 , and O 2 to be analyzed are not special gases, a commercially available gas analyzer can be used. The four kinds of gas components to be analyzed are desirable, but any of them can be omitted. For example, even if H 2 and O 2 are omitted, oxidation heat generation and fermentation heat generation can be distinguished. The measurement target gas can be determined according to the management purpose, such as omitting CO 2 when the possibility of fermentation is low and omitting CO when incomplete combustion detection is unnecessary.
また、発熱のみ検知したい場合は、温度計測のみでガス分析を行わないようにすることもできる。ガスサンプリング配管３が長くなって温度データの信頼性が低い場合、上記とは逆に温度計測を省略しても良い。なお、上記においては、一つのオープンピットを対象とした本発明の実施形態を説明したが、ガスサンプリング配管３を長くして、複数のオープンピットの監視に適用することも可能である。さらに、ＲＤＦをピットではなく平坦な床に積み置く場合においても、同様に本発明を適用可能である。 Further, when it is desired to detect only heat generation, it is possible not to perform gas analysis only by temperature measurement. When the gas sampling pipe 3 is long and the reliability of the temperature data is low, the temperature measurement may be omitted contrary to the above. In the above description, the embodiment of the present invention for one open pit has been described. However, the gas sampling pipe 3 can be lengthened and applied to monitoring a plurality of open pits. Furthermore, the present invention can be similarly applied when the RDF is stacked on a flat floor instead of a pit.
次に、ガスサンプリング配管３が、窒素ガスによる応急的冷却手段または空気注入冷却手段を備えることによる、ＲＤＦの冷却形態について整理すると、以下の２種となる。
（１）ＲＤＦの発熱を検知し、窒素ガスで応急処置的に冷却する。
（２）熱がこもりやすい主に夏季に一定量の空気を送って冷却し、熱の蓄積を防止する。
Next, when the gas sampling pipe 3 is provided with an emergency cooling means by nitrogen gas or an air injection cooling means, the cooling forms of RDF are summarized as follows.
(1) Detect the heat generated by RDF and cool it with nitrogen gas as an emergency measure.
(2) Heat is likely to be trapped. Cools by sending a certain amount of air, mainly in summer, to prevent heat accumulation.
まず（１）の場合に関して具体的に述べる。計測制御装置５において発熱場所が特定されると、一旦ガスサンプリングを中止し、切り替えバルブ１１を閉じて、切り替えバルブ１０を開け、ガス送風機８から冷却ガス９が送られる。発熱している場合、冷却ガスとしては図示しない窒素源から供給される窒素が使用され、窒素は発熱場所の開閉弁４のみから注入され、他の場所の開閉弁４は閉まっているので、確実に発熱場所に到達して冷却効果を発揮する。発熱した場合、本質的な対処法は発熱ＲＤＦのボイラー焼却であるため、この窒素冷却は応急処置となる。したがって、窒素源としては、集積した窒素ボンベ又は窒素カードル等を使用すればよい。 First, the case (1) will be specifically described. When the heat generation place is specified in the measurement control device 5, the gas sampling is temporarily stopped, the switching valve 11 is closed, the switching valve 10 is opened, and the cooling gas 9 is sent from the gas blower 8. When heat is generated, nitrogen supplied from a nitrogen source (not shown) is used as the cooling gas, and nitrogen is injected only from the opening / closing valve 4 at the heat generating place, and the opening / closing valve 4 at the other place is closed. It reaches the heat generation place and exhibits a cooling effect. In the case of heat generation, the essential countermeasure is incineration of the exothermic RDF boiler, so this nitrogen cooling is an emergency measure. Accordingly, an accumulated nitrogen cylinder or nitrogen curd may be used as the nitrogen source.
次に、前記（２）の場合について述べる。（２）の空気冷却は、高い外気温を有する主として夏季に行われ、ガスサンプリングを実施しない時間帯において実施される。また、上記空気冷却においては、集積ＲＤＦ全体を冷却する。この場合、例えば切り替えバルブ１０、１１の操作により、一つの貯蔵ピットに対して１日のうち任意に設定した２〜４時間をガスサンプリングに当て、残った時間は空気を送って冷却する。ＲＤＦの発熱が短時間に急速におこることはないので、１日２〜４時間のガスサンプリングで発熱を監視可能である。ガスサンプリング時間はオープンピット内に設けた開閉弁の数と吸引ガス流量から、空隙のガスを十分吸引できるように設定する。 Next, the case (2) will be described. The air cooling of (2) is performed mainly in summer with a high outside air temperature, and is performed in a time zone in which gas sampling is not performed. In the air cooling, the entire integrated RDF is cooled. In this case, for example, by operating the switching valves 10 and 11, 2 to 4 hours arbitrarily set in one day for one storage pit is applied to gas sampling, and the remaining time is cooled by sending air. Since heat generation of RDF does not occur rapidly in a short time, heat generation can be monitored by gas sampling for 2 to 4 hours per day. The gas sampling time is set so that the gas in the gap can be sufficiently sucked from the number of on-off valves provided in the open pit and the suction gas flow rate.
ＲＤＦの冷却においてはガス送風機８から冷却ガス９として空気を送り、開閉弁４を順次開いて場所を変えつつ冷却を行う。こうすると、開閉弁４を全て開いて同時に冷却する方法に比べて空気の流れに偏りが無くなり、ＲＤＦが効果的にまんべんなく冷却される。冷却ガスの流量はガスサンプリング口７の間隔にもよるが、１分間に数十〜数百リットルである。配管はステンレス管が望ましく、径は10〜20mm程度である。 In cooling the RDF, air is sent as the cooling gas 9 from the gas blower 8, and the on-off valve 4 is sequentially opened to perform cooling while changing the location. In this way, the air flow is not biased compared to the method in which all the on-off valves 4 are opened and cooled at the same time, and the RDF is effectively and evenly cooled. The flow rate of the cooling gas is several tens to several hundreds of liters per minute although it depends on the interval between the gas sampling ports 7. The pipe is preferably a stainless steel pipe, and the diameter is about 10 to 20 mm.
ところで、空気の湿度が高い場合は、そのまま送風するとＲＤＦの含水率が10％を越えて発酵発熱を起こす危険性がある。したがって、空気冷却では、除湿機を通過した乾燥空気を使うことが望ましい。外気温度程度の乾燥空気とＲＤＦが継続的に接触しても発熱する危険性はない。乾燥空気に向けてＲＤＦ中の水分が蒸発することから、ＲＤＦの含水率は低下傾向を示し、これは発酵防止の観点から好都合である。除湿空気を使わない場合は、空気冷却期間を１週間程度以内とし、貯蔵したＲＤＦは速やかにボイラー燃焼に供する。なお、冷却に使用された空気は臭気を含んで集積ＲＤＦの上部空間に放出されるので、通常は回収されてボイラーに燃焼用空気として送られ、有効利用した後に排出される。 By the way, when the humidity of the air is high, there is a risk that if the air is blown as it is, the moisture content of RDF exceeds 10% and fermentation heat is generated. Therefore, in air cooling, it is desirable to use dry air that has passed through the dehumidifier. There is no danger of heat generation even if dry air at the ambient temperature and RDF are in continuous contact. Since water in the RDF evaporates toward the dry air, the water content of the RDF tends to decrease, which is advantageous from the viewpoint of preventing fermentation. When dehumidified air is not used, the air cooling period is set to about one week or less, and the stored RDF is promptly used for boiler combustion. Note that the air used for cooling contains odors and is discharged into the upper space of the integrated RDF. Therefore, the air is usually collected and sent to the boiler as combustion air, and is discharged after being effectively used.
１：ＲＤＦ、２：床面、３：ガスサンプリング配管、４，４ａ〜４ｄ：開閉弁、５：計測制御装置、６：側壁、７，７ａ〜７ｄ：ガスサンプリング口、８：ガス送風機、９：冷却ガス、１０，１１：切替えバルブ、２０：ごみ固形燃料貯蔵装置。 1: RDF, 2: floor surface, 3: gas sampling piping, 4, 4a to 4d: on-off valve, 5: measurement control device, 6: side wall, 7, 7a-7d: gas sampling port, 8: gas blower, 9 : Cooling gas, 10, 11: Switching valve, 20: Waste solid fuel storage device.
Claims (1)
前記空隙内のガスを吸引採取するガスサンプリング口は前記貯蔵装置の複数箇所に設け、このガスサンプリング口の位置を特定して、順次、ガスの成分または温度の計測を行うことにより、ごみ固形燃料の発熱場所を特定し、
ごみ固形燃料の発熱場所が特定された際、ガスサンプリングを中止し、かつ特定された場所に冷却ガスとして窒素ガスを注入し、当該ごみ固形燃料を冷却することを特徴とするごみ固形燃料の発熱監視及び冷却方法。 In the heat monitoring and cooling method of the solid waste fuel stored in the solid waste fuel storage device, by sampling the gas in the voids of the stored solid waste fuel by suction and measuring the component or temperature of the collected gas Determine if there is fever,
Gas sampling ports for sucking and collecting the gas in the gap are provided at a plurality of locations of the storage device, and the positions of the gas sampling ports are specified, and gas components or temperatures are sequentially measured, so that solid waste fuel is collected. Identify the heat generation location of
When the heat generation location of the solid waste fuel is identified, gas sampling is stopped, and nitrogen gas is injected into the specified location as a cooling gas to cool the solid waste fuel. Monitoring and cooling method.
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5355093A (en) * | 1976-10-28 | 1978-05-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method of detecting gas samples evolved in vessels |
| JP2002069469A (en) * | 2000-08-25 | 2002-03-08 | Kawasaki Steel Corp | Method and apparatus for cooling solid fuel material |
| JP2003206010A (en) * | 2002-01-15 | 2003-07-22 | Takuma Co Ltd | Fire preventive system for solid fuel storage tank |
| JP2004268964A (en) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Jfe Engineering Kk | Apparatus for storing combustible solid matter, and method and system for detecting abnormal heat generation of apparatus for storing combustible solid matter |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5355093A (en) * | 1976-10-28 | 1978-05-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method of detecting gas samples evolved in vessels |
| JP2002069469A (en) * | 2000-08-25 | 2002-03-08 | Kawasaki Steel Corp | Method and apparatus for cooling solid fuel material |
| JP2003206010A (en) * | 2002-01-15 | 2003-07-22 | Takuma Co Ltd | Fire preventive system for solid fuel storage tank |
| JP2004268964A (en) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Jfe Engineering Kk | Apparatus for storing combustible solid matter, and method and system for detecting abnormal heat generation of apparatus for storing combustible solid matter |
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