JP2017203434A - Furnace operating method in waste treatment facility and waste treatment facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、廃棄物処理設備の操炉方法及び廃棄物処理設備に関する。 The present invention relates to a method for operating a waste treatment facility and a waste treatment facility.
様々な汚水が微生物を用いた生物処理により浄化された後に河川等に放流され、或いは再利用されている。このような生物処理によって発生する大量の汚泥は脱水処理された後に最終処分場に埋め立てられ、または焼却処理若しくは溶融処理されている。 Various sewage is purified by biological treatment using microorganisms and then discharged into rivers or reused. A large amount of sludge generated by such biological treatment is dehydrated and then buried in a final disposal site, or is incinerated or melted.
特許文献1には、廃棄物焼却設備における流動焼却炉の排ガスとガスタービン発生装置におけるガスタービンの高熱の排気を熱源として相互に有効利用する複合設備が開示されている。 Patent Document 1 discloses a combined facility that effectively uses the exhaust gas of a fluidized incinerator in a waste incineration facility and the high-temperature exhaust of a gas turbine in a gas turbine generator as heat sources.
当該複合設備は、流動焼却炉と白煙防止用熱交換器と排ガス・排煙処理設備及び圧縮機と燃焼器と再生器を有するガスタービン発電装置を備えており、流動焼却炉の排ガスを再生器に送って、ガスタービン用圧縮空気の熱源として使用した後、白煙防止用熱交換器に送入するように構成するとともに、ガスタービンの排気を流動焼却炉に燃焼用空気として送入するように構成されている。 The combined facilities are equipped with a fluid incinerator, a white smoke prevention heat exchanger, an exhaust gas / smoke treatment facility, and a gas turbine power generator having a compressor, a combustor, and a regenerator, and regenerate the exhaust gas from the fluid incinerator. After being used as a heat source for compressed air for gas turbines, it is configured to be sent to a heat exchanger for preventing white smoke, and the exhaust of the gas turbine is sent to a fluidized incinerator as combustion air It is configured as follows.
また、特許文献2には、常圧式の焼却炉及び加圧式の焼却炉に適用でき、燃焼用圧縮空気や白煙防止用圧縮空気を生成して予熱器に供給するブロアを必要としないエネルギー効率に優れた廃棄物処理設備が開示されている。
当該廃棄物処理設備は、流動床式焼却炉と、流動床式焼却炉からの排ガスとの連続的なガス−ガス熱交換により、流動床式焼却炉に供給する燃焼用圧縮空気の予熱を行う第1の予熱器と、第1の予熱器で加熱されて流動床式焼却炉に向かう燃焼用圧縮空気によってタービンが回転させられ、この回転によってコンプレッサで前記第1の予熱器に供給する圧縮空気の生成および送風を行う、第1の過給機と、前記第1の予熱器より上流側に設けられ運転開始時に前記タービンを回転させる第1の始動用空気供給装置とを、備えることを特徴とする。 The waste treatment facility preheats the compressed air for combustion supplied to the fluidized bed incinerator by continuous gas-gas heat exchange between the fluidized bed incinerator and the exhaust gas from the fluidized bed incinerator. The turbine is rotated by the first preheater and the compressed air for combustion which is heated by the first preheater and goes to the fluidized bed incinerator, and the compressed air supplied to the first preheater by the compressor by this rotation. A first supercharger for generating and blowing air, and a first start-up air supply device that is provided upstream of the first preheater and rotates the turbine at the start of operation. And
過給機にはサージングと呼ばれる異常現象が発生する場合がある。サージングとは、圧縮機への流量を絞ったときに圧縮機が失速して流量や圧力が周期的に大きく変動し、圧縮機と配管からなる系を流れる気体全体が流れの方向に激しく振動する現象である。 An abnormal phenomenon called surging may occur in the turbocharger. Surging means that when the flow rate to the compressor is reduced, the compressor stalls and the flow rate and pressure fluctuate periodically and the entire gas flowing through the system consisting of the compressor and piping vibrates violently in the direction of flow. It is a phenomenon.
サージングが発生すると、圧縮機を含む系全体が振動して不安定状態に陥り圧縮機や配管系が破損する虞があるため、サージングを起こさない領域で運転する必要がある。そのため、上述の特許文献に記載された複合設備や廃棄物処理設備に用いられる過給機は、サージングを起こさない領域で運転可能な特性を備える必要がある。 When surging occurs, the entire system including the compressor may vibrate and become unstable, and the compressor and piping system may be damaged. Therefore, it is necessary to operate in a region where surging does not occur. Therefore, the supercharger used for the composite equipment and the waste treatment equipment described in the above-mentioned patent document needs to have characteristics that can be operated in a region where surging does not occur.
しかし、任意の特性を有する過給機を設計及び製作することが困難であり、いくつかある既存の機種から流動焼却炉等の熱処理炉を備えた設備に最も適合する特性の機種を選定して組み込む必要があった。そのため、設備を構築した後に温度や流量の設計値とのずれが生じると、サージングを起こさない領域で安定した状態で運転することが困難になる虞があった。 However, it is difficult to design and manufacture a turbocharger having arbitrary characteristics, and select a model with the characteristics that best fits a facility equipped with a heat treatment furnace such as a fluidized incinerator from several existing models. It was necessary to incorporate. Therefore, if a deviation from the design value of temperature or flow rate occurs after the equipment is constructed, it may be difficult to operate in a stable state in a region where surging does not occur.
また、汚泥等の廃棄物を焼却処理する熱処理炉を備えている廃棄物処理設備では、熱処理炉で処理される廃棄物の含水率や保有熱量等といった性状、また処理量によって燃焼用空気の供給量を変更する必要があり、そのような場合にサージングを起こさない領域で安定した状態で運転することが困難になる虞もあった。 In addition, in a waste treatment facility equipped with a heat treatment furnace that incinerates sludge and other waste, the supply of combustion air depends on properties such as the moisture content and the amount of heat retained by the heat treatment furnace. In such a case, it may be difficult to operate in a stable state in a region where surging does not occur.
本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、サージングを起こさない領域で安定した状態で過給機を運転することができる廃棄物処理設備の操炉方法及び廃棄物処理設備を提供する点にある。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a method for operating a waste treatment facility and a waste treatment facility capable of operating a supercharger in a stable state in a region where surging does not occur. is there.
上述の目的を達成するため、本発明による廃棄物処理設備の操炉方法の第一特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項1に記載した通り、汚泥等の廃棄物を焼却処理する熱処理炉を備えている廃棄物処理設備の操炉方法であって、燃焼用空気を過給機のコンプレッサで圧縮する圧縮工程と、前記圧縮工程で圧縮された燃焼用空気を、前記熱処理炉の炉内燃焼熱及び/または煙道に導かれる排ガスの保有熱により予熱する予熱工程と、前記予熱工程で予熱された燃焼用空気で前記過給機のタービンを回転させて動力を前記コンプレッサへ伝える圧縮動力生成工程と、前記圧縮動力生成工程で前記タービンから排気された燃焼用空気を前記熱処理炉に供給する燃焼用空気供給工程と、前記熱処理炉で熱処理される前記廃棄物の性状または処理量に基づいて、前記過給機の運転ポイントがサージ領域に入らないように、前記タービンに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度を目標流量及び/または目標温度に調整する制御工程と、を含む点にある。 In order to achieve the above-mentioned object, the first characteristic configuration of the furnace operation method of the waste treatment facility according to the present invention incinerates waste such as sludge as described in claim 1 of the claims. A method for operating a waste treatment facility including a heat treatment furnace, wherein a compression step of compressing combustion air with a compressor of a supercharger, and combustion air compressed in the compression step A preheating process that preheats by the combustion heat in the furnace and / or the retained heat of the exhaust gas guided to the flue, and the combustion air preheated in the preheating process rotates the turbocharger turbine to transmit power to the compressor. A compression power generation step, a combustion air supply step for supplying combustion air exhausted from the turbine in the compression power generation step to the heat treatment furnace, and a property or throughput of the waste heat-treated in the heat treatment furnace And a control step of adjusting the flow rate and / or temperature of the combustion air flowing into the turbine to the target flow rate and / or target temperature so that the operating point of the supercharger does not enter the surge region. In the point.
熱処理炉で熱処理される廃棄物の性状または処理量に従って適切に熱処理するために、制御工程では熱処理炉で熱処理される廃棄物の性状または処理量に基づいて、タービンに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度が目標流量及び/または目標温度に調整される。例えば、含水率が低く燃えやすい廃棄物を熱処理する低負荷運転や、定格処理量よりも少ない量の廃棄物を熱処理する部分負荷運転を行なう場合に燃焼用空気の流量を減少させ、或いは含水率が高く燃えにくい廃棄物を熱処理する高負荷運転を行なう場合に燃焼用空気の温度を上昇させる必要がある場合等には、当該制御工程で過給機の運転ポイントがサージ領域に入らないように、タービンに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度が調整される。その結果、サージングを起こさない領域で安定した状態で過給機を運転することができるようになる。 The flow rate of combustion air flowing into the turbine based on the property or amount of waste heat treated in the heat treatment furnace in the control process in order to appropriately heat treat according to the property or amount of waste heat treated in the heat treatment furnace And / or the temperature is adjusted to the target flow rate and / or the target temperature. For example, the flow rate of combustion air can be reduced or the moisture content can be reduced when performing low-load operation for heat-treating flammable waste with low moisture content or partial-load operation for heat-treating less waste than the rated treatment amount. If the temperature of the combustion air needs to be raised when performing high-load operation that heats waste that is high and difficult to burn, make sure that the operating point of the turbocharger does not enter the surge region in the control process. The flow rate and / or temperature of the combustion air flowing into the turbine is adjusted. As a result, the turbocharger can be operated in a stable state in a region where surging does not occur.
同第二の特徴構成は、同請求項2に記載した通り、上述した第一の特徴構成に加えて、前記制御工程は、前記圧縮工程で圧縮された燃焼用空気の一部を、前記予熱工程を経ずに前記圧縮動力生成工程へ供給するバイパス送風工程と、前記予熱工程への燃焼用空気の供給量を調整する流量調整工程と、を含む点にある。 In the second characteristic configuration, as described in the second aspect, in addition to the first characteristic configuration described above, the control process may include a part of the combustion air compressed in the compression process in the preheating. It is in a point including a bypass ventilation process supplied to the compression power generation process without passing through a process, and a flow rate adjustment process for adjusting a supply amount of combustion air to the preheating process.
上述した第一の特徴構成となる制御工程にバイパス送風工程と流量調整工程が含まれる。圧縮工程で圧縮された燃焼用空気の一部が予熱工程を経ずに圧縮動力生成工程へ供給されるバイパス送風工程が実行されると、タービンに入力されるエネルギーが低下してコンプレッサによる燃焼用空気の圧力比が低下する。その結果、過給機の運転ポイントがサージ領域に入ることなく燃焼用空気量を絞ることができる。このときコンプレッサから出力された燃焼用空気のうち流量調整工程によって調整された供給量の燃焼用空気が予熱工程へ供給され、その余の燃焼用空気がバイパス送風工程によって圧縮動力生成工程にバイパスされる。 The bypass air blow process and the flow rate adjustment process are included in the control process that is the first characteristic configuration described above. When a bypass air blowing process is performed in which part of the combustion air compressed in the compression process is supplied to the compressed power generation process without going through the preheating process, the energy input to the turbine is reduced and the combustion air is compressed by the compressor. The air pressure ratio decreases. As a result, the amount of combustion air can be reduced without the operation point of the supercharger entering the surge region. At this time, of the combustion air output from the compressor, the supply amount of combustion air adjusted by the flow rate adjustment process is supplied to the preheating process, and the remaining combustion air is bypassed to the compression power generation process by the bypass air blowing process. The
同第三の特徴構成は、同請求項3に記載した通り、上述した第二の特徴構成に加えて、前記制御工程は、前記コンプレッサの入口側の圧力に対する出口側の圧力の比である圧力比と燃焼用空気の流量を指標にして、前記過給機の運転ポイントが前記過給機のコンプレッサマップに示されるサージ領域に入らないように、前記流量調整工程を実行する点にある。
In the third feature configuration, as described in
コンプレッサマップは、横軸に空気流量、縦軸に圧力比を示す二次元座標上に、タービンの効率と作動可能領域が示され、過給機の運転ポイントがそれ以上左側に移動するとサージングが発生するサージ領域の境界線がサージラインとして作動可能領域の左側縁に示された性能曲線である。制御工程では、圧力比と燃焼用空気の流量で定まる過給機の運転ポイントが、対応する過給機のコンプレッサマップに示されたサージラインより左側に移行しないように運転ポイントが設定され、その運転ポイントに対応するように流量調整工程が実行される。 The compressor map shows the turbine efficiency and operable range on a two-dimensional coordinate with the air flow on the horizontal axis and the pressure ratio on the vertical axis. Surging occurs when the operating point of the turbocharger moves further to the left. The boundary line of the surge area is a performance curve shown on the left edge of the operable area as a surge line. In the control process, the operating point of the turbocharger determined by the pressure ratio and the flow rate of combustion air is set so that it does not move to the left side of the surge line indicated in the compressor map of the corresponding turbocharger. A flow rate adjusting step is executed so as to correspond to the operation point.
同第四の特徴構成は、同請求項4に記載した通り、上述した第二または第三の特徴構成に加えて、前記流量調整工程は、前記タービンの入口ポートと前記コンプレッサの出口ポートとの間に接続され、前記予熱工程をバイパスするバイパス送風路において、前記予熱工程を経ずに圧縮動力生成工程へ供給するバイパス風量を調整するバイパス風量調整工程及び/または、前記コンプレッサから前記予熱工程への送風路でバイパス送風路の入口より下流側において、前記予熱工程への燃焼用空気の供給量を調整する予熱空気量調整工程を含む点にある。 In the fourth characteristic configuration, as described in claim 4, in addition to the second or third characteristic configuration described above, the flow rate adjusting step is performed between an inlet port of the turbine and an outlet port of the compressor. In a bypass air passage that is connected in between and bypasses the preheating step, a bypass air amount adjusting step that adjusts a bypass air amount supplied to the compression power generation step without going through the preheating step and / or the compressor to the preheating step And a preheating air amount adjusting step of adjusting the amount of combustion air supplied to the preheating step on the downstream side of the inlet of the bypass air passage.
上述した第二の特徴構成となる流量調整工程に、バイパス風量調整工程及び/または予熱空気量調整工程が含まれる。過給機の運転ポイントがサージ領域に入らないように、バイパス風量調整工程によって予熱工程を経ずに圧縮動力生成工程へ供給するバイパス風量が調整され、予熱空気量調整工程によって予熱工程への燃焼用空気の供給量が調整され、何れか一方または双方が調整される。 The flow rate adjustment process that is the second characteristic configuration described above includes a bypass air volume adjustment process and / or a preheated air volume adjustment process. The bypass air volume adjustment process adjusts the bypass air volume supplied to the compression power generation process without going through the preheating process so that the operating point of the turbocharger does not enter the surge region, and the preheating air volume adjustment process burns into the preheating process. The supply amount of the working air is adjusted, and either one or both are adjusted.
同第五の特徴構成は、同請求項5に記載した通り、上述の第二から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記タービンから排気された燃焼用空気をさらに予熱して前記熱処理炉に供給する再予熱工程を含み、前記制御工程は、前記流量調整工程による燃焼用空気の温度変動を、前記再予熱工程での熱交換量を調整することにより補償する点にある。 In the fifth feature configuration, in addition to any one of the second to fourth feature configurations described above, the combustion air exhausted from the turbine is further preheated to perform the heat treatment. Including a re-preheating step for supplying to the furnace, and the control step is to compensate for temperature fluctuations of the combustion air due to the flow rate adjusting step by adjusting a heat exchange amount in the re-preheating step.
流量調整工程によって過給機の運転ポイントがサージ領域に入らないように調整された結果、タービンから出力される燃焼用空気の温度が目標温度よりも低下した場合でも、再予熱工程での熱交換量を調整することによって、目標温度の燃焼用空気を熱処理炉に供給することができるようになる。 Even if the temperature of combustion air output from the turbine falls below the target temperature as a result of adjusting the operating point of the turbocharger so that it does not enter the surge region by the flow adjustment process, heat exchange in the re-preheating process By adjusting the amount, the combustion air at the target temperature can be supplied to the heat treatment furnace.
本発明による廃棄物処理設備の第一の特徴構成は、同請求項6に記載した通り、汚泥等の廃棄物を焼却処理する熱処理炉を備えている廃棄物処理設備であって、前記熱処理炉の炉内燃焼熱及び/または煙道に導かれる排ガスの保有熱により燃焼用空気を予熱する第1熱交換器と、前記第1熱交換器で予熱された燃焼用空気により回転するタービンと、前記タービンの回転により前記第1熱交換器に燃焼用空気を供給するコンプレッサとを含む過給機と、前記熱処理炉で熱処理される前記廃棄物の性状または処理量に基づいて、前記過給機の運転ポイントがサージ領域に入らないように、前記タービンに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度を目標流量及び/または目標温度に調整する制御機構と、を備えている点にある。
A first characteristic configuration of a waste treatment facility according to the present invention is a waste treatment facility including a heat treatment furnace for incinerating waste such as sludge as described in
熱処理炉で熱処理される廃棄物の性状または処理量に従って適切に熱処理するために制御機構が設けられる。当該制御機構では、熱処理炉で熱処理される廃棄物の性状または処理量に基づいて、タービンに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度が目標流量及び/または目標温度に調整される。その結果、サージングを起こさない領域で安定した状態で過給機が運転されるようになる。 A control mechanism is provided to appropriately heat-treat according to the properties or the amount of waste heat-treated in the heat treatment furnace. In the control mechanism, the flow rate and / or temperature of the combustion air flowing into the turbine is adjusted to the target flow rate and / or the target temperature based on the property or throughput of the waste heat-treated in the heat treatment furnace. As a result, the turbocharger is operated in a stable state in a region where surging does not occur.
同第二の特徴構成は、同請求項7に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記制御機構は、前記タービンの入口ポートと前記コンプレッサの出口ポートとの間に接続され、前記第1熱交換機をバイパスするバイパス送風路と、前記第1熱交換器に供給する空気量及び/または前記バイパス風路に供給する空気量を調整する流量調整機構と、前記流量調整機構を制御する制御部と、を含む点にある。
According to the second characteristic configuration described in
制御機構はバイパス送風路と流量調整機構と制御部を備えている。制御部によって、過給機の運転ポイントがサージ領域に入らないように流量調整機構が調整されながら、タービンに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度が目標流量及び/または目標温度に調整される。 The control mechanism includes a bypass air passage, a flow rate adjusting mechanism, and a control unit. The flow rate and / or temperature of the combustion air flowing into the turbine is adjusted to the target flow rate and / or target temperature while the flow rate adjusting mechanism is adjusted by the control unit so that the operating point of the turbocharger does not enter the surge region. The
同第三の特徴構成は、同請求項8に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加えて、前記制御部は、前記過給機のコンプレッサマップを記憶する記憶部を備え、前記コンプレッサの入口側の圧力に対する出口側の圧力の比である圧力比と燃焼用空気の流量を指標にして、前記過給機の運転ポイントが前記コンプレッサマップに示されるサージ領域に入らないように、前記流量調整機構を制御する点にある。 In the third feature configuration, in addition to the second feature configuration described above, the control unit includes a storage unit that stores a compressor map of the supercharger, and the compressor Using the pressure ratio, which is the ratio of the pressure on the outlet side to the pressure on the inlet side, and the flow rate of combustion air as an index, the operation point of the supercharger does not enter the surge region shown in the compressor map. The flow control mechanism is controlled.
制御部によって、圧力比と流量で特定される過給機の運転ポイントが、記憶部に記憶されたコンプレッサマップのどの位置にあるかが捕捉され、その結果に基づいて運転ポイントがコンプレッサマップのサージラインより左側に移動しないように流量調整機構が制御され、タービンに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度が目標流量及び/または目標温度になる運転ポイントに遷移される。 The control unit captures where the turbocharger operating point specified by the pressure ratio and flow rate is in the compressor map stored in the storage unit, and based on the result, the operating point is a surge in the compressor map. The flow rate adjusting mechanism is controlled so as not to move to the left side of the line, and the flow is changed to an operating point where the flow rate and / or temperature of the combustion air flowing into the turbine becomes the target flow rate and / or the target temperature.
同第四の特徴構成は、同請求項9に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記流量調整機構は、前記バイパス送風路に備えた第1ダンパ機構及び/または前記コンプレッサの出口ポートと前記第1熱交換器との送風路で前記バイパス送風路の入口より下流側に備えた第2ダンパ機構とで構成されている点にある。 In the fourth feature configuration, as described in claim 9, in addition to the first or second feature configuration described above, the flow rate adjustment mechanism includes a first damper mechanism provided in the bypass air passage, and / or Or it is in the point comprised by the 2nd damper mechanism with which the air outlet path of the said compressor and the said 1st heat exchanger were provided in the downstream from the inlet_port | entrance of the said bypass air passage.
第1ダンパ機構の開度調整により燃焼用空気のバイパス流量が調整され、第2ダンパ機構の開度が調整されることにより第1熱交換器への燃焼用空気の供給量が調整される。 By adjusting the opening degree of the first damper mechanism, the bypass flow rate of the combustion air is adjusted, and by adjusting the opening degree of the second damper mechanism, the supply amount of the combustion air to the first heat exchanger is adjusted.
同第五の特徴構成は、同請求項10に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記流量調整機構は、前記バイパス送風路に備えた第1ダンパ機構と、燃焼用空気を予備圧縮して前記コンプレッサに供給する押込み送風機とで構成されている点にある。 In the fifth feature configuration, in addition to any one of the first to third feature configurations described above, the flow rate adjusting mechanism includes a first damper provided in the bypass air passage. It is in the point comprised by the mechanism and the pushing air blower which pre-compresses combustion air and supplies it to the said compressor.
第1ダンパ機構の開度調整により燃焼用空気のバイパス流量が調整され、押込み送風機による送風量により第1熱交換器への燃焼用空気の供給量が調整される。 By adjusting the opening of the first damper mechanism, the bypass flow rate of the combustion air is adjusted, and the supply amount of the combustion air to the first heat exchanger is adjusted by the amount of air blown by the pusher blower.
同第六の特徴構成は、同請求項11に記載した通り、上述の第二から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記タービンから排気された燃焼用空気をさらに予熱して前記熱処理炉に供給する第2熱交換器を備え、前記制御部は、前記流量調整機構による燃焼用空気の温度変動を、前記第2熱交換器での熱交換量を調整することにより補償する点にある。
In addition to any one of the second to fifth feature configurations described above, the sixth feature configuration further includes preheating combustion air exhausted from the turbine, and performing the heat treatment as described in
流量調整機構によって過給機の運転ポイントがサージ領域に入らないように調整された結果、タービンから出力される燃焼用空気の温度が目標温度よりも低下した場合でも、第2熱交換器での熱交換量を調整することによって、目標温度の燃焼用空気を熱処理炉に供給することができるようになる。 Even if the temperature of the combustion air output from the turbine falls below the target temperature as a result of adjusting the operating point of the turbocharger so that it does not enter the surge region by the flow rate adjusting mechanism, the second heat exchanger By adjusting the amount of heat exchange, the combustion air at the target temperature can be supplied to the heat treatment furnace.
以上説明した通り、本発明によれば、サージングを起こさない領域で安定した状態で過給機を運転することができる廃棄物処理設備の操炉方法及び廃棄物処理設備を提供することができるようになった。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for operating a waste treatment facility and a waste treatment facility capable of operating a supercharger in a stable state in a region where surging does not occur. Became.
以下、本発明による廃棄物処理設備の操炉方法及び廃棄物処理設備の操炉方法の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of a method for operating a waste treatment facility and a method for operating a waste treatment facility according to the present invention will be described.
図1には、汚泥等の廃棄物を焼却処理する廃棄物処理設備100が示されている。廃棄物処理設備100は、被焼却物である汚泥が貯留された汚泥貯留槽1と、汚泥投入機構11と、熱処理炉の一例である流動床式焼却炉2と、排ガス処理設備等を備えている。
FIG. 1 shows a
流動床式焼却炉2は、空気供給機構3から供給される高温空気によって形成される流動床に汚泥投入機構11から供給される汚泥を投入して加熱し、ガス化された汚泥を流動床の上方空間に形成されるフリーボード部20で燃焼させる熱処理炉である。フリーボード部20の下方には立上げ時に炉内を加熱する昇温バーナ21が配置され、炉が昇温した後に汚泥の燃焼に必要な熱量を補う補助バーナ22が設けられている。
The
流動床式焼却炉2の煙道10に沿って順に、排ガスの保有熱により燃焼用空気を予熱する第1熱交換器5、煤塵を捕集する集塵装置6、アルカリ剤を噴霧して排ガス中の酸性ガス成分を中和する排煙処理塔7等が配置されている。
In order along the
排煙処理塔7の下流側には煙道10の排ガスを誘引して炉内を負圧に維持する誘引送風機8が設けられ、誘引送風機8によって誘引された排ガスが各排ガス処理設備で浄化された後に煙突9から排気される。
At the downstream side of the flue
空気供給機構3は、押込み送風機30と、過給機40と、第1熱交換器5とを備えて構成されている。押込み送風機30により1〜19kPaに予備圧縮された燃焼用空気が送風路31を介して過給機40を構成するコンプレッサ40cの給気口に供給され、コンプレッサ40cで0.1〜0.3MPaに圧縮された空気が第1熱交換器5で予熱された後にタービン40tに供給され、タービン40tから排気された圧縮空気が流動床式焼却炉2の底部に形成された給気機構23に供給される。
The
コンプレッサ40cで圧縮された空気は、第1熱交換器5で800〜1000℃の排ガスと熱交換されて500〜750℃に予熱された後にタービン40tに供給される。
The air compressed by the
第1熱交換器5で予熱された圧縮空気がタービン40tに供給されることによってタービン40tが回転駆動され、さらに駆動軸40sでタービン40tと連結されたコンプレッサ40cが駆動されるようになる。タービン40tから排出された400〜650℃,0.02〜0.04MPaの圧縮空気は流動用空気つまり燃焼用空気として流動床式焼却炉2に供給されて流動床が形成される。尚、本明細書で説明する圧力はゲージ圧である。
When the compressed air preheated by the
押込み送風機30により予備圧縮された燃焼用空気が過給機40のコンプレッサ40cに供給されるので、コンプレッサ40cのみならず押込み送風機30によっても圧縮された空気が、第1熱交換器5で予熱されるようになる。これにより、タービン40tの膨張仕事量が、コンプレッサ40cの圧縮仕事量以上になり、流動床式焼却炉2に流動床を形成する際の通気圧損より高い圧力で燃焼用空気を供給することができるようになる。
Since the combustion air pre-compressed by the
流動床式焼却炉2の立上げ時には専ら押込み送風機30のみで流動床を形成する必要があるが、過給機40の通風抵抗は小さく、立ち上げにより昇温されるに伴い過給機40の稼働による動力コストの低減効果が得られ、押込み送風機30に要する消費電力を大幅に低減させることができる。
When the
タービン40tの入口ポートとコンプレッサ40cの出口ポートとの間に第1熱交換機5をバイパスするバイパス送風路51が設けられ、バイパス送風路51に第1ダンパ機構51Dが設けられている。また、コンプレッサ40cの出口ポートと第1熱交換器5とを接続する送風路52のうち、バイパス送風路51の入口より下流側に第2ダンパ機構52Dを備えている。
A
送風路31には燃焼用空気流量を計測する流量計Qsが設置され、コンプレッサ40cの入口ポートには入口圧力を計測する圧力計Pisが設置され、コンプレッサ40cの出口ポートには出口圧力を計測する圧力計Posが設置されている。
A flow meter Qs that measures the flow rate of combustion air is installed in the
また、フリーボード部20の出口部に排ガスに含まれる酸素ガス濃度を計測する酸素ガスセンサSgが設置され、タービン40tの入口空気温度、給気機構23の入口空気温度、フリーボード部20の温度、炉出口温度等を計測する複数の温度センサが配置されている。
In addition, an oxygen gas sensor Sg that measures the concentration of oxygen gas contained in the exhaust gas is installed at the outlet of the
上述した廃棄物処理設備を制御するための制御部53が設けられている。制御部53は、各種のセンサ信号等を入力する入力部と、入力部から入力された信号に基づいて所定の制御演算を実行する演算部と、演算結果に基づいて各種のアクチュエータに制御信号を出力する出力部と、制御データ等を記憶する記憶部等を備えたコンピュータで構成されている。
A
処理対象である汚泥の性状、目標処理量(t/日)、煙道10に流出する排ガスに含まれる酸素濃度、押込み送風機30から供給される燃焼用空気の流量Q、コンプレッサ40cの入口ポート圧力Pi、出口ポート圧力Po等の複数の信号が入力部に入力され、それらの入力信号に基づいて演算部で制御演算が行なわれ、演算結果に基づいて出力部から押込み送風機30による送風量、流量調整機構51D,52Dの開度、汚泥投入機構11を介した汚泥投入量等を制御する制御信号が出力される。当該記憶部は、演算部による制御演算用のワーキングエリアとして利用されるとともに、制御部53で実行される制御プログラムや、後述のコンプレッサマップ等の記憶領域としても利用される。
Properties of the sludge to be treated, target treatment amount (t / day), oxygen concentration contained in the exhaust gas flowing into the
目標処理量は入力部に備えた操作パネルから手動入力するように構成され、汚泥の性状は操作パネルからの手動入力や、制御部53による制御演算等により把握される。例えば汚泥の保有熱量は、制御部53によって炉内への汚泥の投入量と燃焼用空気量と炉内温度に基づいて演算され、汚泥の含水率は操作パネルから手動入力によって得られる。
The target processing amount is configured to be manually input from an operation panel provided in the input unit, and the property of sludge is grasped by manual input from the operation panel, control calculation by the
制御部53は、酸素ガスセンサSgにより検出される排ガスの酸素濃度や炉内温度に基づいて、汚泥の投入量や押込み送風機30の回転数をフィードバック制御することにより、流動床式焼却炉2を適切な燃焼状態に維持するように構成されている。
The
例えば、制御部53は、酸素ガスセンサSgにより検出される排ガスの酸素濃度と目標酸素濃度との偏差に基づいて例えばPID演算を行なうことにより、炉内に供給されるべき目標空気量を算出する。入力部から入力された汚泥の目標処理量に応じて予め想定される理論空気量に基づいて完全燃焼に要する燃焼用空気量を算出し、流量計Qsの値が算出した燃焼用空気量となるように押込み送風機30の駆動回路であるインバータ30aを制御する。
For example, the
図2には、過給機40の動作特性を示すコンプレッサマップの一例が示されている。コンプレッサマップは、横軸を流量Q、縦軸を圧力比Po/Piとする二次元座標系に、過給機40の運転ポイント及びその運転ポイントに対する過給機40の効率を表した特性図であり、中央部ほど効率が高くなり放射状に分布する等効率曲線L1,L2,L3,・・・(図中、破線で表される)が描かれ、等効率曲線の左側端部に斜めに延びる一点鎖線の境界線Mよりも左側の領域が、サージングが発生するサージ領域となる。
FIG. 2 shows an example of a compressor map showing the operating characteristics of the
対象となる流動床式焼却炉2に供給される標準的な燃焼用空気の流量及び標準的な予熱量に対応した効率の良い動作点で運転できるように過給機40が選定され、選定された過給機40のコンプレッサマップデータが制御部53に備えたメモリに記憶されている。
The
流動床式焼却炉2で定格の目標処理量(t/日)を標準の燃焼用空気量及び予熱温度で運転する場合の動作点Pが設定され、流量Qの変動に伴って実線で示す過給機動作線A上を動作点Pが移動するように設計される。
In the
しかし、第1熱交換機5の伝熱係数が設計値よりも高い場合には、過給機動作線が上方にシフトして過給機動作線A1上を動作点P1が移動し、第1熱交換機5の伝熱係数が設計値よりも低い場合には、過給機動作線が下方にシフトして過給機動作線A2上を動作点P2が移動するようになる。
However, when the heat transfer coefficient of the
過給機動作線A上を動作点Pが移動する場合に、焼却対象である汚泥の性状(含水率や熱量)が変動し、或いは目標処理量(t/日)が変動すると、それに伴って燃焼用空気量の必要量がQ1からQ2に変動し、動作点Pは過給機動作線A上を移動する。 When the operating point P moves on the supercharger operating line A, if the properties (moisture content or heat amount) of the sludge to be incinerated change or the target processing amount (t / day) changes, along with it The required amount of combustion air varies from Q1 to Q2, and the operating point P moves on the supercharger operating line A.
例えば、目標処理量(t/日)が定格の80%に低下する部分負荷運転になると、燃焼用空気量の必要量が低下して、過給機動作線A上を左方に移動する。このとき、動作点P’が境界線Mよりも左側に移動するとサージングが発生する。 For example, when a partial load operation is performed in which the target processing amount (t / day) is reduced to 80% of the rated value, the required amount of the combustion air amount is reduced and moves to the left on the supercharger operation line A. At this time, surging occurs when the operating point P ′ moves to the left of the boundary line M.
図3に示すように、そのような場合に、第1熱交換機5の熱交換量を低下させると、過給機動作線Aが過給機動作線A’’にシフトして、同一流量に対応する動作点がP’からP’’にシフトするのでサージングの発生を回避することができる。図3の太い矢線で示すように、第1熱交換機5の熱交換量を次第に低下させることにより、サージングの発生を回避しながら流量を絞ることができるようになる。
As shown in FIG. 3, in such a case, when the heat exchange amount of the
同様に、図2で過給機動作線AがA1に移動している場合に、動作点P1から流量Qを低下させると、サージ領域に突入する可能性が高く、流量Qが一定であっても第1熱交換器5での熱交換量を増加させると動作点P1が上方に移動してサージ領域に突入する可能性が高くなる。
Similarly, when the flow rate Q is decreased from the operating point P1 when the turbocharger operating line A is moved to A1 in FIG. 2, there is a high possibility of entering the surge region, and the flow rate Q is constant. However, if the amount of heat exchange in the
そのような場合であっても、第1熱交換機5の熱交換量を低下させると、過給機動作線A1が過給機動作線Aにシフトして、同一流量に対応する動作点がP1からPにシフトするのでサージングの発生を回避することができる。
Even in such a case, when the heat exchange amount of the
第1熱交換機5の熱交換量を調整するために、第1ダンパ機構51D及び/または第2ダンパ機構52Dの開度が調整される。
In order to adjust the heat exchange amount of the
つまり、熱処理炉で熱処理される廃棄物の性状または処理量に基づいて、過給機40の運転ポイントがサージ領域に入らないように、タービン40tに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度を目標流量及び/または目標温度に調整する制御機構50が設けられている。
That is, the flow rate and / or temperature of the combustion air flowing into the
即ち、制御機構50は、バイパス送風路51と、第1熱交換器5に供給する空気量及び/またはバイパス風路51に供給する空気量を調整する流量調整機構と、流量調整機構を制御する制御部53で構成されている。
That is, the
そして、流量調整機構は、第1ダンパ機構51D及び/または第2ダンパ機構52Dと、燃焼用空気を予備圧縮してコンプレッサ40cに供給する押込み送風機30とで構成されている。
The flow rate adjusting mechanism includes a
制御部53は、過給機40のコンプレッサマップを記憶する記憶部を備え、コンプレッサ40cの入口側の圧力Piに対する出口側の圧力Poの比である圧力比Po/Piと燃焼用空気の流量Qを指標にして、過給機40の運転ポイントがコンプレッサマップに示されるサージ領域に入らないように、流量調整機構を制御するように構成された制御プログラムを実行するように構成されている。
The
以上説明したように、上述の制御部53によって制御される廃棄物処理設備で、本発明の操炉方法が実行される。
As described above, the furnace operation method of the present invention is executed in the waste treatment facility controlled by the
即ち、燃焼用空気を過給機40のコンプレッサ40cで圧縮する圧縮工程と、圧縮工程で圧縮された燃焼用空気を、熱処理炉2の炉内燃焼熱及び/または煙道に導かれる排ガスの保有熱により予熱する予熱工程と、予熱工程で予熱された燃焼用空気で過給機40のタービン40tを回転させて動力をコンプレッサ40cへ伝える圧縮動力生成工程と、圧縮動力生成工程でタービン40tから排気された燃焼用空気を熱処理炉2に供給する燃焼用空気供給工程と、熱処理炉2で熱処理される廃棄物の性状または処理量に基づいて、過給機40の運転ポイントがサージ領域に入らないように、タービン40tに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度を目標流量及び/または目標温度に調整する制御工程と、を含む廃棄物処理設備の操炉方法が実行される。
That is, a compression process in which combustion air is compressed by the
制御工程では熱処理炉2で熱処理される廃棄物の性状または処理量に基づいて、タービンに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度が目標流量及び/または目標温度に調整される。例えば、含水率が低く燃えやすい廃棄物を熱処理する低負荷運転や、定格処理量よりも少ない量の廃棄物を熱処理する部分負荷運転を行なう場合に燃焼用空気の流量を減少させ、或いは含水率が高く燃えにくい廃棄物を熱処理する高負荷運転を行なう場合に燃焼用空気の温度を上昇させる必要がある場合等には、当該制御工程で過給機の運転ポイントがサージ領域に入らないように、タービンに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度が調整される。その結果、サージングを起こさない領域で安定した状態で過給機を運転することができるようになる。
In the control step, the flow rate and / or temperature of the combustion air flowing into the turbine is adjusted to the target flow rate and / or target temperature based on the properties or throughput of the waste heat-treated in the
そして、制御工程では、圧縮工程で圧縮された燃焼用空気の一部を、予熱工程を経ずに圧縮動力生成工程へ供給するバイパス送風工程と、予熱工程への燃焼用空気の供給量を調整する流量調整工程とが実行される。 In the control process, the bypass air blowing process that supplies part of the combustion air compressed in the compression process to the compressed power generation process without going through the preheating process, and the supply amount of combustion air to the preheating process are adjusted. The flow rate adjusting step is performed.
圧縮工程で圧縮された燃焼用空気の一部が予熱工程を経ずに圧縮動力生成工程へ供給されるバイパス送風工程が実行されると、タービン40tに入力されるエネルギーが低下してコンプレッサ40cによる燃焼用空気の圧力比が低下する。その結果、過給機40の運転ポイントがサージ領域に入ることなく燃焼用空気量を絞ることができる。このときコンプレッサ40cから出力された燃焼用空気のうち流量調整工程によって調整された供給量の燃焼用空気が予熱工程へ供給され、その余の燃焼用空気がバイパス送風工程によって圧縮動力生成工程にバイパスされる。
When a bypass air blowing process is performed in which part of the combustion air compressed in the compression process is supplied to the compressed power generation process without going through the preheating process, the energy input to the
さらに、制御工程では、コンプレッサ40cの入口側の圧力Piに対する出口側の圧力Poの比である圧力比Po/Piと燃焼用空気の流量Qを指標にして、過給機40の運転ポイントが過給機40のコンプレッサマップに示されるサージ領域に入らないように、流量調整工程が実行される。
Furthermore, in the control process, the operating point of the
また、流量調整工程では、タービン40tの入口ポートとコンプレッサ40cの出口ポートとの間に接続され、予熱工程をバイパスするバイパス送風路51において、予熱工程を経ずに圧縮動力生成工程へ供給するバイパス風量を調整するバイパス風量調整工程及び/または、コンプレッサ40cから予熱工程への送風路52でバイパス送風路の入口より下流側において、予熱工程への燃焼用空気の供給量を調整する予熱空気量調整工程が実行される。
Further, in the flow rate adjustment process, a bypass that is connected between the inlet port of the
上述の流量調整工程に、バイパス風量調整工程及び/または予熱空気量調整工程が含まれる。過給機の運転ポイントがサージ領域に入らないように、バイパス風量調整工程によって予熱工程を経ずに圧縮動力生成工程へ供給するバイパス風量が調整され、予熱空気量調整工程によって予熱工程への燃焼用空気の供給量が調整され、何れか一方または双方が調整される。 The above-described flow rate adjustment process includes a bypass air volume adjustment process and / or a preheating air volume adjustment process. The bypass air volume adjustment process adjusts the bypass air volume supplied to the compression power generation process without going through the preheating process so that the operating point of the turbocharger does not enter the surge region, and the preheating air volume adjustment process burns into the preheating process. The supply amount of the working air is adjusted, and either one or both are adjusted.
さらに別の実施形態を説明する。
図4には、タービン40tから排気された燃焼用空気をさらに予熱して流動床式焼却炉2に供給する第2熱交換器4を備え、制御部53は、流量調整機構による燃焼用空気の温度変動を、第2熱交換器4での熱交換量を調整することにより補償するように構成されていることが好ましい。
Still another embodiment will be described.
FIG. 4 includes a second heat exchanger 4 that further preheats the combustion air exhausted from the
即ち、タービン40tから排気された燃焼用空気をさらに予熱して熱処理炉2に供給する再予熱工程を含み、制御工程は、流量調整工程による燃焼用空気の温度変動を、再予熱工程での熱交換量を調整することにより補償する。
That is, it includes a re-preheating step in which the combustion air exhausted from the
流量調整機構によって過給機40の運転ポイントがサージ領域に入らないように調整された結果、タービン40tから出力される燃焼用空気の温度が目標温度よりも低下した場合でも、第2熱交換器4での熱交換量を調整することによって、目標温度の燃焼用空気を熱処理炉に供給することができるようになる。
Even if the temperature of the combustion air output from the
図5に示すように、バイパス送風路51に熱風炉54を設けると、熱風炉54により流動床式焼却炉2の立上げを速やかに行なうことが可能となる。
As shown in FIG. 5, if the
先ず、第2ダンパ機構52Dを閉じるとともに第1ダンパ機構51Dを開放して、押込み送風機30からの燃焼用空気を熱風炉で加熱してタービン40tに供給する。
First, the
炉内の昇温の程度に応じて第2ダンパ機構52Dの開度を次第に大きく、第1ダンパ機構51Dの開度を次第に小さく調整することにより、第1熱交換機5への空気分配量を増し、定常運転時には熱風炉54を停止して燃料消費量を抑制するのである。
The amount of air distribution to the
流動床式焼却炉2の立上げ時には炉の廃熱を利用することができず、また送風路や熱交換器の通風による圧力損失も生じる。しかし、流動床式焼却炉2の立上げ時に第2ダンパ機構52Dを閉じるとともに第1ダンパ機構51Dを開放して、第1熱交換機5をバイパスすれば送風経路を短縮することができる。さらに、熱風炉54を設けて燃焼用空気を加熱することにより、タービン40tへの熱供給と流動床式焼却炉2の昇温が可能になる。
When the
バイパス送風路51に熱風炉54を設けることなく、流動床式焼却炉2の立上げ時に第2ダンパ機構52Dを閉じるとともに第1ダンパ機構51Dを開放して、第1熱交換機5をバイパスするだけでもよい。
Without providing the
上述した実施形態では、第1熱交換器5が煙道10の上流側に設けられた構成を説明したが、熱処理炉の炉内燃焼熱により燃焼用空気を予熱するように、第1熱交換器5をフリーボード部20に設置してもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
上述した実施形態は、熱処理炉として流動床式焼却炉2を採用した場合について説明したが、本発明が適用される焼却炉は流動床式焼却炉2に限らず、流動床式焼却炉2と同様に通気圧損が大きいシャフト炉等の他の形式の工業炉にも適用可能である。例えば、底部にコークスベッドが形成され、当該コークスベッドに燃焼用空気を供給する羽口が形成されたシャフト炉の上方から汚泥を投入して溶融するような熱処理炉やスクラップを投入して溶解するキュポラ等であっても、本発明が適用可能である。
Although embodiment mentioned above demonstrated the case where the fluidized-
上述した実施形態は、何れも本発明の一例であり、当該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能であることはいうまでもない。 Each of the above-described embodiments is an example of the present invention, and the present invention is not limited by the description. The specific configuration of each part can be appropriately changed and designed within the range where the effects of the present invention are exhibited. Needless to say.
1:汚泥貯留槽
2:流動床式焼却炉
5:第1熱交換器
30:押込み送風機
40:過給機
40t:タービン
40c:コンプレッサ
51:バイパス送風路
51D:第1ダンパ機構
52:送風路
52D:第2ダンパ機構
53:制御部
100:廃棄物処理設備
1: Sludge storage tank 2: Fluidized bed incinerator 5: First heat exchanger 30: Pusher blower 40:
Claims (11)
燃焼用空気を過給機のコンプレッサで圧縮する圧縮工程と、
前記圧縮工程で圧縮された燃焼用空気を、前記熱処理炉の炉内燃焼熱及び/または煙道に導かれる排ガスの保有熱により予熱する予熱工程と、
前記予熱工程で予熱された燃焼用空気で前記過給機のタービンを回転させて動力を前記コンプレッサへ伝える圧縮動力生成工程と、
前記圧縮動力生成工程で前記タービンから排気された燃焼用空気を前記熱処理炉に供給する燃焼用空気供給工程と、
前記熱処理炉で熱処理される前記廃棄物の性状または処理量に基づいて、前記過給機の運転ポイントがサージ領域に入らないように、前記タービンに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度を目標流量及び/または目標温度に調整する制御工程と、
を含む廃棄物処理設備の操炉方法。 A furnace operation method for a waste treatment facility equipped with a heat treatment furnace for incinerating waste such as sludge,
A compression process in which combustion air is compressed by a turbocharger compressor;
A preheating step in which the combustion air compressed in the compression step is preheated by the in-furnace combustion heat of the heat treatment furnace and / or the retained heat of the exhaust gas guided to the flue;
A compression power generation step of rotating the turbocharger turbine with combustion air preheated in the preheating step and transmitting power to the compressor;
A combustion air supply step of supplying the combustion air exhausted from the turbine in the compression power generation step to the heat treatment furnace;
The flow rate and / or temperature of the combustion air flowing into the turbine is controlled so that the operating point of the supercharger does not enter the surge region based on the properties or the throughput of the waste heat treated in the heat treatment furnace. A control process for adjusting to a target flow rate and / or a target temperature;
Of waste treatment facilities including
前記圧縮工程で圧縮された燃焼用空気の一部を、前記予熱工程を経ずに前記圧縮動力生成工程へ供給するバイパス送風工程と、
前記予熱工程への燃焼用空気の供給量を調整する流量調整工程と、
を含む請求項1記載の廃棄物処理設備の操炉方法。 The control step includes
A bypass air blowing step for supplying a part of the combustion air compressed in the compression step to the compression power generation step without going through the preheating step;
A flow rate adjusting step for adjusting a supply amount of combustion air to the preheating step;
The method for operating a waste treatment facility according to claim 1, comprising:
前記コンプレッサの入口側の圧力に対する出口側の圧力の比である圧力比と燃焼用空気の流量を指標にして、前記過給機の運転ポイントが前記過給機のコンプレッサマップに示されるサージ領域に入らないように、前記流量調整工程を実行する請求項2記載の廃棄物処理設備の操炉方法。 The control step includes
Using the pressure ratio, which is the ratio of the pressure on the outlet side to the pressure on the inlet side of the compressor, and the flow rate of combustion air as an index, the operating point of the supercharger is in the surge region indicated in the compressor map of the supercharger The furnace operation method for a waste treatment facility according to claim 2, wherein the flow rate adjustment step is performed so as not to enter.
前記タービンの入口ポートと前記コンプレッサの出口ポートとの間に接続され、前記予熱工程をバイパスするバイパス送風路において、前記予熱工程を経ずに圧縮動力生成工程へ供給するバイパス風量を調整するバイパス風量調整工程及び/または、
前記コンプレッサから前記予熱工程への送風路でバイパス送風路の入口より下流側において、前記予熱工程への燃焼用空気の供給量を調整する予熱空気量調整工程を含む請求項2または3記載の廃棄物処理設備の操炉方法。 The flow rate adjusting step includes
A bypass air volume that is connected between the turbine inlet port and the compressor outlet port and that bypasses the preheating step and adjusts the bypass air amount supplied to the compression power generation step without passing through the preheating step. Adjustment process and / or
4. The disposal according to claim 2, further comprising a preheating air amount adjustment step of adjusting a supply amount of combustion air to the preheating step on a downstream side of an inlet of a bypass air passage in a ventilation passage from the compressor to the preheating step. How to operate a waste treatment facility.
前記制御工程は、前記流量調整工程による燃焼用空気の温度変動を、前記再予熱工程での熱交換量を調整することにより補償する請求項2から4の何れかに記載の廃棄物処理設備の操炉方法。 A re-preheating step of further preheating the combustion air exhausted from the turbine and supplying the combustion air to the heat treatment furnace,
5. The waste treatment facility according to claim 2, wherein the control step compensates for a temperature variation of the combustion air caused by the flow rate adjustment step by adjusting a heat exchange amount in the re-preheating step. How to operate the furnace.
前記熱処理炉の炉内燃焼熱及び/または煙道に導かれる排ガスの保有熱により燃焼用空気を予熱する第1熱交換器と、
前記第1熱交換器で予熱された燃焼用空気により回転するタービンと、前記タービンの回転により前記第1熱交換器に燃焼用空気を供給するコンプレッサとを含む過給機と、
前記熱処理炉で熱処理される前記廃棄物の性状または処理量に基づいて、前記過給機の運転ポイントがサージ領域に入らないように、前記タービンに流入する燃焼用空気の流量及び/または温度を目標流量及び/または目標温度に調整する制御機構と、
を備えている廃棄物処理設備。 A waste treatment facility equipped with a heat treatment furnace for incinerating waste such as sludge,
A first heat exchanger that preheats combustion air using in-furnace combustion heat of the heat treatment furnace and / or retained heat of exhaust gas guided to a flue;
A turbocharger comprising: a turbine rotating by combustion air preheated by the first heat exchanger; and a compressor for supplying combustion air to the first heat exchanger by rotation of the turbine;
The flow rate and / or temperature of the combustion air flowing into the turbine is controlled so that the operating point of the supercharger does not enter the surge region based on the properties or the throughput of the waste heat treated in the heat treatment furnace. A control mechanism for adjusting to a target flow rate and / or a target temperature;
Waste treatment facility equipped with.
前記タービンの入口ポートと前記コンプレッサの出口ポートとの間に接続され、前記第1熱交換機をバイパスするバイパス送風路と、
前記第1熱交換器に供給する空気量及び/または前記バイパス風路に供給する空気量を調整する流量調整機構と、
前記流量調整機構を制御する制御部と、
を含む請求項6記載の廃棄物処理設備。 The control mechanism is
A bypass air passage connected between an inlet port of the turbine and an outlet port of the compressor, and bypassing the first heat exchanger;
A flow rate adjusting mechanism for adjusting an air amount supplied to the first heat exchanger and / or an air amount supplied to the bypass air passage;
A control unit for controlling the flow rate adjusting mechanism;
A waste treatment facility according to claim 6.
前記制御部は、前記流量調整機構による燃焼用空気の温度変動を、前記第2熱交換器での熱交換量を調整することにより補償する請求項7から10の何れかに記載の廃棄物処理設備。 A second heat exchanger for further preheating combustion air exhausted from the turbine and supplying the combustion air to the heat treatment furnace;
The waste treatment according to any one of claims 7 to 10, wherein the control unit compensates for a temperature variation of combustion air by the flow rate adjusting mechanism by adjusting a heat exchange amount in the second heat exchanger. Facility.
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