JP2019132480A - Waste treatment facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、廃棄物を処理する廃棄物処理設備に関するものである。 The present invention relates to a waste treatment facility for treating waste.
従来、下水の汚泥等の廃棄物を処理する廃棄物処理設備が知られている。例えば、特許文献1には、廃棄物を燃焼する焼却炉と、コンプレッサ及びタービンを含む過給機と、空気予熱器と、燃焼空気供給流路と、バイパス流路と、補助送風機と、を備える廃棄物処理設備が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, waste treatment facilities for treating waste such as sewage sludge are known. For example, Patent Document 1 includes an incinerator for burning waste, a supercharger including a compressor and a turbine, an air preheater, a combustion air supply channel, a bypass channel, and an auxiliary blower. A waste treatment facility is disclosed.
コンプレッサは、外部から吸い込んだ空気を圧縮する。タービンは、コンプレッサに接続されており当該コンプレッサを駆動する。空気予熱器は、コンプレッサから吐出された空気と焼却炉から排出された排ガスとを熱交換させることによって空気を加熱する。燃焼空気供給流路は、コンプレッサ、空気予熱器、タービン及び焼却炉をこの順に接続している。つまり、燃焼空気供給流路は、コンプレッサから吐出された空気を焼却炉での廃棄物の焼却に必要な燃焼空気として焼却炉に導く流路である。バイパス流路は、タービンをバイパスするように燃焼空気供給流路に接続されている。補助送風機は、燃焼空気供給流路のうちコンプレッサと空気予熱器との間の部位に空気を供給する。 The compressor compresses air sucked from the outside. The turbine is connected to the compressor and drives the compressor. The air preheater heats the air by exchanging heat between the air discharged from the compressor and the exhaust gas discharged from the incinerator. The combustion air supply flow path connects a compressor, an air preheater, a turbine, and an incinerator in this order. That is, the combustion air supply channel is a channel that guides air discharged from the compressor to the incinerator as combustion air necessary for incineration of waste in the incinerator. The bypass flow path is connected to the combustion air supply flow path so as to bypass the turbine. The auxiliary blower supplies air to a portion of the combustion air supply passage between the compressor and the air preheater.
特許文献1に記載の廃棄物処理設備では、当該設備の立ち上げ(始動)時には、補助送風機により空気予熱器に空気が供給され、空気予熱器から排出された空気は、バイパス流路を介して(タービンをバイパスして)焼却炉に供給される。この理由は、廃棄物処理設備の立ち上げ時には、空気予熱器に流入する排ガスの温度がそれほど高くはないので、空気予熱器から排出された空気ではタービンを安定的に駆動することが困難であるからである。そして、空気予熱器から排出された空気の温度がある程度上昇すると、その空気によってタービンを駆動することが可能となるので、バイパス流路が遮断され、空気予熱器から排出された空気がタービンに供給される。これにより、コンプレッサが駆動される。その後、空気予熱器から排出された空気の温度がさらに上昇することによって過給機が自立可能な状態になると、補助送風機が停止される。 In the waste treatment facility described in Patent Document 1, when the facility is started up (started), air is supplied to the air preheater by the auxiliary blower, and the air discharged from the air preheater passes through the bypass channel. Supplied to the incinerator (bypassing the turbine). This is because when the waste treatment facility is started up, the temperature of the exhaust gas flowing into the air preheater is not so high, so it is difficult to drive the turbine stably with the air discharged from the air preheater. Because. When the temperature of the air discharged from the air preheater rises to some extent, the turbine can be driven by the air, so that the bypass flow path is blocked and the air discharged from the air preheater is supplied to the turbine. Is done. As a result, the compressor is driven. Thereafter, when the temperature of the air discharged from the air preheater further rises and the supercharger can stand by itself, the auxiliary blower is stopped.
特許文献1に記載されるような廃棄物処理設備では、当該設備の立ち上げから過給機が自立するまで(コンプレッサから吐出された空気によってタービンが駆動可能な状態になるまで)に長い時間を要する。このため、当該設備の立ち上げから過給機が自立するまで駆動される補助送風機の消費電力が大きくなる。 In the waste treatment facility described in Patent Document 1, it takes a long time from the start-up of the facility until the turbocharger becomes self-supporting (until the turbine can be driven by the air discharged from the compressor). Cost. For this reason, the power consumption of the auxiliary blower that is driven from the start-up of the equipment until the supercharger becomes self-supporting increases.
本発明の目的は、過給機が自立するまでの時間を短縮することが可能な廃棄物処理設備及びその立ち上げ方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a waste treatment facility capable of shortening the time until a supercharger is self-supporting and a method for starting up the waste treatment facility.
前記課題を解決する手段として、本発明は、廃棄物を処理する廃棄物処理設備であって、前記廃棄物を燃焼する焼却炉と、酸素を含むガスである酸素含有ガスを圧縮するコンプレッサ、及び、前記コンプレッサに接続されており当該コンプレッサを駆動可能なタービンを含む過給機と、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスと前記焼却炉から排出された排ガスとを熱交換させることによって前記酸素含有ガスを加熱する予熱器と、前記コンプレッサ、前記予熱器、前記タービン及び前記焼却炉をこの順に接続しており、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスを前記焼却炉に供給するための酸素含有ガス供給流路と、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記予熱器と前記タービンとの間の部位である中間部に前記酸素含有ガスを供給可能なガス供給部と、前記ガス供給部から供給される酸素含有ガスが前記タービンに流入する前に当該酸素含有ガスを加熱する加熱部と、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの全量が前記酸素含有ガス供給流路のうち前記中間部よりも上流側の部位から当該酸素含有ガス供給流路の外部に排出される状態である排出モードと、前記予熱器から排出された酸素含有ガスの全量が前記中間部に流入する状態である定常モードと、の間で前記予熱器から排出された酸素含有ガスの前記タービンへの流入量を調整可能な調整部と、を備える、廃棄物処理設備を提供する。 As means for solving the problems, the present invention is a waste treatment facility for treating waste, an incinerator for burning the waste, a compressor for compressing an oxygen-containing gas which is a gas containing oxygen, and The oxygen-containing gas by exchanging heat between the turbocharger connected to the compressor and including a turbine capable of driving the compressor, and the oxygen-containing gas discharged from the compressor and the exhaust gas discharged from the incinerator. A preheater for heating gas, the compressor, the preheater, the turbine, and the incinerator are connected in this order, and an oxygen-containing gas for supplying oxygen-containing gas discharged from the compressor to the incinerator Supplying the oxygen-containing gas to an intermediate portion that is a portion between the preheater and the turbine in the supply channel and the oxygen-containing gas supply channel A gas supply unit capable of supplying, a heating unit for heating the oxygen-containing gas before the oxygen-containing gas supplied from the gas supply unit flows into the turbine, and a total amount of the oxygen-containing gas discharged from the compressor A discharge mode in which the oxygen-containing gas supply channel is discharged from a portion upstream of the intermediate portion to the outside of the oxygen-containing gas supply channel; and an oxygen-containing gas discharged from the preheater. A waste treatment facility comprising: a steady mode in which the entire amount flows into the intermediate portion; and an adjustment portion capable of adjusting an inflow amount of the oxygen-containing gas discharged from the preheater to the turbine between I will provide a.
本廃棄物処理設備では、当該設備の立ち上げ時に、調整部が排出モードとされた状態においてガス供給部及び加熱部が駆動されることにより、ガス供給部から供給された酸素含有ガスであって加熱部で加熱されたものがタービンに供給されるので、当該設備の立ち上げ時からタービンを駆動することが可能となる。そして、例えば予熱器から排出された酸素含有ガスの温度がある程度上昇したときに調整部を定常モードに切り替えることにより、コンプレッサから吐出された酸素含有ガスによってタービンを駆動することが可能となるので、過給機が自立するまでの時間が短縮される。また、ガス供給部から供給された酸素含有ガスは予熱器を通過しないため、当該予熱器の通過時における圧力損失の発生が回避される。 In this waste treatment facility, the oxygen-containing gas supplied from the gas supply unit by driving the gas supply unit and the heating unit while the adjustment unit is in the discharge mode when the facility is started up. Since the thing heated by the heating part is supplied to a turbine, it becomes possible to drive a turbine from the time of starting of the said installation. And, for example, when the temperature of the oxygen-containing gas discharged from the preheater rises to some extent, the turbine can be driven by the oxygen-containing gas discharged from the compressor by switching the adjustment unit to the steady mode. The time until the turbocharger becomes independent is shortened. Moreover, since the oxygen-containing gas supplied from the gas supply unit does not pass through the preheater, generation of pressure loss when passing through the preheater is avoided.
また、前記廃棄物処理設備において、前記ガス供給部を制御するガス供給部制御部と、前記加熱部を制御する加熱部制御部と、前記調整部を制御する調整部制御部と、をさらに備え、前記ガス供給部制御部は、前記調整部が前記排出モードである状態において前記ガス供給部を駆動し、前記加熱部制御部は、前記調整部が前記排出モードである状態において前記加熱部を駆動し、前記調整部制御部は、前記ガス供給部制御部による前記ガス供給部の駆動及び前記加熱部制御部による前記加熱部の駆動後、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記調整部と前記コンプレッサとの間の部位の圧力の方が前記中間部の圧力よりも大きくなる状態が維持されるように前記調整部を前記排出モードから前記定常モードに切り替えることが好ましい。 The waste treatment facility may further include a gas supply unit control unit that controls the gas supply unit, a heating unit control unit that controls the heating unit, and an adjustment unit control unit that controls the adjustment unit. The gas supply unit control unit drives the gas supply unit in a state where the adjustment unit is in the discharge mode, and the heating unit control unit controls the heating unit in a state where the adjustment unit is in the discharge mode. The adjustment unit control unit is configured to drive the gas supply unit by the gas supply unit control unit and drive the heating unit by the heating unit control unit. It is preferable that the adjustment unit is switched from the discharge mode to the steady mode so that the pressure at the portion between the compressor and the compressor is maintained higher than the pressure at the intermediate portion.
このようにすれば、廃棄物処理設備の立ち上げ時に、ガス供給部から供給されかつ加熱部により加熱された酸素含有ガスによってタービンが有効に駆動され、また、酸素含有ガス供給流路のうち調整部とコンプレッサとの間の部位の圧力の方が中間部の圧力よりも大きくなる状態が維持されるように調整部が排出モードから定常モードに切り替えられるので、調整部が排出モードから定常モードに切り替わる際の中間部からコンプレッサへの酸素含有ガスの逆流が抑制される。 In this way, when the waste treatment facility is started up, the turbine is effectively driven by the oxygen-containing gas supplied from the gas supply unit and heated by the heating unit, and the oxygen-containing gas supply flow path is adjusted. Since the adjustment unit is switched from the discharge mode to the steady mode so that the pressure at the portion between the compressor and the compressor is maintained higher than the pressure at the intermediate portion, the adjustment unit is switched from the discharge mode to the steady mode. The backflow of the oxygen-containing gas from the intermediate part to the compressor at the time of switching is suppressed.
具体的に、前記調整部制御部は、前記ガス供給部制御部による前記ガス供給部の駆動及び前記加熱部制御部による前記加熱部の駆動後、前記過給機の自立が可能となる条件である自立条件が成立したときに、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記調整部と前記コンプレッサとの間の部位の圧力の方が前記中間部の圧力よりも大きくなる状態が維持されるように前記調整部を前記排出モードから前記定常モードに切り替えることが好ましい。 Specifically, the adjustment unit control unit is configured to allow the supercharger to be independent after the gas supply unit control unit drives the gas supply unit and the heating unit control unit drives the heating unit. When a certain self-sustained condition is satisfied, a state is maintained in which the pressure in the portion between the adjustment unit and the compressor in the oxygen-containing gas supply flow path is greater than the pressure in the intermediate portion. It is preferable to switch the adjustment unit from the discharge mode to the steady mode.
このようにすれば、調整部が排出モードから定常モードに切り替えられる際におけるタービンの駆動状態が安定する。 In this way, the driving state of the turbine when the adjustment unit is switched from the discharge mode to the steady mode is stabilized.
また、前記廃棄物処理設備において、前記コンプレッサを通過する前記酸素含有ガスの流量である通過流量と前記コンプレッサに吸い込まれる酸素含有ガスの圧力に対する前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの圧力の比である圧縮比との関係を示すマップであって、前記コンプレッサの動作が不安定となる領域である不安定領域と前記コンプレッサの動作が安定する領域である安定領域との境界を示す境界ラインと、前記圧縮比が前記境界ラインの値から所定値低い値に設定された予防ラインと、が記憶されたものを格納する格納部をさらに備え、前記加熱部制御部は、前記加熱部の駆動後、少なくとも前記自立条件が成立するまでの間、前記通過流量と前記圧縮比とに基づいて算出される値であって前記コンプレッサの現在の運転状態を示す現在値が前記マップの前記予防ラインを超えているときに、前記加熱部による前記酸素含有ガスの加熱量を増大させることが好ましい。 Further, in the waste treatment facility, the ratio of the flow rate of the oxygen-containing gas passing through the compressor and the pressure of the oxygen-containing gas discharged from the compressor to the pressure of the oxygen-containing gas sucked into the compressor A map showing a relationship with a certain compression ratio, a boundary line indicating a boundary between an unstable region where the operation of the compressor is unstable and a stable region where the operation of the compressor is stable; And a preventive line in which the compression ratio is set to a value lower than the value of the boundary line, and a storage unit that stores the stored one, the heating unit control unit, after driving the heating unit, A value calculated based on the passing flow rate and the compression ratio at least until the self-supporting condition is satisfied, and the current operation of the compressor. When the current value indicating the state exceeds the prevention lines of the map, it is preferable to increase the heating amount of said oxygen-containing gas by the heating unit.
このようにすれば、少なくとも自立条件が成立するまでの間におけるコンプレッサの振動や騒音等が抑制される。具体的に、調整部が排出モードから定常モードに切り替わる際、酸素含有ガス供給流路のうち調整部とコンプレッサとの間の部位の圧力の上昇によって前記通過流量が低下するので、前記現在値が安定領域から不安定領域に向かう方向に移行するが、加熱部が駆動されることにより、タービンへ供給される酸素含有ガスの温度が上昇するので、タービンの回転数が増大する。そうすると、コンプレッサの回転数が増大するので、前記通過流量が増大し、これにより前記現在値がマップにおける安定領域に向けて移行する。よって、現在値が不安定領域に入ることが抑制される。 In this way, at least the vibration or noise of the compressor until the self-supporting condition is satisfied is suppressed. Specifically, when the adjustment unit switches from the discharge mode to the steady mode, the passing flow rate decreases due to an increase in pressure in a portion of the oxygen-containing gas supply flow path between the adjustment unit and the compressor. Although it shifts in the direction from the stable region toward the unstable region, the temperature of the oxygen-containing gas supplied to the turbine rises by driving the heating unit, so that the rotational speed of the turbine increases. Then, since the rotation speed of the compressor increases, the passing flow rate increases, and thereby the current value shifts toward a stable region in the map. Therefore, the current value is prevented from entering the unstable region.
この場合において、前記加熱部制御部は、前記現在値が前記予防ラインに維持されるように前記加熱部による前記酸素含有ガスの加熱量を調整することが好ましい。 In this case, it is preferable that the heating unit control unit adjusts the heating amount of the oxygen-containing gas by the heating unit so that the current value is maintained in the prevention line.
このようにすれば、現在値が不安定領域に入ることの抑制と、加熱部での消費燃料の抑制と、の双方が達成される。 In this way, both suppression of the current value entering the unstable region and suppression of fuel consumption in the heating unit are achieved.
また、前記廃棄物処理設備において、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記コンプレッサと前記予熱器との間の部位から前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの一部を外部に取り出す取出流路と、前記取出流路に設けられており開度調整が可能な開閉弁と、前記開閉弁の開度を制御する開度制御部と、をさらに備え、前記加熱部は、バーナと、前記バーナに燃料を供給するための燃料供給流路と、を有し、前記開度制御部は、前記調整部が前記定常モードの状態において、前記バーナへの燃料の供給量が当該バーナの安定的な駆動に必要な燃料の供給量範囲の下限値であり、かつ、前記焼却炉への前記酸素含有ガスの供給量が目標値よりも大きいとき、前記開閉弁の開度を上げることが好ましい。 Further, in the waste treatment facility, an extraction passage for taking out a part of the oxygen-containing gas discharged from the compressor from a portion between the compressor and the preheater in the oxygen-containing gas supply passage; And an opening / closing valve that is provided in the take-out flow path and can be adjusted in opening degree, and an opening degree control unit that controls the opening degree of the opening / closing valve, and the heating unit includes a burner and the burner A fuel supply channel for supplying fuel, and the opening degree control unit is configured to stably drive the burner when the adjustment unit is in the steady mode. It is preferable that the opening degree of the on-off valve is increased when the supply amount of the fuel necessary for the operation is lower limit and the supply amount of the oxygen-containing gas to the incinerator is larger than a target value.
このようにすれば、バーナが安定的に駆動されつつ、焼却炉への酸素含有ガスの過剰供給に起因する焼却炉内の温度の低下が抑制される。具体的に、開閉弁の開度が上がることによってタービンへの酸素含有ガスの流入量が減少するので、タービンの回転数が減少する。これにより、コンプレッサからの酸素含有ガスの吐出量、つまり、焼却炉への酸素含有ガスの供給量が減少するので、焼却炉への酸素含有ガスの過剰供給が抑制される。 If it does in this way, the fall of the temperature in an incinerator resulting from the excessive supply of the oxygen-containing gas to an incinerator will be suppressed, a burner being driven stably. Specifically, since the amount of oxygen-containing gas flowing into the turbine decreases as the opening of the on-off valve increases, the rotational speed of the turbine decreases. Thereby, since the discharge amount of the oxygen-containing gas from the compressor, that is, the supply amount of the oxygen-containing gas to the incinerator is reduced, the excessive supply of the oxygen-containing gas to the incinerator is suppressed.
この場合において、前記加熱部制御部は、前記コンプレッサを通過する前記酸素含有ガスの流量である通過流量に対する前記取出流路を流れる酸素含有ガスの流量の割合である取出率が設定値よりも大きいときに、前記バーナを消火することが好ましい。 In this case, the heating unit control unit has an extraction rate that is a ratio of a flow rate of the oxygen-containing gas flowing through the extraction flow path to a passing flow rate that is a flow rate of the oxygen-containing gas that passes through the compressor is larger than a set value. Sometimes it is preferable to extinguish the burner.
このようにすれば、タービンの安定的な駆動に必要とされる酸素含有ガスの流量が確保された状態でバーナが消火(停止)されるので、安定的なタービンの駆動とバーナでの消費燃料の削減との双方が達成される。 In this way, the burner is extinguished (stopped) in a state where the flow rate of the oxygen-containing gas required for the stable driving of the turbine is secured, so that the stable driving of the turbine and the fuel consumed by the burner are achieved. Both reductions are achieved.
さらにこの場合において、前記ガス供給部制御部は、前記加熱部制御部による前記バーナの消火後、前記バーナへの燃焼用ガスの供給量が0Nm3/hである場合に前記ガス供給部を停止することが好ましい。 Furthermore, in this case, the gas supply unit control unit stops the gas supply unit when the amount of combustion gas supplied to the burner is 0 Nm 3 / h after the heating unit control unit extinguishes the burner. It is preferable to do.
このようにすれば、タービンの安定的な駆動が確保された状態でガス供給部が停止されるので、安定的に定常運転に移行する。 If it does in this way, since a gas supply part will be stopped in the state where stable driving of a turbine was secured, it will shift to steady operation stably.
また、本発明は、廃棄物を燃焼する焼却炉と、酸素を含むガスである酸素含有ガスを圧縮するコンプレッサ、及び、前記コンプレッサに接続されており当該コンプレッサを駆動可能なタービンを含む過給機と、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスと前記焼却炉から排出された排ガスとを熱交換させることによって前記酸素含有ガスを加熱する予熱器と、前記コンプレッサ、前記予熱器、前記タービン及び前記焼却炉をこの順に接続しており、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスを前記焼却炉に供給するための酸素含有ガス供給流路と、を備える廃棄物処理設備の立ち上げ方法であって、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記予熱器と前記タービンとの間の部位である中間部と前記酸素含有ガス供給流路のうち前記予熱器と前記中間部との間の部位である上流部との連通を遮断した状態で前記中間部に前記タービンを駆動可能な温度を有する前記酸素含有ガスを供給することによって前記タービンを駆動するとともに、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの全量を前記上流部から前記酸素含有ガス供給流路の外部に排出する第1工程と、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記予熱器と前記上流部との間の部位の温度が前記過給機の自立が可能となる温度に達したときに、前記中間部と前記上流部とを連通させる第2工程と、を備える、廃棄物処理設備の立ち上げ方法を提供する。 The present invention also relates to an incinerator for burning waste, a compressor for compressing an oxygen-containing gas that is a gas containing oxygen, and a turbocharger including a turbine connected to the compressor and capable of driving the compressor. A preheater that heats the oxygen-containing gas by exchanging heat between the oxygen-containing gas discharged from the compressor and the exhaust gas discharged from the incinerator, the compressor, the preheater, the turbine, and the incineration Furnaces connected in this order, and an oxygen-containing gas supply flow path for supplying oxygen-containing gas discharged from the compressor to the incinerator, An intermediate portion which is a portion between the preheater and the turbine in the oxygen-containing gas supply flow path and the preheater in the oxygen-containing gas supply flow path Driving the turbine by supplying the oxygen-containing gas having a temperature capable of driving the turbine to the intermediate portion in a state where communication with the upstream portion, which is a portion between the intermediate portion, is interrupted; A first step of discharging the total amount of oxygen-containing gas discharged from the compressor from the upstream portion to the outside of the oxygen-containing gas supply flow path; and the preheater and the upstream portion of the oxygen-containing gas supply flow path And a second step of communicating the intermediate part and the upstream part when the temperature of the part between them reaches a temperature at which the supercharger can stand on its own. I will provide a.
具体的に、前記第2工程では、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの圧力の方が前記中間部の圧力よりも大きくなる状態が維持されるように前記中間部と前記上流部とを連通させることが好ましい。 Specifically, in the second step, the intermediate portion and the upstream portion are communicated so that the state in which the pressure of the oxygen-containing gas discharged from the compressor is larger than the pressure in the intermediate portion is maintained. It is preferable to make it.
以上のように、本発明によれば、過給機が自立するまでの時間を短縮することが可能な廃棄物処理設備及びその立ち上げ方法を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a waste treatment facility capable of shortening the time until the supercharger is self-supporting and a method for starting up the waste treatment facility.
本発明の一実施形態の廃棄物処理システムについて、図1〜図6を参照しながら説明する。 A waste treatment system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示されるように、本実施形態の廃棄物処理設備は、焼却炉10と、過給機20と、予熱器30と、酸素含有ガス供給流路L1と、ガス供給部40と、加熱部50と、調整部60と、取出流路L6と、開閉弁V6と、コントローラ70と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the waste treatment facility of the present embodiment includes an
焼却炉10は、下水の汚泥等の廃棄物を焼却する炉である。
The
過給機20は、コンプレッサ21と、タービン22と、を有している。コンプレッサ21は、酸素を含有する酸素含有ガス(空気等)を圧縮する。タービン22は、コンプレッサ21に接続されている。このため、タービン22の回転によりコンプレッサ21が駆動される。
The
予熱器30は、焼却炉10から排出された排ガスによってコンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスを加熱する。本実施形態では、予熱器30から排出された酸素含有ガスの温度は、例えば700℃以下である。なお、予熱器30において酸素含有ガスを加熱した後に当該予熱器30から排出された排ガスは、予熱器30の下流側に配置される処理設備で適宜処理される。
The preheater 30 heats the oxygen-containing gas discharged from the
酸素含有ガス供給流路L1は、コンプレッサ21、予熱器30、タービン22及び焼却炉10をこの順に接続している。このため、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスは、予熱器30及びタービン22を経由して燃焼用ガスとして焼却炉10に供給される。
The oxygen-containing gas supply flow path L1 connects the
ガス供給部40は、酸素含有ガス供給流路L1のうち予熱器30とタービン22との間の部位である中間部L1Cに酸素含有ガスを供給する。本実施形態では、ガス供給部40は、ブロワ41と、送風流路L3と、開度調整が可能な第3流量調整弁V3と、を有する。送風流路L3は、ブロワ41が生成した酸素含有ガス(本実施形態では空気)の気流を酸素含有ガス供給流路L1の中間部L1Cに供給するための流路である。送風流路L3の上流側の端部は、ブロワ41に接続されており、送風流路L3の下流側の端部は、中間部L1Cに接続されている。第3流量調整弁V3は、送風流路L3に設けられている。このため、第3流量調整弁V3の開度が調整されることにより、ブロワ41からタービン22への酸素含有ガスの供給量が調整される。
The
加熱部50は、ガス供給部40から供給される酸素含有ガスがタービン22に流入する前に当該酸素含有ガスを加熱する。本実施形態では、加熱部50は、バーナ51と、燃料ポンプ52と、燃料供給流路L4と、開度調整が可能な第4流量調整弁V4と、燃焼用ガス供給流路L5と、開度調整が可能な第5流量調整弁V5と、を有している。
The
燃料供給流路L4は、バーナ51に燃料を供給するための流路である。燃料供給流路L4の上流側の端部は、燃料ポンプ52に接続されており、燃料供給流路L4の下流側の端部は、バーナ51に接続されている。第4流量調整弁V4は、燃料供給流路L4に設けられている。このため、第4流量調整弁V4の開度が調整されることにより、燃料ポンプ52からバーナ51への燃料の供給量が調整される。
The fuel supply channel L4 is a channel for supplying fuel to the burner 51. The upstream end of the fuel supply flow path L4 is connected to the
燃焼用ガス供給流路L5は、バーナ51に燃焼用ガス(本実施形態では空気)を供給するための流路である。燃焼用ガス供給流路L5は、送風流路L3から分岐している。具体的に、燃焼用ガス供給流路L5の上流側の端部は、送風流路L3のうちブロワ41と第3流量調整弁V3との間の部位に接続されており、燃焼用ガス供給流路L5の下流側の端部は、バーナ51に接続されている。第5流量調整弁V5は、燃焼用ガス供給流路L5に設けられている。このため、第5流量調整弁V5の開度が調整されることにより、ブロワ41からバーナ51への燃焼用ガスの供給量が調整される。なお、バーナ51に供給された燃焼用ガスは、バーナ51から酸素含有ガス供給流路L1に排出される。
The combustion gas supply flow path L5 is a flow path for supplying combustion gas (air in the present embodiment) to the burner 51. The combustion gas supply channel L5 branches from the blower channel L3. Specifically, the upstream end of the combustion gas supply flow path L5 is connected to a portion of the blower flow path L3 between the
調整部60は、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスの全量が酸素含有ガス供給流路L1のうち中間部L1Cよりも上流側の部位から当該酸素含有ガス供給流路L1の外部に排出される状態である排出モードと、予熱器30から排出された(コンプレッサ21から吐出された)酸素含有ガスの全量が中間部L1Cに流入する状態である定常モードと、の間で予熱器30から排出された酸素含有ガスのタービン22への流入量を調整可能である。本実施形態では、調整部60は、酸素含有ガス供給流路L1のうち中間部L1Cと予熱器30との間の部位に設けられている。つまり、本実施形態では、排出モードでは、予熱器30から排出された酸素含有ガスの全量が酸素含有ガス供給流路L1のうち中間部L1Cと予熱器30との間の部位から酸素含有ガス供給流路L1の外部に排出される。具体的に、調整部60は、排気流路L2と、開度調整が可能な第1流量調整弁V1と、開度調整が可能な第2流量調整弁V2と、を有する。
The
排気流路L2は、予熱器30から排出された酸素含有ガスを酸素含有ガス供給流路L1の外部に排出するための流路である。排気流路L2の上流側の端部は、酸素含有ガス供給流路L1のうち予熱器30と中間部L1Cとの間の部位に接続されている。第1流量調整弁V1は、酸素含有ガス供給流路L1のうち排気流路L2の上流側の端部と中間部L1Cとの間の部位に設けられている。本実施形態では、第1流量調整弁V1として、開度調整が可能な逆止弁が用いられている。この第1流量調整弁V1は、予熱器30から排出された酸素含有ガスが中間部L1Cへ向かうのを許容する一方、ガス供給部40から供給された酸素含有ガスが中間部L1Cから予熱器30を経由してコンプレッサ21に向かうのを禁止する。第2流量調整弁V2は、排気流路L2に設けられている。このため、第1流量調整弁V1が全閉とされ、第2流量調整弁V2が全閉でない状態とされることにより、調整部60は排出モードとなる。一方、第1流量調整弁V1が全開とされ、第2流量調整弁V2が全閉とされることにより、調整部60は定常モードとなる。
The exhaust flow path L2 is a flow path for discharging the oxygen-containing gas discharged from the
取出流路L6は、酸素含有ガス供給流路L1のうちコンプレッサ21と予熱器30との間の部位から、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスの一部を外部に取り出すための流路である。この取出流路L6に、開度調整が可能な開閉弁V6が設けられている。このため、開閉弁V6の開度が調整されることにより、コンプレッサ21を通過する酸素含有ガスの流量である通過流量に対する取出流路L6を流れる酸素含有ガスの流量の割合である取出率rが調整される。よって、取出率rが調整されることにより、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスの流量に対するタービン22へ供給される酸素含有ガスの流量の割合が調整される。なお、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスの流量は、酸素含有ガス供給流路L1のうちコンプレッサ21と取出流路L6との間の部位に設けられた流量センサ86によって検出され、焼却炉10に供給される酸素含有ガスの流量は、酸素含有ガス供給流路L1のうち焼却炉10の上流側の部位に設けられた流量センサ81によって検出され、取出流路L6を流れる酸素含有ガスの流量F6は、取出流路L6に設けられた流量センサ82により検出される。つまり、取出率rは、流量センサ82の検出値F6を流量センサ86の検出値で除して100を乗じることにより算出される。
The extraction flow path L6 is a flow path for extracting a part of the oxygen-containing gas discharged from the
コントローラ70は、各弁V1〜V6、ブロワ41、バーナ51等を制御する。コントローラ70は、廃棄物処理設備の立ち上げ時(起動時)には次の制御を行う。すなわち、コントローラ70は、調整部60が排出モードである状態(第1流量調整弁V1が全閉で第2流量調整弁V2が全開とされている状態)において、ガス供給部40から供給されかつ加熱部50で加熱された酸素含有ガスによってタービン22が駆動されるようにガス供給部40及び加熱部50を制御し、その後、焼却炉10から排出されて予熱器30に流入する排ガスの温度(コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスが予熱器30で受け取る熱量)が増大することによって過給機20の自立が可能となる条件である自立条件が成立すると、酸素含有ガス供給流路L1のうち調整部60とコンプレッサ21との間の部位の圧力P1の方が中間部L1Cの圧力P2よりも大きくなる状態が維持されるように調整部60を排出モードから定常モードに切り替える。
The
なお、酸素含有ガス供給流路L1のうち調整部60とコンプレッサ21との間の部位の圧力P1は、酸素含有ガス供給流路L1のうちコンプレッサ21と予熱器30との間の部位に設けられた圧力センサ83によって検出され、中間部L1Cの圧力P2は、当該中間部L1Cに設けられた圧力センサ84によって検出される。
In addition, the pressure P1 of the site | part between the
自立条件としては、予熱器30から排出された酸素含有ガスの温度T1又は予熱器30から排出された排ガスの温度が基準温度Tβ(例えば350℃)よりも大きくなることや、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスの圧力P1が第1流量調整弁V1の設定圧を超えることや、焼却炉10内の温度が所定温度以上になることや、コントローラ70によるガス供給部40及び加熱部50の駆動から所定時間が経過すること等が挙げられる。本実施形態では、自立条件として、予熱器30から排出された酸素含有ガスの温度T1が基準温度Tβよりも大きくなることが採用されている。なお、予熱器30から排出された酸素含有ガスの温度T1は、酸素含有ガス供給流路L1のうち予熱器30と排気流路L2の上流側の端部との間の部位に設けられた温度センサ85によって検出される。
As a self-supporting condition, the temperature T1 of the oxygen-containing gas discharged from the
具体的に、コントローラ70は、ガス供給部制御部71と、加熱部制御部72と、調整部制御部73と、開度制御部74と、格納部75と、を有している。
Specifically, the
ガス供給部制御部71は、ガス供給部40を制御する。具体的に、ガス供給部制御部71は、調整部60が排出モードである状態においてガス供給部40のブロワ41を駆動する。
The gas supply
加熱部制御部72は、加熱部50を制御する。具体的に、加熱部制御部72は、調整部60が排出モードである状態において加熱部50のバーナ51を点火(駆動)する。加熱部制御部72は、バーナ51の点火後、少なくとも前記自立条件が成立するまでの間、通過流量と圧縮比とに基づいて算出される値であってコンプレッサ21の現在の運転状態を示す現在値が図6に示されるマップの予防ラインB2を超えているときに、加熱部50による酸素含有ガスの加熱量を増大させる(第4流量調整弁V4の開度及び第5流量調整弁V5の開度を上げる)。より詳細には、加熱部制御部72は、現在値が予防ラインB2に維持されるように加熱部50による酸素含有ガスの加熱量(第4流量調整弁V4の開度及び第5流量調整弁V5の開度)を調整する。この制御は、後述のコンプレッサマップ制御に相当する。
The heating
ここで、通過流量は、コンプレッサ21を通過する酸素含有ガスの流量(コンプレッサ21に吸い込まれる酸素含有ガスの流量又はコンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスの流量)を意味し、圧縮比は、コンプレッサ21に吸い込まれる酸素含有ガスの圧力に対するコンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスの圧力の比を意味する。本実施形態では、通過流量は、前記流量センサ86により検出され、コンプレッサ21に吸い込まれる酸素含有ガスの圧力は、酸素含有ガス供給流路L1のうちコンプレッサ21の上流側に設けられた圧力センサ87により検出され、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスの圧力は、前記圧力センサ83により検出される。
Here, the passage flow rate means the flow rate of the oxygen-containing gas passing through the compressor 21 (the flow rate of the oxygen-containing gas sucked into the
前記マップは、予め取得され、格納部75に格納されている。このマップは、通過流量と圧縮比との関係を示すものである。図6に示されるように、マップには、コンプレッサ21の動作が不安定となる(振動や騒音等が生じる)領域である不安定領域A1とコンプレッサ21の動作が安定する領域である安定領域A2との境界を示す境界ラインB1と、圧縮比が境界ラインB1の値から所定値(例えば0.1)低い値に設定された予防ラインB2と、が記憶されている。
The map is acquired in advance and stored in the
本実施形態では、加熱部制御部72は、バーナ51への燃料の供給量F4がバーナ51の安定的な駆動に必要な燃料の供給量範囲の下限値である燃料下限値であり、かつ、バーナ51への燃焼用ガスの供給量F3がバーナ51の安定的な駆動に必要な燃焼用ガスの供給量範囲の下限値であるガス下限値である場合において、前記流量センサ82の検出値F6が設定量Fα(例えば100Nm3/h)よりも大きいときに、バーナ51を消火する。また、加熱部制御部72によるバーナ51の消火後、ガス供給部制御部71は、前記供給量F3が0Nm3/hである場合にブロワ41を停止する。なお、バーナ51への燃料の供給量F4は、燃料供給流路L4に設けられた流量センサ88によって検出され、バーナ51への燃焼用ガスの供給量F3は、送風流路L3に設けられた流量センサ89によって検出される。
In the present embodiment, the heating
調整部制御部73は、調整部60を制御する。具体的に、調整部制御部73は、ガス供給部制御部71によるブロワ41の駆動及び加熱部制御部72によるバーナ51の点火後、より好ましくは自立条件の成立後、前記圧力P1(圧力センサ83の検出値)の方が前記圧力P2(圧力センサ84の検出値)よりも大きくなる状態が維持されるように、調整部60を排出モードから定常モードに切り替える(第1流量調整弁V1及び第2流量調整弁V2の開度を制御する)。
The adjustment
開度制御部74は、開閉弁V6の開度を制御する。具体的に、開度制御部74は、バーナ51への燃料の供給量F4が前記燃料下限値であり、かつ、バーナ51への燃焼用ガスの供給量F3が前記ガス下限値である場合において、焼却炉10への酸素含有ガスの供給量F1(流量センサ81の検出値)が目標値F0よりも大きいとき、開閉弁V6の開度を上げる。
The opening
また、コントローラ70は、流量調整制御と、コンプレッサマップ制御と、を行う。流量調整制御は、タービン22への酸素含有ガスの流入量を調整する制御である。この流量調整制御は、ガス供給部制御部71と開度制御部74とにより行われる。コンプレッサマップ制御は、バーナ51での消費燃料をできる限り抑えつつコンプレッサ21を安定的に(振動や騒音等が回避される範囲で)運転する制御である。このコンプレッサマップ制御は、加熱部制御部72により行われる。以下、図4を参照しながら流量調整制御について説明し、図5を参照しながら、コンプレッサマップ制御について説明する。
The
(流量調整制御)
図4に示されるように、流量調整制御が開始されると、コントローラ70は、まず、ブロワ41が駆動中か否かを判断する(ステップST100)。この結果、ブロワ41が停止している場合、流量調整制御を終了し、ブロワ41が駆動中の場合、コントローラ70は、開閉弁V6の使用が可能であることを示す信号がONであるか否かを判断する(ステップST101)。この結果、前記信号がONではない場合、つまり、開閉弁V6の開度の調整によるタービン22への酸素含有ガスの流入量の調整ができない場合、コントローラ70のガス供給部制御部71は、焼却炉10への酸素含有ガスの供給量F1(流量センサ81の検出値)が目標値F0未満であるか否かを判断する(ステップST102)。その結果、供給量F1が目標値F0未満である場合、ガス供給部制御部71は、第3流量調整弁V3の開度を上げ(ステップST103)、ステップST100に戻る。これにより、タービン22への酸素含有ガスの流入量が増大する。このため、タービン22の回転数(コンプレッサ21の回転数)が増大するので、コンプレッサ21から吐出される酸素含有ガスの流量、つまり、焼却炉10に供給される酸素含有ガスの流量が増大する。一方、供給量F1が目標値F0以上である場合(ステップST102でNOの場合)、ガス供給部制御部71は、供給量F1が目標値F0よりも大きいか否かを判断する(ステップST104)。この結果、供給量F1が目標値F0よりも大きい場合、ガス供給部制御部71は、第3流量調整弁V3の開度を下げ(ステップST105)、ステップST100に戻る。これにより、タービン22への酸素含有ガスの流入量が減少する。一方、供給量F1が目標値F0よりも大きくない場合(ステップST104でNOの場合)、つまり、供給量F1が目標値F0に等しい場合、ガス供給部制御部71は、そのままステップST100に戻る。
(Flow adjustment control)
As shown in FIG. 4, when the flow rate adjustment control is started, the
また、ステップST101において前記信号がONである場合(ステップST101でYESの場合)、つまり、開閉弁V6の開度の調整によるタービン22への酸素含有ガスの流入量の調整が可能である場合、コントローラ70の開度制御部74は、供給量F1が目標値F0未満であるか否かを判断する(ステップST106)。その結果、供給量F1が目標値F0未満である場合、開度制御部74は、開閉弁V6の開度を下げる(ステップST107)。これにより、取出率rが低下する(酸素含有ガスのタービン22への流入量が増大する)。このため、タービン22の回転数(コンプレッサ21の回転数)が増大するので、焼却炉10に供給される酸素含有ガスの流量が増大する。一方、供給量F1が目標値F0以上である場合(ステップST106でNOの場合)、開度制御部74は、供給量F1が目標値F0よりも大きいか否かを判断する(ステップST108)。この結果、供給量F1が目標値F0よりも大きい場合、開度制御部74は、開閉弁V6の開度を上げる(ステップST109)。これにより、取出率rが上昇する(酸素含有ガスのタービン22への流入量が減少する)。
If the signal is ON in step ST101 (YES in step ST101), that is, if the amount of oxygen-containing gas flowing into the
そして、供給量F1が目標値F0よりも大きくない場合(ステップST108でNOの場合)、つまり、供給量F1が目標値F0に等しい場合、ステップST107の後、あるいは、ステップST109の後、コントローラ70は、バーナ51が点火中であるか否かを判断する(ステップST110)。この結果、バーナ51が点火中である場合、コントローラ70は、ステップST100に戻る一方、バーナ51が点火中ではない場合、コントローラ70は、取出率rが規定値r0(例えば1%)未満であるか否かを判断する(ステップST111)。この結果、取出率rが規定値r0未満である場合、つまり、開閉弁V6の開度を小さくすることによってタービン22への酸素含有ガスの流入量を増大させることが困難である場合、コントローラ70のガス供給部制御部71は、第3流量調整弁V3の開度を上げ(ステップST112)、ステップST100に戻る。これにより、タービン22への酸素含有ガスの流入量が増大する。一方、取出率rが規定値r0以上である場合(ステップST111でNOの場合)、ガス供給部制御部71は、取出率rが規定値r0よりも大きいか否かを判断する(ステップST113)。この結果、取出率rが規定値r0よりも大きい場合、つまり、タービン22への酸素含有ガスの供給量が十分に確保された状態である場合、ガス供給部制御部71は、第3流量調整弁V3の開度を下げ(ステップST114)、ステップST100に戻る。これにより、タービン22への酸素含有ガスの流入量が減少する。一方、取出率rが規定値r0よりも大きくない場合、つまり、取出率rが規定値r0に等しい場合、ガス供給部制御部71は、そのままステップST100に戻る。
If the supply amount F1 is not greater than the target value F0 (NO in step ST108), that is, if the supply amount F1 is equal to the target value F0, after step ST107 or after step ST109, the
(コンプレッサマップ制御)
図5に示されるように、コンプレッサマップ制御が開始されると、コントローラ70の加熱部制御部72は、まず、バーナ51が点火中であるか否か、つまり、バーナ51での酸素含有ガスの加熱量を調整可能な状態であるか否かを判断する(ステップST201)。その結果、バーナ51が点火中である場合、加熱部制御部72は、現在値が予防ラインB2を超えているか否かを判断する(ステップST202)。
(Compressor map control)
As shown in FIG. 5, when the compressor map control is started, the heating
そして、現在値が予防ラインB2を超えている場合、加熱部制御部72、第4流量調整弁V4の開度及び第5流量調整弁V5の開度を上げ(ステップST203)、ステップST201に戻る。これにより、バーナ51による酸素含有ガスの加熱量が増大するので、タービン22へ供給される酸素含有ガスの温度が上昇する。そうすると、タービン22の回転数、つまり、コンプレッサ21の回転数が増大するので、通過流量が増大し、これにより現在値が予防ラインB2を下回る領域に向けて移行する。一方、現在値が予防ラインB2を超えていない場合(ステップST202でNOの場合)、加熱部制御部72は、現在値が予防ラインB2を下回っているか否かを判断する(ステップST204)。この結果、現在値が予防ラインB2を下回っている場合、つまり、バーナ51での消費燃料を削減する余地がある場合、加熱部制御部72は、第4流量調整弁V4の開度及び第5流量調整弁V5の開度を下げ(ステップST205)、ステップST201に戻る。これにより、バーナ51による酸素含有ガスの加熱量(バーナ51での消費燃料)が減少するので、タービン22へ供給される酸素含有ガスの温度が低下する。そうすると、タービン22の回転数、つまり、コンプレッサ21の回転数が低下するので、通過流量が減少し、これにより現在値が予防ラインB2に向けて移行する。一方、現在値が予防ラインB2を下回っていない場合(ステップST204でNOの場合)、つまり、現在値が予防ラインB2に等しい場合、加熱部制御部72は、そのままステップST201に戻る。以上のようにして、できる限り少ない燃料で現在値が予防ラインB2付近に維持されるようにバーナ51による酸素含有ガスの加熱量が制御される。
When the current value exceeds the prevention line B2, the heating
また、ステップST201において、バーナ51が点火中ではない場合(ステップST201でNOの場合)、加熱部制御部72は、コンプレッサマップ制御を終了する。
In step ST201, when the burner 51 is not igniting (NO in step ST201), the heating
次に、図2及び図3を参照しながら、廃棄物処理設備の立ち上げ時(起動時)におけるコントローラ70の具体的な制御内容を説明する。廃棄物処理設備の立ち上げ時は、調整部60は排出モードとされている。つまり、第1流量調整弁V1が全閉で第2流量調整弁V2が全開とされている。
Next, specific control contents of the
この状態において、ガス供給部制御部71はブロワ41を駆動し、加熱部制御部72はバーナ51を駆動し、ガス供給部制御部71及び開度制御部74は前記流量調整制御を開始する(ステップST11)。なお、この時点では、開閉弁V6の使用が可能であることを示す信号はOFF(開閉弁V6の開度はゼロ)である。流量調整制御が継続されることにより、焼却炉10から排出される排ガスの温度が次第に上昇する(予熱器30において排ガスが酸素含有ガスに与える熱量が次第に増大する)ので、予熱器30から排出される酸素含有ガスの温度T1(温度センサ85の検出値)が上昇する。
In this state, the gas supply
そして、コントローラ70は、温度T1が設定温度Tα(例えば330℃)よりも大きいか否かを判断する(ステップST12)。この結果、温度T1が設定温度Tα以下であれば、コントローラ70は、再び温度T1が設定温度Tαよりも大きいか否かを判断する一方、温度T1が設定温度Tαよりも大きい場合、コントローラ70は、前記コンプレッサマップ制御を開始する(ステップST13)。
Then, the
その後、コントローラ70の調整部制御部73は、温度T1が基準温度Tβよりも大きいか否か(自立条件が成立したか否か)を判断する(ステップST14)。この結果、温度T1が基準温度Tβ以下であれば、調整部制御部73は、再び温度T1が基準温度Tβよりも大きいか否かを判断する一方、温度T1が基準温度Tβよりも大きい場合、調整部制御部73は、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスの圧力P1(圧力センサ83の検出値)が中間部L1Cの圧力P2(圧力センサ84の検出値)に所定値αを加えた圧力P2+αよりも大きいか否かを判断する(ステップST15)。なお、この時点では開閉弁V6が閉じられているため、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスの圧力として、圧力センサ83の検出値を参照可能である。
Thereafter, the adjustment
その結果、圧力P1が圧力P2+α以下である場合、つまり、ガス供給部40から供給された酸素含有ガスが中間部L1Cから予熱器30側に逆流する懸念がある場合、コントローラ70は、第2流量調整弁V2の開度を下げ(ステップST16)、ステップST15に戻る。これにより、圧力P1が上昇する。一方、圧力P1が圧力P2+αよりも大きい場合、調整部制御部73は、第1流量調整弁V1の開度が100%であるか否かを判断し(ステップST17)、第1流量調整弁V1の開度が100%でない場合、第1流量調整弁V1の開度を上げ(ステップST18)、ステップST15に戻る。これにより、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスのタービン22への流入量が増大する。一方、ステップST17において第1流量調整弁V1の開度が100%である場合(ステップST17でYESの場合)、調整部制御部73は、第2流量調整弁V2の開度を0%にする(ステップST19)。これにより、調整部60が排出モードから定常モードに切り替わる。
As a result, when the pressure P1 is equal to or lower than the pressure P2 + α, that is, when there is a concern that the oxygen-containing gas supplied from the
その後、焼却炉10から排出される排ガスの温度が次第に上昇するので、タービン22に流入する酸素含有ガスの温度及び流量が上昇する。このため、バーナ51で必要となる酸素含有ガスの加熱量が次第に小さくなる。一方、この間も前記コンプレッサマップ制御が継続されているので、第4流量調整弁V4の開度及び第5流量調整弁V5の開度が次第に小さくなる(バーナ51への燃料の供給量F4が燃料下限値に近付き、バーナ51への燃焼用ガスの供給量F3がガス下限値に近付く)。
Thereafter, since the temperature of the exhaust gas discharged from the
このため、コントローラ70は、ステップST19の後、まず、バーナ51への燃料の供給量F4(流量センサ88の検出値)が燃料下限値であるか否かを判断し(ステップST20)、供給量F4が燃料下限値でない場合には再び供給量F4が燃料下限値であるか否かを判断する一方、供給量F4が燃料下限値である場合、コントローラ70は、次に、バーナ51への燃焼用ガスの供給量F3がガス下限値であるか否かを判断する(ステップST21)。その結果、供給量F3がガス下限値でない場合、コントローラ70は、ステップST20に戻る。
Therefore, after step ST19, the
ここで、供給量F3がガス下限値となった状態、すなわち、調整部60が定常モードであり、かつ、供給量F4が燃料下限値であり供給量F3がガス下限値である状態は、タービン22に酸素含有ガスが過剰に供給され得る状態である。具体的に、供給量F4が燃料下限値に維持されかつ供給量F3がガス下限値に維持されている状態は、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスが予熱器30において十分に加熱されており、予熱器30から排出された酸素含有ガスをバーナ51でさらに加熱することが不要な状態(過給機20が自立可能な状態)であるが、バーナ51の安定的な駆動のために供給量F4が燃料下限値に維持され供給量F3がガス下限値に維持された状態となっている。タービン22に酸素含有ガスが過剰に供給された場合、タービン22の回転数(コンプレッサ21の回転数)、すなわち、コンプレッサ21から焼却炉10への酸素含有ガスの供給量が過剰となるので、焼却炉10内の温度が低下する懸念がある。そこで、コントローラ70の開度制御部74は、ステップST21において供給量F3がガス下限値である場合(ステップST21でYESの場合)、開閉弁V6の使用が可能であることを示す信号をONにする(ステップST22)。これにより、開閉弁V6の開度調整が可能な状態となる。そうすると、流量調整制御により、焼却炉10への酸素含有ガスの供給量F1が目標値F0よりも大きい場合に開閉弁V6の開度が大きくなるので(ステップST109)、焼却炉10への酸素含有ガスの過剰供給が抑制される。
Here, the state where the supply amount F3 becomes the gas lower limit value, that is, the state where the
その後、コントローラ70の加熱部制御部72は、取出流路L6を流れる酸素含有ガスの流量F6が設定量Fαよりも大きいか否かを判断し(ステップST23)、流量F6が設定量Fα以下である場合、再び流量F6が設定量Fαよりも大きいか否かを判断する一方、流量F6が設定量Fαよりも大きい場合、加熱部制御部72は、バーナ51を消火する(ステップST24)。そうすると、流量調整制御により、第3流量調整弁V3の開度が次第に小さくなる(ステップST114)。なお、この時点でコンプレッサマップ制御は終了する。
Thereafter, the heating
続いて、コントローラ70のガス供給部制御部71は、供給量F3が0Nm3/hであるか否かを判断し(ステップST25)、供給量F3が0Nm3/hでない場合、再び供給量F3が0Nm3/hであるか否かを判断する一方、供給量F3が0Nm3/hである場合、ガス供給部制御部71は、ブロワ41を停止する(ステップST26)。これにより、廃棄物処理設備の立ち上げが終了する(廃棄物処理設備が定常運転に移行する)。
Subsequently, the gas supply
以上に説明したように、本実施形態の廃棄物処理設備では、当該設備の立ち上げ時に、調整部60が排出モードとされた状態においてガス供給部40及び加熱部50が駆動されることにより、ガス供給部40から供給された酸素含有ガスであって加熱部50で加熱されたものがタービン22に供給されるので、当該設備の立ち上げ時からタービンを駆動することが可能となる。そして、例えば予熱器30から排出された酸素含有ガスの温度がある程度上昇したときに調整部60を定常モードに切り替えることにより、コンプレッサ21から吐出された酸素含有ガスによってタービン22を駆動することが可能となるので、過給機20が自立するまでの時間が短縮される。また、ガス供給部40から供給された酸素含有ガスは予熱器30を通過しないため、当該予熱器30の通過時における圧力損失の発生が回避される。
As described above, in the waste treatment facility of the present embodiment, when the facility is started up, the
また、本実施形態の廃棄物処理設備では、当該設備の立ち上げ時に、ガス供給部40から供給されかつ加熱部50により加熱された酸素含有ガスによってタービン22が有効に駆動され、また、酸素含有ガス供給流路L1のうち調整部60とコンプレッサ21との間の部位の圧力P1の方が中間部L1Cの圧力P2よりも大きくなる状態が維持されるように調整部60が排出モードから定常モードに切り替えられるので、調整部60が排出モードから定常モードに切り替わる際の中間部L1Cからコンプレッサ21への酸素含有ガスの逆流が抑制される。
In the waste treatment facility of the present embodiment, the
さらに、調整部制御部73は、ガス供給部制御部71によるブロワ41の駆動及び加熱部制御部72によるバーナ51の点火後、自立条件が成立したときに、前記圧力P1の方が前記圧力P2よりも大きくなる状態が維持されるように調整部60を排出モードから定常モードに切り替える。このため、調整部60が排出モードから定常モードに切り替えられる際におけるタービン22の駆動状態が安定する。
Further, after the driving of the
また、加熱部制御部72は、バーナ51の駆動後、少なくとも自立条件が成立するまでの間、現在値がマップの予防ラインB2を超えているときに加熱部50による酸素含有ガスの加熱量を増大させる。このため、少なくとも自立条件が成立するまでの間におけるコンプレッサ21の振動や騒音等が抑制される。具体的に、調整部60が排出モードから定常モードに切り替わる際、酸素含有ガス供給流路L1のうち調整部60とコンプレッサ21との間の部位の圧力P1の上昇によって前記通過流量が低下するので、現在値が安定領域A2から不安定領域A1に向かう方向に移行するが、加熱部50が駆動されることにより、タービン22へ供給される酸素含有ガスの温度が上昇するので、タービン22の回転数が増大する。そうすると、コンプレッサ21の回転数が増大するので、通過流量が増大し、これにより現在値がマップにおける安定領域A2に向けて移行する。よって、現在値が不安定領域A1に入ることが抑制される。
Further, the heating
さらに、加熱部制御部72は、現在値が予防ラインB2に維持されるように加熱部50による酸素含有ガスの加熱量を調整するので(コンプレッサマップ制御を行うので)、現在値が不安定領域A1に入ることの抑制と、バーナ51での消費燃料の抑制と、の双方が達成される。
Further, since the heating
また、開度制御部74は、調整部60が定常モードの状態において、バーナ51への燃料の供給量が燃料下限値であり、かつ、焼却炉10への酸素含有ガスの供給量F1が目標値F0よりも大きいとき、開閉弁V6の開度を上げる。このため、バーナ51が安定的に駆動されつつ、焼却炉10への酸素含有ガスの過剰供給に起因する焼却炉10内の温度の低下が抑制される。具体的に、開閉弁V6の開度が上がることによってタービン22への酸素含有ガスの流入量が減少するので、タービン22の回転数が減少する。これにより、コンプレッサ21からの酸素含有ガスの吐出量、つまり、焼却炉10への酸素含有ガスの供給量F1が減少するので、焼却炉10への酸素含有ガスの過剰供給が抑制される。
Further, the opening
その後、加熱部制御部72は、前記流量F6が設定量Fαよりも大きいときにバーナ51を消火する。つまり、タービン22の安定的な駆動に必要とされる酸素含有ガスの流量が確保された状態でバーナ51が消火(停止)される。よって、安定的なタービン22の駆動とバーナ51での消費燃料の削減との双方が達成される。
Thereafter, the heating
さらにその後、ガス供給部制御部71は、バーナ51への燃焼用ガスの供給量F3が0Nm3/hである場合にブロワ41を停止することが好ましい。
Furthermore, after that, the gas supply
このようにすれば、タービン22の安定的な駆動が確保された状態でブロワ41が停止されるので、安定的に定常運転に移行する。
In this way, since the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
例えば、取出流路L6、開閉弁V6及び開度制御部74は、省略されてもよい。この場合、酸素含有ガス供給流路L1のうちタービン22と流量センサ81との間の部位にタービン22から排出された酸素含有ガスの一部を外部に抜き取る抜取流路が設けられるとともにその抜取流路に開度調整が可能な排気弁が設けられ、ステップST107では排気弁の開度が下げられ、ステップST109では排気弁の開度が上げられる。
For example, the extraction flow path L6, the on-off valve V6, and the opening
また、第1流量調整弁V1及び第2流量調整弁V2の代わりに、酸素含有ガス供給流路L1と排気流路L2の上流側の端部との接続部に三方弁が設けられてもよい。 Instead of the first flow rate adjustment valve V1 and the second flow rate adjustment valve V2, a three-way valve may be provided at a connection portion between the oxygen-containing gas supply flow path L1 and the upstream end of the exhaust flow path L2. .
また、調整部60は、酸素含有ガス供給流路L1のうちコンプレッサ21と予熱器30との間の部位に設けられてもよい。
Further, the adjusting
10 焼却炉
20 過給機
21 コンプレッサ
22 タービン
30 予熱器
40 ガス供給部
41 ブロワ
50 加熱部
51 バーナ
52 燃料ポンプ
60 調整部
70 コントローラ
71 ガス供給部制御部
72 加熱部制御部
73 調整部制御部
74 開度制御部
75 格納部
A1 不安定領域
A2 安定領域
B1 境界ライン
B2 予防ライン
L1 酸素含有ガス供給流路
L1C 中間部
L2 排気流路
L3 送風流路
L4 燃料供給流路
L5 燃焼用ガス供給流路
L6 取出流路
V1 第1流量調整弁
V2 第2流量調整弁
V3 第3流量調整弁
V4 第4流量調整弁
V5 第5流量調整弁
V6 開閉弁
DESCRIPTION OF
また、この出願の第1の発明に係る前記廃棄物処理設備は、前記ガス供給部を制御するガス供給部制御部と、前記加熱部を制御する加熱部制御部と、前記調整部を制御する調整部制御部と、をさらに備え、前記ガス供給部制御部は、前記調整部が前記排出モードである状態において前記ガス供給部を駆動し、前記加熱部制御部は、前記調整部が前記排出モードである状態において前記加熱部を駆動し、前記調整部制御部は、前記ガス供給部制御部による前記ガス供給部の駆動及び前記加熱部制御部による前記加熱部の駆動後、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記調整部と前記コンプレッサとの間の部位の圧力の方が前記中間部の圧力よりも大きくなる状態が維持されるように前記調整部を前記排出モードから前記定常モードに切り替える。 In addition, the waste disposal plant according to the first invention of this application, the gas supply unit control section for controlling the gas supply unit, a heating unit control unit for controlling the heating unit, controls the adjustment unit An adjustment unit control unit, wherein the gas supply unit control unit drives the gas supply unit in a state where the adjustment unit is in the discharge mode, and the heating unit control unit includes the adjustment unit that discharges the exhaust gas. The heating unit is driven in a mode, and the adjustment unit control unit is configured to drive the gas supply unit by the gas supply unit control unit and drive the heating unit by the heating unit control unit, and then the oxygen-containing gas. The adjustment unit is switched from the discharge mode to the steady mode so that the pressure in the portion between the adjustment unit and the compressor in the supply flow path is maintained higher than the pressure in the intermediate unit. The
具体的に、前記調整部制御部は、前記ガス供給部制御部による前記ガス供給部の駆動及び前記加熱部制御部による前記加熱部の駆動後、前記過給機の自立が可能となる条件である自立条件が成立したときに、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記調整部と前記コンプレッサとの間の部位の圧力の方が前記中間部の圧力よりも大きくなる状態が維持されるように前記調整部を前記排出モードから前記定常モードに切り替える。 Specifically, the adjustment unit control unit is configured to allow the supercharger to be independent after the gas supply unit control unit drives the gas supply unit and the heating unit control unit drives the heating unit. When a certain self-sustained condition is satisfied, a state is maintained in which the pressure in the portion between the adjustment unit and the compressor in the oxygen-containing gas supply flow path is greater than the pressure in the intermediate portion. The adjustment unit is switched from the discharge mode to the steady mode .
また、前記廃棄物処理設備において、前記コンプレッサを通過する前記酸素含有ガスの流量である通過流量と前記コンプレッサに吸い込まれる酸素含有ガスの圧力に対する前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの圧力の比である圧縮比との関係を示すマップであって、前記コンプレッサの動作が不安定となる領域である不安定領域と前記コンプレッサの動作が安定する領域である安定領域との境界を示す境界ラインと、前記圧縮比が前記境界ラインの値から所定値低い値に設定された予防ラインと、が記憶されたものを格納する格納部をさらに備え、前記加熱部制御部は、前記加熱部の駆動後、少なくとも前記自立条件が成立するまでの間、前記通過流量と前記圧縮比とに基づいて算出される値であって前記コンプレッサの現在の運転状態を示す現在値が前記マップの前記予防ラインを超えているときに、前記加熱部による前記酸素含有ガスの加熱量を増大させる。 Further, in the waste treatment facility, the ratio of the flow rate of the oxygen-containing gas passing through the compressor and the pressure of the oxygen-containing gas discharged from the compressor to the pressure of the oxygen-containing gas sucked into the compressor A map showing a relationship with a certain compression ratio, a boundary line indicating a boundary between an unstable region where the operation of the compressor is unstable and a stable region where the operation of the compressor is stable; And a preventive line in which the compression ratio is set to a value lower than the value of the boundary line, and a storage unit that stores the stored one, the heating unit control unit, after driving the heating unit, A value calculated based on the passing flow rate and the compression ratio at least until the self-supporting condition is satisfied, and the current operation of the compressor. When the current value indicating the state exceeds the prevention lines of the map, Ru increases the heating amount of said oxygen-containing gas by the heating unit.
また、この出願の第2の発明に係る前記廃棄物処理設備は、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記コンプレッサと前記予熱器との間の部位から前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの一部を外部に取り出す取出流路と、前記取出流路に設けられており開度調整が可能な開閉弁と、前記開閉弁の開度を制御する開度制御部と、をさらに備え、前記加熱部は、バーナと、前記バーナに燃料を供給するための燃料供給流路と、を有し、前記開度制御部は、前記調整部が前記定常モードの状態において、前記バーナへの燃料の供給量が当該バーナの安定的な駆動に必要な燃料の供給量範囲の下限値であり、かつ、前記焼却炉への前記酸素含有ガスの供給量が目標値よりも大きいとき、前記開閉弁の開度を上げる。 Further, the waste treatment facility according to a second aspect of the present application is an oxygen-containing gas discharged from the compressor from a portion of the oxygen-containing gas supply flow path between the compressor and the preheater. An extraction flow path for taking out the part to the outside, an opening / closing valve provided in the extraction flow path, the opening degree of which can be adjusted, and an opening degree control part for controlling the opening degree of the opening / closing valve. The unit includes a burner and a fuel supply channel for supplying fuel to the burner, and the opening degree control unit supplies fuel to the burner when the adjustment unit is in the steady mode. When the amount is the lower limit value of the fuel supply amount range necessary for stable driving of the burner and the supply amount of the oxygen-containing gas to the incinerator is larger than a target value, the opening / closing valve is opened. raise the degree.
また、この出願では、廃棄物を燃焼する焼却炉と、酸素を含むガスである酸素含有ガスを圧縮するコンプレッサ、及び、前記コンプレッサに接続されており当該コンプレッサを駆動可能なタービンを含む過給機と、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスと前記焼却炉から排出された排ガスとを熱交換させることによって前記酸素含有ガスを加熱する予熱器と、前記コンプレッサ、前記予熱器、前記タービン及び前記焼却炉をこの順に接続しており、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスを前記焼却炉に供給するための酸素含有ガス供給流路と、を備える廃棄物処理設備の立ち上げ方法であって、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記予熱器と前記タービンとの間の部位である中間部と前記酸素含有ガス供給流路のうち前記予熱器と前記中間部との間の部位である上流部との連通を遮断した状態で前記中間部に前記タービンを駆動可能な温度を有する前記酸素含有ガスを供給することによって前記タービンを駆動するとともに、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの全量を前記上流部から前記酸素含有ガス供給流路の外部に排出する第1工程と、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記予熱器と前記上流部との間の部位の温度が前記過給機の自立が可能となる温度に達したときに、前記中間部と前記上流部とを連通させる第2工程と、を備える、廃棄物処理設備の立ち上げ方法が開示される。 Also, in this application, the incinerator for burning waste, a compressor for compressing the oxygen-containing gas is a gas containing oxygen, and, supercharging, including a possible turbine driving the compressor is connected to said compressor A preheater that heats the oxygen-containing gas by exchanging heat between the oxygen-containing gas discharged from the compressor and the exhaust gas discharged from the incinerator, the compressor, the preheater, the turbine, and the An incinerator is connected in this order, and an oxygen-containing gas supply channel for supplying oxygen-containing gas discharged from the compressor to the incinerator, and a method for starting up a waste treatment facility, Of the oxygen-containing gas supply flow path, an intermediate portion that is a portion between the preheater and the turbine and the oxygen-containing gas supply flow path. And driving the turbine by supplying the oxygen-containing gas having a temperature capable of driving the turbine to the intermediate portion in a state where communication with the upstream portion, which is a portion between the vessel and the intermediate portion, is interrupted. A first step of discharging the entire amount of the oxygen-containing gas discharged from the compressor from the upstream portion to the outside of the oxygen-containing gas supply channel; and the preheater and the upstream portion of the oxygen-containing gas supply channel A second step of communicating the intermediate portion with the upstream portion when the temperature of the portion between the intermediate portion and the upstream portion reaches a temperature at which the supercharger can stand on its own. up method Ru is disclosed.
Claims (10)
前記廃棄物を燃焼する焼却炉と、
酸素を含むガスである酸素含有ガスを圧縮するコンプレッサ、及び、前記コンプレッサに接続されており当該コンプレッサを駆動可能なタービンを含む過給機と、
前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスと前記焼却炉から排出された排ガスとを熱交換させることによって前記酸素含有ガスを加熱する予熱器と、
前記コンプレッサ、前記予熱器、前記タービン及び前記焼却炉をこの順に接続しており、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスを前記焼却炉に供給するための酸素含有ガス供給流路と、
前記酸素含有ガス供給流路のうち前記予熱器と前記タービンとの間の部位である中間部に前記酸素含有ガスを供給可能なガス供給部と、
前記ガス供給部から供給される酸素含有ガスが前記タービンに流入する前に当該酸素含有ガスを加熱する加熱部と、
前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの全量が前記酸素含有ガス供給流路のうち前記中間部よりも上流側の部位から当該酸素含有ガス供給流路の外部に排出される状態である排出モードと、前記予熱器から排出された酸素含有ガスの全量が前記中間部に流入する状態である定常モードと、の間で前記予熱器から排出された酸素含有ガスの前記タービンへの流入量を調整可能な調整部と、を備える、廃棄物処理設備。 A waste treatment facility for treating waste,
An incinerator for burning the waste;
A compressor that compresses an oxygen-containing gas that is a gas containing oxygen, and a supercharger that includes a turbine connected to the compressor and capable of driving the compressor;
A preheater that heats the oxygen-containing gas by exchanging heat between the oxygen-containing gas discharged from the compressor and the exhaust gas discharged from the incinerator;
The compressor, the preheater, the turbine, and the incinerator are connected in this order, and an oxygen-containing gas supply flow path for supplying the oxygen-containing gas discharged from the compressor to the incinerator,
A gas supply unit capable of supplying the oxygen-containing gas to an intermediate portion which is a portion between the preheater and the turbine in the oxygen-containing gas supply flow path;
A heating unit that heats the oxygen-containing gas before the oxygen-containing gas supplied from the gas supply unit flows into the turbine;
A discharge mode in which the entire amount of the oxygen-containing gas discharged from the compressor is discharged from a portion of the oxygen-containing gas supply flow path upstream of the intermediate portion to the outside of the oxygen-containing gas supply flow path; The flow rate of oxygen-containing gas discharged from the preheater to the turbine can be adjusted between a steady mode in which the entire amount of oxygen-containing gas discharged from the preheater flows into the intermediate portion. And a waste treatment facility comprising an adjustment unit.
前記ガス供給部を制御するガス供給部制御部と、
前記加熱部を制御する加熱部制御部と、
前記調整部を制御する調整部制御部と、をさらに備え、
前記ガス供給部制御部は、前記調整部が前記排出モードである状態において前記ガス供給部を駆動し、
前記加熱部制御部は、前記調整部が前記排出モードである状態において前記加熱部を駆動し、
前記調整部制御部は、前記ガス供給部制御部による前記ガス供給部の駆動及び前記加熱部制御部による前記加熱部の駆動後、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記調整部と前記コンプレッサとの間の部位の圧力の方が前記中間部の圧力よりも大きくなる状態が維持されるように前記調整部を前記排出モードから前記定常モードに切り替える、廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 1,
A gas supply control unit for controlling the gas supply unit;
A heating unit control unit for controlling the heating unit;
An adjustment unit control unit for controlling the adjustment unit,
The gas supply unit control unit drives the gas supply unit in a state where the adjustment unit is in the discharge mode,
The heating unit control unit drives the heating unit in a state where the adjustment unit is in the discharge mode,
The adjustment unit control unit includes the adjustment unit and the compressor in the oxygen-containing gas supply channel after the gas supply unit control unit drives the gas supply unit and the heating unit control unit drives the heating unit. A waste treatment facility for switching the adjustment unit from the discharge mode to the steady mode so that a state in which a pressure at a portion between the two is maintained larger than a pressure at the intermediate portion is maintained.
前記調整部制御部は、前記ガス供給部制御部による前記ガス供給部の駆動及び前記加熱部制御部による前記加熱部の駆動後、前記過給機の自立が可能となる条件である自立条件が成立したときに、前記酸素含有ガス供給流路のうち前記調整部と前記コンプレッサとの間の部位の圧力の方が前記中間部の圧力よりも大きくなる状態が維持されるように前記調整部を前記排出モードから前記定常モードに切り替える、廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 2,
The adjustment unit control unit has a self-standing condition, which is a condition that allows the supercharger to be independent after the gas supply unit control unit drives the gas supply unit and the heating unit control unit drives the heating unit. When established, the adjusting unit is maintained such that the pressure in the portion between the adjusting unit and the compressor in the oxygen-containing gas supply flow path is greater than the pressure in the intermediate unit. A waste treatment facility for switching from the discharge mode to the steady mode.
前記コンプレッサを通過する前記酸素含有ガスの流量である通過流量と前記コンプレッサに吸い込まれる酸素含有ガスの圧力に対する前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの圧力の比である圧縮比との関係を示すマップであって、前記コンプレッサの動作が不安定となる領域である不安定領域と前記コンプレッサの動作が安定する領域である安定領域との境界を示す境界ラインと、前記圧縮比が前記境界ラインの値から所定値低い値に設定された予防ラインと、が記憶されたものを格納する格納部をさらに備え、
前記加熱部制御部は、前記加熱部の駆動後、少なくとも前記自立条件が成立するまでの間、前記通過流量と前記圧縮比とに基づいて算出される値であって前記コンプレッサの現在の運転状態を示す現在値が前記マップの前記予防ラインを超えているときに、前記加熱部による前記酸素含有ガスの加熱量を増大させる、廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 3,
A map showing the relationship between the flow rate of the oxygen-containing gas passing through the compressor and the compression ratio, which is the ratio of the pressure of the oxygen-containing gas discharged from the compressor to the pressure of the oxygen-containing gas sucked into the compressor A boundary line indicating a boundary between an unstable region where the operation of the compressor becomes unstable and a stable region where the operation of the compressor is stable, and the compression ratio is a value of the boundary line A preventive line set to a value lower than the predetermined value, and a storage unit for storing the stored data,
The heating unit control unit is a value calculated based on the passing flow rate and the compression ratio until at least the self-supporting condition is satisfied after the heating unit is driven, and the current operation state of the compressor A waste treatment facility that increases the amount of heating of the oxygen-containing gas by the heating unit when the current value indicating the value exceeds the prevention line of the map.
前記加熱部制御部は、前記現在値が前記予防ラインに維持されるように前記加熱部による前記酸素含有ガスの加熱量を調整する、廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 4,
The heating unit control unit is a waste treatment facility that adjusts a heating amount of the oxygen-containing gas by the heating unit so that the current value is maintained in the prevention line.
前記酸素含有ガス供給流路のうち前記コンプレッサと前記予熱器との間の部位から前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの一部を外部に取り出す取出流路と、
前記取出流路に設けられており開度調整が可能な開閉弁と、
前記開閉弁の開度を制御する開度制御部と、をさらに備え、
前記加熱部は、
バーナと、
前記バーナに燃料を供給するための燃料供給流路と、を有し、
前記開度制御部は、前記調整部が前記定常モードの状態において、前記バーナへの燃料の供給量が当該バーナの安定的な駆動に必要な燃料の供給量範囲の下限値であり、かつ、前記焼却炉への前記酸素含有ガスの供給量が目標値よりも大きいとき、前記開閉弁の開度を上げる、廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to any one of claims 1 to 5,
An extraction flow path for taking out a part of the oxygen-containing gas discharged from the compressor from a portion between the compressor and the preheater in the oxygen-containing gas supply flow path,
An on-off valve provided in the take-out flow path and capable of adjusting an opening;
An opening degree control unit for controlling the opening degree of the on-off valve,
The heating unit is
With a burner,
A fuel supply channel for supplying fuel to the burner,
In the state where the adjustment unit is in the steady mode, the amount of fuel supplied to the burner is a lower limit value of a fuel supply amount range necessary for stable driving of the burner, and the opening degree control unit, and A waste treatment facility that raises the opening of the on-off valve when the supply amount of the oxygen-containing gas to the incinerator is larger than a target value.
前記加熱部制御部は、前記コンプレッサを通過する前記酸素含有ガスの流量である通過流量に対する前記取出流路を流れる酸素含有ガスの流量の割合である取出率が設定値よりも大きいときに、前記バーナを消火する、廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 6,
When the extraction rate, which is a ratio of the flow rate of the oxygen-containing gas flowing through the extraction flow path to the passing flow rate, which is the flow rate of the oxygen-containing gas passing through the compressor, is greater than a set value, A waste treatment facility that extinguishes the burner.
前記ガス供給部制御部は、前記加熱部制御部による前記バーナの消火後、前記バーナへの燃焼用ガスの供給量が0Nm3/hである場合に前記ガス供給部を停止する、廃棄物処理設備。 The waste treatment facility according to claim 7,
The gas supply unit control unit stops the gas supply unit when the amount of combustion gas supplied to the burner is 0 Nm 3 / h after the burner is extinguished by the heating unit control unit. Facility.
前記酸素含有ガス供給流路のうち前記予熱器と前記タービンとの間の部位である中間部と前記酸素含有ガス供給流路のうち前記予熱器と前記中間部との間の部位である上流部との連通を遮断した状態で前記中間部に前記タービンを駆動可能な温度を有する前記酸素含有ガスを供給することによって前記タービンを駆動するとともに、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの全量を前記上流部から前記酸素含有ガス供給流路の外部に排出する第1工程と、
前記酸素含有ガス供給流路のうち前記予熱器と前記上流部との間の部位の温度が前記過給機の自立が可能となる温度に達したときに、前記中間部と前記上流部とを連通させる第2工程と、を備える、廃棄物処理設備の立ち上げ方法。 An incinerator that burns waste, a compressor that compresses an oxygen-containing gas that is a gas containing oxygen, a supercharger that includes a turbine that is connected to the compressor and can drive the compressor, and discharge from the compressor A preheater for heating the oxygen-containing gas by exchanging heat between the generated oxygen-containing gas and the exhaust gas discharged from the incinerator, and the compressor, the preheater, the turbine, and the incinerator are connected in this order. An oxygen-containing gas supply channel for supplying the oxygen-containing gas discharged from the compressor to the incinerator, and a method for starting up a waste treatment facility comprising:
An intermediate part that is a part between the preheater and the turbine in the oxygen-containing gas supply flow path and an upstream part that is a part between the preheater and the intermediate part in the oxygen-containing gas supply flow path. The turbine is driven by supplying the oxygen-containing gas having a temperature capable of driving the turbine to the intermediate portion in a state where communication with the turbine is interrupted, and the total amount of oxygen-containing gas discharged from the compressor is A first step of discharging from the upstream portion to the outside of the oxygen-containing gas supply channel;
When the temperature of the portion between the preheater and the upstream portion of the oxygen-containing gas supply flow path reaches a temperature at which the supercharger can stand on its own, the intermediate portion and the upstream portion are A method for starting up a waste treatment facility.
前記第2工程では、前記コンプレッサから吐出された酸素含有ガスの圧力の方が前記中間部の圧力よりも大きくなる状態が維持されるように前記中間部と前記上流部とを連通させる、廃棄物処理設備の立ち上げ方法。 In the method for starting up the waste treatment facility according to claim 9,
In the second step, the waste that causes the intermediate portion and the upstream portion to communicate with each other so that the pressure of the oxygen-containing gas discharged from the compressor is maintained higher than the pressure of the intermediate portion. How to start up processing equipment.
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