JP3514838B2 - ごみ処理プラントにおける熱回収システム - Google Patents
ごみ処理プラントにおける熱回収システムInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は，都市ごみ等を焼
却するごみ焼却炉から排出される排ガスから排熱を回収
するごみ処理プラントにおける熱回収システムに関す
る。
却するごみ焼却炉から排出される排ガスから排熱を回収
するごみ処理プラントにおける熱回収システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市ごみ等の廃棄物処理は、焼却
処理が主流となっている。焼却によって排出される排ガ
スの中には、煤塵を始め、塩化水素（ＨＣ１）、硫黄酸
化物（ＳＯX ）、窒素酸化物（ＮＯX ）などの有害物質
が多量に含まれている。そこで、ごみの焼却に伴う二次
公害の発生を防止するために、これらの物質を効率的に
且つ効果的に除去することのできる排ガス処理装置の開
発が求められる一方で、大気汚染防止対策としてこれら
の物質の排出濃度が厳しく規制されている。
処理が主流となっている。焼却によって排出される排ガ
スの中には、煤塵を始め、塩化水素（ＨＣ１）、硫黄酸
化物（ＳＯX ）、窒素酸化物（ＮＯX ）などの有害物質
が多量に含まれている。そこで、ごみの焼却に伴う二次
公害の発生を防止するために、これらの物質を効率的に
且つ効果的に除去することのできる排ガス処理装置の開
発が求められる一方で、大気汚染防止対策としてこれら
の物質の排出濃度が厳しく規制されている。
【０００３】従来のごみ処理プラントにおいて、焼却炉
でごみを燃焼させる時に、焼却灰が発生すると共に高温
の排ガスが発生する。そこで、焼却炉で発生した高温の
排ガスから熱エネルギーを回収するごみ処理プラントに
おける熱回収システムが開発されている。ごみ処理プラ
ントにおける熱回収システムとして、水管ボイラーや温
水発生器が用いられている。水管ボイラーを用いて蒸気
を発生させて熱回収し、該蒸気によって熱エネルギー、
動力エネルギー或いは電気エネルギーを発生させて回収
熱を利用することは有効なことである。そこで、水管ボ
イラーで得られた蒸気の利用熱量を多くするため、水管
ボイラーで得た飽和蒸気を過熱器で過熱蒸気にして高温
化、高圧化を図っている。
でごみを燃焼させる時に、焼却灰が発生すると共に高温
の排ガスが発生する。そこで、焼却炉で発生した高温の
排ガスから熱エネルギーを回収するごみ処理プラントに
おける熱回収システムが開発されている。ごみ処理プラ
ントにおける熱回収システムとして、水管ボイラーや温
水発生器が用いられている。水管ボイラーを用いて蒸気
を発生させて熱回収し、該蒸気によって熱エネルギー、
動力エネルギー或いは電気エネルギーを発生させて回収
熱を利用することは有効なことである。そこで、水管ボ
イラーで得られた蒸気の利用熱量を多くするため、水管
ボイラーで得た飽和蒸気を過熱器で過熱蒸気にして高温
化、高圧化を図っている。
【０００４】従来のごみ処理プラントにおける熱回収シ
ステムは、図２に示すようなものが知られている。図２
は従来のごみ処理プラントにおける熱回収システムを示
すブロック図である。該ごみ処理プラントにおける熱回
収システムは、水管ボイラー２７を一体型に構成したも
のであり、水管ボイラー２７は、都市ごみを焼却するご
み焼却炉２０、ごみ焼却炉２０から排出される排ガスか
らの放射熱で飽和蒸気を得る放射伝熱室２１、排ガスか
らの伝導熱で飽和蒸気を得る接触伝熱室２２、得られた
飽和蒸気と排ガスとを熱交換して過熱蒸気２６を得る過
熱器２３、及び過熱器２３を通過した排ガスと給水源２
８からの水とを熱交換して放射伝熱室２１と接触伝熱室
２２に補給する温水を得る節炭器２４から構成されてい
る。更に、節炭器２４を通過した排ガスは、排ガス処理
装置２５へ送り込まれて浄化処理されている。
ステムは、図２に示すようなものが知られている。図２
は従来のごみ処理プラントにおける熱回収システムを示
すブロック図である。該ごみ処理プラントにおける熱回
収システムは、水管ボイラー２７を一体型に構成したも
のであり、水管ボイラー２７は、都市ごみを焼却するご
み焼却炉２０、ごみ焼却炉２０から排出される排ガスか
らの放射熱で飽和蒸気を得る放射伝熱室２１、排ガスか
らの伝導熱で飽和蒸気を得る接触伝熱室２２、得られた
飽和蒸気と排ガスとを熱交換して過熱蒸気２６を得る過
熱器２３、及び過熱器２３を通過した排ガスと給水源２
８からの水とを熱交換して放射伝熱室２１と接触伝熱室
２２に補給する温水を得る節炭器２４から構成されてい
る。更に、節炭器２４を通過した排ガスは、排ガス処理
装置２５へ送り込まれて浄化処理されている。
【０００５】例えば、排ガス処理装置２５としては、水
管ボイラーを通過して冷却された排ガスを反応塔に導入
し、反応塔内では、消石灰〔Ｃａ（ＯＨ）2 〕の粉末を
相当量噴霧し、排ガスの酸性成分である塩化水素（ＨＣ
１）、硫黄酸化物（ＳＯX ）を中和する。煤塵や中和さ
れた反応生成物（ＣａＣｌ2 、ＣａＳＯ4 ）をバグフィ
ルタ内に装備した瀘布によって集塵している。また、反
応塔内で反応しなかった未反応の酸性成分や未反応の消
石灰、あるいはダイオキシン類、重金属類もバグフィル
タ内で除去される。このようにして清浄化されたガス
は、誘引送風機で吸引され、次いで煙突から大気中に排
出される。
管ボイラーを通過して冷却された排ガスを反応塔に導入
し、反応塔内では、消石灰〔Ｃａ（ＯＨ）2 〕の粉末を
相当量噴霧し、排ガスの酸性成分である塩化水素（ＨＣ
１）、硫黄酸化物（ＳＯX ）を中和する。煤塵や中和さ
れた反応生成物（ＣａＣｌ2 、ＣａＳＯ4 ）をバグフィ
ルタ内に装備した瀘布によって集塵している。また、反
応塔内で反応しなかった未反応の酸性成分や未反応の消
石灰、あるいはダイオキシン類、重金属類もバグフィル
タ内で除去される。このようにして清浄化されたガス
は、誘引送風機で吸引され、次いで煙突から大気中に排
出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで，近年，ごみ
処理プラントにおける熱回収システムでは，図２に示す
ように，積極発電を行うため，ボイラーの高温高圧化が
必要になり，過熱器で熱交換して過熱蒸気を発生させて
熱エネルギーを利用している。しかしながら，従来のご
み処理プラントにおける熱回収システムでは，放射伝熱
室２１，接触伝熱室２２，過熱器２３及び節炭器２４が
一体型に構成された水管ボイラー２７で構成されてい
る。このような熱回収システムで飽和蒸気を過熱器２３
で過熱蒸気２６にして高温高圧化を行うと，排ガスが流
れる過熱器２３の壁面及び過熱器２３における飽和蒸気
が流れる鋼管の壁面に排ガスが接触し，排ガス中に含ま
れるＨＣｌによって生成した塩化物，アルカリ鉄硫酸塩
が排ガスに含まれるダストの共存により分解し，上記壁
面や鋼管の表面に高温腐食が発生し，過熱器２３の寿命
を低下させることになる。
処理プラントにおける熱回収システムでは，図２に示す
ように，積極発電を行うため，ボイラーの高温高圧化が
必要になり，過熱器で熱交換して過熱蒸気を発生させて
熱エネルギーを利用している。しかしながら，従来のご
み処理プラントにおける熱回収システムでは，放射伝熱
室２１，接触伝熱室２２，過熱器２３及び節炭器２４が
一体型に構成された水管ボイラー２７で構成されてい
る。このような熱回収システムで飽和蒸気を過熱器２３
で過熱蒸気２６にして高温高圧化を行うと，排ガスが流
れる過熱器２３の壁面及び過熱器２３における飽和蒸気
が流れる鋼管の壁面に排ガスが接触し，排ガス中に含ま
れるＨＣｌによって生成した塩化物，アルカリ鉄硫酸塩
が排ガスに含まれるダストの共存により分解し，上記壁
面や鋼管の表面に高温腐食が発生し，過熱器２３の寿命
を低下させることになる。
【０００７】即ち、過熱器で発生する過熱蒸気を高温に
すると、過熱器の鋼管にダストが付着し、ダストの付着
部分から腐食が発生することになり、過熱器の耐久性を
低下させ、過熱蒸気の高温高圧化を達成することができ
なくなる。一般に、放射伝熱室及び接触伝熱室では、排
ガスの熱エネルギーを飽和蒸気にして熱回収を効率的に
行うことができれば十分であり、排ガスからダストを除
去することを考慮する必要がない。
すると、過熱器の鋼管にダストが付着し、ダストの付着
部分から腐食が発生することになり、過熱器の耐久性を
低下させ、過熱蒸気の高温高圧化を達成することができ
なくなる。一般に、放射伝熱室及び接触伝熱室では、排
ガスの熱エネルギーを飽和蒸気にして熱回収を効率的に
行うことができれば十分であり、排ガスからダストを除
去することを考慮する必要がない。
【０００８】そこで，この発明の目的は，上記課題を解
決することであり，水管ボイラーにおける放射伝熱室及
び接触伝熱室と，過熱器及び節炭器とに分離し，接触伝
熱室と過熱器との間に集塵器を設置し，集塵器によって
排ガスからダストを除去し，除塵された排ガスを過熱器
に送り込んで，過熱器の壁面に高温腐食が発生するのを
阻止して過熱器の耐久性を向上させると共に，過熱器の
機能を十分に発揮させて過熱蒸気の高温高圧化を達成
し，過熱蒸気による発電効率を向上させるごみ処理プラ
ントにおける熱回収システムを提供することである。
決することであり，水管ボイラーにおける放射伝熱室及
び接触伝熱室と，過熱器及び節炭器とに分離し，接触伝
熱室と過熱器との間に集塵器を設置し，集塵器によって
排ガスからダストを除去し，除塵された排ガスを過熱器
に送り込んで，過熱器の壁面に高温腐食が発生するのを
阻止して過熱器の耐久性を向上させると共に，過熱器の
機能を十分に発揮させて過熱蒸気の高温高圧化を達成
し，過熱蒸気による発電効率を向上させるごみ処理プラ
ントにおける熱回収システムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は，ごみ焼却炉
から排出される排ガスからの放射熱で飽和蒸気を得る放
射伝熱室，該放射伝熱室で熱交換された前記排ガスを水
管に接触させて熱交換を行って飽和蒸気を得る接触伝熱
室，前記放射伝熱室と前記接触伝熱室で熱交換を行って
温度低下した前記排ガス中に含まれるダストを分離して
除去する集塵器，前記集塵器の下流に配置され且つ前記
放射伝熱室と前記接触伝熱室で得られた前記飽和蒸気と
前記集塵器で前記ダストが除去された前記排ガスとを熱
交換して過熱蒸気を得る過熱器，該過熱器を通過した前
記排ガスと水とを熱交換して前記排ガスを冷却すると共
に前記水を温水にする節炭器，及び該節炭器で冷却され
た前記排ガスが送り込まれる排ガス処理装置を有し，前
記節炭器で得られた前記温水を前記放射伝熱室と前記接
触伝熱室に補給することを特徴とするごみ処理プラント
における熱回収システムに関する。
から排出される排ガスからの放射熱で飽和蒸気を得る放
射伝熱室，該放射伝熱室で熱交換された前記排ガスを水
管に接触させて熱交換を行って飽和蒸気を得る接触伝熱
室，前記放射伝熱室と前記接触伝熱室で熱交換を行って
温度低下した前記排ガス中に含まれるダストを分離して
除去する集塵器，前記集塵器の下流に配置され且つ前記
放射伝熱室と前記接触伝熱室で得られた前記飽和蒸気と
前記集塵器で前記ダストが除去された前記排ガスとを熱
交換して過熱蒸気を得る過熱器，該過熱器を通過した前
記排ガスと水とを熱交換して前記排ガスを冷却すると共
に前記水を温水にする節炭器，及び該節炭器で冷却され
た前記排ガスが送り込まれる排ガス処理装置を有し，前
記節炭器で得られた前記温水を前記放射伝熱室と前記接
触伝熱室に補給することを特徴とするごみ処理プラント
における熱回収システムに関する。
【００１０】また，このごみ処理プラントにおける熱回
収システムにおいて，前記集塵器はセラミックス製濾布
又は金属繊維から成るバグフィルタで構成されている。
また，前記過熱器で得られた前記過熱蒸気は蒸気タービ
ン発電機で電気エネルギーに変換されるものである。
収システムにおいて，前記集塵器はセラミックス製濾布
又は金属繊維から成るバグフィルタで構成されている。
また，前記過熱器で得られた前記過熱蒸気は蒸気タービ
ン発電機で電気エネルギーに変換されるものである。
【００１１】この処理プラントにおける熱回収システム
は，上記のように構成されているので，次のように作用
する。即ち，このごみ処理プラントにおける熱回収シス
テムは，接触伝熱室と過熱器との間に集塵器が設置さ
れ，前記集塵器によって排ガスからダストが除去された
排ガスが前記過熱器に送り込まれるので，排ガスにはダ
ストが含まれておらず，ＨＣｌによって生成した塩化
物，アルカリ鉄硫酸塩が排ガス中のダストとの共存によ
る分解が発生せず，前記過熱器の高温腐食が防止され
る。
は，上記のように構成されているので，次のように作用
する。即ち，このごみ処理プラントにおける熱回収シス
テムは，接触伝熱室と過熱器との間に集塵器が設置さ
れ，前記集塵器によって排ガスからダストが除去された
排ガスが前記過熱器に送り込まれるので，排ガスにはダ
ストが含まれておらず，ＨＣｌによって生成した塩化
物，アルカリ鉄硫酸塩が排ガス中のダストとの共存によ
る分解が発生せず，前記過熱器の高温腐食が防止され
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
によるごみ処理プラントにおける熱回収システムの一実
施例について説明する。図１はこの発明によるごみ処理
プラントにおける熱回収システムの一実施例を示すブロ
ック図である。
によるごみ処理プラントにおける熱回収システムの一実
施例について説明する。図１はこの発明によるごみ処理
プラントにおける熱回収システムの一実施例を示すブロ
ック図である。
【００１３】この発明によるごみ処理プラントにおける
熱回収システムは、図１に示すように、ごみ焼却炉１か
ら排出される排ガスからの放射熱で飽和蒸気を得る放射
伝熱室２、放射伝熱室２で熱交換された排ガスを水管に
接触させて熱交換を行って飽和蒸気を得る接触伝熱室
３、接触伝熱室３で熱交換を行った排ガス中に含まれる
ダスト１０を分離する集塵器４、放射伝熱室２と接触伝
熱室３で得られた飽和蒸気と集塵器４で除塵された排ガ
スとを熱交換して過熱蒸気９を得る過熱器５、及び過熱
器５を通過した排ガスと水とを熱交換して温水を得る節
炭器６から構成されている。
熱回収システムは、図１に示すように、ごみ焼却炉１か
ら排出される排ガスからの放射熱で飽和蒸気を得る放射
伝熱室２、放射伝熱室２で熱交換された排ガスを水管に
接触させて熱交換を行って飽和蒸気を得る接触伝熱室
３、接触伝熱室３で熱交換を行った排ガス中に含まれる
ダスト１０を分離する集塵器４、放射伝熱室２と接触伝
熱室３で得られた飽和蒸気と集塵器４で除塵された排ガ
スとを熱交換して過熱蒸気９を得る過熱器５、及び過熱
器５を通過した排ガスと水とを熱交換して温水を得る節
炭器６から構成されている。
【００１４】ごみ焼却炉１は、都市ごみ等のごみを乾燥
させ、焼却するものであり、ストーカ式、流動層式、キ
ルン式等がある。ごみ焼却炉１でごみを焼却すると、焼
却灰が発生すると共に高温の排ガスが発生する。高温の
排ガスは、８００〜９５０℃と高く、ＨＣｌ、ダスト等
を含んでいる。ごみ焼却炉１で発生した排ガスは、ま
ず、放射伝熱室２に送り込まれる。放射伝熱室２は、高
温の排ガスからの放射熱によってごみ焼却炉１に対して
配置された鋼管等の水管から構成され、該水管を流れる
給水源８から供給された水と熱交換して飽和蒸気を発生
させることができる。放射伝熱室２は、例えば、ごみ焼
却炉１の排ガスの出口、ごみ焼却炉１の天井或いは側面
に上記水管を設置したものであり、該水管は耐火煉瓦や
キャスタブル等の耐熱材で保護されて排ガスに直接晒さ
れないように構成されている。
させ、焼却するものであり、ストーカ式、流動層式、キ
ルン式等がある。ごみ焼却炉１でごみを焼却すると、焼
却灰が発生すると共に高温の排ガスが発生する。高温の
排ガスは、８００〜９５０℃と高く、ＨＣｌ、ダスト等
を含んでいる。ごみ焼却炉１で発生した排ガスは、ま
ず、放射伝熱室２に送り込まれる。放射伝熱室２は、高
温の排ガスからの放射熱によってごみ焼却炉１に対して
配置された鋼管等の水管から構成され、該水管を流れる
給水源８から供給された水と熱交換して飽和蒸気を発生
させることができる。放射伝熱室２は、例えば、ごみ焼
却炉１の排ガスの出口、ごみ焼却炉１の天井或いは側面
に上記水管を設置したものであり、該水管は耐火煉瓦や
キャスタブル等の耐熱材で保護されて排ガスに直接晒さ
れないように構成されている。
【００１５】放射伝熱室２を通過した排ガスは，接触伝
熱室３に送り込まれる。接触伝熱室３は，給水源８から
供給された水が流されている鋼管等の水管が配置されて
おり，該水管の表面に既に放射伝熱室２で熱交換された
排ガスが接触して流れるように構成され，排ガスが水管
に接触することによって水管を流れている水と熱交換さ
れて飽和蒸気が得られる。接触伝熱室３には，多数の水
管がブロック化して設置されている。
熱室３に送り込まれる。接触伝熱室３は，給水源８から
供給された水が流されている鋼管等の水管が配置されて
おり，該水管の表面に既に放射伝熱室２で熱交換された
排ガスが接触して流れるように構成され，排ガスが水管
に接触することによって水管を流れている水と熱交換さ
れて飽和蒸気が得られる。接触伝熱室３には，多数の水
管がブロック化して設置されている。
【００１６】接触伝熱室３を通過した排ガスは、集塵器
４に送り込まれる。集塵器４に送り込まれた排ガスは、
放射伝熱室２及び接触伝熱室３を通過して水と熱交換さ
れることによって６００〜７００℃に温度低下してい
る。集塵器４は、その下流に配置されている過熱器５を
保護したり、節炭器６を小型化するために設置されたも
のであり、排ガス中に含まれるダスト１０を分離して除
去するものである。集塵器４は、高温に耐えることがで
きる耐熱性材料で作製されることが必要であり、例え
ば、セラミックス製濾布又はＳＵＳ等の金属繊維から成
るバグフィルタ等の濾過式集塵器で構成されている。或
いは、集塵器４は、高温に耐え且つ排ガス中のダストを
除去できればよく、例えば、サイクロン等を利用するこ
とも可能である。
４に送り込まれる。集塵器４に送り込まれた排ガスは、
放射伝熱室２及び接触伝熱室３を通過して水と熱交換さ
れることによって６００〜７００℃に温度低下してい
る。集塵器４は、その下流に配置されている過熱器５を
保護したり、節炭器６を小型化するために設置されたも
のであり、排ガス中に含まれるダスト１０を分離して除
去するものである。集塵器４は、高温に耐えることがで
きる耐熱性材料で作製されることが必要であり、例え
ば、セラミックス製濾布又はＳＵＳ等の金属繊維から成
るバグフィルタ等の濾過式集塵器で構成されている。或
いは、集塵器４は、高温に耐え且つ排ガス中のダストを
除去できればよく、例えば、サイクロン等を利用するこ
とも可能である。
【００１７】集塵器４を通過して除塵された排ガスは，
過熱器５に送り込まれる。過熱器５に送り込まれた排ガ
スは，ダストを含んでいないので，過熱器５の壁面にダ
ストが付着することがなく，排ガス中に含まれているＨ
Ｃｌによって生成した塩化物，アルカリ鉄硫酸塩は集塵
器４で除塵されており，排ガスは通過して過熱器５の壁
面に付着することなく，該壁面を高温腐食させることは
ない。過熱器５では，排ガスと放射伝熱室２及び接触伝
熱室３で得られた飽和蒸気とが熱交換し，飽和蒸気が高
温高圧の過熱蒸気に変換される。過熱蒸気は，蒸気ター
ビン発電機に送り込まれて安定した高効率の発電に利用
される。更に，過熱器５で得られた過熱蒸気９は，例え
ば，蒸気タービン発電機（図示せず）に送り込まれ，蒸
気タービン発電機でタービンを回転させ，その回転エネ
ルギーは電気エネルギーに変換され，過熱蒸気９は復水
される。
過熱器５に送り込まれる。過熱器５に送り込まれた排ガ
スは，ダストを含んでいないので，過熱器５の壁面にダ
ストが付着することがなく，排ガス中に含まれているＨ
Ｃｌによって生成した塩化物，アルカリ鉄硫酸塩は集塵
器４で除塵されており，排ガスは通過して過熱器５の壁
面に付着することなく，該壁面を高温腐食させることは
ない。過熱器５では，排ガスと放射伝熱室２及び接触伝
熱室３で得られた飽和蒸気とが熱交換し，飽和蒸気が高
温高圧の過熱蒸気に変換される。過熱蒸気は，蒸気ター
ビン発電機に送り込まれて安定した高効率の発電に利用
される。更に，過熱器５で得られた過熱蒸気９は，例え
ば，蒸気タービン発電機（図示せず）に送り込まれ，蒸
気タービン発電機でタービンを回転させ，その回転エネ
ルギーは電気エネルギーに変換され，過熱蒸気９は復水
される。
【００１８】過熱器５を通過した排ガスは、節炭器６に
送り込まれる。節炭器６は、過熱器５と同様に単独にシ
ステムに組み込まれており、放射伝熱室２と接触伝熱室
３の水管ボイラーに補給する温水を発生させるものであ
る。節炭器６では、給水源８から供給された水と排ガス
とが熱交換され、水が排ガスで加熱されて温水に変換さ
れる。節炭器６から排気される排ガスは、既に２００℃
程度にまで低下されている。節炭器６を通過した排ガス
は排気ガス処理装置７へ送り込まれ、排ガスは浄化処理
され、大気に放出される。
送り込まれる。節炭器６は、過熱器５と同様に単独にシ
ステムに組み込まれており、放射伝熱室２と接触伝熱室
３の水管ボイラーに補給する温水を発生させるものであ
る。節炭器６では、給水源８から供給された水と排ガス
とが熱交換され、水が排ガスで加熱されて温水に変換さ
れる。節炭器６から排気される排ガスは、既に２００℃
程度にまで低下されている。節炭器６を通過した排ガス
は排気ガス処理装置７へ送り込まれ、排ガスは浄化処理
され、大気に放出される。
【００１９】この発明によるごみ処理プラントにおける
熱回収システムは、上記のように構成されており、運転
することによって次のような結果を得ることができた。
この発明の集塵器４を設置してダスト１０を除去した熱
回収システムでは、過熱蒸気９の温度は４００〜５００
℃であり、圧力は４０〜５０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであった。
これに対して、図２に示す集塵器を設置していない従来
の熱回収システムでは、過熱蒸気２６の温度は３００℃
程度であり、圧力は２０〜２７ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであっ
た。このことより、集塵器４を設置した熱回収システム
は、明らかに過熱蒸気９が高温高圧化されていることが
確認できた。また、これらの過熱蒸気９，２６を蒸気タ
ービン発電機に送り込んで発電させたところ、この発明
によって得た過熱蒸気９は４〜６ｋｇ・ｓｔｅａｍ／Ｋ
Ｗであったのに対し、従来の熱回収システムで得た過熱
蒸気２６は６〜８ｋｇ・ｓｔｅａｍ／ＫＷであった。こ
のことより、集塵器４を設置した熱回収システムは、明
らかに発電効率が向上していることが確認できた。更
に、過熱器５及び過熱器２３の耐久試験を行ったとこ
ろ、過熱器の壁面の腐食程度は集塵器４を設置した過熱
器５の方が過熱器２３よりも半分程度と少なく、過熱器
５が過熱器２３より約２倍程度長寿命であることが分か
った。
熱回収システムは、上記のように構成されており、運転
することによって次のような結果を得ることができた。
この発明の集塵器４を設置してダスト１０を除去した熱
回収システムでは、過熱蒸気９の温度は４００〜５００
℃であり、圧力は４０〜５０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであった。
これに対して、図２に示す集塵器を設置していない従来
の熱回収システムでは、過熱蒸気２６の温度は３００℃
程度であり、圧力は２０〜２７ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであっ
た。このことより、集塵器４を設置した熱回収システム
は、明らかに過熱蒸気９が高温高圧化されていることが
確認できた。また、これらの過熱蒸気９，２６を蒸気タ
ービン発電機に送り込んで発電させたところ、この発明
によって得た過熱蒸気９は４〜６ｋｇ・ｓｔｅａｍ／Ｋ
Ｗであったのに対し、従来の熱回収システムで得た過熱
蒸気２６は６〜８ｋｇ・ｓｔｅａｍ／ＫＷであった。こ
のことより、集塵器４を設置した熱回収システムは、明
らかに発電効率が向上していることが確認できた。更
に、過熱器５及び過熱器２３の耐久試験を行ったとこ
ろ、過熱器の壁面の腐食程度は集塵器４を設置した過熱
器５の方が過熱器２３よりも半分程度と少なく、過熱器
５が過熱器２３より約２倍程度長寿命であることが分か
った。
【００２０】
【発明の効果】この発明によるごみ処理プラントにおけ
る熱回収システムは，接触伝熱室と過熱器との間に集塵
器を設置し，前記集塵器によって排ガスからダストが除
去された排ガスを前記過熱器に送り込んでいるので，前
記集塵器で排ガスに含まれるダストが除去され，前記過
熱器に送り込まれる排ガスにはダストがほとんど含まれ
ていない。従って，前記過熱器の排ガスに触れる壁面が
排ガス中に含まれる塩化物，アルカリ鉄硫酸塩がダスト
との共存で分解することがなく，言い換えれば，前記過
熱器に送り込まれた排ガス中には塩化物，アルカリ鉄硫
酸塩が含まれていないので，前記過熱器の排ガスに触れ
る壁面が分解することがなく，前記過熱器の前記壁面が
高温腐食することがない。また，前記集塵器としては，
排ガス中のダストを除去できればよく，セラミックス製
濾布又は金属繊維等のバグフィルタで作製することがで
きる。
る熱回収システムは，接触伝熱室と過熱器との間に集塵
器を設置し，前記集塵器によって排ガスからダストが除
去された排ガスを前記過熱器に送り込んでいるので，前
記集塵器で排ガスに含まれるダストが除去され，前記過
熱器に送り込まれる排ガスにはダストがほとんど含まれ
ていない。従って，前記過熱器の排ガスに触れる壁面が
排ガス中に含まれる塩化物，アルカリ鉄硫酸塩がダスト
との共存で分解することがなく，言い換えれば，前記過
熱器に送り込まれた排ガス中には塩化物，アルカリ鉄硫
酸塩が含まれていないので，前記過熱器の排ガスに触れ
る壁面が分解することがなく，前記過熱器の前記壁面が
高温腐食することがない。また，前記集塵器としては，
排ガス中のダストを除去できればよく，セラミックス製
濾布又は金属繊維等のバグフィルタで作製することがで
きる。
【００２１】また、このごみ処理プラントにおける熱回
収システムでは、前記過熱器で得られた過熱蒸気は、蒸
気タービン発電機で電気エネルギーに変換することがで
き、安定した高効率の発電を行うことができ、排熱の有
効利用が達成できる。即ち、従来の熱回収システムは、
過熱器の壁面が高温腐食され、得られる過熱蒸気の温度
及び圧力の条件が低いため、ごみ自体が保有する熱量が
上昇し、安定しているにもかかわらず、発電効率は低い
ものとなっている。これに対して、この発明の熱回収シ
ステムは、集塵器を設けて過熱器に対する壁面腐食を排
除し、過熱蒸気の温度及び圧力条件をアップできるの
で、高い発電効率を得ることができる。従って、この発
明の熱回収システムは、他の化石燃料に依存することな
く、地域社会に貢献できるばかりでなく、地球的に見た
省エネルギー化に寄与できるものである。
収システムでは、前記過熱器で得られた過熱蒸気は、蒸
気タービン発電機で電気エネルギーに変換することがで
き、安定した高効率の発電を行うことができ、排熱の有
効利用が達成できる。即ち、従来の熱回収システムは、
過熱器の壁面が高温腐食され、得られる過熱蒸気の温度
及び圧力の条件が低いため、ごみ自体が保有する熱量が
上昇し、安定しているにもかかわらず、発電効率は低い
ものとなっている。これに対して、この発明の熱回収シ
ステムは、集塵器を設けて過熱器に対する壁面腐食を排
除し、過熱蒸気の温度及び圧力条件をアップできるの
で、高い発電効率を得ることができる。従って、この発
明の熱回収システムは、他の化石燃料に依存することな
く、地域社会に貢献できるばかりでなく、地球的に見た
省エネルギー化に寄与できるものである。
【図１】この発明によるごみ処理プラントにおける熱回
収システムの一実施例を示すブロック図である。
収システムの一実施例を示すブロック図である。
【図２】従来のごみ処理プラントにおける熱回収システ
ムの一例を示すブロック図である。
ムの一例を示すブロック図である。
１ ごみ焼却炉
２ 放射伝熱室
３ 接触伝熱室
４ 集塵器
５ 過熱器
６ 節炭器
７ 排ガス処理装置
８ 給水源
９ 過熱蒸気
１０ ダスト
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−332502（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−272739（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−332508（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−138303（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F22B 1/18
F01K 27/02
F22G 7/12
F23G 5/46 ZAB
Claims (3)
- 【請求項１】 ごみ焼却炉から排出される排ガスからの
放射熱で飽和蒸気を得る放射伝熱室，該放射伝熱室で熱
交換された前記排ガスを水管に接触させて熱交換を行っ
て飽和蒸気を得る接触伝熱室，前記放射伝熱室と前記接
触伝熱室で熱交換を行って温度低下した前記排ガス中に
含まれるダストを分離して除去する集塵器，前記集塵器
の下流に配置され且つ前記放射伝熱室と前記接触伝熱室
で得られた前記飽和蒸気と前記集塵器で前記ダストが除
去された前記排ガスとを熱交換して過熱蒸気を得る過熱
器，該過熱器を通過した前記排ガスと水とを熱交換して
前記排ガスを冷却すると共に前記水を温水にする節炭
器，及び該節炭器で冷却された前記排ガスが送り込まれ
る排ガス処理装置を有し，前記節炭器で得られた前記温
水を前記放射伝熱室と前記接触伝熱室に補給することを
特徴とするごみ処理プラントにおける熱回収システム。 - 【請求項２】 前記集塵器はセラミックス製濾布又は金
属繊維から成るバグフィルタで構成されていることを特
徴とする請求項１に記載のごみ処理プラントにおける熱
回収システム。 - 【請求項３】 前記過熱器で得られた前記過熱蒸気は蒸
気タービン発電機で電気エネルギーに変換されることを
特徴とする請求項１に記載のごみ処理プラントにおける
熱回収システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25163194A JP3514838B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ごみ処理プラントにおける熱回収システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25163194A JP3514838B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ごみ処理プラントにおける熱回収システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894002A JPH0894002A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3514838B2 true JP3514838B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=17225701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25163194A Expired - Fee Related JP3514838B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ごみ処理プラントにおける熱回収システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3514838B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111498807A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-08-07 | 四川建筑职业技术学院 | 生产蒸汽的HCl合成炉、生产系统及生产方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006266604A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Takuma Co Ltd | 熱分解処理設備と熱分解処理方法 |
| JP2016090129A (ja) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 焼却プラント及び廃熱回収方法 |
| JP6450703B2 (ja) * | 2016-04-21 | 2019-01-09 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 廃棄物処理設備及びそれを用いた廃棄物処理方法 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP25163194A patent/JP3514838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111498807A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-08-07 | 四川建筑职业技术学院 | 生产蒸汽的HCl合成炉、生产系统及生产方法 |
| CN111498807B (zh) * | 2020-04-14 | 2024-04-16 | 四川建筑职业技术学院 | 生产蒸汽的HCl合成炉、生产系统及生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0894002A (ja) | 1996-04-12 |
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