JP3991010B2 - Integrated system for waste plastic treatment and fuel cell power generation - Google Patents

Integrated system for waste plastic treatment and fuel cell power generation Download PDF

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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より廃プラスチックを処理する熱分解装置等を有する廃プラスチック処理装置が知られている。一方アノード電極とカソード電極を有する燃料電池本体と、この燃料電池本体から直接電力を得る燃料電池発電装置、更に燃料電池からの余剰の燃料ガスを用いてタービンを駆動させ、発電機により発電する燃料電池発電装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように廃プラスチックを処理する廃プラスチック処理装置と、燃料電池発電装置が知られているが、従来、これらは各々独立して運転されている。
【０００４】
このような場合、廃プラスチックの熱分解装置から発生する燃料ガスを燃料電池発電装置で利用することができれば、システム全体の運転の効率化を図ることができて都合がよい。
【０００５】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、廃プラスチックの熱分解装置から発生する燃料ガスを燃料電池発電装置で利用することができる廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、廃プラスチックを熱分解する熱分解装置と、熱分解装置から発生する油蒸気を凝縮する分解油ドラムと、改質器と燃料電池本体とを有する燃料電池発電装置とを備え、分解油ドラムから放出される軽質ガスを燃料電池発電装置の改質装置に導入ラインにより導入し、水素リッチガスに改質後、燃料電池本体に導入し、燃料電池発電装置は排熱回収ボイラを有し、排熱回収ボイラで発生した蒸気を蒸気ラインにより熱分解装置と導入ラインに供給することを特徴とする廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システムである。
【０００７】
本発明は、廃プラスチックを熱分解する熱分解装置と、熱分解装置からの発生する油蒸気を凝縮する分解油ドラムと、改質器と燃料電池本体とを有する燃料電池発電装置と、熱分解装置と別体に設けられた加熱燃焼装置とを備え、分解油ドラムから放出される軽質ガス分を燃料電池発電装置の改質器へ第１導入ラインにより導入し、分解油ドラムから放出される軽質ガス分を加熱燃焼装置へ第２導入ラインにより導入し、加熱燃焼装置において軽質ガス分を燃焼することにより生じる排ガスを排ガスラインを介して熱分解装置へ送って、この熱分解装置を加熱することを特徴とする廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システムである。
【０００８】
本発明は、加熱燃焼装置から排出される排ガスを、排ガスラインを介して熱分解装置へ送るとともに、燃料電池発電装置へ供給することを特徴とする廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システムである。
【０００９】
本発明は、第１導入ラインと第２導入ラインに、軽質ガス分の流量を調整する流量調整弁が設けられていることを特徴とする廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システムである。
【００１０】
本発明は、燃料電池発電装置の発電負荷に応じて、第１導入ラインおよび第２導入ラインの流量調整を制御装置により制御することを特徴とする廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システムである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明による廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システムを示す図である。
【００１２】
図１に示すように、廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システムは、燃料電池発電装置Ａと廃プラスチック処理装置Ｂとを組み合わせたものである。
【００１３】
図１によりまず燃料電池発電装置Ａについて説明する。燃料電池発電装置Ａは、カソード極１ａとアノード極１ｂとを有し、化学エネルギを電気エネルギに変換する燃料電池本体１と、燃料電池本体１からの燃料ガスと圧縮機４からの空気とが燃焼する補助燃焼器１５と、補助燃焼器１５からの燃焼ガスが送られて回収するタービン３と、タービン３に連結された発電機５とを備えている。
【００１４】
タービン３からの排ガスは排熱回収ボイラ７へ導かれて蒸気を発生させるようになっている。また燃料電池発電装置Ａのアノード極１ｂへは、後述のように廃プラスチック処理装置Ｂから送られる軽質ガス分（燃料ガス）が燃料予熱器１６および改質器２を経て供給される。
【００１５】
改質器２は反応部２ａと燃焼部２ｂとを有し、予熱器１６から送られた燃料ガスはこのうち反応部２ａに送られて改質されてアノード極１ｂへ供給される。
【００１６】
燃料電池本体１のアノード極１ｂへ送られた燃料ガスは、燃料電池本体１内でカソード極１ａ側のガスと反応した後、アノード排ガス予熱器１７，燃料予熱器１６およびアノード排ガス凝縮熱変換器１３を経て冷却され、気液分離器１９で気体と液体とに分離される。
【００１７】
気液分離器１９で生成された気体は、その後アノード排ガス循環ブロワ１２によってアノード排ガス予熱器１７により加熱され、その後改質器２の燃焼部２ｂへ送られた後、改質器燃焼空気予熱器１８および炭酸ガスリサイクル系１１を経てカソード極１ａに送られる。
【００１８】
カソード極１ａからの燃料ガスは上述のように、補助燃焼器１５へ送られるが、その一部はカソード排ガス循環ブロワ１４によりカソードガスリサイクル系１０を通って改質器燃焼空気予熱器１８に送られ、さらに改質器２の燃焼部２ｂへ送られる。
【００１９】
また気液分離器１９で生成された液体（水）は、凝縮水冷却用熱変換器２０により冷却され、水処理装置８で処理された後、排熱回収ボイラ７へ供給される。
【００２０】
次に廃プラスチック処理装置Ｂについて説明する。廃プラスチック処理装置Ｂは、プラスチック廃棄物（廃プラスチック）が投入される投入機３３と、廃プラスチックを熱分解して加熱油化処理する熱分解装置３１と、投入機３３からの廃プラスチックを熱分解装置３１に定量投入する定量投入機３１ａと、熱分解装置３１から発生した油蒸気を凝縮し不純物を沈降させる分解油ドラム３２とを備えている。
【００２１】
このうち熱分解装置３１は廃プラスチックを熱分解したプラスチック油化廃分を排出するプラスチック廃分排出部４５を有し、また分解油ドラム３２にはヒータ等の温調装置（第１温調装置）３２ａが取り付けられている。
【００２２】
また分解油ドラム３２には、分解油ドラム３２中で発生する軽質ガス分またはオフガス（以下、軽質ガス分）を一旦貯蔵する軽質ガスバッファタンク３５が接続されている。この軽質ガスバッファタンク３５には、ヒータ等の温調装置（第２温調装置）３５ａが設けられている。
【００２３】
さらに軽質ガスバッファタンク３５には、軽質ガス分を燃料電池発電装置Ａの燃料予熱器１６および改質器２を経て燃料電池本体１１のアノード極１ｂへ導くとともに流量調整弁５０ａを有する導入ライン（第１導入ライン）４２が接続されている。この導入ライン４２には、排熱回収ボイラ７で生成された蒸気ライン５４により送られた蒸気が混入されるようになっている。
【００２４】
また軽質ガスバッファタンク３５に接続された導入ライン４２には、導入ライン４２から分岐する導入ライン（第２導入ライン）４３が設けられ、この導入ライン４３には加熱燃焼装置３７が接続され、加熱燃焼装置３７により軽質ガス分が燃焼されるようになっている。なお導入ライン４３には流量調整弁５０ｂが取り付けられている。また加熱燃焼装置３７には温度計３８が設置され、また加熱燃焼装置３７入口の導入ライン４３には流量調整部３９が設けられ、温度計３８で測定した加熱燃焼装置３７内の温度に基づいて軽質ガス分の流量が流量調整部３９により調整されるようになっている。またボイラ４０へは水処理装置８で処理された水が供給され、ボイラ４０で発生した蒸気は排熱回収ボイラ７で生成された蒸気と合流して蒸気ライン５４を経て熱分解装置３１へ送られる。
【００２５】
また加熱燃焼装置３７の出口側には、ボイラ４０，排ガスを吸引するブロア４９および排気ダクト４１が順次設けられ、燃焼装置３７からの排ガスがボイラ４０，ブロア４９および排気ダクト４１を経て排ガスライン４７ａ、４７ｂに導かれるようになっている。排ガスライン４７ａ、４７ｂに導かれた排ガスはそれぞれ、廃プラスチック処理装置Ｂ内、例えば、熱分解装置３１、および燃料電池発電装置Ａ内、例えば、改質器２へ導かれる。
【００２６】
なお、熱分解装置３１と改質器２の入口側の排ガスライン４７ａ、４７ｂには、排ガスを空気で希釈させて排ガスの温度を低下させるため希釈空気供給部４８ａ、４８ｂが各々設けられている。
【００２７】
さらに分解油ドラム３２には、分解油ドラム３２中の回収油を軽質ガスバッファタンク３５および加熱燃焼装置３７へ導くための回収油導入ライン４４が接続され、回収油導入ライン４４には分解油ポンプ３４が取り付けられている。
【００２８】
回収油導入ライン４４はジャケット５３により覆われており、このジャケット５３内にはアノード排ガス凝縮熱変換器１３により加熱された温水が流入するようになっている。また、回収油導入ライン４０からは回収油放出ライン５２が分岐している。
【００２９】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
まず投入機３３から廃プラスチックが定量投入機３１ａ側へ投入され、定量投入機３１ａ内で廃プラスチックが加熱圧縮される。次に定量投入機３１ａ内の廃プラスチックは、熱分解装置３１へ送られ、この熱分解装置３１において熱分解による加熱油化処理が行われ、油蒸気とプラスチック油化廃分が生成される。
【００３０】
このうち油化プラスチック廃分はプラスチック油化廃分排出部４５から排出され、油蒸気のうち軽質ガス分は分解油ドラム３２を経て軽質ガスバッファタンク３５へ送られる。軽質ガスバッファタンク３５内の軽質ガス分は、その後導入ライン４２を介して燃料として燃料予熱器１６へ送られ、さらに改質器２へ送られて燃料電池本体１へ送られる。燃料電池本体１内ではカソード極１ａ側のガスとアノード極１ｂ側のガスとが反応して燃料電池として機能する。燃料電池本体１からのガスは圧縮機４から供給される空気と補助燃焼器１５内で燃焼し、燃焼ガスがタービン３側へ送られて発電機５により発電が行われる。
【００３１】
また軽質ガスバッファタンク３５内の軽質ガス分は、導入ライン４３を介して加熱燃焼装置３７側へ送られる。加熱燃焼装置３７内で軽質ガスは高温により完全燃焼した後、排ガスとなってボイラ４０，ブロア４９および排気ダクト４１を経て排ガスライン４７ａ，４７ｂへ導かれる。
【００３２】
排ガスライン４７ａ内の排ガスは、希釈空気供給部４８ａから供給される空気により希釈され、その温度が調整されて熱分解装置３１へ供給されて熱分解装置３１を加熱する。また排ガスライン４７ｂ内の排ガスは希釈空気供給部４８ｂから供給される空気により希釈され、その温度が調整されて改質部２へ供給されて改質部２を加熱する。
【００３３】
この間、燃料電池発電装置Ａ側において、発電負荷が変動することも考えられる。この場合、軽質ガスバッファタンク３５から導入ライン４２を経て燃料電池発電装置Ａ側へ供給する軽質ガス分の供給量を調整することにより、燃料電池発電装置Ａ側の負荷を一定の値に定めることができる。
【００３４】
この場合、分解油ドラム３２の第１温調装置３２ａにより分解油ドラム３２内の温度を調整して、分解油ドラム３２内から発生する軽質ガス分の発生量を調整するとともに、軽質ガスバッファタンク３５の第２温調装置３５ｂにより軽質ガスバッファタンク３５内の温度を調整して軽質ガスバッファタンク３５から放出される軽質ガス分の放出量を調整する。このことにより、軽質バッファタンク３５内から導入ライン４２を経て燃料電池発電装置Ａ側へ供給される軽質ガス分の流量を調整して、燃料電池発電装置Ａ側の負荷を一定に定めることができる。
【００３５】
また、加熱燃焼装置３７内においては、温度計３８により測定した温度に基づいて流量調整部３９により軽質ガス分の流量が調整されるので、加熱燃焼装置３７内の温度を一定に保って排ガスダクト４１からの排ガス温度を一定に定めることができる。
【００３６】
なお、熱分解装置３１の起動時または停止時において、分解油ドラム３２から十分に軽質ガス分を加熱燃焼装置３７側へ供給することができない。この場合は分解油ドラム３２内の回収油をポンプ３３により回収油導入ライン４４を経て加熱燃焼装置３７側へ供給して加熱燃焼装置３７を運転する。
【００３７】
以上のように本実施の形態によれば、廃プラスチック処理装置Ｂの熱分解装置３１から発生する燃料ガスを、燃料電池発電装置Ａにおいて有効利用することができるので、システム全体の効率的な運転を行うことができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、廃プラスチックが熱分解装置により熱分解して加熱油化処理され、熱分解装置により発生した油蒸気が分解油ドラム内に貯えられる。分解油ドラム内の油蒸気の軽質分は、その後燃料電池発電装置へ導入され、燃料電池発電装置で使用することができる。このためシステム全体の運転の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システム。
【符号の説明】
１ 燃料電池本体
２ 改質器
３ タービン
４ 圧縮機
５ 発電機
３１ 熱分解装置
３２ 分解油ドラム
３２ａ 第１温調装置
３５ 軽質ガスバッファタンク
３５ａ 第２温調装置
３７ 加熱燃焼装置
４０ ボイラ
４１ 排気ダクト
４２ 導入ライン
４３ 導入ライン
４７ａ，４７ｂ 排ガスライン
５４ 蒸気ライン
Ａ 燃料電池発電装置
Ｂ 廃プラスチック処理装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an integrated system for waste plastic treatment and fuel cell power generation.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a waste plastic processing apparatus having a thermal decomposition apparatus for processing waste plastic is known. On the other hand, a fuel cell main body having an anode electrode and a cathode electrode, a fuel cell power generator that directly obtains electric power from the fuel cell main body, and a fuel that generates power by a generator by driving a turbine using surplus fuel gas from the fuel cell Battery power generators are known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, a waste plastic processing apparatus that processes waste plastic and a fuel cell power generation apparatus are known, and conventionally, these are operated independently.
[0004]
In such a case, if the fuel gas generated from the waste plastic thermal decomposition apparatus can be used in the fuel cell power generation apparatus, it is convenient to improve the efficiency of the operation of the entire system.
[0005]
The present invention has been made in consideration of such points, and an integrated system for waste plastic processing and fuel cell power generation that can use fuel gas generated from a waste plastic pyrolysis device in the fuel cell power generation device. The purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a thermal decomposition apparatus that thermally decomposes waste plastic, a decomposition oil drum that condenses oil vapor generated from the thermal decomposition apparatus, and a fuel cell power generation apparatus that includes a reformer and a fuel cell body. Light gas released from the oil drum is introduced into the reformer of the fuel cell power generator through the introduction line, reformed into hydrogen rich gas, and then introduced into the fuel cell body. The fuel cell power generator has a waste heat recovery boiler. An integrated system of waste plastic processing and fuel cell power generation, characterized in that steam generated in the exhaust heat recovery boiler is supplied to a thermal decomposition apparatus and an introduction line through a steam line.
[0007]
The present invention relates to a thermal decomposition apparatus that thermally decomposes waste plastic, a decomposition oil drum that condenses oil vapor generated from the thermal decomposition apparatus, a fuel cell power generation apparatus that includes a reformer and a fuel cell body, and thermal decomposition The apparatus is provided with a heating combustion device provided separately from the apparatus, and a light gas component discharged from the cracked oil drum is introduced into the reformer of the fuel cell power generator by the first introduction line and is discharged from the cracked oil drum. The light gas component is introduced into the heating and combustion apparatus through the second introduction line, and the exhaust gas generated by burning the light gas component in the heating and combustion apparatus is sent to the thermal decomposition apparatus through the exhaust gas line to heat the thermal decomposition apparatus. This is an integrated system for waste plastic treatment and fuel cell power generation.
[0008]
The present invention is an integrated system for waste plastic treatment and fuel cell power generation, characterized in that exhaust gas discharged from a heating combustion device is sent to a thermal decomposition device via an exhaust gas line and supplied to the fuel cell power generation device . is there.
[0009]
The present invention is an integrated system for waste plastic processing and fuel cell power generation, characterized in that a flow rate adjustment valve for adjusting the flow rate of light gas is provided in the first introduction line and the second introduction line.
[0010]
The present invention is an integrated system for waste plastic processing and fuel cell power generation, characterized in that the flow rate adjustment of the first introduction line and the second introduction line is controlled by the control device in accordance with the power generation load of the fuel cell power generation device. is there.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an integrated system for waste plastic processing and fuel cell power generation according to the present invention.
[0012]
As shown in FIG. 1, the integrated system of waste plastic processing and fuel cell power generation is a combination of a fuel cell power generation device A and a waste plastic processing device B.
[0013]
First, the fuel cell power generator A will be described with reference to FIG. The fuel cell power generator A has a cathode electrode 1a and an anode electrode 1b, and includes a fuel cell body 1 that converts chemical energy into electrical energy, fuel gas from the fuel cell body 1, and air from the compressor 4. An auxiliary combustor 15 that combusts, a turbine 3 that receives and recovers combustion gas from the auxiliary combustor 15, and a generator 5 that is connected to the turbine 3 are provided.
[0014]
The exhaust gas from the turbine 3 is guided to the exhaust heat recovery boiler 7 to generate steam. Further, a light gas component (fuel gas) sent from the waste plastic processing apparatus B is supplied to the anode 1b of the fuel cell power generation apparatus A through the fuel preheater 16 and the reformer 2 as will be described later.
[0015]
The reformer 2 has a reaction section 2a and a combustion section 2b, and the fuel gas sent from the preheater 16 is sent to the reaction section 2a, reformed, and supplied to the anode 1b.
[0016]
After the fuel gas sent to the anode 1b of the fuel cell body 1 reacts with the gas on the cathode 1a side in the fuel cell body 1, the anode exhaust gas preheater 17, the fuel preheater 16, and the anode exhaust gas condensation heat converter 13 is cooled and separated into gas and liquid by a gas-liquid separator 19.
[0017]
The gas generated in the gas-liquid separator 19 is then heated by the anode exhaust gas preheater 17 by the anode exhaust gas circulation blower 12, and then sent to the combustion section 2b of the reformer 2, and then the reformer combustion air preheater. 18 and the carbon dioxide gas recycling system 11 and sent to the cathode 1a.
[0018]
As described above, the fuel gas from the cathode 1a is sent to the auxiliary combustor 15, and a part of the fuel gas is sent to the reformer combustion air preheater 18 through the cathode gas recycle system 10 by the cathode exhaust gas circulation blower 14. And then sent to the combustion section 2b of the reformer 2.
[0019]
The liquid (water) generated by the gas-liquid separator 19 is cooled by the condensed water cooling heat converter 20, processed by the water treatment device 8, and then supplied to the exhaust heat recovery boiler 7.
[0020]
Next, the waste plastic processing apparatus B will be described. The waste plastic processing apparatus B has a charging machine 33 into which plastic waste (waste plastic) is charged, a thermal decomposition apparatus 31 that thermally decomposes the waste plastic to heat it into oil, and heats the waste plastic from the charging machine 33. A fixed quantity feeder 31a for quantitatively charging the decomposition apparatus 31 and a decomposition oil drum 32 for condensing oil vapor generated from the thermal decomposition apparatus 31 and precipitating impurities are provided.
[0021]
Among them, the thermal decomposition apparatus 31 has a plastic waste discharge section 45 for discharging plastic oily waste generated by thermally decomposing waste plastic, and the decomposition oil drum 32 has a temperature control device (first temperature control device) such as a heater. ) 32a is attached.
[0022]
The cracked oil drum 32 is connected to a light gas buffer tank 35 for temporarily storing a light gas component or off-gas (hereinafter referred to as a light gas component) generated in the cracked oil drum 32. The light gas buffer tank 35 is provided with a temperature control device (second temperature control device) 35a such as a heater.
[0023]
Further, the light gas buffer tank 35 guides the light gas component to the anode electrode 1b of the fuel cell main body 11 through the fuel preheater 16 and the reformer 2 of the fuel cell power generator A, and has an introduction line having a flow rate adjusting valve 50a ( First introduction line) 42 is connected. The introduction line 42 is mixed with steam sent by the steam line 54 generated by the exhaust heat recovery boiler 7.
[0024]
The introduction line 42 connected to the light gas buffer tank 35 is provided with an introduction line (second introduction line) 43 branched from the introduction line 42, and a heating combustion device 37 is connected to the introduction line 43 for heating. A light gas component is combusted by the combustion device 37. A flow rate adjusting valve 50b is attached to the introduction line 43. In addition, a thermometer 38 is installed in the heating combustion device 37, and a flow rate adjusting unit 39 is provided in the introduction line 43 at the inlet of the heating combustion device 37, and based on the temperature in the heating combustion device 37 measured by the thermometer 38. The flow rate of the light gas is adjusted by the flow rate adjustment unit 39. Further, the water treated by the water treatment device 8 is supplied to the boiler 40, and the steam generated in the boiler 40 merges with the steam generated in the exhaust heat recovery boiler 7 and is sent to the pyrolysis device 31 through the steam line 54. It is done.
[0025]
Further, a boiler 40, a blower 49 for sucking exhaust gas, and an exhaust duct 41 are sequentially provided on the outlet side of the heating combustion device 37, and the exhaust gas from the combustion device 37 passes through the boiler 40, the blower 49, and the exhaust duct 41, and an exhaust gas line 47a. , 47b. The exhaust gases guided to the exhaust gas lines 47a and 47b are respectively guided into the waste plastic processing apparatus B, for example, the thermal decomposition apparatus 31, and the fuel cell power generation apparatus A, for example, the reformer 2.
[0026]
The exhaust gas lines 47a and 47b on the inlet side of the pyrolyzer 31 and the reformer 2 are respectively provided with dilution air supply parts 48a and 48b for diluting the exhaust gas with air to lower the temperature of the exhaust gas. .
[0027]
Further, the cracked oil drum 32 is connected to a recovered oil introduction line 44 for guiding the recovered oil in the decomposed oil drum 32 to the light gas buffer tank 35 and the heating combustion device 37. 34 is attached.
[0028]
The recovered oil introduction line 44 is covered with a jacket 53, and hot water heated by the anode exhaust gas condensing heat converter 13 flows into the jacket 53. A recovered oil discharge line 52 branches from the recovered oil introduction line 40.
[0029]
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
First, waste plastic is fed from the feeder 33 to the quantitative feeder 31a, and the waste plastic is heated and compressed in the quantitative feeder 31a. Next, the waste plastic in the quantitative charging machine 31a is sent to the thermal decomposition apparatus 31, where the thermal decomposition apparatus 31 performs a heating oil conversion process by thermal decomposition to generate oil vapor and plastic oil waste.
[0030]
Of these, the oily plastic waste is discharged from the plastic oily waste discharge unit 45, and the light gas component of the oil vapor is sent to the light gas buffer tank 35 through the cracked oil drum 32. The light gas content in the light gas buffer tank 35 is then sent as fuel to the fuel preheater 16 via the introduction line 42, further sent to the reformer 2, and sent to the fuel cell body 1. In the fuel cell main body 1, the gas on the cathode electrode 1a side and the gas on the anode electrode 1b side react to function as a fuel cell. The gas from the fuel cell main body 1 burns in the air supplied from the compressor 4 and in the auxiliary combustor 15, and the combustion gas is sent to the turbine 3 side to generate power by the generator 5.
[0031]
The light gas in the light gas buffer tank 35 is sent to the heating and combustion device 37 side through the introduction line 43. The light gas is completely combusted at a high temperature in the heating and combustion apparatus 37, and then becomes exhaust gas, which is led to the exhaust gas lines 47a and 47b through the boiler 40, the blower 49, and the exhaust duct 41.
[0032]
The exhaust gas in the exhaust gas line 47a is diluted with the air supplied from the dilution air supply unit 48a, and the temperature thereof is adjusted and supplied to the thermal decomposition apparatus 31 to heat the thermal decomposition apparatus 31. Further, the exhaust gas in the exhaust gas line 47b is diluted with the air supplied from the dilution air supply unit 48b, and its temperature is adjusted and supplied to the reforming unit 2 to heat the reforming unit 2.
[0033]
During this time, the power generation load may vary on the fuel cell power generation apparatus A side. In this case, the load on the fuel cell power generator A side is set to a constant value by adjusting the supply amount of the light gas supplied from the light gas buffer tank 35 to the fuel cell power generator A side via the introduction line 42. Can do.
[0034]
In this case, the temperature in the cracked oil drum 32 is adjusted by the first temperature control device 32a of the cracked oil drum 32 to adjust the amount of light gas generated from the cracked oil drum 32 and the light gas buffer tank. The temperature inside the light gas buffer tank 35 is adjusted by the second temperature control device 35b of 35 to adjust the amount of light gas released from the light gas buffer tank 35. As a result, the flow rate of the light gas supplied from the light buffer tank 35 to the fuel cell power generator A side via the introduction line 42 can be adjusted, and the load on the fuel cell power generator A side can be set constant. .
[0035]
Further, in the heating and combustion apparatus 37, the flow rate of the light gas is adjusted by the flow rate adjusting unit 39 based on the temperature measured by the thermometer 38. Therefore, the temperature in the heating and combustion apparatus 37 is kept constant and the exhaust gas duct is maintained. The exhaust gas temperature from 41 can be fixed.
[0036]
Note that when the thermal cracking device 31 is started or stopped, a sufficiently light gas component cannot be supplied from the cracked oil drum 32 to the heating combustion device 37 side. In this case, the recovered oil in the cracked oil drum 32 is supplied by the pump 33 through the recovered oil introduction line 44 to the heating combustion apparatus 37 side, and the heating combustion apparatus 37 is operated.
[0037]
As described above, according to the present embodiment, since the fuel gas generated from the thermal decomposition apparatus 31 of the waste plastic processing apparatus B can be effectively used in the fuel cell power generation apparatus A, efficient operation of the entire system is achieved. It can be performed.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, waste plastic is pyrolyzed by the pyrolyzer and heated to oil, and the oil vapor generated by the pyrolyzer is stored in the cracked oil drum. The light component of the oil vapor in the cracked oil drum is then introduced into the fuel cell power generator and can be used in the fuel cell power generator. For this reason, it is possible to improve the efficiency of the operation of the entire system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an integrated system for waste plastic treatment and fuel cell power generation according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell main body 2 Reformer 3 Turbine 4 Compressor 5 Generator 31 Pyrolysis device 32 Decomposition oil drum 32a First temperature control device 35 Light gas buffer tank 35a Second temperature control device 37 Heating combustion device 40 Boiler 41 Exhaust duct 42 Introduction line 43 Introduction lines 47a, 47b Exhaust gas line 54 Steam line A Fuel cell power generator B Waste plastic treatment equipment

Claims (4)

廃プラスチックを熱分解する熱分解装置と、
熱分解装置からの発生する油蒸気を凝縮する分解油ドラムと、
改質器と燃料電池本体とを有する燃料電池発電装置と、
熱分解装置と別体に設けられた加熱燃焼装置とを備え、
分解油ドラムから放出される軽質ガス分を燃料電池発電装置の改質器へ第１導入ラインにより導入し、分解油ドラムから放出される軽質ガス分を加熱燃焼装置へ第２導入ラインにより導入し、加熱燃焼装置において軽質ガス分を燃焼することにより生じる排ガスを、排ガスラインを介して熱分解装置へ送って、この熱分解装置を加熱することを特徴とする廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システム。A pyrolysis device for pyrolyzing waste plastic;
A cracking oil drum for condensing oil vapor generated from the thermal cracking device;
A fuel cell power generator having a reformer and a fuel cell body;
A thermal decomposition apparatus and a heating combustion apparatus provided separately;
The light gas component released from the cracked oil drum is introduced into the reformer of the fuel cell power generator through the first introduction line , and the light gas component discharged from the cracked oil drum is introduced into the heating combustion device through the second introduction line. Integrating waste plastic treatment and fuel cell power generation, characterized in that exhaust gas generated by burning light gas components in a heating and combustion apparatus is sent to a thermal decomposition apparatus via an exhaust gas line to heat the thermal decomposition apparatus System. 加熱燃焼装置から排出される排ガスを、排ガスラインを介して熱分解装置へ送るとともに、燃料電池発電装置へ供給することを特徴とする請求項１記載の廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システム。2. The waste plastic processing and fuel cell power generation integrated system according to claim 1 , wherein the exhaust gas discharged from the heating combustion device is sent to the thermal decomposition device via the exhaust gas line and is supplied to the fuel cell power generation device . . 第１導入ラインと第２導入ラインに、軽質ガス分の流量を調整する流量調整弁が設けられていることを特徴とする請求項１記載の廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システム。  2. The integrated system for waste plastic treatment and fuel cell power generation according to claim 1, wherein the first introduction line and the second introduction line are provided with a flow rate adjusting valve for adjusting the flow rate of the light gas component. 燃料電池発電装置の発電負荷に応じて、第１導入ラインおよび第２導入ラインの流量調整を制御装置により制御することを特徴とする請求項３記載の廃プラスチック処理および燃料電池発電の一体化システム。  4. An integrated system for waste plastic treatment and fuel cell power generation according to claim 3, wherein flow rate adjustment of the first introduction line and the second introduction line is controlled by the control device in accordance with the power generation load of the fuel cell power generation device. .
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