JP4414514B2 - 高効率廃棄物発電システム - Google Patents
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ゴミを主体とする都市ゴミの焼却処理に付随する複合発電技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
生ゴミを主体とする都市ゴミをガス化する際、その熱源として都市ゴミをガス化して得られた生成ガスの燃焼熱を有効利用して空気を加熱し、その加熱空気にて都市ゴミをガス化させる自前の方法がある。
【0003】
ところが、都市ゴミをガス化して得られた生成ガスの燃焼熱を利用して空気を加熱するエアヒーターの設置場所からエアヒーターによって加熱された加熱空気を用いて都市ゴミをガス化させる熱分解ドラムまでの距離が長大になると、必然的に圧力損失が大きくなることに加え、エアーヒーターでの空気側の圧力損失が大きく、エアヒーターから熱分解ドラムに加熱空気を供給する送風ファンの動力費が嵩むという新たな問題が生ずる。
【0004】
一方、燃焼排ガスは、高温腐食の原因になるため、発電に供する蒸気温度に限度がある。すなわち、この場合の蒸気温度は、300℃近辺が限度とされており、従来の方法では、蒸気温度および蒸気圧が40ata、300℃程度で発電効率が低かった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、係る問題を解決し、エアヒーターから熱分解ドラムに加熱空気を供給する送風ファンの動力費を抑制する一方、発電に供する蒸気温度を改善可能な高効率廃棄物発電システムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の高効率廃棄物発電システムは、都市ゴミを熱分解する熱分解ドラムと、該熱分解ドラムで生成された生成ガスを燃料として前記熱分解ドラムから排出された可燃物を燃焼させると共にその燃焼灰を溶融させる溶融炉と、該溶融炉の後流に設置させた廃熱回収ボイラと、該廃熱回収ボイラで生成した蒸気を用いて発電機を駆動させる蒸気タービンと、前記廃熱回収ボイラで発生した飽和蒸気を過熱する過熱器と、熱風炉とを備え、該熱風炉で生成した熱風を前記熱分解ドラムの熱源および前記廃熱回収ボイラで発生した飽和蒸気を過熱する過熱器の熱源として循環させる高効率廃棄物発電システムにおいて、前記熱風炉で生成した熱風を、熱風管を経て熱分解ドラム内の加熱チューブに供給する一方、前記熱風管から分岐したバイパス管を経て前記廃熱回収ボイラで発生した飽和蒸気を過熱する過熱器に供給し、かつ、前記バイパス管に設けたバイパス弁によって前記過熱器に供給される熱風量を調整することを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【0010】
図1において、1は熱分解ドラムであり、その後流に溶融炉2、廃熱回収ボイラ3および集塵器4が、この順序に設置されている。更に、廃熱回収ボイラ3に付随して発電機5を駆動するための蒸気タービン6が設けられている。
【0011】
廃熱回収ボイラ3は、節炭器(エコノマイザー)3aおよび蒸発器3bで発生した飽和蒸気(100ata、310℃)を気水分離する蒸気ドラム7を有しており、蒸気ドラム7と蒸気タービン6を連通する蒸気管8の途中に過熱器9を有している。
【0012】
一方、熱分解ドラム1の近傍に灯油焚きの熱風炉10が設けられ、熱風炉10から供給された高温(例えば、550℃)の熱風cは、熱風管11を通って熱分解ドラム1内の図示しない加熱チューブに供給され、熱分解ドラム1に供給される生ゴミを主体とする都市ゴミdを熱分解するようになっている。熱分解によって都市ゴミdから生成された生成ガスeは、管路12を通って溶融炉2に供給され、燃料として使用される。
【0013】
熱分解ドラム1から排出された残査物は、図示しない分離機によってガレキ類とチャー(可燃物)hに分離される。チャーhは、溶融炉2に供給され、燃焼する。その際に生じた燃焼灰や廃熱回収ボイラ3および集塵器4から溶融炉2内に戻された灰は、溶融炉2内で溶融され、スラグjとして系外に排出される。
【0014】
上記熱風管11から分岐したバイパス管14は、過熱器9に連通しており、バイパス管14を通って過熱器9に供給される熱風cによって蒸気ドラム7から供給される飽和蒸気を過熱(100ata,500℃)するようになっている。過熱器9に供給される熱風炉10の熱風量は、バイパス管14の途中に設けたバイパス弁15によって調整されるようになっている。
【0015】
熱分解ドラム1の加熱チューブを通過した熱風cは、循環ファン17を備えた戻り管18を通って熱風炉10に戻される。ここで、過熱器9を通過した熱風cは、配管16を通って熱分解ドラム1の加熱チューブを通過した熱風cに合流する。
【0016】
上記熱風炉10には、燃焼用空気予熱器19によって予熱(100℃)された空気aが導入されるが、その燃焼用空気の加熱には、戻り管18から分岐した配管20を通って熱分解ドラム1から放出された余剰の熱風が使用される。上記配管20は、弁21を有しており、燃焼用空気予熱器19に供給する熱風cの量をコントロールしている。尚、燃焼用空気予熱器19に供給される熱風cの量は、熱風炉10の灯油やLPG焚きで発生する燃焼ガスの量に等しい。図1中、22は脱気器、kは灯油又はLPGを示している。
【0017】
上記のように、本発明によれば、都市ゴミdをガス化させるために必要な熱風cの供給に要する動力費を抑制することができる。一方、灯油やLPG焚きの熱風炉10の熱風cは、クリーンであるから過熱器9における過熱蒸気の蒸気条件を大幅に改善させることができる(100ata、500℃)。その結果、発電効率を従来より大幅に向上させることが可能になる。
【0018】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、都市ゴミを熱分解する熱分解ドラムと、該熱分解ドラムで生成された生成ガスを燃料として前記熱分解ドラムから排出された可燃物を燃焼させると共にその燃焼灰を溶融させる溶融炉と、該溶融炉の後流に設置させた廃熱回収ボイラと、該廃熱回収ボイラで生成した蒸気を用いて発電機を駆動させる蒸気タービンと、熱風炉とを備え、該熱風炉で生成した熱風を前記熱分解ドラムの熱源および前記廃熱回収ボイラで発生した飽和蒸気を過熱する過熱器の熱源として循環させるので、都市ゴミをガス化させるために必要な加熱ガスの供給に要する動力費を抑制することができる。
【0019】
一方、灯油やLPG焚きの熱風炉の熱風は、クリーンであるから発電に供する蒸気の蒸気条件を大幅に改善することができる(100ata、500℃)。その結果、発電効率を従来より大幅に向上させることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る高効率廃棄物発電システムの概略図である。
【符号の説明】
1 熱分解ドラム
2 溶融炉
3 廃熱回収ボイラ
5 発電機
6 蒸気タービン
9 過熱器
10 熱風炉
c 熱風
d 都市ゴミ
e 生成ガス
h 可燃物
Claims (1)
- 都市ゴミを熱分解する熱分解ドラムと、該熱分解ドラムで生成された生成ガスを燃料として前記熱分解ドラムから排出された可燃物を燃焼させると共にその燃焼灰を溶融させる溶融炉と、該溶融炉の後流に設置させた廃熱回収ボイラと、該廃熱回収ボイラで生成した蒸気を用いて発電機を駆動させる蒸気タービンと、前記廃熱回収ボイラで発生した飽和蒸気を過熱する過熱器と、熱風炉とを備え、該熱風炉で生成した熱風を前記熱分解ドラムの熱源および前記廃熱回収ボイラで発生した飽和蒸気を過熱する過熱器の熱源として循環させる高効率廃棄物発電システムにおいて、前記熱風炉で生成した熱風を、熱風管を経て熱分解ドラム内の加熱チューブに供給する一方、前記熱風管から分岐したバイパス管を経て前記廃熱回収ボイラで発生した飽和蒸気を過熱する過熱器に供給し、かつ、前記バイパス管に設けたバイパス弁によって前記過熱器に供給される熱風量を調整することを特徴とする高効率廃棄物発電システム。
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JP24143699A JP4414514B2 (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | 高効率廃棄物発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP24143699A JP4414514B2 (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | 高効率廃棄物発電システム |
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