JP5438145B2 - 加圧流動炉システム - Google Patents

加圧流動炉システム Download PDF

Info

Publication number
JP5438145B2
JP5438145B2 JP2012018205A JP2012018205A JP5438145B2 JP 5438145 B2 JP5438145 B2 JP 5438145B2 JP 2012018205 A JP2012018205 A JP 2012018205A JP 2012018205 A JP2012018205 A JP 2012018205A JP 5438145 B2 JP5438145 B2 JP 5438145B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
supercharger
exhaust gas
air
combustion exhaust
combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012018205A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013155973A (ja
Inventor
俊樹 小林
和由 寺腰
隆文 山本
祐輝 浅岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsukishima Kikai Co Ltd
Original Assignee
Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsukishima Kikai Co Ltd filed Critical Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority to JP2012018205A priority Critical patent/JP5438145B2/ja
Priority to CN201310036908.3A priority patent/CN103225812B/zh
Publication of JP2013155973A publication Critical patent/JP2013155973A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5438145B2 publication Critical patent/JP5438145B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Description

本発明は、下水汚泥、バイオマス、都市ゴミ等の被処理物を燃焼する加圧流動炉システムに関するものであり、より詳細には、加圧流動炉から排出される燃焼排ガスの利用率を高めるために、加圧流動炉の燃焼排ガスによって駆動される複数のサイズの異なる過給機を備えた加圧流動炉システムに関する。
バイオマス、塵芥、屎尿汚泥、下水汚泥、都市ゴミ等の被処理物を加圧下で燃焼処理する加圧流動炉システムがある。このシステムでは、加圧流動炉から排出された燃焼排ガスの有する熱エネルギーおよび圧力を利用して過給機を駆動させ、圧縮空気を生成し、この圧縮空気を、加圧流動炉で燃焼に必要な燃焼空気とすることを特徴とする燃焼システムである。このように被処理物を燃焼処理させた際に生じる燃焼排ガスにより燃焼空気を生成できるため、燃焼空気を供給するためのブロワを設ける必要はなく、省エネルギー型の燃焼設備として開発されている。ところで、この加圧式流動炉システムでは、過給機が作動不良に陥って、加圧流動炉に燃焼空気の供給が停止することを防ぐため汚泥処理システムの焼却炉に燃焼空気を供給する過給機を、二器並列して配置した汚泥処理システムが提案されている(特許文献1)。
特開2005−28251号公報
しかしながら、特許文献1に記載された並列して配置された過給機は、汚泥処理システムの運転を停止することなく、連続的に汚泥を処理することを可能とするものであり、並列して配置された過給機には、それぞれ汚泥処理に必要な流量および圧力を有する圧縮空気(燃焼空気)の供給が要求される。したがって、それぞれの過給機が排出する圧縮空気の圧力、流量は特定の範囲に限られるため、その利用範囲が限定的となる虞がある。
そこで、本発明の主たる課題は、かかる問題点を解消することにある。
上記課題を解決した本発明及び作用効果は次のとおりである。
第1発明は、被処理物を燃焼させる加圧流動炉と、前記加圧流動炉から排出された燃焼排ガスによって回動されるタービンとタービンの回動に伴って回動され圧縮空気を排出するコンプレッサを内装する第一過給機及び第二過給機と、燃焼排ガスの不純物を捕集する集塵機を備える加圧流動炉システムにおいて、
前記第一過給機及び第二過給機を、集塵機よりも下流側の燃焼排ガスの流路に並列して配置し、
前記第一過給機のタービン部に供給される燃焼排ガス量を、前記第二過給機のタービン部に供給される燃焼排ガス量よりも多くし、
前記第一過給機のコンプレッサ部から排出される圧縮空気量を、前記第二過給機のコンプレッサ部から排出される圧縮空気量よりも多くしたことを特徴とする。
(作用効果)
第一過給機と第二過給機を燃焼排ガスの流路に並列して配置しているので、第一、二過給機の接続作業を簡易に行うことができる。また、第一過給機のタービン部に供給される燃焼排ガス量を、第二過給機のタービン部に供給される燃焼排ガス量よりも多くし、第一過給機のコンプレッサ部から排出される空気量を、第二過給機のコンプレッサ部から排出される空気量よりも多くしているので、第一過給機から供給される圧縮空気を燃焼空気に使用するとともに、第二過給機から供給される圧縮空気の適用範囲が広がり、加圧流動炉から排出される高温の燃焼排ガスを有効活用することができる。
第2発明は、本第1発明の構成において、前記第一過給機を、第二過給機よりも供給及び排出容量が大きい容量の過給機としたことを特徴とする。
(作用効果)
第一過給機を、第二過給機よりも大容量過給機としているので、配管内に流量調整器等を配置する必要が無く、部品点数を削減することができ、システムの信頼性を向上させることができる。
第3発明は、本第1発明の構成において、前記第二過給機のタービンの上流側近傍の燃焼排ガスの流路に配置した流量調整手段によって、前記第一過給機及び第二過給機のタービンに供給される燃焼排ガス量を調整する構成としたことを特徴とする。
(作用効果)
第二過給機のタービンの上流側近傍の部位に配置した流量調整器によって、第一、二過給機のタービン部に供給される排出ガス量を調整する構成としているので、異なる圧縮空気を生成する場合であっても第一、二過給機を同一仕様の過給機を使用とすることができ、消耗品など予備品の共通化を図ることができる。
第4発明は、第1〜3発明の構成において、白煙防止用空気の温度を上昇させる白煙防止用熱交換器を備え、前記第一過給機のコンプレッサから排出された圧縮空気を、燃焼用空気として前記加圧流動炉に供給する流路と、前記第二過給機のコンプレッサから排出される圧縮空気を白煙防止用空気として前記白煙防止用熱交換器に供給する流路とを設けたことを特徴とする。
(作用効果)
第一過給機から加圧流動炉に供給される燃焼用空気を排出し、第二過給機のコンプレッサから白煙防止用熱交換器に供給される白煙防止用空気を排出しているので、加圧流動炉に必要な大量の燃焼用空気、白煙防止用熱交換器に必要な白煙防止用空気を供給することができる。
第5発明は、第4発明の構成において、前記第二過給機と前記白煙防止用熱交換器の間にエゼクタを配置したことを特徴とする。
(作用効果)
第二過給機と前記白煙防止用熱交換器の間にエゼクタを配置しているので、第二過給機で生成される圧縮空気が不足した場合にあっても、エゼクタによって十分な圧縮空気を確保することができる。
第6発明は、第4発明の構成において、前記第一過給機のコンプレッサに空気を供給する流路にのみ、被処理物から発生する臭気ガスを供給する流路を接続したことを特徴とする。
(作用効果)
第一過給機のコンプレッサ部に被処理物から発生する臭気を供給しているので、被処理物から発生する臭気を加圧流動炉で焼却して低減することができる。
第7発明は、第4〜6発明の構成において、前記第一過給機のコンプレッサから排出された燃焼用空気の圧力を、前記第二過給機のコンプレッサ部から排出された白煙防止用空気の圧力よりも高圧としたことを特徴とする。
(作用効果)
第一過給機から排出された燃焼用空気の圧力を、第二過給機から排出された白煙防止用空気の圧力よりも高圧としているので、加圧流動炉における高い燃焼効率を維持し、白煙防止用熱交換器を耐圧構造とすることなく安価に製造することができる。
第8発明は、第7発明の構成において、前記燃焼用空気の圧力を100〜200kPaとし、前記白煙防止用空気の圧力を20〜150kPaとしたことを特徴とする。
(作用効果)
燃焼用空気の圧力を100〜200kPaとし、白煙防止用空気の圧力を20〜150kPaとしているので、加圧流動炉を耐圧構造とすることなく安価に製造することができる。
以上の発明によれば、過給機を並列に配置しているので、下流側の状況に応じた圧縮空気を各々の過給機から供給できるために、圧縮空気の利用用途が拡大される。
第1実施形態の加圧流動炉システムの説明図である。 図1の部分拡大図である。 図1の部分拡大図である。 図1の部分拡大図である。 第2実施形態の加圧流動炉システムの説明図である。 図5の部分拡大図である。 図5の部分拡大図である。 図5の部分拡大図である。
以下、本発明の第1実施形態について添付図面を参照しつつ詳説する。なお、理解を容易にするため、便宜的に方向を示して説明しているが、これらにより構成が限定されるものではない。
<第1実施形態>
第1実施形態の加圧流動炉システム1の概要を図1に示す。本システムは、下水汚泥や、都市ゴミ等の被処理物を一時貯留する貯留装置10と、貯留装置10から供給された被処理物を焼却する加圧流動炉20と、加圧流動炉20に供給する燃焼空気の温度を上昇させる空気予熱器40と、空気予熱器40から排出された燃焼排ガス中の燃焼灰や粉塵等を捕集する集塵機50と、空気予熱器40等を介して加圧流動炉20に燃焼空気を供給する第一過給機60Aと、下流側に配置された機器に空気を供給する第二過給機60Bと、白煙防止用空気の温度を上昇させる白煙防止用熱交換器70と、燃焼排ガスを外部に排出する排煙処理塔80を備えている。
(貯留装置)
貯留装置10には、含水率を78〜85質量%程度に脱水処理された下水汚泥等の被処理物が貯留され、貯留装置10の下部には、被処理物を加圧流動炉20に供給するために、ピストンポンプなどの圧送ポンプや一軸ネジ式ポンプなどの投入ポンプ12が設けられている。
(加圧流動炉)
加圧流動炉20には、投入ポンプ12によって被処理物が供給される。加圧流動炉20は、流動媒体として所定の粒径を有する固体粒子が炉内に充填された燃焼炉であり、炉内下部から供給される燃焼空気によって固体粒子を流動状態とし、供給された被処理物を処理する。
図1、図2に示すように、側壁の下部には、加圧流動炉20内部を加熱する流補助燃料燃焼装置21が設置され、その上側近傍には、始動時に炉内を加熱する始動用バーナ22が配置されている。なお、補助燃料燃焼装置21には、ガスガンやオイルガンを用いることができる。
加圧流動炉20の他側の側壁の下部には、加圧流動炉20の内部に燃焼空気を供給する燃焼空気供給管24が配置される。また、加圧流動炉20の上部の細径化された側壁には、補助燃料、被処理物等の燃焼によって発生した燃焼ガスや、砂ろ過水、被処理物に内在する水等が加熱されることで生じた水蒸気などを炉外に排出する排出口90Aが形成されている。なお、本発明では、燃焼ガスのみ、または燃焼ガスに水蒸気を混合したガスを燃焼排ガスという。
(空気予熱器)
加圧流動炉20からは排出された燃焼排ガスは、空気予熱器40に供給される。空気予熱器40では、供給された燃焼排ガスと、過給機60Aから供給された燃焼空気とを間接的に熱交換し、燃焼空気の温度を200〜700℃に上昇させる。
図1、図3に示すように、一側の側壁の上部には、加圧流動炉20からの燃焼排ガスの供給口90Bが形成され、その下側近傍には、燃焼空気を器外に排出する排出口91Aが形成されている。また、燃焼排ガスの供給口90Bは、配管90を介して加圧流動炉20の排出口90Aに接続され、燃焼空気の排出口91Aは、配管91を介して加圧流動炉20の燃焼空気供給管24の後部に接続されている。
空気予熱器40の他側の下部には、燃焼排ガスを器外に排出する排出口92Aが形成され、その上側近傍には、燃焼空気を器内に供給する供給口95Aが形成されている。なお、空気予熱器40としては、シェルアンドチューブ式熱交換器が好適である。
(集塵機)
空気予熱器40から排出された燃焼排ガスは、集塵機50に供給される。集塵機50では、燃焼排ガスに含まれるダスト、細粒化された流動砂等の不純物が除去される。集塵機50に内装するフィルタとしては、例えばセラミックフィルタやバグフィルタを用いることができる。
図1、図3に示すように、一側の側壁の下部には、燃焼排ガスを機内に供給する供給口92Bが形成され、上部には、不純物等が除去された清浄な燃焼排ガスを機外に排出する排出口93Aが形成されている。また、燃焼排ガスの供給口92Bは、配管92を介して空気予熱器40の燃焼排ガスの排出口92Aに接続されている。
集塵機50内には、下部に形成された供給口92Bと上部に形成された排出口93Aの上下方向に間の部位にバグフィルタ(図示省略)が内装されている。フィルタで取除かれた燃焼排ガス中の不純物等は、集塵機50内の底部に一時的に貯留された後、定期的に外部に排出される。
(第一過給機)
集塵機50によって粉塵等を除去された燃焼排ガスは、その一部が、第一過給機60Aに供給される。このとき、燃焼排ガスは、圧力100〜200kPa、温度250〜650℃である。
図1、図3に示すように、第一過給機60A内には、ステンレス、セラミックス等から成る複数のわん曲した羽根が放射状に形成されたタービン61Aと、コンプレッサ62Aが内装され、タービン61Aの内面側中心部と、コンプレッサ62Aの内面側中心部は、第一過給機60A内に回転自在に軸支された軸63Aの両端部にそれぞれ支持されている。
第一過給機60Aのタービン61A側の下部(軸63Aと直交する部位)には、燃焼排ガスを機内に供給する供給口93Bが形成され、タービン61A側の下流側(軸63Aと平行する部位)には、燃焼排ガスを機外に排出する排出口97Aが形成されている。また、燃焼排ガスの供給口93Bは、配管93を介して集塵機50の排出口93Aに接続されている。
なお、後述する、配管93の分岐管に設置された流量調整器93Dによって、集塵機50から排出された燃焼排ガスのうち、50〜90%の燃焼排ガスが第一過給機60Aに供給されている。流量調整器93Dとしては、流量調整ダンパ、流量調整バルブ等を用いることができる。
流量調整器93Dによる流量調整手段は、測定手段(図示省略)によって測定された第一過給機60Aから排出された圧縮空気(燃焼空気)の流量値、圧力値が所定の範囲に成るように第一過給機60Aに供給される燃焼排ガスの流量を制御するものである。
第一過給機60Aのコンプレッサ62A側の上流側(軸63Aと平行する部位)には、空気を機内に吸気する供給口67Bが形成され、コンプレッサ62A側の上部(軸63Aと直交する部位)には、吸気された空気を100〜200kPaに昇圧した燃焼空気を機外に排出する排出口94Aが形成されている。
外気の供給口67Bは、配管67、66を介して起動用ブロア65に接続され、配管66の中間部には、貯留装置10に貯留された下水汚泥から発生する臭気を供給する配管15が接続されている。また、燃焼空気の排出口94Aは、配管94、96、95を介して空気予熱器40の供給口95Bと、配管94、96を介して加圧流動炉20の始動用バーナ22の後部にそれぞれ接続されている。
(第二過給機)
集塵機50によって粉塵等を除去された燃焼排ガスのうち、配管93の分岐管を通過した燃焼排ガスは、第二過給機60Bに供給される。このときの燃焼排ガスは、圧力100〜200kPa、温度250〜650℃である。
第二過給機60Bは、燃焼排ガスの流路上に第一過給機60Aと並列して設置されている。また、第二過給機60Bの供給口93Cは、配管93の分岐管に接続され、第一過給機60Aに供給されなかった燃焼排ガスを駆動源として駆動し、圧縮空気を生成する機器である。
図1、図3に示すように、第二過給機60Bは、タービン61Bと、コンプレッサ62Bが内装され、タービン61Bの内面側中心部と、コンプレッサ62Bの内面側中心部は、第二過給機60B内に回転自在に軸支された軸63Bの両端部にそれぞれ支持されている。なお、材質やタービンの構造などは、第一過給機と同様である。
第二過給機60Bのタービン61B側の下部(軸63Bと直交する部位)には、燃焼排ガスを機内に供給する供給口93Cが形成される。また、タービン61B側の下流側(軸63Bと平行する部位)には、燃焼排ガスを機外に排出する排出口97Cが形成されている。
第二過給機60Bのコンプレッサ62B側の上流側(軸63Bと平行する部位)には、空気を機内に吸気する供給口67Cが形成され、コンプレッサ62B側の上部(軸63Bと直交する部位)には、吸気された空気を圧力20〜150kPa、温度70〜120℃に昇圧、温度上昇させた圧縮空気を機外に排出する排出口94Cが形成されている。また、外気の供給口67Cは、配管72を介して外気が供給される。空気の排出口94Cは、第二過給機60Bの下流側に配置される機器に接続することができる。
配管93の分岐管と配管97の分岐管は配管111で接続され、配管111には、第二過給機60Bに供給される燃焼排ガスの流量を調整する流量調整器111Dが設置されている。
流量調整器111Dによって、集塵機50から排出された20〜50%の燃焼排ガスが第二過給機60Bに供給される。流量調整器111Dとしては、流量調整ダンパ、流量調整バルブなどを用いることができる。
流量調整器111Dによる流量調整手段は、測定手段(図示省略)によって測定された第二過給機60Bから排出された圧縮空気の流量値、圧力値が所定の範囲に成るように第二過給機60Bに供給される燃焼排ガスの流量を制御するものである。
第二過給機から供給される圧縮空気は、臭気ガスを含まないことから、利用範囲か拡大し、例えば、過給式流動炉の計装用空気や、集塵機のパルス空気、被処理物を乾燥する場合の加熱源等に用いることができる。
なお、第1実施形態においては、配管93の分岐管に設置された流量調整器93Dによって、第一過給機60Aと、第二過給機60Bに供給される燃焼排ガスの流量を調整しているが、第一過給機60Aよりも小型の第二過給機60Bを使用することもできる。
出力の異なる過給機を使用することで、圧縮空気の利用先で要求される圧力、流量に応じた効率の良い過給機を選定することが可能となる。
(起動用ブロア)
起動用ブロア65は、加圧流動炉システム1の始動時に、始動用バーナ22に燃焼空気を供給する機器である。
起動用ブロア65は、始動用バーナ22に燃焼空気を供給する他に、貯留装置10からの被処理物の供給の中断等によって、第一過給機60Aのコンプレッサ62Aから加圧流動炉20に十分な燃焼空気の供給ができなくなった場合に、強制的にコンプレッサ62Aに外気を供給する機能を併せ持っている。
起動ブロア65は、配管66、96を介して加圧流動炉20に配置された始動用バーナ22の後部に接続され、配管66、95、96を介して空気予熱器40の燃焼空気の供給口95Bに接続され、配管66、67を介して第一過給機60Aの供給口67Bに接続されており、配管66、95、96に配置された制御弁によって接続(連通)状態は制御される。
(白煙防止用熱交換器)
図1、図4に示すように、白煙防止用熱交換器70は、煙突87から外部に排出される燃焼排ガスの白煙を防止するために、第一、二過給機60A、60Bから排出された燃焼排ガスと白煙防止ファンから供給される白煙防止用空気とを間接的に熱交換する機器である。
熱交換によって温度が上昇した白煙防止用空気は、配管199を介して煙突87に供給され、熱交換によって温度が下降した燃焼排ガスは、配管198を介して排煙処理塔80に供給される。なお、白煙防止用熱交換器70としては、シェルアンドチューブ式熱交換器、プレート式熱交換器等を用いることができる。
(排煙処理塔)
排煙処理塔80は、外部に燃焼排ガスに含まれる不純物等の排出を防止する機器であり、排煙処理塔80の上部には煙突87が配置されている。
図1、図4に示すように、排煙処理塔80は、一側の側壁の下部には、白煙防止用熱交換器70から排出された燃焼排ガスを機内に供給する供給口198Bが形成され、煙突87の一側の側壁の下部には、白煙防止用熱交換器70から排出された白煙防止用空気を煙87内に供給する供給口199Bが形成されている。また、燃焼排ガスの供給口198Bは、配管198を介して白煙防止用熱交換器70の側壁に形成された燃焼排ガスの排出口198Aに接続され、白煙防止用空気の供給口199Bは、配管199を介して白煙防止用熱交換器70の側壁に形成された白煙防止用空気の排出口199Aに接続されている。
排煙処理塔80の他側の側壁の上部には、水を機内に噴霧する噴霧管84が配置され、中間部と、下部には、それぞれ、循環ポンプ83から圧送される苛性ソーダ水を機内に噴霧する噴霧管85が配置されている。また、上部の噴霧管84と中間部の噴霧管85の間、中間部の噴霧管85と下部の噴霧管85の間には、燃焼排ガスに含まれる不純物等の除去能率を高めるために、それぞれ排煙処理塔80内を区画する区画板86、86が配置されている。
排煙処理塔80に供給された燃焼排ガスは、不純物等を除去されながら上方に上昇し、煙突87に供給された白煙防止用空気と混合され、燃焼排ガス内の水蒸気が除去された後に、煙突87から外部に排出される。なお、煙突87は、排煙処理塔80の上部に設置されているが、これに限定されることなく、排煙処理塔と別に独立して設置しても良い。
次に、本発明の第2実施形態について添付図面を参照しつつ詳説する。なお、同一機器、部材については同一符号を付し、重複した説明は省略する。
<第2実施形態>
第2実施形態の加圧流動炉システム1の概要を図5に示す。本システムは、下水汚泥や、都市ゴミ等の被処理物を一時貯留する貯留装置10と、貯留装置10から供給された被処理物を焼却する加圧流動炉20と、加圧流動炉20に供給する燃焼空気の温度を上昇させる空気予熱器40と、施設内に供給する電気を発電する発電装置120に蒸気を供給する第一廃熱ボイラ100と、空気予熱器40と第一廃熱ボイラ100から排出された燃焼排ガス中の燃焼灰や粉塵等を捕集する集塵機50と、空気予熱器40等を介して加圧流動炉20に燃焼空気を供給する第一過給機60Aと、白煙防止用熱交換器70に空気を供給する第二過給機60Bと、発電装置120に蒸気を供給する第二廃熱ボイラ110と、第二廃熱ボイラ110から排出された燃焼排ガスを外部に排出する排煙処理塔80を備えている。
(第一廃熱ボイラ)
加圧流動炉20と集塵機50との間には、燃焼排ガスの流路上に空気予熱器40と並列して第一廃熱ボイラ100が配置されている。
第一廃熱ボイラ100は、加圧流動炉20から排出される燃焼排ガスを加熱源とし、スチームを回収する機器である。
図5、図7に示すように、第一廃熱ボイラ100の上部には、加圧流動炉20から排出された圧力100〜200kPa、温度500〜850℃の燃焼排ガスを機内に供給する供給口90Cが形成され、側壁の上部には、スチームを機外に排出する複数の排出口101Aが形成されている。また、燃焼排ガスの供給口90Cは、配管90を介して加圧流動炉20の排出口90Aに接続されており、配管90は、中間部で第一廃熱ボイラ100の供給口90Cに延伸する分岐管を有している。なお、第一廃熱ボイラ100の設置位置は、空気予熱器40と並列に限定されることはなく、加圧流動炉20と過給機60A、60Bの間であれば、空気予熱器40と直列に設置しても良い。なお、第一廃熱ボイラ100には、公知の廃熱ボイラを使用することができるが、特に水管ボイラを採用することが好ましい。
第一廃熱ボイラ100の他側の側壁の下部には、燃焼排ガスを機外に排出する排出口92Cが形成され、側壁の下部には、ポンプ81Cを介して水を機内に供給する供給口101Cが形成されている。
第一廃熱ボイラ100の上方には、第一廃熱ボイラ100で生成されたスチームを貯留する鋼板等を溶接して形成した蒸気ドラム102が配置されている。
蒸気ドラム102の下部には、スチームを機内に供給する複数の供給口101Bが形成され、上部には、貯留されたスチームを機外に排出する排出口103Aが形成されている。また、スチームの供給口101Bは、配管101を介して第一廃熱ボイラ100の排出口101Aに接続されている。
水蒸気ドラム102の下流側には、蒸気ドラム102で貯留されたスチームに含まれる水分を除去するスチームヘッダ104が配置されている。
スチームヘッダ104の上面の一側には、蒸気ドラム102で貯留されたスチームを機内に供給する供給口103Bと、後述する第二廃熱ボイラ110から排出されたスチームを機内に供給する供給口103Cが形成され、他側には、水分が除去された蒸気を排出する排出口105Aが形成されている。また、スチームの供給口103Bは、配管103を介して蒸気ドラム102の排出口103Aに接続されている。
スチームヘッダ104の下流には、スチームを利用して発電する発電装置120が設置されている。発電装置120として、供給されたスチームによりスチームタービンや、スクリュウロータを回転させ発電する発電装置、スチームを利用して装置内を循環する熱媒を蒸発させ、蒸発した熱媒によりタービンを駆動させるランキンサイクルを利用した発電装置などを採用することができる。
発電装置120には、蒸気を供給する供給口105Bが形成され、他側には、第一廃熱ボイラ100内を循環した蒸気を排出する排出口105Cが形成されている。また、蒸気を供給する供給口105Bは、配管105を介してスチームヘッダ104の排出口105Aに接続されており、発電装置120の排出口105Cから排出された蒸気は、汚泥熱交換機13C、白煙防止用熱交換器70に供給されている。
(集塵機)
空気予熱器40と、第一廃熱ボイラ100から排出された燃焼排ガスは、合流後、集塵機50に供給される。
集塵機50では、燃焼排ガスの焼却灰やダスト、流動砂等の不純物が除去される。
図5、図7に示すように、集塵機50は、一側の側壁には、燃焼排ガスを機内に供給する供給口92Bと、不純物等が除去された清浄な燃焼排ガスを機外に排出する排出口93Aが形成されている。なお、集塵機としては、セラミックフィルタ、バグフィルタ、サイクロンなどを用いることができるが、特にセラミックフィルタが好適である。
(第一過給機)
集塵機50によって粉塵等を除去された燃焼排ガスは、第一過給機60Aと、第二過給機60Bに供給される。
図5、図7に示すように、第一過給機60Aは、タービン61Aと、コンプレッサ62Aが内装され、タービン61Aとコンプレッサ62Aの中心部は、軸63Aの両端部にそれぞれ支持されている。
第一過給機60Aのタービン61A側の下部には、燃焼排ガスを機内に供給する供給口93Bが形成され、タービン61A側の下流側には、燃焼排ガスを機外に排出する排出口97Aが形成されている。
第一過給機60Aのコンプレッサ62A側の上流側には、空気を機内に吸気する供給口67Bが形成され、コンプレッサ62A側の上部には、吸気された空気を昇圧した燃焼空気を機外に排出する排出口94Aが形成されている。
(第二過給機)
集塵機50によって粉塵等を除去された燃焼排ガスは、第一過給機60Aと、第二過給機60Bに供給され、第二過給機60Bは、燃焼排ガスの流路上に第一過給機60Aと並列して設置されている。
図5、図7に示すように、第二過給機60Bは、タービン61Bと、コンプレッサ62Bが内装され、タービン61Bとコンプレッサ62Bの中心部は、軸63Bの両端部にそれぞれ支持されている。
第二過給機60Bのタービン61B側の下部には、燃焼排ガスを機内に供給する供給口93Cが形成され、タービン61B側の下流側には、燃焼排ガスを機外に排出する排出口97Cが形成されている。
第二過給機60Bのコンプレッサ62B側の上流側には、空気を機内に吸気する供給口67Cが形成され、コンプレッサ62B側の上部には、吸気された空気を昇圧した白煙防止用空気を機外に排出する排出口94Cが形成されている。また、外気の供給口67Cは、配管72を介して外気が供給され、白煙防止用空気の排出口94Cは、配管74、エゼクタ71、配管73を介して白煙防止用熱交換器70に接続されている。
白煙防止用空気は、燃焼排ガスの排出の妨げとならないよう圧力20〜150kPa、が求められている。
そこで、以下のように、配管93の分岐管に配置された流量調整器93Dと、配管93と配管97を接続する配管111に配置された流量調整器111Dを調整することによって、白煙防止用空気の圧力、流量を所定の範囲に制御する。
第二過給機60Bには、流量調整器93Dによって、集塵機50から排出された燃焼空気のうち、20〜40%が供給される。 供給された燃焼排ガスにより第二過給機60Bは駆動し、80〜150kPa、温度70〜120℃、の圧縮空気を生成する。
第二過給機の下流側には、生成された圧縮空気を駆動源とするエゼクタ71が設置されている。このエゼクタ71により圧縮空気を利用して大気を吸引することで、エゼクタ71から排出される圧縮空気量を増加させる。このエゼクタにより、第二過給機から排出された圧縮空気は、20〜100kPa、温度20〜60℃、となる。
(白煙防止用熱交換器)
エゼクタ71の下流側には、エゼクタ71によって流量が増量した圧縮空気を加熱する白煙防止用熱交換器70が設けられている。
図5、図8に示すように、白煙防止用熱交換器70は、エゼクタ71から排出された圧力20〜100kPa、温度約20〜60℃の圧縮空気を機内に供給する供給口70Aが形成され、下部には、スチームヘッダ104等を介して加熱源を機内に供給する供給口70Bが形成されている。
なお、第2実施形態にあっては、スチームヘッダ104等を介して第二廃熱ボイラ110で生成されたスチームを加熱源としているが、第一廃熱ボイラ100、発電装置120から排出されるスチームを加熱源とすることもできる。
また、他側の側壁には、温度が上昇した白煙防止用空気を機外に排出する排出口70Cが形成され、上部には、スチームを機外に排出する排出口70Dが形成されている。
白煙防止用熱交器70によって白煙防止用空気は約70〜95℃まで加熱され、加熱された圧縮空気は、外部に排出される燃焼排ガスの白煙を低減するために、白煙防止用空気として煙突87に供給される。
以上の構成を採用することで、第2過給機60Bで生成される圧縮空気を他の動力を使用することなく白煙防止用空気に適した圧力、温度とし、煙突に供給することが可能となる。更にエゼクタ71により、圧縮空気量が増えるので第2過給機60Bで生成される圧縮空気量が白煙防止用空気として必要な量に不足した場合でも対応が可能となる。
(第二廃熱ボイラ)
第二廃熱ボイラ110は、第一過給機60Aと、第二過給機60Bから排出される燃焼排ガスを有効に活用するために、第一過給機60Aと、第二過給機60Bから排出された高温の燃焼排ガスによって第二廃熱ボイラ110に供給された水の温度を上昇させてスチームにする機器である。
図5、図8に示すように、第二廃熱ボイラ110は、一側の側壁には、第一過給機60Aと、第二過給機60Bから排出された温度200〜550℃の燃焼排ガスを機内に供給する供給口97Bが形成され、他側の側壁には、温度が下降した燃焼排ガスを機外に排出する排気口98Aが設けられている。また、上部には、ポンプ81Cを介して水を機内に供給する供給口110Bと、第二廃熱ボイラ110内で生成されたスチームを機外に排出する排出口110Aが設けられている。
燃焼排ガスの供給口97Bは、配管97を介して第一過給機60Aの排出口97Aと、第二過給機60Bの排出口97Cに接続されており、配管97は、中間部で第二過給機60Bの排気口97Cに延伸する分岐管を有している。
また、蒸気の排出口110Aは、配管112を介してスチームヘッダ104の供給口103Cに接続されている。
(排煙処理塔)
排煙処理塔80は、外部に燃焼排ガスに含まれる不純物等の排出を防止する機器であり、排煙処理塔80の上部には煙突87が配置されている。
図5、図8に示すように、排煙処理塔80は、一側の側壁の下部には、第二廃熱ボイラ110から排出された燃焼排ガスを機内に供給する供給口98Bが形成され、煙突87の一側の側壁の下部には、白煙防止用熱交換器70から排出された白煙防止用空気を煙87内に供給する供給口99Bが形成されている。また、燃焼排ガスの供給口98Bは、配管98を介して第二廃熱ボイラ110の側壁に形成された燃焼排ガスの排出口98Aに接続され、白煙防止用空気の供給口99Bは、配管99を介して白煙防止用熱交換器70の側壁に形成された白煙防止用空気の排出70Cに接続されている。
排煙処理塔80の他側の側壁には、水を機内に噴霧する噴霧管84と、循環ポンプ83から圧送される苛性ソーダ水を機内に噴霧する噴霧管85が配置されている。
1 加圧流動炉システム
10 貯留装置
20 加圧流動炉
40 空気予熱器
50 集塵機
60A 第一過給機
60B 第二過給機
61A タービン
61B タービン
62A コンプレッサ
62B コンプレッサ
65 起動用ブロア
70 白煙防止用熱交換器
71 エゼクタ
80 排煙処理塔
87 煙突
93D 流量調整器
100 第一廃熱ボイラ
102 蒸気ドラム
104 スチームヘッダ
110 第二廃熱ボイラ
111D 流量調整器
120 発電装置

Claims (8)

  1. 被処理物を燃焼させる加圧流動炉と、前記加圧流動炉から排出された燃焼排ガスによって回動されるタービンとタービンの回動に伴って回動され圧縮空気を排出するコンプレッサを内装する第一過給機及び第二過給機と、燃焼排ガスの不純物を捕集する集塵機を備える加圧流動炉システムにおいて、
    前記第一過給機及び第二過給機を、集塵機よりも下流側の燃焼排ガスの流路に並列して配置し、
    前記第一過給機のタービン部に供給される燃焼排ガス量を、前記第二過給機のタービン部に供給される燃焼排ガス量よりも多くし、
    前記第一過給機のコンプレッサ部から排出される圧縮空気量を、前記第二過給機のコンプレッサ部から排出される圧縮空気量よりも多くしたことを特徴とする加圧流動炉システム。
  2. 前記第一過給機を、第二過給機よりも供給及び排出容量が大きい容量の過給機とした請求項1記載の加圧流動炉システム。
  3. 前記第二過給機のタービンの上流側近傍の燃焼排ガスの流路に配置した流量調整手段によって、前記第一過給機及び第二過給機のタービンに供給される燃焼排ガス量を調整する構成とした請求項1記載の加圧流動炉システム。
  4. 白煙防止用空気の温度を上昇させる白煙防止用熱交換器を備え、前記第一過給機のコンプレッサから排出された圧縮空気を、燃焼用空気として前記加圧流動炉に供給する流路と、前記第二過給機のコンプレッサから排出される圧縮空気を白煙防止用空気として前記白煙防止用熱交換器に供給する流路とを設けた請求項1〜3のいずれか1項に記載の加圧流動炉システム。
  5. 前記第二過給機と前記白煙防止用熱交換器の間にエゼクタを配置した請求項4記載の加圧流動炉システム。
  6. 前記第一過給機のコンプレッサに空気を供給する流路にのみ、被処理物から発生する臭気ガスを供給する流路を接続した請求項4記載の加圧流動炉システム。
  7. 前記第一過給機のコンプレッサから排出された燃焼用空気の圧力を、前記第二過給機のコンプレッサ部から排出された白煙防止用空気の圧力よりも高圧とした請求項4〜6のいずれか1項に記載の加圧流動炉システム。
  8. 前記燃焼用空気の圧力を100〜200kPaとし、前記白煙防止用空気の圧力を20〜150kPaとした請求項7記載の加圧流動炉システム。
JP2012018205A 2012-01-31 2012-01-31 加圧流動炉システム Active JP5438145B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012018205A JP5438145B2 (ja) 2012-01-31 2012-01-31 加圧流動炉システム
CN201310036908.3A CN103225812B (zh) 2012-01-31 2013-01-30 加压流化炉系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012018205A JP5438145B2 (ja) 2012-01-31 2012-01-31 加圧流動炉システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013155973A JP2013155973A (ja) 2013-08-15
JP5438145B2 true JP5438145B2 (ja) 2014-03-12

Family

ID=48836365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012018205A Active JP5438145B2 (ja) 2012-01-31 2012-01-31 加圧流動炉システム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5438145B2 (ja)
CN (1) CN103225812B (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5711795B2 (ja) * 2013-09-03 2015-05-07 月島機械株式会社 加圧流動焼却炉設備、及び加圧流動焼却炉設備の制御方法
JP2015194308A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 株式会社クボタ 焼却処理設備及び焼却処理方法
CN105180176A (zh) * 2015-09-30 2015-12-23 上海市城市建设设计研究总院 带配风支路的干化污泥的输送系统及处理方法
CN105114963A (zh) * 2015-09-30 2015-12-02 上海市城市建设设计研究总院 干化污泥的输送系统
CN105157042A (zh) * 2015-09-30 2015-12-16 上海市城市建设设计研究总院 粉粒污泥的输送系统及处理方法
CN108527524A (zh) * 2018-05-08 2018-09-14 沈阳奥拓福科技股份有限公司 一种带备用增压器的双核超高压泵

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10213317A (ja) * 1997-01-30 1998-08-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd ごみ焼却炉運転方法
CN1195688C (zh) * 2003-01-05 2005-04-06 江苏正昌集团有限公司 城市生活垃圾处理工艺
JP3783024B2 (ja) * 2003-07-09 2006-06-07 独立行政法人土木研究所 汚泥処理システム及び方法
CN100340505C (zh) * 2005-09-30 2007-10-03 华南理工大学 一种在生产水泥的同时又处理污泥的方法
JP4831309B2 (ja) * 2005-12-20 2011-12-07 独立行政法人土木研究所 廃棄物処理設備および廃棄物処理方法
JP4714912B2 (ja) * 2005-12-20 2011-07-06 独立行政法人土木研究所 加圧流動焼却設備及びその立上げ方法
JP4991986B2 (ja) * 2006-07-25 2012-08-08 独立行政法人土木研究所 加圧焼却炉設備及びその立上げ方法
JP5067653B2 (ja) * 2006-07-25 2012-11-07 独立行政法人土木研究所 加圧焼却炉設備及びその運転方法
JP5187731B2 (ja) * 2007-11-16 2013-04-24 独立行政法人土木研究所 加圧流動焼却設備及び加圧流動焼却設備の立ち上げ運転方法
JP5482792B2 (ja) * 2009-08-07 2014-05-07 独立行政法人産業技術総合研究所 有機性廃棄物処理システム及び方法
CN102329059B (zh) * 2011-08-09 2013-08-28 宾韬 一种污泥制造环保再生能源的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013155973A (ja) 2013-08-15
CN103225812B (zh) 2017-05-24
CN103225812A (zh) 2013-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5438145B2 (ja) 加圧流動炉システム
CN1143054C (zh) 在具有一个燃气轮机和一个蒸汽轮机的一个联合电厂的发电
US4223529A (en) Combined cycle power plant with pressurized fluidized bed combustor
JP6034154B2 (ja) 廃熱回収設備、廃熱回収方法及び廃棄物処理炉
CN207262969U (zh) 一种烧结余热发电系统
JP5438146B2 (ja) 加圧流動炉システム
JP6297417B2 (ja) 廃棄物処理設備および廃棄物処理方法
CZ26344U1 (cs) Zařízení pro výrobu elektřiny z pevných paliv, využívající plynovou turbínu
JP5491550B2 (ja) 加圧流動炉システム及びその制御方法
JP2011149434A (ja) ガスタービン複合発電システム
CN204552982U (zh) 一种发电内燃机余热梯级利用系统
RU2528190C2 (ru) Парогазовая установка
CN205580221U (zh) 烟气的高效余热发电系统
JP5956210B2 (ja) 加圧流動炉システムの起動方法
CN104775933A (zh) 一种发电内燃机余热梯级利用系统
JP5956211B2 (ja) 加圧流動炉システムの運転方法
JP5766527B2 (ja) 貫流ボイラの制御方法及び装置
JP2013200086A5 (ja)
RU2787627C1 (ru) Способ работы парогазовой установки электростанции
JP5509243B2 (ja) 加圧流動炉システム及び加圧流動炉システムの臭気処理方法
RU2811729C2 (ru) Парогазовая энергетическая установка
JP2013200087A5 (ja)
US7000401B2 (en) Method for operating a steam power plant and steam power plant for carrying out said method
JP6507006B2 (ja) 流動層焼却設備
RU2288363C2 (ru) Способ работы парогазовой установки и устройство для его осуществления

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131114

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5438145

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350