JPH067959B2 - バイオリアクタからの発生ガスによるボイラの運転方法 - Google Patents

バイオリアクタからの発生ガスによるボイラの運転方法

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JPH067959B2 JP12747589A JP12747589A JPH067959B2 JP H067959 B2 JPH067959 B2 JP H067959B2 JP 12747589 A JP12747589 A JP 12747589A JP 12747589 A JP12747589 A JP 12747589A JP H067959 B2 JPH067959 B2 JP H067959B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は嫌気性処理を行うバイオリアクタからの発生ガ
スによるボイラの運転方法に関するものである。
（従来の技術） 嫌気性処理を行うバイオリアクタからは有機物の分解に
伴って可燃性の消化ガスが発生する。このガスの発熱量
は容量50m3のバイオリアクタでは１日当たり360万Kcal
に達し、約400の重油に相当する熱量となる。一方、
この種のバイオリアクタは通常加温の必要があるため、
上記の発生ガスによりボイラを運転して得られた温水に
よりバイオリアクタの加温を行っている。
一般にこのようなシステムは、設計負荷においては発生
ガスの発熱量の方がバイオリアクタの加温に必要な熱量
よりも過剰となるため、余剰熱を温水として外部へ供給
できるようにしている。ところが実負荷が設計負荷より
も下がった場合には熱量が不足することもあるにもかか
わらず、従来のシステムにおいてはそのような場合にも
外部への温水の供給を続けており、そのために加温のた
め外部から蒸気等による多量の熱供給を行わなければな
らなくなり、全体的な熱量の有効利用という観点からは
無駄が多かった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、バイ
オリアクタの排水処理量が変動する場合にもできるだけ
外部から熱供給することなくシステムを稼動させ、しか
も余剰熱が生じた場合にはこれを温水として有効に外部
へ供給できるようにしたバイオリアクタからの発生ガス
によるボイラの運転方法を提供するために完成されたも
のである。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するためになされた本発明は、バイオ
リアクタからの発生ガスによりバイオリアクタ加温用の
ボイラを運転し、このボイラに接続された温水槽内の温
水とバイオリアクタの槽内液とを熱交換器を介して熱交
換させてバイオリアクタを加温すると同時に余剰の温水
を外部へ供給するにあたり、バイオリアクタからの発生
ガスを貯留するガスホルダのレベルが中位H1以上のとき
温水槽の温度に応じてボイラをオンオフ運転するととも
に、ガスホルダのレベルが高位H2以上のときは無条件で
外部へ温水を供給し、ガスホルダのレベルが高位H2と中
位H1の間にあるときには温水槽の温度が中温L1以上であ
れば外部へ温水を供給し、ガスホルダのレベルが中位H1
以下のときには外部への温水供給を停止することを特徴
とするものである。
以下に本発明を図示の実施例とともに更に詳細に説明す
る。
（実施例） 図中、(1)は嫌気性処理を行うバイオリアクタ、(2)は脱
硫器、(3)は脱流された発生ガスを貯溜するガスホル
ダ、(4)はバイオリアクタ加温用のボイラ、(5)はボイラ
(4)により得られた温水を溜める温水槽、(6)は熱交換器
である。この熱交換器(6)を介して温水槽(5)内の温水が
バイオリアクタ(1)の槽内液と熱交換され、バイオリア
クタ(1)を加温している。また(7)は温水槽(5)とボイラ
(4)との間に設けられた第１ポンプ、(8)は温水槽(5)の
出口側に設けられた第２ポンプ、(9)は温水槽(5)の出口
と熱交換器(6)との間に設けられた第１バルブ、(10)は
温水槽(5)内の温水を外部へ供給するための第２バルブ
である。この第１バルブ９はバイオリアクタ(1)の加温
を必要とするときに開き、温水を熱交換器(6)へ送るた
めのものである。
ガスホルダ(3)にはレベル計(11)が設けられており、例
えば超高位HH、高位H2、中位H1、低位L1、超低位L2の５
段階のレベル信号を発信するようになっている。また温
水槽(5)には温度計(12)が設けられており、例えば超高
温HH、高温Ｈ、中温L1、低温L2、超低温位LLの５段階の
温度信号を発信することができるようになっている。
このようなシステムにおいては、超高位HH、超低位L2、
超高温HH、は警報レベルである。以下にその運転条件に
ついて準じ説明する。まずボイラ(4)は、ガスホルダ(3)
のレベルが中位H1以上のときに、温水槽(5)の温度に応
じてオンオフ運転される。即ち、温水槽(5)の温度が高
温Ｈとなるとオフとなり、低温L2まで低下するとオンと
なる。ボイラ(4)がオンのときには当然に第１ポンプ(7)
もオンとされ、これにより温水槽(5)の温度を適切な範
囲内に維持する。
なおボイラ(4)は、ガスホルダ(3)のレベルが低位L1以下
にあるときには運転されず、これによりバイオリアクタ
(1)の温度が低下し、かつ温水槽温度が低下して温水槽
温度がLL以下となった場合には止むを得ず外部からの熱
源を必要とする。実施例では、蒸気弁(13)が温水槽温度LL
のとき開となり、Ｈに達すると閉になるよう自動制御を
組み込んである。
次に温水を外部へ供給するための第２バルブ(10)は、ガ
スホルダ(3)のレベルと温水槽(5)の温度に応じて以下の
とおりオンオフされる。
まずガスホルダ(3)のレベルが高位H2以上のときは無条
件で第２バルブ(10)がオンとなり、外部へ温水を供給す
る。
外部へ温水を供給すると、温水槽の水位が下がる。温水
槽の温度が下がると、温水槽へボールタップ(14)から冷
水（常温）が供給され、温水槽の温度が下がる。そし
て、温水槽の温度が下降し、L2に達するとボイラーがオ
ン、第２バルブはオフとなりガスホルダーのレベルを下
降させ、かつ、温水を必要以上に外部へ供給させないで
おく。
またガスホルダ(3)のレベルが高位H2と中位H1の間にあ
るときには、温水槽(5)の温度が中温L1以上であること
を条件として第２バルブ(10)がオンとなり、外部へ温水
を供給する。
更にガスホルダのレベルが中位H1以下のときには、温水
槽(5)の温度に関わらず外部への温水供給を停止する。
（作用） 次に実際の運転状況について説明する。
ボイラの発熱量がバイオリアクタの加温に要する熱量
よりも多い場合 この場合にはガスホルダ(3)のレベルが高位H2と中位H1
の間を上下し、第２バルブ(10)がオンオフしつつ外部へ
温水を送る。即ち、ガスホルダ(3)のレベルが高位H2に
達すると無条件で第２バルブ(10)がオンとなり、外部へ
温水を供給する。この結果、温水槽(5)内に給水が行わ
れ、温度が低下する。そして温水槽(5)の温度が低温L2
まで低下すると給水が停止するとともにボイラ(4)がオ
ンとなり、この結果ガスホルダ(3)のレベルが高位H2か
ら次第に低下し始める。しかしガスホルダ(3)のレベル
が高位H2と中位H1の間にあるときには、温水槽(5)の温
度が再び上昇して中温L1以上となればまた第２のバルブ
(10)がオンとなり、外部へ温水を供給する。このように
温水槽(5)の温度は中温L1〜低温L2の間を上下しつつ外
部へ温水を送るが、もし温水槽(5)の温度が高温Ｈとな
るとボイラ(4)はオフとなる。この時ガスホルダーは上
昇して高位H2となって外部へ温水を供給するので温水槽
温度が下がりボイラ(4)はオンとなる。ボイラ(4)がオフ
となるまではガスホルダ(3)のレベルは低下し続け、ガ
スホルダ(3)のレベルが中位H1以下となれば、温水槽(5)
の温度に関わらず外部への温水供給は停止される。
なお、バイオリアクタ(1)の温度が低下すると第１バル
ブ(9)が開き温水槽(5)から温水が熱交換器(6)へ送られ
るが、ボイラ(4)の発熱量がバイオリアクタ(1)の加温に
要する熱量よりも多いため、外部への温水供給を停止す
れば必ずガスホルダ(3)のレベルは上昇し始めることと
なり、以下同様の運転状況となる。
ボイラの発熱量がバイオリアクタの加温に要する熱量
よりも少ない場合 実際にはガスホルダ(3)のレベルは中位H1と低位L1との
間を上下し、外部への温水供給は行われない。即ち、バ
イオリアクタ(1)の加温のために温水槽(5)から温水が熱
交換器(6)へ送られ、温水槽(5)の温度が低温L2まで低下
するとボイラ(4)がオンとなり、しばらくして温水槽(5)
の温度が高温Ｈとなるとボイラ(4)はオフとなる。この
ようにして次第にガスホルダ(3)のレベルは低位L1まで
下がっていくこととなり、ついにはボイラ(4)の作動が
不可能となるので、蒸気等により外部から熱を補いバイ
オリアクタ(1)を加温する必要がある。
（発明の効果） 以上に説明したように、本発明によればボイラの発熱量
がバイオリアクタの加温に要する熱量よりも多く、余剰
の温水を外部へ供給することができる場合にも、ガスホ
ルダのレベルを常に中位H1以上に保つようにし、加温の
ための熱量を常に確保しておくことができる。従って本
発明によれば、従来のようにガスホルダのレベルと無関
係に外部への温水の供給を続け、いざという場合にボイ
ラに外部から燃料を供給しなければならなくなるという
ような無駄を生じることがない。
また本発明によればボイラの発熱量がバイオリアクタの
加温に要する熱量よりも少ない場合には外部への温水の
供給を行わず、バイオリアクタから発生する熱量を１０
０％バイオリアクタの加熱に利用することができる。
このように本発明においてはガス発生量の多少にかかわ
らず完全に熱量が過剰となったときだけに外部への温水
供給を行うものであり、バイオリアクタの排水処理量が
変動する場合にもできるだけ外部から熱供給することな
くシステムを稼動させることができる。よって本発明は
従来の問題点を解決したバイオリアクタからの発生ガス
によるボイラの運転方法として、産業の発展に寄与する
ところは極めて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を説明する制御系統図である。 (1)：バイオリアクタ、(3)：ガスホルダ、 (4)：ボイラ、(5)：温水槽、(9)：第１バルブ、 (10)：第２バルブ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】バイオリアクタからの発生ガスによりバイ
    オリアクタ加温用のボイラを運転し、このボイラに接続
    された温水槽内の温水とバイオリアクタの槽内液とを熱
    交換器を介して熱交換させてバイオリアクタを加温する
    と同時に余剰の温水を外部へ供給するにあたり、バイオ
    リアクタからの発生ガスを貯留するガスホルダのレベル
    が中位H1以上のとき温水槽の温度に応じてボイラをオン
    オフ運転するとともに、ガスホルダのレベルが高位H2以
    上のときは無条件で外部へ温水を供給し、ガスホルダの
    レベルが高位H2と中位H1の間にあるときには温水槽の温
    度が中温L1以上であれば外部へ温水を供給し、ガスホル
    ダのレベルが中位H1以下のときには外部への温水供給を
    停止することを特徴とするバイオリアクタからの発生ガ
    スによるボイラの運転方法。
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