JPH09310606A - Power generation system using waste - Google Patents

Power generation system using waste

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JPH09310606A
JPH09310606A JP12473696A JP12473696A JPH09310606A JP H09310606 A JPH09310606 A JP H09310606A JP 12473696 A JP12473696 A JP 12473696A JP 12473696 A JP12473696 A JP 12473696A JP H09310606 A JPH09310606 A JP H09310606A
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JP
Japan
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steam
gas
power generation
combustion gas
waste
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Application number
JP12473696A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhito Koyama
一仁 小山
Tsutomu Okuzawa
務 奥沢
Shigeo Hatamiya
重雄 幡宮
Yasuko Ajiro
泰子 網代
Akira Yamada
章 山田
Megumi Sunou
恵 須能
Kenji Tokunaga
賢治 徳永
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F01K3/24Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters with heating by separately-fired heaters
    • F01K3/247Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters with heating by separately-fired heaters one heater being an incinerator
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power generation system using waste which reduces NOx contained in combustion gas that is an overheating source for steam generated by a refuse incinerating boiler with high reliability. SOLUTION: Mixture gas 17 to be supplied to a fuel reformer 56 is heated by a power generation system using waste. The power generation system has the indirective thermal exchanging fuel reformer 56 in which first combustion gas 55 heating the mixture gas 17 and the mixture gas 17 are not mixed, a burner 12 which burns hydrogen including gas 19 obtained by the fuel reformer 56 and refuse incineration discharge gas 60, that is refuse combustion gas 4 to generate second combustion gas 24, and an overheater 10 which overheats steam 5 generated from a burning system by the use of the second combustion gas 24 generated by the burner 12. It is thus possible to reduce NOx contained in combustion gas which is an overheating source of the steam 5 generated by a refuse incinerating boiler 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を焼却して
得られた燃焼ガスにより蒸気を発生させ、この蒸気で蒸
気タービンを駆動して発電を行う廃棄物発電システムに
係り、特に蒸気タービンに供給される蒸気を過熱する系
統に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waste power generation system that generates steam by combustion gas obtained by incinerating waste, and drives the steam turbine with this steam to generate electric power. The present invention relates to a system for superheating steam supplied to the.

【0002】[0002]

【従来の技術】蒸気タービン系統を有する廃棄物発電シ
ステムは、蒸気タービンを駆動する蒸気を得るために、
焼却炉で廃棄物を焼却して得られた燃焼ガスを蒸気発生
装置(以下、ボイラと略す)に導き蒸気を発生させてい
る。
2. Description of the Related Art A waste power generation system having a steam turbine system is used to obtain steam for driving a steam turbine.
Combustion gas obtained by incinerating waste in an incinerator is introduced to a steam generator (hereinafter abbreviated as a boiler) to generate steam.

【0003】しかし、廃棄物を焼却して得られる燃焼ガ
スに、ボイラ伝熱管を腐食させる腐食性物質が含まれて
いることから、900℃程度の燃焼ガスによって腐食速
度が比較的小さい温度の蒸気、即ち300℃程度の蒸気
が発生するようボイラの運転温度を制約している。この
結果、発電効率も15%程度と低く、このため、蒸気タ
ービンに供給される蒸気を高温化して高効率化を図るこ
とが望まれていた。
However, since the combustion gas obtained by incinerating the waste contains a corrosive substance that corrodes the boiler heat transfer tube, the combustion gas of about 900 ° C. produces a steam having a relatively low corrosion rate. That is, the operating temperature of the boiler is restricted so that steam of about 300 ° C. is generated. As a result, the power generation efficiency is as low as about 15%. Therefore, it has been desired to increase the temperature of steam supplied to the steam turbine to achieve higher efficiency.

【0004】そこで、従来より、工業技術会主催「高効
率ごみ発電の開発現状と展望」講演会資料(平成6年1
0月7日)や、産業公害,Vol.29,No.8(1993
年),III−13,「都市ごみ発電、高効率化の最近の動
向」等に記載されているように、天然ガス等の燃料を燃
やした燃焼ガスの熱エネルギーを利用して蒸気の高温化
を図るものが知られている。
[0004] Therefore, conventionally, the materials for the lecture "Development status and prospects of high-efficiency waste power generation" sponsored by Japan Society of Industrial Technology (January 1994)
(October 7th) and industrial pollution, Vol.29, No.8 (1993)
, III-13, “Recent Trends in Power Generation and Efficiency Improvement of Municipal Solid Waste”, etc., and the temperature of steam is increased by using the thermal energy of combustion gas that burns fuel such as natural gas. There are known things that aim at.

【0005】このうち、前者のものは、ボイラで発生し
た蒸気を蒸気タービンに導く系統に直接バーナを付設し
た過熱器を設置し、蒸気タービンに導く蒸気を過熱して
高効率化を図っている。一方、後者のものは、ガスター
ビンを併設し、ガスタービンからの高温の排ガスと蒸気
タービンに導かれる蒸気を熱交換して高効率化を図って
いる。
Of these, the former is equipped with a superheater with a burner directly attached to a system for guiding steam generated in a boiler to a steam turbine, and superheats the steam guided to the steam turbine to improve efficiency. . On the other hand, the latter is equipped with a gas turbine so that high temperature exhaust gas from the gas turbine and the steam introduced to the steam turbine are heat-exchanged with each other to achieve high efficiency.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た過熱器に直接バーナを付設する方式では、廃棄物発電
システムが運転される全負荷範囲において、バーナの良
好な燃焼安定性が必要となるので、安定燃焼領域が狭く
窒素酸化物(以下、NOxと略す)の発生量が少ない完
全予混合燃焼が使用できない。従って、必然的に完全予
混合燃焼の場合よりもNOxの発生量が多い部分予混合
燃焼あるいは拡散燃焼を採用せざるを得ない。
However, the above-mentioned method of directly attaching a burner to the superheater requires good combustion stability of the burner in the entire load range in which the waste power generation system operates. Completely premixed combustion cannot be used because the stable combustion region is narrow and the amount of nitrogen oxides (hereinafter abbreviated as NOx) is small. Therefore, it is unavoidable to adopt partial premixed combustion or diffusion combustion in which the amount of NOx generated is inevitably larger than in the case of complete premixed combustion.

【0007】また、ガスタービンを併設する方式では、
ガスタービンの発電効率も高くしようとするので、ガス
タービン燃焼器における燃焼温度を高く設定する。これ
により、NOxの発生量が少ない完全予混合燃焼を採用
しても、燃焼温度の増加に伴って指数関数的にNOxの
発生量が増える。
Further, in the system in which a gas turbine is installed side by side,
Since the power generation efficiency of the gas turbine is also to be increased, the combustion temperature in the gas turbine combustor is set high. As a result, even if the complete premixed combustion in which the amount of NOx generated is small is adopted, the amount of NOx generated increases exponentially as the combustion temperature increases.

【0008】つまり、前述した公知のものは、廃棄物発
電システムの高効率化を図る上で有効なものであるが、
蒸気の過熱源である燃焼ガスを得るために用いられてい
る天然ガス等の原燃料をそのままの組成で燃焼させてい
るので、O2換算濃度16%で少なくとも数十ppmの
NOxが発生するものと考えられる。
That is, the above-mentioned known ones are effective in increasing the efficiency of the waste power generation system,
Since the raw fuel such as natural gas used to obtain the combustion gas that is the source of steam superheat is burned with the same composition, NOx of at least several tens of ppm is generated at the O2 conversion concentration of 16%. Conceivable.

【0009】このように、従来の廃棄物発電システムに
おいては、NOx低減という課題が残されていた。な
お、NOx低減のために脱硝装置を設置することも考え
られるが、脱硝装置の設置による設備の大型化や設備費
の増加等が考えられるのであまり好ましいとは言えな
い。
As described above, the conventional waste power generation system has a problem of reducing NOx. Although it may be possible to install a denitration device for reducing NOx, it is not so preferable because installation of the denitration device may increase the size of the equipment and increase the equipment cost.

【0010】本発明の目的は、上記の問題を解決すべ
く、ごみ焼却ボイラで発生した蒸気の過熱源である燃焼
ガス中に含まれているNOxを低減する廃棄物発電シス
テムを提供することにある。
In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a waste power generation system for reducing NOx contained in combustion gas which is a superheat source of steam generated in a refuse incineration boiler. is there.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、廃棄物を燃焼し得られた第一の燃焼ガス
により蒸気を発生させる焼却系統部と、前記蒸気を過熱
する過熱系統部と、前記過熱された前記蒸気を導入して
タービンを駆動し発電を行う蒸気タービン系統部を有す
る廃棄物発電システムにおいて、前記過熱系統部は、原
燃料を水素含有ガスに改質する燃料改質器と、前記水素
含有ガスと酸化剤とを燃焼させて第2の燃焼ガスを発生
させる燃焼器と、前記第二の燃焼ガスで前記蒸気を過熱
する過熱器を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an incineration system section for generating steam by a first combustion gas obtained by burning waste, and a superheat for superheating the steam. In a waste power generation system having a system part and a steam turbine system part for introducing the superheated steam to drive a turbine to generate electric power, the superheat system part is a fuel for reforming raw fuel into hydrogen-containing gas. A reformer, a combustor that combusts the hydrogen-containing gas and an oxidant to generate a second combustion gas, and a superheater that superheats the steam with the second combustion gas. .

【0012】また、本発明の他の特徴は、廃棄物を燃焼
させるごみ焼却炉から排出された第一の燃焼ガスをごみ
焼却ボイラに導き蒸気を発生させる焼却系統部と、前記
蒸気を過熱する過熱系統部と、前記過熱された前記蒸気
を導入してタービンを駆動し発電を行う蒸気タービン系
統部を有する廃棄物発電システムにおいて、前記過熱系
統部は、前記原燃料と前記蒸気の一部を混合した混合ガ
スを、反応管を隔ててバーナから発生した第三の燃焼ガ
スによって間接的に加熱して水素含有ガスに改質する燃
料改質器と、前記改質された前記水素含有ガスと前記第
一の燃焼ガスとを燃焼させて第二の燃焼ガスを発生させ
る燃焼器と、前記第二の燃焼ガスで前記蒸気を過熱する
過熱器とを有することにある。
Another feature of the present invention is that the first combustion gas discharged from a refuse incinerator that burns waste is introduced into a refuse incinerator boiler to generate steam, and the steam is superheated. In a waste power generation system having a superheat system section and a steam turbine system section that drives the turbine by introducing the superheated steam to drive the turbine, the superheat system section is configured to generate a portion of the raw fuel and the steam. A fuel reformer that indirectly heats the mixed gas mixture by a third combustion gas generated from a burner across a reaction tube to reform into a hydrogen-containing gas, and the reformed hydrogen-containing gas. There is a combustor that combusts the first combustion gas to generate a second combustion gas, and a superheater that superheats the steam with the second combustion gas.

【0013】本発明によれば、燃料改質器は、原燃料で
ある天然ガス(例えば炭化水素系の燃料であるメタン)
と焼却系統部で発生させた蒸気の一部とを混合した混合
ガスを、反応管を隔ててバーナから発生した第三の燃焼
ガスによって間接的に加熱して改質触媒の存在下にて水
素含有ガスに改質する。燃焼器は、改質された水素含有
ガスと酸化剤としての第一の燃焼ガスとを燃焼させて第
二の燃焼ガスを発生させる。過熱器は、第二の燃焼ガス
で蒸気を過熱する。
According to the present invention, the fuel reformer uses natural gas as a raw fuel (for example, methane as a hydrocarbon fuel).
And a part of the steam generated in the incineration system part are mixed to indirectly heat the mixed gas generated by the third combustion gas generated from the burner across the reaction tube to generate hydrogen in the presence of the reforming catalyst. It is reformed to contained gas. The combustor combusts the reformed hydrogen-containing gas and the first combustion gas as an oxidant to generate a second combustion gas. The superheater superheats the steam with the second combustion gas.

【0014】これにより、焼却系統部で発生した約30
0℃程度の蒸気を約600〜850℃程度の第二の燃焼
ガスで過熱し、約400〜500℃程度の過熱蒸気とし
て蒸気タービン系統部に供給することができる。
As a result, about 30 generated in the incineration system section
The steam at about 0 ° C. can be superheated by the second combustion gas at about 600 to 850 ° C., and can be supplied to the steam turbine system unit as superheated steam at about 400 to 500 ° C.

【0015】一方、燃料改質器で得られた水素含有ガス
は、数十%の水蒸気を含んでおり、かつ燃料改質器での
改質反応はモル数が増加する反応であるので、単位体積
当りの発熱量が低くなっている。NOx発生量は燃焼温
度の上昇に伴って増大するが、燃料改質器で得られた水
素含有ガスを燃焼器に導き酸化剤としての第一の燃焼ガ
スと燃焼させると、上記の理由から、燃焼器における燃
焼温度が抑制され、NOxの発生量が低減される。
On the other hand, the hydrogen-containing gas obtained in the fuel reformer contains several tens of percent of steam, and the reforming reaction in the fuel reformer is a reaction in which the number of moles increases, so the unit The calorific value per volume is low. The NOx generation amount increases as the combustion temperature rises. However, if the hydrogen-containing gas obtained in the fuel reformer is introduced into the combustor and combusted with the first combustion gas as the oxidant, from the above reason, The combustion temperature in the combustor is suppressed, and the amount of NOx generated is reduced.

【0016】また、燃料改質器によって得られた水素含
有ガスを燃料改質器を加熱するバーナの燃料として使用
するので、バーナから発生するNOx量を抑制し、廃棄
物発電システム全体としてNOx発生量の低いシステム
とすることができる。
Further, since the hydrogen-containing gas obtained by the fuel reformer is used as the fuel for the burner that heats the fuel reformer, the amount of NOx generated from the burner is suppressed and NOx is generated in the entire waste power generation system. It can be a low volume system.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例に係る廃
棄物発電システムを、図を用いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A waste power generation system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の一実施例に係る廃棄物発
電システムを示す構成図である。図1に示すように、廃
棄物発電システムは、大別すると、廃棄物を焼却し得ら
れた燃焼ガスにより蒸気を発生させる焼却系統部、該焼
却系統部で得られた蒸気を過熱する過熱系統部、該過熱
系統部で過熱された蒸気を導入してタービンを駆動し発
電を行う蒸気タービン系統部、過熱系統部から排出され
る燃焼排ガスによって駆動される膨張タービン系統部か
ら構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a waste power generation system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the waste power generation system is roughly classified into an incineration system section that incinerates waste to generate steam by combustion gas obtained, and an overheating system that superheats the steam obtained in the incineration system section. Section, a steam turbine system section for introducing steam superheated in the superheat system section to drive a turbine to generate electricity, and an expansion turbine system section driven by combustion exhaust gas discharged from the superheat system section.

【0019】このうち、焼却系統部は、収集してきた廃
棄物1を投入する廃棄物バンカ7、廃棄物バンカ7より
供給された廃棄物1を押込み送風機8から供給された燃
焼用空気2により焼却するごみ焼却炉3、廃棄物1の焼
却によって得られた第1の燃焼ガスであるごみ燃焼ガス
4と後述する蒸気タービン系統からの給水36とを熱交
換して蒸気5を発生させるごみ焼却ボイラ6、ごみ焼却
ボイラ6から排出されたごみ焼却排ガス37中に含まれ
ている煤塵、NOx、不純物等を除去し煙突35から大
気に放出するための減温器30、バグフィルタ31、ガ
ス洗浄塔32、ガス再熱器33、誘引送風機34からな
っている。
Of these, the incineration system section incinerates the waste bunker 7 into which the collected waste 1 is put, and the waste 1 supplied from the waste bunker 7 by the combustion air 2 supplied from the forced blower 8. Waste incinerator 3, waste incineration boiler for exchanging heat between waste combustion gas 4 which is the first combustion gas obtained by incineration of waste 1 and feed water 36 from a steam turbine system described later to generate steam 5. 6. A desuperheater 30 for removing soot dust, NOx, impurities and the like contained in the refuse incineration exhaust gas 37 discharged from the refuse incineration boiler 6 and releasing it to the atmosphere from the chimney 35, a bag filter 31, a gas cleaning tower 32, a gas reheater 33, and an induction blower 34.

【0020】過熱系統部は、ごみ焼却ボイラ6で発生し
た蒸気5を第2の燃焼ガスである燃焼ガス24により過
熱する系統部である。燃料改質器56において原燃料で
ある天然ガス(例えば炭化水素系の燃料であるメタン)
と水蒸気とを混合した混合ガス17を改質触媒50が充
填された反応管51に流通させて、原燃料52と空気5
3とをバーナ54にて燃焼させて得られた第3の燃焼ガ
スである燃焼ガス55を加熱媒体として混合ガス17を
加熱する。
The superheat system part is a system part that superheats the steam 5 generated in the refuse incineration boiler 6 by the combustion gas 24 which is the second combustion gas. Natural gas that is a raw fuel in the fuel reformer 56 (for example, methane that is a hydrocarbon fuel)
The mixed gas 17 obtained by mixing the raw fuel 52 and the air 5 is passed through the reaction tube 51 filled with the reforming catalyst 50.
The mixed gas 17 is heated using the combustion gas 55, which is the third combustion gas obtained by burning 3 and 3 in the burner 54, as a heating medium.

【0021】混合ガス17は以下の式(数1)で表され
る反応により、水素含有ガス19に改質される。なお、
この改質反応は、メタンのスチームリフォーミング反応
と呼ばれ、メタンとスチームの混合ガスが水素リッチな
ガスに変わる吸熱反応である。
The mixed gas 17 is reformed into the hydrogen-containing gas 19 by the reaction represented by the following formula (Equation 1). In addition,
This reforming reaction is called a steam reforming reaction of methane, and is an endothermic reaction in which a mixed gas of methane and steam is changed into a hydrogen-rich gas.

【0022】 CH4+sH2O → hH2+c1CO+c2CO2−ΔQ ……(数1) ここで、s、h、c1、c2は係数、ΔQは反応熱であ
る。
CH 4 + sH 2 O → hH 2 + c 1 CO + c 2 CO 2 −ΔQ (Equation 1) where s, h, c 1 and c 2 are coefficients, and ΔQ is heat of reaction.

【0023】このようにして得られた水素含有ガス19
は、燃焼器12の燃料として燃焼器12に導かれる。
The hydrogen-containing gas 19 thus obtained
Is led to the combustor 12 as fuel for the combustor 12.

【0024】燃焼器12においては水素含有ガス19と
ごみ焼却排ガス60を燃焼させて燃焼ガス24を発生さ
せる。この燃焼ガス24は過熱器10の過熱源としてご
み焼却ボイラ6で発生した蒸気5を過熱する構成となっ
ている。ごみ焼却排ガス60はガス洗浄塔32からの流
出ガスを送風機61によって燃焼器12に供給される。
In the combustor 12, the hydrogen-containing gas 19 and the refuse incineration exhaust gas 60 are combusted to generate the combustion gas 24. The combustion gas 24 serves as a superheat source for the superheater 10 and superheats the steam 5 generated in the refuse incineration boiler 6. The waste incineration exhaust gas 60 is the outflow gas from the gas cleaning tower 32, which is supplied to the combustor 12 by the blower 61.

【0025】蒸気タービン系統部は、過熱器10によっ
て過熱した過熱蒸気11を駆動源とする蒸気タービン2
5、蒸気タービン25によって駆動される発電機26、
蒸気タービン25を駆動した蒸気を凝縮し復水せしめる
復水器27、復水器27で得られた復水を蒸気タービン
25の抽気によって脱気する脱気器28、脱気器28で
脱気した復水を給水36としてごみ焼却ボイラ6に供給
する給水ポンプ29からなっている。
The steam turbine system section uses a steam turbine 2 driven by the superheated steam 11 superheated by the superheater 10.
5, a generator 26 driven by the steam turbine 25,
A condenser 27 that condenses and condenses the steam that has driven the steam turbine 25, a deaerator 28 that deaerates the condensate obtained by the condenser 27 by extraction of the steam turbine 25, and a deaerator 28. It is composed of a water supply pump 29 for supplying the condensate as water supply 36 to the refuse incineration boiler 6.

【0026】本実施例の廃棄物発電システムは、概略以
上のように構成されており、前述のように、ごみ焼却ボ
イラ6で発生し蒸気タービン25に導かれる蒸気5を燃
焼器12からの燃焼ガス24を用いて過熱する際、その
燃焼器12に用いる燃料を燃料改質器56によって水素
含有ガス19に改質した点に特徴を有するものである。
The waste power generation system of this embodiment is constructed as described above, and as described above, the steam 5 generated in the refuse incineration boiler 6 and guided to the steam turbine 25 is burned from the combustor 12. When the gas 24 is overheated, the fuel used in the combustor 12 is reformed into the hydrogen-containing gas 19 by the fuel reformer 56.

【0027】つまり、原燃料である天然ガスをそのまま
の組成で空気と燃焼させると、炭化水素系燃料が有する
大きな発熱量によって燃焼ガス中には局所的な高温部が
形成され、多量のNOxが発生することとなる。
That is, when natural gas, which is a raw fuel, is burned with air in the same composition as it is, a large amount of heat generated by the hydrocarbon fuel forms a local high temperature portion in the combustion gas, and a large amount of NOx is produced. Will occur.

【0028】このNOxの発生量を抑制するためには、
原燃料である天然ガスの燃料組成を炭化水素のままでな
く、より低い発熱量のガス組成に変成することが効果的
であるが、低発熱量ガスということだけでは燃焼器12
での燃焼が不安定になるので、燃焼安定性を損なわない
よう配慮する必要がある。
In order to suppress the amount of NOx generated,
It is effective to change the fuel composition of natural gas, which is a raw fuel, to a gas composition having a lower calorific value instead of being a hydrocarbon, but it is effective to use only a low calorific value gas for combustor 12.
It is necessary to take care not to impair the combustion stability because the combustion in the air becomes unstable.

【0029】このため、本実施例では、前述した燃料改
質器56を設け、燃焼器12の燃料中に最も燃焼速度の
大きい水素ガスを含むようにしたものである。
Therefore, in the present embodiment, the above-mentioned fuel reformer 56 is provided so that the fuel of the combustor 12 contains hydrogen gas having the highest burning rate.

【0030】なお、本実施例の燃料改質器56は、間接
熱交換式燃料改質器を採用している。間接熱交換式燃料
改質器は、加熱媒体である燃焼ガスと被加熱媒体である
改質原料とが反応管51を介して隔てられており、両者
が混じり合わない構成になっている。 すなわち、原燃
料52と空気53を燃焼させるバーナ54から発生した
高温の燃焼ガス55は反応管51の周囲に沿って流れ、
反応管51を加熱する。反応管51内の改質触媒50に
は改質原料となる炭化水素と水蒸気の混合ガス17が供
給され、反応管51外側より加熱昇温されて改質反応を
起こし水素含有ガス19となる。
The fuel reformer 56 of this embodiment employs an indirect heat exchange type fuel reformer. The indirect heat exchange type fuel reformer is configured such that the combustion gas that is a heating medium and the reforming raw material that is a medium to be heated are separated via the reaction tube 51, and both are not mixed. That is, the high temperature combustion gas 55 generated from the burner 54 that burns the raw fuel 52 and the air 53 flows along the periphery of the reaction tube 51,
The reaction tube 51 is heated. The reforming catalyst 50 in the reaction tube 51 is supplied with a mixed gas 17 of hydrocarbon and steam as a reforming raw material, heated and heated from the outside of the reaction tube 51 to cause a reforming reaction and become a hydrogen-containing gas 19.

【0031】このように、反応管51を加熱したあとの
燃焼ガス55及び改質により作られた水素含有ガス19
はそれぞれ別々の経路により燃料改質器から外部へ出て
いくタイプのものを間接熱交換式燃料改質器という。
As described above, the combustion gas 55 after heating the reaction tube 51 and the hydrogen-containing gas 19 produced by the reforming
Is called an indirect heat exchange type fuel reformer, which is a type that goes out from the fuel reformer through separate paths.

【0032】他のタイプとして燃焼ガスを被改質原料ガ
スに直接混合することにより、改質反応の反応熱をまか
なう直接熱交換式燃料改質器がある。しかし、間接熱交
換式燃料改質器の方が、改質後のガス中に燃焼ガス中の
窒素が混入しないため、燃焼器12で燃焼させ易い燃料
を提供できる特長がある。
As another type, there is a direct heat exchange type fuel reformer which directly mixes the combustion gas with the raw material gas to be reformed to cover the reaction heat of the reforming reaction. However, the indirect heat exchange type fuel reformer has a feature that it is possible to provide a fuel that can be easily burned in the combustor 12 because nitrogen in the combustion gas is not mixed in the reformed gas.

【0033】次に、本実施例の廃棄物発電システムの動
作について説明する。
Next, the operation of the waste power generation system of this embodiment will be described.

【0034】収集されてきた廃棄物1は、廃棄物バンカ
7に投入され、図示されていないクレーン等の供給手段
によりごみ焼却炉3に供給される。また、ごみ焼却炉3
には、押込み送風機8から燃焼用空気2が供給され廃棄
物1を燃焼させる。この燃焼によりごみ焼却炉3から
は、約900℃程度のごみ燃焼ガス4が得られ、得られ
たごみ燃焼ガス4は、その下流側に設けられたごみ焼却
ボイラ6に導かれる。
The collected waste 1 is put into a waste bunker 7 and supplied to the refuse incinerator 3 by a supply means such as a crane (not shown). In addition, garbage incinerator 3
Combustion air 2 is supplied from the forced air blower 8 to burn the waste 1. By this combustion, a waste combustion gas 4 of about 900 ° C. is obtained from the waste incinerator 3, and the obtained waste combustion gas 4 is guided to a waste incineration boiler 6 provided on the downstream side.

【0035】また、ごみ焼却炉3の下部からは、ごみ焼
却灰9が排出される。ごみ焼却ボイラ6では、導かれた
約900℃程度のごみ燃焼ガス4と給水ポンプ29から
供給された給水36とを熱交換し約300℃程度の蒸気
5を発生させる。
Further, the refuse incineration ash 9 is discharged from the lower part of the refuse incinerator 3. In the refuse incineration boiler 6, heat is exchanged between the introduced waste combustion gas 4 of about 900 ° C. and the feed water 36 supplied from the feed water pump 29 to generate steam 5 of about 300 ° C.

【0036】給水と熱交換し温度の低下したごみ燃焼ガ
ス4は、ごみ焼却排ガス37として下流側の減温器30
を経由してバグフィルタ31及びガス洗浄塔32に導か
れその中に含まれている煤塵、HCl、水銀、ダイオキ
シン等のほとんどが除去されたのち、ガス再熱器33に
導かれる。ガス再熱器33は、ガス洗浄塔32の水洗に
よって温度が低下したごみ焼却排ガス37の温度を所定
の温度に昇温するためにあり、これは煙突35からの白
煙発生を防止するためである。ガス再熱装置33によっ
て所定の温度に昇温されたごみ焼却排ガス37は、誘引
送風機34によって圧送され、煙突35より大気中に放
出される。
The waste combustion gas 4 that has exchanged heat with the supply water and has a lowered temperature is used as a waste incineration exhaust gas 37, and the desuperheater 30 on the downstream side.
After passing through the bag filter 31 and the gas cleaning tower 32 to remove most of the dust, HCl, mercury, dioxin, etc. contained therein, the gas is introduced into the gas reheater 33. The gas reheater 33 is for raising the temperature of the refuse incineration exhaust gas 37 whose temperature has been lowered by washing with water in the gas washing tower 32 to a predetermined temperature, which is for preventing the generation of white smoke from the chimney 35. is there. The waste incineration exhaust gas 37, which has been heated to a predetermined temperature by the gas reheater 33, is pressure-fed by the induction blower 34 and is discharged from the chimney 35 into the atmosphere.

【0037】一方、過熱系統部では、焼却系統部で得ら
れた約300℃程度の蒸気5を過熱する燃焼ガス24を
得るために、燃料改質器56において改質触媒50が充
填された反応管51内に炭化水素系の燃料(例えばメタ
ン)と水蒸気とを所定の割合で混合した原燃料である混
合ガス17が供給され、バーナ54から発生する燃焼ガ
ス55によって混合ガス17が加熱されて水素含有ガス
19に改質される。
On the other hand, in the superheat system section, in order to obtain the combustion gas 24 which superheats the steam 5 of about 300 ° C. obtained in the incineration system section, the reaction in which the reforming catalyst 50 is filled in the fuel reformer 56. A mixed gas 17 which is a raw fuel in which a hydrocarbon-based fuel (for example, methane) and steam are mixed at a predetermined ratio is supplied into the pipe 51, and the mixed gas 17 is heated by the combustion gas 55 generated from the burner 54. The hydrogen-containing gas 19 is reformed.

【0038】このようにして得られた水素含有ガス19
は、燃焼器12の燃料として燃焼器12に導かれる。
The hydrogen-containing gas 19 thus obtained
Is led to the combustor 12 as fuel for the combustor 12.

【0039】燃焼器12では、燃料改質器56より供給
された水素含有ガス19とガス洗浄塔32の出口から吸
引したごみ焼却排ガス60すなわち、酸化剤としての第
一の燃焼ガスであるごみ焼却ガス4とを拡散燃焼により
燃焼し、約600〜850℃程度の燃焼ガス24を得
る。得られた燃焼ガス24は、過熱器10に導かれ、ご
み焼却ボイラ6で発生した約300℃程度の蒸気5を過
熱する。この過熱により、過熱器10からは、約400
〜550℃程度の過熱蒸気11が得られる。
In the combustor 12, the hydrogen-containing gas 19 supplied from the fuel reformer 56 and the refuse incineration exhaust gas 60 sucked from the outlet of the gas cleaning tower 32, that is, the refuse incineration which is the first combustion gas as an oxidant The gas 4 and the gas 4 are combusted by diffusion combustion to obtain a combustion gas 24 of about 600 to 850 ° C. The obtained combustion gas 24 is guided to the superheater 10 and superheats the steam 5 of about 300 ° C. generated in the refuse incineration boiler 6. Due to this overheating, about 400
Superheated steam 11 of about 550 ° C. is obtained.

【0040】このとき、燃焼器12に導入する水素含有
ガス19に対するごみ焼却排ガス60すなわち、第一の
燃焼ガスであるごみ焼却ガス4の質量流量比を4以上1
00以下とし、燃焼ガス24の温度をダイオキシンの分
解に適した700℃以上の温度に設定することが重要で
ある。
At this time, the mass flow ratio of the waste incineration exhaust gas 60 to the hydrogen-containing gas 19 introduced into the combustor 12, that is, the waste incineration gas 4 as the first combustion gas, is 4 or more and 1 or more.
It is important that the temperature of the combustion gas 24 is set to 00 or lower and the temperature of the combustion gas 24 is set to a temperature of 700 ° C. or higher suitable for decomposing dioxin.

【0041】また、燃料改質器56においては、原燃料
すなわち、混合ガス17を過熱する加熱媒体である燃焼
ガス55に対する混合ガス17の質量流量比を0.2以
上0.8以下とし、燃料改質器56における改質触媒5
0の温度を改質反応に適した温度の700℃以上に保持
することが重要である。
In the fuel reformer 56, the mass flow ratio of the mixed gas 17 to the raw fuel, that is, the combustion gas 55 which is a heating medium for heating the mixed gas 17 is set to 0.2 or more and 0.8 or less, Reforming catalyst 5 in reformer 56
It is important to maintain the temperature of 0 at 700 ° C. or higher, which is suitable for the reforming reaction.

【0042】過熱器10によって過熱され得られた過熱
蒸気11は、蒸気タービン25を駆動する。この駆動に
より、蒸気タービン25に直結している発電機26が駆
動され電力が得られる。蒸気タービン25を駆動した過
熱蒸気11は蒸気タービン25から排出され、復水器2
7によって凝縮され復水せしめる。復水器27によって
得られた復水は、脱気器28において蒸気タービン25
の抽気により脱気され、給水ポンプ29を介し給水36
としてごみ焼却ボイラ6に戻される。
The superheated steam 11 superheated by the superheater 10 drives the steam turbine 25. By this drive, the generator 26 directly connected to the steam turbine 25 is driven and electric power is obtained. The superheated steam 11 that has driven the steam turbine 25 is discharged from the steam turbine 25, and the condenser 2
It is condensed by 7 and condensed. The condensate obtained by the condenser 27 is supplied to the steam turbine 25 in the deaerator 28.
Is degassed by the bleeding of the water and is supplied with water through the water supply pump 29.
Is returned to the refuse incineration boiler 6.

【0043】以上本実施例によれば、原燃料である天然
ガス(例えば炭化水素系の燃料であるメタン)と水蒸気
とを混合した混合ガス17をバーナ54から発生する燃
焼ガス55の熱によって間接的に加熱して改質し水素含
有ガス19を得る燃料改質器56と、燃料改質器56で
得られた水素含有ガス19をごみ焼却排ガス60と共に
燃焼させて燃焼ガス24を発生させる燃焼器12と、燃
焼器12で発生した燃焼ガス24を過熱源としてごみ焼
却ボイラ6で発生した蒸気5を過熱する過熱器10とか
らなる過熱系統部を設けたので、ごみ焼却ボイラ6で発
生した約300℃程度の蒸気5を約400〜550℃程
度の過熱蒸気11として蒸気タービン25に供給するこ
とができる。
As described above, according to the present embodiment, the mixed gas 17 obtained by mixing the natural gas, which is the raw fuel (for example, methane, which is a hydrocarbon fuel), and the water vapor is indirectly heated by the heat of the combustion gas 55 generated from the burner 54. Fuel reformer 56 that heats and reforms to obtain the hydrogen-containing gas 19 and combustion that combusts the hydrogen-containing gas 19 obtained in the fuel reformer 56 with the refuse incineration exhaust gas 60 to generate the combustion gas 24 Since the superheater system unit including the furnace 12 and the superheater 10 that superheats the steam 5 generated in the refuse incineration boiler 6 by using the combustion gas 24 generated in the combustor 12 as a superheat source is generated in the refuse incineration boiler 6. The steam 5 of about 300 ° C. can be supplied to the steam turbine 25 as the superheated steam 11 of about 400 to 550 ° C.

【0044】これにより、蒸気タービン25での発電量
が増加し、廃棄物発電システムの発電効率を向上させる
ことができる。
As a result, the amount of power generated by the steam turbine 25 is increased, and the power generation efficiency of the waste power generation system can be improved.

【0045】また、燃料改質器56で得られた低発熱量
の水素含有ガス19を燃焼器12に導きごみ焼却排ガス
60と燃焼させているので、燃焼器12における燃焼温
度が抑制され、NOxの発生量が低減される。即ち、燃
料改質器56で得られた水素含有ガス19には数十%の
水蒸気が含まれると共に、燃料改質器13における改質
反応は、モル数を増加させる反応であるから、燃料の単
位体積当りの発熱量が低くなり、燃焼ガスの局所温度の
上昇を抑制する。
Further, since the hydrogen-containing gas 19 of low calorific value obtained in the fuel reformer 56 is introduced into the combustor 12 and burned with the refuse incineration exhaust gas 60, the combustion temperature in the combustor 12 is suppressed and NOx. Is reduced. That is, the hydrogen-containing gas 19 obtained in the fuel reformer 56 contains several tens% of water vapor, and the reforming reaction in the fuel reformer 13 is a reaction for increasing the number of moles. The calorific value per unit volume is reduced, and the rise in local temperature of the combustion gas is suppressed.

【0046】一方、燃料改質器56で得られた水素含有
ガス19には、燃焼速度の大きい水素が数%〜数十%の
割合で存在しているので、単位体積当りの発熱量が低い
燃料を用いても燃焼安定性に優れている。この結果、燃
料改質器56で得られた水素含有ガス19とごみ焼却排
ガス60とを燃焼器12で燃焼すると、燃焼温度が抑制
され、NOxの発生量が低減される。
On the other hand, in the hydrogen-containing gas 19 obtained in the fuel reformer 56, hydrogen having a high burning rate is present at a rate of several% to several tens%, so that the calorific value per unit volume is low. Excellent combustion stability even with fuel. As a result, when the hydrogen-containing gas 19 obtained in the fuel reformer 56 and the refuse incineration exhaust gas 60 are combusted in the combustor 12, the combustion temperature is suppressed and the amount of NOx generated is reduced.

【0047】さらに、低NOx化により、脱硝装置等の
装置が縮小され、脱硝に必要なアンモニア水等のランニ
ングコストが削減される。従って、廃棄物発電システム
のコストが低減できる。
Furthermore, by reducing the NOx, the equipment such as the denitration device is reduced in size, and the running cost of ammonia water and the like required for denitration is reduced. Therefore, the cost of the waste power generation system can be reduced.

【0048】また、本実施例によれば、燃焼器12の燃
焼方法として、燃焼安定性の良好な拡散燃焼を用いてい
るので、過熱器10における蒸気量の負荷変動に対して
追従して運転することができる。
Further, according to the present embodiment, since the diffusion combustion having good combustion stability is used as the combustion method of the combustor 12, the combustor 12 is operated by following the load fluctuation of the steam amount in the superheater 10. can do.

【0049】さらには、ごみ焼却排ガス60を燃焼器1
2の燃焼に供することにより、ごみ焼却排ガス60中に
含まれる有害物質のダイオキシンを燃焼分解することが
でき、環境保全性を高める効果がある。
Further, the waste incineration exhaust gas 60 is fed to the combustor 1
By subjecting it to combustion of No. 2, it is possible to combust and decompose dioxin, which is a harmful substance contained in the waste incineration exhaust gas 60, and it is effective in improving environmental conservation.

【0050】図2は、本発明の他の実施例である廃棄物
発電システムを示す構成図であって、前述した図1の変
形例である。従って、以下の説明においては、図1との
相違点のみ説明する。
FIG. 2 is a block diagram showing a waste power generation system according to another embodiment of the present invention, which is a modification of the above-described FIG. Therefore, in the following description, only the differences from FIG. 1 will be described.

【0051】本実施例では、ガス洗浄塔32より流出す
るごみ焼却排ガス37の全量を送風機61により燃焼器
12に供給すると共に、過熱器10において熱交換した
のちの燃焼ガス40を煙突35に導入するように構成し
た点に特徴がある。
In the present embodiment, the entire amount of the refuse incineration exhaust gas 37 flowing out from the gas cleaning tower 32 is supplied to the combustor 12 by the blower 61, and the combustion gas 40 after heat exchange in the superheater 10 is introduced into the chimney 35. It is characterized in that it is configured to do.

【0052】本構成によれば、ごみ焼却排ガス37の全
量は燃焼器12において燃料改質器56から得られた水
素含有ガス19を燃料として高温の燃焼ガス24となっ
た後、過熱器10において蒸気5を約400〜550℃
程度の過熱蒸気11とするための熱源として用いられ
る。このとき、燃焼器12に導入する水素含有ガス19
に対するごみ焼却排ガス37の質量流量比を4以上10
0以下とし、燃焼ガス24の温度をダイオキシンの分解
に適した700℃以上の温度に設定することが重要であ
る。
According to this configuration, the entire amount of the refuse incineration exhaust gas 37 becomes the high temperature combustion gas 24 in the combustor 12 using the hydrogen-containing gas 19 obtained from the fuel reformer 56 as fuel, and then in the superheater 10. Steam 5 about 400-550 ℃
It is used as a heat source for producing superheated steam 11 of a certain degree. At this time, the hydrogen-containing gas 19 introduced into the combustor 12
The mass flow rate ratio of the waste incineration exhaust gas 37 to 4 to 10
It is important to set the temperature of the combustion gas 24 to 0 or lower and to set the temperature of the combustion gas 24 to 700 ° C. or higher suitable for the decomposition of dioxin.

【0053】また、燃料改質器56においては混合ガス
17の加熱媒体である燃焼ガス55に対する混合ガス1
7の質量流量比を0.2以上0.8以下とし、燃料改質器
56における改質触媒50の温度を改質反応に適した温
度の700℃以上に保持することが重要である。
Further, in the fuel reformer 56, the mixed gas 1 with respect to the combustion gas 55 which is a heating medium of the mixed gas 17
It is important to set the mass flow rate ratio of No. 7 to 0.2 or more and 0.8 or less and to keep the temperature of the reforming catalyst 50 in the fuel reformer 56 at 700 ° C. or more, which is a temperature suitable for the reforming reaction.

【0054】以上本実施例によれば、ごみ焼却排ガス3
7の全量を燃焼器12にて燃焼させたので、ごみ焼却排
ガス37中に含まれる有害物質のダイオキシンを燃焼分
解することができ、より一層環境保全性を高める効果が
ある。また、過熱器10より排出される燃焼排ガス40
は白煙が発生しない程度の温度にあるのでそのまま煙突
35に導いて大気に放出することができ、ガス再熱器3
3が不要となる経済的な効果が生じる。
As described above, according to this embodiment, the waste incineration exhaust gas 3
Since the entire amount of No. 7 was burned in the combustor 12, dioxin, which is a harmful substance contained in the waste incineration exhaust gas 37, can be burned and decomposed, and there is an effect of further improving environmental conservation. Further, combustion exhaust gas 40 discharged from the superheater 10
Is at a temperature at which white smoke is not generated, so it can be directly guided to the chimney 35 and discharged into the atmosphere.
There is an economic effect that 3 is unnecessary.

【0055】なお、過熱器10より排出される燃焼排ガ
ス40の温度が白煙防止温度より数十℃以上高い場合に
は、燃焼排ガス40の保有熱は燃料改質器56に供給さ
れる原燃料52や空気53もしくは混合ガス17などの
予熱に利用してシステム全体の熱効率を向上するために
使用される。
When the temperature of the combustion exhaust gas 40 discharged from the superheater 10 is higher than the white smoke prevention temperature by several tens of degrees Celsius or more, the heat of the combustion exhaust gas 40 is retained by the raw fuel supplied to the fuel reformer 56. It is used to improve the thermal efficiency of the entire system by utilizing it for preheating 52, air 53 or mixed gas 17.

【0056】図3は、本発明の他の実施例である廃棄物
発電システムを示す構成図であって、前述した図2の変
形例である。従って、以下の説明においては、図2との
相違点のみ説明する。
FIG. 3 is a block diagram showing a waste power generation system according to another embodiment of the present invention, which is a modification of the above-described FIG. Therefore, in the following description, only the differences from FIG. 2 will be described.

【0057】本実施例では、燃料改質器56から得られ
た水素含有ガス19の一部を弁62を介してバーナ54
の燃料63として導入するバイパス管64を設けた点に
特徴がある。
In this embodiment, a part of the hydrogen-containing gas 19 obtained from the fuel reformer 56 is passed through the valve 62 to the burner 54.
It is characterized in that a bypass pipe 64 that is introduced as the fuel 63 is provided.

【0058】本構成によれば、システム起動時に原燃料
52を燃焼していたバーナ54は、燃料改質器56が運
転状態になったのち、燃料改質器56から得られた低発
熱量の水素含有ガス19をバーナ54の燃料63として
用い燃焼ガスを発生させることが可能となる。
According to this configuration, the burner 54, which was burning the raw fuel 52 at the time of starting the system, has a low calorific value obtained from the fuel reformer 56 after the fuel reformer 56 is in the operating state. It becomes possible to generate combustion gas by using the hydrogen-containing gas 19 as the fuel 63 of the burner 54.

【0059】以上本実施例によれば、燃料改質器56か
ら得られた低発熱量の水素含有ガス19をバーナ54に
て燃焼するので、バーナ54から排出される燃焼ガス5
5中に含まれるNOxを低減できる効果がある。これに
より、廃棄物発電システム全体をさらに低いNOxレベ
ルに抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the low calorific value hydrogen-containing gas 19 obtained from the fuel reformer 56 is burned by the burner 54, so that the combustion gas 5 discharged from the burner 54 is discharged.
There is an effect that NOx contained in 5 can be reduced. As a result, the entire waste power generation system can be suppressed to a lower NOx level.

【0060】図4は、本発明の他の実施例である廃棄物
発電システムを示す系統図であって、前述した図3の変
形例である。従って、以下の説明においては、図3との
相違点のみ説明する。
FIG. 4 is a system diagram showing a waste power generation system according to another embodiment of the present invention, which is a modification of the above-described FIG. Therefore, in the following description, only the differences from FIG. 3 will be described.

【0061】本実施例では、燃料改質器56に供給され
る混合ガス17の組成のひとつである水蒸気65を弁6
6を介してごみ焼却ボイラ6より供給すると共に、混合
器67を設けて原燃料68と水蒸気65とをその混合器
67により混合して混合ガス17を得る点に特徴があ
る。
In this embodiment, the water vapor 65, which is one of the compositions of the mixed gas 17 supplied to the fuel reformer 56, is passed through the valve 6
It is characterized in that it is supplied from the refuse incineration boiler 6 via 6 and that a mixer 67 is provided to mix the raw fuel 68 and the steam 65 with the mixer 67 to obtain the mixed gas 17.

【0062】本構成によれば、原燃料68はごみ焼却ボ
イラ6からの約300℃の水蒸気65によって混合器6
7内にて混合及び昇温されたのち、燃料改質器56内の
反応管51内に充填された改質触媒50に送り込まれ、
バーナ54より発生する燃焼ガス55によって改質反応
に必要な熱を供与される。
According to this structure, the raw fuel 68 is mixed with the mixer 6 by the steam 65 of about 300 ° C. from the refuse incineration boiler 6.
After being mixed and heated in 7, the fuel is sent to the reforming catalyst 50 filled in the reaction tube 51 in the fuel reformer 56,
The combustion gas 55 generated from the burner 54 supplies the heat necessary for the reforming reaction.

【0063】以上本実施例によれば、燃料改質器56の
被改質ガスに必要な水蒸気65としてごみ焼却ボイラ6
からの蒸気5の一部を使用するので、燃料改質器56に
専用の蒸気発生器が不要となる。
As described above, according to this embodiment, the waste incineration boiler 6 is used as the steam 65 necessary for the reformed gas of the fuel reformer 56.
Since a part of the steam 5 is used, the fuel reformer 56 does not require a dedicated steam generator.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明によれば、ごみ焼却ボイラで発生
した蒸気の過熱源である燃焼ガス中に含まれているNO
xを低減できることにより、廃棄物発電システムの高効
率化及び信頼性の向上を図ることができ、かつ環境保全
性を高めることができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, NO contained in the combustion gas which is a superheat source of steam generated in the refuse incineration boiler.
Since x can be reduced, the efficiency and reliability of the waste power generation system can be improved, and the environmental conservation can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る廃棄物発電システムを
示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a waste power generation system according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例で、図1の変形例である廃
棄物発電システムを示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a waste power generation system which is a modification of FIG. 1 in another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例で、図2の変形例である廃
棄物発電システムを示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a waste power generation system which is a modified example of FIG. 2 in another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例で、図3の変形例である廃
棄物発電システムを示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a waste power generation system which is a modification of FIG. 3 in another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…廃棄物、2…燃焼用空気、3…ごみ焼却炉、4…ご
み燃焼ガス、5…蒸気、6…ごみ焼却ボイラ、7…廃棄
物バンカ、8…押込み送風機、9…ごみ焼却灰、10…過
熱器、11…過熱蒸気、12…燃焼器、17…混合ガス、18…
空気、19…水素含有ガス、24…燃焼ガス、25…蒸気ター
ビン、26…発電機、27…復水器、28…脱気器、29…給水
ポンプ、30…減温器、31…バグフィルタ、32…ガス洗浄
塔、33…ガス再熱器、34…誘引送風機、35…煙突、36…
給水、37…ごみ焼却排ガス、40…燃焼排ガス、50…改質
触媒、51…反応管、52…原燃料、53…空気、54…バー
ナ、55…燃焼ガス、56…燃料改質器、60…ごみ焼却排ガ
ス、61…送風機、62…弁、63…燃料、64…バイパス管、
65…水蒸気、66…弁、67…混合器、68…原燃料
1 ... Waste, 2 ... Combustion air, 3 ... Garbage incinerator, 4 ... Garbage combustion gas, 5 ... Steam, 6 ... Garbage incineration boiler, 7 ... Waste bunker, 8 ... Push blower, 9 ... Garbage incineration ash, 10 ... Superheater, 11 ... Superheated steam, 12 ... Combustor, 17 ... Mixed gas, 18 ...
Air, 19 ... Hydrogen-containing gas, 24 ... Combustion gas, 25 ... Steam turbine, 26 ... Generator, 27 ... Condenser, 28 ... Deaerator, 29 ... Water pump, 30 ... Desuperheater, 31 ... Bag filter , 32 ... Gas scrubber, 33 ... Gas reheater, 34 ... Induction blower, 35 ... Chimney, 36 ...
Water supply, 37 ... refuse incineration exhaust gas, 40 ... combustion exhaust gas, 50 ... reforming catalyst, 51 ... reaction tube, 52 ... raw fuel, 53 ... air, 54 ... burner, 55 ... combustion gas, 56 ... fuel reformer, 60 … Waste incineration exhaust gas, 61… Blower, 62… Valve, 63… Fuel, 64… Bypass pipe,
65 ... steam, 66 ... valve, 67 ... mixer, 68 ... raw fuel

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 網代 泰子 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者 山田 章 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 須能 恵 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 徳永 賢治 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuko Amishiro 72-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi, Ltd. Electric Power & Electric Development Division (72) Akira Yamada Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki 7-1-1, Hitachi Co., Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Megumi Suno 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Works (72) Inventor Kenji Tokunaga Ibaraki 1-1, Saiwaicho, Hitachi, Ltd. Hitachi Works, Hitachi Works

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】廃棄物を燃焼し得られた第一の燃焼ガスに
より蒸気を発生させる焼却系統部と、前記蒸気を過熱す
る過熱系統部と、前記過熱された前記蒸気を導入してタ
ービンを駆動し発電を行う蒸気タービン系統部を有する
廃棄物発電システムにおいて、 前記過熱系統部は、原燃料を水素含有ガスに改質する燃
料改質器と、前記水素含有ガスと酸化剤とを燃焼させて
第二の燃焼ガスを発生させる燃焼器と、前記第二の燃焼
ガスで前記蒸気を過熱する過熱器を有することを特徴と
する廃棄物発電システム。
1. An incineration system section for producing steam by first combustion gas obtained by burning waste, an overheating system section for superheating the steam, and a turbine for introducing the superheated steam. In a waste power generation system having a steam turbine system unit that drives and generates electricity, the superheat system unit burns a fuel reformer that reforms a raw fuel into a hydrogen-containing gas, and the hydrogen-containing gas and an oxidant. And a superheater that superheats the steam with the second combustion gas, the waste power generation system.
【請求項2】請求項1において、前記原燃料を加熱して
前記水素含有ガスに改質するのに際し、前記燃料改質器
は、前記原燃料を加熱する加熱媒体と前記原燃料とが流
体的に混合しない間接的な熱交換方式であることを特徴
とする廃棄物発電システム。
2. The fuel reformer according to claim 1, wherein the heating medium for heating the raw fuel and the raw fuel are fluid when the raw fuel is heated and reformed into the hydrogen-containing gas. A waste power generation system characterized by an indirect heat exchange method that does not mix mechanically.
【請求項3】請求項1において、前記酸化剤として、前
記第一の燃焼ガスを用いることを特徴とする廃棄物発電
システム。
3. The waste power generation system according to claim 1, wherein the first combustion gas is used as the oxidant.
【請求項4】請求項1ないし請求項3において、前記燃
焼器に導入する前記水素含有ガスに対する前記酸化剤と
しての前記第一の燃焼ガスの質量流量比を4以上100
以下とすることを特徴とする廃棄物発電システム。
4. The mass flow rate ratio of the first combustion gas as the oxidant to the hydrogen-containing gas introduced into the combustor according to claim 1, wherein the mass flow ratio is 4 or more and 100 or more.
A waste power generation system characterized by the following.
【請求項5】請求項1ないし請求項3において、前記加
熱媒体に対する前記原燃料の質量流量比を0.2以上0.
8以下とすることを特徴とする廃棄物発電システム。
5. The mass flow rate ratio of the raw fuel to the heating medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the mass flow rate ratio of the raw fuel is 0.2 or more and 0.1.
A waste power generation system characterized in that the number is 8 or less.
【請求項6】請求項2または請求項5において、前記加
熱媒体は、前記燃料改質器のバーナから発生する第三の
燃焼ガスであることを特徴とする廃棄物発電システム。
6. The waste power generation system according to claim 2 or 5, wherein the heating medium is a third combustion gas generated from a burner of the fuel reformer.
【請求項7】請求項1ないし請求項3において、前記廃
棄物を燃焼し得られた前記第一の燃焼ガスの全量を、前
記酸化剤として前記燃焼器で燃焼することを特徴とする
廃棄物発電システム。
7. The waste according to claim 1, wherein the entire amount of the first combustion gas obtained by burning the waste is burned in the combustor as the oxidant. Power generation system.
【請求項8】請求項1ないし請求項3において、前記燃
料改質器で改質された水素含有ガスの一部を前記バーナ
の燃料として供給するための導管を、前記燃料改質器の
出口側から入口側へ、前記燃料改質器と並列して付設す
ることを特徴とする廃棄物発電システム。
8. The outlet of the fuel reformer according to claim 1, wherein a conduit for supplying a part of the hydrogen-containing gas reformed by the fuel reformer as fuel for the burner is provided. A waste power generation system characterized by being installed in parallel with the fuel reformer from the side to the inlet side.
【請求項9】請求項1において、前記蒸気の一部を前記
燃料改質器の改質用蒸気として前記原燃料に混合し前記
燃料改質器に供給する混合器を、前記燃料改質器の前記
原燃料を流入させる側に設けることを特徴とする廃棄物
発電システム。
9. The fuel reformer according to claim 1, wherein a part of the steam is mixed with the raw fuel as reforming steam of the fuel reformer and is supplied to the fuel reformer. The waste power generation system, wherein the waste power generation system is provided on the side where the raw fuel flows.
【請求項10】廃棄物を燃焼させるごみ焼却炉から排出
された第一の燃焼ガスをごみ焼却ボイラに導き蒸気を発
生させる焼却系統部と、前記蒸気を過熱する過熱系統部
と、前記過熱された前記蒸気を導入してタービンを駆動
し発電を行う蒸気タービン系統部を有する廃棄物発電シ
ステムにおいて、 前記過熱系統部は、前記原燃料と前記蒸気の一部を混合
した混合ガスを、反応管を隔ててバーナから発生した第
三の燃焼ガスによって間接的に加熱して水素含有ガスに
改質する燃料改質器と、前記改質された前記水素含有ガ
スと前記第一の燃焼ガスとを燃焼させて第二の燃焼ガス
を発生させる燃焼器と、前記第二の燃焼ガスで前記蒸気
を過熱する過熱器とを有することを特徴とする廃棄物発
電システム。
10. An incineration system section for introducing a first combustion gas discharged from a refuse incinerator for burning waste to a refuse incineration boiler to generate steam, an overheating system section for superheating the steam, and the superheated system. In a waste power generation system having a steam turbine system unit that introduces the steam and drives a turbine to generate electricity, the superheat system unit uses a mixed gas obtained by mixing the raw fuel and a part of the steam as a reaction tube. A fuel reformer that indirectly heats and reforms to a hydrogen-containing gas by a third combustion gas generated from a burner across a distance, the reformed hydrogen-containing gas and the first combustion gas. A waste power generation system comprising: a combustor that burns to generate a second combustion gas; and a superheater that superheats the steam with the second combustion gas.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130010470A (en) 2010-02-24 2013-01-28 메타워터 가부시키가이샤 Method for generating power from exhaust heat and system for generating power from exhaust heat
JP2020505580A (en) * 2017-01-16 2020-02-20 エナジー2クリーンエア ホールディングス プロプライエタリ リミテッド アズ トラスティー フォー エナジー2クリーンエア ユニット トラスト Post-combustion device and method

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