JPH11293261A

JPH11293261A - 電力消費状況に応じた少なくともごみを原料とする発電方法および発電装置

Info

Publication number: JPH11293261A
Application number: JP11037016A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Sakamoto; 隆幸坂本; Hisashi Miyagawa; 久司宮川; Yuji Miyake; 勇治三宅; Kozo Osaki; 功三大崎; Atsushi Moriya; 篤森谷; Hideaki Yanaru; 英明矢鳴; Yuzuru Yanagisawa; 譲柳澤
Original assignee: Toyo Engineering Corp
Current assignee: Toyo Engineering Corp
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 1999-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ごみを原料とした所望する任意の時間帯に貯
蔵した精製燃料ガスを用いて発電できるようにされた発
電方法およびそれに用いる装置を提供する。【解決手段】少なくともごみを原料とし燃焼され、灰
分はダイオキシンが分解されるような温度下に維持され
スラグとして排出され、一方、ガスは、ダイオキシンの
再合成が抑制されるような温度下に維持され可燃ガス、
不純ガス類およびダストが含まれる混合ガスとなるよう
にされ、前記混合ガスはダイオキシンの再合成が抑制さ
れるように急冷され、該急冷された混合ガスが精製され
精製燃料ガスとされ、発電工程に導入され発電されるに
あたり、前記精製燃料ガスが圧縮され貯蔵される貯蔵工
程が併設され、該工程において貯蔵した精製燃料ガスを
所望する任意の時間帯に取り出し、該圧縮および貯蔵し
た精製燃料ガスを発電装置に供給し発電する。あるいは
精製燃料ガスから液体燃料を製造して貯蔵し、この貯蔵
した液体燃料をガス化し、精製燃料ガスと混合し発電装
置に供給して発電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくともごみを
原料とした発電方法およびそれに用いる装置に関する。
さらに詳しくは、少なくともごみを原料とした燃焼ガス
を精製燃料ガスとし、所望する任意の時間帯において該
精製燃料ガスを貯蔵するかもしくは該精製燃料ガスから
メタノール等の液体燃料を製造し液体として貯蔵し、発
電時に少なくともごみを原料とした精製燃料ガスと前記
貯蔵された精製燃料ガスもしくは前記貯蔵した液体燃料
をガス化したもののいずれかとあわせて用いて発電でき
るようにされた発電方法およびそれに用いる装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、都市における１日の１人当たりの
ごみ排出量は、約１ｋｇといわれている。例えば、１０
万人および４０万人程度の都市では、それぞれ１日あた
り約１００トンおよび約４００トンのごみが排出されて
おり、ごみ焼却炉が通常１日中平均的に稼働している状
況にある。該ごみ焼却炉からの排熱を利用するため、廃
熱ボイラ−を設置してスチ−ムを発生させ、そのスチ−
ムを利用してスチ−ム・タ−ビンを駆動させ、電力を発
生させるごみ焼却発電装置の技術は、よく知られてい
る。環境施設、Ｎｏ６１、１９９５年９月、Ｐ１０、１
１によれば、該ごみ焼却発電装置による発電効率は、１
００ｔ／ｄの処理能力のごみ焼却発電装置では、３〜５
％程度であり、４００ｔ／ｄ以上の処理能力のごみ焼却
発電装置でも、１２〜１５％程度と記載されている。ま
た、ごみ焼却炉自体が、それぞれの自治体に管理されて
おり、使用するスチ−ムタ−ビン駆動の発電機の容量も
通常の火力発電所で使われているものに比べて、かなり
小さな容量となっている。

【０００３】なお、ごみ焼却発電装置の発電効率が上記
した範囲の数値に留まるのは以下の理由による。すなわ
ち、ごみ焼却発電装置では、熱回収方法として排ガスの
高温を利用した廃熱ボイラ−装置が一般的である。廃熱
ボイラ−による熱回収では、原料ごみ中よりの塩化水素
（以下、ＨＣｌと称す）により、スチ−ム発生用のボイ
ラ−チュ−ブの腐食が激しく、高温・高圧の良質の発電
効率が高く望めるスチ−ムの発生ができていないからで
ある。

【０００４】ところで、発電効率とは、以下で定義され
る。

【０００５】発電効率（％）＝（１００）×（Ｐｔ―Ｐｓ）／Ｇ

【０００６】ここに、Ｐｔは、発生動力、Ｐｓは、運
転に必要な所内動力、Ｇは供給した原料であるごみの保
有熱量をいい、それぞれの単位はｋＷである。

【０００７】以下、図面を用いて従来技術を種々説明す
る。なお、図１〜図６に用いる符号は共通である。

【０００８】第一例について説明する。図６は、従来の
ごみ焼却発電装置を示す説明図である。図６において、
ごみ焼却炉５２にライン８０およびライン８１からそれ
ぞれごみおよび空気が供給される。このとき、空気はご
みが完全燃焼するように過剰に供給される。ごみ焼却炉
５２には壁５３が設けられ部屋５９および部屋６０の２
つに仕切られている。通常、部屋５９での燃焼温度は、
ダイオキシンが分解される８５０℃以上である。未燃焼
物は壁５３に妨げられ部屋５９から隣の部屋６０には移
動できないようになっている。部屋５９においてごみが
完全燃焼すると、８５０℃以上のガスとともに灰の一部
が飛灰といわれるダストとして流れ５８にしたがって部
屋５９から隣の部屋６０に移動する。一方、灰の残部は
ライン１００を通りごみ焼却炉５２から排出される。こ
のときのガスの代表的な組成を表１に、また、ごみの代
表的な組成を表２に示す。

【０００９】

【表１】

【００１０】

【表２】

【００１１】部屋６０では、８５０℃以上のガスから熱
を回収するため、ライン８２から水が供給され廃熱ボイ
ラー５４でスチームを発生させ、スチームドラムでスチ
ームを分離後、スチームは過熱される。該スチームはラ
イン８３を通りスチームタービン５５に供給され、ライ
ン８４を介して発電機５６を稼働させ、エネルギーとし
て電力を回収している。

【００１２】さて、表１に記載されたガス組成を有する
ガスは、熱回収されたため、ライン９０では２００℃〜
４００℃に冷却されており、ライン９０を通り、冷却塔
７２に供給される。冷却塔７２では、通常の方法でライ
ン６３から冷却水が供給され、該ガス中に存在する前記
ダストがライン１１０から系外に除去されるとともに、
バグフィルターでの酸露点腐食を起こさない１５０℃〜
２００℃に冷却され、ライン８５に排出される。

【００１３】ライン８５に排出された上記ガスは、ライ
ン８６から所定量の消石灰等が供給され、これらの合流
物がライン８７を通り、バグフィルター５７に供給され
る。バグフィルター５７では、ＨＣｌ、ＨＣＮおよびＳ
Ｏｘが除去され、ライン８８に排出され脱硝塔５１に供
給される。

【００１４】脱硝塔５１では通常の方法で、ＮＯｘが除
去され、ＣＯ₂，Ｎ₂、Ｏ₂および飽和の水蒸気を含むガ
スがライン８９から系外へ放出される。

【００１５】第二の例について説明する。図４は、第二
の例を模式的に示す説明図である。図４において、原料
であるごみは、ライン４０１を通り熱分解炉４００に投
入され、熱分解されガス成分と固体成分とに分離され
る。該ガス成分はライン４０２を通りガス改質炉４３０
に導入される。

【００１６】一方、前記固体成分は、熱分解炉４００か
らライン４０３を通り溶融炉４１０に供給される。溶融
炉４１０には、ライン４０４から酸素が供給され、固体
成分は約２０００℃程度の高温下でさらに燃焼され、ガ
スと灰分になる。灰分は、溶融スラグとなり、ライン４
０５を通り、冷却プール４２０で冷却され、別途処理さ
れる。一方、前記溶融炉４１０で発生したガスは、ライ
ン４０６を通りガス改質炉４３０に導入される。該溶融
炉４１０は、約１２００℃に維持され、前記ライン４０
２およびライン４０６から導入されたガスが完全燃焼せ
ず、また、ダイオキシンの分解等を行える程度の酸素が
ライン４０７から供給される。このようにされたガス
は、ガス化改質炉４３０からライン４０８を通り、冷却
装置４４０に導入され急冷される。急冷されたガスは、
ライン４０９を通り、洗浄処理装置４５０に導入され精
製され、ライン４１１を通り、発電装置４６０にて発電
される。

【００１７】第三の例を以下に説明する。図５は、第三
の例を模式的に示す説明図である。図５において、原料
であるごみは、ライン５０１を通り熱分解炉５００に投
入され、外部から間接的に加熱され熱分解される。熱分
解は酸素の無い状態で５００〜５５０℃で行われ、ごみ
は炉内に約４５分、ゆっくり回転しながら蒸し焼きにさ
れる。その結果、有機成分は、ガス化し、熱分解ガスが
発生する。該ガスは、ライン５０２からサイクロン５１
０でダストが除去された後、ライン５０８を通りガス変
換器５４０へ送られる。熱分解炉５００で、ガス化され
なかった灰分は、ライン５０３を通り、サイクロン５１
０からライン５０４の灰分と併せて残渣処理装置５２０
に供給され、ライン５０５を通り、溶融炉５３０へ送ら
れる。溶融炉５３０にはライン５０６から酸素が供給さ
れ、前記灰分は溶融される。溶融された灰分は、この図
には記載されていないが系外へ排出される。

【００１８】さて、ガス変換器５４０には、ライン５１
９からコークスが供給されている。前記熱分解ガスは、
ガス変換器５４０内の白熱したコ−クスベッドへ送ら
れ、約１２００℃の温度のもとで秒の単位で滞留する。
この時、熱分解ガス中のタ−ル分やオイル分は炭素鎖の
短い安定した物質となる。また、ダイオキシンのような
有害物質は完全に分解されライン５０９に送り出され、
前記溶融炉５３０からライン５０７を通り約１４００℃
に維持されたガスとライン５１８で合流し、熱回収器５
５０で熱回収され、９００〜１０００℃でライン５１１
を通りガス洗浄装置５６０へ送られる。

【００１９】この図に記載されていないが、ガス洗浄装
置５６０では、前記熱分解ガスは、ダイオキシンなどの
再合成を防ぐため洗浄水で急冷された後、ガス洗浄装置
５６０で塩化水素などの酸性物質が洗い流される。塩化
水素等の酸性物質を除去された熱分解ガスは、ライン５
１２を通り、脱硫装置５７０へ送られる。脱硫装置５７
０で含硫黄成分が除去された前記熱分解ガスは、ライン
５１３を通り、活性炭フィルター５８０に供給され、さ
らに精製され、ライン５１４およびライン５１６を通り
発電機５９０に供給され発電される。一方、含硫黄成分
が除去された前記熱分解ガスの一部は、ライン５１４か
ら分岐されたライン５１５を通り熱分解炉５００に循環
される。

【００２０】さて、前記第一例〜第三例の発電方法およ
び装置では、１日中、定常的に運転されている。例え
ば、第一例で示した１００ｔ／ｄのごみ焼却装置では、
ごみ原料の性状、ごみ焼却炉の型式の違いにもよるが、
連続的な運転例では、スチ−ムタ−ビン出力として、約
１，５００ｋＷ〜約３，６００ｋＷの例が報告されてい
る。これらの例は、電力の消費がピ−クを迎える季節な
らびに１日の内ピ−クを迎える時間帯においても、常
に、朝から夜まで１日中定常的な発電を行っており、電
力消費状況に応じた発電はできなかった。そのため、電
力消費状況に応じたごみを原料とする発電方法および装
置の提案が待たれていた。

【００２１】ところで、ごみを原料としたごみ焼却装置
よりのスチ−ムとクリ−ンなエネルギ−を使用したガス
タ−ビン発電と、そのガスタ−ビンの燃焼排ガスよりの
熱回収のスチ−ムを組み合わせたごみ複合発電、化石燃
料を原料とした発電およびガスタービンの排ガスとこれ
らを組み合わせた複合発電方法が提案されていること
は、よく知られているところである。

【００２２】化石燃料を原料とした発電およびガスター
ビンの排ガスとこれらを組み合わせた複合発電方法にお
いては、全国あるいは地域の電力消費状況にかかわら
ず、全国あるいは地域の消費電力の最大値を基準とした
設備容量が必要とされてきた。

【００２３】これに対し、先に出願人は、特公平３―３
３９０４号公報において、硫黄含有化石燃料がガス化さ
れ、次いで精製処理を受けた後、燃料ガスがガスタービ
ンへ供給され燃焼され、ガスタービン排気が熱回収ボイ
ラーに供給され、熱回収ボイラーにより生成する過熱ス
チームがスチームタービンへ供給され、ガスタービンと
スチームタービンが発電機を駆動する発電設備および／
もしくは燃料電池からなる発電設備へ供給される発電方
法において、発電設備の負荷減少時には、精製処理を受
けたガスは複数の耐圧ガス貯蔵槽に一時的に貯蔵される
こと、および、複数の耐圧ガス貯蔵中の少なくとも１基
は、精製不良時間に製造されたガスの貯蔵にも使用さ
れ、精製不良ガスはプラグ・フローとして貯蔵槽中を移
動して滞留した後、排出され精製装置へ返送されること
を特徴とする発電方法を提案した。該提案は、設備とし
て全国あるいは地域の消費電力が大きい時期の一日分の
総需要電力量を毎時に均分した電力量を発生できる程度
のガス化・精製設備を用意し燃料ガスとし、電力需要の
少ない時期に貯蔵設備に燃料ガスを一時貯蔵し、前記電
力需要の多い時期に該一時貯蔵した燃料ガスを用いて前
記消費電力の負荷に対応できる技術である。

【００２４】該提案に対し本発明の詳細は後述するが、
本発明はごみから可燃性ガスを生成するように一日中焼
却し、該生成したガスを精製し貯蔵し、該貯蔵されたガ
スを一日の内の所望するある時間帯、特に前記全国ある
いは地域において消費電力が最大となるころの時間帯に
あわせ発電をする、という一日における発電パターンを
可能とすることを特徴とするものである。

【００２５】このように本発明と特公平３―３３９０４
号公報とは、その目的と構成手段が異なり、特公平３―
３３９０４号公報から本発明を思料することはできな
い。

【００２６】また、出願人は、少なくともごみを原料と
した燃焼ガスを精製燃料ガスとし、該精製燃料ガスから
メタノール等を製造する方法を提案している（特願平１
０−３２８３０号参照）。しかし、該提案ではこれらを
液体として貯蔵し、発電時に少なくともごみを原料とし
た精製燃料ガスと液体燃料をガス化したものとから発電
することは示唆すらしていない。

【００２７】以上説明したように、少なくともごみを原
料とし電力消費の状況にあわせて発電する発電方法およ
びそれに用いる装置の開発が待たれていた。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、少なくとも
ごみを原料とし電力消費の状況にあわせて発電する発電
方法およびそれに用いる装置を提案することを目的とす
る。

【００２９】

【課題を解決するための手段】発明者らは、前記三例の
発電方法および装置では、電力の消費状況に対応するこ
とができない事情に鑑み、少なくともごみを原料とし前
記電力消費の負荷にあわせて発電する方法を鋭意検討し
た。その結果、ダイオキシンを分解するようにごみを燃
焼すること、該ごみを可燃性ガスを含むようにガス化す
ること、該ガスを精製し精製された可燃性ガスを取り出
すこと、該精製された可燃性ガスを高圧下で貯蔵設備に
貯蔵し、常に該ガスを使用できる状態に保っておくこ
と、以上のことを２４時間連続的に行うこと、および一
日のうちの例えば２〜１２時間から選択される所望する
任意の時間帯において貯蔵設備に貯蔵された精製ガスを
前記電力発生工程に送り電力を取り出せるようにするこ
とにより、電力の消費状況に対応することが可能である
という知見を得た。また、酸素装置に供給される空気も
同様に貯蔵設備に貯蔵し、常に該ガスを使用できる状態
に保っておくこと、さらに、酸素装置で製造される酸素
あるいは酸素富化ガスを高圧下で貯蔵し、常に該ガスを
使用できる状態に保っておくこと等により、電力使用ピ
ーク時にはこれらの貯蔵した原料等を使用し、直ちに電
力の消費状況に対応できるという知見も得た。また、後
述する実施例１で示すように、６時間のピ−ク負荷時に
対応する燃料ガス貯蔵装置を備えた発電方法では、約１
２，０００ｋＷの発電装置規模となり、発電装置自体が
約４倍大きくなり、このため、高効率のガスタ−ビンの
採用が可能となり、また、この結果、発電効率が数％あ
がることが期待されるという知見も得た。

【００３０】さらに、発電時に少なくともごみを原料と
した精製燃料ガスと液体燃料をガス化したものとから発
電すると、後述する実施例５に示すように実施例４に比
較して発電効率が高く、しかも液貯蔵タンクとしてガス
貯蔵用のタンクに比較して極めて小容量のタンクでよい
という知見も得た。

【００３１】本発明は、上記知見と上記事情に鑑みなさ
れたもので、本発明の目的は以下の手段で達成される。

【００３２】すなわち、本発明は、（１）少なくともご
みを原料とし燃焼され、灰分はダイオキシンが分解され
るような温度下に維持されスラグとして排出され、一
方、ガスは、ダイオキシンが分解されるような温度下に
維持され可燃ガス、不純ガス類およびダストが含まれる
混合ガスとなるようにされ、前記混合ガスはダイオキシ
ン再合成が抑制されるように急冷され、該急冷された混
合ガスが精製され精製燃料ガスとされ、発電工程に導入
され発電されるにあたり、前記精製燃料ガスが圧縮され
貯蔵される貯蔵工程が併設され、該貯蔵工程において貯
蔵した精製燃料ガスを所望する任意の時間帯に取り出
し、該圧縮および貯蔵した精製燃料ガスを発電装置に供
給し発電できるようにされた電力消費状況に応じた少な
くともごみを原料とする発電方法であり、（２）少なく
ともごみを原料とし燃焼され、灰分はダイオキシンが分
解されるような温度下に維持されスラグとして排出さ
れ、一方、ガスは、ダイオキシンが分解されるような温
度下に維持され可燃ガス、不純ガス類およびダストが含
まれる混合ガスとなるようにされ、前記混合ガスはダイ
オキシン再合成が抑制されるように急冷され、該急冷さ
れた混合ガスが精製され精製燃料ガスとされ、発電工程
に導入され発電されるにあたり、ごみを原料とし、空気
を昇圧する空気圧縮工程と、圧縮された空気を酸素製造
工程に供給し、該工程から分離された酸素あるいは、酸
素富化ガスを酸化剤として、ごみに含まれる炭素源と酸
素の特定の所定量が反応器に供給され、該反応器内で部
分酸化され発生したガスをダイオキシンの再合成を抑制
するような温度に維持されたまま次工程に供給され、一
方、スラグは、ダイオキシンが分解されるような温度に
維持されたまま排出される部分酸化工程と、前記部分酸
化工程から前記温度に維持されたガスが排出され、該ガ
スが急冷されるとともに、該ガス中のそれぞれＨＣｌ，
ＨＣＮのほぼ全量およびダストの一部が除去されるガス
の冷却工程と、前記ガスの冷却工程から排出されたガス
は集塵機能を同時に有する充填材が充填された精製塔に
導かれ、前記含硫黄成分が処理され、Ｈ₂およびＣＯに
富むガスとされるガスの精製工程と、前記ガスの精製工
程で精製されたＨ₂およびＣＯに富むガスが発電機に供
給され発電される（１）に記載の発電方法であり、
（３）少なくともごみを原料とし燃焼され、灰分はダイ
オキシンが分解されるような温度下に維持されスラグと
して排出され、一方、ガスは、ダイオキシンが分解され
るような温度下に維持され可燃ガス、不純ガス類および
ダストが含まれる混合ガスとなるようにされ、前記混合
ガスはダイオキシン再合成が抑制されるように急冷さ
れ、該急冷された混合ガスが精製され精製燃料ガスとさ
れ、発電工程に導入され発電されるにあたり、原料であ
るごみが、熱分解炉に投入され、熱分解されガス成分と
固体成分とに分離され、ガス成分はガス改質炉に導入さ
れ、一方、前記固体成分は、熱分解炉から溶融炉に供給
され、溶融炉には酸素が供給され、固体成分は高温下で
さらに燃焼されガスと灰分にされ、灰分は、溶融スラグ
となり別途処理され、一方、前記溶融炉で発生したガス
は、ガス改質炉に導入され、Ｈ₂およびＣＯに富むガス
とされ急冷され、急冷されたガスは、洗浄され精製さ
れ、発電装置にて発電されることからなる（１）に記載
の発電方法であり、（４）少なくともごみを原料とし燃
焼され、灰分はダイオキシンが分解されるような温度下
に維持されスラグとして排出され、一方、ガスは、ダイ
オキシンが分解されるような温度下に維持され可燃ガ
ス、不純ガス類およびダストが含まれる混合ガスとなる
ようにされ、前記混合ガスはダイオキシン再合成が抑制
されるように急冷され、該急冷された混合ガスが精製さ
れ精製燃料ガスとされ、発電工程に導入され発電される
にあたり、原料であるごみは、熱分解炉に投入され、外
部から間接的に加熱され熱分解され熱分解ガスが発生さ
れ、該ガスは、サイクロンでダストが除去された後、ガ
ス変換器へ送られ、ガス化されなかった灰分は、サイク
ロンからの灰分と併せて残渣処理装置に供給され、溶融
炉へ送られ、溶融され、系外へ排出され、前記熱分解ガ
スは、ガス変換器へ送られ、秒の単位で滞留し、ダイオ
キシンが分解され、前記溶融炉からのガスと合流し、熱
回収され、ガス洗浄装置へ送られ、ガス洗浄装置で前記
熱分解ガスは、ダイオキシンなどの再合成を防ぐため洗
浄水で急冷され洗浄され、該洗浄された熱分解ガスは脱
硫され、該含硫黄成分が除去された前記熱分解ガスは、
活性炭フィルターに供給され、さらに精製され、発電機
に供給され発電され、一方、含硫黄成分が除去された前
記熱分解ガスの一部は、熱分解炉に循環されることから
なる（１）に記載の発電方法であり、（５）空気を昇圧
する空気圧縮工程において、空気圧縮工程で圧縮された
空気の一部が貯蔵される空気貯蔵工程が併設され、所望
する任意の時間帯において、前記空気貯蔵工程で圧縮貯
蔵された空気を酸素製造工程および供給電力発生工程に
送ることを含み、（６）酸素製造工程で製造された酸
素、あるいは酸素富化ガスの一部が貯蔵される酸素貯蔵
工程が併設され、所望する任意の時間帯において、前記
酸素貯蔵工程で貯蔵された酸素あるいは、酸素富化ガス
を反応工程に送ることを含み、（７）少なくともごみを
原料とし燃焼され、灰分はダイオキシンが分解されるよ
うな温度下に維持されスラグとして排出され、一方、ガ
スは、ダイオキシンが分解されるような温度下に維持さ
れ可燃ガス、不純ガス類およびダストが含まれる混合ガ
スとなるようにされ、前記混合ガスはダイオキシン再合
成が抑制されるように急冷され、該急冷された混合ガス
が精製され精製燃料ガスとされ、発電工程に導入され発
電されるにあたり、前記精製燃料ガスから液体燃料を製
造し、該液体燃料を貯蔵する貯蔵工程が併設され、該貯
蔵工程において貯蔵した液体燃料を所望する任意の時間
帯にガスとして取り出し、前記精製燃料ガスと混合して
発電装置に供給して発電できるようにされた電力消費状
況に応じた少なくともごみを原料とする発電方法を含
む。

【００３３】また、本発明は、（８）少なくともごみを
原料とし燃焼され、灰分はダイオキシンが分解されるよ
うな温度下に維持されスラグとして排出され、一方、ガ
スは、ダイオキシンが分解されるような温度下に維持さ
れ可燃ガス、不純ガス類およびダストが含まれる混合ガ
スとなるようにされ、前記混合ガスはダイオキシン再合
成が抑制されるように急冷され、該急冷された混合ガス
が精製され精製燃料ガスとされ、発電工程に導入され発
電されるにあたり、前記精製燃料ガスが圧縮され貯蔵さ
れる貯蔵機能が併設され、該貯蔵機能において貯蔵した
精製燃料ガスを所望する任意の時間帯に取り出し、該圧
縮および貯蔵した精製燃料ガスを供給されるようにされ
た電力消費状況に応じた少なくともごみを原料とする発
電装置である。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明において反応器とは、ごみ
と酸素あるいは、酸素富化ガスとの反応により、可燃ガ
スが含まれるようにごみをガス化し、スラグを排出する
機能を有する反応器をいう。例えば、市販のガス化溶融
炉あるいはこれに類するものでよい。

【００３５】可燃ガスが含まれるようにとは、ごみを完
全燃焼しないようにすることをいう。好ましくは、ごみ
中の炭素源（以下、Ｃと称す）と供給する酸素（以下、
Ｏ₂と称す）とのモル比、すなわち、Ｏ₂／Ｃが１．３５
〜１．８８が選択される。

【００３６】酸素富化ガスとは、酸素が２２％〜９９．
９％、好ましくは、３０％〜９３％含まれるガスをい
い、通常ＰＳＡ装置によって得られた酸素および空気を
適宜混合して用いることができる。特に、純酸素は酸素
ボンベ等から供給してもよいが、高圧ガス保安法等の規
制から避けることが好ましい。

【００３７】ほぼ全量とは、９０％以上をいう。

【００３８】また、貯蔵装置とは、高圧ガスあるいは液
体燃料が貯蔵できる容器、タンク等をいい、地上置き、
地下に埋設する型のもののいずれを選択してもよいが、
設置面積を減少するためには地下に埋設する型のものが
選択される。

【００３９】本発明を図面を用いて説明する。図１は、
本発明の一実施形態を示す１００ｔ／ｄの説明図であ
る。なお、後述の実施例１では１００ｔ／ｄの例で説明
するが、本発明はこれに限定されることはなく、都市の
人口にあわせて実施でき、４０ｔ／ｄ〜６００ｔ／ｄが
好適である。

【００４０】図１において、ライン２１から空気が供給
され空気圧縮工程１で圧縮されライン２３を通り酸素製
造工程２にて酸素富化ガスが分離されライン２４を通
り、反応器３に供給される。この図には記載されていな
いが、別のラインから供給されてもよい。

【００４１】なお、酸素製造工程２は、ＰＳＡ装置等を
用い、通常の方法で製造すれば足りるものである。

【００４２】反応器３ではライン２０を通りごみ原料が
供給される。前記工程からの酸素と合流し、Ｏ₂／Ｃの
重量比が１．３５〜１．８８となるようにそれぞれ供給
される。１．３５未満であると、ダイオキシンの発生す
る８５０℃未満となることがあるとともに可燃性ガスの
発生が不十分であり避けるべきである。１．８８を越え
ると、完全燃焼に近ずき可燃性ガスの収率が悪くなるこ
とがあり、避けるべきである。

【００４３】通常、反応器の圧力は、加圧であってもよ
いが、ごみの投入のため、常圧であってもよい。反応器
の大きさにより、いずれかを選択すれば足りる。

【００４４】このようにされた原料は、厚生省のガイド
ラインにしたがって温度８５０℃以上，好ましくは９０
０℃以上で反応しＨ₂およびＣＯを主成分とする粗ガス
を生成する。このようにごみのガス化が行われると反応
器３では、原料によって異なるが、Ｈ₂およびＣＯの可
燃性ガスのほかにＣＯ₂，Ｈ₂Ｏ，塩素化合物、硫黄化合
物、窒素化合物、シアン化合物等を含む混合ガスが発生
する。特に、ダイオキシンの発生が問題となる場合に
は、原料は８５０℃以上、好ましくは９００℃以上の温
度で燃焼するようにされる。なお、反応器３では、ライ
ン４２からスラグが８５０℃以上、好ましくは９００℃
以上の温度で取り出される。

【００４５】前記粗ガスは、ライン２５を通りガス精製
工程４で塩素化合物、硫黄化合物、窒素化合物、シアン
化合物を除去され、Ｈ₂およびＣＯに富むの可燃性ガス
となる。ここで、精製工程４は、原料によってガス精製
方法は異なるが、以下に記載の方法で精製すれば足り
る。

【００４６】すなわち、８５０℃以上に維持された例え
ば表４に記載のライン２５の組成のガスは、この図に記
載されていないが、冷却塔、冷却水およびＮａＯＨ水溶
液を供給するそれぞれのラインから冷却工程に導かれ、
前記冷却塔において大量のスプレー水と接触し２秒未満
で８５０℃以上から８０℃未満に急冷されるとともにＨ
Ｃｌのほぼ全量、ＨＣＮのほぼ全量およびダストの約７
５％が除去される。ＮａＯＨ水溶液を供給するライン２
５から５％〜１５％の濃度のＮａＯＨ水溶液が０．５当
量〜２．０当量の割合で供給されるため、ＨＣｌのほぼ
全量およびＨＣＮのほぼ全量が除去される。５％以下で
あると濃度が薄くて液量が多くなり、また、１５％を越
えると、液量が少なくて済むが調整が難しくなることが
あり避けるべきである。さらに、０．５当量未満である
と、ＨＣｌおよびＨＣＮの吸収に時間がかかることが
あり、２．０当量を越えても効果は変わらないため、避
けることが好ましい。

【００４７】残量のＨＣｌ、残量のＨＣＮ、含硫黄成分
の全量およびダストの約２５％が含まれる前記ガスは、
ガス精製工程に導入され、発電工程において不純物、特
にＨＣｌとして許容される１ｐｐｍ以下まで精製され
る。なお、後述するガスタービン用の燃焼器の入口側に
酸化亜鉛触媒を設け、ガス精製工程の運転条件の変動等
によるＨＣｌとして許容される１ｐｐｍ以下をさらに確
実にすることもできる。

【００４８】ガス精製工程は、ガス精製塔およびガス中
のＨＣｌ，ＨＣＮおよびＨ₂ＳとＣＯＳを吸収する吸収
剤並びに前記吸収剤を循環するポンプとからなる。該ガ
ス精製工程において、ガス精製塔は、ガス吸収効率を上
げるため、充填材が充填される。また、前述の冷却工程
で十分にダストが除去できないと、後述する発電工程に
ダストが移動し不具合を生じることがあるため、ガス精
製塔において集塵機能を有する。集塵機能を有するもの
として、例えば、湿式型あるいは乾式型の電気集塵機４
が挙げられ、いずれを用いてもよいが、好ましくは湿式
型のものを用いるのがよい。なお、該電気集塵機は市販
品で足りる。

【００４９】本工程において、採用されうる精製方法
は、液相酸化法、化学吸収方法、物理吸収方法、触媒を
用いる方法等が挙げられる。下記の精製方法は、前記可
燃性ガス中にＣＯＳが存在するか否かによっても選択さ
れる。特に、ＣＯＳの濃度、Ｈ ₂Ｓの濃度およびＣＯＳ
とＨ₂Ｓとの総濃度の許容範囲にもよるが、ＣＯＳの許
容範囲が存在する場合には、下記の化学吸収法および物
理吸収法を選択すればよい。

【００５０】化学吸収法を選択する場合には、吸収剤と
してモノエタノールアミン（以下、ＭＥＡ法と称す）を
用いる方法、物理吸収法を選択する場合には吸収剤とし
てメタノールを用いるレクチゾール法で足り、特に、物
理吸収法が好ましい。

【００５１】以下に、上記精製方法について説明する。

【００５２】第一に、液相酸化法としては種々用いられ
ているが、その代表例として鉄キレート化合物を溶液と
して用いる方法について図１のガス精製工程４について
説明する。この図には記載されていないが、該方法は、
ガス精製塔およびガス中のＨ２Ｓを吸収する吸収剤並び
に前記吸収剤を循環するポンプとからなる。該ガス精製
工程において、ガス精製塔は、ガス吸収効率を上げるた
め、充填材が充填される。また、前述の冷却工程で十分
にダストが除去できないと、後述する各種プロセスにダ
ストが移動し不具合を生じることがあるため、ガス精製
塔において集塵機能を有する。集塵機能を有するものと
して、例えば、湿式型あるいは乾式型の電気集塵機が挙
げられ、いずれを用いてもよいが、好ましくは湿式型の
ものを用いるのがよい。なお、該電気集塵機は市販品で
足りる。本工程において、液相酸化法としては種々用い
られているが、その代表例としてキレート試薬（例えば
エチレンジアミン４酢酸(EDTA)、ニトリロトリ酢酸(NT
A)）と多価金属用イオン(例えば鉄)の酢化溶液を用いる
方法、または特公昭60−10773に記載されているポリア
ミノポリ酢酸等のキレートと蔗糖、還元糖等の２種類の
キレートと第一鉄を組み合わせた方法などが挙げられ
る。

【００５３】要は、公知のキレート剤を用いる方法を適
宜用いればよく、運転条件は通常の条件を選択すれば足
りる。なお、前記充填材５とは、ＳＵＳ材を選択すれ
ば足りる。

【００５４】第二に、化学吸収剤を用いる方法について
説明する。該方法には、種々のアミンを吸収剤として用
いる方法、熱炭酸カリを吸収剤として用いる方法等が挙
げられる。湿式の化学吸収剤を用いる方法の代表例とし
て、前記種々のアミンを吸収剤として用いる方法につい
て説明する。該方法において、吸収剤６の一例として、
前記ＭＥＡ、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、トリエタ
ノールアミン（ＴＥＡ）、メチルジエタノールアミン
（ＭＤＥＡ）等が挙げられる。これらの硫黄分を吸収し
た液は、この図には記載されていない再生塔に送られ、
例えば、スチーム等の加熱源で硫黄分が除去され、硫黄
分が除去された液が精製塔に循環再使用される。

【００５５】吸収剤の濃度および吸収剤の循環量等の条
件は、通常の運転条件から選択すれば足りる。なお、Ｃ
ＯＳが発生しやすいようなごみの組成条件では、原料と
してプロセスに供給するＨ₂とＣＯに富むガス中のＣＯ
Ｓの濃度と、該プロセスの種類によっていずれの吸収剤
を選択するかを決定すれば足りる。第三に物理吸収法に
ついて説明する。該方法には種々あるが、メタノールを
吸収剤として用いるいわゆるレクチゾール法を選択すれ
ば足りる。該方法では、ＣＯＳとＨ₂Ｓは、完全に除去
できる。

【００５６】最後に、触媒を用いる方法について説明す
る。該方法には種々あるが、脱硫触媒として、Ｈ２Ｓが
１１０ｐｐｍ以上の場合にはＦｅ₂Ｏ₃が選択され、Ｈ₂
Ｓが１１０ｐｐｍ未満の場合には酸化亜鉛および活性炭
等が選択される。

【００５７】なお、発電を行っていない時に、精製ガス
を精製ガス貯蔵設備１３に貯蔵するのにかえて、メタノ
ール等を製造して液体燃料として貯蔵すること（図１に
は記載していない）もできる。なお、上記精製ガスから
のメタノールの製造方法としては、例えば前記特願平１
０−３２８３０号に記載されている方法用いることがで
きる。

【００５８】なお、この図１には記載されていないが、
前記ガス精製工程４のガス精製塔において電気集塵機能
が設置されない場合は、ガス精製塔の後流にバグフィル
ター、燒結金属フィルター等の通常の乾式のフィルター
を設置することもできる。

【００５９】なお、発電を行っていない時に、精製ガス
を精製ガス貯蔵設備１３に貯蔵するのにかえて、メタノ
ール等を製造して液体燃料として貯蔵すること（図１に
は記載していない）もできる。なお、上記精製ガスから
のメタノールの製造方法としては、例えば前記特願平１
０−３２８３０号に記載されている方法を用いることが
できる。

【００６０】前記Ｈ₂およびＣＯに富む可燃性ガスは、
ライン２６を通り、精製ガス圧縮工程５で特殊な場合に
は３００バール以上に昇圧されることもあるが、通常は
５バール〜２００バールに昇圧され、ライン２７を通
り、発電時には燃焼器６に供給され、発電を行っていな
い場合には、ライン３８を通り、精製ガス貯蔵装置１３
に貯蔵される。

【００６１】精製ガス貯蔵装置１３には水１６が貯めら
れ、該水１６はライン３７を介し水タンク１４と連通し
ている。また、水タンク１４の容積は、基本的に精製ガ
ス貯蔵装置１３と同一で、精製ガス貯蔵装置１３の液面
が変化することでライン３８およびライン２８の圧力が
維持される。

【００６２】燃焼器６には、発電時にライン３８より貯
蔵燃料が供給され、また、精製ガス圧縮工程５で前記５
バール〜２００バールに昇圧されたガスが供給され、こ
の図には記載されていないガスタ−ビンに付属した空気
圧縮機より空気が供給される。燃焼器６では、通常６０
０℃〜１５００℃の温度で前記Ｈ２およびＣＯに富む可
燃性ガスが燃焼するように上記の空気の流量が空気／ガ
ス比が６〜１２に制御され供給される。このとき発生す
る微量のＮＯｘ、ＣＯ₂およびＨ₂Ｏ燃焼ガスは、ライン
２９を通りガスタービン７に供給され、発電機８で発電
され、電力としてエネルギーが回収される。微量のＮＯ
ｘとは、４０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの範囲であり、微量
のＨＣｌとは１ｐｐｍ以下であり、特に、ガスタービン
７に不具合を生じることはない。

【００６３】なお、発電を行っていない時に、精製ガス
を精製ガス貯蔵設備１３に貯蔵するのにかえて、メタノ
ール等を製造して液体燃料として貯蔵する場合には、該
液体燃料をポンプ（図示しない）で送液し別途ガス化さ
せて精製ガスに混合してガスタービン７に供給すれば足
りる。

【００６４】ここで使用される燃焼器６は、通常の燃焼
器で足りるが、高発電効率を期待する場合には、出来る
だけ高温の燃焼器が必要である。

【００６５】なお、電力発生工程で使用される電力発生
機は、ガスタ−ビンのみでなく、通常燃料を使用するガ
スエンジン等でもよい。

【００６６】また、ここでは、上記のガスタ−ビンおよ
びガスエンジンのように燃料を直接使用する電力発生機
であれば、なんでもよい。この場合、ボイラ−にて燃焼
させスチ−ムを発生させるスチ−ムタ−ビン駆動の発電
機でもよいが、スチ−ムタ−ビン駆動の発電機では、ス
チ−ムタ−ビンの安定な定常状態の運転までには、時間
がかかるのであまり好ましくはない。なお、この図には
記載されていないが、前記ガスタービン７に供給された
ガスは、ガスタービン７を稼働した後、排熱を回収され
て複合発電としてもよい。

【００６７】前記発電工程において使用されたガスは、
ライン３０を通り脱硝工程９に供給され、ライン３２を
通り、煙突１０から大気に放出される。

【００６８】図２は、本発明の別の一実施形態を示す説
明図である。図２において空気貯蔵工程を付加した以外
は基本的に図１と同様である。空気貯蔵工程において空
気貯蔵タンク１１には水１５が貯められ、該水１５はラ
イン３６を介し水タンク１２と連通している。また、水
タンク１２の容積は、基本的に空気貯蔵タンク１１同一
で、空気貯蔵タンク１１の液面が変化することでライン
３４およびライン２３の圧力が維持される。また、空気
圧縮機が停止している場合には、ライン３４およびライ
ン２３を通り、空気を供給するとともに、ライン３４お
よびライン３５を通り燃焼器６に空気が供給されること
もできる。

【００６９】図３は、本発明のさらに別の一実施形態を
示す説明図である。図３は図２において酸素貯蔵工程を
付加した以外は、基本的に図２と同様である。酸素貯蔵
工程において酸素貯蔵タンク１７には水１９が貯めら
れ、該水１９はライン３９を介し水タンク１８と連通し
ている。また、水タンク１８の容積は、基本的に酸素貯
蔵タンク１７同一で、酸素貯蔵タンク１７の液面が変化
することでライン２４の圧力が維持される。

【００７０】

【実施例】以下に実施例を用いて本発明を更に詳細に説
明する。なお、本発明は、以下に記載する実施例に限定
されることはないのは、いうまでもないことである。

【００７１】実施例１図１にしたがって実施した。図１において、ライン２１
から空気が供給され空気圧縮工程１で圧縮されライン２
３を通り酸素製造工程２にて酸素９３％、窒素２．５％
およびＡｒ４．５％の酸素富化ガスが分離されライン２
４を通り、反応器３に１２７０Ｎｍ³／ｈで供給され
た。反応器３ではライン２０を通りごみ原料４．２ｔ／
ｈが供給される。ごみの持っているエネルギーは、表２
に示す通りである。原料は温度１，０００℃で反応し、
Ｈ₂およびＣＯを主成分とする粗ガスが６７１０Ｎｍ³／
ｈ生成した。Ｈ₂およびＣＯの可燃性ガスのほかにＣ
Ｏ₂，Ｈ２Ｏ，塩素化合物、硫黄化合物、窒素化合物、
シアン化合物等を含む混合ガスの組成を表４に記載す
る。表４に記載の粗ガスは、ライン２５を通り精製工程
４で塩素化合物、硫黄化合物、窒素化合物、シアン化合
物を除去され、Ｈ₂およびＣＯに富む４１５０Ｎｍ³／
ｈの可燃性ガスとなった。表２にこれらの組成を併記す
る。

【００７２】前記Ｈ₂およびＣＯに富む可燃性ガスは、
ライン２６を通り、精製ガス圧縮工程５で２０バールに
昇圧され、ライン２７を通り、発電時には燃焼器６に供
給されるが、発電を行っていないため、ライン３８を通
り、精製ガス貯蔵装置１３に貯蔵された。精製ガス貯蔵
装置１３には水１６が貯められ、該水１６はライン３７
を介し水タンク１４と連通している。また、水タンク１
４の容積は、基本的に精製ガス貯蔵装置１３と同一で、
発電時間を６時間としたため、３０７５ｍ３であった。

【００７３】燃焼器６には、発電時に精製ガス貯蔵装置
１３からライン３８を通り貯蔵燃料が供給され、また、
精製ガス圧縮工程５で２０バ−ルに昇圧されたガスが合
計で、１５、４００Ｎｍ³／ｈ供給され、ガスタ−ビン
に付属した空気圧縮機より１０１、２６７Ｎｍ³／ｈの
空気が供給された。燃焼器６では、１３５０℃の温度で
前記Ｈ₂およびＣＯに富む可燃性ガスが燃焼するように
上記の空気の流量が制御され供給された。このとき発生
する燃焼ガスは、ガスタービン７に供給され、発電機８
で、１２、０００ｋＷが発電され、電力としてエネルギ
ーが回収される。この時の発電効率は、２６．６％が達
成された。以上の結果を表３に示す。なお、発電効率
（％）＝（１００）×（Ｐｔ―Ｐｓ）／ＧＧ

【００７４】ＧＧ＝Ｇ×（２４／発電時間）

【００７５】ここに、Ｐｔは、発生動力、Ｐｓは、運
転に必要な所内動力、Ｇは供給した原料であるごみの保
有熱量をいい、ＧＧは見かけ上の供給した原料であるご
みの保有熱量であり、それぞれの単位はｋＷである。ま
た、発電時間の単位は、時間（ｈ）である。

【００７６】実施例２空気貯蔵工程を付加した以外は基本的に図１と同様であ
る図２にしたがって実施した。なお、空気貯蔵工程以外
は実施例１と同様に実施した。運転条件、結果等を表３
に併記した。

【００７７】実施例３酸素貯蔵工程を付加した以外は、基本的に図２と同様で
ある図３にしたがって実施した。なお、酸素貯蔵工程以
外は実施例２と同様に実施した。運転条件、結果等を表
３に併記した。

【００７８】実施例４実施例１の精製ガス貯蔵装置１３に精製ガスを貯めずに
直接ガスタービン７に供給し、発電機８で２４時間発電
した。２、６５０ＫＷが発電された。ガスタービン７の
規模が、実施例１のそれより小さいため、発電効率は２
３．６％になった。運転条件、結果等を表３に併記し
た。

【００７９】実施例５実施例１の精製ガスは精製ガス圧縮工程５で２０バール
に昇圧され、ライン２７およびライン３８を通り精製ガ
ス貯蔵装置１３に貯蔵されたのにかえて、精製ガスは８
０バールに昇圧され、温度３００℃でメタノールを１３
００ｋｇ／ｈで製造し、得られたメタノールを液状で貯
蔵した。また、実施例１の発電時間を６時間から１４時
間にかえた。そのためメタノールは１３ｔｏｎ貯蔵され
た。発電時に圧力２０バールで精製ガス４１５７Ｎｍ³
と、ガス化したメタノールを約０．９３ｔｏｎ／ｈの割
合で供給して実施した。また、ガスタービンに付属した
空気圧縮機から４２８３２Ｎｍ³の空気が供給された以
外は実施例１と同様に実施した。なお、メタノールを以
下で規定される組成値２．０でメタノールを合成した。

【００８０】組成値＝（Ｈ₂−ＣＯ₂）／（ＣＯ＋ＣＯ₂）ここに、Ｈ₂、ＣＯ₂およびＣＯの単位はモルである。

【００８１】シフト反応：ＣＯ＋Ｈ₂Ｏ＝ＣＯ₂＋Ｈ₂ メタノール合成：組成値＝（Ｈ₂−ＣＯ₂）／（ＣＯ．＋
ＣＯ₂）

【００８２】運転条件、結果等を表３に併記した。

【００８３】

【表３】

【００８４】

【表４】

【００８５】

【発明の効果】本発明によれば、以下に記載の効果があ
る。（１）精製したガスを貯蔵設備に貯蔵するため、従来ご
みを原料とした発電方法において不可能であった電力需
要に応じた電力の供給が可能となった。（２）精製したガスを貯蔵設備に貯蔵するため、ごみの
排出される規模にかかわらず、効率の良い発電が可能と
なった。（３）都市の人口にかかわらず、自治体では単独にごみ
処理をする傾向にある。従来、人口の少ない都市では、
発電規模が小さいという理由から従来のごみ複合発電で
さえ適用できなかった。このような背景下、ごみの排出
される規模にかかわらず、効率の良い発電が可能となっ
たため、人口の少ない都市から人口の多い都市の電力需
要に応じた電力が効率よく得られようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施形態を示す説明図であ
る。

【図２】図２は、本発明の別の一実施形態を示す説明図
である。

【図３】図３は、本発明のさらに別の一実施形態を示す
説明図である。

【図４】図４は、従来の一実施形態を示す説明図であ
る。

【図５】図５は、従来の別の一実施形態を示す説明図で
ある。

【図６】図６は、従来のさらに別の一実施形態を示す説
明図である。

【符号の説明】

１空気圧縮工
程２酸素製造工
程３反応器４ガス精製工
程５精製ガス圧
縮工程６燃焼器７ガスタービ
ン８、５６、５９０発電機９脱硝工程１０煙突１１空気貯蔵
タンク１２、１４、１８水タンク１３精製ガス
貯蔵装置１５、１６、１９水１７酸素貯蔵
タンク５１脱硝装置５２ごみ焼却
炉５３壁５４廃熱ボイ
ラー５５スチーム
タービン５７バグフィ
ルター５８流れ５９、６０部屋７２冷却塔４００、５００熱分解炉４１０、５３０溶融炉４２０冷却プー
ル４３０ガス改質
炉４４０冷却装置４５０洗浄処理
装置４６０発電装置５１０サイクロ
ン５２０残渣処理
装置５４０ガス変換
器５５０熱回収器５６０ガス洗浄
装置５７０脱硫装置５８０活性炭フ
ィルター２０〜４２、６３ライン８０〜９０、１００、１１０ライン４０１〜４０９、４１１ライン５０１〜５０９、５１１〜５１９ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森谷篤千葉県千葉市緑区誉田町２−23−215 (72)発明者矢鳴英明千葉県市川市南大野３−24−12−603 (72)発明者柳澤譲千葉県茂原市新小轡314−９

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともごみを原料とし燃焼され、灰
分はダイオキシンが分解されるような温度下に維持され
スラグとして排出され、一方、ガスは、ダイオキシンが
分解されるような温度下に維持され可燃ガス、不純ガス
類およびダストが含まれる混合ガスとなるようにされ、
前記混合ガスはダイオキシン再合成が抑制されるように
急冷され、該急冷された混合ガスが精製され精製燃料ガ
スとされ、発電工程に導入され発電されるにあたり、前
記精製燃料ガスが圧縮され貯蔵される貯蔵工程が併設さ
れ、該貯蔵工程において貯蔵した精製燃料ガスを所望す
る任意の時間帯に取り出し、該圧縮および貯蔵した精製
燃料ガスを発電装置に供給し発電できるようにされたこ
とを特徴とする電力消費状況に応じた少なくともごみを
原料とする発電方法。
【請求項２】少なくともごみを原料とし燃焼され、灰
分はダイオキシンが分解されるような温度下に維持され
スラグとして排出され、一方、ガスは、ダイオキシンが
分解されるような温度下に維持され可燃ガス、不純ガス
類およびダストが含まれる混合ガスとなるようにされ、
前記混合ガスはダイオキシン再合成が抑制されるように
急冷され、該急冷された混合ガスが精製され精製燃料ガ
スとされ、発電工程に導入され発電されるにあたり、ごみを原料とし、空気を昇圧する空気圧縮工程と、圧縮
された空気を酸素製造工程に供給し、該工程から分離さ
れた酸素あるいは、酸素富化ガスを酸化剤として、ごみ
に含まれる炭素源と酸素の特定の所定量が反応器に供給
され、該反応器内で部分酸化され発生したガスをダイオ
キシンの再合成を抑制するような温度に維持されたまま
次工程に供給され、一方、スラグは、ダイオキシンが分
解されるような温度に維持されたまま排出される部分酸
化工程と、前記部分酸化工程から前記温度に維持された
ガスが排出され、該ガスが急冷されるとともに、該ガス
中のそれぞれＨＣｌ，ＨＣＮのほぼ全量およびダストの
一部が除去されるガスの冷却工程と、前記ガスの冷却工
程から排出されたガスは集塵機能を同時に有する充填材
が充填された精製塔に導かれ、前記含硫黄成分が処理さ
れ、Ｈ₂およびＣＯに富むガスとされるガスの精製工程
と、前記ガスの精製工程で精製されたＨ₂およびＣＯに
富むガスが発電機に供給され発電される請求項１に記載
の電力消費状況に応じた少なくともごみを原料とする発
電方法。
【請求項３】少なくともごみを原料とし燃焼され、灰
分はダイオキシンが分解されるような温度下に維持され
スラグとして排出され、一方、ガスは、ダイオキシンが
分解されるような温度下に維持され可燃ガス、不純ガス
類およびダストが含まれる混合ガスとなるようにされ、
前記混合ガスはダイオキシン再合成が抑制されるように
急冷され、該急冷された混合ガスが精製され精製燃料ガ
スとされ、発電工程に導入され発電されるにあたり、原料であるごみが、熱分解炉に投入され、熱分解されガ
ス成分と固体成分とに分離され、ガス成分はガス改質炉
に導入され、一方、前記固体成分は、熱分解炉から溶融
炉に供給され、溶融炉には酸素が供給され、固体成分は
高温下でさらに燃焼されガスと灰分にされ、灰分は、溶
融スラグとなり別途処理され、一方、前記溶融炉で発生
したガスは、ガス改質炉に導入され、Ｈ２およびＣＯに
富むガスとされ急冷され、急冷されたガスは、洗浄され
精製され、発電装置にて発電される請求項１に記載の電
力消費状況に応じた少なくともごみを原料とする発電方
法。
【請求項４】少なくともごみを原料とし燃焼され、灰
分はダイオキシンが分解されるような温度下に維持され
スラグとして排出され、一方、ガスは、ダイオキシンが
分解されるような温度下に維持され可燃ガス、不純ガス
類およびダストが含まれる混合ガスとなるようにされ、
前記混合ガスはダイオキシン再合成が抑制されるように
急冷され、該急冷された混合ガスが精製され精製燃料ガ
スとされ、発電工程に導入され発電されるにあたり、原料であるごみは、熱分解炉に投入され、外部から間接
的に加熱され熱分解され熱分解ガスが発生され、該ガス
は、サイクロンでダストが除去された後、ガス変換器へ
送られ、ガス化されなかった灰分は、サイクロンからの
灰分と併せて残渣処理装置に供給され、溶融炉へ送ら
れ、溶融され、系外へ排出され、前記熱分解ガスは、ガ
ス変換器へ送られ、秒の単位で滞留し、ダイオキシンが
分解され、前記溶融炉からのガスと合流し、熱回収さ
れ、ガス洗浄装置へ送られ、ガス洗浄装置で前記熱分解
ガスは、ダイオキシンなどの再合成を防ぐため洗浄水で
急冷され洗浄され、該洗浄された熱分解ガスは脱硫さ
れ、該含硫黄成分が除去された前記熱分解ガスは、活性
炭フィルターに供給され、さらに精製され、発電機に供
給され発電され、一方、含硫黄成分が除去された前記熱
分解ガスの一部は、熱分解炉に循環される請求項１に記
載の電力消費状況に応じた少なくともごみを原料とする
発電方法。
【請求項５】空気を昇圧する空気圧縮工程において、
空気圧縮工程で圧縮された空気の一部が貯蔵される空気
貯蔵工程が併設され、所望する任意の時間帯において、
前記空気貯蔵工程で圧縮貯蔵された空気を酸素製造工程
および供給電力発生工程に送る請求項１〜４のいずれか
に記載の電力消費状況に応じた少なくともごみを原料と
する発電方法。
【請求項６】酸素製造工程で製造された酸素、あるい
は酸素富化ガスの一部が貯蔵される酸素貯蔵工程が併設
され、所望する任意の時間帯において、前記酸素貯蔵工
程で貯蔵された酸素あるいは、酸素富化ガスを反応工程
に送る請求項１〜５のいずれかに記載の電力消費状況に
応じた少なくともごみを原料とする発電方法。
【請求項７】少なくともごみを原料とし燃焼され、灰
分はダイオキシンが分解されるような温度下に維持され
スラグとして排出され、一方、ガスは、ダイオキシンが
分解されるような温度下に維持され可燃ガス、不純ガス
類およびダストが含まれる混合ガスとなるようにされ、
前記混合ガスはダイオキシン再合成が抑制されるように
急冷され、該急冷された混合ガスが精製され精製燃料ガ
スとされ、発電工程に導入され発電されるにあたり、前
記精製燃料ガスから液体燃料を製造し、該液体燃料を貯
蔵する貯蔵工程が併設され、該貯蔵工程において貯蔵し
た液体燃料を所望する任意の時間帯にガスとして、前記
精製燃料ガスと混合し発電装置に供給して発電できるよ
うにされたことを特徴とする電力消費状況に応じた少な
くともごみを原料とする発電方法。
【請求項８】少なくともごみを原料とし燃焼され、灰
分はダイオキシンが分解されるような温度下に維持され
スラグとして排出され、一方、ガスは、ダイオキシンが
分解されるような温度下に維持され可燃ガス、不純ガス
類およびダストが含まれる混合ガスとなるようにされ、
前記混合ガスはダイオキシン再合成が抑制されるように
急冷され、該急冷された混合ガスが精製され精製燃料ガ
スとされ、発電工程に導入され発電されるにあたり、前記精製燃料ガスが圧縮され貯蔵される貯蔵手段が併設
され、該貯蔵機能において貯蔵した精製燃料ガスを所望
する任意の時間帯に取り出し、該圧縮および貯蔵した精
製燃料ガスを供給されるようにされたことを特徴とする
電力消費状況に応じた少なくともごみを原料とする発電
装置。