WO2023157558A1 - 焼却システム - Google Patents

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WO2023157558A1
WO2023157558A1 PCT/JP2023/001632 JP2023001632W WO2023157558A1 WO 2023157558 A1 WO2023157558 A1 WO 2023157558A1 JP 2023001632 W JP2023001632 W JP 2023001632W WO 2023157558 A1 WO2023157558 A1 WO 2023157558A1
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WO
WIPO (PCT)
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exhaust gas
incinerator
line
blower
control device
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/001632
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小関泰志
渡邉直人
台場信弘
Original Assignee
メタウォーター株式会社
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.)
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Publication date
Application filed by メタウォーター株式会社 filed Critical メタウォーター株式会社
Priority to JP2024501041A priority Critical patent/JPWO2023157558A1/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/46—Recuperation of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/50—Control or safety arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L17/00—Inducing draught; Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • F23L17/16—Induction apparatus, e.g. steam jet, acting on combustion products beyond the fire

Definitions

  • This disclosure relates to an incineration system.
  • An incineration system includes an incinerator for incinerating objects to be treated, a compressor for compressing exhaust gas from the incinerator to generate compressed gas, and a turbocharger having a turbine for driving the compressor. and a blower that attracts and blows the exhaust gas, and at least one of the exhaust gas and the compressed gas blown from the blower is supplied to a heat exchanger that raises the temperature by waste heat of the incinerator, a supply unit capable of supplying the heated gas heated by the heat exchanger to at least one of the turbine and the chimney.
  • the incineration system in one aspect of the present disclosure, it is possible to appropriately control the pressure inside the incinerator.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an incineration system 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the in-furnace pressure control of the incinerator 1.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the in-furnace pressure control of the incinerator 1.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a specific example of in-furnace pressure control of the incinerator 1.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a specific example of in-furnace pressure control of the incinerator 1.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example of in-furnace pressure control of the incinerator 1.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example of in-furnace pressure control of the incinerator 1.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a specific example of in-furnace pressure control of the incinerator 1.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of an incineration system 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a specific example of opening/closing control of the valves V5 and V6.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of an incineration system 300 according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating stopping of the supercharger 6.
  • FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of an incineration system 400 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an incineration system 100 according to the first embodiment. Note that the arrangement positions and numbers of lines (pipes) and valves shown below are merely examples, and are not limited to these.
  • the incineration system 100 includes, for example, an incinerator 1, a heat exchanger 2, a dust collector 3, a smoke scrubbing tower 4, a chimney 5, a supercharger 6, a blower B1, and a blower B2.
  • the air blower B1 and the air blower B2 are, for example, devices having a function of blowing air, such as fans and blowers.
  • the incinerator 1 is, for example, a fluidized bed incinerator that incinerates sludge (dehydrated cake) supplied via line L41, and has a so-called fluidized bed 1a.
  • the line L41 is, for example, a pipe that connects the incinerator 1 with a pre-stage facility (for example, a sludge dryer (not shown)) of the incinerator 1 .
  • a pre-stage facility for example, a sludge dryer (not shown)
  • the incinerator 1 may be various types of incinerators other than the fluidized bed incinerator.
  • the gas containing oxygen supplied to the incinerator 1 is hereinafter also referred to as combustion air.
  • the blower B1 supplies combustion air to the heat exchanger 2, for example, via the line L11.
  • the line L11 is, for example, a pipe connecting the outlet side of the blower B1 and the combustion air inlet side of the heat exchanger 2 .
  • the heat exchanger 2 performs heat exchange, for example, between the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 (hereinafter also referred to as the first exhaust gas G1) and the combustion air supplied by the blower B1.
  • the heat exchanger 2 uses, for example, the residual heat of the exhaust gas G1 supplied from the incinerator 1 via the line L1 (that is, the waste heat of the incinerator 1) to supply via the line L11
  • the temperature of the combustion air is increased.
  • the heat exchanger 2 supplies the combustion air whose temperature has been raised to the incinerator 1 (for example, the fluidized bed 1a in the incinerator 1) via the line L12, for example.
  • the line L1 is, for example, a pipe connecting the outlet side of the exhaust gas G1 of the incinerator 1 and the inlet side of the exhaust gas G1 in the heat exchanger 2 .
  • the line L12 is, for example, a pipe that communicates the combustion air outlet side of the heat exchanger 2 with the combustion air inlet side of the incinerator 1 .
  • the dust collector 3 is installed, for example, after the heat exchanger 2, and removes impurities from the exhaust gas G1 supplied from the heat exchanger 2 via the line L2.
  • the line L2 is, for example, a pipe that connects the outlet side of the exhaust gas G1 of the heat exchanger 2 and the inlet side of the dust collector 3 .
  • the incineration system 100 may have a cooling tower (not shown) for cooling the exhaust gas G1 supplied from the heat exchanger 2 in the front stage of the dust collector 3, for example.
  • the smoke washing treatment tower 4 is arranged, for example, in the rear stage of the dust collector 3, introduces the exhaust gas G1 supplied from the dust collector 3 through the line L3 from the bottom of the tower, and sprinkles water from the upper water nozzle (not shown). Components such as SOX in the exhaust gas G1 are included in the smoke washing water and removed by contact with the smoke washing water.
  • the line L3 is, for example, a pipe that connects the outlet side of the dust collector 3 and the inlet side of the exhaust gas G1 of the smoke scrubbing tower 4 .
  • the chimney 5 is installed, for example, in the upper part of the smoke washing treatment tower 4. Then, the exhaust gas G2 (hereinafter also referred to as second exhaust gas G2) washed in the smoke scrubbing tower 4 is discharged to the outside after passing through, for example, a blower B2 and a supercharger 6, which will be described later.
  • second exhaust gas G2 hereinafter also referred to as second exhaust gas G2
  • the blower B2 is, for example, an induction fan, and induces the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1. Specifically, the blower B2 induces the exhaust gas G1 (exhaust gas G2) through, for example, the line L1, the line L2, the line L3, and the line L21.
  • the line L21 is, for example, a pipe connecting the outlet side of the exhaust gas G2 of the smoke scrubber 4 and the inlet side of the blower B2. Then, the blower B2 supplies, for example, the exhaust gas G2 supplied from the smoke scrubbing tower 4 to the supercharger 6 via the line L21.
  • the supercharger 6 has, for example, a compressor 6a and a turbine 6b connected via a rotating shaft 6c.
  • the compressor 6a compresses the exhaust gas G2 supplied from the blower B2 via the line L22. Further, the compressor 6a compresses the exhaust gas G2 directly supplied from the smoke scrubber 4 via the line L24, for example.
  • the line L22 is, for example, a pipe connecting the outlet side of the blower B2 and the inlet side of the compressor 6a.
  • the line L24 includes, for example, a portion between the downstream side of the outlet of the smoke washing treatment tower 4 and the upstream side of the inlet of the blower B2 on the line L21, and the downstream side of the outlet of the blower B2 and the upstream side of the inlet of the compressor 6a on the line L22. It is a pipe that communicates with the point between.
  • the line L24 is a pipe used, for example, when the flue gas G2 supplied from the smoke scrubbing tower 4 bypasses the blower B2 and is directly supplied to the compressor 6a.
  • the exhaust gas G2 supplied from the smoke scrubbing tower 4 is directly supplied to the compressor 6a by controlling the opening of the valve V4 provided in the line L24.
  • the valve opening control is to increase the opening of the valve, and the opening of the valve may be set to 100% (completely open).
  • the exhaust gas G2 compressed by the compressor 6a is hereinafter also referred to as compressed gas.
  • the compressor 6a supplies the exhaust gas G2 (compressed gas) to the heat exchanger 2 via the line L25, for example.
  • the line L25 is, for example, a pipe that connects the outlet side of the compressor 6a and the inlet side of the heat exchanger 2. As shown in FIG.
  • the heat exchanger 2 exchanges heat between the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 and the combustion air supplied by the blower B1, and also exchanges the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 with the compressor 6a. Heat exchange is also performed with the discharged exhaust gas G2.
  • the heat exchanger 2 uses, for example, the residual heat of the exhaust gas G1 supplied from the incinerator 1 via line L1 (i.e., the waste heat of the incinerator 1) to supply via line L25
  • the temperature of the discharged exhaust gas G2 is raised.
  • the heat exchanger 2 supplies, for example, the exhaust gas G2 whose temperature has been raised to the turbine 6b via the line L26.
  • the line L26 is, for example, a pipe connecting the outlet side of the exhaust gas G2 in the heat exchanger 2 and the inlet side of the turbine 6b.
  • the exhaust gas G2 whose temperature has been raised by the heat exchanger 2 will also be referred to as a heated gas.
  • the turbine 6b uses, for example, the energy (thermal energy) of the exhaust gas G2 (heated gas) supplied from the heat exchanger 2 to rotate the rotating shaft 6c.
  • the compressor 6a compresses the exhaust gas G2 by being driven with the rotation of the rotating shaft 6c by the turbine 6b, for example.
  • the turbine 6b supplies the flue gas G2 after the temperature rise to the chimney 5 via the line L23, for example.
  • the line L23 is, for example, a pipe connecting the outlet side of the turbine 6b and the inlet side of the chimney 5. As shown in FIG.
  • a line L29 for example, is provided between the line L22 and the line L23.
  • a line L29 is a pipe connecting the line L22 and the line L23. Specifically, the line L29 is located between the downstream side of the outlet of the blower B2 and the upstream side of the inlet of the compressor 6a on the line L22, and the line L23 between the downstream side of the outlet of the turbine 6b and the upstream side of the inlet of the chimney 5. It is a pipe that communicates with the point of. Then, the line L29 directly supplies the flue gas G2 supplied from the blower B2 via the line L22 to the chimney 5, for example.
  • the line L29 is a pipe used when, for example, the exhaust gas G2 supplied from the blower B2 via the line L22 is supplied directly to the chimney 5 bypassing both the supercharger 6 and the heat exchanger 2. is.
  • the exhaust gas G2 supplied from the blower B2 is directly supplied to the chimney 5 by controlling the opening of the valve V3 provided in the line L29.
  • a line L30 is provided between the line L22 and the line L25.
  • the line L30 is, for example, a pipe connecting the line L22 and the line L25.
  • the line L30 includes, for example, a portion between the downstream side of the outlet of the blower B2 and the upstream side of the inlet of the compressor 6a in the line L22, and the downstream side of the outlet of the compressor 6a in the line L25 and the air in the heat exchanger 2. It is a pipe that communicates with the upstream side of the inlet.
  • line L30 supplies directly to heat exchanger 2 exhaust gas G2 supplied from air blower B2 via line L22, for example.
  • the line L30 is a pipe used, for example, when the exhaust gas G2 supplied from the blower B2 via the line L22 is directly supplied to the heat exchanger 2 bypassing the compressor 6a.
  • the exhaust gas G2 supplied from the blower B2 is directly supplied to the heat exchanger 2 by controlling the opening of the valve V2 provided in the line L30.
  • a line L27 and a bypass L28 are provided between the line L26 and the line L23.
  • Each of the line L27 and the bypass L28 is, for example, a point between the downstream side of the outlet of the air in the heat exchanger 2 and the upstream side of the inlet of the turbine 6b on the line L26, and the downstream side of the outlet of the turbine 6b on the line L23 and the chimney. It is a pipe that communicates with the inlet side of 5.
  • Each of the line L27 and the bypass L28 bypasses the turbine 6b and directly supplies the exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 to the chimney 5, for example.
  • the bypass L28 is hereinafter also referred to as a supply path.
  • the line L27 is a pipe used, for example, when the exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 is supplied directly to the chimney 5 while bypassing the turbine 6b.
  • the exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 is directly supplied to the chimney 5 by controlling the opening of the valve V1 provided in the line L27.
  • the bypass L28 is a pipe used, for example, when adjusting the supply amount of the exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 to the turbine 6b.
  • the incineration system 100 for example, by performing opening control and closing control of the valve V5 provided in the bypass L28, part of the exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 passes through the bypass L28. to adjust the supply amount of the exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 to the turbine 6b.
  • the closing control of the valve means to reduce the degree of opening of the valve, and the degree of opening of the valve may be set to 0% (completely closed).
  • the capacity of the valve V5 provided in the bypass L28 may be smaller than the capacity of the valve V1 provided in the line L27 and the capacity of the valve V2 provided in the line L30, for example. Accordingly, in the incineration system 100, by adjusting the capacity of the valve V5, it is possible to adjust the amount of exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 supplied to the turbine 6b with high accuracy.
  • another heat exchanger may be installed in the line L23.
  • Other heat exchangers may, for example, recover waste heat equal to or greater than the thermal energy used in the white smoke prevention treatment in the chimney 5 .
  • valve V1, valve V2, valve V3, A portion including the valve V4 and the valve V5 is also collectively referred to as the supply portion 20 . That is, the supply unit 20 as a whole, for example, supplies the exhaust gas G2 supplied from the smoke scrubbing tower 4 to the compressor 6a via the blower B2, and sends the exhaust gas G2 compressed by the compressor 6a to the heat exchanger 2. , the exhaust gas G2 heated by the heat exchanger 2 is supplied to the turbine 6b, and the exhaust gas G2 discharged from the turbine 6b is supplied to the chimney 5.
  • the supply unit 20 can bypass the blower B2 and supply the exhaust gas G2 supplied from the smoke scrubbing tower 4 to the compressor 6a, for example. Further, the supply unit 20 can bypass the heat exchanger 2 and the supercharger 6 and supply at least part of the exhaust gas G2 supplied from the smoke scrubbing tower 4 to the chimney 5, for example. Further, the supply unit 20 can bypass the supercharger 6 and supply at least part of the exhaust gas G2 supplied from the smoke scrubbing tower 4 to the heat exchanger 2, for example. Furthermore, at least part of the exhaust gas G2 heated by the heat exchanger 2 can be supplied to the chimney 5 bypassing the turbine 6b.
  • the incineration system 100 in the present embodiment includes, for example, the incinerator 1 for incinerating sludge (object to be treated), the compressor 6a for compressing the exhaust gas G2 from the incinerator 1 to generate compressed gas, and the compressor A supercharger 6 having a turbine 6b that drives the incinerator 6a, a blower B2 that attracts and blows the exhaust gas G2, and at least one of the exhaust gas G2 and the compressed gas blown from the blower B2.
  • a supply unit 20 that can supply the heated gas heated by the heat exchanger 2 to at least one of the turbine 6 b and the chimney 5 .
  • the incineration system 100 controls the operation of the supercharger 6 and the blower B2 as described later, even when the waste heat amount of the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 changes. Even if there is, it becomes possible to perform control so that the pressure in the incinerator 1 becomes the target pressure.
  • FIG.2 and FIG.3 is a figure explaining the furnace pressure control of the incinerator 1.
  • the supercharger 6 operates by utilizing heat energy of waste heat from the incinerator 1 .
  • the heat energy of the waste heat from the incinerator 1 varies depending on various factors such as changes in the amount of sludge to be incinerated and the properties of the sludge. Therefore, in the incineration system 100, the pressure inside the incinerator 1 is controlled according to the change in the thermal energy of the waste heat. Specifically, in the incineration system 100, for example, the pressure inside the incinerator 1 is controlled to be maintained at a predetermined target pressure.
  • the incineration system 100 has, for example, a control device 10 that controls the pressure inside the incinerator 1, as shown in FIG.
  • control device 10 controls the opening and closing of the valves V1, V2, V3, V4, and V5. Further, the control device 10 performs start control and stop control of the blower B2, for example. More specifically, the control device 10 includes, for example, various instruments (eg, thermometer, pressure gauge, flow meter, etc.) provided in each line such as line L22, line L23, line L25, and line L26, and rotating shaft 6c. These controls are performed based on each measurement from a rotating instrument attached to the .
  • various instruments eg, thermometer, pressure gauge, flow meter, etc.
  • the control device 10 is, for example, an electrical device having an electronic circuit.
  • the electronic device of the control device 10 is, for example, a computer having a CPU (Central Computing Unit) and memory.
  • the control device 10 may include, for example, a PIC (Peripheral Interface Controller). Then, the control device 10 performs in-furnace pressure control of the incinerator 1 through cooperation between a program stored in a storage medium (not shown) and the CPU, for example.
  • the electronic circuit that performs such control may be, for example, an FPGA (Field Programmable Gate Array) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • the control device 10 controls the in-furnace pressure of the incinerator 1 according to the amount of waste heat recovered from the exhaust gas G1 in the heat exchanger 2, for example.
  • the control device 10 for example, according to the energy of the exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 to the turbine 6b via the line L26 (in other words, the amount of waste heat discharged from the incinerator 1) , to control the pressure inside the incinerator 1;
  • step S1 in FIG. 3 pressure control of the incinerator 1 by attracting the exhaust gas G2 by the turbocharger 6 without inducing the exhaust gas G2 by the blower B2 (hereinafter also referred to as self-sustaining operation control or turbocharger self-sustaining operation control call) is performed (step S2 in FIG. 3).
  • the measured values referred to in the above determination are, for example, the flow rate of the exhaust gas G2 measured by the flow meter provided on the bypass L28 and the temperature of the exhaust gas G2 measured by the thermometer provided on the line L26.
  • control device 10 determines that the pressure in the incinerator 1 can be controlled to the target pressure by only inducing the exhaust gas G2 by the supercharger 6, and the self-sustaining operation is performed. Select Run Control.
  • the control device 10 performs control to open the valve V4 provided in the line L24, so that the exhaust gas G2 supplied from the smoke scrubbing tower 4 is The air is supplied to the supercharger 6 bypassing the blower B2. Then, for example, when the fan B2 is being activated (operating), the control device 10 performs stop control of the fan B2.
  • control device 10 controls the in-furnace pressure of the incinerator 1, for example, by appropriately adjusting the opening degree of the valve V5 provided in the bypass L28.
  • the control device 10 when executing self-sustaining control, refers to the measured value by a pressure gauge (not shown) provided inside the incinerator 1, and determines that the pressure inside the incinerator 1 is When it is determined that the pressure is lower than the predetermined target pressure, the amount of heat input to the turbine 6b is decreased by increasing the opening of the valve V5 (reducing the rotation speed of the compressor 6a). Control is performed to reduce the amount of attraction of the exhaust gas G2. As a result, the control device 10 can, for example, increase the pressure inside the incinerator 1, and can perform control so that the difference between the pressure inside the incinerator 1 and the target pressure becomes small. Become.
  • the control device 10 when executing self-sustaining control, refers to the measured value by a pressure gauge provided inside the incinerator 1, and determines that the pressure inside the incinerator 1 is higher than the target pressure. In this case, control is performed to increase the amount of exhaust gas G2 induced by the turbocharger 6 by decreasing the opening of the valve V5 to increase the amount of heat input to the turbine 6b (increasing the rotation speed of the compressor 6a). . As a result, the control device 10 can, for example, reduce the pressure inside the incinerator 1, and control the difference between the pressure inside the incinerator 1 and the target pressure to be small. Become.
  • control device 10 determines that the energy of the exhaust gas G2 supplied to the turbine 6b is sufficient as the energy for operating the supercharger 6, for example, based on the measured values of various instruments such as thermometers provided in each line. If it is determined that the amount of the exhaust gas G2 induced by the turbocharger 6 is not sufficient (in the amount of waste heat in step S1 in FIG. 3), in addition to the induction of the exhaust gas G2 by the turbocharger 6, the amount of the exhaust gas G2 by the blower B2 is reduced. In-furnace pressure control of the incinerator 1 (hereinafter also referred to as assist operation control) is performed by also performing induction (step S3 in FIG. 3).
  • the measured values referred to in the above determination are, for example, the flow rate of the exhaust gas G2 measured by the flow meter provided on the bypass L28 and the temperature of the exhaust gas G2 measured by the thermometer provided on the line L26.
  • control device 10 controls the pressure in the incinerator 1 so that the pressure in the incinerator 1 becomes the target pressure unless the induction of the exhaust gas G2 by the blower B2 is performed in addition to the induction of the exhaust gas G2 by the supercharger 6. It judges that it cannot be controlled effectively, and selects the execution of the assist driving control.
  • the control device 10 when the fan B2 is stopped, the control device 10 induces the exhaust gas G2 by the fan B2 by controlling the activation of the fan B2. Further, for example, when the valve V1 is open, the control device 10 performs closing control of the valve V1. Furthermore, the control device 10 performs closing control of the valves V2 and V3 according to the amount of the exhaust gas G2 that is induced in the supercharger 6, for example.
  • control device 10 controls the rotation speed of the blower B2 by means of an inverter (not shown), for example, according to the amount of the exhaust gas G2 induced by the turbocharger 6.
  • the control device 10 when executing the assist operation control, refers to, for example, a measured value by a pressure gauge provided inside the incinerator 1, and the pressure inside the incinerator 1 is lower than the target pressure.
  • control is performed to reduce the amount of the exhaust gas G2 that is induced by the blower B2.
  • the control device 10 can, for example, increase the pressure inside the incinerator 1, and can perform control so that the difference between the pressure inside the incinerator 1 and the target pressure becomes small. Become.
  • the control device 10 when executing the assist operation control, refers to, for example, the measured value by the pressure gauge provided inside the incinerator 1, and determines that the in-furnace pressure of the incinerator 1 is higher than the target pressure. In this case, control is performed to increase the induction amount of the exhaust gas G2 by the blower B2 by increasing the rotational speed of the blower B2 by means of the inverter. As a result, the control device 10 can, for example, reduce the pressure inside the incinerator 1, and control the difference between the pressure inside the incinerator 1 and the target pressure to be small. Become.
  • control device 10 determines that the energy of the exhaust gas G2 supplied to the turbine 6b is an energy that cannot operate the supercharger 6, for example, based on the measured values of various instruments such as thermometers provided in each line. (small amount of waste heat in step S1 in FIG. 3), without inducing the exhaust gas G2 by the turbocharger 6, the incinerator 1 pressure control by inducing the exhaust gas G2 by the blower B2 (hereinafter, offline Also called operation control) is performed (step S4 in FIG. 3).
  • control device 10 determines that it is necessary to perform control so that the pressure in the incinerator 1 reaches the target pressure by only inducing the exhaust gas G2 by the blower B2, and performs offline operation control. choose to run.
  • the control device 10 controls the supercharger 6 to stop supercharging. Induction of the exhaust gas G2 by the machine 6 is stopped. Further, for example, when the valve V1 is closed, the control device 10 performs opening control of the valve V1. Further, for example, when the valve V2 is closed, the control device 10 controls the opening of the valve V2. Furthermore, the control device 10 performs closing control of the valve V3, for example, when the valve V3 is open.
  • control device 10 controls the in-furnace pressure of the incinerator 1 by, for example, controlling the rotation speed of the blower B2 by means of an inverter (not shown).
  • the control device 10 refers to, for example, the measured value by a pressure gauge provided inside the incinerator 1, and determines that the pressure inside the incinerator 1 is lower than the target pressure. In this case, control is performed to reduce the amount of exhaust gas G2 induced by the blower B2 by reducing the rotational speed of the blower B2 using the inverter. As a result, the control device 10 can increase the pressure inside the incinerator 1, and can perform control so that the difference between the pressure inside the incinerator 1 and the target pressure becomes small.
  • control device 10 determines that the pressure inside the incinerator 1 is higher than the target pressure, for example, by referring to the value measured by the pressure gauge provided inside the incinerator 1 during offline operation control, By increasing the number of rotations of the blower B2 by means of the inverter, control is performed to increase the amount of the exhaust gas G2 induced by the blower B2. As a result, the control device 10 can reduce the in-furnace pressure of the incinerator 1, and can perform control so that the difference between the in-furnace pressure of the incinerator 1 and the target pressure becomes small.
  • the incineration system 100 in this embodiment includes the control device 10 that controls the supply unit 20, for example.
  • the control device 10 controls the supply unit 20, for example, to appropriately switch among independent operation control, assist operation control, and offline operation control.
  • the incineration system 100 for example, even if the waste heat amount of the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 changes, the pressure inside the incinerator 1 becomes the target pressure. control becomes possible.
  • the control device 10 for example, during execution of the self-sustained operation control, the waste heat amount of the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 is reduced, and the exhaust gas supplied from the heat exchanger 2 via the line L26
  • the amount of exhaust gas G2 passing through the bypass L28 is suppressed by controlling the opening degree of the valve V5 provided in the bypass L28 to be gradually decreased, and the exhaust gas G2 is supplied to the turbine 6b.
  • the reduction in the amount of the exhaust gas G2 (the amount of heat energy of the exhaust gas G2) is suppressed.
  • the control device 10 changes from the self-sustained operation control to the assist The blower B2 is started in order to switch to operation control.
  • the control device 10 refers to a flow meter (not shown) that measures the flow rate of the exhaust gas G2 flowing through the bypass L28, and acquires the flow rate (hereinafter also referred to as the first flow rate) of the exhaust gas G2 flowing through the bypass L28. It may be something to do. Then, for example, when the control device 10 determines that the acquired first flow rate satisfies a predetermined condition, the control device 10 adjusts the blowing amount of the exhaust gas G2 blown from the blower B2 to the compressor 6a (for example, starts the blower B2). , the switching to the assist driving control may be started.
  • the control device 10 starts switching to the assist operation control. It may be something to do.
  • the first condition is, for example, that the first flow rate of the exhaust gas G2 flowing through the bypass L28 is less than a predetermined threshold (hereinafter also referred to as the first threshold).
  • the control device 10 uses a flow meter (not shown) that measures the flow rate of the exhaust gas G2 flowing through the line L25 (for example, the flow rate of the compressed gas from the compressor 6a to the heat exchanger 2). ) to obtain the flow rate of the exhaust gas G2 flowing through the line L25 (hereinafter also referred to as the second flow rate). Then, for example, when the ratio of the first flow rate to the second flow rate satisfies a predetermined condition (hereinafter also referred to as a second condition), the control device 10 starts switching to the assist operation control. There may be.
  • the second condition is, for example, that the ratio of the first flow rate to the second flow rate is less than a predetermined threshold (hereinafter also referred to as a second threshold).
  • the opening of the valve V5 is minimized at a timing before , the switching to the assist driving control may be started.
  • the incineration system 100 can, for example, complete the start-up of the blower B2 before the opening of the valve V5 provided in the bypass L28 is minimized, and the assist operation control can be started. It is possible to complete the switching of Therefore, in the incineration system 100, it becomes possible to smoothly switch from self-sustaining operation control to assist operation control.
  • control device 10 may start switching to the assist operation control, for example, in response to the opening degree of the valve V5 provided in the bypass L28 becoming less than a predetermined amount.
  • the control device 10 refers to, for example, a pressure gauge (not shown) that measures the pressure in the line L22, and measures the pressure in the line L22 (that is, the pressure on the inlet side of the compressor 6a). may be acquired. Then, the control device 10 may start switching to self-sustained operation control, for example, when the pressure in the line L22 becomes lower than a predetermined pressure, which is a transition condition to self-sustained operation. Specifically, in this case, the control device 10 may switch to self-sustained operation control by, for example, stopping the blower B2 after performing control to open the valve V4.
  • the control device 10 performs, for example, control to open the valve V4 and control to stop the blower B2 in response to the pressure in the line L22 reaching the predetermined pressure.
  • the operation control may be switched to the independent operation control.
  • the incineration system 100 of the present embodiment can smoothly switch from the assisted operation control to the independent operation control.
  • the incineration system 100 controls the opening of the valve V4 at the time of switching from the assisted operation control to the independent operation control, thereby preventing the exhaust gas G2 that has passed through the stopped blower B2 from being supplied to the compressor 6a. prevention becomes possible. Therefore, in the incineration system 100, for example, it is possible to prevent a decrease in the supply efficiency of the exhaust gas G2 due to the air resistance generated in the blower B2 (for example, the fan in the blower B2), and the transition from the assist operation control to the independent operation control is possible. It becomes possible to prevent a decrease in energy efficiency at the time of switching.
  • the control device 10 when switching from the self-supporting operation control to the assist operation control is performed, supplies a part of the exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 (for example, a constant amount of the exhaust gas G2) to the bypass L28.
  • the opening control of the valve V5 provided in the bypass L28 may be performed.
  • the pressure in the line L22 may become lower than, for example, a predetermined pressure that is a transition condition to the self-sustaining operation control.
  • a predetermined pressure that is a transition condition to the self-sustaining operation control.
  • the incineration system 100 shifts from the assist operation control to the self-sustaining operation control even immediately after switching from the self-sustaining operation control to the assist operation control. will be switched.
  • switching between self-supporting operation control and assisted operation control occurs repeatedly, which may cause failure or deterioration of the blower B2.
  • the control device 10 in the present embodiment for example, according to the blowing amount of the exhaust gas G2 blown from the blower B2 to the compressor 6a, bypasses the turbine 6b and supplies the exhaust gas G2 to the chimney 5 (bypass The supply amount of the exhaust gas G2 flowing through L28 may be adjusted. Specifically, the control device 10 controls the opening of the valve V5 provided in the bypass L28 so that a predetermined amount of the exhaust gas G2 flows through the bypass L28 when switching from the independent operation control to the assist operation control is performed. It can be done.
  • the incineration system 100 when executing the assist operation control, for example, by reducing the heat input to the turbine 6b and lowering the rotation speed of the compressor 6a, the pressure in the line L22 is reduced to the above It is possible to suppress the pressure from becoming a predetermined value. Therefore, in the incineration system 100, for example, it is possible to prevent the pressure in the line L22 from becoming the predetermined pressure immediately after switching from the independent operation control to the assist operation control. Therefore, in the incineration system 100, for example, it is possible to prevent repeated switching between the self-supporting operation control and the assisted operation control, and it is possible to prevent failure and deterioration of the blower B2.
  • FIGS. 4 to 7 are diagrams for explaining a specific example of in-furnace pressure control of the incinerator 1.
  • FIG. The dashed lines in FIGS. 4 to 7 indicate that the valves provided in each line are closed.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the incineration system 100 at the start timing of the incinerator pressure control of the incinerator 1. As shown in FIG.
  • control device 10 performs, for example, control to open the valves V1 and V2, and control to close the valves V3, V4, and V5. Then, the control device 10, for example, activates the blower B2 to start pressure control in the incinerator 1. As shown in FIG. 4, the control device 10 performs, for example, control to open the valves V1 and V2, and control to close the valves V3, V4, and V5. Then, the control device 10, for example, activates the blower B2 to start pressure control in the incinerator 1. As shown in FIG.
  • the incineration system 100 starts feeding fuel with a fuel gun (not shown) and raising the temperature with a temperature raising burner (not shown). Furthermore, the incineration system 100, for example, starts charging sludge to the incinerator 1 via the line L41, and starts incinerating the sludge in the incinerator 1.
  • the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 accompanying the incineration of the sludge in the incinerator 1 was supplied to the smoke scrubbing tower 4 via lines L1, L2 and L3 as shown in FIG. After that, it is supplied to the chimney 5 via the line L21, the blower B2, part of the line L22, the line L30, part of the line L25, the heat exchanger 2, part of the line L26, part of the line L27 and line L23. , is emitted from the chimney 5 to the outside.
  • control device 10 in the present embodiment controls, for example, the supply unit 20 to supply the exhaust gas G2 blown from the blower B2 to the heat exchanger 2, and the temperature of the exhaust gas G2 is raised by the heat exchanger 2.
  • a heated gas is supplied to the chimney 5 .
  • control device 10 starts execution of off-line operation control by controlling the supply unit 20, for example, when the furnace pressure control of the incinerator 1 is started with the startup of the incineration system 100.
  • control device 10 in the present embodiment can start the in-furnace pressure control of the incinerator 1 even when the waste heat amount of the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 is not sufficient, for example. .
  • the start timing of the turbocharger 6 may be, for example, the timing when the temperature on the outlet side of the heat exchanger 2 in the line L26 rises to a predetermined temperature (hereinafter also referred to as a first temperature), or the timing when the line It may be the timing when the temperature of the exhaust gas in L2 rises to a predetermined temperature.
  • control device 10 determines that it is time to start the supercharger 6 from the measurement values of various instruments provided on each line, the control device 10 performs control to close the valve V1 step by step as shown in FIG. , the exhaust gas G2 is supplied to the turbine 6b to rotate the turbine 6b. Then, the compressor 6a starts to induce the exhaust gas G2 supplied from the blower B2, for example.
  • the control device 10 performs closing control of the valve V2 in the line L30, for example. That is, in this case, the control device 10 controls the backflow of the exhaust gas G2 from the line L25 to the line L30, for example, by controlling the closing of the valve V2.
  • control device 10 controls the opening and closing of the valve V3 as necessary. Specifically, the control device 10 performs opening/closing control of the valve V3 so that, for example, among the exhaust gas G2 induced by the blower B2, the exhaust gas G2 that cannot be induced by the supercharger 6 is supplied to the line L29. . This allows the control device 10 to continue the induction of the exhaust gas G2 by the blower B2, for example, even after performing the closing control of the valve V2.
  • the control device 10 performs, for example, closing control of the valve V3, and terminates the control (opening/closing control of the valve V3) for continuing the induction of the exhaust gas G2 by the blower B2.
  • the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 accompanying the incineration of the sludge in the incinerator 1 was supplied to the smoke scrubbing tower 4 via lines L1, L2 and L3 as shown in FIG. After that, it is supplied to the chimney 5 through the line L21, the blower B2, the line L22, the compressor 6a, the line L25, the heat exchanger 2, the line L26, the turbine 6b, and the line L23, and is discharged from the chimney 5 to the outside.
  • the supply unit 20 in the present embodiment can supply at least part of the exhaust gas G2 blown from the blower B2 to the compressor 6a and the chimney 5, for example. Then, for example, the control device 10 in the present embodiment controls the supply unit 20 according to the amount of waste heat of the incinerator 1, reduces the amount of the exhaust gas G2 supplied from the blower B2 to the chimney 5, and The amount of exhaust gas G2 supplied from B2 to the compressor 6a is increased.
  • the control device 10 starts executing the assist operation control by controlling the supply unit 20. After that, for example, when the waste heat amount of the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 further increases, the control device 10 controls the supply unit 20 to reduce the amount of the exhaust gas G2 supplied to the chimney 5. , to increase the amount of exhaust gas G2 supplied to the compressor 6a.
  • control device 10 in the present embodiment can, for example, perform in-furnace pressure control of the incinerator 1 while attracting the exhaust gas G2 by the supercharger 6 as much as possible.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the incineration system 100 at the timing when the blower B2 is stopped.
  • the timing for stopping the blower B2 is, for example, the timing when the pressure on the inlet side of the compressor 6a in the line L22 reaches the predetermined pressure.
  • control device 10 determines that it is time to stop the blower B2 from the measured values of various instruments provided on each line, as shown in FIG.
  • the exhaust gas G2 supplied from the smoke scrubbing tower 4 is bypassed by the blower B2 and supplied to the supercharger 6.
  • the control apparatus 10 performs stop control of air blower B2, for example. That is, in this case, the control device 10 determines that the amount of the exhaust gas G2 induced by the turbocharger 6 has become sufficient, and starts the induction of the exhaust gas G2 by the turbocharger 6 alone.
  • control device 10 performs opening/closing control of the valve V5 provided in the bypass L28 as necessary. That is, in this case, the control device 10 controls the pressure inside the incinerator 1 by means of the valve V5 instead of the blower B2 that has been controlled to stop.
  • the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 accompanying the incineration of sludge in the incinerator 1 was supplied to the smoke scrubbing tower 4 via lines L1, L2 and L3 as shown in FIG. After that, it is supplied to the chimney 5 through a part of the line L21, a part of the line L24, a part of the line L22, the compressor 6a, the line L25, the heat exchanger 2, the line L26, the turbine 6b, and the line L23. released.
  • a part of the exhaust gas G2 flowing through the line L26 flows through a part of the line L26, passes through the bypass L28, and merges with the exhaust gas G2 flowing through the line L23.
  • the control device 10 in the present embodiment controls the blower B2, for example.
  • the supply part 20 in this Embodiment can bypass the air blower B2 and supply the exhaust gas G2 from the incinerator 1 to the compressor 6a, for example.
  • the control device 10 in the present embodiment controls the blower B2 to stop and controls the supply unit 20, and controls the exhaust gas G2 from the incinerator 1 to the blower B2.
  • the gas is bypassed and supplied to the compressor 6a, and the heated gas heated by the heat exchanger 2 is supplied to the turbine 6b.
  • control device 10 starts executing self-sustained operation control by controlling the supply unit 20, for example, as the waste heat amount of the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 further increases.
  • control device 10 in the present embodiment can control the internal pressure of the incinerator 1 by, for example, only inducing the exhaust gas G2 with the supercharger 6.
  • control device 10 detects that the waste heat amount of the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 is reduced during execution of the self-sustained operation control, and the energy of the exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 via the line L26 is reduced. is reduced, the amount of the exhaust gas G2 passing through the bypass L28 is suppressed by controlling the opening degree of the valve V5 provided in the bypass L28 to be gradually reduced, and the amount of the exhaust gas G2 supplied to the turbine 6b is reduced. (The amount of heat energy of the exhaust gas G2) is suppressed from decreasing.
  • the control device 10 starts switching to the assist operation control. Further, the control device 10 starts switching to the assist operation control, for example, when the ratio of the first flow rate to the flow rate (second flow rate) of the exhaust gas G2 flowing through the line L25 satisfies the second condition.
  • control device 10 performs control to return each process (each process described in FIG. 7) that was performed when switching the assist operation control to the self-sustaining operation control, and the opening/closing state of each valve is changed to that shown in FIG. Control is performed so that the state described in .
  • control device 10 determines that the temperature on the outlet side of the heat exchanger 2 in the line L26 has decreased to the first temperature during the execution of the assist operation control, the control device 10 controls the stop of the supercharger 6. and switch to offline operation.
  • control device 10 performs control to return each process (each process described in FIGS. 5 and 6) performed when switching the offline operation control to the assist operation control, and the open/closed state of each valve. is controlled so as to be in the state described in FIG.
  • the control device 10 stops the self-sustaining operation control and starts and controls the blower B2 when, for example, in the self-sustaining operation control, the waste heat amount of the incinerator 1 falls below a predetermined threshold value.
  • the exhaust gas G2 from the incinerator 1 is supplied to the blower B2
  • the exhaust gas G2 blown from the blower B2 is supplied to the compressor 6a
  • the heated gas heated by the heat exchanger 2 is supplied to the turbine. 6b.
  • the predetermined threshold here may be a predetermined value (so-called reference value) corresponding to the waste heat amount of the incinerator 1.
  • the temperature at the outlet side of the heat exchanger 2 in the line L26 It may be a predetermined temperature based on, a predetermined rotation speed based on the rotation speed of the rotating shaft 6c of the supercharger 6, or a predetermined flow rate based on the flow rate of the line L25. may be
  • control device 10 controls the supply unit 20 to adjust the amount of waste heat of the exhaust gas G1. Control operation.
  • control device 10 in the present embodiment can continue to control the in-furnace pressure of the incinerator 1 even when the waste heat amount of the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 is reduced. become.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of an incineration system 200 according to the second embodiment.
  • the incineration system 200 includes, for example, an incinerator 1, a heat exchanger 2, a dust collector 3, a smoke scrubber 4, It has a chimney 5, a supercharger 6, a fan B1, and a fan B2. Further, the incineration system 200 has, for example, a control device 10 that controls the pressure inside the incinerator 1, like the incineration system 100 in the first embodiment. Details of the incineration system 200 will be described below.
  • the incineration system 200 is provided with a bypass L31, for example, between the line L26 and the line L23.
  • the bypass L31 bypasses the turbine 6b and directs the exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 (part of the heated exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2) to the chimney.
  • 5 is a pipe that supplies directly.
  • the bypass L31 connects the line L26 and the line L23.
  • the bypass L31 includes, for example, a portion between the downstream side of the outlet of the heat exchanger 2 and the upstream side of the inlet of the turbine 6b on the line L26, and the downstream side of the outlet of the turbine 6b on the line L23 and the upstream side of the inlet of the chimney 5. communicates with the point between the sides. In the example shown in FIG.
  • the bypass L31 communicates with the line L26 and the line L23 at a location farther from the turbine 6b than the bypass L28. It may communicate with L26 and line L23.
  • the valve V5 provided in the bypass L28 and the valve V6 provided in the bypass L31 are, for example, valves having different capacities. In the following description, it is assumed that the capacity of the valve V6 is smaller than the capacity of the valve V5.
  • the bypass L31 is also referred to as a supply path. Further, hereinafter, the supply unit 20 is assumed to include the bypass L31 and the valve V6.
  • the valves V5 and V6 are installed in parallel in FIG. 8, the valves V5 and V6 may be installed in series.
  • a large capacity valve is installed upstream and a small capacity valve is installed downstream.
  • the upstream pressure of the large valve is P1
  • the pressure between the two valves is P2
  • the downstream pressure of the small valve is P3
  • P2 increases as the opening of the valve increases. Therefore, since the pressure difference between P2 and P3 increases, the flow rate increases even if the opening degree of the small-capacity valve is the same.
  • the control device 10 adjusts the supply amount of the exhaust gas G2 supplied to the turbine 6b, for example, by controlling the opening and closing of the valves V5 and V6.
  • the incineration system 200 can stabilize the amount of exhaust gas G2 supplied to the turbine 6b, for example, even when the waste heat amount of the exhaust gas G1 discharged from the incinerator 1 changes significantly.
  • the control device 10 finely adjusts the amount of air supplied to the turbine 6b, for example, by adjusting the degree of opening of the valve V6 (the valve with the smaller capacity). A specific example of the opening/closing control of the valves V5 and V6 will be described below.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a specific example of opening/closing control of the valves V5 and V6.
  • FIG. 9A is a graph for explaining a specific example of the opening/closing control of the valve V6 (the valve with the smaller capacity)
  • FIG. ) is a graph for explaining a specific example of opening/closing control. Note that the horizontal and vertical axes in each graph shown in FIG. 9 indicate time and valve opening, respectively.
  • a case where the optimum opening range (hereinafter also referred to as a predetermined range) of the valve V6 is between A1 and B1 will be described below.
  • the optimum opening of the valve means a range of opening of the valve in which the flow rate can be adjusted with accuracy (so-called high accuracy) desired by the designer of the incineration system 200 .
  • accuracy desired by the designer of the incineration system 200 .
  • the opening degree of the valve V6 is between A1 and B1
  • highly accurate flow rate adjustment is possible in the valve V6.
  • the control device 10 controls the opening and closing of the valves V5 and V6, for example, so that the opening degree of the valve V6 is between A1 and B1.
  • the control device 10 adjusts the degree of opening of the valve V5, for example. Further, the control device 10 adjusts the opening degree of the valve V5, for example, so that the opening degree of the valve V6 is constant.
  • the opening of the valve V5 is increased stepwise by a predetermined amount and the opening of the valve V6 is decreased, as shown in the time period between time T1 and time T2 in FIG. 9(B).
  • make adjustments to as shown at time T2 in FIG. 9A, when the opening degree of valve V6 is reduced to A2, the control device 10, as shown at time T2 in FIG. 9B, The adjustment for increasing the opening of the valve V5 is completed.
  • the opening degree of the valve V6 becomes smaller than B1 (the lower limit of the optimum opening degree of the valve V6) as shown at time T3 in FIG. 9A, the control device 10 As shown in the time period between time T3 and time T4 in A) and FIG. 9B, the opening of the valve V5 is gradually decreased by a predetermined amount, and the opening of the valve V6 is increased. I do.
  • the opening degree of the valve V6 increases to B2 as shown at time T4 in FIG. 9A
  • the control device 10 as shown at time T4 in FIG. The adjustment to reduce the opening of the valve V5 is completed.
  • the control device 10 adjusts (finely adjusts) the opening degree of the valve V6 to adjust the amount of the exhaust gas G2 flowing through the bypass L28 and the bypass L31. Then, for example, when the amount of the exhaust gas G2 supplied from the heat exchanger 2 via the line L26 increases and the adjustment of the valve V6 within the optimum range becomes impossible, the control device 10 adjusts the valve V5. By increasing the degree of opening, control is performed so that the degree of opening of the valve V6 can be adjusted again within the optimum range.
  • control device 10 By reducing the degree of opening, control is performed so that the degree of opening of the valve V6 can be adjusted again within the optimum range.
  • control device 10 can control the supply amount of the exhaust gas G2 supplied to the turbine 6b, for example, by finely adjusting the valve V6, which can be finely adjusted.
  • control device 10 may, for example, continuously adjust the opening of the valve V5 so that the opening of the valve V6 is constant.
  • bypass L28 and bypass L31 bypass L28 and bypass L31
  • bypass L28 and bypass L31 bypass L28 and bypass L31
  • the control device 10 determines the degree of opening of the valve V6, which is one of three or more valves with different capacities, and the degree of opening of the three or more valves with different capacities.
  • the opening of the valve V5, which is one of the valves and has a larger capacity than the valve V6, may be adjusted, and the opening of the valve V5 may be adjusted according to the opening of the valve V6.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of an incineration system 300 according to the third embodiment.
  • the incineration system 300 is similar to the incineration system 100 in the first embodiment and the incineration system 200 in the second embodiment. It has a dust collector 3, a smoke washing treatment tower 4, a chimney 5, a supercharger 6, an air blower B1, and an air blower B2.
  • the incineration system 300 has, for example, a control device 10 that controls the pressure inside the incinerator 1, like the incineration system 100 in the first embodiment and the incineration system 200 in the second embodiment. Details of the incineration system 300 will be described below.
  • the first is a case where it is necessary to induce more exhaust gas G2 than the turbocharger 6 can induce.
  • the amount of the exhaust gas G2 that the turbocharger 6 can induce has an upper limit in terms of performance. Therefore, for example, when the turbocharger 6 is caused to supply the exhaust gas G2 in an amount exceeding the upper limit of the turbocharger 6, there is a possibility that the turbocharger 6 will fail.
  • the second is when the turbocharger 6 is stopped for the purpose of periodic inspection or the like, or when the turbocharger 6 is stopped due to the occurrence of a failure in the turbocharger 6 .
  • the control device 10 responds to a signal instructing to stop the turbocharger 6 (hereinafter also referred to as a stop signal), controls the supply of the exhaust gas G2 in the supply unit 20, and controls the heat exchanger 2 to stop the supply of the exhaust gas G2 heated by 2 to the turbine 6b.
  • a stop signal instructing to stop the turbocharger 6
  • the control device 10 reduces the amount of the exhaust gas G2 supplied to the turbine 6b (the amount of the exhaust gas G2 heated by the heat exchanger 2), and assists from the self-sustaining operation control. Transfer to operation control.
  • the control device 10 continues the incinerator 1 pressure control to continue sludge combustion.
  • the exhaust gas G2 from the heat exchanger 2 is supplied to the chimney 5 bypassing the supercharger 6.
  • the supply unit 20 is assumed to include the line L32 and the valve V7.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating stopping of the supercharger 6. As shown in FIG.
  • the control device 10 responds to a stop signal instructing to stop the supercharger 6, and executes the processes from step S11 onward in FIG.
  • the stop signal may be, for example, a stop instruction signal transmitted from the operation panel of the incineration system 300 when the operator presses a stop instruction button (not shown) on the operation panel.
  • the stop signal may be, for example, an alarm signal detected by a failure detection system (not shown) of the supercharger 6 .
  • the stop signal may be a signal generated by the control device 10 itself, for example, when it is necessary to induce more exhaust gas G2 than the supercharger 6 can induce.
  • control device 10 determines the current operation control being executed in the incineration system 300, for example, in response to a stop signal instructing to stop the turbocharger 6 (step S11 in FIG. 11).
  • information hereinafter , also called execution control information.
  • the control device 10 may execute step S11 by referring to the execution control information, for example.
  • the control device 10 switches to assist operation control, for example (step S12 of FIG. 11). Specifically, when switching to the assist operation control, the control device 10, for example, increases the opening of the valve V1 provided in the line L27 to reduce the supply amount of the exhaust gas G2 to the turbine 6b, thereby controlling the assist operation. switch to
  • control device 10 for example, instead of controlling the opening of the valve V1, provides a valve in a line connecting the line from the outlet of the compressor 6a to the inlet of the turbine 6b and the line of the outlet of the turbine 6b. may be increased.
  • the control device 10 switches to the assist operation control by, for example, controlling the opening of the valve V7 provided on the line L32.
  • the line L32 is, for example, a portion between the downstream side of the outlet of the compressor 6a and the upstream side of the inlet of the exhaust gas G2 of the heat exchanger 2 on the line L25, and the downstream side of the outlet of the turbine 6b and the upstream side of the inlet of the chimney 5 on the line L23. It is a pipe that communicates with the point between.
  • the line L32 includes, for example, a line L26 between the downstream side of the outlet of the exhaust gas G2 of the heat exchanger 2 and the upstream side of the inlet of the turbine 6b, and the downstream side of the outlet of the turbine 6b and the inlet of the chimney 5 on the line L23. You may make it connect with the location between the upstreams.
  • the supply unit 20 is assumed to include the line L32 and the valve V7.
  • the control device 10 detects, for example, from values measured by various instruments provided in each line, when the energy of the exhaust gas G2 supplied to the turbine 6b is insufficient as the energy for operating the supercharger 6. It determines that it is not, and starts supplying the exhaust gas G2 to the compressor 6a by using the blower B2.
  • the measured values referred to in the above determination are, for example, the flow rate of the exhaust gas G2 measured by the flow meter provided on the bypass L28 and the temperature of the exhaust gas G2 measured by the thermometer provided on the line L26.
  • step S12 the control device 10 switches to offline operation control (step S13 in FIG. 11).
  • the control device 10 performs control to open the valve V2 provided on the line L30 to stop the supply of the exhaust gas G2 from the blower B2 to the compressor 6a, and Direct supply of the exhaust gas G2 to the heat exchanger 2 is started.
  • the control device 10 performs control to open the valve V2 provided on the line L30 to stop the supply of the exhaust gas G2 from the blower B2 to the compressor 6a, and Direct supply of the exhaust gas G2 to the heat exchanger 2 is started.
  • the off-line operation control the supply of the exhaust gas G2 to the turbine 6b is stopped, and the supercharger 6 is stopped.
  • the control device 10 switches to offline operation control, for example (step S13 of FIG. 11).
  • control device 10 detects the number of revolutions of the rotating shaft 6c of the turbocharger 6 after shifting to the off-line operation control, and determines that the number of revolutions has reached a predetermined number of revolutions (for example, 0). , the operator may be notified that the supercharger 6 has stopped.
  • a predetermined number of revolutions for example, 0
  • control device 10 in the present embodiment responds to, for example, a signal instructing to stop the supercharger 6, controls the supply unit 20, and controls the heated gas heated by the heat exchanger 2.
  • supply to the turbine 6b is stopped, the exhaust gas G2 blown from the blower B2 is supplied to the heat exchanger 2 bypassing the compressor 6a, and the heated gas heated by the heat exchanger 2 is supplied to the turbine 6b is bypassed and supplied to the chimney 5.
  • control device 10 in the present embodiment can voluntarily stop the supercharger 6, for example. That is, the control device 10 in the present embodiment can stop the supercharger 6 while continuing the sludge incineration in the incinerator 1 even when the amount of waste heat has not decreased.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of an incineration system 400 according to the fourth embodiment.
  • the incineration system 400 includes, for example, an incinerator 1, a heat exchanger 2, a dust collector 3, a smoke scrubber 4, It has a chimney 5, a supercharger 6, a fan B1, and a fan B2. Further, the incineration system 400 has, for example, a control device 10 that controls the pressure inside the incinerator 1, like the incineration system 100 in the first embodiment. Details of the incineration system 400 will be described below.
  • the incineration system 400 is an incineration system capable of improving heat utilization efficiency when removing various substances (for example, nitrous oxide (N 2 O), which is a substance that causes global warming).
  • various substances for example, nitrous oxide (N 2 O), which is a substance that causes global warming.
  • the incineration system 400 includes, for example, a reaction tower 30 having catalysts for removing various harmful substances, as shown in FIG.
  • nitrous oxide will be exemplified as a harmful substance
  • a catalyst for removing nitrous oxide hereinafter simply referred to as an N 2 O catalyst
  • the reaction tower 30 is provided in a pipe (for example, line L23) communicating between the inlet of the chimney 5 and the outlet of the turbine 6b.
  • the reaction tower 30 is preferably provided on the line L23 downstream of the point where the line L23 and the line L29 communicate.
  • a bypass line (not shown) may be provided in the heat exchanger 2 and the reaction tower 30 in order to prevent the heat resistance of the reaction tower 30 from being exceeded.
  • the N 2 O catalyst is affected by dust, hydrogen chloride, sulfide oxides, etc. in the exhaust gas, and the reaction rate is lowered.
  • the reaction rate of the N 2 O catalyst is generally at a temperature of about 400 degrees (hereinafter also referred to as the optimum reaction temperature).
  • a dust collector was used to remove dust, and a scrubber was used to remove hydrogen chloride and sulfide oxides.
  • the dust collector is a so-called bag filter
  • the temperature of the exhaust gas that has passed through the bag filter is lowered, for example, to about 200 degrees.
  • the temperature of the exhaust gas from which hydrogen chloride and sulfide oxides have been removed by the scrubber is lowered to, for example, about 40 degrees.
  • exhaust gas from which dust, hydrogen chloride, sulfide oxides, etc. have been removed by passing through the dust collector 3 and the smoke washing treatment tower 4 is transferred to the line L22 and the compressor 6a. and the line L25 to raise the temperature by the heat exchanger 2. Then, the high-temperature exhaust gas whose temperature has been raised by the heat exchanger 2 flows into the reaction tower 30 through, for example, the line L26 and the line L23.
  • the thermal energy of the recovered waste heat can be used to rotate the turbine 6b and also to raise the temperature of the catalyst, thereby improving the heat utilization efficiency. Therefore, in the incineration system 400, for example, in order to increase the reaction speed of the catalyst, there is no need to separately install equipment for raising the temperature of the catalyst, and initial costs and maintenance costs are unnecessary.
  • Incinerator 1a Fluidized bed 2: Heat exchanger 3: Dust collector 4: Smoke washing treatment tower 5: Chimney 6: Turbocharger 6a: Compressor 6b: Turbine 6c: Rotating shaft 10: Control device 20: Supply unit 30: Reactor 100: Incineration system B1: Blower B2: Blower L1: Line L2: Line L3: Line L11: Line L12: Line L21: Line L22: Line L23: Line L24: Line L25: Line L26: Line L27: Line L28: Bypass L29: Line L30: Line L31: Bypass L32: Line L41: Line V1: Valve V2: Valve V3: Valve V4: Valve V5: Valve V6: Valve V7: Valve

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Abstract

被処理物を焼却する焼却炉と、焼却炉からの排ガスを圧縮して圧縮ガスを生成するコンプレッサとコンプレッサを駆動するタービンとを有する過給機と、排ガスを誘引し送風する送風機と、送風機から送風される排ガス及び圧縮ガスの少なくともいずれかのガスを、焼却炉の廃熱により昇温する熱交換器に供給し、熱交換器により昇温された昇温ガスを、タービン及び煙突の少なくともいずれかに供給可能な供給部と、を備える。

Description

焼却システム
　本開示は、焼却システムに関する。
　例えば、下水汚泥（以下、単に汚泥または被処理物とも呼ぶ）を焼却する焼却炉からの廃熱を利用して焼却炉からの排ガスを誘引する技術が提案されている（特許文献１を参照）。
特開２０１５－１９４３０７号公報
　上記のような焼却炉からの廃熱を利用する焼却システムでは、例えば、焼却炉から排出される廃熱量が変化する場合であっても、焼却炉の炉内圧力を適切に制御することが望まれている。
　本開示の一態様におけるにおける焼却システムは、被処理物を焼却する焼却炉と、前記焼却炉からの排ガスを圧縮して圧縮ガスを生成するコンプレッサと前記コンプレッサを駆動するタービンとを有する過給機と、前記排ガスを誘引し送風する送風機と、前記送風機から送風される前記排ガス及び前記圧縮ガスの少なくともいずれかのガスを、前記焼却炉の廃熱により昇温する熱交換器に供給し、前記熱交換器により昇温された昇温ガスを、前記タービン及び煙突の少なくともいずれかに供給可能な供給部と、を備える。
　本開示の一態様におけるにおける焼却システムによれば、焼却炉の炉内圧力を適切に制御することが可能になる。
図１は、第１の実施の形態における焼却システム１００の構成例を説明する図である。 図２は、焼却炉１の炉内圧力制御について説明する図である。 図３は、焼却炉１の炉内圧力制御について説明する図である。 図４は、焼却炉１の炉内圧力制御の具体例について説明する図である。 図５は、焼却炉１の炉内圧力制御の具体例について説明する図である。 図６は、焼却炉１の炉内圧力制御の具体例について説明する図である。 図７は、焼却炉１の炉内圧力制御の具体例について説明する図である。 図８は、第２の実施の形態における焼却システム２００の構成例を説明する図である。 図９は、弁Ｖ５及び弁Ｖ６の開閉制御の具体例について説明する図である。 図１０は、第３の実施の形態における焼却システム３００の構成例を説明する図である。 図１１は、過給機６の停止について説明する図である。 図１２は、第４の実施の形態における焼却システム４００の構成例を説明する図である。
　以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。しかしながら、かかる説明は限定的な意味に解釈されるべきではなく、特許請求の範囲に記載の主題を限定するものではない。また、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することがなく様々な変更や置換や改変をすることができる。また、異なる実施形態を適宜組み合わせることができる。
　［第１の実施の形態における焼却システム１００］
　初めに、第１の実施の形態における焼却システム１００について説明を行う。図１は、第１の実施の形態における焼却システム１００の構成例を説明する図である。なお、以下に示すライン（配管）や弁の配置位置や数は例示であり、これに限られるものではない。
　焼却システム１００は、図１に示すように、例えば、焼却炉１と、熱交換器２と、集塵機３と、洗煙処理塔４と、煙突５と、過給機６と、送風機Ｂ１と、送風機Ｂ２とを有する。送風機Ｂ１及び送風機Ｂ２は、例えば、ファンやブロワ等の空気を送風する機能を有する機器である。
　焼却炉１は、例えば、ラインＬ４１を介して供給された汚泥（脱水ケーキ）を焼却する流動焼却炉であり、いわゆる流動層１ａを有する。ラインＬ４１は、例えば、焼却炉１の前段設備（例えば、図示しない汚泥乾燥機）と焼却炉１とを連結する配管である。以下、焼却炉１が流動焼却炉である場合について説明を行うが、焼却炉１は、流動焼却炉以外の様々な形式の焼却炉であってもよい。また、以下、焼却炉１に供給される酸素を含む気体を燃焼用空気とも呼ぶ。
　送風機Ｂ１は、例えば、ラインＬ１１を介して燃焼用空気を熱交換器２に供給する。ラインＬ１１は、例えば、送風機Ｂ１の出口側と熱交換器２の燃焼用空気の入口側とを連通する配管である。
　熱交換器２は、例えば、焼却炉１から排出された排ガスＧ１（以下、第１排ガスＧ１とも呼ぶ）と送風機Ｂ１によって供給された燃焼用空気との間において熱交換を行う。
　具体的に、熱交換器２は、例えば、ラインＬ１を介して焼却炉１から供給された排ガスＧ１の保有熱（すなわち、焼却炉１の廃熱）を用いることによって、ラインＬ１１を介して供給された燃焼用空気を昇温する。そして、熱交換器２は、例えば、ラインＬ１２を介して昇温後の燃焼用空気を焼却炉１（例えば、焼却炉１における流動層１ａ）に供給する。ラインＬ１は、例えば、焼却炉１の排ガスＧ１の出口側と熱交換器２における排ガスＧ１の入口側とを連通する配管である。また、ラインＬ１２は、例えば、熱交換器２における燃焼用空気の出口側と焼却炉１の燃焼用空気の入口側とを連通する配管である。
　集塵機３は、例えば、熱交換器２の後段に設置され、ラインＬ２を介して熱交換器２から供給された排ガスＧ１の不純物を除去する。ラインＬ２は、例えば、熱交換器２の排ガスＧ１の出口側と集塵機３の入口側とを連結する配管である。なお、焼却システム１００は、例えば、集塵機３の前段において、熱交換器２から供給された排ガスＧ１を冷却する冷却塔（図示せず）を有するものであってもよい。
　洗煙処理塔４は、例えば、集塵機３の後段に配置され、ラインＬ３を介して集塵機３から供給された排ガスＧ１を塔の下部から導入し、上部の散水ノズル（図示せず）から散水される洗煙水と接触させることによって、排ガスＧ１中のＳＯＸ等の成分を洗煙水に含ませて除去する。ラインＬ３は、例えば、集塵機３の出口側と洗煙処理塔４の排ガスＧ１の入口側とを連結する配管である。
　煙突５は、例えば、洗煙処理塔４の上部に設置される。そして、洗煙処理塔４において洗浄された排ガスＧ２（以下、第２排ガスＧ２とも呼ぶ）は、例えば、後述する送風機Ｂ２や過給機６を通過した後、外部に放出される。
　送風機Ｂ２は、例えば、誘引ファンであり、焼却炉１から排出される排ガスＧ１を誘引する。具体的に、送風機Ｂ２は、例えば、ラインＬ１、ラインＬ２、ラインＬ３及びラインＬ２１を介して排ガスＧ１（排ガスＧ２）を誘引する。ラインＬ２１は、例えば、洗煙処理塔４の排ガスＧ２の出口側と送風機Ｂ２の入口側とを連通する配管である。そして、送風機Ｂ２は、例えば、ラインＬ２１を介して洗煙処理塔４から供給された排ガスＧ２を過給機６に供給する。
　過給機６は、例えば、回転軸６ｃを介して接続されたコンプレッサ６ａ及びタービン６ｂを有する。
　コンプレッサ６ａは、例えば、ラインＬ２２を介して送風機Ｂ２から供給された排ガスＧ２を圧縮する。また、コンプレッサ６ａは、例えば、ラインＬ２４を介して洗煙処理塔４から直接供給された排ガスＧ２を圧縮する。ラインＬ２２は、例えば、送風機Ｂ２の出口側とコンプレッサ６ａの入口側とを連通する配管である。また、ラインＬ２４は、例えば、ラインＬ２１における洗煙処理塔４の出口下流側と送風機Ｂ２の入口上流側との間の箇所と、ラインＬ２２における送風機Ｂ２の出口下流側とコンプレッサ６ａの入口上流側との間の箇所とを連通する配管である。すなわち、ラインＬ２４は、例えば、洗煙処理塔４から供給された排ガスＧ２を、送風機Ｂ２を迂回してコンプレッサ６ａに直接供給する場合に用いられる配管である。具体的に、焼却システム１００では、例えば、ラインＬ２４に設けられた弁Ｖ４の開制御を行うことにより、洗煙処理塔４から供給された排ガスＧ２をコンプレッサ６ａに直接供給する。なお、弁の開制御とは、弁の開度を大きくすることであり、弁の開度を１００パーセント（完全開）にしてもよい。また、以下、コンプレッサ６ａによって圧縮された排ガスＧ２を圧縮ガスとも呼ぶ。
　そして、コンプレッサ６ａは、例えば、ラインＬ２５を介して排ガスＧ２（圧縮ガス）を熱交換器２に供給する。ラインＬ２５は、例えば、コンプレッサ６ａの出口側と熱交換器２の入口側とを連結する配管である。
　熱交換器２は、例えば、焼却炉１から排出された排ガスＧ１と送風機Ｂ１によって供給された燃焼用空気との間における熱交換に加え、焼却炉１から排出された排ガスＧ１とコンプレッサ６ａから供給された排ガスＧ２との間においても熱交換を行う。
　具体的に、熱交換器２は、例えば、ラインＬ１を介して焼却炉１から供給された排ガスＧ１の保有熱（すなわち、焼却炉１の廃熱）を用いることによって、ラインＬ２５を介して供給された排ガスＧ２を昇温する。そして、熱交換器２は、例えば、ラインＬ２６を介して昇温後の排ガスＧ２をタービン６ｂに供給する。ラインＬ２６は、例えば、熱交換器２における排ガスＧ２の出口側とタービン６ｂの入口側とを連通する配管である。以下、熱交換器２によって昇温された排ガスＧ２を昇温ガスとも呼ぶ。
　タービン６ｂは、例えば、熱交換器２から供給された排ガスＧ２（昇温ガス）のエネルギー（熱エネルギー）を利用して回転軸６ｃを回転させる。なお、コンプレッサ６ａは、例えば、タービン６ｂによる回転軸６ｃの回転に伴って駆動することによって排ガスＧ２を圧縮する。
　そして、タービン６ｂは、例えば、ラインＬ２３を介して昇温後の排ガスＧ２を煙突５に供給する。ラインＬ２３は、例えば、タービン６ｂの出口側と煙突５の入口側とを連通する配管である。
　また、ラインＬ２２とラインＬ２３との間には、例えば、ラインＬ２９が設けられる。ラインＬ２９は、ラインＬ２２とラインＬ２３とを連通する配管である。具体的に、ラインＬ２９は、ラインＬ２２における送風機Ｂ２の出口下流側とコンプレッサ６ａの入口上流側との間の箇所と、ラインＬ２３におけるタービン６ｂの出口下流側と煙突５の入口上流側との間の箇所とを連通する配管である。そして、ラインＬ２９は、例えば、ラインＬ２２を介して送風機Ｂ２から供給された排ガスＧ２を煙突５に直接供給する。
　すなわち、ラインＬ２９は、例えば、ラインＬ２２を介して送風機Ｂ２から供給された排ガスＧ２を、過給機６及び熱交換器２との両方を迂回して煙突５に直接供給する場合に用いられる配管である。具体的に、焼却システム１００では、例えば、ラインＬ２９に設けられた弁Ｖ３の開制御を行うことにより、送風機Ｂ２から供給された排ガスＧ２を煙突５に直接供給する。
　また、ラインＬ２２とラインＬ２５との間には、例えば、ラインＬ３０が設けられる。ラインＬ３０は、例えば、ラインＬ２２とラインＬ２５とを連通する配管である。具体的に、ラインＬ３０は、例えば、ラインＬ２２における送風機Ｂ２の出口下流側とコンプレッサ６ａの入口上流側との間の箇所と、ラインＬ２５におけるコンプレッサ６ａの出口下流側と熱交換器２における空気の入口上流側との間の箇所とを連通する配管である。そして、ラインＬ３０は、例えば、ラインＬ２２を介して送風機Ｂ２から供給された排ガスＧ２を熱交換器２に直接供給する。
　すなわち、ラインＬ３０は、例えば、ラインＬ２２を介して送風機Ｂ２から供給された排ガスＧ２を、コンプレッサ６ａを迂回して熱交換器２に直接供給する場合に用いられる配管である。具体的に、焼却システム１００では、例えば、ラインＬ３０に設けられた弁Ｖ２の開制御を行うことにより、送風機Ｂ２から供給された排ガスＧ２を熱交換器２に直接供給する。
　さらに、ラインＬ２６とラインＬ２３との間には、例えば、ラインＬ２７とバイパスＬ２８とが設けられる。ラインＬ２７とバイパスＬ２８とのそれぞれは、例えば、ラインＬ２６における熱交換器２における空気の出口下流側とタービン６ｂの入口上流側との間の箇所と、ラインＬ２３におけるタービン６ｂの出口下流側と煙突５の入口側との間の箇所とを連通する配管である。そして、ラインＬ２７とバイパスＬ２８とのそれぞれは、例えば、熱交換器２から供給された排ガスＧ２を、タービン６ｂを迂回して煙突５に直接供給する。以下、バイパスＬ２８を供給路とも呼ぶ。
　すなわち、ラインＬ２７は、例えば、熱交換器２から供給された排ガスＧ２を、タービン６ｂを迂回して煙突５に直接供給する場合に用いられる配管である。具体的に、焼却システム１００では、例えば、ラインＬ２７に設けられた弁Ｖ１の開制御を行うことにより、熱交換器２から供給された排ガスＧ２を煙突５に直接供給する。
　また、バイパスＬ２８は、例えば、熱交換器２から供給された排ガスＧ２のタービン６ｂに対する供給量を調整する場合に用いられる配管である。具体的に、焼却システム１００では、例えば、バイパスＬ２８に設けられた弁Ｖ５の開制御及び閉制御を行うことにより、熱交換器２から供給された排ガスＧ２の一部がバイパスＬ２８を経由するように制御し、熱交換器２から供給された排ガスＧ２のタービン６ｂに対する供給量を調整する。なお、弁の閉制御とは、弁の開度を小さくすることであり、弁の開度を０パーセント（完全閉）にしてもよい。
　ここで、バイパスＬ２８に設けられた弁Ｖ５の容量は、例えば、ラインＬ２７に設けられた弁Ｖ１やラインＬ３０に設けられた弁Ｖ２の容量よりも小さいものであってよい。これにより、焼却システム１００では、弁Ｖ５の容量を調整することで、熱交換器２から供給された排ガスＧ２のタービン６ｂに対する供給量の調整を高精度に行うことが可能になる。
　なお、焼却システム１００では、例えば、ラインＬ２３において他の熱交換器（図示せず）を設置するものであってもよい。そして、他の熱交換器は、例えば、煙突５での白煙防止処理において用いられる熱エネルギー以上の廃熱の回収を行うものであってもよい。
　また、以下、図１に示すように、ラインＬ２１、ラインＬ２２、ラインＬ２３、ラインＬ２４、ラインＬ２５、ラインＬ２６、ラインＬ２７、バイパスＬ２８、ラインＬ２９、ラインＬ３０、弁Ｖ１、弁Ｖ２、弁Ｖ３、弁Ｖ４及び弁Ｖ５を含む部分を総称して供給部２０とも呼ぶ。すなわち、供給部２０は、全体として、例えば、洗煙処理塔４から供給された排ガスＧ２を、送風機Ｂ２を経由してコンプレッサ６ａに供給し、コンプレッサ６ａによって圧縮された排ガスＧ２を熱交換器２に供給し、熱交換器２により昇温された排ガスＧ２をタービン６ｂに供給し、タービン６ｂから排出された排ガスＧ２を煙突５に供給することが可能である。また、供給部２０は、例えば、洗煙処理塔４から供給された排ガスＧ２を、送風機Ｂ２を迂回してコンプレッサ６ａに供給することが可能である。また、供給部２０は、例えば、洗煙処理塔４から供給された排ガスＧ２の少なくとも一部を、熱交換器２及び過給機６を迂回して煙突５に供給することが可能である。また、供給部２０は、例えば、洗煙処理塔４から供給された排ガスＧ２の少なくとも一部を、過給機６を迂回して熱交換器２に供給することが可能である。さらに、熱交換器２により昇温された排ガスＧ２の少なくとも一部を、タービン６ｂを迂回して煙突５に供給することが可能である。
　このように、本実施の形態における焼却システム１００は、例えば、汚泥（被処理物）を焼却する焼却炉１と、焼却炉１からの排ガスＧ２を圧縮して圧縮ガスを生成するコンプレッサ６ａとコンプレッサ６ａを駆動するタービン６ｂとを有する過給機６と、排ガスＧ２を誘引し送風する送風機Ｂ２と、送風機Ｂ２から送風される排ガスＧ２及び圧縮ガスの少なくともいずれかのガスを、焼却炉１の廃熱により昇温する熱交換器２に供給し、熱交換器２により昇温された昇温ガスを、タービン６ｂ及び煙突５の少なくともいずれかに供給可能な供給部２０と、を備える。
　これにより、本実施の形態における焼却システム１００は、後述するように、過給機６や送風機Ｂ２の運転制御を行うことで、焼却炉１から排出される排ガスＧ１の廃熱量が変化する場合であっても、焼却炉１の炉内圧力が目標圧力になるように制御を行うことが可能になる。
　［焼却炉１の炉内圧力制御］
　次に、焼却炉１の炉内圧力制御について説明を行う。図２及び図３は、焼却炉１の炉内圧力制御について説明する図である。
　以下、かかる炉内圧力制御を実行する技術的理由について説明する。過給機６は、焼却炉１の廃熱の熱エネルギーを利用して動作するものである。また、焼却炉１からの廃熱の熱エネルギーは、焼却対象の汚泥の量や汚泥の性状の変化等の様々な要因により変化する。そのため、焼却システム１００では、廃熱の熱エネルギーの変化に対応して焼却炉１の炉内圧力を制御する。具体的に、焼却システム１００では、例えば、焼却炉１の炉内圧力が予め定められた目標圧力に維持されるように制御する。
　焼却システム１００は、図２に示すように、例えば、焼却炉１における炉内圧力制御を行う制御装置１０を有する。
　具体的に、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ１、弁Ｖ２、弁Ｖ３、弁Ｖ４及び弁Ｖ５の開閉制御を行う。また、制御装置１０は、例えば、送風機Ｂ２の起動制御及び停止制御を行う。さらに具体的に、制御装置１０は、例えば、ラインＬ２２、ラインＬ２３、ラインＬ２５及びラインＬ２６等の各ラインに設けられた各種計器（例えば、温度計、圧力計及び流量計等）や回転軸６ｃに取り付けられた回転計測器からの各計測値に基づいて、これらの制御を実行する。
　制御装置１０は、例えば、電子回路を有する電気機器である。制御装置１０の電子機器は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）及びメモリ等を有するコンピュータである。制御装置１０は、例えば、ＰＩＣ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を含むものであってよい。そして、制御装置１０は、例えば、記憶媒体（図示せず）に記憶されたプログラムとＣＰＵとが協働することによって、焼却炉１の炉内圧力制御を行う。なお、かかる制御を行う電子回路は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）であってもよい。
　具体的に、制御装置１０は、図３に示すように、例えば、熱交換器２において排ガスＧ１から回収される廃熱の量に応じて、焼却炉１の炉内圧力を制御する。言い換えれば、制御装置１０は、例えば、ラインＬ２６を介して熱交換器２からタービン６ｂに対して供給される排ガスＧ２のエネルギー（換言すれば、焼却炉１から排出される廃熱量）に応じて、焼却炉１の炉内圧力制御を行う。
　そして、制御装置１０は、例えば、前記した計測値から、タービン６ｂに供給される排ガスＧ２のエネルギーが過給機６を運転させるためのエネルギーとして十分であると判定した場合（図３のステップＳ１における廃熱量大）、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引を行わずに、過給機６による排ガスＧ２の誘引による焼却炉１の炉内圧力制御（以下、自立運転制御または過給機自立運転制御とも呼ぶ）を行う（図３のステップＳ２）。なお、前記した判定で参照する計測値は、例えば、バイパスＬ２８に設けられた流量計が計測した排ガスＧ２の流量や、ラインＬ２６に設けられた温度計が計測した排ガスＧ２の温度である。
　すなわち、制御装置１０は、この場合、過給機６による排ガスＧ２の誘引のみを行うことによって、焼却炉１の炉内圧力が目標圧力になるように制御することができると判定し、自立運転制御の実行を選択する。
　具体的に、制御装置１０は、図２及び図３に示すように、例えば、ラインＬ２４に設けられた弁Ｖ４を開く制御を行うことにより、洗煙処理塔４から供給された排ガスＧ２を、送風機Ｂ２を迂回して過給機６に供給する。そして、制御装置１０は、例えば、送風機Ｂ２が起動中(動作中)である場合、送風機Ｂ２の停止制御を行う。
　また、制御装置１０は、この場合、例えば、バイパスＬ２８に設けられた弁Ｖ５の開度を適宜調整することによって、焼却炉１の炉内圧力を制御する。
　具体的に、制御装置１０は、自立運転制御の実行時において、例えば、焼却炉１の内部に設けられた圧力計（図示せず）による計測値を参照し、焼却炉１の炉内圧力が予め定められた目標圧力よりも低いと判定した場合、弁Ｖ５の開度を大きくしてタービン６ｂへの入熱量を低下させる（コンプレッサ６ａの回転数を低下させる）ことにより、過給機６による排ガスＧ２の誘引量を低下させる制御を行う。これにより、制御装置１０は、例えば、焼却炉１の炉内圧力を上昇させることが可能になり、焼却炉１の炉内圧力と目標圧力との差が小さくなるように制御することが可能になる。
　一方、制御装置１０は、自立運転制御の実行時において、例えば、焼却炉１の内部に設けられた圧力計による計測値を参照し、焼却炉１の炉内圧力が目標圧力よりも高いと判定した場合、弁Ｖ５の開度を小さくしてタービン６ｂへの入熱量を増加させる（コンプレッサ６ａの回転数を増加させる）ことにより、過給機６による排ガスＧ２の誘引量を増加させる制御を行う。これにより、制御装置１０は、例えば、焼却炉１の炉内圧力を低下させることが可能になり、焼却炉１の炉内圧力と目標圧力との差を小さくなるように制御することが可能になる。
　また、制御装置１０は、例えば、各ラインに設けられた温度計等の各種計器による計測値から、タービン６ｂに供給される排ガスＧ２のエネルギーが過給機６を運転させるためのエネルギーとして十分でなく、過給機６による排ガスＧ２の誘引量が十分でないと判定した場合（図３のステップＳ１における廃熱量中）、過給機６による排ガスＧ２の誘引に加えて、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引についても行うことによる焼却炉１の炉内圧力制御（以下、アシスト運転制御とも呼ぶ）を行う（図３のステップＳ３）。なお、前記した判定で参照する計測値は、例えば、バイパスＬ２８に設けられた流量計が計測した排ガスＧ２の流量や、ラインＬ２６に設けられた温度計が計測した排ガスＧ２の温度である。
　すなわち、制御装置１０は、この場合、過給機６による排ガスＧ２の誘引に加えて、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引を併せて行わなければ、焼却炉１の炉内圧力が目標圧力になるように制御することができないと判定し、アシスト運転制御の実行を選択する。
　具体的に、制御装置１０は、図２及び図３に示すように、例えば、送風機Ｂ２が停止中である場合、送風機Ｂ２の起動制御を行うことにより、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引を行う。また、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ１が開かれている場合、弁Ｖ１の閉制御を行う。さらに、制御装置１０は、例えば、過給機６における排ガスＧ２の誘引量に応じて、弁Ｖ２及び弁Ｖ３の閉制御を行う。
　また、制御装置１０は、この場合、例えば、過給機６における排ガスＧ２の誘引量に応じて、送風機Ｂ２の回転数をインバータ（図示せず）によって制御する。
　具体的に、制御装置１０は、アシスト運転制御の実行時において、例えば、焼却炉１の内部に設けられた圧力計による計測値を参照し、焼却炉１の炉内圧力が目標圧力よりも低いと判定した場合、インバータによって送風機Ｂ２の回転数を低下させることにより、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引量を低下させる制御を行う。これにより、制御装置１０は、例えば、焼却炉１の炉内圧力を上昇させることが可能になり、焼却炉１の炉内圧力と目標圧力との差が小さくなるように制御することが可能になる。
　一方、制御装置１０は、アシスト運転制御の実行時において、例えば、焼却炉１の内部に設けられた圧力計による計測値を参照し、焼却炉１の炉内圧力が目標圧力よりも高いと判定した場合、インバータによって送風機Ｂ２の回転数を増加させることにより、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引量を増加させる制御を行う。これにより、制御装置１０は、例えば、焼却炉１の炉内圧力を低下させることが可能になり、焼却炉１の炉内圧力と目標圧力との差が小さくなるように制御することが可能になる。
　さらに、制御装置１０は、例えば、各ラインに設けられた温度計等の各種計器による計測値から、タービン６ｂに供給される排ガスＧ２のエネルギーが過給機６を運転させることができないエネルギーであると判定した場合（図３のステップＳ１における廃熱量小）、過給機６による排ガスＧ２の誘引を行わずに、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引による焼却炉１の炉内圧力制御（以下、オフライン運転制御とも呼ぶ）を行う（図３のステップＳ４）。
　すなわち、制御装置１０は、この場合、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引のみを行うことによって、焼却炉１の炉内圧力が目標圧力になるように制御を行う必要があると判定し、オフライン運転制御の実行を選択する。
　具体的に、制御装置１０は、図２及び図３に示すように、例えば、過給機６が起動中（動作中）である場合、過給機６の停止制御を行うことにより、過給機６による排ガスＧ２の誘引を停止する。また、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ１が閉じられている場合、弁Ｖ１の開制御を行う。また、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ２が閉じられている場合、弁Ｖ２の開制御を行う。さらに、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ３が開かれている場合、弁Ｖ３の閉制御を行う。
　また、制御装置１０は、この場合、例えば、送風機Ｂ２の回転数をインバータ（図示せず）によって制御することにより、焼却炉１の炉内圧力制御を行う。
　具体的に、制御装置１０は、オフライン運転制御時において、例えば、焼却炉１の内部に設けられた圧力計による計測値を参照し、焼却炉１の炉内圧力が目標圧力よりも低いと判定した場合、インバータによって送風機Ｂ２の回転数を低下させることにより、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引量を低下させる制御を行う。これにより、制御装置１０は、焼却炉１の炉内圧力を上昇させることが可能になり、焼却炉１の炉内圧力と目標圧力との差が小さくなるように制御することが可能になる。
　一方、制御装置１０は、オフライン運転制御時において、例えば、焼却炉１の内部に設けられた圧力計による計測値を参照し、焼却炉１の炉内圧力が目標圧力よりも高いと判定した場合、インバータによって送風機Ｂ２の回転数を増加させることにより、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引量を増加させる制御を行う。これにより、制御装置１０は、焼却炉１の炉内圧力を低下させることが可能になり、焼却炉１の炉内圧力と目標圧力との差が小さくなるように制御することが可能になる。
　このように、本実施の形態における焼却システム１００は、例えば、供給部２０を制御する制御装置１０を備える。そして、制御装置１０は、例えば、供給部２０を制御することで、自立運転制御、アシスト運転制御及びオフライン運転制御のそれぞれを適宜切り替える。
　これにより、本実施の形態における焼却システム１００は、例えば、焼却炉１から排出される排ガスＧ１の廃熱量が変化する場合であっても、焼却炉１の炉内圧力が目標圧力になるように制御を行うことが可能になる。
　ここで、制御装置１０は、自立運転制御の実行中において、例えば、焼却炉１から排出された排ガスＧ１の廃熱量の低下が発生し、ラインＬ２６を介して熱交換器２から供給される排ガスＧ２のエネルギーが低下した場合、バイパスＬ２８に設けられた弁Ｖ５の開度を徐々に小さくする制御を行うことによって、バイパスＬ２８を通過する排ガスＧ２の量を抑制し、タービン６ｂに対して供給される排ガスＧ２の量（排ガスＧ２の熱エネルギー量）の減少を抑える。そして、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ５の開度が最小（例えば、０）になった後において、熱交換器２から供給される排ガスＧ２のエネルギーがさらに低下した場合、自立運転制御からアシスト運転制御への切り換えを行うために送風機Ｂ２の起動を行う。
　しかしながら、例えば、送風機Ｂ２の起動に時間を要する場合、焼却システム１００では、自立運転制御からアシスト運転制御に対する切り換えが迅速に行われず、焼却炉１における炉内圧力制御の精度が一時的に低下する場合がある。
　そこで、制御装置１０は、例えば、バイパスＬ２８を流れる排ガスＧ２の流量を計測する流量計（図示せず）を参照し、バイパスＬ２８を流れる排ガスＧ２の流量（以下、第１流量とも呼ぶ）を取得するものであってもよい。そして、制御装置１０は、例えば、取得した第１流量が所定の条件を満たしていると判定した場合、送風機Ｂ２からコンプレッサ６ａに送風する排ガスＧ２の送風量の調整（例えば、送風機Ｂ２の起動）を行うことによって、アシスト運転制御への切り換えを開始するものであってもよい。
　具体的に、制御装置１０は、例えば、バイパスＬ２８を流れる排ガスＧ２の第１流量が予め定められた条件（以下、第１条件とも呼ぶ）を満たした場合に、アシスト運転制御への切り換えを開始するものであってもよい。第１条件は、例えば、バイパスＬ２８を流れる排ガスＧ２の第１流量が予め定められた閾値（以下、第１閾値とも呼ぶ）未満になることである。
　また、制御装置１０は、例えば、第１流量の取得に加えて、ラインＬ２５を流れる排ガスＧ２の流量（例えば、コンプレッサ６ａから熱交換器２に対する圧縮ガスの流量）を計測する流量計（図示せず）を参照し、ラインＬ２５を流れる排ガスＧ２の流量（以下、第２流量とも呼ぶ）を取得するものであってもよい。そして、制御装置１０は、例えば、第２流量に対する第１流量の比率が予め定められた条件（以下、第２条件とも呼ぶ）を満たした場合に、アシスト運転制御への切り換えを開始するものであってもよい。第２条件は、例えば、第２流量に対する第１流量の比率が予め定められた閾値（以下、第２閾値とも呼ぶ）未満になったことである。
　すなわち、本実施の形態における焼却システム１００は、例えば、ラインＬ２６を介して熱交換器２から供給される排ガスＧ２のエネルギーの低下によって、弁Ｖ５の開度が最小になるタイミングよりも前のタイミングにおいて、アシスト運転制御への切り換えを開始するものであってもよい。
　これにより、本実施の形態における焼却システム１００は、例えば、バイパスＬ２８に設けられた弁Ｖ５の開度が最小になる前に、送風機Ｂ２の起動を完了させることが可能になり、アシスト運転制御への切り換えを完了させることが可能になる。そのため、焼却システム１００では、自立運転制御からアシスト運転制御への切り換えを円滑に行うことが可能になる。
　なお、制御装置１０は、例えば、バイパスＬ２８に設けられた弁Ｖ５の開度が所定未満になったことに応じて、アシスト運転制御への切り換えを開始するものであってもよい。
　［第１の実施の形態における焼却システム１００の変形例］
　次に、第１の実施の形態における焼却システム１００の変形例について説明を行う。
　制御装置１０は、アシスト運転制御の実行中において、例えば、ラインＬ２２内における圧力を計測する圧力計（図示せず）を参照し、ラインＬ２２内における圧力（すなわち、コンプレッサ６ａの入口側圧力）を取得するものであってもよい。そして、制御装置１０は、例えば、ラインＬ２２内の圧力が例えば自立運転への移行条件である所定の圧力よりも低くなった場合、自立運転制御への切り換えを開始するものであってもよい。具体的に、制御装置１０は、この場合、例えば、弁Ｖ４の開制御を行った後、送風機Ｂ２を停止することによって、自立運転制御への切り換えを行うものであってよい。
　すなわち、アシスト運転制御から自立運転制御への切り換え後において、焼却炉１からの廃熱量が上昇して過給機６におけるコンプレッサ６ａの回転数が上昇すると、コンプレッサ６ａにおいて生成される圧縮ガスの量が増加し、コンプレッサ６ａの入口側の圧力（例えば、ラインＬ２２内の圧力）が前記所定の圧力になる。そこで、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、ラインＬ２２内の圧力が前記所定の圧力になったことに応じて、弁Ｖ４の開制御と送風機Ｂ２の停止制御とを行うことで、アシスト運転制御から自立運転制御への切り換えを行うものであってもよい。
　これにより、本実施の形態における焼却システム１００は、アシスト運転制御から自立運転制御への切り換えを円滑に行うことが可能になる。
　また、焼却システム１００は、例えば、アシスト運転制御から自立運転制御への切り換え時において弁Ｖ４の開制御を行うことで、停止中の送風機Ｂ２を通過した排ガスＧ２がコンプレッサ６ａに供給されることの防止が可能になる。そのため、焼却システム１００では、例えば、送風機Ｂ２（例えば、送風機Ｂ２におけるファン）において発生する空気抵抗による排ガスＧ２の供給効率の低下を防止することが可能になり、アシスト運転制御から自立運転制御への切り換え時におけるエネルギー効率の低下を防止することが可能になる。
　［第１の実施の形態における焼却システム１００の変形例（２）］
　次に、第１の実施の形態における焼却システム１００の他の変形例について説明を行う。
　制御装置１０は、例えば、自立運転制御からアシスト運転制御への切り換えが行われた場合、熱交換器２から供給された排ガスＧ２の一部（例えば、一定量の排ガスＧ２）がバイパスＬ２８に供給されるように、バイパスＬ２８に設けられた弁Ｖ５の開制御を行うものであってよい。
　すなわち、自立運転制御からアシスト運転制御への切り換えが行われた直後において、ラインＬ２２内の圧力が例えば自立運転制御への移行条件である所定の圧力よりも低くなる場合がある。具体的に、例えば、汚泥性状の変化等によって一時的に廃熱量が高くなり、過給機６におけるコンプレッサ６ａの回転数が上昇した場合、ラインＬ２２内の圧力が前記所定の圧力になる。そして、ラインＬ２２内の圧力が前記所定の圧力になった場合、焼却システム１００では、自立運転制御からアシスト運転制御への切り換えが行われた直後であっても、アシスト運転制御から自立運転制御への切り換えが行われることになる。その結果、焼却システム１００では、自立運転制御とアシスト運転制御との間の切り換えが繰り返し発生し、送風機Ｂ２の故障や劣化の原因となる可能性がある。
　そこで、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、送風機Ｂ２からコンプレッサ６ａに送風される排ガスＧ２の送風量に応じて、タービン６ｂを迂回して煙突５に供給する排ガスＧ２の供給量（バイパスＬ２８を流れる排ガスＧ２の供給量）を調整するものであってよい。具体的に、制御装置１０は、自立運転制御からアシスト運転制御への切り換えが行われる際に、所定量の排ガスＧ２がバイパスＬ２８を流れるように、バイパスＬ２８に設けられた弁Ｖ５の開制御を行うものであってよい。
　これにより、本実施の形態における焼却システム１００では、アシスト運転制御の実行時において、例えば、タービン６ｂへの入熱量を減少させてコンプレッサ６ａの回転数を下げることで、ラインＬ２２内の圧力が前記所定の圧力になることの抑制が可能になる。そのため、焼却システム１００では、例えば、自立運転制御からアシスト運転制御への切り換えが行われた直後において、ラインＬ２２内の圧力が前記所定の圧力になることの防止が可能になる。したがって、焼却システム１００では、例えば、自立運転制御とアシスト運転制御との間における切り換えが繰り返し行われることの防止が可能になり、送風機Ｂ２の故障や劣化を防止することが可能になる。
　［焼却炉１の炉内圧力制御の具体例］
　次に、焼却炉１の炉内圧力制御の具体例について説明を行う。図４から図７は、焼却炉１の炉内圧力制御の具体例について説明する図である。なお、図４から図７における破線のラインは、各ラインに設けられた弁が閉じられていることを示している。
　初めに、焼却炉１の炉内圧力制御の開始タイミング（焼却システム１００の起動タイミング）における焼却システム１００について説明を行う。図４は、焼却炉１の炉内圧力制御の開始タイミングにおける焼却システム１００について説明する図である。
　制御装置１０は、図４に示すように、例えば、弁Ｖ１及び弁Ｖ２の開制御を行うとともに、弁Ｖ３、弁Ｖ４及び弁Ｖ５の閉制御を行う。そして、制御装置１０は、例えば、送風機Ｂ２の起動を行い、焼却炉１の炉内圧力制御を開始する。
　続いて、焼却システム１００は、例えば、焼却炉１において、燃料ガン（図示せず）による燃料の投入及び昇温バーナ（図示せず）による昇温を開始する。さらに、焼却システム１００は、例えば、ラインＬ４１を介して焼却炉１に対する汚泥の投入を開始し、焼却炉１において汚泥の焼却を開始する。
　その後、焼却炉１における汚泥の焼却に伴って焼却炉１から排出された排ガスＧ１は、図４に示すように、ラインＬ１、ラインＬ２及びラインＬ３を介して洗煙処理塔４に供給された後、ラインＬ２１、送風機Ｂ２、ラインＬ２２の一部、ラインＬ３０、ラインＬ２５の一部、熱交換器２、ラインＬ２６の一部、ラインＬ２７及びラインＬ２３の一部を介して煙突５に供給され、煙突５から外部に放出される。
　このように、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、供給部２０を制御して、送風機Ｂ２から送風される排ガスＧ２を熱交換器２に供給させ、熱交換器２により昇温された昇温ガスを煙突５に供給させる。
　すなわち、制御装置１０は、例えば、焼却システム１００の起動に伴って焼却炉１の炉内圧力制御が開始される場合、供給部２０を制御することによって、オフライン運転制御の実行を開始する。
　これにより、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、焼却炉１から排出された排ガスＧ１の廃熱量が十分でない場合においても、焼却炉１の炉内圧力制御を開始することが可能になる。
　次に、過給機６の起動タイミングにおける焼却システム１００について説明を行う。図５及び図６は、過給機６の起動タイミングにおける焼却システム１００について説明する図である。なお、過給機６の起動タイミングは、例えば、ラインＬ２６における熱交換器２の出口側の温度が所定の温度（以下、第１温度とも呼ぶ）まで上昇したタイミングであってもよいし、ラインＬ２の排ガスの温度が所定の温度まで上昇したタイミングであってもよい。
　制御装置１０は、例えば、各ラインに設けられた各種計器による計測値から過給機６の起動タイミングになったと判定した場合、図５に示すように、例えば、弁Ｖ１を段階的に閉める制御を行うことにより、タービン６ｂに対する排ガスＧ２の供給を行い、タービン６ｂを回転させる。そして、コンプレッサ６ａは、例えば、送風機Ｂ２から供給された排ガスＧ２の誘引を開始する。
　その後、例えば、各ラインに設けられた各種計器による計測値から、ラインＬ２５におけるコンプレッサ６ａの出口側の圧力がラインＬ２２におけるコンプレッサ６ａの入口側の圧力よりも大きくなったと判定した場合、制御装置１０は、例えば、ラインＬ３０における弁Ｖ２の閉制御を行う。すなわち、制御装置１０は、この場合、弁Ｖ２の閉制御を行うことにより、例えば、ラインＬ２５からラインＬ３０に対する排ガスＧ２の逆流を抑制する。
　また、制御装置１０は、例えば、必要に応じて弁Ｖ３の開閉制御を行う。具体的に、制御装置１０は、例えば、送風機Ｂ２が誘引した排ガスＧ２のうち、過給機６が誘引することができない排ガスＧ２がラインＬ２９に供給されるように、弁Ｖ３の開閉制御を行う。これにより、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ２の閉制御を行った後であっても、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引を継続させることが可能になる。
　なお、例えば、各ラインに設けられた各種計器による計測値から、タービン６ｂに対する排ガスＧ２の供給量が増大し、送風機Ｂ２が誘引した排ガスＧ２の全量をコンプレッサ６ａに対して供給可能になったと判定した場合、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ３の閉制御を行い、送風機Ｂ２による排ガスＧ２の誘引を継続させるための制御（弁Ｖ３の開閉制御）を終了する。
　その後、焼却炉１における汚泥の焼却に伴って焼却炉１から排出された排ガスＧ１は、図６に示すように、ラインＬ１、ラインＬ２及びラインＬ３を介して洗煙処理塔４に供給された後、ラインＬ２１、送風機Ｂ２、ラインＬ２２、コンプレッサ６ａ、ラインＬ２５、熱交換器２、ラインＬ２６、タービン６ｂ、ラインＬ２３を介して煙突５に供給され、煙突５から外部に放出される。
　このように、本実施の形態における供給部２０は、例えば、送風機Ｂ２から送風される排ガスＧ２の少なくとも一部をコンプレッサ６ａ及び煙突５に供給可能である。そして、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、焼却炉１の廃熱量に応じて、供給部２０を制御し、送風機Ｂ２から煙突５に供給する排ガスＧ２の量を低下させ、かつ、送風機Ｂ２からコンプレッサ６ａに供給する排ガスＧ２の量を増加させる。
　すなわち、制御装置１０は、例えば、焼却炉１から排出された排ガスＧ１の廃熱量が増加した場合、供給部２０を制御することによって、アシスト運転制御の実行を開始する。その後、例えば、焼却炉１から排出された排ガスＧ１の廃熱量がさらに増加した場合、制御装置１０は、供給部２０を制御することによって、煙突５に供給される排ガスＧ２の量を低下させつつ、コンプレッサ６ａに供給される排ガスＧ２の量を増加させる。
　これにより、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、過給機６による排ガスＧ２の誘引を可能な限り行いながら、焼却炉１の炉内圧力制御を行うことが可能になる。
　次に、送風機Ｂ２の停止タイミングにおける焼却システム１００について説明を行う。図７は、送風機Ｂ２の停止タイミングにおける焼却システム１００について説明する図である。なお、送風機Ｂ２の停止タイミングは、例えば、ラインＬ２２におけるコンプレッサ６ａの入口側の圧力が前記所定の圧力に到達したタイミングである。
　制御装置１０は、例えば、各ラインに設けられた各種計器による計測値から送風機Ｂ２の停止タイミングになったと判定した場合、図７に示すように、例えば、弁Ｖ４の開制御を行うことにより、洗煙処理塔４から供給された排ガスＧ２を、送風機Ｂ２を迂回させて過給機６に供給する。そして、制御装置１０は、例えば、送風機Ｂ２の停止制御を行う。すなわち、制御装置１０は、この場合、過給機６による排ガスＧ２の誘引量が十分になったと判定し、過給機６のみによる排ガスＧ２の誘引を開始する。
　また、制御装置１０は、例えば、バイパスＬ２８に設けられた弁Ｖ５の開閉制御を必要に応じて行う。すなわち、制御装置１０は、この場合、停止制御を行った送風機Ｂ２に代えて、弁Ｖ５によって焼却炉１の炉内圧力を制御する。
　その後、焼却炉１における汚泥の焼却に伴って焼却炉１から排出された排ガスＧ１は、図７に示すように、ラインＬ１、ラインＬ２及びラインＬ３を介して洗煙処理塔４に供給された後、ラインＬ２１の一部、ラインＬ２４、ラインＬ２２の一部、コンプレッサ６ａ、ラインＬ２５、熱交換器２、ラインＬ２６、タービン６ｂ、ラインＬ２３を介して煙突５に供給され、煙突５から外部に放出される。また、ラインＬ２６を流れる排ガスＧ２の一部は、ラインＬ２６の一部を流れた後、バイパスＬ２８を経由し、ラインＬ２３を流れる排ガスＧ２と合流する。
　このように、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、送風機Ｂ２を制御する。また、本実施の形態における供給部２０は、例えば、焼却炉１からの排ガスＧ２を、送風機Ｂ２を迂回しコンプレッサ６ａに供給可能である。そして、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、焼却炉１の廃熱量に応じて、送風機Ｂ２を停止制御するとともに供給部２０を制御し、焼却炉１からの排ガスＧ２を、送風機Ｂ２を迂回しコンプレッサ６ａに供給させ、熱交換器２により昇温された昇温ガスをタービン６ｂに供給させる自立運転制御に移行させる。
　すなわち、制御装置１０は、例えば、焼却炉１から排出された排ガスＧ１の廃熱量のさらなる増加に伴って、供給部２０を制御することによって、自立運転制御の実行を開始する。
　これにより、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、過給機６による排ガスＧ２の誘引のみを行うことによって、焼却炉１の炉内圧力制御を行うことが可能になる。
　一方、制御装置１０は、自立運転制御の実行中において、焼却炉１から排出された排ガスＧ１の廃熱量の低下が発生し、ラインＬ２６を介して熱交換器２から供給される排ガスＧ２のエネルギーが低下した場合、バイパスＬ２８に設けられた弁Ｖ５の開度を徐々に小さくする制御を行うことによって、バイパスＬ２８を通過する排ガスＧ２の量を抑制し、タービン６ｂに対して供給される排ガスＧ２の量（排ガスＧ２の熱エネルギー量）の減少を抑える。そして、制御装置１０は、例えば、バイパスＬ２８を流れる排ガスＧ２の流量（第１流量）が上記の第１条件を満たしていると判定した場合、アシスト運転制御への切り換えを開始する。また、制御装置１０は、例えば、ラインＬ２５を流れる排ガスＧ２の流量（第２流量）に対する第１流量の比率が上記の第２条件を満たした場合、アシスト運転制御への切り換えを開始する。
　すなわち、制御装置１０は、この場合、例えば、アシスト運転制御を自立運転制御に切り替える際に行った各工程（図７で説明した各工程）を戻す制御を行い、各弁の開閉状態が図６で説明した状態になるように制御を行う。
　また、制御装置１０は、例えば、アシスト運転制御の実行中において、ラインＬ２６における熱交換器２の出口側の温度が上記の第１温度まで低下したと判定した場合、過給機６の停止制御を行い、オフライン運転に切り替える。
　すなわち、制御装置１０は、この場合、例えば、オフライン運転制御をアシスト運転制御に切り替える際に行った各工程（図５及び図６で説明した各工程）を戻す制御を行い、各弁の開閉状態が図４で説明した状態になるように制御を行う。
　このように、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、自立運転制御において、焼却炉１の廃熱量が所定の閾値よりも低下すると、自立運転制御を停止し、送風機Ｂ２を起動制御するとともに供給部２０を制御し、焼却炉１からの排ガスＧ２を送風機Ｂ２に供給させ、送風機Ｂ２から送風される排ガスＧ２をコンプレッサ６ａに供給させ、熱交換器２により昇温された昇温ガスをタービン６ｂに供給させる。なお、ここでの所定の閾値は、焼却炉１の廃熱量に対応して予め定められた値（いわゆる基準値）であればよく、例えば、ラインＬ２６における熱交換器２の出口側の温度に基づいて予め定められた温度でもよいし、過給機６の回転軸６ｃの回転数に基づいて予め定められた回転数であってもよいし、ラインＬ２５の流量に基づいて予め定められた流量であってもよい。
　すなわち、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、焼却炉１から排出された排ガスＧ１の廃熱量が低下した場合においても、供給部２０を制御することによって、排ガスＧ１の廃熱量に応じた運転制御を行う。
　これにより、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、焼却炉１から排出された排ガスＧ１の廃熱量が低下した場合においても、焼却炉１の炉内圧力制御を継続して行うことが可能になる。
　［第２の実施の形態における焼却システム２００］
　次に、第２の実施の形態における焼却システム２００について説明を行う。図８は、第２の実施の形態における焼却システム２００の構成例を説明する図である。
　焼却システム２００は、図８に示すように、第１の実施の形態における焼却システム１００と同様に、例えば、焼却炉１と、熱交換器２と、集塵機３と、洗煙処理塔４と、煙突５と、過給機６と、送風機Ｂ１と、送風機Ｂ２とを有する。また、焼却システム２００は、第１の実施の形態における焼却システム１００と同様に、例えば、焼却炉１における炉内圧力制御を行う制御装置１０を有する。以下、焼却システム２００の詳細について説明を行う。
　焼却システム２００には、図８に示すように、例えば、ラインＬ２６とラインＬ２３との間においてバイパスＬ３１が設けられている。
　バイパスＬ３１は、バイパスＬ２８と同様に、例えば、熱交換器２から供給された排ガスＧ２（熱交換器２から供給された昇温後の排ガスＧ２の一部）を、タービン６ｂを迂回して煙突５に直接供給する配管である。バイパスＬ３１は、例えば、ラインＬ２６とラインＬ２３とを連通する。具体的に、バイパスＬ３１は、例えば、ラインＬ２６における熱交換器２の出口下流側とタービン６ｂの入口上流側との間の箇所と、ラインＬ２３におけるタービン６ｂの出口下流側と煙突５の入口上流側との間の箇所とを連通する。なお、図８に示す例において、バイパスＬ３１は、バイパスＬ２８よりもタービン６ｂに遠い箇所においてラインＬ２６及びラインＬ２３と連通しているが、バイパスＬ３１は、バイパスＬ２８よりもタービン６ｂに近い箇所においてラインＬ２６及びラインＬ２３と連通してもよい。そして、バイパスＬ２８に設けられた弁Ｖ５及びバイパスＬ３１に設けられた弁Ｖ６は、例えば、それぞれ容量が異なる弁である。以下、弁Ｖ６の容量が弁Ｖ５の容量よりも小さいものとして説明を行う。また、以下、バイパスＬ３１を供給路とも呼ぶ。さらに、以下、供給部２０には、バイパスＬ３１及び弁Ｖ６が含まれるものとする。なお、図８では、弁Ｖ５と弁Ｖ６とを並列に設置したが、弁Ｖ５と弁Ｖ６とを直列に設置してもよい。例えば、容量が大きい弁を上流に設置し、容量が小さい弁を下流に設置する。ここで、大きい弁の上流圧力をＰ１、両弁間の圧力をＰ２、小さい弁の下流圧力をＰ３としたとき、大きい弁の開度を開けるほど、Ｐ２が上がる。そのため、Ｐ２とＰ３の圧力差が開くので、容量が小さい弁の開度が同じでも流量が増える。
　制御装置１０は、例えば、弁Ｖ５及び弁Ｖ６の開閉制御を行うことにより、タービン６ｂに供給される排ガスＧ２の供給量を調整する。
　これにより、焼却システム２００は、例えば、焼却炉１から排出される排ガスＧ１の廃熱量の変化が大きい場合であっても、タービン６ｂに対する排ガスＧ２の供給量を安定させることが可能になる。具体的に、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ６（容量が小さい方の弁）の開度を調整することによって、タービン６ｂに供給される空気の供給量についての細やかな調整を行う。以下、弁Ｖ５及びＶ６の開閉制御の具体例について説明を行う。
　［弁Ｖ５及び弁Ｖ６の開閉制御の具体例］
　図９は、弁Ｖ５及び弁Ｖ６の開閉制御の具体例について説明する図である。具体的に、図９（Ａ）は、弁Ｖ６（容量が小さい方の弁）の開閉制御の具体例について説明するグラフであり、図９（Ｂ）は、弁Ｖ５（容量が大きい方の弁）の開閉制御の具体例について説明するグラフである。なお、図９に示す各グラフにおける横軸及び縦軸は、それぞれ時間及び弁の開度を示している。以下、弁Ｖ６における最適な開度の範囲（以下、所定の範囲とも呼ぶ）がＡ１とＢ１との間の範囲である場合について説明を行う。また、弁の最適な開度とは、焼却システム２００の設計者が所望する精度（いわゆる高精度）で流量調整が可能な弁の開度範囲を意味する。具体的に、図９の例では、弁Ｖ６の開度がＡ１とＢ１との間である場合に、弁Ｖ６において高精度な流量調整が可能になる。
　制御装置１０は、例えば、弁Ｖ６の開度がＡ１とＢ１との間になるように、弁Ｖ５及び弁Ｖ６の開閉制御を行う。
　そして、弁Ｖ６の開度がＡ１とＢ１との間の範囲以外になった場合、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ５の開度を調整する。また、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ６の開度が一定になるように、弁Ｖ５の開度を調整する。
　具体的に、例えば、図９（Ａ）における時間Ｔ１に示すように、弁Ｖ６の開度がＡ１（弁Ｖ６における最適な開度の上限）よりも大きくなった場合、制御装置１０は、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）における時間Ｔ１と時間Ｔ２との間の時間帯に示すように、弁Ｖ５の開度を段階的に所定量ずつ大きくするとともに、弁Ｖ６の開度を小さくする調整を行う。その結果、例えば、図９（Ａ）における時間Ｔ２に示すように、弁Ｖ６の開度がＡ２まで小さくなった場合、制御装置１０は、図９（Ｂ）に示す時間Ｔ２に示すように、弁Ｖ５の開度を大きくする調整を終了する。
　また、例えば、図９（Ａ）における時間Ｔ３に示すように、弁Ｖ６の開度がＢ１（弁Ｖ６における最適な開度の下限）よりも小さくなった場合、制御装置１０は、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）における時間Ｔ３と時間Ｔ４との間の時間帯に示すように、弁Ｖ５の開度を段階的に所定量ずつ小さくするとともに、弁Ｖ６の開度を大きくする調整を行う。その結果、例えば、図９（Ａ）における時間Ｔ４に示すように、弁Ｖ６の開度がＢ２まで大きくなった場合、制御装置１０は、図９（Ｂ）に示す時間Ｔ４に示すように、弁Ｖ５の開度を小さくする調整を終了する。
　すなわち、弁Ｖ６の容量が弁Ｖ５のよりも小さい場合、弁Ｖ６は、弁Ｖ５よりも排ガスＧ２の供給量についての細やかな調整が可能である。そのため、制御装置１０は、弁Ｖ６の開度の調整（微調整）を行うことにより、バイパスＬ２８及びバイパスＬ３１を流れる排ガスＧ２の量を調整する。そして、例えば、ラインＬ２６を介して熱交換器２から供給される排ガスＧ２の量の増加に伴い、最適な範囲内での弁Ｖ６の調整ができなくなった場合、制御装置１０は、弁Ｖ５の開度を大きくすることによって、弁Ｖ６の開度の調整が最適な範囲内において再度行うことが可能になるように制御を行う。また、例えば、ラインＬ２６を介して熱交換器２から供給される排ガスＧ２の量の減少に伴い、最適な範囲内での弁Ｖ６の調整ができなくなった場合、制御装置１０は、弁Ｖ５の開度を小さくすることによって、弁Ｖ６の開度の調整が最適な範囲内において再度行うことが可能になるように制御を行う。
　これにより、制御装置１０は、例えば、細やかな調整が可能な弁Ｖ６の微調整を行うことで、タービン６ｂに供給される排ガスＧ２の供給量についての制御を行うことが可能になる。
　なお、制御装置１０は、この場合、例えば、弁Ｖ６の開度が一定になるように、弁Ｖ５の開度についての連続的な調整を行うものであってもよい。
　また、上記の例では、ラインＬ２６とラインＬ２３との間において、２本のバイパス（バイパスＬ２８及びバイパスＬ３１）が設けられている場合について説明を行ったが、ラインＬ２６とラインＬ２３との間には、例えば、容量が互いに異なる弁をそれぞれ有する３本以上のバイパスが設けられるものであってもよい。すなわち、制御装置１０は、例えば、互いの容量が異なる３つ以上の弁のうちのいずれかの１つの弁である弁Ｖ６の開度と、互いの容量が異なる３つ以上の弁のうちのいずれかの１つの弁であって弁Ｖ６よりも容量が大きい弁Ｖ５の開度とを調整し、弁Ｖ６の開度に応じて弁Ｖ５の開度の調整を行うものであってもよい。
　［第３の実施の形態における焼却システム３００］
　次に、第３の実施の形態における焼却システム３００について説明を行う。図１０は、第３の実施の形態における焼却システム３００の構成例を説明する図である。
　焼却システム３００は、図１０に示すように、第１の実施の形態における焼却システム１００及び第２の実施の形態における焼却システム２００と同様に、例えば、焼却炉１と、熱交換器２と、集塵機３と、洗煙処理塔４と、煙突５と、過給機６と、送風機Ｂ１と、送風機Ｂ２とを有する。また、焼却システム３００は、第１の実施の形態における焼却システム１００及び第２の実施の形態における焼却システム２００と同様に、例えば、焼却炉１における炉内圧力制御を行う制御装置１０を有する。以下、焼却システム３００の詳細について説明を行う。
　第１の実施の形態における焼却システム１００及び第２の実施の形態における焼却システム２００では、廃熱量の低下によって過給機６のアシスト運転制御が実行できなったことに応じて、オフライン運転制御に移行し、過給機６が停止する場合について説明を行った。これに対し、本変形例では、例えば、廃熱量が低下していない場合においても、焼却炉１における汚泥焼却を継続しながら過給機６を強制的に停止させる場合について説明を行う。このような過給機６の停止を行う場合としては、例えば、以下の２つの場合が想定される。
　１つ目は、過給機６が誘引できる量以上の排ガスＧ２を誘引する必要がある場合である。過給機６が誘引できる排ガスＧ２の量には、性能面での上限が定められている。そのため、例えば、過給機６の上限を超える量の排ガスＧ２を過給機６に供給させる場合、過給機６の故障が発生する可能性がある。
　２つ目は、定期点検等を目的として過給機６を停止する場合や、過給機６における故障の発生に伴って過給機６を停止する場合である。
　そして、制御装置１０は、この場合、例えば、過給機６の停止を指示する信号（以下、停止信号とも呼ぶ）に応答し、供給部２０における排ガスＧ２の供給を制御して、熱交換器２により昇温された排ガスＧ２のタービン６ｂへの供給を停止する。このような過給機６の停止を行うため、制御装置１０は、タービン６ｂに供給する排ガスＧ２の量（熱交換器２により昇温された排ガスＧ２の量）を減らし、自立運転制御からアシスト運転制御への移行を行う。
　また、制御装置１０は、過給機６の停止を行う場合であっても、焼却炉１の炉内圧力制御を継続して汚泥燃焼を継続するため、この停止信号に応答し、供給部２０における排ガスＧ２の供給を制御して、熱交換器２からの排ガスＧ２を、過給機６を迂回して煙突５に供給する。なお、以下、供給部２０には、ラインＬ３２及び弁Ｖ７が含まれるものとする。
　次に、図１１のフローチャート図を参照しながら過給機６の停止について説明する。図１１は、過給機６の停止について説明する図である。
　制御装置１０は、例えば、過給機６の停止を指示する停止信号に応答して、図１１のステップＳ１１以降の処理を実行する。停止信号は、例えば、運転員が焼却システム３００の操作パネルの停止指示ボタン(図示しない)を押すことにより、操作パネルから送信された停止指示信号であってよい。また、停止信号は、例えば、過給機６の故障検知システム（図示しない）が検知した警報信号であってよい。さらに、停止信号は、例えば、過給機６が誘引できる量以上の排ガスＧ２を誘引する必要がある場合に、制御装置１０が自ら生成する信号であってよい。
　具体的に、制御装置１０は、例えば、過給機６の停止を指示する停止信号に応答して、焼却システム３００において実行している現在の運転制御を判定する（図１１のステップＳ１１）。なお、制御装置１０内のメモリ(図示しない)には、例えば、現在の運転制御として、自立運転制御、アシスト運転制御及びオフライン運転制御のうちのいずれかが実行されていることを示す情報（以下、実行制御情報とも呼ぶ）が記憶されているものであってよい。また、制御装置１０は、例えば、実行制御情報を参照することによって、ステップＳ１１を実行するものであってよい。
　そして、現在の運転制御が自立運転制御であると判定した場合（図１１のステップＳ１１で自立運転制御）、制御装置１０は、例えば、アシスト運転制御への切り替えを行う（図１１のステップＳ１２）。具体的に、制御装置１０は、アシスト運転制御に切り替える場合、例えば、ラインＬ２７に設けられた弁Ｖ１の開度を大きくすることによって、タービン６ｂへの排ガスＧ２の供給量を下げ、アシスト運転制御への切り替えを行う。
　なお、制御装置１０は、例えば、弁Ｖ１の開制御の代わりに、コンプレッサ６ａの出口からタービン６ｂの入口までの間のラインとタービン６ｂの出口のラインとを結ぶラインに弁を設け、この弁の開度を大きくしてもよい。
　具体的に、制御装置１０は、図１０に示すように、例えば、ラインＬ３２に設けられた弁Ｖ７の開制御を行うことにより、アシスト運転制御への切り替えを行う。ラインＬ３２は、例えば、ラインＬ２５におけるコンプレッサ６ａの出口下流側と熱交換器２の排ガスＧ２の入口上流側との間の箇所と、ラインＬ２３におけるタービン６ｂの出口下流側と煙突５の入口上流側との間の箇所とを連通する配管である。また、ラインＬ３２は、例えば、ラインＬ２６における熱交換器２の排ガスＧ２の出口下流側とタービン６ｂの入口上流側との間の箇所と、ラインＬ２３におけるタービン６ｂの出口下流側と煙突５の入口上流側との間の箇所とを連通するようにしてもよい。なお、以下、供給部２０には、ラインＬ３２及び弁Ｖ７が含まれるものとする。
　この切り替え制御において、制御装置１０は、例えば、各ラインに設けられた各種計器による計測値から、タービン６ｂに供給される排ガスＧ２のエネルギーが過給機６を運転させるためのエネルギーとして十分でない場合でないと判定し、送風機Ｂ２を用いることによるコンプレッサ６ａへの排ガスＧ２の供給を開始する。前記した判定で参照する計測値は、例えば、バイパスＬ２８に設けられた流量計が計測した排ガスＧ２の流量や、ラインＬ２６に設けられた温度計が計測した排ガスＧ２の温度である。
　そして、制御装置１０は、例えば、ステップＳ１２の後、オフライン運転制御への切り替えを行う（図１１のステップＳ１３）。制御装置１０は、例えば、オフライン運転制御への切り替えを行う場合、ラインＬ３０に設けられた弁Ｖ２の開制御を行うことにより、送風機Ｂ２からコンプレッサ６ａに対する排ガスＧ２の供給を停止し、送風機Ｂ２から熱交換器２に対する排ガスＧ２の直接供給を開始する。このオフライン運転制御への切り替えにより、タービン６ｂへの排ガスＧ２の供給が停止し、過給機６が停止する。
　一方、現在の運転制御がアシスト運転制御であると判定した場合（図１１のステップＳ１１でアシスト運転制御）、制御装置１０は、例えば、オフライン運転制御への切り替えを行う（図１１のステップＳ１３）。
　なお、制御装置１０は、例えば、オフライン運転制御への移行後、過給機６の回転軸６ｃの回転数を検知し、回転数が所定の回転数（例えば、０）になったと判定した場合、過給機６が停止した旨を運転員に通知するものであってもよい。
　このように、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、過給機６の停止を指示する信号に応答し、供給部２０を制御して、熱交換器２により昇温された昇温ガスのタービン６ｂへの供給を停止し、送風機Ｂ２から送風される排ガスＧ２を、コンプレッサ６ａを迂回して熱交換器２に供給し、熱交換器２により昇温された昇温ガスを、タービン６ｂを迂回して煙突５に供給する。
　これにより、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、過給機６を自発的に停止することが可能になる。すなわち、本実施の形態における制御装置１０は、例えば、廃熱量が低下していない場合においても、焼却炉１における汚泥焼却を継続しながら過給機６の停止を行うことが可能になる。
　［第４の実施の形態における焼却システム４００］
　次に、第４の実施の形態における焼却システム４００について説明を行う。図１２は、第４の実施の形態における焼却システム４００の構成例を説明する図である。
　焼却システム４００は、図１２に示すように、第１の実施の形態における焼却システム１００と同様に、例えば、焼却炉１と、熱交換器２と、集塵機３と、洗煙処理塔４と、煙突５と、過給機６と、送風機Ｂ１と、送風機Ｂ２とを有する。また、焼却システム４００は、第１の実施の形態における焼却システム１００と同様に、例えば、焼却炉１における炉内圧力制御を行う制御装置１０を有する。以下、焼却システム４００の詳細について説明を行う。
　焼却システム４００は、各種物質(例えば、地球温暖化の原因の物質である亜酸化窒素(Ｎ２Ｏ))を除去する際に熱利用効率を改善できる焼却システムである。
　焼却システム４００は、図１２に示すように、例えば、各種有害物質を除去する触媒を有する反応塔３０を備える。以下、有害物質として亜酸化窒素を例示し、触媒として、亜酸化窒素を除去する触媒（以下、単にＮ２Ｏ触媒とも呼ぶ）を例示する。
　反応塔３０は、煙突５の入口とタービン６ｂ出口との間を連通する配管（例えば、ラインＬ２３）に設けられている。反応塔３０は、例えば、ラインＬ２３において、ラインＬ２３とラインＬ２９との連通箇所よりも下流側に設けられていることが好ましい。なお、反応塔３０の熱耐性を超える使用を防ぐために、熱交換器２や反応塔３０にバイパスライン（図示せず）を設けるものであってもよい。
　ところで、Ｎ２Ｏ触媒は、排ガス中のダストや塩化水素や硫化酸化物などの影響を受けて反応速度が低下する。また、Ｎ２Ｏ触媒の反応速度は、一般に、４００度程度の温度(以下、最適反応温度とも呼ぶ)である。上記反応速度の低下を抑制するため、集塵機でダストが除去され、スクラバで塩化水素や硫化酸化物が除去されていた。集塵機がいわゆるバグフィルタの場合、バグフィルタを通過した排ガスの温度は、例えば、２００度程度まで降温している。さらに、スクラバで塩化水素や硫化酸化物が除去された排ガスの温度は、例えば、４０度程度まで降温している。そして、かかる降温している排ガスからＮ２Ｏ触媒を利用して亜酸化窒素を除去することは困難である。そのため、従来は、Ｎ２Ｏ触媒を最適反応温度まで昇温しかかる昇温を継続できる設備を別途設置していた。かかる設備では、排ガスの廃熱を昇温用の熱エネルギーとして利用しており、熱利用効率について改善の余地があった。
　そこで、焼却システム４００は、例えば、アシスト運転や自立運転中において、集塵機３及び洗煙処理塔４を通過してダストや塩化水素や硫化酸化物等が除去された排ガスを、ラインＬ２２、コンプレッサ６ａ及びラインＬ２５を通過させて熱交換器２により昇温する。そして、熱交換器２により昇温された高温の排ガスは、例えば、ラインＬ２６及びラインＬ２３等を通過して反応塔３０に流入する。
　このように、焼却システム４００では、例えば、回収した廃熱の熱エネルギーをタービン６ｂの回転に利用しつつ、触媒を昇温することにも利用でき、熱利用効率を改善することができる。そのため、焼却システム４００では、例えば、触媒の反応速度を高めるために、別途、触媒を昇温する設備を設置する必要がなく、初期費用や維持管理費用が不要になる。
１：焼却炉　　　　　　　１ａ：流動層
２：熱交換器　　　　　　３：集塵機
４：洗煙処理塔　　　　　５：煙突
６：過給機　　　　　　　６ａ：コンプレッサ
６ｂ：タービン　　　　　６ｃ：回転軸
１０：制御装置　　　　　２０：供給部
３０：反応塔　　　　　　１００：焼却システム
Ｂ１：送風機　　　　　　Ｂ２：送風機
Ｌ１：ライン　　　　　　Ｌ２：ライン
Ｌ３：ライン　　　　　　Ｌ１１：ライン
Ｌ１２：ライン　　　　　Ｌ２１：ライン
Ｌ２２：ライン　　　　　Ｌ２３：ライン
Ｌ２４：ライン　　　　　Ｌ２５：ライン
Ｌ２６：ライン　　　　　Ｌ２７：ライン
Ｌ２８：バイパス　　　　Ｌ２９：ライン
Ｌ３０：ライン　　　　　Ｌ３１：バイパス
Ｌ３２：ライン　　　　　Ｌ４１：ライン
Ｖ１：弁　　　　　　　　Ｖ２：弁
Ｖ３：弁　　　　　　　　Ｖ４：弁
Ｖ５：弁　　　　　　　　Ｖ６：弁
Ｖ７：弁

Claims (6)

  1. 　被処理物を焼却する焼却炉と、
    　前記焼却炉からの排ガスを圧縮して圧縮ガスを生成するコンプレッサと前記コンプレッサを駆動するタービンとを有する過給機と、
    　前記排ガスを誘引し送風する送風機と、
    　前記送風機から送風される前記排ガス及び前記圧縮ガスの少なくともいずれかのガスを、前記焼却炉の廃熱により昇温する熱交換器に供給し、前記熱交換器により昇温された昇温ガスを、前記タービン及び煙突の少なくともいずれかに供給可能な供給部と、を備えた、焼却システム。
  2. 　前記供給部を制御する制御装置を備え、
    　前記制御装置は、前記供給部を制御して、前記送風機から送風される前記排ガスを前記熱交換器に供給させ、前記熱交換器により昇温された前記昇温ガスを前記煙突に供給させる、請求項１に記載の焼却システム。
  3. 　前記供給部は、前記送風機から送風される前記排ガスの少なくとも一部を前記コンプレッサ及び前記煙突に供給可能であり、
    　前記制御装置は、前記焼却炉の廃熱量に応じて、前記供給部を制御し、前記送風機から前記煙突に供給する前記排ガスの量を低下させ、かつ、前記送風機から前記コンプレッサに供給する前記排ガスの量を増加させる、請求項２に記載の焼却システム。
  4. 　前記制御装置は、前記送風機を制御し、
    　前記供給部は、前記焼却炉からの前記排ガスを、前記送風機を迂回し前記コンプレッサに供給可能であり、
    　前記制御装置は、前記焼却炉の廃熱量に応じて、前記送風機を停止制御するとともに前記供給部を制御し、前記焼却炉からの前記排ガスを、前記送風機を迂回し前記コンプレッサに供給させ、前記昇温ガスを前記タービンに供給させる過給機自立運転制御に移行させる、請求項３に記載の焼却システム。
  5. 　前記制御装置は、前記過給機自立運転制御において、前記焼却炉の廃熱量が所定の閾値よりも低下すると、前記過給機自立運転制御を停止し、前記送風機を起動制御するとともに前記供給部を制御し、前記焼却炉からの前記排ガスを前記送風機に供給させ、前記送風機から送風される前記排ガスを前記コンプレッサに供給させ、前記昇温ガスを前記タービンに供給させる、請求項４に記載の焼却システム。
  6. 　前記制御装置は、前記過給機の停止を指示する信号に応答し、前記供給部を制御して、前記熱交換器により昇温された前記昇温ガスの前記タービンへの供給を停止し、前記送風機から送風される前記排ガスを、前記コンプレッサを迂回して前記熱交換器に供給し、前記熱交換器により昇温された前記昇温ガスを、前記タービンを迂回して前記煙突に供給する、請求項２に記載の焼却システム。
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