JP2002038164A - 廃棄物のガス化処理設備及びこれを利用したガス化発電設備 - Google Patents
廃棄物のガス化処理設備及びこれを利用したガス化発電設備Info
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- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガス化ガスの発熱量を高めることができる廃
棄物のガス化処理設備及びこれを利用したガス化発電設
備を提供する。 【解決手段】 酸素１ｂと水蒸気１ａとを供給されて廃
棄物２を熱分解してガス化ガス３を発生させる流動床ガ
ス化炉１１と、流動床ガス化炉１１で発生したガス化ガ
ス３を部分燃焼させてガス化ガス３に含まれている飛灰
４ｂを溶融して除去する旋回溶融炉１２とを備えた廃棄
物のガス化処理設備において、流動床ガス化炉１１と旋
回溶融炉１２との間に介在して酸素１ｂおよび水蒸気１
ａを供給されると共に流動床ガス化炉１１および旋回溶
融炉１２よりも小さい空間のボックス型の改質室を設け
ることにより、少ない量の酸素１ｂや水蒸気１ａであっ
ても、改質反応を効率よく行うことができるようにし
た。
棄物のガス化処理設備及びこれを利用したガス化発電設
備を提供する。 【解決手段】 酸素１ｂと水蒸気１ａとを供給されて廃
棄物２を熱分解してガス化ガス３を発生させる流動床ガ
ス化炉１１と、流動床ガス化炉１１で発生したガス化ガ
ス３を部分燃焼させてガス化ガス３に含まれている飛灰
４ｂを溶融して除去する旋回溶融炉１２とを備えた廃棄
物のガス化処理設備において、流動床ガス化炉１１と旋
回溶融炉１２との間に介在して酸素１ｂおよび水蒸気１
ａを供給されると共に流動床ガス化炉１１および旋回溶
融炉１２よりも小さい空間のボックス型の改質室を設け
ることにより、少ない量の酸素１ｂや水蒸気１ａであっ
ても、改質反応を効率よく行うことができるようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は廃棄物のガス化処理
設備及びこれを利用したガス化発電設備に関する。
設備及びこれを利用したガス化発電設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ、下水汚泥、産業用廃棄物など
の有機系廃棄物からエネルギー回収を図るために、廃棄
物を熱分解によりガス化して燃料用ガス（ガス化ガス）
を得るガス変換技術が、環境保全及び省資源の観点から
注目されている。
の有機系廃棄物からエネルギー回収を図るために、廃棄
物を熱分解によりガス化して燃料用ガス（ガス化ガス）
を得るガス変換技術が、環境保全及び省資源の観点から
注目されている。
【０００３】このガス変換技術のシステムとしては、廃
棄物に水蒸気を添加して４００〜８００℃でガス化し、
さらに１３００〜１５００℃でクラッキングして、煤を
含まないクリーンなＣＯ、Ｈ2 リッチガスを得るシステ
ムが開発されている。このシステムにおいては、ガス化
剤（蒸気、酸素）を高温で供給することにより、部分燃
焼割合を少なくして発熱量の高いガスを得て、このガス
（燃料用ガス）により発電装置による発電などが行われ
る。
棄物に水蒸気を添加して４００〜８００℃でガス化し、
さらに１３００〜１５００℃でクラッキングして、煤を
含まないクリーンなＣＯ、Ｈ2 リッチガスを得るシステ
ムが開発されている。このシステムにおいては、ガス化
剤（蒸気、酸素）を高温で供給することにより、部分燃
焼割合を少なくして発熱量の高いガスを得て、このガス
（燃料用ガス）により発電装置による発電などが行われ
る。
【０００４】ここで、ガス化変換技術の一例のシステム
として、ガス化炉（流動床ガス化炉）と灰溶融炉（旋回
溶融炉）にて二段ガス化を行い、発生したガス化ガスを
発電装置に供給して発電を行う従来のガス化発電設備に
ついて、図１０を参照しつつ説明する。
として、ガス化炉（流動床ガス化炉）と灰溶融炉（旋回
溶融炉）にて二段ガス化を行い、発生したガス化ガスを
発電装置に供給して発電を行う従来のガス化発電設備に
ついて、図１０を参照しつつ説明する。
【０００５】図１０に示すように、内部に砂層２１１ａ
を有する流動床ガス化炉２１１の上部の送出口は、旋回
溶融炉２１２に受入口に連絡している。旋回溶融炉２１
２のガス送出口は、ガス精製装置２１３のガス受入口に
連絡している。ガス精製装置２１３のガス送出口は、発
電装置３００のガス受入側に連絡している。
を有する流動床ガス化炉２１１の上部の送出口は、旋回
溶融炉２１２に受入口に連絡している。旋回溶融炉２１
２のガス送出口は、ガス精製装置２１３のガス受入口に
連絡している。ガス精製装置２１３のガス送出口は、発
電装置３００のガス受入側に連絡している。
【０００６】このようなガス化発電設備において、酸素
（または空気）１ｂと水蒸気１ａとを流動床ガス化炉２
１１の内部に上記砂層２１１ａの下方から供給すると共
に、流動床ガス化炉２１１の内部の砂層２１１ａ上に廃
棄物２を投入すると、廃棄物２は、加熱（４００〜８０
０℃）されながら浮遊流動する上記砂層２１１ａによ
り、熱分解されてガス状物質になり、酸素１ｂおよび水
蒸気１ａと接触すると共に、その一部がフリーボード部
２１１ｂで燃焼し（６５０〜８００℃）、下記式（１）
で示す燃焼反応および下記式（２）で示す水性ガス化反
応（改質反応）を起こし、一酸化炭素、水素、メタン、
エタン、二酸化炭素等を含むガス化ガス３と、タールや
煤などの未燃炭素質物質４ａと、飛灰４ｂと、不燃物４
ｃとを生じる。
（または空気）１ｂと水蒸気１ａとを流動床ガス化炉２
１１の内部に上記砂層２１１ａの下方から供給すると共
に、流動床ガス化炉２１１の内部の砂層２１１ａ上に廃
棄物２を投入すると、廃棄物２は、加熱（４００〜８０
０℃）されながら浮遊流動する上記砂層２１１ａによ
り、熱分解されてガス状物質になり、酸素１ｂおよび水
蒸気１ａと接触すると共に、その一部がフリーボード部
２１１ｂで燃焼し（６５０〜８００℃）、下記式（１）
で示す燃焼反応および下記式（２）で示す水性ガス化反
応（改質反応）を起こし、一酸化炭素、水素、メタン、
エタン、二酸化炭素等を含むガス化ガス３と、タールや
煤などの未燃炭素質物質４ａと、飛灰４ｂと、不燃物４
ｃとを生じる。
【０００７】Ｃ＋Ｏ2 →ＣＯ2 ＋熱・・・・・（１） Ｃ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ＋Ｈ2 ・・・・（２）
【０００８】前記不燃物４ｃは、流動床ガス化炉２１１
の下部から系外へ排出される。一方、ガス化ガス３と未
燃炭素質物質４ａと飛灰４ｂとは、流動床ガス化炉２１
１の上部から送出されて旋回溶融炉２１２内に送給され
る。
の下部から系外へ排出される。一方、ガス化ガス３と未
燃炭素質物質４ａと飛灰４ｂとは、流動床ガス化炉２１
１の上部から送出されて旋回溶融炉２１２内に送給され
る。
【０００９】酸素（または空気）１ｂと水蒸気１ａとを
旋回溶融炉２１２の内部に供給すると、ガス化ガス３お
よび未燃炭素質物質４ａの一部は、燃焼して旋回溶融炉
２１２内を加熱（１３００〜１５００℃程度）する。ガ
ス化ガス３と未燃炭素質物質４ａと飛灰４ｂとは、旋回
溶融炉２１２の内部で旋回しながら加熱される。このた
め、飛灰（無機物）４ｂは、溶融してスラグミスト化
し、旋回流の遠心力で炉壁に捕捉され、スラグ４ｄとな
って炉壁を流下して系外へ排出される。一方、ガス化ガ
ス３および未燃炭素質物質４ａは、水蒸気１ａにより、
上述した水性ガス化反応（改質反応）がさらに進行す
る。
旋回溶融炉２１２の内部に供給すると、ガス化ガス３お
よび未燃炭素質物質４ａの一部は、燃焼して旋回溶融炉
２１２内を加熱（１３００〜１５００℃程度）する。ガ
ス化ガス３と未燃炭素質物質４ａと飛灰４ｂとは、旋回
溶融炉２１２の内部で旋回しながら加熱される。このた
め、飛灰（無機物）４ｂは、溶融してスラグミスト化
し、旋回流の遠心力で炉壁に捕捉され、スラグ４ｄとな
って炉壁を流下して系外へ排出される。一方、ガス化ガ
ス３および未燃炭素質物質４ａは、水蒸気１ａにより、
上述した水性ガス化反応（改質反応）がさらに進行す
る。
【００１０】上記ガス化ガス３は、旋回溶融炉２１２か
らガス精製装置２１３に送給され、ダストや塩酸分等を
除去されて精製され、精製ガス６となって発電装置３０
０に送られ、発電作動に使用された後、排ガス７として
系外へ排出される。
らガス精製装置２１３に送給され、ダストや塩酸分等を
除去されて精製され、精製ガス６となって発電装置３０
０に送られ、発電作動に使用された後、排ガス７として
系外へ排出される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
ガス化発電設備では、未燃炭素質物質４ａの発生量が多
いため、ガス化ガス３の発熱量が低くなってしまってい
た。すなわち、タールや煤などの炭素を主成分とする未
燃炭素質物質４ａは、改質をすれば可燃ガスである一酸
化炭素や水素にすることができるが（改質することがで
きるが）、従来のガス化発電設備では、この改質を十分
に行うことができなかったため、ガス化ガス３の発熱量
が低くなってしまっていたのである。
ガス化発電設備では、未燃炭素質物質４ａの発生量が多
いため、ガス化ガス３の発熱量が低くなってしまってい
た。すなわち、タールや煤などの炭素を主成分とする未
燃炭素質物質４ａは、改質をすれば可燃ガスである一酸
化炭素や水素にすることができるが（改質することがで
きるが）、従来のガス化発電設備では、この改質を十分
に行うことができなかったため、ガス化ガス３の発熱量
が低くなってしまっていたのである。
【００１２】そこで、流動床炉ガス化炉２１１や旋回溶
融炉２１２に供給する水蒸気の量をさらに増加させるこ
とにより、上述した改質反応をさらに促進させることも
考えられるが、流動床炉ガス化炉２１１や旋回溶融炉２
１２の内部空間が大きいため、ガス化ガス３の発熱量を
有為に向上させるほど改質反応を促進させることは困難
である。
融炉２１２に供給する水蒸気の量をさらに増加させるこ
とにより、上述した改質反応をさらに促進させることも
考えられるが、流動床炉ガス化炉２１１や旋回溶融炉２
１２の内部空間が大きいため、ガス化ガス３の発熱量を
有為に向上させるほど改質反応を促進させることは困難
である。
【００１３】このようなことから、本発明は、ガス化ガ
スの発熱量を高めることができる廃棄物のガス化処理設
備及びこれを利用したガス化発電設備を提供することを
目的とする。
スの発熱量を高めることができる廃棄物のガス化処理設
備及びこれを利用したガス化発電設備を提供することを
目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、第一番目の発明による廃棄物のガス化処理設備
は、酸素を含む気体と水蒸気とを供給されて廃棄物を熱
分解してガス化ガスを発生させるガス化炉と、前記ガス
化炉で発生した前記ガス化ガスに含まれている灰分を加
熱溶融して除去する溶融炉とを備えた廃棄物のガス化処
理設備において、前記ガス化炉または当該ガス化炉と前
記溶融炉との間に位置し、酸素を含む気体および水蒸気
のうちの少なくとも水蒸気を供給され、当該ガス化炉お
よび当該溶融炉よりも小さい空間の改質手段を備えたこ
とを特徴とする。
ための、第一番目の発明による廃棄物のガス化処理設備
は、酸素を含む気体と水蒸気とを供給されて廃棄物を熱
分解してガス化ガスを発生させるガス化炉と、前記ガス
化炉で発生した前記ガス化ガスに含まれている灰分を加
熱溶融して除去する溶融炉とを備えた廃棄物のガス化処
理設備において、前記ガス化炉または当該ガス化炉と前
記溶融炉との間に位置し、酸素を含む気体および水蒸気
のうちの少なくとも水蒸気を供給され、当該ガス化炉お
よび当該溶融炉よりも小さい空間の改質手段を備えたこ
とを特徴とする。
【００１５】第二番目の発明による廃棄物のガス化処理
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、前
記ガス化炉と前記溶融炉との間に設けられた改質室であ
ることを特徴とする。
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、前
記ガス化炉と前記溶融炉との間に設けられた改質室であ
ることを特徴とする。
【００１６】第三番目の発明による廃棄物のガス化処理
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、前
記ガス化炉のガス送出口部分に設けられた改質室である
ことを特徴とする。
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、前
記ガス化炉のガス送出口部分に設けられた改質室である
ことを特徴とする。
【００１７】第四番目の発明による廃棄物のガス化処理
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、酸
素を含む気体および水蒸気のうちの少なくとも水蒸気を
前記ガス化炉と前記溶融炉との間の配管に供給するよう
にしたものであることを特徴とする。
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、酸
素を含む気体および水蒸気のうちの少なくとも水蒸気を
前記ガス化炉と前記溶融炉との間の配管に供給するよう
にしたものであることを特徴とする。
【００１８】第五番目の発明による廃棄物のガス化処理
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、酸
素を含む気体および水蒸気のうちの少なくとも水蒸気を
前記ガス化炉のガス送出口部分の空間に供給するように
したものであることを特徴とする。
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、酸
素を含む気体および水蒸気のうちの少なくとも水蒸気を
前記ガス化炉のガス送出口部分の空間に供給するように
したものであることを特徴とする。
【００１９】第六番目の発明による廃棄物のガス化処理
設備は、第一番目から第五番目の発明のいずれかにおい
て、前記ガス化炉が流動床ガス化炉であり、前記溶融炉
が旋回溶融炉であることを特徴とする。
設備は、第一番目から第五番目の発明のいずれかにおい
て、前記ガス化炉が流動床ガス化炉であり、前記溶融炉
が旋回溶融炉であることを特徴とする。
【００２０】また、第七番目の発明によるガス化発電設
備は、第一番目から第六番目の発明のいずれかの廃棄物
のガス化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発電
する発電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であっ
て、前記発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動す
るガスエンジンと、前記ガスエンジンの作動により発電
する発電機とを備えていることを特徴とする。
備は、第一番目から第六番目の発明のいずれかの廃棄物
のガス化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発電
する発電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であっ
て、前記発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動す
るガスエンジンと、前記ガスエンジンの作動により発電
する発電機とを備えていることを特徴とする。
【００２１】第八番目の発明によるガス化発電設備は、
第一番目から第六番目の発明のいずれかの廃棄物のガス
化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発電する発
電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であって、前記
発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動するガスタ
ービンと、前記ガスタービンの作動により発電する発電
機とを備えていることを特徴とする。
第一番目から第六番目の発明のいずれかの廃棄物のガス
化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発電する発
電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であって、前記
発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動するガスタ
ービンと、前記ガスタービンの作動により発電する発電
機とを備えていることを特徴とする。
【００２２】第九番目の発明によるガス化発電設備は、
第一番目から第六番目の発明のいずれかの廃棄物のガス
化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発電する発
電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であって、前記
発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動する燃料電
池と、前記燃料電池の作動により発電する発電機とを備
えていることを特徴とする。
第一番目から第六番目の発明のいずれかの廃棄物のガス
化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発電する発
電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であって、前記
発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動する燃料電
池と、前記燃料電池の作動により発電する発電機とを備
えていることを特徴とする。
【００２３】第十番目の発明によるガス化発電設備は、
第九番目の発明において、前記発電手段が、前記燃料電
池で使用された前記ガス化ガスを使用して作動するガス
エンジンと、前記ガスエンジンの作動により発電する発
電機とを備えていることを特徴とする。
第九番目の発明において、前記発電手段が、前記燃料電
池で使用された前記ガス化ガスを使用して作動するガス
エンジンと、前記ガスエンジンの作動により発電する発
電機とを備えていることを特徴とする。
【００２４】第十一番目の発明によるガス化発電設備
は、第九番目の発明において、前記発電手段が、前記燃
料電池で使用された前記ガス化ガスを使用して作動する
ガスタービンと、前記ガスタービンの作動により発電す
る発電機とを備えていることを特徴とする。
は、第九番目の発明において、前記発電手段が、前記燃
料電池で使用された前記ガス化ガスを使用して作動する
ガスタービンと、前記ガスタービンの作動により発電す
る発電機とを備えていることを特徴とする。
【００２５】第十二番目の発明によるガス化発電設備
は、第七番目から第十一番目の発明のいずれかにおい
て、前記発電手段が、前記ガス化ガスの使用済みの排ガ
スにより加熱された蒸気を利用して作動するスチームタ
ービンと、前記スチームタービンの作動により発電する
発電機とを備えていることを特徴とする。
は、第七番目から第十一番目の発明のいずれかにおい
て、前記発電手段が、前記ガス化ガスの使用済みの排ガ
スにより加熱された蒸気を利用して作動するスチームタ
ービンと、前記スチームタービンの作動により発電する
発電機とを備えていることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明による廃棄物のガス化処理
設備及びこれを利用するガス化発電設備の実施の形態を
図１に基づいて説明する。図１は、ガス化発電設備の概
略構成図である。なお、本発明は以下の実施の形態に限
定されるものではない。
設備及びこれを利用するガス化発電設備の実施の形態を
図１に基づいて説明する。図１は、ガス化発電設備の概
略構成図である。なお、本発明は以下の実施の形態に限
定されるものではない。
【００２７】図１に示すように、内部に砂層１１ａを有
する流動床ガス化炉１１の上部の送出口は、改質手段で
あるボックス型の改質室１４の受入口に連絡している。
改質室１４の送出口は、旋回溶融炉１２の受入口に連絡
している。旋回溶融炉１２のガス送出口は、ガス精製装
置１３のガス受入口に連絡している。ガス精製装置１３
のガス送出口は、発電手段である発電装置１００のガス
受入側に連絡している。
する流動床ガス化炉１１の上部の送出口は、改質手段で
あるボックス型の改質室１４の受入口に連絡している。
改質室１４の送出口は、旋回溶融炉１２の受入口に連絡
している。旋回溶融炉１２のガス送出口は、ガス精製装
置１３のガス受入口に連絡している。ガス精製装置１３
のガス送出口は、発電手段である発電装置１００のガス
受入側に連絡している。
【００２８】このようなガス化発電設備においては、酸
素（または空気）１ｂと水蒸気１ａとを流動床ガス化炉
１１の内部に上記砂層１１ａの下方から供給すると共
に、流動床ガス化炉１１の内部の砂層１１ａ上に廃棄物
２を投入すると、廃棄物２は、加熱（４００〜８００
℃）されながら浮遊流動する上記砂層１１ａにより、熱
分解されてガス状物質になり、酸素１ｂおよび水蒸気１
ａと接触すると共に、その一部がフリーボード部１１ｂ
で燃焼し（６５０〜８００℃）、下記式（１）で示す燃
焼反応および下記式（２）で示す水性ガス化反応（改質
反応）を起こし、一酸化炭素、水素、メタン、エタン、
二酸化炭素等を含むガス化ガス３と、タールや煤などの
未燃炭素質物質４ａと、飛灰４ｂと、不燃物４ｃとを生
じる。
素（または空気）１ｂと水蒸気１ａとを流動床ガス化炉
１１の内部に上記砂層１１ａの下方から供給すると共
に、流動床ガス化炉１１の内部の砂層１１ａ上に廃棄物
２を投入すると、廃棄物２は、加熱（４００〜８００
℃）されながら浮遊流動する上記砂層１１ａにより、熱
分解されてガス状物質になり、酸素１ｂおよび水蒸気１
ａと接触すると共に、その一部がフリーボード部１１ｂ
で燃焼し（６５０〜８００℃）、下記式（１）で示す燃
焼反応および下記式（２）で示す水性ガス化反応（改質
反応）を起こし、一酸化炭素、水素、メタン、エタン、
二酸化炭素等を含むガス化ガス３と、タールや煤などの
未燃炭素質物質４ａと、飛灰４ｂと、不燃物４ｃとを生
じる。
【００２９】Ｃ＋Ｏ2 →ＣＯ2 ＋熱・・・・・（１） Ｃ＋Ｈ2 Ｏ→ＣＯ＋Ｈ2 ・・・・（２）
【００３０】前記不燃物４ｃは、流動床ガス化炉１１の
下部から系外へ排出される。一方、ガス化ガス３と未燃
炭素質物質４ａと飛灰４ｂとは、流動床ガス化炉１１の
上部から送出されて改質室１４内に送給される。
下部から系外へ排出される。一方、ガス化ガス３と未燃
炭素質物質４ａと飛灰４ｂとは、流動床ガス化炉１１の
上部から送出されて改質室１４内に送給される。
【００３１】上記改質室１４に酸素（または空気）１ｂ
と水蒸気１ａとを供給すると、酸素１ｂにより燃焼を起
こして改質室１４の内部が高温（８００℃以上）になっ
て、水蒸気１ａによる改質反応がさらに行われ、炭素を
主成分とする未燃炭素質物質４ａのほとんどが可燃性の
一酸化炭素や水素ガス（ガス化ガス３）となる。
と水蒸気１ａとを供給すると、酸素１ｂにより燃焼を起
こして改質室１４の内部が高温（８００℃以上）になっ
て、水蒸気１ａによる改質反応がさらに行われ、炭素を
主成分とする未燃炭素質物質４ａのほとんどが可燃性の
一酸化炭素や水素ガス（ガス化ガス３）となる。
【００３２】このように処理されたガス化ガス３と未燃
炭素質物質４ａ（極く少量）と飛灰４ｂとは、改質室１
４から旋回溶融炉１２内に送給される。酸素（または空
気）１ｂと水蒸気１ａとを旋回溶融炉１２の内部に供給
すると、ガス化ガス３および未燃炭素質物質４ａの一部
は、燃焼して旋回溶融炉１２内を加熱（１３００〜１５
００℃程度）する。ガス化ガス３と未燃炭素質物質４ａ
と飛灰４ｂとは、旋回溶融炉１２の内部で旋回しながら
加熱される。このため、飛灰（無機物）４ｂは、溶融し
てスラグミスト化し、旋回流の遠心力で炉壁に捕捉さ
れ、スラグ４ｄとなって炉壁を流下して系外へ排出され
る。一方、ガス化ガス３および未燃炭素質物質４ａは、
水蒸気１ａにより、上述した水性ガス化反応（改質反
応）がさらに進行する。
炭素質物質４ａ（極く少量）と飛灰４ｂとは、改質室１
４から旋回溶融炉１２内に送給される。酸素（または空
気）１ｂと水蒸気１ａとを旋回溶融炉１２の内部に供給
すると、ガス化ガス３および未燃炭素質物質４ａの一部
は、燃焼して旋回溶融炉１２内を加熱（１３００〜１５
００℃程度）する。ガス化ガス３と未燃炭素質物質４ａ
と飛灰４ｂとは、旋回溶融炉１２の内部で旋回しながら
加熱される。このため、飛灰（無機物）４ｂは、溶融し
てスラグミスト化し、旋回流の遠心力で炉壁に捕捉さ
れ、スラグ４ｄとなって炉壁を流下して系外へ排出され
る。一方、ガス化ガス３および未燃炭素質物質４ａは、
水蒸気１ａにより、上述した水性ガス化反応（改質反
応）がさらに進行する。
【００３３】上記ガス化ガス３は、旋回溶融炉１２から
ガス精製装置１３に送給され、ダストや塩酸分等を除去
されて精製され、精製ガス６となって発電装置１００に
送られ、発電作動に使用された後、排ガス７として系外
へ排出される。
ガス精製装置１３に送給され、ダストや塩酸分等を除去
されて精製され、精製ガス６となって発電装置１００に
送られ、発電作動に使用された後、排ガス７として系外
へ排出される。
【００３４】つまり、本実施の形態では、流動床ガス化
炉１１や旋回溶融炉１２の内部空間よりも小さい内部空
間の改質室１４を当該炉１１，１２間に設けることによ
り、少ない量の酸素１ｂや水蒸気１ａであっても、改質
反応を効率よく行うことができるようにしたのである。
炉１１や旋回溶融炉１２の内部空間よりも小さい内部空
間の改質室１４を当該炉１１，１２間に設けることによ
り、少ない量の酸素１ｂや水蒸気１ａであっても、改質
反応を効率よく行うことができるようにしたのである。
【００３５】このため、炭素を主成分とする未燃炭素質
物質４ａの改質化（可燃ガス化）を促進して、ガス化ガ
ス３の割合を多くすることができる。
物質４ａの改質化（可燃ガス化）を促進して、ガス化ガ
ス３の割合を多くすることができる。
【００３６】したがって、ガス化ガス３の発熱量を高く
することができる。
することができる。
【００３７】また、未燃炭素質物質４ａを改質室１４で
ガス化ガス３に改質するようにしたので、流動床ガス化
炉１１と旋回溶融炉１２との間の配管の内壁に付着する
未燃炭素質物質４ｃの量が少なくなり、メンテナンスの
容易化を図ることができる。
ガス化ガス３に改質するようにしたので、流動床ガス化
炉１１と旋回溶融炉１２との間の配管の内壁に付着する
未燃炭素質物質４ｃの量が少なくなり、メンテナンスの
容易化を図ることができる。
【００３８】また、未燃固形分４ａをガス化ガス３に改
質して旋回溶融炉１２へ供給するようにしたので、固形
分燃焼による局部的な温度上昇や、固形分の低燃焼速度
による吹き抜けなどが旋回溶融炉１２で起こらなくな
り、旋回溶融炉１２内での燃焼を安定化させることがで
き、飛灰４ｂを安定した状態で溶融させることができ
る。
質して旋回溶融炉１２へ供給するようにしたので、固形
分燃焼による局部的な温度上昇や、固形分の低燃焼速度
による吹き抜けなどが旋回溶融炉１２で起こらなくな
り、旋回溶融炉１２内での燃焼を安定化させることがで
き、飛灰４ｂを安定した状態で溶融させることができ
る。
【００３９】ここで、ガス化ガス３の発熱量をシステム
計算により求めたところ、従来技術では１０００Ｋｃａ
ｌ／Ｎｍ3 であったのに対し、本実施の形態では１２０
０Ｋｃａｌ／Ｎｍ3 となった。
計算により求めたところ、従来技術では１０００Ｋｃａ
ｌ／Ｎｍ3 であったのに対し、本実施の形態では１２０
０Ｋｃａｌ／Ｎｍ3 となった。
【００４０】なお、本実施の形態では、改質室１４内に
酸素（または空気）１ｂと水蒸気１ａとを供給するよう
にしたが、酸素１ｂを供給することなく、高温（８００
℃以上）の水蒸気１ａのみを供給するようにしてもよ
い。
酸素（または空気）１ｂと水蒸気１ａとを供給するよう
にしたが、酸素１ｂを供給することなく、高温（８００
℃以上）の水蒸気１ａのみを供給するようにしてもよ
い。
【００４１】また、本実施の形態では、改質手段とし
て、図１に示したようなボックス型の改質室１４を流動
床ガス化炉１１と旋回溶融炉１２と間の配管に設けてた
が、これに限らず、例えば、流動床ガス化炉１１のガス
送出口部分にボックス型の改質室を設けて酸素（または
空気）１ｂや水蒸気１ａを供給できるようにした改質手
段としたり、酸素（または空気）１ｂや水蒸気１ａを供
給する管を流動床ガス化炉１１と旋回溶融炉１２との間
の配管に単に接続した改質手段としたり、流動床ガス化
炉１１のガス送出口部分の空間に酸素（または空気）１
ｂや水蒸気１ａを供給できるようにした改質手段とした
りすることも可能である。
て、図１に示したようなボックス型の改質室１４を流動
床ガス化炉１１と旋回溶融炉１２と間の配管に設けてた
が、これに限らず、例えば、流動床ガス化炉１１のガス
送出口部分にボックス型の改質室を設けて酸素（または
空気）１ｂや水蒸気１ａを供給できるようにした改質手
段としたり、酸素（または空気）１ｂや水蒸気１ａを供
給する管を流動床ガス化炉１１と旋回溶融炉１２との間
の配管に単に接続した改質手段としたり、流動床ガス化
炉１１のガス送出口部分の空間に酸素（または空気）１
ｂや水蒸気１ａを供給できるようにした改質手段とした
りすることも可能である。
【００４２】また、流動床ガス化炉１１および旋回溶融
炉１２へ供給する酸素（または空気）１ｂと水蒸気１ａ
とは、それぞれ個別であったり、混合した混合ガス（ガ
ス化剤）としたりすることが可能である。
炉１２へ供給する酸素（または空気）１ｂと水蒸気１ａ
とは、それぞれ個別であったり、混合した混合ガス（ガ
ス化剤）としたりすることが可能である。
【００４３】また、流動床ガス化炉１１において改質反
応が十分行われる場合には、流動床ガス化炉１１のみに
水蒸気１ａを供給するようにしてもよい。
応が十分行われる場合には、流動床ガス化炉１１のみに
水蒸気１ａを供給するようにしてもよい。
【００４４】また、例えば、精製ガス６の一部を抜き取
って燃焼させて、この燃焼熱により酸素（または空気）
１ｂと水蒸気１ａとを加熱して流動床ガス化炉１１およ
び旋回溶融炉１２内に供給するようにしてもよい。
って燃焼させて、この燃焼熱により酸素（または空気）
１ｂと水蒸気１ａとを加熱して流動床ガス化炉１１およ
び旋回溶融炉１２内に供給するようにしてもよい。
【００４５】［発電装置の実施の形態］ここで、前述し
た発電装置１００の実施の形態を図２〜９を用いて説明
する。図２は、発電装置の第一番目の実施の形態の概略
構成図、図３は、発電装置の第二番目の実施の形態の概
略構成図、図４は、発電装置の第三番目の実施の形態の
概略構成図、図５は、発電装置の第四番目の実施の形態
の概略構成図、図６は、発電装置の第五番目の実施の形
態の概略構成図、図７は、発電装置の第六番目の実施の
形態の概略構成図、図８は、発電装置の第七番目の実施
の形態の概略構成図、図９は、発電装置の第八番目の実
施の形態の概略構成図である。
た発電装置１００の実施の形態を図２〜９を用いて説明
する。図２は、発電装置の第一番目の実施の形態の概略
構成図、図３は、発電装置の第二番目の実施の形態の概
略構成図、図４は、発電装置の第三番目の実施の形態の
概略構成図、図５は、発電装置の第四番目の実施の形態
の概略構成図、図６は、発電装置の第五番目の実施の形
態の概略構成図、図７は、発電装置の第六番目の実施の
形態の概略構成図、図８は、発電装置の第七番目の実施
の形態の概略構成図、図９は、発電装置の第八番目の実
施の形態の概略構成図である。
【００４６】［第一番目の実施の形態］図２に示すよう
に、前記ガス精製装置１３からの精製ガス６（ガス化ガ
ス３を精製したもの）は、発電手段であるガスエンジン
発電装置１１０のコンプレッサ１１１のガス受入口に供
給される。コンプレッサ１１１のガス送出口は、ガスホ
ルダ１１２のガス受入口に連結している。ガスホルダ１
１２のガス送出口は、ガスエンジン１１３の精製ガス受
入口に連結している。ガスエンジン１１３には、空気８
が供給されるようになっている。このガスエンジン１１
３の出力部は、発電機１１５に連結している。
に、前記ガス精製装置１３からの精製ガス６（ガス化ガ
ス３を精製したもの）は、発電手段であるガスエンジン
発電装置１１０のコンプレッサ１１１のガス受入口に供
給される。コンプレッサ１１１のガス送出口は、ガスホ
ルダ１１２のガス受入口に連結している。ガスホルダ１
１２のガス送出口は、ガスエンジン１１３の精製ガス受
入口に連結している。ガスエンジン１１３には、空気８
が供給されるようになっている。このガスエンジン１１
３の出力部は、発電機１１５に連結している。
【００４７】このようなガスエンジン発電装置１１０に
おいては、コンプレッサ１１１が精製ガス６を高圧に圧
縮してガスホルダ１１２に送給し、ガスホルダ１１２が
ガスエンジン１１３内に精製ガス６を規定の圧力で供給
すると共に、ガスエンジン１１３内に空気８が供給さ
れ、ガスエンジン１１３内での精製ガス６と空気８との
燃焼爆発力による出力軸の駆動により発電機１１５が駆
動され、発電することができる。
おいては、コンプレッサ１１１が精製ガス６を高圧に圧
縮してガスホルダ１１２に送給し、ガスホルダ１１２が
ガスエンジン１１３内に精製ガス６を規定の圧力で供給
すると共に、ガスエンジン１１３内に空気８が供給さ
れ、ガスエンジン１１３内での精製ガス６と空気８との
燃焼爆発力による出力軸の駆動により発電機１１５が駆
動され、発電することができる。
【００４８】このようなガスエンジン発電装置１１０の
ガスエンジン１１３から排出される排ガス７は、非常に
高温であるため、排ガス７中の熱エネルギを回収利用す
る場合に適用すると有効である。
ガスエンジン１１３から排出される排ガス７は、非常に
高温であるため、排ガス７中の熱エネルギを回収利用す
る場合に適用すると有効である。
【００４９】［第二番目の実施の形態］図３に示すよう
に、前記ガス精製装置１３からの精製ガス６（ガス化ガ
ス３を精製したもの）は、発電手段であるガスタービン
発電装置１２０のコンプレッサ１１１のガス受入口に供
給される。コンプレッサ１１１のガス送出口は、ガスホ
ルダ１１２の精製ガス受入口に連結している。ガスホル
ダ１１２には、空気が供給されるようになっている。ガ
スホルダ１１２のガス送出口は、ガスタービン１２３の
ガス受入口に連結している。このガスタービン１２３の
出力部は、発電機１１５に連結している。
に、前記ガス精製装置１３からの精製ガス６（ガス化ガ
ス３を精製したもの）は、発電手段であるガスタービン
発電装置１２０のコンプレッサ１１１のガス受入口に供
給される。コンプレッサ１１１のガス送出口は、ガスホ
ルダ１１２の精製ガス受入口に連結している。ガスホル
ダ１１２には、空気が供給されるようになっている。ガ
スホルダ１１２のガス送出口は、ガスタービン１２３の
ガス受入口に連結している。このガスタービン１２３の
出力部は、発電機１１５に連結している。
【００５０】このようなガスタービン発電装置１２０に
おいては、コンプレッサ１１１が精製ガス６を高圧に圧
縮してガスホルダ１１２に送給し、ガスホルダ１１２が
空気８と共に精製ガス６をガスタービン１２３内に規定
の圧力で供給し、ガスタービン１２３内での精製ガス６
と空気８との燃焼爆発力による出力軸の駆動により発電
機１１５が駆動され、発電することができる。
おいては、コンプレッサ１１１が精製ガス６を高圧に圧
縮してガスホルダ１１２に送給し、ガスホルダ１１２が
空気８と共に精製ガス６をガスタービン１２３内に規定
の圧力で供給し、ガスタービン１２３内での精製ガス６
と空気８との燃焼爆発力による出力軸の駆動により発電
機１１５が駆動され、発電することができる。
【００５１】このようなガスタービン発電装置１２０の
ガスタービン１２３から排出される排ガス７は、非常に
高温であるため、排ガス７中の熱エネルギを回収利用す
る場合に適用すると有効である。
ガスタービン１２３から排出される排ガス７は、非常に
高温であるため、排ガス７中の熱エネルギを回収利用す
る場合に適用すると有効である。
【００５２】［第三番目の実施の形態］図４に示すよう
に、前記ガス精製装置１３からの精製ガス６（ガス化ガ
ス３を精製したもの）は、燃料電池発電装置１３０の燃
料電池１３３の燃料ガス受入口に供給される。燃料電池
１３３には、空気８が供給されるようになっている。燃
料電池１３３には、インバータ１３４を介して発電機１
３５が接続されている。
に、前記ガス精製装置１３からの精製ガス６（ガス化ガ
ス３を精製したもの）は、燃料電池発電装置１３０の燃
料電池１３３の燃料ガス受入口に供給される。燃料電池
１３３には、空気８が供給されるようになっている。燃
料電池１３３には、インバータ１３４を介して発電機１
３５が接続されている。
【００５３】このような燃料電池発電装置１３０におい
ては、燃料電池１３３に精製ガス６および空気８が供給
されると、燃料電池１３３内で電気化学反応を生じて発
電され、インバータ１３４を介して発電機１３５を作動
させるようになっている。
ては、燃料電池１３３に精製ガス６および空気８が供給
されると、燃料電池１３３内で電気化学反応を生じて発
電され、インバータ１３４を介して発電機１３５を作動
させるようになっている。
【００５４】このような燃料電池発電装置１３０の燃料
電池１３３から排出される精製ガス６の排ガス７は、非
常に高温であるため、排ガス７中の熱エネルギを回収利
用する場合に適用すると有効である。
電池１３３から排出される精製ガス６の排ガス７は、非
常に高温であるため、排ガス７中の熱エネルギを回収利
用する場合に適用すると有効である。
【００５５】［第四番目の実施の形態］図５に示すよう
に、上述の第一番目の実施の形態と同様な構成をなすガ
スエンジン発電装置１１０のガスエンジン１１３のガス
送出口は、スチームタービン発電装置１４０のボイラ１
４１のガス受入口に連絡している。ボイラ１４１の蒸気
送出口は、スチームタービン１４３の蒸気受入口に連絡
している。スチームタービン１４３の出力部は、発電機
１４５の入力部に連結されている。スチームタービン１
４３の蒸気送出口は、復水器１４２の蒸気受入口に連絡
している。復水器１４２の送水口は、ボイラ１４１の受
水口に連絡している。
に、上述の第一番目の実施の形態と同様な構成をなすガ
スエンジン発電装置１１０のガスエンジン１１３のガス
送出口は、スチームタービン発電装置１４０のボイラ１
４１のガス受入口に連絡している。ボイラ１４１の蒸気
送出口は、スチームタービン１４３の蒸気受入口に連絡
している。スチームタービン１４３の出力部は、発電機
１４５の入力部に連結されている。スチームタービン１
４３の蒸気送出口は、復水器１４２の蒸気受入口に連絡
している。復水器１４２の送水口は、ボイラ１４１の受
水口に連絡している。
【００５６】このような発電手段であるガスエンジン−
スチームタービン発電装置１５０においては、上述の第
一番目の実施の形態のガスエンジン発電装置１１０と同
様にして発電に使用された排ガス７がスチームタービン
発電装置１４０のボイラ１４１に送給され、ボイラ１４
１で熱回収され、ボイラ１４１が排ガス７から回収した
熱で水を加熱して蒸気を発生させ、当該蒸気がスチーム
タービン１４３を回転させて、発電機１４５を駆動させ
ることにより発電され、スチームタービン１４３から排
出されて復水器１６で冷却されて水に戻され、当該水が
ボイラ１４１に再び供給される。
スチームタービン発電装置１５０においては、上述の第
一番目の実施の形態のガスエンジン発電装置１１０と同
様にして発電に使用された排ガス７がスチームタービン
発電装置１４０のボイラ１４１に送給され、ボイラ１４
１で熱回収され、ボイラ１４１が排ガス７から回収した
熱で水を加熱して蒸気を発生させ、当該蒸気がスチーム
タービン１４３を回転させて、発電機１４５を駆動させ
ることにより発電され、スチームタービン１４３から排
出されて復水器１６で冷却されて水に戻され、当該水が
ボイラ１４１に再び供給される。
【００５７】［第五番目の実施の形態］図６に示すよう
に、上述の第二番目の実施の形態と同様な構成をなすガ
スタービン発電装置１２０のガスタービン１２３のガス
送出口は、上述の第四番目の実施の形態と同様な構成を
なすスチームタービン発電装置１４０のボイラ１４１の
ガス受入口に連絡している。
に、上述の第二番目の実施の形態と同様な構成をなすガ
スタービン発電装置１２０のガスタービン１２３のガス
送出口は、上述の第四番目の実施の形態と同様な構成を
なすスチームタービン発電装置１４０のボイラ１４１の
ガス受入口に連絡している。
【００５８】このような発電手段であるガスタービン−
スチームタービン発電装置１６０においては、上述の第
二番目の実施の形態のガスタービン発電装置１２０と同
様にして発電に使用された排ガス７がスチームタービン
発電装置１４０のボイラ１４１に送給され、上述の第四
番目の実施の形態のスチームタービン発電装置１４０と
同様にして発電に使用される。
スチームタービン発電装置１６０においては、上述の第
二番目の実施の形態のガスタービン発電装置１２０と同
様にして発電に使用された排ガス７がスチームタービン
発電装置１４０のボイラ１４１に送給され、上述の第四
番目の実施の形態のスチームタービン発電装置１４０と
同様にして発電に使用される。
【００５９】［第六番目の実施の形態］図７に示すよう
に、上述の第三番目の実施の形態と同様な構成をなす燃
料電池発電装置１３０の燃料電池１３３のガス送出口
は、上述の第四番目の実施の形態と同様な構成をなすス
チームタービン発電装置１４０のボイラ１４１のガス受
入口に連絡している。なお、燃料電池発電装置１３０の
燃料電池１３３に供給する空気８は、スチームタービン
発電装置１４０のボイラ１４１で加熱されるようになっ
ている。
に、上述の第三番目の実施の形態と同様な構成をなす燃
料電池発電装置１３０の燃料電池１３３のガス送出口
は、上述の第四番目の実施の形態と同様な構成をなすス
チームタービン発電装置１４０のボイラ１４１のガス受
入口に連絡している。なお、燃料電池発電装置１３０の
燃料電池１３３に供給する空気８は、スチームタービン
発電装置１４０のボイラ１４１で加熱されるようになっ
ている。
【００６０】このような発電手段である燃料電池−スチ
ームタービン発電装置１７０においては、上述の第三番
目の実施の形態の燃料電池発電装置１３０と同様にして
発電に使用された精製ガス６の排ガス７と空気８の排ガ
ス７とがスチームタービン発電装置１４０のボイラ１４
１にそれぞれ送給され、上述の第四番目の実施の形態の
スチームタービン発電装置１４０と同様にして発電に使
用される。
ームタービン発電装置１７０においては、上述の第三番
目の実施の形態の燃料電池発電装置１３０と同様にして
発電に使用された精製ガス６の排ガス７と空気８の排ガ
ス７とがスチームタービン発電装置１４０のボイラ１４
１にそれぞれ送給され、上述の第四番目の実施の形態の
スチームタービン発電装置１４０と同様にして発電に使
用される。
【００６１】［第七番目の実施の形態］図８（ａ）に示
すように、上述の第三番目の実施の形態と同様な構成を
なす燃料電池発電装置１３０の燃料電池１３３の空気受
入口は、ガスホルダ１３７を介してコンプレッサ１３６
に連結している。燃料電池１３３のガス送出口は、上述
の第二番目の実施の形態と同様な構成をなすガスタービ
ン発電装置１２０のガスタービン１２３のガス受入口に
連絡している。
すように、上述の第三番目の実施の形態と同様な構成を
なす燃料電池発電装置１３０の燃料電池１３３の空気受
入口は、ガスホルダ１３７を介してコンプレッサ１３６
に連結している。燃料電池１３３のガス送出口は、上述
の第二番目の実施の形態と同様な構成をなすガスタービ
ン発電装置１２０のガスタービン１２３のガス受入口に
連絡している。
【００６２】このような発電手段である燃料電池−ガス
タービン発電装置１８０においては、燃料電池発電装置
１３０のコンプレッサ１３６で圧縮された空気８がガス
ホルダ１３７を介して燃料電池１３３に供給されると共
に、前記凝縮器１８からの精製ガス６が燃料電池１３３
に供給され、上述の第三番目の実施の形態の燃料電池発
電装置１３０と同様にして発電し、発電に使用された精
製ガス６の排ガス７と空気８の排ガス７とがガスタービ
ン発電装置１２０のガスタービン１２３にそれぞれ送給
され、上述の第二番目の実施の形態のガスタービン発電
装置１２０と同様にして発電に使用される。
タービン発電装置１８０においては、燃料電池発電装置
１３０のコンプレッサ１３６で圧縮された空気８がガス
ホルダ１３７を介して燃料電池１３３に供給されると共
に、前記凝縮器１８からの精製ガス６が燃料電池１３３
に供給され、上述の第三番目の実施の形態の燃料電池発
電装置１３０と同様にして発電し、発電に使用された精
製ガス６の排ガス７と空気８の排ガス７とがガスタービ
ン発電装置１２０のガスタービン１２３にそれぞれ送給
され、上述の第二番目の実施の形態のガスタービン発電
装置１２０と同様にして発電に使用される。
【００６３】このような燃料電池−ガスタービン発電装
置１８０のガスタービン１２３から排出される排ガス７
は、非常に高温であるため、熱エネルギを回収利用する
場合に適用すると有効である。
置１８０のガスタービン１２３から排出される排ガス７
は、非常に高温であるため、熱エネルギを回収利用する
場合に適用すると有効である。
【００６４】なお、図８（ｂ）に示すように、燃料電池
発電装置１３０の燃料電池１３３の精製ガス受入口にも
ガスホルダ１３２を介してコンプレッサ１３１を連結す
るようにしてもよい。
発電装置１３０の燃料電池１３３の精製ガス受入口にも
ガスホルダ１３２を介してコンプレッサ１３１を連結す
るようにしてもよい。
【００６５】また、ガスタービン発電装置１２０に代え
て、上述の第一番目の実施の形態のガスエンジン発電装
置１１０を適用した発電手段である燃料電池−ガスエン
ジン発電装置とすることも可能である。
て、上述の第一番目の実施の形態のガスエンジン発電装
置１１０を適用した発電手段である燃料電池−ガスエン
ジン発電装置とすることも可能である。
【００６６】［第八番目の実施の形態］図９（ａ）に示
すように、上述の第三番目の実施の形態と同様な構成を
なす燃料電池発電装置１３０の燃料電池１３３の空気受
入口は、ガスホルダ１３７を介してコンプレッサ１３６
に連結している。燃料電池１３３のガス送出口は、上述
の第二番目の実施の形態と同様な構成をなすガスタービ
ン発電装置１２０のガスタービン１２３のガス受入口に
連絡している。ガスタービン１２３のガス送出口は、上
述の第四番目の実施の形態と同様な構成をなすスチーム
タービン発電装置１４０のボイラ１４１のガス受入口に
連絡している。
すように、上述の第三番目の実施の形態と同様な構成を
なす燃料電池発電装置１３０の燃料電池１３３の空気受
入口は、ガスホルダ１３７を介してコンプレッサ１３６
に連結している。燃料電池１３３のガス送出口は、上述
の第二番目の実施の形態と同様な構成をなすガスタービ
ン発電装置１２０のガスタービン１２３のガス受入口に
連絡している。ガスタービン１２３のガス送出口は、上
述の第四番目の実施の形態と同様な構成をなすスチーム
タービン発電装置１４０のボイラ１４１のガス受入口に
連絡している。
【００６７】このような燃料電池−ガスタービン−スチ
ームタービン発電装置１９０においては、精製ガス６お
よび空気８が上述の第七番目の実施の形態の燃料電池−
ガスタービン発電装置１８０の場合の燃料電池発電装置
１３０と同様にして発電に使用され、精製ガス６の排ガ
ス７と空気８の排ガス７とがガスタービン発電装置１２
０のガスタービン１２３にそれぞれ送給され、上述の第
七番目の実施の形態の燃料電池−ガスタービン発電装置
１８０の場合のガスタービン発電装置１２０と同様にし
て発電に使用された後、上述の第四番目の実施の形態の
スチームタービン発電装置１４０の場合と同様にして発
電に使用される。
ームタービン発電装置１９０においては、精製ガス６お
よび空気８が上述の第七番目の実施の形態の燃料電池−
ガスタービン発電装置１８０の場合の燃料電池発電装置
１３０と同様にして発電に使用され、精製ガス６の排ガ
ス７と空気８の排ガス７とがガスタービン発電装置１２
０のガスタービン１２３にそれぞれ送給され、上述の第
七番目の実施の形態の燃料電池−ガスタービン発電装置
１８０の場合のガスタービン発電装置１２０と同様にし
て発電に使用された後、上述の第四番目の実施の形態の
スチームタービン発電装置１４０の場合と同様にして発
電に使用される。
【００６８】なお、図９（ｂ）に示すように、燃料電池
発電装置１３０の燃料電池１３３の精製ガス受入口にも
ガスホルダ１３２を介してコンプレッサ１３１を連結す
るようにしてもよい。
発電装置１３０の燃料電池１３３の精製ガス受入口にも
ガスホルダ１３２を介してコンプレッサ１３１を連結す
るようにしてもよい。
【００６９】また、ガスタービン発電装置１２０に代え
て、上述の第一番目の実施の形態のガスエンジン発電装
置１１０を適用した発電手段である燃料電池−ガスエン
ジン−スチームタービン発電装置とすることも可能であ
る。
て、上述の第一番目の実施の形態のガスエンジン発電装
置１１０を適用した発電手段である燃料電池−ガスエン
ジン−スチームタービン発電装置とすることも可能であ
る。
【００７０】
【発明の効果】第一番目の発明による廃棄物のガス化処
理設備は、酸素を含む気体と水蒸気とを供給されて廃棄
物を熱分解してガス化ガスを発生させるガス化炉と、前
記ガス化炉で発生した前記ガス化ガスに含まれている灰
分を加熱溶融して除去する溶融炉とを備えた廃棄物のガ
ス化処理設備において、前記ガス化炉または当該ガス化
炉と前記溶融炉との間に位置し、酸素を含む気体および
水蒸気のうちの少なくとも水蒸気を供給され、当該ガス
化炉および当該溶融炉よりも小さい空間の改質手段を備
えたことから、少ない量の酸素を含む気体や水蒸気であ
っても、改質反応を効率よく行うことができるので、炭
素を主成分とする未燃炭素質物質の改質化（可燃ガス
化）を促進して、ガス化ガスの割合を多くすることがで
き、ガス化ガスの発熱量を高くすることができる。
理設備は、酸素を含む気体と水蒸気とを供給されて廃棄
物を熱分解してガス化ガスを発生させるガス化炉と、前
記ガス化炉で発生した前記ガス化ガスに含まれている灰
分を加熱溶融して除去する溶融炉とを備えた廃棄物のガ
ス化処理設備において、前記ガス化炉または当該ガス化
炉と前記溶融炉との間に位置し、酸素を含む気体および
水蒸気のうちの少なくとも水蒸気を供給され、当該ガス
化炉および当該溶融炉よりも小さい空間の改質手段を備
えたことから、少ない量の酸素を含む気体や水蒸気であ
っても、改質反応を効率よく行うことができるので、炭
素を主成分とする未燃炭素質物質の改質化（可燃ガス
化）を促進して、ガス化ガスの割合を多くすることがで
き、ガス化ガスの発熱量を高くすることができる。
【００７１】第二番目の発明による廃棄物のガス化処理
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、前
記ガス化炉と前記溶融炉との間に設けられた改質室であ
るので、第一番目の発明による効果を効率よく得ること
ができる。
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、前
記ガス化炉と前記溶融炉との間に設けられた改質室であ
るので、第一番目の発明による効果を効率よく得ること
ができる。
【００７２】第三番目の発明による廃棄物のガス化処理
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、前
記ガス化炉のガス送出口部分に設けられた改質室である
ので、第一番目の発明による効果を効率よく得ることが
できる。
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、前
記ガス化炉のガス送出口部分に設けられた改質室である
ので、第一番目の発明による効果を効率よく得ることが
できる。
【００７３】第四番目の発明による廃棄物のガス化処理
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、酸
素を含む気体および水蒸気のうちの少なくとも水蒸気を
前記ガス化炉と前記溶融炉との間の配管に供給するよう
にしたものであるので、第一番目の発明による効果を効
率よく得ることができる。
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、酸
素を含む気体および水蒸気のうちの少なくとも水蒸気を
前記ガス化炉と前記溶融炉との間の配管に供給するよう
にしたものであるので、第一番目の発明による効果を効
率よく得ることができる。
【００７４】第五番目の発明による廃棄物のガス化処理
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、酸
素を含む気体および水蒸気のうちの少なくとも水蒸気を
前記ガス化炉のガス送出口部分の空間に供給するように
したものであるので、第一番目の発明による効果を効率
よく得ることができる。
設備は、第一番目の発明において、前記改質手段が、酸
素を含む気体および水蒸気のうちの少なくとも水蒸気を
前記ガス化炉のガス送出口部分の空間に供給するように
したものであるので、第一番目の発明による効果を効率
よく得ることができる。
【００７５】第六番目の発明による廃棄物のガス化処理
設備は、第一番目から第五番目の発明のいずれかにおい
て、前記ガス化炉が流動床ガス化炉であり、前記溶融炉
が旋回溶融炉であるので、ガス化や飛灰の回収を効率よ
く行うことができると共に、ガス化ガスの発熱量を向上
させることができる。
設備は、第一番目から第五番目の発明のいずれかにおい
て、前記ガス化炉が流動床ガス化炉であり、前記溶融炉
が旋回溶融炉であるので、ガス化や飛灰の回収を効率よ
く行うことができると共に、ガス化ガスの発熱量を向上
させることができる。
【００７６】また、第七番目の発明による廃棄物のガス
化発電設備は、第一番目から第六番目のいずれかの廃棄
物のガス化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発
電する発電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であっ
て、前記発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動す
るガスエンジンと、前記ガスエンジンの作動により発電
する発電機とを備えているので、ガス化ガスを有効に使
用して発電を行うことができる。
化発電設備は、第一番目から第六番目のいずれかの廃棄
物のガス化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発
電する発電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であっ
て、前記発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動す
るガスエンジンと、前記ガスエンジンの作動により発電
する発電機とを備えているので、ガス化ガスを有効に使
用して発電を行うことができる。
【００７７】第八番目の発明による廃棄物のガス化発電
設備は、第一番目から第六番目のいずれかの廃棄物のガ
ス化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発電する
発電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であって、前
記発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動するガス
タービンと、前記ガスタービンの作動により発電する発
電機とを備えているので、ガス化ガスを有効に使用して
発電を行うことができる。
設備は、第一番目から第六番目のいずれかの廃棄物のガ
ス化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発電する
発電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であって、前
記発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動するガス
タービンと、前記ガスタービンの作動により発電する発
電機とを備えているので、ガス化ガスを有効に使用して
発電を行うことができる。
【００７８】第九番目の発明による廃棄物のガス化発電
設備は、第一番目から第六番目の発明のいずれかの廃棄
物のガス化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発
電する発電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であっ
て、前記発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動す
る燃料電池と、前記燃料電池の作動により発電する発電
機とを備えているので、ガス化ガスを有効に使用して発
電を行うことができる。
設備は、第一番目から第六番目の発明のいずれかの廃棄
物のガス化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発
電する発電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であっ
て、前記発電手段が、前記ガス化ガスを使用して作動す
る燃料電池と、前記燃料電池の作動により発電する発電
機とを備えているので、ガス化ガスを有効に使用して発
電を行うことができる。
【００７９】第十番目の発明による廃棄物のガス化発電
設備は、第九番目の発明において、前記発電手段が、前
記燃料電池で使用された前記ガス化ガスを使用して作動
するガスエンジンと、前記ガスエンジンの作動により発
電する発電機とを備えているので、ガス化ガスをより有
効に使用して発電を行うことができる。
設備は、第九番目の発明において、前記発電手段が、前
記燃料電池で使用された前記ガス化ガスを使用して作動
するガスエンジンと、前記ガスエンジンの作動により発
電する発電機とを備えているので、ガス化ガスをより有
効に使用して発電を行うことができる。
【００８０】第十一番目の発明による廃棄物のガス化発
電設備は、第九番目の発明において、前記発電手段が、
前記燃料電池で使用された前記ガス化ガスを使用して作
動するガスタービンと、前記ガスタービンの作動により
発電する発電機とを備えているので、ガス化ガスをより
有効に使用して発電を行うことができる。
電設備は、第九番目の発明において、前記発電手段が、
前記燃料電池で使用された前記ガス化ガスを使用して作
動するガスタービンと、前記ガスタービンの作動により
発電する発電機とを備えているので、ガス化ガスをより
有効に使用して発電を行うことができる。
【００８１】第十二番目の発明による廃棄物のガス化発
電設備は、第七番目から第十一番目の発明のいずれかに
おいて、前記発電手段が、前記ガス化ガスの使用済みの
排ガスにより加熱された蒸気を利用して作動するスチー
ムタービンと、前記スチームタービンの作動により発電
する発電機とを備えているので、ガス化ガスをさらに有
効に使用して発電を行うことができる。
電設備は、第七番目から第十一番目の発明のいずれかに
おいて、前記発電手段が、前記ガス化ガスの使用済みの
排ガスにより加熱された蒸気を利用して作動するスチー
ムタービンと、前記スチームタービンの作動により発電
する発電機とを備えているので、ガス化ガスをさらに有
効に使用して発電を行うことができる。
【図１】本発明による廃棄物のガス化発電設備の第一番
目の実施の形態の概略構成図である。
目の実施の形態の概略構成図である。
【図２】本発明による廃棄物のガス化発電設備の発電装
置の第一番目の実施の形態の概略構成図である。
置の第一番目の実施の形態の概略構成図である。
【図３】本発明による廃棄物のガス化発電設備の発電装
置の第二番目の実施の形態の概略構成図である。
置の第二番目の実施の形態の概略構成図である。
【図４】本発明による廃棄物のガス化発電設備の発電装
置の第三番目の実施の形態の概略構成図である。
置の第三番目の実施の形態の概略構成図である。
【図５】本発明による廃棄物のガス化発電設備の発電装
置の第四番目の実施の形態の概略構成図である。
置の第四番目の実施の形態の概略構成図である。
【図６】本発明による廃棄物のガス化発電設備の発電装
置の第五番目の実施の形態の概略構成図である。
置の第五番目の実施の形態の概略構成図である。
【図７】本発明による廃棄物のガス化発電設備の発電装
置の第六番目の実施の形態の概略構成図である。
置の第六番目の実施の形態の概略構成図である。
【図８】本発明による廃棄物のガス化発電設備の発電装
置の第七番目の実施の形態の概略構成図である。
置の第七番目の実施の形態の概略構成図である。
【図９】本発明による廃棄物のガス化発電設備の発電装
置の第八番目の実施の形態の概略構成図である。
置の第八番目の実施の形態の概略構成図である。
【図１０】廃棄物の従来のガス化発電設備の一例の概略
構成図である。
構成図である。
１ａ 水蒸気 １ｂ 酸素 ２ 廃棄物 ３ ガス化ガス ４ａ 未燃炭素質物質 ４ｂ 飛灰 ４ｃ 不燃物 ４ｄ スラグ ６ 精製ガス ７ 排ガス ８ 空気 １１ 流動床ガス化炉 １１ａ 砂層 １１ｂ フリーボード部 １２ 旋回溶融炉 １３ ガス精製装置 １４ 改質室 １００ 発電装置 １１０ ガスエンジン発電装置 １１１ コンプレッサ １１２ ガスホルダ １１３ ガスエンジン １１５ 発電機 １２０ ガスタービン発電装置 １２３ ガスタービン １３０ 燃料電池発電装置 １３３ 燃料電池 １３４ インバータ １３５ 発電機 １３６ コンプレッサ １３７ ガスホルダ １４０ スチームタービン発電装置 １４１ ボイラ １４２ 復水器 １４３ スチームタービン １４５ 発電機 １５０ ガスエンジン−スチームタービン発電装置 １６０ ガスタービン−スチームタービン発電装置 １７０ 燃料電池−スチームタービン発電装置 １８０ 燃料電池−ガスタービン発電装置 １９０ 燃料電池−ガスタービン−スチームタービン発
電装置
電装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０２ Ｃ０２Ｆ 11/10 Ｚ ４Ｄ０５９ Ｆ０１Ｋ 23/02 Ｚ ４Ｇ０７０ 5/00 23/10 Ａ ４Ｋ０４６ Ｃ０２Ｆ 11/10 Ｐ ５Ｈ０２７ Ｆ０１Ｋ 23/02 Ｆ０２Ｂ 43/08 23/10 Ｆ０２Ｃ 3/28 6/00 Ｅ Ｆ０２Ｂ 43/08 6/18 Ａ Ｆ０２Ｃ 3/28 Ｆ２３Ｇ 5/02 ＺＡＢＺ 6/00 5/027 ＺＡＢＢ 6/18 5/14 ＺＡＢＦ Ｆ２３Ｇ 5/02 ＺＡＢ 5/24 ＺＡＢＢ 5/027 ＺＡＢ Ｆ２７Ｂ 15/02 5/14 ＺＡＢ Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｚ 5/24 ＺＡＢ 8/06 Ｒ Ｆ２７Ｂ 15/02 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｈ０１Ｍ 8/00 ３０３Ｌ 8/06 5/00 Ｌ (72)発明者 星 要之介 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 橘田 岳洋 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 貝原 裕二 神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工 業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 3G081 BA02 BA11 BA20 BB00 BC07 DA22 3K061 AA11 AA23 AB02 AB03 AC01 AC02 AC13 BA06 DA01 DA18 EA01 3K065 AA11 AA23 AB02 AB03 AC01 AC02 AC13 BA06 CA20 3K078 BA03 BA21 BA22 BA23 CA02 CA03 CA17 4D004 AA02 AA46 AC05 BA03 CA27 CA29 CB04 CB31 CC01 CC02 4D059 AA03 BB03 BB04 BB13 BB15 CA12 CC03 4G070 AA01 AB06 BB32 CB19 4K046 HA11 KA05 5H027 BA01 BA17 DD02 DD09
Claims (12)
- 【請求項１】 酸素を含む気体と水蒸気とを供給されて
廃棄物を熱分解してガス化ガスを発生させるガス化炉
と、 前記ガス化炉で発生した前記ガス化ガスに含まれている
灰分を加熱溶融して除去する溶融炉とを備えた廃棄物の
ガス化処理設備において、 前記ガス化炉または当該ガス化炉と前記溶融炉との間に
位置し、酸素を含む気体および水蒸気のうちの少なくと
も水蒸気を供給され、当該ガス化炉および当該溶融炉よ
りも小さい空間の改質手段を備えたことを特徴とする廃
棄物のガス化処理設備。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記改質手段が、前記ガス化炉と前記溶融炉との間に設
けられた改質室であることを特徴とする廃棄物のガス化
処理設備。 - 【請求項３】 請求項１において、 前記改質手段が、前記ガス化炉のガス送出口部分に設け
られた改質室であることを特徴とする廃棄物のガス化処
理設備。 - 【請求項４】 請求項１において、 前記改質手段が、酸素を含む気体および水蒸気のうちの
少なくとも水蒸気を前記ガス化炉と前記溶融炉との間の
配管に供給するようにしたものであることを特徴とする
廃棄物のガス化処理設備。 - 【請求項５】 請求項１において、 前記改質手段が、酸素を含む気体および水蒸気のうちの
少なくとも水蒸気を前記ガス化炉のガス送出口部分の空
間に供給するようにしたものであることを特徴とする廃
棄物のガス化処理設備。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれかにおいて、 前記ガス化炉が流動床ガス化炉であり、 前記溶融炉が旋回溶融炉であることを特徴とする廃棄物
のガス化処理設備。 - 【請求項７】 請求項１から６のいずれかの廃棄物のガ
ス化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発電する
発電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であって、 前記発電手段が、 前記ガス化ガスを使用して作動するガスエンジンと、 前記ガスエンジンの作動により発電する発電機とを備え
ていることを特徴とする廃棄物のガス化発電設備。 - 【請求項８】 請求項１から６のいずれかの廃棄物のガ
ス化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発電する
発電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であって、 前記発電手段が、 前記ガス化ガスを使用して作動するガスタービンと、 前記ガスタービンの作動により発電する発電機とを備え
ていることを特徴とする廃棄物のガス化発電設備。 - 【請求項９】 請求項１から６のいずれかの廃棄物のガ
ス化処理設備からの前記ガス化ガスを使用して発電する
発電手段を備えた廃棄物のガス化発電設備であって、 前記発電手段が、 前記ガス化ガスを使用して作動する燃料電池と、 前記燃料電池の作動により発電する発電機とを備えてい
ることを特徴とする廃棄物のガス化発電設備。 - 【請求項１０】 請求項９において、 前記発電手段が、 前記燃料電池で使用された前記ガス化ガスを使用して作
動するガスエンジンと、 前記ガスエンジンの作動により発電する発電機とを備え
ていることを特徴とする廃棄物のガス化発電設備。 - 【請求項１１】 請求項９において、 前記発電手段が、 前記燃料電池で使用された前記ガス化ガスを使用して作
動するガスタービンと、 前記ガスタービンの作動により発電する発電機とを備え
ていることを特徴とする廃棄物のガス化発電設備。 - 【請求項１２】 請求項７から１１のいずれかにおい
て、 前記発電手段が、 前記ガス化ガスの使用済みの排ガスにより加熱された蒸
気を利用して作動するスチームタービンと、 前記スチームタービンの作動により発電する発電機とを
備えていることを特徴とする廃棄物のガス化発電設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000244341A JP2002038164A (ja) | 2000-05-16 | 2000-08-11 | 廃棄物のガス化処理設備及びこれを利用したガス化発電設備 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-142927 | 2000-05-16 | ||
| JP2000142927 | 2000-05-16 | ||
| JP2000244341A JP2002038164A (ja) | 2000-05-16 | 2000-08-11 | 廃棄物のガス化処理設備及びこれを利用したガス化発電設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002038164A true JP2002038164A (ja) | 2002-02-06 |
Family
ID=26591941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000244341A Withdrawn JP2002038164A (ja) | 2000-05-16 | 2000-08-11 | 廃棄物のガス化処理設備及びこれを利用したガス化発電設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002038164A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008180131A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Yanmar Co Ltd | 複合発電設備 |
| JP2008537702A (ja) * | 2005-04-12 | 2008-09-25 | ゼ−ジェン，インコーポレイテッド | 溶融金属浴を利用する方法及び装置 |
| JP2009174392A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Takuma Co Ltd | バイオマスガス化ガス発電システム |
| JP2012512282A (ja) * | 2008-12-19 | 2012-05-31 | エナーケム，インコーポレイテッド | バイオマスの制御酸化による合成ガスの製造 |
-
2000
- 2000-08-11 JP JP2000244341A patent/JP2002038164A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008537702A (ja) * | 2005-04-12 | 2008-09-25 | ゼ−ジェン，インコーポレイテッド | 溶融金属浴を利用する方法及び装置 |
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