JP2004278819A - ごみ廃熱の効率的回収方法 - Google Patents

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Yoshihisa Yamakawa
佳久 山川
Haruo Miyata
治男 宮田
Takashi Mukai
孝 向井
Masanori Ikeno
昌紀 池野
Takahiro Ashizawa
貴弘 芦澤
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Kurimoto Ltd
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Kurimoto Ltd
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Abstract

【課題】ごみ燃焼溶融炉とガス化炉への供給流動空気温度をごみ質により変化させることで、ガス化炉の運転を安定化する方法を提供する。
【解決手段】溶融炉からの廃ガスを導入して得た熱交換空気のガス化炉10へ供給路の途中に、流動用空気加熱器18と温度センサ19を設置する一方、白煙防止用熱交換して得た空気をダンパ24,25を介して集塵器16の下流に供給する。低質ごみ時には、熱交換空気のガス化炉10への供給流動空気を加熱し温度センサ19の検出値によりダンパの開度を開き方向に調節して流動空気温度の廃熱回収量を増加し、高質ごみ時には、供給流動空気の温度検出値によりダンパ開度を閉じ方向に調節して廃熱回収量を低く制御するようにして、ごみ廃熱を効率的に回収する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ごみ焼却施設における廃熱の効率的回収方法に関し、特に、ごみ質の高低に応じ廃熱回収量を調整して燃費を低減させる方法にかかるものである。
【0002】
【従来の技術】
都市ごみの処理は、近年、低酸素雰囲気下で処理物を熱分解するガス化炉と、ガス化炉で生成された熱分解ガスと熱分解残渣とを高温燃焼させるごみ焼却溶融炉とを使用するガス化溶融法が採用されつつある。従来のごみ焼却炉設備を例示すると、図2に示すように、廃ガス処理装置に排ガス中の塵埃などを除去する集塵器16が使用されている場合に、流動床式ガス化炉10、溶融炉11から排出された800〜950℃の高温の廃ガスに冷却水を噴射して冷却するガス冷却室12が設けられている。ピットからの都市ごみは、流動床ガス化炉10で部分燃焼により可燃ガスとチャー(炭化残渣)を発生させ、これらを溶融炉11に送り1250〜1450℃の高温で完全燃焼させることにより溶かしたのち、ガス冷却室12に送って急冷しガラス状のスラッグとなして有害物質が溶け出さない安全な状態にする。
【0003】
冷却したガスは白煙防止用熱交換器13、流動用熱交換器14、減温塔15、集塵器16を経て煙突17に導かれる。流動用熱交換器14からの120℃前後の空気は供給路32を介し流動用空気としてガス化炉10に供給される。また、白煙防止用熱交換器13からの270℃前後の空気を、供給路31を介して減温器15と集塵器16の間の廃ガス路中に吹き込み、廃ガス中の水分を希釈して白煙発生を防止している。
しかし、上記のものは、図2中に、ガス化供給流動空気温度及び白煙防止用空気温度を示すと▲1▼高質ごみ、▲2▼低質ごみの別なく同じであり、ごみ質により変化させることはできない。すなわち、低質ごみ(低発熱量)時の流動空気温度の高温化しないためガス化炉運転が安定せず、廃熱回収量の増加による溶融炉燃費の低減化(溶融炉での追い炊きを低減)を図ることができない。要するに、ガス化炉運転の安定化、低質ごみ時の流動空気温度の高温化しないためガス化炉運転が安定しないし、廃熱回収量の増加による溶融炉燃費の低減化(溶融炉での追い炊きを低減)を図ることができない。
【0004】
また、廃ガスを導入した燃焼空気交換器よりの空気を溶融炉に戻すラインと白煙防止空気用加熱器(熱交換器)よりの空気を集塵器下流に供給するラインを備え、白煙防止空気加熱器内で排ガスの過冷却を防いで伝熱管の低温腐食を防ぐようにした方法も知られている(例えば、特許文献1参照)が、流動用熱交換器からの加熱空気をバイパスでガス化炉に戻すことをしていない。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−26335号公報(第3頁、第2図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、低質ごみ(低発熱量)時の流動空気温度の高温化しないためガス化炉運転が安定しない。廃熱回収量の増加による溶融炉燃費の低減化(溶融炉での追い炊きを低減)を図ることができない。ガス化炉運転の安定化、低質ごみ時の流動空気温度の高温化しないためガス化炉運転が安定しないし、廃熱回収量の増加による溶融炉燃費の低減化(溶融炉での追い炊きを低減)を図ることができない。上記特許文献1のように、廃ガスを導入した燃焼空気交換器よりの空気を溶融炉に戻すラインと、白煙防止空気用加熱器よりの空気を集塵器下流に供給するラインを設けることもあっても、両ラインは独立しており、ガス化供給流動空気温度をごみ質の高低(発熱量)に応じてコントロールしていない。
本発明は、ごみ焼却施設における廃熱の効率的回収方法に関し、特に、廃ガスを加熱して白煙発生を防止すると共に、ごみ質の高低に応じ廃熱回収量を調整して燃費を低減させる方法を提供する目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、流動床式ガス化炉に投入した被処理用ごみを低酸素雰囲気下で熱分解し、生成された分解ガスと残渣とを溶融炉で焼却すると共に、溶融炉からの廃ガスを利用した熱交換空気を流動用としてガス化炉へ供給する方法において、前記ガス化炉へ供給流動空気温度をごみ質により変化させることを特徴とする。
また、請求項2に係る発明は、前記溶融炉からの廃ガスを導入して熱交換した流動用空気の供給路の途中に、流動用空気加熱器と温度センサを設置する一方、白煙防止用熱交換器からの空気をダンパを介して集塵器の下流に供給するようにし、高質ごみの焼却時には、流動用熱交換空気のガス化炉への供給流動空気温度の温度検出値によりダンパ開度を開き方向に調節して白煙防止用熱交換器からの高温空気を白煙防止用空気として供給し、低質ごみの焼却時には、ガス化炉への供給流動空気を前記加熱器により加熱して廃熱回収量を増加させると共に、前記温度センサの検出値によりダンパの開度を閉じ方向に調節して白煙防止用熱交換器からの高温空気を白煙防止用空気として供給する、ことを特徴とする。
このように、ガス化炉への供給流動空気温度をごみ質により変化させることで、ガス化炉運転の安定化する。すなわち、低質ごみ(低発熱量)時の流動空気温度の高温化で、ガス化炉運転の安定化し、廃熱回収量の増加により追い炊きを低減させること+で溶融炉燃費の低減する。高質ごみ(高発熱量)時の流動空気温度を低く制御することにより、ごみ廃熱を効率的に回収するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は本発明方法の実施態様における各部の配置を示す構成図である。
ピットからの都市ごみを流動床ガス化炉10で部分燃焼(不完全燃焼)させて可燃ガスとチャー(炭化残渣)を発生させる。これらを溶融炉11に送り1250〜1450℃の高温で完全燃焼させることにより溶かし、ガス冷却室12に送って急冷しガラス状のスラッグとなして有害物質が溶け出さない安全な状態にする。廃ガスはガス冷却室12で冷却され、白煙防止用熱交換器13、流動用熱交換器14、減温塔15、集塵器16を通って煙突17から大気に放出される。
【0009】
ガス冷却室12からのガスを白煙防止用熱交換器13に導入して得た270℃の高温空気は、白煙防止用空気供給路21、流動用空気加熱器18、コントロールダンパ25を経て集塵器16の下流に供給される。流動用空気加熱器18の上流位置の空気供給路21から分岐した空気供給路22にコントロールダンパ24を介置して白煙防止用空気供給路21に連ねる。また、白煙防止用熱交換器13からのガスを流動用熱交換器14に導入して得た120℃程度の低温空気は、空気供給路23から流動用空気加熱器18を経てガス化炉10に供給される。空気供給路23の途中に温度センサ19を配置し、その検出値を配線26を通して制御装置20に入力させ、その出力を配線27、28を通してコントロールダンパ24、25の操作部に送ってダンパの開度を加減する。なお、図1中、▲1▼高質ごみ、▲2▼低質ごみの場合の空気温度を示す。
【0010】
溶融炉11からの廃ガスを導入して熱交換した流動用空気の供給路の途中に、流動用空気加熱器18と温度センサ19を設置する一方、白煙防止用熱交換器13からの空気をダンパ24,25を介して集塵器16の下流に供給する。
高質ごみの焼却時には、流動用熱交換空気のガス化炉10への供給流動空気温度の温度検出値によりダンパ開度を開き方向に調節して白煙防止用熱交換器13からの高温空気を白煙防止用空気として供給する。低質ごみの焼却時には、ガス化炉10への供給流動空気を前記加熱器18により加熱して廃熱回収量を増加させると共に、温度センサ19の検出値によりダンパの開度を閉じ方向に調節して白煙防止用熱交換器13からの高温空気を白煙防止用空気として供給する。
ガス化炉10への供給流動空気温度をごみ質により変化させることで、ガス化炉の運転を安定化する。そのため、溶融炉11からの廃ガスを利用する熱交換空気のガス化炉10へ供給路の途中に流動用空気加熱器18と温度センサ19を設置する一方、白煙防止用熱交換して得た空気をダンパ24、25を介して集塵器16の下流に供給する。低質ごみ時には、熱交換空気のガス化炉10への供給流動空気を加熱し温度センサ19の検出値によりダンパ24、25の開度を開き方向に調節して流動空気温度の廃熱回収量を増加し、高質ごみ時には、供給流動空気の温度検出値によりダンパ開度を閉じ方向に調節して廃熱回収量を低く制御するようにして、ごみ廃熱を効率的に回収する。
【0011】
上記のように、流動用空気の供給路23の途中に流動用空気加熱器18と温度センサ19を設置する一方、白煙防止用熱交換器13からの空気をダンパ24、25を介して集塵器16の下流に供給するようにし、高質ごみの焼却時には、流動用熱交換空気のガス化炉10への供給流動空気温度の温度検出値によりダンパ開度を開き方向に調節して白煙防止用熱交換器13からの高温空気を白煙防止用空気として供給し、低質ごみの焼却時には、ガス化炉10への供給流動空気を前記加熱器18により加熱して廃熱回収量を増加させると共に、前記温度センサ19の検出値によりダンパの開度を閉じ方向に調節して白煙防止用熱交換器13からの高温空気を白煙防止用空気として供給する。図1中の各位置における高質ごみ、低質ごみ別の空気温度を表1に示す。
【0012】
【表1】
Figure 2004278819
【0013】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、溶融炉からの廃ガスを利用する熱交換空気のガス化炉へ供給路の途中に流動用空気加熱器と温度センサを設置する一方、白煙防止用熱交換して得た空気をダンパを介して集塵器の下流に供給する。低質ごみ時には、熱交換空気のガス化炉への供給流動空気を加熱し温度センサの検出値によりダンパの開度を開き方向に調節して流動空気温度の廃熱回収量を増加し、高質ごみ時には、供給流動空気の温度検出値によりダンパ開度を閉じ方向に調節して廃熱回収量を低く制御するようにしたので、ごみ廃熱を効率的に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明廃熱回収方法の実施態様を示す構成図である。
【図2】従来のごみ廃熱の効率的回収方法の構成図である。
【符号の説明】
10 ガス化炉 11 溶融炉
12 ガス冷却室 13 白煙防止用熱交換器
14 流動用熱交換器 15 減温塔
16 集塵器 17 煙突
18 流動用空気加熱器 19 温度センサ
20 制御装置 21、22 白煙防止用空気供給路
23 流動用空気供給路 24、25 コントロールダンパ
26、27、28 配線

Claims (2)

  1. 流動床式ガス化炉に投入した被処理用ごみを低酸素雰囲気下で熱分解し、生成された分解ガスと残渣とを溶融炉で焼却すると共に、溶融炉からの廃ガスを利用した熱交換空気を流動用としてガス化炉へ供給する方法において、前記ガス化炉へ供給流動空気温度をごみ質の高低により変化させることを特徴とするごみ廃熱の効率的回収方法。
  2. 前記溶融炉からの廃ガスを導入して熱交換した流動用空気の供給路の途中に流動用空気加熱器と温度センサを設置する一方、白煙防止用熱交換器からの空気をダンパを介して集塵器の下流に供給するようにし、
    高質ごみの焼却時には、流動用熱交換空気のガス化炉への供給流動空気温度の温度検出値によりダンパ開度を開き方向に調節して白煙防止用熱交換器からの高温空気を白煙防止用空気として供給し、
    低質ごみの焼却時には、ガス化炉への供給流動空気を前記加熱器により加熱して廃熱回収量を増加させると共に、前記温度センサの検出値によりダンパの開度を閉じ方向に調節して白煙防止用熱交換器からの高温空気を白煙防止用空気として供給する、ことを特徴とする請求項1に記載のごみ廃熱の効率的回収方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013185797A (ja) * 2012-03-09 2013-09-19 Metawater Co Ltd 汚泥焼却炉用乾燥処理装置
CN104214783A (zh) * 2014-09-19 2014-12-17 王惠生 一种焚烧工艺中恒温排烟控制方法与装置
JP6130956B1 (ja) * 2016-05-20 2017-05-17 株式会社神鋼環境ソリューション 流動床式焼却炉の排ガスの処理方法、および流動床式焼却炉を備えた焼却プラント

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