JP6914696B2 - How to start a waste treatment plant and a waste treatment plant - Google Patents

Description

本発明は、廃棄物を燃焼させる焼却炉を備える廃棄物処理プラント及びその起動方法に関する。 The present invention relates to a waste treatment plant including an incinerator for burning waste and a method for starting the same.

従来、廃棄物であるごみを燃焼させるごみ焼却ストーカ炉が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１は、ダイオキシン対策を考慮して炉内温度を８５０℃まで上昇させた後にごみの燃焼を開始させるものである。特許文献１においては、ごみ焼却ストーカ炉の起動時に、炉内に設けた助燃バーナを着火するとともに直火式空気加熱器で加熱した空気をストーカ炉の下部から供給して炉内温度を上昇させるものである。 Conventionally, a waste incinerator that burns waste, which is waste, is known (see, for example, Patent Document 1).
Patent Document 1 starts combustion of waste after raising the temperature in the furnace to 850 ° C. in consideration of measures against dioxins. In Patent Document 1, when the waste incineration stoker furnace is started, the combustion assisting burner provided in the furnace is ignited and the air heated by the direct-fired air heater is supplied from the lower part of the stoker furnace to raise the temperature inside the furnace. It is a thing.

特開平１１−１９０５１１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-190511

しかしながら、特許文献１は、ごみ焼却ストーカ炉の炉内温度の上昇にのみ利用される直火式空気加熱器を必要とする。また、ごみ焼却ストーカ炉の炉内温度を上昇させるために、直火式空気加熱器のバーナで燃料が消費される。そのため、助燃焼バーナのみで炉内温度を上昇させる場合に比べてごみ焼却ストーカ炉を備えるプラントの製造コストおよび運用コストが増大する。 However, Patent Document 1 requires a direct-fired air heater that is used only to raise the temperature inside the waste incinerator. In addition, fuel is consumed by the burner of the direct-fired air heater in order to raise the temperature inside the waste incinerator stoker. Therefore, the manufacturing cost and the operating cost of the plant equipped with the waste incinerator stoker are increased as compared with the case where the temperature inside the furnace is raised only by the auxiliary combustion burner.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、製造コストおよび運用コストを増加させることなく焼却炉を起動することができる廃棄物処理プラント及びその起動方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a waste treatment plant capable of starting an incinerator without increasing manufacturing cost and operating cost, and a method for starting the same. And.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の一態様に係る廃棄物処理プラントは、廃棄物を燃焼させる焼却炉と、燃料を燃焼させて駆動力を発生する内燃機関と、前記内燃機関から排出される排ガスを前記廃棄物処理プラントの外部へ導く排出流路と、前記排ガスを前記焼却炉へ導く導入流路と、前記焼却炉への廃棄物の投入を開始する前に前記焼却炉の内部の温度を所定温度まで上昇させる際に、前記内燃機関から排出される前記排ガスの少なくとも一部を前記導入流路へ供給するよう調整する調整部と、を備える。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The waste treatment plant according to one aspect of the present invention includes an incinerator that burns waste, an internal combustion engine that burns fuel to generate a driving force, and the waste treatment plant that emits exhaust gas from the internal combustion engine. When raising the temperature inside the incinerator to a predetermined temperature before starting the injection of waste into the incinerator, the discharge flow path leading to the outside of the incinerator, the introduction flow path leading the exhaust gas to the incinerator. Also includes an adjusting unit that adjusts to supply at least a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the introduction flow path.

本発明の一態様に係る廃棄物処理プラントによれば、焼却炉への廃棄物の投入を開始する前に焼却炉の内部の温度を所定温度まで上昇させる際に、内燃機関から排出される排ガスの少なくとも一部が導入流路から焼却炉へ導かれる。そのため、内燃機関で駆動力を発生するために用いられた燃料の排ガスの熱を利用して焼却炉の温度を上昇させることができる。内燃機関で発生する駆動力は、例えば、発電機を駆動して電力を得るために利用することができる。そのため、焼却炉の温度を上昇させるためにのみ利用される別途の機器を設置することや、その機器を動作させるための燃料が不要となる。よって、製造コストおよび運用コストを増加させることなく焼却炉を起動することができる廃棄物処理プラントを提供することができる。 According to the waste treatment plant according to one aspect of the present invention, the exhaust gas discharged from the internal combustion engine when the temperature inside the incinerator is raised to a predetermined temperature before the start of charging the waste into the incinerator. At least a part of is led from the introduction channel to the incinerator. Therefore, the temperature of the incinerator can be raised by utilizing the heat of the exhaust gas of the fuel used to generate the driving force in the internal combustion engine. The driving force generated by the internal combustion engine can be used, for example, to drive a generator to obtain electric power. Therefore, it is not necessary to install a separate device used only for raising the temperature of the incinerator or to operate the device. Therefore, it is possible to provide a waste treatment plant capable of starting an incinerator without increasing manufacturing cost and operating cost.

本発明の一態様に係る廃棄物処理プラントは、前記内燃機関から伝達される前記駆動力により発電する内燃機関発電機を備えていてもよい。
このようにすることで、内燃機関発電機を駆動して電力を得るために利用される内燃機関からの排ガスの熱を利用して、焼却炉の温度を上昇させることができる。そのため、焼却炉の温度を上昇させるためにのみ利用される別途の機器を設置することや、その機器を動作させるための燃料が不要となる。 The waste treatment plant according to one aspect of the present invention may include an internal combustion engine generator that generates electricity by the driving force transmitted from the internal combustion engine.
By doing so, the temperature of the incinerator can be raised by utilizing the heat of the exhaust gas from the internal combustion engine used to drive the internal combustion engine generator and obtain electric power. Therefore, it is not necessary to install a separate device used only for raising the temperature of the incinerator or to operate the device.

本発明の一態様に係る廃棄物処理プラントにおいて、前記焼却炉は、該焼却炉の内部の温度を計測する温度計測部と、起動用燃料を燃焼させる起動用バーナと、を有し、前記温度計測部が計測する温度が所定時間に渡って第１所定温度に維持した後に、前記起動用バーナが着火するよう制御する制御部を更に備える構成であってもよい。
上記構成の廃棄物処理プラントによれば、所定時間と第１所定温度を焼却炉の内部で大きな温度差が生じずかつ十分に加熱された状態となるように設定することにより、焼却炉の内部を適切な温度状態とすることができる。また、その適切な温度状態において起動用バーナを着火することにより、焼却炉の起動までに必要となる起動用燃料の消費量を少なくすることができる。 In the waste treatment plant according to one aspect of the present invention, the incinerator has a temperature measuring unit for measuring the temperature inside the incinerator and a starting burner for burning starting fuel, and the temperature. The temperature measured by the measuring unit may be maintained at the first predetermined temperature for a predetermined time, and then the control unit for controlling the ignition of the starting burner may be further provided.
According to the waste treatment plant having the above configuration, the inside of the incinerator is set by setting the predetermined time and the first predetermined temperature so that a large temperature difference does not occur inside the incinerator and the temperature is sufficiently heated. Can be set to an appropriate temperature state. Further, by igniting the starting burner in the appropriate temperature state, the consumption of starting fuel required for starting the incinerator can be reduced.

上記構成の廃棄物処理プラントにおいて、前記制御部は、前記温度計測部が計測する温度が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度に到達した場合に、前記廃棄物の投入を開始させ、前記起動用バーナを停止させるよう制御してもよい。
第２所定温度として焼却炉で廃棄物の焼却を開始するのに適切な温度（例えば、６００℃）を設定することにより、起動用バーナによる起動用燃料の消費量を、焼却炉を起動するために必要な最小限の量とすることができる。 In the waste treatment plant having the above configuration, the control unit starts charging the waste when the temperature measured by the temperature measuring unit reaches a second predetermined temperature higher than the first predetermined temperature. You may control to stop the start-up burner.
By setting an appropriate temperature (for example, 600 ° C.) to start incinerator of waste in the incinerator as the second predetermined temperature, the consumption of starting fuel by the starting burner is used to start the incinerator. Can be the minimum amount required for.

本発明の一態様に係る廃棄物処理プラントにおいて、前記内燃機関は、前記廃棄物から生成されたメタン含有バイオガスによって駆動するガスエンジンであってもよい。
前記廃棄物から生成されたメタン含有バイオガスを内燃機関であるガスエンジンの燃料として用いることができるため、内燃機関の燃料として廃棄物以外の別途の燃料を用いる必要がない。よって、製造コストおよび運用コストを増加させることなく、廃棄物のみを用いて焼却炉を起動することができる廃棄物処理プラントを提供することができる。 In the waste treatment plant according to one aspect of the present invention, the internal combustion engine may be a gas engine driven by methane-containing biogas generated from the waste.
Since the methane-containing biogas generated from the waste can be used as fuel for a gas engine which is an internal combustion engine, it is not necessary to use a separate fuel other than waste as fuel for the internal combustion engine. Therefore, it is possible to provide a waste treatment plant capable of starting an incinerator using only waste without increasing manufacturing cost and operating cost.

本発明の一態様に係る廃棄物処理プラントにおいて、前記焼却炉は、前記廃棄物を燃焼させて蒸気を生成し、前記焼却炉が生成した前記蒸気によって駆動される蒸気タービンと、前記蒸気タービンから伝達される駆動力により発電するタービン発電機と、を備えていてもよい。
このようにすることで、廃棄物の燃焼により発生した熱により蒸気を生成し、蒸気のエネルギーをタービン発電機で電力として回収することができる。 In the waste treatment plant according to one aspect of the present invention, the incinerator burns the waste to generate steam, and the steam turbine driven by the steam generated by the incinerator and the steam turbine It may be provided with a turbine generator that generates electricity by the transmitted driving force.
By doing so, steam is generated by the heat generated by the combustion of the waste, and the energy of the steam can be recovered as electric power by the turbine generator.

本発明の一態様に係る起動方法は、廃棄物を燃焼させる焼却炉と、燃料により駆動する内燃機関と、を備える廃棄物処理プラントの起動方法であって、前記焼却炉の内部の温度を所定温度まで上昇させる際に、前記内燃機関から排出される排ガスの少なくとも一部を前記焼却炉へ導く工程と、前記焼却炉の内部の温度が前記所定温度に到達した後に、前記焼却炉への廃棄物の投入を開始する工程と、を備える。 The starting method according to one aspect of the present invention is a starting method of a waste treatment plant including an incinerator that burns waste and an internal combustion engine driven by fuel, and determines the temperature inside the incinerator. A step of guiding at least a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the incinerator when raising the temperature to the temperature, and disposal to the incinerator after the temperature inside the incinerator reaches the predetermined temperature. It includes a process of starting the loading of goods .

本発明の一態様に係る廃棄物処理プラントの起動方法によれば、内燃機関から排出される排ガスの少なくとも一部が焼却炉へ導かれる。そのため、内燃機関で駆動力を発生するために用いられた燃料の排ガスの熱を利用して焼却炉の温度を上昇させることができる。内燃機関で発生する駆動力は、例えば、発電機を駆動して電力を得るために利用することができる。そのため、焼却炉の温度を上昇させるためにのみ利用される別途の機器を設置することや、その機器を動作させるための燃料が不要となる。よって、製造コストおよび運用コストを増加させることなく焼却炉を起動することができる廃棄物処理プラントの起動方法を提供することができる。 According to the method of starting a waste treatment plant according to one aspect of the present invention, at least a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine is guided to the incinerator. Therefore, the temperature of the incinerator can be raised by utilizing the heat of the exhaust gas of the fuel used to generate the driving force in the internal combustion engine. The driving force generated by the internal combustion engine can be used, for example, to drive a generator to obtain electric power. Therefore, it is not necessary to install a separate device used only for raising the temperature of the incinerator or to operate the device. Therefore, it is possible to provide a method for starting a waste treatment plant capable of starting an incinerator without increasing manufacturing cost and operating cost.

本発明によれば、製造コストおよび運用コストを増加させることなく焼却炉を起動することができる廃棄物処理プラント及びその起動方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a waste treatment plant capable of starting an incinerator without increasing manufacturing cost and operating cost, and a method for starting the waste treatment plant.

本発明の一実施形態に係る廃棄物発電プラントを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the waste power generation plant which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示す焼却炉の概略断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the incinerator shown in FIG. 制御装置が焼却炉を起動する動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation which the control device starts an incinerator. 焼却炉の炉内温度および焼却炉に供給される二次空気の空気量の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the temperature in the incinerator and the amount of secondary air supplied to the incinerator.

以下に、本発明の一実施形態に係る廃棄物発電プラント（廃棄物処理プラント）１について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る廃棄物発電プラント１は、図１に示すように、廃棄物を燃焼して生成された燃焼ガスによって蒸気を生成する焼却炉３と、焼却炉３からの蒸気によって駆動される蒸気タービン４と、廃棄物からメタン含有バイオガスを生成するメタン発酵槽５と、メタン発酵槽５からのメタン含有バイオガスを燃焼させて駆動力を発生するガスエンジン（内燃機関）６と、廃棄物発電プラント１の全体を制御する制御装置５０と、を備えている。 Hereinafter, the waste power generation plant (waste treatment plant) 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the waste power plant 1 according to the present embodiment is driven by an incinerator 3 that generates steam by combustion gas generated by burning waste and steam from the incinerator 3. A steam turbine 4, a methane fermenter 5 that generates methane-containing biogas from waste, a gas engine (internal engine) 6 that burns methane-containing biogas from the methane fermenter 5 to generate driving force, and waste. It includes a control device 50 that controls the entire physical power plant 1.

ここで、廃棄物とは、例えば、家庭ごみであり、紙やプラスチック等からなる固形ごみと、葉や枝等のバイオマスからなる厨芥ごみとを含む。廃棄物は、焼却炉３で燃焼させる固形ごみと、メタン発酵槽５へ供給される厨芥ごみに分別される。
焼却炉３で廃棄物（固形ごみ）を燃焼させる際に焼却炉３の内部の温度が低温であるとダイオキシンが発生する可能性が高くなる。そのため、本実施形態では、焼却炉３の内部の温度が所定温度（例えば、６００℃）に到達した後に、焼却炉３への廃棄物の投入を開始する。 Here, the waste is, for example, household waste, and includes solid waste made of paper, plastic, etc., and kitchen waste made of biomass such as leaves and branches. The waste is separated into solid waste to be burned in the incinerator 3 and kitchen waste to be supplied to the methane fermenter 5.
When the waste (solid waste) is burned in the incinerator 3, if the temperature inside the incinerator 3 is low, the possibility of dioxin being generated increases. Therefore, in the present embodiment, after the temperature inside the incinerator 3 reaches a predetermined temperature (for example, 600 ° C.), the charging of waste into the incinerator 3 is started.

また、廃棄物発電プラント１は、第１発電機（タービン発電機）７及び第２発電機（内燃機関発電機）８によって発電を行っている。第１発電機７の回転軸は、蒸気タービン４の回転軸に接続されている。第１発電機７は、蒸気タービン４から伝達される駆動力により発電する。また、第２発電機８の回転軸は、ガスエンジン６の回転軸に接続されている。第２発電機８は、ガスエンジン６から伝達される駆動力により発電する。 Further, the waste power generation plant 1 is generating power by a first generator (turbine generator) 7 and a second generator (internal engine generator) 8. The rotating shaft of the first generator 7 is connected to the rotating shaft of the steam turbine 4. The first generator 7 generates electricity by the driving force transmitted from the steam turbine 4. Further, the rotating shaft of the second generator 8 is connected to the rotating shaft of the gas engine 6. The second generator 8 generates electricity by the driving force transmitted from the gas engine 6.

第１発電機７により発電された電力は、例えば、電力系統（図示略）へ供給される。第２発電機８により発電された電力は、例えば、廃棄物発電プラント１の各設備の動力として利用される。 The electric power generated by the first generator 7 is supplied to, for example, an electric power system (not shown). The electric power generated by the second generator 8 is used, for example, as power for each facility of the waste power generation plant 1.

焼却炉３は、ごみピット１４に貯蔵される廃棄物を分別して廃棄物供給路１２から供給される固形の廃棄物を、燃焼空気導入管１３から導入される燃焼用空気により燃焼させる。
焼却炉３は、例えば図２に示すストーカ式焼却炉であり、廃棄物Ｄを受け入れる投入ホッパ３Ａと、投入ホッパ３Ａに投入された廃棄物Ｄを炉内に供給するフィーダ３Ｉと、フィーダ３Ｉから供給された廃棄物Ｄを移送するストーカ３Ｂと、ストーカ３Ｂの下方から一次空気を供給する一次空気供給部３Ｃと、ストーカ３Ｂが移送する廃棄物Ｄを燃焼する焼却炉本体３Ｄと、焼却炉本体３Ｄから排出される燃焼排ガスによって水蒸気を生成するボイラ３Ｅと、焼却炉本体３Ｄへ二次空気を供給する二次空気供給部３Ｆと、焼却炉３を起動する際に用いられる起動用バーナ３Ｇと、焼却炉本体３Ｄの炉内温度を計測する温度センサ（温度計測部）３Ｈと、を備える。
フィーダ３Ｉは、板状の部材を水平方向に移動させることにより、板状の部材に積載される廃棄物Ｄをストーカ３Ｂへ供給する。 The incinerator 3 separates the waste stored in the waste pit 14 and burns the solid waste supplied from the waste supply path 12 by the combustion air introduced from the combustion air introduction pipe 13.
The incinerator 3 is, for example, a stoker-type incinerator shown in FIG. 2, from a charging hopper 3A that receives the waste D, a feeder 3I that supplies the waste D charged into the charging hopper 3A into the furnace, and a feeder 3I. The stalker 3B that transfers the supplied waste D, the primary air supply unit 3C that supplies the primary air from below the stalker 3B, the incinerator body 3D that burns the waste D transferred by the stalker 3B, and the incinerator body. A boiler 3E that generates water vapor from combustion exhaust gas discharged from 3D, a secondary air supply unit 3F that supplies secondary air to the incinerator body 3D, and a start-up burner 3G that is used when starting the incinerator 3. , A temperature sensor (temperature measuring unit) 3H for measuring the temperature inside the incinerator main body 3D is provided.
The feeder 3I supplies the waste D loaded on the plate-shaped member to the stoker 3B by moving the plate-shaped member in the horizontal direction.

焼却炉本体３Ｄの下方には、二次空気供給ノズル３Ｄａおよび二次空気供給ノズル３Ｄｂが配置されている。二次空気供給ノズル３Ｄａおよび二次空気供給ノズル３Ｄｂは、二次空気供給部３Ｆから供給される二次空気を焼却炉本体３Ｄへ投入する。二次空気供給部３Ｆは、押込送風機３Ｆａが送風する二次空気を、二次空気流量調整弁３Ｆｂにより調整された流量で二次空気供給ノズル３Ｄａおよび二次空気供給ノズル３Ｄｂに供給する。二次空気供給部３Ｆは、焼却炉３の通常運転時において、大気中の空気を二次空気として焼却炉本体３Ｄに供給するものである。 A secondary air supply nozzle 3Da and a secondary air supply nozzle 3Db are arranged below the incinerator main body 3D. The secondary air supply nozzle 3Da and the secondary air supply nozzle 3Db introduce the secondary air supplied from the secondary air supply unit 3F into the incinerator main body 3D. The secondary air supply unit 3F supplies the secondary air blown by the push blower 3F to the secondary air supply nozzle 3Da and the secondary air supply nozzle 3Db at a flow rate adjusted by the secondary air flow rate adjusting valve 3Fb. The secondary air supply unit 3F supplies the air in the atmosphere as secondary air to the incinerator main body 3D during the normal operation of the incinerator 3.

本実施形態の二次空気供給部３Ｆには、排ガス導入管３１から導かれる排ガスが導入される導入口（図示略）が設けられている。二次空気供給部３Ｆは、後述するように、焼却炉３を起動する際に、排ガス導入管３１から導かれる排ガスを二次空気供給ノズル３Ｄａおよび二次空気供給ノズル３Ｄｂに供給する。これにより、焼却炉３を起動する際に、ガスエンジン６からの高温（例えば、４００℃）の排ガスを焼却炉３へ供給し、焼却炉本体３Ｄの内部の温度を上昇させることができる。 The secondary air supply unit 3F of the present embodiment is provided with an introduction port (not shown) into which the exhaust gas guided from the exhaust gas introduction pipe 31 is introduced. As will be described later, the secondary air supply unit 3F supplies the exhaust gas guided from the exhaust gas introduction pipe 31 to the secondary air supply nozzle 3Da and the secondary air supply nozzle 3Db when the incinerator 3 is started. Thereby, when the incinerator 3 is started, the high temperature (for example, 400 ° C.) exhaust gas from the gas engine 6 can be supplied to the incinerator 3 to raise the temperature inside the incinerator main body 3D.

本実施形態では、焼却炉３に供給される廃棄物は焼却処理する固形の廃棄物である。分別されたメタン発酵処理される廃棄物は、廃棄物供給路１５を介してメタン発酵槽５に供給される。 In the present embodiment, the waste supplied to the incinerator 3 is solid waste to be incinerated. The separated waste to be methane-fermented is supplied to the methane fermentation tank 5 via the waste supply channel 15.

焼却炉本体３Ｄ内で生成された燃焼ガスは、ボイラ３Ｅ内に設置された複数の伝熱管（図示略）内を流れる給水と熱交換を行う。伝熱管内を流れる給水と熱交換を終えた燃焼ガスは、燃焼排ガスとしてボイラ３Ｅから排出される。図１に示すように、ボイラ３Ｅから排出された燃焼排ガスは、燃焼排ガス管１７内を流通し、濾過式集塵機１８において必要な処理を施した後に、ファン１９を介して煙突２０から大気へ排気される。 The combustion gas generated in the incinerator main body 3D exchanges heat with water flowing through a plurality of heat transfer tubes (not shown) installed in the boiler 3E. The combustion gas that has completed heat exchange with the water supply flowing in the heat transfer tube is discharged from the boiler 3E as combustion exhaust gas. As shown in FIG. 1, the combustion exhaust gas discharged from the boiler 3E circulates in the combustion exhaust gas pipe 17, undergoes necessary treatment in the filtration type dust collector 18, and then is exhausted from the chimney 20 to the atmosphere through the fan 19. Will be done.

ボイラ３Ｅ内に設置される伝熱管は、ボイラ３Ｅの壁部近傍で複数回に亘って折り返される構造をしている。伝熱管の内部には給水が流通する。伝熱管の上流側端部は蒸気供給管２１に連通し、下流側端部は給水供給管２２に連通している。伝熱管内を流れる給水と、ボイラ３Ｅ内を流れる燃焼ガスとが熱交換を行うことで、蒸気が生成される。 The heat transfer tube installed in the boiler 3E has a structure in which the heat transfer tube is folded back a plurality of times in the vicinity of the wall portion of the boiler 3E. Water supply circulates inside the heat transfer tube. The upstream end of the heat transfer pipe communicates with the steam supply pipe 21, and the downstream end communicates with the water supply pipe 22. Steam is generated by heat exchange between the water supply flowing in the heat transfer tube and the combustion gas flowing in the boiler 3E.

図１に示すように、ボイラ３Ｅで生成された蒸気は、蒸気供給管２１内を流通して蒸気タービン４に導入される。蒸気タービン４に導入された蒸気は、蒸気タービン４を回転させる。蒸気タービン４の回転軸には、第１発電機７の回転軸が接続されていて、蒸気タービン４が回転することで、第１発電機７が駆動し、発電する。なお、蒸気タービン４に導入された蒸気の一部は、抽気蒸気管２３を介して後述する給水加熱器２６に供給される。 As shown in FIG. 1, the steam generated by the boiler 3E flows through the steam supply pipe 21 and is introduced into the steam turbine 4. The steam introduced into the steam turbine 4 rotates the steam turbine 4. The rotating shaft of the first generator 7 is connected to the rotating shaft of the steam turbine 4, and the rotation of the steam turbine 4 drives the first generator 7 to generate electricity. A part of the steam introduced into the steam turbine 4 is supplied to the feed water heater 26 described later via the bleed steam pipe 23.

蒸気タービン４を回転させた蒸気は、復水器２４において凝縮し水になる。復水器２４で生成された水は、給水供給管２２内を流通し、焼却炉３のボイラ３Ｅ内に設けられた伝熱管に給水として供給される。給水供給管２２には、給水加熱器２６が設けられている。給水加熱器２６では、蒸気タービン４から抽気された蒸気の一部によって、復水器２４から供給される給水が加熱される。なお、給水加熱器２６で給水を加熱した後の水または蒸気は、排出管２７を介して復水器２４に戻される。 The steam obtained by rotating the steam turbine 4 is condensed in the condenser 24 to become water. The water generated by the condenser 24 circulates in the water supply pipe 22 and is supplied as water supply to the heat transfer pipe provided in the boiler 3E of the incinerator 3. A feed water heater 26 is provided in the feed water supply pipe 22. In the feed water heater 26, a part of the steam extracted from the steam turbine 4 heats the feed water supplied from the condenser 24. The water or steam after heating the feed water with the feed water heater 26 is returned to the condenser 24 via the discharge pipe 27.

分別されたメタン発酵処理される廃棄物は、廃棄物供給路１５を介してメタン発酵槽５に供給される。メタン発酵槽５では、メタン発酵処理される廃棄物からメタン含有バイオガスを生成する。生成されたメタン含有バイオガスは、バイオガス供給管２８を介してガスエンジン６に供給される。また、メタン含有バイオガスを生成した際に生じる汚泥は、メタン発酵槽５から排出され、汚泥排出管２９内を流通し、汚泥回収部（図示省略）にて回収される。 The separated waste to be methane-fermented is supplied to the methane fermentation tank 5 via the waste supply channel 15. In the methane fermentation tank 5, methane-containing biogas is generated from waste that is subjected to methane fermentation treatment. The generated methane-containing biogas is supplied to the gas engine 6 via the biogas supply pipe 28. Further, sludge generated when methane-containing biogas is generated is discharged from the methane fermentation tank 5, circulates in the sludge discharge pipe 29, and is collected in a sludge recovery unit (not shown).

ガスエンジン６は、バイオガス供給管２８から供給されたメタン含有バイオガスを空気供給装置（図示略）から供給される空気とともに燃焼させて駆動する。ガスエンジン６では駆動するピストン（図示略）をクランクシャフト（図示略）によって回転運動に変換する。ガスエンジン６の回転軸には、第２発電機８の回転軸が接続されていて、ガスエンジン６が駆動することで第２発電機８が駆動し、発電する。 The gas engine 6 is driven by burning methane-containing biogas supplied from the biogas supply pipe 28 together with air supplied from an air supply device (not shown). In the gas engine 6, the driven piston (not shown) is converted into rotary motion by the crankshaft (not shown). The rotating shaft of the second generator 8 is connected to the rotating shaft of the gas engine 6, and when the gas engine 6 is driven, the second generator 8 is driven to generate electricity.

本実施形態の廃棄物発電プラント１は、ガスエンジン６から排出される燃焼排ガスを廃棄物発電プラント１の外部へ導くガスエンジン用燃焼排ガス管（排出流路）３０を備える。ガスエンジン６から排出された燃焼排ガスは、ガスエンジン用燃焼排ガス管３０を流通し、煙突２０から大気中へ排気される。 The waste power generation plant 1 of the present embodiment includes a combustion exhaust gas pipe (discharge flow path) 30 for a gas engine that guides the combustion exhaust gas discharged from the gas engine 6 to the outside of the waste power generation plant 1. The combustion exhaust gas discharged from the gas engine 6 passes through the combustion exhaust gas pipe 30 for the gas engine and is exhausted from the chimney 20 into the atmosphere.

本実施形態の廃棄物発電プラント１は、ガスエンジン６から排出される燃焼排ガスを焼却炉３へ導く排ガス導入管（導入流路）３１を備える。ガスエンジン６から排出された燃焼排ガスは、排ガス導入管３１を流通し、焼却炉３の二次空気供給部３Ｆへ導かれる。 The waste power plant 1 of the present embodiment includes an exhaust gas introduction pipe (introduction flow path) 31 that guides the combustion exhaust gas discharged from the gas engine 6 to the incinerator 3. The combustion exhaust gas discharged from the gas engine 6 flows through the exhaust gas introduction pipe 31 and is guided to the secondary air supply unit 3F of the incinerator 3.

ガスエンジン用燃焼排ガス管３０には、廃棄物発電プラント１の外部へ排出する燃焼排ガスの流量を調整する排出調整弁（調整部）３０ａが設けられている。また、排ガス導入管３１には、焼却炉３へ導入する燃焼排ガスの流量を調整する導入調整弁（調整部）３１ａが設けられている。排出調整弁３０ａおよび導入調整弁３１ａは、制御装置５０からの制御指令に応じて弁開度を調整する機能を備える。 The combustion exhaust gas pipe 30 for a gas engine is provided with an emission adjusting valve (adjusting unit) 30a for adjusting the flow rate of the combustion exhaust gas discharged to the outside of the waste power generation plant 1. Further, the exhaust gas introduction pipe 31 is provided with an introduction adjustment valve (adjustment unit) 31a for adjusting the flow rate of the combustion exhaust gas to be introduced into the incinerator 3. The discharge control valve 30a and the introduction control valve 31a have a function of adjusting the valve opening degree in response to a control command from the control device 50.

ここで、制御装置５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。 Here, the control device 50 is composed of, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a computer-readable storage medium, and the like. Then, as an example, a series of processes for realizing various functions are stored in a storage medium or the like in the form of a program, and the CPU reads this program into a RAM or the like to execute information processing / arithmetic processing. As a result, various functions are realized.

また、ガスエンジン用燃焼排ガス管３０には、排ガス排熱回収装置（例えば、有機ランキンサイクル）１６が設けられている。排ガス排熱回収装置１６では、ガスエンジン用燃焼排ガス管３０内を流通する燃焼排ガスと、排ガス排熱回収装置１６内を流通する作動流体とが熱交換することで、燃焼排ガスの熱を回収している。 Further, the combustion exhaust gas pipe 30 for a gas engine is provided with an exhaust gas exhaust heat recovery device (for example, an organic Rankine cycle) 16. In the exhaust gas exhaust heat recovery device 16, the heat of the combustion exhaust gas is recovered by exchanging heat between the combustion exhaust gas flowing in the combustion exhaust gas pipe 30 for the gas engine and the working fluid flowing in the exhaust gas exhaust heat recovery device 16. ing.

次に、本実施形態の廃棄物発電プラント１が焼却炉３を起動する動作について、図３および図４を参照して説明する。
前述したように、焼却炉３で廃棄物（固形ごみ）を燃焼させる際に、焼却炉３の内部の温度が低温であるとダイオキシンが発生する可能性が高くなる。そのため、本実施形態では、焼却炉３の内部の温度が所定温度（例えば、６００℃）に到達した後に、焼却炉３への廃棄物の投入を開始する。
以下、焼却炉３の内部の温度を所定温度まで上昇させて焼却炉３を起動させる動作について説明する。図３に示す各ステップにおける処理は、制御装置５０からの制御指令に基づいて廃棄物発電プラント１の各部が実行するものである。 Next, the operation of the waste power generation plant 1 of the present embodiment to start the incinerator 3 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
As described above, when the waste (solid waste) is burned in the incinerator 3, if the temperature inside the incinerator 3 is low, there is a high possibility that dioxins are generated. Therefore, in the present embodiment, after the temperature inside the incinerator 3 reaches a predetermined temperature (for example, 600 ° C.), the charging of waste into the incinerator 3 is started.
Hereinafter, an operation of raising the temperature inside the incinerator 3 to a predetermined temperature to start the incinerator 3 will be described. The processing in each step shown in FIG. 3 is executed by each part of the waste power generation plant 1 based on the control command from the control device 50.

図４は、温度センサ３Ｈが計測する焼却炉本体３Ｄの炉内温度の時間変化を実線で示し、二次空気供給部３Ｆが二次空気供給ノズル３Ｄａおよび二次空気供給ノズル３Ｄｂへ供給する二次空気の流量の時間変化を破線で示した図である。
図４に示すように、焼却炉３の起動を開始する前の停止状態（時間が０の状態）において、温度センサ３Ｈが計測する焼却炉３の炉内温度は、大気中の空気と略同等の温度（例えば、２０℃〜４０℃）となっている。 FIG. 4 shows the time change of the incinerator main body 3D measured by the temperature sensor 3H with a solid line, and the secondary air supply unit 3F supplies the secondary air supply nozzle 3Da and the secondary air supply nozzle 3Db. It is the figure which showed the time change of the flow rate of the next air by a broken line.
As shown in FIG. 4, the temperature inside the incinerator 3 measured by the temperature sensor 3H in the stopped state (time is 0) before the start of the incinerator 3 is substantially equivalent to the air in the atmosphere. (For example, 20 ° C to 40 ° C).

焼却炉３の停止状態において、起動用バーナ３Ｇは着火していない。一方、ガスエンジン６は、メタン含有バイオガスを空気とともに燃焼させて駆動している。また、制御装置５０は、排出調整弁３０ａが開状態となり、導入調整弁３１ａが閉状態となるようにこれらの弁を制御している。そのため、焼却炉３の停止状態においては、ガスエンジン６から排出される燃焼排ガスの全量が、ガスエンジン用燃焼排ガス管３０を介して廃棄物発電プラント１の外部へ排出される。 In the stopped state of the incinerator 3, the starting burner 3G is not ignited. On the other hand, the gas engine 6 is driven by burning methane-containing biogas together with air. Further, the control device 50 controls these valves so that the discharge control valve 30a is in the open state and the introduction control valve 31a is in the closed state. Therefore, in the stopped state of the incinerator 3, the entire amount of the combustion exhaust gas discharged from the gas engine 6 is discharged to the outside of the waste power generation plant 1 through the combustion exhaust gas pipe 30 for the gas engine.

ここで、焼却炉３を起動する動作について説明する。
ステップＳ３０１において、制御装置５０は、閉状態から開状態へ切り替えるよう導入調整弁３１ａへ制御指令を出力する。導入調整弁３１ａは、制御装置５０からの制御指令に応答して閉状態から開状態へ切り替える。導入調整弁３１ａは、開状態とすることにより、焼却炉３を起動する際に、ガスエンジン６から排出される燃焼排ガスの一部を排ガス導入管３１へ供給するよう調整する。 Here, the operation of starting the incinerator 3 will be described.
In step S301, the control device 50 outputs a control command to the introduction control valve 31a so as to switch from the closed state to the open state. The introduction control valve 31a switches from the closed state to the open state in response to a control command from the control device 50. By opening the introduction adjusting valve 31a, when the incinerator 3 is started, a part of the combustion exhaust gas discharged from the gas engine 6 is adjusted to be supplied to the exhaust gas introduction pipe 31.

なお、制御装置５０は、導入調整弁３１ａを開状態とする際に、排出調整弁３０ａの開度を任意の開度に調整する。制御装置５０は、例えば、排出調整弁３０ａを閉状態とすることにより、ガスエンジン６から排出される燃焼排ガスの全量を排ガス導入管３１へ供給する。また、制御装置５０は、排出調整弁３０ａを開状態に維持することにより、ガスエンジン６から排出される燃焼排ガスがガスエンジン用燃焼排ガス管３０と排ガス導入管３１の双方に導かれるようにする。焼却炉３の炉内温度は、ガスエンジン６から排出される高温（例えば、４００℃）の燃焼排ガスの熱により、徐々に上昇する。 The control device 50 adjusts the opening degree of the discharge adjusting valve 30a to an arbitrary opening degree when the introduction adjusting valve 31a is opened. The control device 50 supplies the entire amount of the combustion exhaust gas discharged from the gas engine 6 to the exhaust gas introduction pipe 31 by closing the discharge control valve 30a, for example. Further, the control device 50 keeps the discharge control valve 30a in an open state so that the combustion exhaust gas discharged from the gas engine 6 is guided to both the combustion exhaust gas pipe 30 for the gas engine and the exhaust gas introduction pipe 31. .. The temperature inside the incinerator 3 gradually rises due to the heat of the high-temperature (for example, 400 ° C.) combustion exhaust gas discharged from the gas engine 6.

ステップＳ３０２において、制御装置５０は、押込送風機３Ｆａが送風する風量を調整することにより、二次空気供給ノズル３Ｄａおよび二次空気供給ノズル３Ｄｂへ供給する二次空気の空気量を調整する。ここで、制御装置５０は、図４に示すように、温度センサ３Ｈが計測する炉内温度に応じて二次空気の空気量を調整する。具体的に、制御装置５０は、焼却炉３の停止状態（時刻０）から時刻Ｔｉｍｅ１に至るまで、焼却炉３へ供給される二次空気の空気量が漸次減少するように調整する。焼却炉３へ供給される二次空気の空気量を漸次減少させているのは、排ガス導入管３１から導入される高温（例えば、４００℃）の燃焼排ガスにより、焼却炉３の内部の温度を急激に上昇させないためである。二次空気は常温（例えば、２０℃〜４０℃）であるため、焼却炉３へ供給される二次空気の空気量が多いほど、焼却炉３へ供給される二次空気と燃焼排ガスの混合ガスの温度が低くなる。 In step S302, the control device 50 adjusts the amount of secondary air supplied to the secondary air supply nozzle 3Da and the secondary air supply nozzle 3Db by adjusting the amount of air blown by the indentation blower 3Fa. Here, as shown in FIG. 4, the control device 50 adjusts the amount of secondary air according to the temperature inside the furnace measured by the temperature sensor 3H. Specifically, the control device 50 adjusts so that the amount of secondary air supplied to the incinerator 3 gradually decreases from the stopped state (time 0) of the incinerator 3 to the time Time 1. The amount of secondary air supplied to the incinerator 3 is gradually reduced by the high-temperature (for example, 400 ° C.) combustion exhaust gas introduced from the exhaust gas introduction pipe 31 to reduce the temperature inside the incinerator 3. This is to prevent it from rising sharply. Since the secondary air is at room temperature (for example, 20 ° C to 40 ° C), the larger the amount of secondary air supplied to the incinerator 3, the more the secondary air supplied to the incinerator 3 and the combustion exhaust gas are mixed. The temperature of the gas becomes low.

ステップＳ３０３において、制御装置５０は、温度センサ３Ｈが計測する炉内温度がＴｅｍｐ１（第１所定温度；例えば、４００℃）に到達したかどうかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ３０４へ処理を進め、ＮＯであればステップＳ３０２を再び実行する。 In step S303, the control device 50 determines whether or not the temperature inside the furnace measured by the temperature sensor 3H has reached Temp1 (first predetermined temperature; for example, 400 ° C.), and if YES, proceeds to step S304. If NO, step S302 is executed again.

ステップＳ３０４において、制御装置５０は、焼却炉３へ供給される二次空気の空気量が一定となるように押込送風機３Ｆａが送風する風量を調整する。二次空気の空気量を一定としているのは、排ガス導入管３１からの燃焼排ガスにより焼却炉３へ導入される熱量を一定とするためである。制御装置５０は、時刻Ｔｉｍｅ１から時刻Ｔｉｍｅ２に至るまで一定の割合で供給される燃焼排ガスの熱により、焼却炉本体３Ｄの全体が燃焼排ガスの温度であるＴｅｍｐ１（例えば、４００℃）となるように制御する。 In step S304, the control device 50 adjusts the amount of air blown by the push-in blower 3F so that the amount of secondary air supplied to the incinerator 3 becomes constant. The reason why the amount of secondary air is constant is that the amount of heat introduced into the incinerator 3 by the combustion exhaust gas from the exhaust gas introduction pipe 31 is constant. The control device 50 uses the heat of the combustion exhaust gas supplied at a constant rate from the time Time 1 to the time Time 2 so that the entire incinerator main body 3D becomes Temp1 (for example, 400 ° C.), which is the temperature of the combustion exhaust gas. Control.

焼却炉本体３Ｄの全体が燃焼排ガスの温度であるＴｅｍｐ１となるようにしているのは、焼却炉本体３Ｄの炉壁を保護する耐火材（図示略）の温度が場所によらずに略一定となるようにするためである。耐火材は、その場所により温度差が大きくなると破損する可能性がある。そのため、耐火材の温度が場所によらずに略一定となるようにして、廃棄物の燃焼を開始する通常運転時における耐火材の破損を防止している。 The reason why the temperature of the incinerator body 3D is Temp1 which is the temperature of the combustion exhaust gas is that the temperature of the refractory material (not shown) that protects the furnace wall of the incinerator body 3D is substantially constant regardless of the location. This is to make it. Refractory materials can be damaged if the temperature difference increases depending on the location. Therefore, the temperature of the refractory material is set to be substantially constant regardless of the location to prevent damage to the refractory material during normal operation when combustion of waste is started.

ここで、図４においては、時刻Ｔｉｍｅ１から時刻Ｔｉｍｅ２に至るまで炉内温度がＴｅｍｐ１で一定となっている。これは、図４に示す炉内温度が、温度センサ３Ｈが計測する温度であるためである。温度センサ３ＨがＴｅｍｐ１で一定であっても、時刻Ｔｉｍｅ１の時点においては、焼却炉本体３Ｄの内部は場所によって温度差がある。時刻Ｔｉｍｅ１から時刻Ｔｉｍｅ２まで温度センサ３Ｈが計測する温度がＴｅｍｐ１となる状態を維持することにより、焼却炉本体３Ｄの全体が燃焼排ガスの温度であるＴｅｍｐ１（例えば、４００℃）となる。 Here, in FIG. 4, the temperature inside the furnace is constant at Temp1 from the time Time 1 to the time Time 2. This is because the temperature inside the furnace shown in FIG. 4 is the temperature measured by the temperature sensor 3H. Even if the temperature sensor 3H is constant at Temp1, at the time of Time Time 1, there is a temperature difference inside the incinerator main body 3D depending on the location. By maintaining the state in which the temperature measured by the temperature sensor 3H from time Time Time 1 to time Time Time 2 is Temp1, the entire incinerator main body 3D becomes Temp1 (for example, 400 ° C.), which is the temperature of the combustion exhaust gas.

ステップＳ３０５において、制御装置５０は、温度センサ３Ｈが計測する炉内温度がＴｅｍｐ１に到達してから一定時間が経過したかどうかを判定し、時刻Ｔｉｍｅ１から一定時間（例えば、０から２４時間）が経過した時刻Ｔｉｍｅ２となった場合にステップＳ３０６へ処理を進める。すなわち、制御装置５０は、温度センサ３Ｈが計測する炉内温度が時刻Ｔｉｍｅ１から時刻Ｔｉｍｅ２までの一定時間に渡ってＴｅｍｐ１に維持した後に、ステップＳ３０６へ処理を進める。 In step S305, the control device 50 determines whether or not a certain time has elapsed since the temperature inside the furnace measured by the temperature sensor 3H reaches Temp1, and a certain time (for example, 0 to 24 hours) is set from the time Time1. When the elapsed time is Time2, the process proceeds to step S306. That is, the control device 50 advances the process to step S306 after the temperature in the furnace measured by the temperature sensor 3H is maintained at Temp1 for a certain period of time from time Time1 to time Time2.

ここで、「Ｔｅｍｐ１に維持した」とは、温度センサ３Ｈが計測する炉内温度が常にＴｅｍｐ１の値そのものに維持したことに限らないものとする。例えば、温度センサ３Ｈが計測する炉内温度が、Ｔｅｍｐ１に対して予め設定した温度幅（例えば、上下１０℃の温度幅）の範囲内の温度である場合に、「Ｔｅｍｐ１に維持した」と判断してもよい。 Here, "maintained at Temp1" does not necessarily mean that the temperature inside the furnace measured by the temperature sensor 3H is always maintained at the value of Temp1 itself. For example, when the temperature inside the furnace measured by the temperature sensor 3H is within the temperature range preset for Temp1 (for example, the temperature range of 10 ° C. above and below), it is determined that "maintained at Temp1". You may.

ステップＳ３０６において、制御装置５０は、焼却炉本体３Ｄの炉内温度を起動が完了するＴｅｍｐ２（例えば、Ｔｅｍｐ１よりも２００℃高い温度）まで上昇させるために、起動用バーナ３Ｇを着火するよう制御する。
ステップＳ３０７において、制御装置５０は、押込送風機３Ｆａが送風する風量を調整することにより、二次空気供給ノズル３Ｄａおよび二次空気供給ノズル３Ｄｂへ供給する二次空気の空気量を調整する。 In step S306, the control device 50 controls to ignite the start-up burner 3G in order to raise the temperature inside the incinerator main body 3D to Temp2 (for example, a temperature 200 ° C. higher than Temp1) at which the start-up is completed. ..
In step S307, the control device 50 adjusts the amount of secondary air supplied to the secondary air supply nozzle 3Da and the secondary air supply nozzle 3Db by adjusting the amount of air blown by the indentation blower 3Fa.

ステップＳ３０７において、制御装置５０は、図４に示すように、温度センサ３Ｈが計測する炉内温度に応じて二次空気の空気量を調整する。具体的に、制御装置５０は、時刻Ｔｉｍｅ２から時刻Ｔｉｍｅ３に至るまで、焼却炉３へ供給される二次空気の空気量が漸次増加するように調整する。制御装置５０は、起動用バーナ３Ｇに供給される起動用燃料を増加させるとともに二次空気の空気量を漸次増加させ、焼却炉３の炉内温度を漸次増加させる。 In step S307, as shown in FIG. 4, the control device 50 adjusts the amount of secondary air according to the temperature inside the furnace measured by the temperature sensor 3H. Specifically, the control device 50 adjusts so that the amount of secondary air supplied to the incinerator 3 gradually increases from the time Time 2 to the time Time 3. The control device 50 increases the starting fuel supplied to the starting burner 3G, gradually increases the amount of secondary air, and gradually increases the temperature inside the incinerator 3.

ステップＳ３０８において、制御装置５０は、温度センサ３Ｈが計測する炉内温度がＴｅｍｐ２（例えば、６００℃）に到達したかどうかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ３０９へ処理を進め、ＮＯであればステップＳ３０７を再び実行する。
ステップＳ３０９において、制御装置５０は、焼却炉本体３Ｄの炉内温度が廃棄物の投入を開始する温度Ｔｅｍｐ２まで上昇した時に、起動用バーナ３Ｇを停止するよう制御する。 In step S308, the control device 50 determines whether or not the temperature inside the furnace measured by the temperature sensor 3H has reached Temp2 (for example, 600 ° C.). If YES, the process proceeds to step S309, and if NO, the process proceeds to step S309. Step S307 is executed again.
In step S309, the control device 50 controls to stop the starting burner 3G when the temperature inside the incinerator main body 3D rises to the temperature Temp2 at which the incinerator main body 3D starts charging waste.

制御装置５０は、以上のステップＳ３０１からステップＳ３０９を実行することにより、焼却炉３の廃棄物の投入準備が完了する。制御装置５０は、焼却炉３の炉内温度がＴｅｍｐ２に到達した後に、投入ホッパ３Ａへの廃棄物の投入を開始する。前述したステップＳ３０９における処理（起動用バーナ３Ｇの停止）は、投入ホッパ３Ａから投入された廃棄物の燃焼が焼却炉３内で確実に行われるのを確認した後に実行するのが望ましい。 By executing the steps S301 to S309 above, the control device 50 completes the preparation for charging the waste in the incinerator 3. The control device 50 starts charging the waste into the charging hopper 3A after the temperature inside the incinerator 3 reaches Temp2. It is desirable that the process in step S309 described above (stopping the start-up burner 3G) is executed after confirming that the waste charged from the charging hopper 3A is surely burned in the incinerator 3.

以上説明した本実施形態の廃棄物発電プラント１が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態の廃棄物発電プラント１によれば、焼却炉３を起動する際に、ガスエンジン６から排出される燃焼排ガスの少なくとも一部が排ガス導入管３１から焼却炉３へ導かれる。そのため、ガスエンジン６で駆動力を発生するために用いられた燃料の燃焼排ガスの熱を利用して焼却炉３の炉内温度を上昇させることができる。ガスエンジン６で発生する駆動力は、第２発電機８を駆動して電力を得るために利用することができる。そのため、焼却炉３の温度を上昇させるためにのみ利用される別途の機器を設置することや、その機器を動作させるための燃料が不要となる。よって、製造コストおよび運用コストを増加させることなく焼却炉３を起動することができる廃棄物発電プラント１を提供することができる。 The action and effect of the waste power generation plant 1 of the present embodiment described above will be described.
According to the waste power plant 1 of the present embodiment, when the incinerator 3 is started, at least a part of the combustion exhaust gas discharged from the gas engine 6 is guided from the exhaust gas introduction pipe 31 to the incinerator 3. Therefore, the temperature inside the incinerator 3 can be raised by utilizing the heat of the combustion exhaust gas of the fuel used to generate the driving force in the gas engine 6. The driving force generated by the gas engine 6 can be used to drive the second generator 8 to obtain electric power. Therefore, it is not necessary to install a separate device used only for raising the temperature of the incinerator 3 or to operate the device. Therefore, it is possible to provide the waste power generation plant 1 capable of starting the incinerator 3 without increasing the manufacturing cost and the operating cost.

本実施形態の廃棄物発電プラント１において、焼却炉３は、焼却炉３の内部の温度を計測する温度センサ３Ｈと、起動用燃料を燃焼させる起動用バーナ３Ｇと、を有する。廃棄物発電プラント１は、温度センサ３Ｈが計測する温度が所定時間に渡ってＴｅｍｐ１に維持した後に、起動用バーナ３Ｇが着火するよう制御する制御装置５０を備える。
このような廃棄物発電プラント１によれば、所定時間とＴｅｍｐ１を焼却炉３の内部で大きな温度差が生じずかつ十分に加熱された状態となるように設定する（例えば、Ｔｅｍｐ１を４００℃に設定する）ことにより、焼却炉３の内部を適切な温度状態とすることができる。また、その適切な温度状態において起動用バーナ３Ｇを着火することにより、焼却炉３の起動までに必要となる起動用燃料の消費量を少なくすることができる。 In the waste power plant 1 of the present embodiment, the incinerator 3 has a temperature sensor 3H for measuring the temperature inside the incinerator 3 and a start burner 3G for burning the start fuel. The waste power generation plant 1 includes a control device 50 that controls the start-up burner 3G to ignite after the temperature measured by the temperature sensor 3H is maintained at Temp1 for a predetermined time.
According to such a waste power generation plant 1, Temp 1 is set for a predetermined time so that a large temperature difference does not occur inside the incinerator 3 and the temperature is sufficiently heated (for example, Temp 1 is set to 400 ° C.). By setting), the inside of the incinerator 3 can be brought into an appropriate temperature state. Further, by igniting the starting burner 3G in the appropriate temperature state, the consumption of starting fuel required for starting the incinerator 3 can be reduced.

本実施形態の廃棄物発電プラント１において、制御装置５０は、温度センサ３Ｈが計測する温度がＴｅｍｐ１よりも高いＴｅｍｐ２に到達した場合に、起動用バーナ３Ｇを停止させるよう制御する。
Ｔｅｍｐ２として焼却炉３で廃棄物の焼却を開始するのに適切な温度（例えば、６００℃）を設定することにより、起動用バーナ３Ｇによる起動用燃料の消費量を、焼却炉３を起動するために必要な最小限の量とすることができる。 In the waste power generation plant 1 of the present embodiment, the control device 50 controls to stop the starting burner 3G when the temperature measured by the temperature sensor 3H reaches Temp2, which is higher than Temp1.
By setting an appropriate temperature (for example, 600 ° C.) for starting the incinerator 3 as Temp 2, the consumption of the starting fuel by the starting burner 3G is used to start the incinerator 3. Can be the minimum amount required for.

本実施形態の廃棄物発電プラント１においては、焼却炉３で燃焼させる廃棄物から生成されたメタン含有バイオガスをガスエンジン６の燃料として用いることができるため、ガスエンジン６の燃料として廃棄物以外の別途の燃料を用いる必要がない。よって、製造コストおよび運用コストを増加させることなく、廃棄物のみを用いて焼却炉３を起動することができる廃棄物発電プラント１を提供することができる。 In the waste power plant 1 of the present embodiment, methane-containing biogas generated from the waste burned in the incinerator 3 can be used as the fuel for the gas engine 6, so that the fuel for the gas engine 6 is other than waste. There is no need to use a separate fuel. Therefore, it is possible to provide the waste power generation plant 1 capable of starting the incinerator 3 using only the waste without increasing the manufacturing cost and the operating cost.

本実施形態の廃棄物発電プラント１において、焼却炉３は、廃棄物を燃焼させて蒸気を生成し、焼却炉３が生成した蒸気によって駆動される蒸気タービン４と、蒸気タービン４から伝達される駆動力により発電する第１発電機７と、を備える。
このようにすることで、廃棄物の燃焼により発生した熱により蒸気を生成し、蒸気のエネルギーを第１発電機７で電力として回収することができる。 In the waste power generation plant 1 of the present embodiment, the incinerator 3 burns waste to generate steam, which is transmitted from the steam turbine 4 driven by the steam generated by the incinerator 3 and the steam turbine 4. It includes a first generator 7 that generates electricity by driving force.
By doing so, steam is generated by the heat generated by the combustion of the waste, and the energy of the steam can be recovered as electric power by the first generator 7.

〔他の実施形態〕
以上の説明において、ガスエンジン６はメタン発酵槽５で生成したメタン含有バイオガスを燃料として用いるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、メタン、ブタン、プロパン等を主成分とした他の炭化水素系ガスを燃料として用いてもよい。 [Other Embodiments]
In the above description, the gas engine 6 uses the methane-containing biogas produced in the methane fermentation tank 5 as fuel, but other embodiments may be used. For example, another hydrocarbon-based gas containing methane, butane, propane or the like as a main component may be used as the fuel.

また、以上の説明において、ガスエンジン用燃焼排ガス管３０と排ガス導入管３１のそれぞれに流量を調整する弁を設けるものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、ガスエンジン用燃焼排ガス管３０に排出調整弁３０ａを設けないようにしてもよい。この場合、導入調整弁３１ａが開状態または閉状態のいずれであっても、常にガスエンジン用燃焼排ガス管３０に燃焼排ガスが流通することとなる。 Further, in the above description, the combustion exhaust gas pipe 30 for the gas engine and the exhaust gas introduction pipe 31 are provided with valves for adjusting the flow rate, but other embodiments may be used. For example, the emission control valve 30a may not be provided in the combustion exhaust gas pipe 30 for a gas engine. In this case, regardless of whether the introduction control valve 31a is in the open state or the closed state, the combustion exhaust gas always flows through the combustion exhaust gas pipe 30 for the gas engine.

１ 廃棄物発電プラント（廃棄物処理プラント）
３ 焼却炉
３Ａ 投入ホッパ
３Ｂ ストーカ
３Ｃ 一次空気供給部
３Ｄ 焼却炉本体
３Ｅ ボイラ
３Ｆ 二次空気供給部
３Ｇ 起動用バーナ
３Ｈ 温度センサ（温度計測部）
３Ｉ フィーダ
４ 蒸気タービン
５ メタン発酵槽
６ ガスエンジン（内燃機関）
７ 第１発電機（タービン発電機）
８ 第２発電機（内燃機関発電機）
１２ 廃棄物供給路
１３ 燃焼空気導入管
１４ ごみピット
１５ 廃棄物供給路
１６ 排ガス排熱回収装置
２１ 蒸気供給管
２２ 給水供給管
２４ 復水器
２６ 給水加熱器
２８ バイオガス供給管
２９ 汚泥排出管
３０ ガスエンジン用燃焼排ガス管（排出流路）
３０ａ 排出調整弁（調整部）
３１ 排ガス導入管（導入流路）
３１ａ 導入調整弁（調整部）
５０ 制御装置（制御部）
Ｄ 廃棄物
1 Waste power generation plant (waste treatment plant)
3 Incinerator 3A Input hopper 3B Stoker 3C Primary air supply unit 3D Incinerator body 3E Boiler 3F Secondary air supply unit 3G Starter burner 3H Temperature sensor (Temperature measurement unit)
3I Feeder 4 Steam turbine 5 Methane fermenter 6 Gas engine (internal combustion engine)
7 First generator (turbine generator)
8 Second generator (internal combustion engine generator)
12 Waste supply path 13 Combustion air introduction pipe 14 Garbage pit 15 Waste supply path 16 Exhaust exhaust heat recovery device 21 Steam supply pipe 22 Water supply supply pipe 24 Condenser 26 Water supply heater 28 Biogas supply pipe 29 Sewage discharge pipe 30 Combustion exhaust pipe for gas engine (discharge flow path)
30a Discharge adjustment valve (adjustment part)
31 Exhaust gas introduction pipe (introduction flow path)
31a Introduction adjustment valve (adjustment part)
50 Control device (control unit)
D Waste

Claims (8)

廃棄物処理プラントであって、
廃棄物を燃焼させる焼却炉と、
燃料を燃焼させて駆動力を発生する内燃機関と、
前記内燃機関から排出される排ガスを前記廃棄物処理プラントの外部へ導く排出流路と、
前記排ガスを前記焼却炉へ導く導入流路と、
前記焼却炉を起動する際に、前記内燃機関から排出される前記排ガスの少なくとも一部を前記導入流路へ供給するよう調整する調整部と、
前記焼却炉へ大気中の空気を供給する空気供給部と、
前記焼却炉の内部の温度を計測する温度計測部と、
前記空気供給部を制御する制御部と、を備え、
前記焼却炉を起動する際に、前記制御部は、前記温度計測部が計測する温度の上昇に応じて前記空気供給部が供給する空気量を漸次減少させるように前記空気供給部を制御する廃棄物処理プラント。 It ’s a waste treatment plant,
An incinerator that burns waste and
An internal combustion engine that burns fuel to generate driving force,
An exhaust flow path that guides the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the outside of the waste treatment plant, and
An introduction flow path that guides the exhaust gas to the incinerator,
An adjusting unit that adjusts to supply at least a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the introduction flow path when starting the incinerator.
An air supply unit that supplies atmospheric air to the incinerator,
A temperature measuring unit that measures the temperature inside the incinerator,
A control unit that controls the air supply unit is provided.
When starting the incinerator, the control unit controls the air supply unit so as to gradually reduce the amount of air supplied by the air supply unit in response to an increase in the temperature measured by the temperature measurement unit. Material processing plant. 前記焼却炉を起動する際に、前記制御部は、前記温度計測部が計測する温度が第１所定温度に到達したことに応じて前記焼却炉の内部の温度が前記第１所定温度を維持するように前記空気供給部を制御する請求項１に記載の廃棄物処理プラント。 When starting the incinerator, the control unit maintains the temperature inside the incinerator at the first predetermined temperature in response to the temperature measured by the temperature measuring unit reaching the first predetermined temperature. waste processing plant according to claim 1 for controlling the air supply as. 前記第１所定温度は、前記導入流路により前記焼却炉へ導かれる前記排ガスの温度である請求項２に記載の廃棄物処理プラント。 The waste treatment plant according to claim 2 , wherein the first predetermined temperature is the temperature of the exhaust gas guided to the incinerator by the introduction flow path. 前記内燃機関から伝達される前記駆動力により発電する内燃機関発電機を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の廃棄物処理プラント。 The waste treatment plant according to any one of claims 1 to 3 , further comprising an internal combustion engine generator that generates electricity by the driving force transmitted from the internal combustion engine. 前記焼却炉は、起動用燃料を燃焼させる起動用バーナを有し、
前記制御部は、前記温度計測部が計測する温度を所定時間に渡って前記第１所定温度に維持した後に、前記起動用バーナが着火するよう制御する請求項２または請求項３に記載の廃棄物処理プラント。 The incinerator has a start-up burner for burning start-up fuel.
The disposal according to claim 2 or 3 , wherein the control unit controls the activation burner to ignite after maintaining the temperature measured by the temperature measuring unit at the first predetermined temperature for a predetermined time. Material processing plant. 前記制御部は、前記温度計測部が計測する温度が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度に到達した場合に、前記廃棄物の投入を開始させ、前記起動用バーナを停止させるよう制御する請求項５に記載の廃棄物処理プラント。 The control unit controls to start charging the waste and stop the starting burner when the temperature measured by the temperature measuring unit reaches a second predetermined temperature higher than the first predetermined temperature. The waste treatment plant according to claim 5. 前記内燃機関は、前記廃棄物から生成されたメタン含有バイオガスによって駆動するガスエンジンである請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の廃棄物処理プラント。 The waste treatment plant according to any one of claims 1 to 6 , wherein the internal combustion engine is a gas engine driven by a methane-containing biogas generated from the waste. 前記焼却炉は、前記廃棄物を燃焼させて蒸気を生成し、
前記焼却炉が生成した前記蒸気によって駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンから伝達される駆動力により発電するタービン発電機と、を備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の廃棄物処理プラント。 The incinerator burns the waste to produce steam.
A steam turbine driven by the steam generated by the incinerator, and
The waste treatment plant according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a turbine generator that generates electricity by a driving force transmitted from the steam turbine.

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