JP7437659B2 - 燃焼システム及び燃焼方法 - Google Patents
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Description
分解装置への供給電力はごみ焼却炉において必要な酸素量によって制御される。
図1を用いて、本実施形態に係る燃焼システムの構成を説明する。
次に、図2を用いて、本実施形態に係る燃焼システムを用いた燃焼方法について説明する。
まず、ごみ焼却炉1において燃焼を開始するにあたって、補助燃料を用いて被燃焼物である廃棄物に着火する。その際、ごみ焼却炉1に供給する酸化剤として空気が使用される。補助燃料としては、後述するメタンガス生成手段10で生成され貯留しておいたメタンガスを用いてもよいし、重油等の補助燃料を用いても構わない。
ステップS100における燃焼開始により発生した燃焼排ガスは、バグフィルタ3で浄化されたのち、排ガス再循環手段6を用いてごみ焼却炉1に再循環される(ステップS110)。
熱回収手段2における熱回収量が増加すると、熱回収手段2において蒸気が発生する(ステップ120)。熱回収手段2において十分な量の蒸気が発生すると、発生した蒸気は蒸気タービン11に送出され、蒸気タービン11を駆動する。ここで、蒸気タービン11は一般に発電機12と同軸で連結されており、蒸気タービン11の回転に伴って発電機12を回転せしめ、電力を発生させる。
ステップS120において発電機12で電力が生じると、発生した電力を使用して水電気分解装置8を作動させて水の電気分解を行う(ステップS130)。
ステップS130において水電気分解装置8で酸素が発生すると、発生した酸素を酸化剤として使用してごみ焼却炉1における燃焼反応を生じさせる(ステップS140)。なお、水電気分解装置8において酸素が発生したとしても、作動初期の段階においては酸素の発生量は少ないため、酸化剤における空気に対する酸素の割合を徐々に増加していき、最終的には空気の供給を遮断して酸素のみを使用するよう制御を行う。
ステップS140において酸素による燃焼に伴い発生した燃焼排ガスのうち、再循環されなかった燃焼排ガスは、排ガス煙道を流通して二酸化炭素分離手段5に供給され、二酸化炭素分離手段5において二酸化炭素が分離される(ステップS150)。
ステップS150において二酸化炭素分離手段5で分離された二酸化炭素は、ステップS120において水電気分解装置8で生成した水素とともにメタンガス生成手段10に供給され、メタンガス生成手段10においてメタンガスが合成される(ステップS160)。
2 熱回収手段
3 バグフィルタ
4 誘引送風機
5 二酸化炭素分離手段
6 排ガス再循環手段
6a 再循環流路
6b ダンパ
7 煙突
8 水電気分解装置
9 酸化剤供給手段
10 メタンガス生成手段
11 蒸気タービン
12 発電機
13 復水器
Claims (2)
- 廃棄物を酸化剤を用いて燃焼するごみ焼却炉と、
前記ごみ焼却炉で発生した燃焼排ガスが有する熱を回収して蒸気を発生させる熱回収手段と、
前記熱回収手段で発生した蒸気によって回転駆動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンの駆動に伴って駆動される発電機と、
前記発電機で発生した電力を用いて作動して水を電気分解する水電気分解装置と、
前記水電気分解装置で発生した酸素を酸化剤として前記ごみ焼却炉に供給する酸素供給手段と、
前記ごみ焼却炉で発生した燃焼排ガスから二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離手段と、
前記水電気分解装置で発生した水素と前記二酸化炭素分離手段で燃焼排ガスから分離された二酸化炭素を合成してメタンガスを生成するメタンガス生成手段と、
アルカリ薬剤が供給されたバグフィルタで浄化された燃焼排ガスの一部を前記ごみ焼却炉に再循環する排ガス再循環手段と、
前記排ガス再循環手段で再循環させる燃焼排ガスの流量を調整する流量調整手段とを備え、
前記酸素供給手段は前記流量調整手段で流量を調整された燃焼排ガスを酸素と混合して前記ごみ焼却炉に供給するものであり、
前記水電気分解装置への供給電力は前記ごみ焼却炉において必要な酸素量によって制御される、
廃棄物処理設備。 - 廃棄物を酸化剤を用いてごみ焼却炉で燃焼するステップ、
前記ごみ焼却炉で発生した燃焼排ガスが有する熱を回収して蒸気を発生させるステップ、
前記蒸気を発生させるステップで発生させた蒸気によって蒸気タービンを回転駆動するステップ、
前記蒸気タービンの駆動に伴って発電機を駆動させるステップ、
前記発電機で発生した電力を用いて水電気分解装置を作動させ水を電気分解するステップ、
水を電気分解した際に発生した酸素を酸化剤として前記ごみ焼却炉に供給するステップ、
前記ごみ焼却炉で発生した燃焼排ガスから二酸化炭素を分離するステップ、
水を電気分解した際に発生した水素と燃焼排ガスから分離された二酸化炭素を合成してメタンガスを生成するステップ、
アルカリ薬剤が供給されたバグフィルタで浄化された燃焼排ガスの一部を前記ごみ焼却炉に再循環させるステップ、及び、
前記再循環させる燃焼排ガスの流量を調整するステップを備え、
前記酸素を供給するステップにおいて、前記流量を調整された燃焼排ガスを酸素と混合して前記ごみ焼却炉に供給するものであり、
前記水電気分解装置への供給電力は前記ごみ焼却炉において必要な酸素量によって制御される、
廃棄物処理方法。
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