(57)【要約】【課題】内部循環流動層式の湿潤バイオマス焼却炉を備える湿潤バイオマス焼却システムにおいて、焼却炉に供給される湿潤バイオマスの性状が変化しても、焼却炉の燃焼室の過度の温度上昇を抑制することにより、湿潤バイオマス焼却システムを安定して熱回収しながら運転可能にする。【解決手段】湿潤バイオマス焼却システムの運転方法は、乾燥室及び燃焼室と、乾燥室内の下方と燃焼室内の下方とにわたって流動する流動媒体を含む流動床と、乾燥室内の上方空間と燃焼室内の上方空間とを仕切り且つ下端が流動床内に配置された仕切壁とを有する湿潤バイオマス焼却炉において、焼却炉内の温度に応じて、過熱蒸気量又は乾燥室内に供給する水量を調節する第１ステップと、過熱蒸気から熱回収する第２ステップとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥室及び燃焼室と、前記乾燥室内の下方と前記燃焼室内の下方とにわたって流動する流動媒体を含む流動床と、前記乾燥室内の上方空間と前記燃焼室内の上方空間とを仕切り且つ下端が前記流動床内に配置された仕切壁とを有し、前記乾燥室に過熱蒸気である乾燥剤ガスを供給することにより、前記乾燥室内で湿潤バイオマスを前記流動媒体と混合しながら乾燥すると共に、前記燃焼室に燃焼剤ガスを供給することにより、前記乾燥室内で乾燥された前記湿潤バイオマスを前記燃焼室内で前記流動媒体と混合しながら燃焼する湿潤バイオマス焼却炉において、
前記湿潤バイオマス焼却炉内の温度に応じて、前記過熱蒸気量又は前記乾燥室内に供給する水量を調節する第１ステップと、
前記過熱蒸気から熱回収する第２ステップとを有する、湿潤バイオマス焼却システムの運転方法。
【請求項２】
前記第１ステップでは、前記乾燥室の温度が、予め定められた乾燥室温度の上限値以上のとき、散水装置を用いて、前記乾燥室側の前記流動床に向けて散水して蒸気を発生させると共に、前記散水装置の散水量を変化させて前記乾燥室の温度を調節する、請求項１に記載の湿潤バイオマス焼却システムの運転方法。
【請求項３】
前記第１ステップでは、熱交換装置を用いて、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に前記燃焼室から排出される燃焼排ガスと熱交換させて前記燃焼剤ガスを温度上昇させると共に、水と前記燃焼排ガスとを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させ、
前記燃焼剤ガスと前記燃焼排ガスとの熱交換量を変化させて前記燃焼室に供給する前の前記燃焼剤ガスの温度を調節すると共に、前記燃焼剤ガスと前記燃焼排ガスとの前記熱交換量に応じて、前記水と前記燃焼排ガスとの熱交換量を変化させて前記過熱蒸気量を調節する、請求項１に記載の湿潤バイオマス焼却システムの運転方法。
【請求項４】
前記熱交換装置は、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に予め前記燃焼排ガスと熱交換させて温度上昇させる予熱器と、前記水と前記予熱器を流通した前記燃焼排ガスとを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させるボイラとを有し、
前記第１ステップでは、前記燃焼室の温度が、予め定められた燃焼室温度の上限値以上のとき、前記予熱器を通過した前記燃焼剤ガスと、前記予熱器を迂回させた前記燃焼剤ガスとを前記燃焼室に供給する、請求項３に記載の湿潤バイオマス焼却システムの運転方法。
【請求項５】
前記熱交換装置は、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に予め前記燃焼排ガスと熱交換させて温度上昇させる予熱器と、前記水と前記燃焼排ガスを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させるボイラとを有し、
前記第１ステップでは、前記燃焼室の温度が、予め定められた燃焼室温度の上限値以上のとき、前記予熱器を通過した前記燃焼排ガスと、前記予熱器を迂回させた前記燃焼排ガスとを前記ボイラに供給する、請求項３に記載の湿潤バイオマス焼却システムの運転方法。
【請求項６】
前記第２ステップでは、発電装置を用いて、前記過熱蒸気から熱回収する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の湿潤バイオマス焼却システムの運転方法。
【請求項７】
乾燥室及び燃焼室と、前記乾燥室内の下方と前記燃焼室内の下方とにわたって流動する流動媒体を含む流動床と、前記乾燥室内の上方空間と前記燃焼室内の上方空間とを仕切り且つ下端が前記流動床内に配置された仕切壁とを有し、前記乾燥室に供給される過熱蒸気である乾燥剤ガスにより、前記乾燥室内で湿潤バイオマスが前記流動媒体と混合されながら乾燥されると共に、前記燃焼室に供給される燃焼剤ガスにより、前記乾燥室内で乾燥された前記湿潤バイオマスが前記燃焼室内で前記流動媒体と混合されながら燃焼される湿潤バイオマス焼却炉と、
前記湿潤バイオマス焼却炉内の温度に応じて、前記過熱蒸気量又は前記乾燥室に供給する水量を調節する調節装置と、
前記過熱蒸気から熱回収する熱回収装置とを備える、湿潤バイオマス焼却システム。
【請求項８】
前記乾燥室の温度を計測する乾燥室温度計を更に備え、
前記調節装置は、前記乾燥室側の前記流動床に向けて散水して蒸気を発生させる散水装置であり、
前記調節装置の散水量を変化させることにより前記乾燥室の温度が調節される、請求項７に記載の湿潤バイオマス焼却システム。
【請求項９】
前記調節装置は、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に前記燃焼室から排出される燃焼排ガスと熱交換させて前記燃焼剤ガスを温度上昇させると共に、水と前記燃焼排ガスとを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させる熱交換装置であり、
前記燃焼剤ガスと前記燃焼排ガスとの熱交換量を変化させることにより前記燃焼室に供給する前の前記燃焼剤ガスの温度が調節されると共に、前記燃焼剤ガスと前記燃焼排ガスとの前記熱交換量に応じて、前記水と前記燃焼排ガスとの熱交換量を変化させることにより、前記過熱蒸気量が調節される、請求項７又は８に記載の湿潤バイオマス焼却システム。
【請求項１０】
前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する燃焼剤ガス供給路と、
前記燃焼室の温度を計測する燃焼室温度計とを更に備え、
前記熱交換装置は、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に予め前記燃焼排ガスと熱交換させて温度上昇させる予熱器と、前記水と前記予熱器を流通した前記燃焼排ガスとを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させるボイラとを有し、
前記燃焼剤ガス供給路は、前記予熱器に前記燃焼剤ガスを流通させるメイン供給路と、前記予熱器を迂回させながら前記燃焼剤ガスを流通させるサブ供給路とを有し、
前記燃焼剤ガス供給路に、前記サブ供給路を流通する前記燃焼剤ガスの流量を調節する燃焼剤ガス流量調節バルブが設けられている、請求項９に記載の湿潤バイオマス焼却システム。
【請求項１１】
前記燃焼排ガスを流通させる燃焼排ガス流路と、
前記燃焼室の温度を計測する燃焼室温度計とを更に備え、
前記熱交換装置は、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に予め前記燃焼排ガスと熱交換させて温度上昇させる予熱器と、前記水と前記燃焼排ガスとを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させるボイラとを有し、
前記燃焼排ガス流路は、前記予熱器に前記燃焼排ガスを流通させるメイン排出路と、前記予熱器を迂回させながら前記燃焼排ガスを流通させるサブ排出路とを有し、
前記燃焼排ガス流路に、前記サブ排出路を流通する前記燃焼排ガスの流量を調節する燃焼排ガス流量調節バルブが設けられている、請求項９に記載の湿潤バイオマス焼却システム。
【請求項１２】
前記熱回収装置は、発電装置である、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の湿潤バイオマス焼却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部循環流動層式の湿潤バイオマス焼却炉を備える湿潤バイオマス焼却システムの運転方法及び湿潤バイオマス焼却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下水汚泥等の高含水率の湿潤バイオマスを処理する施設として、例えば、内部循環流動層式の湿潤バイオマス焼却炉（以下、単に焼却炉とも称する。）を備える湿潤バイオマス焼却システムが知られている。焼却炉は、例えば特許文献１及び２に開示されるように、仕切壁により仕切られた乾燥室と燃焼室とを有する。乾燥室と燃焼室との下方には、乾燥室と燃焼室とにわたって流動媒体が流動する流動床が設けられる。
【０００３】
焼却炉では、乾燥室内に供給される乾燥剤ガスにより、湿潤バイオマスを流動媒体と混合しながら乾燥させると共に、燃焼室内に供給される高温の燃焼剤ガスにより、乾燥室で乾燥させた湿潤バイオマスを流動媒体と混合しながら燃焼する。湿潤バイオマスの乾燥により生じた乾燥排ガス、又は湿潤バイオマスの燃焼により生じた燃焼排ガスは、例えば発電装置により熱回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７５４４２号公報
【特許文献２】特開２０１６−１３８６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
湿潤バイオマス焼却システムは、安定して熱回収しながら運転できることが、温室効果ガスやダイオキシン類の発生を抑制すると共に運転コストの低減を図る観点で望ましい。しかしながら、焼却炉に供給される湿潤バイオマスの性状が変化することで、湿潤バイオマスの含水率が減少したり、湿潤バイオマスの単位重量当たりの熱量が増加すると、燃焼室が過度に温度上昇する場合がある。この場合、温室効果ガスやダイオキシン類の発生量が増加したり、熱分解反応を引き起こして焼却炉後段の設備にタール類が付着する等のトラブルが発生するおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、内部循環流動層式の湿潤バイオマス焼却炉を備える湿潤バイオマス焼却システムにおいて、焼却炉に供給される湿潤バイオマスの性状が変化しても、焼却炉の燃焼室の過度の温度上昇を抑制することにより、湿潤バイオマス焼却システムを安定して熱回収しながら運転可能にすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る湿潤バイオマス焼却システムの運転方法は、乾燥室及び燃焼室と、前記乾燥室内の下方と前記燃焼室内の下方とにわたって流動する流動媒体を含む流動床と、前記乾燥室内の上方空間と前記燃焼室内の上方空間とを仕切り且つ下端が前記流動床内に配置された仕切壁とを有し、前記乾燥室に過熱蒸気である乾燥剤ガスを供給することにより、前記乾燥室内で湿潤バイオマスを前記流動媒体と混合しながら乾燥すると共に、前記燃焼室に燃焼剤ガスを供給することにより、前記乾燥室内で乾燥された前記湿潤バイオマスを前記燃焼室内で前記流動媒体と混合しながら燃焼する湿潤バイオマス焼却炉において、前記湿潤バイオマス焼却炉内の温度に応じて、前記過熱蒸気量又は前記乾燥室内に供給する水量を調節する第１ステップと、前記過熱蒸気から熱回収する第２ステップとを有する。
【０００８】
上記方法によれば、湿潤バイオマス焼却炉に供給される湿潤バイオマスの性状が変化した場合でも、第１ステップにおいて、湿潤バイオマス焼却炉内の温度に応じて、過熱蒸気量又は乾燥室内に供給する水量を調節することにより燃焼室の温度上昇を抑制できるので、湿潤バイオマス焼却炉の過度の温度上昇を抑制できる。また第２ステップにおいて、乾燥剤ガスとして用いられる過熱蒸気から熱回収するので、湿潤バイオマス焼却炉の運転コストを低減できる。
【０００９】
前記第１ステップでは、前記乾燥室の温度が、予め定められた乾燥室温度の上限値以上のとき、散水装置を用いて、前記乾燥室側の前記流動床に向けて散水して蒸気を発生させると共に、前記散水装置の散水量を変化させて前記乾燥室の温度を調節してもよい。
【００１０】
上記方法によれば、散水して蒸気を発生させることで乾燥室側の流動床の温度上昇を抑制できると共に、散水により乾燥室内に供給する水量を調節することにより乾燥室側の流動床を温度調節できるので、乾燥室から燃焼室に送られる湿潤バイオマスと流動媒体との温度を低下でき、燃焼室の温度上昇を抑制できる。また、散水装置の散水量に応じて発生量が調節された過熱蒸気から熱回収できる。
【００１１】
前記第１ステップでは、熱交換装置を用いて、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に前記燃焼室から排出される燃焼排ガスと熱交換させて前記燃焼剤ガスを温度上昇させると共に、水と前記燃焼排ガスとを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させ、前記燃焼剤ガスと前記燃焼排ガスとの熱交換量を変化させて前記燃焼室に供給する前の前記燃焼剤ガスの温度を調節すると共に、前記燃焼剤ガスと前記燃焼排ガスとの前記熱交換量に応じて、前記水と前記燃焼排ガスとの熱交換量を変化させて前記過熱蒸気量を調節してもよい。
【００１２】
上記方法によれば、熱交換装置を用いて、燃焼剤ガスと燃焼排ガスとの熱交換量を変化させて燃焼室に供給する前の燃焼剤ガスの温度を調節し、燃焼剤ガスと燃焼排ガスとの熱交換量に応じて、水と燃焼排ガスとの熱交換量を変化させて過熱蒸気量を調節することにより、燃焼室の温度上昇を抑制できると共に、発生量が調節された過熱蒸気から良好に熱回収できる。
【００１３】
前記熱交換装置は、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に予め前記燃焼排ガスと熱交換させて温度上昇させる予熱器と、前記水と前記予熱器を流通した前記燃焼排ガスとを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させるボイラとを有し、前記第１ステップでは、前記燃焼室の温度が、予め定められた燃焼室温度の上限値以上のとき、前記予熱器を通過した前記燃焼剤ガスと、前記予熱器を迂回させた前記燃焼剤ガスとを前記燃焼室に供給してもよい。
【００１４】
上記方法によれば、燃焼室の温度が予め定められた燃焼室温度の上限値以上のとき、燃焼剤ガスの一部が予熱器を迂回させられるので、燃焼室に供給する燃焼剤ガスの温度を低減でき、燃焼室の温度上昇を抑制できる。またボイラを用いて、燃焼剤ガスとの熱交換量が減少した高温の燃焼排ガスから効率よく熱回収できる。
【００１５】
前記熱交換装置は、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に予め前記燃焼排ガスと熱交換させて温度上昇させる予熱器と、前記水と前記燃焼排ガスを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させるボイラとを有し、前記第１ステップでは、前記燃焼室の温度が、予め定められた燃焼室温度の上限値以上のとき、前記予熱器を通過した前記燃焼排ガスと、前記予熱器を迂回させた前記燃焼排ガスとを前記ボイラに供給してもよい。
【００１６】
上記方法によれば、燃焼室の温度が予め定められた燃焼室温度の上限値以上のとき、燃焼排ガスの一部が予熱器を迂回させられるので、燃焼室に供給する燃焼剤ガスの温度を低減でき、燃焼室の温度上昇を抑制できる。またボイラを用いて、燃焼剤ガスとの熱交換量が減少した高温の燃焼排ガスから効率よく熱回収できる。
【００１７】
前記第２ステップでは、発電装置を用いて、前記過熱蒸気から熱回収してもよい。これにより、過熱蒸気から、湿潤バイオマス焼却炉の熱を電力として良好に熱回収できる。
【００１８】
本発明の一態様に係る湿潤バイオマス焼却システムは、乾燥室及び燃焼室と、前記乾燥室内の下方と前記燃焼室内の下方とにわたって流動する流動媒体を含む流動床と、前記乾燥室内の上方空間と前記燃焼室内の上方空間とを仕切り且つ下端が前記流動床内に配置された仕切壁とを有し、前記乾燥室に供給される過熱蒸気である乾燥剤ガスにより、前記乾燥室内で湿潤バイオマスが前記流動媒体と混合されながら乾燥されると共に、前記燃焼室に供給される燃焼剤ガスにより、前記乾燥室内で乾燥された前記湿潤バイオマスが前記燃焼室内で前記流動媒体と混合されながら燃焼される湿潤バイオマス焼却炉と、前記湿潤バイオマス焼却炉内の温度に応じて、前記過熱蒸気量又は前記乾燥室に供給する水量を調節する調節装置と、前記過熱蒸気から熱回収する熱回収装置とを備える。
【００１９】
上記構成によれば、湿潤バイオマス焼却炉に供給される湿潤バイオマスの性状が変化した場合でも、調節装置を用いて、湿潤バイオマス焼却炉内の温度に応じて、過熱蒸気量又は乾燥室内に供給する水量を調節することにより燃焼室の温度上昇を抑制できるので、湿潤バイオマス焼却炉の過度の温度上昇を抑制できる。また熱回収装置を用いて、乾燥剤ガスとして用いられる過熱蒸気から熱回収できるので、湿潤バイオマス焼却炉の運転コストを低減できる。
【００２０】
前記乾燥室の温度を計測する乾燥室温度計を更に備え、前記調節装置は、前記乾燥室側の前記流動床に向けて散水して蒸気を発生させる散水装置であり、前記調節装置の散水量を変化させることにより前記乾燥室の温度が調節されてもよい。
【００２１】
上記構成によれば、乾燥室温度計の計測値が、予め定められた乾燥室温度の上限値以上のとき、調節装置により散水して蒸気を発生させることで乾燥室側の流動床の温度上昇を抑制できると共に、散水により乾燥室内に供給する水量を調節することにより乾燥室側の流動床を温度調節できるので、乾燥室から燃焼室に送られる湿潤バイオマスと流動媒体との温度を低下でき、燃焼室の温度上昇を抑制できる。また、調節装置の散水量に応じて発生量が調節された過熱蒸気から熱回収できる。
【００２２】
前記調節装置は、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に前記燃焼室から排出される燃焼排ガスと熱交換させて前記燃焼剤ガスを温度上昇させると共に、水と前記燃焼排ガスとを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させる熱交換装置であり、前記燃焼剤ガスと前記燃焼排ガスとの熱交換量を変化させることにより前記燃焼室に供給する前の前記燃焼剤ガスの温度が調節されると共に、前記燃焼剤ガスと前記燃焼排ガスとの前記熱交換量に応じて、前記水と前記燃焼排ガスとの熱交換量を変化させることにより、前記過熱蒸気量が調節されてもよい。
【００２３】
上記構成によれば、調節装置を用いて、燃焼剤ガスと燃焼排ガスとの熱交換量を変化させて燃焼室に供給する前の燃焼剤ガスの温度を調節し、燃焼剤ガスと燃焼排ガスとの熱交換量に応じて、水と燃焼排ガスとの熱交換量を変化させて過熱蒸気量を調節することにより、燃焼室の温度上昇を抑制できると共に、発生量が調節された過熱蒸気から良好に熱回収できる。
【００２４】
前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する燃焼剤ガス供給路と、前記燃焼室の温度を計測する燃焼室温度計とを更に備え、前記熱交換装置は、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に予め前記燃焼排ガスと熱交換させて温度上昇させる予熱器と、前記水と前記予熱器を流通した前記燃焼排ガスとを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させるボイラとを有し、前記燃焼剤ガス供給路は、前記予熱器に前記燃焼剤ガスを流通させるメイン供給路と、前記予熱器を迂回させながら前記燃焼剤ガスを流通させるサブ供給路とを有し、前記燃焼剤ガス供給路に、前記サブ供給路を流通する前記燃焼剤ガスの流量を調節する燃焼剤ガス流量調節バルブが設けられていてもよい。
【００２５】
上記構成によれば、燃焼室温度計の計測値が、予め定められた燃焼室温度の上限値以上のとき、燃焼剤ガス流量調節バルブを開放させることにより、燃焼剤ガスの一部が予熱器を迂回させられるので、燃焼室に供給する燃焼剤ガスの温度を低減でき、燃焼室の温度上昇を抑制できる。またボイラを用いて、燃焼剤ガスとの熱交換量が減少した高温の燃焼排ガスから効率よく熱回収できる。
【００２６】
前記燃焼排ガスを流通させる燃焼排ガス流路と、前記燃焼室の温度を計測する燃焼室温度計とを更に備え、前記熱交換装置は、前記燃焼剤ガスを前記燃焼室に供給する前に予め前記燃焼排ガスと熱交換させて温度上昇させる予熱器と、前記水と前記燃焼排ガスとを熱交換させて前記過熱蒸気を発生させるボイラとを有し、前記燃焼排ガス流路は、前記予熱器に前記燃焼排ガスを流通させるメイン排出路と、前記予熱器を迂回させながら前記燃焼排ガスを流通させるサブ排出路とを有し、前記燃焼排ガス流路に、前記サブ排出路を流通する前記燃焼排ガスの流量を調節する燃焼排ガス流量調節バルブが設けられていてもよい。
【００２７】
上記構成によれば、燃焼室温度計の計測値が、予め定められた燃焼室温度の上限値以上のとき、燃焼排ガス流量調節バルブを開放させることにより、燃焼排ガスの一部が予熱器を迂回させられるので、燃焼室に供給する燃焼剤ガスの温度を低減でき、燃焼室の温度上昇を抑制できる。またボイラを用いて、燃焼剤ガスとの熱交換量が減少した高温の燃焼排ガスから効率よく熱回収できる。
【００２８】
前記熱回収装置は、発電装置であってもよい。これにより、過熱蒸気から、湿潤バイオマス焼却炉の熱を電力として良好に熱回収できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の各態様によれば、内部循環流動層式の湿潤バイオマス焼却炉を備える湿潤バイオマス焼却システムにおいて、焼却炉に供給される湿潤バイオマスの性状が変化しても、焼却炉の燃焼室の過度の温度上昇を抑制することにより、湿潤バイオマス焼却システムを安定して熱回収しながら運転できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態に係る湿潤バイオマス焼却システムの概略図である。
【図２】図１の湿潤バイオマス焼却システムの運転方法を示す図である。
【図３】第２実施形態に係る湿潤バイオマス焼却システムの概略図である。
【図４】図３の湿潤バイオマス焼却システムの運転方法を示す図である。
【図５】第３実施形態に係る湿潤バイオマス焼却システムの概略図である。
【図６】図５の湿潤バイオマス焼却システムの運転方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の各実施形態について、各図を参照しながら説明する。
【００３２】
（第１実施形態）
［湿潤バイオマス焼却システム］
図１は、第１実施形態に係る湿潤バイオマス焼却システム１（以下、単にシステム１と称する。他の実施形態も同様とする。）の概略図である。図１に示すように、システム１は、湿潤バイオマス焼却炉２（以下、単に焼却炉２と称する。他の実施形態も同様とする。）、制御装置３、熱交換装置４、散水装置５、発電装置６、湿潤バイオマス供給路Ｒ１、乾燥剤ガス供給路Ｒ２、燃焼剤ガス供給路Ｒ３、乾燥排ガス排出路Ｒ４、燃焼排ガス排出路Ｒ５、及び燃焼灰排出路Ｒ６を備える。
【００３３】
焼却炉２は、乾燥室２ａ、燃焼室２ｂ、仕切壁２ｃ、炉床２ｄ、複数のノズル２ｅ、流動床２ｆ、風箱２ｇ，２ｈ、上方空間７，８、及び乾燥室温度計Ｔ１を有する。乾燥室２ａと燃焼室２ｂとは、焼却炉２内に仕切壁２ｃを隔てて設けられている。乾燥室２ａには、湿潤バイオマス供給口２ａ１から湿潤バイオマス１５が供給される。乾燥室２ａでは、湿潤バイオマス１５が乾燥される。燃焼室２ｂでは、乾燥室２ａ内で乾燥された湿潤バイオマス１５が燃焼される。乾燥室２ａと燃焼室２ｂとの内壁は、一例として、耐熱性の金属材料で構成されている。
【００３４】
システム１の運転中において、乾燥室２ａ内の温度は、湿潤バイオマス１５を乾燥させるのに適した温度範囲の値に設定され、燃焼室２ｂ内の温度は、湿潤バイオマス１５を燃焼させるのに適した温度範囲の値に設定される。
【００３５】
仕切壁２ｃは、乾燥室２ａ側の流動床２ｆの上方空間７と、燃焼室２ｂ側の流動床２ｆの上方空間８とを仕切っている。仕切壁２ｃの下端は、流動床２ｆ内に配置されている。これにより上方空間（フリーボード）７，８は、互いに隔離されている。
【００３６】
炉床２ｄは、燃焼室２ｂの下側に配置されている。複数のノズル２ｅは、炉床２ｄの上面に分散して配置されている。流動床２ｆは、炉床２ｄの上方に配置されている。流動床２ｆは、乾燥室２ａの下方と燃焼室２ｂとの下方とにわたって流動する流動媒体（粒子状物質）１０を含む。流動媒体１０は、例えば珪砂であるが、これに限定されない。
【００３７】
システム１の運転中における乾燥室２ａ側の流動床２ｆの温度は、例えば、湿潤バイオマス１５の熱分解温度以下の温度範囲の値に設定されることが望ましい。また、システム１の運転中における燃焼室２ｂ側の流動床２ｆの温度は、例えば、５００℃以上８００℃以下の温度範囲の値に設定されることが望ましい。風箱２ｇは、乾燥室２ａ側の炉床２ｄの下方に設けられている。風箱２ｈは、燃焼室２ｂ側の炉床２ｄの下方に設けられている。
【００３８】
湿潤バイオマス供給路Ｒ１は、乾燥室２ａ内に湿潤バイオマス１５を供給する。湿潤バイオマス供給路Ｒ１の下流端部は、湿潤バイオマス供給口２ａ１に接続されている。乾燥剤ガス供給路Ｒ２は、乾燥剤ガスを乾燥室２ａ内に供給する。乾燥剤ガスは、過熱蒸気である。乾燥剤ガスは、乾燥室２ａ内で湿潤バイオマス１５を流動媒体１０と混合させながら乾燥させるために用いられる。
【００３９】
乾燥剤ガス供給路Ｒ２の上流端部には、液体の水が導入される。乾燥剤ガス供給路Ｒ２を流通する水が、後述するボイラ１７により燃焼排ガスと熱交換されることで、乾燥剤ガス（過熱蒸気）が発生する。乾燥剤ガスは、乾燥剤ガス供給路Ｒ２を流通する。乾燥剤ガス供給路Ｒ２の下流端部は、風箱２ｇに接続されている。乾燥剤ガス供給路Ｒ２には、水をボイラ１７に供給するためのポンプ２０が設けられている。
【００４０】
燃焼剤ガス供給路Ｒ３は、燃焼剤ガスを燃焼室２ｂ内に供給する。本実施形態の燃焼剤ガスは、空気である。燃焼剤ガスは、乾燥室２ａ内で乾燥された湿潤バイオマス１５を燃焼室２ｂ内で流動媒体１０と混合しながら燃焼するために用いられる。燃焼剤ガス供給路Ｒ３の下流端部は、風箱２ｈに接続されている。燃焼剤ガス供給路Ｒ３には、燃焼剤ガスを燃焼剤ガス供給路Ｒ３に流通させるための流動ブロワ１９が設けられている。
【００４１】
乾燥排ガス排出路Ｒ４は、湿潤バイオマス１５の乾燥により生じた乾燥排ガスを乾燥室２ａ外に排出する。乾燥排ガス排出路Ｒ４の上流端部は、乾燥室２ａに接続されている。乾燥排ガスは、乾燥剤ガスと同様に過熱蒸気である。
【００４２】
燃焼排ガス排出路Ｒ５の上流端部は、湿潤バイオマス１５の燃焼により生じた燃焼排ガスを燃焼室２ｂ外に排出する。燃焼灰排出路Ｒ６は、湿潤バイオマス１５の燃焼により生じた燃焼灰を燃焼室２ｂ外に排出する。燃焼排ガス排出路Ｒ５と燃焼灰排出路Ｒ６との上流端部は、燃焼室２ｂに接続されている。
【００４３】
乾燥室温度計Ｔ１は、乾燥室２ａの温度を測定する。一例として乾燥室温度計Ｔ１は、乾燥室２ａ側の流動床２ｆの温度を測定する。なお乾燥室温度計Ｔ１は、必ずしも乾燥室２ａ側の流動床２ｆの温度を測定しなくてもよく、例えば、乾燥室２ａの内壁の温度を測定してもよい。
【００４４】
制御装置３は、一例として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを備えたコンピュータである。ＲＯＭには制御プログラムが格納されている。制御装置３は、制御プログラムに基づいて乾燥室温度計Ｔ１の測定値を監視し、後述する水流量調節バルブＶ１の開閉動作を制御する。
【００４５】
熱交換装置４は、燃焼排ガスから熱回収する。熱交換装置４は、燃焼剤ガスを燃焼室２ｂに供給する前に燃焼室２ｂから排出される燃焼排ガスと熱交換させて燃焼剤ガスを温度上昇させると共に、水と燃焼排ガスとを熱交換させて過熱蒸気を発生させる。
【００４６】
具体的に熱交換装置４は、予熱器１６とボイラ１７とを有する。予熱器１６は、燃焼室２ｂに供給される燃焼剤ガスを燃焼室２ｂに供給する前に予め燃焼排ガスと熱交換させて温度上昇させる。ボイラ１７は、水と予熱器１６を流通した燃焼排ガスとを熱交換させて過熱蒸気（乾燥剤ガス）を発生させる。
【００４７】
散水装置５は、焼却炉２内の温度に応じて、乾燥室２ａに供給する水量を調節する調節装置である。散水装置５は、焼却炉２の乾燥室２ａ側の流動床２ｆに向けて散水して蒸気を発生させる。散水装置５は、水供給路Ｒ７、ノズル１８、及び水流量調節バルブＶ１（以下、単にバルブＶ１と称する。）を有する。
【００４８】
水供給路Ｒ７は、乾燥室２ａ内の温度を下げるための液体の水を燃焼室２ｂ内に供給する。水供給路Ｒ７は、乾燥室２ａの壁部を貫通している。水供給路Ｒ７の下流端部は、乾燥室２ａ内に配置されている。バルブＶ１は、水供給路Ｒ７に設けられている。バルブＶ１は、水供給路Ｒ７を流通する水の流量を調節する。バルブＶ１が閉塞されると、水供給路Ｒ７における水の流通が停止する。バルブＶ１が開放されると、その開放程度に応じた流量の水が、水供給路Ｒ７を流通する。
【００４９】
ノズル１８は、水供給路Ｒ７の下流端部に設けられている。ノズル１８は、乾燥室２ａ側の流動床２ｆの上方に配置されている。ノズル１８は、複数のノズル孔を有する。ノズル１８は、一例として複数のノズル孔が下方を向くように配置されている。ノズル１８は、水供給路Ｒ７を通過した水を、乾燥室２ａ側の流動床２ｆに向けて散水する。
【００５０】
散水装置５は、一例として水を水滴状に散水するが、これに限定されず、例えば水を連続的に散水してもよい。また、ノズル１８は流動床２ｆの上方に配置されていなくてもよく、例えば、流動床２ｆの内部に配置されていてもよい。
【００５１】
発電装置６は、乾燥排ガス排出路Ｒ４に設けられている。発電装置６は、乾燥排ガスと、散水装置５が散水して発生した過熱蒸気とから熱回収する熱回収装置である。発電装置６は、一例としてバイナリ発電機であるが、これに限定されない。また、熱回収装置は発電装置以外でもよく、例えばボイラでもよい。
【００５２】
システム１の運転時には、焼却炉２の乾燥室２ａ側に配置された複数のノズル２ｅから、乾燥剤ガス供給路Ｒ２を通過した乾燥剤ガスが、風箱２ｇを経由して乾燥室２ａ内に噴出される。乾燥剤ガスは、流動媒体１０と湿潤バイオマス１５との内部に複数の気泡として混入する。複数のノズル２ｅから噴出する乾燥剤ガスにより、湿潤バイオマス１５は、流動媒体１０と混合されながら乾燥される。
【００５３】
上方空間７内の乾燥排ガスは、乾燥排ガス排出路Ｒ４を流通して乾燥室２ａ外に排出される。乾燥剤ガスに過熱蒸気等の非酸化性ガスを用いた場合、乾燥室２ａ内では湿潤バイオマス１５は燃焼しないため、乾燥排ガスに酸素成分が混入するのが防止される。乾燥された湿潤バイオマス１５は、流動媒体１０と共に乾燥室２ａ側から燃焼室２ｂ側へ移動する。
【００５４】
またシステム１の運転時には、焼却炉２の燃焼室２ｂ側に配置された複数のノズル２ｅから、燃焼剤ガス供給路Ｒ３を通過した燃焼剤ガスが、風箱２ｈを経由して燃焼室２ｂ内に噴出される。燃焼剤ガスは、流動媒体１０と湿潤バイオマス１５との内部に複数の気泡として混入する。複数のノズル２ｅから噴出する燃焼剤ガスにより、湿潤バイオマス１５は、流動媒体１０と混合されながら燃焼される。
【００５５】
上方空間８内の燃焼排ガスは、燃焼排ガス排出路Ｒ５を流通して燃焼室２ｂ外に排出される。燃焼室２ｂにおいて生じた燃焼灰は、燃焼灰排出路Ｒ６を流通して燃焼室２ｂ外に排出される。燃焼室２ｂにおいて湿潤バイオマス１５の燃焼により生じた熱は、流動媒体１０と共に燃焼室２ｂ側から乾燥室２ａ側へ移動し、乾燥室２ａ内における湿潤バイオマス１５の乾燥に用いられる。
【００５６】
［システムの運転方法］
図２は、図１のシステム１の運転方法を示す図である。運転中のシステム１において、制御装置３は、制御プログラムに基づき、まず乾燥室温度計Ｔ１の測定値が、予め定められた乾燥室温度の上限値以上か否かを判定する（Ｓ１）。ステップＳ１において、制御装置３は、乾燥室温度計Ｔ１の測定値が、予め定められた乾燥室温度の上限値以上ではないと判定した場合、バルブＶ１を閉塞状態となるように制御する（Ｓ３）。
【００５７】
ステップＳ１において、制御装置３は、乾燥室温度計Ｔ１の測定値が乾燥室温度の上限値以上であると判定した場合、一定時間、バルブＶ１を開放状態となるように制御する（Ｓ２）。ここでは一例として、制御装置３は、バルブＶ１を全開状態となるように制御する。
【００５８】
これにより乾燥室２ａ内では、焼却炉２の外部から水供給路Ｒ７を通じて供給される一定量の液体の水が、ノズル１８から乾燥室２ａ側の流動床２ｆに向けて散水される。ノズル１８から散水される水の温度は、運転中のシステム１における乾燥室２ａ側の流動床２ｆの温度よりも低い。このため、乾燥室２ａ側の流動床２ｆに接触した水が流動媒体１０と湿潤バイオマス１５とにより加熱されることで、蒸気が発生する。
【００５９】
この蒸気の発生に伴い、乾燥室２ａ側の流動媒体１０と湿潤バイオマス１５との熱の一部が水の気化熱として奪われ、流動媒体１０と湿潤バイオマス１５との温度上昇が抑えられる。乾燥室２ａ内の過熱蒸気は、上方空間７から乾燥室２ａ外へ排出され、乾燥排ガス排出路Ｒ４を流通して発電装置６に送られる。これにより、過熱蒸気から熱回収される。
【００６０】
このように制御装置３は、乾燥室２ａの温度（ここでは乾燥室２ａ側の流動床２ｆの温度）が、乾燥室温度の上限値以上のとき、散水装置５を用いて、乾燥室２ａ内の流動媒体１０に向けて散水して蒸気を発生させる。乾燥室２ａ側において温度上昇が抑制された流動媒体１０と湿潤バイオマス１５とが燃焼室２ｂ側へ移動することにより、燃焼室２ｂ側の流動床２ｆの過度の温度上昇が抑制される。これにより、燃焼室２ｂの過度の温度上昇が抑制される。
【００６１】
次に制御装置３は、システム１が運転休止の状態か否かを判定する（Ｓ４）。ステップＳ４において、制御装置３は、システム１が運転休止の状態であると判定するまで、ステップＳ１〜Ｓ４を繰り返して行う。
【００６２】
乾燥室２ａ内において発生する過熱蒸気の量は、通常、ステップＳ１〜Ｓ４の流れの中で、制御装置３がステップＳ２を繰り返して行うほど増加する。従って例えば、乾燥室温度の上限値を所定値に設定し、制御装置３がステップＳ２を繰り返して行うことで、過熱蒸気量が増加するように調節されて乾燥室２ａ側の流動床２ｆの温度が低減され、焼却炉２の温度が前記所定値未満となるように抑制される。
【００６３】
このようにシステム１の運転方法は、焼却炉２内の温度に応じて、乾燥室２ａに供給する水量を調節する第１ステップと、過熱蒸気から熱回収する第２ステップとを有する。また第１ステップでは、乾燥室２ａの温度が、乾燥室温度の上限値以上のとき、散水装置５を用いて、乾燥室２ａ内の流動床２ｆに向けて散水して蒸気を発生させると共に、散水装置５の散水量を変化させて乾燥室２ａの温度を調節する。
【００６４】
以上に説明したように、システム１によれば、焼却炉２に供給される湿潤バイオマス１５の性状が変化した場合でも、第１ステップにおいて焼却炉２の温度に応じて、乾燥室２ａ内に供給する水量を調節させることにより燃焼室２ｂの温度上昇を抑制できるので、焼却炉２の過度の温度上昇を抑制できる。また第２ステップにおいて、乾燥剤ガスとして用いられる過熱蒸気から熱回収するので、システム１の運転コストを低減できる。このため、処理能力の低下を防止しながらシステム１を安定して運転できる。
【００６５】
また乾燥室２ａの温度が、乾燥室温度の上限値以上のとき、乾燥室２ａ内の流動媒体１０に向けて散水して蒸気を発生させることで乾燥室２ａ側の流動床２ｆの温度上昇を抑制できると共に、散水により乾燥室２ａ内に供給する水量を調節することにより乾燥室２ａ側の流動床２ｆを温度調節できるので、乾燥室２ａから燃焼室２ｂに送られる湿潤バイオマス１５と流動媒体１０との温度を低下でき、燃焼室２ｂの温度上昇を抑制できる。また、散水装置５の散水量に応じて発生量が調節された過熱蒸気から熱回収できる。
【００６６】
ここで運転中のシステム１では、乾燥室２ａの温度は数百度以上（一例として２００℃以上）にまで達するが、乾燥室２ａの内壁は耐熱性の金属材料で構成されているため、散水装置５が散水した水が乾燥室２ａの内壁に接触しても、乾燥室２ａの内壁がクラック等を生じて損傷することはない。
【００６７】
また、運転中のシステム１では、乾燥室２ａ側の流動媒体１０の温度は燃焼室２ｂ側の流動媒体１０の温度よりも十分に低いため、散水装置５が散水した水が乾燥室２ａの流動媒体１０に接触しても、乾燥室２ａ側の流動媒体１０が損傷することはない。
【００６８】
また、乾燥剤ガスが過熱蒸気であるため、散水装置５を用いて乾燥室２ａ内で蒸気を発生させても乾燥排ガスの性状が変化することはない。よって、発電装置６により熱回収する乾燥排ガスの性状も変化しないため、発電装置６により安定して乾燥排ガスから熱回収できる。
【００６９】
また熱交換装置４を用いることにより、燃焼排ガスから熱回収し、燃焼排ガスと燃焼剤ガスとを熱交換させて、燃焼室２ｂに供給される燃焼剤ガスを予め温度上昇できると共に、燃焼排ガスと水とを熱交換させて過熱蒸気を発生させ、この過熱蒸気を乾燥剤ガスとして用いることができる。これにより、システム１の運転コストを更に低減できる。また第２ステップでは、発電装置６を用いて過熱蒸気から熱回収するので、過熱蒸気から、焼却炉２の熱を電力として良好に熱回収できる。
【００７０】
（第２実施形態）
第２実施形態について、第１実施形態との差異を中心に説明する。図３は、第２実施形態に係るシステム１１の概略図である。システム１１は、燃焼室温度計Ｔ２と排出路温度計Ｔ３とを備えている。燃焼室温度計Ｔ２は、燃焼室２ｂの温度を測定する。一例として燃焼室温度計Ｔ２は、燃焼室２ｂ側の流動床２ｆの温度を測定する。なお燃焼室温度計Ｔ２は、必ずしも燃焼室２ｂ側の流動床２ｆの温度を測定しなくてもよく、例えば、燃焼室２ｂの内壁の温度を測定してもよい。
【００７１】
排出路温度計Ｔ３は、燃焼排ガス排出路Ｒ５のボイラ１７よりも下流側に配置されて燃焼排ガスの温度を測定する。一例として排出路温度計Ｔ３は、ボイラ１７を通過した直後に燃焼排ガス排出路Ｒ５を流通する燃焼排ガスの温度を測定する。
【００７２】
燃焼剤ガス供給路Ｒ３は、メイン供給路Ｒ８とサブ供給路Ｒ９とを有する。メイン供給路Ｒ８は、予熱器１６に燃焼剤ガスを流通させる。メイン供給路Ｒ８は、燃焼剤ガス供給路Ｒ３の上流端部から下流端部に向けて延びている。サブ供給路Ｒ９は、予熱器１６を迂回させながら燃焼剤ガスを流通させる。サブ供給路Ｒ９は、メイン供給路Ｒ８の予熱器１６よりも上流側から分岐して、メイン供給路Ｒ８の予熱器１６よりも下流側に接続されている。
【００７３】
システム１１における調節装置は、熱交換装置１４である。熱交換装置１４は、焼却炉２内の温度に応じて、過熱水蒸気量を調節する。システム１１では、熱交換装置１４において、燃焼剤ガスと燃焼排ガスとの熱交換量を変化させることにより、燃焼室２ｂに供給する前の燃焼剤ガスの温度が調節されると共に、燃焼剤ガスと燃焼排ガスとの熱交換量に応じて、水と燃焼排ガスとの熱交換量を変化させることにより、過熱蒸気量が調節される。
【００７４】
熱交換装置１４は、燃焼剤ガス流量調節バルブＶ２（以下、単にバルブＶ２と称する。）を有する。バルブＶ２は、サブ供給路Ｒ９を流通する燃焼剤ガスの流量を調節する。バルブＶ２は、サブ供給路Ｒ９に設けられている。バルブＶ２が閉塞されると、サブ供給路Ｒ９における燃焼剤ガスの流通が停止する。バルブＶ２が開放されると、その開放程度に応じた流量の燃焼剤ガスが、サブ供給路Ｒ９を流通する。制御装置３は、制御プログラムに基づいて、燃焼室温度計Ｔ２と排出路温度計Ｔ３との測定値を監視し、バルブＶ２と、後述する乾燥剤ガス調節バルブＶ３（以下、単にバルブＶ３と称する。）との開閉動作を制御する。
【００７５】
システム１１は、バイパス流路Ｒ１０を更に備える。バイパス流路Ｒ１０は、乾燥剤ガス供給路Ｒ２を流通する余剰分の乾燥剤ガスを、乾燥室２ａを迂回させて乾燥排ガス排出路Ｒ４に流通させる。バイパス流路Ｒ１０は、乾燥剤ガス供給路Ｒ２の下流側から分岐して、乾燥排ガス排出路Ｒ４の途中に接続されている。
【００７６】
バイパス流路Ｒ１０には、バルブＶ３が設けられている。バルブＶ３は、バイパス流路Ｒ１０を流通する乾燥剤ガスの流量を調節する。
【００７７】
バルブＶ３が閉塞されると、乾燥剤ガス供給路Ｒ２を流通する乾燥剤ガスの全量が乾燥室２ａへ供給される。バルブＶ３が開放されると、乾燥剤ガス供給路Ｒ２を流通する乾燥剤ガスが乾燥室２ａへ供給されると共に、バルブＶ３の開放程度に応じて、乾燥剤ガスの余剰分がバイパス流路Ｒ１０を流通する。
【００７８】
図４は、図３のシステム１１の運転方法を示す図である。運転中のシステム１１において、制御装置３は、制御プログラムに基づき、まず燃焼室温度計Ｔ２の測定値が、予め定められた燃焼室温度の上限値以上か否かを判定する（Ｓ１１）。ステップＳ１１において、制御装置３は、燃焼室温度計Ｔ２の測定値が、燃焼室温度の上限値以上ではないと判定した場合、バルブＶ２を閉塞状態となるように制御する（Ｓ１３）。
【００７９】
ステップＳ１１において、制御装置３は、燃焼室温度計Ｔ２の測定値が燃焼室温度の上限値以上であると判定した場合、一定時間、バルブＶ２を開放状態となるように制御する（Ｓ１２）。ここでは一例として、制御装置３は、バルブＶ２を全開状態となるように制御する。
【００８０】
これにより、システム１１の運転方法の第１ステップでは、燃焼室２ｂの温度が燃焼室温度の上限値以上のとき、予熱器１６を通過した燃焼剤ガスと、予熱器１６を迂回させた燃焼剤ガスとを燃焼室２ｂに供給する。よって、予熱器１６において熱交換により温度上昇する燃焼剤ガスの熱量（温度）が低減されるため、燃焼室２ｂ側の流動床２ｆの温度が低減され、燃焼室２ｂの過度の温度上昇が抑制される。また、ボイラ１７に供給される燃焼排ガスの温度が上昇し、ボイラ１７において発生する乾燥剤ガス量（過熱蒸気量）が増加する。
【００８１】
次に制御装置３は、排出路温度計Ｔ３の測定値が、予め定められた排出路温度の上限値以上か否かを判定する（Ｓ１４）。ステップＳ１４において、制御装置３は、排出路温度計Ｔ３の測定値が排出路温度の上限値以上ではないと判定した場合、バルブＶ３を閉塞状態となるように制御する（Ｓ１６）。ステップＳ１４において、制御装置３は、排出路温度計Ｔ３の測定値が排出路温度の上限値以上であると判定した場合、一定時間、バルブＶ３を開放状態となるように制御する（Ｓ１５）。ここでは一例として、制御装置３は、バルブＶ３を全開状態となるように制御する。
【００８２】
バルブＶ３が開放されたことで、乾燥剤ガス供給路Ｒ２を流通する乾燥剤ガスの余剰分は、バイパス流路Ｒ１０と乾燥排ガス排出路Ｒ４とを流通して発電装置６に送られる。これにより、乾燥剤ガス供給路Ｒ２を流通する乾燥剤ガスの余剰分から、発電装置６により熱回収される。
【００８３】
次に制御装置３は、システム１１が運転休止の状態か否かを判定する（Ｓ１７）。ステップＳ１７において、制御装置３は、システム１１が運転休止の状態であると判定するまで、ステップＳ１１〜Ｓ１７を繰り返して行う。
【００８４】
ボイラ１７において発生する過熱蒸気の量は、通常、ステップＳ１１〜Ｓ１７の流れの中で、制御装置３がステップＳ１５を繰り返して行うほど増加する。従って例えば、燃焼室温度の上限値を所定値に設定し、制御装置３がステップＳ１５を繰り返して行うことで、ボイラ１７において発生する過熱蒸気の量が増加するように調節されると共に、燃焼室２ｂ側の流動床２ｆの温度が低減され、焼却炉２の温度が前記所定値未満となるように抑制される。
【００８５】
このようにシステム１１の運転方法の第１ステップでは、熱交換装置１４を用いて、燃焼剤ガスを燃焼室２ｂに供給する前に燃焼室２ｂから排出される燃焼排ガスと熱交換させて燃焼剤ガスを温度上昇させると共に、水と燃焼排ガスとを熱交換させて過熱蒸気を発生させる。また、燃焼剤ガスと燃焼排ガスとの熱交換量を変化させて燃焼室２ｂに供給する前の燃焼剤ガスの温度を調節すると共に、燃焼剤ガスと燃焼排ガスとの熱交換量に応じて、水と燃焼排ガスとの熱交換量を変化させて過熱蒸気量を調節する。
【００８６】
これによりシステム１１では、焼却炉２内の温度に応じて、過熱蒸気量を調節することにより燃焼室２ｂの温度上昇を抑制すると共に、過熱蒸気から熱回収する。熱交換装置１４を用いて、燃焼剤ガスと燃焼排ガスとの熱交換量を変化させて燃焼室２ｂに供給する前の燃焼剤ガスの温度を調節し、燃焼剤ガスと燃焼排ガスとの熱交換量に応じて、水と燃焼排ガスとの熱交換量を調節することにより、燃焼室２ｂの温度上昇を抑制できると共に、発生量が調節された過熱蒸気から良好に熱回収できる。
【００８７】
またシステム１１では、燃焼室２ｂの温度が予め定められた燃焼室温度の上限値以上のとき、バルブＶ２を開放させることにより、燃焼剤ガスの一部が予熱器１６を迂回させられるので、燃焼室２ｂに供給する燃焼剤ガスの温度を低減でき、燃焼室２ｂの温度上昇を抑制できる。またボイラ１７を用いて、燃焼剤ガスとの熱交換量が減少した高温の燃焼排ガスから効率よく熱回収できる。
【００８８】
また、バルブＶ２を開閉動作させる前後において、燃焼剤ガスの性状や組成は変わらないため、燃焼室２ｂにおける湿潤バイオマス１５の燃焼が、燃焼剤ガスの性状や組成の変化により変動するのを抑制できる。なお、燃焼排ガス排出路Ｒ５のボイラ１７よりも下流側に発電装置等の熱回収装置を設け、この熱回収装置を用いて、ボイラ１７を通過した乾燥排ガスから熱回収してもよい。
【００８９】
（第３実施形態）
第３実施形態について、第２実施形態との差異を中心に説明する。図５は、第３実施形態に係るシステム２１の概略図である。燃焼排ガス排出路Ｒ５は、メイン排出路Ｒ１１とサブ排出路Ｒ１２とを有する。メイン排出路Ｒ１１は、予熱器１６に燃焼排ガスを流通させる。メイン排出路Ｒ１１は、燃焼排ガス排出路Ｒ５の上流端部から下流端部に向けて延びている。サブ排出路Ｒ１２は、予熱器１６を迂回させながら燃焼排ガスを流通させる。サブ排出路Ｒ１２は、メイン排出路Ｒ１１の予熱器１６よりも上流側から分岐して、メイン排出路Ｒ１１の予熱器１６よりも下流側に接続されている。
【００９０】
熱交換装置２４は、燃焼排ガス流量調節バルブＶ４（以下、単にバルブＶ４と称する。）を有する。バルブＶ４は、サブ排出路Ｒ１２を流通する燃焼排ガスの流量を調節する。バルブＶ４は、サブ排出路Ｒ１２に設けられている。バルブＶ４が閉塞されると、サブ排出路Ｒ１２における燃焼排ガスの流通が停止する。バルブＶ２が開放されると、その開放程度に応じた流量の燃焼排ガスが、サブ排出路Ｒ１２を流通する。制御装置３は、制御プログラムに基づいて燃焼室温度計Ｔ２と排出路温度計Ｔ３との測定値を監視し、バルブＶ３，Ｖ４の開閉動作を制御する。
【００９１】
図６は、図５のシステム２１の運転方法を示す図である。運転中のシステム２１において、制御装置３は、制御プログラムに基づき、まずステップＳ１１と同様に、燃焼室温度計Ｔ２の測定値が、予め定められた燃焼室温度の上限値以上か否かを判定する（Ｓ２１）。ステップＳ２１において、制御装置３は、燃焼室温度計Ｔ２の測定値が、燃焼室温度の上限値以上ではないと判定した場合、バルブＶ４を閉塞状態となるように制御する（Ｓ２３）。
【００９２】
ステップＳ２１において、制御装置３は、燃焼室温度計Ｔ２の測定値が、燃焼室温度の上限値以上であると判定した場合、一定時間、バルブＶ４を開放状態となるように制御する（Ｓ２２）。ここでは一例として、制御装置３は、バルブＶ４を全開状態となるように制御する。
【００９３】
これにより、システム２１の運転方法の第１ステップでは、燃焼室２ｂの温度が燃焼室温度の上限値以上のとき、予熱器１６を通過した燃焼排ガスと、予熱器１６を迂回させた燃焼排ガスとがボイラ１７に供給され、システム１１と同様に、燃焼室２ｂの過度の温度上昇が抑制される。また、ボイラ１７において発生する乾燥剤ガス量（過熱蒸気量）が増加する。
【００９４】
次に制御装置３は、ステップＳ１４〜Ｓ１６と同様に、ステップＳ２４〜Ｓ２６を行う。これにより熱交換装置２４では、システム１１と同様に、乾燥剤ガス供給路Ｒ２を流通する乾燥剤ガスの余剰分から発電装置６により熱回収される。
【００９５】
次に制御装置３は、ステップＳ２７において、システム２１が運転休止の状態であると判定するまで、ステップＳ２１〜Ｓ２７を繰り返して行う。
【００９６】
ボイラ１７において発生する過熱蒸気の量は、通常、ステップＳ２１〜Ｓ２７の流れの中で、制御装置３がステップＳ２２を繰り返して行うほど増加する。従って例えば、燃焼室温度の上限値を所定値に設定し、制御装置３がステップＳ２２を繰り返して行うことで、ボイラ１７において発生する過熱蒸気の量が増加するように調節されると共に、燃焼室２ｂ側の流動床２ｆの温度が低減され、焼却炉２の温度が前記所定値未満となるように抑制される。
【００９７】
このようにシステム２１では、焼却炉２内の温度に応じて、過熱蒸気量を調節することにより燃焼室２ｂの温度上昇を抑制すると共に、過熱蒸気から熱回収する。システム２１では、燃焼室２ｂの温度が予め定められた燃焼室温度の上限値以上のとき、バルブＶ４を開放させることにより、燃焼排ガスの一部が予熱器１６を迂回させられるので、燃焼室２ｂに供給する燃焼剤ガスの温度を低減でき、燃焼室２ｂの温度上昇を抑制できる。またボイラ１７を用いて、燃焼剤ガスとの熱交換量が減少した高温の燃焼排ガスから効率よく熱回収できる。
【００９８】
なお、本発明は各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その構成及び方法を変更、追加、又は削除できる。第１実施形態では、例えば、オペレータが温度計Ｔ１の測定値を監視すると共に、バルブＶ１の開閉動作を制御してもよい。
【００９９】
また第２実施形態では、例えば、オペレータが温度計Ｔ２，Ｔ３の測定値を監視すると共に、バルブＶ２，Ｖ３の開閉動作を制御してもよい。また第３実施形態では、例えば、オペレータが温度計Ｔ２，Ｔ３の測定値を監視すると共に、バルブＶ３，Ｖ４の開閉動作を制御してもよい。
【符号の説明】
【０１００】
Ｒ３    燃焼剤ガス供給路
Ｒ５    燃焼排ガス排出路
Ｒ８    メイン供給路
Ｒ９    サブ供給路
Ｒ１１    メイン排出路
Ｒ１２    サブ排出路
Ｔ１    乾燥室温度計
Ｔ２    燃焼室温度計
Ｖ２    燃焼剤ガス流量調節バルブ
Ｖ４    燃焼排ガス流量調節バルブ
１、１１、２１    湿潤バイオマス焼却システム
２    湿潤バイオマス焼却炉
２ａ    乾燥室
２ｂ    燃焼室
２ｃ    仕切壁
２ｆ    流動床
５    散水装置（調節装置）
６    発電装置（熱回収装置）
７，８    上方空間
１０    流動媒体
１４、２４    熱交換装置（調節装置）
１５    湿潤バイオマス
１６    予熱器
１７    ボイラ
【図１】
2018077006.tif 000003
【図２】
2018077006.tif 000004
【図３】
2018077006.tif 000005
【図４】
2018077006.tif 000006
【図５】
2018077006.tif 000007
【図６】
2018077006.tif 000008