(57)【要約】      （修正有）【課題】１日２４時間のタイムサイクルの中で、発電時間を増加させることができるごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法及びこれを用いた発電システムを提供する。【解決手段】筒状の貫流型ボイラ本体３０の側面の一方に、ごみ焼却炉排ガスを導入する排ガス導入口３ｄが形成され、該筒状本体の側面の他方に、該排ガスを排出する排ガス排出口３ｅが形成され、該貫流型ボイラ本体３０の内部に、複数の水管を設け、該水管の各々の一方から水を流して他方から蒸気を排出する構造を有する貫流型ボイラにおいて、ごみ焼却炉の運転停止後運転開始までの間に、閉鎖循環系の蒸気圧力を、運転停止前の−１０％〜＋１５％となるように制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の貫流型ボイラ本体の側面の一方に、ごみ焼却炉排ガスを導入する排ガス導入口が形成され、該筒状本体の側面の他方に、該排ガスを排出する排ガス排出口が形成され、該貫流型ボイラ本体の内部に、複数の水管を設け、該水管の各々の一方から水を流して他方から蒸気を排出する構造を有する貫流型ボイラと、
前記貫流型ボイラの排ガス導入口から貫流型ボイラ本体内部に導入されたごみ焼却炉排ガスの熱により、前記複数の水管で生成された蒸気を、生成蒸気ライン（I）を介して導入して、該蒸気中の凝縮水を除去する汽水分離器と、
前記汽水分離器から送られる蒸気を、蒸気ライン（II）を介して導入して該蒸気の圧力を調整すると共に、内部に貯留する水の水位を調整する脱気器と、
前記貫流型ボイラから生成蒸気ライン（I）、汽水分離器、及び蒸気ライン（II）及び脱気器までに、蒸気循環系が形成されると共に、前記脱気器から前記貫流型ボイラに至るまでに、前記脱気器内部の水を前記貫流型ボイラ内の複数の水管の各々一方に、給水ポンプ及び水供給管（III）によって水を供給する水供給系が形成され、
前記蒸気循環系と水供給系によって、蒸気と水の閉鎖循環系が形成され、
前記ごみ焼却炉の運転停止後運転開始までの間に、閉鎖循環系の蒸気圧力を、運転停止前の−１０％〜＋１５％となるように制御することを特徴とするごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
【請求項２】
急速起動可能な様に、前記ごみ焼却炉の運転停止後運転開始までの間に、制御することを特徴とする請求項１記載のごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の貫流型ボイラの運転方法を用いたごみ焼却施設における発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法及びこれを用いた発電システムに関し、詳しくは、ごみ焼却施設の運転立ち下げを短時間に行い、立ち上げ時にすぐに発電を可能にするごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法及びこれを用いた発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ごみ焼却炉の廃熱で蒸気を発生させて、蒸気タービンを駆動する発電システムが特許文献１に示されている。
特許文献１には、ごみ焼却ボイラとガスタービンの排ガスボイラとを組み合わせ、ごみ焼却ボイラで発生した飽和蒸気と排ガスボイラの高圧蒸発器で発生した飽和蒸気とを、ともに排ガスボイラの高圧過熱器に導入することが記載されている。
このようにすることにより、蒸気タービンの入口温度を高めることができ、また蒸気量を増加させることができるので、発電できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−５９９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ごみ処理量が１００ｔ／日以下の小規模なごみ焼却施設では、ボイラ及び発電設備を付帯させても多くの発電量を確保することが難しい。
ボイラの立上げ（暖機）に時間を要するため、発電設備を付帯させても、発電時間が短く、せいぜい１７００ｋＷ／日程度の発電量しか得ることができない。
【０００５】
本発明者は、ボイラの立上げに時間がかからないとされている貫流型ボイラを用いて、ごみ焼却施設における発電を試みた。
貫流型ボイラは、ごみ焼却施設の運転が停止され、熱源がなくなって、長時間停止状態にあり、完全に冷却状態になった状態から立ち上げると、ほかのボイラに比べれば立ち上げに時間がかからないのは確かであるが、それでも、冷却状態になった状態から、立ち上げると起動時間は長くなる為、実質的なゴミ処理時間は減ってしまう。
そうすると、タービン発電を開始して発電しようとしても、発電時間も短くなってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、１日２４時間のタイムサイクルの中で、発電時間を増加させることができるごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法及びこれを用いた発電システムを提供することを課題とする。
【０００７】
本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【０００９】
（請求項１）
筒状の貫流型ボイラ本体の側面の一方に、ごみ焼却炉排ガスを導入する排ガス導入口が形成され、該筒状本体の側面の他方に、該排ガスを排出する排ガス排出口が形成され、該貫流型ボイラ本体の内部に、複数の水管を設け、該水管の各々の一方から水を流して他方から蒸気を排出する構造を有する貫流型ボイラと、
前記貫流型ボイラの排ガス導入口から貫流型ボイラ本体内部に導入されたごみ焼却炉排ガスの熱により、前記複数の水管で生成された蒸気を、生成蒸気ライン（I）を介して導入して、該蒸気中の凝縮水を除去する汽水分離器と、
前記汽水分離器から送られる蒸気を、蒸気ライン（II）を介して導入して該蒸気の圧力を調整すると共に、内部に貯留する水の水位を調整する脱気器と、
前記貫流型ボイラから生成蒸気ライン（I）、汽水分離器、及び蒸気ライン（II）及び脱気器までに、蒸気循環系が形成されると共に、前記脱気器から前記貫流型ボイラに至るまでに、前記脱気器内部の水を前記貫流型ボイラ内の複数の水管の各々一方に、給水ポンプ及び水供給管（III）によって水を供給する水供給系が形成され、
前記蒸気循環系と水供給系によって、蒸気と水の閉鎖循環系が形成され、
前記ごみ焼却炉の運転停止後運転開始までの間に、閉鎖循環系の蒸気圧力を、運転停止前の−１０％〜＋１５％となるように制御することを特徴とするごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
（請求項２）
急速起動可能な様に、前記ごみ焼却炉の運転停止後運転開始までの間に、制御することを特徴とする請求項１記載のごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
（請求項３）
請求項１、２又は３記載の貫流型ボイラの運転方法を用いたごみ焼却施設における発電システム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、１日２４時間のタイムサイクルの中で、発電時間を増加させることができるごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法及びこれを用いた発電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るごみ焼却施設における発電システムの一例を示すフローシート
【図２】蒸気と水の閉鎖循環系内の制御例を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係るごみ焼却施設における発電システムの一例を示すフローシート、図２は、蒸気と水の閉鎖循環系内の制御例を示す説明図である。
【００１４】
図１において、１はごみ焼却炉、２はガス冷却塔、３は貫流型ボイラ、４は減温塔、５はバグフィルタ、６は誘引送風機、７は煙突である。
このシステムにおいて、ごみ焼却炉１に投入されたごみを焼却した際に、ごみ焼却炉１から排出された排ガスは、誘引送風機６の駆動によって、ガス冷却塔２、貫流型ボイラ３、減温塔４及びバグフィルタ５の順に経由した後、煙突７から放出される。
【００１５】
ごみは、可燃ごみであれば特に限定されず、例えば、紙類、厨芥類（動植物性残渣、卵殻、貝殻などを含む）、繊維類、木竹類、プラスチック類、ゴム・皮革類、有機物処理汚泥などがある。有機物処理汚泥の場合は、脱水された後導入されることが好ましい。
【００１６】
ごみ焼却炉１は、例えば流動床式の焼却炉やストーカ式燃焼炉を用いることができるが、ごみを熱源とする燃焼炉であれば、如何なるものであっても本発明の適用対象となる。
【００１７】
ごみ焼却炉１から排出された８００℃〜１０００℃の高温の排ガスは、誘引送風機６の駆動によってガス冷却塔２に導入される。ガス冷却塔２において、ごみ焼却炉１から排出された高温の排ガスを冷却すると、排ガスに混入している溶融不純物（溶融ダスト）が、貫流型ボイラ３の伝熱管３ｂの表面に付着しない。そのため、ガス冷却塔２は、ごみ焼却炉１から排出された高温の排ガスを好ましくは６００℃以下に冷却する。
【００１８】
ごみ焼却によって発生した排ガスには、溶融不純物（溶融ダスト）が混入しており、この溶融不純物が混入した排ガスが、貫流型ボイラ３の対流部伝熱管３ｂと接触した際、伝熱管３ｂの表面に溶融不純物が付着する。溶融不純物が付着すると、ボイラ３の熱回収率を低下させる。また溶融不純物の性状によっては、伝熱管を腐食させたりする。
【００１９】
ガス冷却塔２によって高温の排ガスを、好ましくは６００℃以下に冷却することにより、排ガス中の溶融不純物を固化させると、固化した不純物は、貫流型ボイラ３の伝熱管３ｂの表面に付着することもない。
【００２０】
ガス冷却塔２は、輻射（放射）冷却室の代わりに設けられる。ガス冷却塔２によって、上述の対流部伝熱管３ｂへの溶融不純物の付着防止に加えて、ガス冷却塔２がバッファーとなり、排ガスの変動（流量、温度）を平準化できる効果がある。
【００２１】
ガス冷却塔２を経て固化した排ガス中の不純物は、誘引送風機６によって、ガスと共に貫流型ボイラ３を経由して後段のバグフィルタ５に送られ、バグフィルタ５によって回収される。
【００２２】
貫流型ボイラ３とバグフィルタ５の間に設けられた減温塔４は、貫流型ボイラ３から排出されたガス（約２７０℃）を１６０〜２００℃の範囲となるように減温する。バグフィルタ５に導入される排ガスの温度を２００℃以下にすると、ダイオキシン類の再合成を防止できる。
【００２３】
本発明における貫流型ボイラ３は、ごみ焼却炉１から排出された排ガスの熱を利用して蒸気を発生させる。
図２に示すように、貫流型ボイラ３は、筒状の貫流型ボイラ本体３０の側面の一方に、ごみ焼却炉排ガスを導入する排ガス導入口３ｄが形成され、貫流型ボイラ本体３０の側面の他方に、排ガスを排出する排ガス排出口３ｅが形成されている。
【００２４】
貫流型ボイラ本体３０の内部に、複数の伝熱管（水管）３ｂが設けられている。水管３ｂの各々の一方（図面上、下側）から水を流して他方（図面上、上側）から蒸気を排出する。すなわち、水の上流への一方向の流れの中で、液体から水蒸気に変換される。
【００２５】
液体から水蒸気に変換する熱は、貫流型ボイラ３の排ガス導入口３ｄから貫流型ボイラ本体３０内部に導入されたごみ焼却炉排ガスの熱である。
【００２６】
ボイラ３は、内部に配置された下部ヘッダー管３ａに導入された水を、複数本の対流部伝熱管３ｂ内を通って上部ヘッダー管３ｃに向けてワンパスで通過させ、その過程で対流部伝熱管３ｂによって排ガスの熱を吸収し、蒸気（飽和蒸気）として排出する。
【００２７】
即ち、複数本の対流部伝熱管３ｂ内をワンパスで、水が上昇する過程で、水温上昇と蒸気の生成を実現する。循環水を加熱する方式と異なって、ワンパスであるが故に、加熱対象となる水の量が少ない。
【００２８】
複数の水管３ｂで生成された蒸気は、生成蒸気ライン（I）を介して汽水分離器８に送られる。汽水分離器８は、蒸気とドレンに分離する。その結果、汽水分離器８によって蒸気中の凝縮水は除去される。
【００２９】
汽水分離器８から送られる蒸気は、蒸気ライン（II）を介して脱気器９に送られる。脱気器９は、蒸気の圧力を調整すると共に、内部に貯留する水の水位を調整する。
【００３０】
本発明において、貫流型ボイラ３から生成蒸気ライン（I）、汽水分離器８、及び蒸気ライン（II）及び脱気器９までに、蒸気循環系が形成される。
【００３１】
脱気器９は、汽水分離器８から送られる蒸気を、蒸気ライン（II）を介して導入してその蒸気の圧力を調整すると共に、内部に貯留する水の水位を調整する。
【００３２】
また脱気器９は、汽水分離器８から導入された蒸気をタービン１０に供給する前に一旦蓄え、タービン１０に向かう蒸気の質と量の変動を緩和するバッファタンクとしても機能する。これにより、ごみ質やごみ量の変動が緩和されて質と量の改善が図られた蒸気をタービン１０に供給することができるため、タービン１０の耐久性を向上させることができると共に、安定した回転によって効率の良い発電を行うことができる。
【００３３】
脱気器９を経た蒸気は、タービン１０に供給され、タービン１０を回転駆動させる。これにより、タービン１０に連結された発電機１５を駆動させて発電が行なわれる。
【００３４】
タービン１０は特に限定されないが、例えばラジアル型衝動タービン、軸流型衝動タービン、容積型スクリュータービン等を使用することができる。
【００３５】
タービン１０から排出された蒸気は、復水器１１によって復水された後、復水タンク１２に貯留される。復水タンク１２に貯留された水は、復水ポンプ１３によって脱気器９に戻される。
【００３６】
脱気器９は、復水タンク１２から送られた水を貯留する。脱気器９には、汽水分離器８から蒸気が送られてくる。この蒸気によって脱気器９内の水が加熱される。この加熱された高温の水は、脱気器９から貫流型ボイラ３に戻される。脱気器９から貫流型ボイラ３に再び戻す際に、図示のように、汽水分離器８から貫流型ボイラ３に戻される水と合流するようにしてもよい。
【００３７】
本発明の実施態様によれば、脱気器９は、貫流型ボイラ３からの蒸気の熱によって、内部に貯留された水を排ガスの酸露点よりも高温に予熱する。
【００３８】
ごみ焼却炉１によって焼却されるごみの中に含まれる硫黄分は、燃焼によって一部は無水硫酸（ＳＯ３ガス）となり、濃度にもよるが通常約１３０℃〜１４０℃の酸露点以下の伝熱面では凝縮して硫酸（Ｈ２ＳＯ４）となり、低温腐食を発生させる。復水タンク１２から脱気器９に供給される水の温度は、およそ９０℃であるため、そのまま貫流型ボイラ３に供給すると、伝熱管３ｂの表面に硫酸が結露して伝熱管３ｂが腐食するおそれがある。脱気器９における予熱水の温度を、硫酸が結露する温度（酸露点）よりも高温に設定することで、硫酸が凝縮するおそれのない高温の予熱水を貫流型ボイラ３に供給することができ、硫酸による貫流型ボイラ３の伝熱管３ｂの腐食を防止することができる。
【００３９】
本実施の態様では、予熱水の温度は、排ガスの酸露点よりも高温であれば特に限定されないが、貫流型ボイラ３が早期に蒸気を発生できるようにする観点から、蒸発温度に近い温度まで上げることが好ましく、例えば１５０℃以上とすることが好ましい。  
【００４０】
本態様においては、脱気器９から貫流型ボイラ３に至るまでに、脱気器９内部の水を貫流型ボイラ内の複数の水管３ｂの各々一方に、給水ポンプ１４及び水供給管（III）によって水を供給する水供給系が形成される。
【００４１】
図２示す本態様においては、前述の蒸気循環系と水供給系によって、蒸気と水の閉鎖循環系が形成されている。
【００４２】
本発明においては、ごみ焼却炉１の運転停止後運転開始までの間に、閉鎖循環系の蒸気圧力を、運転停止前の−１０％〜＋１５％となるように制御することを特徴とする。
【００４３】
ごみ焼却炉１の通常運転中から運転停止後、運転開始までの間は、以下のように分けられる。
【００４４】
（１）立ち下げ運転開始から立ち下げ完了まで
（２）立ち下げ完了後、立ち上げ直前まで
（３）立ち上げ中から通常運転開始まで
【００４５】
（１）立ち下げ運転開始から立ち下げ完了まで
この運転を実現するために、以下のような処理を経て、立ち下げ運転を完了させる。
まず、ごみ投入を停止し、同時にごみ焼却炉１に設けられた一次送風機、二次送風機の運転を停止する。
【００４６】
次いで、タービン１０を停止する。
次いで、誘引送風機６を停止する。この時、例えば、立ち下げ運転中であるため、まだ、ごみ焼却炉１で発生した燃焼ガスがあることから、入口弁６０を１０％程度の開度を保ち、煙突７へ誘引して気体の流れを作っておくことが好ましい。
【００４７】
次いで、脱気器調整弁１００を閉じる。これにより、タービン１０へと繋がる流路が閉じられるため、閉鎖循環系が形成できる（自動継続→閉確認）。
【００４８】
次いで、復水ポンプ１３を停止する。脱気器９は、この復水ポンプ１３を停止するまでに、満水近くにしておく。
【００４９】
次いで、給水ポンプ１４を停止する。脱気器９の場合と同様に、給水ポンプ１４が停止するまでの間に、貫流型ボイラ３に水を投入し、貫流型ボイラ３の水位を満水の８０％程度にしておく。
また、給水ポンプ１４の停止と同時に、復水器１１を停止する。これにより、形成された閉鎖循環系の蒸気圧力の圧力保持操作を完了する。
【００５０】
停止期間中に貫流型ボイラ３は、満水近くにされた脱気器９から水を投入することにより十分な水量を保持することができる。貫流型ボイラ３の水位レベルは、貫流型ボイラ３内に設けられた液面計ＬＣにより計測できる。そして、該液面計ＬＣによる計測値が、満水の８０％程度になるように、貫流型ボイラ３から給水ポンプ１４の間に設けられた制御弁１４０を調整することにより、貫流型ボイラ３の水位レベルを制御することができる。
【００５１】
本発明において、停止状態とは、制御系電源は継続して使用できるようになっているが、タービン、復水ポンプ、給水ポンプ、復水器ファンを停止する。
【００５２】
閉鎖循環系の蒸気圧力を、運転停止前の−１０％〜＋１５％となるように制御する。例えば運転停止前の閉鎖循環系の蒸気圧力が、０．８ＭＰａ(800kPa)であった場合、０．７２〜０．９２ＭＰａに制御する。このように通常運転に近い圧力を保持することにより、再起動時に速やかに蒸気発生が可能にする。つまり、起動時間を短縮できることにより、ごみ処理時間を減らすことがない。この結果、発電時間を十分に確保することができる。
【００５３】
（２）立ち下げ完了後、立ち上げ直前まで
閉鎖循環系の蒸気圧力を０．７２〜０．９２ＭＰａの範囲で維持するように、閉鎖循環系の蒸気圧力の制御を行う。具体的には、閉鎖循環系の蒸気圧力を０．７２〜０．９２ＭＰａの範囲で維持するように、生成蒸気ライン（I）に設けられた圧力調整弁８０の弁開度を調整する。
【００５４】
（３）立ち上げ中から通常運転開始まで
上記（１）の立ち下げ運転開始から立ち下げ完了の処理と同様の処理を行うことで通常運転を開始できる。
例えば、ごみ投入開始、一次送風機、二次送風機、誘引送風機（６）の運転を開始し、ボイラ定常運転中となる。その後、タービン（１０）運転を開始し、発電を行う。
【００５５】
本発明においては、急速停止を完了させることが好ましい。具体的には、３０分程度で、（１）の立ち下げ運転開始から立ち下げ完了ができることが好ましい。また、急速起動可能な様に、（２）立ち下げ完了後、立ち上げ直前までを完了できることが好ましい。すなわち、（１）の処理時間及び（２）の処理時間が短時間で完了することで、ごみ供給停止間隔を十分に保つことができ、その結果、准連続運転時間を十分に確保することができる。
【００５６】
更に、ごみ供給停止間隔が８時間となっていることが好ましい。ごみ供給停止間隔が８時間であれば、准連続運転１６時間運転が可能となる。
【００５７】
脱気器９には、満水近くの水量を保持されていることが好ましい。具体的には、脱気器９内に設けられた液面計ＬＣで測定した液面高さが、貫流型ボイラ３及び脱気器９内の蒸発量を考慮して、この蒸発量以上の液面高さであればよい。
【００５８】
貫流型ボイラ３内を含む閉鎖循環系では、運転停止前の−１０％〜＋１５％の蒸気圧力となるように制御している。そして、貫流型ボイラ３が早期に所定の運転圧力の蒸気を発生できるようにしている。このため、貫流型ボイラ３内の水量は減ってしまう。
したがって、貫流型ボイラ３内の水位が、満水の８０％程度の水位を保持するように制御することが好ましい。これによって、保有水量の少ない貫流型ボイラの長所をさらに有効に適用することができ、准連続運転式のごみ焼却炉で必要な短時間の停止、起動が可能となる。
【００５９】
貫流型ボイラ３内の水位を満水の８０％程度に保持できているかは、貫流型ボイラ３内に設けられた液面計ＬＣによって、確認することができる。そして、貫流型ボイラ３の水位を、満水の８０％程度に保持するためには、貫流型ボイラ３と脱気器９との間に設けられた制御弁１４０の開度を調節し、脱気器９から貫流型ボイラ３へ水を供給することによって、保持することができる。
【００６０】
以上の説明では、貫流ボイラが１系の場合についての例であるが、２系あるいは３系の場合も、上記と同様に制御できる。
【実施例】
【００６１】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はかかる実施例により限定されない。
【００６２】
（実施例１）
＜確認事項＞
本実施例においては、以下のことを確認した。
ごみ供給停止間隔が８時間となっていること
３０分で立ち下げから停止まで完了できること
停止期間中は通常運転時以上の圧力で保持できること
停止期間中の貫流型ボイラの水位が８０％程度に保たれていること
停止後も脱気器内に十分な水量を保持していること
【００６３】
＜実験＞
図１及び図２に示す装置を用いて、表１に示すタイムサイクルで、以下の運転を行った。
１．立ち下げ運転開始から立ち下げ完了まで
２．立ち下げ完了後、立ち上げ直前まで
３．立ち上げ中から通常運転開始まで
【００６４】
表１に示すように、上記（１）の立ち下げ運転開始（時刻８：２３）から立ち下げ完了（時刻８：５５）までに、ごみ投入停止、一次二次送風機停止、タービン（１０）停止、誘引送風機（６）停止（入口弁６０を１０％開）、脱気器調整弁（１００）（自動継続→閉確認）、復水ポンプ（１３）停止、給水ポンプ（１４）停止、復水器（１１）停止を行った。
【００６５】
本態様において、停止状態とは、制御系電源は継続して使用できるようになっているが、タービン、復水ポンプ、給水ポンプ、復水器ファンを停止する。
【００６６】
立ち下げ完了後（停止中）（時刻９：１４）の際に、閉鎖循環系の蒸気圧力の圧力は０．９ＭＰa（９００ｋＰａ）に保持されていた。
この保持されていた蒸気圧力は、運転停止前の閉鎖循環系の蒸気圧力が、通常、０．８ＭＰa(８００ｋＰａ)であるので、＋１２．５％であった。すなわち、閉鎖循環系の蒸気圧力が、運転停止前の−１０％〜＋１５％の範囲に制御されていた。このことは、再起動時に速やかに蒸気発生が可能にする。
【００６７】
立ち下げ（時刻８：３０）から停止（時刻８：５５）までの時間は、３０分以内であることが確認された。
【００６８】
またごみ投入停止（時刻８：３０）からごみ投入開始（時刻１６：３０）までは、８時間となっているので、ごみ供給停止間隔が８時間で済む。このため、准連続運転１６時間運転が可能となる。
【００６９】
表１によると、立ち上げ中から通常運転開始までは、例えばごみ投入開始、一次二次送風機運転、誘引送風機（６）運転を開始し、ボイラ定常運転中となる。その後、タービン（１０）運転を開始し、発電を行う。
【００７０】
貫流型ボイラ３の水位を見ると、通常運転中は貫流型ボイラ３内の水位が６７％であった。そして、立ち下げ運転を開始し、立ち下げ運転が完了後、貫流型ボイラ３内の水位は、８６％となった。その後、立ち上げ運転での貫流型ボイラ３の定常運転中（時刻１６時３０分）で、貫流型ボイラ３の水位は、５８％であり、通常運転中（時刻１７：１１）では、貫流型ボイラ３の水位は、６９％であった。
【００７１】
脱気器内の水位を見ると、通常運転中は脱気器内の水位が５７％であった。その後運転立ち下げ開始し、立ち下げ完了後、脱気器内の水位は９３％となった。その後、運転立ち上げ中ボイラ定常運転中（時刻１６：３０）で脱気器内の水位は５３％であり、通常運転中（時刻１７：１１）では脱気器内の水位は６０％であった。
【００７２】
以上のように、貫流型ボイラ３が、ごみ供給停止間隔での水位を８０％程度に制御されていたことが分かる。また、停止時に脱気器９内に十分な水量を保持されており、運転立ち上げ処理中にも、十分な水量が保持されていた。准連続運転式のごみ焼却炉でも保有水量の少ない貫流型ボイラを採用することで、短時間で停止、起動が可能であることが実証できた。保有水量の少ない貫流型ボイラの水位を制御することが、起動時間を短縮する上で好ましい。
【００７３】
貫流型ボイラの水位を制御するために、脱気器９内の水位を十分に保つことが必要であり、脱気器９の水位を十分に保つには、前述したとおり、脱気器９内に設けられた液面計ＬＣで計測した液面高さが、貫流型ボイラ３の蒸発量、脱気器９内の保有水量を考慮して、その蒸発量以上の水量を保持させるように復水ポンプ１３から、立ち下げ運転処理完了時の脱気器９に、水を供給させることで可能となる。
【００７４】
【表１】
2019020086.tif 000003
【符号の説明】
【００７５】
１：ごみ焼却炉
２：ガス冷却塔
３：貫流型ボイラ
３ａ：下部ヘッダー管
３ｂ：水管（伝熱管）
３ｃ：上部ヘッダー管
３０：貫流型ボイラ本体
３ｄ：排ガス導入口
３ｅ：排ガス排出口
３ｆ：水位計
４：減温塔
５：バグフィルタ
６：誘引送風機
７：煙突
８：汽水分離器
９：脱気器
１０：タービン
１１：復水器
１２：復水タンク
１３：復水ポンプ
１４：給水ポンプ
１５：発電機
（I）：生成蒸気ライン
（II）：蒸気ライン
（III）：水供給管
【図１】
2019020086.tif 000004
【図２】
2019020086.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月14日(2018.3.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の貫流型ボイラ本体の側面の一方に、ごみ焼却炉排ガスを導入する排ガス導入口が形成され、該筒状本体の側面の他方に、該排ガスを排出する排ガス排出口が形成され、該貫流型ボイラ本体の内部に、複数の水管を上下方向に設け、該水管の各々の一方から水を流して他方から蒸気を排出する構造を有する貫流型ボイラと、
前記貫流型ボイラの排ガス導入口から貫流型ボイラ本体内部に導入されたごみ焼却炉排ガスの熱により、前記複数の水管で生成された蒸気を、生成蒸気ライン（I）を介して導入して、該蒸気中の凝縮水を除去する汽水分離器と、
前記汽水分離器から送られる蒸気を、蒸気ライン（II）を介して導入して該蒸気の圧力を調整すると共に、内部に貯留する水の水位を調整し、生成蒸気ライン(I)からの蒸気によって、貯留された前記水を予熱する脱気器と、
前記貫流型ボイラから生成蒸気ライン（I）、汽水分離器、及び蒸気ライン（II）及び
脱気器までに、蒸気循環系が形成されると共に、前記脱気器から前記貫流型ボイラに至るまでに、前記脱気器内部の水を前記貫流型ボイラ内の複数の水管の各々一方に、給水ポンプ及び水供給管（III）によって水を供給する水供給系が形成され、
前記蒸気循環系と水供給系によって、蒸気と水の閉鎖循環系が形成され、
前記ごみ焼却炉の立ち上げ中の閉鎖循環系の蒸気圧力が、通常運転中の蒸気圧力の−１０％以上に維持されるように、立ち下げ完了後から立ち上げ直前の閉鎖循環系の蒸気圧力を、通常運転中の蒸気圧力の＋１５％以下になるように制御することを特徴とするごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
【請求項２】
急速起動可能な様に、前記ごみ焼却炉の運転停止後運転開始までの間に、制御することを特徴とする請求項１記載のごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
【請求項３】
前記貫流型ボイラには、内部の水位を計測する液面計が設けられ、
前記水供給管（III）には、制御弁が設けられ、
前記ごみ焼却炉の立ち下げ完了後から立ち上げ直前のボイラ水位が、満水の８０％程度を維持するように前記制御弁を調整することを特徴とする請求項1又は２記載のごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の貫流型ボイラの運転方法を用いたごみ焼却施設における発電システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（請求項１）
筒状の貫流型ボイラ本体の側面の一方に、ごみ焼却炉排ガスを導入する排ガス導入口が形成され、該筒状本体の側面の他方に、該排ガスを排出する排ガス排出口が形成され、該貫流型ボイラ本体の内部に、複数の水管を上下方向に設け、該水管の各々の一方から水を流して他方から蒸気を排出する構造を有する貫流型ボイラと、
前記貫流型ボイラの排ガス導入口から貫流型ボイラ本体内部に導入されたごみ焼却炉排ガスの熱により、前記複数の水管で生成された蒸気を、生成蒸気ライン（I）を介して導入して、該蒸気中の凝縮水を除去する汽水分離器と、
前記汽水分離器から送られる蒸気を、蒸気ライン（II）を介して導入して該蒸気の圧力を調整すると共に、内部に貯留する水の水位を調整し、生成蒸気ライン(I)からの蒸気によって、貯留された前記水を予熱する脱気器と、
前記貫流型ボイラから生成蒸気ライン（I）、汽水分離器、及び蒸気ライン（II）及び
脱気器までに、蒸気循環系が形成されると共に、前記脱気器から前記貫流型ボイラに至るまでに、前記脱気器内部の水を前記貫流型ボイラ内の複数の水管の各々一方に、給水ポンプ及び水供給管（III）によって水を供給する水供給系が形成され、
前記蒸気循環系と水供給系によって、蒸気と水の閉鎖循環系が形成され、
前記ごみ焼却炉の立ち上げ中の閉鎖循環系の蒸気圧力が、通常運転中の蒸気圧力の−１０％以上に維持されるように、立ち下げ完了後から立ち上げ直前の閉鎖循環系の蒸気圧力を、通常運転中の蒸気圧力の＋１５％以下になるように制御することを特徴とするごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
（請求項２）
急速起動可能な様に、前記ごみ焼却炉の運転停止後運転開始までの間に、制御することを特徴とする請求項１記載のごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
（請求項３）
前記貫流型ボイラには、内部の水位を計測する液面計が設けられ、
前記水供給管（III）には、制御弁が設けられ、
前記ごみ焼却炉の立ち下げ完了後から立ち上げ直前のボイラ水位が、満水の８０％程度を維持するように前記制御弁を調整することを特徴とする請求項1又は２記載のごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
（請求項４）
請求項１、２又は３記載の貫流型ボイラの運転方法を用いたごみ焼却施設における発電システム。
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月3日(2018.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の貫流型ボイラ本体の側面の一方に、ごみ焼却炉排ガスを導入する排ガス導入口が形成され、該筒状本体の側面の他方に、該排ガスを排出する排ガス排出口が形成され、
該貫流型ボイラ本体の内部に、複数の水管を上下方向に設け、該複数の水管の各々で、下方から上方にワンパスで流れる水が、前記排ガス導入口から該貫流型ボイラ本体内部に導入されたごみ焼却炉排ガスの熱を吸収して飽和蒸気が生成される構造を有する貫流型ボイラ（但し、バーナによる燃焼器が一体に設けられているものを除く）を備え、
前記貫流型ボイラで生成された蒸気を、生成蒸気ライン（I）を介して導入して、該蒸気中の凝縮水を除去する汽水分離器を備え、
前記汽水分離器から蒸気ライン（II）を介して送られる蒸気は、直接タービンに送られることなく、脱気器を経由してタービンに送られる構成になっており、
前記脱気器において、前記蒸気の質と量の変動を緩和して前記タービンに供給し、
該タービンから排出された蒸気は、復水器によって復水された後、該復水は、前記脱気器に送られ、該脱気器に貯留された水を、前記脱気器に送られた蒸気により予熱して予熱水を生成し、
前記貫流型ボイラから、生成蒸気ライン（I）、汽水分離器、蒸気ライン（II）及び脱気器までに、蒸気循環系が形成されると共に、前記脱気器から前記貫流型ボイラに至るまでに、前記脱気器内の予熱水を、前記貫流型ボイラ内の複数の水管の各々の下方に、給水ポンプ及び水供給管（III）によって供給する水供給系が形成され、
前記蒸気循環系と水供給系によって、蒸気と水の閉鎖循環系が形成され、
前記ごみ焼却炉の立ち上げ中の閉鎖循環系の蒸気圧力が、通常運転中の蒸気圧力の−１０％以上に維持されるように、立ち下げ完了後から立ち上げ直前の閉鎖循環系の蒸気圧力を、通常運転中の蒸気圧力の＋１５％以下になるように運転することを特徴とするごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
【請求項２】
前記予熱水を前記水供給系を介して前記貫流型ボイラに送るに際して、蒸気ライン（II）から送られる蒸気によって、該予熱水を１５０℃以上の高温となるように加圧することを特徴とする請求項１記載の貫流型ボイラの運転方法。
【請求項３】
前記貫流型ボイラには、前記水管内部の水位を計測する液面計が設けられ、
前記水供給管（III）には、制御弁が設けられ、
前記ごみ焼却炉の立ち下げ完了後から立ち上げ直前のボイラ水位が、満水の８０％程度を維持するように前記制御弁を調整することを特徴とする請求項１又は２記載のごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の貫流型ボイラの運転方法を用いたごみ焼却施設における発電
システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（請求項１）
筒状の貫流型ボイラ本体の側面の一方に、ごみ焼却炉排ガスを導入する排ガス導入口が形成され、該筒状本体の側面の他方に、該排ガスを排出する排ガス排出口が形成され、
該貫流型ボイラ本体の内部に、複数の水管を上下方向に設け、該複数の水管の各々で、下方から上方にワンパスで流れる水が、前記排ガス導入口から該貫流型ボイラ本体内部に導入されたごみ焼却炉排ガスの熱を吸収して飽和蒸気が生成される構造を有する貫流型ボイラ（但し、バーナによる燃焼器が一体に設けられているものを除く）を備え、
前記貫流型ボイラで生成された蒸気を、生成蒸気ライン（I）を介して導入して、該蒸気中の凝縮水を除去する汽水分離器を備え、
前記汽水分離器から蒸気ライン（II）を介して送られる蒸気は、直接タービンに送られることなく、脱気器を経由してタービンに送られる構成になっており、
前記脱気器において、前記蒸気の質と量の変動を緩和して前記タービンに供給し、
該タービンから排出された蒸気は、復水器によって復水された後、該復水は、前記脱気器に送られ、該脱気器に貯留された水を、前記脱気器に送られた蒸気により予熱して予熱水を生成し、
前記貫流型ボイラから、生成蒸気ライン（I）、汽水分離器、蒸気ライン（II）及び脱気器までに、蒸気循環系が形成されると共に、前記脱気器から前記貫流型ボイラに至るまでに、前記脱気器内の予熱水を、前記貫流型ボイラ内の複数の水管の各々の下方に、給水ポンプ及び水供給管（III）によって供給する水供給系が形成され、
前記蒸気循環系と水供給系によって、蒸気と水の閉鎖循環系が形成され、
前記ごみ焼却炉の立ち上げ中の閉鎖循環系の蒸気圧力が、通常運転中の蒸気圧力の−１０％以上に維持されるように、立ち下げ完了後から立ち上げ直前の閉鎖循環系の蒸気圧力を、通常運転中の蒸気圧力の＋１５％以下になるように運転することを特徴とするごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
（請求項２）
前記予熱水を前記水供給系を介して前記貫流型ボイラに送るに際して、蒸気ライン（II）から送られる蒸気によって、該予熱水を１５０℃以上の高温となるように加圧することを特徴とする請求項１記載の貫流型ボイラの運転方法。
（請求項３）
前記貫流型ボイラには、前記水管内部の水位を計測する液面計が設けられ、
前記水供給管（III）には、制御弁が設けられ、
前記ごみ焼却炉の立ち下げ完了後から立ち上げ直前のボイラ水位が、満水の８０％程度を維持するように前記制御弁を調整することを特徴とする請求項１又は２記載のごみ焼却炉における貫流型ボイラの運転方法。
（請求項４）
請求項１、２又は３記載の貫流型ボイラの運転方法を用いたごみ焼却施設における発電
システム。