(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室より排出された排気ガスを流入させる流入口と、流入させた排気ガスを流出させる流出口とを備え、流入させた排気ガスを一時的に滞留可能に形成したガス貯溜室と、
ガス貯溜室内にて滞留する排気ガスの熱を蓄熱する、ガス貯溜室の周辺に形成した蓄熱層と、
蓄熱層の周辺に設けられ、蓄熱層に蓄えられた熱によりタービンを駆動させるための蒸気を生成する蒸気生成室と、を備えた発電用蒸気生成ユニットを有し、
この発電用蒸気生成ユニットを排気ガスの排出方向下手側に向かって登り勾配状態に複数個配設して構築する排熱発電システムの製造方法であって、
前記蓄熱層は、珪素化合物を溶融させた後に、鉄、アルミニウム及びカルシウムを添加し、その後に冷却し、その後、さらに高温で再度溶融した後に冷却することによって得られる塊状の人工鉱石を粉砕した人工鉱石粉と、炭化硅素粉末とを混合し、加圧成型した後に焼成して形成した鉱石焼成体であることを特徴とする排熱発電システムの製造方法。
【請求項２】
前記排気ガスは、前記燃焼室にて化石燃料又はゴミを燃焼させて生成したガスであることを特徴とする請求項１に記載の排熱発電システムの製造方法。
【請求項３】
前記化石燃料は、石炭又は天然ガスであることを特徴とする請求項２に記載の排熱発電システムの製造方法。
【請求項４】
複数個配設された発電用蒸気生成ユニットは、一方の発電用蒸気生成ユニットが備える前記流出口と他方の発電用蒸気生成ユニットが備える前記流入口との間が排ガス通気管にて連結されており、同排ガス通気管は、通気させる排気ガスを鉛直方向へ導く鉛直部を備えることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の排熱発電システムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排熱発電システムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、我々の生活に必要な電力を供給したり、廃棄物の処理を行うために、公共又は半公共的な施設において大規模な燃焼設備が稼動している。
【０００３】
例えば、火力発電所では、石炭やガス等の化石燃料を燃焼させて莫大な熱を発生させ、水蒸気を生成してタービンを回転させることにより電力を得ている。
【０００４】
また、廃棄物焼却場においては、主に可燃性の廃棄物を燃焼させることにより廃棄物の減容化を図っているが、これに伴い副次的に莫大な熱が生成される。
【０００５】
このような燃焼設備より生成される熱は、最終的には排気ガスとして大気中に放出されるのであるが、それでもこの排気ガスは未だ多くの熱エネルギーを有しており、活用することが可能である。
【０００６】
そこでこれまでに、これらのような排気ガスが有する熱エネルギー（排熱）を利用して発電を行うシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３２０８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の排熱発電システムは、排気ガスから熱を得て発電可能ではあるものの、排気ガス中にダイオキシン類や粒状物質、窒素酸化物（NOx）等の大気汚染物質が含まれる場合、これらの物質の低減について着目したものでは無かった。
【０００９】
すなわち、従来の排熱発電システムでは、排気ガス中の大気汚染物質を除去するために、発電のシステムとは別個に、これらの有害物質の除去装置を設ける必要があった。
【００１０】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、燃焼によって生じた排気ガスから効率的に発電を行うことができ、しかも、排気ガス中の有害物質を効果的に低減できる排熱発電システムの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る排熱発電システムの製造方法では、（１）燃焼室より排出された排気ガスを流入させる流入口と、流入させた排気ガスを流出させる流出口とを備え、流入させた排気ガスを一時的に滞留可能に形成したガス貯溜室と、ガス貯溜室内にて滞留する排気ガスの熱を蓄熱する、ガス貯溜室の周辺に形成した蓄熱層と、蓄熱層の周辺に設けられ、蓄熱層に蓄えられた熱によりタービンを駆動させるための蒸気を生成する蒸気生成室と、を備えた発電用蒸気生成ユニットを有し、この発電用蒸気生成ユニットを排気ガスの排出方向下手側に向かって登り勾配状態に複数個配設して構築した。
【００１２】
また、本発明に係る排熱発電システムの製造方法では、以下の点にも特徴を有している。
（２）前記蓄熱層は、珪素化合物を溶融させた後に、鉄、アルミニウム及びカルシウムを添加し、その後に冷却し、その後、さらに高温で再度溶融した後に冷却することによって得られる塊状の人工鉱石を粉砕した人工鉱石粉と、炭化硅素粉末とを混合し、加圧成型した後に焼成して形成した鉱石焼成体であること。
（３）前記排気ガスは、前記燃焼室にて化石燃料又はゴミを燃焼させて生成したガスであること。
（４）前記化石燃料は、石炭又は天然ガスであること。
（５）複数個配設された発電用蒸気生成ユニットは、一方の発電用蒸気生成ユニットが備える前記流出口と他方の発電用蒸気生成ユニットが備える前記流入口との間が排ガス通気管にて連結されており、同排ガス通気管は、通気させる排気ガスを鉛直方向へ導く鉛直部を備えること。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る排熱発電システムの製造方法では、燃焼室より排出された排気ガスを流入させる流入口と、流入させた排気ガスを流出させる流出口とを備え、流入させた排気ガスを一時的に滞留可能に形成したガス貯溜室と、ガス貯溜室内にて滞留する排気ガスの熱を蓄熱する、ガス貯溜室の周辺に形成した蓄熱層と、蓄熱層の周辺に設けられ、蓄熱層に蓄えられた熱によりタービンを駆動させるための蒸気を生成する蒸気生成室と、を備えた発電用蒸気生成ユニットを有し、この発電用蒸気生成ユニットを排気ガスの排出方向下手側に向かって登り勾配状態に複数個配設して構築したため、燃焼によって生じた排気ガスから効率的に発電を行うことができ、しかも、排気ガス中の有害物質を効果的に低減できる排熱発電システムの製造方法を提供することができる。
【００１４】
また、前記蓄熱層は、珪素化合物を溶融させた後に、鉄、アルミニウム及びカルシウムを添加し、その後に冷却し、その後、さらに高温で再度溶融した後に冷却することによって得られる塊状の人工鉱石を粉砕した人工鉱石粉と、炭化硅素粉末とを混合し、加圧成型した後に焼成して形成した鉱石焼成体であることとすれば、前記蓄熱層の機能を飛躍的に向上させることができる。
【００１５】
また、前記排気ガスは、前記燃焼室にて化石燃料又はゴミを燃焼させて生成したガスであることとすれば、例えば火力発電所やゴミ焼却場にて燃焼により生じた高温の排気ガスから効率的に発電を行うことができ、さらに、排気ガスによる大気汚染等を可及的に防止することができる。
【００１６】
また、前記化石燃料は、石炭又は天然ガスであることとすれば、例えば火力発電所等において高効率な発電を行いつつ、本排熱発電システムによって副次的でありながら比較的規模の大きな発電を行うことができ、しかも、排気ガスによる大気汚染等を可及的に防止することができる。
【００１７】
また、複数個配設された発電用蒸気生成ユニットは、一方の発電用蒸気生成ユニットが備える前記流出口と他方の発電用蒸気生成ユニットが備える前記流入口との間が排ガス通気管にて連結されており、同排ガス通気管は、通気させる排気ガスを鉛直方向へ導く鉛直部を備えることとすれば、ガス通気間を通気する排気ガスを鉛直部において対流により混合することができ、排気ガスの温度分布を均一化して蓄熱層に対して効率的な熱交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る排熱発電システムの構成を示した説明図である。
【図２】発電用蒸気生成ユニットの構成を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、火力発電所や廃棄物焼却場等で行われる燃焼に伴って生じた排気ガスから熱エネルギーを回収して発電する排熱発電システムに関するものである。
【００２０】
特に、本実施形態に係る排熱発電システムでは、燃焼室より排出された排気ガスを流入させる流入口と、流入させた排気ガスを流出させる流出口とを備え、流入させた排気ガスを一時的に滞留可能に形成したガス貯溜室と、ガス貯溜室内にて滞留する排気ガスの熱を蓄熱する、ガス貯溜室の周辺に形成した蓄熱層と、蓄熱層の周辺に設けられ、蓄熱層に蓄えられた熱によりタービンを駆動させるための蒸気を生成する蒸気生成室と、を備えた発電用蒸気生成ユニットを有し、この発電用蒸気生成ユニットを排気ガスの排出方向下手側に向かって登り勾配状態に複数個連通させた状態で配設して構築している。
【００２１】
ここで、燃焼室にて燃焼させるものは特に限定されるものではない。燃焼させるものとしては、例えば、ガソリンや軽油、灯油、重油等の石油類や、石炭、天然ガス、ＬＰガス、メタンハイドレート、木炭、材木、木の葉、紙類、パルプ、家庭用ゴミ、産業用ゴミ、水素、硫化水素、ロケット燃料、ニトロ化合物、アンモニア、ジアミン等を挙げることができる。
【００２２】
また、家庭用ゴミとしては、例えば野菜や果物、肉類、プラスチック類、衣類、発泡スチロール等を挙げることができ、産業用ゴミとしては、例えば建造物の解体により出た木材、壁材、天井材、床材、カーテン、断熱材、フローリング材、機械設備から出たオイル、タイヤ、シート断熱材等を挙げることができる。
【００２３】
そして、このような排熱発電システムによれば、排気ガスは各発電用蒸気生成ユニットを通気してあたかも登り窯のような状態で徐々に上方へ運ばれ、また、中途部に設けた各発電用蒸気生成ユニット中で断続的に熱が奪われることとなる。
【００２４】
このとき、発電用蒸気生成ユニット内に形成されたガス貯溜室は、流入させた排気ガスを滞留可能に形成しているため、蓄熱層との間で効率的に熱交換を行うことができる。
【００２５】
ガス貯溜室におけるガスを滞留可能とする構造としては特に限定されるものではないが、一例として、流入口と流出口とを備える箱状とすることで実現することができる。
【００２６】
また、熱交換により排気ガスの熱を蓄熱する蓄熱層は、人工鉱石の粉砕物と炭化硅素の粉砕物とを混合し焼成して形成した鉱石焼成体にて形成している。
【００２７】
人工鉱石は、珪素化合物やトルマリン、セラミックスから選ばれる少なくともいずれか１つを溶融させた後に、鉄、アルミニウム、カルシウム等を添加し、その後冷却して固化させ、この固化物を再度さらに高温で溶融した後に冷却して塊状としたものであり、例えば国際公開第２００２／０７９０９３号に記載されている人工鉱石を好適に用いることができる。
【００２８】
人工鉱石の具体的な製造例としては、製造する人工鉱石の重量を１００重量％とした場合、まず、略真空状態下で１６５０℃〜１６８０℃に加熱した真空溶融炉に８０〜８５重量％の粉末状の珪素を投入し、その後、５〜１０重量％の粉末状の鉄と５〜１０重量％の粉末状のアルミニウムと５〜１０重量％のカルシウムとを３〜５分間隔で順に投入するとともに撹拌混合し、その後、真空溶融炉から溶融物を取出し、常温中で自然冷却することによって固化物を得る。
【００２９】
次に、上記固化物を、略真空状態下で１７５０℃〜１８００℃に加熱した真空溶融炉で再度溶融し、その後、溶融物を取出し、常温中で自然冷却することによって塊状の人工鉱石が得られる。
【００３０】
また必要に応じて、上記塊状の人工鉱石を、略真空状態下で２０００℃〜２０５０℃に加熱した真空溶融炉で再度溶融し、その後、溶融物を取出し、常温中で自然冷却することによって人工鉱石を生成しても良い。
【００３１】
このように、溶融後に冷却し、さらに高温で溶融するといったように、徐々に高温下で溶融を繰り返し行うことで、良好な熱伝導性を有する人工鉱石を形成することができる。
【００３２】
鉱石焼成体は、この人工鉱石を粉砕して粉状としたもの（以下、人工鉱石粉という。）と、炭化硅素の粉砕物（以下、炭化硅素粉という。）とを大凡70：30〜50：50の割合で混合し、この混合粉体に水分を含ませた上で圧縮成型し、さらにこの成型物を乾燥させた後に約1200℃〜1600℃で焼成して形成したものである。
【００３３】
このように形成した鉱石焼成体は、極めて優れた熱伝導性を有しながらも、耐熱性に優れており、良好な熱交換を実現することができる。
【００３４】
蒸気生成室は、表面に蓄熱層を設けたガス貯溜室を入れ子状に収容する耐圧性を備えた箱状の空間形成体であり、蓄熱層と蒸気生成室内壁との間の空間には、水を貯溜可能としている。すなわち、蓄熱層に水を接触させて水に熱を与え、沸騰させるようにしている。
【００３５】
また、蒸気生成室には、沸騰により生じた蒸気を送出する蒸気送出管が備えられており、同蒸気送出管により蒸気を蒸気生成室より導出して、蒸気タービンに等に供給し発電を行うようにしている。
【００３６】
そして、本実施形態に係る排熱発電システムに特徴的には、このような構成を備える発電用蒸気生成ユニットを、排気ガスの排出方向下手側に向かって登り勾配状態に、互いに間隔を隔てつつ複数個連通させた状態で配設して構築している。
【００３７】
従って、燃焼室より排出された高温の排気ガスは、発電用蒸気生成ユニット内を通過することにより断続的に熱が奪われることとなる。
【００３８】
それゆえ、所定の発電用蒸気生成ユニットから流出されたあと、次の発電用蒸気生成ユニットに流入するまでの間、すなわち、一方の発電用蒸気生成ユニットが備える前記流出口と他方の発電用蒸気生成ユニットが備える前記流入口との間を連結する排ガス通気管内にて、排気ガスが対流により混合されて温度が全体に略均一な状態とすることができ、次の発電用蒸気生成ユニットにおいて排気ガスと蓄熱層との間の熱勾配を大きくすることができるため、効率的な発電を行うことができる。
【００３９】
また、排ガス通気管は、通気させる排気ガスを鉛直方向へ導く鉛直部を備えるように構成しても良い。
【００４０】
このような構成とすることにより、排気ガスをより効率良く排ガス通気管内にて混合させることができる。
【００４１】
ところで、前述のように従来の排熱発電システムでは、発電システムとは別個にこれら汚染物質の除去装置を設ける必要があった。
【００４２】
仮に、除去装置を設けない場合、高温で反応性の高い排気ガスが大気中に直接放出されることとなり、大気中で汚染物質が生成されてしまうこととなる。
【００４３】
一方、本願発明では、断続的に排気ガスから熱を奪って温度を低下させることとしているため、排気ガスが高温のまま大気中に放出されることがなく、大気汚染物質の生成を堅実に抑制することができる。
【００４４】
以下、本実施形態に係る排熱発電システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００４５】
図１は、本実施形態に係る排熱発電システムＡの構成を示した説明図である。本実施形態に係る排熱発電システムＡは、火力発電所１０の付帯設備として設けられている。
【００４６】
火力発電所１０は、石炭等の化石燃料を燃焼させる燃焼室１１を備えており、同燃焼室１１にて得られた熱エネルギーで蒸気を生成し、図示しない蒸気タービンを回転させて発電を行う。
【００４７】
また、燃焼室１１からは、化石燃料の燃焼に伴って生成する高温（例えば、1200℃程度）の排気ガスを導出して排熱発電システムＡに導くための排ガス供給管１２が延設されている。
【００４８】
排熱発電システムＡは、互いに間隔を隔てて設けられた複数（本実施形態では４つ。）の発電用蒸気生成ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ４）と、各発電用蒸気生成ユニットＵ間に設けられ一方の発電用蒸気生成ユニットＵから他方の発電用蒸気生成ユニットＵへ排気ガスを導くための排ガス通気管１３と、最終段に設けられた発電用蒸気生成ユニットＵ（発電用蒸気生成ユニットＵ４）を経た排気ガスを大気中へ放出する大気放出管１４とを備えている。なお、以下の説明において、排気ガスの流れのうち、燃焼室１１に近い側を上手側（上流側）と称し、大気放出管１４に近い側を下手側（下流側）と称する。
【００４９】
発電用蒸気生成ユニットＵは、排ガス供給管１２や排ガス通気管１３を経て導入された高温の排気ガスから熱を奪って蒸気を発生させるためのユニットであり、本実施形態では山などの斜面に沿って上手側から下手側へ登り勾配状態で４基配設されている。
【００５０】
具体的には、発電用蒸気生成ユニットＵ１は、更に下手側にある発電用蒸気生成ユニットＵ２よりも低い位置に設けられ、発電用蒸気生成ユニットＵ２は、更に下手側にある発電用蒸気生成ユニットＵ３よりも低い位置に設けられ、発電用蒸気生成ユニットＵ３は、更に下手側にある発電用蒸気生成ユニットＵ４よりも低い位置に設けられている。
【００５１】
また、発電用蒸気生成ユニットＵ１と発電用蒸気生成ユニットＵ２との間と、発電用蒸気生成ユニットＵ２と発電用蒸気生成ユニットＵ３の間、発電用蒸気生成ユニットＵ３と発電用蒸気生成ユニットＵ４との間は、排ガス通気管１３によって上手側の発電用蒸気生成ユニットＵから下手側の発電用蒸気生成ユニットＵへ排気ガスを供給可能としている。
【００５２】
また、排ガス通気管１３に特徴的には、その中途部に排気ガスを鉛直方向へ送給する鉛直部１３ａが形成されている。
【００５３】
この鉛直部１３ａは、排ガス通気管１３の管内にて排気ガスを対流によって混合させるための部位であり、上手側の発電用蒸気生成ユニットＵにて熱が奪われて低温状態のガスが偏在している排気ガスを全体的に攪拌し、温度を均一な状態として下手側の発電用蒸気生成ユニットＵに供給するための役割を有している。
【００５４】
また、各発電用蒸気生成ユニットＵ１〜Ｕ４には、それぞれ発電ユニットＧ（Ｇ１〜Ｇ４）が設けられており、各発電用蒸気生成ユニットＵで生成した蒸気により各発電用蒸気生成ユニットＵ毎に電力を生成可能としている。
【００５５】
発電ユニットＧは、蒸気送出管２０と、蒸気タービン２１と、発電機２２と、復水器２３と、復水管２４とで構成している。
【００５６】
蒸気送出管２０は、発電用蒸気生成ユニットＵにて生成した蒸気を導出して蒸気タービン２１に供給するための管である。
【００５７】
蒸気タービン２１は、蒸気送出管２０により送給される蒸気流で回転するタービンであり、この蒸気送出管２０の回転軸は発電機２２の入力軸に連結されている。
【００５８】
発電機２２は、蒸気タービン２１の回転力を電力に変換するための装置であり、ここで生成された電力は、送電線２２ａを介して電力需要者等に供給される。
【００５９】
復水器２３は、蒸気タービン２１を経た蒸気を液体化して再び水に戻すための装置であり、本実施形態では空冷式のものを用いている。
【００６０】
復水管２４は、復水器２３で生成された水を再び発電用蒸気生成ユニットＵに戻すための配管である。
【００６１】
また、この復水管２４の中途部には、発電用蒸気生成ユニットＵと発電ユニットＧとの間で気体状や液体状に変態しながら循環する水を追加供給するための給水管２５が接続されており、給水バルブ２５ａを操作することで、循環する水の量を増加可能としている。
【００６２】
次に、図２を参照しつつ、発電用蒸気生成ユニットＵの構成について説明する。図２は、発電用蒸気生成ユニットＵの内部構成を示した説明図である。
【００６３】
図２に示すように、発電用蒸気生成ユニットＵは、ガス貯溜室３０と、蓄熱層３１と、蒸気生成室３２とを備えている。
【００６４】
ガス貯溜室３０は、排気ガスを一時的に滞留させて効率的な熱交換を行うための部位であり、排気ガスの流入口３０ａと流出口３０ｂとを備えている。
【００６５】
流入口３０ａは、ガス貯溜室３０内部に排気ガスを流入させるための部位であり、上手側の排ガス通気管１３（発電用蒸気生成ユニットＵ１の場合は、排ガス供給管１２）に接続されている。
【００６６】
流出口３０ｂは、ガス貯溜室３０内部の排気ガスを流出させるための部位であり、下手側の排ガス通気管１３（発電用蒸気生成ユニットＵ４の場合は、大気放出管１４）に接続されている。
【００６７】
また、ガス貯溜室３０は、排気ガスを一時的に滞留させるために、その形状を流入口３０ａや流出口３０ｂの間口の径よりも大径に形成している。
【００６８】
蓄熱層３１は、ガス貯溜室３０の外表面に前述の鉱石焼成体を貼着して層状に形成した部位であり、排気ガスの熱を蓄えると共に、蒸気生成室３２内に収容した後述の水３３に熱を与え沸騰させる役割を果たす。なお、本実施形態ではガス貯溜室３０の表面に鉱石焼成体を貼着することで蓄熱層３１を形成したがこれに限定されるものではなく、例えば、ガス貯溜室３０の壁部自体を鉱石焼成体にて形成して蓄熱層３１としての機能を発揮するようにしても良い。
【００６９】
蒸気生成室３２は、内部に収容した水３３を蓄熱層３１に接触させて熱エネルギーを付与し、沸騰させて蒸気３４を生成する圧力容器である。
【００７０】
また、蒸気生成室３２には、その上部に蒸気３４が蓄積される蒸気貯溜空間３２ａを形成しており、同蒸気貯溜空間３２ａと連通するように、前述の蒸気送出管２０を臨ませて配設している。なお、図２中において符号２１ａは、蒸気タービン２１を収容するケーシングを示している。
【００７１】
また、蒸気生成室３２の水３３が貯溜される部分には、前述の復水管２４を臨ませて配設しており、復水器２３にて生成した水を還元可能としている。
【００７２】
そして、このような構成を備える発電用蒸気生成ユニットＵにおいて、上手側の排ガス通気管１３を流れる排気ガスは、図２中にて矢印で示すように、流入口３０ａを介してガス貯溜室３０内に導入される。
【００７３】
導入された高温の排気ガスは、ガス貯溜室３０内で一時的に滞留し、蓄熱層３１に熱エネルギーを付与する。
【００７４】
熱エネルギーを付与した後の排気ガスは、やがて流出口３０ｂから流出し、下手側の排ガス通気管１３を介して次の下手側の発電用蒸気生成ユニットＵに導入されることとなる。
【００７５】
またこのとき、流出口３０ｂを介して送出される排気ガスは、蓄熱層３１に熱を十分に与えて温度が低下した排気ガスと、蓄熱層３１に対して殆ど熱を付与することなく温度が低下していない排気ガスとが偏在している状態となっているが、排ガス通気管１３の鉛直部１３ａを通気することで対流によりこれら温度の異なる排気ガスが混合されて略均一な温度の排気ガスとなる。
【００７６】
従って、下手側の発電用蒸気生成ユニットＵにおいても、蓄熱層３１に対して安定して熱を付与することができ、多段階に設けたいずれの発電用蒸気生成ユニットＵにおいても、安定した蒸気の発生を期待することができる。
【００７７】
一方、排気ガスより熱を奪った蓄熱層３１は、蒸気生成室３２内に収容された水３３中に浸漬した状態で配設されているため、水３３に熱を付与して沸騰させる。
【００７８】
沸騰に伴って生成した蒸気は、蒸気貯溜空間３２ａに蓄積され蒸気送出管２０を介して発電ユニットＧに供給され、発電が行われることとなる。
【００７９】
特に、本実施形態に係る排熱発電システムＡでは、図１に示したように、このような発電用蒸気生成ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ４）を、下手側に向かって登り勾配状態に複数個配設して構築していることから、燃焼室１１から排出された高温の排気ガスは、例えば1200℃（排ガス供給管１２）→950℃（発電用蒸気生成ユニットＵ１の流出口３０ｂ温度）→700℃（発電用蒸気生成ユニットＵ２の流出口３０ｂ温度）→450℃（発電用蒸気生成ユニットＵ３の流出口３０ｂ温度）→200℃（発電用蒸気生成ユニットＵ４の流出口３０ｂ温度）と徐々に低下し、大気放出管１４を介して大気中に放出されることとなる。
【００８０】
それゆえ、高温の排気ガスが直接大気中に放出されることがないため、反応性の高い高温の排気ガスが常温の大気と接触することにより生成する大気汚染物質、すなわち、ダイオキシン類やPM2.5等の粒子状物質、NOx等の窒素酸化物の生成を可及的に抑制することができる。
【００８１】
また、燃焼室１１から排出された高温の排気ガスは、発電用蒸気生成ユニットＵ及び排ガス通気管１３を通過する毎に、放熱と混合が繰り返し行われることとなるため、排気ガスからの熱を奪う能力の高い鉱石焼成体にて形成した蓄熱層３１を採用しながらも、排ガス中の温度ムラを抑制し、安定した発電を期待することができる。
【００８２】
上述してきたように、本実施形態に係る排熱発電システムＡによれば、燃焼室（例えば、燃焼室１１）より排出された排気ガスを流入させる流入口（例えば、流入口３０ａ）と、流入させた排気ガスを流出させる流出口（例えば、流出口３０ｂ）とを備え、流入させた排気ガスを一時的に滞留可能に形成したガス貯溜室（例えば、ガス貯溜室３０）と、ガス貯溜室内にて滞留する排気ガスの熱を蓄熱する、ガス貯溜室の周辺に形成した蓄熱層（例えば、蓄熱層３１）と、蓄熱層の周辺に設けられ、蓄熱層に蓄えられた熱によりタービン（例えば、蒸気タービン２１）を駆動させるための蒸気を生成する蒸気生成室（蒸気生成室３２）と、を備えた発電用蒸気生成ユニット（例えば、発電用蒸気生成ユニットＵ）を有し、この発電用蒸気生成ユニットを排気ガスの排出方向下手側に向かって登り勾配状態に複数個配設して構築したため、燃焼によって生じた排気ガスから効率的に発電を行うことができ、しかも、排気ガス中の有害物質を効果的に低減できる排熱発電システムを提供することができる。
【００８３】
最後に、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、本発明は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【００８４】
本実施形態に係る排熱発電システムＡでは、燃焼により生じた排気ガスの熱を蓄熱層によって奪い、蒸気を発生させて発電を行うこととしているが、これに限定されるものではない。
【００８５】
例えば、燃焼によらず、ウランやプルトニウム、セシウム、ストロンチウム等の放射性核種の崩壊熱を蓄熱層によって奪い、蒸気を発生させて発電を行うようにしても良い。
【符号の説明】
【００８６】
１１  燃焼室
１３  排ガス通気管
１３ａ  鉛直部
２０  蒸気送出管
２１  蒸気タービン
３０  ガス貯溜室
３０ａ  流入口
３０ｂ  流出口
３１  蓄熱層
３２  蒸気生成室
３３  水
３４  蒸気
Ａ  排熱発電システム
Ｇ  発電ユニット
【図１】
0006487209.tif 000002
【図２】
0006487209.tif 000003