(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物処理装置における廃棄物の処理に伴い発生した排ガスを発電用のボイラに送ることと、
前記ボイラを通過した前記排ガスに含まれる硫黄から硫黄化合物を生成し、回収することと、
前記硫黄化合物の少なくとも一部を前記ボイラよりも上流側に還流させることと、を含み、
前記硫黄化合物を生成し、回収することは、
前記排ガスをアルカリ性の中和剤に接触させ、前記排ガス中の酸性成分と前記中和剤との中和により得られた物質を前記排ガスから分離することと、
前記物質を水に混入させることと、
前記物質のうち、水に溶解しなかった成分を回収することと、を含む、発電方法。
【請求項２】
前記硫黄化合物の一部を前記ボイラよりも上流側には還流させずに排出することを更に含む、請求項１記載の発電方法。
【請求項３】
前記排ガス中の塩素の量に対する前記排ガス中の硫黄の量の比率が所定の閾値を超えるように、排出する前記硫黄化合物の量を調節することを更に含む、請求項２記載の発電方法。
【請求項４】
水に溶解しなかった成分を回収することは、前記物質を混入させた水に対して脱水処理を施して得られる残渣を回収することを含み、
前記硫黄化合物の少なくとも一部を前記ボイラよりも上流側に還流させることは、前記残渣の少なくとも一部を前記廃棄物処理装置に投入することを含む、請求項１〜３のいずれか一項記載の発電方法。
【請求項５】
水に溶解しなかった成分を回収することは、前記物質を混入させた水に対して脱水処理を施して得られるスラリー状の残渣を回収することを含み、
前記硫黄化合物の少なくとも一部を前記ボイラよりも上流側に還流させることは、前記スラリー状の残渣を前記ボイラに送られる前記排ガスに吹き込むことを含む、請求項１〜３のいずれか一項記載の発電方法。
【請求項６】
水に溶解しなかった成分を回収することは、前記物質を混入させた水に対して脱水処理を施して得られる残渣を回収することを含み、
前記硫黄化合物の少なくとも一部を前記ボイラよりも上流側に還流させることは、前記残渣に乾燥処理を施して得られる粉状体を、前記ボイラに送られる前記排ガスに吹き込むことを含む、請求項１〜３のいずれか一項記載の発電方法。
【請求項７】
廃棄物処理装置における廃棄物の処理に伴い発生した排ガスを発電用のボイラに送ることと、
前記ボイラを通過した前記排ガスに含まれる硫黄から硫黄化合物を生成し、回収することと、
前記硫黄化合物の少なくとも一部を前記ボイラよりも上流側に還流させることと、を含み、
前記硫黄化合物を生成し、回収することは、
前記排ガスをアルカリ性の第一中和剤に接触させ、前記排ガス中の酸性成分と前記第一中和剤との中和により得られた第一物質の少なくとも一部を前記排ガスから分離することと、
前記第一物質が分離された前記排ガスをアルカリ性の第二中和剤に接触させ、前記排ガス中の酸性成分と前記第二中和剤との中和により得られた第二物質の少なくとも一部を前記排ガスから分離して回収することと、を含む、発電方法。
【請求項８】
前記第一中和剤として、スラリー状の中和剤を用い、
前記第二中和剤として、粉状の中和剤を用いる、請求項７記載の発電方法。
【請求項９】
前記第二中和剤として供給するアルカリ性成分の量に比較して多くのアルカリ性成分を前記第一中和剤として供給する、請求項７又は８記載の発電方法。
【請求項１０】
廃棄物処理装置における廃棄物の処理に伴い発生した排ガスから、発電用に熱エネルギーを回収するためのボイラと、
前記ボイラを通過した前記排ガスに含まれる硫黄から硫黄化合物を生成し、回収するための抽出装置と、
前記硫黄化合物の少なくとも一部を前記ボイラよりも上流側に還流させるための還流機構と、を備え、
前記抽出装置は、
前記排ガスがアルカリ性の中和剤に接触するように、当該中和剤を供給する中和剤供給部と、
前記排ガス中の酸性成分と前記中和剤との中和により得られた物質を前記排ガスから分離するフィルタと、
前記物質を水に混入させる混合機構と、
前記物質のうち、水に溶解しなかった成分を回収する回収機構と、を有する、発電装置。
【請求項１１】
前記硫黄化合物の一部を前記ボイラよりも上流側には還流させずに排出するための成分調節機構を更に備える、請求項１０記載の発電装置。
【請求項１２】
前記排ガス中の塩素の量に対する前記排ガス中の硫黄の量の比率が所定の閾値を超えるように、前記成分調節機構を制御するコントローラを更に備える請求項１１記載の発電装置。
【請求項１３】
前記回収機構は、前記物質を混入させた水に対して脱水処理を施し、前記脱水処理により得られた残渣を回収し、
前記還流機構は、前記残渣の少なくとも一部を前記廃棄物処理装置に投入する、請求項１０〜１２のいずれか一項記載の発電装置。
【請求項１４】
前記回収機構は、前記物質を混入させた水に対して脱水処理を施し、前記脱水処理により得られたスラリー状の残渣を回収し、
前記還流機構は、前記スラリー状の残渣を前記ボイラに送られる前記排ガスに吹き込む、請求項１０〜１２のいずれか一項記載の発電装置。
【請求項１５】
前記回収機構は、前記物質を混入させた水に対して脱水処理を施し、前記脱水処理により得られた残渣を回収し、
前記還流機構は、前記脱水処理により得られた残渣に乾燥処理を施し、前記乾燥処理により得られた粉状体を、前記ボイラに送られる前記排ガスに吹き込む、請求項１０〜１２のいずれか一項記載の発電装置。
【請求項１６】
廃棄物処理装置における廃棄物の処理に伴い発生した排ガスから、発電用に熱エネルギーを回収するためのボイラと、
前記ボイラを通過した前記排ガスに含まれる硫黄から硫黄化合物を生成し、回収するための抽出装置と、
前記硫黄化合物の少なくとも一部を前記ボイラよりも上流側に還流させるための還流機構と、を備え、
前記抽出装置は、
前記排ガスがアルカリ性の第一中和剤に接触するように、当該第一中和剤を供給する第一中和剤供給部と、
前記排ガス中の酸性成分と前記第一中和剤との中和により得られた第一物質の少なくとも一部を前記排ガスから分離する第一フィルタと、
前記第一物質が分離された前記排ガスがアルカリ性の第二中和剤に接触するように、当該第二中和剤を供給する第二中和剤供給部と、
前記排ガス中の酸性成分と前記第二中和剤との中和により得られた第二物質の少なくとも一部を前記排ガスから分離して回収する第二フィルタと、を含む、発電装置。
【請求項１７】
前記第一中和剤供給部は、スラリー状の中和剤を前記第一中和剤として供給し、
前記第二中和剤供給部は、粉状の中和剤を前記第二中和剤として供給する、請求項１６記載の発電装置。
【請求項１８】
前記第一中和剤供給部は、前記第二中和剤供給部が前記第二中和剤として供給するアルカリ性成分の量に比較して多くのアルカリ性成分を前記第一中和剤として供給する、請求項１６又は１７記載の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発電方法及び発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、廃棄物の処理に伴い発生し、ボイラに送られるガスに硫黄含有化合物を供給する方法が開示されている。この方法によれば、金属塩化物が硫酸塩に変化する。硫酸塩の融点は、金属塩化物の融点に比較して高い。このため、ガス中の塩の溶融及びボイラの過熱器管への付着が生じ難くなる。従って、過熱器管の腐食抑制が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１１８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法では、硫黄含有化合物を含む添加剤を新たに準備し、供給するために追加のコストが発生する。このため、実用化のためには採算性の改善が望まれている。そこで本開示は、コストの上昇を抑制しつつ、ボイラの過熱器官の腐食を抑制することができる発電方法及び発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一側面に係る発電方法は、廃棄物処理装置における廃棄物の処理に伴い発生した排ガスを発電用のボイラに送ることと、ボイラを通過した排ガスに含まれる硫黄から硫黄化合物を生成し、回収することと、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラよりも上流側に還流させることと、を含む。
【０００６】
この発電方法によれば、硫黄化合物をボイラよりも上流側に還流させることにより、排ガス中の飛灰の融点が上昇する。還流用の硫黄化合物は、ボイラを通過した排ガスから抽出されるので、硫黄化合物を新たに準備する必要がない。従って、コストの上昇を抑制しつつ、ボイラの過熱器管の腐食を抑制することができる。
【０００７】
硫黄化合物の一部をボイラよりも上流側には還流させずに排出することを更に含んでもよい。この場合、排ガス中の硫黄の濃度を適度に調節することで、より確実にコストの上昇を抑制することができる。
【０００８】
排ガス中の塩素の量に対する排ガス中の硫黄の量の比率が所定の閾値を超えるように、排出する硫黄化合物の量を調節することを更に含んでもよい。この場合、排ガス中の硫黄の濃度をより適切に調節することで、コストの上昇の抑制と、過熱器管の腐食の抑制との両立をより確実に図ることができる。
【０００９】
硫黄化合物を生成し、回収することは、排ガスをアルカリ性の中和剤に接触させ、排ガス中の酸性成分と中和剤との中和により得られた物質を排ガスから分離することと、上記物質を水に混入させることと、上記物質のうち、水に溶解しなかった成分を回収することと、を含んでもよい。この場合、物質を水に混入させる機構を主体とする簡易な構成で硫黄化合物を回収できる。従って、より確実にコストの上昇を抑制できる。
【００１０】
水に溶解しなかった成分を回収することは、物質を混入させた水に対して脱水処理を施して得られる残渣を回収することを含み、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラよりも上流側に還流させることは、残渣の少なくとも一部を廃棄物処理装置に投入することを含んでもよい。この場合、廃棄物処理装置側に硫黄化合物の受け入れ用の構成を設けることなく、硫黄化合物をボイラよりも上流側に還流させることができる。従って、より確実にコストの上昇を抑制できる。
【００１１】
水に溶解しなかった成分を回収することは、上記物質を混入させた水に対して脱水処理を施して得られるスラリー状の残渣を回収することを含み、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラよりも上流側に還流させることは、スラリー状の残渣をボイラに送られる排ガスに吹き込むことを含んでもよい。この場合、処理前の廃棄物に残渣を混入させるのに比べて、硫黄化合物中のより多くを排ガス中に混入させることができる。従って、ボイラの過熱器管の腐食をより確実に抑制することができる。
【００１２】
水に溶解しなかった成分を回収することは、物質を混入させた水に対して脱水処理を施して得られる残渣を回収することを含み、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラよりも上流側に還流させることは、残渣に乾燥処理を施して得られる粉状体を、ボイラに送られる排ガスに吹き込むことを含んでもよい。この場合、スラリー状の残渣を排ガス中に吹き込むのに比べて、液体の気化に伴う排ガスの温度低下を抑制し、当該温度低下に起因する発電効率の低下を抑制することができる。
【００１３】
硫黄化合物を生成し、回収することは、排ガスをアルカリ性の第一中和剤に接触させ、排ガス中の酸性成分と第一中和剤との中和により得られた第一物質の少なくとも一部を排ガスから分離することと、第一物質が分離された排ガスをアルカリ性の第二中和剤に接触させ、排ガス中の酸性成分と第二中和剤との中和により得られた第二物質の少なくとも一部を排ガスから分離して回収することと、を含んでもよい。この場合、二段のフィルタを主体とする簡易な構成で硫黄化合物を回収できるので、より確実にコストの上昇を抑制できる。
【００１４】
第一中和剤として、スラリー状の中和剤を用い、第二中和剤として、粉状の中和剤を用いてもよい。この場合、第一中和剤としてスラリー状の中和剤を用いることで、排ガス中の酸性成分と第一中和剤との反応効率が高められる。これにより、第一フィルタにおいて第一物質を排ガスから分離する際により多くの塩素を除去し、第二フィルタにおいては硫黄化合物をより高い濃度で含む第二物質を回収することができる。従って、ボイラの過熱器管の腐食をより確実に抑制することができる。一方、第二中和剤としては粉状の中和剤を用いることで、含水率の低い第二物質を回収することができる。このため、硫黄化合物の還流に伴う廃棄物処理装置の負荷上昇を抑制できる。従って、より確実にコストの上昇を抑制できる。なお、第一中和剤としてスラリー状の中和剤を用いることで、第二中和剤の供給前に排ガスの温度が下がる。中和反応の効率は、温度の低下に応じて高くなる。従って、第一中和剤としてスラリー状の中和剤を用いることは、第二中和剤の反応効率を向上させることにも寄与する。
【００１５】
第二中和剤として供給するアルカリ性成分の量に比較して多くのアルカリ性成分を第一中和剤として供給してもよい。この場合、第一フィルタにおいて第一物質を排ガスから分離する際により多くの塩素を除去し、第二フィルタにおいては硫黄化合物をより高い濃度で含む第二物質を回収することができる。従って、ボイラの過熱器管の腐食をより確実に抑制することができる。
【００１６】
本開示の一側面に係る発電装置は、廃棄物処理装置における廃棄物の処理に伴い発生した排ガスから、発電用に熱エネルギーを回収するためのボイラと、ボイラを通過した排ガスに含まれる硫黄から硫黄化合物を生成し、回収するための抽出装置と、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラよりも上流側に還流させるための還流機構と、を備える。
【００１７】
硫黄化合物の一部をボイラよりも上流側には還流させずに排出するための成分調節機構を更に備えてもよい。
【００１８】
排ガス中の塩素の量に対する排ガス中の硫黄の量の比率が所定の閾値を超えるように、成分調節機構を制御するコントローラを更に備えてもよい。
【００１９】
抽出装置は、排ガスがアルカリ性の中和剤に接触するように、当該中和剤を供給する中和剤供給部と、排ガス中の酸性成分と中和剤との中和により得られた物質を排ガスから分離するフィルタと、物質を水に混入させる混合機構と、物質のうち、水に溶解しなかった成分を回収する回収機構と、を有してもよい。
【００２０】
回収機構は、物質を混入させた水に対して脱水処理を施し、脱水処理により得られた残渣を回収し、還流機構は、残渣の少なくとも一部を廃棄物処理装置に投入してもよい。
【００２１】
回収機構は、物質を混入させた水に対して脱水処理を施し、脱水処理により得られたスラリー状の残渣を回収し、還流機構は、スラリー状の残渣をボイラに送られる排ガスに吹き込んでもよい。
【００２２】
回収機構は、物質を混入させた水に対して脱水処理を施し、脱水処理により得られた残渣を回収し、還流機構は、脱水処理により得られた残渣に乾燥処理を施し、乾燥処理により得られた粉状体を、ボイラに送られる排ガスに吹き込んでもよい。
【００２３】
抽出装置は、排ガスがアルカリ性の第一中和剤に接触するように、当該第一中和剤を供給する第一中和剤供給部と、排ガス中の酸性成分と第一中和剤との中和により得られた第一物質の少なくとも一部を排ガスから分離する第一フィルタと、第一物質が分離された排ガスがアルカリ性の第二中和剤に接触するように、当該第二中和剤を供給する第二中和剤供給部と、排ガス中の酸性成分と第二中和剤との中和により得られた第二物質の少なくとも一部を排ガスから分離して回収する第二フィルタと、を含んでもよい。
【００２４】
第一中和剤供給部は、スラリー状の中和剤を第一中和剤として供給し、第二中和剤供給部は、粉状の中和剤を第二中和剤として供給してもよい。
【００２５】
第一中和剤供給部は、第二中和剤供給部が第二中和剤として供給するアルカリ性成分の量に比較して多くのアルカリ性成分を第一中和剤として供給してもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本開示によれば、コストの上昇を抑制しつつ、ボイラの過熱器官の腐食を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第一実施形態に係る廃棄物発電システムの模式図である。
【図２】洗浄機構の模式図である。
【図３】第二実施形態に係る廃棄物発電システムの模式図である。
【図４】洗浄機構の模式図である。
【図５】第三実施形態に係る廃棄物発電システムの模式図である。
【図６】第四実施形態に係る廃棄物発電システムの模式図である。
【図７】第五実施形態に係る廃棄物発電システムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２９】
１．第一実施形態
１．１  廃棄物発電システム
図１に示すように、廃棄物発電システム１は、廃棄物処理装置２と発電装置３とを備える。
【００３０】
１．２  廃棄物処理装置
廃棄物処理装置２は、熱エネルギーにより廃棄物を減容化する処理を行い、これに伴いガスを発生する。以下、廃棄物処理装置２における廃棄物の処理に伴い発生するガスを「排ガス」という。廃棄物処理装置２は、排ガス中の硫黄を除去するための要素を有しない。廃棄物処理装置２の具体例としては、焼却炉又はガス化溶融炉等が挙げられる。焼却炉は、廃棄物を燃焼させることで減容化する。ガス化溶融炉は、廃棄物中の可燃成分を熱分解によりガス化し、ガス化せずに残存した成分を溶融させる。
【００３１】
以下、廃棄物処理装置２の一例として、ストーカ式焼却炉の構造を示す。廃棄物処理装置２は、投入ホッパ４と、一次燃焼室５と、二次燃焼室６と、ダクト７とを有する。
【００３２】
投入ホッパ４は、廃棄物を上方から受け入れる。
【００３３】
一次燃焼室５は、投入ホッパ４から投入された廃棄物を燃焼させる。一次燃焼室５は、鉄等の金属製の火格子８を有する。火格子８は、廃棄物を支持し、往復動作により当該廃棄物を移送する。一次燃焼室５は、廃棄物の可燃温度以上の温度環境にて火格子８の下方から燃焼用空気を供給し、火格子８上の廃棄物を燃焼させ、燃焼後に火格子８上に残留した主灰を下方に排出する。廃棄物の燃焼により発生したガスは、飛灰を含んだ状態で上昇する。一次燃焼室５は、硫黄を除去する処理を経ることなく、当該排ガスを二次燃焼室６に送る。
【００３４】
二次燃焼室６は、一次燃焼室５から上昇したガスを受け入れ、当該ガス中の可燃性分を燃焼させる。ダクト７は、二次燃焼室６において発生した排ガスを後述のボイラ１０に導く。
【００３５】
１．３  発電装置
発電装置３は、廃棄物処理装置２における廃棄物処理に伴い発生する熱エネルギーを利用して発電を行う。発電装置３は、ボイラ１０と、エコノマイザ２０と、抽出装置３０と、還流機構４０とを有する。
【００３６】
（１）ボイラ
ボイラ１０は、廃棄物処理装置２における廃棄物の処理に伴い発生し、硫黄を除去する処理を経ることなく排出された排ガスから、発電用に熱エネルギーを回収する。例えばボイラ１０は、複数の過熱器管１１を有する。過熱器管１１は、排ガスと水との熱交換により発生した蒸気を更に加熱して過熱蒸気を発生させる。ボイラ１０は、過熱器管１１により発生させた過熱蒸気を発電用のタービン（不図示）に送る。
【００３７】
（２）エコノマイザ
エコノマイザ２０は、ボイラ１０を通過した排ガス中に残る熱エネルギーにより、ボイラ１０への供給用の水を予熱する。
【００３８】
（３）抽出装置
抽出装置３０は、ボイラ１０を通過した排ガスに含まれる硫黄から硫黄化合物を生成し、回収する。硫黄化合物の具体例としては、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）等が挙げられる。例えば抽出装置３０は、中和剤供給部３１と、フィルタ３２と、洗浄機構３３とを有する。
【００３９】
中和剤供給部３１は、排ガスがアルカリ性の中和剤に接触するように、当該中和剤を供給する。例えば中和剤供給部３１は、エコノマイザ２０を通過して下流側に向かう排ガスに粉状の中和剤を吹き込む。中和剤は、排ガス中の酸性成分を中和可能であればどのようなものであってもよい。中和剤の含有成分の具体例としては、生石灰（ＣａＯ）、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）及び苛性ソーダ（ＮａＯＨ）等が挙げられる。「粉状」とは、固形粒子が集合し、流動性を有する状態を意味する。「吹き込む」とは、気体中に分散させて送り込むことを意味する。以下においても同様である。
【００４０】
フィルタ３２は、排ガス中の酸性成分と中和剤との中和により得られた物質（以下、「物質Ａ」という。）の少なくとも一部を排ガスから分離する。排ガス中の酸性成分の具体例としては、塩化水素（ＨＣＬ）等の塩素系の酸性成分及び硫酸（Ｈ２ＳＯ４）等の硫黄系の酸性成分等が挙げられる。物質Ａは、例えば塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）等の塩素化合物及び例えば硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）等の硫黄化合物等を含有する。フィルタ３２は、例えばバグフィルタであり、濾布３２１を有する。排ガスは、フィルタ３２内において濾布３２１を通過する。この際に、上記物質Ａは濾布３２１を通過せずにフィルタ３２内に残り、排ガスから分離される。
【００４１】
フィルタ３２は、物質Ａを洗浄機構３３に送る。図２に示すように、洗浄機構３３は、混合機構３４と、ポンプ３５と、回収機構３６とを有する。
【００４２】
混合機構３４は、フィルタ３２から送られた物質Ａを水に混入させる。例えば混合機構３４は、混合槽３４１と撹拌装置３４２とを有する。混合槽３４１は水を収容し、フィルタ３２から物質Ａを受け入れる。撹拌装置３４２は、混合槽３４１内において水と物質Ａとを撹拌する。例えば撹拌装置３４２は、混合槽３４１内の水中に配置されたスクリュー３４４と、スクリュー３４４を回転させるモータ３４３とを有する。
【００４３】
ここで、物質Ａは、水に混入することで、水に溶解する成分（以下、「成分ａ１」という。）と水に溶解しない成分（以下、「成分ａ２」という。）とに分離する。物質Ａが、塩素化合物と硫黄化合物とを含む場合に、塩素化合物は水に溶解し易く、硫黄化合物は水に溶解し難い傾向がある。このため、塩素化合物の大半は成分ａ１に含まれ、硫黄化合物の大半は成分ａ２に含まれる。
【００４４】
ポンプ３５は、水と物質Ａとの混合液を回収機構３６に圧送する。回収機構３６は、物質Ａのうち、水に溶解しなかった成分ａ２を回収する。すなわち回収機構３６は、成分ａ２に含まれる硫黄化合物を回収する。上述のように、物質Ａ中の硫黄化合物の大半は成分ａ２に含まれる。従って、成分ａ２を回収することにより、物質Ａ中の大半の硫黄化合物を回収することができる。
【００４５】
回収機構３６は、上記混合液に対して脱水処理を施し、脱水処理により得られた残渣を回収するように構成されていてもよい。上記残渣は成分ａ２を含む。すなわち、上記残渣を回収することは、成分ａ２に含まれる硫黄化合物を回収することに相当する。例えば回収機構３６は、脱水機構３６１と、コンベヤ３６２と、廃水槽３６３と、ポンプ３６４とを含む。
【００４６】
脱水機構３６１は、混合液に対して脱水処理を施し、当該混合液を廃水と残渣とに分離させる。脱水機構３６１の具体例としては、フィルタープレス脱水機、スクリュープレス脱水機等が挙げられる。コンベヤ３６２は上記残渣を搬出する。コンベヤ３６２の具体例としてはベルトコンベヤ等が挙げられる。廃水槽３６３は上記廃水を貯留する。ポンプ３６４は廃水槽３６３中の廃水を圧送して排出する。
【００４７】
（４）還流機構
図１に戻り、還流機構４０は、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラ１０よりも上流側に還流させる。「上流側」とは、廃棄物中の成分が廃棄物処理装置２及びボイラ１０を順に経て通過する経路における上流側を意味する。「還流」とは、上記経路における下流側から上流側に物質を戻すことを意味する。以下においても同様である。
【００４８】
例えば還流機構４０は、脱水機構３６１における脱水処理により得られた残渣の少なくとも一部を廃棄物処理装置２に投入する。より具体的に、還流機構４０はコンベヤ４１を有する。コンベヤ４１は、コンベヤ３６２により搬出された上記残渣を取得して搬送し、廃棄物処理装置２の投入ホッパ４に投入する。コンベヤ４１の具体例としてはベルトコンベヤ等が挙げられる。
【００４９】
（５）成分調節機構
発電装置３は、成分調節機構５０を更に備えてもよい。成分調節機構５０は、上記硫黄化合物の一部をボイラ１０よりも上流側には還流させずに排出する。例えば成分調節機構５０は、上記残渣をカッターにより切断し、一部をコンベヤ４１に送り、残りの一部を系外に排出する。「系外」とは、ボイラ１０及びエコノマイザ２０を経て抽出装置３０に至り、抽出装置３０からボイラ１０よりも上流側に還流する循環経路の外を意味する。
【００５０】
（６）コントローラ
発電装置３は、コントローラ６０及び成分計６１を更に備えてもよい。成分計６１は、排ガス中に含まれる塩素化合物及び硫黄化合物の量をそれぞれ検出する。例えば成分計６１は、エコノマイザ２０から抽出装置３０に排ガスを導く経路に設けられ、エコノマイザ２０を通過した排ガス中に含まれる塩素化合物及び硫黄化合物の量をそれぞれ検出する。
【００５１】
なお、成分計６１は、排ガスの含有成分を検出可能な箇所に設けられていればよいので、必ずしもエコノマイザ２０の下流側に設けられていなくてもよい。例えば成分計６１は、ダクト７内に設けられていてもよく、ボイラ１０内に設けられてもよく、エコノマイザ２０内に設けられていてもよい。成分計６１は、例えばレーザ式の塩化水素濃度計及び赤外線式のＳＯｘ濃度計等により構成可能である。
【００５２】
コントローラ６０は、排ガス中の塩素の量に対する排ガス中の硫黄の量の比率が所定の閾値を超えるように、成分調節機構５０を制御する。塩素の量及び硫黄の量は、それぞれ塩素原子の数及び硫黄原子の数である。所定の閾値は、例えば０．１〜０．２であり、０．１３〜０．１７であってもよい。
【００５３】
例えばコントローラ６０は、少なくとも以下の処理を実行するように構成された制御用コンピュータである。
ａ）  成分計６１による検出値を電気信号として取得する。
ｂ）  上記ａにおいて取得した検出値に基づいて、排ガス中の塩素の量に対する排ガス中の硫黄の量の比率を算出する。
ｃ）  上記ｂにおいて算出した比率が上記閾値よりも低い場合には、排出する硫黄化合物の量を減らすように成分調節機構５０を制御する。
【００５４】
制御用コンピュータは、少なくとも一つのプロセッサ、メモリ及びストレージを含む回路を有する。ストレージは、上記処理を実行するためのプログラムを格納し、プロセッサ及びメモリは当該プログラムに従って上記処理を実行する。
【００５５】
１．４  発電方法
続いて、発電方法の一例として、廃棄物発電システム１により実行される廃棄物処理及び発電の手順を説明する。当該発電手順は、廃棄物処理装置２における廃棄物の処理に伴い発生し、硫黄を除去する処理を経ることなく排出された排ガスを発電用のボイラ１０に送ることと、ボイラ１０を通過した排ガスに含まれる硫黄から硫黄化合物を生成し、回収することと、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラ１０よりも上流側に還流させることと、を含む。以下、当該発電手順の具体例を示す。
【００５６】
廃棄物処理装置２は、投入ホッパ４から一次燃焼室５内に廃棄物を受け入れる。一次燃焼室５内に受け入れられた廃棄物は火格子８上に落下する。一次燃焼室５は、火格子８の往復動作により廃棄物を搬送しながら、燃焼用の空気を下方から供給して廃棄物を燃焼させ、燃焼後に火格子８上に残留した主灰を下方に排出する。廃棄物の燃焼により発生したガスは、飛灰を含んだ状態で上昇する。一次燃焼室５は、硫黄を除去する処理を経ることなく、当該排ガスを二次燃焼室６に送る。
【００５７】
二次燃焼室６は、一次燃焼室５において発生したガスを下方から受け入れ、当該ガス中の可燃性分を燃焼させ、ダクト７を介して排ガスをボイラ１０に送る。
【００５８】
ボイラ１０は、過熱器管１１において排ガスの熱エネルギーを回収して過熱蒸気を発生させ、当該過熱蒸気を発電用のタービンに送り、熱エネルギーの回収後の排ガスをエコノマイザ２０に送る。タービンは、過熱蒸気により回転して発電機を駆動し、電力を発生させる。エコノマイザ２０は、ボイラ１０を通過した排ガス中に残る熱エネルギーを回収してボイラ１０への供給用の水を予熱し、熱エネルギーの回収後の排ガスを抽出装置３０に送る。
【００５９】
抽出装置３０は、エコノマイザ２０から送られた排ガスに含まれる硫黄から硫黄化合物を生成し、回収する。硫黄化合物を生成し、回収することは、排ガスをアルカリ性の中和剤に接触させ、排ガス中の酸性成分と中和剤との中和により得られた物質（上記物質Ａ）を排ガスから分離することと、物質Ａを水に混入させることと、物質Ａのうち、水に溶解しなかった成分（上記成分ａ２）を回収することと、を含んでもよい。
【００６０】
例えば、抽出装置３０においては、排ガスがアルカリ性の中和剤に接触するように、当該中和剤を中和剤供給部３１が供給し、上記物質Ａをフィルタ３２が排ガスから分離する。中和剤は、フィルタ３２内において濾布３２１の表面に層（以下、「中和剤層」という。）を形成する。エコノマイザ２０から抽出装置３０に送られた排ガスは、フィルタ３２内において中和剤層及び濾布３２１を通過する。この際に、排ガス中の酸性成分が中和剤により中和される。当該酸性成分と中和剤との中和により得られた物質Ａの少なくとも一部は、濾布３２１を通過せずにフィルタ３２内に残留し、排ガスから分離される。
【００６１】
フィルタ３２は物質Ａを洗浄機構３３に送る。洗浄機構３３においては、混合機構３４が物質Ａを水に混入させ、ポンプ３５が物質Ａと水との混合液を回収機構３６に送る。回収機構３６は、物質Ａのうち、水に溶解しなかった成分ａ２を回収する。
【００６２】
成分ａ２を回収することは、上記混合液に対して脱水処理を施して得られる残渣を回収することを含んでもよい。例えば、回収機構３６においては、脱水機構３６１が、混合液に対して脱水処理を施し、脱水処理により得られた残渣を回収する。コンベヤ３６２が、脱水処理により得られた残渣を搬出する。ポンプ３６４が、脱水処理により得られた水分を排出する。
【００６３】
還流機構４０は、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラ１０よりも上流側に還流させる。硫黄化合物の少なくとも一部をボイラ１０よりも上流側に還流させることは、コンベヤ３６２により搬出された残渣の少なくとも一部を廃棄物処理装置２に投入することを含んでもよい。例えば、還流機構４０においては、コンベヤ４１が、コンベヤ３６２により搬出された残渣を取得して搬送し、廃棄物処理装置２の投入ホッパ４に投入する。
【００６４】
以上の各手順が継続的に遂行されることにより、廃棄物処理と、これに伴い発生する熱エネルギーを利用した発電とが継続的に遂行される。
【００６５】
廃棄物処理装置２に投入された残渣に含まれる硫黄化合物は、廃棄物処理に伴って加熱分解され、ＳＯｘとなって排ガス中に混入する。硫黄化合物は、ＣａＳＯ４の形態で排ガス中に飛散する場合もある。このため、残渣を廃棄物処理装置２に投入することによって、排ガス中の硫黄濃度が高くなる。排ガス中の塩素の少なくとも一部は、廃棄物に含まれていた金属、重金属等と結合して金属塩化物（例えば、ＫＣｌ，ＺｎＣｌ２，ＳｎＣｌ２，ＰｂＣｌ２等）となる。複数種類の金属塩化物が共存すると、これに伴う共晶現象によって融点が低下する。一方、排ガス中の硫黄の少なくとも一部も、上記金属、重金属等と結合して金属硫化物（例えば、Ｋ２ＳＯ４，ＺｎＳＯ４，ＳｎＳＯ４，ＰｂＳＯ４等）となる。金属塩化物と金属硫化物とが共存する場合も、これに伴う共晶現象によって融点が低下する。しかし、金属塩化物と金属硫化物とが共存することに伴う共晶現象による融点の低下は、複数種類の金属塩化物が共存することに伴う共晶現象による融点の低下よりも小さい。従って、排ガス中の硫黄濃度の上昇に伴って融点が上昇するので、過熱器管１１への溶融物の付着が抑制されることで、当該過熱器管１１の腐食が抑制される。
【００６６】
また、金属塩化物の発生源となる廃棄物に残渣が混入することにより、排ガス中における金属塩化物の濃度が低下する。このことも、飛灰の融点上昇に寄与する。
【００６７】
廃棄物発電システム１を用いた発電手順は、硫黄化合物の一部をボイラ１０よりも上流側には還流させずに排出することを更に含んでもよい。この場合、例えば成分調節機構５０が、上記残渣をカッターにより切断し、一部を上記コンベヤ４１に送り、残りの一部を系外に排出する。
【００６８】
廃棄物発電システム１を用いた発電手順は、排ガス中の塩素の量に対する排ガス中の硫黄の量の比率が所定の閾値を超えるように、排出する硫黄化合物の量を調節することを更に含んでもよい。この場合、例えばコントローラ６０が、排ガス中の塩素の量に対する排ガス中の硫黄の量の比率が所定の閾値を超えるように、成分調節機構５０を制御する。例えばコントローラ６０は、次の手順で成分調節機構５０を制御する。
ａ）  成分計６１による検出値を電気信号として取得する。
ｂ）  上記ａにおいて取得した検出値に基づいて、排ガス中の塩素の量に対する排ガス中の硫黄の量の比率を算出する。
ｃ）  上記ｂにおいて算出した比率が上記閾値よりも低い場合には、排出する硫黄化合物の量を減らすように成分調節機構５０を制御する。
【００６９】
排ガス中の塩素の量に対する排ガス中の硫黄の量の比率が所定の閾値を超えるように、排出する硫黄化合物の量を調節することは、必ずしもコントローラ６０により自動実行されなくてもよく、オペレータのマニュアル操作に従って実行されてもよい。
【００７０】
１．５  第一実施形態の効果
以上に説明したように、第一実施形態に係る発電装置３によれば、廃棄物処理装置における廃棄物の処理に伴い発生した排ガスを発電用のボイラ１０に送ることと、ボイラ１０を通過した排ガスに含まれる硫黄から硫黄化合物を生成し、回収することと、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラ１０よりも上流側に還流させることと、を含む発電方法を実行可能である。
【００７１】
この発電方法によれば、硫黄化合物をボイラ１０よりも上流側に還流させることにより、排ガス中の飛灰の融点が上昇する。還流用の硫黄化合物は、廃棄物の処理に伴い発生した排ガスから抽出されるので、硫黄化合物を新たに準備する必要がない。更に、ボイラ１０を通過して温度が低下した排ガスから硫黄化合物を抽出するので、発生直後の高温の排ガスから硫黄化合物を抽出するのに比べ、抽出用の構成を簡素化し得る。従って、コストの上昇を抑制しつつ、ボイラ１０の過熱器管１１の腐食を抑制することができる。
【００７２】
発電装置３による発電方法は、硫黄化合物の一部をボイラ１０よりも上流側には還流させずに排出することを更に含んでもよい。この場合、排ガス中の硫黄の濃度を適度に調節することができる。仮に、硫黄化合物の全てをボイラ１０よりも上流側に還流することを継続すると、排ガス中のＳＯｘの濃度が際限なく高くなることとなる。ＳＯｘの濃度が過度に高くなると、フィルタ３２の負荷が高くなり、これがコスト上昇の要因となる可能性もある。これに対し、硫黄化合物の一部を排出し、排ガス中の硫黄の濃度を適度に調節することで、より確実にコストの上昇を抑制することができる。
【００７３】
発電装置３による発電方法は、排ガス中の塩素の量に対する排ガス中の硫黄の量の比率が所定の閾値を超えるように、排出する硫黄化合物の量を調節することを更に含んでもよい。この場合、排ガス中の硫黄の濃度をより適切に調節することで、コストの上昇の抑制と、過熱器管１１の腐食の抑制との両立をより確実に図ることができる。
【００７４】
硫黄化合物を生成し、回収することは、排ガスをアルカリ性の中和剤に接触させ、排ガス中の酸性成分と中和剤との中和により得られた物質を排ガスから分離することと、上記物質を水に混入させることと、上記物質のうち、水に溶解しなかった成分を回収することと、を含んでもよい。この場合、物質を水に混入させる機構を主体とする簡易な構成で硫黄化合物を回収できる。従って、より確実にコストの上昇を抑制できる。
【００７５】
水に溶解しなかった成分を回収することは、物質を混入させた水に対して脱水処理を施して得られる残渣を回収することを含み、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラ１０よりも上流側に還流させることは、残渣の少なくとも一部を廃棄物処理装置２に投入することを含んでもよい。この場合、廃棄物処理装置２側に硫黄化合物の受け入れ用の構成を設けることなく、硫黄化合物をボイラ１０よりも上流側に還流させることができる。従って、より確実にコストの上昇を抑制できる。
【００７６】
２．第二実施形態
図３に示すように、第二実施形態に係る廃棄物発電システム１Ａは、発電装置３の洗浄機構３３及び還流機構４０を洗浄機構３３Ａ及び還流機構４０Ａにそれぞれ置き換えたものである。図４に示すように、洗浄機構３３Ａは、洗浄機構３３の回収機構３６を回収機構３６Ａに置き換えたものである。
【００７７】
回収機構３６Ａは、上記混合液に対して脱水処理を施し、脱水処理により得られたスラリー状の残渣を回収するように構成されている。「スラリー状」とは、液分に粒子が混ざり込んで懸濁しており、ポンプにより圧送可能な流動性を有する状態を意味する。以下においても同様である。例えば回収機構３６Ａは、回収機構３６と同様の脱水機構３６１、廃水槽３６３及びポンプ３６４に加え、スラリー槽３６５及びポンプ３６６を更に有する。
【００７８】
回収機構３６Ａの脱水機構３６１は、上記混合液に対して脱水処理を施し、当該混合液をスラリー状の残渣と廃水とに分離する。スラリー槽３６５は上記スラリー状の残渣を貯留する。ポンプ３６６はスラリー槽３６５中のスラリー状の残渣を圧送して搬出する。
【００７９】
図３に戻り、還流機構４０Ａは、上記スラリー状の残渣をボイラ１０に送られる排ガスに吹き込む。例えば還流機構４０Ａは、ポンプ４２とノズル４３とを有する。
【００８０】
ポンプ４２は、ポンプ３６６により搬出された上記スラリー状の残渣を取得してノズル４３に圧送する。ノズル４３は、ダクト７内に開口し、スラリー状の残渣が気体中に分散するように吐出する。例えばノズル４３は、ダクト７の上部に設けられ、下方に開口していている。
【００８１】
ノズル４３は、ボイラ１０に送られる排ガスに対してスラリー状の残渣を吹き込むことが可能である限りどのように配置されていてもよい。例えばノズル４３は、二次燃焼室６の上部に設けられ、下方に開口していてもよい。
【００８２】
廃棄物発電システム１Ａにより実行される廃棄物処理及び発電の手順において、水に溶解しなかった成分を回収することは、上記混合液に対して脱水処理を施して得られるスラリー状の残渣を回収することを含む。硫黄化合物の少なくとも一部をボイラ１０よりも上流側に還流させることは、スラリー状の残渣をボイラ１０に送られる排ガスに吹き込むことを含む。その他の手順は、廃棄物発電システム１により実行される手順と同様である。
【００８３】
排ガスに吹き込まれたスラリー状の残渣に含まれる硫黄化合物は、高温の排ガスに晒されて加熱分解され、ＳＯｘとなって排ガス中に混入する。このため、スラリー状の残渣をボイラ１０に吹き込むことによって、排ガス中のＳＯｘの濃度が高くなる。従って、第二実施形態に係る発電方法によっても、第一実施形態に係る発電方法と同様に、コストの上昇を抑制しつつ、ボイラ１０の過熱器管１１の腐食を抑制することができる。
【００８４】
更に、第二実施形態に係る発電方法によれば、ボイラ１０に送られる排ガスに対してスラリー状の残渣が吹き込まれる。このため、処理前の廃棄物に残渣を混入させるのに比べて、硫黄化合物中のより多くをＳＯｘにして排ガス中に混入させることができる。従って、ボイラ１０の過熱器管１１の腐食をより確実に抑制することができる。
【００８５】
３．第三実施形態
図５に示すように、第三実施形態に係る廃棄物発電システム１Ｂは、発電装置３の還流機構４０を還流機構４０Ｂに置き換えたものである。還流機構４０Ｂは、脱水処理により得られた残渣に乾燥処理を施し、乾燥処理により得られた粉状体を、ボイラ１０に送られる排ガスに吹き込むように構成されている。例えば還流機構４０Ｂは、乾燥機構４４と、ブロワ４５と、ノズル４６とを有する。
【００８６】
乾燥機構４４は、コンベヤ３６２により搬出された上記残渣を取得し、当該残渣に乾燥処理を施して粉状体を得る。乾燥機構４４の具体例としては、温風式の乾燥機等が挙げられる。ブロワ４５は、乾燥機構４４における乾燥処理により得られた粉状体を気体と共に圧送する。ノズル４６は、ダクト７内に開口し、気体と共に圧送された粉状体を吐出する。例えばノズル４６は、ダクト７の上部に設けられ、下方に開口していている。
【００８７】
ノズル４６は、ボイラ１０に送られる排ガスに対して粉状体を吹き込むことが可能である限りどのように配置されていてもよい。例えばノズル４６は、二次燃焼室６の上部に設けられ、下方に開口していてもよい。
【００８８】
廃棄物発電システム１Ｂにより実行される廃棄物処理及び発電の手順において、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラ１０よりも上流側に還流させることは、残渣に乾燥処理を施して得られる粉状体を、ボイラ１０に送られる排ガスに吹き込むことを含む。その他の手順は、廃棄物発電システム１により実行される手順と同様である。
【００８９】
第三実施形態に係る発電方法によっても、第一実施形態に係る発電方法と同様に、コストの上昇を抑制しつつ、ボイラ１０の過熱器管１１の腐食を抑制することができる。
【００９０】
更に、第三実施形態に係る発電方法によれば、ボイラ１０に送られる排ガスに対して粉状体が吹き込まれる。このため、処理前の廃棄物に残渣を混入させるのに比べて、硫黄化合物中のより多くをＳＯｘにして排ガス中に混入させることができる。従って、ボイラ１０の過熱器管１１の腐食をより確実に抑制することができる。また、スラリー状の残渣を排ガス中に吹き込むのに比べて、液体の気化に伴う排ガスの温度低下を抑制し、当該温度低下に起因する発電効率の低下を抑制することもできる。
【００９１】
４．第四実施形態
図６に示すように、第四実施形態に係る廃棄物発電システム１Ｃは、発電装置３の抽出装置３０を抽出装置７０に置き換えたものである。抽出装置７０は、第一中和剤供給部７１と、第一フィルタ７２と、第二中和剤供給部７３と、第二フィルタ７４とを含む。
【００９２】
第一中和剤供給部７１は、排ガスがアルカリ性の第一中和剤に接触するように、当該第一中和剤を供給する。例えば第一中和剤供給部７１は、エコノマイザ２０を通過して下流側に向かう排ガスに粉状の第一中和剤を吹き込む。第一中和剤は、排ガス中の酸性成分を中和可能であればどのようなものであってもよい。第一中和剤の具体例としては、生石灰（ＣａＯ）、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）及び苛性ソーダ（ＮａＯＨ）等が挙げられる。
【００９３】
第一フィルタ７２は、排ガス中の酸性成分と第一中和剤との中和により得られた第一物質（以下、「物質Ａ１」という。）の少なくとも一部を排ガスから分離する。排ガス中の酸性成分の具体例としては、例えば塩化水素（ＨＣｌ）等の塩素系の酸性成分及び例えば硫酸（Ｈ２ＳＯ４）等の硫黄系の酸性成分等が挙げられる。物質Ａ１は、例えば塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）等の塩素化合物及び例えば硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）等の硫黄化合物等を含有する。
【００９４】
第一フィルタ７２は、例えばバグフィルタであり、濾布７２１を有する。排ガスは、第一フィルタ７２内において濾布７２１を通過する。この際に、物質Ａ１の少なくとも一部は濾布７２１を通過せずに第一フィルタ７２内に残り、排ガスから分離される。
【００９５】
第二中和剤供給部７３は、物質Ａ１が分離された排ガスがアルカリ性の第二中和剤に接触するように、当該第二中和剤を供給する。例えば第二中和剤供給部７３は、第一フィルタ７２を通過して下流側に向かう排ガスに粉状の第二中和剤を吹き込む。第二中和剤は、排ガス中の酸性成分を中和可能であればどのようなものであってもよい。第二中和剤の具体例としては、生石灰（ＣａＯ）、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）及び苛性ソーダ（ＮａＯＨ）等が挙げられる。第二中和剤は、第一中和剤と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００９６】
第二フィルタ７４は、排ガス中の酸性成分と第二中和剤との中和により得られた第二物質（以下、「物質Ａ２」という。）の少なくとも一部を排ガスから分離して回収する。排ガス中の酸性成分の具体例としては、例えば塩化水素（ＨＣｌ）等の塩素系の酸性成分及び例えば硫酸（Ｈ２ＳＯ４）等の硫黄系の酸性成分等が挙げられる。物質Ａ２は、例えば塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）等の塩素化合物及び例えば硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）等の硫黄化合物等を含有する。
【００９７】
第二フィルタ７４は、例えばバグフィルタであり、濾布７４１を有する。排ガスは、第二フィルタ７４内において濾布７４１を通過する。この際に、物質Ａ２の少なくとも一部は濾布７４１を通過せずに第二フィルタ７４内に残り、排ガスから分離される。
【００９８】
ここで、塩素系の酸性成分は、硫黄系の酸性成分に比較して中和剤と反応し易い傾向がある。このため、エコノマイザ２０を通過して下流側に向かう排ガスが塩素系の酸性成分及び硫黄系の酸性成分の両方を含んでいる場合、第一中和剤の供給量を適切に調節することにより、第一フィルタ７２においては、塩素系の酸性成分の大半を排ガスから分離しつつ、硫黄系の酸性成分の大半を排ガス中に残存させることが可能である。このような調節により、第二フィルタ７４においては、硫黄化合物を高濃度で含む物質Ａ２を得ることができる。
【００９９】
なお、エコノマイザ２０を通過して下流側に向かう排ガスに含まれる塩素の量は、当該排ガスに含まれる硫黄の量に比較して多い傾向がある。この傾向に合わせ、第一中和剤供給部７１は、第二中和剤供給部７３が第二中和剤として供給するアルカリ性成分の量に比較して多くのアルカリ性成分を第一中和剤として供給するように構成されていてもよい。なお、「アルカリ性成分の量」とは、例えばアルカリ性成分の分子の数である。
【０１００】
廃棄物発電システム１の還流機構４０は、第二フィルタ７４において回収された硫黄化合物の少なくとも一部をボイラ１０よりも上流側に還流させる。例えば還流機構４０は、第二フィルタ７４において得られた物質Ａ２の少なくとも一部を廃棄物処理装置２に投入する。より具体的にコンベヤ４１のコンベヤ４１は、第二フィルタ７４から物質Ａ２を取得して搬送し、廃棄物処理装置２の投入ホッパ４に投入する。
【０１０１】
廃棄物発電システム１Ｃにより実行される廃棄物処理及び発電の手順において、硫黄化合物を生成し、回収することは、排ガスをアルカリ性の第一中和剤に接触させ、排ガス中の酸性成分と第一中和剤との中和により得られた物質Ａ１の少なくとも一部を排ガスから分離することと、物質Ａ１が分離された排ガスをアルカリ性の第二中和剤に接触させ、排ガス中の酸性成分と第二中和剤との中和により得られた物質Ａ２の少なくとも一部を排ガスから分離して回収することと、を含んでもよい。その他の手順は、廃棄物発電システム１により実行される手順と同様である。
【０１０２】
なお、廃棄物発電システム１Ｃの還流機構も、還流機構４０Ｂと同様に、ボイラ１０に送られる排ガス中に物質Ａ２を吹き込むように構成されていてもよい。すなわち、廃棄物発電システム１Ｃにより実行される廃棄物処理及び発電の手順においても、硫黄化合物の少なくとも一部をボイラ１０よりも上流側に還流させることは、物質Ａ２をボイラ１０に送られる排ガスに吹き込むことを含んでもよい。
【０１０３】
第四実施形態に係る発電方法によっても、第一実施形態に係る発電方法と同様に、コストの上昇を抑制しつつ、ボイラ１０の過熱器管１１の腐食を抑制することができる。
【０１０４】
また、二段のフィルタを主体とする簡易な構成で硫黄化合物を回収できるので、より確実にコストの上昇を抑制できる。更に、物質Ａ２を水に混入させる必要がないので、乾燥機構を用いることなく含水率の低い状態で硫黄化合物を還流させることができる。このため、硫黄化合物の還流に伴う廃棄物処理装置２の負荷上昇を抑制できる。
【０１０５】
上述のように、第二中和剤として供給するアルカリ性成分の量に比較して多くのアルカリ性成分を第一中和剤として供給してもよい。この場合、第一フィルタにおいて物質Ａ１を排ガスから分離する際により多くの塩素を除去し、第二フィルタにおいては硫黄化合物をより高い濃度で含む物質Ａ２を回収することができる。従って、ボイラ１０の過熱器管１１の腐食をより確実に抑制することができる。
【０１０６】
５．第五実施形態
図７に示すように、第五実施形態に係る廃棄物発電システム１Ｄは、廃棄物発電システム１Ｃの抽出装置７０を抽出装置７０Ａに置き換えたものである。抽出装置７０Ａは、抽出装置７０の第一中和剤供給部７１及び第一フィルタ７２を第一中和剤供給部７１Ａ及び第一フィルタ７２Ａにそれぞれ置き換えたものである。
【０１０７】
第一中和剤供給部７１Ａは、スラリー状の中和剤を第一中和剤として供給する。例えば第一中和剤供給部７１Ａは、エコノマイザ２０を通過して下流側に向かう排ガスにスラリー状の第一中和剤を吹き込む。より具体的に、第一中和剤供給部７１Ａは、後述の反応塔７２２内にスラリー状の第一中和剤を吹き込む。一方、抽出装置７０Ａの第二中和剤供給部７３は、抽出装置７０の第二中和剤供給部７３と同様に、粉状の第二中和剤を供給する。
【０１０８】
第一フィルタ７２Ａは、排ガス中の酸性成分と第一中和剤との中和により得られた物質Ａ１の少なくとも一部を排ガスから分離する。第一フィルタ７２Ａは、反応塔７２２とフィルタ本体７２３とを有する。
【０１０９】
反応塔７２２は、エコノマイザ２０を通過して下流側に向かう排ガスを受け入れ、第一中和剤供給部７１Ａにより吹き込まれたスラリー状の第一中和剤に接触させる。これにより、排ガス中の酸性成分が第一中和剤により中和され、物質Ａ１が析出する。
【０１１０】
フィルタ本体７２３は、反応塔７２２内において析出した物質Ａ１の少なくとも一部を排ガスから分離する。フィルタ本体７２３は、例えばバグフィルタであり、濾布７２４を有する。排ガスは、フィルタ本体７２３内において濾布７２４を通過する。この際に、物質Ａ１の少なくとも一部は濾布７２４を通過せずにフィルタ本体７２３内に残り、排ガスから分離される。
【０１１１】
なお、第一中和剤が含有するアルカリ性成分は、第二中和剤が含有するアルカリ性成分と同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、第一中和剤は生石灰（ＣａＯ）又は苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を含有し、第二中和剤は消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）を含有していてもよい。第二中和剤として供給するアルカリ性成分の量に比較して多くのアルカリ性成分を第一中和剤として供給してもよい。
【０１１２】
このように、廃棄物発電システム１Ｄにより実行される廃棄物処理及び発電の手順においては、第一中和剤として、スラリー状の中和剤を用い、第二中和剤として、粉状の中和剤を用いる。その他は、廃棄物発電システム１Ｃにより実行される手順と同様である。
【０１１３】
スラリー状の中和剤においては、中和剤の主成分が液滴中に分散して存在するので、当該主成分が固形粒子中に含まれている場合に比較して、当該主成分が酸性成分と効率よく反応する。このため、第一中和剤としてスラリー状の中和剤を用いることで、排ガス中の酸性成分と第一中和剤との反応効率が高められる。これにより、第一フィルタにおいて第一物質を排ガスから分離する際により多くの塩素を除去し、第二フィルタにおいては硫黄化合物をより高い濃度で含む第二物質を回収することができる。従って、ボイラ１０の過熱器管１１の腐食をより確実に抑制することができる。
【０１１４】
一方、第二中和剤としては粉状の中和剤を用いることで、含水率の低い物質Ａ２を回収することができる。このため、硫黄化合物の還流に伴う廃棄物処理装置２の負荷上昇を抑制できる。従って、より確実にコストの上昇を抑制できる。
【０１１５】
なお、第一中和剤としてスラリー状の中和剤を用いることで、第二中和剤の供給前に排ガスの温度が下がる。中和反応の効率は、温度の低下に応じて高くなる。従って、第一中和剤としてスラリー状の中和剤を用いることは、第二中和剤の反応効率を向上させることにも寄与する。
【０１１６】
第四実施形態と同様に、第二中和剤として供給するアルカリ性成分の量に比較して多くのアルカリ性成分を第一中和剤として供給してもよい。この場合、第一フィルタにおいて第一物質を排ガスから分離する際により多くの塩素を除去し、第二フィルタにおいては硫黄化合物をより高い濃度で含む第二物質を回収することができる。従って、ボイラ１０の過熱器管１１の腐食をより確実に抑制することができる。
【０１１７】
以上、実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【実施例】
【０１１８】
ボイラ１０を通過した排ガスから硫黄化合物を抽出し、ボイラ１０よりも上流側に還流させることにより、排ガス中の塩素の量に対する排ガス中の硫黄の量の比率（以下、「Ｓ／Ｃｌ比率」という。）が上昇することを確認すべく、シミュレーションを行った。
【０１１９】
（実施例）
実測結果に基づき設定した以下の条件下にて、ボイラを通過した排ガスにおけるＳ／ＣＬ比率を算出した。
条件１）  廃棄物発電システム１を用いる。
条件２）  フィルタ３２における塩素の回収率（排ガス中に含まれる塩素のうち、フィルタ３２において回収される塩素の比率）は、９５％である。
条件３）  フィルタ３２における硫黄の回収率（排ガス中に含まれる硫黄のうち、フィルタ３２において回収される硫黄の比率）は、８０％である。
条件４）  混合機構３４における塩素の溶解率（混合機構３４に送られた塩素のうち、水に溶解する塩素の比率）は９９％である。
条件５）  混合機構３４における硫黄の溶解率（混合機構３４に送られた硫黄のうち、水に溶解する硫黄の比率）は２５％である。
条件６）  残渣の１／７を系外に排出し、残渣の６／７をボイラ１０よりも上流側に還流させる。
条件７）  ボイラ１０よりも上流側に還流させた残渣に含まれる塩素及び硫黄の全てがボイラ１０に進入するものと仮定する。
【０１２０】
（比較例）
以下の条件下にて、ボイラを通過した排ガスにおけるＳ／ＣＬ比率を算出した。
条件１）  実施例と同じ。
条件２）  実施例と同じ。
条件３）  実施例と同じ。
条件４）  実施例と同じ。
条件５）  実施例と同じ。
条件６）  全ての残渣を系外に排出し、ボイラ１０よりも上流側に還流させない。
【０１２１】
（比較結果）
実施例におけるＳ／Ｃｌ比率は、比較例におけるＳ／Ｃｌ比率に対して約２倍であった。この結果より、排ガスから回収した硫黄化合物をボイラ１０よりも上流側に還流させることにより、添加剤を別途準備することなくＳ／Ｃｌ比率を上昇させられることが確認された。
【符号の説明】
【０１２２】
２…廃棄物処理装置、３…発電装置、１０…ボイラ、３０，７０，７０Ａ…抽出装置、４０，４０Ａ，４０Ｂ…還流機構、３１…中和剤供給部、３２…フィルタ、３４…混合機構、３６，３６Ａ…回収機構、３６１…脱水機構、５０…成分調節機構、６０…コントローラ、４４…乾燥機構、７１，７１Ａ…第一中和剤供給部、７２，７２Ａ…第一フィルタ、７３…第二中和剤供給部、７４…第二フィルタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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