(57)【要約】【課題】ごみ燃焼溶融炉とガス化炉への供給流動空気温度をごみ質により変化させることで、ガス化炉の運転を安定化する方法を提供する。【解決手段】溶融炉からの廃ガスを導入して得た熱交換空気のガス化炉１０へ供給路の途中に、流動用空気加熱器１８と温度センサ１９を設置する一方、白煙防止用熱交換して得た空気をダンパ２４，２５を介して集塵器１６の下流に供給する。低質ごみ時には、熱交換空気のガス化炉１０への供給流動空気を加熱し温度センサ１９の検出値によりダンパの開度を開き方向に調節して流動空気温度の廃熱回収量を増加し、高質ごみ時には、供給流動空気の温度検出値によりダンパ開度を閉じ方向に調節して廃熱回収量を低く制御するようにして、ごみ廃熱を効率的に回収する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動床式ガス化炉に投入した被処理用ごみを低酸素雰囲気下で熱分解し、生成された分解ガスと残渣とを溶融炉で焼却すると共に、溶融炉からの廃ガスを利用した熱交換空気を流動用としてガス化炉へ供給する方法において、前記ガス化炉へ供給流動空気温度をごみ質の高低により変化させることを特徴とするごみ廃熱の効率的回収方法。
【請求項２】
前記溶融炉からの廃ガスを導入して熱交換した流動用空気の供給路の途中に流動用空気加熱器と温度センサを設置する一方、白煙防止用熱交換器からの空気をダンパを介して集塵器の下流に供給するようにし、
高質ごみの焼却時には、流動用熱交換空気のガス化炉への供給流動空気温度の温度検出値によりダンパ開度を開き方向に調節して白煙防止用熱交換器からの高温空気を白煙防止用空気として供給し、
低質ごみの焼却時には、ガス化炉への供給流動空気を前記加熱器により加熱して廃熱回収量を増加させると共に、前記温度センサの検出値によりダンパの開度を閉じ方向に調節して白煙防止用熱交換器からの高温空気を白煙防止用空気として供給する、ことを特徴とする請求項１に記載のごみ廃熱の効率的回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ごみ焼却施設における廃熱の効率的回収方法に関し、特に、ごみ質の高低に応じ廃熱回収量を調整して燃費を低減させる方法にかかるものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市ごみの処理は、近年、低酸素雰囲気下で処理物を熱分解するガス化炉と、ガス化炉で生成された熱分解ガスと熱分解残渣とを高温燃焼させるごみ焼却溶融炉とを使用するガス化溶融法が採用されつつある。従来のごみ焼却炉設備を例示すると、図２に示すように、廃ガス処理装置に排ガス中の塵埃などを除去する集塵器１６が使用されている場合に、流動床式ガス化炉１０、溶融炉１１から排出された８００〜９５０℃の高温の廃ガスに冷却水を噴射して冷却するガス冷却室１２が設けられている。ピットからの都市ごみは、流動床ガス化炉１０で部分燃焼により可燃ガスとチャー（炭化残渣）を発生させ、これらを溶融炉１１に送り１２５０〜１４５０℃の高温で完全燃焼させることにより溶かしたのち、ガス冷却室１２に送って急冷しガラス状のスラッグとなして有害物質が溶け出さない安全な状態にする。
【０００３】
冷却したガスは白煙防止用熱交換器１３、流動用熱交換器１４、減温塔１５、集塵器１６を経て煙突１７に導かれる。流動用熱交換器１４からの１２０℃前後の空気は供給路３２を介し流動用空気としてガス化炉１０に供給される。また、白煙防止用熱交換器１３からの２７０℃前後の空気を、供給路３１を介して減温器１５と集塵器１６の間の廃ガス路中に吹き込み、廃ガス中の水分を希釈して白煙発生を防止している。
しかし、上記のものは、図２中に、ガス化供給流動空気温度及び白煙防止用空気温度を示すと▲１▼高質ごみ、▲２▼低質ごみの別なく同じであり、ごみ質により変化させることはできない。すなわち、低質ごみ（低発熱量）時の流動空気温度の高温化しないためガス化炉運転が安定せず、廃熱回収量の増加による溶融炉燃費の低減化（溶融炉での追い炊きを低減）を図ることができない。要するに、ガス化炉運転の安定化、低質ごみ時の流動空気温度の高温化しないためガス化炉運転が安定しないし、廃熱回収量の増加による溶融炉燃費の低減化（溶融炉での追い炊きを低減）を図ることができない。
【０００４】
また、廃ガスを導入した燃焼空気交換器よりの空気を溶融炉に戻すラインと白煙防止空気用加熱器（熱交換器）よりの空気を集塵器下流に供給するラインを備え、白煙防止空気加熱器内で排ガスの過冷却を防いで伝熱管の低温腐食を防ぐようにした方法も知られている（例えば、特許文献１参照）が、流動用熱交換器からの加熱空気をバイパスでガス化炉に戻すことをしていない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２６３３５号公報（第３頁、第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、低質ごみ（低発熱量）時の流動空気温度の高温化しないためガス化炉運転が安定しない。廃熱回収量の増加による溶融炉燃費の低減化（溶融炉での追い炊きを低減）を図ることができない。ガス化炉運転の安定化、低質ごみ時の流動空気温度の高温化しないためガス化炉運転が安定しないし、廃熱回収量の増加による溶融炉燃費の低減化（溶融炉での追い炊きを低減）を図ることができない。上記特許文献１のように、廃ガスを導入した燃焼空気交換器よりの空気を溶融炉に戻すラインと、白煙防止空気用加熱器よりの空気を集塵器下流に供給するラインを設けることもあっても、両ラインは独立しており、ガス化供給流動空気温度をごみ質の高低（発熱量）に応じてコントロールしていない。
本発明は、ごみ焼却施設における廃熱の効率的回収方法に関し、特に、廃ガスを加熱して白煙発生を防止すると共に、ごみ質の高低に応じ廃熱回収量を調整して燃費を低減させる方法を提供する目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、流動床式ガス化炉に投入した被処理用ごみを低酸素雰囲気下で熱分解し、生成された分解ガスと残渣とを溶融炉で焼却すると共に、溶融炉からの廃ガスを利用した熱交換空気を流動用としてガス化炉へ供給する方法において、前記ガス化炉へ供給流動空気温度をごみ質により変化させることを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、前記溶融炉からの廃ガスを導入して熱交換した流動用空気の供給路の途中に、流動用空気加熱器と温度センサを設置する一方、白煙防止用熱交換器からの空気をダンパを介して集塵器の下流に供給するようにし、高質ごみの焼却時には、流動用熱交換空気のガス化炉への供給流動空気温度の温度検出値によりダンパ開度を開き方向に調節して白煙防止用熱交換器からの高温空気を白煙防止用空気として供給し、低質ごみの焼却時には、ガス化炉への供給流動空気を前記加熱器により加熱して廃熱回収量を増加させると共に、前記温度センサの検出値によりダンパの開度を閉じ方向に調節して白煙防止用熱交換器からの高温空気を白煙防止用空気として供給する、ことを特徴とする。
このように、ガス化炉への供給流動空気温度をごみ質により変化させることで、ガス化炉運転の安定化する。すなわち、低質ごみ（低発熱量）時の流動空気温度の高温化で、ガス化炉運転の安定化し、廃熱回収量の増加により追い炊きを低減させること＋で溶融炉燃費の低減する。高質ごみ（高発熱量）時の流動空気温度を低く制御することにより、ごみ廃熱を効率的に回収するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明方法の実施態様における各部の配置を示す構成図である。
ピットからの都市ごみを流動床ガス化炉１０で部分燃焼（不完全燃焼）させて可燃ガスとチャー（炭化残渣）を発生させる。これらを溶融炉１１に送り１２５０〜１４５０℃の高温で完全燃焼させることにより溶かし、ガス冷却室１２に送って急冷しガラス状のスラッグとなして有害物質が溶け出さない安全な状態にする。廃ガスはガス冷却室１２で冷却され、白煙防止用熱交換器１３、流動用熱交換器１４、減温塔１５、集塵器１６を通って煙突１７から大気に放出される。
【０００９】
ガス冷却室１２からのガスを白煙防止用熱交換器１３に導入して得た２７０℃の高温空気は、白煙防止用空気供給路２１、流動用空気加熱器１８、コントロールダンパ２５を経て集塵器１６の下流に供給される。流動用空気加熱器１８の上流位置の空気供給路２１から分岐した空気供給路２２にコントロールダンパ２４を介置して白煙防止用空気供給路２１に連ねる。また、白煙防止用熱交換器１３からのガスを流動用熱交換器１４に導入して得た１２０℃程度の低温空気は、空気供給路２３から流動用空気加熱器１８を経てガス化炉１０に供給される。空気供給路２３の途中に温度センサ１９を配置し、その検出値を配線２６を通して制御装置２０に入力させ、その出力を配線２７、２８を通してコントロールダンパ２４、２５の操作部に送ってダンパの開度を加減する。なお、図１中、▲１▼高質ごみ、▲２▼低質ごみの場合の空気温度を示す。
【００１０】
溶融炉１１からの廃ガスを導入して熱交換した流動用空気の供給路の途中に、流動用空気加熱器１８と温度センサ１９を設置する一方、白煙防止用熱交換器１３からの空気をダンパ２４，２５を介して集塵器１６の下流に供給する。
高質ごみの焼却時には、流動用熱交換空気のガス化炉１０への供給流動空気温度の温度検出値によりダンパ開度を開き方向に調節して白煙防止用熱交換器１３からの高温空気を白煙防止用空気として供給する。低質ごみの焼却時には、ガス化炉１０への供給流動空気を前記加熱器１８により加熱して廃熱回収量を増加させると共に、温度センサ１９の検出値によりダンパの開度を閉じ方向に調節して白煙防止用熱交換器１３からの高温空気を白煙防止用空気として供給する。
ガス化炉１０への供給流動空気温度をごみ質により変化させることで、ガス化炉の運転を安定化する。そのため、溶融炉１１からの廃ガスを利用する熱交換空気のガス化炉１０へ供給路の途中に流動用空気加熱器１８と温度センサ１９を設置する一方、白煙防止用熱交換して得た空気をダンパ２４、２５を介して集塵器１６の下流に供給する。低質ごみ時には、熱交換空気のガス化炉１０への供給流動空気を加熱し温度センサ１９の検出値によりダンパ２４、２５の開度を開き方向に調節して流動空気温度の廃熱回収量を増加し、高質ごみ時には、供給流動空気の温度検出値によりダンパ開度を閉じ方向に調節して廃熱回収量を低く制御するようにして、ごみ廃熱を効率的に回収する。
【００１１】
上記のように、流動用空気の供給路２３の途中に流動用空気加熱器１８と温度センサ１９を設置する一方、白煙防止用熱交換器１３からの空気をダンパ２４、２５を介して集塵器１６の下流に供給するようにし、高質ごみの焼却時には、流動用熱交換空気のガス化炉１０への供給流動空気温度の温度検出値によりダンパ開度を開き方向に調節して白煙防止用熱交換器１３からの高温空気を白煙防止用空気として供給し、低質ごみの焼却時には、ガス化炉１０への供給流動空気を前記加熱器１８により加熱して廃熱回収量を増加させると共に、前記温度センサ１９の検出値によりダンパの開度を閉じ方向に調節して白煙防止用熱交換器１３からの高温空気を白煙防止用空気として供給する。図１中の各位置における高質ごみ、低質ごみ別の空気温度を表１に示す。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、溶融炉からの廃ガスを利用する熱交換空気のガス化炉へ供給路の途中に流動用空気加熱器と温度センサを設置する一方、白煙防止用熱交換して得た空気をダンパを介して集塵器の下流に供給する。低質ごみ時には、熱交換空気のガス化炉への供給流動空気を加熱し温度センサの検出値によりダンパの開度を開き方向に調節して流動空気温度の廃熱回収量を増加し、高質ごみ時には、供給流動空気の温度検出値によりダンパ開度を閉じ方向に調節して廃熱回収量を低く制御するようにしたので、ごみ廃熱を効率的に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明廃熱回収方法の実施態様を示す構成図である。
【図２】従来のごみ廃熱の効率的回収方法の構成図である。
【符号の説明】
１０  ガス化炉                    １１  溶融炉
１２  ガス冷却室                  １３  白煙防止用熱交換器
１４  流動用熱交換器              １５  減温塔
１６  集塵器                      １７  煙突
１８  流動用空気加熱器            １９  温度センサ
２０  制御装置                    ２１、２２  白煙防止用空気供給路
２３  流動用空気供給路            ２４、２５  コントロールダンパ
２６、２７、２８  配線
【図１】
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【図２】
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