(57)【要約】【課題】  高カロリーのクリーンガスを生成してこれを独立式の過熱器等へ安定して供給できるようにし、高温腐食のない高温・高圧・高効率発電等を行えるようにする。【解決手段】  流動層Ｂ内にガスバーナ１３に付設した間接加熱管１２を配設し、流動層Ｂ内に投入したごみＷを間接加熱管１２内を流れる燃焼ガスＧ′による間接加熱により熱分解して高カロリーの熱分解ガスＧを生成する流動床ガス化炉１と、流動床ガス化炉１から排出された熱分解ガスＧを洗浄してクリーンガスＣＧにするガススクラバ４と、ガススクラバ４から排出されたクリーンガスＣＧを貯留するガスホルダ５とから成る間接加熱式流動床ガス化装置であって、ガスホルダ５内のクリーンガスＣＧを、少なくとも流動床ガス化炉１へ流動用ガス及び間接加熱用ガスとして供給すると共に、ごみ焼却発電プラントに設けた独立式の過熱器２１へ加熱用ガスとして供給する。【選択図】      図１
2005330370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動層内にガスバーナに付設した間接加熱管を配設し、流動層内に投入したごみを間接加熱管内を流れる燃焼ガスによる間接加熱により熱分解してガス化し、高カロリーの熱分解ガスを生成する流動床ガス化炉と、流動床ガス化炉から排出された熱分解ガスを洗浄してクリーンガスにするガススクラバと、ガススクラバから排出されたクリーンガスを貯留するガスホルダとから成る間接加熱式流動床ガス化装置であって、ガスホルダ内に貯留したクリーンガスを、少なくとも流動床ガス化炉へ流動用ガス及び間接加熱用ガスとして供給すると共に、ごみ焼却発電プラントに設けた独立式の過熱器へ加熱用ガスとして供給するようにしたことを特徴とする間接加熱式流動床ガス化装置。
【請求項２】
流動床ガス化炉からガススクラバに至る熱分解ガスダクトに流動用クリーンガス予熱器を配設し、又、流動床ガス化炉の間接加熱管の出口側にバーナ用クリーンガス予熱器を配設し、ガスホルダからのクリーンガスを前記各予熱器により予熱してカロリーアップし、流動床ガス化炉へ流動用ガス及び間接加熱用ガスとして供給するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の間接加熱式流動床ガス化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ごみ焼却発電を行うごみ焼却発電プラントに用いられるものであり、ごみを間接加熱式の流動床ガス化炉により熱分解して高カロリーの熱分解ガスを生成すると共に、この熱分解ガスを洗浄してクリーンガスとして貯留し、貯留したクリーンガスを流動床ガス化炉へ流動用ガス及び間接加熱用ガスとして安定供給することができ、又、貯留したクリーンガスをごみ焼却炉に設けた独立式の過熱器等へ加熱用ガスとして安定供給して過熱器に高温腐食を生じることなしに発電用蒸気の高温・高圧化及び高効率発電を可能とした間接加熱式流動床ガス化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ヨーロッパ（特にドイツ）に於いては、ごみ焼却用ボイラが事業用発電に使用されているため、ごみ焼却用ボイラに高温高圧ボイラを採用しており、ボイラ蒸気を過熱器により過熱し、その高温（４５０〜５５０℃）・高圧の過熱蒸気を発電用タービンへ供給して発電させるようにした、所謂高温・高圧・高効率発電が行われて来た。
【０００３】
しかし、ボイラの煙道に設置される過熱器に於いては、過熱管が腐食性ガスや低融点のダストを含む燃焼排ガスと接触するため、過熱管に高温腐食現象が生じ、消耗品扱いにされているのが現状である。
図７はごみ焼却炉に於ける管壁温度と管表面の腐食速度との関係を示すグラフであり、このグラフからも明らかなように、管壁温度が１５０℃以下では燃焼排ガスの露点による低温腐食現象が生じ、又、管壁温度が３２０℃以上では燃焼排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘや煤塵中のＫＣｌ、ＮａＣｌ等の影響により高温腐食現象が生じる。その結果、過熱器の過熱管が短期間のうちに高温腐食することになり、過熱管の寿命は極めて短いものとなる。
【０００４】
一方、我が国に於いては、ごみ焼却は全て自治体の事業であり、ごみを安定して完全焼却処理することを主目的としている。そのため、大都市で運転されているごみ焼却発電プラントでも、過熱蒸気の温度が３００℃以下に抑えられており、発電効率が１０〜１２％で運転されて来た。又、過熱蒸気の温度及び圧力を低く抑えることによって、過熱器の高温腐食を防止するようにしていた。
【０００５】
しかし、我が国に於いても、最近のエネルギーリサイクリングの風潮やＣＯ2 の削減、資源保護の問題から積極的にごみ発電を行い、ごみ焼却発電プラントの大型化と高温・高圧・高効率発電が要求されるようになって来た。例えば、ＮＥＤＯ（独立行政法人  新エネルギー・産業技術総合開発機構）では、蒸気圧力５０ｋｇ／ｃｍ2 、蒸気温度５００℃、発電効率３０％を目標に研究されている。
【０００６】
ごみ焼却発電プラントに於いて、高温・高圧・高効率発電を達成するためには、発電用過熱蒸気の温度・圧力を５００℃、５０ｋｇ／ｃｍ2 に高める必要があり、過熱器の過熱管を腐食の少ない条件下に保持し、過熱器の高温腐食を防止する必要がある。
この過熱管の高温腐食を防止するためには、過熱管の表面にＮｉ−Ｃｒ、ＴｉＣ及びＡｌから成る三層の溶射皮膜を形成したり、過熱管にアルマー加工を施した過熱管やオーステナイト系ステンレス鋼管を使用したり、或いは高温部に位置する過熱管を束ねてキャスタブル材で被覆したりしているが、何れも長期間に亘って過熱管の腐食を防止することは困難である。又、高温腐食に耐え得る過熱管材料の開発、研究が古くから行なわれているが、満足すべきものは未だ提案されていないのが現状である。
【０００７】
そこで、本願発明者等は、ごみのガス化処理により発生した高カロリーのガスをクリーンガスにし、このクリーンガスをごみ焼却発電プラントに設けた独立式の過熱器へ供給してボイラ蒸気を過熱することにより高温腐食のない高温・高圧・高効率発電を行うことを着想した。
【０００８】
従来、ごみのガス化方式には、ごみを熱分解して熱分解ガスを生成し、この熱分解ガスを用いてごみの熱分解時に発生した不燃物を溶融・スラグ化して無害化する自己熱ガス化溶融方式と、生成された熱分解ガスを改質して高カロリーのガスとし、更にこのガスを洗浄してクリーンガスとし、燃料電池用のＨ2 ガスにしたり、化学原料にしたり、或いは一般燃料ガスに変換する方式とがある。
後者の方式は、あまりにも工程が複雑過ぎるうえ、ごみの処理量等から見てもごみ処理プラントとしてペイできるかどうかは疑問である。これに対して、前者の自己熱ガス化溶融方式は、ごみ処理プラントとしては有効な方式と考えられる。この自己熱ガス化溶融方式には、ロータリキルンによる間接加熱方式と、流動床ガス化炉による部分燃焼ガス化方式がある。
【０００９】
前記ロータリキルンによる間接加熱方式は、ロータリキルン内に供給した破砕ごみをロータリキルン内に設けた加熱管内を流れる高温空気又は熱分解ガスを燃やした加熱ガスにより間接加熱して熱分解する方式である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。即ち、ロータリキルン内に供給されたごみは、還元性雰囲気に於いて加熱管内を流れる加熱ガスにより約４５０℃に加熱されると共に、回転するロータリキルン内で攪拌混合作用を受けながら約１時間程度ロータリキルン内に滞留し、この間に乾留熱分解されて熱分解ガスと熱分解残渣とになる。熱分解ガスは、燃焼溶融炉に供給されて燃焼され、燃焼溶融炉に投入されたカーボン残渣等の不燃物を溶融してスラグ化し、又、熱分解残渣は、選別処理装置へ供給されてここで鉄やアルミ等の有価物とカーボン残渣が選別回収される。回収されたカーボン残渣は、燃焼用溶融炉へ投入されて溶融スラグとなる。
【００１０】
しかし、ロータリキルンを用いた間接加熱方式は、装置が長大で且つ回転装置や複雑な構造のシール機構を必要とするうえ、細長い加熱管の清掃が難しい等の問題がある。
従って、間接加熱方式のロータリキルンは、独立式の過熱器を過熱するための高カロリーのガスを生成する装置としてはあまり好適ではない。
【００１１】
一方、流動床ガス化炉による部分燃焼ガス化方式は、炉内に予熱された流動用空気を空気比０．３以下（又は０．３〜０．４程度）で供給して温度が５００〜６００℃の流動層を形成すると共に、フリーボード部の温度を７００〜７５０℃とし、この状態で流動層にごみを投入して還元性雰囲気に於いて熱分解する方式である（例えば、特許文献３参照）。炉内に発生した熱分解ガスは、直接旋回式灰溶融炉へ供給されて燃焼され、又、流動床内の不燃物は、炉底から抜き出されて鉄やアルミ等の有価物とカーボン残渣が選別回収される。回収されたカーボン残渣は、旋回式灰溶融炉へ投入されて溶融スラグとなる。
この流動床ガス化炉は、ロータリキルンに比較してコンパクト化を図れると共に、稼動部のメンテナンスが不要になる等の利点を有する。
【００１２】
しかし、流動床ガス化炉による部分燃焼ガス化方式では、ごみを部分燃焼させて流動床の温度を保つのであるが、空気比が流動床燃焼炉の空気比に比べて極端に低く、その空気量は流動床燃焼炉の燃焼用空気量の２０〜３０％であり、流動媒体の流動が確実に行われるのか疑問である。又、流動床ガス化炉から発生する熱分解ガスの発生量が変動するうえ、多量の飛灰が熱分解ガスに同伴されると共に、燃焼ガスが熱分解ガスに混入するため、熱分解ガスのカロリーが大幅にダウンすることになる。間接加熱式のロータリキルンから排出される熱分解ガスのカロリーは、１４００〜１５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 であるのに対し、部分燃焼式の流動床ガス化炉から排出される熱分解ガスのカロリーは、８００〜９００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 であり、両熱分解ガスのカロリーにはかなりの差がある。
従って、この流動床ガス化炉も、独立式の過熱器を過熱するための高カロリーのガスを生成する装置としてはあまり好適ではなく、流動床ガス化炉をそのままの形態で使用した場合には、高カロリーのクリーンガスを安定して独立式の過熱器等へ供給することは困難であった。
【特許文献１】特開２００２−２６３６２６号公報
【特許文献２】特開２００３−２７９０１４号公報
【特許文献３】特開平１０−１６９９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は高カロリーのクリーンガスを生成してこれを独立式の過熱器等へ安定して供給できるようにし、ごみ焼却発電プラントに於いて高温腐食のない高温・高圧・高効率発電等を行えるようにした間接加熱式流動床ガス化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、流動層内にガスバーナに付設した間接加熱管を配設し、流動層内に投入したごみを間接加熱管内を流れる燃焼ガスによる間接加熱により熱分解してガス化し、高カロリーの熱分解ガスを生成する流動床ガス化炉と、流動床ガス化炉から排出された熱分解ガスを洗浄してクリーンガスにするガススクラバと、ガススクラバから排出されたクリーンガスを貯留するガスホルダとから成る間接加熱式流動床ガス化装置であって、ガスホルダ内に貯留されたクリーンガスを、少なくとも流動床ガス化炉へ流動用ガス及び間接加熱用ガスとして供給すると共に、ごみ焼却発電プラントに設けた独立式の過熱器へ加熱用ガスとして供給するるようにしたことに特徴がある。
【００１５】
本発明の請求項２の発明は、流動床ガス化炉からガススクラバに至る熱分解ガスダクトに流動用クリーンガス予熱器を配設し、又、流動床ガス化炉の間接加熱管の出口側にバーナ用クリーンガス予熱器を配設し、ガスホルダからのクリーンガスを前記各予熱器により予熱してカロリーアップし、流動床ガス化炉へ流動用ガス及び間接加熱用ガスとして供給するようにしたことに特徴がある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の間接加熱式流動床ガス化装置は、ごみを間接加熱式の流動床ガス化炉で熱分解して高カロリーの熱分解ガスを発生せ、この熱分解ガスをガススクラバでクリーンガスとした後、ガスホルダに貯留する構成としているため、この高カロリーのクリーンガスを流動床ガス化炉へ流動用ガス及び間接加熱用ガスとして安定供給することができるうえ、ごみ発電プラントのストーカ式焼却炉に設けた独立式の加熱器へ加熱用ガスとして、又、ごみ焼却発電プラントの灰溶融炉のバーナ等へ燃焼用ガスとして夫々安定供給することができる。
【００１７】
即ち、本発明の間接加熱式流動床ガス化装置は、ガスホルダに貯留された高カロリーのクリーンガスを流動床ガス化炉へ流動用ガス及び間接加熱用ガスとして供給した場合、流動床ガス化炉を極めて安定した状態で運転することができ、高カロリーのクリーンガスを安定して生成することができる。
又、本発明の間接加熱式流動床ガス化装置は、ガスホルダに貯留された高カロリーのクリーンガスをストーカ式焼却炉に設けた独立式の過熱器へ加熱用ガスとして供給した場合、高温腐食の問題を生じることなく、過熱器の過熱管を過熱することができる。その結果、間接加熱式流動床ガス化装置と独立式の過熱器とを組み合せれば、高温・高圧の過熱蒸気を得ることができ、高効率発電を達成することができる。
更に、本発明の間接加熱式流動床ガス化装置は、ガスホルダに貯留されている高カロリーのクリーンガスを流動用クリーンガス予熱器やバーナ用クリーンガス予熱器等で予熱して更にカロリーアップしてから流動床ガス化炉や独立式の過熱器等へ供給するようにしているため、流動床ガス化炉をより一層安定した状態で運転することができ、高カロリーのクリーンガスをより安定して生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る間接加熱式流動床ガス化装置を示すものであり、当該流動床ガス化装置は、図６に示す如く、ストーカ式焼却炉１９内の燃焼排ガスＧ″によりボイラ蒸気Ｓを発生させ、これを独立式の過熱器２１により過熱させ、その過熱蒸気Ｓ′を発電用タービン２７に供給して発電するようにしたごみ焼却発電プラントに付設して使用されるものであり、独立式の過熱器２１等へ高カロリーのクリーンガスＣＧを安定供給できるようにしたものである。
【００１９】
即ち、前記間接加熱式流動床ガス化装置は、図１に示す如く、ごみＷを間接加熱により熱分解して高カロリーの熱分解ガスＧを生成する流動床ガス化炉１と、流動床ガス化炉１に接続され、流動床ガス化炉１から排出された熱分解ガスＧ及び飛灰等を遠心力により分離するサイクロン２と、サイクロン２に熱分解ガスダクト３を介して接続され、サイクロン２から排出された熱分解ガスＧを洗浄してクリーンガスＣＧにする湿式のガススクラバ４と、ガススクラバ４に接続され、クリーンガスＣＧを貯留するガスホルダ５と、熱分解ガスダクト３内に配設され、ガスホルダ５から取り出されたクリーンガスＣＧを予熱する複数本の加熱管６ａから成る流動用クリーンガス予熱器６と、熱分解ガスダクト３に配設された蛇行状の加熱管７ａから成る温水加熱器７と、ガスホルダ５内のクリーンガスＣＧを流動用クリーンガス予熱器６を通して流動床ガス化炉１の散気管１１へ供給する流動用クリーンガスの押込み通風機８と、ガスホルダ５内のクリーンガスＣＧを流動床ガス化炉１のガスバーナ１３へ供給するバーナ用クリーンガスの押込み通風機９等から構成されており、ごみＷのガス化により発生した高カロリーの熱分解ガスＧをクリーンガスＣＧにして貯留すると共に、貯留した高カロリーのクリーンガスＣＧを流動用クリーンガス予熱器６等により予熱して更にカロリーアップし、このカロリーアップしたクリーンガスＣＧを流動用ガスや加熱用ガス等として流動床ガス化炉１やごみ焼却発電プラントへ供給するようにしたものである。
【００２０】
従って、前記流動床ガス化装置によれば、高カロリーのクリーンガスＣＧをガスホルダ５に貯留するようにしているため、高カロリーのクリーンガスＣＧを流動床ガス化炉１へ流動用ガス及び間接加熱用ガスとして安定供給することができ、又、ガスホルダ５に貯留した高カロリーのクリーンガスＣＧをごみ焼却発電プラントの独立式の過熱器２１や灰溶融炉２６のクリーンガス用バーナ２６ａ等へ加熱用ガス及び燃焼用ガスとして安定供給することができる。
【００２１】
前記流動床ガス化装置の要部を構成する流動床ガス化炉１は、図１に示す如く、破砕処理されたごみＷを受け入れると共に、珪砂等の流動媒体Ｂ′を所定量収容して流動媒体層を形成する炉本体１０と、流動媒体層内に水平姿勢で並列配置され、クリーンガスＣＧを流動用ガスとして流動媒体層内へ吹き込んで炉本体１０内に流動層Ｂを形成する複数本の散気管１１と、散気管１１の上方位置で且つ流動媒体層内に水平方向へ並列配置され、クリーンガスＣＧを燃焼させて成る燃焼ガスＧ′が流れる耐摩耗性及び耐熱性に優れた材料で形成された横Ｕ字形の複数本の間接加熱管１２と、各間接加熱管１２の入口側に設けられ、クリーンガスＣＧを燃焼させるガスバーナ１３等から構成されており、散気管１１からクリーンガスＣＧを流動媒体層内へ吹き込んで炉本体１０内に流動層Ｂを形成すると共に、ガスバーナ１３に供給したクリーンガスＣＧを燃焼させて燃焼ガスＧ′を発生させ、この燃焼ガスＧ′を間接加熱管１２内を通過させて流動層Ｂ内に投入したごみＷを間接加熱により熱分解するようにしたものである。この流動床ガス化炉１は、ガスバーナ１３の燃焼量が自動制御されており、これによって流動層Ｂの温度が一定に保たれるようになっている。
【００２２】
又、この流動床ガス化炉１の間接加熱管１２の出口側には、図１及び図３に示す如く、間接加熱管１２内を流れる燃焼ガスＧ′によりガスバーナ１３へ供給されるクリーンガスＣＧを予熱するバーナ用クリーンガス予熱器１４と、間接加熱管１２内を流れる燃焼ガスＧ′によりガスバーナ１３へ供給される燃焼用空気Ａを予熱するバーナ用空気予熱器１５とが夫々設けられている。
【００２３】
更に、流動床ガス化炉１の炉本体１０には、流動層Ｂ内へごみＷを投入するためのごみ投入口１０ａと、炉本体１０内の熱分解ガスＧ及び飛灰が排出されるガス排出口１０ｂと、炉本体１０内の不燃物Ｄ及び流動媒体Ｂ′を抜き出す不燃物排出口１０ｃとが夫々形成されている。前記ごみ投入口１０ａには、流動層Ｂ内へ約１５０ｍｍ以下の大きさに破砕されたごみＷを定量供給するスクリューフィーダー等のごみ供給装置１６が、ガス排出口１０ｂには、熱分解ガスＧ及び飛灰等を遠心力により分離するサイクロン２が、不燃物排出口１０ｃには、炉本体１０内の不燃物Ｄ及び流動媒体Ｂ′を抜き出すスクリューフィーダー等の不燃物排出装置１７が夫々接続されている。
【００２４】
尚、不燃物排出装置１７の下流側には、不燃物Ｄと流動媒体Ｂ′とを分離する振動篩１８と、振動篩１８から排出された流動媒体Ｂ′を炉本体１０内へ戻すコンベヤ等から成る流動媒体循環装置（図示省略）とが夫々配設されている。
【００２５】
上述した流動床ガス化装置が付設されるごみ焼却発電プラントは、図６に示す如く、ストーカ式焼却炉１９、廃熱ボイラ２０、独立式の過熱器２１、エコノマイザ２２、排ガス処理装置２３、誘引通風機２４、煙突２５、灰溶融炉２６及び発電用タービン２７等から構成されており、ごみホッパ２８からストーカ式焼却炉１９内に供給されたごみＷを乾燥ストーカ２９、燃焼ストーカ３０及び後燃焼ストーカ３１により順次乾燥・燃焼させると共に、燃焼により発生した燃焼排ガスＧ″を燃焼室から廃熱ボイラ２０へ導いてボイラ蒸気Ｓを発生させ、更に燃焼排ガスＧ″をエコノマイザ２２に導いて熱回収すると共に、ボイラ蒸気Ｓを独立式の過熱器２１に導いてクリーンガスＣＧにより過熱し、この過熱蒸気Ｓ′を発電用タービン２７へ供給して発電させるようにしたものである。
又、独立式の過熱器２１は、水冷壁３２によりストーカ式焼却炉１９の燃焼室と区画された独立のバーナ燃焼室２１ａを形成すると共に、このバーナ燃焼室２１ａにボイラ蒸気Ｓが導入される過熱管２１ｂとクリーンガスＣＧを燃焼させるクリーンガス用バーナ２１ｃとを配設して成り、クリーンガス用バーナ２１ｃによりクリーンガスＣＧを燃焼させてその燃焼ガスＧ′により蒸気過熱を行うようにしたものである。このクリーンガス用バーナ２１ｃは、過熱管２１ｂを出た過熱蒸気Ｓ′の温度に基づいて自動制御され、過熱蒸気Ｓ′の温度を設定された温度に保持するようになっている。
【００２６】
次に、前記間接加熱式流動床ガス化装置を用いて高カロリーのクリーンガスＣＧを生成し、この高カロリーのクリーンガスＣＧを流動床ガス化炉１やごみ焼却発電プラントで使用する場合について説明する。
【００２７】
流動床ガス化炉１に於いては、予め散気管１１から流動媒体層内に吹き込まれるクリーンガスＣＧにより流動媒体Ｂ′が流動せしめられて炉本体１０内に還元性雰囲気の流動層Ｂが形成されていると共に、この流動層Ｂが間接加熱管１２内を流れる燃焼ガスＧ′により間接加熱されて約６５０℃の温度に保たれている。
この状態で約１５０ｍｍ以下の大きさに破砕処理されたごみＷがごみ供給装置１６により流動床ガス化炉１の流動層Ｂ内に投入される。そうすると、流動層Ｂ内に投入されたごみＷは、約６５０℃に加熱された流動層Ｂにより加熱されると共に、間接加熱管１２内を流れる燃焼ガスＧ′よる間接加熱により熱分解されて熱分解ガスＧと不燃物Ｄになる。このとき、流動層Ｂ内のごみＷを還元性雰囲気に於いて間接加熱により熱分解しているため、生成された熱分解ガスＧは高カロリーの熱分解ガスＧとなる。
【００２８】
炉本体１０内の高カロリーの熱分解ガスＧは、流動層Ｂから舞い上がった飛灰やカーボン残渣と一緒にガス排出口１０ｂから排出されてサイクロン２に流入し、ここで熱分解ガスＧ中の飛灰等が除去される。
飛灰等が除去された高カロリーの熱分解ガスＧは、引き続きサイクロン２から熱分解ガスダクト３に流入し、熱分解ガスダクト３を通過する間に流動用クリーンガス予熱器６の加熱管６ａ及び温水加熱器７の加熱管７ａに熱を与えて温度を下げた状態でガススクラバ４に流入し、ガススクラバ４内で洗浄されてクリーンガスＣＧとなってガスホルダ５に貯留される。
又、除去された飛灰等は、サイクロン２から排出されてごみ焼却発電プラントの灰溶融炉２６へ投入され、ここでクリーンガス用バーナ２６ａにより溶融されてスラグとなる。
【００２９】
一方、流動層Ｂ内の不燃物Ｄは、一部の流動媒体Ｂ′と一緒に炉本体１０の不燃物排出口１０ｃから不燃物排出装置１７により排出され、振動篩１８で流動媒体Ｂ′が分離された後、磁選機及びアルミ選別機（何れも図示省略）により鉄やアルミ等の有価物が選別回収される。
振動篩１８で不燃物Ｄから分離された流動媒体Ｂ′は、流動媒体循環装置（図示省略）により炉本体１０の流動層Ｂ内に戻される。又、有価物が回収された不燃物Ｄは、ごみ焼却発電プラントの灰溶融炉２６へ投入され、ここでクリーンガス用バーナ２６ａにより溶融されてスラグとなる。
【００３０】
そして、ガスホルダ５に貯留された高カロリーのクリーンガスＣＧは、流動床ガス化炉１へ流動用ガス及び間接加熱用ガスとして供給されると共に、ごみ焼却発電プラントの独立式の過熱器２１のクリーンガス用バーナ２１ｃや灰溶融炉２６のクリーンガス用バーナ２６ａへ加熱用ガス及び燃焼用ガスとして供給される。
【００３１】
即ち、ガスホルダ５に貯留された高カロリーのクリーンガスＣＧは、図１に示す如く、流動用クリーンガスの押込み通風機８により熱分解ガスダクト３に配設した流動用クリーンガス予熱器６へ供給され、ここで熱分解ガスダクト３内を流れる熱分解ガスＧにより予熱されて更にカロリーアップした後、流動床ガス化炉１の散気管１１へ供給されて流動用ガスとして使用される。
又、ガスホルダ５内の高カロリーのクリーンガスＣＧは、図１に示す如く、バーナ用クリーンガスの押込み通風機９により流動床ガス化炉１の間接加熱管１２の出口側に設けたバーナ用クリーンガス予熱器１４へ供給され、ここで間接加熱管１２内を流れる燃焼ガスＧ′により予熱されて更にカロリーアップした後、間接加熱管１２の入口側に設けたガスバーナ１３に供給される。ガスバーナ１３に供給された高カロリーのクリーンガスＣＧは、ここでバーナ用空気予熱器１５により予熱された燃焼用空気Ａと一緒に混合・燃焼されてクリーンな燃焼ガスＧ′となり、間接加熱管１２内を流れて流動層Ｂ内に投入されたごみＷの間接加熱用ガスとして使用される。
【００３２】
このように、前記間接加熱式流動床ガス化装置に於いては、高カロリーのクリーンガスＣＧをガスホルダ５に一旦貯留し、この貯留したクリーンガスＣＧを流動床ガス化炉１の散気管１１へ流動用ガスとして、又、間接加熱管１２に設けたガスバーナ１３へ間接加熱用ガスとして夫々供給するようにしているため、高カロリーのクリーンガスＣＧを流動床ガス化炉１へ安定して供給することができ、流動床ガス化炉１を極めて安定した状態で運転することができる。又、高カロリーのクリーンガスＣＧを流動用クリーンガス予熱器６やバーナ用クリーンガス予熱器１４で予熱して更にカロリーアップしてから流動床ガス化炉１へ供給するようにしているため、流動床ガス化炉１をより一層安定した状態で運転することができ、高カロリーのクリーンガスＣＧを生成することができる。
【００３３】
更に、ガスホルダ５内の高カロリーのクリーンガスＣＧは、図６に示す如く、押込み通風機（図示省略）によりごみ焼却発電プラント等に配設した予熱器（図示省略）へ供給されて予熱され、更にカロリーアップした後、独立式の過熱器２１のクリーンガス用バーナ２１ｃや灰溶融炉２６のクリーンガス用バーナ２６ａへ夫々供給されて加熱用ガス及び燃焼用ガスとして使用される。
過熱器２１のクリーンガス用バーナ２１ｃへ供給された高カロリーのクリーンガスＣＧは、水冷壁３２で囲まれたバーナ燃焼室２１ａ内でクリーンガス用バーナ２１ｃにより燃焼されてクリーンな燃焼ガスＧ′となり、バーナ燃焼室２１ａ内に配設した過熱管２１ｂを過熱する。これによって、廃熱ボイラ２０で発生したボイラ蒸気Ｓ（圧力２２ｋｇ／ｃｍ2 、温度２６６℃）は、過熱器２１の過熱管２１ｂ内を流れる間にクリーンな燃焼ガスＧ′により過熱され、過熱蒸気Ｓ′（圧力５０ｋｇ／ｃｍ2 、温度５００℃）となって発電用タービン２７へ送られて発電に使用される。又、クリーンガスＣＧの燃焼による輻射と接触伝熱によりガス側熱伝達係数は１００ｋｃａｌ／ｍ2 ・ｈ・℃となるので、独立式の過熱器２１をコンパクトにすることができ、ストーカ式焼却炉１９に設置してもスペース上の問題はない。
尚、バーナ燃焼室２１ａ内の燃焼ガスＧ′は、過熱管２１ｂを過熱した後、水冷壁３２に形成したガス排出口からストーカ式焼却炉１９の燃焼室内に流入し、燃焼室内の燃焼排ガスＧ″と混合されてストーカ式焼却炉１９から排出される。又、ストーカ式焼却炉１９から排出された燃焼排ガスＧ″は、廃熱ボイラ２０及びエコノマイザ２２により熱回収され、排ガス処理装置２３で浄化されてから誘引通風機２４を経て煙突２５から大気中へ排出される。
一方、灰溶融炉２６のクリーンガス用バーナ２６ａへ供給された高カロリーのクリーンガスＣＧは、クリーンガス用バーナ２６ａにより燃焼され、ストーカ式焼却炉１９から排出された不燃物Ｄを溶融するのに使用される。灰溶融炉２６内の燃焼ガスＧ′は、ストーカ式焼却炉１９から排出される燃焼排ガスＧ″と混合されて処理される。
【００３４】
このように、前記間接加熱式流動床ガス化装置に於いては、高カロリーのクリーンガスＣＧをガスホルダ５に一旦貯留し、この貯留したクリーンガスＣＧをごみ焼却発電プラントに設けた独立式の過熱器２１へ供給してクリーンガス用バーナ２１ｃにより燃焼させてクリーンな燃焼ガスＧ′を発生させ、このクリーンな燃焼ガスＧ′により過熱管２１ｂを過熱するようにしているため、過熱管２１ｂがストーカ式焼却炉１９内の燃焼排ガスＧ″と接触すると云うことがなく、高温腐食の問題を生じることがない。その結果、間接加熱式流動床ガス化装置と独立式の過熱器２１を組み合せれば、高温・高圧の過熱蒸気Ｓ′を得ることができ、発電効率を大幅に向上させることができる。
【００３５】
尚、上記実施の形態に於いては、炉本体１０内の流動媒体層内に複数本の散気管１１を配設し、散気管１１から流動媒体層内にクリーンガスＣＧを吹き込んで流動媒体Ｂ′を流動させ、炉本体１０内に流動層Ｂを形成するようにしたが、他の実施の形態に於いては、炉本体１０の底部にクリーンガスＣＧの吹き出し口を形成した傾斜板（図示省略）を設け、この傾斜板の吹き出し口から流動媒体層内にクリーンガスＣＧを吹き込んで流動媒体Ｂ′を流動させ、炉本体１０内に流動層Ｂを形成するようにしても良い。
【００３６】
又、上記実施の形態に於いては、ガスホルダ５内のクリーンガスＣＧを独立式の過熱器２１へ供給する際、ごみ焼却発電プラント側に配設した予熱器（図示省略）で予熱してから過熱器２１へ供給するようにしたが、他の実施の形態に於いては、流動用クリーンガス予熱器６で予熱されたクリーンガスＣＧの一部又はバーナ用クリーンガス予熱器１４で予熱されたクリーンガスＣＧの一部を分岐して独立式の過熱器２１へ加熱用ガスとして供給するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る間接加熱式流動床ガス化装置の概略縦断面図である。
【図２】流動床ガス化炉の要部の概略縦断面図である。
【図３】流動床ガス化炉の間接加熱管に設けた予熱器を示し、（Ａ）はバーナ用クリーンガス予熱器の概略縦断面図、（Ｂ）はバーナ用空気予熱器の概略縦断面図である。
【図４】熱分解ガスダクトに配設した流動用クリーンガス予熱器の概略断面図である。
【図５】熱分解ガスダクトに配設した温水加熱器の概略断面図である。
【図６】間接加熱式流動床ガス化装置に付設したごみ焼却発電プラントの概略縦断面図である。
【図７】ごみ焼却炉に於ける管壁温度と管表面の腐食速度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
１は流動床ガス化炉、３は熱分解ガスダクト、４はガススクラバ、５はガスホルダ、６は流動用クリーンガス予熱器、１２は間接加熱管、１３はガスバーナ、１４はバーナ用クリーンガス予熱器、２１は過熱器、Ｂは流動層、ＣＧはクリーンガス、Ｇは熱分解ガス、Ｇ′は燃焼ガス、Ｗはごみ。
【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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