(57)【要約】【課題】加熱減量化処理施設内に設けられたスターリングエンジンの熱効率を高めて施設の排熱から電気エネルギーを効率的に回収利用する。【解決手段】原料を加熱減量化処理する施設で発生した熱ガス流を作動流体の加熱媒体とすると共に前記施設に具備された熱交換器３に供される冷却媒体を作動流体の冷却媒体とするスターリングエンジン４によって発電機を駆動して電力を得る。熱ガス流としては施設内のガス燃焼炉２から排出された燃焼処理ガス流がある。前記冷却媒体としては系外から導入した空気若しくは水がある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料を加熱減量化処理する施設で発生した熱ガス流を作動流体の加熱媒体とすると共に前記施設に具備された熱交換器に供される冷却媒体を作動流体の冷却媒体とするスターリングエンジンによって発電機を駆動して電力を得ることを特徴とする発電方法。
【請求項２】
前記熱ガス流は前記施設から排出された燃焼処理ガス流であること
を特徴とする請求項１記載の発電方法。
【請求項３】
前記冷却媒体は空気若しくは水であること
を特徴とする請求項１または２記載の発電方法。
【請求項４】
原料を加熱して熱分解減量化することで発生する分解ガスを燃焼するガス燃焼炉と、
このガス燃焼炉で発生した熱ガスを冷却処理する熱交換器と、
前記熱ガスを熱交換器に供給するダクトに具備され、このダクトを流通するガスによって作動流体を加熱する加熱部と前記熱交換器に供される冷却媒体によって作動流体を冷却する冷却部とを有するスターリングエンジンとを備えたこと
を特徴とする熱分解減量化処理施設。
【請求項５】
前記熱ガスを熱交換器に供給するダクト内には、スターリングエンジンの加熱部を設けると共にダクト内に導入されたガスを迂回させる迂回ダクトを設け、前記加熱部の上流側にはガスの供給先を加熱部側と迂回ダクト側のいずれかに変更できるバルブを備えたこと
を特徴とする請求項４項に記載の熱分解減量化処理施設。
【請求項６】
前記バルブは、熱ガスの温度が一定値以上である場合には熱ガスの供給先を前記加熱部側に変更すること、また熱ガスの温度が一定値未満である場合には熱ガスの供給先を前記迂回ダクト側に変更すること
を特徴とする請求項５記載の熱分解減量化施設。
【請求項７】
前記原料の熱分解減量化に供する熱風ガスを発生する熱風炉と、
前記熱交換器にて熱交換されて加熱されたガスを前記熱風炉に供給するダクトに具備され、このダクトを流通するガスによって作動流体を加熱する加熱部を有するスターリングエンジンとを備えたこと
を特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の熱分解減量化処理施設。
【請求項８】
前記熱交換器にて熱交換されて加熱されたガスを前記熱風炉に供給するダクト内には、スターリングエンジンの加熱部を設けると共にダクト内に導入されたガスを迂回させる迂回ダクトを設け、前記加熱部の上流側にはガスの供給先を加熱部と迂回ダクト側のいずれかに変更できるバルブを備えたこと
を特徴とする請求項７に記載の熱分解減量化処理施設。
【請求項９】
前記バルブは、熱ガスの温度が一定値以上である場合には熱ガスの供給先を前記加熱部側に変更すること、また熱ガスの温度が一定値未満である場合には熱ガスの供給先を前記迂回ダクト側に変更すること
を特徴とする請求項８記載の熱分解減量化施設。
【請求項１０】
熱交換器に冷却媒体を供給するダクト内にスターリングエンジンの冷却部を設けたこと
を特徴とする請求項４から９のいずれか１項に記載の熱分解減量化処理施設。
【請求項１１】
加熱部及び冷却部には伝熱部材を設けたこと
を特徴とする請求項４から１０のいずれか１項に記載の熱分解減量化処理施設。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の原料物質（各種の有機系物質、無機系物質、汚泥、土壌、土砂など）を加熱減量化処理する施設において多量に発生する排熱を利用して発電機を備えたスターリングエンジンを駆動して発電を行い、熱エネルギーを電力として回収する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種の原料物質（各種の有機系物質、無機系物質、汚泥、土壌、土砂など）を加熱減量化処理する施設において多量に発生する排熱（加熱ガス、排ガス）から電力を得る場合、排熱（熱エネルギー）から得た水蒸気によって蒸気タービンを駆動して電力を生産するのが一般的である。
【０００３】
ところで、近年になって地球環境保全の観点からスターリングエンジンを利用した電力生産技術が見直されている。スターリングエンジンは、外部からの加熱と冷却とによる作動流体の圧力変動によってピストンに往復運動を与えて動力を得るもので、内燃機関のように燃料を燃焼爆発させていないので、クリーンで安全且つ静粛な熱機関として知られている。スターリングエンジンを用いた電力生産技術を以下に示した。
【０００４】
特許文献１（特開２００２−３９０１１）に開示されたバッテリー充電用発電装置は、航空機補助動力装置（ガスタービン）から排出される排気ガスによりスターリングエンジンを駆動して発電を行い蓄電している。
【０００５】
特許文献２（特開２００１−１６３３２２）に開示された炭化溶鉱炉法は、各種溶解炉で発生した熱ガスを利用するスターリングエンジンを用いて発電を行なっている。
【０００６】
特許文献３（特開２０００−３１０１５８）に開示された発電装置は、ごみ焼却炉で発生する排熱ガスを利用するスターリングエンジンを用いて発電を行なっている。
【０００７】
特許文献４（特開２０００−４５８６６）及び特許文献５（特開２０００−４５８６５）は排熱回収装置であって、焼却炉や灰溶解炉で発生した排熱ガスを利用したスターリングエンジンを用いて発電を行なっている。
【０００８】
特許文献６（特開平１１−３０４１２３）及び特許文献７（特開平１１−２６４５２４）は、ガス化焼却炉で発生する排熱ガスを利用したスターリングエンジンによって発電を行なっている。
【０００９】
特許文献８（特開平８−９４０５０）は、ごみ焼却炉、内燃機関の排熱を利用してスターリングエンジンなどを用いて発電を行なっている。
【００１０】
特許文献９（特開平７−１９００８）は、焼却炉内で乾留ガスを燃焼して得た高温燃焼ガスを利用したスターリングエンジンによって発電を行なっている。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−３９０１１（段落番号（０００５）及び図２）
【００１２】
【特許文献２】
特開２００１−１６３３２２（請求項４及び請求項５）
【００１３】
【特許文献３】
特開２０００−３１０１５８（段落番号（００２１）及び図１）
【００１４】
【特許文献４】
特開２０００−４５８６６（段落番号（０００２））
【００１５】
【特許文献５】
特開２０００−４５８６５（段落番号（００１６）及び図１）
【００１６】
【特許文献６】
特開平１１−３０４１２３（段落番号（００１０）及び図１）
【００１７】
【特許文献７】
特開平１１−２６４５２４（段落番号（０００６）及び図１）
【００１８】
【特許文献８】
特開平８−９４０５０（段落番号（０００９）及び図１）
【００１９】
【特許文献９】
特開平７−１９００８（段落番号（０００７）及び図１）
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
スターリングエンジンは、シリンダ内に充填された作動流体の加熱による膨張と、放熱による収縮の繰り返しにより動力を得るもので、作動流体の加熱膨張は先の特許文献で示したように排熱（排熱ガス等）を利用することにより行なっているが、放熱による作動流体の収縮を如何に効率よく行なうかが問題となる。
【００２１】
すなわち、スターリングエンジンの加熱部におけるガス温度は高温熱源の温度よりも低くなり、また、冷却部におけるガス温度は低温熱源の温度よりも高くなる傾向にある。したがって，スターリンエンジンにおける作動流体は、さらに小さい温度差になり，エンジンの熱効率が低下することがある。
【００２２】
本発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、その目的は加熱減量化処理施設内に設けられたスターリングエンジンの熱効率を高めて施設の排熱から電気エネルギーを効率的に回収利用できる発電方法と熱分解減量化処理施設の提供にある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
各種原料物質（有機系物質、無機系物質、汚泥、土壌、土砂など）を加熱減量化処理する施設においては、排熱が多量に発生するので、この排熱を加熱源として利用できる。また、同施設において発生した熱分解ガスは８００℃以上で燃焼処理しており、その排ガスは系外排出にあたり３００℃以下に急速に冷却する必要がある。これは、排ガス中において、燃焼により分解したダイオキシン類が再合成することを防止するためである。そのために、排ガス系には、熱交換器を設けて排ガスを急速冷却している。
【００２４】
本発明の発電方法及び熱分解減量化処理施設は、加熱減量化処理施設からの排熱ガス及びこれを冷却する熱交換器に導入する冷却媒体に着目し、流通する排熱ガス及び冷却媒体をスターリングエンジンにおける作動流体の加熱媒体及び冷却媒体として利用することにより、十分な作動流体の温度差を確保し、エンジンの熱効率を高めている。
【００２５】
すなわち、本発明の発電方法は、原料を加熱減量化処理する施設で発生した熱ガス流を作動流体の加熱媒体とすると共に前記施設に具備された熱交換器に供される冷却媒体を作動流体の冷却媒体とするスターリングエンジンによって発電機を駆動して電力を得ることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の熱分解減量化処理施設は、原料を加熱して熱分解減量化することで発生する分解ガスを燃焼するガス燃焼炉と、このガス燃焼炉で発生した熱ガスを冷却処理する熱交換器と、前記熱ガスを熱交換器に供給するダクトに具備され、このダクトを流通するガスによって作動流体を加熱する加熱部と前記熱交換器に供される冷却媒体によって作動流体を冷却する冷却部とを有するスターリングエンジンとを備えたことを特徴とする。
【００２７】
本発明の発電方法及び熱分解減量化処理施設は、各種原料物質を加熱減量化処理する施設において発生する排熱ガス流をスターリングエンジンの作動流体の加熱媒体として利用すると共に前記ガス流を熱交換する熱交換器に供される冷却媒体を同エンジンの作動流体の冷却媒体として利用することで、作動流体の温度差を十分確保できるので、同エンジンの熱効率を向上させることができる。また、作動流体の冷却媒体に排熱ガスを急速冷却する熱交換器に導入する冷却媒体を利用した形態となっているので、発電システムが簡略なものとなる。このように、本発明の発電方法及び熱分解減量化処理施設によれば、発電効率が高まり、また熱分解減量処理化施設において電気エネルギーを効果的に回収利用できる。尚、排熱ガス流としては前記施設における熱分解減量化処理で生成したガスを燃焼するガス燃焼炉から排出された燃焼処理ガス流がある。また、前記冷却媒体としては空気若しくは水がある。前記空気としては、排ガスの冷却に導入する空気、施設内換気・脱臭のための通風等がある。
【００２８】
前記熱分解減量化処理施設としては、例えば、焼却施設、乾燥施設、炭化施設、灰化施設等があり、本発明は、特に、施設内で発生する排ガスを８００℃以上で燃焼処理するガス燃焼炉と、排ガスを空気や水の冷却媒体によって冷却する冷却手段とを備えたものに好適である。
【００２９】
また、前記熱分解減量化処理施設において、前記熱ガスを熱交換器に供給するダクト内には、スターリングエンジンの加熱部を設けると共にダクト内に導入されたガスを迂回させる迂回ダクトを設け、さらに前記加熱部の上流側にはガスの供給先を前記迂回ダクト側に変更するためのバルブを備えるとよい。このとき、前記バルブは、熱ガスの温度が一定値以上である場合、熱ガスの供給先を加熱部側に変更するようにすると、スターリングエンジンの加熱部に一定温度に確保された熱ガスを供給することができるので、前記作用効果に加え安定した発電が行なえる。
【００３０】
さらに、前記熱分解減量化処理施設において、前記原料の熱分解減量化に供する熱風ガスを発生する熱風炉と、前記熱交換器にて熱交換されて加熱されたガスを前記熱風炉に供給するダクトを流通するガスによって作動流体を加熱する加熱部を有するスターリングエンジンとを備えることで、一層の電気エネルギーの回収が図れる。このときも、前記熱交換器にて熱交換されて加熱されたガスを前記熱風炉に供給するダクト内には、スターリングエンジンの加熱部を設けると共にダクト内に導入されたガスを迂回させる経路を設け、前記加熱部の上流側にはガスの供給先を前記迂回ダクトに変更するバルブを備えるとよい。この際、先と同様に、熱ガスの温度が一定値以上である場合、前記バルブは熱ガスの供給先を前記加熱部側に変更することで、安定した発電が行なえる。
【００３１】
尚、熱交換器に冷却媒体を供給するダクト内にスターリングエンジンの冷却部を設けると、スターリングエンジンにおいて作動流体の温度差をより一層確保できるので、同エンジンの熱効率はさらに向上する。この際、加熱部及び冷却部には伝熱部材を設けるとなおよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００３３】
図１は、本発明の熱分解減量化処理施設の実施形態例を示す概略図である。
【００３４】
本実施形態の熱分解減量化処理施設では、原料を加熱分解処理して減量化処理する施設において発生する排ガスの熱エネルギーを利用してスターリングエンジンを駆動して動力を得た後、この動力によって発電機を駆動して電力を生産している。この電力は直接、蓄電、インバート若しくはコンバートさらには品質調整した後に施設の各種電気機器の電源として利用するかまたは他施設の電力や商用電力として買電する。
【００３５】
図１に示された加熱処理装置１は、各種有機物系物質、無機系物質、汚泥、土壌、土砂等の原料を熱分解処理して炭化物を得るための装置で、乾燥炉１１と炭化炉１３と熱風炉１５を備える。
【００３６】
乾燥炉１１は、原料を一定の滞留時間のもとで間接加熱して乾燥処理する装置であって、回転キルン方式を採用している。すなわち、乾燥炉１１は、原料が導入される回転炉１１０に、回転炉１１０の外周に熱風ガスを流通させて回転炉１１０を外部から加熱する外部加熱手段（加熱ジャケット１１１）を付帯させている。尚、熱風ガスは、後述の熱風炉１５から導入している。
【００３７】
回転炉１１０は、円筒状を成し、複数の支持ローラ（図示省略）によって支承され、回転手段（図示省略）によって回転する。このとき、回転炉１１０内部には導入した原料を攪拌搬送する送り羽根が複数枚設けられる場合がある。また、本実施形態では、回転炉１１０は、その一端側に原料を搬入するためのダクト１０を設けている共に、他端側には回転炉１１０内の原料を次工程（炭化炉１３）に移送させるダクト１２を設けている。尚、ダクト１０にはホッパー設備等の原料投入手段１０１が適宜設けられる。
【００３８】
炭化炉１３は、乾燥炉１１にて乾燥処理した原料を一定の滞留時間のもとで間接加熱して熱分解処理することにより炭化物を得る装置であり、回転キルン方式を採用し、乾燥炉１１と同様の構成をなす。すなわち、乾燥処理した原料を導入し攪拌搬送する回転炉１３０に加熱ジャケット１３１を付帯させている。尚、炭化炉１３における回転炉１３０には、炭化物を回収するためのダクト１４が接続されている。
【００３９】
乾燥炉１１と炭化炉１３は、図示されたように、炭化炉１３の供給口が乾燥炉１１の排出口と連絡するように配置される。このとき、乾燥炉１１の排出口と炭化炉１３の供給口には、これら排出口と供給口を覆って連通するダクト１２が設けられる。ダクト１２には、乾燥炉１１及び炭化炉１３内で発生したガス（水蒸気及び熱分解ガス）をガス燃焼炉２に移送するための配管が接続されている。
【００４０】
熱風炉１５は、熱風ガスを供給する装置であり、熱風ガスを発生させるための燃焼バーナーを備えている。熱風ガスは、ブロア１６によって炭化炉１３の加熱ジャケット１３１に供され、回転炉１３０を加熱した後に、乾燥炉１１の加熱ジャケット１１１内に供給され、回転炉１１０を加熱する。このとき、熱風ガスには温度調整用の空気が適宜注入され、そのガス温度が調整される。加熱ジャケット１１１から排出された熱風ガスは排気される。また、一部のガスはブロア１７によってガス燃焼炉２におけるエゼクタ駆動ガスとしての利用または加熱ジャケット１１１，１３１に供する熱風ガスとしての再利用に供される。
【００４１】
ガス燃焼炉２は、加熱処理装置１から導入した水蒸気及び熱分解ガスを一定の雰囲気及び滞留時間のもとで（例えば、８００℃以上の雰囲気、より具体的には、例えば約８５０℃の雰囲気で２秒以上の滞留時間）燃焼し、無害化処理する。このとき、被処理ガスには、系外から燃焼補助のために空気が適宜導入される。ガス燃焼炉２は、被処理ガスが供給されるガス燃焼室を備え、これには燃焼バーナーが具備されている。燃焼バーナーによる燃焼は燃料の供給量を調節することによって適宜制御される。ガス燃焼炉２にて燃焼処理したガスは、ダクト２１を介して熱交換器３に供される。
【００４２】
熱交換器３は、空気または水を冷却媒体とする気体−気体または液体−気体熱交換方式によって前記ガスを２００〜１５０℃程度までに冷却処理する。冷却媒体はダクト３０１を介して導入される。このとき、被冷却ガスには少なくとも硫黄成分を含んでいない新鮮な空気が適宜供給され、ガス温度が適切に調整される。
【００４３】
スターリングエンジン４は、ガス燃焼炉２から排出された燃焼処理ガスを作動流体の加熱媒体として利用して動力を得て、図示省略した発電機を駆動する。このとき、作動流体の冷却媒体は系外から導入した空気または水を利用している。
【００４４】
図２にスターリングエンジンの具体的な設置形態例を示した。図示されたスターリングエンジン４は、ディスプレッサー式を採用し、ディスプレッサー部４０とパワー部４１とを備える。
【００４５】
ディスプレッサー部４０は、作動流体を充填したシリンダー内にディスプレッサーピストン４００を備えると共に、ピストン軸と連接棒とクランク軸とを備えた駆動軸４２と連絡する。駆動軸４２はフライホイール４３を備えると共に発電機４４に連接されている。作動流体としては常用されるものでよい。例えば、空気、ヘリウムガス、窒素ガスのいずれかが挙げられる。また、ディスプレッサー部４００は作動流体を加熱する加熱部４０１と同流体を冷却する冷却部４０２を有する。
【００４６】
加熱部４０１は、ダクト２１内に具備され、ダクト２１内を流通するガス（ガス燃焼炉２から排出された燃焼処理ガス）によってディスプレッサー部４０内の作動流体を加熱する。また、加熱部４０１とダクト２１との接続部には、加熱補助手段４０２が付帯するとなおよい。加熱補助手段４０２としては、例えば熱風ガスを流通させたガスジャケットや、セラミックスを主成分とする蓄熱層が挙げられる。前記熱風ガスは熱風炉１５から導入すればよい。尚、加熱部４０１においては、図３に示したように伝熱部材４０５を具備させて加熱効果を高めるとよい。伝熱部材４０５はガスの流入の妨げにならないように設けられるのは言うまでもない。
【００４７】
冷却部４０３は、熱交換器３に供するための冷却媒体が流通するダクト３００内に具備され、冷却媒体によってディスプレッサー部４０内の作動流体を加熱する。冷却媒体としては新鮮空気や水が挙げられる。このとき、冷却効果を高めるため冷却部４０３には伝熱部材を付帯してもよい。伝熱部材としては冷却フィンが例示される。
【００４８】
パワー部４１は、作動流体の圧力変化によって動作するパワーピストン４１０を備える。そして、連接棒とクランク軸とを介して駆動軸４２と連絡する。尚、パワー部４１はダクト３００内に具備されている。
【００４９】
また、図２に示されたように、ダクト２１においては、燃焼処理ガスをスターリングエンジン４の加熱部４０１に供さないで直接に熱交換器３に供給するための迂回ダクト２２を設けられている。このとき、加熱部４０１の上流側にはガスの供給先を加熱部４０１と迂回ダクト２２側のいずれかに変更できるバルブＶ１が設けられる。
【００５０】
本実施形態の処理施設の動作例について説明する。
【００５１】
原料は固形物の場合、例えば平均粒径１０〜２０ｍｍ以下に粉砕処理された後に加熱処理装置１に供される。ここで、原料が汚泥である場合は粉砕する必要がないが、必要に応じて解砕するよい。また、原料が含水率の低いもの例えばゴム屑、プラスチックなどの高分子材料を母体とするものである場合は乾燥処理、炭化処理を単一の回転キルンで行なってもよい。さらに、原料が含水率の高いもの例えば下水汚泥などの有機物である場合は、乾燥処理を複数の回転キルン炉で行なう場合がある。
【００５２】
図１記載の乾燥炉１１では、例えば１５０〜４００℃程度の雰囲気さらには一定の滞留時間（例えば約３０分間）のもとで、原料が乾燥処理される。このとき、原料に含有する水分が水蒸気として放出される。水蒸気は、ガス燃焼炉２での燃焼処理に供される。次いで、炭化炉１３では、原料が例えば３５０〜６５０℃程度のもとで乾留処理されることで、炭化物に減量化される。このとき、原料中の有機成分が分解析出する。また、他の分解析出成分は、ガス燃焼炉２における燃焼処理に供され、一定の雰囲気及ぴ滞留時間のもとで（例えば、約８００℃以上の雰囲気で、２秒以上の滞留時間）、燃焼処理される。
【００５３】
ガス燃焼炉２にて燃焼処理されたガスはブロア３２によって経路２１を介して熱交換器３及びバグフィルタ３１内に吸引導入される。
【００５４】
ここで、スターリングエンジン４を使用しない場合や、燃焼処理ガスの温度が一定値以上でない場合例えばガス燃焼炉２の稼動立上り時または停止工程時などにおいては、バルブＶ１は閉に設定されて、燃焼処理ガスは迂回ダクト２２を介して熱交換器３に供される。
【００５５】
また、スターリングエンジン４を用いる場合または燃焼処理ガスの温度が一定値以上である場合、バルブＶ１は開に設定されて、燃焼処理ガスはダクト２１を介して熱交換器３に供される。このとき、経路２１に具備されたスターリングエンジン４の加熱部４０１内の作動流体は経路２１内を流通するガスによって加熱されると共に、同エンジンの冷却部４０３及びパワー部４１内の作動流体が経路３００内を流通する冷却媒体によって冷却される（図２）。このような作動流体の加熱及び冷却を行なうスターリングエンジン４によって得られた動力は、駆動軸４２及びフライホイール４３を介して発電機４４に供給される。発電機４４で得た電力は、蓄電器４５にて蓄電された後、適宜インバートまたはコンバートされてから各種電気機器へ供されるかまたは買電される。
【００５６】
熱交換器３にて冷却された燃焼処理ガスは、バグフィルタ３１内に導入されて除塵処理された後、煙突３３から大気中に開放される。熱交換器３の冷却媒体は経路３０１を介して系外から導入しているが、図１に示されるようにスターリングエンジン４に供した冷却媒体を併用してもよい。また、熱交換器３の冷却媒体は、図４に示した実施形態例のように、スターリングエンジン４に供した冷却媒体をそのまま利用してもよい。熱交換器３における熱交換によって加熱された空気は、ダクト３０２を介して熱風炉１５や加熱ジャケット１１１，１３１に供給されて熱風として利用される。これにより、熱風発生用燃料の削減が可能となる。
【００５７】
尚、スターリングエンジンは、図５に示した実施形態例におけるスターリングエンジン５のように、熱交換器３によって熱交換されて加熱された空気を熱風炉１５に移送するダクト３０２に備えてもよい。このとき、スターリングエンジン５はディプレッサー部における加熱部がダクト３０２内に配置されるように設けられる。本実施形態においても、図２記載の実施形態例と同様の趣旨で、ダクト３０２にはガスの供給を直接に熱風炉１５に供給する迂回ダクト３０３が設けられると共にガスの供給先をスターリングエンジンの加熱部若しくは迂回ダクト３０３側に変更するバルブＶ２が設けられる。スターリングエンジン５によって得られた動力は、図示省略された発電機に供給される。この発電機で得た電力も、蓄電された後、適宜インバートまたはコンバートされてから各種電気機器へ供されるかまたは買電される。
【００５８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の発電方法及び熱分解減量化処理施設によれば、各種原料物質を加熱減量化処理する施設において発生する排熱ガス流をスターリングエンジンの作動流体の加熱媒体として利用すると共に前記ガス流を熱交換する熱交換器に供される冷却媒体を同エンジンの作動流体の冷却媒体として利用したことで、作動流体の温度差を十分確保でき、同エンジンの熱効率を向上させることができる。したがって、熱分解減量化処理施設の排熱から電気エネルギーを効率的に回収利用できる。
【００５９】
また、作動流体の冷却媒体に排熱ガスを急速冷却する熱交換器に導入する冷却媒体を利用した形態となっているので、発電システムが簡略なものとなる。
【００６０】
さらには、熱交換によって得た熱ガスを熱分解減量化処理施設に具備された熱風炉に返流にあたり、この熱ガスをスターリングエンジンの作動流体の加熱媒体として利用することで一層の電気エネルギーの回収が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱分解減量化処理施設の実施形態例を示した概略図。
【図２】スターリングエンジンの実施形態例を示した概略図。
【図３】スターリングエンジンの実施形態例を示した概略図。
【図４】スターリングエンジンの実施形態例を示した概略図。
【図５】スターリングエンジンの実施形態例を示した概略図。
【符号の説明】
１…加熱処理装置、１１…乾燥炉、１３…炭化炉、１５…熱風炉
２…ガス燃焼炉、２１…ダクト、２２…迂回ダクト、Ｖ１…バルブ
３…熱交換器、３００，３０１，３０２…ダクト、３０３…迂回ダクト、３１…バグフィルタ、３２…ブロア、３３…煙突、Ｖ２…バルブ
４，５…スターリングエンジン、４０…ディスプレッサー部、４００…ディスプレッサーピストン、４０１…加熱部、４０２…加熱補助部材、４０３…冷却部、４０４，４０５…伝熱部材、４１…パワー部、４１０…パワーピストン、４２…駆動軸、４３…フライホイール、４４…発電機、４５…蓄電器
【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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