(57)【要約】【課題】            再生油を燃料として駆動されるエンジン発電機及び該エンジン発電機から排出される排気熱の圧縮気を利用してタービン発電機を駆動することにより、これらの両発電機からの電力を加算した大電力を系統に供給可能にする。【解決手段】        感染性廃棄物を含むプラスチックの産業廃棄物をプッラスチック製の容器に収納し、前記プラスチックの産業廃棄物を前記容器ごと加熱滅菌装置内に投入して溶融および滅菌し、溶融した前記プラスチックの産業廃棄物の熱を冷ましてプラスチックの塊まりを作り、このプラスチックの塊まりを油化プラントで再生油に油化し、油化された再生油を燃料としてエンジン発電機を駆動することにより電力を発生させ、前記エンジン発電機の排気熱を圧縮してタービン発電機を駆動することにより電力を発生させ、前記エンジン発電機およびタービン発電機の両発電機から系統へ電力を供給する。【選択図】          図１
2017143676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研究機関や医療機関で廃棄された感染性廃棄物を含むプラスチックの産業廃棄物をプッラスチック製の容器に収納する産業廃棄物収納工程と、
前記プラスチックの産業廃棄物を前記容器ごと加熱滅菌装置内に投入して溶融および滅菌する溶融・滅菌工程と、
溶融した前記プラスチックの産業廃棄物の熱を冷ましてプラスチックの塊まりを作る塊まり形成工程と、
このプラスチックの塊まりを油化プラントで再生油に油化する油化工程と、
この油化工程で油化された再生油を燃料としてエンジン発電機を駆動することにより電力を発生させるエンジン発電工程と、
前記エンジン発電機の排気熱を圧縮してタービン発電機を駆動することにより電力を発生させるタービン発電工程と、
を有し、
前記エンジン発電機およびタービン発電機の両発電機から系統へ電力を供給することを特徴とする発電・給電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックの産業廃棄物から抽出した再生油を燃料として駆動されるエンジン発電機およびこのエンジン発電機のエンジンが排出する排気により駆動されるタービン発電機の両発電機から系統に電力を供給する発電・給電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックは化学プロセスによって作られた高分子物質の総称であり、実用になっているものは、石油起源（ナフサと呼ばれるガソリンに近い成分）のものが大部分である。プラスチックは石油から作られているため、固体の状態であっても燃えやすく、燃えると石油と同等の発熱量を示し、ポリエチレンやポリプロピレンはその例である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、今日では、プラスチックが石油起源の材料であるから、これを例えば４００℃で加熱、溶融させた状態にして、これに触媒を入れて分解を促しながら気体を発生させ、この気体を液化温度まで冷却することにより再生油を得る方法が、広く知られている（例えば、特許文献１参照）。また、このようにして得られる再生油は、ディーゼルゼルエンジンの燃料として使用する実験も行われている。さらに、ディーゼルエンジン発電機の燃料とすることで、発電機が発生する電力を利用する実験も行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９-２４９７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、かかる従来の発電方法で作られる再生油はセタン価が低く、自己着火性が劣る。また、エンジン部品に対する耐食性に問題があるところから、所定の耐久性および十分な発電電力を得るのに困難性があった。
【０００６】
本発明はかかる従来の問題点を解消するものであり、その目的とするところは、再生油を燃料として駆動されるエンジン発電機、及びこのエンジン発電機から排出される排気熱の圧縮気を利用してタービン発電機を駆動することにより、これらの両発電機からの電力を加算した大電力を系統に供給可能にし、エネルギ回収効率を上げることができる発電・給電方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的達成のために、本発明にかかる発電・給電方法は、感染性廃棄物を含むプラスチックの産業廃棄物をプッラスチック製の容器に収納する産業廃棄物収納工程と、前記プラスチックの産業廃棄物を前記容器ごと加熱滅菌装置内に投入して溶融および滅菌する溶融・滅菌工程と、溶融した前記プラスチックの産業廃棄物の熱を冷ましてプラスチックの塊まりを作る塊まり形成工程と、このプラスチックの塊まりを油化プラントで再生油に油化する油化工程と、この油化工程で油化された再生油を燃料としてエンジン発電機を駆動することにより電力を発生させるエンジン発電工程と、前記エンジン発電機の排気熱を圧縮してタービン発電機を駆動することにより電力を発生させるタービン発電工程と、を有し、前記エンジン発電機およびタービン発電機の両発電機から系統へ電力を供給することを特徴とする。
【０００８】
これにより、感染性廃棄物を含むプラスチックの産業廃棄物を、これらを収納するプラスチック製の容器とともに加熱・滅菌装置に投入して溶融し、この溶融後に適度に冷まして得られるプラスチックの塊まりを油化プラントに入れて再生油に油化し、この再生油をエンジン発電機のエンジンで燃焼させることにより電力を発生させることができる。また、このエンジン発電機の駆動中にエンジンから排出される高温の排気を圧縮してタービン発電機のフィンに当てる（噴射する）ことによりタービン発電機が駆動され、その発電機からも電力を発生させることができる。これらの両発電機のそれぞれから同時に電力を発生させることができるので、これを系統へ供給することで、エネルギ回収効率がアップし、売電を安価かつ安定的に継続することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の発電・給電方法によれば、次のような効果を奏する。
（１）プラスチックの産業廃棄物を燃料として駆動されるエンジン発電機およびこのエンジン発電機の排気熱で駆動されるタービン発電機はそれぞれ独自に電力を発生し、これらの両発電機が発生する電力の合計は、単にエンジン発電機のみで発生する電力レベルを大きく超え、結果的にエネルギ回収効率を高めることができる。
（２）プラスチックの産業廃棄物を油化し燃料として有効に活用できる。このプラスチックの産業廃棄物が感染性廃棄物であるプラスチックであっても、滅菌して使用するので衛生上安全である。
【００１０】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に本発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態による発電・給電方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態にかかる発電・給電方法を、図１を参照しながら説明する。本実施形態による発電・給電方法では、産業廃棄物収納工程、溶融・滅菌工程、塊まり形成工程、エンジン発電工程およびタービン発電工程を順次実行する。
【００１３】
先ず、感染性廃棄物を含むプラスチックの産業廃棄物をプッラスチック製の容器に収納する（産業廃棄物収納工程／ステップＳ１）。前記感染性廃棄物には、研究機関や医療機関が廃棄する感染性の病原体が付着したごみ、例えば血液が付いた包帯、ガーゼ、脱脂綿、紙くず、使用済みの使い捨てタイプのプラスチック製注射器、ディスポ手袋などがある。これらの感染性の病原体が付着したごみは、排気対象の他のプラスチック廃棄物とともに一つのプラスチック容器に投入され、更にプラスチック製の蓋を被せるなどして収納される。
【００１４】
次に、前記プラスチックの産業廃棄物を前記容器ごと加熱滅菌装置内に投入して溶融および滅菌する（溶融・滅菌工程／  ステップＳ２）。この加熱滅菌装置はガス化溶融炉等からなり、産業廃棄物およびプラスチック容器を、例えば１９０℃〜２１０℃で７分間加熱溶融し、感染性の病原体の滅菌を滅菌率９９．９９％を超えるまで実施する。また、この後、加熱溶融温度が１５０度以下になるまで引き続き滅菌操作を３０分以上続ける。
【００１５】
なお、病原体の加熱による滅菌方法には、湿熱滅菌（オートクレープ処理）、乾熱滅菌、紫外線滅菌、γ線滅菌、ガスや薬剤を用いる化学的滅菌等の方法もある。しかし、本発明は、産業廃棄物を溶融してこれから速やかに再生油を取り出す必要から、これらの滅菌方法は採用不可である。なお、本実施形態の溶融・滅菌工程では、溶融時に発生するガス中のダイオキシンや菌類を、フィルタを用いて捕捉、除去する手段などが講じられる。
【００１６】
続いて、前述のように溶融・滅菌したプラスチックの産業廃棄物を冷ましてプラスチックの塊まりを作る（塊まり形成工程／ステップＳ３）。ここでは、溶融・滅菌したプラスチックの産業廃棄物をゆっくり冷ましながら固化させていき、プラスチックのブロックにする。このプラスチックのブロック内における気泡の有無は本実施形態では問題ない。
【００１７】
前記プラスチックの塊は基本的に石油由来物である。そこで、このプラスチックの塊を油化装置に投入して再生油を精製する（油化工程／ステップＳ４）。この油化工程ではプラスチックの塊を加熱溶融して先ず液化し、更に例えば４５０度の高温で４時間かけて気体へと変化させ、その気体を冷却することによりＡ重油のような再生油が精製される。
【００１８】
また、この再生油は、そのまままたはセタン価を調整した上でエンジン発電機の燃料タンクに一旦貯留され、この燃料タンクからエンジンの噴射ノズルに規定量ずつ送出されて燃焼室へ噴射させる。これにより、エンジンは作動を開始し、このエンジンの動力を受けて発電機が駆動され、発電機は電力を発生する（エンジン発電工程／ステップＳ５）。一方、前記エンジン発電機の作動によってエンジンからは高温の排気ガスが排出される。この排気ガスはガス圧縮機で圧縮されてタービン発電機のタービンに供給される。なお、前記ガス化溶融炉等においてプラスチックの溶融を行っている際に可燃性の熱分解ガスが排出されるので、この熱分解ガスを前記タービン発電機の駆動に利用することも可能である。
【００１９】
このタービン発電機は複数のフィンが前記圧縮状態の排気ガスの噴射を受けて高速回転し、この高速回転によりタービン発電機の発電機が駆動される。この為、この発電機の固定子側には電力が誘起され、この電力が前記エンジン発電機が発生する電力とともに外部に出力可能となる（タービン発電工程／ステップＳ６）。つまり、タービン発電機はエンジン発電機の駆動中にのみ作動可能となり、エンジン発電機とは独立して電力を発生する。なお、設計上は、油化工程で得られる再生油の一日の生産量を２０００リットルとすると、この再生油を燃料として駆動されるエンジン発電機が発生する電力は５００キロワット、前記圧縮された排気熱で駆動されるタービン発電機が発生する電力が１２５キロワットとなり、合計で６２５キロワットもの電力が得られる。
【００２０】
このようにしてエンジン発電機およびタービン発電機によって発電された各発電電力は変圧器で所定の定電圧に変換され、具体的には商用周波数のＡＣ１１０Ｖ（ボルト）またはＡＣ２２０Ｖ（ボルト）に変換される。また、変圧器から得られる電力は企業や家庭に引き込んで独自に利用できるほか、配電系統を通じて他の企業や家庭に売電することができる。
【００２１】
このように本実施形態による発電・給電方法では、感染性廃棄物を含むプラスチックの産業廃棄物をプッラスチック製の容器に収納し、前記プラスチックの産業廃棄物を前記容器ごと加熱滅菌装置内に投入して溶融および滅菌し、溶融した前記プラスチックの産業廃棄物の熱を冷ましてプラスチックの塊まりを作り、このプラスチックの塊まりを油化プラントで再生油に油化し、油化された再生油を燃料としてエンジン発電機を駆動することにより電力を発生させ、前記エンジン発電機の排気熱を圧縮してタービン発電機を駆動することにより電力を発生させ、前記エンジン発電機およびタービン発電機の両発電機から系統へ電力を供給することとしている。
【００２２】
この結果、プラスチックの産業廃棄物を燃料として駆動されるエンジン発電機およびこのエンジン発電機の排気熱で駆動されるタービン発電機はそれぞれ独自に電力を発生し、これらの両発電機が発生する電力の合計は、単にエンジン発電機のみで発生する電力レベルを大きく超え、結果的にエネルギ回収効率を高めることができる。また、両発電機の発電電力を系統に送出することで、電力の売電が可能になり収益を上げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、産業廃棄物から取り出した再生油を燃料としてエンジン発電機を駆動し、このエンジン発電機から排出される排気熱の圧縮気を利用してタービン発電機を駆動することにより、これらの両発電機からの電力を加算した大電力を系統に供給可能にし、以て高いエネルギ回収率を維持できる発電・給電方法等に有用である。
【符号の説明】
【００２４】
Ｓ１  産業廃棄物収納工程
Ｓ２  溶融・滅菌工程
Ｓ３  塊まり形成工程
Ｓ４  油化工程
Ｓ５  エンジン発電工程
Ｓ６  タービン発電工程
【図１】
2017143676.tif 000003