仙南クリーンセンター
流動床式ガス化溶融炉の安定稼働実績
Stable Operation Record for Gasiﬁcation and Melting Furnacein Sennan Clean Center

黒岡達男＊
Tatsuo Kurooka

薗田雅志＊＊
Masashi Sonoda

西村俊哉＊＊＊
Syunya Nishimura

佐藤吉壽＊＊＊＊
Yoshihisa Sato

仙南クリーンセンターは，一般廃棄物を対象とした流動床式ガス化溶融による熱回収施設である。
平成29年３月に竣工し，運営開始以降，仙南最終処分場の掘起こしごみも処理しつつ安定した稼働を継続している。副生成物として製造される溶融スラグはエコスラグとして全量リサイクルされている。また，圏域内に保管された8 000 Bq/kg 以下の放射性廃棄物についても，昨年度試験実施した混合溶融処理により安全性が確認されたことから，本年度より本格的な処理を開始している。
Sennan Clean Center is a Waste to Energy plant that uses a ﬂuidized bed gasiﬁcation and melting system.
Sennan Clean Center was completed in March 2017, and it has continued stable operation while treating
excavated waste from the Sennan landfill. All of the melted slag, a byproduct of the melting furnace, isrecycled as eco-slag. Also, last year the radioactive waste of less than 8 000 Bq/kg, which was stored within
the Sennan area, was treated with MSW in trials and the safety of the procedure was conﬁrmed. Therefore,
the full-blown treatment of radioactive waste with MSW started in 2019.

Key Words：
都市

みMunicipal solid waste（MSW）

ガ ス 化 溶 融 炉

Gasiﬁcation and melting furnace

最Final disposal site

終ご処

分場

掘起こしごみ処理

Digging-up refuse disposal

ごみ処理発電施設

Waste to Energy（WtE）plant

安 定 連 続 運 転Stable continuous operation【セールスポイント】
・都市ごみを処理するガス化溶融施設で最終処分場からの掘起こしごみを混合処理することにより，最終処分場の延命化を実現。
・都市ごみと放射性セシウム濃度8 000 Bq/kg 以下の廃棄物の試験焼却を行い安全性を確認。本焼却を開始。

26＊

神鋼環境ソリューション技報

環境プラント技術本部 プラントサービスセンター O&M 技術部 ＊＊株式会社仙南環境サービス 代表取締役
環境プラント技術本部 プラントサービスセンター O&M 統括部 神戸サービスセンター＊＊＊＊
神鋼環境メンテナンス（株）廃棄物処理本部 運転管理センター 神戸運転管理室 仙南事業所所長＊＊＊

Vol. 16 No. 1（2019 ／ 9）

まえがき

始後順調に行われている。

仙南クリーンセンターは，宮城県の仙南地域広域また圏域内に保管された，東京電力福島第１原発行政事務組合圏域（２市７町）で排出される一般廃事故に伴う放射性物質で汚染された国の基準8 000棄物を処理対象として平成29年３月に竣工した熱回

Bq/kg 以下の農林業系廃棄物について，昨年度に試収施設であり，処理規模200 t/日（100 t/日×２炉）

験焼却を実施し，安全性の確認ができたため，今年の流動床式ガス化溶融炉である（図１）。本施設は，度からは本格的に焼却処理を実施している。

設計・建設を（株）神鋼環境ソリューションが，運

本稿では，本施設の特長や稼働状況，最終処分場営・維持管理を特別目的会社である（株）仙南環境サの延命化計画および溶融スラグの有効利用，農林業ービスが15年間担う DBO 事業である。多種多様な系廃棄物の混焼等について報告する。

ごみ処理が可能な流動床式ガス化溶融炉の特長を活かし，仙南最終処分場の埋立物を掘起こして処理することで，最終処分場の延命化も進めており，竣工

1.

仙南クリーンセンターの施設概要

仙南クリーンセンターの施設概要を表１に，処理フローを図２にそれぞれ示す。

以来順調に稼働している。さらに副生成物として生産される溶融スラグの有効利用についても，稼働開表１
施 設 名 称処理能

施設概要
仙南クリーンセンター

力

200 t/日（100 t/日×２炉）
可燃ごみ，し尿脱水汚泥

処 理 対 象 物

可燃／不燃／資源化不適／容リプ
ラ残渣，最終処分場の掘起こしごみ

受 入供 給 設備

ピット・アンド・クレーン方式

燃 焼溶 融 設備

流動床式ガス化溶融炉

燃焼ガス冷却設備

廃熱ボイラ＋水噴霧方式

排 ガ ス 処 理 設 備 バグフィルタ＋触媒反応塔

図１

仙南クリーンセンター

図２Vol. 16 No. 1（2019 ／ 9）

排水 処理 設備

凝集沈殿＋膜処理設備（排水クローズド）

発

3 200 kW

電量処理フロー

神鋼環境ソリューション技報27

掘起こし移送選

別処理対象不適物（埋戻し） 仙南クリーンセンターへ

図３

仙南最終処分場掘起こし作業フロー

本施設の受入対象は，一般可燃ごみのほか，し尿脱水汚泥，仙南リサイクルセンターからの残渣，仙南最終処分場掘起こしごみなどである。掘起こしごみは，全ごみ量に対し4.6 ％を受入れる計画としており，ごみピットに直接投入している。ごみピットは，搬入ごみを一時的に受入れ／撹拌する「受入ごみピ覆蓋 Aット」と，溶融処理するまで貯留する「貯留ごみピ覆蓋 Bット」から構成されており，それぞれが分離されることで，ピットワークが容易な構造となっている。
熱回収は，旋回流溶融炉，低層型テールエンド式ボイラおよびエコノマイザにて行い，蒸気条件は４MPaG ×400 ℃で定格3 200 kW の蒸気タービン発電機にて発電を行っている。

図４

覆蓋施設全景流動床式ガス化炉底部より排出され砂分級された
残さは，目開き20 mm での分級のみで金属類残さA ブロック覆蓋と不燃物に分離し，金属類残さは未酸化状態なたB ブロック覆蓋め，有価資源として全量リサイクルされている。な遮水シート

お不燃物については，粉砕後溶融しスラグ化させる

A1A2A3B1B2B3ことでスラグ化率向上ならびに最終処分場負荷低減に寄与している。
溶融炉から排出される溶融スラグは磨砕および分

第３区画

第１区画

級処理後，JIS 規格（JIS A 5031（コンクリート用）：MS5A，JIS A 5032（道路用）：FM2.5）を満足した
エコスラグとして，施設稼働以来全量リサイクルさ

図５

覆蓋移動順序れている。

2.

仙南最終処分場の延命化

仙南最終処分場は平成10年１月から埋立てを開始

し，組合が所有する施設から排出される焼却灰や残立，篩下を掘起こしごみとして仙南クリーンセンタ
ーへ搬出する。

渣物が埋立てられ，平成31年には満杯となる見通し

なお，掘起こし／埋立て作業は，粉じんの飛散とであった。そこで，一般廃棄物の溶融処理による埋浸出水の発生を防止するため，覆蓋（大型テント）立物の削減に加え，既埋立物を掘起こして仙南クリ内で行う。埋立地という良好とは言えない地盤上にーンセンターで溶融処理することで，約16年間最終設置するため，覆蓋は作業に支障のない最小サイズ処分場を延命化できる予定である。図３に掘起こし（W40 m × L52 m × H10 m ×２基）とし，掘起こ作業のフローを示す。

し・埋立て作業の進捗に応じ，順次移動させる計画

掘起こされたものを，目開き60 mm のトロンメ
ルバケットで篩分けし，篩上は不適物として再埋28である。図４，５にそれぞれ覆蓋の全景および覆蓋の移動順序を示す。

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 16 No. 1（2019 ／ 9）

覆蓋は A と B の２張り構成で，内部では，掘起を実施し，いずれの系においても計画停止まで安定こされた場所に順次仙南クリーンセンターからの固的にごみ処理を継続できている。その後は操炉計画

化灰を埋立てていく。まず A1-B1の構成から開始に基づき60～80日の運転スパンで順調にごみ処理をし，A1から B1に向かって掘起こし・埋立てを進め継続している。ていく。そして A1が満杯になると覆蓋を A2へ移動

次に，掘起こしごみの混合溶融処理実績についてさせ，A2-B1の構成となり，B1から A2へ掘起こし・図７に示す。元々4.6 ％であった計画混合処理率に

埋 立 て を 進 め る。 こ の よ う に， そ の 後 は A2-

対し，平成29年度は3.10 ％（1 574 t），平成30年度

B2⇒ A3-B2⇒ A3-B3の構成となるように覆蓋を移は5.22 ％（2 675 t）であり，おおむね計画どおり処動させる計画である。

理できており，延命化年数も約16年で予定どおりで3.

稼働状況ある。

4.

運営開始以降，操炉計画に基づき７月中旬までに予定された定期点検を各系で実施し，その後安定稼溶融スラグの有効利用について

本施設より生産される溶融スラグについては，販働試験（定格処理能力（100 t/日）に対し70 ％（70売・有効利用を含めて（株）仙南環境サービスが行うt/日）以上の処理実績を90日以上の連続運転で確認契約となっている。そこで，施設建設中の平成27年するもの）を実施した。それぞれの稼働実績についに溶融スラグ利用先等と「溶融スラグ利用協議会」て図６に示す。

を設立して，利用にあたっての準備を進め，その一

まず２号系では6/26から9/23までの93日間，１号環として道路用アスファルトの試験施工とコンクリ系においては8/29から12/14までの108日間連続運転ート用二次製品の試験と試作を行った。

平成29年度

平成30年度２炉運転

92861611261330146281820121420193081723141516

１炉運転

21224152041801718013101910912023138171315

共通休炉

−

1−−−−−−−

7−−−−

62−−−

−−

−−−

平成30年９月

平成30年10月

平成30年12月

平成31年１月

４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月 10月 11月 12月 １月 ２月 ３月 ４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月 10月 11月 12月 １月 ２月 ３月

108日運転

１ 号 系
93日運転

２ 号 系

図６10混焼率9

平成29年度平均値（3.10 ％）8混焼率［％］

安定稼働試験ごみ処理実績

平成30年度平均値（5.22 ％）

7計画混焼率（4.60 ％）

654321

図７Vol. 16 No. 1（2019 ／ 9）

平成31年３月

平成31年２月

平成30年11月

平成30年８月

平成30年７月

平成30年６月

平成30年５月

平成30年４月

平成30年３月

平成30年２月

平成30年１月

平成29年12月

平成29年11月

平成29年10月

平成29年９月

平成29年８月

平成29年７月

平成29年６月

平成29年５月

平成29年４月

0

掘起こしごみの混合溶融処理実績

神鋼環境ソリューション技報29

図８ 溶融スラグ入り道路用アスファルトの試験施工状況

図９

溶融スラグ入り落ち蓋式 U 形側溝試験施工実施状況

段階的に混焼条件を調整
全６クール

開始
▼
混
焼検証
期間

混
焼検証
期間

検証
期間

混
焼混
焼終了
▼検証
期間

混
焼

１日目

２日目

３日目

４日目

５日目

６日目

７日目

受入
１トン

受入
１トン

受入
１トン

受入
１トン

受入
１トン

休み

休み

検証
期間

混焼

検証
期間

１週間

３週間

受入れたごみをごみピットで混ぜて，翌日に焼却する。
休み

混焼
１トン

混焼
１トン

混焼
１トン混焼
１トン

混焼
１トン

休み

（混焼を行う１週間の内訳）

図10

試験焼却の流れ

道路用アスファルトの試験施工については，図８ていなかった。そこで，宮城県内で多くの溶融スラに示すように本施設内の一般車進入道路の一部の約グの有効利用をスムーズに進めるために，宮城県知160 m とし，幅3.3 m×２車線の内，片方を本施設事宛に仙南地域広域行政事務組合構成自治体（２市製造の溶融スラグ５％入りの再生密粒アスファルト７町）の全首長連名での「一般廃棄物の溶融固化物混合物（20F）で施工し，他の片側を，比較のための有効利用促進に関する要望書」をご提出いただ

スラグの 入らない再生密粒アスファ ルト混 合 物

き，平成29年４月18日付で，宮城県土木部より「溶（20F）で施工している。またコンクリート用二次融スラグ利用基準」が公布され適用開始となった。

製品については，図９に示すように溶融スラグを20

これにより，宮城県下における溶融スラグの有効利％混入した落蓋式 U 形側溝３種300A×２m と蓋を用がより一層進められると期待している。

試作し，強度確認テストを実施するとともに，仙南圏域である角田市の一般道路に試験施工している。

5.

農林業系廃棄物の処理について

東京電力福島第１原発事故に伴う放射性物質で汚宮城県は溶融スラグ生産施設が少なく仙台市が生染された，国の基準8 000 Bq/kg 以下の廃棄物（以産を中止したこともあり，県の利用基準が制定され下，農林業系廃棄物）については，廃棄物処理法に

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神鋼環境ソリューション技報

Vol. 16 No. 1（2019 ／ 9）

表２
クール

第１クールと第５クールの試験焼却結果

単混焼対象物位

基

準第値

ほ１だ第木

稲

５
わら

混焼物放射性セシウム濃度

Bq/kg

―

38.1～70.8

4 241.4～7 533.4

平均混焼率％―

0.480.52

搬入車両空間線量率μSv/h≦0.230.032～0.040

0.044～0.070

排ガス

Bq/m3

Cs －134/20＋
Cs －137/30≦１スラグ

Bq/kg

≦100

2773

固化灰

Bq/kg

≦1 758453732

敷地境界空間線量率（クリーンセンター）

混焼中

μSv/h

≦0.23

0.034～0.086

0.040～0.082

混焼後

μSv/h

≦0.23

0.032～0.072

0.036～0.090

敷地境界空間線量率（最終処分場）

混焼中

μSv/h

≦0.23

0.038～0.090

0.040～0.088

混焼後

μSv/h

≦0.23

0.038～0.078

0.044～0.098

搬出物
放射性セシウム濃度

１号系

２号系

１号系

２号系

不検出

不検出

不検出

不検出

基づき市町村が処理を行うこととなっている。しかの放射性セシウム濃度が低かった第１クールと高かし，その処理が進まないことから，やむを得ず農家った第５クールの結果をそれぞれ示す。双方比較しの敷地等に一時保管されていた。そこで，宮城県かても大差なく，安全に処理できていることがわか

ら圏域ごとの個別処理案が示され，仙南地域広域行る。この結果をもとに，今年５月より本焼却を開始

政事務組合ではこれを実施する方針で決定した。なし，約４年で全量処理できる予定である。

お本圏域内には，約10 000 t 保管されており，一部むの堆肥化等を除くと約7 000 t の農林業系廃棄物をすび

仙南クリーンセンターは，仙南最終処分場の延命処理する必要がある。この処理を仙南クリーンセン化を実践しつつ，また多種多様なごみ処理を継続ターが担うこととなり，昨年度試験焼却を実施し，し，順調に安定稼働している。引続き，発電による処理の安全性を確認した。以下に，昨年度実施したサーマルリサイクルやスラグ等のマテリアルリサイ

試験焼却の概要について示す。

クルを行っていき，地球温暖化防止・循環型社会の試験焼却は，１日当たり最大１t（混焼率約0.5％），週５日間混焼，２～３週間の検証等を含めた期間を１クールとし，各クールで段階的に混焼条件を調整しながら，６クール実施した（図10）。
安全性の確認としては，搬入物，排ガス，固化灰およびスラグの放射性セシウム濃度を測定するとともに，各所空間線量率を測定し，それぞれが基準値以内であることを確認した。表２にもっとも混焼物

Vol. 16 No. 1（2019 ／ 9）形成促進に向け貢献していきたい。
謝辞
最後に，本寄稿に当たり，ご協力いただきました

仙南地域広域行政事務組合をはじめ，関係者各位に深く感謝の意を表します。
［参考文献］
１）黒岡ら；39回全国都市清掃研究・事例発表会講演論
文集 P200-202（2017）２）黒岡ら；都市清掃，343号 P270-274（2017）

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