甲府・峡東クリーンセンター
流動床式ガス化溶融炉の安定稼働実績
Stable operation record for Gasification and Melting furnace in Kofu-Kyoto
Waste to Energy Plant

山下康貴＊
Koki Yamashita

島 孝一＊＊
Koichi Shima

平井恭兵＊＊＊
Kyohei Hirai

梅村禄朗＊＊＊＊
Rokuro Umemura

甲府・峡東クリーンセンターは平成29年３月に竣工し，運営開始以降安定した稼働を継続している。発電効率は国内最高水準である22.8 ％を達成し，2018年５月から11月の期間において163日の長期連続運転を達成した。
Kofu-Kyoto Waste to Energy Plant was completed in March 2017 and it has continued stable operation. The
power energy conversion efﬁciency has achieved the highest standard in Japan at 22.8 ％. From May to November of 2018, the facility achieved 163 days of stable continuous operation.

Key Words：
みMunicipal solid waste（MSW）

ガ ス 化 溶 融 炉

Gasiﬁcation and melting furnace

高High efﬁciency power generation

都ご

市
効率発

電

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において，溶融炉のボイラ構造などの最新設備を導入することで，国内最高水準である発電効率22.8 ％を達成した。
また，163日の安定した長期連続運転を達成した。

まえがき

高効率ごみ発電施設整備マニュアル（平成21年３甲府・峡東クリーンセンターは，甲府・峡東地域

月）に記載された発電高効率化の種々の施策を取入

ごみ処理施設事務組合の構成４市（甲府市，笛吹れ，国内最高水準の発電効率を達成した。平成29年

市，山梨市，甲州市）から発生するごみの処理を担４月の運営開始後速やかに全系列とも90日以上連続う施設として平成29年３月に竣工した。本施設は，運転を達成し，順調に稼働している １）。加えて，エネルギー棟（流動床式ガス化溶融炉，123 t/d ×

2018年５月末から11月初旬まで163日の長期連続運３炉）およびリサイクル棟（破砕36 t/d，選別31 t/d，転を実施した２）。本報ではその安定稼働状況につい保管22 t/d）で構成されている。エネルギー棟は，て報告する。

Vol. 15 No. 2（2019 ／ 3）＊

神鋼環境ソリューション技報

環境プラント技術本部 海外プロジェクト部 ＊＊環境プラント技術本部 装置技術部 第二技術室
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）運転管理センター 甲府・峽東

＊＊＊9

1. 甲府・峡東クリーンセンターの施設概要
1. 1

エネルギー棟

施設概要を表１に，エネルギー棟の処理フローを図１に示す。本施設は，流動床式ガス化溶融炉を採率的な利用に加え，「高温高圧ボイラ」，「二段式抽気復水タービン」によるシステム効率の向上を組合わせた国内最高水準の高効率発電施設（発電効率：22.8 ％，３炉基準ごみ時において）である。

用しており，ガス化炉で発生した熱分解ガスを溶融さらに，流動床式ガス化溶融炉の持つ助燃料を使炉で高温燃焼させるとともに，飛灰を溶融してスラ用せず多種多様なごみを処理可能という特長を生かグとして回収している。

して，し尿汚泥や隣接するリサイクル棟から発生す

また，「ボイラ構造の溶融炉」，「低温エコノマイるリサイクル残渣の処置も行っているとともに，将ザ」を採用することによる熱回収量の最大化，「高来的には，掘起こしごみも処理する計画である。

効率乾式排ガス処理」，「低温触媒」による蒸気の効

1. 2

リサイクル棟

リサイクル棟の処理フローを図２に示す。リサイ
表１

クル棟は，破砕（36 t/d），選別（31 t/d），保管（22

施設概要

施 設 名 称

甲府・峡東クリーンセンター

処 理 能 力369 t/d（123 t/d ×３炉）

処 理 方 式

流動床式ガス化溶融炉

受入供給設備ピット & クレーン方式t/d）の三設備で構成され，破砕設備：２ライン，２品目（不燃ごみ，不燃粗大ごみ），選別設備：５
ライン，８品目（缶，びん，ペットボトル，ミックスペーパー，プラスチック製容器包装，白色トレ
イ，紙製容器包装，有害再生物），保管設備：７品

廃熱ボイラ方式
燃 焼 ガ ス
（蒸気条件：４MPa，400 ℃，最大蒸発量：
冷 却 設 備16.7 t/h）
排ガス処理
設
備

ろ過式集じん器＋触媒脱硝方式

余熱利用設備抽気復水タービン

定格：7 700 kW

図１10目（新聞，雑誌，布類等）と，多様な対象物の処理，保管を行っている。選別設備のうち，ペットボ
トルと白色トレイ，紙製容器包装とミックスペーパ
ーは処理ラインを兼用しており，運転時間を変えて処理を行っている。

施設処理フロー（エネルギー棟）

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 15 No. 2（2019 ／ 3）

施設処理フロー（リサイクル棟）
図２
Vol. 15 No. 2（2019 ／ 3）

神鋼環境ソリューション技報

11

2.

2. 1

稼働実績

溶融炉の長期安定運転のための一つの指標としてごみ質

溶融炉内の差圧の安定性があり，その実績データを運営開始後の2017年４月～2018年10月までのごみ

図４に示す。溶融炉の燃焼・温度制御および塩基度発熱量の推移を図３に示す。実績で約9 500～11 500

調整剤により溶融炉差圧はほぼ一定で，長期連続運kJ/kg（平均10 400 kJ/kg）（DCS 熱精算値）であり，転において安定的に運転されていることがわかる。

夏季，冬季で変動はあるものの，年間を通じて高質共通休炉以降で，１回の停止を挟み，165日程度ごみ（10 300 kJ/kg）付近で推移している。
2. 2の運転をベースに操業することで年間330日程度の連続稼働実績

運転日数とすることができ，年間の立上げ回数を３2017年４月の運営開始以降でのエネルギー棟稼働回から２回に低減することが可能となり，立上げ時実績を表２に示す。2018年度は，操炉計画に基づの助燃量の削減が見込める。また，炉の立下げ回数

き，５月の共通休炉以降，２号系において163日のを低減することで，立下げに伴う温度変化による耐連続運転を達成した。

火物へのヒートショックによる耐火物損耗リスクを低減し，長寿命化に伴って大幅な LCC 低減が実現される。

ごみ発熱量（kj/kg）

12 000
11 000

ごみ処理実績

2. 3

10 000

運営開始以降のごみ処理実績を図５に示す。共通

高質ごみ 10 300 kJ/kg

9 000

系定期点検による全炉停止期間のあった５月を除

8 000

き，平均約9 000 t/月と安定的に処理を行うことが基準ごみ 7 900 kJ/kg

7 000

できている。

6 000
5 000

低質ごみ 5 400 kJ/kg

4 000
2017年４月

2017年８月

図３

2017年12月

2018年４月2018年９月

発熱量推移（DCS 熱計算値）

12 000

0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
-0.20
-0.40
5/27

ごみ焼却量（t）

溶融炉差圧［kPa］

10 000
8 000
6 000
4 000
2 000
6/16

7/6

図４7/26

8/15

9/4

9/240
2017年４月

10/14

2017年７月

2017年10月

図５

溶融炉差圧実績データ

表２

2018年１月

2018年４月

2018年７月

2018年10月

ごみ処理実績

エネルギ棟の稼働実績

2017年

2018年

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

３炉運転
２炉運転
１炉運転
共通休炉
１ 号 系

２ 号 系

３ 号 系

20100－

1172122820－

15160－

2461－

14160－

17140－

8220－

2380－

13180－

12160－

15160－

2370－

94日間連続運転

3000－

3100－

2290－

13180－

13180－

11190－

3100－

127日間連続運転

92日間連続運転

92日間連続運転1402
15

121日間連続運転

103日間連続運転

163日間連続運転

123日間連続運転（1/16 まで運転）

12

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 15 No. 2（2019 ／ 3）

7 000

700

6 500

600

6 000

500

5 500

売電電力

400

5 000

300
200
100

２炉運転
消費電力

0
5/27

３炉運転

6/21

３炉運転

３炉運転 4 000
3 500

7/16

8/10

9/4

9/29

10/243 000

発電電力および消費電力

21.0

14.0

7.0

HCl 濃度0.020

図６4 500

２炉運転

HCl 濃度（ppm（O212 ％換算））

7 500

800

28.0

17/9/1200:
1700/9/1
1220:0170/9/2
200
17:0
0/9/2
1220:0170/9/3200:
1700/9/3
1220:0170/9/420
0:
1700/9/4
120
2:
1700/9/520
0:1700/9/51220:0
170/9/60:00

発電量

900

電力（kWh/ ごみ t）

8 000

発電量（kW）

1 000

2. 4

図７電力収支煙突出口 HCl 濃度（１号系）

本施設における，発電電力および消費電力の実績を図６に示す。発電量は，３炉運転時7 700 kW（最し，アルカリ反応剤使用量の削減を図っている。従大値），２炉運転時5 800～6 100 kW（発電効率：平来，HCl 濃度規制値が厳しい場合は湿式洗浄塔が採均21 ％）であり，売電電力は夏季において350～用されていたが，排ガス再加熱用蒸気の使用量が増480 kWh/ごみ t であった。一方，エネルギー棟のプ大するなど発電量向上とトレードオフの関係にあっラント消費電力（建築動力除く）は，３炉運転時平た。本施設では，高効率乾式排ガス処理システムを均約120 kWh/ごみ t，２炉運転時平均約150 kWh/ご用いることで環境負荷の低減と発電量の向上を両立

み t であり，溶融スラグ化をしながらも省エネルギしている。

が図れている。これにより，前述の高効率発電とあわせて，安定した送電ができている。なお，ごみ質むすび

甲府・峡東クリーンセンターは，2017年４月の運が高質ごみ付近で推移しているため，３炉運転時は営開始以降，安定稼働を継続している。今回の長期余剰蒸気が発生している。プラントのエネルギ効率連続運転にて得られた知見をもとに，長期ベースで向上による CO2 排出量の削減と SPC の収益改善をの操業における安定・安全運転を継続し，維持管理見据え，タービン発電機定格出力増強によるさらな費低減に取組みながら，さらなる CO2 排出量，最る送電量アップを検討中である。

終処分量の低減に寄与し，循環型社会構築を担える

2. 5

環境負荷の低減施設として貢献していく所存である。

本施設のもう一つの特長として，アルカリ反応剤最後に，本発表にあたり，ご協力をいただきましに重曹を用いた高効率乾式排ガス処理システムの採た甲府・峡東地域ごみ処理施設事務組合をはじめ，用があげられる。煙突出口における HCl 濃度のト関係者各位に深く感謝の意を表します。

レンドを図７に示す。制御目標値７ppm に対して，±0.5 ppm の変動で安定した排ガス処理ができている。なお，アルカリ反応剤吹込み量の制御にはレーザ式 HCl 濃度計を採用しており，従来のイオン電極測定方式と比べて応答性に優れている特長を生かVol. 15 No. 2（2019 ／ 3）

［参考文献］
１）田中ら，第39回全国都市清掃研究・事例発表会講演
論文集 P197-199（2017）２）島ら，第40回全国都市清掃研究・事例発表会議講演
論文集 P170-172（2018）

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