JP2002256884A - 下水汚泥の熱分解ガス化発電システム - Google Patents
下水汚泥の熱分解ガス化発電システムInfo
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成の装置や設備により、下水汚泥Ａ
の効率的な分解・ガス化を図って、下水汚泥Ａの保有エ
ネルギーを高効率で電力として回収する。 【解決手段】 下水汚泥Ａを加熱して乾燥する乾燥機１
と、この乾燥機１により乾燥された下水汚泥Ｂを流動層
Ｄにおいて熱分解して熱分解ガスＥを生成する流動層式
熱分解炉２と、清浄化処理された熱分解ガスＥによって
発電を行うガスタービン発電機７を備える。
の効率的な分解・ガス化を図って、下水汚泥Ａの保有エ
ネルギーを高効率で電力として回収する。 【解決手段】 下水汚泥Ａを加熱して乾燥する乾燥機１
と、この乾燥機１により乾燥された下水汚泥Ｂを流動層
Ｄにおいて熱分解して熱分解ガスＥを生成する流動層式
熱分解炉２と、清浄化処理された熱分解ガスＥによって
発電を行うガスタービン発電機７を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥を熱分解
して生成された熱分解ガスを用いて発電を行う下水汚泥
の熱分解ガス化発電システムに関するものである。
して生成された熱分解ガスを用いて発電を行う下水汚泥
の熱分解ガス化発電システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の、下水汚泥を分解して生成され
たガスを用いて発電を行うものとしては、例えば特開平
１１−１９７６９８号公報や特開平１１−２００８８２
号公報などに、下水汚泥を水熱分解によりスラリー化し
て低分子化し、これをガス化炉において部分酸化して一
酸化炭素や水素等の粗製ガスを生成し、こうして生成さ
れた粗製ガスを精製した後にガスタービン発電機におい
て発電を行い、またその排ガスによって発生した蒸気に
より蒸気タービン発電機においても発電を行うものが提
案されている。
たガスを用いて発電を行うものとしては、例えば特開平
１１−１９７６９８号公報や特開平１１−２００８８２
号公報などに、下水汚泥を水熱分解によりスラリー化し
て低分子化し、これをガス化炉において部分酸化して一
酸化炭素や水素等の粗製ガスを生成し、こうして生成さ
れた粗製ガスを精製した後にガスタービン発電機におい
て発電を行い、またその排ガスによって発生した蒸気に
より蒸気タービン発電機においても発電を行うものが提
案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の発電システムでは、まず下水汚泥を水熱分解
によって分解しており、すなわち第１の熱交換器で下水
汚泥を加熱し、次いでこれを第２の熱交換器でさらに高
温に加熱し、しかる後にこれを反応蒸発缶において水熱
分解して低分子化するようにしており、この水熱分解に
要する装置や設備が大規模かつ複雑となることが避けら
れない。しかも、こうして水熱分解により得られるのは
固形分が５５％程度のスラリーであり、これをガス化炉
において酸素または空気により部分酸化させているだけ
であるため、ガス化の効率が悪く、また生成された粗製
ガスの温度も低いので、これを精製しただけでガス温度
が５００℃程度まで低減されてしまい、下水汚泥の保有
エネルギーを有効に利用することができない。
うな従来の発電システムでは、まず下水汚泥を水熱分解
によって分解しており、すなわち第１の熱交換器で下水
汚泥を加熱し、次いでこれを第２の熱交換器でさらに高
温に加熱し、しかる後にこれを反応蒸発缶において水熱
分解して低分子化するようにしており、この水熱分解に
要する装置や設備が大規模かつ複雑となることが避けら
れない。しかも、こうして水熱分解により得られるのは
固形分が５５％程度のスラリーであり、これをガス化炉
において酸素または空気により部分酸化させているだけ
であるため、ガス化の効率が悪く、また生成された粗製
ガスの温度も低いので、これを精製しただけでガス温度
が５００℃程度まで低減されてしまい、下水汚泥の保有
エネルギーを有効に利用することができない。
【０００４】本発明は、このような背景の下になされた
もので、比較的簡単な構成の装置や設備により、下水汚
泥の効率的な分解・ガス化を図って、下水汚泥の保有エ
ネルギーを高効率で電力として回収することが可能な下
水汚泥の熱分解ガス化発電システムを提供することを目
的としている。
もので、比較的簡単な構成の装置や設備により、下水汚
泥の効率的な分解・ガス化を図って、下水汚泥の保有エ
ネルギーを高効率で電力として回収することが可能な下
水汚泥の熱分解ガス化発電システムを提供することを目
的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、こ
のような目的を達成するために、本発明は、下水汚泥を
加熱して乾燥する乾燥機と、この乾燥機により乾燥され
た下水汚泥を流動層において熱分解して熱分解ガスを生
成する流動層式熱分解炉と、清浄化処理された上記熱分
解ガスによって発電を行うガスタービン発電機とを備え
てなることを特徴とする。すなわち、本発明において下
水汚泥を熱分解する流動層式熱分解炉は、炉内に供給さ
れた処理物を流動層において高温の流動用媒体とともに
流動用ガスによって流動させるものであり、上記乾燥さ
れた下水汚泥は、この流動用媒体の激しい流動によって
流動層中に分散されるとともに表面が常に流動用媒体に
よって削り取られることにより微細化され、短い時間で
熱分解されて高温かつ高カロリーの熱分解ガスが生成さ
れる。従って、下水汚泥をガス化する前工程において
は、該下水汚泥を乾燥する乾燥機だけを備えればよく、
従来の水熱分解における第１、第２の熱交換器や反応蒸
発缶のような大規模かつ複雑な装置・設備構造を必要と
することがなく、またこうして乾燥することにより、下
水汚泥を流動層式熱分解炉によって効率的に熱分解して
ガス化することができ、ガスタービン発電機においてこ
のような熱分解ガスを用いることで、その高い燃焼カロ
リーによって高効率の発電を行うことが可能となる。
のような目的を達成するために、本発明は、下水汚泥を
加熱して乾燥する乾燥機と、この乾燥機により乾燥され
た下水汚泥を流動層において熱分解して熱分解ガスを生
成する流動層式熱分解炉と、清浄化処理された上記熱分
解ガスによって発電を行うガスタービン発電機とを備え
てなることを特徴とする。すなわち、本発明において下
水汚泥を熱分解する流動層式熱分解炉は、炉内に供給さ
れた処理物を流動層において高温の流動用媒体とともに
流動用ガスによって流動させるものであり、上記乾燥さ
れた下水汚泥は、この流動用媒体の激しい流動によって
流動層中に分散されるとともに表面が常に流動用媒体に
よって削り取られることにより微細化され、短い時間で
熱分解されて高温かつ高カロリーの熱分解ガスが生成さ
れる。従って、下水汚泥をガス化する前工程において
は、該下水汚泥を乾燥する乾燥機だけを備えればよく、
従来の水熱分解における第１、第２の熱交換器や反応蒸
発缶のような大規模かつ複雑な装置・設備構造を必要と
することがなく、またこうして乾燥することにより、下
水汚泥を流動層式熱分解炉によって効率的に熱分解して
ガス化することができ、ガスタービン発電機においてこ
のような熱分解ガスを用いることで、その高い燃焼カロ
リーによって高効率の発電を行うことが可能となる。
【０００６】しかも、この流動層式熱分解炉において生
成された熱分解ガスは、上述のようにそれ自体が高温で
あるので、当該熱分解ガス化発電装置に、この熱分解ガ
スにより熱交換を行う熱交換器を備え、この熱交換器に
おいて予熱された流動用ガスにより、該流動層式熱分解
炉の上記流動層において上記乾燥された下水汚泥を熱分
解するようにすれば、高温のこの熱分解ガスのエネルギ
ーをより有効に利用することが可能となる。なお、この
流動層式熱分解炉において生成される熱分解ガスの温度
は５００〜８００℃の範囲内とされるのが望ましく、こ
れよりも低いと発生ガス量が少なく、ガスタービンへ供
給される熱量が少なくなり、有効な下水汚泥のエネルギ
ー利用が十分に果たされなくなったりするおそれがある
一方、逆にこれよりも高いと、発生ガスの発熱量が低下
することと、回収される可燃ガスの発熱量の総量が少な
くなる（顕熱が高くなる）こととから、ガスタービンの
効率が低下するおそれがある。
成された熱分解ガスは、上述のようにそれ自体が高温で
あるので、当該熱分解ガス化発電装置に、この熱分解ガ
スにより熱交換を行う熱交換器を備え、この熱交換器に
おいて予熱された流動用ガスにより、該流動層式熱分解
炉の上記流動層において上記乾燥された下水汚泥を熱分
解するようにすれば、高温のこの熱分解ガスのエネルギ
ーをより有効に利用することが可能となる。なお、この
流動層式熱分解炉において生成される熱分解ガスの温度
は５００〜８００℃の範囲内とされるのが望ましく、こ
れよりも低いと発生ガス量が少なく、ガスタービンへ供
給される熱量が少なくなり、有効な下水汚泥のエネルギ
ー利用が十分に果たされなくなったりするおそれがある
一方、逆にこれよりも高いと、発生ガスの発熱量が低下
することと、回収される可燃ガスの発熱量の総量が少な
くなる（顕熱が高くなる）こととから、ガスタービンの
効率が低下するおそれがある。
【０００７】また、上記ガスタービン発電機から排出さ
れた排ガスの廃熱を回収する廃熱ボイラを備え、この廃
熱ボイラにおいて回収された廃熱により上記乾燥機にお
いて上記下水汚泥を加熱することで、さらに下水汚泥の
保有エネルギーの有効利用を図ることができる。さら
に、上記ガスタービン発電機における発電量に基づき、
上記乾燥機により乾燥させられる上記下水汚泥の水分量
と、上記流動層式熱分解炉における熱分解温度とを制御
可能とすれば、乾燥機に供給される下水汚泥の組成や水
分含有量などの条件の変動等に応じて最大の発電量が得
られるように設定することが可能となる。なお、特にこ
のように熱分解ガスの低分子化を図るには、上記流動層
式熱分解炉においてＣａＯなどの触媒作用物質を流動層
に添加可能とするのが望ましい。
れた排ガスの廃熱を回収する廃熱ボイラを備え、この廃
熱ボイラにおいて回収された廃熱により上記乾燥機にお
いて上記下水汚泥を加熱することで、さらに下水汚泥の
保有エネルギーの有効利用を図ることができる。さら
に、上記ガスタービン発電機における発電量に基づき、
上記乾燥機により乾燥させられる上記下水汚泥の水分量
と、上記流動層式熱分解炉における熱分解温度とを制御
可能とすれば、乾燥機に供給される下水汚泥の組成や水
分含有量などの条件の変動等に応じて最大の発電量が得
られるように設定することが可能となる。なお、特にこ
のように熱分解ガスの低分子化を図るには、上記流動層
式熱分解炉においてＣａＯなどの触媒作用物質を流動層
に添加可能とするのが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態を示
すものであり、以下この実施形態の熱分解ガス化発電シ
ステムに供給により下水汚泥Ａを用いて発電を行う場合
について説明する。この図１において符号１で示すのは
乾燥機であり、以下順に、符号２は流動層式熱分解炉、
符号３は灰分離装置、符号４は熱交換器、符号５はガス
清浄化装置、符号６はガスホルダー、符号７はガスター
ビン発電機、符号８は廃熱ボイラである。
すものであり、以下この実施形態の熱分解ガス化発電シ
ステムに供給により下水汚泥Ａを用いて発電を行う場合
について説明する。この図１において符号１で示すのは
乾燥機であり、以下順に、符号２は流動層式熱分解炉、
符号３は灰分離装置、符号４は熱交換器、符号５はガス
清浄化装置、符号６はガスホルダー、符号７はガスター
ビン発電機、符号８は廃熱ボイラである。
【０００９】乾燥機１は、当該発電システムに供給され
る例えば水分含有量７５wt％程度で固形分中の有機分が
約８０wt％であって残りの約２０wt％が灰分である下水
汚泥Ａを加熱して乾燥するものであり、この乾燥機１と
しては、撹拌回転型や水蒸気加熱多管回転型等の間接加
熱式乾燥機（例えば、円筒撹拌乾燥機、水蒸気加熱管式
回転乾燥機、ドラム乾燥機など）や、流動層型、多段円
盤型、振動箱型等の直接加熱式乾燥機（例えば、気流乾
燥装置、回転乾燥機、通気乾燥機、バンド乾燥機など）
を用いることができるが、本実施形態では蒸気管型の間
接加熱式乾燥機が用いられている。しかして、この乾燥
機１において上記下水汚泥Ａは水分含有量が１０〜３０
wt％程度にまで乾燥させられて乾燥汚泥Ｂとされ、次の
流動層式熱分解炉２に供給される。
る例えば水分含有量７５wt％程度で固形分中の有機分が
約８０wt％であって残りの約２０wt％が灰分である下水
汚泥Ａを加熱して乾燥するものであり、この乾燥機１と
しては、撹拌回転型や水蒸気加熱多管回転型等の間接加
熱式乾燥機（例えば、円筒撹拌乾燥機、水蒸気加熱管式
回転乾燥機、ドラム乾燥機など）や、流動層型、多段円
盤型、振動箱型等の直接加熱式乾燥機（例えば、気流乾
燥装置、回転乾燥機、通気乾燥機、バンド乾燥機など）
を用いることができるが、本実施形態では蒸気管型の間
接加熱式乾燥機が用いられている。しかして、この乾燥
機１において上記下水汚泥Ａは水分含有量が１０〜３０
wt％程度にまで乾燥させられて乾燥汚泥Ｂとされ、次の
流動層式熱分解炉２に供給される。
【００１０】この流動層式熱分解炉２は、炉内の下部に
分散板２ａが配設されてその下に加圧室２ｂが画成され
たものであり、この加圧室２ｂに所定の高温度に調整さ
れた流動用ガス（空気）Ｃが供給されて分散板２ａから
噴出させられることにより、この分散板２ａ上に保持さ
れた流動用媒体（砂）が流動させられて流動層Ｄが形成
される。そして、上記乾燥機１により乾燥された乾燥汚
泥Ｂは、この流動層式熱分解炉２の流動層Ｄに投入され
て上記流動用媒体とともに流動するうちに、この流動用
媒体の激しい流動によって流動層Ｄ中に分散されるとと
もに表面が常に流動用媒体によって削り取られることに
より微細化され、これらによって短い時間で熱分解され
ることにより、この乾燥汚泥Ｂの有機分から高温かつ高
カロリーの熱分解ガスＥが生成される。なお、この流動
層式熱分解炉２には、ＣａＯなどの触媒作用物質Ｆが上
記流動層Ｄ中に添加可能とされている。また、乾燥汚泥
Ｂ中の熱分解されない灰分は、適宜流動層Ｄから抜き出
されて流動用媒体と分離された後、溶融等によって処理
される。
分散板２ａが配設されてその下に加圧室２ｂが画成され
たものであり、この加圧室２ｂに所定の高温度に調整さ
れた流動用ガス（空気）Ｃが供給されて分散板２ａから
噴出させられることにより、この分散板２ａ上に保持さ
れた流動用媒体（砂）が流動させられて流動層Ｄが形成
される。そして、上記乾燥機１により乾燥された乾燥汚
泥Ｂは、この流動層式熱分解炉２の流動層Ｄに投入され
て上記流動用媒体とともに流動するうちに、この流動用
媒体の激しい流動によって流動層Ｄ中に分散されるとと
もに表面が常に流動用媒体によって削り取られることに
より微細化され、これらによって短い時間で熱分解され
ることにより、この乾燥汚泥Ｂの有機分から高温かつ高
カロリーの熱分解ガスＥが生成される。なお、この流動
層式熱分解炉２には、ＣａＯなどの触媒作用物質Ｆが上
記流動層Ｄ中に添加可能とされている。また、乾燥汚泥
Ｂ中の熱分解されない灰分は、適宜流動層Ｄから抜き出
されて流動用媒体と分離された後、溶融等によって処理
される。
【００１１】さらに、この流動層式熱分解炉２において
生成された熱分解ガスＥは、灰分離装置３に供給され
て、該熱分解ガスＥとともに流動層式熱分解炉２から排
出された灰分Ｇが分離されて除去された後、熱交換器４
に供給される。なお、この灰分離装置３としては、例え
ばサイクロンや高温バグフィルタ等が使用可能であり、
分離された灰分Ｇは上記流動層式熱分解炉３から抜き出
された灰分とともに溶融等によって処理される。また、
上記流動層式熱分解炉２において生成されて灰分離装置
３に供給される熱分解ガスＥは、本実施形態では後述す
るように流動層式熱分解炉２における熱分解温度が制御
されたりすることにより、５００〜８００℃の範囲内に
調整可能とされている。
生成された熱分解ガスＥは、灰分離装置３に供給され
て、該熱分解ガスＥとともに流動層式熱分解炉２から排
出された灰分Ｇが分離されて除去された後、熱交換器４
に供給される。なお、この灰分離装置３としては、例え
ばサイクロンや高温バグフィルタ等が使用可能であり、
分離された灰分Ｇは上記流動層式熱分解炉３から抜き出
された灰分とともに溶融等によって処理される。また、
上記流動層式熱分解炉２において生成されて灰分離装置
３に供給される熱分解ガスＥは、本実施形態では後述す
るように流動層式熱分解炉２における熱分解温度が制御
されたりすることにより、５００〜８００℃の範囲内に
調整可能とされている。
【００１２】上記熱交換器４には、熱交換媒体としての
上記熱分解ガスＥに対し、被熱交換媒体として空気（外
気）Ｈが供給可能とされており、当該熱交換器４におい
てこれら熱分解ガスＥと空気Ｈとの間で熱交換が行われ
ることにより、上述のような高温の熱分解ガスＥは３０
０〜５００℃程度まで減温させられる一方、空気Ｈは同
じく３００〜５００℃程度にまで昇温させられる。そし
て、本実施形態では、こうして熱交換器４において熱交
換により予熱された空気Ｈが、酸素濃度調整された後に
上記流動層式熱分解炉２の加圧室２ｂに加圧供給され、
上記流動用ガスＣとして流動層Ｄにおいて乾燥汚泥Ｂを
熱分解するのに供される。
上記熱分解ガスＥに対し、被熱交換媒体として空気（外
気）Ｈが供給可能とされており、当該熱交換器４におい
てこれら熱分解ガスＥと空気Ｈとの間で熱交換が行われ
ることにより、上述のような高温の熱分解ガスＥは３０
０〜５００℃程度まで減温させられる一方、空気Ｈは同
じく３００〜５００℃程度にまで昇温させられる。そし
て、本実施形態では、こうして熱交換器４において熱交
換により予熱された空気Ｈが、酸素濃度調整された後に
上記流動層式熱分解炉２の加圧室２ｂに加圧供給され、
上記流動用ガスＣとして流動層Ｄにおいて乾燥汚泥Ｂを
熱分解するのに供される。
【００１３】一方、この熱交換器４において空気Ｈに熱
交換した熱分解ガスＥは、次いでガス清浄化装置５にお
いてタールやダスト、硫化水素等の成分が除去されて清
浄化処理され、水素、メタン、エタン、およびエチレン
等の低分子可燃性ガスを主成分とした精製ガスＩとされ
た上で、ガスホルダー６に貯留された後、ガスタービン
発電機７に供給される。ここで、このガス清浄化装置５
においては、例えばガス洗浄装置と湿式電気集塵機とを
併用したもの等を使用することが可能である。そして、
上記ガスタービン発電機７では、こうして清浄化された
精製ガスＩが燃焼器７ａにおいて空気（外気）Ｊによっ
て燃焼させられてガスタービン７ｂを回転させ、この回
転エネルギーによって発電機７ｃにより発電が行われて
電力Ｋが発生させられる。
交換した熱分解ガスＥは、次いでガス清浄化装置５にお
いてタールやダスト、硫化水素等の成分が除去されて清
浄化処理され、水素、メタン、エタン、およびエチレン
等の低分子可燃性ガスを主成分とした精製ガスＩとされ
た上で、ガスホルダー６に貯留された後、ガスタービン
発電機７に供給される。ここで、このガス清浄化装置５
においては、例えばガス洗浄装置と湿式電気集塵機とを
併用したもの等を使用することが可能である。そして、
上記ガスタービン発電機７では、こうして清浄化された
精製ガスＩが燃焼器７ａにおいて空気（外気）Ｊによっ
て燃焼させられてガスタービン７ｂを回転させ、この回
転エネルギーによって発電機７ｃにより発電が行われて
電力Ｋが発生させられる。
【００１４】さらに、このガスタービン発電機７から排
出される上記精製ガスＩを燃焼した後の７７０℃程度の
高温の燃焼排ガスＬは、廃熱ボイラ８によりその廃熱が
回収されて２５０℃程度にまで減温させられ、排気Ｍと
して大気に排出される。また、上記廃熱ボイラ８におい
て回収された燃焼排ガスＬの廃熱により発生した高温の
蒸気Ｎは、本実施形態では蒸気管型間接加熱式とされた
上記乾燥機１に供給可能とされて下水汚泥Ａの加熱・乾
燥に供され、さらにこれによって減温した蒸気Ｎまたは
復水Ｏは再び廃熱ボイラ８に供給されて加熱され、高温
の蒸気Ｎとして循環させられる。
出される上記精製ガスＩを燃焼した後の７７０℃程度の
高温の燃焼排ガスＬは、廃熱ボイラ８によりその廃熱が
回収されて２５０℃程度にまで減温させられ、排気Ｍと
して大気に排出される。また、上記廃熱ボイラ８におい
て回収された燃焼排ガスＬの廃熱により発生した高温の
蒸気Ｎは、本実施形態では蒸気管型間接加熱式とされた
上記乾燥機１に供給可能とされて下水汚泥Ａの加熱・乾
燥に供され、さらにこれによって減温した蒸気Ｎまたは
復水Ｏは再び廃熱ボイラ８に供給されて加熱され、高温
の蒸気Ｎとして循環させられる。
【００１５】さらにまた、本実施形態においては、上記
ガスタービン発電機７において発電させられる電力量、
すなわち発電量が発電量測定手段１１によって測定可能
とされており、また設定発電量が確保されるように、こ
のガスタービン発電機７の燃焼器７ａと上記ガスホルダ
ー６との間に、精製ガスＩを燃焼器６ａに供給するガス
量調節手段１２が設けられている。一方、上記乾燥機１
には、当該乾燥機１において乾燥させられた乾燥汚泥Ｂ
の水分量を測定する水分量測定手段１３と、該乾燥機１
に供給された下水汚泥Ａの加熱温度や乾燥機１内におけ
る滞留時間を調整したりすることによってこの乾燥汚泥
Ｂの水分量を制御する水分量制御手段１４とが設けられ
るとともに、上記流動層式熱分解炉２には、その流動層
Ｄにおける熱分解温度を測定する熱分解温度測定手段１
５と、該流動層式熱分解炉２の加圧室２ｂに供給される
上記流動用ガスＣの温度や酸素濃度を調整することによ
ってこの流動層式熱分解炉２における熱分解温度を制御
する熱分解温度制御手段１６とが設けられている。そし
て、これら水分量制御手段１４と熱分解温度制御手段１
６とは、上記ガスホルダー６に設けられたレベル計等の
レベル検出手段１７によって測定されるガスホルダーレ
ベルに基づき、上記水分量測定手段１３による測定結果
と熱分解温度測定手段１５による測定結果とを鑑みてそ
れぞれ制御可能とされ、このガスホルダー６の精製ガス
Ｉのレベルの増減により、汚泥水分と熱分解温度とが調
整可能とされている。
ガスタービン発電機７において発電させられる電力量、
すなわち発電量が発電量測定手段１１によって測定可能
とされており、また設定発電量が確保されるように、こ
のガスタービン発電機７の燃焼器７ａと上記ガスホルダ
ー６との間に、精製ガスＩを燃焼器６ａに供給するガス
量調節手段１２が設けられている。一方、上記乾燥機１
には、当該乾燥機１において乾燥させられた乾燥汚泥Ｂ
の水分量を測定する水分量測定手段１３と、該乾燥機１
に供給された下水汚泥Ａの加熱温度や乾燥機１内におけ
る滞留時間を調整したりすることによってこの乾燥汚泥
Ｂの水分量を制御する水分量制御手段１４とが設けられ
るとともに、上記流動層式熱分解炉２には、その流動層
Ｄにおける熱分解温度を測定する熱分解温度測定手段１
５と、該流動層式熱分解炉２の加圧室２ｂに供給される
上記流動用ガスＣの温度や酸素濃度を調整することによ
ってこの流動層式熱分解炉２における熱分解温度を制御
する熱分解温度制御手段１６とが設けられている。そし
て、これら水分量制御手段１４と熱分解温度制御手段１
６とは、上記ガスホルダー６に設けられたレベル計等の
レベル検出手段１７によって測定されるガスホルダーレ
ベルに基づき、上記水分量測定手段１３による測定結果
と熱分解温度測定手段１５による測定結果とを鑑みてそ
れぞれ制御可能とされ、このガスホルダー６の精製ガス
Ｉのレベルの増減により、汚泥水分と熱分解温度とが調
整可能とされている。
【００１６】すなわち、具体的には、例えばガスホルダ
ー６に貯留される精製ガスＩのレベルが低下傾向にある
ときは、一つに、水分量制御手段１４によって乾燥汚泥
Ｂの水分量を低下させ、熱分解温度制御手段１６によっ
て熱分解温度を一定に保つように流動層式熱分解炉２を
運転すると、乾燥汚泥Ｂの水分が減少した分ガスの発熱
量が上昇するため、ガスタービン発電機７に供給する精
製ガスＩのガス量は少なくて済み、従ってガスホルダー
６のレベルは上昇する。あるいは、熱分解温度制御手段
１６によって流動層式熱分解炉２の運転温度を低下させ
ても、熱分解ガスＥの発熱量が上昇するため、やはりガ
スタービン発電機７に供給する精製ガスＩのガス量が少
なくて済み、従ってガスホルダー６のレベルは上昇す
る。さらに、これらの制御範囲をどちらも外れるほどガ
スホルダー６のレベルの低下傾向が著しい場合は、乾燥
機１に供給する下水汚泥Ａの供給量を増加させるか、発
電量の設定自体を下げる。また、ガスホルダー６のレベ
ルが上昇傾向にあるときは、上述した低下傾向にあると
きとは逆の操作をする。なお、これらの操作は、コンピ
ュータープログラムにより、その時点での運転状況に応
じて最適な操作が選定されるように設定されている。
ー６に貯留される精製ガスＩのレベルが低下傾向にある
ときは、一つに、水分量制御手段１４によって乾燥汚泥
Ｂの水分量を低下させ、熱分解温度制御手段１６によっ
て熱分解温度を一定に保つように流動層式熱分解炉２を
運転すると、乾燥汚泥Ｂの水分が減少した分ガスの発熱
量が上昇するため、ガスタービン発電機７に供給する精
製ガスＩのガス量は少なくて済み、従ってガスホルダー
６のレベルは上昇する。あるいは、熱分解温度制御手段
１６によって流動層式熱分解炉２の運転温度を低下させ
ても、熱分解ガスＥの発熱量が上昇するため、やはりガ
スタービン発電機７に供給する精製ガスＩのガス量が少
なくて済み、従ってガスホルダー６のレベルは上昇す
る。さらに、これらの制御範囲をどちらも外れるほどガ
スホルダー６のレベルの低下傾向が著しい場合は、乾燥
機１に供給する下水汚泥Ａの供給量を増加させるか、発
電量の設定自体を下げる。また、ガスホルダー６のレベ
ルが上昇傾向にあるときは、上述した低下傾向にあると
きとは逆の操作をする。なお、これらの操作は、コンピ
ュータープログラムにより、その時点での運転状況に応
じて最適な操作が選定されるように設定されている。
【００１７】しかして、このように構成された下水汚泥
Ａの熱分解ガス化発電装置においては、下水汚泥Ａを乾
燥機１によって乾燥した乾燥汚泥Ｂが流動層式熱分解炉
２によって熱分解されてガス化されるようになされてお
り、従って、まず下水汚泥Ａをガス化する前工程におい
ては、従来の水熱分解のように第１、第２の熱交換器や
反応蒸発缶などといった大規模かつ複雑な装置や設備を
要することなく、乾燥機１によって下水汚泥Ａを乾燥す
るだけで済み、装置や設備構造のコンパクト化や簡略化
を図ることができる。また、こうして処理された下水汚
泥Ａを分解してガス化するに際しても、従来のように水
熱分解によって得られた固形分５５％程度のスラリーを
ガス化炉で酸素または空気により部分酸化させるのでは
なく、水分含有量が５wt％程度にまで低減させられた乾
燥汚泥Ｂが流動層Ｄにおいて流動用媒体と流動用ガスＣ
とにより流動させられつつ分散・微細化されて短時間で
熱分解ガス化され、高温で高カロリーの熱分解ガスＥが
生成されるので効率的であり、このような熱分解ガスＥ
を用いることにより、この熱分解ガスＥの高い燃焼カロ
リーによってガスタービン発電機７において効率的な発
電を行うことが可能となる。すなわち、上記構成の熱分
解ガス化発電装置によれば、比較的簡単な構成の装置や
設備でも下水汚泥Ａの効率的な分解・ガス化を図ること
ができ、この下水汚泥Ａが有する保有エネルギーを高効
率で電力として回収することが可能となる。
Ａの熱分解ガス化発電装置においては、下水汚泥Ａを乾
燥機１によって乾燥した乾燥汚泥Ｂが流動層式熱分解炉
２によって熱分解されてガス化されるようになされてお
り、従って、まず下水汚泥Ａをガス化する前工程におい
ては、従来の水熱分解のように第１、第２の熱交換器や
反応蒸発缶などといった大規模かつ複雑な装置や設備を
要することなく、乾燥機１によって下水汚泥Ａを乾燥す
るだけで済み、装置や設備構造のコンパクト化や簡略化
を図ることができる。また、こうして処理された下水汚
泥Ａを分解してガス化するに際しても、従来のように水
熱分解によって得られた固形分５５％程度のスラリーを
ガス化炉で酸素または空気により部分酸化させるのでは
なく、水分含有量が５wt％程度にまで低減させられた乾
燥汚泥Ｂが流動層Ｄにおいて流動用媒体と流動用ガスＣ
とにより流動させられつつ分散・微細化されて短時間で
熱分解ガス化され、高温で高カロリーの熱分解ガスＥが
生成されるので効率的であり、このような熱分解ガスＥ
を用いることにより、この熱分解ガスＥの高い燃焼カロ
リーによってガスタービン発電機７において効率的な発
電を行うことが可能となる。すなわち、上記構成の熱分
解ガス化発電装置によれば、比較的簡単な構成の装置や
設備でも下水汚泥Ａの効率的な分解・ガス化を図ること
ができ、この下水汚泥Ａが有する保有エネルギーを高効
率で電力として回収することが可能となる。
【００１８】また、本実施形態の熱分解ガス化発電装置
では、これら流動層式熱分解炉２とガスタービン発電機
７との間に、この流動層式熱分解炉２において生成され
た高温の熱分解ガスＥを熱交換媒体として熱交換を行う
熱交換器４が備えられており、この熱交換器４には被熱
交換媒体として、上記流動層式熱分解炉２の流動層Ｄに
流動用ガスＣとして供給される空気Ｈが供給されて熱交
換により予熱可能とされている。従って、乾燥汚泥Ｂの
熱分解に要する高温の流動用ガスＣを生成するに際して
も、本実施形態によれば、この高温の熱分解ガスＥが有
する熱エネルギー、すなわち下水汚泥Ａが有するエネル
ギーを利用することができるので、一層効率的な下水汚
泥Ａによるガスタービン発電を図ることが可能となる。
では、これら流動層式熱分解炉２とガスタービン発電機
７との間に、この流動層式熱分解炉２において生成され
た高温の熱分解ガスＥを熱交換媒体として熱交換を行う
熱交換器４が備えられており、この熱交換器４には被熱
交換媒体として、上記流動層式熱分解炉２の流動層Ｄに
流動用ガスＣとして供給される空気Ｈが供給されて熱交
換により予熱可能とされている。従って、乾燥汚泥Ｂの
熱分解に要する高温の流動用ガスＣを生成するに際して
も、本実施形態によれば、この高温の熱分解ガスＥが有
する熱エネルギー、すなわち下水汚泥Ａが有するエネル
ギーを利用することができるので、一層効率的な下水汚
泥Ａによるガスタービン発電を図ることが可能となる。
【００１９】なお、特にこのように熱交換器４によって
熱分解ガスＥと流動用ガスＣとされる空気Ｈとの間で熱
交換を行う場合にあっては、上記流動層式熱分解炉２に
おいて生成されるこの熱分解ガスＥの温度は、本実施形
態のように５００〜８００℃の範囲内とされるのが望ま
しい。これは、この熱分解ガスＥの温度がこれよりも低
いと、熱分解ガスＥのカロリーは高くなるが、タールも
多くなって可燃物の分解が行われなくなり、結果的に発
生ガス量が少なくなってガスタービン発電機７に供給さ
れる熱量が却って減少するからである。また、逆にこの
熱分解ガスＥの温度が上記範囲よりも高いと、熱分解ガ
スＥのカロリーが低くなって精製ガスＩの発熱量の総量
が少なくなるため、一定の発電量を得るには、より多く
の精製ガスＩを多量の空気Ｊによって燃焼器７ａで燃焼
させなければならなくなり、この多量の空気Ｊ中の窒素
によって顕熱が高くなって、やはりガスタービン発電機
７における発電効率が低下するおそれがある。
熱分解ガスＥと流動用ガスＣとされる空気Ｈとの間で熱
交換を行う場合にあっては、上記流動層式熱分解炉２に
おいて生成されるこの熱分解ガスＥの温度は、本実施形
態のように５００〜８００℃の範囲内とされるのが望ま
しい。これは、この熱分解ガスＥの温度がこれよりも低
いと、熱分解ガスＥのカロリーは高くなるが、タールも
多くなって可燃物の分解が行われなくなり、結果的に発
生ガス量が少なくなってガスタービン発電機７に供給さ
れる熱量が却って減少するからである。また、逆にこの
熱分解ガスＥの温度が上記範囲よりも高いと、熱分解ガ
スＥのカロリーが低くなって精製ガスＩの発熱量の総量
が少なくなるため、一定の発電量を得るには、より多く
の精製ガスＩを多量の空気Ｊによって燃焼器７ａで燃焼
させなければならなくなり、この多量の空気Ｊ中の窒素
によって顕熱が高くなって、やはりガスタービン発電機
７における発電効率が低下するおそれがある。
【００２０】一方、本実施形態では、こうして熱交換器
４によって熱交換をした熱分解ガスＥは、ガス清浄化装
置５においてタール、ダスト、硫化水素等が除去されて
清浄化処理されることにより、水素、メタン、エタン、
およびエチレン等の低分子可燃性ガスが主成分の精製ガ
スＩとされてガスホルダー６に貯留される。そして、こ
の精製ガスＩは、ガス量調節手段１２により設定量の発
電を行うようにガスタービン発電機７に供給され、その
燃焼器７ａにおいて空気Ｊにより燃焼させられてガスタ
ービン７ｂの回転に供される。このため、上述のタール
やダスト等の成分がガスタービン７ｂに付着してその回
転を阻害したり、あるいは硫化水素等によって燃焼排ガ
スＬ中のＳＯｘ等の有害成分が増大したりするのを防ぐ
ことができ、より確実な高効率の発電を促したり、廃熱
ボイラ８における腐食の発生を抑制したりすることが可
能となる。
４によって熱交換をした熱分解ガスＥは、ガス清浄化装
置５においてタール、ダスト、硫化水素等が除去されて
清浄化処理されることにより、水素、メタン、エタン、
およびエチレン等の低分子可燃性ガスが主成分の精製ガ
スＩとされてガスホルダー６に貯留される。そして、こ
の精製ガスＩは、ガス量調節手段１２により設定量の発
電を行うようにガスタービン発電機７に供給され、その
燃焼器７ａにおいて空気Ｊにより燃焼させられてガスタ
ービン７ｂの回転に供される。このため、上述のタール
やダスト等の成分がガスタービン７ｂに付着してその回
転を阻害したり、あるいは硫化水素等によって燃焼排ガ
スＬ中のＳＯｘ等の有害成分が増大したりするのを防ぐ
ことができ、より確実な高効率の発電を促したり、廃熱
ボイラ８における腐食の発生を抑制したりすることが可
能となる。
【００２１】また、本実施形態では、上記流動層式熱分
解炉２においても、流動層ＤにＣａＯなどの触媒作用物
質が添加可能とされており、この流動層式熱分解炉２に
おいて乾燥汚泥Ｂ中の有機分が熱分解される際に、この
ような触媒作用物質によって熱分解ガスＥの低分子化が
図られることにより、ガスタービン発電機７に供給され
る精製ガスＩのより確実な低分子化を促すことが可能と
なる。なお、このように熱分解時に下水汚泥Ａの有機分
から水素、メタン、エタン、およびエチレン等の低分子
可燃性ガスを生成する作用を生じる触媒作用物質として
は、上述のＣａＯのほかに例えばＡｌ2Ｏ3やＦｅ2Ｏ3等
が挙げられる。
解炉２においても、流動層ＤにＣａＯなどの触媒作用物
質が添加可能とされており、この流動層式熱分解炉２に
おいて乾燥汚泥Ｂ中の有機分が熱分解される際に、この
ような触媒作用物質によって熱分解ガスＥの低分子化が
図られることにより、ガスタービン発電機７に供給され
る精製ガスＩのより確実な低分子化を促すことが可能と
なる。なお、このように熱分解時に下水汚泥Ａの有機分
から水素、メタン、エタン、およびエチレン等の低分子
可燃性ガスを生成する作用を生じる触媒作用物質として
は、上述のＣａＯのほかに例えばＡｌ2Ｏ3やＦｅ2Ｏ3等
が挙げられる。
【００２２】さらに、本実施形態では、こうしてガスタ
ービン発電機７に供給された精製ガスＩを燃焼した後の
高温の燃焼排ガスＬが、廃熱ボイラ８に供給されてその
廃熱を回収することにより高温の蒸気Ｎを発生させ、こ
の蒸気Ｎが上記乾燥機１に供給可能とされることによ
り、下水汚泥Ａを乾燥して乾燥汚泥Ｂとするのに使用さ
れる。このため、本実施形態によれば、当該熱分解ガス
化発電システムにおいて最も高温のガスとなるこの燃焼
排ガスＬのエネルギーも有効に利用することが可能とな
り、すなわち下水汚泥Ａの保有エネルギーの一層効率的
な活用を図ることが可能となる一方、こうして廃熱が回
収された燃焼排ガスＬは、その温度が上述のように２５
０℃程度まで低減させられ、しかもガス清浄化装置５に
よって清浄化処理された精製ガスＩを燃焼させたもので
あるから清浄であり、そのまま排気Ｍとして大気に排出
が可能である。
ービン発電機７に供給された精製ガスＩを燃焼した後の
高温の燃焼排ガスＬが、廃熱ボイラ８に供給されてその
廃熱を回収することにより高温の蒸気Ｎを発生させ、こ
の蒸気Ｎが上記乾燥機１に供給可能とされることによ
り、下水汚泥Ａを乾燥して乾燥汚泥Ｂとするのに使用さ
れる。このため、本実施形態によれば、当該熱分解ガス
化発電システムにおいて最も高温のガスとなるこの燃焼
排ガスＬのエネルギーも有効に利用することが可能とな
り、すなわち下水汚泥Ａの保有エネルギーの一層効率的
な活用を図ることが可能となる一方、こうして廃熱が回
収された燃焼排ガスＬは、その温度が上述のように２５
０℃程度まで低減させられ、しかもガス清浄化装置５に
よって清浄化処理された精製ガスＩを燃焼させたもので
あるから清浄であり、そのまま排気Ｍとして大気に排出
が可能である。
【００２３】さらにまた、本実施形態では、上記ガスタ
ービン発電機７にはその発電量を測定する発電量測定手
段１１が備えられるとともに、乾燥機１には乾燥汚泥Ｂ
の水分量を測定する水分量測定手段１３とこの乾燥汚泥
Ｂの水分量を制御する水分量制御手段１４とが、また流
動層式熱分解炉２には流動層Ｄにおける熱分解温度を測
定する熱分解温度測定手段１５とこの熱分解温度を制御
する熱分解温度制御手段１６とが、さらに精製ガスＩを
貯留するガスホルダー６にはレベル検出手段１７がそれ
ぞれ設けられており、上記発電量測定手段１１によって
測定された発電量に基づき、上記水分量測定手段１３に
よる測定結果と熱分解温度測定手段１５による測定結果
とから、これら水分量制御手段１３と熱分解温度制御手
段１５とがそれぞれ制御可能とされている。従って、例
えば供給される下水汚泥Ａの水分量が増大して乾燥汚泥
Ｂの水分量も増大し、これに伴い流動層Ｄにおける熱分
解温度も低下して熱分解ガス化が抑制されることにより
ガスタービン発電機７による発電量が低下し、これを一
定に保とうとして多くの精製ガスＩをガスタービン発電
機７に供給した結果、ガスホルダー６のレベルが低下し
た場合には、これをレベル検出手段１７が検知して水分
量制御手段１４と熱分解温度制御手段１６との少なくと
も一方を制御することにより、水分量測定手段１３およ
び熱分解温度測定手段１５によって測定を行いつつ、乾
燥汚泥Ｂの水分量を低減したり熱分解温度を上昇させた
りして、低下したガスホルダー６のレベルを再び上昇さ
せることができる。このため、本実施形態によれば、こ
のような制御を連続的かつコンピュータ等によって自動
的に行うことにより、供給される下水汚泥Ａの組成や水
分含有量等の発電条件の変動などに拘わらず、これに応
じて上記ガスタービン発電機７による発電量を常に最大
に維持することが可能となり、下水汚泥Ａの保有エネル
ギーのより確実な利用を図って一層効率的な発電を促す
ことができる。
ービン発電機７にはその発電量を測定する発電量測定手
段１１が備えられるとともに、乾燥機１には乾燥汚泥Ｂ
の水分量を測定する水分量測定手段１３とこの乾燥汚泥
Ｂの水分量を制御する水分量制御手段１４とが、また流
動層式熱分解炉２には流動層Ｄにおける熱分解温度を測
定する熱分解温度測定手段１５とこの熱分解温度を制御
する熱分解温度制御手段１６とが、さらに精製ガスＩを
貯留するガスホルダー６にはレベル検出手段１７がそれ
ぞれ設けられており、上記発電量測定手段１１によって
測定された発電量に基づき、上記水分量測定手段１３に
よる測定結果と熱分解温度測定手段１５による測定結果
とから、これら水分量制御手段１３と熱分解温度制御手
段１５とがそれぞれ制御可能とされている。従って、例
えば供給される下水汚泥Ａの水分量が増大して乾燥汚泥
Ｂの水分量も増大し、これに伴い流動層Ｄにおける熱分
解温度も低下して熱分解ガス化が抑制されることにより
ガスタービン発電機７による発電量が低下し、これを一
定に保とうとして多くの精製ガスＩをガスタービン発電
機７に供給した結果、ガスホルダー６のレベルが低下し
た場合には、これをレベル検出手段１７が検知して水分
量制御手段１４と熱分解温度制御手段１６との少なくと
も一方を制御することにより、水分量測定手段１３およ
び熱分解温度測定手段１５によって測定を行いつつ、乾
燥汚泥Ｂの水分量を低減したり熱分解温度を上昇させた
りして、低下したガスホルダー６のレベルを再び上昇さ
せることができる。このため、本実施形態によれば、こ
のような制御を連続的かつコンピュータ等によって自動
的に行うことにより、供給される下水汚泥Ａの組成や水
分含有量等の発電条件の変動などに拘わらず、これに応
じて上記ガスタービン発電機７による発電量を常に最大
に維持することが可能となり、下水汚泥Ａの保有エネル
ギーのより確実な利用を図って一層効率的な発電を促す
ことができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下水汚泥を乾燥機において加熱して乾燥し、この乾燥し
た下水汚泥を流動層式熱分解炉に供給してその流動層に
おいて流動させつつ熱分解して熱分解ガスを生成し、こ
の熱分解ガスを清浄化処理した後にガスタービン発電機
に供給して発電を行うことができるので、コンパクトか
つ簡略な装置・設備構造によって効率的な発電を図るこ
とができ、下水汚泥の有するエネルギーを有効に利用す
ることが可能となる。また、熱交換器によって上記熱分
解ガスと上記流動層式熱分解炉の流動層に供給される流
動用ガスとの間で熱交換を行い、これによって予熱され
た流動用ガスを上記流動層に供給することにより、高温
の熱分解ガスのエネルギーの有効利用を図ることができ
る。特にこのとき、上記流動層式熱分解炉において生成
される熱分解ガスの温度を５００〜８００℃の範囲内に
制御することにより、このような高温の熱分解ガスのエ
ネルギーの有効利用を一層確実としつつも、上記熱交換
器における飛灰の付着などのトラブルを未然に防止する
ことができる。
下水汚泥を乾燥機において加熱して乾燥し、この乾燥し
た下水汚泥を流動層式熱分解炉に供給してその流動層に
おいて流動させつつ熱分解して熱分解ガスを生成し、こ
の熱分解ガスを清浄化処理した後にガスタービン発電機
に供給して発電を行うことができるので、コンパクトか
つ簡略な装置・設備構造によって効率的な発電を図るこ
とができ、下水汚泥の有するエネルギーを有効に利用す
ることが可能となる。また、熱交換器によって上記熱分
解ガスと上記流動層式熱分解炉の流動層に供給される流
動用ガスとの間で熱交換を行い、これによって予熱され
た流動用ガスを上記流動層に供給することにより、高温
の熱分解ガスのエネルギーの有効利用を図ることができ
る。特にこのとき、上記流動層式熱分解炉において生成
される熱分解ガスの温度を５００〜８００℃の範囲内に
制御することにより、このような高温の熱分解ガスのエ
ネルギーの有効利用を一層確実としつつも、上記熱交換
器における飛灰の付着などのトラブルを未然に防止する
ことができる。
【００２５】さらに、上記ガスタービン発電機から排出
された排ガスを廃熱ボイラに供給し、この廃熱ボイラに
おいて回収された廃熱により上記乾燥機において上記下
水汚泥を加熱すれば、下水汚泥の保有エネルギーの一層
の有効利用を図ることができる。また、上記ガスタービ
ン発電機における発電量に基づき、上記乾燥機により乾
燥させられる上記下水汚泥の水分量と、上記流動層式熱
分解炉における熱分解温度とを制御することにより、供
給される下水汚泥の組成や水分含有量などの条件の変動
等に拘わらず、これに対応して常に最大の発電量を得る
ことが可能となる。さらにまた、上記流動層式熱分解炉
において触媒作用物質を流動層に添加すれば、熱分解ガ
スのより確実な低分子化を図ることができる。
された排ガスを廃熱ボイラに供給し、この廃熱ボイラに
おいて回収された廃熱により上記乾燥機において上記下
水汚泥を加熱すれば、下水汚泥の保有エネルギーの一層
の有効利用を図ることができる。また、上記ガスタービ
ン発電機における発電量に基づき、上記乾燥機により乾
燥させられる上記下水汚泥の水分量と、上記流動層式熱
分解炉における熱分解温度とを制御することにより、供
給される下水汚泥の組成や水分含有量などの条件の変動
等に拘わらず、これに対応して常に最大の発電量を得る
ことが可能となる。さらにまた、上記流動層式熱分解炉
において触媒作用物質を流動層に添加すれば、熱分解ガ
スのより確実な低分子化を図ることができる。
【図１】 本発明の一実施形態を示す概略図である。
１ 乾燥機 ２ 流動層式熱分解炉 ３ 灰分離装置 ４ 熱交換器 ５ ガス清浄化装置 ６ ガスホルダー ７ ガスタービン発電機 ８ 廃熱ボイラ １１ 発電量測定手段 １２ ガス量調節手段 １４ 水分量制御手段 １６ 熱分解温度制御手段 Ａ 下水汚泥 Ｂ 乾燥汚泥 Ｃ 流動用ガス Ｄ 流動層 Ｅ 熱分解ガス Ｆ 触媒作用物質 Ｈ，Ｊ 空気 Ｉ 精製ガス Ｋ 電力 Ｌ 燃焼排ガス Ｎ 蒸気
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｇ 5/04 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/04 ＺＡＢＡ 5/16 ＺＡＢ 5/16 ＺＡＢＥ 5/46 ＺＡＢ 5/46 ＺＡＢＡ 7/00 ＺＡＢ 7/00 ＺＡＢ １０４ １０４Ａ (72)発明者 鈴木 健治 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内 Ｆターム(参考） 3K061 AA11 AB02 AC02 BA10 DA05 DA19 DB17 EA01 EB15 EB18 3K065 AA11 AA24 AB02 AC02 BA10 CA13 JA05 JA15 JA18 3K078 AA10 BA08 CA02 CA11 CA21 4D059 AA03 BB03 BB13 BD11 BF15 CA01 CA10 CA12 DA04 EA01 EA10 EB01 EB10 EB16
Claims (6)
- 【請求項１】 下水汚泥を加熱して乾燥する乾燥機と、
この乾燥機により乾燥された下水汚泥を流動層において
熱分解して熱分解ガスを生成する流動層式熱分解炉と、
清浄化処理された上記熱分解ガスによって発電を行うガ
スタービン発電機とを備えてなることを特徴とする下水
汚泥の熱分解ガス化発電システム。 - 【請求項２】 上記流動層式熱分解炉において生成され
た上記熱分解ガスにより熱交換を行う熱交換器を備え、
この熱交換器において予熱された流動用ガスにより、該
流動層式熱分解炉の上記流動層において上記乾燥された
下水汚泥を熱分解することを特徴とする請求項１に記載
の下水汚泥の熱分解ガス化発電システム。 - 【請求項３】 上記流動層式熱分解炉において生成され
る熱分解ガスの温度が５００〜８００℃の範囲内とされ
ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の下
水汚泥の熱分解ガス化発電システム。 - 【請求項４】 上記ガスタービン発電機から排出された
排ガスの廃熱を回収する廃熱ボイラを備え、この廃熱ボ
イラにおいて回収された廃熱により上記乾燥機において
上記下水汚泥を加熱することを特徴とする請求項１ない
し請求項３のいずれかに記載の下水汚泥の熱分解ガス化
発電システム。 - 【請求項５】 上記ガスタービン発電機における発電量
に基づき、上記乾燥機により乾燥させられる上記下水汚
泥の水分量と、上記流動層式熱分解炉における熱分解温
度とが制御可能とされていることを特徴とする請求項１
ないし請求項４のいずれかに記載の下水汚泥の熱分解ガ
ス化発電システム。 - 【請求項６】 上記流動層式熱分解炉においては、上記
流動層に触媒作用物質が添加可能とされていることを特
徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の下
水汚泥の熱分解ガス化発電システム。
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|---|---|---|---|
| JP2001050412A JP2002256884A (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | 下水汚泥の熱分解ガス化発電システム |
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| JP2001050412A JP2002256884A (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | 下水汚泥の熱分解ガス化発電システム |
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| JP2002256884A true JP2002256884A (ja) | 2002-09-11 |
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ID=18911367
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| JP2001050412A Pending JP2002256884A (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | 下水汚泥の熱分解ガス化発電システム |
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