JPH0861015A - ゴミ発電システム - Google Patents
ゴミ発電システムInfo
- Publication number
- JPH0861015A JPH0861015A JP6199215A JP19921594A JPH0861015A JP H0861015 A JPH0861015 A JP H0861015A JP 6199215 A JP6199215 A JP 6199215A JP 19921594 A JP19921594 A JP 19921594A JP H0861015 A JPH0861015 A JP H0861015A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fermentation
- power generation
- waste
- combustion type
- generation system
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus
- F22B31/04—Heat supply by installation of two or more combustion apparatus, e.g. of separate combustion apparatus for the boiler and the superheater respectively
- F22B31/045—Steam generators specially adapted for burning refuse
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ゴミ自体が本来的に保有するエネルギーを有
効に利用し、経済性に富んだゴミ発電システムを提供す
る。 【構成】 ゴミ焼却炉１に設置した廃熱ボイラ２と、前
記廃熱ボイラ２で生成された蒸気を過熱する燃焼式過熱
器３と、前記燃焼式過熱器３による過熱蒸気で発電する
発電装置４とから構成してあるゴミ発電システムであっ
て、厨芥類又は汚泥等の半流動状有機物から炭化水素を
主成分とする醗酵ガスを生成する醗酵装置５と、前記醗
酵装置５で生成された醗酵ガスから硫化物を除去する脱
硫装置４とを設けて、前記脱硫装置４を通過した醗酵ガ
スを前記燃焼式過熱器の燃料として供給する。
効に利用し、経済性に富んだゴミ発電システムを提供す
る。 【構成】 ゴミ焼却炉１に設置した廃熱ボイラ２と、前
記廃熱ボイラ２で生成された蒸気を過熱する燃焼式過熱
器３と、前記燃焼式過熱器３による過熱蒸気で発電する
発電装置４とから構成してあるゴミ発電システムであっ
て、厨芥類又は汚泥等の半流動状有機物から炭化水素を
主成分とする醗酵ガスを生成する醗酵装置５と、前記醗
酵装置５で生成された醗酵ガスから硫化物を除去する脱
硫装置４とを設けて、前記脱硫装置４を通過した醗酵ガ
スを前記燃焼式過熱器の燃料として供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴミ焼却炉に設置した
廃熱ボイラと、有機物をメタン醗酵する醗酵槽と、この
醗酵槽より生成メタンとを使い、前記廃熱ボイラで生成
された蒸気を過熱する燃焼式過熱器と、前記燃焼式過熱
器による過熱蒸気で発電する発電装置とから構成してあ
るゴミ発電システムに関する。
廃熱ボイラと、有機物をメタン醗酵する醗酵槽と、この
醗酵槽より生成メタンとを使い、前記廃熱ボイラで生成
された蒸気を過熱する燃焼式過熱器と、前記燃焼式過熱
器による過熱蒸気で発電する発電装置とから構成してあ
るゴミ発電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ゴミ焼却炉で発生する熱を有効利
用して発電を行うゴミ発電システムが注目されている
が、ゴミ焼却炉の排ガスに含まれる硫化物（硫黄酸化物
等）や塩化物（塩化水素等）による伝熱管等の熱交換部
の高温腐食を防止するために、廃熱ボイラによる発生蒸
気を高温に過熱することができなかった。そこで、従
来、蒸気温度を上げて発電効率を向上させるために、都
市ガス等を供給燃料とする燃焼式過熱器をゴミ焼却炉の
外部に設けて、その燃焼式過熱器を用いて前記廃熱ボイ
ラで生成された蒸気をさらに過熱していた。
用して発電を行うゴミ発電システムが注目されている
が、ゴミ焼却炉の排ガスに含まれる硫化物（硫黄酸化物
等）や塩化物（塩化水素等）による伝熱管等の熱交換部
の高温腐食を防止するために、廃熱ボイラによる発生蒸
気を高温に過熱することができなかった。そこで、従
来、蒸気温度を上げて発電効率を向上させるために、都
市ガス等を供給燃料とする燃焼式過熱器をゴミ焼却炉の
外部に設けて、その燃焼式過熱器を用いて前記廃熱ボイ
ラで生成された蒸気をさらに過熱していた。
【０００３】一方、下水汚泥等の含水有機物は、前記都
市ゴミ焼却施設とは別に脱水装置により脱水され、或い
は、焼却炉の廃熱を利用した乾燥装置により乾燥された
後、汚泥専用焼却炉等で焼却処理されていた。
市ゴミ焼却施設とは別に脱水装置により脱水され、或い
は、焼却炉の廃熱を利用した乾燥装置により乾燥された
後、汚泥専用焼却炉等で焼却処理されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のゴミ発
電システムでは、発電効率を上げるために、蒸気温度を
上げようとすると、燃焼式過熱器に別途の化石燃料を使
用しなければならず、発電コストが高くなるという経済
面で問題があり、廃棄物自体が本来的に保有するエネル
ギーを有効に利用するという点でさらに改良の余地があ
った。
電システムでは、発電効率を上げるために、蒸気温度を
上げようとすると、燃焼式過熱器に別途の化石燃料を使
用しなければならず、発電コストが高くなるという経済
面で問題があり、廃棄物自体が本来的に保有するエネル
ギーを有効に利用するという点でさらに改良の余地があ
った。
【０００５】本発明の目的は、廃棄物自体が本来的に保
有するエネルギーをエクセルギー化して利用し、経済性
に富んだゴミ発電システムを提供する点にある。
有するエネルギーをエクセルギー化して利用し、経済性
に富んだゴミ発電システムを提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明によるゴミ発電システムの特徴構成は、厨芥類
又は汚泥等の含水有機物から炭化水素を主成分とする醗
酵ガスを生成する醗酵装置と、前記醗酵装置で生成され
た醗酵ガスから硫化物を除去する脱硫装置とを設けて、
前記脱硫装置を通過した醗酵ガスを前記燃焼式過熱器の
燃料として供給する点にある。
の本発明によるゴミ発電システムの特徴構成は、厨芥類
又は汚泥等の含水有機物から炭化水素を主成分とする醗
酵ガスを生成する醗酵装置と、前記醗酵装置で生成され
た醗酵ガスから硫化物を除去する脱硫装置とを設けて、
前記脱硫装置を通過した醗酵ガスを前記燃焼式過熱器の
燃料として供給する点にある。
【０００７】さらに、上述の構成において、前記ゴミ焼
却炉より発生する６０℃以上の温水もしくは蒸気の少な
くとも一部を前記醗酵装置に導く蒸気流路を形成して醗
酵用の熱量を供給するように構成してある点にある。
却炉より発生する６０℃以上の温水もしくは蒸気の少な
くとも一部を前記醗酵装置に導く蒸気流路を形成して醗
酵用の熱量を供給するように構成してある点にある。
【０００８】
【作用】つまり、厨芥類又は汚泥等の含水状態の有機物
は、本来的には炭化水素を主成分とするものであり、こ
れらを例えば高温法を用いた醗酵装置で微生物（メタン
菌等）による生化学反応を用いて分解すれば、メタンを
主成分とする醗酵ガスが得られる。前記醗酵装置で生産
され、脱硫装置で金属等を腐食する成分の硫黄を除去し
た醗酵ガスを、前記燃焼式過熱器の燃料として使用すれ
ば、腐食の危険を少なくして高温で加熱器を使用できる
のである。
は、本来的には炭化水素を主成分とするものであり、こ
れらを例えば高温法を用いた醗酵装置で微生物（メタン
菌等）による生化学反応を用いて分解すれば、メタンを
主成分とする醗酵ガスが得られる。前記醗酵装置で生産
され、脱硫装置で金属等を腐食する成分の硫黄を除去し
た醗酵ガスを、前記燃焼式過熱器の燃料として使用すれ
ば、腐食の危険を少なくして高温で加熱器を使用できる
のである。
【０００９】さらに、前記ゴミ焼却炉ので発生した６０
℃以上の温水もしくは蒸気を前記醗酵装置に導く蒸気流
路を形成すれば、大気放出されていた余剰熱を醗酵装置
における醗酵のための保温熱として有効利用できるので
ある。
℃以上の温水もしくは蒸気を前記醗酵装置に導く蒸気流
路を形成すれば、大気放出されていた余剰熱を醗酵装置
における醗酵のための保温熱として有効利用できるので
ある。
【００１０】
【発明の効果】従って、本発明によれば、ゴミ自体が本
来的に保有するエネルギーをエクセルギー化して有効に
利用し、経済性に富んだゴミ発電システムを提供するこ
とができるようになった。
来的に保有するエネルギーをエクセルギー化して有効に
利用し、経済性に富んだゴミ発電システムを提供するこ
とができるようになった。
【００１１】
【実施例】以下に実施例を説明する。ゴミ発電システム
は、図１に示すように、ゴミ焼却炉１に設置した廃熱ボ
イラ２と、前記廃熱ボイラ２で生成された蒸気を過熱す
る燃焼式過熱器３と、前記燃焼式過熱器３による過熱蒸
気で発電する発電装置４を設けるとともに、厨芥類又は
汚泥等の含水状有機物から炭化水素等を主成分とする醗
酵ガスを生成する醗酵装置５と、前記醗酵装置５で生成
された醗酵ガスから硫化物を除去する脱硫装置６とを設
けて、前記脱硫装置６を通過した醗酵ガスを前記燃焼式
過熱器３の燃料として供給するように構成してある。
は、図１に示すように、ゴミ焼却炉１に設置した廃熱ボ
イラ２と、前記廃熱ボイラ２で生成された蒸気を過熱す
る燃焼式過熱器３と、前記燃焼式過熱器３による過熱蒸
気で発電する発電装置４を設けるとともに、厨芥類又は
汚泥等の含水状有機物から炭化水素等を主成分とする醗
酵ガスを生成する醗酵装置５と、前記醗酵装置５で生成
された醗酵ガスから硫化物を除去する脱硫装置６とを設
けて、前記脱硫装置６を通過した醗酵ガスを前記燃焼式
過熱器３の燃料として供給するように構成してある。
【００１２】前記ゴミ焼却炉１は、ストーカ機構により
ゴミを搬送しながら乾燥、燃焼、後燃焼させる焼却処理
帯１ａを備えた都市ゴミ焼却炉であり、燃焼帯の上方空
間に到る煙道１ｂの下流側に前記廃熱ボイラ２を設置し
てある。前記ゴミ焼却炉１の排ガス中には塩化物や硫化
物といった腐食性のガスが含まれるため、高温腐食防止
の見地から排ガス温度が８００℃から９５０℃あるにも
かかわらず、前記廃熱ボイラ２では蒸気を約３００℃付
近に加熱できるに止まる。
ゴミを搬送しながら乾燥、燃焼、後燃焼させる焼却処理
帯１ａを備えた都市ゴミ焼却炉であり、燃焼帯の上方空
間に到る煙道１ｂの下流側に前記廃熱ボイラ２を設置し
てある。前記ゴミ焼却炉１の排ガス中には塩化物や硫化
物といった腐食性のガスが含まれるため、高温腐食防止
の見地から排ガス温度が８００℃から９５０℃あるにも
かかわらず、前記廃熱ボイラ２では蒸気を約３００℃付
近に加熱できるに止まる。
【００１３】そこで、燃焼式過熱器３を前記ゴミ焼却炉
１の外部に設けて、前記廃熱ボイラ２で生成された蒸気
を、例えば、５００℃まで過熱して、前記発電装置４に
供給する。
１の外部に設けて、前記廃熱ボイラ２で生成された蒸気
を、例えば、５００℃まで過熱して、前記発電装置４に
供給する。
【００１４】前記醗酵装置５は、図１及び図２に示すよ
うに、厨芥類又は汚泥等、或いは、これらよりなる含水
有機物を上方の投入口５ｃから断熱材で覆われた醗酵槽
５ａに投入し、約６０℃から５２℃の温度に調整された
槽内で微生物による生化学反応を利用して分解し、メタ
ン等を主成分とする炭化水素ガスを発生させるもので、
槽内での攪拌のために前記醗酵槽５ａ内で発生したメタ
ンガスや炭酸ガス等をブロワファン機構５ｂ等を用いて
循環させるとともに、醗酵の終了した汚泥等を下方の排
出口から排出するように構成してある。
うに、厨芥類又は汚泥等、或いは、これらよりなる含水
有機物を上方の投入口５ｃから断熱材で覆われた醗酵槽
５ａに投入し、約６０℃から５２℃の温度に調整された
槽内で微生物による生化学反応を利用して分解し、メタ
ン等を主成分とする炭化水素ガスを発生させるもので、
槽内での攪拌のために前記醗酵槽５ａ内で発生したメタ
ンガスや炭酸ガス等をブロワファン機構５ｂ等を用いて
循環させるとともに、醗酵の終了した汚泥等を下方の排
出口から排出するように構成してある。
【００１５】発生したガスは、湿式又は乾式の公知の脱
硫装置６により硫化物（硫化水素等）が除去されて、お
よそメタン６０％、二酸化炭素４０％からなる発生熱量
約５５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3というクリーン燃料が生成
され、係るクリーン燃料が前記燃焼式過熱器３のバーナ
３ａから供給されて燃焼され、醗酵後の汚泥等は、脱水
後前記ゴミ焼却炉１等により焼却処理される。尚、脱硫
装置は、醗酵ガス中の硫化物濃度が低い場合には省いて
もさしつかえない。
硫装置６により硫化物（硫化水素等）が除去されて、お
よそメタン６０％、二酸化炭素４０％からなる発生熱量
約５５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3というクリーン燃料が生成
され、係るクリーン燃料が前記燃焼式過熱器３のバーナ
３ａから供給されて燃焼され、醗酵後の汚泥等は、脱水
後前記ゴミ焼却炉１等により焼却処理される。尚、脱硫
装置は、醗酵ガス中の硫化物濃度が低い場合には省いて
もさしつかえない。
【００１６】前記発電装置４は、蒸気タービン４ａと発
電機４ｂとで構成してあり、前記蒸気タービン４ａに供
された蒸気の一部を前記醗酵槽５ａの周囲及び流入経路
に形成された伝熱管５ｄ及び１０に導く蒸気流路７を設
けて、上述した約５０℃から５２℃という醗酵に最適な
温度に加熱、保温を供給するように構成してある。つま
り、発電に供された後の蒸気の熱量を前記醗酵槽５ａに
おける所定の醗酵温度の確保のために再使用した後に前
記廃熱ボイラ２に還流するものである。
電機４ｂとで構成してあり、前記蒸気タービン４ａに供
された蒸気の一部を前記醗酵槽５ａの周囲及び流入経路
に形成された伝熱管５ｄ及び１０に導く蒸気流路７を設
けて、上述した約５０℃から５２℃という醗酵に最適な
温度に加熱、保温を供給するように構成してある。つま
り、発電に供された後の蒸気の熱量を前記醗酵槽５ａに
おける所定の醗酵温度の確保のために再使用した後に前
記廃熱ボイラ２に還流するものである。
【００１７】以下、別実施例について説明する。醗酵装
置の構成は、上述したものに限定するものではなく、適
宜構成することができる。例えば、醗酵槽内の内容物
（汚泥等）の攪拌のために、発生ガスを下方から上方へ
循環させる上述の気流循環法を用いる他、ポンプを用い
て内容物そのものを醗酵槽の下方から取り出して上方か
ら注入するように等構成するものであってもよい。脱硫
装置は特に限定するものではなく、公知の機構を用いて
適宜構成することができる。燃焼式過熱器３の排ガス
は、前記ゴミ焼却炉の二次燃焼領域である前記煙道１ｂ
に送られ、二次燃焼を促進するとともに、前記廃熱ボイ
ラ２による蒸気の安定的生成のために供される。また、
ゴミは都市ゴミに限定するものではなく、可燃性廃棄物
又は可燃性の石炭等のものと広く考えてさしつかえな
い。更に、醗酵槽より発生する汚泥等の醗酵残渣は、脱
水等の水分を低減させた後、前記焼却炉でゴミと一緒に
焼却する。
置の構成は、上述したものに限定するものではなく、適
宜構成することができる。例えば、醗酵槽内の内容物
（汚泥等）の攪拌のために、発生ガスを下方から上方へ
循環させる上述の気流循環法を用いる他、ポンプを用い
て内容物そのものを醗酵槽の下方から取り出して上方か
ら注入するように等構成するものであってもよい。脱硫
装置は特に限定するものではなく、公知の機構を用いて
適宜構成することができる。燃焼式過熱器３の排ガス
は、前記ゴミ焼却炉の二次燃焼領域である前記煙道１ｂ
に送られ、二次燃焼を促進するとともに、前記廃熱ボイ
ラ２による蒸気の安定的生成のために供される。また、
ゴミは都市ゴミに限定するものではなく、可燃性廃棄物
又は可燃性の石炭等のものと広く考えてさしつかえな
い。更に、醗酵槽より発生する汚泥等の醗酵残渣は、脱
水等の水分を低減させた後、前記焼却炉でゴミと一緒に
焼却する。
【００１８】前記ゴミ焼却炉１にストーカ式の焼却炉を
用いたものを説明したが、これ以外に、流動床式の焼却
炉等他の方式のものを用いることができる。
用いたものを説明したが、これ以外に、流動床式の焼却
炉等他の方式のものを用いることができる。
【００１９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】ゴミ発電システムの概略の構成図
【図２】要部の構成図
１ ゴミ焼却炉 ２ 廃熱ボイラ ３ 燃焼式過熱器 ４ 発電装置 ５ 醗酵装置 ６ 脱硫装置 ８ コンデンサ ９ エコノマイザ １０ 熱交換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｇ 5/00 ＺＡＢ Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 ゴミ焼却炉（１）に設置した廃熱ボイラ
（２）と、前記廃熱ボイラ（２）で生成された蒸気を過
熱する燃焼式過熱器（３）と、前記燃焼式過熱器（３）
による過熱蒸気で発電する発電装置（４）とから構成し
てあるゴミ発電システムであって、 厨芥類又は汚泥等の水分の多い有機物から炭化水素を主
成分とする醗酵ガスを生成する醗酵装置（５）と、前記
醗酵装置（５）で生成された醗酵ガスから硫化物を除去
する脱硫装置（６）とを設けて、前記脱硫装置（６）を
通過した醗酵ガスを前記燃焼式過熱器（３）の燃料とし
て供給するゴミ発電システム。 - 【請求項２】 前記発電装置（４）に供された蒸気の一
部、又は、前記廃熱ボイラ（２）からの蒸気を前記醗酵
装置（５）に導く蒸気流路（７）を設けて前記醗酵装置
（５）用の熱量を供給するように構成してある請求項１
記載のゴミ発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6199215A JPH0861015A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | ゴミ発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6199215A JPH0861015A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | ゴミ発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861015A true JPH0861015A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16404055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6199215A Pending JPH0861015A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | ゴミ発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0861015A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997046830A1 (de) * | 1996-05-31 | 1997-12-11 | L. & C. Steinmüller Gmbh | Verfahren zur erzeugung von überhitztem dampf durch thermische behandlung von abfällen |
| KR100821233B1 (ko) * | 2007-04-25 | 2008-04-14 | 임성섭 | 재생가스 저장탱크 |
| JP2009183830A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Takahashi Kikan:Kk | 廃棄物処理システム |
| CN104005803A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-27 | 金海重工股份有限公司 | 一种海洋平台废气热能回收利用装置 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP6199215A patent/JPH0861015A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997046830A1 (de) * | 1996-05-31 | 1997-12-11 | L. & C. Steinmüller Gmbh | Verfahren zur erzeugung von überhitztem dampf durch thermische behandlung von abfällen |
| KR100821233B1 (ko) * | 2007-04-25 | 2008-04-14 | 임성섭 | 재생가스 저장탱크 |
| JP2009183830A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Takahashi Kikan:Kk | 廃棄物処理システム |
| CN104005803A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-27 | 金海重工股份有限公司 | 一种海洋平台废气热能回收利用装置 |
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