JPH07332637A - Garbage incineration power generation system - Google Patents
Garbage incineration power generation systemInfo
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- JPH07332637A JPH07332637A JP12855094A JP12855094A JPH07332637A JP H07332637 A JPH07332637 A JP H07332637A JP 12855094 A JP12855094 A JP 12855094A JP 12855094 A JP12855094 A JP 12855094A JP H07332637 A JPH07332637 A JP H07332637A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ごみ収集貯蔵用のごみピット1と焼却炉2,ボ
イラ3,発電設備などからなるごみ焼却発電システム
で、各部で生じる排熱をごみピット1へ導くための熱交
換手段とごみピット1に収集した熱を取り出すための熱
交換手段を設け、ごみピット1を蓄熱槽的に用いる。
【効果】燃焼の前段階で、ごみの発熱量を制御できるた
め、発熱熱量が変動するごみの安定燃焼が可能となり、
ごみピットを蓄熱槽として利用できるため、システムの
運用制御のみで変動の大きい排熱を安定な熱源として外
部への熱供給に使用することができる。
(57) [Summary] [Structure] In a waste incineration power generation system consisting of a waste pit 1 for collecting and storing waste, an incinerator 2, a boiler 3, a power generation facility, etc., heat for guiding exhaust heat generated in each part to the waste pit 1. The exchanging means and the heat exchanging means for taking out the heat collected in the waste pit 1 are provided, and the waste pit 1 is used as a heat storage tank. [Effect] Since the amount of heat generated by waste can be controlled before combustion, it is possible to perform stable combustion of waste whose heat generation changes.
Since the waste pit can be used as a heat storage tank, waste heat that fluctuates greatly can be used as a stable heat source for heat supply to the outside only by controlling the operation of the system.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ごみ焼却発電システム
に係り、特に、前記システムの各プロセスで生じる排熱
や余剰熱を有効に使用可能なごみ焼却発電システムに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waste incineration power generation system, and more particularly to a waste incineration power generation system that can effectively use exhaust heat and surplus heat generated in each process of the system.
【0002】[0002]
【従来の技術】ごみ焼却システムは、その焼却熱を有効
に利用するため、ボイラを用いて蒸気を発生させ、蒸気
タービンを駆動して発電を行い、ごみの持つエネルギを
電気として回収することが一般に行われている。しか
し、ごみを燃料として焼却利用する場合、ごみ中に含ま
れる塩素や硫黄などの成分が伝熱管の腐食を促進するよ
うに作用する。これは、温度が高い程腐食の進行が早い
ため、ボイラを通常使用する500℃から600℃の温
度で稼働することができず、300℃程度の蒸気を発生
するように運転される。このため、タービンに入る蒸気
の温度が通常の発電の場合より低くなるため発電効率が
低くなっていた。この問題を解決し高効率ごみ発電を行
うため、特開昭52−155882号公報では、通常のごみ焼却
で得られる300℃程度の蒸気をごみ焼却炉と別に設け
たガスタービン発電システムの排熱を利用して高温蒸気
に過熱するシステムが開示されている。このシステムで
は、ごみ焼却炉では腐食の少ない温度領域で蒸気を発生
し、この蒸気を腐食促進成分の含有が少ない都市ガスを
燃料とするガスタービン燃焼排ガスで過熱し蒸気温度を
高温化するため、ごみ焼却排ガスによる腐食を抑制しな
がら発電効率を向上することができる。しかし、これら
従来のごみ焼却システムは、発電を重視したシステムで
あるため、電力需要が少なく大きな発電量を必要としな
い場合の排熱の有効利用が余り考慮されていない。この
ようなシステムの排熱利用例は、特開昭52−106045号公
報に記載のごみ焼却発電システムでは、過熱器を出た後
のガスタービン排ガスを焼却炉のごみの余熱部分に導
き、炉内での燃焼過程でごみの乾燥に利用することが行
われているだけである。2. Description of the Related Art A refuse incineration system can effectively use the heat of incineration. Therefore, a boiler is used to generate steam, a steam turbine is driven to generate electricity, and the energy of the refuse is recovered as electricity. It is generally done. However, when refuse is incinerated as fuel, components such as chlorine and sulfur contained in the refuse act to promote corrosion of the heat transfer tube. Since the higher the temperature is, the faster the corrosion progresses, the boiler cannot be operated at a temperature of 500 ° C. to 600 ° C. which is normally used, and the boiler is operated to generate steam of about 300 ° C. For this reason, the temperature of the steam entering the turbine becomes lower than that in the case of normal power generation, so that the power generation efficiency is low. In order to solve this problem and perform high-efficiency waste power generation, Japanese Patent Laid-Open No. 52-155882 discloses that exhaust gas of a gas turbine power generation system provided with a steam of about 300 ° C. obtained by normal waste incineration separately from a waste incinerator. There is disclosed a system for superheating to high temperature steam by utilizing. In this system, in the waste incinerator, steam is generated in a temperature range where there is little corrosion, and this steam is superheated by the gas turbine combustion exhaust gas that uses city gas with a low content of corrosion-promoting components as fuel to raise the steam temperature. The power generation efficiency can be improved while suppressing the corrosion due to the waste incineration exhaust gas. However, since these conventional refuse incineration systems are systems that place importance on power generation, effective use of exhaust heat when power demand is small and a large amount of power generation is not required is not considered so much. An example of utilizing exhaust heat of such a system is a waste incineration power generation system described in Japanese Patent Laid-Open No. 52-106045, which guides the gas turbine exhaust gas after exiting the superheater to the residual heat portion of the waste of the incinerator, It is only used for drying waste during the internal combustion process.
【0003】また、ごみ焼却発電システムは、通常昼夜
連続運転されており、深夜の電力需要の少ない時間帯に
は大量の余剰熱が発生する。このごみ焼却排熱を地域熱
供給に利用するシステムが空気調和・衛生工学,第66
巻,第6号に記載されている。このシステムでは、焼却
排熱を45℃から50℃レベルの温水として地域冷暖房
のエネルギセンタに送り、ヒートポンプで昇温して給湯
などに利用する。このため、ごみ焼却熱源となる清掃工
場から供給される熱は安定供給のため、エネルギセンタ
プラントには蓄熱槽を設けた。蓄熱設備は、通常、設置
に多くの場所を要し建設費用も高価なものとなっている
が、熱供給には必須の設備となっている。Further, the refuse incineration power generation system is usually continuously operated day and night, and a large amount of surplus heat is generated during the nighttime when the power demand is low. The system that uses this waste incineration waste heat for district heat supply is air conditioning and sanitary engineering, 66th
Vol. 6, No. 6. In this system, incineration waste heat is sent to the district cooling and heating energy center as hot water at a level of 45 ° C to 50 ° C, and is heated by a heat pump to be used for hot water supply. For this reason, a heat storage tank is provided in the energy center plant in order to stably supply the heat supplied from the waste incineration heat source from the cleaning plant. The heat storage equipment usually requires many places for installation and the construction cost is expensive, but it is an essential equipment for heat supply.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来例に示すよう
に、ごみ焼却発電システムでは、発電利用以外の排熱有
効利用のための手段があまり講じられていない。また、
排熱を外部で地域熱供給などに利用するには、エネルギ
センタに高価な蓄熱設備を設ける必要があった。このた
め、本発明では、ごみ焼却発電システムにおける排熱や
余剰熱を、自システム内に一時蓄え、システムの運用を
も考慮して有効に活用するシステムを提案する。As shown in the above-mentioned conventional example, the waste incineration power generation system does not take much measures for effective utilization of waste heat other than power generation. Also,
In order to use the exhaust heat externally for supplying district heat, it is necessary to provide an expensive heat storage facility in the energy center. Therefore, the present invention proposes a system in which waste heat or surplus heat in a refuse incineration power generation system is temporarily stored in its own system and is effectively used in consideration of system operation.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するため、ごみ焼却発電システムの各部で生じる排
熱や余剰熱を回収する熱交換手段と、回収した熱を収集
したごみを一時貯蔵するためのごみピットへ導く熱交換
手段を設け、更に、前記手段によりごみピットに蓄熱さ
れた熱を取り出すための熱交換手段を設ける。これらの
手段により、従来、ごみの一時貯蔵場所として用いられ
ていたごみピットを蓄熱槽のように使用し、運用するこ
とにより、変動の多いごみ焼却発電システムの排熱や余
剰熱を有効に使用する事が出来る。According to the present invention, in order to achieve the above object, heat exchange means for recovering exhaust heat and surplus heat generated in each part of a refuse incineration power generation system and waste for collecting recovered heat are temporarily provided. There is provided heat exchange means for leading to the waste pit for storage, and further provided is heat exchange means for taking out the heat accumulated in the waste pit by the means. By these means, the waste pit, which was conventionally used as a temporary storage place for waste, can be used like a heat storage tank and operated to effectively use the waste heat and surplus heat of the waste incineration power generation system that fluctuates a lot. You can do it.
【0006】[0006]
【作用】上記手段により、システムの各部で発生する排
熱や余剰熱をごみピットに集めることができ、その熱は
ごみピット内の温度を上昇させるように作用する。ま
た、この熱を取り出す熱交換手段を動作させることによ
りピット内のごみに蓄熱された熱を奪い温度を降下させ
るように作用する。このようにしてピット内のごみは熱
を授受できるためごみは蓄熱材として作用し、ごみピッ
トはある容量をもってつくられているため、蓄熱槽とし
ての働きをさせることが可能となる。By the above means, exhaust heat and surplus heat generated in each part of the system can be collected in the dust pit, and the heat acts to raise the temperature in the dust pit. Further, by operating the heat exchanging means for taking out this heat, the heat stored in the dust in the pit is taken away to lower the temperature. In this way, since the waste in the pit can exchange heat, the waste acts as a heat storage material, and since the waste pit is made with a certain capacity, it becomes possible to act as a heat storage tank.
【0007】また、ごみピット内に熱交換器を置き、各
部から集めた排熱を利用してピット内のごみを昇温する
ことは、ごみ中に含まれる水分の蒸発を促進する。この
結果、ピット内のごみを乾燥し、ごみの発熱量を増加す
るように作用する。しかし、熱交換器を使用しないで余
剰蒸気を、直接、ごみピットに導く直接接触熱交換手段
を用いた場合には、ピット内のごみをこの水蒸気で湿ら
せ、ごみの発熱量を低下させるように作用する。これら
の作用を、互いに制御して用いることにより、ごみの発
熱量を調整するように作用する。Further, placing a heat exchanger in the waste pit and using exhaust heat collected from each part to raise the temperature of the waste in the pit promotes evaporation of water contained in the waste. As a result, the dust in the pit is dried, and the amount of heat generated by the dust is increased. However, when using a direct contact heat exchange means that directly guides excess steam to the waste pit without using a heat exchanger, the steam inside the pit should be moistened with this steam to reduce the heat value of the waste. Act on. By controlling these effects and using each other, they act to adjust the heat generation amount of the dust.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。図1
は、本発明の一実施例を示すごみ焼却発電システム構成
を示したものである。本システムの主要構成要素は、ご
みピット1,焼却炉2,ボイラ3,排ガス処理部4,煙
突5からなるごみ焼却設備部分とボイラで発生した蒸気
で発電するための蒸気タービン7,発電機8からなる発
電設備部分からなる。次に、本システムにおけるごみ焼
却処理のプロセスと熱の利用法について説明する。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. Figure 1
Fig. 1 shows a refuse incineration power generation system configuration showing an embodiment of the present invention. The main components of this system are a waste pit 1, an incinerator 2, a boiler 3, a waste gas treatment part 4, a chimney 5, and a waste incineration facility part, and a steam turbine 7 for generating electricity with steam generated in the boiler, and a generator 8. It consists of the power generation equipment part. Next, the waste incineration process and heat utilization method in this system will be described.
【0009】ごみ焼却処理プロセスで、ごみ回収車など
により収集されたごみは、ごみ搬入口12からごみピッ
ト1へ収集され、焼却炉2で燃焼するまで、一時、貯蔵
される。ここに貯蔵されたごみは、ごみクレーン10と
バケット11により、順次、焼却炉2に投入され焼却さ
れる。本実施例では、ストーカー式の焼却炉を採用して
おり、ごみの燃焼で生じた焼却灰21は焼却炉の下部に
溜まる。焼却炉を出た燃焼ガス28は、伝熱管を配置し
たボイラ3に導かれ、蒸気を発生する。発生した蒸気は
蒸気ドラム6を介して蒸気タービン7に導かれ、これに
接続した発電機8により電気を発生する。従来のごみ焼
却発電システムでは、蒸気タービンを出た蒸気は、すべ
て復水器9を介してボイラに戻され再利用されるが、実
施例に示す本発明では、この戻り蒸気を分岐してごみピ
ット1に供給し、ごみと直接接触熱交換する。一方、ボ
イラ3を通過した燃焼ガス28は、燃焼排ガス29とな
り、排ガス処理部4を通って煙突5から排出される。ご
み燃焼のための空気は送風機17により燃焼炉2に設け
た燃焼空気供給口19に送られるが、従来から行われて
いるように本実施例でも、燃焼空気余熱器18で燃焼排
ガス顕熱の一部を回収される。ただし、本発明では、さ
らに後段に熱交換器13を配置し、ごみピット内に設け
た回収熱交換器15と熱媒体輸送配管30で接続した熱
交換手段を設けた構成としている。更にこの熱媒体輸送
配管に熱交換器14も接続し、焼却灰の熱も回収する。
これらの構成により各部からごみピットに回収された熱
は、ピット内のごみに蓄熱され、この熱は熱交換器16
によりごみ処理システム外部の熱供給等に使用する。In the waste incineration process, the waste collected by the waste collection vehicle or the like is collected from the waste carry-in port 12 to the waste pit 1 and temporarily stored until it is burned in the incinerator 2. The waste stored here is sequentially put into the incinerator 2 and incinerated by the waste crane 10 and the bucket 11. In this embodiment, a stalker-type incinerator is used, and the incineration ash 21 generated by burning the waste is collected in the lower part of the incinerator. The combustion gas 28 that has left the incinerator is guided to the boiler 3 in which heat transfer tubes are arranged, and generates steam. The generated steam is guided to the steam turbine 7 via the steam drum 6, and electricity is generated by the generator 8 connected to the steam turbine 7. In the conventional refuse incineration power generation system, all the steam that has exited the steam turbine is returned to the boiler via the condenser 9 and reused. It is supplied to the pit 1 and heat-exchanged directly with waste. On the other hand, the combustion gas 28 that has passed through the boiler 3 becomes combustion exhaust gas 29, and is discharged from the chimney 5 through the exhaust gas processing unit 4. The air for combusting the dust is sent to the combustion air supply port 19 provided in the combustion furnace 2 by the blower 17, but in the present embodiment, as is conventionally done, the combustion air preheater 18 produces sensible heat of the combustion exhaust gas. A part is recovered. However, in the present invention, the heat exchanger 13 is arranged further downstream, and the heat exchange means connected to the recovery heat exchanger 15 provided in the dust pit by the heat medium transport pipe 30 is provided. Furthermore, the heat exchanger 14 is also connected to the heat medium transport pipe to recover the heat of the incineration ash.
The heat recovered from each part in the waste pit by these configurations is accumulated in the waste in the pit, and this heat is transferred to the heat exchanger 16
It is used to supply heat outside the waste treatment system.
【0010】次に、上記システムを一日当たり200to
n のごみ処理施設に適用した場合を例に、熱の利用法を
より具体的に説明する。この場合、焼却用ごみを一時貯
蔵するため、容積約400m3 のごみピットが設置さ
れ、約二日分の処理量を一時貯蔵できる規模になってい
る。ピットに収集されたごみの発熱量は、混入している
ごみの種類やその比率により変動があるが、おおむね1
000から2000kcal/kgであり、平均発熱量を15
00kcal/kgとすると約1250000kcal/hのエネ
ルギがごみ焼却で得られる。これらを燃焼すると、50
0から600℃の燃焼ガスが得られ、そのうち6000
00kcal/hがボイラで蒸気発生に使用され、残りが燃
焼排ガスの顕熱として排出される。燃焼排ガスのボイラ
出口温度は約300℃であり、これを排ガス処理部まで
の温度降下手段として燃焼空気余熱に使用し、150〜
200℃にする。更に、従来未使用で煙突から捨ててい
たこれら排ガス処理部を出た150℃レベルの排ガスか
らは、水−ガス熱交換器を用いて約80℃の温水として
熱回収し、ピット内のごみの加熱に用いる。更に、この
回収熱の温度を高めるため、200から300℃の温度
で排出される焼却灰の顕熱を利用することができる。こ
れらの保有熱量は約80000kcal/hあり、ここから
回収して約180℃の温水が得られる。これを燃焼排ガ
スから熱回収した80℃の水と混合し、通常120℃以
上の温水を作りごみピットを加熱する。この温度でごみ
を加熱することにより、ピット内の温度は80℃から9
0℃になる。この時の蓄熱量は、ごみがピットに満杯時
で16Gcalとなる。この蓄熱熱量を熱交換器16を用い
て外部へ熱供給として使用する場合、80℃から40℃
までの温度降下を許容し、この間の温度差で熱供給に利
用する場合、ごみに蓄熱された熱のうち約8Gcal が利
用できる。Next, the above system is operated to 200 tons per day.
The method of using heat will be described more specifically by taking the case of application to n waste treatment facilities as an example. In this case, a waste pit having a volume of about 400 m 3 is installed to temporarily store the incineration waste, and the amount of waste for about two days can be temporarily stored. The amount of heat generated by the waste collected in the pit varies depending on the type and ratio of the mixed waste, but it is generally 1
000 to 2000 kcal / kg, with an average calorific value of 15
If it is set to 00 kcal / kg, about 1250000 kcal / h of energy can be obtained by waste incineration. When burning these, 50
Combustion gas of 0 to 600 ℃ was obtained, of which 6000
00 kcal / h is used for steam generation in the boiler, and the rest is discharged as sensible heat of combustion exhaust gas. The boiler outlet temperature of the combustion exhaust gas is about 300 ° C., and this is used as a temperature lowering means to the exhaust gas treatment section for combustion air residual heat.
Bring to 200 ° C. Furthermore, from the exhaust gas of 150 ° C level that has been discharged from these exhaust gas treatment units, which has not been used before and was discarded from the chimney, heat is recovered as hot water of about 80 ° C using a water-gas heat exchanger to remove dust in the pit. Used for heating. Furthermore, in order to raise the temperature of this heat of recovery, the sensible heat of the incineration ash discharged at a temperature of 200 to 300 ° C. can be used. The amount of heat possessed by these is approximately 80,000 kcal / h, and hot water of approximately 180 ° C. can be obtained from this. This is mixed with 80 ° C. water that has been heat-recovered from the combustion exhaust gas, and hot water of 120 ° C. or higher is usually prepared to heat the dust pit. By heating the dust at this temperature, the temperature in the pit will rise from 80 ℃ to 9 ℃.
It reaches 0 ° C. The amount of heat stored at this time is 16 Gcal when the pit is full of dust. When this heat storage heat amount is used as heat supply to the outside using the heat exchanger 16, it is 80 ° C to 40 ° C.
If the temperature drop is allowed and the temperature difference between them is used for heat supply, about 8 Gcal of the heat accumulated in the waste can be used.
【0011】また、このようにごみピットを40℃から
80℃に保つことにより、ごみの中の水分を蒸発させる
ことができるため、この排熱源からの回収熱量を調整
し、加熱することによりピット内でのごみの乾燥程度を
制御することができる。すなわち、乾燥を促進すること
で必要に応じてごみ焼却時の発熱量を増すことができ
る。また、プラスチックなど発熱量の大きい成分の混入
が多い場合には、焼却炉の高温化による損傷等を防止す
るため、ごみの発熱量を低下させることが必要になる。
これに対応するため、本実施例では、蒸気タービンを出
た排蒸気の一部を分岐してごみピットに導き、この蒸気
とごみを直接接触熱交換することにより蒸気を凝縮さ
せ、ごみに水分を与えることにより発熱量を低下させ
る。またこのように、ごみ焼却の前段階でごみに水蒸気
を与える方法により、ごみ中の塩素成分と水蒸気が反応
し、伝熱管の腐食促進成分である塩素を塩化水素として
取り除くことが可能となる付加的効果を生じる。Further, by keeping the dust pit at 40 ° C. to 80 ° C. as described above, the water content in the dust can be evaporated, and therefore the amount of heat recovered from the exhaust heat source is adjusted and heated to cause the pit. It is possible to control the degree of drying of the waste inside. That is, by promoting drying, it is possible to increase the amount of heat generated during refuse incineration, if necessary. Further, when a large amount of a component having a large calorific value such as plastic is mixed, it is necessary to reduce the calorific value of the dust in order to prevent damage or the like due to the high temperature of the incinerator.
In order to deal with this, in the present embodiment, a part of the exhaust steam that has exited the steam turbine is branched and guided to the waste pit, and the steam and the waste are directly contacted and heat-exchanged to condense the steam so that the water content in the waste is reduced. The heating value is reduced by adding In addition, in this way, by adding steam to the waste before the incineration of the waste, the chlorine component in the waste reacts with the steam, and it becomes possible to remove chlorine, which is the corrosion promoting component of the heat transfer tube, as hydrogen chloride. Produce a positive effect.
【0012】24時間フル稼働のごみ焼却発電システム
で、本発明によるごみピットの蓄熱利用をより効果的に
運用するには、電力需要,熱需要が少ない夜間に余剰排
熱を集中的にごみピットに導き、蓄熱やごみの脱塩素処
理を行い、電力需要の多い昼間に、ピット内で前処理さ
れて安定化した発熱量をもつごみを効率的に燃焼するこ
とにより発電量を増すと同時に安定した熱供給を行うこ
とができ、夜間の排熱を従来に比較して有効に利用で
き、電力負荷平準化にも寄与することができる。特に夜
間に発電しない場合には、蒸気タービン7を経由しない
で蒸気ドラム6から直接ごみピット1に蒸気を導くこと
で、本発明の効果を更に増すことができる。In a waste incineration power generation system that operates fully for 24 hours, in order to more effectively operate the heat storage utilization of the waste pit according to the present invention, the excess waste heat is concentrated in the waste pit at night when power demand and heat demand are low. Heat treatment and dechlorination of waste, and during the daytime when power demand is high, efficient combustion of waste with preheated and stabilized calorific value in the pit increases power generation and stabilizes at the same time. The heat can be supplied as described above, the exhaust heat at night can be effectively used as compared with the conventional case, and it can contribute to the leveling of the electric power load. Especially when power is not generated at night, the effect of the present invention can be further enhanced by directly guiding the steam from the steam drum 6 to the dust pit 1 without passing through the steam turbine 7.
【0013】図2はガスタービン排熱で、ごみ焼却ボイ
ラで発生した蒸気を過熱するスーパごみ発電システム
に、本発明を実施した例を示したものである。FIG. 2 shows an example in which the present invention is applied to a super refuse power generation system that superheats steam generated in a refuse incineration boiler by exhaust heat from a gas turbine.
【0014】本実施例におけるごみピットへの熱回収手
段は、図1に示した実施例と同じ構成であるが、本実施
例では、蒸気の過熱器25を通過した温度の高いガスタ
ービン排ガスを、ごみ燃焼の排ガス処理部4の後段に導
き、排ガス顕熱回収用熱交換器13で熱回収するシステ
ムとした。本構成では、排ガス顕熱回収用熱交換器13
では、約300℃レベルの排ガスと熱交換されるため、
回収される熱は、約180℃レベルの高温温水が得られ
る。本実施例の図では、ストーカー式焼却炉を使用した
例となっているため、焼却灰からの熱回収と燃焼排ガス
からの熱回収を同時に行う。しかし、スーパごみ発電シ
ステムに本発明を実施する場合、焼却灰の排熱利用無し
にごみピットを利用するのに十分な回収熱が得られる。
このため、本実施例に示した熱利用方法は、高温焼却灰
の発生しない場合の熱回収利用に適する。すなわち、焼
却灰がサイクロンで回収されるため火炉からの高温焼却
灰の発生が少ない流動層型燃焼炉を用いたスーパごみ焼
却発電システムの熱回収利用に好適である。The means for recovering heat to the dust pit in this embodiment has the same structure as that of the embodiment shown in FIG. 1, but in this embodiment, the gas turbine exhaust gas having a high temperature which has passed through the superheater 25 for steam is used. The system was introduced to the latter stage of the exhaust gas treatment unit 4 for waste combustion, and the heat was recovered in the exhaust gas sensible heat recovery heat exchanger 13. In this configuration, the heat exchanger 13 for recovering exhaust gas sensible heat is used.
Then, because it exchanges heat with the exhaust gas at about 300 ° C level,
The heat recovered is hot water of approximately 180 ° C level. In the drawing of this embodiment, a stalker type incinerator is used, so that heat recovery from incineration ash and heat recovery from combustion exhaust gas are performed simultaneously. However, when the present invention is carried out in a super-waste power generation system, sufficient recovery heat can be obtained to use the waste pit without using waste heat of incineration ash.
Therefore, the heat utilization method shown in the present embodiment is suitable for heat recovery utilization when high-temperature incineration ash is not generated. That is, since the incineration ash is collected by the cyclone, it is suitable for the heat recovery use of the super refuse incineration power generation system using the fluidized bed combustion furnace in which the generation of high temperature incineration ash from the furnace is small.
【0015】図3は、本発明によるごみピットの利用
を、より効果的に行うための一実施例を示したものであ
る。これは、ごみ焼却システムのプラントの機器構成を
上方から見た場合を図に表わしたものである。FIG. 3 shows an embodiment for more effectively utilizing the dust pit according to the present invention. This is a diagram showing a case where the equipment configuration of the plant of the refuse incineration system is viewed from above.
【0016】ごみピット1は図示のように横方向に分割
して用い、各分割領域毎に熱交換手段を設けている。図
では4分割して用いる場合を示した。システム各部で生
じる排熱や余剰熱をごみピットに回収して利用すること
は、本実施例でも基本的に前記実施例と同じである。こ
のため、以下に、本実施例特有の分割したごみピットの
利用法について説明する。The dust pit 1 is used by dividing it laterally as shown in the drawing, and a heat exchange means is provided for each divided region. In the figure, the case where it is divided into four and used is shown. It is basically the same in this embodiment as in the above-described embodiment that exhaust heat and surplus heat generated in each part of the system are recovered and used in the dust pit. Therefore, a method of using the divided dust pits unique to this embodiment will be described below.
【0017】領域を分割された各ごみピットは、ある時
間帯毎に用途を設定して用いる。すなわち、本実施例の
ようにごみピットを4分割した場合、例えば各ごみピッ
トは、使用工程により、蓄熱工程,放熱工程,投入工程
および収集工程に分けて使用する。ある時刻における各
工程の割り当てを図中に対応してアルファベットで示し
た。このとき蓄熱工程にあるごみピットaでは、熱交換
手段のバルブ操作により、回収熱交換器15のみが動作
し、排ガス顕熱回収用熱交換器13で回収した熱をごみ
ピットaに集められ、ごみピットが昇温され回収した熱
を蓄熱している。ごみピットbでは蓄熱された回収熱を
放熱する工程であり、熱交換器16が動作し、地域冷暖
房地区など熱需要地に回収熱を供給する。ごみピットc
では、蓄熱,放熱工程が終了したピットで、ピットに残
ったごみの焼却待ち段階にあり、焼却炉にごみを投入す
る工程にある。ごみピットdは、前工程でピット内のご
みが焼却され空になった状態から新たにごみを収集し貯
蔵するため、ごみの収集工程にある。以上、c,dの工
程では、ピット内に設けられた熱交換手段は、動作が停
止されている。しかし、各工程の運転監視・制御が複雑
になるが、ピット内のごみの量を監視する手段を設ける
ことにより、ピット内のごみ残量に応じて、部分的に各
熱交換手段を動作させることができる。例えば、この場
合、収集工程にあるごみピットdでは、ごみ収集と同時
に回収熱交換器15を部分的に動作させることにより蓄
熱工程に入る前段階のごみ収集工程の段階から収集した
ごみを蓄熱に利用でき、各工程を単独で動作させる場合
よりごみピットを効率的に使用することができる。これ
らの各工程は、次の段階では、aはbへ、bはcへ、c
はdへdはaへというように、順次、切り替えられなが
ら進められ、常に排熱が分割されたいずれかのごみピッ
トに回収され利用されていることになる。ただし、この
場合でも、昇温されたごみピットで、熱回収と同時にご
みの発熱量が安定化するように制御されている。The respective garbage pits into which the area is divided are used by setting an application for each certain time zone. That is, when the dust pit is divided into four as in this embodiment, for example, each dust pit is divided into a heat storage step, a heat radiation step, a charging step and a collecting step depending on the use process. The assignment of each process at a certain time is shown in alphabetical letters corresponding to the figure. At this time, in the waste pit a in the heat storage step, only the recovery heat exchanger 15 operates by operating the valve of the heat exchange means, and the heat recovered by the exhaust gas sensible heat recovery heat exchanger 13 is collected in the waste pit a, The temperature of the waste pit is raised and the collected heat is stored. In the waste pit b, it is a process of radiating the recovered heat that has been stored, and the heat exchanger 16 operates to supply the recovered heat to heat demand areas such as district heating and cooling districts. Garbage pit c
Then, in the pit where the heat storage and heat dissipation processes have been completed, the waste remaining in the pit is in the waiting stage for incineration, and the process is to put the waste in the incinerator. The waste pit d is in the waste collecting step because the waste in the pit is incinerated and emptied in the previous step to newly collect and store the waste. As described above, in the steps c and d, the operation of the heat exchange means provided in the pit is stopped. However, although the operation monitoring and control of each process becomes complicated, by providing a means for monitoring the amount of dust in the pit, each heat exchange means is partially operated according to the amount of dust remaining in the pit. be able to. For example, in this case, in the waste pit d in the collection process, the waste collected from the stage of the waste collection process before the heat storage process is partially stored in the heat storage process by partially operating the recovery heat exchanger 15 at the same time as the waste collection. The pits can be used, and the dust pit can be used more efficiently than when each process is operated independently. In each of these steps, in the next stage, a to b, b to c, c
In this way, d is moved to d, d is moved to a, and so on, and the heat is always recovered and used in one of the waste pits where exhaust heat is divided. However, even in this case, the temperature is controlled so that the heat generation amount of the waste is stabilized at the same time as the heat recovery in the heated waste pit.
【0018】図4は、本発明に好適なごみピットの構造
の一実施例を示したものである。ピット内には、熱交換
手段として、回収熱交換器15と熱交換器16が配置さ
れるが、これらは、伝熱管32と伝熱フィン33からな
るフィン・チューブ型熱交換器を用い、ピットの縦壁付
近に向かい合って図のように配置される。ただし、壁面
と伝熱管の距離はごみが十分移動可能な隙間を設けるこ
とが望ましく、本実施例では、壁面と伝熱管の隙間を3
0cm設けている。これらの熱交換器の間には、ピット内
のごみを撹拌するため、ねじ状の板を回転させる構造の
スクリューフィーダ31を設けた構造になっている。こ
れは、回収熱交換器で加熱されたごみを順次移動させ、
ピット内を均一に加熱するためのものである。従来、ご
みへの伝熱は、伝熱管との接触による伝導伝熱が支配的
であり、単に伝熱管を配置しただけでは熱が伝わりにく
いため、ごみを蓄熱体として利用することが難しかっ
た。しかし本実施例のように、ごみピット内の熱交換手
段を、ごみの撹拌機構を設けた熱交換手段とすること
で、ごみを流体のように扱うことができるため、疑似的
にごみの対流伝熱を引き起こし、これを伝熱促進に利用
することができる。このため、本実施例では、スクリュ
ーフィーダ31を熱交換器の伝熱面に対し図示のように
斜め方向に配置し、ピット下方のごみが水平方向に撹拌
されると同時に上方にも移動するようにしている。この
撹拌構造により、ピット内のごみは上下方向にも撹拌さ
れるため、ピット上方に後から投入されたごみも熱の授
受に十分利用することができる。なお、複数のスクリュ
ーフィーダを垂直に配置した場合でも同様の効果が得ら
れる。以上の構造によりピット内部のごみが回収熱交換
器と回収熱取り出し用熱交換器の間を循環しながら効率
良く熱を伝えることができ、ごみピットの蓄熱効果を効
率的に利用できる。FIG. 4 shows an embodiment of the structure of a dust pit suitable for the present invention. A recovery heat exchanger 15 and a heat exchanger 16 are arranged as heat exchange means in the pit. These are fin-tube type heat exchangers including heat transfer tubes 32 and heat transfer fins 33, They are placed facing each other near the vertical wall as shown in the figure. However, it is desirable to provide a clearance between the wall surface and the heat transfer tube so that dust can move sufficiently. In this embodiment, the clearance between the wall surface and the heat transfer tube is 3
0 cm is provided. A screw feeder 31 having a structure in which a screw-shaped plate is rotated is provided between these heat exchangers in order to stir the dust in the pit. This moves the waste heated in the recovery heat exchanger one by one,
This is for uniformly heating the inside of the pit. Conventionally, heat transfer to waste is dominated by conduction heat transfer due to contact with the heat transfer tube, and it is difficult to use waste as a heat storage body because heat is difficult to transfer simply by disposing the heat transfer tube. However, as in the present embodiment, when the heat exchange means in the dust pit is a heat exchange means provided with a dust stirring mechanism, the dust can be treated like a fluid, so that the convection of the dust can be simulated. It causes heat transfer and can be used to accelerate heat transfer. For this reason, in the present embodiment, the screw feeder 31 is arranged obliquely to the heat transfer surface of the heat exchanger as shown in the drawing so that the dust in the lower part of the pit is stirred horizontally and simultaneously moves upward. I have to. With this stirring structure, the dust in the pit is also stirred in the vertical direction, so that the dust thrown into the pit above afterward can be sufficiently used for heat transfer. The same effect can be obtained even when a plurality of screw feeders are arranged vertically. With the above structure, the waste inside the pit can efficiently transfer heat while circulating between the heat recovery heat exchanger and the heat recovery heat recovery heat exchanger, and the heat storage effect of the waste pit can be used efficiently.
【0019】また、余剰蒸気の利用のためには、ピット
の低部に多数のノズル孔34を持つ蒸気供給管35を配
置し、そこから余剰蒸気をピット内に噴出させる構造と
している。この構造により、蒸気はごみの隙間を通りな
がら上方に向かって流れ、この間ごみと直接接触するた
め、ごみの加熱と加湿を同時に行うことができる。Further, in order to utilize the surplus steam, a steam supply pipe 35 having a large number of nozzle holes 34 is arranged at the lower portion of the pit, and the surplus steam is ejected into the pit from there. With this structure, the steam flows upward while passing through the gap of the dust and directly contacts the dust during this time, so that the dust can be heated and humidified at the same time.
【0020】なお、本構造で、ごみを燃焼炉に投入する
ためピットから取り出す場合、バケットを熱交換器と撹
拌器の間に挿入してごみをすくい出すことになる。この
ため、それらの間隔はバケットより大きくなるように配
置することが望ましい。In this structure, when the dust is taken out from the pit for charging the combustion furnace, the bucket is inserted between the heat exchanger and the agitator to scoop out the dust. For this reason, it is desirable to arrange them so that their intervals are larger than the bucket.
【0021】[0021]
【発明の効果】本発明によれば、ごみ焼却発電システム
の各所で生じる排熱や余剰熱をごみピットに集めること
ができ、その効果の一つは、ごみピットを収集したごみ
の一時貯蔵のみならずごみピットを蓄熱槽として利用で
き、また、ピット内に回収する熱量と回収熱源の温度レ
ベルを調整して用いることによりピット内のごみの発熱
量制御が可能にできる。こうして、変動の大きいごみの
燃焼特性の安定化を図り、ごみ焼却発電システムで生じ
る余剰熱や排熱の有効利用することができる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, exhaust heat and surplus heat generated in various places of the refuse incineration power generation system can be collected in the waste pit, and one of the effects is only temporary storage of the waste collected in the waste pit. The waste pit can be used as a heat storage tank, and the heat generation amount of waste in the pit can be controlled by adjusting the amount of heat recovered in the pit and the temperature level of the recovered heat source. In this way, it is possible to stabilize the combustion characteristics of waste that fluctuates greatly and to effectively use the surplus heat and exhaust heat generated in the waste incineration power generation system.
【図1】熱回収型ごみ焼却発電システムの系統図。FIG. 1 is a system diagram of a heat recovery type refuse incineration power generation system.
【図2】熱回収型スーパごみ発電システムの系統図。FIG. 2 is a system diagram of a heat recovery type super refuse power generation system.
【図3】ピット分割式ごみ焼却発電システムの系統図。FIG. 3 is a system diagram of a pit division type refuse incineration power generation system.
【図4】ごみピット構造の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a dust pit structure.
1…ごみピット、2…焼却炉、3…ボイラ、4…排ガス
処理部、5…煙突、6…蒸気ドラム、7…蒸気タービ
ン、8…発電機、9…復水器、10…ごみクレーン、1
1…バケット、12…ごみ搬入口、13,14,16…
熱交換器、15…回収熱交換器、17…送風機、18…
燃焼空気余熱器、19…燃焼空気供給口。1 ... Garbage pit, 2 ... Incinerator, 3 ... Boiler, 4 ... Exhaust gas treatment section, 5 ... Chimney, 6 ... Steam drum, 7 ... Steam turbine, 8 ... Generator, 9 ... Condenser, 10 ... Garbage crane, 1
1 ... Bucket, 12 ... Garbage entrance, 13, 14, 16 ...
Heat exchanger, 15 ... Recovery heat exchanger, 17 ... Blower, 18 ...
Combustion air preheater, 19 ... Combustion air supply port.
Claims (11)
利用して蒸気を発生させ発電するごみ焼却発電システム
において、前記収集したごみを一時貯蔵するごみピット
内に、焼却により生じた排熱や余剰熱を導く熱交換手段
と、前記熱交換手段により前記ごみピット内のごみに与
えた熱を取り出すための熱交換手段を備え、前記ごみピ
ットをごみ貯蔵と蓄熱に利用することを特徴とするごみ
焼却発電システム。1. In a refuse incineration power generation system in which collected waste is burned in an incinerator and steam is generated by using the heat to generate electric power, the generated waste is generated in the waste pit for temporary storage. A heat exchange means for introducing exhaust heat or surplus heat and a heat exchange means for extracting heat given to the dust in the waste pit by the heat exchange means are provided, and the waste pit is used for waste storage and heat storage. Characteristic refuse incineration power generation system.
利用して蒸気を発生させ蒸気タービンにより発電するご
み焼却発電システムにおいて、収集したごみを一時貯蔵
するごみピット内に、余剰蒸気をごみと直接接触するよ
うに導く熱交換手段と燃焼排ガスの顕熱および/または
ごみ焼却灰の顕熱を同時に導く熱交換手段を設け、ごみ
の貯蔵中に前記ごみピット内で、ごみを乾燥又は加湿す
ることによりごみの発熱量を制御することを特徴とする
ごみ焼却発電システム。2. A waste incineration power generation system in which collected waste is burned in an incinerator and steam is generated by using the heat to generate electricity by a steam turbine. Excess steam is stored in a waste pit for temporarily storing the collected waste. Is installed in the waste pit during storage of the waste while heat exchange means for direct contact with waste and sensible heat of combustion exhaust gas and / or sensible heat of waste incineration ash are provided at the same time. Alternatively, the waste incineration power generation system is characterized in that the heat generation amount of the waste is controlled by humidifying.
み燃焼灰の顕熱のいずれか一方又は両者を同時にピット
内のごみに与えるよう導く熱交換手段を用いたごみ焼却
発電システム。3. The refuse incineration power generation system according to claim 1, which uses a heat exchange means for guiding either or both of the sensible heat of the combustion exhaust gas and the sensible heat of the refuse combustion ash to the refuse in the pit at the same time.
テムのタービン廃熱を、ごみ焼却炉での燃焼による熱を
利用して発生させた蒸気の過熱に用いるごみ焼却発電シ
ステム。4. The refuse incineration power generation system according to claim 1, wherein the turbine waste heat of the gas turbine power generation system is used for superheating steam generated by utilizing heat generated by combustion in a waste incinerator.
蔵するごみピット内に、焼却により生じた余剰熱を導く
熱交換手段を用いて、主に深夜の電力需要が少ない時間
帯の発電に使用しない余剰蒸気を余剰熱としてごみピッ
ト内に導き、この熱をごみに蓄熱し、ピット内のごみに
与えた熱を取り出すための熱交換手段により、熱需要の
ある昼間に蓄熱した熱を取り出し利用するごみ焼却発電
システム。5. The power generation system according to claim 1, wherein the heat exchange means for guiding the excess heat generated by incineration is used in the waste pit for temporarily storing the collected waste, and is mainly used for power generation during a time period when the power demand is low at midnight. The excess steam that is not used is introduced into the waste pit as excess heat, the heat is stored in the waste, and the heat exchange means for extracting the heat given to the waste in the pit is used to extract the heat stored in the daytime when there is heat demand. Waste incineration power generation system to use.
蔵するごみピット内に、焼却により生じた余剰熱を導く
熱交換手段を用いて余剰熱をごみピット内に導き、この
熱をごみに蓄熱しながら、同時にピット内のごみに与え
た熱を取り出すための熱交換手段により蓄熱した熱を取
り出し、ごみピットを熱供給の安定化を図る緩衝装置と
して利用するごみ焼却発電システム。6. The excess heat is introduced into the waste pit by using a heat exchange means for introducing the excess heat generated by incineration into the waste pit for temporarily storing the collected waste, and the heat is used as the waste. A waste incineration power generation system that uses the waste pit as a shock absorber to stabilize the heat supply while storing heat, while at the same time taking out the stored heat by the heat exchange means for taking out the heat given to the waste in the pit.
ピット領域を設け、各ごみピットを利用工程毎に順次切
り替えて使用するごみ焼却発電システム。7. The refuse incineration power generation system according to claim 1, wherein a plurality of divided waste pit areas are provided and the waste pits are sequentially switched for each use process.
ピット領域を設け、各ごみピットを、蓄熱工程,放熱工
程,燃焼炉へのごみ投入工程,ごみ収集工程に分け、各
利用工程を蓄熱から放熱,放熱から投入,投入から収集
工程へと順次切り替えて使用するごみ焼却発電システ
ム。8. The waste pit area divided into four is provided, and each waste pit is divided into a heat storage step, a heat radiating step, a step of putting dust into a combustion furnace, and a step of collecting dust, and each use step. Waste incineration power generation system that sequentially switches from heat storage to heat radiation, heat radiation to input, and input to collection process.
蔵するごみピット内に、余剰蒸気をごみと直接接触する
ように導く手段を設け、ごみピット内のごみの加熱と同
時にごみ中に含まれる塩素と水蒸気を反応させ脱塩素処
理を行うごみ焼却発電システム。9. The method according to claim 1, wherein a means for guiding the excess steam so as to come into direct contact with the waste is provided in the waste pit for temporarily storing the collected waste, and the waste is contained in the waste simultaneously with heating of the waste in the waste pit. A waste incineration power generation system that performs dechlorination by reacting the generated chlorine with water vapor.
換器と撹拌器を備えた熱交換手段を有するごみ焼却発電
システム。10. The waste incineration power generation system according to claim 1, which has a heat exchange means provided with a heat exchanger and a stirrer in the waste pit.
型熱交換器とスクリューフィーダからなる熱交換器と撹
拌器を備えたごみ焼却発電システム。11. The refuse incineration power generation system according to claim 10, comprising a heat exchanger composed of a fin-tube heat exchanger, a screw feeder, and an agitator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12855094A JPH07332637A (en) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | Garbage incineration power generation system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12855094A JPH07332637A (en) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | Garbage incineration power generation system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332637A true JPH07332637A (en) | 1995-12-22 |
Family
ID=14987535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12855094A Pending JPH07332637A (en) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | Garbage incineration power generation system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07332637A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020027697A (en) * | 2000-10-04 | 2002-04-15 | 김창길 | a useless tire incinerator |
| JP2011137615A (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Akio Tsubota | Pyrolysis treatment device |
| CN112762455A (en) * | 2019-11-04 | 2021-05-07 | 刘德远 | Garbage treatment device and garbage treatment method |
| JP2023110924A (en) * | 2018-08-23 | 2023-08-09 | 荏原環境プラント株式会社 | Information processing device, information processing program, and information processing method |
-
1994
- 1994-06-10 JP JP12855094A patent/JPH07332637A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020027697A (en) * | 2000-10-04 | 2002-04-15 | 김창길 | a useless tire incinerator |
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| JP2023110924A (en) * | 2018-08-23 | 2023-08-09 | 荏原環境プラント株式会社 | Information processing device, information processing program, and information processing method |
| JP2025078714A (en) * | 2018-08-23 | 2025-05-20 | 荏原環境プラント株式会社 | Information processing device, information processing program, and information processing method |
| CN112762455A (en) * | 2019-11-04 | 2021-05-07 | 刘德远 | Garbage treatment device and garbage treatment method |
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