下水道バイオマス利用・創エネをしたい

解決策10

焼却廃熱を利用して発電を行い、焼却システムの電力自立化を実現します。

JSが提案するソリューション技術

焼却炉の廃熱を利用して、廃熱ボイラと発電機により発電を行う『焼却廃熱発電技術』をご提案します。

技術の特徴

焼却廃熱発電の概念図

本技術は、廃熱ボイラで焼却炉の排ガスから熱を回収し、発生させた水蒸気を用いて、蒸気発電機により発電を行う技術です。 本技術では、低圧・少量の蒸気により発電可能な蒸気発電機や新規の高効率小型タービン発電機を用いることや、下水処理場の豊富な処理水を蒸気発電機の冷却水として有効利用し、発電効率を向上させることなどにより、中小規模焼却炉でも廃熱発電を可能としました。

導入対象・規模

  • 汚泥焼却設備の新・増設及び更新時に導入できます(一部技術は既設の改造でも可能)。
  • 従来の効率的な発電が困難であった中小規模焼却炉(35~60wet-t/日程度以上)にも導入可能です。

メリット・デメリット

メリット(導入効果等)
  • 焼却システムの省エネ化。一部条件下では電力自立が可能。
  • 焼却システム全体での温室効果ガス排出量の削減及び維持管理費の削減
デメリット(留意事項等)
  • 発電設備(ボイラ、蒸気発電機、蒸気タービン)は、適用法令に基づく定期検査や安全審査、有資格者の配置が必要。

導入推奨ケース

  • 汚泥焼却設備の大幅な省エネ化や維持管理費(電力費・燃料費)削減、温室効果ガス排出量の削減を図りたい場合におすすめです。

LINE UP技術ラインアップ

階段炉による電力創造システム

特徴
  • 階段炉と低含水率化技術、蒸気発電機等を組合せることで、補助燃料を使用せず、創エネにより一定規模以上では電力自立も可能。
  • 二液調質型遠心脱水を組合せた直接焼却システム「TYPE-B」、従来型の脱水機と汚泥乾燥機を組合せた乾燥焼却システム「TYPE-D」の2種類あり。
  • スクリュ式小型蒸気発電機と蒸気バイナリ発電機を併用することで、小規模まで適用可能。
導入対象・規模
  • 対象汚泥:混合生汚泥(可燃分80%以上)
  • 焼却炉規模:35~300wet-t/日
  • TYPE-B:35wet-t/日以上で発電による電力自立化が可能。
  • TYPE-D: 35wet-t/日以上で発電、100wet-t/日以上で電力自立が可能。

 

階段炉による電力創造システムのフロー

スクリュ式蒸気発電機(左)とバイナリ-発電機(右)

高効率発電技術 
※温室効果ガス排出量削減を考慮した発電型汚泥焼却技術の要素技術

特徴
  • 発電出力150~1,500kW範囲でも対応できる高効率小型復水式タービンを採用することで、小中規模焼却設備にも適用可能。
  • 下水処理水を復水器の冷却水として活用することによる発電の高効率化
  • 既存設備に後付けが可能。
導入対象・規模
  • 焼却炉形式:排ガスに熱量があり、ボイラを設置できれば形式を問わない。
  • 焼却炉規模:60~300wet-t/日
  • 焼却炉規模約150wet-t/日(混合生汚泥)の場合、「含水率72%」または「150wet-t/日×2炉以上への設置」、同(消化汚泥)の場合、「消化ガスを補助燃料に使用」の条件で電力自立が可能。
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