北海道岩見沢市向けストーカ式焼却施設 「いわみざ...

7
エバラ時報 No. 249(2015-10) ─  ─ 14 みを処理する施設であり,1日当たり50 t処理のストー カ式焼却炉 2 基で処理する焼却施設と,破砕選別ライン, 資源化ラインで処理するリサイクル施設で構成される中 間処理施設である。 本施設は,最新式のストーカ技術を組み込んだ環境負 荷の低い施設である。また,排ガスを高度処理するだけ でなく,ごみ焼却廃熱から得る蒸気を発電に利用し,施 設内及び併設する最終処分場浸出水処理設備の電力を 賄っている。さらに,所内で発生するプラント排水を外 部へ放出しない排水クローズドシステムを採用してい る。このように施設性能面ばかりでなく,エネルギーの 有効利用を図るとともに自然環境や社会環境との調和, 周辺地域との共生ができるような配慮を行いつつ,経済 性に十分配慮した施設として建設された。また,契約か ら竣工まで非常に短納期であったため,様々な工夫を行 い建設に当たった。 本稿では,本施設の概要と建設時の状況,運転状況に ついて報告する。 Stoker-Type Waste Incineration Plant for Iwamizawa, Hokkaido Construction and Delivery of Iwamizawa Environment Clean Plaza by Naoto AKIBA, & Tetsuji IGUCHI We delivered the Iwamizawa Environment Clean Plaza, a waste incineration facility with a stoker-type furnace, to Iwamizawa City, Hokkaido at the end of March 2015. This facility is designed to treat the waste collected from three municipalities: Iwamizawa City, Bibai City, and Tsukigata-cho. The Iwamizawa Environment Clean Plaza is a comprehensive waste treatment facility that consists of a stoker-type incineration plant and a recycling plant. This cutting edge facility creates a low environmental impact thanks to state-of- the-art stoker technology. It also provides for the advanced treatment of flue gas, and works to effectively utilize energy by generating electricity from waste heat at incineration. The facility gives full consideration to the harmony with both of the natural and social envi- ronments, while seeking to provide the economic benefits to the municipalities it serves. We employed various measures, including introduction of pre-fabricated stokers, to cope with the very short delivery time from the contract to the completion of construction. The performance test confirmed that the facility achieved the designed performances. Keywords: Stoker type incinerator, Incineration plant, Recycling plant, State-of-the-art stoker technology, Low air ratio combustion, Flue gas recir- culation, Generating power from waste, Prefabricated stoker, Pin-bound type grate, Closed wastewater treatment system 1.は じ め に 2015 年 3 月末にストーカ式ごみ焼却施設「いわみざわ 環境クリーンプラザ」を北海道岩見沢市に納入した(1)。本施設は岩見沢市,美 びばい 唄市,月形町の 3 市町のご 〔納入製品・施設紹介〕 北海道岩見沢市向けストーカ式焼却施設 「いわみざわ環境クリーンプラザ」の建設・納入 秋 葉 直 人 井 口 哲 治 荏原環境プラント㈱ 写真1 いわみざわ環境クリーンプラザ Photo 1 Iwamizawa Environment Clean Plaza 15-17 01/249

Transcript of 北海道岩見沢市向けストーカ式焼却施設 「いわみざ...

エバラ時報 No. 249(2015-10)─  ─14

みを処理する施設であり,1日当たり50 t処理のストーカ式焼却炉2基で処理する焼却施設と,破砕選別ライン,資源化ラインで処理するリサイクル施設で構成される中間処理施設である。 本施設は,最新式のストーカ技術を組み込んだ環境負荷の低い施設である。また,排ガスを高度処理するだけでなく,ごみ焼却廃熱から得る蒸気を発電に利用し,施設内及び併設する最終処分場浸出水処理設備の電力を賄っている。さらに,所内で発生するプラント排水を外部へ放出しない排水クローズドシステムを採用している。このように施設性能面ばかりでなく,エネルギーの有効利用を図るとともに自然環境や社会環境との調和,周辺地域との共生ができるような配慮を行いつつ,経済性に十分配慮した施設として建設された。また,契約から竣工まで非常に短納期であったため,様々な工夫を行い建設に当たった。 本稿では,本施設の概要と建設時の状況,運転状況について報告する。

Stoker-Type Waste Incineration Plant for Iwamizawa, HokkaidoConstruction and Delivery of Iwamizawa Environment Clean Plaza

by Naoto AKIBA, & Tetsuji IGUCHI

We delivered the Iwamizawa Environment Clean Plaza, a waste incineration facility with a stoker-type furnace, to Iwamizawa City, Hokkaido at the end of March 2015. This facility is designed to treat the waste collected from three municipalities: Iwamizawa City, Bibai City, and Tsukigata-cho. The Iwamizawa Environment Clean Plaza is a comprehensive waste treatment facility that consists of a stoker-type incineration plant and a recycling plant. This cutting edge facility creates a low environmental impact thanks to state-of-the-art stoker technology. It also provides for the advanced treatment of flue gas, and works to effectively utilize energy by generating electricity from waste heat at incineration. The facility gives full consideration to the harmony with both of the natural and social envi-ronments, while seeking to provide the economic benefits to the municipalities it serves. We employed various measures, including introduction of pre-fabricated stokers, to cope with the very short delivery time from the contract to the completion of construction. The performance test confirmed that the facility achieved the designed performances.

Keywords: Stoker type incinerator, Incineration plant, Recycling plant, State-of-the-art stoker technology, Low air ratio combustion, Flue gas recir-culation, Generating power from waste, Prefabricated stoker, Pin-bound type grate, Closed wastewater treatment system

1.は じ め に

 2015年3月末にストーカ式ごみ焼却施設「いわみざわ環境クリーンプラザ」を北海道岩見沢市に納入した(写真1)。本施設は岩見沢市,美

び ば い

唄市,月形町の3市町のご

〔納入製品・施設紹介〕

北海道岩見沢市向けストーカ式焼却施設「いわみざわ環境クリーンプラザ」の建設・納入

秋 葉 直 人*  井 口 哲 治*

  * 荏原環境プラント㈱

写真1 いわみざわ環境クリーンプラザPhoto 1 Iwamizawa Environment Clean Plaza

15-17 01/249

北海道岩見沢市向けストーカ式焼却施設「いわみざわ環境クリーンプラザ」の建設・納入

エバラ時報 No. 249(2015-10)─  ─15

2.施設概要・特徴

 いわみざわ環境クリーンプラザの主要な設備の概要を下記に示す。

2-1 焼却施設

 ①焼却炉  処理方式:全連続燃焼式ストーカ炉       (エバラHPCC21型)  処 理 量:100 t/d(50 t/d×2基) ②ボイラ  形  式:過熱器付自然循環式水管ボイラ  蒸 発 量:最大6.59 t/h×2基  蒸気条件:320 ℃×3.0 MPa(ゲージ圧)(過熱器出口) ③排ガス処理設備  減温塔(水噴霧),集じん装置(乾式排ガス処理) ④煙突  形式:内筒鋼板製(外筒建屋一体型)  高さ:45 m ⑤排水処理設備  プラント排水 形式:ろ過方式  生 活 排 水 形式:合併浄化槽  ご み 汚 水 形式:炉内高温酸化処理 ⑥余熱利用(蒸気タービン発電設備)  形 式:復水タービン  発電量:最大1200 kW ⑦公害防止基準値 〔煙突出口での排ガス基準値(O212%換算)〕  ば い じ ん:0.02 g/m3(NTP)以下  硫 黄 酸 化 物:100 ppm以下  塩 化 水 素:100 ppm以下  窒 素 酸 化 物:150 ppm以下  一 酸 化 炭 素:30 ppm以下(4 h平均)  ダイオキシン類:0.1 ng-TEQ/m3(NTP)以下

2-2 リサイクル施設

 ①破砕選別ライン(不燃・大型ごみ)  処理能力:15 t/5 h  破砕形式:低速回転破砕機+高速回転破砕機  選  別:磁性物,アルミ,不燃物,可燃物 ②資源化ライン  ・缶処理ライン   処理能力:1.5 t/5 h   選  別:スチール缶,アルミ缶  ・びん処理ライン   処理能力:2.6 t/5 h

   選  別:色別3種類(白,茶,その他)  ・ペットボトル処理ライン   処理能力:1.1 t/5 h  ・プラスチック処理ライン(既設から移設)   処理能力:4.7 t/5 h

2-3 建築物

 焼却施設・リサイクル施設 合棟 建築構造:地下1階・地上4階      S造,RC造,SRC造 建 築 面 積:5586 m2

 延べ床面積:8946 m2

2-4 焼却施設処理フロー

 本施設の焼却施設フローを図1に示す。搬入されたごみはごみ計量機で計量後,プラットホームへ搬入され,ごみピットへ投入される。ごみピットは投入ごみピット,貯留ごみピットに分かれており,投入ごみピットに一旦投入されたごみは,貯留ごみピットに移動し効率よく撹拌された後,ごみクレーンでごみホッパへ投入される。投入されたごみは,焼却炉内で燃焼される。 ごみの燃焼によって発生した850 ℃以上の排ガスは,ボイラで熱回収された後,エコノマイザ,減温塔で更に低温化され,ろ過式集じん器で,ばいじん,塩化水素,硫黄酸化物,ダイオキシン類等を除去する。通常,有害物質を除去された排ガスは,そのまま煙突から排出されるが,本施設では排ガスの一部を排出せずに分岐し,焼却炉へ戻す排ガス再循環ラインを設けている。これによって,炉出口部分での排ガスの混合,撹拌を促進させ,より安定した低空気比運転を実現している。 ボイラで回収された蒸気は,空気予熱器などのプラント所要蒸気として供給されるほか,蒸気タービンによる最大1200 kWの発電に利用される。発電効率は高効率ごみ発電施設に対する環境省の循環型社会形成推進交付金交付条件である12%以上を達成している。 焼却炉から排出される灰は,コンベヤにて湿灰化され灰ピットに貯留される。集じん装置から排出される集じん灰は薬剤処理され処理物ピットに貯留される。これらは最終処分場へ搬出される。

2-5 リサイクル施設処理フロー

 本施設のリサイクル施設フローを図2に示す。 ・不燃ごみ・大型ごみ 不燃ごみ・大型ごみは,貯留ヤードに貯留された後,ホッパ内に投入され,二軸の低速回転式破砕機,高速回転式破砕機で破砕される。破砕されたごみは,磁選機,風力選別機,粒度選別機,アルミ選別機によって,鉄,

北海道岩見沢市向けストーカ式焼却施設「いわみざわ環境クリーンプラザ」の建設・納入

エバラ時報 No. 249(2015-10)─  ─16

二次送風機Secondary air fan二次送風機

Secondary air fan

ごみクレーンWaste craneごみクレーンWaste crane

大気放出Emission to air大気放出

Emission to air

脱臭装置Deodorizingequipment

脱臭装置Deodorizingequipment

押込送風機Pressure fan押込送風機Pressure fan

プラットホームPlatform

プラットホームPlatform

ごみ計量機Waste measuring instrument

ごみ計量機Waste measuring instrument

投入ごみピットWaste receiving pit投入ごみピット

Waste receiving pit貯留ごみピットWaste storage pit貯留ごみピットWaste storage pit

給じん装置Waste feeder

給じん装置Waste feeder

乾燥ストーカDrying stoker乾燥ストーカDrying stoker

燃焼ストーカCombustion stoker

燃焼ストーカCombustion stoker

後燃焼ストーカPost-combustion

stoker

後燃焼ストーカPost-combustion

stoker

ごみ投入ホッパWaste feeding hopperごみ投入ホッパ

Waste feeding hopper

ボイラBoilerボイラBoiler

ごみの流れ Waste flowごみの流れ Waste flow排ガスの流れ Flue gas flow排ガスの流れ Flue gas flow空気の流れ Air flow空気の流れ Air flow

蒸気の流れ Steam flow蒸気の流れ Steam flow灰・ばいじんの流れ Ash, soot and dust flow灰・ばいじんの流れ Ash, soot and dust flow

水の流れ Water flow水の流れ Water flow

減温塔Flue gas cooler減温塔

Flue gas cooler

エコノマイザEconomizerエコノマイザEconomizer

再利用水Recycled water

ろ過式集じん器Bag filter

ろ過式集じん器Bag filter

焼却炉Incinerator焼却炉Incinerator焼却炉Incinerator焼却炉Incinerator

高圧蒸気だめHigh pressure steam receiver

高圧蒸気だめHigh pressure steam receiver

誘引送風機Induced draft fan誘引送風機

Induced draft fan

煙突Stack煙突Stack

蒸気タービン発電機

Steam turbine generator

蒸気タービン発電機

Steam turbine generator

蒸気復水器Steam condenser蒸気復水器

Steam condenser

灰搬送コンベヤAsh transfer conveyor

灰搬送コンベヤAsh transfer conveyor

灰ピットAsh pit灰ピットAsh pit

処理物ピットProcessed ash pit

処理物ピットProcessed ash pit

他炉からFrom otherincinerators

他炉からFrom otherincinerators

集じん灰搬出装置Collected ash and dust discharger

集じん灰搬出装置Collected ash and dust discharger 集じん灰処理装置

Collected ash and dust processing equipment集じん灰処理装置Collected ash and dust processing equipment

最終処分場へTo the final disposal site

他炉からFrom otherincinerators

他炉からFrom otherincinerators

落じんコンベヤFallen dust conveyor

落じんコンベヤFallen dust conveyor

空気予熱器Air preheater空気予熱器Air preheater

復水タンクCondensatetank

復水タンクCondensatetank

薬剤貯留装置Chemical agent storage equipment

薬剤貯留装置Chemical agent storage equipment

図1 フローシート(焼却施設)Fig. 1 Waste incineration plant flow sheet

不燃ごみ・粗大ごみ受入貯留ヤードNon-combustible and bulky waste

receiving/storage yard

不燃ごみ・粗大ごみ受入貯留ヤードNon-combustible and bulky waste

receiving/storage yard

不燃・粗大ごみ受入ホッパ供給コンベヤNon-combustible

and bulky waste receiving hopper feeding conveyor

不燃・粗大ごみ受入ホッパ供給コンベヤNon-combustible

and bulky waste receiving hopper feeding conveyor

高速回転破砕機投入コンベヤ

High speed rotary shredder feeding conveyor

高速回転破砕機投入コンベヤ

High speed rotary shredder feeding conveyor

破砕物搬送コンベヤShredded waste transfer conveyor

破砕物搬送コンベヤShredded waste transfer conveyor

破砕物選別コンべヤShredded waste sorting conveyor

破砕物選別コンべヤShredded waste sorting conveyor

破砕物風力選別機Shredded waste air jet separator

破砕物風力選別機Shredded waste air jet separator

粒度選別機Granularity separator粒度選別機

Granularity separator

破砕磁性物搬送コンベヤ

Shredded magnetic waste transfer conveyor

破砕磁性物搬送コンベヤ

Shredded magnetic waste transfer conveyor

破砕アルミ貯留ヤードShredded aluminum storage yard

破砕アルミ貯留ヤードShredded aluminum storage yard

焼却施設ごみピットへTo the incineration plant waste pit

焼却施設ごみピットへTo the incineration plant waste pit

可燃性粗大ごみ切断機Combustible bulky waste cutter 可燃性粗大ごみ切断機

Combustible bulky waste cutter

最終処分場へTo the finaldisposal site

最終処分場へTo the finaldisposal site

不燃物貯留バンカNon-combustible storage banker

不燃物貯留バンカNon-combustible storage banker破砕鉄類

貯留ヤードShredded ferrous metal storage yard

破砕鉄類貯留ヤード

Shredded ferrous metal storage yard

アルミ Aluminumアルミ Aluminum

不燃物Non-combustible

waste

不燃物Non-combustible

waste

鉄類Ferrous metals

鉄類Ferrous metals

鉄類Ferrous metals

鉄類Ferrous metals

可燃物Combustible waste

可燃物Combustible waste

可燃物Combustible waste

可燃物Combustible waste

可燃物Combustiblewaste可燃物

Combustiblewaste

燃やせないごみ・大型ごみNon-burnable waste and bulky waste

大型ごみ(可燃性)Bulky waste (combustible)

可燃物搬送コンべヤCombustible waste transfer conveyor

可燃物搬送コンべヤCombustible waste transfer conveyor

各機器・手選別ラインよりFrom each equipment and manual sorting line

各機器・手選別ラインよりFrom each equipment and manual sorting line

サイクロンCycloneサイクロンCyclone

バグフィルタBag filterバグフィルタBag filter 大気ヘ

To air大気ヘTo air

排風機Exhauster排風機Exhauster

低速回転式破砕機Low speed

rotary shredder

低速回転式破砕機Low speed

rotary shredder

高速回転式破砕機High speed rotary shredder

高速回転式破砕機High speed rotary shredder

破砕物磁選機Shredded waste magnetic separator

破砕物磁選機Shredded waste magnetic separator

破砕物アルミ選別機Shredded waste aluminum separator

破砕物アルミ選別機Shredded waste aluminum separator

鉄類Ferrousmetals

鉄類Ferrousmetalsリサイクル

RecyclingリサイクルRecycling

缶破袋・除袋機Can bag

opener/remover

缶破袋・除袋機Can bag

opener/remover

缶手選別コンべヤCan manual sorting

conveyor

缶手選別コンべヤCan manual sorting

conveyor缶磁選機Can magnetic separator

缶磁選機Can magnetic separator 缶アルミ選別機

Can aluminum separator

缶アルミ選別機Can aluminum separator

残渣Residue残渣Residue アルミ

Aluminumアルミ Aluminumスチール

SteelスチールSteel

缶圧縮機Can compressor缶圧縮機

Can compressor

缶Cans

ストックヤードStock yardストックヤードStock yard

紙類Paper紙類Paper

危険ごみDangerouswaste

危険ごみDangerouswaste

木類Wood木類Wood

ストックヤードStock yardストックヤードStock yard

缶選別物搬送コンべヤCan sorted materialstransfer conveyor

缶選別物搬送コンべヤCan sorted materialstransfer conveyor

異物Foreignarticles

異物Foreignarticles袋

Bags袋Bags

缶受入ホッパ缶供給コンベヤ

Can receiving hopper feeding conveyor

缶受入ホッパ缶供給コンベヤ

Can receiving hopper feeding conveyor

缶受入貯留ヤードCan receiving/ storage yard

缶受入貯留ヤードCan receiving/ storage yard

びん破袋機Bottle bag opener

びん破袋機Bottle bag opener

びん受入貯留ヤードBottle receiving/ storage yard

びん受入貯留ヤードBottle receiving/ storage yard びん受入ホッパ

びん供給コンベヤBottle receiving hopper feeding conveyor

びん受入ホッパびん供給コンベヤ

Bottle receiving hopper feeding conveyor

白びんWhitebottles

白びんWhitebottles

茶びんBrownbottles

茶びんBrownbottles

その他色びんOthercolorbottles

その他色びんOthercolorbottles

リサイクルRecyclingリサイクルRecycling

カレットヤードCullet yardカレットヤードCullet yard

リサイクルステーション分Materials from the recycling station

リサイクルステーション分Materials from the recycling station

びんBottles

残渣Residue残渣Residue

びん手選別コンベヤBottle manual sorting conveyorびん手選別コンベヤBottle manual sorting conveyor

リサイクルRecyclingリサイクルRecycling

プラスチック製容器包装Plastic container and packages

プラスチック製容器包装受入貯留ヤード

Plastic container and packagereceiving/storage yard

プラスチック製容器包装受入貯留ヤード

Plastic container and packagereceiving/storage yard

プラスチック製容器包装受入ホッパ供給コンベヤ

Plastic container and package receiving hopper feeding conveyor

プラスチック製容器包装受入ホッパ供給コンベヤ

Plastic container and package receiving hopper feeding conveyor

異物Foreignarticles

異物Foreignarticles

異物Foreignarticles

異物Foreignarticles

プラスチック製容器包装手選別コンベヤ

Plastic container and package manual sorting conveyor

プラスチック製容器包装手選別コンベヤ

Plastic container and package manual sorting conveyor

プラスチック製容器包装破袋機Plastic container andpackage bag opener

プラスチック製容器包装破袋機Plastic container andpackage bag opener

プラスチック製容器包装選別物搬送コンベヤPlastic container and package sorted material transfer conveyorプラスチック製容器包装選別物搬送コンベヤPlastic container and package sorted material transfer conveyor

プラスチック製容器包装圧縮梱包機

Plastic container and package compression packing machine

プラスチック製容器包装圧縮梱包機

Plastic container and package compression packing machine

ストックヤードStock yardストックヤードStock yard

リサイクルRecyclingリサイクルRecycling

ペットボトルPlastic bottles

ペットボトル受入貯留ヤードPlastic bottle

receiving/storage yard

ペットボトル受入貯留ヤードPlastic bottle

receiving/storage yardペットボトル受入ホッパペットボトル供給コンベヤ

Plastic bottle receiving hopper feeding conveyor

ペットボトル受入ホッパペットボトル供給コンベヤ

Plastic bottle receiving hopper feeding conveyor

ペットボトル破袋・除袋機Plastic bottle bag opener/remover

ペットボトル破袋・除袋機Plastic bottle bag opener/remover ペットボトル

手選別コンベヤPlastic bottle manual sorting conveyor

ペットボトル手選別コンベヤ

Plastic bottle manual sorting conveyor

ペットボトル選別物搬送コンベヤ

Plastic bottle sorted material transfer conveyor

ペットボトル選別物搬送コンベヤ

Plastic bottle sorted material transfer conveyor

ストックヤードStock yardストックヤードStock yard

ペットボトル圧縮梱包機Plastic bottle compression packing machine

ペットボトル圧縮梱包機Plastic bottle compression packing machine

異物Foreignarticles

異物Foreignarticles

異物Foreignarticles

異物Foreignarticles

袋Bags袋Bags

図2 フローシート(リサイクル施設)Fig. 2 Recycle plant flow sheet

北海道岩見沢市向けストーカ式焼却施設「いわみざわ環境クリーンプラザ」の建設・納入

エバラ時報 No. 249(2015-10)─  ─17

 まず,設計期間を短縮するために,設計初期段階において多くのマンパワーをかけて前倒しで作業を進めることで(フロントローディング)早期設計完了を図った。その結果9月の工事着工に間に合わせることができた。 また,工事工程を短縮するために,焼却炉のユニット化を行った(写真2,3)。従来の焼却炉は,ストーカは各帯ごとに分割して現地でそれぞれ据付けし,ケーシングはパネル形状で分割し,現地で1枚ずつ架構に溶接していた。そのため,組立部品数・溶接量が多く,据付け開始から完了まで2炉で2箇月程度かかっていた。そこで,焼却炉の分割構造を輸送限界に収まるよう最大限一体化し,ケーシング及びストーカの上段,中段,下段の3分割のユニットとした。ストーカとケーシング下段を一体化とし,現地組立に時間を要していたサイドアブソーバは工場で組み込む方式とした。ケーシングはそれぞれフランジ取り合いとし,設置後,接続部内側をシール溶接する構造とした。この結果,現場工期を約1箇月以内に短縮を行った。同様に,ボイラについてもユニット化を行った(写真4)。従来はパネルごとに分割して現地で溶接する構造であった。今回は,パネル複数枚を輸送限界まで工場で一体化することによって,現地の組立・溶接を減らし現場工期の短縮を行った。また,一体型のエコノマイザ,過熱器についても工場でパネルに組み込む方式とし,工期短縮を行った。

アルミ,不燃物,可燃物に選別される。回収された鉄,アルミはストックヤードに貯留され資源として再利用され,不燃物は最終処分場へ搬出される。可燃物は,コンベヤによって焼却施設のごみピットへ搬送される。 ・資源ごみ 缶,びん,ペットボトル,プラスチックはそれぞれ貯留ヤードに貯留される。缶類は破袋・除袋機通過後,手選別で異物が除去され,缶磁選機・缶アルミ選別機でスチール缶,アルミ缶に選別後圧縮される。びん類は破袋機通過後,手選別で白・茶・その他の色別に選別されカレットヤードに貯留される。ペットボトルは破袋・除袋機通過後,手選別で異物が除去され,圧縮梱包機で圧縮・梱包される。プラスチック類は破袋機通過後,手選別で異物が除去され圧縮梱包機で圧縮・梱包される。なお,プラスチックラインについては,既設の岩見沢じん芥処理センターから機器移設を行った。

3.工 事 工 程

 建設工事期間は,契約2012年12月26日,竣工2015年3月27日で,設計期間を含めて約27箇月という,同規模のごみ処理施設建設工事に比べ1年程度短く,これまでにない非常に短納期の案件である。さらに,岩見沢市は北海道の中でも豪雪地帯であり,その積雪の影響で冬季

(12月~ 2月)の工事ができないため,更に厳しい工程となった。工事工程を表1に示す。

表1 工事工程表(実績)Table 1 Construction work schedule (actual progress)

月別Month

種別Classification

平成24年 平成25年(2013年) 平成26年(2014年) 平成27年(2015年)

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 1月 2月 3月 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

大工程,許認可Major work, permits

▼ ▼ ▼ ▼契約Contract

工事開始Start of work

受電Power receiving

竣工Completion

プラント設計Plant design

構造計算Structural calculation

建築確認申請Construction

review application

焼却施設Incineration plant

土木建築工事(焼却)Civil engineering work (incineration)

プラント工事(焼却)Plant work (incineration)

試運転(焼却)Trial run (incineration)

リサイクル施設Recycling plant

土木建築工事(リサイクル)Civil engineering work (recycling)

プラント工事(リサイクル)Plant work (recycling)

プラスチック処理ライン移設工事Plastic processing line relocation work

試運転(リサイクル)Trial run

北海道岩見沢市向けストーカ式焼却施設「いわみざわ環境クリーンプラザ」の建設・納入

エバラ時報 No. 249(2015-10)─  ─18

4.本施設の特徴

4-1 HPCC21型ストーカの採用

 本施設では最新のストーカ式焼却炉モデルであるエバラHPCC21型ストーカシステムを採用している。有害ガス排出量の低減,施設のコンパクト化,熱回収の高効率化などを視点に開発が進められてきたHPCC21型のストーカ技術のうち,中核技術である低空気比燃焼,排ガス再循環システムを導入している。これによって,炉出口における酸素濃度は約5%(dry),空気比約1.3での安定した運転が可能となり,従来施設より窒素酸化物

(NOx)を大幅に低減できている。焼却炉においては,乾燥,燃焼,後燃焼帯に分割した独立駆動の水平ストーカを採用し,変動する多様なごみ質に適応できる構造となっている。 また,最新の燃焼完結点システムをはじめとした最新制御技術による自動燃焼制御(ACC)によって,炉内の燃焼状態を即座に把握し,幅広いごみ質に対応した燃焼制御により安定した運転を実現している。

4-2 ピン拘束型火格子の採用 1)

 当社の従来型の火格子は,冷却性能,燃焼空気供給性能及び点検・交換の容易さを考慮した構造となっている。そのため,機械的な拘束構造ではなく火格子1本ずつを相互に干渉させて設置する構造となっており,任意の位置の火格子を安全かつ容易に交換することが可能であった。しかし,近年では多種多様な廃棄物に対応する必要があり,金属類の多い廃棄物などを処理する場合は火格子の浮き上がり,脱落などのトラブルを受けやすいという欠点もあった。 本施設にて採用したピン拘束型火格子では拘束ピンが組み込まれており,ピンは火格子受梁に固定されたフックによって拘束され,金属類などの異物かみ込みによる火格子の浮き上がりを防止している(写真5)。本構造は,炉内側から火格子の交換作業を行うことが可能で,これによって点検・交換の容易さを維持したまま機械的安定性を向上させることを可能とした。

4-3 排水クローズドシステム

 本施設は,プラント排水を場外に排出しない排水クローズドシステムを採用している。ボイラブロー水,機器冷却ブロー水等のプラント排水は,適正に処理された後に再利用水としてボイラ出口の減温塔で排ガス中に噴霧することになる。そのため,噴霧量を確保するため,ボイラでの廃熱吸収量を制御できるようエコノマイザバイパスを設けている。さらにボイラ定期整備で一時的に

写真2 焼却炉 工場製作写真Photo 2 Incinerator at shop

15-17 02/249

写真3 焼却炉 現場据付写真Photo 3 On-site installation of incinerator

15-17 03/249

写真4 ボイラ 現場据付写真Photo 4 On-site installation of boiler

15-17 04/249

北海道岩見沢市向けストーカ式焼却施設「いわみざわ環境クリーンプラザ」の建設・納入

エバラ時報 No. 249(2015-10)─  ─19

大量の排水が発生した場合を想定して,予備水槽を設けている。

5.施設の運転状況

 本施設は,2015年1月からごみ受入れ,負荷試運転を開始した。炉内の燃焼状況を写真6に,性能試験における測定結果を表2に示す。国の基準値を上回る市独自の基準値を,十分クリアする良好な結果を得た。 また,ごみ質にもよるが2炉運転であれば蒸気タービン発電機で発電した電力で,場内の消費電力を全て賄えることを試運転期間中に確認した。発電効率について実運転データから13%以上の結果を得た。

6.長 期 包 括

 当社は,本工事契約とは別に2014年に長期包括的管理運営事業契約を締結した。この事業は本施設をはじめ,隣接する最終処分場とその浸出水処理設備を含んだ20年間の運転・維持管理業務である。試運転期間を準備期間とし,2015年4月1日から運営開始となった。今後,安定的,経済的,衛生的かつ安全に処理するとともに,当社の創意工夫のもと,サービス水準を確保しつつ,効率的かつ長寿命化に配慮した運転維持管理を行う。

7.お わ り に

 本施設は,2015年3月27日に竣工し,焼却施設,リサイクル施設とも現在順調に稼動している。また,性能試験において設計どおりの性能が発揮されていることを確認できた。

写真5 ピン拘束型火格子Photo 5 Pin-bound type fire grates

15-17 05/249

 今後更に20年という長期間にわたり運転・維持管理を行い,循環型社会生活の拠点として社会に貢献できれば幸いである。 最後に,契約から竣工まで27箇月という厳しい工程の中,本施設の建設に関して多大なる御指導・御協力を頂いた岩見沢市の方々をはじめとする,関係各位に厚く御礼申し上げる。

参 考 文 献

1) 塚本,ピン拘束型火格子を用いた長期連続運転向上の事例紹介,第36回全国都市清掃研究・事例発表会(2015年1月).

表2 性能試験結果Table 2 Performance test results

項目Item

測定結果Measuring results 基準値

Guaranteed value1号炉

Line No.12号炉

Line No.2ダスト濃度[g/m3(NTP)]Dust <0.002 <0.002 0.02 以下

or less硫黄酸化物[ppm]SOx 17 28 100 以下

or less窒素酸化物[ppm]NOx 30 28 150 以下

or less塩化水素[ppm]HCl 75 71 100 以下

or less一酸化炭素[ppm]CO 4 6.6 30 以下

or lessダイオキシン類

[ng-TEQ/m3(NTP)]Dioxins

0.0083 0.0048 0.1 以下 or less

熱灼減量[%]Ignition loss 0.5 0.4 5 以下

or less

熱灼減量除き,すべてO212%換算値All the figures, except the ignition loss show the values converted at O212%

写真6 炉内燃焼状況Photo 6 Combustion flame in the furnace chamber

15-17 06/249

北海道岩見沢市向けストーカ式焼却施設「いわみざわ環境クリーンプラザ」の建設・納入

エバラ時報 No. 249(2015-10)─  ─20