焼却場で発生する熱の有効利用

友人で廃棄物処理業を東京から一時間ほどの近郊の町で営んでいる人がいます。その焼却施設では１５万キロカロリー/時ほどの熱を発生しています。しかし、付帯の温室施設で冬に約５万キロカロリーを消費する以外に使っていません。（私たちはこの温室でイチゴを生産する予定です。） 　この熱源を、発電やその他の有効利用したいと思っています。何か有効な利用方法を提案してくれる人を探しています。 宜しくお願いします。

No.5 回答者： nobugs 回答日時： 2007/05/10 01:49

同じカロリー数でも、温度により利用形態が変ります。

焼却温度は８００℃以上ですが、この状態では酸性が強くて、通常の熱交換器では一発で腐食します。
ですので、発電に利用する場合は特殊な熱交換器が必要で、15万ｋcalでは採算が合わないでしょう。

廃熱利用をする場合は、燃焼ガスをアルカリ処理をしてバクフィルターで煤塵回収をしたあとの排ガスを利用するので、１８０℃以下となります。
この程度だと、温水を作り温室に利用する方式が一番最適と思います。
あるいは、吸収式冷温水発生器を使い空調の熱源とする方法もあります。

No.4 回答者： outerlimit 回答日時： 2007/04/12 15:16

＞お湯は定期修理時においても、お湯が確保できるように、すでに廃油ボイラーを設置済みです

この設備投資も多大ですね　また管理コストもかなりかかるでしょう
計画し他人のレベルの低さが証明されます

無料で供給するにしても原価は相当高くなるでしょう（費用がかからないのは焼却炉を運転している時の燃料だけです、それ以外の設備償却・運転・保守の費用は余計にかかりますから）
友人は慈善事業のつもりでしょうが　すぐに行き詰ります
その時に質問者に負担を求めてくることでしょう
最高の幸運に恵まれても、設備が故障するまでです
修理ための投資は負担できないでしょう

廃棄物処理の隠れ蓑にされているだけかもしれません

排熱の2/3を廃棄するのが　と言いますが　10万Kcal/H　では　有効に利用するには少なすぎますし、温度も中途半端です
重油換算で　12～15L/H程度　板金屋の塗装乾燥用ヒータのやや大きめのもの程度です
　発電するにしても出力10KW程度では設備コストが高すぎます　また運転保守のコストも大きいです

この規模で有効に使えるのは　温水供給程度です
が　近くに需要家が居なければ成り立ちませんし、設備停止時の供給保証のための設備を作る様では本末転倒です

この回答への補足

設備投資が過大で、計画した人のレベルの低さが証明されると云う事ですが、「投資は金銭的利益が最大になるように行うのが正しい」とされる資本主義のコンテクストの中で理解すると、この回答者の答えは正しいのかもしれません。でも、友人の目的は、かならずしも投資は金銭的なリターンを主な目的としていません。廃油ボイラーで使用する廃油も、集める事で、すでに収益の出ている産業廃棄物です。集めるコストはマイナスなのです。
　温室にして、作物を栽培すると言うのは、すでに知り合いの人が産業廃棄物処理場ででる廃熱利用で成功したモデルを構築しています。彼は最低要求温度が比較的高い高級野菜を栽培し、日本のこの野菜のマーケットの十数パーセントを占めています。海外からの輸入物を駆逐しつつあります。そのため、数億円の追加投資を決定したばかりです。
　友人の個人的な信用ですが、田舎の事なので、彼のお爺さんはどんな事をしていた。奥さんはどこの出身で、子供はいまどうしている。あるいは彼の小学校五年生の時の理科の成績は、どうだったまで、知る事ができます。勿論、いままでのビジネスでの行動も丸見えだし，彼の会社の収支も総て、彼を通さずに知る事ができます。
　熱を無駄にしたくない。何か社会的に役立ち、しかも、あまり損もしたくないが、彼の本音だとおもいます。そのためには、必要な投資も行う気持ちを持っています。慈善事業家ではないでしょうが、嘘をつくような人でもありません。
　ここで上手くいけば、規模のもっと大きい施設でも、同じ事ができます。
良いアイデアを宜しくお願いします。
　

補足日時：2007/04/14 07:53

No.3 回答者： apachiro 回答日時： 2007/04/12 06:10

ごみ焼却炉の設計を行っていましたが

廃熱回収については
地方自治体がエコのシンボルとして生かすために
やるので、個人ベースではペイしません。（昔は）
温水利用ですが
　プールで利用するタイプは
　三菱重工が昭和４０年ごろに　練馬に立てた焼却炉
　　に敷設されたのが始まりです。
　　ごみ焼却炉は、ごみ収集車が出入りするので
　　人を集める場所では使えないということで廃れました。
発電については火力発電ですが　発電効率を上げるため蒸気温度を上げなければならず、量が集まらないとむずかしいですね（ｋｗ１０万程度の投資、10000ｋｗの発電機なら１０億程度です。

熱をエネルギーに変えるための設備投資が大きいので、量が集まらないとペイしません。設備投資のいらないというと　温室くらいしか思いつきません

この回答への補足

もし、貴殿が設計した焼却場施設で、熱エネルギー利用の具体的な事例がありましたら、教えていただけないでしょうか?
蒸気温度は不明ですが、焼却にはダイオキシンの発生しない800度以上で、炉が痛まない1000度以下で行っています。
ともかく、発生する熱エネルギーの中、冬場の一時期に三分の一しか使わないのは、もったいないとしか言いようがありません。経営者の方は乾燥施設を一億円ほど掛けて、設置したのですが、なかなか経営的に上手くいっていないようです。
それでは、宜しくお願いします。

補足日時：2007/04/12 15:03

No.2 回答者： outerlimit 回答日時： 2007/04/11 10:09

このような施設に場合には

故障等で　熱を供給できなくなった場合の対応方法を充分に詰めておくことが重要です

余熱を格安で分けてもらうのでしょうから、供給の保証はされないでしょう

当たり前のことですが、保証を要求すれば、格安では供給されません

また供給のための設備投資もかなりの額になります、排水についても考慮しなければなりません

思いつきのアイデアを実現するには、リスクを想定した厳密且つ現実的な検討が必要です

質問者は　思いつきに酔っているだけの様に思えます
現実をしっかり見つめ再考を

この回答への補足

本文にも書いたように、冬場に温室で温水を利用します。70度のお湯です。このお湯は定期修理時においても、お湯が確保できるように、すでに廃油ボイラーを設置済みです。また加温施設や温室には一億円以上の投資をしています。この設備で、 作る作物にもよりますが、売り上げで3000万円程度は見込まれます。粗利益で2000万円ほどです。
でも、残りの熱エネルギーの三分の二を廃棄するのは少し残念です。
と云うわけで、この質問になったわけです。
温室への熱供給は、格安ではなく、無料です。また、焼却場の経営者本人が農業に進出したい要望があるので、利益がでた時点で、利益配分を考えています。農業については、当方もまんざらの素人では無いので、予測はできます。
欲しいのは余剰の熱エネルギー利用するためのアイデアです。またその企業化調査はまた充分行うつもりでいます。何しろ、投資した金額は取り返せなければ、倒産するしかないのですから。
それでは、宜しくお願いします。

補足日時：2007/04/12 14:37

No.1 回答者： retoros 回答日時： 2007/04/11 09:44

まずは温水設備を設置しましょう。

「火力発電」というものも、要するに蒸気タービンで発電機を廻しているからです。
http://www.tepco.co.jp/shiryokan/H_col05-j.html
ただし、発電機の負荷を超えてタービンを回転させ、発電できるだけの蒸気圧力を発生させるには、相当の火力、および専用のボイラ、圧力に耐え切れる設備がなくてはなりません。
個人経営で賄うにはちょっと現実的ではないでしょう。
http://www.reuse.or.jp/yukoriyo.html

というわけで、費用面では入浴施設が妥当かと思います。
八王子にもこの施設があります。
http://www.yuttarikan.com/

参考URL：http://www.yuttarikan.com/