現場状況により資料作成


別添資料
①「炎」L型蒸気ボイラー設計図
②「炎」L型蒸気ボイラー・ストック建屋配置図

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  はじめに木質バイオマスボイラー



  今、CO2の削減と燃料コストの引き下げは、まさに社会的要請となっております。
こうした状況を受けて、当社は従前から木質チップバイオマスボイラーについて研究して参りました。
バイオマス燃料はカーボンニュートラルであり再生可能なことから、これを使用すればCO2の削減と燃料コストの引き下げに効果的であることから、農林水産省でもその利活用を推進しているところであります。
 本提案の小型貫流ボイラー「炎」(木質バイオマスボイラー)は関連法律(「大気汚染防止法」、「騒音・振動防止法」、「廃棄物及び清掃法」等)の規制に適合しており、(財)日本ボイラー協会から安全性や機能性に問題がないとして個別検定に合格し、その認定を受けておりますので安心して御使用いただけるものと思います。
 さらに、当ボイラーは炉内の維持補修等が容易でありますが導入後のメンテナンスにつきましても迅速に対応できる体制を構築いたします。
 詳細につきましては、別項のとおり取り纏めましたのでよろしくお願い申し上げます。

株式会社トーカン
代表取締役 有馬一郎



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  • 木質バイオマスボイラー導入の提案内容

    • (1)設置計画の概要について

    • ○本提案は、「施設名」より排出されるCO2の削減と燃料費の引き下げを目的とし、従来の化石燃料(灯油あるいは重油等)から木質バイオマス燃料への転換を図ります。
      ○施工にあたっては、既存の機会設備及び建築を大幅に改造することなく木質バイオマスボイラーを組み入れ、これらの運転に支障のないように施工します。


      ①ボイラーの設置
       ○ボイラーの機種           小型貫流ボイラー「炎」L型
       ○ボイラーの設置数       1基


      小型貫流ボイラー「炎」L型の特性

       ○小型貫流ボイラー「炎」L型は、木チップを直接燃焼させ、得られる蒸気の熱エネルギーを供給します。
       ○熱源が高温の蒸気のため、より遠くの施設へ熱を供給したり、温水や暖房への転換が温水ボイラーに比べ格段に速いという特性があります。
       ○また、「炎」は、炉内に耐火材を使用しておりませんので立上がりも速く、蒸気の供給は着火後15分程度で開始されます。



      写真:ボイラー前景
       
      (財)日本ボイラー協会認定刻印

       ②関係法規への対応
      木質チップを燃料ボイラーに関しては、以下の通り各種の関連法規が関わってきますが当社ではすべての申請および届出についての手続きを実施いたしますので安全に使用することができます。






      ※木質チップ燃料ボイラーは小型焼却炉として扱われる場合があります。


       ③環境基準への対応

      小型貫流ボイラー「炎」L型は環境関連法をすべてクリアー

      近年バイオマスボイラーが普及しつつある中で、各県での条例改訂や規制強化などがすすみつつあります。
      前項に挙げました関係法規の外にも「廃棄物及び清掃に関する法律(廃掃法)」や大気汚染防止等の環境関連法規が深く関わってきます。
      当社がご提案する小型貫流ボイラー「炎」はこれらの規制に対応できるボイラーとして開発されております。

       1.廃掃法の焼却炉規制基準



      焼却灰
      ※燃料の木チップが廃棄物扱いとなった場合においても廃掃法上は焼却炉扱いになります。
      ※小型焼却炉扱いになると・・・
       廃棄物処理施設として申請が必要となり、800℃以上の燃焼温度やダオキシン対策及び焼却設備の設置許可などの規制があります。

       2.廃掃法及び大気汚染防止法の基準及び「炎」測定値

      表1


      表2
       


       ④自然環境及び景観への対策
      冬季期間中の積雪及び風の対策としてボイラー本体及び自動投入機・投入ホッパーを建屋内に設置し雪や風による影響を最小限に抑える対策をいたします。しかし、サイクロン部については、サイクロン本体が高温になるので建屋内環境を保全するために外部に設置いたします。
      景観的には、ボイラー本体は建屋内に設置しますので特に問題はありませんがサイクロン部に関しては、周囲に目隠しフェンスを設けますが、これらの色彩は周囲の環境にマッチするよう配慮します。

       ⑤工事期間中の対策
      ○工事期間中においては、施設関係者及び施設利用者に対し安全対策を実施するとともに、施設の運営が滞る状況にならないように努めます。
      ○工事内容により既設のボイラーの稼動を停止する場合においては、その停止時間を休館日や夜間になるよう計画をしますが、やむを得ずボイラー停止しての作業が発生しても稼動及び施設のりように支障のないように最大限の対策を立て施工します。
      ○バイオマスボイラー設置後の対応については、緊急時の対応を強化し迅速かつ的確な対応が提供できるシステムを構築いたします。


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    • (2)システムの操作性について

    • ○システム基本操作はタッチパネルで可視運転します。タッチパネルの利点を生かして装置全体を常時監視でき、操作そのものは、装置の現物の絵をタッチしながらの操作になるので、いたって簡単に直感的に操作できます。

      1. 異常発生時などは、異常の処理内容を別ウインドウで指示し迅速にかつ簡単に処理できます。
      2. 操作上で困ったときはヘルプメニューを聞き簡単に操作できます。

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    • (3)システムの自動運転について

    • ○基本的に本装置は自動運転を主体にシーケンスを設計しています。
      ○基本制御は蒸気圧アナログ信号を基本に、排ガス温度との関係で木材チップ投入量の決定、送風量の可変などを行い、常時最適な蒸気供給を行います。
      ○低燃焼から高燃焼まで連続制御を行い急激な負荷変動に対応できるシステムを設計しています。
      ○異常発生時は異常の内容に応じて、ボイラーを停止しますが、重故障(たとえば排ガス温度の異常上昇)等が発生した場合には、燃焼供給装置、送風機の停止及び緊急消化装置が作動します。
      ○地震発生時には感震器を取付けており設定震度になりましたら自動停止します。
      ○停電時においても自動停止システムを設定しております。



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    • (4)システムの燃焼効率について

    • ○燃料は木質チップまたは、木質燃料とします。
      ○燃料の特性から、腐食及びガス中の灰分(液体、気体まったく異なる)等に配慮し、ボイラー効率以上にメンテナンス性を重視した構造としてます。
      ○給水予熱熱源はボイラー排熱を利用することによりボイラー効率をよくします。


      「炎」L型燃焼効率計算結果 表


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    • (5)システムの耐久性(耐用年数)について

    • ボイラー本体の保障について1年となっています。
    • システムとしての耐用年数は7年と考えております。システム全体としての耐用年数を要求された場合、ボイラーの使用状態、配管設備の状況等により相違が発生いたします。
    • 耐用年数7年の根拠といたしましては、水質検査成績書に基づく適正な水処理の実施や決められた保守・点検に基づく点検を訂正に実施され、また指示された適正な燃料の使用などにあります。
    • 供給する燃料は、塩化水素200ppm以下であること。
    • 供給する水質基準は以下の通りであること。

    • 水質基準表


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    • (6)システムの故障やトラブル時の対応について

    • ○メンテナンス契約業者へ速やかな対応を実施する。
      ○重事故に際しては、緊急時連絡体制を準備し、(株)トーカン・ボイラーメーカーとともに即座に対応します。

      緊急時連絡体



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    • (7)灰の除去作業について

    • 焼却灰は、自動灰出装置により耐火キャスターを施した灰出しピットに送り出し、冷却後密閉した容器に入れて飛散、暴露しないように保管する。灰の処理については、廃棄物の処理及び清掃に関する法律を遵守し、排出事業者は最終処分及び、収集運搬業者と産業廃棄物の処理に関する委託契約を締結する。また、産業廃棄物管理表(マニフェスト)を発行し処理が適正に行われたことを確認する。


      ○焼却灰の量  (チップ1.0kg→焼却灰0.0082kg)の比重 0.8程度

      ○年間焼却灰の発生量  チップ使用量180kg×15H×310日=837,000kg/年0.082=6,863kg≒6.9t  (施設によって異なる)


      焼却灰・飛灰の法規制(ダイオキシン類)表
      産業廃棄物処分の流れ 表
      産業廃棄物管理表(マニュフェスト)の流れ 表
      産業廃棄物保管の基準 表


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  • 木質バイオマスボイラーによるCO2の削減効果


    • 1)CO2排出量の計算式


      CO2排出量(kgCO2)=エネルギー使用量(kg・Lなどの固有単位)×CO2排出係数(kgCO2/Lなど固有単位)

      2)基準年度のCO2排出量計算
         
       当社グループが開発したソフト「二酸化炭素排出量算定マニュアル」にて簡単に計算できますのでご活用ください。
       
       ■二酸化炭素排出量算定マニュアル(excel形式)
       http://www.tokans21.co.jp/co2_santei.html
       
      下記計算式からCO2排出量を計算

      3)木質バイオマスボイラー導入後の排出量の計算
      木質バイオマスボイラーのCO2排出量は「0」と計算される。

      CO2削減量は「0」と計算されるので基準年度の排出量がそのまま削減されることになる。


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  • 燃料確保の提案

    • (1)使用する燃料の調達について




    • (2)高含水率(生チップ)への対応について

      本ボイラーの熱回収は炉内の直火により行うため生チップ燃焼により
      発生する木酢及びタール分によるトラブルが発生しないために対応可能です。
      (排熱利用ボイラーに関してはトラブルが発生すると考えられる)

      若干の乾燥を行えば生チップ対応は可能ですが、必要量及び安定した熱量を得る
      ためには乾燥チップと混合し燃焼することが望ましい。

      (参考)
      含水率に対する発熱量間伐材のチップ含水率は、80~100%である。
      生丸太からチップ化させた場合、機種により100%を超えるものもある。


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