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エバラ時報 No. 235（2012-4）─ ─29
1．は じ め に
本施設は自治体向け流動床式ガス化溶融炉4号機とし
て納入され，現在竣工9年目となる。本施設の特徴は最
終処分場の延命化のために旧焼却場の焼却残渣（埋立て
残渣），不燃物残渣（有価物以外）粉砕物及び飛灰をガ
ス化炉に供給する装置を備えていることである。関市・
美濃市の116000人のごみを焼却している。
本稿では現場改善によるコスト削減と長期運転の取組
み内容と成果について報告する。
2．施設概要（主要設備）
クリーンプラザ中濃（写真1）
施設規模：56 t/24 h×3炉
受入設備：ピットアンドクレーン設備（2ピット）
：埋立て残渣搬送装置
ガス化溶融設備： 破砕機（1軸せん断式1機・2軸せん
断式1機）
：流動床式ガス化溶融炉
燃 焼 冷 却 設 備： 廃熱ボイラ（最大蒸発量8.6 t/h
1炉）及び減温塔方式
排ガス処理設備： ろ過式集塵方式（2段バグフィル
タ）・触媒脱硝
余 熱 利 用 設 備：抽気式復水タービン（1980 kW）
灰 出 し 設 備：戻し灰搬送装置・不燃物粉砕機
最 終 処 分 場：浸出水処分場
そ の 他：酸素発生装置
図1にプロセスフロー，図2に燃焼フローを示す。
〔納入紹介・施設紹介〕
流動床式ガス化溶融炉現場改善によるコスト削減と長期運転への取組み
山 口 広 宣＊ 小 原 智 明＊
The Reduction of Maintenance Cost for Fluidized-bed Gasification
and Slagging Combustion System& the Trial for Long Continuous
Operation
by Hironubu YAMAGUCHI, & Tomoaki OHARA
The facility referred to in this paper is Ebara’s forth
fluidized-bed gasification and slagging combustion system designed
for local governments in Japan and has been operating for nine
years since March 2003. Under the low municipal budget due to the
protracted economic downturn, facilities of this kind are required
to be stably operated and maintained at low costs. To fulfill these
requirements, we achieved the cost reduction and long-term stable
operation through the site review of this facility.
Keywords: Long term stable operation, Cost reduction,
Fixed-quantity supply, Low air ratio combustion, Combustion chamber
temperature, Quan-tity of steam generation, Electric energy,
Award
＊ 荏原環境プラント㈱
写真1 クリーンプラザ中濃Photo 1 Clean plaza Chunou
12-55 01/235
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流動床式ガス化溶融炉 現場改善によるコスト削減と長期運転への取組み
エバラ時報 No. 235（2012-4）─ ─30
3．背 景
自治体の財政ひっ迫を背景に低コストでの施設の維持
と安定運転が必要であるため，今回，現場における改善
策によってコスト削減に取り組んだ。
4．取組み
コスト削減を行うための具体的対策
（1）長期運転の実現：メンテナンス費用・立上げ下げ
の費用削減
（2）灯油使用量の削減：機器改善・運転方法の改善に
よる使用量削減
（3）使用電力の削減：機器改善・運転方法の改善によ
る動力削減
前記取組みについての問題点及び改善策，その結果に
ついて記述する。
5．長期運転の実現
ガス化溶融炉は優れた技術である半面，適正燃焼を行
うためには，流動床焼却炉と比較し高度な運転技術も必
要である。竣工当初から出滓口閉塞のトラブルが発生し
たが，約5年にわたり状況を調査分析した結果，2010年
より適正運転管理を行うことが可能となり長期運転がで
きるまでとなった。
5-1 問題点
（1）溶融炉三次燃焼室への堆積
トラブルはスラグ出滓口の閉塞によるものが多く，停
止時の炉内状況を記録分析すると原因が三次燃焼室への
堆積物の溶流であることが判明した（写真2，3）。
5-2 改善策
（1）運転方法の確立
溶融炉の三次燃焼室への堆積量を低減させるため，溶
融炉一次燃焼室で燃焼を完結させるよう二次空気量の調整
を行った。
（2）クリーニング方法の確立
2008年から三次燃焼室の堆積物の状況をボイラ上部か
ら日々観察し成長状況を把握するとともに，効率的なク
リーニング方法及びタイミングを変えて試行した結果，堆積
の位置により最も効果的なクリーニング方法を確立し最
良のタイミングと実施時間を確定することができた。
6．灯油使用量の削減
6-1 問題点
（1）給塵の定量供給性
給塵装置から安定した給塵が行われない場合に溶融炉
内温度を維持するための灯油使用量が多い
（2）出滓口に垂れ下るつらら状のスラグ生成
スラグ出滓口に垂れ下るつらら状のスラグ除去目的の
灯油使用量が多い
6-2 改善策
（1）給塵の定量供給性を向上させるため装置の改良（ス
クリュー・プッシャー他）を行いブリッジ出現頻度を抑
制した。また中間受槽のごみレベルの適正値を見直した。
煙突Stack
触媒反応塔Denitrification
誘引送風機Induced draft fan
アンモニア水Ammonia
No.1 ろ過式集じん器No.1 Bagfilter
脱塩残渣Dedoriration residual
substance
溶融飛灰Fly ash
減温塔Gas cooler
蒸気Steam
燃焼溶融炉Ash melting furnace
ガス化炉Casifer
ごみ破砕機Waste crusher
鉄・アルミIron・alminum
不燃物Non-bumable waste
給じん装置Waste feeder
ごみクレーンWaste crane
プラットホームPlatform
ごみピットWaste pit スラグ
Slag
煙突Stack
触媒反応塔Denitrification
No.2 ろ過式集じん器No.2 Bagfilter
No.2 ろ過式集じん器No.2 Bagfilter
消石灰Calcium hydroxide
図2 プロセスフローFig. 2 Process flow of waste treatment
溶融炉バーナAsh melting furnace burner
溶融炉バーナAsh melting furnace burner
二次燃焼室Secondary combustion chamber
ガス化炉バーナGasifier burner
処理物Shreddedwaste
熱分解ガスGasifier
廃熱ボイラへWaste heat boiler
スラグSlag
流動砂Fluid sand不燃物
Non-bumable waste有価金属
Valuable metal
流動砂Fluid sand不燃物
Non-bumable waste有価金属
Valuable metal
流動空気Flowingair
二次空気Secondary air
溶融炉バーナAsh melting furnace burner
ガス化炉バーナGasifier burner
処理物Shreddedwaste
熱分解ガスGasifier
溶融炉バーナAsh melting furnace burner
廃熱ボイラへWaste heat boiler
スラグSlag
流動砂Fluid sand不燃物
Non-bumable waste有価金属
Valuable metal
流動砂Fluid sand不燃物
Non-bumable waste有価金属
Valuable metal
流動空気Flowingair
二次空気Secondary air
三次燃焼室Third combustion chamber
一次燃焼室First medium-term combustion chamber
図1 ガス化溶融炉Fig. 1 Gasification to slagging combustion furnace
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流動床式ガス化溶融炉 現場改善によるコスト削減と長期運転への取組み
エバラ時報 No. 235（2012-4）─ ─31
給塵装置のプッシャー・スクリュー等を改良したこと
による効果は次のとおりである。
①給塵装置中間受槽レベルの安定化
改良前平均レベル20％〜 50％に対し改良後平均レベ
ル10％〜 30％で安定した。
②ガス化炉炉頂温度の低温化
改良前平均750℃に対し改良後は平均710℃に低下した
（図4）。
③溶融炉二次燃焼室温度の高温化
改良前平均1200℃に対し改良後は平均1230℃に上昇
した（図4）。
④蒸発蒸気量の増加
改良前平均7.8 t/hに対し改良後は平均8.1 t/hに増加
した（図5）。
給塵プッシャー改良後の中間受槽レベルは低く安定し，
ブリッジ等のトラブルは発生していない。更に，ガス化
76.73
65.00
70.00
75.00
80.00
85.00
2004 2005 2006 2007
年Year
発電比率
The ratio of power generation to power consumption of plant
2008 2009 2010
%
71.91
74.4974.6075.94
75.10
72.81
図3 発電比率（発電量／場内使用量）Fig. 3 The ratio of power generation to power
consumption
of plant
改良前ガス化炉炉頂温度Furnace-top temp. of gasifier before improvement
改良前焼却量Amount of waste feed per day before improvement
改良後焼却量Amount of waste feed per day after improvement
600.0
900.0
1200.0
℃
立上翌日 10日 20日 30日
改良前二次室温度Secondary combusterchamber temperature before
improvement
改良後二次室温Secondary combusterchamber temperature after
improvement
50.0
60.0
炉立上げ後日数Days after the start-up
温度
Temperature
焼却ごみ量
Amount of waste feed to furnance per day
70.0
改良後ガス化炉炉頂温度Furnace-top temp. of gasifier after improvement
改良後ガス化炉炉頂温度Furnace-top temp. of gasifier after improvement
図4 ガス化炉炉頂温度・溶融炉二次燃焼室温度の比較Fig. 4 Comparison of furnace-top temp.
of gasifier and temp. of
the secondary combusition chamber of the ash melting furnace
between before and after improvement
4.0
5.0
6.0
立上翌日 10日 20日 30日
%
7.50
8.00
8.50
t
改良後O2濃度 Boiler exit O2 concentratoin after improvement
改良前O2濃度Boiler exit O2 concentratoin before improvement
改良後 蒸発量Quantity of steam generation; after improvement
炉立上げ後日数Days after the start-up
酸素濃度
O2 concentration
蒸発量
Steam generation amount
改良前 蒸発量Quantity of steam generation; before improvement
図5 ボイラ出口O2 濃度・蒸発量の比較Fig. 5 Comparison of Boiler exit O2 Conc.
and quartity of
steam generation between before and after improvement
写真2 三次室堆積状況（1号炉）Photo 2 The third combustion chamber
sedimentation situation (Line No.1)
12-55 02/235
写真3 三次室堆積状況（3号炉）Photo 3 The third combustion chamber
sedimentation situation (Line No.3)
12-55 03/235
1 号炉Line No.1
3 号炉Line No.3
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流動床式ガス化溶融炉 現場改善によるコスト削減と長期運転への取組み
エバラ時報 No. 235（2012-4）─ ─32
炉温度が平均40℃低下し溶融炉温度は平均30℃上昇して
いる。また，一次室燃焼が促進されたため，三次燃焼室
での堆積量も減少している。
（2）スラグ出滓口に垂れ下るつらら状スラグ除去のた
めスラグ落し機を設置し，運転方法の見直しを行い，ス
ラグ出滓口バーナの使用方法マニュアルを整備した。
スラグ出滓口バーナの燃料使用量をごみ1 tあたり3.27
Lから1.29 L（2010年12月実績）と半減することができた。
7．使用電力の削減
7-1 炉内変動制御による削減
定量供給性が上がることで，炉内の変動が落ち着き，
より低空気比での運転が可能となり，送風機の回転速度
が抑えられる。
炉内圧力も−0.2 〜−0.4 kPaから−0.3 kPa以内に改
良された。
7-2 低空気比運転による削減
低空気比運転により送風機の動力を抑えられる。
溶融炉二次室の空気比は1.0 〜 1.05を推移し，改良前
5.4％であったボイラ出口のO2 濃度は4.5％となり低空気
比運転を実現している。
ごみの定量供給は大きな課題であったが，今回の給塵
装置の改良による定量供給性の向上は，図5に示すO2 濃
度の変動から明らかなように確実に向上している。また，
定量供給性の向上により，溶融炉内温度が安定化し蒸発
量を増やして発電量を増大させることによりCO2 の削減
も達成した。
8．結 果
2010年11月から更なるコスト削減に向け長期運転に取
組み，2011年11月までの310日の長期運転を達成するこ
とができた（途中1箇月間計画停止。ただし無整備・無
清掃）。
今回の長期運転によりメンテナンスコストの削減，立
上げ下げの燃料使用量の削減も達成でき，2011年度の燃
料使用量においては，2010年度比で年間約150 kL削減
の目処がつく所まできている。使用電力は，ごみの定量
供給性の向上により炉内圧変動に改善が見られ，更に低
空気比運転が可能となったため，送風機の動力の削減が
できた。
運転技術面においても様々な状況下のなか，明確な目
標をもつことで全員の意識が向上し報告・検討を繰り返し，
適正対応できる運転技術を習得できたことが最大のメリッ
トであり，今後の運転管理に大いに貢献できると考える。
9．お わ り に
今回の取組みにより年間を通しての連続運転の目処は
確実に立った。また，ガス化溶融炉は汚泥混焼も可能で
あり，様々なニーズに対応することを念頭に今後もコス
ト削減を継続し，安定・安全のガス化溶融炉を目指し運
転業務にあたりたいと感ずる。
最後に長期運転にご協力頂いたクリーンプラザ中濃の
関係者の方々に厚く御礼申し上げる。
10．管理者からの感謝状授与
中濃地域広域行政事務組合局長，クリーンプラザ中濃
所長の御取り計らいにより長期運転及びコスト削減成果
を管理者である関市長へ報告させて頂いた結果，荏原環
境プラント㈱に，2011年11月30日 関市庁舎にて感謝
状の授与式が執り行われた（写真4，5）。
写真4 所員Photo 4 Staff members
12-55 04/235
写真5 感謝状Photo 5 Award
12-55 05/235
