6.余熱利用計画（83ページから87ページ）

６．余熱利用計画
(１)
周辺整備施設の内容
整備構想に示された周辺整備施設の部屋配置例は、表 6-1-1 のとおりである。この他に、
屋外に足湯を配置する計画である。
表 6-1-1 周辺整備施設の部屋配置例（整備構想）
階数
1階
配置内訳
事務室（スポーツ広場の管理も行う）、イベント広場、男女別浴室、
医務室、プール（25ｍ×6 コース、リハビリ用、幼児用等）
、トレーニ
ングルーム、農産物販売所等
2階
会議室、スタジオ、大広間（60 畳）
、調理実習室（料理教室相当）、
食事コーナー（来訪者が持ち込んだ弁当等を食べるスペース）、ラウン
ジ、軽食コーナー（厨房で作った商品を食べるスペース）、プール見学
室、キッズルーム、屋上広場
屋上
ソーラーパネル（175kW＝10kW×14 基＋5kW×7 基：予定）
整備構想では、部屋面積やプールの面積等は示されていないが、余熱利用の検討では必要
となるため、想定して設定した。
温水プールなどの温水として利用する施設は、冬期が最も多くの熱量が必要になるため、
冬期を想定して試算した。
空調については、熱供給による空調を用いた場合の必要熱量として冬期の暖房を想定して
試算した。
周辺整備施設の必要熱量は、温水プール（シャワー設備を含む）、浴槽水（洗い場を含む）
、
足湯、洗面所・湯沸室への給湯、各室への冷暖房（温水プールの暖房も含む）を合計するも
のとした。
また、周辺整備施設の休業時における発電量を試算するため、周辺整備施設への熱供給を
行わない場合のケース設定も行った。
(２)
必要熱量のまとめ
冬期における周辺整備施設の必要熱量は、表 6-2-1 のとおり算出された。
必要な熱量は、約 11GJ/h と算出された。
83
表 6-2-1 周辺整備施設の必要熱量（冬期）
設備
必要熱量（MJ/h）
温水プール
2,540
浴場施設
2,570
足湯
710
その他給湯
920
空調
4,220
合計
10,960
春秋期における周辺整備施設の必要熱量は、表 6-2-2 のとおり算出された。
夏期は、これより温水供給の熱量が小さくなるため、施設として必要な熱量は約 11GJ/h と
なる。
表 6-2-2 周辺整備施設の必要熱量（春秋期）
設備
必要熱量（MJ/h）
温水プール
1,770
浴場施設
1,900
足湯
550
その他給湯
920
空調
5,110
合計
(３)
10,250
発電量の試算
ア．前提条件
・熱回収施設規模 228ｔ/日（114ｔ/日×2 炉）
。
・ごみ質は基準ごみ（7,600kJ/kg）
。
・周辺整備施設への熱供給量は 11GJ/h。
・ボイラにおける回収熱量はごみ入熱量の 85％。
・工場内熱消費量（排ガス再加熱器、空気加熱器）は、ボイラ回収熱量の 15％。
・発電機効率は 25％。
・工場内使用電力は、2 炉運転時が 1,600kW、1 炉運転時が 1,000kW。
イ．発電量の試算
発電量は表 6-3-1 のとおり試算された。ごみ入力熱量に対する発電量を示したグラフは、
図 6-3-1 のとおりである。
使用電力には、マテリアルリサイクル推進施設分と周辺整備施設分が含まれていないた
め、売電は余剰電力よりも小さくなり、1 炉運転時においては買電が見込まれる。
84
表 6-3-1 発電量の試算（概算）
項　目
単位
2炉運転時
1炉運転時
備　考
①焼却処理量
t/日
228
②低位発熱量
kJ/kg
7,600
③ごみ入力熱量
GJ/h
72.2
36.1 ＝①÷24時間×②÷1,000
④熱回収量
GJ/h
61.4
30.7
⑤場内熱消費量
GJ/h
9.2
⑥余熱利用可能量
GJ/h
52.2
26.1 ＝④－⑤
⑦場外利用施設熱量
GJ/h
11.0
11.0 表6-2-1による
⑧発電用熱量
GJ/h
41.2
15.1 ＝⑥－⑦
⑨発電量（熱量）
GJ/h
10.3
⑩発電量（発電出力）
kW
2,800
1,000 ＝⑨÷3.6×1,000（端数切捨て）
⑪発電効率
％
14.0
10.0 ＝⑩×3.6÷1,000÷③×100
⑫場内使用電力
kW
1,600
1,000 1炉600kW、建築・照明400kW
⑬余剰電力
kW
1,200
※
114
7,600 基準ごみ
＝③×85％
ボイラ効率
4.6 ＝④×15％
3.8
＝⑧×25％
タービン～発電機効率
0 ＝⑩－⑫
マテリアルリサイクル推進施設、周辺整備施設における使用電力分は除く。
ごみ入力熱量（Ａ）
72.2GJ/h
熱回収量（Ｂ）
余熱利用可能量（Ｄ）
発電量（Ｇ）
場内熱消費量
（Ｃ）
9.2GJ/h
余熱利用可能量（Ｄ）52.2GJ/h
発電用熱量（Ｆ）41.2GJ/h
10.3GJ/h
61.4GJ/h
余熱利用施設
供給熱量
（Ｅ）
11.0GJ/h
（発電出力　約2,800kWに相当）
図 6-3-1 ごみ入力熱量に対する発電量（工場外熱利用時）
(４)
エネルギー回収率の試算
エネルギー回収率は、発電効率と熱利用率を合計したものをいい、次の式により算出され
る。
なお、工場外の周辺整備施設に供給する有効熱量は 11,000MJ/h とし、外部燃焼は無いもの
85
と想定した。
＝エネルギー回収率
（発電出力(kW)×3600(kJ/kWh)＋有効熱量(MJ/h)×1000(kJ/MJ)×0.46）×100(％)
＝
ごみの発熱量(kJ/kg)×施設規模(t/日)÷24(h)×1000(kg/t)＋外部燃料発熱量(kJ/kg)×外部燃料投入量
(kg/h)
2800(kW)×3600(kJ/kWh)＋（9200＋11000）(MJ/h)×1000(kJ/MJ)×0.46
＝
×100(％)
7600(kJ/kg)×228(t/日)÷24(h)×1000(kg/t)＋0(kJ/kg)×0(kg/h)
＝26.8％
これより、エネルギー回収率は 26.8％と算出された。
次に、周辺整備施設の休業時における発電量について、表 6-3-2 のとおり試算する。この
場合のごみ入力熱量に対する発電量を示したグラフは、図 6-3-2 のとおりである。
表 6-3-2 周辺整備施設休業時の発電量
項　目
単位
2炉運転時
1炉運転時
備　考
①焼却処理量
t/日
228
②低位発熱量
kJ/kg
7,600
③ごみ入力熱量
GJ/h
72.2
36.1 ＝①÷24時間×②÷1,000
④熱回収量
GJ/h
61.4
30.7
⑤場内熱消費量
GJ/h
9.2
⑥余熱利用可能量
GJ/h
52.2
⑦場外利用施設熱量
GJ/h
0.0
⑧発電用熱量
GJ/h
52.2
⑨発電量（熱量）
GJ/h
13.1
⑩発電量（発電出力）
kW
3,600
1,800 ＝⑨÷3.6×1,000（端数切捨て）
⑪発電効率
％
18.0
18.0 ＝⑩×3.6÷1,000÷③×100
⑫場内使用電力
kW
1,600
1,000 1炉600kW、建築・照明400kW
⑬余剰電力
kW
2,000
86
114
7,600 基準ごみ
＝③×85％
ボイラ効率
4.6 ＝④×15％
26.1 ＝④－⑤
0.0 場外利用無し
26.1 ＝⑥－⑦
6.5
＝⑧×25％
タービン～発電機効率
800 ＝⑩－⑫
ごみ入力熱量（Ａ）
72.2GJ/h
熱回収量（Ｂ）
余熱利用可能量（Ｄ）52.2GJ/h
余熱利用可能量（Ｄ）
場内熱消費量
（Ｃ）
9.2GJ/h
61.4GJ/h
発電用熱量（Ｆ）52.2GJ/h
発電量（Ｇ）
13.1GJ/h
（発電出力　約3,600kWに相当）
図 6-3-2 ごみ入力熱量に対する発電量（工場外熱利用無し）
＝エネルギー回収率
3600(kW)×3600(kJ/kWh)＋9200(MJ/h)×1000(kJ/MJ)×0.46
＝
×100(％)
7600(kJ/kg)×228(t/日)÷24(h)×1000(kg/t)＋0(kJ/kg)×0(kg/h)
＝23.8％
周辺整備施設の熱供給を行わない場合は、エネルギー回収率は 23.8％と算出された。
熱回収施設の整備にあたり、環境省から最も交付率の高い循環型社会形成推進交付金（1/2）
のメニューを受ける場合は、エネルギー回収率は 19.0％を確保する必要がある。
現在の試算では、エネルギー回収率が 19.0％を超えており、交付要件を満たしている。
なお、交付要件としては、災害廃棄物処理計画の策定と災害廃棄物の受入れに必要な設備
を備える必要もある。
発
電
熱供給
：工場内と工場外（周辺整備施設）利用、余剰電力は売電
：工場内と工場外（周辺整備施設）利用
※
周辺整備施設の空調は、電気または熱供給。
87

Download Report