エバラ時報ライブラリー

三好敬久、佐藤誉司、石宇　敦、足立　正

いま，荏原グループの中で，活躍の場を広げめざましい業績を上げる環境事業カンパニーから目が離せません。施設運営受託数業界2 位のシェアを誇るプラントメーカとしてのプライドを軸に廃棄物処理やリサイクルの事業に新風を巻き起こしています。今回は，環境事業カンパニー中核組織である荏原環境プラントと中部リサイクルから4名の方にお集まりいただき，現在，どんなことをやっていて，未来をどう予測しているかをお聞きしました。

佐々木稔、岡本晃靖

日本において廃棄物処理施設は，その時々の生活環境や社会的要求により変遷してきており，現在では本来の目的であるごみの衛生処理に加え，高効率エネルギー回収や防災拠点としての活用など，より多面的な役割が求められている。その多面的な役割の中でも再生可能エネルギーとして安定した電力供給の要求が高まっている廃棄物発電技術に着目し，本報では日本国内における高効率発電技術の変遷や当社の取組み内容，最近の調査結果や課題の解決方法，最新の採用事例と今後の方向性について紹介する。

田中瑛智、工藤　翔、河岸孝昌

再生可能エネルギーの固定価格買取制度（FIT 制度）の導入以降，バイオマス発電の認定容量が増加傾向にあるため，木質系燃料調達の安定性，持続可能性の確保が課題になっている。燃料の単価が上昇を続ける状況においてもバイオマス発電施設の市場競争力を維持するためには，発電効率の向上及びバイオマス発電施設のLCC 低減を図る必要がある。荏原環境プラント㈱では，バイオマス発電施設の中核機器であるICFB®の発電効率の向上及びLCC低減のために新技術の開発・導入を行っている。近年開発を進めている新技術を導入することによって木質系燃料以外の多種多様な燃料が使用可能となり，燃料調達においても優位性を発揮可能となる。

本田恭久・田書営・閻暁軍

青島荏原環境設備有限公司は，1992 年に設立され，現在では都市ごみ焼却炉や発電用廃熱ボイラ，搬送機器等の生産設計と製造を行い，日本の都市ごみ焼却プラントメーカから直接受注して，中国から国外に輸出している。また中国国内案件も受注して，焼却炉やボイラを納入している。近年，製造業でも色々な分野で自動化が進み，ボイラ製造分野においても，IoT や自動化による生産効率化や高い品質管理，ボイラ付加価値に対応する新しい技術の導入等，客先のニーズに柔軟に対応できる製造工場が求められるようになった。本稿では，当社が取り組んでいるIoT，自動溶接ロボット技術等について報告する。

伊藤和也、梅澤俊之、横山亜希子

2019年2 月，船橋市北部清掃工場にて，ごみ識別AIを搭載した自動クレーンシステムの運用を開始した。このシステムは，焼却炉の安定操業を維持しながら，これまで運転員の経験や判断に依存していたごみクレーンの操作をAIの活用によって自動化するものである。6 日間の実証実験では，ごみの燃焼に悪影響を及ぼすことなく，また運転員によるピットの常時監視を必要とせずに，約90 ％の自動運転率を達成した。この結果を受けて運用に移行し，本システムは既に半年以上にわたって実証実験時と同等の自動運転率を実現している。

柴山　輝、長田幸子

中部リサイクル㈱の｢還元製練方式｣は焼却残渣等を還元雰囲気で溶融することによって100 %再資源化する方式である。国内の都市ごみ焼却事業において発生する焼却残渣等は埋め立てによる最終処分のほか，溶融，セメント原料化及び焙焼によって再資源化されている。最終処分場の逼迫に加え，近年，災害廃棄物の仮置き場への対応等，循環型社会の継続に関わる課題が顕著化し，残渣処理の状況に変化が生じつつある。本稿では，都市ごみ焼却事業のうち，灰資源化の現状と課題について言及した上で，当社の還元製錬方式とその再生製品の特徴を紹介する。さらに焼却灰の安全かつ安定的な資源化のため還元製錬方式が果たす役割について述べる。

高野和夫、濱中　隆、松岡　慶

当社では，ごみ焼却施設の運用の更なる安定化・高度化に向けて，2016年6 月に㈱荏原製作所 藤沢事業所内に藤沢遠隔サポートセンター（以下，FSC）を開設し，ごみ焼却施設のリアルタイムでの運転支援サービスを開始した。また，2018年6 月には本社（羽田事業所）内に羽田テクニカルサポートセンター（以下，TSC）を開設し，本社に常駐する専門技術者による制御パラメータ調整，BI ツールを活用した運転状態評価支援システムの開発や，ウェアラブルカメラ等のICT技術を活用したメンテナンス業務の遠隔サポートを開始している。本稿では，FSC 及びTSC の概要，構成，機能，運用実績，将来への展望について紹介する。

山内貴弘、張 志宝、王正兵、趙 炳来、張 文淵、常健杰

近年，中国国内の固形廃棄物の発生量は増加傾向にあるとともに，その適正処理に対する規制は強化されている。本稿では，中国国内の固形廃棄物処理における市場要求に適応した施設規模の大型化や，現地のごみ質特性に応じた固形廃棄物の安定処理，エネルギー回収に関する技術改良について報告する。

江口隆弘、中嶋　敬、石渡守晃

秋田県北秋田市向けごみ焼却施設を2018 年3 月末に納入した。既設の北秋田市クリーンリサイクルセンターの建て替え工事で，施設規模50 t/16 h の都市ごみと汚泥を混焼する施設であり，焼却炉には，流動床焼却炉SDP 型を採用した。低空気比で高温燃焼を安定して継続し，低COと低NOxを実現できる環境負荷の低い施設となっている。また，ごみ焼却に伴って発生する熱エネルギーを回収して場内の給湯や暖房に利用するなど，衛生的，安定的かつ経済的なごみの焼却処理が期待される。

山本充利・佐藤二三男・宮坂　崇・佐藤浩一・江澤正晃・小林裕樹

武蔵野市向けごみ処理施設の建設工事を行い，2017年3月末に完成，納入した。施設はごみ焼却施設としての基本的な機能に加えて，市のコンセプトに基づく災害時を含めた周辺施設への熱電供給，景観に配慮した建築デザイン，見学者サービスの充実などの多彩な機能を備えたものとなっている。また，プラントの高い性能を確保しつつ，これらの機能を両立させ，さらに既設に隣接した狭小な敷地への建設を行うため，高度な排ガス基準値にも対応したシンプルなプロセスの採用や焼却炉，プラットホームなどの地下化によって，施設をコンパクト化している。重曹を使用した乾式排ガス処理では，従来は湿式処理の適用範囲である塩化水素8ppm以下での運転を実現した。

鈴木浩之・中山英治・櫻井清之

北部清掃工場を建て替え，施設規模381t/dの焼却設備と15t/5hの粗大ごみ破砕設備からなる高効率ごみ発電施設（ふなばしメグプラ），及び余熱利用施設（ふなばしメグスパ）を，2017年3月末に千葉県船橋市に納入した。高効率ごみ発電施設では，最新式のエバラHPCC21 型ストーカシステムを採用し，排ガス再循環システムを適用するとともに，低空気比で高温燃焼を安定して継続することで，低COと低NOxを実現できる環境負荷の低い施設となっている。また，ごみ発電に加え，ごみ発電施設の廃熱を利用し余熱利用施設へ高温水を供給するなど，グリーンエネルギーを活用し，循環型社会形成に寄与できる，地域に根付いた廃棄物処理事業への貢献が期待される。

小林宏次・王正兵・張文剛・孫振鵬

中国上海市の松江（ソンジャン）区（500t/d×4炉）及び奉賢（フェンシャン）区（500t/d×2炉）にストーカ式焼却設備を納入し，2016年11月に性能試験を完了した。これらは中国大陸における荏原グループ納入9件目と10件目の焼却設備である。両施設は，中国最大の都市である上海市に建設され，中国における最高レベルの排ガス規制値である，EU基準が適用されている。そのため，湿式排ガス処理システムを採用するとともに，エネルギー効率改善のため，ガス-ガス熱交換器（GGH）を採用した。本稿では，乾式（消石灰噴霧）＋湿式（洗煙装置）による高度有害ガス除去性能，GGH採用による経済性改善，現在までの運転状況・性能試験結果について報告する。

黒澤和重・高野和夫・小池博美

2016年6月に，神奈川県藤沢市にごみ焼却施設の遠隔サポートセンターを開設し，リアルタイムでの遠隔サポートサービスを開始した。現地の運転データ・状況及びITV画像を遠隔でモニタリングし，各施設の安定操業をサポート（遠隔技術支援）し，さらにデータ解析によって運転及びメンテナンス計画の最適化を目指している。ここでは，遠隔サポートシステムの概要，構成，機能，約1年間の運用実績，将来への展望を紹介する。

野口　学・八鍬　浩

燃料中に塩素を含む焼却プラントにおいて，塩素による腐食は避けて通れない課題である。高温腐食防止の最大のポイントは，保護的な腐食生成物を形成させることであるが，塩化腐食の場合，生成する塩化物は緻密性に欠け保護皮膜としての機能は極めて低い。さらに塩化物は一般に融点が低くまた蒸気圧が高いなどの特徴があり，それによって様々な特徴的な腐食を引き起こす。本報では，超高温での塩化物の揮発，鋳物での粒界腐食，摩耗が関与する場合など，これまでにボイラ以外で経験した様々な部位における塩化に関する高温腐食問題とその対策について解説した。また実際の焼却炉における腐食問題として避けて通れない結露による腐食についても一部述べた。

松岡　慶・今泉隆司

当社独自技術である無破砕型流動床焼却施設の基幹的設備改良工事において，緩慢燃焼方式や排ガス再循環による低空気比燃焼技術を導入した。燃焼空気比1.27での運転では，排ガスCO濃度は2.4 ppm，NOx濃度は約20～25 ppmと，最新の新設焼却炉と同等以上の低空気比・低CO・低NOx運転が可能であることが示された。本稿では，この事例を通じて流動床焼却技術の性能及び特長について技術的な側面から解説するとともに，それらを生かした今後の流動床焼却施設のポテンシャルについての展望を述べる。

野口　学・八鍬　浩

焼却炉の特徴として，燃料として用いられる廃棄物中に高濃度で塩素が含まれることが挙げられる。この塩素がアルカリ金属などと反応することによって塩化物を形成し，ボイラ伝熱管などに付着灰として析出する。付着灰が溶融することによって，腐食環境は著しく悪化する。また付着灰を除去するために用いるスートブローは，腐食スケールの破壊を促進し，伝熱管の減肉を加速させる。灰の付着挙動は温度に依存し，排ガス高温部には塩化物が濃縮し腐食環境の悪化を招くため，伝熱管の腐食を抑制するためには付着挙動を把握し腐食環境が適切になる設計を行うことが求められる。この付着灰の影響を中心にした減肉挙動を説明し，実機での減肉事例及び防食対策について解説した。

今泉隆司・山下秀夫・野村俊介

新潟市「亀田清掃センター」の基幹改良工事を行い，2016年3月に竣工した。通常のごみ処理業務の継続，1炉当たり4箇月の短工期という制約の中，安全な車両動線の確保，綿密な工事計画によって工事を完了させた。各炉の工事終了ごとに実施した性能試験では，全ての基準値を満足しつつ，空気比1.3の低空気比，低NOx，低COでの安定した運転を実現できることを確認した。また,基幹改良工事前と比較し,設備から排出されるCO₂を46.3 %削減した。

岡本晃靖・大石智久・白鳥潤一・片山一寿・仁田祐輝・髙橋友和

小山広域保健衛生組合にエネルギー回収推進施設「中央清掃センター70 t炉」を納入し，2016年9月末に竣工した。エネルギー回収推進施設では，当社最新式のエバラHPCC21型ストーカ式焼却システムを採用して1.3以下の低空気比で運転し，かつ，ボイラの蒸気で最大1300 kWの発電をし，既設施設への送電及び余剰電力の売電を行っている。既存施設を運用しながら，狭隘な敷地の中で本施設を建設したことが大きな特長である。

塚本圭祐・西山健一・佐々木稔・金沢　稔・佐藤浩一・平川陽一

秋田県横手市に新統合ごみ処理施設である「クリーンプラザよこて」を納入し，2016年3月末に竣工した。本施設は，熱回収施設とリサイクルセンターで構成される。熱回収施設では，当社最新式のエバラHPCC21型ストーカシステムを採用して1.3以下の低空気比で運転し，かつ，ボイラの蒸気条件を4 MPa×400 ℃と本施設規模では国内最高レベルの高温高圧化を図ることで，約20％と非常に高い発電端効率を達成した。リサイクルセンターでは，鉄やアルミ等に関して98％を超える高い純度で資源回収できることを確認した。また本施設では，冬期間に貯蔵した雪を夏季の冷房に利用する雪室や，太陽光発電といった自然エネルギーを積極的に導入している。さらには，災害時に後方支援拠点として機能するよう，十分な居住空間と必要な備蓄品を確保していることも大きな特長である。

黒澤和重・張志宝・王正兵

中国江蘇省南京（ナンジン）市に処理規模2000 t/d（500 t/24 h×4基）のストーカ式焼却炉を納入し，2016年3月に性能試験を完了した。荏原環境プラント（株）及び青島荏原環境設備有限公司は，現在までに中国大陸において，既に流動床式焼却施設2件，ストーカ式焼却炉5件の合計7件の納入実績があり，その内3件についてエバラ時報で報告した。本焼却炉はそれらに続く8件目であり，施設規模が最大のプラントとなる。
中国で求められるごみ焼却技術は年々高度化し，2014年には中国の国家基準が改定され，ごみ焼却施設の排ガス規制値が強化された。本稿では，厳しい排ガス規制値に対応するため採用した高度な排ガス処理設備の運転状況，性能試験結果等について報告する。

八鍬　浩・野口　学

本報では，高温腐食基礎講座の2報目として，高温腐食を防止するための基本的な考え方と，防食法としてのコーティングについて概説した。耐高温腐食性を維持するには，保護性酸化皮膜をいかに安定に合金表面に形成し，維持するかがポイントとなる。保護性酸化皮膜の形成／維持に大きな影響を与える材料側因子として，ステンレス鋼を例に，合金組成，合金組織の影響，及び酸化皮膜の密着性について述べ，環境側因子として，ガス雰囲気，温度，及びガス流れの影響について述べた。また，環境機器／エネルギー機器によく利用されるコーティングとして，主に拡散処理法と溶射法について概説した。

野口　学・八鍬　浩

本号から6回の予定で「腐食防食講座」を連載し，高温度食に関する基礎から当社が行った実機での腐食・防食技術の開発を解説する。本報では，高温腐食の基礎理論を解説した。高温腐食は熱力学と固体中の拡散現象に支配されており，最も重要な法則として，放物線速度則が挙げられる。腐食は腐食生成物（皮膜）中を物質が移動することによって進行するため，腐食速度は皮膜の厚みに反比例する。つまり腐食生成物が腐食を防ぐ役割を果たすため，防食効果の高い皮膜を形成させることが防食の鍵になる。この皮膜生成に対する各因子の影響を概説した。

野口　学・八鍬　浩

小林宏次・黒澤和重・有原元史・楊文傑・張志宝・趙柄来

中国江西省南昌（ナンチャン）市に処理規模1200 t/dのストーカ式焼却炉を納入し，2015年8月に性能試験を完了した。荏原環境プラント（株）及び青島荏原環境設備有限公司は，現在までに中国大陸において，既に流動床式焼却施設2件，ストーカ式焼却炉3件の合計5件の納入実績があり，その内2件のストーカ式焼却炉についてエバラ時報で報告した。本焼却炉はそれらに続く6件目であり，現在建設・試運転中の設備も含め，荏原グループのストーカ炉として1炉当たり最大処理規模である。
本稿では，スケールアップへの設計上の工夫・改良点，排ガス再循環の採用によるNOx抑制効果，現在までの運転状況・性能試験結果について報告する。

黒澤和重・小林宏次・田書営・王正兵・単洪磊

中国福建省漳州（チャンジョウ）市に処理規模1050 t/ｄ（525 t/24 h×2基）のストーカ式焼却炉を納入し，2014年9月性能試験を完了した。荏原環境プラント㈱及び青島荏原環境設備有限公司は，現在までに中国大陸において，既に流動床式焼却施設2件，ストーカ式焼却炉2件の合計4件の納入実績があり，山東省威海（ウエハイ）市向けストーカ式焼却炉についてエバラ時報で報告した。この焼却炉はそれらに続く5件目であり，当社ストーカ炉としては最大処理規模である。中国のごみの特徴は日本のごみと比較して発熱量が低いことであるが，先行実施した焼却炉の経験を生かし，炉及びシステム設計の一部を改善したことによって，更なる安定運転を実現できた。
本稿では，設計改良した点及び現在までの運転状況・性能試験結果について報告する。

秋葉直人　井口哲治

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。本施設は岩見沢市，美唄市，月形町の3市町のごみを処理する施設であり，ストーカ式焼却施設と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，最新式ストーカ技術を組み込んだ環境負荷の低い最新鋭の施設である。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，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，経済性に十分配慮した施設である。契約から竣工まで非常に短納期であったため，ストーカブロック化等の様々な工夫を行い建設に当たった。また，性能試験では設計どおりの性能が発揮されていることが確認できた。

岡本有弘

平塚市環境事業センターは，DBO（Design：設計，Build：施工，Operate：運営）方式によって建設された施設である。施設運営の期間は20年間であるが，2013年9月に竣工・引渡後も順調な稼働を継続し，現在は約1.5箇年が経過したところである。本施設は，処理規模315 t/d（105 t/24 h×3炉）の流動床焼却炉を有している。流動床焼却炉の特長を生かし，安定したごみの処理を行いつつ送電量変動を小さく抑えた運用を実践し，グリーン電力発電所としての機能を最大限に発揮している。
本報告では竣工後１.5年間の運転状況とともに，現在取り組んでいる発電量／送電量管理について報告する。

塚本輝彰

ごみ焼却処理施設の役割は，エネルギーの有効利用や地域社会への貢献などの付加価値に加え，施設の強靱化や防災拠点としての役割が更に求められてきた。武蔵野クリーンセンターは，市役所に隣接した都市型施設として注目され，20年間の運営を含めたDBO事業として2013年に総合評価方式による入札を行った。荏原環境プラント（株）は，最新の技術と29年間の運転実績を最大限に活用し，市の求めるコンセプトに更なるアイデアを加えて提案を行った。本稿では，東日本大震災の経験を踏まえた施設の耐震性の向上，周辺施設を含む災害時の熱電供給システムの構築，一時避難者へのサポート，早期の自立再稼動が可能な設計と安心安全な施設づくりについて紹介する。

鈴木浩之　小田部信幸　丸山哲治　佐藤容子

荏原環境プラント㈱は，このほど，㈱クリーンパワー山形向け産業廃棄物焼却設備建設工事を完工し，流動床式産業廃棄物焼却設備を納入した。本設備は，流動床焼却システム（TIF：Twin Interchanging Fluidized-bed）の導入によって，流動砂による撹拌・破砕効果を生かし，汚泥，廃油，廃液，破砕ごみ（廃プラスチック等）など，多種多様な産業廃棄物を混焼一括処理し，環境負荷排出規制をクリアするとともに，産業廃棄物の焼却過程で発生する廃熱を利用した発電を行っている。

塚本輝彰

都市ごみ焼却施設の役割は，本来の衛生処理に加え，発電などのエネルギー有効利用もその重要性を増してきた。また昨今では，災害時の防災拠点としての役割も期待され始めている。そのような背景の中，安定した長期連続運転が更に求められるようになってきた。荏原環境プラント㈱では，従来型の火格子やストーカ構造を改良し，より機械的安定性及びメンテンナンス性の高いピン拘束型火格子を開発した。また，その技術を都市ごみ焼却施設に導入し，長期安定運転試験を行いその効果を確認した。これによって，様々なごみ質に適応した新型ストーカ炉の開発に成功した。

成田敬治　吉川純弘　石川龍一　山口繁

既設焼却施設においては機能を改善しながら延命化を図る基幹的設備改良工事が行われている。機能改善は，温暖化対策としてCO₂排出量を削減するものである。温暖化対策としては熱利用率の向上と設備のエネルギー消費量削減がある。
流動床焼却炉はガス化溶融システムの実績を踏まえて，消費動力を大幅に削減するためのメニューが整っている。熱利用率向上が困難な水噴霧式排ガス冷却方式の流動床焼却施設において，基幹的設備改良工事を行い，プラントの消費電力量を20～30％削減できたので報告する。

安倍真也　岡本有弘　粟津一雄

平塚市及び大磯町，二宮町のごみ処理を担う流動床焼却施設「平塚市環境事業センター」を納入した。315 t/dの処理能力を有し，最新型施設として高効率発電，焼却残渣の全量リサイクル，高度排ガス処理設備を備えた循環型社会に対応した施設となる。本施設は，2010年5月に設計及び施工，運営を一括発注するDBO方式で受注し，2013年9月に竣工した後，10月からは，事業コストの削減と高品質のサービスの提供の両立を目指した20年間の運用を開始した。

岡本有弘　安倍真也

旋回流型流動床焼却炉 （TIF：Twin interchanging fluidized-bed）は，1984年に市場投入された当社のオリジナル技術であり，現時点で国内71施設，海外31施設が稼働中である。
2013年9月末に竣工した平塚市環境事業センターは，当社としては8年ぶりのTIF型炉の納入となったが，その間に納入してきた流動床ガス化溶融炉の経験に裏打ちされた低空気比運転，高効率発電等の最新技術が適用されているため，次世代型流動床ごみ焼却施設として大幅に性能が向上している。
本報では，次世代型流動床ごみ焼却技術の特長について，平塚市環境事業センターの運転実績を交えて解説するとともに，今後の流動床ごみ焼却技術の展望について述べる。

東伸哉

荏原環境プラント（株）の次世代型ストーカ炉を，福島市あらかわクリーンセンターへ納入し，高効率な発電と灰の溶融処理を同時に実現している。
ごみ焼却量1 tあたりの発電量は､440 kWh/t-ごみ（2010年度）であり，200 t/d規模の施設として上位に位置する。さらに焼却主灰と飛灰の両方を溶融処理することで，最終処分率約4％を達成した。
また東日本大震災（2011年3月）では，本施設も被害を受けたが，荏原環境プラントは直ちに復旧作業を行い，震災後8日目に焼却処理を再開した。本施設では，東日本大震災以降も，溶融処理によって主灰を減容化している。これによって，東日本大震災によって逼迫した最終処分場の延命化に貢献している。