JPH03284341A - 汚泥溶融体の造粒処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱風溶融炉により溶融された汚泥溶融体の造
粒処理方法及びその処理装置に関する。

従来艮生 シールドトンネル掘削工法による工事で排出される泥土
、浄水場での凝集沈澱工程から排出される含水泥土、下
水汚泥等の各種の汚泥の処分地の確保は近年大きな社会
問題となってきており、これらの汚泥の燃焼、溶融によ
る減容化だけでなく、再資源化が求められている。

その−環として、本呂願人は、先に、特願平１−３０１
３５号により、含水汚泥の乾燥、昇温、溶融を効果的に
組合せることにより、熱効率を高め、経済的に含水泥土
を溶融処理することのできる処理方法及びその装置を提
案した。

これにより、各種汚泥の経済的な溶融処理が可能になり
、減容化が達成できるようになったが。

従来、汚泥を溶融して得られた汚泥溶融体は、せいぜい
骨材、道路の敷石等に使用されるに過ぎなかった。

そこで、汚泥溶融体を適当な粒径の球状体に造粒すれば
、その用途が拡大し、又付加価値も増大する。

さて、一般に溶融体を微小な小球状に造粒する手段とし
ては、水平回転円盤上面の中心にある高さから溶融体を
落下させることにより、円盤の回転により溶融体に与え
られる遠心力と、接線方向の力により溶融体の滴は円盤
上を半径方向及び円周方向に転動し球形に成形されて、
円盤周囲より空気中を落下しその間に冷却され、さらに
水中に落下させて冷却固化させる回転円盤型急速造粒機
が知られている。

なお、回転円盤による溶融物質の急速造粒装置の先行技
術としては、特公昭５２−３０１４９号公報がある。

ところで、従来のこの型の造粒装置では、溶融体は溶融
炉の溶融体排出口より一旦とりべに取り。

別の位置に設置された造粒装置の円盤上に供給して造粒
するようにされており、溶融体排出口も回転円盤も大気
中に露出させて設けられていた。したがって、溶融体と
ともに排出される溶融炉内の熱ガス及び排出口より炉内
に逆流する常温の空気により熱効率が低下する欠点があ
った。又、回転円板は平板として形成され、遠心力によ
り抛出される造粒体は水平方向に投出され、温度の低い
大気により急速に冷却されて凝固するので、強度が低下
する欠点があった。

が　決しようとする課 本発明は、従来の汚泥溶融体の造粒処理方法及び装置の
上述の実状にかんがみ、熱効率が良く、かつ強度の大き
い汚泥溶融物造粒体を得ることのできる汚泥溶融体の造
粒処理方法及び装置を提供することを課題とする。

のための 上記の課題を解決させるため１本発明の方法は熱風溶融
炉により溶融された汚泥溶融体を水平回転円盤上面中心
に落下させ小球状に造粒し、該円盤の周囲より空中に抛
出して冷却し水中に落下させて固化して回収する汚泥溶
融体の造粒処理方法において。

（ａ）上記溶融炉の溶融体排出口と上記回転円盤とを該
回転円盤の下方に水面を有する貯水部の水により造粒体
の通過、取出しを許容し、気密に水封した槽内に設け高
温雰囲気を形成する工程、 （ｂ）溶融炉の溶融体排出口より排出された汚泥溶融体
を水平回転円盤の上面中心に直接落下させる工程、 （ｃ）回転円盤上で形成された小球状造粒体を円盤周囲
より半径方向に斜上方に抛出して高温雰囲気内を時間を
掛けて水面に落下させる工程、 （ｄ）水面に落下した造粒体を水中で固化させ水底に集
め、水封部を経て槽外に取出す工程。

を有することを特徴とする。

又、この方法を実施するための本発明の装置は。

熱風溶融炉により溶融された汚泥溶融体を水平回転円盤
上面中心に落下させて小球状に造粒し。

該円盤の周囲より空中に抛出して冷却し水中に落下させ
て固化し回収する汚泥溶融体の造粒処理装置において、 上記の熱風溶融炉の汚泥溶融体排出口は上記回転円盤上
面中心の直上に設けられ。

上記の熱風溶融炉の汚泥溶融体排出口及び上記回転円盤
を内蔵し、該円盤より下位に水面を有する貯水部と、該
貯水部の底部より上方に延び槽外で上記水面より高い位
置に達する造粒体取出管を有する造粒槽。

上記の造粒体取出管内に設けられ、造粒槽の貯水部底部
より造粒体を搬送する搬送手段。

上記回転円盤の周囲に設けられ、半径方向に外方へ斜上
方に向う如く傾斜した部分 を有することを特徴とする。

作−朋 本発明による汚泥溶融体の造粒処理装置は、上記の如く
構成され、この装置を使用して、上記の方法によって造
粒処理が行なわれるので、溶融炉の溶融体排出口から排
出される溶融体及びこれに伴なわれて排出される熱ガス
は、造粒体取出し部が水封され気密に構成された造粒槽
中に排出され。

造粒槽内の温度を昇温させ、高温に保持することができ
る。したがって、溶融体排出口より炉内に逆流する気体
は高温であり、炉内熱ガス温度を低下させることは少な
くて済む。

溶融体排出口より直接円盤上面中心に落下した汚泥溶融
体は微小な球状体に造粒され、円盤の周囲部より気体中
に抛出される時、円盤周囲の傾斜部によって斜上方に抛
り出され、抛物線を画いて。

造粒槽下部の貯水部の水面に落下する。したがって、気
体中の滞留時間が長くなり、又その雰囲気は高温に保持
されているので、造粒体は長時間の間に徐冷され緻密な
高強度の造粒体が得られる。

貯水部に落下した造粒体は槽底に集められ、搬送手段に
より、水面より上方迄延設された水封機能を有する取出
し管を搬送されて造粒槽外に取出される。

スＪ１匠 以下に本発明の方法を実施するための本発明の装置の実
施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は、熱風溶融炉より排出される汚泥溶融体を、回
転円盤急速造粒機で微小球状体に造粒し、その造粒体を
着色して着色ビーズを製造する連続溶融・造粒・着色処
理装置に本発明を適用した実施例の全体構成を示す図で
ある。

この装置は、大別して右側の造粒処理部１と、これから
回収された造粒体を乾燥し、着色する左側の着色処理部
２とより構成される。

造粒処理部１は、下部に貯水部３を有し、その底部から
貯水部３の水面より高い位置迄延設された造粒体取出し
管４が接続された気密構造の造粒槽５と、その内部に貯
水部３の水面より上方に設けられｈ水平回転円盤６．造
粒槽の底板を貫通するその軸７を支持する軸支部８．こ
の軸を回転駆動するモータ９、モータ９の駆動力を軸７
に伝達するベルト１０より成る急速造粒機１１より成る
。

回転円盤６の周辺部は半径方向外方に向って上方に傾斜
する傾斜面６ａが全周に亘って設けられている。又、回
転円盤の内部には、中心から放射状に複数本の冷却水通
路６ｂが設けられ、軸７の下端で冷却水ポンプに接続さ
れ、軸７内に軸方向に設けられた冷却水通路７ａの上端
に接続されており、円盤の外周部傾斜部の下面に開いて
いる。

造粒槽５の頂板の中央部には１例えば、旋回流式部分溶
融炉などの熱風溶融炉１２の底部が気密に接続されてお
り、急速造粒機１１の回転円盤６の中心の真上に溶融炉
１２の溶融体排出口１３が位置している。

造粒槽５の底板は、全体として図において右端から左端
に向って低くなるように傾斜しており。

造粒機の回転円盤６の外周から貯水部３の水中に落下し
た造粒体は左端の最低下に集まる。

この部分に造粒槽外方斜上方に向って造粒体取出し管４
が設けられ、その内部には造粒体搬送手段としてのスク
リューコンベア１４が設けられている、造粒体取出し管
４の上側開口下端は、貯水部３の液面より上位にあるの
で、造粒体を取出すことはできるが、造粒槽の気密を保
持することができ、水封機能を達成することができる。

次に着色処理部２の構成について説明する。

造粒処理部２の造粒体取出し管４より排出された水で濡
れた造粒体を受入れて乾燥するための乾燥室２１が造粒
体取出し管の出口の直下に設けられている。乾燥室内に
はコンベア２２が設けられ、その下部には溶融炉１２の
排ガス導入管２３が接続されている。コンベア２２の端
部の下部の乾燥室２１の底部から造粒体導管２４が着色
処理部の主要な装置であるコーティング装置２５の上部
にあるホッパ２６に延びており、ホッパ２６の底部には
、ホッパ内に受入れた乾燥した造粒体をコーティング装
置に定量ずつ供給するフィーダ２７が設けられている。

コーティング装置２５は直立円筒形の着色槽２８の底部
に回転円盤２９が設けられ、その外周部上方にはフィー
ダ２７からの供給管３ｏと、これと異る位置に着色剤を
噴射するスプレィノズル３１とが着色剤供給管３２の下
端に取付けて設けられている０回転円盤２９の下部の槽
内空間には、溶融炉１２の排ガスを導入する排ガス導入
管３３が接続されている０着色槽２８の側壁の回転円盤
２９の上面に下縁が概ね一致する位置には製品取出し用
開口３４が設けられ、底面にはドレン等の排出口３５が
設けられている。

乾燥室２１及びコーティング装置Ｉ２５の着色槽２８の
頂板には集塵機３６に至る排ガス導管が接続され、集塵
された排ガスを排風機３７を経て大気に放出する排ガス
管３８が設けられている。

以下に、この装置の作用を説明する。

熱風溶融炉１２で溶融された汚泥溶融体は、溶融体排出
口１３から造粒槽５内の急速造粒機１１の回転円盤６の
中心に直接落下し、微小球状に造粒され、造粒体は回転
円盤６の周辺の傾斜部６ａにより斜上方に提出され、時
間を掛けて造粒槽下部の貯水部に落下する。造粒槽５は
造粒体取出し管４が水封機能を有し、気密構造を有する
ため、溶融体及びこれに伴われて造粒槽内に排出される
溶融炉熱ガスにより造粒槽内雰囲気は高温に保たれ、造
粒体は長時間掛けて徐冷され一１Ｉｋ密な高強度のもの
が得られる１回転円盤６の周辺部６ａの水平に対する傾
斜角度は３０°〜６０°程度とすれば良好な結果が得ら
れる。造粒槽５内の気体は高温に維持されているので、
溶融体排出口１３から造粒槽内気体が溶融炉１２に逆流
したとしても炉内熱ガスの温度を低下させることは少な
くて済む。

・貯水部３の水に落下した造粒体は、造粒槽底面の傾斜
により最低部に集まり、そこから造粒槽外方に斜上方に
延びる造粒体取出し管４内を搬送手段１４により水面上
運搬送された後乾燥室２１内に落下する。

乾燥室２１内に落下した水に濡れた造粒体は、コンベア
２２により搬送されつ５、溶融炉排ガス導入管２３を経
て導入された溶融炉排ガスの熱により乾槽され、コンベ
ア２２の端部で乾燥室２１の底部に落下し、導管２４を
経てホッパ２６に集められる。ホッパ２６内の造粒体は
フィーダ２７により、所定量ずつコーティング装置２５
内の回転円板２９上に供給され１回転円板２９の回転に
伴い、スプレィノズル３１より噴射された着色剤がまん
べんなくコーティングされ１回転円盤２９の下部に供給
される溶融炉１２の排ガスにより加熱されることにより
乾燥され着色剤は造粒体上に定着され、排出口３４より
製品として取出される。

なお着色槽２８に導入される排ガスの温度は温度制御用
空気弁４０により制御可能となっている。

乾燥室２１及びコーティング装置の槽２８内で熱を利用
されて温度の低下した排ガスは集塵機３６で除塵され、
排気ファン３７により排気管３８より大気に放出される
。

以上の如く、溶融炉の排ガスの有する熱は乾燥室２１に
おける濡れた造粒体の乾燥及びコーティング装置２５に
おける着色剤の乾燥定着に有効に利用されて排出される
。

造粒処理部の造粒槽が気密に構成され、溶融炉の溶融体
排出口がその内部で回転円盤直上に開口することによっ
て得られる熱損失の減少と上記の排ガスの熱の有効利用
とが相俟って熱効率が著しく向上する。

又、汚泥溶融体を着色小球状粒状体としたことにより、
これをバインダにより結合して美しい壁材料、鋪道の敷
石等に利用することができ、付加価値を増大させること
ができる。

羞−員 以上の如く、本発明によれば、汚泥溶融体より、強度の
大きい微小球状造粒体を熱効率良く生産することができ
、汚泥の処分量の減容化、再資源化に効果を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を汚泥の連続溶融・造粒・着色処理装置
に適用した実施例の全体構成を示す図式％式％ ４・・・・・・造粒体取出し管（水封部）５・・・・・
・造粒槽 ６・・・・・・回転円盤 ６ａ・・・・・・傾斜部 １１・・・・・・急速造粒機 １２・・・・・・熱風溶融炉 １３・・・・・・溶融体排出口 １４・・・・・・スクリューコンベア（造粒体搬送手段
）２１・・・・・・乾燥室 ２３．３３・・・・・・溶融炉排ガス導入管２５・・・
・・・コーティング装置 ２６・・・・・・ホッパ ２７・・・・・・フィーダ ２８・・・・・・着色槽 ２９・・・・・・回転円盤 ３０・・・・・・造粒体供給管 ３１・・・・・・スプレィノズル ３２・・・・・・着色剤供給管 ３４・・・・・・製品取出し口 ３６・・・・・・集塵機 ３８・・・・・・排ガス管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱風溶融炉により溶融された汚泥溶融体を水平回
   転円盤上面中心に落下させ小球状に造粒し、該円盤の周
   囲より空中に抛出して冷却し水中に落下させて固化して
   回収する汚泥溶融体の造粒処理方法において、 （ａ）上記溶融炉の溶融体排出口と上記回転円盤とを該
   回転円盤の下方に水面を有す る貯水部の水により造粒体の通過、取出 しを許容し、気密に水封した槽内に設け 高温雰囲気を形成する工程、 （ｂ）溶融炉の溶融体排出口より排出された汚泥溶融体
   を水平回転円盤の上面中心に 直接落下させる工程、 （ｃ）回転円盤上で形成された小球状造粒体を円盤周囲
   より半径方向に斜上方に抛出 して高温雰囲気内を時間を掛けて水面に 落下させる工程、 （ｄ）水面に落下した造粒体を水中で固化させ水底に集
   め、水封部を経て槽外に取出 す工程、 を有することを特徴とする汚泥溶融体の造粒処理方法。
2. （２）熱風溶融炉により溶融された汚泥溶融体を水平回
   転円盤上面中心に落下させて小球状に造粒し、該円盤の
   周囲より空中に抛出して冷却し水中に落下させて固化し
   回収する汚泥溶融体の造粒処理装置において、 上記の熱風溶融炉の汚泥溶融体排出口は上 記回転円盤上面中心の直上に設けられ、 上記の熱風溶融炉の汚泥溶融体排出口及び 上記回転円盤を内蔵し、該円盤より下位に水面を有する
   貯水部と、該貯水部の底部より上方に延び槽外で上記水
   面より高い位置に達する造粒体取出管を有する造粒槽、 上記の造粒体取出管内に設けられ、造粒槽 の貯水部底部より造粒体を搬送する搬送手段、上記回転
   円盤の周囲に設けられ、半径方向 に外方へ斜上方に向う如く傾斜した部分 を有することを特徴とする汚泥溶融体造粒処理装置。