JPH04227463A - 有害物放出のない胴型乾燥装置による物質の乾燥方法 - Google Patents

有害物放出のない胴型乾燥装置による物質の乾燥方法

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JPH04227463A
JPH04227463A JP3113582A JP11358291A JPH04227463A JP H04227463 A JPH04227463 A JP H04227463A JP 3113582 A JP3113582 A JP 3113582A JP 11358291 A JP11358291 A JP 11358291A JP H04227463 A JPH04227463 A JP H04227463A
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combustion
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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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は有害物の放出をすること
なく、胴型乾燥装置内で物質を乾燥する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ここに
言う物質とは、例えば下水のスラッジ、魚類残飯、糊工
場、石鹸工場、製紙工場等から出るスラッジ、及び木材
チップ、牧草、甜菜のチップなどの生物残芥等を含んで
いる。 【０００３】これらの物質は、それから発生する臭気、
埃よって周囲にかなりの環境汚染を引き起こす。例えば
、下水処理工場が住宅地近くで操業した場合などは特に
不快感を募らせるものである。特に、悪臭物質を乾燥す
る場合には悪臭公害が発生する。 【０００４】従って、本発明の目的は臭気、埃等の不快
なものを環境に発生させない物質の乾燥処理方法を提供
することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は次のようにして達成される。即ち、物質の乾燥過程
に於いて臭気や埃が周囲に放出されることがないように
物質の充填領域や装置の回動部のシール部分に於ける圧
力を周囲の空気圧以下にして、閉回路の蒸気・空気循環
路を利用する。また、乾燥過程で蒸発した水分、フィル
タのフラシング空気、漏洩空気は連続的に閉じた乾燥用
循環路から取り除かれる。水蒸気は下流の凝縮器によっ
て出来る限り凝縮され、凝縮不能なガスは燃焼空気とし
て乾燥サイクルのための熱を発生する燃焼室に供給され
る。悪臭物質の完全燃焼のために燃焼室の温度は摂氏７
５０度以上に保たれる。 【０００６】１つの実施態様では、煙道ガスは燃焼室を
通り、更に気体対気体式熱交換器に送られ、そこでエン
タルピーの大部分を乾燥循環路の蒸気・空気混合気に与
える。 【０００７】蒸気・空気混合気の流れの一部を連続的に
除去し、それを凝縮器に供給し、凝縮されたものを更に
他の熱利用に供する事も可能である。 【０００８】フィルタ装置と、凝縮器と、燃焼室におけ
る再燃焼とを組み合わせているので、燃焼室から出る空
気、煙道ガスは実質的に無臭、無塵（＜２　ｍｇ／ｍ３
（標準状態））の状態で大気中に放出される。 【０００９】閉路式の乾燥空気循環であるために、胴型
乾燥装置の露点は異常に高く（摂氏８０乃至９０度）な
るから、乾燥に消費される熱の実質的な一部を生成物の
余熱、その他の熱搬体として使用することが望ましく、
これによって多段式熱利用が達成される。 【００１０】更に、生成物蒸気は生成物を予め濃縮する
ための加熱手段に供給したり、ガス熱交換器の空気加熱
のために供給することもできる。 【００１１】また、便宜上、搬送装置、サイロから出る
空気は工場を悪臭、埃から守るため抽出されて燃焼室に
送り込まれる。 【００１２】乾燥用エネルギーとしては化石燃料が望ま
しい。 【００１３】 【実施例】以下本発明を下水スラッジを顆粒化する処理
の流れを示す添付の図１を参照して詳述する。 【００１４】脱水されたスラッジ２は二軸ミキサ３にコ
ンベヤスクリュウ１によって供給される。また、この二
軸ミキサ３にはドラグチェン７を介して供給されたサイ
ロ６からの乾燥された材料５が第二コンベヤスクリュウ
４によって供給される。この乾燥された材料５は処理さ
れる生成物と同種のスラッジから乾燥された最終製生物
からなっていることが望ましい。ここで顆粒は振動篩１
７によって三つの部分に分類され、一番小さいものと一
番大きいものはスラッジと混合される。中間のものは、
袋詰めされて、肥料として使用することが出来る。肥料
として販売するに足らない量の場合には焼却してもよく
、これらからは亜炭にほぼ匹敵する熱量を得ることが出
来る。 【００１５】二軸ミキサ３からの流動性混合物８はコン
ベヤスクリュウ９、１０によって胴型乾燥装置１１に送
られる。この胴型乾燥装置には乾いた顆粒は流動して供
給され、一方湿った粒子はゆっくりと進行し、繰り返し
炉の底部に沈み充分に乾燥されて炉から排出される。 【００１６】顆粒として生成された乾燥下水スラッジは
炉の下流でサイクロン分離装置１２によって空気・蒸気
の混合気から集積ホースフィルタ１３によって分離され
、顆粒は排出ロック１４、傾斜スクリュウ１５、エレベ
ータ１６を通って振動篩１７に送られ、そこで顆粒サイ
ズに応じて三種に分類される。最終生成物の冷却は生成
物の流れに対向して流れる大気によって行なわれ、これ
によって蓄積サイロ中或は、梱包後の凝縮物の形成を防
止している。 【００１７】顆粒は２乃至４ｍｍのサイズで、無塵かつ
衛生的である。冷却サイロ１８、１９を経た顆粒のある
ものは種々の貯蔵装置に、あるものは荷積装置に、また
あるものは袋詰装置へと選択的に送られる。 【００１８】顆粒のリサイクル経路はドラグチェン７、
粉砕機２０、乾燥材料のリサイクル用サイロ６、計量ス
クリュウコンベヤ４から構成されている。 【００１９】処理搬送装置や顆粒冷却装置からのガスは
燃焼室２４に於て化石燃料を用いて摂氏７５０度以上に
熱せられる。加熱されたガスのエンタルピーは熱交換器
２５によって閉じた乾燥循環路内の蒸気・空気混合気に
与えられる。この蒸気・空気混合気は約摂氏５００度に
加熱され、胴型乾燥装置内の被処理物を乾燥し、かくし
て冷却されて、蒸発水分を取りのぞく。 【００２０】胴型乾燥装置の下流において、生成物は積
層ダストフィルタを備えたサイクロン１２によって蒸気
・空気の混合気から分離される。分離された蒸気・空気
の混合気はファン２９によって熱交換器２５に帰還され
加熱されるが、その一部は連続的に取り出されてコンデ
ンサ２６に供給されるか、または燃焼空気として燃焼室
２４に送られる。 【００２１】凝縮処理の後、乾燥循環路からの空気の一
部はデミスタ２７、排気熱交換気２８を介して燃焼空気
として燃焼室２４に送られる。 【００２２】凝縮によって抽出される熱は、摂氏８５度
乃至は９０度といった高い温度にあるので消化塔による
処理、スラッジの予熱処理等の熱利用には理想的な状態
を創生する。 【００２３】コンベヤによって引き込まれる空気及び乾
燥材料サイロからの冷却空気はホ−スフィルタ２１によ
って清浄化され、乾燥循環路からの除去された空気と共
に燃焼空気として燃焼室２４に供給される。ホ−スフィ
ルタ２１内にある微粒子２３は排出スクリュウ２２によ
りドラグチェンコンベヤ７に運ばれ、リサイクルのため
にサイロ６へと搬送される。 【００２４】悪臭と、埃を防ぐために装置には抽出手段
が設けられ、処理装置類や搬送装置類は減圧下で運転さ
れるため臭気の散逸、搬送装置内における蒸気の凝縮は
防止される。 【００２５】移動装置から抽出された空気と乾燥材料サ
イロからの冷却空気はホースフィルタにより清浄化され
、乾燥循環路から排出される空気と共に燃焼空気として
、燃焼室２４に供給される。 【００２６】上記実施例で述べた装置の性能及び動作デ
ータ、及びその他の場合のデータは次の通りである。 【００２７】表中、変数１はスラッジの予熱または廃熱
の利用をしないで動作させた場合の実消費動作データで
ある。 【００２８】変数２はスラッジに予熱処理を施し、乾燥
固体含量が２％増えた状態で処理した場合のデータであ
る。 【００２９】変数３はスラッジに予熱処理を施し、４２
０キロワットの消化塔の加熱に廃熱を利用した場合のデ
ータである。 【００３０】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　第１表　　出力性能と水分蒸発 変数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１　　　　　　　　　　　　２　　
　　　　　　　　　　３　　　　乾燥固体　　（ｋｇ／
ｈ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４７３
．６　　　　　　　　　　５２３．０　　　　　　　　
５２３．０　乾燥前乾燥固体　　（％）　　　　　　　
　　　　　　　　　　　２８　　　　　　　　　　　　
３０　　　　　　　　　　　　３０　乾燥後乾燥固体　
　（％）　　　　　　　　　　　　　　　　　　９５　
　　　　　　　　　　　９５　　　　　　　　　　　　
９５　乾燥前下水スラッジ量　　（ｋｇ／ｈ）　　　　
　　　１６９１．４　　　　　　　　　１７４３．５　
　　　　　　１７４３．５　乾燥後下水スラッジ量　　
（ｋｇ／ｈ）　　　　　　　　４９８．５　　　　　　
　　　　５５０．６　　　　　　　　５５０．６　１ラ
イン当り蒸発水分　　（ｋｇ／ｈ）　　　　　　　１１
９２．９　　　　　　　　　１１９２．９　　　　　　
　１１９２．９　【００３１】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　第２表　　加熱要件 変数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１　　　　　　　　　　　　２　　
　　　　　　　　　　３　　　　温度曲線： 　　温度　ｉｎ　　（℃）　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　４５０　　　　　　　　　　　４５０　　
　　　　　　　　　４５０　　　温度　ｏｕｔ　（℃）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２５　　　
　　　　　　　　１２６　　　　　　　　　　　１２６
　熱発生器定格　（ＭＷ）　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　１．１７１　　　　　　　　　１．１０８
　　　　　　　　　１．１０８　燃料　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　バイオガス
　　　　バイオガス　　　　バイオガス熱量　（ｋｃａ
ｌ／ｍ３（標準状態））　　　　　　　　　５４００　
　　　　　　　　　５４００　　　　　　　　　　５４
００　燃料消費　（ｍ３（標準状態）／ｈ）　　　　　
　　　１８６　　　　　　　　　　　１７６　　　　　
　　　　　　１７６　　　この装置（脱水をのぞく）の
運転消費電力は約６０キロワットである。 【００３２】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　第３表　　比熱要件 変数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　１　　　　　　　　　　　　２
　　　　　　　　　　　　３　　蒸発水分　（ｋＷｈ／
ｋｇ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．９
８１　　　　　　　　　０．９２９　　　　　　　　　
０．５７７　２８（３０）％乾燥個体を 含むスラッジ　（ｋＷｈ／ｋｇ）　　　　　　　　　　
　　　　　０．６９２　　　　　　　　　０．６３６　
　　　　　　　　０．３９５　９５％乾燥個体を 含むスラッジ　（ｋＷ／ｋｇ）　　　　　　　　　　　
　　　　　２．３４８　　　　　　　　　２．０１３　
　　　　　　　　１．２５０　乾燥個体　（ｋＷ／ｋｇ
）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．４７
２　　　　　　　　　２．１１９　　　　　　　　　２
．１１９　乾燥顆粒サイロを除くすべての装置部品はス
テンレス製である。熱量に関するデータは上表にリスト
されている。装置は中央制御室から監視することが出来
る。定期的な潤滑油注入作業のほかには特別のメンテナ
ンス作業を必要としない。 【００３３】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　第４表　　実施例の装置から出る放出物
質 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｐＨ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
８．９　　　　　　　８．９　　　　　　　８．９　　
　　　　　８．９　乾燥個体　　　　　　（％）　　　
　　　　　　　　　　　　０．０４　　　　　　０．０
４　　　　　　０．０４　　　　　　０．０４ＣＯＤ　
　　　　　　　（ｍｇ／ｌ）　　　　　　　　　　　３
４．４　　　　　　５１．５　　　　　　３３．０　　
　　　　４３．２　ＤＯＣ　　　　　　　　（ｍｇＣ／
ｌ）　　　　　　　　　　　３．４　　　　　　　３．
０　　　　　　　２．９　　　　　　　２．９　ＮＨ４
　　　　　　　　　（ｍｇＮ／ｌ）　　　　　　　　　
　２７．９　　　　　　２７．８　　　　　　２７．８
　　　　　　２８．１　ケルダール法Ｎ（ｍｇＮ／ｌ）
　　　　　　　　　　２７．９　　　　　　２７．３　
　　　　　２７．８　　　　　　２８．１　Ｐ総量　　
　　　　　　（ｍｇＰ／ｌ）　　　　　　　　　　　７
．６　　　　　　　６．７　　　　　　　７．２　　　
　　　　６．９　ＢＯＤ５　　　　　　　（ｍｇ／ｌ）
　　　　　　　　　　　　６　　　　　　　　　６　　
　　　　　　　５　　　　　　　　　５　【００３４】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　第５表　　実施例装置の煙道ガスの放出
ガス量　　　　使用燃料：バイオガス 　　　　次表に一測定日に測定されたパラメータの平均
値を示す。 　　　　値はすべて３％の酸素値を参照し、標準状態（
２７３°Ｋ，１０１３ｍｂａｒ、以上「Ｓ．Ｔ．　　　
　Ｐ．」と略記する）　に於ける乾燥ガスに対するもの
である。 物質名　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　濃度　　　　　　　　Ｌ
ＲＶ／ＫＩＧＡ　Ｌｉｍｉｔ　　Ｏ２　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　％　　　　　　　　
　　　　１３．９±０．５　　　　　　　　　　　−Ｃ
Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　％
　　　　　　　　　　　　　５．３±０．５　　　　　
　　　　　　−個体　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ｍｇ／ｍ３（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）　　　　　　０．８±
０．５　　　　　　　　　　　５０重金属（フィルタ後 の無塵状態） 　　Ｐｂ　　　　　　　　　　　　　　　　ｍｇ／ｍ３
（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）　　　　　　０．１３　±０．０５　
　　　　　　　　５　　Ｚｎ　　　　　　　　　　　　
　　　　ｍｇ／ｍ３（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）　　　　＜　０．
０５　　　　　　　　　　　　　　　−　　Ｃｄ　　　
　　　　　　　　　　　　　ｍｇ／ｍ３（Ｓ．Ｔ．Ｐ．
）　　　　　　０．００４±０．００２　　　　　　　
　０．２　　Ｈｇ　　　　　　　　　　　　　　　　ｍ
ｇ／ｍ３（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）　　　　＜　０．００４　　
　　　　　　　　　　　　　０．２ＨＣｌ　　　　　　
　　　　　　　　　　ｍｇ／ｍ３（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）　　
　　　１７±２　　　　　　　　　　　　　　　３０Ｈ
Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｍｇ／ｍ３（
Ｓ．Ｔ．Ｐ．）　　　　＜　０．４　　　　　　　　　
　　　　　　　　５ＳＯ２　　　　　　　　　　　　　
　　　　ｍｇ／ｍ３（Ｓ．Ｔ．Ｐ．）　　　　　３９±
４　　　　　　　　　　　　　　５００Ｃ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　ｍｇ／ｍ３（Ｓ．Ｔ．Ｐ
．）　　　　　３９±４　　　　　　　　　　　　　　
　５０【００３５】従来装置と比較するとき、上述の胴
型乾燥装置は特に以下の利点を備えている。即ち：−　
放出物が少ないこと。特に、悪臭、有害蒸気の放出がな
いこと。すべての限界値を満足し、殆どの場合かなり低
い値を取っていること（第５表の測定値も参照されたい
）。 −　実証された胴型乾燥装置の着想によって有効性が高
いこと。 −　最終の生成物である顆粒は無塵、均質、細菌学的に
も許容され得るものでその貯蔵にはなんら問題がないこ
と。 −　種々のスラッジの質、含水量に対しても問題なく装
置の適用が可能であること（第４表参照）。 −　凝縮物からの熱再生ポテンシャルが高いこと。 −　バイオガスが利用可能なこと。 −　操作、メンテナンスに多くを要求されないこと。 【００３６】空気循環方式の胴型乾燥装置の特質として
は次のことが挙げられる。 −　漏洩空気の防止によって１００％の再循環が可能に
なる。 −　空気対空気式熱交換器が含まれている。 −　乾燥循環路にサイクロンとホースフィルタを結合し
た分離装置が含まれている。 −　搬送装置によって引き込まれた漏洩空気、悪臭空気
は高温ガス発生機の燃焼空気として利用される。 −　すべての可動部のシール及びすべての開口部は減圧
下にある。 【００３７】 【発明の効果】本発明方法によれば悪臭物質を乾燥した
排ガスを実質的に無臭、無塵の状態で大気中に放出する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】下水スラッジを顆粒化するための処理の流れを
示す図である。
【符号の説明】
１、４、９、１０、１５　　コンベヤスクリュウ２　　
脱水されたスラッジ ３　　二軸ミキサ ５　　乾燥された材料 ６、１８、１９　　サイロ ７　　ドラグチェン ８　　流動性混合物 １１　　胴型乾燥装置 １２　　サイクロン １３、２１　　ホースフィルタ １６　　エレベータ １７　　振動篩 ２０　　粉砕機 ２４　　燃焼室 ２５、２８　　熱交換器 ２６　　凝縮器 ２７　　デミスタ ２９　　ファン

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　物質の乾燥過程に於いて臭気、埃が周
    囲に放出されることがないように物質の充填領域や、装
    置の回動部のシール部分に於ける圧力を周囲の空気圧よ
    り低くし、乾燥過程で蒸発した水分、フィルタのフラシ
    ング空気、漏洩空気を閉じた乾燥循環路から連続的に除
    去するようにした閉じた蒸気・空気循環路を使用し、水
    蒸気は下流の凝縮器によって出来る限り凝縮除去し、凝
    縮不能なガスは燃焼空気として乾燥サイクル用の熱を発
    生する燃焼室に供給し、すべての悪臭物質の完全燃焼を
    確実にするために燃焼室の温度を摂氏７５０度以上に保
    つようにした有害物放出のない胴型乾燥装置による物質
    の乾燥方法。
  2. 【請求項２】　　煙道ガスは燃焼室を通り、ついで気体
    対気体式の熱交換器を通過し、その際煙道ガスのエンタ
    ルピーの大部分が乾燥循環路の蒸気・空気混合気に放出
    されるようにした請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】　　蒸気・空気混合気の流れの一部は連続
    的に除去されて凝縮器に供給され、そこで生じた凝縮物
    は他の熱利用装置に送られる請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】　　フィルタ装置と、凝縮器と、燃焼室に
    於ける後段燃焼との組合せによって、燃焼室から除去さ
    れる空気、煙道ガスは実質的に無臭、無塵（＜２ｍｇ／
    ｍ３（標準状態））状態で大気中に放出される請求後１
    乃至３のいづれか一つに記載の方法。
  5. 【請求項５】　　閉路式の乾燥用空気循環により胴型乾
    燥装置に於ける露点が異常に高く（摂氏８０乃至９０度
    ）なるため、乾燥に消費される熱の実質的な一部をビル
    の暖房、生成物の余熱、その他の熱搬体として使用し、
    これによって多段の熱利用が達成される請求項１に記載
    の方法。
  6. 【請求項６】　　除去された生成物蒸気が生成物の予備
    濃縮用として、あるいは気体熱交換器の空気加熱用とし
    て熱消費手段に供給される請求項１乃至４のいずれかに
    記載の方法。
  7. 【請求項７】　　すべての搬送装置、サイロから出る空
    気は無臭、無塵とするために抽出されて、燃焼室に供給
    される請求項１乃至６のいずれかに記載の有害物放出の
    ない胴型乾燥装置による物質の乾燥方法。
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DE (1) DE59100420D1 (ja)
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