JPH0616279Y2 - スカム・汚泥等の焼却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術の分野〕 この考案は、スカム・汚泥等の焼却装置に関する。

〔従来の技術〕

下水処理システムにおいては、スカムや汚泥等が排出さ
れるが、これらの排出物は回収されたままでは処置に困
る。

〔考案が解決しようとする課題〕 従来は、この処置のしかたとして、ポンプやコンベア等
の搬送手段で分離装置に送って水と固体分を分離し、こ
の分離された固体分をさらに脱水装置にかけたのち、焼
却装置で焼却するようにしていた。

このような方式によれば、処理システムが複雑になると
ともにシステムとしてのコストが非常に高くつき、さら
に、複数の装置を経由するので処理時間が長くなる等の
欠点がある。

前記課題を解決するため、この考案は、システムが簡単
かつ安価になるとともに短時間のうちに処置できるよう
にすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、この考案は、内部が空間で筒
形でその軸中心を水平あるいは傾斜状にした焼却炉を回
転駆動可能に備え、同焼却炉が、下水処理システムから
のスカム・汚泥等の焼却対象物を導入して軸方向に送る
送り部をその軸方向内部一側に備えるとともに、前記焼
却炉内の送り部より後の段階が、焼却部とされ、同焼却
部が、多数個の熱玉を転動自在に備えて通穴つきの遮蔽
板により仕切られるとともに前記焼却対象物のみを前記
通穴を通じて通過可能としかつ周壁が外部から加熱可能
とされ、前記焼却炉内に少なくとも酸素を導入する手段
が設けられ、前記焼却対象物を導入する手段により焼却
炉内に導入される焼却対象物が、遠心力の働くもとで焼
却炉の軸方向に送られるようにされたあと前記熱玉に接
触して加熱され、前記酸素とともに燃焼されて灰状化さ
れるように構成されているとともに、灰状化されたもの
が前記通穴を通じて排出口から外部に排出されるように
なっているスカム・汚泥等の焼却装置であって、前記送
り部は、その周面が多孔状のスクリーンとされて脱水送
り部を構成し、前記焼却炉からの排気は、循環して再び
焼却炉内に導入されるように構成されていることを特徴
とする。

〔実施例〕

以下、この考案を図示した図面を参照しながら詳しく説
明する。

第１図および第２図は、この考案の一実施例を示してい
る。この考案は、前記下水処理システムからの汚泥等の
ほかに、し尿処理汚泥、産業廃水処理汚泥、各種産業生
産工程排出粕等を対象にすることがある。

下水処理システムの沈澱池にはその水面上にスカムが溜
まり、同スカムはスカムスキーマーにより外部に排出さ
れるようにされているとともに、同池内の底部に溜まる
汚泥は、汚泥掻寄手段により池外に排出されるようにな
っている。前記スカムには水が加えられるとともに、汚
泥はそのまま本装置内に導入されてここで焼却処理され
る。

本装置は円筒形をした焼却炉１を備えている。同焼却炉
１は、内部が空間になっていて、図の横軸を中心にして
回転するように前後の軸受２，３により支持されている
とともに、前壁４と後壁５を備え、これらの壁４，５間
に、前記軸中心に平行な壁部になっている円筒形の第１
周壁６と、同周壁６の後端部から次第に広がるようにな
っているテーパー状の第２周壁７と、前記軸中心に平行
な壁部になっている円筒形の第３周壁８、および同周壁
８から次第に広がるようになっている第４周壁９を備え
ている。前記第１および第２周壁６，７は１つの円筒体
でなり、前記第３および第４周壁８，９も１つの円筒体
でなっていて、これらが分離可能に互いに接合されてな
っている。前記第１周壁６には、水排出用のスクリーン
１０…が全周にわたるように多数設けられている。

スクリーン１０はスカム・汚泥類から水分を抜き去る機
能をもち、噴出パイプ３５はスカム・汚泥類を軸方向に
送る機能をもっている。これらにより脱水送り部が構成
される。

前記第３周壁８の内周面は、回転により内部を通るもの
（後述する灰状化物）を後方へ向けて強制的に誘導する
スクリュー１１になっているとともに、その後端部には
空間内に突出する遮蔽板１２が設けられている。前記第
４周壁９の後側には、その軸中心上にくるように筒部１
３が設けられ、同筒部１３のさらに後側には排出筒１４
が設けられている。前記筒部１３の外周にはギア１５が
取付けられ、このギア１５にはアイドルギア１６が噛み
合っているとともに、同ギア１６にはモーター１７の出
力ギア１８が噛み合っている。これらの構成により焼却
炉１が一方向に回転駆動されて内部空間に遠心力が発生
するようになっている。

前記焼却炉１には、スカム・汚泥類を導入する手段２０
が設けられている。同手段２０は、軸２１を備え、この
軸２１は架台の一部である支持体２２により一端が支え
られ、他端は焼却炉１の空間内に臨んでいる。前記軸２
１の内部には、第２図に示すように、３つの通路が形成
されている。そのうちの２つの通路はやや細めにされた
エアー導入通路２３および酸素導入通路２４であり、残
る大きな通路はスカム・汚泥導入通路２５である。前記
エアー導入通路２３にはエアー導入パイプ２６が、また
前記酸素導入通路２４には酸素導入パイプ２７が、前記
スカム・汚泥導入通路２５にがスカム・汚泥導入パイプ
２８がそれぞれ接続されている。前記スカム・汚泥導入
パイプ２８からのスカムおよび汚泥は軸２１のスカム・
汚泥導入通路２５内に導入されるとともに、導出パイプ
２９を通して前記第１周壁６の中程に連続して落下され
るようになっている。この落下するスカム・汚泥が下方
に垂直に落下するように前記軸２１の外周には遮蔽板３
０が突出して設けられている。前記スカム・汚泥は回転
する第１周壁６の内面に落下し、そこで遠心力により内
面の押し付けられるようになる。これにより、スクリー
ン１０…からは水３１…が排出されて水分離が行われ
る。この水３１…は、遠心力により前記焼却炉１外部の
排水誘導体３２により外部に排出される。

一方、スカムおよび汚泥３３…は、前記エアー導入通路
２３を通して噴出パイプ３５から出されるエアーにより
吹きつけられて図の右方向へと導かれる。このスカムお
よび汚泥３３は、第２周壁７へと誘導されてそのテーパ
ー面に沿って遠心力により第３周壁８へと導かれる。な
お、スクリーン１０…にはスカムおよび汚泥３３…が詰
まるおそれがあるが、前記軸２１から上方へ向けて突出
するスクレーパ３４により掻き落とされるとともに、ス
クリーン１０…の外方からは、吹き付け手段３９による
エアーが吹き付けられてさらにスカム等の詰まりを防止
できるようになっている。

前記第１周壁６は軸中心に平行になっているが、第２周
壁７につながるようにテーパー状になっていてもよい。
このようにすると、スカムおよび汚泥３３が落下すると
テーパー面に沿って流れつつ水３１が分離するようにな
っていて、エアー噴出パイプ３５や通路２３等のエアー
供給手段は特に必要でなくなる。前記テーパー面はこの
とき脱水送り部の送り手段となる。また、第１周壁６の
内面にあ前記スクリューを形成しておいてもよい。第２
周壁７を通して導かれたスカムおよび汚泥３３…は第４
周壁８にさしかかると、バーナー３６により外部から加
熱されている熱玉３７…に接触するようになる。この熱
玉３７…はかなり高熱に加熱されており、これにより、
スカムおよび汚泥３３…は瞬時に加熱される。それとと
もに、前記酸素導入通路２４からの酸素は軸２１に取付
けられたパイプ３８を通して加熱状態のスカムおよび汚
泥３３…一帯に噴出される。

その結果、スカムおよび汚泥３３…は完全燃焼して灰状
化する。熱玉３７…は遠心力により第３周壁９は内周面
に押しつけられて回転しているが、その隙間を通して灰
状化したスカムおよび汚泥が内周面に導かれる。これら
の灰状化したものは、前記スクリュー１１により次第に
第４周壁９の方向へ導かれて、そのテーパー面に沿って
前記後壁５の長孔状排出口４０から外部に排出される。
排出されたものは、同排出口４０に臨むように設置した
ホッパー４１内を通してコンベア４２により目的とする
他部に導かれるようになっている。

そして、前記焼却炉１の前段階は、スクリーン１０を周
壁として備えるので、遠心力の作用するもとで、有効な
脱水機能を果たし、この際、スクリーン１０は、同時に
排気ガスが流出して蒸発を促進する。

前記排気筒１４と酸素導入通路２４とは、還流経路ａで
連通され、これにより、焼却炉の排気筒１４からのガス
はａのように酸素導入経路に導入されて、パイプ３８を
通じて熱玉３７近域の燃焼領域に送り込まれるようにな
る。その結果、排出ガスは再燃焼されるので、廃ガス放
出に伴う公害問題が非常に少なくなるとともに、排気熱
をそのまま放出するのでなく焼却のために再利用するの
で、少ない熱エネルギーで多くのスカム・汚泥類を効率
的に焼却することができるようになる。前記実施例のよ
うに酸素導入通路内に同ガスを事前混入させるように構
成すると、高熱ガスが酸素と混合して有効な燃焼態勢に
なってパイプ３８から焼却領域に勢い良く噴出されると
ともに、ガス分は酸素によりクリーンな成分となって再
燃焼されて排出されることになる。前記スクリーン１０
により有効に脱水された焼却対象物を焼却するので、さ
らに効果的な焼却状態が得られる。

この考案は以上のように構成されているので、従来のよ
うに分離装置および脱水装置等が要らず、１つの装置で
スカムおよび汚泥類の灰状化が達成されるようになり、
これにより、システムが簡単かつ安価になるとともに短
時間のうちに処置できるようになる。

なお、前記焼却炉は軸中心を斜めに向けて傾斜式にした
り、あるいは直立式にすることもできる。前記熱玉は、
比熱の大きいもの、たとえば、銅合金玉等を用いるが、
空間内で保持されるようにそれらの内側に網状体あるい
は磁石タイプとすることができる。また、焼却炉内周面
に、突出するフィン状のものを設けて、前記熱玉に代わ
るものとして被加熱個所としたり、あるいは熱玉ととも
に被加熱個所としてもよい。前記軸２１は先端に行くに
従って下がるようにしたり、内部にスクリューを配して
もよい。

第３図は付加的な提案例を示している。この例は、水分
離部５０と焼却炉５１の前後２つの部分からなってい
る。水分離部５０は蒸発方式によるものであり、焼却炉
５１は内外から加熱される方式にしてある。全体的にみ
ればスクリュー方式で送るようになっている。前記水分
離部５０は、小さい直径で固定された筒体５２を備え、
同筒体５２は、内部燃焼に寄与した後の回収熱風が矢印
のように供給されて外部から加熱されるようになってい
る。同筒体５２の内部空間には回転自在な第１スクリュ
ー５３が配されている。この第１スクリュー５３内に
は、外部から加熱に寄与した後の回収熱風が供給され、
同スクリュー５３…がフィンになって、通過する汚泥等
に熱を伝達するようになっている。これにより、汚泥等
は図面の右方向へと送られながら加熱され、その内部に
含有する水分が蒸発する。この蒸発分は前記筒体５２に
続くように設けられたテーパー筒５４のポケット部５５
内に導かれるとともに、同ポケット部５５に設けられた
蒸発通穴５６…から外部へと放出されるようになってい
る。前記焼却炉５１は、バーナー５７…を備えた加熱室
５８を外周囲全体あるいは一部に備えた筒体５９を備え
ている。この筒体５９の内部には、前記第１スクリュー
５３とともに回転駆動される第２スクリュー６０が設け
られている。同スクリュー６０は、前記第１スクリュー
５３のようにフィン状にしてもよいが、この場合は、内
部に送り込まれる回収熱風がより外部に伝達されやすく
なるように、筒部６１の外周にらせん状に配列された穴
に半球状の突起６２…を溶接して形成されている。これ
により、円筒体の外周に半球形の多数の突起が形成され
た筒体が形成され、これが一方向に回転されることで汚
泥等が一方向へと押し進められながら内外から加熱処理
を受けるようになっている。前記球状の突起６２…は着
脱自在にされ、磨滅したときに交換できるようにもなっ
ている。

〔考案の効果〕

この考案は以上のように構成されているので、システム
が簡単かつ安価になるとともに短時間のうちに処置でき
るようになる。

特に、排気ガスを再度焼却炉内に導入するようにしてい
るので、熱損失少なくして効率的な焼却が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示した断面図、第２図は
そのII-II線断面図、第３図は付加的な提案例を示す模
式図である。 １……焼却炉、２０……スカム・汚泥類を導入する手
段、３６……加熱する手段、７，９，１１，３５……誘
導する手段、２４，２７，３８……酸素を導入する手
段、３３……スカム・汚泥類、３７……被加熱個所（熱
玉）、４０……排出口、ａ……循環経路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部が空間で筒形でその軸中心を水平ある
   いは傾斜状にした焼却炉を回転駆動可能に備え、同焼却
   炉が、下水処理システムからのスカム・汚泥等の焼却対
   象物を導入して軸方向に送る送り部をその軸方向内部一
   側に備えるとともに、前記焼却炉内の送り部より後の段
   階が、焼却部とされ、同焼却部が、多数個の熱玉を転動
   自在に備えて通穴つきの遮蔽板により仕切られるととも
   に前記焼却対象物のみを前記通穴を通じて通過可能とし
   かつ周壁が外部から加熱可能とされ、前記焼却炉内に少
   なくとも酸素を導入する手段が設けられ、前記焼却対象
   物を導入する手段により焼却炉内に導入される焼却対象
   物が、遠心力の働くもとで焼却炉の軸方向に送られるよ
   うにされたあと前記熱玉に接触して加熱され、前記酸素
   とともに燃焼されて灰状化されるように構成されている
   とともに、灰状化されたものが前記通穴を通じて排出口
   から外部に排出されるようになっているスカム・汚泥等
   の焼却装置であって、前記送り部は、その周面が多孔状
   のスクリーンとされて脱水送り部を構成し、前記焼却炉
   からの排気は、循環して再び焼却炉内に導入されるよう
   に構成されていることを特徴とするスカム・汚泥等の焼
   却装置。