JPH07293845A - 汚泥乾燥焼却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】焼却炉及び乾燥機の起動以降の燃焼温度及び乾
燥温度の低い期間における作業者の負担を軽減する。 【構成】汚泥乾燥焼却装置１は焼却炉２、乾燥機１７、
脱水汚泥ホッパ１２、中間ホッパ２３、燃焼温度センサ
５１、乾燥温度センサ５２及びコントローラ７４を備え
る。コントローラ７４はホッパ１２内の脱水汚泥が予め
定めた設定値になるまでは、焼却炉２、乾燥機１７、両
ホッパ１２，２３をそれぞれ停止させ、脱水汚泥の量が
設定値になると焼却炉２及び乾燥機１７をそれぞれ起動
させる。コントローラ７４は焼却炉２の起動にともなう
燃焼温度の上昇に従って、ホッパ２３による焼却炉２へ
の乾燥汚泥の搬送量を増量させ、乾燥機１７の起動にと
もなう乾燥温度の上昇に従って、ホッパ１２による乾燥
機１７への脱水汚泥の搬送量を増量させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焼却炉で発生した排気
ガスを乾燥機へ導き、その排気ガスの熱によって乾燥機
内の汚泥を乾燥させ、その乾燥した汚泥を焼却炉に搬送
して焼却するようにした汚泥乾燥焼却装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】水分を含む汚泥を処理する装置の一種と
して、焼却炉、乾燥機、脱水汚泥ホッパ及び中間ホッパ
を備えた汚泥乾燥焼却装置が公知である。脱水汚泥ホッ
パは、所定量の水分を含んだ脱水汚泥を貯溜し、その脱
水汚泥を乾燥機に搬送する。乾燥機は脱水汚泥を乾燥
し、この脱水汚泥を水分含有率の低い乾燥汚泥にする。
中間ホッパは乾燥汚泥を焼却炉に搬送する。焼却炉はこ
の乾燥汚泥を燃焼する。焼却炉での乾燥汚泥の燃焼によ
り排気ガスが発生するが、この排気ガスは前記脱水汚泥
の乾燥のための熱源として乾燥機に導かれる。このよう
にして脱水汚泥が乾燥及び焼却される。

【０００３】前記汚泥乾燥焼却装置の運転に際しては、
焼却炉内の乾燥汚泥を安定した状態で燃焼させるため
に、焼却炉の温度（燃焼温度）を一定の値（例えば８０
０℃）に維持し、乾燥機の温度（乾燥温度）を一定の値
（例えば２３０℃）に維持することが好ましい。

【０００４】しかし、汚泥乾燥焼却装置を起動させた直
後には、燃焼温度及び乾燥温度がともに低い。これらの
温度は短時間で前記の一定値になるわけではなく、時間
の経過に従ってゆっくりと上昇する。このような温度の
低いときに、仮に多量の乾燥汚泥を焼却炉に供給する
と、これを完全燃焼させることができず、幾分かが燃え
ずに残る。この燃え残った乾燥汚泥は燃焼することなく
次第に堆積する。一方、この堆積中にも燃焼温度は上昇
し続ける。この温度上昇により、蓄積した乾燥汚泥が一
気に燃焼し、燃焼温度が急激に上昇して高温（例えば１
０００℃程度）となる。すると、焼却炉が過熱されて破
損に至るおそれがある。

【０００５】また、前記のように燃焼温度が急激に高く
なると、それ以前に乾燥汚泥の燃焼によって生じた焼却
灰が溶融する。この溶融した焼却灰は、焼却炉の運転停
止にともなう温度低下によりやがて固化し、焼却炉から
排出不能となってしまう。

【０００６】さらに、起動後の乾燥温度の低いときに多
量の脱水汚泥を乾燥機に供給すると、この脱水汚泥中の
水分を十分に蒸発させることができず、所望の水分含有
率を有する乾燥汚泥にすることが困難である。

【０００７】そこで、従来は、汚泥乾燥焼却装置の起動
後において燃焼温度が低い場合、作業者が手動によって
中間ホッパを操作して、単位時間当たりの搬送量を調整
する。この手動操作によって、燃焼温度が極めて低いと
きには少量の乾燥汚泥を焼却炉に搬送させる。そして、
燃焼温度の上昇に従って、焼却炉への乾燥汚泥の搬送量
を段階的に増量させている。また、汚泥乾燥焼却装置の
起動後において乾燥温度が低い場合、作業者が手動によ
って脱水汚泥ホッパを操作して、単位時間当たりの搬送
量を調整する。この手動操作によって、乾燥温度が極め
て低いときには少量の脱水汚泥を乾燥機へ搬送させる。
そして、乾燥温度の上昇に従って、乾燥機への脱水汚泥
の搬送量を段階的に増量させている。このようにして、
焼却炉の破損や焼却灰の溶融を防止し、かつ所望の水分
含有率を有する乾燥汚泥を得るようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、汚泥乾燥焼却装置の起動後において燃焼温度及
び乾燥温度が低い場合、作業者が焼却炉や乾燥機の温度
を逐一測定しながら必要な処理を手動操作によって行っ
ている。そのため、作業量が多く、作業内容が煩雑とな
り、作業者にかかる負担が大きい。また、作業者によっ
て誤った操作が行われて、焼却炉に過剰な乾燥汚泥が供
給されると、焼却炉が過熱されて破損するおそれがあ
る。

【０００９】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、焼却炉及び乾燥機の起動以降の
燃焼温度及び乾燥温度の低い期間における作業者の負担
を軽減することのできる汚泥乾燥焼却装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１に記載の第１の発明は、焼却炉と、乾燥機
と、所定量の水分を有する脱水汚泥を貯溜するための貯
溜手段と、前記貯溜手段に貯溜された脱水汚泥を乾燥機
に搬送する脱水汚泥搬送手段と、前記乾燥機での脱水汚
泥の乾燥により残った乾燥汚泥を前記焼却炉に搬送する
乾燥汚泥搬送手段とを備え、前記焼却炉での乾燥汚泥の
燃焼により発生する排気ガスを、前記脱水汚泥の乾燥の
ための熱源として前記乾燥機に導くようにした汚泥乾燥
焼却装置において、前記焼却炉の燃焼温度を検出する燃
焼温度検出手段と、前記乾燥機の乾燥温度を検出する乾
燥温度検出手段と、前記貯溜手段に貯溜される脱水汚泥
の量を検知し、その量が予め定めた設定値になるまで
は、焼却炉、乾燥機、脱水汚泥搬送手段及び乾燥汚泥搬
送手段をそれぞれ停止させ、脱水汚泥の量が前記設定値
になると前記焼却炉及び乾燥機をそれぞれ起動させる第
１の制御手段と、前記焼却炉の起動にともなう燃焼温度
検出手段による燃焼温度の上昇に従って、乾燥汚泥搬送
手段による焼却炉への乾燥汚泥の搬送量を増量させる第
２の制御手段と、前記乾燥機の起動にともなう乾燥温度
検出手段による乾燥温度の上昇に従って、脱水汚泥搬送
手段による乾燥機への脱水汚泥の搬送量を増量させる第
３の制御手段とを設けている。

【００１１】また、請求項２に記載の第２の発明は、前
記第１の発明の構成に加え、前記乾燥機を介して焼却炉
内に負圧を供給し、その焼却炉で発生する排気ガスを乾
燥機へ導くための負圧供給手段と、前記焼却炉の底部に
開口され、その焼却炉内での乾燥汚泥の燃焼により生じ
た焼却灰により開放及び閉塞される排出口と、前記排出
口から焼却炉の外部へ排出された焼却灰を搬送する焼却
灰搬送手段と、前記焼却炉の起動時には前記焼却灰搬送
手段を停止させ、焼却炉の起動にともなう燃焼温度検出
手段による燃焼温度の上昇に従って、焼却灰搬送手段に
よる焼却灰の搬送量を増量させる第４の制御手段とを設
けている。

【００１２】請求項３に記載の第３の発明は、前記第２
の発明の構成に加え、前記焼却灰搬送手段は焼却灰を冷
却する機能を有し、前記第４の制御手段は、焼却灰搬送
手段により焼却灰を一定時間搬送させた後、その焼却灰
搬送手段による焼却灰の搬送を所定時間停止させ、か
つ、前記燃焼温度検出手段による燃焼温度の上昇に従っ
て、焼却灰搬送手段の停止時間を短くするものである。

【００１３】

【作用】第１の発明によれば、第１の制御手段は貯溜手
段に貯溜される脱水汚泥の量を検知し、その量が予め定
めた設定値になるまでは、焼却炉、乾燥機、脱水汚泥搬
送手段及び乾燥汚泥搬送手段をそれぞれ停止させる。第
１の制御手段は、脱水汚泥の量が前記設定値になると焼
却炉及び乾燥機をそれぞれ起動させる。このときには、
脱水汚泥搬送手段及び乾燥汚泥搬送手段は停止したまま
である。前記起動により、焼却炉の燃焼温度及び乾燥機
の乾燥温度が徐々に上昇する。

【００１４】第２の制御手段は、燃焼温度検出手段によ
る燃焼温度の上昇途中で乾燥汚泥搬送手段を起動させ
る。この起動により、乾燥汚泥が焼却炉に搬送されて燃
焼される。このときの焼却炉への乾燥汚泥の搬送量はわ
ずかである。燃焼により生じた排気ガスは脱水汚泥の乾
燥のための熱源として乾燥機に導かれる。第２の制御手
段は、燃焼温度の上昇に従って、乾燥汚泥搬送手段によ
る焼却炉への乾燥汚泥の搬送量を増量させる。

【００１５】第３の制御手段は、乾燥温度検出手段によ
る乾燥温度の上昇途中で脱水汚泥搬送手段を起動させ
る。この起動により、脱水汚泥が乾燥機に搬送されて乾
燥される。このときの乾燥機への脱水汚泥の搬送量はわ
ずかである。乾燥機での脱水汚泥の乾燥により残った乾
燥汚泥は、乾燥汚泥搬送手段によって焼却炉に搬送され
る。第３の制御手段は、乾燥温度の上昇に従って、脱水
汚泥搬送手段による乾燥機への脱水汚泥の搬送量を増量
させる。

【００１６】このように第１の発明によると、貯溜手段
の脱水汚泥の貯溜量が設定値になるまでは、焼却炉、乾
燥機、脱水汚泥搬送手段及び乾燥汚泥搬送手段がそれぞ
れ停止されている。脱水汚泥の量が前記設定値になると
焼却炉及び乾燥機がそれぞれ起動される。焼却炉の起動
にともなう燃焼温度の上昇途中で乾燥汚泥搬送手段が起
動され、乾燥機の起動にともなう乾燥温度の上昇途中で
脱水汚泥搬送手段が起動される。その後は、燃焼温度の
変化にともない乾燥汚泥搬送手段が駆動制御され、乾燥
温度の変化にともない脱水汚泥搬送手段が駆動制御され
る。従って、焼却炉、乾燥機、脱水汚泥搬送手段及び乾
燥汚泥搬送手段が人手によらず自動的に起動され、しか
も起動後にも両搬送手段の作動が自動的に調整される。

【００１７】また、焼却炉の起動後の燃焼温度が低いと
きには少量の乾燥汚泥が焼却炉へ搬送され、その燃焼温
度の上昇に従って乾燥汚泥の搬送量が増量される。すな
わち、焼却炉のそのときの燃焼温度に見合った量の乾燥
汚泥が焼却炉に供給される。従って、乾燥汚泥搬送手段
によって搬送された乾燥汚泥が焼却炉によって完全燃焼
され、その焼却炉内に乾燥汚泥が燃え残ることがない。
乾燥汚泥の燃え残りが堆積して一気に燃焼し、燃焼温度
が急激に上昇して高くなることがない。

【００１８】さらに、燃焼温度の急激な上昇がないこと
から、乾燥汚泥の燃焼によって生じた焼却灰が溶融する
ことがない。従って、溶融した焼却灰が焼却炉の運転停
止にともなう温度低下により固化することもない。

【００１９】また、乾燥機の起動後の乾燥温度が低いと
きには少量の脱水汚泥が乾燥機へ搬送され、その乾燥温
度の上昇に従って脱水汚泥の搬送量が増量される。すな
わち、乾燥機のそのときの乾燥温度に見合った量の脱水
汚泥が乾燥機に供給される。従って、脱水汚泥搬送手段
によって搬送された脱水汚泥が、所望の水分含有率を有
する汚泥となるまで乾燥される。

【００２０】第２の発明によれば、負圧供給手段から乾
燥機を介して焼却炉内に負圧が供給される。この負圧に
より、焼却炉内に排気ガスが滞留して同焼却炉が異常な
高温となることが防止されるとともに、その高温の排気
ガスが吸引され乾燥機へ導かれる。

【００２１】一方、焼却炉では乾燥汚泥の燃焼により焼
却灰が生ずる。この焼却灰は、自重により焼却炉の底部
に堆積し、排出口から焼却炉の外部へ排出されて焼却灰
搬送手段に投入される。焼却灰搬送手段の作動は第４の
制御手段によって制御される。第４の制御手段は、焼却
炉の起動時には焼却灰搬送手段を停止させる。この停止
時には焼却灰搬送手段による焼却灰の排出が行われない
ので、焼却炉内に焼却灰が堆積される。この際、焼却炉
の排出口が焼却灰によって閉塞されるので、同焼却炉内
が確実に負圧となる。

【００２２】第４の制御手段は、燃焼温度検出手段によ
る燃焼温度の上昇途中で焼却灰搬送手段を起動させる。
この起動により焼却灰が搬送され、焼却炉内の焼却灰が
排出される。起動直後に焼却灰搬送手段によって搬送さ
れる焼却灰の量はわずかである。第４の制御手段は、焼
却炉の起動にともなう燃焼温度の上昇に従って、焼却灰
搬送手段による焼却灰の搬送量を増量させる。

【００２３】このように第２の発明によると、焼却炉の
起動時には焼却灰搬送手段が停止されている。焼却炉の
燃焼温度の上昇途中で焼却灰搬送手段が起動される。そ
の後は燃焼温度の変化にともない焼却灰搬送手段が駆動
制御される。従って、焼却灰搬送手段が人手によらず自
動的に起動され、しかも起動後にもその搬送手段の作動
が自動的に調整される。

【００２４】ここで、焼却炉の起動後の燃焼温度が低い
ときには、前述したように焼却炉への乾燥汚泥の搬送量
が少ないので、焼却炉で生ずる焼却灰も少ない。この
際、仮に焼却灰搬送手段によって多量の焼却灰が搬送さ
れると、それまで焼却灰によって閉塞されていた排出口
が開放されてしまい、焼却炉内が正圧になるおそれがあ
る。

【００２５】これに対し、第２の発明では焼却炉の起動
後の燃焼温度が低く、焼却炉への乾燥汚泥の搬送量が少
ないとき（焼却炉内の焼却灰の堆積量が少ないとき）に
は、少量の焼却灰が焼却灰搬送手段によって排出され
る。そして、燃焼温度の上昇にともない焼却炉への乾燥
汚泥の搬送量が増量される（焼却炉内の焼却灰の堆積量
が増量される）と、その燃焼温度の上昇に従って焼却灰
の排出量が増量される。すなわち、焼却炉へのそのとき
の乾燥汚泥の供給量に見合った量の焼却灰が焼却炉から
排出される。

【００２６】従って、焼却炉内の焼却灰が必要以上に排
出されて、排出口が開放されることがない。焼却炉内が
所望の負圧になって排気ガスが乾燥機に導かれ、焼却炉
が異常な高温となることが防止される。

【００２７】第３の発明によれば、焼却炉の排出口から
排出される焼却灰は焼却灰搬送手段による搬送途中で冷
却される。この際、焼却灰搬送手段が常時運転されてい
て、焼却灰が常に搬送されているとすると、同搬送手段
内での焼却灰の滞留時間が短く、焼却灰が十分な時間に
わたって冷却されないおそれがある。これに対し、第４
の制御手段は、焼却灰搬送手段により焼却灰を一定時間
搬送させた後、その焼却灰搬送手段による焼却灰の搬送
を所定時間停止させる。そして、第４の制御手段は燃焼
温度検出手段による焼却炉の燃焼温度の上昇に従って、
焼却灰搬送手段の停止時間を短くする。従って、焼却灰
が常に搬送されている場合に比べ、焼却灰の焼却灰搬送
手段内での滞留時間（冷却時間）が長くなり、十分な冷
却が行われる。

【００２８】

【実施例】以下、第１〜第３の発明を具体化した一実施
例を図１〜図６に従って説明する。

【００２９】図１は、し尿処理設備の一部を構成する汚
泥乾燥焼却装置１を示している。このし尿処理設備にお
いて汚泥乾燥焼却装置１よりも前の段階では、バクテリ
アを用いた活性汚泥法等の方法によってし尿が処理され
ている。処理後は紙屑等のし渣（含有水分率が約６５
％）、及び水分を含んだ脱水汚泥（含有水分率が約８５
％）に分離されている。

【００３０】汚泥乾燥焼却装置１は、前記し渣、脱水汚
泥を乾燥してなる乾燥汚泥、及び高濃度の可燃性のにお
い成分を有する気体（以下、単に高濃度臭気という）を
燃焼するための焼却炉２を備えている。焼却炉２には、
三台の焼却バーナ３Ａ，３Ｂ，３Ｃが並設されている。
各焼却バーナ３Ａ〜３Ｃは、燃料及び空気よりなる混合
気に着火して火炎を発生し、その火炎によって上記し渣
等の被焼却物を燃焼する。

【００３１】汚泥乾燥焼却装置１は、焼却炉２にし渣を
供給するためのし渣コンベヤ５及びし渣ホッパ６を備え
ている。し渣コンベヤ５はスクリューコンベヤによって
構成され、し渣を連続的にし渣ホッパ６に搬送投入す
る。し渣ホッパ６は、し渣をホッパ本体７の下部より、
電動モータ１０にて駆動するスクリュー９をもって焼却
炉２に供給する。

【００３２】汚泥乾燥焼却装置１は、焼却炉２に乾燥汚
泥を供給するために、脱水汚泥コンベヤ１１と、貯溜手
段及び脱水汚泥搬送手段としての脱水汚泥ホッパ１２
と、乾燥機１７と、排出コンベヤ１９と、乾燥汚泥コン
ベヤ２０と、乾燥汚泥搬送手段としての中間ホッパ２３
とを備えている。

【００３３】脱水汚泥コンベヤ１１は、前記し渣コンベ
ヤ５と同様にスクリューコンベヤによって構成されてお
り、ここに脱水汚泥が投入される。脱水汚泥は、脱水汚
泥コンベヤ１１によって搬送され、脱水汚泥ホッパ１２
に投入される。脱水汚泥ホッパ１２は、脱水汚泥をホッ
パ本体１３の下部より、電動モータ１６にて駆動するス
クリュー１５をもって乾燥機１７に供給する。

【００３４】乾燥機１７は、前記脱水汚泥中の水分を蒸
発させて、この脱水汚泥を含有水分率の低い乾燥汚泥に
するためのものであり、ドラム１８及び攪拌装置（図示
しない）を備えている。乾燥機１７は、脱水汚泥の乾燥
のための熱源として、焼却炉２で発生した排気ガスの熱
を利用している（これについては後述する）。この乾燥
機１７では、脱水汚泥ホッパ１２からの脱水汚泥がドラ
ム１８の一端（図の左端）に投入される。脱水汚泥は、
ドラム１８の回転及び攪拌装置の作動によって攪拌され
つつ乾燥機１７内を移送される。そして、脱水汚泥はそ
の移送中に焼却炉２からの排気ガスの熱により乾燥され
乾燥汚泥となる。この乾燥汚泥は、ドラム１８の他端
（図の右端）側から乾燥機１７の外部へ排出される。

【００３５】排出コンベヤ１９は、前記し渣コンベヤ５
と同様にスクリューコンベヤによって構成されている。
乾燥汚泥は排出コンベヤ１９によって搬送され、フライ
トコンベヤからなる乾燥汚泥コンベヤ２０に投入され
る。この乾燥汚泥コンベヤ２０の途中には、排出管２１
と、その排出管２１を開放及び閉塞するためのダンパ２
２とが取付けられている。ダンパ２２によって排出管２
１が開放されると、乾燥汚泥コンベヤ２０によって搬送
された乾燥汚泥が排出管２１から中間ホッパ２３に投入
される。中間ホッパ２３は、乾燥汚泥をホッパ本体２４
の下部より、電動モータ２７にて駆動するスクリュー２
６をもって焼却炉２に供給する。

【００３６】焼却炉２には、その内部へ前記高濃度臭気
を導入するためのガス導入管２８が接続されている。ガ
ス導入管２８の途中には燃焼ファン２９が介在されてお
り、この燃焼ファン２９の作動により、高濃度臭気及び
空気がガス導入管２８を介して焼却炉２へ送り込まれ、
燃焼されるようになっている。

【００３７】前記焼却炉２においてし渣、乾燥汚泥及び
高濃度臭気が燃焼されると、高温の排気ガスが発生する
とともに、高温の焼却灰が生ずる。これらの排気ガス及
び焼却灰を処理するために、次の機構が設けられてい
る。

【００３８】焼却炉２及び乾燥機１７は連結管３０によ
って連通されている。連結管３０の途中には、焼却炉２
から乾燥機１７への排気ガスの流通を許容及び遮断する
ためのダンパ３１が介在されている。乾燥機１７に流入
する高温の排気ガスは、脱水汚泥を乾燥するための熱源
として利用される。

【００３９】乾燥機１７にはガス排出管３２によって排
出筒３３が接続されている。このガス排出管３２は、脱
水汚泥との間で熱交換が行われた後の排気ガスを外部を
導出するためのものである。ガス排出管３２の途中に
は、乾燥機１７から排出筒３３へ向けて順にサイクロン
集塵機３４、ダンパ３５、負圧供給手段としての誘引フ
ァン３６、熱交換機３７及び脱臭炉３８が介在されてい
る。誘引ファン３６はガス排出管３２、サイクロン集塵
機３４、乾燥機１７、連結管３０及び焼却炉２に負圧を
供給して、その焼却炉２で発生した排気ガスを吸引及び
排出するとともに、焼却炉２内に高温の排気ガスが滞留
して燃焼温度が異常に高くなるのを防止している。

【００４０】この誘引ファン３６の作動により、排気ガ
スは次のように処理される。乾燥機１７から排出された
粉塵及びにおい成分を含む排気ガスはサイクロン集塵機
３４内で旋回し、その旋回にともない粉塵が自重によっ
て落下する。ダンパ３５は、サイクロン集塵機３４から
脱臭炉３８へのにおい成分を有する排気ガスの流通を許
容及び遮断する。ダンパ３５によってガス排出管３２が
開放された状態では、サイクロン集塵機３４で粉塵の除
去された排気ガスと、ガス排出管３２の外部から吸引さ
れた空気とが熱交換機３７へ強制的に送られ、ここで熱
交換が行われた後、脱臭炉３８に導かれる。

【００４１】脱臭炉３８は脱臭バーナ３９を備えてお
り、この脱臭バーナ３９の火炎によって排気ガス中のに
おい成分が燃焼される。この燃焼により脱臭された排気
ガスは、熱交換機３７を通過する過程で、脱臭前の排気
ガスとの間で熱交換が行われた後、排気筒３３を介して
大気中に放出される。

【００４２】焼却炉２の底部には排出口２ａが開口され
ている。排出口２ａは、被焼却物の燃焼によって生じて
堆積した焼却灰を焼却炉２の外部へ排出するためのもの
であり、焼却灰によって開放及び閉塞されるようになっ
ている。焼却炉２には、排出口２ａを閉塞するための特
別な弁は設けられていない。

【００４３】排出口２ａの下方には焼却灰搬送手段とし
ての灰冷却コンベヤ４１が設置されている。灰冷却コン
ベヤ４１は、外筒４２と、その外筒４２内に回転可能に
設けられたスクリュー４３と、そのスクリュー４３に駆
動連結された電動モータ４４とを備えている。外筒４２
の外周には冷却ジャケット４５が設けられ、この冷却ジ
ャケット４５内を冷却水が循環することにより外筒４２
内が冷却されるようになっている。そして、前記排出口
２ａからの焼却灰が外筒４２内に投入されると、その焼
却灰は冷却されながら、電動モータ４４の駆動にともな
い回転するスクリュー４３によって図の右方へ搬送され
る。焼却炉２から排出される焼却灰の量は、灰冷却コン
ベヤ４１の作動によって決定される。

【００４４】灰冷却コンベヤ４１の下流側には焼却灰コ
ンベヤ４６及び焼却灰ホッパ４７が順に配置されてい
る。焼却灰コンベヤ４６は前記乾燥汚泥コンベヤ２０と
同様のフライトコンベヤによって構成されている。灰冷
却コンベヤ４１によって冷却された焼却灰と、前述した
サイクロン集塵機３４によって回収された粉塵とは、こ
の焼却灰コンベヤ４６によって搬送されて焼却灰ホッパ
４７に投入される。これらの焼却灰及び粉塵は、適宜
（焼却灰ホッパ４７内に所定量貯溜されたときを目安と
して）トラック等の車両４８によって搬出される。

【００４５】また、前記乾燥汚泥コンベヤ２０の途中に
は既述したようにダンパ２２が設けられているが、この
ダンパ２２によって排出管２１が閉塞されている場合に
は、乾燥汚泥が乾燥汚泥ホッパ４９へ移送及び投入され
る。この乾燥汚泥は、適宜（乾燥汚泥ホッパ４９内に所
定量貯溜されたときを目安として）トラック等の車両４
８によって搬出される。

【００４６】本実施例では、し渣ホッパ６からのし渣の
排出量、脱水汚泥ホッパ１２からの脱水汚泥の排出量、
及び中間ホッパ２３からの乾燥汚泥の排出量を調整する
ために、各電動モータ１０，１６，２７に供給される交
流電圧の周波数が調整され、スクリュー９，１５，２６
の回転速度を変化させることにより排出量を調節可能と
している。また、灰冷却コンベヤ４１にあっては、電動
モータ４４の停止時間を調整することにより、灰の滞留
時間を可変し、効果的な冷却を図っている。

【００４７】前記汚泥乾燥焼却装置１には、その運転状
態を検出するために以下の各種センサが用いられてい
る。焼却炉２には、燃焼温度検出手段としての燃焼温度
センサ５１が取付けられている。このセンサ５１は、焼
却炉２から排出される排気ガスの温度を焼却炉２の温度
（燃焼温度Ｔ１）として検出する。ガス排出管３２にお
いて乾燥機１７に近接した位置には、乾燥温度検出手段
としての乾燥温度センサ５２が取付けられている。この
センサ５２は、乾燥機１７から排出される排気ガスの温
度を乾燥機１７の温度（乾燥温度Ｔ２）として検出す
る。脱臭炉３８には、その脱臭炉３８内の温度（脱臭温
度Ｔ３）を検出するための脱臭温度センサ５３が取付け
られている。

【００４８】脱水汚泥ホッパ１２のホッパ本体１３に
は、上部レベルセンサ５４及び下部レベルセンサ６６が
互いに上下に離間した状態で取付けられている。上部レ
ベルセンサ５４は、ホッパ本体１３が脱水汚泥によって
充満されているか否かを検出するためのものであり、脱
水汚泥の上面が、予め定めた設定値としての上限位置よ
りも低い場合にオフ状態となり、上限位置以上の場合に
オン状態となる。下部レベルセンサ６６は、ホッパ本体
１３内に残っている脱水汚泥がわずかであるか否かを検
出するためのものであり、脱水汚泥の上面が、前記上限
位置よりも低く設定された下限位置以上の場合にオン状
態となり、下限位置よりも低くなった場合にオフ状態と
なる。

【００４９】本実施例では、上下両レベルセンサ５４，
６６としていずれも静電容量式のレベルセンサ（タッチ
スイッチ）が用いられている。上部レベルセンサ５４
は、図２に示すように、発振回路を内蔵した本体ケース
５５、本体ケース５５にボルト５６によって取付けられ
た接地電極５７、及び絶縁体５８を挟んで接地電極５７
の反対側に固定された検知電極５９を備えている。検知
電極５９は抵抗を介して前記発振回路に接続されてい
る。

【００５０】この上部レベルセンサ５４では、検出対象
物（この場合、脱水汚泥）が検知電極５９に接触するこ
とによって、検知電極５９の静電容量が増加する。発振
回路の高周波電流が抵抗を通して検知電極５９に多く流
れ込み、抵抗で高周波の電力損失が発生する。この損失
が一定量を越えると発振回路の発振が停止し、上部レベ
ルセンサ５４からオン信号が出力される。

【００５１】上部レベルセンサ５４としては、前記した
ような検知電極５９が本体ケース５５に対して固定され
たタイプ以外にも、図３で示すタイプを用いてもよい。
このタイプの上部レベルセンサ５４は、本体ケース６１
と、その本体ケース６１にボルト６２によって固定され
た絶縁体６３と、絶縁体６３に対し可撓性のワイヤ６４
によって連結された検知電極６５とを備えている。この
タイプの検出動作は、上記検知電極５９を固定したタイ
プの上部レベルセンサ５４の検出動作と同じである。

【００５２】下部レベルセンサ６６は、図４で示すよう
に、発振回路を内蔵した本体ケース６７、本体ケース６
７にボルト６８によって取付けられた接地電極６９、絶
縁体７１を挟んで接地電極６９の反対側に固定された検
知電極７２、及び検知電極７２に取付けられたローラチ
ェーン７３を備えている。ローラチェーン７３はローラ
リンク７３ａをピンリンク７３ｂの内側に交互につなぐ
ことによって構成されており、その数を増減することに
よって全体の長さを調整可能である。ローラチェーン７
３は検知電極７２の一部として機能する。この下部レベ
ルセンサ６６の検出動作は、上部レベルセンサ５４の検
出動作と同じである。

【００５３】このように下部レベルセンサ６６として、
上部レベルセンサ５４とは異なるタイプの静電容量式の
センサを用いたのは以下の理由による。下部レベルセン
サ６６は、ホッパ本体１３内に残っている脱水汚泥がわ
ずかであるか否かを検出するものであることから、スク
リュー１５の近傍に取付けられる。ここで、仮に図２の
タイプのレベルセンサを下部レベルセンサとして用いた
とする。この場合、検知電極が変位不能であるため、こ
の検知電極がスクリュー１５の羽根に接触すると、検知
電極あるいはスクリュー１５を傷めるおそれがある。そ
のため、検知電極がスクリュー１５の羽根に接触しない
ように、スクリュー１５から離れた比較的高い位置に下
部レベルセンサを取付けなければならない。

【００５４】また、図３のタイプのレベルセンサを下部
レベルセンサとして用いたとする。この場合、検知電極
がスクリュー１５に接触してもワイヤが撓んで検知電極
が変位するため、検知電極やスクリュー１５の破損のお
それがない。そのため、下部レベルセンサをスクリュー
１５の近傍に取付けることができる。しかし、ワイヤの
長さが一定であり長さ調節不能であるので、脱水汚泥の
下限位置を調整する場合には、下部レベルセンサの全体
の取付け位置を変更しなければならない。

【００５５】これに対し、検知電極７２にローラチェー
ン７３を取付けた図４のタイプでは、ローラチェーン７
３がスクリュー１５に接触してもそのローラチェーン７
３自身が変形するため、ローラチェーン７３やスクリュ
ー１５の破損のおそれがない。そのため、下部レベルセ
ンサをスクリュー１５の近傍に取付けることができる。
また、脱水汚泥の下限位置を調整する場合には、ローラ
リンク７３ａやピンリンク７３ｂの数を増減してローラ
チェーン７３の長さを調整するだけでよく、下部レベル
センサ６６の全体の取付け位置を変更する必要がない。

【００５６】図１に示すように汚泥乾燥焼却装置１は、
前記各種センサ５１〜５４，６６の検出信号に基づき焼
却バーナ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ、脱臭バーナ３９及び電動モ
ータ１０，１６，２７，４４の各作動を制御するための
コントローラ７４を備えている。コントローラ７４は、
中央処理装置（ＣＰＵ）、読出し専用のメモリ（ＲＯ
Ｍ）、読出し及び書き込みを可能にしたメモリ（ＲＡ
Ｍ）を備え、これらは互いにバスによって接続されてい
る。ＲＯＭは各種制御プログラムや初期データを予め記
憶している。ＣＰＵはその制御プログラム及び初期デー
タに従って各種演算処理を実行する。ＲＡＭはＣＰＵに
よる演算結果を一時的に記憶する。コントローラ７４に
は、同コントローラ７４の作動に必要な電圧が常時供給
されている。

【００５７】次に、前記のように構成された本実施例の
作用及び効果について説明する。図５のフローチャート
はコントローラ７４によって実行されるメインルーチン
を示している。また、図６のフローチャートは所定時間
毎にメインルーチンに割り込まれて実行されるサブルー
チンを示している。

【００５８】まず、図５のメインルーチンについて説明
する。コントローラ７４はステップ１０１において上部
レベルセンサ５４がオンされているか否かを判定する。
この判定条件が成立していない（オフである）と、脱水
汚泥ホッパ１２のホッパ本体１３に十分な量の脱水汚泥
が貯溜されていないと判断し、ステップ１０１の処理を
繰り返す。このときには、焼却炉２、し渣ホッパ６、脱
水汚泥ホッパ１２、乾燥機１７、中間ホッパ２３、灰冷
却コンベヤ４１等に対し、これらを停止させるための信
号を出力する。

【００５９】ステップ１０１の判定条件が成立する（オ
ンになる）と、脱水汚泥コンベヤ１１からホッパ本体１
３に投入された脱水汚泥が貯溜して、その上面が上限位
置に達したと判断し、ステップ１０２において自動起動
を開始するための各種信号を出力する。

【００６０】自動起動の内容としては、例えば、灰冷却
コンベヤ４１の冷却ジャケット４５での冷却水の循環を
開始させたり、燃焼ファン２９及び誘引ファン３６の各
作動を開始させたり、ダンパ２２，３１，３５を開放あ
るいは閉塞させたりすることが挙げられる。特に、誘引
ファン３６の作動開始により、乾燥機１７及び焼却炉２
に負圧が供給され、排気ガスが吸引される。なお、この
ステップ１０２の処理の中には、脱臭炉３８の脱臭バー
ナ３９の着火、及び焼却炉２の焼却バーナ３Ａ〜３Ｃの
着火は含まれていない。

【００６１】次に、ステップ１０３で脱臭炉３８の脱臭
バーナ３９に着火するための信号を出力する。この信号
に応じて脱臭バーナ３９が着火し、その火炎によって脱
臭炉３８内の脱臭温度Ｔ３が時間とともに徐々に上昇す
る。

【００６２】ステップ１０４において、脱臭温度Ｔ３が
予め設定した値（例えば７００℃）以上であるか否かを
判定する。この判定条件が成立していない（Ｔ３＜７０
０℃）と、排気ガスが脱臭炉３８に送られてきても十分
に脱臭することができないと判断し、ステップ１０４の
処理を繰り返す。脱臭バーナ３９の火炎によって脱臭炉
３８内が加熱されて脱臭温度Ｔ３が上昇し、ステップ１
０４の判定条件が成立する（Ｔ３≧７００℃）と、脱臭
炉３８が脱臭機能を十分に発揮できる状態になったと判
断し、ステップ１０５へ移行する。

【００６３】ステップ１０５において、焼却炉２の焼却
バーナ３Ａ，３Ｂ，３Ｃに着火するための信号を出力す
る。この信号に応じて三台の焼却バーナ３Ａ〜３Ｃが着
火し、それらの火炎によって焼却炉２内が加熱される。
この加熱によって焼却炉２の燃焼温度Ｔ１及び乾燥機１
７の乾燥温度Ｔ２が徐々に上昇する。このときには、し
渣ホッパ６、脱水汚泥ホッパ１２、中間ホッパ２３及び
灰冷却コンベヤ４１はいずれも停止したままである。

【００６４】本実施例では、前記ステップ１０１，１０
２，１０５の処理によって第１の制御手段が構成されて
いる。ステップ１０６において、燃焼温度Ｔ１が予め設
定した第１の判定値ｔ１（例えば５００℃）以上である
か否かを判定する。この判定条件が成立していない（Ｔ
１＜５００℃）と、し渣や乾燥汚泥が焼却炉２に送られ
てきても十分に焼却することができないと判断し、ステ
ップ１０６の処理を繰り返す。焼却バーナ３Ａ〜３Ｃの
火炎によって焼却炉２内が加熱されて燃焼温度Ｔ１が次
第に上昇し、ステップ１０６の判定条件が成立する（Ｔ
１≧５００℃）と、焼却炉２が焼却機能を十分に発揮で
きる状態になったと判断し、ステップ１０７へ移行す
る。

【００６５】ステップ１０７において、し渣ホッパ６か
らのし渣の排出量が、同し渣ホッパ６の最大能力発揮時
（電動モータ１０の駆動軸が最も高速で回転したとき）
の５０％となるように、電動モータ１０に駆動信号を出
力する。すなわち、最大能力発揮時の半分の周波数を有
する電圧を電動モータ１０に供給する。また、中間ホッ
パ２３からの乾燥汚泥の排出量が、同中間ホッパ２３の
最大能力発揮時（電動モータ２７の駆動軸が最も高速で
回転したとき）の５０％となるように、電動モータ２７
に駆動信号を出力する。すなわち、最大能力発揮時の半
分の周波数を有する電圧を電動モータ２７に供給する。

【００６６】このステップ１０７の処理により、し渣ホ
ッパ６のスクリュー９及び中間ホッパ２３のスクリュー
２６がともに比較的低速で回転し始め、低速でし渣及び
乾燥汚泥が搬送される。そして、少量のし渣及び乾燥汚
泥が焼却炉２に供給されて燃焼される。燃焼により生じ
た排気ガスは、脱水汚泥の乾燥のための熱源として連結
管３０を通って乾燥機１７に導かれる。燃焼により生じ
た焼却灰は、焼却炉２の底部に堆積する。この際、前記
のように焼却炉２へ供給される乾燥汚泥及びし渣の各供
給量はわずかなので、焼却灰の堆積量も少ない。

【００６７】続いて、ステップ１０８において、灰冷却
コンベヤ４１の電動モータ４４が、運転時間５秒、停止
時間３０分からなるサイクルを繰り返すように、電動モ
ータ４４に駆動信号を出力する。その結果、灰冷却コン
ベヤ４１により焼却灰が一定時間（５秒）搬送された
後、その焼却灰の搬送が所定時間（３０分）停止され
る。高温の焼却灰が灰冷却コンベヤ４１のスクリュー４
３によって外筒４２内をゆっくり搬送され、十分冷却さ
れる。

【００６８】このときには、前記のように焼却炉２内の
焼却灰の量が少ないものの、灰冷却コンベヤ４１による
焼却灰の搬送量が少ないので、焼却炉２の排出口２ａが
焼却灰によって閉塞される。このため、誘引ファン３６
の作用により焼却炉２内が確実に負圧となり、同焼却炉
２で発生した排気ガスが確実に乾燥機１７へ導かれる。

【００６９】ステップ１０９において、燃焼温度Ｔ１
が、前記第１の判定値ｔ１よりも高く設定された第２の
判定値ｔ２（例えば６５０℃）以上であるか否かを判定
する。この判定条件が成立していない（Ｔ１＜６５０
℃）と、ステップ１０９の処理を繰り返す。焼却バーナ
３Ａ〜３Ｃの火炎によって燃焼温度Ｔ１が次第に上昇
し、ステップ１０９の判定条件が成立する（Ｔ１≧６５
０℃）とステップ１１０へ移行する。

【００７０】ステップ１１０において、し渣ホッパ６か
らのし渣の排出量が、同し渣ホッパ６の最大能力発揮時
の７５％となるように、電動モータ１０に駆動信号を出
力する。また、中間ホッパ２３からの乾燥汚泥の排出量
が、同中間ホッパ２３の最大能力発揮時の７５％となる
ように、電動モータ２７に駆動信号を出力する。すなわ
ち、最大能力発揮時の７５％の周波数を有する電圧を電
動モータ１０，２７に供給する。

【００７１】このステップ１１０の処理により、し渣ホ
ッパ６及び中間ホッパ２３の各スクリュー９，２６の回
転速度がともに上昇し、し渣及び乾燥汚泥の搬送速度が
上昇する。そして、焼却炉２へのし渣及び乾燥汚泥の各
供給量が増加する。

【００７２】続いて、ステップ１１１において、灰冷却
コンベヤ４１の電動モータ４４が、運転時間５秒、停止
時間２０分からなるサイクルを繰り返すように、電動モ
ータ４４に駆動信号を出力する。その結果、スクリュー
４３による焼却灰の搬送量が増加する。

【００７３】ステップ１１２において、燃焼温度Ｔ１
が、前記第２の判定値ｔ２よりも高く設定された第３の
判定値ｔ３（例えば８００℃）以上であるか否かを判定
する。この判定条件が成立していない（Ｔ１＜８００
℃）と、ステップ１１２の処理を繰り返す。焼却バーナ
３Ａ〜３Ｃの火炎によって燃焼温度Ｔ１が上昇し、ステ
ップ１１２の判定条件が成立する（Ｔ１≧８００℃）と
ステップ１１３へ移行する。

【００７４】ステップ１１３において、し渣ホッパ６か
らのし渣の排出量が、同し渣ホッパ６の最大能力発揮時
と同じ（１００％）となるように、電動モータ１０に駆
動信号を出力する。また、中間ホッパ２３からの乾燥汚
泥の排出量が、同中間ホッパ２３の最大能力発揮時と同
じ（１００％）となるように、電動モータ２７に駆動信
号を出力する。すなわち、最大能力発揮時の周波数を有
する電圧を電動モータ１０，２７に供給する。

【００７５】このステップ１１３の処理により、し渣ホ
ッパ６及び中間ホッパ２３の各スクリュー９，２６の回
転速度がさらに上昇し、し渣及び乾燥汚泥の搬送速度が
上昇する。そして、焼却炉２へのし渣及び乾燥汚泥の各
供給量が増加する。

【００７６】続いて、ステップ１１４において、灰冷却
コンベヤ４１の電動モータ４４が、運転時間５秒、停止
時間１０分からなるサイクルを繰り返すように、電動モ
ータ４４に駆動信号を出力する。その結果、スクリュー
４３による焼却灰の搬送量がさらに増加する。このよう
に燃焼温度Ｔ１の上昇に従って、ホッパ６，２３による
焼却炉２へのし渣及び乾燥汚泥の各搬送量が増量され
る。また、燃焼温度Ｔ１の上昇に従って、灰冷却コンベ
ヤ４１による焼却灰の搬送量が増量される。本実施例で
は前記ステップ１０６，１０７，１０９，１１０，１１
２，１１３の処理によって第２の制御手段が構成されて
いる。また、ステップ１０６，１０８，１０９，１１
１，１１２，１１４の処理によって第４の制御手段が構
成されている。

【００７７】ステップ１１５において定常運転のための
処理を実行する。この処理では、脱水汚泥が、常にほぼ
一定の水分含有率を有する乾燥汚泥となるように、燃焼
温度Ｔ１をほぼ一定の値（例えば８００℃）に維持する
とともに、乾燥温度Ｔ２をほぼ一定の値（例えば２３０
℃）に維持するようにしている。

【００７８】より具体的には、燃焼温度Ｔ１が８００℃
よりも高くなる場合には、その温度上昇に従い、電動モ
ータ１０の回転速度を低下させるための信号を出力し
（電動モータ１０に供給される交流電圧の周波数を減少
させ）、単位時間当たりにし渣ホッパ６から排出される
し渣の量を減少させる。また、燃焼温度Ｔ１の上昇に従
い、電動モータ２７の回転速度を低下させるための信号
を出力し（電動モータ２７に供給される交流電圧の周波
数を減少させ）、単位時間当たりに中間ホッパ２３から
排出される乾燥汚泥の量を減少させる。さらに、燃焼温
度Ｔ１の上昇に従い、焼却バーナ３Ａ〜３Ｃの運転台数
を減少させてゆく。すなわち、燃焼温度Ｔ１が予め設定
した値だけ上昇する毎に、運転している焼却バーナ３Ａ
〜３Ｃに対し、その運転を停止させるための信号を出力
する。

【００７９】前記とは逆に、燃焼温度Ｔ１が８００℃よ
りも低くなる場合には、その温度降下に従い、電動モー
タ１０の回転速度を上昇させるための信号を出力し、し
渣ホッパ６からのし渣の排出量を増加させる。また、燃
焼温度Ｔ１の降下に従い、電動モータ２７の回転速度を
上昇させるための信号を出力し、中間ホッパ２３からの
乾燥汚泥の排出量を増加させる。さらに、燃焼温度Ｔ１
の上昇に従い、焼却バーナ３Ａ〜３Ｃの運転台数を増加
させてゆく。すなわち、燃焼温度Ｔ１が予め設定した値
だけ降下する毎に、停止している焼却バーナ３Ａ〜３Ｃ
に対し、運転を開始させるための信号を出力する。この
ようにして、燃焼温度Ｔ１がほぼ一定に保たれる。

【００８０】一方、乾燥温度Ｔ２が２３０℃よりも高く
なる場合には、その温度上昇に従い、電動モータ１６の
回転速度を上昇させるための信号を出力し（電動モータ
１６に供給される交流電圧の周波数を増加させ）、単位
時間当たりに脱水汚泥ホッパ１２から排出される脱水汚
泥の量を増加させる。また、乾燥温度Ｔ２の上昇に従
い、焼却バーナ３Ａ〜３Ｃの運転台数を減少させてゆ
く。

【００８１】前記とは逆に、乾燥温度Ｔ２が２３０℃よ
りも低くなる場合には、その温度降下に従い、電動モー
タ１６の回転速度を低下させるための信号を出力し、脱
水汚泥ホッパ１２からのし渣の排出量を減少させる。ま
た、乾燥温度Ｔ２の降下に従い、焼却バーナ３Ａ〜３Ｃ
の運転台数を増加させてゆく。このようにして、乾燥温
度Ｔ２がほぼ一定に保たれる。

【００８２】続いて、ステップ１１６において下部レベ
ルセンサ６６がオフされているか否かを判定する。この
判定条件が成立していない（オンである）と、脱水汚泥
ホッパ１２のホッパ本体１３に未だ十分な量の脱水汚泥
が貯溜されていると判断し、ステップ１１５の定常運転
処理を繰り返す。ステップ１１６の判定条件が成立する
（オフになる）と、ホッパ本体１３内の脱水汚泥がほと
んど排出されて、その脱水汚泥の上面が下限位置に達し
たと判断し、ステップ１１７において汚泥乾燥焼却装置
１の運転を停止させるための各種信号を出力して、この
メインルーチンを終了する。

【００８３】次に、図６のサブルーチンについて説明す
る。コントローラ７４はまずステップ２０１において、
乾燥機１７の乾燥温度Ｔ２が予め設定した第４の判定値
ｔ４（例えば１８０℃）以上であるか否かを判定する。
この判定条件が成立していない（Ｔ２＜１８０℃）と、
脱水汚泥が焼却炉２に送られてきても十分に乾燥するこ
とができないと判断し、ステップ２０１の処理を繰り返
す。より詳しくは、脱水汚泥ホッパ１２の電動モータ１
６の回転速度を零に維持し、脱水汚泥ホッパ１２による
脱水汚泥の搬送を停止させる。

【００８４】焼却バーナ３Ａ〜３Ｃの火炎によって焼却
炉２内が加熱されて燃焼温度Ｔ１が次第に上昇し、それ
にともなって乾燥温度Ｔ２が上昇し、ステップ２０１の
判定条件が成立する（Ｔ２≧１８０℃）と、乾燥機１７
が乾燥機能を十分に発揮できる状態になったと判断し、
ステップ２０２へ移行する。

【００８５】ステップ２０２において、脱水汚泥ホッパ
１２からの脱水汚泥の排出量が、同脱水汚泥ホッパ１２
の最大能力発揮時（電動モータ１６の駆動軸が最も高速
で回転したとき）の５０％となるように、電動モータ１
６に駆動信号を出力する。すなわち、最大能力発揮時の
半分の周波数を有する電圧を電動モータ１６に供給す
る。

【００８６】このステップ２０２の処理により、脱水汚
泥ホッパ１２のスクリュー１５が比較的低速で回転し始
め、少量の脱水汚泥が搬送され始める。この脱水汚泥は
乾燥機１７に供給されて乾燥される。乾燥機１７での脱
水汚泥の乾燥により残った乾燥汚泥は、排出コンベヤ１
９、乾燥汚泥コンベヤ２０及び中間ホッパ２３によって
焼却炉２に搬送される。

【００８７】ステップ２０３において、乾燥温度Ｔ２
が、前記第４の判定値ｔ４よりも高く設定された第５の
判定値ｔ５（例えば２００℃）以上であるか否かを判定
する。この判定条件が成立していない（Ｔ２＜２００
℃）と、ステップ２０３の処理を繰り返す。焼却バーナ
３Ａ〜３Ｃの火炎によって乾燥温度Ｔ２が次第に上昇
し、ステップ２０３の判定条件が成立する（Ｔ２≧２０
０℃）とステップ２０４へ移行する。

【００８８】ステップ２０４において、脱水汚泥ホッパ
１２からの脱水汚泥の排出量が、同脱水汚泥ホッパ１２
の最大能力発揮時の７５％となるように、電動モータ１
６に駆動信号を出力する。すなわち、最大能力発揮時の
７５％の周波数を有する電圧を電動モータ１６に供給す
る。このステップ２０４の処理により、脱水汚泥ホッパ
１２のスクリュー１５の回転速度が上昇し、脱水汚泥の
搬送速度が上昇する。そして、乾燥機１７への脱水汚泥
の供給量が増加する。

【００８９】ステップ２０５において、乾燥温度Ｔ２
が、前記第５の判定値ｔ５よりも高く設定された第６の
判定値ｔ６（例えば２３０℃）以上であるか否かを判定
する。この判定条件が成立していない（Ｔ２＜２３０
℃）と、ステップ２０５の処理を繰り返す。燃焼温度Ｔ
１の上昇にともない乾燥温度Ｔ２が上昇し、ステップ２
０５の判定条件が成立する（Ｔ２≧２３０℃）とステッ
プ２０６へ移行する。

【００９０】ステップ２０６において、脱水汚泥ホッパ
１２からの脱水汚泥の排出量が、同脱水汚泥ホッパ１２
の最大能力発揮時と同じ（１００％）となるように、電
動モータ１６に駆動信号を出力する。すなわち、最大能
力発揮時の周波数を有する電圧を電動モータ１６に供給
する。このステップ２０６の処理により、脱水汚泥ホッ
パ１２のスクリュー１５の回転速度がさらに上昇し、脱
水汚泥の搬送速度が上昇する。そして、乾燥機１７への
脱水汚泥の供給量が増加する。ステップ２０６の処理を
実行した後、このサブルーチンを一旦終了する。

【００９１】このようにサブルーチンでは乾燥温度Ｔ２
の上昇に従って、脱水汚泥ホッパ１２による乾燥機１７
への脱水汚泥の搬送量が増量される。本実施例では前記
ステップ２０１〜２０６の処理によって第３の制御手段
が構成されている。

【００９２】以上説明したように、脱水汚泥ホッパ１２
の脱水汚泥の貯溜量が設定値になる（脱水汚泥の上面が
上限位置に達する）までは、焼却炉２、乾燥機１７、し
渣ホッパ６、脱水汚泥ホッパ１２、中間ホッパ２３等が
それぞれ停止されている。脱水汚泥の量が前記設定値に
なると焼却炉２及び乾燥機１７がそれぞれ起動される。
焼却炉２の起動にともなう燃焼温度Ｔ１の上昇途中で、
し渣ホッパ６及び中間ホッパ２３が起動され、乾燥機１
７の起動にともなう乾燥温度Ｔ２の上昇途中で脱水汚泥
ホッパ１２が起動される。その後は、燃焼温度Ｔ１の変
化にともないし渣ホッパ６及び中間ホッパ２３がそれぞ
れ駆動制御され、乾燥温度Ｔ２の変化にともない脱水汚
泥ホッパ１２が駆動制御される。従って、焼却炉２、乾
燥機１７、し渣ホッパ６、脱水汚泥ホッパ１２及び中間
ホッパ２３が人手によらず自動的に起動され、しかも起
動後にもホッパ６，１２，２３の作動が自動的に調整さ
れる。

【００９３】また、焼却炉２の起動後の燃焼温度Ｔ１が
低いときには少量のし渣及び乾燥汚泥が焼却炉２へ搬送
され、その燃焼温度Ｔ１の上昇に従ってし渣及び乾燥汚
泥の搬送量が増量される。すなわち、焼却炉２のそのと
きの燃焼温度Ｔ１に見合った量のし渣及び乾燥汚泥が焼
却炉２に供給される。従って、ホッパ６，２３によって
搬送されたし渣及び乾燥汚泥が焼却炉２によって完全燃
焼され、その焼却炉２内にし渣や乾燥汚泥が燃え残るこ
とがない。し渣及び乾燥汚泥の燃え残りが堆積して一気
に燃焼し、燃焼温度Ｔ１が急激に上昇して高温になるこ
とがない。

【００９４】さらに、燃焼温度Ｔ１の急激な上昇がない
ことから、し渣及び乾燥汚泥の燃焼によって生じた焼却
灰が溶融することがない。従って、溶融した焼却灰が焼
却炉２の運転停止にともなう温度低下により固化するこ
ともない。

【００９５】乾燥機１７の起動後の乾燥温度Ｔ２が低い
ときには少量の脱水汚泥が乾燥機１７へ搬送され、その
乾燥温度Ｔ２の上昇に従って脱水汚泥の搬送量が増量さ
れる。すなわち、乾燥機１７のそのときの乾燥温度Ｔ２
に見合った量の脱水汚泥が乾燥機１７に供給される。従
って、脱水汚泥ホッパ１２によって搬送された脱水汚泥
が、所望の水分含有率を有する汚泥となるまで乾燥され
る。

【００９６】このように本実施例では、人手によらず、
燃焼温度Ｔ１の急上昇に起因する焼却炉２の破損及び焼
却灰の溶融を防止し、脱水汚泥を所望の水分含有率を有
する乾燥汚泥にすることができる。そして、焼却炉２及
び乾燥機１７の起動以降の燃焼温度Ｔ１及び乾燥温度Ｔ
２の低い期間における作業者の負担を軽減することがで
きる。

【００９７】また、本実施例では、焼却炉２の起動時に
は灰冷却コンベヤ４１が停止されている。焼却炉２の燃
焼温度Ｔ１の上昇途中で灰冷却コンベヤ４１が起動され
る。その後は燃焼温度Ｔ１の変化にともない灰冷却コン
ベヤ４１が駆動制御される。従って、灰冷却コンベヤ４
１が人手によらず自動的に起動され、しかも起動後にも
その灰冷却コンベヤ４１の作動が自動的に調整される。

【００９８】ここで、焼却炉２の起動後の燃焼温度Ｔ１
が低いときには、前述したように焼却炉２へのし渣及び
乾燥汚泥の搬送量が少ないので、焼却炉２で生ずる焼却
灰も少ない。この際、仮に灰冷却コンベヤ４１によって
多量の焼却灰が搬送されると、その焼却灰によって閉塞
されていた排出口２ａが開放されてしまい、焼却炉２内
が正圧になるおそれがある。

【００９９】これに対し、本実施例では焼却炉２の起動
後の燃焼温度Ｔ１が低く、焼却炉２へのし渣及び乾燥汚
泥の各搬送量が少ないとき（焼却炉２内の焼却灰の堆積
量が少ないとき）には、少量の焼却灰が灰冷却コンベヤ
４１によって排出される。そして、燃焼温度Ｔ１の上昇
にともない焼却炉２へのし渣及び乾燥汚泥の各搬送量が
増量される（焼却炉２内の焼却灰の堆積量が増量され
る）と、その燃焼温度Ｔ１の上昇に従って焼却灰の排出
量が増量される。すなわち、焼却炉２へのそのときのし
渣及び乾燥汚泥の供給量に見合った量の焼却灰が焼却炉
２から排出される。

【０１００】従って、焼却炉２内の焼却灰が必要以上に
排出されて、排出口２ａが開放されることがない。焼却
炉２内が所望の負圧になって排気ガスが乾燥機１７に導
かれる。排気ガスが焼却炉２内に滞留して燃焼温度Ｔ１
が異常に高くなるのを防止できる。

【０１０１】このため、本実施例では人手によらず、焼
却炉２の排出口２ａが開放されないように焼却灰を排出
させることができ、さらに作業者の負担を軽減すること
ができる。

【０１０２】さらに、本実施例によれば、焼却炉２の排
出口２ａから排出される焼却灰は灰冷却コンベヤ４１に
よる搬送途中で冷却される。この際、灰冷却コンベヤ４
１が常時運転されていて、焼却灰が常に搬送されている
とすると、焼却灰が十分に冷却されないおそれがある。
これに対し、本実施例では、灰冷却コンベヤ４１により
焼却灰が一定時間（５秒）搬送された後、その灰冷却コ
ンベヤ４１による焼却灰の搬送が所定時間（１０分〜３
０分）停止される。そして、焼却炉２の燃焼温度Ｔ１の
上昇に従って、灰冷却コンベヤ４１の停止時間が短くさ
れる。従って、焼却灰が常に搬送されている場合に比
べ、焼却灰の灰冷却コンベヤ４１での滞留時間（冷却時
間）を長くし、その焼却灰を効率良く十分に冷却するこ
とができる。

【０１０３】このように本実施例によると、焼却炉２か
ら排出された焼却灰を効率良く冷却することができる。
なお、本発明は次のような別の実施例に具体化すること
ができる。

【０１０４】（１）本発明は、し渣を焼却しないタイプ
の汚泥乾燥焼却装置にも適用できる。この場合にはし渣
コンベヤ５、し渣ホッパ６、及びコントローラ７４によ
る電動モータ１０の駆動制御を省略する。

【０１０５】また、乾燥汚泥に加えて、し渣以外の種々
の可燃物を焼却炉２で燃焼するようにした汚泥乾燥焼却
装置にも適用できる。このように本発明の汚泥乾燥焼却
装置は、脱水汚泥を含む可燃物であれば処理可能であ
り、汎用性に富むものである。

【０１０６】（２）本発明は、灰冷却コンベヤ４１の電
動モータ４４をコントローラ７４によって駆動制御しな
いタイプの汚泥乾燥焼却装置にも適用できる。 （３）前記実施例では、焼却灰の搬送及び冷却を単一の
機構（灰冷却コンベヤ４１）によって行うようにした
が、二つの機構で搬送及び冷却を別々に行うようにして
もよい。

【０１０７】（４）前記実施例におけるし渣ホッパ６、
脱水汚泥ホッパ１２及び中間ホッパ２３を、灰冷却コン
ベヤ４１と同様にして間欠運転するようにしてもよい。
この場合にも前記実施例と同様の作用及び効果を奏す
る。

【０１０８】（５）前記実施例では、焼却炉２から排出
される排気ガスの温度を測定することによって間接的に
燃焼温度Ｔ１を検出し、乾燥機１７から排出される排気
ガスの温度を測定することによって間接的に乾燥温度Ｔ
２を検出するようにした。これにかえ、焼却炉２の温度
や乾燥機１７の温度を直接検出して、それらの値を燃焼
温度Ｔ１及び乾燥温度Ｔ２としてもよい。

【０１０９】（６）前記実施例では三つの判定値ｔ１，
ｔ２，ｔ３（又はｔ４，ｔ５，ｔ６）を設定し、燃焼温
度Ｔ１（又は乾燥温度Ｔ２）がそれらの判定値ｔ１〜ｔ
３（又はｔ４〜ｔ６）に達すると、電動モータ１０，２
７，４４（又は１６）の回転速度を変化させるようにし
た。これらの判定値の数を４つ以上に設定して、電動モ
ータ１０，２７，４４（又は１６）の回転速度をきめ細
かく変化させてもよい。

【０１１０】また、燃焼温度Ｔ１（又は乾燥温度Ｔ２）
と電動モータ１０，２７，４４（又は１６）の回転速度
との関係を規定した制御マップを予め作成しておき、こ
の制御マップに従って電動モータ１０，２７，４４（又
は１６）を駆動制御してもよい。

【０１１１】このようにすれば、燃焼温度Ｔ１に対応し
た最適な量の乾燥汚泥を中間ホッパ２３によって搬送
し、乾燥温度Ｔ２に対応した最適な量の脱水汚泥を脱水
汚泥ホッパ１２によって搬送することができる。

【０１１２】

【発明の効果】以上詳述したように、第１の発明では、
人手によらず、燃焼温度の急上昇に起因する焼却炉の破
損及び焼却灰の溶融を防止し、脱水汚泥を所望の水分含
有率を有する乾燥汚泥にすることが可能となり、焼却炉
及び乾燥機の起動以降の燃焼温度及び乾燥温度の低い期
間における作業者の負担を軽減することができる。

【０１１３】第２の発明では、前記第１の発明の効果に
加え、人手によらず、焼却炉の排出口が開放されないよ
うに焼却灰を排出させることができ、さらに作業者の負
担を軽減することができる。また、焼却炉内を常に負圧
にできるので、その焼却炉が異常な高温となるのを防止
するとともに、排気ガスを乾燥機へ確実に導くことがで
きる。

【０１１４】第３の発明によれば、前記第２の発明の効
果に加え、焼却炉から排出された焼却灰を効率良く冷却
しながら搬送できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１〜第３の発明を具体化した一実施例の汚泥
乾燥焼却装置の概略構成図である。

【図２】上部レベルセンサの正面図である。

【図３】別のタイプの上部レベルセンサの正面図であ
る。

【図４】下部レベルセンサの正面図である。

【図５】コントローラによって実行されるメインルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図６】コントローラによって実行されるサブルーチン
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…汚泥乾燥焼却装置、２…焼却炉、２ａ…排出口、１
２…貯溜手段及び脱水汚泥搬送手段を構成する脱水汚泥
ホッパ、１７…乾燥機、２３…乾燥汚泥搬送手段として
の中間ホッパ、３６…負圧供給手段としての誘引ファ
ン、４１…焼却灰搬送手段としての灰冷却コンベヤ、５
１…燃焼温度検出手段としての燃焼温度センサ、５２…
乾燥温度検出手段としての乾燥温度センサ、７４…第１
の制御手段、第２の制御手段、第３の制御手段及び第４
の制御手段としてのコントローラ、Ｔ１…燃焼温度、Ｔ
２…乾燥温度。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼却炉と、 乾燥機と、 所定量の水分を有する脱水汚泥を貯溜するための貯溜手
   段と、 前記貯溜手段に貯溜された脱水汚泥を乾燥機に搬送する
   脱水汚泥搬送手段と、 前記乾燥機での脱水汚泥の乾燥により残った乾燥汚泥を
   前記焼却炉に搬送する乾燥汚泥搬送手段とを備え、前記
   焼却炉での乾燥汚泥の燃焼により発生する排気ガスを、
   前記脱水汚泥の乾燥のための熱源として前記乾燥機に導
   くようにした汚泥乾燥焼却装置において、 前記焼却炉の燃焼温度を検出する燃焼温度検出手段と、 前記乾燥機の乾燥温度を検出する乾燥温度検出手段と、 前記貯溜手段に貯溜される脱水汚泥の量を検知し、その
   量が予め定めた設定値になるまでは、焼却炉、乾燥機、
   脱水汚泥搬送手段及び乾燥汚泥搬送手段をそれぞれ停止
   させ、脱水汚泥の量が前記設定値になると前記焼却炉及
   び乾燥機をそれぞれ起動させる第１の制御手段と、 前記焼却炉の起動にともなう燃焼温度検出手段による燃
   焼温度の上昇に従って、乾燥汚泥搬送手段による焼却炉
   への乾燥汚泥の搬送量を増量させる第２の制御手段と、 前記乾燥機の起動にともなう乾燥温度検出手段による乾
   燥温度の上昇に従って、脱水汚泥搬送手段による乾燥機
   への脱水汚泥の搬送量を増量させる第３の制御手段とを
   設けた汚泥乾燥焼却装置。
2. 【請求項２】 前記乾燥機を介して焼却炉内に負圧を供
   給し、その焼却炉で発生する排気ガスを乾燥機へ導くた
   めの負圧供給手段と、 前記焼却炉の底部に開口され、その焼却炉内での乾燥汚
   泥の燃焼により生じた焼却灰により開放及び閉塞される
   排出口と、 前記排出口から焼却炉の外部へ排出された焼却灰を搬送
   する焼却灰搬送手段と、 前記焼却炉の起動時には前記焼却灰搬送手段を停止さ
   せ、焼却炉の起動にともなう燃焼温度検出手段による燃
   焼温度の上昇に従って、焼却灰搬送手段による焼却灰の
   搬送量を増量させる第４の制御手段とを設けた請求項１
   に記載の汚泥乾燥焼却装置。
3. 【請求項３】 前記焼却灰搬送手段は焼却灰を冷却する
   機能を有し、前記第４の制御手段は、焼却灰搬送手段に
   より焼却灰を一定時間搬送させた後、その焼却灰搬送手
   段による焼却灰の搬送を所定時間停止させ、かつ、前記
   燃焼温度検出手段による燃焼温度の上昇に従って、焼却
   灰搬送手段の停止時間を短くするものである請求項２に
   記載の汚泥乾燥焼却装置。