JPS607960B2 - 乾燥汚泥のガス化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔従来の技術〕 従来下水汚泥は補助の燃料を供給して焼却処理すべき排
棄物であると考えられていた。

本出願人は下水汚泥の焼却について永年間研究を進め、
可成低カロリーの下水汚泥であっても自己のカロリーを
巧みに利用し、あまり補助燃料を使用することなく自己
焼却を果すシステムを開発し、特許出願をしている（袴
顔昭５５一１６９１６５）。

本発明の説明に先立って先づ先に特許出願をしたシステ
ムを第１図によって説明する。第１図において、機械的
な脱水法によって水分率９０％程度まで脱水された下水
汚泥はホッパ」１内に供給され、該ホッパ−１内の下水
汚泥はホッパー底部に設けたスクリュコンベヤなどに強
制供給手段２によって先づ下水汚泥加熱器３へ供給され
、該加熱器へは後の工程である熱交換器８において排煙
の熱によって加熱され高温にされた気体の一部が加熱用
気体として供給され、該加熱器３を通る間に該高温の加
熱用気体によって加熱されて流動性になった下水汚泥は
次に流動砂床を有する乾燥炉４へ供給され、該乾燥炉へ
は後の工程である熱交換器８において排煙の熱によって
加熱され高温にされた気体の一部必要量が乾燥用気体と
して供給され、該乾燥炉の乾燥生成物は分離手段５によ
って固体分と気体分とに分離され、固体分は粉体供給手
段６によって段燃焼炉７，７′へ供給され、前記の加熱
器３へ供給した加熱用気体は該加熱器３を経て若干低温
にされて取出されるが、この気体をドレン分離手段１５
に供給してドレンを除去した後該２段燃焼炉７，７′の
いづれかへ燃料として供給する。

該燃焼炉７，７′へ供給すべき燃焼用空気は該燃焼炉７
′の外套として設けた空気子熱器１４を通して予熱した
後２段燃焼炉７，７′へ供給する。該燃焼炉７′の燃焼
生成ガスは先づ熱交換器８へ供給して熱交換させて若干
低温にした後にフィルター９を通って灰分を除去し、貞
三風送風機１０を通して９Ｅ風される。前記分離手段５
によって分離された気体分は送風機１１を通って昇圧さ
れた前記熱交換器８によって加熱されて循環配管１２を
通って気送され、必要量の高圧・高温気体が前記乾燥炉
４へ乾燥用気体として供給され、該必要量を乾燥炉へ供
給した残の気体分は前記加熱器３へ下水汚泥の加熱用気
体として供給されるシステムである。しかしながらその
後の研究によって下水汚泥は潜在的に多くの資源が含ま
れているから単に焼却して処理すべきものでなく、下水
汚泥の乾燥によって生じる乾燥生成物を農業用±穣改良
材としてあるし、はガス燃料を生成させる原料として、
あるいはその灰分を塊状にしてセメント用骨材にして供
するなど種々の資源として有効に利用できることが判明
されており、前記下水汚泥の焼却システムの２段燃焼炉
７に代え本発明に係る乾燥汚泥の・ガス化装置が開発さ
れる次第となった。

〔目 的〕

本発明は乾燥炉４によって生じた生成物を分離手段５に
よって分離し、この分離によって得られた下水汚泥乾燥
生成物をさらに灰分とガス分とに分離しガス燃料を回収
する装置に関する。

〔発明の構成〕

本発明の乾燥汚泥のガス化装置をその実施例を示した第
２図、第３図によって説明する。

第２図において中軸部下部にガスバーナ２１を設けるＭ
談ガスバーナ２１の周囲に丈の高い円筒形の燃焼室２２
を設ける。

該燃焼室の外周部に乾溜室２３を設ける。該乾溜室の外
周部を保温材２４で包んで保温する。丈の高い円筒形の
燃焼室２２はこの外周壁が回転するように回転手段２５
を設ける。

従って燃焼室外周壁は０．８ｐｍ乃至公ｐｍ程度のゆる
い速度で回転する。該外周壁外側に数個の外向きにした
濃浮羽根２６，２６′・・・・・・を設ける。この縄浮
羽根によって乾溜室２３内において上部から供給された
乾燥汚泥は縄押され、該乾溜室下部から供給される過熱
水蒸気およびその他の気体とよく混合され、従ってガス
発生が活発になる。また該燃焼室２２の上部には、第３
図の平断面図で示すごとく、数牧の内側向きに突出させ
て数枚の伝熱フィン２７，２７′・・・・・・を設ける
。この内側向き伝熱フィンによって燃焼室の発熱の乾溜
室２３への熱伝導の効率の向上を図ることができ、該伝
熱フィンの取付位置の外側のすなわち乾溜室の比較的高
い位置において７００午０の雰囲気にすることができる
。該燃焼室２２の頂部に断熱材２８で囲って燃焼排ガス
排出管２９を設ける。該管から排出された燃焼排ガスは
前記熱交換器８へ供給される。燃焼室２２の外周部に設
ける該乾溜室２３の頂部に乾燥下水汚泥固体分の供給手
段３０を設ける。乾燥汚泥はこの供聯合手段３０によっ
て毎時恒量づっ乾溜室へ供給される。該乾溜室２３の下
部に過熱蒸気と空気の混合など揮発促進用気体の供給管
３１を設ける。該乾溜室２３の底部に灰分取出部３２を
設ける。灰分はこの灰分取出部３２によって毎時恒量づ
つ係外に取出される。該乾溜室２３の頂部に乾溜ガス燃
料の取出管３３を設ける。〔本発明の作用効果〕本発明
の乾燥汚泥のガス化装置は上述の構造のものであって、
第１図における分離手段５によって取出される乾燥下水
汚泥固体分が供給される。

この乾燥汚泥はその直径が０．２肋あるいはそれ以下の
微粒子状乃至粉末状であって、水分率５％以下に乾燥さ
せているが、これらが本ガス発生室２３の頂部に設けた
供給手段３０‘こよってほぼ恒量づつ供給される。第４
図は供給される乾燥汚泥の成分および乾溜特性を示すグ
ラフである。

第４図に示すごとく、乾燥汚泥の約５０％は灰分であっ
て、乾溜の結果取出される灰分はＮａやＫを塩として可
成多量含量するＳｉ０２，ＡＩ２０３を主成分とするア
ルカリ塩である。これらは本装置の灰敬出部３２からほ
ぼ恒量づつ取出される。灰分を除いた残りの大部分量す
なわち約４５％量が揮発分であり約５％量が固定炭素分
である。

なお第４図はこの揮発分は７００％乃至５００ｑｏの乾
溜室２３内の雰囲気において約１．流ご滞溜させること
によってほとんどの揮発分を乾溜させることができ、５
００午０以下では乾溜は円滑でないことを示している。
本発明のガス化装置においては乾燥汚泥が常に乾溜室２
３の上部すなわち伝熱フィンの上端位置にその表面があ
るように乾燥汚泥が供給され灰分が取り出されかつ乾燥
汚泥は該乾溜室２３内に約１０分間滞在するように供給
される。

該乾溜室２３内はその下部の方がその上部より温度が高
いのであるが燃焼室２２側に伝熱フィンを設けることに
よってガスバーナの燃焼室は１２０ぴ０であるが乾溜室
の乾燥汚泥堆積部分を５００℃乃至７０ぴ○雰囲気に保
つことができる。なお該乾溜室２３内においては揮発促
進用の過熱蒸気が供ｖ給され縄浮羽根による蝿拝が行な
われ、従って乾燥汚泥を揮発分と灰分とに分解・乾溜す
ることができる。該乾溜室の乾溜ガス燃料取出管３３か
ら取出されたガス燃料の一部は本発明の装置のガスバー
ナー２１へ供給される場合があり、また燃料資源として
発電用や暖房用に使用することができ、ボイラーに供給
して過熱蒸気を作ることもできる。

該乾溜室の灰分取出部３２から取出される灰分は別に乾
燥汚泥灰分の処理装置によってコンクリートの砂利代用
品にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の出願人、および発明者が先に特許出願
し開発をした下水汚泥の焼却システムを示す。 第２図は本発明の乾燥下水汚泥固体分のガス化装置を示
す正断面図。第３図は第２図のガス化菱鷹の平断面図で
ある。第４図は本ガス化装置に供ｖ給される乾燥下水汚
泥固体分の成分および乾溜特性を示すグラフである。２
１はガスバーナ、２２は燃焼室、２３は乾溜室、２４は
保温材、２５は燃焼室周壁の回転手段、２６は礎梓羽根
、２７は伝熱用フィン、２８は断熱材、２９は燃焼排ガ
ス排出管、３０は乾燥下水汚泥固体分の供ｖ給手段、３
１は揮発促進用気体供給管、３２は灰分取出部、３３は
ガス取世管。 紫１図 潔Ｚ図 第３図 新４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中軸部下部にガスバーナ２１を設け、その周囲に丈
   の高い円筒形の燃焼室２２を設け、該燃焼室の外周部に
   乾溜室２３を設け、該燃焼室２２の外周壁を回転させる
   回転手段２５を設け、該燃焼室外周壁に固着させて外向
   きに突出させて撹拌羽根数枚２６，２６′……を設け、
   内向きに突出させて伝熱用フイン２７，２７′……を設
   け、該乾溜室２３の頂部に乾燥下水汚泥の供給手段３０
   を設け、下部に揮発促進用気体供給管３１を設け、底部
   に灰分取出部３２を設け、頂部に乾溜ガス燃料の取出管
   ３を設け、該燃焼室２２の頂部に燃焼排ガス排出管２９
   を設けた構造の乾燥汚泥のガス化装置。