JPS6096825A - 汚泥類の焼却方法 - Google Patents

汚泥類の焼却方法

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JPS6096825A
JPS6096825A JP58205401A JP20540183A JPS6096825A JP S6096825 A JPS6096825 A JP S6096825A JP 58205401 A JP58205401 A JP 58205401A JP 20540183 A JP20540183 A JP 20540183A JP S6096825 A JPS6096825 A JP S6096825A
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JP
Japan
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stage
sludge
drying
heat
furnace
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Pending
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JP58205401A
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English (en)
Inventor
Omiyoshi Iwasaki
岩崎 臣良
Akito Kitoin
祁答院 昭人
Etsuo Chimura
千村 悦男
Masaichi Bando
坂東 政一
Norichika Tanaka
田中 法親
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Original Assignee
Individual
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/001Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

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】 [発明の技術分野] 本発明は、下水処理場またはし尿処理場などで発生する
汚泥や塵芥等(汚泥類という)を焼却する方法に関する
[発明の技術的背景とその問題点] 従来、この種の汚泥類を焼却するに当って、竪型多段焼
却炉が汎く用いられている。一方、下水汚泥の脱水に際
して、脱水ケーキのエネルギー価値を高め、あるいは投
棄場所の確保難に対処するための減容化等を目的として
、石灰系凝集剤に代って高分子凝集剤を用いることが近
年特に多くなっている。
しかし、この高分子凝集剤を用いると、第1表に示すよ
うに、高分子ケーキのエネルギー価値が石灰ケーキに比
して高く焼却に当って有利である反面、焼却炉からの排
ガスの臭気濃度が、第1図に示すように2石灰ケーキを
焼却する場合より高いという問題がある。
第1図によれば、臭気濃度は1オーダも高いことが判る
第1表 排ガスの脱臭を図るには、第1に特公昭Q−20588
号公報記載のように竪型多段焼却炉自体の構造に工夫し
たものがあるが、炉の構造が複雑になるとともに、乾燥
ゾーンが間接加熱であるため、必らずしも十分な脱臭効
果が得られない。第2に、乾燥段より排出した臭気ガス
(約200〜400℃)の全量を、脱臭炉において70
0°C以上にy1温し、直下燃焼により高温酸化脱臭を
図る方法があるが、この方法の最大の欠点は昇温に当っ
ての燃費が嵩むことである。第3に、触媒酸化による方
法があるが、この方法は触媒層を通すため、事前に電気
集塵機で脱塵する必要があり、また脱臭温度が第2の方
法より低い約400°C程度であるので、燃費は第2の
方法に比し節約できるが触媒層を通過させるための動力
費比は増大し、さらに、触媒は高価なものである共に、
入替補充の運転費も無視できない。
このように、いずれにしても従来法においては、炉から
の排出ガスの熱を回収して汚泥類の乾燥を行うことは行
われていない。そして、別途脱臭設備が不要で、燃費が
著しく低い方法についての開示もない。
[発明の目的] 本発明は、前記従来の問題点を解決するために提案され
たもので、その目的とするところは、炉の構造の複雑化
を防止し、燃費および運転費が軽減し、しがも脱臭効率
が高い汚泥類の焼却方法を提供することにある。そして
、脱臭効率の点については、臭気濃度の法規制では、工
場地帯で1000、準工場地帯で500 、住宅地で3
00となっているが、本発明は少なくとも300〜50
0以下を達成しようとしている。
[発明の構成] この1]的を達成するための第1発明は、汚泥類を竪型
多段炉で焼却するとともに、前記多段炉の燃焼段から高
温の燃焼カスを全敬抜き出し、これを十分な滞留時間を
もって高温酸化脱臭を行い、その後熱回収設備へ導き熱
回収をなし、その回収熱を汚泥類の予備乾燥用熱源とす
ることを特徴とするものである。
またwrJ2発明は、汚泥類を竪型多段炉で焼却すると
ともに、前記多段炉の燃焼段における高温の燃焼ガスの
一部を乾燥段に通気して乾燥を行い、乾燥排ガスの実質
的に全tIiを燃焼段の下部または冷却段の上部に返送
することを連続的に行い、前記燃焼ガスの残量を抜き出
し、これを十分な滞留時間をもって高温酸化脱臭を行い
、その後熱回収設備へ導き熱回収をなし、その回収熱を
汚泥類の予備乾燥用熱源とすることを特徴とするもので
ある。
このように、本発明は、乾燥段から排出される低温のガ
スに対して脱臭を図るものでなく、燃焼段から700〜
900°Cの高温のまま抜き出し、十分な滞留時間をも
たせて臭気成分を高温酸化脱臭させることにより、単に
滞留室を設けるのみで、特別な脱臭設備を不要とし、し
かも脱臭効果として従来と同等かそれ以上のものを得る
ものである。また幸い滞留室を出たガスは、なお高温で
あるので、その熱を熱回収設備たとえば熱交換器あるい
は廃熱ボイラーにおいて回収し汚泥類の予備乾燥機の熱
源として利用することにより、処理系全体の省エネルギ
ーを図るものである。
さらに、熱量不足のこともある場合には、第2発明に従
って、燃焼ガスの一部を乾燥段に通風させることにより
汚泥類の乾燥を行い、乾燥排ガスは実質的に全量を燃焼
段の下部または冷却段上部に返送することにより熱量不
足を解消し、乾燥排ガス中の臭気成分を燃焼段において
高温燃焼分解させようとするものである。
なお、乾燥段および燃焼段なる語の定義として足ったも
のは現在ない。しかし、着火以前の段を乾燥段、着火・
燃焼が行なわれている段を燃焼段と通常呼ぶ。
したがって、処理ケーキの水分量に応じてその境界は変
動する。ただ一般的には、50T/D〜300T/D処
理量の焼却炉では、8段構成の場合、乾燥段:上から4
段、燃焼段:その下2段、冷却段:下2段、また12段
構成の場合、乾燥段ニーLから6〜8段、燃焼段、:そ
の下2〜3段、冷却段:燃焼段の下全段程度である。
[発明の具体例] 次に本発明をまずt52図に示す第1具体例によって説
明する。
1は竪型多段焼却炉本体で、その構造例は前述の特公昭
44−20588号あるいは48−38269号公報等
によって公知のものであるためその詳細説明は省略する
。この本体l内は上から順に乾燥段ニ、燃焼段IIおよ
び冷却段■に区分できる。なお、燃料系および回転軸に
対する軸冷空気については図示を省略しである。
被焼却汚泥2は、スタートアップ時または予備乾燥機3
の故障時には本体lの炉頂役人ITJ 4から投入され
るが、通常運転時にはp備乾燥機3を経て乾燥段ニド部
の投入1」5から投入される。燃焼段II上部からは7
00〜800℃通常750〜800°Cの高温燃焼排ガ
ス6が抜き出され、滞留室7に導かれ、ここで0.5秒
以上かつ800〜800°Cの状態を保つことによって
、排ガス申のCOやH2S等の臭気成分が高温酸化脱臭
される。その脱臭済ガスは熱交換器8を経て、200〜
500℃まで温度低下しガス処理設備としての吸収冷却
塔および電気集塵機を順に通った後、誘引送風機により
煙突から排出される(後工程についてはいずれも図示せ
ず)。一方、熱交換器8には乾燥用空気9が通され、滞
留室7から排出された脱臭済の高温カスにより加熱され
、自らは高温空気となって予備乾燥機3へ与えられ、汚
泥の乾燥に用いられる。乾燥に供せられた使用済空気l
Oは除湿器11において除湿が図られた後、再び熱交換
器8へ戻り循環使用されるようになっている。12は新
低温空気で、除湿器11の出側に吹込まれる。乾燥用循
環空気の一部は熱交換器8の入側および/または出側に
おいて分岐され燃焼用空気13A、iaBとして燃焼段
Hの下部に吹込まれる。この吸込は、比較的温度の高い
空気を燃焼用として用いることができるとともに、循環
空気のダスト等の法線を防止するために行なわれる。
また通常は、燃焼ガスの全量を抜き出して滞留室7へそ
のまま導くが、汚泥の種別によって熱量不足を生しるこ
とがある。この場合、乾燥段Iでの乾燥を十分に行うべ
く、燃焼カスの一部を乾燥段Iに通気し、汚泥の乾燥を
行い、炉頂から抜き出し、循環ファン14により循環路
15を通して燃焼段IIの下部(図示例)または冷却段
III」二部へ連続的に返送するようにる。返送ガスは
燃焼段IIにて脱臭が図られる。勿論、この場合も乾燥
段II l一部から抽気するが、この抽気量と循環路1
5を通る@環量とは汚泥の種別や性状により適宜決定さ
れる。
第2図は第2具体例を示したもので、上記例と異なる所
は、脱臭剤ガスを廃熱ボイラー16に通して熱回収を図
り、蒸気17として乾燥機3へその熱源として供給する
ものである。また燃焼用空気13Gは、新低温空気12
を予熱器18により予熱して得る。予熱器18の熱源は
、熱回収蒸気から得ればよい。熱量不足の場合、前記例
と同様に乾燥済ガスの循環に加えて、専焼ボイラー18
による熱を与えることができる。
このように、炉頂からの+JIガスに対して脱臭処理を
行うのではなくして、燃焼段上部から抜き出した燃焼ガ
スに対して脱臭処理に行うものであるため、燃焼ガスが
700〜800℃の高温であるから、特別の脱臭炉は不
要で単に十分な滞留時間を確保するための滞留室を設け
るのみで、高温酸化脱臭が可能であり、処理設備が安価
であり、しかも所望の脱臭効果を得ることができる。さ
らに、脱臭後の排ガスを乾燥用熱源として回収するもの
であるから、処理系全体の燃料もしくは電力消費量が著
しく少くて済む。
他方、熱量不足の場合、燃焼ガスの一部を乾燥段に通気
し乾燥を行うことによりこれを解消でき、しかも燃焼段
の下部または冷却段上部に戻すべく循環させるので、燃
焼段にて高温燃焼分解させ脱臭を図ると、脱臭と熱量不
足の解消とを同時に達成できる。
[実施例] 次に実施例を示す。
(実施例1) 外形2360m/m +段数8段のIOT/日 竪型多
段炉において、含水率78z9発熱量4300kca 
l/kg−固形物ノスラッジを全量抽気により脱臭後7
00〜θ00°Cの燃焼排ガスを300℃まで木管ボイ
ラー(蒸気発生量300 kg/H)にて熱回収し、熱
回収された7 kg/crn’蒸気をIOT/1J−伝
熱式低速型乾燥機に供給し、スラッジ水分を302まで
乾燥させて、そのドレンを4 kg/crn’でボイラ
ーに戻した。乾燥後のスラッジを炉の4段目より投入し
焼却したものと従来の直ド脱臭法(すなわち、40’O
まで冷却し排煙処理した拮ガスを直下脱臭後の排ガスと
熱交換し、500°Cまで1温したのち、八−すにより
750°Cまでy1温し脱臭する)との比較を第1表に
示す。
第 1 表 (実施例2) 外径23Hm/m 、段数8段のIOT/日 竪型多段
炉において含水率78χ9発熱量4300kcal/k
g−ds+7) スラッジを全量抽気により脱臭後?0
0〜soo’cの燃焼排ガスを30O℃まで熱交換によ
り熱回収し、熱回収されたeoo’c空気を直接乾燥機
に供給し、スラッジ水分を301まで乾燥させる。乾燥
後の水分を多量に含んだ150 ℃の空気を40°Cま
で冷却し、除湿した。除湿後の空気の一部を炉に供給し
、不足分を大気でおぎない、混合空気を再度、直接乾燥
機用熱源として利用する。乾燥後のスラッジは具体例1
と同様に炉に投入し、従来の直下脱臭法との比較を第2
表に示す。
第2表 〔発明の効果〕 以上の通り、本発明によれば、1税臭に当って単純な構
成により経//f的に、しかも高い効率をもって脱臭を
行うことができ、さらに熱回収を行うことにより系全体
の省エネルギー化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は竪型多段焼却炉による石灰ケーキと高分子凝集
ケーキとの焼却υ1ガスの臭気濃度の比較を示す相関図
、第2図および第3図は本発明の具体例を示す概略図で
ある。 ■・・・炉本体 2 、、、、汚泥 3 、、、、乾燥器 6−、、、高温燃焼排ガス7 、
、、、滞留室 8.、、、、熱交換器15、、、、循環
路 1B、、、、廃熱ボイラー特許出願人 岩 崎 臣
 良

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)汚泥類を竪型多段炉で焼却するとともに前記多段
    炉の燃焼段から高温の燃焼ガスを全量抜き出し、これを
    十分な滞留時間をもって高温酸化脱臭を行い、その後熱
    回収設備へ導き熱回収をなし、その回収熱を汚泥類の予
    備乾燥用熱源とすることを特徴とする汚泥類の焼却方法
  2. (2)汚泥類を竪型多段炉で焼却するとともに前記多段
    炉の焼却段における高温の燃焼ガスの一部を乾燥段に通
    気して乾燥を行い、乾燥排ガスの実質的に全量を燃焼段
    の下部または冷却段上部に返送することを連続的に行い
    、前記燃焼ガスの残量を抜き出し、これを十分な滞留時
    間をもって高温酸化脱臭を行い、その後熱回収設備へ導
    き熱回収をなし、その回収熱を汚泥類の予備乾燥用熱コ
    ;(とすることを特徴とする汚泥類の焼却方法。
JP58205401A 1983-10-31 1983-10-31 汚泥類の焼却方法 Pending JPS6096825A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02192506A (ja) * 1989-01-21 1990-07-30 Ngk Insulators Ltd 多段焼却炉の燃焼制御方法
US7695701B2 (en) 2008-03-07 2010-04-13 Du Pont Process for treating acid gas in staged furnaces with inter-stage heat recovery
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