JPS6317518B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は汚泥等を乾燥し、焼却する方法に関
し、特に焼却炉を脱臭炉として兼用して乾燥物の
全部若しくは一部を焼却すると同時に乾燥排ガス
を脱臭するようにしたことを特徴とするものであ
る。

（従来の技術） 従来から、下水処理場や屎尿処理場等から発生
する余剰汚泥を処理処分するに際し、汚泥を乾燥
処理して土壌改良剤や肥料として利用するための
乾燥装置や汚泥を焼却灰化処理するための焼却装
置が開発されている（例えば、特開昭51−146756
号、特開昭49−3253号、実公昭43−3507号等）。

（発明が解決しようとする問題点） 下水汚泥や屎尿汚泥等には多量の有臭成分や
水、或いは無機質が含まれていてこれが乾燥排ガ
スや焼却排ガスに混入するので、排ガスをその
まゝ大気中へ放出すると二次公害が発生すること
となる。そのため乾燥装置や焼却装置には脱臭機
能、集塵機能及び白煙防止機能等を具えることが
必要とされるのであるが、上記した従来の汚泥乾
燥装置や焼却装置はそれ自体が何れも単一機能の
ものであるため、夫々の装置に適した脱臭装置、
集塵装置及び白煙防止装置を各別に附帯させなけ
ればならないので、建設費、据付面積、維持管理
費等に莫大な経費を要し、操作も面倒なうえ白煙
防止用の熱源にアフターバーナーを必要とする欠
点があつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は乾燥機と焼却炉とを連結すると共に焼
却炉を脱臭炉としても利用することにより、上記
した従来の装置の欠点を解消し、併せて乾燥汚泥
と焼却灰とが得られるようにしたものである。

即ち、本発明に係る装置は、回転ドラムの内側
に攪拌破砕部材を設けて、汚泥をその大部分が10
mm以下の大きさで水分20〜40％の粒状体になる様
に乾燥する乾燥機Ａと、砂等の熱媒体を利用しな
いで流動層内を700〜900℃に温度制御しつゝ乾燥
汚泥の焼却と乾燥機から排出される乾燥排ガスの
脱臭とを行なう焼却兼脱臭装置Ｃと、該乾燥兼脱
臭炉と乾燥汚泥溜とへ乾燥汚泥を選択的に供給す
る装置Ｂと、上記焼却兼脱臭装置より排出される
乾燥排ガスから粉塵を除く乾式と湿式の除塵器
と、除塵後の排ガスを除塵前の排ガスの熱によつ
て加熱する熱交換器Ｄとを備えたものである。

即ち、本発明は ａ 乾燥機により汚泥をその大部分が10mm以下の
大きさで、水分が20〜40％の粒状体に乾燥する
ことにより土壌改良剤又は肥料として取扱い容
易な様に汚泥処理をすることができるものであ
り、又この汚泥が流動焼却に適した乾燥度と粒
状に処理されているため、砂等の熱媒体を利用
することなく焼却温度をクリンカーの発生を防
止することの出来る700〜900℃の範囲に正確に
制御して焼却処理を極めて容易に行なうことが
出来る。

ｂ 焼却炉を乾燥汚泥の焼却と乾燥排ガスの脱臭
の二つの目的に兼用するので、乾燥と焼却の二
つの装置に、各々に適した二次公害防止用の附
帯設備を要した従来の設備に比べて建設費、据
付面積、維持管理費等が著るしく削減され、操
作も容易となる。

ｃ 乾燥機より排出される乾燥排ガスの一部を熱
風発生装置に循環させることにより排ガスの熱
回収が出来ると共に、脱臭処理すべき排ガスの
量が減少するため乾燥及び脱臭用の燃料費が大
幅に削減される。

ｄ 焼却兼脱臭炉から排出される焼却排ガスを乾
式と湿式の除塵器により除塵したのち熱交換器
を通して除塵前の高温の焼却排ガスと熱交換し
て加熱することにより白煙防止用のアフターバ
ーナーを不要とすることが出来る。

等の機能を有するので、下水処理や屎尿処理等
において発生する汚泥の経済的な乾燥、焼却処理
に極めて大きな効果が発揮されるのである。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に
説明する。

図中Ａは汚泥の乾燥機で、横形の回転胴１の内
周面に汚泥の引上機２が間隔的に取付けられてお
り、中央に回転軸３が貫架され、これに所定の配
列で攪拌破砕部材４が取付けられていて汚泥を破
砕すると共に10mm以下の粒状物とするようになつ
ている。更に回転胴１の始端側にはバーナー５と
送風機６とにより熱風を発生させてこれを回転胴
１へ送り込む熱風発生炉７と、回転胴１へ汚泥を
供給するホツパ８が設けられ後端側には乾燥汚泥
の排出シユート９が設けられている。

Ｂは乾燥汚泥の選択供給装置で、乾燥機Ａの排
出シユート９から送り出される乾燥汚泥を横送り
するスクリユーコンベヤ１０と、横送りされた乾
燥汚泥を所定の高さにまで運び上げる垂直コンベ
ヤ１１と、運び上げられた乾燥汚泥を後記する焼
却兼脱臭炉へ送る第一段と第二段のスクリユーコ
ンベヤ１２，１２と、第一段のスクリユーコンベ
ヤ１２の中間から分岐させた開閉式の分岐管１３
と、この分岐管１３から取出した乾燥汚泥を乾燥
汚泥溜１４へ送るスクリユーコンベヤ１５とによ
り構成されている。１６は乾燥汚泥溜１４の下部
に設けたスクリユーコンベヤで、汚泥溜１４から
の乾燥汚泥の取出しを行なわせるものである。

Ｃは乾燥汚泥の焼却と、乾燥機Ａから排出され
る乾燥排ガスの脱臭とを行なう脱臭炉で、下部が
漏斗状をなし、その底面は火炎や空気を吹き上げ
るための無数の吹上孔１９が穿孔された目皿板２
０によつて形成されて流動層１７となつており、
更に、目皿板２０の下には風洞１８が形成されて
いてこれに送風機２１を附属したバーナー２２が
取付けられて乾燥汚泥に着火するようになつてい
ると共に、着火後燃焼用空気を供給するための送
風機２３が取付けられている。また、流動層１７
の上方には乾燥汚泥に向けて噴炎筒２４が形成さ
れていてこれに送風器２５を附属させたバーナー
２６が取付けられている。

尚、２７は乾燥排ガスから粉塵を除く除塵器で
サイクロン除塵器等の乾式のものが用いられ、捕
集された粉塵をスクリユーコンベヤ１０へ落す様
になつている。また、粉塵を除かれた排ガスは送
風機２８によつて一部が熱風発生炉７へ戻され、
他の一部は焼却兼脱臭炉ｃへ送られて脱臭される
ようになつている。

Ｄは焼却兼脱臭炉ｃから排出される焼却排ガス
の熱を利用して煙突２９から排出される最終排ガ
スから白煙を除くための熱交換器で、高温の焼却
排ガスを外筒３０内へ導入し、外筒３０内を蛇行
するコイル３１に後記する除塵器によつて除塵さ
れる際に冷却されて低温となつた排ガスを送風機
３２により強制通過させて、高温の排ガスと低温
の排ガスとの熱交換をさせるものである。３３は
サイクロン式等の乾式の除塵器、３４はシヤワー
式、水膜式等の湿式の除塵器で、熱交換器Ｄの外
筒３０に導びかれた焼却排ガスは、続いて両除塵
器３３，３４に導びかれてここで除塵され、然る
のち熱交換器Ｄのコイル３１内を通過して加熱さ
れたのち煙突２９から大気中へ放出されるように
なつている。

３５は焼却兼脱臭炉Ｃの流動層の下部に設けら
れた灰化汚泥排出口で、横送りスクリユーコンベ
ヤ３６へ灰化汚泥を送り出し、これを垂直コンベ
ヤ３７により所定の高さに運び上げ、再び横送り
スクリユーコンベヤ３８により灰化汚泥溜３９へ
送つてこれに溜め、汚泥溜３９からはスクリユー
コンベヤ４０によつて取出すようになつてい。
尚、上記乾式の除塵器３３により補集した粉塵は
横送りスクリユーコンベヤ３６に落し、また、熱
交換器Ｄの外筒３０内で分離された粉塵は横送り
スクリユーコンベヤ４１により上記横送りスクリ
ユーコンベヤ３６へ送るようになつている。４
２，４３，４４、は燃料弁であつてバーナー５，
２２，２６への燃料供給を制御するものである。

続いて、上記した装置を用いて汚泥を乾燥・焼
却処理する方法を説明する。

先ず、熱風発生炉７から回転胴１内へ熱風を供
給しながら回転胴１と攪拌破砕部材４とを回転さ
せ、ホツパ８から回転胴１内へ汚泥を供給する。
すると汚泥は回転胴１の回転に伴ない引上機２に
より上方へ引き上げられて攪拌破砕部材４上へ落
下する。

この様にして汚泥を攪拌し、破砕しつゝ熱風と
接触させて乾燥し、大部分の汚泥を10mm以下の大
きさで水分20〜40％の粒状体とし、排出シユート
９から排出させる。この乾燥汚泥を選択供給装置
Ｂのスクリユーコンベヤ１０、垂直コンベヤ１
１、スクリユーコンベヤ１２，１２′により全部
又は一部を焼却兼脱臭炉Ｃへ送り込み、始めは風
洞１８内へバーナー２２により火炎を吹き込み、
この火炎を目皿板２０の吹上孔１９から流動層１
７へ吹き出させる。乾燥汚泥は上記の乾燥により
流動層乾燥に適した乾燥度と粒度に調整されてい
るので、速やかに着火して燃焼を始め、やがてバ
ーナー２２の助燃を要しなくなるから、このとき
バーナ２２を止め、送風機２３により燃焼用空気
を送つて燃焼を続ける。

乾燥汚泥を全て焼却する場合は、回転胴１から
排出される汚泥を全てスクリユーコンベヤ１２，
１２′により焼却兼脱臭炉Ｃへ送り込む。乾燥汚
泥は粒状体となつているから砂等の熱媒体を使用
しなくても炉内温度をクリンカーの発生を抑止出
来る700〜900℃に制御しても、乾燥汚泥の焼却は
順調に行なわれ、クリンカーを生じることなく完
全に灰化する。この灰化した汚泥を排出口３５か
ら取出し、スクリユーコンベヤ３６、垂直コンベ
ヤ３７及びスクリユーコンベヤ３８により灰化汚
泥溜３９へ送つて溜め、一方乾燥排ガスは焼却兼
脱臭炉Ｃに導びき、焼却熱により脱臭する。ま
た、焼却排ガスは熱交換器Ｄの外筒３０を通して
コイル３１を加熱させたのち、乾式の除塵器３３
に送つて粗粉塵を除去し、次いで湿式の除塵器３
４へ送つて微粉塵も除去して清浄なガスとし、更
にこれを熱交換器Ｄのコイル３１を通して加熱す
ることにより白煙を消去して煙突２９へ導びき、
然して大気中へ放出する。

尚、この焼却処分において、熱交換器Ｄと乾式
の除塵器３３で排ガスから分離された粉塵はスク
リユーコンベヤ４１と３６とにより焼却兼脱臭炉
Ｃから排出される灰化汚泥と合体させて灰化汚泥
溜３９へ溜めるものとする。

また、汚泥の乾燥処理を主眼とするときは、乾
燥機Ａにより上記と同様大部分の大きさが10mm以
下で水分が20〜40％の粒状となつた乾燥汚泥のう
ちの所望量を選択供給装置Ｂのスクリユーコンベ
ヤ１２の分岐管１３とスクリユーコンベヤ１５と
により乾燥汚泥溜１４へ送つて溜め、これを土壌
改良剤又は肥料等として利用する。そして残余の
乾燥汚泥は焼却兼脱臭炉Ｃへ送つて焼却すると共
に、乾燥機Ａより排出される乾燥排ガスを熱風発
生炉７へ戻して再使用し、残りを焼却兼脱臭炉へ
送り、前記と同じく臭気成分を熱分解して無臭状
態としたのち、煙突２９を経て大気中へ放出する
のである。

（効 果） 以上詳述した様に本発明は汚泥を10mm以下の大
きさで水分20〜40％の粒状体になる様に乾燥する
機能を有する乾燥機と、乾燥汚泥のクリンカーを
生じることなく焼却する機能と有臭ガスを脱臭す
る機能を有する焼却兼脱臭炉とを連結し、乾燥汚
泥の全部又は一部を焼却兼脱臭炉に送り込んで焼
却すると同時にその熱で乾燥排ガスの脱臭を行な
い、焼却排ガスは除塵したのち除塵前の焼却排ガ
スの熱で加熱して白煙を消去するものであつて、
附帯設備が少なくなり、建設費、据付面積、維持
管理費等が著るしく削減され、それに伴なつて操
作が簡単になり、燃料費が削減される等の利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る装置の一実施例を示すフロー
シートである。 Ａ……乾燥機、Ｂ……選択供給装置、Ｃ……焼
却兼脱臭炉、Ｄ……熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転胴の内側に攪拌部材を設けた乾燥機に汚
   泥を投入してその大部分が10mm以下の大きさで水
   分20〜40％の粒状体になる様に乾燥し、乾燥機か
   ら排出される乾燥排ガスは一部を熱風発生炉に戻
   し、その他は焼却兼脱臭炉に導入して脱臭すると
   共に、乾燥物の全部又は一部を焼却兼脱臭炉に投
   入して砂等の熱媒体を使用しないで流動層内を
   700〜900℃に温度制御しつゝ焼却して灰化汚泥と
   し、上記焼却兼脱臭炉より排出される焼却排ガス
   は乾式と湿式の除塵機とによつて除塵したのち熱
   交換器に導びいて除塵前の焼却排ガスの熱により
   再加熱して大気中へ放出し、且つ、その余の乾燥
   物は乾燥粒状汚泥として取出すことを特徴とする
   汚泥等の乾燥、焼却方法。