JP2006175355A - Treatment method and treatment facility for organic sludge - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treatment method and a treatment facility for organic sludge by which organic sludge can be effectively utilized as fuel in cement firing equipment, and further, influence exerted on the operation of the cement firing equipment can be reduced. <P>SOLUTION: In the treatment method for organic sludge, organic sludge having a high water content and exhaust gas exhausted from a clinker cooler 8 and subjected to steam extraction are introduced into a drying-crushing machine 33, so as to dry/crush the organic sludge, the organic sludge and exhaust gas subjected to the drying/crushing are separated by a separation catching facility 34, only the organic sludge subjected to the drying/crushing is caught, the organic sludge is fed to a burner 14 in a calcining furnace 9 as powder fuel, so as to be burned, and further, the residual material produced by burning the organic sludge is used as a cement clinker raw material. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、有機系汚泥の処理方法及び処理装置に関し、更に詳しくは、下水汚泥、工場廃水汚泥、製紙スラッジ等の高含水率の有機系汚泥をセメント焼成設備における燃料として有効利用することができ、しかもセメント焼成設備の操業に与える影響を小さくすることができる有機系汚泥の処理方法及び処理装置に関するものである。   The present invention relates to a method and apparatus for treating organic sludge. More specifically, organic sludge having a high water content such as sewage sludge, factory wastewater sludge, and papermaking sludge can be effectively used as a fuel in cement burning equipment. Moreover, the present invention relates to a method and apparatus for treating organic sludge that can reduce the influence on the operation of cement burning equipment.

従来、セメント焼成設備のロータリーキルンにおいては、有機系廃棄物のうち廃タイヤや廃プラスチック等の可燃性廃棄物を燃料の一部として用いることが行われている。
また、最近では、最終的には燃焼可能な水分を多く含む有機系廃棄物を、ロータリーキルンに直接投入することにより、焼却処理する方法も行われている。
例えば、有機系の含水汚泥を、乾燥することもなく、また、添加剤を用いて前処理することもなく、直接、ロータリーキルンの窯尻部分または仮焼炉に導入し、焼却する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
一般に、有機系の含水汚泥は、その殆どが水分と有機物により占められているために、焼却により残留物として生成される灰分はごく微量である。したがって、有機系の含水汚泥をロータリーキルンに直接投入した場合においても、セメントクリンカの成分に影響を及ぼすことがなく、ロータリーキルン内で焼却処理が可能である。 Conventionally, in rotary kilns for cement firing facilities, combustible waste such as waste tires and plastics is used as part of the fuel among organic wastes.
In addition, recently, a method of incineration is also performed by directly putting organic waste containing a large amount of combustible water directly into a rotary kiln.
For example, there is a method in which organic water-containing sludge is introduced directly into a kiln bottom part of a rotary kiln or a calcining furnace and incinerated without drying and without pretreatment with additives ( For example, see Patent Document 1).
In general, most of the organic water-containing sludge is occupied by moisture and organic matter, so that the amount of ash produced as a residue by incineration is very small. Therefore, even when organic water-containing sludge is directly fed into the rotary kiln, it does not affect the components of the cement clinker and can be incinerated in the rotary kiln.

一方、有機系の含水汚泥をセメント焼成用の燃料として利用する提案もなされている。
例えば、有機系の含水汚泥をセメント焼成用補助燃料として用いる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この補助燃料は、含水有機系汚泥を造粒かつ乾燥させることで、含水率が１０％以下、粒径が０．１〜１０ｍｍの粒状物としたものであり、含水有機性汚泥を脱水処理して有機性脱水ケーキとし、このケーキを二軸ミキサーにより混合造粒した後、熱風並流式回転乾燥ドラムにより乾燥することによって、得ることができる。この補助燃料は、造粒の際にペレット状にすることによって、輸送時等の取扱を容易にすることができる。 On the other hand, proposals have been made to use organic water-containing sludge as a fuel for cement firing.
For example, a method using organic water-containing sludge as an auxiliary fuel for cement firing has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
This auxiliary fuel is obtained by granulating and drying the water-containing organic sludge to form a granular material having a water content of 10% or less and a particle size of 0.1 to 10 mm. The water-containing organic sludge is dehydrated. An organic dehydrated cake can be obtained by mixing and granulating this cake with a twin-screw mixer and then drying with a hot air co-current rotary drying drum. The auxiliary fuel can be easily handled during transportation by making it into a pellet during granulation.

また、有機系の含水汚泥を、乾燥し造粒した後、炭化することによって、セメント焼成用の燃料として有効利用する方法も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
この方法は、有機系の含水汚泥を乾燥機で水分が２０〜６０％になるまで乾燥した後、造粒装置で造粒し、この造粒物をロータリーキルンに投入し、空気を遮断した雰囲気中にて３００〜６００℃にて４〜２０分間加熱することにより、炭化する方法である。この炭化した燃料は、その後冷却装置で冷却され、セメント原料としてセメント工場へ搬送される。一方、ロータリーキルンの乾留ガスは、乾留ガス燃焼炉で燃焼された後、その一部が上記の乾燥機の熱源として使用され、残りは熱交換器で熱交換される。乾燥機からの排ガス及び熱交換器で熱交換されたガスはガス処理設備にて処理され、その後大気中へ排出される。
特開２００２−５２３９７号公報 特開平１１−２１７５７６号公報 特開２０００−２６５１８６号公報 In addition, a method has been proposed in which organic water-containing sludge is dried, granulated, and then carbonized to effectively use it as a cement firing fuel (see, for example, Patent Document 3).
In this method, an organic water-containing sludge is dried with a dryer until the water content becomes 20 to 60%, and then granulated with a granulator, and the granulated product is put into a rotary kiln and the atmosphere is shut off. This is a method of carbonizing by heating at 300 to 600 ° C. for 4 to 20 minutes. The carbonized fuel is then cooled by a cooling device and conveyed to a cement factory as a cement raw material. On the other hand, after the dry distillation gas of the rotary kiln is combusted in a dry distillation gas combustion furnace, a part thereof is used as a heat source of the above-mentioned dryer, and the rest is heat-exchanged by a heat exchanger. The exhaust gas from the dryer and the gas heat-exchanged by the heat exchanger are processed by a gas processing facility and then discharged into the atmosphere.
JP 2002-52397 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-217576 JP 2000-265186 A

ところで、従来の有機系廃棄物をロータリーキルンに直接投入する方法では、有機系廃棄物中の水分の蒸発に伴い、ロータリーキルンの窯尻部における原料温度の低下、サスペンションプレヒータや仮焼炉で加熱および脱炭酸された原料の有する顕熱の低下、あるいはセメント原料がクリンカに変化する温度帯域（キルン焼成帯）の温度低下等を生じさせる原因になるという問題点があった。
これらの問題点は、セメント焼成設備のセメントクリンカの焼成能力を極端に低下させることとなり、さらには、クリンカ単位重量当たりの焼成用熱量や電力使用量が高くなるため、経済的な操業が不可能になる等の虞があった。 By the way, in the conventional method in which organic waste is directly fed into the rotary kiln, as the moisture in the organic waste evaporates, the temperature of the raw material decreases at the bottom of the kiln of the rotary kiln, and is heated and removed with a suspension preheater or calcining furnace. There has been a problem that the sensible heat of the carbonated raw material is lowered, or the temperature of the temperature range (kiln firing zone) in which the cement raw material is changed to clinker is lowered.
These problems cause a drastic decrease in the cement clinker firing capacity of the cement firing equipment, and furthermore, the amount of heat and power consumption for firing per unit weight of the clinker are high, making it impossible to operate economically. There was a fear of becoming.

このため、高含水率の有機系廃棄物を焼却処理する場合、その投入量を制限する必要がある。また、この高含水率の有機系廃棄物は燃料としての効率が非常に悪いために、燃料として投入することができず、この点からも投入量を制限する必要がある。以上の理由から、高含水率の有機系廃棄物の投入量は、通常、クリンカ焼成量に対してせいぜい数重量％程度に制限される。
この投入量は、廃タイヤや廃プラスチック等の可燃性物質を含有する廃棄物の場合の直接投入量がロータリーキルンで使用する燃料消費量の１０％以上の使用も可能である。 For this reason, when incinerating a high water content organic waste, it is necessary to limit the input amount. In addition, since the organic waste with a high water content is very inefficient as a fuel, it cannot be input as a fuel, and it is necessary to limit the input amount also in this respect. For the above reasons, the input amount of organic waste with a high water content is usually limited to a few weight percent at most with respect to the clinker firing amount.
With regard to this input amount, the direct input amount in the case of waste containing flammable substances such as waste tires and waste plastics can be used more than 10% of the fuel consumption used in the rotary kiln.

一方、有機系の含水汚泥をセメント焼成用の燃料とする方法では、使用される有機系の含水汚泥は通常８０％程度の含水率であるから、これを乾燥もしくは炭化するためには、高熱のガスが多量に必要となり、経済的ではない。
しかも、乾燥もしくは炭化処理後の排ガスには、臭気等が含まれているために、再び加熱処理する等の排ガス処理が必要となる。
このように、有機系の含水汚泥を処理する際の熱源の熱量は、ほとんどの場合有機系の含水汚泥を燃料化した場合に保有する熱量よりも多く必要になるために、有機系の含水汚泥を燃料化する有効な手段とはならなかった。
また、装置も複雑になるなどの問題点もあり、実際のセメント焼成設備では利用されていないのが現状である。 On the other hand, in the method using organic water-containing sludge as a fuel for cement firing, the organic water-containing sludge used usually has a water content of about 80%. Therefore, in order to dry or carbonize the organic water-containing sludge, A large amount of gas is required, which is not economical.
Moreover, since the exhaust gas after drying or carbonization treatment contains odors and the like, it is necessary to perform exhaust gas treatment such as heat treatment again.
In this way, the amount of heat from the heat source when treating organic water-containing sludge is almost always greater than the amount of heat held when organic water-containing sludge is converted into fuel. It was not an effective means of fueling.
In addition, there is a problem that the apparatus becomes complicated, and the actual situation is that it is not used in an actual cement burning facility.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、下水汚泥、工場廃水汚泥、製紙スラッジ等の高含水率の有機系汚泥をセメント焼成設備における燃料として有効利用することができ、しかも、セメント焼成設備の操業に与える影響を小さくすることができる有機系汚泥の処理方法及び処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can effectively use organic sludge having a high water content such as sewage sludge, factory wastewater sludge, and paper sludge as a fuel in cement burning equipment. And it aims at providing the processing method and processing apparatus of the organic sludge which can make the influence which it has on the operation of a cement baking equipment small.

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、有機系汚泥をセメント焼成設備を用いて処理する際に、この有機系汚泥をセメント焼成設備から抽気した排ガスを用いて乾燥または乾燥・粉砕し、その後、この乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥をセメント焼成設備に燃料として供給するとともに、この有機系汚泥の燃焼後の残留物をセメントクリンカ原料として用いることとすれば、セメントクリンカの焼成効率の低下及びセメント品質に与える影響を最小限に留めることができ、しかも、この有機系汚泥の燃焼後の残留物をセメントクリンカ原料として有効利用し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have used exhaust gas extracted from the cement firing equipment when treating the organic sludge using the cement firing equipment. After drying or drying / pulverizing, the dried or dried / ground organic sludge is supplied to the cement firing equipment as fuel, and the residue after combustion of the organic sludge is used as a raw material for cement clinker. For example, it has been found that the decrease in the firing efficiency of cement clinker and the effect on cement quality can be minimized, and that the residue after combustion of this organic sludge can be effectively used as a raw material for cement clinker. The invention has been completed.

すなわち、本発明の有機系汚泥の処理方法は、有機系汚泥をセメント焼成設備の燃料として処理する方法であって、前記有機系汚泥を、前記セメント焼成設備から抽気した排ガスを用いて乾燥または乾燥・粉砕し、この乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥を前記セメント焼成設備に燃料として供給するとともに、この乾燥後または乾燥・粉砕後の排ガスを前記セメント焼成設備に戻し、前記セメント焼成設備にて生じた前記有機系汚泥の燃焼後の残留物をセメントクリンカ原料として用いることを特徴とする。   That is, the organic sludge treatment method of the present invention is a method of treating organic sludge as a fuel for cement firing equipment, and drying or drying the organic sludge using exhaust gas extracted from the cement firing equipment.・ Pulverize and supply the dried or dried and pulverized organic sludge as fuel to the cement firing facility, and return the exhaust gas after drying or after drying and pulverization to the cement firing facility. The residue after combustion of the organic sludge generated in this way is used as a cement clinker raw material.

この有機系汚泥の処理方法では、有機系汚泥を、セメント焼成設備から抽気した排ガスを用いて乾燥または乾燥・粉砕し、この乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥を前記セメント焼成設備に燃料として供給するとともに、この乾燥後または乾燥・粉砕後の排ガスを前記セメント焼成設備に戻すことにより、有機系汚泥の乾燥または乾燥・粉砕、および乾燥後または乾燥・粉砕後の排ガス処理に伴う特別な熱源を必要としない。   In this organic sludge treatment method, the organic sludge is dried or dried and pulverized using the exhaust gas extracted from the cement firing facility, and the dried, dried and ground organic sludge is used as fuel for the cement firing facility. A special heat source for drying or drying / pulverizing organic sludge and treating exhaust gas after drying or drying / pulverization by supplying the exhaust gas after drying or drying / pulverization to the cement firing facility. Do not need.

また、乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥を、セメント焼成設備に燃料として供給することにより、この有機系汚泥の保有する熱量が有効に利用され、セメント焼成設備における主燃料の使用量を減少させることが可能になり、しかも、セメント焼成設備の操業に与える影響も小さい。   In addition, by supplying dried, dried or crushed organic sludge as fuel to cement burning equipment, the amount of heat held by this organic sludge can be used effectively, reducing the amount of main fuel used in cement burning equipment. In addition, the impact on the operation of the cement firing facility is small.

前記乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥の含水率は、２０重量％以下であることが好ましい。
この様に、乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥が保有する水分が、セメント焼成設備の操業に影響を与えることがほとんど無い状態で、有機系汚泥を有効に利用することが可能になる。 The moisture content of the dried or dried / ground organic sludge is preferably 20% by weight or less.
As described above, the organic sludge can be effectively used in a state in which the moisture held by the dried, dried or pulverized organic sludge hardly affects the operation of the cement baking equipment.

前記乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥を、前記セメント焼成設備の仮焼炉にて燃焼させることが好ましい。
この様に、乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥は、セメント焼成設備の仮焼炉にて燃焼され、後段のセメントキルンでは燃焼されないので、乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥を大量に投入した場合、この有機系汚泥は全て仮焼炉にて燃焼されることとなり、後段のセメントキルンにで燃焼される虞はない。
よって、乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥が大量に投入した場合であっても、この有機系汚泥を全て仮焼炉にて燃焼させることにより、後段のセメントキルンの焼成帯温度を低下させることなくしてセメントクリンカの焼成をすることが可能となり、セメントクリンカの品質を低下させる虞もない。 It is preferable that the dried or dried and pulverized organic sludge is burned in a calcining furnace of the cement burning facility.
In this way, the dried, dried and crushed organic sludge is burned in the calcining furnace of the cement firing facility and not burned in the subsequent cement kiln, so a large amount of dried, dried or crushed organic sludge is used. When thrown, all of this organic sludge is burned in the calcining furnace, and there is no risk of being burned in the cement kiln at the subsequent stage.
Therefore, even when a large amount of dried or dried and pulverized organic sludge is charged, by burning all this organic sludge in a calcining furnace, the firing zone temperature of the subsequent cement kiln is lowered. Without this, the cement clinker can be fired, and the quality of the cement clinker is not deteriorated.

前記排ガスは、前記セメント焼成設備のクリンカクーラから抽気された高温ガスであり、この高温ガスを前記乾燥または乾燥・粉砕後にクリンカの冷却用空気として前記クリンカクーラに導入するとともに、この冷却後の空気を前記セメント焼成設備の仮焼炉に燃焼用空気として導入することが好ましい。   The exhaust gas is a high-temperature gas extracted from a clinker cooler of the cement firing equipment, and the high-temperature gas is introduced into the clinker cooler as cooling air for the clinker after the drying, drying and pulverization, and the air after the cooling Is preferably introduced as combustion air into the calcining furnace of the cement baking equipment.

この様に、有機系汚泥の乾燥用熱源としてセメント焼成設備のクリンカクーラから抽気された高温ガスを利用し、乾燥後の高温ガスをクリンカの冷却用空気として利用し、さらに、冷却後の空気をセメント焼成設備の仮焼炉の燃焼用空気として利用することにより、有機系汚泥を乾燥するための熱源は全く必要としなくなる。また、乾燥後の高温ガスをクリンカの冷却用空気として利用するので、乾燥後の高温ガスに含まれる湿分がセメントキルンの焼成帯の温度領域に影響を及ぼす虞がなく、したがって、乾燥した多量の有機系汚泥を燃料として利用する場合においても、セメントクリンカの品質を低下させる虞がない。   In this way, the high-temperature gas extracted from the clinker cooler of the cement firing equipment is used as a heat source for drying organic sludge, the high-temperature gas after drying is used as cooling air for the clinker, and the air after cooling is used. By using it as combustion air for a calcining furnace of a cement firing facility, a heat source for drying organic sludge is not required at all. In addition, since the high-temperature gas after drying is used as cooling air for the clinker, the moisture contained in the high-temperature gas after drying does not have a possibility of affecting the temperature range of the cement kiln firing zone. Even when the organic sludge is used as a fuel, there is no possibility of deteriorating the quality of the cement clinker.

本発明の有機系汚泥の処理装置は、有機系汚泥をセメント焼成設備の燃料として処理する装置であって、前記有機系汚泥を、前記セメント焼成設備から抽気した排ガスを用いて乾燥または乾燥・粉砕する乾燥または乾燥・粉砕手段と、この乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥を前記セメント焼成設備に燃料として供給する第１の供給手段と、前記乾燥または乾燥・粉砕の後の前記排ガスを前記セメント焼成設備に戻す第２の供給手段とを備えてなることを特徴とする。   The organic sludge treatment apparatus of the present invention is an apparatus for treating organic sludge as a fuel for cement firing equipment, and drying or drying / pulverizing the organic sludge using exhaust gas extracted from the cement firing equipment. Drying or drying / pulverizing means, first supply means for supplying the dried or dried / pulverized organic sludge as fuel to the cement burning facility, and the exhaust gas after the drying, drying / pulverization, or the like. And a second supply means for returning to the cement firing facility.

この有機系汚泥の処理装置では、上記の構成とすることにより、有機系汚泥をセメント焼成設備の燃料として利用する場合に、セメントクリンカの焼成効率の低下及びセメント品質に与える影響を最小限に留めることが可能になり、しかも、この有機系汚泥の燃焼後の残留物をセメントクリンカ原料として有効利用することが可能になる。   In this organic sludge treatment apparatus, by using the above-described configuration, when organic sludge is used as a fuel for cement burning equipment, the decrease in the burning efficiency of cement clinker and the effect on cement quality are minimized. In addition, it is possible to effectively use the residue after the combustion of the organic sludge as a cement clinker raw material.

本発明の有機系汚泥の処理方法によれば、有機系汚泥を、セメント焼成設備から抽気した排ガスを用いて乾燥または乾燥・粉砕し、この乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥をセメント焼成設備に燃料として供給するとともに、この乾燥後または乾燥・粉砕後の排ガスをセメント焼成設備に戻し、セメント焼成設備にて生じた有機系汚泥の燃焼後の残留物をセメントクリンカ原料として用いるので、有機系汚泥の乾燥または乾燥・粉砕、および乾燥後または乾燥・粉砕後の排ガス処理に伴う特別な熱源が必要なくなる。   According to the organic sludge treatment method of the present invention, the organic sludge is dried or dried and pulverized using the exhaust gas extracted from the cement calcination facility, and the dried or dried and pulverized organic sludge is cement calcination facility. In addition, the exhaust gas after drying or after drying and pulverization is returned to the cement firing facility, and the residue after combustion of organic sludge generated in the cement firing facility is used as the raw material for cement clinker. No special heat source is required for drying or drying / pulverizing sludge, and for treating exhaust gas after drying or after drying / pulverizing.

また、乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥を、セメント焼成設備に燃料として供給するので、この有機系汚泥の保有する熱量を有効利用することができ、セメント焼成設備における主燃料の使用量を減少させることができ、しかも、セメント焼成設備の操業に与える影響を小さくすることができる。
また、セメント焼成設備にて生じた有機系汚泥の燃焼後の残留物をセメントクリンカ原料として用いるので、燃焼後の残留物の処理が必要なくなり、セメント焼成設備の操業に与える影響を極めて小さくすることができる。 In addition, dried or dried and pulverized organic sludge is supplied as fuel to cement firing equipment, so the amount of heat held by this organic sludge can be used effectively, and the amount of main fuel used in cement firing equipment can be reduced. In addition, the influence on the operation of the cement firing facility can be reduced.
In addition, since the residue after combustion of organic sludge generated in the cement firing equipment is used as a raw material for cement clinker, it is not necessary to treat the residue after combustion, and the impact on the operation of the cement firing equipment should be made extremely small. Can do.

本発明の有機系汚泥の処理装置によれば、有機系汚泥を、セメント焼成設備から抽気した排ガスを用いて乾燥または乾燥・粉砕する乾燥または乾燥・粉砕手段と、この乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥をセメント焼成設備に燃料及び原料として供給する第１の供給手段と、乾燥または乾燥・粉砕の後の排ガスをセメント焼成設備に戻す第２の供給手段とを備えたので、有機系汚泥をセメント焼成設備の燃料として利用する場合に、セメントクリンカの焼成効率の低下及びセメント品質に与える影響を最小限に留めることができ、しかも、この有機系汚泥の燃焼後の残留物をセメントクリンカ原料として有効利用することができる。   According to the organic sludge treatment apparatus of the present invention, the organic sludge is dried or dried and pulverized using the exhaust gas extracted from the cement burning facility, and the dried or dried and pulverized means. Since there is provided a first supply means for supplying organic sludge to the cement firing facility as fuel and raw material, and a second supply means for returning the exhaust gas after drying or drying / pulverization to the cement firing facility, the organic sludge is provided. Can be used as a fuel for cement calcination equipment, the decrease in the calcination efficiency of cement clinker and the effect on cement quality can be minimized, and the residue after combustion of this organic sludge can be used as the raw material for cement clinker. Can be used effectively.

本発明の有機系汚泥の処理方法及び処理装置の一実施の形態について、図面に基づき説明する。
なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。 One embodiment of the organic sludge treatment method and treatment apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
The present embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the invention unless otherwise specified.

図１は、本発明の一実施形態のセメント製造設備を示す模式図であり、有機系汚泥を乾燥・粉砕してセメント焼成設備の仮焼炉にて燃料として使用するセメント製造設備の例である。
図において、１はセメント原料を乾燥・粉砕する原料ミル、２はセメント原料粉を分離するサイクロン、３はセメント原料貯蔵庫、７はロータリーキルン、８はクリンカクーラ、９は仮焼炉、１０は複数段のサイクロン１０ａ〜１０ｄからなるサスペンションプレヒータ、１１は仮焼炉９の２次ダクト、１２は電気集塵機、１３は排気煙突、１４はバーナーである。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a cement production facility according to an embodiment of the present invention, which is an example of a cement production facility for drying and pulverizing organic sludge and using it as a fuel in a calcining furnace of a cement firing facility. .
In the figure, 1 is a raw material mill for drying and pulverizing cement raw material, 2 is a cyclone for separating cement raw material powder, 3 is a cement raw material storage, 7 is a rotary kiln, 8 is a clinker cooler, 9 is a calcining furnace, 10 is a multi-stage Suspension preheaters comprising cyclones 10a to 10d, 11 a secondary duct of the calcining furnace 9, 12 an electric dust collector, 13 an exhaust chimney, and 14 a burner.

これらロータリーキルン７、クリンカクーラ８、仮焼炉９、サスペンションプレヒータ１０によりセメント焼成設備が構成されている。
また、２１はクーラ排気ライン、２２はセメント原料供給ライン、２４はセメント原料粉供給ライン、２５はセメントクリンカ搬送ラインである。 The rotary kiln 7, the clinker cooler 8, the calcining furnace 9, and the suspension preheater 10 constitute a cement firing facility.
Further, 21 is a cooler exhaust line, 22 is a cement raw material supply line, 24 is a cement raw material powder supply line, and 25 is a cement clinker conveying line.

また、３１は有機系汚泥の燃料化処理装置であり、有機系汚泥を供給する供給ライン３２と、供給ライン３２から供給される有機系汚泥をクリンカクーラ８から排出され抽気された高温の排ガスを用いて乾燥・粉砕する乾燥粉砕機（乾燥・粉砕手段）３３と、この乾燥・粉砕された有機系汚泥を排ガスから分離し捕集する分離捕集装置（分離捕集手段）３４と、排ガスから分離され乾燥・粉砕された有機系汚泥を仮焼炉９の底部近傍に粉末燃料として供給する粉末燃料供給ライン（第１の供給手段）３５と、クリンカクーラ８から排出され抽気された高温の排ガスを乾燥粉砕機３３に導入する排ガス導入ライン３６と、分離捕集装置３４にて分離される排ガスをクリンカクーラ８に戻す排ガス供給ライン（第２の供給手段）３７と、これらの装置における有機系汚泥の処理量、温度、搬送量等を制御する制御装置（図示略）とにより構成されている。   Reference numeral 31 denotes an organic sludge fueling treatment device, and a supply line 32 for supplying organic sludge, and organic sludge supplied from the supply line 32 is discharged from the clinker cooler 8 and extracted with high-temperature exhaust gas. A dry pulverizer (drying and pulverizing means) 33 for drying and pulverizing, a separation / collecting device (separating and collecting means) 34 for separating and collecting the dried and pulverized organic sludge from the exhaust gas, and an exhaust gas Powdered fuel supply line (first supply means) 35 for supplying the separated, dried and pulverized organic sludge as powdered fuel to the vicinity of the bottom of the calciner 9, and the high temperature exhaust gas discharged from the clinker cooler 8 and extracted. An exhaust gas introduction line 36 for introducing the gas into the dry pulverizer 33, an exhaust gas supply line (second supply means) 37 for returning the exhaust gas separated by the separation and collection device 34 to the clinker cooler 8, and Processing amount of the organic sludge in the location, and is composed of a temperature control device for controlling the conveyance amount and the like with (not shown).

この有機系汚泥の燃料化処理装置３１は、下水汚泥、工場廃水汚泥、製紙スラッジ等からなり、かつ３０重量％程度以上の水分を含む高含水率の有機系汚泥の燃料化処理に好適である。
有機系汚泥は、例えば、細かい繊維状の有機物と、微粒子の無機物と、水とを含むもので、通常は乾燥のみで燃料化することが可能であるが、塊状の無機物や木片等を含む場合もあるので、乾燥と同時に粉砕することが好ましい。 The organic sludge fuelizing treatment device 31 is composed of sewage sludge, factory wastewater sludge, paper sludge, and the like, and is suitable for fueling high moisture content organic sludge containing about 30% by weight or more of water. .
Organic sludge contains, for example, fine fibrous organic matter, fine-particle inorganic matter, and water, and can usually be made into fuel only by drying, but when it contains massive inorganic matter, wood chips, etc. Therefore, it is preferable to grind simultaneously with drying.

乾燥粉砕機３３としては、クリンカクーラ８から排出され抽気された２５０〜５００℃程度の高温の排ガスを用いて、上記の様な有機系汚泥、特に塊状の無機物や木片等を含む有機系汚泥を乾燥粉砕することができるものであればよく、例えば、竪型ミルが好適に用いられる。この竪型ミルは、乾燥と粉砕を同時に行うことができる。
しかも、乾燥粉砕された被粉砕物の温度を、通常７０〜８０℃程度に保持することができるので、粉砕された有機系汚泥を気流乾燥により容易に乾燥することができる。また、エネルギーの利用効率も高いものであるから、少ないガス量で乾燥粉砕を行うことができる。 As the dry pulverizer 33, organic sludge as described above, particularly organic sludge containing massive inorganic substances, wood chips, etc., is used by using high-temperature exhaust gas of about 250 to 500 ° C. discharged from the clinker cooler 8 and extracted. Any one that can be dried and pulverized may be used. For example, a vertical mill is preferably used. This vertical mill can dry and grind simultaneously.
Moreover, since the temperature of the pulverized object to be pulverized can usually be maintained at about 70 to 80 ° C., the pulverized organic sludge can be easily dried by airflow drying. In addition, since the energy utilization efficiency is high, dry pulverization can be performed with a small amount of gas.

分離捕集装置３４としては、サイクロン式集塵装置、バッグフィルタ等が好適に用いられる。
この分離捕集装置３４に導入される乾燥粉砕された有機系汚泥及び排ガス中には、有機汚泥から発生した臭気成分や、一部揮散した有機成分が含まれている。そこで、これらの臭気成分や有機成分を取り除くためには、８００℃以上の温度にまで再加熱してこれらの成分を分解処理する必要がある。 As the separation / collection device 34, a cyclone dust collector, a bag filter, or the like is preferably used.
The dried and pulverized organic sludge and exhaust gas introduced into the separation and collection device 34 contain odor components generated from the organic sludge and partially volatile organic components. Therefore, in order to remove these odor components and organic components, it is necessary to reheat these components to a temperature of 800 ° C. or higher to decompose them.

特に、バッグフィルタを用いた場合、乾燥粉砕した有機系汚泥を完全に捕集することにより排ガスとの分離が可能である。また、乾燥した有機系汚泥を捕集した後の排ガスには、上記の臭気成分や有機成分は含まれているものの、有機物の粉塵は含まれていない。したがって、バッグフィルタ通過後の排ガスをセメント焼成設備の燃焼用空気として再利用することにより、上記の臭気成分や有機成分をセメント焼成設備にて高温分解することが可能である。   In particular, when a bag filter is used, it is possible to separate it from exhaust gas by completely collecting the dried and ground organic sludge. The exhaust gas after collecting the dried organic sludge contains the above-mentioned odor components and organic components, but does not contain organic dust. Therefore, by reusing the exhaust gas that has passed through the bag filter as combustion air for the cement firing equipment, it is possible to decompose the odor components and organic components at a high temperature in the cement firing equipment.

燃焼用空気として再利用する場合、ロータリーキルン７または仮焼炉９の燃料燃焼用１次空気、あるいは粉末石炭の搬送用空気として利用することができ、また、クリンカクーラ８の冷却空気等に再循環することにより高温の空気とし、ロータリーキルン７や仮焼炉９の燃料燃焼用の２次空気として利用することもできる。なお、この排ガスの必要処理量を考慮すると、クリンカクーラ８の冷却空気に再循環して２次空気として利用するのがより好ましい。   When reusing as combustion air, it can be used as fuel combustion primary air for rotary kiln 7 or calcining furnace 9 or as air for transporting powdered coal, and recirculated to cooling air for clinker cooler 8, etc. By doing so, it can be used as high temperature air, and can also be used as secondary air for fuel combustion in the rotary kiln 7 or the calciner 9. In consideration of the required processing amount of the exhaust gas, it is more preferable to recirculate to the cooling air of the clinker cooler 8 and use it as secondary air.

バッグフィルタ通過後の排ガスは、通常の空気と比較して最大１０％程度の多量の水蒸気を含んでいるので、燃焼用空気として大量に使用した場合、バーナーにより形成された火炎の温度を低下させる虞がある。
特に、ロータリーキルン７の燃焼用空気として多量に使用すると、ロータリーキルン７内における火炎の温度低下によって、セメントクリンカの品質が低下する虞がある。したがって、仮焼炉９の燃料燃焼用空気として再利用することが好ましい。 Since the exhaust gas after passing through the bag filter contains a large amount of water vapor of up to about 10% compared to normal air, when used in large quantities as combustion air, the temperature of the flame formed by the burner is lowered. There is a fear.
In particular, if the rotary kiln 7 is used in a large amount as combustion air, the quality of the cement clinker may deteriorate due to a drop in the temperature of the flame in the rotary kiln 7. Therefore, it is preferable to reuse as the fuel combustion air of the calciner 9.

クリンカクーラ８の冷却空気等に再循環する場合、この排ガスのクリンカクーラ８への導入位置は、クリンカクーラ８の最上流側（ロータリーキルン７側）の冷却チャンバー（１室）ではなく、これより下流側の冷却チャンバーであって、セメント焼成設備の仮焼炉９の燃料の燃焼用２次空気として回収することができる位置であることが好ましい。   When recirculating to the cooling air of the clinker cooler 8 or the like, the position where the exhaust gas is introduced into the clinker cooler 8 is not the cooling chamber (one chamber) on the most upstream side (rotary kiln 7 side) of the clinker cooler 8, but downstream of this. It is preferable that it is a position which can be collect | recovered as secondary air for combustion of the fuel of the calcining furnace 9 of a cement baking equipment.

次に、このセメント製造設備を用いた有機系汚泥の燃料化処理方法について説明する。
ここで用いられる有機系汚泥としては、下水汚泥、工場廃水汚泥、製紙スラッジ等からなり、かつ含水量が３０重量％程度以上の高含水率の有機系汚泥が適用できる。 Next, a method for converting organic sludge into fuel using this cement production facility will be described.
As the organic sludge used here, organic sludge having a high water content which is composed of sewage sludge, factory waste water sludge, paper sludge, etc. and whose water content is about 30% by weight or more can be applied.

この有機系汚泥を燃料化処理するには、まず、供給ライン３２により有機系汚泥を乾燥粉砕機３３に供給するとともに、排ガス導入ライン３６によりクリンカクーラ８から排出され抽気された２５０〜５００℃程度の高温の排ガスを乾燥粉砕機３３に導入し、有機系汚泥を乾燥すると同時に粉砕する。
ここでは、有機系汚泥の乾燥・粉砕を効率的に行うように、有機系汚泥の供給量と排ガスの供給量を最適化する。
これにより、有機系汚泥は微粉化され、含水率は数％以下にまで低下し、粉末燃料となる。 In order to process this organic sludge into fuel, first, the organic sludge is supplied to the drying and pulverizing machine 33 through the supply line 32, and is discharged from the clinker cooler 8 through the exhaust gas introduction line 36 and extracted at about 250 to 500 ° C. The high-temperature exhaust gas is introduced into the dry pulverizer 33, and the organic sludge is dried and pulverized at the same time.
Here, the supply amount of organic sludge and the supply amount of exhaust gas are optimized so as to efficiently dry and pulverize the organic sludge.
As a result, the organic sludge is pulverized, the water content is reduced to several percent or less, and becomes a pulverized fuel.

次いで、この乾燥・粉砕された粉末燃料を排ガスと共に分離捕集装置３４に導入し、この乾燥・粉砕された粉末燃料を捕集すると同時に、この粉末燃料と共に導入された排ガスを分離する。
捕集された粉末燃料は、含水率が数％以下の乾燥された粉体であるから、空気搬送等の輸送手段（方法）を容易に採用することができ、セメント焼成設備のロータリーキルン７または仮焼炉９に輸送・供給することが可能になる。このロータリーキルン７または仮焼炉９の供給位置の温度は、粉末燃料が燃焼・分解するのに十分な温度であることが必要であり、８００℃以上が好ましい。
ここでは、粉末燃料供給ライン３５により仮焼炉９のバーナー１４に供給され、燃焼・分解される。 Next, the dried and pulverized powder fuel is introduced into the separation / collection device 34 together with the exhaust gas, and the dried and pulverized powder fuel is collected, and at the same time, the exhaust gas introduced together with the powder fuel is separated.
Since the collected powdered fuel is a dried powder having a water content of several percent or less, a transportation means (method) such as air transportation can be easily adopted. It becomes possible to transport and supply to the furnace 9. The temperature at the supply position of the rotary kiln 7 or the calcining furnace 9 needs to be a temperature sufficient for combustion and decomposition of the pulverized fuel, and is preferably 800 ° C. or higher.
Here, it is supplied to the burner 14 of the calcining furnace 9 through the powder fuel supply line 35, and is combusted and decomposed.

一方、分離された排ガスは、排ガス供給ライン３７によりクリンカクーラ８に戻され、クリンカクーラの最上流側の冷却チャンバーを除くそれより下流側の冷却チャンバーにクリンカの冷却空気として供給され再利用される。冷却後の排ガスは、２次空気として回収される。   On the other hand, the separated exhaust gas is returned to the clinker cooler 8 by the exhaust gas supply line 37, and is supplied to the cooling chambers downstream of the clinker cooler excluding the cooling chamber on the most upstream side for reuse as clinker cooling air. . The exhaust gas after cooling is recovered as secondary air.

仮焼炉９では、粉末燃料はバーナー１４から噴出される微粉炭等の主燃料とともに燃焼され、９００℃以上の温度の燃焼フレームが形成される。
したがって、供給された粉末燃料は燃料として有効に使用されるとともに、有機系汚泥に含まれる有機物は完全に燃焼分解され、未反応の有機物あるいは中間生成物として外部に放出される虞はない。
一方、有機系汚泥に含まれる無機物は、仮焼炉９から最下段のサイクロン１０ｄを経由してロータリーキルン７内に導入され、セメントクリンカの原料である粘土の一部として用いられる。 In the calciner 9, the pulverized fuel is combusted together with main fuel such as pulverized coal ejected from the burner 14, and a combustion flame having a temperature of 900 ° C. or higher is formed.
Therefore, the supplied powder fuel is effectively used as a fuel, and the organic matter contained in the organic sludge is completely burned and decomposed, and there is no possibility of being released to the outside as an unreacted organic matter or an intermediate product.
On the other hand, the inorganic substance contained in the organic sludge is introduced into the rotary kiln 7 from the calcining furnace 9 via the lowermost cyclone 10d and used as part of the clay that is the raw material of the cement clinker.

以上説明したように、本実施形態の有機系汚泥の燃料化処理方法によれば、乾燥粉砕機３３により有機系汚泥を乾燥・粉砕し、次いで、この乾燥・粉砕された粉末燃料を仮焼炉９のバーナー１４に供給し、燃料として燃焼するので、石炭粉末燃料等の従来の固体燃料と同等な燃焼が可能となり、セメント焼成設備内で水分が蒸発することもなく、セメント焼成設備におけるクリンカ焼成能力の低下やセメント品質の低下など操業に与える影響も少ない。
また、有機系汚泥を乾燥・粉砕する際に２５０〜５００℃の比較的低温の排ガスを利用することができるので、セメント焼成設備から排出される排ガスを有効利用することができる。 As described above, according to the organic sludge fuelizing method of the present embodiment, the organic sludge is dried and pulverized by the dry pulverizer 33, and then the dried and pulverized powder fuel is calcined in the calciner. 9 is burned as a fuel and combusted as fuel, so that combustion equivalent to that of conventional solid fuel such as coal powder fuel becomes possible, moisture does not evaporate in the cement firing facility, and clinker firing in the cement firing facility. There is little impact on operations such as reduced capacity and cement quality.
Further, when drying and pulverizing the organic sludge, a relatively low temperature exhaust gas of 250 to 500 ° C. can be used, so that the exhaust gas discharged from the cement burning facility can be effectively used.

また、クリンカクーラ８から排出される高温の排ガスを有効利用するとともに、乾燥粉砕後の排ガスをクリンカクーラ８に戻すことで、セメントクリンカの冷却用空気として循環利用し、再び加温された排ガス（空気）をセメント焼成設備の燃焼用二次空気として有効利用することができる。
したがって、乾燥粉砕後の排ガス中に臭気成分や揮発性有機物が含まれている場合であっても、ロータリーキルン７もしくは仮焼炉９内での燃焼過程で完全に燃焼・分解することができる。
特に、仮焼炉９の２次空気として利用した場合、この２次空気に含まれる有機系汚泥の乾燥工程で生じた水蒸気の影響を最小限とすることができるので、セメント焼成工程に影響を及ぼすこと無く、安定したセメントクリンカを生成することができる。 In addition, the high-temperature exhaust gas discharged from the clinker cooler 8 is used effectively, and the exhaust gas after drying and pulverization is returned to the clinker cooler 8 to circulate and use it as cooling air for the cement clinker, and the exhaust gas is heated again ( Air) can be effectively used as secondary air for combustion in cement burning equipment.
Therefore, even if the odorous component or volatile organic substance is contained in the exhaust gas after dry pulverization, it can be completely combusted and decomposed in the combustion process in the rotary kiln 7 or the calcining furnace 9.
In particular, when used as the secondary air of the calcining furnace 9, the influence of water vapor generated in the drying process of the organic sludge contained in the secondary air can be minimized, so that the cement firing process is affected. A stable cement clinker can be produced without any effect.

本実施形態の有機系汚泥の燃料化処理装置３１によれば、供給ライン３２から供給される有機系汚泥をクリンカクーラ８から排出され抽気された高温の排ガスを用いて乾燥・粉砕する乾燥粉砕機３３と、この乾燥・粉砕された有機系汚泥を排ガスから分離し捕集する分離捕集装置３４と、分離され乾燥・粉砕された有機系汚泥を仮焼炉９の底部近傍に粉末燃料として供給する粉末燃料供給ライン３５と、クリンカクーラ８から排出され抽気された排ガスを乾燥粉砕機３３に導入する排ガス導入ライン３６と、分離捕集装置３４にて分離される排ガスをクリンカクーラ８に戻す排ガス供給ライン３７とを備えたので、有機系汚泥を乾燥・粉砕して粉末燃料として効果的に燃焼させることができる。
また、分離され乾燥・粉砕された有機系汚泥を仮焼炉９の底部近傍に粉末燃料として供給するので、有機系汚泥の燃焼後の残留物をセメントクリンカ原料として有効利用することができる。 According to the organic sludge fuelizing apparatus 31 of the present embodiment, a dry pulverizer for drying and pulverizing the organic sludge supplied from the supply line 32 using the high-temperature exhaust gas discharged from the clinker cooler 8 and extracted. 33, a separation and collection device 34 for separating and collecting the dried and pulverized organic sludge from the exhaust gas, and supplying the separated and dried and pulverized organic sludge to the vicinity of the bottom of the calcining furnace 9 as a powder fuel. A pulverized fuel supply line 35, an exhaust gas introduction line 36 for introducing the exhaust gas discharged from the clinker cooler 8 and extracted into the drying pulverizer 33, and an exhaust gas for returning the exhaust gas separated by the separation / collecting device 34 to the clinker cooler 8. Since the supply line 37 is provided, the organic sludge can be dried and pulverized and effectively burned as a pulverized fuel.
Further, since the separated, dried and pulverized organic sludge is supplied as powdered fuel near the bottom of the calcining furnace 9, the residue after combustion of the organic sludge can be effectively used as a cement clinker raw material.

以下、実施例及び比較例により、本発明をより詳細に説明する。
ここでは、図１に示すセメント製造設備に有機系汚泥を実施例１〜４及び比較例１〜３に示すそれぞれの条件で投入し、セメントキルンに与える影響を調べた。ここでは、有機系汚泥を全く使用しないものを「従来例」とした。
ここで用いた有機系汚泥（乾燥物）及び粉末石炭は下記に示す性状であった。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
Here, organic sludge was introduced into the cement production facility shown in FIG. 1 under the conditions shown in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, and the influence on the cement kiln was examined. Here, the “conventional example” is one that does not use any organic sludge.
The organic sludge (dry matter) and powdered coal used here had the following properties.

（１）有機系汚泥（乾燥物）
予め乾燥した有機系汚泥を使用した。次に、この乾燥した下水汚泥の各分析結果及び熱特性を示す。
「工業分析」
日本工業規格ＪＩＳ Ｍ ８８１２「石炭類及びコークス類−工業分析」に準拠して分析を行った。分析の結果は次の通り。
水分：２．０％ 灰分：１４．２％ 揮発分：７０％ 固定炭素：８．３％ (1) Organic sludge (dry matter)
Pre-dried organic sludge was used. Next, each analysis result and thermal characteristic of this dried sewage sludge are shown.
"Industrial Analysis"
The analysis was performed in accordance with Japanese Industrial Standard JIS M 8812 "Coal and Coke-Industrial Analysis". The results of the analysis are as follows.
Moisture: 2.0% Ash content: 14.2% Volatile content: 70% Fixed carbon: 8.3%

「元素分析」
日本工業規格ＪＩＳ Ｍ ８８１３「石炭類及びコークス類−元素分析方法」に準拠して分析を行った。分析の結果は次の通り。
炭素：３７．４％ 水素：５．７％ 窒素：４．４％ 酸素：３６．３％ Elemental analysis
The analysis was performed in accordance with Japanese Industrial Standard JIS M 8813 “Coal and Coke-Elemental Analysis Method”. The results of the analysis are as follows.
Carbon: 37.4% Hydrogen: 5.7% Nitrogen: 4.4% Oxygen: 36.3%

「熱特性」
日本工業規格ＪＩＳ Ｍ ８８１４「石炭類及びコークス類−ボンブ熱量計による総発熱量の測定法および真発熱量の計算方法」に準拠して総発熱量、理論燃焼空気量、理論燃焼ガス量を求めた。結果は次の通り。
総発熱量：３５００Ｋｃａｌ／ｋｇ
（真発熱量：３１００Ｋｃａｌ／ｋｇ）
理論燃焼空気量：３．８Ｎｍ３／ｋｇ
理論燃焼ガス量：４．４Ｎｍ３／ｋｇ "Thermal characteristics"
Obtain total calorific value, theoretical combustion air quantity, theoretical combustion gas quantity according to Japanese Industrial Standards JIS M 8814 "Coal and cokes-Measuring method of total calorific value with bomb calorimeter and calculation method of true calorific value" It was. The results are as follows.
Total calorific value: 3500 Kcal / kg
(True calorific value: 3100 Kcal / kg)
Theoretical combustion air volume: 3.8 Nm 3 / kg
Theoretical combustion gas amount: 4.4 Nm 3 / kg

（２）粉末石炭
上記の下水汚泥と同様の方法により、総発熱量、理論燃焼空気量、理論燃焼ガス量を求めた。結果は次の通り。
総発熱量：６７５０Ｋｃａｌ／ｋｇ
（真発熱量：６５００Ｋｃａｌ／ｋｇ）
理論燃焼空気量：７．４Ｎｍ３／ｋｇ
理論燃焼ガス量：７．７Ｎｍ３／ｋｇ (2) Powdered coal The total calorific value, theoretical combustion air amount, and theoretical combustion gas amount were determined by the same method as the sewage sludge described above. The results are as follows.
Total calorific value: 6750 Kcal / kg
(True calorific value: 6500 Kcal / kg)
Theoretical combustion air volume: 7.4 Nm 3 / kg
Theoretical combustion gas amount: 7.7 Nm 3 / kg

「実施例１」
セメントクリンカ焼成能力２７５ｔ／ｈで操業しているセメント焼成設備に、上記の下水汚泥（乾燥物）を４．０ｔ／ｈの条件で仮焼炉に空気圧送し、燃焼させた。また、セメント焼成設備の最下段サイクロン１０ｄ出口のガス温度が一定となるように、粉末石炭の投入量を調整した。また、サスペンションプレヒータの出口温度（最上段サイクロン１０ａ出口のガス温度）が一定となるように、最上段のサイクロン１０ａの温度を散水にて調整した。
実施条件を表１に、セメント焼成設備の操業状況を表２に、それぞれ示す。 "Example 1"
The above-mentioned sewage sludge (dried material) was pneumatically fed to a calcining furnace under a condition of 4.0 t / h and burned to a cement firing facility operating at a cement clinker firing capacity of 275 t / h. Moreover, the input amount of powdered coal was adjusted so that the gas temperature at the exit of the lowermost cyclone 10d of the cement firing facility would be constant. Further, the temperature of the uppermost cyclone 10a was adjusted with watering so that the outlet temperature of the suspension preheater (gas temperature at the uppermost cyclone 10a outlet) was constant.
The implementation conditions are shown in Table 1, and the operation status of the cement burning equipment is shown in Table 2, respectively.

その結果、下水汚泥（乾燥物）を仮焼炉へ吹き込んだ場合、セメントクリンカ焼成能力は若干低下するが、下水汚泥の投入による影響は小さく、吹き込まれた下水汚泥（乾燥物）の有する熱量にほぼ見合うだけの熱量の粉末石炭の量が削減できることが確認された。   As a result, when sewage sludge (dried material) is blown into the calcining furnace, the cement clinker firing ability is slightly reduced, but the effect of the sewage sludge input is small, and the amount of heat of the blown sewage sludge (dried material) It was confirmed that it was possible to reduce the amount of powdered coal with a calorific value almost commensurate.

「実施例２」
下水汚泥の空気圧送量を８．０ｔ／ｈとした他は、実施例１と全く同様にして燃焼させた。
実施条件を表１に、セメント焼成設備の操業状況を表２に、それぞれ示す。
その結果、下水汚泥（乾燥物）を仮焼炉へ吹き込んだ場合、セメントクリンカ焼成能力は若干低下するが、下水汚泥の投入による影響は小さく、吹き込まれた下水汚泥（乾燥物）の有する熱量にほぼ見合うだけの熱量の粉末石炭の量が削減できることが確認された。 "Example 2"
The sewage sludge was burned in exactly the same way as in Example 1 except that the pneumatic feed rate was 8.0 t / h.
The implementation conditions are shown in Table 1, and the operation status of the cement burning equipment is shown in Table 2, respectively.
As a result, when sewage sludge (dried material) is blown into the calcining furnace, the cement clinker firing ability is slightly reduced, but the effect of the sewage sludge input is small, and the amount of heat of the blown sewage sludge (dried material) is reduced. It was confirmed that it was possible to reduce the amount of powdered coal with a calorific value almost commensurate.

「実施例３」
上記の下水汚泥（乾燥物）に水分を加え、含水率が１０％の水分調整下水汚泥とした。
次いで、この水分調整下水汚泥を４．０ｔ／ｈの条件で仮焼炉に空気圧送し、実施例１と同様に燃焼させた。
実施条件を表１に、セメント焼成設備の操業状況を表２に、それぞれ示す。 "Example 3"
Water was added to the sewage sludge (dried product) to obtain a moisture-adjusted sewage sludge having a moisture content of 10%.
Next, the moisture-adjusted sewage sludge was pneumatically fed to a calcining furnace under the condition of 4.0 t / h and burned in the same manner as in Example 1.
The implementation conditions are shown in Table 1, and the operation status of the cement burning equipment is shown in Table 2, respectively.

その結果、実施例１に比較して下水汚泥に加えた水分に相当する量だけ、燃料としての効果が減少するが、粉末石炭の使用量が増加することはなく、ある程度の効果が得られていることが確認された。
また、セメントクリンカ焼成能力についても、実施例１よりは若干低下するものの、大きな影響はなかった。 As a result, the effect as a fuel is reduced by an amount corresponding to the water added to the sewage sludge as compared with Example 1, but the amount of powdered coal used is not increased, and a certain effect is obtained. It was confirmed that
Also, the cement clinker firing ability was slightly lower than that of Example 1, but had no significant effect.

「実施例４」
上記の下水汚泥（乾燥物）に水分を加え、含水率が２０％の水分調整下水汚泥とした他は、実施例１と全く同様にして燃焼させた。
実施条件を表１に、セメント焼成設備の操業状況を表２に、それぞれ示す。 Example 4
The sewage sludge (dried material) was burned in the same manner as in Example 1 except that water was added to obtain a moisture-adjusted sewage sludge having a moisture content of 20%.
The implementation conditions are shown in Table 1, and the operation status of the cement burning equipment is shown in Table 2, respectively.

その結果、実施例３よりも更に燃料としての効果が減少するが、粉末石炭の使用量が増加することはなく、ある程度の効果が得られていることが確認された。
また、セメントクリンカ焼成能力についても、実施例１よりは若干低下するものの、大きな影響はなかった。 As a result, it was confirmed that although the effect as a fuel was further reduced as compared with Example 3, the amount of powdered coal used was not increased and a certain effect was obtained.
Also, the cement clinker firing ability was slightly lower than that of Example 1, but had no significant effect.

「比較例１」
従来の下水汚泥（水分７９％）を、ロータリーキルンの窯尻部に４．２ｔ／ｈで直接投入して、操業に与える影響を調べた。
実施条件を表１に、セメント焼成設備の操業状況を表２に、それぞれ示す。
その結果、セメントクリンカ焼成能力の低下が大きく、単位セメントクリンカ当たりの必要な熱量が増加し、下水汚泥の保有する熱量の寄与が全く認められず、セメント焼成設備の操業に与える悪影響のみが確認された。 “Comparative Example 1”
Conventional sewage sludge (water content: 79%) was directly charged at 4.2 t / h into the kiln bottom of the rotary kiln, and the influence on the operation was examined.
The implementation conditions are shown in Table 1, and the operation status of the cement burning equipment is shown in Table 2, respectively.
As a result, the decrease in the cement clinker firing capacity is large, the amount of heat required per unit cement clinker is increased, the contribution of the amount of heat held by the sewage sludge is not recognized at all, and only an adverse effect on the operation of the cement firing equipment has been confirmed. It was.

「比較例２」
上記の下水汚泥（乾燥物）に水分を加え、含水率が４０％の水分調整下水汚泥とした。
次いで、この水分調整下水汚泥を４．０ｔ／ｈの条件で仮焼炉に空気圧送し、実施例１と同様に燃焼させた。
実施条件を表１に、セメント焼成設備の操業状況を表２に、それぞれ示す。
その結果、単位セメントクリンカ当たりの石炭の焼成熱量を低減する効果は全く認められず、セメントクリンカ焼成能力が低下する結果となった。 “Comparative Example 2”
Water was added to the sewage sludge (dried product) to obtain a moisture-adjusted sewage sludge having a moisture content of 40%.
Next, the moisture-adjusted sewage sludge was pneumatically fed to a calcining furnace under the condition of 4.0 t / h and burned in the same manner as in Example 1.
The implementation conditions are shown in Table 1, and the operation status of the cement burning equipment is shown in Table 2, respectively.
As a result, the effect of reducing the calorific value of coal per unit cement clinker was not recognized at all, and the cement clinker calcining ability was reduced.

「比較例３」
上記の下水汚泥（乾燥物）に水分を加え、含水率が４０％の水分調整下水汚泥とした。
次いで、この水分調整下水汚泥を７．０ｔ／ｈの条件で仮焼炉に空気圧送し、実施例１と同様に燃焼させた。 “Comparative Example 3”
Water was added to the sewage sludge (dried product) to obtain a moisture-adjusted sewage sludge having a moisture content of 40%.
Next, this moisture-adjusted sewage sludge was pneumatically fed to a calcining furnace under the condition of 7.0 t / h and burned in the same manner as in Example 1.

ここで、７．０ｔ／ｈとした理由は、投入量７．０ｔ／ｈの有する保有熱量が、実施例１の下水汚泥（乾燥物）の有する保有熱量に相当するものとして、下水汚泥中の水分が仮焼炉で蒸発することによる影響を比較するためである。
実施条件を表１に、セメント焼成設備の操業状況を表２に、それぞれ示す。
その結果、単位セメントクリンカ当たりの石炭の焼成熱量を低減する効果は全く認められず、セメントクリンカ焼成能力が大幅に低下する結果となった。 Here, the reason for setting 7.0 t / h is that the amount of heat retained by the input amount 7.0 t / h corresponds to the amount of heat retained by the sewage sludge (dried material) of Example 1, This is to compare the effects of moisture evaporating in the calciner.
The implementation conditions are shown in Table 1, and the operation status of the cement burning equipment is shown in Table 2, respectively.
As a result, the effect of reducing the calorific value of coal per unit cement clinker was not recognized at all, and the cement clinker calcining ability was greatly reduced.

Figure 2006175355
Figure 2006175355

Figure 2006175355
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本発明の一実施形態のセメント製造設備を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cement manufacturing equipment of one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 原料ミル
２ サイクロン
３ セメント原料貯蔵庫
７ ロータリーキルン
８ クリンカクーラ
９ 仮焼炉
１０ サスペンションプレヒータ
１０ａ〜１０ｄ サイクロン
１１ ２次ダクト
１２ 電気集塵機
１３ 排気煙突
１４ バーナー
２１ クーラ排気ライン
２２ セメント原料供給ライン
２４ セメント原料粉供給ライン
２５ セメントクリンカ搬送ライン
３１ 有機系汚泥の燃料化処理装置
３２ 有機系汚泥の供給ライン
３３ 乾燥粉砕機
３４ 分離捕集装置
３５ 粉末燃料供給ライン
３６ 排ガス導入ライン
３７ 排ガス供給ライン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Raw material mill 2 Cyclone 3 Cement raw material storage 7 Rotary kiln 8 Clinker cooler 9 Calciner 10 Suspension preheater 10a-10d Cyclone 11 Secondary duct 12 Electric dust collector 13 Exhaust chimney 14 Burner 21 Cooler exhaust line 22 Cement raw material supply line 24 Cement raw material powder Supply line 25 Cement clinker transport line 31 Organic sludge fueling treatment device 32 Organic sludge supply line 33 Drying and grinding machine 34 Separating and collecting device 35 Powdered fuel supply line 36 Exhaust gas introduction line 37 Exhaust gas supply line

Claims (5)

有機系汚泥をセメント焼成設備の燃料として処理する方法であって、
前記有機系汚泥を、前記セメント焼成設備から抽気した排ガスを用いて乾燥または乾燥・粉砕し、この乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥を前記セメント焼成設備に燃料として供給するとともに、この乾燥後または乾燥・粉砕後の排ガスを前記セメント焼成設備に戻し、前記セメント焼成設備にて生じた有機系汚泥の燃焼後の残留物をセメントクリンカ原料として用いることを特徴とする有機系汚泥の処理方法。 A method of treating organic sludge as a fuel for cement burning equipment,
The organic sludge is dried or dried / pulverized using the exhaust gas extracted from the cement firing facility, and the dried or dried / ground organic sludge is supplied to the cement firing facility as a fuel. Alternatively, the exhaust gas after drying and pulverization is returned to the cement firing facility, and the residue after combustion of the organic sludge generated in the cement firing facility is used as a cement clinker raw material. 前記乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥の含水率は、２０重量％以下であることを特徴とする請求項１記載の有機系汚泥の処理方法。   The method for treating organic sludge according to claim 1, wherein the moisture content of the dried or dried and pulverized organic sludge is 20% by weight or less. 前記乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥を、前記セメント焼成設備の仮焼炉にて燃焼させることを特徴とする請求項１または２記載の有機系汚泥の処理方法。   The method for treating organic sludge according to claim 1 or 2, wherein the dried or dried and pulverized organic sludge is combusted in a calcining furnace of the cement firing facility. 前記排ガスは、前記セメント焼成設備のクリンカクーラから抽気された高温ガスであり、
この高温ガスを前記乾燥または乾燥・粉砕後にクリンカの冷却用空気として前記クリンカクーラに導入するとともに、この冷却後の空気を前記セメント焼成設備の仮焼炉に燃焼用空気として導入することを特徴とする請求項１、２または３記載の有機系汚泥の処理方法。 The exhaust gas is a high-temperature gas extracted from a clinker cooler of the cement firing facility,
The hot gas is introduced into the clinker cooler as clinker cooling air after the drying or drying / pulverization, and the cooled air is introduced into the calcining furnace of the cement firing facility as combustion air. The method for treating organic sludge according to claim 1, 2 or 3. 有機系汚泥をセメント焼成設備の燃料として処理する装置であって、
前記有機系汚泥を、前記セメント焼成設備から抽気した排ガスを用いて乾燥または乾燥・粉砕する乾燥または乾燥・粉砕手段と、この乾燥または乾燥・粉砕された有機系汚泥を前記セメント焼成設備に燃料として供給する第１の供給手段と、前記乾燥または乾燥・粉砕の後の前記排ガスを前記セメント焼成設備に戻す第２の供給手段とを備えてなることを特徴とする有機系汚泥の処理装置。 An apparatus for treating organic sludge as a fuel for cement burning equipment,
Drying or drying / pulverizing means for drying or drying / pulverizing the organic sludge using the exhaust gas extracted from the cement firing facility, and the dried, dried and ground organic sludge as fuel for the cement firing facility An organic sludge treatment apparatus, comprising: a first supply means for supplying; and a second supply means for returning the exhaust gas after drying or drying / pulverization to the cement firing facility.
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