JP2017087126A

JP2017087126A - 汚泥の炭化処理設備

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Publication number: JP2017087126A
Application number: JP2015219629A
Authority: JP
Inventors: 北林　誠; Makoto Kitabayashi; 誠北林; 竜伊豆原; Ryu Izuhara
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2017-05-25
Anticipated expiration: 2035-11-09
Also published as: JP6657815B2

Abstract

【課題】設備を安定的に稼働させるため人手を要していた問題を解決し、大幅な省人化若しくは無人化のもとで汚泥から炭化製品を所定期間連続的に製造することが可能な汚泥の炭化処理設備を提供する。
【解決手段】熱風発生炉４０で発生した熱風を、乾燥機１４を経由した後、炭化炉１８からの排ガス及び熱風発生炉４０からの排ガスとの間で熱交換器５６，７４を介して熱交換させて、熱風発生炉４０に戻す循環路４４を備えた汚泥の炭化処理設備１であって、熱風発生炉４０からの排ガスを流通させる排ガス路の一部及び炭化炉１８からの排ガスを流通させる排ガス路の一部を、それぞれ排ガスが鉛直方向上向きに流通する形態の鉛直排ガス路５４a，６４ａで構成し、鉛直排ガス路上にダスト除去機構を備えた熱交換器５６，７４を設けるとともに、鉛直排ガス路５４a，６４ａの下端部にダスト回収用のチャンバー８０，８０を設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は下水汚泥で代表される有機物含有汚泥を乾留処理により炭化する汚泥の炭化処理設備に関する。

家庭等から排出される有機物含有の排水は、一般に下水処理施設で活性汚泥法等により排水処理され、この排水処理に伴って有機物を含有した下水汚泥が発生する。
この下水汚泥の減量化処理の１つの方法として、汚泥を乾留処理により炭化することが行われている。

図１４はそのための設備、即ち有機物を含有した下水汚泥の炭化処理設備の従来の一例を示したものである。
図中２００は受入ホッパであり、含水率８０％程度まで脱水された脱水汚泥がこの受入ホッパ２００に先ず受け入れられる。
ここに受け入れられた脱水汚泥は、汚泥搬送ポンプ２０２にて乾燥機２０４へと送られ、そこで所定の含水率、例えば４０％程度の含水率まで乾燥処理される。

この乾燥機２０４は、回転ドラムを乾燥容器として備えており、その軸方向の一端側から内部に供給された汚泥を、回転ドラムを回転させつつ内部に沿って軸方向に移動させ、その移動の過程で熱風により汚泥を乾燥処理して、乾燥後の汚泥を軸方向の他端側から排出する。この乾燥機２０４では、汚泥の乾燥と併せてその粉砕が行われる。

乾燥機２０４で乾燥処理された汚泥は、続いてコンベア２０６により炭化炉２０８へと搬送され、そこで乾留処理により汚泥の炭化が行われる。
この炭化炉２０８の炉体２１０の内部に乾留容器としての円筒形状の回転ドラム（レトルト）２１４が設けられており、前段の乾燥機２０４で乾燥処理された汚泥がコンベア２０６により、更には回転ドラム２１４の前端部（図中左端部）位置に設けられたスクリューコンベア２１２により回転ドラム２１４内部に投入される。

回転ドラム２１４内部に投入された汚泥は、先ず炉体２１０内部に配設された助燃バーナ２１６による雰囲気加熱によって加熱される。
すると汚泥中に含まれていた可燃ガスが外熱室２１８の雰囲気中に抜け出し、そしてこの可燃ガスが着火して、以後はその可燃ガスの燃焼により回転ドラム２１４内部の汚泥の加熱が行われる。

回転ドラム２１４内部の汚泥は、図中左端から回転ドラム２１４の回転とともに漸次図中右方向に移って行き、そして最終的に乾留残渣（炭化製品）が回転ドラム２１４の図中右端の出口２１９、つまり炭化炉２０８から排出される。

図１４において、２２６は乾燥機２０４に供給する熱風を発生させるための熱風発生炉で、ここでは供給された燃料が燃焼空気の供給の下で燃焼させられて熱風を発生する。

熱風発生炉２２６で発生した熱風は乾燥機２０４に供給され、更にこれを通過して、その後段の集塵機２２８を通ってそこで集塵され、再び熱風発生炉２２６に戻されるようになっている。
即ち熱風発生炉２２６で発生した熱風は、乾燥機２０４，集塵機２２８を通る循環路２３０を、循環ファン２３２により循環流通させられるようになっている。

一方で熱風発生炉２２６には燃焼空気が定量供給されており、そのためここでは熱風の一部を抜き取るべく、熱風発生炉２２６の下流部において循環路２３０から分岐した排ガス路２３４が設けられており、熱風発生炉２２６から出た熱風の一部がこの排ガス路２３４を通じて排ガスとして外部に取り出されるようになっている。

この排ガス路２３４に取り出された熱風は高温状態（約７００℃程度）にあり、そこで排ガス路２３４に取り出された熱風は、循環路２３０上に設けられた熱風発生炉熱交換器２３６で熱交換され、排ガスファン２３８により排ガス路２４２，２４４を通じて煙突２４６から外部に放出される。

上記炭化炉２０８からは、その排ガスを排出するための排ガス路２５０が延び出している。この排ガス路２５０に取り出された炭化炉２０８からの排ガスは、循環路２３０上に設けられた炭化炉熱交換器２５２で熱交換され、排ガスファン２５４により排ガス路２５６，２４４を通じて煙突２４６から外部に放出される。
この種の炭化処理設備は、例えば下記特許文献１，特許文献２等に開示されている。

しかしながらこのような炭化処理設備では、脱水汚泥が乾燥・粉砕され乾燥汚泥となり、更に炭化製品となるまでの過程で、その一部がダストとなって排ガス路２３４，２５０に流入して熱交換器２３６．２５２のエレメントの表面に付着堆積する問題が生じる。ダストの付着堆積は、排ガスと循環ガス（熱風）との間での熱交換を阻害し、また排ガスの流通面積を狭めてしまう。このため、一定期間毎に設備の稼働を停止して作業者が熱交換器内部に付着堆積したダストの除去を行わなければならなかった。

また粉砕され粒状化した乾燥汚泥若しくは炭化製品は付着性を有するため、搬送路中に設けられたホッパの内壁面やスクリューコンベアの溝に付着して搬送トラブルの原因となる場合がある。例えば図１４における炭化炉２０８の入口側のスクリューコンベア２１２の直上にホッパ２２２が設けられている場合、前段の乾燥機で粉砕及び乾燥処理された乾燥汚泥が、搬送コンベア２０６によりホッパ２２２の上部にまで搬送され、ホッパ２２２の上部開口に投入される。この場合に付着性を有する乾燥汚泥は、図１５で示すようにホッパ２２２の内壁面２２２ａに付着堆積し、その堆積物が壁面から棚状に延び出し汚泥の落下を妨げる結果、ホッパ２２２の上部に原料が滞留し、下部が空洞となる現象（棚吊現象）が発生する。
こうなるとホッパ２２２に投入された乾燥汚泥がホッパ下方のスクリューコンベア２１２に供給されなくなってしまうため、作業者がホッパ内に付着堆積した乾燥汚泥の掻き取りを行わなければならなかった。
以上はホッパの内壁面に付着した例であるが、スクリューコンベア２１２の搬送用の羽根部と羽根部との間の溝に付着した乾燥汚泥が成長して搬送を妨げる場合もある。この場合も作業者が除去作業を行わなければならなかった。

また作業者は、１日に複数回、乾燥汚泥のサンプリングを行い、粒度、含水率によってその都度、乾燥機排ガス温度等の設定値を見直す必要があった。

特開平１１−３７６５６号公報特開平１１−３７６４４号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、設備を安定的に稼働させるため人手を要していた問題を解決し、大幅な省人化若しくは無人化のもとで炭化製品を所定期間連続的に製造することが可能な汚泥の炭化処理設備を提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、（ａ）有機物含有汚泥を所定水分状態まで乾燥処理する乾燥機と、（ｂ）該乾燥機で乾燥処理させた該汚泥を乾留処理により炭化する炭化炉と、（ｃ）該乾燥機における乾燥用の熱風を発生させる熱風発生炉と、（ｄ）該熱風発生炉で発生した熱風を、前記乾燥機を経由した後、前記炭化炉からの排ガス及び前記熱風発生炉からの排ガスとの間で熱交換器を介して熱交換させて、該熱風発生炉に戻す循環路と、を備えた汚泥の炭化処理設備であって、前記熱風発生炉からの排ガスを流通させる排ガス路の一部及び前記炭化炉からの排ガスを流通させる排ガス路の一部を、それぞれ排ガスが鉛直方向上向きに流通する形態の鉛直排ガス路で構成し、該鉛直排ガス路上にダスト除去機構を備えた前記熱交換器を設けるとともに、該鉛直排ガス路の下端部にダスト回収用のチャンバーを設けたことを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記循環路にはインバータ制御により回転数を変化させる循環ファン装置が設けられていることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記熱風発生炉からの排ガスを外部に放出する排ガス路にはインバータ制御により回転数を変化させる排ガスファン装置が設けられていることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項３において、前記排ガスファン装置の回転数を制御する制御部が、前記熱風発生炉の炉内圧力が所定範囲内にある場合には前記排ガスファン装置の回転数を一定に維持する制御を行う不感帯制御手段を備えていることを特徴とする。

請求項５のものは、請求項１において、スクリュー軸に螺旋状に形成された羽根部を有するスクリューコンベアと、該スクリューコンベアの投入口に設けられ、前記汚泥若しくは前記汚泥を乾留処理した炭化製品を一時貯留するホッパと、該ホッパ内に配置された回転軸周りに回転移動する回転掻取部材と、を備えた搬送装置が、前記汚泥若しくは炭化製品の搬送路上に設けられており、前記回転掻取部材は、前記スクリューコンベアに近接した際、前記羽根部と羽根部との間に形成された溝に入り込んだ状態となる位置に配置されていることを特徴とする。

請求項６のものは、請求項１において、スクリュー軸に螺旋状に形成された羽根部を有するスクリューコンベアと、該スクリューコンベアの投入口に設けられ、前記汚泥若しくは前記汚泥を乾留処理した炭化製品を一時貯留するホッパと、該ホッパの内壁面に沿って移動する直動掻取部材と、を備えた搬送装置が、前記汚泥若しくは炭化製品の搬送路上に設けられていることを特徴とする。

請求項７のものは、請求項１において、スクリュー軸に螺旋状に形成された羽根部を有するスクリューコンベアと、該スクリューコンベアの投入口に設けられ、前記汚泥若しくは前記汚泥を乾留処理した炭化製品を一時貯留するホッパと、を備え、前記スクリューコンベアの後端部を前記炭化炉の回転ドラム内に挿入する形態で、前記炭化炉の前端部に連結された搬送装置と、該搬送装置の重量を測定する重量検出手段と、を有していることを特徴とする。

請求項８のものは、請求項１において、前記乾燥機を前記熱風発生炉及び前記炭化炉の上方に配置したことを特徴とする。

請求項９のものは、請求項１において、前記乾燥機で乾燥処理させた乾燥汚泥の状態を撮影するＩＴＶカメラと、該ＩＴＶカメラで撮影した画像を出力表示する表示部を備えた携帯端末と、を有し、該携帯端末の表示部にて前記乾燥汚泥の状態を遠隔監視可能となしたことを特徴とする。

以上のように本発明は、熱風発生炉で発生した熱風を、乾燥機を経由した後、炭化炉からの排ガス及び熱風発生炉からの排ガスとの間で熱交換器を介して熱交換させて、熱風発生炉に戻す循環路を備えた汚泥の炭化処理設備であって、熱風発生炉からの排ガスを流通させる排ガス路の一部及び炭化炉からの排ガスを流通させる排ガス路の一部を、それぞれ排ガスが鉛直方向上向きに流通する形態の鉛直排ガス路で構成し、鉛直排ガス路上にダスト除去機構を備えた熱交換器を設けるとともに、鉛直排ガス路の下端部にダスト回収用のチャンバーを設けたものである。

排ガス路上に熱交換器を配置する構成の炭化処理設備にあっては、排ガス中に含まれているダストが熱交換器の内部で付着堆積する問題が生じる。本発明では熱交換器に対して排ガスを下側から上向きに流通させることで熱交換器へのダストの付着を生じ難くすることができる。また付着したダストについてはダスト除去機構を作動させることで人手によらず自動で除去することができる。除去されたダストは自重落下により鉛直排ガス路の下端部に設けられたダスト回収用のチャンバー内に集積するので、ダスト除去に関する作業をチャンバー部分に集約することができる。

本発明では、循環路にインバータ制御により回転数を変化させる循環ファン装置を設けておくことができる（請求項２）。このようにすることで循環路の風量制御を従来のダンパを開閉する方法に変えて、循環ファンの回転数を変更する方法で行うことができる。これにより、乾燥機内部の圧力が安定するため循環路側へのダストの拡散を抑えることができ、メンテナンス作業の負荷低減を図ることができる。

本発明ではまた、熱風発生炉からの排ガスを外部に放出する排ガス路にインバータ制御により回転数を変化させる排ガスファン装置を設けておくことができる（請求項３）。このようにすることで排ガス路の風量制御を従来のダンパを開閉する方法に変えて、排ガスファンの回転数を変更する方法で行うことができる。これにより、熱風発生炉内部の圧力が安定するため排ガス路へのダストの拡散を抑えることができ、メンテナンス作業の負荷低減を図ることができる。

ここで排ガスファン装置の回転数を制御する制御部が、熱風発生炉の炉内圧力が所定範囲内にある場合に排ガスファン装置の回転数を一定に維持する制御を行う不感帯制御手段を備えていれば、不感帯制御によって更に排ガス路へのダスト拡散を抑えることができる（請求項４）。

本発明では、スクリューコンベアと、ホッパと、ホッパ内に配置された回転軸周りに回転移動する回転掻取部材と、を備えた搬送装置を汚泥等の搬送路上に設けることができる。この場合、回転掻取部材を、スクリューコンベアに近接した際、スクリューコンベアの羽根部と羽根部との間に形成された溝に入り込んだ状態となる位置に配置させておくことができる（請求項５）。このようにすることでホッパ内を回転する回転掻取部材は、ホッパの内壁面から延び出した付着物があればこれを掻き取り、ホッパ内で棚吊りが生じるのを防止することができるのに加えて、回転掻取部材がスクリューコンベアに近接した際には、スクリューコンベアの羽根部と羽根部との間に形成された溝に入り込んで、溝に付着している乾燥汚泥を掻き出すことができる。このような汚泥付着防止機構を設けることでメンテナンス作業の負荷低減を図ることができる。

本発明では、汚泥付着防止のための機構として、ホッパの内壁面に沿って移動する直動掻取部材を設けておくことも可能である（請求項６）。このようにすることでホッパの内壁面に付着している汚泥等を広い範囲に亘って良好に掻き取ることができ、ホッパ内で棚吊りが生じるのを防止することができる。

本発明では、スクリューコンベアと、汚泥等を貯留するホッパとを備え、スクリューコンベアの後端部を炭化炉の回転ドラム内に挿入する形態で、炭化炉の前端部に連結された搬送装置と、この搬送装置の重量を測定する重量検出手段とを設けておくことができる（請求項７）。かかる請求項７によれば搬送装置の重量に基づいてスクリューコンベアの回転数を制御することで、常にホッパ内部に一定量の汚泥等を保持させてホッパからの空気の進入を防ぐマテリアルシールを形成することができる。

本発明ではまた、乾燥機を熱風発生炉及び炭化炉の上方に配置しておくことができる（請求項８）。本発明では鉛直排ガス路に熱交換器が配置され、乾燥機から排出された熱風はこれら熱交換器の内部を流通する。このため乾燥機をこれら熱交換器に近い、熱風発生炉及び炭化炉の上方に配置することで循環路の長さを短くすることができる。また乾燥機から排出された汚泥を炭化炉に搬送する経路が単純化されるため、設備レイアウトをコンパクトにできる。またこれらにより作業者の動線が短くなりメンテナンス作業の負荷低減を図ることができる。
尚、特許文献１，２等で示すように従来の炭化炉は、外熱室と排ガス処理室とが一体化された構造であったが、これら外熱室と排ガス処理室とを分離した構造とすることで更に設備レイアウトをコンパクトなものとすることができる。

更に本発明では、乾燥機で乾燥処理させた乾燥汚泥の状態を撮影するＩＴＶカメラと、ＩＴＶカメラで撮影した画像を出力表示する表示部を備えた携帯端末と、を設けて、携帯端末の表示部にて乾燥汚泥の状態を遠隔監視することができる（請求項９）。かかる請求項９によれば、乾燥汚泥の粒度を携帯端末にて遠隔監視することにより、従来行なっていた乾燥汚泥の含水率の測定頻度を少なくすることが可能となり、メンテナンス作業の負荷低減を図ることができる。

以上のような本発明によれば、設備を安定的に稼働させるため人手を要していた問題を解決し、大幅な省人化若しくは無人化のもとで炭化製品を所定期間連続的に製造することが可能な汚泥の炭化処理設備を提供することができる。

本発明の一実施形態の汚泥の炭化処理設備の全体構成を示した図である。図１の炭化処理設備の炭化炉を示した図である。図２の炭化炉に連結された炭化炉投入装置を示した図である。図２の炭化炉及びその周辺部を示した図である。図１の熱風発生炉及びその周辺部を示した図である。ダスト除去機構を備えた炭化炉熱交換器の内部構造を模式的に示した図である。図３の炭化炉投入装置の汚泥付着防止機構部を拡大して示した図である。（Ａ）図７のＡ―Ａ矢視図である。（Ｂ）図７のＢ―Ｂ断面図である。図７の汚泥付着防止機構部の動作説明図である。図１の炭化処理設備における炭化炉以降の設備を示した図である。図１の炭化処理設備における炭化炉以降の設備を図１０とは異なる方向から示した図である。図１０の貯留搬送装置を示した図である。図１２の貯留搬送装置を異なる方向から示した図である。従来の汚泥の炭化処理設備の全体構成を示した図である。従来の汚泥の炭化処理設備の問題点を説明するための図である。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。図１は本発明の一実施形態である汚泥の炭化処理設備１の全体構成を示したものである。
図中１０は受入ホッパであり、含水率８０％程度まで脱水された汚泥ケーキがこの受入ホッパ１０に先ず受け入れられる。
ここに受け入れられた脱水汚泥は、汚泥搬送ポンプ１２にて建屋の２階部分に設置されている乾燥機１４へと送られ、そこで所定の含水率、例えば４０％程度の含水率まで乾燥処理される。

この乾燥機１４は、回転ドラムを乾燥容器として備えており、その軸方向の一端側から内部に供給された汚泥を、回転ドラムを回転させつつ内部に沿って軸方向に移動させ、その移動の過程で熱風により汚泥を乾燥処理して、乾燥後の汚泥を軸方向の他端側から排出する。尚この乾燥機１４では、汚泥の乾燥と併せてその粉砕が行われる。

続いて乾燥機１４で乾燥処理された汚泥は、水平コンベア１６により建屋１階部分に設置されている炭化炉１８へと搬送される。
この炭化炉１８は外熱式ロータリーキルン方式のもので、図２にも示しているように炉体２０の内部に乾留容器としての円筒形状の回転ドラム（レトルト）２２が設けられている。

この炭化炉１８の前端部には図３で示す炭化炉投入装置９２が設けられている。炭化炉投入装置９２はホッパ２６とスクリューコンベア２４とを有する貯留搬送装置で、スクリューコンベア２４の投入口９９にホッパ２６が取り付けられ、スクリューコンベア２４の搬出側の端部は回転ドラム２２内に挿入されている。

前段の乾燥機１４で乾燥処理された汚泥は、水平コンベア１６によりスクリューコンベア２４直上に設けられたホッパ２６の開口に投入され、スクリューコンベア２４を経て回転ドラム２２内部に投入される。
尚、従来は図１４で示すように乾燥機２０４と炭化炉２０８とが建屋の同じ１階部分に設置されていたため、乾燥汚泥を炭化炉２０８に投入する際には、コンベア２０６にて炭化炉２０８の投入口よりも高い位置まで持ち上げる必要があったが、本例では乾燥機１４を２階部分に、炭化炉１８を１階部分に設置しているため、乾燥機１４から排出された汚泥は同じく２階に設置された水平コンベア１６にて炭化炉１８の投入口（ホッパ２６）の直上まで水平移動させ、後は自重落下させるだけでよい。

炭化炉１８の回転ドラム２２内部に投入された汚泥は、先ず炉体２０内部に配設された助燃バーナ（外熱室用バーナ）２８による外熱室３０内部の雰囲気加熱によって加熱される。
すると汚泥中に含まれていた可燃ガスが、回転ドラム２２に設けられた吹出パイプ３２を通じて外熱室３０の雰囲気中に抜け出し、そしてこの可燃ガスが着火して、以後はその可燃ガスの燃焼により回転ドラム２２内部の汚泥の加熱が行われる。この段階では助燃バーナ２８は燃焼停止される。

回転ドラム２２内部の汚泥は、図中左端から回転ドラム２２の回転とともに漸次図中右方向に移って行き（回転ドラム２２には若干の勾配が設けてある）、そして最終的に乾留
残渣（炭化製品）が回転ドラム２２の図中右端の出口３８、つまり炭化炉１８から排出される。

図１に示すように炭化炉１８から排出された高温の炭化製品は、冷却機８４に送られ常温近くまで冷却された後、炭化製品搬送コンベア８５にて上方に搬送される。その後加湿機８６にて水分量調整のための加湿が行われ、一旦貯留搬送装置１３４のホッパ８７に貯留された後、袋詰機８８にて約２０ｋｇ毎に袋詰され、パレタイザ９０にてパレット上に所定の段数で荷積される。

４０は乾燥機１４に供給する熱風を発生させるための熱風発生炉で、ここでは供給された燃料が燃焼空気の供給の下で燃焼させられて熱風を発生する。この熱風発生炉４０は、乾燥機１４下方の建屋１階部分に設置されている。
本例では燃焼空気の流路上に予熱器４１が設けられており、熱風発生炉４０からの排ガスの熱を利用して３００℃程度に予熱された燃焼空気が熱風発生炉４０に供給される。

図１において点線で表されているのは、熱風発生炉４０で発生した熱風が流通する循環路４４である。熱風発生炉４０で発生した熱風は乾燥機１４に供給され、更にこれを通過して、その後段のサイクロン集塵機４２を通ってそこで集塵され、再び熱風発生炉４０に戻されるようになっている。
サイクロン集塵機４２は水平コンベア１６の上方に設けられており、サイクロン集塵機４２にてダストとして回収された乾燥汚泥は、そのまま水平コンベア１６上に投下して炭化製品の材料にすることも可能である。

４６は循環路４４に設けられた循環ファン装置で、ファン４８とファン４８を駆動するファンモータ５０を備えている。ファンモータ５０はモータ回転数がインバータ制御にて変更可能とされており、モータ回転数を変更することで、即ちファン４８の回転数を変更することで循環路４４内を循環する循環ガス（熱風）の風量を調整することができる。

一方で熱風発生炉４０には燃焼空気が定量供給されており、そのためここでは熱風の一部を抜き取るべく、熱風発生炉４０の下流部において余剰の熱風を排ガスとして取り出す排出口５２が設けられており、排出口５２に排ガス路を構成する熱風発生炉用の排気ダクト５４が接続されている。

一端を熱風発生炉４０の排出口５２に接続された排気ダクト５４は、その一部が鉛直方向上向きに延びる鉛直ダクト５４ａを構成している。また鉛直ダクト５４ａは上方側の端部が連結ダクト５８を介して、上部排気ダクト６０に接続されている。
６８は上部排気ダクト６０に設けられた排ガスファン装置で、ファン７０とファン７０を駆動するファンモータ７２を備えている。ファンモータ７２はモータ回転数がインバータ制御にて変更可能とされており、モータ回転数を変更することで排ガスの風量を調整することができる。

この熱風発生炉用の排気ダクト５４に取り出された排ガスとしての熱風は、高温状態（約７００℃程度）にあり、鉛直ダクト５４ａに設けられた熱風発生炉熱交換器５６で熱交換される。その後連結ダクト５８にて炭化炉１８側の排ガスと合流し、排ガスファン装置６８により上部排気ダクト６０を通じて図示を省略した煙突から外部に放出される。

図４に示しているように、炭化炉１８の炉体２０の側方には排ガス処理室３４が設けられており、外熱室３０からの排ガスはここに導かれる。
この排ガス処理室３４には、排ガス処理室用バーナ３６ａ及び乾留ガスを燃やす為の複数の空気投入用ノズル３６ｂが設けられており、排ガス処理室３４内に導かれた排ガス中
の未燃ガスが２次燃焼される。

炭化炉１８の排ガス処理室３４には、排ガスを取り出す排出口６２が設けられており、排出口６２に炭化炉用の排ガス路を構成する排気ダクト６４が接続されている。
一端を炭化炉１８の排出口６２に接続された炭化炉用の排気ダクト６４は、その一部が鉛直方向上向きに延びる鉛直ダクト６４ａを構成している。鉛直ダクト６４ａは上方側の端部で連結ダクト５８を介して上部排気ダクト６０に接続されている。
この炭化炉用の排気ダクト６４中の排ガスは、温度が７００〜１０００℃程度の高温度であり、炭化炉熱交換器７４で熱交換され、排ガスファン装置６８により連結ダクト５８，上部排気ダクト６０を通じて図示を省略した煙突から外部に放出される。

本例では熱風発生炉熱交換器５６及び炭化炉熱交換器７４にダスト除去機構を設けている。図６はダスト除去機構を備えた炭化炉熱交換器７４の内部構造を模式的に示した図である。
７６は受熱側の循環ガスを内部に流通させる長円形のエレメントで、間隔を隔てて平行に複数配置されている。エレメント７６の外側には図中下方から上向きに高温の排ガスが流れており、エレメント７６の内部に循環ガスを流通させることでエレメント７６の管壁を通じて排ガスとの間で熱交換が行われる。

本例では排ガス中に含まれる微細な乾燥汚泥の粒子からなるダストがエレメント７６の表面に付着堆積するのを防止するため、エレメント７６とエレメント７６との間の隙間にチェーン７７が配置されている。各隙間に配置されているチェーン７７はその上端及び下端が板状の保持部材７８に取り付け固定されている。尚、同図では下端側の保持部材７８は省略されている。
保持部材７８には図示を省略するエアシリンダのロッドが連結されており、ロッドを前後方向に往復運動させると、保持部材７８とともにエレメント７６の隙間に配置されたチェーン７７が隙間に沿って図中矢印で示された前後方向に位置移動する。この際チェーン７７がエレメント７６の表面に付着堆積していたダストと接触してダストを除去する。
本例ではこのチェーン７７、保持部材７８、エアシリンダがダスト除去機構を構成している。
以上、炭化炉熱交換器７４を例に説明したが熱風発生炉熱交換器５６についても同様のダスト除去機構が設けられている。尚、上記のダスト除去機構は一例でありこれに限定されるものではなく、ダストが良好に除去できる機構を適宜採用することができる。

図１、図４、図５で示されているように熱風発生炉４０側の鉛直ダクト５４ａの下端部及び炭化炉１８側の鉛直ダクト６４ａの下端部にはそれぞれダスト回収用のチャンバー８０，８０が設けられている。８２は着脱可能又は開閉可能に設けられた扉である。チャンバー８０は高温のガスが流通する排気ダクトと連通状態にあるため、チャンバー８０の内面には耐熱コーティングが施されている。
本例によれば、熱交換器に設けられたダスト除去機構により掻き落とされたダストは自重落下してチャンバー８０内に回収される。このため熱交換器のダスト除去作業を作業者自ら行う必要はなく、チャンバー８０にダストが一定量たまった際に、チャンバー８０の扉８２を開けて、チャンバー８０内のダストを取り出すだけでよい。例えばチャンバー８０を、炭化処理設備１を３ヶ月連続可動させた場合に発生するダスト量が収容できる容量としておけば作業負荷を大幅に軽減することができる。

次に本例における乾燥機１４後の循環ガス温度の制御方法について説明する。
乾燥機１４での乾燥汚泥の含水率を例えば４０％±５％といった所定の目標値に収めるためには、乾燥機１４後の循環ガス温度を制御する必要がある。そこで従来は図１４で示すように循環路２３０上に循環ファン２３２とともに循環路内の循環ガスの風量を制御す
る風量制御ダンパ２３３を設け、この風量制御ダンパ２３３の開度の変更により乾燥機２０４後の循環ガス温度を制御していた。
即ち乾燥機２０４後の循環ガス温度の設定値を上げると、循環路２３０の風量制御ダンパ２３３の開度が大となる。その結果熱風発生炉２２６から乾燥機２０４に送られる熱風の量が増え、乾燥機２０４内部での乾燥用熱風顕熱が増え、乾燥度合が増すとともに乾燥機２０４後の循環ガス温度が上昇する。

逆に乾燥機２０４後の循環ガス温度の設定値を下げると、ダンパ２３３の開度が小となる。その結果熱風発生炉２２６から乾燥機２０４に送られる熱風量が減り、乾燥機２０４内部での乾燥用熱風顕熱が減り、乾燥度合が減少するとともに乾燥機２０４後の循環ガス温度が低下する。
しかしながらダンパ２３３を用いる従来の方法では、ダンパ２３３自身が持つ圧力損失がダンパの開度により変動し、乾燥機２０４内部の圧力が振れ、その際に乾燥機２０４内部で発生したダストが循環路２３０側に拡散してしまい、集塵機２２８が早期に目詰まりしてしまうなど循環路２３０でのメンテナンス負荷が大きくなってしまっていた。

そこで本例では、循環ファン装置４６の、ファン４８を駆動するファンモータ５０の回転数をインバータ制御により変更する構成として、循環路４４上の風量制御ダンパを廃止した。即ち本例の制御方法によれば乾燥機１４後の循環ガス温度を上げる場合にはファンモータ５０の回転数を高くすることで熱風発生炉４０から乾燥機１４に送られる熱風量を増加させ、反対に乾燥機１４後の循環ガス温度を下げる場合にはファンモータ５０の回転数を低くすることで熱風発生炉４０から乾燥機１４に送られる熱風量を減少させる。このため本例によればダンパの圧力損失がなくなり、乾燥機１４内部の圧力が安定するため循環路４４側へのダストの拡散を低減することができる。

次に本例における熱風発生炉４０の炉内圧力の制御方法について説明する。
従来は、図１４で示すように熱風発生炉２２６の炉内圧力を設定値（例えば０Ｐａ）になるよう、熱風発生炉２２６の排ガスファン２３８の一次側に炉圧制御ダンパ２３９を設け、炉圧制御ダンパ２３９の開度を変更するものであった。しかしながら炉圧制御ダンパ２３９の微妙な開度変動により炉圧制御ダンパ２３９自身が持つ圧力損失も変動してしまうため、炉内圧力に±０〜±１００Ｐａ程度の変動が発生していた。その結果熱風発生炉２２６の炉内圧力がマイナス方向に振れる時に、熱風発生炉２２６―乾燥機２０４循環系統内のダストが排ガスファン２３８側に拡散し、ダスト清掃等のメンテナンス負荷が大きくなってしまっていた。

そこで本例では、排ガスファン装置６８の、ファン７０を駆動するファンモータ７２の回転数をインバータ制御により変更する構成として、熱風発生炉４０の炉内圧力を炉圧制御ダンパの開度変更による制御から排ガスファン装置６８の回転数制御に変更した。本例によればダンパの圧力損失がなくなり熱風発生炉４０内部の圧力が安定するため、排気ダクト５４側へのダストの拡散を抑制することができる。

尚、本例ではファンモータ７２の回転数制御を行う制御部（図示省略）が不感帯制御手段を備えており、ファンモータ７２に対して不感帯制御を行っている。制御部はある一定時間毎に熱風発生炉４０の炉内圧力の信号を読み込み、その値が設定値に対して例えば±３０Ｐａ以内であれば、モータ回転数の変更なしとし、現状の回転数を維持する制御を行なう。そして一定時間後に再び熱風発生炉４０の炉内圧力信号を読み込み、その値が設定値に対して例えば±３０Ｐａを逸脱した場合、ファンモータ７２の回転数、即ちファン７０の回転数をある一定幅増減させる。
このような制御方法によれば、ファン７０の回転数を一定に維持している時間帯が長くなくなり、熱風発生炉４０の炉内圧力の振れをより少なくすることが可能となる。従って
熱風発生炉４０―乾燥機１４循環系統内のダストが排気ダクト５４側へ拡散するのを更に抑制することができる。

次に炭化炉１８の前端部に設けられた炭化炉投入装置９２について説明する。図３において、９４はスクリューコンベア２４のスクリュー軸、９５はスクリュー軸９４から螺旋状に突出したスクリュー羽根、９６はスクリュー軸９４及びスクリュー羽根９５を内部に収納した外筒部材、９８はスクリュー軸９４を回転駆動させる駆動モータである。

スクリューコンベア２４の投入口９９にはホッパ２６が取り付けられており、ホッパ２６の上方に位置する水平コンベア１６から乾燥汚泥がホッパ２６内に投入される。ホッパ２６内に投入された乾燥汚泥は、ホッパ２６の下方に位置するスクリューコンベア２４のスクリュー羽根９５と９５との間の溝１００に収容され、スクリュー軸９４の回転に伴ない溝１００内部を前方に押出搬送される。
しかしながら乾燥汚泥は付着性を有しているためホッパ２６の内壁面やスクリューコンベア２４の溝１００に付着堆積し、乾燥汚泥がそのままこびりついた状態となってしまう場合がある。このため本例では、これらの不具合を防止するための汚泥付着防止機構が設けられている。

図７は汚泥付着防止機構部を拡大して示した図である。
１０２はスクリューコンベア２４の上方で、ホッパ２６の内部をスクリュー軸９４と略平行に延びる回転軸で、軸方向両端付近に設けられたベアリング９７により回転可能に支持されている。
１０４は回転軸１０２に取り付けられ軸直交方向に延びる支持体で、回転軸１０２の軸方向（図中左右方向）の異なる位置に複数（ここでは７箇所）設けられている。それぞれの支持体１０４には、図中左右方向（軸方向）に延びる複数の掻取片１０６が異なる高さに取り付けられている。この炭化炉投入装置９２では支持体１０４及び掻取片１０６が回転掻取部材を構成している。

回転軸１０２の一端側（図中左側）には歯車体１０８が装着され、この歯車体１０８はスクリュー軸９４側に設けられた歯車体１０９とチェーン１１０により連結されている。
このため本例では駆動モータ９８の駆動力によりスクリュー軸９４が回転するとその駆動力は歯車体１０９，１０８を介して回転軸１０２にも伝達され、回転軸１０２もまた回転を開始する。
これにより回転軸１０２に取り付けられた支持体１０４及び掻取片１０６が、図８（Ｂ）で示すように、回転軸１０２を中心に回転軸１０２とともに回転移動し、支持体１０４及び掻取片１０６が移動する軌跡上にある汚泥を位置移動させる。ホッパ２６の内壁面２６ａから延び出した堆積物があればこれを掻き取り、ホッパ２６の内壁面２６ａから良好に分離することができる。

また本例では、回転軸１０２の回転により掻取片１０６がスクリューコンベア２４に近接した際、支持体１０４の先端に設けられた掻取片１０６が、隣接するスクリュー羽根９５との間の溝１００に入り込んだ状態となるように掻取片１０６が配置されている。このため図７で示すように、支持体１０４が下向きとなった時、先端に設けられた掻取片１０６はスクリュー羽根９５間の溝１００に入り込んで、溝１００に付着している乾燥汚泥を掻き出すことができる。
尚、掻取片１０６とスクリュー羽根９５との干渉を防止するため、支持体１０４が下向きとなった時のスクリュー羽根９５の位置を一定にすべく、スクリュー軸９４と回転軸１０２との回転数比を、スクリュー軸９４の回転数：回転軸１０２の回転数＝１：１、又は２：１、又は２の整数倍：１とする。具体的には歯車体１０９と歯車体１０８との歯数比を、スクリュー側の歯車体１０９：回転軸側の歯車体１０８＝１：１、又は１：２、又は
１：２の整数倍、とする。

また本例では上記の回転移動する掻取片１０６に加えて、ホッパ２６の内壁面２６ａに沿って往復運動する一対の棚吊防止バー１１１，１１２が設けられている。
図７で示すように回転軸１０２の左右方向両端には、回転軸１０２の回転運動を、ホッパ２６の内壁面に沿った往復運動に変換する掻取運動生成手段１１３，１１４がそれぞれ設けられている。
掻取運動生成手段１１３，１１４の上方側の端部には、掻取運動生成手段１１３，１１４それぞれの出力端を連結する連結バー１１５，１１６が設けられている。これら連結バー１１５，１１６からはそれぞれ下向きに、詳しくはホッパ２６の内壁面に沿って延びる棒状の支持体１１７に取り付けられ、その先端に直動掻取部材としての棚吊防止バー１１１，１１２が取り付けられている。
図８（Ｂ）で示すようにホッパ２６の側壁には内壁面２６ａの傾斜と同じ傾きで内外を貫通する貫通孔１２６が形成されており、支持体１１７はこの貫通孔１２６に挿通された状態で、ホッパ２６外側に位置する上方側の端部で連結バー１１５（１１６）と連結されている。このためホッパ２６外側での連結バー１１５（１１６）の動きは支持体１１７を介してホッパ２６内部に位置する棚吊防止バー１１１（１１２）に伝達される。

図８（Ａ）に掻取運動生成手段１１３の構成が示されている。掻取運動生成手段１１３は、一端側が回転軸１０２に固定され回転軸１０２とともに回転する第１リンク１１９と、第１リンク１１９の他端側に回転可能に連結された１対の第２リンク１２０，１２１と、第２リンク１２０，１２１の他端側に回転可能に連結された第３リンク１２２，１２３とを備えている。
１２４はホッパ２６の外側で固定状態に取り付けられた保持板で、保持板１２４にはホッパ２６の内壁面２６ａの傾斜角度と同じ角度で斜め方向に複数並設されたカイドローラ１２５が２列に並んで配置されている。第３リンク１２２，１２３は２列に並んだカイドローラ１２５にて両側からガイドされ、ホッパ２６の内壁面２６ａと略平行にスライド移動可能に保持されている。
尚、掻取運動生成手段１１３の反対側に位置する掻取運動生成手段１１４についても同様に、第１リンク１１９、第２リンク１２０，１２１、第３リンク１２２，１２３が設けられている。

この掻取運動生成手段１１３は、図８（Ａ）で示すように回転軸１０２が反時計方向に回転運動すると第１リンク１１９の他端側がそのリンク長を半径とする円を描きながら移動する。これにより同図右側の第３リンク１２３は第２リンク１２１により下向きに引き下げられる。これと同時にホッパ２６の内部では図８（Ｂ）で示すように連結バー１１６を介して第３リンク１２３と連結されている支持体１１７及び棚吊防止バー１１２がホッパ２６の内壁面２６ａに沿って下向きに移動する。
一方、図８（Ａ）左側の第３リンク１２２は第２リンク１２０により上向きに押し上げられる。これと同時にホッパ２６の内部では図８（Ｂ）で示すように連結バー１１５を介して第３リンク１２２と連結されている支持体１１７及び棚吊防止バー１１１がホッパ２６の内壁面２６ａに沿って上向きに移動する。
図９（Ａ）及び（Ｂ）は、図８の状態から回転軸１０２が所定角度だけ反時計方向に回転した後の状態を示した図である。そして回転軸１０２が１回転すると各リンク及びホッパ２６内の棚吊防止バー１１１，１１２は元の位置に戻る。

即ち、第３リンク１２２，１２３がホッパ２６の外側で往復運動すると、連結バーを介して第３リンク１２２，１２３に連結されている支持体１１７及びその先端に取り付けられている棚吊防止バー１１１，１１２がホッパ２６内で同様に往復運動する。図８（Ｂ）で表すＬが往復運動した場合の棚吊防止バー１１１，１１２のストローク量である。
このように本例では棚吊防止バー１１１，１１２によりホッパ２６の内壁面２６ａに付着している乾燥汚泥を広い範囲（ストローク量Ｌ）に亘って良好に掻き取ることができ、ホッパ２６内で棚吊りが生じるのを防止することができる。
特に本例では、上記汚泥付着防止及び棚吊防止のための動作を駆動モータの数を増やすことなく実現した点を１つの特徴としており、駆動モータ９８の駆動力によりスクリュー軸９４が回転すると、その駆動力は回転軸１０２、更には第３リンク１２２，１２３に伝達され、回転軸１０２は回転運動を、また第３リンク１２２，１２３は往復運動を開始する。

本例では図８（Ｂ）で示すように棚吊防止バー１１１，１１２が往復運動した際の下方端の位置が、回転移動する掻取片１０６の軌跡と重複するように設定されている。このため棚吊防止バー１１１，１１２のストローク端まで押し下げされた乾燥汚泥を引き続き掻取片１０６にて掻き取ることができる。

尚、図３で示すように炭化炉投入装置９２は、ロードセルからなる重量検出手段１２９を介して架台上に設置されている。このため重量検出手段１２９により炭化炉投入装置９２の重量を検出することができる。
本例では、重量検出手段１２９にて検出された重量から既知の装置単体重量を差し引くことで、ホッパ２６内に貯留している乾燥汚泥の重量を検出することが可能とされている。
そしてホッパ２６内の乾燥汚泥重量が一定になるよう炭化炉投入装置９２のスクリューコンベア２４の回転数を制御することで、常にホッパ２６内部に一定量の乾燥汚泥を保持させてホッパ２６からの空気の進入を防ぐマテリアルシールを形成することができる。

また重量検出手段１２９にて炭化炉投入装置９２の重量（詳しくはホッパ２６内に貯留している乾燥汚泥の重量）を検出することで、次のような制御を行なうことが可能である。
乾燥機１４から発生する乾燥汚泥の含水率が低い場合は、水分が排ガス側へ蒸発する割合が増え、乾燥汚泥側への水分移行率が減るため、単位時間当たりの乾燥汚泥生成量は減少する。逆に乾燥機１４から発生する乾燥汚泥の含水率が高い場合は、水分が排ガス側へ蒸発する割合が減り、乾燥汚泥側への水分移行率が増えるため、単位時間当たりの乾燥汚泥生成量は増加する。
従って、上述のようにホッパ２６内の乾燥汚泥重量が一定になるよう炭化炉投入装置９２のスクリューコンベア２４の回転数を制御した場合、スクリューコンベア２４の回転数が増えている時（乾燥汚泥搬送量が多い時）は乾燥汚泥含水率が高く、逆にスクリューコンベア２４の回転数が減っている時（乾燥汚泥搬送量が少ない時）は乾燥汚泥含水率が低い関係にある。

そこで炭化炉投入装置９２のスクリューコンベア２４の回転数がある値以上になった場合、乾燥汚泥の含水率が高いとみなし、制御部において乾燥機１４の排ガス温度の設定値を自動的に上げ、逆に炭化炉投入装置９２の回転数がある値以下になった場合、乾燥汚泥の含水率が低いとみなし、乾燥機１４の排ガス温度の設定値を制御部において自動的に下げる、といった制御を行うことが可能となる。このような制御においては不感帯制御を採用することが望ましい。具体的には１時間〜２時間毎に炭化炉投入装置９２のスクリューコンベア２４の回転数を制御部が検出し、回転数がある設定範囲内の場合、乾燥機１４の排ガス温度の設定値の変更は行わない、とする制御を行うことが望ましい。排ガス温度の設定値を変更してからその設定値に見合う乾燥汚泥が生成されるのは３０分〜１時間後であり、またその乾燥汚泥の乾燥度のばらつきも大きいからである。

また本例では図１で示すように、乾燥機１４で乾燥処理させた乾燥汚泥の状態を撮影す
るためのＩＴＶカメラ１７が水平コンベア１６上に設置されおり、このＩＴＶカメラ１７で撮影した画像を図示を省略したタブレット等の携帯端末の表示部に常時出力させることで、乾燥汚泥の状態を遠隔監視可能としている。
従来は作業者が１日に数回乾燥汚泥の含水率を測定し、測定結果によって運転条件の変更を行なっていたが、乾燥汚泥はその粒度が大きいと含水率が高く、粒度が小さいと含水率が低いことが解っており、乾燥汚泥の粒度を携帯端末にて遠隔監視することにより、従来行なっていた乾燥汚泥の含水率の測定頻度を少なくすることが可能となり、作業者の負荷軽減を図ることができる。
尚、ＩＴＶカメラ１７は乾燥機１４の出口部分に設置することも可能である。

図１０、図１１は、炭化炉１８から排出された炭化製品を袋詰めするまでの設備を示している。
炭化炉１８から排出された炭化製品は２００〜４００℃と高温であるため、先ず冷却機８４を通過させる。冷却機８４から排出された炭化製品は炭化製品搬送コンベア８５にて上方に搬送される。その後、加湿機８６にて水分量調整のための加湿が行われる。
１３２は加湿機８６におけるホッパで、炭化製品搬送コンベア８５より搬送されてきた炭化製品は一時的にこのホッパ１３２に貯留される。本例の加湿機８６はホッパ１３２内部に貯留した炭化製品の重量をロードセルにて検出し、ホッパ１３２内の炭化製品が一定重量に達するとホッパ１３２内に一定量の給水噴霧を行なう。

加湿機８６の下方には、貯留搬送装置１３４が設けられている。
この貯留搬送装置１３４は、上記加湿機８６と後述する袋詰機８８が何れも間欠運転で稼動するため、袋詰機８８からの要求に応じて炭化製品を供給できるように袋詰重量（約２０ｋｇ）よりも若干多い４０〜５０ｋｇの炭化製品を一時的に貯留するためのホッパ８７を備えている。

袋詰機８８では、ホッパ８７から搬出された炭化製品を投入ホッパ１６７にて一時貯留しながら順次炭化製品の袋詰めを行なう。そして袋詰めされた炭化製品はパレタイザ９０（図１１）にてパレット上に所定の段数で荷積される。本例では袋詰機８８の投入ホッパ１６７内部の重量をロードセルにて検出し、投入ホッパ１６７の重量に基づいて、袋詰機８８から上流側のホッパ８７（詳しくは貯留搬送装置１３４）への炭化製品の払い出し信号及び停止信号を制御することで、パレタイザ９０までの一連の動作の自動化を可能としている。

図１２，図１３は貯留搬送装置１３４の構成を示した図である。
図１２において、１３６は炭化製品を搬出するためのスクリューコンベアで、１３８はスクリュー軸、１４０はスクリュー軸１３８から螺旋状に突出したスクリュー羽根、１４２はスクリュー軸１３８及びスクリュー羽根１４０を内部に収納した外筒部材、である。
スクリューコンベア１３６の上部投入口１４１には、炭化製品を貯留するためのホッパ８７が設けられている。スクリューコンベア１３６の外筒部材１４２は図中左向きに延び出して下向きの搬出口１４４が形成されている。
尚、１４３（図１３）はスクリュー軸１３８を回転駆動させる駆動モータで、スクリュー軸１３８とは図示を省略したチェーンを介して連結されている。

この貯留搬送装置１３４が取り扱う炭化製品も付着性を有しているため、ホッパ８７の内壁面やスクリューコンベア１３６の隣接するスクリュー羽根１４０の間の溝１４６に付着した炭化製品がそのまま成長して搬送を妨げる場合がある。
そのため貯留搬送装置１３４においても以下のように汚泥付着防止機構が設けられている。

図１２において、１４８，１５０はスクリューコンベア１３６の上方で、ホッパ８７の内部をスクリュー軸１３８と略平行に延びる回転軸で、軸方向両端付近に設けられたベアリング１５２，１５３により回転可能に支持されている。
１５５は回転軸１４８に取り付けられ軸直交方向に延びる支持体で、回転軸１４８の軸方向異なる位置に、９０°ずつ周方向にその突出方向を異ならせながら複数設けられている。それぞれの支持体１５５には異なる高さに、横方向に延びる複数の掻取片１５６が取り付けられている。ここでは支持体１５５及び掻取片１５６が回転掻取部材を構成している。

１５８は回転軸１５０に取り付けられ軸直交方向に延びる支持体で、回転軸１５０の軸方向異なる位置に、１８０°ずつ周方向にその突出方向を異ならせながら複数設けられている。それぞれの支持体１５８には異なる高さに、横方向に延びる複数の掻取片１５９が取り付けられている。ここでは支持体１５８及び掻取片１５９が回転掻取部材を構成している。

スクリュー軸１３８の一端側（図中右側）には歯車体１６０が装着されており、同様に回転軸１４８の一端側（図中右側）には歯車体１６１が装着されている。これら歯車体１６０及び１６１はチェーン１６２を介して連結されている。
また回転軸１４８の他端側（図中左側）には歯車体１６３が装着され、同様に回転軸１５０の他端側（図中左側）には歯車体１６４が装着されている。これら歯車体１６３及び１６４はチェーン１６５を介して連結されている。
このため本例では駆動モータ１４３の駆動力によりスクリュー軸１３８が回転すると、その駆動力は回転軸１４８及び１５０にも伝達され、回転軸１４８及び１５０もまた回転を開始する。

これにより本例では、図１３で示すように、ホッパ８７の内部において回転軸１４８に取り付けられた支持体１５５及び掻取片１５６と、回転軸１５０に取り付けられた支持体１５８及び掻取片１５９とが、高さ方向に２段で回転するため、高さ方向の長い距離に亘って、回転掻取部材が回転する軌跡上の炭化製品を位置移動させる。この軌跡上に棚状に堆積した炭化製品の堆積物があればこれを掻き取り、堆積物をホッパ８７の内壁面８７ａから良好に分離することができる。

また図１２で示すように軸方向に隣接する掻取片１５６と掻取片１５９は、互いが近接した際、即ち掻取片１５６が下向きで、掻取片１５９が上向きとなった際、掻取片１５６の先端側と掻取片１５９の先端側とが長手方向、即ち回転軸方向に重複するように配置されている。
このようにすることで掻取片１５６の先端が掻取片１５９と掻取片１５９との間の隙間に進入し、掻取片１５９の先端が掻取片１５６と掻取片１５６との間の隙間に進入するため、掻取片自身に炭化製品が付着してしまった場合でも、他方の掻取片によって付着した炭化製品を掻き取ることができる。

また本例では図１２で示すように、回転軸１５０の回転により掻取片１５９がスクリューコンベア１３６に近接した際、支持体１５８の先端に設けられた掻取片１５９が、隣接するスクリュー羽根１４０の間の溝１４６に入り込んだ状態となるように掻取片１５９が配置されている。
加えて本例では、掻取片１５９とスクリュー羽根１４０とが干渉しないように、スクリュー軸１３８と回転軸１５０との回転数比を、スクリュー軸１３８の回転数：回転軸１５０の回転数＝１：１、又は２：１、又は２の整数倍：１とする。具体的には歯車体１６０，１６１，１６３，１６４のそれぞれの歯数をＺ₁，Ｚ₂，Ｚ₃，Ｚ₄とした場合、Ｚ₁×Ｚ₃：Ｚ₂×Ｚ₄＝１：１、又は１：２、又は１：２の整数倍としている。
このため先端に設けられた掻取片１５９は丁度下向きをなった時、スクリュー羽根１４０と干渉することなくスクリュー羽根１４０の間の溝１４６に入り込んで、溝１４６に付着している炭化製品を掻き出すことができる。
尚、ホッパの内壁面８７ａに付着し易い性状の炭化製品の場合には、図７〜図９で示すホッパの内壁面に沿って移動する直動掻取部材を更に組合せた構造とすることも可能である。

以上のように本実施形態では、熱風発生炉４０からの排ガスを流通させる排気ダクト５４の一部及び炭化炉１８からの排ガスを流通させる排気ダクト６４の一部を、それぞれ排ガスが鉛直方向上向きに流通する形態の鉛直ダクト５４ａ，６４ａで構成し、鉛直ダクト５４ａ，６４ａ上にダスト除去機構を備えた熱交換器５６，７４を設けるとともに、鉛直ダクト５４ａ，６４ａの下端部にダスト回収用のチャンバー８０，８０を設けている。

このため本実施形態では熱交換器５６，７４に対して排ガスを下側から上向きに流通させることで熱交換器５６，７４へのダストの付着を生じ難くすることができる。また付着したダストについてはダスト除去機構を作動させることで人手によらず自動で除去することができる。除去されたダストは自重落下により鉛直ダクト５４ａ，６４ａの下端部に設けられたダスト回収用のチャンバー８０，８０内に集積するので、ダスト除去に関する作業をチャンバー部分に集約することができる。

本実施形態では、循環路４４にインバータ制御により回転数を変化させる循環ファン装置４６を設けておくことで循環路４４の風量制御を従来のダンパを開閉する方法に変えて、循環ファン４８の回転数を変更する方法で行うことが可能となり、これにより乾燥機１４内部の圧力が安定し循環路４４側へのダストの拡散を抑えることができ、メンテナンス作業の負荷低減を図ることができる。

本実施形態では、熱風発生炉４０からの排ガスを外部に放出する排ガス路にインバータ制御により回転数を変化させる排ガスファン装置６８を設けておくことで排ガス路の風量制御を従来のダンパを開閉する方法に変えて、排気ファン７０の回転数を変更する方法で行うことが可能となり、これにより熱風発生炉４０内部の圧力が安定し排ガス路へのダストの拡散を抑えることができ、メンテナンス作業の負荷低減を図ることができる。

ここで排ガスファン装置６８の回転数を制御する制御部は、熱風発生炉４０の炉内圧力が所定範囲内にある場合、排ガスファン装置６８の回転数を一定に維持する制御を行う不感帯制御手段を備えており、不感帯制御によって排ガス路へのダスト拡散を抑えることができる。

本実施形態では、スクリューコンベア２４と、ホッパ２６と、ホッパ内に配置された回転軸１０２周りに回転移動する支持体１０４及び掻取片１０６と、を備えた炭化炉投入装置９２を炭化炉１８の前端部に設けている。ここで掻取片１０６を、スクリューコンベア２４に近接した際、スクリューコンベア２４のスクリュー羽根９５とスクリュー羽根９５との間に形成された溝１００に入り込んだ状態となる位置に配置させており、掻取片１０６にて溝１００に付着している乾燥汚泥を掻き出すことができる。

本実施形態ではまた、ホッパ２６の内壁面２６ａに沿って移動する棚吊防止バー１１１，１１２を設けており、ホッパ２６の内壁面２６ａに付着している汚泥等を広い範囲に亘って良好に掻き取ることができ、ホッパ２６内で棚吊りが生じるのを防止することができる。

本実施形態では、スクリューコンベア２４及び汚泥等を貯留するホッパ２６とを備えた
炭化炉投入装置９２と、この炭化炉投入装置９２の重量を測定する重量検出手段１２９とを設けており、ホッパ２６内の汚泥等の重量が一定になるようスクリューコンベア２４の回転数を制御することで、常にホッパ２６内部に一定量の汚泥等を保持させてホッパ２６からの空気の進入を防ぐマテリアルシールを形成することができる。

本実施形態ではまた、乾燥機１４を熱風発生炉４０及び炭化炉１８の上方に配置している。本実施形態で鉛直ダクト５４ａ，６４ａに熱交換器５６，７４が配置され、乾燥機１４から排出された熱風はこれら熱交換器５６，７４の内部を流通する。このため乾燥機１４をこれら熱交換器５６，７４に近い、熱風発生炉４０及び炭化炉１８の上方に配置することで循環路４４の長さを短くすることができる。また乾燥機１４から排出された汚泥を炭化炉１８に搬送する経路が単純化されるため、設備レイアウトをコンパクトにできる。またこれらにより作業者の動線が短くなりメンテナンス作業の負荷低減を図ることができる。

本実施形態ではまた、乾燥機１４で乾燥処理させた乾燥汚泥の状態を撮影するＩＴＶカメラ１７と、ＩＴＶカメラ１７で撮影した画像を出力表示する表示部を備えた携帯端末と、を設けて、乾燥汚泥の状態を遠隔監視可能としている。乾燥汚泥の粒度を携帯端末にて遠隔監視することにより、従来行なっていた乾燥汚泥の含水率の測定頻度を少なくすることが可能となり、メンテナンス作業の負荷低減を図ることができる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。

１炭化処理設備
１４乾燥機
１７ＩＴＶカメラ
１８炭化炉
２２回転ドラム
２４，１３６スクリューコンベア
２６，８７ホッパ
２６ａ，８７ａ内壁面
４０熱風発生炉
４４循環路
４６循環フアン装置
５４，６４排気ダクト
５４ａ，６４ａ鉛直ダクト
５６熱風発生炉熱交換器
６８排ガスフアン装置
７４炭化炉熱交換器
８０チャンバー
９２炭化炉投入装置
９４，１３８スクリュー軸
９５，１４０スクリュー羽根（羽根部）
９９，１４１投入口
１０２，１４８，１５０回転軸
１０４，１５５，１５８支持体
１０６，１５６，１５９掻取片
１１１，１１２棚吊防止バー（直動掻取部材）
１２９重量検出手段
１３４貯留搬送装置

Claims

（ａ）有機物含有汚泥を所定水分状態まで乾燥処理する乾燥機と、
（ｂ）該乾燥機で乾燥処理させた該汚泥を乾留処理により炭化する炭化炉と、
（ｃ）該乾燥機における乾燥用の熱風を発生させる熱風発生炉と、
（ｄ）該熱風発生炉で発生した熱風を、前記乾燥機を経由した後、前記炭化炉からの排ガス及び前記熱風発生炉からの排ガスとの間で熱交換器を介して熱交換させて、該熱風発生炉に戻す循環路と、を備えた汚泥の炭化処理設備であって、
前記熱風発生炉からの排ガスを流通させる排ガス路の一部及び前記炭化炉からの排ガスを流通させる排ガス路の一部を、それぞれ排ガスが鉛直方向上向きに流通する形態の鉛直排ガス路で構成し、該鉛直排ガス路上にダスト除去機構を備えた前記熱交換器を設けるとともに、該鉛直排ガス路の下端部にダスト回収用のチャンバーを設けたことを特徴とする汚泥の炭化処理設備。
前記循環路にはインバータ制御により回転数を変化させる循環ファン装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の汚泥の炭化処理設備。
前記熱風発生炉からの排ガスを外部に放出する排ガス路にはインバータ制御により回転数を変化させる排ガスファン装置が設けられていることを特徴とする請求項１，請求項２の何れかに記載の汚泥の炭化処理設備。
前記排ガスファン装置の回転数を制御する制御部が、前記熱風発生炉の炉内圧力が所定範囲内にある場合に前記排ガスファン装置の回転数を一定に維持する制御を行う不感帯制御手段を備えていることを特徴とする請求項３に記載の汚泥の炭化処理設備。
スクリュー軸に螺旋状に形成された羽根部を有するスクリューコンベアと、
該スクリューコンベアの投入口に設けられ、前記汚泥若しくは前記汚泥を乾留処理した炭化製品を一時貯溜するホッパと、
該ホッパ内に配置された回転軸周りに回転移動する回転掻取部材と、
を備えた搬送装置が、前記汚泥若しくは炭化製品の搬送路上に設けられており、
前記回転掻取部材は、前記スクリューコンベアに近接した際、前記羽根部と羽根部との間に形成された溝に入り込んだ状態となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の汚泥の炭化処理設備。
スクリュー軸に螺旋状に形成された羽根部を有するスクリューコンベアと、
該スクリューコンベアの投入口に設けられ、前記汚泥若しくは前記汚泥を乾留処理した炭化製品を一時貯溜するホッパと、
該ホッパの内壁面に沿って移動する直動掻取部材と、
を備えた搬送装置が、前記汚泥若しくは炭化製品の搬送路上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の汚泥の炭化処理設備。
スクリュー軸に螺旋状に形成された羽根部を有するスクリューコンベアと、該スクリューコンベアの投入口に設けられ、前記汚泥若しくは前記汚泥を乾留処理した炭化製品を一時貯溜するホッパと、を備え、前記スクリューコンベアの後端部を前記炭化炉の回転ドラム内に挿入する形態で、前記炭化炉の前端部に連結された搬送装置と、
該搬送装置の重量を測定する重量検出手段と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の汚泥の炭化処理設備。
前記乾燥機を前記熱風発生炉及び前記炭化炉の上方に配置したことを特徴とする請求項１に記載の汚泥の炭化処理設備。
前記乾燥機で乾燥処理させた乾燥汚泥の状態を撮影するＩＴＶカメラと、該ＩＴＶカメラで撮影した画像を出力表示する表示部を備えた携帯端末と、を有し、該携帯端末の表示部にて前記乾燥汚泥の状態を遠隔監視可能となしたことを特徴とする請求項１に記載の汚泥の炭化処理設備。