JP2023049577A - 炭化物処理装置及び炭化物処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1には、本実施形態に係る炭化物処理装置100を含む、有機汚泥リサイクルシステム200を示している。有機汚泥リサイクルシステム200は、例えば、下水汚泥などの有機汚泥の燃料としてのリサイクルを実現する。
〔炭化物処理装置の全体構成〕
以下では炭化物処理装置100について詳述する。炭化物処理装置100は、上述のように、炭化物Mを炭化物処理して、リサイクル燃料Fを得る装置である。
制御部9は、通気部Kを制御する通気制御部91と、第一貯留槽4や第二貯留槽6内の炭化物Mの滞留時間を制御する滞留時間制御部92とを含む。通気制御部91と滞留時間制御部92との動作については、通気部K、第一貯留槽4及び第二貯留槽6の説明と共に行う。
通気部Kは、第一貯留槽4に養生ガスG1を通気(一例として送風)するファンやブロワなどの第一送風機31、第二貯留槽6に養生ガスG2を通気(一例として送風)するファンやブロワなどの第二送風機32、第一送風機31、第一貯留槽4、第二送風機32及び第二貯留槽6に接続された送風管などの配管に設けられた弁51~56を有する。弁51~56は、バタフライバルブなどの開度調整可能な開度調整弁である。第一送風機31、第二送風機32、及び弁51~56は、例えば制御部9の通気制御部91の動作指令に基づいて回転数や開度が調整されて、第一貯留槽4や第二貯留槽6の養生ガスG1,G2の通気量を調整するようになっている。以下では、第一貯留槽4から排気された養生ガスG1を排ガスE1、第二貯留槽6から排気された養生ガスG2を排ガスE2と称する。
センサS11は、弁51と第一貯留槽4との間の送風管に設けられ、養生ガスG1の酸素濃度を検知する。センサS12は、第一貯留槽4と弁53との間の排気管に設けられ、排ガスE1の酸素濃度を検知する。通気制御部91は、センサS11,S12が検出した酸素濃度(本実施例では濃度差)又は中間体Nのサンプリングにより演算又は計測された、第一貯留槽4から排出された中間体Nの酸素消費特性に基づいて、後述するように、第二貯留槽6に供給する養生ガスG2の通気量を制御する。
風量計U1,U2は、ピトー管(総静圧管)や熱線式風速計などを有する通気量の計測装置である。風量計U1は、弁51と第一貯留槽4との間の送風管に設けられ、養生ガスG1の通気量を検知する。風量計U2は、弁52と第二貯留槽6との間の送風管に設けられ、養生ガスG2の通気量を検知する。
〔第一貯留槽〕
第一貯留槽4は、図2に示すように、炭化物Mを層状に積層して貯留(貯留ステップの一例、第一貯留ステップの一例)する収容容器である。「層状に積層」とは、上流側から供給される炭化物Mを順次、第一貯留槽4内に堆積させた状態であって、炭化物Mが静止層として貯留されている状態のことを言う。
第二貯留槽6は、図3に示すように、また、第一貯留槽4の場合と同様に、炭化物Mを層状に積層して貯留(貯留ステップの一例、第二貯留ステップの一例)する収容容器である。
〔通気制御部〕
図1に示すように、通気制御部91は、センサS12,S22が検知した酸素濃度、及び温度センサT1,T2が検知した堆積層B1,B2の温度に基づいて、通気部Kを制御して養生ガスG1,G2の酸素濃度、温度、及び供給量を制御する機能部である。
滞留時間制御部92は、供給部43、排出部44、供給部63、及び排出部64の供給ないし排出速度を制御して、第一貯留槽4及び第二貯留槽6における炭化物Mの滞留時間を制御する機能部である。
(1)上記実施形態では、第一送風機31は、外気Aと排ガスE2とを吸気し、これを養生ガスG1として第一貯留槽4に送風する場合を説明した。しかしながら、第一送風機31は排ガスE2を吸引しない場合もある。この場合、養生ガスG1に排ガスE2が混合されない場合もあるし、排ガスE2に代えて、排ガスE1を吸引したり、窒素などの不活性ガスを吸引したりする場合もある。
6 :第二貯留槽
9 :制御部
20 :冷却部
31 :第一送風機
32 :第二送風機
40 :槽本体(第一本体部)
41 :上部容器
42 :下部容器
60 :槽本体(第二本体部)
61 :上部容器
62 :下部容器
91 :通気制御部
92 :滞留時間制御部
100 :炭化物処理装置
200 :有機汚泥リサイクルシステム
A :外気
B1 :堆積層
B2 :堆積層
E1 :排ガス(養生ガス)
E2 :排ガス(養生ガス)
F :リサイクル燃料
G1 :養生ガス
G2 :養生ガス
H :貯留部
K :通気部
L :乾燥汚泥
M :炭化物
N :中間体(第一貯留槽から排出された炭化物)
S11 :センサ(酸素濃度計測部)
S12 :センサ(酸素濃度計測部)
S21 :センサ(酸素濃度計測部)
S22 :センサ(酸素濃度計測部)
U1 :風量計
U2 :風量計
Claims (5)
- 自己発熱性を有する炭化物を層状に堆積させて貯留する貯留部と、
酸素を含有する養生ガスを前記貯留部に供給する通気部と、を備え、
前記貯留部は、
前記炭化物を貯留する第一貯留槽と、
前記第一貯留槽から排出された前記炭化物を貯留する第二貯留槽と、を有し、
前記通気部は、前記第一貯留槽から排気されたガスを前記第二貯留槽に供給する炭化物処理装置。 - 前記第一貯留槽と前記第二貯留槽との間に、前記第一貯留槽から排出された前記炭化物を冷却可能な冷却部を更に備えた請求項1に記載の炭化物処理装置。
- 前記第一貯留槽から排出された前記炭化物の酸素消費特性に基づいて前記第二貯留槽に供給する前記ガスの通気量を制御する制御部を更に備えた請求項1または2に記載の炭化物処理装置。
- 前記第一貯留槽は、前記炭化物を収容する第一本体部と、当該第一本体部から当該炭化物を排出する第一排出口とを有し、
前記第二貯留槽は、前記炭化物を収容する第二本体部と、当該第二本体部から当該炭化物を排出する第二排出口とを有し、
前記第一排出口の流路断面積は、前記第二排出口の流路断面積よりも大きい請求項1から3の何れか一項に記載の炭化物処理装置。 - 自己発熱性を有する炭化物を層状に堆積させて貯留する貯留ステップと、
前記貯留ステップおいて酸素を含有する養生ガスを前記炭化物の堆積層に通気する通気ステップと、を含み、
前記貯留ステップは、
前記炭化物を第一所定期間貯留する第一貯留ステップと、
前記第一貯留ステップを経た前記炭化物を第二所定期間貯留する第二貯留ステップと、を含み、
前記通気ステップは、前記第一貯留ステップを経て排気されたガスを前記第二貯留ステップで使用する炭化物処理方法。
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