JP2974790B2 - 消化ガス燃焼脱臭方法および装置 - Google Patents

消化ガス燃焼脱臭方法および装置

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JP2974790B2
JP2974790B2 JP2415754A JP41575490A JP2974790B2 JP 2974790 B2 JP2974790 B2 JP 2974790B2 JP 2415754 A JP2415754 A JP 2415754A JP 41575490 A JP41575490 A JP 41575490A JP 2974790 B2 JP2974790 B2 JP 2974790B2
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俊 室本
和夫 斎藤
和巳 山岡
英夫 勝見
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Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
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Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
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    • Y02W10/20Sludge processing

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は消化ガス燃焼脱臭方法お
よび装置に関し、さらに詳しく云えば下水処理場等の汚
泥消化槽から発生する余剰の消化ガスを利用した燃焼脱
臭方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】下水処理場において、最初沈殿池及び最
終沈殿池から発生する汚泥は、濃縮タンク等によって汚
泥分を濃縮した後消化槽に供給され、嫌気性雰囲気で消
化分解される。この際メタンと炭酸ガスを主成分とする
消化ガスを相当量発生するが、この消化ガスは酸化鉄等
を充填した脱硫塔を通してガス中の硫化水素を吸着除去
した後、ガスタンクに貯蔵し、消化槽加温用の温水ボイ
ラの燃料、あるいはガス発電用の燃料として利用されて
いる。そして余剰の消化ガスは燃焼装置に導入し燃焼し
て無害化したのち、大気中に放出している。
【0003】以上のべた従来の技術には、次のような問
題がある。すなわち消化槽で発生する消化ガスの量は、
必ずしも一定でなく、雨天時の影響、有機物濃度の変動
による影響、あるいは又汚泥の投入/引抜間隔制御の影
響等を受けて微妙に変動している。この変動を吸収する
ため、前記ガスタンクの貯留容量は約半日分(12時
間)程度になっており、下水処理場における平均的なタ
ンク容量は、例えば300m程度とかなりの大きさに
なっている。
【0004】またこのガスタンクはガス事業法の適用を
受けるため、保安距離の確保等の都合上、下水処理場内
の貴重な敷地をかなり占有する事態に至っており、タン
クの維持管理にも相当の維持費を必要としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の従来技
術の問題点に鑑みてなされたもので、下水処理場内の貴
重な敷地を占有している消化ガス用のタンクの設置を不
要又は小容量のバッファタンクにするとともに、余剰ガ
スの大巾な流量変動にもかかわらず、安定して燃焼し、
汚泥脱水機等から発生する臭気含有空気(以下、悪臭空
気という)を無臭化できる燃焼脱臭方法および装置を提
供することを課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】汚泥消化槽から発生する
消化ガスのうち、定量的に利用される以外の余剰消化ガ
スを悪臭空気を用いて燃焼し無臭化する消化ガス燃焼脱
臭方法において、余剰消化ガスの変動する流量に見合う
悪臭空気を取り入れて燃焼させ、余剰消化ガスの流量変
動に対応して燃焼炉の着火バーナー数を調整し、並びに
悪臭空気量の取入量を制御することにより燃焼炉内温度
を一定温度で燃焼させるようにした。又汚泥消化槽から
発生する消化ガスのうち、定量的に利用される以外の余
剰消化ガスを悪臭空気を用いて燃焼して無臭化する消化
ガス燃焼脱臭装置において、燃焼炉に装着された自動開
閉の空気ダンパーを設けた複数個のバーナと、風量調節
自在な燃焼空気ブロワーと、前記バーナの分岐管路にそ
れぞれ設けられる自動開閉弁と、余剰消化ガスの流量を
測定して前記空気ダンパー、前記燃焼空気ブロワー及び
前記自動開閉弁を制御する制御器とを具備させた。
【0007】
【作用】燃焼炉に装着されるバーナを小容量のものに分
割して複数個にすることにより、燃焼炉の安定して燃焼
できる負荷変動の範囲を拡張し、余剰消化ガスの流量の
大巾な変動にも対応できるようにしている。燃焼脱臭装
置においては、燃焼炉をコンパクトにするため、通常ラ
インバーナが用いられるが、その安定最小負荷は最大容
量の3分の1である。従って、例えば燃焼炉の最大容量
(余剰ガスの最大流量相当)の3分の1容量のバーナを
3個設置した場合には、もし着火中のバーナを1個にで
きれば、燃焼炉全体としては9分の1迄最小負荷を拡張
できることになる。
【0008】本発明では、余剰消化ガスの流量を測定し
て、この流量に好適な着火中のバーナ個数を自動的に切
換えて増減している。このために各バーナには自動開閉
の空気ダンパーを付設するとともに、燃焼炉に送風され
る燃焼空気である悪臭発生装置から取り入れる悪臭空気
の量は、燃焼空気ブロワーを例えばインバータ制御式モ
ータとすることにより、余剰消化ガスの流量の変化に対
応させて常に燃焼炉内温度を一定になるよう制御させて
いる。また悪臭発生装置には密閉型の防臭カバーを付設
することにより、燃焼炉に導出される悪臭空気量が少く
なっても悪臭発生装置内を負圧になるようにして空気が
外部に漏れないよう工夫されている。さらに各バーナの
燃料分岐管路にはそれぞれ自動開閉弁を設け、余剰の消
化ガスの流量に応じて着火バーナ数を適宜調節してい
る。
【0009】
【実施例】以下実施例に基づいて本発明の内容をさらに
説明する。図1は本発明を実施した燃焼脱臭装置の系統
図である。図において1は燃焼炉である。2は燃焼部に
3個並設して装着されるバーナ(2a〜2c)で、この
内バーナ(2b〜2c)の空気吸込口には電動の開閉ダ
ンパー3が付設されている。4は余剰消化ガスの管路で
あり、4aは低ロード用の分岐管、4bは高ロード用の
分岐管である。5は消化ガスの主管の圧力を一定に制御
するための圧力指示調節計、5aはその調節弁である。
6は余剰消化ガスの流量を測定する流量指示計であり、
その測定結果は制御器7に入力される。8は燃焼空気ブ
ロワーであり、臭気発生装置9より悪臭空気を吸引し燃
焼炉1に送風している。9aは密閉型の防臭カバーであ
る。燃焼空気ブロワー8はインバータモータ8aにより
回転数可変に駆動される。10は汚泥消化槽、11は昇
圧機、12は脱硫塔である。
【0010】次に以上の構成からなる実施例の作用につ
いて説明する。汚泥の消化槽10から発生する消化ガス
は、昇圧機11により所定圧力迄昇圧されたのち、脱硫
塔12を通る間にガス中の硫化水素を除去され、消化ガ
ス主管13を経由してボイラ設備14に所定量供給され
る。余剰の消化ガスは管路4を通って燃焼炉1に供給さ
れるが、この際消化ガス主管13内の圧力が一定になる
よう圧力指示調節計5のコントロール弁5aで制御され
て供給される。
【0011】余剰の消化ガスの流量は、流量指示計6で
測定され、その結果は制御器7に入力される。制御器7
は余剰ガスの流量を判断して、例えば最大設計量の3分
の1以下である場合は、開閉弁15を閉にして余剰ガス
はバーナ2aにのみ供給するとともに電動のダンパー3
を作動して燃焼空気がバーナ2b,2cに流入するのを
防止する。
【0012】燃焼炉1全体に送風される燃焼空気(悪臭
空気)の量は、制御器7からの信号によりブロワー8の
インバータモータ8aの回転数を調節することにより空
燃比が一定になるよう制御される。このため余剰ガスの
流量が変動しても燃焼温度はほぼ一定に維持されるので
悪臭空気中のメルカプタン等の臭気成分は酸化され、燃
焼ガスは常時無臭化される。
【0013】本実施例においては、バーナの分割方法は
3分の1容量を3セットとしたが、例えば4分の1容量
を4セットにするとか、他の組み合せも適宜可能であ
る。
【0014】
【発明の効果】以上の構成と作用を有する燃焼脱臭方法
及び装置によれば、次のような効果が得られるので、本
発明は産業上極めて有益である。 (イ)余剰消化ガスの流量変動範囲を考慮して、燃焼炉
のバーナ数とその容量を調整することにより、燃焼炉の
安定燃焼が常に維持できる。 (ロ)燃焼炉の空燃比を常に所定の比にでき、燃焼炉内
温度をほゞ一定に維持できるので、悪臭空気中の臭気成
分は完全に酸化され、燃焼ガスは常に無臭で排出され
る。 (ハ)消化ガスのタンクの設置が不要又は小容量のバッ
ファタンクになるので、下水処理場の所要面積を節減で
きるとともに、タンクの設備費及び維持管理費が不要に
なる。 (ニ)臭気発生源にて悪臭を除去している既存脱臭装置
のランニングコストを低減することができ、また臭気発
生源での作業環境をより改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した燃焼脱臭装置の系統図。
【符号の説明】
1 燃焼炉 2 バーナ 3 ダンパー 4 余剰ガス管路 5 圧力指示調節計 6 余剰ガス流量指示計 7 制御器 8 燃焼空気ブロワー 9 臭気発生装置 10 消化槽 11 昇圧機 12 脱硫塔 13 消化ガス主管 14 ボイラ設備 15 開閉弁
フロントページの続き (72)発明者 山岡 和巳 川崎市川崎区大川町2番1号 三菱化工 機株式会社内 (72)発明者 勝見 英夫 川崎市川崎区大川町2番1号 三菱化工 機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−112555(JP,A) 特開 昭56−126490(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B01D 53/38 B01D 53/74 C02F 11/04 F23G 7/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 汚泥消化槽から発生する消化ガスのう
    ち、定量的に利用される以外の余剰消化ガスを悪臭空気
    を用いて燃焼し無臭化する消化ガス燃焼脱臭方法におい
    て、余剰消化ガスの変動する流量に見合う悪臭空気を取
    り入れて燃焼させ、余剰消化ガスの流量変動に対応して
    燃焼炉の着火バーナー数を調整し、並びに悪臭空気量の
    取入量を制御することにより燃焼炉内温度を一定温度で
    燃焼させることを特徴とする消化ガス燃焼脱臭方法。
  2. 【請求項2】 汚泥消化槽から発生する消化ガスのう
    ち、定量的に利用される以外の余剰消化ガスを悪臭空気
    を用いて燃焼して無臭化する消化ガス燃焼脱臭装置にお
    いて、燃焼炉に装着された自動開閉の空気ダンパーを設
    けた複数個のバーナと、風量調節自在な燃焼空気ブロワ
    ーと、前記バーナの分岐管路にそれぞれ設けられる自動
    開閉弁と、余剰消化ガスの流量を測定して前記空気ダン
    パー、前記燃焼空気ブロワー及び前記自動開閉弁を制御
    する制御器とを具備したことを特徴とする消化ガス燃焼
    脱臭装置。
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CN108019766B (zh) * 2018-01-22 2023-11-14 长江大学 一种高压含硫气井的环空自动泄压燃烧装置
CN109838796A (zh) * 2019-03-21 2019-06-04 西安西热锅炉环保工程有限公司 一种火电厂掺烧污泥除恶臭系统

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