JP3075465B2 - Sludge incineration method and incineration equipment - Google Patents
Sludge incineration method and incineration equipmentInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥、食品工
業あるいは薬品工業における液体の絞りかす等のスラッ
ジを焼却処理するスラッジの焼却方法およびこの方法の
実施に使用される焼却装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sludge incineration method for incinerating sludge such as sewage sludge, liquid marc, and the like in the food industry or the pharmaceutical industry, and an incineration apparatus used for carrying out this method. .
【0002】[0002]
【従来の技術】下水汚泥のようなスラッジは、一部は生
物学的あるいは物理的に処理されて肥料等に利用されて
いるが、大部分は焼却処理されている。このようなスラ
ッジを焼却する焼却炉は、文献名を挙げるまでもなく従
来周知で、移動床焼却炉、ロータリキルン焼却炉、流動
床焼却炉等が知られている。流動床焼却炉は、焼却炉、
この焼却炉の下方に配置されている空気分散板、この空
気分散板の下方の空気室等から構成されている。空気分
散板の上には、流動床構成材料すなわちけい砂等からな
る耐火性粉体が入れらている。そして、焼却炉の上部空
間はフリーボード部となっている。燃焼排ガスは、フリ
ーボード上部から排出され、熱が回収される。そして排
出される燃焼排ガスは、冷却されて除塵装置で除塵され
た後大気中へ放出されるようになっている。2. Description of the Related Art Sludge such as sewage sludge is partially or biologically or physically treated and used as fertilizers, but most of it is incinerated. The incinerator for incinerating such sludge is well known without mentioning a document name, and a moving bed incinerator, a rotary kiln incinerator, a fluidized bed incinerator and the like are known. Fluid bed incinerators include incinerators,
It comprises an air distribution plate disposed below the incinerator, an air chamber below the air distribution plate, and the like. A refractory powder composed of a fluidized bed constituent material, such as silica sand, is placed on the air dispersion plate. The upper space of the incinerator is a free board. The flue gas is discharged from the upper part of the free board, and heat is recovered. The discharged combustion exhaust gas is discharged to the atmosphere after being cooled and removed by a dust removal device.
【0003】流動床焼却炉は、以上のように構成されて
いるので、送風ファンにより空気室から空気分散板を通
して耐火性粉体に空気を吹き込むと、固定層を形成して
いた耐火性粉体は、沸騰状態に似た運動をする流動層に
なる。そこで、スラッジを供給すると、熱せられている
耐火性粉体により加熱され、揮発分の放出が開始され
る。揮発分は空気分散板の直上で燃焼され、燃焼にとも
ない窒素酸化物濃度が上昇する。固形可燃物は粒子濃厚
相内で燃焼される。そして、生成ガスはフリーボード部
へ達する。このフリーボード部で、未燃成分の2次燃
焼、窒素酸化物の濃度制御等が行われる。また、他の移
動床焼却炉、ロータリキルン焼却炉等によっても周知の
ようにして焼却される。[0003] Since the fluidized bed incinerator is configured as described above, when air is blown into the refractory powder from an air chamber through an air dispersion plate by a blower fan, the refractory powder having a fixed layer is formed. Becomes a fluidized bed that moves like a boiling state. Then, when the sludge is supplied, the sludge is heated by the heated refractory powder and the release of volatile components is started. The volatiles are burned immediately above the air distribution plate, and the nitrogen oxide concentration increases with the burning. Solid combustibles are burned in the particulate rich phase. Then, the generated gas reaches the free board section. In this free board portion, secondary combustion of unburned components, concentration control of nitrogen oxides, and the like are performed. In addition, it is incinerated by other moving bed incinerators, rotary kiln incinerators and the like in a known manner.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の、移動
床焼却炉、ロータリキルン焼却炉等によっても焼却する
ことができるが、特に流動床焼却炉によると、流動化し
た耐火性粉体が蓄熱体として作用し、また耐火性粉体が
スラッジと良好に接触するため燃焼が促進され、スラッ
ジも効率的に焼却されるという、利点が得られる。しか
しながら、従来の焼却炉は多量の灯油、A重油、C重油
等の補助燃料を必要とする欠点がある。さらに詳しく説
明すると、スラッジは、一般にプレスにより脱水処理さ
れてはいるが、80%程度の水分を含んでいるので、焼
却するとき蒸発熱のためスラッジのみでは燃焼できず、
多量の灯油、A重油、C重油等の補助燃料を必要とする
欠点がある。例えば、従来の流動床焼却炉により下水汚
泥を100ton/day、すなわち4.2ton/h
r の割合で焼却するためには、320 l/hrの補
助燃料であるC重油を必要としている。補助燃料を減ら
すためには、スラッジを焼却する時に生じる排熱を利用
して、焼却に先立ち乾燥することが考えられるが、乾燥
時にはメタン、アセトン、フェノール等の悪臭が発生
し、環境を汚染するので、スラッジの排熱による乾燥は
行われていないのが実状である。また、従来の流動床燃
焼法によると、反応速度すなわち燃焼速度が遅いので、
燃焼維持温度を700〜900°Cの高温に維持しなけ
ればならず、窒素酸化物の発生量が多くなり、その対策
にコストがかかるという問題がある。さらには、従来の
流動床焼却法によると、焼却炉内の上方には2次燃焼を
するフリーボード部を確保しなければならないので、焼
却炉の高さが高くなる欠点もある。また、燃焼速度が遅
いので、多量の空気を供給しなければならず、送風ファ
ンが大型化する欠点もある。The incinerator can also be incinerated by the above-mentioned conventional moving bed incinerator, rotary kiln incinerator and the like. In particular, according to the fluidized bed incinerator, the fluidized refractory powder stores heat. It has the advantage that it acts as a body and that the refractory powder is in good contact with the sludge, which promotes combustion and efficiently incinerates the sludge. However, the conventional incinerator has a disadvantage that a large amount of auxiliary fuel such as kerosene, heavy fuel oil A, heavy fuel oil C or the like is required. In more detail, sludge is generally dewatered by a press, but contains about 80% of water, so when it is incinerated, it cannot be burnt with sludge alone due to heat of evaporation.
There is a disadvantage that a large amount of auxiliary fuel such as kerosene, fuel oil A and fuel oil C is required. For example, sewage sludge is reduced to 100 ton / day, that is, 4.2 ton / h by a conventional fluidized bed incinerator.
To incinerate at the rate of r 1 requires 320 l / hr of heavy fuel oil C as an auxiliary fuel. In order to reduce auxiliary fuel, it is conceivable to use waste heat generated during incineration of sludge to dry prior to incineration.However, when drying, odors such as methane, acetone, and phenol are generated, polluting the environment. Therefore, in reality, sludge is not dried by exhaust heat. According to the conventional fluidized bed combustion method, the reaction rate, that is, the combustion rate is low,
There is a problem that the combustion maintaining temperature must be maintained at a high temperature of 700 to 900 ° C., the amount of generated nitrogen oxides increases, and it is costly to take countermeasures. Furthermore, according to the conventional fluidized-bed incineration method, a freeboard portion for performing secondary combustion must be secured above the incinerator, and thus there is a disadvantage that the height of the incinerator increases. In addition, since the combustion speed is low, a large amount of air must be supplied, and there is a disadvantage that the blower fan becomes large.
【0005】本発明は、上記したような従来の欠点を解
消したスラッジの焼却方法および焼却装置を提供しよう
とするもので、具体的には、焼却に先立ち乾燥しても環
境を汚染しないスラッジの焼却方法および焼却装置を提
供することを目的としている。また、他の発明は、窒素
酸化物の発生も少なく、さらには焼却炉の高さ、送風フ
ァンの送風容量等も従来のものに比較して小型化でき
る、スラッジの焼却方法および焼却装置を提供すること
を目的としている。The present invention aims at providing a method and an apparatus for incinerating sludge which have solved the above-mentioned conventional disadvantages. Specifically, the present invention aims to provide a method for incinerating sludge which does not pollute the environment even if dried before incineration. It is intended to provide an incineration method and an incineration apparatus. Another invention provides a sludge incineration method and an incineration apparatus that generate less nitrogen oxides and can further reduce the height of an incinerator, the blowing capacity of a blowing fan, and the like as compared with conventional ones. It is intended to be.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ス
ラッジを乾燥するときに生じるメタン、アセトン、フェ
ノール等の悪臭を発するガスを燃焼用気体として利用す
る手段を採用すると共に、流動層構成材料に酸化触媒を
適用することにより達成される。酸化触媒燃焼は、触媒
の接触酸化作用により火炎燃焼限界以下の希薄燃料で燃
焼するもので、反応速度が大きく、また燃焼温度が低い
ことが知られているが、従来の酸化触媒は高価な白金で
あるため、ハニカム構造の白金触媒が使用されているに
すぎず、流動床式燃焼法には適用されていないが、本発
明はBaO6Al2O3、SrO6Al2O3、CaO
6Al2O3、MgAl2O4+α、ZrO2+αのう
ち少なくとも1種が酸化触媒として選ばれる。すなわ
ち、本発明は上記目的を達成するために、流動床焼却炉
の流動層構成材料に気体を吹き込み流動層を形成してス
ラッジを焼却するとき、流動層構成材料として、酸化触
媒燃焼作用を奏するBaO・6Al2O3、SrO・6A
l2O3、CaO・6Al2O3、MgAl2O
4+α、ZrO2+α、K2O・11Al2O3、La
2O3・11Al2O3の中から少なくとも1種を選択
し、焼却に先立ち焼却熱によりスラッジを乾燥し、この
とき生じるガス体から水分を除去または減じた残りのガ
ス体を流動層形成用の空気の一部として利用するように
構成される。請求項2に記載の発明は、流動床焼却炉
と、該流動床焼却炉で焼却されるスラッジの燃焼熱によ
りスラッジが乾燥又は減水処理される乾燥装置と、該乾
燥装置で処理されるスラッジから生じるガス体が導かれ
る減湿装置とからなり、前記流動床焼却炉の流動層構成
材料には、酸化触媒燃焼作用を奏するBaO・6Al2
O3、SrO・6Al2O3、CaO・6Al2O3、M
gAl2O4+α、ZrO2+α、K2O・11Al2
O3、La2O3・11Al2O3の中から少なくとも
1種が選ばれ、前記減湿装置で処理された処理後のガス
体は、前記流動床焼却炉の空気室に導かれるように構成
されている。請求項3に記載の発明は、流動床焼却炉
と、該流動床焼却炉で焼却されるスラッジの燃焼熱が回
収される熱交換器と、スラッジが乾燥又は減水処理され
る乾燥装置と、該乾燥装置で処理されるスラッジから生
じるガス体が導かれる減湿装置とからなり、前記流動床
焼却炉の流動層構成材料には、酸化触媒燃焼作用を奏す
るBaO・6Al2O3、SrO・6Al2O3、CaO
・6Al2O3、MgAl2O4+α、ZrO2+α、
K2O・11Al2O3、La2O3・11Al2O3の
中から少なくとも1種が選ばれ、前記熱交換器で回収さ
れる熱は、前記乾燥装置と、前記流動床焼却炉の燃焼空
気予熱用の熱交換器に導かれると共に、前記減湿装置で
処理された処理後のガス体は、前記流動床焼却炉の空気
室に導かれるように構成されている。請求項4に記載の
発明は、請求項2または3に記載の減湿装置が、凝縮
器)であり、該凝縮器で凝縮された凝縮水が冷却水とし
て利用されるように、請求項5に記載の発明は、請求項
2または3に記載の減湿装置が、冷却筒であり、請求項
6に記載の発明は、請求項2〜5のいずれかの項に記載
の乾燥装置が撹拌兼移送用のスクリューを備えるように
構成される。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to employ means for utilizing a gas which emits malodor such as methane, acetone and phenol generated when drying sludge as a combustion gas, and to construct a fluidized bed. This is achieved by applying an oxidation catalyst to the material. Oxidation catalytic combustion burns with a lean fuel below the flame combustion limit due to catalytic oxidation of the catalyst.It is known that the reaction speed is high and the combustion temperature is low. because it is merely a platinum catalyst honeycomb structures are used, but not applied to the fluidized bed combustion method, the present invention is BaO6Al 2 O 3, SrO6Al 2 O 3, CaO
6Al 2 O 3, MgAl 2 O 4+ α, at least one of ZrO 2+ alpha is selected as an oxidation catalyst. That is, in order to achieve the above object, the present invention, when injecting gas into a fluidized bed constituent material of a fluidized bed incinerator to form a fluidized bed and incinerate sludge, exhibits an oxidation catalytic combustion action as a fluidized bed constituent material. BaO.6Al 2 O 3 , SrO.6A
l 2 O 3 , CaO.6Al 2 O 3 , MgAl 2 O
4 + α, ZrO 2+ α, K 2 O · 11Al 2 O 3 , La
Selecting at least one from among 2 O 3 · 11Al 2 O 3 , prior to incineration the sludge is dried by incineration heat, the remaining fluidized layer forms a body of gas which is removed or subtracted moisture from the gas body caused this time It is configured to be used as a part of the air. The invention according to claim 2 includes a fluidized bed incinerator, a drying device in which sludge is dried or reduced by combustion heat of sludge incinerated in the fluidized bed incinerator, and a sludge treated in the drying device. And a dehumidifier for introducing the generated gas. The fluidized bed constituent material of the fluidized bed incinerator includes BaO.6Al 2 having an oxidation catalytic combustion action.
O 3 , SrO.6Al 2 O 3 , CaO.6Al 2 O 3 , M
gAl 2 O 4+ α, ZrO 2+ α, K 2 O · 11Al 2
At least one kind is selected from O 3 and La 2 O 3 .11Al 2 O 3 , and the treated gas body treated by the dehumidifier is guided to the air chamber of the fluidized bed incinerator. It is configured. The invention according to claim 3 is a fluidized bed incinerator, a heat exchanger for recovering the combustion heat of the sludge incinerated in the fluidized bed incinerator, a drying device for drying or reducing water the sludge, The fluidized bed constituent material of the fluidized bed incinerator comprises BaO.6Al 2 O 3 , SrO.6Al, which has an oxidation catalytic combustion action, and comprises a dehumidifying device through which gas generated from sludge treated in the drying device is guided. 2 O 3 , CaO
6Al 2 O 3 , MgAl 2 O 4 + α, ZrO 2 + α,
At least one kind is selected from K 2 O · 11Al 2 O 3 and La 2 O 3 · 11Al 2 O 3 , and the heat recovered by the heat exchanger is supplied to the drying device and the fluidized bed incinerator. In addition to being guided to the heat exchanger for preheating the combustion air, the treated gas body treated by the dehumidifier is guided to the air chamber of the fluidized bed incinerator. According to a fourth aspect of the present invention, the dehumidifying device according to the second or third aspect is a condenser, and the condensed water condensed in the condenser is used as cooling water. According to the invention described in the above, the dehumidifying device according to the second or third aspect is a cooling cylinder, and the invention described in the sixth aspect is characterized in that the drying device according to any one of the second to fifth aspects has a stirring device. It is configured to have a screw for double transfer.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】本発明は種々の形式の焼却炉に適
用できるが、以下流動床焼却炉に適用した第1、2の実
施の形態について説明する。図1に示されているよう
に、第1の実施の形態に係わる流動床焼却装置1は、焼
却炉2、乾燥サイロ20、凝縮器30、その他の付属装
置とから構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention can be applied to various types of incinerators. First and second embodiments applied to a fluidized bed incinerator will be described below. As shown in FIG. 1, a fluidized bed incinerator 1 according to the first embodiment includes an incinerator 2, a drying silo 20, a condenser 30, and other accessory devices.
【0008】焼却炉2は、従来周知のように筒状をして
いるが、炉の高さは後に説明するように、従来の炉より
も低くなっている。この焼却炉2内の下方に空気分散板
3が設けられ、そしてこの空気分散板3の下方が空気室
4となっている。焼却炉1には、補助燃料である例えば
C重油が貯蔵されているオイルタンク7が備わってお
り、このオイルタンク7からC重油が管路8により着火
時のような必要時に焼却炉2内に供給されるようになっ
ている。焼却炉2の下方の側部には、焼却灰を排出する
ための排出管25が設けられている。The incinerator 2 has a cylindrical shape as is well known in the prior art, but the height of the incinerator is lower than that of the conventional incinerator, as will be described later. An air distribution plate 3 is provided below the incinerator 2, and an air chamber 4 is provided below the air distribution plate 3. The incinerator 1 is provided with an oil tank 7 in which auxiliary fuel, for example, fuel oil C is stored. From the oil tank 7, fuel oil C is introduced into the incinerator 2 by a pipe 8 when necessary, such as at the time of ignition. It is being supplied. A discharge pipe 25 for discharging incineration ash is provided on a lower side of the incinerator 2.
【0009】空気分散板3の上には、流動床構成材料と
して、従来周知のような例えばケイ砂、石灰等の耐火性
粉体を入れることもできるが、本実施の形態によると、
流動床構成材料Mは、BaO・6Al2O3、SrO・6A
l2O3、CaO・6Al2O3、MgAl2O4+α、ZrO
2+α、K2O・11Al2O3、La2O3・11Al2O3の
うち少なくとも1種が選ばれる。これらの流動床構成材
料Mの組成、焼成温度、S/S(Al2O3)(添加系材
料とアルミナ単独との表面比)および結晶相は下記の表
1の通りである。 表1 組成 焼成温度°C S/S 結晶相 (BaO)0.14(Al2O3)0.86 1450 4.3 BaO・6Al2O3 (SrO)0.14(Al2O3)0.86 1450 3.0 SrO・6Al2O3 (CaO)0.14(Al2O3)0.86 1450 3.6 CaO・6Al2O3 (MgO)0.10(Al2O3)0.90 1450 0.8 MgAl2O4+α (ZrO)0.10(Al2O3)0.90 1450 0.7 ZrO2+α (K2O)0.08(Al2O3)0.92 1300 5.0 K2O・11Al2O3 (La2O3)0.08(Al2O3)0.92 1300 3.0 La2O3・11Al2O3 (La2O3)0.05(Al2O3)0.95 1200 8.0 La2O3・11Al2O3 表1に示すIA、IIA、IIIBあるいはIVB の
酸化物は、酸化アルミニウムに焼成担持され、白金と同
様に酸化触媒作用を奏する。このような酸化触媒は、
0.5〜8mmφの多孔質アルミナを担体とし、添加物
を焼成するため安価に得られる。A well-known refractory powder such as silica sand or lime can be put on the air dispersion plate 3 as a fluidized bed constituent material, but according to the present embodiment,
Fluidized bed constituent material M is, BaO · 6Al 2 O 3, SrO · 6A
l 2 O 3 , CaO.6Al 2 O 3 , MgAl 2 O 4 + α, ZrO
At least one of 2 + α, K 2 O · 11Al 2 O 3 and La 2 O 3 · 11Al 2 O 3 is selected. The composition, sintering temperature, S / S (Al 2 O 3 ) (surface ratio between the additive material and alumina alone) of these fluidized bed constituent materials M and the crystal phases are as shown in Table 1 below. Table 1 Composition Firing temperature ° C S / S Crystal phase (BaO) 0.14 (Al 2 O 3 ) 0.86 1450 4.3 BaO.6Al 2 O 3 (SrO) 0.14 (Al 2 O 3 ) 0.86 1450 3.0 SrO. 6Al 2 O 3 (CaO) 0.14 (Al 2 O 3 ) 0.86 1450 3.6 CaO.6Al 2 O 3 (MgO) 0.10 (Al 2 O 3 ) 0.90 1450 0.8 MgAl 2 O 4+ α (ZrO) 0.10 (Al 2 O 3 ) 0.90 1450 0.7 ZrO 2+ α (K 2 O) 0.08 (Al 2 O 3 ) 0.92 1300 5.0 K 2 O · 11 Al 2 O 3 (La 2 O 3 ) 0.08 (Al 2 O 3 ) O 3 ) 0.92 1300 3.0 La 2 O 3 .11Al 2 O 3 (La 2 O 3 ) 0.05 (Al 2 O 3 ) 0.95 1200 8.0 La 2 O 3 .11Al 2 O 3 IA shown in Table 1, The oxide of IIA, IIIB or IVB is calcined and supported on aluminum oxide, and platinum and Similarly, it has an oxidation catalytic action. Such an oxidation catalyst,
Since porous alumina of 0.5 to 8 mmφ is used as a carrier and the additive is calcined, it can be obtained at low cost.
【0010】このように、流動床構成材料Mが入れられ
て焼却炉2の空気室4には、送風ファン5が接続されて
いる空気供給管6が開口し、焼却炉2の上部には排気管
12が設けられている。そして、この排気管12は乾燥
サイロ20に設けられている放熱管13に接続されてい
る。放熱管13は、除塵装置15と煙突16が設けられ
ている放出管14に接続されている。As described above, the air supply pipe 6 to which the blower fan 5 is connected is opened in the air chamber 4 of the incinerator 2 in which the fluidized-bed constituent material M is put. A tube 12 is provided. The exhaust pipe 12 is connected to a heat radiating pipe 13 provided in the drying silo 20. The radiator tube 13 is connected to a discharge tube 14 provided with a dust removal device 15 and a chimney 16.
【0011】乾燥サイロ20は、焼却される前のスラッ
ジを乾燥あるいは減水させるもので、その頂部には乾燥
中に発生するガスを次の凝縮器30に導くための排ガス
管21が接続されている。また、下部にはロータリフィ
ーダ等を介して供給管22が接続され、乾燥されたドラ
イスラッジが焼却炉2に所定量まで供給されるようにな
っている。乾燥サイロ20には、乾燥前のウエットスラ
ッジを貯蔵するホッパ23が付設され、このホッパ23
と乾燥サイロ20は、密閉管路24で接続されている。
したがって、ウエットスラッジをホッパ23から乾燥サ
イロ20に供給するとき、ウエットスラッジから発する
悪臭に悩まされるようなことはない。The drying silo 20 is for drying or reducing the amount of sludge before being incinerated, and an exhaust gas pipe 21 for guiding gas generated during drying to the next condenser 30 is connected to a top portion thereof. . Further, a supply pipe 22 is connected to a lower portion via a rotary feeder or the like, so that dried dry sludge is supplied to the incinerator 2 to a predetermined amount. The drying silo 20 is provided with a hopper 23 for storing wet sludge before drying.
The drying silo 20 and the drying silo 20 are connected by a closed conduit 24.
Therefore, when the wet sludge is supplied from the hopper 23 to the drying silo 20, the odor generated by the wet sludge is not bothered.
【0012】凝縮器30は、本実施の形態では水冷式に
なっている。すなわち、凝縮器30の内部には冷却水が
循環する冷水コイル31が設けられている。また、凝縮
器30の頂部には、ガス抜管33が接続され、このガス
抜管33は送風ファン5の吸込口に接続されている。な
お、このガス抜管33には、流動化用あるいは燃焼用の
空気を導入するための空気取入管34も接続されてい
る。凝縮器30の下部には、水処理槽36に連なったド
レン管35が接続されている。この水処理槽36で、亜
硫酸ガス等が溶けて酸性になっている凝縮水が化学的に
処理される。そして管路37により貯水槽40に送られ
る。In the present embodiment, the condenser 30 is of a water-cooled type. That is, a chilled water coil 31 for circulating cooling water is provided inside the condenser 30. A gas vent pipe 33 is connected to the top of the condenser 30, and the gas vent pipe 33 is connected to a suction port of the blower fan 5. Note that an air intake pipe 34 for introducing air for fluidization or combustion is also connected to the gas vent pipe 33. A drain pipe 35 connected to a water treatment tank 36 is connected to a lower part of the condenser 30. In the water treatment tank 36, the condensed water that is dissolved and becomes acidic by dissolving sulfurous acid gas or the like is chemically treated. Then, the water is sent to the water storage tank 40 by the pipe 37.
【0013】貯水槽40には冷却水吸上管41が設けら
れている。この冷却水吸上管41は冷却塔45の方へ延
びて冷却塔45の熱交換管44に接続されている。そし
て、熱交換管44と凝縮器30の冷水コイル31は、冷
却水供給管47で接続され、冷水コイル31と貯水槽4
0は冷却水戻管48で接続されている。したがって、冷
却水吸上管41に設けられている水ポンプ42を起動す
ると、貯水槽40の冷却水は、冷却塔45と凝縮器30
と貯水槽40との間を循環することになる。なお、冷却
塔45には、冷却水を大気で冷却するファン46が設け
られている。また貯水槽40にはオーバフロー管49が
設けられ、冷却水として余る凝縮水は適宜下水道に排出
されるようになっている。The water storage tank 40 is provided with a cooling water suction pipe 41. The cooling water suction pipe 41 extends toward the cooling tower 45 and is connected to a heat exchange pipe 44 of the cooling tower 45. The heat exchange pipe 44 and the cold water coil 31 of the condenser 30 are connected by a cooling water supply pipe 47, and the cold water coil 31 and the water storage tank 4 are connected.
0 is connected by a cooling water return pipe 48. Therefore, when the water pump 42 provided in the cooling water suction pipe 41 is started, the cooling water in the water storage tank 40 is cooled by the cooling tower 45 and the condenser 30.
And the water tank 40 is circulated. The cooling tower 45 is provided with a fan 46 for cooling the cooling water with the atmosphere. Further, an overflow pipe 49 is provided in the water storage tank 40, and condensed water surplus as cooling water is appropriately discharged to the sewer.
【0014】次に、上記流動床焼却装置1の作用につい
て説明する。送風ファン5を起動して空気室4から空気
分散板3を通して流動床構成材料Mに空気を吹き込む。
そうすると、固定層をしていた流動床構成材料Mは、沸
騰状態に似た運動をする流動層になる。そこで、乾燥サ
イロ20からドライスラッジを供給すると共に、オイル
タンク7からC重油等の流体燃料を適宜供給して着火す
る。以後、熱せられている流動床構成材料Mによりスラ
ッジは加熱され、可燃揮発分と共に固形可燃物も燃焼さ
れる。Next, the operation of the fluidized bed incinerator 1 will be described. The blower fan 5 is activated to blow air from the air chamber 4 through the air dispersion plate 3 into the fluidized bed constituent material M.
Then, the fluidized-bed constituent material M, which has been in the fixed bed, becomes a fluidized bed that moves like a boiling state. Therefore, while dry sludge is supplied from the drying silo 20, fluid fuel such as heavy fuel oil C is supplied from the oil tank 7 as appropriate to ignite. Thereafter, the sludge is heated by the heated fluidized bed constituent material M, and the solid combustibles are burned together with the combustible volatiles.
【0015】高温の燃焼排ガスは、排気管12により乾
燥サイロ20の放熱管13に供給される。放熱管13か
ら放熱される熱により乾燥サイロ20中のウエットスラ
ッジは、乾燥あるいは減水される。放熱して温度が低く
なった燃焼排ガスは、除塵装置15により除塵されて煙
突16から大気中へ放出される。乾燥あるいは減水され
たドライスラッジは、供給管22により焼却炉2へ所定
量まで送られる。そして、焼却される。乾燥サイロ20
内において、ウエットスラッジからは、乾燥作用により
水蒸気と共にメタン、アセトン、フェノール等の悪臭ガ
スが発生する。これらの混合ガスは、排ガス管21によ
り凝縮器30へ送られる。冷却されている冷水コイル3
1により、混合ガス中の水蒸気が凝縮して、凝縮水とな
る。凝縮水は水処理槽36で適宜化学的に処理されて貯
水槽40に送られる。The high-temperature combustion exhaust gas is supplied to the radiator pipe 13 of the drying silo 20 by the exhaust pipe 12. The wet sludge in the drying silo 20 is dried or reduced in water by the heat radiated from the radiator tube 13. The combustion exhaust gas whose temperature has been lowered due to heat release is removed by the dust removing device 15 and discharged from the chimney 16 into the atmosphere. The dried or reduced-water dry sludge is sent to the incinerator 2 to a predetermined amount by a supply pipe 22. And it is incinerated. Dry silo 20
Inside, the wet sludge generates odorous gases such as methane, acetone, and phenol together with water vapor by a drying action. These mixed gases are sent to the condenser 30 by the exhaust gas pipe 21. Cold water coil 3 being cooled
Due to 1, the water vapor in the mixed gas is condensed to become condensed water. The condensed water is appropriately chemically treated in the water treatment tank 36 and sent to the water storage tank 40.
【0016】凝縮器30において水分が除去されたメタ
ン、アセトン、フェノール等を含んだガスは、ガス抜管
33から送風ファン5に空気取入管34からの空気と共
に吸い込まれ、そして空気供給管6から空気室4に供給
される。空気室4に供給されたメタン、アセトン、フェ
ノール等を含んだガスは、流動床構成材料Mを流動化す
ると共に、燃焼ガスとして燃焼される。上記のようにし
て連続的に燃焼する。この時生じる焼却灰は、排出管2
5から適宜排出され、燃焼熱は図には示されていないが
冷却管により回収される。なお、凝縮水すなわち冷却水
は、前述したように冷却塔45と凝縮器30と貯水槽4
0との間を循環する。この間に、冷却水は冷却塔45の
ファン46で空冷される。The gas containing methane, acetone, phenol, etc., from which water has been removed in the condenser 30, is sucked into the blower fan 5 together with the air from the air intake pipe 34 from the gas vent pipe 33, and then is sent from the air supply pipe 6. It is supplied to the chamber 4. The gas containing methane, acetone, phenol and the like supplied to the air chamber 4 fluidizes the fluidized-bed constituent material M and is burned as a combustion gas. It burns continuously as described above. The incineration ash generated at this time is
5, and the heat of combustion is recovered by a cooling pipe (not shown). Note that the condensed water, that is, the cooling water is supplied to the cooling tower 45, the condenser 30, and the water storage tank 4 as described above.
Cycles between zero. During this time, the cooling water is air-cooled by the fan 46 of the cooling tower 45.
【0017】本実施の形態によると、流動床構成材料M
に酸化触媒が選ばれているので、燃焼速度は、従来のそ
れに比較して1000倍程度大きい。このように燃焼速
度が大きいので、燃焼維持温度も低い。したがって、従
来の流動床式燃焼のようにフリーボード部が不要で、燃
焼炉2の高さを低くすることができる。また、燃焼維持
温度が低いので、有害な窒素酸化物の発生も少なくな
る。さらには、供給空気量も少なくて済み、送風ファン
5を小型化することもできる。According to the present embodiment, the fluidized bed constituent material M
Since the oxidation catalyst is selected, the combustion rate is about 1000 times larger than that of the conventional one. Since the combustion speed is high, the combustion maintaining temperature is low. Therefore, a freeboard section is not required unlike the conventional fluidized bed combustion, and the height of the combustion furnace 2 can be reduced. Further, since the combustion maintaining temperature is low, generation of harmful nitrogen oxides is reduced. Furthermore, the amount of supplied air is small, and the size of the blower fan 5 can be reduced.
【0018】[0018]
実施例1:含水率80%の下水ウエットスラッジと、本
実施の形態により処理したドライスラッジとの燃焼テス
トを、ウエットスラッジで100ton/dayの処理
能力のある実機で行った。その結果を表2に示す。な
お、含水率80%の下水ウエットスラッジの発熱量は4
0kcal/Kgで、ドライスラッジの発熱量は340
0kcal/Kgであった。 表2 スラッジ供給量(Kg/hr) 750(DRY) 4200(WET) C重油供給量(L/hr) 42 320 表2から明らかなように、排熱を利用して乾燥するだけ
で大幅なオイルの節約ができる。なお、ウエットスラッ
ジを乾燥しても悪臭は知覚できなかった。Example 1 A combustion test of sewage wet sludge having a water content of 80% and dry sludge treated according to the present embodiment was performed on an actual machine having a treatment capacity of 100 ton / day with wet sludge. Table 2 shows the results. The calorific value of the 80% sewage wet sludge is 4%.
At 0 kcal / kg, the calorific value of dry sludge is 340
It was 0 kcal / Kg. Table 2 Sludge supply amount (Kg / hr) 750 (DRY) 4200 (WET) C heavy oil supply amount (L / hr) 42 320 As is clear from Table 2, large oil is obtained only by drying using waste heat. Can be saved. Incidentally, even when the wet sludge was dried, no odor was perceived.
【0019】次に、本発明の第2の実施の形態を図2に
より説明する。なお、図1に示されている第1の実施の
形態と同じ要素には同じ参照数字を付けて重複説明を避
け、同じような要素には同じ参照数字にダッシュ「’」
を付けて簡単に説明する。本実施の形態を前述した第1
の実施の形態と比較すると、概略的には、乾燥サイロ2
0の代わりに乾燥機20’を、凝縮器30の代わりに冷
却筒30’を備え、そして第1、2の熱交換器50、5
4と、排ガス処理設備60をさらに備えている点で第1
の実施の形態のものと相違している。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same elements as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals to avoid duplication, and similar elements are denoted by the same reference numeral with a dash "'".
A brief description will be given. The first embodiment is described in the first embodiment.
As compared with the embodiment of FIG.
0, a dryer 20 ′, a condenser 30 ′ instead of the condenser 30, and the first and second heat exchangers 50, 5,
4 in that the exhaust gas treatment equipment 60 is further provided.
Of this embodiment.
【0020】乾燥機20’は、横長の容器から構成さ
れ、その内部にはモータ21’で回転駆動される、比較
的ピッチの大きいスクリュー22’が設けられている。
したがって、スラッジは回転するスクリュー22’によ
り攪拌されながら前方へ移送されることになる。冷却筒
30’は、縦型の容器から構成され、この容器の下方
に、一方が乾燥機20’に接続されている排ガス管21
が接続されている。容器の上方部にはガス抜管33接続
され、そして容器の内部の上方に冷却水を散布する散水
ノズル装置32’が、その下方にフィンユニット33’
がそれぞれ設けられている。なお、容器の底部には排水
パイプ34’が設けられている。この排水パイプ34’
により、散水ノズル装置32’から噴射した水、燃焼排
ガスから分離された水が燃焼ガス中の水溶性成分を含ん
だ状態で排出されるようになっている。The dryer 20 'is composed of a horizontally long container, and is provided therein with a screw 22' having a relatively large pitch, which is driven to rotate by a motor 21 '.
Therefore, the sludge is transported forward while being stirred by the rotating screw 22 '. The cooling cylinder 30 ′ is composed of a vertical container, and below the container, an exhaust gas pipe 21, one of which is connected to the dryer 20 ′.
Is connected. A gas vent pipe 33 is connected to the upper part of the container, and a watering nozzle device 32 'for spraying cooling water above the inside of the container has a fin unit 33' below it.
Are provided respectively. A drain pipe 34 'is provided at the bottom of the container. This drainage pipe 34 '
Thereby, water injected from the water spray nozzle device 32 'and water separated from the combustion exhaust gas are discharged in a state containing the water-soluble components in the combustion gas.
【0021】空気供給管6には、第1の実施の形態と同
様に送風フアン5が設けられ、その吸い込み管にはガス
抜管33と空気導入管34とが接続されている。そし
て、この空気導入管34には本実施の形態では燃焼空気
予熱用の熱交換器7’が介装されている。図には示され
ていないが、この熱交換器7’には後述する第1の熱交
換器50により加熱された空気が供給され、予熱された
燃焼用の空気が燃焼炉2の空気室4に供給されるように
なっている。また、空気供給管6からは、燃焼炉2に連
なっている2次燃焼用の空気供給管8’が分岐し、空気
供給管6と空気室4との間には、起動時に使用されるス
タートアップバーナ9’が介装されている。The air supply pipe 6 is provided with a blower fan 5 as in the first embodiment, and its suction pipe is connected to a gas vent pipe 33 and an air introduction pipe 34. In this embodiment, a heat exchanger 7 'for preheating the combustion air is interposed in the air introduction pipe 34. Although not shown in the figure, air heated by a first heat exchanger 50 described later is supplied to the heat exchanger 7 ′, and preheated combustion air is supplied to the air chamber 4 of the combustion furnace 2. It is supplied to. A secondary combustion air supply pipe 8 ′ connected to the combustion furnace 2 branches off from the air supply pipe 6, and a start-up used during startup is provided between the air supply pipe 6 and the air chamber 4. A burner 9 'is interposed.
【0022】燃焼炉2の排気管12は、第1の熱交換器
50の頂部に接続されている。そして下方の側部に熱交
換を終えた燃焼排ガスの出口管51が設けられている。
第1の熱交換器50の内部には熱交換される空気が下方
から上方へ流れるようになっている伝熱管52が設けら
れ、この伝熱管52が前述した燃焼空気予熱用の熱交換
器7’と接続されている。第1の熱交換器50と直列的
な関係で第2の熱交換器54が設けられている。すなわ
ち第1の熱交換器50の出口管51が第2の熱交換器5
4の下方の側部に接続され、そして上方に熱交換を終え
た燃焼排ガスの出口管55が設けられている。第2の熱
交換器54の伝熱管56の下方の入り口端には、送風フ
アン58が介装されている冷却用空気供給管57が接続
され、上方の出口端には排気管12’が接続されてい
る。この排気管12’の終端は、乾燥機20’のスラッ
ジ供給口近くに開口している。したがって、乾燥用の空
気は、乾燥機20’内を一方の端部から他方の端部に向
けて軸方向に流れることになる。なお、第1、2の熱交
換器50、54の下方には燃焼灰を排出する排出管5
3、59がそれぞれ設けられている。The exhaust pipe 12 of the combustion furnace 2 is connected to the top of the first heat exchanger 50. An outlet pipe 51 for the exhaust gas after the heat exchange is provided on the lower side.
Inside the first heat exchanger 50, there is provided a heat transfer tube 52 through which air to be heat-exchanged flows from below to above, and this heat transfer tube 52 is connected to the heat exchanger 7 for preheating the combustion air. 'And connected. A second heat exchanger 54 is provided in series with the first heat exchanger 50. That is, the outlet pipe 51 of the first heat exchanger 50 is connected to the second heat exchanger 5
An outlet pipe 55 for the flue gas which has been connected to the lower side of the tube 4 and has finished heat exchange is provided above. A cooling air supply pipe 57 provided with a blower fan 58 is connected to a lower inlet end of the heat transfer pipe 56 of the second heat exchanger 54, and an exhaust pipe 12 'is connected to an upper outlet end. Have been. The end of the exhaust pipe 12 'is open near the sludge supply port of the dryer 20'. Therefore, the drying air flows in the dryer 20 ′ in the axial direction from one end to the other end. In addition, below the first and second heat exchangers 50 and 54, a discharge pipe 5 for discharging combustion ash is provided.
3 and 59 are provided respectively.
【0023】第2の熱交換器54の出口管55の下流側
には、バグフィルター61、ベンチュリースクラバー6
2等からなる従来周知の排ガス処理設備60が接続され
ている。また、この排ガス処理設備60に付属して、水
供給管64から洗浄水が噴射される洗浄筒63、誘引フ
アン65等が設けられている。誘引フアン65と煙突1
6は管路66で接続され、この管路66に排気管12’
から分岐している白煙防止用の熱風供給管13’が接続
されている。したがって、周知のように、排ガス処理設
備60で処理された燃焼排ガスは、洗浄筒63中を通過
する間に水供給管64から噴射される洗浄水により、バ
グフィルター61で捕捉されない固形物、水溶性のガス
等が回収され、そして誘引フアン65により吸引・圧送
されて無色状態で煙突16から排出される。At the downstream side of the outlet pipe 55 of the second heat exchanger 54, a bag filter 61 and a venturi scrubber 6
Conventionally-known exhaust gas treatment equipment 60, such as an exhaust gas treatment equipment 60, is connected. In addition, a cleaning cylinder 63 to which cleaning water is injected from a water supply pipe 64, an induction fan 65, and the like are provided attached to the exhaust gas treatment equipment 60. Invitation Juan 65 and Chimney 1
6 are connected by a pipe 66, and the exhaust pipe 12 'is connected to the pipe 66.
Is connected to a hot air supply pipe 13 ′ for preventing white smoke. Therefore, as is well known, the combustion exhaust gas treated by the exhaust gas treatment equipment 60 is washed by the washing water injected from the water supply pipe 64 while passing through the washing cylinder 63, and is not trapped by the bag filter 61. Gases and the like are collected, sucked and pumped by the attracting fan 65, and discharged from the chimney 16 in a colorless state.
【0024】第2の実施の形態によっても同様にスラッ
ジを燃焼できることは明らかであるので、重複説明はし
ないが、特に第2の実施の形態によると、乾燥機20’
において一方の端部から供給されるスラッジはスクリュ
ー22’により攪拌されながら他方の端部へ移送され、
乾燥用の熱風も一方から他方へ流れるので、その間に効
率的に水分が除去される。また、冷却筒30’では散水
ノズル装置32’からその下方のフィンユニット33’
に向けて散水または噴射され、燃焼排ガスは上昇するの
で、燃焼排ガスと水は対向流れとなり、効率的に接触し
て冷却される。その結果、飽和蒸気量が減少し、その分
だけ燃焼排ガス中から水分が除去される。水分が除去さ
れた後の、メタン、アセトン、フェノール等を含んだ燃
焼排ガスは、熱交換器7’で予熱された空気と共に焼却
炉2の空気室4に供給される。また、燃焼排ガスと水は
効率的に接触するので、燃焼排ガス中の窒素酸化物、硫
黄酸化物等は水に溶解し、硝酸、亜硫酸等の酸として回
収され、排水パイプ34’から外部に排出される。した
がって、これらの酸化物による焼却炉2、第1、2の熱
交換器50、54等の腐食が防止される。It is clear that sludge can be burned in the same manner in the second embodiment, and therefore will not be described again. However, in particular, according to the second embodiment, the dryer 20 'is used.
The sludge supplied from one end is transferred to the other end while being stirred by the screw 22 ′,
Hot air for drying also flows from one side to the other, so that moisture is efficiently removed during that time. Further, in the cooling cylinder 30 ', the fin unit 33' below the watering nozzle device 32 'is provided.
And the flue gas rises, so that the flue gas and the water flow in opposite directions and are efficiently contacted and cooled. As a result, the amount of saturated steam is reduced, and water is removed from the flue gas by that amount. The combustion exhaust gas containing methane, acetone, phenol and the like after the removal of the water is supplied to the air chamber 4 of the incinerator 2 together with the air preheated by the heat exchanger 7 '. In addition, since the flue gas and water come into contact efficiently, nitrogen oxides, sulfur oxides, etc. in the flue gas are dissolved in water, recovered as acids such as nitric acid and sulfurous acid, and discharged to the outside through a drain pipe 34 '. Is done. Therefore, corrosion of the incinerator 2, the first and second heat exchangers 50 and 54, etc. due to these oxides is prevented.
【0025】また、第2の実施の形態によると、第1、
2の熱交換器50、54が設けられているので、燃焼排
ガスと熱交換されたクリーンな熱風を燃焼空気予熱用の
熱交換器7’に供給して燃焼用空気を予熱することがで
きる。また、クリーンな熱風が熱交換器7’、乾燥機2
0’等に供給されるので、これらの機器にいたる排気管
12’等の管路をクリーンな状態に保つこともできると
共に、白煙防止用の熱風としても使用できる。According to the second embodiment, the first,
Since the two heat exchangers 50 and 54 are provided, clean hot air heat-exchanged with the combustion exhaust gas can be supplied to the heat exchanger 7 ′ for preheating the combustion air to preheat the combustion air. In addition, clean hot air flows through the heat exchanger 7 ′ and the dryer 2.
Since it is supplied to 0 ', etc., it is possible to keep the pipes such as the exhaust pipe 12' leading to these devices in a clean state and also to use it as hot air for preventing white smoke.
【0026】第2の実施の形態も色々変形できる。例え
ば、本実施の形態では第1の熱交換器50と、第2の熱
交換器54の2個の熱交換器が設けられて、第1の熱交
換器50では燃焼空気予熱用の熱交換器7’に供給する
熱風が、そして第2の熱交換器54では乾燥機20’に
供給される熱風が得られるようになっているが、これと
は逆に第1の熱交換器50で乾燥機20’に供給される
熱風を得るように実施できることは明らかである。ま
た、1個の熱交換器で得た熱風を、乾燥機20’と、燃
焼空気予熱用の熱交換器7’と、白煙防止用等に分けて
供給できることも明らかである。また、第1の実施の形
態の要素と、第2の実施の形態の要素とを組み合わせて
も実施できる。例えば、第2の実施の形態の冷却筒3
0’に代えて、第1の実施の形態の凝縮器30を適用す
ることもできるし、第1の実施の形態に熱交換器を設け
ることができることも明らかである。The second embodiment can be variously modified. For example, in the present embodiment, two heat exchangers, a first heat exchanger 50 and a second heat exchanger 54, are provided. In the first heat exchanger 50, heat exchange for preheating combustion air is performed. In the second heat exchanger 54, hot air is supplied to the dryer 20 ′, whereas the first heat exchanger 50 generates hot air to be supplied to the dryer 20 ′. Obviously, it can be implemented to obtain hot air supplied to the dryer 20 '. It is also clear that the hot air obtained by one heat exchanger can be supplied separately to the dryer 20 ′, the heat exchanger 7 ′ for preheating the combustion air, and the white smoke prevention. Further, the present invention can be implemented by combining the elements of the first embodiment and the elements of the second embodiment. For example, the cooling cylinder 3 of the second embodiment
It is clear that the condenser 30 of the first embodiment can be applied instead of 0 ', and a heat exchanger can be provided in the first embodiment.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上のように、本発明によると、流動床
焼却炉の流動層構成材料に気体を吹き込み流動層を形成
してスラッジを焼却するとき、流動層構成材料として、
酸化触媒燃焼作用を奏するBaO・6Al2O3、Sr
O・6Al2O3、CaO・6Al2O3、MgAl2O
4+α、ZrO2+α、K2O・11Al2O3、La
2O3・11Al2O3の中から少なくとも1種を選択
し、焼却に先立ち焼却熱によりスラッジを乾燥し、この
とき生じるガス体から水分を除去または減じた残りのガ
ス体を流動層形成用の空気の一部として利用するので、
すなわち、流動層構成材料に酸化触媒が適用されている
ので、流動床による酸化触媒燃焼が可能で比較的低温で
焼却でき、したがって、窒素酸化物のような有害ガスの
発生を抑制することができる、また燃焼速度が大きく、
燃焼維持温度が低いので、従来の流動床焼却炉のように
フリーボード部を必要としない、したがって、本発明の
実施に使用される流動床焼却炉の高さを低くすることが
でき、さらには供給空気量が少なくて済むので、流動床
焼却炉に必要な送風ファンを小型化できる、等の本発明
に特有の数々の効果が得られる。また、焼却に先立ち焼
却熱によりスラッジを乾燥し、このとき生じるガス体か
ら水分を除去又は減じた残りのガス体を燃焼用空気と混
合してスラッジを焼却するので、スラッジを乾燥しても
悪臭によって環境を汚染しないという、効果も得られ
る。また、スラッジを乾燥してから焼却するので、焼却
のための補助燃料が大幅に削減できる効果も得られる。
請求項3に記載の発明によると、熱交換器で回収される
熱が流動床焼却炉の燃焼用空気の予熱熱交換器に導かれ
るので、燃焼用空気が予熱され、スラッジは効率よく焼
却される効果がさらに得られる。請求項4に記載の発明
によると、凝縮器には該凝縮器で凝縮された凝縮水が冷
却水として供給されるので、冷却水の節約になる効果が
付加され、請求項5に記載の発明によると、減湿装置が
冷却筒から構成されているので、燃焼排ガス中から水分
が除去あるいは減水されると共に、燃焼排ガス中の窒素
酸化物、硫黄酸化物等の水溶性成分が水に溶解し回収さ
れる効果が得られる。そして、請求項6に記載の発明に
よると、乾燥装置が撹拌兼移送用のスクリューを備えて
いるので、スラッジはスクリューにより撹拌されながら
移送される。したがって、スラッジは斑なく乾燥あるい
は減水される効果が付加される。As described above, according to the present invention, when gas is blown into a fluidized bed constituent material of a fluidized bed incinerator to form a fluidized bed and incinerate sludge, as a fluidized bed constituent material,
BaO.6Al 2 O 3 , Sr exhibiting oxidation catalytic combustion action
O.6Al 2 O 3 , CaO.6Al 2 O 3 , MgAl 2 O
4 + α, ZrO 2+ α, K 2 O · 11Al 2 O 3 , La
Selecting at least one from among 2 O 3 · 11Al 2 O 3 , prior to incineration the sludge is dried by incineration heat, the remaining fluidized layer forms a body of gas which is removed or subtracted moisture from the gas body caused this time Because it is used as part of the air
That is, since the oxidation catalyst is applied to the fluidized bed constituent material, the oxidation catalyst can be combusted by the fluidized bed and can be incinerated at a relatively low temperature, so that generation of harmful gases such as nitrogen oxides can be suppressed. , And the burning rate is high,
Since the combustion maintaining temperature is low, a freeboard section is not required unlike the conventional fluidized bed incinerator, and therefore, the height of the fluidized bed incinerator used for practicing the present invention can be reduced, and furthermore, Since a small amount of supplied air is required, various effects unique to the present invention, such as a reduction in the size of a blower fan required for a fluidized bed incinerator, can be obtained. In addition, sludge is dried by incineration heat prior to incineration, and the remaining gas, which is obtained by removing or reducing moisture from the gas generated at this time, is mixed with combustion air to incinerate the sludge. This also has the effect of not polluting the environment. In addition, since the sludge is dried and then incinerated, the effect of greatly reducing auxiliary fuel for incineration can be obtained.
According to the third aspect of the present invention, since the heat recovered by the heat exchanger is guided to the preheating heat exchanger of the combustion air in the fluidized bed incinerator, the combustion air is preheated and the sludge is efficiently incinerated. The effect can be further obtained. According to the invention of claim 4, since the condensed water condensed by the condenser is supplied to the condenser as cooling water, the effect of saving the cooling water is added, and the invention of claim 5 is added. According to the above, since the dehumidifying device is composed of a cooling cylinder, water is removed or reduced from the flue gas, and water-soluble components such as nitrogen oxides and sulfur oxides in the flue gas are dissolved in the water. The effect of being recovered is obtained. According to the sixth aspect of the present invention, since the drying device includes the screw for stirring and transferring, the sludge is transferred while being stirred by the screw. Accordingly, the sludge has an effect of being dried or reduced in water without unevenness.
【図1】 本発明の第1の実施の形態を示す模式図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の第2の実施の形態を示す模式図であ
る。FIG. 2 is a schematic diagram showing a second embodiment of the present invention.
2 流動床式燃焼炉 7’ 燃焼空気予熱用の熱交換器 15 流動層 20 乾燥サイロ 20’ 乾燥機 30 凝縮器 30’ 冷却筒 50、54 第1、2の熱交換器 M 流動床構成材料 2 Fluidized bed combustion furnace 7 'Heat exchanger for preheating combustion air 15 Fluidized bed 20 Dry silo 20' Dryer 30 Condenser 30 'Cooling cylinder 50, 54 First and second heat exchanger M Fluid bed constituent material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F23G 5/30 ZAB F23G 5/30 ZABR 5/46 ZAB 5/46 ZABA (72)発明者 石橋 義尚 東京都府中市日鋼町1番1 株式会社 日本製鋼所内 (56)参考文献 特開 平6−285499(JP,A) 特開 昭59−221512(JP,A) 特開 昭60−71813(JP,A) 特開 平10−38239(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23G 5/04 ZAB F23G 5/30 ZAB F23G 5/46 ZAB ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F23G 5/30 ZAB F23G 5/30 ZABR 5/46 ZAB 5/46 ZABA (72) Inventor Yoshinao Ishibashi No. 1 Japan Steel Works Co., Ltd. (56) References JP-A-6-285499 (JP, A) JP-A-59-221512 (JP, A) JP-A-60-71813 (JP, A) JP-A-10 −38239 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F23G 5/04 ZAB F23G 5/30 ZAB F23G 5/46 ZAB
Claims (6)
(M)に気体を吹き込み流動層(15)を形成してスラ
ッジを焼却するとき、流動層構成材料(M)として、酸
化触媒燃焼作用を奏するBaO ・ 6Al 2 O 3 、SrO ・
6Al 2 O 3 、CaO ・ 6Al 2 O 3 、MgAl 2 O
4+ α、ZrO 2+ α、K 2 O ・ 11Al 2 O 3 、La
2 O 3 ・ 11Al 2 O 3 の中から少なくとも1種を選択
し、焼却に先立ち焼却熱によりスラッジを乾燥し、この
とき生じるガス体から水分を除去または減じた残りのガ
ス体を流動層(15)形成用の空気の一部として利用す
ることを特徴とするスラッジの焼却方法。When a gas is blown into a fluidized bed constituent material (M) of a fluidized bed incinerator (2) to form a fluidized bed (15) and incinerate sludge , acid is used as the fluidized bed constituent material (M).
BaO · 6Al 2 O 3 exert the catalyst combustion action, SrO ·
6Al 2 O 3, CaO · 6Al 2 O 3, MgAl 2 O
4 + α, ZrO 2+ α, K 2 O · 11Al 2 O 3 , La
Selecting at least one from among 2 O 3 · 11Al 2 O 3
The sludge is dried by heat of incineration prior to incineration, and the remaining gas obtained by removing or reducing moisture from the gas generated at this time is used as a part of air for forming a fluidized bed (15). How to incinerate sludge.
(2)で焼却されるスラッジの燃焼熱によりスラッジが
乾燥又は減水処理される乾燥装置(20、20’)と、
該乾燥装置(20、20’)で処理されるスラッジから
生じるガス体が導かれる減湿装置(30、30’)とか
らなり、前記流動床焼却炉(2)の流動層構成材料(M)には、
酸化触媒燃焼作用を奏するBaO ・ 6Al 2 O 3 、Sr
O ・ 6Al 2 O 3 、CaO ・ 6Al 2 O 3 、MgAl 2 O
4+ α、ZrO 2+ α、K 2 O ・ 11Al 2 O 3 、La
2 O 3 ・ 11Al 2 O 3 の中から少なくとも1種が選ば
れ、 前記減湿装置(30、30’)で処理された処理後のガ
ス体は、前記流動床焼却炉(2)の空気室(4)に導か
れるように構成されていることを特徴とするスラッジの
焼却装置。2. A fluidized bed incinerator (2), and a drying device (20, 20 ') for drying or reducing the amount of sludge by the heat of combustion of the sludge incinerated in the fluidized bed incinerator (2).
A dehumidifier (30, 30 ') through which gas generated from sludge treated in the drying device (20, 20') is introduced; and a fluidized bed constituent material (M) of the fluidized bed incinerator (2). In
BaO · 6Al 2 O 3 exhibit the oxidation catalytic combustion activity, Sr
O · 6Al 2 O 3, CaO · 6Al 2 O 3, MgAl 2 O
4 + α, ZrO 2+ α, K 2 O · 11Al 2 O 3 , La
At least one species selected from among 2 O 3 · 11Al 2 O 3
Is, the reduced-humidity device (30, 30 ') treated with processed gas body, and characterized by being configured such that the guided to the air chamber (4) of the fluidized bed incinerator (2) Sludge incinerator.
(2)で焼却されるスラッジの燃焼熱が回収される熱交
換器と、スラッジが乾燥又は減水処理される乾燥装置
(20、20’)と、該乾燥装置(20、20’)で処
理されるスラッジから生じるガス体が導かれる減湿装置
(30、30’)とからなり、前記流動床焼却炉(2)の流動層構成材料(M)には、
酸化触媒燃焼作用を奏するBaO ・ 6Al 2 O 3 、Sr
O ・ 6Al 2 O 3 、CaO ・ 6Al 2 O 3 、MgAl 2 O
4+ α、ZrO 2+ α、K 2 O ・ 11Al 2 O 3 、La
2 O 3 ・ 11Al 2 O 3 の中から少なくとも1種が選ば
れ、 前記熱交換器で回収される熱は、前記乾燥装置(20、
20’)と、前記流動床焼却炉(2)の燃焼空気予熱用
の熱交換器(7’)に導かれると共に、 前記減湿装置(30、30’)で処理された処理後のガ
ス体は、前記流動床焼却炉(2)の空気室(4)に導か
れるように構成されていることを特徴とするスラッジの
焼却装置。3. A fluidized bed incinerator (2), a heat exchanger for recovering the combustion heat of the sludge incinerated in the fluidized bed incinerator (2), and a drying device for drying or reducing water the sludge. 20, 20 ′) and a dehumidifying device (30, 30 ′) through which gas generated from sludge treated in the drying device (20, 20 ′) is introduced. The fluidized bed incinerator (2) The fluidized bed constituent material (M) includes:
BaO · 6Al 2 O 3 exhibit the oxidation catalytic combustion activity, Sr
O · 6Al 2 O 3, CaO · 6Al 2 O 3, MgAl 2 O
4 + α, ZrO 2+ α, K 2 O · 11Al 2 O 3 , La
At least one species selected from among 2 O 3 · 11Al 2 O 3
The heat recovered by the heat exchanger is supplied to the drying device (20,
20 ′) and a treated gas body guided to the heat exchanger (7 ′) for preheating combustion air of the fluidized bed incinerator (2) and treated by the dehumidifier (30, 30 ′). Is configured to be guided to an air chamber (4) of the fluidized bed incinerator (2).
凝縮器(30)であり、該凝縮器(30)で凝縮された
凝縮水が冷却水として利用される、スラッジの焼却装
置。4. The dehumidifying device according to claim 2 , wherein
An incinerator for sludge, comprising: a condenser (30), wherein condensed water condensed in the condenser (30) is used as cooling water.
冷却筒(30’)である、スラッジの焼却装置。5. The dehumidifying device according to claim 2 , wherein
An incinerator for sludge, which is a cooling cylinder (30 ').
燥装置(20’)が撹拌兼移送用のスクリュー(2
2’)を備えている、スラッジの焼却装置。6. A drying apparatus according to any one of claims 2-5 (20 ') is stirred and transported for the screw (2
2 '), a sludge incinerator.
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---|---|---|---|
JP22327296A JP3075465B2 (en) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | Sludge incineration method and incineration equipment |
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JP22327296A JP3075465B2 (en) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | Sludge incineration method and incineration equipment |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1054520A JPH1054520A (en) | 1998-02-24 |
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ID=16795529
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP22327296A Expired - Lifetime JP3075465B2 (en) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | Sludge incineration method and incineration equipment |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2807454C1 (en) * | 2022-09-07 | 2023-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет" | Ice freezing unit in ice accumulator |
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-
1996
- 1996-08-07 JP JP22327296A patent/JP3075465B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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RU2807454C1 (en) * | 2022-09-07 | 2023-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет" | Ice freezing unit in ice accumulator |
RU2812110C1 (en) * | 2023-11-01 | 2024-01-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет" | Unit for layered freezing and use of natural ice in milk cooling |
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JPH1054520A (en) | 1998-02-24 |
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