JP3133945B2 - 高含水汚泥の乾燥・破砕方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥等の処理
設備において用いられる高含水汚泥の乾燥・破砕方法及
び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下水汚泥等の有機物を含有する高含水汚
泥の処理方法として、従来から気流燃焼法や溶融処理法
が知られているが、これらの燃焼や溶融を効率よく行わ
せるためには、その前段で下水汚泥を乾燥・破砕する必
要がある。従来このためには、まず間接加熱式乾燥機等
で高含水汚泥を乾燥させたうえ、必要な粒子径となるよ
うに破砕機で破砕し、排ガスはバグ式集塵機でろ過して
いた。

【０００３】ところがこのような従来の乾燥・破砕方法
は、装置が複雑になり破砕に大きな動力を必要とし、か
つ破砕機のインペラ等の回転部の磨耗が激しく、メンテ
ナンスにコストがかかるという問題があった。また、機
械的な攪拌・混合による間接加熱式乾燥は、過乾燥物が
高温の伝熱面に付着して加熱等により触発され、くすぶ
る危険もあった。さらに静電気による粉塵爆発の危険
や、くすぶった乾燥物がバグ式集塵機へ飛来して、濾布
を焼損させる危険があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、装置が簡素化でき、設備コスト及び
メンテナンスコストが安く、しかも過乾燥物がくすぶっ
たり静電気による粉塵爆発を生じるおそれがなく、かつ
集塵機の焼損のおそれもない高含水汚泥の乾燥・破砕方
法及び装置を提供するためになされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の高含水汚泥の乾燥・破砕方法は、
加熱壁面を備えた乾燥機の内部に設置された内管に、下
方から流動空気を供給して高速流動層を形成し、高含水
汚泥をこの高速流動層内に投入して乾燥・破砕し、乾燥
・破砕された微粉のみを汚泥乾燥排ガスとともに乾燥機
の上部の遠心式分級器を介して外部へ取り出すことを特
徴とするものである。なお、くすぶりを防止するため及
び静電気を防止するために、流動空気として高湿度の汚
泥乾燥排ガスを使用することが好ましく、特に乾燥機上
部の遠心式分級器を介して外部へ取り出した微粉をセラ
ミック集塵機にて分離し、残部の汚泥乾燥排ガスを流動
空気として循環使用することが好ましい。

【０００６】また本発明の含水汚泥の乾燥・破砕装置
は、加熱壁面を備えた乾燥機の内部に、上下両端が開放
された内管を垂直に設置するとともに、乾燥機の底部に
この内管の内部に流動空気を供給するノズルを設け、ま
た乾燥機の上部には高速回転する羽根の間を破砕された
微粉のみが通過するようにした遠心式分級器を設けたこ
とを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明
の装置の断面図であり、図２はそのＡ−Ａ断面図であ
る。これらの図中、１は円筒状の乾燥機でありその壁面
は多数の蒸気ジャケット２が突設された加熱壁面とされ
ている。また乾燥機１の底部３は漏斗状になっている。
４はこの乾燥機１の内部に垂直に設置された内管であ
り、その上下の端面は開放されて汚泥や流動空気が自由
に移動できるようになっている。

【０００８】乾燥機１の底部３には流動空気供給用のノ
ズル５が設けられ、内管４の内部に流動空気を上向きに
噴出している。またこの内管４の側壁を貫通して汚泥投
入口６が設けられ、高含水汚泥を投入できるようになっ
ている。その結果、内管４の内部に高速流動層が形成さ
れ、高含水汚泥はこの高速流動層とともに内管４の内部
を上昇し、内管４の外側を下降して乾燥機１の底部３へ
落下する運動を繰り返しながら、加熱壁面からの加熱を
受けて乾燥・破砕される。なお、内管４の上端は高速流
動層の表面よりもやや低い位置に設置しておく。また内
管４自体も二重壁としてその内部を蒸気加熱するように
してもよい。

【０００９】乾燥機１の上部にも蒸気ジャケット２を備
えたやや細径の筒状部７が設けられており、その頂部に
遠心式分級器８が設置されている。この遠心式分級器８
は、図３に示されるように三角形状の複数枚の羽根９を
モータ１０により高速回転させる構造のものである。前
記した高速流動層により乾燥・破砕された微粉は気流に
乗ってこの遠心式分級器８の羽根９の間を通過して排出
管１１から外部に排出されるが、粗大な粒子は羽根９に
衝突して再び乾燥機１の下部へ落下することとなる。こ
の結果、微粉のみを分離して汚泥乾燥排ガスとともに取
り出すことができる。

【００１０】図４は乾燥機１を含むシステムの全体図で
あり、このようにして外部に排出された微粉はセラミッ
ク集塵機１２によって回収され、乾燥汚泥として次の気
流燃焼炉や溶融炉へ送られる。またセラミック集塵機１
２を通過した空気は、循環ブロワ１３によって再び流動
空気供給用のノズル５へ送られる。この図４のように乾
燥炉１から排出された高湿度の汚泥汚泥乾燥排ガスを再
び流動空気として使用すれば、乾燥機１の内部が高湿度
に維持され、過乾燥物のくすぶりと静電気の発生が防止
される利点がある。

【００１１】このように、本発明によれば乾燥と破砕を
単一の装置内で行うことができるので、装置が簡素化で
き設備コストを引き下げることができる。また機械式の
破砕機に比較して、動力費及びメンテナンスコストが安
くなり、しかも過乾燥物がくすぶるおそれや集塵機の焼
損もなくすることができる。

【００１２】

【実施例】次に本発明の実施例を示す。乾燥機の下部の
内径が350mm 、上部の内径が250mm 、内筒の外径が100m
m 、乾燥機の全高が2000mm、内筒の全高が1100mmのサイ
ズを有する図１の装置を用い、脱水汚泥の乾燥・破砕の
実験を行った。その結果を表１に示す。この表中の比較
例（乾燥機内に内筒がない場合）では、機内に未乾燥の
破砕されない塊状物が発生したため、流動状態が悪化し
て乾燥操作ができなくなった。それに対して本発明の実
施例１、２では、含水率が81.6％の高含水汚泥を含水率
が３〜５％となるまで単一の装置により乾燥させること
ができる。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
乾燥と破砕とを単一の装置内で行うことができ、装置の
簡素化と動力費及びメンテナンスコストの低減が可能で
ある。また高湿度の汚泥乾燥排ガスを再び流動空気とし
て使用することにより、過乾燥物がくすぶるおそれや集
塵機の焼損もなくすることができる。このため、下水汚
泥等の燃焼や溶融に先立ち、高含水汚泥を乾燥・破砕す
るに適したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の中央縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】遠心式分級器の斜視図である。

【図４】本発明のシステムの全体図である。

【符号の説明】

１ 乾燥機、２ 蒸気ジャケット、３ 底部、４ 内
管、５ 流動空気供給用のノズル、６ 汚泥投入口、７
筒状部、８ 遠心式分級器、９ 羽根、１０モータ、
１１ 排出管、１２ セラミック集塵機、１３ 循環ブ
ロワ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 昌幸 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日本碍子株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−15900（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−104098（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−15785（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−31961（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 11/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱壁面を備えた乾燥機の内部に設置さ
   れた内管に、下方から流動空気を供給して高速流動層を
   形成し、高含水汚泥をこの高速流動層内に投入して乾燥
   ・破砕し、乾燥・破砕された微粉のみを汚泥乾燥排ガス
   とともに乾燥機の上部の遠心式分級器を介して外部へ取
   り出すことを特徴とする高含水汚泥の乾燥・破砕方法。
2. 【請求項２】 流動空気として高湿度の汚泥乾燥排ガス
   を使用する請求項１記載の高含水汚泥の乾燥・破砕方
   法。
3. 【請求項３】 乾燥機上部の遠心式分級器を介して外部
   へ取り出した微粉をセラミック集塵機にて分離し、残部
   の汚泥乾燥排ガスを流動空気として循環使用する請求項
   ２記載の高含水汚泥の乾燥・破砕方法。
4. 【請求項４】 加熱壁面を備えた乾燥機の内部に、上下
   両端が開放された内管を垂直に設置するとともに、乾燥
   機の底部にこの内管の内部に流動空気を供給するノズル
   を設け、また乾燥機の上部には高速回転する羽根の間を
   破砕された微粉のみが通過するようにした遠心式分級器
   を設けたことを特徴とする高含水汚泥の乾燥・破砕装
   置。