JP4325124B2 - 汚泥ホッパ及び汚泥処理設備 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、含水汚泥を貯留すると共に該含水汚泥を排出可能な汚泥ホッパ及びこれを用いた汚泥処理設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
下水処理場から排出される下水汚泥等の汚泥処理として、近年、下水汚泥脱水ケーキのセメント焼成炉への直接吹き込みによるセメント原料化技術(直接燃焼方式)が提案され、実用化されている。この技術は、水分80%程度に処理された下水脱水汚泥(以下、含水汚泥と称す)をトラック等で搬入し、圧送ポンプで直接セメント焼成炉であるロータリーキルンに投入し、超高温で加熱して水分及び可燃分は蒸発・燃焼させ、無機系成分の灰をセメント中間製品であるクリンカーとして焼結するものである。
【0003】
このように、上記処理技術は、含水汚泥中の灰が、粘土原料の一部として代替されることによってセメント原料化され、副次的な廃棄物を一切出さない、環境を守る上で優れた処理方法である。
【0004】
含水汚泥をロータリーキルン内に投入するには、例えば特開平8−276199号公報等に記載されているように、下水処理場から搬送された含水汚泥を貯留タンクである汚泥ホッパに貯留しておき、該汚泥ホッパから汚泥導入管を介してキルンの窯尻部内に含水汚泥を移送して導入していた。
従来、この汚泥ホッパは、底面に排出口が設けられ、該排出口から含水汚泥を抜き出して圧送ポンプで汚泥導入管に供給するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の汚泥ホッパ及び汚泥処理設備には、以下の課題が残されている。すなわち、汚泥ホッパの排出口から内部の含水汚泥を排出して汚泥導入管にスムーズに供給する必要があるが、排出口直上の含水汚泥は順次排出されるのに対し、排出口直上から離れた部分、すなわちホッパ底面の周縁近傍の含水汚泥はその部分に滞って排出口から排出され難いという不都合があった。特に、大量の含水汚泥が貯留されることによりホッパ底部で含水汚泥が圧縮されて抜き出し難くなり、スムーズな排出及び排出の制御が困難となる場合があった。
【0006】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、内部の含水汚泥をスムーズに排出可能であると共に容易に排出を制御することができる汚泥ホッパ及び汚泥処理設備を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の汚泥ホッパは、含水汚泥を貯留すると共に該含水汚泥を排出可能な汚泥ホッパであって、前記含水汚泥を貯留し該含水汚泥を2つに分岐した底部の各払出排出口からそれぞれ排出するホッパ本体と、該ホッパ本体内の前記2つの底部にそれぞれ配され軸本体の外周面に螺旋状羽根部を有する払出スクリューと、該払出スクリューを回転駆動する払出スクリュー駆動機構と、前記2つの払出排出口から排出される前記含水汚泥を集めて一つの集合排出口から排出させる集合スクリューコンベアと、該集合スクリューコンベアの前記集合排出口から排出される含水汚泥を移送排出口から排出させる移送スクリューコンベアとを備え、前記払出スクリューは、前記払出排出口の直上を横切って配され、かつ、前記払出排出口の直上における軸本体の外周面に軸方向に延在すると共に半径方向外方に立設する複数の板状リブと、該板状リブに隣接して半径方向外方に突出する複数の攪拌羽根とを備え、前記払出スクリューの前記螺旋状羽根部は、前記払出排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転され、前記集合スクリューコンベアは、前記2つの払出排出口の直下を横切って前記ホッパ本体の下に配され軸本体の外周面に螺旋状羽根部を有する集合スクリューと、該集合スクリューを回転駆動する集合スクリュー駆動機構と、前記集合スクリューを収納し前記2つの払出排出口の間に位置する底面に前記集合排出口を設けた集合用ケーシングとを備えるととともに、前記集合スクリューの螺旋状羽根部は、前記集合排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されていることを特徴とする特徴とする。
【0008】
この汚泥ホッパでは、払出スクリューが、払出排出口の直上を横切って配され、その螺旋状羽根部が、払出排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されているので、払出スクリュー駆動機構により螺旋状羽根部が払出排出口側に含水汚泥を押し出す方向に払出スクリューを回転させることにより、払出スクリューの左右両端から払出排出口に向けて含水汚泥を移送することができ、ホッパ本体底面の周縁近傍における含水汚泥も滞ることなくスムーズに払出排出口に送り出すことができる。また、払出スクリューの回転速度を払出スクリュー駆動機構により制御することにより、汚泥の排出量を容易に制御することができる。
また、本発明の汚泥ホッパは、2つに分岐した底部の払出排出口にそれぞれ払出スクリューが配されていることにより、分岐されていない単に一つの底部に払出スクリューを複数配した場合よりも少ない本数で高い排出能力を得ることができ、効率化及び低コスト化を図ることができる。
また、2つの払出排出口を連結するように配された集合スクリューコンベアを備え、さらに集合スクリューの螺旋状羽根部が、集合排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されていることにより、螺旋状羽根部が集合排出口側に含水汚泥を押し出す方向に集合スクリューを回転させると、集合スクリューの左右両端から集合排出口に向けて含水汚泥を移送することができ、2つの払出排出口から落下してくる含水汚泥を集合排出口に集めて排出させることができると共に、集合スクリューの回転を制御することにより、汚泥の排出量を容易に制御することができる。
【0009】
また、本発明の汚泥ホッパは、前記螺旋状羽根部が、前記軸本体の外周面に螺旋状に配置された複数の単位羽根で構成され、これらの単位羽根が、互いに離間して設けられていることが好ましい。すなわち、この汚泥ホッパでは、払出スクリューの螺旋状羽根部が互いに離間してかつ螺旋に配置された複数の単位羽根で構成されていることにより、不連続な螺旋状羽根部により含水汚泥が送り出され、含水汚泥が圧密状態になって移送時の抵抗が増大することを防ぐことができる。
【0010】
また、本発明の汚泥ホッパは、前記螺旋状羽根部が、前記払出排出口の直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなっていることが好ましい。すなわち、この汚泥ホッパでは、払出スクリューの螺旋状羽根部において、払出排出口の直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなり、送り出す圧力を徐々に低下させていることにより、含水汚泥が集中する払出排出口近傍で、含水汚泥が圧密状態になって移送時の抵抗が増大することを防ぐことができる。
【0011】
また、本発明の汚泥ホッパは、前記螺旋状羽根部が、前記払出排出口の直上に近づくにつれて外径が小さくなっていることが好ましい。すなわち、この汚泥ホッパでは、払出スクリューの螺旋状羽根部が、払出排出口の直上に近づくにつれて外径が小さくなり、送り出す圧力を徐々に低下させていることにより、含水汚泥が集中する払出排出口近傍で、含水汚泥が圧密状態になって移送時の抵抗が増大することを防ぐことができる。
【0012】
また、本発明の汚泥ホッパは、前記払出スクリューが、前記払出排出口の直上における軸本体の外周面に軸方向に延在すると共に半径方向外方に立設する複数の板状リブを備えていることが好ましい。すなわち、この汚泥ホッパでは、払出排出口の直上における払出スクリュー軸本体の外周面に複数の上記板状リブを備えることにより、払出排出口に落ちようとする含水汚泥を板状リブに一旦付着させ、含水汚泥の落下により軸本体の外周面が傷つくことを防ぐことができる。
【0016】
また、本発明の汚泥ホッパは、前記ホッパ本体が、下部の内側面が前記払出排出口に向けて傾斜し、その傾斜角が水平面に対し70°以上であることが好ましい。すなわち、この汚泥ホッパでは、ホッパ本体の下部の内側面を払出排出口に向けて傾斜させ、その傾斜角を水平面に対し70°以上とすることにより、内側面への含水汚泥の付着を防ぎ、払出排出口近傍において含水汚泥がブリッジを形成して生じる詰まりを防止することができる。
【0017】
本発明の汚泥処理設備は、汚泥ホッパに貯留した含水汚泥をキルン内に投入して焼却する汚泥処理設備であって、前記汚泥ホッパは、上記本発明の汚泥ホッパであることを特徴とする。
この汚泥処理設備では、上記本発明の汚泥ホッパを備えているので、含水汚泥を汚泥ホッパからキルンにスムーズに供給しかつ容易に制御することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態を、図1から図11を参照しながら説明する。
【0019】
本実施形態の汚泥処理設備は、図1に示すように、乾式ロータリーキルン1内でセメント原料C0を焼成してセメントクリンカーC1を焼結し、製造するセメント焼成設備であると共に、含水率80%程度の下水脱水汚泥である含水汚泥Gを窯尻部4a側から乾式ロータリーキルン1内に投入して焼却するものである。なお、本実施形態で投入される含水汚泥Gは、添加物添加等の前処理がなされていないものであるが、このような処理を行ったものでも構わない。
【0020】
この汚泥処理設備には、原料ミル(図示略)で粉砕されシュートSから送り込まれるセメント原料C0を予熱するプレヒータ3が、乾式ロータリーキルン1の窯尻部4aにハウジング2を介して接続されており、該プレヒータ3及びハウジング2を介してセメント原料C0が窯尻部4aに投入されるように構成されている。このプレヒータ3は、縦方向に複数段連設されたサイクロン3aと、乾式ロータリーキルン1からの排ガスを上昇させるように各サイクロン3aを接続するダクト3bとで主に構成されている。なお、符号Fは、誘引ファンであり、乾式ロータリーキルン1からの排ガスを各サイクロン3a及び各ダクト3bを介して上昇させて外部に排出させるものである。
【0021】
上記乾式ロータリーキルン1は、ハウジング2に接続され下流側へやや下方傾斜して周方向に回転駆動される円筒状のキルンシェル4と、キルンシェル4下流部側に設けられ重油や微粉石炭を燃料とするバーナー5と、キルンシェル4下流部の下方に設けられ製造されたセメントクリンカーC1を冷却するクリンカークーラー6とを備えている。
上記ハウジング2は、底面2aが乾式ロータリーキルン1側に向けて下方に傾斜する斜面とされている。
【0022】
また、この汚泥処理設備は、含水汚泥Gを乾式ロータリーキルン1の窯尻部4a側から投入する汚泥投入機構7を備えている。
該汚泥投入機構7は、トラック等により搬送された含水汚泥Gを貯留する一対の汚泥ホッパ8A、8Bと、該汚泥ホッパ8A、8Bに接続され圧送ポンプ9A、9Bを介して含水汚泥Gを圧送する汚泥導入管10と、該汚泥導入管10の先端がハウジング2の底面2aから上方に離間した位置に接続されて設けられ該底面2aに向けて含水汚泥Gを落下させる汚泥投入口11とを有している。すなわち、該汚泥投入口11は、プレヒータ3と窯尻部4aとの接続部におけるハウジング2における内壁に設けられている。
【0023】
なお、ハウジング2における内壁には、プレヒータ3のサイクロン3aからのセメント原料C0を投入する原料投入口が設けられている。
【0024】
上記汚泥ホッパ8A、8Bは、図2から図4に示すように、含水汚泥Gを貯留し該含水汚泥Gを底部の払出排出口21aから排出するホッパ本体21と、ホッパ本体21内の底部を構成する払出用ケーシング20内に配され軸本体24aの外周面に螺旋状羽根部23を有する払出スクリュー24と、該払出スクリュー24を回転駆動する払出スクリュー駆動機構25とをそれぞれ備えている。
【0025】
また、ホッパ本体21は、下部が2つに分岐して2つの底部を有すると共に各底部にそれぞれ払出排出口21aを有し、払出スクリュー24は、2つの底部にそれぞれ配されている。
【0026】
さらに、汚泥ホッパ8A、8Bは、図4、図7から図9に示すように、2つの払出排出口21aから排出される含水汚泥Gを集めて一つの集合排出口30aから排出させる集合スクリューコンベア26を備えている。
該集合スクリューコンベア26は、2つの払出排出口21aの直下を横切ってホッパ本体21の下に配され軸本体28aの外周面に螺旋状羽根部27を有する集合スクリュー28と、該集合スクリュー28を回転駆動する集合スクリュー駆動機構29と、集合スクリュー28を収納し上面に上記2つの払出排出口21aに接続される一対の払出用接続口30bを有すると共に底面に2つの払出排出口21aの間に位置する集合排出口30aを有する集合用ケーシング30とを備えている。
また、上記集合スクリュー28の螺旋状羽根部27は、集合排出口30aの直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されている。
【0027】
また、汚泥ホッパ8A、8Bには、図4及び図10に示すように、これらの2つの集合排出口30aから排出される含水汚泥Gを集めて一つの移送排出口35aから排出させる移送スクリューコンベア31を備えている。
該移送スクリューコンベア31は、2つの集合排出口30aの直下を横切って集合スクリューコンベア26の下に配され軸本体33aの外周面に螺旋状羽根部32を有する移送スクリュー33と、該移送スクリュー33を回転駆動する移送スクリュー駆動機構34と、移送スクリュー33を収納し上面に上記2つの集合排出口30aに接続される一対の集合用接続口35bを有すると共に底面に一対の集合用接続口35bの直下に配された一対の移送排出口35aを有する移送用ケーシング35とを備えている。
【0028】
この移送スクリューコンベア31は、支持フレーム36により土台に固定されている。
そして、上記2つの移送排出口35aは、それぞれ圧送ポンプ9A、9Bを介して汚泥導入管10に接続されている。
【0029】
上記ホッパ本体21は、下部の内側面21bが払出排出口21aに向けて傾斜し、その傾斜角θが水平面に対し70°以上とされている。なお、本実施形態では、傾斜角θを78.6°に設定している。
【0030】
上記払出スクリュー24は、図4から図6に示すように、汚泥ホッパ8A、8Bの分岐された各底部(払出用ケーシング20)にそれぞれ平行に3本設けられている。各払出スクリュー24は、両端部が汚泥ホッパ8A、8Bの側壁にシールされた状態で貫通し、回転可能に取り付けられている。さらに、分岐された各底部における3本の払出スクリュー24は、一端部に互いに噛み合った平歯車37が取り付けられている。
【0031】
上記払出スクリュー駆動機構25は、減速機を有する払出用モータ38を備え、該払出用モータ38は、分岐された各底部(払出用ケーシング20)における3本の払出スクリュー24のうち真ん中の払出スクリュー24の平歯車37に回転軸38aが連結されている。すなわち、払出用モータ38を駆動すると、回転軸38aに連結された真ん中の払出スクリュー24が回転すると共に、平歯車37を介して両側の払出スクリュー24も回転し、3つの払出スクリュー24が同時に回転するようになっている。
【0032】
上記払出スクリュー24は、払出排出口21aの直上を横切って配され、その螺旋状羽根部23は、払出排出口21aの直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されていると共に、軸本体24aの外周面に螺旋状に配置された複数の単位羽根23aで構成されている。また、払出スクリュー24の螺旋状羽根部23は、払出排出口21aの直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなっていると共に、払出排出口21aの直上に近づくにつれて外径が小さくなっている。
【0033】
さらに、払出スクリュー24は、払出排出口21aの直上における軸本体24aの外周面に軸方向に延在すると共に半径方向外方に立設する複数の板状リブ39を備えている。なお、払出スクリュー24は、軸本体24aの外周面に上記板状リブ39に隣接して半径方向外方に突出する複数の攪拌羽根40も備えている。なお、攪拌羽根40は、払出スクリュー24の回転により、周囲の含水汚泥Gを攪拌するものである。
【0034】
上記集合スクリュー28は、図7から図9に示すように、両端部が集合用ケーシング30の両端にシールされた状態で貫通し、回転可能に取り付けられていると共に、一端部にスクリュー側スプロケット41が取り付けられている。
また、集合スクリュー28は、集合排出口30aの直上を横切って配され、その螺旋状羽根部27は、集合排出口30aの直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなっていると共に、集合排出口30aの直上に近づくにつれて外径が小さくなっている。
【0035】
さらに、集合スクリュー28は、払出スクリュー24と同様に、集合排出口30aの直上における軸本体28aの外周面に軸方向に延在すると共に半径方向外方に立設する複数の板状リブ42を備えている。また、集合スクリュー28は、軸本体28aの外周面に上記板状リブ42に隣接して半径方向外方に突出する複数の攪拌羽根43も備えている。
【0036】
上記集合スクリュー駆動機構29は、減速機を有する集合用モータ44を備え、該集合用モータ44は、回転軸にモータ側スプロケット45が取り付けられている。そして、該モータ側スプロケット45とスクリュー側スプロケット41とには、ローラチェーン46が巻回されている。すなわち、集合用モータ44を駆動すると、モータ側スプロケット45、ローラチェーン46及びスクリュー側スプロケット41を介して集合スクリュー28が回転するようになっている。
【0037】
上記移送スクリュー33は、図10及び図11に示すように、両端部が移送用ケーシング35の両端にシールされた状態で貫通し、回転可能に取り付けられていると共に、一端部にスクリュー側スプロケット47が取り付けられている。
また、移送スクリュー33の螺旋状羽根部32は、螺旋のピッチが均等で連続していると共に、払出スクリュー24や集合スクリュー28のものと異なり、螺旋方向は途中で逆転しておらず、一端側から他端側まで同一螺旋方向となっている。
【0038】
上記移送スクリュー駆動機構34は、減速機を有する移送用モータ48を備え、該移送用モータ48は、回転軸にモータ側スプロケット49が取り付けられている。そして、該モータ側スプロケット49とスクリュー側スプロケット47とには、ローラチェーン50が巻回されている。すなわち、移送用モータ48を駆動すると、モータ側スプロケット49、ローラチェーン50及びスクリュー側スプロケット47を介して移送スクリュー33が回転するようになっている。
【0039】
次に、本実施形態における汚泥処理方法について説明する。
なお、図1中の実線矢印は、セメント原料C0及び含水汚泥Gの移送方向を示すものであり、破線矢印は、ガスの流れ方向を示したものである。
【0040】
まず、プレヒータ3から予熱されたセメント原料C0が窯尻部4aを介して乾式ロータリーキルン1内に投下され、回転する乾式ロータリーキルン1内でバーナー5の加熱で焼成される。
一方、トラック等により下水処理場から搬送され汚泥ホッパ8A、8Bに貯留された含水汚泥Gを圧送ポンプ9A、9Bにより汚泥導入管10から汚泥投入口11へと圧送する。そして、圧送された含水汚泥Gを、汚泥投入口11からハウジング2の底面2aに向けて落下させる。
このようにキルンシェル4内に投入された含水汚泥Gは、バーナー5の加熱により、セメント原料C0と共に焼成され、セメントクリンカーC1となり、キルンシェル4下流部でクリンカークーラー6により冷却された後に排出される。
【0041】
上記汚泥ホッパ8A、8Bからの含水汚泥Gの供給について詳述すると、まず、汚泥ホッパ8A、8Bの蓋部37を開けてトラック等により搬送してきた含水汚泥Gをホッパ本体21内に投入する。このようにしてホッパ本体21内に貯留された含水汚泥Gを払い出すには、払出スクリュー駆動機構25により払出スクリュー24を回転させ、その螺旋状羽根部23により含水汚泥Gをホッパ本体21底部(払出ケーシング20)中央の上記2つの払出排出口21aへと導いて、これらの払出排出口21aから落下させる。
【0042】
このようにして上記2つの払出排出口21aから落下する含水汚泥Gは、払出用接続口30bを介して集合スクリューコンベア26に投入される。そして、該集合スクリューコンベア26において、集合スクリュー駆動機構29により集合スクリュー28を回転させ、その螺旋状羽根部27により含水汚泥Gを底面中央の集合排出口30aへと集めて落下させる。
【0043】
さらに、集合排出口30aから落下する含水汚泥Gは、集合用接続口35bを介して移送スクリューコンベア31に投入される。この際、2つの圧送ポンプ9A、9Bのいずれにより含水汚泥Gを圧送するかにより、移送スクリューコンベア31における移送スクリュー33の回転方向が選択され、含水汚泥Gが選択された2つの移送排出口35aの一方から排出される。
【0044】
すなわち、2つの圧送ポンプ9A、9Bの一方、例えば圧送ポンプ9Aを用いて含水汚泥Gを汚泥導入管10に供給する場合、汚泥ホッパ8Aの集合排出口30aからの含水汚泥Gは、直接圧送ポンプ9Aに接続される移送排出口35aに投入されるが、汚泥ホッパ8Bの集合排出口30aからの含水汚泥Gは、圧送ポンプ9Aに接続される移送排出口35aから離間した反対側に落下してしまう。
【0045】
そのため、移送スクリュー駆動機構34によって、圧送ポンプ9A側の移送排出口35aに向けて螺旋状羽根部32が含水汚泥Gを押し出す回転方向に移送スクリュー33を回転させることにより、汚泥ホッパ8B側の含水汚泥Gも、圧送ポンプ9Aに接続される移送排出口35aに移送して排出することができる。なお、逆に圧送ポンプ9Bを用いる場合は、移送スクリュー33の回転方向を逆方向にすることにより、圧送ポンプ9Bに接続された移送排出口35aから両汚泥ホッパ8A、8Bからの含水汚泥Gを一緒に排出することができる。
【0046】
なお、上記の場合は、2つの汚泥ホッパ8A、8Bの両方から含水汚泥Gを排出する場合であるが、いずれか一方である場合は、その汚泥ホッパの集合排出口側から、使用する圧送ポンプ側に含水汚泥Gを移送するように移送スクリュー33の回転方向が決定される。
また、汚泥ホッパ8A、8Bには、それぞれロードセル(図示略)が設けられており、該ロードセルによりホッパ本体21内の含水汚泥Gの量を計測し、この量に応じて汚泥ホッパ8A、8Bのどちらから含水汚泥Gを排出させるかを決定可能になっている。
【0047】
本実施形態の汚泥処理設備では、汚泥ホッパ8A、8Bにおいて、払出スクリュー24が、払出排出口21aの直上を横切って配され、その螺旋状羽根部23が、払出排出口21aの直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されているので、払出スクリュー駆動機構25により、螺旋状羽根部23が払出排出口21a側に含水汚泥Gを押し出す方向に払出スクリュー24を回転させることにより、払出スクリュー24の左右両端から払出排出口21aに向けて含水汚泥Gを移送することができ、ホッパ本体21底面の周縁近傍における含水汚泥Gも滞ることなくスムーズに払出排出口21aに送り出すことができる。また、払出スクリュー24の回転速度を払出スクリュー駆動機構25により制御することにより、汚泥の排出量を容易に制御することができる。
【0048】
また、払出スクリュー24の螺旋状羽根部23が、互いに離間してかつ螺旋に配置された複数の単位羽根23aで構成されていることにより、不連続な螺旋状羽根部23により含水汚泥Gが送り出され、含水汚泥Gが圧密状態になって移送時の抵抗が増大することを防ぐことができる。
さらに、払出スクリュー24の螺旋状羽根部23が、払出排出口21aの直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなると共に外径が小さくなり、送り出す圧力を徐々に低下させていることにより、含水汚泥Gが集中する払出排出口21a近傍で、含水汚泥Gが圧密状態になって移送時の抵抗が増大することを防ぐことができる。
【0049】
また、払出スクリュー24が、払出排出口21aの直上における軸本体24aの外周面に複数の板状リブ39を備えることにより、払出排出口21aに落ちようとする含水汚泥Gを板状リブ39に一旦付着させ、含水汚泥Gの落下により軸本体24aの外周面が傷つくことを防ぐことができる。
また、汚泥ホッパ8A、8Bでは、2つに分岐した底部の払出排出口21aにそれぞれ3つの払出スクリュー24が配されていることにより、単に一つの底部に払出スクリュー24を複数配した場合よりも少ない本数で高い排出能力を得ることができ、効率化及び低コスト化を図ることができる。
【0050】
さらに、汚泥ホッパ8A、8Bでは、2つの払出排出口21aを連結するように配された集合スクリューコンベア26を備え、さらに集合スクリュー28の螺旋状羽根部27が、集合排出口30aの直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されていることにより、螺旋状羽根部27が集合排出口30a側に含水汚泥Gを押し出す方向に集合スクリュー28を回転させると、集合スクリュー28の左右両端から集合排出口30aに向けて含水汚泥Gを移送し、2つの払出排出口21aから落下してくる含水汚泥Gを集合排出口30aに集めて排出させることができる。また、集合スクリュー28の回転を制御することにより、汚泥の排出量を容易に制御することができる。
【0051】
また、ホッパ本体21の下部の内側面21bを払出排出口21aに向けて傾斜させ、その傾斜角を水平面に対し70°以上とすることにより、内側面21bへの含水汚泥Gの付着を防ぎ、払出排出口21a近傍において含水汚泥Gがブリッジを形成して生じる詰まりを防止することができる。
【0052】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、払出スクリュー24は、汚泥ホッパ毎に3本を2セット用いて6本搭載されているが、汚泥ホッパの容量や排出量等により適宜本数は設定される。
【0053】
【発明の効果】
本発明の汚泥ホッパ及び汚泥処理設備によれば、払出スクリューが、払出排出口の直上を横切って配され、その螺旋状羽根部が、払出排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されているので、払出スクリュー駆動機構により払出スクリューを回転させることにより、ホッパ本体底面の周縁近傍における含水汚泥も滞ることなくスムーズに払出排出口に送り出すことができると共に、汚泥の排出を容易に制御することができる。そして、含水汚泥を汚泥ホッパからキルンにスムーズにかつ供給量を容易に制御して供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態における汚泥処理設備を示す全体構成図である。
【図2】 本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態における汚泥ホッパを示す正面図である。
【図3】 本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態における汚泥ホッパを示す側面図である。
【図4】 本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、汚泥ホッパにおける払出スクリューから下部を示す上面図である。
【図5】 本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、払出スクリュー及び払出スクリュー駆動機構を示す上面図である。
【図6】 本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、払出スクリュー及び払出スクリュー駆動機構を示す正面図である。
【図7】 本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、集合スクリューコンベアを示す上面図である。
【図8】 本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、集合スクリューコンベアを示す正面図である。
【図9】 図7のA−A線矢視断面図である。
【図10】 本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、移送スクリューコンベアを示す正面図である。
【図11】 本発明に係る汚泥ホッパ及び汚泥処理設備の一実施形態において、移送スクリューコンベアを示す断面図である。
【符号の説明】
1 乾式ロータリーキルン
2 ハウジング
7 汚泥投入機構
10 汚泥導入管
8A、8B 汚泥ホッパ
9A、9B 圧送ポンプ
21 ホッパ本体
21a 払出排出口
21b ホッパ本体下部の内側面
23 払出スクリューの螺旋状羽根部
23a 単位羽根
24 払出スクリュー
24a 払出スクリューの軸本体
25 払出スクリュー駆動機構
26 集合スクリューコンベア
27 集合スクリューの螺旋状羽根部
28 集合スクリュー
28a 集合スクリューの軸本体
29 集合スクリュー駆動機構
30a 集合排出口
30 集合用ケーシング
39 払出スクリューの板状リブ
C0 セメント原料
C1 セメントクリンカー
G 含水汚泥
Claims (6)
- 含水汚泥を貯留すると共に該含水汚泥を排出可能な汚泥ホッパであって、
前記含水汚泥を貯留し該含水汚泥を2つに分岐した底部の各払出排出口からそれぞれ排出するホッパ本体と、
該ホッパ本体内の前記2つの底部にそれぞれ配され軸本体の外周面に螺旋状羽根部を有する払出スクリューと、
該払出スクリューを回転駆動する払出スクリュー駆動機構と、
前記2つの払出排出口から排出される前記含水汚泥を集めて一つの集合排出口から排出させる集合スクリューコンベアと、
該集合スクリューコンベアの前記集合排出口から排出される含水汚泥を集めて移送排出口から排出させる移送スクリューコンベアとを備え、
前記払出スクリューは、前記払出排出口の直上を横切って配され、かつ、前記払出排出口の直上における軸本体の外周面に軸方向に延在すると共に半径方向外方に立設する複数の板状リブと、該板状リブに隣接して半径方向外方に突出する複数の攪拌羽根とを備え、
前記払出スクリューの前記螺旋状羽根部は、前記払出排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転され、
前記集合スクリューコンベアは、前記2つの払出排出口の直下を横切って前記ホッパ本体の下に配され軸本体の外周面に螺旋状羽根部を有する集合スクリューと、該集合スクリューを回転駆動する集合スクリュー駆動機構と、前記集合スクリューを収納し前記2つの払出排出口の間に位置する底面に前記集合排出口を設けた集合用ケーシングとを備えるととともに、前記集合スクリューの螺旋状羽根部は、前記集合排出口の直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されていることを特徴とする汚泥ホッパ。 - 請求項1に記載の汚泥ホッパにおいて、前記螺旋状羽根部は、前記軸本体の外周面に螺旋状に配置された複数の単位羽根で構成され、これらの単位羽根は、互いに離間して設けられていることを特徴とする汚泥ホッパ。
- 請求項1又は2に記載の汚泥ホッパにおいて、前記螺旋状羽根部は、前記払出排出口の直上に近づくにつれて螺旋のピッチが広くなっていることを特徴とする汚泥ホッパ。
- 請求項1から3のいずれかに記載の汚泥ホッパにおいて、前記螺旋状羽根部は、前記払出排出口の直上に近づくにつれて外径が小さくなっていることを特徴とする汚泥ホッパ。
- 請求項1から4のいずれかに記載の汚泥ホッパにおいて、
前記ホッパ本体は、下部の内側面が前記払出排出口に向けて傾斜し、その傾斜角が水平面に対し70°以上であることを特徴とする汚泥ホッパ。 - 汚泥ホッパに貯留した含水汚泥をキルン内に投入して焼却する汚泥処理設備であって、
前記汚泥ホッパは、請求項1から5のいずれかに記載の汚泥ホッパであることを特徴とする汚泥処理設備。
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