JP5128157B2 - 汚泥炭化燃料の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
ここで、Vは測定電圧(V)、Sは容器断面積(cm2)、Iは電流(A)、Lは探針間の距離(cm)を表す。
炭化炉で炭化処理した汚泥炭化物を、水冷コンベヤで50℃まで冷却した後、固気比1〜5、配管内流速10〜20m/s、搬送距離130mの条件でN2ガスにより気流搬送を行った。そして、気流搬送後、パドルミキサ(ケーシング幅300mm、機長900mm)を用いて、処理量100〜200kg/h、汚泥炭化物100重量部に対し水15重量部の条件で加湿を行った。その際、気流搬送の前後および加湿後の汚泥炭化物の平均粒径および嵩比重について測定を行った。その結果を表1に示す。
図15に示した装置を用いて自己発熱性の評価を行った。試料容器としては50mlビーカと100mlビーカの2種類を用い、これらにそれぞれ炭化物を15g、30g収容した。そして、電気炉により試料容器を室温から約5℃/分の昇温速度で加熱し、電気炉内の温度、50ml及び100mlビーカの各炭化物の温度を測定した。その結果を図16に示す。
11 サイクロン
12 水冷コンベア
13 ロータリーフィーダ
20 気流搬送管
21 ブロア
22 バグフィルタ
23 酸素濃度計
24 窒素ガス供給源
27 自己発熱性評価手段
30 加湿器
31 ホッパ
40 ペレット
41 探針
42、74 定電流源
43、75 電圧計
46 炭化物粒子
47 カーボンバインダー
52 試料容器
53 基準物質容器
54 電気炉
55 アルメル線
56 クロメル線
60 電気炉
61 試料容器
62、63 熱電対
64 データロガー
70 容器本体
71 容器蓋部
72 銅板電極
73 探針
76、86 炭化物
80 容器
81、83 電極
82 プローブ
84 抵抗計
Claims (18)
- 汚泥を炭化処理して汚泥炭化物を得る炭化手段と、この汚泥炭化物を冷却する冷却手段と、冷却された汚泥炭化物を不活性ガスで気流搬送するとともに前記汚泥炭化物を粉砕する搬送手段と、粉砕された汚泥炭化物と不活性ガスとを分離する分離手段と、この分離手段から得られる汚泥炭化物を加湿して汚泥炭化燃料を得る加湿手段とを備えた汚泥炭化燃料の製造装置。
- 前記分離手段が、セラミックスまたは金属製の炉布を用いたフィルタである請求項1に記載の汚泥炭化燃料の製造装置。
- 前記搬送手段の搬送気流中の酸素濃度を測定する酸素濃度計と、この測定された酸素濃度に応じて搬送気流として不活性ガスを追加供給する不活性ガス供給手段とを更に備えた請求項1又は2に記載の汚泥炭化燃料の製造装置。
- 汚泥を炭化処理して汚泥炭化物を得る炭化手段と、この汚泥炭化物を冷却する冷却手段と、冷却された汚泥炭化物を不活性ガスで気流搬送する搬送手段と、汚泥炭化物と不活性ガスとを分離する分離手段と、この分離手段から得られる汚泥炭化物を加湿して汚泥炭化燃料を得る加湿手段と、前記分離手段から得られる汚泥炭化物の一部を採取して、汚泥炭化物の自己発熱性を評価する自己発熱性評価手段と、この自己発熱性の評価結果に応じて前記炭化手段の温度を制御する自己発熱性制御手段とを備えた汚泥炭化燃料の製造装置。
- 前記自己発熱性評価手段が、前記採取した汚泥炭化物を圧縮する圧縮手段と、この圧縮手段により圧縮された汚泥炭化物の電気抵抗を測定する電気抵抗計測手段と、この測定した電気抵抗値から自己発熱性を評価する電気抵抗演算手段とを備えた請求項4に記載の汚泥炭化燃料の製造装置。
- 前記圧縮手段が、前記採取した汚泥炭化物を収容し、この収容した汚泥炭化物を圧縮するとともに、この圧縮した汚泥炭化物に電流を流すための電極を両端に備えた4端子法用容器であり、前記電気抵抗計測手段が、この4端子法用容器の前記電極間における2点の間の電位差を測定する4端子法測定手段である請求項5に記載の汚泥炭化燃料の製造装置。
- 前記圧縮手段が、前記採取した汚泥炭化物を収容し、この収容した汚泥炭化物を圧縮するとともに、対向する2つの電極を両端に備えた対向電極法用容器であり、前記電気抵抗計測手段が、前記対向する2つの電極間の電気抵抗を測定する対向電極法測定手段であり、前記自己発熱性評価手段が、前記対向する2つの電極間の距離を測定する距離計測手段を更に備えており、前記電気抵抗演算手段が、複数の異なる距離で測定した電気抵抗値から自己発熱性を評価する対向電極法演算手段である請求項5に記載の汚泥炭化燃料の製造装置。
- 前記自己発熱性評価手段が、前記採取した汚泥炭化物を更に細かく砕いて粒径を調整する粒径調整手段を更に備えており、前記圧縮手段が、この粒径が調整された汚泥炭化物でペレットを形成するペレット化手段であり、前記電気抵抗計測手段が、このペレットの表面抵抗を4端子法で測定する表面抵抗測定手段であり、前記電気抵抗演算手段が、この測定した表面抵抗値から自己発熱性を評価する表面抵抗演算手段である請求項5に記載の汚泥炭化燃料の製造装置。
- 前記自己発熱性評価手段が、前記採取した汚泥炭化物を標準物質とともに一定の昇温速度で加熱する加熱炉と、この加熱炉で加熱される汚泥炭化物の温度を測定する温度計と、前記加熱炉で加熱される汚泥炭化物と標準物質の示差熱を測定する示差熱計と、前記加熱炉で加熱される汚泥炭化物の重量を測定する重量計と、これら測定した温度、示差熱、重量の変化から自己発熱性を評価する示差熱演算手段とを備えた請求項4に記載の汚泥炭化燃料の製造装置。
- 前記自己発熱性評価手段が、5〜100gの前記採取した汚泥炭化物を1〜20℃/分の範囲の昇温速度で加熱する加熱炉と、この加熱炉で加熱される汚泥炭化物の温度を測定する温度計と、この測定した温度の加熱時間に対する変化から自己発熱性を評価する温度演算手段とを備えた請求項4に記載の汚泥炭化燃料の製造装置。
- 汚泥を炭化処理することで得られる汚泥炭化物を冷却した後、不活性ガスにより気流搬送することで前記汚泥炭化物を粉砕し、搬送気流から分離した粉砕された汚泥炭化物を加湿して汚泥炭化燃料を得る汚泥炭化燃料の製造方法。
- 汚泥を炭化処理することで得られる汚泥炭化物を冷却した後、不活性ガスにより気流搬送し、搬送気流から分離した汚泥炭化物を加湿して汚泥炭化燃料を得るとともに、前記搬送気流から分離した汚泥炭化物を加湿する前に一部採取して、この汚泥炭化物の自己発熱性を評価し、この自己発熱性の評価結果に応じて前記炭化処理の温度を制御する汚泥炭化燃料の製造方法。
- 前記自己発熱性評価が、前記採取した汚泥炭化物を圧縮し、この圧縮した汚泥炭化物の電気抵抗を測定し、この測定した電気抵抗値から自己発熱性を評価する請求項12に記載の汚泥炭化燃料の製造方法。
- 前記自己発熱性評価が、前記採取した汚泥炭化物を容器に収容した後、この収容した汚泥炭化物を圧縮し、前記容器の両端に設けられた電極を用いてこの圧縮した汚泥炭化物に電流を流すとともに、前記電極間の2点の間の電位差を測定し、これにより得られた電気抵抗値から自己発熱性を評価する請求項12に記載の汚泥炭化燃料の製造方法。
- 前記自己発熱性評価が、前記採取した汚泥炭化物の一部を容器に収容した後、この収容した汚泥炭化物を圧縮し、前記容器の両端に設けられた対抗する2つの電極を用いてこの圧縮した汚泥炭化物の電気抵抗を測定するともに、前記採取した汚泥炭化物の残部を前記容器に加えた後、再び汚泥炭化物を圧縮し、前記容器の両端に設けられた対抗する2つの電極を用いて、電極間の距離が最初とは異なる状態で、再び汚泥炭化物の電気抵抗を測定し、これら測定した電気抵抗値から自己発熱性を評価する請求項12に記載の汚泥炭化燃料の製造方法。
- 前記自己発熱性評価が、前記採取した汚泥炭化物を更に細かく砕いて粒径を調整し、この粒径が調整された汚泥炭化物でペレットを形成し、このペレットの表面抵抗を4端子法で測定し、この測定した表面抵抗値から自己発熱性を評価する請求項12に記載の汚泥炭化燃料の製造方法。
- 前記自己発熱性評価が、前記採取した汚泥炭化物を標準物質とともに一定の昇温速度で加熱するとともに、この汚泥炭化物の温度、汚泥炭化物と標準物質の示差熱、汚泥炭化物の重量を測定し、これら測定した温度、示差熱、重量の変化から自己発熱性を評価する請求項12に記載の汚泥炭化燃料の製造方法。
- 前記自己発熱性評価が、5〜100gの前記採取した汚泥炭化物を1〜20℃/分の範囲の昇温速度で加熱するとともに、この汚泥炭化物の温度を測定し、この測定した温度の加熱時間に対する変化から自己発熱性を評価する請求項12に記載の汚泥炭化燃料の製造方法。
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