JP5182890B2 - Manufacturing condition setting method of organic sludge slurry, and manufacturing method of organic sludge slurry - Google Patents

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Description

本発明は、下水処理場や工場等において発生する有機汚泥から燃焼用スラリーを製造する際の有機汚泥スラリーの製造条件設定方法、及び有機汚泥スラリーの製造方法に関し、とくに目標とする粘度のスラリーを得るための製造条件を設定する技術に関する。   The present invention relates to a method for setting conditions for producing an organic sludge slurry when producing a slurry for combustion from organic sludge generated in a sewage treatment plant or factory, and a method for producing an organic sludge slurry. The present invention relates to a technique for setting manufacturing conditions for obtaining.

下水処理場や工場等で発生する有機汚泥を流動性の高い燃焼用のスラリーとして有効利用すべく、有機汚泥を加圧下において加熱し、低粘度のスラリーを製造することが行われている。例えば特許文献１には、有機汚泥を１５０℃以上の温度及びこの温度における飽和水蒸気圧以上の圧力下に保持して流動化させ、この高温高圧下の流動化物をフラッシュ減圧してスラリーを製造する方法が記載されている。   In order to effectively use organic sludge generated at a sewage treatment plant or factory as a slurry for combustion with high fluidity, the organic sludge is heated under pressure to produce a low-viscosity slurry. For example, in Patent Document 1, organic sludge is fluidized while being held at a temperature of 150 ° C. or higher and a pressure equal to or higher than the saturated water vapor pressure at this temperature, and the fluidized product at high temperature and high pressure is flash reduced to produce a slurry. A method is described.

また特許文献２には、上記の加熱工程の前処理として汚泥を擂り潰しておき、この擂り潰した汚泥をフラッシュ減圧することにより汚泥を均等に膨化させてスラリーの粘度を効果的に低下させ、スラリーの流動性を向上する方法が記載されている。   Further, in Patent Document 2, sludge is crushed as a pretreatment of the above heating step, and the sludge is swelled uniformly by flash decompression of the crushed sludge to effectively reduce the viscosity of the slurry, A method for improving the fluidity of the slurry is described.

特開平８−１６８８００号公報JP-A-8-168800 特開平１０−１１３６９９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-11699

ところで、燃焼用スラリーを製造する実機装置の製造は、例えば、図６に示すように、製造しようとするスラリーの目標粘度を設定して（Ｓ６０１）、実験室レベルで試験（以下、ラボ試験と称する。）を行い（Ｓ６０２）、ラボ試験に基づき製造条件（加熱時間、加熱温度）を設定して実機装置にスラリーを製造して（Ｓ６０３）粘度を測定する（Ｓ６０４）。その結果、目標とする粘度のスラリーが得られれば（Ｓ６０５：問題なし）、その条件に製造条件を確定し（Ｓ６０６）、一方、目標粘度のものが得られなければ（Ｓ６０４：問題あり）、再度ラボ試験（Ｓ６０２）からやり直す、といった手順で行われている。   By the way, for example, as shown in FIG. 6, the actual apparatus for manufacturing the combustion slurry is set by setting a target viscosity of the slurry to be manufactured (S601), and testing at a laboratory level (hereinafter referred to as a laboratory test). (S602), manufacturing conditions (heating time, heating temperature) are set based on a laboratory test, slurry is manufactured in an actual apparatus (S603), and viscosity is measured (S604). As a result, if a slurry having a target viscosity is obtained (S605: no problem), the manufacturing conditions are determined as the conditions (S606). On the other hand, if a target viscosity is not obtained (S604: there is a problem), The procedure is such that the laboratory test (S602) is started again.

このため、場合によっては目標粘度のスラリーが得られるまでラボ試験や実機製造を繰り返し行う必要があり、多大な手間と時間を要していた。また上記手順による場合、製造途中におけるスラリーの粘度を正確に知ることができないため、品質管理の面でも課題があった。   For this reason, in some cases, it is necessary to repeatedly carry out laboratory tests and actual machine production until a slurry having a target viscosity is obtained, which requires a great deal of labor and time. Further, in the case of the above procedure, there is a problem in terms of quality control because the viscosity of the slurry during the production cannot be accurately known.

本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、目標とする粘度のスラリーを得るための製造条件を容易に設定することが可能な有機汚泥スラリーの製造条件設定方法、及び有機汚泥スラリーの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an organic sludge slurry production condition setting method and an organic sludge slurry capable of easily setting production conditions for obtaining a slurry having a target viscosity. It aims at providing the manufacturing method of.

上記目的を達成するための本発明の一つは、有機汚泥を加熱してスラリーを製造する際の製造条件の設定方法であって、製造条件である加熱温度Ｔ及び加熱時間ｔを様々に変えてスラリーを製造することにより、スラリーの加熱温度Ｔ及び加熱時間ｔを変数とする関数Ｒ（Ｔ，ｔ）と前記製造条件で製造することにより得られるスラリーの粘度との関係を求め、製造しようとするスラリーの目標粘度に対応する前記関数Ｒ（Ｔ，ｔ）の値を求め、前記関数Ｒ（Ｔ，ｔ）が求めた前記値をとるように、前記加熱温度Ｔ及び前記加熱時間ｔを設定することを特徴とする。   One aspect of the present invention for achieving the above object is a method for setting production conditions when producing slurries by heating organic sludge, and variously changing the heating temperature T and the heating time t, which are production conditions. By manufacturing the slurry, the relationship between the function R (T, t) with the heating temperature T and the heating time t of the slurry as variables and the viscosity of the slurry obtained by manufacturing under the above manufacturing conditions will be obtained and manufactured. The value of the function R (T, t) corresponding to the target viscosity of the slurry is determined, and the heating temperature T and the heating time t are set so that the function R (T, t) takes the value determined. It is characterized by setting.

このように、予めスラリーの製造条件（加熱温度Ｔ及び加熱時間ｔ）を変数とする関数Ｒ（Ｔ，ｔ）と製造されるスラリーの粘度との関係を求めておき、目標粘度に対応する関数Ｒの値を求め、関数Ｒ（Ｔ，ｔ）がこの値をとるように、製造条件を設定するようにしたので、上記関係から、目標粘度のスラリーを得るための製造条件を容易に設定することができる。即ち、製造条件を関数Ｒ（Ｔ，ｔ）という１つの指標（シングルパラメータ）で表現するようにしたので、目標粘度に対応する製造条件を容易に設定することができる。   Thus, the function corresponding to the target viscosity is obtained in advance by determining the relationship between the function R (T, t) having the manufacturing conditions (heating temperature T and heating time t) of the slurry as variables and the viscosity of the slurry to be manufactured. Since the value of R is obtained and the production conditions are set so that the function R (T, t) takes this value, the production conditions for obtaining the slurry having the target viscosity are easily set from the above relationship. be able to. That is, since the manufacturing conditions are expressed by one index (single parameter) called the function R (T, t), the manufacturing conditions corresponding to the target viscosity can be easily set.

また本発明の他の一つは、上記有機汚泥スラリーの製造条件設定方法であって、前記関数Ｒ（Ｔ，ｔ）として、製造されるスラリーの粘度と直線的な相関を有するものを用いることを特徴とする。   Moreover, another one of this invention is the manufacturing condition setting method of the said organic sludge slurry, Comprising: What has a linear correlation with the viscosity of the slurry manufactured as said function R (T, t) is used. It is characterized by.

このように、関数Ｒ（Ｔ，ｔ）としてスラリーの粘度と直線的な相関を有するものを用いることで、目標粘度のスラリーを得るための製造条件を容易に得ることができる。また、この直線的な相関関数を外挿もしくは内挿することで、実際に測定していない目標粘度のスラリーを得るための製造条件を容易に設定することができる。   As described above, by using the function R (T, t) having a linear correlation with the viscosity of the slurry, it is possible to easily obtain the manufacturing conditions for obtaining the slurry having the target viscosity. Further, by extrapolating or interpolating this linear correlation function, it is possible to easily set production conditions for obtaining a slurry having a target viscosity that is not actually measured.

尚、上記関数Ｒ（Ｔ，ｔ）は、例えば次式で定義されるＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏ（Ｔ，ｔ）
Ｒｏ（Ｔ，ｔ）＝ＥＸＰ[（Ｔ−１００）／１４．７５]×ｔ （但し、ａ，ｂは定数）
である。 Note that the function R (T, t) is, for example, a Seversity function Ro (T, t) defined by the following equation:
Ro (T, t) = EXP [(T-100) /14.75] × t (where a and b are constants)
It is.

また本発明の他の一つは、以上の製造条件設定方法を用いた有機汚泥スラリーの製造方法であって、加圧条件下で有機汚泥を撹拌しつつ、前記製造条件設定方法により設定した前記加熱温度Ｔ及び前記加熱時間ｔで加熱処理することによりスラリーを製造することを特徴とする。   Moreover, another one of this invention is the manufacturing method of the organic sludge slurry using the above manufacturing condition setting method, Comprising: While stirring organic sludge under pressure conditions, it was set by the said manufacturing condition setting method A slurry is produced by heat treatment at a heating temperature T and the heating time t.

このように、有機汚泥を撹拌しながら加熱することで、効率よく加熱することができる。   Thus, it can heat efficiently by heating organic sludge, stirring.

その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための最良の形態の欄、及び図面により明らかにされる。   In addition, the problems disclosed in the present application and the solutions thereof will be clarified by the column of the best mode for carrying out the invention and the drawings.

本発明によれば、目標とする粘度の有機汚泥スラリーを得るための製造条件を容易に設定することができる。   According to the present invention, production conditions for obtaining an organic sludge slurry having a target viscosity can be easily set.

本実施形態の有機汚泥スラリーの製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method of the organic sludge slurry of this embodiment. 本実施形態のラボ試験に用いた実験装置の一例である。It is an example of the experimental apparatus used for the laboratory test of this embodiment. 本実施形態の反応容器２２０の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the reaction container 220 of this embodiment. 本実施形態のラボ試験を行った結果である。It is the result of having conducted the laboratory test of this embodiment. 本実施形態のラボ試験を行った結果である。It is the result of having conducted the laboratory test of this embodiment. 本実施形態のラボ試験を行った結果である。It is the result of having conducted the laboratory test of this embodiment. 本実施形態のラボ試験を行った結果である。It is the result of having conducted the laboratory test of this embodiment. ラボ試験の結果から求めたＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏとスラリー粘度との関係である。It is the relationship between the Severity function Ro calculated from the result of the laboratory test and the slurry viscosity. 有機汚泥のスラリー製造システムの一例である。It is an example of the slurry manufacturing system of organic sludge. 燃焼用のスラリーの製造方法の一例である。It is an example of the manufacturing method of the slurry for combustion.

以下、実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本実施形態の有機汚泥スラリーの製造方法を説明する図である。同図に示すように、本実施形態では、製造条件（加熱温度Ｔ、加熱時間ｔ）を様々に変えてラボ試験を繰り返し行い（同図ではＮ回）（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）、スラリーの粘度とＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏ（Ｔ，ｔ）との関係を求める（Ｓ１０５）。ここでＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏ（Ｔ，ｔ）は、次式で定義される関数である。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a method for producing an organic sludge slurry according to this embodiment. As shown in the figure, in this embodiment, the lab test was repeated under various manufacturing conditions (heating temperature T, heating time t) (N times in the figure) (S101 to S104), and the viscosity of the slurry and The relationship with the Severity function Ro (T, t) is obtained (S105). Here, the Severity function Ro (T, t) is a function defined by the following equation.

Ｒｏ（Ｔ，ｔ）＝ＥＸＰ[（Ｔ−ａ）／ｂ]×ｔ
上式におけるａ及びｂは定数であり、本実施形態ではａ＝１００、ｂ＝１４．７５とした。 Ro (T, t) = EXP [(T−a) / b] × t
In the above formula, a and b are constants, and in this embodiment, a = 100 and b = 14.75.

実機装置の製造に際しては、製造するスラリーの粘度を設定し（Ｓ１０６）、求めた上記関係から、設定した粘度に対応するＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏ（Ｔ，ｔ）の値を取得する（Ｓ１０７）。そして取得したＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏ（Ｔ，ｔ）の値となるように、製造条件である加熱温度Ｔ及び加熱時間ｔを設定する（Ｓ１０８）。このように、本実施形態では、製造条件をＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏ（Ｔ，ｔ）という１つの指標（シングルパラメータ）で表現するようにしたので、目標粘度に対応した製造条件を容易に取得することができる。   When manufacturing the actual machine, the viscosity of the slurry to be manufactured is set (S106), and the value of the Severity function Ro (T, t) corresponding to the set viscosity is acquired from the obtained relationship (S107). Then, the heating temperature T and the heating time t, which are the manufacturing conditions, are set so as to be the value of the obtained Severity function Ro (T, t) (S108). As described above, in this embodiment, the manufacturing condition is expressed by one index (single parameter) called the “Severity function Ro (T, t)”, so that the manufacturing condition corresponding to the target viscosity can be easily obtained. it can.

尚、本実施形態では、このようにラボ試験を行うことにより、スラリーの粘度とＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏ（Ｔ，ｔ）との関係を求めているが、実機装置でスラリーを製造することにより上記関係を求めるようにしてもよい。   In this embodiment, the relationship between the viscosity of the slurry and the Severity function Ro (T, t) is obtained by performing the laboratory test in this way. However, the above relationship is obtained by manufacturing the slurry with an actual apparatus. You may make it ask.

図２Ａに上記ラボ試験（Ｓ１０１）で用いた試験装置２００の構成を示している。同図に示すように、この試験装置２００は、電気炉２１０（例えばマッフル電気炉）、電気炉内に設置され試料となる脱水汚泥をスラリー化する反応容器２２０（同図ではチューブ型リアクター（ＳＵＳ３１６、５３．９ｍｌ３）、反応容器２２０内の温度（反応温度）をオンタイムで測定するためのデータロガー等の記録装置２３０を含んで構成されている。 FIG. 2A shows the configuration of the test apparatus 200 used in the laboratory test (S101). As shown in the figure, this test apparatus 200 includes an electric furnace 210 (for example, a muffle electric furnace), a reaction vessel 220 installed in the electric furnace to slurry dehydrated sludge as a sample (in the figure, a tube reactor (SUS316). , 53.9 ml 3 ), and includes a recording device 230 such as a data logger for measuring the temperature (reaction temperature) in the reaction vessel 220 on time.

図２Ｂに反応容器２２０の構造を示している。同図に示すように、反応容器２２０の内部には、反応容器２２０の内部の温度を測定し、測定した温度を記録装置２３０に出力する温度センサ２２５（熱電対）が設けられている。尚、スラリー粘度の測定は、例えば、振動式粘度計（ＳＶ−１０）を用いて行う。   FIG. 2B shows the structure of the reaction vessel 220. As shown in the figure, a temperature sensor 225 (thermocouple) that measures the temperature inside the reaction vessel 220 and outputs the measured temperature to the recording device 230 is provided inside the reaction vessel 220. The slurry viscosity is measured using, for example, a vibration viscometer (SV-10).

図３Ａ〜図３Ｄは、上記ラボ試験（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）を繰り返し行った結果であり、図３Ａは反応温度の目標到達温度を２２５℃に設定した場合、図３Ｂは反応温度の目標到達温度を２００℃に設定した場合、図３Ｃは反応温度の目標到達温度を１７５℃に設定した場合、図３Ｄは反応温度の目標到達温度を１５０℃に設定した場合である。いずれのグラフも横軸は経過時間、縦軸は反応温度又は粘度である。いずれの場合も反応容器内の温度が目標到達温度に達した後、時間経過とともに試料スラリーの粘度が低下していることがわかる。   3A to 3D are the results of repeating the above laboratory test (S101 to S104). FIG. 3A shows the target temperature of reaction temperature when the target temperature of reaction temperature is set to 225 ° C. FIG. When set to 200 ° C., FIG. 3C shows the case where the target temperature of the reaction temperature is set to 175 ° C., and FIG. 3D shows the case where the target temperature of the reaction temperature is set to 150 ° C. In each graph, the horizontal axis represents elapsed time, and the vertical axis represents reaction temperature or viscosity. In any case, it can be seen that the viscosity of the sample slurry decreases with time after the temperature in the reaction vessel reaches the target temperature.

図４に図３Ａ〜図３Ｄに示したラボ試験の結果から求めたＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏ（Ｔ，ｔ）とスラリー粘度との関係を示す。同図に示すように、Ａ領域（同図に示した破線よりも左側の領域）で示す領域（例えばＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏが２．０×１０７以下の領域）では、Ｓｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏ（Ｔ，ｔ）の値と粘度μは直線的な相関を有している。このため、Ａ領域では、この相関を示す関数（同図において直線で示す関数）を利用して、目標粘度に対応するＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏ（Ｔ，ｔ）を容易に求めることができる。またこの直線的な相関関数を外挿もしくは内挿することで、実際に測定していない目標粘度のスラリーを得るための製造条件を容易に設定することができる。 FIG. 4 shows the relationship between the Severity function Ro (T, t) obtained from the results of the laboratory tests shown in FIGS. 3A to 3D and the slurry viscosity. As shown in the figure, in the area indicated by the A area (the area on the left side of the broken line shown in the figure) (for example, the area where the Severity function Ro is 2.0 × 10 7 or less), the Severity function Ro (T, t ) Value and viscosity μ have a linear correlation. For this reason, in the A region, the function (Ro, T, t) corresponding to the target viscosity can be easily obtained by using a function indicating this correlation (function indicated by a straight line in the figure). Further, by extrapolating or interpolating this linear correlation function, it is possible to easily set production conditions for obtaining a slurry having a target viscosity that is not actually measured.

図５は以上に説明した方法によりスラリーを製造する際に用いる有機汚泥のスラリー製造システムの一例である。同図に示すように、このスラリー製造システム１００は、ホッパ１２、スクリューコンベア１４、計量器１６、移送ポンプ１８、加熱装置２０、冷却器３０、貯蔵タンク３２、及び脱臭装置３６を備えている。   FIG. 5 shows an example of a slurry production system for organic sludge used when producing a slurry by the method described above. As shown in the figure, the slurry production system 100 includes a hopper 12, a screw conveyor 14, a meter 16, a transfer pump 18, a heating device 20, a cooler 30, a storage tank 32, and a deodorizing device 36.

ホッパ１２には、その上部から下水処理施設や工場などで発生した有機汚泥が供給される。ホッパ１２に供給された有機汚泥はスクリューコンベア１４によって計量器１に供給される。   Organic sludge generated in a sewage treatment facility or factory is supplied to the hopper 12 from above. The organic sludge supplied to the hopper 12 is supplied to the measuring instrument 1 by the screw conveyor 14.

計量器１６は、スクリューコンベア１４により供給された有機汚泥を加熱装置２０における加熱処理に適した量だけ計量する。そして、移送ポンプ１８により計量器１６により計量された有機汚泥を加熱装置２０に供給する。   The measuring device 16 measures the organic sludge supplied by the screw conveyor 14 by an amount suitable for the heat treatment in the heating device 20. Then, the organic sludge measured by the measuring device 16 by the transfer pump 18 is supplied to the heating device 20.

加熱装置２０は、その内部に、例えばダブルヘリカルリボン翼からなる撹拌手段２４及びヒータからなる加熱手段２２を備えている。加熱手段２２は、前述した方法で設定された製造条件（加熱温度Ｔ及び加熱時間ｔ）に従って有機汚泥を加熱する。加熱手段２２は、加熱装置２０の内部に設けられた温度計（不図示）により測定されたスラリーの温度に基づき加熱量を適宜調整する。   The heating device 20 includes a stirring means 24 made of, for example, a double helical ribbon blade and a heating means 22 made of a heater. The heating means 22 heats the organic sludge according to the manufacturing conditions (heating temperature T and heating time t) set by the method described above. The heating means 22 appropriately adjusts the heating amount based on the temperature of the slurry measured by a thermometer (not shown) provided inside the heating device 20.

加熱装置２０の下部には、スラリーを排出するためのスラリー排出口２８が設けられており、このスラリー排出口２８には開閉弁２８Ａが設けられている。そして、この開閉弁２８Ａを開くことにより、有機汚泥が加熱されて生成されたスラリーがスラリー排出口２８から排出される。   A slurry discharge port 28 for discharging the slurry is provided in the lower part of the heating device 20, and an open / close valve 28 </ b> A is provided in the slurry discharge port 28. Then, by opening the on-off valve 28A, the slurry generated by heating the organic sludge is discharged from the slurry discharge port 28.

加熱装置２０の上部には、有機汚泥を加熱することにより発生した水蒸気を排出するための水蒸気排出口２６が設けられている。加熱装置２０の内部には圧力計（不図示）が設けられており、内部の圧力が所定の圧力以上の場合には開閉弁２６Ａが開かれ、内部の圧力が略一定に保たれる。   A steam outlet 26 for discharging steam generated by heating the organic sludge is provided in the upper part of the heating device 20. A pressure gauge (not shown) is provided inside the heating device 20, and when the internal pressure is equal to or higher than a predetermined pressure, the on-off valve 26A is opened and the internal pressure is kept substantially constant.

冷却器３０は、例えば水冷式の冷却装置からなる。冷却器３０は、加熱装置２０のスラリー排出口２８から排出されたスラリーを冷却する。また冷却器３０は、加熱装置２０の水蒸気排出口２６から排出された水蒸気を冷却して水を生成する。冷却器３０から排出されたスラリー及び水は貯蔵タンク３２に供給される。   The cooler 30 is composed of, for example, a water-cooled cooling device. The cooler 30 cools the slurry discharged from the slurry discharge port 28 of the heating device 20. The cooler 30 cools the steam discharged from the steam discharge port 26 of the heating device 20 to generate water. The slurry and water discharged from the cooler 30 are supplied to the storage tank 32.

水蒸気排出口２６に設けられた開閉弁２６Ａは、加熱装置２０の加熱中にのみ開かれる。スラリー排出口２８に設けられた開閉弁２８Ａは、加熱の終了後にのみ開かれる。このため、開閉弁２６Ａと開閉弁２８Ａとが同時に開くことはなく、スラリーの排出と水蒸気の排出が同時に行われることはない。   The on-off valve 26 </ b> A provided at the water vapor outlet 26 is opened only during heating of the heating device 20. The on-off valve 28A provided at the slurry discharge port 28 is opened only after the heating is finished. For this reason, the on-off valve 26A and the on-off valve 28A are not opened simultaneously, and the discharge of slurry and the discharge of water vapor are not performed simultaneously.

貯蔵タンク３２は、冷却器３０から供給されたスラリー及び水を撹拌装置３４により撹拌しながら貯蔵する。貯蔵タンク３２の下部には開閉弁３８Ａを備える排出口３８が設けられている。スラリーを例えばＰＦＢＣ（Pressurized Fluidized Bed Combustion）（加圧流動床）発電装置の燃料として利用する際には、開閉弁３８Ａが開かれ、排出されたスラリーは石炭、石灰石及び水と混合撹拌されてＰＦＢＣ発電装置へと供給されることとなる。ホッパ１２及び貯蔵タンク３２から発生したガスは、脱臭装置３６へ送られ、脱臭処理されて、外部へ排出される。   The storage tank 32 stores the slurry and water supplied from the cooler 30 with stirring by the stirring device 34. A discharge port 38 having an on-off valve 38A is provided at the lower portion of the storage tank 32. For example, when the slurry is used as fuel for a PFBC (Pressurized Fluidized Bed Combustion) generator, the on-off valve 38A is opened, and the discharged slurry is mixed and stirred with coal, limestone, and water to produce PFBC. It will be supplied to the power generator. The gas generated from the hopper 12 and the storage tank 32 is sent to the deodorizing device 36, deodorized, and discharged to the outside.

以下、上記のシステム１００により汚泥からスラリーを製造する流れを説明する。工場や下水処理場等において回収された有機汚泥は、ホッパ１２へと供給された後、ホッパ１２下部より排出され、スクリューコンベア１４により計量器１６へと供給される。そして、計量器１６へ供給された有機汚泥は、計量器１６により加熱装置２０における加熱処理に適した量に測られ、移送ポンプ１８により加熱装置２０へ供給される。   Hereinafter, the flow of producing slurry from sludge by the system 100 will be described. Organic sludge collected in a factory, a sewage treatment plant, or the like is supplied to the hopper 12, then discharged from the lower part of the hopper 12, and supplied to the meter 16 by the screw conveyor 14. The organic sludge supplied to the measuring device 16 is measured by the measuring device 16 to an amount suitable for the heat treatment in the heating device 20 and supplied to the heating device 20 by the transfer pump 18.

加熱装置２０へ供給された有機汚泥は、撹拌手段２４により撹拌されながら加熱手段２２により加熱される。この際、加熱装置２０は、前述した方法で設定された製造条件（加熱温度Ｔ及び加熱時間ｔ）に従って有機汚泥を加熱する。加熱装置２０の内部は有機汚泥を加熱することで発生する水蒸気により高圧となるが、圧力が所定圧を超えると水蒸気の排出口２６の開閉弁２６Ａが開かれ、有機汚泥を加熱することで発生した水蒸気は水蒸気排出口２６から排出され、冷却器３０へ送られる。   The organic sludge supplied to the heating device 20 is heated by the heating unit 22 while being stirred by the stirring unit 24. Under the present circumstances, the heating apparatus 20 heats organic sludge according to the manufacturing conditions (heating temperature T and heating time t) set by the method mentioned above. The inside of the heating device 20 becomes high pressure due to water vapor generated by heating the organic sludge, but when the pressure exceeds a predetermined pressure, the on-off valve 26A of the water vapor outlet 26 is opened, and the organic sludge is heated. The steam is discharged from the steam outlet 26 and sent to the cooler 30.

以上のようにして、加熱装置２０により加熱され、所定温度に保持された後、開閉弁２８Ａが開かれ、生成されたスラリーはスラリー排出口２８から排出される。加熱装置２０から排出されたスラリーは冷却器３０において冷却された後、貯蔵タンク３２に供給される。   As described above, after being heated by the heating device 20 and maintained at a predetermined temperature, the on-off valve 28A is opened, and the generated slurry is discharged from the slurry discharge port 28. The slurry discharged from the heating device 20 is cooled in the cooler 30 and then supplied to the storage tank 32.

水蒸気排出口２６より排出された水蒸気も冷却器３０に供給され、冷却器３０で冷却されることにより水へと還元される。そしてこのように冷却器３０において生じた水は貯蔵タンク３２に供給される。   The water vapor discharged from the water vapor discharge port 26 is also supplied to the cooler 30 and is reduced to water by being cooled by the cooler 30. The water thus generated in the cooler 30 is supplied to the storage tank 32.

貯蔵タンク３２に供給されたスラリー及び水は撹拌装置３４により混合撹拌されることで、外部から水を供給することなく、粘度が低下し、その状態で貯蔵される。そして、ＰＦＢＣ発電装置へ燃料用スラリーを供給する際には、貯蔵タンク３２の開閉弁３８Ａが開かれ、排出口３８から排出されたスラリーは石炭及び水と混合されてＰＦＢＣ発電装置へと供給される。   The slurry and water supplied to the storage tank 32 are mixed and stirred by the stirrer 34, so that the viscosity is reduced and stored in that state without supplying water from the outside. When supplying the slurry for fuel to the PFBC power generation device, the on-off valve 38A of the storage tank 32 is opened, and the slurry discharged from the discharge port 38 is mixed with coal and water and supplied to the PFBC power generation device. The

以上によれば、有機汚泥を撹拌手段２４により撹拌しながら加熱するため、効率よく加熱することができる。   According to the above, since organic sludge is heated while stirring by the stirring means 24, it can be heated efficiently.

尚、以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。   In addition, the description of the above embodiment is for facilitating understanding of the present invention, and does not limit the present invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof.

１２ ホッパ
２０ 加熱装置
２２ 加熱手段
２４ 撹拌手段
３０ 冷却器
３２ 貯蔵タンク
３６ 脱臭装置
２００ 試験装置
２１０ 電気炉
２２０ 反応容器
２２５ 温度センサ
２３０ 記録装置 12 hopper 20 heating device 22 heating device 24 stirring device 30 cooler 32 storage tank 36 deodorizing device 200 test device 210 electric furnace 220 reaction vessel 225 temperature sensor 230 recording device

Claims (3)

有機汚泥を加熱してスラリーを製造する際の製造条件の設定方法であって、
製造条件である加熱温度Ｔ及び加熱時間ｔを様々に変えてスラリーを製造することにより、スラリーの加熱温度Ｔ及び加熱時間ｔを変数とする関数Ｒ（Ｔ，ｔ）と前記製造条件で製造することにより得られるスラリーの粘度との関係を求め、
製造しようとするスラリーの目標粘度に対応する前記関数Ｒ（Ｔ，ｔ）の値を求め、前記関数Ｒ（Ｔ，ｔ）が求めた前記値をとるように、前記加熱温度Ｔ及び前記加熱時間ｔを設定し、
前記関数Ｒ（Ｔ，ｔ）は、次式で定義されるＳｅｖｅｒｉｔｙ関数 Ｒｏ（Ｔ，ｔ）
Ｒｏ（Ｔ，ｔ）＝ＥＸＰ[（Ｔ−ａ）／ｂ]×ｔ
（但し、ａ，ｂは定数）
であることを特徴とする有機汚泥スラリーの製造条件設定方法。 A method for setting production conditions when producing slurries by heating organic sludge,
By manufacturing the slurry by changing the heating temperature T and the heating time t, which are manufacturing conditions, in various ways, the slurry is manufactured with the function R (T, t) having the heating temperature T and the heating time t of the slurry as variables and the manufacturing conditions. To obtain the relationship with the viscosity of the slurry obtained,
The value of the function R (T, t) corresponding to the target viscosity of the slurry to be manufactured is obtained, and the heating temperature T and the heating time are set so that the function R (T, t) takes the value obtained. set t ,
The function R (T, t) is a Severity function Ro (T, t) defined by the following equation:
Ro (T, t) = EXP [(T−a) / b] × t
(However, a and b are constants)
Manufacturing condition setting method of an organic sludge slurry, characterized in that it. 請求項１に記載の有機汚泥スラリーの製造条件設定方法であって、
前記定数ａ、ｂは、ａ＝１００、ｂ＝１４．７５であることを特徴とする有機汚泥スラリーの製造条件設定方法。 It is a manufacturing condition setting method of the organic sludge slurry according to claim 1,
The said constants a and b are a = 100 and b = 14.75, The manufacturing condition setting method of the organic sludge slurry characterized by the above-mentioned. 請求項１又は２に記載の有機汚泥スラリーの製造条件設定方法を用いた有機汚泥スラリーの製造方法であって、
加圧条件下で有機汚泥を撹拌しつつ、前記製造条件設定方法により設定した前記加熱温度Ｔ及び前記加熱時間ｔで加熱処理することによりスラリーを製造すること
を特徴とする有機汚泥スラリーの製造方法。 A manufacturing method of an organic sludge slurry using the manufacturing condition setting method of an organic sludge slurry according to claim 1 or 2,
A method for producing an organic sludge slurry, characterized in that a slurry is produced by heating at the heating temperature T and the heating time t set by the production condition setting method while stirring the organic sludge under a pressurized condition. .
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