JP6980591B2 - 汚泥焼却設備及び汚泥焼却方法 - Google Patents

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Description

本発明は、汚泥焼却設備及び汚泥焼却方法に関する。特に、焼却炉の汚泥燃焼により発生する灰の重量を計測することで、焼却排ガスの排ガス流路の閉塞又は焼却炉内部に有する流動床の流動不良を防止する薬剤の投入を制御する汚泥焼却設備および汚泥焼却方法に関する。
下水処理場に代表される水浄化システムは、下水浄化工程、汚泥処理工程、及び汚泥焼却工程を含んでいる。下水浄化工程は、ゴミや生汚泥などを分離した下水と微生物を含む活性汚泥を混合・曝気した後、活性汚泥を下水から分離し、最後に活性汚泥を分離した下水を塩素消毒する工程を有する。また、汚泥処理工程は、下水浄化工程で生じる生汚泥や活性汚泥の一部(余剰汚泥)を含む下水汚泥を、濃縮、脱水する工程からなり、中には乾燥させる工程を有する場合もある。なお、汚泥処理工程を経た下水汚泥は、汚泥焼却工程により焼却されることで、減容化される。
上述した汚泥焼却工程において、下水汚泥は、例えば流動焼却炉により焼却される。流動焼却炉は、珪砂などの流動媒体(以下、流動砂)に空気を吹き込んで炉内で流動床を形成し、焼却炉内で下水汚泥を加熱焼却する設備である。流動焼却炉内で下水汚泥を焼却すると、流動焼却炉の排出口から焼却灰が排ガスとともに排出される。排ガスとともに排出される焼却灰は、多種多様な成分からなり、経験的にリンやリンの化合物の含有率が高いほど、焼却灰が焼却炉の排出口以降の煙道や機器内部に付着、堆積して閉塞させる事象や、焼却灰が流動砂表面に付着し、流動砂粒子同士が結合、造粒し適正な流動状態を維持できなくなる事象(流動不良)が発生しやすいことが知られている。これら事象は、リンの揮散、凝縮によるとするものや、低融点のリン化合物が液状化することによるとするものなどがあるが、その事象の全てが明らかになっているわけではない。これら事象は、汚泥焼却設備における安定運転に支障をきたすものであり、下水の高度処理が進み始めている最近は汚泥中のリン濃度が高まっているようで、その対策が急務である。
汚泥焼却工程において発生する焼却灰が付着、堆積することに起因した煙道の閉塞を防止する方法として、例えば下水汚泥にポリ硫酸第二鉄などの薬剤を添加することが挙げられる(特許文献1参照)。また、下水汚泥に含まれる物質(元素)の含有量や成分比に基づいた添加量の薬剤を下水汚泥に添加することで、汚泥の成分を調整することも提案されている(特許文献2、3参照)。さらには、例えば焼却時に発生する焼却灰の色や焼却灰に含まれる特定の化合物(酸化物)の組成に基づいて、薬剤の添加量を調整する方法も提案されている(特許文献4参照)。
特許第3664592号公報 特許第4514529号公報 特許第5976152号公報 特許第5881260号公報
例えば特許文献1の場合、鉄系薬剤の添加量を、汚泥の乾燥汚泥換算重量の3〜6%とすることが開示されている。しかしながら、特許文献1の場合、汚泥に対する鉄系薬剤の添加量は、汚泥に含まれる物質もしくは化合物の含有量を考慮しておらず、また、汚泥に含まれる物質もしくは化合物の含有量が一定であるとは限らない。その結果、汚泥に添加する鉄系薬剤の添加量が必ずしも適切なものであるとは言い難い。
同様にして、特許文献2や特許文献3の場合、下水汚泥に含まれる物質の含有量や成分比を参照して適正添加量を導きだそうとしているが、下水汚泥に含まれる物質の形態は一様ではなく、様々な化合物として存在し、また、汚泥焼却工程において、その形態も変化(例えば酸化)する。したがって、変化後の物質の融点や沸点等の性状を正確に把握することは困難であり、下水汚泥の物質含有量や成分比から焼却灰の性状や挙動を正確に予測することは困難であり、これを基に算出した薬剤の添加量が適正でない場合があった。
例えば汚泥に鉄系薬剤を添加する場合には、汚泥焼却工程に係る費用が高価になることは周知であり、汚泥に含まれる物質や化合物の含有量が変化し鉄系薬剤の添加量が少ない状態となる場合には、焼却灰が付着堆積することに起因した煙道の閉塞や焼却灰の流動砂の表面への付着などが発生してしまう。或いは、汚泥に含まれる物質や化合物の含有量が変化し鉄系薬剤の添加量が多い状態となる場合には、焼却灰が付着堆積することに起因した煙道の閉塞や焼却灰の流動砂の表面への付着などの発生を防止できるが、鉄系薬剤を添加することで、汚泥焼却工程に係る費用が必要以上に嵩むことになる。
また、特許文献4のように、焼却灰の色や焼却灰に含まれる特定の化合物の組成により鉄系薬剤の添加量を決定する場合、焼却灰に含まれる化合物の組成は複雑であり、煙道閉塞や流動不良発生の事象と機構の全てが明らかになっているわけではないことから、鉄系薬剤を適切に添加できているかを判断することは難しい場合があった。
本発明は、下水汚泥を焼却したときに発生する焼却灰が煙道に付着、堆積することに起因した煙道の閉塞を確実に防止するとともに、焼却灰が流動砂表面に付着し、流動砂粒子同士が結合、造粒することに起因する流動不良も確実に防止することができるようにした汚泥焼却設備及び汚泥焼却方法を提供することを目的とする。つまり、汚泥焼却設備を構成する機器や要素に付着、堆積する、汚泥由来の焼却排ガスに含有される化合物を有害化合物とみなし、その有害化合物が汚泥焼却設備の機器や要素に付着、堆積することに起因した排ガス流路の閉塞や流動不良を防止する薬剤を適切な量供給可能とする汚泥焼却設備および汚泥焼却方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明の汚泥焼却設備の一態様は、下水汚泥を焼却する流動焼却炉と、前記流動焼却炉から排出される焼却排ガスに含まれる焼却灰を分離する集塵装置と、前記集塵装置により分離された焼却灰を回収する回収装置と、前記回収装置により回収される焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を実測値として求める第1の演算部と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量を用いて、前記流動焼却炉における焼却で発生する前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を理論値として求める第2の演算部と、前記実測値及び前記理論値に基づいて、前記焼却排ガスの排ガス流路の閉塞又は前記流動焼却炉内部に有する流動床の流動不良を防止する薬剤を前記下水汚泥に供給する、又は前記薬剤の前記下水汚泥への供給を停止する供給装置と、を有することを特徴とする。
また、本発明の汚泥焼却設備の一態様は、下水汚泥を焼却する流動焼却炉と、前記流動焼却炉から排出される焼却排ガスに含まれる焼却灰を分離する集塵装置と、前記集塵装置により分離された焼却灰を回収する回収装置と、前記回収装置により回収される焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を実測値として求める第1の演算部と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量を用いて、前記流動焼却炉における焼却で発生する前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を理論値として求める第2の演算部と、前記実測値及び前記理論値に基づいて、前記焼却排ガスの排ガス流路の閉塞又は前記流動焼却炉内部に有する流動床の流動不良を防止する薬剤の前記下水汚泥への供給量の調整演算を行う第3の演算部と、前記第3の演算部による調整演算の結果に基づいて、前記薬剤の前記下水汚泥への供給量を調整する供給装置と、有することを特徴とする。
また、前記回収装置に回収される前記焼却灰の乾燥重量を計測する重量センサを、有し、前記第1の演算部は、前記重量センサの計測値から前記実測値を求めることを特徴とする。
この場合、前記第1の演算部は、前記重量センサの計測値から、前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を時系列で複数求めた後、求めた複数の前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を平均することで前記実測値を求めることが好ましい。
また、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量を測定する下水汚泥投入量測定装置と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の含水率を測定する含水率測定装置と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥に含まれる固形物の有機分率を測定する有機分率測定装置との少なくともいずれか1つの測定装置を有し、前記第2の演算部は、前記下水汚泥投入量測定装置、前記含水率測定装置、又は前記有機分率測定装置の少なくともいずれか1つの測定装置により得られる測定値を用いて前記理論値を求めることを特徴とする。
また、前記供給装置は、前記下水汚泥が発生してから前記流動焼却炉に投入されるまでの間に前記薬剤を前記下水汚泥に供給する、又は前記流動焼却炉に前記薬剤を直接供給することを特徴とする。この場合、前記供給装置は、前記下水汚泥における含有水分の処理が進められる間のタイミングである、前記下水汚泥を濃縮処理する前、前記下水汚泥を脱水処理する前、前記下水汚泥を乾燥処理する前、又は前記下水汚泥を前記流動焼却炉に投入する前の少なくともいずれか1つのタイミングで、前記薬剤を前記下水汚泥に供給することが好ましい。
また、本発明の汚泥焼却方法の一態様は、下水汚泥を焼却する流動焼却炉から排出される焼却排ガスに含まれる焼却灰を分離し回収する工程と、回収された焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を実測値として求める工程と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量から、前記流動焼却炉における焼却で発生する前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を理論値として求める工程と、前記実測値及び前記理論値に基づいて、前記焼却排ガスの排ガス流路の閉塞又は前記流動焼却炉内部に有する流動床の流動不良を防止する薬剤を前記下水汚泥に供給する、又は前記薬剤の前記下水汚泥への供給を停止する工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明の汚泥焼却方法の一態様は、下水汚泥を焼却する流動焼却炉から排出される焼却排ガスに含まれる焼却灰を分離し回収する工程と、前記焼却排ガスの排ガス流路の閉塞又は前記流動焼却炉内部に有する流動床の流動不良を防止する薬剤を前記下水汚泥に供給する工程と、回収された焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を実測値として求める工程と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量から、前記流動焼却炉における焼却で発生する前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を理論値として求める工程と、前記実測値及び前記理論値に基づいて、前記焼却排ガスの排ガス流路の閉塞又は前記流動焼却炉内部に有する流動床の流動不良を防止する薬剤の前記下水汚泥への供給量の調整演算を行う工程と、前記調整演算の結果に基づいて、前記薬剤の前記下水汚泥への供給量を調整する工程と、を有することを特徴とする。
また、回収される前記焼却灰の乾燥重量を計測する工程を有し、前記実測値は、回収される前記焼却灰の重量の測定値を用いて求めることを特徴とする。この場合、前記実測値は、回収される前記焼却灰の乾燥重量の測定値から、前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を時系列で複数求めた後、求めた複数の前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を平均することで求めることが好ましい。
また、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量を測定する工程と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の含水率を測定する工程と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥に含まれる固形物中の有機分率を測定する工程との少なくともいずれか1つの工程を有し、前記理論値は、前記下水汚泥の単位時間当たりの重量、測定された前記含水率、又は前記有機分率の少なくともいずれか1つの測定値を用いて求めることを特徴とする。
また、前記薬剤を供給する工程は、前記下水汚泥が発生してから前記流動焼却炉に投入されるまでの間に実行される、又は前記流動焼却炉に直接供給することを特徴とする。
この場合、前記薬剤を供給する工程は、前記下水汚泥における含有水分の処理が進められる間のタイミングである、前記下水汚泥を濃縮処理する前、前記下水汚泥を脱水処理する前、前記下水汚泥を乾燥処理する前、又は前記下水汚泥を前記流動焼却炉に投入する前の少なくともいずれか1つのタイミングで実行されることが好ましい。
本発明によれば、汚泥処理工程を経た汚泥を焼却したときに発生する焼却灰の実測値/理論値である発現率(以下、発現率と称する)の低下、つまり焼却灰の煙道や流動砂表面への付着や堆積を防止することができ、例えば焼却灰に含まれる物質が煙道に付着することに起因した煙道の閉塞や、焼却灰に含まれる物質が流動砂表面に付着し、流動砂粒子同士が結合、造粒することに起因する流動不良を確実に防止することができる。
水浄化システムの一例を示す模式図である。 汚泥処理設備及び汚泥焼却設備の一例を示す模式図である。 薬剤の添加量と発現率との関係を示すグラフである。 薬剤の添加の開始、停止や薬剤の添加量の調整を論理制御にて行う場合の処理の流れを示すフローチャートの一例である。 薬剤を添加する前後の発現率の時間変化を示すグラフである。 添加される薬剤の添加量を調整したときの発現率の時間変化を示すグラフである。
以下、本実施形態について図面を参照して説明する。図1は、水浄化システム10の一例を模式的に示す図である。図1に示すように、水浄化システム10は、例えば生活排水などの下水を浄化処理するシステムである。水浄化システム10は、下水浄化設備11、汚泥処理設備12及び汚泥焼却設備13を有する。下水浄化設備11は、例えば活性汚泥法を用いて下水を浄化する設備である。詳細には、下水浄化設備11は、沈砂池21、最初沈殿池(第一沈殿池)22、反応槽(曝気槽)23、最後沈殿池(第二沈殿池)24を含む。沈砂池21は、下水とともに流入する土砂や比較的大きなごみを除去する。最初沈殿池22は、沈砂池21から送り出される下水を例えば2〜3時間かけて流し、下水に含まれる汚れを沈殿させる。最初沈殿池22で沈殿した汚れは、生汚泥25aとして回収される。反応槽23は、最初沈殿池22からの下水と活性汚泥とを混合し、反応槽23の内部を曝気・攪拌し、活性汚泥に含まれる微生物の働きによって下水に含まれる汚れ(有機物)を分解する。
最後沈殿池24は、反応槽23から送り出された下水を例えば3〜4時間かけて流し、下水に含まれる活性汚泥を沈殿させる。最後沈殿池24で沈殿した活性汚泥の一部は、反応槽23に戻され、残りの活性汚泥は、余剰汚泥25bとして回収される。最後沈殿池24により活性汚泥が分離された下水は、図示を省略した塩素接触槽において塩素消毒された後、処理水として海や河川に放流される。
汚泥処理設備12は、下水浄化設備11において発生する下水汚泥25を濃縮、脱水、或いは、更に乾燥によって減量化する設備である。なお、下水汚泥25は水分を含んだ被処理物の一例であり、下水汚泥25は、最初沈殿池22から取り除かれた生汚泥25aと、最後沈殿池24で取り除かれた余剰汚泥25bと含むものである。汚泥処理設備12は、濃縮装置31、脱水機32、乾燥機33を含む。
濃縮装置31は、下水汚泥25を水分と汚泥成分とに分離、つまり下水汚泥25の固形分を濃縮する。脱水機32は、濃縮された下水汚泥25を例えば含水率75〜80%程度まで脱水する。乾燥機33は、脱水機32で脱水された下水汚泥25を例えば含水率20〜30%程度まで乾燥させる。汚泥処理工程を経た下水汚泥25は、汚泥焼却設備13によって焼却される。汚泥焼却設備13によって下水汚泥25を焼却したときに発生する焼却灰は、埋め立て処分されるか、資源として再利用される。なお、図1においては、濃縮装置31、脱水機32、乾燥機33を含む汚泥処理設備12としているが、濃縮装置31、脱水機32、乾燥機33の少なくともいずれか1つを省略、若しくは必要に応じて改質等の、その他工程や機器を追加した汚泥処理設備としてもよい。
図2は、汚泥処理設備12及び汚泥焼却設備13の一構成を模式的に示す図である。なお、図2中実線で示す矢印は、下水汚泥25や燃焼用空気等の供給路の他、焼却排ガスや焼却灰の排出路を示し、図2中破線で示す矢印は、燃焼排ガス又は流動床流路を閉塞することを防止する薬剤の供給路を、図2中二点鎖線で示す矢印は信号を示す。
汚泥焼却設備13は、流動焼却炉(流動床式焼却炉)37、空気予熱器38、集塵装置39、排煙処理装置40及び制御装置43を含む。周知のように、流動焼却炉37は、炉内に吹き込んだ燃焼用空気により流動化した流動砂を昇温バーナにより加熱し、炉内に投入された下水汚泥25を高温加熱された流動砂により加熱焼却する設備である。なお、流動焼却炉37としては、気泡式流動焼却炉、循環式流動焼却炉及び過給式流動焼却炉などがあるが、いずれの流動焼却炉であってもよい。
図示は省略するが、流動焼却炉37は、設備起動時に炉内を高温加熱する昇温バーナ、炉内を高温加熱する際や、汚泥を焼却する際に不足する熱量を補うために炉内に補助燃料を投入する補助燃料装置、炉内に燃焼用空気を送り込む散気装置を有する。なお、図2中符号45は、流動焼却炉37から排出される燃焼排ガスを空気予熱器38に送り出す排出路(煙道)である。
空気予熱器38は、流動焼却炉37から排出される燃焼排ガスと、送風機46から流動焼却炉37が有する散気装置に向けて送り込まれる燃焼用空気との間で熱交換を行う。空気予熱器38による熱交換により、散気装置に向けて送り込まれる燃焼用空気は、例えば600〜650℃に予熱される。例えば、流動焼却炉37から排出される燃焼排ガスの温度は800〜900℃であり、空気予熱器38から送り出される燃焼排ガスの温度は熱交換により500〜700℃に低下する。ここで、図2中符号47は空気予熱器38にて熱交換された燃焼排ガスを集塵装置39に排出する排出路(煙道)である。また、図2中符号48は送風機46から送り出された空気を空気予熱器38に供給する供給路、図2中符号49は予熱された燃焼用空気を流動焼却炉37の散気装置に供給する供給路である。
集塵装置39は、空気予熱器38から排出される燃焼排ガスに含まれる焼却灰を分離・回収する装置である。集塵装置39としては、一例としてセラミックフィルタを用いた集塵装置が挙げられる。集塵装置39において分離・回収された焼却灰は、灰ホッパ41に集積される。なお、図2中符号52は、集塵装置39により焼却灰が取り除かれた燃焼排ガスを排煙処理装置40に送り出す排出路であり、符号53は集塵装置39により分離・回収された焼却灰を灰ホッパ41に排出する排出路である。
排煙処理装置40は、例えば燃焼排ガス中に含まれる硫黄酸化物や、煤塵などの大気汚染物質を除去する。
灰ホッパ41は、集塵装置39により集塵された焼却灰を集積し、例えばトラックなどの荷台等に排出するものである。灰ホッパ41は、集積された焼却灰の乾燥重量を計測する重量計(重量センサ)42を有する。なお、重量計42は、焼却灰の単位時間当たりの回収量を実測値として求める手段の一例である。
制御装置43は、例えば、PLC(programmable logic controller)等から構成される。なお、制御装置43は、請求項に開示される第1演算部、第2演算部及び第3演算部の機能を有する。ここで、制御装置43は、汚泥焼却設備の各部を制御するのに使用する制御装置を兼用して使用してもよいし、本発明を実施するために専用の制御装置としてもよい。制御装置43は、汚泥焼却設備13の各通路(供給路、排出路)や灰ホッパ41に設けた計測機器からの信号を受けて、後述する供給装置54により下水汚泥25への薬剤添加の開始や停止、薬剤添加量の調整などの制御を行う。なお、下水汚泥25に添加する薬剤の初期添加量や調整量は、例えば予め行った実験や統計などを参照して予め決定した値を使用してもよいし、2度目の判定処理以降は、過去の薬剤添加量や調整量と発現率の関係を参照するなどして決定してもよい。
焼却灰は、多種多様な成分からなり、経験的にリンやリンの化合物の含有率が高いほど、焼却灰が焼却炉の排出口以降の煙道や機器内部に付着、堆積して閉塞させる事象や、焼却灰が流動砂表面に付着し、流動砂粒子同士が結合、造粒し適正な流動状態を維持できなくなる事象(流動不良)が発生しやすいことが知られている。その機構は、リンの揮散、凝縮によるとするものや、低融点のリン化合物が液状化することによるとするものなどがあるが、その機構の全てが明らかになっているわけではない。
例えば鉄(Fe)、カルシウム(Ca)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)の何れか1つを含む化合物を薬剤として下水汚泥25に添加することで、上記事象の発生を防止する効果があることが挙げられる。なお、Feを含む化合物としては、ポリ硫酸第二鉄などが挙げられる。また、Caを含む化合物としては、炭酸カルシウム、消石灰、生石灰などが挙げられる。また、Alを含む化合物としては、ポリ塩化アルミニウムなどが挙げられる。また、Mgを含む化合物としては、酸化マグネシウムなどが挙げられる。
供給装置54は、薬剤を下水汚泥25に添加する装置である。なお、薬剤が、汚泥処理設備12で処理されていく下水汚泥25に添加されるタイミングは、下水汚泥25を濃縮処理する前、濃縮処理された下水汚泥25を脱水処理する前、脱水処理された下水汚泥25を乾燥処理する前、又は乾燥処理された下水汚泥25を流動焼却炉37に投入する前の少なくともいずれか1つのタイミング、又は流動焼却炉37に直接投入することが好ましいが、下水浄化工程のいずれかの箇所への供給や、図示しない汚泥処理工程や、汚泥焼却工程から下水浄化工程へ返送される返流水への供給を否定するものではない。
上述した汚泥焼却設備13において、流動焼却炉37に下水汚泥25を供給する供給路44には、含水率測定装置55、有機分率測定装置56、下水汚泥投入量測定装置57等の計測機器が設けられる。含水率測定装置55は、供給路44を介して流動焼却炉37に供給される下水汚泥25の含水率を測定する。有機分率測定装置56は、供給路44を介して流動焼却炉37に供給される下水汚泥25の固形分中に含まれる有機物の含有率を測定する。下水汚泥投入量測定装置57は、供給路44を介して流動焼却炉37に供給される下水汚泥25の単位時間当たりの重量を測定する。
次に、薬剤添加の要否の判断や、薬剤添加量の調節を行うための制御対象および制御方法について説明する。制御対象は、流動焼却炉における焼却で発生し、灰ホッパ41で回収される焼却灰の単位時間当たりの理論上の乾燥重量(以下、理論灰発生量と称する)、及び実際に灰ホッパ41で回収される焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量(以下、実灰発生量と称する)を用いて求められる、実灰発生量/理論灰発生量である。なお、灰ホッパ41で回収される焼却灰とは、集塵装置39により回収される焼却灰、又は回収装置により回収される焼却灰と同義である。
以下、この発生量/理論灰発生量を発現率と称する。
理論灰発生量は、以下の(1)式を用いて算出される。
理論灰発生量=F×{(100−D)/100}×{(100−V)/100}×(C/100)・・・(1)
(1)式中、符号Fは流動焼却炉37に投入される下水汚泥25の単位時間当たりの重量、符号Dは下水汚泥25における含水率、符号Vは下水汚泥25の固形物中に含まれる有機物の含有率(有機分率)、符号Cは集塵装置39における焼却灰の捕集率(%)である。ここで、下水汚泥25の単位時間当たりの重量Fは、下水汚泥投入量測定装置57により測定される。また、下水汚泥25における含水率D及び有機分率Vは、含水率測定装置55及び有機分率測定装置56により求められる。
ここで、下水汚泥25における含水率D及び有機分率Vは、以下の(2)式及び(3)式にて求められる値のことを指す。
下水汚泥における含水率D=下水汚泥に含まれる水の重量/下水汚泥の重量×100・・・(2)
下水汚泥における有機分率V=下水汚泥に含まれる有機物の重量/下水汚泥に含まれる固形物全体の重量×100・・・(3)
なお、下水汚泥25における含水率Dは、含水率測定装置55にて計測する他、流動焼却炉37に投入される下水汚泥25を適宜取り出して含水率を別途分析により測定した値を使用することも可能である。同様にして、下水汚泥25における有機分率Vも、有機分率測定装置56にて計測する他、流動焼却炉37に投入される下水汚泥25を、適宜所定量取り出して、有機分率を別途分析により測定した値を使用することも可能である。
一方、実灰発生量は、例えば灰ホッパ41が有する重量計42の計測結果に基づいて演算される。ここで、実灰発生量としては、灰ホッパ41に集積される単位時間当たりの焼却灰の乾燥重量増加分が挙げられる。重量計42は、所定のサンプリング周期で焼却灰の重量を測定している。例えば、サンプリング時間Tn(n=1,2,3,・・・)における乾燥重量をWn(n=1,2,3,・・・)とすると、単位時間当たりの焼却灰の乾燥重量は、(W−W(n−1))/(T−T(n−1))で算出される。
したがって、制御装置43は、サンプリング周期が経過する毎に単位時間当たりの焼却灰の乾燥重量を求める。そして、制御装置43は、単位時間当たりの焼却灰の乾燥重量を所定のサンプル数用いた移動平均により、実灰発生量を求めることが好ましい。
なお、灰ホッパ41は、集積した焼却灰が規定量となると、集積した焼却灰を搬出する動作を実行する。灰ホッパ41が有する重量計42の計測結果に基づいて単位時間当たりの焼却灰の乾燥重量増加分を求める場合は、この灰ホッパ41より焼却灰を搬出する動作中および灰ホッパ41にて焼却灰を搬出する動作が終了した後の所定期間は、各サンプリング時間における単位時間当たりの焼却灰の乾燥重量増加分を演算することはできない。この場合、焼却灰を搬出する動作中であることを示す信号(灰搬出動作中信号)を制御装置43に入力し、この信号が切れる、すなわち灰ホッパ41にて焼却灰を搬出する動作が終了し、且つ所定時間が経過し単位時間当たりの焼却灰の乾燥重量増加分が演算可能になるまでは、直前に得られた実灰発生量を用いる。
次に、制御方法について説明する。制御装置43は、上述した発現率が目的の値(以下、目標値)に収束されるように、薬剤の添加の開始、停止の他、薬剤の添加量の調整を行う。以下、発現率を記号R、目標値をRと称する。
図3は、薬剤の添加量を変動させたときの発現率の変化の実験例を示す。図3に示すように、下水汚泥25に添加する薬剤の添加量を増加させると、発現率が上昇し、おおよそ0.75で薬剤の添加量増に対する発現率の上昇が鈍くなっている。前述の目標値Rは、理論上は1.0とすべきであるが、薬剤使用量の無用な増大を避けるため、実験値(例えば図3では0.75)を基準として、過去の設備運転の統計や経験則から高すぎない適当な値(例えば0.70)を定めるのがよい。ここで、発現率が目標値よりも低い場合、下水汚泥25の焼却に伴って発生する焼却灰は、流動焼却炉37と空気予熱器38との間の排出路45、空気予熱器38と集塵装置39との間の排出路47の少なくともいずれかの排出路に付着、堆積しているか、又は空気予熱器38及び集塵装置39の内部に付着、堆積しているか、または流動焼却炉37の内部や流動砂粒子の表面に付着、堆積していると判断できる。このような場合には、発現率を目標値に近づけるように、薬液の添加調整量が決定される。つまり、この場合には、薬剤の添加量を増加する、もしくは薬剤の添加を開始する。一方、発現率が目標値よりも高い場合は、薬剤の添加量を減らす、もしくは薬剤の添加を停止する。
以下、薬剤の添加の開始、停止や薬剤の添加量の調整を、論理制御にて行う場合の処理の流れの一例について、図4のフローチャートを用いて説明する。なお、制御方法は、論理制御(逐次制御)によってもよいし、例えばPID制御やFUZZY推論などの、発現率値などに基づく線形制御(例えばフィードバック制御)によってもよい。
以下では、供給装置54により下水汚泥に供給される薬剤の供給量を薬剤の添加量と称し、また、下水汚泥に供給される薬剤の調整量を添加調整量と称する。
ステップS101は、理論灰発生量を演算する処理である。制御装置43は、上述した(1)式に基づいて理論灰発生量を演算する。
ステップS102は、実灰発生量を演算する処理である。制御装置43は、例えば灰ホッパ41に設けた重量計42からの信号に基づいて、実灰発生量を演算する。
ステップS103は、発現率を演算する処理である。制御装置43は、ステップS101及びステップS102で求めた値から実灰発生量/理論灰発生量を発現率Rとして求める。
ステップS103の処理が実行されると、制御装置43は、以下に示す複数の処理を同時に実行する。以下、ステップS104及びステップS105の処理を第1演算処理、ステップS106及びステップS107の処理を第2演算処理、ステップS108及びステップS109の処理を第3演算処理、ステップS110及びステップS111の処理を第4演算処理と称する。また、制御装置43は、上述した第1〜第4演算処理の他に、ステップS115及びステップS116に示す第5演算処理を実行する。
<第1演算処理>
ステップS104は、今回算出した発現率Rが目標値R以上で、且つ前回の添加調整量をプラスの値にしたか否かを判定する処理である。制御装置43は、記憶装置から目標値R及び前回の添加調整量を読み出す。今回算出した発現率Rが目標値R以上で、且つ前回の添加調整量をプラスの値としていれば、制御装置43は、ステップS104の判定結果をYesとする。この場合、ステップS105に進む。一方、今回算出した発現率Rが目標値R以上でない場合、又は前回の添加調整量をプラスの値としていない場合には、制御装置43は、ステップS104の判定結果をNoとする。
ステップS105は、今回の添加調整量を決定する処理である。制御装置43は、ステップS104で読み出した前回の添加調整量や、今回算出した発現率Rや目標値Rの他、薬剤を投入することでの焼却灰の変化量などに基づいて、今回の添加調整量を決定する。例えば、前回の添加調整量+Aとした後の発現率Rの演算で、今回算出した発現率Rが目標値R以上となる場合には、薬剤の添加量が多いと判断できる。したがって、このような場合には、今回算出した発現率Rが目標値Rに近づくように、薬剤の添加調整量が決定される。一例として、薬剤の添加調整量が−B(B<A)に決定される。
つまり、第1演算処理では、薬剤の添加量の増加により発現率Rが目標値R以上となる場合に発現率Rを目標値Rに近づけるために、薬剤の添加量を減少させるように薬剤の添加調整量を決定する。
<第2演算処理>
ステップS106は、今回算出した発現率Rが目標値R未満で、且つ前回の添加調整量をマイナスの値にしたか否かを判定する処理である。制御装置43は、記憶装置から目標値R及び前回の添加調整量を読み出す。今回算出した発現率Rが目標値R未満で、且つ前回の添加調整量をマイナスの値としていれば、制御装置43は、ステップS106の判定結果をYesとする。この場合、ステップS107に進む。一方、今回算出した発現率Rが目標値R未満でない場合、又は前回の添加調整量をマイナスの値としていない場合には、制御装置43は、ステップS106の判定結果をNoとする。
ステップS107は、今回の添加調整量を決定する処理である。制御装置43は、ステップS106で読み出した前回の添加調整量や、今回算出した発現率Rや目標値Rの他、薬剤を投入することでの焼却灰の変化量などに基づいて、今回の添加調整量を決定する。例えば、前回の添加調整量−Aとした後の発現率Rの演算で、今回算出した発現率Rが目標値R未満となる場合には、薬剤の添加量が少ないと判断できる。したがって、このような場合には、今回算出した発現率Rが目標値Rに近づくように、薬剤の添加調整量が決定される。一例として、薬剤の添加調整量が+B(B<A)に決定される。
つまり、第2演算処理では、薬剤の添加量の減少により発現率Rが目標値R未満となる場合に発現率Rを目標値Rに近づけるために、薬剤の添加量を増加させるように薬剤の添加調整量を決定する。
<第3演算処理>
ステップS108は、今回算出した発現率Rが閾値L未満となるか否かを判定する処理である。なお、閾値Lは、目標値Rに対してL<Rを満足する値であり、汚泥焼却設備13におけるシミュレーションや実験などから求められる値、又は汚泥焼却設備13を運転している際に得られるデータから求められる値である。制御装置43は、記憶装置から閾値Lを読み出す。今回算出した発現率Rが閾値L未満となる場合には、制御装置43は、ステップS106の判定結果をYesとする。この場合、ステップS109に進む。一方、今回算出した発現率Rが閾値L以上となる場合には、制御装置43は、ステップS108の判定結果をNoとする。
ステップS109は、今回の添加調整量を決定する処理である。制御装置43は、薬剤を投入することでの焼却灰の変化量などに基づいて、今回の添加調整量を決定する。例えば、今回算出した発現率Rが閾値L未満となる場合には、今回算出した発現率Rが目標値Rに近づくように、薬剤の添加調整量が決定される。一例として、薬剤の添加調整量が+Bに決定される。
つまり、第3演算処理では、前回の添加調整量に関係なく、発現率Rが閾値L未満となる場合に、発現率Rを目標値Rに近づけるために、薬剤の添加を開始、又は薬剤の添加量を増加させるように薬剤の添加調整量を決定する。
<第4演算処理>
ステップS110は、今回算出した発現率Rが閾値H以上となるか否かを判定する処理である。なお、閾値Hは、目標値Rに対してH>Rを満足する値であり、汚泥焼却設備13におけるシミュレーションや実験などから求められる値、又は汚泥焼却設備13を運転している際に得られるデータから求められる値である。制御装置43は、記憶装置から閾値Hを読み出す。今回算出した発現率Rが閾値H以上となる場合には、制御装置43は、ステップS110の判定結果をYesとする。この場合、ステップS111に進む。一方、今回算出した発現率Rが閾値H未満となる場合には、制御装置43は、ステップS110の判定結果をNoとする。
ステップS111は、今回の添加調整量を決定する処理である。制御装置43は、薬剤を投入することでの焼却灰の変化量などに基づいて、今回の添加調整量を決定する。例えば、今回算出した発現率Rが閾値H以上となる場合には、今回算出した発現率Rが目標値Rに近づくように、薬剤の添加調整量が決定される。一例として、薬剤の添加調整量が−Bに決定される。
つまり、第4演算処理では、前回の添加調整量に関係なく、発現率Rが閾値H以上となる場合に、発現率Rを目標値Rに近づけるために、薬剤の添加を停止、又は薬剤の添加量を減少させるように薬剤の添加調整量を決定する。
<第5演算処理>
ステップS115は、今回算出した発現率Rが閾値L(L>L)未満となるか否かを判定する処理である。制御装置43は、記憶装置から閾値Lを読み出す。今回算出した発現率Rが閾値L未満となる場合には、制御装置43は、ステップS115の判定結果をYesとする。この場合、ステップS116に進む。一方、今回算出した発現率Rが閾値L以上となる場合には、制御装置43は、ステップS115の判定結果をNoとする。
ステップS116は、警告を行う処理である。一例として、制御装置43は、汚泥焼却設備13に設けられたスピーカによる警告音の発生を指示したり、汚泥焼却設備13に設置される表示装置や制御装置による警告表示を指示する。
つまり、第5演算処理では、薬剤の添加の有無などに関係なく、発現率Rが閾値L未満となる場合、言い換えれば、煙道が閉塞されかけていたり流動不良が発生しかかっているか否かを判定する。したがって、この第5演算処理を行うことで、汚泥焼却設備13が正常に稼働しているか否かを判定することができる。
第1演算処理から第4演算処理の各処理を同時に実行した後、制御装置43は、以下の処理を実行する。第1演算処理のステップS104、第2演算処理のステップS106、第3演算処理のステップS108及び第4演算処理のステップS110の判定処理のいずれもがNoとなる場合、制御装置43は、ステップS112の処理を実行し、今回の添加調整量を±0とする。一方、第1演算処理、第2演算処理、第3演算処理又は第4演算処理の何れかの演算処理で添加調整量が決定される場合には、制御装置43は、決定された添加調整量を今回の添加調整量とする。そして、制御装置43は、決定された添加調整量を供給装置54に出力する。供給装置54は、制御装置43からの添加調整量の信号を受けて、下水汚泥に対する薬剤の供給開始、供給停止、又は薬剤の添加量の調整を実行する。この際に、入力された添加調整量により薬剤の供給量が0以下となる場合には、供給装置54は、下水汚泥に対する薬剤の供給を停止する。また、入力された添加調整量により、薬剤の供給量が0を超過した時には、供給装置54は、下水汚泥に対する薬剤の供給を開始する。
図5は、薬剤を添加せずに下水汚泥25を焼却したときの発現率が0.5で推移しているときに、時間tで薬剤の添加を開始したときの実験例である。時間tで薬剤を添加すると、発現率が上昇し、発現率が0.7〜0.9の範囲で変化した。つまり、発現率の上昇は、下水汚泥25を流動焼却炉37で焼却することで発生した焼却灰のほとんどが流動焼却炉37と空気予熱器38との間の排出路45、空気予熱器38と集塵装置39との間の排出路47の少なくともいずれかの排出路、又は空気予熱器38及び集塵装置39の内部、または流動焼却炉37の内部や流動砂粒子の表面に付着、積層せずに、集塵装置39にて分離・回収されていることを意味している。これにより、焼却灰が煙道内に付着、積層すること起因する煙道の閉塞や、焼却灰に含まれる物質が流動砂表面に付着し、流動砂粒子同士が結合、造粒することに起因する流動不良を防止することが可能となる。なお、発現率が0.7〜0.9の範囲で変化する理由としては、例えば本実施例では連続計測していない下水汚泥25の含水率や有機分率の変動が挙げられる。
図6は薬剤の添加量を変化させた時の発現率の変化の実験例である。図6では、縦軸に図3,5と同様に発現率をとり、横軸には非常に長い時間経過時間をとり、破線で示すように閉塞防止の薬剤添加量の割合を経過時間にそって示した。図6に示すように、薬剤の添加量の調整においてt1までの経過時間では所定3目盛り分の割合添加量だったので、例えば発現率が0.8前後で安定していた後、発現率が減少している。したがって、時間t1において薬剤の添加量を3目盛りから4.8目盛り分まで増加するように調整した。この調整により、発現率は一旦0.6強まで減少するが、その後上昇し、発現率は0.9前後で推移する。なお、図6は、濃縮装置31にて濃縮された下水汚泥25に薬剤を添加した場合の例である。
したがって、添加量が調整された薬剤が混合された下水汚泥25が流動焼却炉37に到達するまでは、添加量が調整される前の添加量で薬剤が混合されている下水汚泥25が焼却されることとなり、発現率が一旦低下すると想定される。なお、図6においては、発現率が0.9前後で推移した後、薬剤の添加量を減じた時の発現率の変化を確認するため、薬剤の添加量を減少させるように調整している。実験結果は、薬剤の添加量の調整により、下水汚泥25を流動焼却炉37で焼却することで発生する焼却灰の流動焼却炉37と空気予熱器38との間の排出路45、空気予熱器38と集塵装置39と の間の排出路47の少なくともいずれかの排出路、又は空気予熱器38及び集塵装置39の内部、または流動焼却炉37の内部や流動砂粒子の表面に付着、積層を調節することが可能なことを示している。
このように、本実施形態では、集積される焼却灰の分析値などによらず実際に発生した事象(発現率の変化)を用いて、焼却灰の焼却後の排ガスの流路内への付着堆積や、流動砂への付着堆積を推測でき、また、その推測結果に基づいて薬剤の添加の開始や停止、また添加する薬剤の添加量の調整を実施することができる。したがって、下水汚泥を焼却したときに発生する焼却灰が煙道に付着、堆積することに起因した煙道の閉塞や流動砂への付着堆積を確実に防止することが可能となる。
本実施形態では、単位時間当たりの焼却灰の乾燥重量の増加分を実灰発生量とし、理論上の単位時間当たり焼却灰の乾燥重量の増加分を理論灰発生量として指標(発現率)を求めているが、これら単位時間当たりの焼却灰の乾燥重量の増加分を、流動焼却炉37に投入される下水汚泥25の単位時間当たりの重量などで除算した値を求め、これら値の比率を発現率として求めるなど類似の指標を使用してもよい。
本実施形態では、制御装置43から出力された添加開始信号、調整開始信号や、添加調整量信号もしくは添加量信号を受けて、供給装置54は、薬剤の添加を自動的に開始したり、添加する薬剤の添加量を自動的に調整している。しかしながら、発現率の値や、その変化に基づいて供給装置54による薬剤の添加や、添加する薬剤の添加量の調整を手動で行うことも可能である。
本実施形態では、実灰発生量を、所定のサンプル数用いた移動平均により求めているが、流動焼却炉37に投入される下水汚泥25の単位時間当たりの重量や、下水汚泥25の含水率や有機分率を移動平均により求め、移動平均により求めた値を用いて理論灰発生量を求めるなども可能であり、ここに示した信号処理の一例が信号処理の方法を限定するものではない。
本実施形態では、含水率測定装置55、有機分率測定装置56、下水汚泥投入量測定装置57等の測定器により求めた値を(1)式に当て嵌めることで、理論灰発生量を求めている。したがって、下水汚泥25の単位時間当たりの重量F、下水汚泥25における含水率D、下水汚泥25に含まれる有機分率Vは各々変動した値、つまり算出される理論灰発生量も変動値となる。しかしながら、下水汚泥25の単位時間当たりの重量F、下水汚泥25における含水率D、下水汚泥25に含まれる固形分中の有機分率Vの値が大きく変化しないような場合は、下水汚泥25の単位時間当たりの重量F、下水汚泥25における含水率D、下水汚泥25に含まれる固形物中の有機分率Vは、固定値であってもよく、その場合は定期的にそれらの値が適正か否かを別途分析や測定によって確認し、定期的にその分析値や測定値に更新するのが好ましい。
本実施形態では、図4に示す処理を実施することで、薬剤の添加の開始や停止、又は薬剤の添加量の調整を行っているが、発現率に対して上限値(上限値>H)及び下限値(下限値<L)を予め設定しておき、算出される発現率が上限値を超過する、又は下限値未満となる場合には、制御インターバル時間内であっても薬剤の添加量を調整してもよい。なお、この場合、下限値のみを設定しておき、発現率が下限値未満となる場合に薬剤の添加量を調整してもよい。
本実施形態では、煙道が閉塞に至っていない場合を想定し、発現率が目標値に収束されるように、薬剤の添加の有無、及び添加している薬剤の添加量の調整を行うことで、煙道や、流動砂粒子の表面に焼却灰や焼却灰の成分が付着、積層することを防止している。しかしながら、算出された発現率が著しく低い値となる場合は、この防止効果の発現が遅れ、煙道閉塞や流動不良のリスクが高いことを示している。したがって、算出される発現率が目標値よりも著しく低い所定値以下となる場合には、制御装置43は、汚泥焼却設備13を一旦停止するように制御することも可能である。なお、上述した所定値は、過去の経験則などから求められる値であり、その値は、L未満かつ前記下限値未満であるのが好ましい。
また、前記焼却設備13を一旦停止する制御は、自動停止でなくてもよく、汚泥焼却設備に設けられたスピーカによる警告音の発生や、汚泥焼却設備13に設置される表示装置や制御装置接続される表示装置による警告表示によって焼却設備オペレーターに状況判断を促し、焼却設備オペレーターが焼却設備13を一旦停止して煙道清掃を行うなどの処置が必要と判断した場合に、焼却設備オペレーターの手動操作によって焼却設備を停止するようにしてもよい。
10…水浄化システム、11…下水浄化設備、12…汚泥処理設備、13…汚泥焼却設備、37…流動焼却炉、38…空気予熱器、39…集塵装置、41…灰ホッパ、45,47…排出路、43…制御装置、54…供給装置、55…含水率測定装置、56…有機分率測定装置、57…下水汚泥投入量測定装置

Claims (14)

  1. 下水汚泥を焼却する流動焼却炉と、
    前記流動焼却炉から排出される焼却排ガスに含まれる焼却灰を分離する集塵装置と、
    前記集塵装置により分離された焼却灰を回収する回収装置と、
    前記回収装置により回収される焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を実測値として求める第1の演算部と、
    前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量を用いて、前記流動焼却炉における焼却で発生する前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を理論値として求める第2の演算部と、
    前記実測値及び前記理論値に基づいて、前記焼却排ガスの排ガス流路の閉塞又は前記流動焼却炉内部に有する流動床の流動不良を防止する薬剤を前記下水汚泥に供給する、又は前記薬剤の前記下水汚泥への供給を停止する供給装置と、
    を有することを特徴とする汚泥焼却設備。
  2. 下水汚泥を焼却する流動焼却炉と、
    前記流動焼却炉から排出される焼却排ガスに含まれる焼却灰を分離する集塵装置と、
    前記集塵装置により分離された焼却灰を回収する回収装置と、
    前記回収装置により回収される焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を実測値として求める第1の演算部と、
    前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量を用いて、前記流動焼却炉における焼却で発生する前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を理論値として求める第2の演算部と、
    前記実測値及び前記理論値に基づいて、前記焼却排ガスの排ガス流路の閉塞又は前記流動焼却炉内部に有する流動床の流動不良を防止する薬剤の前記下水汚泥への供給量の調整演算を行う第3の演算部と、
    前記第3の演算部による調整演算の結果に基づいて、前記薬剤の前記下水汚泥への供給量を調整する供給装置と、
    を有することを特徴とする汚泥焼却設備。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の汚泥焼却設備において、
    前記回収装置に回収される前記焼却灰の乾燥重量を計測する重量センサを、有し、
    前記第1の演算部は、前記重量センサの計測値から前記実測値を求めることを特徴とする汚泥焼却設備。
  4. 請求項3に記載の汚泥焼却設備において、
    前記第1の演算部は、前記重量センサの計測値から、前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を時系列で複数求めた後、求めた複数の前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を平均することで前記実測値を求めることを特徴とする汚泥焼却設備。
  5. 請求項1又は請求項2に記載の汚泥焼却設備において、
    前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量を測定する下水汚泥投入量測定装置と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の含水率を測定する含水率測定装置と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥に含まれる固形物の有機分率を測定する有機分率測定装置との少なくともいずれか1つの測定装置を有し、
    前記第2の演算部は、前記下水汚泥投入量測定装置、前記含水率測定装置、又は前記有機分率測定装置の少なくともいずれか1つの測定装置により得られる測定値を用いて前記理論値を求めることを特徴とする汚泥焼却設備。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の汚泥焼却設備において、
    前記供給装置は、前記下水汚泥が発生してから前記流動焼却炉に投入されるまでの間に前記薬剤を前記下水汚泥に供給する、又は前記流動焼却炉に前記薬剤を直接供給することを特徴とする汚泥焼却設備。
  7. 請求項6に記載の汚泥焼却設備において、
    前記供給装置は、前記下水汚泥における含有水分の処理が進められる間のタイミングである、前記下水汚泥を濃縮処理する前、前記下水汚泥を脱水処理する前、前記下水汚泥を乾燥処理する前、又は前記下水汚泥を前記流動焼却炉に投入する前の少なくともいずれか1つのタイミングで、前記薬剤を前記下水汚泥に供給することを特徴とする汚泥焼却設備。
  8. 下水汚泥を焼却する流動焼却炉から排出される焼却排ガスに含まれる焼却灰を分離し回収する工程と、
    回収された焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を実測値として求める工程と、
    前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量から、前記流動焼却炉における焼却で発生する前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を理論値として求める工程と、
    前記実測値及び前記理論値に基づいて、前記焼却排ガスの排ガス流路の閉塞又は前記流動焼却炉内部に有する流動床の流動不良を防止する薬剤を前記下水汚泥に供給する、又は前記薬剤の前記下水汚泥への供給を停止する工程と、
    を有することを特徴とする汚泥焼却方法。
  9. 下水汚泥を焼却する流動焼却炉から排出される焼却排ガスに含まれる焼却灰を分離し回収する工程と、
    前記焼却排ガスの排ガス流路の閉塞又は前記流動焼却炉内部に有する流動床の流動不良を防止する薬剤を前記下水汚泥に供給する工程と、
    回収された焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を実測値として求める工程と、
    前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量から、前記流動焼却炉における焼却で発生する前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を理論値として求める工程と、
    前記実測値及び前記理論値に基づいて、前記焼却排ガスの排ガス流路の閉塞又は前記流動焼却炉内部に有する流動床の流動不良を防止する薬剤の前記下水汚泥への供給量の調整演算を行う工程と、
    前記調整演算の結果に基づいて、前記薬剤の前記下水汚泥への供給量を調整する工程と、
    を有することを特徴とする汚泥焼却方法。
  10. 請求項8又は請求項9に記載の汚泥焼却方法において、
    回収される前記焼却灰の乾燥重量を計測する工程を有し、
    前記実測値は、回収される前記焼却灰の重量の測定値を用いて求めることを特徴とする汚泥焼却方法。
  11. 請求項10に記載の汚泥焼却方法において、
    前記実測値は、回収される前記焼却灰の乾燥重量の測定値から、前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を時系列で複数求めた後、求めた複数の前記焼却灰の単位時間当たりの乾燥重量を平均することで求めることを特徴とする汚泥焼却方法。
  12. 請求項8又は請求項9に記載の汚泥焼却方法において、
    前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の単位時間当たりの重量を測定する工程と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥の含水率を測定する工程と、前記流動焼却炉に投入される前記下水汚泥に含まれる固形物中の有機分率を測定する工程との少なくともいずれか1つの工程を有し、
    前記理論値は、前記下水汚泥の単位時間当たりの重量、測定された前記含水率、又は前記有機分率の少なくともいずれか1つの測定値を用いて求めることを特徴とする汚泥焼却方法。
  13. 請求項8から請求項12のいずれか1項に記載の汚泥焼却方法において、
    前記薬剤を供給する工程は、前記下水汚泥が発生してから前記流動焼却炉に投入されるまでの間に実行される、又は前記流動焼却炉に直接供給することを特徴とする汚泥焼却方法。
  14. 請求項13に記載の汚泥焼却方法において、
    前記薬剤を供給する工程は、前記下水汚泥における含有水分の処理が進められる間のタイミングである、前記下水汚泥を濃縮処理する前、前記下水汚泥を脱水処理する前、前記下水汚泥を乾燥処理する前、又は前記下水汚泥を前記流動焼却炉に投入する前の少なくともいずれか1つのタイミングで実行されることを特徴とする汚泥焼却方法。
JP2018063243A 2018-03-28 2018-03-28 汚泥焼却設備及び汚泥焼却方法 Active JP6980591B2 (ja)

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