JPH02157509A - 汚泥の焼却・溶融処理方法および焼却・溶融炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水処理場などで発生する脱水汚泥、化学工
場などの生産工程で発生する有機性汚泥、その他の各種
汚泥を焼却・溶融処理する方法、およびこの方法を実施
するのに用いる焼却・溶融炉に関するものである。

（従来の技術〕 従来、汚泥を焼却・溶融する装置として、乾燥した汚泥
の熱分解炉、熱分解ガスの２次燃焼炉、灰の旋回流式溶
融炉が分離して設置されたものが知られている。

また、特開昭６１−７０３１４号公報には、乾燥した汚
泥の燃焼溶融過程が、１つの炉体中で連続して行われる
ようにした旋回流式燃焼溶融炉が開示されている。

〔発明が解決しようとする！１１題〕 しかし、前者の装置では、炉体が３つに分離されている
ので、装置が大きくなり、かつ、システムが煩雑になる
という不都合があり、また、後者の特開昭６１−７０３
１４号公報に記載された燃焼溶融炉では、同一炉体で燃
焼溶融過程が進むので、スラグ化率を高めるように、乾
燥汚泥の微粉砕が不可欠であり、この分だけ工程が増え
るという不都合がある。

本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、コンパクト
で、かつ、乾燥汚泥の微粉砕を必要としない汚泥の焼却
・熔融処理方法および焼却・溶融炉を提供することを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明の汚泥の焼却・溶
融処理方法は、第１図を参照して説明すれば、つぎの（
ａ）〜（ｉ）の工程、すなわち、（ａ）　　汚泥の脱水
ケーキを気流乾燥機１で乾燥させて乾燥汚泥とする工程
、 ら）乾燥汚泥を旋回流式熱分解炉２に供給して乾留灰と
する工程、 （ｃ）　　乾留灰を流動床式または噴流床式の２次燃焼
炉３に供給して燃焼灰とする工程、 （ｄ）２次燃焼炉３からの燃焼灰を含む排ガスをサイク
ロン４に導入して燃焼灰を捕集する工程、（ｅ）　　こ
の燃焼灰を旋回流式溶融炉５に供給して溶融する工程、 ［ｆ）　　サイクロン４からの排ガスを熱交換器７に導
入して空気を加熱する工程、 （６）熱交換器７からの加熱空気を、気流乾燥機１にお
ける脱水ケーキの乾燥用空気として用いるとともに、旋
回流式熱分解炉２および旋回流式溶融炉５の燃焼用空気
として用いる工程、（ｂ）気流乾燥１からの乾燥排ガス
を２次燃焼炉３の２次空気として用いる工程、 （ｉｌ　　熱交換器７からの排ガスを２次燃焼炉３の流
動化用または噴流化用として用いる工程、を包含するよ
うにしたものである。

また、本発明の汚泥の焼却・溶融炉は、第２図〜第５図
に示すように、流動床式または噴流床式の２次燃焼炉３
の下側部に、乾燥汚泥を熱分解するための旋回流式熱分
解炉２と、燃焼灰を溶融するための旋回流式溶融炉５と
を一体に連結して形成したものである。

〔作　　　用〕

乾燥汚泥は、旋回流式熱分解炉２で空気比０．５〜０．
９で熱分解し、乾留灰および熱分解ガスは２次燃焼炉３
に導入されて完全燃焼する。焼却灰はサイクロン４で捕
集され、旋回流式溶融炉５に投入され、空気比０．７〜
０．９で溶融される。融液（スラグ）は旋回流式溶融炉
下部から出滓し、水封槽６で水砕スラグとなる。

〔実　施　例〕

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載がない
限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなＫ、単なる説明例にすぎない。

第１図は、本発明の汚泥の焼却・溶融処理方法を実施す
る装置の一例を示している。汚泥を脱水処理した脱水ケ
ーキは、気流乾燥機１において、熱風により乾燥され、
乾燥汚泥は旋回流式熱分解炉２へ投入される。乾燥汚泥
は空気比０．５〜０．９で熱分解し、乾留灰および熱分
解ガスが流動床式または噴流床式の２次燃焼炉３で完全
燃焼する。焼却灰はサイクロン４で捕集され、捕集焼却
灰は旋回流式溶融炉５に投入され、空気比０．７〜０．
９で溶融されて、融液（スラグ）は旋回流式溶融炉５の
下部から出滓し、水封槽６で水砕スラグとなる。

サイクロン４からの排ガスの廃熱は、熱交換器７で空気
と熱交換することにより熱回収され、得られた加熱空気
は、脱水ケーキの乾燥、焼却灰の搬送、乾燥汚泥の搬送
に用いられる。また、気流乾燥機のサイクロン８からの
乾燥排ガスは、２次空気として２次燃焼炉３へ入り、サ
イクロン４からの焼却灰の搬送空気は、溶融炉５の１次
空気よして用いられ、乾燥汚泥の搬送空気は、熱分解炉
２の１次空気として用いられる。また、排ガス処理設備
１０を経た排ガスの一部は、２次燃焼炉３の流動化用ガ
スまたは噴流化用ガスとして用いられる。

各炉内の温度制御は、空気比および排ガス循環量を制御
することにより行われる。１１．１２は温度制御用排ガ
ス循環ラインである。なお、スラグの排出は、徐冷式（
自然放冷）でも可能である。

また、溶融炉が何らかの原因により運転不能になった場
合にも、本装置によれば、サイクロン４で捕集された焼
却灰を溶融炉５へ投入せずに、系外へ取り出すことによ
り、焼却運転を継続することができる。

第２図〜第５図は、本発明の方法を実施するのに使用す
る汚泥の焼却・溶融炉の一例を示している。この焼却・
溶融炉は、流動床式または噴流床式の２次燃焼炉３の下
側部に、乾燥汚泥を熱分解するための旋回流式熱分解炉
２と、燃焼灰を溶融するための旋回流式溶融炉５とを一
体に連結したものである。

旋回流式熱分解炉２は、加熱空気により搬送される乾燥
汚泥を投入する乾燥汚泥・加熱空気供給口１３を、はぼ
水平方向に設置された円筒状本体１４の一端において接
線方向に有し、かつ、一端にバーナ１５を有している。

また、旋回流式溶融炉５は、加熱空気により搬送される
焼却灰を投入する焼却灰・加熱空気供給口１６を、はぼ
水平方向に設置された円筒状本体１７の一端において接
線方向に有し、かつ、一端にバーナ１８を、下部に溶融
スラグ抜出口２０を有している。

２次燃焼炉３に対する旋回流式分解炉２および旋回流式
溶融炉５の連結方式は、第３図〜第５図に示すような３
つのタイプとすることができる。

すなわち、第３図は一般的な配置方法であり、２次燃焼
炉３の両側に相対向するように炉２．５を設けたもの、
第４図は、２次燃焼炉３の両側に接線方向に炉２．５を
設けることにより、サイクロン効果による溶融炉からの
未燃物の回収効果を高めるようにしたもの、第５図は、
２次燃焼炉３におけるθが１２０°前後となる位置に炉
２．５を設けたものである。第５図の場合は、のぞき窓
２１が１つでよいという利点がある。

（発明の効果〕 本発明は上記のように構成されているので、つぎのよう
な効果を奏する。

（１）炉体が、旋回流式熱分解炉、旋回流式溶融炉、２
次燃焼炉を一体としたものであるので、コンパクトであ
る。

（２）乾燥汚泥の微粉砕が必要でないので、工程を簡略
化できる。

（３）灰の顕熱を効率的に利用して、溶融処理を行うこ
とができ、省エネルギー化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の汚泥の焼却・溶融処理方法を実施する
装置の一例を示す全体構成図、第２図は本発明の方法を
実施＼するのに使用する焼却・溶融炉の一例を示す説明
図、第３図は第２図に示す炉の平面図、第４図および第
５図は他の例における炉の平面図である。 １・・・気流乾燥機、２・・・旋回流式熱分解炉、３・
・・２次燃焼炉、４・・・サイクロン、訃・・旋回流式
溶融炉、６・・・水封槽、７・・・熱交喚器、８・・・
サイクロン、１０・・・排ガス処理設備、１１．１２・
・・温度制御用排ガス循環ライン、１３・・・乾燥汚泥
・加熱空気供給口、１４．１７・・・円筒状本体、１５
．１８・・・バーナ、１６・・・焼却灰・加熱空気供給
口、２０・・・溶融スラグ抜出口、２１・・・のぞき窓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　つぎの（ａ）〜（ｉ）の工程、すなわち、（ａ）汚
   泥の脱水ケーキを気流乾燥機で乾燥させて乾燥汚泥とす
   る工程、 （ｂ）乾燥汚泥を旋回流式熱分解炉に供給して乾留灰と
   する工程、 （ｃ）乾留灰を流動床式または噴流床式の２次燃焼炉に
   供給して燃焼灰とする工程、 （ｄ）２次燃焼炉からの燃焼灰を含む排ガスをサイクロ
   ンに導入して燃焼灰を捕集する工程、（ｅ）この燃焼灰
   を旋回流式溶融炉に供給して溶融する工程、 （ｆ）サイクロンからの排ガスを熱交換器に導入して空
   気を加熱する工程、 （ｇ）熱交換器からの加熱空気を、気流乾燥機における
   脱水ケーキの乾燥用空気として用いるとともに、旋回流
   式熱分解炉および旋回流式溶融炉の燃焼用空気として用
   いる工程、 （ｈ）気流乾燥機からの乾燥排ガスを２次燃焼炉の２次
   空気として用いる工程、 （ｉ）熱交換器からの排ガスを２次燃焼炉の流動化用ま
   たは噴流化用として用いる工程、 を包含することを特徴とする汚泥の焼却・溶融処理方法
   。 ２　流動床式または噴流床式の２次燃焼炉の下側部に、
   乾燥汚泥を熱分解するための旋回流式熱分解炉と、燃焼
   灰を溶融するための旋回流式溶融炉とを一体に連結した
   ことを特徴とする汚泥の焼却・溶融炉。