JPH02280898A

JPH02280898A - 汚泥の溶融前処理方法および装置

Info

Publication number: JPH02280898A
Application number: JP1101899A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Sawai; 正和沢井; Akira Ishida; 章石田; Takao Matsuuchi; 孝夫松内
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-04-21
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1990-11-16
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH0675718B2

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、下水処理場などの排水処理設備から発生する
有機性汚泥、泥土などの無機性汚泥の溶融前処理方法お
よび装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、汚泥を焼却処理する技術として、流動床式焼
却炉と乾燥機とを組み合わせた乾燥・焼却システムが知
られている。

この場合、流動床式焼却炉の流動媒体としては、一般に
珪砂などが用いられている。

従来の上記乾燥・焼却システムは、つぎのような不都合
点を有している。

（１）　　流動床炉の流動媒体として、一般に砂が用い
られているため、流動化するための静圧差が大きなブロ
ワを必要とし、このため動力費が高くなっていた。

（２）従来の流動床の流動化ガスは、燃焼空気を用いて
いたため、乾燥汚泥のような発熱量の高い処理物を焼却
する場合には、燃焼温度が高くなり、流動媒体である砂
を溶かしてしまうようなトラブルがあった。

（３）　　砂を流動化させるためのガス流速が高速であ
るため、乾燥汚泥を炉へ供給しても、砂層に必要時間滞
留することができないため、完全燃焼できずに未燃有害
ガスを発生する結果となっていた。

（４）　　このように、従来の流動床炉は、汚泥の乾燥
負荷が相当量ある場合に適しているが、乾燥汚泥専焼却
としては不向きな点が多いため、流動床炉排ガスの熱を
回収して汚泥を前乾燥する場合も、全量乾燥することが
できず、そのため熱回収も中途半端な回収率となり、省
エネルギーシステム化に対しても限界があった。

上記の諸点を解決するために、本出願人は、流動化のた
めの動力費を大幅に低減することができ、しかもＮＯＸ
の発生を抑制することができる汚泥の焼却処理方法を開
発し、既に特許出願している（特願昭６３−６６７２２
号）また、実開昭６３−１２７７２９号公報には、鋳物砂を
流動させながら分級する分級部を、鋳物砂の安息角以上
の角度に傾斜して設け、分級部の下方に分級孔から落下
する鋳物砂を受ける砂層は部を鋳物砂の流動方向へ複数
個並設することにより、鋳物砂を分級する装置が開示さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の特願昭６３−６６７２２号の方法は、乾燥汚泥を
全量溶融炉へ供給するものであるので、大きい粒径の乾
燥物は滞留時間が足りず、未溶融の灰として溶融炉から
排出されるという不都合がある。

また、溶融炉の前処理として、分級機能のない乾燥手段
を用いるものであるので、所定の粒度分布を得るための
解砕エネルギーが多くなるという不都合がある。なお、
所定の粒径以上の乾燥物のみを分級して解砕する方が、
処理量が低減し省エネルギーとなる。

汚泥溶融技術において、処理物の粒径が小さく、含水率
が低い程、溶融速度が速いことは良く知られている。こ
のため、前処理装置として、解砕機能がある乾燥手段が
使用されるが、粒径が大きい程、含水率が高く、粒径が
小さい程、含水率が低い傾向がある。したがって、乾燥
物を分級し、大きい粒径の乾燥物は乾燥手段に循環し、
粒径の小さい乾燥物のみを、溶融処理できれば効率が良
くなる。

本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、効率のよい
解砕と乾燥とを行うことができ、しかも溶融速度が向上
するようにした汚泥の溶融前処理方法および装置を提供
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、本発明の汚泥の溶融前処
理方法は、汚泥の脱水ケーキを解砕機で解砕した後、高
温気流により乾燥させ、ついでこの乾燥物を分級器に導
入して、粉状乾燥物と粒塊状乾燥物とに分級した後、粉
状乾燥物を溶融炉へ供給し、粒塊状乾燥物を前記解砕機
へ循環することを特徴とするものである。

また、上記の方法において、分級された粉状乾燥物を落
下させることにより、連続的に安息角を形成させ、頂き
の底部から小粒径の粉状乾燥物を抜き出し、すそ部分ま
たは外周部分の大粒径の粉状乾燥物を粒塊状乾燥物とと
もに抜き出し循環することを特徴とするものである。

そして、本発明の汚泥の溶融前処理装置は、第１図に示
すように、汚泥の脱水ケーキと粒塊状乾燥物とを混合す
るための混合機１と、この混合機に接続された解砕機２
と、この解砕機に接続された気流乾燥管３と、この気流
乾燥管の上端に接続された乾燥サイクロン４と、この乾
燥サイクロンの下部に接続されたフルイ式分級器５とを
包含し、このフルイ式分級器は下部に粉状乾燥物抜出口
６および粒塊状乾燥物抜出ロアを有しており、粉状乾燥
物抜出口６はフィーダー８を介して溶融炉１０に接続さ
れ、粒塊状乾燥物抜出ロアは前記混合機１に接続されて
いることを特徴とするものである。

分級器としては、フルイ式分級器、２段式サイクロンな
どが用いられる。

〔作　　用〕

乾燥物中の一定粒径以上の乾燥物を分級器で除去し、一
定粒径未溝の乾燥物のみを熔融処理する。

そして、一定粒径以上の乾燥物を乾燥手段に循環して乾
燥手段へ供給する処理物と混合し、調湿・再解砕する。

なお、乾燥手段とは、解砕機と気流乾燥管とを組み合わ
せたものを言う。

また、請求項２の方法では、一定粒径未滴の乾燥物を略
鉛直に落下させることにより、連続的に安息角を形成さ
せながら、その頂きの底部から粒径の小さい乾燥物を回
収して溶融処理し、すその部分または外周部分の大きい
粒径の乾燥物を乾燥手段に循環する。

上記の分級する場合の一定粒径とは、５〜２ｗｍとする
のが望ましい。

〔実　施　例〕

以下、第１図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、温度、含水率などは、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く、単なる説明例にすぎない
。

含水率６０％前後の汚泥の脱水ケーキが混合機１に供給
され、後述の粒塊状乾燥物と混合されながら、含水率３
０％前後となって解砕機２に導入される。解砕された汚
泥は気流乾燥管３内を４００℃前後の高温の気流ととも
に上昇する間に乾燥され、乾燥サイクロン４に導入され
、排ガスと乾燥物とに分離される。

排ガスは１２０°Ｃ前後であり、排ガスファン１１を経
て排ガス処理装置（図示せず）へ送られる。乾燥物はフ
ルイ式分級器５へ投入され、一定粒径、たとえば３ＩＩ
Ｉ１１未満の粉状乾燥物と３−以上の粒塊状乾燥物とに
分級される。粒塊状乾燥物はフルイの端部から落下し、
粒塊状乾燥物ホッパー１２内に堆積し、下部の粒塊状乾
燥物抜出ロアから混合機１に導入されて、汚泥の脱水ケ
ーキと混合されなから解砕機２に供給される。

粉状乾燥物はフルイ目を通過してそのまま落下し、粉状
乾燥物ホッパー１３内に堆積し、安息角θを形成する。

このとき、堆積物の頂きの部分には粒径の小さい物が分
布し、堆積物のすその部分には粒径の大きい物が分布す
る。この粒径の大きい物は粒塊状乾燥物ホッパー１２内
に混入し、粒塊状乾燥物抜出ロアから抜き出される。

粒径の小さい粉状乾燥物（含水率５％前後）は、フィー
ダー８を経て空気流によりたとえば旋回流式の溶融炉１
０に供給され、１４００’ｃ前後で溶融されて溶融スラ
グとして排出される。溶融炉１０からの燃焼ガスは、二
次燃焼炉１４へ導入され８００°Ｃ前後で完全燃焼し、
８００°Ｃ前後の排ガスは熱交換器１５で空気を５００
’Ｃ前後に予熱した後、乾燥排ガスで混合し４００℃前
後となって解砕機１へ供給される。１６は空気ファンで
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）　　粒径の大きい含水率の高い汚泥を選択的に解
砕機能を有する乾燥手段へＶ＆環するので、効率のよい
解砕と乾燥とを行うことができ、かつ、粒径の小さい含
水率の低い汚泥を選択的に溶融炉へ供給するので、溶融
速度の向上を図ることができる。

（２）請求項２の方法においては、特別な分級装置を必
要とすることなく、小粒径の乾燥物の分級をすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の汚泥の溶融前処理装置の一実施例を示
す概略構成図である。１・・・混合機、２・・・解砕機、３・・・気流乾燥管
、４・・・乾燥サイクロン、５・・・フルイ式分級器、
６・・・粉状乾燥物抜出口、７・・・粒塊状乾燥物抜出
口、８・・・フィーダー、１０・・・溶融炉、１１２・・・粒塊状乾燥物ホッパー、ホッパー、１４・・・二次燃焼炉、１６・・・空気ファント・・排ガスファン、１３・・・粉状乾燥物１５・・・熱交換器、

Claims

【特許請求の範囲】１　汚泥の脱水ケーキを解砕機で解砕した後、高温気流
により乾燥させ、ついでこの乾燥物を分級器に導入して
、粉状乾燥物と粒塊状乾燥物とに分級した後、粉状乾燥
物を溶融炉へ供給し、粒塊状乾燥物を前記解砕機へ循環
することを特徴とする汚泥の溶融前処理方法。２　分級された粉状乾燥物を落下させることにより、連
続的に安息角を形成させ、頂きの底部から小粒径の粉状
乾燥物を抜き出し、すそ部分または外周部分の大粒径の
粉状乾燥物を粒塊状乾燥物とともに抜き出し循環するこ
とを特徴とする請求項１記載の汚泥の溶融前処理方法。３　汚泥の脱水ケーキと粒塊状乾燥物とを混合するため
の混合機（１）と、この混合機に接続された解砕機（２
）と、この解砕機に接続された気流乾燥管（３）と、こ
の気流乾燥管の上端に接続された乾燥サイクロン（４）
と、この乾燥サイクロンの下部に接続されたフルイ式分
級器（５）とを包含し、このフルイ式分級器（５）は下
部に粉状乾燥物抜出口（６）および粒塊状乾燥物抜出口
（７）を有しており、粉状乾燥物抜出口（６）はフィー
ダー（８）を介して溶融炉（１０）に接続され、粒塊状
乾燥物抜出口（７）は前記混合機（１）に接続されてい
ることを特徴とする汚泥の溶融前処理装置。