JPH02293100A - 汚泥の加温、乾燥装置 - 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、下水汚泥などの汚泥を加温し、その後乾燥す
るための装直に間する。

従来の技術 たとえば特開昭６２−２９４４８１には、溶融炉からの
排ガスを熱風乾燥機に導いて、その廃熱を利用し、熱風
乾燥炉で汚泥を乾燥して、溶融炉に送入するようにした
構成が開示されている。

従来では、１基の熱風炉を汚泥乾燥機と濃縮汚泥を加温
する汚泥加温機とに用いて、効率よく安定運転を行う構
成が実現されていない。

すなわち濃縮汚泥消化ガスの発生を増進するために、濃
縮汚泥を加温する汚泥加温機が利用されることが望まれ
、この消化親木汚泥を乾燥するための汚泥乾燥機として
、専ら気流乾燥機が使用されている。このような汚泥加
温機と汚泥乾燥機とにおいては、それぞれ適正な熱量が
必要であり、したがって１基の熱風炉で両方の装置で要
求される熱量をバランスよく制御することが必要となっ
ている。

発明が解決すべき課題 本発明の目的は、熱風炉から汚泥乾燥機と汚泥加温機と
においてそれぞれ必要とされる熱量をバランスよく供給
して制御を行うことができるようにした新規な汚泥の加
温、乾燥装置を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、空気を加熱して供給する熱風炉と、熱風炉か
らの空気を導・く第１管路と、第１管路からの空気が供
給される循環経路を有し、汚泥を乾燥する汚泥乾燥機と
、 汚泥を加温する汚泥加温機と、 汚泥乾燥機の循環経路から分岐した空気を汚泥加温機に
導く第２管路と、 汚泥加温機からの空気を、熱交換器に導く第３管路と、 汚泥乾燥機に必要な熱量を検出する手段と、循環経路と
第２管路との間に介在される乾燥空気流量制御弁と、 前記検出手段の出力に応答して、乾燥に必要な熱量が大
きくなると乾燥空気流量制御弁の開度を大きく制御する
制御手段とを含むことを特徴とする汚泥の加温、乾燥装
置である． また本発明は、第１管路の途中に介在される加熱空気流
量制御弁を備え、 前記制陣手段は、乾燥に必要な熱量が過度に増大したと
き、加熱空気流量制御弁の閏度を大きく開くことを特徴
とする， また本発明は、熱風炉は、補助バーナを有し、前記制御
手段は、乾燥に必要な熱量が過度に増大したとき、補助
バーナの燃料量を増大することを特徴とする。

さらにまた本発明は、汚泥加温機の汚泥温度を検出する
手段を設け、 前記制御手段は、乾燥に必要な熱量と、汚泥を加温する
に必要な熱量とのうち、大きい方の必要熱量に応じて、
加熱空気流量制御弁の開度を制御することを特徴とする
。

申用 本発明に従えば、１基の熱風炉から、濃縮汚泥を加温す
る汚泥加温機と汚泥を乾燥する汚泥乾燥機との双方に必
要な適正熱量を連続的に制御することが可能になる。熱
風炉にはたとえば間接熱交換器が設けられて、そこで空
気を加熱し、この加熱空気は、たとえば約５００℃であ
り、この加熱空気を、汚泥乾燥機と汚泥加温機に分配し
て使用する．汚泥乾燥機の循環経路と、その循環経路か
らの空気を汚泥加温機に導《第２管路との間には、乾燥
空気流量制御弁が介在されており、制御手段は、汚泥乾
燥機に必要な熱ｌを検出する検出手段からの出力に応答
して、乾燥に必要な熱量、すなわち乾燥負荷が大きくな
ると乾燥空気流１ｋ制御弁の開度を大きく制御する。こ
れによって汚泥乾燥機に必要な熱量がいわば優先的に決
められ、残熱量を汚泥加温機に有効に利用する．これに
よって１基の熱風炉で汚泥乾燥機と汚泥加温機の温度制
御を両立させ、安定した運転を行うことができる。

つまり熱風炉から発生する加熱空気の一部が汚泥乾燥機
で使用され、その余剰熱量が第２管路を介して汚泥加温
機に送られる仕組みとなっており、１基の熱風炉によっ
て容易に総必要熱量を制御することができる。汚泥乾燥
機の必要熱量、すなわちこれに対応する出口乾燥空気温
度の管理は、生成される乾粉汚泥の含水率を一定にする
目的から、非常に重要であるのに対して、汚泥加温機に
必要な熱量は、後工程にある加温濃縮汚泥消化槽の容量
を考虜すれば、短時間周期の精密な汚泥温度制｛峰が必
要でない。この観点から、汚泥乾燥機に必要な熱量制｛
卸をいわば優先し、余剰熱量によって汚泥加温を行うよ
うにしていろ。前述の検出手段が検出する汚泥乾燥機に
必要な熱量というのは，たとえば汚泥乾燥機の循環経路
に設けられて、汚泥を乾燥した磯の空気の温度を検出す
る温度計によ′）で実現することができる。

なお、汚泥乾燥機の循環経路に流れる乾燥空気流量を一
定に制御するために、その流量を測定してバイパス循環
経路に設けられた流量制御弁を制御することができる。

こうして汚泥乾燥機として気流乾燥機を用いる場合の要
件として、循環空気ｉｔと、汚泥乾燥後の空気温度を制
御する必要があり、上述の構成によって，これら２つの
要件を満たすことができる。

汚泥乾燥機に必要な熱量は、上述のように乾燥空気流量
制御弁によー）で専ら制御されており、その必要熱呈が
過度に増大したときには、本発明に従って、第１管路の
途中に介在される加熱空気流量制却弁を操作することに
よって、その必要熱量を確保する。

さらにまた本発明に従えば、汚泥加温機に必要な熱量を
制御するために、濃縮汚泥温度を検出する手段を設け、
乾燥に必要な熱量と、汚泥を加温するのに必要な熱量と
を比鮫し、要求度の高い方の値を選択して前記第１管路
に介在されている加熱空気流量制卿弁を操作して、総必
要熱量を得る。

本発明では、気流乾燥機以外の乾燥機を用いるようにし
てもよい。

実施例 第１図は本発明の一実施例の全体の系統図である．下水
汚泥などの濃縮汚泥は管路１から汚泥加温機２に供給さ
れて加温が行われ、乾燥加熱空気の除湿が行われる．こ
こで加温された濃縮汚泥は、管路３から消化槽４に供給
されて消化が行われる．消化した汚泥は、管路５から曳
水機６に導かれて脱水され、管路７から気流乾燥機であ
る汚泥乾燥機８０投入口うに供給される。この汚泥乾燥
機８において乾燥された乾粉である乾燥物は、管路１０
を経て燃料の１つとして、溶融炉１１に供給される。

溶融炉１１は、いわゆる旋回溶融炉であり、乾燥汚泥と
空気とを水平軸線を有する円筒炉内の接線方向に高速度
で供給し、内部では高速度の旋回流を起こさせながら還
元雰囲気下で高温高負背燃焼して、たとえば約１４００
℃で汚泥を溶融してスラグを得る。

溶融炉１１からの高温度の遣元未燃焼ガスは、後続の熱
風炉１２において、補助バーナ１３に供給される管路３
８からの燃料としての消化ガスとともに完全燃焼され、
その排ガスは管路１３から集塵機１４を経て管路１５か
ら排気ファン１６を経て誘引され、管路１７から煙突１
８に導かれる。

汚泥屹煉機８において、シュート９からの脱水汚泥は解
砕機２０から気流管２１に導かれて乾燥され、その乾燥
された乾粉はサイクロン２２で捕集され、乾粉ホッパ２
３に貯留され、乾粉供給機２４から管路１０に、調節計
ＷＩＣ３で切り出された量だけ、供給される．サイクロ
ン２２で清浄化された空気は、循環ファン２５からバイ
パス管路２７を経て循環され、こうして空気の循環経路
が形成される。

！Ｉ！．風炉１２には間接熱交換器２８が設けられてお
り、この熱交喚器２８で加熱された空気は第１管路２９
ａ，２９ｂを経て汚泥乾燥機８のバイパス管路２７とき
流し、管路３０から解砕機２ｏに導かれる。

汚泥乾燥機８からの空気は、第２管路３２ａ３２ｂを経
て汚泥加温機２に供給される。汚泥加温機２からの空気
は、第３管路３　３　ａ　＋　３　３　ｂを経て、ファ
ン３４によって圧送され、熱交換器２８に導かれる。

熱交換器２８の出口からの加熱された空気は管路３４を
経て流量制御弁３５から溶融炉１１に供給される．溶融
炉１１の燃料として、上述のように管路１０を経て乾粉
が供給されるとともに２消化槽４からの消化ガスが管路
３６および３７を経て供給される．この消化ガスの一部
は管路３６から管路３８／＼分岐され、補助バーナ１３
の燃料として供給される。溶融炉１１にはまた管路３９
を介して液化石油ガス（略称Ｌ　Ｐ　Ｇ　）が供給され
る。

第３管路３３ｂからは、補助バーナ１３および熱風炉１
２に管路３９を介して燃焼用空気が供給される。

なお排気ファン１６からの排ガスは、管路４１を介して
熱風炉１２に戻されて、熱風炉１２の温度の異常な上昇
が後述のように防がれる。

溶融炉１１の燃焼のためには前述のように３種類の燃料
、すなわち乾粉汚泥と消化ガスおよびＬＰＧが用いられ
、炉内での還元燃焼の作用によって溶融汚泥を生成する
。溶融炉１１内での燃焼負荷は、乾粉汚泥と、管路３７
に流れる消化ガスと、管路３９に流れるＬＰＧとのそれ
ぞれの燃料送大量と単位発熱量と燃焼空気比とに依存し
、その総燃焼負荷計算を、第１演算回路４４において行
う．これによって燃焼負荷の目ｆｉ値Ｈ　ｔ　Ｏに対し
て閾差が生じた場合には、ＬＰＧの送大量を管路３９に
設けられた流量制御弁４５によって制御する。

第２図を参照して、第１演算回路４４では、溶融炉１１
内の総燃焼負荷Ｈ　ｔ　（　ｋ　ｃ　ａ　ｅ　／　ｈ　
）が一定となる演算を行う。この第１演算回路４４には
、溶融炉１１の総燃焼負荷′目標値設定回２８４５から
の目標値ＨｔＯが与えられる。また第１演算回路４４に
は、消化ガス発熱量設定回路４６がら消化ガスの発熱量
Ｈ　ｇ　（　ｋ　ｃ　ａ　ｌ　，／　Ｎ　ｒｎコ）が与
えられ、また乾粉汚泥発熱量設定回路４７からは乾粉の
発熱量Ｈ　ｓ　（　ｋ　ｃ　ａ　１　／　ｋ　ｇ　）が
与えられ、またＬＰＧ発熱ｉ設定回路４８からはＬ　Ｐ
　Ｇの発熱ｔｊｋＨ１　　（　ｋ　ｃ　ａｌ　／Ｎｍ’
　）が与えられる。

総燃焼負荷Ｈｔは第１式によって示される。

ＨＬ＝Ｗｇｌ−Ｈｇ＋Ｗｓ−Ｈｓ＋Ｗｆｆｉ　　・Ｈｌ
　　　　　　−＝（１）ここでＷｇｌは、溶融炉１１に
管路３７がら供給される消化ガスの流量（Ｎｒｎ’／ｌ
゛ｔ）であり、Ｗｓは溶融炉１１に供給される乾粉供給
機２４からの乾扮汚泥流量（　ｋ　ｇ　／　ｈ　）であ
り、ｗｌは溶融炉１１に供給される管路３９からのＬ　
Ｐ　Ｇ流量＜Ｎｍ３／ｈ）である． Ｗｇ　１　，Ｗｓ　，Ｗｌは流量計４２、乾粉供給機２
４、および流量計４３によってそれぞれ計測される実流
量または実重量であり、Ｗｇ１およびＷＳについては、
調節計ＦＩＣ４と調節計ＷＩＣ３とにそれぞれ運転状態
に応じて任意に設定値として与えられ、これによって管
路３７に設けられている流量制御井５３の開度が制御さ
れて、Ｗｇ１が流れ、また乾扮供給機２４かへＷｓで乾
粉が切り出される。

総燃焼負荷Ｈｔが乾粉汚泥供給量Ｗｓの変動などによっ
て、溶融炉１１の総燃焼負荷目標値Ｈ１０から偏差を生
じたときは、次の第２式に基づいてＬＰＧ送大量の設定
値Ｗ１０が第１演算回路４４からライン５２ａを介して
調節計ＦＩＣ６に与えられ、これによって管路３９に設
けられている流量制１弁４５の開度が制御されて、Ｗｌ
が操作される． ｗＺ　ｏ＝Ｈ　ｔ　Ｏ　　（　Ｗ　ｇ　１゜Ｈｇ＋Ｗｓ
　−　Ｈｓ）　　　．．．　（２）Ｈｌ ただしＬ　Ｐ　Ｇの非効率的な使用を避けるため、ＬＰ
Ｇ流ｉＷ１の上限値Ｗｌｈを設定し、それ以上になるこ
とを防ぐ。

また溶融炉１１における部分燃焼率を決定するための空
気比、たとえば約０．８は、第２演算回路５５で演算し
、これによって調節計ＦＩＣＩにライン５６を介して、
溶融炉１１のための燃焼空気流１　（　Ｎ　ｍ　３／　
ｈ）の目標値が与えられて、管路３４に設けられている
流量計５４によって検出される流量値が前記目標値とな
るように流量制｛１弁３５の開度を制御する。第２演算
回路５５の演算回路部分５８には、設定回路５つから消
化ガス理論燃焼空気ＩＱｇ　［Ｎｍ’（空気）　／　Ｎ
　ｒｎ　”　（消化ガス》］が設定され、また設定回路
６ｏにおいて乾粉汚泥理論燃焼空気量Ｑ”［Ｎｍ’（空
気）／ｋｇ］が与えられ、また設定回路６１がらはＬｐ
Ｇ理論燃焼空気ＪｉＱｅ　［Ｎｍ’（空気）　／　Ｎ　
ｒｎ　’（ＬＰＧ）］与えられる。したがって演算回路
部分５８からライン６２には、溶融炉１１の総理論燃焼
空気ＩｋＱｔ　ｓ　（Ｎｒｎ３／ｈ　）が第３式に基づ
いて演算されて出力される。

Ｑｔｓ＝Ｗｇｌ　・Ｑｇ＋Ｗｓ−Ｑｓ＋Ｗｌ　−Ｑｌ　
　　　　−　（３）空気比設定回路６３では、設定回″
ｄ＠６４において設定される空気比αより、第４式の演
算を行って、溶融炉１１の燃焼空気ＩＱ　ｔ　ｓ　Ｏ　
（Ｎｍ’　／ｌ・１）が演算される。

ＱｔｓＯ＝α・Ｑｔｓ　　　　　　　　　　　　・・・
（４）二の空気比αは、溶融炉１１内での部分燃焼率す
なわち還元燃焼率を考慮し、任窓に設定する。

通常は、αは、 ０．７〈αで０．９　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　・・・（５）であり、たとえば０．８であっ
てもよい。

この空気比設定回路６３からの出力は、前述のライン５
６を介して調節計ＦＩＣＩに与えられて、その目標値で
ある燃焼空気量ＱｔｓＯ（Ｎｍコ／ｈ）となるように、
流量制御弁３５が制御される。

熱風炉補助バーナ１３は、管路３８からの消化ガスの専
焼で、熱風炉出口排ガス温度が温度計６５で検出され、
調節計ＴＩＣ７によ′）て、管路３８に設けられている
流量制御井６６の開度が制御される。

熱交換器２８は、熱風炉１２の出口け近に設けられてお
り、したがって汚泥乾燥機８の乾燥負荷、すなわち乾燥
のために必要な熱量に応じて、温度計６５によって検出
される温度が変化する。この交換熱量は、熱交換器２８
を通過する循環空気の流量および温度と、熱夙炉１２内
の温度などによって決まる。循環空気温度は、後で述べ
る汚泥乾燥Ｉ！１８および汚泥加温ｖｇ２に必要な熱呈
などによって変化する。つまり汚泥乾燥ｆｉ８および汚
泥加温機２に必要な熱量は、熱風炉出口、換言すると熱
交換器２８の出口の排ガス温度が、温度計６５によって
検出され、その値が予め定める値たとえば２５０℃にな
るように、調節計ＴＩＣ７は流量＠御井６６の開度を制
御して、その補助バーナ１３の燃焼量を制御して、上述
のように必要な熱量を確保する。

熱風炉１２内での燃焼空気量は、補助パーナ１３の燃料
用および溶融炉１１からの還元未燃焼ガス用であって、
第２図に示される第３演算回路６８によって演算して求
められる。第３演算回路６８の演算回路部分６９には、
管路３６に設けられている流量計７０によって検出され
る総消化ガス流ＩＷ　ｇ　Ｏ　（　Ｎ　ｍコ／　ｈ　）
と、前述の乾扮汚泥流社Ｗｓ　（ｋｇ／ｈ）　、ＬＰＧ
流量Ｗｇ　（Ｎｍ’／ｈ）、および設定回路５９，６０
．６１からの設定値Ｑｇ，Ｑｓ．Ｑｅがそれぞれ与えら
れ、第６式の演算を行って、総会哩論燃焼空気量Ｑｔ　
（Ｎｒｎ”｝ｔ）を求める。

Ｑｔ＝ＷｇＯ・Ｑ　ｇ　＋Ｗｓ　−　Ｑ　ｓ　＋Ｗｌ　
−ＱＺ　　　　・・・（６》この第３演算回路６８にお
ける空気比設定回路７１では、空気比βを設定する設定
回路７２からの値に基づき、総合燃焼空気量ＱｔＯ（Ｎ
ｒｎ’／ｈ》を求める。

Ｑし０＃β・Ｑｔ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　・・・（７）ここで空気比βは、管路または炉
本体の漏れ空気および循環排ガスに含まれる空気などを
考慮し、熱風炉１２内での燃焼が安定し、余！ＰＩ１空
気が最小となる適当な値に設定し、たとえば通常、１．
２〈β〈１．４　　　　　　　　　　　　　　　　　　
・・・（８）ただし β〉１）α　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　・・・（９）第３演算回路６８における減算回路７
３は、この総会燃焼空気量ＱｔＯと、第２演算回路５５
において演算されたライン５６からの｝容融炉燃焼空気
量Ｑ　ｔ　ｓ　Ｏとの減算を第１０式に示すように行う
。

Ｑｔｈ＝ＱｔＯ　　ＱｔｓＯ　　　　　　　　　　　　
・＝（１０）第１０式に前述の第３式、第４式、第６式
、および第７式を代入すると第１１式が得られる。

Ｑｔｈ＝（β一ａ　）　−　（Ｗｓ　−　Ｑ　ｓ　＋Ｗ
ｌ　−　Ｑｌ　＞＋　（βＷｇＱ−αＷｇＱ一α　・Ｗ
ｇｌ）　　・　Ｑｇ　　　・・・　く１１）この減算回
路７３からの熱風炉燃焼空気量Ｑｔｈ（Ｎｍ３／？１）
を表す信号はライン７５から巽節計ＦＩＣ２に与えられ
る。これによって流量計７６によって検出される流量が
前記目標値である熱風炉燃焼空気量Ｑｔｈとなるように
、管路３９に設けられている流量制御弁７７の開度が制
御される。

溶融炉１１に必要な燃焼用空気は、その溶融炉１１の安
定運転の要件である炉内高温状態の確保の目的で、第１
管路２９２ｔから加熱空気を抽気して洩川する。熱風炉
１２に必要な燃焼用空気は、ＮＯ８発生抑制を考慮し、
外気である低温空気を管路８０から流量制御弁８１を介
して第３管路３３εｔに注入した挾、第３管路３３ｂか
ら抽気して使用する。熱風炉１２からの排ガスは，前述
のように集塵器１４と排気ファン・１６とを介して煙突
１８から大気に放出されるが、その一部は、前述のよう
に５熱臘炉１２に管路４１を介して循環され、熱風炉１
２内が高温度となー）て！５ｌのＮＯ×が発生しないよ
うにして、高温度燃焼ガスの希釈用に使われる。熱風炉
１２にｗｉ環される希釈用の排ガス量は、熱風炉１２に
設けられた温度計８２の出力を調節計ＴＩＣ１２に与え
、この温度計８２によ′）て検出される温度が、予め定
めた値となるように、調節計−ＴＩＣ１２は、管路４１
に介在されている流量制御弁８３の開度を制御する。第
２管路３　２　ｂには、空気静圧を検出する圧力計８４
が設けられ、この圧力計８４の出力は調節計ＰＩＣ８に
与えられ、この調節計ＰＩＣ８は圧力計８４によって検
出される圧力が、予め定める値となるように、管路８０
に介在されている流量制｛１弁８１の開度を制御し、こ
れによって外気から必要空気量を補充し、循環空気の第
３管路３３ｂおよび第１管路２９ａから抽気して使用し
た燃焼空気分が補充されることになる。

熱虱炉１２内で燃焼を安定化させるために、熱風炉内圧
は圧力計８５によって検出され、その出力が調節計ＰＩ
ＣＩ　１に与えられ、これによって煙突１８への管路１
７に介在されている流ｍ制１１弁８６の開度が制御され
、燃焼炉内圧が調節計ＰＩＣＩ　１で設定されている値
に保たれる。

気流乾燥機である汚泥乾燥機８の安定運転の要件は、（
ｉ）汚泥乾燥機８内の汚泥の対流時間を一定にするため
の乾燥空気の速度ないしは流量を一定にすること、およ
び（；ｉ）その汚泥乾燥機８内で乾燥した汚泥の含水率
を所定の値に保つことである。これらの要件（ｉ＞，（
ｉｉ）を満足させるために、次のように構成される。す
なわち汚泥乾燥機８に必要な乾燥空気は、熱風炉１２の
熱交換器２８から第１管路２９ａ，２９１：一および管
路３０を経て解砕機２０に導かれ、説水汚泥とともに、
気流管２１内に送られる。脱水汚泥は、気流管２１内を
乾燥空気によって乾燥されながら空気輸送され、サイク
ロン２２によって乾燥空気と乾粉汚泥とが分離される。

乾粉汚泥はホッパ２３に貯留され、乾ｒＡ供給機２４を
経て前述のように管路１０から溶融炉１１に送られる。

一方、サイクロン２２によー）て分離された空気は、循
ＦＪ７アン２５によー）て誘引され、第２管路３２＝ｔ
．３２ｂとバイパスｌ］ｉ環空気管路２７とに分配され
て循環される。この分配率は、汚泥乾燥Ｉｌ！ｌ８内を
通過する乾燥空気流量が管路２６に設けられた流量計８
７によって検出され、その出力が調節計ＦＩＣＩＯに与
えられ、これによってバイパス循環空気管路２７に介在
されている流量制御弁８８の開度が制１されて、予め定
める値とされる。すなわち気流管２１における乾燥すべ
き脱水汚泥と空気との混会物の流速を一定にする必要が
あり、そのとき、次に述べるように、第２管路３２ａに
設けられている流量制御弁９０の開度が変化しても、流
量計８７によって検出される流量が一定となるように、
流量制暉弁８８の開度が制御されるのである。これは、
汚泥乾燥機８に必要とする乾燥空気、すなわち第１管路
２９ｂから導入される乾燥空気の流量が、汚泥乾燥機８
内で説水汚泥の輸送に必要な空気流盟、すなわち流量計
８７によって検出される流Ｉよりも小さいためである。

一方、汚泥乾燥機８内で汚泥乾燥に必要な乾燥空気量は
、循環ファン２５の出口の循環空気温度を検出する温度
計９１と、その検出温度が与えられる調節計ＴＩＣ９と
、第１選択回路９２との働きによって、流量制御井９０
の開度を操作することによって制御する．調節計ＴＩＣ
９は、温度計９１によって検出される温度が予め定める
値となるのに必要な流量制御井９０の開度を表す信号Ｘ
１をライン９３を介して第１ｉ！！択回路９２に与える
。

たとえば気流管２１での脱水汚泥の水分蒸発量が大きい
ときには、温度計９１によって検出される温度が低下し
、これによって調節計ＴＩＣ９は流量制御井９０の開度
を大きくするための信号Ｘ１をライン９３に導出し、流
量制御弁９０の開度が大きくなると、熱交換器２８から
第１管路２９ａ，２９ｂを介して汚泥乾燥機８に取り込
まれる熱風流量が多くなる。流量制御弁９ｏを操作する
ことによって、第１管路２９ｂを経て汚泥乾燥機８に導
入される乾燥空気の流量が上述のように調整され、その
結果、汚泥乾燥機８に取り込まれる乾燥熱量が調節され
、乾粉汚泥の含水率を所定の値に保つことができる。こ
のようにして上述のように汚泥乾燥機８の安定運転の要
１’ｌ−　（　ｉ　）および（ｉ：）が溝たされる。

流Ｊｌ制御弁９０を経て管路３２ａを流れる乾燥空気お
よび第１管路２９ａから管路９４に流れる乾燥空気とは
合流点９５でき流され、第２管路３２ｂを経て汚泥加温
機に送られて、汚泥乾燥ｔ１１８内で生じた水蒸気が除
去されると同時に、管路１からの濃縮汚泥の加温に使用
される。

バイパス循環空気管路２７を設ける理由は、もしも仮に
、第１管路２９ｂがらの乾燥空気だけで気流管２１にお
いて必要な空気流量、したがって空気流速を確保しよう
とすれば、温度計９１によって検出される汚泥乾燥機８
の出口空気温度が制御できなくなってしまうがらであり
、このような問題を解決するために、バイパス厖環空気
管路２７を通して低温度の乾燥空気をｗＩ環させ、気流
管２１における所定の空気流量を得る。

バイパスｍ環空気管路２７と第２管路３２２ｔとの分配
率というのは、これらの管路２７　　３２ａに流れる流
量Ｆ２７とＦ　３　２　ａとの比率Ｆ２７／Ｆ３２ａを
言う。この分配率を第１選択回路９２ともう１つの第２
！Ｉ択回路９６とを用いて、流量制御弁９０、および第
１管路２９ａに介在されている流量制御弁９７とを制御
することによって、１基の熱風炉１２における熱交喚器
２８がらの加熱空気を用いて、汚泥乾燥機８および汚泥
加温機２にそれぞれ必要な熱量をバランスよく制御する
．選択回路９２の横成は、第３図に示される特性を有す
る。第３図の槽軸は、調節計ＴＩＣ９の出力ｒｎが、こ
の選択回ｎ９２の入力Ｘ１として与えられ、ライン９８
．９９には出力Ｙｌ，Ｙ２がそれぞれ導出される。出力
Ｙ１はライン９８を介して流量制御弁９０に与えられ、
出力Ｙ２はライン９９を介してもう１・）の選択回路９
６に与えられる。入力ＸＩ、すなわち調節計ＴＩＣ９の
出力ｍが小さく、たとえば第３図の槽軸のＯ”ｒｎｌの
範囲では、汚泥乾燥機８の出口空気温度の制御は、も′
）ばら、流量制御弁９０によって、出力Ｙ１に応じて行
う．調節計ＴＩＣ９の出力ｍが前記値ｍ１以上になった
ときには、ライン９９を介して出力Ｙ２を第２選択回路
９６に与えて後述のように流量制御弁９７を制御するよ
うに働き、これによって総必要熱量を確保する．出力Ｙ
１によって流Ｍ　ｉｉｉｌ　＋ｌ弁９０が全開となる調
節計ＴＩＣ９の出力ｍの暁をｍ２とするとき、 ｒｎｌ　　てｒｎ２　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・−（１２）
このように流量制御弁９ｏが全開となる前に流量制御井
９７を操作する理由は、汚泥乾燥機Ｓ自体に熱容量を持
っていることによる温度制御の応答遅れを改善するため
である．出カＹ２は、調節計ＴＩＣ９の出力ｍが前記値
ｒｎ　ｌ未満ではＹ２ａである。

出力Ｙ１は、入力Ｘ１がＯ　％がらｒｎ　２の間で０％
から１００％まで直線的に変化する。ｍ２点は可変で任
意に設定できる。また出カＹ２は、入カＸ１がＯ−ｍｌ
の間では、一定（’ｌ　ｌｉａＹ　２　＝ｔ　．！ｌ：
　ナリ、入力Ｘ１がｍ１〜１ｏｏ％ノ閏テはＹ２　ｚｔ
　カら１００％まで直線的に変化する。ｍ１およびＹ２
５ｔはそれぞれ可変で任意に設定できる。

汚泥加温機２は、汚泥乾燥機８内で生じた水蒸気を除去
するとともに、管路１からの濃縮汚泥の加熱を行う．汚
泥加温機に必要な熱量は、その下部に貯留した濃縮汚泥
１００の温度を温度計１０１によって検出して計測する
ことができる．この温度計１０１によって検出されるｆ
ｉ縮汚泥温度は、調節計ＴＩＣＩＱに与えられ、予め定
める値との偏差より演算された出力信号がゲイン調整回
路１０２に与えられる。ゲイン調整回路１０２は、調節
計ＴＩＣＩＯの出力、すなわち温度計１０１の検出温度
と設定値とから演算される出力信号Ｘ２に比例定数Ｋを
乗じた値である。

Ｙ３＝Ｋ　−　Ｘ２　　　　　　　　　　　　　・・・
（１３）二のゲイン調整回路１０２からの出力Ｙ３は、
ライン１０３を介して、選択回路９６に与えられる。

選択回路９６では、汚泥乾燥機８において要求される熱
呈に相当するライン９つからの出力Ｙ２と、汚泥加温機
２において要求される熱量に相当するライン１０３から
の出力Ｙ３とを比較し、いずれか大きい方の値をライン
１０４を介して流量制御弁９７に与えて、流量制御弁９
７の開度を操作し、これによって総必要熱量を確保する
．選択回路９６の出力をＹ４とし、ライン９９，１０３
の信号を前述のようにＹ２，Ｙ３とするとき、次の動作
が達成される．ここでＨ　Ｓは、大きい方の値を導出す
ることを表し、ハイセレクトを意味する。

ＨＳ　（Ｙ２，Ｙ３）＝Ｙ４　　　　　　　　　　　　
　　・・・（１４）第４図は、本発明の他の実施例の一
部のブロック図である。この実施例では、第２図の第３
演算回路６８における演算回路部分６つに与えられる総
消化ガス流量ＷｇＯは、第１演算回路４４のライン５０
から導出される溶融炉１１の消化ガス流量Ｗｇｌと、ラ
イン３８に流れる熱風炉消化ガス流盟Ｗｇ２とを加算回
路１０５で加算して演算する。熱風炉消化ガス流ＪｉＷ
ｇ２は、管路３８に設けた流量計によって検出される値
である。

第５図は、本発明の他の実施例の一部のブロック図であ
る．この実施例では、熱交喚器２８の出口の加熱空気の
温度を管路２９ａにおいて温度計１０６によって検出し
、調節計ＴＩｃ１１に与える．調節計ＴＩＣＩＩは、消
化ガスを供給する管路３８に介在されている流量制御弁
１０７の開度を制御し、これによって温度計１０６によ
って検出される温度が調節計ＴＩｃ１１において設定し
た値となるように制御が行われる。

第６図は、本発明のさらに他の実施例の系統図である．
この実施例では、管路２９ａに温度計１０８を設け、そ
の出力を調節計ＴＩＣ１２に与える。この調節計ＴＩｃ
１２には、第２選択回路９６の出力Ｙ４を目標値として
与える．調節計ＴＩＣ１２は、消化ガスを導く管路３８
に介在されていろ流量制爾弁１０９の開度を制御して、
温度計１０８によって検出される温度が、第２選択回路
９６の出力Ｙ４の表す値に等しくなるように制御する。

これによって、温度の制御の応答性を向上する二とがで
きる。管路２９５Ｌには、絞り１１０を介在してもよい
。

本発明は、溶融炉１１が旋回溶融炉だけでなく、そのほ
かの構成を有する溶融炉に閏してもまた実施することが
できる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、１基の熱風炉によって加
熱した空気を用いて、汚泥乾燥機で必要な熱量をいわば
漫先的に確保し、余剰の熱量を用いて汚泥加温機で汚泥
の加温を行って、汚泥消化ガスの発生を増進させること
ができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体の系統口、第２図は第
１演算回路４４、第２演算回路５５および第３演算回路
６８の構成を示すブロック図、第３図は第１選択回路９
２の動作を説明するためのグラフ、第４図は本発明の他
の実施例の一部の構成を示すブロック図、第５図は本発
明の池の実施例の一部の構成を示す系統図、第６Ｉ２Ｉ
は本発明のさらに他の実施例の一部の構成を示す系統図
である。 ２・・・汚泥加温機、４・・・消化槽、８・・・汚泥乾
燥機、１１・・・溶融炉、１２・・・熱風炉、１３・・
・補助バーナ、２１・・・気流管、２２・・・サイクロ
ン、２８・・・熱交換器、２９ａ，２９ｂ−・第１管路
、３２ａ，３２ｂ・・・第２管路、３３ａ，３３ｂ・・
・第３管路、２７・・・バイパス循環空気管路、４４・
・・第１演算回路、５５・・・第２演算回路、６８・・
・第３演算回路、９２・・・第１選択回路、９６・・・
第２選択回路代理人　　弁理士　西教　圭一郎 第 図 入ノフ゜Ｘ１（０ん冫 第 因

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気を加熱して供給する熱風炉と、 熱風炉からの空気を導く第１管路と、 第１管路からの空気が供給される循環経路を有し、汚泥
   を乾燥する汚泥乾燥機と、 汚泥を加温する汚泥加温機と、 汚泥乾燥機の循環経路から分岐した空気を汚泥加温機に
   導く第２管路と、 汚泥加温機からの空気を、熱交換器に導く第３管路と、 汚泥乾燥機に必要な熱量を検出する手段と、循環経路と
   第２管路との間に介在される乾燥空気流量制御弁と、 前記検出手段の出力に応答して、乾燥に必要な熱量が大
   きくなると乾燥空気流量制御弁の開度を大きく制御する
   制御手段とを含むことを特徴とする汚泥の加温、乾燥装
   置。
2. （２）第１管路の途中に介在される加熱空気流量制御弁
   を備え、 前記制御手段は、乾燥に必要な熱量が過度に増大したと
   き、加熱空気流量制御弁の開度を大きく開くことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の汚泥の加温、乾燥装
   置。
3. （３）熱風炉は、補助バーナを有し、 前記制御手段は、乾燥に必要な熱量が過度に増大したと
   き、補助バーナの燃料量を増大することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の汚泥の加温、乾燥装置。
4. （４）汚泥加温機の汚泥温度を検出する手段を設け、前
   記制御手段は、乾燥に必要な熱量と、汚泥を加温するに
   必要な熱量とのうち、大きい方の必要熱量に応じて、加
   熱空気流量制御弁の開度を制御することを特徴とする特
   許請求の範囲第２項または第３項記載の汚泥の加温、乾
   燥装置。