JPS58224216A - 汚泥焼却炉 - 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】 本発明ｄ、脱水又は乾燥されたスラッジなどの汚泥の焼
却炉に関するものである。

汚泥の焼却炉としては、多段式、移動式、揺動式等の火
格子炉、撒布式燃焼炉、流動炉１回転円筒炉Φ１の各種
の焼却炉が提案され、その一部ｄ実用に供されている。

回転円筒炉の汚泥焼却炉も、並流式のものと向流式のも
のの各種の方式のものが実用に供されている。これらの
焼却炉はそれぞれ長所および短所を有し、汚泥の燃焼を
完全に行い難く、残漬中に用燃分が残留しだシ、可燃分
が完全に燃焼分解することなく排ガス中に同伴したすし
、また熱効率が低い曹の欠点を有するものが多い。また
、回転円筒炉内に汚泥又は汚泥の燃焼若しくは分解物が
付着し易く、円滑な運転を阻害すると、いう問題がある
。

本発明の目的は、汚泥の分解、燃焼をはぼ完全に実施す
ることができ、高い熱効率で円滑に汚泥を焼却すること
ができる回転円筒炉方式の汚泥焼却炉を提供するにある
。

本発明による汚泥焼却炉は、外筒と円筒を准する回転炉
であって、一方から汚泥を供給し、他方から焼却残漬と
して取出す間にセラミックス体と向流ぜしめるようにし
Ｃあるものであって、さらに詳しくは内周面に送シ翼と
掻上翼を備える外筒と、前記翼の内側に設けられる多数
の孔又は溝を有する該外筒と同心の円筒よシなる傾斜又
は水平の回転円筒炉であり、該円筒炉の一方の好ましく
は低位側端部に、脱水又は乾燥した汚泥の供給「１を備
え、該円筒炉の中央部に、送シ翼により他方の好寸しく
は高位側端部に向け−ご移動される汚泥を燃焼させる空
気又は空気及び燃料の吹込口が設けられ、焼却残漬ｅ）
取出口を例えば高位側端部に、排ガスの取出口を例えは
低位側端部にそれぞれ備え、前記内筒の孔又は溝の径よ
り人なる径の多数のセラミックス体を円筒炉の好１しく
は高位側端部より供給し、奸才しくけ低位側端部より取
出し、必要に応じて取出したセラミックス体を杓循還し
て供給するようにしであることを特徴とする汚泥焼却炉
である。

本発明による汚泥焼却炉の好ましい態様とじて次のｔ１
ｊ〜（５ｊの態様をあげることができる。

（＋）前記内外部間の送り翼と掻上翼にて仕切られた小
室内に、前記セラミックス球と同様のセラミックス体が
収容されている。

（２）前記の空気又は空気及び燃料の吹込口よシ円筒炉
内温度調節用の水を噴霧可能としてある。

（３）前記円筒炉の高位側端部より二次空気を送入し得
るようにしてわる。

（４）前記排ガス取出口よシ取出されだ制ガスを冷却し
て水分を凝縮分離する凝縮戴を設けである。

（５）前記汚泥供給口に汚泥と共に微粉炭を供給するよ
うにしである。

以下、本発明の汚泥焼却炉を実施例の図−面に基づいて
詳述する。第１図は本発明の汚泥焼却炉の実施例の縦断
面図である。この汚泥焼却炉は同心のり１筒１０と内筒
２０よりなる二重筒体の傾斜回転円筒炉１である。図面
には円筒炉１０支承及び回転手段は省略しである。円筒
炉１の径及び長さは処理能力により選択される。回転数
は一般に２〜２０ｒｐｍとされ、傾度は一般に３〜９度
程度と壜れる。１１は外筒１０の内側に内張シされだセ
ラミックス又は基他の向大物よりなる断熱層である。内
筒２０は多数の孔又は溝２１を有するもので、多孔板や
通状体が適当である。外筒１０（断熱層１１）と円筒２
０の間には第２図に示すように送シ翼１４と掻上翼１５
を設けである。周知の如く、送りフは回転筒体内周面に
筒軸に知多して取付けたもので、歯体の回転に伴って内
容物を持上げながら筒軸方向に移送する。また、掻上翼
は筒軸に概ね平行に取付けたもので、筒体の回転に伴っ
て内容物を持上げ上側部よシ落下せしめる。前述の如く
、送７翼も内容物の持上げ機能を有し、筒軸に平行に近
ずくに従って持上げ機能が大となる。特に、節体を傾斜
せしめである場合、筒体に翼を取付けると、その程度の
差があるが殆んど送シと掻上けの両方の機能を有す。こ
の装置において、送り翼と掻上翼と呼称する翼は、それ
ぞれ主として送りを目的としたものと掻上を目的とした
ものであると理解すべきである。

送り翼１４と掻上翼１５は目的が異なるので、当然その
取介角度が異なり、９筒１０（断熱層１１）と内筒２０
との間は、送り翼１４と掻上翼１５により複数個の小室
１６に仕切られることになる。内筒２０．送シ翼１４及
び掻上翼１５の材料としてはセラミックス材が好ましい
。

断熱層１１の内側も必要に応じてこれらの材料で被覆）
）れる。内筒２０の孔又は溝２１企溝とし、内筒２０と
送り翼１４又は掻上翼１５（又は両翼同量。）を・部分
的に一体に作成し、外商１０の内側に内張すするように
してもよい。

二重筒体（一体の外筒１０と内筒２０ｏ）の両側端部に
は、それぞれに中央が開口シている側板１２（高位側）
及び側＆１３（低位側）が敗イけである。高位側の側板
１２の中火の開口＋２Ａは後述のセラミックス体３の筒
体よりの浴出を防止する為、側板１３の開口１３Ａより
径を小さくしである。また、側板１２の内外筒の取伺部
の間には、焼却残渣４を浴出さぜる為の環状孔１２Ｂを
設けである。低位側の側板１３の中央の開口１３Ａの縁
よりセラミックス体５が浴出する。

二重筒体の両側端部は、間隙を僅小としその間隙よりの
空気、ガスの流通を可及的少なくし、蓋体６１（高位側
）及び３２（低位側）で覆っである。必要に応じで、側
板１２．１３と蓋体　　　３１．３２の間を摩擦シール
等にょシ気密シールとしてもよいか、汚泥焼却の場合は
、炉内を若干り圧に保つことによシ気密シールをしなく
七も支障がない．蓋体３１には、蓋体６１を貫通して内
筒２０内に延伸するセラミックス体フ１−ダ４０．空気
及び燃料吹出管４３．並びに二次二９テ気送入管４４全
取付りである。セラミックヌ体フィーダ４０はホッパ４
１に貯えられたセラミックス体ろを駆動源４２により内
筒２０内高位側端部に供給する。空気及び燃料吹出管４
３には、矢印方向よシ空気及び燃料が供給され、これら
を内筒２０内の中央部に吹出す。焼却する汚泥２０発熱
量が充分高く自己燃焼する場合は、吹出管４３より空気
のみを吹出す。また、円筒炉１内温度調節の為に、必安
に応じて吹出省４３より水を噴霧可能としである。二次
空気送入管４４は、ファン４５により二次空気を円筒炉
１内高位側端部に送入する。

ここでセラミック体としては、月質的にはアルミナ、ア
ルミナ系スピネル、コージェライト。

ジルコニア等の繭熱性、制摩耗性のセラミックからなる
ものが適当で、形状的には楕円体、多面体・柱状体など
であってもよいが一般には粒状体で特には球状体がＩＥ
ましく、以下セラミック球として説明する。

尚、セラミック球の径として、は８〜２５馴稈度が適当
で−あり、従りで、このような場合−内筒２０の孔又は
溝２１の径は、この値より小であることが必要となる。

蓋体６１には、更にその下側に焼却残ｌｆ１取出口６３
を設りである。焼却残漬取出口３３及び後述のセラミッ
クス球取出口３４には、図７」テしてないが、必要に応
じてガスシール手段が設けられる。

蓋体３２には、蓋体３２を貫通して内筒２゜内に延伸す
る汚泥フィーダ４６を取付けである。

汚泥フィーダ４６はホッパ４７に貯えられた汚泥２を駆
動源４８により内筒２ｏ内低位側端部に供給する。更に
、蓋体６２には、その下側にセラミックス球取出口３４
を、その上側に排ガス５の取出口５５を設けである。

この焼却炉に供給する汚泥２には、一般に含水率６５％
程度の脱水汚泥でも差支えないが、別に乾煙設備を設け
、脱水汚泥を乾燥し、含水率４０〜５０％程度の乾燥汚
泥とした方が、焼却をより安定に行うことができ、乾燥
と焼却の負荷を高めることができ、総括的の熱効率も向
上させることができる。

第１図に図示を省略しであるが、この焼却炉には、取出
口６４から取出されるセラミックス球ろをポソパ４１に
移送し、セラミックス球６を再循還さぜる移送手段４９
が設けられている。

更に、内筒２０と外筒１０の間の小室１６内には、前記
のセラミックス球６と同様なセラミックス球３Ａが収容
されでいる。第２図に１閏の小室１６のみについて示し
である。

丑だ、排ガス取出口３５よりの排ガス経路に１取出され
た排ガス５を冷却して水分を凝縮分離する凝縮機５０が
設けてあり、汚泥フィーダ４６に汚θと共に微粉炭を送
給せしめる微粉炭供給設置５１が設けである。

この汚泥焼却炉は以上の如くＧ成されている。

次にこの汚泥焼却炉の作動について説明する。

フィーダ４６より汚泥２を送給、フィーダ４０よりセラ
ミックス球５を送結し、吹出管（バーナ）４６より燃料
及び空気を噴射し、燃料を燃焼させると、円筒炉１内、
特に中央部１Ｂの温度が上昇する６円筒炉１の低位側端
部に供給された汚泥２は、円筒炉１０回転に伴なって、
内筒２０の孔又は満２１を通過しで内筒２０と外筒１０
の間に落干したシ、再ひ内筒２０内に落下しながら、送
り翼１４により高位側端部に向けて移送される。円筒炉
１の高位側端部に供給されたセラミックス球３は、円筒
炉１の回転に伴なって、内筒２０内を転動し自重により
低位側端部に向けて移動する。この間に、汚泥２又は燃
僻中及び燃焼後の汚泥に衝突し、これら全破砕し、温度
上昇及び燃焼を円滑にし、筒壁に付着した汚泥を剥離さ
せる。

円筒炉１の中央部１Ｂでは汚泥２が燃焼する。

即ち、中央部１Ｂは焼却帯である。焼却帯１Ｂでシ、セ
ラミックス球３も加熱さＬる。力熱されたセラミックス
球６が低位側端部＆向けて移動するので、焼却帯１Ｂと
低位側端部の田では汚泥２がセラミックス球ろで予熱さ
れる。即ち、この区間か予熱帯１Ｃである。汚泥２は予
熱帯１Ｃにおいて、高温排ガス５によっても予熱される
０、フィーダ４０より供給されるセラミックス［Ｊ）３
の温度は低いので、焼却帯１Ｂに送り込まれる。この間
では汚泥の焼却残漬４の保有熱をセラミックス球３が吸
収して焼却帯１Ｂに送り込まする、この区間が冷却帯Ｉ
Ａである。焼却残責４は温度奮低下させられた後、現状
孔１２Ｂを辿り取出［３３より排出される。

燃焼用空気を全部吹出管４３より送給することなく、そ
の一部を二次空気として送入管４４より送給するときは
、熱効率を更に向上し燃焼を円滑化することができる。

この焼却炉においては、汚泥２の供給量又は品質の変動
に対して焼却帯１Ｂの温度（炉内の最高温度）が一定に
保たれるよう燃料及び空気の供給量が制御される。燃料
の供給を停止し、汚泥の自己燃焼のみによっても、焼却
帯１Ｂの温度が規定温度以上となるときＵ、吹出管４６
より水を噴霧する。また、セラミックス球６の循還量は
、取出口３４より取出されるセラミックス球６の温度が
一定値、例えば１５０℃、となるように調節される。

各小室１６内のセラミック球６Ａは小室１６内の汚泥２
の破砕及び壁−の付着汚泥の剥離に役立つ。フィーダ４
６より供給される汚泥に微粉炭を混合する時は、吹込管
４３よりの液体又は気体の燃料を、節減することができ
ると共に、微粉炭の燃焼の際に固１つている汚泥を崩壊
さぜるので、焼却の円滑化を語ることができる。

この焼却炉においては、焼却帯１Ｂが最高温度に保たれ
、両側の冷却帯１Ａ及び予熱ＩＦ１Ｃが端部に向けて直
線的に温度が降下するので、熱効率の高い焼却を行なう
ことができる。汚泥及び汚泥の焼却による生成ガス等に
よる焼却炉の腐蝕、摩耗の問題は、セラミックス球１円
筒話に適切なＬラミックス拐料を選択することにより管
法することかできる。

本発明の汚泥焼却炉は、回転円筒炉の範ちゆうに入るか
、二重筒体で構成され、セラミックス球を炉体内に汚泥
の移送方向と向流訟せて循還通過せしめているものであ
り、従来の回転円筒式汚泥知５却炉と構成を全く異にし
、多くの優扛た効果をあげることかできる。

即ち、セラミックス球は、−９には熱媒体として作動し
、焼却残清吉して排出される熱￥を吸収して焼却に有効
に再利用させ、また自己の顕熱で供給される汚泥を予熱
シ、帰却を円滑化している。セラミックス球は更に、汚
泥ケ破砕したり、筒体に付着した汚泥全剥離し、焼却を
円滑ならしめている。

以にの説明から明らかなように、本発明の汚泥焼却炉は
汚泥の分解、燃焼をほぼ完全に実施することができ、し
かも汚泥焼却を高い熱効率で円ｍに実施することができ
、設備費及び運転費が低廉であるので、産業上の利用価
値が人で

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の汚泥焼却炉の実施例の縦断面図、第２
図は第１図の汚泥焼却炉の外筒の展開図である。 １・・・円ｆｈ炉、１Ａ・・・冷却帯、１Ｂ・・・燃焼
帯、１Ｃ・・・予熱帯、２・・・汚泥、３．６Ａ・・・
セラミックス球、４・・・焼却残漬、５・・・排ガス、
１０・・・外筒、１１・・・断熱層、１２．１３・・・
側板、１４・・・送り翼、１５・・・掻上翼、１６・・
・小室、２０・・・内筒、２１・・・孔又は溝、５１．
３２・・・蓋体、４０，４６・・・フィーダ、４６・・
・空気又は空気及び燃料の吹田管、４４・・・二次空気
送入管、４９・・・セラミックス球移送手段、５０・・
・水分凝縮機、５１・・・微粉炭供給設備。 出願人 旭 硝 子 株 式 会 社代理人 元
橋 賢 治 外 1 名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）外筒と円筒を有する回転炉であって、内筒は多数
   の孔又は溝を有し、一方の側端部に汚泥の供給口、他方
   の側端部に焼却残渣の取出口を備え、該供給口から取出
   口に向けて汚泥が移動する間に内筒に形成した孔又は溝
   の径より大なるセラミックス体と向流せしめるようにし
   であることを特徴とする汚泥焼却炉６、（２）回転炉は
   、内周面に送り翼と掻上翼を備える外筒と、前記翼の内
   側に設けられる多数の孔又は溝を有する該外筒と同心の
   内筒よりなる回転円筒炉であり、該円筒炉の一方の側端
   部に、脱水又は乾燥した汚泥の供給口を備え、該円筒炉
   の中央部又は中火部より他方の側端部に、送９翼により
   他方の側端部に向けて移動される汚泥を燃焼させる空気
   又は空気及び燃料の吹出口が設けられ、焼却残渣の取出
   口全他方の側端部に、排ガスの取出口を一方の側端部に
   それぞれ備え、前記円筒の孔又は溝の径より大なる径の
   多数のセラミックス体を円筒炉の他方の端部より供給し
   、一方の側端部よシ取出し、必要に応じて取出したセラ
   ミックス体を再循還して他方の側端部より供給するよう
   にしであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の汚泥焼却炉。 （３）回転円筒炉を傾斜円筒炉とし、低位側端部に脱水
   又は乾燥した汚泥の供給口を備え、高位側端部に焼却残
   渣の取出口を備えてなる特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の焼却炉。 （４）前記内外筒間の送り翼と掻し翼にて仕切られた小
   室内に、セラミックス体が収容されている特許請求の範
   囲第２項又は第６項の汚泥焼却炉。 （５）前記の空気又は空気及び燃料の吹込口より円筒炉
   内温度調節用の水を噴霧用能どしである特許請求の範囲
   冶２項又は第６項の汚泥焼却炉。 （６）前記円筒炉の高位側端部よυ二次空気を送人し得
   るようにしである特許稍求の範囲第２項のと汚泥、却炉
   。 （刀　前記排ガス取出口より取出逼れた排ガスを冷却し
   て水分を凝縮分離する＃縮機を設けである特許ｍ求の範
   囲第１項乃至第６川の汚泥焼却炉。 （８）前記汚泥供給［に汚泥と共に微粉炭を供給するよ
   うにしである特許請矛の範囲第１項乃至第５項の汚泥焼
   却炉。