JPS58224217A - 汚泥焼却法 - 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】 関するものである。

汚泥の焼却には、多段式，移動式，揺動式等の火格子炉
，撒布式燃焼炉．流動炉，回転円筒炉等の各種の州、動
炉を使用する方法が提案され、その一部は実用に供され
ている。、回転円筒炉による方法においても、燃焼ガス
と汚泥を並流に流すものと向流に流すものの各種の方式
のものが実用に供されている。これらの焼却法はそれぞ
れ長所及び短所を有し、汚泥の燃焼を完全に　　　　□
行い難く、残虐中に可燃分が残留したり、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りし、ま
た熱効率が低い等の欠点を有するものが多い。まだ、回
転円筒炉においては、汚泥又は汚泥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６．更に、脱
水汚泥の）ノ１、加力式に、６０〜７０％程度の脱水汚
泥を直接焼却するものと、乾燥とか１ｌ、却を分離した
方式のものがあるが、その優劣は個々の方式を比較して
はじめて云える（ので、一般論としては議論の的となる
ところである。

本発明の目的は、脱水汚泥の分解燃焼音ほぼ完全に実施
することができ、高い熱効率で円滑に脱水汚泥を乾燥後
焼却することができる汚泥焼却法を１茅供するにある。

本発明の０！１の発明の汚泥焼却法は、次の（、ａ）〜
（ｅ）の工程を有することを特徴とする方法である１。

（８）脱水汚泥全第１の高温セラミックス体と共に回転
円筒炉の一端部より供給して、脱水汚泥を該セラミック
ス体の保有熱によシ乾燥し、該炉の他端部より乾燥汚泥
と第１のセラミックス体を篩別により分離して取出す乾
燥工程，、（ｂ）　　乾卸］二枚よりの乾燥汚泥を、９
１筒と、多数の開口を１イし該ガ筒と同心の内筒と、よ
りなる回転円筒炉、好ましくは傾斜回転円節炉に、一方
の側Ａ１、１部より供給し、該円筒炉の内ｆ；’：＋又
はタを簡に設けた掻」二翼と送り翼により他力の側ｊ；
Ｉｊ部好１しくけ高位側端部に向けて移動芒ぜると共に
、前記内筒の開「１径より大径の第２のセラミックス体
を好壕しくけ高位側端部」、り汚泥と向流に移動させ、
該円筒炉ほぼ中央部にで空気又は空気及び燃料を送入し
て汚泥を燃が１、し、知７却残清を高位側端部より、排
ガスを低位側端部よシそ汎ぞれＪＪｔ出し、必要に応Ｌ
−．　’ーＣ低位低位側端；−よシ排出される第２のセ
ラミックス体を・高位側端部へ再循還する焼却Ｊ：稈３
。

（Ｃ）　　乾燥工程及び焼却］二枚よりの排ガスを集合
し、これに高温燃焼ガスを混合し、ＩＩガス中のｃｉｌ
燃物を燃焼し脱臭した後に、乾ｋ　ｊ−　ｆｆｉ．’よ
りの第１のセラミックス体と接触させて温度を降ドシ、
含有微粉を除去して排出し、高温となった第１のセラミ
ックス体を乾燥工程へ送出する排ガス浄化工程。

本発明の第２の発明の汚泥焼却法は、前記の第１の発明
の構成要素に加えて１、排ガスの処理工程に前記の排ガ
ス浄化工程のほかに、排−ガス除塵工程及び排ガス予熱
工程を有することを特徴とする方法である。即ち、乾燥
工程及び焼却」１稈よりの排ガスは集合せしめられた後
、直接刊ガス浄化工程−＼導入するととなく、排ガス除
塵工程で微粉を除去し、更に排ガス予熱工程にて、排ガ
ス浄化」二枚より乾燥工程へ送出される途中の第１の高
温セラミックス体と接触させて予熱した後、排ガス浄化
工程へ導入する。第１の高７．１にセラミックス体は排
ガスを予熱してもなお、高７品を保持するようにするの
で、汚泥の乾１話に支障を来さない。また、排ガス除塵
工程で除去されノこ微粉は、排ガス浄化工程における高
ｌ！　　　　　温燃焼ガ−を混８しだ排ガー中に導入し
て燃焼せしめられる。

以下、本発明の汚泥焼却法を実施例の図面に基づいて詳
述する。第１図に本発明の汚泥焼却法を実施する装置の
実施例の構成図全示す、１乾燥工程、焼却工程、排ガス
除塵工程、枡ガス予熱工程及び排ガス浄化工程は、それ
−ｉｔ回転円節炉１０．傾斜回転円筒炉２０．排ガス予
熱器４０及び排ガス浄化器５０で行なわれる。

乾燥炉の回転円筒炉１０は、回転円筒体の両側を可及的
に気密な保って蓋１４１４及び１５で覆って形成しであ
る。図面では円筒体ケ傾斜せしめであるが水平であつＣ
もよい。ホッパ１６に貯留された脱水汚泥１と、排ガス
予熱器４０よりの高温の！！１のセラミックス体４は、
フィーダ１１と１２により円筒炉１の蓋（＊１４（ｌＩ
ＩＩの端部よシ供給される。円筒炉１０の回転により脱
水汚泥１と第１のセラミック体４が並流で他の端部に向
って移動する間に、脱水汚泥１ｉｌ−Ｊ：第１のセラミ
ックス体４の保胸熱により乾燥され、第１のセラミック
ス体４は温度が低下する。汚泥１と第１のセラミックス
体４は、円筒炉１０の蓋体１５側の端部で篩網により１
１１１別され、？ησ６は乾燥汚泥２として排出口１６
より錦に去１ｊ炉２０のホッパ２５に送出されるｕ第１
のセラミックス体４はＪＩＦ出口１７より取出され、球
清掃機１９にて粉塵８を除いた後１．排ガス浄イヒ８粋
５０のホッパ５１に送られる。排ガス６は蓋体１５に設
りだ排出口１８よシ取出さｉｔ、焼苅］炉２０よりの排
ガス７と共に送られる。。

ここでセラミック体としては、月質的にＱよアルミナ、
−アルミナ系スピネル、コー・フェライト。

ジルコニア等の耐熱性、耐摩耗性のセラミックからなる
ものが適当で、形状的には、１１７　ＰＩ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釉５には
球状体が好ましく、以下セラミック球として説明する。

尚、セラミツ′り球の径としては８〜２５１＋ＩＩＩ＋
８１度が適当であり、従って、このような場合内筒２０
の孔又は溝２１の径は、この値よシ／１Ｘであることが
必要となる。

回転円筒炉２０は傾斜させておく方が望捷しいが、水平
でもそれなりに設計することで使用できる。以下望まし
い態様として説明する。即ち、焼却炉の傾斜回転円筒炉
２０は、内周面に送り翼と掻上翼（図示を省略しである
３、）を備える外筒２１と、前記の洲の内側に設けられ
多数の開口を有し、外筒２１と同心の内筒２２よシなる
。尚、外筒の内周面に掻」１翼、内閣の内面に送り翼を
設けてもよく、この場合は回転円筒の汚泥供給口側をセ
ラミック体供給口側より高くするのが好ましい。二重部
体の両端部はｉ＋Ｊ及的に気密を保って蓋体２５（低位
側）及び２４（高位側）で機っである。ホッパ２５に貯
留されている乾燥汚泥２はフィーダ２６により１氏位側
蓋体２ろで覆っである円筒炉２０の端部に供給される。

乾燥汚泥２は円筒炉２００回転に伴なって、掻上翼によ
って掻」二げられ、内筒２２と外筒２１の間に落下した
り、内筒２２　（ｉ３に落下したシしながら、送シ翼に
より高位側端部に向けて移送される。

一方、ホッパ２７に貯留されている第２のセラミックス
球５はフィーダ２８により高位側蓋体２４で覆っである
円筒炉２０の端部に供給される。ｆ’Ｅ　ｆ笥２２に設
けられた多数の開口の径は第２のセラミックス球５の径
より小さくしである１、従って、円筒炉２００回転に伴
って、第２のセラミックス球５は内筒２２と７ト筒２１
−の間に落下することなく、内筒２２内を転動して、自
重により低位側端部に向う。

筒炉２０内中央部１で延伸して開口している空気又は空
気及び燃料の送入管（バーナ）２９Ａが取付けてあり、
更に蓋体２４を貝通し高位側端部に開口する二次空気送
入管２９Ｂが取付けである。

円筒炉２０のＩよは中央部にては、燃料の燃焼により乾
燥汚泥２が燃焼する。乾燥汚泥２着火後、乾燥汚泥が充
分自燃するときは、送入管２９Ａより空気のみを噴出す
る。温度が上昇し唖１．．あ、＝ｓい、よ）ｙ？ｇ２９
Ａ１ｐ〜あ１おオ、。

燃料及び乾燥汚泥２の燃焼により、中央部に移送壊れて
いる第２のセラミックス球５の温度も上列する。

第２のセラミックス球５は内筒２２内を転動する間にお
いて、乾燥汚泥２又はその焼却生成物に衝突し、これら
全破砕し、−また内筒２２壁に付着している汚泥類を剥
離させる。第２のセラミックス球５は内筒２２と外筒２
１間に存在する固結又は付着汚泥類に作動させることが
できないので、この為には別のセラミックス球を内筒２
２とクト筒２１の間に収容しでおく。

第２のセラミックス球５は中央部て加熱されて高温とな
るので、円筒炉の中火部と低位側端部の間では、接触す
る乾燥汚泥２を加熱し、自からの温度を低下して、低位
側蓋体２３に設けられた排出口より取出される。ま／こ
、フィーダ２８により供給された第２のセラミックス球
５は高温の焼却残漬６に接触するので、焼却残漬６を冷
却し、自からの温度を上昇させて中央部へ移送される。

冷却された焼却残漬６は蓋体２４に設けた排出口より排
出される。このように、円筒炉２０内の内容物の温度分
布は、中央部が最高となり、中央部の燃焼帯の両側は、
両側端部に向い概ね直線的に温度が低下した状態となっ
ているので、熱効率が極めて高いといえる。汚泥焼却に
よって生成した〃トガスフは乾燥汚泥２と向流移動の間
に冷却されて、蓋体−２６に設けた排出口より排出され
、乾燥炉１０の排ガス６と共に排ガス予熱器４０に送ら
ねる。

刊ガス予熱器４０は排ガスを、排ガス浄化器５０よりの
高温の第１のセラミックス球と接触させて予熱した後、
排ガス浄化装置５０へ送給する。υトガスを予熱した第
１の一ヒラミックス球４がなお、乾一工程で脱水汚泥１
を乾燥するに充分な熱部を保持するよう、熱収支がとら
れである。排ガス予熱器４０よりの第１のセラミックス
球４は乾燥炉１０のフィーダ１２に送られる。第１図に
排ガス予熱器４０の概略の構造を図示しであるが、この
排ガス予熱器には、一般の固体−気体熱交換器ケ使用で
きるので説明を省略する。

次の排ガス浄化器５０を主体とする排ガス浄化設備にお
いては、先ず、排ガス浄化器５０へ導入される予熱され
た排ガスに高温燃焼ガスを混合して、排ガス中の可燃物
を燃焼して脱臭する。５２が高温燃焼ガスの発生設備で
ある。排ガス浄化器５０内では、乾燥炉１０より送給さ
れホツーバ５１に貯留された低温の第１のセラミックス
球４が、乾燥炉１０への送給に伴って自然落下する。高
温燃焼ガスと混合され、可燃物が燃焼し脱臭された排ガ
スは、向流的に第１のセラミックス球４の間を通過し冷
却され、含有微粉が除去されて、排出管５６よりＵ１出
される。高温となった第１のセラミックス球４は排ガス
予熱器４０に送られる。

第１図の実施例の装置より、餠ガス予熱器４０を除き、
排ガス６．７を直接排ガス浄化器５０に導入し、排ガス
浄化器５０よシの高温の第１のセラミックス球４を乾燥
炉１０に送給するようにしても、概ね同程度の目的、効
果を達することができる。

本発明の方法においては、熱媒体としてセラミックス球
を使用しているので、排出物よりの熱回収、供給物の予
熱等の熱伝達を効率よく円滑に実施することができる。

しかも、セラミックス球は転勤し、汚泥等に衝撃、を与
えるので、固結及び付着を防止するととができると共に
、従来の回転円筒炉等に比べて著しく熱伝達を円滑化す
ることができる。

汚泥曽、却において重要な問題の一つは、焼却工程にお
ける装置の腐蝕、間柱であるが、セラミックス球、内筒
、外筒、翼に適切なセラミックス利料を選択することに
より解決することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明の汚泥焼却法に
よるときは、脱水汚泥の分解、燃焼をｔｌぼ完全に実施
することができ、高い熱効率で円滑に脱水汚泥を乾燥後
焼却することができ、４　　　本発明の方法を実施する
為の装置の設備費及び運転費は低順であるので、産業上
の利用価値は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の汚泥焼却法を実施する装置の実施例の
構成図である。 １・・・脱水汚泥、２・・・乾燥汚泥、５・・・焼却残
渣、４・・・第１のセラミックス球、５・・・第２のセ
ラミックス球、６．７・・・排ガス、８・・・粉塵、１
０・・・乾燥炉（回転円筒炉）、１４．１５・・・蓋体
、１９・・・・球清掃機、２０・・・焼却炉（傾斜回転
円筒炉）、２１・・・外筒、２２・・・内筒、２３．２
４・・・蓋体、２９Ａ・・・空気及び燃料送入管、２９
Ｂ・・・二次空気送入管、４０・・・排ガス予熱器、５
０・・・排ガス浄化器、５１・・−ホッパ、５２・・・
高温燃焼ガス発生設備。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　（ａ）　　脱水汚泥を第１の高温セラミック
   ス体と共に回転円筒炉の一端部より供給して、脱水汚泥
   を該セラミックス体の保有熱により乾燥し、該炉の側端
   部より乾燥汚泥と第１のセラミックス体を篩別により分
   離して取出す乾燥工程、 （ｂ）　　乾燥工程よりの乾燥汚泥を、外筒と、多数の
   開口を有し該外筒と同心の内筒と、よりなる回転円筒炉
   に、一方の側端部よシ供給し、該円筒炉の内筒又は外筒
   に設けた掻上翼と送シぷ・２により、他方の側端部に向
   けて移動させると共に、前記内筒の開口径より大径の第
   ２のセラミックス体を他方の側端部よシ汚泥と自流に移
   動させ、該円筒炉はぼ中央部にて空気又は空気及び燃料
   を送入して汚泥を燃焼し、焼却残漬を他方の側端部より
   、排ガスを一方の側端部よりそ扛ぞれ排出し、必要に応
   じて該側端部より排出される第２のセラミックス体を、
   他方の側端部へｍ循還する焼却工程、並びに （Ｃ）乾燥工程及び焼却工程よりの拮ガスを集合し、こ
   れに高温燃焼ガスを混合し、排ガス中の可燃物を燃焼し
   た後に、乾燥工程よりの第１のセラミックス体と接触さ
   せて温度を降下し、含有微粉を除去して排出し、高温と
   なった第１のセラミックス体を乾燥工程へ送出する排ガ
   ス浄化工程、 分有することを特徴とする脱水汚泥の焼却法。 （２）（ａ）　　脱水汚泥を第１の高温セラミックス体
   と共に回転円筒炉の一端部より供給して、脱水汚泥を該
   セラミックス体の保有熱により乾燥し、該炉の他端部よ
   シ乾燥汚泥と第１のセラミックス体を篩別により分離し
   て取出す乾燥工程、 （ｂ）　　乾燥工程よりの乾燥汚泥を、内周面に送り翼
   と掻」二翼を備える外筒と、前記翼の内側に設けられ多
   数の開口を壱し該外筒と同心の内筒と、よりなる１頃斜
   回転円筒炉に、低位側端部よシ供給し、送り翼によシ高
   位側端部に向けて移動させると共に、前記内筒の開口行
   より大径の第２のセラミックス体を高位側端部↓り汚泥
   と向流に移動させ、該円筒炉中央部にて空気又は空気及
   び燃料を送入して汚泥を燃焼し、焼却残虐を高位側端部
   より、排ガスを・低位側端部よりそれぞれ排出し、必要
   に応じて低位側端部よ−り排出される第２のセラミック
   ス体を高位側端部へ再循還する焼却」二枚、 （Ｃ）　　乾燥工程及び焼却工程よりの排ガスを集合し
   て微粉を除去する排ガス除塵工程、（ｄ、）　　排ガス
   防塵工程よりの排ガスを後記の排ガス浄化工程よりの第
   １の高温セラミックス体と接触させて予熱し、排ガスを
   予熱し、てなお、高温を保持する第１のセラミックス体
   ４Ｓ′乾燥工程−送給す６排ガ“熱工程・１びに （θ）　排ガス予熱工程よりの予熱された排ガスに高温
   燃焼ガス？混合し、排ガス中のｉり燃物を燃焼し脱臭す
   ると共に、排ガス除塵工程よシの微粉を混入、燃焼さぜ
   た後、乾燥工程よりの第１のセラミックス体と接触させ
   て温度を降下し、含有微粉を除去して排出し、高温とな
   った第１のセラミックス体を排ガス予熱工程へ送出する
   排ガス浄化工程、 を有すること１ｇ特徴とする脱水汚泥の焼却法。