JPS6044096A

JPS6044096A - 活性スラツジ熱分解装置

Info

Publication number: JPS6044096A
Application number: JP15032983A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Okamoto; 岡本　恒雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-08-19
Filing date: 1983-08-19
Publication date: 1985-03-08

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】この発明は活性スラッジ、例えば、下水処理設備で生ず
る余剰スラッジを熱分解して原油に類似する油状物質を
生成する活性スラッジ熱分解装置に関する。

従来より、活性スラッジは多量のたん白、脂質及び炭水
化物を含む為、熱分解することにより可燃性ガス、炭、
アンモニア等の他に多量の油状物質が生成することが識
られている（特開昭５７−１１１３８０号）。

この油は炭化水素類、脂肪酸類を多く含み燃焼熱が高い
為、燃料としての価値の他、工業原料にもなる。

ところで、従来のこの種の油を生成する装置の問題点と
して、熱分解反応室内の活性スラッジを熱分解する加熱
手段と、熱分解反応室内に供給する活性スラッジ（例え
ば、活性スラッジフィルターケーキ）の乾燥手段とを挙
げることができる。

工業的に油を得る為にはそれらの加熱手段と乾燥手段と
は経済的で合理的なものでなければならない。

そこで、本発明者は先に、熱分解反応室内の活性スラッ
ジを熱分解する加熱手段と活性スラッジの乾燥手段とが
活性スラッジの熱分解残渣である炭の燃焼によりなされ
る活性スラッジ熱分解装置を提案した（５８特願第９３
９３号）。

しかし、その装置には炭の燃焼後の灰分の処理と云う新
たな問題点が生じてきた。

つまシ炭を通常に燃焼しただけでは微粉状の灰分が生じ
、そのような微粉状の灰分は埋立等にさえ使用できない
という問題点である。

そこで、この発明は前述の観点から熱分解反応室内の活
性スラッジを熱分解する加熱手段と活性スラッジの乾燥
手段とが活性スラッジの熱分解残渣である炭の燃焼熱の
利用により経済的、合理的に行われると共にその炭の燃
焼後の灰分の処理が適切に、しかも、有効に行われる活
性スラッジ熱分解装置を目的として提案するものであっ
て、熱分解反応室（１）内の活性スラッジを熱分解して
油状物質を生成する装置において、前記活性スラッジの
熱分解残渣である炭を高温で燃焼させその灰分を溶融固
化させて造粒灰を製造すると共にその燃焼熱を利用して
熱分解反応室（１）内を加熱する燃焼機（２）と、前記
燃焼機（２）の燃焼熱を利用して活性スラッジを乾燥さ
せる乾燥機（３）とを有することを特徴とする活性スラ
ッジ熱分解装置である。

以下、この発明に係る活性スラッジ熱分解装置の実施例
について説明する。

図中（４）は活性スラッジの供給槽である。この供給槽
（４）内の活性スラッジは流動状の活性スラッジを機械
的に脱水した後、粒状にし或いは粗砕し、次いで、乾燥
機（３）で乾燥して縦横１０１ｍ程度の粒状或いは砕塊
状にしたものでおる。そして、これらの粒状或いは砕塊
状の活性スラッジは最終的には以下述べる熱分解反応室
（１）内の熱分解、燃焼機（２）による燃焼行程を経る
ことによシ順次小さくなシ縦横６霧程度の造粒灰となる
。

図中（５）はその供給槽（４）内の活性スラッジを推進
翼（６）の回転により熱分解反応室（１）内に供給する
供給路である。

（７）Ｆｉ熱分解反応室（１）を構成している横型熱分
解反応管である。

この横型熱分解反応管（７）は活性スラッジが入口（８
）側から出口（９）側に向かって重力により前進するよ
うに内部底面が傾斜している。また、横型熱分解反応管
（７）内にはその軸方向に正逆回転自在の回転軸Ｑ（Ｉ
Ｉが延在している。そして、その回転軸（ＩＩには回転
軸ＱＯ）の正回転時に前記横型熱分解反応管（７）内の
活性スラッジの重力による前進力を付勢し、回転軸（１
０の逆回転時に前記横型熱分解反応管（７）内の活性ス
ラッジの重力による前進力を消勢する攪拌推進翼（１１
）が回転軸（１０）に対しひねシ角をつけて設けられて
いる。

ここで、前記実施例における横型熱分解反応管（７）の
作用について説明する。

入口（８）から横型熱分解反応管（７）内に供給された
活性スラッジは回転軸（１（１１の正回転時、その攪拌
推進翼（１１）により攪拌されつつ出口（９）側に向か
って前進し、また、活性スラッジの重力によっても出口
（９）側に向かって前進する。

また、回転軸（ＩＩの逆回転時においても前記活性スラ
ッジはその重力によって出口（９）側に向かって前進し
ようとするが、その前進速度は攪拌推進翼Ｉによる入口
（８）側に向かっての後進力により回転軸（Ｉｎの企回
転時より遅く、例えば、重力による前進力と攪拌推進翼
ａ０による後進力とが等しい時は活性スラッジは攪拌さ
れているに拘らず前進も後進もせず横型熱分解反応管（
７）内に滞留する。従って、前記活性スラッジの横型熱
分解反応管（７）内の滞留時間は攪拌推進翼ａ１）の後
進力に左右されることとなる。

力、実施例においては回転軸ＱＯ）の逆回転時には横型
熱分解反応管（７）内の活性スラッジがその重力による
前進力と攪拌推進翼（１１）による後進力とが一致し横
型熱分解反応管（７）内で前進も後進もせず滞留し、漬
た、回転軸０〔の正逆回転が周期的（数１０秒、数分毎
）に行われるように構成されている。

そして、その回転軸（１０）の正逆回転の時間的比率を
変化させることによって横型熱分解反応管（７）内に供
給された活性スラッジの加熱滞留時間を調節できるよう
になっている。また、回転軸α０の逆回転時には活性ス
ラッジを連続的に横型熱分解反応管（７）内に供給して
いた供給路（５）はその逆回転と電気的に連動して停正
し、同様に横型熱分解反応管（７）の出口（９）からの
炭の排出も停止するようになっている。

実施例における横型熱分解反応管（７）は以上のように
回転軸（１０）の正逆回転の時間的比率の変化等によっ
て活性スラッジの加熱滞留時間の調節を行うようにしで
あるが、回転軸（１０）の逆回転時における回転速度の
変化、つまシ、攪拌推進翼（１１）の後進力の変化によ
る調節も可能である。

また、この発明においては横型熱分解反応管（力、云い
換れば、熱分解反応室（１）は実施例のようなものに限
定するものでなく、例えば、従来の通常のスクリューコ
ンベア一式等でも良いものである。

図中の符号の説明に戻る。

図中０３は熱分解反応室（１）に設けられている排出口
である。

活性スラッジが熱分解反応した生成物、つまシ、ガスの
形での油はこの排出口０乃から排出され、冷却されて液
化される。

また、排出口へ乃からは油の他、可燃性ガスも排出され
、この可燃性ガスは前記の炭と共に燃焼機（２）の燃料
として利用される。

図中σ３）は横型熱分解反応管（７）の出口（９）から
排出された熱分解後の活性スラッジ、つまシ、炭を受け
る受槽である。この受槽（ｔ３）内の夫々の炭の大きさ
は前記の熱分解行程前、つまり、乾燥機（３）での乾燥
後の状態であった活性スラッジの大きさよシ縦横１瓢程
度小さくなっている。熱分解反応室（１）内における熱
分解によって小さくなったものである。

図中（１，４＞は前記受槽（１３）内の炭を推進翼（１
４′）の回転により燃焼機（２）内に運搬する第１運搬
路である。

ここで実施例に係る燃焼機（２）について説明する。

燃焼機（２）は流動床燃焼室Ｑωと、この流動床燃焼室
（１５）内にその炉床０６）から燃焼用空気を送シ込む
空気ボックス０ηと、熱分解反応室（１）内を加熱する
加熱室（国と、この加熱室０棒内に設けられていて熱分
解反応室（１）内の温度を調節するダンパー餞と、加熱
室α棒内に設けられている熱風排出口翰とから構成され
る。

そして、この実施例に係る燃焼機（２）は以下のように
操作され造粒灰を製造する。

先ず、前記第１運搬路０４）によって炭を流動床燃焼室
ａω内に投入し友後、前記空気ボックスαηから流動床
燃焼室０ω内に燃焼用空気を送り込み、炭を加熱する。

加熱された炭は燃焼し、その後、炭自体の燃焼熱により
炉温か保持され、特別の場合を除き、助燃なしで運転が
継続される。

この燃焼継続中、各炭は燃焼機（２）の機能により散在
した状態で、また、図面実線矢印で示すような回転状態
で燃焼する。その燃焼温度は、この種の炭の灰分の溶融
温度及び炭素の燃焼温度８００℃以上である。

この温度条件での流動床燃焼室θＱ内に投入される粒状
或いは砕塊状の炭は夫々の中に含まれている炭素が燃焼
すると共に灰分が溶融して融着し収縮して造粒灰となる
。そして、これらの造粒灰は冷却段階、例えば、造粒灰
落下口０１）から落下する段階を経て固化し所定の個所
に送られる。このようにして製造された造粒灰は縦横６
閣程度の大きさを主とした硬質のものであって、骨材等
に利用される。

実施例に係る燃焼機（２）は以上のようにして造粒灰を
製造する。しかし、燃焼機（２）は造粒灰を製造するの
みでなく、その際の燃焼熱により熱分解反応室（１）内
を加熱する。そして、熱分解反応室（１）内は加熱室０
枠内のダンパー＜１９１によシ油を得る為に最適な２５
０℃〜４００℃に調節される。

また、燃焼機（２）は熱分解反応室（１）内を加熱した
後の熱風（２００℃〜３００℃）を熱風排出口（イ）か
ら排出し、この熱風は乾燥機（３）内に供給され乾燥機
（３）内の活性スラッジの乾燥に利用される。そして、
乾燥された活性スラッジは受槽（２つに蓄えられ、適時
、第２運搬路（ハ）を通じて供給槽（４）に運搬される
。

一方、前記乾燥機（３）内の活性スラッジの乾燥に利用
された熱風は廃熱回収槽０２４）内に送られ、その回収
槽（２４）内の熱源となる。そして、この回収槽（財）
内には第１熱風供給管（ハ）と第２熱風供給管（ハ）の
一部が位置していて、それらの第１熱風供給管（ハ）と
第２熱風供給管Ｑｅを通る空気が加熱されて供給される
ようになっている。つまり、第１送風機（財）により第
１熱風供給管（ハ）を通じて空気ボックスＱ７）内に送
り込まれる前記燃焼用空気と、第２送風機（ハ）により
第２熱風供給管（２１を通じて乾燥機（３）に送り込ま
れる空気とが回収槽（２４）内で加熱されて供給される
ようになっている。

また、前記第１熱風供給管（ハ）内の燃焼用空気は更に
、流動床燃焼室（Ｉ９内の熱によって加熱された後に空
気ボックス（［７）内に送シ込まれるようになっている
。

以上のように構成されたこの発明に係る活性スラッジ熱
分解装置は燃焼機（２）が活性スラッジの熱分解残渣で
ある炭を燃料として利用して熱分解反応室（１）内を加
熱すること、及び、乾燥機（３）がその燃焼機（２）の
燃焼熱を利用して活性スラッジを乾燥させることから、
油を得る為に熱分解反応室（１）内の活性スラッジを熱
分解する加熱と活性スラッジの乾燥とを極めて経済的、
合理的に行うことができる。

また、この発明に係る活性スラッジ熱分解装置は燃焼機
（２）が活性スラッジの熱分解残渣である炭を高温で燃
焼させその灰分を溶融固化させて造粒灰を製造するもの
であるので、微粉状の灰分を生じさせることなく、適切
に、しかも、有効に処理することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はとの発明に係る活性スラッジ熱分解装置の実施例
を示す一部切欠した側面図である。図中の主な符号・・・（１）：熱分解反応室、（２）：
燃焼機、（３）：乾燥機。

Claims

【特許請求の範囲】

熱分解反応室（１）内の活性スラッジを熱分解して油状
物質を生成する装置において、前記活性スラッジの熱分
解残渣である炭を高温で燃焼させその灰分を溶融固化さ
せて造粒灰を製造すると共にその燃焼熱を利用して熱分
解反応室（１）内を加熱する燃焼機（２）と、前記燃焼
機（２）の燃焼熱を利用して活性スラッジを乾燥させる
乾燥機（３）とを有することを特徴とする活性スラッジ
熱分解装置