JPS6135900A - 流動乾燥器 - 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】 本発明はたとえば水分率が約８０％であシ可成粘質の下
水汚泥を対象にした流動乾燥器に関する。

〔従来の技術〕

本発明者はさきに下水汚泥の焼却において流動砂床を有
する乾燥炉を採用し、該流動砂床を有する乾燥炉の乾燥
生成物はその次工程たとえばサイクロンなど気体と固体
の分離手段によって気、体分と固体分とに分離し、分離
された固体分を燃焼炉において焼却し、気体分は前記燃
焼炉の燃焼ガスと熱交換されるようにして加熱した後前
記流動砂床を有する乾燥炉へ加熱用気体として圧送して
再使用るする下水汚泥焼却装置を開発している。

かように下水汚泥を流通砂床を有する乾燥炉で乾燥する
ことは一般に行なわれるよう、になシ、この乾燥炉の構
造は、たとえば第４図に記号Ｂで示すごとき構造のもの
である。すなわち容器１内に多孔板２を設け、該多孔板
２の上方に下水汚泥供給孔１７を設け、該多孔板２の下
方に加熱用気体供給孔４を設け、該容器１の上部に乾燥
生成物と乾燥に供した気体の取出孔８を設けた構造のも
のである。なお５は流動砂層である。

従来上述の流動砂床を有する乾燥炉Ｂへは水分８０％程
度の粘質の下水汚泥が大塊の状態で供給されていた。こ
の下水汚泥の大塊は流動砂層によって短時間では粉砕分
解されず、この人塊が砂層中に埋まシ沈積してしまうと
問題である。沈積を防止するために砂の流動を活発にし
ようとすれば動力費が嵩み、かつ砂の消耗も莫大である
。

本発明者はさきに下水汚泥を流動砂床を有する乾燥炉Ｂ
へ供給するだめの供給装置の開発をし、特許出願をして
いる。（特願昭５５−０２７９８６昭和５５年３月７日
出願特開昭５６−１２４８２１）。

これは第４図、第５図、第６図に示す構造のものである
。それは下水汚泥のホラ・ｅ−Ａと流動砂床を有する乾
燥炉Ｂの間に下水汚泥を棒状にして取出す機構を設け、
次に棒状にした下水汚泥を排出室に押込み該排出室に設
けた格子壁（グリッド）から供給する構造を設ける。す
なわち第４図においてが−ルバルブ１１は操作枠１３に
よって回動され、ピストン１２はクランク１４の連結枠
１５によって往復運動されるが、両者は同期的に作動さ
れる構造にする。第４図はホッパー器内の下水汚泥がピ
ストン１２の後退によって？−ルパルブ１１内に吸引さ
れている状態を示し、第５図はピストン１２の前進によ
って下水汚泥が棒状になってゴールバルブ１１から排出
室１６へ押出されている状態を示す。該排出室１６は流
動砂床を有する乾燥炉Ｂの天井板上に設けられておシ、
かつその底面は、第６図に平面図で示すごとく、格子壁
（グリッド）１７構造である。下水汚泥はこの格子壁を
通って乾燥炉Ｂの流動砂層５上に供給される。

かようにこの供給装置においては、下水汚泥は格子壁の
網目を通って寸断されて細かい粒状で流動砂層表面に落
下される。あるいは下水汚泥の粘性によって粒同志が粘
着している場合でも流動砂によって容易に細かい粒状に
分解される。

従って流動砂床を有する炉が７００℃以上の焼却炉でな
く乾燥炉内雰囲気が３５０℃程度である乾燥炉の場合も
下水汚泥は容易に粉砕され、分解され、乾燥が有効に行
なわれる。

〔本発明の目的〕

本発明は、上述第４図、第５図、第６図で示す供給装置
を使用しなくて、粘性の下水汚泥は供給のさいに比較的
薄く裁断されながら流動層へ供給されるようにし、かつ
それは層内で攪拌されて有効−に乾燥が行なわれる。ま
た後述Ωごとく、本乾燥器内の乾燥用の砂が減少し、な
くなっても乾燥下水汚泥固体分が従来の砂に代って流動
層の主構成成分となって従来の流動砂の役目を果すので
、砂の消耗を心配しなくてもよい流動乾燥器の提供であ
る。

〔発明の構成〕

本発明に係る流動乾燥器の構造を第１図に正断面図で示
す。

第１図において、容器１内に多孔板２を設ける。該多孔
板２上に流動層５が形成されるのであるが、本実施例に
おいては該多孔板２の上方で、かつ流動層５の表面より
低い側壁位置に下水汚泥の供給孔３を設ける。下水汚泥
は、たとえば下水汚泥ホラ／４’−の下部に設けたスク
リュコンベヤによって供給管内を圧送され、この供給管
の先端の供給孔３から容器１内に棒状になって強制的に
供給される。容器１の該多孔板２よシ下のスペースの側
壁に加熱用気体の供給孔４を設ける。該供給孔４を通っ
て容器内に供給される加熱用気体は、たとえば乾燥器の
次工程に設けたサイクロンによって分離された気体分が
送風器によって圧送され、熱交換器によって３５０℃程
度に加熱昇温されてその必要圧で供給される。該容器１
内の下水汚泥の供給孔３に近接させて裁断攪拌手段６を
設ける。該裁断攪拌手段６は、たとえばモータによって
回転される中心軸に取付けた回転体の外周枠構造にして
容器１の内周壁に接した位置に刃物を設けた構造にする
ことができる。この刃物の回転によって棒状で容器１内
に供給される下水汚泥はスライスされながら流動砂内に
供給される。本流動乾燥器は多孔板２上の流動層５は該
多孔板２を通る加熱用気体の流速によって流動され、そ
の流速値の大小によって流動層５の高さが定まるのであ
るが、やがては適当な層高のやがては下水汚泥固体分粉
体が主成分である流動層５が生じる。この流動層５の表
面に近い位置に流動層５の流動によって作られる下水汚
泥の小塊の粉砕のだめの粉砕手段７を設ける。該粉砕手
段７は、たとえば前記回転する中心軸に平円形、の刃物
板を取付け、その上あるいは下あるいは上下両サイドに
も固定の平円形の刃物板を取付は両刃物゛板間に下水汚
泥小塊がはさまれてすりばちのような作用をうけて粉砕
される構造にすることができる。該容器１０頂部に乾燥
生成物とカロ熱に供した気体の合計を取出す取出孔８を
設ける。該取出孔８は取出管と連結され、該取出管はサ
イクロンを介在させて、あるいは直接的に送風機のサク
ション管と連結される。従って該取出孔８において吸引
が行なわれ、また容器１の多孔板２よシ上方のス被−ス
を負圧にすることができる。多孔板２の上部スペースと
多孔板２の上面間の圧力差は圧力計９によって測定する
ことができる。また多孔板２を通って流れる加熱用気体
の流速はたとえば加熱用気体供給管に設けた調節弁１０
によって調節をすることができる。

第２図は多孔板２の上部スぜ一部と多孔板２の上面間の
流動層の圧力損失ΔＰを測定するだめの圧力計９を示す
。

第３図は流動層の圧力損失ΔＰと多孔板を通る加熱用気
体の流速値の大小との関係を示すグラフである。

第３図のグラフは下記の作用を示して、いる。

本発明の上述構造の流動乾燥器においては、砂層を通し
て気体を少しづつ増加させながら流してゆくと始めの段
階では砂が固定されたままで砂層の抵抗をうけながら気
体が流れる。この場合はある流速Ｕａに至るまではΔＰ
と気体の流速とは比例しながら増加する。流速Ｕａまで
の状態を固定層状態という。

気体の流速がＵａ以上になると砂は浮き上シ、流動を開
始する。気体の流速が増加すればそれにともなって砂の
流動がますます活発になるが、この場合に流動層の圧力
損失ΔＰは流速がｌＪａからＵｂＯ間ｌ’！　’＞−一
定である。この領域を流動層状態という。

さらに気体の流速を増加させて、流速Ｕｂに至れば砂は
飛散しはじめる。この流速Ｕｂより速い範囲では粉体の
輸送が行なわれる。流動層を構成する粒子の粒径が大き
く密度が大きい程流動しにりく、また、な力為なか飛散
の状態にならない。流動層を構成する粒子の粒径が小さ
くかつ密度が小であればある程飛散されやすい。

従って乾燥されて固体分になシ粉砕された下水汚泥は砂
よシ飛散されやすく加熱に供された気体および下水汚泥
小塊分とともに頂部の取出孔８から取出されて運び去ら
れるが、遂には砂の一部も取出される。Δ′Ｐが減少す
るのは砂が持出されるためである。気体の流速Ｕｂ以上
の領域は輸送層状態である。

本発明に係る流動乾燥器においては下水汚泥は供給され
るときスライスされ、流動層内で流動され攪拌されなが
ら乾燥され、沈積が機械的に防止される。旋回や流動に
よって流動層上部において生じる下水汚泥小塊は既述粉
砕手段７によって粉砕され、気体とともに上方取出孔８
へ輸送される。

本発明に係る流動乾燥器においては一般の流動層に比し
気体流速を速くシ、第３図に緒るＵｂに近い値を採用す
る。たとえば下水汚泥”の場合気体流速は３ｍ／秒乃至
４ｍ／ｓｅｃに圧力損失ΔＰは水柱５００玉乃至８００
闘に調節される。この気体流速にあっては乾燥下水汚、
泥粉体にとっては輸送状態であシ、砂にとっては流動層
状態である。砂も一部ははこびだされ、流動層はだんだ
ん乾燥下水汚泥固体分粉体が流動層の主構成成分となる
。供給された下水汚泥相当分が乾燥生成物として容器１
から取出され常に流動層５を適当な流動状態であり、か
つ適当な流動層の層高であるように調節され維持させる
。

〔効果〕

本発明の流動乾燥器は、上述の構造にした結果、下水汚
泥を乾燥器へ供給するために第４図、第５図、第６図に
示す供給装置を必要とし、ない。

かつ砂の消耗について全く心配することなく運転するこ
とができる。かつ下水汚泥が流動層底部に沈積する問題
が生じない。

上記は下水汚泥の乾燥についてのみ説明したが、本発明
の流動乾燥器は下水汚泥以外の物質の乾燥にも使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る流動乾燥器の正断面図である。第
２図は流動層の圧力損失Δｐｋ・計測する圧力計を示す
。第３図は流動層の圧力損失ΔＰと多孔板を通る気体の
流速Ｕの関係を示すグラフである。第４図、第５図、第
６図は本発明者がさきに開発した下水汚泥の供給装置で
、第４図は下水汚泥をホッパーから吸引している状態、
第５図は下水汚泥を排出室へ押出す状態、第６図は排出
室の底部の格子壁の平面図である。 １は容器、２は多孔板、３は下水汚泥の供給孔、４は加
熱用気体の供給孔、５は流動層、６は裁断攪拌手段、７
は粉砕手段、８は乾燥生成物と加熱に供した気体の取出
孔、９モ圧力計、１０は調節弁。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 容器１内に多孔板２を設け、該多孔板２の上方に被乾燥
   物の供給孔３を設け、該多孔板２の下方に加熱用気体の
   供給孔４を設け、該容器１の被乾燥物の供給孔３に接せ
   しめて裁断攪拌手段６を設け、裁断攪拌手段６より上の
   位置に被加熱物塊を粉砕する手段７を設け、該容器１の
   頂部に乾燥生成物と加熱に供した気体の取出孔８を設け
   た流動乾燥器。