(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥の有機物成分を気化することにより上記有機物成分を含む第一のガスを生成し、上記第一のガスと上記汚泥の残査とを別々に排出する気化手段と、
上記気化手段により生成された上記第一のガスを分別することにより、油状物質を含んだ第二のガスと、非凝縮ガスと水蒸気を含んだ第三のガスと、を排出するガス分別手段と、
上記油状物質を含んだ上記第二のガスと上記汚泥の残査とを接触反応させることにより第四のガスを生成する反応手段と、
上記第四のガスを上記第三のガスとともに凝縮及び分離することにより、生成油、反応水及び非凝縮ガスを生成する凝縮・分離手段と、
上記気化手段と上記ガス分別手段とを接続している第一のガス通過手段と、
上記反応手段と上記凝縮・分離手段とを接続している第二のガス通過手段と、
上記第一及び第二のガス通過手段の少なくともいずれか一方に設けられ、上記第一のガス及び上記第四のガスに含まれる上記汚泥の残査の微粉を取り除き、汚泥残査の詰まり防止を行うための汚泥残査詰まり防止手段と、
を備えたことを特徴とする汚泥油化装置。
【請求項２】
上記汚泥残査詰まり防止手段が、
上記第一及び第二のガス通過手段の少なくともいずれか一方に設けられた略々円筒状の筐体と、
上記筐体内に設けられ、上記微粉の一部を付着させるとともに他を押し戻すための微粉排斥部材と、
から構成されていることを特徴とする請求項１記載の汚泥油化装置。
【請求項３】
上記微粉排斥部材が、
上記筐体の長手方向に設けられた取付け用棒と、
上記取付け用棒に設けられた円環状仕切板と、
上記取付け用棒に設けられた円盤状仕切板と、
から構成されていることを特徴とする請求項２記載の汚泥油化装置。
【請求項４】
上記微粉排斥部材が、
上記筐体の長手方向に設けられた取付け用棒と、
上記取付け用棒に設けられた複数の半円状仕切板と、
から構成され、
上記半円状仕切板が、互いに１８０゜回転させた向きで交互に設けられていることを特徴とする請求項２記載の汚泥油化装置。
【請求項５】
上記微粉排斥部材が、
コーン型フィルターから構成されていることを特徴とする請求項２記載の汚泥油化装置。
【請求項６】
上記汚泥残査詰まり防止手段の前後の差圧を測定するための差圧測定手段と、
上記差圧が所定値以上になったときに警報を発生する警報発生手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の汚泥油化装置。
【請求項７】
上記ガス分別手段と上記反応手段とを接続している第三のガス通過手段と、
上記第三のガス通過手段に設けられ、上記油状物質を含んだ上記第二のガスを上記ガス分別手段から上記反応手段に向けて強制的に送る搬送手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の汚泥油化装置。
【請求項８】
上記搬送手段が、
スクリューフィーダを備えたことを特徴とする請求項７記載の汚泥油化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は汚泥油化装置に関し、特に、乾燥汚泥等の下水汚泥を熱処理することにより油状燃料のような有用な生成物を得るために汚泥を変換し、一方で、汚泥の残査であるチャーによる配管等の詰まりが生じない汚泥油化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、例えば、特公平４−６６９１７号公報で示された従来の汚泥エネルギー化方法と、特公平６−７３６８０号公報で示された従来の汚泥変換方法とを組み合わせた方法を示す概略構成図である。図において、１０１は汚泥を熱処理することにより燃料等の有用な生成物を生成するための汚泥熱処理装置であり、１０２は汚泥熱処理装置１０１に乾燥汚泥１１１を供給するための汚泥供給機である。汚泥熱処理装置１０１内には、乾燥汚泥１１１を加熱してガス状生成物１１２を生成するとともに汚泥の残査であるチャー１１６を排出する気化部１０３と、気化部１０３で生成されたガス状生成物を分別するためのガス分別部１０４と、ガス分別部１０４で分別された一部のガス状生成物１１３を加熱することにより気体の低分子化を行う反応部１０５と、ガス分別部１０４で分別された他のガス状生成物１１４及び反応部１０５で低分子化されたガス状生成物１１５を凝縮・分離することにより非凝縮ガス（可燃性ガス）１２０と生成油（油状物質）１１８とを生成する凝縮・分離部１０６とが設けられている。
【０００３】
動作について説明する。図において、汚泥供給機１０２から供給される乾燥汚泥１１１は、固形分８０％以上の十分に乾燥された汚泥を使用する。この乾燥汚泥１１１は、常圧、低酸素雰囲気で、２５０〜５００℃に加熱された汚泥熱処理装置１０１の気化部１０３に投入され、加熱されて、乾燥汚泥１１１中の有機成分及び水分が気化したガス状生成物１１２と、汚泥の残査であるチャー１１６とに分かれて排出される。ガス状生成物１１２は、ガス分別部１０４で、熱伝導速度を上げるための熱伝導媒体として廃油１２１が添加されて、主に非凝縮ガスと水蒸気を含んだガス状生成物１１４と、主に油状物質を含んだガス状生成物１１３とに分別される。ガス状生成物１１３は、さらに、気化部１０３と同様、常圧、低酸素雰囲気で２５０〜５００℃に加熱された反応部１０５において、チャー１１６と接触して、脱カルボン、脱アミン等の反応が進行し、気体の低分子化が行われる。反応部１０５では、低分子化により生成されたガス状生成物１１５の他に残査としてチャー１１７を排出する。このガス状生成物１１５は、上記ガス状生成物１１４と共に、凝縮・分離部１０６により、凝縮及び分離され、油状物質（生成油）１１８と、有機酸を含んだ水溶液（反応水）１１９と、炭酸ガスを主成分とする可燃性ガス（非凝縮ガス）１２０とが生成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の汚泥変換方法においては、気化部１０３、及び、反応部１０５で生成するガス状生成物が、汚泥の残査であるチャーの微紛と混じりあって、ガス通過部である配管内を通過する。そのため、ガス分別部１０４や、ガス分別部１０４及び反応部１０５間にチャーが運ばれて配管部に付着し、ガス状生成物（油状物質）１１２がガス分別部１０４を通過できなくなったり、ガス分別部１０４を通過しても、油状物質を含むガス状生成物１１３を反応部１０５まで送ることができなくなる等の問題点があった。また、凝縮・分離部１０６で、凝縮・分離された生成油１１８、及び、反応水１１９に微紛チャーが含まれ、それを分離するのが困難であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、気化部、及び、反応部からガスとともに運ばれる微紛チャーを取り除き、チャーの微紛による詰まりを解除することができ、それにより、気化部から運ばれてきたガスを反応部にまで確実に送り、良好な運転を維持することができる汚泥油化装置を得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、汚泥の有機物成分を気化することにより有機物成分を含む第一のガスを生成し、第一のガスと上記汚泥の残査とを別々に排出する気化手段と、気化手段により生成された第一のガスを分別することにより、油状物質を含んだ第二のガスと、非凝縮ガスと水蒸気を含んだ第三のガスと、を排出するガス分別手段と、油状物質を含んだ第二のガスと汚泥の残査とを接触反応させることにより第四のガスを生成する反応手段と、第四のガスを第三のガスとともに凝縮及び分離することにより、生成油、反応水及び非凝縮ガスを生成する凝縮・分離手段と、気化手段とガス分別手段とを接続している第一のガス通過手段と、反応手段と凝縮・分離手段とを接続している第二のガス通過手段と、第一及び第二のガス通過手段の少なくともいずれか一方に設けられ、第一のガス及び上記第四のガスに含まれる汚泥の残査の微粉を取り除き、汚泥残査の詰まり防止を行うための汚泥残査詰まり防止手段と、を備えた汚泥油化装置である。
【０００７】
また、汚泥残査詰まり防止手段が、第一及び第二のガス通過手段の少なくともいずれか一方に設けられた略々円筒状の筐体と、筐体内に設けられ、微粉の一部を付着させるとともに他を押し戻すための微粉排斥部材と、から構成されている。
【０００８】
また、微粉排斥部材が、筐体の長手方向に設けられた取付け用棒と、取付け用棒に設けられた円環状仕切板と、取付け用棒に設けられた円盤状仕切板と、から構成されている。
【０００９】
また、微粉排斥部材が、筐体の長手方向に設けられた取付け用棒と、取付け用棒に設けられた複数の半円状仕切板と、から構成され、半円状仕切板が、互いに１８０゜回転させた向きで交互に設けられている。
【００１０】
また、微粉排斥部材が、コーン型フィルターから構成されている。
【００１１】
また、汚泥残査詰まり防止手段の前後の差圧を測定するための差圧測定手段と、差圧が所定値以上になったときに警報を発生する警報発生手段と、をさらに備えている。
【００１２】
また、ガス分別手段と反応手段とを接続している第三のガス通過手段と、第三のガス通過手段に設けられ、油状物質を含んだ第二のガスをガス分別手段から反応手段に向かって強制的に送る搬送手段と、をさらに備えている。
【００１３】
また、搬送手段が、スクリューフィーダを備えている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による汚泥油化装置を示す構成図であり、図において、２は乾燥汚泥１１を供給するための汚泥供給機、３は乾燥汚泥１１を加熱してガス状生成物１２を生成するとともに汚泥の残査であるチャー１６ａを排出する気化部、４は気化部３で生成されたガス状生成物１２を分別するためのガス分別部、５はガス分別部４で分別された一部のガス状生成物１３を加熱することにより気体の低分子化を行う反応部、６はガス分別部４で分別された他のガス状生成物１４及び反応部５で低分子化されたガス状生成物１５を凝縮・分離することにより、生成油（油状物質）１８と反応水（有機酸を含んだ水溶液）１９と非凝縮ガス（可燃性ガス）２０とを生成する凝縮・分離部である。
【００１５】
また、７は、気化部３とガス分別部４との間のガス通過部（図７の３０ａ参照）の途中に設けられ、気化部３からのガス状生成物１２内に含まれる微粉チャー１６ｂを捕まえるかまたは気化部３に押し戻すためのチャー巻き上げ防止管（気化部用）である。なお、１２は気化部３で生成されたガス状生成物、１３はガス分別部４で分別されたガス状生成物（油状物質含む）、１４は同じくガス分別部４で分別された他のガス状生成物（非凝縮性ガス、水蒸気を含む）、１５は反応部５で生成されたガス状生成物、１６ａは気化部３から排出されるチャー、１６ｂは同じく気化部３から排出される微紛チャー、１７ａは反応部５から排出されるチャー、２１はチャー巻き上げ防止管７に設けられたチャー巻き上げ防止管用フランジである。
【００１６】
チャー巻き上げ防止管７は、略々円筒型に構成された筐体７ａを有し、気化部３に接続された下方先端部分は、図１に示すように、コーン型形状（円錐型）になっており、細くなった先端が開口されて、そこから気化部３から排出されたガス状生成物１２及び微粉チャー１６ｂとが内部に入るしくみになっている。一方、上方先端部分も開口されており、そこには上述したチャー巻き上げ防止管用フランジ２１が設けられ、密封されている。また、筐体７ａの上方側面の一カ所に分枝管７ｂが突出して設けられており、分枝管７ｂを介して、気化部３からガス分別部４にガス状生成物１２が送られる。また、チャー巻き上げ防止管７の内部には、仕切り板７ｃが設けられている。
【００１７】
図２は仕切り板７ｃの構造を示した斜視図である。図２において、２１は上述したチャー巻き上げ防止管用フランジ、２２はフランジ２１に溶接等により取り付けられた仕切り板取付け用棒（支柱）、２３は取付け用棒２２に同じく溶接等により取り付けられた円環状仕切板、２４は同じく取付け用棒２２に溶接等により取り付けられた円盤状仕切板である。円環状仕切板２３には、図のように、中心の空洞部を横切って板状の取付け用部材２３ａが設けられており、この取付け用部材２３ａを取付け用棒２２が垂直に貫通するように固定されている。一方、円盤状仕切板２４は、その中心を取付け用棒２２が垂直に貫通するように固定されている。円環状仕切板２３と円盤状仕切板２４とは、図に示すように、等間隔に交互に設けられている。また、円盤状仕切板２４の大きさは、円環状仕切板２３の中心の円型の空洞部に対して、ほぼ同じか、または、若干大きくなっている。
【００１８】
次に、動作について説明する。図１において、汚泥供給機２から供給される乾燥汚泥１１は、固形分８０％以上の十分に乾燥された汚泥を使用する。この乾燥汚泥１１を、常圧、低酸素雰囲気の条件で、２５０℃〜５００℃に加熱された気化部３に投入すると、汚泥は加熱されて、汚泥中の有機成分、及び、水分が気化したガス状生成物１２が生成され、それとともに汚泥の残査であるチャー１６ａ及び微紛チャー１６ｂとが排出される。ここで、微紛チャー１６ｂは、粒径が小さくなり粒径が０．１ｍｍ以下のものもあるので、巻き上がり易く、ガス状生成物１２がガス分別部４につながるガス通過部（図示省略）に排出されるとき、微紛チャー１６ｂも一緒に排出される。
【００１９】
そのため、本実施の形態においては、ガス状生成物１２が、ガス分別部４で、主に非凝縮ガスと水蒸気を含んだガス状生成物１４と、主に油状物質を含んだガス状生成物１３とに分別される前に、チャー巻き上げ防止管（気化部用）７を取付けて、ガス状生成物１２と共に排出される微紛チャー１６ｂを捕まえたり（すなわち、仕切板２３または２４に付着させる）、気化部３に戻す（すなわち、仕切板２３または２４にぶつかって自重により気化部３に戻っていく）ことを行っている。
【００２０】
このチャー巻き上げ防止管（気化部用）７は、上述したように、チャー巻き上げ防止管（気化部用）用フランジ２１に仕切り板取付け用棒２２を取付け、それに内環状仕切板２３、円盤状仕切り板２４が交互に取付けられている構造であるため、巻き上げられた微粉チャー１６ｂは、たとえ円環状仕切板２３をくぐり抜けて逃げたとしても、隣接する円盤状仕切板２４がそれを捕まえるため、いずれの仕切板２３、２４にも接触せずに逃げてしまう可能性は低く、いずれかの仕切板２３または２４にぶつかる可能性が非常に高く、微粉チャー１６ｂが配管であるガス通過部３０ａ（図７参照）に入り込むことをほぼ確実に防止することができる。チャーの巻き上げを防止するためには、この内部のガス流速が１．０ｍ／ｓ以下の時、チャーは巻き上がりにくくなり、重力により、下部に落下すると推定される。また、チャー巻き上げ防止管の内径はガス通過部の内径の２倍程度が適当である。また、仕切板７ｂを構成している取付け用棒２２及び仕切板２３，２４は、汚泥中に含まれるＳＯ２  やアンモニアによる腐食を防止するため、ステンレス等の耐腐食性を有する金属から構成するのが望ましい。また、仕切板２３及び２４に付着した微粉チャー１６ｂは定期的に洗浄等により取り除くか、または、交換するが、この場合、フランジ２１をチャー巻き上げ防止管７から取り外すことにより、簡単に仕切板７ｂ全体が引き出せるので、作業を容易に行うことができる。
【００２１】
なお、ここで、補足ながら、本実施の形態の汚泥油化装置の気化部３以降の動作の説明を行う。上述のように、気化部３からのガス状生成物１２に含まれる微粉チャー１６ｂがチャー巻き上げ防止管７により排斥され、微粉チャー１６ｂが取り除かれたガス状生成物１２は、ガス分別部４で、主に非凝縮ガスと水蒸気を含んだガス状生成物１４と、主に油状物質を含んだガス状生成物１３とに分別される。ガス状生成物１３は、さらに、気化部３と同様、常圧、低酸素雰囲気で２５０〜５００℃に加熱された反応部５において、チャー１６ａとの接触反応により、脱カルボン、脱アミン等の反応が進行し、気体の低分子化が行われる。反応部５では、低分子化により生成されたガス状生成物１５の他に残査としてチャー１７ａを排出する。このガス状生成物１５は、上記ガス状生成物１４と共に、凝縮・分離部６により、凝縮及び分離され、油状物質（生成油）１８と、有機酸を含んだ水溶液（反応水）１９と、炭酸ガスを主成分とする可燃性ガス（非凝縮ガス）２０とが生成される。可燃性ガス２０はガス貯槽に貯蔵してエネルギーとして回収され、生成油１８及びチャー１７ａは気化部３及び反応部５等の熱源として利用される。
【００２２】
以上のように、この実施の形態においては、チャー巻き上げ防止管７を気化部３とガス分別部４との間に設けて、チャーの巻き上げを防止するようにしたので、ガス分別部４へ接続されているガス通過部内を微粉チャー１６ｂが通過しなくなり、さらに、ガス分別部４で分別された、主に非凝縮ガスと水蒸気を含んだガス状生成物１４、及び、主に油状物質を含んだガス状生成物１３に、微紛チャー１６ｂが含まれることがなくなり、微紛チャー１６ｂによる配管の詰まりをなくすことができる。これにより、ガス状生成物１２がガス分別部４を通過できなくなったり、ガス状生成物１３を反応部５まで送ることができない等のトラブルを防止することができる。さらに、凝縮・分離部６で生成された生成油１８及び反応水１９に微粉チャーが混じってしまうこともないので、従来行っていたような困難な微粉チャーの分離作業が不要となり、作業の効率が上がるとともに、微粉チャーの混じらない良質な生成油１８、非凝縮ガス２０及び反応水１９を生成することができる。
【００２３】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による汚泥油化装置を示すもので、８は、反応部５及び凝縮・分離部６間のガス通過部（図７の３０ｂ参照）の途中に設けられたチャー巻き上げ防止管（反応部用）、２５はチャー巻き上げ防止管（反応部用）用フランジである。この実施の形態においては、上述の実施の形態１で示したチャー巻き上げ防止管（気化部用）７の代わりに、このチャー巻き上げ防止管（反応部用）を設けた構造であり、他の構成については、上述した実施の形態１と同様であるため、同一符号を付して示し、ここでは説明を省略する。なお、チャー巻き上げ防止管（反応部用）８は、円筒型の筐体の両端の開口部が左右にくるように、図３に示すように、横向きに設置されており、側面のうち上方部分の二カ所に分枝管８ａ及び８ｂが突出して設けられており、分枝管８ａを介して、反応部５からチャー巻き上げ防止管８内にガス状生成物１５が導かれ、次に、分枝管８ｂを介して凝縮・分離部６にガス状生成物１５が送られる。また、チャー巻き上げ防止管８の内部には、仕切り板８ｃが設けられている。
【００２４】
図４はチャー巻き上げ防止管（反応部用）の内部の仕切り板構造図で、２６はステンレス等から構成され、溶接等によりチャー巻き上げ防止管用フランジ２５に取り付けられた仕切り板取付け用棒、２７及び２８は同じくステンレス等から構成され、溶接等により仕切り板取付け用棒２６に取り付けられた半円盤状仕切板Ａ及び半円盤状仕切り板Ｂである。半円盤状仕切板Ａ２７及びＢ２８は、図４に示すように、互いに１８０゜回転した向きで交互に設けられている。このような構造にすることにより、微粉チャーがたとえ１枚の仕切板をすり抜けて逃げたとしても、隣接する次の仕切板にぶつかり、捕らえられるか、押し戻されるかするので、ほぼ確実に微粉の巻き上がりを防止することができる。
【００２５】
次に動作について説明する。基本的な動作は実施の形態１と同様であり、図において、ガス分別部４から分別された主に油状物質を含んだガス状生成物１３は、気化部３と同様、常圧、低酸素雰囲気で、２５０〜５００℃に加熱された反応部５に搬送されて、気化部３から送られた、気化部３で生成した残査であるチャー１６ａと触媒反応することによって、脱カルボン、脱アミンなどの反応が進行して、双方共に気体分子が低分子化され、低沸点で低粘度の油状物質及び水分他を含んだガス状生成物１５を生成する。反応部５においても、ガス状生成物１５の他に、残査としてチャー１７ａ及び微紛チャー１７ｂを排出する。ここで、反応部５で生成した微紛チャー１７ｂは、粒径が０．１ｍｍ以下のものもあるので、巻き上がり易く、ガス状生成物１５がガス通過部に排出されるとき、一緒に排出される。そのため、この実施の形態においては、ガス状生成物１５が凝縮・分離されて油状物質（生成油）１８と、有機酸を含んだ水溶液（反応水）１９、及び炭酸ガスを主成分とする可燃性ガス（非凝縮ガス）２０を生成する凝縮・分離部６の前に、チャー巻き上げ防止管（反応部用）８を取付けて、ガス状生成物１５と共に排出される微紛チャー１７ｂを捕まえることをおこなった。
【００２６】
この実施の形態は、汚泥油化装置を設置する敷地の制限から反応部５が気化部３の真下にあり、反応部５からのガス通過部が高さ方向に伸ばすことが困難な場合に有効である。但し、縦方向に設置ができるなら実施の形態１の図１の構成にするのが好ましい。反応部５からの微紛チャー１７ｂはガス生成物１５が通過する部分を通過し、チャー巻き上げ防止管（反応部用）８で捕まえるか、または、反応部５に戻す機構となっている。微紛チャー１７ｂの巻き上げを防止するためには、実施の形態１と同様、内部のガス流速が１．０ｍ／ｓ以下の時、微紛チャー１７ｂは巻き上がりにくいと推定される。また、チャー巻き上げ防止管８の内径はガス通過部のそれの２倍が適当と推定される。
【００２７】
以上のように、この実施の形態においては、反応部５と凝縮・分離部６との間にチャー巻き上げ防止管（反応部）８を設けて、微粉チャー１７ｂを捕まえたり押し戻したりするようにしたので、チャー巻き上げ防止管（反応部）８の後部のガス通過部に微紛チャー１７ｂが通過しなくなり、その部分における微紛チャー１７ｂによる配管の詰まりがなくなり、実施の形態１と同様の効果が得られる。また、凝縮・分離した後に油状物質（生成油）１８と、有機酸を含んだ水溶液（反応水）１９に微紛チャー１７ｂが混じることもなくなる。
【００２８】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による汚泥油化装置を示すもので、２９はコーン型フィルター、３０ａはガス（気化部用）通過部、３０ｂはガス（反応部用）通過部、４２はコーン型フィルター挿入用フランジ、４３はコーン型フィルター固定用蓋である。他の構成については、上述した実施の形態１または２と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【００２９】
また、図６は、コーン型フィルター２９部分の構造を示した拡大斜視図である。図において、４０は円筒型で内部にコーン型フィルター２９が設けられているコーン型フィルター挿入用治具であり、４１は同じく円筒型で、コーン型フィルター２９の内側に設けられているコーン型フィルター固定用治具である。コーン型フィルター２９は腐食等が起こらないように、ステンレス等の耐腐食性を有する金属等から構成されて、全体が細かい網目状のフィルタ構造になっている。また、挿入用治具４０及び固定用治具４１も、同じくステンレス等から構成されている。挿入用治具４０の片側の開口部には出縁となる円環状のフランジ４２（図５参照）が溶接等により設けられており、また、固定用治具４１は挿入用治具４０よりも図６に示すようにフランジ４２の厚さ分だけ長く形成されており、その片側の開口部には固定用蓋４３が溶接等により設けられている。なお、この実施の形態においては、図５に示すように、ガス通過部３０ａがコの字型を有しているため、コーン型フィルター２９が設けられているガス通過部部分３０ａａと気化部３に接続されているガス通過部分３０ａｂとは垂直に交わっている。従って、ガス通過部分３０ａｂとの接続部分に対応させて、固定用治具４１及び挿入用治具４０とに、ガス通過用の穴を設けるようにする。ここで、フィルター２９は全体が網目状の構造なので、穴を設ける必要はない。
【００３０】
動作について説明する。図において、実施の形態１及び実施の形態２で述べたように、気化部３及び反応部５で生成したガス状生成物１２及び１５は、ガス通過部３０ａ及び３０ｂに排出される時に、微紛チャー１６ｂ及び微紛チャー１７ｂを巻き上げるので、ガス通過部３０ａ及び３０ｂを微紛チャー１６ｂ及び微紛チャー１７ｂを含んで通過する。そのため、この実施の形態においては、微粉チャーを取り除くために、気化部３とガス分別部４の間のガス通過部３０ａ及び反応部５と凝縮・分離部６の間のガス通過部３０ｂに、それぞれ、コーン型フィルター２９を挿入した。ここで、フィルター２９の形状を円盤型とせずにコーン型にしたのは、微紛チャー１６ｂ及び微紛チャー１７ｂがフィルター部に接する面積を多くして、フィルター２９の交換回数を減少させるためである。例えば、コーンの頂角が６０℃のとき、コーン型フィルター２９の表面積は、円盤状のフィルターと比較すると、２倍になり、交換回数も１／２に短縮されることになる。また、ガス（気化部用）通過部３０ａ、ガス（反応部用）通過部３０ｂに挿入されたコーン型フィルター２９を固定し、交換を容易にするために、コーン型フィルター２９を、図６に示すように、コーン型フィルター挿入用治具４０とコーン型フィルター固定用治具４１で挟み込み、それらをガス通過部３０ａ及び３０ｂの途中に設けられたフィルター挿入口に図５の矢印Ａ方向に挿入して、コーン型フィルター固定用蓋４３で固定する構造とした。これにより、巻き上げられた微紛チャー１６ｂ及び微紛チャー１７ｂはコーン型フィルター２９で阻止され、フィルター後方部のガス通過部、ガス分別部４、及び、凝縮・分離部６に微紛チャー１６ｂ、１７ｂが通過しなくなる。チャーの粒径は約０．１ｍｍであるので、フィルターのメッシュ５０（メッシュ／インチ平方）以上で２ヶ所取付けるのが適当と考えられる。
【００３１】
以上のように、この実施の形態においては、ガス通過部３０ａ及び３０ｂの中途にコーン型フィルター２９を設けて、微粉チャーを取り除くようにしたので、上述の実施の形態１及び実施の形態２と同様、微紛チャー１６ｂ及び微紛チャー１７ｂによる配管の詰まりがなくなり、また、凝縮・分離して生成した油状物質（生成油）１８や、有機酸を含んだ水溶液（反応水）１９に微紛チャー１６ｂ及び１７ｂが混じることもなくなる。
【００３２】
実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４による汚泥油化装置を示すもので、２９ａは気化部３及びガス分別部４間のガス通過部３０ａの中途に設けられたフィルター、２９ｂは反応部５及び凝縮・分離部６間のガス通過部３０ｂの中途に設けられたフィルター、３１ａ及び３１ｂはフィルター２９ａ前後の差圧測定点、３２ａ及び３２ｂはフィルター２９ｂ前後の差圧測定点、３３ａ及び３３ｂは差圧測定点での差圧を測定する差圧測定器、３４ａ及び３４ｂはこの差圧測定器３３ａ及び３３ｂの出力から差圧を読み取り、一定値以上になると所定の信号を出力する差圧値検知器、３５ａ及び３５ｂはこの差圧検知器３４ａ及び３４ｂの出力に基づき警報を発生する警報音発生装置である。なお、図７においては、フィルター２９ａ及び２９ｂの形状が円盤型に記載されているが、この場合に限らず、実施の形態３で述べたコーン型形状を用いるようにしてもよく、その場合には、上述したように、フィルタの交換回数を減少させることができる効果も得られる。他の構成については、上述の実施の形態１〜３と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３３】
動作について説明する。図において、ガス通過部３０ａ及び３０ｂに取付けられたフィルター２９ａ及び２９ｂは、気化部３及び反応部５からガス状生成物１２及び１５と共に巻き上げられた微紛チャー１６ｂ及び１７ｂを吸着させる構造であるが、吸着がある程度進むと、その結果、ガス状生成物１２及び１５の通過量が低下して、そのため、気化部３から乾燥汚泥１１の通過部に向かってガスが逆流したり、気化部３及び反応部５の内圧が上がり、配管接合部からガス漏れを起こしガス状生成物１２及び１５を収集できなくなる恐れがある。これらのフィルター２９ａ及び２９ｂが目詰まりを始めると、フィルター２９ａ及び２９ｂをガス状生成物１２及び１５が通過しにくくなり、フィルター２９ａ及び２９ｂの前後の差圧が大きくなる。このことを利用して、本実施の形態では、フィルター２９ａ及び２９ｂの前後、即ちフィルター前圧力測定ポイント３１ｂ及び３２ｂから測定した圧力ＰＥとフィルター後圧力測定ポイント３１ａ及び３２ａから測定した静圧ＰＦとの差圧ＰＦＥ（＝ＰＦ−ＰＥ）を測定する差圧測定器３３ａ及び３３ｂを取付け、差圧測定器３３ａ及び３３ｂからの電気信号を差圧値検知器３４ａ及び３４ｂで読み取る。差圧値検知器３４ａ及び３４ｂは、予め入力している設定値Ｐｒと差圧測定器３４ａ及び３４ｂから入力した差圧ＰＦＥを比較し、差圧ＰＦＥが設定値Ｐｒ以上になると警報音発生装置３５ａ及び３５ｂを動作させ、警報音を発生させる。例えば、ガス通過部の配管径内部のフィルターの目詰まりがない場合、フィルター前後の差圧は１０ｍｍＡｑ程度であるが、フィルターの目詰まりが半分程度生じた場合、実測値から１５０ｍｍＡｑ程度であった。よって、具体的設定値Ｐｒの値は１５０ｍｍＡｑが理想的な値である。以上のことから、警報音によってフィルター２９ａ及び２９ｂが目詰まりを起こしていることがわかり、フィルター２９ａ及び２９ｂを交換する必要を知らせることになり、フィルターを交換してガス状生成物の良好な排出を維持できる。
【００３４】
以上のように、この実施の形態においては、実施の形態３と同様、気化部３、反応部５で生成したガス状生成物１２及び１５を微紛チャー１６ｂ及び１７ｂと分離して、ガス通過部３０ａ及び３０ｂ以降に確実に送ることができ、微紛チャー１６ｂ及び１７ｂによる配管の詰まりがなくなり、また、凝縮・分離して生成した油状物質（生成油）１８や、有機酸を含んだ水溶液（反応水）１９に微紛チャー１６ｂ、１７ｂが混じることも防止できるとともに、さらに、微粉チャーを取り除くためのフィルターの前後の差圧を測定するための差圧測定手段を設けて、フィルターの交換時期を警報にて知らせるようにしたので、微粉チャーによるフィルターの目詰まりによるトラブルを事前に防止でき、良好な運転を維持することができ、利便性がさらに向上する。
【００３５】
実施の形態５．
図８は、この発明の実施の形態５による汚泥油化装置を示すもので、３６はポンプ等からなるガス状生成物搬送装置、３７はガス状生成物通過部、３８はガス状生成物搬送用スクリューフィーダ、３９はスクリューフィーダ３８を駆動させるための可変速モータである。図９は、スクリューフィーダ３８のスクリュー部分の拡大斜視図である。スクリューフィーダー３８のスクリューは、可変速モータ３９により、軸を中心にして回転し、これにより、ガス状生成物を搬送する。なお、可変速モータ３９は、乾燥汚泥１１の導入速度等に基づいて最適な速度に調整することができるため、良好なガス状生成物の搬送作業を行うことができる。他の構成については、上述した実施の形態１〜４と同様であるため、ここでは図示及び説明を省略する。
【００３６】
動作について説明する。図において、実施の形態１で記載した気化部３からのガス状生成物１２は不安定に生成されるので、実施の形態１記載のチャー巻き上げ防止管７内部では、ガス流速が１．０ｍ／ｓを超える場合がある。したがって、その場合、気化部３から巻き上がった微紛チャー１６ｂはチャー巻き上げ防止管７を通過してしまう可能性がある。但し、チャー巻き上げ防止管７を超えるチャーの粒径は０．０５ｍｍ以下のものと推定されるので、これらのチャーは、チャー巻き上げ防止管７以降のガス通過部及びガス分別部４を通り過ぎてしまう。その後、ガス分別部４で分別された主に油状物質を含んだガス状生成物１３にも微紛チャー１６ｂを含むことになり、液状にして反応部５に搬送される時、ガス状生成物（油状物質を含む）１３を搬送する搬送装置３６を使うだけでは、配管内部にチャーが溜まってしまう。そのため、この実施の形態においては、ガス状生成物搬送装置３６で送ったガス状生成物１３を、ガス状生成物搬送用スクリューフィーダ３８を設けて、強制的に反応部５に送る機構にした。
【００３７】
以上のように、この実施の形態においては、ガス分別部４で分別された、気化部３からの微紛チャー１６ｂを含んだガス状生成物１３をガス状生成物搬送用スクリューフィーダ３８によって強制的に反応部５に送ることができるので、気化部３からの微紛チャー１６ｂがガス分別部４及び反応部５間に溜まることがより一層なくなり、気化部３と反応部５のガス状生成物通過部が微紛チャー１６ｂで詰まることをより確実に防止することができる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明は、汚泥の有機物成分を気化することにより有機物成分を含む第一のガスを生成し、第一のガスと上記汚泥の残査とを別々に排出する気化手段と、気化手段により生成された第一のガスを分別することにより、油状物質を含んだ第二のガスと、非凝縮ガスと水蒸気を含んだ第三のガスと、を排出するガス分別手段と、油状物質を含んだ第二のガスと汚泥の残査とを接触反応させることにより第四のガスを生成する反応手段と、第四のガスを第三のガスとともに凝縮及び分離することにより、生成油、反応水及び非凝縮ガスを生成する凝縮・分離手段と、気化手段とガス分別手段とを接続している第一のガス通過手段と、反応手段と凝縮・分離手段とを接続している第二のガス通過手段と、ガス分別手段と反応手段とを接続している第三のガス通過手段と、第一及び第二のガス通過手段の少なくともいずれか一方に設けられ、第一のガス及び上記第四のガスの少なくともいずれか一方に含まれる汚泥の残査の微粉を取り除き、汚泥残査の詰まり防止を行うための汚泥残査詰まり防止手段と、を備えた汚泥油化装置であるため、気化手段、及び、反応手段からガスとともに運ばれる汚泥残査の微粉を取り除き、微紛による詰まりを解除することができ、気化手段から運ばれてきたガスを反応手段にまで確実に送り、良好な運転を維持することができるという効果を奏する。
【００３９】
また、汚泥残査詰まり防止手段が、第一及び第二のガス通過手段の少なくともいずれか一方に設けられた略々円筒状の筐体と、筐体内に設けられ、微粉の一部を付着させるとともに他を押し戻すための微粉排斥部材と、から構成されているので、微粉排斥部材により微粉をほぼ確実に排斥することができるので、微粉による詰まりを防止することができる。
【００４０】
また、微粉排斥部材が、筐体の長手方向に設けられた取付け用棒と、取付け用棒に設けられた円環状仕切板と、取付け用棒に設けられた円盤状仕切板と、から構成されているので、構造が簡単であるため、製造工程も容易であり、かつ、円環状仕切板を通り抜けた微粉があっても、円盤状仕切板により捕らえられ、微粉の巻き上げをほぼ１００％防止することができる。
【００４１】
また、微粉排斥部材が、筐体の長手方向に設けられた取付け用棒と、取付け用棒に設けられた複数の半円状仕切板と、から構成され、半円状仕切板が、互いに１８０゜回転させた向きで交互に設けられているので、構造が簡単であるため、製造工程も容易であり、かつ、１つの半円状仕切板を通り抜けた微粉があっても、隣接する他の半円状仕切板により捕らえられ、微粉の巻き上げをほぼ１００％防止することができる。
【００４２】
また、微粉排斥部材が、コーン型フィルターから構成されているので、円盤状のフィルターと比較すると、表面積が約２倍程度に大きくなり、フィルターの交換回数を減少させることができる。
【００４３】
また、微粉排斥部材の前後の差圧を測定するための差圧測定手段と、差圧が所定値以上になったときに警報を発生する警報発生手段と、をさらに備えているので、フィルターが目詰まりを起こす前に、フィルターの交換時期を自動的に警報により知らせるので、フィルターの目詰まりによるトラブルを事前に防止することができ、利便性がさらに向上する。
【００４４】
また、ガス分別手段と反応手段とを接続している第三のガス通過手段と、第三のガス通過手段に設けられ、油状物質を含んだ第二のガスを強制的に送る搬送手段と、をさらに備えているので、気化手段からのガスを搬送手段により強制的に反応手段まで送ることができるので、気化手段からの残査の微粉がガス分別手段及び反応手段間の第三のガス通過手段内に溜まることがなくなり、第三のガス通過手段が残査の微粉により詰まることを防止することができ、ガスを反応手段まで確実に送ることができるので、良好な運転を維持することができる。
【００４５】
また、搬送手段が、スクリューフィーダを備えているので、製造工程が容易であるとともに、確実に強制的にガスを送ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による本発明の汚泥油化装置の構成を示す構成図である。
【図２】実施の形態１による本発明の汚泥油化装置に設けられたチャー巻き上げ防止管（気化部用）の内部の仕切板の構造を示す斜視図である。
【図３】実施の形態２による本発明の汚泥油化装置の構成を示す構成図である。
【図４】実施の形態２による本発明の汚泥油化装置に設けられたチャー巻き上げ防止管（反応部用）の内部の仕切板の構造を示す斜視図である。
【図５】実施の形態３による本発明の汚泥油化装置の構成を示す構成図である。
【図６】実施の形態３による本発明の汚泥油化装置に設けられたコーン型フィルターの構造を示す拡大斜視図である。
【図７】実施の形態４による本発明の汚泥油化装置の構成を示す構成図である。
【図８】実施の形態５による本発明の汚泥油化装置のガス分別部及び反応部間の構成を示す部分構成図である。
【図９】実施の形態５による本発明の汚泥油化装置に設けられたガス状生成物搬送用スクリューフィーダーのスクリュー部分の構造を示した部分拡大斜視図である。
【図１０】従来の汚泥熱処理装置の構成図である。
【符号の説明】
２  汚泥供給機、３  気化部、４  ガス分別部、５  反応部、６  凝縮・分離部、７  チャー巻き上げ防止管（気化部用）、８  チャー巻き上げ防止管（反応部用）、１１  乾燥汚泥、１２  ガス状生成物、１３  ガス状生成物（油状物質を含む）、１４  ガス状生成物（非凝縮ガスと水蒸気を含む）、１５  ガス状生成物、１６ａ  チャー、１６ｂ  微紛チャー、１７ａ  チャー、１７ｂ  微紛チャー、１８  生成油、１９  反応水、２０  非凝縮性ガス、２１  チャー巻き上げ防止管（反応部用）用フランジ、２２  仕切り板取付け用棒、２３  内環状の仕切板、２４  円盤状仕切り板、２５  チャー巻き上げ防止管（反応部用）用フランジ、２６  仕切り板取付け用棒、２７  半円盤状仕切板Ａ、２８  半円盤状仕切り板Ｂ、２９  コーン型フィルター、３０ａ  ガス（気化部用）通過部、３０ｂ  ガス（反応部用）通過部、３１ａ，３１ｂ  フィルター２９ａ前後の差圧測定点、３２ａ，３２ｂ  フィルター２９ｂ前後の差圧測定点、３３ａ，３３ｂ差圧測定点での差圧を測定する差圧測定器、３４ａ，３４ｂ  差圧値検知器、３５ａ，３５ｂ  警報音発生装置、３６  ガス状生成物搬送装置、３７  ガス状生成物通過部、３８  ガス状生成物搬送用スクリューフィーダ、３９  可変速モータ、４０  コーン型フィルター挿入用治具、４１  コーン型フィルター固定用治具、４２  コーン型フィルター挿入用フランジ、４３  コーン型フィルター固定用蓋。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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