(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥を乾燥する乾燥機から排出される排気蒸気中の媒塵を分離除去する分離器と、該媒塵が除去された排気蒸気が導入され、その出口温度を所定温度以上に保持して熱回収する熱交換器とを備え、上記分離器を、その内部に排気蒸気と別異の旋回流生成用の蒸気を噴射して旋回流を形成するサイクロン分離器にて構成したことを特徴とする汚泥排気蒸気からの熱回収システム。
【請求項２】
汚泥を乾燥する乾燥機から排出される排気蒸気中の媒塵を分離除去する分離器と、該媒塵が除去された排気蒸気が導入され、その出口温度を所定温度以上に保持して熱回収する熱交換器とを備えるとともに、上記分離器を、その内部に、排気蒸気と別異の旋回流生成用の蒸気を噴射して旋回流を形成するサイクロン分離器にて構成し、該旋回流生成用の蒸気の噴射量を上記熱交換器の出口温度を検出して制御することを特徴とする汚泥排気蒸気からの熱回収システム。
【請求項３】
上記交換器での回収熱を上記乾燥機の熱源としてなることを特徴とする請求項１又は２記載の汚泥排気蒸気からの熱回収システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は汚泥排気蒸気からの熱回収システム係り、特に下水汚泥等廃棄物を乾燥する際に得られる排気蒸気からの熱回収システムに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
図３は、従来の下水汚泥等廃棄物の乾燥過程と排気蒸気の流れ図を示す。
図中１０１は乾燥機、１０２はジェットコンデンサ、１０３は焼却炉で、乾燥機１０１の中で乾燥された汚泥は、乾燥汚泥として燃料及び空気とともに焼却炉１０３に投入され、所定の焼却を行なう。
一方、前記乾燥機１０１内で生成された下水汚泥乾燥時における排気蒸気については、媒塵・脂肪分等を含んでいるため、特に熱回収を行わないで、ジェットコンデンサ１０２により、冷却水との接触により水洗を行い、媒塵・脂肪分等を除去後、焼却炉１０３に入れて処理していた。
【０００３】
従って前記従来技術においては、下水汚泥乾燥時に生成される排気蒸気乾燥熱による熱エネルギーを含んでいるにも拘らず、冷却水との水洗より奪熱され、而もその奪熱された温排水は熱源として利用しにくい低級温度の排水であるために、熱エネルギーとしての有効利用がなされていない。
本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、下水汚泥等廃棄物を乾燥する際に得られる排気蒸気の保有する熱エネルギーを有効に利用して熱回収を行なう事の出来るシステムを提供する事を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、汚泥を乾燥する乾燥機から排出される排気蒸気中の媒塵を分離除去する分離器と、該媒塵が除去された排気蒸気が導入され、その出口温度を所定温度以上に保持して熱回収する熱交換器とを備え、上記分離器を、その内部に排気蒸気と別異の旋回流生成用の蒸気を噴射して旋回流を形成するサイクロン分離器にて構成したことを特徴とする。
この場合、請求項２記載のように前記旋回流生成用の蒸気の噴射量を上記熱交換器の出口温度を検出して制御するのがよく、さらに請求項３に記載のように上記交換器での回収熱を上記乾燥機の熱源としてなるのがよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は下水汚泥等廃棄物の乾燥機から排出される本発明の実施形態に係る熱回収システムの排気蒸気の流れ図を示す全体図、図２はその要部構成（Ｂ）とサイクロン内での排気蒸気の流れ（旋回流）を（Ａ）で示す。
図１において、乾燥機１の排気蒸気１４からの熱回収システムは、粉体汚泥等の媒塵２１を除去するサイクロン２と、脂肪分のスケーリングを防止しながら該排気蒸気１４Ａから熱回収を行う熱交換器３から構成される。
【０００６】
乾燥機１よりの排気蒸気１４が導入されるサイクロン２は、蒸気弁４を介して蒸気１１を噴射することで、サイクロン２内により強力な旋回流を形成可能に構成され、排気蒸気１４は前記蒸気１１旋回流とともに旋回して遠心力を高めることで、捕集しにくい媒塵２１（粉体汚泥等）を除去することが出来る。
従って、前記サイクロン２では粉体汚泥等の媒塵２１が除去され、脂肪分を含んだ排気蒸気１４Ａが熱交換器３に導入される。
熱交換器３は排気蒸気１４Ｂの出口側には温度センサが内蔵されたコントローラ５が配設され、該コントローラ５よりの信号１５に基づいてサイクロン２側の蒸気弁４を制御するとともに、熱交換器３→乾燥機１→熱交換器３と、汚泥乾燥用の熱源１２流体が循環しながら前記熱交換器３内で排気蒸気１４Ａと熱交換され、昇温した熱源１２が乾燥機１内に繰り返し導入されて汚泥乾燥されるように構成されている。
即ち、熱交換器３に導入される排気蒸気１４Ａはサイクロン２で常に旋回流生成用の蒸気１１が混合されているために、温度は高く汚泥乾燥用の熱源流体１２を十分昇温させることが出来る。
【０００７】
そして前記熱交換器３内では、該汚泥乾燥用の熱源流体１２との熱交換により排気蒸気１４Ａ／Ｂが奪熱されて、例えば６０℃以下に低下すると、排気蒸気１４Ａ／Ｂは脂肪分を含んでいるために熱交換パイプ等に脂肪分の凝縮に起因するスケーリングが生じてしまうが、サイクロン２内で排気蒸気１４の旋回流生成用の蒸気１１の混合比を多くすれば熱交換器３に導入される排気蒸気１４Ａの温度を高くすることが出来る。
例えばサイクロン２に導入された時点の排気蒸気１４の温度は９０〜１１０℃、サイクロン２より排出され熱交換器３に導入される排気蒸気１４Ａの温度は約１５０℃前後に昇温出来る。
そこで本実施形態においては、排気蒸気１４Ｂの出口側の温度を検知しながら制御信号を生成するコントローラ５よりの信号１５に基づいて熱交換器３の出口温度が、前記脂肪分の凝縮を防止し得る６０℃以上に保つように蒸気弁４の開度を制御し、熱交換器３における脂肪分のスケーリングを防止している。
【０００８】
更に、本実施形態では蒸気弁４からサイクロン２内に蒸気を噴射する事により、前記旋回流の生成とともに排気蒸気１４の排気量を増加させ、媒塵・脂肪等の濃度を下げ、スケーリング防止効果を持たせるとともに、サイクロン２での媒塵捕集効率を向上させることが出来る。
従って本実施形態によれば、従来行われていなかった、媒塵・脂肪を含むダーティーな排気蒸気からの熱回収を可能にすることが出来る。
【０００９】
【発明の効果】
以上記載のごとく請求項１及び２記載の発明によれば、乾燥機から排出される排気蒸気中の媒塵を分離除去する分離器、好ましくはサイクロンを用い、該サイクロン内に蒸気を噴射することで、より強力な旋回流を形成し、遠心力を高めることで、捕集しにくい媒塵（粉体汚泥等）を効果的に除去することが出来る。
更に該媒塵が除去された排気蒸気が導入され、その出口温度を所定温度以上に保持して熱回収する熱交換器を設けたために、脂肪分の凝縮に起因するスケーリングを防止し、長期に亙って安定して熱回収が可能となる。
更に請求項３記載のように上記交換器での回収熱を上記乾燥機の熱源として使用する事により、乾燥機の独立した熱源が不要になる。
等の効果を有す。
【図面の簡単な説明】
【図１】下水汚泥等廃棄物の乾燥機から排出される本発明の実施形態に係る熱回収システムの排気蒸気の流れ図を示す全体図である。
【図２】図１の要部構成（Ｂ）とサイクロン内での排気蒸気の流れ（旋回流）（Ａ）を示す図である。
【図３】図３は、従来の下水汚泥等廃棄物の乾燥過程と排気蒸気の流れ図である。
【符号の説明】
１          乾燥機
２          サイクロン
３          熱交換器
４          蒸気弁
５          コントローラ
【図１】
0003605262.tif 000002
【図２】
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【図３】
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