(57)【要約】【課題】廃棄物の処理装置及び処理方法、特にウェット汚泥の処理方法及びその装置を提供する。【解決手段】反応室は二つに分けられた複合乾燥機及び複合乾燥機付きのウェット汚泥焼却処理方法並び装置は、二つの熱担体によりウェット汚泥を加熱し、ウェット汚泥は、乾燥機中で一つの熱担体と直接熱交換し、他の一つの熱担体と間接熱交換を行う。ウェット汚泥は、乾燥過程において流動状態であり、二つの熱担体により充分に加熱される。水分はウェット汚泥中から蒸発され、水蒸気の形で流動化ガスに伴って乾燥機から排出される。乾燥された汚泥と直接熱交換された担体は、共に複合乾燥機から排出され、更に循環流動床焼却炉に送られる。循環流動床焼却炉又は循環流動床ボイラー中で含水率が60〜90％であるウェット汚泥を乾燥化焼却する。ウェット汚泥の乾燥化と焼却は、単一の装置において行い、ウェット汚泥を複合乾燥機中で乾燥化された後に循環灰と共に火炉に戻らせ、焼却を行い、ウェット汚泥に含有された大量の水分は、高温排煙に伴って排煙と共に終端部排煙に入らず、複合乾燥機の流動化ガスに伴って引き出され、システムの熱損を低下する。複合乾燥機に、放熱コイルが設けられ、終端部排煙中のパイプ式熱交換器と連通される。火炉からできた排煙は、高温循環灰とともにウェット汚泥乾燥化の熱源とし、焼却炉に残った熱を充分に利用する。【選択図】  図1
2008543547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバー（600）を備え、
前記チャンバー（600）内部の下部に、前記チャンバー（600）の底壁と両側壁に固定された縦方向の導風仕切板（606）が設けられ、
前記導風仕切板（606）は、チャンバーの下部を気泡流動床式直接熱交換室（602）と気泡流動床式間接熱交換室（603）に区切り、
前記間接熱交換室（603）の内部に、熱交換媒体が充填された放熱コイル（608）が配置され、
前記直接熱交換室（602）側には、ウェット汚泥入口（609）と熱灰入口（630）が設けられ、
前記間接熱交換室（603）側には、ドライ汚泥出口（611）と排気口（610）が設けられていることを特徴とする複合乾燥機。
【請求項２】
前記チャンバー（600）は直方体であり、前記縦方向の導風仕切板（606）は、前記チャンバー（600）の長手方向にチャンバーの下部を前記直接熱交換室（602）と前記間接熱交換室（603）に区切ることを特徴とする請求項1記載の複合乾燥機。
【請求項３】
前記導風仕切板（606）の上端は、放熱コイル（608）の上端よりやや高いことを特徴とする請求項1記載の複合乾燥機。
【請求項４】
前記熱灰入口（630）は、直接熱交換室（602）の底壁又は外側壁の底部に位置することを特徴とする請求項1記載の複合乾燥機。
【請求項５】
前記熱灰入口（630）の数は、1〜3個であり、その直径又は幅の合計と直接熱交換室（602）の幅との比は、0.1〜１であることを特徴とする請求項2記載の複合乾燥機。
【請求項６】
前記ウェット汚泥入口（609）は、直接熱交換室（602）の天井蓋の前記間接熱交換室（603）から離れた側に位置することを特徴とする請求項1記載の複合乾燥機。
【請求項７】
前記排気口（610）は、間接熱交換室（603）の前記直接熱交換室（602）から離れた側に位置することを特徴とする請求項1記載の複合乾燥機。
【請求項８】
前記ドライ汚泥出口（611）は、間接熱交換室（603）の外側壁又は底壁に位置することを特徴とする請求項1記載の複合乾燥機。
【請求項９】
前記ドライ汚泥出口（611）は、間接熱交換室（603）の外側壁の中部に位置し、放熱コイル（608）の頂部の高さと等しく、その幅と間接熱交換室（603）の幅との比は、0.5〜１であることを特徴とする請求項2記載の複合乾燥機。
【請求項１０】
前記放熱コイル（608）は、チャンバーの長手方向に、即ち熱灰流動方向に配置され、前記放熱コイル（608）に充填される熱交換媒体は、熱伝導油又は蒸気であることを特徴とする請求項1記載の複合乾燥機。
【請求項１１】
前記直接熱交換室（602）と間接熱交換室（603）は、流動化速度が0.3〜0.8ｍ/ｓ又は0.4〜1.5ｍ/ｓであることを特徴とする請求項1記載の複合乾燥機。
【請求項１２】
前記直接熱交換室（602）に、外側壁と離間した入口仕切板（605）が設けられ、入口仕切板（605）と外側壁との間に、入口室（601）が形成され、入口室（601）と前記直接熱交換室（602）の底部は連通され、熱灰入口（630）は、入口室（601）に設けられたことを特徴とする請求項1記載の複合乾燥機。
【請求項１３】
前記間接熱交換室（603）に、外側壁と離間した出口仕切板（607）が設けられ、出口仕切板（607）と外側壁との間に、出口室（604）が形成され、出口室と間接熱交換室（603）は底部で連通され、ドライ汚泥出口（611）は、出口室（604）に設けられたことを特徴とする請求項1記載の複合乾燥機。
【請求項１４】
循環流動床焼却炉又は循環流動床ボイラー中で、ウェット汚泥を焼却して乾燥し、循環流動床高温循環灰回路に、気泡流動床式の直接熱交換室と気泡流動床式の間接熱交換室を備える複合乾燥機を設け、循環流動床焼却炉の遠心分離機から分離された高温循環灰を熱灰分配装置により分配し、一部は循環流動床焼却炉の火炉に返され、残りの一部は複合乾燥機に入られ、ウェット汚泥は、複合乾燥機に送られ、複合乾燥機中で高温循環灰と直接に混合され、複合乾燥機中に配置された放熱コイル中の熱交換媒体と間接熱交換を行い、加熱、乾燥された後、循環灰と共に循環流動床焼却炉の火炉に戻され、焼却される循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理方法。
【請求項１５】
前記ウェット汚泥は、含水率が60〜90％であり、前記ウェット汚泥は、複合乾燥機中で含水率が5〜20％である汚泥に乾燥され、更に循環灰と共に循環流動床焼却炉の火炉に戻され、焼却されることを特徴とする請求項14記載の循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理方法。
【請求項１６】
前記放熱コイルは、焼却炉の終端部の煙道中のパイプ式熱交換器に接続され、放熱コイルとパイプ式熱交換器内に、熱交換媒体が充填され、熱交換媒体は、パイプ式熱交換器中で排煙の熱を吸収し、放熱コイル中で放熱し、ウェット汚泥を加熱することを特徴とする請求項14記載の循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理方法。
【請求項１７】
前記熱交換媒体の加熱と放熱の温度変化を100〜260℃の範囲に制御することを特徴とする請求項14又は16記載の循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理方法。
【請求項１８】
熱灰分配装置により調整され複合乾燥機に入った高温循環灰量は、複合乾燥機の排気温度を80〜150℃に制御することを特徴とする請求項14記載の循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理方法。
【請求項１９】
前記複合乾燥機の排気は、除塵及び除湿を行った後、複合乾燥機に送られ、流動化ガスとして循環使用し、又は焼却炉に送られ焼却されることを特徴とする請求項14記載の循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理方法。
【請求項２０】
上部が連通された循環流動床焼却炉の火炉（１）及び高温気体固体分離機（2）と、
請求項1に記載の複合乾燥機（6）と、
高温気体固体分離機（2）の下方に位置し、入口は高温気体固体分離機の脚部（21）に連通され、出口は複合乾燥機（6）の熱灰入口（630）に連通された熱灰分配装置（4）とを備え、
前記複合乾燥機（6）のドライ汚泥出口（611）と前記焼却炉の火炉（1）は連通されていることを特徴とするウェット汚泥焼処理装置。
【請求項２１】
前記熱灰分配装置（4）は、更に焼却炉の火炉（1）と連通する出口を備えることを特徴とする請求項20記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項２２】
更に上部が高温気体固体分離機（2）の上部と連通する終端部の煙道（3）を備え、前記複合乾燥機（6）の放熱コイル（608）は、終端部の煙道（3）中のパイプ式熱交換器（31）と連通されることを特徴とする請求項20記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項２３】
更に乾燥機の排気処理システム（7）を備え、前記複合乾燥機（6）の排気口（610）は、前記乾燥機の排気処理システム（7）に接続されることを特徴とする請求項20記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項２４】
前記乾燥機の排気処理システム（7）は、連通された細粉分離機（71）と、冷却機（72）と、蒸気・水分離機（73）と、ブロワー（74）とを備え、前記細粉分離機（71）の細粉出口は、細粉返却機（711）又は第2スパイラル供給機（712）を介して焼却炉の火炉（1）と連通し、乾燥機の排気から分離された汚泥細粉は、焼却炉の火炉（1）に送られることを特徴とする請求項23記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項２５】
更にウェット汚泥入口（609）を介して複合乾燥機（6）と連通する汚泥分散装置（5）を備えることを特徴とする請求項20記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項２６】
前記熱灰分配装置（4）において、高温気体固体分離機の脚部（21）の直下に、直立した分流板（402）が設けられ、該直立した分流板（402）は、両側にそれぞれ上部で連通する第1供給室（403）と第2供給室（405）が設けられ、熱灰分配装置（4）の中に、更に第1送通室（404）と第2送通室（406）が設けられ、前記第1送通室（404）と第2送通室（406）の上部に、それぞれ第1溢流口（407）と第2溢流口（408）が設けられ、前記第1供給室（403）と第1送通室（404）は、底部が第1水平孔（409）を介して連通され、前記第2供給室（405）と第2送通室（406）は、底部が第2水平孔（410）を介して連通されることを特徴とする請求項21記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項２７】
前記熱灰分配装置（4）において、前記第1送通室（404）は、上部が第1溢流口（407）を介して焼却炉の火炉（1）と連通され、第2溢流口（408）と複合乾燥機（6）の熱灰入口（630）とは連通されることを特徴とする請求項26記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項２８】
前記熱灰分配装置（4）において、第1供給室（403）と第2供給室（405）の底面は、同一のレベルの高さに位置することを特徴とする請求項26記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項２９】
前記熱灰分配装置（4）において、前記第1溢流口（407）と第2溢流口（408）の底端は、同一のレベルの高さに位置することを特徴とする請求項26記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項３０】
前記熱灰分配装置（4）において、前記第1水平孔（409）と第2水平孔（410）の頂端は、同一のレベルの高さに位置することを特徴とする請求項26記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項３１】
前記熱灰分配装置（4）において、前記直立した分流板（402）の頂端は、第1水平孔（409）の頂端より低くなく、かつ第1溢流口（407）の底端より高くないことを特徴とする請求項26記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項３２】
前記熱灰分配装置（4）において、前記第1送通室（404）と、第1供給室（403）と、第2供給室（405）と、第2送通室（406）とは、いずれも底面に通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方に、それぞれ前記第1送通室（404）、第1供給室（403）、第2供給室（405）、第2送通室（406）に対応する風室が設けられ、風室に流量調整可能の流動風を通すことを特徴とする請求項26記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項３３】
前記熱灰分配装置（4）において、前記第1送通室（404）と第2送通室（406）との間に、平衡風管（401）により連通されることを特徴とする請求項26記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項３４】
前記熱灰分配装置（4）において、前記直立した分流板（402）は、分離機の脚部（21）の前記第1供給室（403）と第2供給室（405）との底面における投影を二つの部分に分け、二つの面積の比が0.25〜4.0であることを特徴とする請求項26記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項３５】
前記複合乾燥機（6）の中に、導風仕切板（606）に平行な直立した入口仕切板（605）が設けられ、該入口仕切板（605）は、熱灰分配装置（4）の第2溢流口（408）に近づいた箇所に位置し、複合乾燥機（6）の内部を入口室（601）に区切り、前記入口室（601）と直接熱交換室（602）は、入口仕切板（605）により区切られ、両者は底部が連通され、前記入口室（601）の底面に、通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方に、入口室（601）に対応する風室が設けられ、風室に流量調整可能な流動化ガスを通すことを特徴とする請求項26記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項３６】
前記ドライ汚泥出口（611）は、複合乾燥機（6）の熱灰入口（630）から離れた側壁に設けられ、その底端と第2溢流口（408）の底端は、高さが等しく、ドライ汚泥返却器（612）と焼却炉の火炉（1）が連通されることにより、乾燥化された汚泥と冷却された循環灰が共にドライ汚泥返却器（612）を経て焼却炉の火炉（1）に送られ、焼却されることを特徴とする請求項26記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項３７】
前記ドライ汚泥出口（611）は、複合乾燥機（6）の間接熱交換室（603）の底面の熱灰入口（630）から離れた一端に設けられ、第1スパイラル供給器（613）と焼却炉の火炉（1）が連通されることにより、乾燥化された汚泥と冷却された循環灰が共に前記第1スパイラル供給器（613）を経て焼却炉の火炉（1）に送られることを特徴とする請求項20記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項３８】
前記複合乾燥機（6）の間接熱交換室（603）内に、導風仕切板（606）に平行な出口仕切板（607）が設けられ、出口室（604）が区切られ、前記出口室（604）の底面に、通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方に、前記出口室（604）に対応する風室が設けられ、風室に流量調整可能な流動化ガスを通し、前記出口仕切板（607）により区切られた出口室（604）と間接熱交換室（603）は、底部が連通され、前記ドライ汚泥出口（611）は、前記出口室（604）の側壁に設けられ、ドライ汚泥出口（611）の底端と第2溢流口（408）の底端は、高さが等しく、該ドライ汚泥出口（611）は、焼却炉の火炉（1）と連通されることを特徴とする請求項26記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項３９】
前記乾燥機の排気システム（7）のブロワー（74）の出口は、流動化ガス配管（741）を介して複合乾燥機（6）の直接熱交換室（602）と間接熱交換室（603）の底部の風室とが連通されることを特徴とする請求項24記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項４０】
前記乾燥機の排気処理システム（7）のブロワー（74）の出口は、分岐配管（742）により焼却炉の火炉（1）と連通されることを特徴とする請求項24記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項４１】
前記細粉返却器（711）の入口に砂添加口（713）が設けられることを特徴とする請求項24記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項４２】
前記砂添加口（713）が第2スパイラル供給器（712）の入口に設けられることを特徴とする請求項24記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【請求項４３】
前記直接熱交換室（602）、間接熱交換室（603）の流動化ガスは、不活性ガス又は冷却された焼却炉の排煙であることを特徴とする請求項20記載のウェット汚泥焼却処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物の処理装置及び処理方法、特にウェット汚泥の処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚泥は、汚水処理後の固体残留物であり、汚泥量は、汚水処理量の約3‰〜5‰（含水比率97％とする）を占める。我が国の工業と生活汚水の処理量は、急激に増加しており、汚水処理場を絶えずに建てることにより、たくさん汚泥が生じることになる。汚泥の成分は、非常に複雑であり、大量の水分を含有する以外、更に通常の有機質、難分解的な有機物、複種の微量元素、病原微生物、寄生虫卵、及び重金属等の成分も含有する。
【０００３】
焼却を核心技術とする汚泥処理方法は、減量化、安定化、及び無害化の要求を最大に満たすことができる。然しながら、従来の汚泥焼却方法は、大部分が事前に専門的な設備を使用して汚泥を乾燥化等の前処理を行った後に焼却を行い、乾燥化と焼却が二つの設備において完成されることにより、システムが複雑になる。乾燥化設備のエネルギー消耗が大きく、運転コストが高く、安全性に対する要求が高い。乾燥化汚泥を簡単に焼却すると、NOｘを発生しやすくなるので、焼却炉後に脱窒装置を配置しなければならない。また、汚泥に硫黄が含有されているため、焼却の後にも脱硫装置をも配置しなければならない。このように汚泥焼却システムが複雑になり、無害化処理コストが高くなる。
【０００４】
焼却炉に乾燥化されていないウェット汚泥を直接加えて焼却すると、単一の装置において汚泥の乾燥、焼却、更に排煙の無害化処理等のユニット工程を集めて同時に行うことができ、汚泥焼却処理工程を簡素化し、処理コストを低下することができるが、ウェット汚泥に含まれた水分が焼却に伴って発生した高温排煙と共に焼却室から排出され、大量の熱を失うので、大量の補助燃料を加えてエネルギー収支を達成することを必要とすることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、複合乾燥機において二つの熱担体によりウェット汚泥を加熱し、ウェット汚泥を一種の熱担体と直接熱交換させると共に、他種の熱担体と間接熱交換させ、乾燥過程においてウェット汚泥を流動状態とし、二種の熱担体の熱により効率的に且つ適宜にウェット汚泥を加熱し、ウェット汚泥の水分が蒸発して乾燥され、蒸発された水分を水蒸気の形で流動化ガスと共に乾燥機から排出し、乾燥された汚泥と直接熱交換の熱担体とが共に複合乾燥機から排出される複合乾燥機を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、更に、汚泥の乾燥化と焼却を有機的に結合し、一体化した装置に集めて行い、ウェット汚泥を乾燥化するのに必要とする熱が汚泥及び補助燃料の燃焼時に放出された熱から直接供給され、好ましくは、排煙から回収された残余熱から供給され、乾燥化された汚泥を焼却室中で焼却する複合乾燥機による循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、更に、汚泥の乾燥化と焼却を有機的に結合し、一体化した装置に集めて行い、ウェット汚泥を乾燥化するのに必要とする熱が汚泥及び補助燃料の燃焼時に放出された熱から直接供給され、好ましくは、排煙から回収された残余熱から供給され、乾燥化された汚泥を焼却室中で焼却する複合乾燥機による循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理装置を提供することを第3目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施様態は、以下の通りである。
【０００９】
内チャンバーの下部にガス分散板620が水平に取り付けられ、ガス分散板620上に通気孔621が設けられ、ガス分散板620下のチャンバーは、流動風室622であるチャンバー600を備える。
【００１０】
前記チャンバー600のチャンバー内部の下部に、チャンバー600のチャンバー底壁と両側チャンバー壁に固定された縦方向の導風仕切板606が設けられる。前記導風仕切板606は、長手方向にチャンバーの下部を気泡流動床式の直接熱交換室602と気泡流動床式の間接熱交換室603に区切り、前記間接熱交換室603の内部に、熱交換媒体が充填された放熱コイル608が配置される。前記直接熱交換室602の天井蓋にウェット汚泥入口609が設けられ、下端壁又は外側壁に熱灰入口630が設けられ、前記間接熱交換室603の天井蓋と外側壁に、それぞれ排気口610とドライ汚泥出口611が設けられる。
【００１１】
前記流動風室622は、左右で二つ部分に分けられ、それぞれ直接熱交換室602と間接熱交換室603に上下に対応する。前記導風仕切板606の上端は、放熱コイル608の上端よりやや高い。前記熱灰入口630は、直接熱交換室602の下端壁又は外側壁に位置し、入口形状は円形、長方形又は正方形であり、数は1〜3個であり、その直径又は幅の合計と直接熱交換室602の幅との比は、0.1〜１である。前記ウェット汚泥入口609は、直接熱交換室602の天井蓋の熱灰入口630に偏った側に位置する。前記排気口610は、間接熱交換室603の天井蓋のドライ汚泥出口611に偏った側に位置する。前記ドライ汚泥出口611は、間接熱交換室603の外側壁の中部に位置し、放熱コイル608の頂部と高さが等しく、その幅と間接熱交換室603の幅との比は、0.5〜1である。前記放熱コイル608は、チャンバーの長手方向（即ち熱灰流動方向）に配置され、その内部に通される熱媒体は、熱伝導油又は蒸気である。前記直接熱交換室602と間接熱交換室603の流動化速度は、0.3〜0.8m/ｓである。
【００１２】
本発明において提供する複合乾燥機付きの循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理方法は、循環流動床焼却炉中で、含水率が60〜90％であるウェット汚泥を焼却して乾燥する。その特徴は以下の通りである。
【００１３】
循環流動床高温循環灰回路に、複合乾燥機が設けられ、循環流動床焼却炉の遠心分離機から分離された高温循環灰は、熱灰分配装置を経て、一部は、返却器を経て火炉に直接に戻り、残りの一部は、複合乾燥機に戻る。分散装置により分散されたウェット汚泥は、複合乾燥機に送られ、複合乾燥機中で高温循環灰と直接に混合され、熱交換を行い、複合乾燥機に配置された放熱コイル内の熱交換媒体と間接熱交換を行い、加熱され、含水率が5〜20％である汚泥に乾燥された後、循環灰と共に火炉に戻り、焼却される。前記複合乾燥機は、気泡流動床式であり、底部から流動化ガスを通し、その中に放熱コイルを設ける。前記放熱コイルと焼却炉の終端部のパイプ式熱交換器とは連通され、放熱コイル内に熱交換媒体を通し、熱交換媒体は、パイプ式熱交換器中で熱い排煙の熱を吸収し、放熱コイル中で放熱し、ウェット汚泥を加熱する。前記熱交換媒体は、熱伝導油又は蒸気である。前記熱交換媒体の加熱と放熱の温度変化は、100〜260℃の範囲に制御される。熱灰分配装置により複合乾燥機へに高温循環灰量を調整し、複合乾燥機の排気温度を80〜150℃に制御する。循環回路に不活性床料（例えば、砂）を添加し、全循環灰量を増加する方式により、熱灰分配装置による複合乾燥機の排気温度の調整を強化できる。複合乾燥機の排気は、除塵と除湿された後、複合乾燥機に送られ、流動化ガスとして循環使用し、或は火炉に送られ焼却される。
【００１４】
循環流動床焼却炉の高温循環灰循環回路に、複合乾燥機が設けられ、遠心分離機から分離された高温循環灰は、熱灰分配装置により分配され、一部は返却器に入り、火炉に直接戻り、残りの一部は、複合乾燥機に入る。含水率が60〜90％であるウェット汚泥は、分散装置により分散された後、複合乾燥機に設けられたウェット汚泥入口から添加される。複合乾燥機は、気泡流動床式であり、底部に流動化ガスを通す。その中に放熱コイルを配置し、熱交換媒体は、パイプ式熱交換器中で熱い排煙の熱を吸収し、放熱コイルにおいて放熱し、ウェット汚泥を加熱する。熱交換媒体は、熱伝導油又は蒸気である。放熱コイル中の熱交換媒体がもたらした排煙の熱により、ウェット汚泥を加熱、乾燥するが、この部分の熱は、ウェット汚泥を含水率が5〜20％まで乾燥するには足りず、更に高温循環灰を用いて補足する。
【００１５】
熱灰分配装置により複合乾燥機への高温循環灰量を調整し、複合乾燥機の排気温度を80〜150℃に制御し、充分な熱を供給してウェット汚泥の含水率を5〜20％まで乾燥する。熱灰分配装置は、機械式又は空圧式でもよい。なお、循環回路に不活性床料（例えば、砂）を添加し、全循環灰量を増加することにより、熱灰分配装置の調整範囲を増大し、複合乾燥機の排気温度に対する調整力を強化する。ウェット汚泥は、複合乾燥機中で循環灰と直接に混合し、放熱コイルと間接熱交換を行い、加熱され、含まれた水分は蒸発され、含水率が5〜20％の汚泥に乾燥され、循環灰と共に機械輸送方式又は空圧方式にて焼却炉に戻り、焼却される。
【００１６】
ウェット汚泥に含まれた水分の大部分は、複合乾燥機中で蒸発され、複合乾燥機の流動化ガスに伴って複合乾燥機の頂部から引き出される。複合乾燥機の排気は、細粉分離機により細粉と塵埃が分離され、冷却機により凝縮水が凝縮された後、ブロワーにより加圧され、複合乾燥機の流動化ガスとして複合乾燥機に送られ、循環使用され、或は火炉に送られ焼却される。細粉分離機から分離された細粉と塵埃は、機械輸送方式又は空圧方式により火炉に送られ焼却され、冷却機により凝縮された凝縮水は、汚水処理場に送られ処理される。
【００１７】
本発明において提供する複合乾燥機付きのウェット汚泥焼却処理装置は、循環流動床焼却炉の火炉1と、高温気体固体分離機2と、終端部の煙道3と、熱灰分配装置4と、汚泥分散装置5と、複合乾燥機6と、細粉分離機71、冷却機72、蒸気・水分離機73及びブロワー74からなる乾燥機の排気処理システム7とを備え、前記複合乾燥機付きのウェット汚泥焼却処理装置の特徴は、以下の通りである。
【００１８】
前記熱灰分配装置4は、高温気体固体分離機2の下方に位置し、入口と高温気体固体分離器の脚部21は連通され、その出口は、それぞれ焼却炉の火炉1と複合乾燥機6と連通され、その具体的な構造は、以下の通りである。
【００１９】
高温気体固体分離機の脚部21の直下には、直立した分流板402が設けられ、該直立した分流板402の両側には、上部が連通され、底面が同一のレベルの高さに位置する熱灰分配装置の第1供給室403と第2供給室405が設けられ、前記直立した分流板402は、分離機の脚部21の前記第1供給室403と第2供給室405の底面における投影を二つの部分に分ける。
【００２０】
更に、第1送通室404と第2送通室406を備え、前記第1送通室404と第2送通室406の上部には、それぞれ第1溢流口407と第2溢流口408が設けられ、前記第1溢流口407と第2溢流口408の底端は、同一のレベルの高さに位置する。
【００２１】
前記第1供給室403と第1送通室404は、底部が第1水平孔409により連通され、前記第1送通室404は、上部が第1溢流口407を介して焼却炉の火炉1と連通される。前記第2供給室405と第2送通室406は、底部が第2水平孔410により連通される。前記第1水平孔409と第2水平孔410は、各々の頂端が同一のレベルの高さに位置する。前記直立した分流板402の頂端は、第1水平孔409の頂端より低くなく、且つ第1溢流口407の底端より高くない。前記第1送通室404、第1供給室403、第2供給室405、第2送通室406は、底面にいずれも通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方に、それぞれ前記第1送通室404、第1供給室403、第2供給室405、第2送通室406に対応する風室が設けられ、風室に流量調整可能の流動化ガスを通す。前記第1送通室404と第2送通室406との間は、平衡送風管401により連通される。
【００２２】
前記複合乾燥機6は、第2溢流口408を介して前記熱灰分配装置4と連通され、その具体的な構造は、以下の通りである。
【００２３】
複合乾燥機6内に、互いに平行な直立した入口仕切板605と導風仕切板606が設けられる。前記入口仕切板605は、複合乾燥機6内の熱灰分配装置4の第2溢流口408に近づいた箇所に位置し、前記導風仕切板606は、複合乾燥機6の中部に位置し、両者は、複合乾燥機6の内部を入口室601、直接熱交換室602、間接熱交換室603に区切る。前記入口室601の上部と第2溢流口408は連通され、前記入口室601と直接熱交換室602は、入口仕切板605により区切られ、その両者は、底部が連通される。前記直接熱交換室602と間接熱交換室603は、導風仕切板606により区切られ、その両者は、上部が連通される。前記入口室601、直接熱交換室602と間接熱交換室603は、いずれも底面に通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方に、それぞれ前記入口室601、直接熱交換室602と間接熱交換室603に対応する風室が設けられ、風室に流量調整可能な流動化ガスを通す。前記直接熱交換室602、間接熱交換室603内の流動化ガスは、不活性ガス又は冷却された焼却炉の排煙であり、その流動化速度は、0.4〜1.5ｍ/ｓである。
【００２４】
前記直接熱交換室602の頂部の入口室601に近づいた箇所にウェット汚泥入口609が設けられ、前記間接熱交換室603の頂部の入口室601から離れた箇所に排気口610が設けられる。前記間接熱交換室603内に、放熱コイル608が配置され、放熱コイル608を損なわないように、前記導風仕切板606の上端は、放熱コイル608の上端よりやや高くする。前記放熱コイル608と終端部の煙道3中のパイプ式熱交換器31は連通され、放熱コイル608とパイプ式熱交換器31内に、熱交換媒体が充填される。前記汚泥分散装置5は機械式又は空圧式汚泥分散装置であり、ウェット汚泥入口609を介して複合乾燥機6と連通される。
【００２５】
複合乾燥機6の第2溢流口408から離れた一側にドライ汚泥出口611と排気口610が設けられ、前記ドライ汚泥口611は、ドライ汚泥返却器612又は第1スパイラル供給器613を介して焼却炉の火炉1と連通される。
【００２６】
前記乾燥機の排気処理システム7は、複合乾燥機6の排気口610を介して複合乾燥機6と連通される。前記乾燥機の排気処理システム7の細粉分離機71の細粉出口は、細粉返却器711又は第2スパイラル供給器712を介して焼却炉の火炉1と連通され、乾燥機の排気から分離された汚泥細粉を焼却炉の火炉1に返す。
【００２７】
前記ドライ汚泥出口611は、複合乾燥機6の第2溢流口408から離れた側壁に設けられ、その底端と第2溢流口408の底端は、高さが等しく、ドライ汚泥返却器612と焼却炉の火炉1が連通されることにより、乾燥化された汚泥と冷却された循環灰が共にドライ汚泥返却器612を経て焼却炉の火炉1に送られる。
【００２８】
前記ドライ汚泥出口611は、複合乾燥機6の間接熱交換室603の底面の入口室601から離れた一端に設けられ、第1スパイラル供給器613を介して焼却炉の火炉1と連通され、乾燥化された汚泥と冷却された循環灰を共に第1スパイラル供給器613を経て焼却炉の火炉1に送られる。
【００２９】
前記複合乾燥機6の間接熱交換室603内に、入口仕切板605に平行な出口仕切板607が設けられ、出口室604が区切られ、前記出口室604の底面に、通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方に前記出口室604に対応する風室が設けられ、風室内に流量調整可能な流動化ガスを通す。前記出口仕切板607により区切られた間接熱交換室603と出口室604は、底部が連通される。前記ドライ汚泥出口611は、前記出口室604の側壁に設けられ、その底端は、高さが第2溢流口408の底端と等しく、焼却炉の火炉1と連通される。
【００３０】
前記直立した分流板402により分離機の脚部21の第1供給室403と第2供給室405の底面における投影が分けられた二つの部分の面積の比は、0.25〜4.0である。
【００３１】
前記乾燥機の排気処理システム7のブロワー74の出口は、流動化ガス配管741を介して複合乾燥機6の直接熱交換室602と間接熱交換室603の底部の風室と連通される。
【００３２】
前記乾燥機の排気処理システム7のブロワー74の出口は、分岐配管742を介して焼却炉の火炉1と連通される。前記細粉返却器711の入口に、砂添加口713が設けられる。前記第2スパイラル供給器712の入口に、砂添加口713が設けられる。
【００３３】
本発明の原理は、以下の通りである。
【００３４】
本発明の複合乾燥機は、直接熱交換室の頂部から分散されたウェット汚泥を加え、落下過程で直接熱交換室内の流動状態の熱担体（熱灰）と直接に混合され、乾燥され、造粒される。その底部から入った高温熱灰は、流動状態下で直接熱交換室内の熱灰と混合し、直接熱交換室に熱を供給する。次に、熱灰と汚泥は、流動化ガスの作用下で仕切板を乗り越え、間接熱交換室に入り、間接熱交換室内の放熱コイル中の熱交換媒体と間接熱交換を行い、引き続いて造粒と乾燥化を行い、乾燥化された汚泥と冷却された熱灰は共にドライ汚泥出口から排出され、ウェット汚泥から蒸発された水分は、流動化ガスに伴って排気口から排出される。
【００３５】
ウェット汚泥の乾燥化過程は、複合乾燥機中で行い、高温循環灰がもたらした汚泥及び補助燃料の燃焼による熱を利用すると共に、排煙中から焼却炉の排煙余熱を回収し、ウェット汚泥を乾燥化し、ウェット汚泥を含水率が5〜20％である粒状汚泥に乾燥化し、更に循環灰と共に火炉に戻され焼却される。焼却によって生じた高温排煙には、少量の蒸気のみが含有され、火炉から排出される熱は大きく低減される。ウェット汚泥中の大部分の水分は、蒸気の形で温度が低い複合乾燥機の排気に伴って排出され、蒸気は冷却機中で水に凝縮され、汚水処理場に送って処理でき、除塵且つ除湿された複合乾燥機排気は、密封循環において循環利用することができるほか、火炉に送られて焼却処理することもでき、いずれも汚泥の乾燥化時に生じる異臭がするガスを環境に排出されることを避けることができる。
【００３６】
循環流動床焼却炉の遠心分離機により分離された高温循環灰は、熱灰分配装置により分配され、一部は火炉に直接戻され、残りの一部は複合乾燥機に入られる。含水率が60〜90％であるウェット汚泥は、分散装置により分散された後、複合乾燥機に設けられたウェット汚泥入口から加わられる。複合乾燥機は、気泡流動床式であり、底部に流動化ガスを通し、その中に放熱コイルが配置され、熱交換媒体は、終端部煙道中のパイプ式熱交換器で熱い排煙の熱を吸収し、更に放熱コイルにおいて放熱し、ウェット汚泥を加熱する。熱交換媒体は、熱伝導油又は蒸気である。放熱コイル中の熱交換媒体がもたらした排煙の熱により加熱し、ウェット汚泥を乾燥するが、この部分の熱は、ウェット汚泥を含水率が5〜20％までに乾燥するには足りず、不足部分は、熱灰分配装置による複合乾燥機に分流された高温循環灰を用いて補足する。
【００３７】
熱灰分配装置の第1供給室、第2供給室、及び第1送通室、第2送通室の流動風速を調整することにより、循環灰について火炉へ直接戻ることと複合乾燥機へ直接入ることにより分配でき、複合乾燥機に入る高温循環灰量を制御でき、複合乾燥機排気温度を80〜150℃に制御し、充分な熱を供給してウェット汚泥を含水率5〜20％まで乾燥化できる。循環回路に不活性床料（例えば、砂）を添加し、全循環灰量を増加する方式により、熱灰分配装置の調整範囲を増大し、熱灰分配装置による複合乾燥機の排気温度の調整力を強化できる。ウェット汚泥は、複合乾燥機中で循環灰と直接に混合し、放熱コイルと間接熱交換を行い、加熱され、含有された水分は蒸発され、含水率が5〜20％である乾燥化汚泥に乾燥され、循環灰と共に返却器を通して火炉に送られ焼却される。
【００３８】
熱灰直接返却口とドライ汚泥返却口の高さが等しくない場合、第1溢流口と第2溢流口の圧力は、等しくなく、分流板の位置を調整することにより、循環灰が火炉に直接に戻るにかかる流動抵抗と複合乾燥機に流れ込むにかかる流動抵抗のバランスを取ることができる。熱灰直接返却口がドライ汚泥返却口より高い時に、第1溢流口の圧力が低く、分流板が分離機の脚部の第1供給室と第2供給室の底面における投影を分けた二つの面積の比は、1未満すべきであり、さもなければ、1越えるべきである。
【００３９】
ウェット汚泥に含有された水分の大部分は、複合乾燥機中で蒸発され、複合乾燥機の流動化ガスに伴って複合乾燥機の頂部から引き出される。複合乾燥機は、細粉分離機により細粉と塵埃が分離され、冷却機により凝縮水が凝縮された後、ブロワーにより加圧され、複合乾燥機の流動化ガスとして複合乾燥機に送られ循環使用され、一部は火炉に送られて焼却される。細粉分離機により分離された細粉と塵埃は、機械輸送方式又は空圧方式にて火炉に送られ焼却され、冷却機により凝縮された凝縮水は汚水処理場に送られ処理される。
【００４０】
ウェット汚泥の乾燥化過程は、複合乾燥機において行い、高温循環灰がもたらした汚泥及び補助燃料の燃焼による熱を利用すると共に、排煙中から焼却炉の排煙余熱を回収し、ウェット汚泥を乾燥化し、ウェット汚泥は含水率が5〜20％である粒状乾燥化汚泥に乾燥化され、更に循環灰と共に火炉に戻され焼却され、焼却によって生じた高温排煙には、少量の蒸気のみが含有する。ウェット汚泥中の大部分の水分は、蒸気の形で温度が低い複合乾燥機排気に伴って排出され、蒸気は冷却機中で水に凝縮され、汚水処理場に送って処理でき、除塵且つ除湿された複合乾燥機排気は、密封循環において循環利用することができるほか、火炉に送られて焼却処理することもでき、いずれも汚泥の乾燥化時に生じる異臭がするガスを環境に排出されることを避けることができる。
【００４１】
本発明の複合乾燥機は、汚泥等の含水率が高い廃棄物、例えば、都市下水汚泥、製紙汚泥、石油化学業界の汚泥等の乾燥化に用いられることができ、ごみ埋め立て場の浸透液の濃縮の乾燥化にも用いられることができる。
【００４２】
本発明において提供する循環流動床ウェット汚泥複合乾燥化焼却処理方法と処理装置は、以下の長所を有する。乾燥化して焼却し、二つの過程をそれぞれ独立に行うモードを必要とせずに、汚泥の乾燥化と焼却を有機的に結合し、一体化装置に集めて行い、材料冷却と輸送による熱損と動力の消耗を低下し、ウェット汚泥の乾燥化焼却処理工程を大きく簡素化し、乾燥化焼却設備を簡素化する。ウェット汚泥を乾燥化するのに必要な熱は、汚泥及び補助燃料の燃焼により放出される熱及び焼却炉排煙の余熱から供給される。熱粒子とウェット汚泥は、複合乾燥機において直接接触され、充分に混合され、熱伝導が強化され、ウェット汚泥が速やかに加熱、乾燥される。同時に、ウェット汚泥は、放熱コイルとも間接熱交換を行い、熱交換媒体がもたらした熱い排煙から回収された熱を吸収し、焼却炉の排煙余熱を充分に利用する。
【００４３】
本発明の方法と装置を採用すれば、ウェット汚泥純焼却について、純焼却できるウェット汚泥の含水率の上限を2〜3％引き上げられ、含水率73〜75％及びそれ以下のウェット汚泥が、補助燃料を加えることなく焼却されることができる。補助燃料を添加することを必要とする高含水率ウェット汚泥の焼却について、本発明の方法と装置を採用すれば、補助燃料の添加量を低下させ、運転コストを節約することができる。循環流動床焼却炉は、循環流動の燃焼方式を採用し、NOxの生成の抑制と脱硫機能を有する。ウェット汚泥中に含まれた水分の大部分は、燃焼により生じた高温排煙に伴って排出されず、複合乾燥機から排出された低温ガスに集中されることにより、システムの熱損を低下させ、焼却炉の補助燃料の消耗量を減少し、或は補助燃料を添加せずに焼却を行うウェット汚泥含水率の上限を引き上げられる。ウェット汚泥の乾燥化において生ずるガスは、処理後に循環使用又は火炉に送られ焼却され、処理過程において異臭がするガスを排出しないようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
実施例1
本実施例の複合乾燥機は、以下の構造を含む。
【００４５】
直方体チャンバー600は、チャンバー内部の下部に、通気孔（nozzle）621が設けられたガス分散板（grid plate）620が横向きに取り付けられる。ガス分散板620下のチャンバーは、流動風室622となり、チャンバー内に設けられた縦方向の導風仕切板606は、チャンバーを長手方向に直接熱交換室602及び間接熱交換室603に区切り、両室も、気泡流動床である。直接熱交換室602には、熱灰入口630とウェット汚泥入口609が設けられ、間接熱交換室603の内部には、放熱コイル608が設けられ、前記チャンバー600には、排気口610とドライ汚泥出口611が設けられている。流動風室622は、二つの部分に分けられ、それぞれ直接熱交換室602と間接熱交換室603に対応している。導風仕切板606は、放熱コイル608よりやや高い。熱灰入口630は、直接熱交換室602底面の導風仕切板606から離れた一端に位置し、入口形状は、長方形であり、直接熱交換室602の幅と等しい。ウェット汚泥入口609は、直接熱交換室602の天井蓋の熱灰入口630側（直接熱交換室602の天井蓋中心線から外側壁までの間に位置すればよい）に位置する。排気口610は、間接熱交換室603の天井蓋のドライ汚泥出口611側に位置する。ドライ汚泥出口611は、間接熱交換室603の導風仕切板603と対向する側面の中部に位置し、放熱コイルの頂部の高さと同じであり、その幅と間接熱交換室の幅との比は0.5である。前記放熱コイル608は、長手方向に配置され、その内部に熱伝導油を入れる。直接熱交換室602の流動化速度は、0.5ｍ/ｓであり、間接熱交換室603の流動化速度は、0.4ｍ/ｓである。ウェット汚泥は、ウェット汚泥入口609から投入され、ドライ汚泥は、ドライ汚泥出口611から冷却された循環灰に伴って排出される。
【００４６】
実施例2
本実施例の複合乾燥機は、以下の構造を含む。
【００４７】
直方体チャンバー600は、チャンバー内部の下部に通気孔621が設けられたガス分散板620が横向きに取り付けられ、ガス分散板620下のチャンバーは、流動風室622となり、チャンバー内に設けられた縦方向の導風仕切板606は、長手方向にチャンバーを直接熱交換室602及び間接熱交換室603に区切り、両室も、気泡流動床であり、直接熱交換室602には、熱灰入口630とウェット汚泥入口609が設けられ、間接熱交換室603の内部には、放熱コイル608が設けられ、前記チャンバー600には、排気口610とドライ汚泥出口611が設けられている。流動風室622は、二つの部分に分けられ、それぞれ直接熱交換室602と間接熱交換室603に対応している。導風仕切板606は、放熱コイル608よりやや高い。前記熱灰入口630は、直接熱交換室602の側面底部に位置し、入口形状は円形であり、数は二つであり、それらの直径の合計と直接熱交換室602の幅の比は0.4である。ウェット汚泥入口609は、直接熱交換室602の天井蓋の熱灰入口630側に位置する。排気口610は、間接熱交換室603の天井蓋のドライ汚泥出口611側に位置する。ドライ汚泥出口611は、間接熱交換室603の導風仕切板606と対向する側面の中部に位置し、放熱コイルの頂部の高さと同じであり、その幅と間接熱交換室の幅との比は1である。放熱コイル608は、長手方向に配置され、その内部に蒸気を入れる。直接熱交換室602の流動化速度は、0.3ｍ/ｓであり、間接熱交換室603の流動化速度は、0.8ｍ/ｓである。ごみ埋め立て場の浸透液は、ウェット汚泥入口609から添加され、乾燥した後の浸透液残留物は、ドライ汚泥出口611から冷却された循環灰に伴って排出される。
【００４８】
実施例3
循環流動床焼却炉中では、含水率が60％であるウェット汚泥Aを単独に焼却して乾燥し、複合乾燥機6上に設けられたウェット汚泥入口609からウェット汚泥Aを加え、加える時には、ウェット汚泥入口609に装着された汚泥分散装置5により該汚泥を分散する。複合乾燥機6は、循環流動床焼却炉の循環灰循環回路に設けられ、遠心分離機2により分離された高温循環灰は、機械式熱灰分配装置41を通った後、一部は返却器42に入り、火炉1に直接に返り、残りの一部は複合乾燥機6に入る。複合乾燥機6は、気泡流動床式であり、底部に流動化ガスを通し、その内には、放熱コイル608が設けられている。放熱コイル608と焼却炉の終端部煙道3中のパイプ式熱交換器31とは互いに接続され、熱交換媒体G（蒸気）は、パイプ式熱交換器31中で排煙が奪った燃焼による熱を吸収し、150℃まで加熱され、更に放熱コイル608中で放熱し、ウェット汚泥を加熱し、蒸気は、100℃まで冷却される。火炉1の下部から砂を入れ、全循環量を増加し、熱灰分配装置41により複合乾燥機6への高温循環灰量を調整し、複合乾燥機の排気Cの温度を80℃程度に制御する。ウェット汚泥Aは、複合乾燥機6中で循環灰と直接に混合され、加熱され、含まれた水分は蒸発し、ウェット汚泥Aは、含水率が20％である汚泥Bに乾燥され、空圧方式によって循環灰と共に火炉1に戻り、焼却される。複合乾燥機の排気Cは、頂部から引き出され、細粉分離機71により粉塵Dが分離され、冷却機72により凝縮水Eを凝縮した後、ブロワー74により加圧され、複合乾燥機の流動化ガスとして複合乾燥機6に送られ循環使用される。細粉分離機71により分離された粉塵Dは、火炉1に送られ、焼却を行い、冷却機72により凝縮された凝縮水Eは、汚水処理場に送られ処理される。
【００４９】
実施例4
循環流動床焼却炉中では、補助燃料として石炭を入れ、含水率が90％であるウェット汚泥Aを焼却して乾燥し、複合乾燥機6上に設けられたウェット汚泥入口609からウェット汚泥Aを加え、加える時には、ウェット汚泥入口609に装着された汚泥分散装置5により該汚泥を分散する。複合乾燥機6は、循環流動床焼却炉の循環灰循環回路に設けられ、遠心分離機2により分離された高温循環灰は、空圧制御式熱灰分配装置41を通った後、一部は返却器42に入り、火炉1に直接に返り、残りの一部は複合乾燥機6に入る。複合乾燥機6は、気泡流動床式であり、底部に流動化ガスを通し、複合乾燥機6内には、放熱コイル608が設けられている。放熱コイル608と焼却炉の終端部煙道3中のパイプ式熱交換器31とは互いに接続され、熱交換媒体G（熱伝導油）は、パイプ式熱交換器31中で排煙が奪った燃焼による熱を吸収し、260℃まで加熱され、更に放熱コイル608中で放熱し、ウェット汚泥を加熱し、熱伝導油は、220℃まで冷却される。熱灰分配装置41により複合乾燥機6への高温循環灰量を調整し、複合乾燥機の排気Cの温度を150℃程度に制御する。ウェット汚泥Aは、複合乾燥機6中で循環灰と直接に混合され、加熱され、含まれた水分は蒸発し、ウェット汚泥Aは、含水率が15％である汚泥Bに乾燥され、機械輸送方式によって循環灰と共に火炉1に戻り、焼却される。複合乾燥機の排気Cは、頂部から引き出され、細粉分離機71により粉塵Dが分離され、冷却機72により凝縮水Eに凝縮した後、ブロワー74により加圧され、火炉1に戻り、焼却される。細粉分離機71により分離された粉塵Dは、火炉1に送られ、冷却機72により凝縮された凝縮水Eは、汚水処理場に送られ処理される。
【００５０】
実施例5
図7と図8は、本実施例の構造模式図であり、図に示されたように、該実施例の複合乾燥機付きのウェット汚泥焼却処理装置は、循環流動床焼却炉の火炉1と、高温気体固体分離機2と、終端部の煙道3と、熱灰分配装置4と、汚泥分散装置5と、複合乾燥機6と、乾燥機排気処理システム7（細粉分離機71、冷却機72、蒸気・水分離機73及びブロワー74等を含む）とを備える。
【００５１】
熱灰分配装置4は、分離機2の下方に位置し、入口は分離機の脚部21に接続され、出口は、それぞれ焼却炉の火炉1と複合乾燥機6に接続され、その具体的な構造は、以下の通りである。
【００５２】
分離機の脚部21の直下には、直立した分流板402が設けられ、その両側には、それぞれ熱灰分配装置の第1供給室403と第2供給室405が設けられ、両室の上部は連通され、底面は同一のレベルの高さに位置し、直立した分流板402は、分離機の脚部21の両室底面における投影を二つの部分に分ける。更に、第1送通室404と第2送通室406を備え、前記第1送通室404と第2送通室406の上部には、それぞれ第1溢流口407と第2溢流口408が設けられる。
【００５３】
前記第1供給室403と第1送通室404は、底部が第1水平孔409により連通され、第1送通室404は、上部が第1溢流口407を介して焼却炉の火炉1に連通される。第2供給室405と第2送通室406は、底部が第2水平孔410により連通され、第2供給室406は、上部に第2溢流口408が設けられる。第1溢流口407と第2溢流口408は、各々の底端が同一のレベルの高さに位置する。第1水平孔409と第2水平孔410は、各々の頂端が同一のレベルの高さに位置する。第1送通室404と、第1供給室403と、第2供給室405と、第2送通室406とは、いずれも底面に通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方に、それぞれ前記第1送通室404、第1供給室403、第2供給室405、第2送通室406に対応する風室が設けられ、風室に流量調整可能の流動化ガスを通す。第1送通室404と第2送通室406との間は、平衡送風管401により連通される。
【００５４】
直立した分流板402の頂端と第1溢流口407の底端は、高さが等しい。直立した分流板402は、分離機の脚部21の第1供給室403と第2供給室405の底面における投影を分けられた二つの部分の面積の比を0.25とする。
【００５５】
熱灰分配装置4の第2溢流口408と複合乾燥機6とは連通されており、複合乾燥機6の具体的な構造は、以下の通りである。
【００５６】
複合乾燥機6内には、直立した入口仕切板605と導風仕切板606が設けられ、両者は、平行になっている。入口仕切板605は、複合乾燥機6内の熱灰分配装置4に近づいた第2溢流口408に位置し、導風仕切板606は、複合乾燥機6の中部に位置し、両者は複合乾燥機6の内部を入口室601と、直接熱交換室602と、間接熱交換室603とに分ける。第2溢流口408と入口601は、上部が連通され、入口室601と直接熱交換室602は、入口仕切板605により区切られ、両者の底部は連通される。直接熱交換室602と間接熱交換室603は、導風仕切板606に区切られ、両者の上部は連通される。入口室601、直接熱交換室602、及び間接熱交換室603は、いずれも底面に通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方には、それぞれ前記入口室601、直接熱交換室602と間接熱交換室603に対応する風室が設けられ、風室内には、流量調整可能の流動化ガスを通す。直接熱交換室602、間接熱交換室603の流動化ガスは、不活性ガスであり、流動化速度は0.4ｍ/ｓである。直接熱交換室602の頂部の入口室601に近づいた箇所に、ウェット汚泥入口609が設けられ、間接熱交換室603の頂部の入口室601から離れた箇所に、排気口610が設けられる。間接熱交換室603の内部には、放熱コイル608が配置され、導風仕切板606の上端は、放熱コイル608の上端よりやや高い。放熱コイル608と終端部の煙道3中のパイプ式熱交換器31は連通され、放熱コイル608とパイプ式熱交換器31内に熱交換媒体が充填される。
【００５７】
複合乾燥機6のウェット汚泥入口609は、上方に機械式汚泥分散装置5が設けられ、分散された汚泥は、直接に複合乾燥機6に落ち込む。
【００５８】
複合乾燥機6の第2溢流口408から離れた側壁にドライ汚泥出口611が設けられ、ドライ汚泥出口611の底端と第2溢流口408の底端は、高さが等しい。ドライ汚泥出口611は、ドライ汚泥返却機612により焼却炉の火炉1と連通し、ドライ汚泥返却機612により乾燥化された汚泥と冷却した後の循環灰を共に焼却炉の火炉1に返される。
【００５９】
複合乾燥機の排気口610と乾燥機の排気処理システム7とは連通され、乾燥機の排気処理システム7のブロワー74の出口は、流動化ガス配管を介して複合乾燥機6の直接熱交換室602と間接熱交換室603の底部の風室に連通され、分岐管742と焼却炉の火炉1とは連通される。
【００６０】
細粉分離機71の細粉出口は、細粉返却機711を介して焼却炉の火炉1と連通し、乾燥機の排気から分離された汚泥細粉は、焼却炉の火炉1に送られる。細粉返却機711の入口に、砂添加口713が設けられ、運転時に砂を加え、汚泥細粉の輸送特性及び流動化特性を改善する。
【００６１】
実施例6
図9と図10は、本実施例の構造模式図であり、図に示されたように、該実施例の複合乾燥機付きのウェット汚泥焼却処理装置は、循環流動床焼却炉の火炉1と、高温気体固体分離機2と、終端部の煙道3と、熱灰分配装置4と、汚泥分散装置5と、複合乾燥機6と、乾燥機の排気処理システム7（細粉分離機71、冷却機72、蒸気・水分離機73及びブロワー74等を含む）とを備える。
【００６２】
熱灰分配装置4は、分離機2の下方に位置し、入口は分離機の脚部21に接続され、出口は、それぞれ焼却炉の火炉1と複合乾燥機6とに接続され、その具体的な構造は、以下の通りである。
【００６３】
分離機の脚部21の直下には、直立した分流板402が設けられ、その両側には、それぞれ熱灰分配装置の第1供給室403と第2供給室405が設けられ、両室の上部は連通され、底面は同一のレベルの高さに位置し、直立した分流板402は、分離機の脚部21の両室底面における投影を二つの部分に分ける。更に、第1送通室404と第2送通室406を備え、前記第1送通室404と第2送通室406の上部には、それぞれ第1溢流口407と第2溢流口408が設けられる。
【００６４】
前記第1供給室403と第1送通室404は、底部が第1水平孔409により連通され、第1送通室404は、上部が第1溢流口407を介して焼却炉の火炉1により連通される。第2供給室405と第2送通室406は、底部が第2水平孔410により連通され、第2供給室406は、上部に第2溢流口408が設けれる。第1溢流口407と第2溢流口408は、各々の底端が同一のレベルの高さに位置する。第1水平孔409と第2水平孔410は、各々の頂端が同一のレベルの高さに位置する。第1送通室404と、第1供給室403と、第2供給室405と、第2送通室406は、いずれも底面に通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方に、それぞれ前記第1送通室404、第1供給室403、第2供給室405、第2送通室406に対応する風室が設けられ、風室に流量調整可能の流動化ガスを通す。第1送通室404と第2送通室406との間は、平衡送風管401により連通される。分流板402の頂端は、第1水平孔409の頂端より低くなく、且つ第1溢流口407の底端より高くない。分流板402は、分離機の脚部21の第１供給室403と第2供給室405の底面における投影面積を二等分にする。
【００６５】
熱灰分配装置4の第2溢流口408と複合乾燥機6とは連通されており、複合乾燥機6の具体的な構造は、以下の通りである。
【００６６】
複合乾燥機6内には、直立した入口仕切板605と導風仕切板606が設けられ、両者は、平行になっている。入口仕切板605は、複合乾燥機6内の熱灰分配装置4に近づいた第2溢流口408に位置し、導風仕切板606は、複合乾燥機6の中部に位置し、両者は複合乾燥機6の内部を入口室601と、直接熱交換室602と、間接熱交換室603とに分ける。第2溢流口408と入口601は、上部が連通され、入口室601と直接熱交換室602は、入口仕切板605により区切られ、両者の底部は連通される。直接熱交換室602と間接熱交換室603は、導風仕切板606により区切られ、両者の上部は連通される。入口室601、直接熱交換室602及び間接熱交換室603は、いずれも底面に通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方には、それぞれ前記入口室601、直接熱交換室602と間接熱交換室603に対応する風室が設けられ、風室内には、流量調整可能の流動化ガスを通す。直接熱交換室602、間接熱交換室603の流動化ガスは、不活性ガスであり、流動化速度は0.8ｍ/ｓである。直接熱交換室602の頂部の入口室601に近づいた箇所に、ウェット汚泥入口609が設けられ、間接熱交換室603の頂部の入口室601から離れた箇所に、排気口610が設けられる。間接熱交換室603の内部には、放熱コイル608が配置され、導風仕切板606の上端は、放熱コイル608の上端よりやや高い。放熱コイル608と終端部煙道3中のパイプ式熱交換器31は連通され、放熱コイル608とパイプ式熱交換器31内に熱交換媒体が充填される。
【００６７】
複合乾燥機6のウェット汚泥入口609は、上方に空圧式汚泥分散装置5が設けられ、分散された汚泥は、複合乾燥機6に直接に落ち込む。
【００６８】
複合乾燥機6の間接熱交換室603の底面に入口室601から離れた一端にドライ汚泥出口611が設けられ、第１スパイラル供給器613を介して焼却炉の火炉1に接続し、乾燥化された汚泥と冷却された循環灰は、第1スパイラル供給機613と共に焼却炉の火炉1に送られる。
【００６９】
複合乾燥機の排気口610と乾燥機の排気処理システム7とは連通され、乾燥機の排気処理システム7のブロワー74の出口は、流動化ガス配管741を介して複合乾燥機6の直接熱交換室602と間接熱交換室603の底部の風室に連通される。
【００７０】
細粉サイクロン71の細粉出口は、細粉返却機711を介して焼却炉の火炉1に連通し、乾燥機の排気から分離された汚泥細粉は、焼却炉の火炉1に送られる。
【００７１】
実施例7
図11と図12は、本実施例の構造模式図であり、図に示されたように、該実施例の複合乾燥機付きのウェット汚泥焼却処理装置は、循環流動床焼却炉の火炉1と、高温気体固体分離機2と、終端部の煙道3と、熱灰分配装置4と、汚泥分散装置5と、複合乾燥機6と、乾燥機の排気処理システム7（細粉分離機71、冷却機72、蒸気・水分離機73及びブロワー74等を含む）とを備える。
【００７２】
熱灰分配装置4は、分離機2の下方に位置し、入口は分離機の脚部21に接続され、出口は、それぞれ焼却炉の火炉1と複合乾燥機6に接続され、その具体的な構造は、以下の通りである。
【００７３】
分離機の脚部21の直下には、直立した分流板402が設けられ、その両側には、それぞれ熱灰分配装置の第1供給室403と第2供給室405が設けられ、両室の上部は連通され、底面は同一のレベルの高さに位置し、直立した分流板402は、分離機の脚部21の両室底面における投影を二つの部分に分ける。更に、第1送通室404と第2送通室406を備え、前記第1送通室404と第2送通室406の上部には、それぞれ第1溢流口407と第2溢流口408が設けられる。
【００７４】
前記第1供給室403と第1送通室404は、底部が第1水平孔409により連通され、第1送通室404は、上部が第1溢流口407を介して焼却炉の火炉1に連通される。第2供給室405と第2送通室406は、底部が第2水平孔410により連通され、第2供給室406は、上部に第2溢流口408が設けれる。第1溢流口407と第2溢流口408は、各々の底端が同一のレベルの高さに位置する。第1水平孔409と第2水平孔410は、各々の頂端が同一のレベルの高さに位置する。第1送通室404と、第1供給室403と、第2供給室405と、第2送通室406は、いずれも底面に通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方に、それぞれ前記第1送通室404、第1供給室403、第2供給室405、第2送通室406に対応する風室が設けられ、風室に流量調整可能の流動化ガスを通す。第1送通室404と第2送通室406との間は、平衡送風管401により連通される。分流板402の頂端は、第1水平孔409の頂端より低くなく、且つ第1溢流口407の底端より高くない。分流板402は、分離機の脚部21の第１供給室403と第2供給室405の底面における投影面積を二等分にする。
【００７５】
熱灰分配装置4の第2溢流口408は、複合乾燥機6と連通し、複合乾燥機6の具体的な構造は、以下の通りである。
【００７６】
複合乾燥機6内には、直立した入口仕切板605と導風仕切板606が設けられ、両者は、平行になっている。入口仕切板605は、複合乾燥機6内の熱灰分配装置4に近づいた第2溢流口408に位置し、導風仕切板606は、複合乾燥機6の中部に位置し、両者は複合乾燥機6の内部を入口室601と、直接熱交換室602と、間接熱交換室603とに分ける。第2溢流口408と入口601は、上部が連通され、入口室601と直接熱交換室602は、入口仕切板605により区切られ、両者の底部は連通される。直接熱交換室602と間接熱交換室603は、導風仕切板606に区切られ、両者の上部は連通される。入口601、直接熱交換室602、及び間接熱交換室603は、いずれも底面に通気孔付きのガス分散板が設けられ、ガス分散板の下方には、それぞれ前記入口室601、直接熱交換室602と間接熱交換室603に対応する風室が設けられ、風室内には、流量調整可能の流動化ガスを通す。直接熱交換室602、間接熱交換室603の流動化ガスは、冷却された焼却炉ガスであり、流動化速度は1.5ｍ/ｓである。直接熱交換室602の頂部の入口室601に近づいた箇所に、ウェット汚泥入口609が設けられ、間接熱交換室603の頂部の入口室601から離れた箇所に、排気口610が設けられる。間接熱交換室603の内部には、放熱コイル608が配置され、導風仕切板606の上端は、放熱コイル608の上端よりやや高い。放熱コイル608と終端部の煙道3中のパイプ式熱交換器31は連通され、放熱コイル608とパイプ式熱交換器31内に熱交換媒体が充填される。
【００７７】
複合乾燥機6のウェット汚泥入口609は、上方に機械式汚泥分散装置5が設けられ、分散された汚泥は、複合乾燥機6に直接に落ち込む。
【００７８】
複合乾燥機6内の入口室601に対応する一側に、入口仕切板605と平行な出口仕切板607が設けられ、出口室604を形成し、その底面は、通気孔付きのガス分散板であり、下方は風室に対応し、流量調整可能の流動化ガスを通する。間接熱交換室603と出口室604は、出口仕切板607により区切られ、両者の底部は連通される。出口室604の側壁には、ドライ汚泥出口611が設けられ、ドライ汚泥出口611の底端と第2溢流口408の底端は、高さが等しい。ドライ汚泥出口611は、焼却炉の火炉1に接続される。
【００７９】
複合乾燥機の排気口610と乾燥機の排気処理システム7とは連通され、乾燥機排気処理システム7のブロワー74の出口は、流動化ガス配管741を介して複合乾燥機6の直接熱交換室602と間接熱交換室603の底部の風室に連通され、分岐管742と焼却炉の火炉1とは連通される。
【００８０】
細粉分離機71の細粉出口は、第2スパイラル供給機712を介して焼却炉の火炉1と連通し、乾燥機の排気から分離された汚泥細粉は、焼却炉の火炉1に送られる。第2スパイラル供給機712の入口に、砂添加口713が設けられ、運転時に砂を加え、汚泥細粉の輸送特性及び流動化特性を改善する。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例1の複合乾燥機の正面図である。
【図２】本発明の実施例1の複合乾燥機の断面図である。
【図３】本発明の実施例2の複合乾燥機の正面図である。
【図４】本発明の実施例2の複合乾燥機の断面図である。
【図５】本発明の実施例3の複合乾燥機付きの循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理方法の模式図である。
【図６】本発明の実施例4の複合乾燥機付きの循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理方法の模式図である。
【図７】本発明の実施例5の複合乾燥機付きの循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理装置の模式図である。
【図８】本発明の実施例5の熱灰分配装置と複合乾燥機の模式図である。
【図９】本発明の実施例6の複合乾燥機付きの循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理装置の模式図である。
【図１０】本発明の実施例6の熱灰分配装置と複合乾燥機の模式図である。
【図１１】本発明の実施例7の複合乾燥機付きの循環流動床ウェット汚泥乾燥化焼却処理装置の模式図である。
【図１２】本発明の実施例7の熱灰分配装置と複合乾燥機の模式図である。
【図１】
2008543547.tif 000003
【図２】
2008543547.tif 000004
【図３】
2008543547.tif 000005
【図４】
2008543547.tif 000006
【図５】
2008543547.tif 000007
【図６】
2008543547.tif 000008
【図７】
2008543547.tif 000009
【図８】
2008543547.tif 000010
【図９】
2008543547.tif 000011
【図１０】
2008543547.tif 000012
【図１１】
2008543547.tif 000013
【図１２】
2008543547.tif 000014
【国際調査報告】
2008543547.tif 000015
2008543547.tif 000016
2008543547.tif 000017
2008543547.tif 000018
2008543547.tif 000019
2008543547.tif 000020