(57)【要約】      （修正有）【課題】高い効率と低いエネルギー消費量とを有し、乾燥装置内でのスラッジの滞在時間が調節可能であり、これにより排出材料の水分含有率が調節可能であるスラッジを空気で乾燥させる装置を提供する。【解決手段】スラッジ用空気乾燥装置は、少なくとも１つの区画空気乾燥機構と、定量供給機構と、減湿及び加熱機構と、を備えている。空気乾燥機構は、２つの区画が備えられている。定量供給機構は、第１区画空気乾燥機構の始端部と接続しており、第１区画乾燥機構の終端部は、第２区画空気乾燥機構の始端部と連絡しており、排出ポート２１が、連絡位置の上方に設けられている。第２空気乾燥機構の終端部は、第１空気乾燥機構の始端部と連絡しており、このようにしてループ構造を形成している。【選択図】図３
0003181483.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの空気乾燥機構と、投入機構と、減湿及び加熱機構と、
を備え、
前記空気乾燥機構は、軸と、ブレードと、エンジンと、を含んでおり、
前記エンジンの出力シャフトが、前記軸と接続しており、
前記ブレードは、前記軸上に配設されており、
前記投入機構は、前記空気乾燥機構の始端部と接続している
ことを特徴とするスラッジを空気で乾燥させる装置。
【請求項２】
２つの空気乾燥機構を備え、
前記投入機構は、第１の空気乾燥機構の始端部と接続しており、
当該第１の空気乾燥機構の終端部は、第２の空気乾燥機構の始端部と連絡しており、
排出ポートが、当該連絡位置の上に配設されており、
前記第２の空気乾燥機構の終端部は、前記第１の空気乾燥機構の始端部と連絡してループ形態が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記減湿及び加熱機構は、減湿冷却交換器と、排ガス熱交換器と、減湿熱交換器と、空気加温器と、ブロワと、冷凍圧縮機と、を含んでおり、
空気取入部が、前記減湿冷却交換器と接続しており、
当該減湿冷却交換器は、前記排ガス熱交換器と接続しており、
当該排ガス熱交換器は、前記減湿熱交換器と前記ブロワを介して接続しており、
当該減湿熱交換器は、前記空気加温器と接続しており、
凝縮物排出パイプが、前記減湿冷却交換器の下部に設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記減湿及び加熱機構は、前記空気乾燥機構の上方にあり、
前記空気加温器の排出部は、前記空気乾燥機構の空気取入部とパイプを通じて接続しており、
前記空気乾燥機構の頂部上の排出パイプは、前記排ガス熱交換器の取入マニフォールドと接続しており、
前記排ガス熱交換器の排出マニフォールドは、ガス回収部と接続しており、当該ガス回収部は、凝縮物回収パイプを底部上に有しており、排ガス排出部を頂部上に有している
ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記投入機構は、スラッジ貯蔵コンテナと投入スクリュー搬送部とを含んでおり、
前記投入スクリュー搬送部は、前記スラッジ貯蔵コンテナの下にある
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記空気乾燥機構の軸の回転速度は、０〜３０ｒｐｍの間である
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、全体として、スラッジ処理装置の分野に属している。より詳細には、本考案は、汚水スラッジを低いエネルギー消費量で乾燥させることができるスラッジを空気で乾燥させるための装置を提供する。
【背景技術】
【０００２】
自治体の廃水処理は、汚水スラッジを大量に生み出す。一般に、自治体の廃水処理プラントは、汚水スラッジを濃縮及び脱水し、８０％という水分含有量を有している脱水されたスラッジを得、当該脱水されたスラッジは、さらなる処理のために他の場所へ移送される。脱水されたスラッジの減少及び再生利用を促進するために、スラッジは、一般に、最初に乾燥処理にかけられる。
【０００３】
一般に利用されているスラッジを乾燥させるための方法は、流動床乾燥機内での乾燥と、多層ディスク乾燥機内での乾燥と、フィルム式乾燥と、パドル式乾燥機内での乾燥と、ベルト乾燥と、を含んでいる。脱水されたスラッジは、直接または間接的に乾燥される。実際の乾燥処理では、以下の問題が生じ得る。（１）乾燥装置の内部部品が、ひどく摩耗し、高頻度の装置の故障に繋がっている。（２）中温または高温が乾燥の為に利用され、高エネルギー消費量に繋がっている。（３）乾燥に続く排ガスの処理が複雑であり、高コストに繋がっている。（４）ダストの爆発と火災の可能性がかなりあり、高い危険性に繋がっている。
【考案の概要】
【０００４】
本考案の目的は、より低いエネルギー消費量と、より少ない排ガスからの汚染と、より小さな装置投資と、より安定した運転と、より高い安全性と、を有している、スラッジを空気で乾燥させるための装置を提供することにより、スラッジを乾燥させるための前述の処理の欠陥を克服することである。
【０００５】
本考案は、少なくとも１つの空気乾燥機構と、投入機構と、減湿及び加熱機構と、を含んでいる、スラッジを空気で乾燥させるための装置として具体化する。
【０００６】
前記空気乾燥機構は、軸と、ブレードと、エンジンと、を含んでおり、エンジンの出力シャフトが、軸と接続しており、エンジンは、ゆっくり回転している軸を駆動しており、ブレードは、通常、スラッジの進行方向に一致して軸上に設けられており、材料をひっくり返し、押しつぶし、送る機能を有しており、投入機構は、空気乾燥機構の始端部と接続している。
【０００７】
２つの空気乾燥機構が設けられており、投入機構は、第１の空気乾燥機構の始端部と接続している一方、第１の空気乾燥機構の終端部は、第２の空気乾燥機構の始端部と連絡しており、排出ポートが、連絡位置の上方に配設されており、第２の空気乾燥機構の終端部は、第１の空気乾燥機構の始端部と連絡しており、これによりループ形態が形成されている。
【０００８】
減湿及び加熱機構は、減湿冷却交換器と、排ガス熱交換器と、減湿熱交換器と、空気加温器と、ブロワと、冷凍圧縮器と、を含んでいる。空気取入部が、減湿冷却交換器と接続しており、減湿冷却交換器は、排ガス熱交換器と接続しており、排ガス熱交換器は、減湿熱交換器とブロワを介して接続している。減湿熱交換器は、空気加温器と接続しており、凝縮物排出パイプが、減湿冷却交換器の下部に設けられている。
【０００９】
減湿及び加熱機構は、空気乾燥機構の上方に設けられており、空気加温器の排出部は、空気乾燥機構の空気取入部とパイプを通じて接続している。空気乾燥機構の頂部上の排出パイプは、排ガス熱交換器の取入マニフォールドと接続しており、排ガス熱交換器の排出マニフォールドが、ガス回収部と接続しており、当該ガス回収部は、凝縮物回収パイプを底部上に有しており、排ガス排出部を頂部上に有している。
【００１０】
投入機構は、スラッジ貯蔵コンテナと投入スクリュー搬送部とを含んでおり、当該投入スクリュー搬送部は、前記スラッジ貯蔵コンテナの下にある。
【００１１】
従来の技術と比べて、本考案は、以下の利点を有している。第１に、動的な運転が、高い安定性を有し、自動運転を可能にする。第２に、減湿及び加熱機構は、エネルギー回復装置を含み、乾燥処理を高効率にするが、低エネルギー消費量にする。第３に、空気乾燥装置内でのスラッジの滞留時間が調節可能であり、結果物の水分含有量を調節可能にする。第４に、排ガスは、放出前に凝縮されて当該凝縮物が排出され、排ガスをさらに処理するためのコストを削減する。第５に、結果として生じるスラッジは、遊離した粒子の様態であり、長期間の貯蔵中における嫌気的臭気に繋がらず、再生利用を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本考案によるスラッジを空気で乾燥させるための装置を説明する概略フローチャートである。
【図２】図２は、本考案によるスラッジを空気で乾燥させるための装置の構造の右側面図である。
【図３】図３は、本考案によるスラッジを空気で乾燥させるための装置の構造の正面図である。
【図４】図４は、本考案によるスラッジを空気で乾燥させるための装置のＡ−Ａ断面の構造の説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
本考案は、この明細書の以下の節において、図面と実施の形態を参照することによって説明される。
【００１４】
図１乃至図４に示されているように、スラッジを空気で乾燥させるための装置は、少なくとも１つの空気乾燥機構と、投入機構と、減湿及び加熱機構と、を含んでいる。空気乾燥機構は、ハウジングと、軸と、ブレード４と、エンジンと、を含んでいる。エンジンの出力シャフトは、軸と接続しており、エンジンは、ゆっくり回転している軸を駆動している。ブレード４は、通常、スラッジの進行方向に沿って軸上に設けられており、材料をひっくり返し、押しつぶし、送る機能を有している。投入機構は、空気乾燥機構の始端部と接続している。２つの空気乾燥機構が設けられており、投入機構は、第１の空気乾燥機構５の始端部と接続している一方、第１の空気乾燥機構５の終端部は、第２の空気乾燥機構８の始端部と、連絡チャネル７を通じて連絡しており、排出ポート２１が連絡チャネル７の上方に配設されている。そして、第２の空気乾燥機構８の終端部は、第１の空気乾燥機構５の始端部と連絡しており、これによりループ形態が形成されている。
【００１５】
投入機構は、スラッジ貯蔵コンテナ２と投入スクリュー搬送部３とを含み、またはスラッジ貯蔵コンテナ２と投入スクリュー搬送部３とからなり、投入スクリュー搬送部３は、スラッジ貯蔵コンテナ２の下にある。スラッジは、スラッジ貯蔵コンテナ２に、取入部１を介して供給され、投入スクリュー搬送部３を介して第１の空気乾燥機構５の始端部に搬送される。スラッジの投入量は、投入スクリュー搬送部３の回転速度によって決定される。５〜３５％という水分含有量を伴う乾燥されたスラッジは、スラッジを空気で乾燥させるための装置の内部に、投入スクリュー搬送部１０を介して搬送される。乾燥されたスラッジの投入量は、投入スクリュー搬送部１０の回転速度によって決定される。
【００１６】
減湿及び加熱機構は、減湿冷却交換器１２と、排ガス熱交換器１３と、減湿熱交換器１６と、空気加温器１７と、ブロワ１５と、冷凍圧縮器１４とを含んでいる。空気取入部１１は、減湿冷却交換器１２と接続し、減湿冷却交換器１２は、排ガス熱交換器１３と接続し、排ガス熱交換器１３は、減湿熱交換器１６とブロワ１５を介して接続している。空気加温器１７は、減湿熱交換器１６の上方にあり、凝縮物排出パイプ２２が、減湿冷却交換器１２の底部に設けられている。減湿及び加熱機構は、第１の空気乾燥機構５の上方にあり、空気加温器の排出部は、パイプ１９を通じて、空気乾燥機構の側部または底部上の空気取入部２０と接続している。空気乾燥機構の頂部上の排出パイプは、排ガス熱交換器の取入マニフォールドと接続しており、排ガス熱交換器の排出マニフォールドは、ガス回収部と接続しており、当該ガス回収部は、凝縮物回収パイプを底部上に有しており、排ガス排出部を頂部に有している。
【００１７】
４０〜８５％という水分含有量を伴う脱水されたスラッジが、スラッジ貯蔵コンテナ２に取入部１を介して供給され、投入スクリュー搬送部３を介して第１の空気乾燥機構５の始端部に搬送された。スラッジの投入量は、投入スクリュー搬送部３の回転速度によって決定された。５〜３５％という水分含有量を伴う乾燥されたスラッジが、スラッジを空気で乾燥させるための装置の内部に、投入スクリュー搬送部１０を介して搬送された。乾燥されたスラッジの投入量は、投入スクリュー搬送部１０の回転速度によって決定された。湿ったスラッジと乾燥されたスラッジとが、ブレード４の作用によって、結合され、ひっくり返され、送られた。第１の空気乾燥機構５の軸の回転速度は、０〜３０ｒｐｍの間で調節可能であった。空気取入部２０からの減湿され加熱された空気を用いた熱伝導及び質量移動を介して、スラッジ内の水分が蒸発された。第１の空気乾燥機構５の終端部に送られた時、スラッジは、２０〜４０％という低減された水分含有量と、遊離した粒子という様相と、を有していた。圧力によって、第１の空気乾燥機構５の終端部のスラッジは、第２の空気乾燥機構８の始端部に連絡チャネル７を通じて進入した。第２の空気乾燥機構の軸の回転速度は、０〜３０ｒｐｍの間で調節可能であった。第２の空気乾燥機構８内の物質の高さが、排出ポート２１の下側を超えた時、スラッジは、排出ポート２１からスラッジ製品として排出された。第２の空気乾燥機構８に進入したスラッジは、ブレード４の作用によって、ひっくり返され、送られた。同時に、スラッジは、第２の空気乾燥機構８の底部からの減湿され加熱された空気を用いて、熱伝導及び質量移動にさらされた。スラッジ内の水分は、さらに蒸発された。第２の空気乾燥機構の終端部にある時、スラッジは、５〜３５％という低減された水分含有量を有していた。当該スラッジは、投入スクリュー搬送部１０を介して、第１の空気乾燥機構５の始端部に搬送され、第１の空気乾燥機構５の始端部に供給された４０〜８５％という水分含有量を伴う新しい減湿されたスラッジと結合された。その後、前述の手順が繰り返された。
【００１８】
ブロワ１５の作用によって、空気が、減湿及び加熱機構に吸引され、減湿冷却交換器１２内で冷却され、凝縮物が、凝縮物排出パイプ２２から排出された。減湿された空気をして排ガス熱交換器１３の外部空間を通過させ、排ガスをして排ガス熱交換器１３の内部チューブを通過させることにより、空気及び排ガスは間接的に熱交換され、排ガスの熱を回復させた。その後、空気は減湿熱交換器１６内に進行され、熱を回復させた。次に、空気は、空気加温器１７内に進行され、その温度を２０〜２００℃に上昇させた。最後に、空気は、主マニフォールド１８を通じて連絡パイプ１９内に分配され、第１及び第２の空気乾燥機構に吹き込まれた。減湿及び加熱された空気は、スラッジに対する熱伝導及び質量移動にさらされ、これによりスラッジ内の水分を蒸発させた。排ガスは、空気乾燥機構の上方のガス回収ポートによって回収され、排ガス熱交換器１３内で冷却され、凝縮物は、排ガス排出パイプ２４の凝縮物から排出され、冷却された排ガスは、排ガス放出パイプ２３から放出された。
【００１９】
強調されるべきことは、前述の実施の形態は限定的なものとしてみなされるべきではないことである。多くの変更及び改良が、当業者によって、前述の本考案の実施の形態に対して、実質的に本考案の精神及び原理から離れることなく行われ得る。全てのそのような改良及び変更は、この開示及び本考案の範囲内でここに含まれ、添付の実用新案登録請求の範囲によって保護されることが意図されている。
【図１】
0003181483.tif 000003
【図２】
0003181483.tif 000004
【図３】
0003181483.tif 000005
【図４】
0003181483.tif 000006