(57)【要約】【課題】設備コストの高騰を回避しつつ、汚泥を受け入れる汚泥受入室や、汚泥を貯蔵する貯蔵室等から排出される臭気を含む空気を効率良く処理する。【解決手段】セメントキルン７のプレヒータ下部のキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気するプローブ８と、プローブ８内に冷風を供給する冷却管路９とを有し、セメントキルン７に付設されたガス抽気部３及びガス処理部４と、汚泥処理設備５から臭気を含む空気を排出するバキュームファン６と、バキュームファン６からの排気Ａをガス抽気部３の冷却管路９に導入するプローブ冷却ファン１８とを備え、汚泥処理設備５からの排気Ａを抽気ガスＧの冷却に用いる排気処理装置１等。プレヒータでの主燃料及び燃焼用空気の使用量に関わらず、多量の排気Ａを処理することができ、長距離に亘る管路も不要で、塩素バイパス設備を利用して排気Ａを処理することができる。【選択図】図１
2008279344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥処理設備から排出される臭気を含む空気を処理する汚泥処理設備の排気処理装置であって、
セメントキルンのプレヒータ下部のキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気する抽気手段と、該抽気手段によって抽気された抽気ガスを冷却する冷却手段とを有し、前記セメントキルンに付設された塩素バイパス設備と、
前記汚泥処理設備から臭気を含む空気を排出する排気手段と、
前記汚泥処理設備からの排気を前記塩素バイパス設備の前記冷却手段に導入する導入手段とを備え、
前記汚泥処理設備からの排気を、前記冷却手段において抽気ガスの冷却に用いることを特徴とする汚泥処理設備の排気処理装置。
【請求項２】
前記抽気ガスの冷却に用いた排気を、前記セメントキルンを含む焼成設備に環流させる環流手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の汚泥処理設備の排気処理装置。
【請求項３】
汚泥処理設備から排出される臭気を含む空気を処理する汚泥処理設備の排気処理方法であって、
前記汚泥処理設備からの臭気を含む空気を、セメントキルンに付設された塩素バイパス設備において、セメントキルンのプレヒータ下部のキルン排ガス流路より抽気した抽気ガスの冷却に用いることを特徴とする汚泥処理設備の排気処理方法。
【請求項４】
前記抽気ガスの冷却に用いた排気を、前記セメントキルンを含む焼成設備に環流させることを特徴とする請求項３に記載の汚泥処理設備の排気処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥処理設備の排気処理装置及び排気処理方法に関し、特に、汚泥を受け入れる汚泥受入室や、汚泥を貯蔵する貯蔵室等から排出される臭気を含む空気を処理する装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道の普及や高度排水処理の実施等に伴い、下水処理施設から発生する汚泥量は、年々増加し、その処理方法が問題となっている。汚泥の大部分は埋め立て処分によって処理されるが、埋立処分場は逼迫しており、新たな処分地の確保も極めて困難な状況にある。
【０００３】
こうした問題の解決を図るべく、近年、下水汚泥等の含水汚泥をセメント製造工場に持ち込み、セメント原料の一部として用いる方法が採用されている。この方法では、埋め立て場所の確保が不要となるだけでなく、多量の汚泥を処理することもできるため、大いに注目を集めている。
【０００４】
しかし、含水汚泥をセメント製造工場で処理するにあたっては、持ち込まれた汚泥を受入室等で受け入れたり、貯蔵室等に一時的に貯蔵しなければならず、その際の悪臭が問題となる。かかる問題は、室内空気を排出して受入室等を換気すれば解決することができるが、排出した臭気を含む空気を直接大気中に放出することはできず、その処理が必要となる。このため、排気を脱臭するための専用の脱臭設備が必要となり、処理コストの増大を招いている。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載のように、汚泥処理設備からの排気をプレヒータに燃焼用空気として導入したり、クリンカクーラの２次空気回収帯に導入し、プレヒータ又はクリンカクーラの２次空気回収帯で燃焼させる方法が提案されている。この方法によれば、既存の設備を利用して排気を処理できるため、専用の脱臭設備を設けずとも、排気を処理することが可能となる。
【特許文献１】特許第３８４１３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、近年、セメントキルンのプレヒータ下部や、セメントキルンに付設された仮焼炉での含水汚泥及び廃棄物等の使用量が増加する一方、プレヒータでの主燃料及び燃焼用空気の使用量が減少傾向にある。このため、排気をプレヒータに燃焼用空気として導入する方法を採用しても、汚泥処理設備からの排気の全てを使用するのは困難であり、排気を効率良く処理できない虞がある。
【０００７】
また、汚泥処理設備からの排気をクリンカクーラの２次空気回収帯に導入する方法を採用するには、排気をクリンカクーラに導入するための管路が必要となるが、汚泥処理に際しては、含水汚泥をセメントキルンのプレヒータ下部に投入するのが一般的であることから、汚泥処理設備は、クリンカクーラから離れたプレヒータの近辺に設置されることが多いため、プレヒータの近辺からクリンカクーラまでの長距離に亘って管路を設置しなければならず、設備コストが高騰するという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、設備コストの高騰を回避しつつ、効率良く排気を処理することができる汚泥処理設備の排気処理装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、汚泥処理設備から排出される臭気を含む空気を処理する汚泥処理設備の排気処理装置であって、セメントキルンのプレヒータ下部のキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気する抽気手段と、該抽気手段によって抽気された抽気ガスを冷却する冷却手段とを有し、前記セメントキルンに付設された塩素バイパス設備と、前記汚泥処理設備から臭気を含む空気を排出する排気手段と、前記汚泥処理設備からの排気を前記塩素バイパス設備の前記冷却手段に導入する導入手段とを備え、前記汚泥処理設備からの排気を、前記冷却手段において抽気ガスの冷却に用いることを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明によれば、汚泥処理設備からの排気を、塩素バイパス設備において、冷却手段で抽気ガスを冷却するための冷風として用いるため、プレヒータでの主燃料及び燃焼用空気の使用量に関わらず処理することが可能となる。また、本発明によれば、長距離に亘って管路を設置する必要がないのに加え、塩素バイパス設備を利用して排気を処理することができるため、設備コストの高騰を回避することもできる。
【００１１】
前記排気処理装置は、前記抽気ガスの冷却に用いた排気を、前記セメントキルンを含む焼成設備に環流させる環流手段を備えることができる。環流された排気をセメント焼成設備で処理することにより、排気処理装置に専用の脱臭装置を付設することが不要となるとともに、従来、塩素バイパス設備からの排気をセメント焼成設備に環流させていた場合と比較しても、セメント焼成設備に環流される空気量に変化がないため、環流に伴う熱損失の低下を招くこともない。
【００１２】
また、本発明は、汚泥処理設備から排出される臭気を含む空気を処理する汚泥処理設備の排気処理方法であって、前記汚泥処理設備からの臭気を含む空気を、セメントキルンに付設された塩素バイパス設備において、セメントキルンのプレヒータ下部のキルン排ガス流路より抽気した抽気ガスの冷却に用いることを特徴とする。本発明によれば、前記発明と同様に、設備コストの高騰を回避しつつ、効率良く排気を処理することが可能となる。
【００１３】
前記汚泥処理設備の排気処理方法において、前記抽気ガスの冷却に用いた排気を、前記セメントキルンを含む焼成設備に環流させることができ、排気処理装置に専用の脱臭装置を不要とし、従来、塩素バイパス設備からの排気をセメント焼成設備に環流させていた場合と比較しても、熱損失の低下を招くこととはならない。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、設備コストの高騰を回避しつつ、効率良く汚泥処理設備からの排気を処理することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明にかかる汚泥処理設備の排気処理装置（以下「処理装置」という）の一実施の形態を示し、この処理装置１は、セメントキルン７に付設され、大別して、汚泥受入部２と、ガス抽気部３と、ガス処理部４とからなる。汚泥受入部２は、外部の汚泥発生設備からの汚泥を受け入れるための設備であり、ガス抽気部３及びガス処理部４は、ともに燃焼ガス中の塩素を除去する塩素バイパス設備として用いられる。
【００１７】
汚泥受入部２は、セメント製造工場に持ち込まれた下水汚泥等の含水汚泥Ｓを受け入れる汚泥受入棟５と、汚泥受入棟５の室内空気を排出して汚泥受入棟５を換気するバキュームファン６とを備える。汚泥受入棟５には、持ち込まれた含水汚泥Ｓを一時的に貯蔵する汚泥タンク５ａと、汚泥タンク５ａに貯蔵された含水汚泥Ｓをセメントキルン７又は乾燥機（不図示）等に搬送する供給コンベア５ｂとが設けられる。尚、この汚泥受入棟５は、含水汚泥Ｓの投入場所に近いセメントキルン７のプレヒータ近辺に設置される。
【００１８】
ガス抽気部３は、セメントキルン７のプレヒータ下部のキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気するプローブ８と、プローブ８内に冷風を供給するためのプローブ冷却ファン１８と、プローブ８内に冷風を供給する冷却管路９と、プローブ８で抽気した抽気ガスＧと汚泥受入棟５の排気Ａとが混合された混合ガスＧ’に含まれるダストの粗粉を分離する分級機としてのサイクロン１０とを備える。プローブ冷却ファン１８の入口ダクト１８ａには、汚泥受入部２のバキュームファン６の出口ダクト６ａから延設された管路１１が接続される。
【００１９】
ガス処理部４は、サイクロン１０から排出された微粉を含む混合ガスＧ’を冷却する冷却器１２と、冷却器１２に冷風を供給する冷却ファン１３と、冷却器１２で冷却された混合ガスＧ’を集塵するバッグフィルタ１４と、冷却器１２及びバッグフィルタ１４から排出されたダストを貯蔵するダストタンク１５と、バッグフィルタ１４からの排気をプレヒータのトップサイクロン１７に導入する排気ファン１６とを備える。
【００２０】
次に、処理装置１による汚泥受入棟５の排気の処理手順について図１を参照しながら説明する。
【００２１】
車両によって含水汚泥Ｓが汚泥受入棟５に搬入されると、含水汚泥Ｓを汚泥タンク５ａに一時的に貯蔵した後、供給コンベア５ｂを介して、乾燥機、セメントキルン７のプレヒータ下部等に搬送し、セメント原料の一部として使用する。この際、汚泥受入棟５内を換気するため、バキュームファン６を運転し、臭気を含む空気を汚泥受入棟５から排出する。排気Ａは、バキュームファン６の出口ダクト６ａから管路１１を通り、抽気ガスＧを冷却するためのプローブ冷却ファン１８の入口ダクト１８ａに供給される。排気Ａは、冷却管路９を通ってプローブ８内に流れ込み、プローブ８内の抽気ガスＧと接触し、抽気ガスＧを冷却する。
【００２２】
プローブ８内の排気Ａは、冷却された抽気ガスＧとともに、プローブ８から排出され、サイクロン１０に導入される。その後、サイクロン１０において、排気Ａと抽気ガスＧとが混合された混合ガスＧ’から粗粉ダストを分離する。混合ガスＧ’に含まれる塩素は、ダストの微粉側に偏在しているため、サイクロン１０で分離された粗粉をセメントキルン系に戻し、セメント原料の一部として再利用する。
【００２３】
一方、粗粉ダストを分離した後の混合ガスＧ’を、サイクロン１０から後段の冷却器１２及びバッグフィルタ１４に順次導入し、冷却器１２において、混合ガスＧ’を所定の温度まで冷却し、バッグフィルタ１４によって、混合ガスＧ’中の微粉ダストを回収し、塩素を除去する。微粉ダストを回収した混合ガスＧ’を、バッグフィルタ１４からプレヒータのトップサイクロン１７に導入し、後段で脱臭処理する。
【００２４】
以上説明したように、本実施の形態においては、セメントキルン７のプレヒータ近辺に設置した汚泥受入棟５からの排気Ａを、セメントキルン７のプレヒータ下部に設置されたプローブ８の冷却管路９に導入し、抽気ガスＧを冷却するための冷風として用いるため、長距離に亘って管路を設置する必要がないのに加え、塩素バイパス設備を利用して排気Ａを処理することができ、設備コストの高騰を回避することが可能となる。また、本実施の形態においては、プレヒータでの主燃料及び燃焼用空気の使用量に関わらず、排気Ａを多量に使用することができるため、排気Ａを効率良く処理することが可能となる。
【００２５】
また、本実施の形態においては、排気Ａを含む混合ガスＧ’をプレヒータのトップサイクロン１７に環流し、セメント焼成装置側で脱臭処理するため、処理装置１に専用の脱臭装置を付設することが不要となる。これに加え、従来、塩素バイパス設備からの排気をセメント焼成設備に環流させていた場合と比較しても、セメント焼成設備に環流される空気量に変化がなく、環流に伴う熱損失の低下を招来することもない。
【００２６】
尚、上記実施の形態においては、バッグフィルタ１４からの排気をプレヒータのトップサイクロンに導入するが、プレヒータ下部、仮焼炉、又はトップサイクロン後段にあるキルン排ガスを排気するためのファン出口に導入してもよい。
【００２７】
また、上記実施の形態においては、サイクロン１０とバッグフィルタ１４との間に冷却器１２を設けるが、冷却器１２を省略し、混合ガスＧ’を冷却することなく、プレヒータのトップサイクロン１７に戻すようにしてもよい。この場合、バッグフィルタ１４には、高温でも処理可能な集塵機（例えば、移動層式集塵装置）を用いる必要がある。
【００２８】
上記実施の形態においては、抽気手段と冷却手段が一体的に掲載されているプローブ８を使用している場合を例示したが、抽気手段と冷却手段が別々に設置されているセメント焼成設備も存在する。その場合でも、排気Ａをプローブ８と別に設置された冷却手段に供給することで、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかる汚泥処理設備の排気処理装置の一実施の形態を示す全体構成図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  汚泥処理設備の排気処理装置
２  汚泥受入部
３  ガス抽気部
４  ガス処理部
５  汚泥受入棟
５ａ  汚泥タンク
５ｂ  供給コンベア
６  バキュームファン
６ａ  出口ダクト
７  セメントキルン
８  プローブ
９  冷却管路
９ａ  入口ダクト
１０  サイクロン
１１  管路
１２  冷却器
１３  冷却ファン
１４  バッグフィルタ
１５  ダストタンク
１６  排出ファン
１７  トップサイクロン
１８  プローブ冷却ファン
１８ａ  入口ダクト
Ａ  （汚泥処理設備の）排気
Ｓ  含水汚泥
Ｇ  抽気ガス
Ｇ’混合ガス
【図１】
2008279344.tif 000003