(57)【要約】【課題】  季節や天候等の要因によって下水汚泥の含水率が変動し、これに伴い下水汚泥を脱水して乾燥した乾燥ケーキの含水率も特に基準範囲を越えて上昇した場合でも、これをストーカ炉によって確実に自然燃焼させて焼却処理することが可能な下水汚泥の焼却方法を提供する。【解決手段】  下水汚泥を脱水して乾燥させた乾燥ケーキＡを、進退可能な複数段の火格子３，４によって構成された炉床５を有するストーカ炉１に供給し、炉床５の前段側から後段側へと火格子３，４により移動させつつ焼却する下水汚泥の焼却方法であって、ストーカ炉１に供給される乾燥ケーキＡの含水率に基づいて、火格子３，４による乾燥ケーキＡの移動速度を制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水汚泥を脱水して乾燥させた乾燥ケーキを、進退可能な複数段の火格子によって構成された炉床を有するストーカ炉に供給し、上記炉床の前段側から後段側へと上記火格子により移動させつつ焼却する下水汚泥の焼却方法であって、上記ストーカ炉に供給される上記乾燥ケーキの含水率に基づいて、上記火格子による該乾燥ケーキの移動速度を制御することを特徴とする下水汚泥の焼却方法。
【請求項２】
上記乾燥ケーキの含水率が基準範囲よりも高い場合には、上記炉床の前段側の火格子による該乾燥ケーキの移動速度を、上記ストーカ炉への上記乾燥ケーキの供給速度を下回らない範囲で、該乾燥ケーキの含水率が上記基準範囲内にあるときの基準移動速度よりも遅くすることを特徴とする請求項１に記載の下水汚泥の焼却方法。
【請求項３】
上記乾燥ケーキの含水率が基準範囲よりも高い場合には、上記炉床の後段側の火格子による該乾燥ケーキの移動速度を、前段側の火格子による移動速度よりも遅くすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の下水汚泥の焼却方法。
【請求項４】
上記ストーカ炉に供給される上記乾燥ケーキの含水率に基づいて、該ストーカ炉に供給される空気を調整することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の下水汚泥の焼却方法。
【請求項５】
上記乾燥ケーキの含水率が基準範囲よりも高い場合には、上記炉床の前段側のうちの少なくとも中段部分に供給される空気の供給量を、該乾燥ケーキの含水率が上記基準範囲内にあるときの空気供給量よりも増大させることを特徴とする請求項４に記載の下水汚泥の焼却方法。
【請求項６】
上記乾燥ケーキの含水率が基準範囲よりも高い場合には、上記ストーカ炉に供給される空気を予熱することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の下水汚泥の焼却方法。
【請求項７】
上記乾燥ケーキの含水率が基準範囲よりも高い場合には、上記ストーカ炉に供給される空気の酸素含有量を、該乾燥ケーキの含水率が上記基準範囲内にあるときの酸素含有量よりも減少させることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の下水汚泥の焼却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水汚泥を脱水して乾燥させた乾燥ケーキをストーカ炉に供給して焼却する下水汚泥の焼却方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に下水処理場に導入された下水は、まず沈砂池において砂分が沈殿させられ、次いで最初沈殿池で初沈汚泥（生汚泥）が沈降分離された後、反応タンクにおいて有機物が微生物と反応させられて最終沈殿池において終沈汚泥が沈降分離させられ、消毒等の処理がされて排出される一方、終沈汚泥は、その一部が活性汚泥として上記反応タンクに返送されて有機物との反応に再利用されるとともに、残りは余剰汚泥として濃縮、脱水されて処理される。また、上記初沈汚泥も濃縮、脱水されて処理される。
【０００３】
ここで、このような初沈・終沈の下水汚泥を処理する方法としては、こうして脱水された下水汚泥を乾燥させた乾燥ケーキを焼却炉に供給して燃焼させることにより焼却処理することが、例えば特許文献１に記載されている。そして、さらに、このような下水汚泥の乾燥ケーキを焼却する焼却炉としては、進退可能な複数段の火格子によって構成された炉床を有し、供給された乾燥ケーキを上記火格子の進退によってこの炉床の前段側から後段側へと移動させつつ焼却する移床式ストーカ炉や階段式ストーカ炉のようなストーカ炉が知られている。
【特許文献１】特開平１１−２６７６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このように下水処理場において下水から分離させられた下水汚泥の含水率は季節や天候等によって変動するため、元々の下水汚泥の含水率が多い場合には、これを脱水した脱水ケーキの含水率も高くなってしまう。ところが、このような脱水ケーキの乾燥から焼却を連続的に行う場合には、脱水ケーキを乾燥させる乾燥機に供給される熱が、乾燥ケーキを焼却する上記焼却炉の廃熱ボイラで発生した蒸気によって賄われることが多く、従って脱水ケーキの含水率が大幅に上昇すると、これを乾燥させるのにより多くの蒸気が乾燥機で必要とされて廃熱ボイラの発生蒸気量とのバランスが保てなくなるおそれがある。そして、この結果、脱水ケーキを所定の含水率にまで乾燥させることができずに、乾燥ケーキの含水率が通常３５〜４０wt％とされる基準範囲を越えて増大してしまい、かかる乾燥ケーキを焼却炉で自然燃焼させることが困難となり、このため焼却炉において補助燃焼機の使用が不可欠となって処理コストの高騰を招くこととなる。
【０００５】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のように季節や天候等の要因によって下水汚泥の含水率が変動し、これに伴い該下水汚泥を脱水して乾燥した乾燥ケーキの含水率も特に基準範囲を越えて上昇した場合でも、これをストーカ炉によって確実に自然燃焼させて焼却処理することが可能な下水汚泥の焼却方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、下水汚泥を脱水して乾燥させた乾燥ケーキを、進退可能な複数段の火格子によって構成された炉床を有するストーカ炉に供給し、上記炉床の前段側から後段側へと上記火格子により移動させつつ焼却する下水汚泥の焼却方法であって、上記ストーカ炉に供給される上記乾燥ケーキの含水率に基づいて、上記火格子による該乾燥ケーキの移動速度を制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このような下水汚泥の焼却方法によれば、上述のように下水汚泥自体の含水率の変動等に伴いその乾燥ケーキの含水率が変動した場合でも、焼却炉としてのストーカ炉に供給されるこの乾燥ケーキの含水率に基づいて、該ストーカ炉の炉床を構成する火格子の進退による乾燥ケーキの移動速度を制御することにより、ストーカ炉内での特に炉床前段側部分（乾燥ケーキの供給側部分）を乾燥スペースとして乾燥ケーキの滞留時間を調節し、自然燃焼可能な適当な含水率に調整することができる。従って、こうして調整された乾燥ケーキを、炉床の特に後段側部分を燃焼スペースとして自然燃焼させて確実に焼却することができるので、補助燃焼機の使用を抑えることが可能となって処理コストの低減を図ることができる。
【０００８】
すなわち、上記乾燥ケーキの含水率が基準範囲よりも高い場合には、上記炉床の前段側の火格子による該乾燥ケーキの移動速度を、上記ストーカ炉への上記乾燥ケーキの供給速度を下回らない範囲で、該乾燥ケーキの含水率が上記基準範囲内にあるときの基準移動速度よりも遅くすることにより、上記乾燥スペースとされるこの炉床前段側での乾燥ケーキの滞留時間を確保してその厚みを増加させ、その間に、乾燥機で蒸発しきれなかった乾燥ケーキの水分を、ストーカ炉内の熱と該炉内に供給される空気とによって蒸発させて上述のような自然燃焼可能な含水率に調整することができる。また、このように乾燥ケーキの含水率が基準範囲よりも高い場合には、上記炉床の後段側の火格子による該乾燥ケーキの移動速度を、前段側の火格子による移動速度よりも遅くすることにより、この後段側の燃焼スペースでも移動させられた乾燥ケーキの滞留時間を確保することができるとともに、燃焼後の乾燥ケーキの置き火が形成されて確実な自然燃焼を促すことが可能となる。
【０００９】
さらに、こうして上記火格子による乾燥ケーキの移動速度を制御するのに合わせ、上記ストーカ炉に供給される乾燥ケーキの含水率に基づいて、該ストーカ炉に供給される空気を調整することによっても、乾燥スペースとしての炉床前段側部分において乾燥ケーキの含水率を調整し、燃焼スペースとしての後段側部分で確実に自然燃焼させることができる。すなわち、乾燥ケーキの含水率が基準範囲よりも高い場合には、第１に、上記炉床の前段側のうちの少なくとも中段部分に供給される空気の供給量を、該乾燥ケーキの含水率が上記基準範囲内にあるときの空気供給量よりも増大させることにより、乾燥スペースとされる炉床前段側部分でも中段の乾燥ケーキが適度に崩されたところに多量の空気が供給されることとなるので、乾燥ケーキ内部に内包された水分も確実かつ効率的に乾燥させて該乾燥ケーキを自然燃焼させることが可能となる。
【００１０】
また、このように乾燥ケーキの含水率が基準範囲よりも高い場合には、第２に、上記ストーカ炉に供給される空気を予熱することによっても、この予熱された高温の空気により乾燥ケーキの水分を確実に蒸発させることができるため、その含水率を低減させて自然燃焼を図ることが可能となる。一方、こうして乾燥ケーキの含水率が基準範囲よりも高い場合には、逆に乾燥ケーキに含まれる可燃物の含有率は低くなるため、これが一気に燃焼してしまうと、特に燃焼スペースとされる炉床後段側部分で上述のような燃焼後のケーキによる置き火が形成されなくなったりして、自然燃焼が持続しなくなるおそれがある。そこで、このような場合には、第３に、上記ストーカ炉に供給される空気の酸素含有量を、該乾燥ケーキの含水率が上記基準範囲内にあるときの酸素含有量よりも減少させることにより、特に炉床後段側部分における乾燥ケーキの燃焼を適正に抑制して自然燃焼を確実に持続させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の下水汚泥の焼却方法の一実施形態に係わる下水汚泥の焼却炉（ストーカ炉）を示すものである。すなわち、このストーカ炉１は、その炉本体２が複数段（本実施形態では２段）の火格子３，４によって構成された炉床５を有し、これらの火格子３，４は、それぞれに備えられた図示されない油圧シリンダー装置等の進退駆動手段によって互いに独立して水平方向に進退可能とされている。また、このストーカ炉１は階段式ストーカ炉とされており、火格子３，４が炉床５の前段側（図１において左側）から後段側（図１において右側）に向かうに従い下降するように傾斜させられて、その上面は階段状をなしている。
【００１２】
さらに、炉本体２の前段側上部には、下水汚泥を脱水して図示されない乾燥機により乾燥した乾燥ケーキＡの供給口６が設けられており、この供給口６には該乾燥ケーキＡを所定の供給速度（供給量）で炉本体２内に投入するためのプル−プッシャ等のケーキ投入手段７が備えられている。そして、この供給口６から上記ケーキ投入手段７によって炉床５の火格子３上にその前段側から投入された上記乾燥ケーキＡは、火格子３，４の進退によって炉床５の後段側へと移動させられつつ炉本体２内を順次降下しながら燃焼させられて焼却処理され、その焼却灰Ｂは炉本体２の後段側下部に設けられた排出口８から排出される。
【００１３】
また、炉本体２の底部には、上記火格子３，４の格子の間から落下した乾燥ケーキＡを回収する回収口９が、各火格子３，４の下方に３つずつ前段側から後段側に向けて並ぶように配設されており、このうち前段側の火格子３下方の３つの回収口９によって回収された乾燥ケーキＡは、コンベア１０によって上記投入口６に戻される一方、後段側の火格子４下方の残り３つの回収口９によって回収された乾燥ケーキＡおよびその焼却灰は、コンベア１１によって上記焼却灰Ｂとともに排出させられる。また、これらの回収口９には、炉本体２内に乾燥・燃焼用の空気Ｃを供給する空気供給管１２が、それぞれ図示されない調整弁を介して供給される空気量を調整可能に接続されており、各回収口９に接続されたこれらの空気供給管１２は、空気予熱器１３を介して押し込みファン等の空気供給手段１４に接続されている。
【００１４】
一方、炉本体２の炉床５前段側の火格子３上部には排気口１５が設けられており、この排気口１５は、当該ストーカ炉１の炉本体２上方に設けられた廃熱ボイラ１６に接続されていて、炉本体２から排出された排気Ｄの廃熱によって発生させられた蒸気が上記乾燥機等に供給されるようになされている。さらに、この廃熱ボイラ１６から排出された排気Ｄはサイクロンによって固形分が除去された後に排ガス処理されて排出させられる一方、このサイクロンと上記廃熱ボイラ１６内とで回収された固形分は、やはり上記焼却灰Ｂとともに排出される。また、炉本体２の後段側の壁面には、この後段側の火格子４の上面に水平に対向して前段側に向けられるようにバーナ１７が備えられている。
【００１５】
このような構成のストーカ炉１に供給された乾燥ケーキＡは、上記ケーキ投入手段７によって上述のように所定の供給速度で炉本体２内に投入され、まず炉床５前段側の火格子３上の最前段側に載せられる。そして、上記進退駆動手段による火格子３，４の進退により炉床５上を前段側から後段側へと移動させられつつ、炉本体２内の熱と上記空気供給管１２から供給されて火格子３，４の下から吹き上げられる空気とによりさらに乾燥されて燃焼させられ、上述のように焼却灰Ｂとして排出口８から排出される。ここで、上記炉床５上のうち、前段側の火格子３の部分は、専ら供給された乾燥ケーキＡがその含水率をさらに低減させられて乾燥させられる乾燥スペースとされ、後段側の火格子４の部分が、こうして含水率の低下した乾燥ケーキＡを専ら燃焼させて焼却処理する燃焼スペースとされる。なお、当該ストーカ炉１の運転開始時には、上記バーナ１７により炉本体２内が昇温させられて乾燥ケーキＡが燃焼させられる。
【００１６】
そして、本実施形態の下水汚泥の焼却方法では、このように下水汚泥を脱水して上記乾燥機により乾燥させた乾燥ケーキＡを該ストーカ炉１に供給し、上記複数段の火格子３，４の進退によって炉床５の前段側から後段側へと移動させつつ焼却するのに際し、この乾燥ケーキＡの含水率に基づいて上記火格子３，４による乾燥ケーキＡの移動速度を制御する。すなわち、当該ストーカ炉１の炉本体２に供給される乾燥汚泥Ａの含水率は、上記乾燥機から乾燥汚泥Ａがストーカ炉１の上記供給口６に至るまでの間、あるいはこの供給口６に貯留されて上記ケーキ投入手段７により炉本体２内に投入されるまでの間でも測定可能であり、こうして測定された乾燥汚泥Ａの含水率に基づいて、火格子３，４をそれぞれ進退させる上記進退駆動手段を制御することにより、該火格子３，４上の炉床５を前段側から後段側に移動する乾燥汚泥Ａの移動速度を制御する。
【００１７】
より具体的に、通常の乾燥ケーキＡの含水率の基準範囲が例えば３５〜４０wt％であるとして、季節や天候等の要因によりストーカ炉１に供給される乾燥ケーキＡの含水率がこの範囲よりも高くなった場合には、まず第１に、上記ケーキ投入手段７によるストーカ炉１への乾燥ケーキＡの供給速度を下回らない範囲で、炉床５の前段側の火格子３による乾燥ケーキＡの移動速度を、該乾燥ケーキＡの含水率が上記基準範囲内にあるときの基準移動速度よりも遅くする。すなわち、供給された乾燥ケーキＡをそのまま火格子３の進退によって移動させた場合には、ストーカ炉１に単位時間当たりに供給される乾燥ケーキＡの供給量と同率以上の乾燥ケーキＡが後段側に移動させられるような移動速度の範囲で、上記進退駆動手段によるこの火格子３の進退の速度を、通常時に乾燥ケーキＡ含水率が上記基準範囲内にあるときの進退速度よりも遅く設定する。
【００１８】
また、第２に、炉床５の後段側の火格子４による乾燥ケーキＡの移動速度については、乾燥ケーキＡの含水率が上記基準範囲よりも高い場合には、前段側の火格子３による上記移動速度よりも遅くする。すなわち、これら前後段の火格子３，４を進退させる上記進退駆動手段は互いに独立しているので、これらを個別に制御することにより、後段側の火格子４の進退駆動手段による進退の速度を前段側の火格子３の進退速度よりも遅めに設定し、これにより後段側の火格子４による乾燥ケーキＡの移動速度を前段側よりも遅くするのである。
【００１９】
一方、本実施形態の焼却方法では、このように供給される乾燥ケーキＡの含水率に基づいて火格子３，４による乾燥ケーキＡの移動速度を制御するのに合わせて、さらにこの乾燥ケーキＡの含水率に基づき、ストーカ炉１に上記空気供給管１２から供給される空気Ｃの調整も行う。具体的に、上記と同様に乾燥ケーキＡの含水率が基準範囲よりも高い場合に、炉床５の前段側のうち、その少なくとも中段部分に供給される空気Ｃの供給量を、乾燥ケーキＡの含水率が上記基準範囲内にあるときの空気供給量よりも増大させる。すなわち、上記ストーカ炉１においては前後段の火格子３，４の下方に３つずつの回収口９が備えられてそれぞれに空気供給管１２が接続されており、これらの空気供給管１２には調整弁が設けられて供給される空気量が調整可能とされているので、この調整弁を操作して、前段側の火格子３の下方に開口する３つの回収口９のうち、少なくとも中央の中段の回収口９に接続された空気供給管１２から供給される空気Ｃの供給量を、乾燥ケーキＡ含水率が基準範囲にあるときよりも増大させるのである。
【００２０】
また、やはり乾燥ケーキＡの含水率が基準範囲よりも高い場合には、ストーカ炉１に供給される空気Ｃを予熱する。すなわち、このストーカ炉１の炉本体２に空気Ｃを供給する上記空気供給管１２には、押し込みファン等の空気供給手段１４との間に空気予熱器１３が介装されているので、この空気予熱器１３を操作することにより空気Ｃを予熱して、乾燥ケーキＡ含水率が基準範囲にあるときに供給される空気よりも高温の空気Ｃが回収口９を介して火格子３，４の下から乾燥ケーキＡに吹き込まれるようにする。なお、この空気予熱器１３の熱源としては、例えば当該ストーカ炉１から排気される排気Ｄの熱が利用可能である。
【００２１】
さらにまた乾燥ケーキＡの含水率が基準範囲よりも高い場合には、ストーカ炉１に供給されるこの空気Ｃの酸素含有量を、乾燥ケーキＡの含水率が上記基準範囲内にあるときの酸素含有量よりも減少させる。すなわち、当該ストーカ炉１に供給される空気Ｃは、通常は上記押し込みファン等の空気供給手段１４によって大気や下水処理場で発生する臭気を吸引したものであるが、これに、例えば上記排ガス処理された酸素含有量の低い排気Ｄを混入させることにより該空気Ｃの酸素含有量を調整して、乾燥ケーキＡ含水率が基準範囲内にあるときよりも酸素含有量の低い空気Ｃを供給するのである。
【００２２】
従って、このような下水汚泥の焼却方法によれば、上述のようにストーカ炉１に供給される乾燥ケーキＡの含水率に基づいて、該ストーカ炉１の炉本体２内における火格子３，４による乾燥ケーキＡの移動速度を制御することにより、たとえ季節的あるいは天候的な要因によって下水汚泥の含水率に変動が生じ、これに伴いこの下水汚泥を脱水して乾燥した乾燥汚泥Ａの含水率に変動が生じても、炉床５の特に前段側の上記乾燥スペースにおいてこの乾燥ケーキＡの滞留時間を調節することができて、その含水率を適正な範囲に調整することが可能となる。そして、このように適正な含水率に調整された乾燥ケーキＡが炉床５後段側の燃焼スペースに移動させられるので、これを該燃焼スペースで自然燃焼させることが可能となり、上記バーナ１７は上述のように当該ストーカ炉１の運転開始時のみに補助的に使用すればよくなって、下水汚泥の焼却処理に要する処理コストの低減を図ることができる。
【００２３】
ここで、このように乾燥ケーキＡの含水率に基づいて火格子３，４による該乾燥ケーキＡの移動速度を制御するのに際して、乾燥ケーキＡの含水率が基準範囲よりも高い場合に、上述のように炉床５前段側の火格子３による乾燥ケーキＡの移動速度を、ストーカ炉１への乾燥ケーキＡの供給速度を下回らない範囲で上記基準移動速度よりも遅くしたときには、乾燥スペースとされる炉床５の前段側で乾燥ケーキＡの滞留時間をより長く確保して火格子３上における乾燥ケーキＡの厚みを増加させることができる。従って、下水汚泥の含水率の変動に伴い乾燥機では蒸発しきれずに乾燥ケーキＡに残留した水分を、こうして乾燥ケーキＡを乾燥スペースに長く保持することにより蒸発させて、その含水率を上記適正な範囲に調整することができ、炉床５後段側の燃焼スペースにおいて確実に自然燃焼させることが可能となる。
【００２４】
なお、ここで、この炉床５前段側の火格子３による乾燥ケーキＡの移動速度を、ストーカ炉１への乾燥ケーキＡの供給速度を下回らない範囲としているのは、この移動速度が供給速度を下回ると、炉本体２内の供給口６側において供給された乾燥ケーキＡが滞留しすぎて詰まりを生じ、円滑な乾燥ケーキＡの供給が妨げられるのは勿論、乾燥スペースのなかでも前段側でのみ乾燥ケーキＡの厚みが増して効率的な乾燥を行うことができなくなるおそれがあるからである。言い換えれば、このように乾燥ケーキＡの移動速度を設定することにより、ストーカ炉１への乾燥ケーキＡの供給速度すなわち時間当たりの供給量は低減させることなく、自然燃焼による乾燥ケーキＡの焼却処理が可能となり、安定した下水汚泥の処理を図ることが可能となる。
【００２５】
また、炉床５の後段側においては、その火格子４による乾燥ケーキＡの移動速度を、上記前段側の火格子３による移動速度よりもさらに遅くすることにより、後段側の燃焼スペースでも乾燥ケーキＡの滞留時間を確保してその確実な燃焼を図ることが可能となる。しかも、こうして燃焼スペースで滞留時間が確保されることにより、この燃焼スペースにおいては火格子４上に燃焼した後の乾燥ケーキＡによる置き火が形成され、この置き火によって乾燥ケーキＡの自然燃焼が十分に維持されるので、バーナ１７等による補助燃焼の必要が生じるのをより確実に抑えて、下水汚泥の処理コストの一層の低減を図ることができる。
【００２６】
なお、こうして乾燥ケーキＡが燃焼させられた焼却灰Ｂは、この火格子４の進退によってさらに移動させられて炉床５の燃焼スペース最後段から上記排出口８を介して排出されるとともに、燃焼スペースの火格子４上においても該火格子４の隙間から落下して回収口９から排出されるので、たとえ上述のように乾燥スペースの火格子３による移動速度を遅くした上で、さらにこの燃焼スペースの火格子４による乾燥ケーキＡの移動速度を遅くしても、燃焼後の焼却灰Ｂがこの乾燥スペースに滞留して詰まりを生じるようなことはない。その一方で、本実施形態では上記乾燥スペースの火格子３から落下した乾燥ケーキＡは供給口６に戻されて再びストーカ炉１に供給されるので、未燃焼の乾燥ケーキＡがそのまま排出されるようなこともない。
【００２７】
さらに本実施形態では、このようにストーカ炉１に供給される乾燥ケーキＡの含水率に基づいて、火格子３，４による乾燥ケーキＡの移動速度を制御するのに合わせ、供給された乾燥ケーキＡの乾燥、燃焼のためにストーカ炉１に供給される空気Ｃの調整も行うようにしており、これにより一層確実に、乾燥スペースにおいて乾燥ケーキＡの含水率の調整を図り、かつ燃焼スペースにおいてはこの乾燥ケーキＡの自然燃焼を促すことが可能となる。従って、上述のような要因等によって下水汚泥の含水率が変動し、これに伴い乾燥ケーキＡの含水率も基準範囲を上回るなどして変動したときでも、バーナ１７による補助燃焼を不要として、より低コストでの安定した下水汚泥の焼却を行うことができる。
【００２８】
すなわち、本実施形態では、乾燥ケーキＡの含水率が基準範囲よりも高い場合には、まず、炉床５前段側の乾燥スペースのうち少なくとも中段部分に供給される空気Ｃの供給量、すなわち前段側の火格子３の下の３つの回収口９のうち中央の回収口９に接続された空気供給管１２から供給される空気Ｃの供給量を、通常時に乾燥ケーキＡの含水率が上記基準範囲内にあるときの空気供給量よりも増大させるようにしており、従って、乾燥スペースに供給された乾燥ケーキＡが火格子３の進退によりその中段まで移動して、適度に崩されて解されたところに多量の空気Ｃが供給されることとなる。このため、この乾燥ケーキＡの内部に閉じこめられて乾燥機では蒸発しきれなかった水分も、この多量の空気Ｃによって確実かつ効率的に蒸発させて除去することができ、これによって乾燥ケーキＡの含水率を適正な範囲に調整して燃焼スペースでの自然燃焼を促すことが可能となる。
【００２９】
これは、上述のように炉床５前段側の火格子３による乾燥ケーキＡの移動速度を、供給速度を下回らない範囲で基準移動速度より遅くした場合に、特に有効であり、すなわちこうして移動速度を遅くして乾燥スペースでの乾燥ケーキＡの厚みを増加させたところに多量の空気Ｃを、しかも火格子３の下からこの厚み方向に供給することにより、炉床５の該火格子３上を移動する乾燥ケーキＡに対して満遍なく空気Ｃを吹き上げて十分に通風し、その水分を一層確実に除去することが可能となる。なお、炉本体２内に空気Ｃを供給する全ての空気供給管１２において、その供給量を乾燥ケーキＡ含水率が基準範囲内のときの空気供給量よりも増大させることも可能であるが、その場合には排ガス処理すべき排気Ｄの量も著しく増大するとともに、特に燃焼スペースにおいて乾燥ケーキＡの燃焼が促進されすぎて一気に燃え尽きてしまい、上述の置き火が残されなくなって自然燃焼が維持されなくなるおそれがあるので、本実施形態のように炉床５前段側の乾燥スペースの中でもその中段部分に供給される空気Ｃの供給量のみを増大させるのが望ましい。
【００３０】
また、このように乾燥ケーキＡの含水率が基準範囲よりも高い場合には、ストーカ炉１に供給される空気Ｃを予熱することによっても、かかる乾燥ケーキＡを上記乾燥スペースにおいて確実かつ効率的に乾燥させて自然燃焼させるのに適正な含水率とすることができる。すなわち、本実施形態ではこの空気Ｃが空気予熱器１３によって予熱可能とされており、こうして予熱されて高温となった空気Ｃを乾燥ケーキＡに通風することにより、その水分を乾燥スペースでさらに確実に蒸発させて上述のような適正な含水率とし、燃焼スペースでの自然燃焼を促すことが可能となるのである。
【００３１】
さらに、こうして乾燥スペースで適正な含水率に調整された乾燥ケーキＡを燃焼スペースにおいて確実に自然燃焼させるのに、本実施形態では供給される空気Ｃの酸素含有量をも調整するようにしており、すなわちストーカ炉１に供給される乾燥ケーキＡの含水率が基準範囲よりも高い場合には、この含水率が基準範囲内にあるときよりも、ストーカ炉１に供給される空気Ｃの酸素含有量を減少させるようにしている。しかるに、こうして乾燥ケーキＡの供給時の含水率が高い場合には、逆に乾燥ケーキＡ中の可燃物の含有率は低くなるため、これを通常供給される６vol％程度の酸素含有量の空気Ｃで燃焼させると、上記可燃物が一気に燃え尽きてしまって上述の置き火が形成されず、燃焼スペースでの乾燥ケーキの自然燃焼を継続することが困難となるおそれがあるが、このように空気Ｃの酸素含有量を減少させて、例えば５vol％以下とすることにより、燃焼スペースにおいて乾燥ケーキＡ中の可燃物を徐々に燃焼させて置き火を残し、補助燃焼を要することなく確実に自然燃焼を継続させることが可能となるのである。
【００３２】
なお、こうしてストーカ炉１に供給される空気Ｃの酸素含有量を減少させる場合、この酸素含有量が低くなりすぎると、燃焼スペースにおける乾燥ケーキＡの自然燃焼自体が不十分となり、未燃焼の乾燥ケーキＡが焼却灰Ｂとともに排出されてしまうおそれが生じるとともに、当該ストーカ炉１の炉本体２から排出される排気Ｄ中のＮＯｘ濃度が可燃物の不完全燃焼によって増大してしまうため、排ガス処理に要する設備の複雑化やコストの増大を招くおそれもある。従って、このように炉本体２内に供給される空気Ｃの酸素含有量を減少させる場合でも、この酸素含有量は１８vol％以上に維持されるのが望ましい。
【００３３】
また、本実施形態では下水汚泥の含水率の変動により乾燥ケーキＡの含水率が増加して基準範囲よりも高くなった場合について説明したが、何らかの要因によってこの乾燥ケーキＡの含水率が基準範囲よりも低くなった場合には、この乾燥ケーキＡの含水率に基づき、本実施形態とは逆の操作を行って、火格子３，４による乾燥ケーキＡの移動速度を制御し、またストーカ炉１に供給される空気Ｃを調整すればよい。ただし、下水汚泥の含水率の低下に伴って乾燥ケーキＡの含水率も低下した場合には、乾燥機における操作によって乾燥ケーキＡの含水率を基準範囲に維持することが可能であるので、ストーカ炉１において上述のように本実施形態と逆の操作が行われる可能性は少ない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係わる下水汚泥の乾燥ケーキＡの焼却炉（ストーカ炉１）を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ストーカ炉
２  炉本体
３，４  火格子
５  炉床
７  ケーキ投入手段
１２  空気供給管
１３  空気予熱器
１４  空気供給手段
１６  廃熱ボイラ
１７  バーナ
Ａ  下水汚泥の乾燥ケーキ
Ｂ  焼却灰
Ｃ  空気
Ｄ  排気
【図１】
2005257131.tif 000003