(57)【要約】【課題】セメント工場で発生する高温空気を熱源として、安全で安定した乾燥操作を行い、併せて、排ガスの脱臭処理について省エネルギー化を図る。【解決手段】予め製造しておいた大量の乾燥汚泥の表面に脱水ケーキを混合し、この混合汚泥を乾燥した後の乾燥排ガスを乾燥ファン１０にて誘引し、この誘引した乾燥排ガスの一部（一次乾燥排ガス）を第１のダクト１１Ａを通じて高温空気と混合して、前記混合汚泥の乾燥に用いる。一方、乾燥排ガスの残部（二次乾燥排ガス）を第２のダクト１１Ｂを通じて燃焼炉２４に導入することにより脱臭処理して排ガスとする。二次乾燥排ガスを燃焼炉２４に導入する前に、熱交換器１２を通過させることで燃焼炉２４からの燃焼排ガスと熱交換し、前記燃焼排ガスの温度を下げる。熱交換器１２で熱交換された二次乾燥排ガスの一部を回収し、高温空気に混合される一次乾燥排ガスに対して混合する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め製造しておいた大量の乾燥汚泥の表面に脱水ケーキを混合し、この混合汚泥を乾燥した後の乾燥排ガスの一部である一次乾燥排ガスを高温ガスと混合して、前記混合汚泥の乾燥に用いる一方、前記乾燥排ガスの残部である二次乾燥排ガスを燃焼炉に導入し燃焼することにより脱臭処理して燃焼排ガスとする構成とされ、前記二次乾燥排ガスを燃焼炉に導入する前に、前記二次乾燥排ガスを前記燃焼炉からの燃焼排ガスと熱交換し、前記燃焼排ガスの温度を下げる有機性汚泥の乾燥および脱臭処理方法において、
前記高温ガスとして高温空気を用い、
前記熱交換された二次乾燥排ガスの一部を回収し、前記高温ガス又は一次乾燥排ガスに対して混合することを特徴とする有機性汚泥の乾燥および脱臭処理方法。
【請求項２】
前記高温ガス又は一次乾燥排ガスに対して混合するのは、熱交換が完了する前の二次乾燥排ガスの一部である請求項１記載の有機性汚泥の乾燥および脱臭処理方法。
【請求項３】
予め製造しておいた大量の乾燥汚泥の表面に脱水ケーキを混合し、この混合汚泥を乾燥した後の乾燥排ガスを乾燥ファンにて誘引し、この誘引した乾燥排ガスの一部である一次乾燥排ガスを第１のダクトを通じて高温ガスに混合して、前記混合汚泥の乾燥に用いる一方、前記乾燥排ガスの残部である二次乾燥排ガスを第２のダクトを通じて燃焼炉に導入し燃焼することにより脱臭処理して燃焼排ガスとする構成とされ、前記二次乾燥排ガスを燃焼炉に導入する前に、前記二次乾燥排ガスを熱交換器を通過させることで前記燃焼炉からの燃焼排ガスと熱交換し、前記燃焼排ガスの温度を下げる有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システムにおいて、
前記高温ガスとして高温空気を用い、
前記第１のダクトと熱交換器との間に、前記熱交換器で熱交換された二次乾燥排ガスの一部を回収し前記高温ガス又は一次乾燥排ガスに対して混合するガス回収混合手段を設けたことを特徴とする有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システム。
【請求項４】
前記熱交換器は、一次及び二次熱交換器部を有し、
前記ガス回収混合手段は、前記一次熱交換器部と二次熱交換器部とを接続する接続ダクトと、この接続ダクトに設けられ前記接続ダクトを流れるガス流量を調節する第１の調節弁と、前記接続ダクトの第１の調節弁の上流側と前記第１のダクトであって高温ガスが導入される部位より上流側部分とを連通する連通ダクトとを有し、
前記一次熱交換器部から二次熱交換器部に供給される二次乾燥排ガスの一部を前記連通ダクトを通じて回収して、前記高温ガス又は一次乾燥排ガスとの混合に用いる請求項３記載の有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システム。
【請求項５】
前記乾燥ファンの下流側を流れる乾燥排ガスの温度を検出する温度センサと、
前記第１のダクトの、前記連通ダクトとの接続部位より下流側を流れる一次乾燥排ガスの圧力を検出する圧力センサと、
前記温度センサ及び圧力センサよりの信号に基づいて前記第１の調節弁を制御して、前記熱交換された二次乾燥排ガスの回収ガス量を調節することで前記第１のダクトへの高温ガスの導入量を制御する制御回路とを有する請求項４記載の有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システム。
【請求項６】
前記第２のダクトに、前記第２のダクトを流れるガス流量を調節する第２の調節弁を設け、
この第２の調節弁で、熱交換器に導入する二次乾燥排ガスの量を調節しながら、前記乾燥ファンの下流側の乾燥排ガスの温度を制御する請求項３〜５のいずれかに記載の有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システム。
【請求項７】
前記予め製造しておいた大量の顆粒状乾燥汚泥は、前記脱水ケーキの１０倍以上である請求項３〜６のいずれかに記載の有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性汚泥の乾燥および脱臭処理方法並びにそのシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システム１’は、例えば図２に示すように構成される。つまり、ケーキホッパ２を通じて投入された脱水ケーキを、ケーキ供給ポンプ３により、乾燥汚泥供給装置４（それの汚泥ケーキ投入口４ａ）に供給するように構成されている。このケーキホッパ２を通じて投入される脱水ケーキ（下水汚泥、産廃汚泥等の有機性汚泥の脱水ケーキ）は車両などにより運搬されて、ケーキホッパ２内に投入される。
【０００３】
乾燥汚泥供給装置４においては、予め製造しておいた顆粒状の乾燥汚泥の表面に、供給された脱水ケーキを混合する。この乾燥汚泥供給装置４からの混合汚泥はシュート５を通じて解砕機６に供給され、高温ガスと乾燥排ガス（一次乾燥排ガス）とが混合された４００℃以下の熱風流である乾燥用ガスと共に解砕される。
【０００４】
この解砕機６において解砕された粉体は、気流乾燥させるほぼ鉛直方向に延びる乾燥ダクト７を通じて、集塵器８に送られる。集塵器８は、第１及び第２のサイクロン８Ａ，８Ｂにて構成される。
【０００５】
この集塵器８（第２のサイクロン８Ｂ）の上部は、排ガスダクト９を通じて乾燥ファン１０に接続されている。乾燥ファン１０の下流側のダクトは２つに分岐され、第１のダクト１１Ａは解砕機６の入口に、第２のダクト１１Ｂは熱交換器１２の入口にそれぞれ接続されている。これにより、混合汚泥を乾燥した後の乾燥排ガスは、第１のダクト１１Ａを流れる一次乾燥排ガスと、第２のダクト１１Ｂを流れる二次乾燥排ガスとに分けられる。第１のダクト１１Ａは、第２のダクト１１Ｂとの分岐点の下流でその分岐点付近に、第１のダクト１１Ａを流れる一次乾燥排ガスの流量を調節する調節弁１３を有する。この調節弁１３は、乾燥ファン１０を流れる電流値を検出する電流センサ１４よりの信号を受け、この電流センサ１４によって検出される電流値が一定になるように、調節弁１３の開度が調節される。このように、調節弁１３によって解砕機６に向かって流れる一次乾燥排ガスの流量が調節される。
【０００６】
第２のダクト１１Ｂには、第２のダクト１１Ｂを流れる二次乾燥排ガスの流量を調節する調節弁１５が設けられている。この調節弁１５は、調節弁１３下流の第１のダクト１１Ａを流れる一次乾燥排ガスの圧力を検出する圧力センサ１６よりの信号を受けて開度が調節され、解砕機６に向かって流れる一次乾燥排ガスの圧力が一定になるように熱交換器１２への二次乾燥排ガスの流量が調節される。
【０００７】
また、第２のダクト１１Ａであって調節弁１３及び圧力センサ１６の検出位置よりも下流側において、高温ガス（例えば温度が６５０℃程度で酸素濃度が低い燃焼排ガス）を導入する導入路１７が接続されている。この導入された高温ガスに前記一次乾燥排ガスが混合されて乾燥用ガスとされる。また、この導入路１７には、導入路１７における高温ガスの流量を調節する調節弁１８が設けられ、この調節弁１８が、乾燥ファン１０の下流側（分岐点より上流側）の温度を検出する温度センサ１９よりの信号を受け、導入路１７を通じて導入される高温ガス（燃焼排ガス）の量が調節され、解砕機６に向かって供給される乾燥用ガスの温度が高くなりすぎない構成とされている。
【０００８】
つまり、予め製造しておいた大量の乾燥汚泥の表面に脱水ケーキを混合し、この混合汚泥を乾燥した後の乾燥排ガスの一部である一次乾燥排ガスを高温ガスと混合して、ガス温度を４００℃以下に低下させて、解砕機６に導いている。これは、６５０℃程度の高温ガスをそのまま乾燥用熱源として利用すると、有機性汚泥が発火燃焼するおそれがあるためである。
【０００９】
一方、集塵器８を構成する第１及び第２のサイクロン８Ａ，８Ｂの下部に、排出機２１Ａ，２１Ｂを介して乾燥汚泥ホッパ２２が接続され、この乾燥汚泥ホッパ２２内に乾燥汚泥排出装置２３が配設されている。
【００１０】
この乾燥汚泥排出装置２３の下側に、乾粉の一部を循環させる乾燥汚泥供給装置４が設けられ、この乾燥汚泥供給装置４が、汚泥ケーキと気流乾燥された乾粉の一部とを混合する混合部として機能する。
【００１１】
また、熱交換器１２は、第１及び第２の熱交換器部１２Ａ，１２Ｂを有する。第２のダクト１１Ｂを通じて送られる二次乾燥排ガスは、第１及び第２の熱交換器部１２Ａ，１２Ｂを順に通過して、燃焼炉２４からの燃焼排ガスと熱交換される。
【００１２】
第２の熱交換器部１２Ｂを出たガスは、燃焼炉２４に送られ、燃焼により脱臭処理される。このとき、燃焼炉２４には、ＬＰＧガス２５が供給されると共に、並列に設けられた第１及び第２の燃料ポンプ２６Ａ，２６Ｂによって、燃料タンク２７から調節弁２８にて燃料が調節されつつ、エアーと共に送られる。２９は燃焼を補助するエアーを供給する燃焼ブロアである。
【００１３】
燃焼炉２４の燃焼排ガスは、前述したように熱交換のために、熱交換器１２にダクト３０を通じて送られる。そして、誘引ファン３１にてダクト３２を通じて誘引され、排出される。ダクト３２には、ダクト３２を流れる燃焼排ガスの流量を調節する調節弁３３が設けられている。
【００１４】
燃焼炉２４には、内部の圧力を検出する圧力センサ３４と、内部の温度を検出する温度センサ３５とが設けられている。この圧力センサ３４よりの信号に応じて調節弁３３の開度が調節され、誘引ファン３１を通じての流出排ガスの量が制御され、燃焼炉２４の内部圧力が一定となる。また、温度センサ３５よりの信号を受けて、調節弁２８の開度が調節され、燃焼炉２４への燃料の供給量が制御され、燃焼炉２４の内部の温度が一定となるようにされる。
【００１５】
ところで、下水汚泥、産廃汚泥等の有機性汚泥の大半は、脱水乾燥された後、流動層炉又はロータリキルン等で汚泥中の有機物を焼却して埋め立て処分されていたが、近年、汚泥をセメント焼成装置に投入し、ロータリキルンで焼却することにより、汚泥の燃焼熱を有効に利用するとともに、焼却灰をセメント原料の一部として回収することが行われている。
【００１６】
なお、セメント工場で発生する高温空気（高温クリンカの冷却工程から発生する高温空気、温度８００℃程度）を効率よく、有機性汚泥の乾燥用熱源として利用する技術が求められている。
【００１７】
ところで、セメント焼成装置に気流乾燥機を組み合わせ、セメント焼成装置の高温部に排ガス加熱部を設け、かつ、気流乾燥機排ガスを予熱する熱交換器部を設けることにより、セメント焼成装置の熱消費を極力悪化させることなく、多量の汚泥を投入でき、かつ気流乾燥機排ガスを無臭化して大気放出できる汚泥の処理方法及び装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２７３４８０号公報（段落０００９及び図１）
【特許文献２】特開２００２−２７３４９２号公報（段落００１０及び図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
有機性汚泥の乾燥において、前述した８００℃程度の高温空気を乾燥熱源として利用する場合、従来より高温であるため、前記従来のシステムでは、第１のダクト１１Ａを通じて循環される一次乾燥排ガスを混合するのみで、解砕機６に供給する乾燥用ガスの温度を十分に低下させることができず、有機性汚泥の乾燥物が着火し易く、また、安定した乾燥操作そのものが困難である。一方、乾燥用熱源としては、温度が高いほど、熱利用効率が高い。
【００１９】
また、有機性汚泥の乾燥排ガスは臭気が強く、前述したように燃焼炉において二次乾燥排ガスについて燃焼により脱臭処理が行われるが、この脱臭処理には、燃料が多量に必要で、また、その燃料に対応する燃焼用空気も供給する必要があるので、ランニングコストが高くなる。それに加えて、燃焼炉で供給される燃焼用空気は大量であるため、燃焼排ガスが増大して、熱交換器での熱回収率が低下するとともに、燃焼炉が大きくなる。
【００２０】
本発明は、例えばセメント工場で発生する８００℃程度の高温空気を乾燥用熱源として、安全で安定した乾燥操作を行うことができ、併せて、乾燥排ガスの脱臭処理について省エネルギー化を図ることができる有機性汚泥の乾燥および脱臭処理方法並びにそのシステム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】
【００２１】
請求項１の発明は、予め製造しておいた大量の乾燥汚泥の表面に脱水ケーキを混合し、この混合汚泥を乾燥した後の乾燥排ガスの一部である一次乾燥排ガスを高温ガスと混合して、前記混合汚泥の乾燥に用いる一方、前記乾燥排ガスの残部である二次乾燥排ガスを燃焼炉に導入し燃焼することにより脱臭処理して燃焼排ガスとする構成とされ、前記二次乾燥排ガスを燃焼炉に導入する前に、前記二次乾燥排ガスを前記燃焼炉からの燃焼排ガスと熱交換し、前記燃焼排ガスの温度を下げる有機性汚泥の乾燥および脱臭処理方法において、前記高温ガスとして高温空気を用い、前記熱交換された二次乾燥排ガスの一部を回収し、前記高温ガス又は一次乾燥排ガスに対して混合することを特徴とする。
【００２２】
このようにすれば、高温空気に混合される一次乾燥排ガスに対し、前記熱交換された二次乾燥排ガスからの一部を混合することで、混合汚泥の乾燥に用いる乾燥用ガスの温度を適当な温度まで効率よく低下させることができる。この場合、前記熱交換された二次乾燥排ガスの温度は、混合汚泥を乾燥した後の乾燥排ガス（一次乾燥排ガス）よりもガス温度が高いので、混合汚泥を乾燥した後の乾燥排ガス（一次乾燥排ガス）の混合量を増量するよりも効率がよい。
【００２３】
熱交換された二次乾燥排ガスの一部を回収して、燃焼炉で燃焼する乾燥排ガスの量を少なくすることができるので、燃焼用燃料の使用量を抑制でき、燃焼炉の小型化が図れる。また、高温ガス（燃焼排ガス）に代えて高温空気を用いるので、燃焼炉における燃焼に乾燥排ガスに含まれる酸素を利用することができるので、従来必要とされた燃焼用空気を用いることなく、燃焼することができる。
【００２４】
請求項２に記載のように、前記高温ガス又は一次乾燥排ガスに対して混合するのは、熱交換が完了する前の二次乾燥排ガスの一部であることが望ましい。
【００２５】
このようにすれば、熱交換が完了する前の二次乾燥排ガスを回収して、前記高温空気に混合される一次乾燥排ガスに対し混合するので、混合する乾燥排ガス（二次乾燥排ガス）の温度を選択でき、熱回収効率を高める点で有利である。
【００２６】
上記請求項１，２の発明を実施するシステムを、請求項３〜７に記載のように構成することができる。
【００２７】
請求項３の発明は、予め製造しておいた大量の乾燥汚泥の表面に脱水ケーキを混合し、この混合汚泥を乾燥した後の乾燥排ガスを乾燥ファンにて誘引し、この誘引した乾燥排ガスの一部である一次乾燥排ガスを第１のダクトを通じて高温ガスに混合して、前記混合汚泥の乾燥に用いる一方、前記乾燥排ガスの残部である二次乾燥排ガスを第２のダクトを通じて燃焼炉に導入し燃焼することにより脱臭処理して燃焼排ガスとする構成とされ、前記二次乾燥排ガスを燃焼炉に導入する前に、前記二次乾燥排ガスを熱交換器を通過させることで前記燃焼炉からの燃焼排ガスと熱交換し、前記燃焼排ガスの温度を下げる有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システムにおいて、前記高温ガスとして高温空気を用い、前記第１のダクトと熱交換器との間に、前記熱交換器で熱交換された二次乾燥排ガスの一部を回収し前記高温ガス又は一次乾燥排ガスに対して混合するガス回収混合手段を設けたことを特徴とする。
【００２８】
このようにすれば、高温空気（高温ガス）に混合される一次乾燥排ガスに、前記熱交換器で熱交換された二次乾燥排ガスの一部を混合することで、混合汚泥の乾燥に用いる乾燥用ガスの温度（例えば４００℃以下）を効率よく低下させることができる。そして、請求項１の発明と同様に、熱交換された二次乾燥排ガスの一部を回収するので、燃焼炉で燃焼する乾燥排ガスの量を少なくでき、燃焼用燃料の使用量を抑制でき、燃焼炉の小型化が図れる。よって、燃焼用空気を必要としないで燃焼できる。
【００２９】
また、熱交換した二次乾燥排ガスを有効利用することで、乾燥用ガスにおいて高温空気量に対し乾燥排ガスの割合が多くなり、乾燥操作で発生する水蒸気で乾燥用ガス中の水蒸気濃度が高くなり、酸素濃度が低下して（解砕機の）混合汚泥に対して供給されるため、着火しにくくなる。
【００３０】
請求項４に記載のように、前記熱交換器は、一次及び二次熱交換器部を有し、前記ガス回収混合手段は、前記一次熱交換器部と二次熱交換器部とを接続する接続ダクトと、この接続ダクトに設けられ前記接続ダクトを流れるガス流量を調節する第１の調節弁と、前記接続ダクトの第１の調節弁の上流側と前記第１のダクトであって高温ガスが導入される部位より上流側部分とを連通する連通ダクトとを有し、前記一次熱交換器部から二次熱交換器部に供給される乾燥排ガスの一部を前記連通ダクトを通じて回収して、前記高温ガスに混合される乾燥排ガスの一部との混合に用いることができる。
【００３１】
このようにすれば、一次熱交換器部と二次熱交換器部とに分けることにより、伝熱面積を大きくして、燃焼排ガスと二次乾燥排ガスとを熱交換する際に、効率よく燃焼排ガスの温度を低下させる一方、二次乾燥排ガスの温度を高めて、燃焼炉で燃焼しやすくすることができる。よって、熱回収効率を高めて燃料の使用量を抑制できる。
【００３２】
請求項５に記載のように、前記乾燥ファンの下流側を流れる乾燥排ガスの温度を検出する温度センサと、前記第１のダクトの、前記連通ダクトとの接続部位より下流側を流れる一次乾燥排ガスの圧力を検出する圧力センサと、前記温度センサ及び圧力センサよりの信号に基づいて前記第１の調節弁を制御して、前記熱交換された二次乾燥排ガスの回収ガス量を調節することで前記第１のダクトへの高温ガスの導入量を制御する制御回路とを有することが望ましい。
【００３３】
このようにすれば、第１の調節弁を制御することで、第１のダクトを流れる一次乾燥排ガスの流量が調節され、そのガス量に応じて第１のダクトにおける高温空気の導入量を制御することができる。
【００３４】
請求項６に記載のように、前記第２のダクトに、前記第２のダクトを流れるガス流量を調節する第２の調節弁を設け、この第２の調節弁で、熱交換器に導入する二次乾燥排ガスの量を調節しながら、前記乾燥ファンの下流側の乾燥排ガスの温度を制御する構成とすることができる。
【００３５】
このようにすれば、第２の調節弁で、熱交換器に導入する二次乾燥排ガスの量を調節することで、乾燥ファンの下流側の乾燥排ガスの温度が制御される。
【００３６】
請求項７に記載のように、予め製造しておいた顆粒状乾燥汚泥は、脱水ケーキの１０倍以上であることが望ましい。
【００３７】
このようにすれば、大量の乾燥汚泥と脱水ケーキとを混合して、解砕機に供給することで乾燥汚泥表面を湿潤状態にして材料の着火を防止する上で有利である。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように構成したから、本発明は、例えばセメント工場で発生する高温空気を乾燥用熱源に利用して、有機性汚泥を乾燥する場合に、安全で安定した乾燥操作を行うことができ、併せて、排ガスの脱臭処理について省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。なお、図２に示す従来のシステムと同一の構成要素については同一の符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【００４０】
図１は本発明に係る有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システムの概略説明図である。
【００４１】
図１において、本発明に係る有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システム１は、ケーキホッパ２を通じて投入された脱水ケーキを、ケーキ供給ポンプ３により、乾燥汚泥供給装置４（それの汚泥ケーキ投入口４ａ）に供給されるように構成されている点は従来と同様である。
【００４２】
乾燥汚泥供給装置４においては、予め製造しておいた大量の顆粒状の乾燥汚泥の表面に、供給された脱水ケーキを混合する。これにより、乾燥汚泥の表面を湿潤状態に維持する。なお、前記顆粒状の乾燥汚泥は、供給される脱水ケーキの１０倍以上とされる。
【００４３】
この乾燥汚泥供給装置４からの湿潤混合汚泥は解砕機６に供給され、熱風流（乾燥用ガス）と共に解砕される。ここで、乾燥ファン１０の電流値が一定になるように調節された乾燥排ガス（一次乾燥排ガス）や、熱交換器１２にて熱交換された乾燥排ガス（二次乾燥排ガス）が高温空気に混合され、乾燥用ガスとしての熱風流が構成される。この熱風流は、４００℃以下に温度調整されたガスである。
【００４４】
そして第２のダクト１１Ｂは、やはり第１のダクト１１Ａとの分岐点付近に、第２のダクト１１Ｂを流れるガス流量（乾燥排ガスの流量）を調節する調節弁１５（第２の調節弁）を有する。この調節弁１５は、乾燥ファン１０下流の乾燥排ガスの温度を検出する温度センサ１９よりの信号を受けてその開度が調節される。これにより、第２のダクト１１Ｂを通じて熱交換器１２に向かって流れる二次乾燥排ガスの量が調節され、その結果として、第１のダクト１１Ａを流れる一次乾燥排ガスの流量が調節される。このようにして、第１及び第２のダクト１１Ａ，１１Ｂの間で、一次乾燥排ガスと二次乾燥排ガスとの分配が行われる。
【００４５】
第１のダクト１１Ａには、調節弁１３及び圧力センサ１６の検出位置よりも下流側において、例えばセメント工場で発生する高温空気（高温クリンカの冷却工程から発生する８００℃程度の高温空気）が導入される導入路１７が接続されるが、この導入路１７には、従来システム（図２参照）とは異なり、調節弁１８が設けられていない。よって、この導入路１７を通じて導入される高温空気の量は、解砕機６に向かって流される一次乾燥排ガスの流量に応じて決定される。
【００４６】
熱交換器１２において、一次熱交換器部１２Ａから二次熱交換器部１２Ｂに二次乾燥排ガスを供給する接続ダクト４２に、接続ダクト４２を流れるガス流量を調節する調節弁４１（第１の調節弁）が設けられている。それと共に、一次熱交換器部１２Ａから二次熱交換器部１２Ｂに流れる二次乾燥排ガスの一部を回収し、第１のダクト１１Ａ（調節弁１３の下流側であって圧力センサ１６の上流側）に戻すために、熱交換器１２の接続ダクト４２と第１のダクト１１Ａとを連通する連通ダクト４３が設けられている。このようにして、第１のダクト１１Ａと熱交換器１２との間に、熱交換器１２で熱交換された二次乾燥排ガスの一部を回収し前記高温空気に混合される一次乾燥排ガスに対して混合するガス回収混合手段が構成される。なお、この第１のダクト１１Ａに戻される二次乾燥排ガスの温度は、燃焼排ガスとの熱交換のために、混合汚泥を乾燥した後よりも温度が高くなっている。
【００４７】
そして、調節弁４１の開度が、温度センサ１９及び圧力センサ１６よりの信号に基づいて制御回路４４によって制御され、一次熱交換器部１２Ａから二次熱交換器部１２Ｂに導入されるガス量が調節される。これにより、連通ダクト４３を通じて回収され一次乾燥排ガスに混合される二次乾燥排ガスの流量が調節され、その結果、第１のダクト１１Ａにおける高温空気の導入量が制御される。
【００４８】
つまり、制御回路４４は、温度センサ１９からの信号により測定温度が設定値からどれだけずれているかを判定する第１の判定部と、圧力センサ１６からの信号により測定圧が設定値からどれだけずれているかを判定する第２の判定部と、その判定結果（両判定部からの信号）に基づき、よりずれの大きい信号に基づいて設定値に近くなるように制御する制御部とを有する。これにより、設定値よりのずれ量が大きい方の信号に基づき、一次熱交換器部１２Ａから二次熱交換器部１２Ｂへ導入する二次乾燥排ガスの量を制御することで回収ガス量が調節され、最終的に導入路１７を通じての高温空気の導入量が制御される。また、前記判定結果に基づき、例えば温度センサ１９による測定値と圧力センサ１６による測定値とにより調節弁４１の開度を決定できるマップに基づき制御することも可能である。
【００４９】
このようにすれば、第１のダクト１１Ａにおいて高温空気（例えばセメント工場で発生する８００℃程度の高温空気）に混合される一次乾燥排ガス（１２０℃程度）に対し、熱交換器１２で熱交換された温度が比較的高い二次乾燥排ガスの一部を混合することで、解砕機６に供給される乾燥用排ガスの温度を適当な乾燥温度、つまり有機性汚泥の乾燥物が着火しにくくなる４００℃以下の温度に無理なく低下させることができる。
【００５０】
しかも、乾燥用ガスにおいて、従来よりも高温空気の量に対し乾燥排ガス（一次乾燥排ガス、二次乾燥排ガス）の占める割合が多くなるので、乾燥操作で発生する水蒸気で乾燥用ガス中の水蒸気濃度が高くなる。その結果、酸素濃度が低下する。よって、水蒸気濃度が高く酸素濃度が低い乾燥用ガスが解砕機６へ供給されることになるため、有機性汚泥の乾燥物が着火しにくくなる。なお、水蒸気濃度が高くなり、乾燥汚泥の表面を湿潤状態が維持されるので、着火しにくくなる。
【００５１】
燃焼炉排ガスと乾燥排ガスとを熱交換器１２で熱交換して熱回収する際に、その熱交換器１２を一次熱交換器部１２Ａと二次交換器１２Ｂとに分け、一次熱交換器部１２Ａを通過した後に二次熱交換器部１２Ｂに入る前に二次乾燥排ガスの一部を回収しているので、二次熱交換器部１２Ｂを通過する二次乾燥排ガスの量が少なくなり、その熱交換器部１２Ｂの容量を小さくできる。また、燃焼炉２４に送られる乾燥排ガスが少なくなるので、それを燃焼するための燃料の使用量を抑制できる。従来の高温ガス（温度が６５０℃程度で酸素濃度が低い燃焼排ガス）と異なり、８００℃程度の高温空気を用いているので、二次乾燥排ガス（乾燥用ガスの一部）中の酸素濃度が高く、その酸素を、燃焼炉での燃焼用酸素として利用することができるので、バーナ用の燃焼用空気を必要としないで燃焼することができる。また、燃焼炉２４での燃焼排ガス量を少なくできるので、熱回収後の排ガス温度の上昇を抑制して、効率よく熱回収後の排ガス温度を低下させることができ、熱回収効率を高められる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システムの概略説明図である。
【図２】従来の有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システムの概略説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    有機性汚泥の乾燥および脱臭処理システム
４    乾燥汚泥供給装置
６    解砕機
１０    乾燥ファン
１１Ａ    第１のダクト
１１Ｂ    第２のダクト
１２    熱交換器
１２Ａ    一次熱交換器部
１２Ｂ    二次熱交換器部
１５    調節弁（第２の調節弁）
１６    圧力センサ
１９    温度センサ
２４    燃焼炉
４１    調節弁（第１の調節弁）
４２    接続ダクト
４３    連通ダクト
４４    制御回路
【図１】
2005254055.tif 000003
【図２】
2005254055.tif 000004