(57)【要約】【課題】  炭化装置においてクリンカーの生成を防止することにより、装置の安定運転を実現するとともに、メンテナンスコストを低減することのできる、新規な炭化装置における排ガス処理方法並びにその機構の開発を技術課題とした。【解決手段】  炭化装置１における回転ドラム１０内に被処理物を投入し、回転ドラム１０内に熱風を供給して被処理物の炭化を図り、回転ドラム１０から排出された排ガスＧを再燃炉２に導いて燃焼処理した後、外部に排出するようにした炭化装置の運転において、前記再燃炉２での燃焼に供される燃焼空気を、回転ドラム１０と連通された煙道ダクト１４内に供給することを特徴として成り、煙道ダクト１４内の雰囲気温度を低下させるため、煙道ダクト１４に付着したダストの溶融を招いてしまうことがなく、クリンカーの生成を防ぐことができる。【選択図】図１
2005113018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化装置における回転ドラム内に被処理物を投入し、更に前記回転ドラム内に熱風を供給して被処理物の炭化を図るとともに、回転ドラムから排出された排ガスを再燃炉に導いて燃焼処理した後、外部に排出するようにした炭化装置の運転において、前記再燃炉での燃焼に供される燃焼空気を、回転ドラムと連通された煙道ダクト内に供給することを特徴とする炭化装置における排ガス処理方法。
【請求項２】
前記燃焼空気を回転ドラムと連通された煙道ダクト内に供給するにあたっては、ダストが堆積しやすい個所に向けて供給することを特徴とする請求項１記載の炭化装置における排ガス処理方法。
【請求項３】
回転ドラム内に被処理物を投入し、更に前記回転ドラム内に熱風を供給して被処理物の炭化を図るとともに、回転ドラムから排出された排ガスを再燃炉に導いて燃焼処理した後、外部に排出するようにした炭化装置において、前記再燃炉での燃焼に供される燃焼空気を、回転ドラムと連通された煙道ダクト内に供給するように構成したことを特徴とする炭化装置における排ガス処理機構。
【請求項４】
前記回転ドラムと連通された煙道ダクト内に、散気管に形成した燃焼空気の給気口を臨ませたことを特徴とする請求項３記載の炭化装置における排ガス処理機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は炭化装置に関するものであって、特にロータリー式の炭化装置において、回転ドラム内における排ガスの高温化に起因するクリンカーの生成を効果的に防止することのできる炭化装置における排ガス処理方法並びにその機構に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、し尿汚泥、おがこ、パルプスラッジ、畜ふん等を炭化処理し、土壌改良剤、脱臭剤、融雪剤等として再利用することが行われており、このための装置として図５に示すような炭化装置１′が用いられている。
このものはいわゆるロータリーキルン型の炭化炉１Ａを適用して構成されるものであり、回転ドラム１０′内に被処理物を投入し、前記回転ドラム１０′に具えたリフタ１０ａ′によって被処理物を攪拌しながら移送して、乾燥、一部燃焼、炭化を図るものである。そして回転ドラム１０′から排出された排ガスＧは、再燃炉２′に導びかれてここで燃焼処理され、脱臭及び有害物質の除去が成された後、外部に排出されるものである（特許文献１参照）。
【０００３】
ところで前記炭化装置１′にあっては、回転ドラム１０′内において被処理物が燃焼してしまわないように、回転ドラム１０′内への熱風供給量を抑えており（空気比ｍｆ＝１. ０以下）、回転ドラム１０′内は負圧状態となっている。そして煙道ダクト１４′内の温度は１１００℃〜１３００℃の高温状態になっている。このため被処理物から発生するダストが煙道ダクト１４′内に付着すると、このものが溶融してクリンカーが生成され、煙道の断面積を小さくして排気抵抗の増大を招いてしまうおそれがある。
このクリンカーが成長すると回転ドラム１０′内は負圧に保たれなくなって、有害な一酸化炭素ガス等を漏出してしまうこととなるため、定期的に装置を停止して煙道ダクト１４′内に生成されたクリンカーの除去を行わなければならず、このために多大な費用を要することになる。
【特許文献１】特開２００２−２０７５９公報（図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような背景を認識してなされたものであって、炭化装置においてクリンカーの生成を防止することにより、装置の安定運転を実現するとともに、メンテナンスコストを低減することのできる、新規な炭化装置における排ガス処理方法並びにその機構の開発を技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち請求項１記載の炭化装置における排ガス処理方法は、炭化装置における回転ドラム内に被処理物を投入し、更に前記回転ドラム内に熱風を供給して被処理物の炭化を図るとともに、回転ドラムから排出された排ガスを再燃炉に導いて燃焼処理した後、外部に排出するようにした炭化装置の運転において、前記再燃炉での燃焼に供される燃焼空気を、回転ドラムと連通された煙道ダクト内に供給することを特徴として成るものである。
この発明によれば、煙道ダクト内の雰囲気温度を低下させるため、煙道ダクトに付着したダストの溶融を招いてしまうことがなく、クリンカーの生成を防ぐことができる。また煙道ダクト内に供給された空気は再燃炉に供給されてここでの燃焼に供されることとなる。
【０００６】
また請求２記載の炭化装置における排ガス処理方法は、前記要件に加え、前記燃焼空気を回転ドラムと連通された煙道ダクト内に供給するにあたっては、ダストが堆積しやすい個所に向けて供給することを特徴として成るものである。
この発明によれば、煙道ダクトに対するダストの付着を防いでクリンカーの生成を防止することができる。
【０００７】
更にまた請求項３記載の炭化装置における排ガス処理機構は、回転ドラム内に被処理物を投入し、更に前記回転ドラム内に熱風を供給して被処理物の炭化を図るとともに、回転ドラムから排出された排ガスを再燃炉に導いて燃焼処理した後、外部に排出するようにした炭化装置において、前記再燃炉での燃焼に供される燃焼空気を、回転ドラムと連通された煙道ダクト内に供給するように構成したことを特徴として成るものである。
この発明によれば、煙道ダクト内の雰囲気温度を低下させるため、煙道ダクトに付着したダストの溶融を招いてしまうことがなく、クリンカーの生成を防ぐことができる。また煙道ダクト内に供給された空気は再燃炉に供給されてここでの燃焼に供されることとなる。
【０００８】
更にまた請求項４記載の炭化装置における排ガス処理機構は、前記請求項３記載の要件に加え、前記回転ドラムと連通された煙道ダクト内に、散気管に形成した燃焼空気の給気口を臨ませたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、煙道ダクトに対するダストの付着を防いでクリンカーの生成を防止することができる。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、炭化装置においてクリンカーの生成を防止することにより、炭化装置の安定運転を実現するとともに、メンテナンスコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の炭化装置における排ガス処理方法並びにその機構について図面を参照しながら説明するものであり、まず排ガス処理機構が形成される炭化装置１及び再燃炉２について説明した後、これら装置を用いた排ガス処理方法について説明する。
【実施例】
【００１１】
図中符号１で示すものが炭化装置であり、このものは基台Ｂ上に具えた機枠Ｆ対して四基の支持ローラＲを配置し、これらの支持ローラＲ上に円筒状の回転ドラム１０を傾斜載置して成るものである。そして回転ドラム１０の外周に取り付けたスプロケットと、モータＭの出力軸に具えたスプロケットとにチェーン１１を巻回し、モータＭにより回転ドラム１０が回転駆動されるように構成されるものである。なお回転ドラム１０の内周面には複数のリフタ１０ａが具えられるものであり、このリフタ１０ａは、被処理物を回転ドラム１０の長手方向に沿って取り付けられる板状部材である。また前記回転ドラム１０の両端は機枠Ｆに固定された蓋体１０Ａ、１０Ｂによって塞がれるとともに、相互の境界部がシールされた状態となっている。
【００１２】
そして前記一方の蓋体１０Ａには、一例としてスクリューコンベヤを適用した投入装置１２が、その排出部が回転ドラム１０の内部に臨むように具えられるものであり、この投入装置１２にはホッパ状の投入口１３が形成されている。また前記蓋体１０Ａには、排気口１４ａが形成された煙道ダクト１４が接続されるものであり、この煙道ダクト１４内は、一例としてＬ字型をした煙道１４ｂとなっている。更にこの煙道ダクト１４には散気管１５が具えられるものであり、この散気管１５については後ほど詳しく説明する。
【００１３】
また前記もう一方の蓋体１０Ｂには、排出口１６ａが形成された排出ダクト１６が接続されるものであり、この排出ダクト１６に形成される熱風吹込口１６ｂにはバーナ１７が接続されるものである。更に蓋体１０Ｂに形成される給気口１６ｃには、燃焼空気管路Ｐ１によってブロワ１８が接続されるものであり、このブロワ１８と給気口１６ｃとの間にダンパＤ１が具えられる。更にこのブロワ１８は、燃焼空気管路Ｐ２によって前記煙道ダクト１４に具えられた散気管１５にも接続されるものであり、散気管１５とブロワ１８との間にダンパＤ２が具えられる。
【００１４】
ここで前記散気管１５について説明すると、このものは図３に示すように、円筒部材の一端を閉鎖するとともに、その周辺に給気口１５ａを形成して成るものであり、他端側を吹込口１５ｂとしてその周辺に円形状のフランジ１５ｃ、１５ｄを具えて成るものである。なお前記給気口１５ａの形成個所は、この散気管１５を煙道ダクト１４に装着した状態で、煙道ダクト内におけるダストが堆積しやすい個所に指向するような個所とするものであり、更にその形状については図示した円形、長円形の他、適宜の形状を採り得るものである。
更にまた図４に示すように、前記散気管１５の閉鎖端を開口し、この開口部を給気口１５ａとして機能させるとともに、ダストが堆積しやすい個所に指向させるようにすることもできる。
【００１５】
次に再燃炉２について説明すると、このものは耐火材で内張りされた燃焼室２０と、バーナ２１とを具えて成るものであり、給気口２２から燃焼室２０内に供給された気体を燃焼処理して脱臭及び有害物質の除去処理を行うための装置である。
そして前記炭化装置１における煙道ダクト１４に形成された排気口１４ａと、再燃炉２における給気口２２との間は適宜の管路によって接続されるものである。
【００１６】
本発明の炭化装置における排ガス処理機構は一例として上述のようにして構成されるものであり、以下これら装置の作動態様と併せて本発明の炭化装置における排ガス処理方法について説明する。
【００１７】
（１）原料の投入
まず始めに再燃炉２のバーナ２１に着火し、モータＭを起動して回転ドラム１０を回転させ、炭化装置１におけるバーナ１７に着火し、その後回転ドラム１０及び燃焼室２０内が所定の温度に達した時点で投入装置１２に対して被処理物を投入する。なおこの被処理物としては、し尿汚泥、おがこ、パルプスラッジ、畜ふん等が適用されるものである。
【００１８】
（２）被処理物の炭化
そして被処理物は回転ドラム１０に具えられたリフタ１０ａの作用によって掻き上げられるとともに、バーナ１７から供給される熱風に曝されて水分が除去され、徐々に炭化が進行しながら排出ダクト１６側に移動し、やがて炭化が進行した状態で排出口１６ａから排出される。
このとき回転ドラム１０内は、被処理物が燃焼して灰化してしまわないように回転ドラム１０内への熱風供給量が抑えられるものであり（空気比ｍｆ＝１. ０以下）、回転ドラム１０内は負圧状態且つ低酸素濃度状態とされている。
【００１９】
（３）煙道ダクト内の様子
一方、炭化処理に供された熱風は、回転ドラム１０内から煙道ダクト１４の煙道１４ｂに至るものであり、このとき煙道ダクト１４内には、再燃炉２での燃焼に供される燃焼空気が散気管１５から供給されているため、煙道ダクト１４内の雰囲気の温度は約６００〜７００℃と低温状態に保たれる。このため煙道ダクト１４内においてクリンカーＣが生成されてしまうことがない。因みに散気管１５からの給気を行わなかった場合には、煙道ダクト１４内の雰囲気の温度は１１００〜１３００℃と高温状態となり、ダストが溶融し、この溶融物に更にダストが付着するためクリンカーＣが生成されてしまうこととなる。
また前記散気管１５における給気口１５ａは、煙道ダクト１４内におけるダストが堆積しやすい個所に指向させられているため、燃焼空気がダストを吹き飛ばしてこのものが堆積するのが防止されるものである。なおここで前記ダストとは、被処理物が回転ドラム１０内においてリフタ１０ａの作用によって掻き上げられる際に発生する微粉等を意味するものである。
【００２０】
（４）排気の処理
そして排気口１４ａから排出された排ガスＧと燃焼空気との混合気は再燃炉２に供給されるものであり、排ガスＧはバーナ２１で燃焼処理されて脱臭及び有害物質の除去が行われたのち、外部に排気されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の適用される炭化装置及び再燃炉を示す側面図である。
【図２】煙道ダクト周辺を示す正面図、側面図及び平面図である。
【図３】散気管を示す正面図及び側面図である。
【図４】形態を異ならせた散気管を示す側面図である。
【図５】従来の炭化装置及び再燃炉を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１        炭化装置
１Ａ      炭化炉
１０      回転ドラム
１０ａ    リフタ
１０Ａ    蓋体
１０Ｂ    蓋体
１１      チェーン
１２      投入装置
１３      投入口
１４      煙道ダクト
１４ａ    排気口
１４ｂ    煙道
１５      散気管
１５ａ    給気口
１５ｂ    吹込口
１５ｃ    フランジ
１５ｄ    フランジ
１６      排出ダクト
１６ａ    排出口
１６ｂ    熱風吹込口
１６ｃ    給気口
１７      バーナ
１８      ブロワ
Ｂ        基台
Ｆ        機枠
Ｍ        モータ
Ｒ        支持ローラ
２        再燃炉
２０      燃焼室
２１      バーナ
２２      給気口
Ｄ１      ダンパ
Ｄ２      ダンパ
Ｐ１      燃焼空気管路
Ｐ２      燃焼空気管路
Ｃ        クリンカー
Ｇ        排ガス
【図１】
2005113018.tif 000003
【図２】
2005113018.tif 000004
【図３】
2005113018.tif 000005
【図４】
2005113018.tif 000006
【図５】
2005113018.tif 000007