(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工場等から発生する廃液をバーナへ供給する廃液供給ラインを持ち、燃料ガスと廃液を混合燃焼する廃液混焼ボイラであって、廃液供給ラインの途中に廃液供給ラインを分岐させた後で合流させる並列部分を設け、並列部分のそれぞれの流路に、廃液中の夾雑物を除去する廃液フィルタ、廃液フィルタの手前であって廃液フィルタに対し正方向に廃液を流すろ過用弁をそれぞれ設けて、並列に設けた廃液フィルタを交互に用いてろ過を行うようにしており、廃液供給ラインの並列部分より下流に廃液供給圧力検出装置を設け、廃液供給圧力検出装置にて検出される圧力に基づいて、廃液フィルタを切り替えるようにしている廃液混焼ボイラにおいて、
一方の廃液フィルタの逆洗浄を行った際に排出される夾雑物を通す逆洗浄廃液配管に逆洗浄弁を設け、他方の廃液フィルタの逆洗浄を行った際に排出される夾雑物を通す逆洗浄廃液配管にも逆洗浄弁をそれぞれ設けておき、一方の廃液フィルタ側においては、ろ過用弁を開として逆洗浄弁は閉とし、他方の廃液フィルタ側においては、ろ過用弁を閉として逆洗浄弁は開とすることで、ろ過用弁を開とした側の廃液フィルタにてろ過を行った廃液の一部を用いて、他方の逆洗浄弁を開とした側の廃液フィルタの逆洗浄を行うことを特徴とする廃液混焼ボイラ。
【請求項２】
請求項１に記載の廃液混焼ボイラにおいて、バーナへ送られている廃液の量を検出する廃液量検出装置を設けておき、廃液量検出装置にて検出される流量が多くなると燃料ガス量を減少させ、逆に流量が少なくなると燃料ガス量を増加させるように調整することで、燃焼時のトータルでの熱量を一定とすることを特徴とする廃液混焼ボイラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、工場等で発生する鉱物油、動物油、植物油、溶剤、液状の食品類、薬品類等の液体状の廃棄物を焼却するとともに、焼却した際に発生する熱の回収を行う廃液混焼ボイラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物の一つである廃液の処理は、産業廃棄物処理業者にて行われることが多いが、廃棄物は本来発生者自身で処理を行うべきものである。また、廃液の多くは発熱量を有しており、廃液を焼却した際に発生する熱を回収して利用することができればエネルギーを節約することができる。そのため、燃料ガスによって発生させた火炎に廃液を噴射して廃液を焼却し、焼却する際に発生する熱を回収して蒸気を発生させる廃液混焼ボイラが開発された。該ボイラを使用することによって廃液の焼却と熱の回収を行うことができるようになったが、廃液混焼ボイラの運転を行っていると、次のような問題が発生した。
廃液中には夾雑物が含まれているため廃液フィルタでろ過しているが、フィルタエレメントが短時間で詰まり、廃液が送られなくなることが頻繁に起こる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、廃熱混焼ボイラの運転を行う際に発生する上記の問題を解決することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
工場等から発生する廃液をバーナへ供給する廃液供給ラインを持ち、燃料ガスと廃液を混合燃焼する廃液混焼ボイラであって、廃液供給ラインの途中に廃液供給ラインを分岐させた後で合流させる並列部分を設け、並列部分のそれぞれの流路に、廃液中の夾雑物を除去する廃液フィルタ、廃液フィルタの手前であって廃液フィルタに対し正方向に廃液を流すろ過用弁をそれぞれ設けて、並列に設けた廃液フィルタを交互に用いてろ過を行うようにしており、廃液供給ラインの並列部分より下流に廃液供給圧力検出装置を設け、廃液供給圧力検出装置にて検出される圧力に基づいて、廃液フィルタを切り替えるようにしている廃液混焼ボイラにおいて、一方の廃液フィルタの逆洗浄を行った際に排出される夾雑物を通す逆洗浄廃液配管に逆洗浄弁を設け、他方の廃液フィルタの逆洗浄を行った際に排出される夾雑物を通す逆洗浄廃液配管にも逆洗浄弁をそれぞれ設けておき、一方の廃液フィルタ側においては、ろ過用弁を開として逆洗浄弁は閉とし、他方の廃液フィルタ側においては、ろ過用弁を閉として逆洗浄弁は開とすることで、ろ過用弁を開とした側の廃液フィルタにてろ過を行った廃液の一部を用いて、他方の逆洗浄弁を開とした側の廃液フィルタの逆洗浄を行う。また、前記の廃液混焼ボイラにおいて、バーナへ送られている廃液の量を検出する廃液量検出装置を設けておき、廃液量検出装置にて検出される流量が多くなると燃料ガス量を減少させ、逆に流量が少なくなると燃料ガス量を増加させるように調整する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明を実施している廃液混焼ボイラのフローを示したものであり、図２は一実施例でのタイムチャートである。廃液混焼ボイラ２４のバーナ１には燃料ガス供給ライン２と廃液供給ライン３が接続されており、燃料ガスによって発生させた火炎に廃液を噴射して燃料ガスと廃液を混焼する。廃液の発生源から運ばれてきた廃液を溜める廃液タンク１８には、廃液の温度を検出する廃液温度検出装置１０、廃液を加熱する廃液加熱装置８、廃液を冷却する廃液冷却装置９を設けておき、廃液温度検出装置１０、廃液加熱装置８、廃液冷却装置９は廃液温度調整制御装置１９に接続されている。
【０００６】
廃液タンク１８に溜められた廃液は、廃液循環ポンプ１７を稼働することによって廃液タンク１８とバーナ１を結ぶ廃液供給ライン３内を送られる。廃液供給ライン３は途中で分岐させた後で合流させている並列部分を設けており、並列部分の一方のラインを並列ライン１２Ａ、他方を並列ライン１２Ｂとする。並列ライン１２Ａには廃液フィルタ１３Ａ、並列ライン１２Ｂには廃液フィルタ１３Ｂを設けておき、廃液フィルタ１３Ａの手前にろ過用弁１４Ａ、廃液フィルタ１３Ｂの手前にろ過用弁１４Ｂを設ける。廃液フィルタ１３Ａ、廃液フィルタ１３Ｂに逆洗浄を行った際に排出される夾雑物と逆洗浄に使用した廃液をリリーフ配管２１に戻すための配管である逆洗浄廃液配管２６Ａ、逆洗浄廃液配管２６Ｂをそれぞれ設け、逆洗浄廃液配管２６Ａに逆洗浄弁１５Ａ、逆洗浄廃液配管２６Ｂに逆洗浄弁１５Ｂを設ける。並列ライン１２Ａと並列ライン１２Ｂを合流させた後の廃液供給ライン３に廃液供給圧力検出装置１６を設け、廃液供給圧力検出装置１６、ろ過用弁１４Ａ、ろ過用弁１４Ｂ、逆洗浄弁１５Ａ、逆洗浄弁１５Ｂをフィルタ洗浄制御装置２０と接続する。
【０００７】
廃液供給ライン３の廃液供給圧力検出装置１６よりも下流に廃液噴燃ポンプ２２を設け、廃液噴燃ポンプ２２とバーナ１の間に廃液混焼ボイラ２４で発生させた蒸気の一部を導入するためのスチームアトマイズライン５を接続しておき、廃液はバーナ１先端の廃液ノズル１１より噴射させる構成とする。スチームアトマイズライン５には蒸気圧力検出装置４、アトマイズ蒸気供給制御弁２５を設けており、蒸気圧力検出装置４、アトマイズ蒸気供給制御弁２５は廃液混焼ボイラ制御装置２３に接続されている。廃液供給ライン３に廃液流量検出装置６、燃料ガス供給ライン２には燃料ガス流量調整弁７を設けており、廃液流量検出装置６、燃料ガス流量調整弁７が廃液混焼ボイラ制御装置２３に接続されている。また、廃液混焼ボイラ制御装置２３は、廃液温度調整制御装置１９、廃液循環ポンプ１７、フィルタ洗浄制御装置２０、廃液噴燃ポンプ２２とも接続されており、それぞれの制御行う。
【０００８】
次に作用について説明する。廃液混焼ボイラ制御装置２３は廃液混焼ボイラ２４の燃焼を開始する時、蒸気圧力検出装置４によって検出されている蒸気圧力を確認し、蒸気圧力が所定圧力より低い場合には廃液混焼は行わず、廃液噴燃ポンプ２２は停止、アトマイズ蒸気供給制御弁２５は閉の状態で、燃料ガスのみを供給するガス専焼にて燃焼を開始する。その後蒸気圧力検出装置４にて検出されている蒸気圧力値が所定の値まで上昇すると、蒸気圧力検出装置４は所定圧力であることを廃液混焼ボイラ制御装置２３に出力し、廃液混焼ボイラ制御装置２３はアトマイズ蒸気供給制御弁２５を開き、廃液噴燃ポンプ２２の稼働を開始して廃液をバーナ１へ供給開始する。廃液供給ライン３を送られた廃液は、廃液噴燃ポンプ２２によって加圧され、スチームアトマイズライン５からの蒸気と混合後、廃液ノズル１１から火炎に向けて霧状に噴射される。
【０００９】
自己の蒸気を用いて霧化する場合、コンプレッサー等の高圧空気供給手段を設ける必要が無く、高圧空気供給手段の故障によって廃液混焼が行われなくなるという事態は起きない。しかし、自己の蒸気を用いる場合、燃焼開始時点では蒸気がないために廃液を霧化することができずに燃焼が不安定となっていたが、蒸気圧力が所定の圧力まで上昇後に廃液混焼を行うようにすることで燃焼が不安定となることを防ぐことができる。
【００１０】
廃液温度調整制御装置１９は、廃液温度検出装置１０にて検出される廃液温度によって廃液加熱装置８および廃液冷却装置９の作動を制御する。廃液温度が所定の温度より低い場合には廃液加熱装置８を作動して廃液の加熱を行い、所定の温度より高い場合には廃液冷却装置を作動して廃液の冷却を行うことで廃液の温度を所定の温度に保つ。廃液の引火点が低い場合、廃液の温度が高くて引火点との差が少ないと廃液噴燃ポンプ２２によって廃液を加圧することができず、廃液供給圧力が低いとアトマイズ用蒸気のために廃液が送られ難くなる。また、廃液の温度が低い場合、廃液の粘度が高まるために廃液が送られ難くなる。そのため、廃液温度の調整を行い、廃液温度を上限温度以下に保つことで廃液供給圧力を必要な圧力まで加圧することができ、下限温度以上に保つことで粘度が高まることを防止することができる。
【００１１】
廃液中には夾雑物が含まれており、夾雑物をそのまま廃液混焼ボイラ２４へ送ると燃焼残留物としてボイラ内に残るため、夾雑物を除去する必要がある。廃液タンク１８内の廃液は廃液循環ポンプ１７を作動することによって廃液供給ライン３を送られ、廃液供給ライン３途中の並列部分では並列ライン１２Ａまたは並列ライン１２Ｂのいずれかに送られる。例えば並列ライン１２Ａへ送られている場合、フィルタ洗浄制御装置２０はろ過用弁１４Ａを開き、ろ過用弁１４Ｂ、逆洗浄弁１５Ａ、逆洗浄弁１５Ｂを閉じておき、廃液は並列ライン１２Ａに設けた廃液フィルタ１３Ａを通してろ過される。フィルタ洗浄制御装置２０ではろ過された後の廃液供給圧力を廃液供給圧力検出装置１６にて検出しており、廃液供給圧力検出装置１６は検出している圧力値が設定値以下となると、フィルタ洗浄制御装置２０へ圧力が低下した旨の出力を行い、フィルタ洗浄制御装置２０は使用する廃液フィルタを切り替える。フィルタ洗浄制御装置２０は、まずろ過用弁１４Ａを開いたままで逆洗浄弁１５Ｂを逆洗浄設定時間（１〜１０秒間）開く。逆洗浄弁１５Ｂを開くことによって、廃液フィルタ１３Ａでろ過された廃液の一部はバーナ側へは送られず廃液フィルタ１３Ｂの逆側から廃液フィルタ１３Ｂ内へ送られ、廃液フィルタ１３Ｂを逆に通すことで廃液フィルタ１３Ｂのフィルタエレメントに付着していた夾雑物を取り除く逆洗浄を行う。逆洗浄に使用された廃液は取り除いた夾雑物とともに逆洗浄廃液配管２６Ｂを通過してリリーフ配管２１を通り、廃液タンク１８へ戻される。
【００１２】
逆洗浄設定時間が経過すると、フィルタ洗浄制御装置２０はろ過用弁１４Ａ、逆洗浄弁１５Ｂを閉じ、ろ過用弁１４Ｂを開いて廃液フィルタ１３Ｂによるろ過を開始し、逆洗浄弁１５Ａをほぐし設定時間（１〜５秒間）開く。逆洗浄弁１５Ａを開くことで、廃液フィルタ１３Ｂでろ過された廃液の一部はバーナ側へは送られず、廃液フィルタ１３Ａの逆側から廃液フィルタ１３Ａ内へ送られ、廃液フィルタ１３Ａに逆に通すことで廃液フィルタ１３Ａのフィルタエレメントに逆圧をかける。逆圧をかけることで圧縮状態にあった廃液フィルタ１３Ａのフィルタエレメントはほぐされ、ほぐしに使用された廃液は逆洗浄廃液配管２６Ａを通過してリリーフ配管２１を通り、廃液タンク１８へ戻される。ほぐし設定時間が経過するとフィルタ洗浄制御装置２０は逆洗浄弁１５Ａを閉じる。
【００１３】
廃液中に含まれた夾雑物を廃液フィルタ１３にてろ過していると、フィルタエレメントがすぐに閉塞して廃液が供給されなくなっていたが、上記の工程を自動的に繰り返して逆洗浄を行うことで、夜間など人がいない場合であっても廃液供給が停止することが防がれる。上記の逆洗浄を繰り返していると、逆洗浄の効果が徐々に低下し、逆洗浄を行ってもすぐにフィルタエレメントが閉塞するようになり、この場合にはフィルタエレメントを交換しなければならないが、交換周期は逆洗浄を行わない場合に比べて大幅に延ばすことができる。また、逆洗浄に使用した廃液は廃液タンク１８に戻しているので、逆洗浄後の廃液を捨てなくてすむ。
【００１４】
廃液フィルタ１３Ａまたは廃液フィルタ１３Ｂでろ過されてバーナ１へ送られている廃液の流量は廃液流量検出装置６にて検出されており、廃液混焼ボイラ制御装置２３は廃液流量検出装置６にて検出される流量が多くなると燃料ガス流量調整弁７を通過する燃料ガス量を減少させ、逆に流量が少なくなると燃料ガス流量調整弁７を通過する燃料ガス量を増加させるように調整することで、燃焼時のトータルでの熱量を一定とする。廃液量によって燃料ガス量を調整するので廃液量が多い場合ほど燃料ガスの消費量を節約でき、廃液量が少なくても一定の熱量を得られるので蒸気の発生量は安定する。
【００１５】
廃液混焼からガス専焼への切り替えや、廃液混焼ボイラ２４の燃焼を停止する場合、廃液供給ライン３では廃液噴燃ポンプ２２を停止することで廃液の供給を停止するが、アトマイズ蒸気供給制御弁２５を閉じるのは廃液噴燃ポンプ２２の停止から所定時間遅らせる。廃液の供給を停止した状態で蒸気のみを供給し、蒸気を廃液ノズル１１より噴射させることで、廃液ノズル１１内に残っていた廃液は廃液ノズル１１から取り除かれ、廃液残留物によって廃液ノズル１１が閉塞することが防止される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明を実施することによって、フィルタエレメントの交換周期を大幅に延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例のフロー図
【図２】  本発明の一実施例のタイムチャート
【符号の説明】
１  バーナ
２  燃料ガス供給ライン
３  廃液供給ライン
４  蒸気圧力検出装置
５  スチームアトマイズライン
６  廃液流量検出装置
７  燃料ガス流量調整弁
８  廃液加熱装置
９  廃液冷却装置
１０  廃液温度検出装置
１１  廃液ノズル
１２  並列ライン（Ａ・Ｂ）
１３  廃液フィルタ（Ａ・Ｂ）
１４  ろ過用弁（Ａ・Ｂ）
１５  逆洗浄弁（Ａ・Ｂ）
１６  廃液供給圧力検出装置
１７  廃液循環ポンプ
１８  廃液タンク
１９  廃液温度調整制御装置
２０  フィルタ洗浄制御装置
２１  リリーフ配管
２２  廃液噴燃ポンプ
２３  廃液混焼ボイラ制御装置
２４  廃液混焼ボイラ
２５  アトマイズ蒸気供給制御弁
２６  逆洗浄廃液配管（Ａ・Ｂ）
【図１】
0003904962.tif 000002
【図２】
0003904962.tif 000003