(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥脱水ケーキに石灰を混合攪拌し造粒した造粒物を、燃焼炉からの熱風を流動化ガスとし該造粒物自身を流動媒体とする、仕切部材で区画された２室型の流動層乾燥・焼成炉に投入して上流側の乾燥室で乾燥を行い、下流側の焼成室で有機物焼却・石灰焼成を行った後、この流動層乾燥・焼成炉からの焼成粒状物を流動層クーラ又は充填層クーラに導入し冷却して製品とし、一方、前記流動層乾燥・焼成炉の排ガスをサイクロンに導入して除塵した後、サイクロンからの排ガスをミキシングチャンバで余剰の加熱臭気を含む臭気と混合し、この混合ガスを熱交換器に導入して熱回収し、サイクロンで捕集された微粉の少なくとも一部を前記クーラを経て、又は直接、製品として回収し、造粒物の製造過程で発生する臭気を前記熱交換器に導入して昇温し、加熱臭気を燃焼炉の燃焼用空気として回収するとともに、余剰の加熱臭気を流動層乾燥・焼成炉の乾燥室の風箱及びミキシングチャンバに吹き込んで脱臭するようにした地盤改良材製造装置において、乾燥室の流動層温度が一定になるように、乾燥室風箱に吹き込む熱交換器からの臭気量を制御すると同時に、流量合計を一定として乾燥室が良好な流動層を形成するように乾燥室風箱に吹き込む熱風流量を制御し、焼成室が良好な流動層を形成するように焼成室風箱に吹き込む熱風流量を制御すると同時に、サイクロン出口の排ガス温度が一定になるように燃焼炉に供給する燃料量を制御することを特徴とする地盤改良材製造装置の制御方法。
【請求項２】
燃焼炉及び乾燥室風箱に必要量導入した残りの加熱臭気をミキシングチャンバに吹き込み、ミキシングチャンバ出口の排ガス温度が一定になるように、ミキシングチャンバに加熱臭気とは別の常温臭気及び／又は大気を導入して吹込量を調整する請求項１記載の地盤改良材製造装置の制御方法。
【請求項３】
焼成室の流動層差圧が一定になるように、焼成室からの粗粒製品の排出量を制御する請求項１又は２記載の地盤改良材製造装置の制御方法。
【請求項４】
乾燥室の流動層温度を１００℃以下、焼成室の流動層温度を９００℃以上、サイクロン出口の排ガス温度を７５０℃以上、ミキシングチャンバ出口の排ガス温度を６００℃以上に制御する請求項２記載の地盤改良材製造装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水汚泥、産廃汚泥等の汚泥の脱水ケーキに生石灰、消石灰等の石灰類を混合混練し造粒した造粒物を、２室型の流動層乾燥・焼成炉に投入して上流側の第１室で乾燥を行い、下流側の第２室で有機物焼却・石灰焼成を行って地盤改良材を製造する装置の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水汚泥、産廃汚泥等は、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立処分されていたが、近年、焼成、乾留等の処理を行う種々のリサイクル方法が開発されつつある。
従来、汚泥の脱水乾燥焼却方法及び装置として、例えば、特開平６−１５２９７号公報には、汚泥と生石灰とを混合して汚泥の脱水・乾燥を行う脱水乾燥工程と、生成した固形分を１室型の流動層炉又は気流炉で加熱して汚泥中の有機物を焼却するとともに有機物の燃焼熱により消石灰を焼成して生石灰に再生する焼却再生工程からなる汚泥の脱水乾燥焼却システムが開示されている。
【０００３】
また、特開平１０−２３７８５２号公報には、下水汚泥等の有機汚泥と生石灰、消石灰等の石灰類とを混合し、その混合物を１〜１０mmに造粒した原料をロータリキルンで８００〜１０００℃の温度で乾燥・脱水・有機物焼却・消石灰焼成して地盤改良材を製造する方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開平６−１５２９７号公報記載の汚泥の脱水乾燥焼却システムにおいては、１室型の流動層炉又は気流炉での滞留時間が短いため十分焼成できず、地盤改良材としての性能を満足させることができない。また、生石灰の微粉が再炭酸化及び再水酸化して装置内部に付着し、長期連続運転を行うことができないという問題がある。
また、特開平１０−２３７８５２号公報記載の地盤改良材の製造方法においては、ロータリキルンは伝熱性能が悪いため、ロータリキルンのみの乾焼・脱水・焼却・焼成では装置が大型化し、また、キルン排ガス中のダストが熱交換器に付着して連続運転を阻害し、付着物の除去に多大の労力を要する問題がある。
【０００５】
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、流動層炉を仕切部材で区画して２室型の流動層炉とし、造粒された原料を第１室である乾燥室（低温室）で乾燥させた後、第２室である焼成室（高温室）で有機物の焼却、消石灰の分解・焼成を行わせるようにし、流動層炉の排ガスをサイクロンで除塵した後、ミキシングチャンバで臭気と混合し、熱交換器で熱回収するようにした地盤改良材製造装置において、乾燥室温度制御と各室流量制御により、原料投入量、原料水分等が変動しても安定した流動層を維持でき、製品の品質が安定するとともに、サイクロン出口温度制御により、サイクロン内付着と捕集微粉の再炭酸化を防止できるとともに、焼成室温度が安定して、高品質の製品が回収でき、さらに、ミキシングチャンバ出口温度制御により、燃費を悪化させることなく、臭気を確実に脱臭でき、また、焼成室の流動層差圧（滞留時間）制御により、焼成室の粉化飛散量を少なく安定させることができる地盤改良材製造装置の制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の地盤改良材製造装置の制御方法は、汚泥脱水ケーキに石灰を混合攪拌し造粒した造粒物を、燃焼炉からの熱風を流動化ガスとし該造粒物自身を流動媒体とする、仕切部材で区画された２室型の流動層乾燥・焼成炉に投入して上流側の乾燥室（第１室）で乾燥を行い、下流側の焼成室（第２室）で有機物焼却・石灰焼成を行った後、この流動層乾燥・焼成炉からの焼成粒状物を流動層クーラ又は充填層クーラに導入し冷却して製品とし、一方、前記流動層乾燥・焼成炉の排ガスをサイクロンに導入して除塵した後、サイクロンからの排ガスをミキシングチャンバで臭気と混合し、この混合ガスを熱交換器に導入して熱回収し、サイクロンで捕集された微粉の少なくとも一部を前記クーラを経て、又は直接、製品として回収するようにした地盤改良材製造装置において、サイクロン出口の排ガス温度が一定になるように、燃焼炉に供給する燃料量及び焼成室に導入する熱風流量を制御するように構成されている（図１参照）。
【０００７】
また、本発明の地盤改良材製造装置の制御方法は、汚泥脱水ケーキに石灰を混合攪拌し造粒した造粒物を、燃焼炉からの熱風を流動化ガスとし該造粒物自身を流動媒体とする、仕切部材で区画された２室型の流動層乾燥・焼成炉に投入して上流側の乾燥室（第１室）で乾燥を行い、下流側の焼成室（第２室）で有機物焼却・石灰焼成を行った後、この流動層乾燥・焼成炉からの焼成粒状物を流動層クーラ又は充填層クーラに導入し冷却して製品とし、一方、前記流動層乾燥・焼成炉の排ガスをサイクロンに導入して除塵した後、サイクロンからの排ガスをミキシングチャンバで臭気と混合し、この混合ガスを熱交換器に導入して熱回収し、サイクロンで捕集された微粉の少なくとも一部を前記クーラを経て、又は直接、製品として回収し、造粒物の製造過程で発生する臭気を前記熱交換器に導入して昇温し、加熱臭気を燃焼炉の燃焼用空気として回収するとともに、余剰の加熱臭気を流動層乾燥・焼成炉の乾燥室の風箱及び／又はミキシングチャンバに吹き込んで脱臭するようにした地盤改良材製造装置において、乾燥室の流動層温度が一定になるように、乾燥室風箱に吹き込む熱交換器からの臭気量を制御すると同時に、流量合計を一定として乾燥室が良好な流動層を形成するように乾燥室風箱に吹き込む熱風流量を制御し、焼成室が良好な流動層を形成するように焼成室風箱に吹き込む熱風流量を制御すると同時に、サイクロン出口の排ガス温度が一定になるように燃焼炉に供給する燃料量を制御することを特徴としている（図１参照）。
【０００８】
上記の制御方法においては、燃焼炉及び乾燥室風箱に必要量導入した残りの加熱臭気をミキシングチャンバに吹き込み、ミキシングチャンバ出口の排ガス温度が一定になるように、ミキシングチャンバに加熱臭気とは別の常温臭気及び／又は大気を導入して吹込量を調整する。
また、焼成室の流動層差圧（滞留時間）が一定になるように、焼成室からの粗粒製品の排出量を制御することが好ましい。
【０００９】
また、上記の制御方法においては、乾燥室の流動層温度を１００℃以下、望ましくは５０〜１００℃、焼成室の流動層温度を９００℃以上、望ましくは９００〜１０５０℃、サイクロン出口の排ガス温度を７５０℃以上、ミキシングチャンバ出口の排ガス温度を６００℃以上に制御することが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、適宜変更して実施することができるものである。
図１は本発明の実施の第１形態による地盤改良材製造装置の制御方法を実施する構成を示している。１０は原料（造粒物）製造工場（原料製造部）で、混練機１２、造粒機１４等を備えている。汚泥脱水ケーキと石灰類、例えば、生石灰を混練機１２に投入して混練する。生石灰は水分を吸収して消石灰となり、さらに、発熱反応により汚泥脱水ケーキの水分を蒸発させる。生石灰の割合は、混練物の水分が造粒に適した範囲で、造粒物が流動層で破壊しない強度を有するよう選ばれる。汚泥脱水ケーキの性状によるが、例えば混練物の水分は２０〜３０％である。
混練物は造粒機１４に導入されて粒径１〜２０mm、望ましくは２〜１０mmに造粒される。なお、造粒機能を備えた混練機を用いることにより、混練と造粒とを１台の装置で同時に行うように構成することも可能である。
【００１１】
造粒機１４からの造粒物（原料）はホッパ１６に一旦貯留された後、供給機、例えばベルトフィーダ１８により流動層乾燥・焼成炉（以下、単に流動層炉又は炉と記す場合がある）２０に供給される。
この流動層乾燥・焼成炉２０は、図１及び図２に示すように、流動層２２に略鉛直方向の仕切部材２４が設けられて、上流側の乾燥室（第１室）２６と下流側の焼成室（第２室）２８とに区画されている。３０、３２はバーナ、３４は原料入口である。
【００１２】
流動層乾燥・焼成炉２０は、その下部に区画された室に対応する風箱３８、４０を備え、風箱上部のガス分散板４２の上側に造粒物が流動媒体となる流動層２２が形成されるように構成されている。これらの風箱３８、４０には、燃焼炉４４からの熱風が流動化ガスとして導入される。また、乾燥室の風箱３８には、後述の熱交換器４６からの加熱臭気の一部が導入できるようになっている。
【００１３】
流動層乾燥・焼成炉２０の乾燥室２６の上部には、邪魔板などのバッフル部材４８が設けられ、乾燥室排ガスと焼成室排ガスとが良好に混合するように構成されている。また、乾燥室２６と焼成室２８とを区画する仕切部材２４は、造粒物がオーバフローする高さを有し、仕切部材２４の下側に連絡通路５０が設けられている。流動層炉の乾燥室上方に邪魔板等のバッフル部材を設けることにより、乾燥室排ガスと焼成室排ガスとの混合が良くなり、臭気を確実に脱臭できる。また、仕切部材の高さを造粒物がオーバフローする高さとすることにより、乾燥室の層高の調整は不要となり、下部に設けた連絡通路により、大塊が停滞することなく、安定運転を容易に行うことができる。
【００１４】
流動層乾燥・焼成炉２０には気密排出機構、例えばＬバルブ５２を介して流動層クーラ５４が接続されている。また、流動層炉２０には排ガスダクト５６を介してサイクロン５８が接続され、このサイクロン５８の排ガス出口にはミキシングチャンバ５９が接続されている。そして、ミキシングチャンバ５９の排ガス出口に熱交換器４６が接続されており、この熱交換器４６には、原料製造部１０からの臭気が臭気ファン６０により導入され、ミキシングチャンバ５９からの排ガスと熱交換して昇温される。ミキシングチャンバ５９は、例えば、略円筒形であり、対向する側面部からそれぞれ略接線方向に排ガスと臭気を吹き込んで混合させ、臭気を排ガスの熱で脱臭処理するものである。この場合、ミキシングチャンバ５９に内筒６１を設けるとガスの混合が良好に行え、効率よく脱臭することができる。また、ミキシングチャンバを２重空冷構造としても良い。さらに、ミキシングチャンバをサイクロン形状として下部からダストを分離できる構成とすることも可能である。ミキシングチャンバ５９に導入する臭気等についての説明は後述する。
【００１５】
流動層炉２０の安定運転のためには、まず、乾燥室２６及び焼成室２８それぞれが良好な流動層を形成するよう流動化速度を安定させる必要がある。つぎに、原料投入量、原料水分等の変動に対して、乾燥室２６での乾燥度を一定にして焼成室２８に送るためには、乾燥室２６の流動層温度を一定にすればよい。さらに、汚泥中の有機物量、発熱量等の変動に対して、焼成品の品質を安定させるためには、焼成室２８の流動層温度（サイクロン入口温度又はサイクロン出口温度でも良い）を安定させればよい。この場合、サイクロン５８で捕集した微粉製品の品質を向上させるために、サイクロン５８出口の排ガス温度を捕集微粉が再炭酸化しない温度とする必要があるので、結局、焼成室２８から排出される粗粒及びサイクロン５８で捕集した微粉の両方を高品質の製品とするためには、サイクロン５８出口の排ガス温度を一定にすればよい。
【００１６】
流動層乾燥・焼成炉２０の乾燥室２６に投入された造粒物（原料）は、流動化ガスにより流動化して１００℃以下、例えば、５０〜１００℃の層温度に調整して乾燥させる。造粒物の水分が多い場合はバーナ３０が使用される。乾燥した造粒物は仕切部材２４をオーバフローして焼成室２８に移動し、９００℃以上、望ましくは９００〜１０５０℃の層温度にて有機物の焼却、消石灰の分解・焼成が行われる。仕切部材２４とガス分散板４２との間の連絡通路５０は、塊状物を移動させるためのものであるが、勿論、造粒物も移動する。なお、焼成室２８において、熱量が不足する場合はバーナ３２が使用される。各室の温度制御、流量制御についての説明は後述する。
【００１７】
炉２０で焼成された焼成粒状物（焼却灰とＣａＯとの混合物）は流動層クーラ５４に投入されて、空気又は／及び常温の臭気により直接冷却され、排出機、例えばロータリフィーダ６２により排出され、輸送機６４により製品として搬出される。６８は押込ブロワ、７０はバグフィルタである。このバグフィルタ７０からの排ガスは、臭気を含まない場合は大気放出される。また、臭気を含む排ガスの場合は燃焼炉４４へ導入されて、臭気成分が燃焼又は分解して脱臭される。なお、流動層クーラの代りに充填層クーラを用いることも可能である。
【００１８】
炉２０からの排ガスはサイクロン５８に導入されてダストが捕集される。このダストは微粉製品として回収され、例えば、流動層クーラ５４に投入されて冷却された後に製品タンクへ送られる。この場合、サイクロン５８出口の排ガス温度が７５０℃以上となるように調整する。サイクロン出口ガス温度が７５０℃未満であると、ダスト（微粉）に含まれるＣａＯが排ガス中のＣＯ2を吸収してＣａＣＯ3になり、この再炭酸化により微粉製品の品質が低下することになる。サイクロン出口ガス温度の制御については後述する。
【００１９】
サイクロン５８からの排ガスは、ミキシングチャンバ５９で臭気と混合され、６００℃以上で熱交換器に導入される。ミキシングチャンバ出口ガス温度の制御については後述する。熱交換器としては、排ガス流に対して直列に２段に設けることが好ましい。熱交換器を２段にする場合は、熱回収量は減少するが、装置を小型化（伝熱面積が１／３〜１／４となる）でき、また冷却用空気量を調整することにより、排ガス温度を一定にすることができる。このため、後流のバグフィルタを保護することができ、安定運転を継続することができる。以下、熱交換器を２段に設けた場合について説明する。高温側の熱交換器４６には原料製造工場１０で発生した臭気が臭気ファン６０により導入され、低温側の熱交換器７２には冷却用空気（大気）が押込ブロワ７４により導入される。低温側の熱交換器７２からの排ガスは排ガス誘引ファン７６によりバグフィルタ７８に導入され、ここでダストが分離された後、煙突８０から排出される。
【００２０】
高温側の熱交換器４６で加熱された臭気は、燃焼炉４４の燃焼用空気として回収されるとともに、余剰の加熱臭気は炉２０の乾燥室２６の風箱３８に吹き込まれ、燃焼炉４４及び乾燥室の風箱３８に必要量導入した残りの加熱臭気がミキシングチャンバ５９に吹き込まれ、それぞれの場所で臭気成分が燃焼又は分解して脱臭される。この場合、炉２０の各室への熱風量配分及び燃料吹込量は調整可能であり、乾燥室２６及び焼成室２８における空塔速度は、各室夫々が良好な流動層を形成するよう異なる流速に調整する。
【００２１】
具体的には、乾燥室２６の流動層温度が一定になるように、温度指示調節計（ＴＩＣ）８２により分岐管８３に設けられた流量制御弁８４の開度を調節して、乾燥室の風箱３８に吹き込む熱交換器４６からの臭気量を制御すると同時に、流量合計を一定として乾燥室２６が良好な流動層を形成するように風箱３８に吹き込む熱風流量を流量制御弁８５で制御する。そして、焼成室２８が良好な流動層を形成するように、流量指示調節計（ＦＩＣ）８６により流量制御弁８７の開度を調節して、焼成室の風箱４０に吹き込む熱風流量を制御する。さらに、焼成室２８の流動層温度及びサイクロン５８出口の排ガス温度が一定になるように、温度指示調節計（ＴＩＣ）８８により燃料流量制御弁８９の開度を調節して、燃焼炉４４に供給する燃料量を制御する。なお、燃焼炉４４に供給する燃料量の制御に加えて、温度指示調節計（ＴＩＣ）８８で燃料流量制御弁９０を調節してバーナ３２の燃料量を制御する場合もある。
【００２２】
また、ミキシングチャンバ５９には、加熱臭気とは別に常温の臭気及び／又は空気（大気）が導入されるようになっており、ミキシングチャンバ５９出口の排ガス温度が６００℃以上となるように、その吹込量が調整される。ミキシングチャンバ５９の出口温度を６００℃以上に調整すれば、熱消費の悪化なく、確実に脱臭可能であり、しかもダストの付着の問題もない。具体的には、燃焼炉４４及び乾燥室の風箱３８に必要量導入した残りの加熱臭気をミキシングチャンバ５９に吹き込み、ミキシングチャンバ５９出口の排ガス温度が一定になるように、温度指示調節計（ＴＩＣ）９１により流量制御弁９２の開度を調節して、ミキシングチャンバ５９に加熱臭気とは別の常温臭気及び／又は大気を導入する。
また、焼成室２８の流動層差圧（滞留時間）が一定になるように、圧力指示調節計（ＰＩＣ）９３又は差圧計により流量制御弁９４を開閉させてＬバルブ５２に吹き込む圧縮空気の吹込量及び／又は吹込間隔を調整し、焼成室２８からの粗粒製品の排出量を制御する。
【００２３】
上記のように、本発明においては２室型の流動層乾燥・焼成炉２０を用いることを特徴としている。１室型の流動層炉の場合は、水分２５〜３０％の造粒物が高温の流動層に投入されるので、ヒートショックにより造粒物が破壊、粉化し、微粉は短時間（数秒）で飛散するので、焼成不十分になる。しかし、２室型の流動層炉における乾燥室で、層温度５０〜１００℃に調整して造粒物の乾燥のみを行うと、乾燥室では造粒物はほとんど粉化せず、焼成室での粉化も大幅に減少する。なお、粉化率は流速（空塔速度）に略比例するが、焼成品は湿原料よりも軽いので、流速を下げることができる。
【００２４】
また、乾燥室２６の排ガスを脱臭するためには、乾燥排ガスと焼成室２８の高温排ガスとの混合を良好にする必要がある。そこで、乾燥室２６上方にバッフル部材（例えば邪魔板）４８を設けることにより、乾燥室２６からの臭気を確実に脱臭することができる。
【００２５】
また、炉２０の焼成室２８における焼成温度を９００〜１０５０℃、サイクロン５８の出口ガス温度を７５０℃以上に調整すると、サイクロンで捕集した微粉製品の品質、脱臭とも問題なく操業することができる。サイクロン出口ガス温度を７５０℃以上にして微粉が再炭酸化しないようにすることで、サイクロン捕集製品の品質を向上させることができる。また、サイクロン出口ガス温度を７５０℃以上にすると、サイクロン内の付着の問題もない。
【００２６】
また、流動層クーラ５４に冷却用空気として臭気を吹き込み、燃焼炉４４の燃焼用空気として回収する場合は、クーラ５４で熱回収されて燃料費をより低減することができる。
また、バグフィルタで捕集したダスト、原料工場・焼成工場等で発生した未焼成のダストを流動層炉２０の焼成室２８に投入し焼成することにより製品として回収することができる。
また、ミキシングチャンバ５９に余剰の加熱臭気と常温の臭気又は／及び大気を吹き込み、サイクロン５８からの排ガスと混合して脱臭処理することで、熱消費を悪化させることなく、各部の温度を脱臭可能、かつダスト付着のない温度に設定できる。
【００２７】
また、乾燥室２６及び焼成室２８それぞれが良好な流動層を形成するように流動化速度を安定させることにより、流動層炉２０を安定して運転でき、乾燥室２６の流動層温度を一定とするために、熱交換器４６からの臭気量と燃焼炉４４からの高温熱風との割合を変える（合計流量一定）ことにより、乾燥度を精度良く制御でき、原料投入量、原料水分等が変動しても安定した流動層を維持でき、製品の品質が安定する。また、焼成室２８の流動層温度を一定とするために、燃焼炉４４の燃料量を変えることにより、焼成度を精度良く制御でき、汚泥中の有機物量、発熱量等が変動しても高品質の製品が得られる。さらに、燃焼炉４４の燃料量を変えることにより、サイクロン５８出口の排ガス温度を捕集微粉が再炭酸化しない温度に制御することができ、サイクロン内付着と捕集微粉の再炭酸化が防止され、高品質の製品が回収できる。
また、ミキシングチャンバ５９出口の排ガス温度を、臭気及び／又は大気の吹込量を変えて制御することにより、燃費を悪化させることなく、臭気を確実に脱臭できる。また、焼成室２８からの粗粒製品の排出量を調整して、焼成室２８の流動層差圧（滞留時間）を制御することにより、焼成室２８の粉化飛散量を少なく安定させることができる。
【００２８】
上記の装置において、熱交換器４６、７２としては、図３に示すように、臭気を通過させて加熱するための伝熱管９６が鉛直に配置された構造のものを用いることが好ましい。このように構成すれば、ダストの付着、堆積が少なく清掃も容易となる。なお、低温側の熱交換器７２も同様の構造とすることが好ましい。伝熱管が鉛直に配列された熱交換器を用いることにより、ダストの付着、堆積が少なく清掃も容易となる。
【００２９】
さらに、流動層乾燥・焼成炉２０のガス分散板４２として、例えば、実公平７−３７１１３号公報に示されているような特殊構造の分散板とすることが好ましい。この特殊構造の分散板は、図４及び図５に示すように、板体９８に貫通固定された多数の筒体１００の天壁部１０２に、直径が流動媒体径の３倍以下、望ましくは２倍以下の複数の小孔１０４が設けられたものである。このような構造の分散板を用いることにより、流動媒体を高温のまま保持するホットバンキングが可能となる。したがって、起動・停止が極めて短時間で行なえ、異常時の操作も容易となる。
なお、ガス分散板４２の上側近傍に設けられた補助バーナ３０、３２は、不足燃料を補う以外に、立ち上げ時の臭気の脱臭を行うことができる。
【００３０】
図６は本実施の形態の他の例における流動層クーラまわりを示している。本例は、２室型の流動層クーラ１０６を用い、各室に対応して風箱１０８、１１０を設け、上流側の風箱１０８に臭気を導入し、下流側の風箱１１０に冷却用空気を導入するようにして、第１室１１２からの排臭気をサイクロン１１４に導入し除塵して、排臭気を燃焼炉４４へ供給し、ダストを第２室１１６に投入し、第２室１１６からの排気をサイクロン１１８に導入するようにしたものである。１２０は仕切り、１２２は臭気押込ブロワ、１２４は空気押込ブロワ、１２６はロータリフィーダ、１２８は輸送機である。このように、流動層クーラを２室型とし、第１室（高温側）に臭気を吹き込み、燃焼炉の燃焼用空気として回収することにより、流動層クーラにおける熱回収が行われ、熱消費及び燃料費をより低減することができる。他の構成及び作用は図１の場合と同様である。
【００３１】
図７は本実施の形態の他の例における流動層クーラまわりを示している。本例は、２室型の流動層クーラ１０６を用い、各室に対応して風箱１０８、１１０を設け、上流側の風箱１０８にサイクロン１１８からの排ガスを導入し、下流側の風箱１１０に臭気を導入するようにしたものである。なお、第１室１１２からの排ガスを除塵するサイクロンは省略している。このように、流動層クーラを２室型とし、第２室（低温側）に臭気を吹き込み、第２室排ガスを第１室の冷却用空気として使用した後、燃焼炉の燃焼用空気として回収することにより、流動層クーラにおける熱回収が行われ、熱消費及び燃料費をより低減することができる。他の構成及び作用は図１、図６の場合と同様である。
【００３２】
図８は本実施の形態のさらに他の例における流動層クーラまわりを示している。本例は、２室型の流動層クーラ１３０を用い、各室の風箱１３２を分割せずに共通のものとし、この風箱１３２に臭気を導入するようにして、第１室１１２からの排臭気をサイクロン１１４に導入し除塵して、排臭気を燃焼炉４４へ供給し、ダストを第２室１１６に投入し、第２室１１６からの排臭気をバグフィルタ１３４に導入し、バグフィルタ排ガスを熱交換器４６へ供給するようにしたものである。このように、流動層クーラを２室型とし、第１室及び第２室に臭気を吹き込み、第１室排ガスを燃焼炉の燃焼用空気として回収し、第２室排ガスを熱交換器の冷却用空気として使用した後、風箱又はフリーボード部に回収することにより、流動層クーラにおける熱回収が行われ、熱消費及び燃料費をより低減することができる。他の構成及び作用は図１、図６の場合と同様である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１）  ２室型の流動層乾燥・焼成炉を用い、予め造粒された原料の乾燥と、有機物の焼却、消石灰の分解・焼成とをそれぞれ別室で行うので、各室における層温度を容易に調整することができ、造粒物の粉化が少なく、焼成時間が長くなる。このため、従来必要としていたロータリキルンは不要となる。
（２）  原料が造粒物であるので、造粒物自体が流動媒体となり、他の流動媒体は不要である。また、クーラとして小型、高効率の流動層クーラ又は充填層クーラを使用することができる。
（３）  流動層炉の排ガスをサイクロンで除塵するので、後流の熱交換器内の付着が大幅に減少し、熱効率を良好に維持できるとともに、長期連続運転が可能となる。
（４）  サイクロン出口の排ガス温度を、微粉製品の再炭酸化が起こらない温度（７５０℃以上）とするので、サイクロンで捕集した微粉製品の品質を向上させることができる。また、サイクロン出口ガス温度を７５０℃以上にすると、サイクロン内の付着の問題もない。
（５）  臭気の吹込配分を調整し、ミキシングチャンバで余剰の臭気を脱臭するので、熱消費を悪化させることなく、各部の温度を脱臭可能、かつダスト付着のない温度に設定することができる。
（６）  流動層炉における乾燥室からの飛散はほとんど無く、飛散ダストはフリーボード部で焼成され、しかも、サイクロン捕集微粉は再炭酸化しない温度で排ガスから分離されるので、高品質の製品が得られる。
（７）  乾燥室温度制御と各室流量制御により、原料投入量、原料水分等が変動しても安定した流動層を維持でき、製品の品質が安定する。
（８）  サイクロン出口温度制御により、サイクロン内付着と捕集微粉の再炭酸化を防止できるとともに、焼成室温度が安定して、高品質の製品が回収できる。（９）  ミキシングチャンバ出口温度制御により、燃費を悪化させることなく、臭気を確実に脱臭できる。
（１０）  焼成室の流動層差圧（滞留時間）制御により、焼成室の粉化飛散量を少なく安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による地盤改良材製造装置の制御方法を実施する構成の一例を示す系統的概略構成説明図である。
【図２】図１における流動層乾燥・焼成炉の横断面拡大説明図である。
【図３】図１における熱交換器の一例を示す立断面説明図である。
【図４】図１における流動層乾燥・焼成炉のガス分散板の一例を示す断面説明図である。
【図５】図４におけるガス分散板の要部の平面図である。
【図６】本発明の実施の第１形態の他の例における流動層クーラまわりを示す概略構成図である。
【図７】本発明の実施の第１形態の他の例における流動層クーラまわりを示す概略構成図である。
【図８】本発明の実施の第１形態のさらに他の例における流動層クーラまわりを示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０  原料製造工場（原料製造部）
１２  混練機
１４  造粒機
１６  ホッパ
１８  ベルトフィーダ
２０  流動層乾燥・焼成炉（流動層炉）
２２  流動層
２４  仕切部材
２６  乾燥室（第１室、低温室）
２８  焼成室（第２室、高温室）
３０、３２  バーナ
３４  原料入口
３８、４０  風箱
４２  ガス分散板
４４  燃焼炉
４６、７２  熱交換器
４８  邪魔板などのバッフル部材
５０  連絡通路
５２  Ｌバルブ
５４  流動層クーラ
５６  排ガスダクト
５８  サイクロン
５９、５９ａ  ミキシングチャンバ
６０  臭気ファン
６１  内筒
６２  ロータリフィーダ
６４  輸送機
６８、７４  押込ブロワ
７０、７８  バグフィルタ
７６  排ガス誘引ファン
８０  煙突
８２、８８、９１  温度指示調節計（ＴＩＣ）
８３  分岐管
８４、８５、８７、９２、９４  流量制御弁
８６  流量指示調節計（ＦＩＣ）
８９、９０  燃料流量制御弁
９３  圧力指示調節計（ＰＩＣ）
９６  伝熱管
９８  板体
１００  筒体
１０２  天壁部
１０４  小孔
１０６、１３０  ２室型の流動層クーラ
１０８、１１０、１３２  風箱
１１２  第１室
１１４、１１８  サイクロン
１１６  第２室
１２０  仕切り
１２２  臭気押込ブロワ
１２４  空気押込ブロワ
１２６  ロータリフィーダ
１２８  輸送機
１３４  バグフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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