(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
含水汚泥を貯留する汚泥ホッパを備えた汚泥ホッパ設備であって、
前記汚泥ホッパは、複数設置され、
前記複数の汚泥ホッパのそれぞれの内部状態を別々に検出する状態検出機構と、
該状態検出機構で測定された前記各汚泥ホッパの内部状態に基づいて前記含水汚泥を投入可能な汚泥ホッパを選択して表示する受入ホッパ表示機構とを備えていることを特徴とする汚泥ホッパ設備。
【請求項２】
請求項１に記載の汚泥ホッパ設備において、
前記状態検出機構は、前記複数の汚泥ホッパのそれぞれの重量を別々に測定する重量測定機構を備え、
前記受入ホッパ表示機構は、前記重量測定機構で測定された前記各汚泥ホッパの重量に基づいて前記含水汚泥を投入可能な汚泥ホッパを選択して表示することを特徴とする汚泥ホッパ設備。
【請求項３】
請求項２に記載の汚泥ホッパ設備において、
前記複数の汚泥ホッパを互いに接続する配管は、少なくとも途中に可撓性を有する柔軟部を有していることを特徴とする汚泥ホッパ設備。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の汚泥ホッパ設備において、
前記状態検出機構は、前記複数の汚泥ホッパのそれぞれに貯留された含水汚泥の含水率を別々に測定する水分測定機構を備え、
前記受入ホッパ表示機構は、前記水分測定機構で測定された前記各汚泥ホッパ内の含水汚泥の含水率に基づいて前記含水汚泥を投入可能な汚泥ホッパを選択して表示することを特徴とする汚泥ホッパ設備。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の汚泥ホッパ設備において、
前記状態検出機構で測定された前記各汚泥ホッパの内部状態に基づいて前記含水汚泥を排出すべき汚泥ホッパを選択して含水汚泥を排出する汚泥排出機構を備えていることを特徴とする汚泥ホッパ設備。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の汚泥ホッパ設備において、
前記複数の汚泥ホッパを収納する建屋を備え、
該建屋は、前記含水汚泥を前記汚泥ホッパに投入するために設けられ前記汚泥ホッパ毎に開閉可能な複数の搬入用シャッターと、
前記状態検出機構で測定された前記各汚泥ホッパの内部状態に基づいて前記複数の搬入用シャッターのうち前記含水汚泥を投入すべき汚泥ホッパに対応した搬入用シャッターを開閉可能にする受入シャッター選択機構とを備えていることを特徴とする汚泥ホッパ設備。
【請求項７】
請求項６に記載の汚泥ホッパ設備において、
前記受入シャッター選択機構は、開閉可能にした前記搬入用シャッターを示す表示を前記建屋の外部から視認可能に行う受入シャッター表示部を備えていることを特徴とする汚泥ホッパ設備。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の汚泥ホッパ設備において、
前記受入シャッター選択機構は、前記汚泥ホッパの汚泥投入口が開いているときに前記建屋の外部から前記搬入用シャッターを開ける操作を無効とする操作制限機構を備えていることを特徴とする汚泥ホッパ設備。
【請求項９】
汚泥ホッパを収納する汚泥ホッパ設備を備え汚泥ホッパに貯留した含水汚泥をキルン内に投入して焼却する汚泥処理設備であって、
前記汚泥ホッパ設備は、請求項１から８のいずれかに記載の汚泥ホッパ設備であることを特徴とする汚泥処理設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、含水汚泥を貯留する汚泥ホッパを備えた汚泥ホッパ設備及びこれを用いた汚泥処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理場から排出される下水汚泥等の汚泥処理として、近年、下水汚泥脱水ケーキのセメント焼成炉への直接吹き込みによるセメント原料化技術（直接燃焼方式）が提案され、実用化されている。この技術は、水分８０％程度に処理された下水脱水汚泥（以下、含水汚泥と称す）をトラック等で搬入し、圧送ポンプで直接セメント焼成炉であるロータリーキルンに投入し、超高温で加熱して水分及び可燃分は蒸発・燃焼させ、無機系成分の灰をセメント中間製品であるクリンカーとして焼結するものである。
【０００３】
含水汚泥をロータリーキルン内に投入するには、例えば特開平８−２７６１９９号公報等に記載されているように、下水処理場等からトラック等で含水汚泥を搬送し、この含水汚泥を貯留タンクである汚泥ホッパに貯留しておき、該汚泥ホッパから汚泥導入管を介してキルンの窯尻部内に汚泥導入管を介して含水汚泥を移送して導入していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の汚泥ホッパ収納設備及び汚泥処理設備には、以下の課題が残されている。すなわち、従来、下水処理場等から搬入される含水汚泥は、日によって量が異なり、単一の汚泥ホッパでは、許容できない場合があった。また、搬入される含水汚泥は、その質が下水処理場毎に異なっている場合、特に含水率が大きく異なる場合があり、単一の汚泥ホッパでは、大きく異なる含水率の含水汚泥が投入されると貯留している含水汚泥の含水率が変動して、含水率の増大に伴ってキルンに負担をかけてしまう場合があった。そして、このような場合に対応するために、汚泥ホッパを複数設置しても、どの汚泥ホッパに含水汚泥を投入するか、又はどの汚泥ホッパから含水汚泥を排出するかを作業者が外部から適切に判断することが難しかった。
【０００５】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、搬入されてくる含水汚泥の量や質が大きく変動しても対応することができる汚泥ホッパ設備及び汚泥処理設備を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の汚泥ホッパ設備は、含水汚泥を貯留する汚泥ホッパを備えた汚泥ホッパ設備であって、前記汚泥ホッパは、複数設置され、前記複数の汚泥ホッパのそれぞれの内部状態を別々に検出する状態検出機構と、該状態検出機構で測定された前記各汚泥ホッパの内部状態に基づいて前記含水汚泥を投入可能な汚泥ホッパを選択して表示する受入ホッパ表示機構とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
この汚泥ホッパ設備は、状態検出機構で測定された各汚泥ホッパの内部状態、例えば含水汚泥の貯留量や含水率等に基づいて含水汚泥を投入可能な汚泥ホッパを選択して表示する受入ホッパ表示機構を備えているので、搬入される含水汚泥の搬入量や質が大きく変動してもに応じて、受入ホッパ表示機構が表示した各汚泥ホッパに適宜振り分けることで、適切に対応することができる。
【０００８】
また、本発明の汚泥ホッパ設備は、前記状態検出機構が、前記複数の汚泥ホッパのそれぞれの重量を別々に測定する重量測定機構を備え、前記受入ホッパ表示機構が、前記重量測定機構で測定された前記各汚泥ホッパの重量に基づいて前記含水汚泥を投入可能な汚泥ホッパを選択して表示することが好ましい。
すなわち、この汚泥ホッパ設備では、受入ホッパ表示機構が、重量測定機構で測定された各汚泥ホッパの重量に基づいて含水汚泥を投入可能な汚泥ホッパを選択して表示するので、例えば一つの汚泥ホッパ内の含水汚泥が許容量に達したときでも、次にトラック等で搬入されてきた含水汚泥を、受入ホッパ表示機構が表示する投入可能な他の汚泥ホッパに投入すればよく、含水汚泥の搬入量が大きく変動しても受入ホッパ表示機構が表示した各汚泥ホッパに適宜振り分けることで、適切に対応することができる。
【０００９】
また、本発明の汚泥ホッパ設備は、前記複数の汚泥ホッパを互いに接続する配管が、少なくとも途中に可撓性を有する柔軟部を有しているが好ましい。
すなわち、この汚泥ホッパ設備では、複数の汚泥ホッパを互いに接続する配管が、少なくとも途中に可撓性を有する柔軟部を有しているので、ロードセル等の重量測定機構により汚泥ホッパの重量を測定する際に、他の汚泥ホッパに接続されている配管の影響により測定値に誤差が生じることを防ぐことができ、正確な重量を測定することができる。
【００１０】
また、本発明の汚泥ホッパ設備は、前記状態検出機構が、前記複数の汚泥ホッパのそれぞれに貯留された含水汚泥の含水率を別々に測定する水分測定機構を備え、前記受入ホッパ表示機構が、前記水分測定機構で測定された前記各汚泥ホッパ内の含水汚泥の含水率に基づいて前記含水汚泥を投入可能な汚泥ホッパを選択して表示することが好ましい。
すなわち、この汚泥ホッパ設備では、受入ホッパ表示機構が、水分測定機構で測定された各汚泥ホッパ内の含水汚泥の含水率に基づいて含水汚泥を投入可能な汚泥ホッパを選択して表示するので、例えば含水率が高い含水汚泥を搬入してきた場合、貯留する含水汚泥の含水率が比較的低い汚泥ホッパが選択表示される。したがって、含水汚泥の含水率が変動しても、受入ホッパ表示機構が表示した各汚泥ホッパに適宜振り分けることで、適切に対応することができる。
【００１１】
また、本発明の汚泥ホッパ設備は、前記状態検出機構で測定された前記各汚泥ホッパの内部状態に基づいて前記含水汚泥を排出すべき汚泥ホッパを選択して含水汚泥を排出する汚泥排出機構を備えていることが好ましい。
すなわち、この汚泥ホッパ設備では、各汚泥ホッパの内部状態に基づいて含水汚泥を排出すべき汚泥ホッパを選択して含水汚泥を排出する汚泥排出機構を備えているので、汚泥排出機構により各汚泥ホッパの貯留量や含水率等に応じて適宜選択した汚泥ホッパから含水汚泥を排出でき、汚泥処理の際の投入汚泥の供給量や含水率等を調整することができる。
【００１２】
また、本発明の汚泥ホッパ設備は、前記複数の汚泥ホッパを収納する建屋を備え、該建屋は、前記含水汚泥を前記汚泥ホッパに投入するために設けられ前記汚泥ホッパ毎に開閉可能な複数の搬入用シャッターと、前記状態検出機構で測定された前記各汚泥ホッパの内部状態に基づいて前記複数の搬入用シャッターのうち前記含水汚泥を投入すべき汚泥ホッパに対応した搬入用シャッターを開閉可能にする受入シャッター選択機構とを備えていることが好ましい。
【００１３】
この汚泥ホッパ設備では、状態検出機構で測定された各汚泥ホッパの内部状態に基づいて複数の搬入用シャッターのうち含水汚泥を投入すべき汚泥ホッパに対応した搬入用シャッターを開閉可能にする受入シャッター選択機構を備えているので、建屋の搬入用シャッターのうち搬入に必要なシャッターのみが開閉可能になり、搬入トラック等を建屋内に進入させて対応する汚泥ホッパに汚泥を投入することができると共に、他のシャッターは開閉できず、不必要なシャッターが開いて建屋内の臭気が外部に放出されることを防ぐことができる。
【００１４】
さらに、本発明の汚泥ホッパ設備は、前記受入シャッター選択機構が、開閉可能にした前記搬入用シャッターを示す表示を前記建屋の外部から視認可能に行う受入シャッター表示部を備えていることが好ましい。
すなわち、この汚泥ホッパ設備では、開閉可能にした搬入用シャッターを示す表示を建屋の外部から視認可能に行う受入シャッター表示部により、外部から含水汚泥を搬送してきた作業者が搬入可能なシャッターを容易に判別できると共に、建屋内の作業状況を確認でき、スムーズな作業が可能になる。
【００１５】
また、本発明の汚泥ホッパ設備は、前記受入シャッター選択機構が、前記汚泥ホッパの汚泥投入口が開いているときに前記建屋の外部から前記搬入用シャッターを開ける操作を無効とする操作制限機構を備えていることが好ましい。
すなわち、この汚泥ホッパ設備では、建屋の外部から搬入用シャッターを開ける操作を無効とする操作制限機構を備えているので、建屋内で含水汚泥の投入作業が行われている際に、不用意に外部からシャッターを開けてしまい、外部に臭気を放出させてしまうことを防ぐことができる。
【００１６】
本発明の汚泥処理設備は、汚泥ホッパを収納する汚泥ホッパ設備を備え汚泥ホッパに貯留した含水汚泥をキルン内に投入して焼却する汚泥処理設備であって、前記汚泥ホッパ設備は、上記本発明の汚泥ホッパ設備であることを特徴とする。
この汚泥処理設備では、上記本発明の汚泥ホッパ設備を備えているので、搬入されてくる含水汚泥の量や質が大きく変動しても、受入可能な汚泥ホッパに適宜投入して対応することができ、含水汚泥の搬入量や含水率等の変動に大きく左右させずに、汚泥ホッパからの含水汚泥の供給を調整することが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る汚泥ホッパ設備及び汚泥処理設備の一実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。
【００１８】
本実施形態の汚泥処理設備は、図１及び図２に示すように、乾式ロータリーキルン１内でセメント原料Ｃ０を焼成してセメントクリンカーＣ１を焼結し、製造するセメント焼成設備であると共に、含水率８０％程度の下水脱水汚泥である含水汚泥Ｇを窯尻部４ａ側から乾式ロータリーキルン１内に投入して焼却するものである。なお、本実施形態で投入される含水汚泥Ｇは、添加物添加等の前処理がなされていないものであるが、このような処理を行ったものでも構わない。
【００１９】
この汚泥処理設備には、原料ミル（図示略）で粉砕されシュートＳから送り込まれるセメント原料Ｃ０を予熱するプレヒータ３が、乾式ロータリーキルン１の窯尻部４ａにハウジング２を介して接続されており、該プレヒータ３及びハウジング２を介してセメント原料Ｃ０が窯尻部４ａに投入されるように構成されている。このプレヒータ３は、縦方向に複数段連設されたサイクロン３ａと、乾式ロータリーキルン１からの排ガスを上昇させるように各サイクロン３ａを接続するダクト３ｂとで主に構成されている。なお、符号Ｆは、誘引ファンであり、乾式ロータリーキルン１からの排ガスを各サイクロン３ａ及び各ダクト３ｂを介して上昇させて外部に排出させるものである。
【００２０】
上記乾式ロータリーキルン１は、ハウジング２に窯尻部４ａが接続され下流側へやや下方傾斜して周方向に回転駆動される円筒状のキルンシェル４と、キルンシェル４下流部側に設けられ重油や微粉石炭を燃料とするバーナー５と、キルンシェル４下流部の下方に設けられ製造されたセメントクリンカーＣ１を冷却するクリンカークーラー６とを備えている。
上記ハウジング２は、底面２ａが乾式ロータリーキルン１側に向けて下方に傾斜する斜面とされている。
【００２１】
また、この汚泥処理設備は、含水汚泥Ｇを乾式ロータリーキルン１の窯尻部４ａ側から投入する汚泥投入機構７を備えている。
該汚泥投入機構７は、トラック等により搬送された含水汚泥Ｇを貯留する汚泥ホッパー８Ａ、８Ｂと、該汚泥ホッパー８Ａ、８Ｂに接続され圧送ポンプ９Ａ、９Ｂを介して含水汚泥Ｇを圧送する汚泥導入管１０と、該汚泥導入管１０の先端がハウジング２の底面２ａから上方に離間した位置に接続されて設けられ該底面２ａに向けて含水汚泥Ｇを落下させる汚泥投入口１１とを有している。すなわち、該汚泥投入口１１は、プレヒータ３と窯尻部４ａとの接続部であるハウジング２における内壁に設けられている。
【００２２】
なお、ハウジング２における内壁には、プレヒータ３のサイクロン３ａからのセメント原料Ｃ０を窯尻部２に投入する原料投入口１２が設けられ、該原料投入口１２が汚泥投入口１１に対向した位置に配されている。
さらに、本実施形態の汚泥処理設備は、２つの汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂを建屋２０内に収納する汚泥ホッパ設備２１を備えている。
【００２３】
上記汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂは、図２に示すように、含水汚泥Ｇを貯留し該含水汚泥Ｇを底部の払出排出口２１ａから排出するホッパ本体２１と、ホッパ本体２１内の底部に配され軸本体の外周面に螺旋状羽根部を有する複数の払出スクリュー２４と、これらの払出スクリュー２４を回転駆動するモータ等からなる払出スクリュー駆動機構２５とをそれぞれ備えている。
なお、ホッパ本体２１は、下部が２つに分岐して２つの底部を有すると共に、各底部にそれぞれ３つの払出スクリュー２４が配されている。
【００２４】
さらに、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂは、２つの底部から排出される含水汚泥Ｇを集めて一つの集合排出口３０ａから排出させる集合スクリューコンベア２６を備えている。
該集合スクリューコンベア２６は、２つの払出排出口２１ａの直下を横切ってホッパ本体２１の下に配され軸本体の外周面に螺旋状羽根部を有する集合スクリュー２８と、該集合スクリュー２８を回転駆動するモータ等からなる集合スクリュー駆動機構２９と、集合スクリュー２８を収納すると共に底面に集合排出口３０ａを有する集合用ケーシング３０とを備えている。なお、上記集合スクリュー２８の螺旋状羽根部は、集合排出口３０ａの直上を境にして左右で螺旋方向が逆転されている。
【００２５】
また、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂは、集合排出口３０ａに電動バルブＢ１及びフレキシブルジョイントＦ１を介して配管で接続されこれらの集合排出口３０ａから排出される含水汚泥Ｇを集めて移送排出口３５ａから排出させる移送スクリューコンベア３１を備えている。
該移送スクリューコンベア３１は、２つの集合排出口３０ａの直下を横切って集合スクリューコンベア２６の下に配され軸本体の外周面に螺旋状羽根部を有する移送スクリュー３３と、該移送スクリュー３３を回転駆動するモータ等からなる移送スクリュー駆動機構３４と、移送スクリュー３３を収納すると共に底面に一対の移送排出口３５ａを有する移送用ケーシング３５とを備えている。
【００２６】
なお、移送スクリューコンベア３１は、図示しない支持フレームにより土台に固定されている。
そして、上記２つの移送排出口３５ａは、それぞれ手動ポンプ投入弁Ｂ２、フレキシブルジョイントＦ２、圧送ポンプ９Ａ、９Ｂ、逆止弁Ｂ３及び出口バルブＢ４を介して汚泥導入管１０に接続されている。また、上記ホッパ本体２１は、上部に開閉可能な蓋部３７を備え、該蓋部３７を開けた状態でトラックＴから含水汚泥Ｇを内部に投入できるようになっている。
【００２７】
また、汚泥ホッパ設備２１は、図３に示すように、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂのそれぞれの重量を別々に測定する重量測定機構としてロードセル（状態検出機構）４０と、これらのロードセル４０に接続されロードセル４０で測定された各汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの重量に基づいて含水汚泥Ｇを投入可能な汚泥ホッパを選択して建屋２０外壁の受入ホッパ表示灯（受入シャッター表示部）４１Ａ、４１Ｂにそれぞれ表示する制御部（受入ホッパ表示機構）Ｃとを備えている。なお、受入ホッパ表示灯４１Ａ、４１Ｂは、赤、青、黄の三色のいずれかで点灯するようになっている。
【００２８】
さらに、制御部Ｃは、ロードセル４０で測定された各汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの重量に基づいて含水汚泥Ｇを排出すべき汚泥ホッパを選択し、払出スクリュー駆動機構２５、集合スクリュー駆動機構２９、移送スクリュー駆動機構３４及び圧送ポンプ９Ａ、９Ｂに接続されていると共に、これらを制御して選択した汚泥ホッパから含水汚泥Ｇを排出して汚泥導入管１０へ供給する汚泥排出機構としても機能する。
【００２９】
上記汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂには、ホッパ本体２１内に排気管４２の一端が手動バルブＢ５及びフレキシブルジョイントＦ３を介してそれぞれ接続され、該排気管４２は、建屋２０の外部の手動バルブＢ６、脱臭装置４３及び手動バルブＢ７、臭気ファン４４及び手動バルブＢ８を介して図示しない煙突に他端が接続されている。なお、排気管４２は、途中で分岐してそれぞれ汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂに接続され、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂを互いに接続する途中にもフレキシブルジョイントＦ４を設けている。
【００３０】
また、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂには、ホッパ本体２１内に下部室内換気管４５の一端がそれぞれ接続され、該下部室内換気管４５は、建屋２０の下部に他端が配されて開口されている。
さらに、建屋２０には、その上部に上部室内換気管４６の一端が接続され、該上部室内換気管４６は、建屋２０の外部の手動バルブＢ９、Ｂ１０、臭気ファン４７及び手動バルブＢ１１を介して図示しない煙突に他端が接続されている。なお、排気管４２と上部室内換気管４６とは、手動バルブＢ１２を介して接続管４８で接続されている。また、建屋２０には、その側壁下部に外部から空気を入れるための換気口４９が設けられている。
【００３１】
なお、２つの汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂを互いに接続する各配管には、途中に可撓性を有する柔軟部として上述した各フレキシブルジョイントＦ４が設けられている。例えば、蛇腹形状等のフレキシブルジョイントＦ４を配管の途中に設けることにより、他の汚泥ホッパに接続されている配管の影響によりロードセル４０の測定値に誤差が生じることを防ぐことができ、正確な重量を測定することができる。
【００３２】
上記建屋２０は、図３に示すように、含水汚泥Ｇを汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂに投入するために設けられ汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂ毎に開閉可能な２つの搬入用シャッター５０Ａ、５０Ｂを備えている。また、制御部Ｃは、ロードセル４０で測定された各汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの重量に基づいて２つの搬入用シャッター５０Ａ、５０Ｂのうち含水汚泥Ｇを投入すべき汚泥ホッパに対応した搬入用シャッター５０Ａ、５０Ｂを開閉可能にする受入シャッター選択機構としても機能する。
【００３３】
受入ホッパ表示灯４１Ａ、４１Ｂは、制御部Ｃからの制御により、開閉可能にした搬入用シャッター５０Ａ、５０Ｂを示す表示を建屋２０の外部から視認可能に行うようになっている。
また、制御部Ｃは、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの汚泥投入口が開いているときに建屋２０の外部から搬入用シャッター５０Ａ、５０Ｂを開ける操作を無効とする操作制限機構としても機能する。すなわち、制御部Ｃは、建屋２０の外部に設けてある搬入用シャッター５０Ａ、５０Ｂの開閉スイッチ５１Ａ、５１Ｂにも接続され、開閉スイッチ５１Ａ、５１Ｂの操作を上記の場合に無効にする。
【００３４】
次に、本実施形態における汚泥処理方法及び汚泥ホッパ設備２１の動作について説明する。
なお、図１中の実線矢印は、セメント原料Ｃ０及び含水汚泥Ｇの移送方向を示すものであり、破線矢印は、ガスの流れ方向を示したものである。
【００３５】
まず、プレヒータ３から予熱されたセメント原料Ｃ０が窯尻部２を介して乾式ロータリーキルン１内に投下され、回転する乾式ロータリーキルン１内でバーナー５の加熱で焼成される。
一方、トラックにより下水処理場から搬送された含水汚泥Ｇを、汚泥ホッパ設備２１の建屋２０内に搬入する。搬入された含水汚泥Ｇはホッパ８Ａ、８Ｂ内に投入され貯留される。
そして、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂに貯留された含水汚泥Ｇを圧送ポンプ９Ａ、９Ｂにより汚泥導入管１０から汚泥投入口１１へと圧送する。
【００３６】
汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂから汚泥導入管１０への含水汚泥Ｇの排出について詳述すると、まず、ホッパ本体２１内に貯留された含水汚泥Ｇを払い出すには、払出スクリュー駆動機構２５により払出スクリュー２４を回転させ、その螺旋状羽根部により含水汚泥Ｇをホッパ本体２１底部中央の払出排出口２１ａへと導いて、これらの払出排出口２１ａから落下させる。
【００３７】
払出排出口２１ａから落下する含水汚泥Ｇは、集合スクリューコンベア２６に投入される。該集合スクリューコンベア２６において、集合スクリュー駆動機構２９により集合スクリュー２８を回転させ、その螺旋状羽根部により含水汚泥Ｇを底面中央の集合排出口３０ａへと集めて落下させる。
【００３８】
さらに、集合排出口３０ａから落下する含水汚泥Ｇは、移送スクリューコンベア３１に投入される。この際、２つの圧送ポンプ９Ａ、９Ｂのいずれにより含水汚泥Ｇを圧送するかにより、移送スクリューコンベア３１における移送スクリュー３３の回転方向が選択され、含水汚泥Ｇが選択された２つの移送排出口３５ａの一方から排出される。
【００３９】
すなわち、２つの圧送ポンプ９Ａ、９Ｂの一方、例えば圧送ポンプ９Ａを用いて含水汚泥Ｇを汚泥導入管１０に供給する場合、汚泥ホッパ８Ａの集合排出口３０ａからの含水汚泥Ｇは、直接圧送ポンプ９Ａに接続される移送排出口３５ａに投入されるが、汚泥ホッパ８Ｂの集合排出口３０ａからの含水汚泥Ｇは、圧送ポンプ９Ａに接続される移送排出口３５ａから離間した反対側に落下してしまう。
【００４０】
そのため、移送スクリュー駆動機構３４によって、圧送ポンプ９Ａ側の移送排出口３５ａに向けて螺旋状羽根部３２が含水汚泥Ｇを押し出す回転方向に移送スクリュー３３を回転させることにより、汚泥ホッパ８Ｂ側の含水汚泥Ｇも、圧送ポンプ９Ａに接続される移送排出口３５ａに移送して排出することができる。なお、逆に圧送ポンプ９Ｂを用いる場合は、移送スクリュー３３の回転方向を逆方向にすることにより、圧送ポンプ９Ｂに接続された移送排出口３５ａから両汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂからの含水汚泥Ｇを一緒に排出することができる。
【００４１】
なお、上記の場合は、２つの汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの両方から含水汚泥Ｇを排出する場合であるが、いずれか一方である場合は、その汚泥ホッパの集合排出口側から、使用する圧送ポンプ側に含水汚泥Ｇを移送するように移送スクリュー３３の回転方向が決定される。
【００４２】
また、制御部Ｃは、ロードセル４０により測定された各汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの重量に基づいて含水汚泥Ｇを排出すべき汚泥ホッパを選択して含水汚泥Ｇを排出するので、各汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの貯留量に応じて適宜選択した汚泥ホッパから含水汚泥Ｇを排出でき、汚泥処理の際の汚泥供給量を調整することができる。このため、選択した汚泥ホッパから含水汚泥Ｇを排出できるように、上記圧送ポンプ９Ａ、９Ｂの選択及び移送スクリュー３３の回転方向の選択は、制御部Ｃによって行われる。
【００４３】
このようにして圧送された含水汚泥Ｇを、汚泥投入口１１からハウジング２の底面２ａに向けて落下させる。
キルンシェル４内に投入された含水汚泥Ｇは、バーナー５の加熱により、セメント原料Ｃ０と共に焼成され、セメントクリンカーＣ１となり、キルンシェル４下流部でクリンカークーラー６により冷却された後に排出される。
【００４４】
次に、含水汚泥Ｇの汚泥ホッパ設備２１内への搬入及び汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂ内への投入について詳述する。
【００４５】
まず、下水処理場からトラックＴにより含水汚泥Ｇを汚泥ホッパ設備２１に搬送し、建屋２０内に搬入する場合、搬入用シャッター５０Ａ、５０Ｂの前において作業者は、受入ホッパ表示灯４１Ａ、４１Ｂを確認する。この際、受入ホッパ表示灯４１Ａ、４１Ｂは、制御部Ｃの制御により、ロードセル４０で測定された各汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの重量に基づいて含水汚泥Ｇを投入可能な汚泥ホッパを選択して表示するようになっている。
【００４６】
さらに、制御部Ｃは、ロードセル４０で測定された各汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの重量に基づいて２つ搬入用シャッター５０Ａ、５０Ｂのうち含水汚泥Ｇを投入すべき汚泥ホッパに対応した搬入用シャッターを開閉可能にし、この開閉可能にした搬入用シャッターを示す表示を行うように受入ホッパ表示灯４１Ａ、４１Ｂを制御する。
【００４７】
例えば、ロードセル４０により測定された汚泥ホッパ８Ａの重量が、含水汚泥Ｇの許容量に達した際の測定値となった場合、制御部Ｃは、汚泥ホッパ８Ａに対応した受入ホッパ表示灯４１Ａを赤色表示にして、汚泥ホッパ８Ａへの投入禁止を表示すると共に、対応する搬入用シャッター５０Ａを開閉できないように制御する。同時に、制御部Ｃは、まだ許容量に達していない汚泥ホッパ８Ｂに対応した受入ホッパ表示灯４１Ｂを青色表示にして、汚泥ホッパ８Ｂへの投入が可能であることを表示すると共に、対応する搬入用シャッター５０Ｂを開閉可能にする。
【００４８】
このような受入ホッパ表示灯４１Ｂの表示に従い、作業者は、開閉スイッチ５１Ｂにより汚泥ホッパ８Ｂに対応した搬入用シャッター５０Ｂを開け、トラックＴを建屋２０内に入れる。そして、建屋２０の内部から搬入用シャッター５０Ｂを完全に閉め、その後、汚泥ホッパ８Ｂの蓋部３７を開けて含水汚泥Ｇの投入作業を行う。この際、制御部Ｃは、受入ホッパ表示灯４１Ｂを黄色表示にして、汚泥投入作業中であることを表示する。
【００４９】
さらに、このとき、制御部Ｃは、蓋部３７が開いている状態、すなわち汚泥ホッパ８Ｂの汚泥投入口が開いていることを検知して、外部から搬入用シャッター５０Ａ、５０Ｂを開けるように開閉スイッチ５１Ａ、５１Ｂを操作しても該操作を無効にするように搬入用シャッター５０Ａ、５０Ｂを制御する。これによって、不用意に外部からシャッターを開けてしまい、外部に臭気を放出させてしまうことを防いでいる。
【００５０】
汚泥ホッパ８Ｂへの投入作業が完了し、汚泥ホッパ８Ｂの蓋部３７を閉めた後、作業者は、搬入用シャッター５０Ｂを開け、トラックＴを建屋２０の外に出す。このとき、制御部Ｃは、汚泥ホッパ８Ｂの汚泥投入口が閉まったことを検知して、開閉スイッチ５１Ａ、５１Ｂの操作を有効にする。そして、作業者は、開閉スイッチ５１Ａ、５１Ｂを操作して搬入用シャッター５０Ｂを閉める。また、搬入用シャッター５０Ｂが閉まると、制御部Ｃは、受入ホッパ表示灯４１Ｂを再び青色表示にして、汚泥搬入可能であることを表示する。
【００５１】
このように本実施形態では、受入ホッパ表示機構として受入ホッパ表示灯４１Ａ、４１Ｂ及び制御部Ｃを備えているので、一方の汚泥ホッパ内の含水汚泥Ｇが許容量に達したときでも、次にトラックＴで搬入されてきた含水汚泥Ｇを、受入ホッパ表示灯４１Ａ、４１Ｂが表示する投入可能な他方の汚泥ホッパに投入すればよく、含水汚泥Ｇの搬入量が大きく変動しても受入ホッパ表示灯４１Ａ、４１Ｂが表示した各汚泥ホッパに適宜振り分けることで、適切に対応することができる。
【００５２】
また、汚泥ホッパ設備２１は、各汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂの重量に基づいて含水汚泥Ｇを投入すべき汚泥ホッパに対応した搬入用シャッター５０Ａ、５０Ｂを開閉可能にするので、搬入に必要なシャッターのみが開閉可能になり、トラックＴを建屋２０内に進入させて対応する汚泥ホッパに汚泥を投入することができると共に、他のシャッターは開閉できず、不必要なシャッターが開いて建屋２０内の臭気が外部に放出されることを防ぐことができる。
【００５３】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、各汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂのそれぞれの内部状態を別々に検出する状態検出機構として、汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂのそれぞれの重量を別々に測定するロードセル４０を設けたが、他の状態検出機構として、各汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂのそれぞれに貯留された含水汚泥Ｇの含水率を別々に測定する含水率センサ（水分測定機構）を汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂ内に設けても構わない。
【００５４】
この場合、制御部Ｃは、受入ホッパ表示機構として、上記含水率センサで測定された各汚泥ホッパ８Ａ、８Ｂ内の含水汚泥Ｇの含水率に基づいて、含水汚泥Ｇを投入可能な汚泥ホッパを選択して受入ホッパ表示灯４１Ａ、４１Ｂに表示するように設定され、例えば含水率が高い含水汚泥Ｇを搬送してきた場合、貯留する含水汚泥Ｇの含水率が比較的低い汚泥ホッパが選択表示される。
【００５５】
したがって、作業者は、含水率の高い含水汚泥Ｇを、表示された汚泥ホッパに投入することにより、各汚泥ホッパ内の含水汚泥の含水率を均等化し、調整することができる。すなわち、含水汚泥Ｇの含水率が変動しても、受入ホッパ表示灯４１Ａ、４１Ｂが表示した各汚泥ホッパに適宜振り分けることで、適切に対応することができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明の汚泥ホッパ設備及び汚泥処理設備によれば、状態検出機構で測定された各汚泥ホッパの内部状態、例えば含水汚泥の貯留量や含水率等に基づいて含水汚泥を投入可能な汚泥ホッパを選択して表示する受入ホッパ表示機構を備えているので、搬入される含水汚泥の搬入量や質が大きく変動してもに応じて、受入ホッパ表示機構が表示した各汚泥ホッパに適宜振り分けることで、適切に対応することができる。したがって、汚泥処理をスムーズに行うことができると共に、キルンの負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る汚泥ホッパ設備及び汚泥処理設備の一実施形態における汚泥処理設備を示す全体構成図である。
【図２】  本発明に係る汚泥ホッパ設備及び汚泥処理設備の一実施形態において、汚泥ホッパ設備の全体構成及び配管を示す図である。
【図３】  本発明に係る汚泥ホッパ設備及び汚泥処理設備の一実施形態において、建屋の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  乾式ロータリーキルン
２  ハウジング
７  汚泥投入機構
８Ａ、８Ｂ  汚泥ホッパ
９Ａ、９Ｂ  圧送ポンプ
１０  汚泥導入管
２０  建屋
２１  汚泥ホッパ設備
４０  ロードセル（重量測定機構、状態検出機構）
４１Ａ、４１Ｂ  受入ホッパ表示灯（受入シャッター表示部）
５０Ａ、５０Ｂ  搬入用シャッター
５１Ａ、５１Ｂ  開閉スイッチ
Ｃ  制御部（受入ホッパ表示機構、受入シャッター選択機構）
Ｃ０  セメント原料
Ｃ１  セメントクリンカー
Ｆ１〜Ｆ４  フレキシブルジョイント（柔軟部）
Ｇ  含水汚泥
Ｔ  トラック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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