(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分７５％以上の脱水汚泥を造粒乾燥機で造粒乾燥した後、乾燥汚泥粒を流動床式焼却炉で焼却する方法であって、脱水汚泥を第１の汚泥混合機を経て造粒乾燥機に送り、造粒乾燥機で水分１０％以下まで造粒乾燥した後、乾燥汚泥粒の大部分を、分離ホッパを経て乾燥品貯槽に貯え、乾燥汚泥粒の一部分を、分離ホッパを経て第１の汚泥混合機に送って脱水汚泥と混合し、乾燥品貯層に貯えた乾燥汚泥粒を第２の汚泥混合機に送るとともに、第２の汚泥混合機において、乾燥汚泥粒に造粒乾燥前の水分７５％以上の脱水汚泥を混合し、流動床式焼却炉に投入する汚泥粒の水分を５０〜７０％に調整しておくことを特徴とする汚泥の焼却方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は汚泥の焼却方法に関し、さらに詳しくは、下水処理、し尿処理等で生じた有機質汚泥を脱水し、ついで脱水汚泥を造粒乾燥機で造粒乾燥した後、乾燥汚泥粒を流動床式焼却炉で焼却する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、有機質汚泥の焼却は、脱水後の脱水汚泥を直接流動床式焼却炉で燃焼させたり、あるいは脱水、造粒乾燥後の乾燥汚泥粒を流動床式焼却炉で燃焼させたりすることにより行われていた。
【０００３】
しかしながら、脱水汚泥の水分が７５％以上である場合、これを流動床式焼却炉で燃焼させるには付加的な燃料を必要とし、燃料費が高くなるという問題がある。一方、付加的な燃料を不要とするためには、焼却前に水分が５０〜７０％となるように脱水汚泥を乾燥させる必要がある。この場合、汚泥の全量を乾燥させるためには乾燥機能力を大きくしなければならず、設備費が高くなるという問題がある。なお、乾燥汚泥が自燃する水分（たとえば、７０％）は、汚泥の発熱量に依存する。
【０００４】
また、乾燥汚泥粒の水分は１０％以下であるので、これを流動床式焼却炉で燃焼させると発生する燃焼排ガスの温度がかなり高温になり、焼却炉を形成する材料として耐熱性に優れた高価な材料を使用する必要があり、設備費が高くなるという問題がある。
【０００５】
乾燥汚泥粒を流動床式焼却炉で燃焼させるさいに生じる上記問題点を解決するために、焼却炉内に水を噴射して炉内温度を調整することが考えられるが、この場合、大量の水を必要とするので、不経済になるという問題がある。
【０００６】
したがって、上記いずれの場合にも、汚泥の焼却に要する費用が高くなる。
【０００７】
この発明の目的は、上記問題を解決し、汚泥の焼却に要する費用を安くすることができる汚泥の焼却方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段と発明の効果】
この発明による汚泥の焼却方法は、水分７５％以上の脱水汚泥を造粒乾燥機で造粒乾燥した後、乾燥汚泥粒を流動床式焼却炉で焼却する方法であって、脱水汚泥を第１の汚泥混合機を経て造粒乾燥機に送り、造粒乾燥機で水分１０％以下まで造粒乾燥した後、乾燥汚泥粒の大部分を、分離ホッパを経て乾燥品貯槽に貯え、乾燥汚泥粒の一部分を、分離ホッパを経て第１の汚泥混合機に送って脱水汚泥と混合し、乾燥品貯層に貯えた乾燥汚泥粒を第２の汚泥混合機に送るとともに、第２の汚泥混合機において、乾燥汚泥粒に造粒乾燥前の水分７５％以上の脱水汚泥を混合し、流動床式焼却炉に投入する汚泥粒の水分を５０〜７０％に調整しておくことを特徴とするものである。
【０００９】
この発明の方法において、脱水汚泥を、造粒乾燥機において水分１０％以下まで造粒乾燥させるのは、造粒乾燥機へ供給する脱水汚泥量を低減できるとともに、造粒乾燥機から流動床式焼却炉までの取り扱いが容易になり、しかも流動床式焼却炉の発停時の操作が容易になるからである。流動床式焼却炉の発停時の操作が容易になるという意味は、焼却炉を緊急停止させた場合にも造粒乾燥機はそのまま一定時間運転可能であるという意味であり、かつ焼却炉を再起動するさいも、造粒乾燥機が定常状態になるまで乾燥品貯槽から乾燥品を供給することにより、焼却炉の運転を容易に一定に保持できるという意味である。流動床式焼却炉に投入する汚泥粒の水分を５０〜７０％に限定した理由は、５０％未満であるとこれを燃焼させることにより発生する燃焼排ガスの温度が高温になり、７０％を越えるとこれを燃焼させるのに付加的な燃料を必要とするからである。
【００１０】
この発明の汚泥の焼却方法によれば、流動床式焼却炉に投入する汚泥粒の水分を５０〜７０％に調整しておくので、従来の水分７５％以上の脱水汚泥を流動床式焼却炉で燃焼させる方法に比べて、燃料消費量が少なくなり、燃料費が安くなる。また、従来の水分１０％以下の乾燥汚泥粒を流動床式焼却炉で燃焼させる方法に比べて、発生する燃焼排ガスの温度が低くなり、その結果焼却炉を形成する材料としては従来の方法に比べて安価な材料を使用すればよく、設備費が安くなる。さらに、造粒乾燥機で水分１０％以下まで造粒乾燥された乾燥汚泥粒に、造粒乾燥前の水分７５％以上の脱水汚泥を混合することにより、流動床式焼却炉に投入する汚泥粒の水分を５０〜７０％に調整しているので、乾燥汚泥粒に水を加えて水分を調整する方法のように水を必要とせず、その費用が不要になる。また、従来の方法に比べて乾燥機能力を低減でき、設備費が安くなる。したがって、汚泥の焼却に要する費用が、従来の方法に比べて安くなる。しかも、流動床式焼却炉に投入する汚泥粒の水分が５０〜７０％と一定になるので、流動床式焼却炉から排出される燃焼排ガスの温度や成分も一定となり、焼却炉の安定運転に寄与できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１はこの発明による汚泥の焼却方法を示す。
【００１３】
図１において、下水の処理、し尿の処理等で生じた有機質汚泥に脱水処理を施して汚泥貯槽(1) に貯えていた水分７５％以上の脱水汚泥を、第１の汚泥ポンプ(2) により第１の汚泥混合機(3) を経て造粒乾燥機(4) に送り、ここで水分が１０％以下になるとともに、平均粒径が２〜５ｍｍとなるように造粒乾燥させる。造粒乾燥機(4) には、循環ポンプ(5) によって、造粒乾燥機(4) →オイルヒータ(6) （必要に応じてオイルクーラ(7) ）→造粒乾燥機(4) の順に熱媒オイルを循環させる。なお、このオイル循環ラインには膨張タンク(8) が設けられている。乾燥汚泥粒は造粒乾燥機(4) の底部から抜き取られ、分離ホッパ(9) を経てその大部分が乾燥品貯槽(10)に貯えられる。乾燥汚泥粒の一部分は、造粒乾燥機(4) での脱水汚泥の造粒性を向上させるとともに水分調整を行うために分離ホッパ(9) を経て第１汚泥混合機(3) に送られ、ここで脱水汚泥と混合される。
【００１４】
汚泥を造粒乾燥機(4) において乾燥させるのに伴って、水蒸気を主成分とする乾燥排ガスが発生する。乾燥排ガスの温度は１１０〜１２０℃程度である。この乾燥排ガスを造粒乾燥機(4) の頂部から排ガス冷却塔(11)に送る。排ガス冷却塔(11)では頂部から冷却水がスプレーされ、乾燥排ガスが冷却される。乾燥排ガスは冷却後オイルヒータ(6) に送られ、ここで燃焼させられて熱源として利用される。冷却塔(11)においてスプレーされた冷却水は処理設備に送られる。
【００１５】
乾燥品貯槽(10)に貯えられた乾燥汚泥粒を、第２の汚泥混合機(12)に送る。また、第２汚泥混合機(12)には、汚泥貯槽(1)に貯えていた水分７５％以上の脱水汚泥を汚泥ポンプ(13)により送り、第２汚泥混合機(12)において、水分１０％以下の乾燥汚泥粒と、水分７５％以上の脱水汚泥とを混合することによって、汚泥粒の水分が５０〜７０％となるように水分調整を行う。
【００１６】
水分が５０〜７０％に調整された汚泥粒は流動床式焼却炉(14)に送られ、ここで焼却される。流動床式焼却炉(14)には、冷却塔(11)において冷却された乾燥排ガスの一部が送られ、ここで燃焼させられて熱源として利用される。流動床式焼却炉(14)で発生した燃焼排ガスは、排ガス処理設備(15)で環境基準を満たすレベルまで処理され、図示しない煙突から大気中に排出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による汚泥の焼却方法を示すフローシートである。
【符号の説明】
(4)：造粒乾燥機
(14)：流動床式焼却炉
【図１】
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