説明

ろ布ベルト式脱水装置

【課題】被脱水処理物から塩素分を除去する洗浄処理を効率的に簡単な構成で実施できるろ布ベルト式脱水装置を提供すること。
【解決手段】スラリー状又はスラッジ状の被脱水処理物Aをろ過可能なろ布ベルト3が無端状に巻き付けられて周回するろ布ベルト式脱水装置において、ろ布ベルト3上に供給される被脱水処理物Aに対し、ろ布ベルト3の下面側から吸引負圧を作用させて被脱水処理物Aを脱水する負圧脱水部4〜6をろ布ベルト3の周回方向に沿って複数段設けるとともに、ろ布ベルト3の周回方向の上流側から2段目以降の負圧脱水部5,6のうち少なくとも一つの負圧脱水部の上方又はその上流側上方に洗浄水越流堰11,12を設け、ろ布ベルト3を連続的に周回させながら、洗浄水越流堰11,12から流出するカーテン状の洗浄水をろ布ベルト3上の被脱水処理物Aの全幅にわたるように供給するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スラリー状又はスラッジ状の被脱水処理物を脱水処理するろ布ベルト式脱水装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
スラリー状又はスラッジ状の被脱水処理物を脱水処理する装置として、いわゆるろ布ベルト式脱水装置が知られている。このろ布ベルト式脱水装置の基本的な構成は、特許文献1に開示されているように、無端状に巻き付けられて周回するろ布ベルトと、ろ布ベルトの下面側に設けられた負圧脱水部とを備え、前記ろ布ベルト上に供給される被脱水処理物に対し、負圧脱水部によってろ布ベルトの下面側から吸引負圧を作用させて被脱水処理物をケーキ状に脱水処理するというものである。
【0003】
しかし、特許文献1のろ布ベルト式脱水装置によっては、脱水後の被脱水処理物(脱水ケーキ)に随伴される付着水中に溶解している塩素分は除去できないため、高濃度の塩素分を含む被脱水処理物を処理する場合は、被脱水処理物に加える水を多くするか、あるいは一度得られた脱水ケーキに水を加えてスラリー状にした後、再度、脱水処理しなければならない等の問題があった。
【0004】
これに対して、特許文献2には、ろ布ベルト(フィルターベルト)のろ過処理ゾーンを走行方向に、ろ過ゾーン、洗浄ゾーン及び脱液ゾーンに区画するとともに、洗浄ゾーンに洗浄液噴射手段を設けたろ布ベルト式脱水装置が開示されている。
【0005】
しかし、特許文献2のろ布ベルト式脱水装置においては、被脱水処理物を処理する際に各ゾーンを仕切手段によって明確に区画し、洗浄ゾーンでは他のゾーンと区画された状態で洗浄液噴射手段から洗浄液を噴射して強制的に被脱水処理物を攪拌させるようにしているため、被脱水処理物を処理する際にはろ布ベルトを停止させる必要がある。このように、特許文献2のろ布ベルト式脱水装置では、被脱水処理物の処理操作が間欠的となるため、処理効率が低下する。また、仕切手段を設け、これを上下させる必要があるため、装置構成が複雑になる。さらに、被脱水処理物を処理する際にろ布ベルトを停止させることから、各ゾーンは水平に配置することが前提となっており、装置設計上の制約もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第3711222号公報
【特許文献2】特開平10−180015号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、被脱水処理物から塩素分を除去する洗浄処理を効率的に簡単な構成で実施できるろ布ベルト式脱水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、スラリー状又はスラッジ状の被脱水処理物をろ過可能なろ布ベルトが無端状に巻き付けられて周回するろ布ベルト式脱水装置において、前記ろ布ベルト上に供給される被脱水処理物に対し、ろ布ベルトの下面側から吸引負圧を作用させて被脱水処理物を脱水する負圧脱水部をろ布ベルトの周回方向に沿って複数段設けるとともに、ろ布ベルトの周回方向の上流側から2段目以降の負圧脱水部のうち少なくとも一つの負圧脱水部の上方又はその上流側上方に洗浄水越流堰を設け、ろ布ベルトを連続的に周回させながら、前記洗浄水越流堰から流出するカーテン状の洗浄水をろ布ベルト上の被脱水処理物の全幅にわたるように供給することを特徴とするものである。
【0009】
ここで、ろ布ベルト上の被脱水処理物の全幅とは、ろ布ベルト上の被脱水処理物の進行方向と直交する方向における被脱水処理物の幅の全体のことである。
【0010】
このように本発明では、ろ布ベルト上の被脱水処理物に塩素分を除去するための洗浄水を供給する手段として洗浄水越流堰が設けられており、この洗浄水越流堰からカーテン状の均一な洗浄水がろ布ベルト上の被脱水処理物の全幅にわたって供給されるので、ろ布ベルトを停止させることなく連続的に周回させながら洗浄処理を行うことができ、間欠的に処理する場合に比べ格段に処理効率が向上する。また、装置構成上は洗浄水越流堰を設けるだけであるので、装置構成も簡単になる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ろ布ベルト式脱水装置において、被脱水処理物から塩素分を除去する洗浄処理を効率的に簡単な構成で実施できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係るろ布ベルト式脱水装置の全体構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0014】
図1は、本発明の一実施形態に係るろ布ベルト式脱水装置の全体構成を示す正面図である。
【0015】
図1に示す実施形態では、飛灰に希釈水を加えたスラリー状の被脱水処理物Aを脱水処理する。被脱水処理物Aはスラリー調整槽1にて飛灰に希釈水を加えることによって所定の希釈倍率に調整され、スラリー越流堰2を介してろ布ベルト3上に供給される。スラリー越流堰2からはろ布ベルト3の幅方向の所定の範囲にわたるように被脱水処理物Aがカーテン状に連続的に供給される。
【0016】
ろ布ベルト3は、スラリー状又はスラッジ状の被脱水処理物Aをろ過可能な、例えば複層構造のフェルト材からなる単一のベルト部材であり、複数のロールに無端状に巻き付けられて反時計回りに連続的に周回する。
【0017】
ろ布ベルト3の被脱水処理物A供給部分よりも下流側には、ろ布ベルト3の周回方向に沿って複数段(図1では3段)の負圧脱水部4〜6が設けられている。負圧脱水部4〜6は、ろ布ベルト3の下面に開口部を接触させた吸引箱4a〜6aを備え、この吸引箱4a〜6aには真空ポンプ7の吸引負圧が作用する。したがって吸引箱4a〜6aは、ろ布ベルト3上の被脱水処理物Aに対し、ろ布ベルト3の下面側から吸引負圧を作用させて被脱水処理物Aを脱水する。吸引箱4a〜6aによって吸引された水分(ろ液)はドレンパイプ8を介してろ液回収槽9に回収された後、排水処理されるか、あるいはスラリー調整槽1に供給される希釈水として利用される。
【0018】
吸引箱4a〜6aに作用させる吸引負圧の大きさは、例えばろ液回収槽9に設けた圧力計10の値で0.02〜0.05MPa程度が一般的である。また、それぞれの吸引箱4a〜6aに作用させる吸引負圧のバランスは、ドレンパイプ8の途中に設けた弁4b〜6bの開度を変化させることにより調整可能である。
【0019】
3段ある負圧脱水部4〜6のうち、2段目の負圧脱水部5の上流側(1段目の負圧脱水部4と2段目の負圧脱水部5との間)の上方、及び3段目の負圧脱水部5の上流側(2段目の負圧脱水部5と3段目の負圧脱水部6との間)の上方には、それぞれ洗浄水越流堰11,12が設けられている。
【0020】
洗浄水越流堰11,12には洗浄水が供給され、洗浄水越流堰11,12から流出するカーテン状の洗浄水がろ布ベルト3上の被脱水処理物Aの全幅にわたるように供給される。この洗浄水は被脱水処理物A中の水分と併せて、2段目及び3段目の負圧脱水部5,6の吸引箱5a,6aによって吸引除去される。
【0021】
なお、図1では2段目及び3段目の負圧脱水部5,6の上流側上方にそれぞれ洗浄水越流堰11,12を設けたが、2段目及び3段目の負圧脱水部5,6のいずれか一方の上流側上方にのみ設けてもよい。ただし、洗浄効率を向上させる面からは、2段目以降のすべての負圧脱水部の上流側上方に洗浄水越流堰を設けることが好ましい。また、図1では、負圧脱水部5,6に対応する洗浄水越流堰11,12を負圧脱水部5,6の上流側上方に設けたが、負圧脱水部5,6の上方に設けてもよい。ただし、洗浄効率及び洗浄水の吸引除去効率の面からは、対応する負圧脱水部の上流側上方に設けることが好ましい。
【0022】
負圧脱水部4〜6を通過した脱水・洗浄後の被脱水処理物Aは、上下一対の加圧ロール13a,13b間で加圧・脱水され、上方の加圧ロール13aに転着する形でろ布ベルト3から剥離して、脱水ケーキBとして排出、回収される。なお、上方の加圧ロール13aには、図示しないが、転着した脱水ケーキBを確実に剥離させるためにスクレーパーブレードが設けられている。
【0023】
被脱水処理物A(脱水ケーキB)が剥離されたろ布ベルト3は、洗浄槽14内を通過し、洗浄槽14内の洗浄水によって洗浄される。また、洗浄槽14の上流側及び下流側には、ろ布ベルト3の表面及び裏面に対向するように洗浄スプレー15が複数配置され、ろ布ベルト3は洗浄スプレー15から噴射される洗浄水によっても洗浄される。洗浄スプレー15から噴射された洗浄水は、洗浄槽14で回収され、洗浄槽14内の余剰の洗浄水は排水処理されるか、あるいはスラリー調整槽1に供給される希釈水として利用される。
【0024】
洗浄槽14及び洗浄スプレー15によって洗浄されたろ布ベルト3は、一対のスクイズロール16a,16b間を通過し、これによって洗浄後のろ布ベルト3に随伴する余分の水分が絞り出される。
【0025】
スクイズロール16a,16b間を通過したろ布ベルト3には、スラリー越流堰2から新たな被脱水処理物Aが供給される。
【0026】
以上の構成において、スラリー越流堰2からろ布ベルト3上に供給された被脱水処理物Aは、1段目の負圧脱水部4を通過する際に脱水され、流動性のない粗脱水ケーキとなる。1段目の負圧脱水部4を通過後、洗浄水越流堰11からカーテン状の洗浄水が供給され、2段目の負圧脱水部5を通過する際に洗浄水が被脱水処理物A中の塩素分とともに吸引除去される。さらに2段目の負圧脱水部5を通過後、洗浄水越流堰12からカーテン状の洗浄水が供給され、3段目の負圧脱水部6を通過する際に洗浄水が被脱水処理物A中の塩素分とともに吸引除去される。
【0027】
このように、1段目の負圧脱水部4で被脱水処理物Aを脱水した後に、洗浄水越流堰11,12から洗浄水を供給することで、脱水された被脱水処理物A(粗脱水ケーキ)に洗浄水が浸透しやすくなり、洗浄効率すなわち塩素分の除去効率が向上する。また、洗浄水越流堰11,12からは、カーテン状の洗浄水がろ布ベルト3上の被脱水処理物A(粗脱水ケーキ)の全幅にわたるように供給されるので、被脱水処理物A(粗脱水ケーキ)には洗浄水が均一に供給され、また、ろ布ベルト3上の被脱水処理物A(粗脱水ケーキ)の飛散や崩落現象も抑止される。
【0028】
これらのことによって、ろ布ベルト3を止めることなく、連続的に周回させながら、被脱水処理物Aの脱水及び脱塩素処理を効率的に行うことができる。
【実施例】
【0029】
図1のろ布ベルト式脱水装置にて、バイオマス焼却ボイラーの飛灰(A灰、B灰)に希釈水を加えたスラリー状の被脱水処理物を脱水・脱塩素処理した。そして、洗浄水越流堰から洗浄水を供給した場合と、洗浄水を供給しない場合の脱水ケーキの塩素濃度を測定した。図1の吸引箱4a〜6aに作用させる吸引負圧の大きさは、ろ液回収槽9に設けた圧力計10の値で0.02〜0.05MPaの範囲とした。
【0030】
脱水ケーキの塩素濃度の測定結果を表1及び表2に示す。表1がA灰の結果であり、表2がB灰の結果である。なお、表1及び表2において、「洗浄あり」とは図1に示す上流側の洗浄水越流堰11を使用して洗浄水を供給した(下流側の洗浄水越流堰12は使用しなかった)ことを示し、「洗浄なし」とは洗浄水越流堰11,12のいずれも使用しなかったことを示す。また、「倍率」とは、原灰1に対する水の重量比率を示す。
【0031】
表1に示すA灰の脱水ケーキの塩素濃度測定結果より、洗浄水を供給することによって洗浄水を供給しない場合に比べ、脱塩素効率が向上することが確認された。
【0032】
表2に示すB灰の脱水ケーキの塩素濃度測定結果においても、洗浄ありの方が洗浄なしに比べ、脱塩素効果に優れていることが確認された。
【0033】
また、洗浄水越流堰を使用することにより、ろ布ベルト上の被脱水処理物に均等に洗浄水を接触させることができ、水流による被脱水処理物の飛散(吹き飛ばし)や崩落現象を抑止できることが確認された。
【0034】
さらに、洗浄前のろ布ベルト上の被脱水処理物(粗脱水ケーキ)の厚みは、洗浄効率(脱塩素効率)の面から、3〜10mmが適正であることがわかった。また、洗浄水越流堰からの洗浄水の供給量は、ろ布ベルト上の被脱水処理物(粗脱水ケーキ)の飛散や崩落現象をより確実に抑止するため、1段あたり、被脱水処理物中の固形物重量の1〜5倍量が適正であることがわかった。
【0035】
【表1】

【0036】
【表2】

【符号の説明】
【0037】
1 スラリー調整槽
2 スラリー越流堰
3 ろ布ベルト
4〜6 負圧脱水部
4a〜6a 吸引箱
4b〜6b 弁
7 真空ポンプ
8 ドレンパイプ
9 ろ液回収槽
10 圧力計
11,12 洗浄水越流堰
13a,13b 加圧ロール
14 洗浄槽
15 洗浄スプレー
16a,16b スクイズロール
A 被脱水処理物
B 脱水ケーキ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スラリー状又はスラッジ状の被脱水処理物をろ過可能なろ布ベルトが無端状に巻き付けられて周回するろ布ベルト式脱水装置において、
前記ろ布ベルト上に供給される被脱水処理物に対し、ろ布ベルトの下面側から吸引負圧を作用させて被脱水処理物を脱水する負圧脱水部をろ布ベルトの周回方向に沿って複数段設けるとともに、ろ布ベルトの周回方向の上流側から2段目以降の負圧脱水部のうち少なくとも一つの負圧脱水部の上方又はその上流側上方に洗浄水越流堰を設け、
ろ布ベルトを連続的に周回させながら、前記洗浄水越流堰から流出するカーテン状の洗浄水をろ布ベルト上の被脱水処理物の全幅にわたるように供給するろ布ベルト式脱水装置。
【請求項2】
洗浄水越流堰を2段目以降のすべての負圧脱水部の上方又はその上流側上方に設けた請求項1に記載のろ布ベルト式脱水装置。

【図1】
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【公開番号】特開2010−162461(P2010−162461A)
【公開日】平成22年7月29日(2010.7.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−5752(P2009−5752)
【出願日】平成21年1月14日(2009.1.14)
【出願人】(306022513)新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【出願人】(390022873)日鐵プラント設計株式会社 (275)
【出願人】(300078615)広島ガステクノ株式会社 (13)
【出願人】(593154263)北興化工機株式会社 (3)
【Fターム(参考)】