汚泥燃料化装置
【課題】乾燥排ガスから安定的に排熱回収し、効率良く運転することが可能な汚泥燃料化装置を提供する。
【解決手段】汚泥燃料化装置１は、乾燥機２０と熱分解炭化炉４０と燃焼炉５０と排熱回収熱交換器８０と排熱回収ボイラ６０とを有する。乾燥機２０は、有機性含水汚泥を乾燥処理して乾燥汚泥を生成する。熱分解炭化炉４０は、乾燥機２０で生成された乾燥汚泥を炭化処理して炭化物を生成する。燃焼炉５０は、炭化処理が行われたことにより発生した熱分解ガスを燃焼処理する。排熱回収熱交換器８０は、乾燥処理が行われたことにより発生した乾燥排ガスの保有する熱量を温水として回収する。排熱回収ボイラ６０は、燃焼処理が行われたときに発生した燃焼排ガスを加熱源として、排熱回収熱交換器８０で生成された温水を供給して蒸気を生成し、この蒸気の熱源を乾燥機２０の乾燥処理に利用させるために供給する。
【解決手段】汚泥燃料化装置１は、乾燥機２０と熱分解炭化炉４０と燃焼炉５０と排熱回収熱交換器８０と排熱回収ボイラ６０とを有する。乾燥機２０は、有機性含水汚泥を乾燥処理して乾燥汚泥を生成する。熱分解炭化炉４０は、乾燥機２０で生成された乾燥汚泥を炭化処理して炭化物を生成する。燃焼炉５０は、炭化処理が行われたことにより発生した熱分解ガスを燃焼処理する。排熱回収熱交換器８０は、乾燥処理が行われたことにより発生した乾燥排ガスの保有する熱量を温水として回収する。排熱回収ボイラ６０は、燃焼処理が行われたときに発生した燃焼排ガスを加熱源として、排熱回収熱交換器８０で生成された温水を供給して蒸気を生成し、この蒸気の熱源を乾燥機２０の乾燥処理に利用させるために供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、汚泥燃料化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題の高まりに応じて、下水汚泥、産廃汚泥等の有機性含水汚泥の有効利用に関する技術開発が盛んに行われている。しかし従来有機性含水汚泥については、大半が埋め立て処理あるいは焼却処理されており、エネルギーの有効利用がされていないのが実情である。
【０００３】
そこで、安定した収集量が見込める下水汚泥、産廃汚泥等の有機性汚泥を、炭化処理により固体燃料化して、セメント製造用、石炭火力発電用等の燃料に再生するシステムが考えられている。これにより化石燃料使用量を減らすことができ、ＣＯ２の排出低減を図ることが可能になる。
【０００４】
このシステムでは、有機性汚泥を乾燥機で乾燥した後、炭化炉で酸素の少ない状態で加熱して炭化処理を行い、固体燃料を生成する。
【０００５】
有機性含水汚泥を乾燥させる乾燥機としては、高温の燃焼ガスを生成し、この燃焼ガスを乾燥機内に導入して有機性汚泥を直接加熱若しくは間接加熱することにより乾燥させる方式のものがある。
【０００６】
このような方式の乾燥機では、通常停止時や異常が発生した際の非常停止時にはまず有機性含水汚泥の供給が停止されるが、有機性含水汚泥が乾燥機内に供給されない状態で燃焼ガスが直接流入されると、乾燥機内が高温雰囲気となり乾燥機本体が損傷したり、周辺機器に損傷を与えたりするおそれがある。
【０００７】
この為、有機性含水汚泥を乾燥させる乾燥機の加熱源を蒸気とし、有機性含水汚泥を間接的に乾燥させることで乾燥機内の温度を一定に保持し、安全で安定的に乾燥運転する蒸気間接加熱方式を用いることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−９１４９６号公報
【特許文献２】特許第３６０５２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、この蒸気間接加熱方式を用いた場合、乾燥機から排出されるガス中には粉塵と湿り蒸気が多量に含まれているため、熱交換器の乾燥排ガス側が粉塵交じりの水分で閉塞され排熱回収することが困難になることがある。そのため乾燥機からの排ガスはそのままスクラバでミスト除去して大気へ放出しており、装置全体のエネルギー効率が落ちるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、乾燥排ガスから安定的に排熱回収し、効率良く運転することが可能な汚泥燃料化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための実施形態によれば汚泥燃料化装置は、乾燥機と熱分解炭化炉と燃焼炉と排熱回収熱交換器と排熱回収ボイラとを有する。乾燥機は、有機性含水汚泥を乾燥処理して乾燥汚泥を生成する。熱分解炭化炉は、乾燥機で生成された乾燥汚泥を炭化処理して炭化物を生成する。燃焼炉は、炭化処理が行われたことにより発生した熱分解ガスを燃焼処理する。排熱回収熱交換器は、乾燥処理が行われたことにより発生した乾燥排ガスの保有する熱量を温水として回収する。排熱回収ボイラは、燃焼処理が行われたときに発生した燃焼排ガスを加熱源として、排熱回収熱交換器で生成された温水を供給して蒸気を生成し、この蒸気の熱源を乾燥機の乾燥処理に利用させるために供給する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態による汚泥燃料化装置の構成を示す全体図である。
【図２】第１実施形態による汚泥燃料化装置の排熱回収熱交換器の構成を示す断面図である。
【図３】第２実施形態による汚泥燃料化装置の構成を示す全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〈第１実施形態〉
本発明の第１実施形態による汚泥燃料化装置１について、図１を参照して説明する。
【００１４】
図１に示すように、汚泥燃料化装置１は、下水汚泥、産廃汚泥等の有機性含水汚泥が投入される有機性含水汚泥投入ホッパ１０と、有機性含水汚泥投入ホッパ１０の下部に接続され、投入された有機性含水汚泥を移送する含水汚泥投入機（投入フィーダ）１１と、含水汚泥投入機１１により移送され投入された有機性含水汚泥を乾燥処理して乾燥汚泥を生成する乾燥機２０と、乾燥機２０で生成された乾燥汚泥が投入される乾燥汚泥投入ホッパ３０と、乾燥汚泥投入ホッパ３０の下部に接続され、投入された乾燥汚泥を移送する乾燥汚泥投入機３１と、乾燥汚泥投入機３１により移送され投入された乾燥汚泥を炭化処理して炭化物を生成する熱分解炭化炉４０と、熱分解炭化炉４０で炭化処理が行われたことにより発生した熱分解ガスを燃焼処理する燃焼炉５０と、燃焼炉５０で燃焼処理が行われたことにより発生した燃焼排ガスを加熱源として蒸気を生成し、乾燥機２０の乾燥処理に利用させるために供給する排熱回収ボイラ６０と、乾燥機２０で乾燥処理が行われたときに発生した乾燥排ガスから粉塵を回収する粉塵回収装置７０と、粉塵が回収された乾燥排ガスの保有する熱量を温水として回収する排熱回収熱交換器８０とを有する。
【００１５】
乾燥機２０は、排熱回収ボイラ６０で生成された蒸気が供給される外側ジャケット部２１と、外側ジャケット部２１の内側に位置し外気と隔離され、回転自在に設置された内部ディスク部２２とを有する。内部ディスク部２２は、穏やかに回転しながら、投入された有機性含水汚泥を、外側ジャケット部２１に供給された蒸気を加熱源として無酸素状態で間接加熱して乾燥する。例えば、外側ジャケット部２１に供給された１６０℃程度の蒸気で含水率８０％以上の有機性含水汚泥を間接加熱することで、含水率２０％程度の乾燥汚泥が生成されるとともに、９０℃程度の乾燥排ガスが排出される。
【００１６】
熱分解炭化炉４０は外熱式ロータリーキルン型の炭化炉であり、外部エネルギーにより加熱される外側ジャケット部４１と、外側ジャケット部４１の内側に位置し外気と隔離され、回転自在に設置された内部回転ドラム４２とを有する。内部回転ドラム４２は、穏やかに回転しながら、投入された乾燥汚泥を、外側ジャケット部４１で発生した熱により無酸素状態で炭化処理をする。
【００１７】
熱分解炭化炉４０の出口側には炭化物排出ダクト４３が設置されており、内部回転ドラム４２で炭化処理された乾燥汚泥が炭化物として炭化物排出ダクト４３から排出される。排出された炭化物は接続された炭化物冷却器４４で冷却され、炭化物貯留ホッパ４５に貯留される。
【００１８】
貯留された炭化物は、炭化物貯留ホッパ４５内の高さまたは重量が所定レベル以上になると搬出されるように制御され、利用先での利用方法に合わせた形状の固体燃料として生成される。
【００１９】
また、熱分解炭化炉４０の炭化処理で発生した熱分解ガスは、熱分解炭化炉４０の内部回転ドラム４２と燃焼炉５０とを接続する熱分解ガスラインを経て燃焼炉５０に供給され、燃焼炉５０内の燃焼バーナ５１の燃料として吸引される。
【００２０】
一方、乾燥機２０の乾燥処理で発生した乾燥排ガスは、乾燥機２０と燃焼炉５０とを接続する乾燥排ガスラインの下流に設置された乾燥排ガスブロワ２３により吸引され、粉塵回収装置７０で粉塵が回収される。
【００２１】
粉塵回収装置７０としては、サイクロン方式、バグフィルタ方式等のものがあり、有機性含水汚泥性状、乾燥排ガス成分、排ガス流量、レイアウト等に応じて適宜最適な方式が選択される。粉塵回収装置７０にサイクロン方式を利用する場合は、乾燥排ガスに遠心力を与えて粉塵を分離捕集する際に、排ガス流速を高めて集塵効率が高まるように設計する。またエアジェットクリーニング装置を内蔵することで運転中でも自動クリーニングが行うことができる。一方、バグフィルタ方式を利用する場合は、排ガスが円筒状に成型されたテフロンフェルトやガラス繊維等のろ布を通過することによりダストを分離捕集する。ろ布表面に付着した粉塵は、運転中でもパルスジェット式の洗浄機構により一定時間毎に払い落とされ、ロータリーフィーダにより排出される。
【００２２】
粉塵が回収された乾燥排ガスは排熱回収熱交換器８０に送出される。排熱回収熱交換器８０の一例としての、掻き取り式の排熱回収交換器８０Ａを図２に示す。
【００２３】
図２に示す排熱回収熱交換器８０Ａは傾けて設置されており、水または温水が流入される外部水冷ジャケット８０１と、乾燥排ガスが流入される内部管８０２とを有する。
【００２４】
外部水冷ジャケット８０１には、水または温水が、排熱回収交換器８０Ａ下部の水入口ノズル８０３から流入されて上部の水出口ノズル８０４から流出される。
【００２５】
また、内部管８０２には、乾燥排ガスが、排熱回収交換器８０Ａの上部の乾燥排ガス入口ノズル８０５から流入されて下部の乾燥排ガス出口ノズル８０６から流出される。
【００２６】
内部管８０２内には、モータ８０７の駆動により回転する掻き取り羽根８０８が設置されており、この掻き取り羽根８０８が回転することにより内部管８０２内の乾燥排ガスが撹拌され熱回収効率を向上させることができる。
【００２７】
このように排熱回収熱交換器８０Ａが、外部水冷ジャケット８０１および内部管８０２の二重管で構成されることにより、内部管８０２を通る９０℃程度の乾燥排ガスの熱が外部水冷ジャケット８０１を通る水または温水により回収され、水出口ノズル８０４からは７０〜８０℃程度の温水が流出される。
【００２８】
ここで乾燥排ガスが内部管８０２を通る際に、乾燥排ガスが冷却されドレンが凝縮生成されるが、当該排熱回収熱交換器８０Ａが傾けて設置されているため内部管８０２の内面、掻き取り羽根８０８表面を流下し、内部管８０２内の流路下部に溜まっていく。この溜まったドレンは、内部管８０２の最下部の内部管最下部ノズル８０９から流下され排出させることができる。この内部管最下部ノズル８０９の下部側にはスチームトラップ、ドレン排出電磁弁等のドレン自動回収装置８２を設置することで、ドレンの自動回収を行うことが可能となる。
【００２９】
尚、排熱回収熱交換器８０Ａの内部管８０２、外部水冷ジャケット８０１の径、肉厚、長さ、スクリュー形状等は、乾燥排ガス、水または温水の設計仕様等に応じて適宜最適設計することが好ましい。
【００３０】
この掻き取り式の排熱回収熱交換器８０Ａはドレン、粉塵等の回収効率を高める方式の熱交換器で、熱交換器が長くなるという欠点があるが、傾けて設置することでスリムに配置できるというメリットがある。
【００３１】
また、内部管８０２のサイズをある程度大きくすることで、内部管８０２内面で凝縮したドレンが流下し易いようにすることができる。
【００３２】
また、排熱回収熱交換器８０Ａの水出口ノズル８０４から流出された温水は、温水ダクト８３を介して排熱回収ボイラ６０に供給される。排熱回収熱交換器８０Ａで予熱された温水が排熱回収ボイラ６０に供給されることにより、通常の軟水処理された低温水が供給される場合に比べ、排熱回収ボイラ６０の蒸気発生量を高めることができ、排熱回収効率を高めランニングコストも低減させることができる。
【００３３】
一方、排熱回収熱交換器８０Ａから排出された乾燥排ガスは、スクラバ８１において冷却されるとともにミストが除去され、燃焼炉５０において燃焼用空気として利用され脱臭処理される。
【００３４】
そして、この燃焼炉５０で発生した燃焼排ガスを加熱源とする排熱回収ボイラ６０において排熱回収熱交換器８０Ａから供給された温水から蒸気を発生させ、乾燥機２０に供給される。また、排熱回収ボイラ６０を出た燃焼排ガスは洗浄装置９０にて脱硝、脱硫処理され、燃焼排ガスブロワ９１で吸引され排気塔９２から大気へ放出される。このとき、排熱回収ボイラ６０から出た燃焼排ガスを加熱源として加熱した空気を白煙防止用空気として、排気塔９２から排気される燃焼排ガスに混合させてもよい。
【００３５】
一方、排熱回収熱交換器８０Ａでは、内部管８０２の乾燥排ガス流路側には微量の粉塵も流入する為、乾燥排ガス流路側の内部管８０２内面、掻き取り羽根８０８表面で徐々に付着、沈着してスケール化し、伝熱特性を低下させ、更にそのスケールが増大してスラッジ堆積量が増えると、乾燥排ガス流路側を塞いでしまうに至る。
【００３６】
本実施形態では、排熱回収熱交換器８０Ａの内部管８０２に乾燥排ガス入口ノズル８０５から水蒸気を導入する洗浄機構を設けることにより、水蒸気による内部管８０２の洗浄を行うことを可能にする。この場合、乾燥排ガス出口ノズル８０６には配管８１０を介して粉塵回収槽８１１が接続され、洗浄後に内部管８０２から流出された気体（乾燥排ガス＋水蒸気＋粉塵）が粉塵回収槽８１１に流入されて気体中の粉塵が回収され排出される。
【００３７】
粉塵回収槽８１１では、流入した洗浄後の気体の流速を高めて螺旋状に流下させ、遠心力で粉塵が分離されて下部の粉塵回収部８１１ａに回収される。尚、この粉塵回収槽８１１の構造については、粉塵回収効率が高まるように粉塵回収槽８１１の本体胴の径、高さ、形状、角度、ノズル径、設置位置等を水蒸気の条件等に応じて適宜最適設計することが好ましい。また、粉塵が分離された後の気体（乾燥排ガス＋水蒸気）は、汚泥燃料化装置１のスクラバ８１に送風するように、配管８１２により接続される。
【００３８】
このように気体である水蒸気を利用して掻き取り式の排熱回収熱交換器８０Ａの内部管８０２を洗浄することにより、排熱回収熱交換器８０Ａを分解せずに、汚泥燃料化装置１の運転を停止させることなく内部管８０２の流路に付着したスケール、堆積したスラッジ等を洗浄し排出することが可能になる。このとき、汚泥燃料化装置１の運転中に排熱回収ボイラ６０で発生した蒸気を使用して、排熱回収交換器８０Ａの内部管８０２の洗浄を行うようにしてもよい。
【００３９】
以上の本実施形態によれば、排熱回収熱交換器８０に溜まるドレンを逐次排出しながら汚泥燃料化装置１を運転することにより、乾燥排ガスの保有する熱量を温水として安定的に回収して効率よく汚泥燃料化処理を行うことができる。また、排熱回収熱交換器８０で生成された温水を排熱回収ボイラ６０に供給することで、排熱回収ボイラ６０に流入される水を予熱して温度を高めることができ、排熱回収ボイラ６０の負荷およびランニングコストを低減させることができる。
【００４０】
また、上記実施形態においては排熱回収熱交換器８０として、傾けて設置された掻き取り式の排熱回収熱交換器８０Ａを利用した場合について説明したが、これには限定されず、縦型に設置された二重管で構成された排熱回収熱交換器を用いたり、乾燥排ガスの流路に複数の電熱プレートを設置してこれらに水または温水を流入して乾燥排ガスの熱を水または温水により回収するプレート式排熱回収熱交換器を用いたりしてもよい。排熱回収熱交換器８０の構成は、乾燥機２０からの乾燥排ガスの排熱量、排熱ボイラでの必要発生蒸気量、蒸気圧等に応じて適宜最適な状態に設計することが好ましい。
【００４１】
また、上記実施形態においては排熱回収熱交換器８０に水蒸気を流入させて洗浄する場合について説明したが、水蒸気に替えて洗浄用ガスを流入させるようにしてもよい。この場合、汚泥燃料化装置１の運転中に使用する際は、粉塵等が可燃性ガスで発火することを防止する為、圧縮窒素等の不活性ガスを使用するのが安全である。
【００４２】
また、水蒸気に替えて洗浄用水または薬品液等の液体を流入させるようにしてもよい。この場合、薬品としては例えば、スケールの除去効果が高まる弱酸水溶液（蟻酸、クエン酸、酢酸、リン酸等）を使用することができ、洗浄後は洗浄液を排出して低濃度の水酸化ナトリウム水溶液または重炭酸ソーダ水溶液にて中和した後、十分に水洗するようにしてもよい。このように洗浄用水または薬品液等で排熱回収熱交換器を洗浄することにより、排熱回収熱交換器内の乾燥排ガス側の伝熱面表面に粉塵が付着、堆積することにより熱伝導率の低下、熱交換効率の低下、圧力損失の増大、さらには排熱回収熱交換器ないの閉塞を回避し、長期に渡って安定的に確実に排熱回収を行うことができ、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
【００４３】
〈第２実施形態〉
本発明の第２実施形態による汚泥燃料化装置２について、図３を参照して説明する。
【００４４】
汚泥燃料化装置２は、乾燥機２０および粉塵回収装置７０に対し複数（本実施形態においては３つ）の排熱回収熱交換器８０Ｘ、８０Ｙ、および８０Ｚが並列して設置され、これら排熱回収熱交換器８０Ｘ、８０Ｙ、および８０Ｚは、スクラバ８１および排熱回収ボイラ６０にそれぞれダクトで接続されている
このように複数の排熱回収熱交換器８０Ｘ、８０Ｙ、および８０Ｚが並列して設置されることにより、いずれかの排熱回収熱交換器が稼動していれば汚泥燃料化装置２の稼動が可能であるため、洗浄を行う排熱回収熱交換器の稼動を停止させることが可能になる。
【００４５】
図３は、排熱回収交換器８０Ｘ、８０Ｙが稼動中で８０Ｚが洗浄の為に停止中の状態を表している。
【００４６】
ここでは、排熱回収熱交換器８０Ｘが稼動中であり、排熱回収熱交換器８０Ｘに水を流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｘ−１と、排熱回収熱交換器８０Ｘに乾燥排ガスを流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｘ−２と、排熱回収熱交換器８０Ｘから排出される乾燥排ガスを排出するダクトに設置されたバルブ８４Ｘ−３と、排熱回収熱交換器８０Ｘから排出される温水が通るダクト中に設置されたバルブ８４Ｘ−４とが開状態であることを示している。
【００４７】
また排熱回収熱交換器８０Ｙが稼動中であり、排熱回収熱交換器８０Ｙに水を流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｙ−１と、排熱回収熱交換器８０Ｙに乾燥排ガスを流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｙ−２と、排熱回収熱交換器８０Ｙから排出される乾燥排ガスを排出するダクトに設置されたバルブ８４Ｙ−３と、排熱回収熱交換器８０Ｙから排出される温水が通るダクト中に設置されたバルブ８４Ｙ−４とが開状態であることを示している。
【００４８】
また排熱回収熱交換器８０Ｚが洗浄のために停止中であり、排熱回収熱交換器８０Ｚに水を流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｚ−１と、排熱回収熱交換器８０Ｚに乾燥排ガスを流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｚ−２と、排熱回収熱交換器８０Ｚから排出される乾燥排ガスを排出するダクトに設置されたバルブ８４Ｚ−３と、排熱回収熱交換器８０Ｚから排出される温水が通るダクト中に設置されたバルブ８４Ｚ−４とが閉状態であることを示している。そして、排熱回収熱交換器８０Ｚに洗浄用の水蒸気やガス等を流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｚ−５が開状態にされ、排熱回収熱交換器８０Ｚの洗浄が行われる。
【００４９】
また、排熱回収熱交換器８０Ｘまたは８０Ｙの洗浄処理を行う際は、上記説明と同様にそれぞれ対応するダクトのバルブを閉状態に切り替え、運転させる排熱回収熱交換器に接続されたバルブを開状態に切り替えることにより、当該洗浄処理を行いながら汚泥燃料化装置２の運転を継続することが可能である。
【００５０】
以上の本実施形態によれば、汚泥燃料化装置２内に複数の排熱回収熱交換器８０Ｘ、８０Ｙ、および８０Ｚを並列して設置して運転切り替え可能な構成とすることにより、いずれかの排熱回収熱交換器で洗浄処理を行うために運転を停止させても他の排熱回収熱交換器を稼動させることにより汚泥燃料化装置２の運転を継続することができるため、常時安定して汚泥燃料化装置を運転でき、ランニングコストを大幅に低減さえることができる。また、停止させた排熱回収熱交換器では、洗浄処理を確実に実行することができる。
【００５１】
これらの複数の排熱回収熱交換器は、同一形態の熱交換器を複数台設置しても、異なる形態の熱交換器を設置してもよいが、同一形態の熱交換器を設置すれば同じ部品を他の熱交換器にも流用でき、互換性があるためメンテナンスが行い易く、ランニングコストも低減させることができる。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１、２…汚泥燃料化装置
１０…有機性含水汚泥投入ホッパ
１１…含水汚泥投入機
２０…乾燥機
２１…外側ジャケット部
２２…内部ディスク部
２３…乾燥排ガスブロワ
３０…乾燥汚泥投入ホッパ
３１…乾燥汚泥投入機
４０…熱分解炭化炉
４１…外側ジャケット部
４２…内部回転ドラム
４３…炭化物排出ダクト
４４…炭化物冷却器
４５…炭化物貯留ホッパ
５０…燃焼炉
５１…燃焼バーナ
６０…排熱回収ボイラ
７０…粉塵回収装置
８０、８０Ａ、８０Ｘ、８０Ｙ、８０Ｚ…排熱回収熱交換器
８１…スクラバ
８２…ドレン自動回収装置
８３…温水ダクト
８４Ｘ−１〜８４Ｘ−４、８４Ｙ−１〜８４Ｙ−４、８４Ｚ−１〜８４Ｚ−５…バルブ
９０…洗浄装置
９１…燃焼排ガスブロワ
９２…排気塔
８０１…外部水冷ジャケット
８０２…内部管
８０３…水入口ノズル
８０４…水出口ノズル
８０５…乾燥排ガス入口ノズル
８０６…乾燥排ガス出口ノズル
８０７…モータ
８０８…掻き取り羽根
８０９…内部管最下部ノズル
８１０…配管
８１１…粉塵回収槽
８１１ａ…粉塵回収部
８１２…配管
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、汚泥燃料化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題の高まりに応じて、下水汚泥、産廃汚泥等の有機性含水汚泥の有効利用に関する技術開発が盛んに行われている。しかし従来有機性含水汚泥については、大半が埋め立て処理あるいは焼却処理されており、エネルギーの有効利用がされていないのが実情である。
【０００３】
そこで、安定した収集量が見込める下水汚泥、産廃汚泥等の有機性汚泥を、炭化処理により固体燃料化して、セメント製造用、石炭火力発電用等の燃料に再生するシステムが考えられている。これにより化石燃料使用量を減らすことができ、ＣＯ２の排出低減を図ることが可能になる。
【０００４】
このシステムでは、有機性汚泥を乾燥機で乾燥した後、炭化炉で酸素の少ない状態で加熱して炭化処理を行い、固体燃料を生成する。
【０００５】
有機性含水汚泥を乾燥させる乾燥機としては、高温の燃焼ガスを生成し、この燃焼ガスを乾燥機内に導入して有機性汚泥を直接加熱若しくは間接加熱することにより乾燥させる方式のものがある。
【０００６】
このような方式の乾燥機では、通常停止時や異常が発生した際の非常停止時にはまず有機性含水汚泥の供給が停止されるが、有機性含水汚泥が乾燥機内に供給されない状態で燃焼ガスが直接流入されると、乾燥機内が高温雰囲気となり乾燥機本体が損傷したり、周辺機器に損傷を与えたりするおそれがある。
【０００７】
この為、有機性含水汚泥を乾燥させる乾燥機の加熱源を蒸気とし、有機性含水汚泥を間接的に乾燥させることで乾燥機内の温度を一定に保持し、安全で安定的に乾燥運転する蒸気間接加熱方式を用いることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−９１４９６号公報
【特許文献２】特許第３６０５２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、この蒸気間接加熱方式を用いた場合、乾燥機から排出されるガス中には粉塵と湿り蒸気が多量に含まれているため、熱交換器の乾燥排ガス側が粉塵交じりの水分で閉塞され排熱回収することが困難になることがある。そのため乾燥機からの排ガスはそのままスクラバでミスト除去して大気へ放出しており、装置全体のエネルギー効率が落ちるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、乾燥排ガスから安定的に排熱回収し、効率良く運転することが可能な汚泥燃料化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための実施形態によれば汚泥燃料化装置は、乾燥機と熱分解炭化炉と燃焼炉と排熱回収熱交換器と排熱回収ボイラとを有する。乾燥機は、有機性含水汚泥を乾燥処理して乾燥汚泥を生成する。熱分解炭化炉は、乾燥機で生成された乾燥汚泥を炭化処理して炭化物を生成する。燃焼炉は、炭化処理が行われたことにより発生した熱分解ガスを燃焼処理する。排熱回収熱交換器は、乾燥処理が行われたことにより発生した乾燥排ガスの保有する熱量を温水として回収する。排熱回収ボイラは、燃焼処理が行われたときに発生した燃焼排ガスを加熱源として、排熱回収熱交換器で生成された温水を供給して蒸気を生成し、この蒸気の熱源を乾燥機の乾燥処理に利用させるために供給する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態による汚泥燃料化装置の構成を示す全体図である。
【図２】第１実施形態による汚泥燃料化装置の排熱回収熱交換器の構成を示す断面図である。
【図３】第２実施形態による汚泥燃料化装置の構成を示す全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〈第１実施形態〉
本発明の第１実施形態による汚泥燃料化装置１について、図１を参照して説明する。
【００１４】
図１に示すように、汚泥燃料化装置１は、下水汚泥、産廃汚泥等の有機性含水汚泥が投入される有機性含水汚泥投入ホッパ１０と、有機性含水汚泥投入ホッパ１０の下部に接続され、投入された有機性含水汚泥を移送する含水汚泥投入機（投入フィーダ）１１と、含水汚泥投入機１１により移送され投入された有機性含水汚泥を乾燥処理して乾燥汚泥を生成する乾燥機２０と、乾燥機２０で生成された乾燥汚泥が投入される乾燥汚泥投入ホッパ３０と、乾燥汚泥投入ホッパ３０の下部に接続され、投入された乾燥汚泥を移送する乾燥汚泥投入機３１と、乾燥汚泥投入機３１により移送され投入された乾燥汚泥を炭化処理して炭化物を生成する熱分解炭化炉４０と、熱分解炭化炉４０で炭化処理が行われたことにより発生した熱分解ガスを燃焼処理する燃焼炉５０と、燃焼炉５０で燃焼処理が行われたことにより発生した燃焼排ガスを加熱源として蒸気を生成し、乾燥機２０の乾燥処理に利用させるために供給する排熱回収ボイラ６０と、乾燥機２０で乾燥処理が行われたときに発生した乾燥排ガスから粉塵を回収する粉塵回収装置７０と、粉塵が回収された乾燥排ガスの保有する熱量を温水として回収する排熱回収熱交換器８０とを有する。
【００１５】
乾燥機２０は、排熱回収ボイラ６０で生成された蒸気が供給される外側ジャケット部２１と、外側ジャケット部２１の内側に位置し外気と隔離され、回転自在に設置された内部ディスク部２２とを有する。内部ディスク部２２は、穏やかに回転しながら、投入された有機性含水汚泥を、外側ジャケット部２１に供給された蒸気を加熱源として無酸素状態で間接加熱して乾燥する。例えば、外側ジャケット部２１に供給された１６０℃程度の蒸気で含水率８０％以上の有機性含水汚泥を間接加熱することで、含水率２０％程度の乾燥汚泥が生成されるとともに、９０℃程度の乾燥排ガスが排出される。
【００１６】
熱分解炭化炉４０は外熱式ロータリーキルン型の炭化炉であり、外部エネルギーにより加熱される外側ジャケット部４１と、外側ジャケット部４１の内側に位置し外気と隔離され、回転自在に設置された内部回転ドラム４２とを有する。内部回転ドラム４２は、穏やかに回転しながら、投入された乾燥汚泥を、外側ジャケット部４１で発生した熱により無酸素状態で炭化処理をする。
【００１７】
熱分解炭化炉４０の出口側には炭化物排出ダクト４３が設置されており、内部回転ドラム４２で炭化処理された乾燥汚泥が炭化物として炭化物排出ダクト４３から排出される。排出された炭化物は接続された炭化物冷却器４４で冷却され、炭化物貯留ホッパ４５に貯留される。
【００１８】
貯留された炭化物は、炭化物貯留ホッパ４５内の高さまたは重量が所定レベル以上になると搬出されるように制御され、利用先での利用方法に合わせた形状の固体燃料として生成される。
【００１９】
また、熱分解炭化炉４０の炭化処理で発生した熱分解ガスは、熱分解炭化炉４０の内部回転ドラム４２と燃焼炉５０とを接続する熱分解ガスラインを経て燃焼炉５０に供給され、燃焼炉５０内の燃焼バーナ５１の燃料として吸引される。
【００２０】
一方、乾燥機２０の乾燥処理で発生した乾燥排ガスは、乾燥機２０と燃焼炉５０とを接続する乾燥排ガスラインの下流に設置された乾燥排ガスブロワ２３により吸引され、粉塵回収装置７０で粉塵が回収される。
【００２１】
粉塵回収装置７０としては、サイクロン方式、バグフィルタ方式等のものがあり、有機性含水汚泥性状、乾燥排ガス成分、排ガス流量、レイアウト等に応じて適宜最適な方式が選択される。粉塵回収装置７０にサイクロン方式を利用する場合は、乾燥排ガスに遠心力を与えて粉塵を分離捕集する際に、排ガス流速を高めて集塵効率が高まるように設計する。またエアジェットクリーニング装置を内蔵することで運転中でも自動クリーニングが行うことができる。一方、バグフィルタ方式を利用する場合は、排ガスが円筒状に成型されたテフロンフェルトやガラス繊維等のろ布を通過することによりダストを分離捕集する。ろ布表面に付着した粉塵は、運転中でもパルスジェット式の洗浄機構により一定時間毎に払い落とされ、ロータリーフィーダにより排出される。
【００２２】
粉塵が回収された乾燥排ガスは排熱回収熱交換器８０に送出される。排熱回収熱交換器８０の一例としての、掻き取り式の排熱回収交換器８０Ａを図２に示す。
【００２３】
図２に示す排熱回収熱交換器８０Ａは傾けて設置されており、水または温水が流入される外部水冷ジャケット８０１と、乾燥排ガスが流入される内部管８０２とを有する。
【００２４】
外部水冷ジャケット８０１には、水または温水が、排熱回収交換器８０Ａ下部の水入口ノズル８０３から流入されて上部の水出口ノズル８０４から流出される。
【００２５】
また、内部管８０２には、乾燥排ガスが、排熱回収交換器８０Ａの上部の乾燥排ガス入口ノズル８０５から流入されて下部の乾燥排ガス出口ノズル８０６から流出される。
【００２６】
内部管８０２内には、モータ８０７の駆動により回転する掻き取り羽根８０８が設置されており、この掻き取り羽根８０８が回転することにより内部管８０２内の乾燥排ガスが撹拌され熱回収効率を向上させることができる。
【００２７】
このように排熱回収熱交換器８０Ａが、外部水冷ジャケット８０１および内部管８０２の二重管で構成されることにより、内部管８０２を通る９０℃程度の乾燥排ガスの熱が外部水冷ジャケット８０１を通る水または温水により回収され、水出口ノズル８０４からは７０〜８０℃程度の温水が流出される。
【００２８】
ここで乾燥排ガスが内部管８０２を通る際に、乾燥排ガスが冷却されドレンが凝縮生成されるが、当該排熱回収熱交換器８０Ａが傾けて設置されているため内部管８０２の内面、掻き取り羽根８０８表面を流下し、内部管８０２内の流路下部に溜まっていく。この溜まったドレンは、内部管８０２の最下部の内部管最下部ノズル８０９から流下され排出させることができる。この内部管最下部ノズル８０９の下部側にはスチームトラップ、ドレン排出電磁弁等のドレン自動回収装置８２を設置することで、ドレンの自動回収を行うことが可能となる。
【００２９】
尚、排熱回収熱交換器８０Ａの内部管８０２、外部水冷ジャケット８０１の径、肉厚、長さ、スクリュー形状等は、乾燥排ガス、水または温水の設計仕様等に応じて適宜最適設計することが好ましい。
【００３０】
この掻き取り式の排熱回収熱交換器８０Ａはドレン、粉塵等の回収効率を高める方式の熱交換器で、熱交換器が長くなるという欠点があるが、傾けて設置することでスリムに配置できるというメリットがある。
【００３１】
また、内部管８０２のサイズをある程度大きくすることで、内部管８０２内面で凝縮したドレンが流下し易いようにすることができる。
【００３２】
また、排熱回収熱交換器８０Ａの水出口ノズル８０４から流出された温水は、温水ダクト８３を介して排熱回収ボイラ６０に供給される。排熱回収熱交換器８０Ａで予熱された温水が排熱回収ボイラ６０に供給されることにより、通常の軟水処理された低温水が供給される場合に比べ、排熱回収ボイラ６０の蒸気発生量を高めることができ、排熱回収効率を高めランニングコストも低減させることができる。
【００３３】
一方、排熱回収熱交換器８０Ａから排出された乾燥排ガスは、スクラバ８１において冷却されるとともにミストが除去され、燃焼炉５０において燃焼用空気として利用され脱臭処理される。
【００３４】
そして、この燃焼炉５０で発生した燃焼排ガスを加熱源とする排熱回収ボイラ６０において排熱回収熱交換器８０Ａから供給された温水から蒸気を発生させ、乾燥機２０に供給される。また、排熱回収ボイラ６０を出た燃焼排ガスは洗浄装置９０にて脱硝、脱硫処理され、燃焼排ガスブロワ９１で吸引され排気塔９２から大気へ放出される。このとき、排熱回収ボイラ６０から出た燃焼排ガスを加熱源として加熱した空気を白煙防止用空気として、排気塔９２から排気される燃焼排ガスに混合させてもよい。
【００３５】
一方、排熱回収熱交換器８０Ａでは、内部管８０２の乾燥排ガス流路側には微量の粉塵も流入する為、乾燥排ガス流路側の内部管８０２内面、掻き取り羽根８０８表面で徐々に付着、沈着してスケール化し、伝熱特性を低下させ、更にそのスケールが増大してスラッジ堆積量が増えると、乾燥排ガス流路側を塞いでしまうに至る。
【００３６】
本実施形態では、排熱回収熱交換器８０Ａの内部管８０２に乾燥排ガス入口ノズル８０５から水蒸気を導入する洗浄機構を設けることにより、水蒸気による内部管８０２の洗浄を行うことを可能にする。この場合、乾燥排ガス出口ノズル８０６には配管８１０を介して粉塵回収槽８１１が接続され、洗浄後に内部管８０２から流出された気体（乾燥排ガス＋水蒸気＋粉塵）が粉塵回収槽８１１に流入されて気体中の粉塵が回収され排出される。
【００３７】
粉塵回収槽８１１では、流入した洗浄後の気体の流速を高めて螺旋状に流下させ、遠心力で粉塵が分離されて下部の粉塵回収部８１１ａに回収される。尚、この粉塵回収槽８１１の構造については、粉塵回収効率が高まるように粉塵回収槽８１１の本体胴の径、高さ、形状、角度、ノズル径、設置位置等を水蒸気の条件等に応じて適宜最適設計することが好ましい。また、粉塵が分離された後の気体（乾燥排ガス＋水蒸気）は、汚泥燃料化装置１のスクラバ８１に送風するように、配管８１２により接続される。
【００３８】
このように気体である水蒸気を利用して掻き取り式の排熱回収熱交換器８０Ａの内部管８０２を洗浄することにより、排熱回収熱交換器８０Ａを分解せずに、汚泥燃料化装置１の運転を停止させることなく内部管８０２の流路に付着したスケール、堆積したスラッジ等を洗浄し排出することが可能になる。このとき、汚泥燃料化装置１の運転中に排熱回収ボイラ６０で発生した蒸気を使用して、排熱回収交換器８０Ａの内部管８０２の洗浄を行うようにしてもよい。
【００３９】
以上の本実施形態によれば、排熱回収熱交換器８０に溜まるドレンを逐次排出しながら汚泥燃料化装置１を運転することにより、乾燥排ガスの保有する熱量を温水として安定的に回収して効率よく汚泥燃料化処理を行うことができる。また、排熱回収熱交換器８０で生成された温水を排熱回収ボイラ６０に供給することで、排熱回収ボイラ６０に流入される水を予熱して温度を高めることができ、排熱回収ボイラ６０の負荷およびランニングコストを低減させることができる。
【００４０】
また、上記実施形態においては排熱回収熱交換器８０として、傾けて設置された掻き取り式の排熱回収熱交換器８０Ａを利用した場合について説明したが、これには限定されず、縦型に設置された二重管で構成された排熱回収熱交換器を用いたり、乾燥排ガスの流路に複数の電熱プレートを設置してこれらに水または温水を流入して乾燥排ガスの熱を水または温水により回収するプレート式排熱回収熱交換器を用いたりしてもよい。排熱回収熱交換器８０の構成は、乾燥機２０からの乾燥排ガスの排熱量、排熱ボイラでの必要発生蒸気量、蒸気圧等に応じて適宜最適な状態に設計することが好ましい。
【００４１】
また、上記実施形態においては排熱回収熱交換器８０に水蒸気を流入させて洗浄する場合について説明したが、水蒸気に替えて洗浄用ガスを流入させるようにしてもよい。この場合、汚泥燃料化装置１の運転中に使用する際は、粉塵等が可燃性ガスで発火することを防止する為、圧縮窒素等の不活性ガスを使用するのが安全である。
【００４２】
また、水蒸気に替えて洗浄用水または薬品液等の液体を流入させるようにしてもよい。この場合、薬品としては例えば、スケールの除去効果が高まる弱酸水溶液（蟻酸、クエン酸、酢酸、リン酸等）を使用することができ、洗浄後は洗浄液を排出して低濃度の水酸化ナトリウム水溶液または重炭酸ソーダ水溶液にて中和した後、十分に水洗するようにしてもよい。このように洗浄用水または薬品液等で排熱回収熱交換器を洗浄することにより、排熱回収熱交換器内の乾燥排ガス側の伝熱面表面に粉塵が付着、堆積することにより熱伝導率の低下、熱交換効率の低下、圧力損失の増大、さらには排熱回収熱交換器ないの閉塞を回避し、長期に渡って安定的に確実に排熱回収を行うことができ、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
【００４３】
〈第２実施形態〉
本発明の第２実施形態による汚泥燃料化装置２について、図３を参照して説明する。
【００４４】
汚泥燃料化装置２は、乾燥機２０および粉塵回収装置７０に対し複数（本実施形態においては３つ）の排熱回収熱交換器８０Ｘ、８０Ｙ、および８０Ｚが並列して設置され、これら排熱回収熱交換器８０Ｘ、８０Ｙ、および８０Ｚは、スクラバ８１および排熱回収ボイラ６０にそれぞれダクトで接続されている
このように複数の排熱回収熱交換器８０Ｘ、８０Ｙ、および８０Ｚが並列して設置されることにより、いずれかの排熱回収熱交換器が稼動していれば汚泥燃料化装置２の稼動が可能であるため、洗浄を行う排熱回収熱交換器の稼動を停止させることが可能になる。
【００４５】
図３は、排熱回収交換器８０Ｘ、８０Ｙが稼動中で８０Ｚが洗浄の為に停止中の状態を表している。
【００４６】
ここでは、排熱回収熱交換器８０Ｘが稼動中であり、排熱回収熱交換器８０Ｘに水を流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｘ−１と、排熱回収熱交換器８０Ｘに乾燥排ガスを流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｘ−２と、排熱回収熱交換器８０Ｘから排出される乾燥排ガスを排出するダクトに設置されたバルブ８４Ｘ−３と、排熱回収熱交換器８０Ｘから排出される温水が通るダクト中に設置されたバルブ８４Ｘ−４とが開状態であることを示している。
【００４７】
また排熱回収熱交換器８０Ｙが稼動中であり、排熱回収熱交換器８０Ｙに水を流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｙ−１と、排熱回収熱交換器８０Ｙに乾燥排ガスを流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｙ−２と、排熱回収熱交換器８０Ｙから排出される乾燥排ガスを排出するダクトに設置されたバルブ８４Ｙ−３と、排熱回収熱交換器８０Ｙから排出される温水が通るダクト中に設置されたバルブ８４Ｙ−４とが開状態であることを示している。
【００４８】
また排熱回収熱交換器８０Ｚが洗浄のために停止中であり、排熱回収熱交換器８０Ｚに水を流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｚ−１と、排熱回収熱交換器８０Ｚに乾燥排ガスを流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｚ−２と、排熱回収熱交換器８０Ｚから排出される乾燥排ガスを排出するダクトに設置されたバルブ８４Ｚ−３と、排熱回収熱交換器８０Ｚから排出される温水が通るダクト中に設置されたバルブ８４Ｚ−４とが閉状態であることを示している。そして、排熱回収熱交換器８０Ｚに洗浄用の水蒸気やガス等を流入するダクトに設置されたバルブ８４Ｚ−５が開状態にされ、排熱回収熱交換器８０Ｚの洗浄が行われる。
【００４９】
また、排熱回収熱交換器８０Ｘまたは８０Ｙの洗浄処理を行う際は、上記説明と同様にそれぞれ対応するダクトのバルブを閉状態に切り替え、運転させる排熱回収熱交換器に接続されたバルブを開状態に切り替えることにより、当該洗浄処理を行いながら汚泥燃料化装置２の運転を継続することが可能である。
【００５０】
以上の本実施形態によれば、汚泥燃料化装置２内に複数の排熱回収熱交換器８０Ｘ、８０Ｙ、および８０Ｚを並列して設置して運転切り替え可能な構成とすることにより、いずれかの排熱回収熱交換器で洗浄処理を行うために運転を停止させても他の排熱回収熱交換器を稼動させることにより汚泥燃料化装置２の運転を継続することができるため、常時安定して汚泥燃料化装置を運転でき、ランニングコストを大幅に低減さえることができる。また、停止させた排熱回収熱交換器では、洗浄処理を確実に実行することができる。
【００５１】
これらの複数の排熱回収熱交換器は、同一形態の熱交換器を複数台設置しても、異なる形態の熱交換器を設置してもよいが、同一形態の熱交換器を設置すれば同じ部品を他の熱交換器にも流用でき、互換性があるためメンテナンスが行い易く、ランニングコストも低減させることができる。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１、２…汚泥燃料化装置
１０…有機性含水汚泥投入ホッパ
１１…含水汚泥投入機
２０…乾燥機
２１…外側ジャケット部
２２…内部ディスク部
２３…乾燥排ガスブロワ
３０…乾燥汚泥投入ホッパ
３１…乾燥汚泥投入機
４０…熱分解炭化炉
４１…外側ジャケット部
４２…内部回転ドラム
４３…炭化物排出ダクト
４４…炭化物冷却器
４５…炭化物貯留ホッパ
５０…燃焼炉
５１…燃焼バーナ
６０…排熱回収ボイラ
７０…粉塵回収装置
８０、８０Ａ、８０Ｘ、８０Ｙ、８０Ｚ…排熱回収熱交換器
８１…スクラバ
８２…ドレン自動回収装置
８３…温水ダクト
８４Ｘ−１〜８４Ｘ−４、８４Ｙ−１〜８４Ｙ−４、８４Ｚ−１〜８４Ｚ−５…バルブ
９０…洗浄装置
９１…燃焼排ガスブロワ
９２…排気塔
８０１…外部水冷ジャケット
８０２…内部管
８０３…水入口ノズル
８０４…水出口ノズル
８０５…乾燥排ガス入口ノズル
８０６…乾燥排ガス出口ノズル
８０７…モータ
８０８…掻き取り羽根
８０９…内部管最下部ノズル
８１０…配管
８１１…粉塵回収槽
８１１ａ…粉塵回収部
８１２…配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性含水汚泥を乾燥処理して乾燥汚泥を生成する乾燥機と、
前記乾燥機で生成された乾燥汚泥を炭化処理して燃料とするための炭化物を生成する熱分解炭化炉と、
前記熱分解炭化炉で炭化処理が行われたことにより発生した熱分解ガスを燃焼処理する燃焼炉と、
前記乾燥機で乾燥処理が行われたことにより発生した乾燥排ガスの保有する熱量を温水として回収する排熱回収熱交換器と、
前記燃焼炉で燃焼処理が行われたときに発生した燃焼排ガスを加熱源として、前記排熱回収熱交換器で生成された温水から蒸気を生成し、この蒸気の熱源を前記乾燥機の乾燥処理に利用させるために供給する排熱回収ボイラと
を備えることを特徴とする汚泥燃料化装置。
【請求項２】
複数の排熱回収熱交換器が前記乾燥機に対して並列に設置され、これらの排熱回収熱交換器の中のいずれかが、前記乾燥排ガスの保有する熱量を温水として回収する処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の汚泥燃料化装置。
【請求項３】
前記排熱回収熱交換器内に水蒸気を流入して、当該排熱回収熱交換器内の粉塵を洗浄する洗浄機構と、
当該排熱回収熱交換器から流出された洗浄後の気体中の粉塵を回収する粉塵回収槽と
をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の汚泥燃料化装置。
【請求項４】
前記排熱回収熱交換器は、回転自在な掻き取り羽根を有する掻き取り式の排熱回収熱交換器が傾けて設置されたものである
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の汚泥燃料化装置。
【請求項１】
有機性含水汚泥を乾燥処理して乾燥汚泥を生成する乾燥機と、
前記乾燥機で生成された乾燥汚泥を炭化処理して燃料とするための炭化物を生成する熱分解炭化炉と、
前記熱分解炭化炉で炭化処理が行われたことにより発生した熱分解ガスを燃焼処理する燃焼炉と、
前記乾燥機で乾燥処理が行われたことにより発生した乾燥排ガスの保有する熱量を温水として回収する排熱回収熱交換器と、
前記燃焼炉で燃焼処理が行われたときに発生した燃焼排ガスを加熱源として、前記排熱回収熱交換器で生成された温水から蒸気を生成し、この蒸気の熱源を前記乾燥機の乾燥処理に利用させるために供給する排熱回収ボイラと
を備えることを特徴とする汚泥燃料化装置。
【請求項２】
複数の排熱回収熱交換器が前記乾燥機に対して並列に設置され、これらの排熱回収熱交換器の中のいずれかが、前記乾燥排ガスの保有する熱量を温水として回収する処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の汚泥燃料化装置。
【請求項３】
前記排熱回収熱交換器内に水蒸気を流入して、当該排熱回収熱交換器内の粉塵を洗浄する洗浄機構と、
当該排熱回収熱交換器から流出された洗浄後の気体中の粉塵を回収する粉塵回収槽と
をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の汚泥燃料化装置。
【請求項４】
前記排熱回収熱交換器は、回転自在な掻き取り羽根を有する掻き取り式の排熱回収熱交換器が傾けて設置されたものである
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の汚泥燃料化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−６０４８０（Ｐ２０１３−６０４８０Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８０４５（Ｐ２０１１−１９８０４５）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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