炭化物生成装置
【課題】キルンシェル外表面への焼却灰分の付着堆積を防止して、これによるプラントの燃費上昇及び熱効率の低下を回避するとともに、キルンシェルにおける炭化物の生成効率の低下及び炭化物の品質低下を防止し、さらにはキルンシェル温度制御精度を向上させてキルンシェルの過熱による破損の発生を防ぐことが可能な炭化物生成装置を提供する。
【解決手段】脱水汚泥を含む被処理物を乾燥機２０にて加熱、乾燥せしめて炭化炉１００に導入し、炭化炉１００において被処理物を加熱ガスで間接加熱して熱分解させることにより被処理物から炭化物を生成するように構成された炭化物生成装置において、炭化炉１００の外筒１内に、被処理物が供給され、かつ回転駆動されるキルンシェル２を配設するとともに、炭化炉１００の外筒１に、圧縮空気を噴出してキルンシェル２の外表面に付着した加熱ガス中の灰分を除去する空気噴出ノズル７を設置している。
【解決手段】脱水汚泥を含む被処理物を乾燥機２０にて加熱、乾燥せしめて炭化炉１００に導入し、炭化炉１００において被処理物を加熱ガスで間接加熱して熱分解させることにより被処理物から炭化物を生成するように構成された炭化物生成装置において、炭化炉１００の外筒１内に、被処理物が供給され、かつ回転駆動されるキルンシェル２を配設するとともに、炭化炉１００の外筒１に、圧縮空気を噴出してキルンシェル２の外表面に付着した加熱ガス中の灰分を除去する空気噴出ノズル７を設置している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥の炭化処理設備等に適用され、脱水汚泥等の被処理物を乾燥機にて加熱、乾燥せしめて炭化炉に導入し、該炭化炉において被処理物を間接加熱し熱分解させることにより、該被処理物から炭化物を生成するように構成された炭化物生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、脱水汚泥を乾燥機にて加熱、乾燥せしめて炭化炉に導入し、該炭化炉において乾燥した脱水汚泥を、炭化炉燃焼炉からの燃焼加熱ガスで間接加熱して熱分解させることにより、当該脱水汚泥から炭化物を生成するように構成された汚泥の炭化処理設備の要部系統図である。
図４において、脱水汚泥は、乾燥機２０に導入されて、後述する乾燥機燃焼炉２５からの乾燥機循環ガスによって加熱、乾燥せしめられてから、炭化炉１００に導入されるようになっている。この炭化炉１００に関連して炭化炉燃焼炉２１が設置されており、該炭化炉燃焼炉２１においては、後述する乾燥機燃焼炉２５からの乾燥機循環ガスと補助燃料とを炭化炉燃焼用空気を用いて燃焼させることにより、１１００℃程度の高温燃焼ガスを生成している。
【０００３】
上記炭化炉１００においては、炭化炉燃焼炉２１で生成された１１００℃程度の高温燃焼加熱ガスによって乾燥機２０からの乾燥汚泥を間接加熱して熱分解させることにより、当該乾燥汚泥から炭化物を生成している。この炭化物は、炭化物冷却コンベア２３で搬送されながら降温され、加湿機２４で加湿処理されてから図示しない炭化炉ホッパーに収容されている。
また、炭化炉１００において、乾燥汚泥を炭化処理した後の炭化炉ガス（排ガス）は、空気予熱器２２で燃焼用空気を予熱してから、所要の浄化処理を施され、外気中に排出されている。
一方、空気予熱器２２で予熱された燃焼用空気は、乾燥機燃焼炉２５に導入されている。この乾燥機燃焼炉２５には、炭化炉１００からの熱分解ガスも導入されており、当該乾燥機燃焼炉２５においては、補助燃料及び燃焼用空気を用いて熱分解ガスを燃焼させ、９５０℃程度の燃焼ガスを生成している。この燃焼ガスは、炭化炉燃焼炉２１及び乾燥機２０に供給されることになる。
【０００４】
ところで、特許文献１（特開２００４−２９４００３号公報）の炭化処理設備には、炭化炉からの乾留ガス（熱分解ガス）を燃焼させる乾留ガス燃焼炉が設けられているとともに、該乾留ガス燃焼炉からの排気ガスを外部に排出する排気ブロアが設けられており、該排気ブロアの上流側の経路内に付着した固形物を排出するように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９４００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図４に示されるような汚泥の炭化処理設備に装備されている炭化炉１００を含む炭化物生成装置には、次のような解決すべき課題がある。
（１）上記炭化炉１００は、外筒の内周に回転駆動されるキルンシェルを設置し、該キルンシェルの内部に前記乾燥汚泥を投入して供給し、該キルンシェルを回転させながら外筒内の加熱室に導入された炭化炉燃焼炉２１からの１１００℃程度の高温燃焼加熱ガスで乾燥汚泥を加熱して熱分解させることにより、当該乾燥汚泥から炭化物を生成するように構成されているため、運転時間の経過とともに乾燥汚泥の焼却灰分がキルンシェルの外表面に付着し、かかる焼却灰分の付着によってキルンシェルの伝熱性能の低下が生じる。これにより、プラント全体で燃費（燃料消費率）が上昇し、プラント全体の熱効率が低下することになる。
【０００７】
（２）上記キルンシェルの伝熱性能の低下が発生すると、該キルンシェルにおける炭化物の生成効率が低下し、入口処理量が制限されるとともに、生成炭化物に揮発分が残存する等によって、炭化物の品質を確保することができない。
（３）上記キルンシェルへの焼却灰分の付着が発生すると、キルンシェルに付着した灰分が断熱層となって、キルンシェル温度計での温度指示値つまりキルンシェルの管理温度指示値と、キルンシェルの熱伸びを伴う実際のキルンシェル温度との間に温度偏差が生じてしまい、キルンシェルの過熱状態を正確に検知するのが困難となり、キルンシェルの過熱による破損の可能性がある。
【０００８】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、キルンシェル外表面への焼却灰分の付着堆積を防止して、これによるプラントの燃費上昇及び熱効率の低下を回避するとともに、キルンシェルにおける炭化物の生成効率の低下及び炭化物の品質低下を防止し、さらにはキルンシェル温度制御精度を向上させてキルンシェルの過熱による破損の発生を防ぐことが可能な炭化物生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、脱水汚泥を含む被処理物を乾燥機にて加熱、乾燥せしめて炭化炉に導入し、該炭化炉において前記被処理物を加熱ガスで間接加熱して熱分解させることにより、前記被処理物から炭化物を生成するように構成された炭化物生成装置において、前記炭化炉の外筒内に、前記被処理物が供給され、かつ回転駆動されるキルンシェルを配設するとともに、前記炭化炉の外筒に、圧縮空気を噴出して前記キルンシェルの外表面に付着した前記加熱ガス中の灰分を除去する空気噴出ノズルを設置している（請求項１）。
【００１０】
この発明において、具体的には前記空気噴出ノズルを次のように設置するのが好ましい。
（１）前記空気噴出ノズルを、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流が前記加熱ガスの入口に指向する部位に設置している（請求項２）。
（２）前記空気噴出ノズルを、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流が前記キルンシェルの回転方向と対向するように配置している（請求項３）。
（３）前記空気噴出ノズルは、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流の方向線の前記キルンシェルの外周面の接線に対する角度を調整可能にして前記外筒に装着されている（請求項４）。
【００１１】
また、本発明は、次のように構成することも可能である。
（１）前記キルンシェルの熱伸び量の検出値に基づき算出したキルンシェル温度検出値と予め設定されたキルンシェル温度指示値との温度偏差が一定値を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめる灰分付着状態検知制御手段を備えている（請求項５）。
（２）前記灰分付着状態検知制御手段は、前記キルンシェルの外表面への灰分付着量が一定量を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめるように構成されている（請求項６）。
（３）前記外筒の底部に、前記外筒内に貯まった灰分を排出する灰分排出口を設けている（請求項７）。
（４）前記灰分付着状態検知制御手段は、前記外筒内における灰分の堆積量が一定値を超えたとき、前記灰分排出口を開放するように構成されている（請求項８）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記炭化炉の外筒内に、前記被処理物が供給され、かつ回転駆動されるキルンシェルを配設するとともに、前記炭化炉の外筒に、圧縮空気を噴出して前記キルンシェルの外表面に付着した前記加熱ガス中の灰分を除去する空気噴出ノズルを設置し（請求項１）、特に該空気噴出ノズルを前記灰分の付着量の多い加熱ガスの入口に指向する部位に向けて圧縮空気流を噴出するように設けたので（請求項２）、回転駆動されるキルンシェルの外表面に付着した焼却灰分等の灰分を、空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流によって吹き飛ばすことにより除去でき、特に前記灰分の付着量の多い加熱ガスの入口部位に向けて空気噴出ノズルからの圧縮空気流を噴出させる（請求項２）ことにより、キルンシェルの外表面に付着した灰分を確実に除去できる。
【００１３】
このようにして、キルンシェルの外表面に付着した灰分を確実に除去することにより、該灰分のキルンシェル外表面への付着に伴うキルンシェル伝熱性能の低下を防止でき、このような伝熱性能の低下に伴うプラント全体の燃費（燃料消費率）の上昇及びこれに伴うプラント熱効率の低下を防止することができる。
また、上記のようなキルンシェル伝熱性能の低下を防止することにより、かかる伝熱性能の低下に伴うキルンシェルにおける炭化物の生成効率の低下を回避できるとともに、生成炭化物への揮発分の残存等による炭化物の品質低下を防ぎ、常に安定した品質の炭化物を製造することができる。
【００１４】
そして、本発明によれば、キルンシェルへの外表面への灰分の付着を防止することにより、外表面に付着した灰分が断熱層となってキルンシェル温度計での管理温度指示値とキルンシェルの実際のキルンシェル温度との間の温度偏差が生じるのを引き起こすことが無くなり、キルンシェルの実際温度を正確に管理することが可能となり、キルンシェルの過熱を未然に防止できる。
【００１５】
また、前記空気噴出ノズルを、空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流がキルンシェルの回転方向と対向するように配置すれば（請求項３）、キルンシェルの回転による該キルンシェルの外表面に付着している灰分層の周方向移動に立ち向かうように、前記空気噴出ノズルからの圧縮空気流を吹き付けているので、大量の空気を使用せずに前記灰分層をキルンシェルの外表面から容易に剥離させることができる。
また、前記空気噴出ノズルを、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流の方向線の前記キルンシェルの外周面の接線に対する角度を調整可能にして前記外筒に装着する構成とすれば（請求項４）、前記空気噴出ノズルを、キルンシェルの外周面に付着している灰分層の剥離作用が最も大きい方向に向けて装着することが可能となる。
【００１６】
さらに、灰分付着状態検知制御手段によって、前記キルンシェルの熱伸び量の検出値に基づき算出したキルンシェル温度検出値と予め設定されたキルンシェルの温度指示値との温度偏差が一定値を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて前記キルンシェルの外表面に前記空気噴出ノズルから圧縮空気を噴出せしめるように構成すれば（請求項５）、キルンシェルの熱伸び量を検出し灰分付着状態検知制御手段でキルンシェルの実際温度に変換して、このキルンシェルの実際温度がキルンシェルの管理温度である温度指示値を超えたときに、該灰分付着状態検知制御手段の指令によって前記空気噴出ノズルから圧縮空気を噴出せしめて、断熱層となっているキルンシェルの外表面に付着した灰分を除去しているので、前記断熱層の形成に伴うキルンシェルの温度指示値つまりキルンシェルの管理温度指示値とキルンシェルの熱伸びを伴うキルンシェルの実際温度との間の温度偏差が無くなり、キルンシェルの温度状態及び過熱状態の有無を正確に検知可能となって、キルンシェルの過熱による破損の発生を未然に防止できる。
これに加えて、キルンシェルの熱伸び量を検出することにより、キルンシェルの実際温度が測定可能であるので、高温下にあって回転しているキルンシェルの温度を容易にかつ該キルンシェルの平均温度として正確に測定でき、正しい運転管理を行うことができる。
【００１７】
また、前記灰分付着状態検知制御手段を、前記キルンシェルの外表面への灰分付着量が一定量を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて該空気噴出ノズルから前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめるように構成すれば（請求項６）、前記キルンシェルの外表面への灰分付着量が一定量よりも多くなると、空気噴出ノズルから前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめることにより、キルンシェルの外表面への灰分付着量を常時許容量以下に保持できる。
【００１８】
そして、前記外筒の底部に、前記外筒内に貯まった灰分を排出する灰分排出口を設ければ（請求項７）、所定の運転時間経過後に手動などにより前記灰分排出口を開放して当該灰分を排出させることが可能となり、炭化炉内部における灰分の過大な堆積を防止できる。
さらに、前記灰分付着状態検知制御手段によって外筒内における灰分の堆積量が一定値を超えたとき、前記灰分排出口を開放するように構成すれば（請求項８）、灰分の堆積量が一定の限界量を超えると、灰分付着状態検知制御手段によって自動的に灰分排出口を開放せしめ得るので、炭化炉内部における灰分を迅速に排出して、過大な堆積を確実に防止できるとともに、連続運転を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る炭化物生成装置を示す概略側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１及び図２（Ａ）において、炭化炉１００は、炭化炉燃焼炉２１（図４参照）で生成された１１００℃程度の高温燃焼加熱ガスによって乾燥機２０（図４参照）からの乾燥汚泥を間接加熱して熱分解させることにより、当該乾燥汚泥から炭化物を生成する炉である。
この炭化炉１００は、横置きに設置され、かつ両端が閉塞された円筒体からなる外筒１を備え、該外筒１内には、回転軸３を介して矢印Ｎ方向に回転駆動されるキルンシェル２が挿入配置されている。そして、炭化炉１００は、キルンシェル２の内部に上記乾燥機２０からの乾燥汚泥を投入して、該キルンシェル２を回転させながら、外筒１の内周とキルンシェル２の外周との間に形成された加熱室４内に導入された上記炭化炉燃焼炉２１からの１１００℃程度の高温燃焼加熱ガスでキルンシェル２内の乾燥汚泥を間接加熱して低酸素雰囲気で熱分解させることにより、当該乾燥汚泥から可燃性のガスと炭化物とを生成するように構成されている。
【００２０】
上記炭化炉１００の外筒１の側部には、図１に示すように、長手方向にかつ高さ方向にそれぞれ間隔を置いて、炭化炉燃焼炉２１からの高温の加熱ガスを加熱室４内に導入するための加熱ガス入口５と、乾燥汚泥加熱後の加熱ガスを排出するための加熱ガス出口６とが設けられている。
上記外筒１の上部には、図１に示すように、長手方向に沿って複数本（本実施形態では４本）の空気噴出ノズル７が間隔を開けて設置固定されている。これら空気噴出ノズル７は、空気圧縮機等の空気供給装置８から空気管９を通して供給された圧縮空気を、図２の矢印Sで示すように加熱室４内に噴出させて、加熱室４内でキルンシェル２の外表面に付着した焼却灰分を除去するものである。
また、空気噴出ノズル７は、炭化炉１００の特に長手方向において、灰分が多く生成され易い箇所である加熱ガス入口５の近傍部位に設置され、噴出される圧縮空気流が加熱ガス入口５に指向するように設定されている。しかも、空気噴出ノズル７は、炭化炉１００の周方向において、図２（Ａ）に示すように、当該空気噴出ノズル７から噴出される圧縮空気流がキルンシェル２の回転方向（図２（Ａ）の矢印N方向）に対向するように配置されている。
このように構成すれば、キルンシェル２の回転による該キルンシェル２の外表面に多く付着している灰分層の周方向移動に立ち向かうように、空気噴出ノズル７から圧縮空気流を吹き付けることになるので、当該灰分層をキルンシェル２の外表面から容易にかつ効率良く剥離させることができる。
また、上記空気噴出ノズル７は、図２（Ｂ）に示すように、該空気噴出ノズル７の噴口７ａから噴出される圧縮空気流Sの方向線のキルンシェル２の外周面２ａの接線に対する角度α１を、α２の範囲で最適角に調整して外筒１に装着するように構成されている。このように構成することにより、上記空気噴出ノズル７を、キルンシェル２の外周面２ａに付着している灰分層の剥離作用が最も大きい方向に向けて装着することが可能となる。
なお、上記空気噴出ノズル７は、図２（Ｂ）に示すように、エレメントパイプで構成し、かかるプラント全体として、全空気噴出ノズル７による空気噴出（エアブロー）1回分の消費可能な空気量を、上記乾燥汚泥の導入の可否によって決定するように構成されているのが好ましい。
【００２１】
一方、上記外筒１の下部には、加熱室４内に貯まった焼却灰分を外部へ排出する灰分排出口１２及び該灰分排出口１２を開閉する灰分排出機構１３が設けられており、灰分排出口１２は、後述する灰分付着状態検知制御手段１１により制御される灰分排出機構駆動手段１４及び灰分排出機構１３によって開閉駆動されるようになっている。なお、灰分排出口１２は、所定の運転時間経過後に手動で開閉することにより、加熱室４内に貯まった焼却灰分を外部へ排出するように構成されていても良い。
【００２２】
また、上記炭化炉１００に関連して、図２（Ａ）に示すような灰分付着状態検知制御手段１１が設置されている。この灰分付着状態検知制御手段１１には、放射温度計などの温度センサ１０から検出されたキルンシェル２の温度の検出値、灰分堆積量センサ３１から検出された炭化炉１００内に堆積している灰分の堆積量の検出値、及びシェル熱伸び量検出器１８から検出されたキルンシェル２の熱伸び量の検出値がそれぞれ入力されるようになっている。
上記灰分付着状態検知制御手段１１には、図３に示されるように、キルンシェル２のシェル熱伸び量とキルンシェル温度（キルンシェル２の実際温度）との関係マップ、つまりキルンシェル温度はシェル熱伸び量に比例するという関係が設定されている。
そこで、灰分付着状態検知制御手段１１においては、シェル熱伸び量検出器１８からのキルンシェル２の熱伸び量の検出値を、図３の関係マップを用いてキルンシェルの実際温度に変換し、このキルンシェルの実際温度と温度センサ１０からの温度検出値を用いて設定したキルンシェル２の管理温度である温度指示値とを比較し、熱伸び量に基づくキルンシェルの実際温度とキルンシェル温度指示値との温度偏差が一定値を超えたとき、空気供給装置８を作動させることにより各空気噴出ノズル７に圧縮空気を供給して、該空気噴出ノズル７から加熱室４内のキルンシェル２の外表面に圧縮空気を間欠的に噴出せしめるようになっている。
【００２３】
このように空気噴出ノズル７から加熱室４内のキルンシェル２の外表面に圧縮空気を噴出せしめることにより、キルンシェル２の外表面に付着して断熱層となっている加熱ガス中の焼却灰分を除去するので、当該断熱層の形成に伴うキルンシェル２の温度指示値つまりキルンシェル２の管理温度指示値と該キルンシェル２の熱伸びを伴うキルンシェル２の実際温度との間の温度偏差が無くなり、キルンシェル２の温度状態及び過熱状態の有無を正確に検知できることとなって、キルンシェル２の過熱による破損の発生を未然に防止できる。
また、キルンシェル熱伸び量検出器１８によってキルンシェル２の熱伸び量を検出することにより、当該キルンシェル２の実際温度を検知することが可能となるので、高温下にあって回転しているキルンシェル２の温度を容易にかつ該キルンシェル２の平均温度として正確に測定できるとともに、炭化炉１００に対する正しい運転管理を行うことができ、その結果、炭化物生成装置を安定して運転制御することができる。
これに加えて、空気噴出ノズル７を灰分の付着し易い加熱ガス入口５に限定して設置し、かつ圧縮空気を間欠的に噴出せしめているので、加熱ガスへの空気の混合による燃費の低下を防ぐことができる。
【００２４】
さらに、上記灰分付着状態検知制御手段１１は、加熱室４内のキルンシェル２の外表面への灰分の付着量が一定量を超えたとき、空気噴出ノズル７からキルンシェル２の外表面に圧縮空気を噴出せしめるように構成しているので、キルンシェル２の外表面への焼却灰分の付着量を常時許容量以下に保持することができる。
【００２５】
また、上記灰分付着状態検知制御手段１１は、灰分堆積量センサ３１から入力される炭化炉１００の外筒１内に堆積している灰分の堆積量検出値が一定値つまり許容堆積量を超えたとき、当該灰分排出機構駆動手段１４を駆動して灰分排出機構１３によって灰分排出口１２を開放するように構成されている。
このように構成においては、炭化炉１００の外筒１内における灰分の堆積量が一定の限界量を超えると、灰分付着状態検知制御手段１１によって自動的に灰分排出口１２を開放せしめることになるので、炭化炉１００の外筒１の内部における灰分の過大な堆積を確実に防止できる。
【００２６】
本発明の実施形態においては、炭化炉１００の外筒１内に回転駆動されるキルンシェル２を配設し、かつ当該外筒１の所定箇所に加熱室４内へ圧縮空気を噴出する複数本の空気噴出ノズル７を設置し、該空気噴出ノズル７により、圧縮空気をキルンシェル２の外表面に向かって噴出せしめてキルンシェル２の外表面に付着した乾燥汚泥燃焼後の加熱ガス中の灰分を除去するように構成している上、該空気噴出ノズル７を、圧縮空気流が灰分の付着量の多い外筒１の加熱ガス入口５の近傍に指向する部位に向けて噴出するように設けているので、回転駆動されるキルンシェル２の外表面に付着した焼却灰分等の灰分を、空気噴出ノズル７から噴出される圧縮空気流により効果的に吹き飛ばして除去することができる。特に灰分の付着量の多い加熱ガス入口５近傍で、キルンシェル２の回転方向と対向するように下方へ向けて空気噴出ノズ７ルからの圧縮空気流を噴出させているので、キルンシェル２の外表面に付着した灰分を確実に除去でき、漏れ込み空気量を低減させ、加熱ガスへの空気の混合による燃費低下を避けることができる。また、圧縮空気を使用することにより、連続的かつ大量の空気量が不要となる。
【００２７】
以上のようにして、外筒１内のキルンシェル２の外表面に付着した灰分を確実に除去することにより、該灰分のキルンシェル２の外表面への付着に伴うキルンシェル伝熱性能の低下を防止でき、このような伝熱性能の低下に伴うプラント全体の燃費（燃料消費率）の上昇及びこれに伴うプラント熱効率の低下を防止できる。
また、上記のようなキルンシェル２の伝熱性能の低下を防止することにより、かかる伝熱性能の低下に伴うキルンシェル２における炭化物の生成効率の低下を回避できるとともに、生成炭化物への揮発分の残存等による炭化物の品質低下を防止し、常に安定した品質の炭化物を製造することができる。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る炭化物生成装置を示す概略側面図である。
【図２】（Ａ）は上記実施形態における図１のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は(Ａ)におけるＺ部詳細図である。
【図３】上記実施形態におけるキルンシェル熱伸び量とキルンシェル温度との関係線図である。
【図４】本発明が適用される汚泥の炭化処理設備の要部系統図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ 外筒
２ キルンシェル
３ 回転軸
４ 加熱室
５ 加熱ガス入口
６ 加熱ガス出口
７ 空気噴出ノズル
８ 空気供給装置
９ 空気管
１０ 温度センサ
１１ 灰分付着状態検知制御手段
１２ 灰分排出口
１３ 灰分排出機構
１４ 灰分排出機構駆動手段
１８ シェル熱伸び量検出器
２０ 乾燥機
２１ 炭化炉燃焼炉
１００ 炭化炉
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥の炭化処理設備等に適用され、脱水汚泥等の被処理物を乾燥機にて加熱、乾燥せしめて炭化炉に導入し、該炭化炉において被処理物を間接加熱し熱分解させることにより、該被処理物から炭化物を生成するように構成された炭化物生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、脱水汚泥を乾燥機にて加熱、乾燥せしめて炭化炉に導入し、該炭化炉において乾燥した脱水汚泥を、炭化炉燃焼炉からの燃焼加熱ガスで間接加熱して熱分解させることにより、当該脱水汚泥から炭化物を生成するように構成された汚泥の炭化処理設備の要部系統図である。
図４において、脱水汚泥は、乾燥機２０に導入されて、後述する乾燥機燃焼炉２５からの乾燥機循環ガスによって加熱、乾燥せしめられてから、炭化炉１００に導入されるようになっている。この炭化炉１００に関連して炭化炉燃焼炉２１が設置されており、該炭化炉燃焼炉２１においては、後述する乾燥機燃焼炉２５からの乾燥機循環ガスと補助燃料とを炭化炉燃焼用空気を用いて燃焼させることにより、１１００℃程度の高温燃焼ガスを生成している。
【０００３】
上記炭化炉１００においては、炭化炉燃焼炉２１で生成された１１００℃程度の高温燃焼加熱ガスによって乾燥機２０からの乾燥汚泥を間接加熱して熱分解させることにより、当該乾燥汚泥から炭化物を生成している。この炭化物は、炭化物冷却コンベア２３で搬送されながら降温され、加湿機２４で加湿処理されてから図示しない炭化炉ホッパーに収容されている。
また、炭化炉１００において、乾燥汚泥を炭化処理した後の炭化炉ガス（排ガス）は、空気予熱器２２で燃焼用空気を予熱してから、所要の浄化処理を施され、外気中に排出されている。
一方、空気予熱器２２で予熱された燃焼用空気は、乾燥機燃焼炉２５に導入されている。この乾燥機燃焼炉２５には、炭化炉１００からの熱分解ガスも導入されており、当該乾燥機燃焼炉２５においては、補助燃料及び燃焼用空気を用いて熱分解ガスを燃焼させ、９５０℃程度の燃焼ガスを生成している。この燃焼ガスは、炭化炉燃焼炉２１及び乾燥機２０に供給されることになる。
【０００４】
ところで、特許文献１（特開２００４−２９４００３号公報）の炭化処理設備には、炭化炉からの乾留ガス（熱分解ガス）を燃焼させる乾留ガス燃焼炉が設けられているとともに、該乾留ガス燃焼炉からの排気ガスを外部に排出する排気ブロアが設けられており、該排気ブロアの上流側の経路内に付着した固形物を排出するように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９４００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図４に示されるような汚泥の炭化処理設備に装備されている炭化炉１００を含む炭化物生成装置には、次のような解決すべき課題がある。
（１）上記炭化炉１００は、外筒の内周に回転駆動されるキルンシェルを設置し、該キルンシェルの内部に前記乾燥汚泥を投入して供給し、該キルンシェルを回転させながら外筒内の加熱室に導入された炭化炉燃焼炉２１からの１１００℃程度の高温燃焼加熱ガスで乾燥汚泥を加熱して熱分解させることにより、当該乾燥汚泥から炭化物を生成するように構成されているため、運転時間の経過とともに乾燥汚泥の焼却灰分がキルンシェルの外表面に付着し、かかる焼却灰分の付着によってキルンシェルの伝熱性能の低下が生じる。これにより、プラント全体で燃費（燃料消費率）が上昇し、プラント全体の熱効率が低下することになる。
【０００７】
（２）上記キルンシェルの伝熱性能の低下が発生すると、該キルンシェルにおける炭化物の生成効率が低下し、入口処理量が制限されるとともに、生成炭化物に揮発分が残存する等によって、炭化物の品質を確保することができない。
（３）上記キルンシェルへの焼却灰分の付着が発生すると、キルンシェルに付着した灰分が断熱層となって、キルンシェル温度計での温度指示値つまりキルンシェルの管理温度指示値と、キルンシェルの熱伸びを伴う実際のキルンシェル温度との間に温度偏差が生じてしまい、キルンシェルの過熱状態を正確に検知するのが困難となり、キルンシェルの過熱による破損の可能性がある。
【０００８】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、キルンシェル外表面への焼却灰分の付着堆積を防止して、これによるプラントの燃費上昇及び熱効率の低下を回避するとともに、キルンシェルにおける炭化物の生成効率の低下及び炭化物の品質低下を防止し、さらにはキルンシェル温度制御精度を向上させてキルンシェルの過熱による破損の発生を防ぐことが可能な炭化物生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、脱水汚泥を含む被処理物を乾燥機にて加熱、乾燥せしめて炭化炉に導入し、該炭化炉において前記被処理物を加熱ガスで間接加熱して熱分解させることにより、前記被処理物から炭化物を生成するように構成された炭化物生成装置において、前記炭化炉の外筒内に、前記被処理物が供給され、かつ回転駆動されるキルンシェルを配設するとともに、前記炭化炉の外筒に、圧縮空気を噴出して前記キルンシェルの外表面に付着した前記加熱ガス中の灰分を除去する空気噴出ノズルを設置している（請求項１）。
【００１０】
この発明において、具体的には前記空気噴出ノズルを次のように設置するのが好ましい。
（１）前記空気噴出ノズルを、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流が前記加熱ガスの入口に指向する部位に設置している（請求項２）。
（２）前記空気噴出ノズルを、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流が前記キルンシェルの回転方向と対向するように配置している（請求項３）。
（３）前記空気噴出ノズルは、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流の方向線の前記キルンシェルの外周面の接線に対する角度を調整可能にして前記外筒に装着されている（請求項４）。
【００１１】
また、本発明は、次のように構成することも可能である。
（１）前記キルンシェルの熱伸び量の検出値に基づき算出したキルンシェル温度検出値と予め設定されたキルンシェル温度指示値との温度偏差が一定値を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめる灰分付着状態検知制御手段を備えている（請求項５）。
（２）前記灰分付着状態検知制御手段は、前記キルンシェルの外表面への灰分付着量が一定量を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめるように構成されている（請求項６）。
（３）前記外筒の底部に、前記外筒内に貯まった灰分を排出する灰分排出口を設けている（請求項７）。
（４）前記灰分付着状態検知制御手段は、前記外筒内における灰分の堆積量が一定値を超えたとき、前記灰分排出口を開放するように構成されている（請求項８）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記炭化炉の外筒内に、前記被処理物が供給され、かつ回転駆動されるキルンシェルを配設するとともに、前記炭化炉の外筒に、圧縮空気を噴出して前記キルンシェルの外表面に付着した前記加熱ガス中の灰分を除去する空気噴出ノズルを設置し（請求項１）、特に該空気噴出ノズルを前記灰分の付着量の多い加熱ガスの入口に指向する部位に向けて圧縮空気流を噴出するように設けたので（請求項２）、回転駆動されるキルンシェルの外表面に付着した焼却灰分等の灰分を、空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流によって吹き飛ばすことにより除去でき、特に前記灰分の付着量の多い加熱ガスの入口部位に向けて空気噴出ノズルからの圧縮空気流を噴出させる（請求項２）ことにより、キルンシェルの外表面に付着した灰分を確実に除去できる。
【００１３】
このようにして、キルンシェルの外表面に付着した灰分を確実に除去することにより、該灰分のキルンシェル外表面への付着に伴うキルンシェル伝熱性能の低下を防止でき、このような伝熱性能の低下に伴うプラント全体の燃費（燃料消費率）の上昇及びこれに伴うプラント熱効率の低下を防止することができる。
また、上記のようなキルンシェル伝熱性能の低下を防止することにより、かかる伝熱性能の低下に伴うキルンシェルにおける炭化物の生成効率の低下を回避できるとともに、生成炭化物への揮発分の残存等による炭化物の品質低下を防ぎ、常に安定した品質の炭化物を製造することができる。
【００１４】
そして、本発明によれば、キルンシェルへの外表面への灰分の付着を防止することにより、外表面に付着した灰分が断熱層となってキルンシェル温度計での管理温度指示値とキルンシェルの実際のキルンシェル温度との間の温度偏差が生じるのを引き起こすことが無くなり、キルンシェルの実際温度を正確に管理することが可能となり、キルンシェルの過熱を未然に防止できる。
【００１５】
また、前記空気噴出ノズルを、空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流がキルンシェルの回転方向と対向するように配置すれば（請求項３）、キルンシェルの回転による該キルンシェルの外表面に付着している灰分層の周方向移動に立ち向かうように、前記空気噴出ノズルからの圧縮空気流を吹き付けているので、大量の空気を使用せずに前記灰分層をキルンシェルの外表面から容易に剥離させることができる。
また、前記空気噴出ノズルを、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流の方向線の前記キルンシェルの外周面の接線に対する角度を調整可能にして前記外筒に装着する構成とすれば（請求項４）、前記空気噴出ノズルを、キルンシェルの外周面に付着している灰分層の剥離作用が最も大きい方向に向けて装着することが可能となる。
【００１６】
さらに、灰分付着状態検知制御手段によって、前記キルンシェルの熱伸び量の検出値に基づき算出したキルンシェル温度検出値と予め設定されたキルンシェルの温度指示値との温度偏差が一定値を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて前記キルンシェルの外表面に前記空気噴出ノズルから圧縮空気を噴出せしめるように構成すれば（請求項５）、キルンシェルの熱伸び量を検出し灰分付着状態検知制御手段でキルンシェルの実際温度に変換して、このキルンシェルの実際温度がキルンシェルの管理温度である温度指示値を超えたときに、該灰分付着状態検知制御手段の指令によって前記空気噴出ノズルから圧縮空気を噴出せしめて、断熱層となっているキルンシェルの外表面に付着した灰分を除去しているので、前記断熱層の形成に伴うキルンシェルの温度指示値つまりキルンシェルの管理温度指示値とキルンシェルの熱伸びを伴うキルンシェルの実際温度との間の温度偏差が無くなり、キルンシェルの温度状態及び過熱状態の有無を正確に検知可能となって、キルンシェルの過熱による破損の発生を未然に防止できる。
これに加えて、キルンシェルの熱伸び量を検出することにより、キルンシェルの実際温度が測定可能であるので、高温下にあって回転しているキルンシェルの温度を容易にかつ該キルンシェルの平均温度として正確に測定でき、正しい運転管理を行うことができる。
【００１７】
また、前記灰分付着状態検知制御手段を、前記キルンシェルの外表面への灰分付着量が一定量を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて該空気噴出ノズルから前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめるように構成すれば（請求項６）、前記キルンシェルの外表面への灰分付着量が一定量よりも多くなると、空気噴出ノズルから前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめることにより、キルンシェルの外表面への灰分付着量を常時許容量以下に保持できる。
【００１８】
そして、前記外筒の底部に、前記外筒内に貯まった灰分を排出する灰分排出口を設ければ（請求項７）、所定の運転時間経過後に手動などにより前記灰分排出口を開放して当該灰分を排出させることが可能となり、炭化炉内部における灰分の過大な堆積を防止できる。
さらに、前記灰分付着状態検知制御手段によって外筒内における灰分の堆積量が一定値を超えたとき、前記灰分排出口を開放するように構成すれば（請求項８）、灰分の堆積量が一定の限界量を超えると、灰分付着状態検知制御手段によって自動的に灰分排出口を開放せしめ得るので、炭化炉内部における灰分を迅速に排出して、過大な堆積を確実に防止できるとともに、連続運転を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る炭化物生成装置を示す概略側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１及び図２（Ａ）において、炭化炉１００は、炭化炉燃焼炉２１（図４参照）で生成された１１００℃程度の高温燃焼加熱ガスによって乾燥機２０（図４参照）からの乾燥汚泥を間接加熱して熱分解させることにより、当該乾燥汚泥から炭化物を生成する炉である。
この炭化炉１００は、横置きに設置され、かつ両端が閉塞された円筒体からなる外筒１を備え、該外筒１内には、回転軸３を介して矢印Ｎ方向に回転駆動されるキルンシェル２が挿入配置されている。そして、炭化炉１００は、キルンシェル２の内部に上記乾燥機２０からの乾燥汚泥を投入して、該キルンシェル２を回転させながら、外筒１の内周とキルンシェル２の外周との間に形成された加熱室４内に導入された上記炭化炉燃焼炉２１からの１１００℃程度の高温燃焼加熱ガスでキルンシェル２内の乾燥汚泥を間接加熱して低酸素雰囲気で熱分解させることにより、当該乾燥汚泥から可燃性のガスと炭化物とを生成するように構成されている。
【００２０】
上記炭化炉１００の外筒１の側部には、図１に示すように、長手方向にかつ高さ方向にそれぞれ間隔を置いて、炭化炉燃焼炉２１からの高温の加熱ガスを加熱室４内に導入するための加熱ガス入口５と、乾燥汚泥加熱後の加熱ガスを排出するための加熱ガス出口６とが設けられている。
上記外筒１の上部には、図１に示すように、長手方向に沿って複数本（本実施形態では４本）の空気噴出ノズル７が間隔を開けて設置固定されている。これら空気噴出ノズル７は、空気圧縮機等の空気供給装置８から空気管９を通して供給された圧縮空気を、図２の矢印Sで示すように加熱室４内に噴出させて、加熱室４内でキルンシェル２の外表面に付着した焼却灰分を除去するものである。
また、空気噴出ノズル７は、炭化炉１００の特に長手方向において、灰分が多く生成され易い箇所である加熱ガス入口５の近傍部位に設置され、噴出される圧縮空気流が加熱ガス入口５に指向するように設定されている。しかも、空気噴出ノズル７は、炭化炉１００の周方向において、図２（Ａ）に示すように、当該空気噴出ノズル７から噴出される圧縮空気流がキルンシェル２の回転方向（図２（Ａ）の矢印N方向）に対向するように配置されている。
このように構成すれば、キルンシェル２の回転による該キルンシェル２の外表面に多く付着している灰分層の周方向移動に立ち向かうように、空気噴出ノズル７から圧縮空気流を吹き付けることになるので、当該灰分層をキルンシェル２の外表面から容易にかつ効率良く剥離させることができる。
また、上記空気噴出ノズル７は、図２（Ｂ）に示すように、該空気噴出ノズル７の噴口７ａから噴出される圧縮空気流Sの方向線のキルンシェル２の外周面２ａの接線に対する角度α１を、α２の範囲で最適角に調整して外筒１に装着するように構成されている。このように構成することにより、上記空気噴出ノズル７を、キルンシェル２の外周面２ａに付着している灰分層の剥離作用が最も大きい方向に向けて装着することが可能となる。
なお、上記空気噴出ノズル７は、図２（Ｂ）に示すように、エレメントパイプで構成し、かかるプラント全体として、全空気噴出ノズル７による空気噴出（エアブロー）1回分の消費可能な空気量を、上記乾燥汚泥の導入の可否によって決定するように構成されているのが好ましい。
【００２１】
一方、上記外筒１の下部には、加熱室４内に貯まった焼却灰分を外部へ排出する灰分排出口１２及び該灰分排出口１２を開閉する灰分排出機構１３が設けられており、灰分排出口１２は、後述する灰分付着状態検知制御手段１１により制御される灰分排出機構駆動手段１４及び灰分排出機構１３によって開閉駆動されるようになっている。なお、灰分排出口１２は、所定の運転時間経過後に手動で開閉することにより、加熱室４内に貯まった焼却灰分を外部へ排出するように構成されていても良い。
【００２２】
また、上記炭化炉１００に関連して、図２（Ａ）に示すような灰分付着状態検知制御手段１１が設置されている。この灰分付着状態検知制御手段１１には、放射温度計などの温度センサ１０から検出されたキルンシェル２の温度の検出値、灰分堆積量センサ３１から検出された炭化炉１００内に堆積している灰分の堆積量の検出値、及びシェル熱伸び量検出器１８から検出されたキルンシェル２の熱伸び量の検出値がそれぞれ入力されるようになっている。
上記灰分付着状態検知制御手段１１には、図３に示されるように、キルンシェル２のシェル熱伸び量とキルンシェル温度（キルンシェル２の実際温度）との関係マップ、つまりキルンシェル温度はシェル熱伸び量に比例するという関係が設定されている。
そこで、灰分付着状態検知制御手段１１においては、シェル熱伸び量検出器１８からのキルンシェル２の熱伸び量の検出値を、図３の関係マップを用いてキルンシェルの実際温度に変換し、このキルンシェルの実際温度と温度センサ１０からの温度検出値を用いて設定したキルンシェル２の管理温度である温度指示値とを比較し、熱伸び量に基づくキルンシェルの実際温度とキルンシェル温度指示値との温度偏差が一定値を超えたとき、空気供給装置８を作動させることにより各空気噴出ノズル７に圧縮空気を供給して、該空気噴出ノズル７から加熱室４内のキルンシェル２の外表面に圧縮空気を間欠的に噴出せしめるようになっている。
【００２３】
このように空気噴出ノズル７から加熱室４内のキルンシェル２の外表面に圧縮空気を噴出せしめることにより、キルンシェル２の外表面に付着して断熱層となっている加熱ガス中の焼却灰分を除去するので、当該断熱層の形成に伴うキルンシェル２の温度指示値つまりキルンシェル２の管理温度指示値と該キルンシェル２の熱伸びを伴うキルンシェル２の実際温度との間の温度偏差が無くなり、キルンシェル２の温度状態及び過熱状態の有無を正確に検知できることとなって、キルンシェル２の過熱による破損の発生を未然に防止できる。
また、キルンシェル熱伸び量検出器１８によってキルンシェル２の熱伸び量を検出することにより、当該キルンシェル２の実際温度を検知することが可能となるので、高温下にあって回転しているキルンシェル２の温度を容易にかつ該キルンシェル２の平均温度として正確に測定できるとともに、炭化炉１００に対する正しい運転管理を行うことができ、その結果、炭化物生成装置を安定して運転制御することができる。
これに加えて、空気噴出ノズル７を灰分の付着し易い加熱ガス入口５に限定して設置し、かつ圧縮空気を間欠的に噴出せしめているので、加熱ガスへの空気の混合による燃費の低下を防ぐことができる。
【００２４】
さらに、上記灰分付着状態検知制御手段１１は、加熱室４内のキルンシェル２の外表面への灰分の付着量が一定量を超えたとき、空気噴出ノズル７からキルンシェル２の外表面に圧縮空気を噴出せしめるように構成しているので、キルンシェル２の外表面への焼却灰分の付着量を常時許容量以下に保持することができる。
【００２５】
また、上記灰分付着状態検知制御手段１１は、灰分堆積量センサ３１から入力される炭化炉１００の外筒１内に堆積している灰分の堆積量検出値が一定値つまり許容堆積量を超えたとき、当該灰分排出機構駆動手段１４を駆動して灰分排出機構１３によって灰分排出口１２を開放するように構成されている。
このように構成においては、炭化炉１００の外筒１内における灰分の堆積量が一定の限界量を超えると、灰分付着状態検知制御手段１１によって自動的に灰分排出口１２を開放せしめることになるので、炭化炉１００の外筒１の内部における灰分の過大な堆積を確実に防止できる。
【００２６】
本発明の実施形態においては、炭化炉１００の外筒１内に回転駆動されるキルンシェル２を配設し、かつ当該外筒１の所定箇所に加熱室４内へ圧縮空気を噴出する複数本の空気噴出ノズル７を設置し、該空気噴出ノズル７により、圧縮空気をキルンシェル２の外表面に向かって噴出せしめてキルンシェル２の外表面に付着した乾燥汚泥燃焼後の加熱ガス中の灰分を除去するように構成している上、該空気噴出ノズル７を、圧縮空気流が灰分の付着量の多い外筒１の加熱ガス入口５の近傍に指向する部位に向けて噴出するように設けているので、回転駆動されるキルンシェル２の外表面に付着した焼却灰分等の灰分を、空気噴出ノズル７から噴出される圧縮空気流により効果的に吹き飛ばして除去することができる。特に灰分の付着量の多い加熱ガス入口５近傍で、キルンシェル２の回転方向と対向するように下方へ向けて空気噴出ノズ７ルからの圧縮空気流を噴出させているので、キルンシェル２の外表面に付着した灰分を確実に除去でき、漏れ込み空気量を低減させ、加熱ガスへの空気の混合による燃費低下を避けることができる。また、圧縮空気を使用することにより、連続的かつ大量の空気量が不要となる。
【００２７】
以上のようにして、外筒１内のキルンシェル２の外表面に付着した灰分を確実に除去することにより、該灰分のキルンシェル２の外表面への付着に伴うキルンシェル伝熱性能の低下を防止でき、このような伝熱性能の低下に伴うプラント全体の燃費（燃料消費率）の上昇及びこれに伴うプラント熱効率の低下を防止できる。
また、上記のようなキルンシェル２の伝熱性能の低下を防止することにより、かかる伝熱性能の低下に伴うキルンシェル２における炭化物の生成効率の低下を回避できるとともに、生成炭化物への揮発分の残存等による炭化物の品質低下を防止し、常に安定した品質の炭化物を製造することができる。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る炭化物生成装置を示す概略側面図である。
【図２】（Ａ）は上記実施形態における図１のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は(Ａ)におけるＺ部詳細図である。
【図３】上記実施形態におけるキルンシェル熱伸び量とキルンシェル温度との関係線図である。
【図４】本発明が適用される汚泥の炭化処理設備の要部系統図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ 外筒
２ キルンシェル
３ 回転軸
４ 加熱室
５ 加熱ガス入口
６ 加熱ガス出口
７ 空気噴出ノズル
８ 空気供給装置
９ 空気管
１０ 温度センサ
１１ 灰分付着状態検知制御手段
１２ 灰分排出口
１３ 灰分排出機構
１４ 灰分排出機構駆動手段
１８ シェル熱伸び量検出器
２０ 乾燥機
２１ 炭化炉燃焼炉
１００ 炭化炉
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱水汚泥を含む被処理物を乾燥機にて加熱、乾燥せしめて炭化炉に導入し、該炭化炉において前記被処理物を加熱ガスで間接加熱して熱分解させることにより、前記被処理物から炭化物を生成するように構成された炭化物生成装置において、前記炭化炉の外筒内に、前記被処理物が供給され、かつ回転駆動されるキルンシェルを配設するとともに、前記炭化炉の外筒に、圧縮空気を噴出して前記キルンシェルの外表面に付着した前記加熱ガス中の灰分を除去する空気噴出ノズルを設置したことを特徴とする炭化物生成装置。
【請求項２】
前記空気噴出ノズルを、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流が前記加熱ガスの入口に指向する部位に設置したことを特徴とする請求項１に記載の炭化物生成装置。
【請求項３】
前記空気噴出ノズルを、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流が前記キルンシェルの回転方向と対向するように配置したことを特徴とする請求項１に記載の炭化物生成装置。
【請求項４】
前記空気噴出ノズルは、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流の方向線の前記キルンシェルの外周面の接線に対する角度を調整可能にして前記外筒に装着されていることを特徴とする請求項１に記載の炭化物生成装置。
【請求項５】
前記キルンシェルの熱伸び量の検出値に基づき算出したキルンシェル温度検出値と予め設定されたキルンシェル温度指示値との温度偏差が一定値を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめる灰分付着状態検知制御手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の炭化物生成装置。
【請求項６】
前記灰分付着状態検知制御手段は、前記キルンシェルの外表面への灰分付着量が一定量を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の炭化物生成装置。
【請求項７】
前記外筒の底部に、前記外筒内に貯まった灰分を排出する灰分排出口を設けたことを特徴とする請求項５に記載の炭化物生成装置。
【請求項８】
前記灰分付着状態検知制御手段は、前記外筒内における灰分の堆積量が一定値を超えたとき、前記灰分排出口を開放するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の炭化物生成装置。
【請求項１】
脱水汚泥を含む被処理物を乾燥機にて加熱、乾燥せしめて炭化炉に導入し、該炭化炉において前記被処理物を加熱ガスで間接加熱して熱分解させることにより、前記被処理物から炭化物を生成するように構成された炭化物生成装置において、前記炭化炉の外筒内に、前記被処理物が供給され、かつ回転駆動されるキルンシェルを配設するとともに、前記炭化炉の外筒に、圧縮空気を噴出して前記キルンシェルの外表面に付着した前記加熱ガス中の灰分を除去する空気噴出ノズルを設置したことを特徴とする炭化物生成装置。
【請求項２】
前記空気噴出ノズルを、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流が前記加熱ガスの入口に指向する部位に設置したことを特徴とする請求項１に記載の炭化物生成装置。
【請求項３】
前記空気噴出ノズルを、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流が前記キルンシェルの回転方向と対向するように配置したことを特徴とする請求項１に記載の炭化物生成装置。
【請求項４】
前記空気噴出ノズルは、該空気噴出ノズルから噴出される圧縮空気流の方向線の前記キルンシェルの外周面の接線に対する角度を調整可能にして前記外筒に装着されていることを特徴とする請求項１に記載の炭化物生成装置。
【請求項５】
前記キルンシェルの熱伸び量の検出値に基づき算出したキルンシェル温度検出値と予め設定されたキルンシェル温度指示値との温度偏差が一定値を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめる灰分付着状態検知制御手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の炭化物生成装置。
【請求項６】
前記灰分付着状態検知制御手段は、前記キルンシェルの外表面への灰分付着量が一定量を超えたとき、前記空気噴出ノズルを作動させて前記キルンシェルの外表面に圧縮空気を噴出せしめるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の炭化物生成装置。
【請求項７】
前記外筒の底部に、前記外筒内に貯まった灰分を排出する灰分排出口を設けたことを特徴とする請求項５に記載の炭化物生成装置。
【請求項８】
前記灰分付着状態検知制御手段は、前記外筒内における灰分の堆積量が一定値を超えたとき、前記灰分排出口を開放するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の炭化物生成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１９６７３５（Ｐ２００８−１９６７３５Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０１５８（Ｐ２００７−３０１５８）
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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