JP2018143921A - 脱水装置、脱水システム、及び脱水方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る脱水システムの構成を示すブロック図である。図中、実線の矢印は、複数の処理を経て汚泥から焼却灰とされる処理対象物の流れを示しており、点線の矢印は、他の気体や液体の流れを示している。
図6は、第2の実施の形態の脱水装置8の断面図である。本実施の形態の脱水装置8では、外筒スクリーン12の開放端から連続して脱水汚泥排出室40に形成された排出管41の外周面に冷却用ジャケット52を設けている。外筒スクリーン12の外周面には、加熱用ジャケット51が被せられた加熱面と加熱用ジャケット51が被せられていない濾過面とが汚泥の搬送方向に交互に複数回繰り返し配置されている。
図7は、第3の実施の形態の脱水装置8の断面図である。本実施の形態の脱水装置8では、外筒スクリーン12の開放端から連続して脱水汚泥排出室40に形成された排出管41内の脱水汚泥に送風することで、排出管41内の脱水汚泥を冷却する。排出管41の円筒部には吸気口42が設けられており、その対角線上には排気口43が設けられている。吸気口42及び排気口43にはそれぞれ脱水汚泥を通さず空気のみを通すフィルタが設けられている。また、吸気口42には吸気管44が接続されており、排気口43には排気管45が接続されている。
図9は、第4の実施の形態の脱水装置8の断面図である。本実施の形態では、脱水汚泥排出室40が減圧室となって、減圧される。脱水汚泥排出室40を減圧室とするために、脱水汚泥排出室40には、排気口48が設けられ、この排気口48から排気管49を通して脱水汚泥排出室40内の空気が吸引される。また、軸受板25におけるスクリュー軸13及びピストンロッド27を軸受けする箇所は、図示しないシール部材でシーリングがされる。
図11は、第5の実施の形態の脱水装置8の断面図である。本実施の形態の脱水装置8では、脱水汚泥を積極的に冷却する冷却手段は設けられないが、外筒スクリーン12の外周面に、圧力計65と温度計66が設けられる。加熱脱水部の構成は、第2の実施の形態と同様であり、即ち、外筒スクリーン12の外周面には、間隔をあけて複数の加熱用ジャケット51が設けられ、汚泥は、搬送される過程で加熱と濾過を繰り返すことになる。
温度維持制御を行う場合には、制御装置77は、脱水汚泥の温度T1が目標値Ttとなるように、第1の熱媒の流量F2及び温度T2を制御する。制御装置77は、流量F2を所望の流量とするために、モータ69に指示信号を出して自動弁68の開度を調節する。また、制御装置77は、温度T2を所望の温度とするために、モータ75に指示信号を出して自動弁74の開度を調節する。
圧力維持制御では、制御装置77は、汚泥の搬送路101の下流端の圧力P1に基づいて、この圧力P1を目標圧力Ptに維持する。制御装置77は、圧力P1が目標圧力Ptより高い場合には(P1>Pt)、加熱用ジャケット51に供給する第1の熱媒の流量F2を増加させるべく、モータ69に指示信号を出して、自動弁68の開度を大きくする。また、圧力P1が目標圧力Ptより高い場合に(P1>Pt)、制御装置77は、加熱用ジャケット51に供給する第1の熱媒の温度T2を上昇させるべく、モータ75に指示信号を出して、自動弁74の開度を大きくする。これにより、熱媒流路73を流れる第2の熱媒の流量が増加して、熱媒供給流路67を流れる第1の熱媒の温度T2が上昇し、搬送路101の下流端で脱水汚泥の粘度が低下して流動性が増すので、圧力P1が低下する。
図13は、第6の実施の形態の脱水機4を模式的に示した図である。本実施の形態の脱水装置8では、第1の実施の形態と同様に、搬送路101の下流部に冷却排出部が設けられ、搬送路101の上流部には加熱脱水部が設けられる。特に、本実施の形態では、加熱脱水部には、加熱用ジャケット51が設けられ、冷却排出部の冷却手段として、冷媒によって脱水汚泥を間接冷却する冷却用ジャケット52が設けられる。また、本実施の形態の脱水装置8には、第5の実施の形態と同様に、汚泥の搬送路101の下流端の圧縮室23に対応する位置に外筒スクリーン12内の気圧P1を測定する圧力計65が設けられ、また、脱水汚泥の温度T1を測定する温度計66が設けられる。圧力計65と温度計66が設けられる。
温度維持制御を行う場合には、制御装置90は、脱水汚泥の温度T1が目標値Ttとなるように、第1の冷媒の流量F3及び温度T3を制御する。制御装置90は、流量F3を所望の流量とするために、モータ82に指示信号を出して自動弁83の開度を調節する。また、制御装置90は、温度T3を所望の温度とするために、モータ89に指示信号を出して自動弁88の開度を調節する。
圧力維持制御では、制御装置90は、汚泥の搬送路101の下流端の圧力P1に基づいて、この圧力P1を目標圧力Ptに維持する。制御装置90は、圧力P1が目標圧力Ptより低い場合には(P1<Pt)、冷却用ジャケット52に供給する第1の冷媒の流量F3を増加させるべく、モータ82に指示信号を出して、自動弁83の開度を大きくする。また、圧力P1が目標圧力Ptより低い場合に(P1<Pt)、制御装置90は、冷却用ジャケット52に供給する第1の冷媒の温度T3を低下させるべく、モータ89に指示信号を出して、自動弁88の開度を大きくする。これにより、冷媒流路87を流れる第2の冷媒の流量が増加して、冷媒供給流路81を流れる第1の冷媒の温度T3が低下し、搬送路101の下流端で脱水汚泥の粘度が上昇して流動性が低下するので、圧力P1が上昇する。
図14は、第7の実施の形態の脱水装置8のスクリュー軸13の内部に供給される熱媒の流路の例を示す図である。本実施の形態では、スクリュー軸13の内部には、汚泥の搬送路の下流側から上流側にわたって熱媒の流路が形成されている。スクリュー軸13の内部は二重管構造となっており、内管137はスクリュー軸13の下流側の端部から最も上流側のスクリュー羽根15の位置まで伸びている。上流側の加熱脱水部では、スクリュー軸13の表面が外管となり、この表面の内側を上流から下流に向けて熱媒が流れる。スクリュー軸13の表面に接している汚泥はスクリュー軸13の表面を介して熱媒によって加熱される。
2 凝集槽
3 濃縮機
4 脱水機
5 焼却炉
6 熱媒加熱機
7 発電機
8 脱水装置
12 外筒スクリーン
13 スクリュー軸
14 小孔
15 スクリュー羽根
21 搬送圧縮通路
22 投入口
23 圧縮室
24 受皿
25 軸受板
26 油圧シリンダ
27 ピストンロッド
28 落下路
29 排出テーパーコーン
31 汚泥投入用ホッパー
32 汚泥移動手段
33 加圧手段
33A 加圧板
34 水捕集手段
36 ベルト
37 汚泥排出口
38 ベルト駆動装置
40 脱水汚泥排出室
41 排出管
42 吸気口
43 排気口
44 吸気管
45 排気管
46 風調弁
47 脱臭ファン
48 排気口
49 排気管
51 加熱用ジャケット
52 冷却用ジャケット
60 ゲート弁
61 圧力計
62 制御装置
63 圧力調整弁
64 真空ポンプ
65 圧力計
66 温度計
67 熱媒供給流路
68 自動弁
69 モータ
70 流量計
71 温度計
72 熱交換器
73 熱媒流路
74 自動弁
75 モータ
77 制御装置
81 冷媒供給流路
82 モータ
83 自動弁
84 流量計
85 温度計
86 熱交換器
87 冷媒流路
88 自動弁
89 モータ
90 制御装置
100 脱水システム
101 搬送路
131 熱媒流路
132 冷媒流路
133 仕切板
134 仕切板
135 内管
136 内管
137 内管
138 小径外管
Claims (14)
- 脱水対象物を搬送路において搬送しながら脱水する脱水装置であって、
前記搬送路の上流部を搬送される前記脱水対象物を加熱する加熱手段と、
前記搬送路における前記加熱手段の下流側に設けられ、前記脱水対象物を冷却する冷却手段と、
を備えた、脱水装置。 - 前記冷却手段は、冷媒を用いて間接冷却方式で前記脱水対象物を冷却する、請求項1に記載の脱水装置。
- 前記冷却手段は、減圧室を備え、前記減圧室内で前記脱水対象物に含まれる水分の沸点を降下させて前記脱水対象物を冷却する、請求項1に記載の脱水装置。
- 前記冷却手段は、前記脱水対象物に送風して前記脱水対象物を冷却する、請求項1に記載の脱水装置。
- 前記冷却手段で冷却された前記脱水対象物が所定の温度となるように、前記冷媒の温度、供給量、及び/又は供給時間を調節する調節手段をさらに備えた、請求項2に記載の脱水装置。
- 前記搬送路内が所定の圧力になるように、前記冷媒の温度、供給量、及び/又は供給時間を調節する調節手段をさらに備えた、請求項2に記載の脱水装置。
- 脱水対象物を搬送路において搬送しながら脱水する脱水装置であって、
前記搬送路の上流部を搬送される前記脱水対象物を、熱媒を用いて間接加熱方式で前記脱水対象物を加熱する加熱手段と、
前記脱水対象物が前記搬送路における前記加熱手段の下流側で所定の温度となるように、前記熱媒の温度、供給量、及び/又は供給時間を調節する調節手段と、
を備えた、脱水装置。 - 脱水対象物を搬送路において搬送しながら脱水する脱水装置であって、
前記搬送路の上流部を搬送される前記脱水対象物を、熱媒を用いて間接加熱方式で前記脱水対象物を加熱する加熱手段と、
前記搬送路内が所定の圧力になるように、前記熱媒の温度、供給量、及び/又は供給時間を調節する調節手段と、
を備えた、脱水装置。 - 脱水対象物を搬送路において搬送しながら脱水する脱水システムであって、
前記搬送路の上流部を搬送される前記脱水対象物を加熱する加熱手段と、
前記搬送路における前記加熱手段の下流側に設けられ、前記脱水対象物を冷却する冷却手段と、
を備えた、脱水システム。 - 脱水対象物を搬送路において搬送しながら脱水する脱水システムであって、
前記搬送路の上流部を搬送される前記脱水対象物を、熱媒を用いて間接加熱方式で前記脱水対象物を加熱する加熱手段と、
前記脱水対象物が前記搬送路における前記加熱手段の下流側で所定の温度となるように、前記熱媒の温度、供給量、及び/又は供給時間を調節する調節手段と、
を備えた、脱水システム。 - 脱水対象物を搬送路において搬送しながら脱水する脱水システムであって、
前記搬送路の上流部を搬送される前記脱水対象物を、熱媒を用いて間接加熱方式で前記脱水対象物を加熱する加熱手段と、
前記搬送路内が所定の圧力になるように、前記熱媒の温度、供給量、及び/又は供給時間を調節する調節手段と、
を備えた、脱水システム。 - 脱水装置の搬送路において脱水対象物を加熱しながら脱水する脱水方法において、
前記搬送路において、加熱された後の前記脱水対象物を冷却する工程を含む、脱水方法。 - 脱水装置の搬送路において熱媒を用いて間接加熱方式で脱水対象物を加熱しながら脱水する脱水方法において、
前記搬送路において、加熱された後の前記脱水対象物が所定の温度になるように、前記熱媒の温度、供給量、及び/又は供給時間を調節する工程を含む、脱水方法。 - 脱水装置の搬送路において熱媒を用いて間接加熱方式で脱水対象物を加熱しながら脱水する脱水方法において、
前記搬送路内が所定の圧力になるように、前記熱媒の温度、供給量、及び/又は供給時間を調節する工程を含む、脱水方法。
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