JP5300237B2 - Sludge fuel plant - Google Patents

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Description

本発明は、下水処理場などから発生する汚泥の燃料化装置に関する   The present invention relates to an apparatus for fuelizing sludge generated from a sewage treatment plant or the like.

近年、多量に排出されるプラスチックを始めとする廃棄物に対し所定の処理を施して資源として利用する各種の手法の提案がなされている。特に、ＣＯ２排出量を低減する観点から、化石燃料の代替エネルギーとして、カーボンニュートラルであるバイオマスが注目されている。その一例として、バイオマス（木材、汚泥、家畜糞尿、生ゴミ等）や廃プラスチック等の有機物処理材料を熱分解処理して、熱分解ガスと熱分解残渣とを生成し、熱分解ガスは凝縮することにより熱分解油として回収し、残渣は所定の処理をすることにより炭化物として利用するシステムが考えられている。この中でも、有機物処理材料として廃プラスチックを用いると、高効率で熱分解油を回収できるので、このような廃プラスチックを熱分解油化処理する装置に関しては多くの提案がなされ、実用化している（例えば、特許文献１、２、３参照）。 In recent years, various methods have been proposed for applying predetermined processing to wastes such as plastics discharged in large quantities and using them as resources. In particular, from the viewpoint of reducing CO 2 emissions, carbon neutral biomass has attracted attention as an alternative energy for fossil fuels. As an example of this, organic materials such as biomass (wood, sludge, livestock manure, garbage, etc.) and waste plastics are pyrolyzed to produce pyrolysis gas and pyrolysis residue, and the pyrolysis gas is condensed. Therefore, a system has been considered in which it is recovered as pyrolysis oil and the residue is used as a carbide by performing a predetermined treatment. Among these, when waste plastic is used as the organic material treatment material, pyrolysis oil can be recovered with high efficiency, and many proposals have been made and put into practical use with respect to an apparatus for pyrolyzing oil into such waste plastic ( For example, see Patent Documents 1, 2, and 3).

一方、下水処理場などから大量に発生する汚泥は、バイオマスの一つである。しかし、前記汚泥は、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。そこで、ＣＯ２排出量を抑制するため、即ち化石燃料の使用を抑制するために、安定した収集量が見込める下水汚泥を、炭化処理により固体燃料化して、石炭火力発電用の燃料にするシステムが考えられている。 On the other hand, sludge generated in large quantities from a sewage treatment plant is one of biomass. However, most of the sludge is landfilled or incinerated, and the fact is that energy is not effectively used. Therefore, in order to suppress CO 2 emissions, that is, to suppress the use of fossil fuels, a system for converting sewage sludge, which can be stably collected, into a solid fuel by carbonization treatment and using it as a fuel for coal-fired power generation. It is considered.

汚泥を焼却処理する場合は、汚泥の発熱量を全て焼却熱に使えるので、助燃料の使用量は少ない。しかし、汚泥を炭化処理する場合は、炭化物に熱量を残すために炭化処理するための助燃料の使用量が多くなる。このようなことから、助燃料として化石燃料の使用を抑制することを目的に木質系バイオマスを使用することが提案されている（例えば、特許文献４参照）。   When sludge is incinerated, the amount of heat generated from sludge can be used for incineration heat, so the amount of auxiliary fuel used is small. However, when carbonizing sludge, the amount of auxiliary fuel used for carbonization to increase the amount of heat in the carbide increases. For this reason, it has been proposed to use woody biomass for the purpose of suppressing the use of fossil fuel as auxiliary fuel (see, for example, Patent Document 4).

特許文献４に記載されている技術によれば、助燃料として化石燃料の使用を抑制することが可能となる。また、炭化炉での炭化処理で汚泥から発生する熱分解ガスに、木質系バイオマスから発生する熱分解ガスが加わるので、熱分解ガスを燃料として燃焼機関を運転し、汚泥を炭化処理するのに必要なエネルギーを得ることができる。しかし、木質系バイオマスの中には発熱量の低い間伐材や剪定材、枝、葉なども多く含まれており発熱量が安定しない為、炭化炉の一定温度制御が行いにくい。また、炭化炉での熱分解処理運転等を安定させる必要から助燃料として多量の木質系バイオマスを使用しなくてはならなくなる。   According to the technique described in Patent Document 4, it is possible to suppress the use of fossil fuel as auxiliary fuel. In addition, pyrolysis gas generated from woody biomass is added to pyrolysis gas generated from sludge during carbonization in a carbonization furnace, so that the combustion engine is operated using pyrolysis gas as fuel to carbonize sludge. Necessary energy can be obtained. However, woody biomass contains a lot of thinned wood, pruned wood, branches, leaves, etc. with low calorific value, and the calorific value is not stable, so it is difficult to perform constant temperature control of the carbonization furnace. In addition, a large amount of woody biomass must be used as an auxiliary fuel because it is necessary to stabilize the thermal decomposition treatment operation in the carbonization furnace.

この対策として、乾燥機で乾燥後の粉末状の汚泥に加えて、廃木材、間伐材や剪定材、枝、葉などの木質系バイオマスの性状を安定化させる為、これら木質系バイオマスを破砕しただけの形状、サイズが一定でない木質系バイオマスを混ぜて炭化炉に投入することが考えられる。この対策によれば、炭化炉への安定投入が行いにくいばかりか、投入材料中に空気が混入しやすくなる。しかし、熱分解装置内に材料とともに空気も同伴すると、熱分解装置内は高温雰囲気である為、内部で投入材料を燃焼させ、火災・爆発を引き起こすような重大なトラブルを招きかねない。   As a countermeasure, in addition to powdered sludge after drying with a dryer, the woody biomass was crushed to stabilize the properties of woody biomass such as waste wood, thinned wood, pruned wood, branches and leaves. It is conceivable to mix woody biomass with a non-constant shape and size into a carbonization furnace. According to this measure, not only is stable charging into the carbonization furnace difficult, but air is easily mixed into the charged material. However, if air is accompanied with the material in the pyrolysis apparatus, the pyrolysis apparatus is in a high temperature atmosphere, which may cause a serious trouble such as burning the input material inside and causing a fire or explosion.

また、上記の手法では、炭化炉内に汚泥だけでなく廃木材、間伐材や剪定材、枝、葉などの木質系バイオマスも大量に投入されることになり、投入材料中の含水率が変動してしまう。このため、特に木質系バイオマスを大量に投入する場合には、燃焼炉の温度を一定温度に制御することが難しい。同時に、炭化炉内面に材料固着、コーキング等が発生し、炭化炉の熱通過率（熱貫流率）が低下するばかりでなく、短時間で処理不能となってしまう大きな問題も生じる。   In the above method, not only sludge but also woody biomass such as waste wood, thinned wood, pruned wood, branches, leaves, etc. will be input into the carbonization furnace, and the moisture content in the input material will fluctuate. Resulting in. For this reason, it is difficult to control the temperature of the combustion furnace to a constant temperature, particularly when a large amount of woody biomass is introduced. At the same time, material sticking, coking, and the like occur on the inner surface of the carbonization furnace, not only lowering the heat passage rate (heat flow rate) of the carbonization furnace, but also causing a serious problem that the treatment becomes impossible in a short time.

このような問題を解決する手段として、木質系バイオマス投入材料を破砕、粉砕し、あるいは造粒化し、嵩密度を上げた状態で、含水率を確認しつつ汚泥に混ぜて投入することも考えられる。しかし、木質系バイオマス系材料の破砕、造粒を行う破砕機、造粒機の動力が大きくなり、消費電力が増え、作業の手間暇が掛かり、ランニングコストが掛かるばかりでなく、処理設備の設置面積が大きくなってしまうというような大きな問題がある。   As a means to solve such problems, it is conceivable that the woody biomass input material is crushed, pulverized, or granulated and mixed with sludge while checking the moisture content in a state where the bulk density is increased. . However, the power of the crusher and granulator for crushing and granulating woody biomass is increased, resulting in increased power consumption, labor time, running costs, and installation of processing equipment. There is a big problem that the area becomes large.

他方、汚泥の保有エネルギーを高効率で電力として回収する方式も提案されている。この方式は、汚泥を加熱して乾燥する乾燥機により乾燥された汚泥をガス化炉で熱分解して、熱分解ガスを燃焼させ、熱及び電力を発生させるものである（例えば、特許文献５参照）。   On the other hand, a method for recovering sludge retained energy as electric power with high efficiency has been proposed. In this method, sludge dried by a drier that heats and dries sludge is pyrolyzed in a gasification furnace, the pyrolysis gas is burned, and heat and power are generated (for example, Patent Document 5). reference).

しかしながら、特許文献５に記載されている技術では、熱分解ガスを燃焼させ、燃焼排ガスを熱源としてボイラーに導入し蒸気を発生させ、乾燥機の熱源としているものの、ガス化炉を如何に加熱するか、その熱源については触れていない。実際には、ガス化炉のガス温度を約５００℃〜８００℃に加熱するには補助燃料で加熱することが必要になり、ガス化発電設備（装置）全体の熱効率が低下する。   However, in the technique described in Patent Document 5, the pyrolysis gas is combusted, the combustion exhaust gas is introduced into the boiler as a heat source to generate steam, and the heat source of the dryer is used. I don't mention the heat source. Actually, in order to heat the gas temperature of the gasification furnace to about 500 ° C. to 800 ° C., it is necessary to heat with the auxiliary fuel, and the thermal efficiency of the entire gasification power generation facility (apparatus) is lowered.

このことは、特許文献４についても同様のことで、設備（装置）全体の熱効率が低下するだけでなく、設備（装置）を運転するのに大量の化石燃料を使用するという問題がある。
特許３３４０４１２号公報 特許３３９７７６４号公報 特許３４３５３９９号公報 特許３８６１０９３号公報 特開２００６−１１２２９９号公報 This is also the case with Patent Document 4, and there is a problem that not only the thermal efficiency of the entire equipment (apparatus) is lowered, but also a large amount of fossil fuel is used to operate the equipment (apparatus).
Japanese Patent No. 3340412 Japanese Patent No. 3399764 Japanese Patent No. 3435399 Japanese Patent No. 3861093 JP 2006-112299 A

本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、汚泥を燃料化するための炭化処理において、化石燃料の使用量を大幅に削減するだけでなく、少量の助燃料で処理主体である汚泥を安定的に炭化燃料化することのできる汚泥燃料化装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such circumstances. In the carbonization treatment for converting sludge into fuel, not only the amount of fossil fuel used is greatly reduced, but also the sludge that is the main subject of treatment is treated with a small amount of auxiliary fuel. An object of the present invention is to provide a sludge fueling device that can be stably carbonized fuel.

また、本発明は、熱分解炭化炉で発生する熱分解ガスを燃焼させる燃焼炉の燃焼排ガス中に混入する煤塵が熱分解炭化炉を間接加熱する際に熱分解炭化炉内に堆積し燃焼排ガスの圧力損失を増大させたり、その下流の排ガスボイラーの伝熱管表面に付着し熱伝達率を下げ、ボイラー効率を下げることを回避し、安定して運転でき、ランニングコストを大幅に低減できる汚泥燃料化装置を提供することを目的とする。   In addition, the present invention also relates to the combustion exhaust gas that dusts mixed in the combustion exhaust gas of the combustion furnace that burns the pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace accumulate in the pyrolysis carbonization furnace when indirectly heating the pyrolysis carbonization furnace. Sludge fuel that can increase the pressure loss of the exhaust gas, adhere to the heat transfer tube surface of the exhaust gas boiler downstream of it, lower the heat transfer coefficient, avoid lowering the boiler efficiency, operate stably and drastically reduce running costs An object of the present invention is to provide a device.

本発明に係る汚泥燃料化装置は、汚泥を熱分解炭化処理して熱分解ガス及び炭化物を生成させる熱分解炭化炉と、この熱分解炭化炉で発生する熱分解ガスを燃焼させる燃焼炉を有し、
前記燃焼炉にて発生する燃焼排ガスを前記熱分解炭化炉の熱源として用いるとともに、前記燃焼炉の燃焼炉排ガス出口と前記熱分解炭化炉の間の燃焼排ガスラインに、排ガス中の粉塵を回収する粉塵回収装置を備え、かつ
前記粉塵回収装置及び燃焼炉の上部に洗浄用ガス又は水蒸気を導入し、前記粉塵回収装置及び燃焼炉内部を洗浄するようにすることを特徴とする。 The sludge fueling apparatus according to the present invention includes a pyrolysis carbonization furnace that generates pyrolysis gas and carbide by pyrolytic carbonization of sludge, and a combustion furnace that burns the pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace. And
Combustion exhaust gas generated in the combustion furnace is used as a heat source for the pyrolysis carbonization furnace, and dust in the exhaust gas is recovered in a combustion exhaust gas line between the combustion furnace exhaust gas outlet of the combustion furnace and the pyrolysis carbonization furnace. Equipped with a dust recovery device , and
A cleaning gas or water vapor is introduced into the upper part of the dust recovery device and the combustion furnace so as to clean the inside of the dust recovery device and the combustion furnace .

また、本発明に係る汚泥燃料化装置は、汚泥を熱分解炭化処理して熱分解ガス及び炭化物を生成させる熱分解炭化炉と、前記熱分解炭化炉で発生する熱分解ガスを燃焼させる燃焼炉を有し、
前記燃焼炉にて発生する燃焼排ガスを前記熱分解炭化炉の熱源として用いるとともに、前記燃焼炉は、縦型で、かつ燃焼によって発生する排ガス中の煤塵を燃焼炉内下部で回収する機能を備えたサイクロン集塵燃焼炉であり、かつ
前記燃焼炉の上部に洗浄用ガス又は水蒸気を導入し、前記燃焼炉内部を洗浄するようにすることを特徴とする。 The sludge fueling apparatus according to the present invention includes a pyrolysis carbonization furnace that generates pyrolysis gas and carbide by pyrolytic carbonization of sludge, and a combustion furnace that burns the pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace. Have
Combustion exhaust gas generated in the combustion furnace is used as a heat source of the pyrolysis carbonization furnace, and the combustion furnace is a vertical type and has a function of collecting soot and dust in the exhaust gas generated by combustion in the lower part in the combustion furnace. cyclone dust combustion furnace der was is, and
A cleaning gas or water vapor is introduced into the upper portion of the combustion furnace to clean the inside of the combustion furnace .

本発明によれば、汚泥を燃料化するための炭化処理において、化石燃料の使用量を大幅に削減するだけでなく、少量の助燃料で処理主体である汚泥を安定的に炭化燃料化することができる。
また、本発明によれは、熱分解炭化炉で発生する熱分解ガスを燃焼させる燃焼炉の燃焼排ガス中に混入する煤塵が熱分解炭化炉を間接加熱する際、熱分解炭化炉内に堆積し燃焼排ガスの圧力損失を増大させたり、その下流の排ガスボイラーの伝熱管表面に付着し熱伝達率を下げ、ボイラー効率を下げることを回避し、安定して運転でき、ランニングコストを大幅に低減できる。 According to the present invention, in the carbonization treatment for converting sludge into fuel, not only the amount of fossil fuel used is greatly reduced, but also the sludge that is the main subject of treatment is stably carbonized fuel with a small amount of auxiliary fuel. Can do.
In addition, according to the present invention, when the dust mixed in the combustion exhaust gas of the combustion furnace that burns the pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace indirectly heats the pyrolysis carbonization furnace, it accumulates in the pyrolysis carbonization furnace. Increases the pressure loss of the combustion exhaust gas, adheres to the heat transfer tube surface of the exhaust gas boiler downstream of it, lowers the heat transfer coefficient, avoids lowering the boiler efficiency, can operate stably, and can greatly reduce the running cost .

以下、本発明の汚泥燃料化装置について更に詳しく説明する。
(1) 本発明の汚泥燃料化装置は、上述したように、熱分解炭化炉と燃焼炉を有し、燃焼炉にて発生する燃焼排ガスを熱分解炭化炉の熱源として用いるとともに、燃焼炉の燃焼炉排ガス出口と前記熱分解炭化炉の間の燃焼排ガスラインに、排ガス中の粉塵を回収する粉塵回収装置を備えたことを特徴とする。こうした構成によれば、化石燃料の使用量を大幅に削減するだけでなく、少量の助燃料で処理主体である汚泥を安定的に炭化燃料化することができる。 Hereinafter, the sludge fueling apparatus of the present invention will be described in more detail.
(1) The sludge fueling apparatus of the present invention has a pyrolysis carbonization furnace and a combustion furnace, as described above, and uses combustion exhaust gas generated in the combustion furnace as a heat source for the pyrolysis carbonization furnace. A dust recovery device for recovering dust in the exhaust gas is provided in the combustion exhaust gas line between the combustion furnace exhaust gas outlet and the pyrolytic carbonization furnace. According to such a configuration, not only the amount of fossil fuel used can be greatly reduced, but also sludge, which is the main subject of treatment, can be stably carbonized fuel with a small amount of auxiliary fuel.

(2) 上記（１）の発明において、粉塵回収装置としてはサイクロン若しくはバグフィルタである場合が挙げられる。こうした構成によれば、燃焼排ガス中に含まれる粉塵を安定的に確実に回収することができる。
(3) 上記（１）又は（２）の発明において、前記粉塵回収装置の下部に煤塵回収槽を設置し、この煤塵回収槽の上部にはダブルダンパを設置し、前記粉塵回収装置内の排ガスが外部に漏れない状態で煤塵を回収することが好ましい。こうした構成によれば、燃焼炉の粉塵払出しを安定的に確実に行うことができるコンパクトな汚泥燃料化装置が得られる。 (2) In the invention of (1) above, the dust collecting device may be a cyclone or a bag filter. According to such a structure, the dust contained in combustion exhaust gas can be collect | recovered stably and reliably.
(3) In the invention of (1) or (2) above, a dust collection tank is installed at the lower part of the dust collection device, and a double damper is installed at the upper part of the dust collection tank, and the exhaust gas in the dust collection device It is preferable to collect the dust in a state that does not leak to the outside. According to such a configuration, a compact sludge fueling apparatus capable of stably and reliably discharging dust from the combustion furnace can be obtained.

(4) 上記（１）〜（３）の発明において、前記粉塵回収装置及び燃焼炉の下部で回収した粉塵を炭化物に混ぜて燃料として利用することが好ましい。こうした構成によれば、回収した煤塵を更に燃料等として有効活用することができ、生成物の利用効率を高めた汚泥燃料化装置が得られる。
(5) 上記（１）又は（２）の発明において、前記粉塵回収装置及び燃焼炉の上部に洗浄用ガス又は水蒸気を導入し、粉塵回収装置及び燃焼炉内部を洗浄するようにすることが好ましい。こうした構成によれば、粉塵回収装置又は燃焼炉内を常時洗浄でき、燃焼排ガス中に含まれる粉塵を長期に渡って安定的に確実に回収することができる。 (4) In the above inventions (1) to (3), it is preferable that dust collected at the lower part of the dust recovery device and the combustion furnace is mixed with carbides and used as fuel. According to such a configuration, it is possible to effectively utilize the collected dust as fuel and the like, and a sludge fuel conversion apparatus with improved product utilization efficiency can be obtained.
(5) In the invention of the above (1) or (2), it is preferable to introduce cleaning gas or water vapor into the upper part of the dust recovery device and the combustion furnace so as to clean the inside of the dust recovery device and the combustion furnace. . According to such a configuration, the inside of the dust recovery device or the combustion furnace can be constantly washed, and the dust contained in the combustion exhaust gas can be stably and reliably recovered over a long period of time.

(6) 本発明の汚泥燃料化装置は、上述したように、熱分解炭化炉と燃焼炉を有し、燃焼炉にて発生する燃焼排ガスを前記熱分解炭化炉の熱源として用いるとともに、燃焼炉は、縦型で、かつ燃焼によって発生する排ガス中の煤塵を燃焼炉内下部で回収する機能を備えたサイクロン集塵燃焼炉であることを特徴とする。
こうした構成によれば、熱分解炭化炉で発生する熱分解ガスを燃焼させる燃焼炉の燃焼排ガス中に混入する煤塵が熱分解炭化炉を間接加熱する際、熱分解炭化炉内に堆積し燃焼排ガスの圧力損失を増大させたり、その下流の排ガスボイラーの伝熱管表面に付着し熱伝達率を下げ、ボイラー効率を下げることを回避し、安定して運転でき、ランニングコストを大幅に低減できる。 (6) The sludge fueling apparatus of the present invention has a pyrolysis carbonization furnace and a combustion furnace as described above, and uses combustion exhaust gas generated in the combustion furnace as a heat source of the pyrolysis carbonization furnace, and also a combustion furnace Is a cyclone dust collection combustion furnace having a vertical type and having a function of collecting dust in exhaust gas generated by combustion in the lower part of the combustion furnace.
According to such a configuration, when the dust mixed in the combustion exhaust gas of the combustion furnace that combusts the pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace indirectly heats the pyrolysis carbonization furnace, it accumulates in the pyrolysis carbonization furnace and burns the exhaust gas. It is possible to increase the pressure loss of the exhaust gas, to adhere to the heat transfer tube surface of the exhaust gas boiler downstream thereof, lower the heat transfer coefficient, avoid lowering the boiler efficiency, and to operate stably, and to greatly reduce the running cost.

(7) 上記（６）の発明において、前記粉塵回収装置の下部に煤塵回収槽を設置し、この煤塵回収槽の上部にはダブルダンパを設置し、前記粉塵回収装置及び燃焼炉内の排ガスが外部に漏れない状態で煤塵を回収することが好ましい。
(8) 上記（６）の発明において、前記燃焼炉の下部で回収した粉塵を炭化物に混ぜて燃料として利用することが好ましい。こうした構成によれば、回収した煤塵を更に燃料等として有効活用することができ、生成物の利用効率を高めた汚泥燃料化装置が得られる。
(9) 上記（６）の発明において、前記粉塵回収装置及び燃焼炉の上部に洗浄用ガス又は水蒸気を導入し、粉塵回収装置及び燃焼炉内部を洗浄するようにすることが好ましい。こうした構成によれば、粉塵回収装置又は燃焼炉内を常時洗浄でき、燃焼排ガス中に含まれる粉塵を長期に渡って安定的に確実に回収することができる。 (7) In the invention of (6), a dust collecting tank is installed at the lower part of the dust collecting apparatus, a double damper is installed at the upper part of the dust collecting tank, and the exhaust gas in the dust collecting apparatus and the combustion furnace is It is preferable to collect the dust in a state where it does not leak to the outside.
(8) In the invention of (6), it is preferable that dust collected at the lower part of the combustion furnace is mixed with carbides and used as fuel. According to such a configuration, it is possible to effectively utilize the collected dust as fuel and the like, and a sludge fuel conversion apparatus with improved product utilization efficiency can be obtained.
(9) In the invention of (6), it is preferable that cleaning gas or water vapor is introduced into the upper part of the dust recovery device and the combustion furnace so as to clean the inside of the dust recovery device and the combustion furnace. According to such a configuration, the inside of the dust recovery device or the combustion furnace can be constantly washed, and the dust contained in the combustion exhaust gas can be stably and reliably recovered over a long period of time.

次に、本発明の汚泥燃料化装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態は下記に述べることに限定されない。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における汚泥燃料化装置の概念フロー図である。
図１に示すように、汚泥の燃料化装置は、下水汚泥１が投入される汚泥投入機（投入フィーダ）２と、この投入フィーダ２から定量的に投入される下水汚泥を蒸気（スチーム）により間接的に加熱して乾燥する乾燥炉３と、乾燥させた脱水汚泥を投入する乾燥汚泥投入ホッパー４、この乾燥汚泥投入ホッパー４に接続する乾燥汚泥投入機５と、乾燥された下水汚泥を炭化処理する外熱式ロータリーキルン型の熱分解炭化炉６と、この熱分解炭化炉６で生成した熱分解ガスを燃焼させる燃焼炉７と、この燃焼炉７で発生した燃焼排ガス（熱風）を加熱源とする排熱回収ボイラー８を主な構成としている。 Next, an embodiment of the sludge fueling apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present embodiment is not limited to the following description.
(First embodiment)
FIG. 1 is a conceptual flow diagram of a sludge fueling apparatus according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the sludge fueling apparatus includes a sludge feeding machine (feeding feeder) 2 into which sewage sludge 1 is fed, and sewage sludge quantitatively fed from the feeding feeder 2 by steam (steam). A drying furnace 3 for indirectly heating and drying, a drying sludge charging hopper 4 for charging dried dehydrated sludge, a drying sludge charging machine 5 connected to the drying sludge charging hopper 4, and carbonized dried sewage sludge An externally heated rotary kiln type pyrolytic carbonization furnace 6 to be treated, a combustion furnace 7 for burning the pyrolysis gas generated in the pyrolytic carbonization furnace 6, and a combustion exhaust gas (hot air) generated in the combustion furnace 7 as a heating source The exhaust heat recovery boiler 8 is mainly configured.

熱分解炭化炉６の出口側には炭化物排出ダクト９が設置されており、該ダクト９から生成炭化物１０が排出される。生成炭化物１０は、炭化物冷却器１１を経て炭化物貯留ホッパー１２に貯留される。冷却され炭化物貯留ホッパー１２内に溜まった生成炭化物は、ホッパー内のレベル或いは重量等を計測、監視し、その状態量により定期的に搬出されるように制御されており、利用先での利用方法に合わせた形で出荷、運搬される。   A carbide discharge duct 9 is installed on the outlet side of the pyrolysis carbonization furnace 6, and the generated carbide 10 is discharged from the duct 9. The generated carbide 10 is stored in a carbide storage hopper 12 through a carbide cooler 11. The product carbide that has been cooled and accumulated in the carbide storage hopper 12 is controlled so that the level or weight in the hopper is measured and monitored, and is periodically transported according to the state quantity. Shipped and transported according to

前記熱分解炭化炉６の内筒側と燃焼炉７とは、熱分解炭化炉６で発生する熱分解ガスの配管であるライン１３により接続されている。熱分解ガスは、ライン１３を経て燃焼炉６内の燃焼バーナ（図示せず）に吸引される。燃焼炉７と熱分解炭化炉６の外側ジャケット部６ａとは、燃焼炉７から熱分解炭化炉６へ燃焼排ガスを送る第１の燃焼排ガスライン（熱風ライン）１４ａにより接続されている。熱分解炭化炉６と排熱回収ボイラー８は、熱分解炭化炉６から排熱回収ボイラー８へ燃焼排ガスを送る第２の燃焼排ガスライン１４ｂにより接続されている。前記第１の燃焼排ガスライン１４ａには、排熱回収ボイラー８からの第３の燃焼排ガスライン１４ｃが合流している。ここで、前記第１〜第３燃焼排ガスライン１４ａ，１４ｂ，１４ｃにより熱風循環ラインを構成しており、これにより熱分解炭化炉６の加熱用排ガス熱風循環風量を高めることができる。   The inner cylinder side of the pyrolysis carbonization furnace 6 and the combustion furnace 7 are connected by a line 13 that is a pipe of pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace 6. The pyrolysis gas is sucked through a line 13 into a combustion burner (not shown) in the combustion furnace 6. The combustion furnace 7 and the outer jacket portion 6 a of the pyrolysis carbonization furnace 6 are connected by a first combustion exhaust gas line (hot air line) 14 a that sends combustion exhaust gas from the combustion furnace 7 to the pyrolysis carbonization furnace 6. The pyrolysis carbonization furnace 6 and the exhaust heat recovery boiler 8 are connected by a second combustion exhaust gas line 14 b that sends combustion exhaust gas from the pyrolysis carbonization furnace 6 to the exhaust heat recovery boiler 8. The third combustion exhaust gas line 14c from the exhaust heat recovery boiler 8 is joined to the first combustion exhaust gas line 14a. Here, the first to third combustion exhaust gas lines 14a, 14b, and 14c constitute a hot air circulation line, whereby the exhaust gas hot air circulation air volume for heating in the pyrolysis carbonization furnace 6 can be increased.

なお、図１において、符番１５は、乾燥炉３からの乾燥排ガスを集塵装置１６に送るためのラインを示す。乾燥排ガスは集塵装置１６を経て燃焼炉７の燃焼用空気として利用される。また、図１中の符番１７は排熱回収ボイラー８から出た熱風排ガスを吸引する熱風吸引ブロワーを、符番１８は熱風排ガスを洗浄する洗浄装置を、符番１９は排気塔を、符番２０は空気予熱器を、符番２２は燃焼排ガス大気放出ラインを、符番３３は粉塵回収装置２１の洗浄排ガス出口を示す。   In FIG. 1, reference numeral 15 indicates a line for sending the dry exhaust gas from the drying furnace 3 to the dust collector 16. The dried exhaust gas is used as combustion air in the combustion furnace 7 through the dust collector 16. In FIG. 1, numeral 17 is a hot air suction blower for sucking hot air exhaust gas from the exhaust heat recovery boiler 8, numeral 18 is a cleaning device for cleaning hot air exhaust gas, numeral 19 is an exhaust tower, Reference numeral 20 denotes an air preheater, reference numeral 22 denotes a combustion exhaust gas atmospheric discharge line, and reference numeral 33 denotes a cleaning exhaust gas outlet of the dust recovery device 21.

次に、上記汚泥燃料化装置の構成について更に詳しく説明する。
図１では乾燥炉３の熱源として排熱回収ボイラー８で発生した蒸気（スチーム）を用い、乾燥炉３内の温度が高温になり処理材料から熱分解ガスが発生しないようにしている。しかし、熱風温度を下げて熱風を直接接触させる方式や、脱水汚泥を燃焼させずに乾燥できるものであれば特に限定されない。 Next, the configuration of the sludge fueling device will be described in more detail.
In FIG. 1, steam (steam) generated in the exhaust heat recovery boiler 8 is used as a heat source of the drying furnace 3 so that the temperature in the drying furnace 3 becomes high and no pyrolysis gas is generated from the processing material. However, the method is not particularly limited as long as the hot air temperature is lowered and the hot air is brought into direct contact or the dehydrated sludge can be dried without burning.

乾燥炉３から排出された脱水汚泥は乾燥汚泥投入ホッパー４まで搬送されるが、このホッパー４までの途中には乾燥した汚泥を搬送できるコンベア、エアー搬送機（夫々図示せず）等が配置されている。処理規模、レイアウト等に応じて適宜最適設計することが好ましい。   The dewatered sludge discharged from the drying furnace 3 is transported to the dry sludge charging hopper 4, and a conveyor, an air transporter (not shown) and the like that can transport the dried sludge are arranged in the middle of the hopper 4. ing. It is preferable to make an optimum design as appropriate according to the processing scale, layout and the like.

図１では、熱分解炭化炉６を外熱式ロータリーキルン型としている。熱分解炭化炉６の内筒内には乾燥汚泥投入機５から酸素の混入しない状態で乾燥汚泥を連続投入し、保持しつつ回転する内部キルンの外側ジャケット部６ａに加熱源の燃焼排ガスを流している。また、内部キルンを外側から加熱する反対側の内筒から生成炭化物１０及び熱分解ガスを排出する構成としている。   In FIG. 1, the pyrolysis carbonization furnace 6 is an external heating type rotary kiln type. In the inner cylinder of the pyrolysis carbonization furnace 6, dry sludge is continuously charged from the dry sludge charging machine 5 in a state where oxygen is not mixed, and combustion exhaust gas as a heating source is caused to flow to the outer jacket portion 6a of the internal kiln that rotates while being held. ing. Moreover, it is set as the structure which discharge | releases the production | generation carbide | carbonized_material 10 and pyrolysis gas from the inner cylinder of the other side which heats an internal kiln from the outside.

燃焼排ガスを外側ジャケット部６ａに流す形式としては、ジャケット部を複数のセクションに分割し、各セクションを流れる燃焼排ガスの流速が一定になるように設計すること、或いは、熱分解炭化炉６の乾燥汚泥投入部の入熱量を高めるべく投入部側のセクションの流速を高めるように設計することが考えられる。また、運転状況に応じて、投入部側のセクションの流速、排出部側のセクションの流速を制御するようにすることもできる。   As the type of flowing the flue gas to the outer jacket portion 6a, the jacket portion is divided into a plurality of sections, and the flow rate of the flue gas flowing through each section is designed to be constant, or the pyrolysis carbonization furnace 6 is dried. In order to increase the heat input amount of the sludge charging section, it can be designed to increase the flow velocity of the section on the charging section side. In addition, the flow rate of the section on the input side and the flow rate of the section on the discharge side can be controlled according to the operating conditions.

燃焼炉７内では、８５０℃以上、滞留時間２秒以上で熱分解ガスを完全燃焼させ無害化した後、発生する熱風は第１の燃焼排ガスライン１４ａを経由して熱分解炭化炉６の外側ジャケット部６ａへと送風する。第１の燃焼排ガスガスライン１４ａの途中、即ち、燃焼炉６の排ガス出口と熱分解炭化炉６の間の排ガス配管には、排ガス中の粉塵を回収する粉塵回収装置２１が配置されている。   In the combustion furnace 7, the pyrolysis gas is completely burned and detoxified at 850 ° C. or more and a residence time of 2 seconds or more, and then the generated hot air passes through the first combustion exhaust gas line 14 a to the outside of the pyrolysis carbonization furnace 6. It blows to the jacket part 6a. In the middle of the first combustion exhaust gas line 14a, that is, in the exhaust gas piping between the exhaust gas outlet of the combustion furnace 6 and the pyrolysis carbonization furnace 6, a dust recovery device 21 for recovering dust in the exhaust gas is disposed.

なお、この粉塵回収装置２１にて排ガス中の粉塵を回収することにより、熱分解炭化炉６の外側ジャケット部６ａへと流入する排ガス中に粉塵が混入することを食い止めることができる。従って、熱分解炭化炉６の外側ジャケット部６ａ内部、更にその下流の配管、排熱回収ボイラー８内部等に粉塵が付着、堆積するのを防止することができる。   In addition, by collecting the dust in the exhaust gas with the dust recovery device 21, it is possible to prevent the dust from being mixed into the exhaust gas flowing into the outer jacket portion 6 a of the pyrolysis carbonization furnace 6. Accordingly, it is possible to prevent dust from adhering and accumulating inside the outer jacket portion 6a of the pyrolysis carbonization furnace 6, further downstream piping, the exhaust heat recovery boiler 8, and the like.

これにより、熱分解炭化炉６内部の乾燥汚泥は、外側ジャケット部６ａを流れる熱風により安定的に加熱される。なお、燃焼炉７内温度を８５０℃よりも上げたり、熱分解炭化炉６内筒内の温度を熱分解炭化に最適な温度に制御すべく、設計上、例えば第１の燃焼排ガスライン１４ａの途中に希釈空気を入れることにより外側ジャケット部６ａの温度が最適な温度になるように制御することも適宜行う。この際、燃焼状態により、燃焼炉７内から排出される粉塵の量が変動しても、下流に設置した粉塵回収装置２１にて排ガス中の粉塵を回収することができる。   Thereby, the dry sludge inside the pyrolysis carbonization furnace 6 is stably heated by the hot air flowing through the outer jacket portion 6a. In order to increase the temperature in the combustion furnace 7 above 850 ° C. or to control the temperature in the inner cylinder of the pyrolysis carbonization furnace 6 to an optimum temperature for pyrolysis carbonization, for example, the first combustion exhaust gas line 14a of the first combustion exhaust gas line 14a is controlled. Control is also appropriately performed so that the temperature of the outer jacket portion 6a becomes an optimum temperature by introducing dilution air in the middle. At this time, even if the amount of dust discharged from the combustion furnace 7 varies depending on the combustion state, the dust in the exhaust gas can be recovered by the dust recovery device 21 installed downstream.

粉塵回収装置２１にて粉塵を回収された排ガスは、第２の燃焼排ガスライン１４ｂにより排熱回収ボイラー８に送られる。排熱回収ボイラー８では、熱分解炭化炉６で加熱後の熱風を利用して蒸気（スチーム）を発生させ、この蒸気を熱源として乾燥炉２を加熱する。   The exhaust gas whose dust has been recovered by the dust recovery device 21 is sent to the exhaust heat recovery boiler 8 through the second combustion exhaust gas line 14b. In the exhaust heat recovery boiler 8, steam (steam) is generated using hot air heated in the pyrolysis carbonization furnace 6, and the drying furnace 2 is heated using this steam as a heat source.

第３の燃焼排ガスライン１４ｃの一部熱風排ガスは、熱風循環ブロア１７に吸引され、第３の燃焼排ガスライン１４ｃを循環し、その一部は燃焼排ガス大気放出ライン２２を経由して熱風吸引ブロア２３に吸引され、洗浄装置１８にて排ガス中のダスト分を除去した後、排気塔１９から排気される。 Part of the hot air exhaust gas from the third combustion exhaust gas line 14 c is sucked into the hot air circulation blower 17 and circulates through the third combustion exhaust gas line 14 c, and a part of the hot air exhaust blower passes through the combustion exhaust gas atmospheric discharge line 22. 23, the dust in the exhaust gas is removed by the cleaning device 18, and then exhausted from the exhaust tower 19.

図１では、熱風吸引ブロア１７で吸引した熱風排ガスを洗浄装置１８にて洗浄し、その排ガスの白煙防止用に熱風吸引ブロア１７を出た排ガスを加熱源とする洗浄装置１８を設置し、空気を加熱して排気塔１９から排気されるガスと混合させている。しかし、熱風排ガス中にダスト分が殆ど含まれない場合には、そのまま洗浄装置１８、白煙防止用装置等を設置せずそのまま排気してもよい。   In FIG. 1, a hot air exhaust gas sucked by the hot air suction blower 17 is cleaned by a cleaning device 18, and a cleaning device 18 using the exhaust gas discharged from the hot air suction blower 17 as a heating source is installed to prevent white smoke from the exhaust gas. The air is heated and mixed with the gas exhausted from the exhaust tower 19. However, if the hot air exhaust gas contains almost no dust, it may be exhausted as it is without installing the cleaning device 18 or the white smoke prevention device.

燃焼炉７には、上述した熱分解炭化炉６で生成した熱分解ガスをライン１３を経て加えるとともに、乾燥炉３からの乾燥排ガスをライン１４、集塵装置１５を経て燃焼用空気として導入する。そして、前記のように約８５０℃の温度で燃焼を行う。この燃焼により発生した燃焼排ガスは、第１の燃焼排ガスライン１４ａを介して熱分解炭化炉６の外側ジャケット部６ａに導入し、熱分解炭化処理の熱源として使用する。これにより、熱分解炭化処理に必要なエネルギーを十分に得ることができるので、化石燃料の使用量を大幅に削減することができる。但し、初期起動時の運転においては、助燃料として若干量の化石燃料（灯油、ＬＰＧガス等）を燃焼炉７に供給することはやむをえない。   A pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace 6 is added to the combustion furnace 7 through a line 13, and dry exhaust gas from the drying furnace 3 is introduced as combustion air through a line 14 and a dust collector 15. . And it burns at the temperature of about 850 degreeC as mentioned above. The combustion exhaust gas generated by this combustion is introduced into the outer jacket portion 6a of the pyrolysis carbonization furnace 6 through the first combustion exhaust gas line 14a and used as a heat source for the pyrolysis carbonization treatment. Thereby, sufficient energy required for the pyrolytic carbonization treatment can be obtained, so that the amount of fossil fuel used can be greatly reduced. However, in the operation at the initial start-up, it is inevitable that a small amount of fossil fuel (kerosene, LPG gas, etc.) is supplied to the combustion furnace 7 as auxiliary fuel.

次に、上述した汚泥の燃料化装置の実際の熱分解炭化物生成運転状態について説明する。
まず、水分が約８０％になるまで脱水された下水汚泥１は、定量的に汚泥投入機２により乾燥炉３に送られる。但し、本発明で対象となる汚泥は、炭化処理により固体燃料化できる有機性の汚泥であれば下水汚泥に限定されるものでなく、例えば、食品汚泥、製紙汚泥、ビルピット汚泥、消化汚泥、活性汚泥などにも適用できる。 Next, an actual pyrolytic carbide generation operation state of the sludge fueling apparatus described above will be described.
First, the sewage sludge 1 dehydrated until the water content becomes about 80% is quantitatively sent to the drying furnace 3 by the sludge feeder 2. However, the sludge targeted in the present invention is not limited to sewage sludge as long as it is an organic sludge that can be converted into a solid fuel by carbonization. For example, food sludge, papermaking sludge, billpit sludge, digested sludge, activated sludge It can also be applied to sludge.

乾燥炉３では、汚泥の水分が約４０％位になるまで汚泥を乾燥する。乾燥させた汚泥は、脱水汚泥貯留ホッパー４から定量的に乾燥汚泥投入機５に落され、該乾燥汚泥投入機５を経て熱分解炭化炉６に導入する。   In the drying furnace 3, the sludge is dried until the moisture of the sludge becomes about 40%. The dried sludge is quantitatively dropped from the dewatered sludge storage hopper 4 to the dry sludge charging machine 5 and introduced into the pyrolysis carbonization furnace 6 through the dry sludge charging machine 5.

熱分解炭化炉６では、汚泥を無酸素状態で約３００〜６００℃に加熱して熱分解炭化処理を行い、熱分解ガスと固体燃料である生成炭化物１０とを生成する。生成する炭化物の利用用途等により要求される炭化物の性状も変わる為、その状況に合わせて加熱源の燃焼排ガス温度を調整する。熱分解ガスは、ライン１３を介して燃焼炉７に導入する。生成炭化物１０は、炭化物冷却器１１を経て炭化物貯留ホッパー１２に貯留される。   In the pyrolysis carbonization furnace 6, sludge is heated to about 300 to 600 ° C. in an oxygen-free state to perform pyrolysis carbonization to produce pyrolysis gas and product carbide 10 that is a solid fuel. Since the required properties of the carbide change depending on the use application of the generated carbide, the combustion exhaust gas temperature of the heating source is adjusted according to the situation. The pyrolysis gas is introduced into the combustion furnace 7 via the line 13. The generated carbide 10 is stored in a carbide storage hopper 12 through a carbide cooler 11.

また、排熱回収ボイラー８の加熱源の燃焼排ガス温度を調整することで、廃熱回収ボイラー８で発生する蒸気量、蒸気温度を適宜制御することにより、下水汚泥を加熱し過ぎることなく安全に一定温度条件で乾燥させることができる。   Also, by adjusting the combustion exhaust gas temperature of the heating source of the exhaust heat recovery boiler 8 and appropriately controlling the amount of steam and the steam temperature generated in the waste heat recovery boiler 8, it is possible to safely prevent the sewage sludge from being overheated. It can be dried under constant temperature conditions.

上述したように、熱分解炭化炉６で生成した熱分解ガスは燃焼させる燃焼炉７にて完全燃焼された後、そのまま大気放出するのではなく、熱分解炭化炉６の加熱源として利用できるよう燃焼炉７から熱分解炭化炉６へ燃焼排ガスを送る第１の燃焼排ガスライン１４ａを有し、そのライン１４ａの途中に粉塵回収装置２１を有している。また、熱分解炭化炉６の加熱源として利用後の熱分解炭化炉６の外側ジャケット部６ａから排出された燃焼排ガスを前記排熱回収ボイラー８の加熱源として利用できるようにした、熱分解炭化炉６から排熱回収ボイラー８へ燃焼排ガスを送る第２の燃焼排ガスライ１４ｂを有している。更に、前記廃熱回収ボイラー８の加熱源として利用後の燃焼排ガスを前記燃焼炉７にて発生する第１の燃焼排ガスライン１４ａと合流させる第３の燃焼排ガスライン１４ｃを有している。このように、第１〜第３の燃焼排ガスライン１４ａ〜１４ｃとで構成する熱風循環ラインを設置することにより、熱分解炭化炉６の加熱用排ガス熱風の循環風量を高めることができる。また、第１の燃焼排ガスライン１４ａとその途中に粉塵回収装置２１を有しており、熱風循環ライン中の機器内部、配管内等に粉塵が付着、堆積するのを防止することができる。   As described above, the pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace 6 can be used as a heating source for the pyrolysis carbonization furnace 6, after being completely burned in the combustion furnace 7 to be combusted and not released into the atmosphere as it is. A first combustion exhaust gas line 14a for sending combustion exhaust gas from the combustion furnace 7 to the pyrolysis carbonization furnace 6 is provided, and a dust recovery device 21 is provided in the middle of the line 14a. Further, the combustion exhaust gas discharged from the outer jacket portion 6 a of the pyrolysis carbonization furnace 6 after being used as a heat source for the pyrolysis carbonization furnace 6 can be used as a heat source for the exhaust heat recovery boiler 8. A second combustion exhaust gas line 14b for sending combustion exhaust gas from the furnace 6 to the exhaust heat recovery boiler 8 is provided. Furthermore, it has the 3rd combustion exhaust gas line 14c which joins the combustion exhaust gas after utilization as a heating source of the said waste heat recovery boiler 8 with the 1st combustion exhaust gas line 14a which generate | occur | produces in the said combustion furnace 7. FIG. Thus, by installing the hot air circulation line constituted by the first to third combustion exhaust gas lines 14a to 14c, the circulating air volume of the exhaust gas hot air for heating in the pyrolysis carbonization furnace 6 can be increased. Moreover, it has the 1st combustion exhaust gas line 14a and the dust collection | recovery apparatus 21 in the middle, and can prevent that dust adheres and accumulates in the apparatus inside a hot air circulation line, the inside of piping, etc.

これにより、熱分解炭化炉６、廃熱回収ボイラー８の加熱源である燃焼排ガスの温度を高めたまま、その風量を高めることができ、熱分解炭化炉６、廃熱回収ボイラー８の夫々の熱効率を大幅に高めることができる。
なお、排熱回収ボイラー８の負荷が低い場合は燃焼排ガスの残部を排気塔１９から系外に排出させたり、他の加熱源がある場合には、それらに排ガスを供給することも可能である。 Thereby, the air volume can be increased while the temperature of the combustion exhaust gas that is the heating source of the pyrolysis carbonization furnace 6 and the waste heat recovery boiler 8 is increased, and the pyrolysis carbonization furnace 6 and the waste heat recovery boiler 8 can be increased. Thermal efficiency can be greatly increased.
In addition, when the load of the exhaust heat recovery boiler 8 is low, the remainder of the combustion exhaust gas can be discharged from the exhaust tower 19 to the outside of the system, or when there is another heating source, the exhaust gas can be supplied to them. .

ところで、通常運転時、熱分解炭化炉６内の乾燥汚泥入口温度は５０℃程度、加熱され熱分解ガスが熱分解炭化炉６から排出される熱分解ガスと炭化物の温度は５００℃程度である。また、通常運転時、熱分解炭化炉６から出る熱分解ガスは、燃焼炉７で約８５０℃の温度で燃焼した後、第１の燃焼排ガスライン１４ａを流れる燃焼排ガス温度は７５０℃程度、熱分解炭化炉６出口の燃焼排ガス温度は５５０℃程度、排熱回収ボイラー８出口の燃焼排ガス温度は３００℃程度である。   By the way, during normal operation, the temperature of the dry sludge inlet in the pyrolysis carbonization furnace 6 is about 50 ° C., and the temperature of the pyrolysis gas and carbide that is heated and discharged from the pyrolysis carbonization furnace 6 is about 500 ° C. . Further, during normal operation, the pyrolysis gas emitted from the pyrolysis carbonization furnace 6 burns in the combustion furnace 7 at a temperature of about 850 ° C., and then the temperature of the combustion exhaust gas flowing through the first combustion exhaust gas line 14a is about 750 ° C. The combustion exhaust gas temperature at the outlet of the cracking carbonization furnace 6 is about 550 ° C., and the combustion exhaust gas temperature at the outlet of the exhaust heat recovery boiler 8 is about 300 ° C.

また、廃熱回収ボイラー８で発生する蒸気を、前記乾燥炉７の加熱源として利用するようにしている。このように、下水汚泥を熱分解ガスの燃焼排ガスの排熱を利用して効率的に加熱することができ、乾燥炉７の加熱源の蒸気温度を１６０〜１８０℃程度に制御することにより、下水汚泥を加熱し過ぎることなく安全に一定温度条件で乾燥させることができる。   The steam generated in the waste heat recovery boiler 8 is used as a heating source for the drying furnace 7. Thus, the sewage sludge can be efficiently heated using the exhaust heat of the combustion exhaust gas of the pyrolysis gas, and by controlling the steam temperature of the heating source of the drying furnace 7 to about 160 to 180 ° C., Sewage sludge can be safely dried at a constant temperature without overheating.

（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態における汚泥燃料化装置の一構成であるサイクロン方式の粉塵回収装置の概念図である。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番３０は、遠心分離の原理により、粉塵を含有する排ガスから粉塵３１のみを回収するサイクロン本体を示す。このサイクロン本体３０は、ろ布等は必要とせずに粉塵を分離、除去する方式で、５〜１０μｍ以上の粗い粒子において高除去率が得られる。排ガスがサイクロン表面に接触するため、サイクロン材質には耐熱仕様のSUS材質、炭素繊維等の耐熱性を有するものを使用する。 (Second Embodiment)
FIG. 2 is a conceptual diagram of a cyclone type dust recovery apparatus that is one configuration of the sludge fueling apparatus according to the second embodiment of the present invention. However, the same members as those in FIG.
Reference numeral 30 in the figure denotes a cyclone body that collects only dust 31 from exhaust gas containing dust by the principle of centrifugation. This cyclone main body 30 is a method of separating and removing dust without requiring a filter cloth or the like, and a high removal rate can be obtained for coarse particles of 5 to 10 μm or more. Since the exhaust gas comes into contact with the cyclone surface, the cyclone material should be heat-resistant SUS material, carbon fiber, etc.

サイクロン本体３０の上部には、燃焼排ガス入口３２、集塵後の清浄排ガス出口３３が設けられている。サイクロン本体３０の下部には粉塵排出口３４が設けられ、この粉塵排出口３４近くのサイクロン本体３０内にはロータリーバルブ３５が設けられている。なお、図中の符番３６は、下部に落ちた粉塵を安定的に払い出し、サイクロン本体３０の下部で回収する粉塵回収容器を示す。また、符番３７は、粉塵回収容器３６に回収された回収粉塵を示す。粉塵回収後の清浄排ガスは清浄排ガス出口３３から排出され、粉塵はサイクロン本体３０の下部の粉塵排出口３４に定常的に払い落とされ回収される。また、粉塵回収容器３６に粉塵が溜まった場合は、サイクロン本体内の排ガスが外部にリークしないようにロータリーバルブ３５を閉の状態にし、別の粉塵回収容器に交換する。
第２の実施形態によれば、粉塵回収装置２１をサイクロン方式のサイクロン本体３０にとするとともに、このサイクロン本体３０の上部に燃焼排ガス入口３２，清浄排ガス出口３３を夫々設け、サイクロン本体３０の下部にロータリーバルブ３５を内蔵した粉塵排出口３４を設けることにより、燃焼排ガス中に含まれる粉塵３１を安定的に効率良く回収することができる。 At the upper part of the cyclone main body 30, a combustion exhaust gas inlet 32 and a clean exhaust gas outlet 33 after dust collection are provided. A dust discharge port 34 is provided in the lower part of the cyclone main body 30, and a rotary valve 35 is provided in the cyclone main body 30 near the dust discharge port 34. In addition, the number 36 in a figure shows the dust collection container which delivers the dust which fell to the lower part stably, and collect | recovers in the lower part of the cyclone main body 30. FIG. Reference numeral 37 indicates the recovered dust recovered in the dust recovery container 36. The clean exhaust gas after the dust recovery is discharged from the clean exhaust gas outlet 33, and the dust is steadily wiped off and recovered to the dust discharge port 34 at the lower part of the cyclone main body 30. When dust collects in the dust collection container 36, the rotary valve 35 is closed so that the exhaust gas in the cyclone main body does not leak to the outside, and the dust collection container 36 is replaced with another dust collection container.
According to the second embodiment, the dust recovery device 21 is the cyclone main body 30 of the cyclone type, and the combustion exhaust gas inlet 32 and the clean exhaust gas outlet 33 are provided on the upper part of the cyclone main body 30, respectively. By providing the dust discharge port 34 incorporating the rotary valve 35, the dust 31 contained in the combustion exhaust gas can be recovered stably and efficiently.

（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態における汚泥燃料化装置の一構成であるバグフィルタ方式の粉塵回収装置の概念図である。但し、図１，図２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番４１は、ケーシング４２で保護されたバグフィルタ本体を示す。バグフィルタ本体４１内には、複数のろ布４３で囲まれたろ過領域４４が形成されている。バグフィルタ本体４１は、粉塵を含有する排ガスをろ布４３の表面でろ過することにより粉塵を分離、除去する方式で、高除去率が得られる。ろ布４３の材質としては、排ガスの温度が高温の為、耐熱ガラス繊維等の耐熱性を有するものを使用する。ろ布４３に付着した粉塵は間欠的に払い落とされる。その方式には、例えば振動式、逆洗式、パルスジェット式がある。逆洗式の場合に注入する高圧気体としては、安全の為、窒素ガス等の不活性ガスを用いる。バグフィルタ本体４１の下部にはロータリーバルブ３４等を設置し、下部に落ちた粉塵を安定的に払い出し、下部に粉塵回収容器等を設置して回収するようにする。 (Third embodiment)
FIG. 3 is a conceptual diagram of a bag filter type dust collecting apparatus which is one configuration of the sludge fueling apparatus according to the third embodiment of the present invention. However, the same members as those in FIG. 1 and FIG.
Reference numeral 41 in the figure indicates a bag filter body protected by a casing 42. A filtration region 44 surrounded by a plurality of filter cloths 43 is formed in the bag filter body 41. The bag filter body 41 is a method of separating and removing dust by filtering exhaust gas containing dust on the surface of the filter cloth 43, and a high removal rate is obtained. As the material of the filter cloth 43, a material having heat resistance such as heat-resistant glass fiber is used because the temperature of the exhaust gas is high. The dust adhering to the filter cloth 43 is intermittently removed. Examples of the method include a vibration type, a backwash type, and a pulse jet type. For safety, an inert gas such as nitrogen gas is used as the high-pressure gas to be injected in the case of backwashing. A rotary valve 34 or the like is installed at the lower part of the bag filter body 41 so that dust that has fallen at the lower part is stably discharged, and a dust collection container or the like is installed at the lower part to collect the dust.

第３の実施形態によれば、バグフィルタ方式の粉塵回収装置を採用することにより、燃焼排ガス中に含まれる粉塵を安定的に確実に回収することができる。   According to the third embodiment, the dust contained in the combustion exhaust gas can be stably and reliably recovered by employing the bag filter type dust recovery device.

（第４の実施形態）
図４は、本発明の第４の実施形態に係る汚泥燃料化装置の概念フロー図である。図５は、図４の汚泥燃料化装置の一構成であるバグフィルタ方式の粉塵回収装置の概念図である。但し、図１，図２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図４中の符番５１は、サイクロン集塵燃焼炉を示し、その詳細は図５に示すとおりである。サイクロン集塵燃焼炉５１は縦型で、その下部には粉塵回収容器３６が配置されている。 (Fourth embodiment)
FIG. 4 is a conceptual flow diagram of the sludge fueling apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 5 is a conceptual diagram of a bag filter type dust collecting apparatus which is one configuration of the sludge fueling apparatus of FIG. However, the same members as those in FIG. 1 and FIG.
Reference numeral 51 in FIG. 4 indicates a cyclone dust collection combustion furnace, the details of which are as shown in FIG. The cyclone dust collection combustion furnace 51 is a vertical type, and a dust collection container 36 is disposed in the lower part thereof.

図５に示すように、サイクロン集塵燃焼炉５１の上部には補助バーナ５２が配置されている。また、前記燃焼炉５１の燃焼室は縦にし、火炎は下向きに、排ガスは下部から排出するようになっている。燃焼炉５１の上部には、熱分解ガスが導入されるガス導入口５３、乾燥排ガスが導入される乾燥排ガス入口５４及び希釈空気が導入される希釈空気導入口５５が設けられている。   As shown in FIG. 5, an auxiliary burner 52 is disposed on the upper part of the cyclone dust collection combustion furnace 51. The combustion chamber of the combustion furnace 51 is vertical, the flame is directed downward, and the exhaust gas is discharged from the lower part. In the upper part of the combustion furnace 51, there are provided a gas inlet 53 for introducing pyrolysis gas, a dry exhaust gas inlet 54 for introducing dry exhaust gas, and a diluted air inlet 55 for introducing diluted air.

上述したように、サイクロン集塵燃焼炉５１は、汚泥を熱分解炭化処理して熱分解ガス及び炭化物を生成させる熱分解炭化炉６と、この熱分解炭化炉６で発生する熱分解ガスを燃焼させるサイクロン集塵燃焼炉５１と、この燃焼炉５１にて発生する燃焼排ガスを前記熱分解炭化炉６の熱源として用いるとともに、燃焼炉５１を縦型とし、燃焼によって発生する煤塵を燃焼炉内下部で回収する機能を備えるようにしたものである。   As described above, the cyclone dust collection combustion furnace 51 combusts the pyrolysis carbonization furnace 6 that generates pyrolysis gas and carbide by pyrolytic carbonization of sludge, and the pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace 6. The cyclone dust collecting combustion furnace 51 to be used and the combustion exhaust gas generated in the combustion furnace 51 are used as a heat source of the pyrolysis carbonization furnace 6, the combustion furnace 51 is a vertical type, and the dust generated by the combustion is lower in the combustion furnace It has a function to collect in

こうした構成の燃焼炉５１は、燃焼火炎は垂直下方よりも多少角度を付けて斜め向きにガスが流れるようにし、燃焼室内の縦向き下方になるほどその径をすぼめて、燃焼排ガスが燃焼室内を通過する間、燃焼室内にサイクロンによる遠心分離の効果を持たせて、粉塵を含有する排ガスから粉塵のみを下部に回収する構造としている。燃焼室内壁の材質としては、耐熱仕様のキャスター、炭素繊維等の耐熱性を有するものを使用する。耐熱仕様のキャスター内部に冷却水配管を配置し燃焼室下部の炉内面温度を下げる等の設計上の工夫を施す。粉塵はサイクロン集塵燃焼炉５１の下部に定常的に払い落とされる。   In the combustion furnace 51 having such a configuration, the combustion flame is inclined at an angle with respect to the vertical downward direction, and the gas flows in a slanting direction. In the meantime, the combustion chamber is provided with the effect of centrifugal separation by a cyclone so that only the dust is recovered in the lower part from the exhaust gas containing the dust. As the material of the combustion chamber wall, a heat-resistant caster, carbon fiber or the like having heat resistance is used. Cooling pipes are placed inside heat-resistant casters and design measures are taken, such as lowering the furnace inner surface temperature at the bottom of the combustion chamber. Dust is regularly spilled to the lower part of the cyclone dust collection combustion furnace 51.

サイクロン集塵燃焼炉５１の下部にはロータリーバルブ３５等を設置し、下部に落ちた粉塵を安定的に払い出し、下部に粉塵排出口３４より排出し粉塵回収容器３６等を設置して回収するようにする。また、この粉塵回収容器３６に粉塵が溜まった場合は、サイクロン内の排ガスが外部にリークしないようにバルブを閉の状態にし、別の粉塵回収容器に交換する。   A rotary valve 35 or the like is installed at the lower part of the cyclone dust collection combustion furnace 51 so that dust that has fallen to the lower part is stably discharged, and is discharged from the dust discharge port 34 at the lower part to install and collect a dust collection container 36 or the like. To. When dust accumulates in the dust collection container 36, the valve is closed so that the exhaust gas in the cyclone does not leak to the outside, and is replaced with another dust collection container.

第４の実施形態によれば、熱分解炭化炉６で生成した熱分解ガスは燃焼させるサイクロン集塵燃焼炉５１にて完全燃焼させると同時に粉塵回収機能も兼ね備えており、浄化された燃焼排ガスを熱分解炭化炉６、排熱回収ボイラー８の加熱源として利用することができる。しかも、サイクロン集塵燃焼炉５１は、燃焼炉の機能と煤塵を回収するサイクロンの機能の両方を兼ね備えた一体化構造であるので、化石燃料の使用量を大幅に削減するだけでなく、少量の助燃料で処理主体である汚泥を安定的に炭化燃料化することのできるコンパクトな汚泥の燃料化装置が得られる。   According to the fourth embodiment, the pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace 6 is completely combusted in the cyclone dust collection combustion furnace 51 to be combusted and at the same time has a dust recovery function. It can be used as a heating source for the pyrolysis carbonization furnace 6 and the exhaust heat recovery boiler 8. Moreover, since the cyclone dust collection combustion furnace 51 has an integrated structure that combines both the function of the combustion furnace and the function of the cyclone that collects soot, it not only significantly reduces the amount of fossil fuel used, but also a small amount. A compact sludge fueling apparatus capable of stably converting carbonized fuel into sludge, which is the main subject of processing, with auxiliary fuel is obtained.

また、熱分解炭化炉６で発生する熱分解ガスを燃焼させるサイクロン集塵燃焼炉５１の燃焼排ガス中に混入する煤塵が熱分解炭化炉６を間接加熱する際に、熱分解炭化炉６内に堆積する。その結果、燃焼排ガスの圧力損失を増大させたり、その下流の排熱回収ボイラー８の伝熱管表面に付着し熱伝達率を下げ、ボイラー効率を下げることを回避できる。従って、安定して運転でき、ランニングコストを大幅に低減できる。   Further, when the dust mixed in the combustion exhaust gas of the cyclone dust collection combustion furnace 51 for burning the pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace 6 indirectly heats the pyrolysis carbonization furnace 6, accumulate. As a result, it is possible to avoid increasing the pressure loss of the combustion exhaust gas or adhering to the heat transfer tube surface of the exhaust heat recovery boiler 8 downstream thereof to lower the heat transfer coefficient and lowering the boiler efficiency. Therefore, it can drive stably and can reduce running cost significantly.

（第５の実施形態）
図６は、本発明の第５の実施形態における汚泥燃料化装置の一構成であるサイクロン集積燃焼炉の概略図である。但し、図１，図２，図４，図５と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番６１，６２はサイクロン集塵燃焼炉５１の下部の粉塵排出口３４の近くに夫々設けられた上部第１ダンパ、下部第２ダンパを示す。ここで、両ダンパ６１，６２を総称してダブルダンパと呼ぶ。これらのダンパ６１，６２を設けたのは、サイクロン集塵燃焼炉内のガスが外部に漏れない状態で粉塵を回収するためである。即ち、サイクロン集塵燃焼炉５１下部にはロータリーバルブ等を設置することで下部に落ちた粉塵を安定的に払い出すことは可能であるが、外部とのシール性能を高める為に、下部にダンパ６１，６２を設置し、その下部に粉塵回収容器３６等を設置して回収するようにしている。なお、図６では、ロータリーバルブの設置を省略しているが、ダンパ６１，６２の上側、或いは下側にロータリーバルブを設置することが可能である。 (Fifth embodiment)
FIG. 6 is a schematic view of a cyclone integrated combustion furnace which is one configuration of the sludge fueling apparatus in the fifth embodiment of the present invention. However, the same members as those in FIGS. 1, 2, 4 and 5 are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
Reference numerals 61 and 62 in the figure denote an upper first damper and a lower second damper respectively provided near the dust discharge port 34 in the lower part of the cyclone dust collection combustion furnace 51. Here, the dampers 61 and 62 are collectively referred to as a double damper. The reason why these dampers 61 and 62 are provided is to collect dust in a state where the gas in the cyclone dust collection combustion furnace does not leak to the outside. In other words, a rotary valve or the like is installed at the lower part of the cyclone dust collection combustion furnace 51 so that the dust that has fallen to the lower part can be stably discharged. 61 and 62 are installed, and a dust collection container 36 or the like is installed at the lower part thereof for collection. In FIG. 6, the installation of the rotary valve is omitted, but the rotary valve can be installed above or below the dampers 61 and 62.

上記ダンパ６１，６２の動作は、次のとおりである。
まず、上部第１ダンパ６１、下部第２ダンパ６２を全閉とした後、上部第１ダンパ６１を開にし、上部第１ダンパ６１と下部第２ダンパ６２の間に粉塵を溜める。その後、上部第１ダンパ６１を全閉、下部第２ダンパ６２を開にすることにより、サイクロン集塵燃焼炉５１内部と粉塵回収容器３６とを仕切った状態で粉塵を回収する。また、粉塵回収容器３６内の空気がサイクロン集塵燃焼炉５１内に混入しないよう、上部第１ダンパ６１と下部第２ダンパ６２の間に不活性ガスを間欠的に注入するようなことも設計・運用上逐次行い、安定的な粉塵払出しが行えるようにする。 The operation of the dampers 61 and 62 is as follows.
First, after the upper first damper 61 and the lower second damper 62 are fully closed, the upper first damper 61 is opened, and dust is accumulated between the upper first damper 61 and the lower second damper 62. Thereafter, the upper first damper 61 is fully closed and the lower second damper 62 is opened, whereby dust is collected in a state where the inside of the cyclone dust collection combustion furnace 51 and the dust collection container 36 are partitioned. In addition, an inert gas is intermittently injected between the upper first damper 61 and the lower second damper 62 so that the air in the dust collection container 36 is not mixed into the cyclone dust collection combustion furnace 51.・ Sequentially in operation, so that stable dust can be discharged.

第５の実施形態によれば、サイクロン集塵燃焼炉５１の下部に上部第１ダンパ６１、下部第２ダンパ６２を設けることにより、燃焼炉の機能と煤塵を回収するサイクロンの機能の両方を兼ね備えた一体化構造のサイクロン集塵燃焼炉５１の粉塵払出しを安定的に確実に行うことができるコンパクトな汚泥の燃料化装置を得ることができる。   According to the fifth embodiment, by providing the upper first damper 61 and the lower second damper 62 at the lower part of the cyclone dust collecting combustion furnace 51, both the function of the combustion furnace and the function of the cyclone for collecting soot are combined. Thus, a compact sludge fueling apparatus capable of stably and reliably discharging dust from the cyclone dust collection combustion furnace 51 having an integrated structure can be obtained.

（第６の実施形態）
図７は、本発明の第６の実施形態における汚泥燃料化装置の概念フロー図である。但し、図１，図４と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番７１は、粉塵回収容器３６と炭化物貯留ホッパー１２を接続する回収粉塵移送ラインを示す。 (Sixth embodiment)
FIG. 7 is a conceptual flow diagram of the sludge fueling apparatus in the sixth embodiment of the present invention. However, the same members as those in FIGS. 1 and 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
Reference numeral 71 in the figure indicates a recovered dust transfer line connecting the dust recovery container 36 and the carbide storage hopper 12.

熱分解炭化炉６にて生成した炭化物は、炭化物冷却器１１を経て炭化物貯留ホッパー１２に貯留される。ここで回収される炭化物とサイクロン集塵燃焼炉５１の下部で回収した煤塵とは、炭素主成分のほぼ同じ性状である。サイクロン集塵燃焼炉５１の下部で回収した煤塵を炭化物貯留ホッパー１２内に貯留されている炭化物に回収煤塵移送ライン７１を経由して移送し、回収煤塵を炭化物貯留ホッパー１２内に混ぜて、これを燃料とする次の利用先に出荷する。これにより、汚泥の燃料化装置から生成、出荷される炭化物の量を最大に活用することが可能となる。   The carbide generated in the pyrolysis carbonization furnace 6 is stored in the carbide storage hopper 12 through the carbide cooler 11. The carbide collected here and the soot collected in the lower part of the cyclone dust collection combustion furnace 51 have substantially the same properties as the main component of carbon. The soot collected in the lower part of the cyclone dust collection combustion furnace 51 is transferred to the carbide stored in the carbide storage hopper 12 via the recovery soot transfer line 71, and the recovered soot is mixed in the carbide storage hopper 12. Will be shipped to the next user. This makes it possible to maximize the amount of carbide produced and shipped from the sludge fueling device.

なお、サイクロン集塵燃焼炉５１の下部で回収した煤塵を混ぜた炭化物は、そのまま出荷しても良いし、利用先での用途、汎用性等を考え、或る一定の大きさの粒に造粒処理してから出荷するようなことも設計・運用上逐次行う。
これにより、回収した煤塵を更に燃料等として有効活用することができ、生成物の利用効率を高めた汚泥燃料化装置を提供できる。 Carbide mixed with soot collected in the lower part of the cyclone dust collection combustion furnace 51 may be shipped as it is, or it may be made into particles of a certain size in consideration of the intended use and versatility. Shipment after grain processing is also performed sequentially in design and operation.
Thereby, the collected dust can be further effectively used as a fuel or the like, and a sludge fuel conversion device with improved product utilization efficiency can be provided.

なお、第６の実施形態では、サイクロン集塵燃焼炉５１の下部で回収した煤塵を炭化物に混ぜて燃料として利用する場合について述べたが、これに限らず、第１の実施形態に係る粉塵回収装置、第２の実施形態に係るサイクロン粉塵回収装置、第３の実施形態に係るバグフィルタ方式の粉塵回収装置の下部で回収した煤塵を炭化物に混ぜて燃料として利用することもできる。   In the sixth embodiment, the case where soot collected in the lower part of the cyclone dust collection combustion furnace 51 is mixed with carbide and used as fuel is described. However, the present invention is not limited to this, and dust collection according to the first embodiment is used. The soot collected at the lower part of the apparatus, the cyclone dust collecting device according to the second embodiment, and the bag filter type dust collecting device according to the third embodiment can be mixed with carbides and used as fuel.

（第７の実施形態）
図８は、本発明の第７の実施形態における汚泥燃料化装置の一構成であるサイクロン集積燃焼炉の概略図である。但し、図１，図６と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番７２，７３はサイクロン集塵燃焼炉５１の上部，下部に夫々設けられた第１の洗浄用ガス注入ノズル、第２の洗浄用ガス注入ノズルを示す。これらのノズル７２，７３より空気、不活性ガス等の洗浄用ガスを注入し、サイクロン集塵燃焼炉５１の内部を洗浄する。 (Seventh embodiment)
FIG. 8 is a schematic view of a cyclone integrated combustion furnace which is one configuration of the sludge fueling apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. However, the same members as those in FIGS. 1 and 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
Reference numerals 72 and 73 in the figure indicate a first cleaning gas injection nozzle and a second cleaning gas injection nozzle respectively provided at the upper and lower portions of the cyclone dust collection combustion furnace 51. A cleaning gas such as air or an inert gas is injected from these nozzles 72 and 73 to clean the inside of the cyclone dust collection combustion furnace 51.

即ち、長時間の連続運転において、サイクロン集塵燃焼炉内の内面、特に流速の遅い滞留部には、次第に粉塵が付着しやすい。内面に粉塵が付着、堆積すると、集塵効率が落ちるばかりか、排ガス系統内の圧力損失が増大し、熱風循環流量が減少し、汚泥の燃料化装置全体の性能が低下する。   That is, in continuous operation over a long period of time, dust is likely to adhere to the inner surface of the cyclone dust collection combustion furnace, in particular, the staying portion having a low flow rate. When dust adheres to and accumulates on the inner surface, not only the dust collection efficiency decreases, but also the pressure loss in the exhaust gas system increases, the hot air circulation flow rate decreases, and the performance of the sludge fueling apparatus as a whole deteriorates.

このような粉塵の付着、堆積を回避する為に、サイクロン集塵燃焼炉５１に洗浄用ガスを洗浄用ガス注入ノズル７２，７３から注入し、内部を洗浄できるようにしたものである。第７の実施形態によれば、サイクロン集塵燃焼炉内面を常時洗浄でき、燃焼排ガス中に含まれる粉塵を長期に渡って安定的に確実に回収することができる。   In order to avoid such adhesion and accumulation of dust, a cleaning gas is injected into the cyclone dust collection combustion furnace 51 from the cleaning gas injection nozzles 72 and 73 so that the inside can be cleaned. According to the seventh embodiment, the inner surface of the cyclone dust collection combustion furnace can be constantly washed, and the dust contained in the combustion exhaust gas can be stably and reliably recovered over a long period of time.

なお、第７の実施形態ではサイクロン集塵燃焼炉に洗浄用ガス注入ノズルを設ける場合について述べたが、これに限らず、第１の実施形態に係る粉塵回収装置、第２の実施形態に係るサイクロン粉塵回収装置、第３の実施形態に係るバグフィルタ方式の粉塵回収装置に洗浄用ガス注入ノズルを設けてもよい。   In the seventh embodiment, the case where the cleaning gas injection nozzle is provided in the cyclone dust collection combustion furnace is described. However, the present invention is not limited to this, and the dust collection device according to the first embodiment and the second embodiment are related. A cleaning gas injection nozzle may be provided in the cyclone dust collection device and the bag filter type dust collection device according to the third embodiment.

また、第７の実施形態では、洗浄用ガス注入ノズルを燃焼炉の上部，下部の２箇所に設ける場合について述べたが、これに限らず、その位置、数は洗浄の効果を高める為に設計検討して適宜取り付けることができる。また、空気、不活性ガス等の洗浄用ガスの注入はその注入流速を高めて間欠的に、これら機器内面のガスの滞留しやすい箇所を目掛けて行うのが良い。また、バグフィルタ方式の粉塵回収装置に適用する場合においては、振動式、逆洗式、パルスジェット式などがあり、逆洗式の場合に注入する高圧気体としては、安全の為、窒素ガス等の不活性ガスを用いる。   In the seventh embodiment, the case where the cleaning gas injection nozzles are provided at the upper and lower portions of the combustion furnace has been described. However, the present invention is not limited to this, and the position and number are designed to enhance the cleaning effect. It is possible to consider and attach appropriately. Moreover, it is preferable to inject the cleaning gas such as air or inert gas intermittently by increasing the injection flow rate and aiming at the location where the gas tends to stay on the inner surface of the equipment. In addition, when applied to a bag filter type dust recovery device, there are vibration type, backwashing type, pulse jet type, etc. High pressure gas injected in the case of backwashing type is nitrogen gas for safety etc. Inert gas is used.

（第８の実施形態）
図９は、本発明の第８の実施形態における汚泥燃料化装置の一構成であるサイクロン集積燃焼炉の概略図である。但し、図１，図６と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番７４，７５はサイクロン集塵燃焼炉５１の上部，下部に夫々設けられた第１の洗浄用水蒸気注入ノズル、第２の洗浄用水蒸気注入ノズルを示す。これらのノズル７４，７５より水蒸気をサイクロン集塵燃焼炉５１内に注入し、サイクロン集塵燃焼炉５１の内部を洗浄する。 (Eighth embodiment)
FIG. 9 is a schematic view of a cyclone integrated combustion furnace which is one configuration of the sludge fueling apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. However, the same members as those in FIGS. 1 and 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
Reference numerals 74 and 75 in the figure indicate a first cleaning steam injection nozzle and a second cleaning steam injection nozzle respectively provided at the upper and lower portions of the cyclone dust collection combustion furnace 51. Steam is injected from the nozzles 74 and 75 into the cyclone dust collection combustion furnace 51 to clean the inside of the cyclone dust collection combustion furnace 51.

即ち、長時間の連続運転において、サイクロン集塵燃焼炉内の内面、特に流速の遅い滞留部には、次第に粉塵が付着しやすい。内面に粉塵が付着、堆積すると、集塵効率が落ちるばかりか、排ガス系統内の圧力損失が増大し、熱風循環流量が減少し、汚泥の燃料化装置全体の性能が低下する。   That is, in continuous operation over a long period of time, dust is likely to adhere to the inner surface of the cyclone dust collection combustion furnace, in particular, the staying portion having a low flow rate. When dust adheres to and accumulates on the inner surface, not only the dust collection efficiency decreases, but also the pressure loss in the exhaust gas system increases, the hot air circulation flow rate decreases, and the performance of the sludge fueling apparatus as a whole deteriorates.

このような粉塵の付着、堆積を回避する為に、サイクロン集塵燃焼炉５１に水蒸気を洗浄用水蒸気注入ノズル７４，７５から注入し、内部を洗浄できるようにしたものである。第８の実施形態によれば、サイクロン集塵燃焼炉内面を常時洗浄でき、燃焼排ガス中に含まれる粉塵を長期に渡って安定的に確実に回収することができる。   In order to avoid such adhesion and accumulation of dust, water vapor is injected into the cyclone dust collection combustion furnace 51 from the cleaning water vapor injection nozzles 74 and 75 so that the inside can be cleaned. According to the eighth embodiment, the inner surface of the cyclone dust collection combustion furnace can be constantly washed, and the dust contained in the combustion exhaust gas can be stably and reliably recovered over a long period of time.

なお、第８の実施形態ではサイクロン集塵燃焼炉に洗浄用水蒸気注入ノズルを設ける場合について述べたが、これに限らず、第１の実施形態に係る粉塵回収装置、第２の実施形態に係るサイクロン粉塵回収装置、第３の実施形態に係るバグフィルタ方式の粉塵回収装置に洗浄用水蒸気注入ノズルを設けてもよい。   In the eighth embodiment, the case where the cyclone dust collecting combustion furnace is provided with the cleaning water vapor injection nozzle is described. However, the present invention is not limited to this, and the dust collecting apparatus according to the first embodiment and the second embodiment are related. The cyclone dust collection device and the bag filter type dust collection device according to the third embodiment may be provided with a cleaning water vapor injection nozzle.

また、第８の実施形態では、洗浄用水蒸気注入ノズルを燃焼炉の上部，下部の２箇所に設ける場合について述べたが、これに限らず、その位置、数は洗浄の効果を高める為に設計検討して適宜取り付けることができる。注入する水蒸気は蒸気の凝縮を避ける為、過熱蒸気或いは飽和蒸気が好ましい。水蒸気の注入はその注入流速を高めて間欠的に、これら機器内面のガスの滞留しやすい箇所を目掛けて行うのが良い。   In the eighth embodiment, the case where the cleaning water vapor injection nozzles are provided at the upper and lower portions of the combustion furnace has been described. However, the present invention is not limited to this, and the position and number are designed to enhance the cleaning effect. It is possible to consider and attach appropriately. The steam to be injected is preferably superheated steam or saturated steam in order to avoid condensation of steam. It is preferable to inject the water vapor intermittently by increasing the injection flow rate, aiming at a portion where the gas tends to stay on the inner surface of the equipment.

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

図１は、本発明の第１の実施形態における汚泥燃料化装置の概念フロー図である。FIG. 1 is a conceptual flow diagram of a sludge fueling apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の第２の実施形態における汚泥燃料化装置の一構成であるサイクロン方式の粉塵回収装置の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a cyclone type dust recovery apparatus that is one configuration of the sludge fueling apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図３は、本発明の第３の実施形態における汚泥燃料化装置の一構成であるバグフィルタ方式の粉塵回収装置の概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of a bag filter type dust collecting apparatus which is one configuration of the sludge fueling apparatus according to the third embodiment of the present invention. 図４は、本発明の第４の実施形態に係る汚泥燃料化装置の概念フロー図である。FIG. 4 is a conceptual flow diagram of the sludge fueling apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. 図５は、図４の汚泥燃料化装置の一構成であるバグフィルタ方式の粉塵回収装置の概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of a bag filter type dust collecting apparatus which is one configuration of the sludge fueling apparatus of FIG. 図６は、本発明の第５の実施形態における汚泥燃料化装置の一構成であるサイクロン集積燃焼炉の概略図である。FIG. 6 is a schematic view of a cyclone integrated combustion furnace which is one configuration of the sludge fueling apparatus in the fifth embodiment of the present invention. 図７は、本発明の第６の実施形態における汚泥燃料化装置の概念フロー図である。FIG. 7 is a conceptual flow diagram of the sludge fueling apparatus in the sixth embodiment of the present invention. 図８は、本発明の第７の実施形態における汚泥燃料化装置の一構成であるサイクロン集積燃焼炉の概略図である。FIG. 8 is a schematic view of a cyclone integrated combustion furnace which is one configuration of the sludge fueling apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. 図９は、本発明の第８の実施形態における汚泥燃料化装置の一構成であるサイクロン集積燃焼炉の概略図である。FIG. 9 is a schematic view of a cyclone integrated combustion furnace which is one configuration of the sludge fueling apparatus according to the eighth embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…下水汚泥、２…汚泥投入機（投入フィーダー）、３…乾燥炉（乾燥機）、４…乾燥汚泥投入ホッパー、５…乾燥汚泥投入機、６…熱分解炭化炉、７…燃焼炉、８…排熱回収ボイラー、９…炭化物排出ダクト、１１…炭化物冷却器、１２…炭化物貯留ホッパー、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…燃焼排ガスライン、１７…熱風吸引ブロア、１８…洗浄装置、１９…排気塔、２１…粉塵回収装置、２２…燃焼排ガス大気放出ライン、３０…サイクロン本体、３１…粉塵、３２…燃焼排ガス入口、３３…清浄排ガス出口、３４…粉塵排出口、３５…ロータリーバルブ、３６…粉塵回収容器、４１…バグフィルタ本体、５１…サイクロン集塵燃焼炉、５２…補助バーナ、６１…上部第１ダンパ、６２…下部第２ダンパ、７１…回収粉塵移送ライン、７２，７３…洗浄用ガス注入ノズル、７４，７５…洗浄用水蒸気ノズル。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sewage sludge, 2 ... Sludge input machine (input feeder), 3 ... Drying furnace (dryer), 4 ... Dry sludge input hopper, 5 ... Dry sludge input machine, 6 ... Pyrolysis carbonization furnace, 7 ... Combustion furnace, DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Waste heat recovery boiler, 9 ... Carbide discharge duct, 11 ... Carbide cooler, 12 ... Carbide storage hopper, 14a, 14b, 14c ... Combustion exhaust gas line, 17 ... Hot-air suction blower, 18 ... Cleaning device, 19 ... Exhaust tower , 21 ... Dust recovery device, 22 ... Combustion exhaust gas release line, 30 ... Cyclone main body, 31 ... Dust, 32 ... Combustion exhaust gas inlet, 33 ... Clean exhaust gas outlet, 34 ... Dust discharge port, 35 ... Rotary valve, 36 ... Dust Recovery container, 41 ... bag filter body, 51 ... cyclone dust collection combustion furnace, 52 ... auxiliary burner, 61 ... upper first damper, 62 ... lower second damper, 71 ... recovery dust transfer line, 72 73 ... cleaning gas injection nozzle, 74 and 75 ... cleaning steam nozzle.

Claims (8)

汚泥を熱分解炭化処理して熱分解ガス及び炭化物を生成させる熱分解炭化炉と、この熱分解炭化炉で発生する熱分解ガスを燃焼させる燃焼炉を有し、
前記燃焼炉にて発生する燃焼排ガスを前記熱分解炭化炉の熱源として用いるとともに、前記燃焼炉の燃焼炉排ガス出口と前記熱分解炭化炉の間の燃焼排ガスラインに、排ガス中の粉塵を回収する粉塵回収装置を備え、かつ
前記粉塵回収装置及び燃焼炉の上部に洗浄用ガス又は水蒸気を導入し、前記粉塵回収装置及び燃焼炉内部を洗浄するようにすることを特徴とする汚泥燃料化装置。 A pyrolysis carbonization furnace that generates pyrolysis gas and carbide by pyrolytic carbonization of sludge, and a combustion furnace that burns the pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace;
Combustion exhaust gas generated in the combustion furnace is used as a heat source for the pyrolysis carbonization furnace, and dust in the exhaust gas is recovered in a combustion exhaust gas line between the combustion furnace exhaust gas outlet of the combustion furnace and the pyrolysis carbonization furnace. Equipped with a dust recovery device , and
A sludge fueling apparatus , wherein a cleaning gas or water vapor is introduced into the upper part of the dust recovery apparatus and the combustion furnace to clean the dust recovery apparatus and the interior of the combustion furnace . 前記粉塵回収装置はサイクロンであることを特徴とする請求項１記載の汚泥燃料化装置。   2. The sludge fueling device according to claim 1, wherein the dust collecting device is a cyclone. 前記粉塵回収装置はバグフィルタであることを特徴とする請求項１記載の汚泥燃料化装置。   The sludge fueling device according to claim 1, wherein the dust collecting device is a bag filter. 前記粉塵回収装置の下部に煤塵回収槽を設置し、この煤塵回収槽の上部にはダブルダンパを設置し、前記粉塵回収装置内の排ガスが外部に漏れない状態で煤塵を回収することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の汚泥燃料化装置。   A dust collection tank is installed in the lower part of the dust collection device, a double damper is installed in the upper part of the dust collection tank, and the dust is collected in a state where the exhaust gas in the dust collection device does not leak outside. The sludge fueling apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記粉塵回収装置で回収した粉塵を炭化物に混ぜて燃料として利用することを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の汚泥燃料化装置。   The sludge fueling apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the dust recovered by the dust recovery apparatus is mixed with carbide and used as fuel. 汚泥を熱分解炭化処理して熱分解ガス及び炭化物を生成させる熱分解炭化炉と、前記熱分解炭化炉で発生する熱分解ガスを燃焼させる燃焼炉を有し、
前記燃焼炉にて発生する燃焼排ガスを前記熱分解炭化炉の熱源として用いるとともに、前記燃焼炉は、縦型で、かつ燃焼によって発生する排ガス中の煤塵を燃焼炉内下部で回収する機能を備えたサイクロン集塵燃焼炉であり、かつ
前記燃焼炉の上部に洗浄用ガス又は水蒸気を導入し、前記燃焼炉内部を洗浄するようにすることを特徴とする汚泥燃料化装置。 A pyrolysis carbonization furnace that generates pyrolysis gas and carbide by pyrolytic carbonization of sludge, and a combustion furnace that burns the pyrolysis gas generated in the pyrolysis carbonization furnace,
Combustion exhaust gas generated in the combustion furnace is used as a heat source of the pyrolysis carbonization furnace, and the combustion furnace is a vertical type and has a function of collecting soot and dust in the exhaust gas generated by combustion in the lower part in the combustion furnace. cyclone dust combustion furnace der was is, and
A sludge fueling apparatus , wherein a cleaning gas or water vapor is introduced into an upper part of the combustion furnace to clean the inside of the combustion furnace . 前記サイクロン集塵燃焼炉の下部に煤塵回収槽を設置し、この煤塵回収槽の上部にはダブルダンパを設置し、前記燃焼炉内の排ガスが外部に漏れない状態で煤塵を回収することを特徴とする請求項６記載の汚泥燃料化装置。 A dust collection tank is installed in the lower part of the cyclone dust collection combustion furnace, and a double damper is installed in the upper part of the dust collection tank to collect the dust in a state where the exhaust gas in the combustion furnace does not leak outside. The sludge fueling device according to claim 6 . 前記燃焼炉の下部で回収した粉塵を炭化物に混ぜて燃料として利用することを特徴とする請求項６記載の汚泥燃料化装置。 The sludge fueling apparatus according to claim 6, wherein dust collected at the lower part of the combustion furnace is mixed with carbides and used as fuel.
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