JP3871162B2 - Sludge scattering prevention device for sludge receiving hopper - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、汚泥受入ホッパの汚泥飛散防止装置、詳しくは下水汚泥などの有機汚泥を、乾燥、添加剤添加などの前処理を施すことなく効率的に最終処分することができる汚泥処理設備にあって、含水汚泥を貯留する汚泥受入ホッパ内に、含水汚泥を投入する際の、この汚泥の外部飛散を防止する汚泥受入ホッパの汚泥飛散防止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
下水処理場から排出される下水汚泥は、古来、肥料として利用される場合もあったが、汚泥に重金属類が含有されていること、および、肥料としての利用では処理量が少ないことなどの理由から、最近では、陸上埋立てや海上投棄が主流となっている。
しかしながら、下水処理場からの汚泥排出量は、近年、首都圏を中心に増加傾向にあり、陸上埋立てや海上投棄のための処理場の不足、さらには環境汚染防止上の制約を受けて、汚泥処理は焼却処分に移行しているのが現状である。この汚泥の焼却設備としては、既にいくつかのものが提案されている。
【0003】
ところが、従来の焼却炉による汚泥焼却装置では、焼却に先立って汚泥を乾燥する必要がある。また、乾燥排ガスの脱臭もしなければならない。これにより、乾燥コスト、脱臭コストおよび焼却コストが嵩み、全体としての処理コストが高くなるという問題点があった。
また、汚泥の乾燥に生石灰を用いる方法も提案されている。これは、生石灰を汚泥中に含まれる水分と反応させて消石灰を生成させ、そのときの反応熱により残留水分を蒸発し、汚泥を空気圧送可能な乾燥物としてセメント原料に利用するものである。しかしながら、この方法でも、汚泥乾燥時に生石灰を添加しなければならないという不具合がある。
【0004】
そこで、このような問題を解消する従来技術として、本願特許出願人が先に特許出願して出願公開された特開平8−276199号公報の「汚泥処理方法」が知られている。
このものは、汚泥処理施設から送られた含水汚泥を、いったん、汚泥受入ホッパに貯留し、その後、この汚泥受入ホッパ内の含水汚泥を、直接、乾式セメントキルン(以下、乾式キルンまたは単にキルンという場合がある)の窯尻部またはプレヒータに導入して焼却するという汚泥処理技術である。この技術によれば、含水汚泥を、乾燥したり添加剤を添加したりする前処理を行うことなく、直接、既存の乾式セメントキルンへ汚泥導入管から圧送ポンプにより流し込み、セメントクリンカの通常の製造と同時に、効率的に含水汚泥を焼却処理することができる。なお、汚泥処理施設からの含水汚泥の移送は、現在、トラック輸送が主流になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、汚泥受入ホッパは、前述したようにトラック輸送されてきた含水汚泥を良好に受入れられるように、その上部には、大きな汚泥投入口部が形成されている。この汚泥投入口部は、常開しておくと、このホッパ内の含水汚泥の表面から臭気やガスが発生し、これが外部に拡散して、作業環境を低下させるおそれがある。
そこで、汚泥受入ホッパの汚泥投入口部に密閉蓋を例えばヒンジなどの軸支部により回動可能に設けて、この蓋をトラックによる汚泥受入れ時以外は密閉することが考えられる。
しかしながら、このようにヒンジを用いて、密閉蓋で汚泥投入口部を開閉するだけの構造では、トラックから含水汚泥をホッパ内に投入する際に含水汚泥の一部が飛散して、それが密閉蓋と、汚泥投入口との隙間から外部へこぼれ、このこぼれた含水汚泥がヒンジに付着し、密閉蓋の回動に支障をきたすおそれがあった。
また、この含水汚泥の投入時に飛散した含水汚泥の一部は、汚泥投入口部の両側方から外部に飛び散って、汚泥受入ホッパの周囲を汚すおそれもあった。
【0006】
【発明の目的】
この発明は、含水汚泥の投入時における含水汚泥の外部飛散を防止することができる汚泥受入ホッパの汚泥飛散防止装置を提供することを、その目的とする。
また、この発明は、比較的安価で構造が簡単なヒンジカバー部材および汚泥横漏れ防止部材が得られる汚泥受入ホッパの汚泥飛散防止装置を提供することを、その目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、セメント原料仮焼用のプレヒータの下部からセメント原料焼成用の乾式セメントキルンの窯尻部までの間に導入される含水汚泥を貯留する汚泥受入ホッパのうち、軸支部を中心にして上下方向に回動自在な密閉蓋により密閉可能な汚泥投入口部付近に設けられ、該汚泥投入口部から投入される含水汚泥の飛散を防止する汚泥受入ホッパの汚泥飛散防止装置において、上記汚泥投入口部の内側から上記軸支部を覆うカバー部材と、上記密閉蓋の両側部と上記汚泥投入口部の両側部との間に配設された折り畳み自在な汚泥横漏れ防止部材とを備えた汚泥受入ホッパの汚泥飛散防止装置である。
【0008】
ここでいう含水汚泥としては、アンモニアを含む例えば下水汚泥、活性汚泥、浚渫汚泥などが挙げられる。
また、汚泥処理設備は、汚泥受入棟の汚泥受入ホッパに貯留された含水汚泥を、セメント原料仮焼用のプレヒータの下部から上記セメント原料焼成用の乾式セメントキルンの窯尻部までの間に導入する汚泥導入装置を主体とする。
この汚泥導入装置としては、例えば各種のポンプ類を有するパイプ圧送構造体などが挙げられる。その他にも、例えばベルトコンベア、スクリュコンベアなどの各種コンベア類などが挙げられる。すなわち、要は、有機汚泥を円滑に移送することができる構造であれば、どのような形式の装置でもよい。
【0009】
乾式キルンへの含水汚泥の添加量には特に制限がないものの、通常、セメント原料の品質や使用量、焼成温度などの各種処理条件により適宜決定される。ただし、既存の乾式キルンに、その運転条件を特に変更することなく含水汚泥を投入することができる量が好ましい。
例えば、セメントクリンカ生産量が90〜100t/hの乾式キルンを用いた場合、含水汚泥の添加量は0〜10.0t/hとし、製造されるセメントクリンカの重量に対して0〜1/10程度の含水汚泥を投入するのが好ましい。セメント原料に対する含水汚泥の添加量が10.0t/hを超えると、汚泥からの水分によってキルンでの焼成が不安定になり、セメントクリンカの品質に悪影響を及ぼすおそれが大きくなるからである。
【0010】
また、ここでいうプレヒータの下部から乾式セメントキルンの窯尻部までの間(以下、キルン窯尻側という場合がある)とは、プレヒータの下部域や、乾式キルンの窯尻部域に限らず、両者の連結部分でもよい。なお、プレヒータの下部域と、乾式キルンの窯尻部域との両方に、含水汚泥を導入してもよい。
汚泥受入ホッパは、通常、汚泥受入棟の建屋内に収納されている。建屋は、含水汚泥を積載したトラックの搬出入口を塞ぐ密閉扉を有する方が好ましい。
汚泥受入ホッパのタイプは限定されない。要は、汚泥投入口部が密閉蓋により密閉することができて、貯留した含水汚泥を排出することができればよい。密閉蓋の開閉方法は限定されない。例えば、油圧シリンダなどの駆動源により自動開閉されるものでも、手動で開閉されるものでもよい。
また、密閉蓋の軸支部としては、例えば各種のヒンジというように、回動軸を中心にして、密閉蓋を回動可能に軸支する構造体であれば限定されない。
さらに、カバー部材の素材,形状,大きさなどは、限定されない。素材としては、例えばステンレスなどの金属であってもよい。ただし、密閉蓋の開閉に伴って屈曲することができるように、例えばばね板や請求項3のような扇子構造体のような、可撓性を有するものの方が好ましい。カバー部材の形状や大きさは、少なくとも軸支部の部分をホッパ内部から覆うことができるものであればよい。
【0011】
汚泥横漏れ防止部材は、折り畳み構造を有していれば限定されない。ただし、できれば耐蝕性を有する素材製のものが好ましい。なお、この折り畳み構造としては、例えば請求項3の扇子構造の他、蛇腹構造などが挙げられる。また、汚泥横漏れ防止部材の素材自体をシート状としてもよい。シート状とした場合、素材を伸縮性を有するものとした方が好ましい。
さらに、汚泥横漏れ防止部材により覆われる部分は、密閉蓋の両側部と汚泥投入口部の両側部との全域に限定されなくてもよい。例えば、その一部でもよい。
【0012】
請求項2に記載の発明は、上記カバー部材が、屈曲自在なゴム板である請求項1に記載の汚泥受入ホッパの汚泥飛散防止装置である。
ゴム板の具体的な素材としては、例えば天然ゴム、合成ゴムなどが挙げられる。
ゴム板の厚さとしては、例えば3〜10mm程度が、適度な可撓性および耐久性を有することから好ましい。
【0013】
請求項3に記載の発明は、上記汚泥横漏れ防止部材が、多数枚の骨板を扇子状に連結して設けた構造体である請求項1または請求項2に記載の汚泥受入ホッパの汚泥飛散防止装置である。
骨板の素材としては、例えばステンレスなどの金属,プラスチック,木材などが挙げられる。
【0014】
【作用】
請求項1〜請求項3に記載の発明によれば、含水汚泥を積んだトラックから、汚泥受入ホッパの汚泥投入口部に含水汚泥が投入される。この際、密閉蓋の軸支部がカバー部材によってホッパの内側から覆われているので、トラックから投入された含水汚泥が、密閉蓋と、汚泥投入口部との隙間から外部にこぼれ、これが軸支部に付着して、密閉蓋の回動に支障をきたすのを防止することができる。
また、密閉蓋の両側部と、汚泥投入口部の両側部との間に汚泥横漏れ防止部材を配設したので、この汚泥投入口部の両側が汚泥横漏れ防止部材によりカバーされ、これによりトラックから排出された含水汚泥が、汚泥受入ホッパの外にこぼれたり、飛散したりしにくい。しかも、汚泥横漏れ防止部材は折り畳み自在であるので、密閉蓋の開閉には支障がな い。
【0015】
特に、請求項2に記載の発明によれば、カバー部材が、含水汚泥に対して耐蝕性を有する屈曲自在なゴム板であるので、長期間、カバー部材を使用しても、含水汚泥の付着により、このカバー部材が腐食して損傷するおそれが少ない。このように、カバー部材としてゴム板を採用したので、比較的安価となる。
また、請求項3に記載の発明によれば、汚泥横漏れ防止部材として、多数枚の骨板を扇子状に連結したものを採用したので、密閉蓋の開閉時には、この汚泥横漏れ防止部材が扇子状に伸縮しながら開閉する。このように、汚泥横漏れ防止部材として扇子構造のものを採用したので、比較的安価で構造が簡単となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図1はこの発明の一実施例に係る汚泥受入ホッパの汚泥飛散防止装置を備えた汚泥処理設備およびこれにライン連結されたセメント焼成設備の構成説明図、図2は汚泥受入棟の拡大構成説明図、図3は汚泥受入ホッパの汚泥投入口部周辺の要部拡大斜視図、図4は閉蓋された密閉蓋の軸支部の要部拡大断面図、図5は開蓋された密閉蓋の軸支部の要部拡大断面図である。
図1において、Aは一実施例に係る汚泥受入棟の換気方法が適用された汚泥処理設備であり、この汚泥処理設備Aは、セメント製造工場のセメント焼成設備1にライン連結されることにより、セメント原料aの焼成時の熱を利用して、汚泥受入棟30の建屋7内に収納された汚泥受入ホッパ5内の含水汚泥bを焼却する。まず、同図1を参照して、セメント焼成設備1を説明する。
セメント焼成設備1は、プレヒータ2内で仮焼されたセメント原料aを、乾式セメントキルン4内で焼成して、セメントクリンカa1を中間製造する設備である。なお、ここで用いられる乾式セメントキルン4は、90〜100t/hでセメントクリンカa1を生産するものとする。
【0017】
プレヒータ2は、図外の原料ミルにより粉砕されたセメント原料aを、下流の乾式セメントキルン4により焼成し易いように、所定温度まで予熱するものである。プレヒータ2は、多数のサイクロン2aを、数階建ての鉄骨架台2bに搭載して設けられている。最上段のサイクロン2aには、ファン20を有して仮焼時に生じたガスを図外のガス処理設備へ導くガス排出系21が接続されている。
【0018】
乾式セメントキルン4は、若干下流側へ下方傾斜した横向き円筒状のキルンシェル4aを有している。キルンシェル4aの内周面には、耐火物が張られている。
このキルンシェル4aを周方向へ回転させながら、重油や微粉石炭を燃料にしてバーナ4bで加熱することで、プレヒータ2からのセメント原料aを焼成後、セメントクリンカa1を中間製造する。その後、セメントクリンカa1は、乾式セメントキルン4の下流部に連結されたクリンカクーラ4cにより冷却され、仕上げ工程へ送られる。次に、上記汚泥処理設備Aを説明する。
【0019】
図1に示すように、汚泥処理設備Aは、含水汚泥bの汚泥受入ホッパ5を建屋7内に収納して、このホッパ5および建屋7の換気系を有する汚泥受入棟30と、この汚泥受入ホッパ5内の含水汚泥bを、乾式セメントキルン4の窯尻部4dに導入する汚泥導入装置6とを備えている。
図1、図2および図4に示すように、汚泥受入ホッパ5は、容積100m3のホッパである。この上部にある平面視して矩形の汚泥投入口部5aには、電動シリンダ50のロッド50aの出し入れにより上下方向へ回動可能な密閉蓋5bが、軸支部の一例であるヒンジ5eを介して連結されている。この汚泥投入口部5aには、大きな異物を除去したりするために、編み目が粗い金網51が設けられている(図3参照)。
密閉蓋5bのヒンジ5eは、密閉蓋5bの横幅と略同じ長さを有する厚さ3mmのカバー部材の一例であるゴム板5cにより内側から覆われている。これは、トラック8からの含水汚泥bの投入時に、含水汚泥bの一部がヒンジ5eに付着して、密閉蓋5bの回動に支障をきたすのを防ぐためである。
ここで、図4,図5を参照してゴム板5cの連結構造を詳細に説明する。
図4,図5に示すように、汚泥受入ホッパ5の汚泥投入口部5aの周囲には、比較的高さの低いカバー周板5fが立設されている。
【0020】
また、密閉蓋5bの外縁部の裏面には、閉蓋時に外方からカバー周板5fを被う枠板5gが周設されている。密閉蓋5bの裏面でしかも枠板5gより若干内側の部分には、カバー周板5fの上縁を受けるゴムシール材5hが周設されている。これは、閉蓋時に、この汚泥投入口部5aから臭気などが漏れないようにシールするためである(図4参照)。さらに、密閉蓋5bのヒンジ5e側の端部の裏面には、このゴムシール材5hよりさらに内側に、横長なゴム板固定プレート5iの幅方向一端部が固着されている。
上記ゴム板5cは、その幅方向の一端部が、当て板5jを介して、このゴム板固定プレート5iの内面に、ボルトナットで締着されている。また、ゴム板5bの幅方向の他端部は、このカバー周板5fの内面に、同じく当て板5jを介して、ボルトナットで締着されている。これにより、ゴム板5cによって、密閉蓋5bのヒンジ5eが、ホッパ5の内側から覆われる。
【0021】
図3に示すように、密閉蓋5bの両側部と、汚泥投入口部5aの形成部の両側部との間には、多数枚の例えばステンレス製骨板5kを扇子状に組んだ折り畳み自在な汚泥横漏れ防止部材5dが配設されている。この汚泥横漏れ防止部材5dによって、含水汚泥bの投入時、トラック8から排出された含水汚泥bが、汚泥受入ホッパ5の両側方に飛散するのを防ぐことができる。各骨板5kは、それぞれ元部が軸ピン(図外)により軸支されている。しかも、各骨板5kの所定位置には、円弧状のスリット5mと、隣接する骨板5kのスリット5mにスライド自在に挿入される短尺なスライドピン5nとが配設されている。汚泥横漏れ防止部材5dは、このような構造により折り畳み自在となっている。
また、汚泥受入ホッパ5は、その下部が土中に埋設された状態で、建屋7の屋内に配置されている。建屋7の出入口7aには、観音開き式の密閉扉9が設けられている。そして、建屋7内は、汚泥受入ホッパ5の汚泥投入口部5aの形成部付近に配置された水平な仕切り部材31により、上室7Aと下室7Bとに区画されている。この仕切り部材31は座張りである。次に、図1,図2を参照して、汚泥導入装置6を具体的に説明する。
【0022】
図1,図2に示すように、汚泥導入装置6は、汚泥受入ホッパ5の下部に設けられて、ホッパ5内の含水汚泥bを所定量ずつ連続的に切り出すスクリュー式の切り出しコンベア10を有している。切り出しコンベア10の下流には、短尺なスクリュー式の供給コンベア11が下方配置されている。
供給コンベア11から投下された含水汚泥bは、汚泥導入管12の他端部に連結されたピストン型のスラリーポンプ13(その他にもスネークポンプでもよい)が受け取るようになっている。汚泥導入管12は、汚泥受入ホッパ5と乾式セメントキルン4の窯尻部4dとを連結する管体である。スラリーポンプ13によりこの汚泥導入管12を通って含水汚泥bが圧送される。
【0023】
なお、これらの構成部品10、11、13は、観音開きの密閉扉9によって密閉することができる建屋7の内部に配置されている。これは、このような含水汚泥bの供給系が、系外へ悪臭やガスを漏らすおそれがある開放系であっても、建屋7の屋外へは、悪臭などを漏らさないためである。この汚泥受入棟30には、建屋7および汚泥受入ホッパ5の換気系が配設されている。次に、図2,図3を参照して、この汚泥受入棟30の換気系を具体的に説明する。
【0024】
図2,図3に示すように、この汚泥受入棟30の換気系は、建屋7の換気と、汚泥受入ホッパ5の換気とを同時に行う。
すなわち、図2に示すように、汚泥受入棟30の換気系は、建屋7の出入口7a下の地下空洞に設けられて、上下室7A,7Bに外部空気を強制送風するブロアファン32と、上下室7A,7B内および汚泥受入ホッパ5の内部空間から、屋内空気またはホッパ内部空気を排出するバキュームファン34とを備えている。
【0025】
ブロアファン32の配管は、建屋の表壁から下室7Bの出入口7a側に入って、そこから上下の2本に分岐する。この上側部分の管端が、仕切り部材31を貫通して上室7Aの出入口7aの下方に配置され、また分岐部分の下側の管端が、下室7Bの出入口7a側の底部に配置されている。
また、バキュームファン34の配管は、その管元部付近で上中下の3本に分岐されている。下側の分岐管の管端は、下室7Bの裏壁付近に配置され、中間部の分岐管の管端は、この管の途中に連結された可撓管または自在管継ぎ手を介して、汚泥受入ホッパ5の密閉蓋5bの取り付け板5pの一角部C2に連結されている。また、密閉蓋5bの先端部の一角部C1には、外部空気の吸引口5qが設けられている。これらの角部C1,C2は対角位置に配置されている。このように、汚泥受入ホッパ5において、外部空気の吸引口5qが設けられた密閉蓋5bの角部C1と、ホッパ5の内部空気が吸引排気される取り付け板5pの角部C2とが対角位置にあるので、この汚泥受入ホッパ5の内部空気を攪拌しながら換気することができる。この結果、汚泥受入ホッパ5内での臭気やガスの滞留を防止することができる。
【0026】
また、バキュームファン34の配管の上側分岐管の管端は、建屋7の屋根の軒部付近から上室7A内に配置されている。このように、建屋7内の換気は、上下室7A,7Bとともに、外部空気の強制送風と、この位置とは離間した位置からの屋内空気の排気とによって行われるので、上下室7A,7Bの屋内空気を攪拌しながら換気することができる。バキュームファン34から吸引された上下室7A,7Bの屋内空気と、汚泥受入ホッパ5の内部空気とは、排気ガスとしてプレヒータ2側やクリンカクーラ4cの2次空気回収帯へ導入される。
【0027】
次に、これらの汚泥処理設備Aおよびセメント焼成設備1の作動を説明する。
まず、図1に示すように、トラック8により汚泥受入ホッパ5に含水汚泥bを投入する。すなわち、トラック8は、建屋7の開放された密閉扉9を通り、その後、汚泥受入ホッパ5の近くで停止し、密閉扉9と同時に密閉蓋5bが開き(図5も参照)、これにより露呈した汚泥投入口部5aから、汚泥受入ホッパ5内へ含水汚泥bを投入する。この際、ヒンジ5eがゴム板5cにより内側から覆われているので、トラック8から投入された含水汚泥aが、密閉蓋5bと、汚泥投入口部5aとの隙間から外部へこぼれ、これがヒンジ5eに付着して、密閉蓋5bの回動に支障をきたすのを防止することができる。しかも、この実施例ではカバー部材として、含水汚泥bに対して耐蝕性を有する屈曲自在なゴム板5cを採用したので、長期間使用しても、含水汚泥bにより、このカバー部材が腐食するおそれが減少する。しかも、そのコストが安価となる。
【0028】
一方、図3に示すように、この密閉蓋5bの両側は、扇子状の汚泥横漏れ防止部材5dによりカバーされているので、トラック8から排出された含水汚泥bが側方へ飛散しても、含水汚泥bが汚泥受入ホッパ5の外にこぼれにくい。このように、汚泥横漏れ防止部材として扇子構造の汚泥横漏れ防止部材5dを採用したので、そのコストが比較的安価となり、かつ構造も簡易となる。なお、含水汚泥bの投入後は、トラック8が汚泥受入棟30から退去し、密閉蓋5bと密閉扉9とが同時に閉まる。
図2に示すように、トラック8による含水汚泥bの汚泥受入ホッパ5内への投入時、この建屋7の屋内に漏れた臭気やガスは、仕切り部材31によって、そのほとんどが上室7Aにとどまる。したがって、下室7Bにはわずかしか流入しない。これにより、上室7Aの換気を行うだけで、大半の建屋7内の換気を行うことができ、この結果、効率の良い建屋7内の換気が可能になる。
【0029】
具体的な建屋7内の換気を説明する。図2に示すように、ブロアファン32から建屋7側へ圧送された空気は、建屋7の前壁側からそれぞれ上下室7A,7Bへ強制送風される。一方、上室7Aの屋根の軒部付近から上室7A内の屋内空気をバキュームファン34を用いて吸引し、また下室7Bの裏壁側の底部から屋内空気を同じファン34により吸引する。外部空気の建屋7内への強制送風量および排気量は、屋内空間を3回/h以上換気することができる量となっている。また、建屋7内はバキュームファン34によって若干負圧状態になっている。
このように、建屋7の屋内空間の換気を行うようにしたので、この建屋7から臭気やガスなどを除去することができる。この結果、例えばトラック8が建屋7内に侵入したときなどに、建屋7の屋内に滞留したガスなどの影響が起きるのを防止することができる。また、建屋7内の換気は、上下室7A,7Bとともに、外部空気の強制送風と、この位置とは離間した位置からの屋内空気の排気とによって行うので、上下室7A,7Bの屋内空気を攪拌しながら換気する。この結果、建屋7内での臭気やガスの滞留を防止することができる。
【0030】
一方、汚泥受入ホッパ5内の換気を説明すると、図2,図3に示すように、バキュームファン34により、密閉蓋5bの元部側の角部C2から、汚泥受入ホッパ5内の内部空気が排気される。これにより、このホッパ5内が負圧化して、密閉蓋5bの角部C1に設けられた吸引口5qから、このホッパ5内に外部空気が吸引される。このとき、汚泥受入ホッパ5の上側部において、両角部C1,C2が対角位置に配置されているので、ホッパ5の内部空気は攪拌しながら換気される。この結果、汚泥受入ホッパ5内での臭気やガスの滞留を防止することができる。このように、含水汚泥bの表面から発生した臭気やガスは、汚泥受入ホッパ5の密閉蓋5bと、建屋7の密閉扉9という二重構造により、汚泥受入棟30の外へ漏れにくくなっている。
なお、その後、バキュームファン34から吸引された上下室7A,7Bの屋内空気と、汚泥受入ホッパ5の内部空気とは、排気ガスとしてまとめられて、プレヒータ2に燃焼用空気として導入されたり、乾式セメントキルン4のクリンカクーラ4cの2次空気回収帯のクーラ吹き込みファン(図外)に導入されて、完全燃焼される。これにより、この排気ガスの無害化が図れる。
【0031】
次いで、セメント原料aは、プレヒータ2の各サイクロン2aを流下中に仮焼される。その後、セメント原料aは、乾式セメントキルン4の窯尻部4dへ流れ込み、バーナ4bの熱により焼成されて、セメントクリンカa1となる。
この際、乾式セメントキルン4の窯尻部4d内には、汚泥受入ホッパ5内の含水汚泥bが、汚泥導入装置6のスラリーポンプ13により、汚泥導入管12を介して4〜10t/hで流し込まれる。具体的には、汚泥受入ホッパ5内の含水汚泥bは、切り出しコンベア10、供給コンベア11からスラリーポンプ13に流れ込む。その後、スラリーポンプ13により汚泥導入管12を通過して窯尻部4dへと導入される。
【0032】
【発明の効果】
このように請求項1〜3に記載の発明によれば、密閉蓋の軸支部をカバー部材によりホッパの内側から覆うようにしたので、トラックから投入された含水汚泥が、密閉蓋と、汚泥投入口部との隙間から外部へこぼれ、これが軸支部に付着して、密閉蓋の回動に支障をきたすのを防止することができる。
また、密閉蓋の両側部と、汚泥投入口部の両側部との間に汚泥横漏れ防止部材を配設するようにしたので、トラックから排出された含水汚泥が汚泥受入ホッパの外にこぼれにくくかつ飛散しにくい。
【0033】
特に、請求項2に記載の発明によれば、カバー部材を、含水汚泥に対して耐蝕性を有するゴム板としたので、長期間使用しても、含水汚泥の付着により、このカバー部材が腐食するおそれが少ない。しかも、比較的コストが安価となる。
【0034】
また、請求項3に記載の発明によれば、汚泥横漏れ防止部材として、多数枚の骨板を扇子状に連結したものを採用するようにしたので、比較的コストが安価で、しかも構造が簡単な汚泥横漏れ防止部材となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例に係る汚泥受入ホッパの汚泥飛散防止装置を備えた汚泥処理設備およびこれにライン連結されたセメント焼成設備の構成説明図である。
【図2】 この発明の一実施例に係る汚泥受入棟の拡大構成説明図である。
【図3】 この発明の一実施例に係る汚泥受入ホッパの汚泥投入口部周辺の要部拡大斜視図である。
【図4】 この発明の一実施例に係る閉蓋された密閉蓋の軸支部の要部拡大断面図である。
【図5】 この発明の一実施例に係る開蓋された密閉蓋の軸支部の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
2 プレヒータ、
4 乾式セメントキルン、
4d 窯尻部、
5 汚泥受入ホッパ、
5a 汚泥投入口部、
5b 密閉蓋、
5c ゴム板(カバー部材)、
5d 汚泥横漏れ防止部材、
5e ヒンジ(軸支部)、
5k 骨板、
b 含水汚泥。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sludge scattering prevention device for a sludge receiving hopper, and more particularly, to a sludge treatment facility that can efficiently and finally dispose organic sludge such as sewage sludge without performing pretreatment such as drying and additive addition. In addition, the present invention relates to a sludge scattering prevention device for a sludge receiving hopper that prevents the sludge from being externally scattered when the hydrous sludge is introduced into a sludge receiving hopper that stores the hydrous sludge.
[0002]
[Prior art]
Sewage sludge discharged from sewage treatment plants has been used as fertilizer since ancient times, but the reason is that heavy metals are contained in sludge and that the amount of treatment is small when used as fertilizer. In recent years, land reclamation and ocean dumping have become mainstream.
However, sludge discharge from sewage treatment plants has been increasing in recent years, mainly in the Tokyo metropolitan area, and due to the lack of treatment plants for land reclamation and disposal at sea, as well as restrictions on preventing environmental pollution, At present, sludge treatment has shifted to incineration. Several types of sludge incineration facilities have already been proposed.
[0003]
However, in a conventional sludge incinerator using an incinerator, it is necessary to dry the sludge prior to incineration. In addition, the deodorized dry exhaust gas must be deodorized. Thereby, there existed a problem that drying cost, deodorizing cost, and incineration cost increased, and the processing cost as a whole became high.
A method using quick lime for drying sludge has also been proposed. In this method, quick lime is reacted with moisture contained in sludge to produce slaked lime, the residual moisture is evaporated by the reaction heat at that time, and the sludge is utilized as a dry material that can be pneumatically fed as a cement raw material. However, even this method has a problem that quick lime must be added during sludge drying.
[0004]
Therefore, as a prior art for solving such a problem, there is known a “sludge treatment method” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-276199, which was previously filed by the applicant of the present patent application.
In this product, the water-containing sludge sent from the sludge treatment facility is temporarily stored in the sludge receiving hopper, and then the water-containing sludge in the sludge receiving hopper is directly connected to the dry cement kiln (hereinafter referred to as dry kiln or simply kiln). This is a sludge treatment technology that is introduced into the bottom of the kiln or a preheater and incinerated. According to this technology, normal production of cement clinker is carried out by pouring water-containing sludge directly into an existing dry cement kiln from a sludge introduction pipe without using a pretreatment such as drying or adding additives. At the same time, the water-containing sludge can be efficiently incinerated. In addition, the transportation of the water-containing sludge from the sludge treatment facility is currently mainstream by truck.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the sludge receiving hopper is formed with a large sludge inlet at the top so that the water-containing sludge that has been transported by truck as described above can be satisfactorily received. If the sludge inlet is normally open, odors and gases are generated from the surface of the water-containing sludge in the hopper, which may diffuse outside and reduce the working environment.
Therefore, the sludge input of the sludge receiving hoppermouthIt is conceivable that a sealing lid is provided on the part so as to be rotatable by a shaft support such as a hinge, and the lid is sealed except when a sludge is received by a truck.
However, with a structure that simply opens and closes the sludge inlet port with a sealing lid using a hinge in this way, a portion of the water-containing sludge is scattered when the water-containing sludge is put into the hopper from the truck, which is sealed. There was a risk that the spilled water-containing sludge adhered to the hinge and hindered the rotation of the sealing lid from the gap between the lid and the sludge inlet.
In addition, some of the sewage sludge scattered when the sewage sludge is charged may scatter to the outside from both sides of the sludge inlet port, and may contaminate the periphery of the sludge receiving hopper.
[0006]
OBJECT OF THE INVENTION
An object of the present invention is to provide a sludge scattering prevention device for a sludge receiving hopper capable of preventing the external dispersion of the water-containing sludge when the water-containing sludge is charged.
Another object of the present invention is to provide a sludge scattering prevention device for a sludge receiving hopper from which a hinge cover member and a sludge side leakage prevention member that are relatively inexpensive and simple in structure are obtained.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1Of the sludge receiving hopper that stores hydrous sludge introduced between the bottom of the preheater for cement raw material calcining and the bottom of the kiln of the dry cement kiln for firing cement raw material, it rotates in the vertical direction around the shaft support. In the sludge scattering prevention device of the sludge receiving hopper, which is provided in the vicinity of the sludge inlet port which can be sealed by the movable sealing lid and prevents the water-containing sludge injected from the sludge inlet port, A cover member that covers the shaft support from the inside, and a foldable sludge side leakage prevention member that is disposed between both sides of the sealing lid and both sides of the sludge inlet port.This is a sludge scattering prevention device for a sludge receiving hopper.
[0008]
Examples of the water-containing sludge here include ammonia-containing sewage sludge, activated sludge, dredged sludge, and the like.
In the sludge treatment facility, the water-containing sludge stored in the sludge receiving hopper of the sludge receiving building is introduced from the bottom of the preheater for cement raw material calcining to the kiln bottom of the dry cement kiln for cement raw material firing. Mainly used sludge introduction equipment.
As this sludge introducing device, for example, a pipe pumping structure having various pumps can be cited. In addition, various conveyors, such as a belt conveyor and a screw conveyor, are mentioned, for example. In short, any type of apparatus may be used as long as the organic sludge can be smoothly transferred.
[0009]
Although there is no restriction | limiting in particular in the addition amount of the water-containing sludge to a dry kiln, Usually, it determines suitably by various process conditions, such as the quality of a cement raw material, the usage-amount, and a calcination temperature. However, an amount that allows the water-containing sludge to be introduced into an existing dry kiln without particularly changing the operating conditions is preferable.
For example, when a dry kiln having a cement clinker production amount of 90 to 100 t / h is used, the amount of water-containing sludge added is 0 to 10.0 t / h, and 0 to 1/10 based on the weight of the cement clinker produced. It is preferable to add water-containing sludge to a certain extent. This is because if the amount of hydrous sludge added to the cement raw material exceeds 10.0 t / h, firing in the kiln becomes unstable due to moisture from the sludge, and the risk of adversely affecting the quality of the cement clinker increases.
[0010]
In addition, the space from the lower part of the preheater here to the kiln bottom of the dry cement kiln (hereinafter sometimes referred to as the kiln kiln bottom) is not limited to the lower area of the preheater or the kiln bottom of the dry kiln. The connection part of both may be sufficient. In addition, you may introduce | transduce a hydrous sludge into both the lower area | region of a preheater, and the kiln bottom part area of a dry kiln.
The sludge receiving hopper is usually stored in the building of the sludge receiving wing. It is preferable that the building has a sealed door that closes the carry-out entrance of the truck loaded with hydrous sludge.
The type of sludge receiving hopper is not limited. In short, it is only necessary that the sludge inlet port can be sealed with a sealing lid and the stored hydrous sludge can be discharged. The method for opening and closing the sealing lid is not limited. For example, it may be automatically opened / closed by a driving source such as a hydraulic cylinder or manually opened / closed.
Further, the shaft support portion of the sealing lid is not limited as long as it is a structure that pivotally supports the sealing lid about the rotation shaft, such as various hinges.
Furthermore, the material, shape, size, etc. of the cover member are not limited. The material may be a metal such as stainless steel. However, in order to be able to bend with the opening and closing of the sealing lid, for example, a spring plate and claims3What has flexibility like the fan structure like is preferable. The shape and size of the cover member may be any as long as it can cover at least the shaft support portion from the inside of the hopper.
[0011]
The sludge side leakage preventing member is not limited as long as it has a folded structure. However, if possible, a material made of a material having corrosion resistance is preferable. In addition, as this folding structure, the bellows structure etc. other than the fan structure of
Furthermore, the portion covered with the sludge side leakage preventing member may not be limited to the entire area of both sides of the sealing lid and both sides of the sludge inlet port. For example, a part thereof may be used.
[0012]
The invention according to
Specific examples of the rubber plate include natural rubber and synthetic rubber.
As the thickness of the rubber plate, for example, about 3 to 10 mm is preferable because it has appropriate flexibility and durability.
[0013]
The invention according to claim 3The said sludge side leakage prevention member is a structure provided by connecting a large number of bone plates in a fan shape.This is a sludge scattering prevention device for a sludge receiving hopper.
Examples of the material for the bone plate include metals such as stainless steel, plastic, and wood.
[0014]
[Action]
Moreover, since the sludge side leakage preventing member is disposed between the both sides of the sealing lid and the both sides of the sludge inlet, the both sides of the sludge inlet are covered with the sludge side leakage preventing member. It is difficult for the water-containing sludge discharged from the truck to spill or splash outside the sludge receiving hopper. Moreover, since the sludge side leakage prevention member is foldable, there is no problem in opening and closing the sealing lid. Yes.
[0015]
In particular, according to the second aspect of the invention, since the cover member is a flexible rubber plate having corrosion resistance against the water-containing sludge, even if the cover member is used for a long period of time, the water-containing sludge is adhered. Therefore, there is little possibility that the cover member is corroded and damaged. Thus, since the rubber plate is employed as the cover member, it is relatively inexpensive.
Further, according to the invention described in
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a sludge treatment facility equipped with a sludge scattering prevention device for a sludge receiving hopper according to one embodiment of the present invention and a cement firing facility connected to the sludge receiving hopper. FIG. 3 is an enlarged perspective view of the main part around the sludge inlet port of the sludge receiving hopper, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the shaft support portion of the closed sealing lid, and FIG. It is a principal part expanded sectional view of a shaft support part.
In FIG. 1, A is a sludge treatment facility to which a ventilation method of a sludge receiving building according to one embodiment is applied, and this sludge treatment facility A is connected in line to a
The
[0017]
The
[0018]
The
While rotating this kiln shell 4a in the circumferential direction, heavy oil or pulverized coal is used as a fuel and heated by the burner 4b, whereby the cement raw material a from the
[0019]
As shown in FIG. 1, the sludge treatment facility A stores a
As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the
The hinge 5e of the sealing
Here, the connecting structure of the rubber plate 5c will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 4 and 5, a cover
[0020]
Further, a frame plate 5g that covers the cover
One end of the rubber plate 5c in the width direction is fastened to the inner surface of the rubber plate fixing plate 5i with a bolt and nut via a
[0021]
As shown in FIG. 3, between the both sides of the sealing
Further, the
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 2, the sludge introduction device 6 has a screw-
The water-containing sludge b dropped from the
[0023]
In addition, these
[0024]
As shown in FIGS. 2 and 3, the ventilation system of the
That is, as shown in FIG. 2, the ventilation system of the
[0025]
The piping of the
Further, the piping of the vacuum fan 34 is branched into three upper, middle and lower portions in the vicinity of the pipe base portion. The pipe end of the lower branch pipe is arranged in the vicinity of the back wall of the lower chamber 7B, and the pipe end of the intermediate branch pipe is connected to the middle of the pipe via a flexible pipe or a universal pipe joint. The
[0026]
The pipe end of the upper branch pipe of the vacuum fan 34 is arranged in the
[0027]
Next, the operation of the sludge treatment facility A and the
First, as shown in FIG. 1, the water-containing sludge b is introduced into the
[0028]
On the other hand, as shown in FIG. 3, since both sides of the sealing
As shown in FIG. 2, most of the odor and gas leaked into the
[0029]
Specific ventilation in the
Thus, since the indoor space of the
[0030]
On the other hand, the ventilation in the
After that, the indoor air of the upper and
[0031]
Next, the cement raw material a is calcined while flowing down each cyclone 2 a of the
At this time, the water-containing sludge b in the
[0032]
【The invention's effect】
Thus, claims 1 to3According to the invention described in the above, since the shaft support portion of the sealing lid is covered with the cover member from the inside of the hopper, the water-containing sludge introduced from the truck is exposed to the outside through the gap between the sealing lid and the sludge inlet port portion. It is possible to prevent the spillage from adhering to the shaft support part and hindering the rotation of the sealing lid.
In addition, since the sludge side leakage prevention member is arranged between both sides of the sealing lid and both sides of the sludge inlet, the water-containing sludge discharged from the truck is less likely to spill out of the sludge receiving hopper. And difficult to scatter.
[0033]
In particular, according to the second aspect of the present invention, since the cover member is a rubber plate having corrosion resistance against the water-containing sludge, the cover member is corroded due to the adhesion of the water-containing sludge even when used for a long time. There is little possibility to do. Moreover, the cost is relatively low.
[0034]
Also,According to invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration explanatory view of a sludge treatment facility provided with a sludge scattering prevention device for a sludge receiving hopper according to one embodiment of the present invention and a cement firing facility connected to the sludge treatment facility.
FIG. 2 is an enlarged configuration explanatory view of a sludge receiving wing according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged perspective view of a main part around a sludge inlet of a sludge receiving hopper according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a shaft support portion of a closed sealing lid according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a shaft support portion of the opened sealing lid according to one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Preheater,
4 Dry cement kiln,
4d kiln bottom,
5 Sludge receiving hopper,
5a Sludge inlet,
5b sealing lid,
5c rubber plate (cover member),
5d Sludge side leakage prevention member,
5e Hinge (shaft support),
5k bone plate,
b Hydrous sludge.
Claims (3)
上記汚泥投入口部の内側から上記軸支部を覆うカバー部材と、
上記密閉蓋の両側部と上記汚泥投入口部の両側部との間に配設された折り畳み自在な汚泥横漏れ防止部材とを備えた汚泥受入ホッパの汚泥飛散防止装置。 Of the sludge receiving hopper that stores hydrous sludge introduced between the lower part of the preheater for cement raw material calcining and the bottom of the dry cement kiln for firing cement raw material, the sludge receiving hopper rotates in the vertical direction around the shaft support part. In the sludge scattering prevention device of the sludge receiving hopper, which is provided in the vicinity of the sludge inlet port that can be sealed by a movable sealing lid and prevents the dispersion of the water-containing sludge introduced from the sludge inlet port,
A cover member that covers the shaft support from the inside of the sludge inlet,
Sludge scattering prevention device of the sludge receiving hopper and a that disposed a collapsible sludge side leakage prevention member between the opposite sides of both side portions and the sludge inlet portion of the sealing lid.
Priority Applications (1)
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| JP36767797A JP3871162B2 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Sludge scattering prevention device for sludge receiving hopper |
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| JPH11188391A JPH11188391A (en) | 1999-07-13 |
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- 1997-12-26 JP JP36767797A patent/JP3871162B2/en not_active Expired - Lifetime
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