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JP7634971B2 - Sludge incineration facility - Google Patents
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JP7634971B2 JP2020192326A JP2020192326A JP7634971B2 JP 7634971 B2 JP7634971 B2 JP 7634971B2 JP 2020192326 A JP2020192326 A JP 2020192326A JP 2020192326 A JP2020192326 A JP 2020192326A JP 7634971 B2 JP7634971 B2 JP 7634971B2
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Description

本発明は、汚泥を汚泥供給手段により焼却炉へと供給して焼却処理する汚泥焼却設備、及び汚泥焼却方法に関する。 The present invention relates to a sludge incineration facility and a sludge incineration method in which sludge is supplied to an incinerator by a sludge supplying means and incinerated.

従来、下水汚泥を焼却する際には、一般に、遠心分離機等の脱水機で予め脱水して脱水汚泥とし、この脱水汚泥を焼却炉に投入している。しかしながら、脱水汚泥は、依然として含水率が高いため、そのまま焼却するには多くの助燃剤が必要となる。そこで、助燃剤使用量の削減等を意図して、汚泥乾燥機を用いて脱水汚泥を乾燥し、所定の含水率以下の乾燥汚泥にしてから焼却炉に投入して燃焼することが行われている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, when incinerating sewage sludge, it is generally first dehydrated in a dehydrator such as a centrifuge to produce dehydrated sludge, and this dehydrated sludge is then fed into an incinerator. However, since the dehydrated sludge still has a high moisture content, a large amount of combustion improver is required to incinerate it as is. Therefore, in order to reduce the amount of combustion improver used, the dehydrated sludge is dried using a sludge dryer to produce dried sludge with a moisture content below a specified level, which is then fed into an incinerator for combustion (see, for example, Patent Document 1).

焼却炉においては、汚泥の性状等に起因して発熱量が変動し、局部的に高温(1200℃以上)になることがあり、高温となった領域で灰が溶融し、それに不燃物(低融点金属、グラスウール等)が巻き込まれてクリンカとなり、焼却炉の炉壁等に付着・成長して、排ガス流れが阻害される等といった不具合が生じることがある。 In incinerators, the amount of heat generated can vary depending on the properties of the sludge, and localized high temperatures (over 1,200°C) can occur. In these high-temperature areas, the ash melts and becomes clinker, which then becomes entangled with non-combustible materials (low-melting-point metals, glass wool, etc.). This can then adhere to and grow on the walls of the incinerator, obstructing the flow of exhaust gas and causing other problems.

クリンカの生成を抑えるためには、焼却炉での発熱量の変動を抑え、炉温が例えば900℃を超えない一定の範囲内となるように、焼却炉の運転を安定化させることが重要である。汚泥の性状のうち、発熱量を大きく左右する因子は、汚泥の水分率(含水率)である。そこで、汚泥の水分率に応じて燃焼制御を行えば、燃焼運転が安定化することになる。 In order to suppress the generation of clinker, it is important to suppress fluctuations in the amount of heat generated in the incinerator and stabilize the operation of the incinerator so that the furnace temperature remains within a certain range, for example not exceeding 900°C. Among the properties of sludge, the factor that greatly affects the amount of heat generated is the moisture percentage (water content) of the sludge. Therefore, if combustion control is performed according to the moisture percentage of the sludge, combustion operation will be stabilized.

特許文献2には、進退可能な複数段の火格子によって構成された炉床を有するストーカ炉において、下水汚泥を脱水して乾燥させた乾燥ケーキ(乾燥汚泥)を、炉床の前段側から後段側へと火格子により移動させつつ焼却するにあたって、炉内に供給される乾燥ケーキの含水率に基づいて、火格子による乾燥ケーキの移動速度を制御することにより、乾燥ケーキを確実に自然燃焼させて焼却処理する技術が開示されている。 Patent Document 2 discloses a technology in which a dry cake (dried sludge) made by dehydrating and drying sewage sludge is incinerated in a stoker furnace having a hearth composed of multiple stages of movable fire grates while being moved by the fire grates from the front stage to the rear stage of the hearth, and the dry cake is reliably incinerated by spontaneous combustion by controlling the moving speed of the dry cake by the fire grates based on the moisture content of the dry cake supplied into the furnace.

特許文献3には、焼却炉の炉内に供給される直前の被処理物(汚泥)の水分率を連続的に計測する中性子水分計の計測結果に基づき必要な助燃料使用量を演算し、算出された助燃料使用量となるようにして燃焼制御を行う技術が開示されている。 Patent Document 3 discloses a technology that calculates the necessary amount of auxiliary fuel to be used based on the results of a neutron moisture meter that continuously measures the moisture content of the material to be treated (sludge) immediately before it is supplied to the incinerator, and controls combustion so that the calculated amount of auxiliary fuel is used.

特開2018-1062号公報JP 2018-1062 A 特開2005-257131号公報JP 2005-257131 A 特開2005-16914号公報JP 2005-16914 A

汚泥を焼却処理する汚泥焼却設備においては、焼却炉の炉温が局部的に高温になる頻度が高いほど、クリンカが炉壁等に付着・成長する事象が発生し易くなる。このような事象は、汚泥焼却設備における安定運転に支障を来すものであるが、特許文献1では、炉壁等へのクリンカの付着防止策は特に講じられていない。 In sludge incineration facilities that incinerate sludge, the more frequently the incinerator temperature becomes locally high, the more likely it is that clinker will adhere to and grow on the furnace walls, etc. Such an event will hinder the stable operation of the sludge incineration facility, but Patent Document 1 does not take any specific measures to prevent clinker from adhering to the furnace walls, etc.

特許文献2には、乾燥ケーキの含水率を具体的にどのようにして計測しているのかについて開示されていない。 Patent document 2 does not disclose how the moisture content of the dried cake is specifically measured.

特許文献3に係る技術において用いられる中性子水分計は、放射性物質から放出された中性子が水素原子と衝突すると減速されて熱中性子になる現象を応用したものである。特許文献3に係る技術では、放射性物質を取り扱わなければならないため、放射能に被爆するリスクが高いことに加え、被爆防止措置が必要となり、被処理物(汚泥)の水分を容易に計測することができないという問題がある。 The neutron moisture meter used in the technology disclosed in Patent Document 3 utilizes the phenomenon in which neutrons emitted from radioactive materials are decelerated and become thermal neutrons when they collide with hydrogen atoms. The technology disclosed in Patent Document 3 requires the handling of radioactive materials, which in addition to the high risk of exposure to radiation, requires measures to prevent exposure, and there is a problem in that the moisture content of the material being treated (sludge) cannot be easily measured.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、焼却炉へと供給される汚泥の水分率を容易、且つ正確に計測し、焼却炉の燃焼運転を安定化させることができる汚泥焼却設備、及び汚泥焼却方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a sludge incineration facility and a sludge incineration method that can easily and accurately measure the moisture content of sludge supplied to an incinerator and stabilize the combustion operation of the incinerator.

上記課題を解決するための本発明に係る汚泥焼却設備の特徴構成は、
汚泥を汚泥供給手段により焼却炉へと供給して焼却処理する汚泥焼却設備であって、
前記焼却炉へと供給される汚泥に電磁波を照射して当該汚泥の水分率を計測する非接触式水分計と、
前記非接触式水分計によって計測された水分率に基づいて、前記焼却炉の燃焼状態を制御する燃焼状態制御手段と、
を備えることにある。
The characteristic configuration of the sludge incineration equipment according to the present invention to solve the above problems is as follows:
A sludge incineration facility in which sludge is supplied to an incinerator by a sludge supplying means and incinerated,
a non-contact moisture meter that irradiates electromagnetic waves onto the sludge to be supplied to the incinerator to measure the moisture content of the sludge;
A combustion state control means for controlling the combustion state of the incinerator based on the moisture content measured by the non-contact moisture meter;
The purpose of this study is to provide

本構成の汚泥焼却設備によれば、汚泥供給手段により焼却炉へと供給される汚泥に電磁波を照射して当該汚泥の水分率を計測する非接触式水分計を備える。これにより、焼却炉へと供給される汚泥の水分率を非接触式水分計によって容易、且つ正確に計測することができる。そして、非接触式水分計によって計測された水分率に基づいて、焼却炉の燃焼状態が燃焼状態制御手段によって制御されるので、焼却炉での発熱量の変動を抑えることができ、焼却炉の燃焼運転を安定化させることができる。 The sludge incineration equipment of this configuration is equipped with a non-contact moisture meter that measures the moisture content of sludge supplied to the incinerator by a sludge supplying means by irradiating the sludge with electromagnetic waves. This allows the moisture content of the sludge supplied to the incinerator to be easily and accurately measured by the non-contact moisture meter. The combustion state of the incinerator is then controlled by the combustion state control means based on the moisture content measured by the non-contact moisture meter, so that fluctuations in the amount of heat generated in the incinerator can be suppressed and the combustion operation of the incinerator can be stabilized.

本発明に係る汚泥焼却設備において、
前記汚泥供給手段は、
汚泥を収容するケーシングと、
前記ケーシングに設けられた開口部に装着される電磁波透過部材と、
を備え、
前記電磁波透過部材を通して前記ケーシング内の汚泥に電磁波が照射されるように構成されていることが好ましい。
In the sludge incineration facility according to the present invention,
The sludge supplying means is
a casing for containing sludge;
an electromagnetic wave transmitting member attached to an opening provided in the casing;
Equipped with
It is preferable that the sludge in the casing is irradiated with electromagnetic waves through the electromagnetic wave transmitting member.

本構成の汚泥焼却設備によれば、汚泥を収容するケーシングに開口部が設けられ、この開口部に装着される電磁波透過部材を通してケーシング内の汚泥に電磁波が照射されるように構成されている。このような構成により、汚泥の供給中にその汚泥から舞い上がった粉塵等が、非接触式水分計における電磁波の発信部及び受信部に付着するのを電磁波透過部材によって防ぐことができる。従って、電磁波の発信・受信不良を未然に防ぐことができ、正確な計測値を長期に亘って安定的に得ることができる。 In the sludge incineration equipment of this configuration, an opening is provided in the casing that contains the sludge, and electromagnetic waves are irradiated onto the sludge inside the casing through an electromagnetic wave transparent member that is attached to this opening. With this configuration, the electromagnetic wave transparent member can prevent dust and other particles that fly up from the sludge while the sludge is being fed from adhering to the electromagnetic wave transmitter and receiver of the non-contact moisture meter. Therefore, problems with the transmission and reception of electromagnetic waves can be prevented in advance, and accurate measurement values can be obtained stably over a long period of time.

本発明に係る汚泥焼却設備において、
前記電磁波透過部材における前記ケーシング内の汚泥に対向する側の表面に結露が発生するのを防止する結露防止手段を備えることが好ましい。
In the sludge incineration facility according to the present invention,
It is preferable to provide a dew condensation prevention means for preventing dew condensation from occurring on the surface of the electromagnetic wave transmitting member on the side facing the sludge inside the casing.

本構成の汚泥焼却設備によれば、電磁波透過部材におけるケーシング内の汚泥に対向する側の表面に結露が発生するのを結露防止手段によって防止することができるので、水滴の影響に起因する計測誤差が生じるのを未然に防ぐことができる。 With this sludge incineration system, the condensation prevention means can prevent condensation from forming on the surface of the electromagnetic wave-transmitting member facing the sludge inside the casing, making it possible to prevent measurement errors caused by the effects of water droplets.

本発明に係る汚泥焼却設備において、
前記電磁波透過部材における前記ケーシング内の汚泥に対向する側の表面に付着した水滴を除去する水滴除去手段を備えることが好ましい。
In the sludge incineration facility according to the present invention,
It is preferable to provide a water droplet removing means for removing water droplets adhering to the surface of the electromagnetic wave transmitting member on the side facing the sludge inside the casing.

本構成の汚泥焼却設備によれば、電磁波透過部材におけるケーシング内の汚泥に対向する側の表面に、汚泥に含まれる水分に由来する水滴が付着したとしても、水滴除去手段によってその水滴を除去することができる。従って、水滴の影響に起因する計測誤差が生じるのを未然に防ぐことができる。 With this sludge incineration equipment, even if water droplets resulting from the moisture contained in the sludge adhere to the surface of the electromagnetic wave-transmitting member facing the sludge inside the casing, the water droplets can be removed by the water droplet removal means. This makes it possible to prevent measurement errors caused by the influence of water droplets.

本発明に係る汚泥焼却設備において、
前記電磁波透過部材は、撥水性を有することが好ましい。
In the sludge incineration facility according to the present invention,
The electromagnetic wave transmitting member preferably has water repellency.

本構成の汚泥焼却設備によれば、電磁波透過部材は、撥水性を有する。これにより、電磁波透過部材におけるケーシング内の汚泥に対向する側の表面に結露が生じたとしても、水滴となって直ちに弾かれて、そのまま電磁波透過部材の表面に付着するのを抑制することができる。従って、水滴の影響に起因する計測誤差を抑制することができる。 In the sludge incineration equipment of this configuration, the electromagnetic wave transparent member has water repellency. As a result, even if condensation occurs on the surface of the electromagnetic wave transparent member facing the sludge inside the casing, the water droplets are immediately repelled and prevented from adhering to the surface of the electromagnetic wave transparent member. Therefore, measurement errors caused by the influence of water droplets can be suppressed.

本発明に係る汚泥焼却設備において、
前記燃焼状態制御手段は、前記汚泥供給手段による前記焼却炉への汚泥の供給量を調整することにより、前記焼却炉の燃焼状態を制御することが好ましい。
In the sludge incineration facility according to the present invention,
It is preferable that the combustion state control means controls the combustion state of the incinerator by adjusting the amount of sludge supplied to the incinerator by the sludge supply means.

本構成の汚泥焼却設備によれば、燃焼状態制御手段は、汚泥供給手段による焼却炉への汚泥の供給量を調整することによって焼却炉の燃焼状態を制御する。これにより、焼却炉の燃焼運転を確実に安定化させることができる。 In the sludge incineration system of this configuration, the combustion state control means controls the combustion state of the incinerator by adjusting the amount of sludge supplied to the incinerator by the sludge supply means. This ensures stable combustion operation of the incinerator.

本発明に係る汚泥焼却設備において、
前記焼却炉は、汚泥を燃焼するための燃焼室を有するとともに、前記燃焼室内に汚泥を供給する汚泥供給装置、前記燃焼室内で汚泥を送る火格子、前記燃焼室内への燃焼空気の供給量を調節する燃焼空気用ダンパ、及び前記燃焼室内への再循環排ガスの供給量を調節する再循環排ガス用ダンパのうちの少なくとも一つを有し、
前記燃焼状態制御手段は、前記汚泥供給装置による前記燃焼室内への汚泥の供給量、前記火格子による前記燃焼室内での汚泥の送り速度、前記燃焼空気用ダンパによる前記燃焼室内への燃焼空気の供給量、及び前記再循環排ガス用ダンパによる前記燃焼室内への再循環排ガスの供給量のうちの少なくとも一つを調整することにより、前記焼却炉の燃焼状態を制御することが好ましい。
In the sludge incineration facility according to the present invention,
The incinerator has a combustion chamber for burning sludge, and at least one of a sludge supply device for supplying sludge into the combustion chamber, a fire grate for sending sludge into the combustion chamber, a combustion air damper for adjusting the amount of combustion air supplied into the combustion chamber, and a recirculated exhaust gas damper for adjusting the amount of recirculated exhaust gas supplied into the combustion chamber,
It is preferable that the combustion state control means controls the combustion state of the incinerator by adjusting at least one of the amount of sludge supplied into the combustion chamber by the sludge supply device, the sludge transport speed within the combustion chamber by the grate, the amount of combustion air supplied into the combustion chamber by the combustion air damper, and the amount of recirculated exhaust gas supplied into the combustion chamber by the recirculated exhaust gas damper.

本構成の汚泥焼却設備によれば、焼却炉は、汚泥を燃焼するための燃焼室を有するとともに、汚泥を燃焼室内へと供給する汚泥供給装置、燃焼室内で汚泥を送る火格子、燃焼室内への燃焼空気の供給量を調整する燃焼空気用ダンパ、及び燃焼室内への再循環排ガスの供給量を調節する再循環排ガス用ダンパのうちの少なくとも一つを有している。そして、燃焼状態制御手段は、汚泥供給装置による燃焼室内への汚泥の供給量、火格子による燃焼室内の汚泥の送り速度、燃焼空気用ダンパによる燃焼室内への燃焼空気の供給量、及び再循環排ガス用ダンパによる燃焼室内への再循環排ガスの供給量のうちの少なくとも一つを調整することによって焼却炉の燃焼状態を制御する。これにより、焼却炉の燃焼運転を確実に安定化させることができる。 According to the sludge incineration equipment of this configuration, the incinerator has a combustion chamber for burning sludge, and at least one of a sludge supply device that supplies sludge into the combustion chamber, a grate that sends sludge through the combustion chamber, a combustion air damper that adjusts the amount of combustion air supplied to the combustion chamber, and a recirculated exhaust gas damper that adjusts the amount of recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber. The combustion state control means controls the combustion state of the incinerator by adjusting at least one of the amount of sludge supplied to the combustion chamber by the sludge supply device, the speed at which the sludge is sent through the combustion chamber by the grate, the amount of combustion air supplied to the combustion chamber by the combustion air damper, and the amount of recirculated exhaust gas supplied to the combustion chamber by the recirculated exhaust gas damper. This ensures stable combustion operation of the incinerator.

本発明に係る汚泥焼却設備において、
脱水処理後の汚泥である脱水汚泥を乾燥する脱水汚泥乾燥機を備え、
前記脱水汚泥乾燥機での乾燥処理後の汚泥である乾燥汚泥を前記汚泥供給手段により前記焼却炉へと供給するように構成されており、
前記燃焼状態制御手段は、前記脱水汚泥乾燥機への脱水汚泥の供給量、前記脱水汚泥乾燥機での脱水汚泥に対する乾燥温度、前記脱水汚泥乾燥機での脱水汚泥に対する乾燥時間のうちの少なくとも一つを調整することにより、前記焼却炉の燃焼状態を制御することが好ましい。
In the sludge incineration facility according to the present invention,
The dewatered sludge dryer dries the dewatered sludge, which is the sludge after the dewatering process.
The dewatered sludge dryer is configured to supply dried sludge to the incinerator by the sludge supplying means,
It is preferable that the combustion condition control means controls the combustion condition of the incinerator by adjusting at least one of the amount of dewatered sludge supplied to the dewatered sludge dryer, the drying temperature for the dewatered sludge in the dewatered sludge dryer, and the drying time for the dewatered sludge in the dewatered sludge dryer.

本構成の汚泥焼却設備によれば、燃焼状態制御手段は、脱水汚泥乾燥機への脱水汚泥の供給量、脱水汚泥乾燥機での脱水汚泥に対する乾燥温度、脱水汚泥乾燥機での脱水汚泥に対する乾燥時間のうちの少なくとも一つを調整することによって焼却炉の燃焼状態を制御する。これにより、焼却炉の燃焼運転を確実に安定化させることができる。 In the sludge incineration equipment of this configuration, the combustion state control means controls the combustion state of the incinerator by adjusting at least one of the amount of dewatered sludge supplied to the dewatered sludge dryer, the drying temperature for the dewatered sludge in the dewatered sludge dryer, and the drying time for the dewatered sludge in the dewatered sludge dryer. This ensures that the combustion operation of the incinerator can be stabilized.

次に、上記課題を解決するための本発明に係る汚泥焼却方法の特徴構成は、
汚泥を汚泥供給手段により焼却炉へと供給して焼却処理する汚泥焼却方法であって、
前記焼却炉へと供給される汚泥に電磁波を照射して当該汚泥の水分率を計測する水分率計測工程と、
前記水分率計測工程で計測された水分率に基づいて、前記焼却炉の燃焼状態を制御する燃焼状態制御工程と、
を包含することにある。
Next, the characteristic configuration of the sludge incineration method according to the present invention for solving the above problems is as follows:
A sludge incineration method in which sludge is supplied to an incinerator by a sludge supplying means and incinerated, comprising:
a moisture content measuring step of measuring the moisture content of the sludge supplied to the incinerator by irradiating the sludge with electromagnetic waves;
A combustion state control step of controlling the combustion state of the incinerator based on the moisture content measured in the moisture content measurement step;
The purpose of this study is to encompass the above.

本構成の汚泥焼却方法によれば、汚泥供給手段により焼却炉へと供給される汚泥に電磁波を照射して当該汚泥の水分率を計測する水分率計測工程を包含する。これにより、焼却炉へと供給される汚泥の水分率を容易、且つ正確に計測することができる。そして、水分率計測工程で計測された水分率に基づいて、焼却炉の燃焼状態を制御する燃焼状態制御工程が実施されるので、焼却炉での発熱量の変動を抑えることができ、焼却炉の燃焼運転を安定化させることができる。 The sludge incineration method of this configuration includes a moisture content measurement step in which electromagnetic waves are applied to the sludge supplied to the incinerator by the sludge supply means to measure the moisture content of the sludge. This makes it possible to easily and accurately measure the moisture content of the sludge supplied to the incinerator. Then, a combustion state control step is carried out to control the combustion state of the incinerator based on the moisture content measured in the moisture content measurement step, so that fluctuations in the amount of heat generated in the incinerator can be suppressed and the combustion operation of the incinerator can be stabilized.

図1は、本発明の一実施形態に係る汚泥焼却設備の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the general configuration of a sludge incineration facility according to one embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態に係る汚泥焼却設備に設けられた汚泥搬送コンベヤの構造を模式的に示し、(a)は一部を破断して示す側面図、(b)は(a)のA-A線切断端面図である。Figure 2 shows a schematic diagram of the structure of a sludge transport conveyor installed in a sludge incineration facility according to one embodiment of the present invention, where (a) is a side view with a portion cut away, and (b) is an end view taken along line A-A of (a). 図3は、本発明の一実施形態に係る汚泥焼却設備に設けられた汚泥搬送コンベヤの他の構造を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing another structure of a sludge transport conveyor provided in a sludge incineration facility according to one embodiment of the present invention. 図4は、汚泥搬送コンベヤに装備される結露防止及び水滴除去に関わる機器を例示する図であり、(a)はヒーター、(b)はワイパー装置、(c)及び(d)はエア吹出装置である。FIG. 4 is a diagram showing examples of equipment related to preventing condensation and removing water droplets that is installed on a sludge transport conveyor, where (a) is a heater, (b) is a wiper device, and (c) and (d) are air blowing devices. 図5は、本発明の一実施形態に係る汚泥焼却設備の制御システムの概略構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system for a sludge incineration facility according to one embodiment of the present invention. 図6は、本発明の一実施形態に係る汚泥焼却設備の制御システムの機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram of a control system for a sludge incineration facility according to one embodiment of the present invention. 図7は、マイクロ波の振幅位相比と公定法水分率(乾燥重量法)との相関関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the correlation between the amplitude/phase ratio of microwaves and the official moisture content (dry weight method). 図8は、本発明の汚泥焼却設備の別実施形態を例示する模式図であり、(a)は別実施形態(1)、(b)は別実施形態(2)である。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating another embodiment of the sludge incineration facility of the present invention, where (a) is another embodiment (1) and (b) is another embodiment (2). 図9は、本発明の汚泥焼却設備の別実施形態を例示する模式図であり、(a)は別実施形態(3)、(b)は別実施形態(4)である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating another embodiment of the sludge incineration facility of the present invention, where (a) is another embodiment (3) and (b) is another embodiment (4). 図10は、本発明の汚泥焼却設備の別実施形態(5)を例示する模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating another embodiment (5) of the sludge incineration facility of the present invention. 図11は、本発明の汚泥焼却設備の別実施形態(6)を例示する模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating another embodiment (6) of the sludge incineration facility of the present invention.

以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることは意図しない。 The present invention will now be described with reference to the drawings. However, the present invention is not intended to be limited to the embodiments described below or the configurations shown in the drawings.

<全体構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る汚泥焼却設備の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、汚泥焼却設備1は、脱水汚泥乾燥機10が併設された焼却炉2を備えている。焼却炉2の下流側には、ボイラ3、エコノマイザ4、減温塔5、ろ過式集塵機6、誘引送風機7及び煙突8がそれぞれ順に配設されている。
<Overall composition>
Fig. 1 is a schematic diagram showing the general configuration of a sludge incineration facility according to one embodiment of the present invention. As shown in Fig. 1, the sludge incineration facility 1 includes an incinerator 2 equipped with a dewatering sludge dryer 10. Downstream of the incinerator 2, a boiler 3, an economizer 4, a temperature reducing tower 5, a filter-type dust collector 6, an induced draft fan 7, and a chimney 8 are arranged in this order.

汚泥焼却設備1においては、図示されない遠心分離機等の脱水機で予め脱水処理した後の汚泥である脱水汚泥を脱水汚泥乾燥機10で乾燥し、脱水汚泥乾燥機10で乾燥処理した後の汚泥である乾燥汚泥を焼却炉2における後述する燃焼室51,52で燃焼して焼却処理する。本明細書において、「汚泥」とは、排水処理や下水処理の過程で発生する泥状の物質で有機物と無機物との混合物である。なお、以下の説明において、脱水汚泥と乾燥汚泥とを特に区別して説明する必要があるとき以外は、脱水汚泥及び乾燥汚泥を総称して単に「汚泥」と称する場合がある。 In the sludge incineration facility 1, dehydrated sludge, which is sludge that has been dehydrated in advance in a dehydrator such as a centrifuge (not shown), is dried in a dehydrated sludge dryer 10, and the dried sludge, which is sludge that has been dried in the dehydrated sludge dryer 10, is burned and incinerated in combustion chambers 51, 52 (described later) in the incinerator 2. In this specification, "sludge" refers to a muddy substance that is generated during the process of wastewater treatment or sewage treatment, and is a mixture of organic and inorganic matter. In the following explanation, dehydrated sludge and dried sludge may be collectively referred to simply as "sludge", unless it is necessary to specifically distinguish between dehydrated sludge and dried sludge.

焼却炉2での燃焼に伴い発生した燃焼排ガスは、誘引送風機7の誘引作用により、ボイラ3、エコノマイザ4、減温塔5及びろ過式集塵機6にそれぞれ順に送り込まれる。 The combustion exhaust gas generated by the combustion in the incinerator 2 is sent in turn to the boiler 3, economizer 4, cooling tower 5, and filter-type dust collector 6 by the induction action of the induced draft fan 7.

ボイラ3では、燃焼排ガスの熱を利用して蒸気を発生させ、エコノマイザ4では、ボイラ3に供給する水を燃焼排ガスの余熱を利用して加熱し、減温塔5では、エコノマイザ4からの燃焼排ガスを所定温度まで冷却し、ろ過式集塵機6では、燃焼排ガスに含まれる飛灰(ダスト)等を除去する。 The boiler 3 uses the heat of the exhaust gas to generate steam, the economizer 4 uses the residual heat of the exhaust gas to heat the water supplied to the boiler 3, the temperature reducing tower 5 cools the exhaust gas from the economizer 4 to a predetermined temperature, and the filter-type dust collector 6 removes fly ash (dust) and other substances contained in the exhaust gas.

そして、飛灰等が除去された後の燃焼排ガスは、誘引送風機7により煙突8を介して外部に排出される。なお、焼却炉2及びボイラ3を含む燃焼ボイラ設備においては、ボイラ3に接続されたタービン(図示省略)を用いて発電機を駆動して発電するように構成してもよい。 The combustion exhaust gas from which fly ash and other substances have been removed is discharged to the outside through a chimney 8 by an induced draft fan 7. Note that in a combustion boiler facility including an incinerator 2 and a boiler 3, a turbine (not shown) connected to the boiler 3 may be used to drive a generator to generate electricity.

<焼却炉>
焼却炉2は、一次燃焼室51及び二次燃焼室52を有する炉本体50を備えている。炉本体50の一側(図1において左側)には、炉本体50内に汚泥を供給するための汚泥供給装置55が配設されるとともに、汚泥供給装置55に汚泥を送り込むためのホッパ56が配設されている。ホッパ56は、逆四角錐状の受入部56a、及び受入部56aに一体的に垂設される四角筒状のシュート部56bを有し、汚泥の送り込み方向に受入部56aとシュート部56bとが順に配されて構成されている。炉本体50の下部側には、ストーカ60が配設されるとともに、ストーカ60に一次燃焼空気を供給するための一次燃焼空気供給装置61が配設されている。焼却炉2において、二次燃焼室52には、二次燃焼空気供給装置62によって二次燃焼空気が供給されるようになっている。また、焼却炉2において、再循環排ガス供給装置63によって再循環排ガスが焼却炉2内に供給されるようになっている。炉本体50の炉温は、炉温センサ58によって検出され、検出信号が後述する制御装置201に送信される。
<Incinerator>
The incinerator 2 is provided with a furnace body 50 having a primary combustion chamber 51 and a secondary combustion chamber 52. On one side (left side in FIG. 1) of the furnace body 50, a sludge supplying device 55 for supplying sludge into the furnace body 50 is provided, and a hopper 56 for feeding sludge to the sludge supplying device 55 is provided. The hopper 56 has an inverted pyramidal receiving section 56a and a square cylindrical chute section 56b that is integrally attached to the receiving section 56a, and is configured such that the receiving section 56a and the chute section 56b are arranged in order in the sludge feeding direction. On the lower side of the furnace body 50, a stoker 60 is provided, and a primary combustion air supplying device 61 for supplying primary combustion air to the stoker 60 is provided. In the incinerator 2, secondary combustion air is supplied to the secondary combustion chamber 52 by a secondary combustion air supplying device 62. In the incinerator 2, the recirculated exhaust gas is supplied into the incinerator 2 by a recirculated exhaust gas supply device 63. The furnace temperature of the furnace body 50 is detected by a furnace temperature sensor 58, and a detection signal is transmitted to a control device 201 described later.

<汚泥供給装置>
汚泥供給装置55は、プッシャー65の往復動により、シュート部56b内の汚泥を炉本体50内に押し込むプッシャー方式の供給装置である。プッシャー65は、油圧シリンダー等のプッシャー駆動装置66によって往復動する。
<Sludge supply device>
The sludge supplying device 55 is a pusher type supplying device that pushes the sludge in the chute portion 56b into the furnace body 50 by the reciprocating motion of a pusher 65. The pusher 65 is reciprocated by a pusher driving device 66 such as a hydraulic cylinder.

<火格子>
ストーカ60は、可動火格子70aと固定火格子70bとが交互に階段状に配列された階段式ストーカである。ストーカ60は、乾燥段を形成する乾燥ストーカ71、燃焼段を形成する燃焼ストーカ72、及び後燃焼段を形成する後燃焼ストーカ73が、汚泥送り方向の上流側から下流側に向けて順に区分けされている。乾燥ストーカ71には、当該乾燥ストーカ71における可動火格子70aを往復動させる乾燥ストーカ駆動装置75が連結されている。燃焼ストーカ72には、当該燃焼ストーカ72における可動火格子70aを往復動させる燃焼ストーカ駆動装置76が連結されている。後燃焼ストーカ73には、当該後燃焼ストーカ73における可動火格子70aを往復動させる後燃焼ストーカ駆動装置77が連結されている。
<Grate>
The stoker 60 is a stepped stoker in which movable grates 70a and fixed grates 70b are alternately arranged in a stepped manner. The stoker 60 is divided into a drying stoker 71 forming a drying stage, a combustion stoker 72 forming a combustion stage, and a post-combustion stoker 73 forming a post-combustion stage, in order from the upstream side to the downstream side in the sludge feed direction. A drying stoker drive device 75 that reciprocates the movable grate 70a in the drying stoker 71 is connected to the drying stoker 71. A combustion stoker drive device 76 that reciprocates the movable grate 70a in the combustion stoker 72 is connected to the combustion stoker 72. A post-combustion stoker drive device 77 that reciprocates the movable grate 70a in the post-combustion stoker 73 is connected to the post-combustion stoker 73.

乾燥ストーカ71、燃焼ストーカ72及び後燃焼ストーカ73のそれぞれの下部側には、風箱78が付設されている。そして、一次燃焼空気供給装置61からの一次燃焼空気が、風箱78を介して、乾燥ストーカ71、燃焼ストーカ72及び後燃焼ストーカ73にそれぞれ供給される。 A wind box 78 is attached to the lower side of each of the drying stoker 71, the combustion stoker 72, and the post-combustion stoker 73. Primary combustion air from the primary combustion air supply device 61 is supplied to the drying stoker 71, the combustion stoker 72, and the post-combustion stoker 73 via the wind box 78.

<一次燃焼空気供給装置>
一次燃焼空気供給装置61は、一次燃焼空気を送り出す送風機79と、送風機79からの一次燃焼空気が流通される主管路80と、主管路80から分岐して乾燥ストーカ71、燃焼ストーカ72及び後燃焼ストーカ73のそれぞれに対応する風箱78に繋がる第一分岐管路81、第二分岐管路82及び第三分岐管路83とを備え、送風機79からの一次燃焼空気を、主管路80から第一分岐管路81、第二分岐管路82及び第三分岐管路83を介して乾燥ストーカ71、燃焼ストーカ72及び後燃焼ストーカ73へとそれぞれ供給することができるように構成されている。
<Primary combustion air supply system>
The primary combustion air supply device 61 includes a blower 79 that blows out primary combustion air, a main duct 80 through which the primary combustion air from the blower 79 flows, and a first branch duct 81, a second branch duct 82 and a third branch duct 83 that branch off from the main duct 80 and are connected to wind boxes 78 corresponding to the drying stoker 71, the combustion stoker 72 and the post-combustion stoker 73, respectively, and is configured so that the primary combustion air from the blower 79 can be supplied from the main duct 80 via the first branch duct 81, the second branch duct 82 and the third branch duct 83 to the drying stoker 71, the combustion stoker 72 and the post-combustion stoker 73, respectively.

主管路80には、主流量調節ダンパ装置85が介設されている。また、第一分岐管路81、第二分岐管路82及び第三分岐管路83には、それぞれ第一流量調節ダンパ装置86、第二流量調節ダンパ装置87及び第三流量調節ダンパ装置88が介設されている。 A main flow rate adjustment damper device 85 is provided in the main line 80. A first flow rate adjustment damper device 86, a second flow rate adjustment damper device 87, and a third flow rate adjustment damper device 88 are provided in the first branch line 81, the second branch line 82, and the third branch line 83, respectively.

<二次燃焼空気供給装置>
二次燃焼空気供給装置62は、二次燃焼空気を送り出す送風機90と、この送風機90からの二次燃焼空気を二次燃焼室52へと導く管路91とを備え、送風機90からの二次燃焼空気を、管路91を通して二次燃焼室52内に供給することができるように構成されている。管路91には、流量調節ダンパ装置92が介設されている。
<Secondary combustion air supply device>
The secondary combustion air supply device 62 includes a blower 90 that blows out secondary combustion air, and a pipe 91 that guides the secondary combustion air from the blower 90 to the secondary combustion chamber 52, and is configured so that the secondary combustion air from the blower 90 can be supplied into the secondary combustion chamber 52 through the pipe 91. A flow rate adjustment damper device 92 is provided in the pipe 91.

<再循環排ガス供給装置>
再循環排ガス供給装置63は、煙突8から大気中へ排出される低温の排ガスの一部を再循環排ガスとして送り出す送風機95と、この送風機95からの再循環排ガスを焼却炉2内へと導く管路96とを備え、送風機95からの再循環排ガスを、管路96を通して焼却炉2内に供給することができるように構成されている。管路96には、流量調節ダンパ装置97が介設されている。
<Recirculating exhaust gas supply device>
The recirculated exhaust gas supply device 63 is equipped with a blower 95 that sends out a portion of the low-temperature exhaust gas discharged from the chimney 8 into the atmosphere as recirculated exhaust gas, and a pipe 96 that guides the recirculated exhaust gas from the blower 95 into the incinerator 2, and is configured so that the recirculated exhaust gas from the blower 95 can be supplied to the incinerator 2 through the pipe 96. A flow rate control damper device 97 is provided in the pipe 96.

<汚泥乾燥機>
脱水汚泥乾燥機10は、溝型(トラフ型)で低速撹拌型の伝導伝熱乾燥機であり、伝熱ジャケット11を有するトラフ12と、トラフ12に回転自在に支持される伝熱体13とを備えている。
<Sludge dryer>
The dewatered sludge dryer 10 is a groove-type (trough-type) low-speed agitation type conduction heat transfer dryer, and is equipped with a trough 12 having a heat transfer jacket 11 and a heat transfer body 13 supported by the trough 12 so as to be freely rotatable.

トラフ12は、一端側に被処理汚泥である脱水汚泥を受け入れるための汚泥受入口15を備えるとともに、他端側に乾燥汚泥を排出するための汚泥排出口16を備えている。伝熱ジャケット11の一側には、熱媒導入口21が設けられ、伝熱ジャケット11の他側には、熱媒排出口22が設けられ、熱媒導入口21から導入された熱媒が、伝熱ジャケット11の内部を通って熱媒排出口22から排出されるようになっている。 The trough 12 has a sludge receiving port 15 at one end for receiving dehydrated sludge, which is the sludge to be treated, and a sludge discharge port 16 at the other end for discharging dried sludge. A heat medium inlet 21 is provided on one side of the heat transfer jacket 11, and a heat medium discharge port 22 is provided on the other side of the heat transfer jacket 11, so that the heat medium introduced from the heat medium inlet 21 passes through the inside of the heat transfer jacket 11 and is discharged from the heat medium discharge port 22.

トラフ12の他端部寄りの部分には、汚泥乾燥キャリアガスをトラフ12の内部に導入するためのキャリアガス導入口17が設けられ、トラフ12の一端部寄りの部分には、トラフ12の内部に導入された汚泥乾燥キャリアガスをトラフ12の外部に排出するためのキャリアガス排出口18が設けられている。 A carrier gas inlet 17 is provided near the other end of the trough 12 to introduce sludge drying carrier gas into the trough 12, and a carrier gas outlet 18 is provided near one end of the trough 12 to discharge the sludge drying carrier gas introduced into the trough 12 to the outside of the trough 12.

トラフ12の内部には、例えば、後述する脱水汚泥保管庫30内の空気を図示されない導入キャリアガス加熱器で加熱し、加熱された空気が汚泥乾燥キャリアガスとしてキャリアガス導入口17を通してトラフ12の内部に導入される。汚泥乾燥キャリアガスは、脱水汚泥を乾燥するに伴い蒸発した蒸発物を取り込んだ後、蒸発物と共にキャリアガス排出口18から排出される。排出された汚泥乾燥キャリアガスは、減湿設備(図示省略)が介設された還流路(図示省略)を通して再び脱水汚泥乾燥機10に導入され、再度、汚泥乾燥キャリアガスとして利用される、又は除塵処理を施した後に二次燃焼空気としての役目も兼ねて二次燃焼室52へと圧送される。 For example, air from the dewatered sludge storage 30 described later is heated by an inlet carrier gas heater (not shown) inside the trough 12, and the heated air is introduced into the trough 12 through the carrier gas inlet 17 as sludge drying carrier gas. The sludge drying carrier gas takes in the evaporants that evaporate as the dewatered sludge is dried, and then discharged together with the evaporants from the carrier gas outlet 18. The discharged sludge drying carrier gas is introduced back into the dewatered sludge dryer 10 through a return passage (not shown) in which a dehumidification device (not shown) is installed, and is used again as sludge drying carrier gas, or is pumped to the secondary combustion chamber 52 after dust removal, also serving as secondary combustion air.

伝熱体13は、回転軸23に複数の伝熱翼(パドル翼)24が軸方向に適宜間隔で配列されてなるものであり、回転軸23と伝熱翼24とが互いに連通するような中空構造とされている。回転軸23の一端側には、熱媒導入口25が設けられ、回転軸23の他端側には、熱媒排出口26が設けられ、熱媒導入口25から導入された熱媒が、回転軸23及び伝熱翼24の中空部を通って熱媒排出口26から排出されるようになっている。また、回転軸23には、駆動モータ27の回転動力が動力伝達機構28を介して伝達されるようになっている。 The heat transfer body 13 is formed by arranging a plurality of heat transfer blades (paddle blades) 24 on a rotating shaft 23 at appropriate intervals in the axial direction, and has a hollow structure in which the rotating shaft 23 and the heat transfer blades 24 communicate with each other. A heat medium inlet 25 is provided on one end of the rotating shaft 23, and a heat medium outlet 26 is provided on the other end of the rotating shaft 23. The heat medium introduced from the heat medium inlet 25 passes through the hollow parts of the rotating shaft 23 and the heat transfer blades 24 and is discharged from the heat medium outlet 26. In addition, the rotational power of a drive motor 27 is transmitted to the rotating shaft 23 via a power transmission mechanism 28.

脱水汚泥乾燥機10においては、熱媒として、例えば、蒸気や熱媒油、高温水が用いられる。熱媒は、熱媒導入口21から伝熱ジャケット11の内部を通って熱媒排出口22から出て行く間にトラフ12を加熱するとともに、熱媒導入口25から回転軸23及び伝熱翼24の中空部を通って熱媒排出口26から出て行く間に伝熱体13を加熱する。熱媒の供給管路の途中には、熱交換器29が介設されている。 In the dewatered sludge dryer 10, for example, steam, heat transfer oil, or high-temperature water is used as the heat medium. The heat medium heats the trough 12 as it passes from the heat medium inlet 21 through the inside of the heat transfer jacket 11 and out through the heat medium outlet 22, and also heats the heat transfer body 13 as it passes from the heat medium inlet 25 through the hollow parts of the rotating shaft 23 and heat transfer blades 24 and out through the heat medium outlet 26. A heat exchanger 29 is interposed in the heat medium supply pipe.

脱水汚泥乾燥機10においては、伝熱体13の回転速度を制御することにより、脱水汚泥に対する乾燥時間を調整することができる。また、脱水汚泥乾燥機10においては、熱交換器29での熱交換量の制御にて熱媒の温度を調整することにより、脱水汚泥に対する乾燥温度を調整することができる。 In the dewatered sludge dryer 10, the drying time for the dewatered sludge can be adjusted by controlling the rotation speed of the heat transfer body 13. Also, in the dewatered sludge dryer 10, the drying temperature for the dewatered sludge can be adjusted by adjusting the temperature of the heat medium by controlling the amount of heat exchange in the heat exchanger 29.

脱水汚泥乾燥機10における汚泥受入口15の上流側には、脱水汚泥貯留槽31が配設されている。脱水汚泥貯留槽31には、図示されない遠心分離機等の脱水機で予め脱水した脱水汚泥が貯留されている。脱水汚泥貯留槽31は、臭気が漏れないように脱水汚泥保管庫30に保管されている。脱水汚泥貯留槽31には、スクリューフィーダ等よりなるフィーダ32が付設され、フィーダ32と脱水汚泥乾燥機10の汚泥受入口15との間には、脱水汚泥供給ポンプ33が配設されている。そして、脱水汚泥貯留槽31に貯留されている脱水汚泥がフィーダ32によって切り出され、切り出された脱水汚泥が脱水汚泥供給ポンプ33により脱水汚泥乾燥機10の汚泥受入口15へと圧送されるようになっている。 A dehydrated sludge storage tank 31 is disposed upstream of the sludge receiving inlet 15 of the dehydrated sludge dryer 10. The dehydrated sludge storage tank 31 stores dehydrated sludge that has been dehydrated in advance by a dehydrator such as a centrifuge (not shown). The dehydrated sludge storage tank 31 is stored in a dehydrated sludge storage facility 30 to prevent odor leakage. A feeder 32 such as a screw feeder is attached to the dehydrated sludge storage tank 31, and a dehydrated sludge supply pump 33 is disposed between the feeder 32 and the sludge receiving inlet 15 of the dehydrated sludge dryer 10. The dehydrated sludge stored in the dehydrated sludge storage tank 31 is cut out by the feeder 32, and the cut out dehydrated sludge is pumped to the sludge receiving inlet 15 of the dehydrated sludge dryer 10 by the dehydrated sludge supply pump 33.

脱水汚泥乾燥機10における汚泥排出口16の下流側には、乾燥汚泥が貯留される乾燥汚泥貯留槽35が配設されている。汚泥排出口16と乾燥汚泥貯留槽35との間には、汚泥搬送コンベヤ36が配設されている。乾燥汚泥貯留槽35と焼却炉2におけるホッパ56との間には、汚泥搬送コンベヤ40が配設されている。乾燥汚泥貯留槽35には、スクリューフィーダ等よりなる乾燥汚泥切出装置38が付設されている。こうして、汚泥排出口16から排出された乾燥汚泥は、汚泥搬送コンベヤ36によって乾燥汚泥貯留槽35へと搬送されて貯留され、乾燥汚泥貯留槽35に貯留されている乾燥汚泥は、乾燥汚泥切出装置38によって切り出される。切り出された乾燥汚泥は、汚泥搬送コンベヤ40の投入口102からホッパ56の上方に位置する排出口103へと搬送され、排出口103から排出されてホッパ56内に投入される。 A dry sludge storage tank 35 in which dry sludge is stored is disposed downstream of the sludge discharge port 16 in the dewatering sludge dryer 10. A sludge transport conveyor 36 is disposed between the sludge discharge port 16 and the dry sludge storage tank 35. A sludge transport conveyor 40 is disposed between the dry sludge storage tank 35 and the hopper 56 in the incinerator 2. A dry sludge cutting device 38 consisting of a screw feeder or the like is attached to the dry sludge storage tank 35. In this way, the dry sludge discharged from the sludge discharge port 16 is transported by the sludge transport conveyor 36 to the dry sludge storage tank 35 and stored therein, and the dry sludge stored in the dry sludge storage tank 35 is cut out by the dry sludge cutting device 38. The extracted dried sludge is transported from the inlet 102 of the sludge transport conveyor 40 to the outlet 103 located above the hopper 56, and is discharged from the outlet 103 and placed into the hopper 56.

<汚泥搬送コンベヤ>
図2は、本発明の一実施形態に係る汚泥焼却設備に設けられた汚泥搬送コンベヤの構造を模式的に示し、(a)は一部を破断して示す側面図、(b)は(a)のA-A線切断端面図である。図2(a)に示すように、汚泥搬送コンベヤ40は、ケーシング100内にフライトコンベヤ110が配設されて構成されている。なお、汚泥搬送コンベヤ40が、本発明の「汚泥供給手段」に相当する。
<Sludge transport conveyor>
Figure 2 shows a schematic diagram of a sludge transport conveyor provided in a sludge incineration facility according to one embodiment of the present invention, with (a) being a partially cutaway side view and (b) being a cut end view taken along line A-A in (a). As shown in Figure 2(a), the sludge transport conveyor 40 is configured by disposing a flight conveyor 110 within a casing 100. The sludge transport conveyor 40 corresponds to the "sludge supply means" of the present invention.

<ケーシング>
図2(a)に示すように、ケーシング100は、断面四角筒状のケーシング本体101と、汚泥を投入するための投入口102と、汚泥を排出するための排出口103とを備えている。
<Casing>
As shown in FIG. 2(a), the casing 100 includes a casing body 101 having a rectangular cylindrical cross section, an inlet 102 for introducing sludge, and a discharge outlet 103 for discharging the sludge.

ケーシング本体101は、下側水平部101a、上側水平部101b及び傾斜部101cを有している。下側水平部101aは、床付近で水平方向に延在し、上側水平部101bは、ホッパ56(図1参照)の上方位置で水平方向に延在し、傾斜部101cは、上側水平部101bの一端側と下側水平部101aの他端側とを連結するように斜め方向に延在している。投入口102は、下側水平部101aにおける一端部寄りの上面側に開口状態で形成されている。排出口103は、上側水平部101bにおける他端部寄りの下面側に開口状態で形成されている。 The casing body 101 has a lower horizontal section 101a, an upper horizontal section 101b, and an inclined section 101c. The lower horizontal section 101a extends horizontally near the floor, the upper horizontal section 101b extends horizontally above the hopper 56 (see FIG. 1), and the inclined section 101c extends diagonally to connect one end of the upper horizontal section 101b with the other end of the lower horizontal section 101a. The inlet 102 is formed in an open state on the upper surface side near one end of the lower horizontal section 101a. The outlet 103 is formed in an open state on the lower surface side near the other end of the upper horizontal section 101b.

<フライトコンベヤ>
フライトコンベヤ110は、駆動輪111、従動輪112、第一遊動輪113及び第二遊動輪114を備えている。駆動輪111は、上側水平部101bにおける他端側の内部に配設され、回転動力伝達機構115を介して駆動モータ116の出力軸に接続されている。従動輪112は、下側水平部101aにおける一端側の内部に配設されている。第一遊動輪113は、傾斜部101cの上端側と上側水平部101bの一端側との交わり部分の内部に配設されている。第二遊動輪114は、傾斜部101cの下端側と下側水平部101aの他端側との交わり部分の内部に配設されている。
<Flight conveyor>
The flight conveyor 110 includes a driving wheel 111, a driven wheel 112, a first idler wheel 113, and a second idler wheel 114. The driving wheel 111 is disposed inside the other end side of the upper horizontal portion 101b, and is connected to the output shaft of the driving motor 116 via a rotational power transmission mechanism 115. The driven wheel 112 is disposed inside one end side of the lower horizontal portion 101a. The first idler wheel 113 is disposed inside the intersection between the upper end side of the inclined portion 101c and one end side of the upper horizontal portion 101b. The second idler wheel 114 is disposed inside the intersection between the lower end side of the inclined portion 101c and the other end side of the lower horizontal portion 101a.

フライトコンベヤ110は、無端チェーン120及び複数のスクレーパ121をさらに備えている。無端チェーン120は、駆動輪111から第一遊動輪113及び第二遊動輪114を経て従動輪112に巻き掛け装着されている。無端チェーン120は、駆動モータ116の作動によって駆動輪111が回転駆動されると、駆動輪111と従動輪112との間で第一遊動輪113及び第二遊動輪114の案内により周回運動する。複数のスクレーパ121は、ケーシング本体101の後述する底板132に対し近接して移動可能となるように無端チェーン120に所定間隔を存して取り付けられている。 The flight conveyor 110 further includes an endless chain 120 and a number of scrapers 121. The endless chain 120 is wound around the driven wheel 112 from the driving wheel 111 via the first idler wheel 113 and the second idler wheel 114. When the driving wheel 111 is rotated by the operation of the driving motor 116, the endless chain 120 moves in a circle between the driving wheel 111 and the driven wheel 112, guided by the first idler wheel 113 and the second idler wheel 114. The multiple scrapers 121 are attached to the endless chain 120 at a predetermined interval so that they can move close to the bottom plate 132 of the casing body 101, which will be described later.

フライトコンベヤ110においては、図2(a)中記号Mで示す汚泥がケーシング100の投入口102を通してケーシング100の底板132上に落下されるようになっており、駆動モータ116の作動にて周回運動するように駆動される無端チェーン120に取り付けられたスクレーパ121によってケーシング100の底板132上の汚泥を掻き取ってケーシング100の排出口103へと搬送することができるようになっている。 In the flight conveyor 110, the sludge, indicated by the symbol M in FIG. 2(a), is dropped onto the bottom plate 132 of the casing 100 through the inlet 102 of the casing 100, and the sludge on the bottom plate 132 of the casing 100 is scraped off by a scraper 121 attached to an endless chain 120 that is driven to move in an orbit by the operation of a drive motor 116, and is transported to the outlet 103 of the casing 100.

図2(b)に示すように、ケーシング本体101は、上下方向に対向配置される天板131及び底板132と、左右方向に対向配置される左側板133及び右側板134とが一体的に連設されて構成されている。無端チェーン120は、搬送方向(図2(b)において紙面に垂直で、且つ紙面から離れる方向)と直交する水平方向(左右方向)に所定間隔を存して配される一対のチェーン部材125を備えて構成されている。 As shown in FIG. 2(b), the casing body 101 is configured by integrally connecting a top plate 131 and a bottom plate 132 arranged opposite each other in the vertical direction, and a left plate 133 and a right plate 134 arranged opposite each other in the left-right direction. The endless chain 120 is configured with a pair of chain members 125 arranged at a predetermined interval in a horizontal direction (left-right direction) perpendicular to the conveying direction (a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 2(b) and away from the paper surface).

<電磁波透過部材>
ケーシング本体101の天板131及び底板132には、無端チェーン120を構成する左右一対のチェーン部材125の間の空間を挟むように互いに対向する位置に一対の開口部140が形成されている。各開口部140には、ケーシング本体101の内面と面一となるように板状の電磁波透過部材141が装着されている。電磁波透過部材141は、周波数が300MHzから300GHz程度(波長:1mから1mm程度)の電磁波であるマイクロ波が透過可能な耐食性を有する素材から構成されている。電磁波透過部材141を構成する素材としては、マイクロ波が透過可能で耐食性を有していれば特に限定されるものではないが、耐食性を有する樹脂が好ましく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等が挙げられ、これらのうち、特に、テフロン(登録商標)の商品名で知られるポリテトラフルオロエチレン樹脂が好ましい。
<Electromagnetic wave transmitting material>
A pair of openings 140 are formed in the top plate 131 and the bottom plate 132 of the casing body 101 at positions facing each other so as to sandwich a space between a pair of left and right chain members 125 constituting the endless chain 120. A plate-shaped electromagnetic wave transmitting member 141 is attached to each opening 140 so as to be flush with the inner surface of the casing body 101. The electromagnetic wave transmitting member 141 is made of a material having corrosion resistance and capable of transmitting microwaves, which are electromagnetic waves with a frequency of about 300 MHz to 300 GHz (wavelength: about 1 m to 1 mm). The material constituting the electromagnetic wave transmitting member 141 is not particularly limited as long as it is capable of transmitting microwaves and has corrosion resistance, but a corrosion-resistant resin is preferable, and examples of such materials include polytetrafluoroethylene resin, liquid crystal polymer, polyether ether ketone resin, polyetherimide resin, polyamideimide resin, and polyphenylene sulfide resin. Among these, polytetrafluoroethylene resin, known by the trade name Teflon (registered trademark), is particularly preferable.

<非接触式水分計>
ケーシング本体101には、当該ケーシング本体101内でフライトコンベヤ110により搬送される汚泥にマイクロ波を照射して当該汚泥の水分率を計測する透過式の非接触式水分計145が装着されている。透過式の非接触式水分計145を採用することにより、汚泥との間に空気層が存在したとしても、汚泥の水分率を正確に計測することができる。
<Non-contact moisture meter>
A transmission-type non-contact moisture meter 145 is attached to the casing body 101, which measures the moisture content of the sludge by irradiating microwaves onto the sludge transported by the flight conveyor 110 inside the casing body 101. By employing the transmission-type non-contact moisture meter 145, the moisture content of the sludge can be accurately measured even if an air layer exists between the sludge and the sludge.

非接触式水分計145は、マイクロ波発信部145aと、マイクロ波受信部145bと、後述する水分率算出部210(図6参照)とを有している。マイクロ波発信部145aは、ケーシング本体101の天板131に装着された電磁波透過部材141の背面側に配設されている。マイクロ波受信部145bは、ケーシング本体101の底板132に装着された電磁波透過部材141の背面側に配設されている。マイクロ波発信部145aから発信されたマイクロ波は、ケーシング本体101の天板131に装着された電磁波透過部材141を透過し、左右一対のチェーン部材125の間の空間を通って、底板132上における図2(b)中記号Mで示す汚泥に照射される。照射されたマイクロ波は、底板132上の汚泥を透過し、底板132に装着された電磁波透過部材141を通してマイクロ波受信部145bに受信される。水分率算出部210(図6参照)は、マイクロ波受信部145bで受信されたマイクロ波に基づいて、フライトコンベヤ110によって搬送される汚泥の水分率を算出する。 The non-contact moisture meter 145 has a microwave transmitter 145a, a microwave receiver 145b, and a moisture percentage calculation unit 210 (see FIG. 6) described later. The microwave transmitter 145a is disposed on the back side of the electromagnetic wave transparent member 141 attached to the top plate 131 of the casing body 101. The microwave receiver 145b is disposed on the back side of the electromagnetic wave transparent member 141 attached to the bottom plate 132 of the casing body 101. The microwaves emitted from the microwave transmitter 145a pass through the electromagnetic wave transparent member 141 attached to the top plate 131 of the casing body 101, pass through the space between the pair of left and right chain members 125, and are irradiated to the sludge indicated by symbol M in FIG. 2(b) on the bottom plate 132. The irradiated microwaves pass through the sludge on the bottom plate 132 and are received by the microwave receiver 145b through the electromagnetic wave transmission member 141 attached to the bottom plate 132. The moisture content calculator 210 (see FIG. 6) calculates the moisture content of the sludge transported by the flight conveyor 110 based on the microwaves received by the microwave receiver 145b.

図3は、本発明の一実施形態に係る汚泥焼却設備に設けられた汚泥搬送コンベヤの他の構造を示す模式図である。前述した図2(a)及び(b)に示すような汚泥搬送コンベヤ40の構造に限定されるものではなく、図3(a)~(c)に示すような汚泥搬送コンベヤ40の構造を採用してもよい。なお、以下の図3(a)~(c)に示す汚泥搬送コンベヤ40の構造の説明において、図2(a)及び(b)に示す汚泥搬送コンベヤ40の構造と同一又は同様のものについては、図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略し、以下においては、図2(a)及び(b)に示す汚泥搬送コンベヤ40の構造と異なる部分を中心に説明することとする。 Figure 3 is a schematic diagram showing another structure of the sludge transport conveyor provided in the sludge incineration facility according to one embodiment of the present invention. The structure of the sludge transport conveyor 40 is not limited to that shown in Figures 2(a) and (b) described above, and the structure of the sludge transport conveyor 40 shown in Figures 3(a) to (c) may be adopted. In the following description of the structure of the sludge transport conveyor 40 shown in Figures 3(a) to (c), the same or similar structures as those of the sludge transport conveyor 40 shown in Figures 2(a) and (b) are simply given the same reference numerals in the figures and detailed description is omitted. In the following, the parts that are different from the structure of the sludge transport conveyor 40 shown in Figures 2(a) and (b) will be mainly described.

図3(a)に示す汚泥搬送コンベヤ40おいては、ケーシング本体101内でフライトコンベヤ110によって搬送される図3(a)中記号Mで示す汚泥を透過し、且つ反射した電磁波によって汚泥の水分率を計測する反射式の非接触式水分計148が採用されている。非接触式水分計148は、マイクロ波発信部及びマイクロ波受信部の機能を兼ね備えたマイクロ波発信・受信部148aと水分率算出部210(図6参照)とを有している。ケーシング本体101の天板131には、底板132上における図3(a)中記号Mで示す汚泥の上方に位置するように開口部140が形成されている。開口部140には、ケーシング本体101の内面と面一となるように板状の電磁波透過部材141が装着されている。マイクロ波発信・受信部148aは、ケーシング本体101の天板131に装着された電磁波透過部材141の背面側に配設されている。マイクロ波発信・受信部148aから発信されたマイクロ波は、ケーシング本体101の天板131に装着された電磁波透過部材141を通して底板132上における図3(a)中記号Mで示す汚泥に照射される。照射されたマイクロ波は、底板132上の汚泥を透過し、汚泥と底板132との境界で反射し、底板132上の汚泥を再度通過して、マイクロ波発信・受信部148aに受信される。水分率算出部210(図6参照)は、マイクロ波発信・受信部148aで受信されたマイクロ波に基づいて、底板132上の汚泥の水分率を算出する。反射式の非接触式水分計148を採用することにより、図2(a)及び(b)に示す汚泥搬送コンベヤ40において設けられているマイクロ波受信部145bを別途設ける必要がなくなるため、底板132に開口部140や電磁波透過部材141等を設けなくて済み、構造をより簡素化することができる。 In the sludge transport conveyor 40 shown in FIG. 3(a), a reflection-type non-contact moisture meter 148 is used, which measures the moisture content of the sludge by electromagnetic waves that penetrate and reflect the sludge indicated by the symbol M in FIG. 3(a) transported by the flight conveyor 110 in the casing body 101. The non-contact moisture meter 148 has a microwave transmitter/receiver 148a that combines the functions of a microwave transmitter and a microwave receiver, and a moisture content calculator 210 (see FIG. 6). An opening 140 is formed in the top plate 131 of the casing body 101 so as to be located above the sludge indicated by the symbol M in FIG. 3(a) on the bottom plate 132. A plate-shaped electromagnetic wave transmitting member 141 is attached to the opening 140 so as to be flush with the inner surface of the casing body 101. The microwave transmitting/receiving unit 148a is disposed on the rear side of the electromagnetic wave transmitting member 141 attached to the top plate 131 of the casing body 101. The microwaves transmitted from the microwave transmitting/receiving unit 148a are irradiated to the sludge shown by the symbol M in Fig. 3(a) on the bottom plate 132 through the electromagnetic wave transmitting member 141 attached to the top plate 131 of the casing body 101. The irradiated microwaves penetrate the sludge on the bottom plate 132, are reflected at the boundary between the sludge and the bottom plate 132, pass through the sludge on the bottom plate 132 again, and are received by the microwave transmitting/receiving unit 148a. The moisture percentage calculation unit 210 (see Fig. 6) calculates the moisture percentage of the sludge on the bottom plate 132 based on the microwaves received by the microwave transmitting/receiving unit 148a. By adopting the reflection-type non-contact moisture meter 148, there is no need to provide a separate microwave receiving unit 145b, which is provided in the sludge transport conveyor 40 shown in Figures 2(a) and (b), so there is no need to provide an opening 140 or an electromagnetic wave transmitting member 141 in the bottom plate 132, making it possible to further simplify the structure.

図3(b)に示す汚泥搬送コンベヤ40において、ケーシング本体101の上部は開放されている。一対の開口部140は、底板132上における図3(b)中記号Mで示す汚泥を挟んで互いに対向するようにケーシング本体101の左側板133及び右側板134に形成されている。各開口部140には、ケーシング本体101の内面と面一となるように板状の電磁波透過部材141が装着されている。マイクロ波発信部145aは、ケーシング本体101の左側板133に装着された電磁波透過部材141の背面側に配設されている。マイクロ波受信部145bは、ケーシング本体101の右側板134に装着された電磁波透過部材141の背面側に配設されている。マイクロ波発信部145aから発信されたマイクロ波は、ケーシング本体101の左側板133に装着された電磁波透過部材141を通して底板132における図3(b)中記号Mで示す汚泥に照射される。照射されたマイクロ波は、底板132上の汚泥を透過し、ケーシング本体101の右側板134に装着された電磁波透過部材141を通してマイクロ波受信部145bに受信される。水分率算出部210(図6参照)は、マイクロ波受信部145bで受信されたマイクロ波に基づいて、フライトコンベヤ110によって搬送される汚泥の水分率を算出する。 In the sludge transport conveyor 40 shown in FIG. 3(b), the top of the casing body 101 is open. A pair of openings 140 are formed in the left side plate 133 and the right side plate 134 of the casing body 101 so as to face each other across the sludge indicated by the symbol M in FIG. 3(b) on the bottom plate 132. A plate-shaped electromagnetic wave transmitting member 141 is attached to each opening 140 so as to be flush with the inner surface of the casing body 101. The microwave transmitting unit 145a is disposed on the rear side of the electromagnetic wave transmitting member 141 attached to the left side plate 133 of the casing body 101. The microwave receiving unit 145b is disposed on the rear side of the electromagnetic wave transmitting member 141 attached to the right side plate 134 of the casing body 101. The microwaves emitted from the microwave transmitter 145a are irradiated to the sludge indicated by the symbol M in FIG. 3B on the bottom plate 132 through an electromagnetic wave transmitting member 141 attached to the left side plate 133 of the casing body 101. The irradiated microwaves pass through the sludge on the bottom plate 132 and are received by the microwave receiver 145b through the electromagnetic wave transmitting member 141 attached to the right side plate 134 of the casing body 101. The moisture percentage calculator 210 (see FIG. 6) calculates the moisture percentage of the sludge transported by the flight conveyor 110 based on the microwaves received by the microwave receiver 145b.

図3(c)に示す汚泥搬送コンベヤ40においても、ケーシング本体101の上部は開放されている。図3(c)に示す汚泥搬送コンベヤ40では、反射式の非接触式水分計148が採用されている。開口部140は、底板132上における図3(c)中記号Mで示す汚泥に対向するようにケーシング本体101の右側板134に形成されている。開口部140には、ケーシング本体101の内面と面一となるように板状の電磁波透過部材141が装着されている。マイクロ波発信・受信部148aは、ケーシング本体101の右側板134に装着された電磁波透過部材141の背面側に配設されている。マイクロ波発信・受信部148aから発信されたマイクロ波は、ケーシング本体101の右側板134に装着された電磁波透過部材141を通して底板132上における図3(c)中記号Mで示す汚泥に照射される。照射されたマイクロ波は、底板132上の汚泥を透過し、ケーシング本体101の左側板133で反射し、底板132上の汚泥を再度通過して、マイクロ波発信・受信部148aに受信される。水分率算出部210(図6参照)は、マイクロ波発信・受信部148aで受信されたマイクロ波に基づいて、フライトコンベヤ110によって搬送される汚泥の水分率を算出する。 In the sludge transport conveyor 40 shown in FIG. 3(c), the top of the casing body 101 is also open. In the sludge transport conveyor 40 shown in FIG. 3(c), a reflection-type non-contact moisture meter 148 is used. The opening 140 is formed in the right side plate 134 of the casing body 101 so as to face the sludge indicated by the symbol M in FIG. 3(c) on the bottom plate 132. A plate-shaped electromagnetic wave transmitting member 141 is attached to the opening 140 so as to be flush with the inner surface of the casing body 101. The microwave transmitting/receiving unit 148a is disposed on the back side of the electromagnetic wave transmitting member 141 attached to the right side plate 134 of the casing body 101. The microwaves transmitted from the microwave transmitting/receiving unit 148a are irradiated to the sludge indicated by the symbol M in FIG. 3(c) on the bottom plate 132 through the electromagnetic wave transmitting member 141 attached to the right side plate 134 of the casing body 101. The irradiated microwaves pass through the sludge on the bottom plate 132, are reflected by the left side plate 133 of the casing body 101, pass through the sludge on the bottom plate 132 again, and are received by the microwave transmitter/receiver 148a. The moisture percentage calculation unit 210 (see FIG. 6) calculates the moisture percentage of the sludge transported by the flight conveyor 110 based on the microwaves received by the microwave transmitter/receiver 148a.

なお、図2(a)及び(b)に示すマイクロ波発信部145aとマイクロ波受信部145bとの配置を上下方向に入れ替えてもよい。図3(a)に示す汚泥搬送コンベヤ40において、電磁波透過部材141及びマイクロ波発信・受信部148aを、ケーシング本体の底板132に配置してもよい。図3(b)に示す汚泥搬送コンベヤ40において、マイクロ波発信部145aとマイクロ波受信部145bとの配置を左右方向に入れ替えてもよい。図3(c)に示す汚泥搬送コンベヤ40において、電磁波透過部材141及びマイクロ波発信・受信部148aを、ケーシング本体の左側板133に配置してもよい。
また、汚泥搬送コンベヤ40において、マイクロ波発信部145a及びマイクロ波受信部145bの何れか一方を左側板133又は右側板134に配置し、何れか他方を右側板134又は左側板133に配置する場合や、マイクロ波発信・受信部148aを左側板133又は右側板134に配置する場合、図3(b)及び(c)に示すような、ケーシング本体101の上部が開放されている構造に限定されるものではなく、図2(b)及び図3(a)に示すような、ケーシング本体101の上部が開放されていない構造、すなわちケーシング本体101の上部を天板131で塞いだような構造であってもよい。
The positions of the microwave transmitter 145a and the microwave receiver 145b shown in Figures 2(a) and (b) may be interchanged in the vertical direction. In the sludge transport conveyor 40 shown in Figure 3(a), the electromagnetic wave transparent member 141 and the microwave transmitter/receiver 148a may be arranged on the bottom plate 132 of the casing body. In the sludge transport conveyor 40 shown in Figure 3(b), the positions of the microwave transmitter 145a and the microwave receiver 145b may be interchanged in the horizontal direction. In the sludge transport conveyor 40 shown in Figure 3(c), the electromagnetic wave transparent member 141 and the microwave transmitter/receiver 148a may be arranged on the left side plate 133 of the casing body.
Furthermore, in the sludge transport conveyor 40, when either the microwave transmitting unit 145a or the microwave receiving unit 145b is arranged on the left side plate 133 or the right side plate 134, and the other is arranged on the right side plate 134 or the left side plate 133, or when the microwave transmitting/receiving unit 148a is arranged on the left side plate 133 or the right side plate 134, the structure is not limited to one in which the top of the casing body 101 is open, as shown in Figures 3(b) and (c), but may also be one in which the top of the casing body 101 is not open, as shown in Figures 2(b) and 3(a), i.e., the top of the casing body 101 is covered with a top plate 131.

図4は、汚泥搬送コンベヤに装備される結露防止及び水滴除去に関わる機器を例示する図であり、(a)はヒーター、(b)はワイパー装置、(c)及び(d)はエア吹出装置である。以下においては、ケーシング本体101の天板131に装着される電磁波透過部材141の結露防止及び水滴除去に関わる機器を代表例として説明するが、左側板133に装着される電磁波透過部材141(図3(b)参照)や、右側板134に装着される電磁波透過部材141(図3(b)及び(c)参照)についても、同様に結露防止及び水滴除去に関わる機器を適用することができる。 Figure 4 is a diagram illustrating equipment related to condensation prevention and water droplet removal that is installed on a sludge transport conveyor, where (a) is a heater, (b) is a wiper device, and (c) and (d) are air blowing devices. In the following, the equipment related to condensation prevention and water droplet removal of the electromagnetic wave transparent member 141 attached to the top plate 131 of the casing main body 101 will be described as a representative example, but the equipment related to condensation prevention and water droplet removal can also be applied to the electromagnetic wave transparent member 141 attached to the left side plate 133 (see Figure 3 (b)) and the electromagnetic wave transparent member 141 attached to the right side plate 134 (see Figures 3 (b) and (c)).

<ヒーター>
図4(a)に示すヒーター151は、電磁波透過部材141におけるケーシング100(ケーシング本体101)内の汚泥に対向する側の表面141aに結露が発生するのを防止する結露防止手段、及び電磁波透過部材141の表面141aに付着した水滴を除去する水滴除去手段として機能する。ヒーター151は、電磁波透過部材141におけるマイクロ波が通過しない領域に貼着又は組み込まれる電熱線152を備え、図示されない電源ユニットの電熱線152に対する通電を制御することにより、電磁波透過部材141の表面を露点より高い温度に保って結露が発生するのを防止したり、電磁波透過部材141の表面に水滴が付着したときに、水滴を乾燥させて除去したりすることができるように構成されている。
<Heater>
4A functions as a condensation prevention means for preventing condensation from occurring on the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141 facing the sludge in the casing 100 (casing main body 101), and as a water droplet removal means for removing water droplets attached to the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141. The heater 151 includes an electric heating wire 152 attached or embedded in an area of the electromagnetic wave transmitting member 141 through which microwaves do not pass, and is configured to be able to keep the surface of the electromagnetic wave transmitting member 141 at a temperature higher than the dew point to prevent condensation from occurring, and to dry and remove water droplets that have adhered to the surface of the electromagnetic wave transmitting member 141, by controlling the current supply to the electric heating wire 152 from a power supply unit (not shown).

<ワイパー装置>
図4(b)に示すように、ケーシング本体101の天板131には、ワイパー装置155が付設されている。ワイパー装置155は、電磁波透過部材141の表面141aに付着した水滴を除去する水滴除去手段として機能する。ワイパー装置155は、ケーシング本体101の天板131の内側面に取り付けられる装置本体156と、電磁波透過部材141の表面141aに沿って揺動自在に装置本体156に取り付けられる払拭部材157とを備え、装置本体156に内蔵された電動モータ(図示省略)の作動により払拭部材157を揺動駆動することにより、電磁波透過部材141の表面141aに付着した水滴を払拭部材157で払拭できるように構成されている。
<Wiper device>
As shown in Fig. 4B, a wiper device 155 is attached to the top plate 131 of the casing body 101. The wiper device 155 functions as a water droplet removing means for removing water droplets adhering to the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141. The wiper device 155 includes a device body 156 attached to the inner surface of the top plate 131 of the casing body 101, and a wiping member 157 attached to the device body 156 so as to be swingable along the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141. The wiper device 155 is configured so that the wiping member 157 can wipe off water droplets adhering to the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141 by driving the wiping member 157 to swing by the operation of an electric motor (not shown) built into the device body 156.

<エア吹出装置>
図4(c)及び(d)に示すように、ケーシング本体101の天板131には、エア吹出装置161,161´が付設されている。エア吹出装置161,161´は、電磁波透過部材141の表面141aに結露が発生するのを防止する結露防止手段、及び電磁波透過部材141の表面141aに付着した水滴を除去する水滴除去手段として機能する。
<Air blowing device>
4(c) and (d), air blowing devices 161, 161' are attached to the top plate 131 of the casing main body 101. The air blowing devices 161, 161' function as condensation prevention means for preventing condensation from occurring on the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141 and as water droplet removal means for removing water droplets adhering to the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141.

図4(c)に示すエア吹出装置161は、図示されない圧縮エア供給源からの圧縮空気を電磁波透過部材141の表面141aに沿って吹き出すエア吹出ノズル162を備えて構成されている。エア吹出装置161においては、汚泥由来の水蒸気が電磁波透過部材141の表面近傍に滞留しないように、エア吹出ノズル162から圧縮空気を常時吹き出して電磁波透過部材141の表面141aに沿ってエアカーテンを形成することにより、電磁波透過部材141の表面141aに結露が発生するのを防止することができる。また、エア吹出装置161においては、電磁波透過部材141の表面141aに水滴が付着したときに、エア吹出ノズル162から圧縮空気を吹き出すことにより、電磁波透過部材141の表面141aに付着した水滴を吹き飛ばして除去することができる。 The air blowing device 161 shown in FIG. 4(c) is configured with an air blowing nozzle 162 that blows compressed air from a compressed air supply source (not shown) along the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141. In the air blowing device 161, compressed air is constantly blown out from the air blowing nozzle 162 to form an air curtain along the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141 so that water vapor derived from sludge does not remain near the surface of the electromagnetic wave transmitting member 141, thereby preventing condensation from occurring on the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141. In addition, in the air blowing device 161, when water droplets adhere to the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141, compressed air is blown out from the air blowing nozzle 162 to blow off and remove the water droplets adhered to the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141.

図4(d)に示すエア吹出装置161´は、図示されない圧縮エア供給源からの圧縮空気を電磁波透過部材141の表面141aに向けて吹き出すエア吹出ノズル162´を備えて構成されている。エア吹出装置161´においては、エア吹出ノズル162´から圧縮空気を電磁波透過部材141の表面141aに向けて直接的に吹き出すことにより、電磁波透過部材141の表面141aに結露が発生するのを防止することができる。また、エア吹出装置161´においては、電磁波透過部材141の表面141aに水滴が付着したときに、エア吹出ノズル162´から圧縮空気を電磁波透過部材141の表面141aに向けて直接的に吹き出すことにより、電磁波透過部材141の表面141aに付着した水滴を確実に吹き飛ばして除去することができる。 The air blowing device 161' shown in FIG. 4(d) is configured with an air blowing nozzle 162' that blows compressed air from a compressed air supply source (not shown) toward the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141. In the air blowing device 161', compressed air is blown directly from the air blowing nozzle 162' toward the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141, thereby preventing condensation from occurring on the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141. In addition, in the air blowing device 161', when water droplets adhere to the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141, compressed air is blown directly from the air blowing nozzle 162' toward the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141, thereby reliably blowing off and removing the water droplets adhered to the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141.

図4(a)~(d)に示す結露防止及び水滴除去に関わる機器のうちから一又は複数を適宜に選択して採用することにより、水滴の影響に起因する水分率の計測誤差が生じるのを未然に防ぐことができる。 By appropriately selecting and using one or more of the devices related to condensation prevention and water droplet removal shown in Figures 4 (a) to (d), it is possible to prevent errors in moisture content measurement caused by the influence of water droplets.

<撥水加工>
図2(b)において、電磁波透過部材141における表面141aの近傍部分の拡大図に示すように、電磁波透過部材141の表面141aには、撥水加工が施されるのが好ましい。撥水加工としては、例えば、電磁波透過部材141の表面141aに、フッ素樹脂やシリコーン等による被膜165を形成することが挙げられる。このように、電磁波透過部材141の表面141aに撥水加工を施すことで電磁波透過部材141が撥水性を備えることにより、電磁波透過部材141の表面141aに結露が生じたとしても、水滴となって直ちに弾かれて、そのまま電磁波透過部材141の表面141aに付着するのを抑制することができる。また、電磁波透過部材141の表面141aに水滴が付着していても、撥水加工の効果により、水滴の付着力は弱いため、ワイパー装置155やエア吹出装置161,161´を用いて容易、且つ確実に水滴を除去することができる。従って、水滴の影響に起因する計測誤差を抑制することができる。
<Water-repellent finish>
As shown in the enlarged view of the vicinity of the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141 in FIG. 2B, the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141 is preferably subjected to a water-repellent treatment. For example, the water-repellent treatment may be performed by forming a coating 165 of fluororesin, silicone, or the like on the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141. In this way, by subjecting the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141 to a water-repellent treatment, the electromagnetic wave transmitting member 141 has water repellency. Even if condensation occurs on the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141, the water droplets are immediately repelled and can be prevented from adhering to the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141 as they are. Even if water droplets are attached to the surface 141a of the electromagnetic wave transmitting member 141, the adhesion of the water droplets is weak due to the effect of the water-repellent treatment, so that the water droplets can be easily and reliably removed using the wiper device 155 or the air blowing device 161, 161'. Therefore, measurement errors caused by the influence of water droplets can be suppressed.

図5は、本発明の一実施形態に係る汚泥焼却設備の制御システムの概略構成を示すブロック図である。汚泥焼却設備1は、図5に示すような制御システム200を備えている。図2に示す汚泥燃焼制御システム200は、CPU201aやメモリ201b、I/Oポート201c等を内蔵するマイクロコンピュータを主体に構成される制御装置201と、制御装置201に信号伝達可能に接続される各種機器202とを備えて構成されている。各種機器202としては、駆動モータ27、熱交換器29、フィーダ32、脱水汚泥供給ポンプ33、炉温センサ58、プッシャー駆動装置66、乾燥ストーカ駆動装置75、燃焼ストーカ駆動装置76、後燃焼ストーカ駆動装置77、一次燃焼空気供給に関わる流量調節ダンパ装置85~88、二次燃焼空気供給に関わる流量調節ダンパ装置92、再循環排ガス供給に関わる流量調節ダンパ装置97、駆動モータ116、非接触式水分計145,148等が挙げられる。 Figure 5 is a block diagram showing the schematic configuration of a control system for a sludge incineration facility according to one embodiment of the present invention. The sludge incineration facility 1 is equipped with a control system 200 as shown in Figure 5. The sludge incineration control system 200 shown in Figure 2 is composed of a control device 201 mainly composed of a microcomputer incorporating a CPU 201a, a memory 201b, an I/O port 201c, etc., and various devices 202 connected to the control device 201 so as to be able to transmit signals. The various devices 202 include a drive motor 27, a heat exchanger 29, a feeder 32, a dewatered sludge supply pump 33, a furnace temperature sensor 58, a pusher drive device 66, a drying stoker drive device 75, a combustion stoker drive device 76, a post-combustion stoker drive device 77, flow rate adjustment damper devices 85 to 88 related to the primary combustion air supply, a flow rate adjustment damper device 92 related to the secondary combustion air supply, a flow rate adjustment damper device 97 related to the recirculated exhaust gas supply, a drive motor 116, and non-contact moisture meters 145, 148.

制御装置201において、メモリ201bには、所定のアルゴリズムに従って作成された所定プログラム等や、マイクロ波発信部145a(マイクロ波発信・受信部148a,108a)から発信されたマイクロ波に対するマイクロ波受信部145b(マイクロ波発信・受信部148a)で受信されたマイクロ波に関する、図7に示すような、振幅変化と位相差との比(振幅位相比)と、公定法水分率(乾燥重量法)との正の相関関係のデータ、その他、燃焼制御等に必要なデータ等が記憶されている。制御装置201においては、メモリ201bに格納されている所定プログラム等や各種データ等をCPU201aが読み込んで所定の処理を実行することにより、図6の機能ブロック図に示すような各種機能部の機能が発揮される。 In the control device 201, the memory 201b stores predetermined programs created according to a predetermined algorithm, data on the positive correlation between the ratio of amplitude change and phase difference (amplitude phase ratio) and the official moisture content (dry weight method) as shown in FIG. 7, which is related to the microwaves received by the microwave receiver 145b (microwave transmitter/receiver 148a) for the microwaves transmitted from the microwave transmitter 145a (microwave transmitter/receiver 148a, 108a), and other data necessary for combustion control, etc. In the control device 201, the CPU 201a reads the predetermined programs and various data stored in the memory 201b and executes predetermined processing, thereby exerting the functions of the various functional units as shown in the functional block diagram of FIG. 6.

図6は、本発明の一実施形態に係る汚泥焼却設備の制御システムの機能ブロック図である。図6の機能ブロック図に示される制御装置201の各種機能部として、水分率算出部210が挙げられる。 Figure 6 is a functional block diagram of a control system for a sludge incineration facility according to one embodiment of the present invention. The various functional units of the control device 201 shown in the functional block diagram of Figure 6 include a moisture percentage calculation unit 210.

図6に示す水分率算出部210は、予めメモリ201b(図5参照)に記憶されている、図7に示すようなデータを読み出し、以下のようにして、汚泥の水分率を算出する。 The moisture percentage calculation unit 210 shown in FIG. 6 reads data such as that shown in FIG. 7 that is pre-stored in memory 201b (see FIG. 5), and calculates the moisture percentage of the sludge as follows.

図7は、マイクロ波の振幅位相比と公定法水分率(乾燥重量法)との相関関係を示すグラフである。非接触式水分計145,148の計測対象(ケーシング100内の汚泥)の体積充填率(汚泥と空気等との混合率)の変化は、マイクロ波の振幅変化(減衰量)と位相差(位相遅れ)との比(振幅変化/位相差)として検出される。そこで、計測対象の体積充填率を変えてマイクロ波の振幅変化と位相差とを測定しプロットすれば一直線上に並ぶこととなり、この直線の式の傾きは計測対象の体積充填率の変化に影響されない。従って、予め既知の種々の水分率の値の汚泥を、各水分率で体積充填率を変えてマイクロ波の振幅変化と位相差とを測定し、各水分率における直線の式の傾きを求め、更に、前記傾きと水分率との関係を予め求めておく。次に、計測対象に、マイクロ波を照射し、計測対象を透過したマイクロ波の振幅変化と位相差とを測定し、振幅変化と位相差との傾き(振幅位相比)を求め、求めた傾きの値を、予め求めておいた傾き(振幅位相比)と水分率との関係、すなわち図7に示すグラフにあてはめれば、計測対象の体積充填率の変化に影響されずに水分率を正確に求めることができる。 Figure 7 is a graph showing the correlation between the microwave amplitude and phase ratio and the official moisture content (dry weight method). The change in the volumetric filling rate (mixture rate of sludge and air, etc.) of the measurement object (sludge in the casing 100) of the non-contact moisture meter 145, 148 is detected as the ratio (amplitude change/phase difference) of the microwave amplitude change (attenuation) and phase difference (phase delay). Therefore, if the volumetric filling rate of the measurement object is changed and the microwave amplitude change and phase difference are measured and plotted, they will line up on a straight line, and the slope of the equation of this line is not affected by the change in the volumetric filling rate of the measurement object. Therefore, sludge with various moisture content values known in advance is measured for the volumetric filling rate at each moisture content, the microwave amplitude change and phase difference are measured, the slope of the equation of the line at each moisture content is obtained, and the relationship between the slope and the moisture content is obtained in advance. Next, microwaves are irradiated onto the object to be measured, and the change in amplitude and phase difference of the microwaves that pass through the object are measured. The slope of the amplitude change and phase difference (amplitude-phase ratio) is calculated, and the calculated slope value is applied to the previously calculated relationship between the slope (amplitude-phase ratio) and the moisture percentage, i.e., the graph shown in Figure 7. This makes it possible to accurately calculate the moisture percentage without being affected by changes in the volume filling rate of the object to be measured.

透過式の非接触式水分計145が用いられている場合、図6に示す水分率算出部210は、予めメモリ201b(図5参照)に記憶されている、マイクロ波発信部145aから発信されたマイクロ波に対するマイクロ波受信部145bで受信されたマイクロ波に関する、振幅位相比と、公定法水分率(乾燥重量法)との正の相関関係のデータ(図7参照)をメモリ201bから読み出し、読み出したデータと、マイクロ波受信部145bにより受信されたマイクロ波の振幅位相比とに基づいて、ケーシング100内の汚泥の水分率を算出する。 When a non-contact moisture meter 145 of the transmission type is used, the moisture content calculation unit 210 shown in FIG. 6 reads from the memory 201b (see FIG. 5) data (see FIG. 7) on the positive correlation between the amplitude and phase ratio of the microwaves transmitted from the microwave transmission unit 145a and received by the microwave reception unit 145b, and the official moisture content (dry weight method), which data is stored in advance in the memory 201b, and calculates the moisture content of the sludge in the casing 100 based on the read data and the amplitude and phase ratio of the microwaves received by the microwave reception unit 145b.

反射式の非接触式水分計148が用いられている場合、図6に示す水分率算出部210は、予めメモリ201bに記憶されている、マイクロ波発信・受信部148aから発信されたマイクロ波に対するマイクロ波発信・受信部148aで受信されたマイクロ波に関する、振幅位相比と、公定法水分率(乾燥重量法)との正の相関関係のデータ(図7参照)をメモリ201bから読み出し、読み出したデータと、マイクロ波発信・受信部148aで受信されたマイクロ波とに基づいて、ケーシング100内の汚泥の水分率を算出する。 When a reflective non-contact moisture meter 148 is used, the moisture content calculation unit 210 shown in FIG. 6 reads from memory 201b data (see FIG. 7) on the positive correlation between the amplitude phase ratio and the official moisture content (dry weight method) for the microwaves received by the microwave transmitting/receiving unit 148a relative to the microwaves transmitted from the microwave transmitting/receiving unit 148a, which data is stored in advance in memory 201b, and calculates the moisture content of the sludge in the casing 100 based on the read data and the microwaves received by the microwave transmitting/receiving unit 148a.

図6の機能ブロック図に示される制御装置201の各種機能部として、水分率算出部210以外に、温度計測部211や、モータ制御部212、熱交換器制御部213、フィーダ制御部214、ポンプ制御部215、プッシャー制御部216、ストーカ制御部217、ダンパ制御部218、記憶部220等が挙げられる。 The various functional units of the control device 201 shown in the functional block diagram of FIG. 6 include, in addition to the moisture percentage calculation unit 210, a temperature measurement unit 211, a motor control unit 212, a heat exchanger control unit 213, a feeder control unit 214, a pump control unit 215, a pusher control unit 216, a stoker control unit 217, a damper control unit 218, and a memory unit 220.

温度計測部211は、炉温センサ58からの検出信号に基づいて、炉本体50内の温度を算出する。 The temperature measurement unit 211 calculates the temperature inside the furnace body 50 based on the detection signal from the furnace temperature sensor 58.

モータ制御部212は、非接触式水分計145,148によって計測された汚泥の水分率に基づいて、所定の制御信号を駆動モータ27に送信する。これにより、伝熱体13の回転速度が制御されて、脱水汚泥乾燥機10での脱水汚泥に対する乾燥時間を調整することができる。 The motor control unit 212 transmits a predetermined control signal to the drive motor 27 based on the moisture content of the sludge measured by the non-contact moisture meters 145 and 148. This controls the rotation speed of the heat transfer body 13, and the drying time for the dewatered sludge in the dewatered sludge dryer 10 can be adjusted.

熱交換器制御部213は、非接触式水分計145,148によって計測された汚泥の水分率に基づいて、所定の制御信号を熱交換器29に送信する。これにより、熱交換器29での熱交換量が制御されて、脱水汚泥乾燥機10での脱水汚泥に対する乾燥温度を調整することができる。 The heat exchanger control unit 213 transmits a predetermined control signal to the heat exchanger 29 based on the moisture content of the sludge measured by the non-contact moisture meters 145 and 148. This controls the amount of heat exchanged in the heat exchanger 29, and makes it possible to adjust the drying temperature for the dehydrated sludge in the dehydrated sludge dryer 10.

フィーダ制御部214は、非接触式水分計145,148によって計測された汚泥の水分率に基づいて、所定の制御信号をフィーダ32に送信する。これにより、脱水汚泥貯留槽31に貯留されている脱水汚泥の切出し量が制御され、脱水汚泥乾燥機10への脱水汚泥の供給量を調整することができる。 The feeder control unit 214 transmits a predetermined control signal to the feeder 32 based on the moisture content of the sludge measured by the non-contact moisture meters 145 and 148. This controls the amount of dewatered sludge stored in the dewatered sludge storage tank 31 to adjust the amount of dewatered sludge supplied to the dewatered sludge dryer 10.

ポンプ制御部215は、非接触式水分計145,148によって計測された汚泥の水分率に基づいて、所定の制御信号を脱水汚泥供給ポンプ33に送信する。これにより、脱水汚泥供給ポンプ33からの脱水汚泥の送出量が制御され、脱水汚泥乾燥機10への脱水汚泥の供給量を調整することができる。 The pump control unit 215 transmits a predetermined control signal to the dewatered sludge supply pump 33 based on the moisture content of the sludge measured by the non-contact moisture meters 145, 148. This controls the amount of dewatered sludge discharged from the dewatered sludge supply pump 33, and adjusts the amount of dewatered sludge supplied to the dewatered sludge dryer 10.

プッシャー制御部216は、非接触式水分計145,148によって計測された汚泥の水分率に基づいて、所定の制御信号をプッシャー駆動装置66に送信する。これにより、プッシャー65のストローク、作動速度、作動間隔が調節されて、炉本体50内への乾燥汚泥の供給量が制御される。 The pusher control unit 216 transmits a predetermined control signal to the pusher drive device 66 based on the moisture content of the sludge measured by the non-contact moisture meters 145, 148. This adjusts the stroke, operating speed, and operating interval of the pusher 65, thereby controlling the amount of dried sludge supplied to the furnace body 50.

ストーカ制御部217は、非接触式水分計145,148によって計測された汚泥の水分率に基づいて、所定の制御信号を乾燥ストーカ駆動装置75、燃焼ストーカ駆動装置76及び後燃焼ストーカ駆動装置77に送信する。これにより、乾燥ストーカ71、燃焼ストーカ72及び後燃焼ストーカ73のそれぞれの可動火格子70aが往復動する速度、すなわちストーカ71,72,73による炉本体50内での乾燥汚泥の送り速度が制御される。 The stoker control unit 217 transmits a predetermined control signal to the drying stoker drive unit 75, the combustion stoker drive unit 76, and the post-combustion stoker drive unit 77 based on the moisture content of the sludge measured by the non-contact moisture meters 145 and 148. This controls the speed at which the movable grates 70a of the drying stoker 71, the combustion stoker 72, and the post-combustion stoker 73 reciprocate, i.e., the speed at which the dried sludge is fed through the furnace body 50 by the stokers 71, 72, and 73.

ダンパ制御部218は、非接触式水分計145,148によって計測された汚泥の水分率に基づいて、所定の制御信号を各流量調節ダンパ装置85~88,92,97に送信する。これにより、一次燃焼空気や二次燃焼空気、再循環排ガスの供給量が制御される。 The damper control unit 218 transmits a predetermined control signal to each flow rate adjustment damper device 85-88, 92, 97 based on the moisture content of the sludge measured by the non-contact moisture meters 145, 148. This controls the supply amount of primary combustion air, secondary combustion air, and recirculated exhaust gas.

記憶部220は、CPU201aが所定の演算処理を行う場合に使用するデータ、その他、燃焼制御等に必要なデータ等を保持するストレージとして機能する。 The memory unit 220 functions as a storage device that holds data used by the CPU 201a when performing predetermined calculation processing, as well as other data necessary for combustion control, etc.

<基本的な作動説明>
以上に述べたように構成される図1に示す汚泥焼却設備1において、脱水汚泥貯留槽31に貯留されている脱水汚泥は、フィーダ32によって切り出され、切り出された脱水汚泥は、脱水汚泥供給ポンプ33により脱水汚泥乾燥機10の汚泥受入口15へと圧送される。汚泥受入口15へと圧送された脱水汚泥は、汚泥受入口15を通してトラフ12の内部に投入される。トラフ12の内部に投入された脱水汚泥は、熱媒によって加熱された伝熱体13の回転により、トラフ12の汚泥排出口16に向かって搬送され、搬送されている間にトラフ12と伝熱体13とによって加熱され、乾燥されて乾燥汚泥となる。
<Basic operation explanation>
In the sludge incineration plant 1 shown in Fig. 1 configured as described above, the dewatered sludge stored in the dewatered sludge storage tank 31 is fed by the feeder 32, and the fed dewatered sludge is pumped to the sludge receiving port 15 of the dewatered sludge dryer 10 by the dewatered sludge supply pump 33. The dewatered sludge pumped to the sludge receiving port 15 is fed into the trough 12 through the sludge receiving port 15. The dewatered sludge fed into the trough 12 is transported toward the sludge discharge port 16 of the trough 12 by the rotation of the heat transfer body 13 heated by the heat medium, and is heated and dried by the trough 12 and the heat transfer body 13 while being transported, to become dried sludge.

汚泥排出口16から排出された乾燥汚泥は、汚泥搬送コンベヤ36によって乾燥汚泥貯留槽35へと搬送されて一旦貯留される。乾燥汚泥貯留槽35に貯留されている乾燥汚泥は、乾燥汚泥切出装置38によって切り出され、切り出された乾燥汚泥は、汚泥搬送コンベヤ40によってホッパ56へと供給される。 The dried sludge discharged from the sludge discharge port 16 is transported by the sludge transport conveyor 36 to the dried sludge storage tank 35 where it is temporarily stored. The dried sludge stored in the dried sludge storage tank 35 is cut out by the dried sludge cut-out device 38, and the cut-out dried sludge is supplied to the hopper 56 by the sludge transport conveyor 40.

ホッパ56には、汚泥搬送コンベヤ40の排出口103から排出された乾燥汚泥が投入される。ホッパ56に投入された乾燥汚泥は、シュート部56bを介して一次燃焼室51に供給されて燃焼される。 Dried sludge discharged from the discharge port 103 of the sludge transport conveyor 40 is fed into the hopper 56. The dried sludge fed into the hopper 56 is supplied to the primary combustion chamber 51 via the chute section 56b and combusted.

次に、汚泥焼却設備1において実施される水分率計測工程と燃焼状態制御工程とについて説明する。 Next, we will explain the moisture content measurement process and combustion state control process carried out in the sludge incineration equipment 1.

<水分率計測工程>
水分率計測工程においては、汚泥搬送コンベヤ40によって搬送されている乾燥汚泥の水分率を非接触式水分計145(148)により計測する。
<Moisture content measurement process>
In the moisture content measuring step, the moisture content of the dried sludge being transported by the sludge transport conveyor 40 is measured by a non-contact moisture meter 145 (148).

<燃焼状態制御工程>
燃焼状態制御工程においては、炉温センサ58からの検出信号により温度計測部211で計測される炉本体50内の温度が、NOxの生成を抑制しつつ、クリンカの生成を抑制できる所定範囲(例えば、850~900℃)となるように、水分率計測工程で計測された水分率に基づいて、焼却炉2の燃焼状態を制御する。燃焼状態を制御する具体例として、以下の具体例(1)~(9)を挙げることができる。
<Combustion state control process>
In the combustion state control step, the combustion state of the incinerator 2 is controlled based on the moisture percentage measured in the moisture percentage measurement step so that the temperature inside the furnace body 50 measured by the temperature measurement unit 211 based on the detection signal from the furnace temperature sensor 58 is within a predetermined range (e.g., 850 to 900°C) that can suppress the generation of clinker while suppressing the generation of NOx. Specific examples of controlling the combustion state include the following specific examples (1) to (9).

[具体例(1)]
例えば、非接触式水分計145(148)により計測された乾燥汚泥の水分率から、乾燥汚泥の発熱量の増加傾向又は減少傾向を予測できれば、フィーダ制御部214は、所定の制御信号をフィーダ32に送信する。また、ポンプ制御部215は、所定の制御信号を脱水汚泥供給ポンプ33に送信する。こうして、脱水汚泥貯留槽31に貯留されている脱水汚泥の切出し量、及び脱水汚泥供給ポンプ33からの脱水汚泥の送出量を制御して、脱水汚泥乾燥機10への脱水汚泥供給量を調整する。これにより、脱水汚泥乾燥機10から泥搬送コンベヤ36、乾燥汚泥貯留槽35、乾燥汚泥切出装置38、汚泥搬送コンベヤ40を介して焼却炉2へと供給される乾燥汚泥の供給量が調整されることになり、焼却炉2での発熱量を調整することができ、過剰燃焼又は燃焼不良を抑制することができて、焼却炉2の炉温が所定範囲(例えば、850~900℃)となるように、焼却炉2の燃焼運転を安定化させることができる。
[Specific Example (1)]
For example, if an increasing or decreasing trend in the heat generation rate of the dried sludge can be predicted from the moisture content of the dried sludge measured by the non-contact moisture meter 145 (148), the feeder control unit 214 sends a predetermined control signal to the feeder 32. In addition, the pump control unit 215 sends a predetermined control signal to the dewatered sludge supply pump 33. In this way, the amount of dewatered sludge fed to the dewatered sludge dryer 10 is adjusted by controlling the amount of dewatered sludge fed from the dewatered sludge storage tank 31 and the amount of dewatered sludge fed from the dewatered sludge supply pump 33. This adjusts the amount of dried sludge supplied from the dewatered sludge dryer 10 to the incinerator 2 via the mud transport conveyor 36, the dried sludge storage tank 35, the dried sludge excavation device 38, and the sludge transport conveyor 40, thereby adjusting the amount of heat generated in the incinerator 2, suppressing excessive combustion or poor combustion, and stabilizing the combustion operation of the incinerator 2 so that the furnace temperature of the incinerator 2 is within a specified range (e.g., 850 to 900°C).

[具体例(2)]
例えば、非接触式水分計145(148)により計測された乾燥汚泥の水分率から、乾燥汚泥の発熱量の増加傾向又は減少傾向を予測できれば、熱交換器制御部213は、所定の制御信号を熱交換器29に送信し、熱交換器29での熱交換量を制御して、脱水汚泥乾燥機10での脱水汚泥に対する乾燥温度を調整する。こうして、脱水汚泥乾燥機10において乾燥処理される乾燥汚泥の含水率を調整する。これにより、脱水汚泥乾燥機10から泥搬送コンベヤ36、乾燥汚泥貯留槽35、乾燥汚泥切出装置38、汚泥搬送コンベヤ40を介して焼却炉2へと供給される乾燥汚泥の含水率が調整されることになり、焼却炉2での発熱量を調整することができ、過剰燃焼又は燃焼不良を抑制することができて、焼却炉2の炉温が所定範囲(例えば、850~900℃)となるように、焼却炉2の燃焼運転を安定化させることができる。
[Specific Example (2)]
For example, if the tendency of the heat generation amount of the dried sludge to increase or decrease can be predicted from the moisture content of the dried sludge measured by the non-contact moisture meter 145 (148), the heat exchanger control unit 213 transmits a predetermined control signal to the heat exchanger 29, controls the amount of heat exchange in the heat exchanger 29, and adjusts the drying temperature for the dehydrated sludge in the dehydrated sludge dryer 10. In this way, the moisture content of the dried sludge to be dried in the dehydrated sludge dryer 10 is adjusted. This adjusts the moisture content of the dried sludge supplied from the dehydrated sludge dryer 10 to the incinerator 2 via the mud conveyor 36, the dried sludge storage tank 35, the dried sludge cut-out device 38, and the sludge conveyor 40, making it possible to adjust the heat generation amount in the incinerator 2, suppress excessive combustion or poor combustion, and stabilize the combustion operation of the incinerator 2 so that the furnace temperature of the incinerator 2 is within a predetermined range (for example, 850 to 900 ° C).

[具体例(3)]
例えば、非接触式水分計145(148)により計測された乾燥汚泥の水分率から、乾燥汚泥の発熱量の増加傾向又は減少傾向を予測できれば、モータ制御部212は、所定の制御信号を駆動モータ27に送信し、伝熱体13の回転速度を制御して、脱水汚泥乾燥機10での脱水汚泥に対する乾燥時間を調整する。こうして、脱水汚泥乾燥機10において乾燥処理される乾燥汚泥の含水率を調整する。これにより、脱水汚泥乾燥機10から泥搬送コンベヤ36、乾燥汚泥貯留槽35、乾燥汚泥切出装置38、汚泥搬送コンベヤ40を介して焼却炉2へと供給される乾燥汚泥の含水率が調整されることになり、焼却炉2での発熱量を調整することができ、過剰燃焼又は燃焼不良を抑制することができて、焼却炉2の炉温が所定範囲(例えば、850~900℃)となるように、焼却炉2の燃焼運転を安定化させることができる。
[Specific Example (3)]
For example, if the tendency of the heat generation amount of the dried sludge to increase or decrease can be predicted from the moisture content of the dried sludge measured by the non-contact moisture meter 145 (148), the motor control unit 212 transmits a predetermined control signal to the drive motor 27, controls the rotation speed of the heat transfer body 13, and adjusts the drying time for the dewatered sludge in the dewatered sludge dryer 10. In this way, the moisture content of the dried sludge to be dried in the dewatered sludge dryer 10 is adjusted. As a result, the moisture content of the dried sludge supplied from the dewatered sludge dryer 10 to the incinerator 2 via the mud conveyor 36, the dried sludge storage tank 35, the dried sludge cut-out device 38, and the sludge conveyor 40 is adjusted, so that the heat generation amount in the incinerator 2 can be adjusted, excessive combustion or poor combustion can be suppressed, and the combustion operation of the incinerator 2 can be stabilized so that the furnace temperature of the incinerator 2 is in a predetermined range (for example, 850 to 900 ° C.).

[具体例(4)]
例えば、非接触式水分計145(148)により計測された乾燥汚泥の水分率から、乾燥汚泥の発熱量の増加傾向又は減少傾向を予測できれば、モータ制御部212は、所定の制御信号を駆動モータ116(図2(a)参照)に送信して、汚泥搬送コンベヤ40による脱水汚泥の搬送量を調整する。これにより、焼却炉2へと供給される乾燥汚泥の供給量が調整されることになり、焼却炉2での発熱量を調整することができ、過剰燃焼又は燃焼不良を抑制することができて、焼却炉2の炉温が所定範囲(例えば、850~900℃)となるように、焼却炉2の燃焼運転を安定化させることができる。
[Specific Example (4)]
For example, if an increasing or decreasing trend in the heat generation rate of the dried sludge can be predicted from the moisture content of the dried sludge measured by the non-contact moisture meter 145 (148), the motor control unit 212 sends a predetermined control signal to the drive motor 116 (see FIG. 2(a)) to adjust the amount of dewatered sludge transported by the sludge transport conveyor 40. This adjusts the amount of dried sludge supplied to the incinerator 2, making it possible to adjust the amount of heat generated in the incinerator 2, suppress excessive combustion or poor combustion, and stabilize the combustion operation of the incinerator 2 so that the furnace temperature of the incinerator 2 is within a predetermined range (e.g., 850 to 900°C).

[具体例(5)]
例えば、非接触式水分計145(148)により計測された乾燥汚泥の水分率から、乾燥汚泥の発熱量の増加傾向又は減少傾向を予測できれば、プッシャー制御部216は、所定の制御信号をプッシャー駆動装置66に送信して、燃焼室51への乾燥汚泥の供給量を調整する。これにより、焼却炉2での発熱量を調整することができ、過剰燃焼又は燃焼不良を抑制することができて、焼却炉2の炉温が所定範囲(例えば、850~900℃)となるように、焼却炉2の燃焼運転を安定化させることができる。
[Specific Example (5)]
For example, if an increasing or decreasing trend in the heat generation amount of the dried sludge can be predicted from the moisture content of the dried sludge measured by the non-contact moisture meter 145 (148), the pusher control unit 216 transmits a predetermined control signal to the pusher driving device 66 to adjust the amount of dried sludge supplied to the combustion chamber 51. This makes it possible to adjust the heat generation amount in the incinerator 2, suppress excessive combustion or poor combustion, and stabilize the combustion operation of the incinerator 2 so that the furnace temperature of the incinerator 2 is within a predetermined range (for example, 850 to 900°C).

[具体例(6)]
例えば、非接触式水分計145(148)により計測された乾燥汚泥の水分率から、乾燥汚泥の発熱量の増加傾向又は減少傾向を予測できれば、ストーカ制御部217は、所定の制御信号を、乾燥ストーカ駆動装置75、燃焼ストーカ駆動装置76、及び後燃焼ストーカ駆動装置77のうちの少なくとも一つに送信して、可動火格子70aによる乾燥汚泥の送り速度を調整する。これにより、焼却炉2での発熱量を調整することができ、過剰燃焼又は燃焼不良を抑制することができて、焼却炉2の炉温が所定範囲(例えば、850~900℃)となるように、焼却炉2の燃焼運転を安定化させることができる。
[Specific Example (6)]
For example, if the tendency of the heat generation amount of the dried sludge to increase or decrease can be predicted from the moisture content of the dried sludge measured by the non-contact moisture meter 145 (148), the stoker control unit 217 transmits a predetermined control signal to at least one of the drying stoker driving device 75, the combustion stoker driving device 76, and the post-combustion stoker driving device 77 to adjust the feed speed of the dried sludge by the movable grate 70a. This makes it possible to adjust the heat generation amount in the incinerator 2, suppress excessive combustion or poor combustion, and stabilize the combustion operation of the incinerator 2 so that the furnace temperature of the incinerator 2 is within a predetermined range (for example, 850 to 900°C).

[具体例(7)]
例えば、非接触式水分計145(148)により計測された乾燥汚泥の水分率から、乾燥汚泥の発熱量の増加傾向又は減少傾向を予測できれば、ダンパ制御部218は、各流量調節ダンパ装置85~88,92に送信して、各流量調節ダンパ装置85~88,92のダンパ開度を調整する。これにより、燃焼空気供給量が調整されることになり、焼却炉2での発熱量を調整することができ、過剰燃焼又は燃焼不良を抑制することができて、焼却炉2の炉温が所定範囲(例えば、850~900℃)となるように、焼却炉2の燃焼運転を安定化させることができる。
[Specific Example (7)]
For example, if the moisture content of the dried sludge measured by the non-contact moisture meter 145 (148) can predict an increasing or decreasing trend in the heat generation rate of the dried sludge, the damper control unit 218 will transmit the information to the flow rate adjustment damper devices 85-88, 92 to adjust the damper opening of each of the flow rate adjustment damper devices 85-88, 92. This adjusts the amount of combustion air supplied, making it possible to adjust the heat generation rate in the incinerator 2, suppress excessive combustion or poor combustion, and stabilize the combustion operation of the incinerator 2 so that the furnace temperature of the incinerator 2 is within a predetermined range (for example, 850 to 900°C).

[具体例(8)]
例えば、非接触式水分計145(148)により計測された乾燥汚泥の水分率から、乾燥汚泥の発熱量の増加傾向又は減少傾向を予測できれば、ダンパ制御部218は、所定の制御信号を流量調節ダンパ装置97に送信して、流量調節ダンパ装置97のダンパ開度を調整する。これにより、再循環排ガスの供給量が調整されることになり、焼却炉2での発熱量を調整することができ、過剰燃焼又は燃焼不良を抑制することができて、焼却炉2の炉温が所定範囲(例えば、850~900℃)となるように、焼却炉2の燃焼運転を安定化させることができる。
[Specific Example (8)]
For example, if an increasing or decreasing trend in the heat generation rate of the dried sludge can be predicted from the moisture content of the dried sludge measured by the non-contact moisture meter 145 (148), the damper control unit 218 transmits a predetermined control signal to the flow rate adjustment damper device 97 to adjust the damper opening of the flow rate adjustment damper device 97. This adjusts the supply amount of recirculated exhaust gas, making it possible to adjust the heat generation rate in the incinerator 2, suppress excessive combustion or poor combustion, and stabilize the combustion operation of the incinerator 2 so that the furnace temperature of the incinerator 2 is within a predetermined range (for example, 850 to 900°C).

[具体例(9)]
例えば、非接触式水分計145(148)により計測された乾燥汚泥の水分率から、乾燥汚泥の発熱量の増加傾向又は減少傾向を予測できれば、ダンパ制御部218は、所定の制御信号を流量調節ダンパ装置92に送信して、流量調節ダンパ装置92のダンパ開度を調整する。これにより、燃焼空気供給量が調整されることになり、焼却炉2での発熱量を調整することができ、過剰燃焼又は燃焼不良を抑制することができて、焼却炉2の炉温が所定範囲(例えば、850~900℃)となるように、焼却炉2の燃焼運転を安定化させることができる。
[Specific example (9)]
For example, if an increasing or decreasing trend in the heat generation rate of the dried sludge can be predicted from the moisture content of the dried sludge measured by the non-contact moisture meter 145 (148), the damper control unit 218 transmits a predetermined control signal to the flow rate adjustment damper device 92 to adjust the damper opening of the flow rate adjustment damper device 92. This adjusts the amount of combustion air supplied, making it possible to adjust the heat generation rate in the incinerator 2, suppress excessive combustion or poor combustion, and stabilize the combustion operation of the incinerator 2 so that the furnace temperature of the incinerator 2 is within a predetermined range (for example, 850 to 900°C).

以上に述べた燃焼制御により、炉本体50内の温度や排ガス量が安定し、焼却炉2の燃焼運転を安定化させることができる。これにより、クリンカの生成を抑制することができる。また、燃焼運転の安定化により、ボイラ3での蒸気発生量が安定するため、熱回収量も安定する。なお、ボイラ3での蒸気発生量を抑えたいときには、水分率の高い汚泥をホッパ56に投入すればよい。さらに、燃焼運転の安定化により、各種機器への負荷が一定となり、機器の損耗や作動量を低減できる。作動量低減により、動力コストを削減することができる。なお、燃焼制御の自動化とAI(人工知能)の学習機能の活用により、より最適な燃焼運転を実現することができ、運転コストを大幅に削減することが可能となる。 The above-mentioned combustion control stabilizes the temperature and exhaust gas volume inside the furnace body 50, stabilizing the combustion operation of the incinerator 2. This makes it possible to suppress the generation of clinker. Furthermore, stabilizing the combustion operation stabilizes the amount of steam generated in the boiler 3, and therefore the amount of heat recovered. If you want to suppress the amount of steam generated in the boiler 3, you can simply put sludge with a high moisture content into the hopper 56. Furthermore, stabilizing the combustion operation stabilizes the load on various equipment, reducing equipment wear and the amount of operation. Reducing the amount of operation reduces power costs. Furthermore, by automating the combustion control and utilizing the learning function of AI (artificial intelligence), more optimal combustion operation can be achieved, making it possible to significantly reduce operating costs.

また、汚泥焼却設備1においては、非接触式水分計145(148)を用いて、汚泥を透過したマイクロ波に関する振幅位相比と、公定法水分率との相関関係データ(図7参照)に基づいて、汚泥の水分率を計測するようにしている。このような振幅位相比に基づく水分率の計測によれば、計測対象(ケーシング100の汚泥)の体積充填率の変動に影響されずに、汚泥の水分率を精度良く計測することができ、これによって、より安定した燃焼制御を実現することができる。 In addition, in the sludge incineration system 1, a non-contact moisture meter 145 (148) is used to measure the moisture content of the sludge based on correlation data (see FIG. 7) between the amplitude phase ratio of the microwaves transmitted through the sludge and the official moisture content. By measuring the moisture content based on the amplitude phase ratio in this way, the moisture content of the sludge can be measured with high accuracy without being affected by fluctuations in the volumetric filling rate of the object to be measured (the sludge in the casing 100), thereby achieving more stable combustion control.

以上、本発明の汚泥焼却設備、及び汚泥焼却方法について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。具体的な別実施形態は以下のとおりである。 The sludge incineration equipment and sludge incineration method of the present invention have been described above based on one embodiment, but the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and the configuration can be changed as appropriate within the scope of the spirit of the invention. Specific alternative embodiments are as follows.

図8~図11は、本発明の汚泥焼却設備の別実施形態を例示する模式図である。なお、以下に述べる各々の別実施形態において、上記実施形態と同一又は同様のものについては、図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては各別実施形態に特有の部分を中心に説明することとする。 Figures 8 to 11 are schematic diagrams illustrating other embodiments of the sludge incineration system of the present invention. Note that in each of the other embodiments described below, parts that are the same as or similar to the above embodiment will be given the same reference numerals in the figures and detailed descriptions will be omitted. The following description will focus on the parts that are unique to each of the other embodiments.

〔別実施形態(1)〕
図8(a)に示す別実施形態(1)においては、脱水汚泥投入機300が付設された汚泥搬送コンベヤ40が、乾燥汚泥貯留槽35からの乾燥汚泥を搬送する汚泥搬送コンベヤ40とは別に並設されている。脱水汚泥投入機300は、脱水汚泥を貯留する脱水汚泥貯留槽301と、脱水汚泥貯留槽301に付設されるフィーダ302とを備え、脱水汚泥貯留槽301に貯留されている脱水汚泥がフィーダ302によって切り出されるようになっている。切り出された脱水汚泥は、汚泥搬送コンベヤ40の投入口102からホッパ56の上方に位置する排出口103へと搬送される。各々の汚泥搬送コンベヤ40によって搬送される脱水汚泥及び乾燥汚泥は混合機310で混合され、混合された脱水汚泥及び乾燥汚泥(混合汚泥)がホッパ56へと投入される。
[Another embodiment (1)]
In another embodiment (1) shown in FIG. 8(a), a sludge transport conveyor 40 to which a dewatered sludge injector 300 is attached is provided in parallel with a sludge transport conveyor 40 for transporting dried sludge from a dried sludge storage tank 35. The dewatered sludge injector 300 includes a dewatered sludge storage tank 301 for storing dewatered sludge, and a feeder 302 attached to the dewatered sludge storage tank 301, and the dewatered sludge stored in the dewatered sludge storage tank 301 is fed by the feeder 302. The fed dewatered sludge is transported from an inlet 102 of the sludge transport conveyor 40 to an outlet 103 located above the hopper 56. The dewatered sludge and dried sludge transported by each sludge transport conveyor 40 are mixed in a mixer 310, and the mixed dewatered sludge and dried sludge (mixed sludge) is fed into the hopper 56.

図8(a)に示す別実施形態(1)では、各々の汚泥搬送コンベヤ40に非接触式水分計145(148)が配設されるとともに、混合機310で混合された後の混合汚泥の水分率を計測するように非接触式水分計145(148)が混合機310に配設されている。この場合、各々の汚泥搬送コンベヤ40に配設された非接触式水分計145(148)を用いて混合前の各々の汚泥の水分率を計測し、その計測結果に基づいて、混合汚泥の水分率を所望の値とする上で最適な各々の汚泥の混合割合を算出し、算出した混合割合に応じて各々の汚泥を混合機310に導入し、導入された各々の汚泥を混合機310で混合する。このようにすることにより、混合汚泥の水分率を所望の水分率に近づけることができる。そして、混合汚泥の実際の水分率を、混合汚泥の水分率計測用として混合機310に配設された非接触式水分計145(148)を用いて計測し、その計測結果に基づいて、上記に例示したように、焼却炉2の燃焼状態が制御される。 In another embodiment (1) shown in FIG. 8(a), a non-contact moisture meter 145 (148) is provided on each sludge transport conveyor 40, and a non-contact moisture meter 145 (148) is provided on the mixer 310 to measure the moisture content of the mixed sludge after mixing in the mixer 310. In this case, the moisture content of each sludge before mixing is measured using the non-contact moisture meter 145 (148) provided on each sludge transport conveyor 40, and based on the measurement result, the optimal mixing ratio of each sludge to make the moisture content of the mixed sludge a desired value is calculated, and each sludge is introduced into the mixer 310 according to the calculated mixing ratio, and each introduced sludge is mixed in the mixer 310. In this way, the moisture content of the mixed sludge can be brought closer to the desired moisture content. The actual moisture content of the mixed sludge is then measured using a non-contact moisture meter 145 (148) installed in the mixer 310 for measuring the moisture content of the mixed sludge, and the combustion state of the incinerator 2 is controlled based on the measurement results, as exemplified above.

〔別実施形態(2)〕
図8(b)に示す別実施形態(2)においては、脱水汚泥貯留槽301からの脱水汚泥を搬送する汚泥搬送コンベヤ40と、乾燥汚泥貯留槽35からの乾燥汚泥を搬送する汚泥搬送コンベヤ40とが並設され、各々の汚泥搬送コンベヤ40によって搬送される脱水汚泥及び乾燥汚泥を別々に独立してホッパ56に投入するように構成されている。この場合、各々の汚泥搬送コンベヤ40に配設された非接触式水分計145(148)による計測結果に基づいて、上記に例示したように、焼却炉2の燃焼状態が制御される。
[Another embodiment (2)]
In another embodiment (2) shown in Figure 8 (b), a sludge transport conveyor 40 for transporting dewatered sludge from the dewatered sludge storage tank 301 and a sludge transport conveyor 40 for transporting dried sludge from the dried sludge storage tank 35 are arranged in parallel, and the dewatered sludge and dried sludge transported by each sludge transport conveyor 40 are separately and independently charged into a hopper 56. In this case, the combustion state of the incinerator 2 is controlled as exemplified above, based on the measurement results by the non-contact moisture meter 145 (148) arranged on each sludge transport conveyor 40.

〔別実施形態(3)〕
図9(a)に示す別実施形態(3)においては、薬剤供給装置320が付設された添加物搬送コンベヤ400が、乾燥汚泥貯留槽35からの乾燥汚泥を搬送する汚泥搬送コンベヤ40とは別に並設されている。薬剤供給装置320は、薬剤を貯留する薬剤タンク321と、薬剤タンク321に付設されるフィーダ322と、フィーダ322と添加物搬送コンベヤ400との間に配される薬剤供給管323とを備え、薬剤タンク321に貯留されている薬剤をフィーダ322で送り出し、送り出した薬剤を、薬剤供給管323を介して添加物搬送コンベヤ400の内部に供給することができるように構成されている。一方、添加物搬送コンベヤ400は、詳細図示による説明は省略するが、ケーシング内にベルトコンベヤを配設してなり、汚泥搬送コンベヤ40と同様に、ケーシングに非接触式水分計145(148)が配設されて構成されている。ここで、添加物搬送コンベヤ400によってホッパ56へと供給される添加物としては、例えば、図9(a)中記号Kで示す可燃物に薬剤供給装置320からの薬剤が付着されてなるものが挙げられる。薬剤としては、例えば、クリンカ抑制剤が挙げられる。クリンカ抑制剤としては、例えば、マグネシウム化合物、ケイ素化合物、カルシウム化合物、鉄化合物、及びアルミニウム化合物の1種又は2種以上と、その分散液又はその水溶液とを含むものが挙げられる。
[Another embodiment (3)]
In another embodiment (3) shown in FIG. 9(a), an additive transport conveyor 400 to which a chemical supply device 320 is attached is provided in parallel with a sludge transport conveyor 40 that transports dried sludge from a dried sludge storage tank 35. The chemical supply device 320 includes a chemical tank 321 for storing chemicals, a feeder 322 attached to the chemical tank 321, and a chemical supply pipe 323 arranged between the feeder 322 and the additive transport conveyor 400, and is configured to feed the chemicals stored in the chemical tank 321 by the feeder 322 and to supply the fed chemicals to the inside of the additive transport conveyor 400 via the chemical supply pipe 323. On the other hand, the additive transport conveyor 400 is configured by arranging a belt conveyor in a casing, and is configured by arranging a non-contact moisture meter 145 (148) in the casing, similar to the sludge transport conveyor 40. Here, the additives supplied to the hopper 56 by the additive transport conveyor 400 include, for example, combustible material indicated by symbol K in Fig. 9(a) to which an agent from the agent supply device 320 has been attached. The agent includes, for example, a clinker inhibitor. The clinker inhibitor includes, for example, one or more of a magnesium compound, a silicon compound, a calcium compound, an iron compound, and an aluminum compound, and a dispersion or an aqueous solution thereof.

汚泥搬送コンベヤ40によって搬送される脱水汚泥と、添加物搬送コンベヤ400によって搬送される添加物とは、混合機310で混合され、混合された脱水汚泥及び添加物(混合汚泥)がホッパ56へと投入される。 The dewatered sludge transported by the sludge transport conveyor 40 and the additives transported by the additive transport conveyor 400 are mixed in the mixer 310, and the mixed dewatered sludge and additives (mixed sludge) are fed into the hopper 56.

図9(a)に示す別実施形態(3)では、汚泥搬送コンベヤ40に配設された非接触式水分計145(148)を用いて乾燥汚泥の水分率を計測するとともに、添加物搬送コンベヤ400に配設された非接触式水分計145(148)を用いて添加物の水分率を計測し、その計測結果に基づいて、混合汚泥の水分率を所望の値とする上で最適な乾燥汚泥と添加物との混合割合を算出し、算出した混合割合に応じて乾燥汚泥と添加物とを混合機310に導入し、導入された乾燥汚泥及び添加物を混合機310で混合する。このようにすることにより、混合汚泥の水分率を所望の水分率に近づけることができる。そして、混合汚泥の実際の水分率を、混合汚泥の水分率計測用として混合機310に配設された非接触式水分計145(148)を用いて計測し、その計測結果に基づいて、上記に例示したように、焼却炉2の燃焼状態が制御される。 In another embodiment (3) shown in FIG. 9(a), the moisture content of the dried sludge is measured using a non-contact moisture meter 145 (148) arranged on the sludge transport conveyor 40, and the moisture content of the additive is measured using a non-contact moisture meter 145 (148) arranged on the additive transport conveyor 400. Based on the measurement results, the optimal mixing ratio of the dried sludge and the additive is calculated to make the moisture content of the mixed sludge a desired value, and the dried sludge and the additive are introduced into the mixer 310 according to the calculated mixing ratio, and the introduced dried sludge and the additive are mixed in the mixer 310. In this way, the moisture content of the mixed sludge can be brought close to the desired moisture content. Then, the actual moisture content of the mixed sludge is measured using a non-contact moisture meter 145 (148) arranged on the mixer 310 for measuring the moisture content of the mixed sludge, and the combustion state of the incinerator 2 is controlled based on the measurement results, as exemplified above.

〔別実施形態(4)〕
図9(b)に示す別実施形態(4)においては、薬剤供給装置320からの薬剤が付着された添加物を搬送する添加物搬送コンベヤ400と、乾燥汚泥貯留槽35からの乾燥汚泥を搬送する汚泥搬送コンベヤ40とが並設され、各々の搬送コンベヤ40,400によって搬送される添加物及び乾燥汚泥を別々に独立してホッパ56に投入するように構成されている。この場合、各々の搬送コンベヤ40,400に配設された非接触式水分計145(148)による計測結果に基づいて、上記に例示したように、焼却炉2の燃焼状態が制御される。
[Another embodiment (4)]
In another embodiment (4) shown in Fig. 9(b), an additive transport conveyor 400 for transporting the additives with chemicals attached thereto from the chemical supply device 320 and a sludge transport conveyor 40 for transporting the dried sludge from the dried sludge storage tank 35 are arranged in parallel, and the additives and the dried sludge transported by each transport conveyor 40, 400 are separately and independently fed into the hopper 56. In this case, the combustion state of the incinerator 2 is controlled as exemplified above, based on the measurement results by the non-contact moisture meter 145 (148) arranged on each transport conveyor 40, 400.

〔別実施形態(5)〕
図10に示す別実施形態(5)においては、脱水汚泥貯留槽31からフィーダ32によって切り出される脱水汚泥と、添加物搬送コンベヤ400によって搬送される添加物とが、脱水汚泥供給ポンプ33により脱水汚泥乾燥機10の汚泥受入口15へと圧送され、汚泥受入口15を通して脱水汚泥乾燥機10内に導入された脱水汚泥と添加物とが脱水汚泥乾燥機10によって混合・乾燥される。
[Another embodiment (5)]
In another embodiment (5) shown in Figure 10, dewatered sludge extracted from the dewatered sludge storage tank 31 by a feeder 32 and additives transported by an additive transport conveyor 400 are pressurized by a dewatered sludge supply pump 33 to the sludge receiving inlet 15 of the dewatered sludge dryer 10, and the dewatered sludge and additives introduced into the dewatered sludge dryer 10 through the sludge receiving inlet 15 are mixed and dried by the dewatered sludge dryer 10.

図10に示す別実施形態(5)では、添加物搬送コンベヤ400に配設された非接触式水分計145(148)を用いて添加物の水分率を計測し、その計測結果に基づいて、混合汚泥の水分率を所望の値とする上で最適な脱水汚泥及び添加物の混合割合を算出し、算出した混合割合に応じて脱水汚泥及び添加物を脱水汚泥乾燥機10内に導入する。このようにすることにより、脱水汚泥乾燥機10での乾燥処理後の乾燥汚泥の水分率を所望の水分率に近づけることができる。そして、乾燥汚泥の実際の水分率を、汚泥搬送コンベヤ40に配設された非接触式水分計145(148)を用いて計測し、その計測結果に基づいて、上記に例示したように、焼却炉2の燃焼状態が制御される。 In another embodiment (5) shown in FIG. 10, the moisture content of the additives is measured using a non-contact moisture meter 145 (148) arranged on the additive transport conveyor 400, and based on the measurement results, the optimal mixing ratio of the dewatered sludge and additives to make the moisture content of the mixed sludge a desired value is calculated, and the dewatered sludge and additives are introduced into the dewatered sludge dryer 10 according to the calculated mixing ratio. In this way, the moisture content of the dried sludge after the drying process in the dewatered sludge dryer 10 can be made close to the desired moisture content. Then, the actual moisture content of the dried sludge is measured using a non-contact moisture meter 145 (148) arranged on the sludge transport conveyor 40, and based on the measurement results, the combustion state of the incinerator 2 is controlled as exemplified above.

〔別実施形態(6)〕
図11に示す別実施形態(6)においては、添加物搬送コンベヤ400によって搬送される添加物が、脱水汚泥乾燥機10のトラフ12における汚泥受入口15の上流側に設けられた投入口を通して脱水汚泥乾燥機10内に導入され、汚泥受入口15を通して脱水汚泥乾燥機10内に導入された脱水汚泥と混合され、混合された脱水汚泥及び添加物(混合汚泥)が脱水汚泥乾燥機10により乾燥される。そして、脱水汚泥乾燥機10での乾燥処理後の乾燥汚泥の水分率を、汚泥搬送コンベヤ40に配設された非接触式水分計145(148)を用いて計測し、その計測結果に基づいて、上記に例示したように、焼却炉2の燃焼状態が制御される。
[Another embodiment (6)]
In another embodiment (6) shown in Fig. 11, the additives transported by the additive transport conveyor 400 are introduced into the dewatered sludge dryer 10 through an inlet provided upstream of the sludge receiving inlet 15 in the trough 12 of the dewatered sludge dryer 10, mixed with the dewatered sludge introduced into the dewatered sludge dryer 10 through the sludge receiving inlet 15, and the mixed dewatered sludge and additives (mixed sludge) are dried by the dewatered sludge dryer 10. The moisture content of the dried sludge after the drying process in the dewatered sludge dryer 10 is measured using a non-contact moisture meter 145 (148) arranged on the sludge transport conveyor 40, and the combustion state of the incinerator 2 is controlled based on the measurement result, as exemplified above.

〔別実施形態(7)〕
図1に示す一実施形態、並びに図10及び図11に示す各別実施形態(5)及び(6)において、脱水汚泥乾燥機10の上流側に非接触式水分計145(148)を配設して、脱水汚泥乾燥機10内に導入される脱水汚泥の水分率を計測してもよい。
[Another embodiment (7)]
In the embodiment shown in Figure 1 and each of the other embodiments (5) and (6) shown in Figures 10 and 11, a non-contact moisture meter 145 (148) may be arranged upstream of the dewatered sludge dryer 10 to measure the moisture content of the dewatered sludge introduced into the dewatered sludge dryer 10.

本発明の汚泥焼却設備、及び汚泥焼却方法は、汚泥を焼却処理する用途において利用可能である。 The sludge incineration equipment and sludge incineration method of the present invention can be used for incinerating sludge.

1 汚泥焼却設備
2 焼却炉
10 脱水汚泥乾燥機
40 汚泥搬送コンベヤ(汚泥供給手段)
51 一次燃焼室
52 二次燃焼室
55 汚泥供給装置
70a 可動火格子
70b 固定火格子
85~88 流量調節ダンパ装置(一次燃焼空気用ダンパ)
92 流量調節ダンパ装置(二次次燃焼空気用ダンパ)
97 流量調節ダンパ装置(再循環排ガス用ダンパ)
100 ケーシング
140 開口部
141 電磁波透過部材
145 非接触式水分計(透過式)
148 非接触式水分計(反射式)
151 ヒーター(結露防止手段、水滴除去手段)
155 ワイパー装置(水滴除去手段)
161 エア吹出装置(結露防止手段、水滴除去手段)
161’ エア吹出装置(結露防止手段、水滴除去手段)
165 被膜
201 制御装置(燃焼状態制御手段)
1 Sludge incineration equipment 2 Incinerator 10 Dewatered sludge dryer 40 Sludge transport conveyor (sludge supply means)
51 Primary combustion chamber 52 Secondary combustion chamber 55 Sludge supply device 70a Movable grate 70b Fixed grate 85 to 88 Flow rate control damper device (damper for primary combustion air)
92 Flow rate control damper device (damper for secondary combustion air)
97 Flow rate control damper device (damper for recirculated exhaust gas)
100 Casing 140 Opening 141 Electromagnetic wave transmitting member 145 Non-contact moisture meter (transmission type)
148 Non-contact moisture meter (reflection type)
151 Heater (means for preventing condensation, means for removing water droplets)
155 Wiper device (water droplet removal means)
161 Air blowing device (condensation prevention means, water droplet removal means)
161' Air blowing device (condensation prevention means, water droplet removal means)
165 Coating 201 Control device (combustion state control means)

Claims (5)

汚泥を汚泥供給手段により焼却炉へと供給して焼却処理する汚泥焼却設備であって、
前記焼却炉へと供給される汚泥に電磁波を照射して当該汚泥の水分率を計測する非接触式水分計と、
前記非接触式水分計によって計測された水分率に基づいて、前記焼却炉の燃焼状態を制御する燃焼状態制御手段と、
を備え、
前記汚泥供給手段は、
汚泥を収容するケーシングと、
前記ケーシングに設けられた開口部に装着される電磁波透過部材と、
を備え、
前記電磁波透過部材を通して前記ケーシング内のフライトコンベヤにより搬送される汚泥に電磁波が照射されるように構成され、
前記電磁波透過部材における前記ケーシング内の汚泥に対向する側の表面に沿って圧縮空気を吹き出すエア吹出ノズル、又は前記表面に向けて圧縮空気を吹き出すエア吹出ノズルを備えて構成されるエア吹出装置を備える汚泥焼却設備。
A sludge incineration facility in which sludge is supplied to an incinerator by a sludge supplying means and incinerated,
a non-contact moisture meter that irradiates electromagnetic waves onto the sludge to be supplied to the incinerator to measure the moisture content of the sludge;
A combustion state control means for controlling the combustion state of the incinerator based on the moisture content measured by the non-contact moisture meter;
Equipped with
The sludge supplying means is
a casing for containing sludge;
an electromagnetic wave transmitting member attached to an opening provided in the casing;
Equipped with
The sludge transported by the flight conveyor in the casing is irradiated with electromagnetic waves through the electromagnetic wave transmitting member,
A sludge incineration facility equipped with an air blowing device comprising an air blowing nozzle that blows compressed air along the surface of the electromagnetic wave transparent member facing the sludge in the casing, or an air blowing nozzle that blows compressed air toward the surface.
前記電磁波透過部材は、撥水性を有する請求項1に記載の汚泥焼却設備。 The sludge incineration facility according to claim 1, wherein the electromagnetic wave transparent member has water repellency. 前記燃焼状態制御手段は、前記汚泥供給手段による前記焼却炉への汚泥の供給量を調整することにより、前記焼却炉の燃焼状態を制御する請求項1又は2に記載の汚泥焼却設備。 The sludge incineration facility according to claim 1 or 2, wherein the combustion state control means controls the combustion state of the incinerator by adjusting the amount of sludge supplied to the incinerator by the sludge supply means. 前記焼却炉は、汚泥を燃焼するための燃焼室を有するとともに、前記燃焼室内に汚泥を供給する汚泥供給装置、前記燃焼室内で汚泥を送る火格子、前記燃焼室内への燃焼空気の供給量を調節する燃焼空気用ダンパ、及び前記燃焼室内への再循環排ガスの供給量を調節する再循環排ガス用ダンパのうちの少なくとも一つを有し、
前記燃焼状態制御手段は、前記汚泥供給装置による前記燃焼室内への汚泥の供給量、前記火格子による前記燃焼室内での汚泥の送り速度、前記燃焼空気用ダンパによる前記燃焼室内への燃焼空気の供給量、及び前記再循環排ガス用ダンパによる前記燃焼室内への再循環排ガスの供給量のうちの少なくとも一つを調整することにより、前記焼却炉の燃焼状態を制御する請求項1~3の何れか一項に記載の汚泥焼却設備。
The incinerator has a combustion chamber for burning sludge, and at least one of a sludge supply device for supplying sludge into the combustion chamber, a fire grate for sending sludge into the combustion chamber, a combustion air damper for adjusting the amount of combustion air supplied into the combustion chamber, and a recirculated exhaust gas damper for adjusting the amount of recirculated exhaust gas supplied into the combustion chamber,
The sludge incineration equipment according to any one of claims 1 to 3, wherein the combustion state control means controls the combustion state of the incinerator by adjusting at least one of the amount of sludge supplied into the combustion chamber by the sludge supply device, the sludge transport speed within the combustion chamber by the grate, the amount of combustion air supplied into the combustion chamber by the combustion air damper, and the amount of recirculated exhaust gas supplied into the combustion chamber by the recirculated exhaust gas damper.
脱水処理後の汚泥である脱水汚泥を乾燥する脱水汚泥乾燥機を備え、
前記脱水汚泥乾燥機での乾燥処理後の汚泥である乾燥汚泥を前記汚泥供給手段により前記焼却炉へと供給するように構成されており、
前記燃焼状態制御手段は、前記脱水汚泥乾燥機への脱水汚泥の供給量、前記脱水汚泥乾燥機での脱水汚泥に対する乾燥温度、前記脱水汚泥乾燥機での脱水汚泥に対する乾燥時間のうちの少なくとも一つを調整することにより、前記焼却炉の燃焼状態を制御する請求項1~4の何れか一項に記載の汚泥焼却設備。
The dewatered sludge dryer dries the dewatered sludge, which is the sludge after the dewatering process.
The dewatered sludge dryer is configured to supply dried sludge to the incinerator by the sludge supplying means,
A sludge incineration equipment as described in any one of claims 1 to 4, wherein the combustion state control means controls the combustion state of the incinerator by adjusting at least one of the amount of dewatered sludge supplied to the dewatered sludge dryer, the drying temperature for the dewatered sludge in the dewatered sludge dryer, and the drying time for the dewatered sludge in the dewatered sludge dryer.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115681993B (en) * 2022-11-12 2023-08-04 江苏大鸿环保设备有限公司 High-temperature combustion-supporting air distribution system of hazardous waste incinerator and application method thereof
FI131507B1 (en) * 2023-03-08 2025-05-28 Senfit Oy Measurement apparatus for and method of dewatered sludge

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003121354A (en) 2001-10-16 2003-04-23 Toyobo Co Ltd Apparatus and method for noncontact measurement of moisture percentage
JP2005257131A (en) 2004-03-10 2005-09-22 Tsukishima Techno Mente Service Kk Sewage sludge incineration method
JP2010264413A (en) 2009-05-18 2010-11-25 Ishigaki Co Ltd Inspection window for cohesion of supply piping
JP2018087757A (en) 2016-11-29 2018-06-07 横河電機株式会社 Sensor
JP2020085279A (en) 2018-11-19 2020-06-04 株式会社プランテック Incinerator structure and combustion control method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6056261U (en) * 1983-09-27 1985-04-19 横河電機株式会社 microwave moisture meter
JPS61138528A (en) * 1984-12-10 1986-06-26 Okawara Mfg Co Ltd Sensing method of water content of powdery granular body incorporated in fluidized chamber in fluidized bed treating equipment
JPH03117750U (en) * 1990-03-15 1991-12-05

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003121354A (en) 2001-10-16 2003-04-23 Toyobo Co Ltd Apparatus and method for noncontact measurement of moisture percentage
JP2005257131A (en) 2004-03-10 2005-09-22 Tsukishima Techno Mente Service Kk Sewage sludge incineration method
JP2010264413A (en) 2009-05-18 2010-11-25 Ishigaki Co Ltd Inspection window for cohesion of supply piping
JP2018087757A (en) 2016-11-29 2018-06-07 横河電機株式会社 Sensor
JP2020085279A (en) 2018-11-19 2020-06-04 株式会社プランテック Incinerator structure and combustion control method

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