特許 6294144 汚泥乾燥設備の冷却設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6294144

(24)【登録日】2018年2月23日

(45)【発行日】2018年3月14日

(54)【発明の名称】汚泥乾燥設備の冷却設備

(51)【国際特許分類】

   C02F 11/12 20060101AFI20180305BHJP

   F26B 25/00 20060101ALI20180305BHJP

   C04B 7/38 20060101ALI20180305BHJP

   C04B 7/44 20060101ALI20180305BHJP

【ＦＩ】

   C02F11/12 AZAB

   F26B25/00 J

   C04B7/38

   C04B7/44

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-91898(P2014-91898)

(22)【出願日】2014年4月25日

(65)【公開番号】特開2015-208717(P2015-208717A)

(43)【公開日】2015年11月24日

【審査請求日】2017年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000206

【氏名又は名称】宇部興産株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106297

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 克博

(74)【代理人】

【識別番号】100129610

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 暁子

(72)【発明者】

【氏名】藤田 郁夫

(72)【発明者】

【氏名】川村 忠義

(72)【発明者】

【氏名】金子 信明

(72)【発明者】

【氏名】松内 孝夫

【審査官】 松井 一泰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０６６０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１８１３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０４２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３８９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６２１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−００５８５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−２７３４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１４１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４２４５５７０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３７０１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １１／００− １１／２０

Ｆ２６Ｂ １／００− ２５／２２

Ｃ０４Ｂ ２／００− ３２／０２

Ｃ０４Ｂ ４０／００− ４０／０６

Ｂ０９Ｂ １／００− ５／００

Ｂ０９Ｃ １／００− １／１０

Ｂ０２Ｃ ９／００− １１／０８

Ｂ０２Ｃ １９／００− ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

汚泥供給源と、
循環空気を昇温させる熱交換器と、
前記循環空気により汚泥を乾燥させるとともに、この汚泥を解砕する解砕機と、
前記解砕機の上流と下流とを接続する汚泥循環路と、
前記汚泥循環路であって前記解砕機の下流側に設けられた固気分離手段と、
前記固気分離手段の下流から、乾燥後の汚泥を一部外部に排出する分岐手段と
を備え、
前記汚泥循環路であって前記固気分離手段の下流側に設けられ、乾燥後の汚泥と、前記汚泥供給源から供給された乾燥前の汚泥とを混合し、排出する混合機と、
前記汚泥循環路であって前記熱交換器と接続し、前記混合機の下流側に前記循環空気を供給する配管接続部と
を有し、
前記汚泥循環路に接続し、昇温前の前記循環空気を前記熱交換器に供給するとともに、昇温後の前記循環空気を前記汚泥循環路に戻す熱交換ラインと、
前記熱交換ラインと並列に設けられ、前記熱交換器を介さずに前記循環空気を前記汚泥循環路に戻すバイパスラインと
をさらに備え、
前記配管接続部と解砕機との間に、前記汚泥を冷却する第１の冷却手段を設けるとともに、前記解砕機の下流側に第２の冷却手段を設け、前記第１および第２の冷却手段は、散水または不活性ガス散布により冷却を行うものであり、
前記冷却手段の冷却能力を制御する制御部が設けられ、前記制御部は、この汚泥乾燥装置の停止時において前記配管接続部における前記循環空気の温度に基づき、前記第１の冷却手段および第２の冷却手段の一方または両方を動作させる
ことを特徴とする汚泥乾燥装置の冷却設備。

【請求項2】

請求項１に記載の汚泥乾燥装置の冷却設備において、
前記熱交換器は、セメント製造設備の廃熱を熱源とすること
を特徴とする汚泥乾燥装置の冷却設備。

【請求項3】

請求項１または２に記載の汚泥乾燥装置の冷却設備において、
前記乾燥後の汚泥は、セメント製造設備に供給されること
を特徴とする汚泥乾燥装置の冷却設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高温の乾燥用ガスにより汚泥を乾燥させる汚泥乾燥設備の冷却設備に関し、特に、汚泥乾燥設備の運転停止後の、内部の汚泥廃棄物の自然発火等の発生を防止できる汚泥乾燥設備の冷却設備に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、家畜ふん尿や下水汚泥といった汚泥廃棄物（単に「汚泥」ともいう）を、乾燥機で乾燥させ、それにより得られた乾燥固形物を燃料等に利用することが知られている。

【0003】

例えば特許文献１には、汚泥廃棄物を乾燥用ガスとともに搬送し、解砕機で解砕した後、次いで、固気分離装置で固気分離するとともに、分離されたガスの一部を再び乾燥用ガスとして循環させる処理設備が開示されている。また、同文献では、乾燥用熱風（燃焼排ガスと循環ガスの混合ガス）の温度として、例えば、約３００℃程度が例示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−６５４７６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述のような汚泥乾燥設備の運転を停止させる場合、従来は、汚泥廃棄物の供給を停止した後、汚泥循環路内に大気を導入しながら冷却を行っており、この場合、乾燥設備の保有熱が大きいことから、大気（酸素濃度２１％）での冷却には例えば、数日（一例で２〜３日）かかることもあった。

【0006】

しかしながら、このような冷却方式では、乾燥設備内に残留している汚泥廃棄物の温度が１５０℃以上の状態で長時間維持されるため、場合によっては、設備内で汚泥廃棄物が燻ったり自然発火したりする可能性があった。

【0007】

本発明はそのような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、汚泥乾燥設備の運転停止後の、内部の汚泥廃棄物の自然発火等の発生を防止する汚泥乾燥設備の冷却設備を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための本発明の一形態の汚泥乾燥設備の冷却設備は下記の通りである：
汚泥供給源と、
循環空気を昇温させる熱交換器と、
前記循環空気により汚泥を乾燥させるとともに、この汚泥を解砕する解砕機と、
前記解砕機の上流と下流とを接続する汚泥循環路と、
前記汚泥循環路であって前記解砕機の下流側に設けられた固気分離手段と、
前記固気分離手段の下流から、乾燥後の汚泥を一部外部に排出する分岐手段と
を備え、
前記汚泥循環路であって前記固気分離手段の下流側に設けられ、乾燥後の汚泥と、前記汚泥供給源から供給された乾燥前の汚泥とを混合し、排出する混合機と、
前記汚泥循環路であって前記熱交換器と接続し、前記混合機の下流側に前記循環空気を供給する配管接続部と
を有し、
前記汚泥循環路に接続し、昇温前の前記循環空気を前記熱交換器に供給するとともに、昇温後の前記循環空気を前記汚泥循環路に戻す熱交換ラインと、
前記熱交換ラインと並列に設けられ、前記熱交換器を介さずに前記循環空気を前記汚泥循環路に戻すバイパスラインと
をさらに備え、
前記配管接続部と解砕機との間に（一例で、前記配管接続部でもよい）、前記汚泥を冷却する冷却手段を設け、
前記冷却手段は、散水または不活性ガス散布により冷却を行うこと
を特徴とする汚泥乾燥装置の冷却設備。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、汚泥乾燥設備の運転停止後の、内部の汚泥廃棄物の自然発火等の発生を防止する汚泥乾燥設備の冷却設備を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一形態による汚泥乾燥設備の構成を模式的に示す図である。

【図2】図１の設備における乾燥処理フローの一例を示すフローチャートである。

【図3】図１の設備における運転停止時の処理フローの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明では、汚泥廃棄物やガスの流れ方向を基準として「上流」、「下流」といった表現を用いることもある。

【0012】

図１の汚泥乾燥設備１は、汚泥供給源としての受入れホッパ１０と、その下流側に配置された混合機１５と、混合機１５から排出された汚泥廃棄物を解砕する解砕機３１と、その下流側に配置された固気分離手段としてのサイクロン３５、３６と、循環する乾燥用ガス（循環空気）を昇温させる熱交換器５０等を備えている。この実施形態では、また、セメント製造設備１２０が併設されており、このセメント製造設備１２０からの廃熱が熱交換器５０に供給されるようになっている。

【0013】

受入れホッパ１０は、乾燥前の汚泥廃棄物を受け入れる部分である。汚泥廃棄物としては、限定されるものではないが、家畜ふん尿や下水汚泥等であってもよい。受入れホッパ１０に供給された汚泥廃棄物は、供給ポンプ１１等により下流側へと送られる。具体的には、この例では、供給ポンプ１１出口と混合機１５とが搬送路８１で接続されており、汚泥廃棄物はこの搬送路８１経由で混合機１５へと送られる。

【0014】

混合機１５は、送られてきた乾燥前の汚泥廃棄物と、乾燥後の汚泥廃棄物（詳細後述）とを混合する装置である。混合機１５により混合された汚泥廃棄物は汚泥循環路（詳細後述）内に送られる。

【0015】

ここで、本実施形態の汚泥循環路について説明すると、この例では、混合機１５と解砕機３１とを結ぶ循環ライン８２と、解砕機３１とサイクロン３５、３６とを結ぶ循環ライン８３と、サイクロン３５、３６の固体出口側と混合機１５とを結ぶ循環ライン８４、８５とを有している。汚泥廃棄物は、大まかに言えば、この循環路（８２〜８５）内を後述する乾燥用ガスによって気体搬送されながら解砕機３１により粉砕され、次いで、サイクロン３５、３６によって固気分離され、それにより分離された乾燥固形物がサイクロン出口側から排出され振分手段３９によって振り分けられ、セメント製造設備１２０側へと送られる流れとなっている。

【0016】

本実施形態においては上記のような汚泥循環路の他に（一部は共通する）、乾燥用ガスの循環経路も設けられている。具体的には、（ａ）サイクロン３５、３６の気体出口側からの出口ガスを下流側に搬送するガスライン８７と、（ｂ１）ガスライン８７の途中から分岐し熱交換器５０へと向かう熱交換ライン８８Ａと、（ｂ２）熱交換器５０を迂回するバイパスライン８８Ｂと、（ｃ）熱交換器５０からの乾燥用ガスを汚泥循環路（８２〜８５）に戻す戻りガスライン８９とが設けられている。

【0017】

戻りガスライン８９は、熱交換器出口から延び出しその末端側が汚泥の循環ライン８２の途中に接続され（接続部Ｐ１）ている。これにより、高温の乾燥用ガスが循環ライン８２に吹き込み、汚泥が気体搬送されるように構成されている。戻りガスライン８９の接続部Ｐ１より上流側には、内部のガス温度を計測する温度計２２が設けられていてもよい。また、ガス流量を計測する流量計（不図示）が設けられていてもよい。なお、温度計２２は、ガス温度を計測できるものであればどのような方式のものであっても構わないが、例えばアナログ表示部またはディジタル表示部を有するものであってもよい。

【0018】

解砕機３１は、送られてきた汚泥廃棄物を細かく粉砕するものである。解砕機３１としては特に限定されるものではなく、例えば、特開２０００−６５４７６で用いられているようなものを利用してもよい。解砕機３１から排出された汚泥廃棄物は循環ライン８３経由でサイクロン３５、３６へと送られる。

【0019】

本実施形態では解砕機３１の上流側および下流側に汚泥廃棄物を冷却するための冷却装置７１、７２が設けられている。冷却装置７１、７２としては、種々のものを利用可能であるが、例えば汚泥廃棄物に対して散水を行う散水装置（ミスト噴霧装置）を使用してもよい。散水装置に代えてまたは散水装置とともに、搬送路内に不活性ガスを供給し発火を防止する不活性ガス供給装置が設けられていてもよい。上流側の冷却装置７１としては、汚泥循環路８２のうち配管接続部Ｐ１に設けられていてもよいし、または、配管接続部Ｐ１と解砕機３１との間に設けられていてもよい。

【0020】

上流側の冷却装置７１および下流側の冷却装置７２は、必ずしも両方が配設されている必要はなく、いずれか一方のみであってもよい。また、各冷却装置７１、７２の例えば散水装置に関して、その個数は限定されるものではなく、１機、２機、又は３機以上としてもよい。一例で、上流側の冷却装置７１として２機の散水装置、下流側の冷却装置７２として２機の散水装置を配設するようにしてもよい。散水装置は、その散水量が調整可能なものが好ましく、制御は、作業者によって手動で操作されるものであってもよいし、または、制御回路（例えばコンピュータユニット）等で自動制御されるものであってもよい。後者の場合、散水量を調整する不図示の駆動機構と、その駆動機構の動作を制御する制御回路とを有し、この制御回路が所定の判定を行い、その結果に基いて駆動機構の動作を制御する構成としてもよい。

【0021】

不活性ガス供給装置に関しても、散水装置同様、その個数は限定されるものではなく、解砕機の上流側および／または下流側でそれぞれ１機、２機、又は３機以上としてもよい。また、不活性ガス供給装置も、そのガス供給量が調整可能なものが好ましく、制御は、作業者によって手動で操作されるものであってもよいし、または、制御回路（例えばコンピュータユニット）等で自動制御されるものであってもよい。後者の場合には、散水装置と同様、ガス供給量を調整する不図示の駆動機構と、その駆動機構の動作を制御する制御回路とを有し、この制御回路が所定の判定を行い、その結果に基いて駆動機構の動作を制御する構成としてもよい。

【0022】

サイクロン３５、３６は固気分離を行うものであり、ここでは一例として、２基のサイクロンを並列に接続した構成となっている。サイクロン３５、３６の出口ガスの一部は乾燥用ガスとして循環利用され、分離された乾燥固形物はセメント製造設備１２０側に送られるか、または、混合機１５側（すなわち汚泥循環路内）に戻される。なお、各サイクロン３５、３６の下流には従来公知のロータリバルブＲＶが配置されていてもよい。

【0023】

続いて、熱交換器５０およびその周辺のガス循環路の構成について詳しく説明する。

【0024】

熱交換器５０は、外部の熱源を利用して、乾燥用ガスを昇温させる役割を果たす。一例として、この例では、セメント製造設備１２０の排ガスが利用されるようになっている。

【0025】

本実施形態においては、上述したように、ガスライン８７の途中（分岐部Ｐ２）から熱交換ライン８８Ａと、バイパスライン８８Ｂとが分岐しており、これにより、熱交換器５０へのラインと、熱交換器５０を迂回して戻りガスライン８９へと接続するラインとが形成されている。その結果、熱交換器５０を通過するガスは昇温され、迂回するガスは昇温されないこととなる。

【0026】

なお、特に限定されるものではないが、分岐部Ｐ２の上流側においては、ガスライン８７上に、ガス流量を計測する風量計２１、流路開閉用の弁Ｖ３、およびガスを下流側に送り出す乾燥ファンＢ１等が設けられていてもよい。

【0027】

また、熱交換ライン８８Ａおよびバイパスライン８８Ｂのそれぞれにも、流路開閉用の弁Ｖ１、Ｖ２が配置されており、この弁Ｖ１、Ｖ２を操作することで、流路の開閉を調節することができるようになっている。

【0028】

なお、弁Ｖ１、Ｖ２は、作業者によって手動で操作（開閉および／または開度調整）されるものであってもよい。

【0029】

別の実施態様としては、弁Ｖ１、Ｖ２の開閉および／または開度調整を行う不図示の駆動機構と、その駆動機構の動作を自動制御する制御回路（例えばコンピュータユニット）とを有し、この制御回路が所定の判定を行うことで駆動機構の動作を制御する構成としてもよい。

【0030】

セメント製造設備１２０としては、従来公知の様々な種類のものを利用可能であり、特定の構造に限定されるものではない。例えば、特許第４４４５１４７号に開示されたようなもの、すなわち、
−汚泥ケーキと後述の気流乾燥機で乾燥された乾燥粉の一部とを混合する混合部と、
−この混合部からの混合粉を熱風流とともに解砕する解砕機と、
−解砕された粉体を気流乾燥させる略鉛直方向の乾燥ダクトと、
−この乾燥ダクトの上端に接続された集塵器と、
−この集塵器の上部に接続された乾燥機排ガスダクトと、
−この集塵器の下部に排出機を介して接続された乾粉供給装置を付属する乾粉供給タンクとを有する気流乾燥機と、
−複数段のサイクロンからなるサスペンションプレヒータと、
−このサスペンションプレヒータの最下段のサイクロンに連結された仮焼炉と、
−この仮焼炉および最下段のサイクロンに入口フッドを介して接続されたロータリキルンと、
−このロータリキルンの出口部に連結されたクーラとを有するセメント焼成装置と、
を備えるセメント製造設備であってもよい。

【0031】

再び図１を参照し、この例では、セメント製造設備１２０として、原料等の受入部を構成するエレベータ６３、原料タンク６５、ロータリバルブＲＶ、貫流フィーダ６７、ルーツブロワ６９等が設けられている。これらにより乾燥原料がサスペンションプレヒータ１２１の下部に供給され、ロータリキルン１２５内にて燃焼されるようになっている。ロータリキルン１２５の廃熱は、ガスライン９１を通じてサイクロン１３５、１３６へと送られ、さらに、ガスライン９３を通じて熱交換器５０へと供給される。

【0032】

熱交換器５０から出た出口ガスは、ガスライン９４経由でセメント製造設備１２０側に戻されるように構成されていてもよい。この例では、ガスライン９４上に、弁Ｖ５および熱風ファンＢ３が設けられている。また、熱交換ライン８８Ａの途中から分岐したガスライン９７を通じて、ガスがセメント製造設備１２０の燃焼用ガス流路１２７へ送られるように構成されていてもよい。サイクロン１３５、１３６により分離された固形物は、スクリューコンベア１３７やルーツブロワ１３８を利用して搬送路９２経由でセメント製造設備１２０側に戻されるようになっていてもよい。

【0033】

以上のように構成された本実施形態の汚泥乾燥装置１の基本的動作について、以下、説明する。

【0034】

まず、処理の対象となる汚泥廃棄物が受入れホッパ１０に供給され、供給ポンプ１１により、搬送路８１経由で混合機１５へと送られる。ここで混合された汚泥廃棄物は、次いで、混合機１５の出口から汚泥の循環ライン８２へと排出される。汚泥廃棄物がロータリバルブＲＶを通過し接続部Ｐ１まで達すると、ここには熱交換器５０側からの乾燥用ガスが吹き込むようになっているので、汚泥廃棄物は次いで乾燥用ガスによって気体搬送され、解砕機３１へと送られる。

【0035】

次いで、解砕機３１内で、汚泥廃棄物は細かく解砕されて、より下流側へと気体搬送されサイクロン３５、３６に送られて固気分離が行われる。分離された固形物はセメント製造設備１２０側に送られるか、または、混合機１５へと戻される。なお、セメント製造設備１２０側に固形物を送る際、例えば流量計６１でその量を測っても良いし、また、ロータリバルブＲＶを利用するなどしてもよい。

【0036】

両サイクロン３５、３６の出口ガスは、ガスライン８７を通って、下流の熱交換機５０側へと送られる。ガスライン８７内を通る乾燥用ガスは、風量および温度の少なくとも１つが測定されるようになっていてもよい。なお、この状態では、弁Ｖ３は開いており、また、弁Ｖ１およびＶ２に関しては一方または両方が開いている。

【0037】

熱交換器５０を通過させるガス流量の調整については、一例として、図２に示すようなフローチャートにしたがって制御することができる。

【0038】

まず、本設備の動作開始後（一例）、ステップＳ１において、解砕機入口温度の設定を行う。この「解砕機入口温度」とは、解砕機３１の上流側（特には、一例として接続部Ｐ１の上流側）の乾燥用ガスの温度のことをいう。一例として、解砕機入口温度のこの設定値は１５０℃〜３５０℃程度の範囲内であってもよい。なお、こうした設定値の決定（ステップＳ１）は、汚泥廃棄物の乾燥動作の開始後ではなく、開始前に予め行っていてもよい。

【0039】

次いで、ステップＳ２において、解砕機入口温度の測定を行う。このステップは、例えば作業者が温度計２２を見ることにより行われるものであってもよい。または、コンピュータ等の制御回路が温度計２２からその検出値の情報を得ることにより行われるものであってもよい。

【0040】

次いで、ステップＳ３において、設定温度と測定値との比較を行い、設定温度が測定値より高いか否かの判定を行う。設定温度が測定値より高かった場合（Ｙｅｓの場合）は、循環路内の乾燥用ガスの温度が低いということであるので、ステップＳ４において、熱交換器５０による昇温作用を増加させるように、流路開度の調整を行う。具体的には、弁を操作し、（ａ）熱交換ライン８８Ａの開度を上げつつバイパスライン８８Ｂの開度を下げる、または（ｂ）熱交換ライン８８Ａは完全に開放させバイパスライン８８Ｂのみを閉塞するようにする。このようにすることで、ガスの昇温作用が増加するので、乾燥用ガスの温度を徐々に上昇させることができる。

【0041】

一方、ステップＳ３において、設定温度が測定値以下だった場合（Ｎｏの場合）、循環路内の乾燥用ガスの温度が高いということであるので、ステップＳ５において、ガスの昇温作用を低減させるように、上記とは逆に、流路開度の調整を行えばよい。これにより、解砕機３１に送られる乾燥用ガスの温度を徐々に低減させることができる。

【0042】

上記ステップに関しても、やはり、作業者により行われるものであってもよいし、または、制御回路からの動作信号に基づいて不図示の駆動機構が自動で弁の開閉を行うものであってもよい。

【0043】

従来の汚泥乾燥設備では、コントロールすべき乾燥排ガスの温度が例えば１１５℃程度となるように、熱交換器へ循環させるラインと、循環させないラインとの風量バランスを単に制御するものが一般的であった。そして、特に、熱交換器の熱源としてセメント製造設備からの廃熱を利用するような場合には、セメント製造プロセスの運転状況により、廃熱の温度が一例で４００℃に対して±３０℃程度変動することもある。また、汚泥廃棄物自体も、その含水率が例えば８０％〜８５％の範囲で変動するものである。そのため、サイクロン３５、３６と乾燥ファンＢ１との間の乾燥排ガスの温度を所定温度に制御しようとしても、±５℃程度の温度変動が発生することとなる。

【0044】

これに対して本実施形態の構成によれば、戻りガスライン８９とバイパスライン８８Ｂとが合流する箇所より下流の地点を制御対象として、熱交換器５０への循環風量およびバイパス風量を制御するものであるので、乾燥排ガスの温度の安定化を実現することが可能となる。その結果、製品（乾燥汚泥）の含水量が安定することとなり、乾燥設備の処理能力の変動も小さくなり、例えば解砕機過負荷等のトラブルの発生も抑制される。

【0045】

（運転停止後の動作）
次に、運転停止後の動作について図３のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、ここでは冷却装置７１、７２としてそれぞれ２本ずつの散水装置（以下、「散水装置７１、７２」という）が配設されているものとして説明する。また、以下に説明する各ステップは一例でそれぞれ作業者によって実行されるものとする。

【0046】

まず、運転停止後ステップＳ１１において、４本全ての散水装置から散水を開始する。

【0047】

次いで、乾燥排ガス温度の測定を行い（例えば、風量計２１付近におけるガス温度を測定する）、ステップＳ１２において、排ガスの温度が所定の温度（例えば１０５℃）を下回ったか否かの判定を行う。下回っていない場合には、ステップＳ１１に戻り冷却を継続する。

【0048】

排ガスの温度が所定の温度（例えば１０５℃）を下回っていた場合、一例として次のような手順により、徐々に散水装置７１、７２の動作を停止させていく。

【0049】

ステップＳ１３ａにおいて、冷却を、一例として１分継続した後、ステップＳ１３ｂにおいて散水装置７２のうち相対的に下流側（解砕機３１の出口上段側）の装置の動作を停止させる。

【0050】

その後、ステップＳ１４ａにおいて散水を行い、一例として４分経過後、ステップＳ１４ｂにおいて散水装置７２のうち相対的に上流側（解砕機３１の出口下段側）の装置の動作を停止させる。

【0051】

その後、ステップＳ１５ａにおいて散水を行い、一例として７分経過後、ステップ１５ｂにおいて散水装置７１のうち相対的に下流側（解砕機３１の入口下段側）の装置の動作を停止させる。

【0052】

この例では、その後、ステップＳ１５ｃにおいて一例で３分間の待機（すなわち先のステップの終了から３分間の待機）を行い、次いで、ステップＳ１５ｄで、乾燥排ガスの温度が所定の温度（例えば１１５℃）を上回ったか否かの判定を行う。

【0053】

上回っていない場合、後述するステップＳ１６ａに移動する。一方、上回っていた場合、ステップＳ１５ｅにおいて、解砕機３１の入口下段側の装置の動作を再開して冷却を継続し、ステップＳ１５ａに戻ってそれ以降のステップを繰り返す。

【0054】

ステップＳ１５ｄによる判定の結果、乾燥排ガス温度が所定温度を上回っていなかったと判定された場合、ステップＳ１６ａにおいて散水を行い、一例として１０分経過後、ステップＳ１６ｂにおいて、散水装置７１のうち相対的に上流側の装置の動作を停止させる。

【0055】

上記同様、その後、ステップＳ１６ｃにおいて一例で３分間の待機（すなわち先のステップの終了から３分間の待機）を行い、次いで、ステップＳ１６ｄで、乾燥排ガスの温度が所定の温度（例えば１１５℃）を上回ったか否かの判定を行う。上回っていない場合、一連の動作停止手順を完了する。

【0056】

一方、上回っていた場合、ステップＳ１６ｅにおいて、解砕機３１の入口上段側の装置の動作を再開して冷却を継続し、ステップＳ１６ａに戻ってそれ以降のステップを繰り返す。

【0057】

以上説明したような本実施形態の構成によれば次のような作用効果が得られる。すなわち、汚泥乾燥装置を停止させた際の冷却手段として空気を用いた場合、システムが有する蓄熱と空気中の酸素により汚泥が発火するおそれがあるため空気供給量を抑制せざるを得ず、冷却に時間がかかる。とりわけ大規模な乾燥システムの場合、システム全体の熱容量が大きいためさらなる時間を要していた。これに対して本実施形態の構成によれば、散水装置７１、７２を用いて汚泥廃棄物の冷却を行うことができるので、汚泥の発火等を抑制するとともに、システム全体を速やかに冷却することができる。

【0058】

なお、以上、本発明の一形態について具体的な例に沿って説明したが、本発明は必ずしも上記の具体的構成、手順に限定されるものではない。汚泥乾燥設備１の各部装置等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。

【0059】

本発明において、例えば、「装置」や「手段」と言った場合、それらは必ずしも物理的に１つのものとして構成されているものに限定されるものではない。複数の装置等が組み合わされて、所定の機能を発揮する「装置」を構成するようなものであってもよい。

【0060】

上記実施形態では、「搬送路」や「ライン」といった用語を用いて、汚泥廃棄物や乾燥用ガスの経路の説明を行ったが、これらの「搬送路」や「ライン」の引き回しも適宜変更可能である。また、流路の開閉を行う弁やロータリバルブに関しても、その数や配置位置を適宜変更可能である。

【0061】

図３に例示したフローチャート内におけるステップの順番や時間等については適宜変更可能であることは言うまでもない。上述の例では、ステップＳ１３ａ、ステップＳ１４ａ、ステップＳ１５ａ、ステップＳ１６ａそれぞれの継続時間を徐々に長くなるようなものとしたが、それに限定されるものでない。

【0062】

（付記）
本出願は下記の発明を開示する：
１．汚泥供給源（１０）と、
循環空気を昇温させる熱交換器（５０）と、
前記循環空気により汚泥を乾燥させるとともに、この汚泥を解砕する解砕機（３１）と、
前記解砕機の上流と下流とを接続する汚泥循環路（８２〜８５）と、
前記汚泥循環路であって前記解砕機の下流側に設けられた固気分離手段（３５、３６）と、
前記固気分離手段の下流から、乾燥後の汚泥を一部外部に排出する分岐手段（３９）と
を備え、
前記汚泥循環路であって前記固気分離手段の下流側に設けられ、乾燥後の汚泥と、前記汚泥供給源から供給された乾燥前の汚泥とを混合し、排出する混合機（１５）と、
前記汚泥循環路であって前記熱交換器と接続し、前記混合機の下流側に前記循環空気を供給する配管接続部（Ｐ１）とを有し、
前記汚泥循環路に接続し、昇温前の前記循環空気を前記熱交換器に供給するとともに、昇温後の前記循環空気を前記汚泥循環路に戻す熱交換ライン（８８Ａ）と、
前記熱交換ラインと並列に設けられ、前記熱交換器を介さずに前記循環空気を前記汚泥循環路に戻すバイパスライン（８８Ｂ）と
をさらに備え、
前記配管接続部（Ｐ１）と解砕機（３１）の間に、前記汚泥を冷却する冷却手段（７１）を設け、
前記冷却手段は、散水または不活性ガス散布により冷却を行うこと
を特徴とする汚泥乾燥装置の冷却設備。

【0063】

上述したように、汚泥乾燥装置を停止させた際の冷却手段として空気を用いた場合、システムが有する蓄熱と空気中の酸素により汚泥が発火するおそれがあるため空気供給量を抑制せざるを得ず、冷却に時間がかかる。とりわけ大規模な乾燥システムの場合、システム全体の熱容量が大きいためさらなる時間を要していた。一方、このような構成によれば、冷却空気が汚泥と混合される直前に冷却を行うことで汚泥の発火を抑制するとともに、システム全体を速やかに冷却することができる。

【0064】

２．上記記載の汚泥乾燥装置の冷却設備において、前記解砕機の下流側に、さらに冷却手段を設けたことを特徴とする汚泥乾燥装置の冷却設備。これによれば、冷却効率をさらに向上させることができる。

【0065】

３．上記記載の汚泥乾燥装置の冷却設備において、前記熱交換器は、セメント製造設備の廃熱を熱源とすることを特徴とする汚泥乾燥装置の冷却設備。これによれば、セメント製造設備の廃熱を有効活用できる。

【0066】

４．上記記載の汚泥乾燥装置の冷却設備において、前記乾燥後の汚泥は、セメント製造設備に供給されることを特徴とする汚泥乾燥装置の冷却設備。これによれば、乾燥後の汚泥をセメント製造の原料、燃料として有効活用できる。同時に循環空気の熱源としてセメント製造設備の廃熱を利用することにより、システム全体の熱効率をさらに向上させることができる。

【0067】

５．上記記載の汚泥乾燥装置の冷却設備において、前記冷却手段の冷却能力を制御する制御部を設け、前記制御部は、この汚泥乾燥装置の停止時において前記配管接続部における前記循環空気の温度が所定温度を上回った場合、冷却を行うことを特徴とする汚泥乾燥装置の冷却設備。これによれば、所定温度が上回った場合に冷却を行うことで、効率的な冷却を行うことができる。

【符号の説明】

【0068】

１ 汚泥乾燥設備
１０ 受入れホッパ
１１ 供給ポンプ
１５ 混合機
２１ 風量計
２２ 温度計
３１ 解砕機
３５、３６ サイクロン
３９ 振分手段
５０ 熱交換器
６３ エレベータ
６５ 原料タンク
６７ 貫流フィーダ
６９ ルーツブロワ
７１、７２ 冷却装置（散水装置）
８１ 搬送路
８２〜８５ 循環ライン
８７ ガスライン
８８Ａ 熱交換ライン
８８Ｂ バイパスライン
８９ 戻りガスライン
９１、９３、９４ ガスライン
９２ 搬送路
９７ ガスライン
１２０ セメント製造設備
１２１ サスペンションプレヒータ
１２５ ロータリキルン
１２７ 燃焼用ガス流路
１３５、１３６ サイクロン
１３７ スクリューコンベア
１３８ ルーツブロワ
Ｂ１〜Ｂ３ ファン
Ｐ１ 接続部
Ｐ２ 分岐部
ＲＶ ロータリバルブ
Ｖ１〜Ｖ５ 弁

【図1】

【図2】

【図3】