JP2003314958A - 固形燃料専用旋回流熱風乾燥炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】安全でかつ安価に乾燥効率と良好な乾燥物が得
られる固形燃料（ＲＤＦ）専用旋回流熱風乾燥炉を提供
する。 【解決手段】本発明に係る固形燃料（ＲＤＦ）専用旋回
流熱風乾燥炉は、フレーム上に設置した回転乾燥炉に送
風される熱風発生炉の燃料にＲＤＦを使用し、熱風発生
炉と回転乾燥炉の中間に球形旋回流変換器を設け、熱風
が旋回流に変換した時に、オゾン発生器で生成したオゾ
ンガスを熱風に接触混合して、ダイオキシンを除去する
方法が特徴であり、乾燥しようとしている廃棄物を回転
乾燥炉に送りこむようになっている投入口付回転乾燥炉
接続器に接続されている球形旋回流変換器と該変換器の
上部に取り付けられた、飛灰回収器及びＲＤＦ燃焼熱風
発生炉と回転乾燥炉の末端に接続した乾燥物回収装置を
包含する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乾燥炉の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、乾燥炉は種々なものが知られてお
り、実際使用されているが、焼却炉の延長線上にあって
乾燥物が焦げたり、或いは高速回転による真空乾燥器で
は麦茶玄米茶等、外殻と実が分離され、澱粉質の実が露
出して固まり、お供え餅の様になったりして、殻と実を
剥落させずに元の形に綺麗に乾燥し、任意の含水率に仕
上げる乾燥機など皆無に等しかった。

【０００３】近年廃棄物を焼却するとダイオキシンの発
生等により、小型焼却炉は殆ど使用禁止になり、これに
替わる溶融炉が、要望されているが、大型化と高温処理
の為、中小企業では製作が困難であり、炭酸ガスの発生
量も上昇し、地球温暖化対策と逆行するようになってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】付加価値の無い廃棄物
の乾燥は装置が安価であると共に、維特管理費も出来得
る限り削減しなければならず、燃料コストが無料である
ことが望ましい。無償で支給される燃料はＲＤＦが多量
に製造されながら、費消する工場が少ない。ＲＤＦは燃
焼した時、ダイオキシンの発生が極めて少ない原料と、
ダイオキシンが発生する燃料がある。

【０００５】ＲＤＦを焼却する場合、主たる原料が印刷
工場の紙などの場合、ダイオキシンの発熱量は少なく殆
ど規制値以内と云われているが、塩素系プラスチックス
が原科の中に入っていると発熱量は上昇するが、ダイオ
キシンの発生が大きな問題になる。

【０００６】ＲＤＦが化石燃料と異なるのは、燃焼した
後の灰の処理である。焼却炉の中の火格子から落ちた灰
は回収し易いが、焼却中に飛び散る飛灰の回収が乾燥物
に混入されたり、煙突から大気放出されることも当然考
えられ、その対策が必要になる。

【０００７】茶粕、麦茶、玄米茶等は乾燥させれば動物
飼料として有効利用され、コーヒー粕も乾燥させれば樹
木や果樹等の土壌改良材として有効利用される方法が考
えられ、天然資源の乏しい我邦にとって願ってもない方
法と云える。リサイクルを真撃に願う方々の為、乾燥の
効率が期待される乾燥炉が望まれている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はＲＤＦ燃焼によ
る熱風発生炉と乾燥物を主に乾燥する回転乾燥機の中間
に球形のサイクロン形態の旋回流発生装置を備え、該球
形の最大円周部に任意の巾の裂け目（スリット）を設
け、その裂け目を覆う形で、徐々に拡大し、ダクトを形
成し、遠心力により飛灰を回収し、排風調節用ダンパー
を取り付け、ダンパーの下に灰回収容器を設け飛灰を回
収する。

【０００９】本発明の旋回流熱風乾燥機の乾燥用燃料に
ＲＤＦを使用した時、原料にプラスチックスの種類によ
ってはダイオキシンを発生する。通常は高温処理８００
℃以上の温度域ではダイオキシンは発生しない為、高温
処理後急速冷却２００℃以下にしてダイオキシンの再発
生を防いでいる。

【００１０】本発明者らは、７５０℃以上でなければ分
解出来ないという脱臭処理を球形サイクロン内の旋回流
でオゾンと臭気ガスの接触混合を試み、数分間以上の反
応時間が必要だというオゾンを数秒間の接触時間で脱臭
方法を完成させた。

【００１１】本発明者は脱臭装置の完成から、臭気分解
の温度域が７５０℃であり、ダイオキシンの分解温度域
が８００℃と云われており、僅かに５０℃の温度差しか
ないことを知り、オゾン濃度を少し上げれば、ダイオキ
シンは温度域だけに 特定しなくても除去出来ることを
確信し、再三実験を繰り返してオゾンによるダイオキシ
ンクラッキング方法を確立した。

【００１２】本発明者らはオゾンの持つ特性、例えば真
空中で酸化反応の無い空間では４〜５０分、酸化反応の
最低時間は４〜５分間という常識からすると乾燥用回転
炉内を通過する時間は旋回流中で直線より時間が掛かる
と思われるが、数分間以内であり、常にオゾンが排風と
接触していることになり、酸化時間を維持し続けてお
り、ダイオキシンの再発生は防止できることになる。

【００１３】本発明者らはオゾンが温度域で１．０００
℃に達すると瞬時に分解することから熱消 応時間は、反応槽に挿入した後、自然に反応する待ち時
間として捉え、接触効率のよい気気接触反応器があれば
任意の時間に反応することを経験し、解決することがで
きた。

【００１４】本発明は、上記の課題を解決するものであ
り、フレーム上に設置した回転乾燥炉本体と、この乾燥
炉本体にに隣接して設けてある熱風旋回流変換器と、熱
風旋回流変換器上に設けられた飛灰回収器及び乾燥炉本
体の両端のフレームに設置した油圧式昇降装置によって
乾燥しようとしている廃棄物を乾燥条件によって早送り
したり、緩慢送りする方法等を包含することを特徴とす
る乾燥炉を提供する。

【００１５】前記球形熱風旋回流変換器は本出願人特許
１９９９７４１号球形サイクロンを参照されれば理解さ
れるように球形内部で加熱された旋回流熱風は乾燥炉本
体の円筒内壁側へ強制的に渦流を起こし、乾燥炉本体円
筒の中心の気流は緩慢であるが、内壁接線方向の渦巻き
状の流速は極めて早く、従って乾燥物を早く乾燥するこ
との出来ることを包含することを特徴とする乾燥炉を提
供する。旋回流発生方法は球形の他円筒形でもよい。

【００１６】本発明は、乾燥条件に従って制御を容易に
して微調整を行う乾燥炉本体の乾燥しようとする被乾燥
物の投入口の反対側のフレームを油圧式昇降機で上下さ
せ被乾燥物の送り込みを制御し、任意の含水率を得られ
るようにし、尚且つ生産調整の可能な可変式乾燥炉を提
供する。

【００１７】

【実施例の説明】以下、本発明による乾燥炉を実施例に
よって説明する。

【００１８】図１を参照して、本発明による乾燥炉の実
施例は、上部フレーム１１上に設置した乾燥炉本体２
と、この乾燥炉本体２の一端に隣接して設けてあり、乾
燥しようとしている廃棄物を受け取って乾燥炉本体に送
り込むようになっている被乾燥物投入口８と被乾燥物投
入口８を固定し、熱風旋回流変換器と乾燥炉本体を接続
する投入口付熱風旋回流、回転乾燥炉接続機７を包含す
る。

【００１９】乾燥用ＲＤＦ燃料は、ＲＤＦ熱風発生炉３
内に投入し、ＲＤＦ燃焼ファン１７によって高温熱風
（６００℃）を発生させ、熱風送風口２０を経て、熱風
旋回流変換器１内で旋回流に変換する。熱風旋回流変換
器１の最大径の一部に任意の長さの裂け目（スリット）
を入れ、旋回流飛灰回収器４とし、飛灰回収ダンパー付
きダクト９によって調節しながら飛灰は飛灰回収器３に
回収されることを包含する。

【００２０】熱風旋回流変換器１で旋回流に変換された
熱風は、乾燥物の投入口付、熱風旋回流、回転乾燥炉接
続器７にオゾンガス導入口２２を取付け、オゾン発生器
５で発生したオゾンを熱風旋回流の中に含まれるダイオ
キシン類をオゾンクラッキング方法で無害化し、乾燥物
中にもダイオキシン含有の危険を除去することを目的と
することを包含する。

【００２１】乾燥炉本体２はその長手方向に被乾燥物を
乾燥しながら移送できる形式のものであればテーパー型
でも円筒形でもよい。回転式焼却炉より長尺にして余熱
を利用し易い形状にする。円筒型及びテーパー型の場合
直径の１０倍以上の長さを採る。乾燥炉本体２、の内部
には被乾燥物が回転しながら後方へ送られ易い様に撹拌
羽根のガイドが取付けられていることを包含する。

【００２２】乾燥炉本体２はスチール等の金属の他、耐
熱レンガ及びキャスタブル等によって構成する。形状は
円錐筒又は円筒状の形態である。乾燥炉本体の微調整
と、乾燥速度を可変できるように上部フレーム１１と下
部フレーム１２の間に油圧式昇降機６・１６を左右に１
機づつ包含する。前部油圧式昇降機１６は微調整に用
い、後部油圧式昇降機６は乾燥炉本体２を上げることに
よって被乾燥物の送り速度を押え、乾燥炉本体２を下げ
ることで送り速度を上げることができる。

【００２３】乾燥炉本体２に接続する投入口付、熱風旋
回流、回転乾燥炉接続器７の、被乾燥物投入口８にロー
タリーバルブ１８を設け投入量を制御する。コロ台１３
は駆動装置２１に接続してあり、この駆動装置２１によ
って乾燥炉本体２が回転し、ＲＤＦ熱風発生炉３からの
火炎より発する熱風により乾燥される。図に示す様に乾
燥炉本体２の内面には撹拌兼移送羽根が設けてあり、乾
燥物回収器１０に向かって移送するようになっている。

【００２４】図２に投入口架台に隣接する旋回流熱風炉
の内部構造を示すが、ここに示す通り乾燥炉本体２の被
乾燥物の乾燥効率を高める為、ＲＤＦ熱風発生炉３より
発生する熱風を旋回流に変える為、熱風旋回流となって
乾燥炉本体２の内壁にある被乾燥物に対して奔流の如く
流れ込み乾燥を促進する。旋回流の特徴として内壁面の
流速が早く、中心速度は遅くなり、従来技術の焼却炉に
取付けられた、中心噴射バーナー単一使用の中心高温と
は全く逆の現象が見られる。本出願人特許１９９９７４
１号を参照されたい。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、乾燥の目的によって、
含水率を一定にしたり、毀れ易い穀物の殻を毀さずに乾
燥させたり、乾燥炉内に直接バーナーの火が入らない
為、乾燥物が焦げる等の問題がなくなり、乾燥炉の長さ
を大きくすることによって余熱の有効利用となり、さら
に旋回流熱風乾燥炉の採用により乾燥効率を上げること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による固形燃料（ＲＤＦ）専用旋回流熱
風乾燥炉の概略配である。

【図２】本発明による固形燃料（ＲＤＦ）専用旋回流熱
風乾燥炉の概略配置図の一部断面図である。

【符号の説明】

１…熱風旋回流変換器 ２…回転乾燥炉 ３…ＲＤＦ熱風発生炉 ４…旋回流飛灰回収器 ５…オゾン発生器 ６…後部油圧昇降機 ７…投入口付、熱風旋回流、回転乾燥炉接続器 ８…被乾燥物投入口 ９…飛灰回収ダンパー付きダクト １０…乾燥物回収装置 １１…上部フレーム １２…下部フレーム １３…コロ台 １４…駆動装置 １５…投入口付、熱風旋回流、回転乾燥炉接続器架台 １６…前部油圧昇降機 １７…ＲＤＦ燃焼ファン １８…ロータリーバルブ １９…ＲＤＦ燃焼用送風口 ２０…熱風送風口 ２１…撹拌兼移送羽根 ２２…オゾンガス導入口 ２３…飛灰回収器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２７Ｂ 7/34 Ｆ２７Ｄ 7/02 Ａ ４Ｋ０６１ 7/36 Ｆ２３Ｂ 7/00 ３０１ ４Ｋ０６３ Ｆ２７Ｄ 7/02 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｚ // Ｆ２３Ｂ 7/00 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｅ Ｆターム(参考） 3K046 AA11 AB08 AD02 BA01 EA03 3K070 DA05 DA29 DA74 3L113 AA07 AC03 AC68 BA01 DA26 4D002 AA21 AC10 BA05 BA12 DA51 HA02 HA08 4H006 AA05 AC13 AC26 BC13 BD81 BE31 4K061 AA08 BA00 DA01 EA03 EA07 FA06 FA11 HA05 4K063 AA09 AA18 BA01 CA02 CA03 CA06 DA06 DA16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム上に設置した回転乾燥炉本体と、
   この回転乾燥炉本体の一端に接続して設けてあり、固形
   燃料（以下ＲＤＦ）の燃焼による熱風を回転乾燥炉に旋
   回流として送り込むように取り付けられた、旋回流発生
   装置と、該旋回流発生装置にＲＤＦが燃焼後灰化した塵
   埃を、任意の個所に回収するダクト及び開閉ダンパーの
   取付けにより、自動的に回収することを包含することを
   特徴とする乾燥炉。
2. 【請求項２】請求項１に記載の乾燥炉において、ＲＤＦ
   燃焼による熱風発生炉から塩素化合物（以下ダイオキシ
   ン）が発生した際、該ダイオキシンをオゾン等の酸化ガ
   スによって、熱風旋回流中の気気接触が有効に作用し
   て、クラッキングし、有害ガスの再生除去方法を取り入
   れたことを包含することを特徴とする乾燥炉。
3. 【請求項３】請求項２記載の乾燥炉において、９０％以
   上の含水率を持つ茶粕・コーヒー粕・麦茶・玄米茶等を
   任意の乾燥度に仕上げる為、穀類の外側の殻を毀して澱
   粉の固まりにしないよう、乾燥炉本体の回転を緩慢にし
   横置き縦長の回転体によって、回転体より発生する輻射
   熱と伝熱効果及び強制熱風対流によって乾燥速度を上
   げ、燃費の省エネルギー化を図ることを特徴とする乾燥
   炉。