JP2007147251A - Drying method and dryer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被処理物に衝撃及び遠心力を与えて乾燥させる乾燥方法及び乾燥装置に係り、具体的には、汚泥、スラッジ、木質片あるいは各種の塊状物を粉砕、乾燥するのに好適な乾燥方法及び乾燥装置に関する。 The present invention relates to a drying method and a drying apparatus for drying by applying an impact and centrifugal force to an object to be processed, and specifically, suitable for pulverizing and drying sludge, sludge, wood fragments or various lumps. The present invention relates to a drying method and a drying apparatus.
一般社会及び産業から排出される各種の廃棄物は、環境保護の観点から埋め立て処分が制約されることから、焼却して熱を回収したり、その他の有価物に変換することが試みられている。ところが、例えば、製紙工場等から排出されるスラッジ、酪農や養鶏施設から排出される家畜糞尿、下水処理施設から排出される汚泥等の廃棄物は、一般に含水率が高く、そのままでは自然することはなく、焼却するには多くの補助燃料を必要とする。しかも、このような含水率の高い廃棄物を乾燥するための費用は、燃焼熱を回収して得られる利益をはるかに超えると言われている。 Since various types of waste discharged from the general public and industry are restricted to landfill disposal from the viewpoint of environmental protection, attempts have been made to incinerate and recover heat or convert it into other valuable materials. . However, waste such as sludge discharged from paper mills, livestock manure discharged from dairy farms and poultry facilities, and sludge discharged from sewage treatment facilities generally has a high water content, Incineration requires a lot of auxiliary fuel. Moreover, it is said that the cost for drying such waste with a high water content far exceeds the profits obtained by recovering the combustion heat.
そこで、含水率の高い廃棄物等の被処理物を乾燥するエネルギ効率を改善する技術として、特許文献1に、容器内で回転軸に取り付けたブレード又は鎖を回転させ、その容器内に破砕した被処理物を投入し、被処理物に衝撃及び遠心力を与えて乾燥させる衝突式乾燥方法が提案されている。これによれば、被処理物は遠心力によって容器の側壁等に打ち付けられて多重衝突を起こし、また、被処理物の粒子(破砕片)同士の多重衝突による衝撃の力(慣性力)や遠心力の働きによって、粒子内の水分が遠心力により固体物質から実質的に搾り取られる。部分的には、衝撃による昇温で蒸発も起こるが、多くの水分はミスト状で容器外に排出される。すなわち、特許文献1に記載の乾燥方法は、被処理物に衝撃及び遠心力を加えて乾燥させるものである。このような衝撃及び遠心力により乾燥する方法は、水分の蒸発に必要な蒸発潜熱を加熱により与える加熱乾燥方法に比べて、乾燥のエネルギ効率を高くすることができる。
Therefore, as a technique for improving the energy efficiency of drying an object to be treated such as waste having a high water content,
しかし、容器内でブレード又は鎖等の回転子を回転させて、被処理物に衝撃及び遠心力を加えて乾燥させる場合、容器に投入される被処理物の含水率が高いと、被処理物が容器の内壁や回転子に付着してしまう問題が生じ、この場合には乾燥が進まない。 However, when rotating a rotor such as a blade or a chain in a container and applying an impact and centrifugal force to the object to be dried, if the object to be processed put into the container has a high moisture content, However, in this case, the drying does not proceed.
そこで、特許文献1では、被処理物の含水率が高い場合は、被処理物に含水率の少ない物質を混合して、乾燥処理可能な範囲に調整して容器に投入したり、あるいは一旦乾燥処理した被処理物の乾燥物を再び容器に投入して循環させて、乾燥物の含水率を目標値にすることが提案されている。
Therefore, in
しかし、投入する被処理物の含水率を自動的に調節することについて配慮されていない。すなわち、投入される被処理物の含水率が変動する場合には、乾燥物の含水率を安定に保持するのが難しいという改善すべき余地がある。 However, no consideration is given to automatically adjusting the moisture content of the workpiece to be input. That is, there is room for improvement in that it is difficult to stably maintain the moisture content of the dried product when the moisture content of the workpiece to be input varies.
また、乾燥物の含水率と生産量の関係はトレードオフの関係になる。そこで、乾燥物の含水率の変動を一定範囲内で許容し、乾燥物の生産量を最大にすることが要請される場合がある。このような要請に対して、特許文献1では配慮されていない。
In addition, the relationship between the moisture content of the dried product and the production amount is a trade-off relationship. Therefore, there is a case where it is required to allow the fluctuation of the moisture content of the dried product within a certain range and maximize the production amount of the dried product.
本発明は、被処理物に衝撃及び遠心力を与えて乾燥する乾燥方法及び装置において、投入される被処理物の含水率が変動しても、乾燥物の含水率と生産量の少なくとも一方を制御可能にすることを課題とする。 The present invention provides a drying method and apparatus for drying by applying an impact and a centrifugal force to an object to be processed. Even if the moisture content of the object to be processed varies, at least one of the moisture content and the production amount of the object to be dried is determined. The subject is to make it controllable.
まず、本発明の乾燥方法の原理について説明する。衝撃及び遠心力による乾燥について研究したところ、被処理物に比較的強く捕捉されている水分(例えば、結合固定されている水分など)を離脱させるには、被処理物に1000G以上の加速度を与える必要があることが判った。このような被処理物は、水和力が強い親水性物質(例えば、有機スラッジ)が該当する。この有機スラッジは、本発明が対象とする好適な被処理物であり、酪農や養鶏施設から排出される家畜糞尿、製紙工場等から排出されるスラッジ、下水処理施設から排出される汚泥等の廃棄物が含まれる。これに対して、疎水性物質(例えば、砂等の無機スラッジ)は、例えば1桁小さい加速度で十分に脱水乾燥させることができる。ここで、1000G以上の加速度を出しうるブレード又は鎖等の回転子の先端の周速は、実質的な鎖−ブレードの半径から計算して、概ね、毎秒100m以上になる。これらの関係を、図9に示す。図9の横軸はブレード又は鎖等の仕事率(kW)、縦軸はブレード又は鎖等の先端の遠心力(G)である。また、加速度(遠心力)の上限は、乾燥装置を構成する部材の機械的な強度によって決まってくるものであり、例えば、高張力鋼等を用いれば、最大7000G程度まで出しうる。この7000Gに対応する回転子の先端周速は、毎秒250m程度である。 First, the principle of the drying method of the present invention will be described. Research on drying by impact and centrifugal force has shown that in order to release moisture that is relatively strongly trapped in the object to be treated (for example, moisture that is bound and fixed), an acceleration of 1000 G or more is given to the object to be treated. I found it necessary. Such an object corresponds to a hydrophilic substance (for example, organic sludge) having a strong hydration power. This organic sludge is a suitable object to be treated by the present invention, such as livestock excreta discharged from dairy farms and poultry farms, sludge discharged from paper mills, sludge discharged from sewage treatment facilities, etc. Things are included. On the other hand, hydrophobic substances (for example, inorganic sludge such as sand) can be sufficiently dehydrated and dried at an acceleration that is, for example, an order of magnitude smaller. Here, the peripheral speed of the tip of a rotor such as a blade or a chain capable of producing an acceleration of 1000 G or more is approximately 100 m or more per second when calculated from a substantial chain-blade radius. These relationships are shown in FIG. In FIG. 9, the horizontal axis represents the power (kW) of the blade or chain, and the vertical axis represents the centrifugal force (G) at the tip of the blade or chain. The upper limit of acceleration (centrifugal force) is determined by the mechanical strength of the members constituting the drying apparatus. For example, when high-tensile steel or the like is used, a maximum of about 7000 G can be obtained. The tip peripheral speed of the rotor corresponding to 7000G is about 250 m per second.
したがって、衝撃及び遠心力による乾燥装置において、被処理物から水分を離脱させるためには、ブレード又は鎖等の先端周速は毎秒100m以上、乾燥装置の部材の機械的な強度からは、毎秒250m以下にする必要がある。 Therefore, in order to release moisture from the object to be processed in the drying apparatus by impact and centrifugal force, the tip peripheral speed of the blade or the chain is 100 m / second or more, and the mechanical strength of the members of the drying apparatus is 250 m / second. Must be:
また、一つの例として、本発明者らは、含水率40wt%の鶏糞と家畜糞尿の混合物を被処理物とし、被処理物の処理量と乾燥物の含水率に及ぼす回転子の先端周速の影響を調査した。その結果、図6に示すように、回転子の先端周速を毎秒100mから上げていくと、処理量が増加する。また、同一の処理量で操業すれば、回転子の先端周速を増加させることにより、乾燥物の含水率をさらに下げることができる。一方、回転子の先端周速が毎秒100m以下となると、被処理物の処理量が急激に低下し、被処理物の生産性が確保できなくなることがわかった。 Further, as an example, the present inventors use a mixture of chicken manure and livestock manure with a water content of 40 wt% as the object to be treated, and the tip peripheral speed of the rotor that affects the amount of the object to be treated and the moisture content of the dry matter. The effect of was investigated. As a result, as shown in FIG. 6, the throughput increases as the tip peripheral speed of the rotor is increased from 100 m / sec. Moreover, if it operates by the same processing amount, the moisture content of a dry matter can further be lowered | hung by increasing the front-end | tip peripheral speed of a rotor. On the other hand, it has been found that when the tip peripheral speed of the rotor is 100 m or less per second, the processing amount of the object to be processed decreases rapidly, and the productivity of the object to be processed cannot be secured.
また、もう一つの例として、特許文献1の乾燥機を用いて、乾燥物の生産量に相当する乾燥物の単位時間当たりの排出量(以下、適宜、排出量という。)に及ぼす被処理物の単位時間当たりの投入量(以下、適宜、投入量という。)及び被処理物の含水率の影響を調査した結果を図7に示す。この図より、乾燥物の排出量は被処理物の投入量の増加に応じて、ある時点までは単調に増加していくが、ある限界投入量を超えると排出量が急激に減少し、また、その限界投入量は被処理物の含水率に依存していることがわかった。その原因は乾燥が進まないために、乾燥機内に被処理物が滞留するためである。したがって、被処理物の含水率が変動した場合、被処理物の限界投入量も変動することになり、乾燥機内に被処理物が滞留するトラブルを引き起こすことになる。
Further, as another example, using the dryer of
これらの知見に基づいて、上記課題を解決するため、本発明は、回転軸に放射状に取り付けた複数の回転子を容器内で回転させ、その容器内に被処理物を投入して被処理物に衝撃及び遠心力を与えて乾燥させる乾燥方法において、前記被処理物の含水率に応じて、前記回転子の先端の周速を毎秒100m以上、毎秒250m以下の範囲で可変することを特徴とする。 Based on these findings, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention rotates a plurality of rotors attached radially to a rotation shaft in a container, and puts the object to be processed into the container to be processed. In the drying method in which impact and centrifugal force are applied to the substrate, the peripheral speed at the tip of the rotor is varied in the range of 100 m / s or more and 250 m / s or less according to the moisture content of the object to be treated. To do.
すなわち、被処理物の含水率に応じて回転子の先端周速を可変することにより、処理量が一定の場合、投入される被処理物の含水率が変動しても、乾燥物の含水率を目標値に保持制御できる。 That is, by changing the tip peripheral speed of the rotor according to the moisture content of the object to be treated, even if the moisture content of the object to be treated fluctuates when the processing amount is constant, the moisture content of the dried object Can be maintained at the target value.
また、本発明の他の発明は、回転子の先端の周速を毎秒100m以上、毎秒250m以下の範囲で運転するとともに、容器に投入される被処理物の含水率を測定し、その被処理物に含水率の低い調整材を混合して含水率を設定範囲に調整するようにすることを特徴とする。 In another aspect of the present invention, the peripheral speed at the tip of the rotor is operated within a range of 100 m / second or more and 250 m / second or less, and the moisture content of the object to be treated that is put into the container is measured. An adjustment material having a low moisture content is mixed with an object to adjust the moisture content within a set range.
すなわち、前述したように、被処理物の含水率が高いと被処理物が容器の内壁や回転子に付着して乾燥が進まないことから、乾燥処理できる被処理物の含水率に条件(以下、受入条件という。)が存在する。例えば、処理後の乾燥物の含水率を10〜20wt%とした場合、被処理物の含水率は40〜60%という数値になる。勿論、この受入条件は、被処理物の種類によって大きく変動する。そこで、被処理物の含水率に応じて含水率の低い調整材を混合し、被処理物の含水率を設定範囲に調整することにより、乾燥物の含水率を目標値に安定して保持できる。 That is, as described above, if the moisture content of the object to be treated is high, the object to be treated adheres to the inner wall and the rotor of the container and drying does not proceed. , Referred to as acceptance conditions). For example, when the moisture content of the dried product after treatment is 10 to 20 wt%, the moisture content of the object to be treated is a numerical value of 40 to 60%. Of course, this acceptance condition varies greatly depending on the type of workpiece. Therefore, it is possible to stably maintain the moisture content of the dried product at the target value by mixing an adjustment material having a low moisture content according to the moisture content of the workpiece and adjusting the moisture content of the workpiece to the set range. .
また、含水率の低い調整材には、容器から排出される乾燥物の一部を用いることが好ましい。この場合、乾燥物の含水率を測定し、被処理物に混合する乾燥物の量を調整することが好ましい。 Moreover, it is preferable to use a part of dry matter discharged | emitted from a container for the adjustment material with a low moisture content. In this case, it is preferable to measure the moisture content of the dried product and adjust the amount of the dried product to be mixed with the workpiece.
本発明の乾燥方法を実施する装置は、被処理物が投入される投入口を頂部に有する円筒状の容器と、該容器の軸に沿って設けられた回転軸と、該回転軸に放射状に取り付けられた複数の回転子と、前記回転軸を回転駆動するモータと、前記回転子の上方に上向きに配置され中心に開口が形成された円錐状の案内部材と、前記容器の頂部に連通して設けられた送風機とを有して構成し、前記容器に投入される前記被処理物の含水率を測定する測定手段と、該測定された含水率に対応させて定められた設定回転数に基づいて前記回転軸の回転数を制御するモータ制御手段とを備え、前記設定回転数は、前記回転子の先端の周速が毎秒100m以上、毎秒250m以下の範囲に設定することにより実現できる。 An apparatus for carrying out the drying method of the present invention includes a cylindrical container having an inlet at a top for receiving an object to be processed, a rotating shaft provided along the axis of the container, and a radial axis on the rotating shaft. A plurality of attached rotors, a motor for rotating the rotating shaft, a conical guide member arranged upward above the rotor and having an opening at the center, and a top of the container communicated A measuring means for measuring the moisture content of the object to be processed put into the container, and a set rotational speed determined in accordance with the measured moisture content. And a motor control means for controlling the rotational speed of the rotary shaft based on the rotational speed of the rotor. The set rotational speed can be realized by setting the peripheral speed at the tip of the rotor to a range of 100 m / second or more and 250 m / second or less.
また、本発明の他の発明の乾燥方法を実施する装置は、前記容器に投入される前記被処理物の含水率を測定する含水率測定手段と、該測定された含水率に基づいて前記被処理物に含水率の低い調整材を混合して含水率を設定範囲に調整する含水率調整手段とを備え、前記含水率の設定範囲は、前記回転子の先端の周速が毎秒100m以上、毎秒250m以下の範囲に設定された前記回転軸の設定回転数に基づいて定めることにより実現できる。 An apparatus for carrying out the drying method of another invention of the present invention includes a moisture content measuring means for measuring the moisture content of the material to be treated put into the container, and the moisture content based on the measured moisture content. A moisture content adjusting means for adjusting the moisture content to a set range by mixing an adjustment material having a low moisture content into the treated product, and the moisture content setting range is such that the peripheral speed of the tip of the rotor is 100 m or more per second, This can be realized by setting based on the set rotational speed of the rotary shaft set in a range of 250 m / second or less.
この場合において、前記送風機によって前記容器から排出される気流に搬送された前記乾燥物を分離捕集するサイクロンを備え、前記含水率の低い調整材は、前記サイクロンによって捕集された乾燥物の一部を用いることができる。また、前記サイクロンによって捕集された乾燥物の含水率を測定する含水率測定手段を備え、前記含水率調整手段は、測定された乾燥物の含水率に基づいて、前記含水率の低い調整材の量を調整することができる。 In this case, a cyclone that separates and collects the dried product conveyed to the air flow discharged from the container by the blower is provided, and the adjustment material having a low water content is one of the dried products collected by the cyclone. Part can be used. Further, the water content measuring means for measuring the water content of the dried material collected by the cyclone is provided, and the water content adjusting means is based on the measured water content of the dried material, and the adjusting material has a low water content. The amount of can be adjusted.
さらに、生産量を制御可能にする本発明の他の発明の乾燥方法は、乾燥物の単位時間当たりの排出量を検知し、該検知した排出量に応じて前記被処理物の単位時間当たりの投入量を調整することを特徴とする。これによれば、図7で説明したように、生産量を制御することができる。また、乾燥物の排出量に被処理物の投入量を一致させれば、乾燥装置の容器内に被処理物が滞留するのを防止することができる。 Furthermore, the drying method of another invention of the present invention that makes it possible to control the production amount detects the discharge amount per unit time of the dried product, and according to the detected discharge amount per unit time of the object to be processed. It is characterized by adjusting the input amount. According to this, as described in FIG. 7, the production amount can be controlled. Further, if the input amount of the processing object is matched with the discharge amount of the drying object, it is possible to prevent the processing object from staying in the container of the drying apparatus.
また、本発明の乾燥方法は、乾燥物の含水率の制御と生産量の制御を組み合わせて構成することができる。 Moreover, the drying method of the present invention can be configured by combining the control of the moisture content of the dried product and the control of the production amount.
本発明によれば、被処理物に衝撃及び遠心力を与えて乾燥する乾燥方法及び装置において、投入される被処理物の含水率が変動しても、乾燥物の含水率と生産量の少なくとも一方を制御することができる。 According to the present invention, in a drying method and apparatus for drying by applying an impact and centrifugal force to an object to be processed, even if the water content of the object to be processed varies, at least the moisture content and the production amount of the dried object One can be controlled.
以下、本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
(実施形態1)
図1に、本発明の衝撃及び遠心力を与えて被処理物を乾燥する乾燥方法を適用した乾燥装置の一実施形態の全体構成図を示す。被処理物は混合機1に供給されるようになっている。混合機1から排出される被処理物は乾燥機2に投入される。乾燥機2により乾燥された乾燥物は、乾燥機2内の空気と共にブロワ4により吸引され、乾燥物は分離器3において空気と分離される。ブロワ4の排気は、ミスト除去器5を介して排気されるようになっている。なお、この排気は、乾燥機2に循環するようにしてもよい。分離器3において空気から分離された乾燥物の一部は、搬送機6によって混合機1に返送されるようになっている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows an overall configuration diagram of an embodiment of a drying apparatus to which a drying method for applying a shock and centrifugal force of the present invention to dry an object to be processed is applied. The object to be processed is supplied to the
乾燥機2に供給される被処理物の含水率は、含水率測定器7により計測され、計測された入口含水率は制御装置8に入力され、制御装置8は入口含水率に応じて乾燥機2のモータ46の回転数を制御するようになっている。また、分離器3から排出される乾燥物の含水率は、含水率測定器9により計測されるようになっている。制御装置8は、含水率測定器9により計測された乾燥物の含水率に応じて、搬送機6により混合機1に返送する乾燥物の搬送量を制御するようになっている。これにより、混合機1で被処理物に混合する含水率調整材としての乾燥物の混合量が調整され、乾燥物の含水率を所定の目標含水率に制御するようになっている。含水率側定器7,9には、加熱を伴う重量法(秤量法)、計量コンベアによる方法ないしはサンプリング、加熱乾燥を自動的に行う汚泥含水率分析計などを用いることができる。また、赤外線(例えば複数の波長の近赤外線)を照射し反射光量を測定する赤外線吸収式水分測定法、水の高い誘電率(比誘電率:約80)を利用した静電容量式水分測定法、水素原子による中性子線減衰量の測定による中性子線吸収式水分測定法、水による誘電損失量を測定するマイクロ波吸収式水分測定法などを適用できる。
The moisture content of the object to be treated supplied to the
ここで、乾燥機2の具体的な実施形態について、図2乃至図4を用いて説明する。なお、本実施形態は、WO 2004/063649 A1に記載された乾燥機と実質的に同じである。図2は、本実施形態の乾燥機2と分離器3の部分を示す斜視外観図である。図示のように、円筒状の容器からなるチャンバ10は被処理物である原料の投入シュート12及び微粉砕された乾燥物の放出ダクト14を有する。チャンバ10のハウジングは、下方パン又は壁16、円筒状側壁18及び略円形のリッドアセンブリー20を含んでいる。放出ダクト14はサイクロン分離器22の最上部の円筒部分に連通されている。サイクロン分離器22内で空気から分離した固体の乾燥物は下部円錐の底部に集まり、放出シュート24から排出される。チャンバ10の投入シュート12及びサイクロン分離器22の放出シュート24には、図示していないが、それぞれスターバルブが設けられ、チャンバ10及びサイクロン分離器22への被処理物の投入、及びサイクロン分離器22からの乾燥性生物の排出をそれぞれ制御すると共に、これらチャンバ10及びサイクロン分離器22内の固有の空気圧を維持するようになっている。
Here, a specific embodiment of the
サイクロン分離器22内の空気は、ブロア30によって吸引されてダクト32を介してミスト除去器34に導かれ、空気中の水分ミストが分離される。ミスト除去器34を通った空気は、チャンバ10の側壁に設けられた複数のジェット38を介してチャンバ10内に注入される。この空気は、チャンバ10を循環して放出ダクト14に再循環され、サイクロン分離器22に戻るようになっている。ミスト除去器34は、空気の乾燥速度を高めるが、必須のものではない。
The air in the
ジェット38、図示を省略しているが、チャンバ10の周囲に等間隔で配置される。ジェット38の数は、4個、6個、8個又はそれ以上でもよい。蓋上のベント40は、チャンバ10内の水分担持空気の一部を大気中に逃がすことができる。
Although not shown, the
チャンバ10内には複数の、好ましくは8本の鎖又はブレードからなる回転子(ロータ)42が設けられ、それらはハブ44に取り付けられ、モータ46によって水平面に回転する。モータ46によって駆動される回転軸48にフライホイール(図示されていない)を造りつけ、モータ46への電流供給を安定化することができる。また、回転子42の鎖に代えて放射状に延びる刃(ブレード)を使用してもよい。この方が大抵の場合より好ましい。その理由は、ブレードを回転させる際に消費される電力が鎖を同速度で回転するのに要する電力よりも小さいからである。さらに、鎖よりもブレードの場合の方が、被処理物であるスラッジの処理量をより大きくすることができると考えられる。これらの刃はハブ44にピボット状に取り付けられ、それらの角度を調節することができる。この場合、ブレードは、比較的低い抗力係数を有するように設計されなければならない。ブレードの好ましい横断面は涙滴形である。
A plurality of, preferably eight, chains or blades of rotors (rotors) 42 are provided in the
回転子42の上方には、バッフルプレート50及び円錐台状のトーラス52が、チャンバ10と同芯状に設けられている。トーラス52は、中空に形成され、図3に示すように、上向きに配置され中心に開口58が形成された円錐状の凹面54を有し、底部壁56は平面に形成されている。これにより、トーラス52は、投入シュート12から投入される被処理物を、開口58に案内してハブ44の上方に落下させる案内部材として機能する。
Above the
バッフルプレート50は、図4に示すように、例えば溶接によってトーラス52の底部壁56に結合される8個のバッフルプレート50を有している。各バッフルプレート50は、平行した前面60及び背面62を有し、前面60はバッフルプレート50の下の回転子42の回転方向64の上流である。また、隣接するバッフルプレート50の前面間の角度66は約45乃至60度の範囲内である。
As shown in FIG. 4, the
また、トーラス52の底部壁56に対するバッフルプレート50の角度は、バッフルプレート50の前壁60と底部壁56との間で測定して約120度であるのが好ましい。バッフルプレート50は、回転子42によって放射状に外側に引っ張られる粒子が突き当たる面として役立つ。また、バッフルプレート50は、チャンバ10の周辺の空気を内側に向け、トーラス52の中心開口18を通るように方向づける。トーラス52、バッフルプレート50及びチャンバ10の側壁18は、チャンバ10内の空気が図5の矢印72によって示される経路を流れるような構造になっている。
Also, the angle of the
このように構成される乾燥装置の動作について次に説明する。本実施形態は、例えば、製紙工場等から排出されるスラッジ、家畜産業から排出される家畜糞尿、下水処理施設から排出される汚泥等の有機系の廃棄物、あるいは製材所から出るのこ屑等の木質系のバイオマスの乾燥に適用できる。 Next, the operation of the drying apparatus configured as described above will be described. In the present embodiment, for example, sludge discharged from a paper mill, livestock manure discharged from the livestock industry, organic waste such as sludge discharged from a sewage treatment facility, or sawdust from a sawmill, etc. It can be applied to the drying of woody biomass.
投入シュート12に投入する被処理物の大きさは、10cmを超えない大きさに破砕しておくことが好ましい。これよりも大きいとチャンバ10内でブリッジを形成し、チャンバ10の目詰まりをおこす可能性がある。また、大きい破砕物は、回転子42の電力消費に不都合なサージングを起こし、回転子42又はチャンバ10、あるいはその他の構成部品を損傷することもあり得る。金属物質はチャンバ10に供給する前に除去する。
It is preferable that the size of the workpiece to be input to the
このような前処理を行った被処理物を、投入シュート12のスターバルブを介してチャンバ10に供給すると、トーラス52の凹面状の上壁54に落ち、その壁を滑り落ちて、トーラス52の開口58に入る。そして、被処理物は、回転子42又はブレードで形成されたローター42の回転域に入り、遠心力によって側壁18及びバッフルプレート50に叩きつけられ、その結果材料は微粉砕される。
When the pre-processed object to be processed is supplied to the
さらに、チャンバ10の側壁18及びバッフルプレート50に被処理物の破砕片が多重衝突して、被処理物の破砕片は粉砕されて粒子状になる。また、破砕された粒子同士の多重衝突による運動エネルギが材料の温度を上昇させ、その結果、粒子内の水分の急速な蒸発又はフラッシングが起きる。その上、多重衝突は粒子中の水分を固体物質から文字通り絞り出させる。また、衝突のエネルギ及び運動熱は、被処理物中の病原体類及び大腸菌類の多くを死滅させる。チャンバ内の粒子の遠心加速も病原体類および大腸菌類の破壊速度を高める。
Further, the crushed pieces of the object to be processed collide with the
また、被処理物の粒子から逸出する水分が蒸気の形であっても同じことが言える。チャンバ内温度は通常約70℃以下であるから、蒸気の形の水分は一たび分離すると、直ちに再凝縮して微細なミストになる。ミストの一部がベント40から排出されるが、大部分のミストは、サイクロン分離器22に移動する粒子担持空気によって上方へ運搬される。そのミストはミスト除去器34によって空気から除去される。
The same can be said even if the moisture escaped from the particles of the object to be processed is in the form of steam. Since the temperature in the chamber is usually about 70 ° C. or lower, once the moisture in the vapor form is separated, it immediately recondenses into a fine mist. Although some of the mist is discharged from the
チャンバ10内で生成された固体粒子は空気流によって運び出され、サイクロン分離器22内で空気から分離される。これらの粒子は、投入シュート12に投入されたときよりも実質的に乾燥している。図5に示すように、チャンバ内空気が動く方向を矢印72によって示している。同図からわかるように、回転子42は空気流そのものをバッフルプレート50の下でダブルバックさせ、2つの流れに分割させる。一つの流れ72aはトーラス周囲とチャンバの側壁18との間の環状空間を上方に流れる。もう一つの流れ72bはトーラスの中心の開口58を通って真ん中を上方に流れる。どちらの流れも被処理物の粒子の多くを担い、放出ダクト14から出ていく。チャンバ10内の空気の流れは、回転子42の回転によって決まる。
The solid particles produced in the
上述した、両方の流れ72a、72bが出合い、放出ダクト14を介して放出され、同時に被処理物の粒子を運び出す。サイクロン分離器22に流入した被処理物の粒子を同伴する空気は粒子から分離され、ブロワー30によってチャンバ10内に戻される。チャンバ10に戻す空気は、ジェット38によって空気の流入方向をチャンバの側壁18並びにトーラス52周囲の接線方向となるようにする。
Both
本実施形態において、被処理物から脱水する水分量に影響を与える要因は、チャンバに供給する速度(供給量)、側壁及びバッフルと衝突する瞬間の被処理物の速度、チャンバ内温度、サイクロン分離器内の空気温度、チャンバ内の空気の流速等々がある。これらの要因が有する効果は次のようである:
(1)供給速度:供給量が大きければ大きいほど、乾燥物の水分含有率が高くなる。
(2)衝突の瞬間の被処理物の速度:衝突速度が大きければ大きいほど、水分抽出速度は大きくなる。つまり、回転子が速く回転すればするほど、衝突速度は高くなる。
(3)チャンバ内及びサイクロン分離器内の温度:好ましい温度範囲は約45℃乃至約80℃であり、より好ましい範囲は約50℃乃至約65℃である。多くの場合、チャンバ内及びサイクロン分離器内の温度は、本来の好適な運転においては、上記の温度範囲内になるから、温度を制御する必要はない。
(4)チャンバ内の空気流速:空気速度が大きければ大きいほど、チャンバ及びサイクロン分離器を通る被処理物の処理量が大きくなり、乾燥物の生産量は高くなる。さらに、空気の流速が大きければ大きいほど、被処理物の粒子からより多くの水分が除去される。
In the present embodiment, the factors affecting the amount of water dehydrated from the object to be processed are the speed (supply amount) supplied to the chamber, the speed of the object to be processed when it collides with the side wall and the baffle, the temperature in the chamber, and the cyclone separation. The temperature of the air in the chamber, the flow rate of the air in the chamber, etc. The effects of these factors are as follows:
(1) Supply rate: The higher the supply amount, the higher the moisture content of the dried product.
(2) The speed of the workpiece at the moment of collision: The higher the collision speed, the higher the moisture extraction speed. That is, the faster the rotor rotates, the higher the collision speed.
(3) Temperature in chamber and cyclone separator: A preferred temperature range is about 45 ° C to about 80 ° C, and a more preferred range is about 50 ° C to about 65 ° C. In many cases, it is not necessary to control the temperature in the chamber and in the cyclone separator because the temperature is within the above temperature range in a proper operation.
(4) Air flow rate in the chamber: The greater the air velocity, the greater the throughput of the workpiece through the chamber and cyclone separator, and the higher the dry matter production. Furthermore, the greater the air flow rate, the more water is removed from the particles of the workpiece.
ここで、図1に戻って、本発明の実施形態の特徴動作について説明する。
(1)搬送機6を停止して、乾燥物を混合機1に返送しない形態の場合について説明する。制御装置8は、含水率測定器7により測定された被処理物の含水率に応じて、回転子42の先端の周速を毎秒100m以上、毎秒250m以下の範囲で可変することにより、分離器3から排出される乾燥物の含水率を一定の範囲に制御する。
(2)搬送機6により乾燥物を混合機1に返送する場合は、制御装置8は回転子42の先端の周速を毎秒100m以上、毎秒250m以下の範囲で運転する。さらに、含水率測定器7により乾燥機2に投入される被処理物の含水率を測定し、測定した含水率が設定範囲から外れているときは、搬送機6により戻される含水率の低い乾燥物を混合して含水率を設定範囲に調整する。これにより、分離器3から排出される乾燥物の含水率を一定の範囲に制御することができる。
(3)(2)の場合において、含水率測定器9により乾燥物の含水率を測定し、これに応じて被処理物に混合する乾燥物の量を調整することができる。なお、含水率の調整材としては、分離器3から排出される乾燥物に限らず、含水率が低い既知の調整材(例えば、のこ屑等の木質系バイオマス)を用いることができる。
(4)図1の実施形態において、分離器3から排出される乾燥物の粒径を測定する粒径測定器11を設け、乾燥物の粒径を連続的に監視することが好ましい。これによれば、乾燥物をボイラの燃料として用いる場合、粉体バーナを用いて燃焼させることが可能である。粒径測定器11としては、散乱光強度を測定する光学的な方法、あるいは画像により粒子の状態を監視する方法を適用できる。また、図示していないが、分離器3から排出される乾燥物の生産量を、計量バッケット又は計量コンベアを用いて測定することもできる。以下、具体的な実施例について説明する。
Here, returning to FIG. 1, the characteristic operation of the embodiment of the present invention will be described.
(1) The case where the
(2) When the dried product is returned to the
(3) In the case of (2), the moisture content of the dried product can be measured by the moisture content measuring device 9, and the amount of the dried product to be mixed with the workpiece can be adjusted accordingly. In addition, as a moisture content adjusting material, not only the dried material discharged | emitted from the
(4) In the embodiment of FIG. 1, it is preferable to provide a particle size measuring device 11 for measuring the particle size of the dried product discharged from the
実施例1では、被処理物を鶏糞と家畜糞尿の混合物とし、図1に示す実施形態において、搬送機6を使用せず、乾燥機2の回転子の回転数を変化させた場合における、乾燥機2における被処理物の処理量と分離器3から排出される乾燥物の含水率に及ぼす回転子先端の周速の影響を調査した。この結果を図6に示す。
In Example 1, the object to be treated is a mixture of chicken manure and livestock manure, and in the embodiment shown in FIG. 1, drying is performed when the rotation speed of the rotor of the
図6の例では、被処理物の含水率は40%であり、回転子先端の周速が増加するほど、被処理物の処理量は増加しているが、回転子先端の周速が100m/sec以下では急激に被処理物の処理量が低下している。したがって、回転子先端の周速は100m/sec以上必要であると言える。また、回転子先端の周速を200m/sec以上増加させても、被処理物の処理量の増加は僅かであるとともに、回転子の機械的強度から、回転子先端周速を250m/sec以下で操業することが好ましい。 In the example of FIG. 6, the moisture content of the object to be processed is 40%, and the processing amount of the object to be processed increases as the peripheral speed of the rotor tip increases, but the peripheral speed of the rotor tip is 100 m. / Sec or less, the processing amount of the object to be processed decreases rapidly. Therefore, it can be said that the peripheral speed of the rotor tip needs to be 100 m / sec or more. Further, even if the peripheral speed of the rotor tip is increased by 200 m / sec or more, the processing amount of the object to be processed is only slightly increased, and the rotor tip peripheral speed is 250 m / sec or less due to the mechanical strength of the rotor. It is preferable to operate at
一方、回転子先端の周速を一定で操業した場合、被処理物の処理量によって、乾燥物の含水率が変化することがわかる。すなわち被処理物の処理量を低下させることにより、乾燥物の含水率は低下する。また、被処理物の処理量を一定にした場合、回転子先端の周速を変化させることにより、乾燥物の含水率を変化させることができる。これにより、乾燥機2に投入される被処理物の含水率が変動した場合でも、回転子先端の周速を変化させることにより、乾燥物の含水率を一定に制御できる。
On the other hand, when operating at a constant peripheral speed at the rotor tip, it can be seen that the moisture content of the dried product varies depending on the amount of the processed material. That is, the moisture content of the dried product is reduced by reducing the amount of the processed material. Moreover, when the processing amount of a to-be-processed object is made constant, the moisture content of a dry matter can be changed by changing the peripheral speed of a rotor front-end | tip. Thereby, even when the moisture content of the processing object thrown into the
実施例2では、被処理物を鶏糞と家畜糞尿の混合物とし、図1の実施形態において、搬送機6によって乾燥生成物を混合機1に返送して乾燥機2の入口含水率を40wt%に調整し、これによって分離器3の乾燥生成物の含水率を25wt%に維持する操業を実施した場合の例の結果を表1に示す。含水率が異なる被処理物を乾燥機2の入口含水率40%にするためには、表1にあるような返送率にすれば良いことがわかり、このときの被処理物の処理量は表1に示す通りである。ここで、返送率は、分離器3から排出される乾燥物の全量に対する返送量の重量割合である。
In Example 2, the processed material is a mixture of chicken manure and livestock manure, and in the embodiment of FIG. 1, the dried product is returned to the
したがって、本実施例2の方法を用いることにより、高含水率の被処理物を乾燥する場合、被処理物の処理量の大幅な低下無しに、目標とする乾燥物の含水率を得ることが可能となる。 Therefore, by using the method of this Example 2, when drying an object to be processed having a high water content, it is possible to obtain a target moisture content of the dried object without a significant decrease in the amount of the object to be processed. It becomes possible.
実施例2との比較のため、乾燥機2の入口含水率を調整しない場合の処理において、含水率の異なる被処理物(鶏糞と家畜糞尿の混合物)を乾燥機2に投入した場合の被処理物の処理量と乾燥物の含水率の関係を調査した。その結果を図8及び表2に示す。乾燥機2の入口含水率を調整しないそれぞれの被処理物の含水率において、被処理物の処理量が増加するほど、乾燥物の含水率は増加することがわかる。ここで、分離器3の乾燥物の含水率を25wt%に維持しようとした場合、図8及び表2に示すように、被処理物の乾燥機2の入口含水率が増大するにつれて、処理量が大幅に低下することがわかる。したがって、高含水率の被処理物ほど生産性が大幅に低下することになる。
For comparison with Example 2, in the treatment when the moisture content at the inlet of the
すなわち、実施例2によれば、比較例と比べて、同一の被処理物の含水率において、被処理物の処理量は大幅に増加していることがわかる。 That is, according to Example 2, compared with the comparative example, it can be seen that the processing amount of the object to be processed is greatly increased at the same moisture content of the object to be processed.
実施例2の混合機1における初期含水率が40wt%で、返送率が30wt%の条件にて、回転子42の先端の周速を変化させたときの、処理量と、乾燥生成物の含水率との実測値を表3に示す。同表から明らかなように、比較例に比べて、回転子42の先端周速を100m/sec以上にすることによって、乾燥生成物の含水率を大幅に下げることができる。また、先端周速が200m/secの場合は、100m/secに比べて、乾燥生成物の含水率が同じならば、処理量を高めることができる。
The processing amount and the moisture content of the dried product when the peripheral speed at the tip of the
また、含水率40wt%の鶏糞と家畜糞尿の混合物を被処理物とし、被処理物の処理量と乾燥物の含水率に及ぼす回転子の先端周速の影響をさらに詳細に調査した結果、図6に示すように、回転子の先端周速が毎秒100m未満の場合は、急激に処理量が低下している。これに対して、先端周速を毎秒100mから上げていくと処理量が増加している。また、同一の処理量で操業すれば、回転子の先端周速を増加させることにより、乾燥物の含水率をさらに下げることができる。 Moreover, as a result of investigating the influence of the tip peripheral speed of the rotor on the treatment amount of the treatment object and the moisture content of the dried material in more detail, the mixture of chicken manure and livestock manure with a water content of 40 wt% was examined. As shown in FIG. 6, when the tip peripheral speed of the rotor is less than 100 m per second, the processing amount is rapidly reduced. On the other hand, the processing amount increases as the tip peripheral speed is increased from 100 m / sec. Moreover, if it operates by the same processing amount, the moisture content of a dry matter can further be lowered | hung by increasing the front-end | tip peripheral speed of a rotor.
実施例4では、図1の実施形態を用い、固液分離後の含水率80〜90wt%の豚糞尿に、混合機1にて木質系粉体(含水率約15wt%)を混合し、乾燥機2に投入する前の被処理物の含水率を40wt%程度に調整した結果、乾燥生成物の含水率を25wt%にした場合、2t/時以上の処理を維持することができた。
In Example 4, the embodiment shown in FIG. 1 is used, and the wood powder (water content of about 15 wt%) is mixed with the swine manure having a water content of 80 to 90 wt% after solid-liquid separation in the
なお、木質系粉体を混合しない場合は、乾燥機2のみでは、含水率80〜90wt%の豚糞尿を乾燥処理することはできなかった。また、乾燥機2に投入する前の被処理物の含水率を調整しないで、予め定めた一定量の木質系粉体を混合した場合は、処理時間の20%以上の間、処理量が1.5t/時を下回った。また、返送率を調整せずに、含水率測定器7の計測値を目標値に制御すべく、木質系粉体の混合率を制御することもできる。
In addition, when not mixing wood type powder, it was not able to dry-treat pig manure with a moisture content of 80 to 90 wt% with only the
ここで、本発明の特徴の一つである回転子の先端周速を、毎秒100m以上、毎秒250m以下の範囲に設定することの技術的な意味について考察する。衝撃及び遠心力による乾燥の場合、被処理物に比較的強く捕捉されている水分(例えば、水素結合によって固定されている水分など)を離脱させるには、図7に示すように、被処理物に1000G以上の加速度を与える必要があることが判った。図7において、横軸は仕事率(kW)、縦軸は遠心力(G)である。 Here, the technical meaning of setting the tip circumferential speed of the rotor, which is one of the features of the present invention, within a range of 100 m / second or more and 250 m / second or less will be considered. In the case of drying by impact and centrifugal force, in order to release moisture (for example, moisture fixed by hydrogen bonds) that is relatively strongly trapped in the workpiece, as shown in FIG. It has been found that it is necessary to give an acceleration of 1000 G or more. In FIG. 7, the horizontal axis represents the power (kW), and the vertical axis represents the centrifugal force (G).
図において、水和力が強い親水性物質を多く含む木質バイオマスを脱水するには、1000G以上の加速度が必要になる。これに対して、疎水性物質(例えば、砂等の無機スラッジ)は、例えば1桁小さい加速度で十分に脱水乾燥させることができる。ここで、1000G以上の加速度を出しうるブレード又は鎖等の回転子の先端の周速は、それらの実用的な長さから、概ね、毎秒100m以上になる。また、加速度の上限は、乾燥機2を構成する部材の機械的な強度によって決まってくるものであり、例えば、軟鋼における降伏強さの領域(限界域)は3000〜4000G程度、高張力鋼における降伏強さの領域(限界域)は7000〜8000G程度である。7000Gに対応する回転子の先端周速の上限は、毎秒250m以下になる。
In the figure, an acceleration of 1000 G or more is required to dehydrate a woody biomass containing a large amount of hydrophilic substances with strong hydration power. On the other hand, hydrophobic substances (for example, inorganic sludge such as sand) can be sufficiently dehydrated and dried at an acceleration that is, for example, an order of magnitude smaller. Here, the peripheral speed of the tip of a rotor such as a blade or a chain capable of producing an acceleration of 1000 G or more is generally 100 m or more per second due to their practical length. Moreover, the upper limit of acceleration is determined by the mechanical strength of the members constituting the
すなわち、鎖やブレードなどの回転子を回転させて被処理物を衝撃によって粉砕及び乾燥する場合、回転子の実用的な長さ(半径)は、流体制御及び回転機の制御の点から、30〜100cmであるため、1000G〜7000Gを出し得る回転速度は100〜250m/secとなる。この回転速度は、回転子の遠心力による材料の降伏強さと、他の回転機器と同様に流体の制御性、回転部の制御性から、さらに経済性から好ましい値を採用する。 That is, when a rotor such as a chain or blade is rotated to pulverize and dry an object to be processed by impact, the practical length (radius) of the rotor is 30 from the viewpoint of fluid control and control of the rotating machine. Since it is -100cm, the rotational speed which can take out 1000G-7000G will be 100-250m / sec. This rotational speed is preferably set to a value that is economical from the viewpoint of the yield strength of the material due to the centrifugal force of the rotor, the controllability of the fluid and the controllability of the rotating part, as in other rotating devices.
さらに、考察すると、衝撃及び遠心力によって脱水乾燥する場合、特に水和力の強い物質に対して衝撃の圧力として108Pa近くの力が必要となる。この力は、回転速度を上限近くまで上げることによって得ることができる。また、衝撃時に発生する熱(50〜90℃程度)は、流動、拡散性を高め、水−親水基の結合を緩める効果がある。この温度は、被処理物と処理条件によって異なる。この脱水、乾燥のために必要な衝撃及び遠心力は、熱天秤等によって求められる水の結合力とも定量的に対応している。被処理物を窒素気流中で昇温してゆくと、まず100〜105℃で自由水の蒸発が起こる。その後に、やや強く捕縛されている水が放散し、最後に水素結合によって被処理物に強く捕捉されていた水が放散(蒸発)してゆく。この重量減少を時間の微分曲線で見ると、図8に示すように、疎水性スラッジ中の水は、重量減少ピークが自由水のピークと繋がって測定される。図8において、曲線1は水を含んだ砂(無機スラッジ)の微分重量変化率を示し、曲線2は十分な好気性曝気処理を行って、親水基をかなり分解した有機汚泥を1000Gで遠心脱水したものの微分重量変化率である。また、曲線3は、親水性有機汚泥を1000Gで遠心脱水したものの微分重量変化率であり、自身に水酸基などを多くもつ親水性スラッジは、測定条件にもよるが、本試験条件では、130〜150℃の昇温領域に脱水ピークが出現する。このような傾向は市販のフミン酸試薬、デンプン等から調整した模擬スラッジについて測定しても同様に得ることができる。また、細胞壁を持つ木質バイオマスの乾燥も同じ傾向を示す。図8において、曲線2、3において観察される350℃からの減少は有機スラッジ自身の熱分解である。図8の各資料の脱水ピークのずれ(RΔT、R:気体定数、T:温度)は、回転子先端で被処理物に与えるエネルギ(衝撃力×反跳距離)と一対一で対応する。したがって、この種の乾燥機において、脱水が可能な回転子先端速度の範囲は、100〜250m/secとなる。これにより、低速で回転する市販機器においては、水を蒸発させるための加熱手段(例えば、熱風発生装置)が必要である。なお、本発明の乾燥装置においては、脱水した水はミストとして排出される。
Further, when considering dehydration and drying by impact and centrifugal force, a force close to 10 8 Pa is required as an impact pressure for a substance having a particularly strong hydration power. This force can be obtained by increasing the rotational speed to near the upper limit. Moreover, the heat (about 50-90 degreeC) generate | occur | produced at the time of an impact has the effect of improving a fluidity | liquidity and a diffusivity and loosening the bond of a water-hydrophilic group. This temperature varies depending on the object to be processed and the processing conditions. The impact and centrifugal force required for this dehydration and drying also quantitatively correspond to the water binding force required by a thermobalance or the like. When the temperature of the object to be processed is raised in a nitrogen stream, free water evaporates first at 100 to 105 ° C. After that, the water that is somewhat strongly trapped diffuses, and finally the water that is strongly trapped in the object to be treated by hydrogen bonds diffuses (evaporates). When this weight loss is seen in the differential curve of time, as shown in FIG. 8, the water in the hydrophobic sludge is measured by connecting the weight loss peak to the free water peak. In FIG. 8,
(実施形態2)
図11に、本発明の衝撃及び遠心力を与えて被処理物を乾燥する乾燥方法を適用した乾燥装置の他の実施形態の全体構成図を示す。本実施形態が、図1の実施形態と異なる点は、混合器1に投入する被処理物の単位時間当たりの投入量を調整する投入量調整手段15を設けたこと、及び分離器3から排出される乾燥物の単位時間当たりの排出量を計測する排出量計測手段17と設け、排出量計測手段17により計測された乾燥物の排出量に応じて、被処理物の投入量を調整可能にしたことにある。したがって、図1の実施形態と同一の機能構成を有する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 11 shows an overall configuration diagram of another embodiment of a drying apparatus to which a drying method for applying a shock and centrifugal force of the present invention to dry a workpiece is applied. This embodiment is different from the embodiment of FIG. 1 in that the input amount adjusting means 15 for adjusting the input amount per unit time of the workpiece to be input to the
ここで、図7に、被処理物を鶏糞と家畜糞尿の含水率の異なる混合物とし、図1に示す実施形態において、分離器2からの乾燥物の単位時間当たりの排出量(以下、単に排出量という。)に及ぼす被処理物の単位時間当たりの投入量(以下、単に投入量という。)及び被処理物の含水率の影響を調査した結果を示す。この図より、被処理物の含水率が30%の場合、被処理物の投入量が約3.3t/時までは、被処理物の投入量の増加に応じて、乾燥物の排出量は単調に増加していくが、それを超える被処理物の投入量になると、排出量は急激に減少する。この限界投入量は、被処理物の含水率が40%になると、約3t/時、50%になると2.7t/時と被処理物の含水率の増加により、限界投入量は減少していく。したがって、限界投入量は被処理物の含水率に依存していることがわかった。この急激な乾燥物の排出量の低下は乾燥機2内に被処理物が滞留するためである。
Here, in FIG. 7, the processed material is a mixture having different water content of chicken manure and livestock manure, and in the embodiment shown in FIG. 1, the discharge amount per unit time of the dry matter from the separator 2 (hereinafter simply referred to as “discharge”). The result of investigating the influence of the input amount of the object to be treated per unit time (hereinafter simply referred to as the input amount) and the moisture content of the object to be processed on the amount of the object to be treated is shown. From this figure, when the water content of the object to be treated is 30%, the amount of dry matter discharged is increased according to the increase in the amount of object to be treated until the amount of object to be treated is about 3.3 t / hour. Although it increases monotonously, if the amount of processed material exceeds that, the amount of discharge decreases rapidly. This limit input amount is about 3 t / hour when the moisture content of the workpiece is 40%, and 2.7 t / hour when the moisture content is 50%. Go. Therefore, it was found that the limit input amount depends on the moisture content of the workpiece. This sudden decrease in the amount of dry matter discharged is because the object to be treated stays in the
したがって、連続操業の中で、被処理物の含水率が変動した場合、被処理物の限界投入量も変動することになり、乾燥機2内に被処理物が滞留するトラブルを引き起こすことになる。
Therefore, when the moisture content of the object to be treated varies during continuous operation, the limit input amount of the object to be treated will also vary, causing a problem that the object to be treated stays in the
そこで、本実施形態では、乾燥物の排出量を計測し、その計測した排出量に応じて被処理物の投入量を調整するようにする。これにより、図7に示した関係からわかるように、被処理物の含水量に応じた最大の生産量を確保することができる。また、乾燥機2内に被処理物が滞留するのを防止することができる。例えば、乾燥物の排出量が被処理物の投入量よりも低い場合は、被処理物の投入量を減らすことにより、乾燥物の排出量を増やして生産性を向上させることが可能である。
Therefore, in the present embodiment, the discharge amount of the dried material is measured, and the input amount of the object to be processed is adjusted according to the measured discharge amount. Thereby, as can be seen from the relationship shown in FIG. 7, it is possible to ensure the maximum production amount according to the water content of the object to be processed. In addition, the object to be processed can be prevented from staying in the
1 混合機
2 乾燥機
3 分離器
4 ブロワ
5 ミスト除去器
6 搬送機
7、9 含水率測定器
8 制御装置
10 チャンバ
11 粒径測定器
12 投入シュート
14 放出ダクト
15 投入量調整手段
17 排出量計測手段
42 回転子
46 モータ
48 回転軸
52 トーラス
50 バッフルプレート
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記被処理物の含水率に応じて、前記回転子の先端の周速を毎秒100m以上、毎秒250m以下の範囲で可変することを特徴とする乾燥方法。 In a drying method in which a plurality of rotors attached radially to a rotating shaft are rotated in a container, an object to be processed is introduced into the container, and an impact and centrifugal force are applied to the object to be processed and dried.
A drying method characterized in that the peripheral speed at the tip of the rotor is varied in the range of 100 m / sec or more and 250 m / sec or less according to the moisture content of the object to be treated.
前記回転子の先端の周速を毎秒100m以上、毎秒250m以下の範囲で運転するとともに、前記容器に投入される前記被処理物の含水率を測定し、該被処理物に含水率の低い調整材を混合して含水率を設定範囲に調整することを特徴とする乾燥方法。 In a drying method in which a plurality of rotors attached radially to a rotating shaft are rotated in a container, an object to be processed is introduced into the container, and an impact and centrifugal force are applied to the object to be processed and dried.
The peripheral speed at the tip of the rotor is operated in the range of 100 m / sec or more and 250 m / sec or less, and the moisture content of the workpiece to be put into the container is measured, and the moisture content of the workpiece is adjusted to be low. A drying method comprising adjusting the moisture content to a set range by mixing materials.
前記容器に投入される前記被処理物の含水率を測定する測定手段と、該測定された含水率に対応させて定められた設定回転数に基づいて前記回転軸の回転数を制御するモータ制御手段とを備え、前記設定回転数は、前記回転子の先端の周速が毎秒100m以上、毎秒250m以下の範囲に設定されてなることを特徴とする乾燥装置。 A cylindrical container having an inlet at the top for charging an object to be processed, a rotating shaft provided along the axis of the container, a plurality of rotors radially attached to the rotating shaft, and the rotation A motor that rotationally drives the shaft; a conical guide member that is disposed above the rotor and has an opening at the center; and a blower that is provided in communication with the top of the container. In the drying device,
Measuring means for measuring the moisture content of the object to be processed put into the container, and motor control for controlling the rotation speed of the rotating shaft based on a set rotation speed determined in correspondence with the measured moisture content And the set rotational speed is set such that the peripheral speed at the tip of the rotor is set in a range of 100 m / sec or more and 250 m / sec or less.
前記容器に投入される前記被処理物の含水率を測定する含水率測定手段と、該測定された含水率に基づいて前記被処理物に含水率の低い調整材を混合して含水率を設定範囲に調整する含水率調整手段とを備え、前記含水率の設定範囲は、前記回転子の先端の周速が毎秒100m以上、毎秒250m以下の範囲に設定された前記回転軸の設定回転数に基づいて定められてなることを特徴とする乾燥装置。 A cylindrical container having an inlet at the top for charging an object to be processed, a rotating shaft provided along the axis of the container, a plurality of rotors radially attached to the rotating shaft, and the rotation A motor that rotationally drives the shaft; a conical guide member that is disposed above the rotor and has an opening at the center; and a blower that is provided in communication with the top of the container. In the drying device,
A moisture content measuring means for measuring the moisture content of the object to be treated put into the container, and a moisture content is set by mixing a low moisture content adjusting material to the object to be treated based on the measured moisture content A moisture content adjusting means for adjusting to a range, wherein the moisture content setting range is set to the set rotational speed of the rotating shaft in which the peripheral speed at the tip of the rotor is set to a range of 100 m / second or more and 250 m / second or less. A drying apparatus characterized by being determined on the basis of the above.
前記容器に投入する前記被処理物の投入量を調整する投入量調整手段と、前記分離器から排出される前記乾燥物の単位時間当たりの排出量を計測する排出量計測手段と、該排出量測計測手段により計測された前記排出量に応じて前記投入量調整手段を制御して前記被処理物の単位時間当たりの投入量を調整する制御手段とを設けてなることを特徴とする乾燥装置。 A cylindrical container having an inlet at the top for charging an object to be processed, a rotating shaft provided along the axis of the container, a plurality of rotors radially attached to the rotating shaft, and the rotation A motor that rotationally drives the shaft, a conical guide member that is arranged upward above the rotor and has an opening at the center, and is provided in communication with the top of the container, and sucks the gas in the container In a drying apparatus comprising a blower and a separator that separates dry matter accompanying the gas discharged from the blower from the gas,
An input amount adjusting means for adjusting an input amount of the object to be processed that is input into the container, an emission amount measuring means for measuring an amount of discharge per unit time of the dry matter discharged from the separator, and the discharge amount A drying apparatus comprising: a control unit configured to control the input amount adjusting unit according to the discharge amount measured by the measurement and measuring unit to adjust the input amount per unit time of the workpiece. .
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