JP2012140784A - アスファルトプラントのドライヤ - Google Patents

Abstract

【課題】木質系燃料のような固形燃料を主燃料としたアスファルトプラントのドライヤの提供。
【解決手段】アスファルト骨材またはアスファルト廃材を投入した状態で回転可能な円筒形のドラム２と、回転しながら固形燃料を燃焼させ、ドラム内に熱風を供給する回転式燃焼炉３と、回転式燃焼炉３に配設され、液体燃料または気体燃料を燃焼させるバーナ４とを有し、固形燃料の燃焼による熱量の供給が５０％以上であり、バーナ４による液体燃料または気体燃料の燃焼による熱量の供給が５０％未満である。
【選択図】図１

Description

本発明は、アスファルトプラントのドライヤに関する。

アスファルトプラントのドライヤは、骨材を投入した状態で回転可能な円筒形のドラム内に熱風を吹き込み、ドラム内で回転落下する骨材を加熱するものである。従来、このドラム内に吹き込む熱風の熱源としては、液体燃料または気体燃料を燃焼させるバーナが使用されている。一方、例えば特許文献１に記載のように、熱源として木質系燃料を使用する試みもなされている。

特許文献１には、ドラム内での骨材加熱に要する熱量供給はバーナが主となるように木質系微粉貯蔵ビンから木質系微粉を所定量切り出してバーナの燃料領域に吹き込み、バーナの燃焼と木質系微粉の燃焼の双方で骨材を加熱し、この加熱した骨材温度に基づいてバーナ燃焼量を制御することで、木質系微粉の燃焼による発熱相当量のバーナ燃焼量を低減させるように構成したドライヤが記載されている。

また、特許文献１には、バーナの他に木質系燃料を燃焼させる燃焼装置と、この燃焼装置にて発生する燃焼ガスを供給ダクトを介してドラム内に供給する送風機とを備え、ドラム内での骨材加熱に要する熱量供給はバーナが主となるように燃焼装置から所定量の燃焼ガスをドラム内に供給し、バーナの燃焼と木質系燃焼の燃焼ガスの双方で骨材を加熱し、この加熱した骨材温度に基づいてバーナ燃焼量を制御することで木質系燃料の燃焼ガス保有熱相当量のバーナ燃焼量を低減させる構成についても記載されている。

特許第４１７３０６２号公報

特許文献１に記載のドライヤは木質系燃料を利用するものであるが、骨材加熱に要する熱量供給はバーナが主であり、木質系燃料は補助的に使用しているに過ぎない。特許文献１には、木質系燃料の燃焼による熱量の供給は骨材加熱に必要な熱量の約０〜３０％程度とすることが記載されている。特許文献１に記載のように、木質系微粉を所定量切り出してバーナの燃料領域に吹き込んだり、別途設けた燃焼装置で燃焼させたりする場合には、おそらくこれ以上の木質系燃料を燃焼させても十分に燃焼させることができなくなると思われる。

そこで、本発明においては、木質系燃料のような固形燃料を主燃料としたアスファルトプラントのドライヤを提供することを目的とする。

本発明のアスファルトプラントのドライヤは、アスファルト骨材またはアスファルト廃材を投入した状態で回転可能な円筒形のドラムと、回転しながら固形燃料を燃焼させ、ドラム内に熱風を供給する回転式燃焼炉と、回転式燃焼炉に配設され、液体燃料または気体燃料を燃焼させるバーナとを有し、固形燃料の燃焼による熱量の供給が５０％以上であり、バーナによる液体燃料または気体燃料の燃焼による熱量の供給が５０％未満であることを特徴とする。

本発明のアスファルトプラントのドライヤによれば、回転式燃焼炉により固形燃料を回転させながら燃焼させることで、回転式燃焼炉内の固形燃料を満遍なく燃焼させることができるので、固形燃料を主燃料としてアスファルト骨材またはアスファルト廃材を加熱することができる。また、固形燃料を主燃料とした場合には、熱量変化に対する追従性が良くないが、本発明のアスファルトプラントのドライヤでは、この熱量変化の追従遅れをバーナによる液体燃料または気体燃料の燃焼により補うことができる。

ここで、バーナは、液体燃料または気体燃料を燃焼させるための空気とともに、固形燃料を燃焼させるための空気を供給するファンを備えたものであることが望ましい。これにより、１つのファンによりバーナの燃焼用の空気と固形燃料の燃焼用の空気とを供給することが可能となる。

このファンは、液体燃料または気体燃料を燃焼させるための空気量と、固形燃料を燃焼させるための空気量とをそれぞれ別に調整する風量調整装置を備えたものであることが望ましい。これにより、バーナの燃焼用の空気と独立して固形燃料を燃焼させるための空気量を調整することが可能となる。

また、本発明のアスファルトプラントのドライヤは、固形燃料を解す解し機を有することが望ましい。これにより、予め固形燃料を解すことなく、自動的に固形燃料を解して回転式燃焼炉に供給し、燃焼させることが可能となる。

また、本発明のアスファルトプラントのドライヤは、ドラムから排出される排気ガスを回転式燃焼炉に戻すリターンファンを有し、回転式燃焼炉は、排気ガス中の酸素を利用して固形燃料を燃焼させるとともに、排気ガス中の臭気成分を燃焼させるものであることが望ましい。これにより、排気ガス中に残った酸素を再利用して固形燃料を燃焼させることができるとともに排気ガス中の臭気成分を除去することができる。

また、本発明のアスファルトプラントのドライヤは、固形燃料の燃焼灰を熱風から分離して外部へ排出する燃焼灰排出部を有することが望ましい。これにより、燃焼灰を外部へ排出することができ、ドライヤを停止して燃焼灰を排出することが不要となり、ドライヤの連続運転を行うことが可能となる。

（１）本発明のアスファルトプラントのドライヤによれば、回転式燃焼炉により固形燃料を回転させながら燃焼させることで、回転式燃焼炉内の固形燃料を満遍なく燃焼させることができるので、固形燃料を主燃料としたアスファルトプラントのドライヤを実現できる。また、固形燃料を主燃焼としても、熱量変化の追従遅れをバーナによる液体燃料または気体燃料の燃焼により補うことが可能となる。また、バーナにより液体燃料または気体燃料を燃焼させて回転式燃焼炉の予熱を行い、回転式燃焼炉が加熱された時点で固形燃料を投入開始することで、ドライヤの立ち上げ時間を短くすることができる。さらに、本発明のアスファルトプラントのドライヤでは、バーナの熱により回転式燃焼炉内で回転する固形燃料が早期にガス化するので、燃焼速度が速くなり、より燃焼効率が高くなる。

（２）バーナが、液体燃料または気体燃料を燃焼させるための空気とともに、固形燃料を燃焼させるための空気を供給するファンを備えることで、１つのファンによりバーナの燃焼用の空気と固形燃料の燃焼用の空気とを供給することができるので、固形燃料の燃焼用の空気を供給するファンを回転式燃焼炉に別途設けることが不要となる。

（３）ファンが、液体燃料または気体燃料を燃焼させるための空気量と、固形燃料を燃焼させるための空気量とをそれぞれ別に調整する風量調整装置を備えたものであることにより、バーナの燃焼と固形燃料の燃焼とをそれぞれ最適に制御することが可能となる。

（４）固形燃料を解す解し機を有することにより、予め固形燃料を解すことなく、自動的に固形燃料を解して回転式燃焼炉に供給し、燃焼させることが可能となる。

（５）ドラムから排出される排気ガスを回転式燃焼炉に戻すリターンファンを有し、回転式燃焼炉は、排気ガス中の酸素を利用して固形燃料を燃焼させるとともに、排気ガス中の臭気成分を燃焼させるものであることにより、排気ガス中に残った酸素を再利用して固形燃料を燃焼させることができるとともに排気ガス中の臭気成分を除去することができ、環境に優しいアスファルトプラントのドライヤを実現できる。

（６）固形燃料の燃焼灰を熱風から分離して外部へ排出する燃焼灰排出部を有することにより、ドライヤを停止して燃焼灰を排出することが不要となり、ドライヤの連続運転を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態におけるアスファルトプラントのドライヤの概略構成図である。 図１のバーナの構造説明図である。 本発明のアスファルトプラントのドライヤの別の実施形態を示す概略構成図である。

図１は本発明の実施の形態におけるアスファルトプラントのドライヤの概略構成図、図２は図１のバーナの構造説明図である。

図１において、本発明の実施の形態におけるアスファルトプラントのドライヤ１は、アスファルト廃材を加熱再生するリサイクルプラントのドライヤであり、アスファルト廃材を乾燥する円筒形のドラム２と、回転しながら固形燃料を燃焼させ、ドラム２内に熱風を供給する回転式燃焼炉３と、回転式燃焼炉に配設され、液体燃料または気体燃料を燃焼させるバーナ４と、回転式燃焼炉３に固形燃料を供給する固形燃料供給装置５と、ドラム２内にアスファルト廃材を供給する材料供給装置６とを有する。

ドラム２の外周には、リングタイヤ２１が取り付けられており、支えローラ２２上で回転するようになっている。また、ドラム２の内面にはフライトと称される羽根（図示せず。）が設けられている。ドラム２は、アスファルト廃材が投入された状態で回転することで、このフライトによってアスファルト廃材を掻き上げて上部から落下させ、この落下する間に回転式燃焼炉３から供給される熱風と接触させることにより、所定の温度まで加熱昇温して再生するものである。

また、このドラム２の入口（回転式燃焼炉３）側の回転式燃焼炉３とドラム２との接続部には、回転式燃焼炉３により燃焼させた固形燃料の燃焼灰を熱風から分離して外部へ排出する燃焼灰排出部２３が設けられている。一方、ドラム２の出口側には、再生されたアスファルトを排出する排出口２４と、排気ガスを排出するための煙道２５とが設けられている。また、煙道２５の途中には、排気ガスの一部を回転式燃焼炉３の入口側に戻すリターン配管２６が設けられている。リターン配管２６の途中には、リターンファン２７が設けられている。

回転式燃焼炉３の外周には、リングタイヤ３１が取り付けられており、支えローラ３２上で回転するようになっている。回転式燃焼炉３内には、固形燃料供給装置５によってバーナ４の上方から固形燃料が投入され、バーナ４の火炎によって着火されるようになっている。また、回転式燃焼炉３の内面には、ドラム２と同様の羽根（図示せず。）が設けられており、投入された固形燃料を掻き上げて落下させることにより、回転式燃焼炉３内の固形燃料を満遍なく燃焼させることができるようになっている。

バーナ４は、図２に示すように、液体燃料または気体燃料を燃焼させるための空気を供給する第１空気流路４１と、固形燃料を燃焼させるための空気を供給する第２空気流路４２とを、第１空気流路４１および第２空気流路４２へ空気を供給するファン４３とを備えている。第２空気流路４２は、第１空気流路４１の外側に配設されている。また、第１空気流路４１および第２空気流路４２には、それぞれ空気量を調整する風量調整装置としてのダンパ４４ａ，４４ｂを備えている。ダンパ４４ａ，４４ｂは、それぞれ独立して動作し、液体燃料または気体燃料を燃焼させるための空気量と、固形燃料を燃焼させるための空気量とをそれぞれ別に調整することが可能となっている。

固形燃料供給装置５は、固形燃料を貯蔵するホッパ５１と、固形燃料を解す解し機５３と、ホッパ５１から固形燃料を解し機５３へ供給するロータリフィーダ５２と、解し機５３により解した固形燃料を回転式燃焼炉３の上方へ供給するバケットエレベータ５４と、バケットエレベータ５４から投下された固形燃料を回転式燃焼炉３内へ供給するロータリフィーダ５５とから構成される。

なお、固形燃料としては、例えば古紙およびプラスチックを原料としたＲＰＦ（Ｒｅｆｕｓｅ Ｐａｐｅｒ ＆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｆｕｅｌ）や石炭等を用いることができる。また、液体燃料または気体燃料は、重油や天然ガス等を用いることができる。なお、本実施形態におけるドライヤ１では、固形燃料の燃焼による熱量の供給は６０％以上であるが、固形燃料の燃焼による熱量の供給を５０％以上とし、バーナ４による液体燃料または気体燃料の燃焼による熱量の供給を５０％未満とすることが可能である。

材料供給装置６は、ホッパ６１およびベルトコンベア６２，６３により構成されている。アスファルト廃材は、この材料供給装置６により、ホッパ６１からベルトコンベア６２上へ投下され、ベルトコンベア６２，６３により運ばれて、ドラム２内へ投入される。

上記構成のアスファルトプラントのドライヤ１では、まずバーナ４を着火し、バーナ４の燃焼熱で回転式燃焼炉３内の予熱を行い、回転式燃焼炉３が所定温度以上に加熱された時点で固形燃料を回転式燃焼炉３内に投入開始する。回転式燃焼炉３内に投入された固形燃料は、バーナ４の第２空気流路４２から供給される空気により燃焼される。なお、回転式燃焼炉３には、別途ファンを設けて空気を供給する構成とすることも可能である。

そして、この回転式燃焼炉３により発生させた熱風はドラム２内に供給され、ドラム２内でアスファルト廃材と接触する。これにより、アスファルト廃材は、所定の温度まで加熱昇温され、再生されて、排出口２４から排出される。また、排気ガスの一部は煙道２５からリターン配管２６を通じてリターンファン２７により、回転式燃焼炉３の入口側へ供給され、この排気ガス中に残った酸素が回転式燃焼炉３での燃焼に再利用されるとともに、燃焼ガス中の臭気成分も燃焼される。さらに、このように排気ガスが回転式燃焼炉３の入口側へ供給されることで、固形燃料の投入部分の冷却も行われる。

また、回転式燃焼炉３内で燃焼された固形燃料の燃焼灰は、回転式燃焼炉３の回転に伴い、回転式燃焼炉３の後方（ドラム２側）から排出され、ドラム２と回転式燃焼炉３との接続部に設けられた燃焼灰排出部２３で熱風から分離され、外部へ排出される。なお、回転式燃焼炉３の回転数は、固形燃料の投入量に応じて変化させることで、固形燃料の燃焼効率を向上させることが可能である。

このように本実施形態におけるアスファルトプラントのドライヤ１によれば、回転式燃焼炉３により固形燃料を回転させながら燃焼させることで、回転式燃焼炉３内の固形燃料を満遍なく燃焼させることができるので、固形燃料を主燃料としたリサイクルプラントを実現できる。また、固形燃料を主燃料とした場合には、熱量変化に対する追従性が良くないが、このドライヤ１では、熱量変化の追従遅れをバーナ４による液体燃料または気体燃料の燃焼により補うことが可能である。

また、本実施形態におけるドライヤ１では、バーナ４により液体燃料または気体燃料を燃焼させて回転式燃焼炉３の予熱を行い、回転式燃焼炉３が加熱された時点で固形燃料を投入開始することで、ドライヤ１の立ち上げ時間を短くすることが可能となっている。さらに、このドライヤ１では、バーナ４の熱により回転式燃焼炉３内で回転する固形燃料が早期にガス化するので、燃焼速度が速くなり、より燃焼効率が高い。

また、本実施形態におけるバーナ４は、液体燃料または気体燃料を燃焼させるための空気とともに、固形燃料を燃焼させるための空気を供給するファン４３を備えるので、この１つのファン４３によりバーナ４の燃焼用の空気と固形燃料の燃焼用の空気とを供給することができ、固形燃料の燃焼用の空気を供給するファンを回転式燃焼炉３に別途設ける必要がない。

また、このファン４３が、液体燃料または気体燃料を燃焼させるための空気量と、固形燃料を燃焼させるための空気量とをそれぞれ別に調整するダンパ４４ａ，４４ｂを備えるので、バーナ４の燃焼と回転式燃焼炉３での固形燃料の燃焼とをそれぞれ最適に制御することが可能である。

また、このドライヤ１では、固形燃料を解す解し機５３を有するので燃焼効率が良い。また、予め固形燃料を解すことなく、自動的に固形燃料を解して回転式燃焼炉３に供給し、燃焼させることが可能となっている。

また、このドライヤ１では、ドラム２から排出される排気ガスを回転式燃焼炉３に戻すリターンファン２７を有しており、回転式燃焼炉３は、排気ガス中の酸素を再利用して固形燃料を燃焼させるとともに、排気ガス中の臭気成分を燃焼させ、排気ガス中の臭気成分を除去するので、環境に優しいアスファルトプラントのドライヤ１となっている。

また、このドライヤ１では、固形燃料の燃焼灰を熱風から分離して外部へ排出する燃焼灰排出部２３を有するので、ドライヤ１を停止して燃焼灰を排出することが不要であり、ドライヤ１の連続運転が可能となっている。

なお、上記アスファルトプラントのドライヤ１では、ドラム２と回転式燃焼炉３とが直結されている構成であるが、これらを分離して配置する構成とすることも可能である。図３は本発明のアスファルトプラントのドライヤの別の実施形態を示す概略構成図である。

図３に示すドライヤ７では、ドラム２と回転式燃焼炉３とはダクト８を通じて直列に接続されており、このような構成においても図１に示すドライヤ１と同様の作用効果を奏することが可能である。また、このドライヤ７では、ダクト８の途中に遮断ダンパ９を設けて、非常時にはドラム２内への熱風の供給を停止することが可能となっている。

本発明のアスファルトプラントのドライヤは、アスファルト廃材を加熱再生するリサイクルプラントのドライヤとして有用であり、新規のアスファルト骨材を加熱するドライヤとしても有用である。

１，７ ドライヤ
２ ドラム
２３ 燃焼灰排出部
２４ 排出口
２５ 煙道
２６ リターン配管
２７ リターンファン
３ 回転式燃焼炉
４ バーナ
４１ 第１空気流路
４２ 第２空気流路
４３ ファン
４４ａ，４４ｂ ダンパ
５ 固形燃料供給装置
５１ ホッパ
５２，５５ ロータリフィーダ
５３ 解し機
５４ バケットエレベータ
６ 材料供給装置
６１ ホッパ
６２，６３ ベルトコンベア
８ ダクト
９ 遮断ダンパ

Claims (6)

1. アスファルト骨材またはアスファルト廃材を投入した状態で回転可能な円筒形のドラムと、
   回転しながら固形燃料を燃焼させ、前記ドラム内に熱風を供給する回転式燃焼炉と、
   前記回転式燃焼炉に配設され、液体燃料または気体燃料を燃焼させるバーナと
   を有し、
   前記固形燃料の燃焼による熱量の供給が５０％以上であり、前記バーナによる液体燃料または気体燃料の燃焼による熱量の供給が５０％未満であるアスファルトプラントのドライヤ。
2. 前記バーナは、前記液体燃料または気体燃料を燃焼させるための空気ととともに、前記固形燃料を燃焼させるための空気を供給するファンを備えたものである請求項１記載のアスファルトプラントのドライヤ。
3. 前記ファンは、前記液体燃料または気体燃料を燃焼させるための空気量と、前記固形燃料を燃焼させるための空気量とをそれぞれ別に調整する風量調整装置を備えたものである請求項２記載のアスファルトプラントのドライヤ。
4. 前記固形燃料を解す解し機を有する請求項１から３のいずれかに記載のアスファルトプラントのドライヤ。
5. 前記ドラムから排出される排気ガスを前記回転式燃焼炉に戻すリターンファンを有し、
   前記回転式燃焼炉は、前記排気ガス中の酸素を利用して前記固形燃料を燃焼させるとともに、前記排気ガス中の臭気成分を燃焼させるものである請求項１から４のいずれかに記載のアスファルトプラントのドライヤ。
6. 前記固形燃料の燃焼灰を前記熱風から分離して外部へ排出する燃焼灰排出部を有する請求項１から５のいずれかに記載のアスファルトプラントのドライヤ。

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