JP2013117359A - Drying equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばし尿処理施設、下水処理施設や各種生産工場から排出される汚泥等、水分の高い被処理物の処理設備に関するものであって、特に従来は利用困難とされていた低温熱源(例えば低温排水や低温蒸気)中の熱を有効利用することができる乾燥設備に係るものである。 The present invention relates to a treatment facility for high-moisture objects such as sludge discharged from human waste treatment facilities, sewage treatment facilities, and various production factories, and particularly, a low-temperature heat source that has been conventionally difficult to use ( For example, the present invention relates to a drying facility that can effectively use heat in low-temperature drainage or low-temperature steam.
近時、環境保全の取り組みが盛んになってきており、更にいわゆる省エネの観点から、し尿、下水処理施設や各種生産工場から排出される水分を多く含んだ汚泥や都市ゴミ等の廃棄物を処理する施設においても、廃熱を有効利用する試みがなされている(例えば特許文献1参照)。
このような施設における廃熱は、排気ガス、排温水、フラッシュ蒸気等に含まれているものであり、このうち排気ガス(400〜1000℃)については熱交換器を用いて容易に廃熱回収を行うことができるものである。一方、低温排水(40〜90℃)やフラッシュ蒸気からの廃熱回収については、熱交換器の伝熱面積が広大なものでなければ効率的に行うことができないため費用対効果が低く、積極的に実施されていないのが実情である。
Recently, environmental conservation efforts have become popular, and from the viewpoint of energy saving, waste such as human waste, sewage treatment facilities and wastes such as municipal waste that contain a large amount of water discharged from various production plants are treated. Even in facilities that do this, attempts have been made to effectively use waste heat (see, for example, Patent Document 1).
Waste heat in such facilities is contained in exhaust gas, exhaust hot water, flash steam, etc. Among them, exhaust heat (400-1000 ° C) can be easily recovered using a heat exchanger. Is something that can be done. On the other hand, waste heat recovery from low-temperature wastewater (40-90 ° C) and flash steam cannot be efficiently performed unless the heat transfer area of the heat exchanger is very large, so it is cost-effective and aggressive. The actual situation is not implemented.
ところで前記汚泥等を乾燥処理するにあたっては、主に比較的安価で設置スペースが少なく、乾燥性能に優れた高温熱風乾燥機(熱風温度800〜1000℃)が用いられており、蒸気を用いる中低温熱風乾燥機(蒸気温度およそ160℃以下)や伝導伝熱乾燥機が採用されることは稀であった。
そしてその要因は、蒸気を発生させるために大量のエネルギーを要してランニングコストが高いことや、これらの乾燥機を運用するには専用の大型ボイラ等の機器及び設置スペースが必要であり、ボイラ本体、蒸気配管、ドレン配管、電気工事に多大なイニシャルコストがかかってしまうことに加え、維持・管理のための作業者が必要となってしまうことであった。
By the way, when drying the sludge, etc., a high-temperature hot air dryer (hot air temperature 800 to 1000 ° C.) that is relatively inexpensive, requires little installation space, and has excellent drying performance is used. A hot air dryer (steam temperature of about 160 ° C. or less) or a conductive heat transfer dryer is rarely employed.
The reason is that a large amount of energy is required to generate steam and the running cost is high. In order to operate these dryers, equipment such as a dedicated large boiler and installation space are required. In addition to enormous initial costs for the main body, steam piping, drain piping, and electrical work, workers for maintenance and management are required.
本発明はこのような背景を認識して成されたものであって、特に汚泥等の乾燥を行う設備において、設備のCO2 排出量を抑えることができるとともに、蒸気を用いる中低温熱風乾燥機や伝導伝熱乾燥機を低エネルギーコストにて運用することのできる、新規な乾燥設備の開発を技術課題とした。 The present invention has been made in view of such a background, and in particular, in a facility for drying sludge and the like, it is possible to suppress the CO 2 emission of the facility, and a medium / low temperature hot air dryer using steam. Development of a new drying facility that can operate a heat transfer dryer and a conductive heat transfer dryer at low energy costs was a technical issue.
すなわち請求項1記載の乾燥設備は、乾燥機と、この乾燥機に加熱媒体を供給するための機器とが具えられて成り、前記乾燥機に供給された被処理物を加熱することによって乾燥物を得ることができるように構成された乾燥設備において、前記乾燥機および/または周辺機器から排出される低温熱源を用いてヒートポンプユニットによって蒸気を生成するとともに、この蒸気中の熱を直接的または間接的に、前記乾燥機に供給された被処理物に作用させることにより、被処理物の乾燥処理を行うことができるように構成されていることを特徴として成るものである。
That is, the drying facility according to
また請求項2記載の乾燥設備は、前記要件に加え、前記乾燥機は、本体シェル内に多管式加熱管が具えられ、この多管式加熱管を、その内部に加熱媒体を流すとともに回転させ、被処理物を本体シェル内に滞留させつつ前記多管式加熱管に接触させて被処理物の乾燥を行うように構成された伝導伝熱式乾燥機であり、 前記ヒートポンプによって生成された蒸気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴として成るものである。
In addition to the above requirements, the drying equipment according to
更にまた請求項3記載の乾燥設備は、前記請求項1記載の要件に加え、前記乾燥機は、被処理物が乾燥室内に配されたネットコンベヤの軌道上を移動する際に、加熱媒体と直接接触して乾燥が行われるように構成されたバンド型乾燥機であり、前記ヒートポンプによって生成された蒸気を熱交換器用の熱源として用い、この熱交換器によって昇温された外気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴として成るものである。
Furthermore, in addition to the requirements of
更にまた請求項4記載の乾燥設備は、前記請求項1記載の要件に加え、前記乾燥機は、乾燥室内を流下する被処理物に対して、加熱媒体が直接接触して乾燥が行われるように構成された流下式乾燥機であり、前記ヒートポンプによって生成された蒸気を熱交換器用の熱源として用い、この熱交換器によって昇温された外気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴として成るものである。
Furthermore, in addition to the requirements of
また請求項5記載の乾燥設備は、前記請求項1記載の要件に加え、前記乾燥機は、回転ドラム内においてドラムの回転方向に掻き上げられる被処理物に対して、加熱媒体が直接接触して乾燥が行われるように構成された回転通気乾燥機であり、前記ヒートポンプによって生成された蒸気を熱交換器用の熱源として用い、この熱交換器によって昇温された外気を前記加熱媒体として用いるように構成されたものであることを特徴として成るものである。
Further, in the drying facility according to claim 5, in addition to the requirement according to
更にまた請求項6記載の乾燥設備は、前記要件に加え、前記ヒートポンプは、凝縮器、膨張弁、蒸発器及び圧縮機が具えられて構成されたヒートポンプユニットであることを特徴として成るものである。
Furthermore, the drying equipment according to
更にまた請求項7記載の乾燥設備は、前記請求項1、2、3、4または5記載の要件に加え、前記ヒートポンプは、真空槽及び圧縮機が具えられて構成されたものであることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の要件を手段として前記課題の解決が図られる。
Furthermore, in addition to the requirements of
The above-described problems can be solved by using the requirements described in these claims as means.
まず請求項1記載の発明によれば、乾燥機や周辺機器から排出される低温熱源中の熱を用いて蒸気を生成することができるため、大型のボイラ本体と、これに付随する蒸気配管、ドレン配管、電気工事等並びにこれらを維持・管理するための作業員が不要になり、イニシャルコストの低い乾燥設備を構築することができるとともに、ランニングコストを抑えることができる。
また従来、未利用のまま排出されていた低温熱源から熱を回収することができるため、乾燥設備とその周辺施設からの排熱が有効利用されると同時に、燃料使用量、CO2 排出量を低減することができる。
First, according to the invention described in
In addition, since heat can be recovered from the low-temperature heat source that has been discharged without being used, waste heat from the drying facility and its surrounding facilities can be used effectively, and at the same time fuel consumption and CO 2 emissions can be reduced. Can be reduced.
また請求項2記載の発明によれば、排ガスの少ない伝導伝熱式乾燥機を用いた乾燥設備が構築されるため、排ガスの脱臭にかかるコストを低減することができる。
Further, according to the invention described in
更にまた請求項3記載の発明によれば、バンド型乾燥機を用いた乾燥設備が構築されるため、乾燥品の形状をその用途に合ったものとする場合に、所望の形状に予備成型された被処理物の乾燥を効率的に行うことができる。
Furthermore, according to the invention described in
更にまた請求項4記載の発明によれば、流下式乾燥機を用いた乾燥設備が構築されるため、水分を精度良く所望の水分値に調整して被処理物の乾燥を効率的に行うことができる。
Furthermore, according to the invention described in
また請求項5記載の発明によれば、回転通気乾燥機を用いた乾燥設備が構築されるため、ムラのない均質な乾燥を行うことができるとともに、大量処理を行うことができる。 Further, according to the invention described in claim 5, since a drying facility using a rotary aeration dryer is constructed, uniform drying without unevenness can be performed and a large amount of processing can be performed.
更にまた請求項6記載の発明によれば、低温熱源からの熱を容易に回収することが行え、蒸気の生成を効率的に行うことができる。 Furthermore, according to the sixth aspect of the present invention, heat from a low-temperature heat source can be easily recovered, and steam can be generated efficiently.
更にまた請求項7記載の発明によれば、真空槽から生じる蒸気を直接圧縮機に利用できるので低温熱源からの熱回収システムの簡素化が図られ、低コストで運用することができる。
Furthermore, according to the invention described in
本発明の乾燥設備Fは以下の実施例に示すものを最良の形態の一つとするとともに、この技術思想に基づき改変される形態も含むものである。 The drying equipment F according to the present invention includes one shown in the following examples as one of the best modes, and also includes a mode modified based on this technical idea.
図1中、符号Fで示すものが本発明の乾燥設備の一例であり、この設備は、し尿処理施設、下水処理施設や各種生産工場から排出される汚泥M0を乾燥処理して水分を減少させて乾燥品M1を得るためのものである。
なお図面には記載されていないが、乾燥設備Fには通常、発電機や焼却施設等、他の機器が併設されてた状態で運用されるものが多い。
そして乾燥設備Fは、ここでは乾燥機1と、蒸気S1を生成するためのヒートポンプ2と、前記蒸気S1を圧縮して昇温された状態の蒸気S2とするための圧縮機3と、前記乾燥機1から排出される排ガスG1を燃焼処理することにより、有害物質が無害化された脱臭排ガスG2とする脱臭炉4とを主要機器として具えて成るものである。
以下、上述した汚泥の乾燥を目的とした乾燥設備Fの構成要素について詳しく説明する。
In FIG. 1, what is indicated by a symbol F is an example of the drying equipment of the present invention, and this equipment reduces the moisture by drying sludge M0 discharged from human waste treatment facilities, sewage treatment facilities and various production factories. To obtain a dried product M1.
Although not shown in the drawings, the drying equipment F is usually operated in a state where other devices such as a generator and an incineration facility are installed.
The drying equipment F includes a
Hereinafter, the components of the drying facility F for the purpose of drying the above-described sludge will be described in detail.
まず前記乾燥機1は、この実施例では一例として、被処理物である汚泥M0と加熱媒体とが直接接することなく、加熱媒体から被処理物に間接的に熱を伝導する伝導伝熱式の装置であって、多管式加熱管11が具えられた装置が採用されるものとした。
具体的には図2に示すように、機枠15上に具えられた本体シェル10内に多管式加熱管11が具えられ、この多管式加熱管11を、その内部に加熱媒体(蒸気S2)を供給するとともに回転させ、前記本体シェル10内に被処理物を投入し、この被処理物を本体シェル10内に滞留させつつ前記多管式加熱管11に接触させて被処理物の乾燥を行う装置である。
First, as an example in this embodiment, the
Specifically, as shown in FIG. 2, a
前記本体シェル10は、一例として長楕円状の横断面を有する中空部材であり、投入口101、溢出口102、キャリヤガス口103、排気口104が形成される。
ここで前記投入口101は、本体シェル10上部の複数個所に形成されるものであり、まず図2中、左側上部に形成される排気口104付近に第一の投入口101aが形成される。また前記排気口104よりも中央寄りの部分に第二の投入口101bが形成され、更にこの第二の投入口101bと、右側上部に形成されるキャリヤガス口103との間に第三の投入口101cが形成される。なおこの実施例では投入口101を三カ所に形成するようにしたが、乾燥機1の仕様に応じて一カ所、 二カ所または四カ所以上に投入口101を形成するようにしてもよい。
The
Here, the
また前記本体シェル10及び多管式加熱管11は、水平な状態で機枠15に設置されるか、または排気口104側が、キャリヤガス口103側よりもいくぶんか高くなるように傾斜して機枠15に設置される。
更にまた前記本体シェル10は二重ジャケット構造とされ、投入口101a付近に形成される蒸気供給口105から、溢出口102の下方に形成されるドレン口106に至る蒸気の通過経路が形成されるものであり、本体シェル10内を昇温することができるような構成が採られている。なお、このような二重ジャケット構造に替えてトレース配管等を設置することもできる。
また前記溢出口102は、前記本体シェル10の高所側面に形成されるものであり、更に溢出口102を覆うようにシュート12が具えられ、このシュート12に形成される乾燥物排出口121にロータリーバルブ122が具えられる。
The
Furthermore, the
The
ここで前記多管式加熱管11は、複数のチューブを円筒状に配して成るチューブ束116の両側部に鏡板112を具えるとともに、この鏡板112の中心に軸体113を具えて成り、前記機枠15に具えられた軸受ブロック114によって軸体113を回転可能に支持して成るものである。なお多管式加熱管11を回転させるための駆動装置として機枠15上にモータ(図示省略)が具えられる。
そして前記軸体113の両端にはロータリージョイント115(115a、115b)が取り付けられ、チューブ束116と接続される。また軸体113と本体シェル10との間には、外気との遮断のためのシール機構13が設けられている。
なおチューブ束116の側周部には、複数のリフタ117及び適宜の角度を持たせた送り羽根118が取り付けられたアングル111が多数(この実施例では12本)具えられるものであり、これらによって被処理物(汚泥M0)は掻き上げられて前記チューブ束116の各チューブに接触するとともに投入口101側から溢出口102側に進むこととなる。
Here, the
Rotary joints 115 (115a, 115b) are attached to both ends of the
In addition, the side periphery of the
また乾燥機1の運転時には、キャリヤガスがキャリヤガス口103より本体シェル10内に供給されるものであり、多管式加熱管11の加熱により被処理物としての汚泥M0から揮発する揮発成分は、前記キャリヤガスにより排気口104を経て本体シェル10外に運び去られることとなる。因みにこのキャリヤガスの量は極僅かで済むため、伝導伝熱式の乾燥機1から排出される排ガスG1の量も僅かなものとなる。
During operation of the
次に前記ヒートポンプ2について説明すると、この実施例では、凝縮器21と、膨張弁22と、蒸発器23と、圧縮機24とを具えてヒートポンプサイクルを形成するヒートポンプユニット20が採用されるものであり、一例として二酸化炭素を冷媒とするものが採用される。なお前記冷媒として二酸化炭素を採用することにより、ヒートポンプユニット20において生成される蒸気S1の温度を、120℃程度にまで高くすることができるものである。因みに二酸化炭素以外にも、今後、他の冷媒を用いた同等の性能を有するヒートポンプユニット20が実用化された場合には、これを採用することもできる。
Next, the
次に前記圧縮機3について説明すると、この実施例では一例として、遠心式圧縮機、往復動圧縮機、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機等が採用されものであり、前記ヒートポンプユニット20において生成された120℃程度の蒸気S1を圧縮して、150〜160℃の蒸気S2とすることができるものである。
Next, the
次に前記脱臭炉4について説明すると、このものは前記乾燥機1から送られて来る排ガスG1を脱臭排ガスG2とするための装置であり、燃焼胴40内にバーナ41から熱風を供給することにより、燃焼胴40内において排ガスG1を燃焼させることができるように構成された装置である。なお前記燃焼胴40には、給気口42及び排気口43が形成されている。
Next, the
そして前記乾燥機1と他の機器とが一例として図1に示すように接続されることにより乾燥設備Fが構成されるものであり、ここで各機器の接続態様について、初めに蒸気S2及び外気Aの乾燥機1への供給経路に沿って説明する。
まず前記ヒートポンプユニット20における凝縮器21に外部から水Wを供給するための管路が接続される。また凝縮器21と圧縮機3とが管路によって接続されるものであり、更に圧縮機3と乾燥機1におけるロータリージョイント115aとが管路によって接続される。
また圧縮機3とロータリージョイント115aとを結ぶ管路は分岐しており、この分岐路は熱交換器7及び乾燥機1における蒸気供給口105に接続される。なおこの熱交換器7は外気Aを昇温するためのものであり、昇温された外気Aがキャリヤガス口103に供給されるように管路が設けられる。
And the drying equipment F is comprised by connecting the said
First, a conduit for supplying water W from the outside is connected to the
Further, the pipe connecting the
次に乾燥機1から排出される排ガスG1の経路について説明する。具体的には乾燥機1の排気口104に対して、サイクロン、バグフィルタ等が適用された集塵機5が接続され、更にこの集塵機5に除湿機6が接続されるものであり、前記排気口104から排気される排ガスG1中のダスト並びに過剰な水分を除去することができるように構成されている。
なお前記除湿機6は、筐体60内に具えられた冷却管61に冷却水を通過させることによって給気口62から筐体60内に供給された排ガスG1を冷却し、蒸気成分を凝縮させることによって除湿を行った後、排気口63から排出するように構成されるものである。なお筐体60内において生成されたドレンD4を排出するためのドレン口64が、筐体60に形成されている。
Next, the route of the exhaust gas G1 discharged from the
The
そして前記除湿機6における排気口63は熱交換器8に接続されるものであり、この熱交換器8は、脱臭炉4から排出された脱臭排ガスG2中の熱を、排ガスG1に取り込むためのものであり、昇温された排ガスG1が脱臭炉4における給気口42に供給されるように構成されている。
The
本発明の乾燥設備Fは、一例として上述したように構成されるものであり、以下、この装置の作動態様について説明する。 The drying equipment F of the present invention is configured as described above as an example, and the operation mode of this apparatus will be described below.
(1)〔蒸気の生成〕
まずヒートポンプユニット20においては、乾燥機1および/または周辺機器から排出される40〜90℃程度の低温熱源である低温排水W1が蒸発器23に供給されるものであり、低温排水W1中の熱は冷媒に対して取り込まれ、凝縮器21において水Wに移動することとなり、ここで120℃程度の蒸気S1が生成される。
次いでこの蒸気S1は圧縮機3によって圧縮されることにより、150〜160℃程度の蒸気S2となる。
なお前記低温排水W1としては、乾燥設備Fに併設される発電機、焼却施設等から排出されるものや、後述するドレンD1、D2、D3、D4等が用いられるものである。
(1) [Steam generation]
First, in the
Next, the steam S1 is compressed by the
As the low temperature drainage W1, one discharged from a generator, an incineration facility or the like attached to the drying equipment F, or drains D1, D2, D3, D4, etc., which will be described later, are used.
(2)〔乾燥物の生成〕
次いで前記蒸気S2が、乾燥機1におけるロータリージョイント115aに供給されるとともに、適宜脱水処理の施された汚泥M0が投入口101a、101b、101cを通じて本体シェル10内に投入される。
また熱交換器7において蒸気S2によって昇温された外気Aが、キャリヤガス口103から本体シェル10内に供給されるものであり、この外気Aは汚泥M0から蒸発した水分のキャリヤガスとして機能する。なお外気Aに熱を伝導した蒸気S2は凝縮するものであり、ドレンD1として排出される。
そして汚泥M0を本体シェル10内に滞留させつつ多管式加熱管11に接触させることにより、蒸気S2から汚泥M0に間接的に熱が伝導され、汚泥M0中の水分が蒸発して乾燥が行われるものである。
やがて汚泥M0は水分の蒸発が進行し、乾燥品M1(一例として10〜30%W. B. )となって乾燥物排出口121から排出される。
また汚泥M0に間接的に熱を伝導した蒸気S2は凝縮するものであり、ドレンD2としてしてロータリージョイント115bから排出される。
また蒸気供給口105から供給された蒸気S2は、本体シェル10を昇温した後に凝縮し、ドレン口106からドレンD3となって排出される。
(2) [Production of dried product]
Next, the steam S2 is supplied to the rotary joint 115a in the
Also, the outside air A heated by the steam S2 in the
Then, the sludge M0 stays in the
Eventually, the evaporation of moisture proceeds to the sludge M0 and becomes a dried product M1 (for example, 10 to 30% WB) and is discharged from the dry
Further, the steam S2 that indirectly conducts heat to the sludge M0 condenses and is discharged from the rotary joint 115b as drain D2.
The steam S2 supplied from the
(3)〔排ガスの流れ〕
一方、汚泥M0から蒸発した水分は前記キャリヤガスにより運ばれて、排気口104から排ガスG1(70〜100℃)として排気されるものであり、集塵機5においてダストが除去された後、除湿機6に供給される。
次いで排ガスG1は除湿機6において、冷却管61内を流れる冷却水によって冷却されるため、水分が凝縮することによって除湿されるものであり、このとき生成されたドレンD4はドレン口64から排出される。
次いで前記排ガスG1は熱交換器8において脱臭排ガスG2(一例として800℃)との間で熱交換が行われて昇温されるものであり、一例として500℃となった状態で脱臭炉4における給気口42に供給され、ここで燃焼されて脱臭排ガスG2となり、上述したように熱交換器8を経由して外部に排出される。
(3) [Flow of exhaust gas]
On the other hand, the water evaporated from the sludge M0 is carried by the carrier gas and exhausted as exhaust gas G1 (70 to 100 ° C.) from the
Next, since the exhaust gas G1 is cooled by the cooling water flowing in the cooling
Next, the exhaust gas G1 is heat-exchanged with the deodorizing exhaust gas G2 (800 ° C. as an example) in the
本発明の乾燥設備Fは、一例として以上述べたように運用されるものであり、特にこの実施例では多管式加熱管11が具えられた乾燥機1が採用されるため、図2に示すように回転体である多管式加熱管11における本体シェル10の貫通部位は軸体113のみであり、この部分は、例えばグランドパッキン等によりシールされるコンパクトで気密性の高いシール機構13によって構成することができ、このため、大気圧よりも負圧に維持される本体シェル10内に侵入する外気のリーク空気が大幅に抑制される。またキャリヤガス口103に供給されるキャリヤガスは、汚泥M0から蒸発する水分を運ぶのに必要な最低限のガス量、すなわち熱交換器7で加熱される外気量で乾燥が行われることとなる。このため、乾燥排ガスG1の流量が、いわゆるロータリーキルン型または回転ドラム式の装置等のものよりも大幅に少なくなるため、この結果、脱臭炉4で必要となる熱量を減ずることができる。
The drying equipment F of the present invention is operated as described above as an example. In particular, in this embodiment, the
更に本発明の乾燥設備Fによれば、乾燥機1や周辺機器から排出される低温排水W1中の熱を用いて蒸気S1を生成することができるため、大型のボイラ本体と、これに付随する蒸気配管、ドレン配管、電気工事等並びにこれらを維持・管理するための作業員が不要になり、CO2 排出量が低減された乾燥設備Fを構築することができるとともに、ランニングコストを抑えることができる。
更にまた本発明の乾燥設備Fによれば、従来、未利用のまま排出されていた低温排水W1から熱を回収することができるため、乾燥設備Fとその周辺施設からの排熱が低減されると同時に、燃料使用量、CO2 排出量を低減することができる。
Furthermore, according to the drying equipment F of the present invention, the steam S1 can be generated using the heat in the low temperature waste water W1 discharged from the
Furthermore, according to the drying equipment F of the present invention, heat can be recovered from the low-temperature waste water W1 that has been conventionally discharged without being used, so that exhaust heat from the drying equipment F and its surrounding facilities is reduced. At the same time, the amount of fuel used and the amount of CO 2 emissions can be reduced.
ここで図1に示した本発明の乾燥設備F並びに図7に示した乾燥設備F′、F′′を用いて、同量の乾燥品M1を得る場合の、ランニングコスト及びCO2 排出量の試算結果を下表1に示すものであり、本発明の乾燥設備Fは、両項目ともに大幅な削減を実現できることが確認されている。
ここで表1において、ランニングコスト〔円/t〕とは、汚泥1t(トン)当たりにおけるランニングコスト(円)を意味するものであり、CO2 排出量〔t/年〕とは、年間におけるCO2 排出量の重量(トン)を意味するものである。
なお乾燥設備F′は、乾燥機1Eとしてキルンタイプのものを用いるとともに、その熱源としてバーナを用いて構成されたものである。
また乾燥設備F′′は、乾燥機1として図2に示した伝導伝熱式のものを用いるとともに、蒸気発生源としてボイラを用いて構成されたものである。
Here, when the drying equipment F of the present invention shown in FIG. 1 and the drying equipments F ′ and F ″ shown in FIG. 7 are used to obtain the same amount of dry product M1, the running cost and CO 2 emission amount are reduced. The trial calculation results are shown in Table 1 below, and it has been confirmed that the drying equipment F of the present invention can realize significant reduction in both items.
Here, in Table 1, the running cost [yen / t] means the running cost (yen) per 1 ton of sludge, and the CO 2 emissions [t / year] means the annual CO 2 emissions. 2 This means the weight (tons) of emissions.
The drying equipment F ′ is configured using a kiln type as the
In addition, the drying equipment F ″ is configured using the conduction heat transfer type shown in FIG. 2 as the
本発明は上述した実施例を代表的な実施例とするものであるが、本発明の技術的思想に基づいて、以下に示すような形態を採ることができるものである。 The present invention is a representative example of the embodiment described above, but can take the following forms based on the technical idea of the present invention.
〔ヒートポンプの他の実施例〕
まずヒートポンプ2の構成を、図3に示したようにすることができるものであり、この構成は、真空槽25と圧縮機26とが具えられて成るものである。この場合、真空槽25に供給された低温排水W1は減圧下において蒸発し、更に圧縮機26において圧縮されることにより、150〜160℃の蒸気S2が生成されるものである。そしてこのようなヒートポンプ2は低コストで構成することができるため、乾燥設備F全体のコストダウンを図ることができる。
[Other Examples of Heat Pump]
First, the configuration of the
〔バンド型乾燥機〕
また上述した基本となる実施例においては、伝導伝熱式の乾燥機1が採用された乾燥設備Fを示したが、他のタイプの乾燥機を適用して乾燥設備Fを構成することも可能である。
まず図4に示すように、乾燥機1Bとしてバンド型乾燥機を採用することができるものであり、このバンド型乾燥機は、被処理物が乾燥室内に配されたネットコンベヤ等の軌道上を移動する際に、加熱媒体と直接接触して乾燥が行われるものであり、ネットコンベヤの長さを大きく採ったり、多段に具えることにより、長時間での処理が可能とされたものである。
また図4に示した乾燥設備Fは、ヒートポンプ2を用いて、低温排水W1から熱回収することにより発生させた蒸気S1またはこの蒸気S1を圧縮機3によって昇温させた蒸気S2を熱交換器9に供給し、外気Aを昇温するものである。
なおこのようなバンド型の乾燥機1Bは、乾燥品M1の形態を、棒状、板状あるいはペレット状とするような場合に供されるものであり、所望の形状に予備成型された被処理物の乾燥を効率的に行うことができるものである。
[Band type dryer]
Further, in the basic embodiment described above, the drying equipment F in which the conductive heat
First, as shown in FIG. 4, a band-type dryer can be adopted as the
Further, the drying equipment F shown in FIG. 4 uses a
Note that such a band-
〔流下式乾燥機〕
また図5に示すように、乾燥機1Cとして流下式乾燥機を採用することができるものであり、この流下式乾燥機は、乾燥室内を流下する被処理物に対して加熱媒体が直接接触して乾燥が行われるものである。そして上方から供給された被処理物を目標とする水分値まで乾燥させた後、被処理物を静置して支えていた板を回転する等して被処理物を下段に落下させ、下段において同様に目標とする水分値まで乾燥させるといった操作を行うものであり、乾燥と落下を垂直方向で繰り返して行いながら乾燥を行う装置である。なお前記被処理物を静置して支える板は、熱風等の加熱媒体は通過させ、成型された被処理物は通過させないように、多孔が形成されたパンチング板等により構成されるものである。また被処理物の落下が一回のみで乾燥品M1を得ることができるような構造を採用することも可能である。
なおこのような流下式の乾燥機1Cは、乾燥品M1の形態を、短柱状あるいはペレット状とするような場合に供されるものであり、所望の形状に予備成型された被処理物の乾燥を効率的に行うことができるものである。
また図5に示した乾燥設備Fは、ヒートポンプ2を用いて、低温排水W1から熱回収することにより発生させた蒸気S1またはこの蒸気S1を圧縮機3によって昇温させた蒸気S2を、熱交換器9の熱源とするものである。
[Flow-down dryer]
In addition, as shown in FIG. 5, a flow-down dryer can be adopted as the
In addition, such a flow-down
5 uses the
〔回転通気乾燥機〕
更にまた図6に示すように、乾燥機1Dとして回転通気乾燥機を採用することができるものであり、この回転通気乾燥機は、回転ドラム内においてドラムの回転方向に掻き上げられる被処理物に対して、加熱媒体が直接接触して乾燥が行われるものである。
また図6に示した乾燥設備Fは、ヒートポンプ2を用いて、低温排水W1から熱回収することにより発生させた蒸気S1またはこの蒸気S1を圧縮機3によって昇温させた蒸気S2を、熱交換器9の熱源とし、乾燥機1Dに供給される外気Aの予熱に供するものである。
なおこのような回転通気式の乾燥機1Dによれば、ムラのない均質な乾燥を行うことができるとともに、大量処理を行うことができるものである。
[Rotating ventilation dryer]
Furthermore, as shown in FIG. 6, a rotary aeration dryer can be adopted as the
6 uses the
In addition, according to such a rotary
1 乾燥機
1B 乾燥機
1C 乾燥機
1D 乾燥機
1E 乾燥機
10 本体シェル
101 投入口
101a 投入口
101b 投入口
101c 投入口
102 溢出口
103 キャリヤガス口
104 排気口
105 蒸気供給口
106 ドレン口
11 多管式加熱管
111 アングル
112 鏡板
113 軸体
114 軸受ブロック
115 ロータリージョイント
115a ロータリージョイント
115b ロータリージョイント
116 チューブ束
117 リフタ
118 送り羽根
12 シュート
121 乾燥物排出口
122 ロータリーバルブ
13 シール機構
15 機枠
2 ヒートポンプ
20 ヒートポンプユニット
21 凝縮器
22 膨張弁
23 蒸発器
24 圧縮機
25 真空槽
26 圧縮機
3 圧縮機
4 脱臭炉
40 燃焼胴
41 バーナ
42 給気口
43 排気口
5 集塵機
6 除湿機
60 筐体
61 冷却管
62 給気口
63 排気口
64 ドレン口
7 熱交換器
8 熱交換器
9 熱交換器
A 外気
D1 ドレン
D2 ドレン
D3 ドレン
D4 ドレン
F 乾燥設備
G1 排ガス
G2 脱臭排ガス
M0 汚泥
M1 乾燥品
S1 蒸気
S2 蒸気
W 水
W1 低温排水
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