JP2021113632A - Compression system and method for controlling compression system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸気を吸い込んで圧縮する圧縮機を備えた圧縮システムおよびその制御方法に関する。 The present invention relates to a compression system including a compressor that sucks and compresses vapor and a control method thereof.
汚泥等の被処理物を乾燥させる乾燥設備では、乾燥機から排出された排出蒸気の熱を熱交換器で交換して同じく乾燥機から回収されたドレンを加熱し、そのドレンを再蒸発させて低圧の蒸気とし、その低圧の蒸気を1段目の圧縮機で吸引して圧縮した後、続く2段目の圧縮機でさらに高圧に圧縮し、高温高圧の蒸気として再利用する、いわゆる蒸気再圧縮(VRC)技術が知られている(例えば、特許文献1等参照)。 In a drying facility for drying sludge and other objects to be treated, the heat of the discharged steam discharged from the dryer is exchanged by a heat exchanger to heat the drain recovered from the dryer, and the drain is re-evaporated. It is made into low-pressure steam, and the low-pressure steam is sucked and compressed by the first-stage compressor, then further compressed to higher pressure by the subsequent second-stage compressor, and reused as high-temperature and high-pressure steam, so-called steam regeneration. A compression (VRC) technique is known (see, for example, Patent Document 1 and the like).
このVRC技術が採用された乾燥設備においては、熱交換器で発生させた蒸気を1段目の圧縮機によって吸い込むことで、熱交換器と1段目の圧縮機の間の気圧を大気圧よりも低下させている。ここで、熱交換器と1段目の圧縮機の間の気圧とは、熱交換器内にあるドレンが蒸発する部分の気圧を含む。そして、そのドレンが蒸発する部分の気圧が低下することで、熱交換器においてドレンが蒸発しやすくなる。しかし、乾燥機から排出される排出蒸気の熱量は、乾燥させる被処理物の種類や水分量等の物性、乾燥機内の被処理物の挙動、および乾燥機への被処理物の投入量等の要因によって変動する。また、熱交換器内にあるドレンの量も多少変動する場合がある。排出蒸気の熱量や熱交換器内にあるドレンの量が変動すると、熱交換器においてドレンに加わる熱量も変動し、結果として熱交換器で発生する蒸気の発生量も変動する。そして、熱交換器で発生する蒸気の発生量が多くなると、熱交換器と1段目の圧縮機まで間の気圧は上昇してしまい、逆に熱交換器で発生する蒸気の発生量が少なくなると、熱交換器と1段目の圧縮機の間の気圧は低下してしまう。このため、従来の乾燥設備では、熱交換器と、1段目の圧縮機と、熱交換器と1段目の圧縮機の間の気圧を検出する検出手段と、その検出手段の検出結果に応じて一段目の圧縮機を制御する制御手段とを備えた圧縮システムが採用されている。この圧縮システムでは、検出手段の検出結果に応じて1段目の圧縮機内に設けられた回転体(例えば、ロータ)の回転数を変更して1段目の圧縮機が吸い込む蒸気量を調整する駆動制御を行うことで、熱交換器と1段目の圧縮機の間の気圧を大気圧よりも低い一定気圧に維持している。なお、この1段目の圧縮機の駆動制御として、熱交換器と1段目の圧縮機の間の気圧に基づいたPID制御が知られている。 In the drying equipment that adopts this VRC technology, the steam generated by the heat exchanger is sucked in by the first-stage compressor, so that the pressure between the heat exchanger and the first-stage compressor is higher than the atmospheric pressure. Is also decreasing. Here, the atmospheric pressure between the heat exchanger and the first-stage compressor includes the atmospheric pressure of the portion of the heat exchanger where the drain evaporates. Then, the air pressure at the portion where the drain evaporates decreases, so that the drain easily evaporates in the heat exchanger. However, the calorific value of the discharged steam discharged from the dryer is the physical characteristics such as the type and water content of the object to be dried, the behavior of the object to be processed in the dryer, and the amount of the object to be input into the dryer. It fluctuates depending on the factors. Also, the amount of drain in the heat exchanger may fluctuate slightly. When the amount of heat of the discharged steam and the amount of drain in the heat exchanger fluctuate, the amount of heat applied to the drain in the heat exchanger also fluctuates, and as a result, the amount of steam generated in the heat exchanger also fluctuates. When the amount of steam generated in the heat exchanger increases, the pressure pressure between the heat exchanger and the first-stage compressor rises, and conversely, the amount of steam generated in the heat exchanger decreases. Then, the air pressure between the heat exchanger and the first-stage compressor drops. Therefore, in the conventional drying equipment, the detection means for detecting the air pressure between the heat exchanger, the first-stage compressor, the heat exchanger and the first-stage compressor, and the detection result of the detection means are used. A compression system equipped with a control means for controlling the first-stage compressor accordingly is adopted. In this compression system, the number of revolutions of a rotating body (for example, a rotor) provided in the first-stage compressor is changed according to the detection result of the detection means to adjust the amount of steam sucked by the first-stage compressor. By performing drive control, the pressure between the heat exchanger and the first-stage compressor is maintained at a constant pressure lower than the atmospheric pressure. As the drive control of the first-stage compressor, PID control based on the atmospheric pressure between the heat exchanger and the first-stage compressor is known.
しかしながら、熱交換器で発生する蒸気の発生量は、短かな時間間隔で見ればほぼ常時変動しているため、上述の圧縮システムにおける駆動制御では、乾燥設備が動作している時間の多くにおいて1段目の圧縮機内の回転体は回転数の変更を繰り返すことになる。そして、回転体の回転数を変更するための加速および減速には多くの電力を消費する。このため、圧縮システムにおける消費電力が増大するという問題があった。 However, since the amount of steam generated in the heat exchanger fluctuates almost constantly when viewed at short time intervals, the drive control in the above-mentioned compression system is 1 for most of the time when the drying equipment is in operation. The rotating body in the stage compressor repeatedly changes the rotation speed. Then, a large amount of electric power is consumed for acceleration and deceleration for changing the rotation speed of the rotating body. Therefore, there is a problem that the power consumption in the compression system increases.
なお、以上の記載では、圧縮システムを、水分等の蒸発成分を多く含む固体状の被処理物から蒸発成分の少ない乾燥物を得る乾燥設備に用いる場合について説明したが、液状体の被処理物から水分等の蒸発成分を蒸発させ、濃縮された液状物を得る濃縮設備についても同様の問題がある。 In the above description, the case where the compression system is used in a drying facility for obtaining a dried product having a small amount of evaporation component from a solid object to be processed containing a large amount of evaporation component such as water has been described. There is a similar problem with a concentrator that evaporates evaporative components such as water from the water to obtain a concentrated liquid.
本発明は上記事情に鑑み、消費電力を削減した圧縮システムおよび圧縮システムの制御方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a compression system with reduced power consumption and a control method for the compression system.
本発明者らは、圧縮機の駆動制御と、熱交換器と1段目の圧縮機の間の気圧と、熱交換器において得られる蒸気量との関係について鋭意研究を重ねたところ、回転端の回転数を一定回転数に維持すると、熱交換器において得られる蒸気量が自然に安定すること、換言すれば蒸気量が自律的に収束することを見出して本発明を完成するに至った。 The present inventors have conducted intensive studies on the relationship between the drive control of the compressor, the pressure pressure between the heat exchanger and the first-stage compressor, and the amount of steam obtained in the heat exchanger. The present invention has been completed by finding that the amount of steam obtained in the heat exchanger naturally stabilizes when the number of rotations of the above is maintained at a constant speed, in other words, the amount of steam converges autonomously.
すなわち、上記目的を解決する本発明の圧縮システムは、熱量が変動する凝縮性ガスと液体とを熱交換することで該液体から蒸気を発生させる熱交換器と、
前記熱交換器が発生させた蒸気を回転体の回転数に応じた量だけ吸い込んで圧縮する圧縮機と、
前記熱交換器と前記圧縮機の間の気圧を検出する検出手段と、
前記回転数を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記気圧が基準範囲内にある場合は前記回転数を第1回転数に維持する制御を行うものであることを特徴とする。
That is, the compression system of the present invention that solves the above object includes a heat exchanger that generates vapor from a liquid by exchanging heat between a condensable gas having a fluctuating amount of heat and a liquid.
A compressor that sucks in and compresses the steam generated by the heat exchanger in an amount corresponding to the rotation speed of the rotating body.
A detection means for detecting the air pressure between the heat exchanger and the compressor,
It is provided with a control means for controlling the rotation speed.
The control means is characterized in that when the atmospheric pressure detected by the detection means is within the reference range, the control means controls to maintain the rotation speed at the first rotation speed.
ここで、前記凝縮性ガスは、乾燥機から排出された排出蒸気であってもよく、前記液体は、乾燥機から回収されたドレンであってもよい。また、前記制御手段は、前記圧縮機に内蔵されたものであってもよく前記圧縮機とは別に設けられたものであってもよい。また、前記第1回転数は、記憶手段に記憶され、該記憶手段を書き換えることによって変更可能であってもよい。さらには、前記基準範囲は、記憶手段に記憶され、該記憶手段を書き換えることによって変更可能であってもよい。またさらには、前記基準範囲を超えた場合、異常を報知してもよい。 Here, the condensable gas may be discharged vapor discharged from the dryer, and the liquid may be drain recovered from the dryer. Further, the control means may be built in the compressor or may be provided separately from the compressor. Further, the first rotation speed may be stored in the storage means and may be changed by rewriting the storage means. Further, the reference range may be stored in the storage means and may be changed by rewriting the storage means. Furthermore, when the reference range is exceeded, an abnormality may be notified.
本発明の圧縮システムによれば、前記気圧が前記基準範囲内にあるときは前記回転体の前記回転数を前記第1回転数に維持するので、この圧縮システムの消費電力を抑制できる。なお、前記第1回転数に維持していると、前記熱交換器において得られる蒸気量が増加したときには前記気圧が高まり、該熱交換器における蒸気の発生が抑制される方向に作用する。また、前記熱交換器において得られる蒸気量が低下したときには前記気圧が下がり、該熱交換器における蒸気の発生が促進される方向に作用する。これらによって、前記熱交換器において得られる蒸気量は前記第1回転数に応じた蒸気量に収束するので、該第1回転数を適切に設定することで、この圧縮システムに求められる蒸気量を得ることができる。 According to the compression system of the present invention, when the atmospheric pressure is within the reference range, the rotation speed of the rotating body is maintained at the first rotation speed, so that the power consumption of the compression system can be suppressed. If the first rotation speed is maintained, when the amount of steam obtained in the heat exchanger increases, the atmospheric pressure rises, and the generation of steam in the heat exchanger is suppressed. Further, when the amount of steam obtained in the heat exchanger decreases, the atmospheric pressure decreases, which acts in a direction in which the generation of steam in the heat exchanger is promoted. As a result, the amount of steam obtained in the heat exchanger converges to the amount of steam corresponding to the first rotation speed. Therefore, by appropriately setting the first rotation speed, the amount of steam required for this compression system can be obtained. Obtainable.
また、本発明の圧縮システムにおいて、前記制御手段は、前記気圧が前記基準範囲の限界値である第1閾値に達したことを前記検出手段が検出した場合、該回転数を該第1回転数とは異なる第2回転数に切り替えて該第2回転数を維持する制御を行うものであってもよい。 Further, in the compression system of the present invention, when the detection means detects that the atmospheric pressure has reached the first threshold value which is the limit value of the reference range, the control means determines the rotation speed as the first rotation speed. It may be controlled to switch to a second rotation speed different from the above and maintain the second rotation speed.
こうすることで、万一前記気圧が前記基準範囲に達した場合でも、前記第2回転数に切り替えるので速やかに前記気圧を該基準範囲内に戻すことができる。 By doing so, even if the atmospheric pressure reaches the reference range, the second rotation speed is switched to, so that the atmospheric pressure can be quickly returned to the reference range.
また、本発明の圧縮システムにおいて、前記制御手段は、前記回転体が前記第2回転数で回転しているときに前記気圧が前記基準範囲内であって前記第1閾値とは異なる第2閾値に達したことを前記検出手段が検出した場合、該回転体を前記第1回転数に切り替えて維持する制御を行うものであってもよい。 Further, in the compression system of the present invention, the control means has a second threshold value in which the pressure is within the reference range and is different from the first threshold value when the rotating body is rotating at the second rotation speed. When the detection means detects that the number of revolutions has reached, the rotating body may be controlled to be switched to the first rotation speed and maintained.
前記第1閾値と異なる前記第2閾値に達したことを検出した場合に前記第1回転数に切り替えているので、前記回転数の切り替えが頻繁に発生することが防止される。これにより、圧縮システムの動作が安定するとともに、該回転数の不要な切り替えによる消費電力の増加を防止できる。 When it is detected that the second threshold value different from the first threshold value is reached, the rotation speed is switched to the first rotation speed, so that the switching of the rotation speed is prevented from occurring frequently. As a result, the operation of the compression system can be stabilized, and an increase in power consumption due to unnecessary switching of the rotation speed can be prevented.
さらに、本発明の圧縮システムにおいて、前記制御手段は、前記回転体が前記第2回転数で回転しているときに前記気圧が前記基準範囲外に設定された第3閾値に達したことを前記検出手段が検出した場合、前記第1回転数および該第2回転数とは異なる第3回転数に切り替えて該第3回転数を維持する制御を行うものであってもよい。 Further, in the compression system of the present invention, the control means said that the pressure reached a third threshold value set outside the reference range when the rotating body was rotating at the second rotation speed. When the detection means detects it, it may be controlled to switch to the first rotation speed and a third rotation speed different from the second rotation speed to maintain the third rotation speed.
この態様によれば、前記第2回転数に切り替えた後も、万一前記気圧が前記基準範囲から離れていき第3閾値に達してしまった場合に第3回転数に切り替えることで、該気圧が該基準範囲からさらに離れてしまうことを抑制できる。 According to this aspect, even after switching to the second rotation speed, if the atmospheric pressure should move away from the reference range and reach the third threshold value, the atmospheric pressure is switched to the third rotation speed. Can be prevented from further moving away from the reference range.
またさらに、本発明の圧縮システムにおいて、前記基準範囲は、前記第3閾値と前記第2閾値の間の範囲よりも広い範囲であってもよい。 Furthermore, in the compression system of the present invention, the reference range may be wider than the range between the third threshold and the second threshold.
前記基準範囲を広くすることで、前記回転数の切り替えが発生しにくくなるので、この圧縮システムの消費電力がより抑制できる。 By widening the reference range, switching of the rotation speed is less likely to occur, so that the power consumption of this compression system can be further suppressed.
加えて、本発明の圧縮システムにおいて、前記第3回転数と前記第2回転数の回転数差は、該第2回転数と前記第1回転数の回転数差よりも大きな回転数差であってもよい。 In addition, in the compression system of the present invention, the rotation speed difference between the third rotation speed and the second rotation speed is a rotation speed difference larger than the rotation speed difference between the second rotation speed and the first rotation speed. You may.
こうすることで、万一前記気圧が第3閾値に達してしまった場合、該気圧が該基準範囲からさらに離れてしまうことをより強く抑制し、速やかに該気圧を前記基準範囲に近づけることができる。 By doing so, in the unlikely event that the atmospheric pressure reaches the third threshold value, it is possible to more strongly suppress the atmospheric pressure from further moving away from the reference range and quickly bring the atmospheric pressure closer to the reference range. can.
また、上記目的を解決する本発明の圧縮システムの制御方法は、熱量が変動する凝縮性ガスと液体とを熱交換器により熱交換することで該液体から発生した蒸気を回転体の回転数に応じた量だけ吸い込んで送り出す圧縮機と、該熱交換器と該圧縮機の間の気圧を検出する検出手段とを備えた圧縮システムの制御方法において、
前記気圧を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出した前記気圧が基準範囲内にある場合は前記回転数を第1回転数に維持する定回転運転工程とを有することを特徴とする。
Further, the control method of the compression system of the present invention that solves the above object is to exchange heat between a condensable gas having a fluctuating amount of heat and a liquid by a heat exchanger, and convert the steam generated from the liquid into the rotation speed of the rotating body. In a method of controlling a compression system including a compressor that sucks and sends out a corresponding amount, and a detecting means that detects the pressure between the heat exchanger and the compressor.
The detection step for detecting the atmospheric pressure and
When the atmospheric pressure detected in the detection step is within the reference range, it is characterized by having a constant rotation operation step of maintaining the rotation speed at the first rotation speed.
この圧縮システムの制御方向によれば、前記気圧が前記基準範囲内にあるときは前記回転数を前記第1回転数に維持するので、圧縮システムの消費電力が抑制できる。 According to the control direction of the compression system, when the atmospheric pressure is within the reference range, the rotation speed is maintained at the first rotation speed, so that the power consumption of the compression system can be suppressed.
本発明の圧縮システムおよび圧縮システムの制御方法によれば、消費電力を削減することができる。 According to the compression system of the present invention and the control method of the compression system, power consumption can be reduced.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本実施形態の説明では、水分等の蒸発成分を多く含む固体状の被処理物から蒸発成分の少ない乾燥物を得る乾燥設備に、本発明に係る圧縮システムを用いる場合を例にして説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, a case where the compression system according to the present invention is used in a drying facility for obtaining a dried product having a small amount of evaporated components from a solid object to be treated containing a large amount of evaporated components such as water will be described as an example.
図1は、圧縮システムが用いられた乾燥設備の系統図である。 FIG. 1 is a system diagram of a drying facility in which a compression system is used.
この乾燥設備D1では、乾燥機1と、集塵機2と、ドレンタンク3と、熱交換器4と、1段目の圧縮機である蒸気ブロワ5と、2段目の圧縮機である蒸気圧縮機6と、設備用ヘッダ7と、過熱ヒータ8と、制御手段9とを備えている。
In this drying facility D1, a dryer 1, a dust collector 2, a
乾燥機1は、伝導伝熱型乾燥機であって、より具体的には、被処理物を連続処理できる連続式伝導伝熱乾燥機である。この乾燥機1は、乾燥室11と、乾燥室11内に配置された多管式加熱管12を有する。乾燥室11は、略円形あるいは略楕円形の横断面を有する中空状のものであり、不図示の機枠等によって水平方向に延在した状態で支持されている。以下、乾燥室11が延在する方向を、延在方向と称することがある。乾燥室11には、投入口111、排出口112、キャリア蒸気口113および排気口114が設けられている。投入口111は、汚泥等の被処理物を投入する口であり、図1に示す乾燥室11における左側寄りであって、乾燥室11の上端部分に設けられている。投入口111から投入された被処理物は、乾燥室11内に滞留している間に、乾燥処理が施されることによって乾燥し、乾燥物になる。排出口112は、この乾燥物が排出される開口である。排出口112は、図1に示す乾燥室11における右側寄りであって、乾燥室11の底よりも高い位置に設けられている。排出口112には、ロータリーバルブ1121が設けられている。投入口111から投入された被処理物は、図1に示す乾燥室11内を左側から右側に移動し、やがて排出口112から排出される。
The dryer 1 is a conduction heat transfer type dryer, and more specifically, a continuous conduction heat transfer dryer capable of continuously processing an object to be processed. The dryer 1 has a drying chamber 11 and a
キャリア蒸気口113は、過熱ヒータ8によって得られた過熱蒸気であるキャリア蒸気を乾燥室11内に導入する口である。過熱ヒータ8とキャリア蒸気口113との間には、キャリア蒸気(過熱蒸気)の温度を測定する温度センサ85とキャリア蒸気温度計器81が設けられている。キャリア蒸気温度計器81は、温度センサ85からの信号を受信する。そして、このキャリア蒸気温度計器81のキャリア蒸気温度設定値に基づき過熱ヒータ8が制御される。なお、キャリア蒸気温度計器81の機能を制御手段9が担い、キャリア蒸気温度計器81を省略していてもよい。キャリア蒸気は、設備用ヘッダ7から供給される。図1においては乾燥用蒸気経路から分岐して流量調整弁82を通って過熱ヒータ8に至る形でキャリア蒸気の経路が示されている。
The
排気口114は、乾燥室11内で被処理物が乾燥することで蒸発した蒸気を、キャリア蒸気口113から導入されたキャリア蒸気とともに乾燥室11外に排出する口である。排気口114からは主に蒸気が排出されるが、この他に臭気成分や後述する非凝縮性ガスが含まれることもある。以後において排気口114から排出された気体を乾燥排気と称する。この乾燥排気は、凝縮性ガスの一例に相当する。排気口114には、集塵機2が接続されている。集塵機2にはバグフィルタ21が設けられている。乾燥室11から排出された乾燥排気は、集塵機2のバグフィルタ21により微粉の除去等が行われた後、熱交換器4まで送られる。なお、この集塵機2には、バグフィルタ21を清掃するためにの吹き付け機構22が設けられており、乾燥排気がバグフィルタ21に流れ込む方向(バグフィルタ21の1次側)とは逆方向(バグフィルタ21の2次側)から所定のタイミングで、微粉が付着したバグフィルタ21の1次側に向けての過熱蒸気の吹き付けが行われ、付着した微粉が乾燥室11内に払い落とされる。なお、吹き付け機構22に供給される過熱蒸気は、設備用ヘッダ7から供される蒸気を不図示の温度制御装置で温度制御しながら不図示の過熱ヒータにより過熱することで得られるものである。
The
多管式加熱管12は、延在方向に沿った回転軸を中心に乾燥室11内に回転自在に配置されたものであり、回転軸部分には中空の軸部材121が設けられている。多管式加熱管12は、軸部材121が不図示のモータ等によって回転させられることで回転軸を中心に回転するものである。また、多管式加熱管12は、軸部材121を中心にこの軸部材121の方向すなわち延在方向に並行に配置された複数の加熱管122aから構成されている。これら複数の加熱管122aは、回転軸を中心にして幾つかの同心円状に配列されており、同心円間あるいは同心円上に配列された加熱管122aは、互いに所定の間隔をあけて配置されている。複数の加熱管122aの延在方向両端部分それぞれには、加熱管122aと連通する管板と鏡板から成る半球状のヘッダー123が設けられている。この両端部分のヘッダー123の間には、図示省略したが、ヘッダー123の回転方向に所定の間隔をあけて複数のアングル鋼材が架け渡されている。これらアングル鋼材には、延在方向に所定の間隔をあけて、不図示のリフタと送り羽根がそれぞれ複数設けられている。リフタは、多管式加熱管12が回転すると、乾燥室11内に滞留する被処理物を掻き上げるものである。送り羽根は、多管式加熱管12が回転すると、乾燥室11内に滞留する被処理物を排出口112側に送るものである。
The
また、軸部材121の投入口側にはロータリージョイントを介して乾燥用蒸気が供給されてヘッダー123内に流れ込み、さらにヘッダー123から各加熱管122aに流れ込むことにより各加熱管122aが加熱される。また、ここでの乾燥用蒸気の一部は、乾燥室11や集塵機2の保温用蒸気として、それぞれの外面に備えられたスチームトレース配管あるいは保温用ジャケット(以下、スチームトレース配管等という)にも供給される。
Further, drying steam is supplied to the inlet side of the
本実施形態では、飽和蒸気が乾燥用蒸気として各加熱管122a内に送られる態様を採用しているため、各加熱管122aは、延在方向において略一定の温度に加熱された状態が保たれる。各加熱管122aに供給された乾燥用蒸気が凝縮して生じたドレンは、排出口側のヘッダー123内に流れ込み、さらにヘッダー123内に設けられた不図示のサイホン管に流れ込む。そして、サイホン管に流れ込んだドレンは、中空の軸部材121の排出口側端に接続されたロータリージョイントを通過して、詳しくは後述するドレンタンク3に回収される。なお、スチームトレース配管等で生じたドレンもまたドレンタンク3に回収される。このドレンタンク3に回収されたドレンは、液体の一例に相当する。乾燥室11とドレンタンク3の間には、ニードル弁が内蔵されたスチームトラップ31aが設けられている。スチームトラップ31aは、膨張弁兼スチームトラップとして機能する。同様に、スチームトレース配管等とドレンタンク3の間には、ニードル弁が内蔵されたスチームトラップ31bが設けられている。ドレンは、例えば、スチームトラップ31a、31bの1次側(上流側)であれば0.5MPaGの159℃である。一方、スチームトラップ31a、31bを通過したドレンは、一部が再蒸発(以下、再蒸発スチームと称することもある)し、例えば、約−0.04MPaGの約86℃まで温度低下する。
In the present embodiment, since the saturated steam is sent into each
ドレンタンク3に回収されたドレンは、ドレンポンプ32によって、矢印SLの経路で、三方弁33を経由して、熱交換器4に送られる。熱交換器4は、熱交換器4内部にドレンが溜められる貯留部411(図2参照)が設けられている。この貯留部411は、三方弁33を経由して供給されるドレンで常に液上限レベルまで満たされている。この種の熱交換器を当該分野では満液式熱交換器と称することがある。
The drain collected in the
熱交換器4内の貯留部411は、熱交換器4に設けられた不図示の液位レベル計により概ね一定の液位となる様に三方弁33の開度が制御され、余剰のドレンは矢印Cの経路でドレンタンク3に戻される。また、ドレンタンク3には上述の再蒸発スチームも流入し、該再蒸発スチームは、ドレンタンク3の上部から矢印SAの経路で熱交換器4の貯留部411の上部であって蒸気が充満する空間部に送られる。なお、再蒸発スチームは熱交換器4ではなく直接蒸気ブロワ5に吸引させる経路を設けてもよい。すなわち、熱交換器4には、集塵機2を通過した乾燥排気が供給されるとともに、ドレンと再蒸発スチームが供給される。
In the storage unit 411 in the heat exchanger 4, the opening degree of the three-
なお、ドレンタンク3には不図示の液位レベル計が設けられ、ドレンタンク3が一定の液位を越える場合には、ドレンタンク3からドレンが排水され、一定の液位を越えない様に制御される。
A liquid level meter (not shown) is provided in the
図2は、図1に示す乾燥設備を、熱交換器4と蒸気ブロワ5を中心に概略的に示したブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the drying equipment shown in FIG. 1 centering on the heat exchanger 4 and the
図2の左端には乾燥機1が示され、図1に示すスチームトラップ31a、31bは、31として弁の記号で記されている。 The dryer 1 is shown at the left end of FIG. 2, and the steam traps 31a and 31b shown in FIG. 1 are marked with a valve symbol as 31.
図2に示す熱交換器4は、縦型(縦置き)であり、熱交換器4内には上下方向に延在した多数の円筒直管であるチューブ42が設けられている。チューブ42の上下の両端は管板43に接続され、熱交換器4内では、この管板43とチューブ42により、乾燥排気は、ドレンや再蒸発スチームなどとは隔てられている。熱交換器4内には、ドレンを貯留する貯留部411が設けられており、この貯留部411には、上述のごとくドレンが常に満たされている。図2では、ドレンタンク3および熱交換器4におけるドレンを灰色で表している。各チューブ42の断面形状は円形に限らず、矩形等であってもよい。多数のチューブ42は、熱交換器4内の貯留部411に貯留されたドレンに浸かっている状態であり、各チューブ42の内部を、乾燥排気が上から下に向かって通過することで、乾燥排気とドレンとの間で熱交換が行われ、ドレンは受熱により再蒸発して蒸気が発生し、この蒸気は再蒸発スチームと共に蒸気ブロワ5によって吸引される。一方、熱交換によって、乾燥排気は、凝縮水を生じ、図1に示すように、凝縮水は、第2ドレンポンプ911によって、矢印Y1の経路で水処理施設等へ排水される。また、熱交換器4から流出した乾燥排気は第2熱交換器921に流れ込む。該第2熱交換器921は、不図示のクリーングタワーからの冷却水等が供給されており、これにより乾燥排気の水分がさらに凝縮される。該凝縮水も第2ドレンポンプ911により矢印Y2の経路で水処理施設等に排水される。第2熱交換器921から流出した乾燥排気は排気ファン922により吸引され、乾燥排気に臭気成分が含まれる場合などでは不図示の脱臭設備等に排気される。
The heat exchanger 4 shown in FIG. 2 is a vertical type (vertical installation), and a tube 42 which is a large number of cylindrical straight tubes extending in the vertical direction is provided in the heat exchanger 4. The upper and lower ends of the tube 42 are connected to the tube plate 43, and in the heat exchanger 4, the dry exhaust is separated from the drain, the re-evaporation steam, and the like by the tube plate 43 and the tube 42. A storage unit 411 for storing drain is provided in the heat exchanger 4, and the storage unit 411 is always filled with drain as described above. In FIG. 2, the drains in the
図2に示すように、熱交換器4から蒸気を吸引する蒸気ブロワ5は、内部に2つのロータ51を有するルーツ式圧縮機である。蒸気ブロワ5は、熱交換器4で発生させた蒸気を、ロータ51の回転数に応じた量だけ吸い込んで圧縮するものである。このロータ51は回転体の一例に相当し、蒸気ブロワ5は圧縮機の一例に相当する。熱交換器4から蒸気ブロワ5に繋がる蒸気の吸引経路には、熱交換器4と蒸気ブロワ5の間の気圧を検出する第1蒸気圧力センサ52が配置されている。この第1蒸気圧力センサ52は、検出手段の一例に相当する。なお、第1蒸気圧力センサ52は、熱交換器4の貯留部411の上部であって蒸気が充満する空間部、すなわちドレンが蒸発する部分に配置してもよい。以下、このドレンが蒸発する部分をドレン蒸発部と称する。なお、熱交換器4と蒸気ブロワ5の間にある吸引経路とドレン蒸発部とは連続しておりほぼ同一の気圧になる。このため、熱交換器4と蒸気ブロワ5の間に配置した第1蒸気圧力センサ52は、実質的にドレン蒸発部の気圧を測定しているとも言える。蒸気ブロワ5の動作は、第1蒸気圧力センサ52の検出結果に応じて制御手段9によって制御される。蒸気ブロワ5の動作については後に詳述する。
As shown in FIG. 2, the
制御手段9は、ストレージなどの記憶手段と、ディスプレイなどの表示手段と、記憶手段にデータを記憶させたり記憶されたデータを書き換えるための入力手段とをそなえた制御装置である。記憶手段には、ロータ51の回転数や後述する閾値などの各種設定値が記憶されている。また、記憶手段には、各種の演算やPID制御等を行うプログラムが記憶されている。なお、制御手段9は、蒸気ブロワ5に内蔵されたものであってもよい。また、制御手段9は、リレー等を使った回路のみで構成されていてもよい。
The control means 9 is a control device including a storage means such as a storage, a display means such as a display, and an input means for storing data in the storage means or rewriting the stored data. Various set values such as the rotation speed of the
本実施形態の、熱交換器4と、蒸気ブロワ5と、第1蒸気圧力センサ52と、制御手段9とが圧縮システムPSになる。
The heat exchanger 4, the
蒸気ブロワ5は、熱交換器4で発生させた蒸気を吸引することで、ドレン蒸発部の気圧および熱交換器4から蒸気ブロワ5に繋がる蒸気の吸引経路の気圧を大気圧よりも低下させている。ドレン蒸発部の気圧を低下させることで、熱交換器4においてドレンが蒸発しやすくなる。また、熱交換器4内で発生する蒸気は大気圧以下の飽和蒸気であり、蒸気ブロワ5により昇圧される。なお、蒸気ブロワ5では、過熱度を制御するため注水が行われる場合がある。
By sucking the steam generated by the heat exchanger 4, the
蒸気ブロワ5で昇圧された蒸気は、下流側の蒸気圧縮機6によってさらに昇圧され、高温高圧蒸気になる。蒸気圧縮機6は、スクリュー式圧縮機である。この蒸気圧縮機6においても、過熱度を制御するため注水が行われる場合がある。蒸気ブロワ5から蒸気圧縮機6に繋がる蒸気の通過経路には、その通過経路にある蒸気の気圧を検出する第2蒸気圧力センサ62が配置されている。蒸気圧縮機6の動作は、第2蒸気圧力センサ62の検出結果に応じて制御手段9によって制御される。蒸気圧縮機6の動作については後に詳述する。なお、この実施形態では、熱交換器4と、蒸気ブロワ5と、第1蒸気圧力センサ52と、蒸気圧縮機6と、第2蒸気圧力センサ62と、制御手段9とを備え、蒸気ブロワ5と蒸気圧縮機6を直列に並べた2段圧縮システムが形成されている。前段の蒸気ブロワ5は、大気圧以下での蒸気を吸引して大気圧程度に昇圧するために用いられるものであり、後段の蒸気圧縮機6は、大気圧程度の蒸気を高圧化するために用いられるものである。
The steam boosted by the
蒸気圧縮機6で得られた高温高圧蒸気は、設備用ヘッダ7に送られる。なお、図1に示すように、蒸気圧縮機6と設備用ヘッダ7の間には、逆止弁61が設けられている。なお、蒸気圧縮機6と設備用ヘッダ7の間に蒸気の流量センサを設置してもよい。設備用ヘッダ7からは、乾燥用蒸気が、乾燥機1に向けて送られる。この設備用ヘッダ7には、不図示の補助蒸気ボイラによって加熱された補助蒸気が送られてくる配管SPが接続されている。また、設備用ヘッダ7には、設備用ヘッダ7の圧力、つまり乾燥用蒸気の圧力を測定するヘッダ圧力センサ75が設けられている。乾燥用蒸気圧力計器71は、ヘッダ圧力センサ75からの出力信号(圧力値)を受信して、予め設定されている圧力設定値とにより各種の演算やPID制御信号等への変換とその制御信号の出力、圧力表示等を行なう。なお、乾燥用蒸気圧力計器71の各機能を制御手段9が担い、乾燥用蒸気圧力計器71を省略していてもよい。図1に示すように、補助蒸気が送られてくる配管SPには、補助蒸気用制御弁72が設けられている。
The high-temperature and high-pressure steam obtained by the steam compressor 6 is sent to the equipment header 7. As shown in FIG. 1, a
また、本実施形態では、乾燥機1のキャリア蒸気口113に、キャリア蒸気と共に非凝縮性ガスが供給可能に接続されている。非凝縮性ガスは、少なくとも図1に示されたこの乾燥設備D1の範囲内における温度と圧力の下では液体にならない気体であり、具体的には、外気を用いてもよいし、窒素ガス等を用いてもよい。乾燥機1のキャリア蒸気口113に接続される非凝縮性ガスの供給経路には、非凝縮性ガス用制御弁74が設けらており、この非凝縮性ガス用制御弁74の開度が制御されることで、非凝縮性ガスの供給量が調整される。
Further, in the present embodiment, the
ここで、本実施形態の乾燥設備D1における、乾燥機1への乾燥用蒸気の供給制御について説明する。 Here, the control of the supply of drying steam to the dryer 1 in the drying equipment D1 of the present embodiment will be described.
ヘッダ圧力センサ75が検出した設備用ヘッダ7の圧力が、乾燥用蒸気圧力計器71にて乾燥条件として最適な予め設定されている圧力設定値SNに対して低ければ、乾燥用蒸気圧力計器71からの制御信号により補助蒸気用制御弁72が開かれて補助蒸気が供給される。その際、乾燥用蒸気圧力計器71によって、圧力設定値SNと設備用ヘッダ7の実際の圧力値との偏差により、PID制御信号等を用いて補助蒸気用制御弁72の開度は制御される。なお、設備用ヘッダ7の乾燥用蒸気は、乾燥設備D1の起動時には補助蒸気を主にして賄われ、定常運転ではほとんどが蒸気圧縮機6からの高温高圧蒸気で賄われる。
If the pressure of the equipment header 7 detected by the
続いて非凝縮性ガスの供給制御に関して説明する。乾燥用蒸気の圧力は、通常はほぼ圧力設定値SNに保たれている。しかし、蒸気ブロワ5が、後述する第1回転数R1(図3参照)とは異なる回転数で駆動された場合、乾燥用蒸気の圧力が圧力設定値SNとは異なる圧力になってしまうことがある。非凝縮性ガスの供給制御は、設備用ヘッダ7の乾燥用蒸気の圧力が圧力設定値SNとは異なる値になった場合、その圧力を圧力設定値SNに戻すために行われる制御である。具体的には、圧力設定値SNと設備用ヘッダ7の実際の圧力値との偏差により、乾燥用蒸気圧力計器71からのPID制御信号を用いて非凝縮性ガス用制御弁74の開度が制御される。このPID制御信号は上述の補助蒸気用制御弁72の開度制御のPID信号とは別途に演算されて出力されるものである。なお、この制御による非凝縮性ガスの供給は、高温高圧蒸気の圧力値、すなわち設備用ヘッダ7の圧力値が、圧力設定値SNよりも若干低い圧力値から、圧力設定値SNよりも高い圧力値により定まるある一定の圧力範囲内において、圧力設定値SNと設備用ヘッダ7の圧力値との偏差に基づき行なうようにしてもよい。また、設備用ヘッダ7の圧力値が、圧力設定値SNよりも低い圧力値状態から一定時間内に生じた圧力値の上昇速度(圧力上昇速度)が所定速度を超えた場合、圧力設定値SNと設備用ヘッダ7の圧力値との偏差に基づき非凝縮性ガスの供給に関する制御が開始され、設備用ヘッダ7の圧力値が圧力設定値SNを超えた後に圧力設定値SN未満となるまで本制御が継続されるようにしてもよい。
Next, the supply control of the non-condensable gas will be described. The pressure of the drying steam is usually kept substantially at the pressure set value SN. However, when the
また、上述したようなPID制御信号による非凝縮性ガス用制御弁74を制御する方法以外の方法として、乾燥用蒸気圧力計器71が有するタイマー機能を用いる方法もある。具体的には、非凝縮性ガス用制御弁74を全開にしておくタイマー時間T1と、全閉にしておくタイマー時間T2を乾燥用蒸気圧力計器71に予め設定し、設備用ヘッダ7の乾燥用蒸気の圧力値が圧力設定値SNを越えた場合に、タイマー時間T1とタイマー時間T2とに基づき非凝縮性ガス用制御弁74を交互に全開と全閉を繰り返させる制御動作を行なわせる方法である。この制御中に、設備用ヘッダ7の圧力値が圧力設定値SN以下となった時点で、このタイマー時間T1とタイマー時間T2とによる制御は終了される。
Further, as a method other than the method of controlling the non-condensable
なお、非凝縮ガスの供給は蒸気ブロワから排出される蒸気量を抑えるためのものであるから、本発明の圧縮システムPSと併用されることにより、より本発明の圧縮システムPSにおける第1回転数R1(図3参照)を維持し易く省エネ効果を高めることができる。
この様にして、設備用ヘッダ7における乾燥用蒸気の圧力値を検知して、乾燥用蒸気圧力計器71の制御信号に基づき、非凝縮性ガス用制御弁74から非凝縮性ガスがキャリア蒸気口113を通じて乾燥室11に供給され、キャリア蒸気に対しての非凝縮性ガスの混合量が調整される。
Since the supply of the non-condensable gas is for suppressing the amount of steam discharged from the steam blower, the first rotation speed in the compression system PS of the present invention can be further increased by using the non-condensable gas in combination with the compression system PS of the present invention. It is easy to maintain R1 (see FIG. 3) and the energy saving effect can be enhanced.
In this way, the pressure value of the drying steam in the equipment header 7 is detected, and based on the control signal of the drying steam pressure gauge 71, the non-condensable gas is discharged from the non-condensable
非圧縮性ガスが混合されたキャリア蒸気には、乾燥室11において被処理物が乾燥することで蒸発した蒸気が加わり乾燥排気として排気口114から排出される。乾燥排気は集塵機2を経て熱交換器4に向かい、熱交換器4内のチューブ42を介してドレンと熱交換される。
To the carrier vapor mixed with the incompressible gas, vapor evaporated by drying the object to be processed in the drying chamber 11 is added and discharged from the
なお、非凝縮性ガスがキャリア蒸気に混合されると、熱交換器4の熱交換能力は低下し、乾燥排気からドレンに伝熱される熱量は急速に減少する。少量の非凝縮性ガスの混合によりこの効果は奏せられる。例えば、非凝縮性ガスを1%混合させると、熱交換器4における熱交換能力は約40%低下し、10%混合させると約80%低下する。したがって、熱交換器4の熱交換能力の制御を、反応応答性良く効率的に行うことができる。この結果、熱交換器4でドレンから蒸発して蒸気ブロワ5に吸引される蒸気量が減少する。そして、最終的には、蒸気ブロワ5が、後に図3を用いて説明する第2低速回転数R4または第3低速回転数R5で駆動制御され、蒸気圧縮機6も同様の駆動制御が行われることで、蒸気圧縮機6で生成される高温高圧蒸気、すなわち、設備用ヘッダ7における乾燥用蒸気の圧力が圧力設定値SNに速やかに収束することになる。
When the non-condensable gas is mixed with the carrier vapor, the heat exchange capacity of the heat exchanger 4 decreases, and the amount of heat transferred from the dry exhaust gas to the drain rapidly decreases. This effect can be achieved by mixing a small amount of non-condensable gas. For example, when 1% of non-condensable gas is mixed, the heat exchange capacity of the heat exchanger 4 is reduced by about 40%, and when 10% is mixed, the heat exchange capacity is reduced by about 80%. Therefore, the heat exchange capacity of the heat exchanger 4 can be controlled efficiently with good reaction response. As a result, the amount of steam that evaporates from the drain in the heat exchanger 4 and is sucked into the
つまり第1実施形態における乾燥設備D1によれば、設備用ヘッダ7における乾燥用蒸気の圧力が圧力設定値SNよりも高圧になった場合、非凝縮性ガスをキャリア蒸気に混合することで速やかに乾燥用蒸気の圧力を低下させて乾燥機1へ供給する乾燥用蒸気の熱量を調整することができる。 That is, according to the drying equipment D1 in the first embodiment, when the pressure of the drying steam in the equipment header 7 becomes higher than the pressure set value SN, the non-condensable gas is quickly mixed with the carrier steam. The amount of heat of the drying steam supplied to the dryer 1 can be adjusted by lowering the pressure of the drying steam.
また、万一設備用ヘッダ7が圧力設定値SNよりもはるかに過剰な圧力になった場合、乾燥用蒸気圧力計器71の制御により調整弁73が開かれて、過剰な蒸気は屋外等に大気放出などが行なわれるものであるが、上述した制御により設備用ヘッダ7の圧力は圧力設定値SNに速やかに収束するため、屋外等への大気放出などの無駄を減らすことができる。さらにまた、従来であれば多管式加熱管12に供給される乾燥用蒸気を直接調整する絞り弁901の操作が必要なくなる。
Further, in the unlikely event that the pressure of the equipment header 7 becomes much excessive than the pressure set value SN, the adjusting
次に、蒸気ブロワ5の動作について説明する。
Next, the operation of the
図3は、図1に示す乾燥設備において、第1蒸気圧力センサが検出した気圧と蒸気ブロワのロータ回転数との関係を示す制御説明図である。 FIG. 3 is a control explanatory view showing the relationship between the atmospheric pressure detected by the first steam pressure sensor and the rotor rotation speed of the steam blower in the drying equipment shown in FIG.
制御手段9は、第1蒸気圧力センサ52が検出した熱交換器4と蒸気ブロワ5の間の気圧の情報を受信し、その気圧に対応して蒸気ブロワ5に内蔵されたロータ51の回転数を制御する。この第1蒸気圧力センサ52が気圧を検出する工程が検出工程の一例に相当する。なお、制御手段9は、ロータ51を駆動するモータに加える電源周波数をインバータで制御することでロータ51の回転数を制御するが、ロータ51を駆動するモータとしてサーボモータを用いサーボ制御してもよい。図3に示すように、制御手段9は、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が基準範囲W1内にある場合には、ロータ51が第1回転数R1に維持されるように蒸気ブロワ5を制御する。このロータ51を第1回転数R1に維持する制御を実行する工程が定回転運転工程の一例に相当する。第1回転数R1は、乾燥設備D1の気相系のバランスを考慮して設定された、この圧縮システムPSに求められる蒸気量に基づいて決定された回転数である。具体的には、蒸気圧縮機6から設備用ヘッダ7に送られる高温高圧蒸気の量と、設備用ヘッダ7から送り出される乾燥用蒸気の量とがバランスする様に蒸気圧縮機6の設定回転数を決定し、そこから蒸気ブロワ5の第1回転数R1を決定している。基準範囲W1は、乾燥機1において乾燥させる一般的な被処理物(乾燥機1の投入口111から投入された物)の物性と一般的な投入量から計算される乾燥排気の熱量と、その熱量によって熱交換器4でドレンから蒸発する蒸気量とから想定される範囲である。ただし、この基準範囲W1は、経験則から求めた範囲であってもよく、乾燥設備D1全体のバランスを維持するために必要な気圧の限界値に安全率を乗じて得られる値を臨界値として設定した範囲であってよい。
The control means 9 receives information on the atmospheric pressure between the heat exchanger 4 and the
乾燥機1において乾燥させる被処理物の物性や投入量等の種々の要因によって乾燥排気の熱量は変動するので、熱交換器4で発生する蒸気量はその熱量に応じて変動する。そして、ドレン蒸発部の気圧もその発生する蒸気量に応じて変動する。これに対し、ロータ51を第1回転数R1に維持すると、熱交換器4において発生した蒸気量が増加したときにはドレン蒸発部の気圧が高まるので、熱交換器4における蒸気の発生が抑制される方向に作用する。また、熱交換器4において発生した蒸気量が低下したときにはドレン蒸発部の気圧が低下するので、熱交換器4における蒸気の発生が促進される方向に作用する。これらによって、熱交換器4において得られる蒸気量は第1回転数R1に対応した蒸気量に収束していく。従って、通常は、ロータ51を第1回転数R1に維持することで、圧縮システムPSに求められる蒸気量を熱交換器4において得ることができる。
Since the amount of heat of the drying exhaust fluctuates depending on various factors such as the physical properties of the object to be dried in the dryer 1 and the amount of input, the amount of steam generated in the heat exchanger 4 fluctuates according to the amount of heat. Then, the atmospheric pressure of the drain evaporation part also fluctuates according to the amount of steam generated. On the other hand, when the
しかしながら、被処理物の物性や投入量等が想定を超えた場合などには、ドレン蒸発部の気圧が基準範囲W1を超えてしまうことも考えられる。そこで、制御手段9は、ロータ51を第1回転数R1で回転させているときに、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が基準範囲W1の上限値である第1上限閾値UT1に達した場合、ロータ51の回転数を第1回転数R1よりも回転数の多い第2高速回転数R2に変更して維持するように蒸気ブロワ5を制御する。この第1上限閾値UT1は、第1閾値の一例に相当し、第2高速回転数R2は、第2回転数の一例に相当する。第2高速回転数R2では、第1回転数R1のときと比較して、蒸気ブロワ5から送り出される蒸気量は増大するため、ドレン蒸発部の気圧を低下させる方向に作用する。この作用により、ドレン蒸発部の気圧が基準範囲W1を超えて上昇した場合でも、ドレン蒸発部の気圧を速やかに基準範囲W1内に戻すことができる。制御手段9は、ロータ51の回転数を一旦第2高速回転数R2に変更した場合、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が第1高圧範囲W2にある間は第2高速回転数R2を維持する制御を行う。
However, if the physical properties of the object to be treated, the input amount, etc. exceed the assumption, it is conceivable that the atmospheric pressure of the drain evaporation portion exceeds the reference range W1. Therefore, when the
図3に示すように、第1高圧範囲W2の下限値である第2下限閾値LT2は、基準範囲W1の上限値である第1上限閾値UT1よりも低い圧力値である。すなわち、制御手段9は、ロータ51が第2高速回転数R2で回転しているときにドレン蒸発部の気圧が基準範囲W1内であって第1上限閾値UT1とは異なる第2下限閾値LT2に達したことを第1蒸気圧力センサ52が検出した場合、第1回転数R1に切り替えて維持する制御を行う。この第2下限閾値LT2は、第2閾値の一例に相当する。第2下限閾値LT2を第1上限閾値UT1よりも低い値にすることで、ロータ51の回転数の切り替えが頻繁に発生する所謂チャタリングが防止される。これにより、圧縮システムPSの動作が安定するとともに、ロータ51の回転数の不要な切り替えによる消費電力の増加を防止できる。
As shown in FIG. 3, the second lower limit threshold value LT2, which is the lower limit value of the first high voltage range W2, is a pressure value lower than the first upper limit threshold value UT1 which is the upper limit value of the reference range W1. That is, when the
制御手段9は、ロータ51を第2高速回転数R2で回転させているときに、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が第1高圧範囲W2の上限値であり、第1上限閾値UT1よりも高い第2上限閾値UT2に達した場合、ロータ51の回転数を第2高速回転数R2よりもさらに回転数の多い第3高速回転数R3に変更して維持するように蒸気ブロワ5を制御する。この第2上限閾値UT2は、第3閾値の一例に相当し、第3高速回転数R3は、第3回転数の一例に相当する。第3高速回転数R3では、第2高速回転数R2のときと比較して、蒸気ブロワ5から送り出される蒸気量はさらに増大するため、ドレン蒸発部の気圧をより低下させる方向に作用する。この作用により、ドレン蒸発部の気圧が第1高圧範囲W2を超えて上昇した場合でも、ドレン蒸発部の気圧を速やかに第1高圧範囲W2内に戻すことができる。制御手段9は、ロータ51の回転数を一旦第3高速回転数R3に変更した場合、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が第2高圧範囲W3にある間は第3高速回転数R3を維持する制御を行う。
In the control means 9, the atmospheric pressure detected by the first
第2高圧範囲W3の下限値である第3下限閾値LT3は、第1高圧範囲W2の上限値である第2上限閾値UT2よりも低い圧力値である。すなわち、制御手段9は、ロータ51が第3高速回転数R3で回転しているときにドレン蒸発部の気圧が第1高圧範囲W2内であって第2上限閾値UT2とは異なる第3下限閾値LT3に達したことを第1蒸気圧力センサ52が検出した場合、第2高速回転数R2に切り替えて維持する制御を行う。第3下限閾値LT3を第2上限閾値UT2よりも低い値にすることで、ロータ51の回転数の切り替えが頻繁に発生する所謂チャタリングが防止される。これにより、圧縮システムPSの動作が安定するとともに、ロータ51の回転数の不要な切り替えによる消費電力の増加を防止できる。
The third lower limit threshold value LT3, which is the lower limit value of the second high voltage range W3, is a pressure value lower than the second upper limit threshold value UT2, which is the upper limit value of the first high voltage range W2. That is, in the control means 9, when the
制御手段9は、ロータ51を第3高速回転数R3で回転させているときに、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が第2高圧範囲W3の上限値である第3上限閾値UT3に達した場合、異常を報知する。また、異常を報知した後または報知と同時に、圧縮システムPSの動作を停止してもよく、乾燥設備D1全体を停止させてもよい。
When the
基準範囲W1、第1高圧範囲W2、第2高圧範囲W3は、この順に沿って徐々に範囲が狭くなる。すなわち、基準範囲W1が最も広い範囲(すなわち第1上限閾値UT1と第1下限閾値LT1の差圧に相当する幅)に設定され、第2高圧範囲W3が最も狭い範囲に設定されている。基準範囲W1、第1高圧範囲W2、第2高圧範囲W3の範囲の広さを同一に設定してもよいが、基準範囲W1を広い範囲にすることで、ロータ51の回転数の切り替えが発生しにくくなるので、圧縮システムPSの消費電力がより抑制できる。また、第3高速回転数R3と第2高速回転数R2の回転数差H2は、第2高速回転数R2と第1回転数R1の回転数差H1よりも大きな回転数差に設定されている。こうすることで、ドレン蒸発部の気圧が第2上限閾値UT2に達してしまった場合、ドレン蒸発部の気圧が基準範囲W1からさらに離れてしまうことをより強く抑制し、速やかにドレン蒸発部の気圧を基準範囲W1に近づけることができる。
The reference range W1, the first high-voltage range W2, and the second high-voltage range W3 gradually narrow in this order. That is, the reference range W1 is set to the widest range (that is, the width corresponding to the differential pressure between the first upper limit threshold value UT1 and the first lower limit threshold value LT1), and the second high voltage range W3 is set to the narrowest range. The range of the reference range W1, the first high-voltage range W2, and the second high-voltage range W3 may be set to be the same, but by setting the reference range W1 to a wide range, the rotation speed of the
なお、図3にも示されている通り、第1上限閾値UT1、第2上限閾値UT2、第3上限閾値UT3、第2下限閾値LT2及び第3下限閾値LT3の設定値の大小関係は、第2下限閾値LT2<第1上限閾値UT1<第3下限閾値LT3<第2上限閾値UT2<第3上限閾値UT3の関係においてチャタリングを生ぜず、第1回転数R1、第2高速回転数R2及び第3高速回転数R3の間での回転数の変更が段階的に行われる。 As shown in FIG. 3, the magnitude relation of the set values of the first upper limit threshold value UT1, the second upper limit threshold value UT2, the third upper limit threshold value UT3, the second lower limit threshold value LT2, and the third lower limit threshold value LT3 is the first. 2 Lower limit threshold LT2 <1st upper limit threshold UT1 <3rd lower limit threshold LT3 <2nd upper limit threshold UT2 <3rd upper limit threshold UT3 does not cause chattering. 3 The number of rotations is changed stepwise between the high-speed rotations R3.
一方、制御手段9は、ロータ51を第1回転数R1で回転させているときに、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が基準範囲W1の下限値である第1下限閾値LT1に達した場合、ロータ51の回転数を第1回転数R1よりも回転数の少ない第2低速回転数R4に変更して維持するように蒸気ブロワ5を制御する。この第1下限閾値LT1は第1閾値の一例に相当し、第2低速回転数R4は第2回転数の一例に相当する。第2低速回転数R4では、第1回転数R1のときと比較して、蒸気ブロワ5から送り出される蒸気量は減少するため、ドレン蒸発部の気圧を上昇させる方向に作用する。この作用により、ドレン蒸発部の気圧が基準範囲W1よりも低下した場合でも、ドレン蒸発部の気圧を速やかに基準範囲W1内に戻すことができる。制御手段9は、ロータ51の回転数を一旦第2低速回転数R4に変更した場合、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が第1低圧範囲W4にある間は第2低速回転数R4を維持する制御を行う。
On the other hand, when the
第1低圧範囲W4の上限値である第4上限閾値UT4は、基準範囲W1の下限値である第1下限閾値LT1よりも高い値である。すなわち、制御手段9は、ロータ51が第2低速回転数R4で回転しているときにドレン蒸発部の気圧が基準範囲W1内であって第1下限閾値LT1とは異なる第4上限閾値UT4に達したことを第1蒸気圧力センサ52が検出した場合、第1回転数R1に切り替えて維持する制御を行う。この第4上限閾値UT4は、第2閾値の一例に相当する。第4上限閾値UT4を第1下限閾値LT1よりも高い値にすることで、ロータ51の回転数の切り替えが頻繁に発生する所謂チャタリングが防止される。これにより、圧縮システムPSの動作が安定するとともに、ロータ51の回転数の不要な切り替えによる消費電力の増加を防止できる。
The fourth upper limit threshold value UT4, which is the upper limit value of the first low pressure range W4, is a value higher than the first lower limit threshold value LT1 which is the lower limit value of the reference range W1. That is, when the
制御手段9は、ロータ51を第2低速回転数R4で回転させているときに、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が第1低圧範囲W4の下限値であり、第1下限閾値LT1よりも低い第4下限閾値LT4に達した場合、ロータ51の回転数を第2低速回転数R4よりもさらに回転数の少ない第3低速回転数R5に変更して維持するように蒸気ブロワ5を制御する。この第4下限閾値LT4は、第3閾値の一例に相当し、第3低速回転数R5は、第3回転数の一例に相当する。第3低速回転数R5では、第2低速回転数R4のときと比較して、蒸気ブロワ5から送り出される蒸気量はさらに減少するため、ドレン蒸発部の気圧をより上昇させる方向に作用する。この作用により、ドレン蒸発部の気圧が第1低圧範囲W4よりも低下した場合でも、ドレン蒸発部の気圧を速やかに第1低圧範囲W4内に戻すことができる。制御手段9は、ロータ51の回転数を一旦第3低速回転数R5に変更した場合、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が第2低圧範囲W5にある間は第3低速回転数R5を維持する制御を行う。
In the control means 9, the atmospheric pressure detected by the first
第2低圧範囲W5の上限値である第5上限閾値UT5は、第1低圧範囲W4の下限値である第4下限閾値LT4よりも高い値である。すなわち、制御手段9は、ロータ51が第3低速回転数R5で回転しているときにドレン蒸発部の気圧が第1低圧範囲W4内であって第4下限閾値LT4とは異なる第5上限閾値UT5に達したことを第1蒸気圧力センサ52が検出した場合、第2低速回転数R4に切り替えて維持する制御を行う。第5上限閾値UT5を第4下限閾値LT4よりも高い圧力値にすることで、ロータ51の回転数の切り替えが頻繁に発生する所謂チャタリングが防止される。これにより、圧縮システムPSの動作が安定するとともに、ロータ51の回転数の不要な切り替えによる消費電力の増加を防止できる。
The fifth upper limit threshold value UT5, which is the upper limit value of the second low voltage range W5, is higher than the fourth lower limit threshold value LT4, which is the lower limit value of the first low voltage range W4. That is, in the control means 9, when the
制御手段9は、ロータ51を第3低速回転数R5で回転させているときに、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が第2低圧範囲W5の下限値である第5下限閾値LT5よりも低下した場合、異常を報知する。また、異常を報知した後または報知と同時に、圧縮システムPSの動作を停止してもよく、乾燥設備D1全体を停止させてもよい。
The control means 9 has a pressure detected by the first
基準範囲W1、第1低圧範囲W4、第2低圧範囲W5は、この順に沿って徐々に範囲が狭くなる。すなわち、基準範囲W1が最も広い範囲に設定され、第2低圧範囲W5が最も狭い範囲に設定されている。基準範囲W1、第1低圧範囲W4、第2低圧範囲W5の範囲の広さを同一に設定してもよいが、基準範囲W1を広い範囲にすることで、ロータ51の回転数の切り替えが発生しにくくなるので、圧縮システムPSの消費電力がより抑制できる。また、第3低速回転数R5と第2低速回転数R4の回転数差H4は、第2低速回転数R4と第1回転数R1の回転数差H3よりも大きな回転数差に設定されている。こうすることで、ドレン蒸発部の気圧が第4下限閾値LT4より低下してしまった場合、ドレン蒸発部の気圧が基準範囲W1からさらに離れてしまうことをより強く抑制し、速やかにドレン蒸発部の気圧を基準範囲W1に近づけることができる。
なお、図3にも示されている通り、第1下限閾値LT1、第4下限閾値LT4、第5下限閾値LT5、第4上限閾値UT4及び第5上限閾値UT5の設定値の大小関係は、第5下限閾値LT5<第4下限閾値LT4<第5上限閾値UT5<第1下限閾値LT1<第4上限閾値UT4の関係においてチャタリングを生ぜず、第1回転数R1、第2低速回転数R4及び第3低速回転数R5の間での回転数の変更が段階的に行われる。また、第2下限閾値LT2及び第4上限閾値UT4との関係においては第4上限閾値UT4<第2下限閾値LT2である。
The reference range W1, the first low-voltage range W4, and the second low-voltage range W5 gradually narrow in this order. That is, the reference range W1 is set to the widest range, and the second low voltage range W5 is set to the narrowest range. The range of the reference range W1, the first low pressure range W4, and the second low pressure range W5 may be set to be the same, but by setting the reference range W1 to a wide range, the rotation speed of the
As shown in FIG. 3, the magnitude relation of the set values of the first lower limit threshold value LT1, the fourth lower limit threshold value LT4, the fifth lower limit threshold value LT5, the fourth upper limit threshold value UT4, and the fifth upper limit threshold value UT5 is the first. 5 Lower limit threshold LT5 <4th lower limit threshold LT4 <5th upper limit threshold UT5 <1st lower limit threshold LT1 <4th upper limit threshold UT4 does not cause chattering. 3 The number of rotations is changed stepwise between the low-speed rotations R5. Further, in relation to the second lower limit threshold value LT2 and the fourth upper limit threshold value UT4, the fourth upper limit threshold value UT4 <the second lower limit threshold value LT2.
蒸気圧縮機6も、制御手段9によって蒸気ブロワ5と同様の制御を行うことができる。すなわち、第1蒸気圧力センサ52の代わりに第2蒸気圧力センサ62が用いられる他は、蒸気ブロワ5と同じ図3に示した制御を行うことができる。ただし、第2蒸気圧力センサ62が検出する、蒸気ブロワ5から蒸気圧縮機6に繋がる蒸気の通過経路の気圧は、蒸気ブロワ5から送り出される蒸気量によって定まるので、ドレン蒸発部の気圧よりも変動しにくい。従って、基準範囲を蒸気ブロワ5の基準範囲W1よりも広い範囲にしてもよく、第2高圧範囲W3および第2低圧範囲W5を省略してもよい。また、蒸気圧縮機6の動作を蒸気ブロワ5と同期させてもよい。
The steam compressor 6 can also perform the same control as the
本発明の乾燥設備D1は一例として上述したように構成されるものであり、以下に乾燥設備D1全体の運転方法についての一例を説明する。 The drying equipment D1 of the present invention is configured as described above as an example, and an example of an operation method of the entire drying equipment D1 will be described below.
始めに排気ファン922とこの下流の不図示の設備が起動され、自動制御により乾燥室11内の圧力が概ね大気圧程度(−0.02〜+0.1kPaG程度)に保たれる。また、第2ドレンポンプ911とこの下流の不図示の設備が起動される。第2熱交換器921には冷却水が供給される。
First, the
次に、設備用ヘッダ7内が0.5MPaG、約159℃となるように補助蒸気が乾燥用蒸気圧力計器71に制御されて供給され、設備用ヘッダ7からの蒸気は、一部は多管式加熱管12に乾燥用蒸気として、一部は乾燥室11及び集塵機2に保温のために供給される。多管式加熱管12は、不図示のモータの起動により回転され、回転した状態で蒸気が流れ込む。
Next, auxiliary steam is controlled and supplied to the drying steam pressure gauge 71 so that the inside of the equipment header 7 becomes 0.5 MPaG and about 159 ° C., and a part of the steam from the equipment header 7 is multi-tube. A part of the steam for drying is supplied to the
この多管式加熱管12の加熱、乾燥室11及び集塵機2の保温の段階では、多管式加熱管12内やスチームトレース配管等内の空気などの非凝縮性ガスがドレンと共にドレンタンク3に流れ込む。この非凝縮性ガスは、ドレンタンク3の不図示の排出口よりドレンタンク3から放出される。なお、この様に本乾燥設備の起動時には不要である非凝縮性ガスを、乾燥設備D1外に放出する操作は、ドレンタンク3以外にも、不図示の適宜の箇所から適宜のタイミングで行なわれる。また、ドレンタンク3が一定の液位を越える場合には、ドレンタンク3からドレンは排水される。
At the stage of heating the
多管式加熱管12内の不図示の温度センサが所定の温度に達した後、上述のドレンタンク3からの非凝縮性ガスの排出口は閉じられる。そして、ドレンポンプ32が起動され、熱交換器4にドレンが供給される。
After the temperature sensor (not shown) in the
次に、過熱ヒータ8が通電され、キャリア蒸気温度計器81の制御により、設備用ヘッダ7からの蒸気の一部はキャリア蒸気として約160℃の状態で乾燥室11に流れ込む。集塵機2の吹き付け機構22に供給される設備用ヘッダ7からの蒸気は約0.4MPaG、約200℃の状態に調整され、適宜の時間間隔で吹き付けが開始される。これらの操作により起動段階で存在する乾燥室11内や熱交換器4のチューブ45内の空気などの非凝縮性ガスは排気ファン922により排出される。生じたドレンは第2ドレンポンプ911により排出される。
Next, the
次に、蒸気ブロワ5と蒸気圧縮機6が起動される。蒸気ブロワ5と蒸気圧縮機6は制御手段9によって上述した制御が行われる。この段階では既に熱交換器4からドレンの蒸発が生じているので、蒸気は蒸気ブロワ5に吸引される。起動段階で存在する蒸気ブロワ5内や蒸気圧縮機6内、これら前後の経路内の非凝縮性ガスも、適宜の排出口より放出され、一定時間後に排出口は閉じられる。
Next, the
次に、排出口112のロータリーバルブ1121が起動され、投入口111から被処理物として例えば下水汚泥が投入される。汚泥は多管式加熱管12と接触して水分が蒸発され、蒸発した水分はキャリア蒸気と共に排気口114から集塵機2を経て乾燥排気として約112℃の状態で熱交換器4に流れ込む。
Next, the
なお、乾燥室11内に被処理物がない空の状態から被処理物を投入する起動方法以外に、起動前に被処理物を乾燥室11内にある程度に充填された状態から起動することもできる。また、起動前に乾燥室11内に充填するものとして、乾燥物を充填しておくことでも構わない。 In addition to the starting method of charging the object to be processed from an empty state where there is no object to be processed in the drying chamber 11, it is also possible to start from a state in which the object to be processed is filled in the drying chamber 11 to some extent before starting. can. Further, it is also possible to fill the drying chamber 11 with a dried product before starting.
被処理物は投入口111側から排出口112側に移動されつつ乾燥され、乾燥物として排出口112からロータリーバルブ1121を経て排出される。
The object to be processed is dried while being moved from the
被処理物の投入は、少量の投入量から開始し、投入量の設定値になるように徐々に増加される。設定値に至った時点で起動段階を終え、定常運転の段階となる。 The input of the object to be processed starts with a small amount of input and is gradually increased so as to reach the set value of the input amount. When the set value is reached, the start-up stage is completed and the steady operation stage is reached.
乾燥設備D1が安定した状態で運転される場合、蒸気圧縮機6の吐出側では0.5MPaG、約159℃の高温高圧蒸気が得られ、この蒸気は設備用ヘッダ7に供給される。設備用ヘッダ7の蒸気は、上述した乾燥用蒸気やキャリア蒸気などとして利用されることになる。 When the drying equipment D1 is operated in a stable state, high-temperature and high-pressure steam of 0.5 MPaG and about 159 ° C. is obtained on the discharge side of the steam compressor 6, and this steam is supplied to the equipment header 7. The steam of the equipment header 7 will be used as the above-mentioned drying steam, carrier steam, or the like.
しかしながら実際には被処理物は常に一定の物性とは限らず、また、乾燥室11内における被処理物の分散状態等も変動する。この変動により、熱交換器4においてドレンが蒸発して生成する蒸気量も変動する。ここで、上述したように、被処理物の物性等が想定される範囲内である場合、蒸気ブロワ5のロータ51を第1回転数R1に維持することで、熱交換器4において生成される蒸気量は第1回転数R1に対応した所望の蒸気量に収束していく。被処理物の物性等が想定される範囲を超えて変化する場合等には、熱交換器4において生成される蒸気量の変動が大きすぎて収束しきれずにドレン蒸発部の気圧が大きく上昇または大きく下降してしまうことがある。その場合、制御手段9は、上述したように、ロータ51の回転数を段階的に変化させることで熱交換器4において生成される蒸気量を所望の蒸気量に近づける制御を行う。また、制御手段9は、蒸気圧縮機6においても同様の制御を行う。これらの制御により、蒸気圧縮機6の吐出側の高温高圧蒸気の蒸気量と圧力の増減が生じることがある。
However, in reality, the object to be treated does not always have constant physical properties, and the dispersed state of the object to be processed in the drying chamber 11 also fluctuates. Due to this fluctuation, the amount of steam generated by evaporation of the drain in the heat exchanger 4 also fluctuates. Here, as described above, when the physical properties of the object to be processed are within the expected range, it is generated in the heat exchanger 4 by maintaining the
熱交換器4において生成される蒸気量が増加した状態が長期間継続した場合、設備用ヘッダ7の圧力が圧力設定値SNを超えて高圧になる虞がある。過大に高圧になった場合、過剰な蒸気が調整弁73から大気等に放出されることになる。しかし、非凝縮性ガスが混合された乾燥排気を用いることで、熱交換器4での熱交換が抑制されて、ドレンからの蒸発が抑えられる。これにより設備用ヘッダ7の圧力は圧力設定値SN以下に速やかに収束することになる。なお、乾燥設備D1を停止するときは、まず被処理物の投入を停止し、乾燥室11内の被処理物が全て乾燥されるまで乾燥用蒸気とキャリア蒸気を供給する運転を継続し、続いて起動時とは逆の順序で各装置の停止と各所の弁の開閉が行なわれる。場合により、乾燥室11内の被処理物を全て乾燥させない状態で各装置を停止し、乾燥室11内に被処理物を残した状態で次の運転(起動)を行なうことも可能である。
If the amount of steam generated in the heat exchanger 4 continues to increase for a long period of time, the pressure of the equipment header 7 may exceed the pressure set value SN and become high pressure. If the pressure becomes excessively high, excess steam will be released from the regulating
次に、蒸気ブロワ5の動作の変形例を説明する。以下の説明では、これまで説明した構成要素の名称と同じ構成要素や値の名称には、これまで用いた符号と同じ符号を付し、重複する説明は省略することがある。
Next, a modified example of the operation of the
図4は、蒸気ブロワの動作の変形例を示す図3と同様の制御説明図である。 FIG. 4 is a control explanatory view similar to FIG. 3 showing a modified example of the operation of the steam blower.
図4に示すように、この変形例では、第3下限閾値LT3および第5上限閾値UT5の値が図3に示した蒸気ブロワ5の制御と異なる。具体的には、第3下限閾値LT3を第2下限閾値LT2と同一値に設定し、第5上限閾値UT5を第4上限閾値UT4と同一値に設定している。すなわち、制御手段9は、一旦第3高速回転数R3でロータ51を回転させたら、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が第2下限閾値LT2(第3下限閾値LT3)になるまで第3高速回転数R3を維持し、第2下限閾値LT2に達したら、一気に第1回転数R1に変更して維持する。また、制御手段9は、一旦第3低速回転数R5でロータ51を回転させたら、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が第4上限閾値UT4(第5上限閾値UT5)になるまで第3低速回転数R5を維持し、第4上限閾値UT4に達したら、一気に第1回転数R1に変更して維持する。
As shown in FIG. 4, in this modified example, the values of the third lower limit threshold value LT3 and the fifth upper limit threshold value UT5 are different from the control of the
この変形例では、図3に示した蒸気ブロワ5の制御に対して第3高速回転数R3で駆動する第2高圧範囲W3が広いので、第2上限閾値UT2以上に高まったドレン蒸発部の気圧を早期に基準範囲W1に戻すことができる。また、図3に示した蒸気ブロワ5の制御に対して第3低速回転数R5で駆動する第2低圧範囲W5が広いので、第4下限閾値LT4以下に低下したドレン蒸発部の気圧を早期に基準範囲W1に戻すことができる。
In this modification, since the second high-pressure range W3 driven by the third high-speed rotation speed R3 is wider than the control of the
本発明は上述の実施形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことが出来る。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.
例えば、乾燥機1は、多管式加熱管12を有する連続式伝導伝熱型乾燥機であったが、撹拌部や回転軸部が間接加熱部を成す所謂パドルドライヤ等の連続式伝導伝熱型乾燥機であってもよい。
For example, the dryer 1 was a continuous conduction heat transfer type dryer having a
また、熱交換器4は縦型(縦置き)であったが、横型(横置き)であってもよい。 Further, although the heat exchanger 4 is a vertical type (vertical installation), it may be a horizontal type (horizontal installation).
また、例えば、熱交換器4は、乾燥排気とドレンが気体通過部を介して熱交換できる態様であれば、満液式熱交換器でなくとも他の形式の熱交換器であってもよい。 Further, for example, the heat exchanger 4 may be a heat exchanger of another type other than the full-liquid heat exchanger as long as the dry exhaust and the drain can exchange heat through the gas passage portion. ..
さらに、熱交換器4においてドレンと熱交換される蒸気は乾燥排気以外に他のプロセスによって生じさせた凝縮性ガスであってもよく、他のプロセスによって生じさせた凝縮性ガスと乾燥排気の混合ガスであってもよい。 Further, the steam that is heat-exchanged with the drain in the heat exchanger 4 may be a condensable gas generated by another process other than the dry exhaust, and a mixture of the condensable gas generated by the other process and the dry exhaust. It may be gas.
また、本実施形態では、基準範囲W1、高圧側に2段階、低圧側に2段階、合計で5つの範囲を設定し、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧に応じて蒸気ブロワ5および蒸気圧縮機6を制御する例を示したが、高圧側および低圧側の少なくとも一方を省略してもよい。省略した場合、第1蒸気圧力センサ52が検出した気圧が第1上限閾値UT1または第1下限閾値LT1に達しても第1回転数R1を維持し続け、気圧が第5上限閾値UT5または第5下限閾値LT5に達したら異常を報知する態様としてもよい。また、高圧側と低圧側それぞれの設定範囲の段階数は1段階でもよく、3段階以上であってもよく、さらに高圧側と低圧側の段階数が異なっていてもよい。
Further, in the present embodiment, a reference range W1, two stages on the high pressure side, and two stages on the low pressure side are set, for a total of five ranges, and the
またさらに、制御手段9に備えられた記憶手段に記憶されている第1回転数R1などの回転数や、第1上限閾値などの各種閾値および、その閾値によって定まる基準範囲W1などの各種範囲は、記憶手段に記憶されている値を書き換えることで変更可能なものであってもよい。 Furthermore, the number of rotations such as the first rotation speed R1 stored in the storage means provided in the control means 9, various threshold values such as the first upper limit threshold value, and various ranges such as the reference range W1 determined by the threshold values are , It may be changeable by rewriting the value stored in the storage means.
以上の記載では、水分等の蒸発成分を多く含む固体状の被処理物から、蒸発成分の少ない乾燥物を得る場合について説明したが、本発明は、液状体の被処理物から水分等の蒸発成分を蒸発させ、濃縮された液状物を得る場合についても適用可能であり、この場合には、乾燥設備D1は濃縮設備になり、乾燥機1は濃縮機になり、乾燥室11は濃縮室になる。また、乾燥用蒸気は濃縮用蒸気になり、乾燥物は濃縮物になる。 In the above description, the case where a dried product having a small amount of evaporation component is obtained from a solid object to be treated containing a large amount of evaporation component such as water has been described. It is also applicable to the case where the components are evaporated to obtain a concentrated liquid substance. In this case, the drying facility D1 becomes a concentrating facility, the dryer 1 becomes a concentrator, and the drying chamber 11 becomes a concentrating chamber. Become. Further, the steam for drying becomes steam for concentration, and the dried product becomes a concentrate.
なお、以上説明した各変形例の記載にのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、他の変形例に適用してもよい。 Even if the constituent requirements are included only in the description of each of the modified examples described above, the constituent requirements may be applied to other modified examples.
4 熱交換器
5 蒸気ブロワ
51 ロータ
52 第1蒸気圧力センサ
9 制御手段
PS 圧縮システム
R1 第1回転数
W 基準範囲
4
Claims (7)
前記熱交換器が発生させた蒸気を回転体の回転数に応じた量だけ吸い込んで圧縮する圧縮機と、
前記熱交換器と前記圧縮機の間の気圧を検出する検出手段と、
前記回転数を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記気圧が基準範囲内にある場合は前記回転数を第1回転数に維持する制御を行うものであることを特徴とする圧縮システム。 A heat exchanger that generates vapor from a liquid by exchanging heat between a condensable gas whose amount of heat fluctuates and a liquid.
A compressor that sucks in and compresses the steam generated by the heat exchanger in an amount corresponding to the rotation speed of the rotating body.
A detection means for detecting the air pressure between the heat exchanger and the compressor,
It is provided with a control means for controlling the rotation speed.
The compression system is characterized in that the control means controls to maintain the rotation speed at the first rotation speed when the atmospheric pressure detected by the detection means is within the reference range.
前記気圧を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出した前記気圧が基準範囲内にある場合は前記回転数を第1回転数に維持する定回転運転工程とを有することを特徴とする圧縮システムの制御方法。 A compressor that sucks and sends out vapor generated from the liquid by heat exchange between a condensable gas and a liquid whose calorific value fluctuates in an amount corresponding to the rotation speed of the rotating body, the heat exchanger and the heat exchanger. In a method of controlling a compression system provided with a detection means for detecting the pressure between the compressors.
The detection step for detecting the atmospheric pressure and
A method for controlling a compression system, which comprises a constant rotation operation step of maintaining the rotation speed at the first rotation speed when the atmospheric pressure detected in the detection step is within a reference range.
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