JP3068020B2 - 製塩装置及び溶液濃縮装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自然海塩製造技術に
属し、塩水を煮つめて塩を製造する製塩装置及び苦塩
（にがり）などを含有する溶液を煮つめて濃縮する溶液
濃縮装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自然海塩製造技術として知られる
入浜式塩田および流下式塩田における塩の製造手順は概
ね以下のとおりである。入浜式塩田の場合：砂を塩田
にまき広げ、その上に海から汲み上げた海水を散布す
る。 水分を蒸発させた後、塩がついた砂を集める。 集めた砂を沼井（ぬい）と呼ばれる底部がすのこ状に
形成された装置に入れ、沼井に海水をかけて砂の表面の
塩分を洗い流すとにより濃い塩水をつくる。 採取した濃い塩水を平釜で煮つめた後、できた塩を遠
心脱水機に入れて水分やにがりを除去する。

【０００３】流下式塩田の場合：海水を海から汲み上
げ、流下盤と呼ばれる緩やかに傾斜した地盤に流す。 流下盤上を流下する間に水分が蒸発して濃くなった塩
水を採取する。 採取した塩水を枝条架と呼ばれる竹枝を数段に組んだ
装置の上にポンプで汲み上げ、徐々に滴下させることに
より、さらに濃い塩水をつくる。 採取した濃い塩水を平釜で煮つめた後、できた塩を遠
心脱水機に入れて水分やにがりを除去する。このよう
に、入浜式塩田や流下式塩田では、海水の水分を取り除
くことによって塩を採取するため、ミネラルを多く含ん
だ塩を製造することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した入浜
式塩田や流下式塩田で塩を製造する場合、海水を汲み上
げてから濃い塩水を採取して煮つめるまでの過程で広大
な土地が必要である。また、生産効率が悪く、天候によ
って大きく左右されるという問題もあった。本発明の課
題は、上記従来の技術の問題点を解消し、広い設置スペ
ースを必要とせずに、効率良く塩水を煮つめて塩を製造
することができる製塩装置を提供し、更には、塩に限ら
ず、にがり等のその他の溶解物を含む溶液を煮つめるこ
とによって溶解物を効率良く採取することができる溶液
濃縮装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、海水などの塩水を平釜で煮
つめて塩を製造する製塩装置において、階段状に設置さ
れた複数の平釜と、前記複数の平釜を底部から一括して
加熱すべく、最下段の平釜から最上段の平釜にかけて下
面に沿って連通させて設けられた煙道と、前記煙道内に
最下部から暖気を送り込む燃焼装置と、順次上の段の平
釜内から下の段の平釜内に塩水を移せるように平釜に設
けられた開閉可能な湯口と、前記煙道内の気流を乱すべ
く、前記平釜の下面より前記煙道内に突出して設けられ
た複数の突起部とを備えたことを特徴とする。この請求
項１記載の発明に係る製塩装置では、燃焼装置により煙
道内に暖気を送り込むことにより、階段状に設置された
全ての段の平釜が底部から同時に加熱される。そして、
上の段の平釜で加熱した塩水を、湯口を開いて順次下の
段の平釜に移していくと、塩水が段階的に高温に加熱さ
れていき、その過程で塩水中の水分が効率良く取り除か
れていく。その際、平釜の下面に設けられた複数の突起
部により、煙道内の気流を乱すようにしたので、暖気が
煙道内を急速に通過していくのを防止して熱交換を促進
しつつ、燃焼装置の火力を有効に利用して極めて効率良
く塩水を加熱することができる。したがって、燃焼装置
の火力等を考慮して、平釜の設置段数及び各段の平釜の
容量等を適切に設定しておけば、最上段の平釜で塩水の
加熱を開始し、その塩水を順次下の段の平釜に移してい
くことにより、最下段の平釜において沸騰温度に加熱す
ることができるので、広い設置スペースを必要とせず
に、効率良く塩水を煮つめて塩を製造することができ
る。

【０００６】また、請求項２記載の発明では、溶液を平
釜で煮つめて濃縮する溶液濃縮装置において、階段状に
設置された複数の平釜と、前記複数の平釜を底部から一
括して加熱すべく、最下段の平釜から最上段の平釜にか
けて下面に沿って連通させて設けられた煙道と、前記煙
道内に最下部から暖気を送り込む燃焼装置と、順次上の
段の平釜内から下の段の平釜内に溶液を移せるように平
釜に設けられた開閉可能な湯口と、前記煙道内の気流を
乱すべく、前記平釜の下面より前記煙道内に突出して設
けられた複数の突起部とを備えたことを特徴とする。こ
の請求項２記載の発明に係る溶液濃縮装置では、燃焼装
置により煙道内に暖気を送り込むことにより、階段状に
設置された全ての段の平釜が底部から同時に加熱され
る。そして、上の段の平釜で加熱した溶液を、湯口を開
いて順次下の段の平釜に移していくと、溶液が段階的に
高温に加熱されていき、その過程で溶液中の水分が効率
良く取り除かれていく。その際、平釜の下面に設けた複
数の突起部により煙道内の気流を乱すようにしたので、
暖気が煙道内を急速に通過していくのを防止して熱交換
を促進しつつ、燃焼装置の火力を有効に利用して極めて
効率良く溶液を加熱することができる。したがって、燃
焼装置の火力等を考慮して、平釜の設置段数及び各段の
平釜の容量等を適切に設定しておけば、最上段の平釜で
溶液の加熱を開始し、その溶液を順次下の段の平釜に移
していくことにより、最下段の平釜において沸騰温度に
加熱することができるので、広い設置スペースを必要と
せずに、効率良く溶液を煮つめて濃縮し溶解物を採取す
ることができる。

【０００７】なお、ここで平釜とは、幅寸法に比して高
さ寸法が小さく、且つ上部が開放された金属製の容器を
いう。平釜の材料には鉄が最も適しているが、その他の
金属材料（例えば、ステンレススチール）でもかまわな
い。また、吸熱用の突起部は、金属板あるいは金属片を
平釜の下面に溶接などの方法で固着することにより最も
容易に形成できるが、平釜の底板を製造する段階で当初
から凹凸を設けることによっても、平板をプレス加工な
どにより変形させて形成してもよい。また、吸熱用の突
起部は、各段の平釜ごとに複数設けておくことが望まし
い。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る
製塩装置の実施の形態の一例を示す側断面図、図２は図
１のＡ−Ａ断面図、図３は製塩装置を構成する平釜の構
造を示した下面図並びに正面図である。図１に示すよう
に、この実施の形態の製塩装置１は、４つの平釜２Ａ〜
２Ｄを階段状に設置するとともに、平釜２Ａ〜２Ｄの下
面に沿って煙道３を形成し、煙道３の入り口３ａにバー
ナー４を、煙道３の出口３ｂに煙突５を設けてなる。平
釜２Ａ〜２Ｄは矩形状の鉄製の槽体であり、最下段の平
釜２Ａ以外の平釜２Ｂ〜２Ｄには、それぞれ下の段の平
釜内に塩水Ｗを移すための湯口６が設けられている。各
湯口６はバルブにより開閉できるようになっている。ま
た、各平釜２Ａ〜２Ｄの下面には、図２及び図３に示す
ように、吸熱用の複数の突起部材７が平釜２Ａ〜２Ｄの
長手方向（煙道方向）に沿って左右に対称に２列に並べ
て設けられている。これらの突起部材７は、平釜２Ａ〜
２Ｄの底板８に溶接により固着された矩形状の鉄板片か
らなる。

【０００９】図２に示すように、平釜２Ａ〜２Ｄは、地
面（ＧＬ）の上に平行に並べて積まれた耐火レンガ９の
上に設置されている。そして、地面（ＧＬ）と耐火レン
ガ９と平釜２Ａ〜２Ｄの底板８とにより囲まれて煙道３
が形成されている。耐火レンガ９の外側には、保熱のた
めに赤土が盛られている。上記のように構成された製塩
装置１では、バーナー４により煙道３内に暖気を送り込
むことにより、階段状に設置された全ての段の平釜２Ａ
〜２Ｄが底部から同時に加熱される。その際、煙道３内
の温度は、バーナー４付近が最も高く、バーナー４から
遠くなるにつれて低くなるため、最下段の平釜２Ａが最
も高温に加熱され、上の段になるにしたがって加熱温度
が低くなる。この実施の形態の製塩装置は、上記のよう
に平釜２Ａ〜２Ｄの加熱温度が段階的に異なることを利
用して、塩水を段階的に高温に加熱することにより、そ
の過程で塩水中の水分を効率良く取り除き、さらに最終
的に沸騰温度まで加熱することにより、塩水を煮つめて
塩を濃くすることにより溶解物としての塩を採取するよ
うになしたものである。図４は、この実施の形態の製塩
装置における各段の平釜２Ａ〜２Ｄでの塩水の加熱温度
の一例を示したものであり、最上段の平釜２Ｄでは６０
℃程度まで、その下の平釜２Ｃでは７５℃程度まで、さ
らにその下の平釜２Ｄでは９０°程度まで、最下段の平
釜２Ａでは１０７℃程度まで塩水を加熱する。

【００１０】以下、この実施の形態の製塩装置よる塩製
造方法について説明する。まず、海から塩水をポンプで
汲み上げて２Ａ〜２Ｃに注水を行う。その際、バーナー
４を点火し、各湯口６のバルブを開いた状態で最上段の
平釜２Ｄに塩水を注ぎ込むことにより、順次下の段の平
釜２Ａ〜２Ｃに注水されていく。そして、各段の平釜２
Ａ〜２Ｄにそれぞれ所定量の塩水が溜まったら、各湯口
６のバルブを閉じて加熱を行う。すると、最下段の平釜
２Ａ内の塩水が最も高温で加熱されるため、水温が急速
に上昇して最先に沸騰温度に達する。そして、沸騰によ
る水分蒸発に伴って、水位が徐々に低下していくので、
最下段の平釜２Ａの水位が、所定量、例えば５ｃｍ下が
ったら、一段上の平釜２Ｂの湯口６のバルブを開いて、
最下段の平釜２Ａに元の水位まで塩水を注水する。この
とき最下段の平釜２Ａに継ぎ足される塩水は、既に高温
に加熱されているので、最下段の平釜２Ａ内の塩水温度
は上記注水によってはさほど低下しない。

【００１１】その後も、最下段の平釜２Ａの水位が所定
量だけ低下するたびに、一段上の平釜２Ｂの湯口６のバ
ルブを開いて注水を行なう作業を繰り返す。また、平釜
２Ｂの水位低下分は、さらにその上の平釜２Ｂからの注
水により補う。また、平釜２Ｂの水位低下分は最上段の
平釜２Ｄからの注水により補う。図３中に示した寸法の
平釜の場合、水位が例えば５ｃｍ分低下するたびに注水
を行うとすると、一回の注水量は２００リットル程度で
あり、効率的に作業を行うことができる。上記の作業を
繰り返すことにより、最下段の平釜２Ａ内の塩水の濃度
は徐々に高濃度になる。そして、最下段の平釜２Ａ内の
塩水濃度が、塩が析出する程度の高濃度になったら、最
下段の平釜２Ａから塩をくみ出し、遠心脱水機（図示せ
ず）に入れて水分や苦塩などを除去する。

【００１２】以上のように、本実施の形態の製塩装置に
よれば、階段状に設置した４段の平釜２Ａ〜２Ｄを使用
し、最上段の平釜２Ｄから順次下の段の平釜に塩水を移
していくことにより、塩水を段階的に高温に加熱してい
き、最下段の平釜２Ａにおいて、その上の段の平釜２Ｂ
からほぼ同じ程度の温度の塩水を補いつつ沸騰温度で塩
水を煮つめるようにしたので、広い設置スペースを必要
とせずに、効率良く塩水を煮つめて塩を製造することが
できる。さらに、本実施の形態の製塩装置においては、
各平釜２Ａ〜２Ｄの下面に、煙道３内に突出する複数の
吸熱用の突起部材７を設けたので、煙道３内の暖気との
熱交換を促進し、熱を効率良く平釜２Ａ〜２Ｄ内の塩水
に伝えて極めて効率良く塩水を加熱することができる。
また、煙道３内に突出している突起部材７により煙道３
内の気流が乱されるので、バーナー４で発生させた温熱
が煙道３内を急速に通過して煙突５から出ていくのを防
止し、バーナー４の火力を加熱のために有効に利用でき
る。

【００１３】なお、上記実施の形態では、４段構成の平
釜を備えた製塩装置を例にとり説明したが、平釜の設置
段数はバーナー火力を増強することにより５段以上に増
やすことも可能である。ただし、上記実施の形態では、
用地面積との関係上４段構成を採用した。また、用地面
積やバーナーの火力等の制約がさらに大きければ、３段
構成とすることも可能である。 また、上記実施の形態
では、海から汲み上げた塩水をそのまま最上段の平釜に
注水するようにしているが、予熱した塩水を使用すれ
ば、平釜内の塩水の温度低下を抑えて、より効率良く塩
水の加熱を行うことができる。また、上記の例では、矩
形状の平釜を使用しているが、その他の形状でもよい。

【００１４】また、上記の例では、全ての平釜に吸熱用
の突起部材を設けているが、一部の平釜のみ、例えば最
下段の平釜のみに設けてもよい。また、突起部材の数、
形状、寸法、配置などは、バーナーの火力、平釜及び煙
道の構造などを考慮して、煙道内の暖気との熱交換がで
きるだけ良好になるように適宜変更してもよい。また、
各段ごとに突起部材の数、形状、寸法、配置などを異な
らせてもよい。また、以上の実施の形態は製塩装置につ
いてのものであるが、図１〜図４に示した装置構成は、
塩に限らずその他の溶解物が溶け込んている水溶液等を
煮つめて溶解物を採取する溶液濃縮装置にもそのまま適
用できるものであり、例えば、塩を製造する過程で遠心
脱水機などにより取り除いた溶液を、塩水（海水）の場
合と同様に煮つめることにより溶液中の苦塩などを効率
良く採取することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上要するにこの発明によれば以下のよ
うな優れた効果を発揮することができる。請求項１記載
の発明にかかる製塩装置では、階段状に設置した複数の
平釜を使用し、最上段の平釜から順次下の段の平釜に塩
水を移していくことにより、塩水を段階的に高温に加熱
していき、最下段の平釜において、その上の段の平釜で
加熱された温度の塩水を補いつつ沸騰温度で塩水を煮つ
めるとともに、平釜の下面に設けた複数の突起部により
煙道内の気流を乱すことにより、暖気が煙道内を急速に
通過していくのを防止して熱交換を促進するようにした
ので、燃焼装置の火力を有効に利用して極めて効率良く
塩水を加熱することができ、広い設置スペースを必要と
せずに、効率良く塩水を煮つめて塩を製造することがで
きる。また、請求項２記載の発明にかかる溶液濃縮装置
では、階段状に設置した複数の平釜を使用し、最上段の
平釜から順次下の段の平釜に溶液を移していくことによ
り、溶液を段階的に高温に加熱していき、最下段の平釜
において、その上の段の平釜で加熱された温度の溶液を
補いつつ沸騰温度で溶液を煮つめるとともに、平釜の下
面に設けた複数の突起部により煙道内の気流を乱すこと
により、暖気が煙道内を急速に通過していくのを防止し
て熱交換を促進するようにしたので、燃焼装置の火力を
有効に利用して極めて効率良く溶液を加熱することがで
き、広い設置スペースを必要とせずに、効率良く溶液を
煮つめて溶解物を採取することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製塩装置の実施の形態の一例を示
す側断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】（ａ）、（ｂ）は図１に示す製塩装置を構成す
る平釜の構造を示した下面図並びに正面図である。

【図４】本発明の実施の形態の製塩装置における各段の
平釜での塩水の加熱温度の一例を示した説明図である。

【符号の説明】

１ 製塩装置（溶液濃縮装置）、２Ａ〜２Ｂ 平釜、３
煙道、４ バーナー（燃焼装置）、５ 煙突、６ 湯
口、７ 突起部材（突起部）、８ 底板、９耐火レン
ガ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩水を平釜で煮つめて塩を製造する製塩
   装置において、 階段状に設置された複数の平釜と、 前記複数の平釜を底部から一括して加熱すべく、最下段
   の平釜から最上段の平釜にかけて下面に沿って連通させ
   て設けられた煙道と、 前記煙道内に最下部から暖気を送り込む燃焼装置と、 順次上の段の平釜内から下の段の平釜内に塩水を移せる
   ように平釜に設けられた開閉可能な湯口と、前記煙道内の気流を乱すべく、前記平釜の下面より前記
   煙道内に突出して設けられた複数の突起部と、 を備えたことを特徴とする製塩装置。
2. 【請求項２】 溶液を平釜で煮つめて濃縮する溶液濃縮
   装置において、 階段状に設置された複数の平釜と、 前記複数の平釜を底部から一括して加熱すべく、最下段
   の平釜から最上段の平釜にかけて下面に沿って連通させ
   て設けられた煙道と、 前記煙道内に最下部から暖気を送り込む燃焼装置と、 順次上の段の平釜内から下の段の平釜内に溶液を移せる
   ように平釜に設けられた開閉可能な湯口と、 前記煙道内の気流を乱すべく、前記平釜の下面より前記
   煙道内に突出して設けられた複数の突起部と、 を備えたことを特徴とする溶液濃縮装置。