JP4318082B2 - Stir dryer - Google Patents
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- Drying Of Solid Materials (AREA)
Description
本発明は、例えば、雨水などの水分を含む石炭や石灰石あるいはスラグなどの固体粒状物を主に原料として、表面水分を乾燥させながら攪拌して破砕もしくは解砕する、攪拌乾燥装置に関するものであり、特にガス分散板よって高温の熱風を被乾燥物に吹き上げながら、攪拌と乾燥を同時に効率良く行なう原料の攪拌乾燥装置に関するものである。 The present invention relates to an agitation and drying apparatus that uses, as a raw material, solid particulates such as coal, limestone, or slag containing moisture such as rainwater, and crushes or crushes by stirring while drying surface moisture. In particular, the present invention relates to a raw material stirring and drying apparatus that efficiently performs stirring and drying simultaneously while blowing hot hot air onto a material to be dried by a gas dispersion plate.
従来から、高温熱風を高流速でガス分散板より噴出することにより、被乾燥物を流動化させた状態で、効率良く乾燥させる装置として、例えば、特許文献1に開示されるような固体粒状物の乾燥装置が公知である。
特許文献1に開示される従来の乾燥装置によれば、乾燥室に配した原料の供給口から、被乾燥物である原料が乾燥室内に供給されると、原料は空気室から乾燥室内へ噴出される高温の熱風により流動化されるとともに、パドル軸の回転により掻き上げられて攪拌されながら、パドルの作用によりパドル軸方向へ移動されつつ乾燥される。 According to the conventional drying apparatus disclosed in Patent Document 1, when a raw material that is an object to be dried is supplied into the drying chamber from a raw material supply port arranged in the drying chamber, the raw material is ejected from the air chamber into the drying chamber. In addition to being fluidized by the high-temperature hot air generated, it is dried while being moved in the direction of the paddle shaft by the action of the paddle while being stirred up by the rotation of the paddle shaft.
また、特許文献1による従来の乾燥装置によれば、被乾燥物は粒子同士が、例え、凝集等により、くっつき合った塊を含有していたとしても、それをパドルのたたき作用でほぐすことができる(本発明において、原料をほぐすことを、解砕と称することもある)。
なお、被粉砕物は、パドルに攪拌されてたたかれることにより、ほぐされてばらばらになり、ほぐされた粒子と熱風との接触率は良くなるため、円滑に流動化されて乾燥が効率的に行なわれる。
Moreover, according to the conventional drying apparatus by patent document 1, even if a to-be-dried object contains the lump which adhered, for example by aggregation, etc., it can loosen it by the action of a paddle. (In the present invention, loosening the raw material may be referred to as crushing).
The material to be pulverized is loosened and broken by being agitated in a paddle, and the contact rate between the loosened particles and hot air is improved, so that it is smoothly fluidized and dried efficiently. To be done.
ここで、前述した従来の乾燥装置においては、スリット上の開口から高速で噴出する熱ガス(特許文献1の場合は熱風)によって、原料を乾燥室内で流動化させて、乾燥している。
しかし、乾燥室内に設置しているパドルによる解砕効果を考えた場合に、前記による原料の流動化は、パドルによる解砕効果を低減させるという問題を引き起こす可能性があった。そのため、原料の中に凝集物等が多い場合に、充分に解砕がなされないままの原料が、装置外に取り出されという問題が生じた。
Here, in the conventional drying apparatus described above, the raw material is fluidized in the drying chamber by a hot gas (hot air in the case of Patent Document 1) ejected from the opening on the slit at a high speed, and is dried.
However, when considering the crushing effect of the paddle installed in the drying chamber, the fluidization of the raw material as described above may cause a problem of reducing the crushing effect of the paddle. Therefore, when there are a lot of aggregates and the like in the raw material, there arises a problem that the raw material that is not sufficiently crushed is taken out of the apparatus.
本発明は前述した従来技術の欠点に鑑みなされたものであり、被乾燥物としての原料が、粒子同士がくっつき合った高含有水分の大きい塊であるような場合においても、その塊を充分に掻きほぐして、効率よく乾燥することができる攪拌乾燥装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and even when the raw material as the material to be dried is a large lump with a high content of moisture in which particles are adhered to each other, the lump is sufficiently removed. It is an object of the present invention to provide a stirring and drying apparatus that can be scraped and dried efficiently.
本発明による攪拌乾燥装置は、
(1) 複数個のパドルを備えて回転自在に設けられたパドル軸を有し、該パドル軸の一端側と他端側にそれぞれ原料の供給口と取出口とを設けて、該原料の取出口の上方にガス排出口を形成した攪拌室と、該攪拌室の下方に配された送風室とを備えて、該パドル軸の長手方向に沿って延びるガス分散板によって該攪拌室の下方部分を形成し、該ガス分散板を介して、該送風室から該攪拌室に熱ガスを供給することにより、該攪拌室に供給した原料を攪拌しながら乾燥する原料の攪拌乾燥装置において、該供給口の下方に位置する送風室の空間部分にガス導入口を設けて、該取出口の下方に位置する送風室の空間部分と、該送風室のガス導入口を配した側の空間部分との間に流量調整板を配し、該2つの空間部分を、該流量調整板によって、連通部を残して部分的に仕切るとともに、前記流量調整板を境界として、原料の取出口側に配されたガス分散板に形成したガス孔による単位面積あたりの開口面積が、前記原料の供給口側に配されたガス分散板に形成したガス孔による単位面積あたりの開口面積より大きくなるよう形成した。
The stirring and drying apparatus according to the present invention includes:
(1) It has a paddle shaft provided with a plurality of paddles so as to be freely rotatable, and provided with a raw material supply port and an outlet on one end side and the other end side of the paddle shaft, respectively. A lower portion of the stirring chamber is provided by a gas dispersion plate that includes a stirring chamber having a gas discharge port formed above the outlet and a blower chamber disposed below the stirring chamber, and extends along the longitudinal direction of the paddle shaft. In the raw material agitation drying apparatus, the raw material supplied to the stirring chamber is dried while being stirred by supplying hot gas from the blower chamber to the stirring chamber through the gas dispersion plate. A gas introduction port is provided in the space portion of the air blowing chamber located below the opening, and the space portion of the air blowing chamber located below the outlet and the space portion on the side where the gas introduction port of the air blowing chamber is arranged A flow rate adjusting plate is arranged between them, and the two space portions are connected by the flow rate adjusting plate. An opening area per unit area by a gas hole formed in a gas dispersion plate arranged on the raw material outlet side with the flow rate adjusting plate as a boundary , with the passage portion being left as a boundary, the raw material supply port It formed so that it might become larger than the opening area per unit area by the gas hole formed in the gas distribution board distribute | arranged to the side.
(2) (1)記載の攪拌乾燥装置において、前記パドルは平板状であって、取出口部のパドルを前記パドル軸の軸線に対して平行に取り付けるとともに、それ以外のパドルを該パドル軸の軸線に対して傾斜させて取り付けた。 (2) In the stirring / drying apparatus according to (1), the paddle has a flat plate shape, and the paddle of the outlet portion is attached in parallel to the axis of the paddle shaft, and the other paddles are attached to the paddle shaft. It was tilted with respect to the axis.
以上のような構成を有する本発明は、送風室に配した流量調整板により、原料の取出口部分近傍にあるガス分散板から吹き上げる熱ガスの量を、その他の部位に比較して減らすことによって、原料の流動化を抑え、解砕効果重視の解砕ゾーンを形成している。
そして、該解砕ゾーンを形成した本発明によれば、解砕ゾーンで充分に原料を攪拌解砕することができ、従来技術の問題であった流動化による解砕効果の低減を抑制することができる。
The present invention having the above-described configuration is achieved by reducing the amount of hot gas blown up from the gas dispersion plate in the vicinity of the raw material outlet portion by using a flow rate adjusting plate arranged in the blower chamber as compared with other parts. In addition, it suppresses the fluidization of the raw material and forms a crushing zone that emphasizes the crushing effect.
And according to this invention which formed this crushing zone, a raw material can fully be stirred and crushed in a crushing zone, and the reduction | decrease of the crushing effect by fluidization which was a problem of the prior art is suppressed. Can do.
また、解砕ゾーンにおいて、ガス分散板に設けた開口部の面積を大きくすれば、吹き出すガス量が同じであっても、開口部を通過するガスの流速を低下させることができるので、さらに原料の流動化を抑えて、解砕効果を高めることができる。 Further, if the area of the opening provided in the gas dispersion plate is increased in the crushing zone, the flow rate of the gas passing through the opening can be reduced even if the amount of gas blown out is the same. It is possible to increase the crushing effect by suppressing fluidization.
また、ガス分散板に開口部を形成する方法として、スリットを形成する方法は、加工が簡単であり、かつ、スリットの本数に応じて容易に、単位面積あたりの開口面積を調整でき、好ましい形態である。 In addition, as a method of forming an opening in the gas dispersion plate, a method of forming a slit is easy to process, and the opening area per unit area can be easily adjusted according to the number of slits. It is.
以下、図面により本発明による実施形態の好ましい一例について説明する
図1は本発明による攪拌乾燥装置の1実施形態を示す縦断面図、図2は図1のA線矢視側断面図、図3は図1の上面図、図4は図1のB線矢視側断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a stirring and drying apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a side sectional view taken along line A in FIG. 1 is a top view of FIG. 1, and FIG. 4 is a side sectional view taken along line B of FIG.
図1に示すように、攪拌乾燥装置1は、ガス分散板2を高さ方向略中央部に備えており、この上部には攪拌室3を、下部には送風室4を備えている。
そして、攪拌室3の底板30は図2に示すように断面が部分半円形の樋状に形成されており、この中央円弧部分にガス分散板2が配されている。
As shown in FIG. 1, the stirring and drying apparatus 1 includes a
The
また、底板30の裏面を含む送風室4の内壁面には耐火物43が内張りされており、高温熱風に対して保護されている。なお、この耐火物43はガス分散板2にも施されており、そのガス孔としての開口部であるスリット20、又はスリット21の一部は耐火物43で形成されている。
なお、本実施形態においては、内張りに耐火物43を使用したが、使用するガスの温度等により、耐火物を使用しなくても良い場合もあることは勿論である。
A refractory 43 is lined on the inner wall surface of the
In the present embodiment, the
攪拌室3内にはパドル軸5が攪拌室3の両外側壁にブラケットを介して取付けられた軸受50に軸承されて回転自在に設けられており、このパドル軸5に軸方向に複数個(本実施形態では6個)の攪拌用のパドル51が略等間隔で取付けられている。
この各々のパドル51はその腕51aをパドル軸5に貫通され、腕51aの螺子部にパドル軸5を挟んで両則からナット51bを螺合させて締付けることによりパドル軸5に対して着脱自在に取付けられている。
なお、パドル51をパドル軸5に取り付ける手段は、本実施形態で説明した手段に限らず、例えば、パドル軸5に対して、パドル51の取付用リブを溶接等により予め固設しておき、該リブにパドル51をボルト止め等する手段であっても良く、それ以外も手段であっても、本発明の作用効果を損わない範囲で、公知の取り付け手段を用いることは、本発明の適応の範囲であることは説明するまでもない。
In the
Each of the
The means for attaching the
パドル51は、その回転によって被乾燥物としての原料を掻き上げるべく平板状に形成され、その先端部はパドルの回転方向へ折曲されて原料の掻き上げをより確実にするように形成されている。また、パドル51の先端は底板30に近接させた位置に設定されている。
The
そして、パドル51はパドル軸5方向に隣接し合うパドル51の軸方向視の取付角度を互いに異ならせて取付けられている。なお、本実施形態では軸方向に隣接し合うパドル51は円周方向の取付角度を順次120度ずつ位相をずらされて取付けられている(図2参照)。
The
さらに、パドル51は、パドル軸5の軸線に対して傾けられて取付けられており、本実施形態では約10度に設定されている。パドル51は、この傾斜により、被乾燥物である原料をパドル軸方向へ移動させる効果を有する。
Further, the
なお、本実施形態において、パドル51の供給口31側の4個は、このようにパドル軸5の軸線に対して傾斜されて取付けられ、取出口32の側壁に臨んだ2個はパドル軸5の軸線と平行に設定されて取付けられている。
In the present embodiment, the four
また、本実施形態においては、パドル軸5の一端側で攪拌室3の上方部分に供給口31が設けられ、さらに、パドル軸5の他端側の攪拌室3の側壁に、乾燥された原料の取出口32が設けられている。
この取出口32の攪拌室3の側壁への取付開口32aの下端部32bは、図2に示すとおり、前記部分半円形の底板30の起端部とほぼ一致させて形成されている。
In the present embodiment, the
As shown in FIG. 2, the
さらに、原料の供給口31の下方に位置する送風室4の側壁にはガス導入口41が設けられ、攪拌室3の取出口32が位置する側の上壁に、乾燥を終えた熱風の排出口42が設けられている。
Further, a
ここで、本実施形態では、取出口32の下方に位置する送風室4の空間部分と、送風室4のガス導入口41を配した側の空間部分との間に、流量調整板25を配している。
なお、流量調整板25は、その上端がガス分散板2に固設されて、該送風室4を概ね2つに仕切るよう配設された平板状の部材であるが、その下部は、送風室4の下部に達しておらず隙間があり、連通部を残して部分的に仕切る状態になっている。
そのため、送風室4の空気導入口41側と、送風室4の取出口32下方側との間は、流量調整板25と送風室4底部との間に、該隙間を有して、該隙間を介してガスが流れることができる構成となっている。
Here, in the present embodiment, the flow
The flow
Therefore, the gap between the
なお、本明細書では説明を容易にするため、流量調整板25を境界として、送風室4のガス導入口41側の空間部位を第1ゾーンXと称し、また、送風室4の取出口32下方側を第2ゾーンY(解砕ゾーンと称することもある)する。
In the present specification, for ease of explanation, the space part on the
以下、ガス分散板2の構成について説明する。
ガス分散板2は、その円弧に沿う方向に、細長く形成されたスリット状の開口を図1及び図4に示すように複数個並置させて形成している。なお、図1ではスリット20及び21は線で図示している。
Hereinafter, the configuration of the
The
ここで、ガス分散板2の第1ゾーンXにある部分は、その円弧に沿う方向に、ガス孔として細長く形成されたスリット状の開口部(スリット20と称する)を、また、ガス分散板2の第2ゾーンXにある部分は、ガス孔として細長く形成されたスリット状の開口部(スリット21と称する)を、並置させて形成する。
なお、本実施形態において、第1ゾーン及び第2ゾーンに設けたスリット状の開口部の長さ、及び幅は同一であるが、第2ゾーンに設けたスリット21の本数は、第1ゾーンに設けたスリット20と比較して、単位面積あたり2倍の本数を加工した。
従って、第2ゾーンにおけるガス分散板2の単位面積あたりの開口面積は、第1ゾーンにおけるガス分散板2の単位面積あたりの開口面積の略2倍となる。
Here, the portion in the first zone X of the
In this embodiment, the length and width of the slit-shaped openings provided in the first zone and the second zone are the same, but the number of
Therefore, the opening area per unit area of the
前述した構成となった本実施形態による攪拌乾燥装置1を運転した場合について、その作用効果を説明する。
なお、本実施形態においては、水分が10%程度付着した石炭を原料とした場合について説明する。
まず、最初の工程として、図示しない原料ビンに貯留していた石炭を、攪拌乾燥装置1の供給口31から攪拌室3内に供給し、ガス分散板2の第1ゾーンX上に載せるとともに、下方のガス導入口41から熱した空気(熱風と称することもある)を送風室4内に供給する。
The operation and effect of the case where the stirring and drying device 1 according to the present embodiment having the above-described configuration is operated will be described.
In the present embodiment, a case where coal having moisture adhering to about 10% is used as a raw material will be described.
First, as the first step, coal stored in a raw material bottle (not shown) is supplied into the stirring
空気導入口41から送風室4内に供給された熱風は、ガス分散板2を通して攪拌室3内に流れ込む。ここで、図示していない駆動電流機を駆動してパドル軸5を回転させてパドル51を回転させると、第1ゾーンXにある小粒径の石炭は、ガス分散板2のスリット20から高速で噴射する高温(本実施形態においては約600℃以下)の熱風により流動化され、取出口32側へ移動されつつ、乾燥される。
Hot air supplied from the
また、粒子同士がくっつき合った石炭や、比較的大粒径(例えば50mm以下)の塊となっている石炭等は、回転するパドル軸5に取付けた平板状のパドル51によって、たたかれて、塊がほぐされつつパドル軸方向の取出口32側へ移動され、この間に少しづつほぐされ、あるいは粉砕されながら、乾燥される。
Further, coal in which particles adhere to each other or coal having a relatively large particle size (for example, 50 mm or less) is struck by a
ここで、熱風が、送風室4の第1ゾーンXから第2ゾーンYに達するためには、流量調整板25の下方に形成した連通部である隙間を通る必要があるが、この部分で熱風の流路が絞られているため、必然的に送風室4の第2ゾーンYに流れ込む熱風の量が減少する。従って、第2ゾーンのスリット21から吹き出す熱風の流速は、熱風の流量の低下に伴い低下する。
Here, in order for the hot air to reach the second zone Y from the first zone X of the
言い換えれば、本実施形態においては、この隙間の大きさにより第2ゾーンYに流れ込む熱風の量が調整できる。本実施形態においては、流量調整板25により、この隙間の大きさが、本来の流路面積の約10%程度になるよう流量調整板25の大きさを調整した。
なお、この隙間の大きさは、本実施形態に用いた隙間の大きさに限らないことは勿論であって、実際の各々運転においては、原料のほぐされる度合いを見て、この隙間の大きさを調整すれば良い。
In other words, in the present embodiment, the amount of hot air flowing into the second zone Y can be adjusted by the size of this gap. In the present embodiment, the size of the flow
It should be noted that the size of the gap is not limited to the size of the gap used in the present embodiment. In each actual operation, the size of the gap is determined by checking the degree to which the raw material is loosened. You can adjust.
また、さらに、本実施形態においては、第2ゾーンYに形成したスリット21の単位面積あたり本数を、第1ゾーンXに形成したスリット20の単位面積あたり本数より、多く形成することによって、スリット21から吹き出す熱風の流速をさらに低減させた。
Furthermore, in the present embodiment, the number of
本実施形態においては、前述した構成によって、攪拌室3の第2ゾーンY上において、吹き上げる熱風の流量、及び流速が減少することによって、流動化が抑制され、石炭が、強くパドル51で攪拌される。
従って、例え、第1ゾーンで充分にほぐされていない塊状の石炭があったとしても、第2ゾーンY上にあるパドル51により、強く掻きほぐされながら、少しずつに軸方向へ移動し、充分に解砕もしくは破砕できる。
そして、攪拌室3内で乾燥解砕されて、取出口32側に至った石炭は、最終的にパドル51により上方の開口32aまで掻き上げられて開口32aから取出口32を通って排出される。
なお、石炭を乾燥させた熱風は、排出口42から排出される。
In the present embodiment, fluidization is suppressed by reducing the flow rate and flow velocity of hot air blown up on the second zone Y of the stirring
Therefore, even if there is a lump of coal that has not been sufficiently loosened in the first zone, the
Then, the coal that has been crushed and dried in the stirring
In addition, the hot air which dried coal is discharged | emitted from the
ここで、乾燥度は、パドル51の軸方向視の傾斜角度、回転数、又は熱風の温度等を、調整することによって、制御可能であり、解砕の度合いは、第1ゾーン及び第2ゾーンのガス分散板2に形成した開口面積、流量調整板25により残した連通部の面積等を調整することによって、調整可能である。
Here, the dryness can be controlled by adjusting the inclination angle of the
従って、本実施形態においては、攪拌乾燥装置1により所定の乾燥度にすることのみならず、原料を充分に攪拌することができ、破砕や解砕することができる。 Therefore, in the present embodiment, not only the predetermined drying degree can be obtained by the stirring and drying apparatus 1, but also the raw material can be sufficiently stirred, and can be crushed or crushed.
1 攪拌乾燥装置
2 ガス分散板
3 攪拌室
4 送風室
5 パドル軸
20 スリット
21 スリット
25 調整板
30 底板
31 供給口
32 取出口
41 導入口
42 排出口
43 耐火物
50 軸受
51 パドル
X 第1ゾーン
Y 第2ゾーン(解砕ゾーンと称することもある)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
該供給口の下方に位置する送風室の空間部分にガス導入口を設けて、該取出口の下方に位置する送風室の空間部分と、該送風室のガス導入口を配した側の空間部分との間に流量調整板を配し、該2つの空間部分を、該流量調整板によって、連通部を残して部分的に仕切るとともに、
前記流量調整板を境界として、原料の取出口側に配されたガス分散板に形成したガス孔による単位面積あたりの開口面積が、前記原料の供給口側に配されたガス分散板に形成したガス孔による単位面積あたりの開口面積より大きいことを特徴とする原料の攪拌乾燥装置。 A paddle shaft provided with a plurality of paddles is provided to be rotatable, and a feed port and a take-out port for the raw material are provided on one end side and the other end side of the paddle shaft, respectively, and above the take-out port for the raw material The lower part of the stirring chamber is formed by a gas dispersion plate that extends along the longitudinal direction of the paddle shaft, and has a stirring chamber having a gas discharge port formed therein and a blower chamber disposed below the stirring chamber. In the raw material stirring and drying apparatus for supplying the hot gas from the air blowing chamber to the stirring chamber through the gas dispersion plate and drying the raw material supplied to the stirring chamber,
A gas introduction port is provided in a space portion of the air blowing chamber located below the supply port, and a space portion on the side where the gas introduction port of the air blowing chamber is disposed below the air outlet. A flow rate adjusting plate is arranged between the two space portions, and the two space portions are partially partitioned by the flow rate adjusting plate leaving a communicating portion ,
With the flow rate adjusting plate as a boundary, the opening area per unit area formed by the gas holes formed in the gas dispersion plate arranged on the raw material outlet side is formed in the gas dispersion plate arranged on the raw material supply port side. An apparatus for stirring and drying a raw material, which is larger than an opening area per unit area by a gas hole .
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