JPH0886569A - 乾燥炉及びその操業方法 - Google Patents

乾燥炉及びその操業方法

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JPH0886569A
JPH0886569A JP22030694A JP22030694A JPH0886569A JP H0886569 A JPH0886569 A JP H0886569A JP 22030694 A JP22030694 A JP 22030694A JP 22030694 A JP22030694 A JP 22030694A JP H0886569 A JPH0886569 A JP H0886569A
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JP
Japan
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dried
moisture
amount
furnace
drying furnace
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JP22030694A
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Shingo Takeuchi
伸悟 竹内
Kazuyuki Inoue
和之 井上
Kiyounosuke Miyazaki
享之輔 宮崎
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NIPPON RECYCLE MANAG KK
JFE Steel Corp
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NIPPON RECYCLE MANAG KK
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】炉内に投入されるゴミ等に水分変動があって
も、炉出側では常に一定の水分値になり、しかも、装置
のオペレータ以外は作業者の不要な乾燥炉及びその操業
方法を提供することを目的としている。 【構成】被乾燥物の含有水分を蒸発させる乾燥炉の操業
方法において、該乾燥炉に上記燃焼ガスで投入する熱量
を一定に維持し、且つ該乾燥炉の入側で被乾燥物の水分
及び貯蔵ホッパからの切出し重量を測定し、該測定値に
基づき炉内で蒸発させる水分量が一定になるよう該被乾
燥物の炉内への供給量を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は乾燥炉とその操業方法に
関し、詳しくは、水分含有量のばらつく都市ゴミ等を対
象とした乾燥炉で、該乾燥炉への投入熱量を一定に維持
した状態で操業し、上記ばらついた水分含有量を目標水
分値まで常時安定して低減する方法に係わる。
【0002】
【従来の技術】家庭から廃棄される生ゴミを含む所謂都
市ゴミは、従来ほとんど埋立てによって処分されていた
が、徐々に埋立用地の確保が難しくなっており、最近は
一旦焼却して容積を減らし、焼却灰としてから埋め立て
るようになってきた。一方、産業廃棄物の有効利用の観
点からみると、前記の焼却処分のみでは工業技術の発達
した今日では、満足のいくゴミ処理方法とは言えない。
そこで、各種ボイラの固形燃料等に加工することも考え
られ、実際の製品が製造されつつある。そのようなゴミ
の有効利用をするには、単に焼却する場合とは異なり、
該ゴミを種々の工程、例えば破砕、乾燥、選別にかけて
事前処理をする必要が生じている。
【0003】ところで、都市ゴミ等の廃棄物の水分量
は、同一廃棄物でもあるいは他種の廃棄物でも、自然現
象、発生源、回収方法の影響を受け、通常大きくばらつ
いている。それ故、上記水分含有量のばらつくゴミ類を
上記事前処理の一環として乾燥させる際、如何なる乾燥
方法を採用するかは、経済効果も配慮してのゴミの有効
利用にとって重要なことである。
【0004】現在、上記のようなゴミを処理する乾燥炉
は、ガス、灯油、重油、その他を燃料とするバーナで加
熱して水分を蒸発させるものを一般に用いているが、炉
内に投入されたゴミ等の水分量の変動を、該乾燥炉の出
側でその廃ガス温度を一定の目標値に設定することによ
って処置している。すなわち、乾燥炉に投入したゴミ等
の水分値が上昇して廃ガス温度が低下すると、自動的に
バーナからの投入熱量をアップし該温度を目標値に合わ
せ対応する。
【0005】しかしながら、このような水分管理方法
は、以下に述べる種々の問題があり十分に満足のいくも
のではない。すなわち、炉内に投入したゴミ等の水分値
が下がった場合、廃ガス温度が上昇するので投入熱量を
絞ろうとするが、炉に蓄積された熱の保熱効果により廃
ガス温度は短時間で簡単に下がらない。また、この廃ガ
ス温度の目標値を維持しても、それが必ずしも乾燥後の
ゴミ等の目標水分量と一致するものでもない。そして、
この問題点が、ゴミ等、水分変動の激しいものの乾燥に
おいては、乾燥炉の操業上で様々なトラブルを引き起こ
す。例えば、乾燥炉の出側での乾燥すみ製品の含有水分
量が大きくばらついたり、過度に乾燥された場合には、
ゴミ等に着火し炉出側で火災を引き起こすこともある。
そこで、炉出側でのゴミ等の乾燥具合、即ち水分値の把
握を作業者が手で触った感覚で行い、それを基に上記廃
ガス温度の設定修正を行いつつ、操業する方法が一般に
採用されている。但し、この方法では、目標水分のある
程度の管理はできても、人に頼る操業なので不十分であ
り、作業者の省力ができないという欠点は残っていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を鑑み、上記した従来の乾燥炉及びその操業方法を改良
し、炉内に投入されるゴミ等に水分変動があっても、炉
出側では常に一定の水分値になり、しかも、装置のオペ
レータ以外は作業者の不要な乾燥炉及びその操業方法を
提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、産業界で利用されている多種の乾燥炉及び
その操業方法を見直し、それらの操業方法では採用して
いない技術でゴミ等、水分変動量の比較的大きいものの
乾燥に適する操業方法がないか鋭意検討した。その際、
多くの実験、研究を行い、炉に投入する熱量をあまり変
更させないことが、乾燥炉の安定操業にもっとも良いと
気がつき、本発明を創案するに至った。
【0008】すなわち、本発明は、被乾燥物の貯蔵ホッ
パと、該貯蔵ホッパの下部に設けた該被乾燥物の切出手
段と、切出された該被乾燥物の重量を測定する移動ベル
ト式秤量装置と、該被乾燥物を受け入れ乾燥する筒状炉
体と、該筒状炉体内の雰囲気を高温にする燃焼ガスを供
給し、被乾燥物が含有する水分を蒸発させるバーナとか
らなる乾燥炉であって、上記移動ベルト式秤量装置に、
被乾燥物の水分を測定する水分計と、被乾燥物の秤量値
及び水分測定値から該被乾燥物の切出量を計算する演算
装置と、該演算装置の出力で該被乾燥物の切出量を調整
する制御手段とを備えたことを特徴とする乾燥炉であ
る。
【0009】また、本発明は、被乾燥物の含有水分を蒸
発させる乾燥炉の操業方法において、上記乾燥炉に投入
する熱量を一定に維持し、且つ該乾燥炉の入側で被乾燥
物の水分及び貯蔵ホッパからの切出し重量を測定し、該
測定値に基づき炉内で蒸発させる水分量が一定になるよ
う該被乾燥物の炉内への供給量を調整することを特徴と
する乾燥炉の操業方法である。
【0010】
【作用】本発明では、被乾燥物の貯蔵ホッパと、該貯蔵
ホッパの下部に設けた該被乾燥物の切出手段と、切出さ
れた該被乾燥物の重量を測定する移動ベルト式秤量装置
と、該被乾燥物を受け入れ乾燥する筒状炉体と、該筒状
炉体内の雰囲気を高温にする燃焼ガスを供給し、被乾燥
物が含有する水分を蒸発させるバーナとからなる乾燥炉
であって、上記移動ベルト式秤量装置に、被乾燥物の水
分を測定する水分計と、被乾燥物の秤量値及び水分測定
値から該被乾燥物の切出量を計算する演算装置と、該演
算装置の出力で該被乾燥物の切出量を変更する制御手段
とを備えるようにしたので、炉内での一定熱量の下、蒸
発水は常に一定となる。その結果、乾燥製品は一定とな
り、また、炉出側でのガス温度等の変動は極めて小さく
なり、火災、乾燥過剰、未乾燥といったトラブルの発生
が抑えられる。さらに、人の感触による乾燥度のチェッ
クも不必要となるので、炉の操業も極めて安定的に行な
われ、炉の能力を最大にキープできるようになる。
【0011】乾燥炉内での蒸発水分量を一定にするため
の被乾燥物の切出量制御は、以下に説明する考え方に基
づいている。まず、蒸発水分量Wは、被乾燥物と乾燥物
間の水分収支より、1式で求まる。 W=M(wi −wf )/(1−wf ) ・・・・・・1式 ここで、M : 被乾燥物の切出量(Kg/min) wi : 乾燥前の被乾燥物中水分含水比(−) wf : 乾燥後の乾燥物中水分含水比(−) 従って、乾燥炉への供給熱量と被乾燥物の炉内滞留時間
を変化させた時のM,wi ,wf を測定すれば、蒸発水
分量Wと供給熱量との関係が明らかになる。
【0012】また、1式は、乾燥後のごみ中水分含水比
f (乾燥による目標水分)を0.1とすると、2式に
なる。 M=W×0.9/(wi −0.1) ・・・・・・2式 この2式より、供給熱量(つまり、蒸発水分量W)を予
め定めておけば、乾燥前の被乾燥物中水分含水比wi
変動に対応して、被乾燥物の切出量Mを変更する単純な
方法で、ゴミ乾燥の安定操業が達成できることになる。
なお、wf を0.1とするのは、乾燥中にゴミが発火す
るのを防止するためである。
【0013】以下、実施例において、図1に基づき、本
発明の内容を具体的に説明する。
【0014】
【実施例】図1に、本発明に係る乾燥炉の一例を示す。
まず、都市ゴミ等、水分のばらつく被乾燥物11は、貯
蔵ホッパ1に蓄えられている。この貯蔵ホッパは、水分
のばらつきを緩和する働きもあるので、できるだけ大き
いことが好ましく、実際には約半日分の被乾燥物11を
貯蔵できるようになっている。本実施例では、この貯蔵
ホッパへ投入するゴミ11の水分が最大69%から最小
40%まで変動したが、切出装置2からの払出し時に
は、該ゴミ11の水分は55±10%の変動幅であっ
た。なお、該切出装置2は、ゴミ11の切出量(単位時
間当たりの重量)を変更自在とする構造(例えばスクリ
ュ・コンベアでスクリュの回転数を変更する)になって
いる。
【0015】切出されたゴミ11は、移動ベルト式秤量
装置3(ロードセル12付き)でその重量が測定され、
同時に入側水分計4で水分が測定される。該水分計4
は、例えば赤外線水分計等、被乾燥物に非接触な方式の
ものが便利である。都市ゴミ等の被乾燥物11は、回収
したままでは、その形状にばらつきが大きく、特にゴミ
の内部に含まれる水分は表面とは異なっているので、ゴ
ミに含まれる水分の正確な把握は困難を伴う。そこで、
上記の不利な水分測定条件を取り除くため、上記貯蔵ホ
ッパ1に投入する以前に、該都市ゴミ等をほぼ一定の大
きさになるように破砕すると良い。それによって、水分
測定の精度が高くなり、信頼度が増した。
【0016】上記水分測定は連続で行うが、本発明に係
る乾燥炉の操業方法では、使用する水分値はある時間の
平均値をとることで、水分値の瞬間的な変動に起因した
過剰な操業アクシヨンを回避するようにした。水分と重
量の測定されたゴミ11は、乾燥炉装入装置5を経て装
入口より乾燥炉6に投入される。本実施例では筒状の中
空炉体を有する横型回転式のものを示すが、乾燥炉の形
式、構造等は、本発明では如何なるものであっても良
い。該乾燥炉6は、加熱手段としてバーナ(図示せず)
を付帯しており、その燃焼排ガスを該炉内に流すように
なっており、その熱で該乾燥炉内に投入された前記ゴミ
11を加熱し、水分を蒸発させるようになっている。
【0017】次に、本発明に係る乾燥炉の操業方法の重
要ポイントについて述べるが、乾燥炉内を流す前記燃焼
ガスは一定、すなわち熱量を一定レベルに抑えて操業す
ることが1つの要件である。本実施例では、温度600
℃の燃焼ガス流量を170m 3 /分とした。そして、乾
燥炉内での被乾燥物11である0.017トン/分の都
市ゴミの滞留時間及び前記1式で予め水分蒸発量(表1
参照)を定める。従って、被乾燥物(ゴミ)中の水分含
水比wi を測定すれば、演算装置9で2式により炉内に
投入すべきゴミの切出量が計算される。この計算値は、
同一演算装置9で前記測定すみのゴミの切出量と比較さ
れ、切出量の変更指令として出力する。そして、この切
出量変更指令を切出し制御装置10を介して実行すれ
ば、乾燥炉内で蒸発させるべき水分量が常に一定となる
制御を行うことができる。
【0018】その結果は、供給熱量を変更する従来の乾
燥方法による場合と比較して表1に示す。表1では、蒸
発水分量を3水準で合計9回の試験操業を行ったが、す
べて安定した操業ができ、乾燥後のごみ中の水分もほぼ
10%を達成できた。
【0019】
【表1】
【0020】なお、被乾燥物11の水分値が上記制御で
管理できない程度に大きくばらついたり、時間当たりの
乾燥量が目標量より低減する場合には、投入熱量を階層
的に大きくするように変更すれば良い。その例が、表1
の実施例で熱レベルA,B,Cの違いとして表示してあ
る。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、水分の
ばらつきの大きい被乾燥物に対して、投入熱量一定下の
乾燥炉で、蒸発させるべき水分量が常に一定になるよう
に、該乾燥炉への装入量切出し制御を行った。その結
果、乾燥炉の安定した自動運転が可能となり、出側での
乾燥品の水分を目標値にすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る乾燥炉の一例を示す全体図であ
る。
【符号の説明】
1 貯蔵ホッパ 2 切出装置 3 移動ベルト式秤量装置 4 入側水分計 5 乾燥炉装入装置 6 乾燥炉 7 乾燥炉出側装置 8 出側水分計 9 演算装置 10 制御装置 11 被乾燥物 12 ロードセル
フロントページの続き (72)発明者 井上 和之 東京都千代田区内幸町2丁目2番3号 川 崎製鉄株式会社東京本社内 (72)発明者 宮崎 享之輔 埼玉県川越市鯨井新田6番地1 株式会社 日本リサイクルマネジメント内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被乾燥物の貯蔵ホッパと、該貯蔵ホッパ
    の下部に設けた該被乾燥物の切出手段と、切出された該
    被乾燥物の重量を測定する移動ベルト式秤量装置と、該
    被乾燥物を受け入れ乾燥する筒状炉体と、該筒状炉体内
    の雰囲気を高温にする燃焼ガスを供給し、被乾燥物が含
    有する水分を蒸発させるバーナとからなる乾燥炉であっ
    て、 上記移動ベルト式秤量装置に、被乾燥物の水分を測定す
    る水分計と、被乾燥物の秤量値及び水分測定値から該被
    乾燥物の切出量を計算する演算装置と、該演算装置の出
    力で該被乾燥物の切出量を調整する制御手段とを備えた
    ことを特徴とする乾燥炉。
  2. 【請求項2】 被乾燥物の含有水分を蒸発させる乾燥炉
    の操業方法において、 上記乾燥炉に投入する熱量を一定に維持し、且つ該乾燥
    炉の入側で被乾燥物の水分及び貯蔵ホッパからの切出し
    重量を測定し、該測定値に基づき炉内で蒸発させる水分
    量が一定になるよう該被乾燥物の炉内への供給量を調整
    することを特徴とする乾燥炉の操業方法。
JP22030694A 1994-09-14 1994-09-14 乾燥炉及びその操業方法 Pending JPH0886569A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002292354A (ja) * 2001-04-02 2002-10-08 Okawara Mfg Co Ltd 都市ゴミ乾燥施設における被処理物の改質方法
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JP2017089990A (ja) * 2015-11-12 2017-05-25 株式会社大川原製作所 乾燥設備並びにその運転方法

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