JPH09507036A - 蒸気浄化能力を有する蒸発濃縮乾燥装置及び方法 - Google Patents

蒸気浄化能力を有する蒸発濃縮乾燥装置及び方法

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JPH09507036A JP7514966A JP51496694A JPH09507036A JP H09507036 A JPH09507036 A JP H09507036A JP 7514966 A JP7514966 A JP 7514966A JP 51496694 A JP51496694 A JP 51496694A JP H09507036 A JPH09507036 A JP H09507036A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は減圧蒸発或いは加圧蒸発過程において発生する水蒸気の気化熱を液化させて気化熱が有している潜熱(539Kcal/l)を再度使用することによって蒸発省エネルギー可能で、水蒸気と共に蒸発して凝縮水の水質を悪化させる汚臭及びB.O.D.、C.O.D.等の蒸発気体(水蒸気不純物)等を高温で酸化燃焼させるか、炭化させて取除くことによって画期的にきれいな良質の蒸留水を提供することは勿論、水蒸気の高温加熱エネルギーを熱交換方法により蒸気予熱エネルギーに吸収して高温蒸気を生産するに再度使用することによって省エネルギーで廃水の蒸留水化浄水処理及び各種環境汚染のスラッジの濃縮及び乾燥処理に用いられる蒸気浄化能力を有する気化熱再度使用蒸発及び蒸発濃縮乾燥装置及び方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 蒸気浄化能力を有する蒸発濃縮乾燥装置及び方法 発明の背景 発明の分野 本発明は、減圧蒸発或いは加圧蒸発過程で発生する水蒸気の気化熱を液化させ て気化熱が有している潜熱(latent heat)(水の場合に539Kcal/l)を再 生使用することによって省エネルギーし、水蒸気に含んでいて共に蒸発して凝縮 水の水質を悪化させる汚臭及びB.O.D.、C.O.D.等の蒸発気体(水蒸気不純物)等 を高温で酸化燃焼させるか、または炭化させることによってより一層きれいな水 質の凝縮水が提供できる蒸気浄化能力を有する気化熱再生使用蒸発及び蒸発濃縮 乾燥装置及び方法に関する。 従来の技術 従来の蒸発装置などは蒸発に必要な絶対熱量即ち、沸騰点までの熱量(100 Kcal)と気化熱量(潜熱)539Kcal/lを投入する以外に凝縮過程で必要な冷 却水を追加で投入しなければならない。かかる過程を介して蒸発、気化、凝縮さ れた蒸留水の場合、蒸発対象物が有している匂い成分の汚臭とB.O.D.、C.O.D.等 の汚染物質のうち、一部が水蒸気と共に蒸発して水蒸気に含んでいて液化される ので蒸留水の水質が許容基準値を外れ、つまり、かかる基準以下の蒸留水の水質 改善のために2次処理をしなければならない。 言換えれば、今までの蒸発装置及び方法などは蒸発の際の気化熱に含んでいる 潜熱539Kcal/lを再度使用せず、かえって高価の冷却凝縮過程のコンデンサ ーシステムを介して潜熱を浪費する結果をもたらした。 さらに水蒸気に含んでいて蒸発した後、共に液化されて蒸留水の水質を落とす 各種匂い成分の汚臭とB.O.D.、C.O.D.等の不純物が除去できないので蒸留水の水 質を好ましくするためには、さらに他の2次浄水処理をしなければならないし、 この処理方法が複雑、かつ多大な処理費用が要求される短所がある。 また、減圧蒸発法を用いて水蒸気を蒸発させるとしても蒸発のための熱量を真 空度によって減圧されただけ節約させ得るが、やはり液化された凝縮水には多く の汚臭と蒸発分だけのB.O.D.、C.O.D.等が含んでいるので脱水と浄水のため前記 方法のみを用いる時やはり2次処理過程が要求されている。 しかしながら、蒸気浄化能力を有する気化熱再生使用蒸発装置及び方法に関す る本発明の蒸発機或いは蒸発濃縮乾燥機は、このような短所等を乗越え、改善し て良質の蒸留水を提供することは勿論、蒸発エネルギーを最小化して省エネルギ ーにその目的があり、汚染廃水の蒸留水化浄水処理及び各種環境汚染スラッジの 濃縮及び乾燥処理に利用されることができる。 さらに、廃水に含んでいるB.O.D.、C.O.D.等の不純物及び汚臭除去のため、高 温で加熱された高温蒸気を本発明の加熱蒸気熱交換回収装置によって必要量ほど 回収して蒸気加熱燃料費用を画期的に低減することができる。 さらに、本発明を具体的に説明すると、従来の蒸発気化方法及び技術において は、1lの水を蒸発させるのに要求される熱量が0℃の大気圧を基準とする場合 、沸騰点100℃までの到達のため100Kcal、また、蒸発に必要な気化熱量5 39Kcal=639Kcalが必要になり、減圧蒸発機を使用する場合、約10Torrの 真空度の時、35℃で水が沸騰するので35Kcal=574Kcalの熱量が必要にな る。 しかしながら、前記のような従来の減圧蒸発あるいは加熱蒸発装置及び技術で は気化水蒸気をさらに凝縮、液化させるために凝縮機(コンデンサー)を使用す ることによって多量の熱交換用冷却水が必要になることはもちろん、水蒸気が有 している潜熱(539Kcal)を再度使用せず、そのまま捨てたものである。 結論的に従来の減圧蒸発或いは加熱蒸発装置及び技術では、1lの水を蒸発さ せるために639Kcalの熱量エネルギーを必要とする他、凝縮機の冷却水供給、 循環によるエネルギーが追加で投入されるべきであり、この過程において気化熱 量539Kcalは多大な費用を浪費する結果になる。のみならず、従来技術の減圧 或いは加熱蒸発装置で蒸発された気体には、蒸発物質が有している汚臭とB.O.D. 、C.O.D.等の物質などが同伴蒸発して混ぜることになるが、このような水蒸気不 純物及び汚臭の除去のためにさらに特定の方法の廃水処理過程を経由しなければ 放流できないという非経済的な短所などがある。 発明の要約 しかしながら、本発明技術及び方法を使用する場合、前記従来技 術及び方法等の短所などが克服、改善できるので蒸発、気化、凝縮、液化に伴う 工程及び装置費用を画期的に減らすことができ、また従来技術に比べ、エネルギ ーを2〜10倍以上まで低減することができ、水蒸気に含んでいる汚臭とか不純 物は、やはり別の廃水処理の装置でなくても気化熱の再生過程から同時に酸化、 燃焼または炭化除去して凝縮水の水質を高める簡単ながら優れる性能を発揮する 蒸気浄化能力を有する省エネルギー型気化熱再生使用蒸発及び蒸発濃縮乾燥装置 及び方法を提供することにある。 図面の簡単な説明 図1は、本発明の好ましい実施例の部分断面構成図。 図2は、本発明の加熱蒸気熱交換回収装置の部分拡大斜視図。 図3は、本発明の加熱蒸気熱交換回収装置内の熱交換の変化を示す部分断面図 。 図4は、本発明の攪拌翼及びスチーム熱交換パネルの部分拡大斜視図。 実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながらより詳しく説明する。 まず、本発明の装置を説明すると図1に示すようにコイル型チューブRが内設 され、上部に蒸発対象物投入口15aを備えており、凝縮水廃熱回収機能のため 二重で形成された蒸発対象物貯蔵タンク1及び水、例えば、廃水が貯蔵できる攪 拌型蒸発及び蒸発濃縮 乾燥機10の上部は状況によって使用可能な蒸発物投入口15bを備え、下部が 円形断面を有し、一側に陥没部11を形成、カス(waste)排出用スクリュー1 1sを内設し、図4及び図5に示すように複数の板状半円形態のパネル型スチー ムチャンバー13などが等間隔に垂直に内設され、パネル型スチームチャンバー 13とチャンバー13との間を回転しながら攪拌することができる複数の攪拌翼 12が前記蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10の長さに沿って中央を突き抜けるように 装置された軸sに取り付けられて正、逆回転しながら攪拌機能を行ない、このチ ャンバー13は、前記攪拌型蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10に二重で形成されたス チームチャンバー14と連通されており、前記蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10の上 部一側には、連結管16にてオーバーフロー防止用チャンバー17と連結され、 このチャンバー17の下部にはU型トラップ18を置いて、前記攪拌型蒸発及び 蒸発濃縮乾燥機10内部と連結される。 また、前記オーバーフロー防止用チャンバー17上部に連結された管路R1上 に予熱空気供給調節バルブ21を有し、蒸気圧縮タービン20と連結され、この 蒸気圧縮タービン20終端から連結された管路R2は蒸気圧縮ポンプ30と連結 され、これからの管路R3は図1ないし図3に示すように内部に蒸発スチーム管 路R3が内設された加熱蒸気熱交換回収装置60に連結され、前記回収装置60 の両側に付設された管路R4、R5は内部に火力を有するようにした補助ボイラー 40及び攪拌型蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10に夫々連結される。また、管路R4 は火力が補助ボイラー内部向きのバーナー41の火口前方でコイル型蒸気加熱管 路42と連結され、その中心軸の蒸 気加熱チャンバー43を経て管路R5へ引出されて加熱された蒸気熱の再度使用 のため、さらに加熱蒸気熱交換回収装置60に連結される。 尚、前記攪拌型蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10のスチームチャンバー14の下部 には、圧力調節レギュレーター51とドレインバルブ52を有する管路が引出さ れて蒸発対象物貯蔵タンク1へ連結され、前記貯蔵タンク1内のコイルチューブ Rを通過して廃熱を取られた凝縮水が凝縮水貯蔵タンク50に溜められる。 前記のような装置からなる本発明の実施方法を考察すると、汚染廃水などの蒸 発対象物が投入口15aを介して凝縮水廃熱回収機能を有する蒸発対象物貯蔵タ ンク1へ投入され、管路R3を経て攪拌型蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10内から蒸 発され、この蒸発された蒸気はオーバーフロー防止用チャンバー17を経て管路 R1を経て、水蒸気に含まれた気化不純物の性質によって酸化燃焼促進用空気供 給目的の予熱空気供給調節バルブ21へ適量の予熱空気を混合させた状態で蒸気 圧縮タービン20へ進み込み(蒸発対象物の性質によって予熱空気供給せず、高 温で炭化させることができる)攪拌型蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10は、蒸気圧縮 タービン20と蒸気圧縮ポンプ30の作用により真空状態を導いて蒸発濃縮乾燥 機の内部温度を約60℃、真空度を約300〜400mmHgになるようにし、蒸気 圧縮ポンプ30にて加圧して一層高蒸気圧の状態で管路R3を経て、加熱蒸気熱 交換回収装置60の蒸発スチーム管路R3を通過して管路R4へ排出される。管路 R4を介して排出された水蒸気は補助ボイラー40内の蒸気加熱チューブ42と 蒸気加熱チャンバー43を通過の 際、蒸気加熱手段により600℃〜800℃の高温の蒸気になり、蒸気内の汚臭 及びB.O.D,,C.O.D.等の不純物などが酸化燃焼される炭化された蒸気状態で管路 R5を経て、管路R3を介して流れ込んだ60℃〜100℃の蒸気と熱交換するた めに加熱蒸気熱交換回収装置60へ送られ、蒸気加熱手段により高温化された蒸 気は、蒸発機10から蒸発されて未炭化の60℃〜100℃の蒸気が通過する蒸 発スチーム管路R6の回りへ隔板により誘導され、ジグザグ状の逆方向へ進み、 図2に示す加熱蒸気熱交換回収装置60内において熱交換が行われる。この時、 熱交換回収装置60内へ等間隔に隔板を載置して熱交換の時間を延長させて効率 的な熱交換が行われるようにできる。しかしながら、最初稼動時には補助ボイラ ー40内の水を加熱手段により加熱させて高温化された蒸気が管路R10と管路R9 を経て蒸発機10内のパネル型スチームチャンバー13及びスチームチャンバ ー14へ送られ、蒸発対象物と熱交換させ、60℃〜100℃の蒸気に作れる。 かかる熱交換作用により60℃〜100℃の蒸気は、450℃〜600℃の高温 蒸気で管路R4により排出され、管路R5では熱交換回収装置60内から熱交換に より低温になった150℃〜200℃の蒸気で蒸発機10に向いて排出される( 図3参照)。前記管路R4へ排出された450℃〜600℃の予熱蒸気は、前記 説明の通り補助ボイラー40内において、加熱手段により高温で加熱されつつ、 コイル型蒸気加熱チューブ42及び蒸気加熱チャンバー43内へ進み込んで60 0℃〜800℃の高温蒸気化して燃焼或いは炭化された状態で管路R5を経て蒸 発機10から蒸発されてスチーム管路R9内において流動する60℃〜100℃ の蒸気と 逆方向で進み、加熱蒸気熱交換回収装置60内において熱交換が行われる。この 時、加熱手段により600℃〜800℃の高温蒸気を得るために投入された加熱 エネルギーは、熱交換回収装置60内において熱交換され(図3参照)、蒸発機 10から蒸発した60℃〜100℃の蒸気を450℃〜600℃の高温蒸気で予 熱して再使用することによって回収できるのみならず、加熱手段の加熱省エネル ギー効果を奏する。また、前記管路R6へ排出された150℃〜200℃の不純 物が燃焼或いは炭化された蒸気は、蒸発濃縮機10のパネル型スチームチャンバ ー13及びスチームチャンバー14へ送られて蒸発濃縮機内の蒸発対象物と熱交 換されて液化される過程から気化熱を取られ、この液化された高温の凝縮水(約 80℃〜120℃)は、圧力調節用レギュレーター51及びドレインバルブ52 を経て管路R7を介して蒸発対象物貯蔵タンク1内のコイル型チューブRから2 次廃熱が回収されて凝縮水貯蔵タンク50に溜められる。この時、凝縮水貯蔵タ ンク50内の凝縮水はフィルターリングして炭化された水蒸気の不純物等を除去 して良質の蒸留水を作ることもできる。 以上のような本発明は減圧状態で適用されているが、必要によって大気圧以上 の高圧で蒸発させて加圧された状態でも適用できる。 前記のような構成と方法からなる本発明の作用効果は次のようである。 蒸発物貯蔵タンク1内の蒸発対象物は、コイルチューブR内の液化された高温 の凝縮水から廃熱を回収して蒸気圧縮タービン20及び蒸気圧縮ポンプ30の減 圧作用によりスムーズに管路R8を介して 攪拌型蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10内へ吸引され、攪拌型蒸発及び蒸発濃縮乾燥 機10内の攪拌翼12により処理対象物が均一な分布に混合され、最終スラツジ は陥没部11へ移動され、圧出スクリュー11sにより蒸発及び蒸発濃縮乾燥機 10の外へ吐出され、前記蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10内の蒸発対象物がパネル 型スチームチャンバー13及びスチームチャンバー14内の150℃〜200℃ の高温蒸気から気化熱を回収して連結管16を経て気化時、液体のオーバーフロ ーの防止のため下部にU型トラップ18が引出されているオーバーフロー防止用 チャンバー17と管路R1を介して蒸気圧縮タービン20へ進み込むことになる が、この時、蒸気圧縮タービン20から進み込む蒸発気体は、必要な場合に蒸気 圧縮タービン20進入口直前に位置した予熱空気供給調節バルブ21により一定 量の予熱空気と混合して進み込むことになる。 このように進み込んだ蒸発気体は、蒸気圧縮タービン20を経て蒸気圧縮ポン プ30により圧縮されて蒸気圧を高めることになるが、この時、攪拌型蒸発及び 蒸発濃縮乾燥機10内へ流れ込んだ蒸発対象物は、蒸気圧縮タービン20と蒸気 圧縮ポンプ30との作用により約300mmHg〜400mmHgの真空度に至る攪拌型 蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10内の減圧環境のため、約60℃の蒸発温度を保持し ながら蒸発する。気体混合物に対しても成立する理想気体の法則に係る下記基礎 的な数式(E−1)から明らかなように、前記蒸発された蒸気が高蒸気圧の状態 で高温液化が発生するように蒸気圧縮タービン20及び蒸気圧縮ポンプ30によ り蒸気圧を高めることができる。前記蒸気圧縮手段において使用された蒸気圧縮 タービン20の 代わりに真空ブスター、真空分子ポンプ及び他の好適な方法の蒸気圧縮手段が用 いられる。 「数式E−1」 PV=ntRT (ここで、Pは気体成分の圧力、Vは体積、Tは気体成分の絶対温度、Rは気体 常数、ntは体積V中に入っている気体モール数の和である。) 従って、これらの蒸発気体は蒸気圧縮タービン20と蒸気圧縮ポンプ30によ り、さらに高蒸気圧の状態で加熱蒸気熱交換回収装置60内の蒸発スチーム管路 R9を通過しながら熱交換が行なわれた後、蒸気加熱チャンバー43から投入さ れて加熱手段により600℃〜800℃の高温で加熱されて燃焼或いは炭化され た状態で加熱蒸気熱交換回収装置60内へ送られて内部に60℃〜100℃の蒸 気が流動している蒸発スチーム管路R9の回りで熱交換時間延長のための隔板に 基づいて互いに逆方向のジグザグ状で流動しながら熱交換が行われる(図2参照 )。 この結果として、450℃〜600℃の温度で予熱された蒸発気体は管路R4 を介して600℃〜800℃の高温を保持するために、蒸気加熱手段に付着され た蒸気加熱チューブ42及び蒸気加熱チャンバー43へ送られ、加熱エネルギー を取られて150℃〜200℃まで低温になった蒸発気体は、管路R6を介して 流動して攪拌型蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10内のパネル型スチームチャンバー1 3及びスチームチャンバー14へ流れ込み、そこから蒸発対象物と熱交換して約 80℃〜120℃の温度で液化される。これは前記数式E−1から明らかなよう に蒸気圧に比例する温度で蒸気の液化が発生 するので高蒸気圧の水蒸気は、蒸気圧に比例する高温で液化されるものに基づく 。 前記高液化水は圧力調節用レギュレーター51及びドレインバルブ52を経て 管路R7を介してコイル型チューブRへ送られ、蒸発対象物貯蔵タンク1内の蒸 発対象物と2次熱交換されて廃熱を取られた後、凝縮水貯蔵タンク50へ溜めら れる。尚、蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10から気化熱を回収して蒸発した60℃〜 100℃の蒸発水蒸気がオーバーフロー防止用チャンバー17を経て加熱蒸気熱 交換回収装置60へ送られる。 また、蒸発気体と共に、蒸発して水蒸気と混合された水蒸気の汚臭とかB.O.D. 、C.O.D.等の不純物などは蒸気圧縮タービン20進入口直前に装置された予熱空 気供給調節バルブ21の開閉調節により供給された一定量の予熱空気と混合され て酸化を容易にした状態で蒸気加熱手段のコイル型蒸気加熱チューブ42と蒸気 加熱チャンバー43とを通過しながら600℃〜800℃の高温環境により酸化 ・燃焼されて除去されるか、或いは蒸気に含まれた気化状態の不純物の性質によ り予熱空気を混合せず、蒸気加熱チャンバー43の高温環境(600℃〜800 ℃)のみで炭化させて凝縮水の持病的な汚臭とB.O.D.、C.O.D.等の不純物などを 取除くことができ、600℃〜800℃の高温環境を作るために加熱手段により 投入された加熱エネルギーは加熱蒸気熱回収装置60により回収されて再度使用 することによって予熱されたので省加熱エネルギーの長所を有することになる。 また、本発明の図には図示していないが、蒸発物貯蔵タンク1及 び蒸発及び蒸発濃縮乾燥機10とか補助ボイラー40などを断熱処理してエネル ギー効率を一層高めることができる。 本発明の装置及び方法を用いた実施例の結果は下記表T−1に示し、これは蒸 発対象物として糞尿を使用して620℃で高温加熱酸化・燃焼または炭化させて 得られた結果値である。下記の結果値から明らかなように本発明を用いた蒸発対 象物は画期的に浄化処理されることができる。 前記のように本発明は特にシステム構成のための装置及び設備運用費用が従来 に比べ、著しく安価で供給され得る経済的な長所と高性能を確保することができ るので良質の蒸留水を安価で生産することは勿論、有毒性廃水とから環境汚染廃 水の蒸発乾燥、各種廃スラッジの蒸発、濃縮乾燥及び終末処理のため広く使われ る特長がある。また、廃水内のB.O.D.、C.O.D.等の不純物及び汚臭の除去のため 高温で加熱して加熱手段において要求される多大な燃料費用は、加熱蒸気熱交換 回収装置により蒸気予熱エネルギーにて再度使用することができるので蒸気加熱 燃料費用を低減することができる長所がある。 前記のように作用される蒸気浄化能力を有する省エネルギー型気化熱再生使用 蒸発及び蒸発濃縮乾燥装置及び方法は、必要の場合、減圧或いは加圧状態の多様 な蒸発装置及び加熱手段と熱交換手段等を用いて適当な設計変更は対応適用させ 得るもので本発明の要旨に属するものであり、同一分野の通常の技術者らが明ら かに理解できると考える。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),AU,BR,CA,CN,J P,RU (72)発明者 シン,ホー,ケウン 大韓民国 ソウル 100―372,チュング― ク,マンリ―ドング 2―ガ,40 (72)発明者 リー,ダエ,スング 大韓民国 ソウル 135―010,カングナム ―ク,ノンヒュン―ドング 275,ヤング ジ アパートメント,ビー―307

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.蒸発濃縮乾燥装置であって、 蒸発対象物を収容するタンクであって、該タンクが二重構造壁と内設されたコ イル型チューブを有し、その上部にタンク内に蒸発対象物を導入するための第1 の投入口を備え、前記コイル型チューブが、濃縮水タンクに接続されているタン クと、 水蒸気の潜熱を回収し、回収された潜熱を用いて蒸発対象物を気化するための 攪拌型蒸発機であって、前記タンクから蒸発対象物を受け取るために管路を介し て、前記タンクの底部に接続された蒸発機とを備え、 前記蒸発機は、 蒸発機の上部に備えられた第2の投入口と、 円形の底部と、 円形の底部近傍の側壁に形成され、前記蒸発機の外部にスラッジを排出するた めのスクリューを備えた陥没部と、 相互に連通した複数の半円形のパネル型のスチームチャンバーであって、前記 蒸発機の内部に各パネル型のスチームチャンバーが垂直に配置されて、水平方向 に一定間隔離間して前記パネル型のスチームチャンバーが配設されており、さら に、圧力調節レギュレータとドレインバルブの双方を有する管路を介して、前記 タンクのコイル型チューブに接続されてなるパネル型のスチームチャンバーと、 前記蒸発機内で蒸発対象物を攪拌するための複数の攪拌翼であって、前記パネ ル型のスチームチャンバーの間に前記攪拌翼が配置さ れ、正逆方向に各攪拌翼が回転して、均一に蒸発対象物を攪拌するようになって いる攪拌翼と、 前記蒸発機の中央を長手方向に貫いて延び、攪拌翼を支持する翼軸と、及び 蒸発の際に前記蒸発機から液体がオーバーフローするのを防止するオーバーフ ロー防止チャンバーであって、連結管を介して蒸発機の上部に接続され、その底 部から蒸発機の内部に延びたU字型トラップを有するオーバーフロー防止チャン バーとを備えており、 前記蒸発濃縮乾燥装置が、 蒸気の潜熱を回収し、前記蒸発機から導入される低温の蒸気を余熱するための 加熱蒸気熱交換回収装置であって、前記蒸発機と、補助ボイラーの蒸気加熱チャ ンバーを取り囲むコイル型蒸気加熱チューブの入口と、前記蒸発機のパネル型の スチームチャンバーと、前記コイル型蒸気加熱チューブの出口とに、対応する管 路を介して連結された加熱蒸気熱交換回収装置を備え、 前記加熱蒸気熱交換回収装置が、 低温の蒸気が流れる水平方向に延びた複数の蒸気管路と、および 前記加熱蒸気熱交換回収装置内に垂直方向に一定間隔離間して配置された隔板 とを備えており、 前記蒸発濃縮乾燥装置が、 前記加熱蒸気熱交換回収装置から余熱された蒸気を受け取り、該余熱された蒸 気を高温に加熱して、蒸気を酸化若しくは炭化するための補助ボイラーであって 、前記加熱蒸気熱交換回収装置に接続され、バーナーと、コイル型蒸気加熱チュ ーブと蒸気加熱チャンバー とを有する補助ボイラーと、 前記蒸発機から供給された蒸気を圧縮して蒸気圧力を増加させるための蒸気圧 縮タービンと蒸気圧縮ポンプであって、前記蒸発機のオーバーフロー防止チャン バーから加熱蒸気熱交換回収装置まで延びた管路を双方とも備えた蒸気圧縮ター ビンと蒸気圧縮ポンプと、および、 前記蒸気圧縮タービンの前面に備えられた余熱空気供給調節バルブであって、 前記蒸発機から加熱蒸気熱交換回収装置まで管路を介して流れている蒸気に余熱 空気を供給するようになっている余熱空気供給調節バルブとを備えている蒸発濃 縮乾燥装置。 2.前記各パネル型スチームチャンバーの対向する側壁の内端断面が、一つの隆 起部に収束するようになだらかに形成されており、それにより、パネル型スチー ムチャンバーとチャンバーとの間に配設された攪拌翼が円滑に回転できるように なっている請求項1に記載の蒸発濃縮乾燥装置。 3.蒸発濃縮乾燥方法であって、下記のステップ、すなわち、 加熱手段により補助ボイラー内の水を加熱して蒸気を発生させ、蒸気を炭化若 しくは酸化させて、該蒸気から不純物を除去し、前記蒸気を蒸発機の複数のパネ ル型スチームチャンバーに供給して、蒸発機内の蒸発対象物と蒸気と熱交換させ 、さらに、熱交換の後、圧力調整レギュレータとドレインバルブの双方を有する 管路を介して、蒸気を蒸発対象物貯蔵タンクのコイル型チューブに排出して、蒸 気 から廃熱を回収するステップと、 蒸気圧縮タービン及び蒸気圧縮ポンプの双方を操作することによって、蒸発機 の内部を加圧若しくは減圧することによって、蒸発対象物貯蔵タンクから蒸発対 象物を蒸発機に導入し、蒸発機の複数の攪拌翼の正逆方向の回転によって蒸発対 象物を均一に混合して、パネル型スチームチャンバー内へ流れ込んだ150℃〜 200℃の炭化された蒸気と熱交換して蒸発対象物を蒸発させ、蒸発対象物から 発生した60℃〜100℃の蒸気を連結管を介して蒸発機から排出し、蒸発対象 物のスラッジを蒸発機の陥没部に集積させて、該スラッジを外へ排出するステッ プと、 オーバーフロー防止用チャンバーのU型トラップを介して、60℃〜100℃ の蒸気中に含まれるオーバーフローされた液体を、蒸発機に還流し、予熱空気調 節バルブを操作して、60℃〜100℃の蒸気に余熱空気を混合し、さらに、6 0℃〜100℃の蒸気を、蒸気圧縮タービンと蒸気圧縮ポンプの双方によって、 加熱蒸気熱交換回収装置の複数の蒸気管路に導入するステップと、 加熱蒸気熱交換回収装置の蒸気管路内の60℃〜100℃の蒸気を600℃〜 800℃の高温蒸気と熱交換し、600℃〜800℃の蒸気を、補助ボイラーか ら供給して、前記加熱蒸気熱交換回収装置の一定間隔離間した隔板によって誘導 して、ジグザグ通路の蒸気管路を逆方向に流して、60℃〜100℃の蒸気を4 50℃〜600℃で予熱し、600℃〜800℃の蒸気を、150℃〜200℃ まで降下させて熱交換して、加熱蒸気熱交換回収装置からパネル型スチームチャ ンバー内へ排出し、450℃〜600℃で予 熱された蒸気を補助ボイラーのコイル型蒸気加熱チューブ及び蒸気加熱チャンバ ーに導入するステップと、 補助ボイラーのコイル型蒸気加熱管路と蒸気加熱チャンバーの双方を流れる4 50℃〜600℃で予熱された蒸気を、バーナーを用いて加熱して、それにより 、450℃〜600℃から600℃〜800℃まで蒸気の温度を増加させ、余熱 された蒸気の香気及び不純物を酸化又は炭化させて不純物と香気を除去し、60 0℃〜800℃の蒸気を前記熱交換回収装置に還流させて、前記熱交換回収装置 内を流れる600℃〜800℃の高温蒸気と60℃〜100℃の低温蒸気との間 の熱交換を生じさせるステップと、および、 前記蒸発機のパネル型スチームチャンバー内の150℃〜200℃の蒸気と、 水、蒸発機の蒸発対象物とで熱交換し、高温で液化することによって、蒸気から 539Kcalの潜熱を回収して、蒸気を約80℃〜120℃の濃縮水にし、この約 80℃〜120℃の濃縮水を、前記圧力調整レギュレータとドレインバルブの双 方を有する前記管路によって前記タンクのコイル型チューブに導入し、それによ り、前記濃縮水を前記タンク内の蒸発対象物と二次的に熱交換して、該濃縮水か ら廃熱を回収して、さらに、濃縮水貯蔵タンク内に濃縮水を貯蔵するステップと を含む蒸発濃縮乾燥方法。
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