JPH10253251A - 流動層乾燥機の制御方法及び装置 - Google Patents
流動層乾燥機の制御方法及び装置Info
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- JPH10253251A JPH10253251A JP8194497A JP8194497A JPH10253251A JP H10253251 A JPH10253251 A JP H10253251A JP 8194497 A JP8194497 A JP 8194497A JP 8194497 A JP8194497 A JP 8194497A JP H10253251 A JPH10253251 A JP H10253251A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 湿潤原料を流動層乾燥機を用いて乾燥させる
に際し、種々の操業条件の変化に対応して、常に安定し
た運転を続行することができ、目標とする処理量及び乾
燥度を安定して維持できるようにする。 【解決手段】 熱源である排ガスを熱源兼流動化気体と
して流動層乾燥機（ＦＢＤ）１０に導入して湿潤原料を
乾燥させ、ＦＢＤ１０下部に導入されるガスの一部をバ
イパスさせてＦＢＤ排ガス出口２４近傍に導入する方法
であって、流動層１８の安定化のため、ＦＢＤ導入ガス
量Ｇiを一定値に設定するとともに、処理量Ｒ及び乾燥
度Δｍを設定し、排ガス系統、循環系統の結露防止のた
めに、ＦＢＤ出口排ガス相対湿度Ｈoを設定し、さら
に、熱源の排ガス温度ｔwを測定し、その変動に応じて
各制御量（ＦＢＤ導入ガス温度ｔi、バイパス排ガス量
ＧB、循環排ガス量ＧR、熱源の排ガス量Ｇw）を演算・
制御するとともに、変数（Ｍo、Ｍi、ｔB、ｔo）を演算
する。
に際し、種々の操業条件の変化に対応して、常に安定し
た運転を続行することができ、目標とする処理量及び乾
燥度を安定して維持できるようにする。 【解決手段】 熱源である排ガスを熱源兼流動化気体と
して流動層乾燥機（ＦＢＤ）１０に導入して湿潤原料を
乾燥させ、ＦＢＤ１０下部に導入されるガスの一部をバ
イパスさせてＦＢＤ排ガス出口２４近傍に導入する方法
であって、流動層１８の安定化のため、ＦＢＤ導入ガス
量Ｇiを一定値に設定するとともに、処理量Ｒ及び乾燥
度Δｍを設定し、排ガス系統、循環系統の結露防止のた
めに、ＦＢＤ出口排ガス相対湿度Ｈoを設定し、さら
に、熱源の排ガス温度ｔwを測定し、その変動に応じて
各制御量（ＦＢＤ導入ガス温度ｔi、バイパス排ガス量
ＧB、循環排ガス量ＧR、熱源の排ガス量Ｇw）を演算・
制御するとともに、変数（Ｍo、Ｍi、ｔB、ｔo）を演算
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水砕スラグ、石灰
石、石炭等の湿潤粉粒体を流動層乾燥機を用いて乾燥さ
せるに際し、燃焼炉排ガス、セメント焼成キルン排ガス
等の廃熱を熱源として利用する流動層乾燥機の制御方法
及び装置に関するものである。
石、石炭等の湿潤粉粒体を流動層乾燥機を用いて乾燥さ
せるに際し、燃焼炉排ガス、セメント焼成キルン排ガス
等の廃熱を熱源として利用する流動層乾燥機の制御方法
及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】流動層を用いた乾燥処理は、乾燥速度が
速い等、乾燥効率が高いので、種々の湿潤原料の乾燥に
流動層乾燥機が用いられている。従来から、流動層乾燥
機の熱源兼流動化気体として、燃焼炉排ガスやセメント
焼成キルン排ガス等を利用することは知られているが、
このような排ガスは、通常、ガス量やガス温度が安定せ
ず変動し易いものである。また、水砕スラグ、石灰石、
石炭等の湿潤原料も、季節や天候等によって水分含量や
温度が変動するので、安定した乾燥度の乾燥物を得るた
めには、オペレータの判断でガス量やガス温度等を調整
する必要があった。
速い等、乾燥効率が高いので、種々の湿潤原料の乾燥に
流動層乾燥機が用いられている。従来から、流動層乾燥
機の熱源兼流動化気体として、燃焼炉排ガスやセメント
焼成キルン排ガス等を利用することは知られているが、
このような排ガスは、通常、ガス量やガス温度が安定せ
ず変動し易いものである。また、水砕スラグ、石灰石、
石炭等の湿潤原料も、季節や天候等によって水分含量や
温度が変動するので、安定した乾燥度の乾燥物を得るた
めには、オペレータの判断でガス量やガス温度等を調整
する必要があった。
【０００３】また、特開平５−１１７６６１号公報に
は、湿潤原料である石炭を流動層等を用いて乾燥させる
方法として、流動層乾燥機内の下部に設置された分散板
から上方に向けて熱風を吹き込み、湿潤原料である石炭
を流動させながら乾燥させることが開示されている。
は、湿潤原料である石炭を流動層等を用いて乾燥させる
方法として、流動層乾燥機内の下部に設置された分散板
から上方に向けて熱風を吹き込み、湿潤原料である石炭
を流動させながら乾燥させることが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、熱源の
ガス量やガス温度が変動したり、投入する原料の水分含
量や温度が変動する場合でも、乾燥した処理物の処理量
や水分含量は任意に設定できる必要がある。しかしなが
ら、現状では、処理物の水分含量を連続安定的に測定で
きる信頼性の高い水分計がないため、目標とする乾燥度
の乾燥物を得るのに、オペレータの判断で熱風量や熱風
温度等を調整しているが、安定した乾燥度の乾燥物を得
ることは困難である。そのために、乾燥した処理物が乾
燥不足の場合は、乾燥機内又は後段機器において付着や
腐食が進行し、ときには流動化停止に至ることもある。
また、乾燥した処理物が過乾燥になる場合は、後段での
発塵の問題がある。
ガス量やガス温度が変動したり、投入する原料の水分含
量や温度が変動する場合でも、乾燥した処理物の処理量
や水分含量は任意に設定できる必要がある。しかしなが
ら、現状では、処理物の水分含量を連続安定的に測定で
きる信頼性の高い水分計がないため、目標とする乾燥度
の乾燥物を得るのに、オペレータの判断で熱風量や熱風
温度等を調整しているが、安定した乾燥度の乾燥物を得
ることは困難である。そのために、乾燥した処理物が乾
燥不足の場合は、乾燥機内又は後段機器において付着や
腐食が進行し、ときには流動化停止に至ることもある。
また、乾燥した処理物が過乾燥になる場合は、後段での
発塵の問題がある。
【０００５】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、湿潤原料を流動層乾燥機を用いて
乾燥させるに際し、種々の操業条件の変化に対応して、
常に安定した運転を続行することができ、目標とする処
理量及び乾燥度を安定して維持することができる流動層
乾燥機の制御方法及び装置を提供することにある。
で、本発明の目的は、湿潤原料を流動層乾燥機を用いて
乾燥させるに際し、種々の操業条件の変化に対応して、
常に安定した運転を続行することができ、目標とする処
理量及び乾燥度を安定して維持することができる流動層
乾燥機の制御方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の流動層乾燥機の制御方法は、熱源である
排ガスを熱源兼流動化気体として流動層乾燥機に導入し
て湿潤原料を乾燥させ、流動層乾燥機下部に導入される
ガスの一部をバイパスさせて流動層乾燥機の排ガス出口
近傍に導入する方法であって、流動層を安定化させるた
めに流動層乾燥機下部に導入されるガス量Ｇiを一定値
に設定するとともに、湿潤原料の処理量Ｒ及び乾燥物の
乾燥度Δｍを設定し、流動層乾燥機の排ガス出口より下
流の排ガス系統及び循環系統における結露を防止するた
めに、流動層乾燥機の排ガス出口で昇温された排ガスの
温度ｔoと湿度Ｍoとから求められる排ガス相対湿度Ｈo
を設定し、さらに、流動層乾燥機下部に導入されるガス
の湿度Ｍiと流動層内温度ｔBとの関係から、測定された
熱源の排ガス温度ｔwの変動に応じて、流動層乾燥機下
部に導入されるガスの温度ｔi、流動層乾燥機下部に導
入されるガスの一部をバイパスして流動層乾燥機の排ガ
ス出口近傍に導入されるガス量ＧB、熱源の排ガスに混
入させるために流動層乾燥機からの排ガスを除塵してか
ら循環させるガス量ＧR、及び熱源の排ガス量Ｇwを制御
することを特徴としている（図１、図２、図４参照）。
めに、本発明の流動層乾燥機の制御方法は、熱源である
排ガスを熱源兼流動化気体として流動層乾燥機に導入し
て湿潤原料を乾燥させ、流動層乾燥機下部に導入される
ガスの一部をバイパスさせて流動層乾燥機の排ガス出口
近傍に導入する方法であって、流動層を安定化させるた
めに流動層乾燥機下部に導入されるガス量Ｇiを一定値
に設定するとともに、湿潤原料の処理量Ｒ及び乾燥物の
乾燥度Δｍを設定し、流動層乾燥機の排ガス出口より下
流の排ガス系統及び循環系統における結露を防止するた
めに、流動層乾燥機の排ガス出口で昇温された排ガスの
温度ｔoと湿度Ｍoとから求められる排ガス相対湿度Ｈo
を設定し、さらに、流動層乾燥機下部に導入されるガス
の湿度Ｍiと流動層内温度ｔBとの関係から、測定された
熱源の排ガス温度ｔwの変動に応じて、流動層乾燥機下
部に導入されるガスの温度ｔi、流動層乾燥機下部に導
入されるガスの一部をバイパスして流動層乾燥機の排ガ
ス出口近傍に導入されるガス量ＧB、熱源の排ガスに混
入させるために流動層乾燥機からの排ガスを除塵してか
ら循環させるガス量ＧR、及び熱源の排ガス量Ｇwを制御
することを特徴としている（図１、図２、図４参照）。
【０００７】このように、本発明の流動層乾燥機の制御
方法では、流動層乾燥機（以下、適宜「ＦＢＤ」と略
す）における流動層の安定化のため、ＦＢＤ導入ガス量
Ｇiを一定値に設定することが重要である。そして、操
業計画に従って、処理量Ｒ、乾燥度Δｍを設定する。な
お、処理物の出入口水分差である乾燥度Δｍは、投入す
る湿潤原料の水分含量ｍiと処理された乾燥物の水分含
量ｍoとから、Δｍ＝ｍi−ｍoにより求められる。ま
た、排ガス系統、循環系統の結露を防止するために、Ｆ
ＢＤ出口排ガス相対湿度Ｈoを設定することが必要であ
る。ＦＢＤ出口排ガス相対湿度Ｈoは、ＦＢＤ出口排ガ
ス温度ｔoとＦＢＤ出口排ガス湿度Ｍoという２つの変数
との間に、Ｈo＝Ｍo／ｆ（ｔo）という関係がある。さ
らに、流動層は非常に伝熱性が高く、流動層内の相対湿
度は、ほぼ１００％と考えられるので、ＦＢＤ導入ガス
湿度Ｍiと流動層内温度ｔBという２つの変数には、ｆ
（ｔB）＝（Ｍi・Ｇi＋ｍe）／（Ｇi＋ｍe）という関係
がある。ここに、前述のｆ（ｔo）、ｆ（ｔB）は、それ
ぞれ温度ｔo、ｔBのときの飽和湿度を表している。な
お、ｍeはＦＢＤでの蒸発量であり、ｍe＝Ｒ・Δｍ・
（２２．４／１８）から求められる。そして、熱源の排
ガス温度ｔwを測定し、その変動に応じて上述の各制御
量（ＦＢＤ導入ガス温度ｔi、バイパス排ガス量ＧB、循
環排ガス量ＧR、熱源の排ガス量Ｇw）を演算・制御する
とともに、変数（Ｍo、Ｍi、ｔB、ｔo）を演算する。
方法では、流動層乾燥機（以下、適宜「ＦＢＤ」と略
す）における流動層の安定化のため、ＦＢＤ導入ガス量
Ｇiを一定値に設定することが重要である。そして、操
業計画に従って、処理量Ｒ、乾燥度Δｍを設定する。な
お、処理物の出入口水分差である乾燥度Δｍは、投入す
る湿潤原料の水分含量ｍiと処理された乾燥物の水分含
量ｍoとから、Δｍ＝ｍi−ｍoにより求められる。ま
た、排ガス系統、循環系統の結露を防止するために、Ｆ
ＢＤ出口排ガス相対湿度Ｈoを設定することが必要であ
る。ＦＢＤ出口排ガス相対湿度Ｈoは、ＦＢＤ出口排ガ
ス温度ｔoとＦＢＤ出口排ガス湿度Ｍoという２つの変数
との間に、Ｈo＝Ｍo／ｆ（ｔo）という関係がある。さ
らに、流動層は非常に伝熱性が高く、流動層内の相対湿
度は、ほぼ１００％と考えられるので、ＦＢＤ導入ガス
湿度Ｍiと流動層内温度ｔBという２つの変数には、ｆ
（ｔB）＝（Ｍi・Ｇi＋ｍe）／（Ｇi＋ｍe）という関係
がある。ここに、前述のｆ（ｔo）、ｆ（ｔB）は、それ
ぞれ温度ｔo、ｔBのときの飽和湿度を表している。な
お、ｍeはＦＢＤでの蒸発量であり、ｍe＝Ｒ・Δｍ・
（２２．４／１８）から求められる。そして、熱源の排
ガス温度ｔwを測定し、その変動に応じて上述の各制御
量（ＦＢＤ導入ガス温度ｔi、バイパス排ガス量ＧB、循
環排ガス量ＧR、熱源の排ガス量Ｇw）を演算・制御する
とともに、変数（Ｍo、Ｍi、ｔB、ｔo）を演算する。
【０００８】上述の本発明の制御方法で使用する演算式
は、以下のように、ガスバランス、湿分バランス及び熱
バランスにより導き出されたものである。 ガスバランス Ｇw＋ＧR＝Ｇi＋ＧB Ｇo＝Ｇi＋ｍe＋ＧB 湿分バランス Ｍo（Ｇw＋ｍe）＝Ｍw・Ｇw＋ｍe Ｍi（Ｇw＋ＧR）＝Ｍw・Ｇw＋Ｍo・ＧR 熱バランス Ｇw・ｔw・ＣGw＋ＧR・ｔo・ＣGo＝（Ｇw＋ＧR）・ｔi
・ＣGi （Ｇi＋ｍe）・ｔB・ＣGB＋ＧB・ｔi・ＣGi＝Ｇo・ｔo
・ＣGo Ｇi・ｔi・ＣGi＋Ｒ・ｔa・ＣR＋Δｍ・Ｒ・ｔB＋ｋ・
Ｒ ＝Ｈr・Ｒ・Δｍ＋（Ｇi＋ｍe）・ｔB・ＣGB＋Ｒ・ｔB
・ＣR＋ＨL ここに、ＣR、ＣG等は定圧比熱である。また、Ｍw、蒸
発の潜熱Ｈr、放熱損失ＨL及びｋ（＝Ｒ・ｍi（ｔa−ｔ
B））の変化は小さいので一定値としている。
は、以下のように、ガスバランス、湿分バランス及び熱
バランスにより導き出されたものである。 ガスバランス Ｇw＋ＧR＝Ｇi＋ＧB Ｇo＝Ｇi＋ｍe＋ＧB 湿分バランス Ｍo（Ｇw＋ｍe）＝Ｍw・Ｇw＋ｍe Ｍi（Ｇw＋ＧR）＝Ｍw・Ｇw＋Ｍo・ＧR 熱バランス Ｇw・ｔw・ＣGw＋ＧR・ｔo・ＣGo＝（Ｇw＋ＧR）・ｔi
・ＣGi （Ｇi＋ｍe）・ｔB・ＣGB＋ＧB・ｔi・ＣGi＝Ｇo・ｔo
・ＣGo Ｇi・ｔi・ＣGi＋Ｒ・ｔa・ＣR＋Δｍ・Ｒ・ｔB＋ｋ・
Ｒ ＝Ｈr・Ｒ・Δｍ＋（Ｇi＋ｍe）・ｔB・ＣGB＋Ｒ・ｔB
・ＣR＋ＨL ここに、ＣR、ＣG等は定圧比熱である。また、Ｍw、蒸
発の潜熱Ｈr、放熱損失ＨL及びｋ（＝Ｒ・ｍi（ｔa−ｔ
B））の変化は小さいので一定値としている。
【０００９】なお、以上に述べてきた各種記号の単位等
は、次にようになっている。 Ｇo、Ｇi、Ｇw、ＧR、ＧB： ガス量 [Nm3／h] Ｒ： 処理量 [kg／h(dry)] ｍi、ｍo： 水分含量 [kgH2O／kg(dry)] ｔi、ｔo、ｔB、ｔw、ｔa： 温度 [℃] Ｍi、Ｍo、Ｍw： ガス中湿度 [Nm3H2O／Nm3Gas(wet)] ｍe： 蒸発量 [Nm3H2O／h] Ｈo： ＦＢＤ出口相対湿度（無次元）
は、次にようになっている。 Ｇo、Ｇi、Ｇw、ＧR、ＧB： ガス量 [Nm3／h] Ｒ： 処理量 [kg／h(dry)] ｍi、ｍo： 水分含量 [kgH2O／kg(dry)] ｔi、ｔo、ｔB、ｔw、ｔa： 温度 [℃] Ｍi、Ｍo、Ｍw： ガス中湿度 [Nm3H2O／Nm3Gas(wet)] ｍe： 蒸発量 [Nm3H2O／h] Ｈo： ＦＢＤ出口相対湿度（無次元）
【００１０】また、上記の本発明の方法において、流動
層乾燥機からの排ガスを除塵してから循環させる代わり
に、空気を熱源の排ガスに混入させ、この混入空気量を
制御することもできる（図３、図５参照）。また、これ
らの本発明の方法において、測定された熱源の排ガス温
度ｔwの変動に応じて、排ガスの熱量が不足する場合に
は、補助燃料を用いて熱風を発生させ、この熱風を熱源
の排ガスに混合して、流動層乾燥機下部に導入されるガ
スの温度ｔiを制御することができる（図４、図５参
照）。
層乾燥機からの排ガスを除塵してから循環させる代わり
に、空気を熱源の排ガスに混入させ、この混入空気量を
制御することもできる（図３、図５参照）。また、これ
らの本発明の方法において、測定された熱源の排ガス温
度ｔwの変動に応じて、排ガスの熱量が不足する場合に
は、補助燃料を用いて熱風を発生させ、この熱風を熱源
の排ガスに混合して、流動層乾燥機下部に導入されるガ
スの温度ｔiを制御することができる（図４、図５参
照）。
【００１１】また、本発明の流動層乾燥機の制御装置
は、流動層乾燥機下部に、熱源兼流動化気体として熱源
の排ガスが導入され、流動層乾燥機内に投入された湿潤
原料が乾燥されてから乾燥物として排出され、流動層乾
燥機下部に導入される前の排ガスの一部が流動層乾燥機
の排ガス出口近傍に導入され、流動層乾燥機の出口排ガ
スが固気分離装置（例えば、集塵機）を通って該排ガス
の一部が熱源の排ガスに循環される装置であって、流動
層を安定化させるために一定値に設定した流動層乾燥機
下部に導入されるガス量Ｇi、目標とする湿潤原料の処
理量Ｒ及び乾燥物の乾燥度Δｍ、流動層乾燥機の排ガス
出口より下流の排ガス系統及び循環系統における結露を
防止するために設定した流動層乾燥機の排ガス出口での
排ガス相対湿度Ｈo、並びに測定した熱源の排ガス温度
ｔwの各値から、流動層乾燥機下部に導入されるガスの
温度ｔi、流動層乾燥機下部に導入されるガスの一部を
バイパスして流動層乾燥機の排ガス出口近傍に導入され
るガス量ＧB、熱源の排ガスに混入させるために流動層
乾燥機からの排ガスを除塵してから循環させるガス量Ｇ
R、及び熱源の排ガス量Ｇwの各値を演算して制御するた
めの演算装置を備えたことを特徴としている（図１、図
２、図４参照）。
は、流動層乾燥機下部に、熱源兼流動化気体として熱源
の排ガスが導入され、流動層乾燥機内に投入された湿潤
原料が乾燥されてから乾燥物として排出され、流動層乾
燥機下部に導入される前の排ガスの一部が流動層乾燥機
の排ガス出口近傍に導入され、流動層乾燥機の出口排ガ
スが固気分離装置（例えば、集塵機）を通って該排ガス
の一部が熱源の排ガスに循環される装置であって、流動
層を安定化させるために一定値に設定した流動層乾燥機
下部に導入されるガス量Ｇi、目標とする湿潤原料の処
理量Ｒ及び乾燥物の乾燥度Δｍ、流動層乾燥機の排ガス
出口より下流の排ガス系統及び循環系統における結露を
防止するために設定した流動層乾燥機の排ガス出口での
排ガス相対湿度Ｈo、並びに測定した熱源の排ガス温度
ｔwの各値から、流動層乾燥機下部に導入されるガスの
温度ｔi、流動層乾燥機下部に導入されるガスの一部を
バイパスして流動層乾燥機の排ガス出口近傍に導入され
るガス量ＧB、熱源の排ガスに混入させるために流動層
乾燥機からの排ガスを除塵してから循環させるガス量Ｇ
R、及び熱源の排ガス量Ｇwの各値を演算して制御するた
めの演算装置を備えたことを特徴としている（図１、図
２、図４参照）。
【００１２】上記の本発明の装置において、固気分離装
置を通った流動層乾燥機の出口排ガスの一部が熱源の排
ガスに循環される代わりに、熱源の排ガスに空気が混入
され、この混入空気量が演算装置により制御されるよう
な構成とすることもできる（図３、図５参照）。また、
上記の本発明の装置において、熱源の排ガスに混合する
ための熱風を発生させる熱風炉が、熱源排ガス導管に接
続されており、熱源の排ガスの熱量が不足する場合に、
熱風炉から熱風を発生させて、測定した熱源の排ガス温
度ｔwの値から、演算装置により、流動層乾燥機下部に
導入されるガスの温度ｔiが制御されるような構成とす
ることができる（図４、図５参照）。
置を通った流動層乾燥機の出口排ガスの一部が熱源の排
ガスに循環される代わりに、熱源の排ガスに空気が混入
され、この混入空気量が演算装置により制御されるよう
な構成とすることもできる（図３、図５参照）。また、
上記の本発明の装置において、熱源の排ガスに混合する
ための熱風を発生させる熱風炉が、熱源排ガス導管に接
続されており、熱源の排ガスの熱量が不足する場合に、
熱風炉から熱風を発生させて、測定した熱源の排ガス温
度ｔwの値から、演算装置により、流動層乾燥機下部に
導入されるガスの温度ｔiが制御されるような構成とす
ることができる（図４、図５参照）。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１〜図３は、本発明の実施の第１
形態による流動層乾燥機の制御方法を実施する装置を示
している。本実施の形態は、熱源の排ガスのみで熱源は
十分である場合であり、安定した流動層を維持するため
にＦＢＤ導入ガス量Ｇiが一定になるように、バイパス
排ガス量ＧB、循環排ガス量ＧR及び熱源の排ガス量Ｇw
を制御するとともに、目標とする処理量Ｒ及び乾燥度Δ
ｍが得られるように、ＦＢＤ導入ガス温度ｔiを制御す
るものである。図１に示すように、流動層乾燥機１０の
熱源兼流動化気体として、熱源の排ガスが押込ブロワ１
２により風箱１４に導入され、ガス分散板１６を介し
て、投入された原料から構成される流動層１８が流動化
されるとともに、投入された湿潤原料が所定の水分含量
まで乾燥される。２０は湿潤原料を投入する湿潤原料投
入管、２２は乾燥物を排出する乾燥物排出管である。
て詳細に説明する。図１〜図３は、本発明の実施の第１
形態による流動層乾燥機の制御方法を実施する装置を示
している。本実施の形態は、熱源の排ガスのみで熱源は
十分である場合であり、安定した流動層を維持するため
にＦＢＤ導入ガス量Ｇiが一定になるように、バイパス
排ガス量ＧB、循環排ガス量ＧR及び熱源の排ガス量Ｇw
を制御するとともに、目標とする処理量Ｒ及び乾燥度Δ
ｍが得られるように、ＦＢＤ導入ガス温度ｔiを制御す
るものである。図１に示すように、流動層乾燥機１０の
熱源兼流動化気体として、熱源の排ガスが押込ブロワ１
２により風箱１４に導入され、ガス分散板１６を介し
て、投入された原料から構成される流動層１８が流動化
されるとともに、投入された湿潤原料が所定の水分含量
まで乾燥される。２０は湿潤原料を投入する湿潤原料投
入管、２２は乾燥物を排出する乾燥物排出管である。
【００１４】また、熱源の排ガス（Ｇw、ｔw、Ｍw）に
は、押込ブロワ１２の入口手前でＦＢＤ出口排ガスの一
部である循環排ガス（ＧR、ｔo、Ｍo）が混入されて、
押込熱風の温度、すなわち、ＦＢＤ導入ガス温度ｔiが
制御される。また、押込ブロワ１２の出口では、押込熱
風の一部がバイパスされてＦＢＤ排ガス出口２４近傍に
導入され、バイパス排ガス（ＧB、ｔi、Ｍi）により昇
温されたＦＢＤ出口排ガス（Ｇo、ｔo、Ｍo）は結露し
ないように制御される。一方、ＦＢＤ導入ガス（Ｇi、
ｔi、Ｍi）は、流動層の安定化のため、押込熱風量、す
なわち、ＦＢＤ導入ガス量Ｇiが一定になるように制御
される。そして、ＦＢＤ出口排ガス（Ｇo、ｔo、Ｍo）
は、集塵機２６で除塵されてからブロワ２８により系外
に排出されるとともに、その一部が循環排ガス（ＧR、
ｔo、Ｍo）として、上述のように、熱源の排ガス（Ｇ
w、ｔw、Ｍw）に混入可能となっている。なお、集塵機
２６としては、バグフィルタやサイクロン等が挙げられ
るが、他の固気分離装置を採用することも可能である。
は、押込ブロワ１２の入口手前でＦＢＤ出口排ガスの一
部である循環排ガス（ＧR、ｔo、Ｍo）が混入されて、
押込熱風の温度、すなわち、ＦＢＤ導入ガス温度ｔiが
制御される。また、押込ブロワ１２の出口では、押込熱
風の一部がバイパスされてＦＢＤ排ガス出口２４近傍に
導入され、バイパス排ガス（ＧB、ｔi、Ｍi）により昇
温されたＦＢＤ出口排ガス（Ｇo、ｔo、Ｍo）は結露し
ないように制御される。一方、ＦＢＤ導入ガス（Ｇi、
ｔi、Ｍi）は、流動層の安定化のため、押込熱風量、す
なわち、ＦＢＤ導入ガス量Ｇiが一定になるように制御
される。そして、ＦＢＤ出口排ガス（Ｇo、ｔo、Ｍo）
は、集塵機２６で除塵されてからブロワ２８により系外
に排出されるとともに、その一部が循環排ガス（ＧR、
ｔo、Ｍo）として、上述のように、熱源の排ガス（Ｇ
w、ｔw、Ｍw）に混入可能となっている。なお、集塵機
２６としては、バグフィルタやサイクロン等が挙げられ
るが、他の固気分離装置を採用することも可能である。
【００１５】つぎに、図１及び図２を参照しながら、演
算装置３０を用いた具体的な制御方法の一例を説明す
る。まず、流量指示調節計３２における流量（ＦＢＤ導
入ガス量Ｇi）を一定値に設定し、操業計画に従って、
処理量Ｒ、乾燥度Δｍを設定する。また、ＦＢＤ出口の
相対湿度検出制御器３４における排ガス相対湿度Ｈoを
設定する。そして、温度計３６における熱源の排ガス温
度ｔwを測定する。これらのＦＢＤ導入ガス量Ｇi、処理
量Ｒ、乾燥度Δｍ、排ガス相対湿度Ｈo及び熱源の排ガ
ス温度ｔwの値を、演算装置３０に入力して各制御量及
び変数を演算する。ヒートバランスよりＦＢＤ導入ガス
温度ｔiが求められるので、演算装置３０に接続された
温度指示調節計３８により制御弁４０を調節してＦＢＤ
導入ガス温度ｔiを制御するとともに、循環排ガス量ＧR
を制御する。また、ＦＢＤ出口の排ガス相対湿度Ｈoが
設定値になるように、制御弁４２を調節してバイパス排
ガス量ＧBを制御する。４４はバイパス排ガス量ＧBを計
測する流量指示計である。さらに、前述の流量指示調節
計３２に接続された制御弁４６を調節して、ＦＢＤ導入
ガス量Ｇiが一定になるように熱源の排ガス量Ｇwを制御
する。なお、ＦＢＤ出口排ガス湿度Ｍo、ＦＢＤ導入ガ
ス湿度Ｍi、流動層内温度ｔB及びＦＢＤ出口排ガス温度
ｔoは演算処理における変数である。４８は流動層内温
度ｔBを計測する温度指示計、５０はＦＢＤ出口排ガス
温度ｔoを計測する温度指示計、５２は集塵機出口排ガ
スの制御弁である。
算装置３０を用いた具体的な制御方法の一例を説明す
る。まず、流量指示調節計３２における流量（ＦＢＤ導
入ガス量Ｇi）を一定値に設定し、操業計画に従って、
処理量Ｒ、乾燥度Δｍを設定する。また、ＦＢＤ出口の
相対湿度検出制御器３４における排ガス相対湿度Ｈoを
設定する。そして、温度計３６における熱源の排ガス温
度ｔwを測定する。これらのＦＢＤ導入ガス量Ｇi、処理
量Ｒ、乾燥度Δｍ、排ガス相対湿度Ｈo及び熱源の排ガ
ス温度ｔwの値を、演算装置３０に入力して各制御量及
び変数を演算する。ヒートバランスよりＦＢＤ導入ガス
温度ｔiが求められるので、演算装置３０に接続された
温度指示調節計３８により制御弁４０を調節してＦＢＤ
導入ガス温度ｔiを制御するとともに、循環排ガス量ＧR
を制御する。また、ＦＢＤ出口の排ガス相対湿度Ｈoが
設定値になるように、制御弁４２を調節してバイパス排
ガス量ＧBを制御する。４４はバイパス排ガス量ＧBを計
測する流量指示計である。さらに、前述の流量指示調節
計３２に接続された制御弁４６を調節して、ＦＢＤ導入
ガス量Ｇiが一定になるように熱源の排ガス量Ｇwを制御
する。なお、ＦＢＤ出口排ガス湿度Ｍo、ＦＢＤ導入ガ
ス湿度Ｍi、流動層内温度ｔB及びＦＢＤ出口排ガス温度
ｔoは演算処理における変数である。４８は流動層内温
度ｔBを計測する温度指示計、５０はＦＢＤ出口排ガス
温度ｔoを計測する温度指示計、５２は集塵機出口排ガ
スの制御弁である。
【００１６】また、図３に示すように、ＦＢＤ出口排ガ
ス（Ｇo、ｔo、Ｍo）の一部を循環排ガスとして、熱源
の排ガス（Ｇw、ｔw、Ｍw）に混入させる代わりに、空
気を熱源の排ガス（Ｇw、ｔw、Ｍw）に混入させて、Ｆ
ＢＤ導入ガス温度ｔi等を制御する構成とすることもで
きる。他の構成及び作用等は図１の場合と同様である。
ス（Ｇo、ｔo、Ｍo）の一部を循環排ガスとして、熱源
の排ガス（Ｇw、ｔw、Ｍw）に混入させる代わりに、空
気を熱源の排ガス（Ｇw、ｔw、Ｍw）に混入させて、Ｆ
ＢＤ導入ガス温度ｔi等を制御する構成とすることもで
きる。他の構成及び作用等は図１の場合と同様である。
【００１７】図４及び図５は、本発明の実施の第２形態
による流動層乾燥機の制御方法を実施する装置を示して
いる。本実施の形態は、熱源の排ガスのみでは熱量が不
十分である場合であり、安定した流動層を維持するため
にＦＢＤ導入ガス量Ｇiが一定になるように、バイパス
排ガス量ＧB、循環排ガス量ＧR及び熱源の排ガス量Ｇw
を制御するとともに、目標とする処理量Ｒ及び乾燥度Δ
ｍが得られるように、ＦＢＤ導入ガス温度ｔiを制御す
るものである。図４に示すように、熱源の排ガス（Ｇ
w、ｔw、Ｍw）の熱量が不足する場合に、ＦＢＤ導入ガ
ス温度ｔiを制御するために、温度指示調節計３８に接
続された燃料制御弁５４を調節して熱風炉５６に燃料を
送り込み、熱風炉５６で熱風を発生させる。そして、熱
源の排ガスにこの熱風を混合させて熱量不足を補い、Ｆ
ＢＤ導入ガス温度ｔiを制御する。なお、５８は流量指
示調節計、６０は制御弁である。他の構成、作用及び制
御方法等は、本発明の実施の第１形態の場合と同様であ
る。
による流動層乾燥機の制御方法を実施する装置を示して
いる。本実施の形態は、熱源の排ガスのみでは熱量が不
十分である場合であり、安定した流動層を維持するため
にＦＢＤ導入ガス量Ｇiが一定になるように、バイパス
排ガス量ＧB、循環排ガス量ＧR及び熱源の排ガス量Ｇw
を制御するとともに、目標とする処理量Ｒ及び乾燥度Δ
ｍが得られるように、ＦＢＤ導入ガス温度ｔiを制御す
るものである。図４に示すように、熱源の排ガス（Ｇ
w、ｔw、Ｍw）の熱量が不足する場合に、ＦＢＤ導入ガ
ス温度ｔiを制御するために、温度指示調節計３８に接
続された燃料制御弁５４を調節して熱風炉５６に燃料を
送り込み、熱風炉５６で熱風を発生させる。そして、熱
源の排ガスにこの熱風を混合させて熱量不足を補い、Ｆ
ＢＤ導入ガス温度ｔiを制御する。なお、５８は流量指
示調節計、６０は制御弁である。他の構成、作用及び制
御方法等は、本発明の実施の第１形態の場合と同様であ
る。
【００１８】また、図５に示すように、ＦＢＤ出口排ガ
ス（Ｇo、ｔo、Ｍo）の一部を循環排ガスとして、熱源
の排ガス（Ｇw、ｔw、Ｍw）に混入させる代わりに、空
気を熱源の排ガス（Ｇw、ｔw、Ｍw）に混入させる構成
とすることもできる。他の構成及び作用等は図４の場合
と同様である。
ス（Ｇo、ｔo、Ｍo）の一部を循環排ガスとして、熱源
の排ガス（Ｇw、ｔw、Ｍw）に混入させる代わりに、空
気を熱源の排ガス（Ｇw、ｔw、Ｍw）に混入させる構成
とすることもできる。他の構成及び作用等は図４の場合
と同様である。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 熱源のガス量、ガス温度が変動したり、投入す
る原料の水分含量、温度が季節や天候等によって変動し
た場合でも、乾燥物の乾燥度や処理量を任意に設定する
ことができ、上記のような操業条件の変化に対応して、
常に安定した運転を続行することができ、目標とする処
理量及び乾燥度を安定して維持することができる。 （２） 目標とする乾燥物の水分含量が安定して得られ
るので、乾燥不足に伴う乾燥機内又は後段機器の付着や
腐食の問題、過乾燥に伴う後段での発塵の問題が解消さ
れる。 （３） オペレータが熱風温度や熱風量を調整しなくて
も、種々の操業条件の変化に対応して、目標とする処理
量及び乾燥度を維持でき、トラブルのない連続安定運転
が達成できる。 （４） 種々の操業条件の変動があっても、排ガス系統
や循環系統における結露を防止することができる。 （５） ガス量やガス温度が変動する燃焼炉排ガス、セ
メント焼成キルン排ガス等を熱源として利用することが
できる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 熱源のガス量、ガス温度が変動したり、投入す
る原料の水分含量、温度が季節や天候等によって変動し
た場合でも、乾燥物の乾燥度や処理量を任意に設定する
ことができ、上記のような操業条件の変化に対応して、
常に安定した運転を続行することができ、目標とする処
理量及び乾燥度を安定して維持することができる。 （２） 目標とする乾燥物の水分含量が安定して得られ
るので、乾燥不足に伴う乾燥機内又は後段機器の付着や
腐食の問題、過乾燥に伴う後段での発塵の問題が解消さ
れる。 （３） オペレータが熱風温度や熱風量を調整しなくて
も、種々の操業条件の変化に対応して、目標とする処理
量及び乾燥度を維持でき、トラブルのない連続安定運転
が達成できる。 （４） 種々の操業条件の変動があっても、排ガス系統
や循環系統における結露を防止することができる。 （５） ガス量やガス温度が変動する燃焼炉排ガス、セ
メント焼成キルン排ガス等を熱源として利用することが
できる。
【図１】本発明の実施の第１形態による流動層乾燥機の
制御方法を実施する装置の一例を示す系統的概略構成図
である。
制御方法を実施する装置の一例を示す系統的概略構成図
である。
【図２】図１に示す演算装置における制御の一例を示す
概略図である。
概略図である。
【図３】本発明の実施の第１形態による流動層乾燥機の
制御方法を実施する装置の他の例を示す系統的概略構成
図である。
制御方法を実施する装置の他の例を示す系統的概略構成
図である。
【図４】本発明の実施の第２形態による流動層乾燥機の
制御方法を実施する装置の一例を示す系統的概略構成図
である。
制御方法を実施する装置の一例を示す系統的概略構成図
である。
【図５】本発明の実施の第２形態による流動層乾燥機の
制御方法を実施する装置の他の例を示す系統的概略構成
図である。
制御方法を実施する装置の他の例を示す系統的概略構成
図である。
１０ 流動層乾燥機（ＦＢＤ） １２ 押込ブロワ １４ 風箱 １６ ガス分散板 １８ 流動層 ２０ 湿潤原料投入管 ２２ 乾燥物排出管 ２４ ＦＢＤ排ガス出口 ２６ 集塵機 ２８ ブロワ ３０ 演算装置 ３２、５８ 流量指示調節計 ３４ 相対湿度検出制御器 ３６、４８、５０ 温度指示計 ３８ 温度指示調節計 ４０、４２、４６、５２、６０ 制御弁 ４４ 流量指示計 ５４ 燃料制御弁 ５６ 熱風炉
Claims (6)
- 【請求項１】 熱源である排ガスを熱源兼流動化気体と
して流動層乾燥機に導入して湿潤原料を乾燥させ、流動
層乾燥機下部に導入されるガスの一部をバイパスさせて
流動層乾燥機の排ガス出口近傍に導入する方法であっ
て、 流動層を安定化させるために流動層乾燥機下部に導入さ
れるガス量を一定値に設定するとともに、湿潤原料の処
理量及び乾燥物の乾燥度を設定し、 流動層乾燥機の排ガス出口より下流の排ガス系統及び循
環系統における結露を防止するために、流動層乾燥機の
排ガス出口で昇温された排ガスの温度と湿度とから求め
られる排ガス相対湿度を設定し、 さらに、流動層乾燥機下部に導入されるガスの湿度と流
動層内温度との関係から、測定された熱源の排ガス温度
の変動に応じて、流動層乾燥機下部に導入されるガスの
温度、流動層乾燥機下部に導入されるガスの一部をバイ
パスして流動層乾燥機の排ガス出口近傍に導入されるガ
ス量、熱源の排ガスに混入させるために流動層乾燥機か
らの排ガスを除塵してから循環させるガス量、及び熱源
の排ガス量を制御することを特徴とする流動層乾燥機の
制御方法。 - 【請求項２】 流動層乾燥機からの排ガスを除塵してか
ら循環させる代わりに、空気を熱源の排ガスに混入さ
せ、この混入空気量を制御する請求項１記載の流動層乾
燥機の制御方法。 - 【請求項３】 測定された熱源の排ガス温度の変動に応
じて、排ガスの熱量が不足する場合には、補助燃料を用
いて熱風を発生させ、この熱風を熱源の排ガスに混合し
て、流動層乾燥機下部に導入されるガスの温度を制御す
る請求項１又は２記載の流動層乾燥機の制御方法。 - 【請求項４】 流動層乾燥機下部に、熱源兼流動化気体
として熱源の排ガスが導入され、流動層乾燥機内に投入
された湿潤原料が乾燥されてから乾燥物として排出さ
れ、流動層乾燥機下部に導入される前の排ガスの一部が
流動層乾燥機の排ガス出口近傍に導入され、流動層乾燥
機の出口排ガスが固気分離装置を通って該排ガスの一部
が熱源の排ガスに循環される装置であって、 流動層を安定化させるために一定値に設定した流動層乾
燥機下部に導入されるガス量、目標とする湿潤原料の処
理量及び乾燥物の乾燥度、流動層乾燥機の排ガス出口よ
り下流の排ガス系統及び循環系統における結露を防止す
るために設定した流動層乾燥機の排ガス出口での排ガス
相対湿度、並びに測定した熱源の排ガス温度の各値か
ら、流動層乾燥機下部に導入されるガスの温度、流動層
乾燥機下部に導入されるガスの一部をバイパスして流動
層乾燥機の排ガス出口近傍に導入されるガス量、熱源の
排ガスに混入させるために流動層乾燥機からの排ガスを
除塵してから循環させるガス量、及び熱源の排ガス量の
各値を演算して制御するための演算装置を備えたことを
特徴とする流動層乾燥機の制御装置。 - 【請求項５】 固気分離装置を通った流動層乾燥機の出
口排ガスの一部が熱源の排ガスに循環される代わりに、
熱源の排ガスに空気が混入され、この混入空気量が演算
装置により制御される請求項４記載の流動層乾燥機の制
御装置。 - 【請求項６】 熱源の排ガスに混合するための熱風を発
生させる熱風炉が、熱源排ガス導管に接続されており、
熱源の排ガスの熱量が不足する場合に、熱風炉から熱風
を発生させて、測定した熱源の排ガス温度の値から、演
算装置により、流動層乾燥機下部に導入されるガスの温
度が制御されるようにした請求項４又は５記載の流動層
乾燥機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8194497A JP2807813B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 流動層乾燥機の制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8194497A JP2807813B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 流動層乾燥機の制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10253251A true JPH10253251A (ja) | 1998-09-25 |
| JP2807813B2 JP2807813B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=13760624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8194497A Expired - Fee Related JP2807813B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 流動層乾燥機の制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2807813B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006090649A1 (ja) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Nippon Steel Engineering Co., Ltd. | 湿潤原料の乾燥方法及び装置 |
| JP2008256308A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Nippon Steel Corp | 乾燥設備及び乾燥方法 |
| JP2008264657A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Nippon Steel Corp | 流動層乾燥分級装置 |
| JP2010517751A (ja) * | 2007-02-09 | 2010-05-27 | ブラウンシュバイキッシュ マシーネンバオアンシュタルト アーゲー | 副産物を乾燥させる方法および装置 |
| WO2011125745A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | 株式会社大川原製作所 | ヒートポンプユニットと排熱回収機構とを具えた乾燥システム |
| JP2011214807A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-10-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流動層乾燥装置および流動層乾燥設備 |
| CN102659460A (zh) * | 2012-04-18 | 2012-09-12 | 陕西景盛肥业集团有限公司 | 硫酸钾副产高湿高热焓废气用于回转炉烘干复合肥的方法及装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104215036A (zh) * | 2013-05-30 | 2014-12-17 | 新日铁住金工程技术株式会社 | 流动层干燥机和湿润原料的干燥方法 |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP8194497A patent/JP2807813B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006090649A1 (ja) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Nippon Steel Engineering Co., Ltd. | 湿潤原料の乾燥方法及び装置 |
| JP2006232891A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Nippon Steel Corp | 湿潤原料の乾燥方法及び装置 |
| KR100960429B1 (ko) * | 2005-02-22 | 2010-05-28 | 신닛떼쯔 엔지니어링 가부시끼가이샤 | 습윤 원료의 건조 방법 및 장치 |
| JP4681319B2 (ja) * | 2005-02-22 | 2011-05-11 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 湿潤原料の乾燥方法及び装置 |
| JP2010517751A (ja) * | 2007-02-09 | 2010-05-27 | ブラウンシュバイキッシュ マシーネンバオアンシュタルト アーゲー | 副産物を乾燥させる方法および装置 |
| JP2008256308A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Nippon Steel Corp | 乾燥設備及び乾燥方法 |
| JP2008264657A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Nippon Steel Corp | 流動層乾燥分級装置 |
| WO2011125745A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | 株式会社大川原製作所 | ヒートポンプユニットと排熱回収機構とを具えた乾燥システム |
| JP6063257B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2017-01-18 | 株式会社大川原製作所 | ヒートポンプユニットと排熱回収機構とを具えた乾燥システムの運転方法 |
| JP2011214807A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-10-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流動層乾燥装置および流動層乾燥設備 |
| CN102659460A (zh) * | 2012-04-18 | 2012-09-12 | 陕西景盛肥业集团有限公司 | 硫酸钾副产高湿高热焓废气用于回转炉烘干复合肥的方法及装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2807813B2 (ja) | 1998-10-08 |
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