JPH11237180A - 乾燥装置及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乾燥製品量を所定の一定値に制御し、製品搬
送ライン以降の付帯設備で発生する詰まりやオーバーロ
ード等のトラブルをなくす乾燥装置及びその運転方法を
提供する。 【解決手段】 直火型の連続式乾燥機２と、乾燥機２に
被乾燥材料を投入する供給装置３と、乾燥機２に熱風を
供給する燃焼装置７と、乾燥機２の製品出口に設けた製
品搬送装置１０とからなり、製品搬送装置１０に製品量
を連続的に測定する測定装置１１を設け、この測定装置
１１で測定した製品量と予め設定した製品量とを比較
し、両製品量を一致させるように被乾燥材料の供給量を
コントロールする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乾燥装置及びその
運転方法に関し、より詳細には、嵩密度が比較的小さ
く、また乾燥前の水分が変動する材料、例えば都市ゴミ
等のような材料の乾燥装置及びその運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、連続式直火型乾燥装置は、直火型
乾燥機と、熱量供給装置と、被乾燥材料を連続的に投入
する供給装置と、乾燥機の製品出口に設けた製品搬送装
置と、これらの装置を制御する制御装置とから構成し、
運転制御しているが、その基本的運転制御方法として
は、次のような方法がある。 １．被乾燥材料の投入量を一定とし、製品水分（排気温
度）が所定の値となるように供給熱量をコントロールす
る。 ２．供給熱量を一定とし、製品水分（排気温度）が所定
の値となるように投入速度をコントロールする。 ３．被乾燥材料の水分に応じ、投入される水分量がほぼ
一定となるように投入速度をコントロールしつつ、製品
水分（排気温度）が所定の値となるように供給熱量をコ
ントロールする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、嵩比重の小
さい材料を乾燥する場合、製品の重量がわずかに増加し
ても、嵩が非常に増えることになり、上記の乾燥方法で
は次のような課題があった。すなわち、投入される被乾
燥材料の含有水分が変動すると、製品量が大きく変動
し、特に被乾燥材料の水分が低い場合など、製品量がき
わめて多くなることがある。このような場合、製品の搬
送ライン及びそれ以降の製品連続処理装置等の付帯設備
は輸送量が一時的に多くなった場合にも対応できる大容
量のものを設備する必要があった。設備費の削減のため
に、一時的に多くなった時の対策をしていないと、製品
搬送ライン及びそれ以降の各付帯設備での詰まり、モー
タのオーバーロード等のトラブルを起こす原因となって
いた。

【０００４】そこで、本発明者は、このような課題に鑑
み、種々、研究、試験した結果、被乾燥材料の水分変動
にかかわらず、乾燥製品量を所定値に調節することによ
り、製品の取扱い量を一定にでき、製品搬送ライン以降
の付帯設備の能力を一定にでき、付帯設備での詰まり、
モータのオーバーロード等のトラブルをなくすことがで
きることを究明した。

【０００５】本発明は、以上のような観点に立脚して創
案したものであって、その目的とする処は、乾燥製品量
を所定の一定値に制御し、製品搬送ライン以降の付帯設
備で発生する詰まりやオーバーロード等のトラブルをな
くす乾燥装置及びその運転方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そして、上記課題を解決
するための手段としての本発明の請求項１の乾燥装置
は、直火型の連続式乾燥機と、該乾燥機に被乾燥材料を
投入する供給装置と、該直火型乾燥機に熱風を供給する
燃焼装置と、該乾燥機の製品出口に設けた製品搬送装置
とからなる乾燥装置であって、前記製品搬送装置に製品
量を連続的に測定する測定装置を設け、該測定装置で測
定した製品量と予め設定した製品量とを比較し、両製品
量を一致させるように被乾燥材料の投入（供給）量を制
御する調節装置とを設けたことを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項２の乾燥装置は、請求項１
の乾燥装置において、前記直火型乾燥機の排気温度を測
定する検出器を設け、該検出器の設定温度と検出値とを
比較し、該直火型乾燥機に熱風を供給する燃焼装置の供
給熱量を調節する構成とする。請求項３の乾燥装置は、
請求項２の乾燥装置において、前記製品搬送装置に製品
水分を測定する水分計を設け、製品の検出水分を設定値
と比較し、前記直火型乾燥機の排気温度の設定値を調節
する構成とする。請求項４の乾燥装置は、請求項１〜３
の乾燥装置において、前記直火型乾燥機に供給する熱風
温度を検出する検出器を設け、該熱風温度が所定値を越
えないように供給量の上限を設定する制限装置を設けて
構成する。

【０００８】本発明の乾燥装置の運転方法は、連続式の
直火型乾燥機と、該乾燥機に被乾燥材料を投入する供給
装置と、該乾燥機の製品出口に設けた製品搬送装置とを
備えた乾燥装置の運転方法であって、該製品搬送装置で
製品量を測定し、該製品量が設定量と一致するかどうか
を比較し、該製品量が前記設定量と一致するように乾燥
機への被乾燥材料の投入量を調節し、製品量を設定量に
なるように調節することを特徴とする。

【０００９】上記乾燥装置の運転方法において、乾燥機
の排気温度を検出し、この排気温度を設定値と一致する
ように乾燥機への投入熱量をコントロールすることが、
製品量を一定に調節するうえで好ましい。また、上記乾
燥装置の運転方法において、製品水分を測定し、設定値
と比較し、これらの相違に対応して排気温度の設定値を
調節することが、製品の水分を一定にし、製品量を一定
に調節するうえで好ましい。また、上記乾燥装置の運転
方法において、乾燥機へ供給する熱風温度を検出し、こ
れが所定値を越えないように供給量に上限を設けて、上
記の調節を行なうことが、上記運転方法の効果に加え
て、乾燥装置を安全に運転するうえで好ましい。

【００１０】本発明の乾燥装置により、被乾燥材料を乾
燥するには、燃焼装置を運転して熱風を発生し、乾燥機
を加熱する。乾燥機が所定の温度に上昇したら、被乾燥
材料を投入する供給装置を運転し、乾燥機に供給する。
そして、製品搬送装置に設けた測定装置で連続的に製品
量を測定し、予め設定した製品量と比較し、設定値にな
るように被乾燥材料の投入量を調節する。この投入量の
調節に伴い、供給熱量の調節、排気温度の調節等を行な
う。

【００１１】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１の乾燥装置によれば、乾燥製品の重量を所定値に制御
できるので、製品量が一定し、製品搬送ラインおよびそ
れ以降の付帯装置は、大量の排出時に備えて大きいもの
を選定しなくてもよくなり、設備費を低減でき、詰まり
やオーバーロードをなくすことができ、運転状態を安定
させることができる。

【００１２】請求項２の乾燥装置によれば、供給熱量を
コントロールして排気温度を設定値に維持することがで
きるので、上記請求項１の発明の効果に加えて、ほぼ所
定の水分の製品を連続して得られるという効果により優
れる。請求項３の乾燥装置によれば、前記製品搬送装置
に製品水分を測定する水分計を設け、製品の検出水分を
設定値と比較し、前記直火型乾燥機の排気温度の設定値
を調節するので、上記請求項２の発明の効果に加えて、
製品水分をより一層正確に制御することができる。請求
項４の乾燥装置によれば、直火型乾燥機に供給する熱風
温度を検出する検出器を設け、該熱風温度が所定値を越
えないように供給量の上限を設定する制限装置を設けた
ので、上記請求項１、２または３の発明の効果に加え
て、熱風温度が異常に高温になるのを防ぐことができ、
火災等の発生の危険を大幅に解消することができる。乾
燥装置の運転方法によれば、製品量を一定にすることが
でき、製品搬送ラインおよびそれ以降の付帯装置は、課
題排出時に備えて大きいものを選定しなくてもよくな
り、設備費を低減でき、運転状態も安定させることがで
きる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明を具体化した最良の実施形態について説明する。ここ
に、図１は、本発明の乾燥装置の一実施形態を説明する
ための模式図である。

【００１４】本実施形態の乾燥装置１は、概略すると、
都市ゴミ等の被乾燥材料を乾燥する連続式の直火型乾燥
機２と、乾燥機２に被乾燥材料を投入する供給装置３
と、供給装置３に送る被乾燥材料の供給速度を駆動モー
タ５により調節しながら供給する供給ホッパー４と、乾
燥機２に熱風を供給する熱風炉６と、熱風炉６で熱風を
発生させるバーナ（燃焼装置）７と、乾燥に使用した排
ガス中の固形物等を除去する排ガス処理装置８と、排ガ
スを誘引し、乾燥機２に一部を循環できるようにした誘
引ファン９と、乾燥機２の出口に接続された製品搬送装
置１０と、製品量を測定する測定装置１１と、被乾燥材
料の投入量を調節する重量調節計（調節装置）１２とを
備えている。

【００１５】また、乾燥機２の排気ダクト２１には、排
気温度を測定する温度検出器ＴＣ１を設けている。温度
検出器ＴＣ１の検出温度は、温度調節計１３で設定温度
と比較され、燃焼量の調節信号を出すようにされてい
る。製品搬送装置１０には、製品量を測定する測定装置
１１の他に、製品の水分を測定する水分計１６を設けて
いる。この水分計１６の製品水分の測定値は、水分調節
計１４で設定水分と比較され、温度調節計１３に出力さ
れて、被乾燥材料の供給量の調節信号を出すとともに排
ガス循環量を調節するようにされている。熱風炉６に
は、乾燥機２に供給する熱風温度を検出する温度検出器
ＴＣ２を設け、温度検出器ＴＣ２の信号を温度警報調節
器１５で設定値と比較し制御信号を出すようにしてい
る。

【００１６】連続式の直火型乾燥機２は、連続的に被乾
燥材料を供給し、一定の処理条件において、燃焼ガスと
被乾燥材料とを直接接触させて乾燥する装置である。乾
燥機２の種類としては、特に形式、名称等は限定され
ず、公知の連続式の装置に適用することができ、回転羽
根、回転ドラム、回転炉床、多段炉床炉、流動床炉等が
例示される。即ち、乾燥機２の種類は、都市ゴミ、汚
泥、木材、紙類、繊維類等の被乾燥材料に適応した装置
を採用する。特に嵩比重の小さい材料には、回転羽根、
回転ドラム等が適する。

【００１７】供給ホッパー４は、駆動モータ５を有し、
駆動モータ５により被乾燥材料を所定の供給速度に調節
しながら、供給装置３に供給する。そして、供給装置３
では、供給ホッパー４から供給される被乾燥材料を一定
速度で乾燥機２に供給する。供給装置３および供給ホッ
パー４で被乾燥材料を供給する際には、障害を起こさず
に搬送するのに適する装置を使用する。例えば、供給装
置３および供給ホッパー４で使用する搬送装置として
は、スクリューコンベア等が使用できる。

【００１８】熱風炉６は、熱風を発生させて乾燥機２に
供給する装置で、バーナ７が設けられ、バーナ７により
燃料を燃焼して熱を発生させる。また、熱風炉６には、
排気ダクト２１から分岐した循環ガスダクト２２が接続
され、乾燥機２の排気ガスを循環できるようにしてい
る。熱風炉６の温度は温度検出器ＴＣ２により測定し、
この温度が上限温度の設定値を越えたか否かの比較を温
度警報調節器１５で行うと共に、設定値を越えた場合に
は、制御信号を出し、乾燥機２への熱風温度を低下させ
る。

【００１９】バーナ７の燃料としては、液体燃料、気体
燃料、粉体燃料のいずれでもよく、燃焼量により供給熱
量を調節できればよい。バーナ７の調節は、製品水分の
測定値と設定水分との比較による調節信号と、温度検出
器ＴＣ１で測定した排気温度と設定温度とを温度調節計
１３で比較し、製品水分を設定水分にする調節信号によ
りコントロールモータ１７を制御して行なう。バーナ７
の燃焼用空気は給気ダクト２３より供給する。

【００２０】排ガス処理装置８は、必要に応じて、サイ
クロン等の集塵機を設けるのが好ましい。清浄な排ガス
を排出することが要求されるのであれば、処理装置を設
けるとか、集合処理する処理装置で処理するとかすれば
よい。誘引ファン９は、乾燥機２から排ガスを吸引し、
乾燥機２に一部を循環し、残部を排出する等送風するよ
うにしている。排ガスを循環する循環ガスダクト２２に
は、コントロールダンパ１８を設け、水分調節計１４か
らの信号でコントロールモータを作動して循環ガス量を
調節するようにしている。

【００２１】製品搬送装置１０は、乾燥機２の出口に設
けられ、乾燥した製品を搬送するのに適したベルトコン
ベア等が使用される。製品搬送装置１０には、製品重量
を連続的に測定するロードセル等の測定装置１１を設け
ている。この測定装置１１は製品重量に応じて信号を重
量調節計１２に出力する。重量調節計１２では測定した
製品重量と設定重量とを比較し、設定重量に調節する信
号を出力するようにしている。また、製品搬送装置１０
には、水分計１６が設けられ、ここで測定された水分は
水分調節計１４で設定値と比較され、設定値に調節する
ような信号を出力する。

【００２２】上記のように構成してなる乾燥装置１を用
いて被乾燥材料を乾燥するには、バーナ７を運転して熱
風炉６で所定の温度の熱風を発生し、乾燥機２に送る。
一方供給ホッパー４を運転して被乾燥材料の所要量を供
給装置３に供給し、供給装置３から乾燥機２に投入す
る。乾燥機２で乾燥された材料は、乾燥機２出口の製品
搬送装置１０により所定の場所に搬送される間に、測定
装置１１で連続的に製品量が測定され、重量調節計１２
で測定した製品重量と設定重量とを比較し、設定重量に
調節する信号を出力し、供給ホッパー４の駆動モータ５
を制御して、被乾燥材料の乾燥機２への供給量を調節す
る。

【００２３】被乾燥材料の供給量の調節により、乾燥機
２の排気温度が変化すると、排気温度の温度検出器ＴＣ
１で測定したこの排気温度は温度調節計１３で設定温度
と比較され、燃焼量の調節信号を出し、この信号により
バーナ７のコントロールモータ１７を調節し、供給熱量
を調節する。熱風温度は温度検出器ＴＣ２で測定され、
温度警報調節器１５に入力され、熱風温度が設定値を越
えると上限インターロック１９で、モータ５を制御して
被乾燥材料を供給する量を制限する。

【００２４】製品の水分が変化すると、この水分の値は
水分計１６で測定され、水分調節計１４で設定水分と比
較され、設定値と差があると、調節信号が温度調節計１
３に出力され、温度調節計１３で排気の設定温度に基づ
く調節信号と比較され、バーナ７を調節する。

【００２５】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものでなく、種々変形実施できる。因みに、バー
ナの調節方法として、上記の他に、製品水分調節計から
の信号で直接バーナ燃焼量をコントロールする方式、あ
るいは排気温度のみによりバーナ燃焼量をコントロール
する方式、さらにこれらを並列的に若しくはウェイトを
かけてバーナ燃焼量をコントロールする方式などがあ
る。

【００２６】また、調節装置として上記では温度調節、
水分調節、製品量調節をそれぞれ別の調節計等で行なう
例で説明したが、各種測定器等からの測定信号等を設定
値等と比較して制御信号を出すコンピュータ等と組み合
わせて調節装置を構成してもよい。また、製品量を重量
で測定する例で説明したが、体積の設定値を決め、この
設定値になるように体積を測定するようにしてもよい。
このように体積で制御すると、嵩の増加により生じる製
品搬送ライン以降の障害をなくすのに有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の乾燥装置を説明するため
の模式図である。

【符号の説明】

１：乾燥装置 ２：乾燥機
３：供給装置 ４：供給ホッパー ５：駆動モータ
６：熱風炉 ７：バーナ ８：排ガス処理装置
９：誘引ファン １０：製品搬送装置 １１：測定装置、 １
２：重量調節計 １３：温度調節計 １４：水分調節計 １
５：温度警報調節器 １６：水分計 １７：コントロールモータ １
８：コントロールダンパ ２１：排気ダクト ２２：循環ガスダクト ２
３：給気ダクト ＴＣ１、ＴＣ２：温度検出器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直火型の連続式乾燥機と、該乾燥機に被
   乾燥材料を投入する供給装置と、該乾燥機に熱風を供給
   する燃焼装置と、該乾燥機の製品出口に設けた製品搬送
   装置とからなる乾燥装置であって、前記製品搬送装置に
   製品量を連続的に測定する測定装置を設け、該測定装置
   で測定した製品量と予め設定した製品量とを比較し、両
   製品量を一致させるように被乾燥材料の投入量を制御す
   る調節装置とを設けたことを特徴とする乾燥装置。
2. 【請求項２】 前記直火型の連続式乾燥機の排気温度を
   測定する検出器を設け、該検出器の検出値と設定温度と
   を比較し、該乾燥機に熱風を供給する燃焼装置の供給熱
   量を調節する請求項１に記載の乾燥装置。
3. 【請求項３】 前記製品搬送装置に製品水分を測定する
   水分計を設け、製品の検出水分を設定値と比較し、前記
   乾燥機の排気温度の設定値を調節する請求項２に記載の
   乾燥装置。
4. 【請求項４】 前記乾燥機に供給する熱風温度を検出す
   る検出器を設け、該熱風温度が所定値を越えないように
   供給量の上限を設定する制限装置を設けた請求項１〜３
   のいずれかに記載の乾燥装置。
5. 【請求項５】 直火型の連続式乾燥機と、該乾燥機に被
   乾燥材料を投入する供給装置と、該乾燥機の製品出口に
   設けた製品搬送装置とを備えた乾燥装置の運転方法であ
   って、該製品搬送装置で製品量を測定し、該製品量が設
   定量と一致するかどうかを比較し、該製品量が前記設定
   量と一致するように乾燥機への被乾燥材料の投入量を調
   節し、製品量を設定量になるように調節することを特徴
   とする乾燥装置の運転方法。