KR101730213B1 - 곡물 건조 설비 - Google Patents

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Abstract

바이오매스 연소로에서 생성한 바이오매스 연소 열풍의 열 에너지를 유효 활용할 수 있는 곡물 건조 설비를 제공한다.
바이오매스 연료의 연소열과 외부로부터 취입된 외기를 기초로 하여 열풍을 생성하는 열 교환기 (24) 를 구비한 바이오매스 연소로 (3) 와, 그 바이오매스 연소로 (3) 에서 생성한 열풍이 열풍 공급 배관 (15) 을 통하여 공급되는 곡물 건조부 (7) 를 구비한 순환식 곡물 건조기 (2) 를 갖는 곡물 건조 설비 (1) 에 있어서, 상기 순환식 곡물 건조기 (2) 는, 상기 곡물 저류 순환 탱크 (5) 내에 곡물을 가열하는 복수의 가열관 (6a) 을 가짐과 함께 그 각 가열관 (6a) 의 일단측의 배풍측 개구부 (6c) 와 연통시킨 배풍팬 (14) 을 가져 이루어지는 곡물 가열부 (6) 를 구비하고, 또한, 상기 바이오매스 연소로 (3) 로부터의 배풍 열풍을 상기 가열관 (6a) 의 타단측의 공급측 개구부 (6b) 와 연통시킨 배풍 열풍 공급 배관 (11) 을 구비한다는 기술적 수단을 강구한다.

Description

곡물 건조 설비{GRAIN-DRYING FACILITY}
본 발명은, 왕겨 등의 바이오매스 연료를 연소로에서 연소시키고, 이로써 생성된 열풍을 건조용 열풍으로서 공급하여 곡물을 건조시키는 곡물 건조 설비에 관한 것이다.
종래, 곡물 건조 설비로서, 연소로에 있어서 바이오매스 연료 중 하나인 왕겨를 연소시켜 발생한 열풍을 열 교환기에 공급하고, 그 열 교환기에 있어서, 취입된 외기를 가열하여 열풍을 생성하고, 또한 이 열풍에 등유 버너에서 생성한 보조 열풍을 더하여 곡물 건조기에 공급하는 것이 알려져 있다. 상기 열풍은, 외기를 혼합함으로써 온도 조정되어, 건조풍으로서 곡물 건조기에 공급되고 있다.
일본 공개특허공보 소62-190380호
그러나, 상기 곡물 건조 설비에 있어서는, 바이오매스를 연소시키기 위한 연소로 (이하, 바이오매스 연소로) 에서 생성시킨 열풍 (바이오매스 연소 열풍) 은 그 열량의 일부가 열 교환기에서 소비되지만, 열 에너지를 남긴 채 배풍되기 때문에, 배풍에 남은 열 에너지를 유효 활용하는 것이 요망되고 있다.
그래서, 본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 바이오매스 연소로에서 생성한 바이오매스 연소 열풍의 열 에너지를 유효 활용할 수 있는 곡물 건조 설비를 제공하는 것을 기술적 과제로 하는 것이다.
이 기술적 과제는 다음과 같이 해결되었다.
본 발명의 곡물 건조 설비는, 청구항 1 에 기재하고 있는 바와 같이,
바이오매스 연료의 연소열과 외부로부터 취입된 외기를 기초로 하여 열풍을 생성하는 열 교환기 (24) 를 구비한 바이오매스 연소로 (3) 와,
그 바이오매스 연소로 (3) 에서 생성한 열풍이 열풍 공급 배관 (15) 을 통하여 공급되는 곡물 건조부 (7) 를 구비한 순환식 곡물 건조기 (2) 를 갖는 곡물 건조 설비 (1) 에 있어서,
상기 순환식 곡물 건조기 (2) 는, 상기 곡물 저류 순환 탱크 (5) 내에 곡물을 가열하는 곡물 가열부 (6) 를 구비하고, 이 곡물 가열부 (6) 는 곡물 순환 탱크를 관통하고 외면에서 곡물과 접하는 복수의 가열관 (6a) 을 가짐과 함께 그 각 가열관 (6a) 의 일단측의 배풍측 개구부 (6c) 와 연통시킨 배풍팬 (14) 을 가져 이루어지고, 또한, 상기 바이오매스 연소로 (3) 로부터의 배풍 열풍을 상기 가열관 (6a) 의 타단측의 공급측 개구부 (6b) 와 연통시킨 배풍 열풍 공급 배관 (11) 을 구비한다는 기술적 수단을 사용하였다.
또, 청구항 2 에 기재하는 바와 같이,
청구항 1 에 기재된 곡물 건조 설비에 있어서, 바이오매스 연소로 (3) 의 열 교환기 (24) 를 바이오매스 연료의 연소열과 외부로부터 취입된 외기를 기초로 하여 열풍을 생성하는 것으로 하고, 곡물 건조부 (7) 에는, 이 열풍이 열풍 공급 배관 (15) 을 통하여 공급됨과 함께, 곡물 가열부 (6) 에는, 바이오매스 연소로 (3) 의 배기관 (25) 으로부터 배풍 열풍 공급관 (11) 을 통하여 배풍 열풍이 공급된다는 기술적 수단을 사용하였다.
또, 청구항 3 에 기재하는 바와 같이,
상기 열풍 공급 배관 (15) 및 배풍 열풍 공급 배관 (11) 에는, 공급 풍량을 조절하는 풍량 조절부 (11a, 15a) 를 구비한다는 기술적 수단을 사용하였다.
또한, 청구항 4 에 기재하는 바와 같이,
상기 열풍 공급 배관 (15) 및 배풍 열풍 공급 배관 (11) 에는, 외기를 취입하는 외기 취입 (取入) 부 (12, 16) 를 구비함과 함께, 그 외기 취입부 (12, 16) 에는 외기 취입량 조절부 (12a, 16a) 를 구비한다는 기술적 수단을 사용하였다.
또, 청구항 5 에 기재하는 바와 같이,
상기 곡물 건조부 (7) 에는, 공급된 열풍의 온도를 측정하는 건조부 온도 센서 (7h) 를 구비하는 한편, 그 건조부 온도 센서 (7h) 로 측정한 온도에 기초하여 상기 풍량 조절부 (15a) 및 외기 취입량 조절부 (16a) 를 구동시켜 상기 열풍의 공급 풍량 및 외기 취입량을 조절하는 제어부 (4) 를 구비한다는 기술적 수단을 사용하였다.
또한, 청구항 6 에 기재하는 바와 같이,
상기 곡물 가열부 (6) 에는, 공급된 배풍 열풍의 온도를 측정하는 가열부 온도 센서 (6f) 를 구비하는 한편, 그 가열부 온도 센서 (6f) 로 측정한 온도에 기초하여 상기 풍량 조절부 (11a) 및 외기 취입부 (12a) 를 구동시켜 배풍 열풍의 공급 풍량과 외기의 취입량을 조절하는 제어부 (4) 를 구비한다는 기술적 수단을 사용하였다.
또, 청구항 7 에 기재하는 바와 같이,
곡물 가열부 (6) 를, 곡물 저류 순환 탱크 (5) 를 관통하고 외면에서 곡립과 접하는 복수의 가열관 (6a) 으로 구성하고, 복수의 가열관 (6a) 의 공급측 개구부와 연통시켜 상기 바이오매스 연소로 (3) 의 배기관 (25) 을 접속시키는 한편, 복수의 가열관 (6a) 의 배풍측 개구부에 연통시켜 배풍팬 (14) 을 배치한다는 기술적 수단을 사용하였다.
또, 청구항 8 에 기재하는 바와 같이,
상기 배풍 열풍 공급 배관 (11) 에는, 상기 배풍 열풍을 가열관 (6a) 에 공급하지 않고, 유로 전환 밸브 (11c) 를 통하여 상기 배풍팬 (14) 에 공급하는 바이패스 관로 (11b) 를 배치 형성한다는 기술적 수단을 사용하였다.
본 발명의 곡물 건조 설비는, 바이오매스 연소로에서 생성시킨 바이오매스 연소열 (바이오매스 연소 열풍) 을 사용하여 열 교환기에서 열풍을 생성하고, 그 열풍을 순환식 곡물 건조기에 있어서의 곡물 건조용 열풍으로서 공급함과 함께, 상기 열 교환기에서 사용한 후의 열 에너지를 남긴 바이오매스 연소 열풍에 대해서도, 상기 순환식 곡물 건조기에 있어서 곡물을 가열하는 곡물 가열부에 공급하여 활용한다. 이 결과, 상기 바이오매스 연소열의 열 에너지를 낭비하지 않고 곡물을 건조시키기 위해 유효 활용할 수 있다. 게다가, 상기 순환식 곡물 건조기는 곡물 가열부를 구비하고 있음으로써, 곡물 건조부에서 통풍 건조시키는 전 (前) 단계의 곡물을, 당해 곡물 가열부의 가열 작용에 의해 곡립 (穀粒) 내부의 수분을 곡립의 표면측으로 이동시킨 상태로 할 수 있기 때문에, 곡물 건조부에서 통풍 건조시킬 때의 건조 효율이 양호하고, 건조 시간도 단축화할 수 있다. 또, 건조용 열풍을 생성하기 위해 등유 버너 등을 사용하지 않기 때문에, 에너지 절약에 의한 곡물 건조를 실시할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 곡물 건조 설비를 나타내는 종단면도이다.
도 2 는, 본 발명의 곡물 건조 설비에 있어서의 순환식 곡물 건조기의 A-A 단면도이다.
도 3 은, 본 발명의 곡물 건조 설비에 있어서의 제어 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도 1 과 도 2 를 참조하면서 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 곡물 건조 설비 (1) 를 나타낸다. 곡물 건조 설비 (1) 는, 순환식 곡물 건조기 (2), 바이오매스 연소로 (3) 및 제어부 (4) (도 3) 를 구비하여 이루어진다.
순환식 곡물 건조기 (2) :
상기 순환식 곡물 건조기 (2) 는, 곡물 저류 순환 탱크 (5), 곡물 가열부 (6), 곡물 건조부 (7) 및 곡물 취출 (取出) 부 (8) 를 순차적으로 중첩 형성하여 이루어지는 본체부를 구비함과 함께, 상기 곡물 취출부 (8) 로부터 배출된 곡물을 곡물 저류 순환 탱크 (5) 로 환류시키는 승강기 (10) 를 구비한다. 상기 곡물 저류 순환 탱크 (5) 의 상부에는 곡립 공급 비산 장치 (10b) 를 형성하고, 또 상기 승강기 (10) 의 배출측 (10a) 은, 배출된 곡립이 환류되도록 관로 (10c) 를 통하여 상기 곡립 공급 비산 장치 (10b) 와 연통되어 있다. 한편, 상기 승강기 (10) 의 공급측 (10d) (도 2) 은, 상기 곡물 취출부 (8) 의 배출측 (8a) 과 연통되어 있다.
상기 곡물 가열부 (6) 는, 곡물을 가열하는 복수의 가열관 (6a) 을 갖는다. 그 복수의 가열관 (6a) 은, 본체부 (9) 의 일방측에서 타방측을 향하여 수평 상태로, 또한, 상하로 지그재그상 (상측 열 (列) 의 가열관 (6a) 과 하측 열의 가열관 (6a) 의 위치가 상하 방향에서 중첩되지 않는 상태) 으로 나열 형성되어 구성된다. 따라서, 곡립은 유하에 수반하여 가열관 (6a) 의 외면과 접한다. 가열관 (6a) 의 종단면의 형상은, 곡물의 유하 작용을 향상시키기 위해, 도 2 와 같이 상부의 좌우면을 하방 경사상으로 하면 된다.
상기 각 가열관 (6a) 에 있어서의 공급측 개구부 (6b) 와 배출측 개구부 (6c) 는, 모두 본체부 (9) 의 외측으로 개방시켜 구성한다 (도 1). 상기 본체부 (9) 에는, 상기 공급측 개구부 (6b) 전체를 둘러싸도록 배풍 열풍 공급 커버 부재 (6d) 가 배치 형성되어 있다. 상기 배풍 열풍 공급 커버 부재 (6d) 에는 배풍 열풍 도입구 (6e) 를 형성하고, 그 배풍 열풍 도입구 (6e) 에는, 후술하는 바이오매스 연소로 (3) 로부터 배풍된 배풍 열풍을 공급하는 관로 (11) (배풍 열풍 공급 배관) 가 접속되어 있다. 상기 배풍 열풍 공급 커버 부재 (6d) 의 내부에는, 공급된 배풍 열풍의 온도를 측정하는 가열부 온도 센서 (6f) (도 1) 가 배치 형성되어 있다. 그 가열부 온도 센서 (6f) 는, 후술하는 제어부 (4) 에 그 온도 측정값이 송신되도록 되어 있다.
상기 관로 (11) 의 내부에는, 상기 배풍 열풍의 풍량을 조절하는 풍량 조절 댐퍼 (11a) (풍량 조절부) 가 형성되어 있다. 또, 상기 관로 (11) 는, 상기 풍량 조절 댐퍼 (11a) 를 형성한 위치와 배풍 열풍 도입구 (6e) 사이의 위치에는 외기 도입관 (12) (외기 취입부) 을 접속시키는 한편, 상기 외기 도입관 (12) 의 내부에 유로를 개폐 조절하는 외기 취입 댐퍼 (12a) (외기 취입량 조절부) 가 형성되어 있다. 상기 풍량 조절 댐퍼 (11a) 및 외기 취입 댐퍼 (12a) 는, 후술하는 제어부 (4) 로부터의 신호를 받아 자동적으로 개폐 조정되어 풍량 조절할 수 있는 자동 유로 개폐 댐퍼 등으로 한다.
한편, 상기 각 가열관 (6a) 의 모든 배출측 개구부 (6c) 는, 상기 본체부 (9) 에 배치 형성한 배풍 커버 (13) 에 의해 둘러싸이도록 되어 있다. 또, 그 배풍 커버 (13) 에는 배풍팬 (14) 을 형성한다.
상기 관로 (11) 에는 바이패스 관로 (11b) 가 형성되어 있다. 이 바이패스 관로 (11b) 는, 상기 관로 (11) 에 있어서의 임의 위치와 상기 배풍 커버 (13) 를 연통시키도록 구성된다. 이 바이패스 관로 (11b) 는, 바이오매스 연소로 (3) 에 있어서 연소 개시 초기의 배풍 열풍이 상기 가열관 (6a) 에 통풍되지 않도록, 가열관 (6a) 의 지점을 바이패스시켜 통풍시키기 위한 것이다. 바이패스 관로 (11b) 를 통과한 연소 초기의 배풍 열풍은, 배풍 커버 (13) 내로부터 배풍팬 (14) 에 의해 외부로 배기된다. 상기 관로 (11) 의 내부에 있어서, 바이패스 관로 (11b) 를 접속시킨 위치의 하류측의 위치에는 유로 전환 댐퍼 (유로 전환 밸브) (11c) 가 형성되어 있다. 유로 전환 댐퍼 (11c) 는, 후술하는 제어부 (4) 로부터의 신호에 의해 자동적으로 유로를 전환시키는 것으로 한다.
상기 곡물 건조부 (7) 는, 열풍 동체 (7a), 배풍 동체 (7b) 및 곡물 유하층 (7c) 을 각각 복수 구비한다. 상기 열풍 동체 (7a) 는, 유공 철판 등으로 이루어지는 1 쌍의 통풍판을 소정 간격을 두고 직립상으로 대향 형성하여 공동상으로 구성하고, 또 배풍 동체 (7b) 에 대해서도, 유공 철판 등으로 이루어지는 1 쌍의 통풍판을 소정 간격을 두고 직립상으로 대향 형성하여 공동 (空洞) 상으로 구성한다. 상기 열풍 동체 (7a) 와 배풍 동체 (7b) 는, 소정의 간격을 두고 교대로 배치 형성하고, 상기 열풍 동체 (7a) 와 배풍 동체 (7b) 사이에 곡물 유하층 (7c) 을 구성한다. 그 각 곡물 유하층 (7c) 의 하단부에는, 곡립의 조출 밸브 (7d) 를 형성한다.
또, 상기 열풍 동체 (7a) 는, 일방측의 공급측 개구부 (7e) 를 모두 본체부 (9) 의 외측으로 개방시켜 구성한다. 상기 각 공급측 개구부 (7e) 는, 그 각 공급측 개구부 (7e) 전부를 둘러싸도록 열풍 공급 커버 부재 (7f) (도 1) 가 상기 본체부 (9) 에 배치 형성되어 있다. 그 열풍 공급 커버 부재 (7f) 는 열풍 도입구 (7g) 를 갖고, 이것에 후술하는 바이오매스 연소로 (3) 에서 생성한 열풍을 공급하는 관로 (15) (열풍 공급 배관) 가 접속되어 있다. 상기 열풍 공급 커버 부재 (7f) 의 내부에는, 공급된 열풍의 온도를 측정하는 건조부 온도 센서 (7h) 가 배치 형성되어 있다. 그 온도 센서 (7h) 는, 후술하는 제어부 (4) 에 온도 측정값이 송신되도록 되어 있다.
상기 관로 (15) 의 내부에는, 상기 열풍의 풍량을 조절하는 풍량 조절 댐퍼 (15a) (풍량 조절부) 가 형성되어 있다. 또, 상기 관로 (15) 에는, 상기 풍량 조절 댐퍼 (15a) 를 형성한 위치와 열풍 도입구 (7g) 사이의 위치에 외기 도입관 (16) (외기 취입부) 이 접속되어 있다. 그리고, 상기 외기 도입관 (16) 의 내부에는, 유로를 개폐 조절하는 외기 취입 댐퍼 (16a) (외기 취입량 조절부) 가 형성되어 있다. 상기 풍량 조절 댐퍼 (15a) 및 외기 취입 댐퍼 (16a) 는, 후술하는 제어부 (4) 로부터의 신호를 받아 자동적으로 풍량 조절할 수 있는 자동 유로 개폐 댐퍼 등으로 한다.
한편, 상기 각 배풍 동체 (7b) (도 2) 의 배풍측 (도 1 에 있어서의 좌측) 이 되는 배출측 개구부 (도시 생략) 는, 본체부 (9) 의 외측으로 개방시켜 구성한다. 또, 상기 배출측 개구부는, 그 배출측 개구부 전부를 둘러싸도록 배풍 커버 (17) 가 상기 본체부 (9) 에 배치 형성되어 있다. 그 배풍 커버 (17) 에 의한 내부 공간과 연통시켜 배풍팬 (18) 이 배치되어 있다.
바이오매스 연소로 (3) :
상기 바이오매스 연소로 (3) 는, 왕겨 등의 바이오매스 연료를 연소시키는 연소로 (19) 를 구비한다. 그 연소로 (19) 의 상부에는 원료 공급 탱크부 (20) 를 구비하고, 원료 공급 탱크부 (20) 의 배출측은 원료 공급 로터리 밸브 (21) 가 형성되어 있다. 상기 원료 공급 로터리 밸브 (21) 의 배출측은, 그 원료 공급 로터리 밸브 (21) 로부터 조출된 바이오매스 연료를 연소로 (19) 내의 바닥부로 반송하는 반송관 (22) 이 접속되어 있다.
상기 연소로 (19) 의 하부에는, 연소로 (19) 내의 바닥부에 공급된 바이오매스 (왕겨, 목설, 발효박, 건조분 (乾燥糞) 등) 에 착화시키기 위한 착화 버너 (23) 를 형성한다. 또, 상기 연소로 (19) 의 상부에는, 열풍을 생성하는 열 교환기 (24) 를 형성한다. 상기 열 교환기 (24) 는, 연소로 (19) 의 상부에 있어서 일측면에서 타측면을 향하여 관통되고, 또한, 서로 나열 형성된 복수의 열 교환 파이프 (24a) 로 구성한다. 그 각 열 교환 파이프 (24a) 는, 일방측을 외기 흡인구 (24b) 로 하고 타방측을 열풍 배출구 (24c) 로 한다. 그 열풍 배출구 (24c) 는, 그 각 열풍 배출구 (24c) 전부를 둘러싸도록, 열풍 배출 커버 부재 (24d) 가 상기 연소로 (19) 에 배치 형성되어 있다. 열풍 배출 커버 부재 (24d) 는 상기 관로 (15) 와 연통된다.
상기 연소로 (19) 의 상부에는, 바이오매스 연료를 연소시켜 이루어지는 바이오매스 연소 열풍 중, 열 교환기 (24) 에서 사용한 후의 배풍 열풍 (바이오매스 연소 열풍) 을 배출하는 배기관 (25) 을 형성하고, 또 그 배기관 (25) 에는 상기 관로 (11) 를 연통시킨다.
또한, 상기 바이오매스 연소로 (3) 의 구성은 일례로서, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
제어부 (4) :
상기 제어부 (4) 는, 상기 가열부 온도 센서 (6f), 건조부 온도 센서 (7h), 풍로 조절 댐퍼 (11a, 15a), 외기 취입 댐퍼 (12a, 16a), 원료 공급 로터리 밸브 (21) 및 착화 버너 (23) 와 각각 접속되어 있고, 상기 가열부 온도 센서 (6f), 건조부 온도 센서 (7h) 로부터의 측정 온도에 기초하여 풍로 조절 댐퍼 (11a, 15a), 외기 취입 댐퍼 (12a, 16a) 및 원료 공급 로터리 밸브 (21) 의 제어가 실시된다.
작용 :
상기 곡물 건조 설비 (1) 의 작용을 설명한다.
먼저, 상기 바이오매스 연소로 (3) 의 연소가 개시된다. 상기 바이오매스 연소로 (3) 의 연소 개시에 있어서는, 상기 제어부 (4) 로부터의 신호에 기초하여 상기 원료 공급 로터리 밸브 (21) 의 구동을 개시하고, 상기 원료 공급 탱크부 (20) 로부터 바이오매스 연료 (왕겨 등) 를 연소로 (19) 내에 공급하는 한편, 상기 착화 버너 (23) 를 구동시켜 상기 바이오매스 연료에 착화시켜 연소를 개시하고, 이로써 바이오매스 연소 열풍이 생성된다. 또한, 상기 착화 버너 (23) 는 착화 후에 정지한다.
한편, 상기 순환식 곡물 건조기 (2) 에 대해서도, 상기 제어부 (4) 로부터의 구동 개시 신호에 의해 구동을 개시한다 (또한, 여기서는, 곡물을 곡물 저류 순환 탱크 (5) 내에 투입하여 건조를 실시할 수 있는 상태로 하는 충전 작업은 이미 완료되어 있는 것으로 한다). 이로써, 상기 순환식 곡물 건조기 (2) 는, 상기 배풍팬 (14, 17), 승강기 (10), 조출 밸브 (7d), 곡립 공급 비산 장치 (10b) 및 곡물 취출부 (8) 가 각각 구동 개시된다.
상기 바이오매스 연소로 (3) 에 있어서, 바이오매스 연료가 왕겨인 경우에는 연소 개시의 초기에 상기 배기관 (25) 으로부터 배출되는 배풍 열풍 (바이오매스 연소 열풍) 에 타르 등의 유분이 많이 함유되기 때문에, 이것을 피하기 위해 상기 유로 전환 댐퍼 (11c) 에 의해 소정 시간만큼 유로를 전환시키고, 당해 배풍 열풍을 바이패스 관로 (11b) 를 통하여 배풍팬 (14) 에 의해 외부로 배풍시킨다. 이로써, 상기 초기의 배풍 열풍을 상기 곡물 가열부 (6) 에 공급함으로써, 만에 하나라도 곡물 품질에 악영향을 미치지 않도록 안전면에 있어서 배려하고 있다.
상기 열 교환기 (24) 는, 상기 배풍팬 (18) 의 흡인 작용에 의해, 열 교환 파이프 (24a) 내에 외기를 흡입함과 함께, 왕겨에 의한 바이오매스 연소 열풍의 연소열을 받아 열풍이 생성된다. 상기 열 교환기 (24) 에서 생성된 당해 열풍은, 열풍 배출 커버 (24d), 관로 (15), 열풍 공급 커버 부재 (7f) 를 통하여 곡물 건조부 (7) 에 공급된다. 그 곡물 건조부 (7) 에 공급된 열풍은, 상기 각 열풍 동체 (7b) (도 2) 에 들어간 후, 곡물 유하층 (7c) 의 곡립 사이를 통풍하여 배풍 동체 (7b) 에 들어가고, 이 후, 상기 배풍 커버 (17) 의 내부를 통과하여 배풍팬 (18) 으로부터 배기된다. 상기 곡물 저류 순환 탱크 (5) 내의 곡물은, 상기 조출 밸브 (7d) 의 구동에 의해 순차적으로 곡물 유하층 (7c) 을 유하할 때에 열풍 통풍 작용을 받은 후, 승강기 (10) 등을 통하여 환류된다.
한편, 상기 바이오매스 연소로 (3) 에 있어서, 연소 개시 후, 소정 시간 (예를 들어 30 분) 이 경과하면, 상기 배풍 열풍을 바이패스 관로 (11b) 를 통하여 기외 배풍하는 것을 중지하고 상기 곡물 가열부 (6) 에 공급하기 위해, 상기 유로 전환 댐퍼 (11c) 를 구동시켜 유로를 전환시킨다. 그러면, 상기 배풍 열풍은, 상기 관로 (11) 및 배풍 열풍 공급 커버 부재 (6d) 를 통하여 각 가열관 (6a) 내를 통풍하여 각 가열관 (6a) 을 가열한 후, 배풍 커버 (13) 의 내부를 통과하여 배풍팬 (14) 으로부터 배풍된다. 이로써, 상기 곡물 저류 순환 탱크 (5) 내의 곡물은, 상기 가열관 (6a) 의 주위를 유하할 때에 가열관 (6a) 의 외면에 접하거나, 가열관 (6a) 으로부터 방사열 등에 의해 가열 작용을 받아 곡립 내부의 수분이 곡립의 표면측으로 이동하는 작용이 발생한다. 이 후, 당해 곡립은, 상기 곡물 건조부 (7) 에 있어서의 곡물 유하층 (7c) 을 유하할 때에, 열풍 통풍을 받아 곡립의 표면측으로 이동한 수분이 제거된다. 이 때문에, 건조 효율이 양호하고, 건조 시간을 단축시킬 수 있다.
상기 제어부 (4) 는, 상기 곡물 가열부 (6) 에 공급되는 배풍 열풍의 온도 및, 곡물 건조부 (7) 에 공급되는 열풍의 온도에 대해 온도 조절 관리를 실시한다. 즉, 상기 곡물 가열부 (6) 에 공급되는 배풍 열풍 온도의 조절 관리는, 상기 가열부 온도 센서 (6f) 의 검출 온도에 기초하여, 그 검출 온도가 미리 정한 소정 온도 범위 (예를 들어 80 ℃ ∼ 120 ℃) 가 되도록 상기 제어부 (4) 로부터 풍로 조절 댐퍼 (11a) 와 외기 취입 댐퍼 (12a) 에 구동 신호를 보내 개폐량을 변경함으로써 이루어진다. 또, 곡물 건조부 (7) 에 공급되는 열풍 온도의 조절 관리도 상기와 동일하게, 상기 건조부 온도 센서 (7h) 의 검출 온도에 기초하여, 그 검출 온도가 미리 정한 소정 온도 범위 (예를 들어 43 ℃ ∼ 50 ℃) 가 되도록 상기 제어부 (4) 로부터 풍로 조절 댐퍼 (15a) 와 외기 취입 댐퍼 (16a) 에 구동 신호를 보내 개폐량을 변경함으로써 이루어진다.
또, 상기와 같이 하여, 풍로 조절 댐퍼 (11a, 15a) 와 외기 취입 댐퍼 (12a, 16a) 의 개폐량을 변경해도 상기 배풍 열풍 온도 및 열풍 온도가 상기 소정 온도 범위가 되지 않을 때에는, 상기 제어부 (4) 는, 상기 바이오매스 연소로 (3) 의 원료 공급 로터리 밸브 (21) 의 구동을 정지시키거나 또는 회전수를 변경하거나 하여 왕겨의 연소량 자체를 변경한다.
이상과 같이, 본 발명의 곡물 건조 설비 (1) 는, 왕겨 등의 바이오매스 연료의 연소열을 활용하고, 열 교환기 (24) 에 의해 생성한 열풍을 사용함과 함께, 상기 열 교환기 (24) 에서 활용한 후의 열 에너지를 배풍 열풍으로서 상기 순환식 곡물 건조기의 곡물 가열부 (6) 에서 사용하기 때문에, 상기 열 에너지의 유효 활용을 할 수 있고, 게다가 곡물의 건조 효율도 양호하다. 또, 건조용 열풍을 생성하기 위한 등유 버너 등을 사용하지 않기 때문에, 에너지 절약에 의한 곡물 건조를 실시할 수 있다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 왕겨 등의 바이오매스 연료의 연소열을 유효 활용하면서, 곡물의 건조를 효율적으로 또한 에너지를 절약하여 실시할 수 있는 곡물 건조 설비로서 유효한 것이다.
1 : 곡물 건조 설비
2 : 순환식 곡물 건조기
3 : 바이오매스 연소로
4 : 제어부
5 : 곡물 저류 순환 탱크
6 : 곡물 가열부
6a : 가열관
6b : 공급측 개구부
6c : 배출측 개구부
6d : 배풍 열풍 공급 커버 부재
6e : 배풍 열풍 도입구
6f : 가열부 온도 센서
7 : 곡물 건조부
7a : 열풍 동체
7b : 배풍 동체
7c : 곡물 유하층
7d : 조출 밸브
7e : 공급측 개구부
7f : 열풍 공급 커버 부재
7g : 열풍 도입구
7h : 건조부 온도 센서
8 : 곡물 취출부
8a : 배출측
9 : 본체부
10 : 승강기
10a : 배출측
10b : 곡립 공급 비산 장치
10c : 관로
10d : 공급측
11 : 관로 (배풍 열풍 공급 배관)
11a : 풍량 조절 댐퍼 (풍량 조절부)
11b : 바이패스 관로
11c : 유로 전환 댐퍼 (유로 전환 밸브)
12 : 외기 도입관 (외기 취입부)
12a : 외기 취입 댐퍼 (외기 취입량 조절부)
13 : 배풍 커버
14 : 배풍팬
15 : 관로 (열풍 공급 배관)
15a : 풍량 조절 댐퍼 (풍량 조절부)
16 : 외기 도입관 (외기 취입부)
16a : 외기 취입 댐퍼 (외기 취입량 조절부)
17 : 배풍 커버
18 : 배풍팬
19 : 연소로
20 : 원료 공급 탱크부
21 : 원료 공급 로터리 밸브
22 : 반송관
23 : 착화 버너
24 : 열 교환기
24a : 열 교환 파이프
24b : 외기 흡인구
24c : 열풍 배출구
24d : 열풍 배출 커버 부재
25 : 배기관

Claims (8)

  1. 바이오매스 연소로와 순환식 곡물 건조기를 갖는 곡물 건조 설비로서,
    상기 바이오매스 연소로는, 외부로부터 취입된 외기를 바이오매스 연료의 연소열로 가열하여 열풍을 생성하는 열 교환기와 배기관을 구비하고,
    상기 순환식 곡물 건조기는, 그 곡물 저류 순환 탱크 내에 곡물 건조부와 곡물 가열부를 구비하고,
    상기 곡물 건조부는 열 교환기에서 생성된 열풍이 곡립 사이를 통과하여 외부로 배출되는 부분이고,
    상기 곡물 가열부는, 상기 바이오매스 연소로의 배기관으로부터 배풍 열풍이 곡물 저류 순환 탱크를 관통하고 외면에서 곡물과 접하는 가열관에 도입되어 그 열로 곡물을 가열하는 것인 것을 특징으로 하는 곡물 건조 설비.
  2. 바이오매스 연소로와 순환식 곡물 건조기를 갖는 곡물 건조 설비로서,
    상기 바이오매스 연소로는, 바이오매스 연료의 연소열과 외부로부터 취입된 외기를 기초로 하여 열풍을 생성하는 열 교환기와 배기관을 구비하고,
    상기 순환식 곡물 건조기는, 그 곡물 저류 순환 탱크 내에 곡물 건조부와 곡물 가열부를 구비하고,
    상기 곡물 건조부는 열 교환기에서 생성된 열풍이 열풍 공급 배관을 통하여 공급되고, 열풍이 곡립 사이를 통과하여 외부로 배출되는 부분이고,
    상기 곡물 가열부는, 상기 바이오매스 연소로의 배기관으로부터 배풍 열풍 공급 배관에 의해 배풍 열풍이, 곡물 저류 순환 탱크를 관통하고 외면에서 곡물과 접하는 가열관에 도입되어 그 열로 곡물을 가열하는 것인 것을 특징으로 하는 곡물 건조 설비.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열풍 공급 배관과 배풍 열풍 공급 배관에는, 각각의 공급 풍량을 조절하는 풍량 조절부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한 곡물 건조 설비.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 열풍 공급 배관 및 배풍 열풍 공급 배관에, 각각 외기를 취입하는 외기 취입부가 형성되고, 그 외기 취입부에 외기 취입량 조절부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한 곡물 건조 설비.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 곡물 건조부에, 이 건조부에 공급된 열풍의 온도를 측정하는 건조부 온도 센서를 구비하고, 이것에 의해 측정된 온도에 기초하여 상기 풍량 조절부 및 외기 취입량 조절부를 구동시켜 상기 열풍의 공급 풍량 및 외기 취입량을 조절하는 제어부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한 곡물 건조 설비.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 곡물 가열부에는, 공급된 배풍 열풍의 온도를 측정하는 가열부 온도 센서가 배치되고, 그 가열부 온도 센서로 측정한 온도에 기초하여 상기 풍량 조절부 및 외기 취입부를 구동시켜 배풍 열풍의 공급 풍량과 외기의 취입량을 조절하는 제어부를 구비한 곡물 건조 설비.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    곡물 가열부는, 곡물 저류 순환 탱크를 관통하고 외면에서 곡립과 접하는 복수의 가열관으로 구성되고, 복수의 가열관의 공급측 개구부와 연통시켜 상기 바이오매스 연소로의 배기관을 접속시키는 한편, 복수의 가열관의 배풍측 개구부에 연통시켜 배풍팬이 배치되어 있는 것을 특징으로 한 곡물 건조 설비.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 배풍 열풍 공급 배관에 유로 전환 밸브에 의해 상기 가열관을 우회시켜 배풍 열풍을 가열관에 공급하지 않고, 상기 배풍팬에 도달시키는 바이패스 관로가 배치 형성되어 있는 것을 특징으로 한 곡물 건조 설비.
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