KR20140070643A

KR20140070643A - 원료 가열 장치

Info

Publication number: KR20140070643A
Application number: KR1020147011539A
Authority: KR
Inventors: 다츠 치사키; 다이조 쿠니이
Original assignee: 가부시키가이샤 찌사끼; 다이조 쿠니이; 가부시키가이샤 구리모토 뎃코쇼
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2014-06-10
Also published as: JP2013072615A; WO2013047640A1

Abstract

본 발명은, 후속 가공을 속행 가능하게 하는 원료 가열 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 횡방향으로 연장되는 축선(2)을 중심으로 하여 통형상으로 형성되고, 이 축선 둘레로 회전하는 통형상체(3)가 축선 방향 양단에 개구부(6A, 6B)를 가지며, 축선 방향 일단측의 개구부(6A)에는 함수 가연물인 원료를 피가열 대상물로서 통형상체(3) 안에 투입시키는 원료 투입관(7)이 위치하고, 이 일단측의 개구부와 타단측의 개구부 중 어느 한쪽에 과열 수증기를 다른쪽을 향해 통형상체 안으로 송입하는 과열 수증기 송입관(8)이 위치하며, 통형상체(3) 안에는, 축선 방향 양단측을 제외한 중간 영역에, 원료를 일단측의 개구부로부터 타단측의 개구부를 향해 반송하는 반송 수단이 설치되어 있고, 원료의 수분이 반송 중에 과열 수증기로 가열됨으로써 건조되며, 원료가 건조 후에 고온 상태로 타단측의 개구부로부터 배출된다.

Description

원료 가열 장치{RAW MATERIAL HEATING DEVICE}

본 발명은, 함수(含水) 가연물인 원료를 가열하는 원료 가열 장치에 관한 것이다.

함수 가연물인 원료를 가열하여 건조시키는 장치로서는, 예컨대 특허문헌 1에 개시되어 있는 장치가 알려져 있다.

이 특허문헌 1에서의 장치는, 일단이 개구되고 타단이 폐색된 횡형의 통형상체 안에, 양단이 개구된 내통을 동심으로 배치하고, 일단측으로부터 내통과 통형상체 사이의 환형 공간에 함수 탄소질재를 원료로서 투입하고, 통형상체를 외면으로부터 가열함으로써, 원료를 타단을 향해 반송하면서 가열하여 건조·탄화·활성화시킨 후, 타단측에서 환형 공간으로부터 상기 내통 안으로 도입시켜 내통 안에서 냉각시키면서 일단측으로부터 제품으로서 배출되는 것으로 되어 있다.

이러한 특허문헌 1에서는, 내통과 통형상체 사이의 환형 공간에서의 원료의 흐름과, 내통체 안에서의 원료의 흐름은 역방향이며, 타단측에서 상기 환형 공간으로부터 내통 안으로 도입된 시점에서 고온의 원료는, 내통 안에서 반송이 상기 일단측을 향해 진행함에 따라, 아직 충분히 가열되어 있지 않은 환형 공간에 투입된 직후의 원료와 열교환함으로써, 냉각되어 제품으로서 배출된다.

특허문헌 1: 일본 특허 제3558353호

함수 원료를 가열 처리하여 얻어진 제품은, 후속 공정에서 추가로 압축 등의 가공을 받는 경우가 있다. 그 경우, 후속 공정에서의 가공을 위해, 상기 제품을 가공에 적합한 온도까지 재차 가열해야 하는 경우도 있다.

그러나, 특허문헌 1에 있어서는, 장치가 통형상체와 내통으로 환형 공간을 형성하는 구조로 되어 있고, 통형상체를 외면으로부터 가열함으로써 상기 환형 공간 안의 원료를 가열하지만, 가열 후의 원료는 내통 안에서 반송되는 동안에 환형 공간 안의 원료와의 열교환에 의해 냉각된 상태의 제품을 얻게 된다. 따라서, 이 제품을, 상기 후속 공정, 예컨대 브리켓 장치에서의 압축 공정에서 압축 가공하기 위해서는, 압축에 적합한 온도까지 다시 가열하여 승온시켜야 하며, 브리켓 장치를 직결하여 설치할 수 없다. 예컨대 원료가 갈탄인 경우, 갈탄은 함수율이 높기 때문에, 그대로로는, 반송 비용이 높고 연료로서 에너지 효율이 낮다. 그래서 개선을 위해 이 갈탄을 건조시키지만, 건조시키면 분말상이 되어 공기중의 산소와 반응하여 분진 폭발의 위험이 있다. 따라서, 보관 수송에는 브리켓 가공하여, 공기와의 접촉 면적을 작게 하고 있다. 그러나, 브리켓화하기 위해서는, 그 나름의 고온 상태로 압축 가공해야 하며, 갈탄과 같은 원료를 건조 후에 브리켓화 등의 고온에서의 가공을 행하기 위해서는, 특허문헌 1의 장치는 적합하다고 할 수 없다.

본 발명은, 함수 가연물인 원료를 건조 등의 가열 처리를 행하고, 이 원료를 후속의 고온 처리를 행하는 데 적합한 고온 상태로 배출할 수 있는 원료 가열 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명에 따르면, 전술한 과제는, 횡방향으로 연장되는 축선을 중심으로 하여 통형상으로 형성되고 이 축선 둘레로 회전하는 통형상체가 축선 방향 양단에 개구부를 가지며, 축선 방향 일단측의 개구부에는 함수 가연물인 원료를 피가열 대상물로서 통형상체 안에 투입시키는 원료 투입관이 위치하고, 이 일단측의 개구부와 타단측의 개구부 중 어느 한쪽에는 과열 수증기를 다른쪽을 향해 통형상체 안으로 송입하는 과열 수증기 송입관이 위치하며, 통형상체 안에는, 축선 방향 양단측을 제외하는 중간 영역에, 원료를 일단측의 개구부로부터 타단측의 개구부를 향해 반송하는 반송 수단이 설치되어 있고, 원료의 수분이 반송 중에 과열 수증기로 가열됨으로써 건조되며, 원료가 건조된 후에 고온 상태로 타단측의 개구부로부터 배출되는 것을 특징으로 하는 원료 가열 장치에 의해 해결된다.

이러한 구성의 본 발명의 원료 가열 장치에 따르면, 일단측의 개구부로부터 투입된 함수 가연물인 원료는, 회전하는 통형상체 안에서 타단측의 개구부를 향해 반송 수단에 의해 반송되어지는 동안에, 과열 수증기와 향류(向流) 또는 병류(竝流) 접촉되고, 점차 건조되어 열분해 등의 처리를 받는다. 이 처리를 받은 원료는, 과열 수증기에 의해 가열되고 있어 반송 중에 냉각되지 않기 때문에, 그 고온 상태를 유지한 채 타단측의 개구부로부터 배출된다. 따라서, 이 타단측의 개구부에, 후속의 고온 하에서의 가공을 행하는 장치를 접속해 두면, 추가적인 가열 에너지 없이, 원료는 그대로 후속의 가공을 받을 수 있다.

본 발명에 있어서, 통형상체는, 이 통형상체 밖에서 일단측의 개구부와 타단측의 개구부가 순환로와 과열 수증기 송입관으로 접속되어 있고, 이 순환로에 과열 수증기 가열부가 설치되어 있으며, 통형상체 안에서 원료를 가열하여 강온 후에 통형상체 밖으로 추출되는 저온 과열 수증기 중 적어도 일부가 상기 과열 수증기 가열부로 가열됨으로써 승온하여 과열 수증기로서 상기 순환로, 그리고 과열 수증기 송입관을 경유하여 통형상체 안으로 송입되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 과열 수증기가 원료를 가열한 후에 강온되어 저온 과열 수증기가 되었다고 해도, 그 잔존 보유열을 이용하여 부족분의 에너지만으로 과열 수증기 가열부에 의해 재차 고온의 과열 수증기로서, 통형상체으로 송입하는 것이 가능해진다. 구체적으로는, 과열 수증기 가열부는, 외부로부터의 고온 유체를 받고, 이 고온 유체와 순환로 안의 저온 과열 수증기의 열교환에 의해, 이 저온 가열 수증기를 고온의 과열 수증기로 되게 하는 열교환기로서 실현할 수 있다. 여기서, 본원에 있어서, 저온 과열 수증기란, 통형상체 안에서 원료를 가열한 후에 강온되어 통형상체 밖으로 추출되는 과열 수증기를 지칭하고, 통형상체로 송입되는 고온의 과열 수증기와 구별하고 있다.

본 발명에서, 통형상체는, 타단측의 개구부에서, 이 타단측의 개구부로부터 배출되는 고온 상태의 원료를 받아, 이것을 압축하는 브리켓 장치에 접속되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 가열 처리된 원료는 그대로 브리켓화된다. 그 때, 브리켓 장치를 상기 통형상체 타단측의 개구부에 직결하여 접속하여도, 컨베이어 등을 통해 접속되어 있어도 좋다. 컨베이어 등을 이용할 때는, 컨베이어 등에서의 브리켓 장치까지의 반송 중에 원료의 온도가 후속 가공에 부적합한 온도로까지 강하하는 것을 방지하기 위해 고려해야 한다.

본 발명에 있어서, 통형상체는, 이 통형상체 안의 내주면에 이 통형상체의 회전에 따라 원료를 퍼올리는 리프터 부재가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 리프터 부재를 이용함으로써, 통형상체 안에서 반송 중인 원료가 교반되어 균일하고 양호하게 가열된다.

본 발명에 있어서, 반송 수단은, 축선 방향, 그리고 반경 방향으로 연장되어 통형상체 안 공간을 복수로 구획하는 칸막이판과, 이 칸막이판의 면으로부터 세워져 축선에 대하여 경사각을 갖는 경사 안내판을 구비할 수 있다. 상기 경사 안내판을 갖는 칸막이판을 설치함으로써, 원료는 통형상체 안 용적에 대하여 높은 충전율로 투입되어도, 충분한 교반이 이루어지면서 반송 속도가 낮아져 통형상체 안에서의 체류 시간이 길어지며, 통형상체의 길이를 크게 할 필요가 없어져 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

본 발명에서, 반송 수단은, 칸막이판의 양면에 경사 안내판을 가지며, 양면의 경사 안내판끼리는, 양면의 각각이 동일 방향을 향하는 위치에 왔을 때에, 축선에 대한 경사각이 반대가 되고, 원료가 반송 중에 칸막이판의 축선 방향 양단 가장자리의 공간을 경유하여 순환하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 원료는 반송 중에 상기와 같이 순환하기 때문에, 통형상체에서의 체류 시간이 더 길어진다.

본 발명은, 이상과 같이, 함수 가연물인 원료를 과열 수증기와 통형상체 안에서 직접 접촉시켜 건조 등의 가열 처리를 실시하는 것으로 했기 때문에, 건조 후의 원료는 고온 상태로 제품으로서 배출되고, 그대로의 상태에서 후속의 고온에서의 가공을 받을 수 있게 되며, 전체적으로 설비의 에너지 절약화, 그리고 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 원료의 가열 후에 과열 수증기가 저온 과열 수증기가 되어도, 그 잔존 보유 에너지에 부족분의 에너지를 가하는 것만으로 재차 고온의 과열 수증기로서 재이용할 수 있기 때문에 에너지 효율이 좋다. 더 나아가서는 원료의 건조시에 발하는 수증기를 상기 과열 수증기의 일부로서 이용할 수 있어, 이 점에서도 에너지 효율이 좋아진다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 장치의 개요 구성도이다.
도 2는 도 1에서의 통형상체의 축선에 직각인 면에서의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태의 장치의 개요 구성도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태의 장치의 개요 구성도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태의 장치의 개요 구성도이다.

이하, 첨부 도면에 기초하여, 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 1에서, 본 실시형태의 원료 가열 장치(1)는, 수평 또는 수평선에 대하여 우측을 향해 3˚ 이하의 하향 경사각을 갖는 축선(2) 둘레로 회전하는 통형상체(3)를 갖고 있다. 이 통형상체(3)는, 예컨대 원통형으로서, 축선 방향 양단 근방 위치에서 외주에 환형 플랜지(4A, 4B)가 설치되어 있고, 이 환형 플랜지(4A, 4B)로 베어링(5A, 5B)에 의해 지지됨으로써, 도시하지 않은 구동 수단으로 상기 축선(2) 둘레로 천천히, 예컨대 1 rpm∼10 rpm으로 회전 구동된다.

상기 통형상체(3)는, 축선(2) 방향의 일단(도 1에서 좌단)측과 타단(도 1에서 우단)측에, 각각 개구부(6A)와 개구부(6B)를 가지며, 일단측의 개구부(6A)에는 원료 투입관(7)이 진입하고, 타단측의 개구부(6B)에는 과열 수증기 송입관(8)이 연통되도록, 각각 배치되어 있다. 상기 원료 투입관(7)과 과열 수증기 송입관(8)은, 통형상체(3)의 회전을 허용하도록, 상기 개구부(6A, 6B) 사이에서 각각 회전 시일을 형성하고 있다.

상기 일단측의 개구부(6A)에는, 이 개구부(6A)와의 사이에서 회전 시일을 형성하고 상기 통형상체(3)의 회전을 허용하도록 하며, 배기관(9)이 접속되어 있어, 통형상체(3) 안의 가스(주로 원료를 가열한 후에 강온된 저온 과열 수증기이기 때문에, 이하, 저온 과열 수증기라고 지칭하고, 통형상체로 송입되는 과열 수증기를 고온 과열 수증기로 지칭하여 구별함)를 추출하도록 되어 있다. 배기관(9)은 분기되며, 상기 저온 과열 수증기를 적절하게, 외부로 배출하는 한편, 이 저온 과열 수증기의 일부를 고온 과열 수증기로 한 후에 다시 통형상체(3)에 귀환시키도록 순환로(10)가 설치되어 있다. 이 순환로(10)에는, 블로워(11)와 과열 수증기 가열부(12)가 접속되어 있다. 블로워(11)는 상기 배기관(9)으로부터의 저온 과열 수증기의 일부를 상기 과열 수증기 가열부(12)에서 가열하여 고온 과열 수증기로 한 후에 과열 수증기 송입관(8)으로부터 통형상체(3)의 타단의 개구부(6B)로 귀환시키기 위해 압송한다. 상기 과열 수증기 가열부(12)는, 열교환기의 형태를 이루고 있고, 상기 순환로(10)가 관통하는 용기 안으로, 외부로부터의 고온 유체를 공급관(12A)으로부터 받아, 순환로(10)를 이 과열 수증기 가열부(12)에 유입되어 오는 저온 과열 수증기를 상기 고온 유체와의 열교환에 의해 가열하여 고온 과열 수증기로서 유출되도록 되어 있다. 고온 유체는 열교환에 의해 강온되고 배기관(12B)으로부터 배출된다. 또한, 상기 과열 수증기 송입관(8)이 연통되어 있는 통형상체(3)의 개구부(6B)에는, 제품 배출관(13)이 연통되어 있고 아래쪽으로 연장되어 있다.

회전하는 상기 통형상체(3)의 내부 공간에는, 축선 방향에서 양단 부근의 영역 A, C를 제외한 중간 영역에서, 축선(2)을 지나 직경 방향과 축선 방향으로 연장되는 2개의 칸막이판(14, 15)이 축선 방향에서 간격(영역 B)을 두고 설치되어 있고, 이들 칸막이판(14, 15)은 이들 양면측에 상기 내부 공간을 구분 형성하여 2개의 공간으로 되어 있다(도 2도 참조). 이 칸막이판(14, 15)은, 전술한 바와 같이, 축선 방향 양단 부근과 양 칸막이판(14, 15) 사이 범위에서 상기 2개의 구분 공간을 서로 연통시키고 있다. 상기 칸막이판(14, 15)의 각각은 양 표면에는, 이 면에 수직이며 상기 축선(2)에 대하여 경사지는 경사 안내판(16, 17)이 반송 수단으로서 축선 방향의 복수 위치에 날개형을 이뤄 설치되어 있다. 이 경사 안내판(16, 17)은, 예컨대 도 1에서 칸막이판(14, 15)의 지면에 대하여 앞쪽의 판면과 반대측이 되는 판면이, 서로 동일 회전 위치에 왔을 때에, 경사가 동일 방향이 되도록 설치되어 있다. 이러한 칸막이판(14, 15)은 통형상체(3)와 함께 축선(2) 둘레로 일방향으로 회전하기 때문에, 칸막이판(14, 15)의 판면이 한쪽 측, 예컨대 도 1에서 지면에 대하여 앞쪽을 향하고 있을 때에 이 판면으로 통형상체(3) 안의 원료를 퍼올리고, 반대측을 향할 때에 원료는 상기 경사 안내판(16, 17)을 따라 미끄러져 떨어진다. 칸막이판(14, 15)의 양 판면에서의 경사 안내판(16, 17)이 서로 동일 방향의 경사로 되어 있기 때문에, 원료는, 상기 도면에 대하여 앞쪽에 왔을 때에, 칸막이판(14, 15)에 각각의 판면 상에서는 경사 안내판(16, 17)을 따라 미끄러져 떨어지게 되어, 축선 방향에서 타단측(우단측)으로 진행하고, 다른쪽 판면 상에서는 일단측(좌단측)으로 진행한다. 칸막이판(14, 15)의 각각에서 구획된 2개의 구분 공간은 축선 방향 양단에서 연통하여 연통 영역 A, B, C를 형성하고 있기 때문에, 상기 원료는 이 연통 영역 A, B, C를 지나, 2개의 구분 공간을 순환한다. 즉, 이 순환은, 영역 A, B를 지나는 칸막이판(14) 둘레와 영역 B, C를 지나는 칸막이판(15) 둘레로 2개의 순환을 이루게 된다. 이렇게 하여, 원료는 통형상체(3) 안에서의 체류 시간이 길어지고, 또한 칸막이판(14, 15)에 의해 퍼올려지기 때문에, 통형상체(3) 내를 타단측으로부터 일단측으로 흐르는 고온 과열 수증기와 충분한 면적으로써 직접 접촉한다. 그 결과, 통형상체(3) 안의 원료의 충전율도 높게 할 수 있어, 10%∼30%의 충전율로 할 수 있다.

이러한 본 실시형태 장치에 따르면, 함수 가연물인 원료는 다음의 요령으로 가열 처리된다.

우선, 일단측 개구부(6A)에서는, 원료 투입관(7)으로부터 함수 가연물, 예컨대 갈탄이 통형상체(3) 안에 투입되고, 타단측 개구부(6B)에서는, 과열 수증기 송입관(8)으로부터 150℃∼1200℃의 고온 과열 수증기가 통형상체(3) 안으로 송입된다.

원료는, 통형상체(3)와 함께 회전하는 경사 안내판(16)을 갖는 칸막이판(14)과 경사 안내판(17)을 갖는 칸막이판(15)의 작용으로, 칸막이판(14)의 양면측과 영역 A, B를 경유하여 칸막이판(14) 둘레를 순환하면서 타단측을 향해 반송되고, 다음에 칸막이판(15)의 양면측과 영역 B, C를 경유하여 칸막이판(15) 둘레를 순환하면서 타단측을 향해 반송되어 개구부(6B)에 이른다. 원료는, 반송되면서, 타단측에서 과열 수증기 송입관(8)으로부터 송입된 고온 과열 수증기와 직접 향류 접촉하여 가열되고, 건조된 후에 열분해 등의 가열 처리를 받아, 고온 상태를 유지한 채 제품 배출관(13)으로부터 배출된다. 이 고온의 제품은, 다음 공정에서 고온 상태에서의 압축 등의 가공을 받을 수 있다.

타단측으로부터 통형상체(3) 안으로 송입된 고온 과열 수증기는, 원료를 가열하여 스스로 강온되어 120℃∼300℃의 저온 과열 수증기가 되어 원료로부터 발생하는 수증기 그리고 가스와 함께 배기관(9)으로부터 통형상체(3) 밖으로 추출된다. 저온 과열 수증기는, 대부분은 외부에 방출되지만, 그 일부는 블로워(11)에 의해 순환로(10)를 경유하여 과열 수증기 가열부(12)에 보내지고, 여기서 공급관(12A)으로부터 유입되는 고온 유체와의 열교환에 의해 승온하여, 고온 과열 수증기가 되고, 순환로(10)를 경유하여 과열 수증기 송입관(8)으로부터 재차 통형상체(3) 안으로 송입되어, 원료의 가열에 제공된다.

도 1의 형태에서는, 원료는 통형상체(3)의 일단측의 원료 투입관(7)으로부터 투입되고, 고온 과열 수증기는 타단측의 과열 수증기 송입관(8)으로부터 송입되고 있으며, 원료는 고온 과열 수증기와 향류 접촉하는 것으로 했지만, 도 3에 도시된 다른 실시형태와 같이, 병류 접촉으로 하여도 좋다.

도 3에서는, 통형상체(3)의 일단측에 원료 투입관(7)과 과열 수증기 송입관(8)이 동심으로 배치되어 있고, 원료와 고온 과열 수증기는 병류 접촉하면서 통형상체(3) 안을 일단측으로부터 타단측으로 흐른다. 순환로(10)에는, 도 1의 경우와 같은 과열 수증기 가열부(12)와 블로워(11)가 설치되어 있고, 통형상체(3)의 타단측으로부터의 저온 과열 수증기의 일부가 블로워(11)에 의해 과열 수증기 가열부(12)에 보내도록 되어 있다.

도 1의 실시형태에서는, 통형상체(3) 안의 칸막이판(14, 15)은 분리되어 있는 것으로 했지만, 도 4에 도시된 또 다른 실시형태와 같이, 양자를 일부에서 접속하고 있어도 좋고, 이 경우, 양 칸막이판(14, 15)은, 통형상체(3)의 내주면측에서 접속판(19)에 의해 접속되며, 반경 방향 중앙부는 개구되어 도 1의 연통하는 영역 B에 상당하는 영역 B'를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 접속판(19)을 통형상체(3)의 내주면측에 설치함으로써, 이 접속판(19)에 의해 원료를 퍼올려, 원료의 교반을 양호하게 할 수 있다.

원료를 퍼올리는 것을 더 적극적으로 행하기 위해서는, 도 2에서, 이점쇄선으로 표시되는 바와 같이, 통형상체(3)의 내주면에 둘레 방향으로 분포되는 복수의 버킷형의 리프터 부재(20)를 설치하는 것이 바람직하다. 이 리프터 부재(20)는, 축선 방향에서는, 적어도 칸막이판(14, 15)의 존재 범위에 설치된다. 그 때, 리프터 부재(20)가 칸막이판(14, 15)과 간섭하는 위치에서는, 칸막이판(14, 15)은 부분적으로 윈도우형의 노치부를 형성하여 간섭을 피하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시형태에서는, 통형상체(3)의 타단측의 개구부(6B)에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제품 배출관(13)의 아래쪽에, 후속 가공의 일례 장치로서의 브리켓 장치(21)가 배치되어 있다. 브리켓 장치(21)는, 한 쌍의 압축 롤러(22A)를 갖는 압축부(22)와, 냉각부(23)를 갖고 있다.

통형상체(3) 안에서 건조 후에 열분해 등의 가열 처리를 받아 고온 상태로 제품 배출관(13)으로부터 배출된 제품(중간 제품)은, 브리켓 장치(21)의 압축부(22)에서 압축됨으로써 브리켓화되고, 냉각부(23)에서 냉각되어 최종 제품이 되어 배출부(24)로부터 배출된다. 갈탄의 브리켓화를 목적으로 할 때는, 제품 배출관(13)으로부터 배출될 때의 제품(중간 제품)의 온도는 300℃∼400℃인 것이 바람직하다. 또한 상기 제품(중간 제품)이 바이오매스 저감 열분해를 목적으로 할 때는, 이 제품이 가열되는 온도는 150℃∼400℃, 가열에 의해 발생하는 수증기에 의한 가스화 반응을 목적으로 할 때에는, 1000℃∼1200℃이다.

1 : 원료 가열 장치 2 : 축선
3 : 통형상체 6A : 개구부
6B : 개구부 8 : 과열 수증기 송입관
10 : 순환로 12 : 과열 수증기 가열부(열교환기)
14 : 칸막이판(반송 수단) 15 : 칸막이판(반송 수단)
16 : 경사 안내판(반송 수단) 17 : 경사 안내판(반송 수단)
20 : 리프터 부재 21 : 브리켓 장치

Claims

횡방향으로 연장되는 축선을 중심으로 하여 통형상으로 형성되고 상기 축선 둘레로 회전하는 통형상체가 축선 방향 양단에 개구부를 가지며, 축선 방향 일단측의 개구부에는 함수(含水) 가연물인 원료를 피가열 대상물로서 통형상체 안에 투입시키는 원료 투입관이 위치하고, 상기 일단측의 개구부와 타단측의 개구부 중 어느 한쪽에는 과열 수증기를 다른쪽을 향해 통형상체 안으로 송입하는 과열 수증기 송입관이 위치하며, 통형상체 안에는, 축선 방향 양단측을 제외한 중간 영역에, 원료를 일단측의 개구부로부터 타단측의 개구부를 향해 반송하는 반송 수단이 설치되어 있고, 원료의 수분이 반송 중에 과열 수증기로 가열됨으로써 건조되며, 원료가 건조 후에 고온 상태로 타단측의 개구부로부터 배출되는 것을 특징으로 하는 원료 가열 장치.
제1항에 있어서, 통형상체는, 상기 통형상체 밖에서 일단측의 개구부와 타단측의 개구부가 순환로와 과열 수증기 송입관으로 접속되어 있고, 상기 순환로에 과열 수증기 가열부가 설치되어 있으며, 통형상체 안에서 원료를 가열하여 강온된 후에 통형상체 밖으로 추출되는 저온 과열 수증기 중 적어도 일부가 상기 과열 수증기 가열부에서 가열됨으로써 승온하여 과열 수증기로서 상기 순환로, 그리고 과열 수증기 송입관을 경유하여 통형상체 안으로 송입되는 것인 원료 가열 장치.
제2항에 있어서, 과열 수증기 가열부는, 외부로부터의 고온 유체를 받고 상기 고온 유체와 순환로 안의 저온 과열 수증기와의 열교환에 의해 상기 저온 가열 수증기를, 이보다 고온의 과열 수증기로 되게 하는 열교환기인 것인 원료 가열 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 통형상체는, 타단측의 개구부에서, 상기 타단측의 개구부로부터 배출되는 고온 상태의 원료를 받아, 이것을 압축하는 브리켓 장치에 접속되어 있는 것으로 하는 원료 가열 장치.
제1항, 제2항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 통형상체는, 상기 통형상체 안의 내주면에 상기 통형상체의 회전에 따라 원료를 퍼올리는 리프터 부재가 설치되어 있는 것인 원료 가열 장치.
제1항에 있어서, 반송 수단은, 축선 방향 그리고 반경 방향으로 연장되어 통형상체 안의 공간을 복수로 구획하는 칸막이판과, 상기 칸막이판의 면으로부터 세워져 축선에 대하여 경사각을 갖는 경사 안내판을 구비하는 것인 원료 가열 장치.
제1항 또는 제6항에 있어서, 반송 수단은, 칸막이판의 양면에 경사 안내판을 가지며, 양면의 경사 안내판끼리는, 양면의 각각이 동일 방향을 향하는 위치에 왔을 때에, 축선에 대한 경사각이 반대로 되고, 원료가 반송 중에 칸막이판의 축선 방향 양단 가장자리의 공간을 경유하여 순환하는 것인 원료 가열 장치.