特許ウォッチ

公開番号2024171761
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023088960
出願日2023-05-30
発明の名称横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法
出願人株式会社大川原製作所
代理人個人,個人
主分類F26B 17/32 20060101AFI20241205BHJP(乾燥)
要約【課題】被処理物の見かけ密度が変動したときであっても、安定した効率の良い運転を実現することのできる、新規な横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法の開発を技術課題とした。
【解決手段】本体シェル10内に伝熱部材が具えられ、この伝熱部材を、その内部に加熱用媒体を流すとともに回転させ、前記本体シェル10内に被処理物Mを投入し、この被処理物Mを本体シェル10内に滞留させつつ前記伝熱部材に接触させて被処理物Mの乾燥品Dを得る装置において、前記本体シェル10内に位置する被処理物Mの滞留品全重量W_ITR を測定し、この滞留品全重量W_ITR を用いて、本体シェル10からの乾燥品排出速度F3または本体シェル10への被処理物投入速度F1の何れか一方または双方を最適化することを特徴として成る。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
本体シェル内に伝熱部材が具えられ、この伝熱部材を、その内部に加熱用媒体を流すとともに回転させ、前記本体シェル内に被処理物を投入し、この被処理物を本体シェル内に滞留させつつ前記伝熱部材に接触させて被処理物の乾燥品を得る装置において、
前記本体シェル内に位置する被処理物の滞留品全重量Ｗ
ITR
を測定し、
この滞留品全重量Ｗ
ITR
を用いて、
本体シェルからの乾燥品排出速度Ｆ３または本体シェルへの被処理物投入速度Ｆ１の何れか一方または双方を最適化することを特徴とする横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記本体シェルから排出された乾燥品の乾燥品見かけ密度ρ 3、
前記本体シェル内に位置する被処理物の滞留品全重量Ｗ
ITR
、
本体シェル容積Ｖ
から成る下式〔数１〕により本体シェル内に滞留している被処理物の滞留率Ｈを算出し、
この滞留率Ｈと、滞留率目標値Ｈｓ、滞留下限Ｈｌまたは滞留上限Ｈｈとの偏差に応じて
本体シェルからの乾燥品排出速度Ｆ３を調節することを特徴とする請求項１記載の横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法。
〔数１〕
Ｈ＝Ｗ
ITR
／（ρ 3×Ｖ）×１００
【請求項３】
前記本体シェル内への被処理物投入速度Ｆ１は、
本体シェルへ投入される前の被処理物水分ｗ１、
本体シェルから排出された乾燥品水分ｗ３、
本体シェル内における被処理物の滞留時間設定値Ｔ０、
前記滞留品全重量Ｗ
ITR
から成る下式〔数２〕により算出されたものであることを特徴とする請求項１記載の横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法。
〔数２〕
Ｆ１ =（Ｗ
ITR
／Ｔ０）×(100－ｗ３) ／ (100 －ｗ１)
【請求項４】
前記本体シェル内における前記伝熱部材を回転させる駆動装置に流れる電流測定値Ｉと電流設定値Ｉ０との偏差、
及び、
前記乾燥品水分ｗ３と乾燥品水分設定値ｗ３０との偏差に基づき、
滞留率目標値Ｈｓを変更することを特徴とする請求項３記載の横型連続伝導伝熱式乾燥機の連転方法。
【請求項５】
前記滞留率Ｈ、被処理物投入速度Ｆ１、乾燥品排出速度Ｆ３は
運転前に定めておいた基準乾燥排気ガス温度ｔ０、
運転時における乾燥排気ガス温度ｔ、
および係数ａ、ｂ、ｃからなる変数
に基づいて変更することができることを特徴とする請求項４記載の横型連続伝導伝熱式乾燥機の連転方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は泥状・ケーク状・粉粒状等の材料の乾燥に好適な横型連続伝導伝熱式乾燥機に関するものであって、特に下水等の脱水汚泥のように性状変動が激しい被処理物を良好に乾燥処理することのできる横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法に係るものである。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近時、環境保全の取り組みが盛んになってきており、企業等にあっては、生ごみ、食品加工残渣等の一般廃棄物や、下水汚泥等を乾燥・濃縮して、減量・腐敗防止を図ったうえで再資源化や処分を行っている。
【０００３】
このような汚泥等の乾燥に供される装置の一つとして、横型連続伝導伝熱式乾燥機１′がある。この装置は例えば図９に示すように、本体シェル１０′内に多管式加熱管１１′が具えられ、この多管式加熱管１１′を、その内部に加熱用蒸気を流すとともに回転させ、このものに被処理物Ｍを接触させて水分を蒸発させる装置である（例えば特許文献１参照）。
そして投入口１０１′から本体シェル１０′内に供給された被処理物Ｍは、リフタ１１７′によって掻き上げられ、乾燥が進行しながら溢出口１０２′側に移動するものであり、乾燥品Ｄとなった状態で溢出口１０２′からシュート１２′を経由して外部に排出されることとなる。
【０００４】
このような横型連続伝導伝熱式乾燥機１′の運転に際しては、本体シェル１０′の容積の５０％程度の被処理物Ｍ（乾燥の進んだ）を種材として本体シェル１０′内に滞留させ、新たに投入された被処理物Ｍの含水率を低下させることにより、効率的な乾燥処理が行われることとなる。
【０００５】
このため本体シェル１０′内における被処理物Ｍの滞留率を把握するとともに調節することが求められるが、ダストの付着等の問題によりレベル計を設置することによる直接的な計測は困難であったため、例えば以下のような間接的な手法が採られていた。
すなわち横型連続伝導伝熱式乾燥機１′においては、多管式加熱管１１′の負荷に応じて、その駆動源であるモータの電流値が変動するため、この電流値を測定することにより、予め作成された検量線（滞留率－電流値曲線）に基づいて本体シェル１０′内の被処理物Ｍの滞留率が求められるものである。
そしてエアシリンダ１０９′による堰板１０８′の開閉時間を変化させることにより乾燥品Ｄの排出量をコントロールし、本体シェル１０′内の滞留率を調整することが行われている（特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら前記検量線（滞留率－電流値曲線）は、被処理物Ｍの性状に応じて異なる特性を示すものであるため、運転中に投入口１０１′に投入される被処理物Ｍの性状が変化したときには、電流値から求められる滞留率が正確なものではなくなってしまう。このためオペレータが被処理物Ｍの性状変化に気が付かなかったときには、滞留率を見誤ってしまうこととなる。
以上のような従来手法によると、食品工場等で発生する廃棄物等のように、性状変化が微小である被処理物Ｍを扱う場合には問題はなかったが、下水等の脱水汚泥のように性状（特に乾燥品の見かけ密度）の変動が激しい被処理物Ｍを扱う場合には、制御がいわば的外れなものとなり、本体シェル１０′内の被処理物Ｍの滞留率が過剰となって胴詰まり状態を生じさせたり、乾燥不足や過乾燥等の乾燥不良等を引き起こしてしまうことがあった。また著しい場合には、自動運転を続行するのが困難になってしまっていた。
因みに前記下水の脱水汚泥は、採取個所によって性状が大きく異なるものであり、更に同じ採取個所のものであっても採取時期（例えば昼と夜、夏と冬）によっては性状が大きく異なってくるものであるため、横型連続伝導伝熱式乾燥機１′内での乾燥状況を把握しにくいものの一つである。
【０００７】
このような問題を解決すべく、本出願人は横型連続伝導伝熱式乾燥機１′から排出された乾燥品Ｄの見かけ密度を測定し、この測定値を判断ファクターとして、シェル本体１０′内において処理途中の被処理物Ｍの量を、横型連続伝導伝熱式乾燥機１′が効率的に稼働される量にすることにより、性状変動が激しい被処理物Ｍであっても、その乾燥処理を好適に行うことのできる、新規な横型連続伝導伝熱式乾燥機の運転方法を案出し、既に特許権を得ている（特許文献２参照）。
【０００８】
この発明によれば、本体シェル１０′から排出された乾燥品Ｄの見かけ密度に応じて本体シェル１０′内の滞留率を調節するため、被処理物Ｍの物性の変化により乾燥品Ｄの見かけ密度が変化しても、本体シェル１０′内での被処理物Ｍによる胴詰りや、乾燥品Ｄの乾燥不足、あるいは過乾燥を引き起こすことなく安定した運転が行えるものである。
また多管式加熱管１１′を回転させるモータに流れる電流値と、乾燥品Ｄの見かけ密度に対応した加熱管駆動電流設定値とを比較して、堰板１０８′の開閉時間を変更するため、本体シェル１０′内での被処理物Ｍの滞留率を一定に保つ運転を行うことができ、特に被処理物Ｍと多管式加熱管１１′との間での伝熱効率の良い滞留率を維持することにより、水分変動の少ない乾燥品Ｄを得るとともに、効率的な運転を行うことができるものである。
【０００９】
しかしながら上記発明は、投入される被処理物Ｍの滞留品見かけ密度、すなわち本体シェル１０′内の滞留品見かけ密度が一定であるとの仮定の下、多管式加熱管を駆動するモータの電流値で、滞留品増減を判断するものであり、滞留品見かけ密度が変動すると、滞留品重量の変動は電流値で検知できても、滞留品の体積変動は検知することはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２００５－３３１２１０
特許第５３３０９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許