JP3140322B2 - 多段乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汚泥の脱水ケーキのよ
うな被乾燥物を乾燥床面に拡げた状態で攪拌しつつ移動
させ、熱ガスまたは熱蒸気などの熱媒体と接触させて乾
燥する多段乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の多段乾燥装置は、例えば
特開平２−７５４００号公報に記載されているように、
複数段に設けた略水平方向の乾燥床面に搬入側から搬出
側に被乾燥物を攪拌しながら搬送する複数のレーキを設
け、各段の乾燥床面の搬出端に回転自在の調節堰を設
け、乾燥床面上を流動する熱ガスまたは熱蒸気にて被乾
燥物を乾燥しながら乾燥床面の搬入側から搬出側に搬送
し、前記調節堰の回転により調節堰の高さを調節するこ
とにより被乾燥物の滞留量を調節して攪拌乾燥時間を調
節できるようにした構造が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構造の多段
乾燥装置では、各乾燥床面の搬出端に設けた調節堰を越
える被乾燥物の量が搬出端に搬送されるまで次段の乾燥
床面に搬出されることがなく、この乾燥装置では無負荷
運転時でも常に各乾燥床面には一定量の被乾燥物が貯留
され、負荷の大小に関係なく被乾燥物が高温の熱媒体に
晒されている。

【０００４】そして、この種の乾燥装置では、乾燥床面
に滞留する被乾燥物はきわめて多量で４０時間ないし８
０時間以上の処理量に相当する滞留量を有する装置も多
く、また、被乾燥物の水分の含有量は搬入された直後の
上段の高水分状態から下段の乾燥床面の乾燥が完了した
状態の被乾燥物までが分布し、滞留する被乾燥物はきわ
めて大きな熱容量をもっている。したがって、被乾燥物
の負荷変動にはきわめて鈍感で、操作を誤り未乾燥の被
乾燥物が乾燥室に充滴し、高水分の被乾燥物を乾燥装置
から搬出する状態になると、正常に復元するには非常に
長い時間を要し、関連するプラント全体の運転が混乱す
る。

【０００５】また、乾燥装置の休止時には多量の被乾燥
物を貯留したまま乾燥装置の温度を下げることとなり、
各段の乾燥床面で被乾燥物が固化することがあり、再起
動が困難になる事故が発生し易く、また、調節堰の開放
を一時に行うと、多量の被乾燥物が乾燥装置の最下段の
搬出端に集中して搬出操作が不能となり、また、調節堰
を少しずつ高さを低くして適量ずつ搬出すると、乾燥装
置内の被乾燥物の貯留量の多さから目立つような貯留量
の減量には１０時間ないし２０時間を費やす必要がある
問題がある。

【０００６】そして、一般にこの種の乾燥装置では、乾
燥工程において所定の乾燥度を確保するのに重要な要素
の一つは被乾燥物の乾燥装置内の滞留時間であり、乾燥
に必要な滞留時間は、被乾燥物個々の形状および熱媒体
の温度が影響要素であって乾燥装置の負荷、すなわち、
搬入量の影響は少ない。したがって、同一の形状で同一
の熱媒体温度ならば同一の滞留時間で略同一の乾燥度が
確保できることになる。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、被乾燥物の乾燥に必要にして充分な乾燥装置内にお
ける滞留時間を確保して、必要以上に長時間の高温に晒
されることなく乾燥装置から搬出されるようにした多段
乾燥装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の多
段乾燥装置は、乾燥室内に複数段に設けられ一端側を搬
入端とするとともに他端側を搬出端とした略水平方向の
乾燥床面と、この乾燥床面上に搬入された被乾燥物を搬
入側から搬出側に攪拌しながら搬送する複数のレーキ
と、前記各乾燥床面に臨ませて形成された熱媒体流通路
とを備え、前記上段の乾燥床面上の搬入側に搬入された
被乾燥物を前記レーキの回転により搬出側から下段の乾
燥床面の搬入側に搬出して被乾燥物を上段より下段へと
順次搬出するとともに前記乾燥床面に臨ませて形成した
熱媒体流通路を通過する熱媒体を被乾燥物と接触させて
乾燥する多段乾燥装置において、前記各乾燥床面の搬出
端にそれぞれ遮蔽壁を形成し、この各遮蔽壁の一部を切
り欠いて落し口を形成し、前記落し口の開口量を調節可
能としたものである。

【０００９】請求項２記載の発明の多段乾燥装置は、請
求項１記載の多段乾燥装置において、落し口の開口量を
調節する仕切り板を設け、この仕切り板にて前記落し口
の開口量を調節可能としたものである。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明の多段乾燥装置は、乾燥室
内の乾燥床面上に被乾燥物として例えば汚泥物質などを
搬入し、乾燥床面上で複数のレーキを回転させると、被
乾燥物は乾燥床面上でレーキの回転により乾燥床面に拡
がり、順次に搬入端から搬出端へと攪拌されながら搬送
され、搬出端から下段の乾燥床面の搬入端に落下し、同
様にして各段の乾燥床面上で攪拌されながら搬送され、
同時に乾燥床面上を流動する熱ガスなどの熱媒体により
乾燥される。このとき被乾燥物は、レーキによって乾燥
面上を送られるから、乾燥による粉塵が排気ガスに混入
する割合がきわめて少ない。

【００１１】また、乾燥床面に滞溜した被乾燥物は互い
に摺れ合って表面の乾いた部分が剥れ落ち、内部の湿っ
た部分が露出して全体が乾燥する。

【００１２】そして、各乾燥床面の搬出端に形成した遮
蔽壁により、各乾燥床面の被乾燥物は均一な所定の厚み
に拡がり、乾燥に必要にして充分な乾燥装置内における
滞留時間が確保でき、必要以上に長時間滞留されて長時
間高温に晒されることなく、遮蔽壁に形成した落し口か
ら順次搬出される。

【００１３】また、多量の被乾燥物が乾燥装置内に存在
すると、搬入される汚泥などの被乾燥物の負荷が変動し
ても、加熱する熱媒体の温度が変動するまでには長い時
間が必要になり、負荷に見合う熱供給に遅れが生じるば
かりでなく、熱供給量の見定めにも困難が伴うが、乾燥
装置内の被乾燥物は負荷に見合った滞留量に確保される
ため、被乾燥物の熱容量も小さいので加熱する熱媒体の
温度が負荷変動に敏感に反応し、乾燥装置の運転操作の
上からも有利となる。

【００１４】さらに、汚泥のように悪臭を伴う被乾燥物
の場合、滞留量が多いと休止後乾燥装置の余熱により長
時間に亘り悪臭を伴う蒸気が発生し、乾燥装置の熱負荷
を下げながらの悪臭処理は一般に困難を伴うが、滞留量
が少ないので、短時間で悪臭蒸気の発生がなくなり、休
止のための運転操作に要する時間が節約される。

【００１５】また、乾燥装置内から被乾燥物を全て搬出
するための特別の操作を必要とせず、搬出する被乾燥物
の量も少なく、乾燥装置の余熱が作用する範囲内で搬出
が完了し、被乾燥物の乾燥度も高く、暫くの間、空運転
を続ければ被乾燥物を全て搬出することができ、従来の
装置の調節堰を設けた構造のように調節堰を徐々に下げ
る空運転を長時間続ける必要もなく、また、搬出される
被乾燥物が多量で乾燥度も不充分となることもない。

【００１６】さらに、各段の乾燥床面の搬出端に設けた
各遮蔽壁の一部を切り欠いた落し口の開口量を調節する
ことにより、被乾燥物個々の形状および熱媒体の温度に
応じて乾燥に必要な滞留時間が設定され、同一の形状で
同一の熱媒体温度ならば同一の滞留時間で略同一の乾燥
度が確保できる。

【００１７】請求項２記載の発明の多段乾燥装置は、各
段の乾燥床面の搬出端に設けた各遮蔽壁の一部を切り欠
いた落し口の開口量を仕切り板を調節することにより、
被乾燥物個々の形状および熱媒体の温度に応じて乾燥に
必要な滞留時間が設定され、同一の形状で同一の熱媒体
温度ならば同一の滞留時間で略同一の乾燥度が確保でき
る。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例の構成を図１および図２に
よって説明する。

【００１９】キャスタブル耐火材で成形された乾燥室の
上部には被乾燥物導入口が、また、下部には被乾燥物排
出口がそれぞれ形成されている。この乾燥室の被乾燥物
導入口にはホッパーとスクリューを備えた搬入装置が設
けられている。

【００２０】また、乾燥室内には上面が耐熱金属板など
からなる乾燥床面１が上下方向に複数段に配設され、こ
の上段の乾燥床面１の搬入端の上方に前記搬入装置が配
設されている。そして、前記上下の各段の乾燥床面１の
互に反対側の一端側は搬入端となり、また、上下の各段
の乾燥床面１の互に反対側の他端側は搬出端に形成さ
れ、各上段の乾燥床面１の搬出端側の下方に下段の乾燥
床面１の搬入側となっている。この各乾燥床面１の搬出
端を除く周縁部には側壁２にて囲まれている。また、各
乾燥床面１の搬出端には熱媒体通路として側壁２より低
い遮蔽壁３が設けられ、この遮蔽壁３の略中央部には落
し口４が形成されている。この落し口４の両端縁は平行
な垂直縁５となっている。そして、この乾燥床面１の被
乾燥物の搬出量は被乾燥物の厚みに比例して決まる。す
なわち、各乾燥床面１の被乾燥物の厚みは滞留量に比例
し、滞留量は被乾燥物の処理量に比例する。

【００２１】また、前記乾燥室の最下段の乾燥床面１の
搬出側には熱ガス、熱蒸気などの熱媒体導入口が形成さ
れ、最上段の乾燥床面１の搬入側には熱媒体排出口が開
口されている。また、熱媒体導入口と熱媒体導出口とは
前記下段側乾燥床面１から上段乾燥床面１にまで乾燥床
面１上に形成される熱媒体流通路６にて連通されてい
る。

【００２２】また、前記各段の乾燥床面１には互にギヤ
で連動される垂直方向の回転軸７が貫通して縦方向に複
数本並列され、この各回転軸７の両端は前記乾燥室の上
下に回転自在に軸架されている。さらに、この各回転軸
７には、各乾燥床面１上に位置するように配置した複数
のレーキ８が取り付けられ、この各レーキ８の回転半径
の一部が隣接レーキ８の回転軌跡と重なるように前記回
転軸７の間隔が定められ、この各レーキ８が隣接回転軸
７に接触しないように位置決めがなされている。

【００２３】なお、前記乾燥床面１の側壁２は、前記レ
ーキ８の回転半径に沿って円弧状に彎曲形成されてい
る。そして、前記レーキ８の回転軸７は図示しないギヤ
を介して駆動用減速電動機に連動され、各レーキ８の回
転軸７は交互に反対方向に回転連動するようになってい
る。

【００２４】次に前記実施例の作用を説明する。

【００２５】搬入装置から搬入される被乾燥物は、乾燥
室の搬入口から最上段の乾燥床面１上に搬入され、乾燥
床面１上でレーキ８が回転して被乾燥物を回転方向と壁
面方向に押し出す。そして，半径の一部が重なった隣接
のレーキ８で反対方向から押されてさらに次に隣接する
レーキ８の回転半径内に押し出され、乾燥床面１上で攪
拌されながら順次搬送され、搬出端の落し口４から次の
段の乾燥床面１上に落下して順次下段の乾燥床面１に搬
出される。

【００２６】このとき同時に乾燥室の下部の熱ガス導入
口より導入された熱ガスなどの熱媒体が最下段の乾燥床
面１から最上段の乾燥床面１へと被乾燥物と逆向に流動
して各段の乾燥床面１の被乾燥物から吸湿し、吸湿ガス
は上方の排気口より排出される。

【００２７】被乾燥物は下段の乾燥床面１に搬送される
に従い乾燥されて最下段の乾燥床面１に搬出されて乾燥
室の外部へ搬出される。

【００２８】そして、各乾燥床面１の搬出端に形成した
遮蔽壁３により、各乾燥床面１の被乾燥物は乾燥に必要
にして充分な乾燥装置内における滞留時間が確保でき、
必要以上に長時間滞留されて長時間高温に晒されること
がなく、被乾燥物は負荷に見合った滞留量が確保される
ため、被乾燥物の熱容量も小さいので加熱する熱媒体の
温度が負荷変動に敏感に反応し、乾燥装置の運転操作の
上からも有利となる。

【００２９】さらに、汚泥のように悪臭を伴う被乾燥物
の場合、滞留量が少ないので、短時間で悪臭蒸気の発生
がなくなる。

【００３０】また、前記各段の乾燥床面１の搬出端の遮
蔽壁３に設けた落し口４は図３に示すように、両端垂直
縁５の上部を互いに拡開方向に傾斜させて上部を拡く
し、または図４に示すように、両端垂直縁５の上部を凹
弧状に切り欠いて上部を拡くし、さらには、図５に示す
ように、両端垂直縁５の上部を互いに弧状に拡開方向に
切り欠いて上部を拡くすることもできる。

【００３１】この落し口４の両端垂直縁５の上部を拡く
することにより、低負荷時の被乾燥物の搬入量に対する
滞留量の割合が高負荷時に比べて大きくなり、運転開始
時の乾燥装置が充分に温度が上昇していない場合に被乾
燥物の搬入量が少なくても滞留時間を多めにとることが
できて確実に乾燥度の低い被乾燥物が混入していたとき
確実に乾燥できる。

【００３２】さらに、図６に示すように、落し口４の一
側に回転可能な仕切り板９を設け、この仕切り板９を回
転操作軸10の乾燥室の外部に設けたつまみ11により回転
させることにより落し口４の開口量を調節でき、図６に
示すように落し口４の開口量を絞った状態から図７に示
すように中間開度とし、図８に示すように、落し口４の
開度を最大とするように調節することにより、被乾燥物
個々の形状および熱媒体の温度に応じて乾燥に必要な滞
留時間が設定され、同一の形状で同一の熱媒体温度なら
ば同一の滞留時間で略同一の乾燥度が確保できる。

【００３３】また、図９に示すように、落し口４に摺動
可能な仕切り板12を設け、この仕切り板12を摺動させる
ことにより落し口４の開口量を調節でき、開口量を絞っ
た状態から開度を最大とするように調節することによ
り、被乾燥物個々の形状および熱媒体の温度に応じて乾
燥に必要な滞留時間が設定され、同一の形状で同一の熱
媒体温度ならば同一の滞留時間で略同一の乾燥度が確保
できる。

【００３４】なお、乾燥室の上部に設けた熱ガス導入口
より導入された熱ガスなどの熱媒体を最上段の乾燥床面
１から最下段の乾燥床面１へと被乾燥物の流動方向と並
流に流動させることもできる。さらに、各段の乾燥床面
を順次流動させることなく、各段の乾燥床面ごとに独立
して熱媒体を流動させることもできる。

【００３５】また、前記図１に示す60ｍ²の乾燥装置と
従来の調節堰を設けた100ｍ²乾燥装置とを対比すると、
従来装置では調節堰の高さを120mmとして実験した結
果、運転開始から60時間経過後に被乾燥物が搬出され
た。この間、被乾燥物の乾燥度合いを見ながら熱負荷を
調節した。上記図１の実施例の装置では、運転開始から
４時間経過後に被乾燥物が搬出された。この装置では、
供給熱量が不足した場合には、乾燥装置のレーキ８の回
転速度を減速して供給熱量を増加させれば１時間程度で
正常運転ができた。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、被乾燥物は乾燥床面上
でレーキの回転により順次に搬入端から搬出端へと攪拌
されながら乾燥されて順次下段の乾燥床面の搬入端に搬
入されて、各乾燥床面上を流動する熱ガスなどの熱媒体
により乾燥される。そして、各乾燥床面の搬出端に形成
した遮蔽壁により、各乾燥床面の被乾燥物は乾燥に必要
にして充分な乾燥装置内における滞留時間が確保でき、
必要以上に長時間滞留されて長時間高温に晒されること
なく、遮蔽壁に形成した落し口から順次搬出され、ま
た、乾燥装置内の被乾燥物は負荷に見合った滞留量に確
保されるため、熱容量は小さくなり、被乾燥物の熱容量
も小さいので加熱する熱媒体の温度が負荷変動に敏感に
反応し、乾燥装置の運転操作の上からも有利となる。

【００３７】さらに、汚泥のように悪臭を伴う被乾燥物
の場合、滞留量が少ないので、短時間で悪臭蒸気の発生
がなくなり、休止のための運転操作に要する時間が節約
される。

【００３８】また、乾燥装置内から被乾燥物を全て搬出
するための特別の操作を必要とせず、搬出する被乾燥物
の量も少なく、乾燥装置の余熱が作用する範囲内で搬出
が完了し、被乾燥物の乾燥度も高く、暫くの間、空運転
を続ければ被乾燥物を全て搬出することができ、従来の
装置の調節堰を設けた構造のように調節堰を徐々に下げ
る空運転を長時間続ける必要もなく、また、搬出される
被乾燥物が多量で乾燥度も不充分となることもない。

【００３９】さらに、各段の乾燥床面の搬出端に設けた
各遮蔽壁の一部を切り欠いた落し口の開口量を調節する
ことにより、被乾燥物個々の形状および熱媒体の温度に
応じて乾燥に必要な滞留時間が設定され、同一の形状で
同一の熱媒体温度ならば同一の滞留時間で略同一の乾燥
度が確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す多段乾燥装置の一部の
斜視図である。

【図２】同上遮蔽壁の一部の正面図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す多段乾燥装置の遮蔽
壁の一部の正面図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例を示す多段乾燥装置
の遮蔽壁の一部の正面図である。

【図５】本発明のさらに他の実施例を示す多段乾燥装置
の遮蔽壁の一部の正面図である。

【図６】本発明の実施例を示す多段乾燥装置の遮蔽壁の
開口部の絞り状態の正面図である。

【図７】同上遮蔽壁の開口部の中間絞り状態の正面図で
ある。

【図８】同上遮蔽壁の開口部の開放状態の正面図であ
る。

【図９】本発明のさらに他の実施例を示す多段乾燥装置
の遮蔽壁の正面図である。

【符号の説明】 １ 乾燥床面 ３ 遮蔽壁 ４ 落し口 ６ 熱媒体流通路 ８ レーキ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾燥室内に複数段に設けられ一端側を搬
   入端とするとともに他端側を搬出側とした略水平方向の
   乾燥床面と、この乾燥床面上に搬入された被乾燥物を搬
   入側から搬出側に攪拌しながら搬送する複数のレーキ
   と、前記各乾燥床面に臨ませて形成された熱媒体流通路
   とを備え、前記上段の乾燥床面上の搬入側に搬入された
   被乾燥物を前記レーキの回転により搬出側から下段の乾
   燥床面の搬入側に搬出して被乾燥物を上段より下段へと
   順次搬出するとともに前記乾燥床面に臨ませて形成した
   熱媒体流通路を通過する熱媒体を被乾燥物と接触させて
   乾燥する多段乾燥装置において、 前記各乾燥床面の搬出端にそれぞれ遮蔽壁を形成し、こ
   の各遮蔽壁の一部を切り欠いて落し口を形成し、 前記落し口の開口量を調節可能としたことを特徴とする
   多段乾燥装置。
2. 【請求項２】 落し口の開口量を調節する仕切り板を設
   け、この仕切り板にて前記落し口の開口量を調節可能と
   した請求項１記載の多段乾燥装置。