JPH0443211A - 熱風発生装置付きおから焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は豆腐の製造工程で発生するおからの焼却装置に
係り、詳しくは焼却の際に発生する排気ガスの余熱を利
用して熱風を発生させ、その熱風を利用したおから焼却
炉に関する。

［従来の技術］ 豆腐の製造方法は、先ず原料大豆を水の中に浸漬し、原
料大豆を膨潤させる。続いて、この水を吸った大豆に水
を加えなから麿砕機を用いてすり潰し、異液を作る。こ
の異液を鍋まはた釜に入れて煮沸して豆粥とする。煮込
み終わった豆粥は直ちに絞り機にかけて豆乳とおからと
に分離する。

豆乳には凝固剤が添加され凝固させて豆腐になるが、お
からは一部は食用に供され、殆どは飼料として利用され
る。しかしながら、近年都市部での豆腐の大量消費に対
して、近郊酪農家が都市化の波に追われて激減の一途を
たどり、都市部でのおからの供給過剰という問題が深刻
になってきた。

すなわち、昔時はおからは飼料として酪農家になにがし
かの値段で売却できたのであるが、おからの供給過剰に
より、おからはただ同然となり、逆におかねを払って持
っていって貰うというような状態となっている。それば
かりでなく、飼料として処分できなかった過剰のおから
は、産業廃棄物として廃棄せざるを得す、将来益々増加
が予想される廃棄料の負担が豆腐製造業の存立さえも脅
かすおそれも出できた。

おからは豆乳を絞った後の粕であって、−俵６０ｋｇの
原料大豆から７５ｋｇのおからが発生すると言われいる
。このおからは穀皮と繊維質からなり、水分をほぼ８３
％含有するが、乾燥するのが難しく、おからをそのまま
放置すると、直ちに悪臭を発するに至る。また、表層部
は直ぐに腐敗するが、６部まではなかなか腐敗しない。

そこで、業界では取り敢えずおからを乾燥することが考
えられ、色々な提案がなされているが、未だ良い解決策
は見出だされていない。

［発明が解決しようとする課題］ 発明者等はおからを乾燥するに止どまらず、おからを焼
却してしまうことを考えた。しかし、おからは多量の水
分を含み団子状の粉粒混合物であるため、普通の方法で
は焼却することは困難である。そこで、発明者等は混合
撹拌が強力で熱伝達が速やかであり反応性にすぐれた流
動層を使用し、しかも排気ガスの余熱を利用することに
より、団子状のおからを予め乾燥するとともにバラバラ
に解きほぐして燃焼しやすくして焼却することを着想し
、先に乾燥装置付きおから焼却炉の発明を完成し特許出
願した（特願平１−１８７９４１）。

すなわち、この先の特許出願は、はぼ垂直に据付けられ
た燃焼筒と、前記燃焼筒の底面に取り付けられた多孔板
と、前記多孔板の下に取り付けられた風箱と、前記風箱
を介して前記多孔板に空気を送風する送風機と、前記多
孔板より吹き上げる空気により前記燃焼筒内で流動層を
形成する粒状耐火物と、前記燃焼筒に取り付けられた補
助バーナとからなる流動床式焼却炉に、この焼却炉の排
気ガスを利用したサイクロン式の乾燥装置を連結したも
のである。

しかしながら、前記提案においては、室温の空気を送風
機から風箱を介して多孔板へ吹き付けるものであるため
、流動層を形成する粒状耐火物の流動がスムーズに起こ
らないという問題点がある８これは、室温の空気は比重
が比較的重いためと考えられる。

また、多孔板に近い下部においては、室温の空気の流入
により冷却されるので、流動層におけるおからの着火は
、多孔板に近い部分では起こらず、燃焼帯が比較的高い
部分に上がってしまうという問題点がある。そのため、
おからの水分や燃焼条件によっては、燃焼筒内で充分な
おからの焼却が完了せず、煙道から煙りが発生すること
がある。

さらに、煙道からの排気ガスの温度は約９００℃であっ
て、先の発明では煙道からかなりの熱量が空気中に逸散
してしまい、熱効率の改善が望まれていた。

本発明は先の出願に係るおから焼却炉の前記のごとき問
題点を解決すべくなされたものであって、粒状耐火物の
流動を改善し、流動層に発生する燃焼帯を下げることに
よりおからの燃焼を完全なものとし、おから焼却の熱効
率を向上することのできるおから焼却炉を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、煙道から放散される熱を回収することを
着想し、煙道の外周に熱交換室を設け、送風機からの空
気を加熱することにより、前記問題点を解決した。

すなわち、本発明の熱風発生装置付きおから焼却炉は、
縦に据え付けられた燃焼筒と、前記燃焼筒の底面に取り
付けられた多孔板と、前記多孔板の下に設けられた風箱
と、前記燃ｆｆｔ、筒から排気ガスを排気する煙道と、
前記煙道の外周に設けられ送風空気流入口と熱風流出口
を有する熱交換室と、前記前記熱交換室および前記風箱
を介して前記多孔板に加熱空気を送風する送風機と、前
記多孔板より吹き上げる空気により前記燃焼筒内で流動
層を形成する粒状耐火物と、前記燃焼筒に取り付けられ
た乾燥おから供給管と、前記燃焼筒に取り付けられた補
助バーナとからなることを要旨とする。

焼却装置として使用される燃焼筒は比較的高さの高い筒
状のものであれば良い、燃焼筒の底面に取り付けられた
多孔板は、燃焼筒の底面全体を覆うものであり、多孔板
の孔から構成される装置により、流動層が形成されるよ
うに適度の密度と大きさで均等に孔が穿設されているこ
とが望ましい、また、多孔板には休風時に粒状耐火物が
堆積して孔からこぼれ落ちることがないように、適宜の
細工を施す必要がある。風箱は多孔板に空気を均等に送
風するためのものであり、この目的を達成できるもので
あれば適宜の形状とすることができる。

流動層を形成する粒状耐火物としては、流動層の燃焼温
度において充分な耐火性を有するものであれば良く、例
えばシリカ、アルミナ、マグネシア等が使用でき、その
粒径は０．８〜２１ＩＩＩ程度とすることが好ましい、
０．８ｍ麟未満ではおからの撹拌が充分でなくなり、か
つ煙道へ飛散してしまうロスが多くなるからであり、２
１を越えると満足すべき流動層が形成されないからであ
る。

煙道の外周に形成される熱交換室は、煙道を単に鉄板で
覆った程度のもので充分である。また、煙道からの熱交
換の効率を向上するため、煙道に適宜のフィンを取り付
けても良い、送風空気流入口は煙道の端末に近い部分に
取り付け、熱風流出口は煙道の始端に取り付けて、ある
いはこの逆に送風空気流入口を始端に、熱風流出口を終
端に取り付けて、送風空気が熱交換室内を通過するよう
にする良い。

［作用］ 熱交換室および風箱を介して送風機より空気を多孔板に
送風すると、多孔板より吹き上げる空気により燃焼筒内
で粒状耐火物の流動層が形成される。この流動層を補助
バーナにより加熱する。６００℃以上の高温まで昇温し
たら、乾燥おから供給管から乾燥おからを燃焼筒内に供
給すると、おからの焼却が開始し、燃焼筒から煙道へ排
気される排気ガスの温度が９００℃位に昇温する。

然るに、送風機からの常温の空気は熱交換室の送風空気
流入口から流入し、熱交換室内で煙道からの熱により加
熱され、約２００℃位の熱風となり熱風流出口から流出
し、風箱を通って多孔板より吹き上げる。

この送風空気の加熱により、空気の比重が低下し、粒状
耐火物の流動が向上する。また、多孔板から吹き上げる
空気が加熱されるので、流動層におけるおからの燃焼帯
が下がり、燃焼距離の延長により、おからが完全に燃焼
し、排気ガスの煙りの発生が防止される。また、煙道に
おける送風空気との熱交換により、おから焼却の熱効率
が著しく改善される。

［実施例］ 本発明の好適な実施例について以下図面に従って説明す
る。

第１図は本発明装置の一実施例の断面図を示す。

燃焼筒１０は内面を耐火物で覆った縦に長い筒であって
、はぼ垂直に据え付けられている。燃焼筒１０の下部は
底面に向けてやや窄まっており、底面には多数の孔を穿
設した多孔板１２が取り付けられ、さらにこの多孔板１
２の下には風箱１４が取り付けられている。この風箱１
４の側面には熱風送風管１６の一端が接続されていて、
多孔板１２から熱風が吹き上げるようになっている。

燃焼筒１０内には、多孔板１２から吹き上げる空気によ
り流動層１８を形成するに充分な量の粒状耐火物２０が
装入されている。また、燃料筒１０の側面には乾燥おか
ら供給管２２が取り付けられ、おから乾燥装置から乾燥
おからが燃焼筒１０内に投入される。さらに、燃焼筒１
０の側面には、補助バーナ２４が多孔板１２の上に形成
される流動層１８を加熱するように燃料筒１０の壁面に
多孔板１２に向かって取り付けられている。

燃焼筒１０の上部には煙道２６が取り付られ、サイクロ
ン式のおから乾燥装置と接続されているので、燃焼筒１
０からの排気ガスは煙道３４を通って、おから乾燥装置
内に流入するようになっている。また、煙Ｍ２６の終端
近くには、生おから供給管２８、ロータリーバルブ３０
および圧送ブロワ３４、生おからホッパ３２からなる生
おから供給装置２７が接続されている。生おから供給管
２８にはロータリーバルブ３０を介して生かおらホッパ
３２が取り付けられており、ロータリーバルブ３０の回
転により生おから供給管２８内に落下した生おからが圧
送ブロワ３４により、煙道２６へ輸送される。かくして
煙道２６に装入された生おからは、排気ガスによりおか
ら乾燥装置内へ吹き込まれる。

この煙道２６の外周は鉄板で取り囲まれており、煙道と
の間に熱交換室３６が形成されている。この熱交換室３
６の終端近くには送風空気流入口３８が、また始端近く
には熱風流出口４０が設けられている。送風空気流入口
３８には送風管４２が接続され、送風機４４からの空気
が流入するようになっており、また熱風流出口４０には
熱風送風管１６が接続されていて、熱風が熱風送風管１
６内へ流出するようになっている。

おから乾燥装置は２つのサイクロン式の乾燥塔からなる
ものであって、第１の乾燥塔４６の外筒４８は縦に配置
され上面が閉塞された円筒であって、外周上部の接線方
向に煙道２６の一端が接続されている。そのため、煙道
２６から流入した高熱の気流は外ｆＩＪ４８の内面に沿
って旋回するようになっている。外筒４８の上面中心に
は内筒５０が縦に貫通しており、この内筒５０はそのま
ま第２の乾燥塔の熱風導入管５２に接続されているので
、外筒４８内を旋回した高熱ガスが内筒５０を通って熱
風導入管５２へ排出される。

また、外ｆ１４８の下面には下方に向かって径が狭まる
円錐部５４が連通しており、さらにこの円錐部５４の下
には乾燥おからタンク５６が接続されている。乾燥おか
らタンク５６の底には第１乾燥おから５８が捕集される
ようになっており、そらに乾燥おからタンク５６の底面
には第１乾燥おから取出装置６０が取り付けられている
。

第１１１２燥おから取出装置６０はロータリーバルブ６
２、圧送ブロワ６４および第１乾燥おから供給管６６か
らなるものである。第１乾燥おから供給管６６の一端は
圧送ブロワ６４に接続され、他端は熱風導入管５２に接
続されている。

この第１乾燥おから供給管６６は乾燥おからタンク５６
の底面とロータリーバルブ６２を介して接続されており
、ロータリーバルブ６２を回転すると、乾燥おから５８
は第１乾燥おから供給管６６内に落下するようになって
いる。第１乾燥おから供給管６６内に落下した乾燥おか
ら５８は圧送ブロワ６４からの高圧空気により、熱風導
入管５２内に送り込まれる。

第２乾燥塔６８の構造は第１乾燥塔４６の構造と全く同
じであって、外筒７０、内筒７２、円錐部７４．乾燥お
からタンク７６からなる。この外筒７０の外周上部の接
線方向には熱風導入管５２が接続されており、流入した
高温ガスは外筒７０の内面に沿って旋回した後、内筒７
２を通って外気に排出される。

また、第２乾燥塔６８の乾燥おからタンク７６の底には
、ロータリーバルブ７８、圧送ブロワ８０および第２乾
燥おから供給管８２からなる乾燥おから取出装置８４が
取り付けられている。第２乾燥おから供給管８２の一端
は圧送ブロワ８０に接続され、他端は燃焼筒１０に取り
付けた乾燥おから供給管２２に接続されている。

この第２乾燥おから供給管８２ば乾燥おからタンク７６
の底面とロータリーバルブ７８を介して接続されており
、ロータリーバルブ７８を回転すると、乾燥おから８６
は第２乾燥おから供給管８２内に落下するようになって
いる。第２乾燥おから供給管８２内に落下した乾燥おか
ら８６は圧送ブロワ８０からの高圧空気により、燃焼筒
１０内に送り込まれる。

本実施例の装置を使用しておからを焼却するには、送風
機４４を回転して送風管４２を介して送風空気流入口３
８から熱交換室３６へ常温空気を送風し、熱風流出口４
０から出た空気を熱風送風管１６を介して風箱１４へ送
風すると、多孔板１２から吹き上げる空気により、予め
装入されている粒状耐火物２０が流動層１８を形成する
０粒状耐火物２０により流動層１８が形成されたら、補
助バーナ２４により流動層１８を加熱する。

流動層１８の温度が４００℃前後になったら、乾燥おか
ら供給管２２から乾燥おからを流動層１８へ供給すると
、おからの燃焼と相まって、排気ガスの温度が９００℃
程度になる。そのため、送風管４２を通って送風空気流
入口３８から熱交換室３６へ流入した常温の空気は、熱
交換室３６内で煙道２６との熱交換により、２００℃程
度に加熱された熱風となって、熱風流出口４０から熱風
送風管１６を経て風箱１４に吹き込まれる。

また、流動層１８の温度が４００℃以上になったら、生
おから装入装置２７のロータリーバルブ３０を回転しホ
ッパ３２内の生おから３５を煙道２６内の排気ガス気流
中に供給する。煙道１０に装入された生おから３５は高
温ガス気流により第１乾燥塔４６の外筒４８内に運ばれ
、気流とともに外筒４８内を旋回した後、重力と遠心力
により高温ガス気流から分離して円錐部５４を経て乾燥
おからタンク５６へ第１乾燥おから５８となって落下す
る。第１乾燥おから５８が分離された高温ガスは内筒５
０から熱風導入管５２内へ排出される。

一方、第１乾燥塔４６の乾燥おからタンク５６に第１乾
煤おから５８が分離されたならば、直ちに乾燥おから取
出装置６０を作動する。すなわち、ロータリーバルブ６
２を回転すると、第１乾燥おから５８は第１乾燥おから
供給管６６内に落下するので、圧送ブロワ６４からの高
圧気流により、第１乾燥おから５８は第１乾燥おから供
給管６６を通って、熱風導入管５２内へ供給される。

熱風導入管５２に装入された第１乾燥おから５８は、第
１乾燥塔４６からの高温ガス気流により第２乾燥塔６８
の外筒７０内に運ばれ、気流とともに外筒７０内を旋回
した後、重力と遠心力により高温ガス気流から分離して
円錐部７４を経て乾燥おからタンク７６へ第２乾燥おか
ら８６となって落下する。第２乾燥おから８６が分離さ
れた高温ガスは内筒７２から外気へ排出される。

第２乾燥塔６８の乾燥おからタンク７６内に第２乾燥お
から８６が捕集されたならば、ロータリーバルブ７８を
作動し、第２乾燥おから８６を第２乾燥おから供給管８
２内に落下させ、圧送ブロワ８０からの高圧気流により
、第２乾煉おから８６を第２乾燥おから供給管８２通じ
て、乾燥おがら供給管２２により燃焼筒１０内へ装入す
る。

燃焼筒１０内に装入された乾燥おからは流動層１８にお
いて燃焼するが、多孔板１２から吹き上げる空気は２０
０℃前後に加熱されているので、空気の比重の低下によ
り、粒状耐火物の流動が向上して燃焼効率を向上する。

また、流動層におけるおからの燃焼帯が下がり、燃焼距
離が延長されるので、おからが完全に燃焼し、排気ガス
の煙りの発生が防止され、煙道における送風空気との熱
交換により、おから焼却の熱効率が著しく改善される。

なお、本実施例においては送風空気流入口３８を煙道２
６の終端に、熱風流出口４０を煙道２６の始端に取り付
けたものを示したが、逆に送風空気流入口３８を煙道２
６の始端に、熱風流出口４０を煙道２６の終端に取り付
けても良い。

［発明の効果］ 本発明の熱風発生装置付きおから焼却炉は、以上説明し
たように、煙道の外周に送風空気流入口と熱風流出口を
有する熱交換室を設け、前記熱交換室および風箱を介し
て多孔板に加熱空気を送風する流動床炉としたため、空
気の比重の低下により、粒状耐火物の流動が向上して燃
焼効率を向上するとともに、流動層におけるおからの燃
焼帯が下がり、燃焼距離が延長されるので、おか４．が
完全に燃焼し、排気ガスの煙りの発生が防止され、おか
ら焼却の熱効率が著しく改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図であろ６１０・　　
燃焼筒、１２　・　多孔板、１４・・風箱、１８　　　
流動層、２０・　　粒状耐火物、２２・　　乾燥おから
供給管、２４補助バーナ、２６　　　煙道、３６　　　
熱交換室、３８　−送風空気流入口、４０　　　熱風流
出口、４４　　　送風機、４６　　　第１乾燥搭、６８
　　　第２乾燥塔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）縦に据え付けられた燃焼筒と、前記燃焼筒の底面
   に取り付けられた多孔板と、前記多孔板の下に設けられ
   た風箱と、前記燃焼筒から排気ガスを排気する煙道と、
   前記煙道の外周に設けられ送風空気流入口と熱風流出口
   を有する熱交換室と、前記前記熱交換室および前記風箱
   を介して前記多孔板に加熱空気を送風する送風機と、前
   記多孔板より吹き上げる空気により前記燃焼筒内で流動
   層を形成する粒状耐火物と、前記燃焼筒に取り付けられ
   た乾燥おから供給管と、前記燃焼筒に取り付けられた補
   助バーナとからなることを特徴とする熱風発生装置付き
   おから乾燥炉。