JPH07322820A - 培煎脱臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設備コスト、エネルギーコストを低く抑え、
メンテナンスの容易な培煎脱臭装置を提供する。 【構成】 被培煎原料３を入れた培煎炉２と、培煎炉の
外側に設けられ、培煎炉を加熱する蓄熱層１９と、蓄熱
層を加熱するための高温ガス７を供給するバーナ１０を
備えた燃焼炉１と、培煎炉内の原料から発生した悪臭有
害成分４と前記高温ガス７とを混合して混合ガス１８と
する機構と、この混合ガスと接触してガス中の悪臭有害
成分を燃焼処理する燃焼触媒１７と、燃焼処理した高温
処理ガス６を蓄熱層１９および／または燃焼触媒の前流
ガス中に供給する機構２０、２１、２２、２３を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、培煎脱臭装置に係り、
特に培煎工程において発生する悪臭成分や有害成分を燃
焼除去するのに好適な培煎脱臭装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】お茶の葉や健康食品などしばしば培煎に
よる加工が行われているが、基本的には加熱による原料
中の水分を除去する操作である。この培煎工程では原料
中に含まれる微量の悪臭、有毒成分も水蒸気とともに放
出される。これら成分を含む排ガスは、そのまま排気さ
れると悪臭を発生することや人的に有害であることなど
から、公害防止や環境対策の観点より排気前に事前に脱
臭、無害化する処理設備を設ける必要がある。

【０００３】この種の排ガスを処理する従来技術として
は、吸着法が一般的である。吸着法は、シリカゲル、ア
ルミナゲル、ゼオライト、粘土鉱物、活性炭等の吸着力
を利用する方法であり、排ガス中の除去成分の量が増え
れば比例して寿命が低下し、短時間での吸着剤の再生や
交換が必要となる。また、吸着剤の再生時には吸着した
除去成分が再び脱着されるため、後流での処理が必要に
なる。

【０００４】図４は、従来技術における吸着方式の脱臭
装置のフローを示す説明図である。培煎の原料３は培煎
炉２に入れられ、バーナ燃焼炉１に付属のバーナ１０で
培煎炉２の加熱を行う。加熱により原料３から悪臭、有
害成分４が発生するが、同悪臭、有害成分４は、培煎炉
２付属の活性炭５の吸着反応により、吸着、浄化され、
クリーンな処理排ガス６として煙突９を経て系外へ排気
される。

【０００５】一方、バーナ燃焼炉１内ではバーナ１０の
燃焼により燃焼排ガス７が発生し、培煎炉２に熱を供給
した後、煙突８を経て系外へ排気される。培煎炉２を加
熱するバーナ１０は燃料１１と燃焼空気ブロワ１３によ
り空気１２を供給し、気相燃焼により火炎を形成して培
煎炉２を加熱する。燃料１１としてはＬＰＧ、天然ガ
ス、都市ガスまたは軽油、灯油、重油などの燃料が使用
される。

【０００６】また、培煎炉２内の温度制御としては、培
煎炉２内に温度調節計１６を設置し、燃料調節弁１４と
空気調節弁１５をコントロールしてバーナ１０の燃焼量
を最適なものとしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、活性
炭等の吸着剤により、悪臭、有害成分を除去する方法で
あり、除去成分の量が増えればそれに伴って寿命が低下
し、短時間での吸着剤の再生や交換が必要となる。ま
た、吸着剤の再生時には吸着した除去成分が再び脱着さ
れるため、後流での処理設備が必要となる問題があっ
た。

【０００８】また、バーナ燃焼により生じた燃焼排ガス
は培煎炉のみを加熱するだけで熱量を持った残燃焼排ガ
スはそのまま排気しているため、エネルギーの有効利用
に欠けるという問題があった。本発明の目的は、かかる
従来技術の問題点を解決し、設備コスト、エネルギーコ
ストを低く抑え、メンテナンスが容易な培煎脱臭装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願で特許請求される発明は以下のとおりである。 （１）被培煎原料を入れた培煎炉と、該培煎炉を加熱す
るための高温ガス供給装置と、前記培煎炉内の原料から
発生した悪臭、有害成分と前記高温ガス供給装置からの
高温ガスとを混合する機構と、この混合ガスと接触して
ガス中の悪臭、有害成分を燃焼する燃焼触媒と、前記培
煎炉内の原料を所定温度に加熱するため前記高温ガス供
給装置を制御する機構とを設けたことを特徴とする培煎
脱臭装置。

【００１０】（２）被培煎原料を入れた培煎炉と、該培
煎炉の外側に設けられ該培煎炉を加熱する蓄熱層と、該
蓄熱層を加熱するための高温ガス供給装置と、前記培煎
炉内の原料から発生した悪臭、有害成分と前記高温ガス
供給装置からの高温ガスとを混合する機構と、この混合
ガスと接触してガス中の悪臭、有害成分を燃焼処理する
燃焼触媒と、燃焼処理した高温ガスを前記蓄熱層および
／または燃焼触媒の前流ガス中に供給する機構とを設け
たことを特徴とする培煎脱臭装置。

【００１１】

【作用】バーナ燃焼炉内に設けたバーナにより燃料を燃
焼することにより、高温の燃焼排ガスが発生すると同時
に培煎炉が温められ、培煎炉内の原料から悪臭、有害成
分が発生する。バーナ燃焼炉内に設けた燃焼触媒に上記
悪臭、有害成分を含んだ排ガスとバーナ燃焼排ガスとの
混合ガスを通過させることにより、混合ガスが高温であ
るため、触媒表面で酸化反応が生じ、悪臭、有害成分を
酸化、燃焼し、その結果無公害な燃焼排ガスを得ること
ができる。

【００１２】図３は、触媒層温度と触媒出口臭気の関係
を示す図であり、触媒層温度が上昇すれば、ニオイセン
サーの臭気測定値は減少し、触媒層温度が２２５℃以上
になると臭気はほぼ０となる結果が得られた。このこと
は、燃焼触媒層温度が上がれば処理ガス中の有害、悪臭
成分が酸化、燃焼していることを示し、燃焼触媒を用い
て脱臭を行う場合には、触媒温度を上げることにより脱
臭効果が飛躍的に上がることを意味している。

【００１３】また、悪臭、有害成分自身、カロリーが高
い場合は燃焼触媒に同排ガスを通過させることにより、
悪臭、有害成分自身のカロリー分だけ排ガス温度が上昇
する。このカロリー分だけ温度が上昇した排ガスの熱量
を培煎炉の外表面の蓄熱層および燃焼触媒前流側に供給
することにより、培煎炉内および燃焼触媒前流側の温度
を常に安定した温度に維持することができる。

【００１４】

【実施例】図１に本発明になる脱臭装置の一実施例のフ
ローを示す。機器構成は培煎を行う培煎炉２、培煎炉２
を加熱するバーナ１０、バーナ燃焼炉１、悪臭、有害成
分を脱臭する燃焼触媒１７、培煎炉２内の温度を調節す
る燃料および空気調節弁１４、１５および空気を供給す
る燃焼空気ブロワ１３より主に構成される。

【００１５】機器構造としては、バーナ燃焼炉１内部に
培煎炉２を設け、バーナ１０から発生する燃焼排ガス７
と培煎炉２から発生する悪臭、有害成分４とが混合でき
る構造とする。バーナ燃焼炉１には、培煎炉２を加熱す
るためのバーナ１０を設置し、燃料１１と燃焼空気ブロ
ワ１３からの空気１２をバーナ１０により燃焼させて高
温の燃焼排ガス７を発生させる。この高温燃焼排ガス７
により培煎炉２が加熱され、培煎の原料３から悪臭、有
害成分４が発生する。発生した同悪臭、有害成分４は、
バーナ燃焼により発生し、その熱量の一部を培煎炉２に
供給した燃焼排ガス７と高温状態のままで混合し、混合
ガス１８として後流にある燃焼触媒１７に導かれ、触媒
の酸化反応により悪臭、有害成分４は燃焼、浄化され、
処理排ガス６として煙突８を通り系外へ排気される。

【００１６】培煎炉２内の温度制御に関しては、培煎炉
２内に温度調節計１６を設置し、燃料調節弁１４および
空気調節弁１５により燃料１１、空気１２の供給量を調
節し、培煎炉２内温度が最適温度となるようバーナ燃焼
量の制御を行う。図２は、培煎炉２内にある原料３から
発生する悪臭、有害成分４の持っているカロリーが高カ
ロリーの場合に適応する脱臭装置の一実施例のフローを
示す。

【００１７】機器構成、機器構造は図１に示す構成、構
造と基本的には同じであるが、培煎炉２外表面全体に蓄
熱層１９を設け、かつ燃焼触媒１７の前流側に燃焼触媒
１７を一旦通過した処理排ガス６の一部を再び供給する
構造が追加されている。バーナ燃焼炉１内に設けたバー
ナ１０を燃焼することにより、高温の燃焼排ガス７が発
生する。同燃焼排ガス７は燃焼触媒１７を通過し、培煎
炉２外表面に設置した蓄熱層１９に供給され、蓄熱層１
９は燃焼排ガス７より熱の授受を行い、熱を蓄積する。
この際、蓄熱層１９内部は燃焼排ガス７が通過できるよ
う、排ガス通路を設けておく。蓄熱層１９の吸熱により
培煎炉２内の原料３が加温され、悪臭、有害成分４が発
生する。同悪臭、有害成分４は、バーナ燃焼排ガス７と
混合され、混合ガス１８として高温の状態で燃焼触媒１
７に供給されるが、このとき混合ガス１８中の悪臭、有
害成分４が燃焼、浄化され、燃焼触媒１７出口部処理排
ガス温度は悪臭、有害成分４の持っているカロリー分ほ
ど温度上昇が起こる。このさらに高温となった処理排ガ
ス６の熱量を利用することにより、蓄熱層１９には常に
高温の処理排ガス６が供給され、その熱により原料３か
ら悪臭、有害成分４が常に発生する。また、燃焼触媒１
７前流側に噴霧器２３を設け、上記記載のさらに高温と
なった処理排ガス６の一部を原料３より発生する悪臭、
有害成分４の着火温度以上となるよう供給することによ
り、バーナ１０を使用せず空気１２の供給のみで運転す
ることができ、燃料費の節約ができる。ただし、悪臭、
有害成分４のカロリー量に応じてバーナ１０を使用する
場合もある。

【００１８】温度制御に関しては、培煎炉２内の温度制
御は培煎炉２内に温度調節計１６を設置し、培煎に最適
な温度を下回る場合はバーナ１０を燃焼させ、上回る場
合はバーナ燃焼を停止する制御とし、燃焼触媒１７前流
側温度は触媒前流調節計２２を設置し、燃焼触媒１７前
流側の温度が常に悪臭、有害成分４の着火温度以上とな
るよう触媒前流調節弁２０および蓄熱層調節弁２１の調
節により行われる。仮に、燃焼触媒１７前流側温度が悪
臭、有害成分４の着火温度を下回る場合にはバーナ燃焼
を行う。

【００１９】本実施例によれば、培煎炉より発生する悪
臭、有害成分の処理系統とバーナ燃焼用バーナ燃焼炉排
気系統とを一体化し、悪臭、有害成分を燃焼触媒により
処理する装置とすることにより、培煎炉加熱用バーナに
より生じた高温排ガスは培煎炉に熱を供給すると同時に
残高温排ガスも培煎炉内にある原料より発生した悪臭、
有害成分を処理する熱源として利用できる。また、高カ
ロリー悪臭、有害成分の場合では、悪臭、有害成分の持
っている高カロリーエネルギーを燃焼触媒により燃焼さ
せることにより、培煎炉加熱用バーナ燃料は不必要にす
ることもできる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。 １．培煎炉から発生する悪臭、有害成分の処理系統とバ
ーナ燃焼用バーナ燃焼炉排気系統を一体化し、悪臭、有
害成分を燃焼触媒により処理する装置とすることによ
り、培煎炉加熱用バーナにより生じた高温排ガスは培煎
炉に熱を供給すると同時に残高温排ガスも培煎炉内にあ
る原料より発生した悪臭、有害成分を処理する熱源とし
て利用できるので、エネルギーの有効利用が図れる。 ２．高カロリー悪臭、有害成分の場合では、培煎炉加熱
用バーナ燃料は不必要にすることができる。 ３．排ガス中の悪臭、有害成分の処理に関して、燃焼触
媒を使用することで交換時期は吸着法と比較して長期間
不要となり、かつメンテナンスも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる脱臭装置の一実施例を示すフロー
図。

【図２】本発明になる別の脱臭装置の一実施例を示すフ
ロー図。

【図３】触媒層温度と触媒出口臭気の関係図。

【図４】従来技術になる吸着方式の脱臭装置を示すフロ
ー図。

【符号の説明】

１…バーナ燃焼炉、２…培煎炉、３…原料、４…悪臭、
有害成分、６…処理排ガス、７…燃焼排ガス、８…煙
突、１０…バーナ、１１…燃料、１２…空気、１３…燃
焼空気ブロワ、１４…燃料調節弁、１５…空気調節弁、
１６…温度調節計、１７…燃焼触媒、１８…混合ガス、
１９…蓄熱層、２０…触媒前流調節弁、２１…蓄熱層調
節弁、２２…触媒前流調節計、２３…噴霧器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被培煎原料を入れた培煎炉と、該培煎炉
   を加熱するための高温ガス供給装置と、前記培煎炉内の
   原料から発生した悪臭、有害成分と前記高温ガス供給装
   置からの高温ガスとを混合する機構と、この混合ガスと
   接触してガス中の悪臭、有害成分を燃焼する燃焼触媒
   と、前記培煎炉内の原料を所定温度に加熱するため前記
   高温ガス供給装置を制御する機構とを設けたことを特徴
   とする培煎脱臭装置。
2. 【請求項２】 被培煎原料を入れた培煎炉と、該培煎炉
   の外側に設けられ該培煎炉を加熱する蓄熱層と、該蓄熱
   層を加熱するための高温ガス供給装置と、前記培煎炉内
   の原料から発生した悪臭、有害成分と前記高温ガス供給
   装置からの高温ガスとを混合する機構と、この混合ガス
   と接触してガス中の悪臭、有害成分を燃焼処理する燃焼
   触媒と、燃焼処理した高温ガスを前記蓄熱層および／ま
   たは燃焼触媒の前流ガス中に供給する機構とを設けたこ
   とを特徴とする培煎脱臭装置。