JP2005121301A - 廃棄物の乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 廃棄物に対する伝熱効率を向上させることができる廃棄物の乾燥装置を提供する。
【解決手段】 ボイラ１７で発生した飽和蒸気が過熱装置１６で過熱され過熱蒸気となって、三方弁１３を経て噴射ノズル１０から密閉容器２内に噴射される。噴射された過熱蒸気は、廃棄物に直接当って当該廃棄物を攪拌・粉砕・乾燥する。かかる攪拌・粉砕・乾燥に使用された蒸気や、廃棄物から蒸発した蒸気、残存空気などは、ポンプ１９により吸引され、排気管１１を通り三方弁１４，８を経てジャケット６に導入されて密閉容器２を加熱するとともに、廃棄物を間接的に加熱する。そして、ジャケット６から導出された蒸気等は、凝縮器１８で凝縮されるとともに、凝縮されなかった空気が脱臭装置２０で脱臭されて大気中に放出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空乾燥装置に関するものである。

従来から、含水廃棄物を乾燥する場合に、真空乾燥装置を用いたものがある（例えば、特許文献１）。
この装置では、処理槽が内部空間と外周回りの空間を備えた中空二重構造で、内部空間に廃棄物を攪拌する攪拌器が設けられ、外周回りの空間に加熱蒸気が導入されるようになっており、加熱蒸気によって間接的に加熱された廃棄物から蒸発した蒸気や処理槽内の残存空気などがポンプで凝縮器に吸引されるようになっている。
特開２００３−９７８８６（第３〜４、図１）

解決しようとする問題点は、上述した装置では、廃棄物を加熱する場合、処理槽の外周回りの空間に加熱蒸気を導入し、加熱蒸気を廃棄物に直接当てないで加熱し、廃棄物の攪拌を処理槽に設けられた攪拌器による方法が採られているために、廃棄物に対する伝熱効率が良好でなく、また、加熱蒸気が有効利用されない問題があり、そこで、本発明の目的は、廃棄物に対する伝熱効率を向上させること、及びこれに加えて、熱の有効利用を図ることである。

本発明の請求項１に係る廃棄物の乾燥装置は、廃棄物が投入された密閉容器と、前記廃棄物に向けて高圧・高温の過熱蒸気を噴射して前記廃棄物の攪拌・粉砕・乾燥を行う噴射ノズルと、前記密閉容器内の前記廃棄物の攪拌・粉砕・乾燥に使用された蒸気や、前記廃棄物から蒸発した蒸気、当該密閉容器内の残存空気などを吸引するポンプとを備えたもので、過熱蒸気を噴射して廃棄物に直接当てて当該廃棄物を攪拌・粉砕・乾燥することにより熱の伝熱効率を向上させ、廃棄物の乾燥促進を図る。
尚、低圧状態で処理するために、沸点が低下し廃棄物からの水分の蒸発を増進させることは言うまでもない。

本発明の請求項２に係る廃棄物の乾燥装置は、本発明の請求項２に係る廃棄物の乾燥装置は、前記密閉容器の壁内に中空室を設け、該中空室に前記密閉容器内から蒸気を導入して前記密閉容器を加熱するようにして、熱の有効利用を図る。

本発明の請求項３に係る廃棄物の乾燥装置は、また、本発明の請求項３に係る廃棄物の乾燥装置は、前記噴射ノズルに供給されていた過熱蒸気は、直接に前記中空室への供給に切替え可能であり、該切替えは、前記密閉容器内の温度が所定温度になったときに行われるようにして、真空容器の温度を常に所定温度に維持し更なる廃棄物の乾燥促進を図る。

本発明の廃棄物の乾燥装置は、過熱蒸気を噴射して廃棄物に直接当てて当該廃棄物を攪拌・粉砕・乾燥するようにしたので、廃棄物に対する伝熱効率を向上させ、廃棄物の乾燥促進を図ることができ、また、密閉容器内で攪拌・粉砕・乾燥に使用された蒸気を当該密閉容器の加熱に利用するようにしたので、熱の有効利用を図ることができ、更に、密閉容器内に噴射される過熱蒸気を、当該密閉容器の中空室に供給できるように切替え可能にしたので、密閉容器の温度を常に所定温度に維持し更なる廃棄物の乾燥促進を図ることができるという利点がある。

本発明の実施の形態に係る廃棄物の乾燥装置を図面を参照して説明する。
本乾燥装置１は、図１，２に示すように、密閉容器２が中空の略半球状をなし、この中空部２ａに廃棄物が投入される容器で、かかる密閉容器２の外壁面２ｂに断熱部材３が装着され、この容器２の上面にパッキン４を介して蓋体５が取り付けられ密閉されている。そして、密閉容器２には、その中空部２ａを区画する内壁面２ｃと当該密閉容器２の外壁面２ｂとの間にジャケット（中空室）６が中空部２ａを囲むように断面Ｕ字状に設けられており、このジャケット６の上端部には、当該ジャケット６にその一方端が連通する流入管７ａ、流出管７ｂがそれぞれ配設されている。これら流入管７ａ、流出管７ｂは、断熱部材３を貫通し密閉容器２の上面に平行する態様で配設され、この流入管７ａの他方端には、三方弁８が取り付けられている。

また、上記蓋体５には、その略中央に噴射ノズル１０が、当該噴射ノズル１０の先端部を蓋体５の下面から僅かに突出する態様で配設される一方、噴射ノズル１０からいくらか隔てて排気管１１が、この噴射ノズル１０と平行する態様で、且つ、当該排気管１１の先端部を蓋体５の下面から僅かに突出する態様で配設されている。そして、噴射ノズル１０の後端部は、締切弁１２ａを介して三方弁１３に連通しており、また、排気管１１の後端部は、締切弁１２ｂを介して三方弁１４に連通している。尚、締切弁１２ａ，１２ｂは、本乾燥装置１の処理動作中は開成されている。

本乾燥装置１では、三方弁８及び三方弁１３，１４が配設され、三方弁８は、三方弁１３，１４とそれぞれ連通可能なようになっている。そして、過熱装置１６からの過熱蒸気が、三方弁１３を経て噴射ノズル１０に供給されるようになっている。ここで、過熱装置１６はボイラ１７で発生した飽和蒸気から過熱蒸気を生成する。そして、三方弁１４は、凝縮器１８を通じてポンプ１９に連通しており、また、ポンプ１９はその直ぐ下流で脱臭装置２０に連通している。
ところで、三方弁８及び三方弁１３，１４は、過熱蒸気を噴射ノズル１０から噴射するタイミング及びジャケット６に導入するタイミングに合わせて切替えられるようになっている。

次に、本乾燥装置１の処理動作を説明する。
まず、図１に示すような初期の乾燥工程においては、密閉容器２の中空部２ａに過熱蒸気が噴射される。即ち、ボイラ１７で発生した飽和蒸気が過熱装置１６で過熱され過熱蒸気となって、三方弁１３を経て噴射ノズル１０から中空部２ａに噴射される。噴射された過熱蒸気は、廃棄物に直接当って当該廃棄物を攪拌・粉砕・乾燥する。このように過熱蒸気を廃棄物に直接当てて処理を行うと、廃棄物に対する熱の伝熱効率を向上させ、廃棄物の乾燥促進を図ることができる。攪拌・粉砕・乾燥に使用された蒸気や、廃棄物から蒸発した蒸気、残存空気などは、三方弁１４，８を経てジャケット６に入り流出管７ｂを介してポンプ１９により吸引されるようになっており、したがって、密閉容器２を加熱するとともに、廃棄物を間接的に加熱する。このように上記使用済み蒸気を密閉容器２の加熱に使用することにより、熱の有効利用が図れる。そして、ジャケット６から導出された蒸気等は凝縮器１８で凝縮されるとともに、凝縮されなかった空気が脱臭装置２０で脱臭されて大気中に放出される。

次に、密閉容器２が所定温度に達し、ノズル１０への過熱蒸気の供給を止めジャケット６に過熱蒸気を導入する場合には、例えば密閉容器２内の所定部の温度を検出できる温度センサ（図示せず）を設置し、この温度センサにより検出される温度が所定温度に達したとき、三方弁８及び三方弁１３，１４に対し切替え指令を発すると、図２に示すように、これら三方弁８及び三方弁１３，１４が切替わり、過熱装置１６からの過熱蒸気は、三方弁１３を経てジャケット６に導入され、密閉容器２を加熱するとともに、間接的に廃棄物を加熱する。そして、ジャケット６から導出された蒸気及び廃棄物から蒸発した蒸気、残存空気などは、ポンプ１９により吸引され、凝縮器１８で凝縮されるとともに、凝縮されなかった空気が脱臭装置２０で脱臭されて大気中に放出される。

本発明の実施の形態に係る廃棄物の乾燥装置の、初期の乾燥工程における動作説明図である。 本発明の実施の形態に係る廃棄物の乾燥装置の、密閉容器が所定温度に達したときの動作説明図である。

符号の説明

１ 乾燥装置
２ 密閉容器
２ｂ 外壁面
２ｃ 内壁面
６ ジャケット（中空室）
１０ 噴射ノズル
１９ ポンプ

Claims (3)

1. 廃棄物が投入された密閉容器と、前記廃棄物に向けて高圧・高温の過熱蒸気を噴射して前記廃棄物の攪拌・粉砕・乾燥を行う噴射ノズルと、前記密閉容器内の前記廃棄物の攪拌・粉砕・乾燥に使用された蒸気や、前記廃棄物から蒸発した蒸気、当該密閉容器内の残存空気などを吸引するポンプとを備えたことを特徴とする廃棄物の乾燥装置。
2. 前記密閉容器の壁内に中空室を設け、該中空室に前記密閉容器内から蒸気を導入して前記密閉容器を加熱することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物の乾燥装置。
3. 前記噴射ノズルに供給されていた過熱蒸気は、直接に前記中空室への供給に切替え可能であり、該切替えは、前記密閉容器内の温度が所定温度になったときに行われることを特徴とする請求項２に記載の廃棄物の乾燥装置。

Images