(57)【要約】【課題】使用するエネルギーを低減し得る乾燥装置を提供する。【解決手段】乾燥装置１は、汚泥Ｏを内部に導入する本体２と、汚泥Ｏの乾燥に使用される前の気体である乾燥気体を本体２に供給する気体供給部３と、汚泥Ｏの乾燥に使用された後の気体である湿潤気体を本体２から回収する気体回収部４とを備える。乾燥装置は、さらに、気体回収部４で回収された湿潤気体の除湿および加熱により、気体供給部３で供給させる乾燥気体を生成する、気体除湿加熱部５を備える。気体除湿加熱部５は、気体の水分を吸収することで発熱し、十分に水分を吸収した後でも高温の気体に曝すことにより、気体の熱を吸収することで水分を発散し再生が可能な、乾燥材６を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥させる対象物を内部に導入する本体と、
前記対象物の乾燥に使用される前の気体である乾燥気体を前記本体に供給する気体供給部と、
前記対象物の乾燥に使用された後の気体である湿潤気体を前記本体から回収する気体回収部と、
前記気体回収部で回収された前記湿潤気体の除湿および加熱により前記気体供給部で供給させる前記乾燥気体を生成する気体除湿加熱部とを備え、
前記気体除湿加熱部は、気体の水分を吸収することで発熱し、気体の熱を吸収することで水分を発散する、乾燥材を有することを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
本体から回収された湿潤気体を脱臭する脱臭部を備えることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
本体、気体回収部、気体除湿加熱部および気体供給部は、閉じた経路を形成するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
乾燥材は、気体の水分を吸収することで水和反応により発熱し、水分を吸収した後でも当該乾燥材よりも高温の気体に曝されることにより、当該気体から熱を吸収し脱水反応により水分を発散し再生が可能なものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の乾燥装置。
【請求項５】
乾燥材は、気体の水分を吸着することで水の凝縮潜熱により発熱し、水分を吸着した後でも当該乾燥材よりも高温の気体に曝されることにより、当該気体から蒸発潜熱を吸収し水分を蒸発させ再生が可能なものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の乾燥装置。
【請求項６】
乾燥材が吸収した水分を発散させることで、再び当該乾燥材を水分の吸収により発熱が可能なようにする、再生器を備え、
前記再生器は、湿潤気体よりも高温低湿の気体を前記乾燥材に送る送風部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の乾燥装置。
【請求項７】
請求項６に記載の乾燥装置と、
前記乾燥設備で乾燥された対象物を焼却する焼却施設とを具備する乾燥焼却システムであって、
前記焼却施設は、前記対象物を焼却した熱で湿潤気体よりも高温且つ低湿の気体を生成する温風生成手段を備え、
前記乾燥装置が有する再生器の送風部は、前記温風生成手段で生成された気体を前記乾燥装置の乾燥材に送るものであることを特徴とする乾燥焼却システム。
【請求項８】
再生器と焼却施設とを接続する送風管を備え、
前記送風管は、前記再生器で乾燥材に曝された後の気体を前記焼却施設に送ることで、前記焼却施設での対象物の焼却に前記気体を利用するものであることを特徴とする請求項７に記載の乾燥焼却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高湿潤廃棄物の乾燥装置およびこれを具備する乾燥焼却システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生ごみや汚泥などの高湿潤廃棄物（以下、単に汚泥など）を乾燥させるための乾燥装置の一例としてバンド式乾燥装置がある。一般に、バンド式乾燥装置は、バンドコンベヤの金網または多孔板に載置した汚泥などを乾燥室の内部に導き、乾燥室の内部で乾燥した温風を吹き付けることで、汚泥などを乾燥させる。従来のバンド式乾燥装置として、汚泥などに温風を吹き付ける位置を工夫することで、効率的に汚泥などを乾燥し得るものが提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７４６５４号公報
【特許文献２】特開平６−１４６８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載のバンド式乾燥装置では、乾燥に用いられた温風のうち、大半は循環ファンにより乾燥のために再利用されるが、一部は排気されることになる。この排気には汚泥からの臭気が含まれているので、前記バンド式乾燥装置から悪臭を大気に放散させることになる。
【０００５】
また、前記特許文献１および２のバンド式乾燥装置では、その特許文献１で符号１９、特許文献２で符号６として示されているように、再利用する気体を加熱する必要がある。また、特許文献２には、再利用する気体は汚泥などの乾燥に使用されたことで水分を多く含んでおり、当該気体を再利用するには加熱および除湿する必要もあることが示されている。このように、前記バンド式乾燥装置では、加熱のためのエネルギーに加えて、除湿のためのエネルギーまでも必要になる。
【０００６】
そこで、本発明は、使用するエネルギーを低減し得る乾燥装置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】
【０００７】
前記課題を解決するため、第１の発明に係る乾燥装置は、乾燥させる対象物を内部に導入する本体と、
前記対象物の乾燥に使用される前の気体である乾燥気体を前記本体に供給する気体供給部と、
前記対象物の乾燥に使用された後の気体である湿潤気体を前記本体から回収する気体回収部と、
前記気体回収部で回収された前記湿潤気体の除湿および加熱により前記気体供給部で供給させる前記乾燥気体を生成する気体除湿加熱部とを備え、
前記気体除湿加熱部は、気体の水分を吸収することで発熱し、十分に水分を吸収した後でも気体除湿加熱部に高温の気体を通じることにより、気体の熱を吸収することで水分を発散し再生が可能な、乾燥材を有するものである。
【０００８】
また、第２の発明に係る乾燥装置は、第１の発明に係る乾燥装置において、本体から回収された湿潤気体を脱臭する脱臭部を備えるものである。
【０００９】
さらに、第３の発明に係る乾燥装置は、第１または第２の発明に係る乾燥装置において、本体、気体回収部、気体除湿加熱部および気体供給部は、閉じた経路を形成するものである。
【００１０】
加えて、第４の発明に係る乾燥装置は、第１乃至第３のいずれかの発明に係る乾燥装置における乾燥材は、気体の水分を吸収することで水和反応により発熱し、水分を吸収した後でも当該乾燥材よりも高温の気体に曝されることにより、当該気体から熱を吸収し脱水反応により水分を発散し再生が可能なものである。
【００１１】
また、第５の発明に係る乾燥装置は、第１乃至第３のいずれかの発明に係る乾燥装置における乾燥材は、気体の水分を吸着することで水の凝縮潜熱により発熱し、水分を吸着した後でも当該乾燥材よりも高温の気体に曝されることにより、当該気体から蒸発潜熱を吸収し水分を蒸発させ再生が可能なものである。
【００１２】
また、第６の発明に係る乾燥装置は、第１乃至第５のいずれかの発明に係る乾燥装置において、乾燥材が吸収した水分を発散させることで、再び当該乾燥材を水分の吸収により発熱が可能なようにする、再生器を備え、
前記再生器は、湿潤気体よりも高温低湿の気体を前記乾燥材に送る送風部を有するものである。
【００１３】
また、第７の発明に係る乾燥焼却システムは、第６の発明に係る乾燥装置と、前記乾燥設備で乾燥された対象物を焼却する焼却施設とを具備する乾燥焼却システムであって、
前記焼却施設は、前記対象物を焼却した熱で湿潤気体よりも高温且つ低湿の気体を生成する温風生成手段を備え、
前記乾燥装置が有する再生器の送風部は、前記温風生成手段で生成された気体を前記乾燥装置の乾燥材に送るものである。
【００１４】
また、第８の発明に係る乾燥焼却システムは、第７の発明に係る乾燥焼却システムにおいて、再生器と焼却施設とを接続する送風管を備え、
前記送風管は、前記再生器で乾燥材に曝された後の気体を前記焼却施設に送ることで、前記焼却施設での対象物の焼却に前記気体を利用するものである。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明に係る前記乾燥装置によると、乾燥させる対象物の乾燥に使用された湿潤気体から乾燥気体を生成するのに、当該湿潤気体を除湿および加熱するためのエネルギーが不要になるので、使用するエネルギーを低減することができる。
【００１６】
第２または第３の発明に係る前記乾燥装置によると、気体除湿加熱部の前に脱臭部を設置し、乾燥材に悪臭成分が付着することを防止することによって、乾燥材を再生させる際に悪臭成分が大気中に放散されるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る乾燥装置の概略構成図である。
【図２Ａ】同乾燥装置の乾燥材で湿潤気体を除湿および加熱する原理を説明するための概略図であり、乾燥材が湿潤気体に曝されて間もない状態を示す。
【図２Ｂ】同乾燥装置の乾燥材で湿潤気体を除湿および加熱する原理を説明するための概略図であり、乾燥材が湿潤気体に曝されて一定時間が経過した状態を示す。
【図２Ｃ】同乾燥装置の乾燥材で湿潤気体を除湿および加熱する原理を説明するための概略図であり、乾燥材が湿潤気体に曝されて長時間が経過した状態を示す。
【図３Ａ】同乾燥材の再生を説明するための概略図であり、乾燥材が高温低湿気体に曝されて間もない状態を示す。
【図３Ｂ】同乾燥材の再生を説明するための概略図であり、乾燥材が高温低湿気体に曝されて一定時間が経過した状態を示す。
【図３Ｃ】同乾燥材の再生を説明するための概略図であり、乾燥材が高温低湿気体に曝されて長時間が経過した状態を示す。
【図４】同乾燥装置が再生器を備える場合の概略構成図であり、再生器により乾燥材を再生している状態を示す。
【図５】同乾燥装置が再生器を備える場合の概略構成図であり、再生器により再生が完了した乾燥材を気体除湿加熱部に戻した状態を示す。
【図６】同乾燥装置が切換式のハウジングを有する場合の概略構成図である。
【図７】図６に示すハウジングが切換えられた状態を示す概略構成図である。
【図８】同乾燥装置を備える第１の具体例に係る乾燥焼却システムの概略構成図である。
【図９】同乾燥装置を備える第２の具体例に係る乾燥焼却システムの概略構成図である。
【図１０】同乾燥装置を備える第３の具体例に係る乾燥焼却システムの概略構成図である。
【図１１】同乾燥装置を備える第４の具体例に係る乾燥焼却システムの概略構成図である。
【図１２】同乾燥装置を備える第５の具体例に係る乾燥焼却システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る乾燥装置について図面に基づき説明する。
［乾燥装置］
【００１９】
この乾燥装置は、図１に示すように、乾燥させる対象物Ｏを内部に導入する本体２と、前記対象物Ｏの乾燥に使用される前の気体（以下、乾燥気体）を前記本体２に供給する気体供給部３と、前記対象物Ｏの乾燥に使用された後の気体（以下、湿潤気体）を前記本体２から回収する気体回収部４とを備える。また、前記乾燥装置１は、前記気体回収部４で回収された前記湿潤気体の除湿および加熱により、前記気体供給部３で供給させる前記乾燥気体を生成する、気体除湿加熱部５を備える。この気体除湿加熱部５は、気体の水分を吸収することで発熱し、気体の熱を吸収することで水分を発散する、乾燥材６を有する。
【００２０】
前記乾燥させる対象物Ｏは、特に限定されないが、例えば、バイオマス、石炭、汚泥、および、高湿潤廃棄物である。前記バイオマスは、水分を多く含む木質バイオマス、伐採木、剪定枝、および、雑草混じりの木質などである。前記石炭は、水分を多く含む低品質の石炭、および、褐炭などである。前記汚泥は、下水汚泥、し尿、および、工場排水処理の汚泥などである。前記高湿潤廃棄物は、生ごみ、および、パルプスラッジなどである。これら乾燥させる対象物のうち、前記汚泥および高湿潤廃棄物は、悪臭を放つので、乾燥において慎重な処理が必要である。なお、以下では説明を簡単にするために、前記乾燥させる対象物Ｏを、単に汚泥Ｏとして説明する。
【００２１】
前記本体２は、例えば、図１に示すようなバンド式乾燥装置の本体２であり、内部に汚泥Ｏを搬送するバンドコンベア１０を有する。このため、前記本体２は、バンドコンベア１０に搬送されている汚泥Ｏを前記気体供給部３からの前記乾燥気体に曝すことで、当該汚泥Ｏを乾燥させるものである。この乾燥気体は、前記汚泥Ｏの乾燥に使用されることで、当該汚泥Ｏから水分を吸収するとともに当該汚泥Ｏに熱を奪われて、前記気体回収部４で回収される前記湿潤気体となる。
【００２２】
前記本体２、気体供給部３、気体回収部４および気体除湿加熱部５は、前記湿潤気体および前記乾燥気体を外部に漏らさないためにも、閉じた経路を形成することが好ましい。閉じた経路の具体的な例として、前記気体供給部３および気体回収部４は、それぞれ、配管で構成されるとともに、本体２と気体除湿加熱部５とを接続する。また、前記閉じた経路には、内部の気体を循環させる循環用送風機１４が必要に応じて設けられる。なお、図１には、前記気体供給部３に循環用送風機１４が設けられた例を示す。前記気体供給部３で供給される乾燥気体は、前記汚泥Ｏを乾燥させることが可能な程度に高温且つ低湿である。前記気体回収部４で回収される湿潤気体は、前記汚泥Ｏから水分を吸収するとともに当該汚泥Ｏに熱を奪われた気体であるから、前記乾燥気体よりも低温且つ高湿である。
【００２３】
前記気体回収部４に、好ましくは、気体回収部４で回収された湿潤気体を脱臭する脱臭部８が設けられる。前記気体回収部に脱臭部８が設けられることで、前記汚泥Ｏが悪臭を放ち、前記湿潤気体が悪臭を有しても、当該湿潤気体から悪臭が除去される。このため、乾燥材６に悪臭の成分が付着せず、さらに、悪臭を大気に放散させない。
【００２４】
前記脱臭剤８には、吸着方式（活性炭などを利用する方式）、薬液洗浄方式（水、硫酸、苛性ソーダおよび次亜塩素酸ソーダなどの薬剤を利用する方式）、生物分解方式、または、オゾン酸化方式などの、既存の脱臭方式が採用される。
【００２５】
前記悪臭の臭気成分が低濃度の場合、前記脱臭部８には、吸着方式（活性炭などを利用する方式）を採用することが望ましい。前記悪臭の臭気成分が中濃度の場合、前記脱臭部８には、薬液洗浄方式（水、硫酸、苛性ソーダおよび次亜塩素酸ソーダなどの薬剤を利用する方式）を採用することが望ましい。前記悪臭の臭気成分が高濃度の場合、前記脱臭部８には、生物分解方式を採用することが望ましい。
【００２６】
前記気体除湿加熱部５は、前記気体回収部４からの湿潤気体に乾燥材６を曝すとともに、前記乾燥材６を曝したことで生成された乾燥気体を前記気体供給部３に送るように構成されている。また、前記気体除湿加熱部５は、乾燥気体を速やかに生成するためにも、乾燥材６の表面積が大きくされるなど、乾燥材６を湿潤気体に十分に曝す構成であることが好ましい。表面積が大きくされた乾燥材６の具体例として、乾燥材６は、粒状、粉状またはハニカム状にされたものである。
【００２７】
前記乾燥材６は、気体の水分を吸収することで発熱し、気体の熱を吸収することで水分を発散する材料であれば特に限定されないが、例えば、水和反応および脱水反応等の化学反応を利用する材料、または、水の吸着および脱着のような物理現象に伴う凝縮潜熱および蒸発潜熱を利用する材料である。
【００２８】
前記化学反応を利用する材料としては、無機化合物または有機化合物が水と結合することで分子集団を形成する水和物、または、無機化合物と水酸基が結合することで分子集団を形成する水酸化物が挙げられる。前記水和物の具体例は、ＣａＣｌ２・ｎ１Ｈ２Ｏ、または、Ｎａ２ＳＯ４・ｎ２Ｈ２Ｏなどである。前記水酸化物の具体例は、Ｍｇ（ＯＨ）２、または、Ｃａ（ＯＨ）２などである。
【００２９】
ここで、水和物であるＣａＣｌ２・ｎ１Ｈ２Ｏの水和反応および脱水反応は次の通りである。
水和反応：ＣａＣｌ２＋ｎ１Ｈ２Ｏ  →  ＣａＣｌ２・ｎ１Ｈ２Ｏ＋熱
脱水反応：ＣａＣｌ２・ｎ１Ｈ２Ｏ＋熱  →  ＣａＣｌ２＋ｎ１Ｈ２Ｏ
【００３０】
また、水酸化物であるＭｇ（ＯＨ）２の水和反応および脱水反応は次の通りである。
水和反応：ＭｇＯ＋Ｈ２Ｏ  →  Ｍｇ（ＯＨ）２＋熱
脱水反応：Ｍｇ（ＯＨ）２＋熱  →  ＭｇＯ＋Ｈ２Ｏ
【００３１】
一方で、前記物理現象を利用する材料としては、気体に含まれる水蒸気を凝縮し水として保持する孔が多数形成された多孔質吸着材料が挙げられる。この多孔質吸着材料の具体例は、人工的に合成されたもの、天然鉱物を利用したもの、または、有機物などである。人工的に合成されたものとしては、活性アルミナ、シリカ・アルミナ、シリカゲル、または、合成ゼオライトなどが挙げられる。天然鉱物を利用したものとしては、モンモリロナイト、イモゴライト、または、活性白土などが挙げられる。有機物としては、活性炭などが挙げられる。
【００３２】
ここで、多孔質吸着材料の吸着および脱着は次の通りである。
吸着：多孔質吸着材料（乾燥）＋Ｈ２Ｏ  →  多孔質吸着材料（湿潤）＋熱
脱着：多孔質吸着材料（湿潤）＋熱  →  多孔質吸着材料（乾燥）＋Ｈ２Ｏ
【００３３】
前記乾燥材６について、水分を吸収することで発熱する作用を図２Ａ〜図２Ｃに基づき説明し、気体の熱を吸収することで水分を発散する作用を図３Ａ〜図３Ｃに基づき説明する。
【００３４】
図２Ａ〜図２Ｃのうち、図２Ａは、水分を殆ど吸収していない乾燥材６が湿潤気体４０に曝されて間もない状態を示し、図２Ｂは、図２Ａから一定時間が経過した状態を示し、図２Ｃは、図２Ｂからさらに一定時間が経過した状態を示す。
【００３５】
図２Ａに示す前記乾燥材６は、湿潤気体４０に曝されて間もないので、一部で湿潤気体４０から水分を吸収したが、他の大部分で湿潤気体４０から水分を十分に吸収可能な余力のある状態である。図２Ｂに示す前記乾燥材６は、湿潤気体４０に曝されて一定時間が経過したので、図２Ａよりも多くの水分を吸収したが、湿潤気体４０から水分をまだ吸収可能な余力のある状態である。図２Ｃに示す前記乾燥材６は、湿潤気体４０に曝されて長時間が経過したので、水分を限界近くまで吸収して、前記余力のない状態である。図２Ａ〜図２Ｃのいずれの前記乾燥材６も、湿潤気体４０から水分を吸収することで発熱し、これにより、当該湿潤気体から乾燥気体３０を生成している。図２Ｃに示すように、水分を限界近くまで吸収した乾燥材６は、乾燥気体３０を生成する能力が低下するので、水分を発散することで、再度水分を吸収可能な状態にする（以下、再生する）必要がある。
【００３６】
図３Ａ〜図３Ｃのうち、図３Ａは、水分を限界近くまで吸収した乾燥材６が高温且つ低湿の気体７３に曝されて間もない状態を示し、図３Ｂは、図３Ａから一定時間が経過した状態を示し、図３Ｃは、図３Ｂからさらに一定時間が経過した状態を示す。なお、前記高温且つ低湿の気体７３は、乾燥材６を再生することが可能な程度に高温且つ低湿であればよく、以下では高温低湿気体７３と称する。再生する乾燥材６が水酸化物の場合、この高温低湿気体７３は、おおよそ３００℃以上であることが好ましく、５００℃以上であることが一層好ましいが、特に温度範囲が限定されるものではない。再生する乾燥材６が水和物の場合、この高温低湿気体７３は、おおよそ１５０℃以上であることが好ましく、３００℃以上であることが一層好ましいが、特に温度範囲が限定されるものではない。再生する乾燥材６が多孔質吸着材の場合、この高温低湿気体７３は、おおよそ１００℃以上であることが好ましいが、当該高温低湿気体７３の湿度が低ければ５０℃程度でもよいが、特に温度範囲が限定されるものではない。
【００３７】
図３Ａに示す前記乾燥材６は、高温低湿気体７３に曝されて間もないので、一部で高温低湿気体７３に水分を発散したが、他の大部分で多くの水分が残留した状態である。図３Ｂに示す前記乾燥材６は、高温低湿気体７３に曝されて一定時間が経過したので、図３Ａよりも多くの水分を発散したが、まだ多くの水分が残留した状態である。図３Ｃに示す前記乾燥材６は、高温低湿気体７３に曝されて長時間が経過したので、水分を十分に発散して、再生がほぼ完了した状態である。図３Ａ〜図３Ｃのいずれの前記乾燥材６も、高温低湿気体７３の熱を吸収することで水分を発散し、これにより、当該高温低湿気体７３が低温且つ高湿の気体７４となる。図３Ｃに示すように、高温低湿気体７３は、再生がほぼ完了した乾燥材６を曝した後でも、なお高温且つ低湿である。このため、高温低湿気体７３に乾燥材６を曝した後の気体７４の温度および湿度を計測することで、乾燥材６の再生が完了を知ることが可能である。
【００３８】
以下、前記再生のための再生器も備える乾燥装置１について図４および図５に基づき説明する。
【００３９】
図４に示すように、前記再生器７は、気体除湿加熱部５からの乾燥材６に高温低湿気体７３を供給して、当該乾燥材６を再生するものである。このため、前記再生器７は、高温低湿気体７３を送る送風部７１を有する。また、前記再生器７は、送風部７１から乾燥材６に送られる高温低湿気体７３を加熱する加熱部７２を有してもよい。再生器７により再生が完了した乾燥材６は、図５に示すように、再び前記気体除湿加熱部５に戻されて、前記気体回収部４で回収された湿潤気体の除湿および加熱のために使用される。
【００４０】
以下、前記乾燥装置１の使用方法について説明する。
【００４１】
図１に示す本体２の内部に導入された汚泥Ｏは、バンドコンベア１０で搬送されながら乾燥気体に曝される。乾燥気体に曝された汚泥Ｏは、含有していた水分が蒸発することで乾燥した汚泥Ｏとなり、本体２の内部から排出される。
【００４２】
汚泥Ｏの乾燥に使用された乾燥気体は、湿潤気体となる。この湿潤気体は、気体回収部４で回収されて、気体除湿加熱部５に送られる。気体除湿加熱部５では、気体回収部４からの湿潤気体に乾燥材６が曝される。この乾燥材６は、湿潤気体から水分を吸収することで発熱する。これにより、乾燥材６を曝した湿潤気体は、乾燥気体となる。この乾燥気体は、気体供給部３で本体２に供給される。
【００４３】
気体回収部４に脱臭部８が設けられていれば、湿潤気体は、悪臭を有していても、脱臭部８で悪臭が除去されてから気体除湿加熱部５に送られる。これにより、乾燥材６に悪臭の成分が付着することを防止する。
【００４４】
気体除湿加熱部５において、水分を限界まで吸収した乾燥材６は、図４および図５に示す再生器７で再生され得る。乾燥装置１が再生器７を備えることで、水分を限界まで吸収した乾燥材６を、廃棄せずに再生することで、再び気体除湿加熱部５で使用することが可能である。なお、気体回収部４に脱臭部８が設けられていれば、乾燥材６に悪臭の成分が付着していないので、当該乾燥材６を再生して再び気体除湿加熱部５で使用しても、悪臭を大気に放散させることはない。
【００４５】
乾燥材６を再生するための高温低湿気体７３を再生器７で発生させる代わりに、例えば、ごみ焼却施設や産業施設の高温の排ガス等を高温湿潤気体７３として使用してもよい。
【００４６】
乾燥材６の再生を、必ずしも乾燥装置１と同一の施設で行う必要は無い。例えば、乾燥材６を、単体でまたは気体除湿加熱部５ごと別の施設に輸送し、当該別の施設で再生してもよい。
【００４７】
このように、前記乾燥装置１によると、汚泥Ｏの乾燥に使用された湿潤気体から乾燥気体を生成するのに、当該湿潤気体を除湿および加熱するためのエネルギーが不要になるので、使用するエネルギーを低減することができる。
【００４８】
また、前記乾燥装置１の本体２、気体供給部３、気体回収部４および気体除湿加熱部５が閉じた経路を形成することにより、湿潤気体および乾燥気体が外部に漏れないので、乾燥させる対象物Ｏが汚泥および高湿潤廃棄物のように悪臭を放つものであっても、悪臭を大気に放散させることはない。
【００４９】
さらに、前記乾燥装置１の乾燥材６にＭｇ（ＯＨ）２のような水酸化物を乾燥に使用した場合、乾燥材が水分を吸収して発熱することができる単位体積あたりの発熱量は、物質によって異なるが、おおよそ、１．５〜３．０ＧＪ／ｍ３であり、水和物や多孔質吸着材を使用したときよりも高温の乾燥空気を多量に発生させることができる。一方で、水分を吸収した乾燥材を再生させるためには、物質によって異なるが、おおよそ、水和物や多孔質水和物よりも高い３００〜５００℃程度の高温低湿気体７３に曝す必要がある。
【００５０】
乾燥材６にＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏのような水和物を使用した場合、水分を吸収した乾燥材６を再生させるためには、物質によって異なるが、おおよそ、１００〜３００℃程度の高温低湿気体７３に曝せばよく、水酸化物を再生させるときよりも低温でよい。一方で、水和物を乾燥に使用するとき、乾燥材６が水分を吸収し発熱することができる単位体積あたりの発熱量は、物質によって異なるが、おおよそ、１．０〜１．５ＧＪ／ｍ３程度であり、水酸化物よりも少ない。
【００５１】
加えて、前記乾燥装置１の乾燥材６にゼオライトのような多孔質吸着材を使用した場合、水分を吸収した乾燥材６を再生させるためには、物質によって異なるが、おおよそ、５０〜１５０℃程度の高温低湿気体７３に曝せばよく、水酸化物や水和物を再生させるときよりも低温でよい。一方で、水和物を乾燥に使用するとき、乾燥材６が水分を吸収し発熱することができる単位体積あたりの発熱量は、物質によって異なるが、おおよそ、０．３〜１．０ＧＪ／ｍ３程度であり、水酸化物や水和物よりも少ない。
【００５２】
また、前記実施の形態では、図４および図５に、再生器７として気体除湿加熱部５から取り出された乾燥材６を乾燥するものについて説明したが、必ずしも乾燥材６の取り出しを必要としない。例えば、図６および図７に示すように、湿潤気体の除湿および加熱に使用される乾燥材６と、再生される乾燥材６とを異なる室５１，５２に収納する、切換式のハウジング５０を有してもよい。このハウジング５０には、図６に示すように、第一の乾燥材６１が配置される第一室５１と、第二の乾燥材６２が配置される第二室５２と、第一室５１に連通した第一上側口５１ａおよび第一下側口５１ｂと、第二室５２に連通した第二上側口５２ａおよび第二下側口５２ｂとが形成されている。図６では、第一室５１が第一上側口５１ａおよび第一下側口５１ｂを介して気体供給部３および気体回収部４に接続されるとともに、第二室５２が第二上側口５２ａを介して再生器７に接続されているが、前記ハウジング５０の切換えにより、図７に示すように、第一室５１と第二室５２との位置が入れ替わる。すなわち、前記切換えにより、第二室５２が第二上側口５２ａおよび第二下側口５２ｂを介して気体供給部３および気体回収部４に接続されるとともに、第一室５１が第一上側口５１ａを介して再生器７に接続されるようになる。この構成により、第一の乾燥材６１が湿潤気体の除湿に使用されている際には第二の乾燥材６２が再生され、第二の乾燥材６２が湿潤気体の除湿に使用されている際には第一の乾燥材６１が再生されるので、乾燥材６の再生の際に汚泥Ｏの乾燥を停止させる必要がなく、乾燥装置１としての効率を高めることができる。なお、第一上側口５１ａ（第二上側口５２ａ）および第一下側口５１ｂ（第二下側口５２ｂ）は、必ずしも第一室５１（第二室５２）のそれぞれ上側および下側に形成される必要は無く、いずれか一方が吸気側で他方が排気側であればよい。
【００５３】
次に、前記乾燥装置１を具備する乾燥焼却システムについて、第１〜第５の具体例として図８〜図１２に基づき説明する。
［第１の具体例に係る乾燥焼却システム］
【００５４】
図８に示すように、第１の具体例に係る乾燥焼却システム１００は、前記乾燥装置１と、この乾燥装置１で乾燥された汚泥Ｏを焼却する焼却施設１０１とを具備する。
【００５５】
前記焼却施設１０１は、汚泥Ｏを焼却するための設備である焼却炉１１０と、前記焼却炉１１０で汚泥Ｏの焼却により発生した排ガス中の余熱を回収するための空気加熱器１２１と、この空気加熱器１２１により予熱が回収された排ガスを処理して排出する設備１２２，１２３とを備える。
【００５６】
送風機１１５により空気加熱器１２１に送られた後の気体は、排ガスからの余熱を吸収することで、前記湿潤気体よりも高温且つ低湿の気体７３（高温低湿気体７３）となる。この温風生成手段で生成された高温低湿気体７３に曝される位置１０７（以下、再生位置１０７）に、再生が必要な乾燥材６を配置する。このため、前記送風機１１５が図４に示す前記再生器７の送風部７１に相当し、前記空気加熱器１２１が図４に示す前記再生器７の加熱部７２に相当する。
【００５７】
再生位置１０７で乾燥材６を曝した高温低湿気体７３は、低温且つ高湿の気体７４となり、大気中に放散される。
【００５８】
再生した乾燥材６は、前記再生位置１０７から乾燥装置１の気体除湿加熱部５まで輸送されて、前記気体回収部４で回収された湿潤気体の除湿および加熱のために使用される。このとき、乾燥装置１には脱臭部８が備えてあるため、乾燥材６に悪臭成分が付着することはない。
【００５９】
一方で、気体除湿加熱部５の乾燥材６は、再生が必要になると、焼却施設１０１の再生位置１０７まで輸送される。このため、記乾燥焼却システム１００は、図示しないが、必要に応じて、再生位置１０７と気体除湿加熱部５との間で乾燥材６を輸送する輸送手段を具備する。また、再生位置１０７と乾燥装置１は別の設備や別の施設であっても良い。なお、乾燥装置１と焼却施設１０１は、同一の敷地内にある必要は無い。乾燥装置１は、下水汚泥の乾燥に使用される場合、下水汚泥施設にあってもよい。この場合、乾燥材６のみ、乾燥装置１の気体除湿加熱部５と焼却施設１０１の再生位置１０７との間で輸送すればよい。この場合の乾燥焼却システム１００は、焼却施設１０１（具体的にはごみ焼却施設）で再生位置１０７により熱回収し、これにより乾燥材６が得た熱を、乾燥装置１の気体除湿加熱部５で湿潤気体の除湿に利用（つまり熱利用）することができる。
【００６０】
このように、前記乾燥焼却システム１００によると、汚泥Ｏの焼却により発生した熱で乾燥材６を再生し、こうして再生された乾燥材６を焼却する前の汚泥Ｏの乾燥に使用するので、悪臭を放散させることなく使用するエネルギーを極めて低減することができる。さらには、焼却炉１１０において安定して汚泥Ｏを焼却することができる。
［第２の具体例に係る乾燥焼却システム］
【００６１】
図９に示すように、第２の具体例に係る乾燥焼却システム１００は、前記第１の具体例に係る焼却システムと同様の機器構成であるが、脱臭部８の位置のみが異なっている。
【００６２】
第２の具体例に係る乾燥焼却システム１００において、脱臭部８は、焼却炉１０１の中の前記再生位置１０７よりも下流の位置１０８（以下、脱臭位置１０８）に設置され、乾燥機１の中に設置される必要はない。
【００６３】
前記低温且つ高湿の気体７４が、悪臭成分を含んでいたとしても、脱臭部８によって除去されるため、悪臭成分が大気に放散されることはない。
［第３の具体例に係る乾燥焼却システム］
【００６４】
図１０に示すように、第３の具体例に係る乾燥焼却システム１００は、前記乾燥装置１と、この乾燥装置１で乾燥された汚泥Ｏを焼却する焼却施設１０１とを具備する。このとき、乾燥装置１および焼却炉１０１の中には脱臭部８を設置する必要はない。
【００６５】
前記焼却施設１０１は、汚泥Ｏを焼却するための設備である焼却炉１１０と、前記焼却炉１１０で汚泥Ｏの焼却により発生した排ガス中の余熱を回収するための空気加熱器１２１とを備える。
【００６６】
送風機１１５により空気加熱器１２１に送られた気体は、排ガスからの余熱を吸収することで、前記湿潤気体よりも高温且つ低湿の前記高温低湿気体７３となる。前記再生位置１０７に再生が必要な乾燥材６を配置すると、高温低湿気体７３は乾燥材６から水分を吸収し、乾燥材６を再生させ、低温且つ高湿の気体７４となる。
【００６７】
前記低温且つ高湿の気体７４が、悪臭成分を含んでいたとしても、燃焼空気として前記焼却炉１１０に供給することで、悪臭成分は焼却され、悪臭成分が大気に放散されることはない。このために、前記再生器６と焼却施設１０１の焼却炉１１０とは、送風管で接続される。この送風管は、前記再生器６で汚泥Ｏ（例えば下水汚泥）に曝された後の気体７４を前記焼却施設に送ることで、前記焼却施設での対象物の焼却に前記気体を利用するものである。
【００６８】
再生した乾燥材６は、前記再生位置１０７から乾燥装置１の気体除湿加熱部５まで輸送されて、前記気体回収部４で回収された湿潤気体の除湿および加熱のために使用される。
［第４の具体例に係る乾燥焼却システム］
【００６９】
図１１に示すように、第４の具体例に係る乾燥焼却システム１００は、第２の具体例と第３の具体例を複合させた焼却システムである。
【００７０】
前記低温且つ高湿の気体７４の量が多い場合、その一部の気体を焼却炉１０１に供給し、残りの気体を脱臭部８に通過させた後、大気放散させても良い。
［第５の具体例に係る乾燥焼却システム］
【００７１】
図１２に示すように、第５の具体例に係る乾燥焼却システム１００は、第４の具体例で再生位置１０７を脱臭位置１０８の直上流に配置させて、空気加熱器１２１からの高温低湿気体７３を焼却炉１１０に送るようにした焼却システムである。
【００７２】
前記高温低湿気体７３の量が多い場合、その一部の気体を焼却炉１０１に供給し、残りの気体を乾燥材６の乾燥に用いることができる。低温且つ高湿の気体７４は悪臭を含んでいたとしても、脱臭部８で脱臭されるため、悪臭成分が大気中に放散されることはない。
【００７３】
また、前記実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。前記実施の形態で説明した構成のうち「課題を解決するための手段」での第１の発明として記載した構成以外については、任意の構成であり、適宜削除および変更することが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
Ｏ  対象物
１  乾燥装置
２  本体
３  気体供給部
４  気体回収部
５  気体除湿加熱部
６  乾燥材
７  再生器
８  脱臭部
１０  バンドコンベア
１４  循環用送風機
３０  乾燥気体
４０  湿潤気体
７１  送風部
７２  加熱部
７３  高温且つ低湿の気体（高温低湿気体）
７４  低温且つ高湿の気体
１０１  ごみ焼却施設
１０７  再生位置
１０８  脱臭位置
１１０  焼却炉
１１５  送風機
１２１  空気加熱器
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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