(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿潤ビール粕が投入されるビール粕供給手段と、該ビール粕供給手段に投入された湿潤ビール粕を排出する切出し搬出工程と、該切出し搬出工程にて切り出された湿潤ビール粕が一次乾燥炉内の上部から搬送供給されて撹拌による流動層の乾燥にて恒率乾燥される一次乾燥工程と、該一次乾燥工程にて一次乾燥された準乾燥ビール粕が二次乾燥炉内の底部側に搬送供給されて撹拌による流動層の乾燥にて減率乾燥される二次乾燥工程との連続流動乾燥からなる２段階式の連続流動乾燥処理システムであって、
前記各々の乾燥炉内に熱風を送風する熱風送風手段を有するとともに、該熱風送風手段による熱風温度と風量を一定にし、前記各々の乾燥炉内から排気される排気温度で、前記湿潤ビール粕の供給量を調整制御することにより、乾燥するビール粕の流動化と乾燥との整合点を一致させてなることを特徴とするビール粕の２段階式の連続流動乾燥処理システムにおいて、
前記一次乾燥工程の排出口に第１のオーバーフロー調整板を高さ調整制御可能に設け、かつ前記二次乾燥工程の供給口に静圧調整板を開度調整可能に設けるとともに、前記二次乾燥工程の排出口に第２のオーバーフロー調整板を高さ調整制御可能に設けてなることを特徴とするビール粕の２段階式の連続流動乾燥処理システム。
【請求項２】
前記各々の乾燥炉の炉内底部に多孔板を配置し、この多孔板を通して吹き上げられる熱風と共に前記炉内に供給される凝集ビール粕を分塊する撹拌羽根を設けてなることを特徴とする請求項１に記載のビール粕の乾燥処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビール粕の乾燥処理システムに関し、特に、ビール粕を利用した炭化前工程における乾燥工程に工夫を施したビール粕の乾燥処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ビール製造過程においては、多量のビール粕が生成される。このようなビール製造過程で生成されるビール粕の利用法としては、家畜飼料の他、茸栽培、蛋白利用、土壌改良など、種々の技術が提案されている。また、最近では、ビール粕を炭化処理して、固形燃料とする試みがなされている。
【０００３】
このビール粕の炭化処理法としては、特開平２−２９４３９１号公報（先行例１）に開示されているような炭化処理法や、特開平０８−９９５４号公報（先行例２）に開示されているような脱水炭化処理法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した先行例１、先行例２では、炭化前工程での乾燥工程を経て乾燥されたビール粕の含水率が高く、いずれの場合も、ビール粕の炭化処理法では、成形工程において、ビール粕の固形体（成形品）の高圧成形が行えないために、高品質の燃料炭を得ることができない。
【０００５】
ところで、ビール製造過程で生成されるビール粕は、通常、機械的に６５％程度まで含水率を下げて、さらに１０％程度まで乾燥させたビール粕を家畜飼料としているが、前記した炭化処理にて高品位の燃料炭を製造するためには、ビール粕の固形体の高圧成形の必要性からビール粕の含水率を１〜６％程度まで乾燥させる必要があり、このような乾燥ビール粕の含水率が６％以上であると、ビール粕の固形体の高圧成形そのものが困難となる。
【０００６】
また、このようなビール粕の固形体（成形品）を炭化処理する上では、炭化後の燃料炭が、極力、曲がりの少ない形態のものを得ることが必要であり、燃料炭の曲がりが大きいと、梱包作業が面倒で、しかも、容積も嵩張るばかりでなく、割れ易いことから、歩留まりも悪い。
【０００７】
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、ビール製造過程で生成される含水率が６５％の湿潤ビール粕を１〜６％程度の含水率にまで乾燥可能にし、高圧成形にて所望の固形体の形態に容易に成形することができるようにしたビール粕の乾燥処理システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するために、本発明のビール粕の２段階式の連続流動乾燥処理システムは、湿潤ビール粕が投入されるビール粕供給手段と、該ビール粕供給手段に投入された湿潤ビール粕を排出する切出し搬出工程と、該切出し搬出工程にて切り出された湿潤ビール粕が一次乾燥炉内の上部から搬送供給されて撹拌による流動層の乾燥にて恒率乾燥される一次乾燥工程と、該一次乾燥工程にて一次乾燥された準乾燥ビール粕が二次乾燥炉内の底部側に搬送供給されて撹拌による流動層の乾燥にて減率乾燥される二次乾燥工程との連続流動乾燥からなる２段階式の連続流動乾燥処理システムであって、
前記各々の乾燥炉内に熱風を送風する熱風送風手段を有するとともに、該熱風送風手段による熱風温度と風量を一定にし、前記各々の乾燥炉内から排気される排気温度で、前記湿潤ビール粕の供給量を調整制御することにより、乾燥するビール粕の流動化と乾燥との整合点を一致させてなることを特徴とするビール粕の２段階式の連続流動乾燥処理システムにおいて、
前記一次乾燥工程の排出口に第１のオーバーフロー調整板を高さ調整制御可能に設け、かつ前記二次乾燥工程の供給口に静圧調整板を開度調整可能に設けるとともに、前記二次乾燥工程の排出口に第２のオーバーフロー調整板を高さ調整制御可能に設けてなることを特徴とする。
【０００９】
また、前記の構成において、各々の乾燥炉の炉内底部に多孔板を配置し、この多孔板を通して吹き上げられる熱風と共に炉内に供給される凝集ビール粕を分塊する撹拌羽根を設ける。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明すると、図１及び図２は、本発明に係るビール粕の乾燥・炭化処理システムの全体構成を概略的に示し、符号１００は乾燥処理システム、２００は炭化処理システムである。
【００１１】
この乾燥処理システム１００は、図３及び図４に示すように、ビール製造過程（図示せず）において生成された湿潤ビール粕Ｐ１が投入されるホッパ（ビール粕供給容器）１を有する。このホッパ１内に投入された湿潤ビール粕Ｐ１は、その排出口側の下部に設置された多連式スクリュウからなる切出し排出機２にて所定の供給量に切出し排出されるようになっている。
【００１２】
そして、この切出し搬出機２は、手動または自動にて各々のスクリュウの回転数を調整することにより、湿潤ビール粕Ｐ１の切出量が調整可能になっているもので、その切り出された湿潤ビール粕Ｐ１は、フライトコンベア３に向け搬送され、このフライトコンベア３にて湿潤ビール粕Ｐ１を後述する一次乾燥炉１０、及び、この一次乾燥炉１０に並設させた二次乾燥炉２０にて乾燥するようになっている。
【００１３】
この一次乾燥炉１０は、図５に示すように、炉内１１の上部に供給口１１Ａが設けられ、この供給口１１Ａからフライトコンベア３にて搬送される湿潤ビール粕Ｐ１が、炉内１１の中間部に配置した多孔板１２上に向けて投入され供給される。そして、この多孔板１２上には、撹拌羽根１３が設けられていて、この撹拌羽根１３を駆動モータ１３Ａにて回転させることにより、凝集した湿潤ビール粕Ｐ１を分塊してなるとともに、炉内１１の底部から第１の熱風送風手段を介して送風される熱風Ｈを多孔板１２を通して吹き上げることにより、分塊された湿潤ビール粕Ｐ１の一次乾燥が行われる。
【００１４】
この第１の熱風送風手段は、一次乾燥炉１０の外部に設置した燃焼バーナ１４と、この燃焼バーナ１４に燃焼用空気を供給するバーナファン１５と、このバーナファン１５による燃焼用空気と共に燃焼バーナ１４にて燃焼された燃焼排気ガスを適度な熱風Ｈに希釈する希釈ファン１６と、この希釈ファン１６にて希釈された熱風Ｈの送風量を自動または手動で調整可能な調整弁１７と有する。
【００１５】
すなわち、第１の熱風送風手段を構成する燃焼バーナ１４は、例えば、灯油タンク等の燃料タンク４から給油される灯油等の液体燃料をバーナファン１５による燃焼用空気と共に燃焼させ、その燃焼排気ガスを希釈ファン１６にて適度な熱風Ｈに希釈して炉内１１に送風することにより、撹拌羽根１３にて分塊された湿潤ビール粕Ｐ１を吹き上げながら連続流動乾燥による恒率乾燥、すなわち、予備乾燥が行われる。
【００１６】
そして、一次乾燥炉１０の炉内１１底部側には、二次乾燥炉２０の炉内２１に開口する供給口２１Ａに搬送経路５を介して連通する排出口１１Ｂが開口し、この排出口１１Ｂには、第１のオーバーフロー調整板１８が高さ調整可能に設けられている。このオーバーフロー調整板１８は、一次乾燥炉１０の炉内１１にて一次乾燥された準乾燥ビール粕Ｐ２の処理量及び乾燥度合に応じて高さ調整されるようになっている。これにより、オーバーフロー調整板１８を乗り越えて二次乾燥炉２０に流入する準乾燥ビール粕Ｐ２の流入量を調整可能にしている。
【００１７】
この二次乾燥炉２０の炉内２１には、一次乾燥炉１０にて一次乾燥された準乾燥ビール粕Ｐ２が供給口２１Ａを介して、その中間部に配置した多孔板２２上に向けて供給されるようになっている。そして、この多孔板２２上には、撹拌羽根２３が設けられ、この撹拌羽根２３を駆動モータ２３Ａにて回転させることにより、凝集する準乾燥ビール粕Ｐ２を分塊し、炉内２１の底部から第２の熱風送風手段を介して送風される熱風Ｈを多孔板２２を通して吹き上げることにより、準乾燥ビール粕Ｐ２の二次乾燥、すなわち、本乾燥が行われる。
【００１８】
この第２の熱風送風手段は、二次乾燥炉２０の外部に設置した燃焼バーナ２４と、この燃焼バーナ２４に燃焼用空気を供給するバーナファン２５と、このバーナファン２５による燃焼用空気と共に燃焼バーナ２４にて燃焼された燃焼排気ガスを適度な熱風Ｈに希釈する希釈ファン２６と、この希釈ファン２６にて希釈された熱風Ｈの送風量を自動または手動で調整可能な調整弁２７とを有する。
【００１９】
すなわち、第２の熱風送風手段を構成する燃焼バーナ２４は、燃料タンク４から給油される灯油等の液体燃料をバーナファン２５による燃焼用空気と共に燃焼させ、その燃焼排気ガスを希釈ファン２６にて適度な熱風Ｈに希釈して炉内２１に送風することにより、撹拌羽根２３にて分塊された準乾燥ビール粕Ｐ２を吹き上げながら連続流動乾燥による減率乾燥が行われる。なお、第１、第２の熱風送風手段の熱源としては、前述の燃焼バーナによるほか、ボイラ等の排ガスを用いることもできる。
【００２０】
また、二次乾燥炉２０の炉内２１の供給口２１Ａには、静圧制御板２８が開度調節可能に設けられている。この静圧制御板２８は、その開度を調節することにより、一次乾燥炉１０の炉内１１と二次乾燥炉２０の炉内２１の内圧が、脈動により不安定となって、両者間に静圧差が発生した際、この静圧差により、一次乾燥炉１０の炉内１１、もしくは、二次乾燥炉２０の炉内２１からの熱風及び乾燥途中のビール粕が、他方の炉内に流入して、ビール粕の流動層が不安定になるのを防止している。
【００２１】
すなわち、静圧制御板２８を設けてなる理由は、一次乾燥炉１０及び二次乾燥炉２０の各々の炉内１１，２１の内圧は、同レベルを維持するように設計されているが、ビール粕が流動化状態になったとき、その炉内圧には脈動があり常に一定ではない。この結果、各々の乾燥炉１０，２０の炉内１１，２１間には、あるタイミングで、静圧差が発生することがあるため、静圧制御板２８がないと、この静圧差により熱風Ｈの流入と、これに随伴してビール粕も流入してしまうからである。
【００２２】
しかも、このような現象が発生すると、ビール粕の流れ出てしまった方の乾燥炉１０または２０は、それまで安定していたビール粕の流動層に吹き抜けが発生して、不安定状態が持続されてしまい、乾燥不可能な状況となる。本発明のように、静圧制御板２８が存在すれば、各々の乾燥炉１０，２０間に静圧差が発生しても、ビール粕自身のシール効果によりガスの流入、ビール粕の流入もないために、継続的にビール粕の流動層は安定する。また、静圧制御板２８にて二次乾燥炉２０の供給口２１Ａ側を閉塞すれば、各々の乾燥炉１０，２０間の流れを完全に遮断することが可能になるために、装置立ち上げ時（スタート時）、安定したビール粕の流動層を短時間で容易に得られる。
【００２３】
さらに、二次乾燥炉２０の炉内２１底部には、排出口２１Ｂが開口し、この排出口２１Ｂには、第２のオーバーフロー調整板２９が高さ調整可能に設けられている。このオーバーフロー調整板２９は、二次乾燥炉２０の炉内２１にて二次乾燥された乾燥ビール粕Ｐ３の処理量及び乾燥度合に応じて高さ調整されるようになっている。これにより、オーバーフロー調整板２９を乗り越えて排出経路６に排出される乾燥ビール粕Ｐ３の排出量を調整可能にしてなるもので、この排出経路６の出口側には、二次乾燥炉２０の炉内２１の熱風Ｈと共に乾燥ビール粕Ｐ３を後述する成形機に向けて排出するダンパ７が開閉可能に設けられている。
【００２４】
そして、一次乾燥炉１０及び二次乾燥炉２０の各々の炉内１１，２１の上部には、排気経路３０に接続される排気口１１Ｃ，２１Ｃがそれぞれ開口し、この各々の排気口１１Ｃ，２１Ｃには、排気筒３１，３２がそれぞれ連通させて設けられている。この排気経路３０は、各々の排気筒３１，３２を排気管３３にて互いに連結配管してなるもので、この排気管３３の途上には、サイクロン３４が連結されている。このサイクロン３４によって捕捉した、一次乾燥炉１０及び二次乾燥炉２０の各々の炉内１１，２１から排気される排気ガスと共に散逸するビール粕Ｐ１，Ｐ２は再乾燥する。乾燥後のビール粕Ｐ３を後述する成形機に投入して、所望の固形体Ｗの形態に成形するようになっている。なお、前述のサイクロン３４の他にバグフイルタ等を用いることもできる。
【００２５】
ところで、前記したような連続流動乾燥方式において、乾燥炉内における乾燥性能を被乾燥物の流動層を用いて高めるためには、乾燥炉内の被乾燥物を流動化させるためのエネルギ（流体の運動エネルギ）と、乾燥するためのエネルギ（流体の熱エネルギ）の整合性が必要である。このような整合性が得られないと、被乾燥物の流動化までの操作は可能であっても、乾燥炉内に送風される熱風Ｈの熱エネルギが不足すれば、被乾燥物を目的とする水分量（含水率）まで乾燥させることはできない。また、この熱風Ｈの熱エネルギ不足を温度を変化させずに、熱風Ｈの風量を増加させるだけで補おうとすると、被乾燥物の流動層による乾燥方式とは１歩進んで、気流搬送状態となるために、ビール粕のような被乾燥物は、乾燥炉内から散逸してしまうことになる。
【００２６】
逆に、熱風Ｈの風量を変化させずに、熱風温度を高めることにより補おうとすると、ビール粕のような被乾燥物としての有機物は、１３０℃（ビール粕実体の温度）以上で熱の影響により材質変化が生じ成形に支障が生じる。
【００２７】
本発明は、ビール粕の高圧成形を可能にするために、ビール製造過程で生成された含水率が６５％の湿潤ビール粕Ｐ１を、１〜６％の含水率まで乾燥させることが目標であるが、含水率が６５％の湿潤ビール粕Ｐ１は、水分量が多くて、本来的に流動乾燥に不向きであるばかりでなく、１０％以下の含水率になると、乾燥効率が極端に悪くなる傾向、所謂、減率乾燥域の操作となる。
【００２８】
このような状況下において、上述したような湿潤ビール粕Ｐ１の流動乾燥を１基の乾燥炉のみで行おうとすると、乾燥炉内の被乾燥物を流動化させるためのエネルギと、乾燥するためのエネルギの整合点を見い出すことは、きわめて困難である。本発明は、２基の乾燥炉にて湿潤ビール粕Ｐ１の乾燥を２段階式に行うことにより、その乾燥性能が達成されることを見い出してなるものである。また、このように、乾燥工程を２段階式に行えば、熱風Ｈの風量及び熱風温度は、各段階毎に設定できるために、より高い自由度が得られるからである。
【００２９】
これにより、図５に示すような本発明に係る乾燥処理システムにおいては、一次乾燥炉１０への投入段階における湿潤ビール粕Ｐ１の含水率が６５％で、この湿潤ビール粕Ｐ１を一次乾燥した後の一次乾燥炉１０の排出口１１Ｂ側での準乾燥ビール粕Ｐ２の含水率が３５〜４０％程度まで乾燥し、二次乾燥炉２０の排出口２１Ｂ側で、乾燥ビール粕Ｐ３の含水率が、最終的に１〜６％程度の目標値まで乾燥可能になっている。
【００３０】
とくに、本発明では、二次乾燥炉２０の排気温度を１００℃前後にするように準乾燥ビール粕Ｐ２の供給量を制御することにより、含水率が３％の乾燥ができることを主眼点としている。排気温度を９０〜１２０℃好ましくは９０〜１１０℃に設定することにより、含水率が１〜６％の乾燥ビール粕Ｐ３が得られる。
【００３１】
一次乾燥炉１０及び二次乾燥炉２０における最適な熱風温度、熱風速度及び熱風の質量速度は、実験によれば、ビール粕のチャージ量が、例えば、２８０ｋｇ／ｈに対して、それぞれ、熱風温度が２００℃及び２３０℃、熱風速度が１．４ｍ／ｓ及び１．８ｍ／ｓ、熱風Ｈの質量速度が３８００ｋｇ／ｍ２・ｈ及び４４００ｋｇ／ｍ２・ｈであり、排気温度がそれぞれ６５℃及び１２０℃、品温がそれぞれ６０℃及び１２０℃であり、このような数値データにおいて、上述したような乾燥性能を満足する整合性が得られた。
【００３２】
一方、一次乾燥炉１０のみを使用した場合の比較例１として、ビール粕のチャージ量が、例えば、１４０ｋｇ／ｈに対して、熱風速度が１．８ｍ／ｓでは、実験によれば、湿潤ビール粕Ｐ１の流動化において、一次乾燥炉１０内には、安定した流動層が形成されず、気流搬送または脈動状態となって、乾燥不可能な状態となった。
【００３３】
さらに、一次乾燥炉１０のみを使用した場合の比較例２として、例えば、熱風速度を１．２〜１．４ｍ／ｓとし、熱風温度を２３０〜３００℃として実験した結果によれば、含水率が６５％の湿潤ビール粕Ｐ１は、１０％程度の含水率まで減少するが、本発明の目標値である１〜６％の含水率まで減少させることはできなかった。
【００３４】
同様にまた、連続流動乾燥方式においては、乾燥炉内の被乾燥物を流動化させるためのエネルギ（質量とガススピード）と、乾燥するためのエネルギ（質量と温度）の整合性が悪いと、被乾燥物の流動層が良好に形成されなかったり、乾燥が不充分になるか、もしくは、乾燥過多、すなわち、エネルギの無駄使いになったりする。
【００３５】
また、乾燥炉からの排気温度（乾燥後の熱風温度）を監視（計測）し、乾燥炉入口の温度を制御仕様とする場合、燃料の消費量を増減させるか、燃焼用空気量を増減させて、その温度を制御しようとする際、前者のように、燃料の消費量を増減させると、温度の増減は実ガス量（温度換算によるガスボリュウム）の間接的なガス量の増減となる。一方、後者のように、燃焼用空気量を増減させると、直接的にガス量の増減となる。このことは、乾燥炉内の被乾燥物の流動化と乾燥の整合点をずらす操作であり、ビール製造過程で生成された湿潤ビール粕のように、含水率が６５％と本来連続流動乾燥に不向きな被乾燥物を乾燥処理する場合には、乾燥炉内における被乾燥物の流動層を不安定にする要因となる。
【００３６】
そこで、本発明に係るビール粕の乾燥処理システムでは、乾燥炉内への熱風温度と風量を常に一定にするとともに、乾燥炉からの排気温度に応じて、被乾燥物としてのビール粕の乾燥炉への供給量を増減させることにより、乾燥炉内におけるビール粕の流動層の流動化と乾燥の整合点を一致させるようにしている。すなわち、乾燥炉の排気温度が設定値より低ければ、ビール粕の供給量が減少するように制御し、排気温度が設定値より高ければ、ビール粕の供給量が増大するように制御してなるものである。
【００３７】
その具体的な方法としては、図３に示すように、一次乾燥炉１０及び二次乾燥炉２０の各々の排気筒３１，３２に、例えば、熱電対からなる温度センサ３５を設置し、この温度センサ３５にて各々の乾燥炉１０，２０から排気される排気ガスの排気温度を検知する。これらの乾燥炉１０，２０の排気温度は、温度指示調節計３６に温度信号（ｍＶ）として送られ、この温度（ＰＶ値）は、温度指示調節計３６内に設定された温度（ＳＰ値）と比較される。そして、このときの排気温度（ＰＶ値）が設定温度（ＳＰ値）よりも低い場合には（ＰＶ値＜ＳＰ値）、温度指示調節計３６からインバータ３７に回転数の指示信号が送られる。このインバータ３７は、ホッパ１から湿潤ビール粕Ｐ１を切り出す多連スクリュウ式の切出し機２を制御し、その駆動モータ３８の回転数が減少するように制御して、一次乾燥炉１０への湿潤ビール粕Ｐ１の供給量を減少させることにより、排気温度を上昇させる。
【００３８】
一方、乾燥炉１０，２０の排気温度（ＰＶ値）が設定温度（ＳＰ値）よりも高い場合には（ＰＶ値＞ＳＰ値）、切出し機２の駆動モータ３８の回転数が増大するように制御して、一次乾燥炉１０への湿潤ビール粕Ｐ１の供給量を増加させることにより、排気温度を降下させる。
【００３９】
前記したように、本発明は、乾燥炉内への熱風温度と風量を常に一定にし、ビール粕の供給量にて乾燥炉の排気温度を制御することにより、乾燥炉内におけるビール粕の流動層の流動化と乾燥の整合点を一致させることが可能になるため、乾燥炉内のビール粕の流動層が安定し、ビール粕を所望の乾燥度に乾燥させることができるとともに、乾燥炉の設備容量を過不足なく使い切ることができる。しかも、乾燥炉内に送風される熱風温度が一定に制御されるために、乾燥炉の加熱冷却、すなわち、乾燥炉の熱の蓄積による加熱冷却を行う必要がなく、省エネルギ対策上においても好適である。
【００４０】
なお、図６には、本発明に係る２段式流動乾燥炉とサイクロンとの組合せにおけるビール粕分級の最適化をグラフで示している。同図に示すグラフのように、本装置でビール粕分を乾燥すると、一次乾燥炉１０と二次乾燥炉２０内の細粒の一部は飛散し、サイクロン３４で捕集される。そして、サイクロン３４で捕集の細粒と乾燥炉排出の粗粒とは別にして、後工程の炭化処理システムのための成形機３９に供される。結果として、粒動床の持つ分級効果により、後工程の成形が大変良いことが実際の試験で確認された。
【００４１】
次に、このような本発明に係る乾燥処理システムを経て乾燥された乾燥ビール粕（含水率：１〜６％）Ｐ３は、前述の成形機３９に投入されて、バインダ等の結着剤を使用することなく高圧圧縮され、多角筒状の所望の形態からなる棒状固形体Ｗに成形される。そして、成形機３９にて高圧成形されたビール粕の棒状固形体Ｗは、トレイ４０上に横列状態に複数本載置し、このトレイ４０を炭化処理システム２００に搬送することにより炭化されるものである。
【００４２】
この炭化処理システム２００は、図７に概略的に示すように、ビール粕の固形体Ｗが横列状態に複数本載置されたトレイ４０を複数段積みされる移動台車５０を有する。この移動台車５０は、後述する炭化炉６３の炉前壁を形成する立上り部５１と炉底壁を形成するトレイ載置台５２とからなるＬ字型形態を有し、この載置台５２の下面隅部に車輪５３を設けて移動自在になっている。また、移動台車５０は、駆動機構にて走行可能になっている。この駆動機構は、移動台車５０の炉外部の定位置（消火位置）側に設置された駆動モータ５４と、この駆動モータ５４にて駆動する駆動プーリ５５と、炭化炉６３側の外部に設置された従動プーリ５６と、これら各プーリ５５，５６間に掛け渡されたローラチェーン５７とで構成されているもので、駆動モータ５４の駆動にて、移動台車５０を炉外部の定位置（消火位置）と炭化炉６３内の定位置との間を往復自在に牽引可能にしている。
【００４３】
この炭化装置６０は、フォークリフト状の架台６１と、この架台６１を昇降調整可能なパンタグラフ式の昇降機構６２と、この昇降機構６２にて昇降する架台６１の上部に設置された炭化炉６３とを有する。この炭化炉６３は、その間口側の前面壁部６３ａ及び底面壁部６３ｂの一部が、移動台車５０のＬ字型形態に合わせて開放させてなる箱型形態からなるとともに、その上面壁部６３ｃに煙道６４の一端を臨ませている。この煙道６４の他端は、ガス燃焼室６５内に臨ませてなるとともに、このガス燃焼室６５内に燃焼バーナ６６と、燃焼空気を送風する燃焼ファン６７とをそれぞれ臨ませて、炭化時に炭化炉６３内に発生するガスを完全燃焼させるようになっているもので、燃焼後の排気ガスは、排気筒６８にて外部に排出している。
【００４４】
一方、炭化装置６０を構成する炭化炉６３には、炭化機構７０が設けられている。この炭化機構７０は、炉外側壁から臨ませた２基の炭化バーナ７１と、炭化炉６３内に炭化用空気を送風する第１の炉内送風ファン７２と、煉らし時に炭化炉６３内に煉らし用空気を送風する第２の炉内送風ファン７３とで構成されている。また、第１の炉内送風ファン７２の送風配管は、炭化時に炉内雰囲気を攪拌するために、空気の運動エネルギーを利用したエゼクタ７４を介して吹込み管と吸引管とに分岐して、炉上下部に臨ませてなる配管構造を有する。
【００４５】
また、移動台車５０の炉外部定位置（消火位置）には、消火ボックス８０が配置され、この消火ボックス８０は、巻取りドラム８１に巻回されるワイヤーロープ８２に吊支され、このワイヤーロープ８２を、駆動モータ８３による巻取りドラム８２の正逆回転にて巻取り及び巻戻しすることにより、消火ボックス８０を昇降自在にしている。そして、消火ボックス８０は、炭化完了後、炭化炉６３から引出された移動台車５０を、その下降動作にて被冠することにより、移動台車５０上の高温燃焼する成形炭を速やかに消火冷却するようになっている。
【００４６】
すなわち、前記した炭化処理システム２００は、前工程である乾燥処理システム及び成形工程を経て成形されたビール粕の棒状固形体Ｗをトレイ４０上に載置し、このトレイ４０を炉外部定位置に停止する移動台車５０のトレイ載置台５２上に段積みする。次いで、この移動台車５０を駆動機構５４，５５，５６，５７の駆動にて牽引し、炭化炉６３の炉内定位置に向けて移動させる。そして、移動台車５０が炭化炉６３の炉内定位置に到達すると、移動台車５０の立上り部５１及びトレイ載置台５２が、そのＬ字型の形態と合致するように、炭化炉６３の間口側の前面壁部６３ａ及び底面壁部６３ｂの開放部に多少の隙間を持って対接して嵌合し、炭化炉６３の前面壁部６３ａ及び底面壁部６３ｂを形成する。
【００４７】
このとき、パンタグラフ式の昇降機構６２が作動し、移動台車５０を上昇させることにより、移動台車５０の立上り部５１及びトレイ載置台５２と、炭化炉６３の前面壁部６３ａ及び底面壁部６３ｂとの互いの当接面間を押圧状態に密着させてシールし、これにより、移動台車５０とで炭化炉６３を密閉状態に閉塞してなるものである。
【００４８】
この状態で、炭化機構７０を作動させ、炭化炉６３内の移動台車５０上にトレイ４０を介して載置され収容された各々の固形体Ｗを高温燃焼させる。高温燃焼後、所定の煉らし工程にて固形体Ｗが炭化されると、昇降機構６２が作動して、移動台車５０を下降させ、次いで、駆動機構５４，５５，５６，５７の駆動にて移動台車５０を炭化炉６３内から炉外部定位置（消火位置）まで牽引する。
【００４９】
このように、炭化完了後の移動台車５０が消化位置に到達すると、消化ボックス８０が下降し、消化ボックス８０にて移動台車５０全体を包込むように被冠することにより、移動台車５０上の高温燃焼後の固形体Ｗを速やかに消火冷却し、これにより、燃料炭を得るものである。
【００５０】
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更実施可能なことは云うまでもない。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明係るビール粕の２段階式の連続流動乾燥処理システムの第１発明は、湿潤ビール粕が投入されるビール粕供給手段と、該ビール粕供給手段に投入された湿潤ビール粕を排出する切出し搬出工程と、該切出し搬出工程にて切り出された湿潤ビール粕が一次乾燥炉内の上部から搬送供給されて撹拌による流動層の乾燥にて恒率乾燥される一次乾燥工程と、該一次乾燥工程にて一次乾燥された準乾燥ビール粕が二次乾燥炉内の底部側に搬送供給されて撹拌による流動層の乾燥にて減率乾燥される二次乾燥工程との連続流動乾燥からなる２段階式の連続流動乾燥処理システムであって、
前記各々の乾燥炉内に熱風を送風する熱風送風手段を有するとともに、該熱風送風手段による熱風温度と風量を一定にし、前記各々の乾燥炉内から排気される排気温度で、前記湿潤ビール粕の供給量を調整制御することにより、乾燥するビール粕の流動化と乾燥との整合点を一致させてなることを特徴とするビール粕の２段階式の連続流動乾燥処理システムにおいて、
前記一次乾燥工程の排出口に第１のオーバーフロー調整板を高さ調整制御可能に設け、かつ前記二次乾燥工程の供給口に静圧調整板を開度調整可能に設けるとともに、前記二次乾燥工程の排出口に第２のオーバーフロー調整板を高さ調整制御可能に設けてなることを特徴とする。
【００５２】
前記の構成によれば、乾燥炉内のビール粕の流動層が安定し、ビール粕を所望の乾燥度に乾燥させることができるとともに、乾燥炉の設備容量を過不足なく使い切ることができる。しかも、乾燥炉内に送風される熱風温度が一定に制御されるために、乾燥炉の加熱冷却、すなわち、乾燥炉の熱の蓄積による加熱冷却を行う必要がなく、省エネルギ対策上においても好適である。
しかも、前記の構成によれば、一次乾燥炉と二次乾燥炉の内圧が、脈動により不安定となって静圧差が発生した際、静圧調整板の開度調整により、同一レベルを維持するように調整でき、これにより、一方の乾燥炉内の熱風及びビール粕の他方の乾燥炉内への流入を防止することができるために、乾燥炉内のビール粕の流動層を継続的に安定させることができる。また、静圧制御板にて二次乾燥炉の供給口側を閉塞することにより、各々の乾燥炉間の流れを完全に遮断することができ、装置立ち上げ時（スタート時）、安定したビール粕の流動層を短時間で容易にかつ速やかに形成することができる。
【００５３】
なお、前記熱風送風手段が、燃焼バーナと、燃焼バーナに燃焼用空気を供給するバーナファンと、バーナファンによる燃焼用空気と共に燃焼バーナにて燃焼された燃焼排気ガスを適度な熱風に希釈する希釈ファンと、希釈ファンにて希釈された熱風の送風量が調整可能な調整弁とを有するとよい。
【００５４】
前記の構成によれば、乾燥炉内に熱風を送風する際の熱風温度と風量を常に一定にかつ安定して行うことができる。
【００５５】
第２発明は、前記各々の乾燥炉の炉内底部に多孔板を配置し、この多孔板を通して吹き上げられる熱風と共に炉内に供給される凝集ビール粕を分塊する撹拌羽根を設けてなることを特徴とする。
【００５６】
前記の構成によれば、撹拌羽根による撹拌により、凝集ビール粕の分塊性を高めることができるために、乾燥炉内のビール粕の流動化を効率良く行うことができるとともに、安定したビール粕の流動層を短時間で容易にかつ速やかに形成することができる。
【００５７】
なお、前記各々の乾燥炉の炉内上部に連通させて設けた排気筒を排気管にて互いに連結配管し、排気管から排気ガスの排気と共に飛散する一部の準乾燥ビール粕の細粒をサイクロンで捕集するとよい。
【００５８】
前記の構成によれば、排気管から排気ガスの排気と共に飛散する準乾燥ビール粕の細粒を捕集することにより、後工程の成形に供されるのは主として、乾燥した粗粒の乾燥ビール粕となり、結果として、乾燥ビール粕の成形歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るビール粕の乾燥処理システムと炭化処理システムとの全体の概略構成を系統図的に示す説明図である。
【図２】  同じく乾燥処理システムと炭化処理システムとの全体の概略構成部を斜視図的に示す説明図である。
【図３】  同じく乾燥処理システムの概略構成を系統図的に示す説明図である。
【図４】  同じく乾燥処理システムの概略構成部を斜視図的に示す説明図である。
【図５】  同じく乾燥炉の内部構造を概略的に示す断面図である。
【図６】  同じく乾燥処理システムにおけるビール粕の分級の最適化を示すグラフの図である。
【図７】  同じく炭化処理システムの概略構成を系統図的に示す説明図である。
【符号の説明】
１００    乾燥処理システム
１        ビール粕供給容器（ホッパ）
２        切出し搬出機
３        フライトコンベア
４        燃料タンク
５        搬送経路
６        排出経路
７        ダンパ
１０      一次乾燥炉
１１      炉内１１
１１Ａ    供給口
１１Ｂ    排出口
１１Ｃ    排気口
１２      多孔板
１３      撹拌羽根
１３Ａ    駆動モータ
１４      燃焼バーナ
１５      バーナファン
１６      希釈ファン
１７      調整弁
１８      第１のオーバーフロー調整板
２０      二次乾燥炉
２１      炉内
２１Ａ    供給口
２１Ｂ    排出口
２１Ｃ    排気口
２２      多孔板
２３      撹拌羽根
２３Ａ    駆動モータ
２４      燃焼バーナ
２５      バーナファン
２６      希釈ファン
２７      調整弁
２８      静圧制御板
２９      第２のオーバーフロー調整板
３０      排気経路
３１      排気筒
３２      排気筒
３３      排気管
３４      サイクロン
３５      温度センサ
３６      温度指示調節計
３７      インバータ
３８      駆動モータ
３９      成形機
４０      トレイ
２００    炭化処理システム
５０      移動台車
５１      立上り部
５２      トレイ載置台
５３      車輪
５４      減速機付きモータ
５５      駆動プーリ
５６      従動プーリ
５７      ローラチェーン
６０      炭化装置
６１      架台
６２      昇降機構
６３      炭化炉
６３ａ    前面壁部
６３ｂ    底面壁部
６３ｃ    上面壁部
６４      煙道
６５      ガス燃焼室
６６      燃焼バーナ
６７      燃焼ファン
６８      排気筒
７０      炭化機構
７１      炭化バーナ
７２      第１の炉内送風ファン
７３      第２の炉内送風ファン
７４      エゼクタ
８０      消化ボックス
８１      巻取りドラム
８２      ワイヤーロープ
８３      駆動モータ
Ｈ        熱風
Ｐ１      湿潤ビール粕
Ｐ２      準乾燥ビール粕
Ｐ３      乾燥ビール粕
Ｗ        成形炭（固形体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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