(57)【要約】【課題】乾燥・濃縮機が設けられた乾燥・濃縮システムに関し、乾燥・濃縮用蒸気として得られる高温高圧蒸気の熱量を制御する。【解決手段】乾燥・濃縮室１１内で被処理物を伝熱部材１２に接触させることで伝熱部材１２の内部を通過する乾燥・濃縮用蒸気の熱を被処理物に伝えて被処理物を乾燥・濃縮させる乾燥・濃縮機１と、乾燥・濃縮室１１内から回収した蒸気と伝熱部材１２から回収したドレンとが供給され、その蒸気を熱交換用蒸気として用い、熱交換用蒸気の熱量を利用してドレンを蒸発させ蒸気を排出する熱交換器４と、熱交換器４から生成された蒸気を圧縮し、乾燥用蒸気として再利用される高温高圧蒸気を得る圧縮機６と、熱交換器４から生成された蒸気の状態に応じて、熱交換器４に供給するドレンの供給量を調整可能な第１調整部３５，ＰＬＣを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥・濃縮室内に配置され乾燥・濃縮用蒸気が内部を通過する伝熱部材を備え、該乾燥・濃縮室内で被処理物を該伝熱部材に接触させることで該伝熱部材の内部を通過する該乾燥・濃縮用蒸気の熱を該被処理物に伝えて該被処理物を乾燥・濃縮させる乾燥・濃縮機が設けられた乾燥・濃縮システムにおいて、
前記乾燥・濃縮室内から回収した蒸気と前記伝熱部材から回収したドレンとが供給され、該蒸気を熱交換用蒸気として用い、該熱交換用蒸気の熱量を利用して該ドレンを蒸発させ蒸気を排出する熱交換器と、
前記熱交換器から排出された蒸気を圧縮し、前記乾燥・濃縮用蒸気として再利用される高温高圧蒸気を得る圧縮機と、
前記熱交換器から排出された蒸気の状態に応じて、前記熱交換器に供給するドレンの供給量を調整可能な第１調整部とを備えたことを特徴とする乾燥・濃縮システム。
【請求項２】
前記第１調整部は、前記熱交換器から排出された蒸気の過熱度に応じて前記供給量を調整可能なものであることを特徴とする請求項１記載の乾燥・濃縮システム。
【請求項３】
前記圧縮機によって得られた高温高圧蒸気の状態に応じた情報を出力する出力部を備え、
前記第１調整部は、前記熱交換器から排出された蒸気の過熱度と、前記出力部からの情報とに基づき、前記供給量を調整可能なものであることを特徴とする請求項１記載の乾燥・濃縮システム。
【請求項４】
前記熱交換器は、前記熱交換用蒸気に非凝縮性ガスが混ざった気体と、供給されたドレンとの間で熱交換し、該ドレンを蒸発させるものであり、
前記圧縮機によって得られた高温高圧蒸気の状態に応じた情報を出力する出力部と、
前記熱交換用蒸気に対する前記非凝縮性ガスの混合量を、前記出力部からの前記情報とに基づき調整可能な第２調整部とを備えたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の乾燥・濃縮システム。
【請求項５】
前記乾燥・濃縮室は、前記非凝縮性ガスの供給口が設けられたものであることを特徴とする請求項４記載の乾燥・濃縮システム。
【請求項６】
前記乾燥・濃縮室内から回収した蒸気を前記熱交換器まで送る経路に、前記非凝縮性ガスの供給口が設けられていることを特徴とする請求項４又は５記載の乾燥・濃縮システム。
【請求項７】
前記熱交換器に、前記非凝縮性ガスの供給口が設けられていることを特徴とする請求項４から６のうちいずれか１項記載の乾燥・濃縮システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥・濃縮室内に配置され乾燥・濃縮用蒸気が内部を通過する伝熱部材を備え、該乾燥・濃縮室内で被処理物を該伝熱部材に接触させることで該伝熱部材の内部を通過する該乾燥・濃縮用蒸気の熱を該被処理物に伝えて該被処理物を乾燥・濃縮させる乾燥・濃縮機が設けられた乾燥・濃縮システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば汚泥等の被処理物を乾燥させる乾燥機を備えた乾燥システムでは、被処理物から蒸発した蒸気（乾燥排ガス）より熱交換器で熱回収し、一方乾燥機の多管式伝熱管で乾燥用の熱源として供給された蒸気（乾燥用蒸気）が凝縮して排出されたドレンを再蒸発させて低圧の蒸気とし、その低圧の蒸気を１段目の圧縮機で吸引して圧縮した後、続く２段目の圧縮機で高圧に圧縮し、高温高圧蒸気を乾燥機の乾燥用蒸気として得るといった、いわゆるヒートポンプサイクルが形成された蒸気再圧縮（ＶＲＣ）技術が知られている（例えば、特許文献１等参照）。ここで高温高圧蒸気とは、特許文献１であれば飽和蒸気Ｓ３のことである。
【０００３】
しかしながらこのＶＲＣ技術が採用された乾燥システムにおいて得られる高温高圧蒸気の熱量を制御する技術はまだ充分とはいえず、得られた高温高圧蒸気が、乾燥に必要な熱量を上回ってしまっている場合には、その高温高圧蒸気の一部を、余剰蒸気として屋外等の外部に放出している。余剰蒸気の外部放出は、省エネルギー化に反するとともに、屋外等への無用な白煙を発生することにもなり外観上も好ましいものではない。
一方、従来より熱回収を行なう分野の中で、熱交換器における熱回収量の調整技術として様々な技術が開発されているが（例えば、特許文献２〜４等参照）、依然として改良の余地を残すものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８１７１２号公報
【特許文献２】特公昭４７−１８４８２号公報
【特許文献３】特開２００２−２５７４９７号公報
【特許文献４】特開昭５２−７９１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
乾燥システム内で回収される蒸気の熱量は、被処理物の種類や状態や投入量等の要因により変動する場合があり、熱交換器における熱回収量の調整や、圧縮機における制御ができないと、高温高圧蒸気は必要な熱量を上回ってしまう場合がある。ほとんどの場合において、熱交換器から蒸発する蒸気量の増加が、圧縮機による圧縮により、乾燥システムで必要とされる熱量を上回る状態を引き起こすため、結果として高温高圧蒸気は必要以上の蒸気圧力の上昇を生じることになる。
【０００６】
この対処として、特許文献１では、熱交換器４５におけるドレンの再蒸発温度は、１段目の圧縮機による吸引圧力（圧縮機の１次側圧力）により定まることになるが、吸引圧力を変更することが考えられる。しかし、この変更を行なったとしても再蒸発温度はわずかにしか温度変化せず、また、ドレンの再蒸発量の変化が生じるまでに時間を要して反応応答性に劣るため、熱交換器４５における熱回収量の制御には不十分であるのが実情である。また、１段目の圧縮機の１次側圧力を変更することにより、その影響が乾燥システムの気相系の圧力等のバランスを大きく変動させ、変動の収束が困難になる場合も起きることがある。
【０００７】
別の対処として、高温高圧蒸気である特許文献１における飽和蒸気Ｓ３の配管経路中に、必要以上の熱量が乾燥機１の多管式加熱管１１に供給されないように絞り弁を設ける方法がある。しかしこの弁を絞る効果は、熱交換器４５における熱交換によるドレンの再蒸発量に変化が及ぶまでに時間を要し、それまでは余剰蒸気の外部放出が長時間継続することになる。あるいは、弁を絞る効果が定常化する前に新たな被処理物の変動が生ずれば、弁の開度の調整は非常に難しいものとなる。例えば再蒸発蒸気量が減少し過ぎて被処理物の乾燥に必要な蒸気量を補うために多量の補助蒸気（飽和蒸気Ｓ０）を供給しなければならない状態を生じ、乾燥システムとしては省エネルギーな運転ではない状況も起き得る。この様に弁を用いて直接高温高圧蒸気を調整する方法は、反応応答性に劣り、省エネルギーの点でも好ましくないといえる。
【０００８】
以上の記載では、水分等の蒸発成分を多く含む固体状の被処理物から、蒸発成分の少ない乾燥物を得る場合について説明したが、液状体の被処理物から水分等の蒸発成分を蒸発させ、濃縮された液状物を得る場合についても同様である。以下、乾燥又は濃縮のことを乾燥・濃縮と記す。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑み、高温高圧蒸気の熱量を反応応答性よく制御することができる乾燥・濃縮システム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】
【００１０】
上記目的を解決する本発明の乾燥・濃縮システムは、乾燥・濃縮室内に配置され乾燥・濃縮用蒸気が内部を通過する伝熱部材を備え、該乾燥・濃縮室内で被処理物を該伝熱部材に接触させることで該伝熱部材の内部を通過する該乾燥・濃縮用蒸気の熱を該被処理物に伝えて該被処理物を乾燥・濃縮させる乾燥・濃縮機が設けられた乾燥・濃縮システムにおいて、
前記乾燥・濃縮室内から回収した蒸気と前記伝熱部材から回収したドレンとが供給され、該蒸気を熱交換用蒸気として用い、該熱交換用蒸気の熱量を利用して該ドレンを蒸発させ蒸気を排出する熱交換器と、
前記熱交換器から排出された蒸気を圧縮し、前記乾燥・濃縮用蒸気として再利用される高温高圧蒸気を得る圧縮機と、
前記熱交換器から排出された蒸気の状態に応じて、前記熱交換器に供給するドレンの供給量を調整可能な第１調整部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
上述のごとく、乾燥又は濃縮のことを乾燥・濃縮と記しており、本発明の乾燥・濃縮システムは、水分等の蒸発成分を多く含む固体状の被処理物から、蒸発成分の少ない乾燥物を得たり、液状体の被処理物から水分等の蒸発成分を蒸発させ、濃縮された液状物（濃縮物）を得たりすることができる。
【００１２】
本発明の乾燥・濃縮システムによれば、熱交換器に供給するドレンの供給量を調整することで、熱交換器における熱回収量を調整することができ、この結果、乾燥・濃縮用蒸気として得られる高温高圧蒸気の熱量を制御することができる。
【００１３】
ここで、前記乾燥・濃縮機として乾燥・濃縮室内に加熱装置が具えられ、この加熱装置の伝熱面に被処理物を接触させて水分等の蒸発成分を蒸発させるように構成された連続式伝導伝熱型乾燥・濃縮機を用いてもよく、より具体的には、加熱装置が多管式加熱管である連続式伝導伝熱型乾燥・濃縮機であってもよいし、パドルドライヤ等であってもよい。
【００１４】
また、前記第１調整部は、前記熱交換器から排出された蒸気の状態に応じた操作を受けることで、前記供給量を調整する手動式のもの（例えば、手動バルブ）であってもよい。
【００１５】
また、前記熱交換器は縦型（縦置き）であってもよいし、横型（横置き）であってもよい。
【００１６】
また、前記熱交換器は、乾式熱交換器であってもよいし、満液式熱交換器の態様を備えていることでも構わない。
【００１７】
また、本発明の乾燥・濃縮システムにおいて、前記第１調整部は、前記熱交換器から排出された蒸気の過熱度に応じて前記供給量を調整可能なものであってもよい。
【００１８】
ここで、前記第１調整部は、前記熱交換器から排出された蒸気の過熱度に応じた操作を受けることで、前記供給量を調整する手動式のもの（例えば、手動バルブ）であってもよい。
【００１９】
また、前記第１調整部は、前記供給量を機械的（自力的）に調整する自動膨張弁であってもよい。
【００２０】
さらに、前記第１調整部は前記熱交換器から排出された蒸気の過熱度を算出する演算部を備えていてもよく、前記第１調整部は、前記演算部の算出結果に応じて前記供給量を自動的に調整する制御部であってもよい。
【００２１】
また、本発明の乾燥・濃縮システムにおいて、前記圧縮機によって得られた高温高圧蒸気の状態に応じる情報を出力する出力部を備え、
前記第１調整部は、前記熱交換器から排出された蒸気の過熱度と、前記出力部からの情報とに基づき、前記供給量を調整可能なものであってもよい。
【００２２】
ここで、前記第１調整部は、前記供給量を調整する手動式のもの（例えば、手動バルブ）であってもよい。
【００２３】
また、前記第１調整部は前記熱交換器から排出された蒸気の過熱度を算出する算出部を備え、出力部は、高温高圧蒸気の圧力の検出値と、予め設定されている圧力設定値との偏差に応じた情報を出力するものであり、前記第１調整部は、前記算出部の算出結果（蒸気の過熱度）と、前記出力部の出力結果（偏差に応じた情報）とに基づき、前記供給量を自動的に調整する制御部であってもよい。
【００２４】
また、本発明の乾燥・濃縮システムにおいて、前記熱交換器は、前記熱交換用蒸気に非凝縮性ガスが混ざった気体と、供給されたドレンとの間で熱交換し、該ドレンを蒸発させるものであり、
前記圧縮機によって得られた高温高圧蒸気の状態に応じた情報を出力する出力部と、
前記熱交換用蒸気に対する前記非凝縮性ガスの混合量を、前記出力部からの情報とに基づき調整可能な第２調整部とを備えた態様であってもよい。
【００２５】
この態様によれば、前記熱交換用蒸気に対する非凝縮性ガスの混合量を調整することで、熱交換器における熱回収量を、熱交換器に供給するドレンの供給量を調整することとは別に調整することができ、この結果、前記乾燥・濃縮用蒸気として再利用される高温高圧蒸気の熱量を二段階で制御することができる。
【００２６】
ここで、前記第２調整部は、前記出力部からの情報に応じて演算を行い、前記混合量を、その演算の結果に従って自動的に調整する制御部であってもよい。また、この演算の結果の表示に従った操作を受けることで、前記混合量を調整する手動式のもの（例えば、手動バルブ）であってもよい。あるいは前記出力部の出力結果のメータ表示等に応じた操作を受けることで、前記混合量を調整する手動式のもの（例えば、手動バルブ）であってもよい。
【００２７】
また、前記熱交換器は、前記熱交換用蒸気に前記非凝縮性ガスが混ざった気体と供給されたドレンとの間で必ず熱交換するとは限らず、前記熱交換用蒸気に前記非凝縮性ガスが混ざっていない気体と供給されたドレンとの間で熱交換する場合があってもよい。
【００２８】
また、本発明の乾燥・濃縮システムにおいて、前記乾燥・濃縮室は、前記非凝縮性ガスの供給口が設けられた態様であってもよい。
【００２９】
また、この態様では、前記乾燥・濃縮室内から回収した蒸気に、すでに前記非凝縮性ガスが混ざっていることになる。
【００３０】
また、本発明の乾燥・濃縮システムにおいて、前記乾燥・濃縮室内から回収した蒸気を前記熱交換器まで送る経路に、前記非凝縮性ガスの供給口が設けられた態様であってもよい。
【００３１】
この態様によれば、前記乾燥・濃縮室内から回収した蒸気に、前記非凝縮性ガスが既に混ざっていても混ざっていなくてもよく、前記乾燥・濃縮室内から回収した蒸気に、前記非凝縮性ガスを後から追加することができる。
【００３２】
また、本発明の乾燥・濃縮システムにおいて、前記熱交換器に、前記非凝縮性ガスの供給口が設けられた態様であってもよい。
【００３３】
この態様によっても、前記乾燥・濃縮室内から回収した蒸気に、前記非凝縮性ガスが既に混ざっていても混ざっていなくてもよく、前記乾燥・濃縮室内から回収した蒸気に、前記非凝縮性ガスを後から追加することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の乾燥・濃縮システムによれば、高温高圧蒸気の熱量を反応応答性よく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態の乾燥システムの系統図である。
【図２】図１に示す乾燥システムを、熱交換器を中心に概略的に示したブロック図である。
【図３】第２実施形態の乾燥システムの系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を用いて、本発明に係る乾燥システムについて詳細に説明する。
【００３７】
図１は、本発明の第１実施形態の乾燥システムの系統図である。
【００３８】
第１実施形態の乾燥システムＤ１では、乾燥機１と、集塵機２と、ドレンタンク３と、熱交換器４と、１段目の圧縮機である蒸気ブロワ５と、２段目の圧縮である蒸気圧縮機６と、システム用ヘッダ７と、過熱ヒータ８等を備えている。
【００３９】
図１に示す乾燥機１は、伝導伝熱型乾燥機であって、より具体的には、被処理物を連続処理できる連続式伝導伝熱乾燥機である。この乾燥機１は、乾燥室１１と、乾燥室１１内に配置された多管式加熱管１２を有する。乾燥室１１は、略円形あるいは略楕円形の横断面を有する中空状のものであり、不図示の機枠等によって水平方向に延在した状態で支持されている。以下、乾燥室１１が延在する方向を、延在方向と称することがある。乾燥室１１には、投入口１１１、排出口１１２、キャリア蒸気口１１３および排気口１１４が設けられている。投入口１１１は、汚泥等の被処理物を投入する口であり、図１に示す乾燥室１１における左側寄りであって、例えば、乾燥室１１の上端部分に設けられている。排出口１１２は、投入口１１１から投入された被処理物が、乾燥室１１内に滞留している間に、乾燥処理が施されることによって乾燥し、乾燥物となって排出される開口である。この排出口１１２は、図１に示す乾燥室１１における右側寄りであって、乾燥室１１の底よりも高い位置に設けられている。排出口１１２には、ロータリーバルブ１１２１が設けられている。投入口１１１から投入された被処理物は、図１に示す乾燥室１１内を左側から右側に移動し、やがて排出口１１２から排出される。
【００４０】
キャリア蒸気口１１３は、過熱ヒータ８によって得られた過熱蒸気であるキャリア蒸気を乾燥室１１内に導入する口である。過熱ヒータ８とキャリア蒸気口１１３との間には、キャリア蒸気（過熱蒸気）の温度を測定する温度センサ８５が設けられ、該温度センサ８５からの信号とキャリア蒸気温度制御部８１のキャリア蒸気温度設定値に基づき過熱ヒータ８が制御される。キャリア蒸気にはシステム用ヘッダ７からの蒸気が供される。図１においては乾燥用蒸気経路から過熱ヒータ８に至る形でキャリア蒸気の経路が示されている。
【００４１】
排気口１１４は、乾燥室１１内で被処理物から蒸発した蒸気を、キャリア蒸気口１１３から導入されたキャリア蒸気とともに乾燥室１１外に排出する口である。以下、キャリア蒸気と被処理物から蒸発した蒸気を合わせて回収蒸気と称する。
【００４２】
排気口１１４には、集塵機２が接続されている。集塵機２にはバグフィルタ２１が設けられており、乾燥室１１からの回収蒸気は、バグフィルタ２１により微粉の除去等が行われた後、熱交換器４まで送られる。
【００４３】
なお、この集塵機２には、バグフィルタ２１を清掃するための吹き付け機構２２が設けられており、回収蒸気がバグフィルタ２１に流れ込む方向（バグフィルタ２１の１次側）とは逆方向（バグフィルタ２１の２次側）から所定のタイミングで、付着した微粉が乾燥室１１内に払い落とされる。尚、吹き付け機構２２に供される過熱蒸気は、システム用ヘッダ７から供給される蒸気を、不図示の温度制御装置で温度制御しながら不図示の過熱ヒータにより過熱されることで得られるものである。
【００４４】
多管式加熱管１２は、延在方向に沿った回転軸を中心に乾燥室１１内に回転自在に配置されたものであり、回転軸部分には中空の軸部材１２１が設けられている。多管式加熱管１２は、軸部材１２１が不図示のモータ等によって回転させられることで回転軸を中心に回転するものである。また、多管式加熱管１２は、軸部材１２１を中心にこの軸部材１２１に沿って配置された複数の加熱管１２２ａから構成されている。これら複数の加熱管１２２ａは、例えば、回転軸を中心にして幾つかの同心円状に配列されており、同心円間あるいは同心円上に配列された加熱管１２２ａは、互いに所定の間隔をあけて多数配置されている。複数の加熱管１２２ａの延在方向両端部分それぞれには、加熱管１２２ａと連通する缶板と鏡板から成る半球状のヘッダー１２３が設けられている。この両端部分のヘッダー１２３の間には、図示省略したが、ヘッダー１２３の回転方向に所定の間隔をあけて複数のアングル鋼材が架け渡されている。これらアングル鋼材には、延在方向に所定の間隔をあけて、不図示のリフタと送り羽根がそれぞれ複数設けられている。リフタは、多管式加熱管１２が回転すると、乾燥室１１内に滞留する被処理物を掻き上げるものである。送り羽根は、多管式加熱管１２が回転すると、乾燥室１１内に滞留する被処理物を排出口１１２側に送るものである。
【００４５】
また、軸部材１２１の投入口側には、ロータリージョイントを介して乾燥用蒸気が供給されてヘッダー１２３内に流れ込み、さらにヘッダー１２３から各加熱管１２２ａに流れ込むことにより各加熱管１２２ａが加熱される。
【００４６】
また、ここでの乾燥用蒸気の一部は、乾燥室１１や集塵機２の保温用蒸気として、それぞれの外面に備えられたスチームトレース配管あるいは保温用ジャケット（以下、スチームトレース配管等という）にも供給される。
【００４７】
本実施形態では、飽和蒸気が乾燥用蒸気として各加熱管１２２ａ内に送られる態様を採用しているため、各加熱管１２２ａは、延在方向において略一定の温度に加熱された状態が保たれる。本実施形態では、多管式加熱管１２を通過する飽和蒸気が乾燥用蒸気の一例に相当し、多管式加熱管１２が伝熱部材の一例に相当する。各加熱管１２２ａに供給された乾燥用蒸気が凝縮して生じたドレンは、排出口側のヘッダー１２３内に流れ込み、さらにヘッダー１２３内に設けられた不図示のサイホン管に流れ込み、続いて排出口側の中空の軸部材１２１とそれに接続されたロータリージョイントを通過して、詳しくは後述するドレンタンク３に回収される。尚、スチームトレース配管等で生じたドレンもまたドレンタンク３に回収される。乾燥室とドレンタンク３の間には、ニードル弁が内蔵されたスチームトラップ３１ａが設けられており、膨張弁兼スチームトラップとして機能する。同様に、スチームトレース配管等とドレンタンク３の間には、ニードル弁が内蔵されたスチームトラップ３１ｂが設けられている。このドレンは、例えば、スチームトラップ３１ａ、３１ｂの１次側（上流側）であれば０．５ＭＰａＧの１６０℃であり、スチームトラップ３１ａ、３１ｂを通過したドレンは、一部が再蒸発（以後、再蒸発スチームと称することもある）し、例えば、約−０．０４ＭＰａＧの約９０℃まで温度低下する。
【００４８】
ドレンタンク３に回収されたドレンは、ドレンポンプ３２によって、矢印Ｓｌの経路で、三方弁３３を経由して、熱交換器４に送られる。三方弁３３と熱交換器４の間には、ドレン制御弁３５が設けらており、ドレン制御弁３５が完全に閉まっている場合（以下、全閉と称することがある）には、熱交換器４にドレンは送られず、ドレンは矢印Ｃの経路で循環することになる。なお、ドレン制御弁３５は膨張弁としての機能も有しており、ドレン制御弁３５を通過するドレンはドレンタンク３内の状態よりもさらに温度低下する。
【００４９】
また、ドレンタンク３に回収されたドレンのうち再蒸発スチームは、ドレンタンク３の上部から矢印Ｓａの経路で熱交換器４に送られる。すなわち、熱交換器４には、集塵機２を通過した回収蒸気が供給されるとともに、ドレンと再蒸発スチームが供給される。
【００５０】
尚、ドレンタンク３には不図示の液位レベル計が設けられ、ドレンタンク３が一定の液位を越える場合には、ドレンタンク３からドレンが排水され、一定の液位を越えない様に制御される。
【００５１】
また、ドレンポンプ３２によりドレンが熱交換器４に送られることを上述したが、蒸気ブロワ５が起動することにより、熱交換器４内のドレンが供給される領域は負圧になり、一方、加熱管１２２ａやスチームトレース配管等内の蒸気は正圧であるため、ドレンタンク３と熱交換器４の配置関係によっては、ドレンポンプ３２が無くともドレンタンク３内のドレンは送られるようになる。加えて、スチームトラップ３１ａ、３１、あるいは上述の矢印Ｓａの経路を不要とすることもできる。
【００５２】
図２は、図１に示す乾燥システムを、熱交換器を中心に概略的に示したブロック図である。
【００５３】
図２の左端には乾燥機１が示され、図１に示すニードル弁が内蔵されたスチームトラップ３１ａ、３１ｂは、３１として弁の記号で記されている。
【００５４】
図２に示す熱交換器４は、一例として、縦型（縦置き）の熱交換器であり、熱交換器４内には上下方向に延在した多数の円筒直管であるチューブ４５が設けられている。チューブ４５の上下の両端は缶板４３に接続され、熱交換器４内では、この缶板４３とチューブ４５により、回収蒸気は、ドレンや再蒸発スチームとは隔てられている。回収蒸気はチューブ４５内を上から下に向かって通過する。
【００５５】
ドレンは、チューブ４５の上端部分に向かってミスト状に吹きかけられ、チューブ４５の外周面に接触することで熱交換が行われ、ドレンは再蒸発して蒸気が発生する。発生した蒸気は、蒸気ブロワ５によって吸引される。一方、熱交換によって、回収蒸気は大半が凝縮水となり、残りは蒸気のまま熱交換器４から流出する。
【００５６】
チューブ４５に吹きかけられて蒸発ぜずに流下して熱交換器４の下部の缶板４３に至るドレンは、下部の缶板４３の上方に設けられた排出口から図２で示した経路Ｃ２によりドレンタンク３に戻される。この排出口は、下部の缶板４３の直近上方に設けられるため、熱交換器内にはドレンの溜りはほとんど生じない。このように熱交換器内に液体（本発明であればドレン）を溜めずに用いる態様の熱交換器を、熱交換器の分野では乾式熱交換器と称することがある。
【００５７】
尚、ドレンをチューブ４５に吹きかけるに際し、図２においては２箇所から吹きかける経路で示したが、２箇所以上の多方向から吹きかけることが好ましい。また、チューブ４５の延在方向に沿った上下方向からも吹きかけても構わない。また、よりミスト化してチューブ４５に吹きかけるために、熱交換器４との接続部である経路Ｓ１（図１参照）の末端にミスト化用ノズルを設けることもできる。
【００５８】
一方、図１に示すように、回収蒸気から生じた凝縮水は、第２ドレンポンプ９１１によって、矢印Ｗ１の経路で水処理施設等へ排水される。また、熱交換器４から流出した回収蒸気は、第２熱交換器９２１に流れ込む。該第２熱交換器９２１は不図示のクリーングタワーからの冷却水等が供給され、これにより回収蒸気中の水分がさらに凝縮される。該凝縮水も第２ドレンポンプ９１１により矢印Ｗ２の経路で水処理施設等に排水される。第２熱交換器９２１を流出した回収蒸気は排気ファン９２２により吸引され、回収蒸気に臭気成分が含まれる場合は不図示の脱臭設備等に排気される。
【００５９】
熱交換器４と蒸気ブロワ５との間には、温度センサ４６１と圧力センサ４６２が設けられている。温度センサ４６１は、蒸気ブロワ５に吸引される蒸気の温度を測定し、温度に関する情報が出力される。圧力センサ４６２は、蒸気ブロワ５に吸引される蒸気の圧力を測定し、圧力に関する情報が出力される。図２に示すように、本実施形態の乾燥システムＤ１には、制御部ＰＬＣが設けられている。制御部ＰＬＣでは、温度センサ４６１と圧力センサ４６２の情報が入力され、熱交換器４から蒸気ブロワ５に流入する蒸気の過熱度が算出される。制御部ＰＬＣには、過熱度の設定値ＳＮ１が予め記憶されており、過熱度の算出値と設定値ＳＮ１とを比較し、その比較結果に応じて、ドレン制御弁３５の開度を制御する制御信号がドレン制御弁３５に出力される。例えば、過熱度の算出値と設定値ＳＮ１との偏差に基づき、ＰＩＤ制御信号等がドレン制御弁３５に出力され、ドレン制御弁３５の開度は制御される。概略に説明すれば、設定値ＳＮ１よりも算出値の方が高ければ、ドレン制御弁３５の開度を絞る制御信号が出力され、熱交換器４へのドレンの供給量が減少し、熱交換器４で発生する蒸気の量が抑えられる。反対に、設定値ＳＮ１よりも算出値の方が低ければ、ドレン制御弁３５の開度を拡げる制御信号が出力され、熱交換器４へのドレンの供給量が増加し、熱交換器４で発生する蒸気の量が増える。
【００６０】
なお、制御部ＰＬＣに過熱度の値、あるいは、比較結果により必要とされるドレン制御弁３５の開度等の情報を表示させ、それに基づき手動でドレン制御弁３５の開度操作を行うようにしてもよい。また、ドレン制御弁３５は、圧力と温度を同時に検知する感温部が設けられた自力式の自動膨張弁であってもよい。ドレン制御弁３５と制御部ＰＬＣが第１調整部の一例に相当し、手動でドレン制御弁３５の開度操作を行う場合には、ドレン制御弁３５が、第１調整部の一例に相当することになる。上述の自動膨張弁もまた第１調整部の一例に相当する。
【００６１】
熱交換器４から蒸気を吸引する蒸気ブロワ５では、吸引圧力を一定にする制御が行われている。蒸気ブロワ５は、例えば、ルーツ式圧縮機である。この蒸気ブロワ５によって吸引された蒸気は、下流側の蒸気圧縮機６によって昇圧され、高温高圧蒸気になる。蒸気圧縮機６は、スクリュー式圧縮機である。蒸気ブロワ５においても、蒸気圧縮機６においても、過熱度を制御するため注水が行われる。なお、この実施形態では、蒸気ブロワ５と蒸気圧縮機６を直列に並べて２段圧縮システムを形成しており、前段の蒸気ブロワ５は、大気圧未満の蒸気を吸引して大気圧から大気圧を幾分越える正圧に昇圧するために用いられるものであり、後段の蒸気圧縮機６は、さらに高温高圧化するために用いられるものである。
【００６２】
蒸気圧縮機６で得られた高温高圧蒸気は、システム用ヘッダ７に送られる。なお、図１に示すように、蒸気圧縮機６とシステム用ヘッダ７の間には、逆止弁６１が設けられている。
【００６３】
システム用ヘッダ７からは、乾燥用蒸気が、乾燥機１に向けて送られる。このシステム用ヘッダ７には、不図示の補助蒸気ボイラによって加熱された補助蒸気が送られてくる配管ＳＰ（図１参照）が接続されている。また、システム用ヘッダ７には、乾燥用蒸気圧力計器７１が設けられている。この乾燥用蒸気圧力計器７１は、システム用ヘッダ７における乾燥用蒸気の圧力を測定する圧力センサ７５からの出力信号（圧力値）を受信して、乾燥用蒸気の圧力に関する演算を行ったり、乾燥用蒸気の圧力に関する表示を行ったり、乾燥用蒸気の圧力に基づく制御信号を出力する。
【００６４】
具体的には、圧力センサ７５からの情報（システム用ヘッダ７の実際の圧力値）と、乾燥用蒸気圧力計器７１内に乾燥用蒸気として最適な予め設定されている圧力設定値ＳＮ２に基づき演算が行なわれ、演算結果に基づく情報の出力や制御信号の出力、これらの表示などが行なわれる。乾燥用蒸気圧力計器７１は、出力部の一例に相当する。
【００６５】
また、図１に示すように、補助蒸気が送られてくる配管ＳＰには、補助蒸気用制御弁７２が設けられており、その補助蒸気用制御弁７２は乾燥用蒸気圧力計器７１により開度制御される。
【００６６】
具体的には、システム用ヘッダ７における乾燥用蒸気（蒸気圧縮機６で生成された高温高圧蒸気）の圧力が圧力設定値ＳＮ２より低い場合、圧力設定値ＳＮ２とシステム用ヘッダ７の実際の圧力値との偏差に基づくＰＩＤ制御信号等を用いて補助蒸気用制御弁７２の開度が制御される。尚、乾燥用蒸気は、乾燥システムＤ１の起動時には補助蒸気を主にして賄われ、定常運転ではほとんどが蒸気圧縮機６からの高温高圧蒸気で賄われる。
【００６７】
ここで、本実施形態の乾燥システムＤ１における、熱交換器４へのドレンの供給制御について、第１調整部と出力部である乾燥用蒸気圧力計器７１との関係を説明する。
【００６８】
上述したように乾燥用蒸気圧力計器７１には、システム用ヘッダ７における乾燥用蒸気の圧力設定値ＳＮ２が予め記憶されており、例えば、圧力センサ７５からの情報である実際の圧力値が圧力設定値ＳＮ２を越えた高圧の場合、実際の圧力値と圧力設定値ＳＮ２との偏差に基づき、一例として、補正値Δｔが算出される。この補正値Δｔは、乾燥用蒸気圧力計器７１から制御部ＰＬＣに出力され、制御部ＰＬＣでは、補正値Δｔと過熱度の設定値ＳＮ１とに基づき、例えば設定値ＳＮ１に補正値Δｔが加算されるなどして、新たな設定値ＳＮ１への更新が行なわれる。圧力センサ７５の情報から新たな設定値ＳＮ１への更新という一連の処理は、一定時間毎に繰り返し行なわれる。
【００６９】
この更新された過熱度の設定値ＳＮ１により、上述したドレン制御弁３５の開度制御が行われる。すなわち、乾燥用蒸気圧力計器７１で求められた偏差に応じた情報と、制御部ＰＬＣで算出された過熱度の算出値とに基づき、ドレンの供給量が調整される。
【００７０】
この制御により、蒸気ブロワ５における吸引圧力を一定に保ったまま、ドレン制御弁３５の開度が調整され、また、蒸気圧縮機６における圧縮比も一定に保ったまま、熱交換器４で発生する蒸気の量を変化させることができる。そして、蒸気圧縮機６で生成される高温高圧蒸気（システム用ヘッダ７における乾燥用蒸気）の圧力も圧力設定値ＳＮ２に速やかに収束する。この結果、乾燥システムＤ１の気相系の圧力等のバランスを大きく変動させることなく、乾燥機１へ供給する乾燥用蒸気の熱量を調整することができる。
【００７１】
より具体的には、例えば、ドレン制御弁３５の開度を絞る動作が行なわれれば、熱交換器４で発生する蒸気量が低下し、これによりシステム用ヘッダ７における乾燥用蒸気の圧力も低下し、乾燥機１へ供給する乾燥用蒸気は適正な熱量にまで減じられることになる。またこれは、従来であれば、システム用ヘッダ７が過剰な圧力になった場合、調整弁７３が開かれて過剰な蒸気は屋外等に大気放出などされていたものであるが、システム用ヘッダ７の圧力が圧力設定値ＳＮ２に速やかに収束するため、屋外等への大気放出などの無駄を減らすことになる。
【００７２】
また、蒸気ブロワ５における吸引圧力や、蒸気圧縮機６における圧縮比を上昇させる調整の必要がなくなることから、消費電力の増大がなくなり、省エネルギー運転が実現できる。
【００７３】
さらにまた、従来技術であれば多管式加熱管１２に供給される乾燥用蒸気を絞り弁９０１により直接調整していたが、これを行なう必要がなくなる。
【００７４】
本発明の乾燥システムＤ１は一例として上述したように構成されるものであり、以下に本システムの運転方法についての一例を説明する。
【００７５】
始めに排気ファン９２２とこの下流の不図示の設備が起動され、自動制御により乾燥室１１内の圧力が概ね大気圧程度（−０．０２〜＋０．１ｋＰａＧ程度）に保たれる。また、第２ドレンポンプ９１１とこの下流の不図示の設備が起動される。第２熱交換器９２１には冷却水が供給される。
【００７６】
次に、システム用ヘッダ７内が０．５ＭＰａＧ、約１５９℃となるように補助蒸気が乾燥用蒸気圧力計器７１に制御されて供給され、システム用ヘッダ７からの蒸気は、一部は多管式加熱管１２に乾燥用蒸気として、一部は乾燥室１１及び集塵機２に保温のためにこれらに供給される。多管式加熱管１２は、不図示のモータの起動により回転され、回転した状態で蒸気が流れ込む。
【００７７】
この多管式加熱管１２の加熱、乾燥室１１及び集塵機２の保温の段階では、多管式加熱管１２内やスチームトレース配管等内の空気などの非凝縮性ガスがドレンと共にドレンタンク３に流れ込むため、ドレンタンク３の不図示の排出口よりドレンタンク３から放出される。尚、この様に本乾燥システムの起動時には不要である非凝縮性ガスを、乾燥システムＤ１外に放出する操作は、ドレンタンク３以外にも、不図示の適宜の箇所から適宜のタイミングで行なわれる。また、ドレンタンク３が一定の液位を越える場合には、ドレンタンク３からドレンは排水される。
【００７８】
多管式加熱管１２内の不図示の温度センサが所定の温度に達した後、上述のドレンタンク３からの非凝縮性ガスの排出口は閉じられる。そして、ドレンポンプ３２が起動され、熱交換器４にドレンが供給される。
【００７９】
次に、過熱ヒータ８が通電され、キャリア蒸気温度制御部８１の制御により、システム用ヘッダ７からの蒸気の一部はキャリア蒸気として約０．０ＭＰａＧ、約１６０℃の状態で乾燥室１１に流れ込む。集塵機２の吹き付け機構２２に供給されるシステム用ヘッダ７からの蒸気は約０．４ＭＰａＧ、約２００℃の状態に調整され、適宜の時間間隔で吹き付けが開始される。これらの操作により起動段階で存在する乾燥室１１内や熱交換器４のチューブ４５内の空気などの非凝縮性ガスは排気ファン９２２により排出される。生じたドレンは第２ドレンポンプ９１１により排出される。
【００８０】
次に、蒸気圧縮機６と蒸気ブロワ５が起動され、蒸気圧縮機６は吸込側の圧力が所定圧となるように制御され、蒸気ブロワ５も同様に吸込側の圧力が所定圧となるように制御される。この段階では既に熱交換器４からドレンの蒸発が生じているので、蒸気は蒸気ブロワ５に吸引される。蒸気ブロワ５の吸込側は約−０．０５ＭＰａＧとなるように蒸気ブロワ５は運転され、蒸気圧縮機６の吸込側は約０．０５ＭＰａＧ、約１１１℃となるように蒸気圧縮機６は運転される。起動段階で存在する蒸気圧縮機６内や蒸気ブロワ５内、これら前後の経路内の非凝縮性ガスも、適宜の排出口より放出され、一定時間後に排出口は閉じられる。
【００８１】
次に、排出口１１２のロータリーバルブ１１２１が起動され、投入口１１１から被処理物として例えば下水汚泥が投入される。汚泥は多管式加熱管１２と接触して水分が蒸発され、蒸発した水分はキャリア蒸気と共に排気口１１４から集塵機２を経て回収蒸気（熱交換用蒸気）として約０．０ＭＰａＧ、約１１２  ℃の状態で熱交換器４に流れ込む。
【００８２】
尚、乾燥室１１内に被処理物がない空の状態から被処理物を投入する起動方法以外に、起動前に被処理物を乾燥室１１内にある程度に充填された状態から起動することもできる。また、起動前に乾燥室１１内に充填するものとして、乾燥物を充填しておくことでも構わない。
【００８３】
被処理物は投入口１１１側から排出口１１２側に移動されつつ乾燥され、乾燥物として排出口１１２からロータリーバルブ１１２１を経て排出される。
【００８４】
被処理物の投入は、少量の投入量から開始し、投入量の設定値になるように徐々に増加される。設定値に至った時点で起動段階を終え、定常運転の段階となる。
【００８５】
乾燥システムＤ１が安定した状態で運転される場合、蒸気圧縮機６の吐出側では０．５ＭＰａＧ、約１５９℃の高温高圧蒸気が得られ、この蒸気はシステム用ヘッダ７に供給される。システム用ヘッダ７の蒸気は、上述した乾燥用蒸気やキャリア蒸気などとして利用されることになる。
【００８６】
しかしながら実際には被処理物は常に一定の物性値とは限らず、また、乾燥室１１内における被処理物の分散状態等も変動する。これらの変動の影響により蒸気圧縮機６の吐出側の高温高圧蒸気の蒸気量の増減、圧力の増減が生じる。システム用ヘッダ７の圧力が圧力設定値ＳＮ２より高圧になると、過剰な蒸気が調整弁７３から大気等に放出されることになる。
【００８７】
この変動の影響は蒸気ブロワ５に吸引される蒸気の過熱度の変化としても現れ、システム用ヘッダ７の圧力が圧力設定値ＳＮ２よりも高圧であれば、過熱度は通常の値よりも低い状態である。例えば、過熱度の通常の値、すなわち制御部ＰＬＣでの設定値ＳＮ１が２℃であり、実際の過熱度がこれよりも低い１℃である場合、これらの差である１℃に応じてドレン制御弁３５の開度は絞られることになる。
【００８８】
また一方で、システム用ヘッダ７においては、乾燥用蒸気圧力計器７１での圧力設定値ＳＮ２と、それよりも高圧である実際の圧力値との圧力差に基づき算出される補正値Δｔが、例えば０．２℃である場合、設定値ＳＮ１に０．２℃が加算されて新しい設定値ＳＮ１が２．２℃と変更されることもできる。この２．２℃と上述の実際の過熱度１℃との差である１．２℃に応じてドレン制御弁３５の開度は絞られることでも構わない。
【００８９】
ドレン制御弁３５の開度が絞られて熱交換器４に供給されるドレン量が減少し、蒸気ブロワ５に吸引される蒸気が減少するので、システム用ヘッダ７からの蒸気の放出が起きる前にシステム用ヘッダ７の圧力は圧力設定値ＳＮ２に速やかに収束することになる。
【００９０】
尚、乾燥システムＤ１の停止に関しては、まず被処理物の投入を停止し、乾燥室１１内の被処理物が全て乾燥されるまで乾燥用蒸気とキャリア蒸気を供給する運転を継続し、続いて起動時とは逆の順序で各装置の停止と各所の弁の開閉が行なわれる。場合により、乾燥室１１内の被処理物を全て乾燥させない状態で各装置を停止し、乾燥室１１内に被処理物を残した状態で次の運転（起動）を行なうことも可能である。
【００９１】
続いて、第２実施形態の乾燥システムについて説明する。以下の説明では、第１実施形態の乾燥システムにおける構成要素の名称と同じ名称の構成要素については、これまで用いた符号と同じ符号を付して、第１実施形態の乾燥システムとの相違点を中心に説明する。
【００９２】
図３は、第２実施形態の乾燥システムの系統図である。
【００９３】
この第２実施形態の乾燥システムＤ２も、第１実施形態の乾燥システムＤ１と同じく、乾燥機１と、集塵機２と、ドレンタンク３と、熱交換器４と、蒸気ブロワ５と、蒸気圧縮機６と、システム用ヘッダ７等を備えている。
【００９４】
第２実施形態の乾燥システムＤ２は、第１実施形態の乾燥システムＤ１と比べて、非凝縮性ガスが供給可能な点で異なる。すなわち、図３に示す乾燥機１のキャリア蒸気口１１３に、キャリア蒸気と共に非凝縮性ガスが供給可能に接続されている。非凝縮性ガスは、少なくとも図３に示されたこの乾燥システムＤ２の閉じた系における温度と圧力の下では液体にならない気体であり、具体的には、外気を用いてもよいし、窒素ガス等を用いてもよい。乾燥機１のキャリア蒸気口１１３につながる非凝縮性ガスの供給経路には、非凝縮性ガス用制御弁７４が設けらており、この非凝縮性ガス用制御弁７４の開度が調整されることで、非凝縮性ガスの供給量が調整される。第２実施形態の乾燥システムＤ２にも、乾燥用蒸気圧力計器７１、および制御部ＰＬＣ２が設けられている。この制御部ＰＬＣ２が、乾燥用蒸気圧力計器７１からの情報を受け、非凝縮性ガス用制御弁７４の開度制御を行う。
【００９５】
ここで、第２実施形態の乾燥システムＤ２における非凝縮性ガスの供給制御について説明する。
【００９６】
例えば、システム用ヘッダ７の圧力が圧力設定値ＳＮ２を越えた高圧の場合に非凝縮性ガスの供給は非凝縮性ガス用制御弁７４により行われる。
【００９７】
具体的には、圧力設定値ＳＮ２とシステム用ヘッダ７の実際の圧力値との偏差の大きさの情報が乾燥用蒸気圧力計器７１から制御部ＰＬＣ２に送られ、制御部ＰＬＣ２での演算部と制御部を経てＰＩＤ制御信号が非凝縮性ガス用制御弁７４に送られ、当該弁の開度は制御される。具体的に制御を説明すると、システム用ヘッダ７の圧力が、圧力設定値ＳＮ２よりも低い圧力値から、圧力設定値ＳＮ２よりも高い圧力値により定まるある一定の圧力範囲内において、圧力設定値ＳＮ２とシステム用ヘッダ７の圧力値との偏差に基づき、非凝縮性ガス用制御弁７４の開度制御を行なうようにしてもよい。この場合、圧力設定値ＳＮ２よりも低い上記圧力値未満であれば、非凝縮性ガス用制御弁７４は全閉にされて非凝縮性ガスの供給は行なわれない。また、システム用ヘッダ７の圧力値が、圧力設定値ＳＮ２よりも低い圧力状態から一定時間内に生じた圧力の上昇速度（圧力上昇速度）が所定速度を超えた場合、圧力設定値ＳＮ２とシステム用ヘッダ７の圧力値との偏差に基づき非凝縮性ガスの供給に関する制御が開始され、システム用ヘッダ７の圧力値が圧力設定値ＳＮ２を超えた後に圧力設定値ＳＮ２未満となるまで本制御が継続されるようにしてもよい。
【００９８】
非凝縮性ガスが供給されると、非凝縮性ガスは回収蒸気に混合された状態で熱交換器４に至る。熱交換器４では非凝縮性ガスの存在により乾燥室１１からの回収蒸気の熱量の回収が急速に減少し、熱交換器４における熱交換能力も即座に低下する。しかも、少量の非凝縮性ガスで熱交換能力を低下させることができる。したがって、熱交換器４の能力制御を、反応応答性良く効率的に行うことができる。この結果、熱交換器４から排出される蒸気量は低下し、これにより蒸気圧縮機６で生成される高温高圧蒸気、すなわち、システム用ヘッダ７における乾燥用蒸気の圧力が低下し、圧力設定値ＳＮ２に収束することになる。本実施形態では、乾燥機１の乾燥室１１に非凝縮性ガスが供給されることで、乾燥室１１からの回収蒸気に非凝縮性ガスが含まれていることになり、熱交換器４のチューブ４５の内部を通過する蒸気には、非凝縮性ガスが混ざっていることになる。以下の説明では、非凝縮性ガスの混合の有無にかかわらず回収蒸気のことを熱交換用蒸気と称する。なお、上述のごとく、例えばシステム用ヘッダ７の圧力が圧力設定値ＳＮ２以下であれば非凝縮性ガスの供給が中止される場合もあり、この場合には、熱交換器４のチューブ４５の内部に、熱交換用蒸気に非凝縮性ガスが混ざっていない気体が通過することになる。
【００９９】
第２実施形態における乾燥システムＤ２によれば、蒸気ブロワ５における吸引圧力を一定に保ったまま、また、蒸気圧縮機６における圧縮比も一定に保ったまま、乾燥用蒸気の圧力を低下させることができ、乾燥システムＤ２全体のバランスを維持しながら、乾燥機１へ供給する乾燥用蒸気の熱量を調整することができる。また、蒸気ブロワ５における吸引圧力や、蒸気圧縮機６における圧縮比を上昇させる必要がなくなることから消費電力の増大がなくなり、省エネルギ運転が実現できる。
【０１００】
なお、上述のごとく非凝縮性ガス用制御弁７４をＰＩＤ制御で開度制御するのではなく、乾燥用蒸気圧力計器７１でのシステム用ヘッダ７の圧力の検出結果が上記圧力設定値ＳＮ２以上になるまでは、非凝縮性ガス用制御弁７４を開く制御信号を出力せず、非凝縮性ガス用制御弁７４は全閉状態を維持し、検出結果が圧力設定値ＳＮ２以上になると、非凝縮性ガス用制御弁７４を開く制御信号を出力するようにして、非凝縮性ガス用制御弁７４を全開／全閉する制御を行ってもよい。
【０１０１】
第２実施形態の乾燥システムＤ２によれば、熱交換用蒸気に対する非凝縮性ガスの混合量を調整することで、熱交換器４における熱回収量を、熱交換器４に供給するドレンの供給量を調整することとは別に調整することができ、この結果、乾燥用蒸気として再利用される高温高圧蒸気の熱量を二段階で調整することができ、より反応応答性良く制御することができる。
【０１０２】
なお、第２実施形態の乾燥システムＤ２では、非凝縮性ガスは、集塵機２と熱交換器４を結ぶ経路に供給される態様であってもよいし、熱交換器４に直接供給する態様であってもよい。すなわち、回収蒸気を熱交換器４まで送る経路に、非凝縮性ガスの供給口を設けてもよいし、熱交換器４における熱交換用蒸気が通過する部分に非凝縮性ガスの供給口を設けてもよい。なお、非凝縮性ガスは、乾燥機１の乾燥室１１、集塵機２と熱交換器４を結ぶ経路、および熱交換器４の３か所それぞれに供給されるようにしてもよいし、これら３か所のうち、乾燥機１の乾燥室１１と集塵機２と熱交換器４を結ぶ経路のみに供給されるようにしてもよいし、集塵機２と熱交換器４を結ぶ経路と熱交換器４のみに供給されるようにしてもよいし、乾燥機１の乾燥室１１と熱交換器４のみに供給されるようにしてもよい。さらには、集塵機２と熱交換器４を結ぶ経路のみ、あるいは熱交換器４のみに供給されるようにしてもよい。
【０１０３】
また、第２実施形態の乾燥システムＤ２では、非凝縮性ガス用制御弁７４の開度は制御部ＰＬＣ２が行っているが、乾燥用蒸気圧力計器７１に表示された結果を見て、手動で非凝縮性ガス用制御弁７４の開度操作を行ってもよい。
【０１０４】
あるいはまた、非凝縮性ガス用制御弁７４は、圧力と温度を同時に検知する感温部がシステム用ヘッダ７に設けられた自力式の自動膨張弁であってもよい。
【０１０５】
非凝縮性ガス用制御弁７４と、制御部ＰＬＣ２を合わせたものが、第２調整部の一例に相当し、手動で非凝縮性ガス用制御弁７４の開閉操作を行う場合には、非凝縮性ガス用制御弁７４が、第２調整部の一例に相当することになる。上述の自動膨張弁もまた第２調整部の一例に相当する。
【０１０６】
本発明の乾燥システムＤ２に関する装置の運転方法と乾燥方法は、乾燥システムＤ１のそれらと大半が重複する。異なるのは、上述の第２調整部である非凝縮性ガス用制御弁７４の開度制御が、第１調整部による制御と共に機能している点である。
【０１０７】
本発明は上述の実施形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことが出来る。
【０１０８】
例えば、第１実施形態の乾燥システムＤ１であっても、第２実施形態の乾燥システムＤ２であっても、乾燥機１は、多管式加熱管１２を有する連続式伝導伝熱型乾燥機であったが、撹拌部や回転軸部が間接加熱部を成す所謂るパドルドライヤ等の連続式伝導伝熱型乾燥機であってもよい。
【０１０９】
また、第１実施形態の乾燥システムＤ１であっても、第２実施形態の乾燥システムＤ２であっても、熱交換器４は、縦型（縦置き）であったが、横型（横置き）であってもよい。ただ、縦型の熱交換器４の態様であれば、回収蒸気とドレンとの熱交換により生成した凝縮水は垂直なチューブ４５内を流下するので、チューブ４５内面の境膜付近に偏在する非凝縮性ガスは凝縮水の流下と共にチューブ４５外へ速やかに排出される。そのため非凝縮性ガスがチューブ４５内に残留し難く、非凝縮性ガスの供給量の変化が速やかに熱交換に現れ、反応応答性に関してより優れている。
【０１１０】
さらに、第１実施形態の乾燥システムＤ１であっても、第２実施形態の乾燥システムＤ２であっても、熱交換器４を乾式熱交換器として説明したが、熱交換器４内にドレンの液溜りを設けるため、ドレンの排出口を下部の缶板４３よりも必要な液位となる高さに設け、チューブ４５の一部をドレンに浸る態様としても構わない。これによりドレンに浸る範囲のチューブ４５からもドレンの蒸発を生じさせることができる。熱交換器内に液体（本発明であればドレン）を溜めて用いる態様の熱交換器を、熱交換器の分野では満液式熱交換器と称することがある。
【０１１１】
以上の記載では、水分等の蒸発成分を多く含む固体状の被処理物から、蒸発成分の少ない乾燥物を得る場合について説明したが、本発明は、液状体の被処理物から水分等の蒸発成分を蒸発させ、濃縮された液状物を得る場合についても適用可能であり、この場合には、乾燥システムＤ１，Ｄ２は濃縮システムになり、乾燥機１は濃縮機になり、乾燥室１１は濃縮室になる。また、乾燥用蒸気は濃縮用蒸気になり、乾燥物は濃縮物になる。
【０１１２】
なお、以上説明した各実施形態の記載にのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、他の実施形態に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
Ｄ１，Ｄ２    乾燥システム
１    乾燥機
１１    乾燥室
１２    多管式加熱管
２    集塵機
３    ドレンタンク
３５  ドレン水制御弁
４    熱交換器
４１    シェル
４５    チューブ
４６    過熱度計器
５    蒸気ブロワ
６    蒸気圧縮機
７    システム用ヘッダ
８    過熱ヒータ
７１    乾燥用蒸気圧力計器
７２    補助蒸気用制御弁
７４    非凝縮性ガス用制御弁
ＰＬＣ  制御部
【図１】
2019090580.tif 000003
【図２】
2019090580.tif 000004
【図３】
2019090580.tif 000005