(57)【要約】有機物質を処理する方法であって、有機物質を、過熱蒸気と高温不活性ガスと高温空気と高温処理ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気中で、１００℃より高温まで加熱する工程と、この工程に続いて、加熱された有機物質を、過熱蒸気と不活性ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気中で冷却する工程とを含むことを特徴とする。この方法を実施するために使用する処理装置についても述べられている。
2004537645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物質の処理方法であって：
この有機物質を、過熱蒸気と高温不活性ガスと高温空気と高温処理ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気中で、１００℃より高温まで加熱する工程と；
この工程に続いて、加熱された有機物質を、過熱蒸気と不活性ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気中で冷却する工程とを含むことを特徴とする処理方法。
【請求項２】
過熱蒸気を含む雰囲気中で有機物質を乾燥するのを最初の工程としてさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
有機物質が配置された雰囲気を加熱することによって、有機物質が間接加熱される請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
有機物質の加熱時に生成されるガスの一部分が捕集される請求項１から３いずれかひとつに記載の方法。
【請求項５】
捕集されたガスの少なくとも一部が燃焼され、次に続く有機物質の加熱に使用される請求項４記載の方法。
【請求項６】
有機物質が冷却される雰囲気中の不活性ガスが過熱蒸気から構成される請求項１から５いずれかひとつに記載の方法。
【請求項７】
噴霧化された水を、その量を制御して、過熱蒸気に供給することによって、過熱蒸気の温度を制御する請求項６記載の方法。
【請求項８】
処理方法が連続法で、この連続法において、有機物質が処理包囲体内まで流れ、この処理包囲体内で加熱が行われて、これに続いて有機物質が冷却包囲体内まで移動して、この冷却包囲体内で有機物質の固体残渣が冷却される請求項１から７いずれかひとつに記載の方法。
【請求項９】
有機物質が包囲体から下向きに延びる管を通って包囲体に入っておよび出て、管内に温度/密度差層が形成され、この層が機能して形成されたシールにより、ガスが実質的に、管を通って包囲体に入らないようにまたはそこから出ないようにする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
処理方法がバッチ法で、このバッチ法において、有機物質が制御された処理環境内に配されており、この処理環境に適切なガスを適切な温度で供給することにより、有機物質が加熱され、引き続いて冷却される請求項１から７いずれかひとつに記載の方法。
【請求項１１】
有機物質の加熱中に生成されたガスの少なくとも一部が捕集される請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
処理方法がシーケンスドバッチ法で、少なくとも１個の別の制御された処理環境が提供され、この処理環境が、ひとつの処理環境で捕集されたガスが、もうひとつの処理環境で加熱に使用されるように、調整されている請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
添付のどの図であってもそれを参照してほぼ明細書で説明したように有機物質を処理する方法。
【請求項１４】
有機物質の処理に使用する処理装置であって：
処理包囲体と；
この処理包囲体内の雰囲気を加熱する手段と；
冷却包囲体と；
処理包囲体と冷却包囲体それぞれに入ってそこを通って有機物質を搬送する搬送手段と；
ガスが、それぞれの前記包囲体に入ってそこから出てまたは前記包囲体どうしの間で移動することを制限するシール手段とを備えることを特徴とする装置。
【請求項１５】
シール手段が、処理包囲体と冷却包囲体とからそれぞれ下向きに延びる管から構成され、有機物質が管を通ってそれぞれ前記包囲体に入っておよびそこから出て流れ、さらに管内に温度/密度差層が形成され、適用に際し、ガスが、前記管に沿って前記包囲体に入ってあるいはそこから出て流れないようにする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
乾燥包囲体をさらに備え、有機物質が処理包囲体に入る前にこの乾燥包囲体を通って流れる請求項１４または１５記載の装置。
【請求項１７】
少なくとも１個の追加処理包囲体をさらに備える請求項１４から１６いずれかひとつに記載の装置。
【請求項１８】
捕集手段をさらに備え、これによって有機物質の加熱時に生成されるガスの少なくともその一部分を捕集する請求項１４から１７いずれかひとつに記載の装置。
【請求項１９】
有機物質の処理に使用する処理装置であって：
処理および冷却包囲体と；
処理および冷却包囲体内の雰囲気を制御する手段と；
処理および冷却包囲体に入ってまたはそこから出てガスが移動することを制限するシール手段とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２０】
制御する手段が、
再循環経路と；
この再循環経路に沿って流れるガスを加熱する加熱器手段と；
ガスの取り出し、取り替え、あるいは置換を可能にするバルブ手段とを備える請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
シール手段がメカニカルシールで構成される請求項１９または２０に記載の装置。
【請求項２２】
少なくとも１個の別の処理および冷却包囲体をさらに備え、ひとつの処理および冷却包囲体から取り出されたガスが、少なくとも１個のもうひとつの処理および冷却包囲体の加熱に使用されることを特徴とする請求項１９から２１いずれかひとつに記載の装置。
【請求項２３】
添付のどの図であってもそれを参照してほぼ明細書で説明したように有機物質を処理する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、過熱蒸気および/または他のガス中で有機物質を処理する方法および装置において、その物質からガスとして出る成分を有用に回収あるいは燃焼しながら、その物質の物性および/または化学組成を有利に変化させ、次いでその固体残渣を不活性ガス中で冷却し、この固体残渣が再び周囲空気に出したときに自然発火を起こさないようにするためのものに関する。有機物質としては、水分を含んだ有機物質でよく、この場合、最初に物質を乾燥する操作が含まれることになる。このとき過熱蒸気中で乾燥するのが好都合である。本発明は、連続法、バッチ法および連続シーケンスドバッチ法での物質処理に、適用可能である。
【０００２】
用語「有機物質」に含まれるものを挙げれば、生木や消費者から回収された木材、このようなもの以外の有機物質としての林業廃棄物や農業廃棄物など、さらに有機物質が主体となるものまたは有機物質部分を含むものであれば特に限定せず、たとえば製紙業や食品産業からのスラッジ、あるいは生ごみ、紙ごみ、プラスチックごみ、本発明によって特に有利に処理される古タイヤなどを含む、都市ごみや事業所ごみなどがある。多くの場合このような有機物質は、かなりの水分を含むことが認識されよう。
【０００３】
過熱蒸気中で水分を含んだ物質を乾燥させることはこれまでも公知である。たとえば英国特許明細書２２８１３８３号で述べられた水分を含む物質を過熱蒸気中で連続乾燥させる装置は、乾燥包囲体と、この乾燥包囲体と連通する開口端部型入口管および開口端部型出口管と、乾燥しようとする物質を入口管沿いから包囲体を通って出口管沿いに搬送するコンベヤーとを備えている。過熱蒸気は、包囲体内の初期ガスを熱源と乾燥中の物質との間で循環させることによって、この物質に含まれる水分から、および/または外部の源から包囲体内に過熱蒸気を噴射することによって、包囲体内に生成される。また入口管と出口管とは共に乾燥包囲体から下向きに延びて、さらにこの包囲体からのベント管の出口は通常、入口管沿いおよび出口管沿いにおける中間高さに設けられている。適用に際し、過熱蒸気は入口管沿いおよび出口管沿いに下向きに流れやすくなっており、外部の空気は入口管沿いおよび出口管沿いに上向きに流れやすくなっているため、これら過熱蒸気と外部の空気とがそれぞれの管内でぶつかり、蒸気/空気の温度差や密度差から層が形成される。このような層が、包囲体からの蒸気の逃げおよび/または包囲体内に空気が入ることに対して障壁として機能しながらそれと同時に、物質が管沿いおよび包囲体に入りそこから出て自由に搬送されることを可能とする。
【０００４】
つまり、英国特許明細書２２８１３８３号の開示する連続乾燥処理では、この障壁は物理的なものではないため、乾燥しようとする物質は、乾燥包囲体に入っておよび/またはそこから出て流れる際に特に何も制限なく自由に通過できるようになっていながら、それと同時に、この障壁がほぼ気密のシールを実効的に提供することにより、乾燥包囲体から過熱蒸気が逃げないように、あるいはそこに空気が入り込まないようになっているということである。なお、ベント管を通って逃げる蒸気は凝縮することができ、その熱エネルギー回収をはかっている。
【０００５】
本発明によって提供される有機物質の処理方法は、有機物質を過熱蒸気と高温不活性ガスと高温空気と高温処理ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気中で、１００℃より高温まで加熱する工程と、この工程に続いて、過熱蒸気と不活性ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気中で、加熱された有機物質を冷却する工程を含むことを特徴とする。本発明はまた、相対的に簡便な形態でこの方法の使用を可能とするように設計された装置にも関する。
【０００６】
こうして本発明は、物質、たとえば水分を含んだ有機物質を、過熱蒸気および他のガス中で、連続法で、バッチ法で、もしくは連続シーケンスドバッチ法で処理する方法と装置を提供しようとするものである。このような本発明の方法と装置において、処理しようとする物質は、障壁を通って乾燥包囲体と処理包囲体と冷却包囲体とのそれぞれに入っておよび/またはそれぞれから出て流れる。この障壁は、有意な制約が何もなく物質の自由な通過を可能とする物理的でないもの、またはほぼ気密状態で閉じ得るドア形態の物理的なものである。このような物理的でない障壁あるいは物理的障壁により、実効的でほぼ気密のシールが提供され、過熱蒸気、高温処理ガスまたは不活性冷却ガスが、乾燥包囲体、処理包囲体または冷却包囲体との間であるいはそれぞれから移動しないように、あるいは空気が、乾燥包囲体、処理包囲体および/または冷却包囲体に入らないようにしている。これによって、次のように物質を処理することができる。先ず水分を含んだ物質を過熱蒸気中で乾燥し、次にこの乾燥された物質を、処理ガス中で、乾燥に必要とした温度より高温において、物質の物性および/または化学的組成を変化させるために処理し、いっぽうで、物質からガスとして出てくる成分を回収または燃焼し、そして最後は、処理された物質の固体残渣を不活性ガス中で、好ましくはただし限定されることなく過熱蒸気中で、典型的には１００℃よりわずかに高い温度に下がるまで冷却する。ただしいかなる場合も前記残渣が周囲空気に再び出たときに自然発火してしまう温度よりは必ず低くなっている。あるいはまた処理しようとする物質がバッチとして配されることも可能で、この場合、バッチは少なくとも１個のほぼ気密の乾燥、処理および冷却包囲体で、乾燥され処理されそして冷却される。
【０００７】
ひとつの形態における本発明の装置は、乾燥包囲体と、少なくとも１個の処理包囲体と、冷却包囲体と、管内を通りながら、前記乾燥包囲体と処理包囲体と冷却包囲体とのそれぞれの中に入ってそれぞれを通って進む搬送手段と、および管内を通りながら冷却包囲体から出て進む搬送手段とを備え、さらに前記管が前記包囲体と連通もしくは連係し、前記包囲体と前記管とが断熱されている。したがって、後に言及される場合を除いて、前記包囲体と、前記管と、管と包囲体との結合部がすべて気密になる。
【０００８】
最初の暖気運転期間中、乾燥包囲体は、熱源を用いて再循環ファン手段で前記乾燥包囲体に当初から含まれていた周囲空気雰囲気を再循環することによって加熱され、そのいっぽうで、水分を含んだ物質が前記搬送手段により乾燥包囲体に入ってそこを通って移送され始める。さらにその再循環している周囲空気雰囲気は、英国特許明細書２２８１３８３号で述べられた公知の方法により、物質中の水分から生成され再循環している過熱蒸気によって、置換される。こうして再循環している過熱蒸気は、英国特許明細書２２８１３８３号に述べられたように、物質の乾燥を完了し、前記物質中の水分から生成された追加蒸気が抜き出され、好ましくはただし限定されることなく凝縮器に入る。その後この物質は、乾燥包囲体から出て、少なくとも１個の処理包囲体内に移送される。
【０００９】
乾燥された物質が、前記搬送手段によって乾燥包囲体から少なくとも１個の前記処理包囲体内に移送され始める前に、少なくとも１個の処理包囲体の暖気運転を始める。そのために、熱源を用いて再循環ファンで少なくとも１個の前記処理包囲体に当初から含まれていた周囲空気雰囲気を再循環する。そして少なくとも１個の処理包囲体内のこの空気は、１００℃より高温になると、外部から供給された不活性ガス雰囲気によって、もしくは乾燥包囲体で生成されている蒸気の一部あるいは全部によって、置換できる。この乾燥包囲体で生成された蒸気は、乾燥包囲体から抜き出されて前記凝縮または冷却手段に入る代わりに、抑制器のついた管を介して少なくとも１個の前記処理包囲体に一時的に入る、つまりは過熱蒸気雰囲気である。こうして、少なくとも１個の処理包囲体に含まれることになった、前記周囲空気雰囲気、外部から供給された前記不活性ガス雰囲気、あるいは前記過熱蒸気雰囲気は、乾燥包囲体において過熱蒸気中での乾燥が進行しているときの温度より高温に至るまで加熱される。この加熱は、前記熱源を用いて少なくとも１個の前記処理包囲体を通って前記再循環ファンで処理包囲体内の雰囲気を再循環することによって、行われる。
【００１０】
乾燥された物質が、少なくとも１個の前記処理包囲体を通って移送されて、乾燥包囲体における過熱蒸気中での乾燥が進行する温度より高い前記温度で処理され始めると、少なくとも１個の前記処理包囲体内の空気雰囲気、不活性ガス雰囲気あるいは過熱蒸気雰囲気は、乾燥された前記物質から生成された高温処理ガスによって置換される。これに続いて、前記熱源を用いて少なくとも１個の前記処理包囲体内の乾燥された前記物質を通って再循環ファン手段でこの高温処理ガスを再循環することによって、乾燥された前記物質の加熱および処理が進行する。したがって、乾燥包囲体において過熱蒸気中での乾燥が進行するときの温度より高い前記温度が維持される。そして少なくとも１個の前記処理包囲体を通って移送されそこで処理される乾燥された前記物質から生成された追加高温処理ガスが抜き出されて、凝縮または冷却手段に入る。あるいはまた、この追加高温処理ガスが燃焼可能な場合は、燃焼手段に入る。いっぽう、前記凝縮または冷却手段から出た燃焼可能である非凝縮性ガスはどれも、利用するとしたら、前記燃焼手段内に導かれ、この燃焼手段における、燃焼可能である非凝縮性ガスの燃焼と、前記追加高温処理ガスの燃焼とから生成された燃焼ガスによって、もしあれば、前記熱源が加熱されてもよい。
【００１１】
乾燥された前記物質から高温処理ガスが生成された後に残る高温固体残渣が、搬送手段によって、少なくとも１個の前記処理包囲体から冷却包囲体に移送され始める前に、冷却包囲体に当初から含まれていた周囲空気雰囲気の置換が行われてもよい。そのために先ず、前記熱源を用いて再循環ファンで前記冷却包囲体に当初から含まれていた周囲空気雰囲気を再循環することによって加熱する。あるいはまた、たとえば、前記熱源から出た煙道ガスの一部分を冷却包囲体に入るよう調整することによって、この周囲空気雰囲気を加熱する。こうして、前記冷却包囲体における空気または煙道ガスの一部分が加わった空気の温度が１００℃より高温になると、前記周囲空気雰囲気または煙道ガスの一部分が加わった空気雰囲気は、過熱蒸気雰囲気によって置換される。この過熱蒸気は、前記乾燥包囲体で生成されている追加蒸気の一部または全部を抜き出して、前記凝縮または冷却手段に入れる代わりに、抑制器のついた管手段を介して前記冷却包囲体に一時的に入れたものである。あるいはまた、前記冷却包囲体に当初から含まれていた前記周囲空気雰囲気が、外部から提供された不活性ガス雰囲気によって置換されてもよい。
【００１２】
冷却包囲体の雰囲気が周囲空気である場合、前記高温固体残渣が、冷却包囲体の空気雰囲気を通って移送されるときに、前記高温固体残渣の少量部分が限られた燃焼を行い、空気雰囲気は、生成されたほぼ無酸素の高温燃焼ガスによって置換される。その後、ほぼ無酸素の前記高温燃焼ガスは、冷却包囲体を通って、さらに凝縮または冷却手段を通って、再循環ファンで再循環される。この凝縮または冷却手段では、高温固体残渣から生成された高温の処理ガスはどれもが凝縮され、さらにほぼ無酸素の前記高温燃焼ガスのほうは冷却される。こうして、冷却された燃焼ガスが、凝縮器または冷却器から前記冷却包囲体に戻ると、こんどは前記高温固体残渣を冷却するようになる。その後これらの残渣は、前記搬送手段によって、前記冷却包囲体から周囲空気に移送される。
【００１３】
また、前記冷却包囲体の雰囲気が過熱蒸気である場合、前記高温固体残渣が前記冷却包囲体の過熱蒸気雰囲気を通って移送されているときに、この過熱蒸気は、前記冷却包囲体を通って、ファン手段で再循環される。そして冷却包囲体には、噴霧化された冷却水が水の噴霧手段によって、好ましくはただし限定されることなく前記ファン手段の中心部に向かって、噴射され、ここで冷却水が前記ファン手段の中心部に向かって噴射されていると好ましく、さらにこの噴射速度は、前記過熱蒸気を１００℃よりわずかに高い温度に下がるまで十分に冷却できる速度になっている。こうして、噴霧化された水から前記冷却包囲体で生成された追加蒸気、および前記高温固体残渣から生成された高温処理ガスは、前記凝縮または冷却手段で凝縮される。そのいっぽうで、冷却された再循環している過熱蒸気は、こんどは前記高温固体残渣を冷却するようになる。その後これらの残渣は、前記搬送手段によって、前記冷却包囲体から周囲空気に移送される。
【００１４】
さらに、前記冷却包囲体の前記雰囲気が過熱蒸気以外の不活性ガスである場合、前記高温固体残渣が、前記冷却包囲体の不活性ガス雰囲気を通って移送されているときに、この不活性ガスは、前記冷却包囲体を通って、さらに凝縮または冷却手段を通って、ファン手段で再循環される。凝縮器または冷却器では、前記高温固体残渣から生成された別の高温処理ガスの凝縮可能成分が凝縮され、そして不活性ガスおよび前記別の高温処理ガスの非凝縮性成分が１００℃よりわずかに高い温度に下がるまで冷却される。こうして冷却された不活性ガスおよび前記別の高温処理ガスの非凝縮性成分が、前記冷却包囲体３に戻ると、こんどは前記高温固体残渣を冷却するようになる。その後これらの残渣は、前記搬送手段によって、前記冷却包囲体から周囲空気に移送される。
【００１５】
最初の前記暖気運転期間完了後、前記搬送手段により、水分を含んだ物質は、周囲空気から出て、蒸気/空気の層形成シールを上向きに通って、そして前記乾燥包囲体内の過熱蒸気雰囲気に入ってそこを通って、移送され続ける。いっぽう、前記搬送手段により、乾燥された物質は、前記乾燥包囲体内の過熱蒸気雰囲気から出て、蒸気/空気の層形成シールを下向きに通って、そして周囲空気を通って、移送され続ける。その後、この搬送手段により、乾燥された前記物質は、高温処理ガス/空気の層形成シールを上向きに通って、そして前記少なくとも１個の処理包囲体内の前記高温処理ガス雰囲気に入ってそこを通って、移送され続ける。また、前記搬送手段により、処理された物質の高温固体残渣は、少なくとも１個の処理包囲体内の前記高温処理ガス雰囲気から出て、高温処理ガス/空気の層形成シールを下向きに通って、そして周囲空気を通って、移送され続ける。その後、この搬送手段により、前記高温固体残渣は、ほぼ無酸素の燃焼ガス/空気の層形成シールあるいは過熱蒸気/空気の層形成シールまたは他の不活性ガス/空気の層形成シールを上向きに通って、前記冷却包囲体内の１００℃よりわずかに高温の、燃焼ガス雰囲気あるいは過熱蒸気雰囲気または他の不活性ガス雰囲気に入ってそれぞれを通って、移送される。さらに搬送手段により、冷却された固体残渣は、それぞれ前記冷却包囲体内の１００℃よりわずかに高温の前記燃焼ガス雰囲気あるいは過熱蒸気雰囲気または他の不活性ガス雰囲気から出て、それぞれ燃焼ガス/空気の層形成シールあるいは過熱蒸気/空気の層形成シールまたは他の不活性ガス/空気の層形成シールを下向きに通って、そして周囲空気内に移送される。したがって、１００℃より高温の蒸気雰囲気と、処理ガス雰囲気と、燃焼ガス雰囲気あるいは過熱蒸気雰囲気または他の不活性ガス雰囲気とにおいて、前記層形成シールより上の部分における密度が、周囲空気の密度より有意に低いことによって、蒸気/空気の前記層形成シールと、高温処理ガス/空気の前記層形成シールと、燃焼ガス/空気の前記層形成シールあるいは蒸気/空気の前記層形成シールまたは他の不活性ガス/空気の前記層形成シールとが、無理なく作られ維持されている。これらのシールは、それぞれ、過熱蒸気が乾燥包囲体から逃げること、高温処理ガスが処理包囲体から逃げること、他の燃焼ガスあるいは過熱蒸気または他の不活性ガスが冷却包囲体から逃げることを防止し、空気が前記包囲体に入ることを防止する。さらに、前記乾燥包囲体内の前記過熱蒸気による乾燥温度、および前記処理包囲体内の前記高温処理ガスによる処理温度、いずれも１００℃より高温に維持する必要がある。そこで、少なくとも１個の前記熱源を用いて、前記乾燥体包囲体の再循環ファンで前記過熱蒸気を、前記処理包囲体の再循環ファンで前記高温処理ガスを、別々に再循環し続けていることによって、それぞれの温度を１００℃より高温に維持している。さらにまた、前記冷却包囲体の前記燃焼ガスあるいは過熱蒸気または他の不活性ガスの１００℃よりわずかに高い温度は、前記高温固体残渣が前記冷却包囲体に入ってそこを通って移送されているときの、高温固体残渣からの伝熱により維持される。そして、前記乾燥包囲体の前記過熱蒸気と、前記処理包囲体の前記高温処理ガスと、前記冷却包囲体の前記燃焼ガスあるいは前記過熱蒸気または他の前記不活性ガスとはすべて、周囲空気の密度より低い異なる密度を有する。そしてこれらの密度が高くならないように、前記蒸気/空気層形成シールと、高温処理ガス/空気層形成シールと、および燃焼ガス/空気層形成シールあるいは蒸気/空気層形成シールまたは他の不活性ガス/空気層形成シールを設けて、前記包囲体に連係する管を通って、これらの管と隣接する乾燥包囲体と処理包囲体と冷却包囲体とに、ガスが流れないようにしている。
【００１６】
最初の暖気運転期間の開始にあたっては、外部から供給された燃料を前記燃焼手段内で燃焼させることによって製造される燃焼ガスを、少なくとも１個の熱源における加熱媒体として利用する。しかし暖気運転中や暖気運転が終わってからは、外部から供給された燃料の使用を減らす、あるいはやめてもよい。これが可能となるのは、外部から供給された燃料の使用を減らす、もしくはやめるのに十分なだけの大きさ、あるいはそれ以上の大きさの熱エネルギーが生じたときであり、生じたからである。このエネルギーは、少なくとも１個の前記処理包囲体から抜き出されて前記燃焼手段に直接入った高温処理ガスを燃焼することにより生じたもの、および/または、少なくとも１個のいずれかの凝縮または冷却器手段からあるいは凝縮または冷却器手段すべてから出た非凝縮性ガスを燃焼することにより生じたものである。したがって、少なくとも１個の前記処理包囲体から抜き出されて前記燃焼手段に直接入った高温処理ガスを燃焼させることにより生じた、および/または、少なくとも１個のいずれかの凝縮または冷却手段からあるいは凝縮または冷却器手段すべてから出た非凝縮性ガスを燃焼することにより生じた熱エネルギーが、少なくとも１個の前記熱源が必要とする以上の大きさであった場合、余剰燃焼ガスの大部分は、追加装置を、好ましくはただし限定されることなく本明細書で述べた装置と同類の装置を、加熱するのに利用してよい。
【００１７】
たとえば、乾燥、処理する物質が木で、冷却された固体残渣として生成されるのが木炭である場合、少なくとも１個の処理包囲体から前記燃焼手段に直接抜き出されたガスおよび/または少なくとも１個の前記凝縮または冷却手段から出た非凝縮性のガスを燃焼することによって生じる熱エネルギーが、外部から供給された燃料を使用する必要がないほどの大きさをさらに越える。したがって、このような余剰エネルギーを乾燥に利用することができ、さらに必要であれば、後述する乾燥、処理および冷却装置と同様の装置をもう１基設けて、木炭になるように処理する木として約２倍の量をばい焼することもできる。あるいはまた、本発明によるどの装置にも必要とされる電気エネルギーの一部あるいは全部もしくはそれより多くを生成することもできる。
【００１８】
本発明の装置の変更態様は、少なくとも１個の乾燥、処理および冷却包囲体を備える。各乾燥、処理および冷却包囲体は再循環経路を有し、この中には、間接加熱器と、再循環ファンと、少なくとも１個の容器と、噴霧化された水の噴出ノズルとが配置されている。こうして、適用に際し、少なくとも１個の容器は、水分を含んだ物質を装填してから、アクセスドアを通って、前記乾燥、処理および冷却包囲体に入れられる。容器を入れたら、このアクセスドアは気密状態で閉じられる。そして水分を含んだ物質が、乾燥および処理され、その固体残渣が冷却される。そこで先ず、水分を含んだ物質を乾燥させるためにこの物質を通って、間接加熱されたガスの再循環を行う。次に、こうして乾燥された物質の物性および/または化学組成を有利に変化させるために、乾燥されたこの物質を通って、より高温に間接加熱されたガスの再循環を行い、いっぽうで乾燥されたこの物質からガスとして出る成分を回収または有用に燃焼する。最後に、こうして得られた固体残渣を冷却するために、この固体残渣を通って冷却ガスを再循環させる。この変更態様は、おおよそ、前述したものと同様である。ただし以下の点で異なる。つまり、前記物質が、搬送手段により、先ず乾燥包囲体に入ってそこから出て、次に処理包囲体に入ってそこから出て、最後に固体残渣として冷却包囲体に入ってそこから出て移送されるという前述の手順の代わりに、この変更態様では、前記乾燥、処理および冷却包囲体内で、乾燥段階と処理段階と冷却段階とが行われる。続いて冷却段階が完了すると、前記アクセスドアが開かれ、少なくとも１個の前記容器とそれに装填された前記固体残渣とが、前記乾燥、処理および冷却包囲体から取り出される。そして新たに、水分を含んだ物質を装填した少なくとも１個の別の容器に取り替えられる。この新しい容器は、前記アクセスドアを通って、前記乾燥、処理および冷却包囲体に入れられる。容器を入れたら、このアクセスドアは再び気密状態で閉じられる。こうして次の乾燥段階を開始できる。またこのような乾燥、処理および冷却包囲体が２個以上設けられた場合、各乾燥、処理および冷却包囲体における乾燥段階をシーケンスで開始するのが好ましい。
【００１９】
ベントは、乾燥段階と処理段階と冷却段階とのそれぞれで生成された余剰ガスを、少なくとも１個の前記乾燥、処理および冷却包囲体から、大気へ導くものである。これは、２種類の管を介して行われる。先ず１番目の管の場合、前記余剰ガスは、１番目の管を介して直接的に大気へ導かれるか、あるいは１番目の管を介して任意選択的に設けられた凝縮器に入ってそこを通ってから大気へ導かれる。この凝縮器は、このような乾燥、処理および冷却包囲体が２個以上提供されるとき、好ましくはただし限定されることなく、少なくとも１個の前記乾燥、処理および冷却包囲体の全部に共通したものとなっている。次に、２番目の管の場合、前記余剰ガスは、２番目の管を介して燃焼器に入ってそこを通ってから大気に導かれる。この燃焼器においても、このように乾燥、処理および冷却のうちの２個以上がひとつの包囲体で提供されるとき、好ましくはただし限定されることなく、少なくとも１個の前記乾燥、処理および冷却包囲体の全部に共通したものとなっている。さらに、任意選択的に設けられた前記凝縮器を通って流れる非凝縮性ガスは、この燃焼器内に導かれるてもよい。こうして、適用に際し、大気圧はそれぞれの前記乾燥、処理および冷却包囲体内で実効的に維持されるようになる。そしてバルブまたは抑制器手段によって、それぞれの乾燥、処理および冷却包囲体から抜き出された前記余剰ガスは、管を介して、直接的に大気に方向づけられるか、あるいは任意選択的に設けられた前記凝縮器を通って間接的に大気に方向づけられるか、もしくは、前記燃焼器に入る。
【００２０】
例として、前記乾燥段階と冷却段階とを合わせた時間が、前記処理段階中に乾燥された物質から余剰処理ガスが生成される時間の３倍以内であるとき、４個の乾燥、処理および冷却包囲体が設けられる。そして前記余剰ガスが燃焼可能であるとき、先に開始された包囲体において乾燥段階と冷却段階とを合わせた時間の３分の２が過ぎる前に、乾燥段階、処理段階および冷却段階を４個の包囲体のそれぞれにおいてシーケンスで開始することにより、前記包囲体のうちの少なくとも２個において、そこで行われる処理段階中に乾燥された前記物質から余剰処理ガスの生成される時間が重なる。このことから、余剰処理ガスを確実に利用することができる。つまり、前記余剰処理ガスは、好ましくはただし限定されることなく共通の燃焼器に連続的に抜き出され、この燃焼器において前記余剰ガスが連続的且つ清潔に燃焼され、さらにこの燃焼器から連続的に生成された燃焼ガスが、管を通って前記間接加熱器のうち少なくとも２個を通って導き出される。これら間接加熱器のそれぞれは前記包囲体のそれぞれに配置されている。そして、４個の包囲体のうち少なくとも２個でシーケンスで行われている乾燥段階と処理段階とに必要な熱エネルギーの少なくとも一部を提供できる。あるいはまた、このような乾燥段階と処理段階とへの熱エネルギーの提供が不要な場合、余剰処理ガスが大気に導かれてもよい。そのいっぽうで、乾燥段階と冷却段階中に生成され抜き出された余剰ガス中に毒性の放出物もしくは燃焼可能な放出物がなければ、この余剰ガスは、抜き出されて直接的に大気に導かれてもよく、あるいは任意選択的に設けられた共通凝縮器に入れてもよい。しかし前記余剰ガス内に毒性の放出物がある場合は、この余剰ガスは抜き出されて前記凝縮器に入って、前記毒性の放出物は冷却され凝縮されることができ、前記凝縮器から出た凝縮物および非凝縮性ガスはどれも、毒を消される。あるいはまた、毒性の放出物を含む前記余剰ガスが抜き出されて前記凝縮器に入る代わりに、変更態様として、前記余剰ガスが抜き出されて前記燃焼器に入って、そこで燃焼されることにより、毒性の前記放出物が破壊されるようにしてもよい。
【００２１】
本発明による、水分を含んだ物質を連続法で処理するさらに別の装置は、装填包囲体と、乾燥包囲体と、少なくとも1個の処理包囲体と、冷却包囲体と、取り出し包囲体とを備える。これらの装填包囲体と、乾燥包囲体と、少なくとも１個の処理包囲体と、冷却包囲体と、取り出し包囲体とは、互いに分離できる。この分離は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になるドアによって行われる。そして前記装填包囲体と前記取り出し包囲体とはそれぞれ、この装置の外側から分離できる。この分離は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になる装填ドアおよび取り出しドアによって行われる。
【００２２】
前記乾燥包囲体と処理包囲体と冷却包囲体とはそれぞれ、各包囲体を通る別々の再循環経路を有する。こうして、適用に際し、水分を含んだ物質の装填された個々の容器は、次のようにシーケンスで搬送される。つまりこの容器は、最初に、好ましくはスライド式で、閉じたとき気密状態になる前記装填ドアを通って、前記装填包囲体に入り、次いで、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になるドアの１個を通って、前記乾燥包囲体に入る。この乾燥包囲体内で、水分を含んだ前記物質が乾燥される。それから前記容器は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になるもう１個の前記ドアを通って、少なくとも１個の前記処理包囲体に入る。この処理包囲体内で、乾燥ずみの前記物質が処理される。そして前記容器は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になるもう１個の前記ドアを通って、前記冷却包囲体に入る。この冷却包囲体内で、前記固体残渣が冷却される。次いで前記容器は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になるもう１個の前記ドアを通って、前記取り出し包囲体に入る。最後に前記容器は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になる前記取り出しドアを通る。したがって、適用に際し、前記処理包囲体内で乾燥ずみの物質が処理されているあいだに、乾燥ずみで処理されている前記物質から生成された余剰ガスを抜き出して燃焼器に入れることによって、その燃焼により生じた熱エネルギーを、水分を含んだ前記物質の乾燥および処理に必要な熱エネルギーの少なくとも一部として提供できる。
【００２３】
以下に、図面を参照しながら、実例による本発明の実施態様を詳細に説明する。
【００２４】
図１は、水分を含む有機物質を過熱蒸気で連続乾燥し、この乾燥された物質を高温の処理ガス中で処理し、そしてその高温固体残渣を不活性ガスで、好ましくはただし限定されることなく過熱蒸気で、冷却する装置の概要を平面図で略図的に示したものである。さらにこの装置は、乾燥包囲体１と、少なくとも１個の処理包囲体２と、冷却包囲体３と、図示しない管内を通りながら前記乾燥包囲体１と処理包囲体２と冷却包囲体３とのそれぞれの中に入ってそれぞれを通って進む搬送手段４．１、４．２および４．３と、図示しない管内を通りながら冷却包囲体３から出て進む搬送手段４．４とを備え、さらに前記管が前記包囲体１、２および３と連通もしくは連係し、前記包囲体１、２および３と前記図示しない管とが断熱されている。したがって、ただし図２から１０を参照して後に言及される場合を除いて、前記包囲体１、２および３と、前記図示しない管と、図示しない前記管の前記包囲体との結合部８．１、８．２、８．３、８．４、８．５および８．６がすべて気密になる。
【００２５】
最初の暖気運転期間中、乾燥包囲体１は、少なくとも１個の間接加熱器７を用いて図示しない再循環ファンで前記乾燥包囲体１に当初から含まれていた周囲空気雰囲気を再循環することによって加熱され、いっぽう、水分を含んだ物質が、搬送手段４．１により乾燥包囲体１に入ってそこを通って移送され始める。さらにその乾燥包囲体１において、再循環している周囲空気雰囲気は、英国特許明細書２２８１３８３号で述べられた公知の方法により、物質中の水分から生成され再循環している過熱蒸気によって置換される。こうして再循環している過熱蒸気は、英国特許明細書２２８１３８３号に述べられたように、物質の乾燥を完了する。その後この物質は、搬送手段４．２によって乾燥包囲体１から出て、少なくとも１個の処理包囲体２内に移送される。したがって適用に際し、前記物質中の水分から生成された追加蒸気は抜き出され、好ましくはただし限定されることなく凝縮器もしくは冷却器５．１に入る。
【００２６】
乾燥された物質が、搬送手段４．２によって乾燥包囲体１から少なくとも１個の処理包囲体２内に移送され始める前に、少なくとも１個の前記処理包囲体２の暖気運転を始める。そのために、少なくとも１個の間接加熱器７を用いて図示しない再循環ファンで少なくとも１個の前記処理包囲体に当初から含まれていた周囲空気雰囲気を再循環する。そして処理包囲体２内のこの空気は、１００℃より高温になると、外部から供給された不活性ガス雰囲気によって、もしくは乾燥包囲体１で生成されている蒸気の一部あるいは全部によって、置換できる。この乾燥包囲体で生成された蒸気は、乾燥包囲体１から抜き出されて、好ましくはただし限定されることなく前記凝縮器または冷却器５．１に入る代わりに、図示しない抑制器のついた管を介して少なくとも１個の前記処理包囲体２に一時的に入る、つまりは過熱蒸気雰囲気である。こうして適用に際し、少なくとも１個の前記処理包囲体２に含まれることになった前記空気、外部から供給された前記不活性ガス雰囲気、あるいは前記過熱蒸気雰囲気は、乾燥包囲体１において過熱蒸気中での乾燥が進行しているときの温度より高温に至るまで加熱される。この加熱は、少なくとも１個の間接加熱器７を用いて、少なくとも１個の前記処理包囲体２を通って、図示しない前記再循環ファンで、前記空気、外部から供給された前記不活性ガス雰囲気、あるいは前記過熱蒸気雰囲気を再循環することによって行われる。
【００２７】
乾燥された物質が、少なくとも１個の前記処理包囲体２を通って移送されて、乾燥包囲体１における過熱蒸気中での乾燥が進行する温度より高い前記温度で処理され始めると、少なくとも１個の前記処理包囲体２内の空気雰囲気、不活性ガス雰囲気あるいは過熱蒸気雰囲気は、乾燥された前記物質から生成された高温処理ガスによって置換される。これに続いて、この高温処理ガスを、少なくとも１個の前記間接加熱器７を用いて、少なくとも１個の前記処理包囲体２内の乾燥された前記物質を通って、図示しない再循環ファンで再循環することによって、乾燥された前記物質の加熱および処理が進行する。したがって、適用に際し、乾燥包囲体１において過熱蒸気中での乾燥が進行しているときの温度より高い前記温度が、前記処理包囲体２において維持される。そして少なくとも１個の前記処理包囲体２を通って移送されそこで処理される乾燥ずみの前記物質から生成された追加高温処理ガスが抜き出されて、凝縮器または冷却器５．２に入る。あるいはまた、この追加高温処理ガスが燃焼可能な場合は、燃焼器６に入る。いっぽう、前記凝縮器または冷却器５．２から出た燃焼可能な非凝縮性ガスは、前記燃焼器６内に導かれる。さらに、この燃焼可能である非凝縮性ガスと前記追加高温処理ガスとを、前記燃焼器６で燃焼して生成された燃焼ガスによって、少なくとも１個の前記間接加熱器７が加熱されてもよい。
【００２８】
乾燥された前記物質から高温処理ガスが生成された後に残る高温固体残渣が、搬送手段４．３によって、少なくとも１個の前記処理包囲体２から冷却包囲体３内に移送され始める前に、前記冷却包囲体３に当初から含まれていた周囲空気雰囲気の置換が行われてもよい。そのために先ず、少なくとも１個の前記間接加熱器７を用いて図示しない再循環ファンで前記冷却包囲体３に当初から含まれていた周囲空気雰囲気を再循環することによって加熱する。あるいはまた、たとえば、少なくとも１個の前記間接加熱器７から出た煙道ガスの一部分を前記冷却包囲体３に入るよう調整することによって、前記冷却包囲体３に当初から含まれていた周囲空気雰囲気を加熱する。したがって適用に際し、前記冷却包囲体３における空気または煙道ガスの一部分が加わった空気の温度が１００℃より高温になると、周囲空気雰囲気または煙道ガスの一部分が加わった空気雰囲気は、過熱蒸気雰囲気によって置換されるようになる。この過熱蒸気は、前記乾燥包囲体１で生成されている前記追加蒸気の一部または全部を抜き出して、好ましくは前記凝縮器または冷却器５．１に入れる代わりに、図示しない抑制器のついた管を介して前記冷却包囲体３に一時的に入れたものである。あるいはまた、前記冷却包囲体３に当初から含まれていた前記周囲空気雰囲気が、外部から提供された不活性ガス雰囲気によって置換されてもよい。
【００２９】
前記冷却包囲体３の前記雰囲気が周囲空気である場合、前記高温固体残渣が、前記冷却包囲体３の前記周囲空気雰囲気を通って移送されるときに、前記高温固体残渣の少量部分が限られた燃焼を行い、前記空気雰囲気は、生成されたほぼ無酸素の高温燃焼ガスによって置換される。その後、ほぼ無酸素の前記高温燃焼ガスは、前記冷却包囲体３を通って、さらに凝縮器または冷却器５．３を通って、図示しない再循環ファンで再循環される。前記高温固体残渣が、前記冷却包囲体３内のほぼ無酸素の前記高温燃焼ガス雰囲気を通って移送されているあいだに、凝縮器または冷却器５．３では、前記高温固体残渣から生成された別の高温処理ガスの凝縮可能成分が凝縮され、さらにほぼ無酸素の前記高温燃焼ガス、そして前記高温固体残渣から生成された前記別の高温処理ガスの非凝縮性成分は、１００℃よりわずかに高い温度に下がるまで冷却される。こうして、適用に際し、冷却された燃焼ガスおよび前記高温固体残渣から生成された別の高温処理ガスの非凝縮成分は、凝縮器または冷却器５．３から前記冷却包囲体３に戻ると、こんどは前記高温固体残渣を冷却するようになる。その後これらの残渣は、前記搬送手段４．４によって、前記冷却包囲体３から周囲空気に移送される。
【００３０】
また、前記冷却包囲体３の前記雰囲気が過熱蒸気である場合、前記高温固体残渣が前記冷却包囲体３の過熱蒸気雰囲気を通って移送されているときに、この過熱蒸気は、前記冷却包囲体３を通って、図示しない再循環ファンで再循環される。そして前記冷却包囲体３には、噴霧化された冷却水が噴射され、ここで冷却水が図示しない前記再循環ファンの中心部に向かって噴射されていると好ましく、さらにこの噴射速度は、前記過熱蒸気を１００℃よりわずかに高い温度に下がるまで十分に冷却できる速度になっている。こうして適用に際し、前記高温固体残渣が前記冷却包囲体３内の前記過熱蒸気雰囲気を通って移送されているあいだに、前記冷却包囲体３で噴霧化された前記冷却水から生成された追加蒸気、および前記高温固体残渣から生成された別の高温処理ガスが抜き出されて、凝縮器または冷却器５．３に入り、前記追加蒸気、および前記高温固体残渣から生成された前記別の高温処理ガスの凝縮可能成分はどれも、凝縮器または冷却器５．３で凝縮される。そのいっぽうで、噴霧化された水によって冷却された再循環している過熱蒸気および前記別の高温処理ガスの非凝縮性成分が、こんどは前記高温固体残渣を冷却するようになる。その後これらの残渣は、前記搬送手段４．４によって、前記冷却包囲体３から周囲空気に移送される。
【００３１】
さらに、前記冷却包囲体３の前記雰囲気が過熱蒸気以外の不活性ガスである場合、前記高温固体残渣が、前記冷却包囲体３の不活性ガス雰囲気を通って移送されているときに、この不活性ガスは、前記冷却包囲体３を通って、さらに凝縮器または冷却器５．３を通って、図示しないファンで再循環される。前記高温固体残渣が、前記冷却包囲体３内の前記不活性ガス雰囲気を通って移送されているあいだに、凝縮器または冷却器５．３では、前記高温固体残渣から生成された別の高温処理ガスの凝縮可能成分が凝縮され、さらに前記の不活性ガスおよび前記高温固体残渣から生成された前記別の高温処理ガスの非凝縮性成分が、１００℃よりわずかに高い温度になるまで冷却される。したがって、適用に際し、このように冷却された不活性ガスおよび前記高温固体残渣から生成された前記別の高温処理ガスの非凝縮性成分が凝縮器または冷却器５．３から前記冷却包囲体３に戻ると、こんどは前記高温固体残渣を冷却するようになる。その後これらの残渣は、前記搬送手段４．４によって、前記冷却包囲体３から周囲空気に移送される。
【００３２】
最初の前記暖気運転期間完了後、前記搬送手段４．１により、水分を含んだ物質は、周囲空気から出て、蒸気/空気の層形成シールを上向きに通って、そして前記乾燥包囲体１内の前記過熱蒸気雰囲気に入ってそこを通って、移送され続ける。そのいっぽうで、前記搬送手段４．２により、乾燥された物質は、前記乾燥包囲体１内の前記過熱蒸気雰囲気から出て、蒸気/空気の層形成シールを下向きに通って、そして周囲空気を通って、移送され続ける。その後、前記搬送手段４．２により、乾燥された前記物質は、高温処理ガス/空気の層形成シールを上向きに通って、そして前記少なくとも１個の処理包囲体２内の前記高温処理ガス雰囲気に入ってそこを通って、移送され続ける。また、前記搬送手段４．３により、処理された物質の高温固体残渣は、少なくとも１個の処理包囲体２内の前記高温処理ガス雰囲気から出て、高温処理ガス/空気の層形成シールを下向きに通って、そして周囲空気を通って、移送され続ける。その後、前記搬送手段４．３により、前記高温固体残渣は、ほぼ無酸素の燃焼ガス/空気の層形成シールあるいは過熱蒸気/空気の層形成シールまたは他の不活性ガス/空気の層形成シールを上向きに通って、前記冷却包囲体３内の１００℃よりわずかに高温の、燃焼ガス雰囲気あるいは過熱蒸気雰囲気または他の不活性ガス雰囲気に入ってそれぞれを通って移送される。さらに前記搬送手段４．４により、冷却された固体残渣は、前記冷却包囲体３内の１００℃よりわずかに高温の前記燃焼ガス雰囲気あるいは前記過熱蒸気雰囲気または他の前記不活性ガス雰囲気から出て、それぞれ燃焼ガス/空気の層形成シールあるいは過熱蒸気/空気の層形成シールまたは他の不活性ガス/空気の層形成シールを下向きに通って、そして周囲空気内に移送される。以上は図２から６を参照して、より詳しく後述する。こうして適用に際し、１００℃より高温の蒸気雰囲気と、高温処理ガス雰囲気と、燃焼ガス雰囲気あるいは過熱蒸気雰囲気または他の不活性ガス雰囲気とにおいて、前記層形成シールより上の部分における密度が、周囲空気の密度より有意に低いことによって、蒸気/空気の前記層形成シールと、高温処理ガス/空気の前記層形成シールと、燃焼ガス/空気の前記層形成シールあるいは蒸気/空気の前記層形成シールまたは他の不活性ガス/空気の前記層形成シールとが、無理なく作られ維持されている。これらのシールは、それぞれ、過熱蒸気が乾燥包囲体１から逃げること、別の高温処理ガスが処理包囲体２から逃げること、燃焼ガスあるいは過熱蒸気または他の不活性ガスが冷却包囲体３から逃げることを防止し、空気が前記包囲体１、２および３に入ることを防止する。さらに、前記乾燥包囲体１内の前記過熱蒸気による乾燥温度、および前記処理包囲体２内の前記高温処理ガスによる処理温度、いずれも１００℃より高温に維持する必要がある。そこで、少なくとも１個の前記間接加熱器７を用いて、図示しない前記再循環ファンで、前記過熱蒸気および前記高温処理ガスを別々に再循環し続けていることによって、それぞれの温度を１００℃より高温に維持している。さらに前記冷却包囲体３内の前記燃焼ガスあるいは過熱蒸気または他の不活性ガスの１００℃よりわずかに高い温度は、前記高温固体残渣が前記冷却包囲体３に入ってそこを通って移送されているときに、前記高温固体残渣からの、前記冷却包囲体３内の過熱蒸気雰囲気あるいは燃焼ガス雰囲気または他の不活性ガス雰囲気への伝熱により、上昇するが、その後に再び、図９および１０をそれぞれ参照して述べるように、１００℃よりわずかに高温まで下降する。そして、前記乾燥包囲体１の前記過熱蒸気と、前記処理包囲体２の前記高温処理ガスと、前記冷却包囲体３の前記燃焼ガスあるいは前記過熱蒸気または他の前記不活性ガスは、周囲空気の密度より低い異なる密度を有する。そしてこれらの密度が高くならないように、前記蒸気/空気層形成シールと、高温処理ガス/空気層形成シールと、および燃焼ガス/空気層形成シールあるいは蒸気/空気層形成シールまたは他の不活性ガス/空気層形成シールを設けて、前記包囲体１、２および３に連係する図示しない管を通って、これらの管と隣接する乾燥包囲体１と処理包囲体２と冷却包囲体３とに、ガスが流れないようにしている。
【００３３】
最初の暖気運転期間の開始にあたっては、外部から供給された燃料を前記燃焼器６内で燃焼させることによって製造される燃焼ガスを、少なくとも１個の間接加熱器７における加熱媒体として利用する。しかし暖気運転中や暖気運転が終わってからは、外部から供給された燃料の使用を減らす、あるいはやめてもよい。これが可能となるのは、外部から供給された燃料の使用を減らす、もしくはやめるのに十分なだけの大きさ、あるいはそれ以上の大きさの熱エネルギーが生じたときであり、生じたからである。このエネルギーは、少なくとも１個の前記処理包囲体２から抜き出されて前記燃焼器６に直接入った高温処理ガスを燃焼することにより生じたもの、および/または、少なくとも１個のいずれかの凝縮器または冷却器５．１、５．２および５．３からあるいは凝縮器または冷却器５．１、５．２および５．３すべてから出た非凝縮性ガスを燃焼することにより生じたものである。したがって、適用に際し、少なくとも１個の前記処理包囲体２から抜き出されて前記燃焼器６に直接入った高温処理ガスを燃焼させることにより生じた、および/または、少なくとも１個の凝縮器または冷却器５．１、５．２および５．３からあるいは凝縮器または冷却器５．１、５．２および５．３すべてから出た非凝縮性ガスを燃焼することにより生じた熱エネルギーが、少なくとも１個の前記間接加熱器７が必要とする以上の大きさであった場合、余剰燃焼ガスの大部分は、追加装置を、好ましくはただし限定されることなく本明細書で述べた装置と同類の装置を、加熱するのに利用してよい。
【００３４】
図２は、主として図１に示された装置を側断面図で略図的に示したものである。この装置は、乾燥包囲体１０と、処理包囲体１１と、冷却包囲体１２と、底部のところで大気に開口し乾燥包囲体１０の一方の端部内まで上向きに延びる入口管１３と、前記乾燥包囲体１０の他方の端部から下向きに延びる出口管１４と、大気への図示しない開口を少なくとも１個有する移送管１５と、この移送管１５から処理包囲体１１の一方の端部内まで上向きに延びる入口管１６と、前記処理包囲体１１の他方の端部から下向きに延びる出口管１７と、大気への図示しない開口を少なくとも１個有する移送管１８と、この移送管１８から冷却包囲体１２の一方の端部内まで上向きに延びる入口管１９と、底部が大気に開口し前記冷却包囲体１２の他方の端部から下向きに延びる出口管２０とを備えている。さらにこの装置の前記移送管１５は前記管１４および１６と気密状態で接続されている。また前記移送管１８は前記管１７および１９と気密状態で接続されている。したがって、適用に際し、前記入口管１３と前記出口管２０とにおいてそれぞれの底部が大気に開口し、前記移送管１５および１８が大気への図示しない開口を有することにより、前記包囲体１０、１１および１２に含まれたガスは大気圧となる。
【００３５】
乾燥し処理し冷却しようとする各物質に適切となる設計となるように設けられた搬送手段２１により、この物質は次のように移送される。つまり、前記入口管１３を通って上向きに、次いで前記乾燥包囲体１０を通ってから、前記管１４を下向きに、そして好ましくはただし限定されることなく前記管１５を水平に前記管１６を上向きに、次いで前記処理包囲体１１を通ってから、前記管１７を下向きに、そして好ましくはただし限定されることなく前記管１８を水平に前記管１９を上向きに、次いで前記冷却包囲体１２を通ってから、最終的に前記出口管２０を下向きに通って、移送される。
【００３６】
最初の前記暖気運転期間が終わってから、前記物質（図２では２３と表記して示されている）は、前記管１３および１４を横切るように設けられた実効的にほぼ気密な蒸気/空気層形成シールの高さ２２．１より上の部分で乾燥され、さらに前記乾燥包囲体１０に入ってそこを通ってあるいはそこから出て移送されているときに、過熱蒸気を通って流れている。これに対して乾燥された前記物質は、前記管１６および１７を横切るように設けられた実効的にほぼ気密の高温処理ガス/空気層形成シールの高さ２２．２より上の部分で処理され、さらに前記処理包囲体１１に入ってそこを通ってあるいはそこから出て移送されているときに、高温処理ガスを通って流れている。そして、前記物質の固体残渣（図５では２３．１と表記して示されている）は、前記管１９と２０とを横切るように設けられた実効的にほぼ気密の燃焼ガス/空気層形成シールあるいは蒸気/空気層形成シールまたは不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．３より上の部分で冷却され、さらに前記冷却包囲体１２に入って、そこを通って、あるいはそこから出て移送されているときに、燃焼ガスあるいは過熱蒸気または他の不活性ガスを通って流れている。逆に前記物質が、前記管１３、１４、１６および１７をそれぞれ横切るように設けられた実効的にほぼ気密の蒸気/空気層形成シールの高さ２２．１や高温処理ガス/空気層形成シールの高さ２２．２より下の部分にあるときに、そして前記固体残渣が、前記管１９および２０を横切るように設けられた実効的にほぼ気密の燃焼ガス/空気層形成シールあるいは蒸気/空気層形成シールまたは不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．３より下の部分にあるときに、周囲空気から出てそこを通ってあるいはそこに入って流れる。したがって、適用に際し、前記管１３および１４内の前記周囲空気の含む蒸気の割合は低くなり、前記管１６および１７内の前記周囲空気の含む処理ガスの割合は低くなり、そして前記管１９および２０内の前記周囲空気の含む燃焼ガスあるいは過熱蒸気または不活性ガスそれぞれの割合も低くなる。さらに、前記管１３、１４、１６および１７をそれぞれ横切るように設けられた実効的にほぼ気密の蒸気/空気層形成シールの高さ２２．１と、高温処理ガス/空気層形成シールの高さ２２．２と、前記管１９および２０を横切るように設けられた実効的にほぼ気密の燃焼ガス/空気層形成シールあるいは蒸気/空気層形成シールまたは不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．３とは、ほぼ同じとなる。
【００３７】
装置の他の形態としては、少なくとも１個の図示しない追加処理包囲体が前記包囲体１１と１２との間に配置されているものが含まれる。このような追加包囲体はどれもが、前記管１７、１８および１９に相当する別の管をさらに設けて前記包囲体１１および１２に連係されるようになっている。
【００３８】
追加処理包囲体が１個もしくはそれより多くある場合、前記管１７、１８および１９に相当する別の管が、２個もしくはそれより多くなった処理包囲体を互いに連係するように、設けられる。したがって、適用に際し、前記物質が、前記包囲体１２に相当する１個もしくはそれより多くの包囲体に入ってそこを通ってあるいはそこを出て流れながら、前記管１７および１９に相当する別の管を横切るように設けられた実効的にほぼ気密の高温処理ガス/空気層形成シールの高さ２２．２より上の部分にあるときに、高温処理ガスを通って移送されている。逆に、前記物質が、前記管１７および１９に相当する別の管を横切るように設けられた実効的にほぼ気密の高温処理ガス/空気層形成シールの高さより下の部分にあるときに、周囲空気を通って流れている。
【００３９】
図３は、図２に含まれた乾燥包囲体１０の物質入口端部を側断面図で略図的に示したものである。この図では、前記乾燥包囲体１０と連通し気密状態で接続された入口管１３と、前記入口管１３と前記乾燥包囲体１０とをそれぞれ通って進む搬送手段２１と、前記入口管１３を横切るように設けられた前記蒸気/空気層形成シールの高さ２２．１とが示されている。
【００４０】
水分を含んだ物質２３は、搬送手段２１によって前記入口管１３を通って上向きに移送され、蒸気/空気層形成シールの前記高さ２２．１より上の部分まで搬送されたときに、前記乾燥包囲体１０内の過熱蒸気雰囲気に入る。前記高さ２２．１は、前記英国特許明細書２２８１３８３号で述べられているように、凝縮器２５の高さとして表記されている。そしてこの凝縮器２５は、前記乾燥包囲体１０において行われている乾燥処理によって生成された追加蒸気を、ベント２４を通って受け取ってから、それを凝縮物に転化する。さらにこの凝縮物は、凝縮物ドレーン２６を通って回収される。したがって、適用に際し、前記凝縮器２５によって受け取られた前記追加蒸気は、ベント２７によって大気圧に維持されるようになり、さらに前記追加蒸気と共に乾燥包囲体から抜き出された非凝縮性ガスはどれもが、このベント２７を通って出て、スクラビングや必要となりうる他の洗浄処理のあと、図１の中で６と表記された燃焼器に必要な燃焼空気と共に含まれてもよく、あるいは前記高さ２２．１のところで大気に放出されてもよい。いっぽう、前記凝縮器２５は、図示しない冷媒、好ましくはただし限定されることなく空気や水が、前記凝縮器２５に入ってそこを通ってそこから出て流れることにより、冷却されている。
【００４１】
蒸気や他のガスが、前記乾燥包囲体１０から出て、前記入口管１３を通って、前記入口管１３を横切るように設けられた前記蒸気/空気層形成シールの高さ２２．１より下の部分まで降りてきた場合に、この蒸気や他のガスはどれもが、前記入口管１３の開口底部２８を通って大気に出ないようにしなければならない。そのために、図１に示された燃焼器６に必要な燃焼空気部分を、前記入口管１３の開口底部２８を通って引き上げて、ベント２９を通って、前記入口管１３から出す。このベント２９は、前記高さ２２．１のところで前記燃焼器６内まで延びている。したがって、適用に際し、蒸気や他のガスが、前記乾燥包囲体１０から出て、前記入口管１３を通って降りてきた場合に、この蒸気や他のガスはどれもが、前記入口管１３の開口底部２８を通って大気に出る代わりに、前記燃焼空気部分に同伴されて前記燃焼器６に入ることになる。
【００４２】
図４は、乾燥包囲体１０の物質出口管の部分を側断面図で略図的に示したものである。この図では、前記乾燥包囲体１０と連通し気密状態で接続された出口管１４と、この出口管１４と連通し気密状態で接続されてさらに処理包囲体１１と連通し気密状態で接続された入口管１６とも連通し気密状態で接続された移送管１５と、図示した前記処理包囲体１１の物質入口端部の一部と、前記管１４、１５および１６を通って進む搬送手段２１と、前記出口管１４を横切るように設けられた蒸気/空気層形成シールの高さ２２．１と、前記入口管１６を横切るように設けられた高温処理ガス/空気層形成シールの高さ２２．２とが示されている。これらすべて全体的には、図２を参照して述べたとおりである。またこの図では、前記搬送手段２１によって、前記乾燥包囲体１０から前記管１４、１５および１６を通って前記処理包囲体１１内まで搬送される乾燥された物質２３も示されている。
【００４３】
前記出口管１４と移送管１５と入口管１６とにおいて、大気圧を確実に維持しなければならない。そしてこれら管内の空気は、前記層形成シールの高さ２２．１と２２．２の下の部分に確実になければならない。また蒸気や他のガスが、前記乾燥包囲体１０から出て、前記出口管１４を通って、前記出口管１４を横切るように設けられた前記蒸気/空気層形成シールの高さ２２．１より下の部分まで降りてきた場合に、この蒸気や他のガスはどれもが、前記移送管１５と前記入口管１６とを通って前記処理包囲体１１に入らないようにしなければならない。さらに高温処理ガスが、前記処理包囲体１１から出て、前記入口管１６を通って、前記入口管１６を横切るように設けられた前記高温処理ガス/空気層形成シールの高さ２２．２より下の部分まで降りてきた場合に、この高温処理ガスはどれもが、前記移送管１５と前記出口管１４とを通って前記乾燥包囲体１０に入らないようにしなければならない。これらの必要を満たすために、燃焼空気の別部分が、周囲空気流入管２９．１を通って引き上げられ、さらに前記移送管１５を横切って上向きに、そして前記搬送手段２１とこの搬送手段２１によって移送されている高温の乾燥された物質２３とを通って、流れるようになっている。これは排出管３０への上昇対流によって成される。この排出管３０は、前記高さ２２．２のところで図１において６と表記された前記燃焼器内まで延びている。したがって、適用に際し、蒸気や他のガスが、前記乾燥包囲体１０から前記出口管１４を通って前記移送管１５内まで降りてくるような場合、高温処理ガスが、前記処理包囲体１１から前記入口管１６を通って前記移送管１５内まで降りてくるような場合、これらのガスは、前記層形成シールの高さ２２．１および２２．２より下の部分にある乾燥された前記物質２３から出る高温ガスと共に、燃焼空気の前記別部分に同伴されて、前記排出管３０を通って、前記入口管１６を横切るように設けられた前記高さ２２．２のところで、前記燃焼器６に入るようになっている。
【００４４】
前記周囲空気流入管２９．１内と前記排出管３０内とに、図示しない熱電対が設けられ、前記排出管３０内に配置された抑制器３１の開放を制御している。この制御は、前記制御器３１の開閉を管理することにより行う。制御器３１を開放するのは、前記周囲空気流入管２９．１の温度が上昇しているときであり、これは、前記移送管１５を通って移送されている乾燥された前記物質２３から出る高温ガス、および/または前記出口管１４を通って下向きに移動する蒸気、あるいは前記入口管１６を通って下向きに移動する高温処理ガス、これらのガスが、周囲空気流入管２９．１を通って、流出している状態を示している。そして制御器３１を閉鎖するのは、前記排出管３０の温度が下降しているときか過剰に上昇しているときである。前記排出管３０の温度の下降は、燃焼空気の前記別部分を前記燃焼器６内に導く、前記排出管３０を通る上向き対流によって、必要以上の空気が、前記周囲空気流入管２９．１に入り、前記移送管１５を横切って、前記搬送手段２１と、この搬送手段２１によって移送されている前記乾燥された物質２３とを通って、上向きに流れている状態を示している。また、前記排出管３０の温度の過剰な上昇は、前記高温乾燥物質２３の望ましからぬ発火が起き始めている状態を示していて、前記周囲空気流入管２９．１に入る空気量を減らすことによって消火する必要がある。したがって適用に際し、前記周囲空気流入管２９．１に入る空気容量は次のようになる。前記乾燥された物質２３から出る高温ガスと、前記乾燥包囲体１０から降りてきた蒸気や他のガスと、そして前記処理包囲体１１から降りてきた高温処理ガスとが、前記周囲空気流入管２９．１に入る前記空気に同伴されて、前記排出管３０を通って、前記燃焼器６まで入るようになっていおり、つまり、前記周囲空気流入管２９．１に流入する空気は、これらのガスを同伴させるのに十分な容量を持っていなければならず、且つそれ以上であってはならないということである。
【００４５】
再び図４を参照する。高温処理ガス包囲体１１を１個追加した場合、前記乾燥包囲体１０と前記処理包囲体１１との間の装置について前述した説明が、次の３個の異なる点を除いて適用可能である。第１の異なる点は、次の処理包囲体の出口管を横切るように設けられた前記高さ２２．２に相当する高さのところにあるのが、蒸気/空気層形成シールではなく、高温処理ガス/空気層形成シールということである。第２の異なる点は、次の１個の処理包囲体からの前記出口管を通って前記高さ２２．２まで降りてくるのが、前記蒸気や他の前記ガスではなく、高温処理ガスということである。そして第３の異なる点は、次の１個の処理包囲体とさらにその次の１個の処理包囲体との間に配置された出口管と移送管と入口管とを通って進むのが、高温乾燥物質ではなく、処理された物質ということである。
【００４６】
図５は、１個もしくはそれより多くの前記処理包囲体１１の中で最後の処理包囲体１１における物質出口端部の部分を側断面図で略図的に示したものである。この図において、最後の前記処理包囲体１１と連通し気密状態で接続される出口管１７と、前記出口管１７と連通し気密状態で接続されてさらに前記冷却包囲体１２と連通し気密状態で接続される前記入口管１９とも連通し気密状態で接続される移送管１８と、図示された前記冷却包囲体１２の入口端部の部分と、高温固体残渣２３．１を前記処理包囲体１１から前記管１７、１８および１９を通って冷却包囲体１２内に搬送する搬送手段２１と、前記出口管１７を横切るように設けられた高温処理ガス/空気層形成シールの高さ２２．３と、前記入口管１９を横切るように設けられた燃焼ガス/空気層形成シールあるいは蒸気/空気層形成シールまたは不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．３と、前記入口管１９を横切るように設けられた燃焼ガス/空気層形成シールあるいは蒸気/空気層形成シールまたは不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．４とが示されている。これらすべて全体的には、図２を参照して述べたのと同様である。さらにこの図では、前記搬送手段２１によって、前記処理包囲体１１から、前記管１７、１８および１９を通って、前記冷却包囲体１２に搬送される、処理された物質の高温固体残渣２３．１も示されている。
【００４７】
前記出口管１７と移送管１８と入口管１９とにおいて、大気圧を確実に維持しなければならない。そしてこれら管内の空気は、前記層形成シールの高さ２２．３と２２．４の下の部分に、確実になければならない。また高温処理ガスが、前記処理包囲体１１から出て、前記出口管１７を通って、前記出口管１７を横切るように設けられた前記処理ガス/空気層形成シールの高さ２２．３より下の部分まで降りてきた場合に、この高温処理ガスは、前記移送管１８と前記入口管１９とを通って前記冷却包囲体１２に入らないようにしなければならない。さらに燃焼ガスあるいは蒸気または他の不活性ガスが、前記冷却包囲体１２から出て、前記入口管１９を通って、前記入口管１９を横切るように設けられた前記燃焼ガス/空気層形成シールあるいは蒸気/空気層形成シールまたは他の不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．４より下の部分まで降りてきた場合に、この燃焼ガスあるいは蒸気または他の不活性ガスは、前記移送管１８と前記出口管１７とを通って前記処理包囲体１１に入らないようにしなければならない。これらの必要を満たすために、燃焼空気の別部分が、周囲空気流入管２９．２を通って引き上げられ、さらに前記移送管１８を横切って上向きにそして前記搬送手段２１とこの搬送手段２１によって移送されている高温固体残渣２３．１とを通って流れるようになっている。これは排出管３０．１への上昇対流によって成される。この排出管３０．１は、図１において６と表記された前記燃焼器内まで延びている。したがって適用に際し、高温処理ガスが、前記処理包囲体１１から前記出口管１７を通って前記移送管１８内まで降りてくるような場合、燃焼ガスあるいは蒸気または他の不活性ガスが、前記冷却包囲体１２から前記入口管１９を通って前記移送管１８まで降りてくるような場合、これらのガスは、前記層形成シールの高さ２２．３および２２．４より下の部分にある前記高温固体残渣２３．１から出る高温処理ガスと、燃焼空気の前記別部分に同伴され、前記排出管３０．１を通って、前記入口管１９を横切るように設けられた前記高温処理ガス/空気層形成シールの高さ２２．４のところで、前記燃焼器６に入るようになっている。
【００４８】
前記周囲空気流入管２９．２内と前記排出管３０．１内とに、図示しない熱電対が設けられ、前記排出管３０．１内に配置された抑制器３１．１の開放を制御している。この制御は、前記制御器３１．１の開閉を管理することにより行う。制御器３１．１を開放するのは、前記周囲空気流入管２９．２の温度が上昇しているときであり、これは、前記移送管１８を通って移送されている前記高温固体残渣２３．１から出る高温処理ガス、および/または前記出口管１７を通って下向きに移動する高温処理ガス、および/または前記入口管１９を通って下向きに移動する燃焼ガス/空気あるいは蒸気/空気または他の不活性冷却ガス/空気、これらのガスが、前記周囲空気流入管２９．２を通って、流出している状態を示している。そして制御器３１．１を閉鎖するのは、前記排出管３０．１の温度が下降しているときか過剰に上昇しているときである。前記排出管３０．１の温度の下降は、燃焼空気の前記別部分を前記高さ２２．４のところで前記燃焼器６内に導く、前記排出管３０．１を通る上向き対流によって、必要以上の空気が前記周囲空気流入管２９．２に入り、前記移送管１８を横切って、前記搬送手段２１とこの搬送手段２１によって移送されている前記高温固体残渣２３．１とを通って、上向きに流れる状態を示している。また、前記排出管３０．１の温度の過剰な上昇は、前記高温固体残渣２３．１の望ましからぬ発火が起き始めている状態を示していて、前記周囲空気流入管２９．２に入る空気量を減らすことによって消火する必要がある。したがって、適用に際し、前記周囲空気流入管２９．２に入る空気の容量は以下のようになる。つまり、前記乾燥された物質２３．１から出る高温処理ガスと、前記処理包囲体１１から降りてきた高温処理ガス、前記冷却包囲体１２から降りてきた燃焼ガスあるいは蒸気または他の不活性ガスと、前記高温固体残渣２３．１の望ましからぬ発火によって生成された燃焼ガスとが、前記周囲空気流入管２９．２に流入する前記空気に同伴されて、前記排出管３０．１を通って、前記燃焼器６に入るようになっているため、前記周囲空気流入管２９．２に入る空気は、これらのガスを同伴させるのに十分な容量を持っていなければならず、且つそれ以上であってはならないということである。
【００４９】
再び図５を参照する。前記冷却包囲体１２に含まれる雰囲気が燃焼ガスまたは他の不活性ガスである場合、前記高温固体残渣２３．１が前記冷却包囲体１２に含まれる前記燃焼ガス雰囲気または他の不活性ガス雰囲気を通って流れる間に冷却されるとき、これら高温固体残渣から追加高温処理ガスが生成されると、追加高温処理ガスの一部分は、前記冷却包囲体１２内の燃焼ガス雰囲気の一部分または他の不活性冷却ガス雰囲気の一部分と共に、ガス状混合物として、図示したベント３２．１を通って出る。このベント３２．１は、前記冷却包囲体１２から、前記入口管１９を横切るように設けられた燃焼ガス/空気層形成シールまたは他の不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．４のほうに、下向きに延びている。こうして適用に際し、前記ベント３２．１を通って出る、前記ガス状混合物の容量は、前記高温固体残渣２３．１から生成された前記追加高温処理ガス容量と等しいことになる。
【００５０】
前記ベント３２．１を通って出る前記ガス状混合物の前記容量における１００℃よりわずかに低温で凝縮可能な成分は、凝縮器または冷却器３３．１で凝縮され、その凝縮物はドレーン３４．１を通って出て回収される。いっぽう、前記ベント３２．１を通って出る前記ガス状混合物の前記容量における非凝縮性成分は、ベント３５．１を通って抜き出され、前記入口管１９を横切るように設けられた前記冷却ガス/空気層形成シールの高さ２２．４のところで、前記燃焼器６に入る。あるいはまた前記凝縮器または冷却器３３．１とドレーン３４．１とベント３５．１とをこの装置から省いてもよく、その場合、前記ベント３２．１を通って出る前記ガス状混合物の前記容量は、前記入口管１９を横切るように設けられた前記冷却ガス/空気層形成シールの高さ２２．４のところで、直接抜き出されて前記燃焼器６に入る。こうして適用に際し、前記高温固体残渣２３．１が前記冷却包囲体１２に含まれた前記燃焼ガス雰囲気あるいは他の不活性ガス雰囲気を通って流れる間に冷却されるとき、その高温固体残渣２３．１から追加処理ガスが生成されると、前記冷却包囲体１２の燃焼ガス雰囲気あるいは他の不活性ガス雰囲気の含有する前記高温処理ガスの部分は増加する。
【００５１】
また再び図５を参照する。前記冷却包囲体１２に含まれる雰囲気が過熱蒸気である場合、前記高温固体残渣２３．１が前記冷却包囲体１２に含まれる過熱蒸気を通って流れる間に冷却されるとき、これら高温固体残渣から追加高温処理ガスが生成されると、図９を参照して後述されるように，前記冷却包囲体１２に噴射される噴霧化された水から生成された追加蒸気と、前記高温固体残渣２３．１から生成されたこの追加高温処理ガス部分とが、ガス状混合物として、図示したベント３２．１を通って出る。このベント３２．１は、前記冷却包囲体１２から、前記入口管１９を横切るように設けられた蒸気/空気層形成シールの高さ２２．４のほうへ下向きに延びている。こうして適用に際し、前記ベント３２．１を通って出る前記ガス状混合物の容量は、前記冷却包囲体１２に噴射される噴霧化された水から生成された追加蒸気の容量と、前記高温固体残渣２３．１から生成された前記追加高温処理ガスの前記部分の容量とをあわせたものに等しい。
【００５２】
そして前記ベント３２．１を通って出るこのような追加高温処理ガスの前記部分における、１００℃またはそれより低温で凝縮可能な成分は、前記追加蒸気と共に、前記凝縮器または冷却器３３．１において凝縮される。その凝縮物はドレーン３４．１を通って出て回収される。いっぽう、前記ベント３２．１を通って出る追加高温処理ガスの前記部分における１００℃またはそれより低温で非凝縮性の成分は、前記ベント３５．１を通って抜き出されて、前記入口管１９を横切るように設けられた前記冷却ガス/空気層形成シールの高さ２２．４のところで、前記燃焼器６に入る。したがって、適用に際し、前記固体残渣２３．１が前記冷却包囲体１２で冷却されるあいだに、これらの固体残渣２３．１から追加高温処理ガスが生成されると、前記冷却包囲体１２の前記過熱蒸気雰囲気が含む追加処理ガスの部分は小さくなる。
【００５３】
再び図４および５を参照する。実施に際し、蒸気や他のガスによる、前記乾燥包囲体１０から前記管１４、１５および１６をそれぞれ通る前記処理包囲体１１までの流れ、あるいは高温処理ガスによる、前記処理包囲体１１から前記管１６、１５および１４をそれぞれ通る前記乾燥包囲体１０までの流れ、または高温処理ガスによる、前記処理包囲体１１から前記管１７、１８および１９をそれぞれ通る前記冷却包囲体１２までの流れ、もしくは燃焼ガスあるいは蒸気または他の不活性冷却ガスによる、前記冷却包囲体１２から前記管１９、１８および１７をそれぞれ通る前記処理包囲体１１までの流れにおいて、特に有意な流れやすさがない場合、あるいは１種または複数種のガスによるこのような流れが障壁や他の手段で妨害できる場合、前記周囲空気流入管２０および/または２９．１と、前記排出管３０および/または３０．１と、前記抑制器３１および/または３１．１と、以上の部品に関連した処理手順は省ける。こうすると適用に際し、前記高温乾燥物質２３および/または前記高温固体残渣２３．１を、前記搬送手段により、前記管１５および/または１８をそれぞれ通って搬送する際に、望ましからぬ発火が起きる危険性をなくすことができる。
【００５４】
図６は、図２に含まれた冷却包囲体１２の固体残渣出口端部を側断面図で略図的に示したものである。この図では、前記冷却包囲体１２と連通し気密状態で接続された出口管２０と、前記冷却包囲体１２を通って、冷却された固体残渣２３．２を前記出口管２０を通って周囲空気内まで下向きに搬送する搬送手段２１と、前記出口管２０を横切るように設けられた蒸気/空気層形成シールまたは他の不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．４とが示されている。
【００５５】
冷却された固体残渣２３．２は，前記搬送手段２１によって、前記出口管２０を通って下向きに搬送されている。そしてこれらの冷却された前記固体残渣２３．２は、燃焼ガス/空気層形成シール、あるいは蒸気/空気層形成シール、または他の不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．４より下の部分まで移動するときに、前記冷却包囲体１２内の燃焼ガス雰囲気、あるいは蒸気雰囲気、または他の不活性ガス雰囲気それぞれから、出ることになる。つまり適用に際し、前記高さ２．４は、図５に図示されて説明されているように，凝縮器または冷却器３３．１の高さと一致して示される。
【００５６】
燃焼ガスあるいは蒸気または他の不活性ガス、あるいは図５で２３．１と表記された高温固体残渣が前記冷却包囲体１２で冷却されている間に、この残渣から生成された追加高温処理ガスが、前記冷却包囲体１２から出て、前記出口管２０を通って、前記出口管２０を横切るように設けられた前記燃焼ガス/空気層形成シール、あるいは蒸気/空気層形成シール、または他の不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．４より下の部分まで降りてきた場合に、これらのガスが前記出口管２０の開口底部２８．１を通って大気に出ないようにしなければならない。そのために、図１で６と表記された燃焼器に必要な燃焼空気の別部分が、前記出口管２０の開口底部２８．１を通って引き上げられ、前記燃焼器６まで延びるベント２９．３を通って、前記出口管２０から出るようになっている。こうして、適用に際し、前記燃焼ガスあるいは前記蒸気または前記他の不活性ガスあるいは追加高温処理ガスが、前記出口管２０を通って降りてきた場合、前記底部２８．１を通って大気に出る代わりに、燃焼空気の前記別部分に同伴させて燃焼器６に入る。
【００５７】
また再び図３および６を参照する。実施に際し、蒸気や他のガスによる、前記乾燥包囲体１０から前記管１３を通る大気までの流れ、もしくは燃焼ガスあるいは蒸気または他の不活性冷却ガスによる、前記冷却包囲体１２から前記管２０を通る大気までの流れにおいて、特に有意な流れやすさがない場合、あるいは蒸気や他のガスによるこのような流れが、障壁や他の手段で妨害できる場合、前記ベント２９および/または前記ベント２９．３とこれらのベントに関連した処理手順は省ける。このようにすると適用に際し、本発明による連続乾燥装置と処理装置と冷却装置の前記基本的形態を簡易なものにできる。
【００５８】
図７は、図１で説明されたように提供された１００℃より高温の過熱蒸気雰囲気を乾燥媒体として含む乾燥包囲体１０を、端断面図で略図的に示したものである。
【００５９】
物質２３は、搬送手段２１によって前記乾燥包囲体１０を通って搬送され、前記乾燥包囲体１０内の前記過熱蒸気雰囲気中で乾燥される。この乾燥は、前記１００℃より高温の過熱蒸気雰囲気を、（最初、図１を参照して言及された）少なくとも１個の間接加熱器７を用いて、前記物質２３を通って、再循環ファン３６で前記乾燥包囲体１０内の矢印で示されたように再循環させることによって行われる。したがって適用に際し、前記少なくとも１個の間接加熱器７は、（やはり、最初、図１を参照して言及された）燃焼器６の燃焼室３７において（後述するようにして）生成された高温燃焼ガスの一部分で、加熱されるようになる。燃焼ガスの前記部分は、好ましくはただし限定されることなく引き出しファン４０によって、前記燃焼室３７から、流入管３８と少なくとも１個の前記間接加熱器７と排出管３９とを通って、引き出されたものである。そして、前記燃焼室から、流入管３８と間接加熱器７と排出管３９とを通って、引き出された燃焼ガスの前記部分の容量は、前記排出管３９内の図示しない抑制器によって制御されている。
【００６０】
図４を参照して述べた場合と同様に、少なくとも１個の処理包囲体１１で生成された追加高温処理ガスおよび/またはこれらガスの非凝縮性成分は、少なくとも１個の前記処理包囲体１１の高温処理ガス/空気層形成シールの高さ２２．２に向かって、あるいはこの高さ２２．２のところで、大気圧下で抜き出される。そして前記追加高温処理ガスおよび/またはその非凝縮性成分は、流入管４１を通って抜き出され、燃焼器６に入り、さらに対流により、調整抑制器４２を通り越して、上昇する。この対流は、前記燃焼器６の開口底部４３を通って入る燃焼空気の一部分または燃焼空気の別部分によって、生じたものである。したがって適用に際し、前記追加高温処理ガスおよび/またはそれらガスの非凝縮性成分および燃焼空気の前記部分または燃焼空気の前記別部分は、前記調整抑制器４２より下で且つ前記開口底部４３より上の部分において、大気圧になる。
【００６１】
図３、４、５および６それぞれで記述された燃焼空気の一部分や燃焼空気の別部分および他のガスは、前記他のガスの燃焼可能成分を効率的に燃焼するのに必要な追加燃焼空気、そして、前記追加高温処理ガスおよび/またはその非凝縮性成分と共に、前記燃焼空気流入管４４を通って、前記燃焼器６に入る。そして前記抑制器４２より上で且つ火格子４５より下の部分で、前記追加高温処理ガスおよび/またはその非凝縮性成分さらに前記燃焼器６の開口底部４３を通って流入する周囲空気の一部分または周囲空気の別部分と混合される。こうしてできたガス状混合物は、対流により前記火格子４５を通って上昇し、前記燃焼室３７に入る。そしてこの燃焼室内で、前記ガス状混合物が発火し、前記高温燃焼ガスが生成される。こうして適用に際し、前記燃焼空気流入管４４に入る前記追加燃焼空気の量は、燃焼空気の前記一部分と燃焼空気の前記別部分または燃焼空気のあらたな一部分によって、前記追加高温ガスおよび/またはその非凝縮性成分の燃焼と、前記他のガスの燃焼可能成分の燃焼とを効率よく行える量となるように、前記燃焼空気流入管４４内の抑制器４６を用いて制限される。
【００６２】
前記燃焼室３７で生成された前記高温燃焼ガスの別部分は、１個または複数個の別流入管３８．１に入ってそこを通って引き出される。別流入管３８．１はさらに、高温燃焼ガスの前記別部分の熱エネルギーを利用する図示しない装置まで延びる。したがって、適用に際し、図３、４、５および６それぞれで述べられた燃焼空気の前記部分および燃焼空気の前記別部分そして他のガス、さらに前記追加燃焼空気と、前記追加高温処理ガスおよび/またはその非凝縮性成分と、さらに前記燃焼器６の前記開口底部４３を通って前記燃焼室３７に入る周囲空気の前記別部分について、これらをすべて引き出されなければならない。これは、前記燃焼室３７からスタック４７を通って大気までの前記高温燃焼ガスの残余部分による上昇対流により行われる。そしてこの上昇対流は、前記燃焼空気流入管４４に配置され得るファン４８および/または前記スタック４７に配置され得るファン４９を用いて、必要に応じ補助することができる。
【００６３】
図８は、図１で説明したようにして提供された高温処理ガス雰囲気を処理媒体として含む処理包囲体１１を、端断面図で略図的に示したものである。
【００６４】
乾燥された物質２３は、搬送手段２１によって前記処理包囲体１１を通って搬送され、前記処理包囲体１１内の前記高温処理ガス雰囲気中で処理される。この処理は、前記高温処理ガス雰囲気を、（最初、図１を参照して言及された）少なくとも１個の間接加熱器７を用いて、前記物質２３を通って、再循環ファン５０で前記処理包囲体１１内の矢印で示されたように再循環させることによって行われる。こうして適用に際し、少なくとも１個の前記間接加熱器７は、図７を参照して述べたようにして、加熱される。そして前記高温処理ガスは、図７で１０と表記された乾燥包囲体で進行している過熱蒸気中での乾燥の温度より高温になるまで、加熱される。さらに乾燥された前記物質２３は処理され、そして図４を参照して詳細を述べたように、前記処理包囲体１１で生成された追加高温処理ガスは、前記処理包囲体１１から、高温処理ガス/空気層形成シールの高さ２２．２に向かって、あるいはその高さ２２．２のところで、大気圧下で抜き出される。
【００６５】
図９は、図１で説明されたようにして提供された１００℃よりわずかに高温の過熱蒸気雰囲気を処理媒体として含む冷却包囲体１２を、端断面図で略図的に示したものである。
【００６６】
高温固体残渣２３．１が搬送手段２１によって前記冷却包囲体１２を通って搬送されているときに、１００℃よりわずかに高温の前記過熱蒸気雰囲気が、前記高温固体残渣２３．１を通って、再循環ファン５１で前記冷却包囲体１２内の矢印で示されたように再循環されている。このことにより前記高温固体残渣２３．１は１００℃よりわずかに高い温度に下がるまで冷却され、逆に、前記過熱蒸気雰囲気は前記高温固体残渣からの熱エネルギー伝達で加熱される。こうして適用に際し、前記過熱蒸気は、前記冷却包囲体１２への噴霧化された水による噴射、好ましくはただし限定されることなく前記再循環ファン５１の中心部５２への噴射を、制御することにより、再び１００℃よりわずかに高い温度に下がるまで冷却される。この後、前記過熱蒸気雰囲気は再び、前記高温固体残渣２３．１を通って再循環される。そして、図５を参照して詳細を述べたように、前記噴霧化された水から生成された追加の蒸気と共に、前記高温固体残渣が前記冷却包囲体１２を通過する間にこれら固体残渣から出る別の高温処理ガスが、大気圧下で抜き出されて、蒸気/空気層形成シールの高さ２２．４のところに配置された凝縮器または冷却器３３．１に入る。
【００６７】
図１０は、図１で説明されたようにして提供された１００℃よりわずかに高温の燃焼ガス雰囲気または他の不活性ガス雰囲気を処理媒体として含む冷却包囲体１２を、端断面図で略図的に示したものである。
【００６８】
高温固体残渣２３．１は、搬送手段２１によって前記冷却包囲体１２を通って搬送される。そして１００℃よりわずかに高温の燃焼ガス雰囲気または他の不活性ガス雰囲気が、前記高温固体残渣２３．１を通って、再循環ファン５３で前記冷却包囲体１２内の矢印で示されたように再循環される。このことにより前記高温固体残渣２３．１は１００℃よりわずかに高い温度に下がるまで冷却され、また、前記燃焼ガス雰囲気または他の不活性ガス雰囲気は、前記高温固体残渣２３．１からの熱エネルギー伝達で加熱される。こうして適用に際し、前記燃焼ガス雰囲気または他の不活性ガス雰囲気が、冷却器５４を通過することにより、前記燃焼ガス雰囲気または他の不活性ガス雰囲気は再び、１００℃よりわずかに高い温度に下がるまで冷却されるようになる。この後、前記燃焼ガス雰囲気または他の不活性ガス雰囲気は再び、前記高温固体残渣２３．１を通って再循環される。そして、図５を参照して詳細を述べた場合と同様に、前記前記冷却器５４は、冷媒が、好ましくはただし限定されることなく空気か水が、前記冷却器５４に入ってそこを通ってそこから出て、流入管５５と流出管５６とを介して、通過することにより、低温が維持される。そして、前記高温固体残渣が前記冷却包囲体１２を通過する間にこれら高温固体残渣から出るガスと等しい容量のガスが、大気圧下で抜き出されて、燃焼ガス/空気層形成シールまたは他の不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．４のところに配置された凝縮器または冷却器３３．１に入る。
【００６９】
図１から１０を参照して述べた本発明のどの実施態様においても、前記搬送手段２１において、前記乾燥包囲体１０と処理包囲体１１と冷却包囲体１２の出口管１４、１７または２０を通って降りる部分はどれもが省ける。それは、最初に図２を参照して述べたように、乾燥中の物質、処理中の物質、あるいは冷却中の物質が、前記出口管１４、１７または２０のどれを通っても、何ら損傷を受けることなく、前記包囲体を滑り出るまたは転がり落ちて、移送管１５または１８あるいは両方に配置された搬送手段２１に至ること、もしくは出口管２０を通過することが、可能な場合である。
【００７０】
図１１は、本発明のさらに別の装置を側断面図で略図的に示したものである。この装置は、少なくとも１個の乾燥、処理および冷却包囲体６０を備える。各乾燥、処理および冷却包囲体６０は矢印６１によって示された再循環経路を有し、この中には、間接加熱器６２と、再循環ファン６３と、少なくとも１個の容器６４と、噴霧化された水の噴射ノズル６５とが配置されている。前記噴射ノズル６５はたとえば、噴霧化された水を、好ましくはただし限定されることなく前記再循環ファンの中心部に、方向付けできる。したがって、適用に際し、少なくとも１個の前記容器６４は、水分を含んだ物質を装填してから、図示しないアクセスドアを通って、前記乾燥、処理および冷却包囲体６０に入れられる。容器６４を入れたら、このアクセスドアは気密状態で閉じられる。そして水分を含んだ物質が、乾燥され処理され、その固体残渣が冷却される。そこで先ず、水分を含んだ物質を乾燥させるためにこの物質を通って、間接加熱された過熱蒸気の再循環を行う。次に、こうして乾燥された物質の物性および/または化学組成を有利に変化させるために、乾燥されたこの物質を通って、より高温に間接加熱された高温処理ガスの再循環を行い、いっぽうで乾燥されたこの物質からガスとして出る成分を回収または有用に燃焼する。最後に、こうして得られた固体残渣を冷却するために、この固体残渣を通って、不活性冷却ガスを再循環する。この変更態様は、おおよそ、図１を参照して述べた態様と同様である。ただし以下の点で異なる。つまり、「前記物質が、搬送手段により、先ず乾燥包囲体１に入ってそこから出て、次に処理包囲体２に入ってそこから出て、最後に固体残渣として冷却包囲体に入ってそこから出て移送される。」という図１の装置による手順の代わりに、この変更態様では、適用に際し、前記乾燥、処理および冷却包囲体６０内で、乾燥段階と処理段階と冷却段階とをシーケンスで進める。これに続いて、冷却段階が完了すると、図示しない前記アクセスドアが開かれ、少なくとも１個の前記容器６４とその容器内の前記固体残渣とが、前記乾燥、処理および冷却包囲体６０から取り出され、そして新たに、水分を含んだ物質を装填した少なくとも１個の別の容器６４に取り替えられる。この新しい容器６４は、図示しない前記アクセスドアを通って、前記乾燥、処理および冷却包囲体６０に入れられる。容器６４を入れたら、このアクセスドアは気密状態で閉じられる。こうして次の乾燥段階を始めることができる。
【００７１】
ベント６６は、乾燥段階と処理段階と冷却段階とのそれぞれで生成された余剰ガスを、前記乾燥、処理および冷却包囲体６０から、バルブまたは抑制器７１のほうへ導くものである。そして、このバルブまたは抑制器７１は、前記余剰ガスを、管６７あるいは管６８を介して、方向づけるものである。管６７を介した場合、前記余剰ガスは、図示しない様式で直接的に大気に導かれる、あるいは任意選択的に設けられた凝縮器６８に入ってそこを通って大気に導かれる。いっぽう、管６９を介した場合、前記余剰ガスは、燃焼器７０に入ってそこを通って導かれ、燃焼器７０から大気に導かれる。したがって、適用に際し、大気圧は前記乾燥、処理および冷却包囲体６０内で実効的に維持される。そして前記余剰ガスに毒性の放出物や燃焼可能な放出物がなければ、前記乾燥、処理および冷却包囲体６０から抜き出されたこの余剰ガスは、前記バルブまたは抑制器７１により、前記管６７を介して、直接的に大気に方向づけられるか、あるいは任意選択的に設けられた凝縮器６８を通って間接的に大気に方向づけられる。もしくは、前記余剰ガス中に毒性の放出物もしくは燃焼可能な放出物がある場合は、前記管６７を介して、任意選択的に設けられた凝縮器６８を通って間接的に大気に方向づけられるか、または、前記管６９を介して、前記燃焼器７０を通って方向づけられる。
【００７２】
図１２は、本発明による図１１に示した装置を平面図で略図的に示したものである。例として、前記乾燥段階と冷却段階とを合わせた時間が、前記処理段階中に乾燥された物質から余剰処理ガスが生成される時間の３倍以内であるとき、４個の乾燥、処理および冷却包囲体６０．１、６０．２、６０．３および６０．４が設けられ、図１１を参照して述べたように、４個のアクセスドア７２．１、７２．２、７２．３および７２．４で、気密状態で閉じられる。したがって、適用に際し、前記乾燥段階と冷却段階とを合わせた前記時間の３分の２が過ぎる前に、前記乾燥、処理および冷却包囲体６０．１、６０．２、６０．３および６０．４のそれぞれで、次の乾燥段階をシーケンスで開始することにより、前記包囲体６０．１、６０．２、６０．３および６０．４のうちの少なくとも２個において、そこで行われる処理段階中に乾燥された前記物質から余剰処理ガスの生成される時間が重なる。このことから、前記余剰処理ガスが燃焼可能であるとき、余剰処理ガスを有効に利用できる。つまり、前記余剰処理ガスは、好ましくはただし限定されることなく共通の燃焼器７０に連続的に抜き出され、この燃焼器７０において前記余剰ガスが連続的且つ清潔に燃焼され、さらにこの燃焼器７０から連続的に生成された燃焼ガスが、管７４を通って少なくとも２個の図示しない間接加熱器を通って導き出される。各間接加熱器は、前記包囲体６０．１、６０．２、６０．３および６０．４のそれぞれに配されている。そして、包囲体の少なくとも２個で同じときにシーケンスで行われている乾燥段階と処理段階とに必要な熱エネルギーの少なくとも一部を提供できる。あるいはまた、このような乾燥段階と処理段階とへの熱エネルギーの提供が不要な場合、余剰処理ガスを利用して、装置外部で行われる処理に必要な熱エネルギーの少なくとも一部を提供してもよいし、余剰処理ガスが大気に導かれてもよい。そのいっぽうで、図１１を参照して述べたように、前記乾燥段階と冷却段階中に（以下に述べるように）生成され抜き出された前記余剰ガス中に毒性の放出物もしくは燃焼可能な放出物がなければ、この余剰ガスは、抜き出されて直接的に大気に導かれても、任意選択的に設けられた共通凝縮器６８に入れられてもよい。しかし前記余剰ガス内に毒性の放出物がある場合は、この余剰ガスは、前記凝縮器６８内まで抜き出され、前記毒性の放出物は冷却され凝縮されることができ、前記凝縮器６８から出た凝縮物およびどの非凝縮性ガスも、管７３を通って導きだされ、毒性をなくす。あるいはまた毒性の放出物を含む前記余剰ガスを抜き出して前記凝縮器６８に入れる代わりに、変更態様として、前記余剰ガスを前記燃焼器７０内に抜き出して、そこで燃焼され、毒性の前記放出物を壊してもよい。
【００７３】
乾燥段階と処理段階と冷却段階それぞれの最中に生成された余剰ガスは、ベント６６．１、６６．２、６６．３および６６．４のそれぞれにより、前記乾燥、処理および冷却包囲体６０．１、６０．２、６０．３および６０．４から、管６７．１、６７．２、６７．３および６７．４を介して、図示しない方法で直接的に大気に導かれる、あるいは任意選択的に設けられた前記共通凝縮器６８内に導かれる。この凝縮器６８から出た凝縮物と非凝縮性ガスはどれでも、管７３を通って導かれる。または管６９．１、６９．２、６９．３および６９．４をそれぞれ介して、共通燃焼器７０に導かれ、さらにこの共通燃焼器７０から、燃焼ガスが、管７４を通って導かれる。したがって、適用に際し、各バルブまたは抑制器７１．１、７１．２、７１．３および７１．４が方向づけを行うことにより、前記乾燥、処理および冷却包囲体６０．１、６０．２、６０．３および６０．４から、それぞれの乾燥段階と冷却段階の最中に、各管６７．１、６７．２、６７．３および６７．４を介して、抜き出された余剰ガスが、図示しない方法で大気に導かれる、あるいはまた任意選択的に設けられた前記共通凝縮器６８内に導かれることができる。もしくは、バルブまたは抑制器７１．１、７１．２、７１．３および７１．４はそれぞれ、前記乾燥、処理および冷却包囲体６０．１、６０．２、６０．３および６０．４から、それぞれの乾燥段階と冷却段階中に抜き出された余剰ガスを、管６９．１、６９．２、６９．３および６９．４のそれぞれを介して、前記共通燃焼器７０内に方向づける。
【００７４】
図１２を参照する。たとえば、前記乾燥、処理および冷却包囲体６０．１、６０．２、６０．３および６０．４のそれぞれにおいて、新たな乾燥段階をシーケンスで始めるときに、その包囲体の順序を数の小さいものから大きいものの次は大きいものから小さいものというように交互に逆向きにする。これに基づいて、乾燥段階の前半が前記包囲体６０．１で行われ、乾燥段階の後半が前記包囲体６０．２で行われる。それらの前記バルブまたは抑制器７１．１および７１．２は、それぞれの包囲体から抜き出される余剰ガスを、前記管６７．１および６７．２をそれぞれ介して、大気に、および任意選択的に設けられた前記共通凝縮器６８に方向づけるようなポジションをとる。そして処理段階は前記包囲体６０．３で行われ、その前記バルブまたは抑制器７１．３は、その包囲体から抜き出される余剰ガスを、前記管６９．３を介して大気に、および前記共通燃焼器７０に方向づけるようなポジションをとる。さらに冷却段階は前記包囲体６０．４で行われ、その前記バルブまたは抑制器７１．４は、その包囲体から抜き出される余剰ガスを、前記管６７．４を介して大気に、および任意に設けられた前記共通燃焼器６８に方向づけるようなポジションをとる。
【００７５】
前記包囲体６０．２で行われている乾燥段階の後半が終了したとき、そのバルブまたは抑制器７１．２は調整されて、前記管６７．２への流入を閉じて前記管６９．２への流入を開き、前記包囲体６０．２での処理段階と、前記包囲体６０．２から前記管６９．２を介した前記燃焼器７０への余剰処理ガスの抜き出しが始まる。そして前記包囲体６０．３で行われている処理段階と前記包囲体６０．４で行われている冷却段階が両方終了したとき、前記包囲体６０．４への噴霧化された水の噴射をやめて、この包囲体６０．４の図示しない再循環ファンを止めて、前記包囲体６０．３への噴霧化された水の噴射を開始して、前記包囲体６０．３の冷却段階を始める。そのいっぽうで、包囲体６０．１で行われている乾燥段階の前半が、乾燥段階の後半に移り始める。
【００７６】
次いで、前記アクセスドア７２．４を開いて、前記包囲体６０．４から冷却された固体残渣を装填した少なくとも1個の前記容器を取り出して、水分を含んだ物質を装填した少なくとも1個の容器に置き換えて、前記アクセスドア７２．４を閉じる。この後、次の乾燥段階のあらたな前半が前記包囲体６０．４で始まる。
【００７７】
前記包囲体６０．１で行われている乾燥段階の上記後半が完了したら、それに続いて、これまでの手順を同様に繰り返して、図１１および１２を参照して述べられたように、水分を含んだ物質の乾燥、処理および冷却を連続的にシーケンスで行っていく。
【００７８】
図１３は、本発明による、水分を含んだ物質を連続法で処理するさらにまた別の装置を平面図で略図的に示したものである。この装置は、装填包囲体８０と、乾燥包囲体８１と、少なくとも1個の処理包囲体８２と、冷却包囲体８３と、取り出し包囲体８４とを備える。これらの装填包囲体８０と、乾燥包囲体８１と、少なくとも１個の処理包囲体８２と、冷却包囲体８３と、取り出し包囲体８４とは、互いに分離できる。この分離は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になる分離ドア８５、８６、８７および８８によって行われる。そして前記装填包囲体８０と前記取り出し包囲体８４とはそれぞれ、この装置の外側から分離できる。この分離は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になるアクセスドア８９および９０によって行われる。そして、水分を含む物質を有する容器９１はこれから装填しようという状態で示され、水分を含む物質を有する容器９２は前記装填包囲体８０内に示され、乾燥されている物質を有する容器９３および９４は前記乾燥包囲体８１内に示され、乾燥ずみで処理されている物質を有する容器９５および９６は少なくとも１個の前記処理包囲体８２内に示され、冷却されている固体残渣を有する容器９７および９８は前記冷却包囲体８３内に示され、冷却された固体残渣を有する容器９９は、前記取り出し包囲体８４内に示され、冷却された固体残渣を有する容器１００はこれから取り外そうという状態で示されている。
【００７９】
前記乾燥包囲体８１と処理包囲体８２と冷却包囲体８３とはそれぞれ、各包囲体を通る図示しない別々の再循環経路、および各包囲体の前記容器９３および９４と、９５および９６と、９７および９８に装填した物質を有する。これは図１１を参照して述べられた場合と同様である。ただし図１３の装置では、前記乾燥包囲体８１と処理包囲体８２の再循環経路は図示しない共通間接加熱器を有し、別にあらためて前記冷却包囲体８４を通る再循環経路だけが噴霧化された水の射出ノズルを有することが、図１１の装置と異なる。したがって、適用に際し、水分を含んだ物質の装填された容器は、図示しない搬送手段を用いて、次のようにシーケンスで搬送される。つまりこの容器は、最初に、好ましくはスライド式で、閉じたとき気密状態になる前記アクセスドア８９を通って、前記装填包囲体８０に入り、次いで、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になる前記分離ドア８５を通って、前記乾燥包囲体８１に入る。この乾燥包囲体８１内で、水分を含んだ物質が乾燥される。それから前記容器は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になる前記分離ドア８６を通って、前記処理包囲体８２に入る。この処理包囲体８２内で、乾燥ずみの前記物質が処理される。そして前記容器は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になる前記分離ドア８７を通って、前記冷却包囲体８３に入る。この冷却包囲体８３内で、前記固体残渣が冷却される。次いで前記容器は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になる前記分離ドア８８を通って、前記取り出し包囲体８４に入る。最後に前記容器は、好ましくはスライド式で、閉じたときに気密状態になる前記アクセスドア９０を通る。したがって、各ドアは、前記容器がそのドアを通過する前は開いていて、通過した後に気密状態で閉じ、少なくとも１個の容器が残って、その容器内の乾燥ずみの物質を前記処理包囲体内で処理し続けるとき、（図１１および１２を参照して述べたように）乾燥ずみの処理されている前記物質から生成された余剰ガスを燃焼器に入れることによって、その燃焼により生じた熱エネルギーを、水分を含んだ前記物質の乾燥および処理に必要な熱エネルギーの少なくとも一部として提供できる。
【００８０】
本発明のどの実施態様においても、前記乾燥包囲体１０や処理包囲体１１それぞれに含まれたあるいは再循環されている過熱蒸気および/または高温処理ガスに、および/または、最初に図２を参照して述べられたように、前記冷却包囲体１２に含まれた燃焼ガスあるいは過熱蒸気または他の不活性ガスに、および/または、図１１、１２および１３を参照して述べられた場合と同様に、前記乾燥、処理および冷却包囲体内を再循環しているガスに、１種または複数種の試薬を添加してよい。この添加は、好ましくはただし限定されることなく、図８、９および１０を参照して述べられたそれぞれの前記再循環ファン５０、５１および５３、あるいは図１１、１２および１３を参照して述べられたそれぞれのどの前記再循環ファンでも、各中心部に試薬を射出することによって、行なう。したがって、適用に際し、１種または複数種のいずれかの試薬を添加することにより、前記物質が乾燥され処理されながらその価値を高める、あるいは前記固体残渣が冷却されながらその価値を高めるようになり、および/または、このような添加が、前記物質の乾燥や処理あるいは前記残渣の冷却を促進する、そうでなければ改良するようになる。
【００８１】
たとえば、木炭が固体残渣として生成されることになっている場合、図１、２，９、１２を参照して述べられたように、どの処理包囲体内でも再循環している前記高温処理ガスに、蒸気を添加してよい。したがって、適用に際し、前記蒸気の添加が乾燥ずみの有機物質の炭化を促進するように働き、処理段階の最終工程中に、昇温下で硫酸部分を含む過熱蒸気を射出し、前記木炭を通ってこの過熱蒸気を再循環することによって、前記木炭を活性化できる。さらにしたがって、適用に際し、前記硫酸部分を含む過熱蒸気を抜き出して、図５に示した凝縮器または冷却器３３．１、あるいは図１１および１２に示した凝縮器６８、または図示しない別に設けた凝縮器に入れることによって、前記硫酸部分を回収し、再利用してもよい。
【００８２】
本発明の実施態様において、以上述べられてきた凝縮手段または冷却手段を通って循環する、あるいは抜き出されてそこに入るどのガス、およびガス冷却に利用されるどの冷媒も、そこに伝達される熱エネルギーの再利用をはかって回収し、たとえば、空間やその他の加熱に利用できる。したがって、適用に際し、熱エネルギーのこのような再利用は、これまで述べられた本発明によるどの装置に関しても、前記物質の乾燥と処理および/または前記固体残渣の冷却における実用性を高めるはたらきをする。
【００８３】
さらに本発明の実施態様どれにおいても、処理包囲体から、あるいは前記乾燥、処理および冷却包囲体から、抜き出された前記処理ガスまたは余剰処理ガスの少なくとも一部分を燃料として利用して、ガスタービンや他の内燃エンジンのための電気を生成できる。そして、どのガスタービンや他の内燃エンジンからの排出ガスであっても、その熱エネルギーを利用して、処理包囲体あるいは前記乾燥、処理および冷却包囲体を加熱でき、もしくは空間やその他の加熱もできる。したがって、適用に際し、前記処理部分や余剰処理ガス部分に関する燃焼エネルギーのこういった利用においてもやはり、これまで述べられた本発明によるどの装置でも、前記物質の乾燥と処理および/または前記固体残渣の冷却における実用性を高めるはたらきをする。
【００８４】
さらにまた本発明のどの実施態様においても、水分を含んだ物質が、乾燥包囲体や乾燥、処理および冷却包囲体に入るのに先立って、あるいはその直後に、前記物質を余熱するために、および/または乾燥包囲体や乾燥、処理および冷却包囲体内の水分を含んだ前記物質を乾燥するために、マイクロ波や高周波のエネルギーを利用できる。したがって、適用に際し、どの前記包囲体においても乾燥工程の時間を大幅に短縮できる。
【００８５】
図１から１０を参照して述べられた本発明の実施態様において、１００℃よりわずかに高温もしくは１００℃より低温で、周囲空気よりも密度の高い蒸気以外の不活性ガスを冷媒として利用することもできる。そしてこの不活性ガスは、冷媒として、前記冷却包囲体１２を通って再循環され、１００℃より低温に冷却されて、また前記高温固体残渣を１００℃より低温に冷却する。こういう場合、適用に際し、前記冷却包囲体１２は、少なくとも１個の前記処理包囲体１１より下に位置する、図５を参照して述べられた高温処理ガス/空気層形成シール高さ２２．３より低い部分に配置される。したがって１００℃よりわずかに高温もしくは１００℃より低温で、蒸気以外の前記不活性ガスの密度が周囲空気の密度より高いときは、高温固体残渣の入口管１９を、前記冷却包囲体１２内まで下向きに延ばすよう調整しなおし、図６に述べられたさらに冷却された固体残渣出口管２０を、前記冷却包囲体１２から下向きに延ばす代わりに上向きに延ばして、蒸気または他の不活性ガス/空気層形成シールの高さ２２．４でなく空気/過熱蒸気以外の不活性ガス層形成シールの高さに至るように調整しなおす。
【００８６】
たとえば、１００℃で大気圧のアルゴンの密度は１．３０４８グラム/リットルで、２０℃の周囲温度における空気の密度は１．２０４６グラム/リットルである。したがって、アルゴンを蒸気以外の不活性ガスとして用いた場合、その密度は１００℃よりわずかに高温および１００℃より低温で、周囲空気の密度より高くなる。
【００８７】
これまで述べてきた、過熱蒸気と他のガス中で水分を含んだ物質を処理する方法や装置について、経済的に有利ならば、組み合わせて適用するもよい。したがって、適用に際し、組み合わせた一例によれば、水分を含んだ物質は、図２の乾燥包囲体１０で連続的に乾燥され、次いで、図１１および１２を参照して述べられたように、乾燥ずみの物質として容器に装填して処理され冷却されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明による連続乾燥、処理および冷却装置における基本形態の概略を表す平面図である。
【図２】本発明による連続乾燥、処理および冷却装置における前記基本形態の側断面図である。
【図３】本発明による連続乾燥、処理および冷却装置における前記基本形態の構成要素のより詳細な側断面図である。
【図４】本発明による連続乾燥、処理および冷却装置における前記基本形態の構成要素のより詳細な側断面図である。
【図５】本発明による連続乾燥、処理および冷却装置における前記基本形態の構成要素のより詳細な側断面図である。
【図６】本発明による連続乾燥、処理および冷却装置における前記基本形態の構成要素のより詳細な側断面図である。
【図７】乾燥包囲体、処理包囲体および冷却包囲体それぞれの端断面図である。
【図８】乾燥包囲体、処理包囲体および冷却包囲体それぞれの端断面図である。
【図９】乾燥包囲体、処理包囲体および冷却包囲体それぞれの端断面図である。
【図１０】本発明による別の冷却包囲体の端断面図である。
【図１１】本発明によるさらに別装置のそれぞれ側面図と平面図である。
【図１２】本発明によるさらに別装置のそれぞれ側面図と平面図である。
【図１３】本発明によるさらにまた別装置の側面図である。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年10月2日(2003.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物質の処理方法であって：
過熱蒸気と高温不活性ガスと高温空気と高温処理ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気を、有機物質を通ってもしくはその周りで、再循環することによって、１００℃より高温まで、有機物質を加熱する工程と；
前記有機物質の加熱の後に残る固体残渣が、過熱蒸気と不活性ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気中で冷却されている、前記固体残渣を冷却する工程とを含むことを特徴とする処理方法。
【請求項２】
過熱蒸気を含む雰囲気中で有機物質を乾燥するのを最初の工程としてさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
最初の乾燥工程が行われている雰囲気中の一部分が抜き出される請求項２記載の方法。
【請求項４】
有機物質が配置された雰囲気を間接加熱することによって、有機物質が加熱される請求項１から３いずれかひとつに記載の方法。
【請求項５】
有機物質の加熱時に生成されるガスを含む雰囲気の一部分が抜き出される請求項１から４いずれかひとつに記載の方法。
【請求項６】
有機物質の加熱時に生成されるガスを含む雰囲気の前記一部分が抜き出された後に残る固体残渣を通ってもしくはその周りで、過熱蒸気と不活性ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気を再循環することによって、前記固体残渣が冷却される請求項１から５いずれかひとつに記載の方法。
【請求項７】
固体残渣が冷却されている雰囲気が過熱蒸気を含み、噴霧化された水を、その量を制御して、過熱蒸気に供給することによって過熱蒸気の温度が制御される請求項６記載の方法。
【請求項８】
固体残渣が冷却されている雰囲気の一部分が抜き出される請求項６または７記載の方法。
【請求項９】
抜き出されたひとつまたは複数の雰囲気におけるガスの少なくとも一部が燃焼されてそのまま加熱目的を果たす請求項５または８記載の方法。
【請求項１０】
抜き出されたひとつまたは複数の雰囲気におけるガスの少なくとも一部が冷却され凝縮されて、続いて行われる加熱またはそれ以外の目的を果たす請求項３、５、８および９いずれかひとつに記載の方法。
【請求項１１】
処理方法が連続処理法で、この連続処理法において、有機物質が処理包囲体内に流れて、この処理包囲体において加熱が行われ、これに続いて有機物質が冷却包囲体内に移動し、この冷却包囲体において有機物質の固体残渣が冷却される、請求項１から１０いずれかひとつに記載の方法。
【請求項１２】
包囲体から下向きに延びる管を通って有機物質が包囲体に出入りし、さらに管内に温度/密度差層が形成され、温度/密度差層が機能して形成されたシールにより、ガスが実質的に、管を通って包囲体に出入りしないようにする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
処理方法がバッチ法で、このバッチ法において、制御された処理環境を含む包囲体内に有機物質が配され、この処理環境に適切なガスを適切な温度で供給することにより、有機物質が加熱され、これに続いて冷却される請求項１から１０いずれかひとつに記載の方法。
【請求項１４】
処理方法がシーケンスドバッチ法で、少なくとも１個の別の制御された処理環境が提供され、一方の処理環境からのひとつまたは複数の雰囲気中のガスの少なくとも一部が抜き出されてもう一方の処理環境の加熱に使用されるように調整されている請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
添付のどの図であってもそれを参照してほぼ明細書で説明したように有機物質を処理する方法。
【請求項１６】
有機物質の処理に使用する処理装置であって：
処理包囲体と；
１００℃より高温まで処理包囲体内に配置された有機物質を加熱するために、過熱蒸気と高温不活性ガスと高温空気と高温処理ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気を、前記有機物質を通ってまたはその周りで、再循環する手段と；
冷却包囲体と；
冷却包囲体内の前記有機物質の固体残渣を冷却するために、過熱蒸気と不活性ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気を再循環する手段と；
処理包囲体と冷却包囲体に入ってそこを通って有機物質を搬送する搬送手段と；
ガスが、それぞれの前記包囲体内に入ってそこから出てまたは前記包囲体どうしの間で移動することを制限するシール手段とを備えることを特徴とする処理装置。
【請求項１７】
シール手段が、処理包囲体と冷却包囲体とからそれぞれ下向きに延びる管から構成され、これらの管を通って有機物質やその固体残渣がそれぞれ前記包囲体に入っておよびそこから出て流れ、さらに管内に温度/密度差層が形成され、適用に際し、ガスが実質的に、前記管に沿って前記包囲体に入ってあるいはそこから出て流れないようにする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
乾燥包囲体をさらに備え、有機物質が処理包囲体に入る前にこの乾燥包囲体を通って流れる、請求項１６または１７記載の装置。
【請求項１９】
乾燥包囲体ベント手段をさらに備え、これによって、乾燥包囲体内の雰囲気の少なくとも一部が抜き出せるようになっている、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
少なくとも１個の追加処理包囲体をさらに備える請求項１６から１９いずれかひとつに記載の装置。
【請求項２１】
処理包囲体ベント手段をさらに備え、これによって、有機物質の加熱時に生成されるガスを含む雰囲気の少なくとも一部が抜き出されるようになっている請求項１６から２０いずれかひとつに記載の装置。
【請求項２２】
冷却包囲体ベント手段をさらに備え、これによって、冷却包囲体内の雰囲気の少なくとも一部が抜き出せるようになっている請求項１６から２１いずれかひとつに記載の装置。
【請求項２３】
有機物質の処理に使用する処理装置であって：
処理および冷却包囲体と；
処理および冷却包囲体内に配置された有機物質を１００℃より高温まで加熱するために、過熱蒸気と高温不活性ガスと高温空気と高温処理ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気を、有機物質を通ってまたはその周りで、再循環できるように、そして前記有機物質を冷却するために、過熱蒸気と不活性ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気を、有機物質を通ってまたはその周りで、再循環できるように、処理および冷却包囲体内の雰囲気を制御する手段と；
ガスが、処理および冷却包囲体内に入ってまたはそこから出て移動することを制限するシール手段とを備えることを特徴とする処理装置。
【請求項２４】
過熱蒸気を含む雰囲気中で、前記処理および冷却包囲体内の有機物質を乾燥する最初の工程が行われることを可能とする手段をさらに備える請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
制御する手段が、再循環経路と、この再循環経路に沿って流れるガスを加熱する加熱器手段と、ガスの取り出し、取り替え、あるいは置換を可能にするバルブ手段とを備える請求項２３または２４記載の装置。
【請求項２６】
シール手段がメカニカルシールで構成される請求項２３から２５いずれかひとつに記載の装置。
【請求項２７】
少なくとも１個の追加処理および冷却包囲体をさらに備え、ひとつの処理および冷却包囲体から取り出されたガスが、少なくとも１個の他の処理および冷却包囲体の加熱に使用されることを特徴とする請求項２３から２６いずれかひとつに記載の装置。
【請求項２８】
再循環しているひとつもしくはそれより多くの雰囲気に、少なくともひとつの試薬を添加する手段をさらに備える請求項１６から２７いずれかひとつに記載の装置。
【請求項２９】
添付のどの図であってもそれを参照してほぼ明細書で説明したように有機物質を処理する方法。
【請求項３０】
有機物質を処理するのに使用する処理装置であって：
処理および冷却包囲体と；
処理および冷却包囲体内の雰囲気を制御する手段と；
処理および冷却包囲体に入るまたはそこから出るガスの移動を制限するシール手段とを備え
制御する手段が、再循環経路と、処理中に再循環経路に沿って流れるガスを加熱する加熱器手段と、ガスの取り出し、取り替え、あるいは置換を可能にするバルブ手段とを備えることを特徴とする処理装置。
【請求項３１】
シール手段がメカニカルシールで構成される請求項３０記載の装置。
【請求項３２】
少なくとも１個の別の処理および冷却包囲体をさらに備え、処理および冷却包囲体の１個から取り出されたガスが、少なくとも１個の別の処理および冷却包囲体の加熱に使用される請求項３０または３１記載の装置。
【請求項３３】
有機物質を乾燥する手段をさらに備える請求項３０から３２いずれかひとつに記載の装置。
【請求項３４】
捕集手段をさらに備え、有機物質の加熱時に生成される複数種のガスについて、少なくともその一部分を捕集する請求項３０から３３いずれかひとつに記載の装置。
【請求項３５】
再循環経路に沿って流れるガスを冷却する冷却手段をさらに備える請求項３０から３４いずれかひとつに記載の装置。
【請求項３６】
有機物質を処理するのに使用する処理装置であって：
処理包囲体と；
処理包囲体内の雰囲気を加熱する手段と；
冷却包囲体と；
処理包囲体と冷却包囲体とそれぞれに入ってそこを通って有機物質を搬送する搬送手段と；
ガスが、それぞれの前記包囲体に入ってそこから出てまたは前記包囲体どうしの間で移動することを制限するシール手段と；
ガスの取り出し、取り替え、あるいは置換を可能にするバルブ手段とを備え、加熱する手段が再循環経路と再循環経路に沿って流れるガスを加熱する加熱器手段とを備えることを特徴とする処理装置。
【請求項３７】
シール手段が、処理包囲体と冷却包囲体とからそれぞれ下向きに延びる管から構成され、これらの管を通って、有機物質が処理包囲体に入って流れ固体残渣が処理包囲体から出て冷却包囲体に入ってそこから出て流れ、さらに管内に温度/密度差層が形成され、適用に際し、ガスが実質的に、前記管に沿って前記包囲体に入ってあるいはそこから出て流れないようにするシールを形成する請求項３６記載の装置。
【請求項３８】
乾燥包囲体をさらに備え、有機物質が処理包囲体に入る前にこの乾燥包囲体を通って流れる、請求項３６または３７記載の装置。
【請求項３９】
少なくとも１個の追加処理包囲体をさらに備える、請求項３６から３８いずれかひとつに記載の装置。
【請求項４０】
捕集手段をさらに備え、有機物質の加熱時に生成されるガスの少なくとも一部分を捕集する請求項３６から３９いずれかひとつに記載の装置。
【請求項４１】
冷却包囲体内の雰囲気を冷却する冷却手段をさらに備え、この冷却手段が、再循環経路に沿って流れるガスを冷却するように、および/またはある量の噴霧化された水を冷却包囲体に送り出すように調整されている請求項３６から４０いずれかひとつに記載の装置。
【請求項４２】
有機物質の処理方法であって：
有機物質を処理包囲体内に配置する工程と；
再循環経路と、再循環経路に沿って流れるガスを加熱するように設けられた加熱器手段と、ガスの取り出し、取り替え、あるいは置換を可能にするバルブ手段とを通って、過熱蒸気と高温不活性ガスと高温空気と高温処理ガスとからの少なくともひとつを再循環することによって、過熱蒸気と高温不活性ガスと高温空気と高温処理ガスとから前記の少なくともひとつを含む雰囲気中で、１００℃より高温まで有機物質を加熱する工程と；
この工程に続いて、過熱蒸気と不活性ガスとから少なくともひとつを含む雰囲気中で、加熱された有機物質の固体残渣を冷却する工程とを含むことを特徴とする処理方法。
【請求項４３】
過熱蒸気を含む雰囲気中で、有機物質を乾燥する最初の工程をさらに含む、請求項４２記載の方法。
【請求項４４】
有機物質が配置されている雰囲気を加熱することによって、有機物質が間接的に加熱される請求項４２または４３記載の方法。
【請求項４５】
有機物質の加熱時に生成されるガスの一部分が捕集される請求項４２から４４いずれかひとつに記載の方法。
【請求項４６】
捕集されたガスの少なくとも一部が、次に続く有機物質の加熱時に、燃焼され使用される請求項４５記載の方法。
【請求項４７】
有機物質の固体残渣が冷却されている雰囲気の不活性ガスが、過熱蒸気を含む請求項４２から４６いずれかひとつに記載の方法。
【請求項４８】
噴霧化された水を、その量を制御して、過熱蒸気に供給することによって過熱蒸気の温度が制御される請求項４７記載の方法。
【請求項４９】
処理方法が連続処理法で、この連続処理法において、有機物質が処理包囲体内に流れて、この処理包囲体において加熱が行われ、これに続いて有機物質が冷却包囲体内に移動し、この冷却包囲体において有機物質の固体残渣が冷却される、請求項４２から４８いずれかひとつに記載の方法。
【請求項５０】
包囲体から下向きに延びる管を通って有機物質またはその固体残渣が包囲体に出入りし、さらに管内に温度/密度差層が形成され、温度/密度差層が機能して形成されたシールにより、ガスが実質的に、管を通って包囲体に出入りしないようにする請求項４８記載の方法。
【請求項５１】
処理方法がバッチ法で、このバッチ法において、制御された処理環境を含む包囲体内に有機物質が配され、この処理環境に適切なガスを適切な温度で供給することにより、有機物質が加熱され、これに続いて有機物質の固体残渣が冷却される請求項４２から４８いずれかひとつに記載の方法。
【請求項５２】
有機物質の加熱時に生成されるガスの少なくともその一部を捕集する請求項５１記載の装置。
【請求項５３】
処理方法がシーケンスドバッチ法で、少なくとも１個の別の制御された処理環境が提供され、ひとつの処理環境から捕集されたガスが、もうひとつの前記処理環境の加熱に使用される請求項５２記載の方法。
【国際調査報告】
2004537645.tif 000050
2004537645.tif 000051
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