(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥機の投入口に供給ホッパを臨ませ、熱風吹込口に直火式熱風炉を接続し、排出口に取出コンベヤを臨ませ、排気口に乾燥ファンを接続して成る乾燥設備において、前記乾燥機の排気口の後段には排ガスの水分除去機構を具え、この水分除去機構から排出される低酸素濃度の排ガスを消火ガスとして、前記取出コンベヤまたは取出コンベヤから排出された乾燥品へ供給するための経路を具えることにより乾燥品の発火を防止することができるようにしたことを特徴とする乾燥設備における製品発火防止機構。
【請求項２】
前記排気口の後段には排ガスの燃焼式脱臭装置を具え、この燃焼式脱臭装置から排出される脱臭ガスを前記水分除去機構へ供給するための経路を具えることを特徴とする請求項１記載の乾燥設備における製品発火防止機構。
【請求項３】
乾燥機の投入口に供給ホッパを臨ませ、熱風吹込口に直火式熱風炉を接続し、排出口に取出コンベヤを臨ませ、排気口に乾燥ファンを接続し、乾燥機内に供給した被乾燥物の乾燥を行う乾燥設備の運転において、前記乾燥機の排気口から排出された低酸素濃度の排ガスの水分を除去して消火ガスを得るとともに、この消火ガスを、前記取出コンベヤまたは取出コンベヤから排出された乾燥品へ供給することにより乾燥品の発火を防止することを特徴とする乾燥設備における製品発火防止方法。
【請求項４】
前記排ガスを燃焼脱臭処理した後に水分を除去することを特徴とする請求項３記載の乾燥設備における製品発火防止方法。
【請求項５】
前記消火ガスは酸素濃度５〜１５％であることを特徴とする請求項３または４記載の乾燥設備における製品発火防止方法。
【請求項６】
前記消火ガスは４０〜１００℃であることを特徴とする請求項５記載の乾燥設備における製品発火防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ゴミ等、可燃物を多く含んだ湿潤物の高温熱風乾燥を行う乾燥設備に関するものであり、特に乾燥機から排出された乾燥品の発火を防ぐことのできる、乾燥設備における製品発火防止機構並びに製品発火防止方法に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】
従来、都市において排出される家庭ゴミ、産業廃棄物等は、大部分が埋立処分や焼却処分されていたのであるが、近時このものを乾燥させて例えばゴミ固形燃料（ＲＤＦ）としてＲＤＦ発電等に再利用することが試みられている。
また食品工場等から排出されるみかんやりんご等の搾りかすや食品残渣等も、肥料として用いるべく乾燥処理することが試みられている。
また畜産農家から排出される畜糞や敷き藁等も、コンポストの前処理として乾燥されることがある。
【０００３】
上述のような目的で水分３０〜８０％Ｗ．Ｂの被乾燥物を、水分１０％Ｗ．Ｂ以下まで乾燥する場合には、図３に骨格的に示すような乾燥設備１′を用いるのであり、乾燥機２′に対して、供給ホッパ３′から被乾燥物Ｄを投入し、更にバーナ４ａ′により加熱された直火式熱風炉４′から数百度の熱風を供給して乾燥を行っている。
【０００４】
このような従来の乾燥設備１′においては、被乾燥物Ｄが可燃性のものを多く含んでいる場合、乾燥機２′内において乾燥の進んだ被乾燥物Ｄ中の発火性の高い成分が火の粉となって乾燥品Ｄ1 に混入し、乾燥機２′から排出された後も消火せずに、乾燥品Ｄ1 の焼失や乾燥機２′の損傷の原因となることがあった。
【０００５】
また乾燥機２′から排出される排ガスＧ0 は乾燥ファン７′によって吸引され、サイクロン６′によって気体成分と乾燥品Ｄ1 とに分離された後、燃焼式脱臭装置８′で脱臭処理され、外部にいわば捨てられるように排出されている。
【０００６】
因みに本出願人は、従来試みられていた散水による消火のように乾燥品Ｄ1 の水分値の上昇を招いたり、不良品を排出することのない発火防止方法を発明し、すでに「都市ごみ乾燥設備並びにその発火防止方法」として出願に至っており（特開平９−１３８０６９号）運転停止時等、非定常時での乾燥機２′内部での発火防止については解決に至っている。
しかし、定常運転時については上述のように乾燥機２′から排出された乾燥品Ｄ1 には火の粉（澳）が混ざっており、これらが乾燥機２′の排出口２２′や取出コンベヤ５′上で空気に触れた際に発火を起こす事があり、この点について更なる改善が要求されている。
【０００７】
【解決を試みた技術課題】
本発明はこのような背景から成されたものであり、乾燥機から排出された乾燥品の発火を防止することができる、新規な乾燥設備における製品発火防止機構並びに製品発火防止方法を開発することを技術課題としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載の乾燥設備における製品発火防止機構は、乾燥機の投入口に供給ホッパを臨ませ、熱風吹込口に直火式熱風炉を接続し、排出口に取出コンベヤを臨ませ、排気口に乾燥ファンを接続して成る乾燥設備において、前記乾燥機の排気口の後段には排ガスの水分除去機構を具え、この水分除去機構から排出される低酸素濃度の排ガスを消火ガスとして、前記取出コンベヤまたは取出コンベヤから排出された乾燥品へ供給するための経路を具えることにより乾燥品の発火を防止することができるようにしたことを特徴として成る。
この発明によれば、取出コンベヤまたは取出コンベヤから排出された乾燥品へ、低酸素濃度の消火ガスを供給することができ、乾燥品の発火を防止することができる。また消火ガスは除湿されているので、乾燥品を湿らせることはない。
【０００９】
また請求項２記載の乾燥設備における製品発火防止機構は、前記要件に加え、前記排気口の後段には排ガスの燃焼式脱臭装置を具え、この燃焼式脱臭装置から排出される脱臭ガスを前記水分除去機構へ供給するための経路を具えることを特徴として成る。
この発明によれば、燃焼式脱臭装置から排出されるより低酸素濃度の脱臭ガスから消火ガスを得ることができ、乾燥品の発火をより効果的に防止することができる。
【００１０】
更にまた請求項３記載の乾燥設備における製品発火防止方法は、乾燥機の投入口に供給ホッパを臨ませ、熱風吹込口に直火式熱風炉を接続し、排出口に取出コンベヤを臨ませ、排気口に乾燥ファンを接続し、乾燥機内に供給した被乾燥物の乾燥を行う乾燥設備の運転において、前記乾燥機の排気口から排出された低酸素濃度の排ガスの水分を除去して消火ガスを得るとともに、この消火ガスを、前記取出コンベヤまたは取出コンベヤから排出された乾燥品へ供給することにより乾燥品の発火を防止することを特徴として成る。
この発明によれば、取出コンベヤまたは取出コンベヤから排出された乾燥品の周りの雰囲気を極度の低酸素状態とすることで火の粉（澳）を消火し、乾燥品の発火を防止することができる。
【００１１】
更にまた請求項４記載の乾燥設備における製品発火防止方法は、前記請求項３記載の要件に加え、前記排ガスを燃焼脱臭処理した後に水分を除去することを特徴として成る。
この発明によれば、燃焼式脱臭装置から排出されるより極度の低酸素濃度の脱臭ガスから消火ガスを得ることで、乾燥品の発火をより効果的に防止することができる。
【００１２】
更にまた請求項５記載の乾燥設備における製品発火防止方法は、前記請求項３または４記載の要件に加え、前記消火ガスは酸素濃度５〜１５％であることを特徴として成る。
この発明によれば、乾燥品の発火をより確実に防止することができる。
【００１３】
更にまた請求項６記載の乾燥設備における製品発火防止方法は、前記請求項５記載の要件に加え、前記消火ガスは４０〜１００℃以下であることを特徴として成る。
この発明によれば、乾燥品の発火をより効果的に防止することができる。
そしてこれら各請求項記載の発明により前記課題の解決が図られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の「乾燥設備における製品発火防止機構」について図面に基づいて説明し、その作動状態と併せて本発明の「乾燥設備における製品発火防止方法」について説明する。
図１、２に骨格的に示すのが乾燥設備１であり、このものは乾燥機２の投入口２１に供給ホッパ３の排出部を臨ませ、また排出口２２には取出コンベヤ５を臨ませて成る。また前記乾燥機２の排気口２３には管路を経由してサイクロン６及び乾燥ファン７を接続して成る。
【００１５】
上記ファン７の後段は、燃焼式脱臭装置８を経由して水分除去機構１０に至る図１に示す第一の実施の形態と、燃焼式脱臭装置８を経由しないでファン７から直接水分除去機構１０に至る図２に示す第二の実施の形態とのいずれかが選択される。本実施の形態では、上記第一の実施の形態について説明する。
そしていずれの場合にも前記水分除去機構１０の後段には、取出コンベヤ５に至る経路と、取出コンベヤ５から排出された乾燥品Ｄ1 に至る経路とのいずれか一方または双方を形成するのであり、図１、２に示す実施の形態は、この両者に至る経路を形成するものである。
【００１６】
次に上述した乾燥設備１を構成する諸部材について詳細に説明する。まず供給ホッパ３について説明する。このものは箱型の容器の底部にスクリューコンベヤを具え、容器内に収容された被乾燥物Ｄをスクリューコンベヤの回転度により適量排出するものである。
【００１７】
次に直火式熱風炉４について説明する。直火式熱風炉４は耐火材で内張りされた炉であって、熱源としてバーナ４ａを具え、このバーナ４ａの火力によって炉内に導入された外気を加熱して加熱空気を得る。本実施の形態では約５００℃の加熱空気を得ることができる能力とする。
【００１８】
次に乾燥機２について説明する。乾燥機２としては一例として回転ドラム式乾燥機を用いる。このものは、ドラム２０の中心付近を貫通するように攪拌羽根を具備した攪拌軸を具えて成り、ドラム２０の一方の蓋部材に熱風吹込口２４を設けるとともに、ドラム２０内を臨むようにスクリューコンベヤを具え、スクリューコンベヤにはバケット状の投入口２１を設ける。そしてもう一方の蓋部材に排出口２２、排気口２３を設けて成る。
【００１９】
次に燃焼式脱臭装置８について説明する、このものは気体を加熱するためのバーナ８ａを具備した脱臭炉８ｂと、脱臭炉８ｂから排気される加熱された気体から熱回収を図る熱交換器８ｃとを具え、気体を燃焼、酸化させて脱臭する装置である。
【００２０】
次に取出コンベヤ５について説明する。このものはトラフ５ｂの底部にスクリューコンベヤ５ａを具え、前記トラフ５ｂ内に落下投入された被乾燥物Ｄをスクリューコンベヤ５ａの回転度により順次排出する装置である。
【００２１】
次にサイクロン６について説明すると、このものは旋回流を利用した集塵機であり、固体粒子が気体と分離されて円錐部の下部から排出されるものである。
【００２２】
次に水分除去機構１０について説明すると、このものは熱交換器１１、ブロワ１２及びコンデンサ１３を具えて成るのであり、熱交換器１１によって気体の熱を吸収するとともに冷却除湿後の気体が結露しないように昇温し、その後コンデンサ１３によって気体に含まれる水分を凝縮液化して分離する系である。前記コンデンサ１３としては表面凝縮機、混合凝縮機等が用いられる。
【００２３】
本発明の乾燥設備１は上述したように構成されるものであり、以下この設備の作動状態を説明しながら、併せて本発明の「乾燥設備における製品の発火防止方法」について説明する。
まず供給ホッパ３の容器内に収容された被乾燥物Ｄを乾燥機２の投入口２１に投入する。被乾燥物Ｄは乾燥機２内において、ドラム２０の回転と攪拌羽根の作用とにより破砕、攪拌されながら、直火式熱風炉４から供給された熱風（約５００℃）と接触して乾燥処理がなされて乾燥品Ｄ1 となり、順次排出口２２から取出コンベヤ５に向けて排出される（品温約８０〜１００℃）。なお乾燥機２から排出された乾燥品Ｄ1 には火の粉（澳）が混ざっている。
【００２４】
一方、被乾燥物Ｄを乾燥した熱風は被乾燥物Ｄから蒸発した水分その他の成分を含む排ガスＧ0 となるのであり、この排ガスＧ0 の酸素濃度は約１０〜１５％、温度は１５０〜１８０℃である。
そして排ガスＧ0 は乾燥ファン７の吸引作用により排気口２３から排出され、サイクロン６によって気体成分と粉粒体たる乾燥品Ｄ1 とに分離されるのであり、乾燥品Ｄ1 は前記取出コンベヤ５に向けて排出される。
また気体成分たる排ガスＧ0 は乾燥ファン７の後段に位置する燃焼式脱臭装置８に投入される。
【００２５】
排ガスＧ0 は燃焼式脱臭装置８において燃焼、酸化されて脱臭処理が施され、脱臭ガスＧ1 となるのであって、この脱臭ガスＧ1 の酸素濃度は約５〜１０％と極めて低濃度であり、温度は約３００℃である。
【００２６】
続いてこの脱臭ガスＧ1 は一部が外部に排気され、残りが水分除去機構１０に供給され、熱交換器１１によって熱を吸収され、コンデンサ１３によって水分を凝縮液化して分離されて消火ガスＧ2 となるのであって、この消火ガスＧ2 の酸素濃度は１５％以下、好ましくは１０％以下となるように設定し、温度は４０〜１００℃となるように設定する。
【００２７】
続いて前記消火ガスＧ2 は前記取出コンベヤ５または取出コンベヤ５から排出された乾燥品Ｄ1 に向けて供給されるのであり、取出コンベヤ５に供給した場合にはトラフ５ｂ内を極めて低酸素濃度の状態の雰囲気で充満して火の粉（澳）を消火する。
また取出コンベヤ５から排出された乾燥品Ｄ1 に向けて供給された場合には乾燥品Ｄ1 に混在した火の粉（澳）を消火する。
【００２８】
【他の実施の形態】
本発明は上述した実施の形態を基本の実施の形態とするものであるが、本発明の技術的思想に基づいて以下に示す実施の形態を採ることができる。
先の実施の形態では水分除去機構１０へ供給する気体は燃焼式脱臭装置８から排出された脱臭ガスＧ1 としたため、得られる消火ガスＧ2 は低酸素濃度である一方、高温であったが、図２に示す第二の実施の形態の構成を採った場合には、水分除去機構１０へ供給する気体を、加熱を伴う脱臭処理が施されていない排ガスＧ0 とする。
この場合には、排ガスＧ0 の酸素濃度は１０〜１５％と低酸素濃度であり、更に温度は１５０〜１８０℃と低いため、水分除去機構１０における冷却除湿の効率が向上する。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、取出コンベヤ５または取出コンベヤ５から排出された乾燥品Ｄ1 の周りの雰囲気を低酸素状態とすることで火の粉（澳）を消火し、乾燥品Ｄ1 の発火を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の乾燥設備の第一の実施の形態を示す骨格的説明図である。
【図２】  同上乾燥設備の第二の実施の形態を示す骨格的説明図である。
【図３】  従来の乾燥設備を示す骨格図である。
【符号の説明】
１    乾燥設備
２    乾燥機
３    供給ホッパ
４    直火式熱風炉
４ａ  バーナ
５    取出コンベヤ
５ａ  スクリューコンベヤ
５ｂ  トラフ
６    サイクロン
７    乾燥ファン
８    燃焼式脱臭装置
８ａ  バーナ
８ｂ  脱臭炉
８ｃ  熱交換器
１０  水分除去機構
１１  熱交換器
１２  ブロワ
１３  コンデンサ
２０  ドラム
２１  投入口
２２  排出口
２３  排気口
２４  熱風吹込口
Ｄ    被乾燥物
Ｄ1   乾燥品
Ｇ0   排ガス
Ｇ1   脱臭ガス
Ｇ2   消火ガス
【図１】
0003867258.tif 000002
【図２】
0003867258.tif 000003
【図３】
0003867258.tif 000004