(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
新材を加熱する新材ドライヤと廃材を加熱する廃材ドライヤとを並設し、廃材ドライヤの排気煙道を新材ドライヤ側のバーナ側に連結して廃材ドライヤの排ガスを新材ドライヤ内に導入させるアスファルト合材製造装置において、廃材ドライヤの排ガス量を検出するガス量検出手段と、排ガス温度を検出するガス温度センサを備えると共に、検出したガス量とガス温度から排ガスの保有する熱量を算出する排ガス熱量算出手段と、新材ドライヤから排出される骨材の温度を逐次検出して予め設定した骨材温度設定値と比較し、その差値量に基づいてバーナ燃焼量を決定すると共に、前記排ガス熱量算出手段にて逐次算出する排ガスの保有熱量の変動量に基づいて前記決定したバーナの燃焼量を補正して新材ドライヤのバーナ燃焼量を制御する燃焼量制御手段とを備えたことを特徴とするアスファルト合材製造装置。
【請求項２】
廃材ドライヤの排気煙道に配設した排風機に風量制御用のインバータを備え、ガス量検出手段としてインバータの周波数データから排ガス量を求めたことを特徴とする請求項１記載のアスファルト合材製造装置。
【請求項３】
ガス量検出手段として廃材ドライヤの排気煙道に配設した排風機の上流側と下流側との間に排気煙道内の差圧を検出する差圧センサを備え、検出した差圧から排ガス量を求めたことを特徴とする請求項１記載のアスファルト合材製造装置。
【請求項４】
ガス量検出手段として廃材ドライヤの排気煙道に流量計を備えたことを特徴とする請求項１記載のアスファルト合材製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路舗装材であるアスファルト合材を製造する装置に関し、特に、新規骨材を加熱する新材ドライヤと、アスファルト舗装廃材を加熱する廃材ドライヤを並設したアスファルト合材製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路工事等によって掘り起こされたアスファルト舗装廃材（以下「廃材」という）を加熱再生して新規骨材（以下「新材」という）に混入してアスファルト合材として再利用するために、新材を加熱する新材ドライヤと廃材を加熱する廃材ドライヤを並設されることが多い。廃材ドライヤによって廃材を加熱すると、加熱条件により悪臭を伴う排ガスを発生するため、特公平３−９２４１号公報記載のように、廃材ドライヤの排気煙道を新材ドライヤ側のバーナ側に連結して廃材ドライヤの排ガスを新材ドライヤ内に導入させ、排ガス中の臭気成分を燃焼させて脱臭を図るようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置のように、単に廃材ドライヤの排気煙道を新材ドライヤ側のバーナ側に連結するだけでは、廃材ドライヤの排ガスの温度または量の変動によって新材ドライヤ内の骨材加熱に乱れを生じさせ、加熱骨材温度の不安定を招くことになる。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑み、新材ドライヤ側に導入する廃材ドライヤの排ガスの温度や量が変動しても新材ドライヤは安定した運転が行えるようにしたアスファルト合材製造装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために、新材を加熱する新材ドライヤと廃材を加熱する廃材ドライヤとを並設し、廃材ドライヤの排気煙道を新材ドライヤ側のバーナ側に連結して廃材ドライヤの排ガスを新材ドライヤ内に導入させるアスファルト合材製造装置において、廃材ドライヤの排ガス量を検出するガス量検出手段と、排ガス温度を検出するガス温度センサを備えると共に、検出したガス量とガス温度から排ガスの保有する熱量を算出する排ガス熱量算出手段と、新材ドライヤから排出される骨材の温度を逐次検出して予め設定した骨材温度設定値と比較し、その差値量に基づいてバーナ燃焼量を決定すると共に、前記排ガス熱量算出手段にて逐次算出する排ガスの保有熱量の変動量に基づいて前記決定したバーナの燃焼量を補正して新材ドライヤのバーナ燃焼量を制御する燃焼量制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
また、廃材ドライヤの排気煙道に配設した排風機に風量制御用のインバータを備え、ガス量検出手段としてインバータの周波数データから排ガス量を求めたことを特徴としている。
【０００７】
また、ガス量検出手段として廃材ドライヤの排気煙道に配設した排風機の上流側と下流側との間に排気煙道内の差圧を検出する差圧センサを備え、検出した差圧から排ガス量を求めたことを特徴としている。
【０００８】
また、ガス量検出手段として廃材ドライヤの排気煙道に流量計を備えたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係るアスファルト合材製造装置によれば、廃材ドライヤにて発生する排ガスを新材ドライヤのバーナ側へと送り込むが、この送り込む排ガスの量をガス量検出手段により検出し、また排ガス温度をガス温度センサにより逐次検出する。この検出した排ガス量と排ガス温度を排ガス熱量算出手段に取り込み、該排ガス熱量算出手段によって排ガスの保有する熱量を算出する。
【００１０】
一方、新材ドライヤにおけるバーナ燃焼制御は、新材ドライヤから排出される加熱骨材の温度を骨材温度センサにて検出し、この検出値を予め設定しておいた設定骨材温度と比較し、その差値量に基づいてバーナ燃焼量を制御して設定骨材温度となるようにしているが、このバーナ燃焼制御に更に前記算出した排ガスの保有熱量を加味した制御を行う。即ち、新材ドライヤに導入される排ガス量や排ガス温度が増加すれば、新材ドライヤ内でのバーナと排ガスによるトータル熱量は増加するためにバーナの燃焼量を排ガスの増加した熱量に見合ったオイル量分だけ減少させる。また、新材ドライヤに導入される排ガス量や温度が減少すればその減少した熱量分だけバーナの燃焼量を増加させる。
【００１１】
このように、新材ドライヤに導入される排ガスの保有熱量を新材ドライヤのバーナ燃焼制御に反映させることによって、新材ドライヤ側に導入される排ガスの量や温度が変動しても新材ドライヤ内へのトータルの供給熱量をコントロールして安定した運転が行え、加熱骨材温度を安定させることができる。
【００１２】
また、廃材ドライヤの排気煙道に配設した排風機に風量制御用のインバータを備え、ガス量検出手段としてインバータの周波数データから排ガス量を算出するようにすれば、新材ドライヤに導入される排ガス量を逐次把握でき、この排ガス量と排ガス温度から排ガスの保有熱量が求められて新材ドライヤのバーナ燃焼制御に反映して燃焼量を適正にコントロールすることができる。
【００１３】
また、ガス量検出手段として廃材ドライヤの排気煙道に配設した排風機の上流側と下流側との間に排気煙道内の差圧を検出する差圧センサを備え、検出した差圧から排ガス量を求めるようにすれば、新材ドライヤに導入される排ガス量を逐次把握でき、この排ガス量と排ガス温度から排ガスの熱量を算出できて新材ドライヤのバーナ燃焼制御に反映して燃焼量を適正にコントロールすることができる。
【００１４】
また、ガス量検出手段として廃材ドライヤの排気煙道に流量計を備えておけば、新材ドライヤに導入される排ガス量を逐次把握でき、この排ガス量と排ガス温度から排ガスの保有熱量を算出できて新材ドライヤのバーナ燃焼制御に反映して燃焼量を適正にコントロールすることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１中の１は新材を加熱乾燥するアスファルトプラントの新材ドライヤであって、内部に多数の掻上げ羽根を周設した円筒状のドラム２を回転自在に傾斜支持し、駆動装置（図示せず）により所定の速度で回転させている。
【００１７】
３は新材ドライヤ１のホットホッパ４上流側に設けたバーナであって、燃焼室５内で火炎を形成してその熱風をドラム２に送り込む一方、コールドホッパ６側に設けたコンベヤ７を介して新材を投入し、新材を掻上げ羽根で掻き上げながら転動流下させる間に新材を所定温度まで加熱してホットホッパ４下部の骨材排出口８より排出する。
【００１８】
また、新材ドライヤ１のコールドホッパ６には排ガスを導出させる排気煙道９を連結し、その下流には排ガスを吸引する排風機１０と排ガス中のダストを除去するバグフィルター１１及び排ガスを大気中に放出する煙突１２を配設している。
【００１９】
１３は排風機１０の上流に配設した風量調整用ダンパーであって、新材ドライヤ１のホットホッパ４内隅部の静圧を静圧センサによって検出し、この静圧をほぼ大気圧程度に維持するように開閉制御し、ホットホッパ４とドラム２との隙間等から余分な外気を吸引しないようにしてドラム２内に送り込まれるガス量に見合った量だけ吸引排気するようにしている。
【００２０】
１４は廃材を加熱再生する廃材ドライヤであって、新材ドライヤ１と略同様の構造をしており、内部に多数の掻上げ羽根を周設した円筒状のドラム１５を回転自在に傾斜支持し、駆動装置（図示せず）により所定の速度で回転させている。
【００２１】
ドラム１５の一端側にはバーナ１６を配設しており、該バーナ１６前方の燃焼室１７に火炎を形成して  ホットホッパ１８側からドラム１５内に熱風を送り込むようにしている。そしてコンベヤ１９にて廃材をホットホッパ１８側から供給し、掻上げ羽根で掻き上げながらドラム１５内を転動流下させる間に廃材を所定温度まで加熱し、コ−ルドホッパ２０下部の廃材排出口２１より排出する。
【００２２】
廃材ドライヤ１４のコールドホッパ２０には排気煙道２２を連結し、該排気煙道２２の途中にサイクロン集塵機２３及び排風機２４を配設すると共に、その他端部を新材ドライヤ１の燃焼室５の上流側に連結している。なお、燃焼室５を配設せずに排気煙道２２を新材ドライヤ１のホットホッパ４に連結するようにしても良いが、燃焼室５を配設して燃焼室５内に排ガスを導入させて排ガス中の臭気成分を燃焼させるようにすれば脱臭効果を上げることができて好ましい。
【００２３】
また、廃材ドライヤ１４のコールドホッパ２０には循環煙道２５も連結し、該循環煙道２５の途中にサイクロン集塵機２６及び排風機２７を配設すると共に、その他端部を風量調整用ダンパー２８を介して廃材ドライヤ１４の燃焼室１７の上流側に連結している。そして、風量調整用ダンパー２８の開度調整によって温度低下した燃焼ガスの一部を循環させ、バーナ１６の熱風と混合させて熱風温度の調整を行うと共に、燃焼ガス熱の有効利用を図っている。
【００２４】
２９は廃材ドライヤ１４の排気煙道２２の排風機２４に備えたインバータ（周波数変換器）であって、廃材ドライヤ１４の加熱廃材温度の変動等に合わせてバーナ１６の燃焼量が調整されてドラム内に送り込まれれる燃焼ガス量が変動すると、それに追従して周波数変換器２９の周波数を変更制御して排風機２４の回転数を変化させ、発生する排ガス量に見合った量のガスを吸引排気するようにしている。このインバータ２９に設定された周波数から排ガス量を求めることができるので、インバータ２９をガス量検出手段として利用する。
【００２５】
３０は排気煙道２２に備えたガス温度センサであって、廃材ドライヤ１４から新材ドライヤ１へ導入する排ガスの温度を検出する。また、３１は新材ドライヤ１の骨材排出口８に備えた骨材温度センサであって、新材ドライヤ１にて加熱した新材の骨材温度を検出する。
【００２６】
３２は新材ドライヤ１のバーナ３の燃焼量を制御するバーナ燃焼制御装置であって、廃材ドライヤ１４の排ガスの熱量を算出する排ガス熱量算出手段３３、新材用バーナ３の燃焼量を制御する燃焼量制御手段３４、加熱骨材の温度設定値を設定する骨材温度設定部３５及び記憶部３６等を備えている。排ガス熱量算出手段３３ではインバータ２９から周波数データを、ガス温度センサ３０からガス温度データを逐次取り込み、インバータの設定周波数と排ガス量の関係データから排ガス量を求め、その排ガス量とガス温度から排ガスの保有する熱量を算出し、この熱量と記憶部３６に記憶している前回検出時の熱量データとから熱量の変動量を算出するようにプログラミングされている。
【００２７】
また、燃焼量制御手段３４では骨材温度センサ３１によって取り込んだ加熱骨材温度と骨材温度設定部３５に設定された骨材温度設定値とを比較し、その差値量に基づいてバーナ燃焼量を制御して骨材温度が設定値に近づくように、増減するバーナ燃焼量を決定すると共に、前記排ガス熱量算出手段３３にて算出した排ガスの保有熱量の変動量を取り込み、その変動量をオイル量に換算するなどしてからその変動量を前記決定したバーナ燃焼量に加減算して最終的なバーナ燃焼量を決定し、この決定したバーナ燃焼量に基づいて新材用バーナ３の燃焼を制御するようにプログラミングされている。
【００２８】
次に、上記アスファルト合材製造装置のバーナ燃焼制御の動作を図２のフローチャートに基づいて説明する。なお、図中のＳ１〜Ｓ１０は各動作のステップを表わしている。
【００２９】
上記アスファルト合材製造装置では、新材ドライヤ１を単独にて運転しているときには、ドラム２の骨材排出口８から排出される加熱骨材温度を骨材温度センサ３１によって逐次検出してバーナ燃焼制御装置３２に取り込み、燃焼量制御手段３７にて検出した温度データと骨材温度設定部３５に設定された設定値と比較し、その差値量に基づいて燃焼量を適宜決定し、決定した燃焼量の信号をバーナ３に印加することによって燃焼量を調整している。
【００３０】
この新材ドライヤ１の運転中に廃材ドライヤ１４を運転して廃材ドライヤ１４の排ガスが新材ドライヤ１側の燃焼室５に導入されるようになると、図２に示すように、先ず、排ガス量を検出するのであるが、排風機２４の風量をインバータ２９で制御しているときには、インバータ２９の周波数データをバーナ燃焼制御装置３２に所定周期で取り込み、排ガス熱量算出手段３３にてインバータの設定周波数と排ガス量の関係データから排ガス量を求める（Ｓ１）。また、ガス温度センサ３０にて排ガス温度も検出してバーナ燃焼制御装置３２に取り込む（Ｓ２）。
【００３１】
排ガス量と排ガス温度が把握されると、排ガス熱量算出手段３３では、排ガス量と排ガス温度、それに排ガス比熱とから排ガスの保有する熱量を算出し（Ｓ３）、更に、この排ガスの保有熱量と記憶部３６に記憶した前回検出時の排ガスの保有熱量とから排ガスの保有熱量の変動量を算出する（Ｓ４）。
【００３２】
次に、骨材温度センサ３１によってドラム２の骨材排出口８から排出される加熱骨材の温度を検出し、バーナ燃焼制御装置３２に取り込む（Ｓ５）。そして燃焼量制御手段３４にて検出した骨材温度と骨材温度設定部３５に設定記憶した設定値とを比較してその差値量を算出し（Ｓ６）、該差値量に基づいてバーナ３の燃焼量を決定する（Ｓ７）。
【００３３】
続いて、排ガス熱量算出手段３３によって算出した排ガスの保有熱量の変動量を燃焼量制御手段３４に取り込み、排ガスの保有熱量の変動量をバーナ３の燃焼量に反映させてバーナ燃焼量を補正する（Ｓ８）。例えば、骨材温度が安定しているときに、排ガス量や排ガス温度が上昇して保有熱量が前回検出時より多くなった場合、バーナ燃焼量をそのままにしておくと、ドラム２より排出される加熱骨材の温度は徐々に上昇してしまうこととなる。そこで、排ガスの保有熱量が上昇すればその熱量に見合った分だけバーナ燃焼量を減少させてドラム２内に供給するトータル熱量を一定に保つように制御すれば加熱骨材温度を安定させておくことができる。この排ガスの保有熱量の変動量によってバーナ燃焼量を補正するときに、排ガスの保有熱量の変動量をオイル換算してその換算量をバーナ燃焼量に加減算して補正するようにすると良い。
【００３４】
バーナ燃焼量が補正されると、燃焼量制御手段３４からバーナ３に補正信号を印加してバーナ燃焼量を制御する（Ｓ９）。そして燃焼制御が終りでなければ（Ｓ１０）、ステップＳ１に戻って上記と同様の動作を繰り返すのである。
【００３５】
なお、上記実施例では廃材ドライヤ１４の排ガス量を排風機２４のインバータ２９の周波数信号によって把握するようにしたが、図３に示すように、排風機２４をインバータ制御せずに、排風機２４の上流に配設した風量調整用ダンパー３８にて排ガス量を調整するようにしたときには、排ガス量検出手段として排風機２４の上流側と下流側との差圧を検出する差圧センサ３８を備え、該差圧センサ３８にて検出する差圧データをバーナ燃焼制御装置３２に取り込んで排ガス熱量算出手段３３で排風機固有の性能特性を利用して差圧データから排ガス量を求めれるようにプログラミングしておくと、上記と同様に排ガスの保有熱量が算出でき、排ガスの保有熱量をバーナ３の燃焼量制御に反映して燃焼量をコントロールすることができる。
【００３６】
また、図４に示すように、排ガス量検出手段として排風機２４の下流に流量計４０を備え、該流量計４０にて検出する流量データをバーナ燃焼制御装置３２に取り込むようにすれば、流量データから排ガス量を求めて上記と同様に排ガスの保有熱量を算出でき、排ガスの保有熱量をバーナ３の燃焼量制御に反映して燃焼量をコントロールすることができる。
【００３７】
このように、廃材ドライヤ１４の排ガスの保有する熱量を把握し、排ガスの保有熱量の変動分を新材ドライヤ１のバーナ燃焼量で調整するなど、ドラム２内に送り込むトータルの熱量を適正にコントロールして新材ドライヤ１へ必要な熱量を過不足なく送り込むことによって、加熱骨材の温度変動の少ない安定した運転を行うことができる。なお、新材ドライヤ１に供給される骨材量と加熱骨材設定温度から骨材の加熱に必要とする熱量を逐次算出し、この必要熱量分から排ガスの保有熱量を減算した残りの熱量をバーナ燃焼で過不足なく供給していくことも可能である。
【００３８】
また、廃材ドライヤ１４の排ガスの保有する熱量を有効に利用することによって新材ドライヤ１のバーナ３の燃焼量を抑えて燃料コストを低減できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るアスファルト合材製造装置によれば、新材を加熱する新材ドライヤと廃材を加熱する廃材ドライヤとを並設し、廃材ドライヤの排気煙道を新材ドライヤ側のバーナ側に連結して廃材ドライヤの排ガスを新材ドライヤ内に導入させるアスファルト合材製造装置において、廃材ドライヤの排ガス量を検出するガス量検出手段と、排ガス温度を検出するガス温度センサを備えると共に、検出したガス量とガス温度から排ガスの保有する熱量を算出する排ガス熱量算出手段と、新材ドライヤから排出される骨材の温度を逐次検出して予め設定した骨材温度設定値と比較し、その差値量に基づいてバーナ燃焼量を決定すると共に、前記排ガス熱量算出手段にて逐次算出する排ガスの保有熱量の変動量に基づいて前記決定したバーナの燃焼量を補正して新材ドライヤのバーナ燃焼量を制御する燃焼量制御手段とを備えたので、廃材ドライヤの排ガスの保有熱量の変動分を新材ドライヤのバーナ燃焼量で調整し、ドラム内に送り込むトータル熱量を適正にコントロールして必要な熱量を過不足なく送り込み続けることができ、廃材ドライヤの排ガスのガス量や温度が変動しても新材ドライヤ側にはその影響が及ばず、骨材温度の変動の少ない安定した運転が行え、加熱効率も向上して燃料コストも低減できる。
【００４０】
また、廃材ドライヤの排気煙道に配設した排風機に風量制御用のインバータを備え、ガス量検出手段としてインバータの周波数データから排ガス量を求めたので、排ガス量を逐次把握できて排ガスの保有する熱量を算出でき、これをバーナの燃焼量に反映して燃焼量を適正にコントロールすることができる。
【００４１】
また、ガス量検出手段として廃材ドライヤの排気煙道に配設した排風機の上流側と下流側との間に排気煙道内の差圧を検出する差圧センサを備え、検出した差圧から排ガス量を求めたので、排ガス量を逐次把握できて排ガスの保有する熱量を算出でき、これをバーナの燃焼量に反映して燃焼量を適正にコントロールすることができる。
【００４２】
また、ガス量検出手段として廃材ドライヤの排気煙道に流量計を備えたので、排ガス量を逐次把握できて排ガスの保有する熱量を算出でき、これをバーナの燃焼量に反映して燃焼量を適正にコントロールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアスファルト合材製造装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】同上のバーナ燃焼制御の動作を説明するフローチャートである。
【図３】同上の別の実施例を示す概略構成図である。
【図４】同上の別の実施例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…新材ドライヤ                ３…新材用バーナ
１４…廃材ドライヤ              １６…廃材用バーナ
２２…排気煙道                  ２４…排風機
２９…インバータ                ３０…ガス温度センサ
３１…骨材温度センサ            ３２…バーナ燃焼制御装置
３３…排ガス熱量算出手段        ３４…燃焼量制御手段
３８…差圧計                    ３９…流量計
【図１】
0004172880.tif 000002
【図２】
0004172880.tif 000003
【図３】
0004172880.tif 000004
【図４】
0004172880.tif 000005