[發明專利]間接加熱式干燥裝置

有效

• 申請號: 201210209091.0
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN103245182A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 江草知通;松寺直樹;貝田裕彥;遠藤弘毅
• 申請（專利權）人: 三菱重工環境·化學工程株式會社
• 主分類號: F26B17/20
• 分類號: F26B17/20;F26B25/00;F26B25/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及用于對各種生物物質或者污水污泥、食品廢棄物等含水狀態的被干燥物進行干燥(減少水分)處理的間接加熱式干燥裝置。

背景技術

以往，對作為廢棄物而處理的各種生物物質進行資源化并加以有效利用，例如直接燃燒生物物質并利用其熱能進行發電、或對生物物質進行氣化并熱分解而制造甲醇等生物物質燃料、碳化物等。當如上述直接燃燒生物物質、或對其進行氣化并熱分解而資源化時，需要使用干燥裝置進行將生物物質干燥處理為規定含水率以下的前處理。并且，還要利用干燥裝置干燥處理污水污泥、工廠廢水污泥、食品廢棄物/廚房垃圾、糞尿污泥、家畜糞尿、植物榨汁殘渣等廢棄物(含水狀態的被干燥物)來進行減容化、資源化。

而作為這種干燥裝置多使用間接加熱式干燥裝置。該間接加熱式干燥裝置A例如圖6以及圖7所示，包括殼體1、外罩(jacket)2、旋轉軸4、多個攪拌翼(攪拌板)5。殼體1是具有截面為大致U字狀的底部的容器。外罩2以覆蓋殼體1的底部側的外表面的方式設置，且通過使蒸汽、熱介質油、溫水等加熱介質流通而加熱殼體1(進而加熱被干燥物)。旋轉軸4以軸線O1方向朝向殼體1的前后方向T的方式從殼體1的前部側S1(被干燥物的流動方向R的上游側、一端側)貫穿設置到后部側S3(下游側、另一端側)的內部，在發動機等旋轉驅動裝置3的驅動下繞軸線O1旋轉。多個攪拌翼(攪拌板)5將內周端連接于旋轉軸4，以向旋轉軸4的軸線O1中心的徑向突出且中心角θ1為100～140°左右的方式沿周向延伸而形成為大致扇形(半月狀)(例如參照專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3)。

殼體1具有投入口6和排出口7。投入口6設置于前部側S1，用于投入被干燥物。排出口7設于后部側S3，用于排出被干燥處理后的被干燥物。殼體1以前部側S1配置在比后部側S3高的位置處的方式與旋轉軸4一起以規定的傾斜角度θ2傾斜設置。另外，在間接加熱式干燥裝置A中，通常例如在殼體1的內部橫向排列設置有向彼此相反方向旋轉的2條旋轉軸(多個旋轉軸)4。在各旋轉軸4的軸線O1方向的相同位置，沿軸線O1中心的周向空開規定間隙(流路開口10)地配設有2片扇形攪拌翼5，將這些配置在軸線O1方向的相同位置的一對攪拌翼5設為一級。在各旋轉軸4，從殼體1的前部側S1到后部側S3沿軸線O1方向隔開規定間隔地設置多級(n1、n2····n10)一對攪拌翼5。另外，旋轉軸4和攪拌翼5形成為中空狀，使加熱流體在內部流通以加熱所接觸的被干燥物。

在如上所述構成的間接加熱式干燥裝置A中，如圖6至圖8所示，使加熱介質在外罩2中流通以加熱殼體1，另外，使加熱介質在旋轉軸4、攪拌翼5的內部流通以加熱旋轉軸4、攪拌翼5，并使旋轉軸4旋轉，從而使多個攪拌翼5在殼體1的內部旋轉。于是，當從殼體1的前部側S1的投入口6向內部投入含水狀態的被干燥物P時，被干燥物P利用旋轉軸4的旋轉而被攪拌翼5切入，從而被反復攪拌混合。另外，由于殼體1傾斜，因此，被干燥物P通過各級(n1…n10)的一對攪拌翼5的周向間隙的流路開口10且一邊被加熱一邊依次從前部側S1的上游側向后部側S3的下游側移動。這樣，通過從前部側S1依次向后部側S3移動并被攪拌翼5攪拌混合，被干燥物P隨著朝向后部側S3而被依次進行干燥(減少水分)處理，并以干燥處理至所希望的含水率的狀態從排出口7排出。

在這里，如圖8所示，被干燥物P從殼體1內的前部側S1向后部側S3移動且其中的水分被蒸發，被干燥物P的體積減少，因此，相對于前部側S1，被干燥物P在殼體1內的中間部S2和后部側S3的填充率降低。通過如上所述降低被干燥物P在殼體1內的中間部S2和后部側S3的填充率，使攪拌翼5越從前部側S1向后部側S3配置，越不會與被干燥物P接觸而較大露出。即，隨著被干燥物P的被干燥處理，在殼體1內產生無用空間，并進而從露出的攪拌翼5的導熱面產生無用的散熱(空燒)，從而產生大的熱損失，甚至產生干燥效率低下的問題。

另外，具有如下構成的間接加熱式干燥裝置A：如圖9所示，在殼體1內的后部側S3設有擋板(排出門)11，利用該擋板11暫時攔擋進行了干燥處理的被干燥物P’(P)，越過擋板11的被干燥物P’從排出口7排出。于是，在該間接加熱式干燥裝置A中，由于利用擋板11攔擋進行了干燥處理的被干燥物P’，因此能夠提高后部側S3的填充率。但是，即使如上述具備擋板11的情況下，也不能從前部側S1至后部側S3均勻地維持高填充率，在殼體1的中間部S2，填充率降低。因此，在該中間部S2的殼體1和攪拌翼5的導熱面露出，從露出的攪拌翼5的導熱面產生無用散熱，從而產生大的熱損失，甚至產生干燥效率的降低。