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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024047997
(43)【公開日】2024-04-08
(54)【発明の名称】蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法
(51)【国際特許分類】
F26B 25/00 20060101AFI20240401BHJP
F26B 17/20 20060101ALI20240401BHJP
【ＦＩ】
F26B25/00 C
F26B17/20 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022153811
(22)【出願日】2022-09-27
(71)【出願人】
【識別番号】000149310
【氏名又は名称】株式会社大川原製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100086438
【弁理士】
【氏名又は名称】東山 喬彦
(74)【代理人】
【識別番号】100217168
【弁理士】
【氏名又は名称】東山 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】山崎 日出夫
(72)【発明者】
【氏名】山本 岳身
(72)【発明者】
【氏名】八木 翼
【テーマコード（参考）】
3L113
【Ｆターム（参考）】
3L113AA06
3L113AB05
3L113AC05
3L113AC67
3L113AC80
3L113AC81
3L113BA02
3L113BA36
3L113CA02
3L113CA20
3L113CB37
3L113DA22
(57)【要約】
【課題】蒸気式伝導伝熱乾燥装置及びその周辺機器に対して、各種センサを設置し、処理量や蒸発量のバランスを常に監視することで、オペレータによって異常が確認される前の適正な時期での点検整備すなわち予防保全を行うことのできる、新規な蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法の開発を技術課題とした。
【解決手段】伝熱部材を具えた軸体１１３を本体シェル１０内に配し、この伝熱部材の内部に加熱用蒸気Ｖを流すとともに回転させ、前記本体シェル１０内に投入口１０１から投入された被処理物Ｐを、本体シェル１０内に滞留させつつ前記軸体１１３とともに回転する伝熱部材に接触させて乾燥させ、得られた乾燥品Ｄを溢出口１０２から排出する蒸気式伝導伝熱乾燥装置を対象とした予防保全方法であって、この方法は、前記伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気Ｖの状況を基に、伝熱部材の異常を把握するものであることを特徴として成る。
【選択図】図１
【解決手段】伝熱部材を具えた軸体１１３を本体シェル１０内に配し、この伝熱部材の内部に加熱用蒸気Ｖを流すとともに回転させ、前記本体シェル１０内に投入口１０１から投入された被処理物Ｐを、本体シェル１０内に滞留させつつ前記軸体１１３とともに回転する伝熱部材に接触させて乾燥させ、得られた乾燥品Ｄを溢出口１０２から排出する蒸気式伝導伝熱乾燥装置を対象とした予防保全方法であって、この方法は、前記伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気Ｖの状況を基に、伝熱部材の異常を把握するものであることを特徴として成る。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
伝熱部材を具えた軸体を本体シェル内に配し、この伝熱部材の内部に加熱用蒸気を流すとともに回転させ、
前記本体シェル内に投入口から投入された被処理物を、本体シェル内に滞留させつつ前記軸体とともに回転する伝熱部材に接触させて乾燥させ、得られた乾燥品を溢出口から排出する蒸気式伝導伝熱乾燥装置を対象とした予防保全方法であって、
この方法は、前記伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況を基に、伝熱部材の異常を把握するものであることを特徴とする蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
前記本体シェル内に投入口から投入された被処理物を、本体シェル内に滞留させつつ前記軸体とともに回転する伝熱部材に接触させて乾燥させ、得られた乾燥品を溢出口から排出する蒸気式伝導伝熱乾燥装置を対象とした予防保全方法であって、
この方法は、前記伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況を基に、伝熱部材の異常を把握するものであることを特徴とする蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
【請求項2】
前記伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況は漏れ状況であり、
伝熱部材内から本体シェル内への加熱用蒸気の漏れを検知し、
これを伝熱部材の異常として把握するものであることを特徴とする請求項１記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
伝熱部材内から本体シェル内への加熱用蒸気の漏れを検知し、
これを伝熱部材の異常として把握するものであることを特徴とする請求項１記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
【請求項3】
前記伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況は汚染状況であり、
伝熱部材から排出される加熱用蒸気のドレンに対する被処理物の混入を加熱用蒸気の汚染として検知し、
これを伝熱部材の異常として把握するものであることを特徴とする請求項１記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
伝熱部材から排出される加熱用蒸気のドレンに対する被処理物の混入を加熱用蒸気の汚染として検知し、
これを伝熱部材の異常として把握するものであることを特徴とする請求項１記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
【請求項4】
被処理物量Ｆ１と、乾燥品量Ｆ２とから蒸発量Ｗを、式．Ｗ＝Ｆ１－Ｆ２から導出し、
この蒸発量Ｗと凝縮水量ＦＩＱ３とから蒸気漏れ量Ｌを、式．Ｌ＝ＦＩＱ３－Ｗから導出し、
この蒸気漏れ量Ｌの値が、事前に設定した警報設定値以上になったときに警報を出力することを特徴とする請求項２記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
この蒸発量Ｗと凝縮水量ＦＩＱ３とから蒸気漏れ量Ｌを、式．Ｌ＝ＦＩＱ３－Ｗから導出し、
この蒸気漏れ量Ｌの値が、事前に設定した警報設定値以上になったときに警報を出力することを特徴とする請求項２記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
【請求項5】
前記被処理物量Ｆ１及び凝縮水量ＦＩＱ３は実測値であり、
これら実測値を用いたマスバランス計算により、前記蒸気漏れ量Ｌを導出することを特徴とする請求項４記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
これら実測値を用いたマスバランス計算により、前記蒸気漏れ量Ｌを導出することを特徴とする請求項４記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
【請求項6】
前記伝熱部材から排出された加熱用蒸気のドレンに対する被処理物の混入状況を、ドレン中の被処理物の存在もしくは存在量により検知し、
存在を検知したとき、もしくは存在量が所定値以上になったときに、警報を出力することを特徴とする請求項３記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
存在を検知したとき、もしくは存在量が所定値以上になったときに、警報を出力することを特徴とする請求項３記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
【請求項7】
前記ドレン中の被処理物の存在もしくは存在量は、サンプリング測定されることを特徴とする請求項６記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
【請求項8】
前記ドレン中の被処理物の存在もしくは存在量は、ドレンを搬送するポンプの一次側に具えられたフィルタと、前記ポンプの二次側に具えられた圧力センサとの組合せにより、当該圧力センサの圧力の低下として検出されることを特徴とする請求項６記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は泥状・ケーク状・粉粒状等の材料の乾燥に好適な蒸気式伝導伝熱乾燥装置に関するものであって、特に伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況を基に、装置異常を把握するものであることを特徴とする蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法に係るものである。
【背景技術】
【0002】
近時、環境保全の取り組みが盛んになってきており、企業等にあっては、生ごみ、食品加工残渣等の一般廃棄物や、下水汚泥等を乾燥・濃縮して、減量・腐敗防止を図ったうえで再資源化や処分を行っている。
【0003】
このような汚泥等の乾燥に供される装置の一つとして、蒸気式伝導伝熱乾燥装置１がある。この装置は例えば図２に示すように、本体シェル１０内に伝熱部として多管式加熱管１１が具えられ、この多管式加熱管１１を、その内部に加熱用蒸気Ｖを流すとともに回転させ、このものに被処理物Ｐを接触させて水分を蒸発させる装置である（例えば特許文献１参照）。
そして投入口１０１から本体シェル１０内に供給された被処理物Ｐは、リフタ１１７によって掻き上げられ、乾燥が進行しながら溢出口１０２側に移動するものであり、所望の水分値となった状態で溢出口１０２からダクト１０２ｂを経由して、乾燥品Ｄとして外部に排出されることとなる。
そして投入口１０１から本体シェル１０内に供給された被処理物Ｐは、リフタ１１７によって掻き上げられ、乾燥が進行しながら溢出口１０２側に移動するものであり、所望の水分値となった状態で溢出口１０２からダクト１０２ｂを経由して、乾燥品Ｄとして外部に排出されることとなる。
【0004】
そしてこのような蒸気式伝導伝熱乾燥装置１の伝熱部材（多管式加熱管１１）においては、長期間運用されることでシール部（Оリング１１Ｒ）に経年劣化による微小な隙間が生じてしまうことは避けられない。
また極めて稀なケースではあるが、伝熱部材（多管式加熱管１１）に対して運転上で想定以上の応力が加わった場合には、機械装置である以上、不可避的に管板１１１とチューブ１１Ｔの圧接部に微小な隙間を生じてしまうこともあり、これらの個所から加熱用蒸気Ｖが本体シェル１０内に漏れ出してしまうことがある。
また極めて稀なケースではあるが、伝熱部材（多管式加熱管１１）に対して運転上で想定以上の応力が加わった場合には、機械装置である以上、不可避的に管板１１１とチューブ１１Ｔの圧接部に微小な隙間を生じてしまうこともあり、これらの個所から加熱用蒸気Ｖが本体シェル１０内に漏れ出してしまうことがある。
【0005】
このため定期的な点検整備が行われる（労働安全衛生法施行令で規定される第二種圧力容器の場合、１回／年の定期点検）他、オペレータによる運転管理の中で、通常と異なる運転状況が確認された場合には点検整備が行われている。
しかしながら、このように異常が確認されたときには、既に損耗（その多くは経年劣化）が激しく進んでいる場合が多いというのが実情である。具体的には例えば２５８本のチューブ１１Ｔのうち、３本のチューブ１１Ｔにおいて蒸気漏れを引き起こしてしまっているようなこともあるが、これは、３本程度のチューブ１１Ｔにおいて蒸気漏れを引き起こしていても、オペレータが異常として認知することができないからである。
しかしながら、このように異常が確認されたときには、既に損耗（その多くは経年劣化）が激しく進んでいる場合が多いというのが実情である。具体的には例えば２５８本のチューブ１１Ｔのうち、３本のチューブ１１Ｔにおいて蒸気漏れを引き起こしてしまっているようなこともあるが、これは、３本程度のチューブ１１Ｔにおいて蒸気漏れを引き起こしていても、オペレータが異常として認知することができないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１９－１７４０４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明はこのような背景を認識してなされたものであって、蒸気式伝導伝熱乾燥装置及びその周辺機器に対して、各種センサを設置し、処理量や蒸発量のバランスを常に監視することで、オペレータによって異常が確認される前の適正な時期での点検整備すなわち予防保全を行うことのできる、新規な蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法の開発を技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
すなわち請求項１記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法は、伝熱部材を具えた軸体を本体シェル内に配し、この伝熱部材の内部に加熱用蒸気を流すとともに回転させ、前記本体シェル内に投入口から投入された被処理物を、本体シェル内に滞留させつつ前記軸体とともに回転する伝熱部材に接触させて乾燥させ、得られた乾燥品を溢出口から排出する蒸気式伝導電熱乾燥装置を対象とした予防保全方法であって、この方法は、前記伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況を基に、伝熱部材の異常を把握するものであることを特徴として成るものである。
【0009】
また請求項２記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法は、前記請求項１記載の要件に加え、前記伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況は漏れ状況であり、伝熱部材内から本体シェル内への加熱用蒸気の漏れを検知し、これを伝熱部材の異常として把握するものであることを特徴として成るものである。
【0010】
また請求項３記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法は、前記請求項１記載の要件に加え、前記伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況は汚染状況であり、伝熱部材から排出される加熱用蒸気のドレンに対する被処理物の混入を加熱用蒸気の汚染として検知し、これを伝熱部材の異常として把握するものであることを特徴として成るものである。
【0011】
また請求項４記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法は、前記請求項２記載の要件に加え、被処理物量Ｆ１と、乾燥品量Ｆ２とから蒸発量Ｗを、式．Ｗ＝Ｆ１－Ｆ２から導出し、この蒸発量Ｗと凝縮水量ＦＩＱ３とから蒸気漏れ量Ｌを、式．Ｌ＝ＦＩＱ３－Ｗから導出し、この蒸気漏れ量Ｌの値が、事前に設定した警報設定値以上になったときに警報を出力することを特徴として成るものである。
【0012】
また請求項５記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法は、前記請求項４記載の要件に加え、前記被処理物量Ｆ１及び凝縮水量ＦＩＱ３は実測値であり、これら実測値を用いたマスバランス計算により、前記蒸気漏れ量Ｌを導出することを特徴として成るものである。
【0013】
また請求項６記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法は、前記請求項３記載の要件に加え、前記伝熱部材から排出された加熱用蒸気のドレンに対する被処理物の混入状況を、ドレン中の被処理物の存在もしくは存在量により検知し、存在を検知したとき、もしくは存在量が所定値以上になったときに、警報を出力することを特徴として成るものである。
【0014】
また請求項７記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法は、前記請求項６記載の要件に加え、前記ドレン中の被処理物の存在もしくは存在量は、サンプリング測定されることを特徴として成るものである。
【0015】
また請求項８記載の蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法は、前記請求項６記載の要件に加え、前記ドレン中の被処理物の存在もしくは存在量は、ドレンを搬送するポンプの一次側に具えられたフィルタと、前記ポンプの二次側に具えられた圧力センサとの組合せにより、当該圧力センサの圧力の低下として検出されることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
【発明の効果】
【0016】
まず請求項１記載の発明によれば、伝熱部材の損耗を、伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況を把握することにより、間接的に検知することができ、オペレータが異常を認知する前の適正な時期での点検整備すなわち予防保全を行うことができる。
【0017】
また請求項２記載の発明によれば、伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況として、漏れ状況を確認することにより、伝熱部材の損耗状況を定量的に把握することができる。
【0018】
また請求項３記載の発明によれば、伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況として、汚染状況を確認することにより、伝熱部材の損耗状況を把握することができる。
ことができる。
ことができる。
【0019】
また請求項４記載の発明によれば、伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の蒸気漏れ量Ｌに対し、事前に警報設定値を設定することにより、よりいっそう適正な時期での点検整備すなわち予防保全を行うことができる。
【0020】
また請求項５記載の発明によれば、センサによる実測値として随時更新される被処理物量Ｆ１及び凝縮水量ＦＩＱ３を用いたマスバランス計算により、前記蒸気漏れ量Ｌを随時導出する（更新する）ことができる。
【0021】
また請求項６記載の発明によれば、伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の、ドレンへの被処理物の混入を直接検出することができるため、正確に損耗を知ることになり、事前に警報設定値を設定することにより、よりいっそう適正な時期での点検整備すなわち予防保全を行うことができる。
【0022】
また請求項７記載の発明によれば、前回の運転停止後に、伝熱部材の損耗部からその内部に進入した被処理物を、ドレン量に対して高い存在量の状態で検出することになるため、極初期の、損耗が小さい状態であっても、その検知を可能とするものである。
【0023】
また請求項８記載の発明によれば、ドレン中の被処理物の存在もしくは存在量を、ポンプの吐出側の圧力値として検知することにより、正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の適用対象である蒸気式伝導伝熱乾燥装置並びに周辺機器を示す骨格図である。
【図2】蒸気式伝導伝熱乾燥装置を一部透視、拡大して示す正面図である。
【図3】蒸気式伝導伝熱乾燥装置を一部透視して示す左側面図及び右側面図である。
【図4】基本となる実施例において使用されるマスバランス計算の画面表示を示す表示図である。
【図5】他の実施例１で示す蒸気式伝導伝熱乾燥装置並びに周辺機器を示す骨格図である。
【図6】他の実施例１において使用されるマスバランス計算の画面表示を示す表示図である。
【図7】他の実施例２で示す蒸気式伝導伝熱乾燥装置並びに周辺機器を示す骨格図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
本発明の「蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法」の最良の形態は以下の実施例に示すものを基本となる実施例とするものであるが、この実施例に対して本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。
【実施例0026】
本発明の適用対象である蒸気式伝導伝熱乾燥装置１の一例である横型連続伝導伝熱式乾燥機は、泥状・ケーク状・粉粒状等の被処理物Ｐの乾燥に好適な装置であって、被処理物Ｐに含まれる水分等の揮発分を蒸発させながら滞留させることにより乾燥品Ｄを得るための装置である。
以下、蒸気式伝導伝熱乾燥装置１及び周辺機器について説明した後、本発明の「蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法」について説明する。
なお、本明細書においては、被処理物として主に汚泥を例として述べるものであり、汚泥をスラッジと表記している場合もある。
以下、蒸気式伝導伝熱乾燥装置１及び周辺機器について説明した後、本発明の「蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法」について説明する。
なお、本明細書においては、被処理物として主に汚泥を例として述べるものであり、汚泥をスラッジと表記している場合もある。
【0027】
前記蒸気式伝導伝熱乾燥装置１は図２、３に示すように、機枠Ｆ上に具えられた本体シェル１０内に、伝熱部材である多管式加熱管１１が具えられ、この多管式加熱管１１を、その内部に加熱用蒸気Ｖを流すとともに回転させ、被処理物Ｐを本体シェル１０内に滞留させつつ多管式加熱管１１に接触させて乾燥を行う乾燥機である。
【0028】
また前記本体シェル１０は図３に示すように、この実施例では楕円状の横断面を有する中空部材であり、投入口１０１、溢出口１０２、キャリヤガス口１０３、排気口１０４が形成される。ここで前記投入口１０１は、本体シェル１０の端部付近に形成されるものであり、この投入口１０１付近に排気口１０４が形成される。更に本体シェル１０における前記排気口１０４よりも中央寄りの部分に第二の投入口１０１が形成されるものであり、この実施例では投入口１０１を、排気口１０４を挟んで二個所に形成するようにした。もちろん、後述する多管式加熱管１１の長手方向に沿って更に複数の個所に投入口１０１を形成するようにしてもよい。
【0029】
なお前記溢出口１０２の下方に形成される排出口１０９にはロータリーバルブ１０５を具えるようにしたが、二重ダンパ式排出装置等を具えるようにしてもよい。
また本体シェル１０及び多管式加熱管１１は、水平または投入口１０１側が溢出口１０２側よりも幾分か高くなるように傾斜して機枠Ｆに設置される。
また本体シェル１０及び多管式加熱管１１は、水平または投入口１０１側が溢出口１０２側よりも幾分か高くなるように傾斜して機枠Ｆに設置される。
【0030】
更にまた前記本体シェル１０は二重ジャケット構造とされ、図１には表されていないが、図２に示されているように、蒸気供給口１０６からドレン口１０７に至る加熱媒体の通過経路が形成され、本体シェル１０内を昇温することができるような構成が採られている。なお、このような二重ジャケット構造に替えてトレース配管を設置することもできる。
【0031】
また前記多管式加熱管１１は、複数（一例として２５８本）のチューブ１１Ｔを対向する一対の管板１１１間に同芯・円筒状に配して構成された熱管束１１６を、伝熱部材として機能させるように構成されるものである。
なお管板１１１へのチューブ１１Ｔの固定は、一例として拡管接合により行われるものであり、管板１１１に形成されたチューブ孔１１１Ｈに対して、チューブ１１Ｔの端部を挿入し、専用の装置を用いてチューブ１１Ｔを拡管させて、その外周部をチューブ孔１１１Ｈの内周部に密着させた状態でチューブ１１Ｔを永久変形させることにより、これらの密着固定を図るものである。なお前記専用の装置としては、一例としてスギノマシン社製アクアセットエコが採用される。
なお管板１１１へのチューブ１１Ｔの固定は、一例として拡管接合により行われるものであり、管板１１１に形成されたチューブ孔１１１Ｈに対して、チューブ１１Ｔの端部を挿入し、専用の装置を用いてチューブ１１Ｔを拡管させて、その外周部をチューブ孔１１１Ｈの内周部に密着させた状態でチューブ１１Ｔを永久変形させることにより、これらの密着固定を図るものである。なお前記専用の装置としては、一例としてスギノマシン社製アクアセットエコが採用される。
【0032】
そして前記熱管束１１６の両側部の管板１１１に対して、それぞれ鏡板１１２が接続されるものであり、管板１１１のフランジ１１１Ｆと、鏡板１１２のフランジ１１２Ｆとを、Оリング１１Ｒを介在させてボルト締め等により一体化させ、気密性が確保される。
また前記鏡板１１２の中心に軸体１１３を具えて成り、前記機枠Ｆに具えた軸受ブロック１１４によって軸体１１３を回転可能に支持して成るものである。なお多管式加熱管１１を回転させるための駆動装置として機枠Ｆに対してにモータＭ１が具えられる。
そして前記軸体１１３の両端にはロータリージョイント１１５（１１５ａ、１１５ｂ）が取り付けられ、このものは、軸体１１３及び鏡板１１２を通じて熱管束１１６（チューブ１１Ｔ）と連通される。
また前記鏡板１１２の中心に軸体１１３を具えて成り、前記機枠Ｆに具えた軸受ブロック１１４によって軸体１１３を回転可能に支持して成るものである。なお多管式加熱管１１を回転させるための駆動装置として機枠Ｆに対してにモータＭ１が具えられる。
そして前記軸体１１３の両端にはロータリージョイント１１５（１１５ａ、１１５ｂ）が取り付けられ、このものは、軸体１１３及び鏡板１１２を通じて熱管束１１６（チューブ１１Ｔ）と連通される。
【0033】
以上のような構成が採られることにより、ロータリージョイント１１５ａから供給される加熱用蒸気Ｖは、軸体１１３、鏡板１１２を経てチューブ１１Ｔ内を通過し、反対側の鏡板１１２、軸体１１３を経てロータリージョイント１１５ｂから外部に至る一連の経路において、気密性が確保される。
また軸体１１３と本体シェル１０との間には、外気との遮断のためのシール機構が設けられている。
また軸体１１３と本体シェル１０との間には、外気との遮断のためのシール機構が設けられている。
【0034】
なお熱管束１１６の側周部には、複数のリフタ１１７及び適宜の角度を持たせた送り羽根１１８ａが取り付けられたアングル１１８が多数（この実施例では１２本）具えられるものであり、これらによって被処理物Ｐは掻き上げられて前記熱管束１１６（チューブ１１Ｔ）に接触するとともに投入口１０１側から溢出口１０２側に進むこととなる。
【0035】
次に図１に示されているように、蒸気式伝導伝熱乾燥装置１の周辺機器として設けられる投入装置２、蒸気発生装置３、キャリヤガス供給管４、集塵装置５、排出装置６について説明する。
まず前記投入装置２について説明すると、このものは一例として脱水汚泥等の被処理物Ｐを受け入れるホッパ２０の底部に、スクリューコンベヤ２０ａを具えて構成されるものであり、その排出口は蒸気式伝導伝熱乾燥装置１における、投入口１０１に接続される。なお投入口１０１が複数設けられている場合には、各々の投入口１０１にスクリューコンベヤ２０ａの排出口が接続される。
また前記スクリューコンベヤ２０ａはインバータモータＭ２を駆動源とするものである。
またこのスクリューコンベヤ２０ａに代えて、モーノポンプ（登録商標）等の一軸偏心ねじポンプ等を適用することもできる。
まず前記投入装置２について説明すると、このものは一例として脱水汚泥等の被処理物Ｐを受け入れるホッパ２０の底部に、スクリューコンベヤ２０ａを具えて構成されるものであり、その排出口は蒸気式伝導伝熱乾燥装置１における、投入口１０１に接続される。なお投入口１０１が複数設けられている場合には、各々の投入口１０１にスクリューコンベヤ２０ａの排出口が接続される。
また前記スクリューコンベヤ２０ａはインバータモータＭ２を駆動源とするものである。
またこのスクリューコンベヤ２０ａに代えて、モーノポンプ（登録商標）等の一軸偏心ねじポンプ等を適用することもできる。
【0036】
次に前記蒸気発生装置３は、一例として、Ｕ字形、直管形、ヘリカルコイル形等適宜の装置が適用されるものであり、この蒸気発生装置３から前記蒸気式伝導伝熱乾燥装置１におけるロータリージョイント１１５ａに蒸気供給管３１が接続される。またこの蒸気供給管３１には、ヘッダ３２が具えられる。
なお蒸気供給管３１は蒸気供給口１０６に対しても接続されるが、図１中での記載は省略した。
またもう一方のロータリージョイント１１５ｂには、ドレン管３７が接続されており、このドレン管３７にはドレンタンク３８及びポンプ３７Ｐが具えられている。
なお蒸気供給管３１は蒸気供給口１０６に対しても接続されるが、図１中での記載は省略した。
またもう一方のロータリージョイント１１５ｂには、ドレン管３７が接続されており、このドレン管３７にはドレンタンク３８及びポンプ３７Ｐが具えられている。
【0037】
また前記キャリヤガス供給管４は、キャリヤガス口１０３に接続されるものであり、この実施例では、キャリヤガス供給管４に対して、ファン４１及びヒータ４２が具えられることにより、昇温された外気がキャリヤガスＣとして本体シェル１０内に供給されるように構成されている。
【0038】
また前記集塵装置５は、排気口１０４の後段に具えら、排気ガスＧ１に含まれる微粉を除去するためのが装置であり、バグフィルタ式、サイクロン式等適宜の機器が採用される。
そして集塵装置５には排気管５０が接続されるものであり、この排気管５０に対してコンデンサ５１及び排気ファン５２が具えられる。
なお前記コンデンサ５１には、凝縮した水分を排出するための排水ポンプ５４を具えた排水管５３が接続されている。
そして集塵装置５には排気管５０が接続されるものであり、この排気管５０に対してコンデンサ５１及び排気ファン５２が具えられる。
なお前記コンデンサ５１には、凝縮した水分を排出するための排水ポンプ５４を具えた排水管５３が接続されている。
【0039】
また前記排出装置６は、排出口１０９の後段に具えられるものであり、この排出装置６は、一例として中継コンベヤ６１及びホッパ６２を具えたスクリューコンベヤ６３により構成されている。
【0040】
そして上記蒸気式伝導伝熱乾燥装置１及び周辺機器に対しては、本発明を実施するために必須のセンサ類が具えられるものであり、以下、これらについて説明する。
まず、被処理物Ｐの単位時間当たりの投入量（被処理物量Ｆ１〔ｋｇ／ｈ〕）を求めるための機器が、投入装置２に対して具えられるものであり、この機器としては一例として、積算投入量を計測できるロードセル２５Ｆが適用される。
なお被処理物Ｐの単位時間当たりの投入量（被処理物量Ｆ１〔ｋｇ／ｈ〕）を求めるための機器としてはこの他にも、投入装置２を計量コンベヤとして被処理物量Ｆ１〔ｋｇ／ｈ〕を算出するようにしたり、検量線とインバータモータＭ２の周波数とから、被処理物量Ｆ１〔ｋｇ／ｈ〕を推算するようにすることもできる。
まず、被処理物Ｐの単位時間当たりの投入量（被処理物量Ｆ１〔ｋｇ／ｈ〕）を求めるための機器が、投入装置２に対して具えられるものであり、この機器としては一例として、積算投入量を計測できるロードセル２５Ｆが適用される。
なお被処理物Ｐの単位時間当たりの投入量（被処理物量Ｆ１〔ｋｇ／ｈ〕）を求めるための機器としてはこの他にも、投入装置２を計量コンベヤとして被処理物量Ｆ１〔ｋｇ／ｈ〕を算出するようにしたり、検量線とインバータモータＭ２の周波数とから、被処理物量Ｆ１〔ｋｇ／ｈ〕を推算するようにすることもできる。
【0041】
また被処理物Ｐの水分である、被処理物水分Ｗｗ１〔％Ｗ．Ｂ．〕を計測するための水分計２５Ｗが投入装置２に対して具えられる。
【0042】
また乾燥品Ｄ（乾燥汚泥）の水分、乾燥品水分Ｗｗ２〔％Ｗ．Ｂ．〕を計測するための水分計６５が排出装置６に対して具えられる。
【0043】
また排水管５３には、その内部を流れる凝縮水Ｗ５の流量である、凝縮水量ＦＩＱ３〔ｋｇ／ｈ〕を測定するための流量計５５が具えられる。
【0044】
本発明が適用される蒸気式伝導伝熱乾燥装置１並びに周辺機器は、一例として上述したように構成されるものであり、以下この装置の作動態様と併せて本発明の「蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法」について説明する。
【0045】
（１）乾燥機の準備
まず被処理物Ｐの投入に先立って、蒸気式伝導伝熱乾燥装置１における多管式加熱管１１及び本体シェル１０を昇温しておくものであり、ロータリージョイント１１５ａ及び蒸気供給口１０６に加熱用蒸気Ｖを供給した後、モータＭ１を起動して多管式加熱管１１を回転させる。そしてロータリージョイント１１５ａに供給された加熱用蒸気Ｖは熱管束１１６を通過しながら多管式加熱管１１を昇温し、やがてドレンとなって他端側のロータリージョイント１１５ｂから外部に排出される。また蒸気供給口１０６に供給された加熱用蒸気Ｖは本体シェル１０を昇温し、やがてドレンとなってドレン口１０７から外部に排出される。
なお、ロータリージョイント１１５ｂ側の鏡板１１２内には図示していないサイホン管が具えられ、ロータリージョイント１１５ｂから排出されるドレンの流れる経路には図示していないスチームトラップが具えられる。また、ドレン口１０７から排出されるドレンの流れる経路にも図示していないスチームトラップが具えられる。
まず被処理物Ｐの投入に先立って、蒸気式伝導伝熱乾燥装置１における多管式加熱管１１及び本体シェル１０を昇温しておくものであり、ロータリージョイント１１５ａ及び蒸気供給口１０６に加熱用蒸気Ｖを供給した後、モータＭ１を起動して多管式加熱管１１を回転させる。そしてロータリージョイント１１５ａに供給された加熱用蒸気Ｖは熱管束１１６を通過しながら多管式加熱管１１を昇温し、やがてドレンとなって他端側のロータリージョイント１１５ｂから外部に排出される。また蒸気供給口１０６に供給された加熱用蒸気Ｖは本体シェル１０を昇温し、やがてドレンとなってドレン口１０７から外部に排出される。
なお、ロータリージョイント１１５ｂ側の鏡板１１２内には図示していないサイホン管が具えられ、ロータリージョイント１１５ｂから排出されるドレンの流れる経路には図示していないスチームトラップが具えられる。また、ドレン口１０７から排出されるドレンの流れる経路にも図示していないスチームトラップが具えられる。
【0046】
（２）被処理物の乾燥
次いで投入装置２から投入口１０１に被処理物Ｐ（一例として７０～８０％Ｗ．Ｂ．とされた脱水汚泥）が投入されるものであり、この際、ロードセル２５Ｆによって被処理物量Ｆ１〔ｋｇ／ｈ〕）が計測されるとともに水分計２５Ｗによって被処理物水分Ｗｗ１〔％Ｗ．Ｂ．〕が計測される。
そして被処理物Ｐは、本体シェル１０内において、送り羽根１１８ａの作用によって前方から後方に移動し、更にリフタ１１７によって掻き上げられて熱管束１１６等と接触し、この際、熱を受けて乾燥が進行するものである。なお鏡板１１２内は加熱用蒸気Ｖで満たされているため、鏡板１１２の表面部もまた被処理物Ｐの乾燥に有効に作用する。
そして乾燥が進んだ被処理物Ｐは、溢出口１０２から流出し、乾燥品Ｄ（乾燥汚泥）として排出口１０９から外部に排出され、排出装置６において乾燥品水分Ｗｗ２〔％Ｗ．Ｂ．〕を計測されながら、所定の場所に搬送される。
次いで投入装置２から投入口１０１に被処理物Ｐ（一例として７０～８０％Ｗ．Ｂ．とされた脱水汚泥）が投入されるものであり、この際、ロードセル２５Ｆによって被処理物量Ｆ１〔ｋｇ／ｈ〕）が計測されるとともに水分計２５Ｗによって被処理物水分Ｗｗ１〔％Ｗ．Ｂ．〕が計測される。
そして被処理物Ｐは、本体シェル１０内において、送り羽根１１８ａの作用によって前方から後方に移動し、更にリフタ１１７によって掻き上げられて熱管束１１６等と接触し、この際、熱を受けて乾燥が進行するものである。なお鏡板１１２内は加熱用蒸気Ｖで満たされているため、鏡板１１２の表面部もまた被処理物Ｐの乾燥に有効に作用する。
そして乾燥が進んだ被処理物Ｐは、溢出口１０２から流出し、乾燥品Ｄ（乾燥汚泥）として排出口１０９から外部に排出され、排出装置６において乾燥品水分Ｗｗ２〔％Ｗ．Ｂ．〕を計測されながら、所定の場所に搬送される。
【0047】
（３）排気ガスからの凝縮水の分離
一方、本体シェル１０において被処理物Ｐから蒸発した水分は、キャリヤガスＣによって伴われ、排気ガスＧ１として排気口１０４から排出される。
そして排気ガスＧ１はコンデンサ５１において、凝縮水Ｗ５と排気ガスＧ２とに分離されそれぞれ適宜の処理が施されて外部に排出される。この際、流量計５５によって凝縮水量ＦＩＱ３〔ｋｇ／ｈ〕が計測される。
一方、本体シェル１０において被処理物Ｐから蒸発した水分は、キャリヤガスＣによって伴われ、排気ガスＧ１として排気口１０４から排出される。
そして排気ガスＧ１はコンデンサ５１において、凝縮水Ｗ５と排気ガスＧ２とに分離されそれぞれ適宜の処理が施されて外部に排出される。この際、流量計５５によって凝縮水量ＦＩＱ３〔ｋｇ／ｈ〕が計測される。
【0048】
（４）予防保全
そして本発明では、伝熱部材たる多菅式加熱管１１の内部に流す加熱用蒸気Ｖの状況を基に、装置異常を把握するものであり、この実施例では、前記伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気Ｖの状況は漏れ状況であり、伝熱部材内から本体シェル１０内への加熱用蒸気Ｖの漏れを検知し、これを伝熱部材の異常として把握するものである。
そして本発明では、伝熱部材たる多菅式加熱管１１の内部に流す加熱用蒸気Ｖの状況を基に、装置異常を把握するものであり、この実施例では、前記伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気Ｖの状況は漏れ状況であり、伝熱部材内から本体シェル１０内への加熱用蒸気Ｖの漏れを検知し、これを伝熱部材の異常として把握するものである。
【0049】
具体的には、被処理物量Ｆ１と、乾燥品量Ｆ２とから蒸発量Ｗを次式１により導出する。なお以下の数値は一例として示すものであり、定常運転における値である。
式１：Ｗ＝Ｆ１－Ｆ２
＝１０４５－２９９．５２＝７４５．４８〔ｋｇ／ｈ〕
そしてこの蒸発量Ｗと凝縮水量ＦＩＱ３とから蒸気漏れ量Ｌを次式２により導出する。
式２：Ｌ＝ＦＩＱ３－Ｗ＝８３．４〔ｋｇ／ｈ〕
そして、この蒸気漏れ量Ｌの値が、事前に設定した警報設定値以上になったときに警報を出力し、発明の背景で述べたように、異常が確認される前の適正な時期で、オペレータや施設管理者に対して点検整備を促すものである。
式１：Ｗ＝Ｆ１－Ｆ２
＝１０４５－２９９．５２＝７４５．４８〔ｋｇ／ｈ〕
そしてこの蒸発量Ｗと凝縮水量ＦＩＱ３とから蒸気漏れ量Ｌを次式２により導出する。
式２：Ｌ＝ＦＩＱ３－Ｗ＝８３．４〔ｋｇ／ｈ〕
そして、この蒸気漏れ量Ｌの値が、事前に設定した警報設定値以上になったときに警報を出力し、発明の背景で述べたように、異常が確認される前の適正な時期で、オペレータや施設管理者に対して点検整備を促すものである。
【0050】
ここで前記被処理物量Ｆ１及び凝縮水量ＦＩＱ３は、ロードセル２５Ｆ、流量計５５による実測値であり、これら実測値を用いたマスバランス計算により、前記蒸気漏れ量Ｌが求められる。
図４に、このマスバランス計算を行う表計算ソフトの画面表示を示すものであり、前記乾燥品量Ｆ２は、乾物量Ｆ０と、乾燥品含水率Ｗｄ２とを用いて次式３により導出される。
式３：Ｆ２＝Ｆ０（１＋Ｗｄ２）
図４に、このマスバランス計算を行う表計算ソフトの画面表示を示すものであり、前記乾燥品量Ｆ２は、乾物量Ｆ０と、乾燥品含水率Ｗｄ２とを用いて次式３により導出される。
式３：Ｆ２＝Ｆ０（１＋Ｗｄ２）
【0051】
前記乾物量Ｆ０は、被処理物量Ｆ１および被処理物水分Ｗｗ１を用いて次式４により導出される。
式４：Ｆ０＝Ｆ１×（１００－Ｗｗ１）／１００
式４：Ｆ０＝Ｆ１×（１００－Ｗｗ１）／１００
【0052】
また前記乾燥品含水率Ｗｄ２は、水分計６５による実測値である乾燥品水分Ｗｗ2 を用いて次式５により導出される。
式５：Ｗｄ２＝Ｗｗ2 ／（１００－Ｗｗ2 ）
式５：Ｗｄ２＝Ｗｗ2 ／（１００－Ｗｗ2 ）
【0053】
上述したように本発明の「蒸気式伝導伝熱乾燥装置における伝熱部材の予防保全方法」によれば、各部センサにより、常に処理量や蒸発量のバランスを監視することで、大きな異常が確認される前の適正な時期での点検整備すなわち予防保全を行うことができる。
すなわち、本体シェル１０内への加熱用蒸気Ｖの漏れは、主にОリング１１Ｒの経年劣化や、チューブ孔１１１Ｈの内周部に密着固定されたチューブ１１Ｔの経年劣化等によって引き起こされるものである。そこで、蒸気漏れ量Ｌの警報設定値を、例えば特に図示はしないが、汚泥の蒸発量が蒸発量Ｗとなるために必要な加熱用蒸気Ｖの必要量を計算で求め、その計算値の１０％を警報設定値として設定することにより、オペレータが異常に気付く前の極めて初期の段階で点検整備を行うことが可能となるものであって、蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全が実現される。
すなわち、本体シェル１０内への加熱用蒸気Ｖの漏れは、主にОリング１１Ｒの経年劣化や、チューブ孔１１１Ｈの内周部に密着固定されたチューブ１１Ｔの経年劣化等によって引き起こされるものである。そこで、蒸気漏れ量Ｌの警報設定値を、例えば特に図示はしないが、汚泥の蒸発量が蒸発量Ｗとなるために必要な加熱用蒸気Ｖの必要量を計算で求め、その計算値の１０％を警報設定値として設定することにより、オペレータが異常に気付く前の極めて初期の段階で点検整備を行うことが可能となるものであって、蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全が実現される。
【0054】
〔他の実施例１〕
この実施例では図５に示すように、キャリヤガスＣとして、蒸気発生装置３によって生成された加熱用蒸気Ｖの一部を用いるものであり、ヘッダ３２の後段で蒸気供給管３１に接続された分岐管３３が、キャリヤガス口１０３に接続され、加熱用蒸気ＶをキャリヤガスＣとして本体シェル１０内に供給できるように構成されている。
なお前記分岐管３３に対して、その内部を流れる加熱用蒸気Ｖ（キャリヤガスＣ）の流量（キャリヤ蒸気流量ＦＩＱ２〔ｋｇ／ｈ〕）を計測するための流量計３５が具えられる。
更にこの実施例では、後述するようにヘッダ３２の圧力（システムヘッダ圧Ｐ１〔ＭＰａＧ〕）の値を測定する必要があるため、これを測定するための圧力計３６が具えられる。
この実施例では図５に示すように、キャリヤガスＣとして、蒸気発生装置３によって生成された加熱用蒸気Ｖの一部を用いるものであり、ヘッダ３２の後段で蒸気供給管３１に接続された分岐管３３が、キャリヤガス口１０３に接続され、加熱用蒸気ＶをキャリヤガスＣとして本体シェル１０内に供給できるように構成されている。
なお前記分岐管３３に対して、その内部を流れる加熱用蒸気Ｖ（キャリヤガスＣ）の流量（キャリヤ蒸気流量ＦＩＱ２〔ｋｇ／ｈ〕）を計測するための流量計３５が具えられる。
更にこの実施例では、後述するようにヘッダ３２の圧力（システムヘッダ圧Ｐ１〔ＭＰａＧ〕）の値を測定する必要があるため、これを測定するための圧力計３６が具えられる。
【0055】
この実施例においても、基本となる実施例で説明した〔（１）乾燥機の準備〕、〔（２）被処理物の乾燥〕及び〔（３）排気ガスからの凝縮水の分離〕と同様の運転操作が行われるものであるが、流量計５５によって計測される凝縮水量ＦＩＱ３〔ｋｇ／ｈ〕の値には、キャリヤガスＣとして用いられた加熱用蒸気Ｖの凝縮分も含まれるため、〔（４）予防保全〕を実施するにあたっては、これを考慮する必要がある。
この際、流量計３５によって測定されたキャリヤ蒸気流量ＦＩＱ２〔ｋｇ／ｈ〕は、システムヘッダ圧Ｐ１〔ＭＰａＧ〕の値により表示値が変わるため、流量計３５の基準となる圧力・温度に準じて変換し、蒸気流量換算ＦＩＱ２´〔ｋｇ／ｈ〕として扱う必要がある。
図６に、この実施例で扱うマスバランス計算を行う表計算ソフトの画面表示を示す。
なおこの実施例では、圧力・温度変換はＰＬＣで処理し易くするため、一例としてアントワン式を使用し、限りなく小さい場合は無視するようにした。またこの実施例では、アントワン定数Ａ、Ｂ、Ｃの値は、それそれ次の固定値を用いるものとした。
Ａ＝２３．１９６４
Ｂ＝３８１６．４４
Ｃ＝－４６．１３
また流量計基準圧力Ｐｓの値は０．５〔ＭＰａＧ〕とした。
またキャリヤ蒸気流量ＦＩＱ２の実測値は５７．８〔ｋｇ／ｈ〕であり、システムヘッダ圧Ｐ１の実測値は０．５〔ＭＰａＧ〕であった。
この際、流量計３５によって測定されたキャリヤ蒸気流量ＦＩＱ２〔ｋｇ／ｈ〕は、システムヘッダ圧Ｐ１〔ＭＰａＧ〕の値により表示値が変わるため、流量計３５の基準となる圧力・温度に準じて変換し、蒸気流量換算ＦＩＱ２´〔ｋｇ／ｈ〕として扱う必要がある。
図６に、この実施例で扱うマスバランス計算を行う表計算ソフトの画面表示を示す。
なおこの実施例では、圧力・温度変換はＰＬＣで処理し易くするため、一例としてアントワン式を使用し、限りなく小さい場合は無視するようにした。またこの実施例では、アントワン定数Ａ、Ｂ、Ｃの値は、それそれ次の固定値を用いるものとした。
Ａ＝２３．１９６４
Ｂ＝３８１６．４４
Ｃ＝－４６．１３
また流量計基準圧力Ｐｓの値は０．５〔ＭＰａＧ〕とした。
またキャリヤ蒸気流量ＦＩＱ２の実測値は５７．８〔ｋｇ／ｈ〕であり、システムヘッダ圧Ｐ１の実測値は０．５〔ＭＰａＧ〕であった。
【0056】
そして蒸気流量換算ＦＩＱ２´〔ｋｇ／ｈ〕を次式６により導出する。
式６：ＦＩＱ２´＝ＦＩＱ２×（２７３．１５＋Ｔｐｉ１）／（２７３．１５＋Ｔｓ）×（０．１０１３２５＋Ｐ１）／（０．１０１３２５＋Ｐｓ）＝５７．８０
ここで流量計基準温度Ｔｐｉ１は次式７により導出した。
式７：Ｔｐｉ１＝Ｂ／（А－Ｉｎ（Ｐｓ×１０＾６））－Ｃ－２７３．１５＝１５１．８２〔℃〕
また蒸気温度Ｔｓは次式８により導出した。
式８：Ｔｓ＝Ｂ／（А－Ｉｎ（Ｐ１×１０＾６））－Ｃ－２７３．１５＝１５１．８２〔℃〕
式６：ＦＩＱ２´＝ＦＩＱ２×（２７３．１５＋Ｔｐｉ１）／（２７３．１５＋Ｔｓ）×（０．１０１３２５＋Ｐ１）／（０．１０１３２５＋Ｐｓ）＝５７．８０
ここで流量計基準温度Ｔｐｉ１は次式７により導出した。
式７：Ｔｐｉ１＝Ｂ／（А－Ｉｎ（Ｐｓ×１０＾６））－Ｃ－２７３．１５＝１５１．８２〔℃〕
また蒸気温度Ｔｓは次式８により導出した。
式８：Ｔｓ＝Ｂ／（А－Ｉｎ（Ｐ１×１０＾６））－Ｃ－２７３．１５＝１５１．８２〔℃〕
【0057】
そして式（１）により導出された蒸発量Ｗ〔ｋｇ／ｈ〕と、実測値である凝縮水量ＦＩＱ３〔ｋｇ／ｈ〕とに加え、式６により導出された蒸気流量換算ＦＩＱ２´〔ｋｇ／ｈ〕とから蒸気漏れ量Ｌを次式９により導出する。
式９：Ｌ＝ＦＩＱ３－ＦＩＱ２´－Ｗ
＝８８６．７－５７．８－７４５．４８
＝８３．４〔ｋｇ／ｈ〕
式９：Ｌ＝ＦＩＱ３－ＦＩＱ２´－Ｗ
＝８８６．７－５７．８－７４５．４８
＝８３．４〔ｋｇ／ｈ〕
【0058】
そして、この蒸気漏れ量Ｌの値が、事前に設定した警報設定値以上になったときに警報を出力し、異常が確認される前の適正な時期で、オペレータや施設管理者に対して点検整備を促すものである。
このように前記基本となる実施例と同様に、蒸気漏れ量Ｌの警報設定値を設定することにより、オペレータが異常に気付く前の極めて初期の段階で点検整備を行うことが可能となるものであって、蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全が実現される。
このように前記基本となる実施例と同様に、蒸気漏れ量Ｌの警報設定値を設定することにより、オペレータが異常に気付く前の極めて初期の段階で点検整備を行うことが可能となるものであって、蒸気式伝導伝熱乾燥装置の予防保全が実現される。
【0059】
〔他の実施例２〕
この実施例では、前記「伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況」を「汚染状況」とし、伝熱部材から排出される加熱用蒸気のドレンに対する被処理物Ｐであるスラッジの混入を加熱用蒸気の汚染として検知し、これを伝熱部材の異常として把握するものである。
具体的には、蒸気式伝導伝熱乾燥装置１の運転が終了すると、多管式加熱管１１におけるチューブ１１Ｔ内の加熱用蒸気Ｖが冷えて凝縮し、チューブ１１Ｔ内は相当な負圧となる。一方、チューブ１１Ｔの外側は、運転終了後は本体シェル１０内に大気を導入して大気圧とするか、若干負圧を維持しつつ排気を行うが、実質的に大気で満たされた大気圧であり、チューブ１１Ｔの外周部には被処理物Ｐが接している。このため、被処理物Ｐが大気圧に押されて、あるいはチューブ１１Ｔ内に吸い込まれる大気に同伴されるようにして、微小な隙間からチューブ１１Ｔの内部に微細な被処理物Ｐが進入することとなる。
本出願人は、多管式加熱管１１（伝熱部材）に損耗が有る場合、上記実施例のように運転中にチューブ１１Ｔ内部から加熱用蒸気Ｖが漏れ出すことに加え、運転停止時には チューブ１１Ｔの内部に微細な被処理物Ｐが入り込むことに着目し、加熱用蒸気Ｖの凝縮水であるドレンＤ０への微細な被処理物Ｐの混入すなわち汚染を基に、伝熱部材の異常を把握することを実現したものである。
この実施例では、前記「伝熱部材の内部に流す加熱用蒸気の状況」を「汚染状況」とし、伝熱部材から排出される加熱用蒸気のドレンに対する被処理物Ｐであるスラッジの混入を加熱用蒸気の汚染として検知し、これを伝熱部材の異常として把握するものである。
具体的には、蒸気式伝導伝熱乾燥装置１の運転が終了すると、多管式加熱管１１におけるチューブ１１Ｔ内の加熱用蒸気Ｖが冷えて凝縮し、チューブ１１Ｔ内は相当な負圧となる。一方、チューブ１１Ｔの外側は、運転終了後は本体シェル１０内に大気を導入して大気圧とするか、若干負圧を維持しつつ排気を行うが、実質的に大気で満たされた大気圧であり、チューブ１１Ｔの外周部には被処理物Ｐが接している。このため、被処理物Ｐが大気圧に押されて、あるいはチューブ１１Ｔ内に吸い込まれる大気に同伴されるようにして、微小な隙間からチューブ１１Ｔの内部に微細な被処理物Ｐが進入することとなる。
本出願人は、多管式加熱管１１（伝熱部材）に損耗が有る場合、上記実施例のように運転中にチューブ１１Ｔ内部から加熱用蒸気Ｖが漏れ出すことに加え、運転停止時には チューブ１１Ｔの内部に微細な被処理物Ｐが入り込むことに着目し、加熱用蒸気Ｖの凝縮水であるドレンＤ０への微細な被処理物Ｐの混入すなわち汚染を基に、伝熱部材の異常を把握することを実現したものである。
【0060】
具体的には図７に示すように、多管式加熱管１１におけるチューブ１１Ｔから排出された加熱用蒸気Ｖの凝縮水であるドレンＤ０に対するスラッジの混入状況を、ドレンＤ０のスラッジ濃度により検知し、このスラッジ濃度が所定値以上になったときに、警報を出力するものである。
もちろん被処理物Ｐが汚泥とは異なる場合であれば、当該被処理物Ｐの検出が可能な測定器を利用すれば良い。またドレンに溶解しない被処理物Ｐで、例えば粒子状で浮遊するものであれば、パーティクルカウンターを用いる場合もある。
もちろん被処理物Ｐが汚泥とは異なる場合であれば、当該被処理物Ｐの検出が可能な測定器を利用すれば良い。またドレンに溶解しない被処理物Ｐで、例えば粒子状で浮遊するものであれば、パーティクルカウンターを用いる場合もある。
【0061】
なお前記ドレンＤ０のスラッジ濃度は、運転が終了し、チューブ１１Ｔの内部に微細な被処理物Ｐが進入した状態の蒸気式伝導伝熱乾燥装置１が、運転再開され、多管式加熱管１１に加熱用蒸気Ｖを流し始めてから２～５分間の間に排出されるドレンＤ０をサンプリングして測定する、いわゆるサンプリング法により測定した。このように運転再開後、初期のドレンＤ０は、被処理物Ｐの濃度が高いため、精度の高い検出を行うことができるものである。
また前記ドレンＤ０のスラッジ濃度の測定には、一例として超音波式スラッジ濃度計が適用された濃度計３９が用いられるものであり、この濃度計３９を、通常のドレン管３７から分岐させた管路に接続された計測タンク３８Ｍに設けるようにした。
あるいは被処理物Ｐに対する検出感度の高い測定器を使用する場合は、計測タンク３８Ｍを使用せずとも、ドレン管３７に測定器を設け、流出するドレンＤ０をインラインで連続測定するインライン測定法を採用しても構わない。
また前記ドレンＤ０のスラッジ濃度の測定には、一例として超音波式スラッジ濃度計が適用された濃度計３９が用いられるものであり、この濃度計３９を、通常のドレン管３７から分岐させた管路に接続された計測タンク３８Ｍに設けるようにした。
あるいは被処理物Ｐに対する検出感度の高い測定器を使用する場合は、計測タンク３８Ｍを使用せずとも、ドレン管３７に測定器を設け、流出するドレンＤ０をインラインで連続測定するインライン測定法を採用しても構わない。
【0062】
なおチューブ１１Ｔ内への被処理物Ｐの進入は、多管式加熱管１１に損耗が有る場合であっても、多管式加熱管１１内が負圧にならないと発生しないため、多管式加熱管１１（チューブ１１Ｔ）の前後（フロー上は両軸体１１３の上流・下流）が閉止されることが必須となる。このため一般的には自動開閉弁が用いられるが、閉止することができる機構・機器構成なら何でも構わない。例えば図７に示した構成では、下流側のドレン管３７に、ドレンタンク３８等を用いたスチームトラップが組み込まれているため、このスチームトラップが閉止弁の機能を果たすこととなる。
【0063】
また前記ドレンＤ０のスラッジ濃度を、ドレンＤ０を搬送するポンプ３７Ｐの一次側に具えられたフィルタとしてのストレーナ３７Ｓと、前記ポンプ３７Ｐの二次側に具えられた圧力センサ３７Ｖとの組合せにより、ストレーナ３７Ｓがスラッジにより目詰まりして、その流体抵抗を増すと、圧力センサ３７Ｖの圧力は低下するため、損耗の生じていない正常な運転時におけるポンプ３７Ｐの二次側の圧力に対して、その圧力よりも、例えば２０％低い圧力を警報設定値として設定し、この設定値を超えて圧力が低下したことをもって検出するようにすることもできる。
【符号の説明】
【0064】
１ 蒸気式伝導伝熱乾燥装置
１０ 本体シェル
１０１ 投入口
１０２ 溢出口
１０２ｂ ダクト
１０３ キャリヤガス口
１０４ 排気口
１０５ ロータリーバルブ
１０６ 蒸気供給口
１０７ ドレン口
１０９ 排出口
１１ 多管式加熱管（伝熱部材）
１１Ｔ チューブ
１１Ｒ Оリング
１１１ 管板
１１１Ｆ フランジ
１１１Ｈ チューブ孔
１１２ 鏡板
１１２Ｆ フランジ
１１３ 軸体
１１４ 軸受ブロック
１１５ａ ロータリージョイント
１１５ｂ ロータリージョイント
１１６ 熱管束
１１７ リフタ
１１８ アングル
１１８ａ 送り羽根
２ 投入装置
２０ ホッパ
２０ａ スクリューコンベヤ
２５Ｆ ロードセル
２５Ｗ 水分計
３ 蒸気発生装置
３１ 蒸気供給管
３２ ヘッダ
３３ 分岐管
３５ 流量計
３６ 圧力計
３７ ドレン管
３７Ｐ ポンプ
３７Ｓ ストレーナ
３７Ｖ 圧力センサ
３８ ドレンタンク
３８Ｍ 計測タンク
３９ 濃度計
４ キャリヤガス供給管
４１ ファン
４２ ヒータ
５ 集塵装置
５０ 排気管
５１ コンデンサ
５２ 排気ファン
５３ 排水管
５４ 排水ポンプ
５５ 流量計
６ 排出装置
６１ 中継コンベヤ
６２ ホッパ
６３ スクリューコンベヤ
６５ 水分計
Ｃ キャリヤガス
Ｄ 乾燥品
Ｄ０ ドレン
Ｆ 機枠
Ｇ１ 排気ガス
Ｇ２ 排気ガス
Ｍ１ モータ
Ｍ２ インバータモータ
Ｐ 被処理物
Ｖ 加熱用蒸気
Ｗ５ 凝縮水
１０ 本体シェル
１０１ 投入口
１０２ 溢出口
１０２ｂ ダクト
１０３ キャリヤガス口
１０４ 排気口
１０５ ロータリーバルブ
１０６ 蒸気供給口
１０７ ドレン口
１０９ 排出口
１１ 多管式加熱管（伝熱部材）
１１Ｔ チューブ
１１Ｒ Оリング
１１１ 管板
１１１Ｆ フランジ
１１１Ｈ チューブ孔
１１２ 鏡板
１１２Ｆ フランジ
１１３ 軸体
１１４ 軸受ブロック
１１５ａ ロータリージョイント
１１５ｂ ロータリージョイント
１１６ 熱管束
１１７ リフタ
１１８ アングル
１１８ａ 送り羽根
２ 投入装置
２０ ホッパ
２０ａ スクリューコンベヤ
２５Ｆ ロードセル
２５Ｗ 水分計
３ 蒸気発生装置
３１ 蒸気供給管
３２ ヘッダ
３３ 分岐管
３５ 流量計
３６ 圧力計
３７ ドレン管
３７Ｐ ポンプ
３７Ｓ ストレーナ
３７Ｖ 圧力センサ
３８ ドレンタンク
３８Ｍ 計測タンク
３９ 濃度計
４ キャリヤガス供給管
４１ ファン
４２ ヒータ
５ 集塵装置
５０ 排気管
５１ コンデンサ
５２ 排気ファン
５３ 排水管
５４ 排水ポンプ
５５ 流量計
６ 排出装置
６１ 中継コンベヤ
６２ ホッパ
６３ スクリューコンベヤ
６５ 水分計
Ｃ キャリヤガス
Ｄ 乾燥品
Ｄ０ ドレン
Ｆ 機枠
Ｇ１ 排気ガス
Ｇ２ 排気ガス
Ｍ１ モータ
Ｍ２ インバータモータ
Ｐ 被処理物
Ｖ 加熱用蒸気
Ｗ５ 凝縮水
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】