説明

アスファルト舗装廃材再生装置

【課題】 装置コストを抑えながらも脱臭炉からの排ガス熱を有効利用できるようにしたアスファルト舗装廃材再生装置を提供する。
【解決手段】 アスファルト舗装廃材加熱用ドライヤ1の排気ダクト8下流に脱臭炉2を配設し、この脱臭炉2には炉内を高温に維持するバーナ15を備える一方、脱臭炉2下流の排気ダクト13を分岐して備えた分岐ダクト21の他端部を前記バーナ15に連結し、脱臭炉2から導出される高温の排ガスの一部をバーナ15の燃焼用空気として供給する。また、前記分岐ダクト21の途中には排風機22と、外気導入口23と、酸素濃度計24とを備え、この酸素濃度計24にて検出される分岐ダクト21内の酸素濃度に応じて前記外気導入口23の開度を調整し、脱臭炉2のバーナ15に燃焼用空気として供給する排ガス中の酸素濃度を調整する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、道路工事等により発生するアスファルト舗装廃材を加熱再生可能なアスファルト舗装廃材再生装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、道路工事等により発生するアスファルト舗装廃材(以下「廃材」という)を加熱再生するアスファルト舗装廃材再生装置は、例えば特許文献1(実開平6−82109号)、特許文献2(特開2006−207226号)、特許文献3(特開2009−1996号)に示されるように、一端にバーナ及び燃焼室を備えた廃材加熱用のドライヤを配設し、バーナの火炎を燃焼室内に形成しながら高温の熱風をドライヤ内に供給する一方、ドライヤ他端側に備えた排気ダクト下流の排風機にて吸引して高温ガス流を維持し、このドライヤ内に廃材を所定量ずつ供給して転動流下させ、その間に廃材と熱風とを接触させて廃材を所望温度に昇温している。また、前記ドライヤにて廃材を加熱すると臭気性を伴う排ガスが発生するため、ドライヤの排気ダクト下流には脱臭炉を配設しており、該脱臭炉に備えたバーナにて炉内を高温に維持しながらこの炉内にドライヤからの排ガスを供給することにより、排ガス中の臭気成分を加熱分解して脱臭処理するようにしている。
【0003】
このとき、脱臭炉から排出される排ガスはかなりの高温であり、これをそのまま大気中に放出するとなると経済的損失が大きいため、特許文献1〜3にも示されるように、脱臭炉下流の排気ダクトに熱交換器を備え、脱臭炉からの排ガスとドライヤからの排ガスとの間で熱交換させてドライヤからの排ガスを予め昇温してから脱臭炉に導入させることにより、脱臭炉のバーナの燃焼量を削減して排ガス熱の有効利用を図っている。
【0004】
また、前記熱交換器を通過した脱臭炉からの排ガスはいまだ十分に高い温度を有しており、この排ガス熱を更に有効利用するため、特許文献2〜3にも示すように、前記熱交換器の下流側の排気ダクトに第二の熱交換器を備えていると共に、該第二の熱交換器には脱臭炉のバーナに燃焼用空気である外気を供給する外気供給ダクトを連結しており、燃焼用空気である外気を予め昇温してからバーナに供給することにより、脱臭炉のバーナの燃焼量を削減して排ガス熱の更なる有効利用を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−207226号公報
【特許文献2】特開2006−249801号公報
【特許文献3】特開2009−1996号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、熱交換器のコストはそれなりに高価なものであり、排ガス熱の有効利用が図れるとは言え、装置規模によってはこのような高価な熱交換器を上記従来例のように二基も設置することは難しい場合もある。
【0007】
本発明は上記の点に鑑み、装置コストを抑えながらも脱臭炉からの排ガス熱を有効利用できるようにしたアスファルト舗装廃材再生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、従来装置では、ドライヤ端部の隙間から熱風や排ガスが外部に吹き出すことのないようにドライヤ内部の静圧を大気圧より若干負圧となるように制御しており、そのためドライヤ端部の隙間からは絶えず所定量の外気が侵入し、バーナ燃焼直後では約4%程度しかない酸素濃度がドライヤ下流の排気ダクトを流下する排ガス中には約13%程度もあることに着目し、この程度の酸素濃度があれば、例えば適宜量の外気を導入して酸素を補ってやればバーナの燃焼用空気としても十分に有効利用できる可能性があると考え、本発明に至ったものである。
【0009】
即ち、本発明の請求項1記載のアスファルト舗装廃材再生装置では、アスファルト舗装廃材加熱用ドライヤの排気ダクト下流に排ガス中の臭気成分を加熱分解する脱臭炉を配設し、該脱臭炉には炉内を所定温度に維持するバーナを備える一方、脱臭炉下流の排気ダクトを分岐して備えた分岐ダクトの他端部を前記脱臭炉のバーナに連結すると共に、該分岐ダクトには排風機と、分岐ダクト内に外気を導入させる外気導入口を開度調整自在に備え、該外気導入口を所定開度に調整して分岐ダクト内に外気を導入させ、脱臭炉から導出される排ガスの一部と混合させて酸素濃度を高めたものを脱臭炉のバーナの燃焼用空気として供給するように構成したことを特徴としている。
【0010】
また、請求項2記載のアスファルト舗装廃材再生装置では、前記分岐ダクトに備えた外気導入口の下流側には分岐ダクト内の酸素濃度を検出する酸素濃度計を備え、該酸素濃度計にて検出される分岐ダクト内の酸素濃度に応じて前記外気導入口の開度を調整して脱臭炉のバーナに燃焼用空気として供給する排ガス中の酸素濃度を調整するように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る請求項1記載のアスファルト舗装廃材再生装置によれば、アスファルト舗装廃材加熱用ドライヤの排気ダクト下流に排ガス中の臭気成分を加熱分解する脱臭炉を配設し、該脱臭炉には炉内を所定温度に維持するバーナを備える一方、脱臭炉下流の排気ダクトを分岐して備えた分岐ダクトの他端部を前記脱臭炉のバーナに連結すると共に、該分岐ダクトには排風機と、分岐ダクト内に外気を導入させる外気導入口を開度調整自在に備え、該外気導入口を所定開度に調整して分岐ダクト内に外気を導入させ、脱臭炉から導出される排ガスの一部と混合させて酸素濃度を高めたものを脱臭炉のバーナの燃焼用空気として供給するように構成したので、装置コストをあまり掛けることなく脱臭炉からの排ガス熱を好適に有効利用することができる。
【0012】
また、請求項2記載のアスファルト舗装廃材再生装置によれば、前記分岐ダクトに備えた外気導入口の下流側には分岐ダクト内の酸素濃度を検出する酸素濃度計を備え、該酸素濃度計にて検出される分岐ダクト内の酸素濃度に応じて前記外気導入口の開度を調整して脱臭炉のバーナに燃焼用空気として供給する排ガス中の酸素濃度を調整するように構成したので、排ガス熱を有効利用しながらも脱臭炉のバーナをより安定して適正に燃焼させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明に係るアスファルト舗装廃材再生装置の一実施例を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明のアスファルト舗装廃材再生装置にあっては、廃材加熱用ドライヤの排気ダクト下流に脱臭炉を配設し、該脱臭炉には炉内を高温に維持するためのバーナを備える一方、脱臭炉下流の排気ダクトを分岐して備えた分岐ダクトの他端部を前記バーナに連結する。また、前記分岐ダクトには排風機と、分岐ダクト内に外気を導入させる開度調整自在な外気導入口と、分岐ダクト内の酸素濃度を検出する酸素濃度計とを備え、該酸素濃度計にて検出される分岐ダクト内の酸素濃度に応じて前記外気導入口の開度を調整し、脱臭炉のバーナに燃焼用空気として供給する排ガス中の酸素濃度を調整するように構成している。
【0015】
そして、上記アスファルト舗装廃材再生装置にて廃材を加熱再生するときには、ドライヤ内に所定量の廃材を供給してバーナからの熱風に晒して所望温度に加熱すると共に、同時に発生する臭気性を伴う排ガスはドライヤ下流の脱臭炉に導入させて高温の炉内で加熱分解して脱臭処理する一方、前記脱臭炉から導出される高温の排ガスの一部は分岐ダクトを介して脱臭炉のバーナに燃焼用空気として供給させる。このとき、脱臭炉から導出される排ガスの酸素濃度はバーナの燃焼用空気としてそのまま利用するには多少低いものの、分岐ダクト内の酸素濃度に応じて開度が調整される外気導入口から適宜量の外気が分岐ダクト内に導入されるため、安定した燃焼が可能な程度まで酸素濃度を十分に高めてからバーナに供給することができる。
【0016】
このように、シンプルで低廉な装置構成ながらも、脱臭炉から導出される高温の排ガスを脱臭炉のバーナの燃焼用空気として支障なく好適に有効利用できて経済的である。
【実施例】
【0017】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0018】
図1は本発明のアスファルト舗装廃材再生装置の概略説明図であり、廃材加熱用のドライヤ1と、悪臭成分を加熱分解する脱臭炉2とを主体に構成している。前記廃材加熱用ドライヤ1は、内部に多数の掻き上げ羽根(図示せず)を周設した略円筒状のドラム3を回転自在に傾斜支持し、駆動用モータ(図示せず)にて所定速度で回転させる構成としていると共に、前記ドラム3の一端側にはバルクヘッド4を、他端側には排出ホッパ5をそれぞれ備えている。
【0019】
前記ドラム3のバルクヘッド4設置側には燃焼室6を介して熱風供給用のバーナ7を備え、該バーナ7の火炎を前記燃焼室6内に形成しながら熱風をドラム3内に供給すると共に、ドラム3他端側の排出ホッパ5に連結した排気ダクト8の下流に介在させた排風機9によって排ガスを吸引してドラム3内を通過する高温ガス流を維持する一方、廃材貯留ホッパ10から切り出した廃材をベルトコンベヤ11を介してドラム3内に供給し、廃材がドラム3内を転動流下する間に高温ガス流と接触させて所望温度まで加熱昇温させ、下流の排出ホッパ5下端の排出部より排出するようにしている。
【0020】
前記排気ダクト8の下流には、排ガス中のダストを捕集する、例えば乾式サイクロンなどの集塵機12を備えていると共に、該集塵機12の下流には排ガス中に含まれている臭気性を伴うアスファルト微粒分を燃焼分解する脱臭炉2を備えており、該脱臭炉2を通過した排ガスは清浄化され、脱臭炉2下流の排気ダクト13を介して煙突14より大気中に放出される。
【0021】
前記脱臭炉2は、一端に炉内温度を所定値に維持するバーナ15を備えており、炉内に導入するドライヤ1からの排ガスを高温雰囲気に晒し、排ガス中に含まれている臭気成分であるアスファルト微粒分を燃焼分解可能としている。なお、脱臭炉2は前記アスファルト微粒分が完全に燃焼分解できるように炉内温度を、例えば約750℃以上の高温を維持するようにバーナ15の燃焼量をコントロールすると共に、排ガスが炉内を通過するのに少なくとも1乃至2秒以上かかる程度の滞留室2aを備えていることが好ましい。
【0022】
16はドライヤ1下流の排気ダクト8より分岐させて備えた循環ダクトであり、該循環ダクト16の他端部を前記燃焼室6に連結し、排気ダクト8より排出する若干温度の低下した排ガスの一部を燃焼室6に循環させるようにしている一方、燃焼室6に備えた熱風温度計(図示せず)にて検出される熱風温度に基づいて前記循環ダクト16に備えた風量調整ダンパー17の開度、或いは排風機18の回転数を調整するなどして適宜量の排ガスを循環供給することにより適正な熱風温度を維持するように制御している。
【0023】
また、バルクヘッド4に備えた静圧センサ(図示せず)にて検出される静圧に基づいて排気ダクト8下流に備えた風量調整ダンパー19の開度、或いは排風機9の回転数を調整するなどして、燃焼室6付近の静圧を大気圧より若干負圧となるように維持させて、ドラム3端部の隙間から熱風や排ガスが外部に噴き出すことのないように図りつつ、前記隙間からドラム3内に吸い込まれる外気量を極力抑えて加熱効率の低下を防止している。
【0024】
脱臭炉2下流の排気ダクト13には熱交換器20を備え、脱臭炉2から導出される約750℃程度の高温の排ガスが保有する排ガス熱を回収して有効利用するようにしており、ドライヤ1下流の排気ダクト8から脱臭炉2に導入する排ガスを前記熱交換器20を通過させることで予熱し、脱臭炉2のバーナ15の燃焼量削減を図っている。
【0025】
また、21は脱臭炉2下流の排気ダクト13を分岐して備えた分岐ダクトであって、その他端部を脱臭炉2のバーナ15に連結しており、脱臭炉2から導出される高温の排ガスの一部を脱臭炉2のバーナ15の燃焼用空気として供給し、脱臭炉2のバーナ15の更なる燃焼量削減を図っている。
【0026】
また、前記分岐ダクト21の途中には排風機22を備え、該排風機22の上流側には分岐ダクト21内に外気を導入させる外気導入口23を開度調整自在に備えていると共に、排風機22の下流側には分岐ダクト21内の酸素濃度を検出する酸素濃度計24を備えており、バーナ15の燃焼量に応じて前記排風機22の回転数を調整して燃焼用空気である排ガスの供給量を調整していると共に、前記酸素濃度計24にて検出される分岐ダクト21内の酸素濃度に応じて外気導入口23の開度を調整し、燃焼用空気として供給する排ガス中の酸素濃度を調整するように構成している。
【0027】
前記酸素濃度の調整方法についてもう少し詳細に述べると、排ガス中の酸素濃度はバーナ燃焼直後であれば約4%程度しかないものの、上記アスファルト舗装廃材再生装置においては、前記の通り、ドライヤ1内部を若干負圧に維持していることにより、ドラム3端部の隙間などから絶えず外気が侵入し、排気ダクト8、13を流下する排ガス中には約13%程度の酸素濃度がある。ただし、そのままではバーナ15の燃焼用空気としては若干酸素濃度不足で適正な燃焼は難しいため、酸素濃度計24にて分岐ダクト21内を流下する排ガス中の酸素濃度を検出し、その検出された酸素濃度に応じて上流側の外気導入口23の開度を調整して適宜量の外気を分岐ダクト21内に導入させて排ガスと混合させ、バーナ15にて適正な燃焼が可能な程度の酸素濃度まで高めるように調整する。
【0028】
なお、脱臭炉2から導出される高温の排ガスに対して常温の外気を導入させて混合させることにより排ガス温度は多少低下するものの、排ガス中の酸素濃度を数%程度補う程度なので外気導入量は比較的少量で足り、高温の排ガス熱をあまり損なうことなく十分に有効利用することができる。
【0029】
そして、上記アスファルト舗装廃材再生装置にて廃材を加熱再生するときには、廃材貯留ホッパ10より所定量の廃材を切り出し、ベルトコンベヤ11を介してドラム3内に供給し、バーナ7からの熱風に晒して所望温度に加熱して下流の排出ホッパ5より排出する。また、同時に発生する臭気性を伴う排ガスは、その一部を循環ダクト16を介して燃焼室6に循環させ、熱風温度を廃材の加熱処理に適した温度に調整する一方、残りはドライヤ1下流の排気ダクト8を介して脱臭炉2に導入させ、所定時間高温雰囲気に晒して排ガス中に含まれる臭気成分であるアスファルト微粒分を燃焼分解した後、下流の排気ダクト13より導出させ、熱交換器20を経由させて熱回収を行ってから煙突14より大気中に放出する。
【0030】
また、前記脱臭炉2下流の排気ダクト13から導出される高温の排ガスは、その一部を分岐ダクト21を介して脱臭炉2のバーナ15に燃焼用空気として供給させる。このとき、脱臭炉2から導出される排ガス中の酸素濃度は燃焼用空気としてそのまま利用するには若干低いものの、酸素濃度計24にて検出される分岐ダクト21内の酸素濃度に応じて上流側の外気導入口23の開度を調整して適宜量の外気を導入させて排ガスと混合させることにより、バーナ15にて適正な燃焼が安定して行える程度の酸素濃度まで高めるように調整する。
【0031】
このように、シンプルで低廉な装置構成としながらも、脱臭炉から導出される高温の排ガスを無駄に放出することなく、脱臭炉のバーナの燃焼用空気として好適に有効利用でき、バーナの燃焼量を効果的に削減できて経済的である。
【0032】
なお、本実施例においては、脱臭炉2のバーナ15にて適正な燃焼が可能な程度に分岐ダクト21内の排ガス中の酸素濃度を高めるために、分岐ダクト21に酸素濃度計24を備えて、該酸素濃度計24にて検出される酸素濃度に応じて外気導入口23の開度を調整させるようにしたが、排ガスに対して外気を多少過剰に導入させても熱効率は多少低下するもののバーナ燃焼には特に支障はないため、例えば、酸素濃度計を省略し、外気導入口23の開度はバーナ15の燃焼具合などを見ながら手動操作にて適宜調整するようにしてもよい。その場合、酸素濃度計やその検出値に応じて外気導入口の開度を開閉制御させる制御器などが不要となるため、装置コストをより抑えることが可能となって経済的である。
【符号の説明】
【0033】
1…廃材加熱用ドライヤ 2…脱臭炉
3…ドラム 7…バーナ(ドライヤ用)
8…排気ダクト(ドライヤ用) 13…排気ダクト(脱臭炉用)
15…バーナ(脱臭炉用) 20…熱交換器
21…分岐ダクト 22…排風機(分岐ダクト用)
23…外気導入口 24…酸素濃度計

【特許請求の範囲】
【請求項1】
アスファルト舗装廃材加熱用ドライヤの排気ダクト下流に排ガス中の臭気成分を加熱分解する脱臭炉を配設し、該脱臭炉には炉内を所定温度に維持するバーナを備える一方、脱臭炉下流の排気ダクトを分岐して備えた分岐ダクトの他端部を前記脱臭炉のバーナに連結すると共に、該分岐ダクトには排風機と、分岐ダクト内に外気を導入させる外気導入口を開度調整自在に備え、該外気導入口を所定開度に調整して分岐ダクト内に外気を導入させ、脱臭炉から導出される排ガスの一部と混合させて酸素濃度を高めたものを脱臭炉のバーナの燃焼用空気として供給するように構成したことを特徴とするアスファルト舗装廃材再生装置。
【請求項2】
前記分岐ダクトに備えた外気導入口の下流側には分岐ダクト内の酸素濃度を検出する酸素濃度計を備え、該酸素濃度計にて検出される分岐ダクト内の酸素濃度に応じて前記外気導入口の開度を調整して脱臭炉のバーナに燃焼用空気として供給する排ガス中の酸素濃度を調整するように構成したことを特徴とする請求項1記載のアスファルト舗装廃材再生装置。

【図1】
image rotate