蒸気と湯気とフラッシュ蒸気 / 汚泥乾燥, スラリー乾燥, 廃棄物乾燥

KENKI DRYER の乾燥熱源は蒸気です。蒸気とは、Wiki では「物質が液体から蒸発して、あるいは固体から昇華して、気体になった状態のもの」となっています。
厳密にはアルコール蒸気も蒸気ですが、一般的には水蒸気を蒸気と呼んでおりKENKI DRYER の熱源も水蒸気です。

蒸気と湯気は異なります。蒸気は無色透明ですが湯気は白く目で見えます。湯気は、空中の細かい水滴が光を乱反射するため白く見えます。気体は無色透明のため目には見えませんが、湯気は水滴の液体が白く見えます。湯気は気体と液体の混合と言えます。
例えば、水が沸騰しているやかんの口を見ると、口付近は無色透明で口から少し離れたところで白煙が見えます。口付近は蒸気、気体ですが、その蒸気が大気で冷やされ液体となり、その細かい水滴が白く見えます。これが湯気です。この湯気はいずれ蒸発し気体となり無色透明の蒸気になります。
水が沸騰したやかんの口からは、蒸気が出、それが湯気となりそれが蒸発して蒸気となり目に見えなくなります。

乾燥の熱源として使用した蒸気は、自身が持つ潜熱を放出、凝縮し液体のドレンになります。このドレンは蒸気が持つ熱量はないため速やかに排除する必要があります。その排除にはスチームトラップを使用します。
スチームトラップとは、蒸気内のできるだけドレンだけを排出して、蒸気は漏らさない自動弁のことです。

スチームトラップよりはドレンの他に白煙、湯気も発生します。この湯気はフラッシュ蒸気と呼ばれています。このフラッシュ蒸気は圧力の高い高温のドレンが大気圧下に解放され沸騰したものです。大気圧下ではドレンは圧力が下がり高温を維持できず温度が100℃まで下がり沸騰します。これがフラッシュ蒸気でドレンと一緒に排出されます。その割合の量は計算ができます。
又、このドレンとフラッシュ蒸気は回収ができ、蒸気発生装置ボイラーのランニングコストを削減できます。ドレンのみを回収する場合をオープン回収、ドレン、フラッシュ蒸気両方を回収する場合はクローズド回収と言い区別されています。クローズド回収の方が熱量の回収量が多いだけランニングコストの削減量多いのですが、設備代の費用はオープン回収よりかかります。イニシャル及びランニング両方のコストから回収方法を決定します。

メカニカルスチームトラップ

蒸気（飽和蒸気）でのヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER とは、乾燥熱源である蒸気を利用した自己熱再生乾燥システムです。
蒸気ヒートポンプの工程は、KENKI DRYER で加熱乾燥に利用した蒸気を膨張弁での断熱膨張により圧力は低下し、蒸気内の水分は蒸発、気化し周辺の熱を吸収し蒸気温度は下降します。その蒸気を次の工程の熱交換器で熱移動することによりさらに蒸発、気化させ蒸気圧力を低下させます。十分に蒸発、気化が行われ圧力が下げられた蒸気は次の圧縮工程へ進みます。
圧縮工程の圧縮機で蒸気を断熱圧縮を行うことで、圧力は上昇しそれに伴い凝縮、液化し温度は上昇します。その蒸気の水分を除去した上で KENKI DRYER へ投入します。KENKI DRYER はその投入された蒸気を熱源として利用、加熱乾燥という熱移動を行うことで、蒸気はさらに十分に凝縮、液化され膨張弁へ進みます。この工程を繰り返します。
ヒートポンポンプ乾燥機 KENKI DRYER と従来ボイラー発生蒸気（飽和蒸気）のみ使用の場合の比較については下記の通りです。実証値ではなく予想値です。

KENKI DRYERの乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風併用で他にはない画期的な乾燥方式を取り入れ安全衛生面で優れ、安定した蒸気を熱源とするため乾燥後の乾燥物の品質は均一で安定しています。蒸気圧力は最大0.7Mpaまで使用可能で、乾燥条件により蒸気圧力の変更つまり乾燥温度の調整は簡単に行なえます。飽和蒸気は一般の工場では通常利用されており取り扱いに慣れた手軽な熱源だと言えます。バーナー、高温の熱風を利用する乾燥と比較すると、飽和蒸気はパイプ内を通し熱交換で間接乾燥させる熱源であることから、低温で燃焼する事はなく安全衛生面、ランニングコスト面で優れています。又、低温乾燥のため乾燥機本体の損傷も少なく簡単な構造で、交換部品点数は少なくメンテナンスは容易で壊れにくく長期間の使用ができます。

飽和蒸気には特有の特徴があります。蒸気圧力の変更に伴い蒸気温度が変わるため、乾燥温度の調整が簡単に行なます。又、凝縮熱、潜熱を利用できるため温水、油等の顕熱利用と比較すると熱量が2~5倍で乾燥に最適な熱源と言えます。
飽和蒸気は乾燥後ドレンとなりますがそれは回収ができ蒸気発生装置ボイラーへの供給温水として利用すれば燃料費等のランニングコストは安価で済みます。
KENKI DRYER は蒸気での低温での間接間乾燥ですが、特許取得済みの独自の機構で、どんな付着性、粘着性がある原料でも乾燥機内部で詰まることがありません。低温乾燥は高温乾燥と比較すると、低温での乾燥の場合、付着、粘着性のある乾燥対象物の乾燥は、対象物が乾燥機内部に詰まることが多いのですが、KENKI DRYER では詰まりによるトラブルは一切発生しません。
低温での乾燥は、乾燥対象物の成分の変化が少なく、乾燥後様々な用途に利用でます。例としては、燃料、土壌改良剤等です。次の処理工程での利用に乾燥後の乾燥物の物性が優れているため KENKI DRYER のアプリケーション 燃料化、発電システムでの利用に最適です。

なぜ低温で乾燥させるのですか？ / KENKI DRYER / 汚泥乾燥，リサイクル乾燥, スラリー乾燥

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