蒸気ドレン回収方法について / 汚泥乾燥, スラリー乾燥, 廃棄物乾燥

乾燥物を乾燥するために使用された熱源の飽和蒸気はスチームトラップによりドレンとして排出されます。そのドレンはそのまま捨てるのではなく回収した上で利用ができ、ドレンの顕熱の熱エネルギーを利用することで、熱による燃料費の削減そして水の節減ができます。
KENKI DRYER を含め蒸気を熱交換利用で乾燥させる乾燥機は、蒸気の持つ潜熱を利用し乾燥物を乾燥させます。その蒸気は潜熱以外に顕熱も持っていますが、その顕熱は乾燥時には使用せドレンとして排出されます。
ドレンの顕熱の量は元々蒸気が持っていた全エネルギーの20～30％に相当し、ドレンを回収し再利用すればそれだけランニングコストの低減ができます。

スチームトラップより発生したドレンを大気下に解放すると高温のドレンが沸騰しフラッシュ蒸気が発生します。このフラッシュ蒸気の発生量は計算により算出することができます。
これら、ドレンとフラッシュ蒸気両方を回収する方法をクローズド回収、ドレンのみ回収しフラッシュ蒸気を回収しない方法をオープン回収と言います。
クローズド回収は、フラッシュ蒸気をなるべく発生させずにドレンの圧力を維持したまま回収する必要があるため、回収の設備にオープン回収より費用が掛かりますが、熱量の回収量が多いだけオープン回収よりランニングコストの削減量は多くなります。又、クローズド回収はフラッシュ蒸気発生に伴う白煙、湯気の発生もないため環境面ではオープン回収より有利と言えます。

クローズド回収を装置としてパッケージ化しているメーカーがあります。
https://www.miuraz.co.jp/product/thermoelectric/hx.html

下記フローはクローズド回収のひとつの例です。

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。

ヒートポンプ乾燥機

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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