一般廃棄物の低温・低エネルギ乾燥を目的とした減圧過熱蒸気流動層乾燥装置の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15760554
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 立元 雄治 静岡大学, 工学部, 教務員 (00324335)
• Keywords: 乾燥 / 媒体粒子流動層 / 減圧流動層 / 一般廃棄物 / 低温乾燥 / 高速度乾燥

Research Abstract

一般廃棄物中には様々の形状または種類の材料が含まれている.また,高温度で乾燥させた場合に熱変性し,乾燥速度の著しい低下を引き起こすものも含まれる.このような多種多様な性質を持つ一般廃棄物の乾燥方法に適した方法として,減圧動層乾燥について乾燥特性を調べた.本年は,被乾燥材料に多孔質材料を用い,主として流動化ガスに窒素ガスを用いた場合について乾燥特性を調べた.乾燥室内の圧力を5.0-101.3 kPaの間で制御した.また,流動層を用いない通常の熱風乾燥の結果と比較した.
流動層乾燥では,熱風乾燥に比べて,2分の1から3分の1程度にまで乾燥時間が短縮された.乾燥室内圧力の影響について見ると,流動層乾燥では,圧力が低いほど乾燥時間が明確に短くなったが,熱風乾燥では,低い圧力になると,乾燥時間に及ぼす圧力の影響が小さくなり,乾燥時間への影響は明確に現れなかった.試料温度は,いずれの乾燥方式においても乾燥室内の圧力が低くなるほど低くなり,両方の乾燥方式で試料温度を比較すると,乾燥室内圧力によらず,流動層乾燥の方が熱風乾燥よりも高くなった.熱風乾燥では,従来の湿度図表等を用いた計算で得られる水の湿球温度と乾燥時の試料温度(定率乾燥時)がほぼ一致した.過熱蒸気乾燥実験については,常圧の実験を行った.乾燥時の試料温度は流動層を用いない場合(通常の対流式過熱蒸気乾燥)では水の沸点に等しくなった.一方で流動層を用いた場合には水の沸点よりもやや高くなったが,これは乾燥時に試料内圧力が増加するためであることを数値計算により確かめた.
これらの結果については,化学工学会第69年会(2004.4.),第14回国際乾燥会議(IDS2004,2004.8.),アジア太平洋化学工学会議(APCChE,2004.10.)にて発表する.