(57)【要約】【課題】セメントキルンから排出される燃焼排ガスから水銀を効率よく除去する。【解決手段】プレヒータ５から排出されたセメントキルン２の排ガスＧ２に含まれるダストを集塵する集塵装置６と、セメントキルン２の窯尻部３又はプレヒータ５より抽気され、集塵装置６で集塵されたダストＤ１を加熱するための抽気ガスＧ３、又は集塵装置６で集塵されたダストＤ１を抽気ガスＧ３で加熱した後のガスＧ４に、塩素又は塩素化合物を添加する添加装置１７と、前記加熱によって揮発した水銀を回収する水銀回収装置１３とを備えるセメントキルン排ガスの処理装置１。集塵装置６で集塵されたダストＤ１中の粒子凝集体を分散させる分散装置９を備え、分散装置９によって粒子凝集体が分散したダストＤ２を抽気ガスＧ３によって加熱することが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレヒータから排出されたセメントキルンの排ガスに含まれるダストを集塵する集塵装置と、
前記セメントキルンの窯尻部又は前記プレヒータより抽気され、前記集塵装置で集塵されたダストを加熱するための抽気ガス、又は前記集塵装置で集塵されたダストを前記抽気ガスで加熱した後のガスに、塩素又は塩素化合物を添加する添加装置と、
前記加熱によって揮発した水銀を回収する水銀回収装置とを備えることを特徴とするセメントキルン排ガスの処理装置。
【請求項２】
前記集塵装置で集塵されたダスト中の粒子凝集体を分散させる分散装置を備え、
該分散装置によって粒子凝集体が分散したダストを前記抽気ガスによって加熱することを特徴とする請求項１に記載のセメントキルン排ガスの処理装置。
【請求項３】
前記セメントキルンの窯尻部又は前記プレヒータに連結され、前記塩素又は塩素化合物を導入可能なダクトと、
前記集塵装置で集塵されたダスト、又は前記分散装置によって粒子凝集体が分散したダストを該ダクトに供給するダスト供給装置とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のセメントキルン排ガスの処理装置。
【請求項４】
さらに、前記ダクトと前記水銀回収装置との間に配置され、前記加熱によって揮発した水銀を含むガスとダストとを分離する固気分離装置を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のセメントキルン排ガスの処理装置。
【請求項５】
プレヒータから排出されたセメントキルンの排ガスに含まれるダストを集塵し、
集塵された該ダストを前記セメントキルンの窯尻部又は前記プレヒータより抽気したガスで加熱し、
該加熱によって揮発した水銀を回収するセメントキルン排ガスの処理方法であって、
前記加熱を行う前の前記抽気したガス、又は前記加熱を行った後の前記抽気したガスに塩素又は塩素化合物を添加し、該抽気したガスに含まれる水銀を回収することを特徴とするセメントキルン排ガスの処理方法。
【請求項６】
前記集塵されたダスト中の粒子凝集体を分散させた後に、該ダストを前記抽気したガスで加熱することを特徴とする請求項５に記載のセメントキルン排ガスの処理方法。
【請求項７】
前記塩素又は塩素化合物が、塩素ガス、塩化水素、次亜塩素酸塩、塩化カルシウム、塩化カリウム、塩化ナトリウムからなる群より選択される１又は２以上であることを特徴とする請求項５又は６に記載のセメントキルン排ガスの処理方法。
【請求項８】
前記塩素又は塩素化合物を添加した後、前記加熱によって揮発した水銀を含むガスからダストを分離することを特徴とする請求項５、６又は７に記載のセメントキルン排ガスの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント焼成設備を構成するセメントキルンから排出される燃焼排ガスから水銀を除去する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメントキルンの排ガスには、微量の金属水銀（Ｈｇ）が含まれている。その起源は、セメントの主原料である石灰石等の天然原料が含有する水銀の他、フライアッシュ等の多品種にわたるリサイクル資源に含まれる水銀である。近年、廃棄物のセメント原料化及び燃料化によるリサイクルが推進され、廃棄物の処理量が増加するに従い、セメントキルン排ガス中の水銀濃度が増加する可能性が考えられる。
【０００３】
しかし、セメントキルンの排ガスに低濃度で含まれる水銀を、多量の排ガスから除去することは極めて困難であり、セメントキルンの排ガス中の水銀が増加すると、大気汚染の原因となる虞があるとともに、フライアッシュ等のリサイクル資源利用拡大の阻害要因となる虞もある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、セメントの製造工程から排出される排ガスに含まれる水銀等を効率よく除去し、水銀等を除去した集塵ダストをセメント原料に再利用するため、セメントキルン排ガスを集塵装置によって除塵した後、捕集した集塵ダストを加熱炉に導き、集塵ダスト中の水銀を揮発温度以上に加熱して揮発させ、その後、吸着剤等により吸着して除去するセメント製造排ガスの処理方法が提案されている。
【０００５】
ところで、ボイラー等の排ガス中の塩素（Ｃｌ）分が多くなると、水に可溶な２価水銀の割合が多くなり、後段装置で水銀が捕集し易くなることが知られている。従来、このような知見に基づき、ボイラー等に供給する燃料にＣａＣｌ2などの塩素化合物を添加し、脱硫装置等での水銀除去率の向上を試みる水銀除去システムが提案されている（特許文献２及び３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３５５５３１号公報
【特許文献２】特開２００４−３１３８３３号公報
【特許文献３】特開２００６−２６３７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に記載の処理方法においては、セメントキルン排ガスを集塵機によって除塵した後、捕集した集塵ダストを加熱炉に導き、集塵ダスト中の水銀を揮発させて除去するため、新たな熱源が必要になり、設備コスト及び運転コストが上昇するとともに、集塵ダストを加熱炉の外周によって間接的に加熱するため、排ガス中の水銀量を効率よく低減することができないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、セメントキルンから排出される燃焼排ガスから水銀を低コストで効率よく除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、プレヒータから排出されたセメントキルンの排ガスに含まれるダストを集塵する集塵装置と、前記セメントキルンの窯尻部又は前記プレヒータより抽気され、前記集塵装置で集塵されたダストを加熱するための抽気ガス、又は前記集塵装置で集塵されたダストを前記抽気ガスで加熱した後のガスに、塩素又は塩素化合物を添加する添加装置と、前記加熱によって揮発した水銀を回収する水銀回収装置とを備えることを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明によれば、セメントキルンの排ガスに含まれるダストを集塵装置で集塵し、集塵したダストをセメントキルンの窯尻部等より抽気したガスを用いて加熱するため、集塵ダスト中の水銀を揮発させるにあたり新たな熱源を必要とせず、水銀の除去に要するコストを低く抑えることができる。これに加え、添加装置によって、集塵されたダストを加熱する前後の前記抽気したガスに塩素又は塩素化合物を添加することができるため、ダストの加熱に用いるガスの塩素濃度が低い場合でも、揮発した水銀を塩化水銀等に転化するために最適な塩素濃度に調整することができ、ダスト中の金属水銀の塩化水銀への転化を促進させて効率よく水銀を回収することができる。また、ダスト中の不溶性の金属水銀を水溶性の塩化水銀に転化させることにより、後段の水銀回収装置の構成を簡易化することができる。
【００１１】
上記セメントキルン排ガスの処理装置において、前記集塵装置で集塵されたダスト中の粒子凝集体を分散させる分散装置を設け、該分散装置によって粒子凝集体が分散したダストを前記抽気ガスによって加熱することができる。これによって、ダストに含まれる水銀の揮発率を向上させることができ、抽気ガス中へ揮発させることのできる水銀量を増加させたり、或いは、少ない熱ガス量での水銀の揮発、除去を図ることが可能になる。さらに、抽気ガス中に揮発する水銀量が増加することから、抽気ガスに添加した塩素又は塩素化合物と水銀との反応効率を向上させることができ、塩素又は塩素化合物の添加量を少なく抑え、処理コストを低減することが可能になる。
【００１２】
上記セメントキルン排ガスの処理装置において、前記セメントキルンの窯尻部又は前記プレヒータに連結され、前記塩素又は塩素化合物を導入可能なダクトと、前記集塵装置で集塵されたダスト、又は前記分散装置によって粒子凝集体が分散したダストを該ダクトに供給するダスト供給装置とを設けることができる。これによって、集塵装置で集塵されたダスト等を前記抽気したガスにより直接加熱することができるため、水銀の揮発が促進され、後段の水銀回収装置でより多くの水銀を回収することができる。尚、ダストの直接加熱にあたり、前記抽気したガスの流れが上昇流となるダクト内に、抽気したガスの流れに対して逆向きとなるようにダストを投入し、上昇気流中でダストを混合加熱することが好ましい。
【００１３】
上記セメントキルン排ガスの処理装置において、さらに、前記ダクトと前記水銀回収装置との間に配置され、前記加熱によって揮発した水銀を含むガスとダストとを分離する固気分離装置を備えることができる。これにより、集塵ダストから揮発した水銀の大部分を気相側に存在させることができ、水銀の回収効率をさらに向上させることができる。また、必要に応じて集塵ダストを加熱した後の前記抽気したガスの顕熱を有効利用することができる。
【００１４】
また、本発明は、プレヒータから排出されたセメントキルンの排ガスに含まれるダストを集塵し、集塵された該ダストを前記セメントキルンの窯尻部又は前記プレヒータより抽気したガスで加熱し、該加熱によって揮発した水銀を回収するセメントキルン排ガスの処理方法であって、前記加熱を行う前の前記抽気したガス、又は前記加熱を行った後の前記抽気したガスに塩素又は塩素化合物を添加し、該抽気したガスに含まれる水銀を回収することを特徴とする。本発明によれば、上記発明と同様に、水銀の除去に要するコストを低く抑えながら、効率よく水銀を回収することができるとともに、後段の水銀回収装置の構成を簡易化することもできる。
【００１５】
上記セメントキルン排ガスの処理方法において、前記集塵されたダスト中の粒子凝集体を分散させた後に、該ダストを前記抽気したガスで加熱することができる。これによって、上述のように、水銀の揮発量を増加させたり、少ない熱ガス量での水銀の揮発、除去を図ることが可能になり、さらに、塩素又は塩素化合物との反応効率を向上させることが可能になる。
【００１６】
上記セメントキルン排ガスの処理方法において、前記塩素又は塩素化合物を、塩素ガス、塩化水素、次亜塩素酸塩、塩化カルシウム、塩化カリウム、塩化ナトリウムからなる群より選択される１又は２以上とすることができる。
【００１７】
上記セメントキルン排ガスの処理方法において、前記塩素又は塩素化合物を添加した後、前記加熱によって揮発した水銀を含むガスからダストを分離することができる。これによって、上述のように、水銀の回収効率をさらに向上させ、集塵ダストを加熱した後の前記抽気したガスの顕熱を有効利用することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、セメントキルンから排出される燃焼排ガスから水銀を低コストで効率よく除去することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかるセメントキルン排ガスの処理装置の一実施の形態を示すフローチャートである。
【図２】図１のセメントキルン排ガスの処理装置に用いられる分散装置の一例としてのピン式分散機を示す概略断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明にかかるセメントキルン排ガスの処理装置の一実施の形態を示し、この処理装置１は、セメントキルン２、仮焼炉４及びプレヒータ５を備えたセメント焼成装置に付設され、大別して、セメントキルン排ガスＧ２に含まれるダストを集塵する電気集塵装置６と、ファン７から延設されたダクト８と、ダクト８に塩素又は塩素化合物を添加する添加装置１７と、電気集塵装置６で集塵されたダスト（以下、「ＥＰダスト」という）Ｄ１中の粒子凝集体を分散させ、分散後のダストＤ２をダクト８に供給する分散装置９と、抽気したガスＧ３によって加熱されたダストＤ３や加熱によって揮発した水銀を含むガスＧ４を集塵するサイクロン１０と、サイクロン１０から排出されたガスＧ５を集塵するバグフィルタ１１と、バグフィルタ１１から排出されたガスＧ６から熱回収する熱交換器１２と、熱交換器１２を通過したガスＧ７から水銀を回収する水銀回収装置１３等で構成される。また、この処理装置１は、ガスＧ４中の金属水銀及び塩化水銀の濃度を測定するための濃度計１４と、ガスＧ６中の金属水銀及び塩化水銀の濃度を測定するための濃度計１５と、バグフィルタ１１から排出されたガスＧ６中の塩素濃度を測定するための濃度計１６と、添加装置１７からの塩素又は塩素化合物の添加量を制御するための最適化演算機１８とを備える。
【００２２】
セメントキルン２、仮焼炉４、プレヒータ５及び電気集塵装置６は、セメント製造装置に一般的に用いられているものであり、これらについての詳細説明は省略する。尚、電気集塵装置６の前段には、プレヒータ５に供給するセメント原料Ｒを生成するための原料系の設備等が配置される。
【００２３】
分散装置９は、電気集塵装置６から搬送されたＥＰダストＤ１中の粒子凝集体を分散させるために備えられ、この分散装置９の一例として、図２に示すようなピン式分散機２０を用いることができる。ピン式分散機２０は、供給シュート２０ａと、容器２０ｂの内壁に固定された複数の固定ピン２０ｃと、回転軸２０ｄに一体化された円形の回転板２０ｅの外縁部周辺に立設され、固定ピン２０ｃを間に挟むようにして該固定ピン２０ｃに近接して回転する複数の回転ピン２０ｆ、２０ｇと、回転軸２０ｄを回転させるモータ２０ｈとで構成され、最外部の回転ピン２０ｇが５ｍ／ｓ以上の周速度で回転する。
【００２４】
固気分離装置は、サイクロン１０と、バグフィルタ１１から構成される。サイクロン１０は、ガスＧ４中に含まれるダストＤ２を一次捕集するための固気分離装置であり、バグフィルタ１１は、その後さらにガスＧ５中に含まれるダストを二次捕集するための固気分離装置である。
【００２５】
バグフィルタ１１は、９００℃程度までの耐熱性を有する高耐熱型のバグフィルタであることが望ましい。このようなバグフィルタとしては、ハニカムセル化した棒状のセラミック管を複数配列したものや、シート状のセラミックフィルタを用いたものなど、様々なタイプのものが開発されているが、本発明においては、ガスＧ５に含まれる微細粒子を集塵し得るものであれば、フィルタのタイプは特に限定されない。本実施の形態では、バグフィルタ１１には、プレヒータ５の上から２段目のサイクロン５Ｃから抽気したガスＧ３がサイクロン１０を介して導入されるため、バグフィルタ１１の入口のガスＧ５の温度は、３００〜９００℃程度となる。
【００２６】
一方、バグフィルタ１１は、ガスＧ５の温度を調温することで、種々の耐熱温度に応じる濾布を備えたバグフィルタとすることもできる。その際には、バグフィルタの前段に調温装置を設けることになる。また、ガスＧ５に含まれる揮発状態の水銀の再凝縮を避けること、及び、セラミック製の濾布に次ぐ耐熱性を有する濾布が、一般的にはガラス繊維製の濾布であることを考慮すると、ガスＧ５の温度を１５０〜２５０℃に調節することが好ましく、１８０〜２３０℃に調節することがより好ましい。
【００２７】
熱交換器１２は、バグフィルタ１１から排出されたガスＧ６の顕熱を必要に応じて有効利用するために備えられる。ガスＧ６中には、揮発した水銀が存在することから、水銀の再凝縮を避けるため、熱交換器１２には、ガスＧ６と非接触のタイプの熱交換器を用いる必要があるが、例えば、熱交換器１２にて回収した熱を蒸気ボイラー用の熱源や空気予熱用の熱源として利用することができる。
【００２８】
水銀回収装置１３は、ガスＧ６中の水銀（主に塩化水銀）を除去するために備えられる。この水銀回収装置１３としては、乾式、湿式のいずれの回収装置も用いることができるが、塩化水素に転化された水銀は水溶性であるため、湿式の水銀回収装置を使用することによって、排ガス中から効果的に水銀成分を除去することができる。尚、乾式の吸着装置、特に吸着媒体として活性炭を用いる場合には、熱交換器１２を通してガスＧ７の温度を活性炭に通ガス可能な温度（例えば１００℃程度）まで下げる必要がある。一方、水銀回収装置１３として湿式のガス吸収装置を用いる場合には、ガスＧ６を必ずしも熱交換器１２に通す必要はなく、直接水銀回収装置１３に導入することができる。
【００２９】
添加装置１７は、ファン７によって搬送された抽気ガスＧ３に塩素又は塩素化合物を添加するために備えられる。尚、塩素又は塩素化合物を添加するのは、抽気ガスＧ４（加熱されたダストＤ３を含むガス）中に存在する揮発状態の水銀を、金属水銀から水溶性の塩化水銀に転化させ、水銀回収装置１３で回収し易い状態に変化させるためである。ここで、塩素又は塩素化合物としては、塩素ガス、塩化水素、次亜塩素酸塩、塩化カルシウム、塩化カリウム及び塩化ナトリウム等を用いることができ、これらの単体又は２以上を用いることができる。また、塩素又は塩素化合物の注入形態は、ガスであっても水溶液であってもよく、水溶液として注入されてもガスＧ３中で速やかにガス化する。
【００３０】
最適化演算機１８は、濃度計１４、１５による金属水銀及び塩化水銀の濃度の測定値から塩化水銀への転化率を算出し、その算出した添加率と、濃度計１６で測定される塩素濃度とを用いて、添加装置１７での塩素又は塩素化合物の添加量を制御するために備えられる。
【００３１】
次に、上記構成を有するセメントキルンの排ガス処理装置１の動作について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３２】
セメントキルン２の運転時に、プレヒータ５に供給されたセメント原料Ｒは、プレヒータ５で予熱され、仮焼炉４で仮焼された後、セメントキルン２にて焼成されてセメントクリンカが生成される。一方、セメントキルン２から排出された排ガスＧ１は、セメントキルン２の窯尻部３、仮焼炉４、プレヒータ５の最下段サイクロン５Ａから最上段サイクロン５Ｄを経てプレヒータ５から排出され、プレヒータ排ガスＧ２をファン７等を介して電気集塵装置６に導入される。
【００３３】
そして、プレヒータ排ガスＧ２中のダストを電気集塵装置６で捕集し、捕集したＥＰダストＤ１を分散装置９に移送する。尚、排ガスＧ２には、セメント原料Ｒやセメントキルン２に供給された廃棄物等に含まれる水銀が揮発しているが、電気集塵装置６の入口ガス温度は１００〜１５０℃程度であるため、排ガスＧ２中の水銀のほとんどは、排ガスＧ２に含まれるダストの表面に析出する。また、図２に示すピン式分散機２０（分散装置９）では、供給シュート２０ａより容器２０ｂ内に供給されたダストＤ１に対し、固定ピン２０ｃと回転ピン２０ｆ、２０ｇとの間で衝撃力やせん断力を付与し、ダストＤ１中の粒子凝集体を分散させる。
【００３４】
一方、図１に示すように、プレヒータ５の上から２段目のサイクロン５Ｃから抽気したガスＧ３をファン７でダクト８に搬送する。ダクト８に搬送する抽気ガスＧ３の量は、排ガスＧ２の５〜１０％程度の体積であればよく、この程度の量でダストＤ２から水銀を十分に揮発させることができる。
【００３５】
次に、ダクト８において、抽気したガスＧ３に、添加装置１７によって塩素又は塩素化合物を添加する。これは、ガスＧ４中に揮発した水銀を除去するために必要な塩素を補うためである。
【００３６】
そして、分散装置９で分散したダストＤ２をダクト８に供給し、ダクト８を流れる高温の抽気ガスＧ３と接触させる。これにより、ダストＤ２を加熱して水銀を揮発させるとともに、揮発した水銀を添加装置１７からの添加物（塩素源）と反応させる。この際、ダストＤ２は粒子凝集体が分散された状態で存在するため、ダストＤ２と抽気ガスＧ３（熱風）の熱交換率が高められ、効率よく水銀を揮発させることができる。また、抽気ガスＧ３中へ揮発させることのできる水銀量が増加することから、抽気ガスＧ３に添加した塩素源と水銀との反応効率が向上し、金属水銀を効率的に塩化水銀へ転化することもできる。
【００３７】
ここで、最適化演算機１８には、予め、金属水銀から塩化水銀への転化率の目標値と、ガスＧ６中の塩素ガス又は塩化水素の濃度の目標値を設定する。そして、濃度計１４、１５による金属水銀及び塩化水銀の濃度を測定するとともに、濃度計１６によって塩素濃度を測定し、最適化演算機１８に随時測定値が入力される。測定された金属水銀及び塩化水銀の濃度から塩化水銀への転化率が計算される。この実測値が目標値をクリアするように維持されることが望ましい。一方、濃度計１６によって測定された塩素濃度の値は、過剰に塩素又は塩素化合物が添加されないように、目標値よりも低いレベルに維持されることが好ましい。このように、各濃度計１４〜１６で測定された入力値及びその変動挙動と、予め設定された目標値をもとに、最適化演算機１８によって適正な添加量が計算され、予め設定された目標値に近づくように塩素又は塩素化合物の添加量が最適に制御される。金属水銀から塩化水銀への転化率の目標値は、ＥＰダストＤ１中の水銀含有量、処理設備やその運転条件によって任意の値に設定されるが、概ね８０％以上に設定される。
【００３８】
次に、加熱されたダストＤ３や、揮発した水銀を含むガスＧ４は、サイクロン１０に導入され、サイクロン１０で回収されたダストＤ４は、セメントキルンの原料系に戻される。一方、揮発した水銀を含む３００〜９００℃程度のガスＧ５は、バグフィルタ１１に導入され、バグフィルタ１１で回収されたダストＤ５は、セメント原料Ｒとして利用したり、ダスト供給装置９を介してダクト８に供給して再加熱してもよい。
【００３９】
次に、バグフィルタ１１から排出されたガスＧ６は、熱交換器１２に導入され、ガスＧ６の顕熱を有効利用した後、ガスＧ７は、水銀回収装置１３に導入され、ガスＧ７中の水銀（主に塩化水銀）が回収される。尚、ガスＧ６を熱交換器１２に導入せず、ガス吸収装置を用いた水銀回収装置１３に直接導入して水銀を回収することもできる。水銀回収装置１３において水銀が回収され、無害化したガスＧ８は大気に放出するか、キルン系に戻す。
【００４０】
以上のように、本実施の形態によれば、プレヒータ５の上から２段目のサイクロン５Ｃから抽気したガスＧ３を用い、電気集塵装置６で捕集したＥＰダストＤ１を加熱するため、ＥＰダストＤ１中の水銀を揮発させるにあたって新たな熱源を必要とせず、水銀の除去に要するコストを低く抑えることができる。また、ＥＰダストＤ１を加熱する前の抽気したガスＧ３に、最適化演算機１８で添加量が最適化された塩素又は塩素化合物を添加することによって、ＥＰダストＤ１中の金属水銀の塩化水銀（水溶性）への転化を促進させることができ、湿式の水銀回収装置１３を使用することで、ガスＧ７中から効果的に水銀を除去することができる。
【００４１】
また、本実施の形態によれば、電気集塵装置６で捕集したＥＰダストＤ１を分散装置９で分散し、その後に抽気ガスＧ３と接触させるため、ダストＤ２に含まれる水銀の揮発率を向上させることができ、抽気ガスＧ３中へ揮発させることのできる水銀量を増加させたり、或いは、少ない熱ガス量での水銀の揮発、除去を図ることが可能になる。さらに、添加装置１７からの塩素又は塩素化合物と水銀との反応効率を向上させることができ、塩素又は塩素化合物の添加量を少なく抑え、処理コストを低減することが可能になる。
【００４２】
尚、上記実施の形態においては、ダクト８内に分散装置９からダストＤ２を供給する前に、添加装置１７によってダクト８に塩素又は塩素化合物を添加するが、ダクト８内に分散装置９からダストＤ２を供給した後、添加装置１７によってダクト８に塩素又は塩素化合物を添加することもできる。
【００４３】
また、セメントキルン２の排ガスに含まれるダストを捕集するために電気集塵装置６を配置するが、電気集塵装置６に代えて、バグフィルタ、サイクロン、移動式集塵装置等を配置し、それら集塵装置によってセメントキルン２の排ガスに含まれるダストを捕集し、分散装置９を介してダクト８に搬送するようにしてもよい。
【００４４】
さらに、ＥＰダストＤ１の加熱源として、プレヒータ５の上から２段目のサイクロン５Ｃから抽気したガスＧ３を用いたが、セメントキルン２の窯尻部３から最上段サイクロン５Ｄに至るまでのいずれかの箇所から抽気したガスを用いてもよい。この場合、特にセメントキルン２の窯尻部３からのガスは、塩素濃度が高いため、添加装置１７での塩素又は塩素化合物の添加量を低減することが可能となり、水銀の除去に要するコストを低く抑えることができる。
【００４５】
また、分散装置９として、固定ピン２０ｃを間に挟むようにして該固定ピン２０ｃに近接して回転する複数の回転ピン２０ｆ、２０ｇを備えたピン式分散機２０（図２参照）を例示したが、２本の回転軸と、各々の回転軸とともに回転する複数の回転ピンを備え、回転ピン同士の回転による相対周速度が、その最大になる位置において５ｍ／ｓ以上となるピン式分散機を用いることもできる。
【００４６】
さらに、ピン式分散機２０以外にも、ガス供給圧力がゲージ圧で１００ｋＰａ〜６００ｋＰａのエジェクタ、レイノルズ数が１２０００以上のガス流れを有する分散パイプ、回転軸に取り付けられたブレード等の突起状物の最外部が５ｍ／ｓ以上の周速度で回転する回転体を有する容器等にダストＤ１を供給し、ダストＤ１中の粒子凝集体を分散させる装置を用いることもできる。また、分散媒体として球相当直径が１ｍｍ〜６０ｍｍのボール等を充填した容器にダストＤ１を供給し、該容器を回転させるなどして、該容器内部に設置した回転軸とそれに接合された撹拌翼等を回転させ、前記分散媒体を運動させることで、ダストＤ１中の粒子凝集体を分散させることもできる。
【００４７】
また、分散装置９としては、分級処理も併用処理が可能な分散・分級装置を用いることができる。
【００４８】
さらに、水銀回収装置１３としては、吸収液を用いるガス吸収装置等や、吸着剤により水銀を吸着除去するガス吸着装置を用いることができ、具体的には、カートリッジ式固定相吸着装置、連続クロスフロー式移層吸着装置等を用いることができる。この際、吸着剤としては、硫黄又は金属硫化物、活性炭又は活性炭を担持した吸着媒体、金、銀、銅、亜鉛、アルミニウム等の水銀と反応しアマルガムを形成する金属又はアマルガム形成金属を担持した吸着媒体等を用いることが好ましい。前記金等の金属を水銀回収装置１３に充填する場合、前記金属の形状としては、例えば、粒状、コイル状、繊維状、ベルサドル状、ラシヒリング状、ハニカム状等が挙げられる。特にハニカム状であれば、水銀回収装置１３を通過するガスの圧力損失を低減することができる。前述の吸着剤の充填量は、モル比で処理すべき水銀量の１０倍以上であることが好ましく、１００倍以上であれば重金属の除去効率を各段に向上させることができる。また、熱交換器１２のガスＧ７に吸着剤を吹き込み、ガス化した状態の水銀を吸着除去し、ガスＧ７から水銀を取り除くことができる。水銀を吸着した吸着剤は、回収して別途適切な最終処理を行う。好ましい最終処理方法として、例えば、水銀リサイクル処理を専門的に行っている企業や機関への委託処理が挙げられる。
【００４９】
また、水銀回収装置１３に活性炭や活性コークスなどを用いた吸着装置を使用することで、水銀の他に、抽気ガスＧ１に含まれる微量のダイオキシンやＰＣＢ等の有機塩素化合物に代表される有害物質を分解除去することもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１  セメントキルン排ガスの処理装置
２  セメントキルン
３  窯尻部
４  仮焼炉
５  プレヒータ
５Ａ  最下段サイクロン
５Ｂ、５Ｃ  サイクロン
５Ｄ  最上段サイクロン
６  電気集塵装置
７  ファン
８  ダクト
９  分散装置
１０  サイクロン
１１  バグフィルタ
１２  熱交換器
１３  水銀回収装置
１４  （金属水銀濃度計及び塩化水銀）濃度計
１５  （金属水銀濃度計及び塩化水銀）濃度計
１６  （塩素濃度）濃度計
１７  添加装置
１８  最適化演算機
２０  ピン式分散機
２０ａ  供給シュート
２０ｂ  容器
２０ｃ  固定ピン
２０ｄ  回転軸
２０ｅ  回転板
２０ｆ  回転ピン
２０ｇ  回転ピン
２０ｈ  モータ
Ｄ１  ＥＰダスト
Ｄ２〜Ｄ５  ダスト
Ｇ１、Ｇ２  排ガス
Ｇ３  抽気したガス
Ｇ４〜Ｇ８  ガス
【図１】
2010158670.tif 000003
【図２】
2010158670.tif 000004