(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気する抽気装置と、
該抽気装置により抽気された抽気ガスから粗粉を分離する分級機と、
少なくとも３００℃の耐熱性を有する固気分離装置と、
前記固気分離装置の後段に、有機汚染物質を分解除去する触媒装置とを備え、
前記分級機から排出される微粉を含む抽気ガスを３００℃以上７００℃以下の温度で前記固気分離装置に導入す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】
セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気する抽気装置と、
該抽気装置により抽気された抽気ガスから粗粉を分離する分級機と、
少なくとも３００℃の耐熱性を有する固気分離装置と、
前記固気分離装置の後段に、有機汚染物質を吸着除去する除去装置とを備え、
前記分級機から排出される微粉を含む抽気ガスを３００℃以上７００℃以下の温度で前記固気分離装置に導入す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３】
セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気する抽気装置と、
該抽気装置により抽気された抽気ガスから粗粉を分離する分級機と、
少なくとも３００℃の耐熱性を有する固気分離装置と、
前記固気分離装置の後段に、セレン、タリウム、亜鉛、アンチモン、テルル、水銀及びヒ素からなる群から選択される一以上を回収する回収装置とを備え、
前記分級機から排出される微粉を含む抽気ガスを３００℃以上７００℃以下の温度で前記固気分離装置に導入す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４】
前記触媒装置に前記抽気ガスを導入する前に、脱硫剤を吹き込む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５】
前記固気分離装置と前記触媒装置の間、前記固気分離装置と前記除去装置の間、又は前記固気分離装置と前記回収装置の間に、該固気分離装置で固気分離された排ガスを冷却する冷却器、又は該固気分離装置で固気分離された排ガスから熱回収する熱交換器を備えることを特徴とする請求項１乃至４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６】
セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気し、
該抽気ガス中の粗粉を除去し、
該粗粉を除去した後の微粉を含む３００℃以上７００℃以下の抽気ガスを、少なくとも３００℃の耐熱性を有する固気分離装置に導入して固気分離し、
該固気分離にて得られた排ガスに含まれる有機汚染物質を触媒を用いて分解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７】
セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気し、
該抽気ガス中の粗粉を除去し、
該粗粉を除去した後の微粉を含む３００℃以上７００℃以下の抽気ガスを、少なくとも３００℃の耐熱性を有する固気分離装置に導入して固気分離し、
該固気分離にて得られた排ガスに含まれる有機汚染物質を吸着除去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８】
セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気し、
該抽気ガス中の粗粉を除去し、
該粗粉を除去した後の微粉を含む３００℃以上７００℃以下の抽気ガスを、少なくとも３００℃の耐熱性を有する固気分離装置に導入して固気分離し、
該固気分離にて得られた排ガスから、セレン、タリウム、亜鉛、アンチモン、テルル、水銀及びヒ素からなる群から選択される一以上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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より抽気したガスを処理する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメント製造設備におけるプレヒータの閉塞等の問題を引き起こす原因となる塩素、硫黄、アルカリ等の中で、塩素が特に問題となることに着目し、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気して塩素を除去する塩素バイパスシステムが用いられている。【０００３】
この塩素バイパスシステムとは、例えば、特許文献１に記載のように、抽気した燃焼ガスを冷却した後、該排ガス中のダストを分級機により粗粉と微粉とに分離し、分離された塩素分（塩化カリウム・ＫＣｌ）を多く含む微粉（塩素バイパスダスト）を回収するシステムである。【０００４】
この種の塩素バイパスシステムにおいては、例えば、図５に示すように、セメントキルン４１の窯尻から最下段サイクロン（不図示）に至るまでのキルン排ガス流路からの抽気ガスＧ１は、プローブ４２において冷却ファン４３からの冷風により冷却された後、サイクロン４４に導入され、粗粉Ｄ１と、微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２とに分離される。【０００５】
粗粉Ｄ１は、セメントキルン系に戻され、一方、微粉Ｄ２及び排ガスＧ２は、冷却器４５において冷却ファン４６からの冷風により１５０〜２５０℃に冷却された後、バグフィルタ４７に導入される。そして、バグフィルタ４７において、微粉（塩素バイパスダスト）Ｄ２が集塵され、ダストタンク４８に回収された微粉Ｄ２をセメント粉砕ミル系に添加していた。一方、バグフィルタ４７からの排ガスＧ３は、排気ファン４９を経てセメントキルン系に戻されるか、排ガス処理後大気へ放出される。【０００６】
ところが、近年、廃棄物のセメント原料化又は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している。それに伴い、セメントキルンに持ち込まれる塩素等の揮発成分の量も増加し、塩素バイパスダストの発生量も増加している。そのため、塩素バイパスダストをすべてセメント粉砕工程で利用できなくなりつつある。また、セメント製造設備における廃棄物の処理量の増加に伴い、セメントキルンに持ち込まれる重金属類の量も増加し、セメントや塩素バイパスダスト中の重金属類の濃度も増加している。【０００７】
そのため、例えば、特許文献２に記載の廃棄物のセメント原料化処理方法では、塩素バイパスダストを、水洗処理し、脱塩後、ろ過し、得られた脱塩ケークをセメント原料として利用するとともに、排水を浄化処理して銅や鉛等の重金属類を除去し、環境汚染を引き起こすことなく、塩素バイパスダストの有効利用を図っている。【０００８】
この廃棄物のセメント原料化処理方法では、図６に示すように、セメントキルン５１の窯尻からプローブ５２にて抽気した抽気ガスＧ１を分級機５４に導入し、粗粉Ｄ１と、微粉Ｄ２及び排ガスＧ２とに分離する。分離された塩素含有率の低い粗粉Ｄ１は、セメントキルン系に戻される。【０００９】
一方、塩素含有率の高い微粉Ｄ２及び排ガスＧ２は、冷風ファン５５にて冷風Ａが導入される冷却器５６で冷却された後、バグフィルタ５７で集塵される。その後、冷却器５６で回収されるか、バグフィルタ５７で集塵した微粉（以下、「塩素バイパスダスト」という）Ｄを、ダストタンク５８に貯留し、車両５９等にてセメント粉砕工程及びタンク６０に分配する。【００１０】
次に、タンク６０から塩素バイパスダストＤを溶解槽６１に供給し、水に溶解させ、生成したスラリーＳをベルトフィルタ６２で固液分離する。固液分離によって塩素分が除去され、塩素バイパスダストに含まれていたセレン、タリウム、亜鉛、アンチモン、テルル、水銀、ヒ素等の大部分を含む水洗ケークＣＡは、セメントの原料として利用される。分離されたろ液（塩水）Ｌには、セレン、タリウム、亜鉛、アンチモン、テルル、水銀、ヒ素等が一部含まれており、排水処理装置６３にて薬剤等を用いて処理され、放流される。【００１１】
【特許文献１】国際公開第９７／２１６３８号パンフレット
【特許文献２】日本特開２０００−２８１３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記特許文献１に記載の従来の塩素バイパスシステムにおいて、キルン排ガス流路からの抽気ガスＧ１には、ダイオキシン類（ＰＣＤＤ、ＰＣＤＦ、ｃｏ−ＰＣＢ）等の残留性有機汚染物質（ＰＯＰｓ）が含まれる虞があるが、微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２が晒される温度領域によって、それらの有機汚染物質の濃度を増大させるという問題がある。
【００１４】
すなわち、ダイオキシン類は、８００℃以上の高温下で完全燃焼すれば熱分解できるものの、３００℃程度の温度領域に晒すと再合成するという性質を有する。ここで、サイクロン４４、冷却器４５において排ガスＧ２がダイオキシン類の再合成温度領域となるため、セメントキルンで熱分解されたダイオキシン類が、サイクロン４４、冷却器４５で再合成されることになる。特に、ガス中の微粉Ｄ２や塩素は、再合成反応の触媒として機能し、ダイオキシン類の発生を促進するため、有機汚染物質の濃度を大幅に増大させる虞がある。【００１５】
一方、上記特許文献２に記載の処理方法においては、水洗ケークに含まれるセレン等の重金属は、原料として利用されるため、セメント製造工程内を循環し、特に、焼成工程内で濃縮する。そのため、塩素バイパスダスト中の重金属濃度が増加し、これをセメントに添加すると管理値を超える虞があるという問題があった。また、濃縮された重金属を含有するセメントで製造したコンクリートから、これらの重金属が溶出する危険性もあった。さらに、塩素バイパスダストを水洗ろ過した排水中の重金属濃度が増加するため、排水処理に大量の薬剤を必要とし、運転コストが高騰するという問題もあった。【００１６】
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、第１に、有機汚染物質の発生を抑制すること、第２に、塩素バイパスダストに含まれる重金属を効率よく回収すること、第３に、塩素バイパスダストを水洗処理した後の廃水処理における薬剤費を低減することが可能なセメントキルン排ガスの処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明は、セメントキルン排ガスの処理装置であって、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気する抽気装置と、該抽気装置により抽気された抽気ガスから粗粉を分離する分級機と、少なくとも３００℃の耐熱性を有する固気分離装置と、前記固気分離装置の後段に、有機汚染物質を分解除去する触媒装置とを備え、前記分級機から排出される微粉を含む抽気ガスを３００℃以上７００℃以下の温度で前記固気分離装置に導入することを特徴とする。
【００１８】
そして、本発明によれば、固気分離装置の前段で抽気ガスをダイオキシン類の再合成温度域に晒さないことから、抽気ガスは、固気分離装置で触媒として機能するダストが除去されるまでの間、ダイオキシン類の再合成温度を上回る温度条件が維持される。このため、ダイオキシン類の再合成を抑制することができ、有機汚染物質の発生を抑制することが可能になる。
【００１９】
また、前記固気分離装置の後段に有機汚染物質を分解除去する触媒装置を備えるため、排ガスのより一層の無害化を図ることができる。尚、有機汚染物質とは、ダイオキシン類（ＰＣＤＤ、ＰＣＤＦ、ｃｏ−ＰＣＢ）、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢｓ）等の残留性有機汚染物質（ＰＯＰｓ）、ダイオキシン類の前駆体、及び揮発性有機汚染物質（ＶＯＣ）等をいう。
【００２０】
また、触媒装置に代えて、固気分離装置の排ガスに含まれる有機汚染物質を吸着除去する除去装置を備えてもよく、この場合でも、排ガスのより一層の無害化を図ることができる。【００２２】
また、本発明は、セメントキルン排ガスの処理装置であって、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気する抽気装置と、該抽気装置により抽気された抽気ガスから粗粉を分離する分級機と、少なくとも３００℃の耐熱性を有する固気分離装置と、前記固気分離装置の後段に、セレン、タリウム、亜鉛、アンチモン、テルル、水銀及びヒ素からなる群から選択される一以上を回収する回収装置とを備え、前記分級機から排出される微粉を含む抽気ガスを３００℃以上７００℃以下の温度で前記固気分離装置に導入することを特徴とする。これによれば、高温の抽気ガスを固気分離することが可能な固気分離装置を用いるため、抽気ガス中に含まれるガス状又はミスト状のセレン、タリウム、亜鉛、アンチモン、テルル、水銀及びヒ素からなる群から選択される一以上（以下、「重金属」という）は、排ガス中に揮散した状態で固気分離装置を通過し、回収装置にて回収される。このため、セメント製造工程内で重金属が濃縮せず、塩素バイパスダストをセメントに添加してもセメントに含まれる重金属の濃度が管理値を超える虞がなく、コンクリートからこれらの重金属が溶出する危険性も低減することができる。また、固気分離装置を通過した排ガス中に重金属が存在するため、従来の方法と比較して、効率よく重金属を回収することができ、水洗後の排水中の処理薬剤費を削減することができる。
さらに、上記セメントキルン排気ガスの処理装置において、前記触媒装置に前記抽気ガスを導入する前に、脱硫剤を吹き込むことができ、触媒装置の硫黄による腐食を防止することができる。
【００２３】
上記セメントキルンの排ガスの処理装置において、前記固気分離装置と前記触媒装置の間、前記固気分離装置と前記除去装置の間、又は前記固気分離装置と前記回収装置との間に、該固気分離装置で固気分離された排ガスを冷却する冷却器、又は該固気分離装置で固気分離された排ガスから熱回収する熱交換器を備えることができる。これにより、触媒装置又は除去装置の温度適性に合わせて排ガスの温度を調温することができ、有機汚染物質の除去効率をさらに向上させることが可能になる。また、冷却器又は熱交換器を介して重金属を固化し、固化された重金属を回収装置で容易に回収することも可能となる。さらに、熱交換器で回収された熱は、有機汚染物質又は重金属を回収した後のガスの昇温やその他の工程で利用できる。【００２５】
また、本発明は、セメントキルン抽気ガスの処理方法であって、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気し、該抽気ガス中の粗粉を除去し、該粗粉を除去した後の微粉を含む３００℃以上７００℃以下の抽気ガスを、少なくとも３００℃の耐熱性を有する固気分離装置に導入して固気分離し、
該固気分離にて得られた排ガスに含まれる有機汚染物質を触媒を用いて分解することを特徴とする。本発明によれば、前記発明と同様に、有機汚染物質の発生を抑制することが可能になる。さらに、粗粉を除去することで塩素除去効率を高めることができるとともに、該粗粉が固気分離装置に導入されることを防止し、固気分離装置の寿命を延ばすこともできる。また、触媒を用いることで、排ガスのより一層の無害化を図ることができる。尚、触媒を用いずに、固気分離装置の排ガスに含まれる有機汚染物質を吸着除去してもよく、この場合でも、排ガスのより一層の無害化を図ることができる。
【００２６】
上記セメントキルンの排気ガスの処理方法において、前記固気分離にて得られた排ガスから、セレン、タリウム、亜鉛、アンチモン、テルル、水銀及びヒ素からなる群から選択される一以上を回収することができる。これによれば、セメント製造工程内での重金属の濃縮を防止し、効率よく重金属を回収することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、キルン排ガス流路より抽気した抽気ガスを処理する際に、有機汚染物質の発生を抑制することが可能になる。また、塩素バイパスダストに含まれる重金属の濃度を低減し、コンクリートからこれらの重金属化合物が溶出する危険性を回避し、これらの重金属を効率よく回収することが可能となる。さらに、塩素バイパスダストを水洗処理した後の廃水処理における薬剤費を低減することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。【００３０】
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参考例を示し、この処理装置１は、大別して、セメントキルン４１の窯尻から最下段サイクロン（不図示）に至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気する抽気プローブ４２と、プローブ４２に冷風を供給する冷却ファン４３と、プローブ４２で抽気した抽気ガスＧ１に含まれる粗粉Ｄ１を分離する分級機としてのサイクロン４４と、サイクロン４４から排出された微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２を固気分離する高温バグフィルタ２と、高温バグフィルタ２で集塵された微粉（塩素バイパスダスト）を回収するダストタンク４８と、高温バグフィルタ２の排ガスＧ３を誘引する排気ファン４９等から構成される。
【００３１】
尚、上記の構成のうち、高温バグフィルタ２以外の装置については、従来の塩素バイパスシステムで用いられる設備と同様のものである。また、これらに関し、図１においては、図５で付した符号と同一の符号を付す。【００３２】
高温バグフィルタ２は、例えば、セラミックフィルタを備えたバグフィルタであり、９００℃程度までの耐熱性を有する高耐熱型の固気分離装置である。こうした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（セラミックフィルタ）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、排ガスＧ２中から０．１μｍ以上の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るものではない。【００３３】
また、通常、プローブ４２から出た抽気ガスＧ１の温度は、７００℃以下であり、この点を考慮すると、高温バグフィルタ２において、必ずしも９００℃までの耐熱性を有する必要はなく、少なくとも７００℃までの耐熱性があれば十分である。【００３４】
次に、上記処理装置１の動作について、図１を参照しながら説明する。【００３５】
セメントキルン４１の窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部をプローブ４２によって抽気すると同時に、冷却ファン４３からの冷風によって、塩素化合物の融点である７００℃以下に急冷する。次いで、サイクロン４４において、プローブ４２から排気される抽気ガスＧ１を、粗粉Ｄ１と、微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２とに分離し、粗粉Ｄ１をセメントキルン系に戻す。【００３６】
その一方で、４００〜７００℃の排ガスＧ２を高温バグフィルタ２に導入するが、前述のとおり、高温バグフィルタ２は、９００℃までの耐熱性を有するため、サイクロン４４から供給された排ガスＧ２をそのままの温度で固気分離することができる。そして、高温バグフィルタ２において、排ガスＧ２中の微粉Ｄ２を集塵してダストタンク４８に回収するとともに、誘引ファン４９によって、高温バグフィルタ２の排ガスＧ３を誘引してセメントキルン系に戻したり、セメント原料や汚泥等の乾燥のための熱源として利用した後、大気に放出する。【００３７】
以上のように、本参考例によれば、サイクロン４４の後段に高温バグフィルタ２を配置するため、サイクロン４４から排出された際の温度（４００〜７００℃）を維持したまま、排ガスＧ２を固気分離することができる。このため、ガス処理の途中で排ガスＧ２を冷却する必要がなくなり、熱エネルギーの損失を抑制することが可能となる。
【００３８】
また、高温バグフィルタ２から排出される排ガスＧ３についても、従来の場合に比して高温の状態が維持されるため、排ガスＧ３をセメントキルン系に戻す場合には、熱効率に与える影響を最小限に留めることができる。【００３９】
さらに、微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２を冷却しないことから、排ガスＧ２は、高温バグフィルタ２で微粉Ｄ２が除去されるまでの間、ダイオキシン類の再合成温度を上回る温度条件が維持される。このため、ダイオキシン類の再合成を抑制することができ、有機汚染物質の発生を抑制することが可能になる。【００４０】
次に、本発明にかかるセメントキルン排ガスの処理装置の第１の実施形態について、図２を参照しながら説明する。尚、この図において、図１の処理装置１と同一の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
同図に示すように、この処理装置１０は、高温バグフィルタ２の後段において、高温バグフィルタ２の排ガスＧ３を冷却する熱交換器１１と、熱交換器１１で冷却された排ガスＧ５から有機汚染物質を除去する触媒装置１２とを備える。尚、プローブ４２から排気ファン４９までの構成については、図１の処理装置１と同様である。【００４２】
熱交換器１１は、触媒装置１２の前段で排ガスＧ４を１５０〜４００℃に冷却し、排ガスＧ４の温度を触媒活性に適した温度に調温するために備えられる。この熱交換器１１の内部には、熱媒を循環させるための管路１１ａが設けられ、この管路１１ａは、図示しない乾燥・粉砕工程やボイラー等の熱源として利用される。これにより、排ガスＧ４から回収された熱は、セメント原料や汚泥の乾燥のための熱源として利用される。【００４３】
触媒装置１２は、排ガスＧ５に含まれる有機汚染物質を分解して除去するために備えられる。この触媒装置１２は、ハニカム状に構成され、大量の排ガスを処理する場合でも比較的小型に構成することができる。また、触媒装置１２では、上流側に酸化物系触媒としてのチタンバナジウム触媒を、下流側に貴金属系触媒としての白金又はパラジウム触媒等を用いることが好ましい。ここで、チタンバナジウム系触媒とは、チタン（Ｔｉ）及びバナジウム（Ｖ）を必須とする触媒を意味する。この触媒は、有機汚染物質の分解除去に高い機能を発揮する他、有害物質であるＮＯｘの高い分解活性（脱硝活性）を有する。【００４４】
触媒装置１２では、ダイオキシン類（ＰＣＤＤ、ＰＣＤＦ、ｃｏ−ＰＣＢ）の他、ダイオキシン類の前駆体（出発物質）やポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢｓ）等の残留性有機汚染物質（ＰＯＰｓ）を除去するのに加え、揮発性有機汚染物質（ＶＯＣ）等も除去する。【００４５】
上記構成を有する処理装置１０では、参考例と同様の手順で、排ガスＧ２から微粉Ｄ２を除去した後、高温バグフィルタ２の排ガスＧ３を排気ファン４９を通じて熱交換器１１に導入する。そして、熱交換器１１において、熱回収しながら排ガスＧ４を１５０〜４００℃に冷却し、その後、触媒装置１２において、ＰＯＰｓやＶＯＣ等の有機汚染物質を分解して排ガスＧ５を浄化する。尚、触媒装置１２により浄化処理された排ガスＧ６は、排気ファン（不図示）を介してセメントキルン系に戻してもよいし、大気に放出してもよい。
【００４６】
以上のように、本実施の形態によれば、高温バグフィルタ２の後段に触媒装置１２を配置し、僅かに発生した有機汚染物質や排ガス中に残存するダイオキシン類の前駆体を分解して除去するため、排ガスのより一層の無害化を図ることができる。【００４７】
尚、上記実施の形態においては、熱交換器１１で排ガスＧ４を冷却した後に触媒装置１２に導入するが、触媒の種類等によっては、触媒活性に適した温度が５００℃程度になり、冷却が不要な場合もあるため、その場合には、熱交換器１１を設けることなく、直接、高温バグフィルタ２の排ガスＧ３を触媒装置１２に導入してもよい。【００４８】
また、触媒装置１２の硫黄による腐食を防止するため、サイクロン４４と高温バグフィルタ２を連結する管路２ａ上に噴霧機１３を設置し、必要に応じて脱硫剤を添加してもよい。脱硫剤としては、消石灰、生石灰、仮焼したセメント原料（プレヒータの最下段サイクロン等から分取したセメント原料）、石炭灰、苛性ソーダ等を用いることができる。また、脱硫に適したガス水分にするための調湿（スプレー等）を行うことができる。【００４９】
次に、本発明にかかるセメントキルン排ガスの処理装置の第２の実施形態について、図３を参照しながら説明する。尚、同図において、図１の処理装置１と同一の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
同図に示すように、この処理装置２０は、高温バグフィルタ２の後段において、高温バグフィルタ２の排ガスＧ３を冷却する熱交換器２１と、熱交換器２１で冷却された排ガスＧ５から有機汚染物質を吸着除去する吸着塔２２とを備える。尚、プローブ４２から排気ファン４９までの構成については、図１の処理装置１の場合と同様である。【００５１】
熱交換器２１は、吸着塔２２の前段で排ガスＧ４を１００〜２００℃に冷却し、吸着塔２２の運転に適した温度にするために備えられる。熱交換器２１においても、図２の熱交換器１１と同様、熱媒を循環させる管路２１ａが乾燥機（不図示）等に接続され、排ガスＧ４から回収された熱は、乾燥・粉砕工程やボイラー等の熱源として利用される。【００５２】
吸着塔２２は、排ガスＧ５に含まれる有機汚染物質を吸着して除去するために備えられる。有機汚染物質の吸着剤としては、活性炭等を用いることができる。例えば、活性炭を用いた場合には、活性炭が吸着剤として作用し、排ガスＧ５中に存在するダイオキシン類、ダイオキシン類の前駆体及びＰＣＢｓ等のＰＯＰｓとともに、ＶＯＣ等を除去することができ、さらには、排ガスＧ５中の硫黄分を除去することもできる。尚、有機汚染物質の吸着剤には、活性炭以外にも、活性コークス、石炭、石炭灰、高炉灰及び未燃カーボンを含む灰等を用いることができる。【００５３】
本実施の形態によれば、高温バグフィルタ２の後段に設置した吸着塔２２により、僅かに発生した有機汚染物質や排ガス中に残存するダイオキシン類の前駆体を吸着して除去するため、第１の実施形態と同様、排ガスのより一層の無害化を図ることができる。
【００５４】
次に、本発明にかかるセメントキルン排ガスの処理装置の第３の実施形態について、図４を参照しながら説明する。尚、同図において、図１の処理装置１と同一の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
同図に示すように、この処理装置３０は、高温バグフィルタ２の後段において、高温バグフィルタ２の排ガスＧ３から熱回収する熱交換器３１と、熱回収された排ガスＧ４から重金属を回収する回収装置３２とを備える。尚、プローブ４２から高温バッグフィルタ２までの構成については、図１の処理装置１と同様である。【００５６】
熱交換器３１は、回収装置３２の前段で排ガスＧ４を５０〜２００℃に冷却し、重金属の回収に適した温度にするために備えられる。熱交換器３１においても、図２の熱交換器１１と同様、熱媒を循環させる管路３１ａが乾燥機（不図示）等に接続され、排ガスＧ４から回収された熱は、乾燥・粉砕工程やボイラー等の熱源として利用される。【００５７】
回収装置３２は、図示を省略するが、集塵機、ガス洗浄塔及び凝縮機を備える。集塵機は、排ガスに含まれる重金属が凝縮した前記微粉を集塵するために備えられる。ガス洗浄塔は、循環水配管、循環水ポンプ等を備え、排ガスを大気に放出したり、キルン系に戻すことができる。また、ガス洗浄塔において、酸（硫酸他）やアルカリ（苛性ソーダ、石灰乳他）、薬剤（次亜塩素酸、キレート他）を用いることもできる。凝縮機は、熱交換器３１で冷却されたガス中に含まれる重金属蒸気をさらに冷却して凝縮させ、回収するために備えられる。【００５８】
上記構成を有する処理装置３０では、参考例と同様の手順で、排ガスＧ２から微粉Ｄ２を除去した後、高温バグフィルタ２の排ガスＧ３を熱交換器３１に導入する。そして、熱交換器３１において、熱回収しながら排ガスＧ４を５０〜２００℃に冷却した後、回収装置３２の集塵機に導入し、重金属（各重金属の化合物）の微粉を集塵する。最後に、排ガスＧ５を大気に放出するか、もしくはキルン系に戻す。
【００５９】
本実施の形態によれば、セメントキルン４１の燃焼ガスから抽気した高温の抽気ガス中の塩素バイパスダストを高温バグフィルタ２にて集塵するため、塩素バイパスダストをセメント製造工程に戻しても、セメント製造工程で重金属の濃縮を抑制することができる。従って、セメントキルン４１で焼成されたセメントの重金属濃度が管理値を超えることがなく、コンクリートから重金属が溶出する危険性を低減できる。また、塩素バイパスダストを水洗処理した後の廃水処理における薬剤費を低減することもできる。【００６０】
上記実施の形態においては、高温バグフィルタ２と回収装置３２との間に熱交換器３１を配置しているが、熱交換器３１を設けずに、排ガス中に揮散している重金属をそのまま回収することが可能な回収装置を用いて重金属を回収することもできる。【００６１】
さらに、上記実施の形態においては、重金属としてセレン、タリウム、亜鉛、アンチモン、テルル、水銀及びヒ素を挙げているが、これらの中でも、特に、融点が低くセメントキルン排ガス中に揮散しやすいセレンやタリウムを効率よく回収することができる。【００６２】
また、上記実施の形態において、回収装置３２の集塵機に排ガスを導入する前に、排ガスに例えば石灰や活性炭等の溶出防止剤を噴霧することにより、凝縮した微粉から重金属が溶出しないようにすることができる。【００６３】
さらに、上記実施の形態において、排ガスＧ３を冷却するにあたって熱交換器３１を用いたが、排ガスＧ３から熱回収せずに、冷却器で冷却のみを行うこともできる。また、排ガスＧ３に冷風を導入し、温度を調節することもできる。【００６４】
尚、上記の第１乃至第３の実施形態においては、いずれも、サイクロン４４で粗粉Ｄ１を分級した後に、微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２を高温バグフィルタ２に導入するが、サイクロン４４を設けることなく、プローブ４２で抽気した抽気ガスＧ１を高温バグフィルタ２に直接導入してもよい。
【００６５】
また、セメントキルン４１の窯尻から燃焼ガスの一部をプローブ４２にて抽気する場合について説明したが、窯尻以外にも、窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【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参考例を示すフローチャートである。
【図２】本発明にかかるセメントキルン排ガスの処理装置の第１の実施形態を示すフローチャートである。
【図３】本発明にかかるセメントキルン排ガスの処理装置の第２の実施形態を示すフローチャートである。
【図４】本発明にかかるセメントキルン排ガスの処理装置の第３の実施形態を示すフローチャートである。
【図５】従来のセメントキルン排ガスの処理装置の一例を示すフローチャートである。
【図６】従来のセメントキルン排ガスの処理装置の他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１  セメントキルン排ガスの処理装置
２  高温バグフィルタ
２ａ  管路
１０  セメントキルン排ガスの処理装置
１１  熱交換器
１１ａ  管路
１２  触媒装置
１３  噴霧機
２０  セメントキルン排ガスの処理装置
２１  熱交換器
２１ａ  管路
２２  吸着塔
３０  セメントキルン排ガスの処理装置
３１  熱交換器
３１ａ  管路
３２  回収装置
４１  セメントキルン
４２  プローブ
４３  冷却ファン
４４  サイクロン
４８  ダストタンク
４９  排気ファン
Ｇ１  抽気ガス
Ｇ２〜Ｇ６  排ガス
Ｄ１  粗粉
Ｄ２  微粉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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