(57)【要約】【課題】塩素バイパス設備における塩素除去効率を向上させる。【解決手段】セメントキルン２の窯尻からプレヒータの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排ガスの一部Ｇを冷却しながら抽気するプローブ３と、プローブによる抽気ガスＧ１中のダストを分散させるための分散手段と、分散手段によってダストを分散させた後の抽気ガスＧ１を、粗粉Ｄ１と、微粉Ｄ２及びガスＧ２とに分離するサイクロン１０等の分級装置とを備える塩素バイパス抽気ダストの処理装置。ダスト分散手段は、抽気ガスに分散剤ＤＡを注入する薬剤槽７を備えた分散剤注入装置や、抽気ガスに圧縮空気を導入するコンプレッサ８を備えた圧縮空気導入装置とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントキルンの窯尻からプレヒータの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排ガスの一部を冷却しながら抽気するプローブと、
該プローブによる抽気ガス中のダストを分散させるための分散手段と、
該分散手段によってダストを分散させた後の抽気ガスを、粗粉と、微粉及びガスとに分離する分級装置とを備えることを特徴とする塩素バイパス抽気ダストの処理装置。
【請求項２】
前記ダスト分散手段は、前記プローブによる抽気ガスに分散剤を注入する分散剤注入装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の塩素バイパス抽気ダストの処理装置。
【請求項３】
前記分散剤注入装置によって、前記抽気ガスの温度が６５０℃以下の部位に前記分散剤を注入することを特徴とする請求項２に記載の塩素バイパス抽気ダストの処理装置。
【請求項４】
前記ダスト分散手段は、前記プローブによる抽気ガスに圧縮空気を導入する圧縮空気導入装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の塩素バイパス抽気ダストの処理装置。
【請求項５】
前記圧縮空気導入装置によって、前記プローブによる抽気ガスをさらに冷却する二次混合器と前記分級装置との間を流れる抽気ガスに圧縮空気を導入することを特徴とする請求項４に記載の塩素バイパス抽気ダストの処理装置。
【請求項６】
セメントキルンの窯尻からプレヒータの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排ガスの一部を冷却しながら抽気し、
該抽気ガス中のダストを分散させ、
ダストを分散させた後の抽気ガスを、粗粉と、微粉及びガスとに分離することを特徴とする塩素バイパス抽気ダストの処理方法。
【請求項７】
前記抽気ガス中のダストを分散させるため、前記抽気ガスに分散剤を注入することを特徴とする請求項６に記載の塩素バイパス抽気ダストの処理方法。
【請求項８】
前記分散剤として、沸点６５０℃以下の極性物質を用いることを特徴とする請求項７に記載の塩素バイパス抽気ダストの処理方法。
【請求項９】
前記抽気ガス中のダストを分散させるため、前記抽気ガスに圧縮空気を導入することを特徴とする請求項６に記載の塩素バイパス抽気ダストの処理方法。
【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プレヒータの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燃焼ガスに含まれる塩素バイパス抽気ダストの処理方法及び処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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のに伴い、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ている。そのため、製品品質のみならず、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を除去する塩素バイパス設備が不可欠となっている。
【０００３】
この塩素バイパス設備は、図２に示すように、セメントキルン３２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Ｇを抽気するプローブ３３と、プローブ３３内に冷風を供給して抽気ガスＧを急冷する冷却ファン３４と、抽気ガスＧ１に含まれるダストの粗粉Ｄ１を分離する分級装置としてのサイクロン３５と、サイクロン３５から排出された微粉Ｄ２を含むガスＧ２を冷却する冷却器３６と、冷却器３６に冷風を供給する冷却ファン３７と、冷却器３６の排ガスＧ３中の微粉Ｄ４を集塵するバグフィルタ３８と、冷却器３６及びバグフィルタ３８から排出された微粉Ｄ３及びＤ４（塩素バイパスダストＤ５）を回収するダストタンク３９と、バグフィルタ３８からの排ガスＧ４をセメントキルン系に戻すためのファン４０等を備える（例えば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５４８３８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９５６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記塩素バイパス設備３１は、セメント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効果的に除去することができる。しかし、上述のように、セメントキルン３２に持ち込まれる塩素等の揮発成分の量も増加しているため、より多くの塩素分をセメントキルン３２の系外に排出すべく抽気量が増加し、熱損失も増加するなどの問題があり、さらなる塩素除去効率の向上が望まれている。
【０００６】
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、塩素バイパス設備における塩素除去効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、塩素バイパス抽気ダストの処理装置であって、セメントキルンの窯尻からプレヒータの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排ガスの一部を冷却しながら抽気するプローブと、該プローブによる抽気ガス中のダストを分散させるための分散手段と、該分散手段によってダストを分散させた後の抽気ガスを、粗粉と、微粉及びガスとに分離する分級装置とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、プローブによる抽気ガス中のダストを分散手段によって分散させて分級装置で粗粉と微粉とに分離することで、凝集等により粗粉に付着し易い塩素を含んだ微粉をも分級装置で微粉側に回収することができ、回収した微粉を塩素除去の対象とすることで塩素バイパス設備における塩素の除去効率を向上させることができる。
【０００９】
上記塩素バイパス抽気ダストの処理装置において、前記ダスト分散手段は、前記プローブによる抽気ガスに分散剤を注入する分散剤注入装置を備えることができ、この分散剤注入装置によって、前記抽気ガスの温度が６５０℃以下の部位に前記分散剤を注入することができる。抽気ガスの温度が高いと注入した分散剤が分解する虞があると共に、塩化物の微粉が発生した後に分散剤を注入する必要があるため、抽気ガスの温度を６５０℃以下に設定することが望ましい。
【００１０】
また、前記ダスト分散手段は、前記プローブによる抽気ガスに圧縮空気を導入する圧縮空気導入装置を備えることができ、この圧縮空気導入装置によって、前記プローブによる抽気ガスをさらに冷却する二次混合器と前記分級装置との間を流れる抽気ガスに圧縮空気を導入することができる。これによって、ダストを含む抽気ガスを分級装置で分級する前に圧縮空気を導入してダストを分散させることで、分級装置で確実に粗粉と微粉とに分離することができ、塩素除去効率の上昇に繋がる。
【００１１】
さらに、本発明は、塩素バイパス抽気ダストの処理方法であって、セメントキルンの窯尻からプレヒータの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排ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガス中のダストを分散させ、ダストを分散させた後の抽気ガスを、粗粉と、微粉及びガスとに分離することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、上記発明と同様、プローブによる抽気ガス中のダストを分散させた後で粗粉と微粉とに分離することで、凝集等により粗粉に付着し易い塩素を含んだ微粉をも回収することができ、塩素バイパス設備における塩素の除去効率を向上させることができる。
【００１３】
上記塩素バイパス抽気ダストの処理方法において、前記抽気ガス中のダストを分散させるため、前記抽気ガスに分散剤を注入することができ、分散剤として沸点６５０℃以下の極性物質を用いることができる。
【００１４】
また、前記抽気ガス中のダストを分散させるため、前記抽気ガスに圧縮空気を導入することもできる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理方法及び処理装置によれば、塩素バイパス設備における塩素除去効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理装置を備えた塩素バイパス設備を示す全体構成図である。
【図２】従来の塩素バイパス設備の一例を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理装置を備えた塩素バイパス設備を示し、この塩素バイパス設備１は、セメントキルン２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Ｇを抽気するプローブ３と、プローブ３内に冷風Ａ１を供給して抽気ガスＧを急冷する冷却ファン４と、プローブ３から排出された抽気ガスＧ１をさらに冷却する二次混合器５と、二次混合器５に冷風Ａ２を供給する冷却ファン６と、二次混合器５に供給する分散剤ＤＡを貯留する薬剤槽７と、抽気ガスＧ１に圧縮空気Ｃを導入するコンプレッサ８と、抽気ガスＧ１に含まれるダストを分級する分級装置としてのサイクロン１０と、サイクロン１０から排出された微粉Ｄ２を含むガスＧ２を冷却する冷却器１１と、冷却器１１に冷風Ａ３を供給する冷却ファン１２と、冷却器１１の排ガスＧ３中の微粉を集塵するバグフィルタ１３と、冷却器１１及びバグフィルタ１３から排出された微粉Ｄ３及びＤ４、すなわち塩素バイパスダストＤ５を回収して貯留するダストタンク１４と、バグフィルタ１３からの排ガスＧ４を系外に排出する排気ファン１５等で構成される。
【００１９】
上記構成を有する塩素バイパス設備１において、薬剤槽７及びコンプレッサ８を設けたことが本発明の特徴であって、その他の構成については、図２に示した従来の塩素バイパス設備と同様であるため詳細説明を省略する。尚、本実施の形態では、薬剤槽７及びコンプレッサ８の両方を設置したが、これらのうちいずれか一方のみを備えた構成とすることもできる。
【００２０】
薬剤槽７は、二次混合器５を流れる抽気ガスＧ１に分散剤ＤＡを供給するために備えられ、分散剤ＤＡは噴霧ノズル等を備える分散剤注入装置から抽気ガスＧ１に噴霧される。分散剤ＤＡとしては、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、廃グリセリン、廃クーラント液水、水蒸気等の沸点６５０℃以下の極性物質を用いることができ、これらの物質を単独又は二種以上を同時に噴霧してもよい。廃グリセリン、廃クーラント液水等を使用することで廃棄物の有効利用を図ることができてより好ましい。
【００２１】
分散剤ＤＡを二次混合器５に供給するのは、抽気ガスＧ１の温度が６５０℃以下の部位とすることが好ましいからであり、６５０℃を超える位置に分散剤ＤＡを供給すると、分散剤ＤＡが分解する虞があると共に、塩化物の微粉が発生する前に分散剤を注入することとなり好ましくない。尚、抽気ガスＧ１の温度が６５０℃以下の部位であれば、供給場所は二次混合器５に限定されない。
【００２２】
コンプレッサ８は、抽気ガスＧ１に圧縮空気Ｃを導入するために設けられ、コンプレッサ８からの圧縮空気Ｃは、ノズル等を備える圧縮空気導入装置を用いて抽気ガスＧ１に含まれるダストに直接接触させることが好ましい。圧縮空気Ｃの導入位置は、抽気ガスＧ１の温度が６５０℃以下の部位である二次混合器５とサイクロン１０との間とすることが好ましい。
【００２３】
次に、上記塩素バイパス設備１の動作について、図１を参照しながら説明する。
【００２４】
セメントキルン２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Ｇをプローブ３によって抽気すると同時に、冷却ファン４からの冷風Ａ１によって塩素化合物の融点である６００〜７００℃以下にまで急冷する。
【００２５】
二次混合器５において冷却ファン６からの冷風Ａ２によって抽気ガスＧ１をさらに６５０℃以下に冷却すると共に、二次混合器５に薬剤槽７からポンプを介して分散剤ＤＡを抽気ガスＧ１に注入し、抽気ガスＧ１中のダストを分散させる。
【００２６】
さらに、コンプレッサ８からの圧縮空気Ｃを抽気ガスＧ１に含まれるダストに直接接触するように導入し、抽気ガスＧ１中のダストを分散させる。
【００２７】
上述のようにしてダストを分散させた抽気ガスＧ１をサイクロン１０に導入し、サイクロン１０において、抽気ガスＧ１を粗粉Ｄ１と、微粉Ｄ２を含むガスＧ２とに分離し、粗粉Ｄ１をセメントキルン系に戻す一方で、ガスＧ２を冷却器１１で冷却する。これによって、従来凝集等により粗粉Ｄ１に付着するなどして粗粉Ｄ１側に分離された微粉をサイクロン１０に導入して微粉Ｄ２側に回収することができる。
【００２８】
次に、冷却器１１の排ガスＧ３をバグフィルタ１３で集塵し、排ガスＧ３に含まれる微粉Ｄ４を回収し、冷却器１１から回収した微粉Ｄ３と共に塩素バイパスダストＤ５としてダストタンク１４に回収し、セメント粉砕工程でセメントクリンカと共に粉砕したり、水洗により塩素を除去した後、セメント原料等として利用する。また、サイクロン１０から排出された微粉Ｄ２を含むガスＧ２を湿式集塵機等に導入して処理することもできる。一方、バグフィルタ１３の排ガスＧ４を排気ファン１５によってセメントキルン系へ戻すことができる。
【００２９】
以上のように、本発明によれば、プローブ３による抽気ガスＧ１中のダストを分散させ、これまで粗粉Ｄ１に付着するなどして粗粉Ｄ１側に分級され、セメントキルン系に戻されていた微粉を回収して塩素除去の対象とすることで塩素バイパス設備１における塩素の除去効率を向上させることができる。
【００３０】
図２に示した従来の塩素バイパス設備３１の場合には、セメントキルン系に戻されていた粗粉Ｄ１を分析することで、粗粉Ｄ１に含まれる塩素の３０％が本来サイクロン１０によって微粉Ｄ２側に分級されるべき微粉に由来するものであることが判明したので、この分だけ塩素バイパス設備における塩素の除去効率を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【００３１】
１  塩素バイパス設備
２  セメントキルン
３  プローブ
４  冷却ファン
５  二次混合器
６  冷却ファン
７  薬剤槽
８  コンプレッサ
１０  サイクロン
１１  冷却器
１２  冷却ファン
１３  バグフィルタ
１４  ダストタンク
１５  排気ファン
【図１】
2014159342.tif 000003
【図２】
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