(57)【要約】【課題】  ハロゲン含有物を、当該ハロゲン含有物に含まれる塩素や臭素等のハロゲンに起因する弊害を生じることなくその発熱量をセメント製造の燃料の一部として有効に活用することができるセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムおよび当該システムを用いたセメントの製造方法を提供する。【解決手段】  セメント原料を予熱するプレヒータ２またはバイパス手段４に接続されて高温ガスを抜き出す熱媒体供給ライン１１と、この高温ガスにハロゲンを含むハロゲン含有物を直接接触させてハロゲンを含む可燃性ガスと残留物とを生成させるハロゲン分離手段９と、ハロゲン分離手段９から排出された可燃性ガスを含む高温ガスからハロゲンを回収するハロゲン回収手段１４と、ハロゲン回収手段１４によってハロゲンが回収された後の高温ガスをセメント製造設備に戻す戻りライン１７とを備えてなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント原料を予熱するプレヒータと、このプレヒータから導入された上記セメント原料を焼成するセメントキルンとを有するセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムであって、
上記プレヒータまたは当該プレヒータから高温ガスの一部を抜き出すバイパス手段に接続されて上記高温ガスを抜き出す熱媒体供給ラインと、
この熱媒体供給ラインから供給される高温ガスにハロゲンを含むハロゲン含有物を直接接触させて上記ハロゲンを含む可燃性ガスと残留物とを生成させるハロゲン分離手段と、
上記ハロゲン分離手段から排出された上記可燃性ガスを含む高温ガスから上記ハロゲンを回収するハロゲン回収手段と、
このハロゲン回収手段によって上記ハロゲンが回収された後の上記高温ガスを上記セメント製造設備に戻す戻りラインと、
を備えてなることを特徴とするセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。
【請求項２】
上記ハロゲン分離手段から排出された上記残留物を、上記セメントキルン内および／または当該セメントキルンの前段に設けられた仮焼炉に燃料として供給する残留物供給手段を有することを特徴とする請求項１に記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。
【請求項３】
上記高温ガスの戻りラインは、上記セメントキルンの窯尻側または上記仮焼炉に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。
【請求項４】
上記ハロゲン含有物は、可燃性廃棄物であり、
かつ上記ハロゲン分離手段は、直接加熱により上記可燃性廃棄物を熱分解して、ハロゲンを含む上記可燃性ガスと、油分および／または固形物を含む残留物とを生成させる熱分解手段であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。
【請求項５】
上記ハロゲン分離手段には、内部にアンモニア含有物を導入するアンモニア含有物供給管が接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法であって、
上記セメントキルンの窯前に設けられたバーナによって、上記プレヒータから供給されるセメント原料を焼成してクリンカを製造するに際して、上記残留物を上記セメントキルン内および／または当該セメントキルンの前段に設けられた仮焼炉で燃焼させて燃料の一部として使用することを特徴とするハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法。
【請求項７】
上記ハロゲン分離手段に、上記ハロゲン含有物が当該ハロゲン分離手段に付着することを防止する付着防止材を供給することを特徴とする請求項６に記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩素等のハロゲンを含むハロゲン含有物を燃料化して、セメント製造設備における燃料の一部として利用するセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムおよび当該システムを用いたセメントの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、各種飲料容器や記録用テープあるいは自動車のタイヤ等として、様々なプラスチック類が使用されている。これらプラスチック類は、使用後に多量の産業廃棄物として廃棄処分となるが、近年、埋立処理の限界から、当該廃棄物を焼却処理する方法が採用されている。
【０００３】
ところで、上記プラスチック類のような可燃性廃棄物は、焼却によって所定の熱量を発生する。そこで、当該可燃性廃棄物をセメント製造設備におけるロータリーキルン内に投入して焼成するとともに、同時にその際の発熱量をセメント製造に係る燃料の一部として利用する処理方法が実施されている。
【０００４】
この際に、上記可燃性廃棄物を、ロータリーキルンの窯尻部分や、その前段の設けられた立ち上がりダクトに直接投入すると、焼却時の熱量をセメント原料の予熱に利用することはできるものの、ロータリーキルン内におけるセメント原料の焼成には寄与しないことになる。また、上記可燃性廃棄物が水分を多く含む場合には、その気化熱によって投入箇所における排気ガス温度が低下し、却って安定操業に支障を来すおそれもある。
【０００５】
このような問題点を解決するための先行技術として、例えば下記特許文献１に記載のセメント焼成用廃棄物処理装置が提案されている。
この廃棄物処理装置は、プラスチック等の可燃性廃棄物をロータリーキルン内に投入する前に高温ガスで乾留して乾留ガスを発生させる外熱式キルンと、上記ロータリーキルンで発生する高温の塩素バイパスガスと低温のクーラー排ガスとを混合した高温ガスを上記外熱式キルンに供給する高温ガス供給装置と、上記外熱式キルンで発生した乾留ガスをロータリーキルンのバーナーに供給する乾留ガス供給ラインとを備えたものである。
【０００６】
上記構成からなる廃棄物処理装置によれば、外熱式キルンで生成した乾留ガスを、ロータリーキルンのバーナーに供給しているので、その発熱量分のキルンの主燃料を低減化することができるとともに、上記外熱式キルンで処理した乾留灰は、セメント焼成設備に供給しないために、塩素および水分による悪影響を回避することができるという利点がある。
【特許文献１】特開２００２−１９５５２４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の廃棄物処理装置にあっては、可燃性廃棄物がポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の塩素含有量の多いプラスチックである場合に、外熱式キルンにおける乾留により、その塩素分の大部分が乾留ガスに移行するために、これをロータリーキルンの燃料として使用すると、当該ロータリーキルンを含めたセメント焼成設備内において塩素が濃縮され、プレヒータで閉塞するため、操業に悪影響を及ぼすという問題点がある。
【０００８】
また、一般に、セメント製造設備には、上記塩素が設備内を循環することによって濃縮されることを回避すべく、排ガスの一部を抜き出して塩素分を除去する塩素バイパスシステムが設置されているが、上記乾留ガスから別途導入される塩素までを除去する能力は無く、このため上記廃棄物の処理量または廃棄物における塩素含有量が著しく制限されるという問題点も生じる。
【０００９】
加えて、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等の塩素含有量が少ないプラスチック廃棄物は、それ自体で高い発熱量を有するものの、上記廃棄物処理装置においては、乾留灰をセメント焼成設備内に導入しないために、廃棄物からの十分なエネルギーの再利用を図ることができず、かつ依然として処理が必要な乾留灰という２次廃棄物が生成されてしまうという問題点を有する。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、塩素を含む可燃性廃棄物等のハロゲン含有物を、当該ハロゲン含有物に含まれる塩素や臭素等のハロゲンに起因する弊害を生じることなくその発熱量をセメント製造の燃料の一部として有効に活用することができるセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムおよび当該システムを用いたセメントの製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、セメント原料を予熱するプレヒータと、このプレヒータから導入された上記セメント原料を焼成するセメントキルンとを有するセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムであって、上記プレヒータまたは当該プレヒータから高温ガスの一部を抜き出すバイパス手段に接続されて上記高温ガスを抜き出す熱媒体供給ラインと、この熱媒体供給ラインから供給される高温ガスにハロゲンを含むハロゲン含有物を直接接触させて上記ハロゲンを含む可燃性ガスと残留物とを生成させるハロゲン分離手段と、上記ハロゲン分離手段から排出された上記可燃性ガスを含む高温ガスから上記ハロゲンを回収するハロゲン回収手段と、このハロゲン回収手段によって上記ハロゲンが回収された後の上記高温ガスを上記セメント製造設備に戻す戻りラインとを備えてなることを特徴とするものである。
【００１２】
なお、上記バイパス手段とは、塩素バイパスあるいはアルカリバイパス等のプレヒータから分岐された各種のバイパス設備の全体を指すものである。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、さらに上記ハロゲン分離手段から排出された上記残留物を、上記セメントキルン内および／または当該セメントキルンの前段に設けられた仮焼炉に燃料として供給する残留物供給手段を有することを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の高温ガスの戻りラインが、上記セメントキルンの窯尻側または上記仮焼炉に接続されていることを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記ハロゲン含有物が、可燃性廃棄物であり、かつ上記ハロゲン分離手段が、直接加熱により上記可燃性廃棄物を熱分解して、ハロゲンを含む上記可燃性ガスと、油分および／または固形物を含む残留物とを生成させる熱分解手段であることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、上記ハロゲン分離手段には、内部にアンモニア含有物を導入するアンモニア含有物供給管が接続されていることを特徴とするものである。
【００１６】
次いで、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法であって、上記セメントキルンの窯前に設けられたバーナによって、上記プレヒータから供給されるセメント原料を焼成してクリンカを製造するに際して、上記残留物を上記セメントキルン内および／または当該セメントキルンの前段に設けられた仮焼炉で燃焼させて燃料の一部として使用することを特徴とするものである。
【００１７】
この際に、請求項７に記載の発明は、上記ハロゲン分離手段に、上記ハロゲン含有物が当該ハロゲン分離手段に付着することを防止する付着防止材を供給することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１〜５のいずれかに記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムおよびこれを用いた請求項６または７に記載のセメントの製造方法によれば、塩素や臭素等のハロゲンを含むハロゲン含有物が、ハロゲン分離手段において熱媒体供給ラインから供給されるプレヒータまたはバイパス手段からの高温ガスと直接接触することによって、ハロゲンを含む可燃性ガスと、大部分のハロゲンが除去された残留物とが生成する。
【００１９】
そして、上記可燃性ガスを含む高温ガスについては、ハロゲン回収手段において上記塩素分や臭素分等のハロゲンが除去された後に、戻りラインから上記セメント製造設備に戻される。ちなみに、上記高温ガス中の可燃性ガスの含有量が多い場合には、例えば請求項３に記載の発明のように、上記セメントキルンの窯尻側または仮焼炉に戻して燃焼させることにより、セメント原料の焼成に必要な燃料に一部として寄与する。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明によれば、上記残留物についても、残留物供給手段によって上記セメントキルン内および／または当該セメントキルンの前段に設けられた仮焼炉に供給することにより、燃料の一部として利用することができる。
【００２１】
この結果、塩素や臭素等のハロゲンを含むハロゲン含有物を、セメント製造設備において円滑に処理することができ、かつ当該ハロゲン含有物に含まれるハロゲンに起因する弊害を生じることなくその発熱量をセメント製造の燃料の一部として有効に活用することができる。
【００２２】
しかも、ハロゲン分離手段において、ハロゲン含有物と直接接触させる高温ガスとして、酸素濃度の低いプレヒータまたはバイパス手段からの高温ガスを用いているため、上記ハロゲンを分離させる際に、二酸化炭素の発生を大幅に抑制することができる。加えて、セメントキルンの主バーナにおける燃焼に石炭や重油等の化石燃料を用いた場合に、上記高温ガスには、亜硫酸ガスも多く含まれているために、直接接触時のダイオキシン類の生成も抑制することができる。
【００２３】
さらに、熱分解手段から排出された可燃性ガスを含む高温ガスを、再び戻りラインを介して、セメントキルンの窯前側や仮焼炉等の上記セメント製造設備に戻しているので、上記セメントキルンからプレヒータを通じて排気される空気の流れに大きな変動を与えることがない。しかも、ハロゲン回収手段において、上記高温ガスから塩素等のハロゲンを除去した後に、上記セメント製造設備に戻しているので、このハロゲン含有物燃料化システムを、セメント製造設備における上記塩素バイパス等としても機能させることができる。
【００２４】
特に、請求項４に記載の発明によれば、ハロゲン含有物が可燃性廃棄物である場合に、当該可燃性廃棄物が熱分解手段によって熱分解され、塩化水素と主として炭化水素を含む可燃性ガスとから構成され熱分解ガスと、大部分のハロゲンが除去された炭化物を主成分とし、熱分解温度に応じた油分を含有する残留物とが生成する。
【００２５】
そして、上記熱分解ガスについては、ハロゲン回収手段において上記ハロゲン分が除去されて可燃性ガスとされた後に、ガス供給手段によってセメント製造設備の燃料として供給される。他方、上記残留物についても、残留物供給手段によって上記セメントキルン内に燃料として供給することができる。
【００２６】
この結果、塩素を含む可燃性廃棄物を、セメント製造設備において円滑に処理することができ、かつ上記廃棄物に含まれる塩素に起因する弊害を生じることなくその発熱量をセメント製造の燃料の一部として有効に活用することができる。
【００２７】
なお、一般にプレヒータは、上記高温ガスを予熱媒体兼遠心分離媒体とする複数段のサイクロンを有しており、セメント原料は、これらサイクロンを順次経ることにより、最終的に約９００〜１０００℃まで予熱されてセメントキルン内に導入されるようになっている。このため、プレヒータやバイパス手段から熱分解手段等のハロゲン分離手段に供給する高温ガスは、抜き出すサイクロンを適宜選択することにより、上記熱分解等のハロゲンの分離に必要な約２５０℃〜９００℃の範囲の空気を供給することが可能である。
【００２８】
この際に、請求項７に記載の発明によれば、上記ハロゲン分離手段が例えばロータリーキルン型熱分解炉である場合においても、付着防止材を投入することによって、上記ハロゲン含有物が熱分解炉等の内壁に付着することを防止して、円滑なハロゲンの分離処理を行うことができる。
【００２９】
このような付着防止材としては、粘土等の土質材、紙材、木材、プラスチックフィルム等が適用可能である。この際に、下水汚泥、建築廃木材あるいは廃プラスチックフィルム等の廃棄物を代替使用すれば、これらの廃棄物の処理も同時に行うことが可能になる。また、他の付着防止材として、セメント原料やオイルコークス灰等も使用することができる。この際に、粗粉状であれば、上記ハロゲン含有物への担持体として機能させることができ、微細粉であれば、もち粉状の被覆体として機能させることができる。
【００３０】
また特に、請求項５に記載の発明のように、上記ハロゲン分離手段に、内部に下水汚泥等のアンモニア含有物を導入する供給管を設ければ、当該アンモニア含有物に含まれるアンモニア分が、熱分解時に廃棄物に含まれる塩素と反応し、塩化アンモニウムを生成するために、残留物への塩素の残留を最小限に抑えることができて好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係るセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムを、ハロゲン含有物が塩素を含む可燃性廃棄物である場合に適用したセメント製造設備における廃棄物燃料化システムの第１実施形態を示すもので、図中符号１がセメント原料を焼成するためのセメントキルンである。
このセメントキルン１は、軸芯回りに回転自在に設けられたロータリーキルンであり、その図中左方の窯尻１ａ側に、セメント原料を予熱するためのプレヒータ２が設けられるとともに、図中右方の窯前１ｂには、内部を加熱するための主バーナ（図示を略す。）が設けられている。また、この窯前１ｂには、セメントキルン１によって得られたクリンカを冷却するクリンカクーラ３が設けられている。
【００３２】
ここで、上記プレヒータ２は、上下方向に直列的に配置された複数段（図では４段）のサイクロン２ａ〜２ｄによって構成されており、１段目のサイクロン２ａにセメント原料が供給されている。また、セメントキルン１の窯尻１ａから４段目のサイクロン２ｄへ排気ガスを送るダクトには塩素バイパス管４が接続されており、この塩素バイパス管４によって抜き取られた排ガスの一部が、後段のバッグフィルター５に送られるようになっている。
【００３３】
そして、これらセメントキルン１、プレヒータ２および塩素バイパス管４等を有するセメント製造設備には、塩素を含む可燃性プラスチック廃棄物を前処理してセメントキルン１に導入するための廃棄物燃料化システムが設けられている。
図中符号６は、この廃棄物燃料化システムの最上流側に設けられた選別装置である。この選別装置６は、処理すべき可燃性プラスチック廃棄物を、比重選別あるいは赤外線選別等によって、ポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデン等の塩素含有量の多い廃棄物（以下、塩素含有プラスチックと略す。）と、ポリエチレンやポリプロピレン等の塩素含有量が少ない廃棄物（以下、低塩素濃度プラスチックと略す。）とに分離するものである。
【００３４】
そして、この選別装置６によって分離された低塩素濃度プラスチックは、廃棄物燃料供給ライン７を介して、直接セメントキルン１の窯前１ｂ側から内部に投入されるようになっている。他方、選別装置６によって分離された塩素含有プラスチックは、熱分解ライン８から後段の熱分解炉（ハロゲン分離手段、熱分解手段）９に導入されるようになっている。
【００３５】
この熱分解炉９は、熱媒体と塩素含有プラスチックとが対向方向から供給されるとともに、軸線回りに回転駆動されるロータリーキルン型の外熱式熱分解炉であり、その一端側に上記熱分解ライン８が接続されている。また、この一端側には、内部に下水汚泥を供給するための供給管１０が接続されている。
【００３６】
そして、熱分解炉９の他端側には、塩素バイパス管４に接続されて高温ガスを抜き出す熱媒体供給ライン１１が枝配管されている。なお、この塩素バイパス管４から抜き取られた高温ガスを熱分解炉９に熱媒体として使用する場合に、当該高温ガス中に含まれる粉塵の量が比較的多いために、熱媒体供給ライン１１の中間部に、サイクロン等の粉塵除去手段を介装することが好ましい。
他方、この熱分解炉９の下部には、内部で生成した熱分解残渣をセメントキルン１内に燃料として供給する搬送ライン（残留物供給手段）１２が設けられている。さらに、この熱分解炉９の上部には、この熱分解炉９において生成した熱分解ガスを含む高温ガスを、後段のガス洗浄装置（ハロゲン回収手段）１４へと送る分解ガス抜き出しライン１３が接続されている。
【００３７】
このガス洗浄装置１４は、熱分解炉９から排出された上記高温ガスに、供給管１４ａから添加される水酸化カルシウム等のアルカリ成分を接触させて、当該高温ガス中に含まれる塩素分を、塩化カルシウム等の塩として熱分解ガスから除去するためのもので、湿式あるいは乾式の各種ガス洗浄装置が適用可能である。ここで、図中符号１４ｂは、上記塩化カルシウム水溶液等の排出管であり、符号１４ｃは、未反応のアルカリ成分を含む熱分解ガスをガス洗浄装置１４の入口に戻す戻り管である。
【００３８】
そして、このガス洗浄装置１４の排出側には、このガス洗浄装置１４によって洗浄されることにより塩素が除去された高温ガスを、プレヒータ２の２段目のサイクロン２ａと１段目のサイクロン２ａとの間の排ガス管１５またはその上流側の排気管１６に戻す戻りライン１７が設けられている。なお、図中符号１８は、排気ファンである。
【００３９】
次に、上記構成からなる廃棄物燃料化システムを用いた、本発明に係るセメントの製造方法の一実施形態について説明する。
先ず、プレヒータ２の１段目のサイクロン２ａに投入されたセメント原料は、図中実線矢印で示すように、順次下方のサイクロン２ｂ〜２ｄへと落下するにしたがって、下方から上昇するセメントキルン１からの高温の排ガスによって予熱され、最終的に最下段のサイクロン２ｄからセメントキルン１の窯尻１ａに導入される。
【００４０】
そして、このセメントキルン１内において、窯尻１ａ側から窯前１ｂ側へと徐々に送られる過程において、主バーナからの燃焼排ガスによって加熱され、焼成されてクリンカとなる。次いで、窯前１ｂに到達したクリンカは、図中矢印で示すように、クリンカークーラ３内に落下して図中右方に送られる。この際に、クリンカクーラ３内に供給された空気によって所定温度まで冷却されて最終的に当該クリンカクーラ３から取り出される。
【００４１】
ところで、セメント原料に含まれる塩素分は、セメントキルン１内における高温（約１４００℃）雰囲気下において、主にＫＣｌやＮａＣｌ等のアルカリ塩化物として揮発して排ガス中に移行する。そして、この排気ガスは、セメントキルン１の窯尻１ａからプレヒータ２側に排気されて順次下方から上方のサイクロン２ｄ〜２ａへと上昇する際に、セメント原料を予熱することにより冷却され、当該排ガス中に含まれる塩素分が再びセメント原料側に移行してしまう。
【００４２】
この結果、塩素分は上記セメントキルン１およびプレヒータ２からなる系内を循環するために、新たに燃焼排ガスまたはセメント原料から系内に持ち込まれる塩素分によって、内部の塩素濃度が徐々に上昇し、ひいてはプレヒータ２のサイクロンを閉塞させ、運転に支障をきたす。
そこで、定期的に塩素バイパス管４から上記高温ガスの一部を抜き取り、冷却することで塩素分をアルカリ塩化物として後段のバッグフィルター５において回収することにより、系内の塩素濃度が上昇することを防止する。
【００４３】
以上のセメントクリンカの製造と並行して、塩素含有プラスチックを含む処理すべき可燃性廃棄物を選別装置６に投入し、塩素含有プラスチックと、他の低塩素濃度プラスチック等の廃棄物とに分離する。そして、低塩素濃度プラスチックについては、廃棄物燃料供給ライン７を介して直接セメントキルン１の窯前１ｂ側から内部に投入することにより、セメントキルン１内で燃焼させて、その燃料の一部として利用する。
【００４４】
他方、選別装置６によって分離された塩素含有プラスチックについては、熱分解ライン８から後段の熱分解炉９に導入することにより、熱分解炉９内において、熱媒体供給ライン１７から対向流として供給される塩素バイパス管４からの高温ガスと直接接触することによって熱分解される。この結果、熱分解炉９内には、主に塩化水素を含む熱分解ガスおよび上記高温ガスの混合ガスと、大部分のハロゲンが除去された炭化物を主成分とする熱分解残渣とが生成する。
【００４５】
この際に、下水汚泥の供給管１０から供給された下水汚泥によって、上記塩素含有プラスチックやその熱分解残渣が熱分解炉９の内壁に付着することが防止される。また、下水汚泥に含まれる大量の水分が水蒸気となることにより、上記熱分解時における廃棄物からの塩素の揮発が促進されるとともに、これと併行して当該下水汚泥に含まれるアンモニア分が、揮発した塩素と反応して塩化アンモニウムが生成する。この結果、熱分解残渣への塩素の残留が最小限に抑えられる。
【００４６】
そして、上記熱分解残渣は、搬送ライン１２によってセメントキルン１内に供給し、廃棄物燃料供給ライン７から投入される低塩素濃度プラスチックと同様に、燃料の一部として利用する。
【００４７】
他方、上記熱分解ガスを含む高温ガスについては、ガス洗浄装置１４において塩素分を除去したうえで、戻りライン１７を通して再びプレヒータ２の排ガス管１５またはその上流側の排気管１６に戻す。この結果、セメントキルン１からプレヒータ２を通じて排気される空気の流れに大きな変動を与えることがなく、しかもガス洗浄装置１４において、上記高温ガスから塩素分を除去した後に、プレヒータ２等に戻しているので、塩素バイパス管４とバッグフィルター５とからなる塩素バイパスシステムと同様の機能が得られる。
【００４８】
このようにして、塩素を含む可燃性廃棄物を、セメント製造設備において円滑に処理することができ、かつ上記廃棄物に含まれる塩素に起因する弊害を生じることなくその発熱量をセメント製造の燃料の一部として有効に活用することができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態を説明するためのもので、図１に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
この廃棄物燃料化システムにおいては、熱分解炉９に廃棄物を熱分解させるための高温ガス供給する熱媒体供給ライン２０が、プレヒータ２における３段目のサイクロン２ｃに接続されている。
【００５０】
ところで、上記プレヒータ２においては、セメントキルン１の窯尻１ａから導入される燃焼排ガス（高温ガス）が、順次上方のサイクロン２ｄ〜２ａへと送られる過程で、セメント原料を予熱することにより、漸次冷却される。このため、窯尻１ａにおいて約９００℃〜１０００℃であった上記高温ガスは、１段目のサイクロン２ａにおいて約（３００℃）になるが、いずれのサイクロン２ａ〜２ｄから上記高温ガスを抜き出したとしても、上記熱分解に必要な約２５０℃〜９００℃の範囲の空気を供給することが可能である。
【００５１】
一方、上記熱分解は、最高温度が２５０℃〜６５０℃の範囲において行うことが望ましい。この際に、当該熱分解を上記範囲内の比較的低い温度で行うと、熱分解ガスの発熱量は比較的小さいものの、熱分解残渣に炭素分が多くの残存し、その発熱量は大きくなる。また、逆に比較的高い温度で行うと、熱分解ガスの発熱量は大きくなるが、逆に熱分解残渣における可燃分が少なくなるとともに、油分の発生量が増加する。
【００５２】
したがって、本実施形態においては、一例として３段目のサイクロン３ｃから上記高温ガスを抜き出す場合について示しているが、上記廃棄物の性状や可燃性ガスの仕様用途等を勘案して、抜き出すサイクロン２ａ〜２ｄを適宜選択することにより、上記加熱温度を選択することが可能である。
【００５３】
また、この廃棄物燃料化システムにおいては、高温ガスの戻りライン１７に枝配管２１が設けられ、当該枝配管２１がセメントキルン１の窯前１ｂ側に接続されている。
【００５４】
以上の構成からなる廃棄物燃料化システムおよびこれを用いたセメントの製造方法によれば、第１の実施形態に示したものと同様の作用効果が得られることに加えて、廃棄物の性状や可燃性ガスの仕様用途等により適宜抜き出すサイクロン２ａ〜２ｄを選択して最適に加熱温度を採用することができる。
【００５５】
しかも、プレヒータ２のサイクロン２ｃから抜き出した高温ガスを、再び戻りライン１７を介してプレヒータ２に戻しているので、より一層プレヒータ２における高温ガスの流れに大きな変動を与えることがないという利点が得られる。
【００５６】
加えて、戻りライン１７の枝配管２１によって、上記高温ガスの一部をセメントキルン１内に導入しているので、熱分解炉９における熱分解時に発生するおそれのあるダイオキシン類を、セメントキルン１内の高温雰囲気および石炭等の燃料から導入された硫黄分により完全に分解することができる。
【００５７】
なお、上記第１および第２の実施形態においては、いずれも選別装置６によって廃棄物を塩素含有プラスチックおよび低塩素濃度プラスチックに分離した場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、上記選別装置６を設置しないことにより塩素含有プラスチックおよび低塩素濃度プラスチックを選別することなく、共に熱分解炉９に導入してもよい。特に処理すべき廃棄物が塩素含有プラスチックを多量に含む場合に、当該構成を作用することにより、システム全体の簡易化を図ることができて好適である。
【００５８】
また、熱分解ガスおよび上記高温ガスの混合ガスや熱分解炉９から排出された熱分解残渣についても、セメントキルン１の前段に仮焼炉が設けられているセメント製造設備においては、その一部または全部を、上記セメントキルン１に代えて上記仮焼炉に供給して燃焼することにより、当該仮焼炉の燃料の一部として活用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係るセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムの第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】同、第２の実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  セメントキルン
１ａ  窯尻
１ｂ  窯前
２  プレヒータ
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  サイクロン
４  塩素バイパス管
５  バッグフィルター
６  選別装置
７  廃棄物燃料供給ライン
８  熱分解ライン
９  熱分解炉（ハロゲン分離手段、分解手段）
１０  下水汚泥の供給管
１１、２０  熱媒体供給ライン
１２  搬送ライン（残留物供給手段）
１４  ガス洗浄装置（ハロゲン回収手段）
１７  戻りライン
２１  戻りラインの枝配管
【図１】
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【図２】
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