(57)【要約】【課題】簡易な構成で仮焼炉における燃焼効率を向上させた酸素供給システムを提供する。【解決手段】  内部に旋回流を形成するセメント製造用仮焼炉において、微粉炭を供給する微粉炭バーナと、廃プラを投入する廃プラ投入口と、酸素を供給する酸素供給口とを設け、前記微粉炭バーナ、前記廃プラ投入口、および酸素供給口はいずれも同一水平面内に設けられ、前記廃プラ投入口は、前記微粉炭バーナおよび前記酸素供給口とは別体に設けられることとした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に旋回流を形成するセメント製造用仮焼炉において、
微粉炭を供給する微粉炭バーナと、
廃プラを投入する廃プラ投入口と、
酸素を供給する酸素供給口と
を設け、
前記微粉炭バーナ、前記廃プラ投入口、および酸素供給口はいずれも同一水平面内に設けられ、
前記廃プラ投入口は、前記微粉炭バーナおよび前記酸素供給口とは別体に設けられること
を特徴とするセメント製造用仮焼炉。
【請求項２】
請求項１に記載のセメント製造用仮焼炉において、
前記微粉炭バーナは、前記廃プラ投入口から４５〜１３５°の位置に設けられること
を特徴とするセメント製造用仮焼炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント製造用仮焼炉への酸素供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１では、セメント製造装置の窯前に酸素を供給して、廃棄物の燃焼速度を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７９５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
廃プラ等の廃棄物を仮焼炉に供給する場合、燃焼特性の異なる廃プラと微粉炭を同時に効率よく燃焼させるための酸素供給方法が望まれるが、特許文献１にあっては開示されていない。
本発明はこの問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で仮焼炉における燃焼効率を向上させた酸素供給システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のセメント製造用仮焼炉は、内部に旋回流を形成するセメント製造用仮焼炉において、微粉炭を供給する微粉炭バーナと、廃プラを投入する廃プラ投入口と、酸素を供給する酸素供給口とを設け、前記微粉炭バーナ、前記廃プラ投入口、および酸素供給口はいずれも同一水平面内に設けられ、前記廃プラ投入口は、前記微粉炭バーナおよび前記酸素供給口とは別体に設けられることとした。
【発明の効果】
【０００６】
よって、簡易な構成で仮焼炉での燃焼効率を向上させた酸素供給システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】セメント製造装置の概略図である。
【図２】仮焼炉の垂直方向断面図である。
【図３】実施形態１における仮焼炉の水平方向断面図である。
【図４】実施形態１における仮焼炉の斜視図である。
【図５】微粉炭バーナと第１酸素供給口を示す図である。
【図６】仮焼炉における温度分布の概略である（酸素供給前）。
【図７】仮焼炉における温度分布の概略である（酸素供給後）。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［実施形態１］
図１はセメント製造装置１の概略図、図２は仮焼炉１００の垂直方向断面図である。セメント製造装置１は、セメント原料からクリンカを焼成するまでの工程を受け持ち、セメント原料を予熱するサスペンションプレヒータ１１と、予熱されたセメント原料を仮焼成する仮焼炉１００と、仮焼成されたセメント原料を焼成するロータリーキルン１２と、ロータリーキルン１２による焼成で得られたクリンカを冷却するクリンカクーラ１３と、を備えている。
【０００９】
サスペンションプレヒータ１１に投入されたセメント原料は、複数のサイクロンＣ１〜Ｃ５で順次予熱された後、仮焼炉１００に導入されて仮焼成される。その後、セメント原料は窯尻１４を経てロータリーキルン１２内に導入され、そこで焼成されてクリンカが得られる。ロータリーキルン１２から排出されたクリンカはクリンカクーラ１３によって冷却され、他の原料と調合・粉砕されることでセメントを得ている。
【００１０】
図２は仮焼炉１００の垂直方向断面図、図３は水平方向断面図、図４は斜視図である。また図５は第１微粉炭バーナ１０１ａと第１酸素供給口１０３ａを示す図である。仮焼炉１００は内部に旋回流が発生するものであって、この旋回流に燃料を乗せて燃焼させる。この仮焼炉１００には微粉炭バーナ１０１、廃プラ投入口１０２、酸素供給口１０３が設けられている。廃プラは微粉炭の使用量を削減するための代替燃料として供給されるが、微粉炭のように細かく粉砕されないため燃焼性に劣り、燃え残ると仮焼炉１００の内周側に付着して設備負担が増大する。とりわけ、塩素を含む廃プラは塩素がコーチングとして仮焼炉１００の内周側に付着し、設備管理上の問題を招いていた。
【００１１】
したがって本願では、廃プラ投入口１０２を微粉炭バーナ１０１および酸素供給口１０３とは別体に設け、酸素供給口１０３から酸素を供給し、微粉炭の燃焼を促進させる。これにより、酸素を供給しない場合よりも仮焼炉１００内の温度を向上させて廃プラの完全燃焼を促進するものである。
【００１２】
微粉炭バーナ１０１は２つ設けられ、第１微粉炭バーナ１０１ａおよび第２微粉炭バーナ１０１ｂを有する。また酸素供給口１０３は、第１微粉炭バーナ１０１ａ内部に一体で設けられた第１酸素供給口１０３ａと（図５参照）、微粉炭バーナ１０１に対し傾斜して設けられた第２酸素供給口１０３ｂを有する。第１、第２酸素供給口１０３ａ、１０３ｂともに微粉炭バーナ１０１と同一平面内に設けられるが、第２酸素供給口１０３ｂは微粉炭バーナ１０１と別体であって、仮焼炉１００内の旋回流に対し順方向で酸素を供給するように設けられる。
【００１３】
また、廃プラ投入口１０２は第１、第２微粉炭バーナ１０１ａ、１０１ｂと直交する位置に設けられる。また、廃プラ投入口１０２の開口部１０２ａは第１、第２微粉炭バーナ１０１ａ、１０１ｂと同一平面内に開口する。さらに、微粉炭バーナ１０１は開口部１０２ａから見て４５〜１３５°（旋回流の順方向、逆方向いずれてもよい）の位置に設けられる。角度の中心は仮焼炉１００の軸心である。
【００１４】
本願図３以降では第１微粉炭バーナ１０１ａが開口部１０２ａから見て旋回流の順方向９０°の位置に設けられている例を示す。図３では開口部１０２ａから見て旋回流の逆方向に第２微粉炭バーナ１０１ｂを設けている（第１微粉炭バーナ１０１ａは旋回流の順方向に４５〜１３５°）。なお、図３では廃プラ投入口１０２からみて旋回流の逆方向に第２微粉炭バーナ１０１ｂを設けたが、旋回流の順方向であっても同様に４５〜１３５°である。
【００１５】
第１微粉炭バーナ１０１ａ（または第２微粉炭バーナ１０１ｂ）と廃プラバーナ開口部１０２ａの角度が４５°以下の場合、供給された微粉炭と廃プラとが近接するため、仮焼炉１００内の可燃物が偏って分布することとなり、燃焼が不均衡となる。また、微粉炭を仮焼炉１００内で均等に燃焼させるためには、第１微粉炭バーナ１０１ａと第２微粉炭バーナ１０１ｂは、仮焼炉１００の中心を挟んで互いに対向する位置にあることが望ましい。
【００１６】
よって第１微粉炭バーナ１０１ａと廃プラバーナ開口部１０２ａの角度が１３５°以上になると第２微粉炭バーナ１０１ｂの位置が廃プラバーナ開口部１０２ａから４５°以下となる。このため、上記の４５°以下の場合と同様に燃焼が不均衡となる不具合がある。したがって４５〜１３５°の範囲に設定することで、仮焼炉１００内の効率的な燃焼を達成するものである。
【００１７】
第１、第２酸素供給口１０３ａ、１０３ｂからは酸素が亜音速（約マッハ０．７５以下の高速）または遷音速（マッハ０．７５〜１．２５）で供給される。酸素を高速かつ大量に供給することにより、微粉炭の燃焼温度を上げて廃プラの燃焼を促進させるものである。
【００１８】
図６、図７は仮焼炉１００における酸素供給前後の温度分布の概略である。いずれも廃プラ投入口１０２の延長線上に高温領域が形成されているが、図５の酸素供給前では高温領域の温度は９５０℃前後である。これに対し図６に示す通り酸素を供給した場合は１１００℃以上となっており、廃プラの完全燃焼を促進して燃え残りを低減することができる。
【符号の説明】
【００１９】
１        セメント製造装置
１１      サスペンションプレヒータ
１２      ロータリーキルン
１３      クリンカクーラ
１４      窯尻
１００    仮焼炉
１０１ａ  第１微粉炭バーナ
１０１ｂ  第２微粉炭バーナ
１０２    廃プラ投入口
１０２ａ  開口部
１０３ａ  第１酸素供給口
１０３ｂ  第２酸素供給口
【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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【図７】
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