(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冷却しながら抽気するプローブと、該プローブで抽気した抽気ガス中のダストの粗粉を分離する分級機と、該分級機によって粗粉を分離した後の排ガス中のダストの微粉を集塵する、少なくとも２５０℃以上の耐熱性を有する電気集塵装置とを備える塩素バイパスシステムにおいて、
前記電気集塵装置に導入される前記排ガスの温度を２００℃以上４５０℃以下に調整すると共に、前記分級機の分級点を前記電気集塵装置の放電電流値又は／及び荷電電圧値に基づいて調整し、前記電気集塵装置に導入される前記排ガスに含まれる前記微粉の粒径を制御することを特徴とする塩素バイパスシステムの運転方法。
【請求項２】
前記分級点を１０μｍ以上２５μｍ以下に調整することを特徴とする請求項１に記載の塩素バイパスシステムの運転方法。
【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等から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の運転方法に関する。
【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している。
【０００３】
上記塩素等を除去する装置として、例えば、特許文献１には、プレヒータライジングダクトから排ガスの一部をプローブを用いて抽気し、この抽気された排ガスをハロゲンの融点の６００〜７００℃以下にまで低下させてハロゲンを排ガス中のダストに付着させ、このダストをダスト捕集装置にて３００℃以上の高温状態のまま捕集し、ダスト除去後の排ガスをサスペンションプレヒータ排ガスラインへ戻すセメント焼成設備の排ガス処理装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、セメントキルンの窯尻等から燃焼ガスをプローブによって冷却しながら抽気し、抽気ガスに含まれるダストをサイクロンにより粗粉と微粉とに分離し、サイクロンからの排ガスをブーストファンにより誘引して冷却器に導入して冷却した後、バグフィルタで塩化カリウム（ＫＣｌ）等の塩素分を多く含む微粉を回収する塩素バイパスシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６１８８６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】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の装置では、抽気された排ガス中のハロゲンが付着したダストを、３００℃ 以上の高温状態のまま分離捕集することができるものの、サイクロン型のダスト捕集装置は、集塵効率が低いため、ハロゲンを多く含む微粉を効率よく回収することができず、ハロゲン除去効率が低下するという問題がある。
【０００７】
一方、特許文献２に記載のシステムでは、サイクロンの排ガスに含まれる微粉を後段のバグフィルタで集塵するため、効率よく微粉を回収することができる。しかし、抽気した排ガスをバグフィルタの耐熱温度以下である１３０〜２００℃まで冷却しなければならないため、高温のまま処理することができず、冷却熱損失が発生するだけでなく、冷却器のメンテナンスの必要性も生じる。さらに、バグフィルタの使用により、圧力損失が上昇するのに加え、ろ布を定期的に交換する必要もあるため、運転コストやメンテナンスコストの増加を招いていた。
【０００８】
また、上記冷却器で冷却した抽気ガスを電気集塵装置によって集塵することもできるが、サイクロン等の分級機によって粗粉を分離した後の排ガスに含まれる微粉は、粒度が細かく高塩素濃度であるため、電気集塵装置の荷電が安定せず、集塵効率が低下する問題があった。
【０００９】
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、微粉の回収効率を高く維持しながら、冷却熱損失や圧力損失を低減し、運転コストやメンテナンスコストも低く抑えることのできる塩素バイパスシステムの運転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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、塩素バイパスシステムの運転方法であって、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冷却しながら抽気するプローブと、該プローブで抽気した抽気ガス中のダストの粗粉を分離する分級機と、該分級機によって粗粉を分離した後の排ガス中のダストの微粉を集塵する、少なくとも２５０℃以上の耐熱性を有する電気集塵装置とを備える塩素バイパスシステムにおいて、前記電気集塵装置に導入される前記排ガスの温度を２００℃以上４５０℃以下に調整すると共に、前記分級機の分級点を前記電気集塵装置の放電電流値又は／及び荷電電圧値に基づいて調整し、前記電気集塵装置に導入される前記排ガスに含まれる前記微粉の粒径を制御することを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明によれば、少なくとも２５０℃以上の耐熱性を有する電気集塵装置によって排ガス中のダストの微粉を集塵するため、微粉の回収効率を高く維持することができると共に、冷却熱損失を低く抑えることができる。また、冷却器が不要となるため、装置コスト及び運転コストを低減することもできる。さらに、バグフィルタを使用しないため、圧力損失の上昇を抑え、運転コストやメンテナンスコストも低く抑えることができる。
【００１２】
また、排ガスの温度を２００℃以上４５０℃以下に調整することで、電気集塵装置に導入される排ガス中のダストの見掛け電気抵抗率を、電気集塵装置でのダストの再飛散を防止することのできる範囲内に収めて集塵効率が低下するのを防止することができると共に、排ガスを高温の状態で集塵することで、冷却熱損失を低く抑えることができる。
【００１３】
さらに、分級機の分級点を電気集塵装置の放電電流値又は／及び荷電電圧値に基づいて調整し、電気集塵装置に導入される排ガスに含まれる微粉の粒径を制御することにより、電気集塵装置に導入されるダストの電気抵抗率を制御して電気集塵装置にて安定した集塵を行うことができると共に、電気集塵装置内の荷電が安定して高い集塵効率を維持することができる。
【００１４】
上記塩素バイパスシステムの運転方法において、前記分級点を１０μｍ以上２５μｍ以下に調整することができる。これにより、電気集塵装置に導入されるダストの電気抵抗率を安定化させ、高い集塵効率を維持することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、微粉の回収効率を高く維持しながら、冷却熱損失や圧力損失を低減し、運転コストやメンテナンスコストも低く抑えることのできる塩素バイパスシステムの運転方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明にかかる塩素バイパスシステムの運転方法を説明するための塩素バイパスシステムを示す全体構成図である。
【図２】塩素バイパスシステムの分級機の分級点と、分級機で分離された微粉の塩素濃度との関係を示すグラフである。
【図３】塩素バイパスシステムの分級機の分級点が１０μｍ、分級機で分離された微粉の塩素濃度が２３％のときの、分級機から排出された微粉を含む排ガスのガス温度と、微粉の見掛け電気抵抗率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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説明する。
【００１９】
図１は、本発明にかかる塩素バイパスシステムの運転方法を適用した塩素バイパスシステムを示し、このシステム１は、大別して、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、燃焼ガスの一部を抽気するプローブ３と、プローブ３に冷風を供給する冷却ファン４と、プローブ３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５と、サイクロン５から排出された微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２から微粉Ｄ２を回収する電気集塵装置６と、電気集塵装置６の排ガスＧ３を誘引する排気ファン７等で構成される。プローブ３、冷却ファン４、サイクロン５及び排気ファン７は、従来の塩素バイパスシステムに用いられている装置であって、詳細説明を省略する。
【００２０】
この塩素バイパスシステム１は、電気集塵装置６を備えることを特徴とし、この電気集塵装置６は、２５０℃以上、４５０℃程度以下の耐熱性を有し、例えば、特開２０１０−１１５６１８号公報に記載されたような古河産機システムズ株式会社製フィルタ式電気集塵装置等を使用することができる。
【００２１】
次に、上記構成を有する塩素バイパス処理システム１の動作について、図１等を参照しながら説明する。
【００２２】
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からの燃焼ガスの一部Ｇ１をプローブ３によって抽気しながら、冷却ファン４からの冷風によって冷却する。これによって、抽気ガスが５５０℃程度以下に急冷され、塩素化合物の微結晶が生成される。この塩素化合物の微結晶は、抽気ガスＧ１に含まれるダストの微粉側に偏在しているため、サイクロン５で分級した粗粉Ｄ１をセメントキルン２に付設されたプレヒータ等にセメント原料として戻す。
【００２３】
サイクロン５から排出された微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２を電気集塵装置６に導入し、微粉（塩素バイパスダスト）Ｄ２を回収する。それと併行して、電気集塵装置６からの排ガスＧ３を排気ファン７により誘引し、セメントキルン２の排ガス系、すなわちセメントキルン２の排ガスを誘引するファン（ＩＤＦ）の出口側や、セメントキルン２に付設されるプレヒータに戻す。
【００２４】
上記運転に際し、サイクロン５の分級点（分離粒径）を１０μｍ〜２５μｍに調整するのが好ましい。分級点をこの範囲に調整することで、図２に示すグラフから、サイクロン５で分離された微粉Ｄ２の塩素濃度が５〜２５％となり、高塩素濃度の微粉（塩素バイパスダスト）Ｄ２を回収することができると共に、電気集塵装置６に導入される微粉Ｄ２の性状が安定し、電気集塵装置６の集塵効率の安定化に繋がる。
【００２５】
また、上記運転に際し、電気集塵装置６に導入される排ガスＧ２の温度を２００℃〜４５０℃に調整する。排ガスＧ２の温度をこの範囲に調整することで、電気集塵装置６に導入される排ガスＧ２中の微粉Ｄ２の見掛け電気抵抗率を、電気集塵装置６でのダストの再飛散を防止することのできる範囲内に収めることができる。
【００２６】
例えば、サイクロン５の分級点を１０μｍに調節し、微粉Ｄ２の塩素濃度が２３％のときに、排ガスＧ２の水分が２．０％の場合には、図３に示すように、排ガスＧ２の温度が約２００℃を超えると、電気集塵装置６でのダストの再飛散を防止することのできる見掛け電気抵抗率１．０Ｅ＋１０を下回ることができ、電気集塵装置６の集塵効率の低下を回避することができる。
【００２７】
また、電気集塵装置６の放電電流値又は荷電電圧値、あるいはこれらの両方に基づいて、上記サイクロン５の分級点を制御する。電気集塵装置６の放電電流値、荷電電圧値は、電気集塵装置６の運転状況の良否を判断する指標であるため、これらの値に基づいてサイクロン５の分級点を制御することで、高い集塵効率を維持することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  塩素バイパスシステム
２  セメントキルン
３  プローブ
４  冷却ファン
５  サイクロン
６  電気集塵装置
７  排気ファン
Ｄ１  粗粉
Ｄ２  微粉
Ｇ１  抽気ガス
Ｇ２  排ガス
Ｇ３  排ガス
【図１】
0005823245.tif 000002
【図２】
0005823245.tif 000003
【図３】
0005823245.tif 000004