(57)【要約】【課題】  木屑等のセルロース系物質をセメント焼成設備の燃料として利用する際に、発熱量を有効利用することができ、このセルロース系物質をセメント焼成設備の仮焼炉に投入した場合に保有熱量の寄与が高く、仮焼炉内部の温度の変動が抑制され、セメント原料の局部的な温度上昇もなく、得られるセメントクリンカに影響が及ばないセルロース系物質の燃焼方法及び燃焼装置を提供する。【解決手段】  本発明の木屑の燃焼方法は、ホッパー２３に貯留された含水率が５重量％以上かつ６０重量％以下、最大長さまたは直径が３０ｍｍ以下の木屑を空気搬送管２５内に定量供給し、この木屑を高圧送風機２４から送出される空気の流れを搬送媒体として２０ｍ／秒以上かつ６０ｍ／秒以下の搬送速度で仮焼炉４に直接投入し、仮焼炉４内の燃焼フレームにて燃焼することを特徴とする。【選択図】    図１
2005239521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース系物質をセメント焼成設備の仮焼炉に投入して燃焼させる方法であって、
前記セルロース系物質を空気を搬送媒体として前記仮焼炉内に投入することを特徴とするセルロース系物質の燃焼方法。
【請求項２】
前記セルロース系物質を、前記仮焼炉内の燃料を燃焼する燃焼領域またはその近傍に投入することを特徴とする請求項１記載のセルロース系物質の燃焼方法。
【請求項３】
前記セルロース系物質の前記仮焼炉内への吹き込み速度は、２０ｍ／秒以上かつ６０ｍ／秒以下であることを特徴とする請求項１または２記載のセルロース系物質の燃焼方法。
【請求項４】
前記セルロース系物質は、５重量％以上かつ６０重量％以下の水分を含有していることを特徴とする請求項１、２または３記載のセルロース系物質の燃焼方法。
【請求項５】
前記セルロース系物質は、最大長さまたは直径が３０ｍｍ以下の木屑であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載のセルロース系物質の燃焼方法。
【請求項６】
セルロース系物質をセメント焼成設備の仮焼炉に投入して燃焼させる装置であって、
前記セルロース系物質を貯留する貯留槽と、該貯留槽から送り出されるセルロース系物質を空気を搬送媒体として前記仮焼炉内に投入する搬送管と、該搬送管内に空気を送り込む送風機とを備えてなることを特徴とするセルロース系物質の燃焼装置。
【請求項７】
前記送風機に、前記空気の流速を制御する制御手段を設けてなることを特徴とする請求項６記載のセルロース系物質の燃焼装置。
【請求項８】
前記搬送管の先端部を、前記仮焼炉に燃料を投入するバーナーまたはその近傍に接続してなることを特徴とする請求項６または７記載のセルロース系物質の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロース系物質の燃焼方法及び燃焼装置に関し、更に詳しくは、木屑等のセルロース系物質をセメント焼成設備の燃料として有効利用することが可能なセルロース系物質の燃焼方法及び燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメント焼成設備のロータリーキルンや仮焼炉においては、燃料の一部を代替するものとして、廃タイヤ、廃プラスチック等の可燃性の有機廃棄物が利用されている。例えば、高い発熱量を有する廃タイヤの場合は、前処理をせずにそのままロータリーキルンにその窯尻から投入し、ロータリーキルン内にて燃焼させることにより、熱源としての有効利用を図っている。
また、廃プラスチックの場合は、粗粉砕した廃プラスチック粒子を微粉炭等の燃料とともにバーナーによりロータリーキルン内に投入し、ロータリーキルン内にて燃焼させることにより、熱源としての有効利用を図っている。なお、廃プラスチックの粒径が粗い場合、仮焼炉に直接投入する場合もある。
【０００３】
また、最近では、燃焼可能であるが水分を多く含む有機廃棄物をロータリーキルンに直接投入し、焼却処理することも行われている。
例えば、下水処理場から排出される下水汚泥等の様な含水汚泥を、直接、ロータリーキルンの窯尻部分又は仮焼炉に導入して焼却する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この含水汚泥は、その殆どが水分と有機物とにより構成されているため、焼却により残存する灰分はごく微量である。したがって、この含水汚泥をロータリーキルンに投入しても、生成するセメントクリンカの成分に影響を及ぼすこともなく、ロータリーキルン内で焼却処理が可能である。
一方、産業廃棄物である木屑を有効利用する方法として、この木屑を投入シュートを用いてセメント焼成設備の仮焼炉に投入し、この仮焼炉内にて燃焼させる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図２は、従来のセメント製造設備の一例を示す模式図であり、このセメント製造設備では、産業廃棄物である木屑をセメントクリンカ焼成用燃料の一部として用いている。
このセメントクリンカ焼成装置１は、サイクロン３ａ〜３ｄが多段（図２では、４段）に設けられたサスペンションプレヒータ３と、最下段のサイクロン３ｄに設けられた仮焼炉４と、仮焼炉４の底部近傍の側壁に設けられ漏入空気を防止する２重フラップダンパ（図示略）が取り付けられた投入シュート５と、仮焼炉４の投入シュート５と略同一レベル位置に設けられ微粉炭等の燃料を仮焼炉４内に噴出させるバーナー６と、窯尻部７ａが仮焼炉４の底部に接続されたロータリーキルン７と、ロータリーキルン７内に燃料用ガスを噴出させるバーナー８と、ロータリーキルン７の下流側に設けられたクリンカクーラ９と、クリンカクーラ９から排出される二次空気を仮焼炉４内に導入するダクト１０と、排気用の送風機１１とにより構成されている。
【０００５】
このセメント製造設備では、長さ１０〜１００ｍｍ、幅５〜３０ｍｍの大きさに裁断された木屑を、ベルトコンベア等の搬送装置を用いてセメント焼成設備の仮焼炉４まで搬送し、仮焼炉４の側壁のバーナー６と同一レベル位置に設けられた投入シュート５を経由して仮焼炉４内に投入し、この仮焼炉４内で燃焼している。
【特許文献１】特開２００２−５２３９７号公報
【特許文献２】特開２００３−２６４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、廃タイヤのような可燃性の有機廃棄物の場合においては、ロータリーキルン内で燃焼させるために、このロータリーキルンの排ガスの温度が上昇し、原料コーチング生成を助長し、運転面で障害が生じる虞があった。
一方、含水汚泥の場合は、ロータリーキルン内に直接投入した際に、水分の蒸発に伴いロータリーキルン窯尻部分の原料温度が低下し、また、サスペンションプレヒータや仮焼炉で加熱および脱炭酸された原料の有する顕熱が低下し、あるいは、セメント原料が焼成によりクリンカに変化する帯域（キルン焼成帯）の温度が低下し、焼成されるセメントクリンカの品質が劣化する虞があった。
【０００７】
したがって、有機廃棄物を燃料の一部として利用する場合には、利用する有機廃棄物の大きさや含まれる水分を考慮し、この有機廃棄物の投入量を制限する必要があった。
例えば、上述した廃タイヤや廃プラスチック等の可燃性の有機廃棄物では、直接投入量をロータリーキルンで使用する燃料消費量の１０％未満に制限する必要があり、また、含水汚泥の様な水分の多い有機廃棄物では、クリンカ焼成量に対して数重量％以下に制限する必要があった。
【０００８】
一方、木屑を利用する場合、木屑が完全に乾燥した状態での発熱量は４５００Ｋｃａｌ／ｋｇ程度であるが、木屑に含まれる水分を完全に取り除くことは困難であるから、通常は乾燥せずに水を大量に含んだ状態のまま仮焼炉に投入されている。したがって、この場合においても、含水汚泥の場合と同様、水分の蒸発に伴いロータリーキルン内部の温度が低下し、焼成されるセメントクリンカの品質が劣化する虞があった。
また、木屑を仮焼炉に投入する際に投入シュートが用いられるが、この投入シュートは漏入空気を遮断することが難しく、しかも仮焼炉の内部温度が９００℃以上にもなっているために、投入シュートが仮焼炉の内部からの輻射熱により加熱され、木屑が投入前に燃焼してしまう虞があった。したがって、投入シュートにおける木屑の燃焼を防止して投入シュートに炭化物が固着するのを防止するためには、相当の漏入空気を導入しなければならず、仮焼炉の内部の温度が低下することとなる。
【０００９】
この様なことから、木屑を投入シュートを用いて仮焼炉に投入した場合には、木屑の有する燃焼熱を有効に利用できないばかりでなく、漏入空気の導入や木屑の含有する水分によりサスペンションプレヒータでのガス量が増加し、ひいてはセメントクリンカの焼成量が減少する虞があった。
特に、木屑のサイズが大きい場合には、この木屑の一部は、仮焼炉内で燃焼が完結しないまま仮焼炉から上部に設置された最下段サイクロン内に拡散し、このサイクロン内で燃焼が続き、局部的な原料温度上昇によりサイクロンが閉塞するという虞もあった。
【００１０】
このように、有機廃棄物の処理をセメント焼成設備で行う従来の方法では、有機廃棄物の保有する発熱量を有効に利用できない場合が多く、特に、水分を多く含む有機廃棄物を利用する場合、ロータリーキルンの内部温度の低下により焼成されるセメントクリンカの品質が劣化する等、問題が多く、セメントクリンカの焼成能力の低下、焼成熱量（熱量原単位）の増加、品質の劣化等、セメント焼成設備の操業に与える影響が大きく、改善が求められていた。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、木屑等のセルロース系物質をセメント焼成設備の燃料として利用する際に、セルロース系物質の発熱量を有効利用することができ、このセルロース系物質をセメント焼成設備の仮焼炉に投入した場合においても、この仮焼炉における保有熱量の寄与が高く、仮焼炉内部の温度の変動を大きくすることなく、セメント原料の局部的な温度上昇の虞がなく、焼成するセメントクリンカに影響を及ぼす虞のないセルロース系物質の燃焼方法及び燃焼装置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】
【００１２】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、多くの水分を含む木屑等のようなセルロース系物質をセメント焼成設備の仮焼炉に投入して燃焼させる際に、セルロース系物質の含有水分、保有する発熱量、粒子径等の形状、セルロース系物質をセメント焼成設備へ投入する際の投入位置内部のガス温度および酸素濃度、投入位置でのセメント焼成設備への漏入空気量等を制御することにより、焼成するセメントクリンカに影響を及ぼすことなく、セルロース系物質を効率的に燃焼させ得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明のセルロース系物質の燃焼方法は、セルロース系物質をセメント焼成設備の仮焼炉に投入して燃焼させる方法であって、前記セルロース系物質を空気を搬送媒体として前記仮焼炉内に投入することを特徴とする。
このセルロース系物質の燃焼方法では、セルロース系物質を空気を搬送媒体として仮焼炉内に投入することにより、セルロース系物質の仮焼炉への投入に伴う漏入空気の量を最小限に止め、セメント焼成設備における熱効率の低下を防止する。また、仮焼炉内へのセルロース系物質の投入が連続かつ安定して行われることから、仮焼炉内部の温度変動が大きくなることはない。
【００１４】
前記セルロース系物質は、前記仮焼炉内の燃料を燃焼する燃焼領域またはその近傍に投入することが好ましい。
これにより、セルロース系物質は仮焼炉内にて効率的に完全燃焼することが可能になる。
【００１５】
前記セルロース系物質の前記仮焼炉内への吹き込み速度は、２０ｍ／秒以上かつ６０ｍ／秒以下であることが好ましい。
これにより、セルロース系物質は仮焼炉内の燃料を燃焼する燃焼領域またはその近傍に連続かつ安定して投入され、仮焼炉内部の燃焼領域内にて効率的に完全燃焼される。よって、セルロース系物質が仮焼炉の側壁等に落下もしくは付着する虞がなくなり、仮焼炉内の局部的な位置で燃焼する虞も無くなり、セメント原料の局部的な温度上昇の虞もなくなり、焼成するセメントクリンカに影響を及ぼす虞もない。
【００１６】
前記セルロース系物質は、５重量％以上かつ６０重量％以下の水分を含有していることが好ましい。
セルロース系物質の含水率を上記の範囲内に限定することで、水分の蒸発に伴うセメント焼成設備内部の温度低下を防止し、焼成されるセメントクリンカの品質の劣化を防止する。
【００１７】
前記セルロース系物質は、最大長さまたは直径が３０ｍｍ以下の木屑であることが好ましい。
木屑の形状を上記の範囲に限定することで、空気による搬送を容易にし、仮焼炉内部への連続かつ安定した投入を可能にする。
【００１８】
本発明のセルロース系物質の燃焼装置は、セルロース系物質をセメント焼成設備の仮焼炉に投入して燃焼させる装置であって、前記セルロース系物質を貯留する貯留槽と、該貯留槽から送り出されるセルロース系物質を空気を搬送媒体として前記仮焼炉内に投入する搬送管と、該搬送管内に空気を送り込む送風機とを備えてなることを特徴とする。
【００１９】
このセルロース系物質の燃焼装置では、送風機により発生される空気の流れを搬送媒体として、貯留槽から送り出されるセルロース系物質を搬送管内を仮焼炉に向けて搬送させ、この仮焼炉に投入する。
これにより、セルロース系物質の仮焼炉への投入を連続かつ安定して行うことで、セルロース系物質を効率的に燃焼させることが可能になり、仮焼炉内部の温度変動が大きくなることもない。
【００２０】
前記送風機に、前記空気の流速を制御する制御手段を設けることが好ましい。
これにより、空気の流速を制御することで、セルロース系物質の投入量及び投入速度を容易に設定することが可能になり、セルロース系物質を効率的に完全燃焼させることが可能になる。
【００２１】
前記搬送管の先端部を、前記仮焼炉に燃料を投入するバーナーまたはその近傍に接続したことが好ましい。
これにより、セルロース系物質は、仮焼炉内の燃焼領域にて効率的に完全燃焼させることが可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のセルロース系物質の燃焼方法によれば、セルロース系物質を空気を搬送媒体として仮焼炉内に投入するので、セルロース系物質の仮焼炉への投入に伴う漏入空気の量を最小限に止めることができ、セメント焼成設備における熱効率の低下を防止することができる。また、仮焼炉内へのセルロース系物質の投入を連続かつ安定して行うことが可能であるから、仮焼炉内部の温度変動が大きくなる虞もない。
【００２３】
ここで、セルロース系物質を仮焼炉内の燃料を燃焼する燃焼領域またはその近傍に投入することとすれば、セルロース系物質を仮焼炉内にて効率的に完全燃焼させることができる。
【００２４】
セルロース系物質の仮焼炉内への吹き込み速度を２０ｍ／秒以上かつ６０ｍ／秒以下とすれば、セルロース系物質の仮焼炉の側壁等への落下もしくは付着を防止することができ、仮焼炉内の局部的な位置での燃焼を防止することができる。
したがって、品質が均一なセメントクリンカを得ることができる。
【００２５】
前記セルロース系物質を、５重量％以上かつ６０重量％以下の水分を含有していることとすれば、水分の蒸発に伴うセメント焼成設備内部の温度低下を防止することができ、焼成されるセメントクリンカの品質の劣化を防止することができる。
【００２６】
前記セルロース系物質を、最大長さまたは直径が３０ｍｍ以下の木屑とすれば、空気による搬送を容易に行うことができ、仮焼炉内部への連続かつ安定した投入を行うことができる。
【００２７】
本発明のセルロース系物質の燃焼装置によれば、セルロース系物質を貯留する貯留槽と、この貯留槽から送り出されるセルロース系物質を空気を搬送媒体として仮焼炉内に投入する搬送管と、この搬送管内に空気を送り込む送風機とを備えたので、セルロース系物質の仮焼炉への投入を連続かつ安定して行うことができ、セルロース系物質を効率的に燃焼させることができ、仮焼炉内部の温度変動が大きくなる虞もない。
【００２８】
前記送風機に、前記空気の流速を制御する制御手段を設ければ、空気の流速を制御することにより、セルロース系物質の投入量及び投入速度を容易に設定することができ、セルロース系物質を効率的に完全燃焼させることができる。
【００２９】
前記搬送管の先端部を、前記仮焼炉に燃料を投入するバーナーまたはその近傍に接続すれば、セルロース系物質を仮焼炉内の燃焼領域にて効率的に完全燃焼させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明のセルロース系物質の燃焼方法及び燃焼装置の一実施の形態について、セメント焼成設備における木屑の燃焼方法及び燃焼装置を例に取り説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態のセメント製造設備を示す模式図であり、産業廃棄物である木屑をセメントクリンカ焼成用燃料の一部として用いた例である。
図において、符号２１はセメントクリンカ焼成装置（セメント焼成設備）、２２はセメントクリンカ焼成装置２１に設けられた木屑燃焼装置である。
【００３２】
このセメントクリンカ焼成装置２１は、投入シュート５を備えていない点が図２に示すセメントクリンカ焼成装置１と異なる。
木屑燃焼装置２２は、木屑を貯留するホッパー（貯留槽）２３と、空気を所望の圧力にて噴出させる高圧送風機２４と、先端部２５ａがバーナー６または該バーナー６の上部２ｍ以内に設けられ高圧送風機２４からの空気の流れを搬送媒体としてホッパー２３から流出される木屑を仮焼炉４内に投入する空気搬送管２５と、ホッパー２３に貯留される木屑を空気搬送管２５内に定量供給する定量供給装置２６と、高圧送風機２４から送出される空気の流速を検知し制御する制御装置（制御手段）２７とにより構成されている。
【００３３】
このセメント製造設備において使用することができるセメントクリンカ用原料としては、天然に存在する鉱石を掘削採取して得られる石灰石、粘土質原料、珪石等の珪酸質原料、酸化鉄等を微粉砕混合したセメント原料が好適に用いられる。
この原料には、無機系廃棄物を含んでいてもよい。
無機系廃棄物としては、残留炭素を含む石炭灰、高炉スラグ、高炉ダスト、未燃灰等が用いられ、これらの無機系廃棄物は粘土質原料の代替品として好適である。
【００３４】
次に、このセメント製造設備を用いた木屑の燃焼方法について説明する。
ここで用いられる木屑は、空気による搬送を容易にし、仮焼炉４内部への連続かつ安定した投入を可能にするために、含水率及び形状を制御する必要がある。
含水率は、５重量％以上かつ６０重量％以下が好ましい。
その理由は、含水率が６０重量％を超えると、空気による搬送が困難となり、また、水分の蒸発に伴うセメント焼成設備内部の温度低下が大きくなるからである。
【００３５】
また、形状は、最大長さまたは直径が３０ｍｍ以下が好ましい。
その理由は、最大長さまたは直径が３０ｍｍを超えると、空気による搬送が難しく、しかも、仮焼炉での燃焼が完結しなくなる虞があるからである。
【００３６】
ホッパー２３に貯留された木屑は、定量供給装置２６により空気搬送管２５内に定量供給され、高圧送風機２４から送出される空気の流れを搬送媒体として仮焼炉４に直接投入される。
ここでは、空気搬送管２５内の空気の流速は制御装置２７の流量センサ２７ａにより検知され、制御装置２７にフィードバックされて再度、最適な値に調整される。これにより、空気搬送管２５内の空気の流速は常に一定に保たれることとなる。この空気の流速は木屑の搬送速度と略一致するので、空気の流速を制御することにより木屑の搬送速度も制御することができる。
この木屑の搬送速度は、２０ｍ／秒以上かつ６０ｍ／秒以下であることが好ましい。
【００３７】
仮焼炉４内には、バーナー６から噴出される微粉炭等の主燃料により燃焼フレーム（燃焼領域）が形成されているので、この仮焼炉４に投入された木屑は、燃焼フレームにより高温に加熱されるとともに、クリンカクーラ９から抽気される高温空気により酸素が供給され、燃焼が完全に行われる。
また、この木屑は、空気搬送管２５内を搬送される際の搬送速度により仮焼炉４の燃焼フレーム内もしくはその近傍に噴出されるので、仮焼炉４の側壁等に落下する虞がなく、燃焼フレーム内の高温ガスの流れの中で完全に燃焼される。
【００３８】
したがって、燃料としての保有熱量が微粉炭と比べて約半分程度しかなく、相当の水分を含有していることから容易燃焼しない木屑であっても、燃焼フレーム内に直接投入されることと、クリンカクーラ９から供給される高温空気中の酸素により燃焼が促進され、仮焼炉４内で完全燃焼することとなる。
また、木屑の搬送に用いられる空気の量は少ないので、仮焼炉４に漏入する空気がセメントクリンカ焼成装置２１の焼成能力等の操業に影響を及ぼすことは殆ど無い。
【００３９】
本実施形態のセメント製造設備によれば、セメントクリンカ焼成装置２１に、木屑を貯留するホッパー２３と、空気を所望の圧力にて噴出させる高圧送風機２４と、高圧送風機２４からの空気を搬送媒体としてホッパー２３からの木屑を仮焼炉４内に搬送する空気搬送管２５と、ホッパー２３に貯留される木屑を空気搬送管２５内に定量供給する定量供給装置２６と、高圧送風機２４から送出される空気の流速を検知し制御する制御装置２７とからなる木屑燃焼装置２２を設けたので、木屑の仮焼炉４への投入を連続かつ安定して行うことができ、木屑を効率的に燃焼させることができ、仮焼炉４内部の温度変動を抑制することができる。
【００４０】
本実施形態の木屑の燃焼方法によれば、空気搬送管２５を用いて、高圧送風機２４からの空気を搬送媒体としてホッパー２３から流出される木屑を仮焼炉４内に投入するので、木屑の仮焼炉４内への投入に伴う漏入空気の量を最小限に止めることができ、セメントクリンカ焼成装置２１における熱効率の低下を防止することができる。また、仮焼炉４内への木屑の投入を連続かつ安定して行うことができるので、仮焼炉４内部の温度分布を安定化させることができ、仮焼炉４内部の温度変動を抑制することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明に係る木屑の燃焼方法について、実施例及び比較例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
［実施例１、２］
本実施形態のセメント製造設備を用い、表１に示す粒径の木屑を仮焼炉４のバーナー６近傍に投入し、燃焼させた。
ここでは、空気搬送管２５として内径が８０ｍｍのスチール管を用い、空気の流速（＝木屑の搬送速度）を約４０ｍ／ｓとした。
【００４２】
［比較例１、２］
図２に示すセメント製造設備を用い、表１に示す粒径の木屑を投入シュート５により仮焼炉４内に直接投入し、燃焼させた。
ここでは、投入シュート５の開口を４００ｍｍ角とし、この投入シュート５からの仮焼炉４への漏入空気を完全に遮断することは不可能であったので、最小限度の漏入空気を仮焼炉４に導入した。
［無添加］
実施例１、２及び比較例１、２の基準値とするために、本実施形態のセメント製造設備において木屑を全く投入しないものを「無添加」とした。
【００４３】
試験結果を表１、２に表す。
ただし、表１、２では、木屑を投入しない通常運転の無添加を基準として、セメントクリンカ焼成装置１、２１の各部温度変化，クリンカ焼成能力の変化，熱量原単位の変化について記載してある。
なお、仮焼炉４の燃料に対する木屑の投入量は、無添加時の仮焼炉の燃料使用量に対して熱量比で５％、１０％となるように乾燥状態での木屑の高位発熱量を４５００Ｋｃａｌ／ｋｇとし、含有水分により単位重量当たりの木屑の保有熱量を補正して投入量を決定した。但し、いずれの試験においても使用した木屑の含水率は約３０％であった。
【００４４】
【表１】
2005239521.tif 000003
【００４５】
【表２】
2005239521.tif 000004
【００４６】
この試験に用いたセメントクリンカ焼成装置１、２１では、下記のような変化が生じる。
（１）仮焼炉４の温度制御は、仮焼炉４の出口ガス温度にて主燃料の燃料使用量を増減させており、木屑は一定量を連続投入としたので、木屑の燃焼に伴う有効な発熱量が主燃料を減少させる結果となる。
（２）送風機１１の速度を変更することなく一定としたので、セメントクリンカ焼成装置１、２１での熱効率や、漏入空気および水分の蒸発に伴うプレヒータ系での排ガス量および温度が変化することにより、セメントクリンカの焼成量が減少するといった影響を直接受けるものとなる。
【００４７】
（３）仮焼炉４では、仮焼炉４の出口温度により仮焼炉４の燃料使用量を制御しており、いずれの試験でも仮焼炉４の出口温度には変化は見られない。しかし、木屑の燃焼が仮焼炉４内で完結せずに、最下段サイクロン３ｄの内部でも燃焼が続くようであれば、最下段サイクロン３ｄの温度と仮焼炉４の出口温度の差異が縮まるか、もしくは最下段サイクロン３ｄの出口温度が仮焼炉４の出口温度よりも高くなるといった現象が現れることとなる。
【００４８】
この様なセメントクリンカ焼成装置１、２１を用いて実施例１、２及び比較例１、２の試験を実施した結果、次の様なことが分かった。
（１）実施例１、２では、空気搬送管２５を用いて木屑を投入しているので、仮焼炉４の温度と最下段サイクロン３ｄの出口ガスの温度との差には、ほとんど変化が認められなかった。
また、最上段のサイクロン３ａの出口ガス温度も上昇せず、仮焼炉４の主燃料使用量が低下する以外は無添加時と大きな変化は認められなかった。
【００４９】
（２）比較例１、２では、仮焼炉４のバーナー６により形成される主燃料のフレーム位置よりも高い位置では、主燃料の燃焼により酸素が消費された後の燃焼ガス中に投入されるので、木屑の燃焼が進まず、最下段のサイクロン３ｄの内部もしくはその上段のサイクロン３ｃの内部においても木屑の燃焼が続き、最下段のサイクロン３ｄの出口温度が上昇した。
【００５０】
（３）比較例１、２では、仮焼炉４への漏入空気が多く、漏入空気が仮焼炉４の内部温度を低下させるとともに、仮焼炉４の温度を回復させるための微粉炭等の主燃料の消費量が増加し、また、サスペンションプレヒータ３でのガス量原単位の増加に伴う熱効率が悪化し、ひいては最上段のサイクロン３ａの排ガスの温度が上昇することとなり、セメントクリンカ焼成装置１でのセメントクリンカ焼成能力が悪化するとともに、木屑の投入によるセメントクリンカ焼成のための主燃料原単位の低減が全くできなかった。
【００５１】
このように、表１、２から明らかな様に、木屑を空気搬送できる程度に細断・粉砕することにより、また仮焼炉４での投入位置を、仮焼炉４のバーナー６の上部２ｍｍ以内に限定することにより、木屑の投入位置を仮焼炉４のガス中に酸素がふくまれる領域に限定することができ、したがって、木屑の有する発熱量を有効に利用することができ、しかもセメントクリンカ焼成装置２１に与える影響を最小限度に抑えることができた。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のセルロース系物質の燃焼方法及び燃焼装置は、セメントクリンカの製造に使用されるセメント製造プラントはもちろんのこと、例えば、マグネシアクリンカ、石灰等の無機材料の製造に使用されるプラントへも適用することができ、その工業上の効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態のセメント製造設備を示す模式図である。
【図２】従来のセメント製造設備を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  セメントクリンカ焼成装置
３  サスペンションプレヒータ
３ａ〜３ｄ  サイクロン
４  仮焼炉
５  投入シュート
６  バーナー
７  ロータリーキルン
８  バーナー
９  クリンカクーラ
１０  ダクト
１１  送風機
２１  セメントクリンカ焼成装置
２２  木屑燃焼装置
２３  ホッパー
２４  高圧送風機
２５  空気搬送管
２５ａ  先端部
２６  定量供給装置
２７  制御装置
【図１】
2005239521.tif 000005
【図２】
2005239521.tif 000006