(57)【要約】【課題】大型の風車を用いずとも、多量の燃焼排ガスを排気可能とし、設備コストの増大を回避しながら廃棄物を効率的に処理する。【解決手段】プレヒータ７のトップサイクロン７ａに連結された主排気管路９を通じてプレヒータ７から燃焼排ガスＧ１を排気する主排気部２と、クリンカクーラ８に連結されたクーラ排気管路１４を通じてクリンカクーラ８で発生するクーラ排ガスＧ２を排気するクーラ排気部３と、主排気管路９とクーラ排気管路１４とを連通させ、主排気管路９を流れる燃焼排ガスＧ１の一部Ｇ４をクーラ排気管路１４に導入する分流管路２０とを備えるセメント製造装置の排ガス処理システム１。主排気部３は、主排気管路９上に配置され、プレヒータ７からの燃焼排ガスＧ１を主排気管路９に引き込む主排気風車１０を有し、分流管路２０は、主排気風車１０から排気される燃焼排ガスＧ１の一部Ｇ４をクーラ排気管路１４に導入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレヒータに連結された主排気管路を通じて該プレヒータから燃焼排ガスを排気する主排気部と、
クリンカクーラに連結されたクーラ排気管路を通じて該クリンカクーラで発生するクーラ排ガスを排気するクーラ排気部と、
前記主排気管路と前記クーラ排気管路とを連通させ、前記主排気管路を流れる燃焼排ガスの一部を前記クーラ排気管路に導入する分流管路とを備えることを特徴とするセメント製造装置の排ガス処理システム。
【請求項２】
前記主排気部は、前記主排気管路上に配置され、前記燃焼排ガスを該主排気管路に引き込む排気風車を有し、
前記分流管路は、該排気風車から排気される燃焼排ガスの一部を前記クーラ排気管路に導入することを特徴とする請求項１に記載のセメント製造装置の排ガス処理システム。
【請求項３】
前記分流管路は、該分流管路を流れる前記燃焼排ガスの流量を調節するダンパを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のセメント製造装置の排ガス処理システム。
【請求項４】
プレヒータに連結された主排気管路を通じて該プレヒータから燃焼排ガスを排気するとともに、クリンカクーラに連結されたクーラ排気管路を通じて該クリンカクーラで発生するクーラ排ガスを排気するセメント製造装置の排ガス処理方法において、
前記主排気管路を流れる燃焼排ガスの一部を前記クーラ排気管路に導入することを特徴とするセメント製造装置の排ガス処理方法。
【請求項５】
前記燃焼排ガスを排気風車を用いて前記主排気管路に引き込んだ後に、該排気風車から排気される燃焼排ガスの一部を前記クーラ排気管路に導入することを特徴とする請求項４に記載のセメント製造装置の排ガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント製造装置内で発生する排ガスを処理するシステム及び方法に関し、特に、含水汚泥等の水分を多く含む廃棄物を処理した際に発生する燃焼排ガスを処理するシステム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメント製造装置においては、セメントキルンからの燃焼排ガスを排気するための排気設備と、クリンカクーラからのクーラ排ガスを排気するための排気設備とを設置し、それらを用いて、セメント製造装置内で発生する排ガスを処理している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２は、上記セメント製造装置における排ガス処理システムの一構成例を示すフロー図であり、この処理システム３０は、大別して、主排気部３１と、クーラ排気部３２とを備える。
【０００４】
主排気部３１は、プレヒータ３６から排出される燃焼排ガスＧ１を排気するための設備であり、プレヒータ３６のトップサイクロン３６ａと煙突４２との間に配置され、それらを連通させる主排気管路３８と、主排気管路３８上に配置された主排気風車３９、集塵機４０及び二次排気風車４１とで構成される。主排気風車３９は、燃焼排ガスＧ１をトップサイクロン３６ａから主排気管路３８に引き込むために備えられる。集塵機４０は、主排気管路３８を流れる燃焼排ガスＧ１中のダストを集塵するために備えられ、電気集塵機、バグフィルタ等が用いられる。また、二次排気風車４１は、ダストが除去された燃焼排ガスＧ１を煙突４２を介して大気に放出するために備えられる。尚、セメント製造装置には、トップサイクロン３６ａから排出された燃焼排ガスＧ１を利用した廃熱発電設備や、主排気風車３９からの燃焼排ガスＧ１を利用した原料粉砕・乾燥設備等が併設されるが、これらの設備については図示及び説明を省略する。
【０００５】
クリンカクーラ３７に導入された冷却空気Ａ等を燃焼用空気とし、セメントキルン３３及び仮焼炉３５で発生した燃焼排ガスＧ１は、プレヒータ３６内で原料と熱交換されながらトップサイクロン３６ａまで上昇する。主排気部３１は、トップサイクロン３６ａから燃焼排ガスＧ１を主排気管路３８に引き込むことにより、セメント焼成工程で発生した燃焼排ガスＧ１を系外に排気する。尚、仮焼炉３５には、クリンカクーラ３７で発生したクーラ排ガスの一部（以下「クーラ抽気ガス」という）Ｇ３がクーラ抽気ダクト４８を介して燃焼用空気として導入されるため、主排気部３１は、クリンカクーラ３７からのクーラ抽気ガスＧ３を排気する役割も担っている。
【０００６】
一方、クーラ排気部３２は、クリンカクーラ３７からのクーラ排ガスＧ２を排気するための設備である。このクーラ排気部３２は、クリンカクーラ３７と煙突４６との間に配置され、それらを連通させるクーラ排気管路４３と、クーラ排気管路４３上に配置されたクーラ排気風車４４及び集塵機４５とで構成される。クーラ排気風車４４は、クリンカクーラ３７で発生したクーラ排ガスＧ２をクーラ排気管路４３に引き込むために備えられ、集塵機４５は、クーラ排ガスＧ２に含まれるダストを集塵するために備えられる。
【特許文献１】特開２００７−９８３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、廃棄物のセメント原料化又は燃料化によるリサイクルが推進され、セメント工場に持ち込まれる廃棄物量が増加し、セメント製造装置内への廃棄物の投入量も増加傾向にある。しかし、廃棄物には、含水汚泥等の水分を多く含むものも存在し、これらは、焼成される際に多量の水蒸気を発生させるため、セメント焼成工程で発生する燃焼排ガスの発生量の増加を招く。このため、上記主排気部３１の排気風車３９、４１に対する負荷が増大し、強力な排気能力を有する大型の風車を設置する必要が生じるが、風車の交換には、多額の費用を要するため、風車の交換を行うのは現実的ではない。
【０００８】
一方、風車を交換することなく、既設の風車を用いて運転する場合には、セメント焼成工程で発生する燃焼排ガスの発生量を、風車の排気能力の範囲内に抑えなければならないため、セメント焼成量を維持した場合には、セメント製造装置に投入する廃棄物の投入量を制限せざるを得ず、持ち込まれる廃棄物を効率的に処理することが困難となる。
【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、主排気部に大型の風車を用いずとも、多量の燃焼排ガスを排気することができ、設備コストの増大を回避しながら、廃棄物を効率的に処理することが可能となるセメント製造装置の排ガス処理システム等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、セメント製造装置の排ガス処理システムであって、プレヒータに連結された主排気管路を通じて該プレヒータから燃焼排ガスを排気する主排気部と、クリンカクーラに連結されたクーラ排気管路を通じて該クリンカクーラで発生するクーラ排ガスを排気するクーラ排気部と、前記主排気管路と前記クーラ排気管路とを連通させ、前記主排気管路を流れる燃焼排ガスの一部を前記クーラ排気管路に導入する分流管路とを備えることを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明によれば、分流管路を介して主排気管路を流れる燃焼排ガスの一部をクーラ排気管路に導入し、クーラ排気管路を通じて排気するため、燃焼排ガスの排気を主排気部とクーラ排気部とで分担することができ、主排気管路の風車に対する負荷を軽減することが可能になる。これにより、強力な排気能力を有する大型の風車を用いずとも、多量の燃焼排ガスを排気することが可能になり、設備コストが増大するのを回避することができる。加えて、セメント製造装置に投入する廃棄物の投入量を制限する必要もなくなるため、持ち込まれる廃棄物を効率良く処理することも可能になる。
【００１２】
前記セメント製造装置の排ガス処理システムにおいて、前記主排気部が、前記主排気管路上に配置され、前記燃焼排ガスを該主排気管路に引き込む排気風車を有し、前記分流管路が、該排気風車から排気される燃焼排ガスの一部を前記クーラ排気管路に導入するように構成することができる。この構成によれば、主排気管路を流れる燃焼排ガスの一部を容易に分流管路側に流入させることができ、また、排気風車の負荷を効果的に軽減することもできる。
【００１３】
前記セメント製造装置の排ガス処理システムにおいて、前記分流管路に、該分流管路を流れる前記燃焼排ガスの流量を調節するダンパを設けることができる。この構成によれば、主排気管路の排気風車が有する排気能力や、燃焼排ガスの発生量等に合わせて、分流管路の分流能力を調節することが可能になる。
【００１４】
また、本発明は、プレヒータに連結された主排気管路を通じて該プレヒータから燃焼排ガスを排気するとともに、クリンカクーラに連結されたクーラ排気管路を通じて該クリンカクーラで発生するクーラ排ガスを排気するセメント製造装置の排ガス処理方法において、前記主排気管路を流れる燃焼排ガスの一部を前記クーラ排気管路に導入することを特徴とする。本発明によれば、前記発明と同様に、大型の風車を用いずとも、多量の燃焼排ガスを排気することができ、設備コストの増大を回避しながら、廃棄物を効率的に処理することが可能となる。
【００１５】
前記セメント製造装置の排ガス処理方法において、前記燃焼排ガスを排気風車を用いて前記主排気管路に引き込んだ後に、該排気風車から排気される燃焼排ガスの一部を前記クーラ排気管路に導入することができる。この方法によれば、主排気管路を流れる燃焼排ガスの一部を容易にクーラ排気管路側に分流させることができ、また、主排気管路の排気風車の負荷を効果的に軽減することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、大型の風車を用いずとも、多量の燃焼排ガスを排気することができ、設備コストの増大を回避しながら、廃棄物を効率的に処理することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明にかかるセメント製造装置の排ガス処理システムの一実施の形態を示すフロー図であり、この排気システム１は、大別して、主排気部２と、クーラ排気部３と、分流管路２０等を備える。
【００１９】
主排気部２は、プレヒータ７のトップサイクロン７ａと煙突１３とを連通させる主排気管路９と、主排気管路９上に配置された主排気風車１０、集塵機１１及び二次排気風車１２とで構成され、図２の主排気部３１と同様に、セメント焼成工程で発生した燃焼排ガスを系外に排気する。
【００２０】
クーラ排気部３は、クリンカクーラ８と煙突１７とを連通させるクーラ排気管路１４と、クーラ排気管路１４上に配置されたクーラ排気風車１５及び集塵機１６とで構成され、図２のクーラ排気部３２と同様に、クリンカクーラ８で発生したクーラ排ガスの一部を排気する。
【００２１】
分流管路２０は、主排気管路９とクーラ排気管路１４とを連通させ、主排気管路９を流れる燃焼排ガスＧ１の一部Ｇ４をクーラ排気管路１４に導入するために設けられる。分流管路２０の一方の端部は、主排気風車１０の後段に連結され、他方の端部は、クーラ排気風車１５の前段に連結される。この分流管路２０の管径は、セメント製造装置に投入された廃棄物から発生した水蒸気を処理できればよいため、主排気管路９の管径よりも格段に小さくてよく、管路内を流れるガスの温度も低いため耐火処理も不要である。また、分流管路２０には、分流管路２０を流れる燃焼排ガスの流量を調節するためのダンパ２１が設けられ、このダンパ２１は、例えば、主排気風車１０の負荷電流や、吸排気の差圧等に応じてダンパ開度を自動制御してもよく、手動式の開閉機構を有するものでもよい。
【００２２】
次に、図１の排ガス処理システム１を用いた排ガス処理方法について説明する。
【００２３】
クリンカクーラ８に導入された冷却空気Ａ、クーラ抽気ガスＧ３等を燃焼用空気とし、セメントキルン４及び仮焼炉６で発生した燃焼排ガスＧ１は、プレヒータ７内で原料と熱交換されながらトップサイクロン７ａまで上昇し、主排気管路９を通じて主排気風車１０の吸気口に吸い込まれ、排気口から集塵機１１に向けて排出される。集塵機１１において、燃焼排ガスＧ１に含まれるダストが集塵され、ダストが除去された燃焼排ガスＧ１は、二次排気風車１２及び煙突１３を介して大気に放出される。このとき、主排気風車１０から排出される燃焼排ガスＧ１の一部Ｇ４は、分流管路２０側に流入し、分流管路２０を通ってクーラ排気管路１４に流れ込む。
【００２４】
これと併行して、クリンカクーラ８で発生するクーラ排ガスＧ２がクーラ排気管路１４に引き込まれた後、集塵機１６に導入される。この際、分流管路２０を通じて主排気管路９側から流れてきた燃焼排ガスＧ４も、クリンカクーラ８から排気されたクーラ排ガスＧ２に同伴して、集塵機１６に導入され、集塵機１６において、燃焼排ガスＧ４及びクーラ排ガスＧ２に含まれるダストが集塵される。そして、ダストが除去された燃焼排ガスＧ４及びクーラ排ガスＧ２は、煙突１７を介して大気に放出される。
【００２５】
このように、本実施の形態によれば、主排気風車１０から排出される燃焼排ガスＧ１を分流し、燃焼排ガスＧ１の一部Ｇ４をクーラ排ガス管路１４に導入するため、主排気風車１０の負荷を軽減することができる。また、主排気風車１０の後段に配置される二次排気風車１２においても、燃焼排ガスの流入量が低減されるため、負荷が軽減される。従って、強力な排気能力を有する大型の風車を用いずとも、多量の燃焼排ガスを排気することが可能になり、設備コストが増大するのを回避することができる。加えて、セメント製造装置に投入する廃棄物の投入量を制限する必要もなくなるため、持ち込まれる廃棄物を効率良く処理することも可能になる。
【００２６】
尚、上記実施の形態においては、分流管路２０を用い、セメント製造装置に投入された廃棄物から発生した水蒸気を処理する場合について説明したが、廃棄物から発生した水蒸気だけでなく、セメント製造装置のクリンカ生産量の増加に伴って増加した燃焼排ガス等を分流管路２０を利用して処理することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明にかかるセメント製造装置の排ガス処理システムの一実施の形態を示すフロー図である。
【図２】セメント製造装置の排ガス処理システムの一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  セメント製造装置の排ガス処理システム
２  主排気部
３  クーラ排気部
４  セメントキルン
６  仮焼炉
７  プレヒータ
７ａ  トップサイクロン
８  クリンカクーラ
９  主排気管路
１０  主排気風車
１１  集塵機
１２  二次排気風車
１３  煙突
１４  クーラ排気管路
１５  クーラ排気風車
１６  集塵機
１７  煙突
２０  分流管路
２１  ダンパ
【図１】
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【図２】
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