CN116583705A - 水泥熟料制造系统和水泥熟料制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够对于废气的一部分增大二氧化碳浓度而得到包含高浓度的二氧化碳的气体的水泥熟料制造系统。水泥熟料制造系统(1)包含：用于对水泥熟料原料进行预热的气旋式预热装置(2)；用于对预热后的水泥熟料原料进行烧制而得到水泥熟料的回转炉(3)；用于促进水泥熟料原料的脱碳酸的煅烧炉(4)；用于将水泥熟料冷却的熟料冷却器(5)；以及用于排出回转炉(3)中产生的废气的窑废气排出路(6a～6e)，其中，该制造系统包含：用于供给与空气相比提高了氧浓度的助燃性气体的助燃性气体供给装置；用于将助燃性气体导入至煅烧炉中的助燃性气体供给路(8)；以及用于排出煅烧炉(4)中产生的废气的煅烧炉废气排出路(9)(其中限于与窑废气排出路(6)不同的煅烧炉废气排出路(9))。

Description

水泥熟料制造系统和水泥熟料制造方法

技术领域

本发明涉及水泥熟料制造系统和水泥熟料制造方法。

背景技术

近年来，为了抑制地球温室化，降低二氧化碳排放量成为重要的课题。另一方面，水泥产业是二氧化碳排放量大的产业之一。

制造水泥时所排放的二氧化碳(气态二氧化碳)的总量中，通过作为水泥的原料使用的石灰石的脱碳酸而排放的二氧化碳的比例为约60％，通过制造时所使用的燃料的燃烧而排放的二氧化碳的比例为约40％。

作为通过燃料的燃烧而产生的二氧化碳的降低方法，可以举出改善能量效率的方法、使用生物质燃料作为燃料的方法等。例如，作为能够降低通过燃料的燃烧而产生的二氧化碳量的水泥烧制装置，专利文献1中记载了一种水泥烧制装置，其特征在于，其具备将作为主燃料的可燃性气体与作为辅助燃料的可燃性废弃物吹入到水泥窑内的主燃烧器。

另一方面，作为水泥的原料，由于难以使用二氧化碳生成量少的含钙原料来代替二氧化碳的产生量多的石灰石，因此难以降低通过石灰石的脱碳酸而产生的二氧化碳量。

作为降低二氧化碳排放量的方法，已知有将所生成的二氧化碳分离、回收后进行贮留、隔离或者有效利用的方法。

作为将所生成的二氧化碳进行分离、回收的方法，例如专利文献2中记载了一种二氧化碳的分离回收方法，其是通过化学吸收法从炼钢厂产生的副生气体中分离回收二氧化碳的方法，其特征在于，在利用化学吸收液从该气体中吸收二氧化碳后，对化学吸收液进行加热而分离出二氧化碳的工艺中，利用或活用由炼钢厂产生的500℃以下的低品位排热。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-52746号公报

专利文献2：日本特开2004-292298号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在制造水泥熟料时所产生的废气中，除了二氧化碳以外，还大量包含氮、氧等，因此为了从上述废气中分离回收二氧化碳，需要使用基于胺化合物的化学吸收法等。

若能够提高上述废气中包含的二氧化碳的浓度，则二氧化碳的分离、回收变得容易。另外，通过减少上述废气中包含的氮等的量，能够相对地减小所产生的废气的体积，能够减小用于分离、回收二氧化碳的设备。

本发明的目的在于提供：在水泥熟料的制造时能够对于废气的一部分提高二氧化碳浓度而得到容易用于二氧化碳的固定化及甲烷的生成等的包含高浓度二氧化碳的气体的水泥熟料制造系统；能够使用上述二氧化碳有效地生成甲烷的水泥熟料制造系统；或者能够减小废气的排放量的水泥熟料制造系统。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，利用下述水泥熟料制造系统能够实现上述目的，从而完成了本发明，该制造系统包含：气旋式预热装置，用于对水泥熟料原料进行预热；回转炉，用于对预热后的水泥熟料原料进行烧制而得到水泥熟料；煅烧炉，配置在回转炉的上游侧，用于促进水泥熟料原料的脱碳酸；熟料冷却器，配设在回转炉的下游侧，用于将水泥熟料冷却；以及窑废气排出路，用于使回转炉中产生的废气在经由气旋式预热装置后排出，其中，该制造系统包含：助燃性气体供给装置，用于供给与空气相比提高了氧浓度的助燃性气体；助燃性气体供给路，用于将助燃性气体导入到煅烧炉中；以及煅烧炉废气排出路，用于排出煅烧炉中产生的废气(其中限于与窑废气排出路不同的煅烧炉废气排出路)。

即，本发明提供下述[1]～[16]。

[1]一种水泥熟料制造系统，其包含：气旋式预热装置，用于对水泥熟料原料进行预热；回转炉，用于对利用上述气旋式预热装置预热后的上述水泥熟料原料进行烧制而得到水泥熟料；煅烧炉，与上述气旋式预热装置一起配设在上述回转炉的上游侧，用于促进上述水泥熟料原料的脱碳酸；熟料冷却器，配设在上述回转炉的下游侧，用于将上述水泥熟料冷却；以及窑废气排出路，用于使上述回转炉中产生的废气在经由上述气旋式预热装置后排出，该制造系统的特征在于，其包含：助燃性气体供给装置，用于供给与空气相比提高了氧浓度的助燃性气体；助燃性气体供给路，用于将上述助燃性气体从上述助燃性气体供给装置导入到上述煅烧炉中；以及煅烧炉废气排出路，用于排出上述煅烧炉中产生的含有二氧化碳的废气(其中限于与上述窑废气排出路不同的煅烧炉废气排出路)。

[2]如上述[1]中所述的水泥熟料制造系统，其中，包含氯旁路装置，用于将上述回转炉中产生的废气的一部分在不经由上述气旋式预热装置的情况下进行抽气并冷却，除去固体成分后，将除去了上述固体成分的上述废气排出，并且将上述固体成分分级成粗粉和微粉，将上述粗粉用作上述水泥熟料原料的一部分，回收上述微粉。

[3]如上述[1]或[2]中所述的水泥熟料制造系统，其中，包含合流用流通路，用于使在上述煅烧炉废气排出路中流通的上述含有二氧化碳的废气的一部分与在上述助燃性气体供给路中流通的上述助燃性气体合流。

[4]如上述[1]或[2]中所述的水泥熟料制造系统，其中，包含：预热原料供给路，用于将预热后的上述水泥熟料原料由上述气旋式预热装置供给至上述煅烧炉中；第一回收手段，配设在上述煅烧炉废气排出路的中途，用于由上述含有二氧化碳的废气回收含有生石灰的原料；以及煅烧炉废气供给路，在上述煅烧炉废气排出路的中途且在上述第一回收手段的下游侧的位置与上述煅烧炉废气排出路连结，并且用于使在上述煅烧炉废气排出路中流通的上述含有二氧化碳的废气的一部分与在上述助燃性气体供给路中流通的助燃性气体合流，上述气旋式预热装置由2个以上的气旋式热交换器构成，上述煅烧炉包含加热手段，使用该加热手段以促进上述水泥熟料原料的脱碳酸，上述助燃性气体供给路用于在上述煅烧炉废气排出路的中途且在上述第一回收手段的上游侧的位置使上述煅烧炉废气排出路中流通的上述含有二氧化碳的废气与上述助燃性气体进行热交换。

[5]如上述[4]中所述的水泥熟料制造系统，其中，包含燃料传送用气体供给路，从上述助燃性气体供给路的比使上述含有二氧化碳的废气与上述助燃性气体进行热交换的部分更靠近上述助燃性气体供给装置的位置、以及上述煅烧炉废气供给路的中途的位置中的至少任一位置分支，用于将燃料传送用气体供给至上述煅烧炉的加热手段。

[6]如上述[4]或[5]中所述的水泥熟料制造系统，其中，包含空气供给路，用于将上述熟料冷却器内的空气由上述熟料冷却器导入至上述窑废气排出路内。

[7]如上述[4]～[6]中任一项所述的水泥熟料制造系统，其中，上述预热原料供给路与构成上述气旋式预热装置的2个以上的气旋式热交换器中的位于自最下游侧起第2位以上的气旋式热交换器连结，该制造系统包含：含有生石灰的原料供给路，用于将由上述第一回收手段回收的上述含有生石灰的原料从上述第一回收手段供给至上述2个以上的气旋式热交换器中的连结有上述预热原料供给路的气旋式热交换器、或者位于该气旋式热交换器的上游侧的气旋式热交换器；第一脱碳酸原料供给路，用于将利用上述煅烧炉进行了脱碳酸的上述水泥熟料原料从上述煅烧炉供给至上述回转炉；第二脱碳酸原料供给路，用于将脱碳酸后的上述水泥熟料原料的一部分从上述第一脱碳酸原料供给路供给至上述2个以上的气旋式热交换器中的位于最下游侧的气旋式热交换器；温度测定装置，用于测定上述窑废气排出路中的废气经由与上述预热原料供给路连结的上述气旋式热交换器时的温度；以及脱碳酸原料供给量控制装置，用于根据利用上述温度测定装置测定的温度来调整从上述第二脱碳酸原料供给路供给至位于上述最下游侧的气旋式热交换器的脱碳酸后的上述水泥熟料原料的量，通过该调整而对与上述预热原料供给路连结的上述气旋式热交换器内的温度进行调整。

[8]如上述[7]中所述的水泥熟料制造系统，其中，包含水分供给装置，用于向上述窑废气排出路的从与上述回转炉连结的部分到位于上述最下游侧的气旋式热交换器的上游侧的部分之间的在上述窑废气排出路中流通的废气供给水或含水废弃物。

[9]如上述[7]或[8]中所述的水泥熟料制造系统，其中，包含脱硝剂供给装置，用于向上述窑废气排出路的从与上述回转炉连结的部分到位于上述最下游侧的气旋式热交换器的上游侧的部分之间的在上述窑废气排出路中流通的废气供给脱硝剂。

[10]如上述[1]～[3]中任一项所述的水泥熟料制造系统，其包含：混合装置，用于将上述含有二氧化碳的废气与氢气混合，制备上述含有二氧化碳的废气与上述氢气的混合气体，并且对该混合气体的温度进行调整；氢气供给装置，用于供给上述氢气；氢气供给路，用于将上述氢气从上述氢气供给装置导入至上述混合装置；甲烷生成装置，用于使用催化剂使上述混合气体中包含的二氧化碳与氢气反应，生成甲烷和水蒸气；以及混合气体供给路，用于将上述混合气体从上述混合装置导入至上述甲烷生成装置，上述煅烧炉废气排出路用于将上述含有二氧化碳的废气从上述煅烧炉导入至上述混合装置。

[11]如上述[10]中所述的水泥熟料制造系统，其中，包含甲烷供给路，用于将由上述甲烷生成装置生成的包含甲烷的含甲烷气体供给至上述煅烧炉。

[12]如上述[10]或[11]中所述的水泥熟料制造系统，其中，上述助燃性气体供给装置和上述氢气供给装置是用于将水电解而得到氢气和氧气的水电解装置。

[13]一种水泥熟料制造方法，其是使用上述[1]～[9]中任一项所述的水泥熟料制造系统来制造水泥熟料的方法，其特征在于，回收上述含有二氧化碳的废气，利用上述含有二氧化碳的废气中的二氧化碳。

[14]如上述[13]中所述的水泥熟料制造方法，其中，对上述助燃性气体的氧浓度进行调整，以使得上述含有二氧化碳的废气的二氧化碳浓度相对于除水蒸气以外的体积100体积％为80体积％以上。

[15]如上述[13]或[14]中所述的水泥熟料制造方法，其中，使用催化剂由氢气和所回收的上述含有二氧化碳的废气中的二氧化碳生成甲烷，将所生成的甲烷用作上述回转炉和上述煅烧炉中的至少任一者的燃料。

[16]如上述[13]～[15]中任一项所述的水泥熟料制造方法，其中，使所回收的上述含有二氧化碳的废气与含钙废弃物接触，使上述含有二氧化碳的废气中所包含的二氧化碳被上述含钙废弃物吸收后，将吸收了上述二氧化碳的上述含钙废弃物用作水泥熟料原料。

发明效果

根据本发明的水泥熟料制造系统，在制造水泥熟料时，能够对于废气的一部分提高二氧化碳浓度而得到容易用于二氧化碳的固定化及甲烷的生成等的包含高浓度的二氧化碳的气体。

另外，根据本发明的水泥熟料制造系统，能够使用上述二氧化碳有效地生成甲烷。

此外，根据本发明的水泥熟料制造系统，能够减小废气的排放量。

附图说明

图1是示意性示出本发明的水泥熟料制造系统的一例的图。

图2是示意性示出本发明的水泥熟料制造系统的一例的图。

图3是示意性示出本发明的水泥熟料制造系统的一例的图。

具体实施方式

图1～3分别示意性示出了本发明的水泥熟料制造系统的实施方式的一例。

以下参照图1～3对本发明的水泥熟料制造系统进行详细说明。

图1的水泥熟料制造系统1包含：用于对水泥熟料原料进行预热的气旋式预热装置2；用于对利用气旋式预热装置2预热后的水泥熟料原料进行烧制而得到水泥熟料的回转炉3；与气旋式预热装置2一起配设在回转炉3的上游侧，用于促进水泥熟料原料的脱碳酸的煅烧炉4；配设在回转炉3的下游侧，用于将水泥熟料冷却的熟料冷却器5；以及用于使回转炉3中产生的废气(下文中有时简称为“窑废气”)在经由气旋式预热装置2后排出的窑废气排出路6，其中，该制造系统包含：用于供给与空气相比提高了氧浓度的助燃性气体的助燃性气体供给装置7；用于将助燃性气体从助燃性气体供给装置导入到煅烧炉4中的助燃性气体供给路8；以及用于排出煅烧炉4中产生的含有二氧化碳的废气的煅烧炉废气排出路9(其中限于与窑废气排出路6不同的煅烧炉废气排出路9)。

气旋式预热装置2由复数个(2个以上)的气旋式热交换器2a～2d形成。复数个气旋式热交换器2a～2d通过用于移动水泥熟料原料的流路、以及用于将由回转炉3产生的废气经由复数个气旋式热交换器2a～2d后排出的窑废气排出路6a～6e进行连结。需要说明的是，窑废气排出路6a～6e也可以兼作用于移动水泥熟料原料的流路。气旋式热交换器的数目没有特别限定，为2个以上、通常为4～5个。另外，复数个气旋式热交换器通常沿铅直方向配设。

水泥熟料原料被投入到配设在气旋式预热装置2的最上游的气旋式热交换器2a中，在气旋式热交换器2a内一边与窑废气进行热交换一边进行离心分离，从气旋式热交换器2a的下部投入到配设在下游侧的气旋式热交换器2b中之后，再次一边与上述废气进行热交换一边进行离心分离，进一步投入到配设在下游侧的气旋式热交换器2c中。这样，水泥熟料原料一边利用上述废气进行预热(加热)一边依次移动至配设在下游侧的气旋式热交换器2b～2c中，之后将预热后的水泥熟料原料从气旋式预热装置2通过用于供给至煅烧炉4中的预热原料供给路12而投入(供给)至煅烧炉4中。

在气旋式预热装置2内，通过对水泥熟料原料进行预热，能够降低为了在煅烧炉4中促进脱碳酸而使用的燃料的投入量。

在气旋式预热装置2内，水泥熟料原料被预热至优选为400～900℃、更优选为500～850℃、进一步优选为550～800℃、特别优选为600～750℃。若上述温度为400℃以上，则能够降低为了在煅烧炉中促进脱碳酸而使用的燃料的投入量。若上述温度为900℃以下，则在气旋式预热装置2内不容易促进水泥熟料原料的脱碳酸，因此能够防止窑废气中的二氧化碳浓度增大。

需要说明的是，气旋式预热装置2内的温度通常为比煅烧炉4内的温度(后述)低50～100℃的温度。

作为水泥熟料原料没有特别限定，可以使用作为水泥熟料的原料的常见物质。具体地说，可以举出石灰石、土壤、粘土、硅石、铁原料等天然原料、煤灰、钢铁矿渣、城市垃圾焚烧灰、下水污泥焚烧灰、预拌混凝土泥浆、废混凝土微粉等废弃物或副产物等。另外，作为水泥熟料原料，可以使用吸收了二氧化碳的含钙废弃物(后述)。

关于水泥熟料原料，使用原料磨机将各种原料以适当的比例粉碎、混合后，投入到气旋式预热装置2中。从使水泥熟料的制造更为容易的角度考虑，水泥熟料原料的粒度优选为100μm以下。

另外，也可将水泥熟料原料的一部分(例如包含大量有机物的污染土壤)在不投入到气旋式预热装置2的情况下直接投入到回转炉3中。

出于促进水泥熟料原料的脱碳酸的目的，煅烧炉4与气旋式预热装置2一起被配设在回转炉3的上游侧。

图1中，煅烧炉4被配设在气旋式热交换器2c(其被配设在气旋式预热装置2的从下游侧起第二位)与气旋式热交换器2d(其被配设在最下游)之间，通过经由气旋式热交换器2a～2c而被预热的水泥熟料原料从气旋式热交换器2c投入到煅烧炉4中。投入到煅烧炉4中的水泥熟料原料在煅烧炉4内被加热，促进水泥熟料原料的脱碳酸。

此处，水泥熟料原料的脱碳酸是指通过将水泥熟料原料中包含的石灰石的主成分即碳酸钙(CaCO₃)进行加热而分解成生石灰(CaO)和二氧化碳(CO₂)。

在煅烧炉4内使用与空气相比提高了氧浓度的助燃性气体对水泥熟料原料进行加热的情况下，二氧化碳分压提高。因此，促进脱碳酸所需的温度增高，从而与使用空气作为助燃性气体的情况相比，需要提高温度。因此，对水泥熟料原料进行加热的温度优选为850～1,100℃、更优选为880～1,050℃、特别优选为900～1,000℃。若上述温度为850℃以上，则即使在二氧化碳分压高的气氛下也能够进一步促进水泥熟料原料的脱碳酸。若上述温度为1,100℃以下，则能够防止由于原料的烧结等而发生闭塞。

水泥熟料原料的脱碳酸中，在煅烧炉4内使用加热手段13等将燃料使用助燃性气体进行燃烧，对水泥熟料原料直接进行加热，由此促进该脱碳酸。

作为加热手段13的示例，可以举出燃烧器等。

作为煅烧炉中使用的燃料没有特别限定，例如可以举出煤炭、重油、天然气等化石燃料；椰壳等生物质；将生物质进行气体化而成的沼气；通过以二氧化碳作为原料的甲烷化而生成的甲烷等。它们可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

其中，若使用生物质等无碳燃料，则能够实质上进一步降低水泥熟料制造中的二氧化碳排放量。

作为用于将煤炭、生物质等固体燃料或重油等液体燃料传送到煅烧炉4内的加热手段13中的气体(下文中也称为“燃料传送用气体”)，优选二氧化碳或者将二氧化碳与助燃性气体(例如氧)混合而成的混合气体。另外，作为传送气体，可以使用将在煅烧炉4中产生的含有二氧化碳的废气冷却而得的气体。

通过使用这些燃料传送用气体，能够进一步提高从煅烧炉废气排出路9中排出的含有二氧化碳的废气中的二氧化碳浓度，并且能够进一步减小含有二氧化碳的废气的体积。

煅烧炉4内使用的助燃性气体是与空气相比提高了氧浓度的气体。通过使用这样的助燃性气体，能够进一步提高在煅烧炉4产生的含有二氧化碳的废气(以下有时简单表示为“含有二氧化碳的废气”)的二氧化碳浓度。另外，通过使用上述助燃性气体，可进一步提高燃料的燃烧性，因此即使是由于难以粉碎得细碎而在以往难以使用的燃料，也能够使用。

从进一步提高含有二氧化碳的废气的二氧化碳浓度的方面出发，上述助燃性气体的氧浓度相对于包含水蒸气的体积100体积％优选为21体积％以上、更优选为25体积％以上、特别优选为30体积％以上。另外，从容易控制燃烧的方面出发，上述氧浓度优选为90体积％以下、更优选为80体积％以下、进一步优选为70体积％以下、进一步优选为60体积％以下、特别优选为50体积％以下。

在煅烧炉4内使用的助燃性气体从助燃性气体供给装置7进行供给，通过助燃性气体供给路8被导入至煅烧炉4中。

助燃性气体供给路8可以按照利用通过与熟料冷却器5内的水泥熟料的热交换而升温的空气对在助燃性气体供给路8内通过的助燃性气体进行间接加热使其升温的方式进行配设。另外，可以使助燃性气体供给路8在水泥冷却器的下游侧(熟料冷却器的出口侧)的一部分通过，由此利用水泥熟料的热而使助燃性气体升温。

通过使助燃性气体升温，能够降低在煅烧炉4中使用的燃料的投入量。

作为用于将助燃性气体供给至煅烧炉4中的助燃性气体供给装置7，例如可以举出氧罐、从空气中分离出氧的空气分离装置(Air Separation Unit：ASU)、通过水的电解而生成氧的水电解装置等。

作为从空气中分离出氧的方法，可以举出深冷分离、吸附分离以及膜分离等。其中，从能够得到大量的氧的角度考虑，优选深冷分离。

从助燃性气体供给装置7供给的助燃性气体是与空气相比提高了氧浓度的气体。上述助燃性气体可以直接在煅烧炉4内使用，也可以在煅烧炉4内使用之前对其组成适宜地进行调整。

例如，从防止在煅烧炉4内使用的助燃性气体的氧浓度过度增大而难以进行燃烧的控制、进一步增大含有二氧化碳的废气的二氧化碳浓度并且减小残留在含有二氧化碳的废气中的氧的量的角度考虑，可以将从助燃性气体供给装置7供给的助燃性气体与二氧化碳混合，将所得到的混合气体作为在煅烧炉4内使用的助燃性气体。

此外，出于通过降低二氧化碳分压而降低为了促进脱碳酸所需的温度的目的，可以将从助燃性气体供给装置7供给的助燃性气体与水蒸气混合，将所得到的混合气体作为在煅烧炉4内使用的助燃性气体。

上述混合气体(将从助燃性气体供给装置7供给的助燃性气体与二氧化碳和水蒸气中的至少任一者混合而成的气体)的二氧化碳浓度相对于包含水蒸气的体积100体积％优选为10～79体积％、更优选为20～75体积％、进一步优选为30～70体积％。

此外，从进一步减小在煅烧炉4中产生的废气的体积、并且进一步增大上述废气的二氧化碳浓度的角度考虑，在煅烧炉4内使用的助燃性气体优选不包含除氧、二氧化碳以及水蒸气以外的气体(例如氮)。上述助燃性气体的除氧、二氧化碳以及水蒸气以外的气体的浓度相对于包含水蒸气的体积100体积％优选为10体积％以下、更优选为5体积％以下、特别优选为2体积％以下。

作为将从助燃性气体供给装置7供给的助燃性气体与二氧化碳混合的方法的示例，可以举出将从助燃性气体供给装置7供给的助燃性气体与含有二氧化碳的废气进行混合的方法。由于从煅烧炉4中排出的含有二氧化碳的废气的温度为800℃左右的高温，因此通过使用上述废气，能够使助燃性气体升温。

在进行含有二氧化碳的废气的混合的情况下，配设用于使在用于排出煅烧炉4中产生的上述废气的含有二氧化碳的废气排出路9(其中限于与窑废气排出路6a～6e不同的含有二氧化碳的废气排出路9)中流通的上述废气的一部分与在助燃性气体供给路8中流通的助燃性气体(从助燃性气体供给装置7供给的助燃性气体)合流的合流用流通路11，将在助燃性气体供给路8中流通的助燃性气体与上述废气混合即可。

另外，助燃性气体供给路8按照利用通过与熟料冷却器5内的水泥熟料的热交换进行了升温的空气对在助燃性气体供给路8内通过的助燃性气体间接地加热使其升温的方式进行配设的情况下，上述合流用流通路11优选按照在使用上述空气对上述助燃性气体间接地加热后的地点将上述助燃性气体与上述废气的一部分合流的方式进行配设。

含有二氧化碳的废气从煅烧炉废气排出路9中排出。含有二氧化碳的废气使用旋风分离器、袋式过滤器或者电集尘机等进行除尘后，进一步除去水分，接下来分离、回收二氧化碳。

需要说明的是，煅烧炉废气排出路9与用于排出在回转炉3中产生的废气的窑废气排出路6a～6e不同。通过使煅烧炉废气排出路9与窑废气排出路6a～6e完全分开，能够仅回收二氧化碳浓度大的含有二氧化碳的废气。

含有二氧化碳的废气由于二氧化碳浓度高，因此容易从含有二氧化碳的废气进行二氧化碳的分离、回收。含有二氧化碳的废气的二氧化碳浓度相对于除水蒸气以外的体积100体积％优选为80体积％以上、更优选为85体积％以上、特别优选为90体积％以上。

上述二氧化碳浓度可以通过调整助燃性气体的氧浓度而得到。具体地说，通过进一步提高助燃性气体的氧浓度、或者进一步降低助燃性气体的除氧、二氧化碳以及水蒸气以外的气体(例如氮)的浓度，能够进一步提高上述二氧化碳浓度。

另外，含有二氧化碳的废气的温度根据煅烧炉4的脱碳酸的条件也有不同，但通常为700～900℃。由于含有二氧化碳的废气为高温，因此可以通过使用该废气对水进行加热而产生水蒸气，使用该水蒸气和水蒸气涡轮进行发电。

通过从含有二氧化碳的废气中除去氧、氮以及水蒸气等，可以对二氧化碳进行精制。含有二氧化碳的废气中的二氧化碳的浓度高的情况下，可以在不使用胺等化学吸收剂进行二氧化碳的分离回收的情况下直接进行压缩、冷却使其液化，由此对二氧化碳进行精制。

水泥熟料原料在煅烧炉4中促进了脱碳酸后，在维持加热后的高温的状态下投入到配设在气旋式预热装置2的最下游的气旋式热交换器2d中，接下来投入到回转炉3中。

需要说明的是，也可以将煅烧炉配设在气旋式预热装置与回转炉之间，将水泥熟料原料在煅烧炉中促进了脱碳酸后直接投入到回转炉中(未图示)。

在回转炉3中，通过对水泥熟料原料进行烧制，能够得到水泥熟料。水泥熟料原料的烧制温度可以为水泥熟料制造中的常见的温度，通常为1,400℃以上。

在回转炉3中，作为水泥熟料原料的烧制中使用的燃料，可以使用与在煅烧炉4中使用的燃料同样的燃料。另外，包含大量有机成分的污染土壤或者废轮胎等难以破碎的燃料也可以从回转炉3的原料投入口直接投入。

另外，对于在回转炉3中产生的废气，在用于使该废气在经由气旋式预热装置2后排出的窑废气排出路6a～6e中流通后，从气旋式预热装置2的上部排出，使用旋风分离器、袋式过滤器或者电集尘机等进行除尘后从烟囱排出到外部。

从进一步降低二氧化碳排放量的角度考虑，可以从窑废气中分离、回收二氧化碳。

作为从窑废气中分离、回收二氧化碳的方法的示例，可以举出使用单乙醇胺等作为二氧化碳吸收剂的化学吸收法、使用生石灰作为二氧化碳吸收剂的钙循环法(CalciumLooping)、固体吸附法、膜分离法等。

钙循环法中使用的生石灰可以通过石灰石的脱碳酸而得到。反复使用后的石灰石最终可以作为水泥熟料原料使用。

另外，可以配设氯旁路装置10，用于将窑废气的一部分在不经由气旋式预热装置2的情况下进行抽气并冷却，除去固体成分后，将除去了固体成分的废气排出，并且将固体成分分级成粗粉和微粉，将粗粉用作水泥熟料原料的一部分，回收微粉。

需要说明的是，“粗粉”具有水泥熟料原料成分多、并且氯少的倾向，“微粉”具有氯增多的倾向。

碱旁路装置10通常配设在气旋式预热装置2与回转炉3的连接部分。通过配设氯旁路装置10，能够更大量地使用城市垃圾焚烧灰等含有氯的废弃物作为水泥熟料原料、回转炉的燃料。

从氯旁路装置10中排出的窑废气通常被送回到窑废气排出路6a中。

由回转炉3得到的水泥熟料被投入到配设在回转炉3的下游侧的用于对水泥熟料进行冷却的熟料冷却器5中，进行冷却。

从更有效地进行煅烧炉4和回转炉3中的加热的角度考虑，可以将水泥熟料的冷却中使用的空气分成熟料冷却器5的上游侧和下游侧，将水泥熟料冷却后的下游侧的空气被用于在助燃性气体供给路8内通过的助燃性气体的间接加热。

另外，也可以使上游侧和下游侧的冷却中使用的气体不同。具体地说，可以使用空气作为对熟料冷却器5的上游侧进行冷却的气体，使用在助燃性气体供给路8内通过的助燃性气体作为对下游侧进行冷却的气体。

对上游侧进行冷却的气体在与高温的水泥熟料进行热交换后被用作用于燃烧回转炉3内中的燃料的助燃性气体。需要说明的是，对上游侧进行冷却的气体在熟料冷却器5的入口侧进行热交换，因此与对下游侧进行冷却的气体相比，在热交换后变成更高温。

另外，作为在回转炉内燃烧燃料时所使用的空气和助燃性气体的加热、以及回转炉和煅烧炉的加热的辅助，可以使用电能进行加热。作为使用电能的加热方法，可以举出等离子体加热、电阻加热、微波加热等。作为电能，若使用可再生的能量，则能进一步降低二氧化碳排放量。

在使用上述水泥熟料制造系统的水泥熟料的制造方法中，可以回收在煅烧炉4中产生的含有二氧化碳的废气，利用上述废气中的二氧化碳。

作为二氧化碳的利用的一例，例如可以举出甲烷化。需要说明的是，甲烷化是指使氢和二氧化碳发生反应而生成甲烷和水。

具体地说，可以举出使用催化剂由氢气和上述废气中包含的二氧化碳生成甲烷的方法。

氢气可以通过对水进行电解等而得到。作为对水进行电解时的电能，若使用来自水力、风力、地热或者太阳光等可再生能源的电能，则能够进一步削减二氧化碳排放量。此时也会生成氧，该氧可以作为上述助燃性气体中包含的氧使用。

作为上述催化剂的示例，可以举出Rh/Mn系、Rh系、Ni系、Pd系和Pt系等催化剂。另外，可以使用用于负载上述催化剂的载体。作为该载体的示例，可以举出CeO₂、ZrO₂、Y₂O₃、Al₂O₃、MgO、TiO₂、SiO₂等。它们可以适宜地选择来进行使用。

从进一步减少二氧化碳排放量的角度考虑，所生成的甲烷可以作为回转炉3和煅烧炉4中的至少任一者的燃料使用。另外，所生成的甲烷可以另行作为发电用的燃料使用。

另外，作为二氧化碳的应用的其他示例，可以举出含钙废弃物的碳酸化。

具体地说，是使上述废气与含钙废弃物接触，使上述废气中所包含的二氧化碳被含钙废弃物吸收的方法。通过使二氧化碳被含钙废弃物吸收并进行固定化，可以降低大气中的二氧化碳排放量。作为含钙废弃物的示例，可以举出废混凝土等。

吸收了二氧化碳的含钙废弃物在上述水泥熟料制造系统中可以作为水泥熟料原料使用。

另外，可以将吸收了二氧化碳的含钙废弃物进行破碎、分级等，用作路基材料、混凝土用骨料等。此外，在含钙废弃物为废混凝土的情况下，可以仅分离回收吸收了二氧化碳的废混凝土中的糊料成分，将其用作水泥原料。

上述的甲烷化、含钙废弃物的碳酸化中，通过在不对含有二氧化碳的废气进行精制(不进行二氧化碳的分离、除去)的情况下在高温状态下直接用于甲烷化、含钙废弃物的碳酸化，能够更有效地进行甲烷化、废混凝土的碳酸化。

需要说明的是，在使用上述水泥熟料制造系统的水泥熟料的制造中，可以对煅烧炉4中产生的含有二氧化碳的废气直接进行贮留、隔离。

图2的水泥熟料制造系统101包含：用于对水泥熟料原料进行预热的气旋式预热装置102；用于对利用气旋式预热装置102预热后的水泥熟料原料进行烧制而得到水泥熟料的回转炉103；与气旋式预热装置102一起配设在回转炉103的上游侧，用于促进水泥熟料原料的脱碳酸的煅烧炉104；配设在回转炉103的下游侧，用于将水泥熟料冷却的熟料冷却器105；以及用于使回转炉103中产生的废气在经由气旋式预热装置102后排出的窑废气排出路106，其中，该制造系统包含：用于供给与空气相比提高了氧浓度的助燃性气体的助燃性气体供给装置(也可以为后述的兼作氢气供给装置的水电解装置109)；用于将助燃性气体从助燃性气体供给装置导入到煅烧炉104中的助燃性气体供给路107；用于将含有二氧化碳的废气与氢气混合，制备含有二氧化碳的废气与氢气的混合气体，并且对该混合气体的温度进行调整的混合装置108；用于供给氢气的氢气供给装置109；用于将氢气从氢气供给装置109导入至混合装置108中的氢气供给路110；用于排出在煅烧炉104中产生的含有二氧化碳的废气的煅烧炉废气排出路111(其中限于与窑废气排出路106不同的煅烧炉废气排出路111)；用于使用催化剂使混合气体中包含的二氧化碳与氢气反应，生成甲烷和水蒸气的甲烷生成装置112；以及用于将混合气体从混合装置108导入至甲烷生成装置112的混合气体供给路113。另外，煅烧炉废气排出路111用于将含有二氧化碳的废气从煅烧炉104导入至混合装置108中。

气旋式预热装置102、气旋式热交换器102a、102b、102c、102d、回转炉103、熟料冷却器105、窑废气排出路106、106a、106b、106c、106d、106e、加热手段115a以及氯旁路装置117分别与上述的气旋式预热装置2、气旋式热交换器2a、2b、2c、2d、回转炉3、熟料冷却器5、窑废气排出路6、6a、6b、6c、6d、6e、加热手段13以及氯旁路装置10相同。另外，投入到气旋式预热装置102中的水泥熟料原料与上述的投入到气旋式预热装置2中的水泥熟料原料相同。

煅烧炉104与上述煅烧炉4相同。另外，从降低水泥熟料制造中的二氧化碳排放量、并且降低燃料所花费的成本的角度考虑，作为煅烧炉104中使用的燃料，优选在后述的甲烷生成装置112中通过将煅烧炉104中产生的含有二氧化碳的废气中所包含的二氧化碳作为原料的甲烷化而生成的甲烷。

煅烧炉104中使用的助燃性气体与上述煅烧炉4中使用的助燃性气体相同。

上述助燃性气体从助燃性气体供给装置(图2中的水电解装置109)中供给，通过助燃性气体供给路107被导入至煅烧炉104中。

助燃性气体供给装置与上述助燃性气体供给装置7相同。另外，作为助燃性气体供给装置可以使用水电解装置。这种情况下，助燃性气体供给装置可以兼作后述的氢气供给装置。

助燃性气体供给路107与上述助燃性气体供给路7相同。

作为将从助燃性气体供给装置中供给的助燃性气体与二氧化碳进行混合的方法的示例，可以举出将从助燃性气体供给装置中供给的助燃性气体与含有二氧化碳的废气进行混合的方法。从煅烧炉104中排出的含有二氧化碳的废气的温度为800℃左右的高温，因此通过使用上述废气，能够使助燃性气体升温。

在进行含有二氧化碳的废气的混合的情况下，可以配设用于将在煅烧炉废气排出路111中流通的含有二氧化碳的废气的一部分与在助燃性气体供给路107中流通的助燃性气体(从助燃性气体供给装置中供给的助燃性气体)合流的合流用流通路118，将助燃性气体供给路107中流通的助燃性气体与含有二氧化碳的废气的一部分混合即可。

另外，助燃性气体供给路107按照利用通过与熟料冷却器105内的水泥熟料的热交换进行了升温的空气对在助燃性气体供给路107内通过的助燃性气体间接地加热使其升温的方式进行配设的情况下，上述合流用流通路118优选按照在使用上述空气对上述助燃性气体间接地加热后的地点将上述助燃性气体与上述废气的一部分合流的方式进行配设。

在煅烧炉104中产生的含有二氧化碳的废气从煅烧炉104在煅烧炉废气排出路(煅烧炉废气供给路)111中通过后被导入到混合装置108中。

需要说明的是，煅烧炉废气排出路111与用于排出回转炉103中产生的废气的窑废气排出路106a～106e不同。通过将煅烧炉废气排出路111与窑废气排出路106a～106e完全分开，能够仅回收二氧化碳浓度大的含有二氧化碳的废气。

由于含有二氧化碳的废气的二氧化碳浓度高、氮等少，因此能够减小甲烷生成装置112等设备，并且适合作为甲烷生成的原料。另外，由于含有二氧化碳的废气的温度高，因此能够减少为了使甲烷生成装置112内的温度成为适合于甲烷生成的温度范围(例如200℃～800℃)而从外部供给的热的量。

含有二氧化碳的废气的二氧化碳浓度相对于除水蒸气以外的体积100体积％优选为80体积％以上、更优选为85体积％以上、特别优选为90体积％以上。

上述二氧化碳浓度可以通过调整助燃性气体的氧浓度而得到。具体地说，通过进一步提高助燃性气体的氧浓度、进一步降低助燃性气体的除氧、二氧化碳以及水蒸气以外的气体(例如氮)的浓度，能够进一步提高上述二氧化碳浓度。

含有二氧化碳的废气的温度根据煅烧炉104的脱碳酸的条件也有不同，但通常为700～900℃。由于含有二氧化碳的废气为高温，因此可以通过使用该废气对水进行加热而产生水蒸气，使用该水蒸气和水蒸气涡轮进行发电。

混合装置108用于将含有二氧化碳的废气与氢气混合，制备由含有二氧化碳的废气和氢气形成的混合气体，并且对该混合气体的温度进行调整。

在混合装置108中，通过适宜地进行含有二氧化碳的废气与氢气的混合比例的调整、混合气体的温度的调整，能够更为有效地进行甲烷生成装置112(详情后述)中的甲烷的生成。

混合装置108中使用的氢气可以通过用于将氢气从氢气供给装置(图2中的水电解装置109)导入至混合装置108中的氢气供给路110而被供给至混合装置108中。

作为氢气供给装置，只要能够供给氢气即可，可以举出氢气储瓶；氢气储藏罐；碱水电解装置、固体高分子型水电解装置、水蒸气电解装置等水电解装置等。

其中，从构建有效的水泥熟料制造系统的角度考虑，优选能够对水进行电解而得到氢气和氧气的水电解装置。

另外，在使用水蒸气电解装置的情况下，可以使用甲烷生成装置112中生成的水蒸气、或者由适宜地设置在水泥熟料制造系统中的热交换装置生成的水蒸气等作为原料。

使用水电解装置109作为氢气供给装置的情况下，也与氢气一起生成氧气，该氧气可以作为助燃性气体中包含的氧气使用。这种情况下，水电解装置109兼作助燃性气体供给装置。水电解装置109中生成的氧气被供给至助燃性气体供给路107中。

另外，也可以与水电解装置分开地准备氢气罐等氢气供给装置，将氢气从该氢气供给装置另行供给至氢气供给路110中。

另外，作为对水进行电解时的电能，若使用来自水力、风力、地热或者太阳光等可再生能源的电能、或者使用将由甲烷生成装置112生成的甲烷作为燃料而进行发电得到的电能时，则能够进一步削减二氧化碳排放量。

在煅烧炉104中产生的含有二氧化碳的废气中稍微包含氧气，但在混合装置108中，在将含有二氧化碳的废气与氢气混合时，该氧气与氢气反应而形成水蒸气。

在混合装置108中，混合气体的制备按照上述氧气与氢气反应后的混合气体中的氢气与二氧化碳的体积比(氢气/二氧化碳)优选为3.8～4.5、更优选为3.9～4.2的方式进行。混合气体的制备通常通过增减氢气从氢气供给路110的供给量来进行。

若上述比为3.8以上，则含甲烷气体中的二氧化碳(在甲烷生成装置112中未发生反应而残留的二氧化碳)的量减少，能够生成更多的甲烷。

若上述比为4.5以下，则由甲烷生成装置112生成的包含甲烷的气体(下文中也称为“含甲烷气体”)中的氢气(在甲烷生成装置112中未发生反应而残留的氢)的量减少，在将含甲烷气体作为燃料使用的情况下，能够防止温度控制困难或NOx的生成。

混合气体的温度优选为200～600℃、更优选为220～500℃、进一步优选为240～400℃、特别优选为250～300℃。上述混合气体为200℃以上时，能够提高甲烷生成装置112中的甲烷的生成效率。所混合的氢气的温度通常为常温(20℃)，因此难以得到上述温度高于600℃的混合气体。另外，若上述温度为600℃以下，则能够降低施加至混合装置108、混合气体供给路113等设备的负担。

为了使混合气体的温度为上述数值范围内，在混合装置108中可以对上述混合气体进行加热或冷却。

在混合装置108中混合后的混合气体通过用于将混合气体从混合装置108导入至甲烷生成装置112中的混合气体供给路113而被供给至甲烷生成装置112中。

混合气体中的粉尘浓度大的情况下，从更有效地进行甲烷的生成、并且减轻甲烷生成装置112的负担的角度考虑，可以在混合气体供给路113的中途设置旋风分离器、袋式过滤器或者电集尘机等对粉尘进行回收。混合气体中的粉尘浓度优选为1g/m³N以下、更优选为0.5g/m³以下。

此外，在混合气体供给路113的中途可以设置用于分离出在甲烷生成装置112中使用的催化剂的抑制成分(抑制催化剂的作用、降低作为催化剂的性能的成分)的甲烷化抑制成分分离装置。

作为上述抑制成分的示例，可以举出硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、氯化氢(HCl)等。甲烷化抑制成分分离装置可以将用于除去硫氧化物、氮氧化物以及氯化氢等上述抑制成分的已知方法或装置适宜地组合来使用。

另外，在甲烷化抑制成分分离装置中，可以根据需要除去水(水蒸气)。

此外，含有二氧化碳的废气中的氮(N₂)是不参与甲烷的生成的无用气体。因此，从有效地进行甲烷的生成的角度考虑，可以从混合气体中除去氮。

甲烷生成装置112用于使用催化剂使上述混合气体中包含的二氧化碳与氢气发生反应而生成甲烷和水蒸气。

上述催化剂以及可用于负载上述催化剂的载体与上述甲烷化中使用的催化剂和载体相同。

甲烷生成装置112的内部空间(二氧化碳与氢气发生反应而生成甲烷的空间)的温度优选为200～800℃、更优选为250～700℃。

使用催化剂由二氧化碳和氢气生成甲烷的反应(所谓的甲烷化反应)为放热反应，但若不施加一定水平以上的能量则不会进行甲烷化反应。本发明中，使用煅烧炉104中产生的高温的含有二氧化碳的废气，在混合装置108中调整混合气体的温度，因此能够使甲烷生成装置112的内部空间的温度容易地成为上述温度范围内。

另外，出于促进上述反应的目的，也可以从外部供给热能。例如，可以在甲烷生成装置112的周围配设加热手段，对甲烷生成装置112的内部空间间接地进行加热。

另外，在由于放热反应而使内部空间的温度大于800℃的情况下，有时甲烷化反应会剧烈降低。这种情况下，可以投入制冷剂进行冷却。使用制冷剂所回收的热可以用于发电等。

作为甲烷生成装置112，只要能够在其内部空间填充催化剂而发生甲烷化反应就没有特别限定，例如可以举出固定床型的反应炉等。

在甲烷生成装置112中生成的甲烷和水蒸气可以以包含该甲烷、该水蒸气、以及未反应而残留的二氧化碳和氢气等的含甲烷气体的形式排出。

从降低水泥熟料制造中的二氧化碳排放量、降低燃料所花费的成本的角度考虑，含甲烷气体可以通过甲烷供给路114而被供给至煅烧炉104中。被供给至煅烧炉104中的含甲烷气体所包含的甲烷被用作烧炉104的加热手段115a的燃料。

被供给至煅烧炉104中的含甲烷气体可以包含在甲烷生成装置112中生成的水蒸气。含甲烷气体包含水蒸气的情况下，煅烧炉104内的二氧化碳分压降低，与供给不包含水蒸气的含甲烷气体的情况相比，即使在10～50℃的低温下也能够进行脱碳酸。

另外，从增大含甲烷气体的放热量的角度考虑，可以从含甲烷气体中除去水蒸气。

此外，被供给至煅烧炉104中的含甲烷气体可以包含在甲烷生成装置112中未发生反应而残留的氢气。该氢气可以用作煅烧炉104的加热手段115a的燃料。

需要说明的是，含甲烷气体中的氢气的比例大于15质量％的情况下，具有煅烧炉104的温度控制变得困难、生成NOx等问题，因此有时需要适合于使用氢作为燃料的加热手段。

另外，可以将含甲烷气体供给至回转炉103的加热手段115b，作为加热手段115b的燃料使用。

上述含甲烷气体为高温(例如200～800℃)，通过在维持高温的状态下供给至煅烧炉104、回转炉103，与供给常温的含甲烷气体的情况相比，能够用更少量使煅烧炉104、回转炉103内部的温度成为所期望的温度。

另外，甲烷生成装置112中生成的甲烷可以另行作为发电用的燃料使用。

图3的水泥熟料制造系统201包含：用于对水泥熟料原料进行预热的气旋式预热装置202；用于对利用气旋式预热装置202预热后的水泥熟料原料进行烧制而得到水泥熟料的回转炉203；与气旋式预热装置202一起配设在回转炉203的上游侧，用于促进水泥熟料原料的脱碳酸的煅烧炉204；配设在回转炉203的下游侧，用于将水泥熟料冷却的熟料冷却器205；用于使回转炉203中产生的废气在经由气旋式预热装置202后排出的窑废气排出路206；用于供给与空气相比提高了氧浓度的助燃性气体的助燃性气体供给装置208；用于将助燃性气体从助燃性气体供给装置208导入至煅烧炉204中的助燃性气体供给路209；用于排出煅烧炉204中产生的含有二氧化碳的废气的煅烧炉废气排出路210(其中限于与窑废气排出路206不同的煅烧炉废气排出路210)；用于将预热后的水泥熟料原料从气旋式预热装置202供给至煅烧炉204中的预热原料供给路207；配设在煅烧炉废气排出路210的中途，用于从含有二氧化碳的废气中回收含有生石灰的原料的第一回收手段211a；在煅烧炉废气排出路210的中途且在第一回收手段211a的下游侧的位置与煅烧炉废气排出路210连结，并且用于使在煅烧炉废气排出路210中流通的含有二氧化碳的废气的一部分与在助燃性气体供给路209中流通的助燃性气体合流的煅烧炉废气供给路219。

另外，气旋式预热装置202由2个以上的气旋式热交换器形成。煅烧炉204包含加热手段221，使用加热手段221以促进水泥熟料原料的脱碳酸。助燃性气体供给路209用于在煅烧炉废气排出路210的中途且在第一回收手段211a的上游侧的位置对于在煅烧炉废气排出路210中流通的含有二氧化碳的废气与助燃性气体进行热交换。

气旋式预热装置202与上述气旋式预热装置2相同。

另外，构成气旋式预热装置202的2个以上的气旋式热交换器202a～202d中，在连结有预热原料供给路207的气旋式热交换器202c内将水泥熟料原料在优选为550～850℃、更优选为600～750℃进行预热。通过在这样的温度范围进行预热，在窑废气经由气旋式预热装置202(特别是连结有预热原料供给路207的气旋式热交换器202c)时，更容易使窑废气中包含的二氧化碳在从含有生石灰的原料供给路218投入到气旋式预热装置202中的含有生石灰的原料(详情后述)中进行固定化(碳酸化)，能够减少窑废气中的二氧化碳的量，并且能够进一步提高含有二氧化碳的废气中的二氧化碳的浓度。

另外，投入到气旋式预热装置202中的水泥熟料原料与投入到上述气旋式预热装置2中的水泥熟料原料相同。

将预热后的水泥熟料原料从与构成气旋式预热装置202的2个以上的气旋式热交换器202a～202d中的任一者连结的预热原料供给路207供给至煅烧炉204中。

图3中，预热原料供给路207与配设在气旋式预热装置202的自最下游侧起第2位以上的气旋式热交换器202c连结，通过经由气旋式热交换器202a～202c而被预热的水泥熟料原料从气旋式热交换器202c通过预热原料供给路207而被投入到煅烧炉204中。通过使预热原料供给路207与位于自最下游侧第2位的气旋式热交换器202c连结，能够将充分预热后的水泥熟料原料投入到煅烧炉204中。

出于通过使用加热手段221燃烧燃料而促进水泥熟料原料的脱碳酸的目的，煅烧炉204与气旋式预热装置202一起被配设在回转炉203的上游侧。

在煅烧炉204内，对水泥熟料原料进行加热的温度优选为850～1,100℃、更优选为880～1,050℃、特别优选为900～1,000℃。若上述温度为850℃以上，则即使在二氧化碳分压高的气氛下也能够进一步促进水泥熟料原料的脱碳酸，并且即使将脱碳酸化后的水泥熟料原料从煅烧炉204通过第一脱碳酸原料供给路212内直接投入到回转炉203内，回转炉203内的温度也不会过度降低。若上述温度为1,100℃以下，则能够防止由于原料的烧结等而发生闭塞。

通过在煅烧炉204内使用加热手段221将燃料利用助燃性气体进行燃烧而对水泥熟料原料直接进行加热，可促进水泥熟料原料的脱碳酸。

作为加热手段221的示例，可以举出燃烧器等。

煅烧炉204中使用的燃料和助燃性气体与上述煅烧炉4中使用的燃料和助燃性气体相同。

关于煅烧炉204内使用的助燃性气体，从助燃性气体供给装置208供给并通过助燃性气体供给路209导入到煅烧炉204中。

助燃性气体供给路209按照在煅烧炉废气排出路210的中途且在后述的第一回收手段211a的上游侧的位置将在烧炉废气排出路210中流通的含有二氧化碳的废气与助燃性气体进行热交换的方式进行配设。

通过像这样进行配设，在助燃性气体供给路209中流通的助燃性气体间接地被加热而升温，能够降低煅烧炉204中使用的燃料的投入量。另外，可降低在煅烧炉废气排出路210中流通的含有二氧化碳的废气的温度，可提高在第一回收手段211a中从含有二氧化碳的废气回收含有生石灰的原料(包含生石灰的微粉)的效率。

另外，助燃性气体供给路209可以按照利用通过与熟料冷却器205内的水泥熟料的热交换而升温的空气对在助燃性气体供给路209内通过的助燃性气体间接地进行加热使其升温的方式来进行配设。另外，也可以使助燃性气体供给路209在水泥冷却器的下游侧(熟料冷却器的出口侧)的一部分通过，由此利用水泥熟料的热而使助燃性气体升温。

通过使助燃性气体升温，能够降低煅烧炉204中使用的燃料的投入量。

助燃性气体供给装置208与上述助燃性气体供给装置7相同。

从助燃性气体供给装置208供给的助燃性气体是与空气相比提高了氧浓度的气体。

另外，从防止煅烧炉204内使用的助燃性气体的氧浓度过高、难以进行燃烧控制，进一步增高含有二氧化碳的废气的二氧化碳浓度并且减少含有二氧化碳的废气中残留的氧的量的角度考虑，供给至煅烧炉204的助燃性气体是将从助燃性气体供给装置208供给的助燃性气体与二氧化碳混合而成的气体。

上述二氧化碳利用后述的煅烧炉废气供给路219供给。

此外，出于通过降低二氧化碳分压而降低为了促进脱碳酸所需的温度的目的，可以将从助燃性气体供给装置208供给的助燃性气体与水蒸气混合，将所得到的混合气体作为煅烧炉204内使用的助燃性气体。

上述混合气体(将从助燃性气体供给装置208供给的助燃性气体与二氧化碳和水蒸气中的至少任一者混合而成的气体)的二氧化碳浓度相对于包含水蒸气的体积100体积％优选为10～79体积％、更优选为20～75体积％、进一步优选为30～70体积％。

此外，从进一步减小煅烧炉204中产生的含有二氧化碳的废气的体积、并且进一步提高含有二氧化碳的废气的二氧化碳浓度的角度考虑，在煅烧炉204内使用的助燃性气体优选不包含除氧、二氧化碳以及水蒸气以外的气体(例如氮)。上述助燃性气体的除氧、二氧化碳以及水蒸气以外的气体的浓度相对于包含水蒸气的体积100体积％优选为10体积％以下、更优选为5体积％以下、特别优选为2体积％以下。

煅烧炉204中所产生的含有二氧化碳的废气在煅烧炉废气排出路210中通过而被排出。

在煅烧炉废气排出路210的中途配设有用于从在煅烧炉废气排出路210中流通的含有二氧化碳的废气中回收含有二氧化碳的废气中所包含的含有生石灰的原料(包含生石灰的微粉)的第一回收手段211a。

作为第一回收手段211a，可以举出旋风分离器、袋式过滤器以及电集尘机等。

出于使窑废气中的二氧化碳在该含有生石灰的原料中固定化(碳酸化)的目的，由第一回收手段211a回收的含有生石灰的原料可以从第一回收手段211a通过含有生石灰的原料供给路218a而被供给至气旋式预热装置202。

需要说明的是，图3中，含有生石灰的原料供给路218a与含有生石灰的原料供给路218连接。

在煅烧炉废气排出路210的中途且在第一回收手段211a的下游侧的位置配设有与煅烧炉废气排出路210连结且用于使在煅烧炉废气排出路210中流通的含有二氧化碳的废气的一部分与在助燃性气体供给路209中流通的助燃性气体合流的煅烧炉废气供给路219。

通过将含有二氧化碳的废气的一部分用作助燃性气体的一部分并使其循环，能够降低从煅烧炉废气排出路210最终排出到外部的废气的量。作为助燃性气体的一部分使用的、在煅烧炉废气排出路210中流通的含有二氧化碳的废气的循环量优选为50～70体积％。

另外，从煅烧炉废气供给路219中与在助燃性气体供给路209中流通的助燃性气体合流的含有二氧化碳的废气是在第一回收手段211a中回收了包含生石灰的灰尘(含有生石灰的原料)后的气体，因此在煅烧炉204内能够降低上述灰尘的滞留或附着、对燃料燃烧的不良影响，在煅烧炉废气排出路210内能够降低上述灰尘的滞留或附着对于含有二氧化碳的废气与助燃性气体的热交换带来的不良影响等。

在第一回收手段211a中，将回收了含有生石灰的原料后的含有二氧化碳的废气进一步除去水分，接下来分离回收二氧化碳。

需要说明的是，煅烧炉废气排出路210与用于排出在回转炉203中产生的废气的窑废气排出路206a～206e不同。通过将煅烧炉废气排出路210与窑废气排出路206a～206e完全分开，能够仅回收二氧化碳浓度高的含有二氧化碳的废气。

在煅烧炉204中产生的含有二氧化碳的废气的二氧化碳浓度高，因而容易从含有二氧化碳的废气中分离、回收二氧化碳。含有二氧化碳的废气的二氧化碳浓度相对于除水蒸气以外的体积100体积％优选为80体积％以上、更优选为85体积％以上、特别优选为90体积％以上。

上述二氧化碳浓度可以通过调整助燃性气体的氧浓度而得到。具体地说，通过进一步提高助燃性气体的氧浓度、进一步降低助燃性气体的除氧、二氧化碳以及水蒸气以外的气体(例如氮)的浓度，能够进一步提高上述二氧化碳浓度。

从煅烧炉204中排出的含有二氧化碳的废气的温度通常为950～1,100℃。由于含有二氧化碳的废气为高温，因此可以通过使用该废气对水进行加热而产生水蒸气，使用该水蒸气和水蒸气涡轮进行发电。

通过从含有二氧化碳的废气中除去氧、氮以及水蒸气等，可以对二氧化碳进行精制。含有二氧化碳的废气中的二氧化碳的浓度高的情况下，可以在不使用胺等化学吸收剂进行二氧化碳的分离回收的情况下直接进行压缩、冷却使其液化，由此对二氧化碳进行精制。

可以在煅烧炉废气排出路210的中途且在第一回收手段211a的上游侧配设用于降低在煅烧炉废气排出路210中流通的含有二氧化碳的废气的温度的煅烧炉废气温度降低装置(未图示)。作为煅烧炉废气温度降低装置，只要能够降低含有二氧化碳的废气的温度就没有特别限定。例如可以举出用于对空气和含有二氧化碳的废气进行热交换的装置、用于对液体和含有二氧化碳的废气进行热交换的装置等。

通过将含有二氧化碳的废气的温度降低至例如100～400℃，在第一回收手段211a中能够更有效地回收含有二氧化碳的废气中的包含生石灰的微粉。另外，能够降低由于含有二氧化碳的废气为高温所致的对各种装置的不良影响。

另外，可以配设从助燃性气体供给路209的比使含有二氧化碳的废气与助燃性气体进行热交换的部分更靠近助燃性气体供给装置208的位置、以及煅烧炉废气供给路219的中途的位置中的至少任一位置(未图示)分支且用于将燃料传送用气体供给至煅烧炉204的加热手段221的燃料传送用气体供给路220。燃料传送用气体供给路220可以与加热手段221连结。

燃料传送用气体是用于将煤炭、生物质等固体燃料或者重油等液体燃料传送至煅烧炉204内的加热手段221的气体。

在助燃性气体供给路209内流通的助燃性气体(与从煅烧炉204中排出的高温的含有二氧化碳的废气进行热交换之前的较低温的助燃性气体)、或者在煅烧炉废气供给路219内流通的含有二氧化碳的废气可以直接作为燃料传送用气体使用，也可以适宜地与二氧化碳、氧进行混合。另外，可以适宜地调整燃料传送用气体的温度。

通过使用燃料传送用气体，能够进一步提高从煅烧炉废气排出路210中排出的含有二氧化碳的废气中的二氧化碳浓度，并且能够进一步减小含有二氧化碳的废气的体积。

另外，在燃料传送用气体供给路220的中途可以设置用于将燃料供给至在燃料传送用气体供给路220中流通的燃料传送用气体的燃料供给装置(未图示)。

图3中，将水泥熟料原料在煅烧炉204中促进脱碳酸后，在维持加热后的高温的状态下通过第一脱碳酸原料供给路212供给至回转炉203。

可以在第一脱碳酸原料供给路212的中途配设用于将在第一脱碳酸原料供给路212中流通的脱碳酸后的水泥熟料原料的一部分作为含有生石灰的原料进行回收的第二回收手段211b。

关于第二回收手段211b中回收的含有生石灰的原料，出于使窑废气中的二氧化碳在该含有生石灰的原料中进行固定化(碳酸化)的目的，将其从第二回收手段211b中通过第二含有生石灰的原料供给路218b与在含有生石灰的原料供给路218a中流通的含有生石灰的原料合流，供给至气旋式预热装置202中。

需要说明的是，第二含有生石灰的原料供给路218b与含有生石灰的原料供给路218a连结(未图示)。另外，图3中，含有生石灰的原料供给路218a与含有生石灰的原料供给路218连结。

此外，可以在煅烧炉204中促进脱碳酸后，在维持加热后的高温的状态下将上述含有生石灰的原料供给至最下游的气旋式热交换器(未图示)。

在上述第一回收手段211a和第二回收手段211b中回收的含有生石灰的原料(包含生石灰的微粉、或者包含生石灰的脱碳酸化后的水泥熟料原料)通过含有生石灰的原料供给路218被供给至构成气旋式预热装置202的2个以上的气旋式热交换器202a～202d中的连结有预热原料供给路207的气旋式热交换器202c或者位于该气旋式热交换器的上游侧的气旋式热交换器202a～202b中的任一者中。

通过将含有生石灰的原料供给至连结有预热原料供给路207的气旋式热交换器202c或者位于该气旋式热交换器的上游侧的气旋式热交换器202a～202b中的任一者中，在窑废气排出路210中流通的窑废气在经由气旋式预热装置202时，包含在窑废气中的二氧化碳在含有生石灰的原料中进行固定化(碳酸化)。由此，能够减少从窑废气排出路中排出的窑废气中所包含的二氧化碳(碳酸气)的量。

被固定在含有生石灰的原料中的二氧化碳与其他水泥熟料原料一起被投入至煅烧炉204中之后，在煅烧炉内脱碳酸，能够作为含有二氧化碳的废气进行回收。

第二脱碳酸原料供给路213与第一脱碳酸原料供给装置212连结，用于从第一脱碳酸原料供给路212将脱碳酸后的水泥熟料原料的一部分供给至构成气旋式预热装置202的2个以上的气旋式热交换器中的位于最下游侧的气旋式热交换器202d中。

在第一脱碳酸原料供给路212中流通的脱碳酸后的水泥熟料原料为高温(例如为950～1,000℃)，通过将该原料供给至位于最下游侧的气旋式热交换器202d，能够使气旋式预热装置202内的温度成为更高温，能够更有效地进行水泥熟料原料的预热、包含在窑废气中的二氧化碳的固定化(碳酸化)。

供给至气旋式热交换器202d中的水泥熟料原料与经由气旋式热交换器202d的窑废气进行热交换并进行离心分离后，被投入至回转炉203中。

需要说明的是，第二脱碳酸原料供给路213的一部分可以兼作窑废气排出路206。

脱碳酸原料供给量控制装置215对于从第二脱碳酸原料供给路213供给至位于最下游侧的气旋式热交换器202d中的脱碳酸后的水泥熟料原料的量进行调整，通过该原料的量的调整而对气旋式热交换器202d内的温度以及经由气旋式热交换器202d内的窑废气的温度进行调整，由此用于对与预热原料供给路207连结的气旋式热交换器202c内的温度进行调整。

上述原料的量的调整基于窑废气排出路206中的窑废气经由与预热原料供给路207连结的气旋式热交换器202c时的温度来进行。

上述温度可以为经由与预热原料供给路207连结的气旋式热交换器202c的窑废气排出路206的入口(窑废气进入到气旋式热交换器202c中的位置)附近的温度，也可以为窑废气排出路206的出口(窑废气从气旋式热交换器202c中出来的位置)附近的温度。

上述温度利用温度测定装置214进行测定。温度测定装置214适宜地配设在与预热原料供给路207连结的气旋式热交换器202c中即可。

出于对与预热原料供给路207连结的气旋式热交换器202c内的温度进行调整的目的，可以配设用于将水或含水废弃物供给至窑废气排出路206a的从与回转炉203连结的部分到位于最下游侧的气旋式热交换器202d的上游侧的部分之间(在图3中用点划线包围来示出)的在窑废气排出路206中流通的废气的水分供给装置(未图示)。通过将水或含水废弃物供给至上述废气而对上述温度进行调整。该调整基于利用温度测定装置214测定的温度进行即可，并且可以与脱碳酸原料供给量控制装置215联动。

另外，可以配设用于将熟料冷却器205内的空气从熟料冷却器205导入到窑废气排出路206a内的空气供给路217。上述空气通过与熟料冷却器205内的水泥熟料的热交换而被升温。通过对于从空气供给路217供给至窑废气排出路206a的上述空气的量进行调整，能够调整窑废气排出路206内的窑废气的温度和其量，还能够消除投入到窑尾部的废弃物的不完全燃烧。

上述空气的量基于通过温度测定装置214测定的温度进行调整即可，并且也可以与脱碳酸原料供给量控制装置215联动地进行调整。

回转炉203中使用的燃料与上述回转炉3和回转炉103中使用的燃料相同。

另外，对于在回转炉203中产生的废气，在用于使该废气在经由气旋式预热装置202后排出的窑废气排出路206a～206e中流通后，从气旋式预热装置202的上部排出，使用旋风分离器、袋式过滤器或者电集尘机等除尘后，从烟囱向外部排出。

可以配设用于将脱硝剂供给至窑废气排出路206的从与回转炉203连结的部分到位于最下游侧的气旋式热交换器202d的上游侧的部分之间(在图3中用点划线包围来示出)的在窑废气排出路206中流通的废气中的脱硝剂供给装置(未图示)。通过对上述废气喷雾脲等脱硝剂，能够降低废气中的NOx。

通常通过在900℃左右的温度下对废气喷雾脱硝剂，能够得到降低废气中的NOx的效果。在通常的水泥熟料制造系统中，在回转炉的窑尾到底部旋风分离器(位于最下游侧的气旋式热交换器)的区域中，废气的温度为900℃左右，但在该区域中大量存在有来自水泥熟料原料的微粉。因此具有所喷雾的脱硝剂被微粉吸附、上述效果减小的问题。

另一方面，根据图3的水泥熟料制造系统201，能够降低上述区域(窑废气排出路206的从与回转炉203连结的部分到经过位于最下游侧的气旋式热交换器202d的部分)的废气中的来自水泥熟料原料的微粉的量，因此能够有效地降低废气中的NOx的量。

也可以与由于上述含有生石灰的原料的供给所致的窑废气中所包含的二氧化碳的降低不同地从窑废气中分离、回收二氧化碳。作为从窑废气中分离、回收二氧化碳的方法的示例，可以举出使用单乙醇胺等作为二氧化碳吸收剂的化学吸收法、固体吸附法、膜分离法等。

另外，也可以配设氯旁路装置216。氯旁路装置216与上述氯旁路装置10相同。

在回转炉203中得到的水泥熟料被投入到配设在回转炉的下游侧的用于冷却水泥熟料的熟料冷却器205中，进行冷却。回转炉203与上述回转炉3相同。

在使用上述水泥熟料制造系统201的水泥熟料的制造方法中，可以回收在煅烧炉204中产生的含有二氧化碳的废气，利用上述废气中的二氧化碳。

作为二氧化碳的利用，例如可以举出与上述水泥熟料制造系统1中的二氧化碳的利用同样的利用(甲烷化、含钙废弃物的碳酸化等)。

下面参照图3对基于甲烷化的二氧化碳的利用方法的一例进行说明。

煅烧炉废气排出路210在配设有第一回收手段211a的位置、以及连结有煅烧炉废气供给路219的位置的下游侧位置(更远离煅烧炉204的位置)与混合装置228连结。含有二氧化碳的废气在煅烧炉废气排出路210中通过并被导入到混合装置228中。

混合装置228、被导入到混合装置中的含有二氧化碳的废气、混合装置228中的混合气体的制备分别与上述的混合装置108、被导入到混合装置108中的含有二氧化碳的废气、混合装置108中的混合气体的制备相同。

混合装置228中使用的氢气通过用于将氢气从氢气供给装置(图3中为水电解装置225)导入至混合装置228中的氢气供给路227而被供给至混合装置228。

氢气供给装置与上述水泥熟料制造系统101中使用的氢气供给装置相同。

使用水电解装置225作为氢气供给装置的情况下，氧气也与氢气同时生成，该氧气可以用作助燃性气体中包含的氧气。

水电解装置225中生成的氧气通过氧气供给路226而被供给至助燃性气体供给装置208。

图3中，助燃性气体供给装置208与水电解装置225被记载为不同的装置，但水电解装置225也可以兼作助燃性气体供给装置。

另外，可以与水电解装置分开地准备氢气罐等氢气供给装置，将氢气从该氢气供给装置另行供给至氢气供给路227。

另外，作为电解水时的电能，若使用来自水力、风力、地热或者太阳光等可再生能源的电能、或者将甲烷生成装置223中生成的甲烷作为燃料进行发电而得到的电能，则能够进一步削减二氧化碳排放量。

在混合装置228中混合的混合气体通过用于将混合气体从混合装置228导入至甲烷生成装置223的混合气体供给路222而被供给至甲烷生成装置223。

混合气体供给路222与上述混合气体供给路113相同。在混合气体供给路222的中途可以与混合气体供给路113同样地设置旋风分离器、袋式过滤器或者电集尘机等、或者甲烷化抑制成分分离装置。

甲烷生成装置223与上述甲烷生成装置112相同。

在甲烷生成装置223中生成的甲烷和水蒸气以包含该甲烷、该水蒸气、以及未反应而残留的二氧化碳和氢气等的含甲烷气体的形式排出。

从降低水泥熟料制造中的二氧化碳排放量、降低燃料所花费的成本的角度考虑，含甲烷气体可以通过甲烷供给路224而被供给至煅烧炉204中。供给至煅烧炉204中的含甲烷气体所包含的甲烷被用作煅烧炉204的加热手段221的燃料。

供给至煅烧炉204的含甲烷气体与供给至上述煅烧炉104的含甲烷气体相同。

另外，可以将含甲烷气体供给至回转炉203的加热手段，作为该加热手段的燃料使用。

另外，在甲烷生成装置223中生成的甲烷可以另行用作发电用的燃料。

在上述的甲烷化、含钙废弃物的碳酸化中，通过将含有二氧化碳的废气在不进行精制(不进行二氧化碳的分离、除去)的情况下在高温状态下直接用于甲烷化、含钙废弃物的碳酸化，能够更为有效地进行甲烷化、废混凝土的碳酸化。

需要说明的是，在使用了上述水泥熟料制造系统的水泥熟料的制造中，也可以将煅烧炉204中产生的含有二氧化碳的废气直接进行贮留、隔离。

符号说明

1,101,201水泥熟料制造系统

2,102,202气旋式预热装置

2a,2b,2c,2d,102a,102b,102c,102d,202a,202b,202c,202d气旋式热交换器

3,103,203回转炉

4,104,204煅烧炉

5,105,205熟料冷却器

6,6a,6b,6c,6d,6e,106,106a,106b,106c,106d,106e,206,206a,206b,206c,206d,206e窑废气排出路

7,208助燃性气体供给装置

8,107,209助燃性气体供给路

9,111,210煅烧炉废气排出路

10,117,216氯旁路装置

11,118合流用流通路

12,119,207预热原料供给路

108,228混合装置

109,225水电解装置(助燃性气体供给装置、氢气供给装置)

110,227氢气供给路

112,223甲烷生成装置

113,222混合气体供给路

114,224甲烷供给路

13,115a,115b,221加热手段

211a第一回收手段

211b第二回收手段

212第一脱碳酸原料供给路

213第二脱碳酸原料供给路

214温度测定装置

215脱碳酸原料供给量控制装置

217空气供给路

218,218a含有生石灰的原料供给路

218b第二含有生石灰的原料供给路

219煅烧炉废气供给路

220燃料传送用气体供给路

226氧供给路

Claims (16)

1.一种水泥熟料制造系统，其包含：

气旋式预热装置，用于对水泥熟料原料进行预热；

回转炉，用于对利用所述气旋式预热装置预热后的所述水泥熟料原料进行烧制而得到水泥熟料；

煅烧炉，与所述气旋式预热装置一起配设在所述回转炉的上游侧，用于促进所述水泥熟料原料的脱碳酸；

熟料冷却器，配设在所述回转炉的下游侧，用于将所述水泥熟料冷却；以及

窑废气排出路，用于使所述回转炉中产生的废气在经由所述气旋式预热装置后排出，

该制造系统的特征在于，其包含：

助燃性气体供给装置，用于供给与空气相比提高了氧浓度的助燃性气体；

助燃性气体供给路，用于将所述助燃性气体从所述助燃性气体供给装置导入到所述煅烧炉中；以及

煅烧炉废气排出路，用于排出所述煅烧炉中产生的含有二氧化碳的废气，其中限于与所述窑废气排出路不同的煅烧炉废气排出路。

2.如权利要求1所述的水泥熟料制造系统，其中，包含氯旁路装置，用于将所述回转炉中产生的废气的一部分在不经由所述气旋式预热装置的情况下进行抽气并冷却，除去固体成分后，将除去了所述固体成分的所述废气排出，并且将所述固体成分分级成粗粉和微粉，将所述粗粉用作所述水泥熟料原料的一部分，回收所述微粉。

3.如权利要求1或2所述的水泥熟料制造系统，其中，包含合流用流通路，用于使在所述煅烧炉废气排出路中流通的所述含有二氧化碳的废气的一部分与在所述助燃性气体供给路中流通的所述助燃性气体合流。

4.如权利要求1或2所述的水泥熟料制造系统，其中，包含：

预热原料供给路，用于将预热后的所述水泥熟料原料由所述气旋式预热装置供给至所述煅烧炉中；

第一回收手段，配设在所述煅烧炉废气排出路的中途，用于由所述含有二氧化碳的废气回收含有生石灰的原料；以及

煅烧炉废气供给路，在所述煅烧炉废气排出路的中途且在所述第一回收手段的下游侧的位置与所述煅烧炉废气排出路连结，并且用于使在所述煅烧炉废气排出路中流通的所述含有二氧化碳的废气的一部分与在所述助燃性气体供给路中流通的助燃性气体合流，

所述气旋式预热装置由2个以上的气旋式热交换器构成，

所述煅烧炉包含加热手段，使用该加热手段以促进所述水泥熟料原料的脱碳酸，

所述助燃性气体供给路用于在所述煅烧炉废气排出路的中途且在所述第一回收手段的上游侧的位置使所述煅烧炉废气排出路中流通的所述含有二氧化碳的废气与所述助燃性气体进行热交换。

5.如权利要求4所述的水泥熟料制造系统，其中，包含燃料传送用气体供给路，从所述助燃性气体供给路的比使所述含有二氧化碳的废气与所述助燃性气体进行热交换的部分更靠近所述助燃性气体供给装置的位置、以及所述煅烧炉废气供给路的中途的位置中的至少任一位置分支，用于将燃料传送用气体供给至所述煅烧炉的加热手段。

6.如权利要求4或5所述的水泥熟料制造系统，其中，包含空气供给路，用于将所述熟料冷却器内的空气由所述熟料冷却器导入至所述窑废气排出路内。

7.如权利要求4～6中任一项所述的水泥熟料制造系统，其中，

所述预热原料供给路与构成所述气旋式预热装置的2个以上的气旋式热交换器中的位于自最下游侧起第2位以上的气旋式热交换器连结，

该制造系统包含：

含有生石灰的原料供给路，用于将由所述第一回收手段回收的所述含有生石灰的原料从所述第一回收手段供给至所述2个以上的气旋式热交换器中的连结有所述预热原料供给路的气旋式热交换器、或者位于该气旋式热交换器的上游侧的气旋式热交换器；

第一脱碳酸原料供给路，用于将利用所述煅烧炉进行了脱碳酸的所述水泥熟料原料从所述煅烧炉供给至所述回转炉；

第二脱碳酸原料供给路，用于将脱碳酸后的所述水泥熟料原料的一部分从所述第一脱碳酸原料供给路供给至所述2个以上的气旋式热交换器中的位于最下游侧的气旋式热交换器；

温度测定装置，用于测定所述窑废气排出路中的废气经由与所述预热原料供给路连结的所述气旋式热交换器时的温度；以及

脱碳酸原料供给量控制装置，用于根据利用所述温度测定装置测定的温度来调整从所述第二脱碳酸原料供给路供给至位于所述最下游侧的气旋式热交换器的脱碳酸后的所述水泥熟料原料的量，通过该调整而对与所述预热原料供给路连结的所述气旋式热交换器内的温度进行调整。

8.如权利要求7所述的水泥熟料制造系统，其中，包含水分供给装置，用于向所述窑废气排出路的从与所述回转炉连结的部分到位于所述最下游侧的气旋式热交换器的上游侧的部分之间的在所述窑废气排出路中流通的废气供给水或含水废弃物。

9.如权利要求7或8所述的水泥熟料制造系统，其中，包含脱硝剂供给装置，用于向所述窑废气排出路的从与所述回转炉连结的部分到位于所述最下游侧的气旋式热交换器的上游侧的部分之间的在所述窑废气排出路中流通的废气供给脱硝剂。

10.如权利要求1～3中任一项所述的水泥熟料制造系统，其中，包含：

混合装置，用于将所述含有二氧化碳的废气与氢气混合，制备所述含有二氧化碳的废气与所述氢气的混合气体，并且对该混合气体的温度进行调整；

氢气供给装置，用于供给所述氢气；

氢气供给路，用于将所述氢气从所述氢气供给装置导入至所述混合装置；

甲烷生成装置，用于使用催化剂使所述混合气体中包含的二氧化碳与氢气反应，生成甲烷和水蒸气；以及

混合气体供给路，用于将所述混合气体从所述混合装置导入至所述甲烷生成装置，

所述煅烧炉废气排出路用于将所述含有二氧化碳的废气从所述煅烧炉导入至所述混合装置。

11.如权利要求10所述的水泥熟料制造系统，其中，包含甲烷供给路，用于将由所述甲烷生成装置生成的包含甲烷的含甲烷气体供给至所述煅烧炉。

12.如权利要求10或11所述的水泥熟料制造系统，其中，所述助燃性气体供给装置和所述氢气供给装置是用于将水电解而得到氢气和氧气的水电解装置。

13.一种水泥熟料制造方法，其是使用权利要求1～9中任一项所述的水泥熟料制造系统来制造水泥熟料的方法，其特征在于，回收所述含有二氧化碳的废气，利用所述含有二氧化碳的废气中的二氧化碳。

14.如权利要求13所述的水泥熟料制造方法，其中，对所述助燃性气体的氧浓度进行调整，以使得所述含有二氧化碳的废气的二氧化碳浓度相对于除水蒸气以外的体积100体积％为80体积％以上。

15.如权利要求13或14所述的水泥熟料制造方法，其中，使用催化剂由氢气和所回收的所述含有二氧化碳的废气中的二氧化碳生成甲烷，将所生成的甲烷用作所述回转炉和所述煅烧炉中的至少任一者的燃料。

16.如权利要求13～15中任一项所述的水泥熟料制造方法，其中，使所回收的所述含有二氧化碳的废气与含钙废弃物接触，使所述含有二氧化碳的废气中所包含的二氧化碳被所述含钙废弃物吸收后，将吸收了所述二氧化碳的所述含钙废弃物用作水泥熟料原料。