JP2000226241A - 塩素バイパス排気のSOx低減方法 - Google Patents
塩素バイパス排気のSOx低減方法Info
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Abstract
気中のSOxの増加を最小限に抑えることができる塩素
バイパス排気のSOx低減方法を提供することを課題と
する。 【解決手段】 バイパスファン7によって誘引され集塵
機13を通過した塩素バイパス排気はNSPキルンの仮
焼炉26に戻され、脱硫反応が活発に起こっている温度
800〜1200℃程度のプレヒータ25の下部におい
て十分に脱硫反応に供され、塩素バイパス排気中のSO
xが脱硫される。これにより、煙突24から排出される
最終排気中のSOxは数ppm以下となる。
Description
気のSOx低減方法に係り、特に塩素バイパス設備でバ
イパスダストが回収された後の塩素バイパス排気をセメ
ント製造設備内の脱硫領域に通してSOxを低減する方
法に関する。
中の硫黄分の酸化反応や原料中の硫酸塩の分解反応によ
ってSOxが発生している。しかし、これらのSOxの
大部分はプレヒータ系内においてセメント原料中に含ま
れるCaOやアルカリと反応する、いわゆる脱硫反応に
より再び原料に取り込まれ、最終的にクリンカの一部と
して系外へ排出される。その結果、キルン排ガスとして
系外へ排出されるSOxはごくわずかであり、キルンの
運転条件等によって変化するが、煙突から排出される最
終排気中のSOxは100ppm以下、一般には数pp
m以下となる。
+1/2O2→CaSO4で表され、CaOと共に酸素が
必要であり、800〜1200℃という最適温度域が存
在することが広く知られている。この温度域は、キルン
尻からプレヒータの下部までの領域に相当し、この領域
で脱硫反応が活発に起こっている。
分を除去する方法としてアルカリバイパスシステムが知
られている。この技術を改良し、キルン・プレヒータ系
から塩素を効率良く除去することを目的として、本出願
人は特願平9−521918号や特願平10−2433
92号により塩素バイパスシステムを提案している。こ
のような塩素バイパスシステムを適用したセメント製造
設備を図6に示す。この図は仮焼炉26を有するNSP
キルン(ニューサスペンションプレヒータ付きキルン)
に塩素バイパスシステムを適用したものである。
部へ投入された原料は、プレヒータ25及び仮焼炉26
で予熱され、キルン3で焼成された後、クーラ4で冷却
ファン5から送り込まれる大気により冷却され、クリン
カサイロ6に貯蔵される。なお、仮焼炉26にはクーラ
4から燃焼空気用ダクト27を介して燃焼用空気が導入
されている。ここで、バイパスファン7の駆動により塩
素等の揮発性成分が高濃度で濃縮されているキルン3の
キルン尻ガスの一部がプローブ8によって抽気されると
同時に冷却ファン9からの冷却空気により塩素化合物の
融点である600〜700℃以下にまで急冷される。そ
して、冷却により生成した塩素化合物を多く含むダスト
は微粉側に多く存在することから、分級機10で5〜1
0μmを分級点として抽気ガスに含まれるダストを粗粉
と微粉とに分離し、粗粉を調合原料サイロ1からプレヒ
ータ25へ投入される原料に戻す一方、分離された微粉
を含む排ガスを冷却器11で冷却ファン12からの冷却
空気により冷却した後、集塵機13で微粉をバイパスダ
ストとして回収してバイパスダストタンク14に収容す
る。このバイパスダストタンク14とバイパスダストを
セメントへ添加するための設備とは互いの距離が離れて
いることが多く、一般的にバイパスダストタンク14内
のバイパスダストをトラック等によりもう一つのバイパ
スダストタンク15へ運搬する。そして、フィーダー1
6を用いてバイパスダストをクリンカサイロ6から搬出
されたクリンカ中に添加し、仕上ミル17で混合した
後、セメントサイロ18に貯蔵する。
分は、塩素バイパスシステムのプローブ8で抽気されず
に誘引ファン19の誘引力によりプレヒータ25及び廃
熱ボイラ20内を通過する。この際にガス中に含まれる
SOxは脱硫作用を有するプレヒータ下部で大幅に減少
する。この排ガスは、さらに例えば原料乾燥工程を通過
し、熱利用される。すなわち、排ガスは誘引ファン21
で誘引され、ドライヤ22で生原料の乾燥に寄与した
後、電気集塵機23で排ガス中のダストが回収され、煙
突24から最終排気として大気中へ放出される。一方、
塩素バイパスシステムのプローブ8で抽気されるキルン
3の排ガスの一部、すなわち約1000℃のキルン尻ガ
スは相当量のSOxを含んでいるが、抽気ガスが冷却フ
ァン9からの冷却空気により温度600〜700℃以下
にまで直ちに急冷され、脱硫温度域の通過時間が極めて
短いため、ガス中に含まれるSOxは脱硫作用を受けに
くい。従って、バイパスファン7によって誘引され集塵
機13を通過した塩素バイパス排気には例えば500〜
3000ppmという相当量のSOxが含まれている。
は直接排出せず、キルン排ガス系へ戻し、キルン排ガス
と共に最終排気している。具体的には、キルン3の運転
への影響を最小限にするため、誘引ファン19の後段に
戻し、キルン排ガスと共に例えば原料乾燥工程や原料粉
砕工程を通過して最終排気されていた。この場合、塩素
バイパス排気は大量のキルン排ガスにより希釈されるも
のの、キルン尻通過排ガス量、バイパス率、誘引ファン
19から煙突24までの排ガス処理工程によっても異な
るが、特に誘引ファン19から電気集塵機23の間に原
料ミル乾燥同時粉砕工程あるいは石灰石をドライヤで乾
燥する工程等の脱硫効果のある工程が存在しない場合に
は、煙突24から排出される最終排気中のSOxの増加
を余儀なくされていた。
問題点に鑑み、塩素バイパス排気による最終排気中のS
Oxの増加を最小限に抑えることができる塩素バイパス
排気のSOx低減方法を提供することにある。
パス排気のSOx低減方法は、セメント製造設備のキル
ンから排出されるガスの一部を抽気すると同時にこれを
塩素化合物の凝固点以下にまで冷却し、冷却した抽気ガ
スから粗粉を分離してキルン系内へ戻すと共に抽気ガス
をさらに冷却した後に抽気ガスからバイパスダストを回
収する塩素バイパスシステムにおいて、バイパスダスト
を回収した後の抽気ガスをセメント製造設備内の温度8
00〜1200℃の領域を通過させることにより抽気ガ
ス中のSOxを低減する方法である。なお、脱硫領域は
セメント製造設備のキルン尻からプレヒータ下部までの
領域とすることができる。具体的には、バイパスダスト
を回収した後の抽気ガスを、NSPキルンの仮焼炉、N
SPキルンの仮焼炉に接続されている燃焼空気用ダク
ト、SPキルンのライジングダクトのいずれかに導入す
る、あるいはクリンカクーラの冷却ファンに導入し、キ
ルンまたは仮焼炉の燃焼用空気として回収させればよ
い。
付図面に基づいて説明する。 実施の形態1.図1にこの発明の実施の形態1に係る塩
素バイパス排気のSOx低減方法を採用したセメント製
造設備を示す。このセメント製造設備は、図6に示した
従来のセメント製造設備において、バイパスファン7に
より誘引され集塵機13を通過した塩素バイパス排気を
誘引ファン19の後段へ戻す代わりにNSPキルンの仮
焼炉26に戻すようにしたものである。その他の構成は
図6のセメント製造設備と同様である。
明する。まず、調合原料サイロ1からプレヒータ25の
上部へ原料が投入され、この原料はプレヒータ25及び
仮焼炉26で予熱され、キルン3で焼成された後、クー
ラ4で冷却ファン5から送り込まれる大気により冷却さ
れ、クリンカサイロ6に貯蔵される。また、バイパスフ
ァン7の駆動により塩素等の揮発性成分が高濃度で濃縮
されているキルン3のキルン尻ガスの一部がプローブ8
によって抽気されると同時に冷却ファン9からの冷却空
気により塩素化合物の融点である600〜700℃以下
にまで急冷される。そして、冷却により生成した塩素高
含有ダストを含む抽気ガス中のダストを分級機10で5
〜10μmを分級点として粗粉と微粉とに分離し、粗粉
を調合原料サイロ1からプレヒータ25へ投入される原
料に戻す一方、分離された塩素含有率の高い微粉を含む
排ガスを冷却器11で冷却ファン12からの冷却空気に
より冷却した後、集塵機13で微粉をバイパスダストと
して回収してバイパスダストタンク14に収容する。バ
イパスダストタンク14内のバイパスダストをトラック
等によりもう一つのバイパスダストタンク15へ運搬
し、フィーダー16を用いてバイパスダストをクリンカ
サイロ6から搬出されたクリンカ中に添加し、仕上ミル
17で混合した後、セメントサイロ18に貯蔵する。
分は、プローブ8で抽気されずに誘引ファン19の誘引
力によりプレヒータ25及び廃熱ボイラ20内を通り、
さらにこの排ガスは誘引ファン21で誘引され、ドライ
ヤ22で生原料の乾燥に寄与した後、電気集塵機23で
排ガス中のダストが回収され、煙突24から最終排気と
して大気中へ放出される。
含まれている塩素バイパス排気がバイパスファン7から
仮焼炉26に戻され、ここで例えば900〜1000℃
程度の高温雰囲気中に晒された後、プレヒータ25から
廃熱ボイら20へと導かれる。このとき、プレヒータ2
5の下部には温度800〜1000℃程度の脱硫領域が
形成されており、ここで塩素バイパス排気中のSOxが
脱硫される。これにより、煙突24から排出される最終
排気中のSOxを、塩素バイパスシステムを設置しない
場合と同様の数ppm以下とすることができた。
バイパス排気を仮焼炉26に戻したので、低酸素濃度
(17〜18%)のバイパス排気の導入によるキルン3
内での燃焼悪化の懸念がない。また、通常キルン3の窯
尻側に配置されるバイパスファン7から仮焼炉26まで
塩素バイパス排気を導くダクトが短くて済み、設備費が
安価となる。
態2に係る塩素バイパス排気のSOx低減方法を採用し
たセメント製造設備を示す。このセメント製造設備は、
図1に示した実施の形態1のセメント製造設備におい
て、バイパスファン7により誘引され集塵機13を通過
した塩素バイパス排気を仮焼炉26に戻す代わりに、ク
ーラ4から仮焼炉26に接続されている燃焼空気用ダク
ト27に戻すようにしたものである。その他の構成は図
1のセメント製造設備と同様である。
含まれている塩素バイパス排気がバイパスファン7から
燃焼空気用ダクト27に戻され、クーラ4からの燃焼用
空気と共に仮焼炉26に導入される。従って、図1に示
した実施の形態1と同様にプレヒータ25の下部におい
て塩素バイパス排気中のSOxが脱硫される。これによ
り、実施の形態1と同様に煙突24から排出される最終
排気中のSOxを数ppm以下とすることができた。
バイパス排気を仮焼炉26に接続されている燃焼空気用
ダクト27に戻したので、バイパス排気中の酸素が燃焼
に利用されることにより総排気ガス量の増加が比較的少
ない上、通常キルン3の窯尻側に配置されるバイパスフ
ァン7から燃焼空気用ダクト27まで塩素バイパス排気
を導くダクトが短くて済み、設備費が安価となる。
態3に係る塩素バイパス排気のSOx低減方法を採用し
たセメント製造設備を示す。このセメント製造設備は、
図1に示した実施の形態1のセメント製造設備におい
て、バイパスファン7により誘引され集塵機13を通過
した塩素バイパス排気を仮焼炉26に戻す代わりに、ク
リンカクーラ4の冷却ファン5に戻すようにしたもので
ある。その他の構成は図1のセメント製造設備と同様で
ある。
含まれている塩素バイパス排気がバイパスファン7から
クーラ4の冷却ファン5の吸気口に戻され、大気と共に
クーラ4を通り、キルン3及びプレヒータ25へと導か
れる。このとき、キルン尻からプレヒータ25下部の温
度800〜1200℃程度の脱硫領域において、塩素バ
イパス排気中のSOxが脱硫される。これにより、実施
の形態1と同様に煙突24から排出される最終排気中の
SOxを数ppm以下とすることができた。
バイパス排気を低温部であるクーラ4の冷却ファン5に
戻したので、キルン3内での熱損失がないばかりでな
く、冷却空気との置き換えとなるので、総排気ガス量の
増加がほとんどない。ただし、通常キルン3の窯尻側に
配置されたバイパスファン7からクーラ4の冷却ファン
5にまで塩素バイパス排気を導くダクトが長くなる。
態4に係る塩素バイパス排気のSOx低減方法を採用し
たセメント製造設備を示す。このセメント製造設備は、
図6に示したNSPキルンとは仮焼炉を有しない点で相
違するSPキルン(サスペンションプレヒータ付きキル
ン)方式からなる従来のセメント製造設備において、バ
イパスファン7により誘引され集塵機13を通過した塩
素バイパス排気を誘引ファン19の後段へ戻す代わり
に、SPキルンのプレヒータ2のライジングダクト2a
に戻すようにしたものである。その他の構成は図6のセ
メント製造設備と同様である。
含まれている塩素バイパス排気がプレヒータ2のライジ
ングダクト2aに戻される。プレヒータ2の下部は通常
800〜1200℃程度の温度を有し、脱硫反応が活発
に起こっている。このため、プレヒータ2のライジング
ダクト2aに戻された塩素バイパス排気はプレヒータ2
の上部に至るまでに十分に脱硫反応に供され、塩素バイ
パス排気中のSOxが脱硫される。これにより、実施の
形態1と同様に、煙突24から排出される最終排気中の
SOxを、塩素バイパスシステムを設置しない場合と同
様の数ppm以下とすることができた。
バイパス排気をプレヒータ2のライジングダクト2aに
戻したので、低酸素濃度(17〜18%)のバイパス排
気の導入によるキルン3内での燃焼悪化の懸念がない。
また、プローブ8からバイパスファン7に至る塩素バイ
パスシステムは通常キルン3の窯尻側に配置されるた
め、バイパスファン7からプレヒータ2のライジングダ
クト2aまで塩素バイパス排気を導くダクトが短くて済
み、設備費が安価となる。
態5に係る塩素バイパス排気のSOx低減方法を採用し
たセメント製造設備を示す。このセメント製造設備は、
図4に示した実施の形態4のセメント製造設備におい
て、バイパスファン7により誘引され集塵機13を通過
した塩素バイパス排気をプレヒータ2のライジングダク
ト2aに戻す代わりに、クリンカクーラ4の冷却ファン
5に戻すようにしたものである。その他の構成は図4の
セメント製造設備と同様である。
含まれている塩素バイパス排気がバイパスファン7から
クーラ4の冷却ファン5の吸気口に戻され、大気と共に
クーラ4を通り、キルン3及びプレヒータ2へと導かれ
る。このとき、キルン尻からプレヒータ2下部の温度8
00〜1200℃程度の脱硫領域において、塩素バイパ
ス排気中のSOxが脱硫される。これにより、実施の形
態1と同様に煙突24から排出される最終排気中のSO
xを数ppm以下とすることができた。
の形態3と同様に、塩素バイパス排気を低温部であるク
ーラ4の冷却ファン5に戻したので、キルン3内での熱
損失がないばかりでなく、冷却空気との置き換えとなる
ので総排気ガス量の増加がほとんどない。ただし、通常
キルン3の窯尻側に配置されたバイパスファン7からク
ーラ4の冷却ファン5にまで塩素バイパス排気を導くダ
クトが長くなる。
ば、塩素バイパスシステムでバイパスダストを回収した
後の抽気ガスを、セメント製造設備のキルン尻からプレ
ヒータ下部までの領域、具体的には、NSPキルンの仮
焼炉、NSPキルンの仮焼炉に接続されている燃焼空気
用ダクト、SPキルンのライジングダクト、クリンカク
ーラの冷却ファンのいずれかに導入するので、温度80
0〜1200℃程度の脱硫領域において塩素バイパス排
気中のSOxが脱硫され、最終排気中のSOxの増加を
最小限に抑えることが可能となる。
気のSOx低減方法を採用したセメント製造設備を示す
フロー図である。
SOx低減方法を採用したセメント製造設備を示すフロ
ー図である。
SOx低減方法を採用したセメント製造設備を示すフロ
ー図である。
SOx低減方法を採用したセメント製造設備を示すフロ
ー図である。
SOx低減方法を採用したセメント製造設備を示すフロ
ー図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 セメント製造設備のキルンから排出され
るガスの一部を抽気すると同時にこれを塩素化合物の凝
固点以下にまで冷却し、冷却した抽気ガスから粗粉を分
離してキルン系内へ戻すと共に抽気ガスをさらに冷却し
た後に抽気ガスからバイパスダストを回収する塩素バイ
パスシステムにおいて、 バイパスダストを回収した後の抽気ガスをセメント製造
設備内の温度800〜1200℃の領域を通過させるこ
とにより抽気ガス中のSOxを低減することを特徴とす
る塩素バイパス排気のSOx低減方法。 - 【請求項2】 前記領域はセメント製造設備のキルン尻
からプレヒータ下部までの領域である請求項1に記載の
塩素バイパス排気のSOx低減方法。 - 【請求項3】 バイパスダストを回収した後の抽気ガス
を、NSPキルンの仮焼炉、NSPキルンの仮焼炉に接
続されている燃焼空気用ダクト、SPキルンのライジン
グダクトのいずれかに導入する請求項2に記載の塩素バ
イパス排気のSOx低減方法。 - 【請求項4】 バイパスダストを回収した後の抽気ガス
を、クリンカクーラの冷却ファンに導入し、キルンまた
は仮焼炉の燃焼用空気として回収させる請求項2に記載
の塩素バイパス排気のSOx低減方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03105399A JP4388615B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 塩素バイパス排気のSOx低減方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03105399A JP4388615B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 塩素バイパス排気のSOx低減方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000226241A true JP2000226241A (ja) | 2000-08-15 |
JP4388615B2 JP4388615B2 (ja) | 2009-12-24 |
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ID=12320753
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03105399A Expired - Lifetime JP4388615B2 (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 塩素バイパス排気のSOx低減方法 |
Country Status (1)
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