JP2007039296A - Method and system for treating exhaust gas in cement manufacturing plant - Google Patents

Method and system for treating exhaust gas in cement manufacturing plant Download PDF

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Kazuhiko Soma
和彦 相馬
Masafumi Nakasaki
雅文 中崎
Soichiro Okamura
聰一郎 岡村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treating method, by which a residual organic pollutant (dioxins, PCBs or the like), mercury, an acidic gas (a sulfur oxide or the like), a nitrogen oxide and a malodorous substance contained in an exhaust gas discharged from a cement manufacturing plant are efficiently removed. <P>SOLUTION: The method comprises a step (A) to collect dust in the exhaust gas by using a dust collector means 11 and to return the dust collected to a cement manufacturing plant 4, 5, a step (B) to subject a residual organic pollutant, mercury, an acidic gas and a malodorous substance contained in the exhaust gas after dust removal to an adsorption by an adsorbent in an adsorption tower 14 and to subject a nitrogen oxide to a reductive decomposition, a step (C) to heat the adsorbent to 300°C or above in an inert gas in a desorption tower 18 so as to decompose the residual organic pollutant and the malodorous substance and to desorb the mercury and the acidic gas, and a step (D) to treat the obtained inert gas containing the mercury and the acidic gas in a cooling tower 24, an absorptive reaction tower 27, a dry mercury adsorptive tower 29 or the like. The adsorbents in the steps (B) and (C) are used to be continuously circulated between these steps. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、セメント製造装置の排ガスに含まれている残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、窒素酸化物、及び悪臭物質等の有害物質を効率的に処理し無害化するための処理方法及び処理システムに関する。   The present invention is a treatment for efficiently treating and detoxifying harmful substances such as residual organic pollutants, mercury-containing substances, acid gases, nitrogen oxides, and malodorous substances contained in the exhaust gas of cement production equipment. The present invention relates to a method and a processing system.

近年、廃棄物、例えば、都市ごみ、都市ごみの焼却で発生する煤塵(飛灰)や燃え殻(主灰)、下水汚泥、製紙スラッジ、鋳物砂、石炭灰等を、資源循環の観点からセメント製造の原料または燃料として使用する機会が増えている。
これらの廃棄物のうち、都市ごみ、都市ごみの焼却で発生する煤塵(飛灰)、下水汚泥、製紙スラッジ等は、セメント製造装置を構成する仮焼炉やロータリーキルンに投入される。この場合、廃棄物に含まれている残留性有機汚染物質は、高温雰囲気下で分解される。
また、都市ごみの焼却で発生する燃え殻(主灰)、鋳物砂、石炭灰等は、通常のセメント原料と共にサスペンションプレヒータの上部に投入される。この場合、廃棄物に含まれている残留性有機汚染物質は、完全には分解されず、一部が揮発して、排ガス中に残存することになる。
廃棄物に含まれている水銀等の重金属を含む物質は、セメントキルン内で揮発して、排ガス中に揮発成分または固体分として含まれた状態で排出される。
一方、廃棄物をセメント原料または燃料の一部として使用する場合、排ガス中の二酸化硫黄、塩化水素等の酸性ガスや、アセトアルデヒド等の悪臭物質は、その一部がセメント原料に吸収されるものの、残部が排ガス中に残留することがある。排ガス中の酸性ガス、悪臭物質、及び燃焼に伴い発生する窒素酸化物は、有害物質であるため、近年の環境保護重視の状況下において、適当な方法で分解または除去し、無害化することが望まれている。
In recent years, cement production from the viewpoint of resource recycling, such as municipal waste, dust (fly ash) and burning husk (main ash), sewage sludge, papermaking sludge, foundry sand, coal ash, etc. generated by incineration of municipal waste Opportunities for use as raw materials or fuels are increasing.
Of these wastes, municipal waste, soot (fly ash), sewage sludge, paper sludge, and the like generated by incineration of municipal waste are put into a calcining furnace and a rotary kiln constituting a cement manufacturing apparatus. In this case, the residual organic pollutant contained in the waste is decomposed in a high temperature atmosphere.
In addition, burning husks (main ash), foundry sand, coal ash, and the like generated by incineration of municipal waste are put into the upper part of the suspension preheater together with ordinary cement raw materials. In this case, the residual organic pollutant contained in the waste is not completely decomposed and partly volatilizes and remains in the exhaust gas.
Substances containing heavy metals such as mercury contained in the waste are volatilized in the cement kiln and are discharged in a state of being contained in the exhaust gas as volatile components or solids.
On the other hand, when waste is used as a part of cement raw material or fuel, acid gases such as sulfur dioxide and hydrogen chloride in exhaust gas, and malodorous substances such as acetaldehyde are partly absorbed by the cement raw material. The remainder may remain in the exhaust gas. Since acid gases, malodorous substances, and nitrogen oxides generated by combustion are harmful substances in the exhaust gas, they can be decomposed or removed by an appropriate method and detoxified under the recent circumstances of emphasis on environmental protection. It is desired.

従来、セメント製造装置の排ガスに含まれる残留性有機汚染物質、水銀含有物質等の有害物質を除去する技術が、種々提案されている。
例えば、都市ごみ等を原料の一部として用いたセメント製造装置の排ガスから、ダイオキシン類を含むダストを捕集した後、捕集したダストを、セメント製造装置の所定の高温部位に投入して、ダスト中のダイオキシン類を分解させ、最終的に排ガス中のダイオキシン類の濃度を低減する方法が提案されている(特許文献1)。
また、セメント製造工程の排ガスから捕集した集塵ダストを加熱炉に導き、集塵ダストに含まれる揮発性金属成分(例えば、水銀)の揮発温度以上に加熱して上記揮発性金属成分をガス化して除去し、揮発性金属成分を除去した集塵ダストをセメント原料の一部に用いることを特徴とするセメント製造排ガスの処理方法が、提案されている(特許文献2)。
特開2004−244308号公報 特開2002−355531号公報
Conventionally, various technologies for removing harmful substances such as persistent organic pollutants and mercury-containing substances contained in the exhaust gas of cement manufacturing apparatuses have been proposed.
For example, after collecting dust containing dioxins from the exhaust gas of a cement manufacturing apparatus using municipal waste as part of the raw material, the collected dust is thrown into a predetermined high temperature part of the cement manufacturing apparatus, A method of decomposing dioxins in dust and finally reducing the concentration of dioxins in exhaust gas has been proposed (Patent Document 1).
In addition, the dust collected from the exhaust gas from the cement manufacturing process is guided to a heating furnace and heated to a temperature higher than the volatilization temperature of the volatile metal component (for example, mercury) contained in the dust collection dust, and the volatile metal component is gasified. There has been proposed a method for treating exhaust gas from cement production, characterized in that dust collection dust that has been converted to a volatile metal component and used to remove a volatile metal component is used as part of the cement raw material (Patent Document 2).
JP 2004-244308 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-355531

上述の特許文献1に記載されている処理方法では、排ガス中に含まれるダイオキシン類の量の低減が図られるものの、水銀、酸性ガス、悪臭物質等の除去は行なわれない。
特許文献2に記載されている処理方法では、排ガス中に含まれる水銀の除去が図られるものの、ダイオキシン類、酸性ガス等の除去は行なわれない。また、特許文献2に記載されている処理方法は、捕集したダストの全量を加熱して、水銀を揮発させ除去するものであるため、除去対象物である水銀以外の固体分についても加熱することになり、熱エネルギーの利用効率の観点から改善の余地がある。
そこで、本発明は、セメント製造装置の排ガスに含まれている残留性有機汚染物質(ダイオキシン類、PCB類等)、水銀含有物質(金属水銀、塩化水銀等)、酸性ガス(硫黄酸化物、塩化水素等)、及び悪臭物質(アセトアルデヒド等)の全てを効率的に除去することができる処理方法及び処理システムを提供することを目的とする。
Although the treatment method described in Patent Document 1 described above can reduce the amount of dioxins contained in the exhaust gas, it does not remove mercury, acid gas, malodorous substances, and the like.
In the treatment method described in Patent Document 2, mercury contained in the exhaust gas is removed, but removal of dioxins, acid gas, and the like is not performed. Moreover, since the processing method described in Patent Document 2 heats the entire amount of collected dust and volatilizes and removes mercury, it also heats solids other than mercury as a removal target. In other words, there is room for improvement from the viewpoint of thermal energy utilization efficiency.
Therefore, the present invention provides persistent organic pollutants (dioxins, PCBs, etc.), mercury-containing substances (metal mercury, mercury chloride, etc.), acid gases (sulfur oxides, chlorides) contained in the exhaust gas of cement production equipment. It is an object of the present invention to provide a treatment method and a treatment system capable of efficiently removing all of hydrogen and the like and malodorous substances (acetaldehyde and the like).

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セメント製造装置の排ガスに含まれるダストを集塵手段によって捕集し、このダストをセメント製造装置に返送する一方、集塵手段を通過した排ガスに含まれる残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス及び悪臭物質を、吸着材に吸着させた後、不活性ガス雰囲気下で該吸着材を加熱することによって、残留性有機汚染物質及び悪臭物質の分解、及び、水銀含有物質及び酸性ガスの離脱が可能であること、さらには、前記の吸着材による残留性有機汚染物質等の吸着、及び加熱による吸着材の再生(残留性有機汚染物質の分解等)を、吸着材の連続的な循環の下に行なえば、効率的な処理をなしうること等を見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の[1]〜[6]を提供するものである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor collects dust contained in the exhaust gas of the cement manufacturing apparatus by the dust collecting means and returns the dust to the cement manufacturing apparatus, while the dust collecting means is Persistent organic pollution by heating the adsorbent in an inert gas atmosphere after adsorbing the residual organic pollutant, mercury-containing substance, acid gas and malodorous substance contained in the exhaust gas that has passed through the adsorbent It is possible to decompose substances and malodorous substances, and to remove mercury-containing substances and acid gases. Furthermore, adsorption of residual organic pollutants etc. by the adsorbent and regeneration of adsorbent by heating (residuality) The present inventors have found that an efficient treatment can be achieved if decomposition of organic pollutants and the like is performed under continuous circulation of the adsorbent.
That is, the present invention provides the following [1] to [6].

[1] 残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、悪臭物質、及びダストを含む、セメント製造装置の排ガスの処理方法であって、(A)集塵手段を用いて、前記排ガスに含まれているダストを捕集して、該捕集したダストをセメント製造装置に返送する工程と、(B)工程(A)の処理後の排ガスと、吸着材を接触させて、該吸着材に、前記排ガスに含まれている残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、及び悪臭物質を吸着させる工程と、(C)工程(B)の処理後の吸着材を、不活性ガス雰囲気中で300℃以上に加熱することによって、該吸着材に吸着している残留性有機汚染物質及び悪臭物質を分解し、かつ、該吸着材から水銀含有物質及び酸性ガスを離脱させる工程と、(D)工程(C)で得られた水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスを処理して、無害化する工程とを含み、工程(B)及び工程(C)において、前記吸着材を、工程(B)と工程(C)の間で連続的に循環させることを特徴とするセメント製造装置の排ガスの処理方法。
[2] 工程(D)が、工程(C)で得られた水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスに対して、アルカリ性溶液との接触による酸性ガスの中和、及び、吸着材による水銀含有物質の吸着を行なうものである前記[1]に記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。
[3] 工程(B)において、前記排ガスを、200〜1,500/時間の空間速度で前記吸着材と接触させる前記[1]又は[2]に記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。
[4] セメント製造装置の排ガスが、窒素酸化物を含むものであり、かつ、工程(A)と工程(B)の間に、工程(A)の処理後の排ガスに対して還元剤を加えて、前記窒素酸化物を窒素ガスに還元させる工程を含む前記[1]〜[3]のいずれかに記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。
[1] A method for treating exhaust gas from a cement manufacturing apparatus, including persistent organic pollutants, mercury-containing substances, acid gas, malodorous substances, and dust, and (A) contained in the exhaust gas using dust collection means Collecting the collected dust, returning the collected dust to the cement production apparatus, and contacting the adsorbent with the exhaust gas after the treatment of (B) step (A) and the adsorbent. A step of adsorbing residual organic pollutants, mercury-containing materials, acid gases, and malodorous substances contained in the exhaust gas, and (C) the adsorbent after the treatment of step (B) in an inert gas atmosphere (2) decomposing residual organic pollutants and malodorous substances adsorbed on the adsorbent by heating to 300 ° C. or higher and desorbing mercury-containing substances and acidic gas from the adsorbent; ) Mercury-containing material obtained in step (C) and Treating the inert gas containing acid gas and detoxifying it, and in step (B) and step (C), the adsorbent is continuously used between step (B) and step (C). A method for treating exhaust gas from a cement production apparatus, characterized in that the exhaust gas is circulated in a waste water.
[2] In step (D), neutralization of acid gas by contact with an alkaline solution with respect to the inert gas containing mercury-containing substance and acid gas obtained in step (C), and mercury by an adsorbent The method for treating exhaust gas of a cement production apparatus according to the above [1], wherein the contained substance is adsorbed.
[3] The method for treating exhaust gas in a cement manufacturing apparatus according to [1] or [2], wherein in the step (B), the exhaust gas is brought into contact with the adsorbent at a space velocity of 200 to 1,500 / hour.
[4] The exhaust gas of the cement manufacturing apparatus contains nitrogen oxides, and a reducing agent is added to the exhaust gas after the process (A) between the processes (A) and (B). And the processing method of the waste gas of the cement manufacturing apparatus in any one of said [1]-[3] including the process of reducing the said nitrogen oxide to nitrogen gas.

[5] 残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、悪臭物質、及びダストを含む、セメント製造装置の排ガスの処理システムであって、(a)セメント製造装置の排ガスに含まれるダストを捕集するための集塵装置と、(b)集塵装置(a)で捕集されたダストを前記セメント製造装置に返送するためのダスト返送手段と、(c)集塵装置(a)の後流側に配設された吸着塔であって、前記排ガスの流入口及び排出口を有すると共に、前記排ガスに含まれている残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、及び悪臭物質を吸着するための吸着材の導入口及び排出口を有し、かつ、該吸着材が前記排ガスと接触可能な状態で移動層として充填されている吸着塔と、(d)吸着塔(c)に併設された脱離塔であって、不活性ガスの流入口及び排出口を有すると共に、吸着塔(c)から供給される吸着材を導入するための導入口及び排出口を有し、かつ、該吸着材に吸着している残留性有機汚染物質及び悪臭物質を分解し、かつ、該吸着材から水銀含有物質及び酸性ガスを離脱させ得るように、加熱手段の存在下で、該吸着材が前記不活性ガスと接触可能な状態で流下されている脱離塔と、(e)吸着塔(c)と脱離塔(d)の間を吸着材が連続的に循環することができるように、脱離塔(d)から排出された吸着材を、吸着塔(c)に連続的に搬送する搬送手段と、(f)脱離塔(d)から排出された水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスを無害化処理するための手段とを含むことを特徴とするセメント製造装置の排ガスの処理システム。
[6] 手段(f)が、前記不活性ガス中の酸性ガスを中和するためのアルカリ性溶液を貯留してなる中和槽、及び、前記不活性ガス中の水銀含有物質を吸着するための吸着材を収容してなる吸着塔を含む前記[5]に記載のセメント製造装置の排ガスの処理システム。
[5] An exhaust gas treatment system for cement production equipment containing persistent organic pollutants, mercury-containing substances, acid gases, malodorous substances, and dust, (a) capturing dust contained in exhaust gas from cement production equipment A dust collecting device for collecting, (b) a dust returning means for returning the dust collected by the dust collecting device (a) to the cement manufacturing device, and (c) after the dust collecting device (a) An adsorption tower disposed on the flow side, which has an inlet and an outlet for the exhaust gas, and adsorbs residual organic pollutants, mercury-containing substances, acid gases, and malodorous substances contained in the exhaust gas An adsorbing tower having an inlet and an outlet for adsorbing material, and filled with a moving bed so that the adsorbing material is in contact with the exhaust gas, and (d) attached to the adsorbing tower (c) Desorption tower with an inert gas inlet Residual organic pollutants and odorous substances having an inlet and an outlet for introducing the adsorbent supplied from the adsorption tower (c) and adsorbed on the adsorbent In the presence of a heating means so that the adsorbent is allowed to come into contact with the inert gas so that the mercury-containing substance and the acid gas can be released from the adsorbent. The adsorbent discharged from the desorption tower (d) is adsorbed so that the adsorbent can continuously circulate between the tower and (e) the adsorption tower (c) and the desorption tower (d). Conveying means for continuously conveying to the tower (c), and (f) means for detoxifying the inert gas containing mercury-containing material and acid gas discharged from the desorption tower (d). An exhaust gas treatment system for cement production equipment.
[6] A means (f) for adsorbing a mercury-containing substance in the inert gas, and a neutralization tank storing an alkaline solution for neutralizing the acid gas in the inert gas The exhaust gas treatment system for a cement production apparatus according to [5], including an adsorption tower containing an adsorbent.

本発明の処理方法及び処理システムによれば、セメント製造装置の排ガスに含まれている残留性有機汚染物質(ダイオキシン類、PCB類等)、水銀含有物質(金属水銀、塩化水銀等)、酸性ガス(硫黄酸化物、塩化水素等)、窒素酸化物、及び悪臭物質(アセトアルデヒド等)の全てを効率的に除去することができる。   According to the treatment method and treatment system of the present invention, persistent organic pollutants (dioxins, PCBs, etc.), mercury-containing substances (metal mercury, mercury chloride, etc.), acid gas contained in the exhaust gas of cement production equipment (Sulfur oxide, hydrogen chloride, etc.), nitrogen oxides, and malodorous substances (acetaldehyde, etc.) can all be efficiently removed.

以下、本発明のセメント製造装置の排ガスの処理方法及び処理システムを、図面に基づいて説明する。図1は、本発明のセメント製造装置の排ガスの処理システムの一例を模式的に示す図である。
図1中、まず、セメント原料(具体的には、石灰石、粘土、珪石、鉄滓、廃棄物(例えば、都市ごみの焼却で発生する主灰や、鋳物砂等)等)を、乾燥機1で乾燥した後、粉砕機(原料ミル)2で粉砕して混合し、さらに必要に応じて石炭灰を添加し、次いで、原料供給路3を経由してサスペンションプレヒータ4に供給する。
ここで、サスペンションプレヒータ4は、熱交換を行ないながらセメント原料を予熱するためのものであり、複数のサイクロン4a、4b、4c、4dから構成されている。最下段のサイクロン4d内の温度は、通常、800〜900℃である。
セメント原料は、サスペンションプレヒータ4内において、下方に向かって順次移動しながら予熱され、ロータリーキルン5内に供給される。サスペンションプレヒータ4とロータリーキルン5の間には、図1に示すように仮焼炉6を併設してもよい。仮焼炉6内の温度は、通常、800〜1,000℃に保たれている。
Hereinafter, an exhaust gas treatment method and treatment system of a cement production apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of an exhaust gas treatment system of a cement production apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, first, a cement raw material (specifically, limestone, clay, silica stone, iron slag, waste (for example, main ash generated from incineration of municipal waste, foundry sand, etc.), etc.) Then, the mixture is pulverized and mixed by a pulverizer (raw material mill) 2, and coal ash is further added as necessary, and then supplied to the suspension preheater 4 via the raw material supply path 3.
Here, the suspension preheater 4 is for preheating the cement raw material while performing heat exchange, and includes a plurality of cyclones 4a, 4b, 4c, and 4d. The temperature in the lowermost cyclone 4d is usually 800 to 900 ° C.
The cement raw material is preheated while being sequentially moved downward in the suspension preheater 4, and is supplied into the rotary kiln 5. A calcining furnace 6 may be provided between the suspension preheater 4 and the rotary kiln 5 as shown in FIG. The temperature in the calcining furnace 6 is normally kept at 800 to 1,000 ° C.

ロータリーキルン5または仮焼炉6内に、廃棄物(例えば、都市ごみ、都市ごみの焼却飛灰、下水汚泥、製紙スラッジ等)を投入して、セメント原料の一部にすることができる。
ロータリーキルン5内に供給されたセメント原料は、微粉炭等の燃料を用いたバーナによって、1,000〜2,000℃の温度下で焼成されてクリンカとなる。ロータリーキルン5から排出されたクリンカは、クーラ7で冷却された後、石膏を添加され、次いで、仕上げミル8内で微粉砕され、セメントとなる。
なお、セメント製造装置とは、例えば、乾燥機1、粉砕機2、原料供給路3、サスペンションプレヒータ4、ロータリーキルン5、仮焼炉6、クーラ7、仕上げミル8を含むもの(ただし、乾燥機1と粉砕機2は兼用機でもよい。)を意味する。
Waste (for example, municipal waste, incineration fly ash of municipal waste, sewage sludge, paper sludge, etc.) can be put into the rotary kiln 5 or calcining furnace 6 to be part of the cement raw material.
The cement raw material supplied into the rotary kiln 5 is fired at a temperature of 1,000 to 2,000 ° C. by a burner using a fuel such as pulverized coal to become a clinker. The clinker discharged from the rotary kiln 5 is cooled by a cooler 7 and then gypsum is added. Then, the clinker is finely pulverized in a finishing mill 8 to become cement.
The cement manufacturing apparatus includes, for example, a dryer 1, a pulverizer 2, a raw material supply path 3, a suspension preheater 4, a rotary kiln 5, a calciner 6, a cooler 7, and a finishing mill 8 (however, the dryer 1 And the pulverizer 2 may be a dual-purpose machine).

サスペンションプレヒータ4、ロータリーキルン5等の高温雰囲気下でセメント原料が脱炭酸及び焼成されて生じる排ガスは、サスペンションプレヒータ4内を上昇して、最上段のサイクロン4aに接続されている排ガス路9(図1中、排ガスの経路を点線で示す。)内に流入する。
排ガスは、残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、悪臭物質、及びダストを含む。排ガスは、窒素酸化物を含むことがある。
残留性有機汚染物質(英語名:Persistent Organic Pollutants、略称:POPs)とは、難分解性で環境中に残留し、人間の健康や生態系に悪影響を及ぼす汚染物質をいい、例えば、ダイオキシン類、PCB類、ヘキサクロロベンゼン、フラン、DDT、アルドリン、ディルドリン、エンドリン、クロルデン、ヘプタクロル、マイレックス、トキサフェン等が挙げられる。
水銀含有物質の例としては、金属水銀(Hg)、塩化水銀(HgCl2)等が挙げられる。
酸性ガスの例としては、硫黄酸化物(二酸化硫黄等)、塩化水素等が挙げられる。
悪臭物質の例としては、アセトアルデヒド等のアルデヒド類、ベンゼン、アセトン、アセトニトリル等が挙げられる。
Exhaust gas generated by decarboxylation and firing of the cement raw material in a high temperature atmosphere such as the suspension preheater 4 and the rotary kiln 5 rises in the suspension preheater 4 and is connected to the uppermost cyclone 4a (FIG. 1). The exhaust gas path is indicated by a dotted line.)
The exhaust gas contains persistent organic pollutants, mercury-containing materials, acid gases, malodorous substances, and dust. The exhaust gas may contain nitrogen oxides.
Persistent organic pollutants (English: Persistent Organic Pollutants, abbreviated: POPs) are pollutants that are persistent and remain in the environment and have a negative impact on human health and ecosystems, such as dioxins, PCBs, hexachlorobenzene, furan, DDT, aldrin, dieldrin, endrin, chlordane, heptachlor, mirex, toxaphene and the like.
Examples of mercury-containing materials include metallic mercury (Hg), mercury chloride (HgCl 2 ), and the like.
Examples of the acid gas include sulfur oxides (such as sulfur dioxide) and hydrogen chloride.
Examples of malodorous substances include aldehydes such as acetaldehyde, benzene, acetone, acetonitrile, and the like.

排ガスは、セメント原料の乾燥加熱源となるために乾燥機1を通過した後、排ガス路10を介して集塵機11に流入し、集塵機11にて排ガス中のダストを除去する処理を施される。集塵機11で処理された後の排ガスは、後述の吸着塔14を経た後、排ガス路15を経由して、最終的に煙突16から大気中に排出される。
なお、乾燥機1を通過する排ガスは、例えば、200〜420℃の温度で乾燥機1に流入し、80〜200℃の温度で乾燥機1から排出される。
The exhaust gas passes through the dryer 1 in order to become a drying heat source for the cement raw material, and then flows into the dust collector 11 through the exhaust gas passage 10. The dust collector 11 performs a process of removing dust in the exhaust gas. The exhaust gas after being treated by the dust collector 11 passes through an adsorption tower 14 described later, and is finally discharged from the chimney 16 into the atmosphere via the exhaust gas passage 15.
The exhaust gas passing through the dryer 1 flows into the dryer 1 at a temperature of 200 to 420 ° C., for example, and is discharged from the dryer 1 at a temperature of 80 to 200 ° C.

集塵機11は、セメント製造装置の排ガス中のダストを捕集するためのものである。集塵機11が設けられる地点における排ガスの温度は、通常、80〜200℃である。
残留性有機汚染物質及び水銀含有物質は、高温の排ガス中には揮発成分として存在しているが、排ガスの温度が低下するにつれて、排ガス中に固体分として存在するようになる。したがって、集塵機11において、残留性有機汚染物質及び水銀含有物質の一部も、ダストと共に固体分として捕集される。
なお、排ガス中に固体分として含まれる水銀含有物質の例としては、塩化水銀等の化合物、及び、金属水銀が挙げられる。
集塵機11としては、通常、電気集塵機が用いられるが、それ以外の集塵機(例えば、重力集塵機、慣性力集塵機、遠心力集塵機、濾過集塵機等)を用いてもよい。
集塵機11で捕集されたダストは、ダスト返送手段(ダスト返送路)12を介してセメント製造装置に返送され、セメント原料の一部として使用される。
The dust collector 11 is for collecting dust in the exhaust gas of the cement manufacturing apparatus. The temperature of the exhaust gas at the point where the dust collector 11 is provided is usually 80 to 200 ° C.
Persistent organic pollutants and mercury-containing substances are present as volatile components in the high temperature exhaust gas, but as the temperature of the exhaust gas decreases, they become present as solids in the exhaust gas. Therefore, in the dust collector 11, a part of persistent organic pollutant and mercury-containing material are also collected as solids together with dust.
In addition, as an example of the mercury containing substance contained as solid content in exhaust gas, compounds, such as mercury chloride, and metallic mercury are mentioned.
As the dust collector 11, an electric dust collector is usually used, but other dust collectors (for example, a gravity dust collector, an inertial dust collector, a centrifugal dust collector, a filtration dust collector, etc.) may be used.
The dust collected by the dust collector 11 is returned to the cement manufacturing apparatus via the dust return means (dust return path) 12 and used as a part of the cement raw material.

集塵機11を通過した後の排ガスは、排ガス路13を介して吸着塔14に導かれ、吸着塔14内を一方向に移動する吸着材と接触させられる。吸着塔14内における排ガスの移動方向と吸着材の移動方向は、排ガスの処理の効率の観点から、直交流型であることが望ましい。吸着塔14内の吸着材の滞留時間は、70〜200時間である。
吸着塔14を通過する排ガスの空間速度は、好ましくは200〜1,500/時間(hour)、より好ましくは250〜1,000/時間、特に好ましくは300〜800/時間である。該空間速度が200/時間未満では、吸着塔が大型になり、設備及び吸着材のコストが増大する。該空間速度が1,500/時間を超えると、処理ガス量に対し吸着材の量が少ないため、十分な吸着性能が得られ難い。
なお、該空間速度が1,000/時間以下であると、悪臭物質及び窒素酸化物の除去率が比較的大きくなり、好ましい。
ここで、空間速度(英語名:Space Verocity、略称:SV)とは、吸着塔内を通過する1時間当たりの排ガスの量(単位:m3)を、吸着塔内の吸着材の容量(単位:m3)で除したものをいう。
The exhaust gas after passing through the dust collector 11 is guided to the adsorption tower 14 via the exhaust gas passage 13 and is brought into contact with an adsorbent that moves in the adsorption tower 14 in one direction. The moving direction of the exhaust gas and the moving direction of the adsorbent in the adsorption tower 14 are desirably a cross flow type from the viewpoint of the efficiency of exhaust gas treatment. The residence time of the adsorbent in the adsorption tower 14 is 70 to 200 hours.
The space velocity of the exhaust gas passing through the adsorption tower 14 is preferably 200 to 1,500 / hour (hour), more preferably 250 to 1,000 / hour, and particularly preferably 300 to 800 / hour. If the space velocity is less than 200 / hour, the adsorption tower becomes large, and the cost of equipment and adsorbent increases. When the space velocity exceeds 1,500 / hour, it is difficult to obtain sufficient adsorption performance because the amount of adsorbent is small with respect to the amount of processing gas.
In addition, it is preferable that the space velocity is 1,000 / hour or less because the removal rate of malodorous substances and nitrogen oxides becomes relatively large.
Here, the space velocity (English name: Space Verocity, abbreviation: SV) refers to the amount of exhaust gas per hour passing through the adsorption tower (unit: m 3 ) and the capacity of the adsorbent in the adsorption tower (unit: m 3 ). : Divided by m 3 ).

吸着材としては、排ガス中の残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、及び悪臭物質を吸着し、並びに窒素酸化物を還元分解しうるものであればよく、特に限定されないが、資源の有効利用の観点から、セメント原料の一部または焼成用燃料として再利用可能な粒状の活性炭、活性コークス、活性チャー等から選ばれる1種または2種以上の組み合わせが好ましい。
吸着塔14の前流側の排ガス路13にて、排ガス中の窒素酸化物を除去(脱硝)することを目的として、アンモニア(NH3)、尿素等の還元剤を注入してもよい。脱硝反応は、排ガス中の窒素酸化物(NOx)の一部が、吸着塔14内にて吸着材及び還元剤の存在下で窒素(N2)に還元されるものである。
吸着塔14内にて、移動層として吸着塔の下部に移動した吸着材は、搬送機17により脱離塔18に運ばれる。搬送機17としては、搬送途中における吸着材の磨耗または粉化が生じ難いもの、例えば、コンベア等が好ましい。
The adsorbent is not particularly limited as long as it can adsorb persistent organic pollutants, mercury-containing substances, acid gases, and malodorous substances in exhaust gas, and can reduce and decompose nitrogen oxides. From the viewpoint of effective utilization, one or a combination of two or more selected from granular activated carbon, activated coke, activated char, etc. that can be reused as part of the cement raw material or as a firing fuel is preferable.
For the purpose of removing (denitrating) nitrogen oxides in the exhaust gas in the exhaust gas passage 13 on the upstream side of the adsorption tower 14, a reducing agent such as ammonia (NH 3 ) or urea may be injected. In the denitration reaction, a part of nitrogen oxide (NOx) in the exhaust gas is reduced to nitrogen (N 2 ) in the adsorption tower 14 in the presence of an adsorbent and a reducing agent.
In the adsorption tower 14, the adsorbent that has moved to the lower part of the adsorption tower as a moving bed is carried to the desorption tower 18 by the carrier 17. As the transport device 17, a material in which the adsorbent is hardly worn or pulverized during transport, for example, a conveyor or the like is preferable.

脱離塔18では、残留性有機汚染物質等を吸着済みの吸着材を、不活性ガス雰囲気中で300℃以上に加熱して、残留性有機汚染物質及び悪臭物質を分解して無害化する一方、水銀含有物質及び酸性ガスを吸着材から離脱させる。
脱離塔18に供給する不活性ガスの例としては、窒素ガス、アルゴンガス、ネオンガス等が挙げられる。中でも、窒素ガス(N2)は、入手し易い点で好ましく用いられる。
脱離塔18の中に不活性ガス以外のガス(例えば、空気のごとき酸素含有ガス)を供給した場合、残留性有機汚染物質及び悪臭物質の分解が困難になるばかりか、吸着材が燃焼するおそれがある。
脱離塔18内の加熱温度は、300℃以上、より好ましくは350℃以上、特に好ましくは400℃以上である。加熱温度が300℃未満では、残留性有機汚染物質及び悪臭物質の分解が不完全になると共に、吸着材からの水銀含有物質及び酸性ガスの離脱が不完全となることがある。脱離塔18内の吸着材の滞留時間は、約4時間である。
脱離塔18内の加熱温度の上限値は、特に制限されないが、エネルギーコスト、設備費、安全性等の観点から、好ましくは600℃以下、より好ましくは550℃以下、特に好ましくは500℃以下である。
In the desorption tower 18, the adsorbent having adsorbed the residual organic pollutants and the like is heated to 300 ° C. or higher in an inert gas atmosphere to decompose and detoxify the residual organic pollutants and malodorous substances. Remove mercury-containing substances and acid gases from the adsorbent.
Examples of the inert gas supplied to the desorption tower 18 include nitrogen gas, argon gas, and neon gas. Among these, nitrogen gas (N 2 ) is preferably used because it is easily available.
When a gas other than an inert gas (for example, an oxygen-containing gas such as air) is supplied into the desorption tower 18, it is difficult to decompose residual organic pollutants and odorous substances, and the adsorbent burns. There is a fear.
The heating temperature in the desorption tower 18 is 300 ° C. or higher, more preferably 350 ° C. or higher, and particularly preferably 400 ° C. or higher. When the heating temperature is less than 300 ° C., decomposition of residual organic pollutants and malodorous substances may be incomplete, and separation of mercury-containing substances and acid gas from the adsorbent may be incomplete. The residence time of the adsorbent in the desorption tower 18 is about 4 hours.
The upper limit value of the heating temperature in the desorption tower 18 is not particularly limited, but is preferably 600 ° C. or less, more preferably 550 ° C. or less, and particularly preferably 500 ° C. or less from the viewpoints of energy cost, equipment cost, safety, and the like. It is.

脱離塔18で加熱処理された後の吸着材は、脱離塔18の下部に設けられた冷却部19にて150℃以下に冷却された後、細粒化した一部の吸着材を選択的に分離し除去するために、篩装置20で篩分けされる。篩装置20で細粒分(篩下)として得られた細粒化した吸着材は、細粒状吸着材搬送路(搬送装置)21を介してセメント原料または焼成用燃料として再利用するか、あるいは廃棄される。篩装置20で粗粒分(篩上)として得られた粗粒状の吸着材は、搬送路(搬送装置)22を介して吸着塔14の上部に搬送されて、吸着塔14内に再度、供給される。
なお、篩装置20で除去された細粒化した吸着材に相当する量の新たな吸着材は、搬送路22の途中で補充される。
The adsorbent after the heat treatment in the desorption tower 18 is cooled to 150 ° C. or less in the cooling unit 19 provided at the lower part of the desorption tower 18, and then a part of the adsorbent that is finely divided is selected. In order to separate and remove automatically, sieving is performed by a sieving device 20. The finely divided adsorbent obtained as a fine particle fraction (under the sieve) in the sieving device 20 is reused as a cement raw material or a burning fuel via a fine granular adsorbent conveying path (conveying device) 21, or Discarded. The coarse adsorbent obtained as a coarse fraction (on the sieve) by the sieving device 20 is conveyed to the upper part of the adsorption tower 14 via the conveyance path (conveyance device) 22 and supplied again into the adsorption tower 14. Is done.
Note that a new adsorbent in an amount corresponding to the finely divided adsorbent removed by the sieving device 20 is replenished in the middle of the conveyance path 22.

脱離塔18で離脱した水銀含有物質及び酸性ガスを含むキャリアガス(不活性ガス)は、排ガス路23を介して冷却塔24に導かれ、冷却塔24内にてスクラバー散水により40〜100℃に冷却される。この温度範囲は、後述する吸収冷却塔27での吸収反応に最適な温度である。
なお、スクラバー散水によって、キャリアガス中の水溶性水銀(例えば、塩化水銀)の一部が水中に溶解し、循環槽25の溶液に移動する。循環槽25内の溶液は、ポンプにて水路26内に流入し、冷却塔24との間を循環している。循環槽25内の溶液の温度の調整と、散水による蒸発分の補給を行なうために、新たな水を供給する。
冷却塔24にて冷却された後のキャリアガスは、酸性ガスをアルカリにて中和させるために、吸収反応塔27に導かれる。吸収反応塔27内では、循環槽25内の溶液をポンプにて水路31内に導き、スクラバー散水する。水路31の途中にてアルカリ溶液(例えば、水酸化ナトリウム水溶液)を添加することによって、循環槽25内の溶液のpHを8〜9に調整する。これにより、酸性ガスが中和され、除去される。
なお、吸収反応塔27内のスクラバー散水によって、キャリアガス中の水溶性水銀(例えば、塩化水銀等)の一部が溶解し、循環槽25に移動する。
The carrier gas (inert gas) containing the mercury-containing substance and the acid gas separated by the desorption tower 18 is guided to the cooling tower 24 through the exhaust gas passage 23 and is scrubber sprinkled in the cooling tower 24 at 40 to 100 ° C. To be cooled. This temperature range is an optimum temperature for an absorption reaction in the absorption cooling tower 27 described later.
Note that a part of the water-soluble mercury (for example, mercury chloride) in the carrier gas is dissolved in water by the scrubber watering and moved to the solution in the circulation tank 25. The solution in the circulation tank 25 flows into the water channel 26 by a pump and circulates between the cooling tower 24. In order to adjust the temperature of the solution in the circulation tank 25 and replenish the evaporated part by watering, new water is supplied.
The carrier gas after being cooled in the cooling tower 24 is guided to the absorption reaction tower 27 in order to neutralize the acidic gas with alkali. In the absorption reaction tower 27, the solution in the circulation tank 25 is guided into the water channel 31 by a pump, and the scrubber is sprinkled. The pH of the solution in the circulation tank 25 is adjusted to 8-9 by adding an alkaline solution (for example, sodium hydroxide aqueous solution) in the middle of the water channel 31. Thereby, acidic gas is neutralized and removed.
Note that a part of water-soluble mercury (for example, mercury chloride) in the carrier gas is dissolved by the scrubber watering in the absorption reaction tower 27 and moved to the circulation tank 25.

吸収反応塔27から排出されるガスは、排ガス路28を経て、乾式水銀吸着塔29に導かれる。乾式水銀吸着塔29内には、ガス用の特殊活性炭が充填されており、ガス中の水溶性水銀の残部、及び金属水銀が、特殊活性炭に吸着され除去される。吸着処理後のガスは、排ガス路30を経て、煙突16から大気中に排出される。ガス用の特殊活性炭としては、乾式にて水銀を選択的に吸着する性能を有する市販品が用いられる。特殊活性炭が経時劣化し吸着性能を失った場合、すなわち、破過点に達した場合、特殊活性炭は水銀回収業者に引き渡すなどして、適宜処分すればよい。
循環槽25の廃液は、水銀含有物質(金属水銀、塩化水銀等)を含むため、分解槽33内にて酸化剤を添加し、金属水銀及び水銀化合物の完全分解を行なう。酸化剤は、水銀を酸化する酸化剤であればよく、一般に、次亜塩素酸塩(例えば、次亜塩素酸ナトリウム)が使用される。
The gas discharged from the absorption reaction tower 27 is guided to the dry mercury adsorption tower 29 through the exhaust gas passage 28. The dry mercury adsorption tower 29 is filled with special activated carbon for gas, and the remaining water-soluble mercury in the gas and metallic mercury are adsorbed and removed by the special activated carbon. The gas after the adsorption treatment is discharged from the chimney 16 to the atmosphere through the exhaust gas passage 30. As the special activated carbon for gas, a commercial product having the ability to selectively adsorb mercury in a dry manner is used. When the special activated carbon deteriorates with time and loses the adsorption performance, that is, when the breakthrough point is reached, the special activated carbon may be appropriately disposed of by handing it over to a mercury recovery company.
Since the waste liquid in the circulation tank 25 contains a mercury-containing substance (metal mercury, mercury chloride, etc.), an oxidizing agent is added in the decomposition tank 33 to completely decompose the metal mercury and the mercury compound. The oxidizing agent may be any oxidizing agent that oxidizes mercury, and hypochlorite (for example, sodium hypochlorite) is generally used.

酸化処理後の廃液は、水銀含有物質の完全分解物として、安定なクロロ錯イオン((HgCl4)2-)の形にイオン化したものを含む。この廃液は、中和槽34にて所定のpH調整を行なった後、吸着材として溶液用の特殊活性炭またはキレート樹脂が充填された湿式水銀吸着塔35に導かれる。水銀含有物質の酸化による完全分解物(具体的には、クロロ錯イオン((HgCl4)2-)等)は、吸着材に吸着し、廃液から除去される。
溶液用の吸着材としては、湿式にて水銀を選択的に吸着する性能を有する市販品が用いられる。吸着処理後の廃液は、排水路36を経て外部に排出するか、あるいはセメント製造工程で再利用してもよい。
The waste liquid after the oxidation treatment includes a product ionized into a stable chloro complex ion ((HgCl 4 ) 2− ) as a complete decomposition product of the mercury-containing substance. This waste liquid is subjected to a predetermined pH adjustment in the neutralization tank 34 and then guided to a wet mercury adsorption tower 35 filled with a special activated carbon or chelate resin for solution as an adsorbent. Complete decomposition products (specifically, chloro complex ions ((HgCl 4 ) 2− ), etc.) due to oxidation of mercury-containing substances are adsorbed on the adsorbent and removed from the waste liquid.
As the adsorbent for the solution, a commercial product having the ability to selectively adsorb mercury in a wet state is used. The waste liquid after the adsorption treatment may be discharged to the outside through the drainage channel 36 or may be reused in the cement manufacturing process.

以下、本発明を実施例により説明する。
[実施例1]
図1に示す構成を有する中規模の試験用排ガス処理設備を用い、かつ、実機セメント製造設備の排ガスの一部を分取して、排ガスの処理実験を行なった。
実機セメント製造装置の排ガス量は、全800,000m3N/時間(hour)であり、このうち、試験設備に供した排ガス量は、200m3N/時間(空間速度:300/時間)であった。吸着材移動層の大きさは、0.5m×1.3m×1.0mであり、吸着材としては、市販の活性コークスを用いた。吸着塔内の吸着材は、滞留時間が130時間の移動層とした。
脱離塔の大きさは、0.5m(径)×8m(高さ)であり、脱離塔内に窒素ガスを30m3N/時間のガス量で流通させた。脱離塔内の温度は、390℃に調整した。
排ガスを連続的に通気しながら、吸着塔入口(図1中の符号A)、吸着塔出口(図1中の符号B)、及び脱離塔出口(図1中の符号C)において、残留性有機汚染物質(ダイオキシン類、PCB類)、水銀、酸性ガス(二酸化硫黄、塩化水素)、窒素酸化物、及び臭気(悪臭物質)の各濃度を測定した。また、乾式水銀吸着塔の出口(図1中の符号D)において、水銀、酸性ガスの各濃度を測定した。さらに、湿式水銀吸着塔出口(図1中の符号E)において、水銀濃度を測定した。各濃度の測定方法を表1に示す。測定結果を表2に示す。
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples.
[Example 1]
An exhaust gas treatment experiment was conducted by using a medium-scale test exhaust gas treatment facility having the configuration shown in FIG.
The total amount of exhaust gas from the actual cement manufacturing equipment is 800,000 m 3 N / hour (hour), and the amount of exhaust gas supplied to the test equipment is 200 m 3 N / hour (space velocity: 300 / hour). It was. The size of the adsorbent moving layer was 0.5 m × 1.3 m × 1.0 m, and commercially available activated coke was used as the adsorbent. The adsorbent in the adsorption tower was a moving bed with a residence time of 130 hours.
The size of the desorption tower was 0.5 m (diameter) × 8 m (height), and nitrogen gas was circulated in the desorption tower at a gas amount of 30 m 3 N / hour. The temperature in the desorption tower was adjusted to 390 ° C.
While the exhaust gas is continuously ventilated, the residual properties at the adsorption tower inlet (reference A in FIG. 1), the adsorption tower outlet (reference B in FIG. 1), and the desorption tower outlet (reference C in FIG. 1). The concentrations of organic pollutants (dioxins, PCBs), mercury, acid gases (sulfur dioxide, hydrogen chloride), nitrogen oxides, and odors (bad odor substances) were measured. Moreover, each density | concentration of mercury and acid gas was measured in the exit (code | symbol D in FIG. 1) of a dry-type mercury adsorption tower. Further, the mercury concentration was measured at the outlet of the wet mercury adsorption tower (symbol E in FIG. 1). The measuring method of each concentration is shown in Table 1. The measurement results are shown in Table 2.

[実施例2]
試験設備に供した排ガス量を520m3N/時間(空間速度:800/時間)とした以外は実施例1と同様にして実験した。測定結果を表3に示す。
[実施例3]
試験設備に供した排ガス量を780m3N/時間(空間速度:1,200/時間)とした以外は実施例1と同様にして実験した。測定結果を表4に示す。
[Example 2]
The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of exhaust gas supplied to the test facility was 520 m 3 N / hour (space velocity: 800 / hour). Table 3 shows the measurement results.
[Example 3]
The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of exhaust gas supplied to the test facility was changed to 780 m 3 N / hour (space velocity: 1,200 / hour). Table 4 shows the measurement results.

Figure 2007039296
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表2〜表4に示すように、本発明の処理方法によれば、残留性有機汚染物質、水銀含有物質、及び酸性ガスを効率的に除去し得ることがわかる。特に、吸着塔を通過する排ガスの空間速度(SV)が1,000/時間以下である実施例1、2では、窒素酸化物及び悪臭物質についても高い除去率で除去されていることがわかる。   As shown in Tables 2 to 4, it can be seen that according to the treatment method of the present invention, residual organic pollutants, mercury-containing substances, and acid gases can be efficiently removed. In particular, in Examples 1 and 2 where the space velocity (SV) of the exhaust gas passing through the adsorption tower is 1,000 / hour or less, nitrogen oxides and odorous substances are also removed at a high removal rate.

本発明のセメント製造装置の排ガスの処理システムの一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the waste gas processing system of the cement manufacturing apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 乾燥機
2 粉砕機
3 原料供給路
4 サスペンションプレヒータ
4a,4b,4c,4d サイクロン
5 ロータリーキルン
6 仮焼炉
7 クーラ
8 仕上げミル
9,10,13,15 排ガス路
11 集塵機
12 ダスト返送路
14 吸着塔
16 煙突
17 搬送機
18 脱離塔
19 冷却部
20 篩装置
21 細粒状吸着材搬送路
22 搬送路
23,28,30 ガス路
24 冷却塔
25 循環槽
26,31,32 水路
27 吸収反応塔
29 乾式水銀吸着塔
33 分解槽
34 中和槽
35 湿式水銀吸着塔
36 排水路
A 吸着塔の入口(測定地点)
B 吸着塔の出口(測定地点)
C 乾式水銀吸着塔の出口(測定地点)
D 湿式水銀吸着塔の出口(測定地点)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dryer 2 Crusher 3 Raw material supply path 4 Suspension preheater 4a, 4b, 4c, 4d Cyclone 5 Rotary kiln 6 Calciner 7 Cooler 8 Finishing mill 9, 10, 13, 15 Exhaust gas path 11 Dust collector 12 Dust return path 14 Adsorption tower 16 Chimney 17 Transporter 18 Desorption tower 19 Cooling unit 20 Sieve device 21 Fine adsorbent transport path 22 Transport path 23, 28, 30 Gas path 24 Cooling tower 25 Circulation tank 26, 31, 32 Water path 27 Absorption reaction tower 29 Dry type Mercury adsorption tower 33 Decomposition tank 34 Neutralization tank 35 Wet mercury adsorption tower 36 Drainage channel A Adsorption tower entrance (measurement point)
B Adsorption tower exit (measurement point)
C Dry mercury adsorption tower outlet (measurement point)
D Wet mercury adsorption tower exit (measurement point)

Claims (6)

残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、悪臭物質、及びダストを含む、セメント製造装置の排ガスの処理方法であって、
(A)集塵手段を用いて、前記排ガスに含まれているダストを捕集して、該捕集したダストをセメント製造装置に返送する工程と、
(B)工程(A)の処理後の排ガスと、吸着材を接触させて、該吸着材に、前記排ガスに含まれている残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、及び悪臭物質を吸着させる工程と、
(C)工程(B)の処理後の吸着材を、不活性ガス雰囲気中で300℃以上に加熱することによって、該吸着材に吸着している残留性有機汚染物質及び悪臭物質を分解し、かつ、該吸着材から水銀含有物質及び酸性ガスを離脱させる工程と、
(D)工程(C)で得られた水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスを処理して、無害化する工程とを含み、
工程(B)及び工程(C)において、前記吸着材を、工程(B)と工程(C)の間で連続的に循環させることを特徴とするセメント製造装置の排ガスの処理方法。
A method for treating exhaust gas from a cement manufacturing apparatus, including persistent organic pollutants, mercury-containing substances, acid gases, malodorous substances, and dusts,
(A) collecting dust contained in the exhaust gas using a dust collecting means, and returning the collected dust to a cement manufacturing apparatus;
(B) The exhaust gas after the treatment in the step (A) is brought into contact with an adsorbent, and residual organic pollutants, mercury-containing substances, acid gases, and malodorous substances contained in the exhaust gas are added to the adsorbent. Adsorbing, and
(C) By heating the adsorbent after the treatment in step (B) to 300 ° C. or higher in an inert gas atmosphere, the residual organic pollutants and malodorous substances adsorbed on the adsorbent are decomposed, And a step of releasing the mercury-containing substance and the acid gas from the adsorbent,
(D) treating the inert gas containing the mercury-containing substance and acid gas obtained in step (C) to render them harmless,
In the step (B) and the step (C), the adsorbent is continuously circulated between the step (B) and the step (C).
工程(D)が、工程(C)で得られた水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスに対して、アルカリ性溶液との接触による酸性ガスの中和、及び、吸着材による水銀含有物質の吸着を行なうものである請求項1に記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。   In step (D), neutralization of acid gas by contact with an alkaline solution with respect to the inert gas containing mercury-containing material and acid gas obtained in step (C), and mercury-containing material by adsorbent The method for treating exhaust gas of a cement production apparatus according to claim 1, wherein adsorption is performed. 工程(B)において、前記排ガスを、200〜1,500/時間の空間速度で前記吸着材と接触させる請求項1又は2に記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。   The method for treating exhaust gas in a cement manufacturing apparatus according to claim 1 or 2, wherein in the step (B), the exhaust gas is brought into contact with the adsorbent at a space velocity of 200 to 1,500 / hour. セメント製造装置の排ガスが、窒素酸化物を含むものであり、かつ、
工程(A)と工程(B)の間に、工程(A)の処理後の排ガスに対して還元剤を加えて、前記窒素酸化物を窒素ガスに還元させる工程を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載のセメント製造装置の排ガスの処理方法。
The exhaust gas of the cement production apparatus contains nitrogen oxides, and
The step of adding a reducing agent to the exhaust gas after the process (A) and reducing the nitrogen oxide to nitrogen gas between the step (A) and the step (B). The processing method of the waste gas of the cement manufacturing apparatus of any one of Claims 1.
残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、悪臭物質、及びダストを含む、セメント製造装置の排ガスの処理システムであって、
(a)セメント製造装置の排ガスに含まれるダストを捕集するための集塵装置と、
(b)集塵装置(a)で捕集されたダストを前記セメント製造装置に返送するためのダスト返送手段と、
(c)集塵装置(a)の後流側に配設された吸着塔であって、前記排ガスの流入口及び排出口を有すると共に、前記排ガスに含まれている残留性有機汚染物質、水銀含有物質、酸性ガス、及び悪臭物質を吸着するための吸着材の導入口及び排出口を有し、かつ、該吸着材が前記排ガスと接触可能な状態で移動層として充填されている吸着塔と、
(d)吸着塔(c)に併設された脱離塔であって、不活性ガスの流入口及び排出口を有すると共に、吸着塔(c)から供給される吸着材を導入するための導入口及び排出口を有し、かつ、該吸着材に吸着している残留性有機汚染物質及び悪臭物質を分解し、かつ、該吸着材から水銀含有物質及び酸性ガスを離脱させ得るように、加熱手段の存在下で、該吸着材が前記不活性ガスと接触可能な状態で流下されている脱離塔と、
(e)吸着塔(c)と脱離塔(d)の間を吸着材が連続的に循環することができるように、脱離塔(d)から排出された吸着材を、吸着塔(c)に連続的に搬送する搬送手段と、
(f)脱離塔(d)から排出された水銀含有物質及び酸性ガスを含む不活性ガスを無害化処理するための手段と
を含むことを特徴とするセメント製造装置の排ガスの処理システム。
An exhaust gas treatment system for cement production equipment, including persistent organic pollutants, mercury-containing substances, acid gases, malodorous substances, and dust,
(A) a dust collector for collecting dust contained in the exhaust gas of the cement manufacturing apparatus;
(B) a dust return means for returning the dust collected by the dust collector (a) to the cement production apparatus;
(C) An adsorption tower disposed on the downstream side of the dust collector (a), having an inlet and an outlet for the exhaust gas, and residual organic pollutants contained in the exhaust gas, mercury An adsorption tower having an inlet and an outlet of an adsorbent for adsorbing contained substances, acid gas, and malodorous substance, and the adsorbent is packed as a moving bed so as to be in contact with the exhaust gas; ,
(D) Desorption tower attached to the adsorption tower (c), having an inert gas inlet and outlet, and an inlet for introducing the adsorbent supplied from the adsorption tower (c) And heating means so as to decompose residual organic pollutants and malodorous substances adsorbed on the adsorbent and to release mercury-containing substances and acid gases from the adsorbent. In the presence of the desorption tower, the adsorbent is flowed down in contact with the inert gas,
(E) The adsorbent discharged from the desorption tower (d) is removed from the adsorption tower (c) so that the adsorbent can continuously circulate between the adsorption tower (c) and the desorption tower (d). Transport means for continuously transporting
And (f) a means for detoxifying the inert gas containing the mercury-containing substance and the acid gas discharged from the desorption tower (d), and an exhaust gas treatment system for a cement production apparatus.
手段(f)が、前記不活性ガス中の酸性ガスを中和するためのアルカリ性溶液を貯留してなる中和槽、及び、前記不活性ガス中の水銀含有物質を吸着するための吸着材を収容してなる吸着塔を含む請求項5に記載のセメント製造装置の排ガスの処理システム。
Means (f) includes a neutralization tank for storing an alkaline solution for neutralizing the acidic gas in the inert gas, and an adsorbent for adsorbing the mercury-containing substance in the inert gas. The exhaust gas treatment system for a cement production apparatus according to claim 5, comprising an adsorption tower accommodated therein.
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