JP2007070173A - Method for lowering organochlorine compound in cement production equipment - Google Patents

Method for lowering organochlorine compound in cement production equipment Download PDF

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Katsuhiko Ichihara
克彦 市原
Eiji Koike
栄次 小池
Munenori Oogoshi
宗矩 大越
Hisanobu Tanaka
久順 田中
Ichiro Ebato
一郎 江波戸
Kimitoshi Mizutani
公俊 水谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for lowering organochlorine compounds in waste gases from cement production equipment, which method is capable of lowering emission of the organochlorine compounds such as dioxins and PCBs from the cement production equipment. <P>SOLUTION: The method for lowering the organochlorine compounds comprises, in the course of feeding waste gases from the top of a preheater 16 into a raw material grinding step section A, withdrawing part of the waste gases via a first waste gas branching pipe 150 and feeding it into that lower section of the preheater 16 which reaches 800°C or higher during the ordinary operation of the cement production equipment 10. Since the organochlorine compounds such as dioxins and PCBs contained in the waste gases are thus pyrolized, the emission of the organochlorine compounds from the cement production equipment 10 can be lower than in the conventional method. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明はセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法、詳しくはセメント製造設備内のダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物を熱処理し、当該設備から排出される有機塩素化合物の量を低減可能とする技術に関する。   The present invention relates to a method for reducing organochlorine compounds in a cement production facility, more specifically dioxins in a cement production facility and organochlorine compounds such as PCBs, so that the amount of organochlorine compounds discharged from the facility can be reduced. Regarding technology.

ダイオキシン(PCDDs)は、ポリ・クロロ・ジベンゾ・パラ・ダイオキシン(Poly chloro dibenzo−p−dioxin)の略称で、有機塩素化合物の一種である。このダイオキシンに類似したものに、ポリ・クロロ・ジベンゾフラン(PCDFs:Poly chloro dibenzo−furan)が知られている。
特に、PCDDsの四塩化物(T4CDDs)であるテトラ・クロロ・ジベンゾ・パラ・ダイオキシン(Tetra chloro dibenzo−p−dioxin)に属して、2,3,7,8の位置に塩素を持った2,3,7,8−T4CDDは猛毒である。
2,3,7,8−テトラクロロ体は、トリクロロフェノール、2,4,5−トリクロロフェノキシ酢酸製造時の副産物として得られ、そしてジベンゾ−P−ジオキシンの塩素化により得られる。融点は306〜307℃である。
Dioxins (PCDDs) are abbreviations of poly chloro dibenzo-p-dioxin and are a kind of organic chlorine compounds. Poly chloro dibenzofuran (PCDFs) is known as an analog of this dioxin.
In particular, it belongs to Tetra chloro dibenzo-p-dioxin, which is a tetrachloride of PCDDs (T4CDDs), and has chlorine at positions 2, 3, 7, 8 3,7,8-T4CDD is highly toxic.
The 2,3,7,8-tetrachloro form is obtained as a by-product in the production of trichlorophenol, 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid, and is obtained by chlorination of dibenzo-P-dioxin. The melting point is 306-307 ° C.

また、人体に有害とされる別の有機塩素化合物として、例えばPCB(ポリ塩化ビフェニル)が知られている。PCBは、化学的安定性、絶縁性、不燃性、粘着性に優れており、発電所、鉄道、ビルなどの電気設備に搭載されるトランス、コンデンサの絶縁油として利用されてきた。しかしながら、ダイオキシンと同等の毒性を有するコプラナーPCBを含んでいる。そのため、1974年に法律でPCBの製造、流通および新規の使用が禁止されるに至った。   Further, as another organic chlorine compound that is harmful to the human body, for example, PCB (polychlorinated biphenyl) is known. PCB is excellent in chemical stability, insulation, nonflammability, and adhesiveness, and has been used as an insulating oil for transformers and capacitors mounted in electric facilities such as power plants, railways, and buildings. However, it contains a coplanar PCB that has the same toxicity as dioxin. Therefore, in 1974, the law prohibits the manufacture, distribution and new use of PCBs.

PCBの処理方法としては、例えば、PCBを高温で熱処理する焼却処理方法、PCBを脱塩素化処理する脱塩素化分解法、超臨界水を使用してPCBを二酸化炭素と水とに分解する超臨界水酸化分解法などが開発されている。このうちの焼却処理方法では、PCBの熱処理ガスを冷却する際、ダイオキシン類が合成されてしまうことが懸念されている。   Examples of the PCB treatment method include an incineration treatment method in which PCB is heat-treated at a high temperature, a dechlorination decomposition method in which PCB is dechlorinated, and a supercritical water in which PCB is decomposed into carbon dioxide and water. A critical hydrolytic decomposition method has been developed. Of these, incineration methods are concerned that dioxins are synthesized when the heat treatment gas of PCB is cooled.

そこで、これらを解消する従来技術として、例えば特許文献1および特許文献2が知られている。
特許文献1は、セメント製造設備の排ガスを集塵機に供給し、有機塩素化合物を含む集塵ダストを捕集し、この捕集された集塵ダストの少なくとも一部を、セメント製造設備の800℃以上の高温部に投入する方法を示している。ダイオキシン類は800℃前後で熱分解されるため、この方法により、ダイオキシン類を効率的に分解して無害化することができる。セメント製造設備の排ガスとしては、例えばセメント原料を乾燥させる原料ドライヤ(原料粉砕工程部)からの排ガス、セメント原料を粉砕する原料ミル(原料粉砕工程部)からの排ガスなどが挙げられる。
Thus, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 are known as conventional techniques for solving these problems.
Patent Document 1 supplies exhaust gas from a cement production facility to a dust collector, collects dust collection dust containing an organic chlorine compound, and collects at least a part of the collected dust collection dust at 800 ° C. or higher in the cement production facility. This shows a method of putting it in the high temperature part. Since dioxins are thermally decomposed at around 800 ° C., this method can efficiently decompose and detoxify dioxins. Examples of the exhaust gas from the cement production facility include exhaust gas from a raw material dryer (raw material pulverization step) for drying cement raw materials, exhaust gas from a raw material mill (raw material pulverization step) for pulverizing cement raw materials.

また、集塵機から排出され、煙道より大気開放される脱塵ガス中にも、気化した有機塩素化合物が若干量含まれている。この対策として、特許文献1では、脱塵ガス中のダイオキシン濃度を低下させる方法が記載されている。これは、セメント製造設備のうち、温度が30〜400℃の地点(低温部)から排ガスを引き出し、これを集塵機に供給するという方法である。すなわち、低温部から導出された排ガスは、セメント製造設備の高温部からの排ガスに比べて、有機塩素化合物が濃縮(低温濃縮)されている。その結果、このように有機塩素化合物が高濃度になった集塵ダストを集塵処理により除去すれば、脱塵ガス中のダイオキシン類の濃度は低下するというものである。   In addition, a small amount of vaporized organochlorine compound is also contained in the dedusted gas discharged from the dust collector and released to the atmosphere from the flue. As a countermeasure against this, Patent Document 1 describes a method of reducing the dioxin concentration in the dedusted gas. This is a method in which exhaust gas is drawn from a point (low temperature part) at a temperature of 30 to 400 ° C. in a cement manufacturing facility and supplied to a dust collector. That is, in the exhaust gas derived from the low temperature part, the organochlorine compound is concentrated (low temperature concentration) compared to the exhaust gas from the high temperature part of the cement manufacturing facility. As a result, the concentration of dioxins in the dedusted gas decreases if the dust collection dust having a high concentration of organic chlorine compound is removed by the dust collection process.

特許文献2は、外部からセメント工場に運び込まれたPCB含有物を、ロータリーキルン内に投入し、これをセメントクリンカを焼成するときの熱(1000℃以上)により加熱してPCBを熱分解し、この熱分解時に発生した排ガスをロータリーキルン外に導出した後、20℃/秒以上の冷却速度で急冷する方法を示している。排ガスを20℃/秒以上で冷却することにより、ダイオキシン類の合成量が増加する温度領域を短時間で通過する。その結果、ダイオキシン類の気化を防ぎながら、PCBを分解することができる。
特開2004−244308号公報 特開2002−147722号公報
In Patent Document 2, a PCB-containing material carried from the outside to a cement factory is put into a rotary kiln, and this is heated by heat (1000 ° C. or higher) when a cement clinker is fired to thermally decompose the PCB. A method is shown in which exhaust gas generated during pyrolysis is led out of the rotary kiln and then rapidly cooled at a cooling rate of 20 ° C./second or more. By cooling the exhaust gas at 20 ° C./second or more, the exhaust gas passes through a temperature range in which the amount of dioxins synthesized increases in a short time. As a result, PCB can be decomposed while preventing vaporization of dioxins.
JP 2004-244308 A JP 2002-147722 A

このように、特許文献1によれば、排ガスを集塵機に通して捕集された集塵ダストの少なくとも一部を、通常運転時に800℃以上となるセメント製造設備の高温部に投入し、集塵ダストに吸着されたダイオキシン類を熱分解していた。その際、煙道から大気開放される脱塵ガス(集塵機通過ガス)中の有機塩素化合物の対策として、セメント製造設備のうち、温度が30〜400℃の地点(低温部)から排ガスを引き出し、これを集塵機に供給するという方法が採用されていた。   Thus, according to Patent Document 1, at least a part of the dust collected by passing the exhaust gas through the dust collector is put into a high temperature part of a cement manufacturing facility that is 800 ° C. or higher during normal operation, and the dust is collected. Dioxins adsorbed by dust were pyrolyzed. At that time, as a measure against organochlorine compounds in the dedusted gas (dust collector passing gas) released from the flue to the atmosphere, the exhaust gas is drawn out from the point where the temperature is 30 to 400 ° C. (low temperature part) in the cement production facility, The method of supplying this to a dust collector was adopted.

しかしながら、この対策では、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類を十分に低減させることができなかった。すなわち、有機塩素化合物を含むセメント原料は、何れもプレヒータの上部から排出される排ガスを熱源とし、内部温度が300℃前後となる原料ドライヤおよび原料ミルにそれぞれ投入されていた。ダイオキシン類は300℃前後で生成量が増加する。そのため、原料ミルなどからの排ガス(特にダスト)には、多量の有機塩素化合物が含まれていた。   However, with this measure, dioxins discharged from the cement production facility could not be reduced sufficiently. That is, the cement raw material containing the organic chlorine compound was put into a raw material dryer and a raw material mill each having an internal temperature of about 300 ° C. using exhaust gas discharged from the upper part of the preheater as a heat source. The amount of dioxins generated increases around 300 ° C. Therefore, a large amount of organochlorine compound was contained in the exhaust gas (particularly dust) from the raw material mill or the like.

一方、プレヒータの上部には、原料ミルにより粉砕されたセメント原料が連続的に投入されている。このとき、セメント原料に付着した有機塩素化合物の大半は、プレヒータ内をセメント原料が下降するのに伴って熱分解されず、プレヒータの上部の熱(排ガスの熱を含む)によって気化(分離)し、そのまま排ガスに混じって原料ミルなどに戻されていた。その結果、有機塩素化合物がセメント製造の原料粉砕工程内で循環し、徐々に高濃度化していた。よって、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類の量が増大していた。   On the other hand, the cement raw material pulverized by the raw material mill is continuously fed into the upper part of the preheater. At this time, most of the organic chlorine compounds adhering to the cement raw material are not thermally decomposed as the cement raw material descends in the preheater, but are vaporized (separated) by the heat of the upper part of the preheater (including the heat of exhaust gas). It was mixed with the exhaust gas and returned to the raw material mill. As a result, organochlorine compounds were circulated in the raw material grinding process for cement production, and the concentration was gradually increased. Therefore, the amount of dioxins discharged from the cement manufacturing facility has increased.

また、特許文献2は、セメント製造設備の系外(外部)から搬入されたPCB含有物を、ロータリーキルン内で1000℃以上に加熱して熱分解させるものであった。しかしながら、この方法では、セメント製造設備内で気化したPCBを除去することができなかった。   Patent Document 2 discloses that a PCB-containing material carried from outside (external) of a cement manufacturing facility is heated to 1000 ° C. or higher in a rotary kiln to be thermally decomposed. However, with this method, PCB evaporated in the cement production facility could not be removed.

そこで、発明者は、鋭意研究の結果、セメントクリンカの焼成時に発生した排ガス(有機塩素化合物を含む)を原料粉砕工程部に供給する途中、その排ガスの一部を分取し、これを通常運転時に800℃以上となるセメント製造設備内の高温部に投入して、有機塩素化合物を熱分解すれば、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができることを知見し、この発明を完成させた。   Therefore, as a result of earnest research, the inventor fractionated a part of the exhaust gas (including organochlorine compounds) generated during the firing of the cement clinker to the raw material pulverization process section, and operated it normally. If the chlorinated organic compounds are pyrolyzed by putting them in the high temperature part of the cement manufacturing facility, which is sometimes over 800 ° C, the amount of dioxins and PCBs released from the cement manufacturing facility will be reduced. The present invention was completed by finding out that it can be reduced.

また、発明者は、鋭意研究の結果、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、分取されたセメント原料を、セメント製造設備の通常運転時に800℃以上となるプレヒータの下段部に投入することで、排ガスに含まれた有機塩素化合物を熱分解するようにすれば、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができることを知見し、この発明を完成させた。   In addition, as a result of earnest research, the inventor fractionated a part of the cement raw material supplied to the upper part of the preheater, and the separated cement raw material was preheated to 800 ° C. or higher during normal operation of the cement production facility. If the organochlorine compound contained in the exhaust gas is pyrolyzed by introducing it into the lower part, the amount of dioxins and PCBs such as PCBs emitted from the cement production facility will be reduced compared to the conventional level. The present invention was completed by discovering that it can be reduced.

この発明は、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量を低減させることができるセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a method for reducing organochlorine compounds in a cement production facility that can reduce the amount of dioxins discharged from the cement production facility and organochlorine compounds such as PCB.

請求項1に記載の発明は、原料粉砕工程部で乾燥して粉砕されたセメント原料からセメントクリンカを焼成し、該セメントクリンカよりセメントを製造するセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法において、有機塩素化合物を含有し、かつ前記セメントクリンカの焼成時に発生した排ガスを、前記セメント原料の乾燥用の熱源として前記原料粉砕工程部に供給する熱源供給工程と、前記セメント製造設備の通常運転時に800℃以上となる高温部に、前記原料粉砕工程部へ供給される排ガスの一部を分取して投入し、該排ガスに含まれた有機塩素化合物を熱分解する分解工程とを備えたことを特徴とするセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。   The invention according to claim 1 is an organic chlorine compound reduction method in a cement manufacturing facility in which cement clinker is fired from the cement raw material dried and pulverized in the raw material pulverization process section, and cement is produced from the cement clinker. A heat source supply step for supplying exhaust gas containing a chlorine compound and generated during firing of the cement clinker as a heat source for drying the cement raw material to the raw material grinding step, and 800 ° C. during normal operation of the cement manufacturing facility The above-described high temperature part is provided with a decomposition step of separating and charging a part of the exhaust gas supplied to the raw material pulverization process part and thermally decomposing the organic chlorine compound contained in the exhaust gas This is a method for reducing organochlorine compounds in a cement manufacturing facility.

請求項1に記載の発明によれば、セメントクリンカの焼成時に発生した排ガスを原料粉砕工程部に供給する途中、その排ガスの一部を分取する。その後、分取された排ガスを通常運転時に800℃以上となるセメント製造設備内の高温部に投入する。これにより、排ガスに含まれる有機塩素化合物が高温部の熱により分解される。その結果、セメント製造の原料粉砕工程内での有機塩素化合物の循環が断ち切られ、有機塩素化合物の高濃度化が抑えられる。よって、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができる。   According to the first aspect of the present invention, a part of the exhaust gas is collected while supplying the exhaust gas generated at the time of firing the cement clinker to the raw material grinding step. Thereafter, the collected exhaust gas is put into a high temperature portion in a cement manufacturing facility that is 800 ° C. or higher during normal operation. Thereby, the organic chlorine compound contained in exhaust gas is decomposed | disassembled by the heat | fever of a high temperature part. As a result, the circulation of the organic chlorine compound in the raw material pulverization process of cement production is interrupted, and the concentration of the organic chlorine compound is suppressed. Therefore, the amount of dioxins discharged from the cement production facility and the amount of organochlorine compounds such as PCB can be reduced as compared with the conventional case.

有機塩素化合物は、排ガスのガス分の中に気化状態(気体)で存在したり、排ガスのダスト分に付着したりして存在する。
ダイオキシン類(前駆体を含む)の気化(分離)温度は、100〜800℃である。また、ダイオキシン類の分解温度は、800℃以上である。また、PCBの気化(分離)分離温度は、100〜800℃である。また、PCBの分解温度は800℃以上である。
Organochlorine compounds exist in the gas state of the exhaust gas in a vaporized state (gas) or adhere to the dust content of the exhaust gas.
The vaporization (separation) temperature of dioxins (including the precursor) is 100 to 800 ° C. The decomposition temperature of dioxins is 800 ° C. or higher. Moreover, the vaporization (separation) separation temperature of PCB is 100-800 degreeC. The decomposition temperature of PCB is 800 ° C. or higher.

セメント製造設備としては、プレヒータおよび仮焼炉を有するロータリーキルンでもよい。この場合、800℃以上の高温部としては、例えばプレヒータの下段部(850℃)、仮焼炉(850℃)、ロータリーキルンの窯尻部(1000℃)、窯前部(1450℃)およびクリンカクーラの高温部(800℃以上)などが挙げられる。
高温部が800℃未満では、例えばダイオキシン類などの有機塩素化合物を完全に熱分解することができない。高温部の好ましい温度は、850℃以上である。この範囲であれば、例えばダイオキシン類などの有機塩素化合物を完全に熱分解することができる。
原料粉砕工程部としては、例えば粘土などの含水率が高いセメント原料を乾燥させる原料ドライヤ、セメント原料を粉砕する原料ミルを有したものを採用することができる。
The cement production facility may be a rotary kiln having a preheater and a calciner. In this case, as a high temperature part of 800 ° C. or higher, for example, a lower part of the preheater (850 ° C.), a calcining furnace (850 ° C.), a kiln bottom part of a rotary kiln (1000 ° C.), a kiln front part (1450 ° C.), and a clinker cooler The high temperature part (800 degreeC or more) etc. are mentioned.
When the high temperature part is less than 800 ° C., for example, organic chlorine compounds such as dioxins cannot be completely thermally decomposed. The preferable temperature of the high temperature part is 850 ° C. or higher. Within this range, for example, organic chlorine compounds such as dioxins can be completely pyrolyzed.
As the raw material pulverizing step, for example, a raw material dryer for drying a cement raw material having a high water content such as clay and a raw material mill for pulverizing the cement raw material can be adopted.

排ガスとしては、例えば、セメント製造設備がプレヒータおよびロータリーキルンを有するものの場合、焼成時にプレヒータの上部から排出される排ガスを採用することができる。また、セメント製造設備がロータリーキルンのみを有するものの場合、ロータリーキルンから排出される排ガスを採用することができる。ただし、これらには限定されない。
排ガスの温度は、通常、100〜350℃である。
As the exhaust gas, for example, when the cement manufacturing facility has a preheater and a rotary kiln, exhaust gas discharged from the upper part of the preheater during firing can be employed. Moreover, when the cement production facility has only a rotary kiln, exhaust gas discharged from the rotary kiln can be employed. However, it is not limited to these.
The temperature of the exhaust gas is usually 100 to 350 ° C.

排ガスの分取量は、排ガス全体の5〜10%である。5%未満では、有機塩素化合物を効率的に分解することができない。また、10%を超えると、エネルギーロスによりセメント製造への影響が大きい。   The fraction of exhaust gas is 5 to 10% of the total exhaust gas. If it is less than 5%, the organic chlorine compound cannot be decomposed efficiently. On the other hand, if it exceeds 10%, the effect on cement production is large due to energy loss.

請求項2に記載の発明は、前記排ガスは、前記セメントクリンカの焼成時にプレヒータの上部から排出されるガスで、前記高温部は、前記プレヒータの下段部であることを特徴とする請求項1に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。   The invention according to claim 2 is characterized in that the exhaust gas is a gas discharged from the upper part of the preheater during firing of the cement clinker, and the high temperature part is a lower part of the preheater. It is an organic chlorine compound reduction method in the described cement manufacturing equipment.

請求項2に記載の発明によれば、セメントクリンカ焼成時にプレヒータの上部から排出された排ガスは、その一部が分取され、セメント製造設備の通常運転時に800℃以上となるプレヒータの下段部に投入される。これにより、排ガスに含まれる有機塩素化合物がプレヒータの下段部の熱により分解される。その結果、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べてより以上に低減させることができる。   According to the second aspect of the present invention, a part of the exhaust gas discharged from the upper part of the preheater at the time of firing the cement clinker is fractionated, and the lower part of the preheater that becomes 800 ° C. or higher during normal operation of the cement manufacturing facility. It is thrown. Thereby, the organochlorine compound contained in the exhaust gas is decomposed by the heat of the lower part of the preheater. As a result, the amount of dioxins discharged from the cement manufacturing facility and the amount of organochlorine compounds such as PCB can be further reduced as compared with the conventional case.

請求項3に記載の発明は、前記排ガスは、前記セメントクリンカの焼成時にプレヒータの上部から排出されるガスで、前記高温部は、前記クリンカクーラのうち、ロータリーキルンから排出されたセメントクリンカの投入部付近であることを特徴とする請求項1に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。   According to a third aspect of the present invention, the exhaust gas is a gas discharged from an upper portion of a preheater during firing of the cement clinker, and the high temperature portion is a charging portion of a cement clinker discharged from a rotary kiln in the clinker cooler. The method for reducing organochlorine compounds in a cement production facility according to claim 1, wherein the method is in the vicinity.

請求項3に記載の発明によれば、セメントクリンカ焼成時にプレヒータの上部から排出された排ガスは、その一部が分取され、セメント製造設備の通常運転時に800℃以上となる、クリンカクーラのうち、ロータリーキルンからのセメントクリンカの投入部付近に投入される。これにより、排ガスに含まれる有機塩素化合物が、クリンカクーラのセメントクリンカの投入部付近(上流部)の熱により分解される。その結果、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べてより以上に低減させることができる。   According to the invention described in claim 3, the exhaust gas discharged from the upper part of the preheater at the time of cement clinker firing is partly collected, and the temperature of the clinker cooler becomes 800 ° C. or higher during normal operation of the cement manufacturing facility. In the vicinity of the cement clinker input from the rotary kiln. As a result, the organic chlorine compound contained in the exhaust gas is decomposed by the heat in the vicinity (upstream part) of the cement clinker charging part of the clinker cooler. As a result, the amount of dioxins discharged from the cement manufacturing facility and the amount of organochlorine compounds such as PCB can be further reduced as compared with the conventional case.

請求項4に記載の発明は、前記プレヒータの上部と原料粉砕工程部とは、ファンを有した排ガスダクトにより連結され、前記排ガスは、前記排ガスダクトのうち、前記ファンより下流部分から分取されたことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。   According to a fourth aspect of the present invention, the upper part of the preheater and the raw material crushing process part are connected by an exhaust gas duct having a fan, and the exhaust gas is fractionated from a portion downstream of the fan in the exhaust gas duct. The method for reducing an organochlorine compound in a cement production facility according to claim 2 or claim 3, wherein

請求項4に記載の発明によれば、排ガスは、排ガスダクトのうち、ファンより下流部分の正圧領域から分取される。これに対して、請求項2の高温部であるプレヒータの下段部、および、請求項3の高温部であるクリンカクーラのうち、セメントクリンカの投入部付近は、何れも負圧領域である。そのため、各対応するもの同士を例えば管体によりそれぞれ連結するだけで、各管体の両開口部の圧力差により、上記分取された排ガスを、請求項2または請求項3の対応する高温部にそれぞれ供給することができる。これにより、セメント製造設備の低コスト化を図ることができる。
ファン付きの排ガスダクトは、ファンより上流部分が負圧領域となる。また、ファンより下流部分が正圧領域となる。
According to invention of Claim 4, waste gas is fractionated from the positive pressure area | region of a downstream part from a fan among exhaust gas ducts. On the other hand, among the lower stage part of the preheater which is the high temperature part of Claim 2 and the clinker cooler which is the high temperature part of Claim 3, the vicinity of the cement clinker charging part is a negative pressure region. Therefore, by simply connecting the corresponding ones with, for example, tubes, the separated exhaust gas is separated from the separated exhaust gas by the pressure difference between the two openings of each tube. Can be supplied respectively. Thereby, cost reduction of cement manufacturing equipment can be achieved.
The exhaust gas duct with a fan has a negative pressure region upstream of the fan. Further, the downstream portion from the fan is a positive pressure region.

請求項5に記載の発明は、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、該分取されたセメント原料を、セメント製造設備の通常運転時に800℃以上となる前記プレヒータの下段部に投入し、有機塩素化合物を熱分解する分解工程を備えたことを特徴とするセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。   According to a fifth aspect of the present invention, a part of the cement raw material supplied to the upper portion of the preheater is separated, and the separated cement raw material is 800 ° C. or higher during normal operation of the cement manufacturing facility. A method for reducing organochlorine compounds in a cement production facility, comprising a decomposition step of thermally decomposing an organochlorine compound that is introduced into a lower part.

請求項5に記載の発明によれば、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、分取されたセメント原料を、セメント製造設備の通常運転時に800℃以上となるプレヒータの下段部に投入することで、有機塩素化合物を熱分解する。これにより、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量をより以上に低減させることができる。
セメント原料の分取量は限定されない。例えば、プレヒータに投入されるセメント原料の10%である。10%を超えると、セメント設備の運転の安定性に影響を及ぼす。
セメント製造設備において、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部が分取される場所は限定されない。例えば、原料ミルにより粉砕されたセメント原料が貯蔵される貯蔵サイロでもよいし、粉砕後のセメント原料を貯蔵サイロからプレヒータの上部に供給する原料粉輸送設備の途中部分でもよい。
According to the fifth aspect of the present invention, a part of the cement raw material supplied to the upper part of the preheater is separated, and the separated cement raw material is preheated to 800 ° C. or higher during normal operation of the cement production facility. By putting it in the lower part, the organic chlorine compound is pyrolyzed. Thereby, the discharge | release amount of organochlorine compounds, such as dioxins and PCB which are discharged | emitted from a cement manufacturing facility, can be reduced more.
The amount of the cement raw material is not limited. For example, it is 10% of the cement raw material put into the preheater. If it exceeds 10%, the stability of the operation of the cement facility is affected.
In the cement manufacturing facility, the place where a part of the cement raw material supplied to the upper part of the preheater is separated is not limited. For example, it may be a storage silo in which the cement raw material pulverized by the raw material mill is stored, or it may be an intermediate part of the raw material powder transport facility for supplying the crushed cement raw material from the storage silo to the upper part of the preheater.

請求項6に記載の発明は、前記分取されたセメント原料は、前記セメントクリンカの焼成時に前記プレヒータの上部から排出されて該プレヒータの下段部に供給される排ガス中に投入されることを特徴とする請求項5に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。   The invention according to claim 6 is characterized in that the sorted cement raw material is discharged into the exhaust gas discharged from the upper part of the preheater and supplied to the lower stage of the preheater when the cement clinker is fired. The organochlorine compound reducing method in a cement manufacturing facility according to claim 5.

請求項6に記載の発明によれば、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、これを、プレヒータの下段部に投入している途中の排ガスに投入するようにしたので、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量をさらに低減させることができる。   According to the invention described in claim 6, since a part of the cement raw material supplied to the upper part of the preheater is separated, this is put into the exhaust gas that is being put into the lower part of the preheater. Moreover, the amount of dioxins and organic chlorine compounds such as PCBs discharged from the cement production facility can be further reduced.

分取されたセメント原料を、プレヒータの下段部に投入している途中の排ガスに投入するとは、例えば、プレヒータの下段部に連結された排ガスの投入路の途中部分、または、プレヒータと投入路との連結部分に、この分取されたセメント原料を投入することをいう。   To put the sorted cement raw material into the exhaust gas in the middle of feeding the lower stage part of the preheater is, for example, the middle part of the exhaust gas feeding path connected to the lower stage part of the preheater, or the preheater and the feeding path. This sort of cement raw material is put into the connecting portion.

請求項1に記載された発明によれば、セメントクリンカの焼成時に発生した排ガスを原料粉砕工程部に供給する途中、その排ガスの一部を分取し、これを通常運転時に800℃以上となるセメント製造設備内の高温部に投入することで、排ガス中の有機塩素化合物を熱分解するようにすれば、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができる。   According to the first aspect of the present invention, while supplying the exhaust gas generated at the time of firing the cement clinker to the raw material pulverization process part, a part of the exhaust gas is separated and becomes 800 ° C. or higher during normal operation. If the organic chlorine compounds in the exhaust gas are thermally decomposed by putting them in the high temperature part of the cement manufacturing facility, the amount of organic chlorine compounds such as dioxins and PCBs emitted from the cement manufacturing facility will be reduced. Can be reduced compared to

また、請求項5に記載の発明によれば、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、分取されたセメント原料を、セメント製造設備の通常運転時に800℃以上となるプレヒータの下段部に投入することで、有機塩素化合物を熱分解するようにすれば、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができる。   Further, according to the invention described in claim 5, a part of the cement raw material supplied to the upper part of the preheater is separated, and the separated cement raw material becomes 800 ° C. or higher during normal operation of the cement manufacturing facility. If the chlorinated organic compounds are thermally decomposed by putting them in the lower part of the preheater, the amount of dioxins and PCBs chlorinated organic compounds emitted from cement production facilities will be reduced compared to the conventional one. Can do.

特に、請求項6に記載の発明によれば、プレヒータの上部に供給中のセメント原料の一部を分取し、これを、プレヒータの下段部に投入途中の排ガスに投入するようにしたので、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量をさらに低減させることができる。   In particular, according to the invention described in claim 6, since a part of the cement raw material being supplied to the upper part of the preheater is fractionated, this is put into the exhaust gas being put into the lower stage of the preheater. It is possible to further reduce the discharge amount of dioxins and organic chlorine compounds such as PCB discharged from the cement production facility.

以下、この発明の実施例を具体的に説明する。   Examples of the present invention will be specifically described below.

図1において、10はこの発明の実施例1に係るセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法が適用されたセメント焼成設備である。このセメント焼成設備10は、セメント原料を粉砕する原料粉砕工程部Aと、粉砕されたセメント原料を焼成する焼成工程部Bとを備えている。   In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a cement firing facility to which the organic chlorine compound reducing method in a cement manufacturing facility according to Embodiment 1 of the present invention is applied. The cement firing facility 10 includes a raw material grinding step A for grinding a cement raw material, and a firing step B for firing the ground cement raw material.

原料粉砕工程部Aは、セメント原料としての石灰石、粘土、珪石および鉄原料を個別に貯蔵する原料貯蔵庫11と、粘土などの高い含水率を有するセメント原料を加熱して乾燥する原料ドライヤ12と、セメント原料を粉砕する原料ミル13と、原料ドライヤ12および原料ミル13から排出された有機塩素化合物を含むダストを捕集する電気集塵機30と、原料ミル13により粉砕されたセメント原料をいったん貯蔵する貯蔵サイロ14とを備えている。   The raw material pulverization process section A includes a raw material storage 11 for individually storing limestone, clay, silica and iron raw materials as cement raw materials, and a raw material dryer 12 for heating and drying cement raw materials having a high water content such as clay, A raw material mill 13 for pulverizing the cement raw material, an electrostatic precipitator 30 for collecting dust containing organic chlorine compounds discharged from the raw material dryer 12 and the raw material mill 13, and a storage for temporarily storing the cement raw material crushed by the raw material mill 13 And a silo 14.

原料貯蔵庫11に貯蔵されたセメント原料は、原料輸送設備118を通して原料ミル13の回転ドラム内に投入される。ただし、含水量が多い一部のセメント原料は、含水原料供給設備131を経て原料ドライヤ12に投入される。この一部のセメント原料は、ここで加熱乾燥された後、乾燥原料排出設備132を通して、多数の金属ボールが収納された原料ミル13に投入される。原料ドライヤ12および原料ミル13には、後述するプレヒータ16の上部から350℃の高温の排ガスが、下流側部が二股となった排ガスダクト21を通してそれぞれ供給されている。そのため、原料ドライヤ12の内部温度は約300℃、原料ミル13の内部温度は約100〜200℃となっている。排ガスダクト21の上流部には、ファンF1が設けられている。原料ミル13の回転ドラムを回転させながらセメント原料を連続的に投入することで、セメント原料がおよそ90μm以下に粉砕される。粉砕後のセメント原料は、粉砕原料輸送設備121を通して貯蔵サイロ14に投入される。   The cement raw material stored in the raw material storage 11 is put into the rotating drum of the raw material mill 13 through the raw material transporting equipment 118. However, a part of the cement raw material having a high water content is supplied to the raw material dryer 12 through the water-containing raw material supply facility 131. This part of the cement raw material is heated and dried here, and then fed into the raw material mill 13 containing a number of metal balls through the dry raw material discharge facility 132. The raw material dryer 12 and the raw material mill 13 are respectively supplied with high-temperature exhaust gas at 350 ° C. from an upper part of a preheater 16 described later through an exhaust gas duct 21 having a bifurcated downstream portion. Therefore, the internal temperature of the raw material dryer 12 is about 300 ° C., and the internal temperature of the raw material mill 13 is about 100 to 200 ° C. A fan F <b> 1 is provided upstream of the exhaust gas duct 21. By continuously feeding the cement raw material while rotating the rotating drum of the raw material mill 13, the cement raw material is pulverized to about 90 μm or less. The crushed cement raw material is input to the storage silo 14 through the pulverized raw material transport facility 121.

原料ドライヤ12および原料ミル13には、各内部からの排ガスを煙突130を介して大気開放する煙道129のうち、二股となった上流側部の各端部が連結されている。煙道129の下流側部の途中には、前記電気集塵機30が設けられている。また、煙道129には、その二股となった上流側部の原料ミル13側にファンF2が設けられ、電気集塵機30と煙突130との間の部分にファンF3が設けられている。   The raw material dryer 12 and the raw material mill 13 are connected to each end portion of the upstream side portion of the flue 129 that opens the exhaust gas from the inside through the chimney 130 to the atmosphere. In the middle of the downstream side portion of the flue 129, the electric dust collector 30 is provided. Further, in the flue 129, a fan F2 is provided on the material mill 13 side on the upstream side which is a fork, and a fan F3 is provided in a portion between the electrostatic precipitator 30 and the chimney 130.

前記排ガスダクト21のうち、二股の分岐部とファンF1との間の部分(正圧領域)には、先端部がプレヒータ16の下段部に連結された第1の排ガス分岐管150の元部が連結されている。第1の排ガス分岐管150の途中には、弁151が設けられている。また、第1の排ガス分岐管150のうち、排ガスダクト21との連結部分と弁151との間には、先端部が、クリンカクーラ19のうち、ロータリーキルン18から排出されたセメントクリンカの投入部付近に連結された、第2の排ガス分岐管152の元部が連結されている。第2の排ガス分岐管152の途中には、弁153が設けられている。
また、第1の排ガス分岐管150には、そのプレヒータ16の下段部(高温部)との連結部分と弁151との間に、貯蔵サイロ14に元部が連結された原料分取管154の先端部を連結してもよい。これにより、プレヒータ16の上部に供給中のセメント原料の一部を、プレヒータ16の下段部に投入途中の排ガスに投入することができる。
In the exhaust gas duct 21, a portion (positive pressure region) between the bifurcated branch portion and the fan F <b> 1 has a base portion of the first exhaust gas branch pipe 150 whose tip portion is connected to the lower stage portion of the preheater 16. It is connected. A valve 151 is provided in the middle of the first exhaust gas branch pipe 150. Further, in the first exhaust gas branch pipe 150, the tip portion is between the connection portion with the exhaust gas duct 21 and the valve 151, and in the vicinity of the input portion of the cement clinker discharged from the rotary kiln 18 in the clinker cooler 19. The base part of the 2nd exhaust gas branch pipe 152 connected with is connected. A valve 153 is provided in the middle of the second exhaust gas branch pipe 152.
In addition, the first exhaust gas branch pipe 150 includes a raw material sorting pipe 154 having a base portion connected to the storage silo 14 between the valve 151 and a connection portion with the lower stage portion (high temperature portion) of the preheater 16. You may connect a front-end | tip part. Thereby, a part of the cement raw material being supplied to the upper part of the preheater 16 can be supplied to the exhaust gas being supplied to the lower part of the preheater 16.

焼成工程部Bは、貯蔵サイロ14からのセメント原料を、下降するほど徐々に高温(850℃)に加熱する5段式のサイクロン15を備えたプレヒータ16と、窯尻部にプレヒータ16の最下段部が連結され、窯前部に燃焼バーナ17を有した乾式のロータリーキルン18と、ロータリーキルン18の窯前から排出されたセメントクリンカを冷却するクリンカクーラ19と、得られたセメントクリンカを、いったん貯蔵する図示しないクリンカサイロと、クリンカサイロから排出されたダストを捕集する同じく図示しない第2の集塵機とを備えている。   The firing process section B includes a preheater 16 having a five-stage cyclone 15 that gradually heats the cement raw material from the storage silo 14 to a high temperature (850 ° C.) as it descends, and the bottom stage of the preheater 16 at the kiln bottom. Are connected to each other, and a dry rotary kiln 18 having a combustion burner 17 at the front of the kiln, a clinker cooler 19 for cooling the cement clinker discharged from the kiln of the rotary kiln 18 and the obtained cement clinker are temporarily stored. A clinker silo (not shown) and a second dust collector (not shown) that collects dust discharged from the clinker silo are provided.

プレヒータ16は、原料粉輸送設備165を介して、貯蔵サイロ14から投入された粉砕原料がロータリーキルン18内で焼成され易いように、上下5段のサイクロン15を上側より順次通過しながら所定温度(800〜900℃)まで予熱する。
ロータリーキルン18には、100t/hでセメントクリンカを生産するものが採用されている。ロータリーキルン18は、耐火物が内張りされたキルンシェルを有し、その内部で、重油や微粉石炭を燃料とした燃焼バーナ17からの炎の熱により、セメント原料からセメントクリンカが焼成される。
The pre-heater 16 passes through the upper and lower cyclones 15 from the upper side in order so that the pulverized raw material charged from the storage silo 14 is easily fired in the rotary kiln 18 via the raw material powder transporting facility 165, while being sequentially passed through the predetermined temperature (800 Preheat to ~ 900 ° C.
A rotary kiln 18 that produces cement clinker at 100 t / h is employed. The rotary kiln 18 has a kiln shell lined with a refractory, and the cement clinker is fired from the cement raw material by the heat of the flame from the combustion burner 17 fueled with heavy oil or fine coal.

次に、実施例1のセメント製造設備10の内部(系内)で行われる排ガス中の有機塩素化合物低減方法を説明する。予め第1の排ガス分岐管150の弁151を開き、第2の排ガス分岐管152の弁153を閉じておく。
図1に示すように、原料貯蔵庫11内の各セメント原料は、原料輸送設備118を通して原料ミル13に投入される。ただし、含水量が多い一部のセメント原料だけは、含水原料供給設備131を経て原料ドライヤ12に投入される。この一部のセメント原料は、原料ドライヤ12内で加熱乾燥され、その後、乾燥原料排出設備132を経て原料ミル13に投入される。原料ミル13では、多数の金属ボールにより、原料ドライヤ12からの乾燥原料とともにセメント原料が、およそ粒度90μm以下に粉砕される。粉砕されたセメント原料は、粉砕原料輸送設備121を通って貯蔵サイロ14に投入される。
Next, the organic chlorine compound reduction method in the exhaust gas performed in the cement production facility 10 of Example 1 (inside the system) will be described. In advance, the valve 151 of the first exhaust gas branch pipe 150 is opened, and the valve 153 of the second exhaust gas branch pipe 152 is closed.
As shown in FIG. 1, each cement raw material in the raw material storage 11 is put into the raw material mill 13 through the raw material transport facility 118. However, only a part of the cement raw material having a high water content is supplied to the raw material dryer 12 through the water-containing raw material supply facility 131. This part of the cement raw material is heated and dried in the raw material dryer 12 and then fed into the raw material mill 13 through the dry raw material discharge facility 132. In the raw material mill 13, the cement raw material is pulverized to a particle size of approximately 90 μm or less together with the dry raw material from the raw material dryer 12 by a large number of metal balls. The pulverized cement raw material is fed into the storage silo 14 through the pulverized raw material transport facility 121.

原料ドライヤ12および原料ミル13には、プレヒータ16の上部から高温の排ガスが、排ガスダクト21を通してそれぞれ供給されている。そのため、原料ドライヤ12の内部温度は約300℃、原料ミル13の内部温度は約100℃程度にそれぞれ保たれている。原料ドライヤ12および原料ミル13の各内部が300℃前後に加熱されているため、これらの内部で有機塩素化合物(主にダイオキシン類)が濃縮されるおそれがある。こうして濃縮された有機塩素化合物を含むダストは、煙道129を通って電気集塵機30により捕集される。その集塵ダストは、ダスト配送管123、粉砕原料輸送設備121を順に通過し、原料ミル13からのセメント原料とともに貯蔵サイロ14に供給される。   High temperature exhaust gas is supplied to the raw material dryer 12 and the raw material mill 13 from above the preheater 16 through the exhaust gas duct 21. Therefore, the internal temperature of the raw material dryer 12 is kept at about 300 ° C., and the internal temperature of the raw material mill 13 is kept at about 100 ° C., respectively. Since the insides of the raw material dryer 12 and the raw material mill 13 are heated to around 300 ° C., the organic chlorine compounds (mainly dioxins) may be concentrated inside these. The dust containing the organic chlorine compound thus concentrated passes through the flue 129 and is collected by the electric dust collector 30. The dust collection dust sequentially passes through the dust delivery pipe 123 and the pulverized raw material transport facility 121 and is supplied to the storage silo 14 together with the cement raw material from the raw material mill 13.

貯蔵サイロ14に貯蔵されたセメント原料は、次に焼成工程部Bに供給される。すなわち、粉砕されたセメント原料は、原料粉輸送設備165を介して、プレヒータ16の上部に供給される。そして、粉砕原料は各サイクロン15を順に下りながら、セメント原料中の石灰石が脱炭酸されるまで加熱(予熱)される。このとき、排ガスダクト21を通過中の排ガスの一部が第1の排ガス分岐管150を介して分取され、それがプレヒータ16の下段部に投入される。これにより、その分取された排ガス中のダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物が、通常運転時に800℃以上となるプレヒータ16の下段部の熱により分解される。その結果、原料粉砕工程部Aと焼成工部程Bの上流部との間での有機塩素化合物の循環が断ち切られ、有機塩素化合物の高濃度化が抑えられる。よって、セメント製造設備10から排出される有機塩素化合物の排出量を、従来よりも低減させることができる。
得られた予熱原料(セメント原料)は、ロータリーキルン18の窯尻部に投入され、キルンシェル内で回転しながら、燃焼バーナ17を使用した1100〜1450℃のバーナ加熱により、セメントクリンカに焼成される。セメントクリンカは、窯前の端からクリンカクーラ19に落下し、ここで冷却される。
The cement raw material stored in the storage silo 14 is then supplied to the firing process part B. That is, the pulverized cement raw material is supplied to the upper part of the preheater 16 via the raw material powder transport facility 165. The pulverized raw material is heated (preheated) while descending each cyclone 15 in turn until the limestone in the cement raw material is decarboxylated. At this time, a part of the exhaust gas passing through the exhaust gas duct 21 is collected through the first exhaust gas branch pipe 150 and is put into the lower stage of the preheater 16. As a result, dioxins and organic chlorine compounds such as PCB in the collected exhaust gas are decomposed by the heat of the lower stage of the preheater 16 that becomes 800 ° C. or higher during normal operation. As a result, the circulation of the organic chlorine compound between the raw material crushing process part A and the upstream part of the baking process part B is cut off, and the increase in the concentration of the organic chlorine compound is suppressed. Therefore, the discharge amount of the organic chlorine compound discharged from the cement manufacturing facility 10 can be reduced as compared with the conventional case.
The obtained preheating raw material (cement raw material) is put into the kiln bottom of the rotary kiln 18 and is fired into a cement clinker by heating at 1100 to 1450 ° C. using a combustion burner 17 while rotating in the kiln shell. The cement clinker falls from the front end of the kiln to the clinker cooler 19 where it is cooled.

ところで、排ガスダクト21は、ファンF1を分岐点として、それより上流部分が負圧領域、それより下流部分が正圧領域となる。第1の排ガス分岐管150の元部は、排ガスダクト21の正圧領域に連結されている。また、第1の排ガス分岐管150の先端部が連結されたプレヒータ16の下段部は負圧領域である。さらに、第2の排ガス分岐管152の先端部が連結されたクリンカクーラ19の上流部(セメントクリンカの投入部付近)も、負圧領域である。
そのため、排ガスダクト21とプレヒータ16の下段部とを第1の排ガス分岐管150にり連結させるだけで、第1の排ガス分岐管150の両端開口部の圧力差により、排ガスダクト21内の排ガスを、プレヒータ16の下段部に無動力で供給することができる。
By the way, the exhaust gas duct 21 has the fan F1 as a branch point, the upstream portion thereof is a negative pressure region, and the downstream portion thereof is a positive pressure region. The base of the first exhaust gas branch pipe 150 is connected to the positive pressure region of the exhaust gas duct 21. Further, the lower part of the preheater 16 to which the tip of the first exhaust gas branch pipe 150 is connected is a negative pressure region. Further, the upstream portion of the clinker cooler 19 to which the tip of the second exhaust gas branch pipe 152 is connected (near the cement clinker charging portion) is also a negative pressure region.
Therefore, the exhaust gas in the exhaust gas duct 21 is reduced by the pressure difference between the opening portions at both ends of the first exhaust gas branch pipe 150 only by connecting the exhaust gas duct 21 and the lower stage portion of the preheater 16 to the first exhaust gas branch pipe 150. It can be supplied to the lower part of the preheater 16 without power.

また、排ガスダクト21とクリンカクーラ19とを、第1の排ガス分岐管150の上流部分および第2の排ガス分岐管152により連結させるだけで、第1の排ガス分岐管150の上流側開口部と、第2の排ガス分岐管152の下流側開口部との圧力差により、排ガスダクト21内の排ガスを、クリンカクーラ19のうち、ロータリーキルン18から排出されたセメントクリンカの投入部付近に無動力で供給することができる。これにより、セメント製造設備10の低コスト化を図ることができる。なお、弁151、弁153を開くことで、分取された排ガスをプレヒータ16、クリンカクーラ19の両方に投入してもよい。   Further, the exhaust gas duct 21 and the clinker cooler 19 are simply connected by the upstream portion of the first exhaust gas branch pipe 150 and the second exhaust gas branch pipe 152, and the upstream opening of the first exhaust gas branch pipe 150, Due to the pressure difference from the downstream opening of the second exhaust gas branch pipe 152, the exhaust gas in the exhaust gas duct 21 is supplied without power to the vicinity of the cement clinker charging portion discharged from the rotary kiln 18 in the clinker cooler 19. be able to. Thereby, cost reduction of the cement manufacturing equipment 10 can be achieved. The separated exhaust gas may be supplied to both the preheater 16 and the clinker cooler 19 by opening the valves 151 and 153.

次に、予熱されたセメント原料は、ロータリーキルン18の窯尻部に投入される。ここで、セメント原料はキルンシェルの回転に伴って周方向に回転されながら、燃焼バーナ17によるバーナ加熱により、セメントクリンカが焼成される。得られたセメントクリンカは、クリンカクーラ19の内部空間で冷却される。その後、セメントクリンカは仕上げ工程のクリンカサイロに投入され、ここで貯蔵される。   Next, the preheated cement raw material is put into the kiln bottom of the rotary kiln 18. Here, the cement clinker is fired by the burner heating by the combustion burner 17 while the cement raw material is rotated in the circumferential direction along with the rotation of the kiln shell. The obtained cement clinker is cooled in the internal space of the clinker cooler 19. Thereafter, the cement clinker is put into a finishing clinker silo where it is stored.

このとき、弁151を閉じ、弁152を開くという操作を行なえば、排ガスダクト21を流れる排ガスの一部を、第2の排ガス分岐管152を通して、クリンカクーラ19のうち、ロータリーキルン18から排出されたセメントクリンカの投入部付近に投入することができる。これにより、分取された排ガスに含まれるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物を、クリンカクーラ19の上流部の熱(800℃以上)により、分解することができる。その結果、セメント製造設備10から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができる。   At this time, if the operation of closing the valve 151 and opening the valve 152 is performed, a part of the exhaust gas flowing through the exhaust gas duct 21 is discharged from the rotary kiln 18 in the clinker cooler 19 through the second exhaust gas branch pipe 152. It can be charged near the cement clinker charging part. As a result, dioxins and organic chlorine compounds such as PCB contained in the collected exhaust gas can be decomposed by heat (800 ° C. or higher) in the upstream portion of the clinker cooler 19. As a result, the amount of dioxins discharged from the cement manufacturing facility 10 and organochlorine compounds such as PCBs can be reduced as compared with the prior art.

また、貯蔵サイロ14内のセメント原料の一部を原料分取管154を利用して分取し、分取されたセメント原料を、第1の排ガス分岐管150のうち、プレヒータ16の下段部との連結部分と弁151との間の部分を通過中の排ガスに投入してもよい。これにより、セメント製造設備10から排出されるダイオキシン類およびPCBなどの有機塩素化合物の排出量をさらに低減させることができる。   Further, a part of the cement raw material in the storage silo 14 is separated using the raw material sorting pipe 154, and the sorted cement raw material is separated from the lower stage portion of the preheater 16 in the first exhaust gas branch pipe 150. A portion between the connecting portion and the valve 151 may be introduced into the exhaust gas passing through. Thereby, the discharge | release amount of organic chlorine compounds, such as dioxins discharged | emitted from the cement manufacturing equipment 10, and PCB, can further be reduced.

ここで、実施例1のセメント製造設備10を使用したものと、従来のセメント製造設備を使用したものとを比べて、大気開放される排ガス中の有機塩素化合物の減少率(加熱原料使用原単位;50kg/t.cliのとき)を調査した結果を報告する。
すなわち、分取した排ガスをプレヒータ16の下段部に投入した場合には、排ガス中から、PCBを60重量%除去することができた。これらは、脱塵ガス中から除去されなければならない代表的な有害物質である。
Here, the rate of reduction of organochlorine compounds in the exhaust gas released to the atmosphere (compared to the unit using heating raw material), compared with the one using the cement manufacturing facility 10 of Example 1 and the one using the conventional cement manufacturing facility Report the results of a survey of 50 kg / t.cli).
That is, when the separated exhaust gas was put into the lower stage of the preheater 16, it was possible to remove 60% by weight of PCB from the exhaust gas. These are typical harmful substances that must be removed from the dedusted gas.

また、セメント原料の一部を原料分取管154により分取し、分取されたセメント原料を、第1の排ガス分岐管150を通過中の排ガスとともに、プレヒータ16の下段部に投入した場合には、排ガス中から、PCBを60重量%除去することができた。   Further, when a part of the cement raw material is separated by the raw material separation pipe 154 and the separated cement raw material is put into the lower stage of the preheater 16 together with the exhaust gas passing through the first exhaust gas branch pipe 150. Was able to remove 60% by weight of PCB from the exhaust gas.

この発明の実施例1に係るセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法が適用されたセメント焼成設備の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the cement baking equipment to which the organic chlorine compound reduction method in the cement manufacturing equipment concerning Example 1 of this invention was applied.

符号の説明Explanation of symbols

10 セメント製造設備、
16 プレヒータ(高温部)、
18 ロータリーキルン、
19 クリンカクーラ(高温部)、
21 排ガスダクト、
A 原料粉砕工程部、
F1 ファン。
10 Cement production equipment,
16 Preheater (high temperature part),
18 Rotary kiln,
19 Clinker cooler (hot part),
21 exhaust gas duct,
A raw material grinding process section,
F1 fan.

Claims (6)

原料粉砕工程部で乾燥して粉砕されたセメント原料からセメントクリンカを焼成し、該セメントクリンカよりセメントを製造するセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法において、
有機塩素化合物を含有し、かつ前記セメントクリンカの焼成時に発生した排ガスを、前記セメント原料の乾燥用の熱源として前記原料粉砕工程部に供給する熱源供給工程と、
前記セメント製造設備の通常運転時に800℃以上となる高温部に、前記原料粉砕工程部へ供給される排ガスの一部を分取して投入し、該排ガスに含まれた有機塩素化合物を熱分解する分解工程とを備えたことを特徴とするセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。
In a method for reducing organochlorine compounds in a cement production facility, which is obtained by firing cement clinker from cement raw material dried and pulverized in a raw material pulverization process section, and producing cement from the cement clinker.
A heat source supply step of containing an organic chlorine compound and supplying exhaust gas generated during firing of the cement clinker to the raw material grinding step as a heat source for drying the cement raw material;
A portion of the exhaust gas supplied to the raw material pulverization process unit is fractionated and introduced into a high temperature part that is 800 ° C. or higher during normal operation of the cement production facility, and the organic chlorine compound contained in the exhaust gas is pyrolyzed. A method for reducing organochlorine compounds in a cement manufacturing facility, comprising:
前記排ガスは、前記セメントクリンカの焼成時にプレヒータの上部から排出されるガスで、
前記高温部は、前記プレヒータの下段部であることを特徴とする請求項1に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。
The exhaust gas is a gas discharged from the upper part of the preheater at the time of firing the cement clinker,
The method for reducing organochlorine compounds in a cement production facility according to claim 1, wherein the high temperature part is a lower part of the preheater.
前記排ガスは、前記セメントクリンカの焼成時にプレヒータの上部から排出されるガスで、
前記高温部は、前記クリンカクーラのうち、ロータリーキルンから排出されたセメントクリンカの投入部付近であることを特徴とする請求項1に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。
The exhaust gas is a gas discharged from the upper part of the preheater at the time of firing the cement clinker,
2. The method for reducing organochlorine compounds in a cement manufacturing facility according to claim 1, wherein the high temperature portion is in the vicinity of an input portion of a cement clinker discharged from a rotary kiln in the clinker cooler.
前記プレヒータの上部と原料粉砕工程部とは、ファンを有した排ガスダクトにより連結され、
前記排ガスは、前記排ガスダクトのうち、前記ファンより下流部分から分取されたことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。
The upper part of the preheater and the raw material crushing process part are connected by an exhaust gas duct having a fan,
The method for reducing organochlorine compounds in a cement manufacturing facility according to claim 2 or 3, wherein the exhaust gas is fractionated from a portion of the exhaust gas duct downstream from the fan.
プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、該分取されたセメント原料を、セメント製造設備の通常運転時に800℃以上となる前記プレヒータの下段部に投入し、有機塩素化合物を熱分解する分解工程を備えたことを特徴とするセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。   A portion of the cement raw material supplied to the upper part of the preheater is fractionated, and the separated cement raw material is charged into the lower stage of the preheater that becomes 800 ° C. or higher during normal operation of the cement production facility, and an organic chlorine compound A method for reducing organochlorine compounds in a cement production facility, comprising a decomposition step of thermally decomposing the material. 前記分取されたセメント原料は、前記セメントクリンカの焼成時に前記プレヒータの上部から排出されて該プレヒータの下段部に供給される排ガス中に投入されることを特徴とする請求項5に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。   6. The cement according to claim 5, wherein the sorted cement raw material is discharged from an upper part of the preheater during firing of the cement clinker and is supplied into an exhaust gas supplied to a lower stage of the preheater. Method for reducing organochlorine compounds in manufacturing facilities.
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