JP2016190951A - セメント焼成用固体燃料の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1) 引火性揮発性物質を含有する処理対象可燃物を、当該処理対象可燃物の引火点より低い温度であって且つ当該処理対象可燃物の含水率が限界含水率となる温度以下の乾燥温度(t1)に調整した乾燥用流体で乾燥させることを特徴とする、セメント焼成用固体燃料の製造方法である。
C2(容量%)=[W×(1−H/100)×V2×10−6/M]×(22.4/Q)×100
(上記式中、Wは処理対象可燃物の処理対象量(kg/時)、Hは処理対象可燃物の含水率(質量%)、V2は乾燥質量基準での処理対象可燃物の乾燥温度(t2)における引火性揮発性物質の発生量(mg/kg)、Mは引火性揮発性物質の分子量(kg/kmol)、Qは乾燥用流体の流量(m3N/時)を示す)
により乾燥用流体中の引火性揮発性物質の濃度(C2:容量%)を演算し、前記演算した引火性揮発性物質の濃度(C2:容量%)と引火性揮発性物質の燃焼範囲の下限濃度(C:容量%)とを比較して、C2<Cとなるように乾燥温度(t1)を温度t2と一致させる温度とするように設定することを特徴とする。
本発明のセメント焼成用固体燃料の製造方法は、引火性揮発性物質を含有する処理対象可燃物を、当該処理対象可燃物の引火点より低い温度であって且つ、乾燥用流体中の引火性揮発性物質の濃度(C2)<引火性揮発性物質の燃焼範囲の下限濃度(C)を満たす温度で、加えて当該処理対象可燃物の含水率が限界含水率となる温度以下の乾燥温度(t1)に調整した乾燥用流体で乾燥させることを特徴とする、セメント焼成用固体燃料の製造方法である。
本発明では、以下の2つの条件を満足するよう温度設定している。
(1)処理対象可燃物の引火点より低い温度であること
(2)処理対象可燃物の含水率が限界含水率となる温度以下であること
さらに、本発明では、次の条件を備えることで、より安全に乾燥処理を行うことができる。
(3)乾燥用流体中の引火性揮発性物質の濃度を、当該引火性揮発性物質の燃焼範囲の下限濃度未満とすること
(a)処理する前の処理対象可燃物の含水率
(b)処理対象可燃物を乾燥させた際の限界含水率
(c)乾燥質量基準の処理対象可燃物中の引火性揮発性物質の発生量
(d)処理対象可燃物の引火点(乾燥処理を行う前の処理対象可燃物に関する引火点)
(e)引火性揮発性物質の燃焼範囲の下限濃度(C)
C2(容量%)=[W×(1−H/100)×V2×10−6/M]×(22.4/Q)×100
上記式中、Wは処理対象可燃物の処理対象量(kg/時)、Hは処理対象可燃物の含水率(質量%)、V2は乾燥質量基準での処理対象可燃物の乾燥温度(t2)における引火性揮発性物質の発生量(mg/kg)、Mは引火性揮発性物質の分子量(kg/kmol)、Qは乾燥用流体の流量(m3N/時)を示す。
セメント焼成設備としては、セメント原料を、予熱器、仮焼成炉、キルンに順次投入し焼成される。焼成されたセメントクリンカは、クリンカクーラーで冷却される。キルンで発生した排ガスは、仮焼成炉、予熱器、排ガス処理設備、煙突を経て外部に放出される。クリンカクーラーでは、空気により冷却が行われ、クリンカクーラーから排出される排ガスは、200〜400℃の温度を有している。通常であれば、クリンカクーラーの排ガスは、仮焼成炉などに導入される。
まず、処理対象可燃物を固体燃料A(引火性揮発性物質を含む。)とする。処理対象可燃物の処理量(W)は、1000kg/時とする。
処理対象可燃物の性状として、処理前の含水率(H)は40質量%、引火点は160℃、温度(t2)における引火性揮発性物質の発生量(V2)は、表1の通りである。
Claims (8)
- 引火性揮発性物質を含有する処理対象可燃物を、当該処理対象可燃物の引火点より低い温度であって且つ当該処理対象可燃物の含水率が限界含水率となる温度以下の乾燥温度(t1)に調整した乾燥用流体で乾燥させることを特徴とする、セメント焼成用固体燃料の製造方法。
- 請求項1に記載のセメント焼成用固体燃料の製造方法において、乾燥用流体の温度を調整するにあたり、引火性揮発性物質を含有する処理対象可燃物の含水率(質量%)と、変化させる温度t2における乾燥質量基準での処理対象可燃物中の引火性揮発性物質の発生量(mg/kg)とを予め測定し、次の式:
C2(容量%)=[W×(1−H/100)×V2×10−6/M]×(22.4/Q)×100
(上記式中、Wは処理対象可燃物の処理対象量(kg/時)、Hは処理対象可燃物の含水率(質量%)、V2は乾燥質量基準での処理対象可燃物の乾燥温度(t2)における引火性揮発性物質の発生量(mg/kg)、Mは引火性揮発性物質の分子量(kg/kmol)、Qは乾燥用流体の流量(m3N/時)を示す)
により乾燥用流体中の引火性揮発性物質の濃度(C2:容量%)を演算し、
前記演算した引火性揮発性物質の濃度(C2:容量%)と引火性揮発性物質の燃焼範囲の下限濃度(C:容量%)とを比較して、C2<Cとなるように乾燥温度(t1)を温度t2と一致させる温度とするように設定することを特徴とする、セメント焼成用固体燃料の製造方法。 - 請求項1又は2に記載のセメント焼成用固体燃料の製造方法において、処理対象可燃物中に引火性揮発性物質が複数含まれる場合には、各引火性揮発性物質についてC2<Cを満たすように乾燥温度(t1)を設定することを特徴とする、セメント焼成用固体燃料の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のセメント焼成用固体燃料の製造方法において、乾燥用流体はセメント製造設備から排出される排ガスを利用し、乾燥後の固体燃料はセメント製造設備の燃料として利用され、処理対象可燃物を乾燥後の乾燥用流体は、セメント焼成設備中の800℃以上の温度の装置に導入されるか又は乾燥排気処理装置にて処理されることを特徴とする、セメント焼成用固体燃料の製造方法。
- セメント製造設備からの乾燥用流体の温度を、処理対象可燃物の引火点より低い温度であって且つ当該処理対象可燃物の含水率が限界含水率となる温度以下の乾燥温度(t1)に調整する温度調整装置と、乾燥温度(t1)に調整された乾燥用流体を導入して処理対象可燃物を乾燥させる乾燥装置とを備えることを特徴とする、セメント焼成用固体燃料の製造装置。
- 請求項5に記載のセメント焼成用固体燃料の製造装置において、更に、乾燥用流体の温度を乾燥温度(t1)とするために、セメント製造設備から排出される排ガスに空気を流入させて乾燥用流体とするための空気流量調整装置を備えることを特徴とする、セメント焼成用固体燃料の製造装置。
- 請求項5又は6に記載のセメント焼成用固体燃料の製造装置において、更に、乾燥処理された処理対象可燃物の含水率を測定する含水率測定装置を備えることを特徴とする、セメント焼成用固体燃料の製造装置。
- 請求項5〜7のいずれかに記載のセメント焼成用固体燃料の製造装置において、乾燥装置から排出された乾燥用流体を処理するための乾燥排気処理装置を備えることを特徴とする、セメント焼成用固体燃料の製造装置。
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- 2015-03-31 JP JP2015071732A patent/JP6459718B2/ja active Active
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