JP2019060593A - Combustible fuel feeding system and combustible fuel feeding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可燃性燃料投入システム及び可燃性燃料投入方法に関する。 The present invention relates to a flammable fuel injection system and a flammable fuel injection method.
セメントの原料となるクリンカは、セメント製造設備において、原料粉砕器を用いてけい石や石灰石等を調合粉砕し、粉砕された原料を仮焼炉で所定の温度で仮焼し、仮焼された原料をロータリーキルンで仮焼より高温で焼成することで製造される。
このようなクリンカの製造において、近年では、可燃性廃棄物等を可燃性燃料とし、その可燃性燃料を仮焼炉に投入することにより、可燃性廃棄物によるリサイクルが推進されている。
Clinker, which is a raw material for cement, is produced by mixing and grinding silica, limestone, etc. using a raw material crusher in a cement production facility, and calcining the ground raw material with a calciner at a predetermined temperature and calcining It is manufactured by firing the raw material at a higher temperature than calcination in a rotary kiln.
In the production of such clinker, in recent years, recycling by combustible waste has been promoted by using combustible waste or the like as combustible fuel and injecting the combustible fuel into a calciner.
可燃性燃料を仮焼炉に投入する方法の１つに、可燃性燃料が投入される可燃性燃料投入口を有する渦流室を仮焼炉に設け、可燃性燃料を可燃性燃料投入口に投入する投入方法がある（例えば、特許文献１参照）。
また、可燃性燃料を抽気ダクトに投入し、投入された可燃性燃料が抽気ダクト内を移動する間に、可燃性燃料が抽気ダクトを流れる高温の空気によって加熱され、加熱された可燃性燃料を仮焼炉に投入する投入方法がある（例えば、特許文献２から４参照）。
As one of the methods for introducing flammable fuel into the calciner, a swirl chamber having a flammable fuel inlet into which the flammable fuel is injected is provided in the calciner, and the flammable fuel is injected into the flammable fuel inlet. There is an injection method (see, for example, Patent Document 1).
In addition, while the flammable fuel is introduced into the extraction duct and the introduced flammable fuel moves in the extraction duct, the flammable fuel is heated by the high temperature air flowing through the extraction duct and heated. There is a charging method of charging the calciner (for example, see Patent Documents 2 to 4).
しかしながら、可燃性燃料の燃焼性の程度は、可燃性燃料のロッド毎に異なるし、また、あるロッドの可燃性燃料においても、燃焼性の低い可燃性燃料と燃焼性の高い可燃性燃料とが混在しているので、燃焼性の低い可燃性燃料が、燃焼可能な状態になる前に、仮焼炉に投入されると、仮焼炉の燃焼効率が下がる恐れがある。また、燃焼性の高い可燃性燃料が抽気ダクトに投入された場合において、仮焼炉に到達する前、即ち、抽気ダクト中で燃焼可能な状態になると、抽気ダクトの内部に可燃性燃料の燃焼によりコーチング等が付着する恐れがある。 However, the degree of flammability of the flammable fuel differs from rod to rod of the flammable fuel, and even for the flammable fuel of a certain rod, the low flammable fuel and the highly flammable fuel of flammable fuel Since the mixture is mixed, if the combustible fuel with low combustibility is introduced into the calciner before it becomes combustible, the combustion efficiency of the calciner may be reduced. In addition, when the highly combustible combustible fuel is introduced into the extraction duct, before the calcining furnace is reached, that is, when the combustible fuel in the extraction duct becomes ready to burn, the combustible fuel is burned inside the extraction duct. There is a risk that the coating etc. will adhere due to
本発明の課題は、燃焼性の高い可燃性燃料と燃焼性の低い可燃性燃料とを効率よく仮焼炉に投入することができる可燃性燃料投入システム及び可燃性燃料投入方法を提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a flammable fuel injection system and a flammable fuel injection method capable of efficiently injecting highly combustible flammable fuel and low flammable fuel into the calciner. is there.
本発明に係る可燃性燃料投入システム及び可燃性燃料投入方法は、以下のとおりである。 The combustible fuel injection system and the combustible fuel injection method according to the present invention are as follows.
（１）仮焼炉と、
前記仮焼炉より高温で焼成を行うロータリーキルンと、
前記ロータリーキルンから排出されるクリンカを冷却するエアクエンチングクーラと、
前記エアクエンチングクーラから回収されたガスが流れる抽気ダクトと、
粉体状の可燃性燃料を前記抽気ダクト又は前記仮焼炉に投入するための複数の可燃性燃料投入口と、を含み、
前記複数の可燃性燃料投入口のうち第１可燃性燃料投入口は前記抽気ダクトに設けられ、
前記複数の可燃性燃料投入口のうち第２可燃性燃料投入口は前記抽気ダクト又は前記仮焼炉に設けられ、
前記第１可燃性燃料投入口と前記仮焼炉との間の第１仮焼炉到達距離は、前記第２可燃性燃料投入口と前記仮焼炉との間の第２仮焼炉到達距離より長い、可燃性燃料投入システム。
(1) A calcining furnace,
A rotary kiln for firing at a higher temperature than the calcining furnace;
An air quenching cooler for cooling a clinker discharged from the rotary kiln;
A bleed duct through which the gas recovered from the air quenching cooler flows;
And a plurality of combustible fuel inlets for introducing powdery combustible fuel into the bleed duct or the calciner.
The first combustible fuel inlet among the plurality of combustible fuel inlets is provided in the bleed duct,
The second combustible fuel inlet among the plurality of combustible fuel inlets is provided in the bleed duct or the calciner,
The first calciner reach distance between the first combustible fuel inlet and the calciner is the second calciner reach distance between the second combustible fuel inlet and the calciner Longer, flammable fuel input system.
（２）前記抽気ダクトは、前記第１可燃性燃料投入口から投入された可燃性燃料と、前記第２可燃性燃料投入口から投入された可燃性燃料とが混在する混在領域を有する、（１）に記載の可燃性燃料投入システム。 (2) The extraction duct has a mixed region in which the combustible fuel injected from the first combustible fuel inlet and the combustible fuel injected from the second combustible fuel inlet are mixed ( The flammable fuel injection system described in 1).
（３）前記第１可燃性燃料投入口から投入される可燃性燃料の粒径の平均値は、前記第２可燃性燃料投入口から投入される可燃性燃料の粒径の平均値より大きい、（１）又は（２）に記載の可燃性燃料投入システム。 (3) The average particle size of the combustible fuel injected from the first combustible fuel inlet is larger than the average value of the particle sizes of combustible fuel injected from the second combustible fuel inlet. The combustible fuel injection system according to (1) or (2).
（４）前記第１可燃性燃料投入口から前記抽気ダクトへ投入される可燃性燃料の粒径の平均値は、３ｍｍから１０ｍｍであり、前記第２可燃性燃料投入口から前記抽気ダクトへ投入される可燃性燃料の粒径の平均値は、０．０１ｍｍから３ｍｍである、（３）に記載の可燃性燃料投入システム。 (4) The average particle size of the combustible fuel injected into the extraction duct from the first combustible fuel inlet is 3 mm to 10 mm, and is introduced into the extraction duct from the second combustible fuel inlet The flammable fuel injection system according to (3), wherein the average particle size of the flammable fuel is 0.01 mm to 3 mm.
（５）さらに、前記可燃性燃料を、複数の所定の粒径の平均値に基づいて複数の可燃性燃料群に仕分ける可燃性燃料仕分部を含み、
前記第１可燃性燃料投入口には、前記複数の可燃性燃料群のうち、最も大きい粒径の平均値の可燃性燃料群の可燃性燃料が投入される、（３）に記載の可燃性燃料投入システム。
(5) The apparatus further includes a combustible fuel sorting unit that sorts the combustible fuel into a plurality of combustible fuel groups based on an average value of a plurality of predetermined particle sizes,
The combustible fuel according to (3), wherein the combustible fuel of the combustible fuel group having the average value of the largest particle size among the plurality of combustible fuel groups is injected into the first combustible fuel inlet. Fuel injection system.
（６）前記可燃性燃料仕分部は、可燃性燃料が前記複数の可燃性燃料群のうち２以上の可燃性燃料群に仕分けられるように、重力分級装置、遠心分離装置又は仕分け篩いを有する、（５）に記載の可燃性燃料投入システム。 (6) The combustible fuel sorting unit has a gravity classifier, a centrifugal separator or a sorting sieve so that the combustible fuel can be sorted into two or more of the plurality of combustible fuel groups. The flammable fuel injection system according to (5).
（７）前記第１可燃性燃料投入口から投入された可燃性燃料のアスペクト比の平均値は、前記第２可燃性燃料投入口から投入された可燃性燃料のアスペクト比の平均値より大きい、（１）から（６）のいずれかに記載の可燃性燃料投入システム。 (7) The average value of the aspect ratios of the combustible fuel introduced from the first combustible fuel inlet is larger than the average value of the aspect ratios of the combustible fuel introduced from the second combustible fuel inlet. The combustible fuel injection system according to any one of (1) to (6).
（８）（１）から（７）のいずれかに記載の可燃性燃料投入システムを用いた可燃性燃料投入方法。 (8) A flammable fuel injection method using the flammable fuel injection system according to any one of (1) to (7).
可燃性燃料投入システムは、複数の可燃性燃料投入口のうち第１可燃性燃料投入口と仮焼炉との間の第１仮焼炉到達距離が第２可燃性燃料投入口と仮焼炉との間の第２仮焼炉到達距離より長くなるように、複数の可燃性燃料投入口を抽気ダクト又は仮焼炉に形成している。 In the combustible fuel injection system, the first calciner reach distance between the first combustible fuel injection port and the calciner among the plurality of combustible fuel injection ports is the second combustible fuel injection port and the calciner The plurality of combustible fuel inlets are formed in the bleed duct or the calciner so as to be longer than the second calciner reach distance between them.
このため、燃焼性の低い可燃性燃料を仮焼炉から遠くにある第１可燃性燃料投入口に投入し、燃焼性の高い可燃性燃料を仮焼炉から近くにある第２可燃性燃料投入口に投入することができる。
そして、第１仮焼炉到達距離は第２仮焼炉到達距離より長いので、第１可燃性燃料投入口から投入された燃焼性の低い可燃性燃料は、第１仮焼炉到達距離という長い距離（即ち長時間）、抽気ダクト内を移動する際に、抽気ダクト内を流れる加熱された空気によって、燃焼性の高い状態にまで加熱され乾燥して、仮焼炉に到達する。また、第２可燃性燃料投入口から投入された燃焼性の高い可燃性燃料は、第２仮焼炉到達距離という短い距離（即ち短時間）、抽気ダクト内を移動するので、可燃性燃料は、仮焼炉に到達する前に、即ち、抽気ダクト内では、燃焼可能な状態にはなりにくく、抽気ダクトの内部に可燃性燃料の燃焼によりコーチング等が付着する恐れは殆どない。
For this reason, the low combustible combustible fuel is injected into the first combustible fuel inlet located far from the calciner, and the highly combustible combustible fuel is injected from the calciner near the second combustible fuel It can be put into the mouth.
And, since the first calciner reach distance is longer than the second calciner reach distance, the low combustible combustible fuel injected from the first combustible fuel inlet is as long as the first calciner reach distance. When moving in the extraction duct for a distance (ie, for a long time), the heated air flowing in the extraction duct is heated to a highly combustible state and dried to reach the calciner. In addition, since the highly combustible combustible fuel injected from the second combustible fuel injection port moves in the extraction duct within a short distance (that is, a short time) as the second calciner reach distance, the combustible fuel is Before reaching the calciner, that is, in the extraction duct, it is difficult to be in a combustible state, and there is almost no possibility that a coating or the like adheres to the inside of the extraction duct due to the combustion of the flammable fuel.
換言すると、各可燃性燃料投入口と仮焼炉との間の仮焼炉到達距離と、その可燃性燃料投入口から投入される可燃性燃料の燃焼性との間には、各可燃性燃料投入口と仮焼炉との間の仮焼炉到達距離が長いほど、その可燃性燃料投入口から投入される可燃性燃料の燃焼性は低いという関係を有する。可燃性燃料の燃焼性は、例えば、可燃性燃料の粒径やアスペクト比、含水分率、及びこれらの組み合わせに大きく依存する。 In other words, between the reach of the calciner between each combustible fuel inlet and the calciner and the combustibility of the combustible fuel injected from the combustible fuel inlet, each combustible fuel The longer the reach of the calciner between the charge port and the calciner, the lower the combustibility of the combustible fuel which is injected from the combustible fuel input port. The flammability of the flammable fuel largely depends on, for example, the particle size and aspect ratio of the flammable fuel, the water content, and the combination thereof.
したがって、本発明によれば、可燃性燃料投入システム及び可燃性燃料投入方法は、燃焼性の高い可燃性燃料と燃焼性の低い可燃性燃料とを効率よく仮焼炉に投入することができる。 Therefore, according to the present invention, the combustible fuel injection system and the combustible fuel injection method can efficiently inject a highly combustible combustible fuel and a low combustible fuel into the calciner.
図１及び図２を参照して、本発明の本実施形態の１つである可燃性燃料投入システム１０及び可燃性燃料投入方法を説明する。 With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the combustible fuel injection system 10 which is one of this embodiment of this invention, and the combustible fuel injection method are demonstrated.
図１に示すように、可燃性燃料投入システム１０は、セメントクリンカー焼成装置１に用いられる。
セメントクリンカー焼成装置１は、石灰石、粘土、珪酸原料、酸化鉄原料等のクリンカ原料を焼成する際に使用される。
As shown in FIG. 1, the flammable fuel injection system 10 is used in a cement clinker burning device 1.
The cement clinker firing apparatus 1 is used when firing clinker materials such as limestone, clay, silicic acid material, iron oxide material and the like.
セメントクリンカー焼成装置１は、下から順に４つのサイクロンＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と、仮焼炉６０と、クリンカ原料投入部７０と、ロータリーキルン４０と、エアクエンチングクーラ８０と、ファン８２とを備える。
クリンカ原料投入部７０は、クリンカ原料が仮焼炉６０からサイクロンＣ１を経てロータリーキルン４０へ流れるように、仮焼炉６０及びサイクロンＣ１に連結されたライジングダクト及びインレットフッドである。
ロータリーキルン４０は、クリンカ原料投入部７０に連結され、その内部には、仮焼炉６０より高温でクリンカ原料の焼成を行う燃料焼成装置として主燃料バーナー５０が取り付けられている。
エアクエンチングクーラ８０は、ロータリーキルン４０に連結され、ロータリーキルン４０から排出されるクリンカを冷却する。
ファン８２は、サイクロンＣ４に配管８１を介して連結されている。
The cement clinker baking apparatus 1 includes four cyclones C1, C2, C3 and C4, a calciner 60, a clinker raw material input unit 70, a rotary kiln 40, an air quenching cooler 80 and a fan 82 in this order from the bottom. Prepare.
The clinker raw material input unit 70 is a rising duct and an inlet hood connected to the calciner 60 and the cyclone C 1 so that the clinker raw material flows from the calciner 60 through the cyclone C 1 to the rotary kiln 40.
The rotary kiln 40 is connected to the clinker raw material charging unit 70, and a main fuel burner 50 is attached to the inside thereof as a fuel burning device for firing the clinker raw material at a temperature higher than that of the calcining furnace 60.
The air quenching cooler 80 is connected to the rotary kiln 40 and cools the clinker discharged from the rotary kiln 40.
The fan 82 is connected to the cyclone C4 via a pipe 81.
サイクロンＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と他のサイクロンＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４との間は配管８３、８５、８７によって接続されている。サイクロンＣ２と仮焼炉６０との間をシューター８９が接続している。サイクロンＣ１は、仮焼炉６０に連結している。
ここで、クリンカ原料としては、例えば、石灰石、粘土、珪石、鉄滓、石炭灰、スラッジ、都市ごみの焼却で発生する主灰等の廃棄物を使用することができる。
The cyclones C1, C2, C3 and C4 and the other cyclones C1, C2, C3 and C4 are connected by pipes 83, 85 and 87, respectively. A shooter 89 is connected between the cyclone C2 and the calciner 60. The cyclone C1 is connected to the calciner 60.
Here, as the clinker raw material, for example, wastes such as limestone, clay, silica, iron scrap, coal ash, sludge, and main ash generated by incineration of municipal waste can be used.
図２に示すように、可燃性燃料投入システム１０は、粉体状の可燃性燃料Ｇをその燃焼性に基づいて燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１と燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２とに仕分けし、仕分けされた可燃性燃料ｇ１及び可燃性燃料ｇ２を抽気ダクト２０に投入し、抽気ダクト２０内を移動中に加熱され乾燥した可燃性燃料Ｇ０を仮焼炉６０で燃焼させるシステムである。
可燃性燃料投入システム１０は、仮焼炉６０と、ロータリーキルン４０と、エアクエンチングクーラ８０と、クリンカ原料投入部７０と、抽気ダクト２０と、第１可燃性燃料投入口２１と、第２可燃性燃料投入口２２とを備える。本実施形態では、可燃性燃料投入システム１０は、２つの可燃性燃料投入口を有するとして説明するが、３つ以上であってもよい。
可燃性燃料投入システム１０は、さらに、可燃性燃料仕分部３０を備える。可燃性燃料仕分部３０は、後述するように、可燃性燃料Ｇを、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１と燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２とに仕分ける。
As shown in FIG. 2, the flammable fuel injection system 10 sorts the powdery flammable fuel G into a flammable fuel g1 with low flammable property and a flammable fuel g2 with high flammable property based on its flammable property The flammable fuel g1 and the flammable fuel g2 which have been sorted are put into the bleed air duct 20, and the flammable fuel G0 which has been heated and dried while moving inside the bleed air duct 20 is burned in the calciner 60.
The combustible fuel injection system 10 includes a calciner 60, a rotary kiln 40, an air quenching cooler 80, a clinker raw material injection section 70, an extraction duct 20, a first combustible fuel injection port 21, and a second combustible And a fuel inlet 22. Although the combustible fuel injection system 10 is described as having two combustible fuel injection ports in the present embodiment, it may be three or more.
The flammable fuel injection system 10 further includes a flammable fuel sorting unit 30. As described later, the flammable fuel sorting unit 30 sorts the flammable fuel G into a flammable fuel g1 having a low flammable property and a flammable fuel g2 having a high flammable property.
抽気ダクト２０は、エアクエンチングクーラ８０から回収されたガスが仮焼炉６０へ流れるように、エアクエンチングクーラ８０と仮焼炉６０とを繋ぐ配管である。抽気ダクト２０内には、可燃性燃料ｇ１及び可燃性燃料ｇ２を充分に乾燥させることができる温度（例えば、８００℃）の空気が流れている。 The bleed duct 20 is a pipe that connects the air quenching cooler 80 and the calciner 60 such that the gas recovered from the air quenching cooler 80 flows to the calciner 60. An air (eg, 800 ° C.) at a temperature at which the flammable fuel g1 and the flammable fuel g2 can be sufficiently dried flows in the extraction duct 20.
第１可燃性燃料投入口２１は、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１を抽気ダクト２０に投入することができるよう、抽気ダクト２０に形成されている。第２可燃性燃料投入口２２は、燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２を抽気ダクト２０に投入することができるよう、抽気ダクト２０に形成されている。
第１可燃性燃料投入口２１及び第２可燃性燃料投入口２２は、それぞれ、可燃性燃料ｇ１及び可燃性燃料ｇ２の投入を制御する開閉機構を有する。この開閉機構により、可燃性燃料ｇ１と可燃性燃料ｇ２とが同時に抽気ダクト２０に投入されるよう、第１可燃性燃料投入口２１及び第２可燃性燃料投入口２２を投入可能状態にしたり、可燃性燃料ｇ１のみが抽気ダクト２０に投入されるよう、第１可燃性燃料投入口２１のみを投入可能状態にしたり、可燃性燃料ｇ２のみが抽気ダクト２０に投入されるよう、第２可燃性燃料投入口２２のみを投入可能状態にしたり、可燃性燃料ｇ１と可燃性燃料ｇ２とが共に抽気ダクト２０に投入されないよう、第１可燃性燃料投入口２１及び第２可燃性燃料投入口２２を投入不可能状態にしたりすることもできる。
The first combustible fuel inlet 21 is formed in the bleed duct 20 so that the combustible fuel g1 having low flammability can be fed to the bleed duct 20. The second combustible fuel inlet 22 is formed in the extraction duct 20 so that the highly combustible combustible fuel g2 can be introduced into the extraction duct 20.
The first combustible fuel inlet 21 and the second combustible fuel inlet 22 each have an open / close mechanism for controlling the input of the combustible fuel g1 and the combustible fuel g2. The first combustible fuel inlet 21 and the second combustible fuel inlet 22 can be put into a chargeable state so that the flammable fuel g1 and the flammable fuel g2 are simultaneously introduced into the bleed duct 20 by the opening / closing mechanism. The first combustible fuel inlet 21 alone can be charged so that only the flammable fuel g1 is charged into the bleed duct 20, or the second combustible so that only the flammable fuel g2 is charged into the bleed duct 20. The first combustible fuel inlet 21 and the second combustible fuel inlet 22 are set so that only the fuel inlet 22 can be charged or the combustible fuel g1 and the combustible fuel g2 are not both charged into the bleed duct 20. It is also possible to make the injection impossible.
ここで、第１可燃性燃料投入口２１と仮焼炉６０との間の第１仮焼炉到達距離ａは、第２可燃性燃料投入口２２と仮焼炉６０との間の第２仮焼炉到達距離ｂより長い。このため、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１を第１可燃性燃料投入口２１へ投入し、燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２を第２可燃性燃料投入口２２へ投入することが好ましい。
第１仮焼炉到達距離ａは、第１可燃性燃料投入口２１から投入された燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１が抽気ダクト２０内を流れるガスにより加熱されながら抽気ダクト２０内を移動し、仮焼炉６０に到達した際の可燃性燃料ｇ１が略可燃状態となるような距離である。
第２仮焼炉到達距離ｂは、第２可燃性燃料投入口２２から投入された燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２が抽気ダクト２０内を流れるガスにより加熱されながら抽気ダクト２０内を移動し、仮焼炉６０に到達した際の可燃性燃料ｇ２が略可燃状態となるような距離である。
Here, the first calcining furnace reach distance a between the first combustible fuel inlet 21 and the calciner 60 is a second provisional value between the second combustible fuel charging port 22 and the calciner 60. The furnace reach distance is longer than b. For this reason, it is preferable to charge the low combustible fuel g1 into the first combustible fuel inlet 21 and the high combustible fuel g2 into the second combustible fuel inlet 22.
The first calcining furnace reach distance a moves in the bleed duct 20 while being heated by the gas flowing in the bleed duct 20 while the combustible fuel g1 having a low flammability introduced from the first combustible fuel inlet 21 is heated, The distance is such that the flammable fuel g1 when reaching the calciner 60 is substantially flammable.
In the second calciner reach distance b, the highly combustible combustible fuel g2 input from the second combustible fuel input port 22 moves in the extraction duct 20 while being heated by the gas flowing in the extraction duct 20, The distance is such that the flammable fuel g2 when reaching the calciner 60 becomes substantially flammable.
また、第１可燃性燃料投入口２１と第２可燃性燃料投入口２２とは、いずれも、抽気ダクト２０に形成されているので、抽気ダクト２０は、第１可燃性燃料投入口２１から投入された可燃性燃料ｇ１のみが移動する単独領域２０ａと、第１可燃性燃料投入口２１から投入された可燃性燃料ｇ１と第２可燃性燃料投入口２２から投入された可燃性燃料ｇ２とが移動する混在領域２０ｂと、を有する。したがって、可燃性燃料ｇ１は、単独領域２０ａの長さ（第１仮焼炉到達距離ａ−第２仮焼炉到達距離ｂ＝差分距離ｃ）だけ余分に抽気ダクト２０内を移動する。 Further, since both the first combustible fuel inlet 21 and the second combustible fuel inlet 22 are formed in the bleed air duct 20, the bleed air duct 20 is input from the first combustible fuel inlet 21. The independent region 20a in which only the flammable fuel g1 moves, the flammable fuel g1 input from the first flammable fuel inlet 21, and the flammable fuel g2 input from the second flammable fuel inlet 22 And the mixed area 20b to be moved. Therefore, the flammable fuel g1 moves in the bleed duct 20 by an extra length of the single region 20a (first calciner reach distance a-second calciner reach distance b = difference distance c).
第１仮焼炉到達距離ａは、可燃性燃料の粒径が大きいほど体積が大きくなり、かつ、同一含水率であれば含水量は多くなることから着火時間が長くなるという観点から、例えば、１ｍから５０ｍが好ましく、２ｍから３０ｍがより好ましく、３ｍから１５ｍがさらにより好ましい。第２仮焼炉到達距離ｂは、可燃性燃料の粒径が小さいほど含水量も少なく体積も小さくなり、かつ、同一含水量であれば含水量は少なくなることから着火時間が短くなるという観点から、例えば、０ｍから１０ｍが好ましく、０ｍから８ｍがより好ましく、０ｍから６ｍがさらにより好ましい。 For example, from the viewpoint that the first calciner furnace reach distance a has a larger volume as the particle size of the flammable fuel is larger, and the moisture content increases if the moisture content is the same, for example, the ignition time becomes longer. 1 to 50 m is preferable, 2 to 30 m is more preferable, and 3 to 15 m is even more preferable. In the second calciner reaching distance b, the smaller the particle size of the flammable fuel, the smaller the water content and the smaller the volume, and the water content becomes smaller if the water content is the same, from the viewpoint of shortening the ignition time For example, 0 m to 10 m are preferable, 0 m to 8 m are more preferable, and 0 m to 6 m are still more preferable.
可燃性燃料仕分部３０は、仕分け装置本体３５と、第１排出管３１と、第２排出管３２とを備える。可燃性燃料の燃焼性は、例えば、可燃性燃料の粒径やアスペクト比、含水分率、及びこれらの組み合わせに大きく依存するので、本実施形態では、仕分け装置本体３５は、可燃性燃料Ｇを、複数の所定の粒径の平均値に基づいて複数の可燃性燃料群に仕分ける機能を有するものとする。ここで、可燃性燃料の粒径の平均値は、JISZ8815に準拠して粒径分布を測定し、その加重平均により算出することができ、また、可燃性燃料のアスペクト比は、画像解析方式粒度分布測定装置により測定することができる。
第１排出管３１は、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１が第１可燃性燃料投入口２１に排出されるよう、仕分け装置本体３５と第１可燃性燃料投入口２１とを接続している。第２排出管３２は、燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２が第２可燃性燃料投入口２２に排出されるよう、仕分け装置本体３５と第２可燃性燃料投入口２２とを接続している。
可燃性燃料の粒径と可燃性燃料の重量との間には強い相関関係があるので、仕分け装置本体３５は、例えば、可燃性燃料Ｇが第１可燃性燃料投入口２１及び第２可燃性燃料投入口２２に対応する２つの可燃性燃料群に仕分けられるように、重力分級装置、遠心分離装置又は仕分け篩いを有することが好ましい。
The combustible fuel sorting unit 30 includes a sorting device main body 35, a first discharge pipe 31, and a second discharge pipe 32. Since the flammability of the flammable fuel largely depends on, for example, the particle size, aspect ratio, water content, and the combination of the flammable fuel, the sorting device main body 35 uses the flammable fuel G in this embodiment. It has a function of sorting into a plurality of combustible fuel groups based on an average value of a plurality of predetermined particle sizes. Here, the average value of the particle size of the flammable fuel can be calculated by measuring the particle size distribution according to JIS Z 8815 and calculating the weighted average, and the aspect ratio of the flammable fuel can be determined by the image analysis method particle size It can be measured by a distribution measuring device.
The first discharge pipe 31 connects the sorting device main body 35 and the first combustible fuel inlet 21 so that the combustible fuel g1 having low combustibility is discharged to the first combustible fuel inlet 21. The second discharge pipe 32 connects the sorting device main body 35 and the second combustible fuel inlet 22 so that the highly combustible combustible fuel g2 is discharged to the second combustible fuel inlet 22.
Since there is a strong correlation between the particle size of the flammable fuel and the weight of the flammable fuel, the sorting device main body 35 has, for example, the first flammable fuel inlet 21 and the second flammable of the flammable fuel G. It is preferable to have a gravity classifier, a centrifugal separator or a sorting sieve so that it can be sorted into two combustible fuel groups corresponding to the fuel inlet 22.
仕分け装置本体３５は、重力分級装置、遠心分離装置又は仕分け篩いを用いて、大きい粒径の平均値の可燃性燃料群の可燃性燃料ｇ１が第１可燃性燃料投入口２１に投入されるように、また、小さい粒径の平均値の可燃性燃料群の可燃性燃料ｇ２が第２可燃性燃料投入口２２に投入されるように、可燃性燃料Ｇを仕分ける。つまり、第１可燃性燃料投入口２１から投入される可燃性燃料ｇ１の粒径の平均値は、第２可燃性燃料投入口２２から投入される可燃性燃料ｇ２の粒径の平均値より大きい。 The sorting device main body 35 is configured such that the flammable fuel g1 of the flammable fuel group of the average value of the large particle diameter is introduced into the first flammable fuel inlet 21 by using a gravity sorting device, a centrifugal separator or a sorting sieve. In addition, the flammable fuel G is sorted so that the flammable fuel g2 of the flammable fuel group having an average value of small particle diameter is input to the second flammable fuel inlet 22. That is, the average particle diameter of the combustible fuel g1 input from the first combustible fuel inlet 21 is larger than the average value of the particle diameter of the combustible fuel g2 input from the second combustible fuel inlet 22. .
また、第１可燃性燃料投入口２１から抽気ダクト２０へ投入される可燃性燃料ｇ１の粒径の平均値は、その粒径が大きいほど着火しにくいという観点から、３ｍｍから１０ｍｍが好ましく、３ｍｍから８ｍｍがより好ましく、３ｍｍから６ｍｍがさらにより好ましく、３ｍｍから５ｍｍがさらにより好ましい。
また、第２可燃性燃料投入口２２から抽気ダクト２０へ投入される可燃性燃料ｇ２の粒径の平均値は、その粒径が小さいほど発火しやすいという観点から、０．０１ｍｍから３ｍｍが好ましく、０．０１ｍｍから２．５ｍｍがより好ましく、０．０１ｍｍから２ｍｍがより好ましい。
The average particle size of the flammable fuel g1 input to the extraction duct 20 from the first flammable fuel inlet 21 is preferably 3 mm to 10 mm, 3 mm from the viewpoint that the larger the particle size, the more difficult the ignition is. To 8 mm is more preferable, 3 to 6 mm is even more preferable, and 3 to 5 mm is even more preferable.
The average particle size of the flammable fuel g2 input to the extraction duct 20 from the second flammable fuel inlet 22 is preferably 0.01 mm to 3 mm from the viewpoint that the smaller the particle size, the easier it is to ignite. 0.01 mm to 2.5 mm is more preferable, and 0.01 mm to 2 mm is more preferable.
可燃性燃料投入システム１０を用いた可燃性燃料投入方法を説明する。
先ず、可燃性燃料Ｇは、可燃性燃料仕分部３０に投入される。この時の可燃性燃料Ｇは、木くず、プラスチック、ゴムなどであり、これらは、燃焼性を向上させる積極的な乾燥処理は行われていないので、可燃性燃料Ｇには、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１と燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２とが混ざっている。
The combustible fuel injection method using the combustible fuel injection system 10 will be described.
First, the flammable fuel G is introduced into the flammable fuel sorting unit 30. Since the flammable fuel G at this time is wood waste, plastic, rubber, etc. and these are not subjected to the aggressive drying process for improving the flammable property, the flammable fuel G has low flammable property. And the highly combustible combustible fuel g2 are mixed.
可燃性燃料仕分部３０は、投入された可燃性燃料Ｇの燃焼性に応じて２つの可燃性燃料群に分けられる。即ち、可燃性燃料仕分部３０は、第１可燃性燃料投入口２１に投入される燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１と、第２可燃性燃料投入口２２に投入される燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２とに仕分ける。 The combustible fuel sorting unit 30 is divided into two combustible fuel groups in accordance with the combustibility of the input combustible fuel G. That is, the combustible fuel sorting unit 30 includes the low combustible fuel g1 input to the first combustible fuel inlet 21 and the high combustibility combustible input to the second combustible fuel inlet 22. Sort into fuel g2.
可燃性燃料仕分部３０は、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１及び燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２を、それぞれ、第１排出管３１及び第２排出管３２を介して、第１可燃性燃料投入口２１及び第２可燃性燃料投入口２２に投入する。
投入された可燃性燃料ｇ１及び可燃性燃料ｇ２は、高温の空気が流れる抽気ダクト２０内を移動しながら、加熱され乾燥した可燃性燃料Ｇ０となって仮焼炉６０に送られる。
The combustible fuel sorting unit 30 inputs the first combustible fuel via the first exhaust pipe 31 and the second exhaust pipe 32, respectively, for the combustible fuel g1 having low combustibility and the combustible fuel g2 having high combustibility. The inlet 21 and the second combustible fuel inlet 22 are charged.
The introduced combustible fuel g1 and combustible fuel g2 are transferred to the calciner 60 as the heated and dried combustible fuel G0 while moving in the extraction duct 20 in which high temperature air flows.
さらに、第１可燃性燃料投入口２１と仮焼炉６０との間の第１仮焼炉到達距離ａは、第２可燃性燃料投入口２２と仮焼炉６０との間の第２仮焼炉到達距離ｂより長いので、第１可燃性燃料投入口２１から投入された可燃性燃料ｇ１は、第２可燃性燃料投入口２２から投入された可燃性燃料ｇ２より、差分距離ｃを移動する時間だけ余分に加熱され乾燥する。このため、第１可燃性燃料投入口２１から投入された可燃性燃料ｇ１はより充分に燃焼可能に加熱され乾燥した状態で仮焼炉６０に到達する。 Furthermore, the first calcining furnace reach distance a between the first combustible fuel charging port 21 and the calcining furnace 60 is the second calcining between the second combustible fuel charging port 22 and the calcining furnace 60. Since it is longer than the furnace reach distance b, the flammable fuel g1 input from the first flammable fuel input port 21 moves the difference distance c from the flammable fuel g2 input from the second flammable fuel input port 22. Only heat for an extra hour to dry. For this reason, the combustible fuel g1 input from the first combustible fuel input port 21 reaches the calciner 60 in a state in which the combustible fuel g1 is more sufficiently combustible and dried.
換言すると、仮焼炉６０から遠くにある第１可燃性燃料投入口２１から投入された可燃性燃料ｇ１は、まず、第１可燃性燃料投入口２１と第２可燃性燃料投入口２２との間の抽気ダクト２０の単独領域２０ａを移動することで、差分距離ｃを移動する時間だけ加熱され、その後、抽気ダクト２０の混在領域２０ｂを移動する。このとき、近くにある第２可燃性燃料投入口２２から可燃性燃料ｇ２が投入されていれば、可燃性燃料ｇ１と可燃性燃料ｇ２とが混在領域２０ｂで混在する。そして、混在した可燃性燃料ｇ１及び可燃性燃料ｇ２は、抽気ダクト２０の混在領域２０ｂを移動することで、さらに、加熱され乾燥する。そして、加熱され乾燥した可燃性燃料Ｇ０は仮焼炉６０に送られる。 In other words, the combustible fuel g1 introduced from the first combustible fuel inlet 21 located far from the calciner 60 is first of all made up of the first combustible fuel inlet 21 and the second combustible fuel inlet 22. By moving the single area 20a of the extraction duct 20 between the two, it is heated for the time of moving the difference distance c, and then moves the mixed area 20b of the extraction duct 20. At this time, if the flammable fuel g2 is supplied from the nearby second flammable fuel inlet 22, the flammable fuel g1 and the flammable fuel g2 are mixed in the mixed region 20b. Then, the flammable fuel g1 and the flammable fuel g2 mixed are further heated and dried by moving the mixed region 20b of the extraction duct 20. Then, the combusted fuel G0 which has been heated and dried is sent to the calciner 60.
仮焼炉６０は、抽気ダクト２０から送られてきた、加熱され乾燥した可燃性燃料Ｇ０を燃焼させる。このとき、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１も仮焼炉６０に到達した頃には充分に加熱され乾燥しているので、仮焼炉６０の中で、完全燃焼させることができる。
また、燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２は抽気ダクト２０の混在領域２０ｂのみを移動するので、抽気ダクト２０内での加熱時間が、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１の加熱時間よりも短い。このため、燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２が抽気ダクト２０内で燃焼することによる抽気ダクト２０の損傷の恐れは、殆どない。
The calcination furnace 60 burns the heated and dried combustible fuel G0 sent from the extraction duct 20. At this time, since the combustible fuel g1 having low combustibility is also sufficiently heated and dried by the time it reaches the calciner 60, it can be completely burned in the calciner 60.
Further, since the highly combustible combustible fuel g2 moves only in the mixed area 20b of the bleed air duct 20, the heating time in the bleed air duct 20 is shorter than the heating time of the combustible fuel g1 with low combustibility. Therefore, there is almost no risk of damage to the bleed duct 20 due to combustion of the highly combustible combustible fuel g2 in the bleed duct 20.
以上の説明から明らかなように、可燃性燃料投入システム１０は、複数の可燃性燃料投入口のうち第１可燃性燃料投入口２１と仮焼炉６０との間の第１仮焼炉到達距離ａは、第２可燃性燃料投入口２２と仮焼炉６０との間の第２仮焼炉到達距離ｂより長くなるように、複数の可燃性燃料投入口を抽気ダクト２０に形成している。このため、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１を仮焼炉６０から遠くにある第１可燃性燃料投入口２１に投入し、燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２を仮焼炉６０から近くにある第２可燃性燃料投入口２２に投入することができる。 As is apparent from the above description, the flammable fuel injection system 10 has a first calcining furnace reach distance between the first flammable fuel injection port 21 and the calciner 60 among the plurality of flammable fuel injection ports. A plurality of combustible fuel inlets are formed in the bleed duct 20 so that a is longer than a second calciner reach distance b between the second combustible fuel inlet 22 and the calciner 60. . Therefore, the low combustible combustible fuel g1 is introduced into the first combustible fuel inlet 21 located far from the calciner 60, and the combustible high fuel combustible fuel g2 is removed from the calciner 60 2 Can be injected into the flammable fuel inlet 22.
そして、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１は、長い第１仮焼炉到達距離ａ（即ち長時間）、抽気ダクト２０内を移動するので、抽気ダクト２０を移動する際に燃焼性の高い状態にまで加熱され乾燥して仮焼炉６０に到達するので、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１と燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２とを燃焼可能に効率よく加熱乾燥させてから、仮焼炉６０に投入することができる。また、燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２は、短い第２仮焼炉到達距離ｂ（即ち短時間）、抽気ダクト２０内を移動するので、可燃性燃料ｇ２が仮焼炉６０に到達する前に、即ち、抽気ダクト２０内を移動している最中に燃焼可能な状態にはなりにくく、抽気ダクト２０の内部に可燃性燃料ｇ２の燃焼によりコーチング等が付着する恐れは殆どない。 Then, since the flammable fuel g1 having low flammable property moves in the bleed air duct 20 with a long first calciner reach distance a (that is, for a long time), the flammable fuel g1 becomes highly combustible when moving the bleed air duct 20. Since it is heated and dried until it reaches the calciner 60, the combustible fuel g1 with low combustibility and the combustible fuel g2 with high combustibility are efficiently heated and dried in a combustible manner, It can be introduced. Further, since the combustible fuel g2 having high combustibility travels in the extraction duct 20 within a short second calciner reach distance b (ie, a short time), the combustible fuel g2 reaches the calciner 60 before reaching the calciner 60. That is, it is difficult to be in a combustible state while moving in the bleed air duct 20, and there is almost no possibility that a coating or the like adheres to the inside of the bleed air duct 20 by the combustion of the flammable fuel g2.
なお、本実施形態では、第２可燃性燃料投入口２２が抽気ダクト２０に形成されているとして説明するが、第２可燃性燃料投入口２２が仮焼炉６０に形成されていてもよい。この場合、第２仮焼炉到達距離ｂは０となる。
また、可燃性燃料ｇ１及び可燃性燃料ｇ２は、それぞれ、第１可燃性燃料投入口２１及び第２可燃性燃料投入口２２から投入されるとして説明したが、第１可燃性燃料投入口２１及び第２可燃性燃料投入口２２が形成されていればよく、可燃性燃料ｇ１が第１可燃性燃料投入口２１から投入されている状態と、可燃性燃料ｇ２が第２可燃性燃料投入口２２から投入されている状態とが常に同時に行われている必要はない。したがって、可燃性燃料ｇ１のみがある場合には、可燃性燃料ｇ１が第１可燃性燃料投入口２１から投入されている状態のみであってもよく、同様に、可燃性燃料ｇ２のみがある場合には、可燃性燃料ｇ２が第２可燃性燃料投入口２２から投入されている状態のみであってもよい。
In the present embodiment, the second combustible fuel inlet 22 is described as being formed in the bleed duct 20, but the second combustible fuel inlet 22 may be formed in the calciner 60. In this case, the second calciner reach distance b is zero.
Although the combustible fuel g1 and the combustible fuel g2 are described as being injected from the first combustible fuel inlet 21 and the second combustible fuel inlet 22, respectively, the first combustible fuel inlet 21 and the combustible fuel g2 are described. As long as the second combustible fuel inlet 22 is formed, the state where the combustible fuel g1 is injected from the first combustible fuel inlet 21 and the combustible fuel g2 is the second combustible fuel inlet 22 It does not have to be done at the same time with the state being input from. Therefore, when only the flammable fuel g1 is present, the flammable fuel g1 may be only introduced from the first flammable fuel inlet 21. Similarly, when only the flammable fuel g2 is present. In this case, the flammable fuel g2 may be only introduced from the second flammable fuel inlet 22.
また、可燃性燃料仕分部３０は、可燃性燃料ｇ１を、燃焼性の低い可燃性燃料ｇ１及び燃焼性の高い可燃性燃料ｇ２を、粒径の平均値で仕分けるとして説明したが、可燃性燃料ｇ１のアスペクト比の平均値で仕分けても良い。この場合、可燃性燃料仕分部３０は、第１可燃性燃料投入口２１から投入された可燃性燃料ｇ１のアスペクト比の平均値が第２可燃性燃料投入口２２から投入された可燃性燃料ｇ２のアスペクト比の平均値より大きくなるように、可燃性燃料ｇ１を仕分ける。この場合仕分後投入口まで搬送しやすくするという観点から、可燃性燃料ｇ１のアスペクト比の平均値は、１から５０が好ましく、１から３０がより好ましく、１から１０がさらにより好ましい。仕分後投入口まで搬送しやすくするという観点から、可燃性燃料ｇ２のアスペクト比の平均値は、１から５０が好ましく、１から３０がより好ましく、１から１０がさらにより好ましい。 Although the flammable fuel sorting unit 30 described the flammable fuel g1 as sorting the flammable fuel g1 with low flammable property and the flammable fuel g2 with high flammable property by the average value of the particle diameter, the flammable fuel You may sort by the average value of the aspect-ratio of g1. In this case, in the flammable fuel sorting unit 30, the average value of the aspect ratios of the flammable fuel g1 input from the first flammable fuel input port 21 is the flammable fuel g2 input from the second flammable fuel input port 22. The flammable fuel g1 is sorted so as to be larger than the average value of the aspect ratio of In this case, the average value of the aspect ratio of the flammable fuel g1 is preferably 1 to 50, more preferably 1 to 30, and still more preferably 1 to 10, from the viewpoint of facilitating transport to the post-assignment insertion port. The average value of the aspect ratio of the flammable fuel g2 is preferably 1 to 50, more preferably 1 to 30, and still more preferably 1 to 10, from the viewpoint of facilitating transport to the post-assignment insertion port.
Ｃ１〜Ｃ４ サイクロン
ａ 第１可燃性燃料投入口と仮焼炉との間の第１仮焼炉到達距離
ｂ 第２可燃性燃料投入口と仮焼炉との間の第２仮焼炉到達距離
ｇ１ 燃焼性の低い可燃性燃料
ｇ２ 燃焼性の高い可燃性燃料
Ｇ 仕分け前の可燃性燃料
Ｇ０ 加熱乾燥後の可燃性燃料
１ セメントクリンカー焼成装置
１０ 可燃性燃料投入システム
２０ 抽気ダクト
２０ａ 抽気ダクトの単独領域
２０ｂ 抽気ダクトの混在領域
２１ 第１可燃性燃料投入口（複数の可燃性燃料投入口のある可燃性燃料投入口）
２２ 第２可燃性燃料投入口（複数の可燃性燃料投入口の別の可燃性燃料投入口）
３０ 可燃性燃料仕分部
３１ 第１排出管
３２ 第２排出管
３５ 仕分け装置本体
４０ ロータリーキルン
５０ 主燃料バーナー
６０ 仮焼炉
７０ クリンカ原料投入部
８０ エアクエンチングクーラ
C1 to C4 Cyclone a First calcining furnace reach distance b between the first combustible fuel inlet and the calciner furnace Second calciner furnace reach distance between the second combustible fuel inlet and the calciner g1 Low flammable fuel flammable fuel g2 High flammable fuel G Pre-sorted flammable fuel G0 Heated and dried flammable fuel 1 Cement clinker firing device 10 flammable fuel injection system 20 Bleed air duct 20a Bleed air duct alone Area 20b Mixed area of bleed air duct 21 first combustible fuel inlet (flammable fuel inlet with multiple combustible fuel inlets)
22 Second flammable fuel inlet (another flammable fuel inlet for multiple flammable fuel inlets)
Reference Signs List 30 combustible fuel sorting section 31 first discharge pipe 32 second discharge pipe 35 sorting device main body 40 rotary kiln 50 main fuel burner 60 calciner 70 clinker raw material feeding section 80 air quenching cooler
Claims (4)
前記仮焼炉より高温で焼成を行うロータリーキルンと、
前記ロータリーキルンから排出されるクリンカを冷却するエアクエンチングクーラと、
前記エアクエンチングクーラから回収されたガスが流れる抽気ダクトと、
粉体状の可燃性燃料を前記抽気ダクト又は前記仮焼炉に投入するための複数の可燃性燃料投入口と、を含み、
前記複数の可燃性燃料投入口のうち第１可燃性燃料投入口は前記抽気ダクトに設けられ、
前記複数の可燃性燃料投入口のうち第２可燃性燃料投入口は前記抽気ダクト又は前記仮焼炉に設けられ、
前記第１可燃性燃料投入口と前記仮焼炉との間の第１仮焼炉到達距離は、前記第２可燃性燃料投入口と前記仮焼炉との間の第２仮焼炉到達距離より長く、
前記第１可燃性燃料投入口から投入された可燃性燃料のアスペクト比の平均値は、前記第２可燃性燃料投入口から投入された可燃性燃料のアスペクト比の平均値より大きい、可燃性燃料投入システム。 With calciner,
A rotary kiln for firing at a higher temperature than the calcining furnace;
An air quenching cooler for cooling a clinker discharged from the rotary kiln;
A bleed duct through which the gas recovered from the air quenching cooler flows;
And a plurality of combustible fuel inlets for introducing powdery combustible fuel into the bleed duct or the calciner.
The first combustible fuel inlet among the plurality of combustible fuel inlets is provided in the bleed duct,
The second combustible fuel inlet among the plurality of combustible fuel inlets is provided in the bleed duct or the calciner,
The first calciner reach distance between the first combustible fuel inlet and the calciner is the second calciner reach distance between the second combustible fuel inlet and the calciner Longer,
An average value of aspect ratios of the combustible fuel injected from the first combustible fuel inlet is larger than an average value of aspect ratios of the combustible fuel injected from the second combustible fuel inlet. Input system.
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