JP4992513B2 - Method and apparatus for treating flammable waste - Google Patents

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Description

本発明は、仮焼炉において可燃性廃棄物を処理するための可燃性廃棄物の処理方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a combustible waste processing method and apparatus for processing combustible waste in a calcining furnace.

近年、各種可燃性廃棄物をセメント製造装置に供給することにより、廃棄物の処理を行うと同時に、セメント製造の燃料や原料の代替として有効利用する試みがなされている。例えば、引用文献１には仮焼炉への二次空気ダクトに廃プラスチック破砕片を直接投入するセメントの製造方法が記載されている。しかし、粒径が大きい可燃性廃棄物を二次空気ダクトにバッチ式で直接投入した場合に、脈動が起こるため燃焼状態が不安定になる。また、一度に大量の可燃性廃棄物をダクトに投入した場合、ダクトの湾曲部や水平部に着地し融着する。その結果、融着物を除去する必要があり多大な労力を要していた。さらに、ダクトへの着地を防止するために可燃性廃棄物を高速でダクトに投入した場合、可燃性廃棄物が後段の仮焼炉を吹き抜け不完全燃焼を引き起こすおそれがある。
特開２００２−１４５６４８号公報 In recent years, various flammable wastes have been supplied to a cement manufacturing apparatus to process the wastes, and at the same time, attempts have been made to effectively use them as alternatives to cement manufacturing fuels and raw materials. For example, cited document 1 describes a cement manufacturing method in which waste plastic fragments are directly put into a secondary air duct to a calcining furnace. However, when a flammable waste having a large particle size is directly charged into the secondary air duct in a batch manner, the pulsation occurs and the combustion state becomes unstable. Also, when a large amount of combustible waste is put into the duct at once, it will land and fuse to the curved or horizontal part of the duct. As a result, it was necessary to remove the fused material, which required a lot of labor. Furthermore, when combustible waste is thrown into the duct at a high speed in order to prevent landing on the duct, the combustible waste may blow through the subsequent calcining furnace and cause incomplete combustion.
JP 2002-145648 A

本発明は、上記の問題点を解決し可燃性廃棄物を仮焼炉に安定供給し大量処理するための可燃性廃棄物の処理方法および処理装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a method and an apparatus for treating flammable waste for stably supplying flammable waste to a calcining furnace for mass treatment.

本発明者らは、可燃性廃棄物の投入位置および投入速度に着目し鋭意研究を行った結果、可燃性廃棄物を仮焼炉に安定供給し大量処理することができることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち本発明は、クリンカクーラーから抽気したクーラー抽気ガスを仮焼炉に導入するための渦流室を有する仮焼炉において可燃性廃棄物を処理するための可燃性廃棄物の処理方法において、可燃性廃棄物を旋回させながら渦流室の天井部から供給することを特徴とする可燃性廃棄物の処理方法である。また、別の発明としては、クリンカクーラーから抽気したクーラー抽気ガスを仮焼炉に導入するための渦流室を有する仮焼炉において可燃性廃棄物を処理するための可燃性廃棄物の処理装置において、可燃性廃棄物を受入れる受入口と、渦流室に連結し可燃性廃棄物を渦流室に供給するための排出口とを備える可燃性廃棄物投入装置を渦流室の天井部に備え、前記受入口は可燃性廃棄物が可燃性廃棄物投入装置において旋回流を生じるように可燃性廃棄物投入装置の水平断面の接線方向に設けられてなる可燃性廃棄物の処理装置である。 As a result of intensive studies focusing on the charging position and charging speed of the combustible waste, the present inventors have found that the combustible waste can be stably supplied to the calcining furnace and processed in a large amount. It came to an eggplant.
That is, the present invention relates to a combustible waste treatment method for treating combustible waste in a calcining furnace having a swirl chamber for introducing cooler bleed gas extracted from a clinker cooler into the calcining furnace. A method for treating flammable waste, characterized in that the waste is supplied from the ceiling of the vortex chamber while swirling. As another invention, in a combustible waste processing apparatus for processing combustible waste in a calcining furnace having a swirl chamber for introducing cooler bleed gas extracted from a clinker cooler to the calcining furnace A flammable waste charging device comprising a receiving port for receiving the flammable waste and an outlet connected to the vortex chamber for supplying the flammable waste to the vortex chamber; The inlet is a combustible waste treatment apparatus provided in the tangential direction of the horizontal section of the combustible waste input device so that the combustible waste generates a swirling flow in the combustible waste input device.

本発明によれば、可燃性廃棄物の投入口や渦流室における廃プラスチックの融着等を大幅に低減することができる。また、可燃性廃棄物の仮焼炉内における不完全燃焼を低減することが出来る。この結果、セメント製造装置の稼動や製品の品質に悪影響を及ぼすことなく可燃性廃棄物を仮焼炉に連続的に安定供給し大量に処理することが可能となり、可燃性廃棄物の処理と有効利用を同時に達成することができ、主燃料である微粉炭の使用量を大幅に削減することができる。   According to the present invention, it is possible to significantly reduce the fusion of waste plastic at the inlet of combustible waste and the vortex chamber. Further, incomplete combustion of the combustible waste in the calciner can be reduced. As a result, combustible waste can be continuously supplied to a calcining furnace and processed in large quantities without adversely affecting the operation of cement production equipment or product quality. Utilization can be achieved at the same time, and the amount of pulverized coal used as the main fuel can be greatly reduced.

以下図面を参照して本発明の内容を詳細に説明する。図１は本発明を実施するためのセメント製造装置の概略図である。セメント製造装置は、セメント原料焼成用のロータリーキルン１、仮焼炉２を備えたサスペンションプレヒーター、冷却空気によりセメントクリンカーを冷却するためのクリンカクーラー３(以下ＡＱＣとする)及びクーラー抽気ガスダクト６よりなり、ロータリーキルン１の原料供給側にサスペンションプレヒーターを、セメントクリンカー排出側にＡＱＣ３をそれぞれ接続する。さらにＡＱＣ３と仮焼炉２とをクーラー抽気ガスダクト６により接続することにより、ＡＱＣ３から排出される熱空気を仮焼炉２に導入するようにした構成になっている。
セメント原料投入口１８から投入されたセメント原料は、プレヒーターサイクロン２０で順次予熱された後、仮焼炉２に導入され仮焼反応が行われる。その後、セメント原料は窯尻部２１を経由した後、ロータリーキルン１において焼成され、セメントクリンカーとなる。ロータリーキルン１から排出されたセメントクリンカーは、ＡＱＣ３において急冷され、最終的なセメントクリンカーとなる。 Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a cement manufacturing apparatus for carrying out the present invention. The cement manufacturing apparatus comprises a rotary kiln 1 for firing cement raw material, a suspension preheater equipped with a calcining furnace 2, a clinker cooler 3 (hereinafter referred to as AQC) for cooling the cement clinker with cooling air, and a cooler bleed gas duct 6. The suspension preheater is connected to the raw material supply side of the rotary kiln 1 and the AQC 3 is connected to the cement clinker discharge side. Further, the AQC 3 and the calcining furnace 2 are connected by a cooler bleed gas duct 6 so that hot air discharged from the AQC 3 is introduced into the calcining furnace 2.
Cement raw materials input from the cement raw material input port 18 are sequentially preheated by the preheater cyclone 20 and then introduced into the calcining furnace 2 to perform a calcining reaction. Thereafter, the cement raw material passes through the kiln bottom part 21 and is then fired in the rotary kiln 1 to become a cement clinker. The cement clinker discharged from the rotary kiln 1 is quenched in the AQC 3 and becomes the final cement clinker.

次に図２および図３を用いて仮焼炉２の形態を詳細に説明する。図２および図３は、それぞれ本発明を実施するための渦流室５を有する仮焼炉２の平面図と側面図である。ロータリーキルン１からの１０００乃至１２００℃で酸素濃度が１乃至３容量％であるキルン排ガス１３は、仮焼炉２の中心軸に沿って仮焼炉２の中央を下から上に向かって噴流ガス１４として高速で突き抜ける。よって、仮焼炉２においては、中心軸に沿った中心付近は低酸素濃度領域となる。一方、ＡＱＣ３からの８５０乃至９００℃で酸素濃度が２１容量％であるクーラー抽気ガス１１は、クーラー抽気ガスダクト６を通じて仮焼炉２の横方向から水平に渦流室５に導入され、渦流室５の周円部１０をゆっくり旋回流ガス１５として旋回した後、仮焼炉上部室１７内を炉の内壁周囲に沿って横上方向の旋回流を構成しながら、下から上に向かって上昇する。よって、仮焼炉２の炉壁に近い周辺部は高酸素濃度領域となる。
一方、石炭バーナー８から供給される微粉炭は、プレヒーター排ガス１９中のＮＯxを低減させるために還元雰囲気とする役割を有する。即ち、ライジング・ダクト９からの酸素濃度が低いキルン排ガス１３である噴流ガス１４の流れ方向に、石炭バーナー８から微粉炭と１次空気が共に噴射される。 Next, the form of the calcining furnace 2 is demonstrated in detail using FIG. 2 and FIG. 2 and 3 are a plan view and a side view of the calcining furnace 2 having the vortex chamber 5 for carrying out the present invention, respectively. A kiln exhaust gas 13 having an oxygen concentration of 1 to 3% by volume from 1000 to 1200 ° C. from the rotary kiln 1 is a jet gas 14 along the central axis of the calcining furnace 2 from the bottom toward the top. As fast as possible. Therefore, in the calciner 2, the vicinity of the center along the central axis is a low oxygen concentration region. On the other hand, the cooler bleed gas 11 having an oxygen concentration of 21% by volume from 850 to 900 ° C. from the AQC 3 is introduced into the vortex chamber 5 horizontally from the lateral direction of the calciner 2 through the cooler bleed gas duct 6. After slowly swirling the circumferential portion 10 as the swirling flow gas 15, the inside of the calcining furnace upper chamber 17 rises from the bottom to the top while forming a swirling flow in the horizontal upward direction along the periphery of the inner wall of the furnace. Therefore, the peripheral part near the furnace wall of the calciner 2 is a high oxygen concentration region.
On the other hand, the pulverized coal supplied from the coal burner 8 has a role of reducing atmosphere to reduce NOx in the preheater exhaust gas 19. That is, pulverized coal and primary air are both injected from the coal burner 8 in the flow direction of the jet gas 14 which is the kiln exhaust gas 13 having a low oxygen concentration from the rising duct 9.

可燃性廃棄物１２は、図２に示すように渦流室５の天井部から供給される。この際、可燃性廃棄物１２は旋回させながら供給される。図４は可燃性廃棄物１２を旋回させながら渦流室５に投入するための可燃性廃棄物投入装置２２を示す。また、図５は図４の断面図である。可燃性廃棄物投入装置２２は、可燃性廃棄物を受入れる受入口２３と、渦流室５に連結し可燃性廃棄物１２を渦流室５に供給するための排出口２４とを備える。また、可燃性廃棄物投入装置２２の内部には、キャスタブル（不定形耐火物）２５が施工されている。排出口２４は、渦流室５に連結されている。このように、可燃性廃棄物投入装置２２は渦流室５の天井部に備えられている。尚、可燃性廃棄物投入装置２２の上部は、可燃性廃棄物の投入状態を目視により確認するための蓋付きの確認口（図示しない）を設けることもできる。 The combustible waste 12 is supplied from the ceiling part of the vortex chamber 5 as shown in FIG. At this time, the combustible waste 12 is supplied while swirling. FIG. 4 shows a combustible waste charging device 22 for charging the combustible waste 12 into the swirl chamber 5 while swirling. FIG. 5 is a cross-sectional view of FIG. The combustible waste charging device 22 includes a receiving port 23 that receives the combustible waste, and a discharge port 24 that is connected to the swirl chamber 5 and supplies the combustible waste 12 to the swirl chamber 5. Further, a castable (indeterminate refractory) 25 is installed inside the combustible waste charging device 22. The discharge port 24 is connected to the vortex chamber 5. As described above, the combustible waste charging device 22 is provided in the ceiling portion of the vortex chamber 5. In addition, the upper part of the combustible waste injection | throwing-in apparatus 22 can also provide the confirmation opening (not shown) with a lid | cover for confirming the injection | throwing-in state of combustible waste visually.

可燃性廃棄物１２の受入口２３は、図５に示すように可燃性廃棄物１２が可燃性廃棄物投入装置２２において旋回流を生じるように可燃性廃棄物投入装置２２の水平断面の接線方向に設けられる。可燃性廃棄物１２は、図示しないブロアから供給される空気によって搬送され、受入口２３から可燃性廃棄物投入装置２２に供給される。可燃性廃棄物１２は、可燃性廃棄物投入装置２２の内壁を旋回しながら下方に搬送され渦流室５に供給される。これにより、直接渦流室５に投入する場合に比べて可燃性廃棄物１２の流速を減少させることができる。これにより、酸素濃度と温度がともに高い領域での燃焼が可能となり、燃焼が不完全になることを防止することができる。また、連続的に投入できることで、可燃性廃棄物を効率的に処理することが可能となる。   As shown in FIG. 5, the inlet 23 for the combustible waste 12 is tangential to the horizontal section of the combustible waste input device 22 so that the combustible waste 12 generates a swirling flow in the combustible waste input device 22. Is provided. The combustible waste 12 is conveyed by air supplied from a blower (not shown), and is supplied from the receiving port 23 to the combustible waste input device 22. The combustible waste 12 is conveyed downward while being swung around the inner wall of the combustible waste charging device 22 and supplied to the vortex chamber 5. Thereby, the flow velocity of the combustible waste 12 can be reduced compared with the case where it puts into the vortex chamber 5 directly. As a result, combustion in a region where both the oxygen concentration and temperature are high is possible, and incomplete combustion can be prevented. Moreover, it becomes possible to process a combustible waste efficiently by being able to throw in continuously.

可燃性廃棄物投入装置２２の径、高さ、受入口２３および排出口２４の大きさは、可燃性廃棄物の処理量に応じて適宜変更される。例えば、可燃性廃棄物１２の供給量が４．０トン／時間以下であれば、内径が４５０ｍｍ、高さが４５０ｍｍの大きさの装置を使用できる。可燃性廃棄物１２の受入口２３は、流速が１５から４０ｍ／秒、好ましくは２０から３０ｍ／秒になるように設定される。受入口２３への流速は、輸送する可燃性廃棄物１２の性状にもよるが１５ｍ／秒未満であると輸送配管２６内の閉塞等が懸念される。また、流速が４０ｍ／秒を超えると仮焼炉２へ入る冷空気量が過大となり、仮焼炉２での熱損失が大きくなる。また、輸送配管２６の摩耗等が懸念される。
また、排出口２４の内径は投入方向の流速が３から２０ｍ／秒、好ましくは５から１０ｍ／秒になるように設定される。排出口２４の流速が３ｍ／秒未満であると、可燃性廃棄物１２の排出が悪くなる恐れがあり、２０ｍ／秒を超えるとクーラー抽気ガス１１流に可燃性廃棄物１２が乗れず、ガス流域を抜けて水平部に堆積するおそれがある。 The diameter and height of the combustible waste input device 22 and the sizes of the receiving port 23 and the discharge port 24 are appropriately changed according to the amount of combustible waste treated. For example, when the supply amount of the combustible waste 12 is 4.0 tons / hour or less, an apparatus having an inner diameter of 450 mm and a height of 450 mm can be used. The inlet 23 for the combustible waste 12 is set so that the flow rate is 15 to 40 m / sec, preferably 20 to 30 m / sec. If the flow rate to the receiving port 23 is less than 15 m / second, depending on the properties of the combustible waste 12 to be transported, there is a concern that the transport pipe 26 may be blocked. Moreover, when the flow velocity exceeds 40 m / sec, the amount of cold air entering the calcining furnace 2 becomes excessive, and heat loss in the calcining furnace 2 increases. In addition, there is a concern about wear of the transport pipe 26 and the like.
The inner diameter of the discharge port 24 is set so that the flow rate in the charging direction is 3 to 20 m / second, preferably 5 to 10 m / second. If the flow rate of the discharge port 24 is less than 3 m / second, the discharge of the flammable waste 12 may be deteriorated. If it exceeds 20 m / second, the flammable waste 12 cannot be carried on the flow of the cooler bleed gas 11 and the gas There is a risk of accumulation in the horizontal area through the basin.

渦流室５に供給された可燃性廃棄物１２は、クーラー抽気ガス１１によって高温・高酸素の雰囲気となった仮焼炉渦流室５の周円部１０をゆっくり旋回流ガスに乗って旋回しながら燃焼が加速される。これにより、酸素濃度が高い炉内燃焼空間を旋回挙動することにより廃棄物の滞留時間を従来よりも長く確保することができる。その後、慣性力の比較的大きい可燃性廃棄物１２は仮焼炉上部室１７において遠心力によって、高温の空気の旋回流に乗って仮焼炉２の内壁部に近いところを流飛軌跡１６のように周回しながら燃焼する。可燃性廃棄物１２の燃焼により発生したガスは、仮焼炉上部室１７の中心縦軸を下から上に向かって突き抜ける噴流ガス１４と自然に合流する。これにより、可燃性廃棄物１２が炉壁に融着することなく燃焼処理を行うことができる。   The combustible waste 12 supplied to the vortex chamber 5 is slowly swirling on the swirling flow gas around the circumferential portion 10 of the calciner vortex chamber 5 that has become an atmosphere of high temperature and high oxygen by the cooler bleed gas 11. Combustion is accelerated. Thereby, the residence time of a waste can be ensured longer than before by carrying out swirling behavior in the combustion space in a furnace with high oxygen concentration. Thereafter, the combustible waste 12 having a relatively large inertial force is placed in a vicinity of the inner wall portion of the calcining furnace 2 on a swirling flow of high-temperature air by centrifugal force in the calcining furnace upper chamber 17 by the centrifugal force. So that it burns around. The gas generated by the combustion of the combustible waste 12 naturally merges with the jet gas 14 that penetrates the central longitudinal axis of the calciner upper chamber 17 from the bottom to the top. Thereby, the combustion treatment can be performed without the combustible waste 12 being fused to the furnace wall.

可燃性廃棄物１２は、渦流室５の天井部に設けられた可燃性廃棄物投入装置２２を経由して供給される。この際、渦流室の外周部寄り、例えば外壁から内壁に向かって０を越え２ｍの距離であって、クーラー抽気ガスダクト６との接続部から下流に向けて１乃至５ｍ離れた位置が可燃性廃棄物投入装置２２の中心になるように、可燃性廃棄物投入装置２２を設けることが好ましい。これにより、可燃性廃棄物１２を安定的に供給することが可能となり、可燃性廃棄物１２の供給に伴う融着の問題を解消することができる。また、可燃性廃棄物１２の滞留時間を長く確保しながら、さらに外周部寄りの高酸素雰囲気によって、可燃性廃棄物１２を確実に燃焼させることが可能となる。 The combustible waste 12 is supplied via a combustible waste input device 22 provided on the ceiling of the vortex chamber 5. At this time, a position near the outer periphery of the vortex chamber, for example, a distance of more than 0 to 2 m from the outer wall to the inner wall, and a position 1 to 5 m away from the connection portion with the cooler bleed gas duct 6 is combustible waste. It is preferable to provide the combustible waste input device 22 so as to be the center of the material input device 22. Thereby, it becomes possible to supply the combustible waste 12 stably, and the problem of the fusion | melting accompanying supply of the combustible waste 12 can be eliminated. In addition, the combustible waste 12 can be reliably burned in a high oxygen atmosphere near the outer periphery while ensuring a long residence time of the combustible waste 12.

本発明で用いられる可燃性廃棄物１２とは、廃プラスチック、廃木材、木屑、古畳、古紙、廃ゴム、布裂、固形燃料（ＲＤＦ類）などの単品または２種以上の混合物をいう。可燃性廃棄物に鉄屑やアルミ片等の異物が混入している場合は、磁力選別機、非鉄物除去装置、篩等の手段により予め除去する。可燃性廃棄物１２のサイズは、最長部が５ｍｍから５０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍから２０ｍｍ以下である。最長部が５０ｍｍを越えると、輸送配管２６での詰まり等輸送上の問題が発生する恐れがあり、また旋回流に乗ることなくライジング・ダクト９を経由して窯尻部２１に落下し炉壁に固着するので好ましくない。他方、最長部が５ｍｍ未満の可燃性廃棄物は、破砕するために多大な動力や設備が必要となり廃棄物を効率的に処理する上で必ずしも好ましくない。石炭バーナー８から供給される微粉炭に対する可燃性廃棄物１２の割合は、１０乃至４０重量％である。   The combustible waste 12 used in the present invention refers to a single item or a mixture of two or more types such as waste plastic, waste wood, wood chips, old tatami mats, waste paper, waste rubber, cloth cracks, solid fuel (RDFs). If the combustible waste contains foreign matter such as iron scraps or aluminum pieces, it is removed in advance by means such as a magnetic separator, non-ferrous material removal device, or sieve. The size of the combustible waste 12 has a longest portion of 5 mm to 50 mm or less, preferably 5 mm to 20 mm or less. If the longest part exceeds 50 mm, there may be a problem in transportation such as clogging in the transportation pipe 26, and it falls to the kiln bottom part 21 via the rising duct 9 without riding on the swirling flow, and the furnace wall It is not preferable because it adheres to. On the other hand, combustible waste having a longest portion of less than 5 mm is not necessarily preferable for efficiently treating waste because it requires a large amount of power and equipment for crushing. The ratio of the combustible waste 12 to the pulverized coal supplied from the coal burner 8 is 10 to 40% by weight.

以下に、実施例を挙げて本発明の内容を更に詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらによって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の設計変更が可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited by these examples, and various design changes can be made without departing from the spirit of the present invention. is there.

［実施例１］
［仮焼炉の型式］
本実施例で用いられた仮焼炉２は、ＮＳＦ式仮焼炉（石川島播磨重工業（株）製）であって、仮焼炉２の下部は渦流室５が構成され、該渦流室５はクーラー抽気ガスダクト６と接続されるとともに、仮焼炉上部室１７の下と繋がっている。仮焼炉の石炭バーナー８は、計４本存在し、仮焼炉上部室１７の最下部における位置レベルで、ロータリーキルン１の排ガスを下部から導入するライジング・ダクト９のほぼ中央に向けて下向き俯角で１５乃至２０度の範囲で、仮焼炉２の内部に挿入されて設置されている。 [Example 1]
[Type of calcination furnace]
The calcining furnace 2 used in this example is an NSF calcining furnace (manufactured by Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd.), and a vortex chamber 5 is formed in the lower part of the calcining furnace 2, and the vortex chamber 5 is It is connected to the cooler bleed gas duct 6 and is connected to the bottom of the calciner upper chamber 17. There are a total of four calciner coal burners 8, and at a position level in the lowermost part of the calciner upper chamber 17, a downward depression angle toward the center of the rising duct 9 for introducing the exhaust gas of the rotary kiln 1 from the lower part. In the range of 15 to 20 degrees, it is inserted into the calcining furnace 2 and installed.

［可燃性廃棄物の渦流室への投入条件］
仮焼炉は、仮焼炉２の横方向から水平に導入されるクーラー抽気ガス１１が仮焼炉２の内部で旋回するような構造である渦流室５を備えるものを使用した。抽気ガス１１のダクトと渦流室５との接続位置から高温の空気の流れ方向に５ｍの水平距離で、外壁から１ｍの位置が可燃性廃棄物投入装置２２の中心点となるように可燃性廃棄物投入装置２２を設置した。可燃性廃棄物投入装置２２は、図４，５に示す円筒型の構造を有する。受入口２３の内径は１４０ｍｍ、装置の内径（後述する不定形耐火物を敷設した後の内径）は２５４ｍｍ、排出口の内径は２５４ｍｍである。高さは３５０ｍｍである。内壁面には不定形耐火物が敷設されている。 [Conditions for introducing combustible waste into the vortex chamber]
As the calcining furnace, one having a vortex chamber 5 having a structure in which the cooler bleed gas 11 introduced horizontally from the lateral direction of the calcining furnace 2 swirls inside the calcining furnace 2 was used. Combustible waste so that the center point of the combustible waste charging device 22 is at a horizontal distance of 5 m from the connection position between the duct of the bleed gas 11 and the vortex chamber 5 in the direction of high-temperature air flow and 1 m from the outer wall. The material input device 22 was installed. The combustible waste charging device 22 has a cylindrical structure shown in FIGS. The inner diameter of the receiving port 23 is 140 mm, the inner diameter of the apparatus (the inner diameter after laying an irregular refractory described later) is 254 mm, and the inner diameter of the discharge port is 254 mm. The height is 350 mm. An irregular refractory is laid on the inner wall surface.

最長サイズが２０ｍｍ篩い全通の粒径を有する、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンを含む廃プラスチック１００重量％からなる可燃性廃棄物１２を空気ブロアを用い、輸送配管２６で輸送し、可燃性廃棄物投入装置２２の受入口２３から供給した。可燃性廃棄物投入装置２２の排出口２４の口径とブロアの性能曲線から、仮焼炉２への供給流速は、５ｍ／秒と推定される。可燃性廃棄物１２の供給量は１．５ ｔ／ｈｒであった。噴流ガス量は１２０ｋＮｍ3／ｈｒ、クーラー抽気ガス１１量は８２ｋＮｍ3／ｈｒであった。また、石炭バーナー８から供給される仮焼炉微粉炭燃料は１３．５ｔ／ｈｒ、微粉炭吹込み空気は３．５ｋＮｍ3／ｈｒであった。運転結果を表１に示す。運転停止後に、可燃性廃棄物１２の投入位置の内部を確認したところ、堆積は認められなかった。可燃性廃棄物１２を仮焼炉２において処理することにより、従来の微粉炭燃料の使用量を大幅に削減することが可能となった。   Combustible waste 12 consisting of 100% by weight of waste plastic including polyethylene, polypropylene and nylon, with the longest size having a 20mm sieve particle size, is transported by transportation pipe 26 using an air blower, and combustible waste is charged. It was supplied from the receiving port 23 of the apparatus 22. From the diameter of the discharge port 24 of the combustible waste charging device 22 and the performance curve of the blower, the supply flow rate to the calciner 2 is estimated to be 5 m / second. The supply amount of the combustible waste 12 was 1.5 t / hr. The amount of jet gas was 120 kNm 3 / hr, and the amount of cooler bleed gas 11 was 82 kNm 3 / hr. The calcined pulverized coal fuel supplied from the coal burner 8 was 13.5 t / hr, and the pulverized coal blowing air was 3.5 kNm 3 / hr. Table 1 shows the operation results. When the inside of the charging position of the combustible waste 12 was confirmed after the operation was stopped, no accumulation was observed. By treating the combustible waste 12 in the calcining furnace 2, the amount of conventional pulverized coal fuel used can be greatly reduced.

［実施例２］
可燃性廃棄物１２の供給量、石炭バーナー８から供給される仮焼炉微粉炭燃料および抽気ガス１１のダクトと渦流室５との接続位置から高温の空気の流れ方向への水平距離を表１のように変更した以外は、実施例１と同様な条件によりクリンカを製造した。可燃性廃棄物投入装置２２の排出口２４の口径とブロアの性能曲線から、仮焼炉２への供給流速は、５ｍ／秒と推定される。運転結果を表１に示す。運転停止後に、可燃性廃棄物１２の投入位置の内部を確認したところ、堆積は認められなかった。可燃性廃棄物１２を仮焼炉２において処理することにより、従来の微粉炭燃料の使用量を大幅に削減することが可能となった。 [Example 2]
Table 1 shows the supply amount of the combustible waste 12 and the horizontal distance in the flow direction of the high-temperature air from the connection position between the duct of the calcining furnace pulverized coal fuel and bleed gas 11 supplied from the coal burner 8 and the vortex chamber 5. The clinker was manufactured on the same conditions as Example 1 except having changed like this. From the diameter of the discharge port 24 of the combustible waste charging device 22 and the performance curve of the blower, the supply flow rate to the calciner 2 is estimated to be 5 m / second. Table 1 shows the operation results. When the inside of the charging position of the combustible waste 12 was confirmed after the operation was stopped, no accumulation was observed. By treating the combustible waste 12 in the calcining furnace 2, the amount of conventional pulverized coal fuel used can be greatly reduced.

［比較例１］
旋回投入の代わりに、輸送配管２６を渦流室に接続し、空気ブロアで渦流室へ可燃性廃棄物１２の吹込みを行った。輸送配管２６の口径とブロアの性能曲線から、仮焼炉２への供給流速は、２１ｍ／秒と推定される。また、石炭バーナー８から供給される仮焼炉微粉炭燃料は１２．５トン／時間であった。それ以外は実施例１と同様な条件によりクリンカを製造した。運転結果を表１に示す。この結果、仮焼炉２の出口ガス（プレヒーターサイクロン２０のうち最も底部に位置するサイクロンを示し、Ｃ１出口と略す。）中の一酸化炭素（ＣＯ）濃度は、１．６容量％であった。これは、可燃物が不完全燃焼を起こしている割合が大きくなったことを示すものである。 [Comparative Example 1]
Instead of swirling, the transport pipe 26 was connected to the vortex chamber, and the combustible waste 12 was blown into the vortex chamber with an air blower. From the diameter of the transport pipe 26 and the performance curve of the blower, the supply flow rate to the calciner 2 is estimated to be 21 m / sec. The calcined pulverized coal fuel supplied from the coal burner 8 was 12.5 tons / hour. Otherwise, the clinker was manufactured under the same conditions as in Example 1. Table 1 shows the operation results. As a result, the carbon monoxide (CO) concentration in the outlet gas of the calciner 2 (the cyclone located at the bottom of the preheater cyclone 20 is abbreviated as C1 outlet) was 1.6% by volume. It was. This indicates that the proportion of combustibles causing incomplete combustion has increased.

［比較例２］
旋回投入の代わりに、輸送配管２６を渦流室に接続し、空気ブロアで渦流室へ可燃性廃棄物１２の吹込みを行った。輸送配管２６の口径とブロアの性能曲線から、仮焼炉２への供給流速は、２１ｍ／秒と推定される。また、石炭バーナー８から供給される仮焼炉微粉炭燃料が１１．８トン／時間であった。それ以外は実施例２と同様な条件によりクリンカを製造した。運転結果を表１に示す。この結果、仮焼炉２の出口ガス（Ｃ１出口）中のＣＯ濃度は、１．４容量％であった。これは、可燃物が不完全燃焼を起こしている割合が大きくなったことを示すものである。 [Comparative Example 2]
Instead of swirling, the transport pipe 26 was connected to the vortex chamber, and the combustible waste 12 was blown into the vortex chamber with an air blower. From the diameter of the transport pipe 26 and the performance curve of the blower, the supply flow rate to the calciner 2 is estimated to be 21 m / sec. The calcined pulverized coal fuel supplied from the coal burner 8 was 11.8 tons / hour. Otherwise, the clinker was manufactured under the same conditions as in Example 2. Table 1 shows the operation results. As a result, the CO concentration in the outlet gas (C1 outlet) of the calciner 2 was 1.4% by volume. This indicates that the proportion of combustibles causing incomplete combustion has increased.

［参考例１］
旋回投入の代わりに、輸送配管２６を渦流室５に接続し、空気ブロアで渦流室５へ可燃性廃棄物１２の吹込みを行った。輸送配管２６の口径とブロアの性能曲線から、仮焼炉２への供給流速は、３０ｍ／秒と推定される。運転条件は、表１のとおり変更した以外は実施例１と同様な条件によりクリンカを製造した。運転結果を表１に示す。この結果、仮焼炉２の出口ガス（Ｃ１出口）中の一酸化炭素ＣＯ濃度は、１．１容量％であった。また、仮焼炉２の出口温度は８９３℃であった。これは、仮焼炉２の上部においてより燃焼している、いわゆる燃焼遅れが生じていることを示す。 [Reference Example 1]
Instead of swirling, the transport pipe 26 was connected to the vortex chamber 5, and the combustible waste 12 was blown into the vortex chamber 5 with an air blower. From the diameter of the transport pipe 26 and the performance curve of the blower, the supply flow rate to the calciner 2 is estimated to be 30 m / sec. The clinker was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the operating conditions were changed as shown in Table 1. Table 1 shows the operation results. As a result, the carbon monoxide CO concentration in the outlet gas (C1 outlet) of the calciner 2 was 1.1% by volume. Moreover, the exit temperature of the calcining furnace 2 was 893 degreeC. This indicates that a so-called combustion delay occurs in the upper part of the calcining furnace 2.

［参考例２］
渦流室５の上部に、可燃性廃棄物１２を貯留するためのサイロを設けた。サイロの底部から可燃性廃棄物１２をバッチ式で渦流室５に自由落下させた。また、運転条件は、表１のとおり変更した以外は実施例１と同様な条件によりクリンカを製造した。運転結果を表１に示す。この結果、仮焼炉２の出口温度は８８３℃であった。これは、仮焼炉２の上部においてより燃焼している、いわゆる燃焼遅れが生じていることを示す。また、運転停止後に可燃性廃棄物１２の投入位置の内部を確認したところ、可燃性廃棄物１２の融着と堆積が認められた。 [Reference Example 2]
A silo for storing the combustible waste 12 was provided in the upper part of the vortex chamber 5. The combustible waste 12 was allowed to fall freely into the vortex chamber 5 in a batch manner from the bottom of the silo. Moreover, the clinker was manufactured on the conditions similar to Example 1 except having changed the operating conditions as shown in Table 1. Table 1 shows the operation results. As a result, the outlet temperature of the calciner 2 was 883 ° C. This indicates that a so-called combustion delay occurs in the upper part of the calcining furnace 2. Moreover, when the inside of the injection | throwing-in position of the combustible waste 12 was confirmed after the operation stop, fusion and deposition of the combustible waste 12 were recognized.

Figure 0004992513
Figure 0004992513

本発明は、大量の可燃性廃棄物をセメント製造の原料や燃料として使用する際に利用可能である。 The present invention can be used when a large amount of combustible waste is used as a raw material or fuel for cement production.

本発明を実施するためのセメント製造装置の概略図である。It is the schematic of the cement manufacturing apparatus for implementing this invention. 本発明を実施するための渦流室を有する仮焼炉の平面図である。It is a top view of the calcining furnace which has a vortex chamber for implementing this invention. 本発明を実施するための渦流室を有する仮焼炉の側面図であるIt is a side view of the calcining furnace which has a vortex chamber for implementing this invention 本発明を実施するための可燃性廃棄物の投入装置の概略図である。It is the schematic of the injection device of the combustible waste for implementing this invention. 本発明を実施するための可燃性廃棄物の投入装置の断面図である。It is sectional drawing of the injection device of the combustible waste for implementing this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ ロータリーキルン
２ 仮焼炉
３ クリンカクーラー（ＡＱＣ）
４ 窯前石炭バーナー
５ 渦流室
６ クーラー抽気ガスダクト
７ 排気ファン
８ 石炭バーナー
９ ライジング・ダクト
１０ 周円部
１１ クーラー抽気ガス
１２ 可燃性廃棄物
１３ キルン排ガス
１４ 噴流ガス
１５ 旋回流ガス
１６ 廃棄物の流飛軌跡
１７ 仮焼炉上部室
１８ セメント原料投入口
１９ プレヒーター排ガス
２０ プレヒーターサイクロン
２１ 窯尻部
２２ 可燃性廃棄物投入装置
２３ 受入口
２４ 排出口
２５ キャスタブル（不定形耐火物）
２６ 輸送配管 1 Rotary kiln 2 Calciner 3 Clinker cooler (AQC)
4 Coal burner 5 Vortex chamber 6 Cooler bleed gas duct 7 Exhaust fan 8 Coal burner 9 Rising duct 10 Circumferential circle part 11 Cooler bleed gas 12 Combustible waste 13 Kiln exhaust gas 14 Jet gas 15 Swirl gas 16 Waste flow Flying locus 17 Calciner upper chamber 18 Cement raw material input port 19 Preheater exhaust gas 20 Preheater cyclone 21 Kiln bottom 22 Combustible waste input device 23 Receiving port 24 Outlet port 25 Castable (irregular refractory)
26 Transport piping

Claims (2)

クリンカクーラーから抽気したクーラー抽気ガスを仮焼炉に導入するための渦流室を有する仮焼炉において可燃性廃棄物を処理するための可燃性廃棄物の処理方法において、
前記可燃性廃棄物を受入れる受入口と、前記渦流室に連結し前記可燃性廃棄物を前記渦流室に供給するための排出口と、を備える可燃性廃棄物投入装置を、前記渦流室の天井部に備え、
前記受入口は、前記可燃性廃棄物投入装置の水平断面の接線方向に設けられ、
前記受入口に前記可燃性廃棄物を供給することにより、前記可燃性廃棄物を旋回させながら、前記渦流室の天井部から供給すること
を特徴とする可燃性廃棄物の処理方法。 In a combustible waste treatment method for treating combustible waste in a calciner having a swirl chamber for introducing cooler bleed gas extracted from a clinker cooler to the calciner,
A combustible waste charging device comprising: a receiving port for receiving the combustible waste; and an outlet for connecting the combustible waste to the swirl chamber and supplying the combustible waste to the swirl chamber. In preparation,
The receiving port is provided in a tangential direction of a horizontal section of the combustible waste charging device,
By supplying the combustible waste into the receiving port, the while swirling the combustible waste processing method of the combustible waste and supplying from the ceiling portion of the swirl chamber. クリンカクーラーから抽気したクーラー抽気ガスを仮焼炉に導入するための渦流室を有する仮焼炉において可燃性廃棄物を処理するための可燃性廃棄物の処理装置において、
前記可燃性廃棄物を受入れる受入口と、前記渦流室に連結し前記可燃性廃棄物を前記渦流室に供給するための排出口と、を備える可燃性廃棄物投入装置を、前記渦流室の天井部に備え、
前記受入口は、前記可燃性廃棄物が前記可燃性廃棄物投入装置において旋回流を生じるように、前記可燃性廃棄物投入装置の水平断面の接線方向に設けられてなる
可燃性廃棄物の処理装置。 In a combustible waste treatment apparatus for treating combustible waste in a calciner having a swirl chamber for introducing cooler bleed gas extracted from a clinker cooler to the calciner,
A receiving opening for receiving the combustible waste, said the outlet for connecting the swirl chamber to supply the combustible waste into the swirl chamber, the combustible waste feeding device provided with a ceiling of the vortex chamber In preparation,
The receiving port, the processing of the so combustible waste arises a swirling flow in the combustible waste feeding device, wherein the combustible waste put combustible waste thus provided in the tangential direction of the horizontal cross section of the device apparatus.
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