JP5157841B2 - Exhaust gas treatment method and treatment system for cement firing equipment - Google Patents

Exhaust gas treatment method and treatment system for cement firing equipment Download PDF

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本発明は、セメント焼成設備の系内における塩素濃度の上昇を抑える塩素バイパスを用いたセメント焼成設備の排ガス処理方法および処理システムに関するものである。   The present invention relates to an exhaust gas treatment method and treatment system for a cement firing facility using a chlorine bypass that suppresses an increase in the chlorine concentration in the system of the cement firing facility.

近年、廃棄物の廃棄処分問題を解決するため、セメント原料の一部あるいはセメントキルン内の加熱用燃料の一部として、各種の廃棄物が使用されている。しかしながら、特に合成樹脂等の廃棄物を上記燃料の一部としてセメントキルン内に投入する場合には、燃焼時に揮発性を有する塩素成分を発生する。このような塩素成分は、セメントキルン内から排出される排ガスに同伴して、上流側のプレヒータへと送られて行くものの、プレヒータの上段側へ移送されるにつれて雰囲気温度が融点以下になると、凝縮してセメント原料に付着し、再びセメントキルン内へと送られるとともに、雰囲気温度の上昇に伴って再度蒸発することになる。   In recent years, in order to solve the problem of waste disposal, various types of waste have been used as part of cement raw materials or part of heating fuel in cement kilns. However, in particular, when waste such as synthetic resin is introduced into the cement kiln as part of the fuel, a volatile chlorine component is generated during combustion. Such a chlorine component is accompanied by the exhaust gas discharged from the cement kiln and is sent to the upstream preheater. However, if the ambient temperature becomes lower than the melting point as it is transferred to the upper stage of the preheater, it is condensed. Then, it adheres to the cement raw material, is sent again into the cement kiln, and evaporates again as the ambient temperature rises.

このように、セメント焼成設備の系内に取り込まれた塩素成分は、セメントキルンおよびプレヒータ内で蒸発および凝縮を繰り返して循環するとともに、これに新たに投入される廃棄物から発生する塩素成分が加わることにより、その濃度が上昇して、コーチングによる上記プレヒータにおける閉塞が発生する等、安定的な操業を妨げるとともに、製造されたセメントクリンカーの品質にも悪影響を与えるという問題点を生じる。   As described above, the chlorine component taken into the system of the cement firing facility is repeatedly circulated and evaporated in the cement kiln and the preheater, and the chlorine component generated from the newly input waste is added thereto. As a result, the concentration of the preheater is increased due to coaching, which hinders stable operation and adversely affects the quality of the manufactured cement clinker.

そこで、上記問題点を解決すべく、例えば下記特許文献1においては、キルン排ガスの一部をキルンから抽気する行程と、該抽気した該排ガスを塩素化合物の融点以下に冷却する行程と、該排ガス中のダストを分級器により粗粉と微粉とに分離する行程と、分離された粗粉をキルンに戻し、微粉を分級器の下流側に送出する行程とを備えたキルン排ガス処理方法であって、前記キルン排ガスの抽気量の割合が、0%を超え5%以下であり、前記分級器での分離粒度を5μm〜7μmにして、前記送出される微粉量をキルン生産量の0.1%以下にしたことを特徴とする塩素バイパスによるキルン排ガス処理方法が提案されている。   In order to solve the above problems, for example, in Patent Document 1 below, a process of extracting a part of the kiln exhaust gas from the kiln, a process of cooling the extracted exhaust gas below the melting point of the chlorine compound, and the exhaust gas A kiln exhaust gas treatment method comprising a process of separating dust inside into coarse powder and fine powder, and a process of returning the separated coarse powder to the kiln and sending the fine powder downstream of the classifier. The ratio of the extraction amount of the kiln exhaust gas is more than 0% and not more than 5%, the separation particle size in the classifier is 5 μm to 7 μm, and the amount of fine powder delivered is 0.1% of the kiln production amount A kiln exhaust gas treatment method using chlorine bypass, characterized by the following, has been proposed.

上記構成からなるキルン排ガスの処理方法によれば、分級器において分離された塩素含有率の高い微粉ダストを含む排ガスを集塵機に送り、高塩素濃度の上記微粉ダストを集塵して系外に排出することにより、ロータリーキルンを安定運転することができるとともに、最小の熱損失で効果的に塩素を除去でき、しかも抽気ガス量が少なくて済むため、処理設備が小型となり、スペース、設備費用が共に少なく、経済的にキルンの安定運転を確保できるといった効果が得られる、とされている。
特許第3318714号公報
According to the kiln exhaust gas treatment method having the above configuration, the exhaust gas containing fine dust having a high chlorine content separated in the classifier is sent to a dust collector, and the fine dust having a high chlorine concentration is collected and discharged out of the system. As a result, the rotary kiln can be operated stably, chlorine can be removed effectively with minimal heat loss, and the amount of extracted gas can be reduced, resulting in a smaller processing facility and lower space and equipment costs. It is said that the effect that the stable operation of the kiln can be secured economically is obtained.
Japanese Patent No. 3318714

しかしながら、上記従来のキルン排ガスの処理方法にあっては、集塵機によって回収する微粉ダストの粒径を、5μm〜7μm以下といった極めて微細な粒径範囲に設定しているために、分級機として汎用のものを用いることができず、高性能なものを設置する必要があるとともに、運転時に細かな制御を要するために、設置コストが嵩むという問題点がある。   However, in the above conventional kiln exhaust gas treatment method, the particle size of the fine dust recovered by the dust collector is set to a very fine particle size range of 5 μm to 7 μm or less, so that it is widely used as a classifier. There is a problem in that the installation cost increases because it is not possible to use a thing, and it is necessary to install a high-performance one and to require fine control during operation.

加えて、微細な微粉ダストを回収している結果、回収された上記微粉ダストにおける塩素濃度が極めて高くなる。このため、仮に上記微粉ダストの塩素濃度が20%を超えた場合には、微粉ダストに吸着された塩素化合物の潮解等に起因して、回収された微粉ダストのハンドリング性が大幅に低下し、搬送管、ホッパなどの内周壁に微粉ダストが付着(コーチングの発生)して、ホッパ詰まりやシュート詰まりを生じる等の事故が発生し易いという問題点もある。この結果、安定的な操業を行うことが難しく、かつメンテナンスコストも嵩むという問題点がある。   In addition, as a result of collecting fine fine dust, the chlorine concentration in the collected fine dust becomes extremely high. For this reason, if the chlorine concentration of the fine dust exceeds 20%, the handleability of the recovered fine dust is greatly reduced due to the deliquescence of the chlorine compound adsorbed on the fine dust, There is also a problem that accidents such as hopper clogging and chute clogging are likely to occur due to fine powder dust adhering to the inner peripheral walls of the transfer pipe, hopper, etc. (coaching). As a result, there are problems that it is difficult to perform a stable operation and the maintenance cost increases.

さらに、上記廃棄物として、下水汚泥等の有機物汚泥を上記セメントキルンの窯尻部分または仮焼炉に導入して処理する場合には、下式に示すように、塩素分として排ガス中に含まれる金属塩化物(KCl、NaCl)が上記有機物汚泥中に含まれる水分および排ガス中のCO2、SO2と反応して硫酸塩や炭酸塩になるとともに、塩化水素(HCl)が発生してしまう。 Furthermore, when the organic waste sludge such as sewage sludge is introduced into the kiln bottom part of the cement kiln or the calcining furnace as the waste, the chlorine is contained in the exhaust gas as shown in the following formula. Metal chloride (KCl, NaCl) reacts with water contained in the organic sludge and CO 2 and SO 2 in the exhaust gas to form sulfate and carbonate, and hydrogen chloride (HCl) is generated.

2KCl+SO2+(1/2)H2O→K2SO4+2HCl
2KCl+CO2+H2O→K2CO3+2HCl
そして、このようにして排ガス中に取り込まれた塩化水素は、常温付近まで冷却しても、その大部分が蒸気として存在している。
2KCl + SO 2 + (1/2) H 2 O → K 2 SO 4 + 2HCl
2KCl + CO 2 + H 2 O → K 2 CO 3 + 2HCl
And even if hydrogen chloride taken in in exhaust gas in this way is cooled to near normal temperature, most of it exists as vapor.

このため、上記従来のキルン排ガスの処理方法によっては、金属酸化物として同伴した塩素分を捕集することはできるものの、上記塩化水素を捕集することができず、この結果上記塩素バイパスにおける塩素バイパス量(単位抽気ガス量あたりの除去される塩素量)が低下してしまうという問題点があった。加えて、排ガス中に塩化水素(HCl)が残存しているために、そのまま大気に排出することができず、しかも酸露点の発生による装置の腐食等の弊害も生じるという問題点もあった。   For this reason, depending on the conventional kiln exhaust gas treatment method, although the chlorine content entrained as a metal oxide can be collected, the hydrogen chloride cannot be collected. As a result, the chlorine in the chlorine bypass can be collected. There has been a problem that the amount of bypass (the amount of chlorine removed per unit bleed gas amount) is reduced. In addition, since hydrogen chloride (HCl) remains in the exhaust gas, it cannot be discharged into the atmosphere as it is, and there are also problems such as corrosion of the apparatus due to the generation of acid dew point.

さらに、一般に上記セメント製造設備においては、セメントキルンの運転状態や、コーチングの付着状況、あるいはセメントキルンの回転数の変更等によって、抽気ガス中に含まれるダスト量が大きく変動する。
このため、塩素バイパスにおいて回収されるダスト量も大きく変化し、この結果当該回収ダストの品質も変動するために、最終的に上記回収ダストを添加してセメントを製造する場合には、その品質に悪影響を与えるおそれがあった。
Further, in general, in the above cement manufacturing facility, the amount of dust contained in the extracted gas varies greatly depending on the operating state of the cement kiln, the state of adhesion of the coating, or the change in the rotational speed of the cement kiln.
For this reason, the amount of dust recovered in the chlorine bypass also changes greatly, and as a result, the quality of the recovered dust also fluctuates. There was a risk of adverse effects.

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、回収した微粉ダストのハンドリング性を高めることができ、よってメンテナンスフリーの安定的な操業を実現することができるとともに、有機質汚泥を焼却処理することに起因して発生する塩化水素も円滑に除去することが可能になるセメント焼成設備の排ガス処理方法および処理システムを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can improve the handleability of the recovered fine powder dust, thereby realizing a maintenance-free stable operation and incinerating organic sludge. An object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment method and treatment system for a cement firing facility that can smoothly remove hydrogen chloride generated due to the above.

上記課題を解決するために、本発明者等は、塩素濃度および微粉ダストの粒度が、ハンドリング性に与える影響について検討を行った。
先ず、セメント原料粉の平均粒子は、最大200μmから最小数μmまで分布しているものの、概ね20μm〜30μm程度である。したがって、抽気ガス中からのダストの分級粒度を10μm以下にすると、最終的に抽気ガスから捕集されるダストの殆どは塩素粒子となり、これに極微細なセメント原料粉が混入しているものと考えられる。
In order to solve the above problems, the present inventors have examined the influence of the chlorine concentration and the particle size of fine dust on the handling properties.
First, although the average particle | grains of cement raw material powder are distributed from the maximum 200 micrometers to the minimum several micrometers, it is about 20 micrometers-about 30 micrometers. Therefore, when the classification particle size of the dust from the extraction gas is set to 10 μm or less, most of the dust finally collected from the extraction gas becomes chlorine particles, and extremely fine cement raw material powder is mixed in this. Conceivable.

したがって、上記分級粒度を10μm以下にすると、急激に塩素濃度が高くなることに加えて、捕集された微粉ダストが綿状になり、この結果ハンドリング性が極端に悪化するとともに、塩素成分の潮解等に起因して、設備の閉塞や詰まりの原因となるコーチングが発生し易くなるとの知見を得た。また、微粉ダストにおける塩素濃度を20%以下に抑えれば、搬送過程においてコーチングに起因する微粉ダストの付着や詰まりの発生を防止し得ることが判明した。   Therefore, when the classified particle size is 10 μm or less, in addition to the rapid increase in chlorine concentration, the collected fine dust becomes cotton-like, resulting in extremely deteriorated handling properties and clarification of chlorine components. As a result, it has been found that coaching that causes blockage and clogging of equipment is likely to occur. It has also been found that if the chlorine concentration in the fine powder dust is suppressed to 20% or less, adhesion of fine powder dust and clogging due to coating can be prevented in the conveyance process.

次いで、セメントキルンからの抽気ガスを塩素化合物の融点以下に冷却し、サイクロン型分級機によって粒度が約25μm以上のダストを上記抽気ガスから分離した後に、バグフィルタによって粒度が約25μm以下の微粉ダストを捕集するに際して、上記抽気ガスに積極的にセメント原料を分散させることにより、当該抽気ガス中のダスト濃度を変化させて、上記微粉ダストの塩素濃度に与える影響を見たところ、図2に示すように、ダスト濃度が高くなるに従って、塩素濃度が低下することが確認された。   Next, the extraction gas from the cement kiln is cooled to below the melting point of the chlorine compound, the dust having a particle size of about 25 μm or more is separated from the extraction gas by a cyclone type classifier, and then the fine dust having a particle size of about 25 μm or less by a bag filter. When collecting the cement raw material positively in the extraction gas, the dust concentration in the extraction gas was changed, and the influence on the chlorine concentration of the fine dust was observed. As shown, it was confirmed that the chlorine concentration decreased as the dust concentration increased.

さらに、抽気されるセメントキルンからの排ガスに、セメント原料を積極的に分散させれば、抽気ガス中のダスト濃度が高くなるとともに、上記排ガスの温度が低下する。そして、この関係は、図3に示すように、概ね比例関係にあることが判った。   Further, if the cement raw material is positively dispersed in the exhaust gas from the extracted cement kiln, the dust concentration in the extraction gas increases and the temperature of the exhaust gas decreases. Then, it was found that this relationship is generally proportional as shown in FIG.

したがって、図2および図3から、図4に示すように、セメント原料の分散によって抽気ガスの温度を調整することにより、抽気ガス中のダスト濃度を調整し、最終的に捕集された微粉ダストの塩素濃度を容易に制御することができるとの知見を得るに至った。そして、上記確認試験により、当該塩素濃度を上述したハンドリング性に影響を与えない20%以下とするためには、抽気ガスの温度を1150℃以下にすればよいことも判明した。   Therefore, from FIG. 2 and FIG. 3, as shown in FIG. 4, the dust concentration in the extracted gas is adjusted by adjusting the temperature of the extracted gas by dispersing the cement raw material, and finally collected fine dust It came to the knowledge that the chlorine concentration of can be easily controlled. And it became clear by the said confirmation test that in order to make the said chlorine concentration into 20% or less which does not affect the handling property mentioned above, the temperature of extraction gas should just be made into 1150 degreeC or less.

また、サイクロン型分級機によって抽気ガスから粗粉ダストを分離する際に、分級粒度を小さくすれば、微粉ダストの粒度が小さくなるために、当該微粉ダストにおける塩素濃度も高くなる。しかしながら、上述したように上記分級粒度を10μm以下にすると、最終的に抽気ガスから捕集されるダストの殆どは塩素粒子となり、これによって塩素濃度が急激に高くなるのに対して、10μm以上、より好ましくは12μm以上の範囲内において調整すれば、上記抽気ガスの温度を1150℃以下に設定する限りにおいて、塩素濃度を20%以下に抑え得ることも判った。   Further, when separating the coarse dust from the extracted gas by the cyclone classifier, if the classification particle size is reduced, the particle size of the fine dust is reduced, so that the chlorine concentration in the fine dust is also increased. However, when the classification particle size is set to 10 μm or less as described above, most of the dust finally collected from the extraction gas becomes chlorine particles, and the chlorine concentration rapidly increases thereby. More preferably, if the adjustment is made within a range of 12 μm or more, the chlorine concentration can be suppressed to 20% or less as long as the temperature of the extraction gas is set to 1150 ° C. or less.

さらに、本発明者等の研究によれば、上述したように、回収された微粉ダストのハンドリング性を向上させるために、抽気ガス中に従来よりも多くの量のセメント原料を分散させると、上記プレヒータの最下部またはセメントキルンの窯尻部のセメント原料は、仮焼が終了した活性度の高いCaOを多く含むために、抽気ガス中の塩化水素ガス(HCl)が上記CaOと反応してCaCl2が生成して、これをバグフィルタ等のダスト捕捉手段によって効果的に回収できることが判明した。 Furthermore, according to the study by the present inventors, as described above, when a larger amount of cement raw material is dispersed in the extracted gas than in the past in order to improve the handling property of the recovered fine dust, Since the cement raw material at the bottom of the preheater or the kiln bottom of the cement kiln contains a large amount of highly active CaO after calcination, hydrogen chloride gas (HCl) in the extraction gas reacts with the CaO to cause CaCl It was found that 2 was produced and could be effectively recovered by dust trapping means such as a bag filter.

すなわち、図5に示すように、有機質汚泥として、下水汚泥をクリンカ1tあたり50kg(50kg/t−cli)投入して焼却処理する際に、ダスト捕集手段で回収されるダスト量(単位抽気風量あたりの回収されるダスト量)を変化させて、上記塩素バイパス量を測定した。この結果、回収ダスト量を増加させると、すなわちセメント原料の分散量を増加させて抽気ガス中のダスト濃度を高めると、図中点線矢印で示すように、塩素バイパス量が増加し、上述した塩化水素ガスの回収効果が発現していることが判った。   That is, as shown in FIG. 5, the amount of dust collected by the dust collecting means when the sewage sludge is introduced as organic sludge at 50 kg (50 kg / t-cli) per ton of clinker and incinerated (unit bleed air volume) The amount of the chlorine bypass was measured while changing the amount of dust collected per unit. As a result, when the amount of collected dust is increased, that is, when the amount of cement raw material dispersed is increased to increase the dust concentration in the extraction gas, the amount of chlorine bypass increases as shown by the dotted arrow in the figure, and the above-mentioned chloride It was found that the recovery effect of hydrogen gas was manifested.

そして、回収ダスト量を50g/m3N以上にすることにより、塩素バイパス量は、ほぼ8g−Cl-/m3Nに到達し、回収ダスト量をそれ以上増加させても塩素バイパス量に大きな変化が見られないことも判明した。
したがって、回収ダスト量を50〜150g/m3Nの範囲に設定することにより、過度のダストを回収することなく、しかも排ガス中に含まれる塩化水素ガスを効果的に回収できることが判った。
By setting the recovered dust amount to 50 g / m 3 N or more, the chlorine bypass amount reaches approximately 8 g-Cl / m 3 N, and even if the recovered dust amount is further increased, the chlorine bypass amount is large. It was also found that there was no change.
Therefore, it was found that by setting the recovered dust amount in the range of 50 to 150 g / m 3 N, it is possible to effectively recover hydrogen chloride gas contained in the exhaust gas without recovering excessive dust.

ところで、回収ダスト量を50〜150g/m3Nの範囲に設定する際に、図6に示すように、サイクロン型分級機(固気分離手段)における分級粒度を15〜30μmの範囲で調整することにより、上記回収ダスト量を50〜150g/m3Nの範囲に保持し得ることが確認できた。しかしながら、セメントキルンの運転状態やコーチングの付着状態等が変動して、抽気ガス中のダスト量が増加する場合がある。 By the way, when the recovered dust amount is set in the range of 50 to 150 g / m 3 N, as shown in FIG. 6, the classification particle size in the cyclone classifier (solid-gas separation means) is adjusted in the range of 15 to 30 μm. This confirmed that the recovered dust amount could be maintained in the range of 50 to 150 g / m 3 N. However, the amount of dust in the extracted gas may increase due to fluctuations in the operation state of the cement kiln, the adhesion state of the coaching, and the like.

このような場合には、サイクロン型分級機(固気分離手段)の下流側における抽気ガスは、粗いダストが除去されている結果、ダスト濃度が低いために、当該抽気ガスを再び排ガスを抽気するためのプローブに循環供給して、排ガスから抽気される抽気ガスのダスト濃度を薄めることにより、対応することが可能であるとの知見も得るに至った。   In such a case, the extracted gas on the downstream side of the cyclone classifier (solid-gas separation means) has a low dust concentration as a result of the removal of coarse dust, so that the extracted gas is extracted again from the exhaust gas. Therefore, it has also been found that it is possible to cope with this by reducing the dust concentration of the extracted gas extracted from the exhaust gas.

本発明は、かかる知見に基づいてなされたもので、請求項1に記載の発明は、セメント原料をセメントキルンにおいて焼成するとともに、上記セメントキルンの窯尻部分または仮焼炉に有機質汚泥を導入して焼却するセメント製造設備において、上記セメントキルンから排出されて上記セメント原料を予熱するプレヒータへと送られるダストを含む排ガスの一部を、上記プレヒータの最下部または上記セメントキルンの窯尻部に設けられたプローブから抽気ガスとして抽気し、この抽気ガスを塩素化合物の融点以下に冷却した後に、固気分離手段によって所定粒度以上の上記ダストを上記抽気ガスから分離して上記セメント原料の焼成工程に戻すとともに、ダスト捕捉手段によって上記所定粒度以下の微粉ダストを含む上記抽気ガスから当該微粉ダストを捕集・除去することにより上記抽気ガスに含まれていた塩素化合物を除去するセメント焼成設備の排ガス処理方法であって、上記プレヒータの最下部または上記セメントキルンの窯尻部の上記排ガスに、上記セメント原料を分散させるとともに当該分散量を調整することにより上記抽気ガスの温度を950℃〜1150℃の範囲に保持し、かつ上記固気分離手段における上記所定粒度を、15μm〜30μmの範囲内に調整するとともに、上記固気分離手段の下流側から抜き出した上記抽気ガスを上記プローブに循環供給することにより、上記ダスト捕捉手段において回収する上記微粉ダストの量を50〜150g/m3Nの範囲に保持しつつ、捕集された上記微粉ダストの塩素濃度を5〜20%の範囲に保持することを特徴とするものである。 The present invention has been made on the basis of such knowledge. The invention according to claim 1 is a method in which a cement raw material is fired in a cement kiln and organic sludge is introduced into a kiln bottom portion or a calciner of the cement kiln. In a cement manufacturing facility to be incinerated, a part of exhaust gas containing dust discharged from the cement kiln and sent to a preheater for preheating the cement raw material is provided at the lowermost part of the preheater or the kiln bottom of the cement kiln. The extracted gas is extracted as an extracted gas, and after the extracted gas is cooled below the melting point of the chlorine compound, the dust having a predetermined particle size or more is separated from the extracted gas by a solid-gas separation means, and the cement raw material is fired. And returning from the extracted gas containing fine dust having the predetermined particle size or less by the dust capturing means. An exhaust gas treatment method for a cement firing facility for removing chlorine compounds contained in the extraction gas by collecting and removing powder dust, wherein the exhaust gas at the bottom of the preheater or the kiln bottom of the cement kiln In addition, by dispersing the cement raw material and adjusting the amount of dispersion, the temperature of the extraction gas is maintained in the range of 950 ° C. to 1150 ° C., and the predetermined particle size in the solid-gas separation means is 15 μm to 30 μm. The amount of the fine dust recovered in the dust trapping means is adjusted to 50 to 150 g / m 3 by adjusting the pressure within the range and circulatingly supplying the extraction gas extracted from the downstream side of the solid-gas separation means to the probe. While holding in the range of N, the chlorine concentration of the collected fine dust is held in the range of 5 to 20%. It is intended.

ここで上記抽気ガスの温度、すなわち当該抽気ガス中のダスト濃度を調整するために分散させる上記セメント原料としては、主として上記プレヒータの最下段から原料シュートを介して上記窯尻部に投入されるセメント原料を用いることが好適である。
また、上記セメント原料の排ガス中への分散と併行して、上記窯尻部の温度、すなわち抽気ガスの温度を調整するために、補助的に上記プレヒータから抜き出した、より低温のセメント原料や、各種原料が混合・乾燥されてセメント原料とされた後のセメント原料であって上記プレヒータへと搬送される前セメントの原料(所謂、生原料)を、上記窯尻部へ導入してもよい。
Here, as the cement raw material to be dispersed in order to adjust the temperature of the extraction gas, that is, the dust concentration in the extraction gas, the cement charged mainly into the kiln bottom through the raw material chute from the lowermost stage of the preheater. It is preferable to use raw materials.
In addition to the dispersion of the cement raw material in the exhaust gas, in order to adjust the temperature of the kiln bottom, that is, the temperature of the extraction gas, a lower temperature cement raw material extracted from the pre-heater auxiliary, A cement raw material (so-called raw material) before being conveyed to the preheater, which is a cement raw material after various raw materials are mixed and dried to form a cement raw material, may be introduced into the kiln bottom.

次いで、請求項2に記載の発明は、セメント原料を焼成するセメントキルンの窯尻部分または仮焼炉に、有機質汚泥を導入して焼却するための移送管が接続されたセメント製造設備に設けられ、上記セメントキルンから排出されて上記セメント原料を予熱するプレヒータへと送られるダストを含む排ガスの一部を抽気ガスとして抽気して、当該抽気ガスに含まれていた塩素化合物を除去するためのセメント焼成設備の排ガス処理システムであって、上記プレヒータの最下部または上記セメントキルンの窯尻部に上記抽気ガスを抽気するプローブが設けられ、このプローブに接続された抽気ダクトに沿って、上記抽気ガスを塩素化合物の融点以下に冷却する冷却器と、この冷却器から排気された上記抽気ガスから所定粒度以上の上記ダストを分離する固気分離手段と、この固気分離手段において所定粒度以上の上記ダストが分離された抽気ガスから同伴した上記所定粒度以下の微粉ダストを捕集・除去するダスト捕捉手段と、このダスト捕捉手段から回収された上記微粉ダストの量を計測するダスト量検出手段と、上記ダスト捕捉手段の下流側に設けられて上記抽気ガスを吸引する誘引ファンと、一端部が上記固液分離手段の下流側の上記抽気ダクトに接続され、他端部が上記プローブに接続されて送気ファンが介装されることにより、上記抽気ダクトを流れる上記抽気ガスの一部を上記プローブに循環供給するダスト濃度制御手段とが設けられ、上記プレヒータの最下部または上記セメントキルンの窯尻部の内部であって上記抽気ダクトの接続部近傍に、上記排ガスに上記セメント原料を分散させる分散手段が設けられるとともに、上記分散手段により分散させる上記セメント原料の量を調整する駆動手段と、上記抽気ガスの温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出された温度に基づいて上記駆動手段を制御して上記抽気ガスの温度を950℃〜1150℃の範囲に保持する第1の制御装置と、上記ダスト量検出手段において検出された上記微粉ダストの量が50〜150g/m3Nの範囲に保持されるとともに、回収された上記微粉ダストの塩素濃度が5〜20%の範囲になるように、上記固気分離手段における上記所定粒度を15μm〜30μmの範囲内に調整するとともに、上記ダスト濃度制御手段の上記送気ファンを駆動制御して固気分離手段の下流側から抜き出した上記抽気ガスの一部を上記プローブに循環供給する第2の制御装置とを備えてなることを特徴とするものである。 Next, the invention according to claim 2 is provided in a cement manufacturing facility in which a transfer pipe for introducing and incinerating organic sludge is connected to a kiln bottom portion of a cement kiln for calcining cement raw material or a calcining furnace. A cement for removing a chlorine compound contained in the extracted gas by extracting a part of exhaust gas containing dust discharged from the cement kiln and sent to a preheater for preheating the cement raw material as an extracted gas An exhaust gas treatment system for a firing facility, wherein a probe for extracting the extraction gas is provided at a lowermost part of the preheater or a kiln bottom of the cement kiln, and the extraction gas is disposed along an extraction duct connected to the probe. Cooler below the melting point of the chlorine compound, and the dust having a predetermined particle size or more is separated from the extracted gas exhausted from the cooler. Solid gas separation means, dust trapping means for collecting and removing fine dust particles of the predetermined particle size or less accompanying the extracted gas from which the dust particles of a predetermined particle size or more have been separated in the solid gas separation device, and the dust trapping device A dust amount detecting means for measuring the amount of the fine dust recovered from, an induction fan provided downstream of the dust capturing means for sucking the extracted gas, and one end portion downstream of the solid-liquid separating means The dust concentration control is connected to the bleed duct, and the other end is connected to the probe and an air supply fan is interposed to circulate a part of the bleed gas flowing through the bleed duct to the probe. Means is provided at the bottom of the preheater or inside the kiln bottom of the cement kiln and in the vicinity of the connection portion of the extraction duct, Dispersing means for dispersing the material is provided, driving means for adjusting the amount of the cement raw material to be dispersed by the dispersing means, temperature detecting means for detecting the temperature of the extracted gas, and detected by the temperature detecting means A first control device that controls the driving means based on temperature to maintain the temperature of the extracted gas in a range of 950 ° C. to 1150 ° C., and the amount of fine dust detected by the dust amount detecting means is 50 The predetermined particle size in the solid-gas separation means is in the range of 15 μm to 30 μm so that the chlorine concentration of the collected fine dust is in the range of 5 to 20% while being held in the range of −150 g / m 3 N. A part of the extracted gas extracted from the downstream side of the solid gas separation means by driving the air supply fan of the dust concentration control means and controlling the drive. By comprising a circularly supplying the second control device to the serial probe is characterized in.

また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、上記固気分離手段は、サイクロン型分級機であり、当該サイクロン型分級機の入口側に、上記抽気ガスの流量調整装置が設けられ、かつ上記ダスト捕捉手段はバグフィルタであり、当該バグフィルタから回収された上記微粉ダストの塩素濃度検出装置が設けられるとともに、上記第2の制御装置は、上記塩素濃度検出手段の検出信号および上記ダスト量検出手段の検出量に基づいて、上記ダスト捕捉手段において回収する上記微粉ダストの量が50〜150g/m3Nの範囲であって、かつ回収された上記微粉ダストの塩素濃度が5〜20%の範囲になるように、上記誘引ファンによる上記抽気ガスの吸引量および/または上記抽気ガスの流量調整装置を制御することにより上記所定粒度を15μm〜30μmの範囲内に調整するとともに、上記ダスト濃度制御手段の上記送気ファンを駆動制御して固気分離手段の下流側から抜き出した上記抽気ガスの一部を上記プローブに循環供給することを特徴とするものである。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the solid-gas separation means is a cyclone type classifier, and the flow rate of the extraction gas is adjusted to the inlet side of the cyclone type classifier. An apparatus is provided, and the dust capturing means is a bag filter, and a chlorine concentration detection device for the fine dust recovered from the bag filter is provided, and the second control device is provided for the chlorine concentration detection means. Based on the detection signal and the detected amount of the dust amount detecting means, the amount of the fine dust recovered in the dust capturing means is in the range of 50 to 150 g / m 3 N, and the chlorine of the recovered fine dust By controlling the amount of suction of the extraction gas by the induction fan and / or the flow adjustment device of the extraction gas so that the concentration is in the range of 5 to 20%. The predetermined particle size is adjusted within a range of 15 μm to 30 μm, and a part of the extracted gas extracted from the downstream side of the solid gas separation unit by drivingly controlling the air supply fan of the dust concentration control unit is supplied to the probe. It is characterized by circulating supply.

請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明によれば、抽気ガス中に含まれる塩素濃度の高い微粉ダストをダスト捕捉手段によって捕集して除去することにより、系内における塩素濃度が上昇することを防止することができる。加えて、抽気ガスが抽気されるプレヒータの最下部またはセメントキルンの窯尻部の排ガスに、セメント原料を分散させて当該抽気ガスの温度を950℃〜1150℃の範囲に保持することにより、容易に最終的に捕集された微粉ダストの塩素濃度を20%以下にすることができる。   According to the invention of any one of claims 1 to 3, by collecting and removing fine dust dust having a high chlorine concentration contained in the extraction gas by the dust trapping means, the chlorine concentration in the system can be reduced. The rise can be prevented. In addition, by dispersing the cement raw material in the exhaust gas at the bottom of the preheater where the extraction gas is extracted or the kiln bottom of the cement kiln, the temperature of the extraction gas is easily maintained in the range of 950 ° C to 1150 ° C. The chlorine concentration of the fine dust finally collected can be reduced to 20% or less.

このため、上記微粉ダストのハンドリング性に優れるとともに、搬送中に当該微粉ダストに含まれる塩素成分によって、設備に閉塞や詰まり等の弊害が生じるおそれがなく、安定的な操業を行うことができる。   For this reason, while being excellent in the handling property of the said fine powder dust, the chlorine component contained in the said fine powder dust during conveyance does not have a possibility that problems, such as obstruction | occlusion and clogging, may arise, and can operate stably.

しかも、上記ダスト捕捉手段において回収する上記微粉ダストの量を50〜150g/m3Nの範囲に設定しているために、排ガス中に含まれる有機質汚泥を焼却処理することに起因した塩化水素ガスも、仮焼が終了したセメント原料中の活性度の高いCaOと反応させてCaCl2としてダスト捕捉手段によって効果的に回収できる。 Moreover, since the amount of the fine dust recovered in the dust capturing means is set in the range of 50 to 150 g / m 3 N, hydrogen chloride gas resulting from incineration of organic sludge contained in the exhaust gas Also, it can be effectively recovered by the dust trapping means as CaCl 2 by reacting with CaO having a high activity in the cement raw material after calcination.

さらに、従来のこの種のセメント製造設備においては、ダスト捕捉手段としてバグフィルタを用いた場合に、抽気ガス中に含まれるSO2ガスが、その露点温度以下の雰囲気下となる当該バグフィルタの下流側の排ガスダクト等において腐食を引き起こすために、メンテナンス等の多くの手間を要するという問題があった。 Further, in this type of conventional cement manufacturing facility, when a bag filter is used as a dust trapping means, the SO 2 gas contained in the extraction gas is downstream of the bag filter in which the atmosphere is below its dew point temperature. In order to cause corrosion in the exhaust gas duct etc. on the side, there is a problem that a lot of work such as maintenance is required.

この点、本願発明においては、抽気ガス中に従来よりも多くのCaOを含むセメント原料が同伴しているために、上記バグフィルタのろ布の表面にCaO層が形成され、このCaO層に、抽気ガス中のSO2や、その酸化により生じたSO3が化学的に吸収されてCaSO3やCaSO4として固定されるために、上述した抽気ガス中に含まれるSO2やSO3に起因する硫酸腐食も低減させることができるという付加的な効果も得られる。 In this respect, in the present invention, since a cement raw material containing more CaO than that in the past is entrained in the extraction gas, a CaO layer is formed on the surface of the filter cloth of the bag filter, and in this CaO layer, and sO 2 in the extracted gas, to sO 3 caused by the oxidation is fixed as CaSO 3 and CaSO 4 are chemically absorbed, due to sO 2 and sO 3 contained in the extracted gas as described above An additional effect that sulfuric acid corrosion can also be reduced is obtained.

また、固気分離手段における分級粒度を、15μm〜30μmの範囲内に調整すれば良いために、上記固気分離手段として例えば汎用のサイクロン型分級機等を用いることができ、設備コストが嵩むおそれもない。   In addition, since the classification particle size in the solid-gas separation means may be adjusted within the range of 15 μm to 30 μm, a general-purpose cyclone classifier or the like can be used as the solid-gas separation means, which may increase the equipment cost. Nor.

ここで、抽気ガスの温度を950℃以上とし、この結果微粉ダストにおける塩素濃度を5%以上としたのは、上記抽気ガスの温度が950℃以下となるほどに排ガスにセメント原料を分散させると、熱損失が大きくなって経済性に劣るとともに、抽気ガスのダスト濃度が過度に高くなり、この結果最終的に捕集・除去される微粉ダストの嵩が大きくなって不都合だからである。   Here, the temperature of the extraction gas is set to 950 ° C. or more, and as a result, the chlorine concentration in the fine dust is set to 5% or more. When the cement raw material is dispersed in the exhaust gas so that the temperature of the extraction gas becomes 950 ° C. or less, This is because the heat loss becomes large and the economy is inferior, and the dust gas dust concentration becomes excessively high. As a result, the volume of fine dust that is finally collected and removed becomes large, which is inconvenient.

また、固気分離手段における分級粒度を、15μm〜30μmとしたのは、上述したように分級粒度が15μmに満たないと、微粉ダストにおける塩素粒子の比率が急激に高まり、この結果微粉ダストにおける塩素濃度を20%以下に抑え、かつ上記微粉ダストの量を50〜150g/m3Nの範囲に保持することが困難になるからであり、他方分級粒度が30μmを超えると、上記微粉ダストの量が150g/m3Nを超えて最終的に処分すべき微粉ダストの量が多くなるのに対して、塩素バイパス量の増加傾向が見られずに、不経済だからである。 In addition, the classification particle size in the solid-gas separation means is set to 15 μm to 30 μm, as described above, if the classification particle size is less than 15 μm, the ratio of chlorine particles in the fine dust rapidly increases, and as a result, the chlorine in the fine dust This is because it becomes difficult to keep the concentration to 20% or less and to keep the amount of fine dust in the range of 50 to 150 g / m 3 N. On the other hand, when the classified particle size exceeds 30 μm, the amount of fine dust However, the amount of fine dust to be finally disposed exceeds 150 g / m 3 N, whereas the tendency to increase the amount of chlorine bypass is not observed, which is uneconomical.

さらに、上述したように、上記排ガス中に分散させて抽気ガス中のダスト濃度を高めるセメント原料としては、上記プレヒータの最下段から原料シュートを介して上記窯尻部に投入されるセメント原料を用いれば、既存の設備を大幅に変更する必要がなく、しかも当該セメント原料の温度が高いために、活性化したCaOを多く含むことから好適である。また、温度調整のためには比較的多くの量を分散させる必要があり、よって抽気ガス中のダスト濃度を高めて、容易に微粉ダストの塩素濃度を20%以下にすることができるという利点もある。   Further, as described above, as the cement raw material that is dispersed in the exhaust gas and increases the dust concentration in the extraction gas, the cement raw material that is introduced into the kiln bottom through the raw material chute from the lowest stage of the preheater is used. For example, it is not necessary to significantly change existing facilities, and since the temperature of the cement raw material is high, it is preferable because it contains a large amount of activated CaO. In addition, it is necessary to disperse a relatively large amount in order to adjust the temperature. Therefore, the dust concentration in the extraction gas can be increased, and the chlorine concentration of the fine dust can be easily reduced to 20% or less. is there.

また、上記原料シュートから窯尻部に投入されるセメント原料の分散と併行して、上記プレヒータにおける600℃〜700℃のセメント原料や、当該プレヒータへと搬送される前の温度が50℃〜100℃と低いセメントの生原料を、上記窯尻部における温度調整用として供給した場合には、これらのセメントの原料は上記原料シュートからのセメント原料と比較して温度が一段と低いために、排ガス中に少量分散させることにより、上記抽気ガスの温度を効率的に低下させることができる。   Further, in parallel with the dispersion of the cement raw material charged from the raw material chute to the kiln bottom, the cement raw material at 600 ° C. to 700 ° C. in the preheater and the temperature before being conveyed to the preheater are 50 ° C. to 100 ° C. When raw materials of cement as low as ℃ are supplied for temperature adjustment in the kiln bottom, these cement materials are much lower in temperature than the cement material from the material chute. By dispersing in a small amount, the temperature of the extraction gas can be efficiently reduced.

これに加えて、本発明においては、従来よりも抽気ガス中のダスト濃度を高めているのに対して、必要に応じて固気分離手段の下流側から抜き出したダスト濃度が低い抽気ガスを上記プローブに循環供給して、排ガスから抽気される抽気ガスのダスト濃度を薄めることができるために、セメントキルンの運転状態やコーチングの付着状態等が変動して、抽気ガス中のダスト量が過度に高まった際にも、抽気ダクトに生じるドラフト阻害を未然に防止することができる。   In addition to this, in the present invention, the dust concentration in the extraction gas is increased as compared to the conventional case, whereas the extraction gas having a low dust concentration extracted from the downstream side of the solid-gas separation means is used as described above. Since the dust concentration of the extracted gas extracted from the exhaust gas can be reduced by circulating supply to the probe, the operating state of the cement kiln and the adhesion state of the coaching fluctuate, and the amount of dust in the extracted gas becomes excessive. Even when the height is increased, it is possible to prevent draft inhibition occurring in the extraction duct.

図1は、本発明に係るセメント焼成設備の排ガス処理システムの実施形態を示すものである。
先ず、上記排ガス処理システムが設けられたセメント製造設備について説明すると、図中符号1がセメント原料を焼成するためのセメントキルンある。このセメントキルン1は、軸芯回りに回転自在に設けられたロータリーキルンであり、その図中左方の端部に、ロータリー部分を支持する窯尻ハウジング2aおよびその立ち上がり部2bからなる窯尻部2が設けられている。
FIG. 1 shows an embodiment of an exhaust gas treatment system for cement burning equipment according to the present invention.
First, the cement manufacturing facility provided with the exhaust gas treatment system will be described. Reference numeral 1 in the figure denotes a cement kiln for firing cement raw materials. This cement kiln 1 is a rotary kiln provided so as to be rotatable around an axis, and a kiln butt portion 2 comprising a kiln butt housing 2a for supporting the rotary portion and its rising portion 2b at the left end in the figure. Is provided.

また、この窯尻部2の上流側に、セメント原料を予熱するためのプレヒータ3が設けられるとともに、図中右方の窯前(図示を略す。)に、内部を加熱するための主バーナが設けられている。   A preheater 3 for preheating the cement raw material is provided on the upstream side of the kiln bottom 2, and a main burner for heating the inside is provided in front of the right kiln (not shown) in the drawing. Is provided.

ここで、プレヒータ3は、上下方向に直列的に配置された複数段(例えば4段)のサイクロンによって構成されており、最下段(4段目)のサイクロン3aに、上段のサイクロンから順次下方に送られてきたセメント原料が供給されるとともに、このサイクロン3aの底部には、内部のセメント原料をセメントキルン1の窯尻部2へと送る原料シュート4が接続されている。   Here, the pre-heater 3 is composed of a plurality of (for example, four) cyclones arranged in series in the vertical direction, and the lowermost (fourth) cyclone 3a is sequentially moved downward from the upper cyclone. The sent cement raw material is supplied, and a raw material chute 4 for connecting the internal cement raw material to the kiln bottom 2 of the cement kiln 1 is connected to the bottom of the cyclone 3a.

他方、窯尻部2の立ち上がり部2bには、セメントキルン1から排出された燃焼排ガスを最下段のサイクロンへと供給する排ガス管5が接続されているおり、最上段のサイクロンの上部から排出された排ガスが、排気ファンによって排気ラインを介して排気されて行くようになっている。   On the other hand, an exhaust pipe 5 for supplying the combustion exhaust gas discharged from the cement kiln 1 to the lowermost cyclone is connected to the rising part 2b of the kiln bottom part 2, and is discharged from the upper part of the uppermost cyclone. Exhaust exhaust gas is exhausted through an exhaust line by an exhaust fan.

さらに、このセメント製造設備においては、セメントキルン1の窯尻部2に、下水汚泥(有機質汚泥)を含水状態のまま直接内部に導入して焼却処理するための移送管25が接続されている。   Furthermore, in this cement manufacturing facility, a transfer pipe 25 is connected to the kiln bottom part 2 of the cement kiln 1 for introducing and incinerating sewage sludge (organic sludge) directly into the interior while containing water.

そして、上記構成からなるセメント製造設備に、塩素バイパスと呼ばれる排ガス処理システムが併設されている。
この処理システムは、セメントキルン1から排出されてプレヒータ3へと送られるダストを含む排ガスの一部を抽気ガスとして抽気して、当該抽気ガスに含まれていた塩素化合物を除去するためのもので、図中符号26がセメントキルン1の窯尻部2の立ち上がり部2bに接続されて上記抽気ガスを抽気する筒状のプローブであり、符号10がこのプローブ26の端部に接続されて上記抽気ガスを送る抽気ダクトである。
And the exhaust gas treatment system called a chlorine bypass is attached to the cement manufacturing equipment which consists of the said structure.
This processing system is for extracting a part of exhaust gas containing dust discharged from the cement kiln 1 and sent to the preheater 3 as extraction gas, and removing chlorine compounds contained in the extraction gas. In the figure, reference numeral 26 is a cylindrical probe connected to the rising portion 2b of the kiln bottom 2 of the cement kiln 1 for extracting the extracted gas, and reference numeral 10 is connected to an end of the probe 26 to extract the extracted gas. It is a bleed duct that sends gas.

そして、この処理システムにおいては、抽気ダクト10に沿って、この抽気ダクト10から抽気された抽気ガスを冷却する冷却器11と、この冷却器11から排気された抽気ガスから所定粒度以上のダストを分離するサイクロン型分級機(固気分離手段)12と、このサイクロン型分級機12において所定粒度以上のダストが分離された抽気ガスから同伴した微粉ダストを捕集・除去するバグフィルタ(ダスト捕捉手段)13と、このバグフィルタ13の下流側に設けられて抽気ガスを吸引する誘引ファン14と、一端部がサイクロン型分級機12の排気側(下流側)の抽気ダクト10に接続され、他端部がプローブ26に接続された戻りライン27とが設けられており、この戻りライン27に、抽気ガスをプローブ26に戻す送気ファン28が介装されている。   In this processing system, along the extraction duct 10, a cooler 11 that cools the extraction gas extracted from the extraction duct 10, and dust of a predetermined particle size or more from the extraction gas exhausted from the cooler 11. A cyclone type classifier (solid gas separating means) 12 to be separated, and a bag filter (dust collecting means) for collecting and removing fine dust accompanying the extracted gas from which dust of a predetermined particle size or more has been separated in the cyclone type classifier 12 ) 13, an induction fan 14 provided on the downstream side of the bag filter 13 for sucking the extraction gas, and one end connected to the extraction duct 10 on the exhaust side (downstream side) of the cyclone classifier 12, and the other end A return line 27 having a portion connected to the probe 26 is provided, and in this return line 27, the air supply fan 2 that returns the extracted gas to the probe 26. There has been interposed.

そして、戻りライン27と送気ファン28とによって、サイクロン型分級機12において粗粒のダストが分離された上記抽気ガスの一部をプローブ26に循環供給するダスト濃度制御手段が構成されている。   The return line 27 and the air supply fan 28 constitute dust concentration control means for circulating and supplying a part of the extracted gas from which coarse dust is separated in the cyclone classifier 12 to the probe 26.

ここで、冷却器11は、例えば冷却ファンからの冷気や冷却ポンプからの冷却水を冷媒として抽気ガスと熱交換させることにより、抽気ガスの温度を塩素化合物の融点(600〜700℃)以下に冷却するものである。   Here, the cooler 11 performs heat exchange with the extraction gas using, for example, the cooling air from the cooling fan or the cooling water from the cooling pump as a refrigerant, so that the temperature of the extraction gas is reduced to the melting point (600 to 700 ° C.) or less of the chlorine compound. It is to be cooled.

また、サイクロン型分級機12における抽気ガスの入口には、モータ15aによって開度調整自在とされた流量調整用の弁15が介装されている。他方、このサイクロン型分級機12の底部には、分離された所定粒度以上のダストを再び窯尻部2へと戻す戻り管16が接続されている。   In addition, a flow rate adjusting valve 15 whose opening degree can be adjusted by a motor 15a is interposed at the inlet of the extraction gas in the cyclone classifier 12. On the other hand, a return pipe 16 is connected to the bottom of the cyclone classifier 12 to return the separated dust having a predetermined particle size or more to the kiln bottom 2 again.

さらに、誘引ファン14の吸入側には、モータ17aによって開度調整自在とされた流量調整用の弁17が介装されている。
そして、窯尻部2内には、上記排ガスにセメント原料を分散させるための分散板(分散手段)18が設けられている。
Further, on the suction side of the attracting fan 14, a flow rate adjusting valve 17 whose opening degree is adjustable by a motor 17a is interposed.
A dispersion plate (dispersing means) 18 for dispersing the cement raw material in the exhaust gas is provided in the kiln bottom 2.

この分散板18は、方形、楕円形、多角形などの形状に形成された板状部材であり、その板面を水平にして、原料シュート4の落口4aの下方に、落口4aの直下に向けて出没自在に設けられている。この分散板18は、落口4aから落下するセメント原料を、窯尻部2内において排ガス中に分散させるためのもので、その基端部には、当該分散板18を出没させて落口4aの直下に位置する面積を変えることにより、分散させるセメント原料の量を調整するための駆動モータ(駆動手段)19が設けられている。   The dispersion plate 18 is a plate-like member formed in a shape such as a square, an ellipse, or a polygon. The plate surface is horizontal and directly below the drop 4 a of the raw material chute 4. It is provided so that it can be moved in and out. This dispersion plate 18 is for dispersing the cement raw material falling from the drop opening 4a in the exhaust gas in the kiln bottom 2, and at the base end portion, the dispersion plate 18 is made to appear and drop to form the drop opening 4a. A drive motor (driving means) 19 is provided for adjusting the amount of cement raw material to be dispersed by changing the area located immediately below.

さらに、この排ガス処理システムにおいては、窯尻部2の立ち上がり部2bであって、抽気ダクト10の接続部の近傍に、抽気ガスの温度を検出するための温度検出器(温度検出手段)20が設けられている。そして、この温度検出器20からの検出信号に基づいて、駆動モータ19を作動させて分散板18を出没させることにより、抽気ガスの温度を950℃〜1150℃の範囲に保持する第1の制御装置21aが設けられている。   Furthermore, in this exhaust gas treatment system, a temperature detector (temperature detection means) 20 for detecting the temperature of the extraction gas is provided in the vicinity of the connection portion of the extraction duct 10 at the rising portion 2b of the kiln bottom 2. Is provided. And based on the detection signal from this temperature detector 20, the drive motor 19 is operated and the dispersion | distribution plate 18 is made to appear and retracts, The 1st control which maintains the temperature of extraction gas in the range of 950 degreeC-1150 degreeC. A device 21a is provided.

また、バグフィルタ13の底部には、捕集された微粉ダストの量を検出するダスト量検出手段22と、上記微粉ダストにおける塩素濃度を検出するための塩素濃度検出手段23が設置されている。   Further, a dust amount detecting means 22 for detecting the amount of collected fine dust and a chlorine concentration detecting means 23 for detecting the chlorine concentration in the fine dust are installed at the bottom of the bag filter 13.

そして、塩素濃度検出手段23からの検出信号が5%に満たない値となった際、および20%を超える値となった場合、並びにダスト量検出手段22によって検出された微粉ダスト量が、50g/m3Nに満たない値となった際、および150g/m3Nを超える値となった場合に、上記微粉ダストの量を50〜150g/m3Nの範囲に保持しつつ、捕集された上記微粉ダストの塩素濃度が5〜20%の範囲になるように制御する第2の制御装置21bが設けられている。 When the detection signal from the chlorine concentration detection means 23 is less than 5%, and when the detection signal is more than 20%, and the fine dust amount detected by the dust amount detection means 22 is 50 g. / m 3 when it becomes a value less than N, and when a value of greater than 150 g / m 3 N, while maintaining the amount of the fine powder dust in the range of 50 to 150 g / m 3 N, collecting A second control device 21b is provided for controlling the chlorine concentration of the fine powder dust to be in the range of 5 to 20%.

この第2の制御装置21bは、先ずモータ15aおよび/またはモータ17aを作動させて流量調整用の弁15および/または弁17を開閉させ、抽気ガスの流速を変化させることにより、サイクロン型分級機12における分級粒度を15μm〜30μmの範囲内において調整して、上記微粉ダストの量を50〜150g/m3Nの範囲に保持しつつ、捕集された上記微粉ダストの塩素濃度が5〜20%の範囲になるように制御する。 The second control device 21b first operates the motor 15a and / or the motor 17a to open and close the flow rate adjusting valve 15 and / or the valve 17 to change the flow rate of the extracted gas, thereby changing the cyclone type classifier. 12 is adjusted within a range of 15 μm to 30 μm to keep the amount of fine dust in a range of 50 to 150 g / m 3 N, and the chlorine concentration of the collected fine dust is 5 to 20 Control to be in the range of%.

そしてさらに、上記サイクロン型分級機12における分級粒度の調整のみでは、特にダスト量検出手段22によって検出された微粉ダスト量が150g/m3Nを超える値となった場合に、送気ファン28を作動させてサイクロン型分級機12の下流側の抽気ダクト10から抜き出したダスト濃度の低い上記抽気ガスの一部を、戻りライン27からプローブ26に供給するようになっている。 Further, only by adjusting the classification particle size in the cyclone type classifier 12, particularly when the fine dust amount detected by the dust amount detection means 22 becomes a value exceeding 150 g / m 3 N, the air supply fan 28 is adjusted. A part of the extraction gas having a low dust concentration extracted from the extraction duct 10 on the downstream side of the cyclone classifier 12 by operating is supplied to the probe 26 from the return line 27.

なお、この第2の制御装置21bは、上記弁15、17の制御とともに、あるいはこれらの制御に代えて、誘引ファン14による吸引量をインバータ制御することにより、サイクロン型分級機12における抽気ガスの流速を調整するように構成することもできる。そして、これら第1および第2の制御装置21a、21bにより、全体の制御装置21が構成されている。   The second control device 21b performs inverter control of the suction amount by the induction fan 14 together with or in place of the control of the valves 15 and 17, thereby controlling the extraction gas in the cyclone type classifier 12. It can also be configured to adjust the flow rate. The entire control device 21 is configured by the first and second control devices 21a and 21b.

また、上記立ち上がり部2bには、3段目のサイクロンからの600℃〜700℃のセメント原料や、プレヒータ3へと搬送される前の温度が50℃〜100℃と低いセメントの生原料を、窯尻部2における温度調整用として導入するための、導入管(図示を略す。)が接続されている。   In addition, the rising portion 2b includes a cement raw material of 600 ° C. to 700 ° C. from the third-stage cyclone and a raw material of cement as low as 50 ° C. to 100 ° C. before being transferred to the preheater 3. An introduction pipe (not shown) for introduction for temperature adjustment in the kiln bottom 2 is connected.

次に、以上の構成からなる排ガス処理システムを用いた本発明に係る排ガス処理方法の一実施形態について説明する。
先ず、このセメント焼成設備においては、図示されない供給管からプレヒータ3の1段目のサイクロンに供給されたセメント原料は、順次下方のサイクロンへと落下するにしたがって、下方から上昇するセメントキルン1からの高温の排ガスによって予熱され、最終的に最下段のサイクロン3aから原料シュート4を介してセメントキルン1の窯尻部2に導入される。
Next, an embodiment of the exhaust gas treatment method according to the present invention using the exhaust gas treatment system having the above configuration will be described.
First, in this cement baking equipment, the cement raw material supplied to the first-stage cyclone of the preheater 3 from a supply pipe (not shown) from the cement kiln 1 that rises from below as it sequentially falls to the lower cyclone. It is preheated by the high-temperature exhaust gas and is finally introduced into the kiln bottom 2 of the cement kiln 1 through the raw material chute 4 from the lowermost cyclone 3a.

そして、このセメントキルン1内において、窯尻部2側から窯前側へと図中右方に徐々に送られる過程において、主バーナからの燃焼排ガスによって約1450℃まで加熱され、焼成されてクリンカとなる。次いで、窯前に到達したクリンカは、クリンカクーラ内に落下して送られてゆく。この際に、クリンカクーラ内に供給された空気によって所定温度まで冷却されて最終的に当該クリンカクーラから取り出される。   And in this cement kiln 1, it is heated to about 1450 ° C. by the combustion exhaust gas from the main burner in the process of being gradually sent to the right side in the figure from the kiln bottom 2 side to the kiln front side. Become. Next, the clinker that has reached before the kiln is dropped into the clinker cooler and sent. At this time, it is cooled to a predetermined temperature by the air supplied into the clinker cooler and finally taken out from the clinker cooler.

これと併行して、移送管25を通じて、セメントキルン1の窯尻部2側から、下水汚泥(有機質汚泥)が内部に投入され、高温雰囲気下において焼却処理されるとともに、焼却後の灰分がセメント原料の一部として利用される。
そして、上述したセメントクリンカーの製造工程において、連続的あるいは間欠的に、誘引ファン14によってセメントキルン1から排出された排ガスの量の1%以上を、セメントキルン1の窯尻部2から抽気ダクト10を通じて抽気ガスとして抽気する。
In parallel with this, sewage sludge (organic sludge) is introduced into the cement kiln 1 from the kiln bottom 2 side through the transfer pipe 25 and incinerated in a high-temperature atmosphere. Used as part of raw materials.
In the above-described cement clinker manufacturing process, 1% or more of the amount of exhaust gas discharged from the cement kiln 1 by the induction fan 14 continuously or intermittently is extracted from the kiln bottom 2 of the cement kiln 1 to the extraction duct 10. It bleeds as bleed gas through.

この際に、分散板18を原料シュート4の落口4aの下方に位置させて、原料シュート4から落下するセメント原料を排ガス中に分散させるとともに、第1の制御装置21aによって、温度検出器20によって検出された抽気ガスの温度が950℃〜1150℃の範囲に保持されるように、駆動モータ19を作動させることにより分散板18を原料シュート4の落口4aの下方で進退させて、排ガスへのセメント原料の分散量を調整する。   At this time, the dispersion plate 18 is positioned below the outlet 4a of the raw material chute 4 to disperse the cement raw material falling from the raw material chute 4 in the exhaust gas, and at the same time, the first controller 21a controls the temperature detector 20. By operating the drive motor 19 so that the temperature of the bleed gas detected by the above is maintained in the range of 950 ° C. to 1150 ° C., the dispersion plate 18 is advanced and retracted below the outlet 4a of the raw material chute 4 and exhaust gas is discharged. Adjust the amount of cement raw material dispersed in.

また、上記分散板18によるセメント原料の分散と併行して、立ち上がり部2bに接続された上記導入管から、3段目のサイクロンからの600℃〜700℃のセメント原料、またはプレヒータ3へと搬送される前の温度が50℃〜100℃と低いセメントの生原料を、窯尻部2に導入することにより窯尻部2の温度を調整することもできる。   In parallel with the dispersion of the cement material by the dispersion plate 18, the material is conveyed from the introduction pipe connected to the rising portion 2 b to the cement material at 600 ° C. to 700 ° C. from the third-stage cyclone or to the preheater 3. The temperature of the kiln bottom part 2 can also be adjusted by introducing into the kiln bottom part 2 a cement raw material having a low temperature of 50 ° C. to 100 ° C. before being processed.

次いで、この抽気ガスを、冷却器11において塩素化合物の融点(600℃〜700℃)以下まで冷却した後に、サイクロン型分級機12に送って15μm〜30μmの範囲内の分級粒度によって粗ダストを分離し、当該粗ダストについては、戻り管16から再び窯尻部2へと戻す。   Next, the extracted gas is cooled to a temperature below the melting point (600 ° C. to 700 ° C.) of the chlorine compound in the cooler 11 and then sent to the cyclone type classifier 12 to separate coarse dust with a classification particle size in the range of 15 μm to 30 μm. Then, the coarse dust is returned from the return pipe 16 to the kiln bottom 2 again.

他方、上記分級粒度よりも細く、よって塩素濃度の高い微粉ダストを含む抽気ガスについては、バグフィルタ13に送って同伴した上記微粉ダストを捕集し、回収することにより上記抽気ガスから除去する。これにより、セメントキルン1およびプレヒータ3の系内における塩素濃度の上昇が防止される。そして、上記微粉ダストが除去された抽気ガスは、誘引ファン14の排気側から排気ガスラインへと送られて排気される。   On the other hand, the extracted gas that is finer than the classified particle size and thus contains fine dust with a high chlorine concentration is removed from the extracted gas by collecting the collected fine dust that is sent to the bag filter 13 and collecting it. Thereby, the raise of the chlorine concentration in the system of the cement kiln 1 and the preheater 3 is prevented. Then, the extracted gas from which the fine dust has been removed is sent from the exhaust side of the induction fan 14 to the exhaust gas line and exhausted.

また、バグフィルタ13によって回収された微粉ダストについては、ダスト量検出手段22によってその量が検出されるとともに、塩素濃度検出手段23によって塩素濃度が検出される。   Further, regarding the fine dust collected by the bag filter 13, the amount is detected by the dust amount detection means 22, and the chlorine concentration is detected by the chlorine concentration detection means 23.

そして、上記微粉ダストの塩素濃度が5〜20%の範囲から逸脱した場合や、微粉ダスト量が50〜150g/m3Nの範囲から逸脱した場合には、第2の制御装置21bによって、先ず誘引ファン14による抽気ガスの吸引量および/またはモータ15a、17aを作動させることにより弁15、17の開度を調整する。これにより、抽気ダクト10を流れる抽気ガスの流速を増減させて、サイクロン型分級機12における分級粒度を調整することにより、回収される微粉ダスト量が50〜150g/m3Nの範囲を保持しつつ、上記塩素濃度が再び5〜20%の範囲内になるように制御する。 When the chlorine concentration of the fine dust deviates from the range of 5 to 20%, or when the fine dust amount deviates from the range of 50 to 150 g / m 3 N, the second controller 21b first The amount of extraction gas drawn by the induction fan 14 and / or the opening degree of the valves 15 and 17 are adjusted by operating the motors 15a and 17a. Thereby, by adjusting the classification particle size in the cyclone type classifier 12 by increasing / decreasing the flow rate of the extraction gas flowing through the extraction duct 10, the recovered fine dust amount is kept in the range of 50 to 150 g / m 3 N. However, the chlorine concentration is controlled again within the range of 5 to 20%.

そして、サイクロン型分級機12における分級粒度の調整のみでは、ダスト量検出手段22によって検出された微粉ダスト量が150g/m3Nを超える値となった場合には、上記第2の制御装置21bが送気ファン28を作動させて、サイクロン型分級機12の下流側の抽気ダクト10から抜き出したダスト濃度の低い上記抽気ガスの一部を、戻りライン27からプローブ26に供給することにより、微粉ダスト量を50〜150g/m3Nの範囲に保持する。 When the fine particle dust amount detected by the dust amount detection means 22 becomes a value exceeding 150 g / m 3 N only by adjusting the classification particle size in the cyclone classifier 12, the second control device 21b is used. Operates the air supply fan 28 and supplies a part of the extraction gas having a low dust concentration extracted from the extraction duct 10 on the downstream side of the cyclone classifier 12 to the probe 26 from the return line 27, thereby fine powder. The dust amount is kept in the range of 50 to 150 g / m 3 N.

したがって、第1の制御装置21aによって、抽気温度を上述した950℃〜1150℃の範囲内に保持することによって、予め設定されたサイクロン型分級機12における分級粒度により安定的に回収される微粉ダスト量が50〜150g/m3Nの範囲であって、かつ上記微粉ダストにおける塩素濃度が5〜20%の範囲に保持できる場合には、上記第2の制御装置21bが作動することはない。 Therefore, the fine dust which is stably recovered by the classification particle size in the cyclone type classifier 12 set in advance by maintaining the extraction temperature in the above-described range of 950 ° C. to 1150 ° C. by the first control device 21a. When the amount is in the range of 50 to 150 g / m 3 N and the chlorine concentration in the fine dust can be maintained in the range of 5 to 20%, the second control device 21b does not operate.

以上のように、上記構成からなる排ガス処理方法によれば、窯尻部2から抽気した抽気ガス中に含まれる塩素濃度の高い微粉ダストを、バグフィルタ13によって捕集して除去することにより、セメントキルン1およびプレヒータ3を含めた系内における塩素濃度が上昇することを防止することができる。   As described above, according to the exhaust gas treatment method having the above-described configuration, by collecting and removing fine dust dust having a high chlorine concentration contained in the extracted gas extracted from the kiln bottom 2 by the bag filter 13, It is possible to prevent the chlorine concentration in the system including the cement kiln 1 and the preheater 3 from increasing.

しかも、第1の制御装置によって、抽気ガスの温度に基づいて分散板18を移動させ、抽気ガスが抽気される窯尻部2の排ガスに対するセメント原料の分散量を調整して当該抽気ガスの温度を950℃〜1150℃の範囲に保持することにより、容易に最終的に捕集された微粉ダストの塩素濃度を20%以下にすることができる。   Moreover, the first control device moves the dispersion plate 18 based on the temperature of the extracted gas, adjusts the amount of cement raw material dispersed in the exhaust gas of the kiln bottom 2 where the extracted gas is extracted, and adjusts the temperature of the extracted gas. Is maintained in the range of 950 ° C. to 1150 ° C., the chlorine concentration of the fine dust that has been finally collected can be easily reduced to 20% or less.

このため、バグフィルタ13において捕集された上記微粉ダストのハンドリング性に優れるとともに、搬送中に当該微粉ダストに含まれる塩素成分によって、設備に閉塞や詰まり等の弊害が生じるおそれがなく、安定的な操業を行うことができる。   For this reason, while being excellent in the handling property of the said fine dust collected in the bag filter 13, there is no possibility that the chlorine component contained in the said fine dust during conveyance may cause troubles, such as obstruction | occlusion and clogging, and stable. Operations can be performed.

加えて、バグフィルタ13において回収する上記微粉ダストの量を50〜150g/m3Nの範囲に設定しているために、排ガス中に含まれる有機質汚泥を焼却処理することに起因した塩化水素ガスも、仮焼が終了したセメント原料中の活性度の高いCaOと反応させてCaCl2としてダスト捕捉手段によって効果的に回収できる。 In addition, since the amount of fine dust collected in the bag filter 13 is set in the range of 50 to 150 g / m 3 N, hydrogen chloride gas resulting from incineration of organic sludge contained in the exhaust gas Also, it can be effectively recovered by the dust trapping means as CaCl 2 by reacting with CaO having a high activity in the cement raw material after calcination.

さらに、抽気ガス中に従来よりも多くのCaOを含むセメント原料が同伴しているために、バグフィルタ13のろ布の表面にCaO層が形成されるとともに、このCaO層に、抽気ガス中のSO2や、その酸化により生じたSO3が化学的に吸収されてCaSO3やCaSO4として固定されるために、上述した抽気ガス中に含まれるSO2やSO3に起因する硫酸腐食も低減させることができる。 Furthermore, since the cement gas containing more CaO than before is accompanied in the extraction gas, a CaO layer is formed on the surface of the filter cloth of the bag filter 13, and the CaO layer contains the extraction gas in the extraction gas. Since SO 2 and SO 3 generated by oxidation thereof are chemically absorbed and fixed as CaSO 3 and CaSO 4 , sulfuric acid corrosion caused by SO 2 and SO 3 contained in the extraction gas described above is also reduced. Can be made.

また、抽気ガスから窯尻部2へ戻す粗ダストの分級粒度を、15μm〜30μmの範囲内に調整すれば良いために、汎用のサイクロン型分級機等を用いることができ、設備コストが嵩むおそれもない。   Moreover, since it is only necessary to adjust the classification particle size of the coarse dust returned from the bleed gas to the kiln bottom part 2 within the range of 15 μm to 30 μm, a general-purpose cyclone classifier or the like can be used, which may increase the equipment cost. Nor.

なお、上記実施の形態においては、プローブ26をセメントキルン1の窯尻部2に設けて、当該箇所から排ガスを抽気した場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、プレヒータ3における排ガス管5に同様のプローブを設けて抽気するようにしてもよい。
また、固気分離手段やダスト捕捉手段についても、上述したサイクロン型分級機12やバグフィルタ13の他、様々な形式のものを用いることができる。
In addition, in the said embodiment, although the probe 26 was provided in the kiln bottom part 2 of the cement kiln 1 and it demonstrated only about the case where exhaust gas was extracted from the said location, it is not limited to this, In preheater 3 A similar probe may be provided in the exhaust gas pipe 5 to extract air.
In addition to the cyclone classifier 12 and the bag filter 13 described above, various types of solid-gas separation means and dust trapping means can be used.

さらに、分散板18や弁15、17の駆動手段についても、駆動モータ19やモータ15a、17aの他、油圧または空気圧シリンダ等の駆動源を用いることも可能である。
さらに、上述した第2の制御装置21bを用いることなく、塩素濃度検出手段23によって得られた検出値に基づいて、手動で弁15、17を開閉したり、あるいは手動で誘引ファン14による抽気ガスの吸引量を切り換えたりするようにしてもよい。
Further, as a driving means for the dispersion plate 18 and the valves 15 and 17, a driving source such as a hydraulic or pneumatic cylinder can be used in addition to the driving motor 19 and the motors 15a and 17a.
Further, without using the second control device 21b described above, based on the detection value obtained by the chlorine concentration detection means 23, the valves 15 and 17 are manually opened and closed, or the extraction gas by the induction fan 14 is manually operated. The suction amount may be switched.

本発明に係るセメント焼成設備の排ガス処理システムの一実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Embodiment of the waste gas processing system of the cement baking equipment which concerns on this invention. セメント焼成設備における抽気ガス中のダスト濃度と捕集された微粉ダストにおける塩素濃度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the dust concentration in the extraction gas in a cement baking equipment, and the chlorine concentration in the collected fine dust. セメント焼成設備における抽気ガスの温度と抽気ガス中のダスト濃度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature of the extraction gas in a cement baking equipment, and the dust density | concentration in extraction gas. 図2および図3に示すグラフから得られた抽気ガスの温度と捕集された微粉ダストにおける塩素濃度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature of the extraction gas obtained from the graph shown in FIG. 2 and FIG. 3, and the chlorine concentration in the collected fine dust. 塩素バイパスにおいてダスト捕捉手段での回収ダスト量と塩素バイパス量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the collection | recovery dust amount in a dust capture | acquisition means, and a chlorine bypass amount in a chlorine bypass. 塩素バイパスにおける固気分離手段での分離粒度とダスト捕捉手段での回収ダスト量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the separation particle size in the solid-gas separation means in chlorine bypass, and the amount of collection | recovery dusts in a dust capture means.

符号の説明Explanation of symbols

1 セメントキルン
2 窯尻部
3 プレヒータ
3a 最下段のサイクロン
4 原料シュート
4a 落口
10 抽気ダクト
11 冷却器
12 サイクロン型分級機(固気分離手段)
13 バグフィルタ(ダスト捕捉手段)
14 誘引ファン
16 戻り管
18 分散板(分散手段)
19 駆動モータ(駆動手段)
20 温度検出器(温度検出手段)
21a 第1の制御装置
21b 第2の制御装置
22 ダスト量検出手段
25 含水汚泥(有機質汚泥)の移送管25
26 プローブ
27 戻りライン
28 送気ファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cement kiln 2 Kiln bottom part 3 Preheater 3a Bottom cyclone 4 Raw material chute 4a Drop port 10 Extraction duct 11 Cooler 12 Cyclone classifier (solid-gas separation means)
13 Bag filter (Dust capture means)
14 Induction fan 16 Return pipe 18 Dispersion plate (dispersion means)
19 Drive motor (drive means)
20 Temperature detector (temperature detection means)
21a 1st control device 21b 2nd control device 22 Dust amount detection means 25 Transfer pipe 25 of hydrous sludge (organic sludge)
26 Probe 27 Return line 28 Air supply fan

Claims (3)

セメント原料をセメントキルンにおいて焼成するとともに、上記セメントキルンの窯尻部分または仮焼炉に有機質汚泥を導入して焼却するセメント製造設備において、上記セメントキルンから排出されて上記セメント原料を予熱するプレヒータへと送られるダストを含む排ガスの一部を、上記プレヒータの最下部または上記セメントキルンの窯尻部に設けられたプローブから抽気ガスとして抽気し、この抽気ガスを塩素化合物の融点以下に冷却した後に、固気分離手段によって所定粒度以上の上記ダストを上記抽気ガスから分離して上記セメント原料の焼成工程に戻すとともに、ダスト捕捉手段によって上記所定粒度以下の微粉ダストを含む上記抽気ガスから当該微粉ダストを捕集・除去することにより上記抽気ガスに含まれていた塩素化合物を除去するセメント焼成設備の排ガス処理方法であって、
上記プレヒータの最下部または上記セメントキルンの窯尻部の上記排ガスに、上記セメント原料を分散させるとともに当該分散量を調整することにより上記抽気ガスの温度を950℃〜1150℃の範囲に保持し、かつ上記固気分離手段における上記所定粒度を、15μm〜30μmの範囲内に調整するとともに、上記固気分離手段の下流側から抜き出した上記抽気ガスを上記プローブに循環供給することにより、上記ダスト捕捉手段において回収する上記微粉ダストの量を50〜150g/m3Nの範囲に保持しつつ、捕集された上記微粉ダストの塩素濃度を5〜20%の範囲に保持することを特徴とするセメント焼成設備の排ガス処理方法。
To a preheater that preheats the cement raw material discharged from the cement kiln in a cement manufacturing facility that burns cement raw material in the cement kiln and introduces organic sludge into the kiln bottom of the cement kiln or calcining furnace. After extracting a part of the exhaust gas containing dust to be sent as extraction gas from the probe provided at the bottom of the preheater or the kiln bottom of the cement kiln, and cooling the extraction gas below the melting point of the chlorine compound The dust having a predetermined particle size or more is separated from the extracted gas by the solid gas separation means and returned to the firing step of the cement raw material, and the fine dust from the extracted gas containing the fine dust having the predetermined particle size or less by the dust capturing means. Chlorination compound contained in the extracted gas by collecting and removing Is the exhaust gas processing method of the cement burning facility to eliminate,
Maintaining the temperature of the extraction gas in the range of 950 ° C. to 1150 ° C. by dispersing the cement raw material and adjusting the dispersion amount in the exhaust gas at the bottom of the preheater or the kiln bottom of the cement kiln, In addition, the predetermined particle size in the solid-gas separation unit is adjusted within a range of 15 μm to 30 μm, and the extraction gas extracted from the downstream side of the solid-gas separation unit is circulated and supplied to the probe, thereby capturing the dust. Cement characterized by maintaining the chlorine concentration of the collected fine dust in the range of 5 to 20% while maintaining the amount of fine dust recovered in the means in the range of 50 to 150 g / m 3 N. Exhaust gas treatment method for firing equipment.
セメント原料を焼成するセメントキルンの窯尻部分または仮焼炉に、有機質汚泥を導入して焼却するための移送管が接続されたセメント製造設備に設けられ、上記セメントキルンから排出されて上記セメント原料を予熱するプレヒータへと送られるダストを含む排ガスの一部を抽気ガスとして抽気して、当該抽気ガスに含まれていた塩素化合物を除去するためのセメント焼成設備の排ガス処理システムであって、
上記プレヒータの最下部または上記セメントキルンの窯尻部に上記抽気ガスを抽気するプローブが設けられ、このプローブに接続された抽気ダクトに沿って、上記抽気ガスを塩素化合物の融点以下に冷却する冷却器と、この冷却器から排気された上記抽気ガスから所定粒度以上の上記ダストを分離する固気分離手段と、この固気分離手段において所定粒度以上の上記ダストが分離された抽気ガスから同伴した上記所定粒度以下の微粉ダストを捕集・除去するダスト捕捉手段と、このダスト捕捉手段から回収された上記微粉ダストの量を計測するダスト量検出手段と、上記ダスト捕捉手段の下流側に設けられて上記抽気ガスを吸引する誘引ファンと、一端部が上記固液分離手段の下流側の上記抽気ダクトに接続され、他端部が上記プローブに接続されて送気ファンが介装されることにより、上記抽気ダクトを流れる上記抽気ガスの一部を上記プローブに循環供給するダスト濃度制御手段とが設けられ、上記プレヒータの最下部または上記セメントキルンの窯尻部の内部であって上記抽気ダクトの接続部近傍に、上記排ガスに上記セメント原料を分散させる分散手段が設けられるとともに、
上記分散手段により分散させる上記セメント原料の量を調整する駆動手段と、上記抽気ガスの温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出された温度に基づいて上記駆動手段を制御して上記抽気ガスの温度を950℃〜1150℃の範囲に保持する第1の制御装置と、
上記ダスト量検出手段において検出された上記微粉ダストの量が50〜150g/m3Nの範囲に保持されるとともに、回収された上記微粉ダストの塩素濃度が5〜20%の範囲になるように、上記固気分離手段における上記所定粒度を15μm〜30μmの範囲内に調整するとともに、上記ダスト濃度制御手段の上記送気ファンを駆動制御して固気分離手段の下流側から抜き出した上記抽気ガスの一部を上記プローブに循環供給する第2の制御装置とを備えてなることを特徴とするセメント焼成設備の排ガス処理システム。
The cement raw material that is discharged from the cement kiln and installed in a cement manufacturing facility in which a transfer pipe for introducing and incinerating organic sludge is installed in the kiln bottom part or calcining furnace of the cement kiln that fires the cement raw material. An exhaust gas treatment system for a cement firing facility for extracting a part of exhaust gas containing dust sent to a preheater for preheating as extraction gas and removing chlorine compounds contained in the extraction gas,
A probe for extracting the extracted gas is provided at the lowermost part of the preheater or the kiln bottom of the cement kiln, and cooling is performed to cool the extracted gas below the melting point of the chlorine compound along an extraction duct connected to the probe. A solid-gas separation means for separating the dust of a predetermined particle size or more from the extraction gas exhausted from the cooler, and the extraction gas accompanied by the dust of a predetermined particle size or more separated in the solid-gas separation means Dust capturing means for collecting and removing the fine dust of the predetermined particle size or less, dust amount detecting means for measuring the amount of the fine dust collected from the dust capturing means, and provided downstream of the dust capturing means. And an attracting fan for sucking the bleed gas and one end connected to the bleed duct on the downstream side of the solid-liquid separation means and the other end connected to the probe. And a dust concentration control means for circulating a part of the extraction gas flowing through the extraction duct to the probe by interposing an air supply fan, and provided at the bottom of the preheater or the cement kiln. Dispersion means for dispersing the cement raw material in the exhaust gas is provided inside the kiln bottom and in the vicinity of the connection portion of the extraction duct,
A driving means for adjusting the amount of the cement raw material to be dispersed by the dispersing means; a temperature detecting means for detecting the temperature of the extracted gas; and the driving means is controlled based on the temperature detected by the temperature detecting means. A first control device for maintaining the temperature of the extraction gas in a range of 950 ° C to 1150 ° C;
The amount of the fine dust detected by the dust amount detecting means is maintained in the range of 50 to 150 g / m 3 N, and the chlorine concentration of the collected fine dust is in the range of 5 to 20%. The extracted gas extracted from the downstream side of the solid gas separation means by adjusting the predetermined particle size in the solid gas separation means within a range of 15 μm to 30 μm and drivingly controlling the air supply fan of the dust concentration control means. And a second control device that circulates and supplies a part of the exhaust gas to the probe.
上記固気分離手段は、サイクロン型分級機であり、当該サイクロン型分級機の入口側に、上記抽気ガスの流量調整装置が設けられ、かつ上記ダスト捕捉手段はバグフィルタであり、当該バグフィルタから回収された上記微粉ダストの塩素濃度検出装置が設けられるとともに、上記第2の制御装置は、上記塩素濃度検出手段の検出信号および上記ダスト量検出手段の検出量に基づいて、上記ダスト捕捉手段において回収する上記微粉ダストの量が50〜150g/m3Nの範囲であって、かつ回収された上記微粉ダストの塩素濃度が5〜20%の範囲になるように、上記誘引ファンによる上記抽気ガスの吸引量および/または上記抽気ガスの流量調整装置を制御することにより上記所定粒度を15μm〜30μmの範囲内に調整するとともに、上記ダスト濃度制御手段の上記送気ファンを駆動制御して固気分離手段の下流側から抜き出した上記抽気ガスの一部を上記プローブに循環供給することを特徴とする請求項2に記載のセメント焼成設備の排ガス処理システム。 The solid-gas separation means is a cyclone type classifier, the extraction gas flow rate adjusting device is provided on the inlet side of the cyclone type classifier, and the dust trapping means is a bag filter. A device for detecting the chlorine concentration of the collected fine dust is provided, and the second control device is configured so that the dust trapping means is based on the detection signal of the chlorine concentration detecting means and the detection amount of the dust amount detecting means. The extraction gas by the induction fan so that the amount of the fine dust to be recovered is in the range of 50 to 150 g / m 3 N and the chlorine concentration of the recovered fine dust is in the range of 5 to 20%. The predetermined particle size is adjusted within the range of 15 μm to 30 μm by controlling the suction amount and / or the flow rate adjusting device for the extracted gas, and 3. The cement according to claim 2, wherein a part of the extraction gas extracted from the downstream side of the solid gas separation means is circulated and supplied to the probe by drivingly controlling the air supply fan of the dust concentration control means. Exhaust gas treatment system for firing equipment.
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