JP5425166B2 - Organic pollutant emission reduction method - Google Patents

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  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

本発明は、ダイオキシン類等の有機汚染物質(POPs,Persistent Organic Pollutants)のセメント製造装置からの排出量を低減することのできる方法に関する。   The present invention relates to a method capable of reducing the discharge amount of organic pollutants (POPs, persistent organic pollutants) such as dioxins from a cement manufacturing apparatus.

近年、セメント原料の一部として、煤塵(飛灰)、燃え殻(主灰)、汚泥、鉱滓等の有機汚染物質を含有する廃棄物が使用されている。これらの廃棄物のうち有機汚染物質含有量が比較的多いものは、図1に示すセメント製造装置10における仮焼炉4やロータリーキルン5の窯尻部に投入され、有機汚染物質を分解し得る条件下にて使用されている。一方、それら以外の廃棄物は、他のセメント原料とともにプレヒータ3に投入されているため、これらの廃棄物に含まれる有機汚染物質は、完全には分解されず、一部が揮発して排ガス中に残存することになる。   In recent years, waste containing organic pollutants such as soot dust (fly ash), burning husk (main ash), sludge, and slag has been used as a part of cement raw materials. Among these wastes, those having a relatively high content of organic pollutants are placed in the kiln bottom of the calcining furnace 4 or rotary kiln 5 in the cement manufacturing apparatus 10 shown in FIG. 1 and can decompose organic pollutants. Used below. On the other hand, since other wastes are put into the preheater 3 together with other cement raw materials, the organic pollutants contained in these wastes are not completely decomposed and partly volatilize in the exhaust gas. Will remain.

このように、分解されずに排ガス中に残存する有機汚染物質の大部分は、排ガスの温度の低下に伴い、排ガスに含まれるダストの表面に吸着される。そして、有機汚染物質が吸着されたダストは、集塵機7によって排ガスから分離捕集され、セメント原料としてプレヒータ3に供給され、その温度によって一部が分解される。すなわち、セメントの製造時に発生する有機汚染物質は、その一部は高温域において分解され、未分解の有機汚染物質の大部分は、排ガス中のダストを媒体としてセメント製造装置10内を循環している。しかしながら、ダストに吸着されなかった微量の有機汚染物質及びガス状の有機汚染物質は、排ガスとともに大気中に排出されてしまっている。そのため、これらの有機汚染物質の排出量をさらに低減することが望ましいと考えられている。   Thus, most of the organic pollutants remaining in the exhaust gas without being decomposed are adsorbed on the surface of the dust contained in the exhaust gas as the temperature of the exhaust gas decreases. The dust on which the organic pollutants are adsorbed is separated and collected from the exhaust gas by the dust collector 7, supplied to the preheater 3 as a cement material, and partly decomposed by the temperature. That is, some of the organic pollutants generated during the manufacture of cement are decomposed in a high temperature range, and most of the undecomposed organic pollutants circulate in the cement manufacturing apparatus 10 using dust in the exhaust gas as a medium. Yes. However, a small amount of organic pollutants and gaseous organic pollutants that are not adsorbed by dust have been discharged into the atmosphere together with exhaust gas. For this reason, it is considered desirable to further reduce the emission of these organic pollutants.

このような事情下において、セメント製造装置からの排ガスに含まれる有機汚染物質を分解し、無害化する技術が種々提案されている。例えば、都市ゴミ又は産業廃棄物の焼却灰をセメント原料の一部に使用してセメントを製造する際に、ダイオキシンの沸点以上の温度にセメント原料を加熱し、揮発したダイオキシンを含むガスをセメント焼成用のロータリーキルンに導入し、セメント焼成時の熱によりダイオキシンを加熱分解する方法が提案されている(特許文献1参照)。また、都市ゴミ焼却灰等のセメント原料を焼成してセメントクリンカとする焼成冷却装置と、当該焼成冷却装置から発生する排ガスを急冷してダイオキシンの再合成を抑制するとともに排ガスを無害化する排ガス処理装置と、焼成冷却装置から発生するダストを捕集してダスト中のダイオキシンを加熱分解するダイオキシン分解装置とを備えたセメント製造装置が提案されている(特許文献2参照)。   Under such circumstances, various techniques for decomposing and detoxifying organic pollutants contained in the exhaust gas from the cement manufacturing apparatus have been proposed. For example, when incineration ash from municipal waste or industrial waste is used as part of cement raw material, the cement raw material is heated to a temperature above the boiling point of dioxin, and the gas containing volatilized dioxin is fired into cement. Has been proposed in which a dioxin is thermally decomposed by introduction into a rotary kiln for heating and heat generated during cement firing (see Patent Document 1). Also, a fired cooling device that burns cement raw materials such as municipal waste incineration ash to make cement clinker, and an exhaust gas treatment that quenches the exhaust gas generated from the fired cooling device to suppress dioxin resynthesis and render the exhaust gas harmless. There has been proposed a cement manufacturing apparatus including an apparatus and a dioxin decomposition apparatus that collects dust generated from the firing cooling apparatus and thermally decomposes dioxins in the dust (see Patent Document 2).

特開2000−16844号公報JP 2000-16844 A 特開平11−246247号公報JP-A-11-246247

しかしながら、特許文献1及び2に記載の技術では、ダイオキシン等の有機汚染物質を分解処理するために、既存のセメント製造装置とは別に加熱装置等を設ける必要があった。   However, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, in order to decompose organic pollutants such as dioxin, it is necessary to provide a heating device or the like separately from the existing cement manufacturing device.

そこで、本発明は、既存のセメント製造装置に他の装置等を付加することなく、当該セメント製造装置からの有機汚染物質の排出量を低減することのできる有機汚染物質排出量低減方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides an organic pollutant emission reduction method capable of reducing the discharge amount of organic pollutants from the cement manufacturing apparatus without adding another apparatus or the like to the existing cement manufacturing apparatus. For the purpose.

上記課題を解決するために、本発明は、プレヒータを備えるセメント製造装置からの有機汚染物質の排出量を低減する方法であって、前記プレヒータからの排ガスに含まれるダスト中の固体炭素量を制御することを特徴とする有機汚染物質排出量低減方法を提供する(発明1)。   In order to solve the above problems, the present invention is a method for reducing the discharge amount of organic pollutants from a cement manufacturing apparatus equipped with a preheater, and controls the amount of solid carbon in dust contained in the exhaust gas from the preheater. An organic pollutant emission reduction method is provided (Invention 1).

セメント製造装置のプレヒータからの排ガスに含まれるダスト中の固体炭素は、排ガスに含まれる有機汚染物質を吸着(捕捉)することができるため、上記発明(発明1)によれば、排ガスに含まれるダスト中の固体炭素量を制御することで、セメント製造装置からの有機汚染物質の排出量を低減することができる。   Solid carbon in the dust contained in the exhaust gas from the preheater of the cement manufacturing apparatus can adsorb (capture) organic pollutants contained in the exhaust gas. Therefore, according to the above invention (Invention 1), it is contained in the exhaust gas. By controlling the amount of solid carbon in the dust, the amount of organic pollutants discharged from the cement manufacturing apparatus can be reduced.

ここで、本発明において「固体炭素」とは、ダスト中の油分等(例えば、スチレン、キシレン、ベンズアルデヒド、ナフタレン等の250℃、50mTorrの高温減圧下で揮発する有機物質)の有機炭素を含まず、ダスト中に固体として存在する炭素のことを意味する。また、有機汚染物質としては、例えば、ダイオキシン、ポリ塩化ビフェニル、ヘキサクロロベンゼン等の有機塩素化合物等が挙げられる。   Here, in the present invention, “solid carbon” does not include organic carbon such as oil in dust (for example, organic substances that volatilize at a high temperature under reduced pressure of 250 ° C. and 50 mTorr, such as styrene, xylene, benzaldehyde, and naphthalene). , Which means carbon that exists as a solid in dust. Examples of organic pollutants include organic chlorine compounds such as dioxin, polychlorinated biphenyl, and hexachlorobenzene.

上記発明(発明1)においては、前記ダスト中の固体炭素量を、0.8質量%以上に制御することが好ましく(発明2)、上記発明(発明1,2)においては、前記プレヒータに供給されるセメント原料中の固体炭素量を制御することにより、前記ダスト中の固体炭素量を制御することが好ましい(発明3)。   In the said invention (invention 1), it is preferable to control the solid carbon amount in the dust to 0.8 mass% or more (invention 2), and in the above inventions (invention 1 and 2), it is supplied to the preheater. It is preferable to control the amount of solid carbon in the dust by controlling the amount of solid carbon in the cement raw material (Invention 3).

上記発明(発明2)によれば、ダスト中の固体炭素量を上記範囲内に制御することにより、より確実にセメント製造装置からの有機汚染物質の排出量を低減することができ、特に上記発明(発明3)によれば、プレヒータに供給されるセメント原料中の固体炭素量を制御することだけで、ダスト中の固体炭素量を制御することができるため、既存のセメント製造装置をそのまま用いて容易に有機汚染物質の排出量を低減することができる。   According to the above invention (Invention 2), by controlling the amount of solid carbon in the dust within the above range, it is possible to more reliably reduce the discharge amount of organic pollutants from the cement manufacturing apparatus, and in particular, the above invention. According to (Invention 3), it is possible to control the amount of solid carbon in the dust only by controlling the amount of solid carbon in the cement raw material supplied to the preheater. Emissions of organic pollutants can be easily reduced.

本発明の有機汚染物質排出量低減方法によれば、既存のセメント製造装置に他の装置等を付加することなく、当該セメント製造装置からの有機汚染物質の排出量を低減することができる。   According to the organic pollutant emission reduction method of the present invention, it is possible to reduce the discharge amount of organic pollutants from the cement manufacturing apparatus without adding another apparatus or the like to the existing cement manufacturing apparatus.

本発明の一実施形態に係るセメント製造方法を使用し得るセメント製造装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the cement manufacturing apparatus which can use the cement manufacturing method which concerns on one Embodiment of this invention. 実施例1におけるダスト中の固体炭素量とPCB捕捉率との関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the amount of solid carbon in dust and the PCB capture rate in Example 1. 実施例2におけるセメント原料中の固体炭素量とダスト中の固体炭素量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amount of solid carbon in the cement raw material in Example 2, and the amount of solid carbon in dust.

本発明の一実施形態に係る有機汚染物質排出量低減方法について説明する。
本実施形態に係る有機汚染物質排出量低減方法は、図1に示すようなセメント製造装置10を用いてセメントを製造するにあたり、プレヒータ3からの排ガスに含まれるダスト中の固体炭素量を制御するものである。
An organic pollutant emission reduction method according to an embodiment of the present invention will be described.
The organic pollutant emission reduction method according to the present embodiment controls the amount of solid carbon in the dust contained in the exhaust gas from the preheater 3 when manufacturing cement using the cement manufacturing apparatus 10 as shown in FIG. Is.

図1に示すように、セメント製造装置10は、セメント原料を乾燥する乾燥機1と、乾燥機1にて乾燥したセメント原料を粉砕する粉砕機2と、粉砕機2にて所定の粒度に粉砕されたセメント原料を予備的に加熱する第1〜第4のサイクロン3a〜3dを有するプレヒータ3と、セメント原料を仮焼する仮焼炉4と、予備的に加熱され、仮焼されたセメント原料を焼成しクリンカを生成するロータリーキルン5と、ロータリーキルン5により生成したクリンカからセメントを製造する仕上げミル6と、ロータリーキルン5からの排ガス中に含まれるダストを集塵する集塵機7と、セメント製造装置10からの排ガスを排出する煙突8とを備える。なお、図1において、破線で示される矢印は、プレヒータ3からの排ガスの流れを示すものである。   As shown in FIG. 1, the cement manufacturing apparatus 10 includes a dryer 1 for drying a cement raw material, a pulverizer 2 for pulverizing the cement raw material dried by the dryer 1, and a pulverizer 2 pulverizing to a predetermined particle size. Preheater 3 having first to fourth cyclones 3a to 3d for preliminarily heating the cement raw material, calcining furnace 4 for calcining the cement raw material, and preheated and calcined cement raw material From a rotary kiln 5 that produces clinker by baking, a finishing mill 6 that produces cement from the clinker produced by the rotary kiln 5, a dust collector 7 that collects dust contained in exhaust gas from the rotary kiln 5, and a cement production apparatus 10 And a chimney 8 for discharging the exhaust gas. In FIG. 1, an arrow indicated by a broken line indicates a flow of exhaust gas from the preheater 3.

このようなセメント製造装置10にてセメントを製造するにあたり、まず、有機汚染物質を含む廃棄物及び固体炭素を含有するセメント原料を一部に含むセメント原料を、必要に応じて乾燥機1にて乾燥する。有機汚染物質を含む廃棄物としては、例えば、煤塵、燃え殻、汚泥、鉱滓等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   In manufacturing cement with such a cement manufacturing apparatus 10, first, a cement raw material partially including a waste material containing organic pollutants and a cement raw material containing solid carbon is used in the dryer 1 as necessary. dry. Examples of the waste containing organic pollutants include, but are not limited to, dust, husk, sludge, and mines.

固体炭素を含むセメント原料としては、例えば、フライアッシュ、クリンカアッシュ、ボトムアッシュ等が挙げられる。これらは、種々のセメント原料の中でも固体炭素を比較的多く含むものであるため、これらのセメント原料の使用量(プレヒータ3への供給量)を制御することで、プレヒータ3に供給される全セメント原料中の固体炭素量を制御することができ、セメント製造装置10からの有機汚染物質の排出量を効果的に低減することができる。   Examples of the cement raw material containing solid carbon include fly ash, clinker ash, and bottom ash. Since these contain a relatively large amount of solid carbon among various cement raw materials, by controlling the amount of use of these cement raw materials (the amount supplied to the preheater 3), all the cement raw materials supplied to the preheater 3 Therefore, the amount of organic pollutants discharged from the cement manufacturing apparatus 10 can be effectively reduced.

プレヒータ3に供給される全セメント原料中の固体炭素量は、プレヒータ3からの排ガスに含まれるダスト中の固体炭素量を0.8質量%以上に制御することができるように、0.15質量%以上であることが好ましく、0.2質量%以上であることがより好ましい。かかる範囲内で配合することで、プレヒータ3からの排ガスに含まれるダスト中の固体炭素量を0.8質量%以上に制御することができ、これにより、セメント製造装置10からの有機汚染物質の排出量を低減することができる。   The amount of solid carbon in all cement raw materials supplied to the preheater 3 is 0.15 mass so that the amount of solid carbon in the dust contained in the exhaust gas from the preheater 3 can be controlled to 0.8 mass% or more. % Or more, and more preferably 0.2% by mass or more. By blending within this range, the amount of solid carbon in the dust contained in the exhaust gas from the preheater 3 can be controlled to 0.8% by mass or more, whereby organic pollutants from the cement manufacturing apparatus 10 can be controlled. Emissions can be reduced.

プレヒータ3からの排ガスに含まれるダスト中の固体炭素量は、0.8質量%以上に制御されていればよいが、1.0質量%以上に制御されていれば、より効果的に有機汚染物質の排出量を低減することができるため好ましい。   The amount of solid carbon in the dust contained in the exhaust gas from the preheater 3 may be controlled to 0.8% by mass or more, but if it is controlled to 1.0% by mass or more, organic pollution is more effectively performed. It is preferable because the discharge amount of the substance can be reduced.

なお、セメント製造装置10における集塵機7として電気集塵機を使用する場合、プレヒータ3からの排ガスに含まれるダスト中の固体炭素量を0.8〜5質量%に制御するように、プレヒータ3に供給される全セメント原料中の固体炭素量を制御することが好ましい。排ガスに含まれるダスト中の固体炭素量が5質量%を超えると、電気集塵機の集塵効率が低下するおそれがある。   In addition, when using an electrical dust collector as the dust collector 7 in the cement manufacturing apparatus 10, it is supplied to the preheater 3 so that the amount of solid carbon in the dust contained in the exhaust gas from the preheater 3 is controlled to 0.8 to 5 mass%. It is preferable to control the amount of solid carbon in all cement raw materials. If the amount of solid carbon in the dust contained in the exhaust gas exceeds 5% by mass, the dust collection efficiency of the electrostatic precipitator may be reduced.

必要に応じて乾燥機1にて乾燥したセメント原料を、粉砕機2に投入し、所定の粒度に粉砕する。粉砕されたセメント原料は、プレヒータ3の第1サイクロン3a、第2サイクロン3b、第3サイクロン3c、仮焼炉4、第4サイクロン3d及びロータリーキルン5を順に経て、ロータリーキルン5にて焼成される。   If necessary, the cement raw material dried in the dryer 1 is charged into the pulverizer 2 and pulverized to a predetermined particle size. The crushed cement raw material is fired in the rotary kiln 5 through the first cyclone 3a, the second cyclone 3b, the third cyclone 3c, the calcining furnace 4, the fourth cyclone 3d and the rotary kiln 5 of the preheater 3 in this order.

ロータリーキルン5にてセメント原料が焼成された際のロータリーキルン5からの排ガスは、仮焼炉4、プレヒータ3の第4サイクロン3dから第1サイクロン3a、粉砕機2又は乾燥機1を経て、集塵機7に導入される(図1の破線矢印を参照)。   The exhaust gas from the rotary kiln 5 when the cement raw material is fired in the rotary kiln 5 passes from the fourth cyclone 3d of the calcining furnace 4 and the preheater 3 to the first cyclone 3a, the pulverizer 2 or the dryer 1 to the dust collector 7. Introduced (see dashed arrows in FIG. 1).

プレヒータ3からの排ガスには、セメント原料に含まれる有機汚染物質の一部が完全に分解されずに揮発して残存しているとともに、ダストが含まれる。かかるダストには、0.8質量%以上の固体炭素(未燃カーボン)が含まれており、排ガス中の有機汚染物質のほとんどは、当該固体炭素に吸着された状態で排ガスとともに集塵機7に導入される。   The exhaust gas from the preheater 3 contains a part of the organic pollutant contained in the cement raw material without being completely decomposed and volatilized, and also contains dust. Such dust contains 0.8% by mass or more of solid carbon (unburned carbon), and most of the organic pollutants in the exhaust gas are introduced into the dust collector 7 together with the exhaust gas while adsorbed on the solid carbon. Is done.

集塵機7に導入されたダスト中の固体炭素は、他のダストとともに集塵機7にて集塵されるとともに、排ガスは煙突8から排出される。集塵機7にて集塵されたダスト(固体炭素を含む)は、窯入原料としてプレヒータ3の第1サイクロン3aと第2サイクロン3bとを接続する配管(ダクト)の途中に投入される。これにより、固体炭素に吸着された有機汚染物質の一部が分解され、そして、セメント製造装置10からの有機汚染物質の排出量を低減することができる。   Solid carbon in the dust introduced into the dust collector 7 is collected by the dust collector 7 together with other dust, and exhaust gas is discharged from the chimney 8. Dust (including solid carbon) collected by the dust collector 7 is put in the middle of a pipe (duct) connecting the first cyclone 3a and the second cyclone 3b of the preheater 3 as a kiln input material. Thereby, a part of the organic pollutant adsorbed on the solid carbon is decomposed, and the discharge amount of the organic pollutant from the cement manufacturing apparatus 10 can be reduced.

集塵機7にて集塵されたダストは、窯入原料として仮焼炉4及び/又はロータリーキルン5の窯尻部に投入してもよい。これらの部位は、800℃以上の高温部であり、かかる高温部に有機汚染物質が吸着された固体炭素を含むダストを投入することで、固体炭素に吸着された有機汚染物質のほとんどを分解することができ、セメント製造装置10からの有機汚染物質の排出量を、より効果的に低減することができる。   The dust collected by the dust collector 7 may be fed into the kiln bottom of the calcining furnace 4 and / or the rotary kiln 5 as a kiln input material. These parts are high-temperature parts of 800 ° C. or higher, and most of the organic pollutants adsorbed on the solid carbon are decomposed by putting dust containing solid carbon on which the organic pollutants are adsorbed into the high-temperature part. The amount of organic pollutants discharged from the cement manufacturing apparatus 10 can be reduced more effectively.

ロータリーキルン5にて焼成されて得られたクリンカは、石膏とともに仕上げミル6に投入され、これにより所望のセメントを製造することができる。   The clinker obtained by firing in the rotary kiln 5 is put into a finishing mill 6 together with gypsum, whereby a desired cement can be produced.

以上説明したように、本実施形態に係る有機汚染物質排出量低減方法によれば、既存のセメント製造装置10に他の装置等を付加することなく、プレヒータ3に供給される全セメント原料中の固体炭素量を制御することのみでセメント製造装置10からの有機汚染物質の排出量を低減することができる。   As described above, according to the organic pollutant emission reduction method according to the present embodiment, the total cement raw material supplied to the preheater 3 can be used without adding other devices to the existing cement manufacturing apparatus 10. Only by controlling the amount of solid carbon, the discharge amount of organic pollutants from the cement manufacturing apparatus 10 can be reduced.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

例えば、上記実施形態では、プレヒータ3に供給される全セメント原料中の固体炭素量(固体炭素を含むセメント原料のプレヒータ3への供給量)を制御することにより、ダスト中の固体炭素量を制御し、有機汚染物質の排出量を低減しているが、これに限定されるものではなく、例えば、ダスト中に固体炭素質としての活性炭、グラファイト等の粉状物を所定量添加することによりダスト中の固体炭素量を制御するようにしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the amount of solid carbon in the dust is controlled by controlling the amount of solid carbon in all cement raw materials supplied to the preheater 3 (the amount of supply of cement raw material containing solid carbon to the preheater 3). However, the amount of organic pollutant emissions is reduced, but the present invention is not limited to this. For example, by adding a predetermined amount of powdered materials such as activated carbon and graphite as solid carbonaceous matter to the dust, You may make it control the amount of solid carbon in it.

〔実施例1〕ダスト中の固体炭素量とPCB捕捉率との関係
[ダスト中の固体炭素量の定量]
図1に示すセメント製造装置10にて、セメント原料として石灰石、粘土、珪石、鉄滓及び廃棄物(石炭灰、煤塵、汚泥、鉱滓等)を用いてセメントを製造し、かかるセメント製造装置10の集塵機7より、プレヒータ3からの排ガス中に含まれるダスト(試料1〜12)を採取した。
[Example 1] Relationship between solid carbon content in dust and PCB capture rate [quantification of solid carbon content in dust]
In the cement manufacturing apparatus 10 shown in FIG. 1, cement is manufactured using limestone, clay, silica stone, iron slag and waste (coal ash, dust, sludge, slag, etc.) as a cement raw material. Dust (samples 1 to 12) contained in the exhaust gas from the preheater 3 was collected from the dust collector 7.

得られたダスト(試料1〜12)のそれぞれに含まれる総炭素量と油分等の有機炭素量とを測定し、両測定結果の差を算出し、ダストに含まれる固体炭素量とした。ダストに含まれる総炭素量は、下記の方法により測定した。   The total amount of carbon contained in each of the obtained dusts (samples 1 to 12) and the amount of organic carbon such as oil were measured, and the difference between the two measurement results was calculated as the amount of solid carbon contained in the dust. The total amount of carbon contained in the dust was measured by the following method.

(1)得られたダスト10gに、1:1HCl(aq)を約40mL添加し、ダストに含まれる炭酸塩を分解し、その後蒸留水で200mLに定容した。
(2)得られた試料の混合液を、水浴上(約100℃)で1時間加熱した。
(3)ガラス繊維ろ紙(商品名:硝子繊維ろ紙GA100,製造社名:アドバンテック社製,孔径:1μm)を用いて吸引ろ過し、残渣及びガラス繊維ろ紙を、1回につき蒸留水20mLを使用して10回洗浄した。
(4)得られた残渣を105℃で20時間乾燥した後、秤量し、炭素・硫黄分析装置(商品名:炭素・硫黄分析装置EMIA−620,製造社名:堀場製作所社製)を用いて高周波加熱赤外吸収法により残渣中の総炭素量を測定した。
(1) About 40 mL of 1: 1 HCl (aq) was added to 10 g of the obtained dust to decompose carbonate contained in the dust, and then the volume was adjusted to 200 mL with distilled water.
(2) The obtained sample mixture was heated on a water bath (about 100 ° C.) for 1 hour.
(3) Suction filtration is performed using glass fiber filter paper (trade name: glass fiber filter paper GA100, manufacturer name: Advantech, pore size: 1 μm), and the residue and glass fiber filter paper are used at a time using 20 mL of distilled water. Washed 10 times.
(4) The obtained residue was dried at 105 ° C. for 20 hours, weighed, and high-frequency using a carbon / sulfur analyzer (trade name: carbon / sulfur analyzer EMIA-620, manufacturer: Horiba, Ltd.). The total carbon content in the residue was measured by a heating infrared absorption method.

また、ダストに含まれる油分等の炭素量は、下記の方法(油分測定法)により測定した。
(1)得られたダスト(試料)4gを105℃にて20時間乾燥し、乾燥後の試料の重量を測定した。
(2)乾燥後の試料を、250℃にて50mTorrまで加熱脱気処理し、処理後の試料の重量を測定した。
(3)両測定値の差を算出し、油分等の炭素量とした。
Moreover, carbon content, such as oil content contained in dust, was measured with the following method (oil content measuring method).
(1) 4 g of the obtained dust (sample) was dried at 105 ° C. for 20 hours, and the weight of the dried sample was measured.
(2) The sample after drying was heated and deaerated at 250 ° C. to 50 mTorr, and the weight of the treated sample was measured.
(3) The difference between the two measured values was calculated and used as the amount of carbon such as oil.

このようにして測定した残渣中の総炭素量と油分等の炭素量との差を算出し、ダスト中の固体炭素量とした。
かかる測定結果を表1に示す。
The difference between the total amount of carbon in the residue and the amount of carbon such as oil was measured as the solid carbon amount in the dust.
The measurement results are shown in Table 1.

[PCB捕捉率の測定]
試料1〜12の各ダストについて、JIS−K0311に準じて、ダスト中に含まれるPCB濃度(ng/g)を測定した。また、JIS−K0311に準じて、各試料(試料1〜12)を採取したときの排ガス中に含まれるPCB濃度(ng/mN)を測定した。
[Measurement of PCB capture rate]
About each dust of samples 1-12, PCB density | concentration (ng / g) contained in dust was measured according to JIS-K0311. Moreover, according to JIS-K0311, PCB density | concentration (ng / m < 3 > N) contained in waste gas when each sample (samples 1-12) was extract | collected was measured.

上記のようにして測定して得られたダスト中のPCB濃度(ng/g)、排ガス中のPCB濃度(ng/mN)、ダスト集塵量(g/h)及び系外排出ガス風量(mN/h)から、下記式に基づいてPCBの捕捉率(%)を算出した。
算出した捕捉率を表1に示すとともに、捕捉率と固体炭素量との関係を示すグラフを図2に示す。
PCB concentration in dust (ng / g), PCB concentration in exhaust gas (ng / m 3 N), dust collection amount (g / h), and exhaust gas volume outside system obtained by measuring as described above From (m 3 N / h), the PCB capture rate (%) was calculated based on the following formula.
The calculated capture rate is shown in Table 1, and a graph showing the relationship between the capture rate and the amount of solid carbon is shown in FIG.

Figure 0005425166
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Figure 0005425166
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表1及び図2に示すように、ダスト中の固体炭素量が0.8質量%以上である場合に、PCBの捕捉率が約90〜100%であることが確認された。このことから、排ガスに含まれるダスト中の固体炭素量を0.8質量%以上に制御することにより、セメント製造装置からの有機汚染物質の排出量を効果的に低減可能であることが確認された。   As shown in Table 1 and FIG. 2, when the amount of solid carbon in the dust was 0.8% by mass or more, it was confirmed that the PCB capture rate was about 90 to 100%. From this, it was confirmed that the amount of organic pollutants discharged from cement production equipment can be effectively reduced by controlling the amount of solid carbon in the dust contained in the exhaust gas to 0.8 mass% or more. It was.

〔実施例2〕セメント原料中の固体炭素量とダスト中の固体炭素量との関係
図1に示すセメント製造装置10において、第1サイクロン3aと第2サイクロン3bとを接続するダクトに供給される全セメント原料中の固体炭素量が0.08質量%、0.21質量%及び0.31質量%であるセメント原料(石灰石、粘土、珪石、鉄滓及び廃棄物(石炭灰、煤塵、汚泥、鉱滓等))をプレヒータ3に供給し、プレヒータ3からの排ガスに含まれるダスト中の固体炭素量(質量%)を測定した。
結果を図3に示す。
[Example 2] Relationship between the amount of solid carbon in the cement raw material and the amount of solid carbon in the dust In the cement manufacturing apparatus 10 shown in FIG. 1, the cement is supplied to a duct connecting the first cyclone 3a and the second cyclone 3b. Cement raw materials (limestone, clay, silica stone, iron slag and waste (coal ash, dust, sludge, etc.) whose solid carbon content in all cement raw materials is 0.08% by mass, 0.21% by mass and 0.31% by mass )) Was supplied to the preheater 3 and the amount of solid carbon (mass%) in the dust contained in the exhaust gas from the preheater 3 was measured.
The results are shown in FIG.

図3に示すように、プレヒータ3に供給される全セメント原料中の固体炭素量を0.15質量%以上に制御することで、ダスト中の固体炭素量を0.8質量%以上に制御可能であることが確認された。   As shown in FIG. 3, by controlling the amount of solid carbon in all cement raw materials supplied to the preheater 3 to 0.15% by mass or more, the amount of solid carbon in dust can be controlled to 0.8% by mass or more. It was confirmed that.

本発明の有機汚染物質排出量低減方法は、既存のセメント製造装置をそのまま使用し、セメント製造装置からの有機汚染物質の排出量を低減可能なセメント製造に有用である。   The organic pollutant emission reduction method of the present invention is useful for cement production that uses an existing cement manufacturing apparatus as it is and can reduce the discharge amount of organic pollutants from the cement manufacturing apparatus.

3…プレヒータ
10…セメント製造装置
3 ... Preheater 10 ... Cement production equipment

Claims (1)

プレヒータを備えるセメント製造装置からの有機汚染物質の排出量を低減する方法であって、
前記プレヒータからの排ガスに含まれるダスト中に固体炭素質を添加し、前記ダスト中の固体炭素量を0.8質量%以上に制御することを特徴とする有機汚染物質排出量低減方法。
A method for reducing organic pollutant emissions from a cement manufacturing apparatus equipped with a preheater,
An organic pollutant emission reduction method, comprising adding solid carbonaceous matter to dust contained in exhaust gas from the preheater, and controlling the solid carbon content in the dust to 0.8% by mass or more .
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