JP5437037B2 - Cement kiln bypass exhaust treatment system and clinker cooler - Google Patents

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Description

本発明は、セメントキルンバイパス排気の処理システム及びクリンカクーラーに関し、特に、塩素バイパスダストを回収した後の排気に含まれる硫黄分を除去するための処理システム等に関する。 The present invention relates to a process system及 beauty clinker cooler of a cement kiln bypass exhaust, in particular, it relates to a processing system or the like for removing sulfur contained in the exhaust after the recovery of chlorine bypass dust.

従来、セメント製造設備におけるプレヒータの閉塞等の問題を引き起こす原因となる塩素、硫黄、アルカリ等の中で、塩素が特に問題となることに着目し、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのセメントキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気して塩素を除去する塩素バイパスシステムが用いられている。   Focusing on chlorine, sulfur, alkali, etc., which causes problems such as blockage of preheaters in cement manufacturing facilities, from the bottom of the kiln of the cement kiln to the bottom cyclone A chlorine bypass system for extracting a part of combustion gas and removing chlorine from the cement kiln exhaust gas flow path is used.

この塩素バイパスシステムでは、例えば、特許文献１に記載のように、抽気した燃焼ガスを冷却して生成したダストの微粉側に塩素が偏在しているため、ダストを分級機によって粗粉と微粉とに分離し、粗粉をセメントキルン系に戻すとともに、分離された塩化カリウム等を含む微粉（塩素バイパスダスト）を集塵機によって回収していた。   In this chlorine bypass system, for example, as described in Patent Document 1, since chlorine is unevenly distributed on the fine powder side of the dust generated by cooling the extracted combustion gas, the dust is separated into coarse powder and fine powder by a classifier. The coarse powder was returned to the cement kiln system, and the fine powder (chlorine bypass dust) containing potassium chloride and the like was collected by a dust collector.

しかし、塩素バイパスシステムでは、燃焼ガスを抽気しながら６００〜７００℃に急冷するため、抽気されるガスは、脱硫反応の活発な温度領域（８００〜１０００℃）に晒される時間が極めて短く、抽気ガス中のＳＯｘが脱硫作用を受け難い。このため、分級機及び集塵機を経て塩素バイパスダストが回収された後のガス（セメントキルンバイパス排気）にも多量のＳＯｘが含まれており、そのまま放出することができない。   However, in the chlorine bypass system, the combustion gas is rapidly cooled to 600 to 700 ° C. while extracting the combustion gas, so that the extracted gas is exposed to an active temperature range (800 to 1000 ° C.) of the desulfurization reaction for a very short time. SOx in gas is not easily desulfurized. For this reason, a large amount of SOx is also contained in the gas (cement kiln bypass exhaust) after the chlorine bypass dust is recovered through the classifier and the dust collector, and cannot be released as it is.

そこで、特許文献２には、セメントキルンバイパス排気をセメントキルンの仮焼炉に戻すことで、プレヒータの８００〜１２００℃の領域を通過させ、セメントキルンバイパス排気中の硫黄分を除去する脱硫方法が提案されている。   Thus, Patent Document 2 discloses a desulfurization method in which the cement kiln bypass exhaust gas is returned to the cement kiln calcining furnace so that the preheater passes through the region of 800 to 1200 ° C. and the sulfur content in the cement kiln bypass exhaust gas is removed. Proposed.

また、特許文献３には、セメントキルンバイパス排気をクリンカクーラーに戻し、クリンカクーラーの床面から吹き込んでクリンカ冷却用ガスに用いる処理方法が提案され、さらに、特許文献４には、セメントキルンバイパス排気を吹き込むためのノズルをクリンカクーラーの前壁に設置し、セメントキルンバイパス排気をクリンカクーラーの上流端に吹き込む処理方法が提案されている。これらの方法によれば、クリンカクーラーに吹き込まれたセメントキルンバイパス排気は、セメントキルン側に流入してプレヒータに導かれ、脱硫反応の活発な温度領域を通過して脱硫される。   Patent Document 3 proposes a treatment method in which cement kiln bypass exhaust is returned to the clinker cooler and blown from the floor surface of the clinker cooler and used as a clinker cooling gas. Further, Patent Document 4 discloses cement kiln bypass exhaust. There has been proposed a processing method in which a nozzle for injecting air is installed on the front wall of the clinker cooler and cement kiln bypass exhaust is blown into the upstream end of the clinker cooler. According to these methods, the cement kiln bypass exhaust gas blown into the clinker cooler flows into the cement kiln side, is guided to the preheater, and is desulfurized after passing through the active temperature region of the desulfurization reaction.

国際公開第９７／２１６３８号パンフレットInternational Publication No. 97/21638 Pamphlet 特開２０００−２２６２４１号公報JP 2000-226241 A 特開平１０−３３０１３６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-330136 特開２００９−２３４８８０号公報JP 2009-234880 A

しかし、上記特許文献２に記載の処理方法においては、低温（１００〜３００℃）のセメントキルンバイパス排気をセメントキルンの仮焼炉に導入するため、セメント焼成工程での熱損失を招き、熱効率を低下させるという問題がある。   However, in the treatment method described in Patent Document 2, low temperature (100 to 300 ° C.) cement kiln bypass exhaust gas is introduced into the cement kiln calcining furnace, which causes heat loss in the cement firing process and increases thermal efficiency. There is a problem of lowering.

一方、特許文献３に記載の処理方法では、クリンカクーラーに吹き込まれたセメントキルンバイパス排気が、セメントクリンカと熱交換され、加熱された状態でセメントキルンに流入するため、セメントキルンでの熱量悪化が生じる危険性は低い。   On the other hand, in the treatment method described in Patent Document 3, since the cement kiln bypass exhaust gas blown into the clinker cooler is heat-exchanged with the cement clinker and flows into the cement kiln in a heated state, the amount of heat in the cement kiln is deteriorated. The risk is low.

しかし、クリンカクーラー内の酸露点（８０〜１３０℃）以下となる低温箇所では、セメントキルンバイパス排気中のＳＯｘが付着して設備腐食を招くため、クリンカクーラー内の広範な領域に亘って耐硫酸処理を施す必要が生じ、設備コストが高騰するという問題がある。   However, at low-temperature locations where the acid dew point (80 to 130 ° C.) or lower in the clinker cooler is below, SOx in the cement kiln bypass exhaust adheres and causes equipment corrosion. Therefore, sulfuric acid resistance over a wide area in the clinker cooler There is a problem that it is necessary to perform processing, and the equipment cost increases.

これに対し、特許文献４に記載の処理方法では、セメントキルンバイパス排気をクリンカクーラーの前壁のみから吹き込むため、クリンカクーラー内でのセメントキルンバイパス排気の流動範囲が小さくなり、硫酸対策の必要な部分が限定的となる。また、加工作業や保全作業が容易な構造であるため、クリンカクーラーの改造費が嵩むのを回避することができる。   On the other hand, in the treatment method described in Patent Document 4, since the cement kiln bypass exhaust gas is blown only from the front wall of the clinker cooler, the flow range of the cement kiln bypass exhaust gas in the clinker cooler is reduced, and measures for sulfuric acid are necessary. The part becomes limited. In addition, since the structure is easy to process and maintain, it is possible to avoid an increase in the cost of remodeling the clinker cooler.

しかし、この方法では、セメントキルンバイパス排気とセメントクリンカの熱交換率が低く、セメントキルンバイパス排気が低温状態でセメントキルン側に流入し、セメントキルンでの熱量悪化を招くという問題がある。また、セメントキルンから落下するセメントクリンカが、クリンカクーラーに設けた吹き込みノズルに常時衝突し、衝撃や摩耗でノズルが破損する虞がある。   However, this method has a problem that the heat exchange rate between the cement kiln bypass exhaust and the cement clinker is low, and the cement kiln bypass exhaust flows into the cement kiln in a low temperature state, which causes a deterioration in the amount of heat in the cement kiln. Moreover, the cement clinker falling from the cement kiln always collides with the blowing nozzle provided in the clinker cooler, and there is a possibility that the nozzle may be damaged due to impact or wear.

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、セメントキルンでの熱量悪化及び設備コストの高騰の双方を回避しつつ、セメントキルンバイパス排気を脱硫することが可能なセメントキルンバイパス排気の処理システム等を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the conventional technology described above, and it is possible to desulfurize cement kiln bypass exhaust while avoiding both deterioration of heat quantity and increase in equipment cost in the cement kiln. An object of the present invention is to provide a processing system for a possible cement kiln bypass exhaust.

上記目的を達成するため、本発明は、セメントキルンバイパス排気の処理システムであって、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのセメントキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気し、該抽気ガスに含まれるダストを回収する塩素バイパス装置と、前記セメントキルンで焼成されたセメントクリンカを冷却するクリンカクーラーと、前記塩素バイパス装置から排出され、前記抽気ガスからダストが回収された後のセメントキルンバイパス排気を前記クリンカクーラーに搬送する搬送装置とを備え、前記クリンカクーラーは、該クリンカクーラーの内部に配置され、セメントクリンカを堆積させるための堰壁と、前記搬送装置によって搬送されたセメントキルンバイパス排気を前記堆積させたセメントクリンカに吹き込む吹込装置とを備え、前記堰壁は、該堰壁の内部に設けられ、該堰壁を冷却するための冷媒流路と、該冷媒流路を流れる冷媒を前記堆積させたセメントクリンカに向けて排出する排気孔とを備え、前記冷媒として、前記搬送装置によって搬送されたセメントキルンバイパス排気の一部を用いることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a cement kiln bypass exhaust gas processing system, which extracts a part of combustion gas from a cement kiln exhaust gas passage from the bottom of the cement kiln to the bottom cyclone, A chlorine bypass device that collects dust contained in the extraction gas, a clinker cooler that cools the cement clinker fired in the cement kiln, and a dust that is discharged from the chlorine bypass device and after dust is recovered from the extraction gas A conveying device for conveying cement kiln bypass exhaust to the clinker cooler, the clinker cooler being disposed inside the clinker cooler, a dam wall for depositing cement clinker, and the cement conveyed by the conveying device Kiln bypass exhaust is blown into the deposited cement clinker And a blow device, said weir wall is provided inside the weir wall, a coolant channel for cooling the weir wall, the refrigerant flowing through the refrigerant passage toward the cement clinker obtained by the deposition and an exhaust hole for discharging, as the refrigerant, characterized Rukoto using part of cement kiln bypass exhaust conveyed by the conveying device.

そして、本発明によれば、クリンカクーラーの内部で堰壁によってセメントクリンカを堆積させ、その部分にセメントキルンバイパス排気を吹き込むため、セメントキルンバイパス排気を十分に加熱することができ、セメントキルンでの熱量悪化及び設備コストの高騰の双方を回避しつつ、セメントキルンバイパス排気を脱硫することが可能になる。また、冷媒流路と排気孔を設けたため、堰壁の耐熱性を高めながら、セメントキルンバイパス排気を脱硫することが可能になる。 According to the present invention, the cement clinker is deposited by the dam wall inside the clinker cooler, and the cement kiln bypass exhaust is blown into the portion, so that the cement kiln bypass exhaust can be sufficiently heated, It is possible to desulfurize the cement kiln bypass exhaust while avoiding both the deterioration of heat quantity and the increase in equipment cost. Moreover, since the refrigerant flow path and the exhaust hole are provided, it is possible to desulfurize the cement kiln bypass exhaust while improving the heat resistance of the weir wall.

上記セメントキルンバイパス排気の処理システムにおいて、前記堰壁を、上方から下方に向けて前記クリンカクーラーの前壁との間隔が段階的に広くなる階段状に形成することができる。これによれば、セメントクリンカを安定的に堆積させることができ、また、堰壁の上部に細粒のクリンカが堆積し易くなり、それらの細粒クリンカ層によって堰壁の保護を図ることができる。   In the cement kiln bypass exhaust gas processing system, the dam wall can be formed in a stepped shape in which the distance from the front wall of the clinker cooler is increased stepwise from above to below. According to this, cement clinker can be stably deposited, fine clinker can be easily deposited on the upper part of the dam wall, and the dam wall can be protected by the fine clinker layer. .

上記セメントキルンバイパス排気の処理システムにおいて、前記吹込装置を、前記クリンカクーラーの前壁に設け、前記堰壁を、前記クリンカクーラーの上流側にセメントクリンカを堆積させるように配置することができる。   In the cement kiln bypass exhaust gas processing system, the blowing device may be provided on a front wall of the clinker cooler, and the dam wall may be arranged to deposit cement clinker on the upstream side of the clinker cooler.

さらに、本発明は、セメントキルンで焼成されたセメントクリンカを冷却するクリンカクーラーであって、内部に投入されたセメントクリンカを部分的に堰き止め、セメントクリンカを堆積させる堰壁と、塩素バイパス装置から排出され、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのセメントキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気した抽気ガスからダストが回収された後のセメントキルンバイパス排気を、前記堆積させたセメントクリンカに吹き込む吹込装置とを備え、前記堰壁は、該堰壁の内部に設けられ、該堰壁を冷却するための冷媒流路と、該冷媒流路を流れる冷媒を前記堆積させたセメントクリンカに向けて排出する排気孔とを備え、前記冷媒として、前記搬送装置によって搬送されたセメントキルンバイパス排気の一部を用いることを特徴とする。本発明によれば、前記発明と同様に、セメントキルンでの熱量悪化及び設備コストの高騰の双方を回避しつつ、セメントキルンバイパス排気を脱硫することが可能になる。また、冷媒流路と排気孔を設けたため、堰壁の耐熱性を高めながら、セメントキルンバイパス排気を脱硫することが可能になる。 Furthermore, the present invention is a clinker cooler for cooling a cement clinker fired in a cement kiln, which partially dams the cement clinker charged therein, deposits the cement clinker, and a chlorine bypass device. The cement kiln bypass exhaust after the dust was recovered from the extracted gas extracted from the cement kiln exhaust gas flow path from the bottom of the cement kiln to the bottom cyclone of the cement kiln was deposited. A blower that blows into a cement clinker, and the dam wall is provided inside the dam wall, the coolant channel for cooling the dam wall, and the cement on which the coolant flowing through the coolant channel is deposited An exhaust hole for discharging toward the clinker, and the cement kiln bypass discharged by the transfer device as the refrigerant. Characterized Rukoto using a part of. According to the present invention, similarly to the above-described invention, it is possible to desulfurize the cement kiln bypass exhaust while avoiding both the deterioration of heat quantity and the increase in equipment cost in the cement kiln. Moreover, since the refrigerant flow path and the exhaust hole are provided, it is possible to desulfurize the cement kiln bypass exhaust while improving the heat resistance of the weir wall.

以上のように、本発明によれば、セメントキルンでの熱量悪化及び設備コストの高騰の双方を回避しつつ、セメントキルンバイパス排気を脱硫することが可能になる。   As described above, according to the present invention, it is possible to desulfurize the cement kiln bypass exhaust while avoiding both the deterioration of heat quantity and the increase in equipment cost in the cement kiln.

本発明にかかるセメントキルンバイパス排気の処理システムの一実施の形態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows one Embodiment of the processing system of the cement kiln bypass exhaust concerning this invention. 図１のクリンカクーラーの構成を示す図であって、（ａ）は、正面側から見た場合の断面図、（ｂ）は、側面側から見た場合の断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。It is a figure which shows the structure of the clinker cooler of FIG. 1, Comprising: (a) is sectional drawing at the time of seeing from the front side, (b) is sectional drawing at the time of seeing from the side, (c) is ( It is AA sectional view taken on the line of b). クリンカクーラー内部でのセメントクリンカ及びセメントキルンバイパス排気の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the cement clinker and cement kiln bypass exhaust in a clinker cooler inside.

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明にかかるセメントキルンバイパス排気の処理システムの一実施の形態を示し、この処理システム１は、大別して、セメントキルン３、仮焼炉５、プレヒータ６及びクリンカクーラー７を備えたセメント焼成装置２と、セメントキルン３の窯尻４から最下段サイクロン６Ａに至るまでのセメントキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気して塩素を除去する塩素バイパス装置８とから構成される。   FIG. 1 shows an embodiment of a treatment system for a cement kiln bypass exhaust according to the present invention. The treatment system 1 is roughly provided with a cement kiln 3, a calcining furnace 5, a preheater 6, and a clinker cooler 7. It comprises a cement firing device 2 and a chlorine bypass device 8 for extracting chlorine from a cement kiln exhaust gas passage from the kiln bottom 4 of the cement kiln 3 to the lowermost cyclone 6A to remove chlorine. .

塩素バイパス装置８は、上記のセメントキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気するプローブ１０と、プローブ１０内に冷風を供給して抽気ガスＧ１を急冷する冷却ファン１１と、抽気ガスＧ１からダストの粗粉Ｄ１を分離する分級機としてのサイクロン１２と、サイクロン１２から排出された微粉を含むガスＧ２を冷却する冷却器１３と、冷却後のガスＧ２に含まれるダストの微粉Ｄ２を集塵するバグフィルタ１４と、バグフィルタ１４の排ガス（セメントキルンバイパス排気）Ｇ３を誘引する誘引ファン１５等を備える。   The chlorine bypass device 8 includes a probe 10 for extracting a part of the combustion gas from the cement kiln exhaust gas flow path, a cooling fan 11 for supplying cold air into the probe 10 to rapidly cool the extraction gas G1, and the extraction gas G1. The cyclone 12 as a classifier for separating the coarse dust D1, the cooler 13 for cooling the gas G2 containing fine powder discharged from the cyclone 12, and the fine dust D2 contained in the gas G2 after cooling are collected. And an induction fan 15 that induces the exhaust gas (cement kiln bypass exhaust gas) G3 of the bag filter 14.

ここで、誘引ファン１５は、セメント焼成装置２のクリンカクーラー７に繋がるダクト１６と連結され、誘引ファン１５によって誘引されたセメントキルンバイパス排気Ｇ３は、ダクト１６を通じてクリンカクーラー７に搬送される。ダクト１６には、セメントキルンバイパス排気Ｇ３の搬送量を調整するためのダンパ１６ａと、セメントキルンバイパス排気Ｇ３をクリンカクーラー７側に押し込むためのブーストファン１７とが設けられる。   Here, the induction fan 15 is connected to a duct 16 connected to the clinker cooler 7 of the cement baking apparatus 2, and the cement kiln bypass exhaust G <b> 3 attracted by the induction fan 15 is conveyed to the clinker cooler 7 through the duct 16. The duct 16 is provided with a damper 16a for adjusting the conveyance amount of the cement kiln bypass exhaust G3 and a boost fan 17 for pushing the cement kiln bypass exhaust G3 into the clinker cooler 7 side.

セメント焼成装置２のセメントキルン３、仮焼炉５及びプレヒータ６は、セメント製造のための一般的な設備であり、また、従来のセメント焼成装置で使用されるものと同様であるため、これらについての詳細説明は省略する。   The cement kiln 3, the calcining furnace 5, and the preheater 6 of the cement baking apparatus 2 are general equipment for cement production, and are similar to those used in conventional cement baking apparatuses. The detailed description of is omitted.

クリンカクーラー７は、その上流端がセメントキルン３の窯前部に接続され、セメントキルン３から排出されるセメントクリンカを、冷却ファン７ａからの冷風Ａによって冷却するために備えられる。図２に示すように、クリンカクーラー７の前壁２１には、ダクト１６によって搬送されたセメントキルンバイパス排気Ｇ３を吹き込むための吹込ダクト２２が設置され、また、クリンカクーラー７の床面には、各々が前後方向に往復移動し、セメントクリンカを下流側に搬送する複数のプレート２３が設置される。   The clinker cooler 7 has an upstream end connected to the front part of the kiln 3 of the cement kiln 3 and is provided for cooling the cement clinker discharged from the cement kiln 3 by the cold air A from the cooling fan 7a. As shown in FIG. 2, a blow duct 22 for blowing cement kiln bypass exhaust G <b> 3 conveyed by the duct 16 is installed on the front wall 21 of the clinker cooler 7, and on the floor surface of the clinker cooler 7, A plurality of plates 23 that reciprocate in the front-rear direction and convey cement clinker downstream are installed.

さらに、クリンカクーラー７の内部には、クーラー７内に落下したセメントクリンカを部分的に堰き止め、セメントクリンカを堆積させるための堰壁２４、２５が設けられる。これら堰壁２４、２５は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、プレート２３の上面から所定の間隔を隔てた高さに配置され、下側の堰壁２５とプレート２３の上面との間の空間２６は、セメントクリンカが通過するための通過路として機能する。   Further, inside the clinker cooler 7, dam walls 24 and 25 are provided for partially damming the cement clinker dropped in the cooler 7 and depositing the cement clinker. As shown in FIGS. 2A and 2B, the dam walls 24 and 25 are disposed at a height spaced from the upper surface of the plate 23 by a predetermined distance, and the lower dam wall 25 and the upper surface of the plate 23. The space 26 between the two functions as a passage for the cement clinker to pass through.

また、堰壁２４、２５は、図２（ｂ）に示すように、下側の堰壁２５が上側の堰壁２４よりも前壁２１から離れた位置に配置され、上方から下方に向けて前壁２１との間隔が段階的に広くなる階段状に設けられる。この際、セメントクリンカの堆積領域がクーラー１室の８０％以下、好ましくは３０％以下となるように、堰壁２４、２５の前後位置を定めることが好ましい。   In addition, as shown in FIG. 2B, the dam walls 24 and 25 are arranged such that the lower dam wall 25 is located farther from the front wall 21 than the upper dam wall 24, and is directed downward from above. The distance between the front wall 21 and the front wall 21 is increased stepwise. At this time, it is preferable to determine the front and rear positions of the weir walls 24 and 25 so that the cement clinker deposition area is 80% or less, preferably 30% or less of the cooler chamber.

さらに、堰壁２４、２５は、耐火物によって覆われ、その内部には、高温のセメントクリンカに対する耐熱性を確保する目的で、堰壁２４、２５を冷却するための冷媒流路（不図示）が設けられる。この際、冷媒としては、ダクト１６によって搬送したセメントキルンバイパス排気Ｇ３の一部を活用することができる。尚、堰壁２４、２５の内部にセメントキルンバイパス排気Ｇ３（冷媒）を流した場合、堰壁２４、２５の内部が酸露点以下の低温となる虞があるため、堰壁２４、２５の内部又は全体を、例えば、焼結アルミナを用いた耐硫酸構造とすることが好ましい。   Furthermore, the dam walls 24 and 25 are covered with a refractory material, and a refrigerant flow path (not shown) for cooling the dam walls 24 and 25 is provided in the interior of the dam walls 24 and 25 for the purpose of ensuring heat resistance against the high-temperature cement clinker. Is provided. At this time, a part of the cement kiln bypass exhaust G3 conveyed by the duct 16 can be used as the refrigerant. When the cement kiln bypass exhaust G3 (refrigerant) flows inside the dam walls 24 and 25, the inside of the dam walls 24 and 25 may become a low temperature below the acid dew point. Or it is preferable to make the whole into a sulfuric acid resistant structure using, for example, sintered alumina.

また、堰壁２４、２５の壁面には、冷媒流路を流れるセメントキルンバイパス排気Ｇ３を排出するための複数の排気孔２４ａ、２５ａが穿設され、これら排気孔２４ａ、２５ａは、セメントキルンバイパス排気Ｇ３を堆積させたセメントクリンカに吹き出すように設けられる。   The wall surfaces of the weir walls 24 and 25 are provided with a plurality of exhaust holes 24a and 25a for discharging the cement kiln bypass exhaust G3 flowing through the refrigerant flow path. The exhaust holes 24a and 25a are formed in the cement kiln bypass. It is provided so as to blow out to the cement clinker on which the exhaust G3 is deposited.

次に、上記構成を有するセメントキルンバイパス排気の処理システム１の動作について、図１〜図３を参照しながら説明する。   Next, operation | movement of the processing system 1 of the cement kiln bypass exhaust gas which has the said structure is demonstrated, referring FIGS. 1-3.

図１に示すように、セメント焼成装置２では、プレヒータ６の運転時に、プレヒータ６に供給されたセメント原料Ｒが、プレヒータ６で予熱され、仮焼炉５で仮焼された後、セメントキルン３にて焼成されてセメントクリンカが生成される。   As shown in FIG. 1, in the cement firing device 2, when the preheater 6 is operated, the cement raw material R supplied to the preheater 6 is preheated by the preheater 6 and calcined in the calcining furnace 5, and then the cement kiln 3. To produce cement clinker.

生成されたセメントクリンカは、図３（ａ）に示すように、クリンカクーラー７の上流端に落下し、順次、プレート２３によって下流側に搬送される。そして、セメントクリンカの滞留量が増加すると、図３（ｂ）に示すように、堰壁２４、２５によってセメントクリンカが部分的に堰き止められ、冷却前の高温クリンカが堰壁２４、２５と前壁２１の間に堆積する（堆積部３１）。   The generated cement clinker falls to the upstream end of the clinker cooler 7 as shown in FIG. 3A and is sequentially conveyed downstream by the plate 23. When the retention amount of the cement clinker increases, as shown in FIG. 3B, the cement clinker is partially dammed up by the dam walls 24 and 25, and the high temperature clinker before cooling becomes the front of the dam walls 24 and 25. It accumulates between the walls 21 (deposition part 31).

ここで、堰壁２４、２５は、上方から下方に向けて前壁２１との間隔が広くなるため、セメントキルン３から落下したセメントクリンカが末広がりの状態で堆積し、堆積部３１を安定的に形成することができる。また、堰壁２４、２５が段差を有するため、堰壁２４、２５の上部に細粒のクリンカ３２が堆積し易くなり、それらが堰壁２４、２５の外周面（堆積部３１と接しない外周面）を被覆する。その結果、細粒のクリンカ３２の層によって、セメントクリンカの衝突による衝撃が緩和され、堰壁２４、２５の摩耗や破損が抑制される。   Here, since the dam walls 24 and 25 are spaced apart from the front wall 21 from the upper side to the lower side, the cement clinker dropped from the cement kiln 3 is deposited in a divergent state, and the deposit part 31 is stably formed. Can be formed. In addition, since the dam walls 24 and 25 have a step, fine clinker 32 is easily deposited on the upper portions of the dam walls 24 and 25, and they are disposed on the outer peripheral surface of the dam walls 24 and 25 (the outer periphery not in contact with the deposition portion 31). Surface). As a result, the impact caused by the collision of the cement clinker is mitigated by the fine clinker 32 layer, and the weir walls 24 and 25 are prevented from being worn or damaged.

一方、塩素バイパス装置８では、図１に示すように、セメントキルン３の窯尻４から最下段サイクロン６Ａに至るまでのセメントキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部をプローブ１０によって抽気すると同時に、冷却ファン１１からの冷風によって急冷する。次いで、サイクロン１２において、プローブ１０から排気される抽気ガスＧ１を、粗粉Ｄ１と、微粉Ｄ２を含むガスＧ２とに分離し、粗粉Ｄ１をセメントキルン系に戻す一方で、ガスＧ２を冷却器１３で冷却する。   On the other hand, in the chlorine bypass device 8, as shown in FIG. 1, a part of the combustion gas is extracted by the probe 10 from the cement kiln exhaust gas passage from the kiln bottom 4 of the cement kiln 3 to the lowermost cyclone 6A. Then, it is rapidly cooled by the cold air from the cooling fan 11. Next, in the cyclone 12, the extracted gas G1 exhausted from the probe 10 is separated into the coarse powder D1 and the gas G2 containing the fine powder D2, and the coarse powder D1 is returned to the cement kiln system while the gas G2 is cooled. Cool at 13.

その後、バグフィルタ１４において、ガスＧ２中の微粉Ｄ２を集塵し、塩素バイパスダストとして回収する。また、バグフィルタ１４の排ガス（セメントキルンバイパス排気）Ｇ３を誘引ファン１５により誘引してダクト１６に導くとともに、ブーストファン１７によってクリンカクーラー７側に押し込む。   Thereafter, in the bag filter 14, the fine powder D2 in the gas G2 is collected and recovered as chlorine bypass dust. Further, the exhaust gas (cement kiln bypass exhaust gas) G3 of the bag filter 14 is attracted by the induction fan 15 and guided to the duct 16 and is pushed into the clinker cooler 7 by the boost fan 17.

このとき、ダンパ１６ａによってセメントキルンバイパス排気Ｇ３の流量を調整し、クリンカクーラー７への供給量を０．３ｍ3Ｎ／ｋｇ−ｃｌｉ以下とすることが好ましい。また、従来技術、例えば、特許文献２に記載の処理方法と併用することによって、クリンカクーラー７への供給量を０．３ｍ3Ｎ／ｋｇ−ｃｌｉ以下とし、余剰流量を仮焼炉５に振り分けることも可能である。 At this time, it is preferable that the flow rate of the cement kiln bypass exhaust G3 is adjusted by the damper 16a so that the supply amount to the clinker cooler 7 is 0.3 m 3 N / kg-cli or less. Moreover, by using together with the processing method described in the prior art, for example, Patent Document 2, the supply amount to the clinker cooler 7 is set to 0.3 m 3 N / kg-cli or less, and the surplus flow rate is distributed to the calcining furnace 5. It is also possible.

クリンカクーラー７では、図３（ｂ）に示すように、ブーストファン１７によって押し込まれたセメントキルンバイパス排気Ｇ３を、吹込ダクト２２を通じてセメントクリンカの堆積部３１に吹き込み、高温のクリンカ群と接触させる。これにより、セメントキルンバイパス排気Ｇ３がセメントクリンカと効率よく熱交換され、急速に加熱される。   In the clinker cooler 7, as shown in FIG. 3B, the cement kiln bypass exhaust G <b> 3 pushed by the boost fan 17 is blown into the cement clinker accumulation portion 31 through the blowing duct 22 and is brought into contact with the high-temperature clinker group. As a result, the cement kiln bypass exhaust G3 is efficiently heat-exchanged with the cement clinker and rapidly heated.

それと併行して、クリンカクーラー７に搬送されたセメントキルンバイパス排気Ｇ３の一部を堰壁２４、２５に導き、堰壁２４、２５を冷却するための冷媒として使用する。堰壁２４、２５内を流れたセメントキルンバイパス排気Ｇ３は、堰壁２４、２５の排気孔２４ａ、２５ａ（図２（ｂ）参照）からセメントクリンカの堆積部３１に吹き込まれ、上記の場合と同様に、高効率で熱交換されて急速に加熱される。   At the same time, part of the cement kiln bypass exhaust G3 conveyed to the clinker cooler 7 is guided to the dam walls 24, 25 and used as a refrigerant for cooling the dam walls 24, 25. The cement kiln bypass exhaust G3 flowing through the weir walls 24, 25 is blown into the cement clinker deposit 31 from the exhaust holes 24a, 25a (see FIG. 2 (b)) of the weir walls 24, 25. Similarly, heat is exchanged with high efficiency and heated rapidly.

加熱されたセメントキルンバイパス排気Ｇ４は、セメントクリンカの堆積部３１を抜け出た後、上昇してセメントキルン３内に流入し、セメントキルン３内のガス流れに沿って窯尻４に向けて移動する。その後、プレヒータ６側に移動し、脱硫反応の活発な温度領域（８００〜１０００℃）を通過する。セメントキルンバイパス排気中のＳＯｘは、一部がセメントクリンカに吸着し、残りはプレヒータ６を通過することにより脱硫される。   The heated cement kiln bypass exhaust G4 exits the cement clinker deposit 31 and then rises to flow into the cement kiln 3 and moves toward the kiln bottom 4 along the gas flow in the cement kiln 3. . Then, it moves to the preheater 6 side and passes the active temperature range (800-1000 degreeC) of desulfurization reaction. Part of the SOx in the cement kiln bypass exhaust is adsorbed by the cement clinker, and the rest is desulfurized by passing through the preheater 6.

以上のように、本実施の形態によれば、クリンカクーラー７の内部で堰壁２４、２５によってセメントクリンカを堆積させ、その部分にセメントキルンバイパス排気Ｇ３を吹き込むため、セメントキルンバイパス排気Ｇ３を十分に加熱することができる。そして、加熱されたガスＧ４は、酸露点より高い温度を維持したままセメントキルン３に流入するため、クリンカクーラー７の内部の腐食を引き起こすことがない。   As described above, according to the present embodiment, the cement clinker is deposited by the dam walls 24 and 25 inside the clinker cooler 7 and the cement kiln bypass exhaust G3 is blown into that portion. Can be heated. The heated gas G4 flows into the cement kiln 3 while maintaining a temperature higher than the acid dew point, and therefore does not cause corrosion inside the clinker cooler 7.

そのため、ブーストファン１７及び堰壁２４、２５を除けば、クリンカクーラー７の耐硫酸処理を不要とすることができ、設備コストを低く抑えることが可能になる。加えて、セメントキルンバイパス排気Ｇ３が十分に加熱された状態でセメントキルン３に流入することから、セメントキルン３での熱量悪化を回避することもでき、セメントキルン３での熱量悪化及び設備コストの高騰の双方を回避しつつ、セメントキルンバイパス排気Ｇ３を脱硫することが可能になる。   Therefore, if the boost fan 17 and the weir walls 24 and 25 are omitted, the sulfuric acid resistance treatment of the clinker cooler 7 can be made unnecessary, and the equipment cost can be kept low. In addition, since the cement kiln bypass exhaust G3 flows into the cement kiln 3 in a sufficiently heated state, the heat quantity deterioration in the cement kiln 3 can be avoided, and the heat quantity deterioration and equipment cost of the cement kiln 3 can be avoided. The cement kiln bypass exhaust G3 can be desulfurized while avoiding both soaring.

尚、上記実施の形態においては、複数の堰壁２４、２５によってセメントクリンカを堆積させるが、単一の堰壁を用いるようにしてもよい。この際、堰壁の断面形状を階段状に構成し、堰壁２４、２５の場合と同様に段差を有するように形成することが好ましい。   In the above embodiment, cement clinker is deposited by the plurality of dam walls 24 and 25, but a single dam wall may be used. At this time, it is preferable that the cross-sectional shape of the dam wall is formed in a staircase shape and has a step as in the case of the dam walls 24 and 25.

また、堰壁２４、２５を冷却するための冷媒としてセメントキルンバイパス排気Ｇ３の一部を用いるが、水や空気を用いることもできる。但し、この場合には、冷媒流路を流れる冷媒をクリンカクーラー７に吹き込まず、外部へ排出するようにしてもよい。   A part of the cement kiln bypass exhaust G3 is used as a coolant for cooling the weir walls 24 and 25, but water or air can also be used. However, in this case, the refrigerant flowing through the refrigerant flow path may be discharged outside without being blown into the clinker cooler 7.

さらに、サイクロン１２で粗粉Ｄ１を分級した後に、微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２を冷却器１３に導入するが、サイクロン１２を設けることなく、プローブ１０で抽気した抽気ガスＧ１を冷却器１３に直接導入してもよい。   Further, after the coarse powder D1 is classified by the cyclone 12, the exhaust gas G2 containing the fine powder D2 is introduced into the cooler 13, but the extracted gas G1 extracted by the probe 10 is directly introduced into the cooler 13 without providing the cyclone 12. May be.

１ セメントキルンバイパス排気の処理システム
２ セメント焼成装置
３ セメントキルン
４ 窯尻
５ 仮焼炉
６ プレヒータ
６Ａ 最下段サイクロン
６Ｂ、６Ｃ サイクロン
６Ｄ 最上段サイクロン
７ クリンカクーラー
７ａ 冷却ファン
８ 塩素バイパス装置
１０ プローブ
１１ 冷却ファン
１２ サイクロン
１３ 冷却器
１４ バグフィルタ
１５ 誘引ファン
１６ ダクト
１６ａ ダンパ
１７ ブーストファン
２１ 前壁
２２ 吹込ダクト
２３ プレート
２４、２５ 堰壁
２４ａ、２５ａ 排気孔
２６ 空間
３１ 堆積部
３２ 細粒のクリンカ
Ｇ１、Ｇ２ 抽気ガス
Ｇ３ セメントキルンバイパス排気
Ｇ４ 加熱されたガス
Ａ 冷風
Ｒ セメント原料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cement kiln bypass exhaust treatment system 2 Cement kiln 3 Cement kiln 4 Kiln bottom 5 Calciner 6 Preheater 6A Bottom cyclone 6B, 6C Cyclone 6D Uppermost cyclone 7 Clinker cooler 7a Cooling fan 8 Chlorine bypass device 10 Probe 11 Cooling Fan 12 Cyclone 13 Cooler 14 Bag filter 15 Induction fan 16 Duct 16a Damper 17 Boost fan 21 Front wall 22 Blowing duct 23 Plates 24, 25 Dam wall 24a, 25a Exhaust hole 26 Space 31 Accumulation part 32 Fine clinker G1, G2 Extraction gas G3 Cement kiln bypass exhaust G4 Heated gas A Cold air R Cement raw material

Claims (4)

セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのセメントキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気し、該抽気ガスに含まれるダストを回収する塩素バイパス装置と、
前記セメントキルンで焼成されたセメントクリンカを冷却するクリンカクーラーと、
前記塩素バイパス装置から排出され、前記抽気ガスからダストが回収された後のセメントキルンバイパス排気を前記クリンカクーラーに搬送する搬送装置とを備え、
前記クリンカクーラーは、該クリンカクーラーの内部に配置され、セメントクリンカを堆積させるための堰壁と、前記搬送装置によって搬送されたセメントキルンバイパス排気を前記堆積させたセメントクリンカに吹き込む吹込装置とを備え、
前記堰壁は、該堰壁の内部に設けられ、該堰壁を冷却するための冷媒流路と、該冷媒流路を流れる冷媒を前記堆積させたセメントクリンカに向けて排出する排気孔とを備え、前記冷媒として、前記搬送装置によって搬送されたセメントキルンバイパス排気の一部を用いることを特徴とするセメントキルンバイパス排気の処理システム。 A chlorine bypass device for extracting a part of the combustion gas from the cement kiln exhaust gas flow path from the bottom of the kiln of the cement kiln to the lowermost cyclone, and collecting dust contained in the extracted gas;
A clinker cooler for cooling the cement clinker fired in the cement kiln;
A transport device for transporting the cement kiln bypass exhaust exhausted from the chlorine bypass device and dust collected from the extracted gas to the clinker cooler;
The clinker cooler is provided inside the clinker cooler, and includes a dam wall for depositing cement clinker, and a blowing device for blowing cement kiln bypass exhaust gas conveyed by the conveying device into the accumulated cement clinker. ,
The dam wall is provided inside the dam wall, and includes a refrigerant flow path for cooling the dam wall, and an exhaust hole for discharging the refrigerant flowing through the refrigerant flow path toward the deposited cement clinker. comprising, as the refrigerant, the processing system of the cement kiln bypass exhaust gas, characterized in Rukoto using a part of cement kiln bypass exhaust gas which has been conveyed by the conveying device. 前記堰壁が、上方から下方に向けて前記クリンカクーラーの前壁との間隔が段階的に広くなる階段状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のセメントキルンバイパス排気の処理システム。 2. The cement kiln bypass exhaust gas treatment system according to claim 1, wherein the weir wall is formed in a stepped shape in which a distance from the front wall of the clinker cooler is increased stepwise from above to below. . 前記吹込装置は、前記クリンカクーラーの前壁に設けられ、
前記堰壁は、前記クリンカクーラーの上流側にセメントクリンカを堆積させるように配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のセメントキルンバイパス排気の処理システム。 The blowing device is provided on the front wall of the clinker cooler,
3. The cement kiln bypass exhaust gas treatment system according to claim 1, wherein the dam wall is arranged to deposit cement clinker on an upstream side of the clinker cooler. セメントキルンで焼成されたセメントクリンカを冷却するクリンカクーラーであって、
内部に投入されたセメントクリンカを部分的に堰き止め、セメントクリンカを堆積させる堰壁と、
塩素バイパス装置から排出され、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのセメントキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気した抽気ガスからダストが回収された後のセメントキルンバイパス排気を、前記堆積させたセメントクリンカに吹き込む吹込装置とを備え、
前記堰壁は、該堰壁の内部に設けられ、該堰壁を冷却するための冷媒流路と、該冷媒流路を流れる冷媒を前記堆積させたセメントクリンカに向けて排出する排気孔とを備え、前記冷媒として、前記搬送装置によって搬送されたセメントキルンバイパス排気の一部を用いることを特徴とするクリンカクーラー。 A clinker cooler for cooling a cement clinker fired in a cement kiln,
A dam wall that partially dams the cement clinker thrown inside and deposits the cement clinker;
The cement kiln bypass exhaust after the dust is recovered from the extraction gas extracted from the cement kiln exhaust gas flow path from the bottom of the cement kiln to the bottom cyclone, exhausted from the chlorine bypass device, A blowing device for blowing into the deposited cement clinker ;
The dam wall is provided inside the dam wall, and includes a refrigerant flow path for cooling the dam wall, and an exhaust hole for discharging the refrigerant flowing through the refrigerant flow path toward the deposited cement clinker. comprising, as the refrigerant, clinker cooler, characterized in Rukoto using part of cement kiln bypass exhaust conveyed by the conveying device.
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