JP5823245B2 - Operation method of chlorine bypass system - Google Patents
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Description
本発明は、セメントキルンの窯尻等から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の運転方法に関する。 The present invention relates to a cement kiln kiln or the like to bleed part of the combustion gas operation how the chlorine bypass system to remove chlorine.
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している。 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 From the kiln exhaust gas flow path, a part of the combustion gas is extracted to remove chlorine.
上記塩素等を除去する装置として、例えば、特許文献1には、プレヒータライジングダクトから排ガスの一部をプローブを用いて抽気し、この抽気された排ガスをハロゲンの融点の600〜700℃以下にまで低下させてハロゲンを排ガス中のダストに付着させ、このダストをダスト捕集装置にて300℃以上の高温状態のまま捕集し、ダスト除去後の排ガスをサスペンションプレヒータ排ガスラインへ戻すセメント焼成設備の排ガス処理装置が開示されている。
As an apparatus for removing chlorine and the like, for example, in
また、特許文献2には、セメントキルンの窯尻等から燃焼ガスをプローブによって冷却しながら抽気し、抽気ガスに含まれるダストをサイクロンにより粗粉と微粉とに分離し、サイクロンからの排ガスをブーストファンにより誘引して冷却器に導入して冷却した後、バグフィルタで塩化カリウム(KCl)等の塩素分を多く含む微粉を回収する塩素バイパスシステムが記載されている。
In
しかし、特許文献1に記載の装置では、抽気された排ガス中のハロゲンが付着したダストを、300℃ 以上の高温状態のまま分離捕集することができるものの、サイクロン型のダスト捕集装置は、集塵効率が低いため、ハロゲンを多く含む微粉を効率よく回収することができず、ハロゲン除去効率が低下するという問題がある。
However, in the apparatus described in
一方、特許文献2に記載のシステムでは、サイクロンの排ガスに含まれる微粉を後段のバグフィルタで集塵するため、効率よく微粉を回収することができる。しかし、抽気した排ガスをバグフィルタの耐熱温度以下である130〜200℃まで冷却しなければならないため、高温のまま処理することができず、冷却熱損失が発生するだけでなく、冷却器のメンテナンスの必要性も生じる。さらに、バグフィルタの使用により、圧力損失が上昇するのに加え、ろ布を定期的に交換する必要もあるため、運転コストやメンテナンスコストの増加を招いていた。
On the other hand, in the system described in
また、上記冷却器で冷却した抽気ガスを電気集塵装置によって集塵することもできるが、サイクロン等の分級機によって粗粉を分離した後の排ガスに含まれる微粉は、粒度が細かく高塩素濃度であるため、電気集塵装置の荷電が安定せず、集塵効率が低下する問題があった。 The extracted gas cooled by the cooler can also be collected by an electric dust collector, but the fine powder contained in the exhaust gas after separating the coarse powder by a classifier such as a cyclone has a fine particle size and a high chlorine concentration. For this reason, there is a problem that the electric dust collector is not stably charged and the dust collection efficiency is lowered.
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、微粉の回収効率を高く維持しながら、冷却熱損失や圧力損失を低減し、運転コストやメンテナンスコストも低く抑えることのできる塩素バイパスシステムの運転方法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 above-described conventional technology, and while maintaining high recovery efficiency of fine powder, it reduces cooling heat loss and pressure loss, and lowers operating cost and maintenance cost. It aims at providing the operating method of the chlorine bypass system which can be suppressed.
上記目的を達成するため、本発明は、塩素バイパスシステムの運転方法であって、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キルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気するプローブと、該プローブで抽気した抽気ガス中のダストの粗粉を分離する分級機と、該分級機によって粗粉を分離した後の排ガス中のダストの微粉を集塵する、少なくとも250℃以上の耐熱性を有する電気集塵装置とを備える塩素バイパスシステムにおいて、前記電気集塵装置に導入される前記排ガスの温度を200℃以上450℃以下に調整すると共に、前記分級機の分級点を前記電気集塵装置の放電電流値又は/及び荷電電圧値に基づいて調整し、前記電気集塵装置に導入される前記排ガスに含まれる前記微粉の粒径を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a method for operating a chlorine bypass system , and bleeds while cooling a part of combustion gas from a kiln exhaust gas passage from a kiln bottom of a cement kiln to a lowermost cyclone. A probe, a classifier that separates coarse dust particles in the bleed gas extracted by the probe, and collects fine dust particles in the exhaust gas after separating the coarse particles by the classifier, at least at 250 ° C or higher In a chlorine bypass system comprising an electric dust collector having heat resistance, the temperature of the exhaust gas introduced into the electric dust collector is adjusted to 200 ° C. or higher and 450 ° C. or lower, and the classification point of the classifier is set to the electric adjusted based on the discharge current value or / and charge voltage value of the dust collecting apparatus, controlling the particle size of the fine powder contained in the exhaust gas introduced into the electric dust collector that And features.
そして、本発明によれば、少なくとも250℃以上の耐熱性を有する電気集塵装置によって排ガス中のダストの微粉を集塵するため、微粉の回収効率を高く維持することができると共に、冷却熱損失を低く抑えることができる。また、冷却器が不要となるため、装置コスト及び運転コストを低減することもできる。さらに、バグフィルタを使用しないため、圧力損失の上昇を抑え、運転コストやメンテナンスコストも低く抑えることができる。 According to the present invention, the dust collection of the dust in the exhaust gas is collected by the electric dust collector having a heat resistance of at least 250 ° C. or higher, so that the collection efficiency of the fine powder can be maintained high and the cooling heat loss Can be kept low. In addition, since no cooler is required, the apparatus cost and the operation cost can be reduced. Furthermore, since no bag filter is used, an increase in pressure loss can be suppressed, and operating costs and maintenance costs can be suppressed low.
また、排ガスの温度を200℃以上450℃以下に調整することで、電気集塵装置に導入される排ガス中のダストの見掛け電気抵抗率を、電気集塵装置でのダストの再飛散を防止することのできる範囲内に収めて集塵効率が低下するのを防止することができると共に、排ガスを高温の状態で集塵することで、冷却熱損失を低く抑えることができる。 Further, by adjusting the temperature of the exhaust gas to 200 ° C. or higher 450 ° C. or less, the dust apparent electrical resistivity in the exhaust gas to be introduced into the electric precipitator, preventing re-entrainment of the dust in the electrostatic precipitator It is possible to prevent the dust collection efficiency from being lowered within the range that can be performed, and to collect the exhaust gas at a high temperature, thereby reducing the cooling heat loss.
さらに、分級機の分級点を電気集塵装置の放電電流値又は/及び荷電電圧値に基づいて調整し、電気集塵装置に導入される排ガスに含まれる微粉の粒径を制御することにより、電気集塵装置に導入されるダストの電気抵抗率を制御して電気集塵装置にて安定した集塵を行うことができると共に、電気集塵装置内の荷電が安定して高い集塵効率を維持することができる。 Furthermore, by adjusting the classification point of the classifier based on the discharge current value or / and the charge voltage value of the electrostatic precipitator, by controlling the particle size of the fine powder contained in the exhaust gas introduced into the electrostatic precipitator , it is possible to perform the electrostatic stable dust collection by controlling the electrical resistivity of the dust by the electric dust collector is introduced into the dust charged in the electrostatic precipitator is stable and high dust collecting efficiency Can be maintained .
上記塩素バイパスシステムの運転方法において、前記分級点を10μm以上25μm以下に調整することができる。これにより、電気集塵装置に導入されるダストの電気抵抗率を安定化させ、高い集塵効率を維持することができる。 In the operation method of the chlorine bypass system, the classification point can be adjusted to 10 μm or more and 25 μm or less. Thereby, the electrical resistivity of the dust introduced into the electrostatic precipitator can be stabilized and high dust collection efficiency can be maintained.
以上のように、本発明によれば、微粉の回収効率を高く維持しながら、冷却熱損失や圧力損失を低減し、運転コストやメンテナンスコストも低く抑えることのできる塩素バイパスシステムの運転方法を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, there is provided a chlorine bypass system operation method capable of reducing cooling heat loss and pressure loss and keeping operation costs and maintenance costs low while maintaining high recovery efficiency of fine powder. It becomes possible to do.
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。 Next, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明にかかる塩素バイパスシステムの運転方法を適用した塩素バイパスシステムを示し、このシステム1は、大別して、セメントキルン2の窯尻から最下段サイクロン(不図示)に至るまでの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3と、プローブ3に冷風を供給する冷却ファン4と、プローブ3で抽気した抽気ガスG1に含まれる粗粉D1を分離する分級機としてのサイクロン5と、サイクロン5から排出された微粉D2を含む排ガスG2から微粉D2を回収する電気集塵装置6と、電気集塵装置6の排ガスG3を誘引する排気ファン7等で構成される。プローブ3、冷却ファン4、サイクロン5及び排気ファン7は、従来の塩素バイパスシステムに用いられている装置であって、詳細説明を省略する。
Figure 1 shows a chlorine bypass system according to the method of operating such a chlorine bypass system according to the present invention, the
この塩素バイパスシステム1は、電気集塵装置6を備えることを特徴とし、この電気集塵装置6は、250℃以上、450℃程度以下の耐熱性を有し、例えば、特開2010−115618号公報に記載されたような古河産機システムズ株式会社製フィルタ式電気集塵装置等を使用することができる。
The
次に、上記構成を有する塩素バイパス処理システム1の動作について、図1等を参照しながら説明する。
Next, operation | movement of the chlorine
セメントキルン2の窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路からの燃焼ガスの一部G1をプローブ3によって抽気しながら、冷却ファン4からの冷風によって冷却する。これによって、抽気ガスが550℃程度以下に急冷され、塩素化合物の微結晶が生成される。この塩素化合物の微結晶は、抽気ガスG1に含まれるダストの微粉側に偏在しているため、サイクロン5で分級した粗粉D1をセメントキルン2に付設されたプレヒータ等にセメント原料として戻す。
While extracting a
サイクロン5から排出された微粉D2を含む排ガスG2を電気集塵装置6に導入し、微粉(塩素バイパスダスト)D2を回収する。それと併行して、電気集塵装置6からの排ガスG3を排気ファン7により誘引し、セメントキルン2の排ガス系、すなわちセメントキルン2の排ガスを誘引するファン(IDF)の出口側や、セメントキルン2に付設されるプレヒータに戻す。
The exhaust gas G2 containing the fine powder D2 discharged from the
上記運転に際し、サイクロン5の分級点(分離粒径)を10μm〜25μmに調整するのが好ましい。分級点をこの範囲に調整することで、図2に示すグラフから、サイクロン5で分離された微粉D2の塩素濃度が5〜25%となり、高塩素濃度の微粉(塩素バイパスダスト)D2を回収することができると共に、電気集塵装置6に導入される微粉D2の性状が安定し、電気集塵装置6の集塵効率の安定化に繋がる。
In the above operation, it is preferable to adjust the classification point (separated particle size) of the
また、上記運転に際し、電気集塵装置6に導入される排ガスG2の温度を200℃〜450℃に調整する。排ガスG2の温度をこの範囲に調整することで、電気集塵装置6に導入される排ガスG2中の微粉D2の見掛け電気抵抗率を、電気集塵装置6でのダストの再飛散を防止することのできる範囲内に収めることができる。
Further, when the operation, you adjust the temperature of the exhaust gas G2 which is introduced into the
例えば、サイクロン5の分級点を10μmに調節し、微粉D2の塩素濃度が23%のときに、排ガスG2の水分が2.0%の場合には、図3に示すように、排ガスG2の温度が約200℃を超えると、電気集塵装置6でのダストの再飛散を防止することのできる見掛け電気抵抗率1.0E+10を下回ることができ、電気集塵装置6の集塵効率の低下を回避することができる。
For example, when the classification point of the
また、電気集塵装置6の放電電流値又は荷電電圧値、あるいはこれらの両方に基づいて、上記サイクロン5の分級点を制御する。電気集塵装置6の放電電流値、荷電電圧値は、電気集塵装置6の運転状況の良否を判断する指標であるため、これらの値に基づいてサイクロン5の分級点を制御することで、高い集塵効率を維持することができる。
Further, the discharge current value or the charge voltage of the
1 塩素バイパスシステム
2 セメントキルン
3 プローブ
4 冷却ファン
5 サイクロン
6 電気集塵装置
7 排気ファン
D1 粗粉
D2 微粉
G1 抽気ガス
G2 排ガス
G3 排ガス
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記電気集塵装置に導入される前記排ガスの温度を200℃以上450℃以下に調整すると共に、前記分級機の分級点を前記電気集塵装置の放電電流値又は/及び荷電電圧値に基づいて調整し、前記電気集塵装置に導入される前記排ガスに含まれる前記微粉の粒径を制御することを特徴とする塩素バイパスシステムの運転方法。 A probe for extracting air while cooling a part of the combustion gas from the kiln exhaust gas flow path from the kiln bottom of the cement kiln to the lowermost cyclone, and a classifier for separating coarse dust in the extracted gas extracted by the probe When, to the dust collecting dust of fines in the flue gas after separation of the coarse powder by該分classifier, the chlorine bypass system that Ru and an electrostatic precipitator having at least 250 ° C. or higher heat resistance,
The temperature of the exhaust gas introduced into the electrostatic precipitator is adjusted to 200 ° C. or higher and 450 ° C. or lower, and the classification point of the classifier is based on the discharge current value or / and the charge voltage value of the electrostatic precipitator. A method for operating a chlorine bypass system, comprising adjusting and controlling a particle size of the fine powder contained in the exhaust gas introduced into the electric dust collector .
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