JPH0135276B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルカリや塩素を含む粉末原料を焼
成する際、これらアルカリや塩素による弊害を除
去し、ロータリーキルンおよよびサスペンシヨン
プレヒータからの排熱を有効に利用するための排
熱回収方法に関するものである。

従来の粉末原料焼成工程を、例えばセメント原
料を例にとつて、第１図に示す焼成装置に基づい
て説明すれば、サスペンシヨンプレヒータ１内に
供給されたセメント原料は、点線矢印方向で示し
たように多段式サスペンシヨンプレヒータ１を順
次渡り歩いていく間に、ロータリーキルン２およ
びクリンカクーラ３から夫々導入された排ガスお
よび高温空気によつて所定温度に予熱され、仮焼
炉４において仮焼炉バーナ５により仮焼され、更
にロータリーキルン２内に投入された後にロータ
リーキルン用バーナ６によつて焼成される。そし
て最後にクリンカクーラ３に送られて冷却される
ものである。

この従来例においては、ロータリーキルン２か
らの排ガスの全量およびクリンカクーラ３からの
高温空気は、夫々径路７および８を経て仮焼炉４
に送られて仮焼炉４の燃焼空気として用いられ、
その後は実線矢印方向で示したようにサスペンシ
ヨンプレヒータ１内を、原料の流れとは反対方向
に順次渡り歩きながらセメント原料を予熱し、排
風機Ｆによつて系外に排出されるものである。

しかしながら、上記焼成装置でアルカリ又は塩
素を一定量以上含有するセメント原料を焼成する
場合、KClやNaCl等がセメント焼成に必要な温
度すなわち1400℃〜1500℃で気化し、セメント粉
末に固定されずにロータリーキルン２および、サ
スペンシヨンプレヒータ１間を循環しながら漸次
濃縮されるためサスペンシヨンプレヒータ１を構
成するサイクロン等の閉塞が生じ連続運転が困難
となつていた。

本発明は、このような問題点に着目してなされ
たものであり、アルカリや塩素を含む粉末原料を
焼成する場合に、これらアルカリや塩素による弊
害を除去できるとともにロータリーキルンおよび
サスペンシヨンプレヒータからの排ガスの熱エネ
ルギを有効に利用できる排熱回収方法を提供しよ
うとするものである。

以下添付図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。

第２図において、セメント原料焼成装置は、仮
焼炉４を装備した多段式のサスペンシヨンプレヒ
ータ１と、ロータリーキルン２と、クリンカクー
ラ３とからなり、ロータリーキルン２の原料供給
口側にはロータリーキルン２からの排ガス全量を
導くためのロータリーキルン排熱回収装置９が接
続され、またサスペンシヨンプレヒータ１の出口
側には、セメント原料を予熱した後の排ガスを導
入するためのサスペンシヨンプレヒータ排熱回収
装置１５が接続されている。

ロータリーキルン排熱回収装置９は、排ガス中
に含まれるダストを除塵するためのサイクロン１
０と、除塵後の排ガスの排熱回収を行なうための
熱交換装置１１と、熱交換した後の排ガスを更に
除塵するための集塵器１２とから構成されてい
る。従つて、ロータリーキルン２からの排ガスの
全量を補助空気導入口１３から若干の空気を導入
して温度調整を行なつた上でサイクロン１０に導
きダストの大部分を除塵する。この回収ダスト中
にはセメント原料が含まれており、再びロータリ
ーキルン２内に戻される。サイクロン１０から出
た排ガスは直ちに空気導入口１４からの外気と混
合され、以後の工程でダスト融着による障害を起
こさぬ温度まで下げる。特に高濃度アルカリ又は
塩素を含む原料を使用する場合には約800℃以下
にすることが望ましい。この温度を下げる範囲は
排ガス中のアルカリ又は塩素による後段工程の障
害を防止しうる範囲であつて、なるべく小範囲で
あることが排ガスの熱回収上必要である。温度調
節された排ガスは公知の熱交換器１１に導入され
排熱回収が行なわれる。排ガス中のNaCl、KCl
等は上記温度調整により融着によるトラブルを起
こすことなくその一部はダストと共に熱交換器１
１の下部ダストホツパーから廃棄することができ
る。熱交換器１１で熱交換を完了した排ガスは公
知の集塵機１２により除塵された後排風機Ｆで大
気に放出される。

また、サスペンシヨンプレヒータ１の出口側に
設置されるサスペンシヨンプレヒータ排熱回収装
置１５は、排気管１６に分岐して設けたバイパス
管１７の中途部に設置され、熱排ガスが導入され
るボイラ１８と、このボイラ１８内に発生する蒸
気によつて駆動されるタービン１９と、このター
ビン１９に連結される発電機２０とからなるもの
である。従つて、セメント原料を予熱した後のサ
スペンシヨンプレヒータ１の出口側排ガス温度は
約400℃前後であるが、先ずこの排ガスの全量を
バイパス管１７を介してボイラ１８内に導く。そ
してこのボイラ１８内で約290℃の過熱蒸気を発
生させ、これによつてタービン１９を回転させる
ことによつて発電機２０を駆動し、電力を得るこ
とができる。一方、ボイラ１８で熱交換した後の
排ガスは、低温となり排風機Ｆに吸引されて大気
に放出される。

尚、本実施例においては、ボイラ１８の熱交換
媒体として水並びにフロン等が使用される。

また、サスペンシヨンプレヒータ１からの排ガ
スは排気管１６とバイパス管１７との分岐点に設
けられた流量切換器２１の調節によつてバイパス
管１７に導かれる流量を適宜調整でき、サスペン
シヨンプレヒータ排熱回収装置１５を使用しない
ときは排ガスの全量をそのまま放出するものであ
る。

従つて、上記構成からなるロータリーキルン排
熱回収装置９およびサスペンシヨンプレヒータ排
熱回収装置１５を装備したセメント原料焼成装置
によつてセメント原料を焼成する場合について説
明すれば、サスペンシヨンプレヒータ１内に供給
されたセメント原料は、第２図中において点線矢
印方向で示すように多段式サスペンシヨンプレヒ
ータ１を順次渡り歩いていく間にクリンカクーラ
３から径路８を介して導入された高温空気を仮焼
炉４に導入し、更に仮焼炉４において仮焼炉バー
ナ５により仮焼された後にロータリーキルン２内
に送られ、ロータリーキルン用バーナ６によつて
焼成される。上記クリンカクーラ３からサスペン
シヨンプレヒータ１内に導入される高温空気は、
アルカリや塩素を高濃度で含有するロータリーキ
ルン２からの排ガスと異なつてクリーンであるた
め、サイクロンの内壁にアルカリや塩素が付着堆
積されずサイクロンの断面積が小さくなつてしま
うといつたことがなく、サイクロン内での粉末原
料の滞留時間が長くなつて、その分高温空気との
熱交換効率が良くなり、上記高温空気のみで粉末
原料の予熱が十分に間に合うことになる。そして
ロータリーキルン２内に発生する排ガスは前述の
ロータリーキルン排熱回収装置９内に導かれて熱
交換され、発電その他各種の用途に利用される。
一方、セメント原料を予熱した後のサスペンシヨ
ンプレヒータ１の出口側排ガスをボイラ１８に導
き発電機２０を駆動することができる。

尚、第２図に示す実施例は仮焼炉４を装備した
多段式のサスペンシヨンプレヒータ１にクリンカ
クーラ３からの高温空気を導入した場合について
説明したが、本発明はこれに限られるものではな
く、例えば、第３図に示すように、仮焼炉を装備
しないサスペンシヨンプレヒータ１にも応用でき
るものである。第３図に示す実施例においては、
クリンカクーラ３からの径路８は、サスペンシヨ
ンプレヒータ１の最下段のサイクロンに直接に接
続され、また予熱された粉末原料は、仮焼炉を介
することなく最下段のサイクロンに直接送り込ま
れる。このようにして従来から一般に使用されて
いる粉末原料予熱設備にも応用することができ
る。尚、第３図において、仮焼炉以外の構成につ
いては第２図に示す実施例と同様であるので、こ
こでは第２図に示した符号と同一の符号を付して
詳細な説明は省略する。

第４図は、クリンカクーラ３内からの熱交換加
熱されて後排気される加熱空気を有効に利用する
ための装置であり、第２図で示した装置に加えて
クリンカクーラ３の後端部に接続される排気管１
６′にクリンカクーラ排熱回収装置２２を設けた
ものである。このクリンカクーラ排熱回収装置２
２は、前述のサスペンシヨンプレヒータ１の排ガ
ス出口側に設けられたサスペンシヨンプレヒータ
排熱回収装置１５とほぼ同様の構成をなすもので
あるが、熱交換器２３内の熱交換媒体として油−
フロン系の低沸点の熱交換媒体を使用し中低温空
気での熱交換であつても発電が可能となるように
したものである。なお、２４は電気集塵器、１
９′はタービン、２０′は発電機である。

尚、第４図に示す実施例においても、前述の実
施例と同様に、仮焼炉を装備しないサスペンシヨ
ンプレヒータにも応用することができる。

本発明は、上述のように構成されたから、ロー
タリーキルンおよびサスペンシヨンプレヒータか
ら排出される排熱ガスのエネルギをアルカリや塩
素による弊害を生ずることなく有効に利用するこ
とができ、経済的効果が極めて大きい。また従来
のように別途排ガスを冷却する必要もなく、その
ため排風機を小型化することができるという効果
がある。

更に本発明によれば、アルカリや塩素を高濃度
で含有するロータリーキルンからの排ガスをサス
ペンシヨンプレヒータのサイクロン内には導入し
ていないので、低アルカリ含有のセメントクリン
カを生成することができる他、サイクロン内では
アルカリや塩素の付着およびこれら付着物によつ
てサイクロンが閉塞されるといつたことがなく、
粉末原料との十分な熱交換および長期的な連続運
転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の粉末原料焼成工程を示す説明
図、第２図は本発明に係る粉末原料焼成工程にお
ける排熱回収方法を実施するための装置および工
程を示す説明図、第３図は仮焼炉を装備しないサ
スペンシヨンプレヒータに応用した場合の実施例
を示す説明図、第４図は排熱回収方法の他の実施
例を示す説明図である。 １……サスペンシヨンプレヒータ、２……ロー
タリーキルン、３……クリンカクーラ、４……仮
焼炉、９……ロータリーキルン排熱回収装置、１
５……サスペンシヨンプレヒータ排熱回収装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ サスペンシヨンプレヒータ、ロータリーキル
   ンおよびクリンカクーラを用いる粉末原料の焼成
   工程において、ロータリーキルンからの排ガスを
   除塵用サイクロンによつてアルカリ及び塩素含有
   ダストを除去したのち前記サスペンシヨンプレヒ
   ータから独立して設けたロータリーキルン排熱回
   収装置に導く一方、サスペンシヨンプレヒータ内
   には上記ロータリーキルンからの排ガスを導入す
   ることなくアルカリ及び塩素を含まないクリンカ
   クーラからの高温空気を導入し、この高温空気で
   粉末原料を予熱したのち、この予熱後の排ガスを
   サスペンシヨンプレヒータ出口側に接続して設け
   たサスペンシヨンプレヒータ排熱回収装置に導
   き、上記ロータリーキルンからの排熱およびサス
   ペンシヨンプレヒータからの排熱を同時に回収で
   きるようにしたことを特徴とする粉末原料焼成工
   程における排熱回収方法。