JPH05106408A - セメント廃熱発電方法 - Google Patents

セメント廃熱発電方法

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JPH05106408A
JPH05106408A JP29660191A JP29660191A JPH05106408A JP H05106408 A JPH05106408 A JP H05106408A JP 29660191 A JP29660191 A JP 29660191A JP 29660191 A JP29660191 A JP 29660191A JP H05106408 A JPH05106408 A JP H05106408A
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JP
Japan
Prior art keywords
aqc
waste heat
heat boiler
discharged
tower
Prior art date
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Pending
Application number
JP29660191A
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English (en)
Inventor
Katsushi Tanda
克史 反田
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発電設備を有するセメントプラントにおい
て、既設設備の大幅な改造を行うことなく、廃熱ボイラ
の蒸気発生量を増大させて、発電量を増加させる。 【構成】 AQCの中温部から排出される約450〜5
00℃の冷却空気をAQC用廃熱ボイラに導入し、AQ
Cの低温部から排出される約300〜120℃の冷却空
気の全部又は一部をSPタワー入口の石炭燃焼部に導入
し、上記AQCの低温部から排出される冷却空気の一部
をAQC用廃熱ボイラに導入するセメント廃熱発電方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、SPタワー用廃熱ボイ
ラとAQC用廃熱ボイラを有し、各廃熱ボイラから発生
する蒸気の熱量を利用して発電を行うセメントプラント
において、既設設備の大幅な改造を行うことなく、廃熱
ボイラの蒸気発生量を増大させて、発電量を増加させる
セメント廃熱発電方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は、第1の従来技術の例を示す図
で、図2において51はキルン、52はAQC、53は
SPタワー、54はAQC用廃熱ボイラ、55はSPタ
ワー用廃熱ボイラ、56はタービン、57は発電機、5
8は電気集塵機、59はファン、60は煙突、61はフ
ァン、62はプロセス、63は予燃焼室、64は中温空
気、65は低温空気、66は高温空気、67,68はバ
ーナ、69はファン、70は原料である。
【0003】SPタワー53に投入された石灰石と粘土
等からなる原料70は、SPタワー53内において複数
のサイクロン中を順次降下し、その間下部から送入され
る高温の石炭燃焼ガスと熱交換を行って乾燥、昇温した
状態でキルン51内に導入される。
【0004】キルン51内に導入された原料70はバー
ナ68によって燃焼された石炭の燃焼ガスによって焼成
され、高温のクリンカ状でAQC52内に送入される。
AQCないに送入されたクリンカはファン69から送入
される冷空気によって冷却されて排出される。
【0005】他方、AQC52内においてクリンカを冷
却した空気は、キルン51に近い部分は約800℃の高
温空気の状態で石炭燃焼用空気としてバーナ67に送入
され、またクリンカ出口部に近い部分は約200〜25
0℃の低温空気の状態でAQC用廃熱ボイラ54に送入
されて熱交換を行って蒸気を発生させ、空気自体は約1
00℃に温度を降下させて電気集塵機58、ファン59
を経由し、煙突60から大気中に放出される。
【0006】SPタワー53内において原料70と接触
した石炭燃焼ガスは約300〜400℃でSPタワー5
3から排出され、SPタワー用廃熱ボイラ55内におい
て熱交換を行って蒸気を発生させ、燃焼ガス自体は約2
50℃でファン61を経由してプロセス62に送出され
る。
【0007】図3は第2の従来技術の例で、AQC及び
AQC用廃熱ボイラ周辺のクリンカ冷却用空気の系統を
示す図で、図における符号は図と同一である。該従来技
術例は、プラント全体の系統は第1の従来技術例と同様
であるが、AQC52におけるクリンカ冷却用空気の系
統に工夫がある。すなわち、AQC52の低温部でクリ
ンカを冷却して排出された空気を再びファン69を通じ
てAQC52内に送入し、再びクリンカと接触させたの
ち低温空気65としてAQC用廃熱ボイラ54に送入す
る。これによってAQC用廃熱ボイラ54入口の空気温
度を上昇させてAQC用廃熱ボイラ54における収熱を
高め、蒸気発生量を増加させてタービン56、発電機5
7による発電量の増大を図っている。
【0008】図4は第3の従来技術の例で、プラント全
体の系統は第1の従来技術例と同様であるが、AQC用
廃熱ボイラ54にバーナ71等の石炭燃焼設備を具設
し、石炭を燃焼することによってAQC用廃熱ボイラ5
4における蒸気発生量を増し、それによって発電量の増
大を図っている点に特徴がある。図4における符号はバ
ーナ71以外は図2と同様である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように上記従来の
技術においても、セメントプラントから排出されるクリ
ンカ冷却用空気あるいはSPタワーから排出されるガス
の余熱を回収して蒸気を発生させ、蒸気タービンおよび
発電機によって電気に変換することによってエネルギー
の有効利用を行うことが可能であった。しかしながら上
記各従来技術は、それぞれ下記の点において不具合を有
するものであった。
【0010】すなわち、第1の従来技術例においては、
AQC用廃熱ボイラに送入される空気の温度が低いため
に、該廃熱ボイラから発生する蒸気量が中型の3,00
0トン/日(クリンカ生産量)クラスのセメントプラン
トの場合で約4,000〜5,000KW程度と少な
く、それに伴ってプラント全体で発生する電力量が低い
ために設備費の回収効率が低いこと。
【0011】また第2の従来技術例においては、一度A
QCでクリンカを冷却し、温度を上昇させた空気を再び
AQC内に送入してクリンカ冷却用空気として使用する
ために冷却効率が低く、AQC自体に容量的に余裕が無
い場合にはAQC自体を改造して大きくする必要がある
こと。
【0012】更に第3の従来技術例においては、新たに
石炭を燃焼させることにより、バーナ、送風機、制御機
器等のほか、従来のプラントにおいては石炭燃焼ガスは
総てSPタワー内においてセメント原料と十分に接触す
るため、この過程において燃焼ガスの脱硫が行われてい
たが、AQC用廃熱ボイラで新たに石炭の燃焼をおこな
った場合にはその燃焼ガスが直接煙突から排出されるた
めに、該廃熱ボイラ出口部に新たに公害防止のための脱
硫設備等を具設する必要があり、その費用が莫大になっ
て発電コストを著しく上昇させていた。
【0013】本発明はこのような不具合を解消し、低廉
な改造費と簡潔な構成によってセメントプラントにおけ
る発電量を著しく増大させるセメント廃熱発電方法を提
供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の目的は前記は前記
特許請求の範囲に記載されたセメントプラント廃熱発電
方法によって達成される。すなわち、SPタワーと、A
QCと、SPタワー用廃熱ボイラと、AQC用廃熱ボイ
ラと、蒸気タービンおよび発電機からなる発電設備を有
するセメントプラントにおいて、AQCの中温部から排
出される冷却空気をAQC用廃熱ボイラに導入し、AQ
Cの低温部から排出される冷却空気の全部又は一部をS
Pタワーの石炭燃焼部に導入し、上記AQCの低温部か
ら排出される冷却空気の一部をAQC用廃熱ボイラに導
入するセメント廃熱発電方法である。以下、本発明の作
用等について実施例に基づいて説明する。
【0015】
【実施例】図1は、本発明の実施例を示す図で、図1に
おいて1はキルン、2はAQC、3はSPタワー、4は
AQC用廃熱ボイラ、5はSPタワー用廃熱ボイラ、6
はタービン、7は発電機、8は電気集塵機、9はファ
ン、10は煙突、11はファン、12はプロセス、13
は予燃焼室、14は中温空気、15は低温空気、16は
高温空気、17,18はバーナ、19はファン、20は
原料である。
【0016】SPタワー3に投入された石灰石と粘土等
からなる原料10は、SPタワー3内に配設された複数
のサイクロン中を旋回しながら順次降下し、その間下部
から送入されキルン1から排出れた高温のガスとバーナ
17を有する予燃焼室13において燃焼された石炭の燃
焼ガスとの混合ガスによって乾燥、昇温されたのちキル
ン1内に導入される。
【0017】キルン1の出口部にはバーナ18が具設さ
れ、AQC2の高温部から流入する約800℃の空気を
燃焼用空気として石炭を燃焼し、約1,400℃の高温
ガスを発生してSPタワー3側に送出している。キルン
1内に導入された原料20は上記高温の燃焼ガスと接触
して焼成され、高温のクリンカとなってAQC2内に送
出される。AQC2内に送入されたクリンカは金属製の
コンベア上でファン19から送入される冷空気によって
冷却されながら下流側に移動して外部に排出される。
【0018】一方、ファン19から送出されAQC2内
においてクリンカを冷却した空気の内、まずキルン1に
近い部分から抽出された約800℃の空気は燃焼用の高
温空気16としてバーナ18から送入される石炭の燃焼
用に使用され、AQC2の中間部付近から抽出された約
450〜500℃の中温空気14は全量AQC用廃熱ボ
イラ4に送入される。またAQC2のクリンカ出口部に
近い部分から抽出された約300〜120℃の低温空気
15は主として予燃焼室13における石炭燃焼用空気と
して使用されるが、そのうちの一部はAQC用廃熱ボイ
ラ4に導かれ、補助熱源とて使用される。
【0019】AQC用廃熱ボイラ4内に送入され、熱交
換を行って蒸気を発生させたクリンカ冷却用空気は約1
00℃に温度を降下させて電気集塵機8、ファン9を経
由し、煙突10から大気中に放出される。
【0020】他方、SPタワー3内において原料20と
接触した石炭燃焼ガスは約320〜400℃でSPタワ
ー3から排出され、SPタワー用廃熱ボイラ5内におい
て熱交換を行って蒸気を発生させ、燃焼ガス自体は約2
80〜230℃でファン11を経由して石炭ミル、原料
ミルあるいは原料ドライヤ等のプロセス12に送出され
る。
【0021】本発明に基づくセメントプラントにおける
発電量は、SPタワー用廃熱ボイラ5から発生する蒸気
によるものが約4,000KWで、この値は前記第1の
従来技術における場合と同様であるが、AQC用廃熱ボ
イラ4から発生する蒸気によるものが約4,000〜
6,000KWで、前記第1の従来技術における場合に
較べて数倍に増加しており、タービン6および発電機7
によって発電される電力量は合計約8,000〜10,
000KWに達する。
【発明の効果】このように本発明によれば上記実施例に
おいて明らかなように、下記に示す効果を奏する。 予燃焼室に於ける石炭燃焼量が、燃焼用空気の温度
の低下分だけ増加するが、セメントプラントにおける各
燃焼設備は十分な余裕を有していることにより、特に改
造を行う必要がなく、AQCにおけるクリンカ冷却用空
気の出口側の系統を変更するのみであるから、極めて低
い改造費によって大幅な発電量の増加を達成し得る。 プラント内発生熱量の増加に係わらず、各廃熱ボイ
ラから排出される空気あるいはガスの温度が、発生熱量
増加前と同一であることにより、増加した熱量をほぼ1
00%有効に利用し得る。 既設設備を利用して安価な燃料である石炭を燃焼し
て発電を行うことにより、低廉な電力を得ることが可能
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づくセメント廃熱発電方法の全体系
統図である。
【図2】第1の従来技術例のセメント廃熱発電方法の全
体系統図である。
【図3】第2の従来技術例のセメント廃熱発電方法の、
AQCおよびAQC用廃熱ボイラ付近部分系統図であ
る。
【図4】第3の従来技術例のセメント廃熱発電方法の、
AQCおよびAQC用廃熱ボイラ付近部分系統図であ
る。
【符号の説明】
1 キルン 2 AQC 3 SPタワー 4 AQC用廃熱ボイラ 5 SPタワー用廃熱ボイラ 6 タービン 7 発電機 8 電気集塵機 9,11,19 ファン 10 煙突 12 プロセス 13 予燃焼室 14 中温空気 15 低温空気 16 高温空気 17,18 バーナ 20 原料 51 キルン 52 AQC 53 SPタワー 54 AQC用廃熱ボイラ 55 SPタワー用廃熱ボイラ 56 タービン 57 発電機 58 電気集塵機 59,61,69 ファン 60 煙突 62 プロセス 63 予燃焼室 64 中温空気 65 低温空気 66 高温空気 67,68,71 バーナ 70 原料

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメントキルンに投入するセメント原料
    を予熱するサスペンション・プレヒータ(以下、SPタ
    ワーと言う。)と、セメントキルンから排出されるクリ
    ンカを冷却するエア・クエンチング・クーラ(以下、A
    QCと言う。)と、SPタワーから排出される燃焼ガス
    用廃熱ボイラ(以下、SPタワー用廃熱ボイラと言
    う。)と、AQCから排出される冷却空気用廃熱ボイラ
    (以下、AQC用廃熱ボイラと言う。)と、蒸気タービ
    ンおよび発電機からなる発電設備を有するセメントプラ
    ントにおいて、AQCの中温部から排出される冷却空気
    をAQC用廃熱ボイラに導入し、AQCの低温部から排
    出される冷却空気の全部又は一部をSPタワーの石炭燃
    焼部に導入し、上記AQCの低温部から排出される冷却
    空気の一部をAQC用廃熱ボイラに導入することを特徴
    とするセメント廃熱発電方法。
JP29660191A 1991-10-17 1991-10-17 セメント廃熱発電方法 Pending JPH05106408A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10907822B2 (en) 2015-02-12 2021-02-02 Anhui Conch Kawasaki Engineering Company Limited Waste heat boiler

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