KR102243955B1 - 추기 냉각 장치, 염소 바이패스 시스템, 시멘트 킬른 추기 가스의 처리 방법 및 시멘트 소성 장치 - Google Patents

추기 냉각 장치, 염소 바이패스 시스템, 시멘트 킬른 추기 가스의 처리 방법 및 시멘트 소성 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102243955B1
KR102243955B1 KR1020167010215A KR20167010215A KR102243955B1 KR 102243955 B1 KR102243955 B1 KR 102243955B1 KR 1020167010215 A KR1020167010215 A KR 1020167010215A KR 20167010215 A KR20167010215 A KR 20167010215A KR 102243955 B1 KR102243955 B1 KR 102243955B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
cement
dust
delete delete
chlorine
Prior art date
Application number
KR1020167010215A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160060684A (ko
Inventor
하지메 와다
준이치 테라사키
Original Assignee
다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 filed Critical 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤
Publication of KR20160060684A publication Critical patent/KR20160060684A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102243955B1 publication Critical patent/KR102243955B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/436—Special arrangements for treating part or all of the cement kiln dust
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B11/00—Calcium sulfate cements
    • C04B11/26—Calcium sulfate cements strating from chemical gypsum; starting from phosphogypsum or from waste, e.g. purification products of smoke
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/44—Burning; Melting
    • C04B7/4492—Inhibiting the formation of or eliminating incrustations in the cement kiln
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/60—Methods for eliminating alkali metals or compounds thereof, e.g. from the raw materials or during the burning process; methods for eliminating other harmful components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/008—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases cleaning gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • Y02P40/121—Energy efficiency measures, e.g. improving or optimising the production methods

Abstract

추기 가스 중의 원료 더스트 농도가 높은 경우에도 효율적으로 염소를 제거할 수 있는 시멘트 킬른 추기 가스의 처리 방법, 염소 바이패스 시스템 및 시멘트 소성 장치 등을 제공한다.
시멘트 킬른(2)의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 연소 가스의 일부(G1)를 추기하는 추기 장치(3)와, 추기 가스(G2) 중의 더스트 농도를 저하시키는 제진 장치(4)와, 더스트 농도를 저하시킨 추기 가스를 600℃ 이하로 냉각하는 냉각 장치(5)와, 냉각한 추기 가스 중의 더스트를 회수하는 집진 장치(8)와, 회수한 더스트(D5)를 시멘트 킬른의 계 외로 배출하는 배출 장치를 구비하는 염소 바이패스 시스템(1) 등. 냉각 장치의 후단에 냉각 장치로 냉각한 추기 가스(G14) 중의 더스트 농도를 저하시키는 제2 제진 장치(22)를 구비하고, 제2 제진 장치로 더스트 농도를 저하시킨 추기 가스 중의 더스트를 집진 장치로 회수할 수 있다.

Description

추기 냉각 장치, 염소 바이패스 시스템, 시멘트 킬른 추기 가스의 처리 방법 및 시멘트 소성 장치{EXTRACTING AND COOLING DEVICE, CHLORINE BYPASS SYSTEM, CEMENT KILN EXTRACTED GAS TREATMENT METHOD AND CEMENT BURNING APPARATUS}
본 발명은 시멘트 소성 장치로부터 염소를 제거하기 위해서, 시멘트 킬른의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 추기한 연소 가스를 처리하는 방법, 염소 바이패스 시스템 및 시멘트 소성 장치 등에 관한 것이다.
폐기물의 시멘트 원료화 및 연료화가 추진되는 가운데, 폐기물의 처리량이 증가함에 따라 시멘트 킬른에 반입되는 염소 등의 휘발 성분의 양도 증가하고 있다. 그 때문에 시멘트 제조 설비에 있어서의 프리 히터의 폐색 등의 문제를 일으키는 원인이 됨과 아울러, 제품의 품질에 영향을 주는 염소분을 제거하는 염소 바이패스 시스템이 불가결하게 되고 있다.
이 염소 바이패스 시스템은 도 11에 나타내는 바와 같이 시멘트 킬른(82)의 가마 후미로부터 최하단 사이클론(도시하지 않음)에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 연소 가스의 일부(G81)를 프로브(83)로 추기함과 동시에, 냉각 팬(84)으로부터의 냉풍으로 추기 가스(G81)를 KCl 등의 염소 화합물의 융점 이하(600℃ 이하)로 냉각하고, 사이클론(85)으로 조분(D81)을 분리한 후의 추기 가스(G83)에 포함되는 염소가 농축된 10μm정도 이하의 미분(D82)을 백 필터(88)로 미분(D84)으로서 회수한다. 이 미분(D84)과 냉각기(86)로부터 회수된 미분(D83)을 염소 바이패스 더스트(D85)로서 계 외로 배출하여 효율적으로 염소를 제거한다. 한편, 백 필터(88)의 배기 가스(G84)는 배기 팬(90)에 의해 시멘트 킬른(82)의 배기 가스계로 되돌려진다(특허문헌 1, 2).
일본 특개 2000-354838호 공보 일본 특개 2010-195660호 공보
그러나, 프로브(83)에 의한 추기 가스(G81) 중의 원료 더스트 농도가 상승하면, KCl 등이 원료 더스트의 표면에 석출되고, 사이클론(85)으로 분리되는 조분(D81)과 함께 시멘트 킬른(82)으로 되돌려져 순환 염소량이 상승하고, 미분(D82)의 염소 농도가 저하되어 염소의 제거 효율이 저하된다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은 상기 종래기술에 있어서의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 추기 가스 중의 원료 더스트 농도가 높은 경우에도 효율적으로 염소를 제거할 수 있는 시멘트 킬른 추기 가스의 처리 방법, 염소 바이패스 시스템 및 시멘트 소성 장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
또, 본 발명은 단일의 장치인 추기 냉각 장치로서, 시멘트 킬른의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 연소 가스의 일부를 추기하는 추기부와, 이 추기 가스를 조분과, 미분을 포함하는 가스로 분리하는 분급부와, 이 미분을 포함하는 가스를 냉각하는 냉각부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 분급부에서 추기 가스를 조분과, 미분을 포함하는 가스로 분리하고, 냉각부에서 미분을 포함하는 가스만을 냉각하기 때문에, 추기 가스 중의 원료 더스트 농도가 상승한 경우에도 염소 화합물이 조분 더스트의 표면에 석출되지 않고, 순환 염소량의 상승을 회피하여, 염소 바이패스 더스트의 염소 농도가 저하되어 염소의 제거 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또, 연소 가스의 추기, 분급 및 냉각을 동일한 장치로 행할 수 있기 때문에, 장치 비용을 저감할 수 있고, 냉각 풍량을 낮게 억제함으로써 운전 비용의 저감으로도 이어진다.
상기한 추기 냉각 장치에 있어서, 상기 분급부는 상기 추기 가스의 입구부 및 상기 미분을 포함하는 가스의 출구부를 가지는 덮개가 있는 원통부와, 이 덮개가 있는 원통부의 하방에 연속하여 존재하고, 최하부로부터 상기 조분이 배출되는 콘부로 구성되고, 상기 냉각부는 상기 콘부를 관통하고, 이 콘부 및 상기 덮개가 있는 원통부의 중심부를 통과하여 상기 분급부의 상기 미분을 포함하는 가스의 출구부로 연통하고, 냉각용 가스가 통과하는 관로와, 상기 콘부 및 상기 덮개가 있는 원통부의 중심부에 위치하는 상기 관로의 일부에 뚫려 설치된 상기 미분을 포함하는 가스의 유입구를 구비할 수 있다. 이것에 의해, 원심력만으로 조분과, 미분을 포함하는 가스로 분리하고, 미분을 포함하는 가스를 냉각용 가스가 통과하는 관로에 도입할 수 있어, 간이한 구성을 가지는 추기 냉각 장치를 제공할 수 있다.
또, 본 발명은 염소 바이패스 시스템으로서, 상기 추기 냉각 장치와, 이 추기 냉각 장치로 냉각한 추기 가스 중의 더스트를 회수하는 집진 장치와, 이 회수한 더스트를 상기 시멘트 킬른의 계 외로 배출하는 배출 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 추기 가스 중의 원료 더스트 농도가 상승한 경우에도 순환 염소량의 상승을 회피하여, 염소 바이패스 더스트의 염소 농도가 저하되어 염소의 제거 효율이 저하되는 것을 방지하여, 시멘트 킬른 추기 가스로부터 저비용으로 효율적으로 염소를 제거할 수 있다.
또한, 상기 추기 냉각 장치의 후단에, 이 추기 냉각 장치로 냉각한 추기 가스 중의 더스트 농도를 저하시키는 제진 장치를 구비하고, 이 제진 장치로 더스트 농도를 저하시킨 추기 가스 중의 더스트를 상기 집진 장치로 회수할 수 있어, 시멘트 킬른으로부터 추기한 직후의 가스 중의 더스트 농도가 비교적 높은 경우에 효과적인 장치 구성이다. 상기 집진 장치를 건식 집진기 또는 습식 집진기로 할 수 있다.
또, 본 발명은 시멘트 킬른 추기 가스의 처리 방법으로서, 상기 추기 냉각 장치를 사용하여 상기 추기 가스의 더스트 농도를 30g/m3N 이하로 저하시키면서, 상기 미분을 포함하는 가스를 600℃ 이하로 냉각하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 추기 가스 중의 원료 더스트 농도가 상승한 경우에도, 순환 염소량의 상승을 회피하여, 염소 바이패스 더스트의 염소 농도가 저하되어 염소의 제거 효율이 저하되는 것을 방지하여, 시멘트 킬른 추기 가스로부터 저비용으로 효율적으로 염소를 제거할 수 있다.
상기 처리 방법에 있어서, 상기 600℃ 이하로 냉각한 미분을 포함하는 가스에 석회석의 미분말 또는 시멘트 킬른의 프리 히터에 투입되어 있는 시멘트 원료를 투입할 수 있어, 점성이 높고 핸들링성이 매우 나쁜 염소 바이패스 더스트의 핸들링성을 개선할 수 있다.
또, 본 발명은 시멘트 킬른의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 시멘트 킬른 배기 가스 유로로부터 연소 가스의 일부를 냉각하면서 추기하고, 추기된 연소 가스를 처리하는 시멘트 소성 장치에 있어서, 상기 시멘트 킬른 배기 가스 유로에 뚫려 설치된 연소 가스의 추기구의 하방에 배플판을 구비하고, 상기 배플판은 상기 추기구의 수평 방향의 단경을 D1로 한 경우, 상면에서 보아 이 추기구가 뚫려 설치된 상기 시멘트 킬른 배기 가스 유로의 내벽을 따라 단경 D1 이상의 폭을 가지고, 이 내벽으로부터의 돌출 길이를 이 추기구가 뚫려 설치된 상기 시멘트 킬른 배기 가스 유로의 내벽에 대하여 수직인 내벽의 길이를 L로 한 경우 1/3L 이하로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 연소 가스의 추기구의 하방에 배플판을 구비하기 때문에, 추기 가스 중의 원료 더스트가 가마 후미부에서 날아오른 것 같은 경우에도, 원료 더스트가 추기구에 유입되는 것을 방지할 수 있어, 추기 가스 중의 원료 더스트 농도를 저감하고, 효율적으로 저융점 휘발 성분을 제거할 수 있다. 이 효율이 향상된 만큼의 추기 가스량을 저감함으로써, 폐기물 처리량을 유지한 채 열 손실의 저감을 도모할 수 있다. 한편, 추기 가스량을 유지한 경우에는, 열 손실의 저감을 도모할 수는 없지만, 폐기물의 처리량을 증가시킬 수 있다.
삭제
또, 상기 배플판의 상면과, 상기 추기구가 뚫려 설치된 내벽으로서 이 배플판의 상방에 위치하는 내벽과의 이루는 각도를 45도 이상 90도 이하로 할 수 있다.
또한, 상기 추기구의 장경을 D2로 한 경우, 상기 추기구의 중심으로부터 1/2D2 이상 3/2D2 이하 하방의 위치에, 상기 배플판의 상면이 상기 시멘트 킬른 배기 가스 유로의 내벽에 맞닿도록 구성할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 시멘트 킬른의 추기 가스 중의 원료 더스트 농도가 높은 경우에도, 추기 가스로부터 효율적으로 염소를 제거하는 것 등이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 염소 바이패스 시스템을 설명하기 위한 염소 바이패스 시스템의 제1 참고예를 나타내는 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 염소 바이패스 시스템을 설명하기 위한 염소 바이패스 시스템의 제2 참고예를 나타내는 전체 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 염소 바이패스 시스템을 설명하기 위한 염소 바이패스 시스템의 제3 참고예를 나타내는 전체 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 염소 바이패스 시스템을 설명하기 위한 염소 바이패스 시스템의 제4 참고예를 나타내는 전체 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 염소 바이패스 시스템의 하나의 실시형태를 나타내는 전체 구성도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 염소 바이패스 시스템의 추기 냉각 장치를 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 시멘트 소성 장치의 가마 후미부를 나타내는 도면으로서, (a)는 정면도, (b)는 일부 파단 측면도, (c)는 (b)의 A-A선 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 시멘트 소성 장치의 가마 후미부에 있어서의 시멘트 원료 입자의 흐름을 나타내는 도면으로서, (a)는 정면도, (b)는 일부 파단 측면도이다.
도 9는 종래의 시멘트 소성 장치의 가마 후미부에 있어서의 시멘트 원료 입자의 흐름을 나타내는 도면으로서, (a)는 정면도, (b)는 일부 파단 측면도이다.
도 10은 종래의 시멘트 소성 장치에 있어서 추기 가스 중에 포함되는 원료 더스트 농도가 높아지는 원인을 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 정면도, (b)는 일부 파단 측면도이다.
도 11은 종래의 염소 바이패스 시스템의 일례를 나타내는 전체 구성도이다.
도 1은 본 발명에 따른 염소 바이패스 시스템을 설명하기 위한 염소 바이패스 시스템의 제1 참고예를 나타내고, 이 염소 바이패스 시스템(1)은 시멘트 킬른(2)의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 연소 가스의 일부(G1)를 추기하는 추기 장치(3)와, 추기 장치(3)로부터 배출된 추기 가스(G2) 중의 더스트 농도를 저하시키는 제진 장치로서의 사이클론(4)과, 사이클론(4)으로부터 배출된 미분(D2)을 포함하는 추기 가스(G3)를 냉각 팬(6)으로부터의 냉각 공기에 의해 냉각하는 냉각 장치(5)와, 냉각 장치(5)로부터 배출된 추기 가스(G4)를 더욱 냉각하는 냉각기(7)와, 냉각기(7)로부터 배출된 배기 가스(G5)로부터 미분을 회수하는 백 필터(8)와, 백 필터(8)의 배기 가스(G6)를 계 외로 배출하는 배기 팬(9) 등으로 구성된다.
추기 장치(3)는 상기 킬른 배기 가스 유로로부터 연소 가스의 일부(G1)를 추기하는 것 뿐이며 냉각은 행하지 않는다. 추기 장치(3)에는 종래의 염소 바이패스 시스템에서 사용되고 있는 프로브와 마찬가지의 구조의 것을 사용해도 되고, 고온에 견딜 수 있는 그 밖의 추기 장치를 사용해도 된다.
사이클론(4)은 추기 가스(G2) 중의 거친 원료 더스트를 회수하여 추기 가스(G2) 중의 더스트 농도를 저하시키기 위해서 구비된다. 사이클론(4) 이외에도 내열 온도가 높은 세라믹 필터 등의 필터식 장치나, 그 밖의 제진 장치를 사용할 수도 있다.
냉각 장치(5)는 미분(D2)을 포함하는 추기 가스(G3)를 600℃ 이하로 냉각하기 위해서 구비되고, 종래 염소 바이패스 시스템에서 사용되고 있는 프로브와 마찬가지의 구조의 것을 사용해도 되고, 그 밖의 냉각 장치를 사용해도 된다. 또, 냉각 장치(5)를 직렬로 2단에 걸쳐 배치하고, 각각의 냉각 장치에 냉각 팬을 설치하여 냉각해도 된다.
냉각기(7), 백 필터(8), 배기 팬(9)은 도 11에 나타낸 종래의 염소 바이패스 시스템(81)의 냉각기(86), 백 필터(88), 배기 팬(90)과 마찬가지의 구조를 가진다. 또한, 냉각기(7)로 추기 가스(G4)를 200~600℃로 저하시킨 경우에는, 백 필터(8)에 내열 온도가 높은 세라믹스 필터를 구비하는 것을 사용할 수 있고, 냉각기(7)로 추기 가스(G4)를 200℃ 이하로 저하시킨 경우에는, 백 필터(8)에 내열 내산 나일론 펠트를 구비하는 것을 사용할 수 있다.
다음에, 상기 염소 바이패스 시스템(1)의 동작에 대해서, 도 1을 참조하면서 설명한다.
시멘트 킬른(2)의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터, 연소 가스의 일부(G1)를 추기 장치(3)에 의해 추기하고, 추기 가스(G2)를 사이클론(4)에 도입하고, 조분(D1)과, 미분(D2)을 포함하는 추기 가스(G3)로 분리하고, 조분(D1)을 시멘트 킬른계로 되돌린다. 이것에 의해, 추기 가스(G3) 중의 더스트 농도를 30g/m3N 이하로 저하시킨다.
다음에, 800~1100℃정도의 추기 가스(G3)를 냉각 장치(5)에 있어서 KCl 등의 염소 화합물의 융점인 600℃ 이하, 바람직하게는 400℃ 이하로까지 냉각한다. 이것에 의해, 추기 가스(G3) 중의 KCl 등의 염소 화합물이 석출되어, 미분(D2)의 표면 등에 부착된다.
다음에, 추기 가스(G4)를 냉각기(7)로 집진 장치의 내열 온도까지 냉각하고, 냉각기(7)의 배기 가스(G5)를 백 필터(8)에 도입하여 미분(D4)을 회수하고, 냉각기(7)로부터 회수한 미분(D3)과 함께 염소 바이패스 더스트(D5)로 한다. 이 염소 바이패스 더스트(D5)를 시멘트 킬른(2)의 계 외로 배출 장치로 배출하고, 예를 들면, 시멘트 분쇄 공정에서 시멘트 클링커와 함께 분쇄하거나, 수세에 의해 염소를 제거한 후, 시멘트 원료 등으로서 이용한다. 백 필터(8)의 배기 가스(G6)는 배기 팬(9)에 의해 시멘트 킬른(2)의 배기 가스계로 되돌려진다.
이상과 같이, 상기 염소 바이패스 시스템(1)에 의하면, 추기 가스(G1) 중의 더스트(원료 더스트)를 냉각하기 전에, 더스트의 일부를 사이클론(4)으로 제거하기 때문에, KCl 등의 염소 화합물의 더스트 표면으로의 석출이 억제되어 염소 화합물의 단결정의 석출이 촉진된다. 그 때문에 더스트에 의한 염소 순환량이 감소되고, 염소 제거 효율이 향상된다.
다음에, 본 발명에 따른 염소 바이패스 시스템을 설명하기 위한 염소 바이패스 시스템의 제2 참고예에 대해서, 도 2를 참조하면서 설명한다.
이 염소 바이패스 시스템(11)은 상기 염소 바이패스 시스템(1)의 냉각기(7), 백 필터(8), 배기 팬(9) 대신에, 습식 집진기(12), 배기 팬(16), 용해조(17), 고체 액체 분리기(18)를 설치한 것이며, 추기 장치(3)~냉각 팬(6)은 상기 염소 바이패스 시스템(1)과 마찬가지의 것을 사용한다.
습식 집진기(12)는 추기 가스(G4)에 포함되는 더스트를 포집하면서, 추기 가스(G4)를 물과 접촉시켜, 추기 가스(G4) 중의 염소 화합물을 주로 하는 수용성 성분을 용해시키기 위해서 구비된다. 또, 습식 집진기(12)는 추기 가스(G4)에 포함되는 유황분을 사이클론(4)으로부터 공급된 조분(D1) 등에 포함되는 생석회가 물과 반응하여 발생한 소석회와 반응시켜 석고를 발생시킨다.
이 습식 집진기(12)는 스크러버(13), 순환액조(14) 및 세정탑(15)으로 구성되고, 스크러버(13)와 순환액조(14) 사이에는 슬러리(S)를 순환시키기 위한 펌프(14a)가 설치된다. 또, 슬러리 순환로(14b)에는 사이클론(4)으로부터 조분(D1)이 공급된다. 또, 조분(D1) 대신에 소석회(Ca(OH)2) 등의 약제를 사용할 수도 있다.
습식 집진기(12)의 후단에는 슬러리(S)에 포함되는 염소 화합물 등의 수용성 성분을 물에 더욱 용해시키기 위해서 용해조(17)와, 슬러리(S)를 고체 액체 분리하기 위한 고체 액체 분리기(18) 등이 설치된다.
다음에, 상기 염소 바이패스 시스템(11)의 동작에 대해서, 도 2를 참조하면서 설명한다.
시멘트 킬른(2)의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터, 연소 가스의 일부(G1)를 추기 장치(3)에 의해 추기하고, 추기 가스(G2)를 사이클론(4)에 도입하고, 조분(D1)과, 미분(D2)을 포함하는 추기 가스(G3)로 분리하고, 조분(D1)을 순환액조(14)의 슬러리 순환로(14b)에 공급한다. 이것에 의해, 추기 가스(G3) 중의 더스트 농도를 30g/m3N 이하로 저하시킨다.
다음에, 800~1100℃정도의 추기 가스(G3)를 냉각 장치(5)에 있어서 KCl 등의 염소 화합물의 융점인 600℃ 이하, 바람직하게는 400℃ 이하로까지 냉각한다. 이것에 의해, 추기 가스(G3) 중의 KCl 등의 염소 화합물이 석출되어 미분(D2)의 표면 등에 부착된다.
다음에, 추기 가스(G4)를 습식 집진기(12)의 스크러버(13)에 도입하고, 스크러버(13)와 순환액조(14) 사이에서 슬러리(S)를 순환시킨다. 습식 집진기(12)에서 생성되는 슬러리(S)에는 사이클론(4)으로부터 공급된 조분(D1) 등에 포함되는 생석회(CaO)가 물과 반응하여 발생된 소석회(Ca(OH)2)가 존재하기 때문에, 추기 가스(G4) 중에 존재하는 유황분(SO2)과 이하와 같이 반응한다.
SO2+Ca(OH)2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O
CaSO3·1/2H2O+1/2O2+3/2H2O→CaSO4·2H2O
이것에 의해, 추기 가스(G4) 중의 유황분이 제거되고, 석고(CaSO4·2H2O)가 생성된다. 습식 집진 후의 배기 가스는 세정탑(15)으로부터 배기 팬(16)에 의해 시멘트 킬른(2)의 배기 가스계로 되돌려진다.
다음에, 습식 집진기(12)의 순환액조(14)로부터 배출된 슬러리(S)를 용해조(17)에서 또한 물과 혼합하고, 고체 액체 분리기(18)로 고체 액체 분리하고, 석고 케이크(C)와, 여과액(F)으로서 염수가 얻어진다. 석고 케이크(C)는 시멘트 제조나 그 밖의 원료로서 사용할 수 있고, 염수는 시멘트 밀에 첨가하거나, 배수 처리 후에 하수에 방류해도 되고, 염 회수 공정에서 공업염을 회수해도 된다.
이상과 같이, 상기 염소 바이패스 시스템(11)에 의하면, 상기 염소 바이패스 시스템(1)과 마찬가지로 추기 가스(G2) 중의 더스트의 일부를 사이클론(4)으로 제거하여 더스트 농도를 저하시킨 후 냉각하기 때문에, 염소 화합물의 더스트 표면으로의 석출이 억제되어 더스트에 의한 염소 순환량이 감소되고, 염소 제거 효율이 향상된다. 또, 사이클론(4)으로부터의 조분(D1)이나 소석회(Ca(OH)2) 등의 약제를 사용하여 추기 가스(G4)의 탈황을 행함과 아울러, 회수한 석고 케이크(C)를 시멘트 제조 등에 이용할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 염소 바이패스 시스템을 설명하기 위한 염소 바이패스 시스템의 제3 참고예에 대해서, 도 3을 참조하면서 설명한다.
이 염소 바이패스 시스템(21)은 상기 염소 바이패스 시스템(1)의 구성에 더욱 냉각 장치(5)의 후단에 사이클론(22)을 설치한 것을 특징으로 하고, 그 밖의 장치 구성은 염소 바이패스 시스템(1)과 마찬가지이다.
사이클론(22)은 냉각 장치(5)로 냉각된 추기 가스(G14) 중의 더스트 농도를 저하시키는 제진 장치로서 기능하고, 사이클론(22) 이외에도 세라믹 필터 등의 필터식 장치나, 그 밖의 제진 장치를 사용할 수도 있다.
다음에, 상기 염소 바이패스 시스템(21)의 동작에 대해서, 도 3을 참조하면서 설명한다.
시멘트 킬른(2)의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터, 연소 가스의 일부(G11)를 추기 장치(3)에 의해 추기하고, 추기 가스(G12)를 사이클론(4)에 도입하고, 조분(D11)과, 미분(D12)을 포함하는 추기 가스(G13)로 분리하고, 조분(D11)을 시멘트 킬른계로 되돌린다. 이것에 의해, 추기 가스(G13) 중의 더스트 농도를 300g/m3N 이하로 저하시킨다.
다음에, 800~1100℃정도의 추기 가스(G13)를 냉각 장치(5)에 있어서 KCl 등의 염소 화합물의 융점인 600℃ 이하, 바람직하게는 400℃ 이하로까지 냉각한다. 이것에 의해, 추기 가스(G13) 중의 KCl 등의 염소 화합물이 석출되어, 미분(D12)의 표면 등에 부착된다.
다음에, 추기 가스(G14)를 사이클론(22)에 공급하고, 추기 가스(G15) 중의 더스트 농도를 30g/m3N 이하로 저하시킨다. 사이클론(22)으로 회수된 더스트(D13)는 시멘트 킬른계로 되돌린다.
그 후의 공정은 제1 참고예에 있어서의 염소 바이패스 시스템(1)과 마찬가지이며, 사이클론(22)으로부터 배출된 추기 가스(G15)를 냉각기(7)로 냉각하고, 냉각기(7)의 배기 가스(G16)를 백 필터(8)에 도입하고, 배기 가스(G16)에 포함되는 미분(D15)을 회수하고, 냉각기(7)로부터 회수한 미분(D14)과 함께 염소 바이패스 더스트(D16)로 한다. 이 염소 바이패스 더스트(D16)를 시멘트 킬른(2)의 계 외로 배출하고, 시멘트 분쇄 공정에서 시멘트 클링커와 함께 분쇄하거나, 수세에 의해 염소를 제거한 후, 시멘트 원료 등으로서 이용한다. 백 필터(8)의 배기 가스(G17)는 배기 팬(9)에 의해 시멘트 킬른(2)의 배기 가스계로 되돌려진다.
상기 염소 바이패스 시스템(21)은 추기 가스(연소 가스의 일부)(G11) 중의 더스트 농도가 비교적 높은 시멘트 킬른에 적합하게 적용할 수 있고, 사이클론(4)에 의해 추기 가스(G13) 중의 더스트 농도를 300g/m3N 이하로 한 후, 냉각 장치(5)로 600℃ 이하, 바람직하게는 400℃ 이하로 냉각하고, 또한 사이클론(22)으로 더스트 농도를 30g/m3N 이하로 저하시킴으로써, KCl 등의 더스트 표면으로의 석출이 억제되어 KCl 등의 단결정의 석출이 촉진되고, 더스트에 의한 염소 순환량이 감소되어, 염소 제거 효율이 향상된다.
다음에, 본 발명에 따른 염소 바이패스 시스템을 설명하기 위한 염소 바이패스 시스템의 제4 참고예에 대해서, 도 4를 참조하면서 설명한다.
이 염소 바이패스 시스템(31)은 도 3에 나타낸 염소 바이패스 시스템(21)의 냉각기(7), 백 필터(8), 배기 팬(9) 대신에, 습식 집진기(12), 배기 팬(16), 용해조(17), 고체 액체 분리기(18)를 설치한 것이며, 추기 장치(3)~냉각 팬(6) 및 사이클론(22)은 상기 염소 바이패스 시스템(21)과 마찬가지의 것을 사용한다.
습식 집진기(12)는 추기 가스(G15)에 포함되는 더스트를 포집하면서, 추기 가스(G15)를 물과 접촉시켜, 추기 가스(G15) 중의 염소 화합물을 주로 하는 수용성 성분을 용해시키기 위해서 구비된다. 또, 습식 집진기(12)는 추기 가스(G15)에 포함되는 유황분을, 사이클론(4, 22)으로부터 공급된 조분(D11, D13) 등에 포함되는 생석회가 물과 반응하여 발생한 소석회와 반응시켜 석고를 발생시킨다. 조분(D11, D13) 대신에 소석회(Ca(OH)2) 등의 약제를 사용하여 석고를 발생시킬 수도 있다.
이 습식 집진기(12)는 스크러버(13), 순환액조(14) 및 세정탑(15)으로 구성되고, 스크러버(13)와 순환액조(14) 사이에는 슬러리(S)를 순환시키기 위한 펌프(14a)가 설치된다. 또, 슬러리 순환로(14b)에는 사이클론(4, 22)으로부터 조분(D11, D13)이 공급된다.
습식 집진기(12)의 후단에는 슬러리(S)에 포함되는 염소 화합물 등의 수용성 성분을 물에 더욱 용해시키기 위해서 용해조(17)와, 슬러리(S)를 고체 액체 분리하기 위한 고체 액체 분리기(18) 등이 설치된다.
다음에, 상기 염소 바이패스 시스템(31)의 동작에 대해서, 도 4를 참조하면서 설명한다.
시멘트 킬른(2)의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터, 연소 가스의 일부(G11)를 추기 장치(3)에 의해 추기하고, 추기 가스(G12)를 사이클론(4)에 도입하고, 조분(D11)과, 미분(D12)을 포함하는 추기 가스(G13)로 분리하고, 조분(D11)을 순환액조(14)의 슬러리 순환로(14b)에 공급한다. 이것에 의해, 추기 가스(G14) 중의 더스트 농도를 300g/m3N 이하로 저하시킨다.
다음에, 800~1100℃정도의 추기 가스(G13)를 냉각 장치(5)에 있어서 KCl 등의 염소 화합물의 융점인 600℃ 이하, 바람직하게는 400℃ 이하로까지 냉각한다. 이것에 의해, 추기 가스(G13) 중의 KCl 등의 염소 화합물이 석출되어 미분(D12)의 표면 등에 부착된다.
다음에, 추기 가스(G14)를 사이클론(22)에 공급하고, 추기 가스(G15) 중의 더스트 농도를 30g/m3N 이하로 저하시킨다. 사이클론(22)으로 회수된 더스트(D13)는 순환액조(14)의 슬러리 순환로(14b)에 공급한다.
그 후의 공정은 제2 참고예에 있어서의 염소 바이패스 시스템(11)과 마찬가지이며, 추기 가스(G15)를 습식 집진기(12)의 스크러버(13)에 도입하고, 사이클론(4, 22)으로부터 공급된 조분(D11, D13) 등에 포함되는 생석회(CaO)가 물과 반응하여 발생한 소석회(Ca(OH)2)에 의해, 추기 가스(G15) 중의 유황분이 제거되고, 석고(CaSO4·2H2O)가 생성된다. 습식 집진 후의 배기 가스는 세정탑(15)으로부터 배기 팬(16)에 의해 시멘트 킬른(2)의 배기 가스계로 되돌려진다.
또한, 순환액조(14)로부터 배출된 슬러리(S)를 용해조(17)에서 더욱 물과 혼합하고, 고체 액체 분리기(18)로 고체 액체 분리하고, 석고 케이크(C)와, 여과액(F)으로서 염수가 얻어진다. 석고 케이크(C)는 시멘트 제조나 그 밖의 원료로서 사용할 수 있고, 염수는 시멘트 밀에 첨가하거나, 배수 처리 후에 하수에 방류해도 되고, 염 회수 공정에서 공업염을 회수해도 된다.
상기 염소 바이패스 시스템(31)도 상기 염소 바이패스 시스템(21)과 마찬가지로 추기 가스(G11) 중의 더스트 농도가 비교적 높은 시멘트 킬른에 적합하게 적용할 수 있음과 아울러, 사이클론(4, 22)으로부터의 조분(D11, D13)을 사용하여 추기 가스(G15)의 탈황을 행하고, 회수한 석고 케이크(C)를 시멘트 제조 등에 이용할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 염소 바이패스 시스템의 하나의 실시형태를 나타내고, 이 처리 장치(61)는 시멘트 킬른(63)의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터 연소 가스의 일부(G61)를 추기하여 냉각하는 추기 냉각 장치(62)와, 추기 냉각 장치(62)로부터 배출된 미분을 포함하는 가스(G62)를 더욱 냉각하는 냉각기(64)와, 냉각기(64)로부터 배출된 배기 가스(G63)로부터 미분(D63)을 회수하는 백 필터(65)와, 백 필터(65)의 배기 가스(G64)를 계 외로 배출하는 배기 팬(66) 등으로 구성된다. 본 실시형태는 상기 도 1에 나타낸 염소 바이패스 시스템(1)의 추기 장치(3), 사이클론(4) 및 냉각 장치(5) 대신에 추기 냉각 장치(62)를 설치한 것을 특징으로 하고 있다.
도 6은 추기 냉각 장치(62)를 나타내고, 이 추기 냉각 장치(62)는 시멘트 킬른(63)으로부터의 연소 가스의 일부(G61)를 추기하는 관로로 이루어지는 추기부(62a)와, 덮개가 있는 원통부(62b) 및 콘부(62c)로 이루어지고, 추기 가스(G61)를 원심력에 의해 조분(D61)과, 미분을 포함하는 가스(G62)로 분리하는 분급부(62d)와, 냉각용 가스(A)가 통과하는 관로로 이루어지는 냉각부(62e)로 구성된다.
분급부(62d)의 덮개가 있는 원통부(62b)에는 추기 가스(G61)의 입구부(도시하지 않음)와, 미분을 포함하는 가스(G62)의 출구부(62g)가 형성되고, 콘부(62c)의 최하부는 조분(D61)의 배출구로 되어 있다.
냉각부(62e)는 콘부(62c)를 관통하고, 콘부(62c) 및 덮개가 있는 원통부(62b)의 중심부를 통과하여 출구부(62g)에 연통하고, 내부를 냉각용 가스(A)가 통과한다. 콘부(62c) 및 덮개가 있는 원통부(62b)의 중심부에 위치하는 냉각부(62e)에는 가스 유입구(62f)가 뚫려 설치되고, 가스 유입구(62f)로부터 조분(D61)이 분리된 미분을 포함하는 가스(G62)가 유입된다.
냉각기(64), 백 필터(65), 배기 팬(66)은 도 11에 나타낸 종래의 염소 바이패스 시스템(81)의 냉각기(86), 백 필터(88), 배기 팬(90)과 마찬가지의 구조를 가진다. 또한, 냉각기(64)로 미분을 포함하는 가스(G62)를 200~600℃로 저하시킨 경우에는, 백 필터(65)에 내열 온도가 높은 세라믹스 필터를 구비하는 것을 사용할 수 있고, 냉각기(64)로 미분을 포함하는 가스(G62)를 200℃ 이하로 저하시킨 경우에는, 백 필터(65)에 내열 내산 나일론 펠트를 구비하는 것을 사용할 수 있다.
다음에, 상기 처리 장치(61)의 동작에 대해서, 도 5 및 도 6을 참조하면서 설명한다.
시멘트 킬른(63)의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 킬른 배기 가스 유로로부터, 연소 가스의 일부(G61)를 추기 냉각 장치(62)의 추기부(62a)에 의해 추기하고, 추기 가스(G61)를 분급부(62d)에 있어서 조분(D61)과, 미분을 포함하는 가스(G62)로 분리하고, 조분(D61)을 시멘트 킬른계로 되돌린다. 이것에 의해, 미분을 포함하는 가스(G62) 중의 더스트 농도를 30g/m3N 이하로 저하시킨다.
다음에, 가스 유입구(62f)로부터 냉각부(62e)에 도입된 800~1100℃정도의 미분을 포함하는 가스(G62)에 냉각용 가스(A)를 내뿜고, 미분을 포함하는 가스(G62)를 KCl 등의 염소 화합물의 융점인 600℃ 이하, 바람직하게는 400℃ 이하로까지 냉각한다. 이것에 의해, 미분을 포함하는 가스(G62) 중의 KCl 등의 염소 화합물이 석출되어, 미분의 표면 등에 부착된다.
다음에, 추기 냉각 장치(62)로부터 배출한 미분을 포함하는 가스(G62)를 냉각기(64)로 집진 장치의 내열 온도까지 냉각하고, 냉각기(64)의 배기 가스(G63)를 백 필터(65)에 도입하여 미분(D63)을 회수하고, 냉각기(64)로부터 회수한 미분(D62)과 함께 염소 바이패스 더스트(D64)로 한다. 이 염소 바이패스 더스트(D64)를 시멘트 킬른(63)의 계 외로 배출 장치로 배출하고, 예를 들면, 시멘트 분쇄 공정에서 시멘트 클링커와 함께 분쇄하거나, 수세에 의해 염소를 제거한 후, 시멘트 원료 등으로서 이용한다. 백 필터(65)의 배기 가스(G64)는 배기 팬(66)에 의해 시멘트 킬른(63)의 배기 가스계로 되돌려진다.
이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 추기 가스(G61)를 조분(D61)과, 미분을 포함하는 가스(G62)로 분리하고, 미분을 포함하는 가스(G62)만을 냉각하기 때문에, 추기 가스(G62) 중의 원료 더스트 농도가 상승한 경우에도, 염소 화합물이 조분 더스트의 표면에 석출되지 않고, 순환 염소량의 상승을 회피하여, 염소 바이패스 더스트의 염소 농도가 저하되어 염소의 제거 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또, 연소 가스의 추기, 분급 및 냉각을 추기 냉각 장치(62)만으로 행할 수 있기 때문에, 장치 비용을 저감할 수 있고, 냉각 풍량을 낮게 억제함으로써 운전 비용을 저감할 수도 있다.
또, 상세 설명을 생략하는데, 본 실시형태에 있어서의 추기 냉각 장치(62)를 상기 도 2~도 4에 나타낸 염소 바이패스 시스템에 적용할 수도 있고, 그 경우도 상기와 마찬가지의 효과를 나타낸다.
또한, 상기 도 1~도 5에 나타낸 염소 바이패스 시스템에 있어서, 도 1 및 도 5에 나타낸 냉각기(7, 64)로 회수한 미분(D3, D62) 및 백 필터(8, 65)로 회수한 미분(D4, D63)은 염소 농도가 높고, 이것에 따라 점성이 높아져서 매우 핸들링성이 악화되어 있다. 그래서, 추기 가스(미분을 포함하는 가스)(G4, G62)에 석회석의 미분말, 시멘트 킬른의 프리 히터에 투입되어 있는 시멘트 원료 등을 투입함으로써, 이들 미분의 핸들링성을 개선할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 시멘트 소성 장치의 하나의 실시형태에 대해서 도 7~도 10을 참조하면서 설명한다.
도 9는 종래의 시멘트 소성 장치의 가마 후미부를 나타내고, 시멘트 킬른(72)에는 인렛 후드(76)를 통하여 상방의 하소로(calciner)에 연속되는 라이징 덕트(시멘트 킬른(72)의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 시멘트 킬른 배기 가스 유로의 일부)(73)가 접속되고, 라이징 덕트(73)에는 상방의 최하단 사이클론으로부터의 원료 슈트(74)와, 연소 가스의 일부를 추기하기 위한 프로브(75)가 설치된다. 라이징 덕트(73)에는 원료 슈트(74)로부터의 원료의 공급구(74a)와, 프로브(75)에 의한 추기를 위한 추기구(75a)가 뚫려 설치된다.
이 가마 후미부에서는 원료 슈트(74)로부터 공급구(74a)를 통과하여 시멘트 킬른(72)에 시멘트 원료(이하 「원료」라고 함)(R)가 공급되고, 시멘트 킬른(72) 내에서 소성되는데, 원료(R)의 일부는 가마 후미부에서의 연소 가스 흐름을 타고 화살표로 나타내는 방향으로 흐른다.
본 발명자들은 통상 상태에서는 연소 가스 흐름을 타고 하소로 측으로 흐르는 원료(R)의 양은 그다지 많지는 않고, 프로브(75)에 의해 추기되는 연소 가스 중의 더스트 농도는 높지는 않지만, 다음에 나타내는 3가지의 요인에 의해 시멘트 추기 가스 중의 원료 더스트 농도가 높아지는 것을 알아내어 본 발명을 이루기에 이르렀다. 즉, 도 10에 나타내는 바와 같이,
(1) 인렛 후드(76)의 하부에 코칭(C)이 생성되면, 원료 슈트(74)로부터의 원료(R)가 시멘트 킬른(72) 내로 진입하는 것이 방해되고, 라이징 덕트(73)의 내부에 날아올라 추기구(75a)로부터 흡인된다.
(2) 원료 슈트(74)의 공급구(74a)로부터 시멘트 킬른(72)의 입구까지의 원료 유로(사면)(73b)에 단차 등이 있어 매끄럽지 않으면, 원료 슈트(74)로부터의 원료(R)가 라이징 덕트(73)의 내부에 날아올라 추기구(75a)로부터 흡인된다.
(3) 시멘트 킬른(72)의 회전수가 일정한 범위 이상 또는 이하인 경우에, 원료(R)가 원활하게 시멘트 킬른(72) 내에 흘러들지 않고 라이징 덕트(73)의 내부에 날아올라 추기구(75a)로부터 흡인된다.
도 7은 본 발명에 따른 시멘트 소성 장치의 하나의 실시형태를 나타내고, 이 시멘트 소성 장치(71)는 라이징 덕트(73)에 뚫려 설치된 프로브(75)에 의한 추기를 위한 추기구(75a)의 하방에, 상기한 바와 같이 하여 날아올라간 원료(R)가 추기구(75a)에 흡입되는 것을 억제하는 배플판(77)을 구비한다.
이 배플판(77)은 예를 들면 내화물을 시공하여 형성할 수 있고, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 라이징 덕트(73)의 내벽(73a)에 대한 각도 θ를 45도 이상 90℃ 이하로 설정한다. 또, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 내벽(73a)의 치수를 상면에서 보아 L1(시멘트 킬른(72)의 축선 방향의 내벽의 길이), L2(시멘트 킬른(72)의 축선 방향에 대하여 수직 방향의 내벽의 길이)로 한 경우, 배플판(77)의 치수(각도 θ에 관계없이 내벽(73a)으로부터 돌출된 직사각형 형상 부분의 치수)는 장변 a를 타원형의 추기구(75a)의 단경 D1 이상 L1 이하로 하고, 단변 b를 (L2)/3 이하로 설정한다. 또, 배플판(77)의 부착 높이 L(추기구(75a)의 중심으로부터 배플판(77)의 상면이 내벽(73a)에 맞닿는 위치까지의 거리)은 추기구(75a)의 중심으로부터 추기구(75a)의 장경 D2의 1/2배 이상 3/2 이하 하방의 위치로 설정한다. 이들 각도 θ나, 배플판(77)의 치수 a, b 및 부착 높이 L은 추기 가스 중의 원료 더스트의 추기구(75a)로의 유입 상황에 맞추어 적당히 변경한다. 또한, 프로브(75)나 배플판(77)의 부착 위치는 도 7(c)에 한정되지 않고, 라이징 덕트(73)의 전체 둘레면의 어느 것이어도 된다.
이 배플판(77)을 설치함으로써, 도 8에 나타내는 바와 같이, 시멘트 킬른(72)으로부터 라이징 덕트(73)에 유입되는 연소 가스나 더스트의 흐름을 추기구(75a)로부터 이간하도록 변화시킬 수 있다. 이것에 의해, 연소 가스 중의 더스트는 관성력에 의해 추기구(75a)로부터 이간되는 방향으로 흘러, 추기구(75a)로의 더스트의 흡입량을 저감할 수 있고, 추기 가스 중의 원료 더스트 농도를 30g/m3N 이하로 저하시킬 수 있다.
1…염소 바이패스 시스템
2…시멘트 킬른
3…추기 장치
4…사이클론
5…냉각 장치
6…냉각 팬
7…냉각기
8…백 필터
9…배기 팬
11…염소 바이패스 시스템
12…습식 집진기
13…스크러버
14…순환액조
14a…펌프
14b…슬러리 순환로
15…세정탑
16…배기 팬
17…용해조
18…고체 액체 분리기
21…염소 바이패스 시스템
22…사이클론
31…염소 바이패스 시스템
61…염소 바이패스 시스템
62…추기 냉각 장치
62a…추기부
62b…덮개가 있는 원통부
62c…콘부
62d…분급부
62e…냉각부
62f…가스 유입구
62g…출구부
63…시멘트 킬른
64…냉각기
65…백 필터
66…배기 팬
71…시멘트 소성 장치
72…시멘트 킬른
73…라이징 덕트
73a…내벽
73b…원료 유로
74…원료 슈트
74a…공급구
75…프로브
75a…추기구
76…인렛 후드
77…배플판

Claims (23)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 시멘트 킬른의 가마 후미로부터 최하단 사이클론에 이르기까지의 시멘트 킬른 배기 가스 유로로부터 연소 가스의 일부를 냉각하면서 추기하고, 추기된 연소 가스를 처리하는 시멘트 소성 장치에 있어서,
    상기 시멘트 킬른 배기 가스 유로에 뚫려 설치된 연소 가스의 추기구의 하방에 배플판을 구비하고,
    상기 배플판은 상기 추기구의 단경을 D1로 한 경우, 상면에서 보아 이 추기구가 뚫려 설치된 상기 시멘트 킬른 배기 가스 유로의 내벽을 따라 단변 D1 이상의 폭을 가지고, 이 내벽으로부터의 돌출 길이가 이 추기구가 뚫려 설치된 상기 시멘트 킬른 배기 가스 유로의 내벽에 대하여 수직인 내벽의 길이를 L로 한 경우 1/3L 이하인 것을 특징으로 하는 시멘트 소성 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 배플판의 상면과, 상기 추기구가 뚫려 설치된 내벽으로서 이 배플판의 상방에 위치하는 내벽과의 이루는 각도가 45도 이상 90도 이하인 것을 특징으로 하는 시멘트 소성 장치.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 추기구의 장경을 D2로 한 경우, 상기 추기구의 중심으로부터 1/2D2 이상 3/2D2 이하 하방의 위치에, 상기 배플판의 상면이 상기 시멘트 킬른 배기 가스 유로의 내벽에 맞닿는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성 장치.
KR1020167010215A 2013-09-25 2014-09-24 추기 냉각 장치, 염소 바이패스 시스템, 시멘트 킬른 추기 가스의 처리 방법 및 시멘트 소성 장치 KR102243955B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013198045 2013-09-25
JPJP-P-2013-198045 2013-09-25
PCT/JP2014/075188 WO2015046200A1 (ja) 2013-09-25 2014-09-24 セメントキルン抽気ガスの処理方法、塩素バイパスシステム及びセメント焼成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160060684A KR20160060684A (ko) 2016-05-30
KR102243955B1 true KR102243955B1 (ko) 2021-04-26

Family

ID=52743336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167010215A KR102243955B1 (ko) 2013-09-25 2014-09-24 추기 냉각 장치, 염소 바이패스 시스템, 시멘트 킬른 추기 가스의 처리 방법 및 시멘트 소성 장치

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6344867B2 (ko)
KR (1) KR102243955B1 (ko)
CN (1) CN106132896B (ko)
TW (1) TWI625210B (ko)
WO (1) WO2015046200A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9718025B2 (en) * 2013-04-01 2017-08-01 Fuel Tech, Inc. Reducing hydrochloric acid in cement kilns
JP2019055900A (ja) * 2017-09-21 2019-04-11 太平洋セメント株式会社 セメントキルン抽気ガスの処理方法及びその処理装置
CN110002776A (zh) * 2019-03-25 2019-07-12 浙江红狮环保股份有限公司 一种在线干法脱氯工艺
CN113199632A (zh) * 2021-05-10 2021-08-03 桂林理工大学 一种工业副产石膏制备a高强石膏配料装置
CN113975919B (zh) * 2021-09-30 2023-03-28 武汉悟拓科技有限公司 基于水泥窑协同处置含氯固废的氯组分干法回收工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001278643A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Ube Ind Ltd セメントキルン用塩素バイパスの運転方法およびその方法を用いたセメントキルン用塩素バイパス
JP2003225633A (ja) * 2002-02-01 2003-08-12 Taiheiyo Cement Corp 塩化物含有ダストの処理方法
JP2010195660A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Taiheiyo Cement Corp 塩素バイパスシステム
JP2012041223A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Taiheiyo Cement Corp セメントキルン抽気ガスの処理方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5263931A (en) * 1975-11-21 1977-05-26 Sumitomo Heavy Industries Apparatus for baking powdery materials with waste heat of one body selffstanding type
JP4434361B2 (ja) 1999-06-11 2010-03-17 太平洋セメント株式会社 塩素バイパスダストの処理方法及びその装置
JP4140828B2 (ja) * 2002-03-29 2008-08-27 太平洋セメント株式会社 セメントキルン塩素・硫黄バイパス
US7947242B2 (en) * 2002-12-11 2011-05-24 Taiheiyo Cement Corporation Cement kiln chlorine/sulfur bypass system
KR101441877B1 (ko) * 2006-12-05 2014-09-19 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 시멘트 제조장치 및 제조방법
TW200940158A (en) * 2008-03-07 2009-10-01 Taiheiyo Cement Corp Cement kiln extracted gas treating system and treating method
JP5680450B2 (ja) * 2011-03-09 2015-03-04 太平洋セメント株式会社 塩素バイパス排ガスの処理装置及び処理方法
CN202562309U (zh) * 2012-03-30 2012-11-28 中信重工机械股份有限公司 一种旁路放风系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001278643A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Ube Ind Ltd セメントキルン用塩素バイパスの運転方法およびその方法を用いたセメントキルン用塩素バイパス
JP2003225633A (ja) * 2002-02-01 2003-08-12 Taiheiyo Cement Corp 塩化物含有ダストの処理方法
JP2010195660A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Taiheiyo Cement Corp 塩素バイパスシステム
JP2012041223A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Taiheiyo Cement Corp セメントキルン抽気ガスの処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106132896A (zh) 2016-11-16
TW201529265A (zh) 2015-08-01
JPWO2015046200A1 (ja) 2017-03-09
WO2015046200A1 (ja) 2015-04-02
KR20160060684A (ko) 2016-05-30
JP6344867B2 (ja) 2018-06-20
TWI625210B (zh) 2018-06-01
CN106132896B (zh) 2018-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102243955B1 (ko) 추기 냉각 장치, 염소 바이패스 시스템, 시멘트 킬른 추기 가스의 처리 방법 및 시멘트 소성 장치
JP5407262B2 (ja) セメント焼成設備の排ガス処理方法および処理システム
JP2007518661A (ja) 有害物質を含む回転炉の排ガス流の一部を取り出すセメントクリンカーの製造方法
JP5157841B2 (ja) セメント焼成設備の排ガス処理方法および処理システム
JP3552463B2 (ja) セメント原料焼成方法および焼成装置
JP5213119B2 (ja) セメント焼成炉からの鉛除去方法
TWI547306B (zh) 氯分流排氣之處理裝置及處理方法
JP4689514B2 (ja) セメント焼成設備における排ガスの処理方法及び処理装置
JP2008239413A (ja) セメントキルン排ガスの抽気装置
JPH02116649A (ja) セメント焼成設備のスケール付着防止方法、及び装置、並びにこれに用いるバイパス管
JP5652950B2 (ja) 塩素バイパスシステム及び塩素バイパス抽気ガスの処理方法
JP2008143728A (ja) セメント製造工程からの鉛回収方法及び回収装置
JP2008190019A (ja) セメント製造工程からの鉛回収方法及び回収装置
JP6338496B2 (ja) 抽気冷却装置並びにこれを用いた塩素バイパスシステム及びセメントキルン抽気ガスの処理方法
JP3503402B2 (ja) セメント原料焼成装置
JP6223791B2 (ja) セメント焼成装置からの鉛除去方法
JP3374966B2 (ja) アルカリ分および塩素分除去システムを備えたセメント製造設備
JP6609996B2 (ja) セメントクリンカの製造装置、セメントの製造装置、セメントクリンカの製造装置方法及びセメントの製造方法
JP5417806B2 (ja) セメント焼成設備の排ガス処理システム
JPH1160297A (ja) セメントキルンの排ガス処理方法
JP2008156228A (ja) セメント原料焼成装置
JP6493976B2 (ja) ロータリーキルンの操業方法
JP4093168B2 (ja) セメント原料焼成装置
JP6507707B2 (ja) セメント製造設備およびこれを用いた石炭灰の処理方法
JP2015181988A (ja) 含水汚泥処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant