TWI826700B - 汙泥之處理方法及水泥製造系統 - Google Patents

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Abstract

水泥製造系統具備：對水泥原料進行預熱之懸浮預熱器、對經預熱之水泥原料進行預燒之預燒爐、以及對經預燒之水泥原料進行燒成之燒成爐。該水泥製造系統中，將包含乾燥汙泥之粒狀物投入至懸浮預熱器之600℃以上且低於800℃之溫度區域中，將乾燥汙泥用作水泥原料及燃料。

Description

汙泥之處理方法及水泥製造系統
本發明關於汙泥之處理方法、以及利用汙泥之水泥製造系統。
水泥製造程序大致劃分由對水泥原料進行乾燥‧粉碎‧調合之原料步驟、自原料中燒成出中間製品亦即熟料之燒成步驟、以及於熟料中添加石膏且加以粉碎來製成水泥之最後加工步驟所構成。燒成步驟中，通常，水泥原料依序通過預熱器、預燒爐(分解爐)及燒成爐。作為燒成步驟之熱能量，提出利用下水汙泥或工廠廢水汙泥等汙泥之燃燒熱，進而，將其焚燒灰用作水泥原料。專利文獻1、2中，揭示有於水泥燒成步驟中利用汙泥之技術。
專利文獻1中揭示有：於包含有機物之廢棄物中，添加用以賦予流動性之溶媒，利用濕式粉碎機進行粉碎後，將該漿料狀之混合粉碎物投入至燒成步驟來製造水泥熟料。作為溶媒，提出有汙泥。又，作為漿料狀之混合粉碎物之投入部位，提出有預熱器之800℃~1000℃之高溫部。
專利文獻2中揭示有：於使用預燒爐與最下段旋風器直接連接之水泥燒成裝置之情形時，將含水汙泥投入至自預燒爐之出口至最下段旋風器之出口部為止之區域，於使用預燒爐與最下段旋風器不直接連接之情形時，將含水汙泥投入至自最下段旋風器之入口部至最下段旋風器之出口部為止之區域。含水汙泥之投入部位之環境溫度為800℃以上、900℃以下。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2004-123513號公報
專利文獻2：日本特開2009-95804號公報
專利文獻1中，藉由漿料狀之混合粉碎物這種包含比較多水分之汙泥投入至預熱器之800℃以上之部位，來防止戴奧辛之發生。專利文獻2中，藉由將含水汙泥投入至預熱器之800℃以上之部位，來效率良好地使含水汙泥乾燥，並且減少汙泥之升溫所需要之熱量來抑制水泥燒成裝置之熱損耗。
本案申請人們於日本特願2018-006471中提出有：藉由將脫水汙泥與水泥原料混合而形成粒狀，使其與乾燥用氣體接觸而乾燥，將所獲得之粒狀之混成物投入至水泥燒成步驟之預燒爐中。由於在混成物之乾燥中利用與預燒爐之爐內溫度相比較低溫之乾燥氣體，故而乾燥後之混成物與一般之水泥原料相比，含有較多水分，又，投入至預燒爐中之混成物之溫度低於預燒爐之爐內溫度。
若對預燒爐投入較爐內溫度而言溫度低之混成物，則擔憂燃燒狀態之擾亂或燃料消耗量之增加。又，擔憂於混成物之投入口附近產生局部之溫度下降，耐火被覆之壽命之下降或產生被膜。
因此，本發明提出一種將汙泥用作水泥原料之一部分及燃料的汙泥之處理方法、以及於利用汙泥之水泥製造系統中使運轉更穩定化之技術。
本發明之一態樣之汙泥之處理方法係一種利用水泥製造系統來處理汙泥之方法，上述水泥製造系統具備：對水 泥原料進行預熱之懸浮預熱器、對經預熱之上述水泥原料進行預燒之預燒爐、以及對經預燒之上述水泥原料進行燒成之燒成爐；其特徵在於：將包含乾燥汙泥之粒狀物投入至上述懸浮預熱器之600℃以上且低於800℃之溫度區域中，將上述乾燥汙泥用作水泥原料及燃料。
又，本發明之一態樣之水泥製造系統之特徵在於具備：對水泥原料進行預熱之懸浮預熱器、對經預熱之上述水泥原料進行預燒之預燒爐、以及對經預燒之上述水泥原料進行燒成之燒成爐；並且上述懸浮預熱器具有對600℃以上且低於800℃之溫度區域投入包含乾燥汙泥之粒狀物的至少1個投入口。
上述汙泥之處理方法及水泥製造系統中，包含乾燥汙泥之粒狀物被投入至懸浮預熱器之600℃以上且低於800℃之溫度區域。該粒狀物於自向懸浮預熱器中之投入口(投入位置)移動至預燒爐之期間，與水泥原料一併升溫至向預燒爐中之投入溫度(約850℃~900℃)。
與如專利文獻1、2般投入至800℃以上之區域中之習知情形相比，本案發明中，粒狀物於懸浮預熱器中之滯留時間長，粒狀物與水泥原料一併充分預熱後才投入至預燒爐中。因此，可抑制由向預燒爐投入低溫物而引起之燃燒狀態之擾亂或燃料消耗量之增加。藉此，於將汙泥用作水泥原料之一部分及燃料之水泥製造系統中，可有助於系統之運轉之穩定化。
進而，與上述習知情形相比，本案發明中，向懸浮預熱器中之投入口(投入位置)之環境溫度與粒狀物之溫度差小。因此，可抑制粒狀物之於投入口附近之局部之溫度下降，可抑制耐火被覆之壽命之下降或被膜之發生。
根據本發明，可提出將汙泥用作水泥原料之一部分及燃料的汙泥之處理方法、以及於利用汙泥之水泥製造系統中使運轉更穩定化之技術。
2:水泥燒成裝置
3:空氣淬火冷卻器
4:冷卻器廢熱線
5:混合裝置
6:乾燥機
7:乾燥機廢氣線
8:混成物供給線
9:燒成裝置廢氣線
21:懸浮預熱器
22:預燒爐
23:燒成爐
25:預燒爐燃燒器
26:燃燒器
28:水泥原料供給口
29:投入口
32:熟料輸送機
41:預燒爐用抽氣導管
42:高溫廢熱線
43:低溫廢熱線
45:鍋爐
45a:廢氣線
46:集塵機
47:排風扇
48:煙囪
51:水泥原料料斗
52:脫水汙泥料斗
53:混合機
55:水泥原料調節裝置
56:汙泥調節裝置
57:控制裝置
61:乾燥用氣體供給線
71:集塵機
72:排風扇
74:送風扇
81:搬送機
82:搬送機
83:混成物料斗
84:搬送線
91:鍋爐
92:排風扇
93:原料粉碎機
94:集塵機
95:排風扇
96:煙囪
100:水泥製造系統
B、B1~B5:配管
C、C1~C5:旋風器
D、D1~D5:導管
U、U1~U5:旋風器單元
[圖1]係表示本發明之實施型態之水泥製造系統之系統性的概略構成圖。
[圖2]係表示懸浮預熱器之概略構成的方塊圖。
其次，參照圖式來對本發明之實施型態進行說明。圖1係表示本發明之實施型態之水泥製造系統100之系統性的概略構成圖。
水泥製造程序大致劃分由對水泥原料進行乾燥‧粉碎‧調合之原料步驟、自原料中燒成出中間製品亦即熟料之燒成步驟、以及於熟料中添加石膏且加以粉碎來製成水泥之最後加工步驟所構成。圖1所示之水泥製造系統100中，對其中負責燒成步驟之水泥燒成裝置2及空氣淬火冷卻器3、以及其周邊機器進行詳細記載。
水泥製造系統100具備：對水泥原料進行燒成之水泥燒成裝置2、以及對自水泥燒成裝置2中輸出之燒成物進行冷卻之空氣淬火冷卻器3。
水泥燒成裝置2具有：對水泥原料進行預熱之懸浮預熱器(以下簡稱為「預熱器21」)、對經預熱之水泥原料進行預燒(分解)之預燒爐22、以及對經預熱及預燒之水泥原料進行燒成之燒成爐23。
水泥燒成裝置2中，以水泥原料依序移動至預熱器21、預燒爐22及燒成爐23之方式，使其等連通。又，水泥燒成裝置2中，燒成爐23之高溫之廢氣依預燒爐22、預熱器21之順序流動。預熱器21中，連接有流出水泥燒成裝置2之廢氣之燒成裝置廢氣線9。燒成裝置廢氣線9中，鍋爐91、排風扇92、原料粉碎機93、集塵機94、排風扇95及煙囪96以該順序自廢氣之流動之上游朝向下游 設置。
圖2係表示預熱器21之概略構成之方塊圖。圖2所示之預熱器21具備串聯地連接之複數段之旋風器式集塵器。本實施型態之預熱器21具備自預燒爐22朝向上方串聯地連接之5段之旋風器單元U1~U5。但，預熱器21所具備之旋風器單元U之段數為3以上即可。
各旋風器單元U具有：旋風器C、向旋風器C導入氣流之導管D、以及配管B，該配管B將利用旋風器C自氣流中分離之固體，向較其更下段之旋風器單元U之導管D、預燒爐22及燒成爐23中之至少一者輸送。此外，圖2中，標註於B、C、D、U後之數字表示段數。
最下段之第1旋風器單元U1包括：第1旋風器C1、第1導管D1及第1配管B1。第1旋風器C1之氣流入口透過第1導管D1與預燒爐22之出口連接。第1旋風器C1之固體出口透過配管B1與燒成爐23和預燒爐22之連接部連接。
自下方起第二段之第2旋風器單元U2包括：第2旋風器C2、第2導管D2及第2配管B2。第1旋風器C1之氣體出口透過第2導管D2與第2旋風器C2之氣流入口連接。第2旋風器C2之固體出口透過配管B2與預燒爐22連接。
自下方起第三段之第3旋風器單元U3包括：第3旋風器C3、第3導管D3及第3配管B3。第2旋風器C2之氣體出口透過第3導管D3與第3旋風器C3之氣流入口連接。第3旋風器C3之固體出口透過配管B3與第2導管D2連接。
自下方起第四段之第4旋風器單元U4包括：第4旋風器C4、第4導管D4及第4配管B4。第3旋風器C3之氣體出口透過第4導管D4與第4旋風器C4之氣流入口連接。第4旋風器C4之固體出口透過配管B4與第3導管D3連接。
最上段之第5旋風器單元U5包括：第5旋風器C5、第5導管D5及第5配管B5。第4旋風器C4之氣體出口透過第5導管D5與第5旋風器C5之氣流入口連接。第5旋風器C5之固體出口透過配管B5與第4導管D4連接。第5旋風器C5之 氣體出口係與燒成裝置廢氣線9之上游端連接。
上述構成之預熱器21中，來自燒成爐23中之高溫廢氣通過預燒爐22及第1導管D1流入至第1旋風器C1中。廢氣自最下段之旋風器C1朝向最上段之旋風器C5移動。即，廢氣依序通過第1旋風器C1、第2導管D2、第2旋風器C2、第3導管D3、第3旋風器C3、第4導管D4、第4旋風器C4、第5導管D5及第5旋風器C5。
於第5導管D5，設置有水泥原料供給口28。通過水泥原料供給口28，供給水泥原料至第5導管D5。供給至第5導管D5之水泥原料隨著廢氣之流動流入至第5旋風器C5。第5旋風器C5中，水泥原料自廢氣之流動中分離，水泥原料通過配管B5向第4導管D4輸送。向第4導管D4輸送之水泥原料隨著廢氣之流動向第4旋風器C4流入。第4旋風器C4中，水泥原料自廢氣之流動中分離，水泥原料通過配管B4向第3導管D3輸送。
於第3導管D3，設置有後述之混成物之投入口29。投入口29與後述之混成物供給線8(搬送線84)連接。自第4旋風器C4向第3導管D3輸送之水泥原料、以及通過投入口29向第3導管D3供給之水泥原料及混成物(粒狀物)隨著廢氣之流動流入至第3旋風器C3中。第3旋風器C3中，水泥原料(包含混成物)自廢氣之流動中分離，水泥原料通過配管B3向第2導管D2輸送。向第2導管D2輸送之水泥原料隨著廢氣之流動向第2旋風器C2流入。第2旋風器C2中，水泥原料自廢氣之流動中分離，水泥原料通過配管B2向預燒爐22輸送。預燒爐22之廢氣通過第1導管D1向第1旋風器C1流入。第1旋風器C1中，水泥原料自廢氣之流動中分離，水泥原料通過配管B1向燒成爐23與預燒爐22之連接部輸送。如此，預熱器21中，水泥原料(包含混成物)自最上段之旋風器C5朝向最下段之旋風器C1依序移動。預熱器21之水泥原料隨著通過各旋風器C，藉由與預燒爐22之廢氣之熱交換而加熱。
預燒爐22具備預燒爐燃燒器25。於預燒爐22，連接有自空氣淬火冷卻器3向預燒爐22中輸送廢熱之預燒爐用抽氣導管41。預燒爐22中，自預熱器21中輸出之水泥原料及混成物於約900℃之環境下進行預燒。本實施型態中，流入至第1導管D1中之廢氣之溫度約為900℃，流入至第2導管D2中之廢氣之溫度約為850℃，流入至第3導管D3中之廢氣之溫度約為750℃，流入至第4導管D4中之廢氣之溫度約為600℃，流入至第5導管D5中之廢氣之溫度約為450℃，自旋風器C5向燒成裝置廢氣線9輸出之廢氣之溫度約為310℃。但，流入至各導管D中之廢氣之溫度僅為例示。
返回至圖1，本實施型態中，燒成爐23係採用橫長之圓筒型之旋轉窯亦即旋窯。燒成爐23係形成自原料入口朝向原料出口而稍微降低之梯度來設置。燒成爐23於原料出口側具備燃燒器26。燒成爐23中，對於預熱器21及預燒爐22中經預熱‧預燒之水泥原料，利用空氣淬火冷卻器3之廢熱及燃燒器26之燃燒氣體來進行燒成。
燒成爐23之出口與空氣淬火冷卻器3之入口連接。空氣淬火冷卻器3中，使自燒成爐23中輸出之高溫之燒成物與冷風接觸，使燒成物驟冷而成為熟料。自空氣淬火冷卻器3中輸出之熟料由熟料輸送機32向熟料儲倉中輸送。
於空氣淬火冷卻器3，連接有流出空氣淬火冷卻器3之廢熱之冷卻器廢熱線4。冷卻器廢熱線4包括：上述預燒爐用抽氣導管41、自空氣淬火冷卻器3中抽氣之高溫廢熱線42、以及自空氣淬火冷卻器3中抽出低於約200℃之廢熱的低溫廢熱線43。
高溫廢熱線42連接於鍋爐45。通過高溫廢熱線42，空氣淬火冷卻器3之廢氣向鍋爐45輸送。
低溫廢熱線43中，集塵機46、排風扇47及煙囪48自廢氣之流動之上游朝向下游依序設置。本實施型態中，於低溫廢熱線43之較集塵機46更上游 側連接有鍋爐45之廢氣線45a。
水泥製造系統100進一步具備：將脫水汙泥與水泥原料混合來製成粒狀之混成物之混合裝置5、藉由使混成物與乾燥用氣體接觸來使混成物乾燥之乾燥機6、將乾燥機6之廢氣向空氣淬火冷卻器3輸送之乾燥機廢氣線7、自乾燥機6向水泥燒成裝置2之預熱器21輸送經乾燥混成物之混成物供給線8、以及向乾燥機6供給乾燥用氣體之乾燥用氣體供給線61。
混合裝置5包括：水泥原料料斗51、脫水汙泥料斗52、以及將水泥原料與脫水汙泥一面混合一面送出之混合機53。
水泥原料料斗51中，投入於原料步驟中經乾燥‧粉碎‧調合之水泥原料。該水泥原料可與向預熱器21之水泥原料供給口28供給之水泥原料相同。水泥原料係使用以石灰石為主成分之公知原料，並無特別限制。若具體例示水泥原料，則通常以石灰石為主，於其中調配黏土、矽石、氧化鐵等來使用。作為一例，水泥原料之化學組成包含：12~15質量%之SiO2、3~4質量%之Al2O3、1.5~2.5質量%之Fe2O3、43~44質量%之CaO、0.6~0.9質量%之MgO、35~37質量%之揮發成份、以及0~1質量%(剩餘部分)之其他材料。
於脫水汙泥料斗52中，投入脫水汙泥。脫水汙泥係對下水汙泥、工廠廢水汙泥、活性汙泥等汙泥，利用未圖示之脫水機進行脫水而殘留之固形物質(脫水泥餅)。通常作為脫水泥餅來進行處理之脫水汙泥包含60~90質量%之水分。
水泥原料料斗51之出口透過水泥原料調節裝置55與混合機53之入口連接。利用水泥原料調節裝置55，對自水泥原料料斗51向混合機53輸送之水泥原料進行調節。又，脫水汙泥料斗52之出口透過汙泥調節裝置56與混合機53之入口連接。利用汙泥調節裝置56，對自脫水汙泥料斗52向混合機53輸送之脫水汙泥進行調節。混合機53中之脫水汙泥與水泥原料之混合比係脫水汙泥與 水泥原料混合而成之混成物成為粒狀之情形下的脫水汙泥與水泥原料之質量比或體積比。
當脫水汙泥與水泥原料之混合比於特定之範圍內時，脫水汙泥與水泥原料之混成物不經過粒化處理而成為粒狀。脫水汙泥與水泥原料之混合比並不固定，根據脫水汙泥之性狀(尤其是外在水分量或有機物之比例)、或水泥原料之性狀(尤其是內在水分量或組成)而變化。因此，脫水汙泥與水泥原料之混合比理想為每次根據脫水汙泥及水泥原料之性狀之變化之程度來設定。脫水汙泥與水泥原料之混合比之範圍例如可藉由試驗來求出。
本實施型態中，由於採用流動層式乾燥機作為乾燥機6，故而脫水汙泥與水泥原料之混合比理想為設為混成物作為流動介質而成為適當之粒狀之值。具體而言，脫水汙泥與水泥原料之混合比係以混成物之總水分成為10質量%以上、25質量%以下，理想為13質量%以上、22質量%以下之方式，試驗性地求出並預先於控制裝置57進行設定。控制裝置57係以獲得上述脫水汙泥與水泥原料之混合比之方式，控制水泥原料調節裝置55及汙泥調節裝置56。混成物之總水分係混成物之表面附著水分亦即外在水分、與混成物之吸附水分亦即內在水分之和。混成物之總水分之測定係根據「JIS M 8812煤炭類及焦炭類-工業分析方法」中所規定之水分定量方法之煤炭類之情形來進行。
根據發明者們之試驗，若混成物之總水分為10質量%以上、25質量%以下，則確認能夠獲得混成物之粒度分佈小(即，粒徑之不均程度小)，且平均粒徑為適合作為流動介質之大小的粒狀之混成物。
上述中所謂「適合作為流動介質之大小」係可於層內均勻流動之粒子之直徑，係指數μm至5mm左右之範圍。發明者們之試驗結果中，總水分為10質量%以上、25質量%以下之範圍之混成物之平均粒徑(中值粒徑d50)為0.5mm以上、5mm以下，係適合作為流動介質之大小。
藉由利用混合機53將脫水汙泥與水泥原料混合而製作之混成物係向乾燥機6中供給。乾燥機6中，形成將混成物作為流動介質，且將乾燥用氣體作為流動用氣體之流動層。該乾燥機6，對形成於乾燥室之底部之混成物層內供給乾燥用氣體，藉由於混成物層中乾燥用氣體上升而混成物與乾燥用氣體接觸來乾燥混成物。如此，與其他形式之乾燥機相比乾燥效率較高(即，體積熱交換率大)之流動層式乾燥機用作乾燥機6。但，乾燥機6並不限定於流動層式乾燥機。
乾燥用氣體通過乾燥用氣體供給線61向乾燥機6中輸送。向乾燥機6中供給之乾燥用氣體之風量(風速)以可以獲得乾燥機6之流動層之適當之流動化狀態之方式，根據混成物之性狀(即，粒徑、水分、密度等)，利用擋板或風扇等來調整。本實施型態中，作為乾燥用氣體，係利用水泥製造程序之廢氣或其熱之程序之廢氣，利用50℃以上且低於200℃之廢氣。此種廢氣中，例如提出有：空氣淬火冷卻器3之低於200℃之廢氣、利用空氣淬火冷卻器3之廢氣之鍋爐45的低於200℃之廢氣、利用來自水泥燒成裝置2之廢氣之原料粉碎機93的低於200℃之廢氣等。
利用乾燥機6進行乾燥之混成物自乾燥室之底部排出，通過混成物供給線8向預熱器21中供給。向預熱器21中供給之混成物並無特別限定，含水率可為2~5質量%左右，溫度可為60~100℃左右。混成物供給線8包括：自乾燥機6中搬出經乾燥之混成物的搬送機81、82；將混成物暫時貯藏之混成物料斗83；以及對自混成物料斗83中定量排出之混成物進行搬送之搬送線84。利用混成物供給線8供給至預熱器21中之混成物用作燃料之一部分，進而，混成物之燃燒灰用作水泥原料之一部分。
乾燥機6之廢氣通過乾燥機廢氣線7向空氣淬火冷卻器3中供給。於乾燥機廢氣線7，集塵機71、排風扇72及送風扇74自乾燥機廢氣之流動之上游 朝向下游依序設置。藉由排風扇72自乾燥機6中排出之乾燥機廢氣利用集塵機71來去除相伴之粉塵。所去除之粉塵自集塵機71向混成物料斗83輸送，與貯藏於混成物料斗83中之混成物一併向預熱器21供給。通過集塵機71之乾燥機廢氣藉由送風扇74向空氣淬火冷卻器3中供給。
如以上所說明，本實施型態之水泥製造系統100具備：對水泥原料進行預熱之預熱器21、對經預熱之水泥原料進行預燒之預燒爐22、以及對經預燒之水泥原料進行燒成之燒成爐23；預熱器21具有對600℃以上且低於800℃之溫度區域投入包含乾燥汙泥之粒狀物的至少1個投入口29。
又，本實施型態之汙泥之處理方法係利用水泥製造系統100來處理汙泥之方法，上述水泥製造系統100具備：對水泥原料進行預熱之預熱器21、對經預熱之水泥原料進行預燒之預燒爐22、以及對經預燒之水泥原料進行燒成之燒成爐23；並且將包含乾燥汙泥之粒狀物投入至預熱器21之600℃以上且低於800℃之溫度區域中，將乾燥汙泥用作水泥原料及燃料。
本實施型態中，上述「包含乾燥汙泥之粒狀物」係乾燥汙泥與水泥原料之混成物。因此，本實施型態之水泥製造系統100進一步具備：將脫水汙泥與水泥原料混合而獲得粒狀之混成物的混合裝置5、對混成物進行乾燥之乾燥機6、將經乾燥機6所乾燥之混成物作為粒狀物而向投入口29搬送之搬送線84。
但，包含乾燥汙泥之粒狀物並不限定於乾燥汙泥與水泥原料之混成物。例如，包含乾燥汙泥之粒狀物亦可為乾燥汙泥之粉碎物、或者生汙泥與乾燥汙泥之混成物等。又，粒狀物之尺寸只要為可利用來自預燒爐22之廢氣來進行氣流搬送之大小即可，亦可為粉狀、片狀或團塊狀。
上述汙泥之處理方法及水泥製造系統100中，包含乾燥汙泥之粒狀物投入至預熱器21之600℃以上且低於800℃之溫度區域中。該粒狀物於自預熱器21中之投入口29(投入位置)移動至預燒爐22之期間，與水泥原料一併升 溫至預燒爐22中之投入溫度(約850℃~900℃)。
與如專利文獻1、2所述投入至800℃以上之區域之習知情形相比，本案發明中，粒狀物於預熱器21中之滯留時間長，充分預熱後才投入至預燒爐22中。因此，可抑制由向預燒爐22投入低溫物而引起的燃燒狀態之擾亂或燃料消耗量之增加。又，與上述習知情形相比，預熱器21中之投入口29(投入位置)之環境溫度與粒狀物之溫度差小。因此，可抑制粒狀物之投入口29附近之局部之溫度下降，可抑制耐火被覆之壽命之下降或被膜之發生。其結果為，於將汙泥用作水泥原料之一部分及燃料之水泥製造系統100中，可有助於系統之運轉之穩定化。
本實施型態之水泥製造系統100中，預熱器21具備自預燒爐22朝向上方串聯地連接之3段以上之旋風器單元U1~U5。旋風器單元U1~U5分別具有：旋風器C1~C5、向旋風器C1~C5中導入氣流之導管D1~D5、以及配管B1~B5，該配管B1~B5將利用旋風器C1~C5自氣流中分離之固體，向較其更下段之旋風器單元U1~U4之導管D1~D4、預燒爐22及燒成爐23中之至少一者輸送。
就延長於預熱器21中之滯留時間之觀點而言，投入口29理想為設置於預熱器21之600℃以上之溫度區域中的更上段之旋風器單元U之導管D。因此，本實施型態中，於自下方起第三段之旋風器單元U3之導管D3之流入口附近設置有投入口29。此外，雖然流入至自下方起第二段之旋風器單元U2之導管D2中之廢氣之溫度約為850℃，但其後溫度即刻下降而成為低於800℃，因此亦可於導管D2設置投入口29。如此，本實施型態之水泥製造系統100中，可於自下方起第二段及第三段之旋風器單元U2、U3之導管D2、D3中之至少一者設置投入口29。換言之，可對自下方起第二段及第三段之旋風器單元U2、U3之導管D2、D3中之至少一者投入粒狀物。但，投入口29之位置可依每個水泥製造系統100之預熱器21進行適當調整。
若包含乾燥汙泥之粒狀物投入至預熱器21之低於600℃之溫度區域，自粒狀物所含之汙泥中產生之臭氣未藉由熱而分解而向燒成裝置廢氣線9中排出。因此，燒成裝置廢氣線9中需要用以將臭氣分解之裝置。又，預熱器21之800℃以上之溫度區域即大致特定為將預燒爐22與最下段之旋風器C1連接之第1導管D1。若包含乾燥汙泥之粒狀物投入至預熱器21之第1導管D1中，則粒狀物僅通過預熱器21中之第1旋風器單元U1，因此存在未充分升溫之虞，難以抑制粒狀物之投入口29附近中之局部之溫度下降。
以上已對本發明之較佳實施型態進行說明，但於不脫離本發明之思想之範圍內，對上述實施型態之具體結構及/或功能之細節加以變更者亦包含於本發明中。
8:混成物供給線
9:燒成裝置廢氣線
21:懸浮預熱器
22:預燒爐
23:燒成爐
25:預燒爐燃燒器
28:水泥原料供給口
29:投入口
41:預燒爐用抽氣導管
84:搬送線
B1~B5:配管
C1~C5:旋風器
D1~D5:導管
U1~U5:旋風器單元

Claims (6)

  1. 一種汙泥之處理方法，利用水泥製造系統來處理汙泥，上述水泥製造系統具備：對水泥原料進行預熱之懸浮預熱器、對經預熱之上述水泥原料進行預燒之預燒爐、以及對經預燒之上述水泥原料進行燒成之燒成爐；並且將包含乾燥汙泥之粒狀物投入至上述懸浮預熱器之600℃以上且低於800℃之溫度區域中，將上述乾燥汙泥用作水泥原料及燃料。
  2. 如請求項1之汙泥之處理方法，其中上述懸浮預熱器具備自上述預燒爐朝向上方串聯地連接之3段以上之旋風器單元；上述旋風器單元分別具有：旋風器、向上述旋風器中導入氣流之導管、以及配管，上述配管將利用上述旋風器自上述氣流中分離之固體，向較其更下段之上述旋風器單元之上述導管、上述預燒爐及上述燒成爐中之至少一者輸送；並且對自下方起第二段及第三段之上述旋風器單元之上述導管中之至少一者投入上述粒狀物。
  3. 如請求項1或2之汙泥之處理方法，其中上述粒狀物為藉由對混合了脫水汙泥與上述水泥原料而製成之粒狀之混成物進行乾燥而獲得之混成物。
  4. 一種水泥製造系統，具備：對水泥原料進行預熱之懸浮預熱器、對經預熱之上述水泥原料進行預燒之預燒爐、以及對經預燒之上述水泥原料進行燒成之燒成爐；並且上述懸浮預熱器具有對600℃以上且低於800℃之溫度區域投入包含乾燥汙泥之粒狀物的至少1個投入口。
  5. 如請求項4之水泥製造系統，其中 上述懸浮預熱器具備自上述預燒爐朝向上方串聯地連接之3段以上之旋風器單元；上述旋風器單元分別具有：旋風器、向上述旋風器中導入氣流之導管、以及配管，上述配管將利用上述旋風器自上述氣流中分離之固體，向較其更下段之上述旋風器單元之上述導管、上述預燒爐及上述燒成爐中之至少一者輸送；並且於自下方起第二段及第三段之上述旋風器單元之上述導管中之至少一者設置有上述投入口。
  6. 如請求項4或5之水泥製造系統，其進一步具備：混合裝置，將脫水汙泥與上述水泥原料混合而獲得粒狀之混成物；乾燥機，對上述混成物進行乾燥；以及搬送線，將經上述乾燥機所乾燥之上述混成物作為上述粒狀物而向上述投入口搬送。
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