CN101717208B - 水泥烧成设备的排气处理方法和处理*** - Google Patents

水泥烧成设备的排气处理方法和处理*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及水泥烧成设备的排气处理方法和处理***。本发明提供可以提高回收的微粉粉尘的操作性，且可以顺利地除去由于对有机质污泥进行焚烧处理而产生的氯化氢的水泥烧成设备的排气处理方法和处理***。将预热器(3)的最下部或水泥窑(1)的窑尾部(2)的排气的一部分抽出作为抽出气体时，分散水泥原料的同时调节该分散量，由此将抽出气体的温度保持在950℃～1150℃的范围，将该抽出气体冷却至氯化合物的熔点以下后，在固气分离装置(12)中将分级粒度调节在15μm～30μm的范围，将其以下的微粉粉尘通过粉尘捕集装置(13)从抽出气体捕集、除去，由此将粉尘捕集装置中回收的微粉粉尘的量保持在50～150g/m3N的范围的同时，使捕集的微粉粉尘的氯浓度为5～20％的范围。

Description

水泥烧成设备的排气处理方法和处理***
技术领域
本发明涉及使用抑制水泥烧成设备***内氯浓度升高的氯旁路的水泥烧成设备的排气处理方法以及处理***。
背景技术
近年，为了解决废弃物的废弃处理问题，作为水泥原料的一部分或水泥窑内的加热用燃料的一部分，使用各种废弃物。但是，特别是将合成树脂等废弃物作为上述燃料的一部分投入到水泥窑内时，燃烧时产生具有挥发性的氯成分。这种氯成分与从水泥窑内排出的排气一起被输送到上游侧的预热器，但是若随着输送到预热器的上段侧、氛围气温度达到熔点以下，则冷凝而附着在水泥原料上，再次输送到水泥窑内的同时，随着氛围气温度的升高而再次蒸发。
如此进入到水泥烧成设备***内的氯成分，在水泥窑和预热器内反复蒸发和冷凝进行循环的同时，再加上由向其中新投入的废弃物产生的氯成分，其浓度升高，由于涂层(coating)等产生上述预热器中的闭塞等阻碍稳定的操作，同时对制造的水泥熟料的品质带来不良影响。
因此，为了解决上述问题，例如在下述专利文献1中公开了利用氯旁路的窑排气处理方法，该方法为具有将窑排气的一部分从窑抽出的阶段，将该抽出的该排气冷却至氯化合物的熔点以下的阶段，将该排气中的粉尘通过分级器分离成粗粉和微粉的阶段，和将分离的粗粉返回窑中、将微粉输出到分级器的下游侧的阶段的窑排气处理方法，其特征在于，上述窑排气的抽气量的比率超过0％且为5％以下，上述分级器中的分离粒度为5μm～7μm，上述输出的微粉量为窑产量的0.1％以下。
根据包括上述结构的窑排气的处理方法，将含有在分级器中分离的氯含量高的微粉粉尘的排气输送到集尘机、将高氯浓度的上述微粉粉尘集尘并排出到***外，由此可以稳定运转回转窑的同时可以以最小的热损失有效地除去氯，且由于抽出气体量少，处理装置小，空间、装置费用都少，得到可以经济地确保窑的稳定运转的效果。
专利文献1：日本特许第3318714号公报
发明内容
但是，上述以往的窑排气的处理方法中，由于将通过集尘机回收的微粉粉尘的粒径设定在5μm～7μm以下的极其微细的粒径范围，不能使用泛用的分级机，必须设置高性能分级机，同时运转时需要细致的控制，所以存在设置成本高的问题。
而且，回收微细的微粉粉尘的结果，回收的上述微粉粉尘中的氯浓度极高。因此，假设上述微粉粉尘的氯浓度超过20％时，由于吸附于微粉粉尘的氯化合物的潮解等，回收的微粉粉尘的操作性(ハンドリング性)大幅降低，还有下述问题，即，在搬运管、料斗等的内周壁上附着微粉粉尘(产生涂层)，易发生料斗堵塞或滑槽堵塞等事故。结果存在难以进行稳定的操作且维修成本也高的问题。
进一步地，作为上述废弃物，将下水污泥等有机物污泥导入到上述水泥窑的窑尾部分或煅烧炉中处理时，如下式所示，作为氯成分包含在排气中的金属氯化物(KCl、NaCl)与上述有机物污泥中含有的水分和排气中的CO2、SO2反应形成硫酸盐、碳酸盐的同时，产生氯化氢(HCl)。
2KCl+SO2+(1/2)H2O→K2SO4+2HCl
2KCl+CO2+H2O→K2CO3+2HCl
而且，如此进入到排气中的氯化氢即使冷却至常温附近，其大部分也以蒸汽形式存在。
因此，通过上述以往的窑排气的处理方法，虽然可以捕集作为金属氧化物伴随的氯成分，但是不能捕集上述氯化氢，结果存在上述氯旁路中的氯旁路量(单位抽出气体量的除去的氯量)降低的问题。而且，由于排气中残留氯化氢(HCl)，因此不能直接排出到大气中，且存在由于酸露点的产生而产生装置的腐蚀等缺点的问题。
进一步地，通常在上述水泥制造设备中，根据水泥窑的运转状态、涂层的附着状况或水泥窑的转数的改变等，抽出气体中含有的粉尘量大幅改变。
因此，氯旁路中回收的粉尘量也大幅变化，结果该回收粉尘的品质也变化，所以最终添加上述回收粉尘制造水泥时，有可能对其品质带来不良影响。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供可以提高回收的微粉粉尘的操作性，由此可以实现无需维修的稳定操作的同时，可以顺利地除去由于对有机质污泥进行焚烧处理而产生的氯化氢的水泥烧成设备的排气处理方法和处理***。
为了解决上述问题，本发明人对于氯浓度和微粉粉尘的粒度对操作性的影响进行了研究。
首先，水泥原料粉的平均粒子以最大200μm到最小几μm分布，但是大致为20μm～30μm左右。因此认为，若来自抽出气体中的粉尘的分级粒度为10μm以下，则最终由抽出气体捕集的粉尘大部分为氯粒子，其中混入极微细的水泥原料粉末。
因此得到下述发现，若使上述分级粒度为10μm以下，则除了氯浓度急剧升高之外，捕集的微粉粉尘形成棉状，结果操作性极端恶化的同时，由于氯成分的潮解等，易产生成为装置的闭塞或堵塞的原因的涂层。此外确认若将微粉粉尘中的氯浓度抑制在20％以下，则可以防止在搬运过程中由于涂层而产生微粉粉尘的附着或堵塞。
接着将来自水泥窑的抽出气体冷却至氯化合物的熔点以下，通过旋风型分级机由上述抽出气体分离粒度约25μm以上的粉尘后，通过袋滤器捕集粒度约为25μm以下的微粉粉尘时，在上述抽出气体中主动地分散水泥原料，由此改变该抽出气体中的粉尘浓度，研究对上述微粉粉尘的氯浓度的影响，结果确认如图2所示，随着粉尘浓度增大，氯浓度降低。
进一步地，若在抽出的来自水泥窑的排气中主动分散水泥原料，则抽出气体中的粉尘浓度增大的同时，上述排气的温度降低。而且，该关系如图3所示大致处于比例关系。
因此，由图2和图3得到下述发现，即，如图4所示，通过水泥原料的分散调节抽出气体的温度，由此调节抽出气体中的粉尘浓度，最终可以容易地控制捕集的微粉粉尘的氯浓度。而且，通过上述确认试验确认，为了使该氯浓度为不对上述操作性有影响的20％以下，使抽出气体的温度为1150℃以下即可，
此外，通过旋风型分级机由抽出气体分离粗粉粉尘时，若减小分级粒度，则由于微粉粉尘的粒度减小，该微粉粉尘中的氯浓度增大。但是，若如上所述使上述分级粒度为10μm以下，则最终由抽出气体捕集的粉尘的大部分为氯粒子，由此氯浓度急剧增大，与此相对地，确认若调节在10μm以上、更优选12μm以上的范围则只要将上述抽出气体的温度设定在1150℃以下，就可以使氯浓度为20％以下。
进一步地，根据本发明人的研究，若如上所述为了提高回收的微粉粉尘的操作性，而在抽出气体中分散比以往多的量的水泥原料，则上述预热器的最下部或水泥窑的窑尾部的水泥原料含有大量的煅烧完的活性度高的CaO，所以抽出气体中的氯化氢气体(HCl)与上述CaO反应生成CaCl2，可以将其通过袋滤器等粉尘捕集装置有效地回收。
即，如图5所示，作为有机质污泥，每1t熟料投入50kg(50kg/t-cli)下述污泥进行焚烧处理时，改变通过粉尘捕集装置回收的粉尘量(单位抽气风量的回收粉尘量)，测定上述氯旁路量。结果确认，若增加回收粉尘量，即若增加水泥原料的分散量提高抽出气体中的粉尘浓度，则如图中虚线箭头所示，氯旁路量增加，表现出上述氯化氢气体的回收效果。
而且确认，通过使回收粉尘量为50g/m3N以上，氯旁路量大致到达8g-Cl-/m3N，即使进一步增加回收粉尘量，氯旁路量也未见大的变化。
因此确认，通过将回收粉尘量设定在50～150g/m3N的范围，不会回收过量的粉尘，且可以有效地回收排气中含有的氯化氢气体。
进一步可以确认，即使水泥窑的运转状态或涂层的附着状态等变化，抽出气体中的粉尘量增加时，如图6所示，通过将旋风型分级机(固气分离装置)中的分级粒度调节在15～30μm的范围，也可以将上述回收粉尘量调节在50～150g/m3N的范围。
本发明为基于上述发现提出的，方案1记载的发明为在将水泥原料在水泥窑中烧成的同时，向上述水泥窑的窑尾部分或煅烧炉中导入有机质污泥并进行焚烧的水泥制造设备中，将由上述水泥窑排出并输送到预热上述水泥原料的预热器的含有粉尘的排气的一部分，由上述预热器的最下部或上述水泥窑的窑尾部抽出作为抽出气体，将该抽出气体冷却至氯化合物的熔点以下后，通过固气分离装置将规定粒度以上的上述粉尘从上述抽出气体分离，并返回上述水泥原料的烧成步骤的同时，通过粉尘捕集装置从含有上述规定粒度以下的微粉粉尘的上述抽出气体捕集、除去该微粉粉尘，由此除去上述抽出气体中含有的氯化合物的水泥烧成设备的排气处理方法，其特征在于，通过在上述预热器的最下部或上述水泥窑的窑尾部的上述排气中分散上述水泥原料的同时调节该分散量，将上述抽出气体的温度保持在950℃～1150℃的范围，且将上述固气分离装置中的上述规定粒度调节在15μm～30μm的范围内，由此将上述粉尘捕集装置中回收的上述微粉粉尘的量保持在50～150g/m3N的范围的同时将捕集的上述微粉粉尘的氯浓度保持在5～20％的范围。
其中，作为为了调节上述抽出气体的温度即该抽出气体中的粉尘浓度而分散的上述水泥原料，优选主要使用由上述预热器的最下段通过原料滑槽投入到上述窑尾部的水泥原料。
此外，为了将上述水泥原料分散到排气中的同时，调节上述窑尾部的温度即抽出气体的温度，可以辅助性地将从上述预热器抽出的更低温的水泥原料，将各种原料混合、干燥形成水泥原料后的、搬运到上述预热器前的水泥原料(所谓未加工原料)导入到上述窑尾部。
接着，方案2记载的发明，为设置于在烧成水泥原料的水泥窑的窑尾部分或煅烧炉上连接有用于导入并焚烧有机质污泥的输送管的水泥制造设备，用于将由上述水泥窑排出并输送到预热上述水泥原料的预热器的含有粉尘的排气的一部分抽出作为抽出气体，除去该抽出气体中含有的氯化合物的水泥烧成设备的排气处理***，其特征在于，沿着与上述预热器的最下部或上述水泥窑的窑尾部连接的、抽出上述抽出气体的抽气管道，设置将由该抽气管道抽出的上述抽出气体冷却至氯化合物的熔点以下的冷却器，从由该冷却器排出的上述抽出气体分离规定粒度以上的上述粉尘的固气分离装置，从在该固气分离装置中分离了规定粒度以上的上述粉尘的抽出气体捕集、除去伴随的上述规定粒度以下的微粉粉尘的粉尘捕集装置，计测由该粉尘捕集装置回收的上述微粉粉尘的量的粉尘量检测装置，以及设置在上述粉尘捕集装置的下游侧、吸引上述抽出气体的引风机(誘引フアン)，在上述预热器的最下部或上述水泥窑的窑尾部的内部的上述抽气管道的连接部附近设置在上述排气中分散上述水泥原料的分散装置的同时，具有对通过上述分散装置分散的上述水泥原料的量进行调节的驱动装置，检测上述抽出气体的温度的温度检测装置，根据通过该温度检测装置检测的温度控制上述驱动装置将上述抽出气体的温度保持在950℃～1150℃的范围的第1控制装置、和将上述固气分离装置中的上述规定粒度调节在15μm～30μm的范围内以将上述粉尘量检测装置中检测的上述微粉粉尘的量保持在50～150g/m3N的范围的同时使回收的上述微粉粉尘的氯浓度为5～20％的范围的第2控制装置。
此外，方案3中记载的发明为方案2中记载的发明，其特征在于，上述固气分离装置为旋风型分级机，在该旋风型分级机的入口侧设置上述抽出气体的流量调节装置，且上述粉尘捕集装置为袋滤器，设置由该袋滤器回收的上述微粉粉尘的氯浓度检测装置的同时，上述第2控制装置根据上述氯浓度检测装置的检测信号和上述粉尘量检测装置的检测量，控制通过上述引风机实现的上述抽出气体的吸引量和/或上述抽出气体的流量调节装置，将上述规定粒度调节在15μm～30μm的范围内以使上述粉尘捕集装置中回收的上述微粉粉尘的量为50～150g/m3N，且回收的上述微粉粉尘的氯浓度为5～20％。
根据方案1～方案3中任意一项记载的发明，抽出气体中含有的氯浓度高的微粉粉尘通过粉尘捕集装置捕集而除去，由此可以防止***内的氯浓度上升。而且，通过在抽出抽出气体的预热器的最下部或水泥窑的窑尾部的排气中分散水泥原料，将该抽出气体的温度保持在950℃～1150℃的范围，可以容易地使最终捕集的微粉粉尘的氯浓度为20％以下。
因此，上述微粉粉尘的操作性优异的同时，不会由于搬运中该微粉粉尘中含有的氯成分，装置产生闭塞或堵塞等缺点，而可以进行稳定的操作。
而且，由于将上述粉尘捕集装置中回收的上述微粉粉尘的量设定在50～150g/m3N的范围，排气中含有的起因于对有机质污泥进行焚烧处理的氯化氢可以与煅烧完的水泥原料中的活性度高的CaO反应以CaCl2的形式通过粉尘捕集装置有效地回收。
进一步地，在以往的这种水泥制造设备中，使用袋滤器作为粉尘捕集装置时，由于排气中含有的SO2气体在其露点温度以下的氛围气下的该袋滤器的下游侧的排气管道等中引起腐蚀，存在需要维修等很多工夫的问题。
对此，本发明中，由于排气中伴随着含有比以往更多的CaO的水泥原料，因此在上述袋滤器的滤布的表面上形成CaO层，在该CaO层上化学性地吸收抽出气体中的SO2、因其氧化所产生的SO3，以CaSO3或CaSO4的形式固定，所以得到可以降低起因于上述抽出气体中含有的SO2或SO3的硫酸腐蚀的附加效果。
此外，由于将固气分离装置中的分级粒度调节在15μm～30μm的范围内即可，可以使用例如泛用的旋风型分级机等作为上述固气分离装置，装置成本不高。
其中，使抽出气体的温度为950℃以上、结果使微粉粉尘中的氯浓度为5％以上是因为，若以上述抽出气体的温度为950℃以下的程度在排气中分散水泥原料，则热损失增大，经济性差的同时，抽出气体的粉尘浓度过高，结果最终捕集、除去的微粉粉尘的体积增大，产生不良问题。
此外，使固气分离装置中的分级粒度为15μm～30μm是因为，如上所述若分级粒度小于15μm则微粉粉尘中的氯粒子的比率急剧增大，结果难以使微粉粉尘中的氯浓度为20％以下，且将上述微粉粉尘的量保持在50～150g/m3N的范围，另一方面，若分级粒度超过30μm则上述微粉粉尘量超过150g/m3N，最终要处理的微粉粉尘的量增多，与此相对地，氯旁路量未见增加趋势，不经济。
进一步地，如上所述，若作为分散在上述排气中提高抽出气体中的粉尘浓度的水泥原料，使用由上述预热器的最下段通过原料滑槽投入到上述窑尾部的水泥原料，则没有必要大幅改变已有的设备，且由于该水泥原料的温度高，含有大量活化的CaO，所以是合适的。此外，为了调节温度而有必要分散比较多的量，由此提高抽出气体中的粉尘浓度，具有可以容易地使微粉粉尘的氯浓度为20％以下的优点。
此外，进行由上述原料滑槽投入到窑尾部的水泥原料的分散的同时，供给上述预热器中的600℃～700℃的水泥原料、搬运到该预热器前的温度低的为50℃～100℃的水泥的未加工原料作为上述窑尾部的温度调节用时，这些水泥原料由于与上述来自原料滑槽的水泥原料相比，温度更低，通过少量分散在排气中，可以有效地降低上述抽出气体的温度。
结果，可以防止粉尘浓度提高时抽气管道产生的不良问题于未然的同时，通过降低排气的温度，还具有可以抑制上述涂层的产生的优点。
附图说明
[图1]为表示本发明涉及的水泥烧成设备的排气处理***的一个实施方式的结构简图。
[图2]为表示水泥烧成设备中的抽出气体中的粉尘浓度与捕集的微粉粉尘中的氯浓度的关系的图。
[图3]为表示水泥烧成设备中的抽出气体的温度与抽出气体中的粉尘浓度的关系的图。
[图4]为表示由图2和图3所示的图得到的抽出气体的温度与捕集的微粉粉尘中的氯浓度的关系的图。
[图5]为表示氯旁路中粉尘捕集装置的回收粉尘量与氯旁路量的关系的图。
[图6]为表示氯旁路中的固气分离装置的分离粒度与粉尘捕集装置的回收粉尘量的关系的图。
符号说明
1水泥窑
2窑尾部
3预热器
3a最下段的旋风分离器
4原料滑槽
4a落口
10抽气管道
11冷却器
12旋风型分级机(固气分离装置)
13袋滤器(粉尘捕集装置)
14引风机
16返回管
18分散板(分散装置)
19驱动电动机(驱动装置)
20温度检测器(温度检测装置)
21a第1控制装置
21b第2控制装置
22粉尘量检测装置
25含水污泥(有机质污泥)的输送管25
具体实施方式
图1表示本发明的水泥烧成设备的排气处理***的实施方式。
首先，对设置有上述排气处理***的水泥制造设备进行说明，图中符号1为用于烧成水泥原料的水泥窑。该水泥窑1为设置成在轴芯周围自由旋转的回转窑，在其图中左方的端部设置包括支撑旋转部分的窑尾壳(窯尻ハウジング)2a及其立起部2b的窑尾部2。
此外，在该窑尾部2的上游侧设置用于预热水泥原料的预热器3，且在图中右方的窑前(图示略)设置用于加热内部的主要燃烧装置。
其中，预热器3通过在上下方向上排成一列地配置多段(例如4段)旋风分离器构成，向最下段(第4段)的旋风分离器3a供给水泥原料的同时，该旋风分离器3a的底部与将内部的水泥原料输送到水泥窑1的窑尾部2的原料滑槽(原料シユ一ト)4连接。
另一方面，窑尾部2的立起部2b与将由水泥窑1排出的燃烧排气供给到最下段的旋风分离器的排气管5连接，从最上段的旋风分离器的上部排出的排气利用排气扇通过排气管路排出。
进一步地，在该水泥制造设备中，水泥窑1的窑尾部2与用于将下水污泥(有机质污泥)在含水状态下直接导入内部并进行焚烧处理的输送管25连接。
而且，在包括上述结构的水泥制造设备上一并设有被称为氯旁路的排气处理***。
该处理***用于将由回转窑1排出并输送到预热器3的含有粉尘的排气的一部分抽出作为抽出气体，除去该抽出气体中含有的氯化合物，图中符号10为与水泥窑1的窑尾部2的立起部2b连接、抽出上述抽出气体的抽气管道。
而且，该处理***中，沿着抽气管道10依次设置将由该抽气管道10抽出的抽出气体冷却的冷却器11，从由该冷却器11排出的抽出气体分离规定粒度以上的粉尘的旋风型分级机(固气分离装置)12，从在该旋风型分级机12中分离了规定粒度以上的粉尘的抽出气体捕集、除去所伴随的微粉粉尘的袋滤器(粉尘捕集装置)13，设置在该袋滤器13的下游侧、吸引抽出气体的引风机14。
其中，冷却器11例如通过将来自冷却扇的冷气或来自冷却泵的冷却水作为冷媒与抽出气体热交换，将抽出气体的温度冷却至氯化合物的熔点(600℃～700℃)以下。
此外，在旋风型分级机12中的抽出气体入口安装通过电动机15a自由调节开度的流量调节用阀15。另一方面，在该旋风型分级机12的底部连接将所分离的规定粒度以上的粉尘再次返回到窑尾部2的返回管16。
进一步地，在引风机14的吸入侧安装通过电动机17a自由调节开度的流量调节用阀17。
在窑尾部2内设置用于使水泥原料分散在上述排气中的分散板(分散装置)18。
该分散板18为形成为方形、椭圆形、多边形等形状的板状部件，使其板面水平，以向着落口4a的正下方出没自由地方式设置在原料滑槽4的落口4a的下方。该分散板18用于将从落口4a落下的水泥原料在窑尾部2内分散在排气中，在其基端部(基端部)设置用于通过使该分散板18出没来改变位于落口4a的正下方的面积，调节分散的水泥原料的量的驱动电动机(驱动装置)19。
进一步地，在该排气处理***中，在窑尾部2的立起部2b的抽气管道10的连接部附近设置用于检测抽出气体的温度的温度检测器(温度检测装置)20。而且，设置根据来自该温度检测器20的检测信号，使驱动电动机19工作而使分散板18出没，由此将抽出气体的温度保持在950℃～1150℃的范围的第1控制装置21a。
此外，在袋滤器13的底部设置检测捕集的微粉粉尘的量的粉尘量检测装置22和用于检测上述微粉粉尘中的氯浓度的氯浓度检测装置23。
设置第2控制装置21b，进行控制，使得来自氯浓度检测装置23的检测信号为小于5％的值时、和为超过20％的值时，以及通过粉尘量检测装置22检测的微粉粉尘量为小于50g/m3N的值时、和为超过150g/m3N的值时，使电动机15a和/或电动机17a工作使流量调节用阀15和/或阀17开闭，改变抽出气体的流速，由此将旋风型分级机12中的分级粒度调节在15μm～30μm的范围内，将袋滤器13中回收的上述微粉粉尘的量保持在50～150g/m3N的范围的同时，使捕集的上述微粉粉尘的氯浓度在5～20％的范围。
该第2控制装置21b也可以为控制上述阀15、17的同时或替代这些控制，逆变控制(インバ一タ制御)通过引风机14实现的吸引量，由此调节旋风型分级机12的抽出气体的流速的结构。而且，通过这些第1和第2控制装置21a、21b，构成整体的控制装置21。
此外，上述立起部2b与用于导入来自第3段的旋风分离器的600℃～700℃的水泥原料、输送到预热器3前的温度低的为50℃～100℃的水泥的未加工原料作为窑尾部2中的温度调节用的导入管(图示略)连接。
接着对使用包括上述结构的排气处理***的本发明的排气处理方法的一个实施方式进行说明。
首先，在该水泥烧成设备中，由未图示的供给管供给预热器3的第1段的旋风分离器的水泥原料，随着依次落下到下方的旋风分离器，通过从下方上升的来自水泥窑1的高温的排气预热，最终从最下段的旋风分离器3a通过原料滑槽4导入到水泥窑1的窑尾部2。
然后，在该水泥窑1内，在由窑尾部2侧向着窑前侧缓慢输送到图中右方的过程中，通过来自主要燃烧装置的燃烧排气加热至约1450℃，进行烧成形成熟料。然后，到达窑前的熟料落下、输送到熟料冷却器内。此时，通过供给到熟料冷却器内的空气冷却至规定温度，最终从该熟料冷却器取出。
与此同时，通过输送管25，从水泥窑1的窑尾部2侧将下水污泥(有机质污泥)投入到内部，在高温氛围气中进行焚烧处理的同时，将焚烧后的灰分用作水泥原料的一部分。
然后，在上述水泥熟料的制造工序中，连续或间歇地通过引风机14将从水泥窑1排出的排气的量的1％以上，从水泥窑1的窑尾部2通过抽气管道10抽出作为抽出气体。
此时，使分散板18位于原料滑槽4的落口4a的下方，将从原料滑槽4落下的水泥原料分散在排气中的同时，利用第1控制装置21a，通过使驱动电动机19工作使分散板18在原料滑槽4的落口4a的下方进退，调节水泥原料在排气中的分散量以将通过温度检测器20检测的抽出气体的温度保持在950℃～1150℃的范围。
此外，通过上述分散板18分散水泥原料的同时，从与立起部2b连接的上述导入管，将来自第3段旋风分离器的600℃～700℃的水泥原料、或输送到预热器3前的温度低的为50℃～100℃的水泥的未加工原料导入到窑尾部2，由此可以调节窑尾部2的温度。
接着将该抽出气体在冷却器11中冷却至氯化合物的熔点(600℃～700℃)以下后，输送到旋风型分级机12以15μm～30μm的范围内的分级粒度分离粗粉尘，对于该粗粉尘，由返回管16再次返回到窑尾部2。
另一方面，对于含有比上述分级粒度更细、由此氯浓度高的微粉粉尘的抽出气体，输送到袋滤器13，通过捕集、回收而从上述抽出气体除去所伴随的上述微粉粉尘。由此，防止水泥窑1和预热器3的***内的氯浓度的上升。然后，将除去了上述微粉粉尘的抽出气体，从引风机14的排气侧输送到排气管路排出。
此外，对于通过袋滤器13回收的微粉粉尘，通过粉尘量检测装置22检测其量的同时，通过氯浓度检测装置23检测氯浓度。
而且，上述微粉粉尘的氯浓度在5～20％的范围之外时、或微粉粉尘量在50～150g/m3N的范围之外时，通过第2控制装置21b，调节通过引风机14实现的抽出气体的吸引量和/或通过使电动机15a、17a工作调节阀15、17的开度。由此，增减在抽气管道10中流通的抽出气体的流速，调节旋风型分级机12中的分级粒度，由此进行控制以将回收的微粉粉尘量保持在50～150g/m3N的范围的同时，使上述氯浓度再次处于5～20％的范围内。
因此，通过第1控制装置21a，将抽气温度保持在上述950℃～1150℃的范围内，由此可以使通过预先设定的旋风型分级机12中的分级粒度稳定地回收的微粉粉尘量在50～150g/m3N的范围内、且将上述微粉粉尘中的氯浓度保持在5～20％的范围时，上述第2控制装置21b不工作。
如上所述，根据包括上述结构的排气处理方法，将由窑尾部2抽出的抽出气体中含有的氯浓度高的微粉粉尘通过袋滤器13捕集而除去，由此可以防止包括水泥窑1和预热器3的***内的氯浓度上升。
而且，通过第1控制装置，根据抽出气体的温度使分散板18移动，调节水泥原料对于抽出抽出气体的窑尾部2的排气的分散量，将该抽出气体的温度保持在950℃～1150℃的范围，由此可以容易地使最终捕集的微粉粉尘的氯浓度为20％以下。
因此，袋滤器13中捕集的上述微粉粉尘的操作性优异的同时，不会由于搬运中该微粉粉尘中含有的氯成分而使得设备产生闭塞或堵塞等缺点，而可以进行稳定的操作。
而且，由于将袋滤器13中回收的上述微粉粉尘量设定在50～150g/m3N的范围，排气中含有的起因于对有机质污泥进行焚烧处理的氯化氢气体也可以与煅烧完的水泥原料中的活性度高的CaO反应以CaCl2的形式通过粉尘捕集装置有效地回收。
进一步地，由于抽出气体中伴随含有比以往更多的CaO的水泥原料，因此在袋滤器13的滤布的表面上形成CaO层的同时，在该CaO层上化学性地吸收抽出气体中的SO2、因其氧化所产生的SO3，以CaSO3或CaSO4的形式固定，所以还可以降低因上述抽出气体中含有的SO2或SO3所导致的硫酸腐蚀。
此外，由于将由抽出气体返回窑尾部2的粗粉尘的分级粒度调节在15μm～30μm的范围内即可，可以使用泛用的旋风型分级机等，装置成本不会增大。
而且，上述实施方式中，仅对从水泥窑1的窑尾部2抽出抽出气体的情况进行了说明，但是不限于此，也可以从预热器3的排气管5抽气。
此外，对于固气分离装置或粉尘捕集装置，除了上述旋风型分级机12或袋滤器13之外，可以使用各种形式的装置。
进一步地，对于分散板18，阀15、17的驱动装置，除了驱动电动机19或电动机15a、17a之外，也可以使用油压或空气压气缸等驱动源。
进一步地，还可以不使用上述第2控制装置21b，而根据通过氯浓度检测装置23得到的检测值，手动开闭阀15、17或手动切换通过引风机14实现的抽出气体的吸引量。

Claims (3)

1.水泥烧成设备的排气处理方法，为在将水泥原料在水泥窑中烧成的同时，向所述水泥窑的窑尾部分或煅烧炉中导入有机质污泥进行焚烧的水泥制造设备中，将由所述水泥窑排出并输送到预热所述水泥原料的预热器的含有粉尘的排气的一部分，由所述预热器的最下部或所述水泥窑的窑尾部抽出作为抽出气体，将该抽出气体冷却至氯化合物的熔点以下后，通过固气分离装置将规定粒度以上的所述粉尘从所述抽出气体分离，并返回所述水泥原料的烧成步骤的同时，通过粉尘捕集装置从含有所述规定粒度以下的微粉粉尘的所述抽出气体捕集、除去该微粉粉尘，由此除去所述抽出气体中含有的氯化合物的水泥烧成设备的排气处理方法，
其特征在于，通过在所述预热器的最下部或所述水泥窑的窑尾部的所述排气中分散所述水泥原料的同时调节分散量，将所述抽出气体的温度保持在950℃～1150℃的范围，且将所述固气分离装置中的所述规定粒度调节在15μm～30μm的范围内，由此将所述粉尘捕集装置中回收的所述微粉粉尘的量保持在50～150g/m3N的范围的同时将捕集的所述微粉粉尘的氯浓度保持在5～20重量％的范围。
2.水泥烧成设备的排气处理***，为设置于在烧成水泥原料的水泥窑的窑尾部分或煅烧炉上连接有用于导入并焚烧有机质污泥的输送管的水泥制造设备，用于将由所述水泥窑排出并输送到预热所述水泥原料的预热器的含有粉尘的排气的一部分抽出作为抽出气体，除去该抽出气体中含有的氯化合物的水泥烧成设备的排气处理***，
其特征在于，沿着与所述预热器的最下部或所述水泥窑的窑尾部连接、抽出所述抽出气体的抽气管道，设置将由该抽气管道抽出的所述抽出气体冷却至氯化合物的熔点以下的冷却器，从由该冷却器排出的所述抽出气体分离规定粒度以上的所述粉尘的固气分离装置，从在该固气分离装置中分离了规定粒度以上的所述粉尘的抽出气体捕集、除去所伴随的所述规定粒度以下的微粉粉尘的粉尘捕集装置，计测由该粉尘捕集装置回收的所述微粉粉尘的量的粉尘量检测装置，设置在所述粉尘捕集装置的下游侧、吸引所述抽出气体的引风机，在所述预热器的最下部或所述水泥窑的窑尾部的内部的所述抽气管道的连接部附近设置在所述排气中分散所述水泥原料的分散装置的同时，
具有对通过所述分散装置分散的所述水泥原料的量进行调节的驱动装置，检测所述抽出气体的温度的温度检测装置，根据由该温度检测装置检测的温度控制所述驱动装置将所述抽出气体的温度保持在950℃～1150℃的范围的第1控制装置、和
将所述固气分离装置中的所述规定粒度调节在15μm～30μm的范围内以将所述粉尘量检测装置中检测的所述微粉粉尘的量保持在50～150g/m3N的范围的同时使回收的所述微粉粉尘的氯浓度为5～20重量％的范围的第2控制装置。
3.如权利要求2所述的水泥烧成设备的排气处理***，其特征在于，所述固气分离装置为旋风型分级机，在该旋风型分级机的入口侧设置所述抽出气体的流量调节装置，且所述粉尘捕集装置为袋滤器，设置由该袋滤器回收的所述微粉粉尘的氯浓度检测装置的同时，所述第2控制装置根据所述氯浓度检测装置的检测信号和所述粉尘量检测装置的检测量，控制通过所述引风机实现的所述抽出气体的吸引量和/或所述抽出气体的流量调节装置，将所述规定粒度调节在15μm～30μm的范围内以使所述粉尘捕集装置中回收的所述微粉粉尘的量为50～150g/m3N、且回收的所述微粉粉尘的氯浓度为5～20重量％。
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