JP2014144844A

JP2014144844A - Dust carrier apparatus

Info

Publication number: JP2014144844A
Application number: JP2013013924A
Authority: JP
Inventors: Osamu Ueno; 修上野; Keisuke Arima; 啓介有馬
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2014-08-14

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dust carrier apparatus which reduces variation of the traffic volume even when the density of dust varies.SOLUTION: A dust carrier apparatus comprises: a tank for dust storage; cut-out means of adjusting the amount of dust cut out from the tank; and pressure transfer means of pressure-transferring dust cut out from the tank. Since the dust is extracted from a cement production facility and varies in density according to conditions of the cement production facility, there are also provided pressure measurement means of measuring the pressure within the pressure transfer means and control means of controlling the cutout amount of dust in the cut-out means on the basis of the preliminarily specified correlation between the pressure-conveyance amount which represents the relationship of the pressure in the pressure transfer means with the conveyance amount of dust and the measured pressure in the pressure transfer means.

Description

本発明は、セメント製造設備内でロータリーキルンから排出される排ガスの一部を抽気し、捕集されたダストの搬送装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for conveying dust collected by extracting a part of exhaust gas discharged from a rotary kiln in a cement manufacturing facility.

従来、セメント製造設備でロータリーキルンから排出される排ガスの一部を抽気し、捕集されたダストの長距離搬送においては、スラリーによるもの、または高圧で一度に多量に輸送するものが開示されている。 Conventionally, in the long-distance conveyance of the collected dust by extracting a part of the exhaust gas discharged from the rotary kiln at the cement production facility, the one by slurry or one that is transported in large quantities at a time at high pressure has been disclosed. .

特開２０００−３５４８３８号公報JP 2000-354838 A 特開２０１２−１７１８３９号公報JP 2012-171839 A

しかしながら上記従来技術にあっては、セメント製造設備の運転状況によって密度が変化するダストの場合、搬送量にばらつきが出るという問題があった。そのため、ダストをクリンカ輸送ラインやセメントミルに定量的に供給する際、供給先では密度変化を考慮して再計量する必要があり、また密度変化に伴う供給量の変化によるハンドリング性の悪化、ダスト過剰供給による設備への付着等の問題があった。
本発明はこの問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ダストの密度が変化した場合であっても、輸送量のばらつきを低減し連続的に定量のダスト搬送装置を提供することにある。 However, in the above-described prior art, in the case of dust whose density changes depending on the operating condition of the cement production facility, there is a problem that the transport amount varies. For this reason, when supplying dust quantitatively to the clinker transport line or cement mill, it is necessary to reweigh the dust in consideration of changes in density at the supply destination. There were problems such as adhesion to equipment due to excessive supply.
The present invention has been made in order to solve this problem, and the object of the present invention is to continuously vary the amount of dust transported even when the density of dust changes, and to continuously measure dust. Is to provide.

本発明のダスト搬送装置は、ダストを貯留するタンクと、
前記タンクからのダスト切り出し量を調整する切出手段と、
前記タンクから切り出したダストを空気で圧送する圧送手段と
を有し
前記ダストは、セメント製造設備から抽出され、前記セメント製造設備の状態により密度が変動するものであって、
前記圧送手段内の圧力を計測する圧力計測手段と、
前記圧送手段内の圧力と、前記ダストの搬送量との関係を予め規定した圧力−搬送量の相関と、
計測された前記圧送手段内の圧力と、前記圧力−搬送量の相関とに基づき、前記切出手段における前記ダストの切り出し量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする。 The dust transfer device of the present invention includes a tank for storing dust,
Cutting means for adjusting the amount of dust cut out from the tank;
A pressure feeding means for pressure-feeding the dust cut out from the tank with air, and the dust is extracted from a cement production facility, and the density varies depending on the state of the cement production facility,
Pressure measuring means for measuring the pressure in the pressure feeding means;
A pressure-carrying amount correlation that predefines a relationship between the pressure in the pumping means and the dust conveying amount;
Control means for controlling the cutout amount of the dust in the cutout means based on the measured pressure in the pressure feed means and the correlation between the pressure and the conveyance amount.

よって、ダストの密度が変化した場合であっても、輸送量のばらつきを低減したダスト搬送装置を提供できる。 Therefore, even if the density of the dust changes, it is possible to provide a dust transport device that reduces the variation in the transport amount.

セメント製造設備の全体構成である。It is the whole structure of a cement manufacturing facility. 本発明の一実施形態によるダスト搬送装置の概略図である。It is the schematic of the dust conveyance apparatus by one Embodiment of this invention. ダストをロータリーバルブで搬送した際の搬送量である（比較例）。It is a conveyance amount when dust is conveyed by a rotary valve (comparative example). ダストを搬送する圧縮空気の圧力−搬送量の関係である（本願実施例）。It is the relationship of the pressure-conveyance amount of the compressed air which conveys dust (this application Example). 本願実施例における圧力制御フローである。It is a pressure control flow in this-application Example.

［全体構成］
図１に示すセメント製造設備１は、セメント原料を予熱・仮焼するサスペンションプレヒータ１０と、クリンカを焼成するロータリーキルン３０と、ロータリーキルン３０の原料流れ下流に設けられたクリンカクーラ３５と、ロータリーキルン３０から排出される排ガスの一部を抽気し、排ガス中のダストを除去するダスト抽出設備５０とを備えている。 [overall structure]
A cement production facility 1 shown in FIG. 1 is a suspension preheater 10 for preheating and pre-calcining cement raw material, a rotary kiln 30 for firing clinker, a clinker cooler 35 provided downstream of the raw material flow of the rotary kiln 30, and discharged from the rotary kiln 30. And a dust extraction facility 50 for extracting a part of the exhaust gas to be removed and removing dust in the exhaust gas.

サスペンションプレヒータ１０は、複数のサイクロンＣ１〜Ｃ４と、これらサイクロンＣ１〜Ｃ４の下部付近に配置された仮焼炉２１とを有し、ロータリーキルン３０からの排ガスの熱と仮焼炉２１からの熱とを利用してセメント原料の予熱・仮焼を行う。サイクロンＣ１〜Ｃ４は４段に構成されており、ダクトを介して直列に接続されている。上段の２つのサイクロンＣ３、Ｃ４を接続するダクトの途中には原料供給部１５が設けられており、ここからセメント原料が投入される。 The suspension preheater 10 has a plurality of cyclones C1 to C4 and a calcining furnace 21 disposed near the lower part of the cyclones C1 to C4. The heat of the exhaust gas from the rotary kiln 30 and the heat from the calcining furnace 21 Preheating and calcination of cement raw materials using The cyclones C1 to C4 are configured in four stages, and are connected in series via a duct. A raw material supply unit 15 is provided in the middle of the duct connecting the two upper cyclones C3 and C4, and the cement raw material is supplied from here.

なお、サスペンションプレヒータは４段に限らず５段のサイクロンＣ１〜Ｃ５を有するものであってもよい。 The suspension preheater is not limited to four stages, and may have five stages of cyclones C1 to C5.

ロータリーキルン３０は、回転窯とも呼ばれるもので、横長円筒状であって僅かに勾配を付けて配置されている。ロータリーキルン３０の一端側（相対的に低い側）には、ロータリーキルン３０内を加熱するためのキルンバーナ３２が設けられている。ロータリーキルン３０の他端側（相対的に高い側）の窯尻３０ａには、入口フッド４１が設けられている。 The rotary kiln 30 is also called a rotary kiln, is a horizontally long cylindrical shape, and is arranged with a slight gradient. A kiln burner 32 for heating the inside of the rotary kiln 30 is provided on one end side (relatively low side) of the rotary kiln 30. An inlet hood 41 is provided at the kiln butt 30 a on the other end side (relatively higher side) of the rotary kiln 30.

入口フッド４１は、サスペンションプレヒータ１０によって予熱された原料（仮焼原料）の受入れ通路として機能するとともに、排ガスの通路としても機能する。入口フッド４１の上端部には、入口フッド４１と仮焼炉２１とを連絡し、仮焼炉２１を介して排ガスをサスペンションプレヒータ１０内へと供給するためのライジングダクト４２が設けられている。 The inlet hood 41 functions as a passage for receiving a raw material (calcined raw material) preheated by the suspension preheater 10 and also functions as a passage for exhaust gas. A rising duct 42 for connecting the inlet hood 41 and the calcining furnace 21 and supplying exhaust gas into the suspension preheater 10 through the calcining furnace 21 is provided at the upper end of the inlet hood 41.

ロータリーキルン３０をゆっくりと回転させながら、サスペンションプレヒータ１０側から予熱されたセメント原料をキルン内へと供給すると、それらのセメント原料はロータリーキルン３０内をクリンカクーラ３５側へと移動していく。 When the cement raw material preheated from the suspension preheater 10 side is supplied into the kiln while rotating the rotary kiln 30 slowly, the cement raw materials move in the rotary kiln 30 toward the clinker cooler 35 side.

セメント原料はこの移動の間に焼成され、所定の化学変化を伴ってクリンカとなり、クリンカクーラ３５へと排出され、クリンカクーラ３５において急冷されて所望のクリンカが得られる。 The cement raw material is fired during this movement, becomes a clinker with a predetermined chemical change, is discharged to the clinker cooler 35, and is rapidly cooled in the clinker cooler 35 to obtain a desired clinker.

ダスト抽出設備５０は、ロータリーキルン３０から排出される排ガスの一部を抽気する抽気管５１と、集塵機５８と、排気ファン５９を備えている。抽気管５１は入口フッド４１の側壁部に接続され、この抽気管５１内を流れる排ガスを冷却することにより得られた固形分（ダスト）を集塵機５８内のフィルタ５８ａにおいて捕集・除去するものである。本願においては、排ガスは冷却ファン５２（冷却手段）からの冷却空気により５００℃以下に急冷される。なお、フィルタ５８ａにより捕集されたダストＷ、および排気ファン５９から排出される排ガスは、それぞれ別途処理される。ダストＷは以下のダスト搬送装置１００により搬送される。ダストは排ガス中の揮発性物質を固化させたものが通常捕集され密度が低くなるものがあるが、セメント製造装置の状態により、セメント原料が抽出したガスに同伴され密度が高くなる。 The dust extraction facility 50 includes an extraction pipe 51 that extracts a part of the exhaust gas discharged from the rotary kiln 30, a dust collector 58, and an exhaust fan 59. The extraction pipe 51 is connected to the side wall of the inlet hood 41, and collects and removes solids (dust) obtained by cooling the exhaust gas flowing through the extraction pipe 51 in a filter 58a in the dust collector 58. is there. In the present application, the exhaust gas is rapidly cooled to 500 ° C. or less by the cooling air from the cooling fan 52 (cooling means). Note that the dust W collected by the filter 58a and the exhaust gas discharged from the exhaust fan 59 are separately processed. The dust W is transported by the following dust transport device 100. Dust that is obtained by solidifying volatile substances in exhaust gas is usually collected and has a low density. However, depending on the state of the cement manufacturing apparatus, the density of the dust is increased by being accompanied by the extracted gas of the cement raw material.

図２は本願ダスト搬送装置１００の概略図である。ダスト搬送装置１００はセメント製造設備（不図示）で発生するダストＷを貯留するタンク１１０と、圧縮空気によりダストＷを搬送する圧送手段１２０とを有する。圧縮空気はルーツブロワ１２１から圧送手段１２０へ供給され、この圧縮空気の圧力は圧力計１２２（圧力計測手段）で検知され制御手段１３０により制御される。ダストＷはセメント製造設備の運転状況によって密度が変化するものであり、例えば上述のようにロータリーキルン３０の窯尻３０ａから最下段のサイクロンＣ１に至るまでの流路より抽気された排ガスの一部を５００℃以下に急冷して得られるダストである。 FIG. 2 is a schematic view of the dust transport device 100 of the present application. The dust conveyance device 100 includes a tank 110 that stores dust W generated in a cement manufacturing facility (not shown), and a pressure feeding unit 120 that conveys the dust W by compressed air. The compressed air is supplied from the Roots blower 121 to the pressure feeding means 120, and the pressure of the compressed air is detected by the pressure gauge 122 (pressure measuring means) and controlled by the control means 130. The density of the dust W varies depending on the operating conditions of the cement production facility. For example, as described above, a part of the exhaust gas extracted from the flow path from the kiln bottom 30a of the rotary kiln 30 to the lowermost cyclone C1 is extracted. Dust obtained by rapid cooling to 500 ° C. or lower.

圧送手段１２０は貫流型フィーダ等の機器であり、この圧送手段１２０におけるダストＷの搬送量は圧縮空気の圧力によって制御される。なお、圧送手段１２０の上流側（タンク１１０側）にはロータリーバルブ１４０（切出手段）が設けられており、タンク１１０からのダストＷの切り出しを行ってダストＷを圧送手段１２０に供給する。ロータリーバルブ１４０は圧力計１２２で計測される圧力が設定された圧力になるように回転数を増減する。ロータリーバルブ１４０の回転数は制御手段１３０により制御される。 The pressure feeding means 120 is a device such as a once-through feeder, and the conveyance amount of the dust W in the pressure feeding means 120 is controlled by the pressure of the compressed air. A rotary valve 140 (cutting means) is provided on the upstream side (tank 110 side) of the pressure feeding means 120, and the dust W is cut out from the tank 110 and supplied to the pressure feeding means 120. The rotary valve 140 increases or decreases the rotational speed so that the pressure measured by the pressure gauge 122 becomes a set pressure. The number of rotations of the rotary valve 140 is controlled by the control means 130.

[比較例]
図３は、密度変化を伴うダストＷをロータリーバルブで搬送した際の搬送量をプロットしたものである。ダストＷはセメント製造設備の運転状況によって密度が変化するため、ロータリーバルブのように容積に基づいた搬送量制御では、密度変化に伴ってダストＷの搬送量が変化し、搬送量にばらつきが生じてしまう。 [Comparative example]
FIG. 3 is a plot of the conveyance amount when the dust W accompanied by the density change is conveyed by the rotary valve. Since the density of the dust W changes depending on the operating conditions of the cement production facility, in the conveyance amount control based on the volume like a rotary valve, the conveyance amount of the dust W changes with the density change, and the conveyance amount varies. End up.

[本願実施例]
図４は、ダストＷを搬送する圧縮空気の圧力−搬送量の関係をプロットしたものである。図４の圧力−搬送量の関係は圧送手段１２０およびダストＷの性状に依存するため、予め計測されたものである。図４に示すとおり、圧縮空気の圧力と搬送量の間には一定の相関（図４における直線のグラフ）がみられるため、制御手段１３０においてはこの相関を用いて圧力を制御することにより、所望の搬送量を得るものである。圧力に基づいてダストＷの搬送量を制御することにより、密度変化の影響を受けることがなく、ダストＷの搬送量のばらつきが低減される。なお、図４は圧力−搬送量の相関の一例を示すものであり、グラフの形状や数値等は圧送手段１２０の型式や定格に応じて適宜変更される。 [Example of the present application]
FIG. 4 is a plot of the relationship between the pressure of the compressed air that transports the dust W and the transport amount. Since the relationship between the pressure and the conveyance amount in FIG. 4 depends on the properties of the pressure feeding means 120 and the dust W, it is measured in advance. As shown in FIG. 4, a constant correlation (straight line graph in FIG. 4) is observed between the pressure of the compressed air and the conveyance amount. Therefore, the control unit 130 controls the pressure using this correlation, A desired conveyance amount is obtained. By controlling the transport amount of the dust W based on the pressure, the variation in the transport amount of the dust W is reduced without being affected by the density change. FIG. 4 shows an example of the correlation between the pressure and the conveyance amount, and the shape and numerical values of the graph are appropriately changed according to the type and rating of the pressure feeding means 120.

[圧力制御]
図５は本願実施例における圧縮空気の圧力制御フローである。ステップＳ１では所望する搬送量を入力し、ステップＳ２では図４の圧力−搬送量グラフを読み込み、所望の搬送量に対応する圧縮空気圧力を算出する。ステップＳ３では、ステップ２で算出された圧縮空気の圧力を出力する。ステップＳ４では、設定された圧力になるようにロータリーバルブ回転数を出力し制御を終了する。圧力に応じた搬送量となるよう、タンク１１０からのダストＷの供給量も制御する必要があるためである。 [Pressure control]
FIG. 5 is a pressure control flow of compressed air in the embodiment of the present application. In step S1, a desired conveyance amount is input, and in step S2, the pressure-conveyance amount graph of FIG. 4 is read to calculate a compressed air pressure corresponding to the desired conveyance amount. In step S3, the compressed air pressure calculated in step 2 is output. In step S4, the rotational speed of the rotary valve is output so that the set pressure is reached, and the control is terminated. This is because it is also necessary to control the amount of dust W supplied from the tank 110 so that the amount of conveyance corresponds to the pressure.

[効果]
（１）ダストＷを貯留するタンク１１０と、タンク１１０からのダストＷの切り出し量を調整するロータリーバルブ１４０（切出手段）と、タンク１１０から切り出したダストＷを空気で圧送する圧送手段１２０とを有し、ダストＷは、セメント製造設備１から抽出され、このセメント製造設備１の状態により密度が変動するものであって、圧送手段１２０内の圧力を計測する圧力計１２２（圧力計測手段）と、圧送手段１２２内の圧力と、ダストＷの搬送量との関係を予め規定した圧力−搬送量の相関（図４の圧力−搬送量の関係）と、計測された圧送手段１２０内の圧力と、圧力−搬送量の相関とに基づき、ロータリーバルブ１４０におけるダストＷの切り出し量を制御する制御手段１３０とを備えることとした。
圧力により搬送量を制御することで、ダストの密度が変化した場合であっても、輸送量のばらつきを低減したダスト搬送装置を提供することができる。 [effect]
(1) A tank 110 for storing dust W, a rotary valve 140 (cutting means) for adjusting the amount of dust W cut out from the tank 110, and a pressure feeding means 120 for pumping dust W cut out from the tank 110 with air. The dust W is extracted from the cement manufacturing facility 1, and the density varies depending on the state of the cement manufacturing facility 1, and the pressure gauge 122 (pressure measuring unit) that measures the pressure in the pumping unit 120 And the pressure-conveyance amount relationship (the relationship between the pressure-conveyance amount in FIG. 4) and the measured pressure in the pressure-conveying device 120. And a control means 130 for controlling the cut-out amount of the dust W in the rotary valve 140 based on the correlation between the pressure and the conveyance amount.
By controlling the transport amount by pressure, it is possible to provide a dust transport device that reduces variations in transport amount even when the density of dust changes.

（２）セメント製造設備１のロータリーキルン排ガスの一部を抽気する抽気管５１と、抽気管５１により抽気されたガスを５００℃以下に急冷する冷却ファン５２（冷却手段）と、急冷されたガスから固形分を捕集する集塵手段とを有し、ダストＷは、集塵機５８（集塵手段）により捕集された固形分であることとした。このようなダストＷであっても、効率的に搬送することができる。

(2) From the extraction pipe 51 for extracting a part of the rotary kiln exhaust gas of the cement manufacturing facility 1, the cooling fan 52 (cooling means) for rapidly cooling the gas extracted by the extraction pipe 51 to 500 ° C. or less, and the rapidly cooled gas The dust W is solid content collected by the dust collector 58 (dust collection means). Even such dust W can be efficiently conveyed.

１セメント製造設備
５１抽気管
５２冷却ファン
５８集塵機
１００ダスト搬送装置
１１０タンク
１２０圧送手段
１２１ルーツブロワ
１２２圧力計
１３０制御手段
１４０ロータリーバルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cement manufacturing equipment 51 Extraction pipe 52 Cooling fan 58 Dust collector 100 Dust conveyance apparatus 110 Tank 120 Pressure sending means 121 Roots blower 122 Pressure gauge 130 Control means 140 Rotary valve

Claims

ダストを貯留するタンクと、
前記タンクからのダスト切り出し量を調整する切出手段と、
前記タンクから切り出したダストを空気で圧送する圧送手段と
を有し
前記ダストは、セメント製造設備から抽出され、前記セメント製造設備の状態により密度が変動するものであって、
前記圧送手段内の圧力を計測する圧力計測手段と、
前記圧送手段内の圧力と、前記ダストの搬送量との関係を予め規定した圧力−搬送量の相関と、
計測された前記圧送手段内の圧力と、前記圧力−搬送量の相関とに基づき、前記切出手段における前記ダストの切り出し量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするダスト搬送装置。 A tank for storing dust,
Cutting means for adjusting the amount of dust cut out from the tank;
A pressure feeding means for pressure-feeding the dust cut out from the tank with air, and the dust is extracted from a cement production facility, and the density varies depending on the state of the cement production facility,
Pressure measuring means for measuring the pressure in the pressure feeding means;
A pressure-carrying amount correlation that predefines a relationship between the pressure in the pumping means and the dust conveying amount;
And a control unit that controls the amount of dust cut out by the cutting unit based on the measured pressure in the pressure feeding unit and the correlation between the pressure and the conveyance amount.

請求項１に記載のダスト搬送装置において、
前記セメント製造設備のロータリーキルン排ガスの一部を抽気する抽気管と、
前記抽気管により抽気されたガスを５００℃以下に急冷する冷却手段と、
急冷された前記ガスから固形分を捕集する集塵手段と
を有し、
前記ダストは、前記集塵手段により捕集された前記固形分であること
を特徴とするダスト搬送装置。 In the dust conveyance apparatus of Claim 1,
An extraction pipe for extracting a part of the rotary kiln exhaust gas of the cement manufacturing facility;
Cooling means for rapidly cooling the gas extracted by the extraction pipe to 500 ° C. or less;
Dust collecting means for collecting solids from the rapidly cooled gas,
The dust conveying device, wherein the dust is the solid content collected by the dust collecting means.