JP2017060905A - Processing apparatus and method of cement kiln exhaust gas - Google Patents

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裕己 千葉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently process a cement kiln exhaust gas at a low cost while effectively utilizing heat energy of an ecological cement kiln exhaust gas.SOLUTION: A cement kiln exhaust gas processing apparatus 1 comprises: a heat recovery device (boiler) 4 for recovering heat from the exhaust gas G1 of an ecological cement kiln; an activated carbon addition device 7 for adding activated carbon AC1 into the exhaust gas G2 of the heat recovery device; a dust collector 8 for collecting dust in an exhaust gas G5 added with the activated carbon AC1; a reheating device 9 for reheating the exhaust gas G6 of the dust collector 8; a catalyst device 10 removing harmful substances in a reheated exhaust gas G7; and a wet dust collector (wet scrubber) 11 for collecting dust in the exhaust gas G8 of the catalyst device in a wet state. In the reheating device 9, reheating can be performed by using heat recovered in the heat recovery device 4.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エコセメントを製造するエコセメントキルンの排ガスを処理する装置及び方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for treating exhaust gas from an ecocement kiln for producing ecocement.

エコセメントは、都市ごみや下水汚泥の焼却灰と、従来のセメント原料とを用いて製造される。このエコセメントの焼成装置は、図２に示すように、セメントキルン２と、セメントキルン２で製造されたセメントクリンカを冷却するクリンカクーラ３とを備えるが、ダイオキシン類の再合成を抑制するため、セメントキルン２の排ガスＧ１１の全量を排ガス冷却設備２２で冷却する。   Ecocement is manufactured using incineration ash from municipal waste and sewage sludge and conventional cement raw materials. As shown in FIG. 2, the ecocement firing apparatus includes a cement kiln 2 and a clinker cooler 3 that cools the cement clinker manufactured by the cement kiln 2. However, in order to suppress resynthesis of dioxins, The entire amount of the exhaust gas G11 of the cement kiln 2 is cooled by the exhaust gas cooling facility 22.

また、排ガス冷却設備２２の排ガスＧ１２から塩素分や、焼却灰に含まれる重金属類等に由来する有害物質を除去するため、排ガスＧ１２をサイクロン５で粗粉Ｃと、微粉Ｆを含む排ガスＧ１３とに分離し、ろ過式集塵装置６で排ガスＧ１３から微粉Ｆを除去し、微粉Ｆを除去した排ガスＧ１４に消石灰添加装置２３によって消石灰を添加し、ろ過式集塵装置８で塩素分、ＳＯｘ等の酸性成分Ａを除去し、酸性成分Ａを除去した排ガスＧ１５からＳＯｘ、ＮＯｘ、水銀、ダイオキシン類等を活性コークス塔２４で除去し、活性コークス塔２４の排ガスＧ１６を煙突１３から大気に放出する。   In addition, in order to remove harmful substances derived from chlorine, heavy metals, etc. contained in incineration ash from the exhaust gas G12 of the exhaust gas cooling facility 22, the exhaust gas G12 is exhausted from the cyclone 5 with the coarse powder C and the exhaust gas G13 containing the fine powder F. Then, the fine dust F is removed from the exhaust gas G13 by the filtration type dust collector 6, slaked lime is added to the exhaust gas G14 from which the fine powder F has been removed by the slaked lime addition device 23, and chlorine, SOx, etc. are added by the filtration type dust collector 8. In the exhaust gas G15 from which the acidic component A has been removed, SOx, NOx, mercury, dioxins and the like are removed by the active coke tower 24, and the exhaust gas G16 of the active coke tower 24 is released from the chimney 13 to the atmosphere. .

しかし、上記排ガス処理装置２１では、セメントキルン２の排ガスＧ１１の全量を冷却しているため、多量の熱エネルギーの損失になる。また、消石灰の添加による脱硫は効率的ではなく、活性コークス塔２４においても脱硫を行っていた。さらに、活性コークス塔２４における活性コークスの運転コストが高く、活性コークスの再生により生じた粉塵が煙突から排出されたり、粉塵爆発の可能性もないとは言えず、改善の余地があった。   However, since the exhaust gas treatment device 21 cools the entire amount of the exhaust gas G11 of the cement kiln 2, a large amount of heat energy is lost. Further, desulfurization by addition of slaked lime is not efficient, and desulfurization is also performed in the activated coke tower 24. Furthermore, the operating cost of the active coke in the active coke tower 24 is high, and it cannot be said that dust generated by the regeneration of the active coke is discharged from the chimney or there is no possibility of dust explosion, and there is room for improvement.

そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、エコセメントキルンの排ガスの熱エネルギーを有効利用しながら、効率よく低コストでセメントキルン排ガスを処理することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and an object of the present invention is to treat cement kiln exhaust gas efficiently and at low cost while effectively using the thermal energy of the exhaust gas of the eco cement kiln. And

上記目的を達成するため、本発明は、セメントキルン排ガス処理装置であって、エコセメントキルンの排ガスから熱回収する熱回収装置と、該熱回収装置の排ガスに活性炭を添加する活性炭添加装置と、該活性炭が添加された排ガスを集塵する集塵装置と、該集塵装置の排ガスを再加熱する再加熱装置と、該再加熱された排ガス中の有害物質を除去する触媒装置と、該触媒装置の排ガスを湿式集塵する湿式集塵装置とを備えることを特徴とする。尚、活性炭には未使用の活性炭の他に使用済みの活性炭も含まれる。   In order to achieve the above object, the present invention is a cement kiln exhaust gas treatment device, a heat recovery device for recovering heat from exhaust gas of an eco-cement kiln, an activated carbon addition device for adding activated carbon to the exhaust gas of the heat recovery device, A dust collector that collects the exhaust gas to which the activated carbon is added, a reheating device that reheats the exhaust gas of the dust collector, a catalyst device that removes harmful substances in the reheated exhaust gas, and the catalyst And a wet dust collector that wet-collects exhaust gas from the apparatus. The activated carbon includes used activated carbon in addition to unused activated carbon.

本発明によれば、排ガスに含まれるダイオキシン類を分解すると共に水銀と塩化水素とによる塩化水銀の生成反応を促進する触媒装置と、触媒装置の排ガスに含まれる水溶性の塩化水銀を溶解させて除去する湿式集塵装置との前段において、排ガス中のダイオキシン類と水銀とを吸着させる活性炭を添加する活性炭添加装置を備えることで、エコセメントキルンの排ガス中の水銀濃度が増加したり触媒装置の前段でダイオキシン類の再合成が生じても、触媒装置及び湿式集塵装置でより確実に水銀、ダイオキシン類等の有害物質を除去することができる。また、触媒装置及び湿式集塵装置を小型化することができる。   According to the present invention, a catalytic device that decomposes dioxins contained in exhaust gas and accelerates a mercury chloride production reaction between mercury and hydrogen chloride, and dissolves water-soluble mercury chloride contained in the exhaust gas of the catalyst device. By providing an activated carbon addition device that adds activated carbon that adsorbs dioxins and mercury in the exhaust gas before the wet dust collector to be removed, the concentration of mercury in the exhaust gas of the eco-cement kiln can be increased, Even if dioxins are re-synthesized in the previous stage, harmful substances such as mercury and dioxins can be more reliably removed by the catalyst device and the wet dust collector. Moreover, a catalyst apparatus and a wet dust collector can be reduced in size.

また、熱回収装置によって８００℃程度のエコセメントキルン排ガスを触媒装置に導入するに適した温度まで熱回収することができ、エコセメントキルン排ガス中の熱を有効利用することができる。   Further, the heat recovery device can recover heat up to a temperature suitable for introducing the eco-cement kiln exhaust gas at about 800 ° C. into the catalyst device, and can effectively use the heat in the eco-cement kiln exhaust gas.

上記セメントキルン排ガス処理装置において、前記再加熱装置は、前記熱回収装置で回収した熱を用いて前記再加熱を行うことができる。これによって、別途熱源を付設せずに熱回収装置の排ガスを再加熱することができる。   In the cement kiln exhaust gas treatment apparatus, the reheating apparatus can perform the reheating using heat recovered by the heat recovery apparatus. Thereby, the exhaust gas of the heat recovery device can be reheated without a separate heat source.

また、前記熱回収装置の排ガスを集塵する第２の集塵装置を備え、前記活性炭添加装置は、前記第２の集塵装置の排ガスに前記活性炭を添加することができ、第２の集塵装置で塩化ナトリウム、塩化カリウム等の塩分の濃度の高いダストを回収することができる。   A second dust collecting device for collecting the exhaust gas of the heat recovery device, wherein the activated carbon adding device can add the activated carbon to the exhaust gas of the second dust collecting device; A dust device can collect dust having a high salt concentration such as sodium chloride and potassium chloride.

前記熱回収装置の排ガスを粗粉と、微粉を含むガスとに分離し、該微粉を含むガスを前記第２の集塵装置に供給する分級装置を備えることができ、分級装置で塩分濃度の高い微粉を分離して処理対象とすると共に、塩分濃度の低い粗粉をセメント原料として利用することができる。   The exhaust gas of the heat recovery device can be separated into a coarse powder and a gas containing fine powder, and a classification device that supplies the gas containing the fine powder to the second dust collector can be provided. While separating a high fine powder and making it a process target, the coarse powder with a low salt concentration can be utilized as a cement raw material.

さらに、本発明は、セメントキルン排ガス処理方法であって、エコセメントキルンの排ガスから熱回収して該排ガスの温度を２００℃以下に低下させ、該熱回収した排ガスに活性炭を添加し、該活性炭を添加した後の排ガスを集塵し、該集塵後の排ガスを３５０℃以上に再加熱し、該再加熱した排ガス中の有害物質を触媒を用いて除去し、該有害物質を除去した排ガスを湿式集塵することを特徴とする。   Furthermore, the present invention is a cement kiln exhaust gas treatment method, wherein heat recovery is performed from an exhaust gas from an eco-cement kiln, the temperature of the exhaust gas is lowered to 200 ° C. or less, activated carbon is added to the exhaust gas recovered, and the activated carbon Exhaust gas after collecting the dust, reheating the exhaust gas after dust collection to 350 ° C. or higher, removing harmful substances in the reheated exhaust gas using a catalyst, and removing the harmful substances Is characterized by wet-type dust collection.

本発明によれば、上記発明と同様に、触媒によって排ガスに含まれるダイオキシン類を分解すると共に水銀と塩化水素とによる塩化水銀の生成反応を促進させ、生成した水溶性の塩化水銀を溶解させて除去する前に、排ガス中のダイオキシン類と水銀とを活性炭に吸着させて除去することで、エコセメントキルンの排ガス中の水銀濃度が増加したり触媒による処理の前にダイオキシン類の再合成が生じても、触媒及び湿式集塵でより確実に水銀、ダイオキシン類等の有害物質を除去することができる。また、触媒使用量を低く抑えることができる。   According to the present invention, as in the above invention, the catalyst decomposes dioxins contained in the exhaust gas and promotes the formation reaction of mercury chloride by mercury and hydrogen chloride, and dissolves the generated water-soluble mercury chloride. Before removal, dioxins and mercury in the exhaust gas are adsorbed and removed by activated carbon, increasing the concentration of mercury in the exhaust gas of the eco-cement kiln and causing re-synthesis of dioxins before treatment with the catalyst. However, harmful substances such as mercury and dioxins can be more reliably removed by the catalyst and wet dust collection. In addition, the amount of catalyst used can be kept low.

また、熱回収によって８００℃程度のエコセメントキルンの排ガスを２００℃以下に急冷することでダイオキシン類の再合成を防止し、熱回収した排ガスを３５０℃以上に再加熱することで、排ガス中のＳＯｘとアンモニアとが反応して硫酸アンモニウムが生成することや、排ガス中のダイオキシン類が再合成することを防ぎ、硫酸アンモニウムによる触媒の失活を回避すると共にダイオキシン類等の有害物質をより確実に除去することができる。   Moreover, by regenerating the exhaust gas of an eco-cement kiln at about 800 ° C. to 200 ° C. or less by heat recovery, re-synthesis of dioxins is prevented, and by reheating the exhaust gas recovered to 350 ° C. or more, Prevents SOx and ammonia from reacting to form ammonium sulfate and resynthesis of dioxins in exhaust gas, avoids catalyst deactivation by ammonium sulfate, and more reliably removes harmful substances such as dioxins be able to.

以上のように、本発明によれば、エコセメントキルン排ガスの熱エネルギーを有効利用しながら、効率よく低コストでセメントキルン排ガスを処理することができる。   As described above, according to the present invention, the cement kiln exhaust gas can be processed efficiently and at low cost while effectively using the thermal energy of the eco cement kiln exhaust gas.

本発明に係るセメントキルン排ガスの処理装置の一実施の形態を示す全体構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a whole block diagram which shows one Embodiment of the processing apparatus of the cement kiln exhaust gas which concerns on this invention. 従来のセメントキルン排ガスの処理装置の一例を示す全体構成図である。It is a whole block diagram which shows an example of the processing apparatus of the conventional cement kiln exhaust gas.

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明に係るセメントキルン排ガス処理装置の一実施の形態を示し、この処理装置１は、セメントキルン２及びクリンカクーラ３等を備えるエコセメント製造装置に付設され、セメントキルン２の排ガスＧ１から熱回収するボイラ（熱回収装置）４と、ボイラ４の排ガスＧ２を粗粉Ｃと、微粉を含む排ガスＧ３とに分離する分級装置としてのサイクロン５と、サイクロン５の排ガスＧ３から微粉Ｆを除去するろ過式集塵装置６とを備える。   FIG. 1 shows an embodiment of a cement kiln exhaust gas treatment apparatus according to the present invention. This treatment apparatus 1 is attached to an eco-cement manufacturing apparatus including a cement kiln 2, a clinker cooler 3, and the like, and exhaust gas from the cement kiln 2 is shown. A boiler (heat recovery device) 4 for recovering heat from G1, a cyclone 5 as a classification device for separating the exhaust gas G2 of the boiler 4 into coarse powder C and exhaust gas G3 containing fine powder, and fine powder F from the exhaust gas G3 of the cyclone 5 And a filtration type dust collecting device 6 for removing water.

また、この処理装置１は、ろ過式集塵装置６の排ガスＧ４に活性炭ＡＣ１を添加する活性炭添加装置７と、活性炭添加装置７により活性炭ＡＣ１が添加された排ガスＧ５を集塵するろ過式集塵装置８と、ろ過式集塵装置８の排ガスＧ６を再加熱する再加熱装置９と、再加熱装置９の排ガスＧ７から有害物質を除去する触媒装置１０と、触媒装置１０の排ガスＧ８から熱回収する熱回収装置（第２の熱回収装置）１１と、熱回収装置１１の排ガスＧ９を湿式集塵する湿式スクラバ１２と、湿式スクラバ１２の排ガスＧ１０を大気に放出する煙突１３と、湿式スクラバ１２から排出されたスラリーＳをケーキＣＡとろ液Ｌとに分離する固液分離装置１４と、ろ液Ｌを排水処理する排水処理装置１５とを備える。   Further, the treatment apparatus 1 includes an activated carbon addition apparatus 7 that adds activated carbon AC1 to the exhaust gas G4 of the filtration dust collector 6, and a filtration dust collection that collects the exhaust gas G5 to which the activated carbon AC1 is added by the activated carbon addition apparatus 7. Heat recovery from the exhaust gas G8 of the catalyst device 10, the reheating device 9 that reheats the exhaust gas G6 of the filtration dust collector 8, the catalyst device 10 that removes harmful substances from the exhaust gas G7 of the reheating device 9, A heat recovery device (second heat recovery device) 11, a wet scrubber 12 that wet-collects exhaust gas G 9 of the heat recovery device 11, a chimney 13 that releases exhaust gas G 10 of the wet scrubber 12 to the atmosphere, and a wet scrubber 12 The solid-liquid separation apparatus 14 which isolate | separates the slurry S discharged | emitted from the cake into the cake CA and the filtrate L, and the waste water treatment apparatus 15 which drains the filtrate L are provided.

ボイラ４は、セメントキルン２の排ガスＧ１から熱回収して蒸気ＳＴ１を発生させ、発生した蒸気ＳＴ１を再加熱装置９で利用するために設けられる。このボイラ４は、８００℃程度の排ガスＧ１を２００℃以下に急冷する能力を有する。発生した蒸気ＳＴ１を再加熱装置９以外の装置で利用することもできる。   The boiler 4 is provided for recovering heat from the exhaust gas G1 of the cement kiln 2 to generate steam ST1 and using the generated steam ST1 in the reheating device 9. The boiler 4 has an ability to rapidly cool the exhaust gas G1 at about 800 ° C. to 200 ° C. or less. The generated steam ST1 can also be used in devices other than the reheating device 9.

サイクロン５は、ボイラ４の排ガスＧ２を比較的塩素濃度の低い粗粉Ｃと、塩素濃度の高い微粉を含む排ガスＧ３とに分離するために備えられ、サイクロン以外の分級装置を用いることもできる。   The cyclone 5 is provided for separating the exhaust gas G2 of the boiler 4 into a coarse powder C having a relatively low chlorine concentration and an exhaust gas G3 containing a fine powder having a high chlorine concentration, and a classification device other than the cyclone can also be used.

ろ過式集塵装置６は、排ガスＧ３から塩化ナトリウム、塩化カリウム等の塩分濃度の高い微粉Ｆを回収するために備えられ、例えばバグフィルタを用いることができる。また、ろ過式集塵装置以外の集塵装置を用いることもできる。   The filtration type dust collector 6 is provided for recovering fine powder F having a high salt concentration such as sodium chloride and potassium chloride from the exhaust gas G3. For example, a bag filter can be used. A dust collector other than the filtration dust collector can also be used.

活性炭添加装置７は、ろ過式集塵装置６の排ガスＧ４に活性炭ＡＣ１を添加し、排ガスＧ４中の水銀及びダイオキシン類を活性炭ＡＣ１に吸着させて除去するために備えられる。   The activated carbon addition device 7 is provided to add the activated carbon AC1 to the exhaust gas G4 of the filtration dust collector 6, and to adsorb and remove mercury and dioxins in the exhaust gas G4 on the activated carbon AC1.

ろ過式集塵装置８は、水銀及びダイオキシン類を吸着した活性炭ＡＣ２を回収するために備えられ、例えばバグフィルタを用いることができる。尚、ろ過式集塵装置以外の集塵装置を用いることもできる。   The filtration type dust collector 8 is provided for recovering the activated carbon AC2 that adsorbs mercury and dioxins, and for example, a bag filter can be used. A dust collector other than the filtration dust collector can also be used.

再加熱装置９は、ろ過式集塵装置８の排ガスＧ６をボイラ４からの蒸気ＳＴ１によって再加熱するために備えられ、使用後温度低下した蒸気ＳＴ２をボイラ４に戻す。   The reheating device 9 is provided to reheat the exhaust gas G6 of the filtration dust collector 8 with the steam ST1 from the boiler 4, and returns the steam ST2 whose temperature has decreased after use to the boiler 4.

触媒装置１０は、再加熱装置９の排ガスＧ７に含まれるＮＯｘ、ダイオキシン類等の有害物質を除去するために備えられ、チタン・バナジウム系の脱硝触媒等を用いることができる。   The catalyst device 10 is provided to remove harmful substances such as NOx and dioxins contained in the exhaust gas G7 of the reheating device 9, and a titanium / vanadium-based denitration catalyst or the like can be used.

熱回収装置１１は、触媒装置１０の排ガスＧ８から熱回収し、排ガスＧ８の温度を湿式スクラバ１２に導入するのに適した温度まで低下させるために備えられる。熱回収装置１０は、排ガスＧ８と排ガスＧ１０との熱交換を行うガスガスヒータとすることができるが、排ガスＧ８と排ガスＧ１０以外の箇所との熱交換を行うものでもよい。また、ガスガスヒータ以外の熱交換器を用いてもよい。さらに、熱回収装置１０に代えて排ガスＧ８を冷却する冷却装置を用いることもできる。   The heat recovery device 11 is provided to recover heat from the exhaust gas G8 of the catalyst device 10 and reduce the temperature of the exhaust gas G8 to a temperature suitable for introduction into the wet scrubber 12. The heat recovery apparatus 10 can be a gas gas heater that performs heat exchange between the exhaust gas G8 and the exhaust gas G10, but may perform heat exchange between the exhaust gas G8 and a place other than the exhaust gas G10. Moreover, you may use heat exchangers other than a gas gas heater. Further, a cooling device for cooling the exhaust gas G8 can be used instead of the heat recovery device 10.

湿式集塵装置としての湿式スクラバ１２は、熱回収装置１１の排ガスＧ９を洗浄するために備えられ、触媒装置１０において水銀と塩化水素との反応を促進させて生成した水溶性の塩化水銀を、循環するスラリーＳに取り込んで排出する。   The wet scrubber 12 as a wet dust collector is provided for cleaning the exhaust gas G9 of the heat recovery device 11, and water-soluble mercury chloride generated by promoting the reaction between mercury and hydrogen chloride in the catalyst device 10 is obtained. It takes in the slurry S which circulates and discharges.

固液分離装置１４は、湿式スクラバ１２から排出されたスラリーＳを固液分離するために備えられ、フィルタプレス、ベルトフィルタ等を用いることができる。   The solid-liquid separator 14 is provided for solid-liquid separation of the slurry S discharged from the wet scrubber 12, and a filter press, a belt filter, or the like can be used.

排水処理装置１５は、ろ液Ｌに硫化剤やキレート剤等を添加して排水処理をするために備えられる。   The waste water treatment device 15 is provided for performing waste water treatment by adding a sulfurizing agent or a chelating agent to the filtrate L.

次に、上記構成を有する処理装置１を用いたセメントキルン排ガス処理方法について、図１を参照しながら説明する。   Next, a cement kiln exhaust gas treatment method using the treatment apparatus 1 having the above configuration will be described with reference to FIG.

セメントキルン２の窯尻に、都市ごみや下水汚泥の焼却灰と、セメント原料とを供給して約１４００℃でセメントクリンカを焼成する。焼成したセメントクリンカをクリンカクーラ３で冷却し、得られたエコセメントクリンカを仕上ミル（不図示）で石膏等と共に粉砕してエコセメントを製造する。   Incineration ash of municipal waste and sewage sludge and cement raw material are supplied to the kiln bottom of the cement kiln 2 and the cement clinker is fired at about 1400 ° C. The fired cement clinker is cooled by a clinker cooler 3, and the obtained eco cement clinker is pulverized with gypsum and the like in a finishing mill (not shown) to produce eco cement.

一方、セメントキルン２の約８００℃の排ガスＧ１をボイラ４に供給し、ボイラ４の排ガスＧ２の温度が２００℃以下になるように排ガスＧ１から熱回収する。排ガスＧ１を２００℃以下に急冷することでダイオキシン類の再合成を防止することができる。   On the other hand, the exhaust gas G1 of about 800 ° C. from the cement kiln 2 is supplied to the boiler 4 and heat is recovered from the exhaust gas G1 so that the temperature of the exhaust gas G2 of the boiler 4 is 200 ° C. or less. By rapidly cooling the exhaust gas G1 to 200 ° C. or less, resynthesis of dioxins can be prevented.

排ガスＧ２をサイクロン５で分級して粗粉Ｃを分離し、セメントキルン２に戻してセメント原料とする。サイクロン５で分離された微粉を含む排ガスＧ３は、ろ過式集塵装置６に導入される。   The exhaust gas G2 is classified by the cyclone 5 to separate the coarse powder C and returned to the cement kiln 2 to be used as a cement raw material. The exhaust gas G3 containing fine powder separated by the cyclone 5 is introduced into the filtration dust collector 6.

次に、ろ過式集塵装置６でサイクロン５の排ガスＧ３に含まれる塩化ナトリウム、塩化カリウム等の塩分を多く含む微粉Ｆを回収し、微粉Ｆを除去した後の排ガスＧ４に活性炭添加装置７によって活性炭ＡＣ１を添加し、活性炭ＡＣ１が添加された排ガスＧ５をろ過式集塵装置８で集塵し、水銀及びダイオキシン類を吸着した活性炭ＡＣ２を回収する。また、ろ過式集塵装置８の排ガスＧ６を再加熱装置９に導入し、再加熱装置９でボイラ４の蒸気ＳＴ１を利用して排ガスＧ６を３５０℃以上に再加熱する。   Next, fine powder F containing a large amount of salt such as sodium chloride and potassium chloride contained in the exhaust gas G3 of the cyclone 5 is collected by the filtration dust collector 6, and the activated carbon addition device 7 is used to remove the fine powder F into the exhaust gas G4. Activated carbon AC1 is added, exhaust gas G5 to which activated carbon AC1 is added is collected by filtration dust collector 8, and activated carbon AC2 that adsorbs mercury and dioxins is recovered. Further, the exhaust gas G6 of the filtration dust collector 8 is introduced into the reheating device 9, and the exhaust gas G6 is reheated to 350 ° C. or higher by using the steam ST1 of the boiler 4 by the reheating device 9.

ここで、活性炭添加装置７で添加される活性炭ＡＣ１は、ハロゲン属元素を含有するか否かに関わらず利用することができるが、含有するものを利用することで水銀の吸着効率を向上させることができる。また、活性炭ＡＣ１の添加量は、活性炭原単位で１０〜４０ｍｇ／Ｎｍ3とすることが好ましく、これにより効果的にダイオキシン類及び水銀を吸着除去することができる。 Here, the activated carbon AC1 added by the activated carbon addition device 7 can be used regardless of whether or not it contains a halogen element, but by using the contained one, the adsorption efficiency of mercury can be improved. Can do. Moreover, it is preferable that the addition amount of activated carbon AC1 shall be 10-40 mg / Nm < 3 > in an activated carbon basic unit, and, thereby, dioxins and mercury can be adsorbed and removed effectively.

排ガスＧ６を３５０℃以上に加熱することで、排ガスＧ６中のＳＯｘとアンモニアとが反応して硫酸アンモニウムが生成することや、排ガスＧ６中のダイオキシン類が再合成することを防ぎ、硫酸アンモニウムによる触媒の失活を回避すると共にダイオキシン類等の有害物質をより確実に除去することができる。   By heating the exhaust gas G6 to 350 ° C. or higher, SOx in the exhaust gas G6 reacts with ammonia to produce ammonium sulfate, and dioxins in the exhaust gas G6 are prevented from being re-synthesized. While avoiding life, harmful substances such as dioxins can be more reliably removed.

再加熱した排ガスＧ７を触媒装置１０に供給して排ガスＧ７中のＮＯｘ、ダイオキシン類等の有害物質を除去する。触媒装置１０において、ＮＯｘをＮ2に変化させ、ダイオキシン類を分解し、水銀を排ガスＧ７中の塩化水素と反応させて水溶性の塩化水銀にする。 The reheated exhaust gas G7 is supplied to the catalyst device 10 to remove harmful substances such as NOx and dioxins in the exhaust gas G7. In the catalyst device 10, NOx was changed to N 2, to decompose the dioxins, mercury is reacted with hydrogen chloride in the exhaust gas G7 to water-soluble mercuric chloride.

次に、触媒装置１０の排ガスＧ８を熱回収装置１１に導入して熱回収し、熱回収後の排ガスＧ９を湿式スクラバ１２に供給し、塩化水銀を湿式スクラバ１２を循環するスラリーＳに溶解させ、有害物質を除去した後の排ガスＧ１０を煙突１３から大気に放出する。   Next, the exhaust gas G8 of the catalyst device 10 is introduced into the heat recovery device 11 for heat recovery, the exhaust gas G9 after heat recovery is supplied to the wet scrubber 12, and mercury chloride is dissolved in the slurry S circulating in the wet scrubber 12. The exhaust gas G10 after removing harmful substances is discharged from the chimney 13 to the atmosphere.

一方、湿式スクラバ１２から排出したスラリーＳを固液分離装置１４に供給してケーキＣＡとろ液Ｌとに分離し、塩化水銀を含むろ液Ｌを排水処理装置１５で排水処理した後に放流する。ケーキＣＡには石膏（ＣａＳＯ4）が多く含まれるため、ケーキＣＡをセメント原料に用いることもできる。 On the other hand, the slurry S discharged from the wet scrubber 12 is supplied to the solid-liquid separator 14 and separated into cake CA and filtrate L, and the filtrate L containing mercury chloride is drained by the wastewater treatment device 15 and then discharged. Since the cake CA contains a large amount of gypsum (CaSO 4 ), the cake CA can also be used as a cement raw material.

以上のように、本実施の形態によれば、排ガスＧ７に含まれるダイオキシン類を分解すると共に水銀と塩化水素とによる塩化水銀の生成反応を促進する触媒装置１０と、熱回収装置１１の排ガスＧ９に含まれる水溶性の塩化水銀を溶解させて除去する湿式スクラバ１２との前段において、排ガスＧ４中のダイオキシン類と水銀とを吸着させる活性炭ＡＣ１を添加する活性炭添加装置７を備えることで、エコセメントキルン２の排ガスＧ１中の水銀濃度が増加したり触媒装置１０の前段でダイオキシン類の再合成が生じても、触媒装置１０及び湿式スクラバ１２でより確実に水銀、ダイオキシン類等の有害物質を除去することができる。また、触媒装置１０及び湿式スクラバ１２を小型化することができる。   As described above, according to the present embodiment, the catalyst device 10 that decomposes dioxins contained in the exhaust gas G7 and promotes the formation reaction of mercury chloride by mercury and hydrogen chloride, and the exhaust gas G9 of the heat recovery device 11 Eco-cement is provided with an activated carbon addition device 7 for adding activated carbon AC1 for adsorbing dioxins and mercury in the exhaust gas G4 in the previous stage with the wet scrubber 12 for dissolving and removing the water-soluble mercury chloride contained in Even if the concentration of mercury in the exhaust gas G1 of the kiln 2 increases or re-synthesis of dioxins occurs before the catalytic device 10, harmful substances such as mercury and dioxins are more reliably removed by the catalytic device 10 and the wet scrubber 12. can do. Moreover, the catalyst apparatus 10 and the wet scrubber 12 can be reduced in size.

また、ボイラ４によって８００℃程度のエコセメントキルン排ガスＧ１を触媒装置１０に導入するに適した温度まで熱回収することができ、エコセメントキルン排ガスＧ１中の熱を有効利用することができる。   Further, the boiler 4 can recover heat up to a temperature suitable for introducing the eco cement kiln exhaust gas G1 of about 800 ° C. into the catalyst device 10, and can effectively use the heat in the eco cement kiln exhaust gas G1.

尚、本実施の形態では、熱回収装置としてボイラ４を用いたが、その他の装置を用いて熱回収してもよく、サイクロン５やろ過式集塵装置６を用いて排ガスＧ２から微粉Ｆを回収することなく排ガスＧ２を処理することもできる。   In this embodiment, the boiler 4 is used as the heat recovery device. However, heat recovery may be performed using other devices, and the fine powder F is removed from the exhaust gas G2 using the cyclone 5 or the filtration dust collector 6. The exhaust gas G2 can also be processed without being recovered.

また、再加熱装置９においてボイラ４で回収した熱を用いて排ガスＧ６を再加熱することで、別途熱源を設けずに済むため好ましいが、ボイラ４で回収した熱を他の用途に用い、再加熱装置９においてボイラ４以外の熱源を用いて排ガスＧ６を再加熱することもできる。   In addition, it is preferable to reheat the exhaust gas G6 using the heat recovered by the boiler 4 in the reheating device 9 because it is not necessary to provide a separate heat source. However, the heat recovered by the boiler 4 can be used for other purposes. The exhaust gas G6 can be reheated by using a heat source other than the boiler 4 in the heating device 9.

１ セメントキルン排ガス処理装置
２ セメントキルン
３ クリンカクーラ
４ ボイラ
５ サイクロン
６ ろ過式集塵装置
７ 活性炭添加装置
８ ろ過式集塵装置
９ 再加熱装置
１０ 触媒装置
１１ 熱回収装置
１２ 湿式スクラバ
１３ 煙突
１４ 固液分離装置
１５ 排水処理装置
ＡＣ１、ＡＣ２ 活性炭
Ｃ 粗粉
ＣＡ ケーキ
Ｆ 微粉
Ｇ１〜Ｇ１０ 排ガス
Ｌ ろ液
Ｓ スラリー
ＳＴ１、ＳＴ２ 蒸気 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cement kiln exhaust gas treatment equipment 2 Cement kiln 3 Clinker cooler 4 Boiler 5 Cyclone 6 Filter type dust collector 7 Activated carbon addition device 8 Filter type dust collector 9 Reheating device 10 Catalyst device 11 Heat recovery device 12 Wet scrubber 13 Chimney 14 Solid Liquid separator 15 Wastewater treatment equipment AC1, AC2 Activated carbon C Coarse powder CA Cake F Fine powder G1-G10 Exhaust gas L Filtrate S Slurry ST1, ST2 Steam

Claims (5)

エコセメントキルンの排ガスから熱回収する熱回収装置と、
該熱回収装置の排ガスに活性炭を添加する活性炭添加装置と、
該活性炭が添加された排ガスを集塵する集塵装置と、
該集塵装置の排ガスを再加熱する再加熱装置と、
該再加熱された排ガス中の有害物質を除去する触媒装置と、
該触媒装置の排ガスを湿式集塵する湿式集塵装置とを備えることを特徴とするセメントキルン排ガス処理装置。 A heat recovery device that recovers heat from the exhaust gas of the eco-cement kiln;
An activated carbon addition device for adding activated carbon to the exhaust gas of the heat recovery device;
A dust collector for collecting the exhaust gas to which the activated carbon is added;
A reheating device for reheating the exhaust gas of the dust collector;
A catalytic device for removing harmful substances in the reheated exhaust gas;
A cement kiln exhaust gas treatment apparatus comprising: a wet dust collection device for collecting wet exhaust gas of the catalyst device. 前記再加熱装置は、前記熱回収装置で回収した熱を用いて前記再加熱を行うことを特徴とする請求項１に記載のセメントキルン排ガス処理装置。   2. The cement kiln exhaust gas treatment apparatus according to claim 1, wherein the reheating device performs the reheating using heat recovered by the heat recovery device. 前記熱回収装置の排ガスを集塵する第２の集塵装置を備え、前記活性炭添加装置は、前記第２の集塵装置の排ガスに前記活性炭を添加することを特徴とする請求項１又は２に記載のセメントキルン排ガス処理装置。   3. A second dust collector that collects the exhaust gas of the heat recovery device is provided, and the activated carbon addition device adds the activated carbon to the exhaust gas of the second dust collector. 3. The cement kiln exhaust gas treatment apparatus described in 1. 前記熱回収装置の排ガスを粗粉と、微粉を含むガスとに分離し、該微粉を含むガスを前記第２の集塵装置に供給する分級装置を備えることを特徴とする請求項３に記載のセメントキルン排ガス処理装置。   The exhaust gas of the said heat recovery apparatus is isolate | separated into coarse powder and the gas containing fine powder, The classification apparatus which supplies the gas containing this fine powder to a said 2nd dust collector is provided. Cement kiln exhaust gas treatment equipment. エコセメントキルンの排ガスから熱回収して該排ガスの温度を２００℃以下に低下させ、
該熱回収した排ガスに活性炭を添加し、
該活性炭を添加した後の排ガスを集塵し、
該集塵後の排ガスを３５０℃以上に再加熱し、
該再加熱した排ガス中の有害物質を触媒を用いて除去し、
該有害物質を除去した排ガスを湿式集塵することを特徴とするセメントキルン排ガス処理方法。
Recovering heat from the exhaust gas of the eco-cement kiln and lowering the temperature of the exhaust gas to 200 ° C. or lower,
Add activated carbon to the heat recovered exhaust gas,
Collecting the exhaust gas after adding the activated carbon,
Reheat the exhaust gas after the dust collection to 350 ° C. or higher,
Removing harmful substances in the reheated exhaust gas using a catalyst,
A cement kiln exhaust gas treatment method, wherein the exhaust gas from which the harmful substances have been removed is wet-collected.
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