JP4432785B2 - セメント製造設備における廃棄物燃料化システムおよび廃棄物燃料化システムを用いたセメントの製造方法 - Google Patents
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Description
この廃棄物処理装置は、プラスチック等の可燃性廃棄物をロータリーキルン内に投入する前に高温ガスで乾留して乾留ガスを発生させる外熱式キルンと、上記ロータリーキルンで発生する高温の塩素バイパスガスと低温のクーラー排ガスとを混合した高温ガスを上記外熱式キルンに供給する高温ガス供給装置と、上記外熱式キルンで発生した乾留ガスをロータリーキルンのバーナーに供給する乾留ガス供給ラインとを備えたものである。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記残留物を上記セメント製造設備の燃料として供給する残留物供給手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項8に記載の発明は、請求項6または7に記載の発明において、上記ハロゲン分離手段において上記ハロゲン含有物から上記ハロゲンを分離させるに際して、上記ハロゲン含有物に伝熱部材を混入することを特徴とするものである。
この結果、各種のハロゲンを含むハロゲン含有物を、これに含まれる塩素や臭素等のハロゲンに起因する弊害を生じることなく、その発熱量をセメント製造の燃料の一部として有効に活用することができる。
図1は、本発明に係るセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムを、ハロゲン含有物が塩素を含む可燃性廃棄物である場合に適用したセメント製造設備における廃棄物燃料化システムの第1実施形態を示すもので、図中符号1がセメント原料を焼成するためのセメントキルンである。
このセメントキルン1は、軸芯回りに回転自在に設けられたロータリーキルンであり、その図中左方の窯尻1a側に、セメント原料を予熱するためのプレヒータ2が設けられるとともに、図中右方の窯前1bには、内部を加熱するための主バーナ(図示を略す。)が設けられている。また、この窯前1bには、セメントキルン1によって得られたクリンカを冷却するクリンカクーラ3が設けられている。
先ず、プレヒータ2において予熱されるとともに、仮焼炉4において仮焼成されたセメント原料を、図中点線矢印で示すように、窯尻1aからセメントキルン1内に導入する。すると、このセメントキルン1内において窯尻1a側から窯前1b側へと徐々に送られる過程において、主バーナからの燃焼排ガスによって加熱され、焼成されてクリンカとなる。
また、クリンカクーラ3においてクリンカを冷却することによって昇温した空気は、主バーナ等の燃焼用の2次空気としてセメントキルン1内に導入され、さらに排ガスとなってプレヒータ2の加熱源として利用される。
加えて、熱分解装置8の熱源として、プレヒータ2からの高温ガスを使用するとともに、熱分解残渣および可燃性ガスを仮焼炉4に供給しているので、他のガス洗浄装置11を含めた各種機器および配管類をセメントキルン1の窯尻1a側に集中配置することができ、よってシステム全体の小型簡易化を図ることができる。
図2は、本発明の第2の実施形態を説明するためのもので、図1に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
この廃棄物燃料化システムにおいては、付着防止材とともに1mmφ以上の直径を有するスチールボール(伝熱部材)が投入口9から熱分解炉8内に供給されるようになっている。
図3は、本発明の第3の実施形態を説明するためのもので、同様に図1および図2に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
本実施形態においては、セメントキルン1の窯尻1aから4段目のサイクロン2dへ排気ガスを送るダクトに塩素バイパス管30が接続されており、この塩素バイパス管30によって抜き取られた排ガスの一部が、後段のバッグフィルター31に送られるようになっている。
1a 窯尻
1b 窯前
2 プレヒータ
4 仮焼炉
5 選別装置(選別手段)
6 廃棄物燃料供給ライン
7 熱分解ライン
8 熱分解炉(ハロゲン分離手段、熱分解手段)
9 付着防止材の投入口
10、33 搬送ライン(残留物供給手段)
11 ガス洗浄装置(ハロゲン回収手段)
13、34 ガス供給ライン(ガス供給手段)
14、32 熱媒体供給ライン
17 戻りライン
20 冷却粉砕装置
30 塩素バイパス管
35補助加熱器(補助加熱手段)
36 ガス供給ラインの枝配管
Claims (9)
- セメント原料を予熱するプレヒータと、このプレヒータから導入された上記セメント原料を焼成するセメントキルンとを有するセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムであって、
間接加熱によりハロゲンを含むハロゲン含有物を加熱して当該ハロゲンを含む可燃性ガスと残留物とを生成するハロゲン分離手段と、
このハロゲン分離手段の熱媒体として上記プレヒータまたは当該プレヒータから高温ガスの一部を抜き出すバイパス手段の高温ガスの一部を供給する熱媒体供給ラインと、
上記ハロゲン分離手段から排出された上記可燃性ガスから上記ハロゲンを回収するハロゲン回収手段と、
このハロゲン回収手段によって上記ハロゲンが回収された後の上記可燃性ガスを上記セメント製造設備の燃料として供給するガス供給手段と、
上記ハロゲン分離手段から排気された上記高温ガスを上記プレヒータまたはその上流側の排気管に戻す戻りラインと、
を備えてなることを特徴とするセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。 - 上記残留物を上記セメント製造設備の燃料として供給する残留物供給手段を有することを特徴とする請求項1に記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。
- 上記ハロゲン含有物は、可燃性廃棄物であり、
かつ上記ハロゲン分離手段は、間接加熱により上記可燃性廃棄物を熱分解して、ハロゲンを含む上記可燃性ガスと、油分および/または固形物を含む残留物とを生成させる熱分解手段であることを特徴とする請求項1または2に記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。 - 上記ハロゲン分離手段には、上記可燃性ガスの一部を燃焼させて当該ハロゲン分離手段の熱源の一部として供給する補助加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。
- 上記戻りラインは、上記熱媒体供給ラインの高温ガス抜き出し箇所よりも当該高温ガスの温度が低い箇所に接続されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法であって、
上記セメントキルンの窯前に設けられたバーナによって、上記セメント原料を焼成してクリンカを製造するに際して、上記ハロゲン回収手段によって上記ハロゲンが回収された後の上記可燃性ガスを、上記セメント製造設備に燃料として供給することを特徴とするハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法。 - 上記残留物を、上記セメントキルン内および/または当該セメントキルンの前段に設けられた仮焼炉で燃焼させて燃料の一部として使用することを特徴とする請求項6に記載のハロゲン含有物燃料システムを用いたセメントの製造方法。
- 上記ハロゲン分離手段において上記ハロゲン含有物から上記ハロゲンを分離させるに際して、上記ハロゲン含有物に伝熱部材を混入することを特徴とする請求項6または7に記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法。
- 上記ハロゲン分離手段に、上記ハロゲン含有物が当該ハロゲン分離手段に付着することを防止する付着防止材を供給することを特徴とする請求項6ないし8のいずれかに記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法。
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