氯旁通系統的製作方法
2023-10-10 15:18:39
專利名稱：氯旁通系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及由從水泥窯的窯尾至預熱器的最下段旋流器(日文寸〃々口 >)的窯排氣流路抽出燃燒氣體的一部分以除去氯的氯旁通(日文塩素〃 η」)系統。
背景技術：
目前，著眼於成為引起水泥製造設備的預熱器堵塞等問題的原因的氯、硫、鹼等之中、氯尤其成為問題，使用由從水泥窯的窯尾至最下段旋流器的窯排氣流路抽出燃燒氣體的一部分以除去氯的氯旁通系統。作為這樣的氯旁通系統，如圖2所示那樣，提出了一種氯旁通系統31，其具備由從水泥窯32的窯尾至最下段旋流器(未圖示)的窯排氣流路抽出燃燒氣體的一部分的取樣器(日文口一 7 ) 33、向取樣器33內供給冷風將抽氣氣體Gl驟冷的冷卻風扇34、分離抽氣氣體Gl所含的粉塵的粗粉Dl的作為分級機的旋流器35、冷卻從旋流器35排出的包含微粉D2的抽氣氣體G2的冷卻器36、向冷卻器36供給冷風的冷卻風扇37、對經冷卻器36 冷卻的抽氣氣體G2中的粉塵的微粉D2進行集塵的袋式集塵器38、和回收從冷卻器36和袋式集塵器38排出的微粉D2的粉塵罐39等(例如，參照專利文獻1)。上述氯旁通系統31中，由於在袋式集塵器38的排氣G3中含有大量的SO2,因而無法將該排氣G3直接放出到體系外，通過排氣風扇40將排氣G3返回到引導水泥窯32的排氣的風扇(IDF)側。此時，若將排氣G3返回到附設於水泥窯32的預熱器中，則有如下問題 導致水泥燒結體系的熱損失的增加和熔渣產量的降低，且引起因硫份的濃縮帶來的塗覆故障(日文一手 > 夕.』卜，歹卟)等。另一方面，提出了將上述排氣G3作為水泥原料燒結體系的燃料燃燒用空氣利用的方法，但由於本方法中與上述同樣是硫份在燒結工序中濃縮，因而存在因硫份的濃縮引起的塗覆故障等這樣的問題(參照專利文獻2)。因此，為了解決上述各種問題，如圖3所示，提出了一種氯旁通系統61，其具備由從水泥窯62的窯尾至最下段旋流器(未圖示)的窯排氣流路抽出燃燒氣體的一部分的取樣器63、向取樣器63內供給冷風將抽氣氣體Gl驟冷的冷卻風扇64、分離抽氣氣體Gl所含的粉塵的粗粉Dl的作為分級機的旋流器65、對來自旋流器65的抽氣氣體G2所含的微粉 D2進行集塵的溼式集塵機66、和將從溼式集塵機66排出的漿體(日文7，U —)S2固液分離成濾渣C和濾液L的固液分離器67 (例如，參照專利文獻3)。該氯旁通系統61中，通過使來自旋流器65的抽氣氣體G2中的與在溼式集塵機66中循環的漿體Sl所含的鈣份反應、在固液分離器67的濾渣C側作為石膏而回收，由此，即便將排氣G3返回到引導水泥窯62的排氣的風扇(IDF)側，也不會招致從煙囪向大氣放出的排氣中的SO2W增加。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平11-0353M號公報[0011]專利文獻2 日本專利第355246號公報專利文獻3 日本特開2004-002143號公報
實用新型內容實用新型要解決的問題如上述那樣，圖3所示的氯旁通系統61具有如下優點除去氯的同時避免水泥燒結體系的熱損失的增加和熔渣產量的降低，還可抑制硫份的濃縮。但是，由於需要用於同時除去氯和硫的溼式集塵機66和處理濾液L的排水處理設備(未圖示)，因而設備成本和運行成本上升。尤其是，存在從上述氯旁通系統31向氯旁通系統61過渡需要大額的設備投資的問題。於是，期望在以低成本解決上述氯旁通系統31的各問題的同時，改善上述排氣所含的有機份的除去和氯除去效率的提高。本實用新型是鑑於上述現有技術的問題而完成，其目的在於，提供在處理氯旁通排氣時，以低成本避免水泥燒結體系的熱損失的增加和熔渣產量的降低，還抑制了硫份的濃縮和向體系外排出，可同時處理上述排氣所含的有機份和氯份的氯旁通系統。用於解決問題的方案為了實現上述目的，本實用新型為一種氯旁通系統，其特徵在於，其具備由從水泥窯的窯尾至最下段旋流器的窯排氣流路抽出燃燒氣體的一部分的取樣器、對用該取樣器抽出的燃燒氣體所含的粉塵進行集塵的乾式集塵機和除去、回收該集塵後的抽氣氣體所含的有害成分的裝置。並且，根據本實用新型，在通過乾式集塵機對用取樣器抽出的燃燒氣體所含的粉塵進行集塵後，可通過除去抽氣氣體所含的有害成分的裝置同時處理該抽氣氣體所含的有機份等有害成分和氯份，因此，無需新設置溼式集塵機、對固液分離後的重金屬等進行處理的高級排水處理的設備，可以以低成本處理氯旁通排氣。此外，為了通過上述裝置除去、回收抽氣氣體中的有害成分，也沒有必要將上述氯旁通排氣作為水泥原料燒結體系的燃料燃燒用空氣利用、或返回到附設於水泥窯的預熱器中，也不會導致水泥燒結體系的熱損失的增加和熔渣產量的降低。進而，還可避免因硫份的濃縮帶來的塗覆故障。此外，由於除去、回收抽氣氣體中的有害成分，因此即便在將氯旁通排氣返回到引導水泥窯的排氣的風扇(IDF)側及風扇側下遊的位置時，也不會增加從煙囪放出到大氣的排氣中的有害成分。上述氯旁通系統可將通過上述除去、回收裝置除去、回收了有害成分的抽氣氣體供給到設置在附設於上述水泥窯的預熱器的出口側的引導風扇的出口側。由此，即便將氯旁通排氣返回到引導水泥窯的排氣的風扇(IDF)側及風扇側下遊的位置，也可抑制從煙囪向大氣放出的排氣中的有害成分，並增加了窯內通風量，增加了熔渣產量。上述氯旁通系統可在上述乾式集塵機的前段具備對用上述取樣器抽出的燃燒氣體進行冷卻的冷卻器、或自該燃燒氣體回收熱的換熱器，此外，可以是，在上述乾式集塵機的前段具備分離用上述取樣器抽出的燃燒氣體所含的粉塵的粗粉的分級機，上述乾式集塵機對從該分級機排出的含有微粉的抽氣氣體進行集塵。上述除去、回收的有害成分可以是選自硫份、有機份和氣態氯化合物中的至少任一種。有機份含有VOC、PCffs等。這些有害成分是作為原燃料在水泥製造設備中使用的廢
4棄物中所含的成分、和因不完全燃燒等而產生並與用該取樣器抽出的燃燒氣體一起被抽出的成分，未吸附於粉塵上，因此與上述排氣一起排出，但通過在本體系中將它們除去、回收， 可淨化上述排氣。上述除去、回收有害成分的裝置的特徵在於，可以是使將鹼成分溶解或漿體化而得到的溶液循環的吸附、吸收塔，無需具有所導入的抽氣氣體的除塵功能。氯旁通系統中回收的粉塵很微細，為幾μ m，因此，雖然現有的吸附、吸收塔中壓力損失變高等可能使運行成本變高，但是在本體系中由於捕獲上述粉塵，因而可將該功能抑制為最小限度。可以使上述吸附、吸收塔中的漿體的氯濃度為2%以下。氯濃度為2%以上時，吸附、吸收塔中生成的二水硫酸鈣變得容易溶解，產生垢，成為運轉的障礙。此外，變得需要高級排水處理，不優選。可將從上述吸附、吸收塔排出的漿體進行固液分離而得到的濾渣添加處理到水泥中。進而，可以使氯旁通抽氣率為以上且30%以下。在將氯旁通排氣返回到附設於水泥窯的預熱器時，水泥熔渣產量減少，因此，生產成本增加。通過引入本體系，上述排氣所含的有害成分被除去，因此即便返回到引導水泥窯的排氣的風扇(IDF)側及風扇側下遊的位置時，也不會增加從煙囪向大氣放出的排氣中的SO2、有機份(VOC、POPs等)、氯成分， 因此，可以只限於最低限的抽氣帶來的熱損失，不會減產，可得到增產效果。—種氯旁通抽氣氣體的處理方法，其特徵在於，使該燃燒氣體所含的集塵後的排氣的溫度為50°C以上且200°C以下。排氣溫度超過200°C時，水的蒸發量變多，因此需要大量的水，且固形份附著於管路、除去、回收裝置內，因此不優選。另一方面，不足50°C時，設備的腐蝕導致陳舊化、修理費增加，故不優選。實用新型的效果如上那樣，根據本實用新型的氯旁通系統，可以以低成本避免水泥燒結體系的熱損失的增加和熔渣產量的降低，得到增產效果。此外，可以在抑制以硫份為首的有害成分的濃縮、向體系外的排出的同時處理氯旁通排氣。
圖1為表示本實用新型的氯旁通系統的一實施方式的流程圖。圖2為表示現有的氯旁通系統的一例的流程圖。圖3為表示現有的氯旁通系統的另一例的流程圖。附圖標記說明1氯旁通系統2水泥窯3取樣器4冷卻風扇5旋流器6冷卻器7冷卻風扇8袋式集塵器[0042]9粉塵罐10排氣風扇11吸附、吸收塔
具體實施方式
接著，邊參照說明書附圖邊說明用於實施本實用新型的方式。圖1表示本實用新型的氯旁通系統的一實施方式，該氯旁通系統1的特徵在於，其具備由從水泥窯2的窯尾至最下段旋流器(未圖示)的窯排氣流路抽出燃燒氣體的一部分的取樣器3、向取樣器3內供給冷風將抽氣氣體Gl驟冷的冷卻風扇4、分離抽氣氣體Gl所含的粉塵的粗粉Dl的作為分級機的旋流器5、冷卻從旋流器5排出的包含微粉D2的抽氣氣體G2的冷卻器6、向冷卻器6供給冷風的冷卻風扇7、對經冷卻器6冷卻的抽氣氣體G2中的微粉D2進行集塵的袋式集塵器8、回收從冷卻器6和袋式集塵器8排出的微粉D2的粉塵罐9、和淨化從袋式集塵器8排出的排氣G3的吸附、吸收塔11，在圖2所示的現有的氯旁通系統31的排氣處理系統的下流側設置吸附、吸收塔11，將吸附、吸收塔11的排氣G4返回到引導水泥窯2的排氣的風扇(IDF)側。吸附、吸收塔11是為了除去在除去微粉D2之後的排氣G3所含的硫份(S&等)、 有機份(V0C、P(ffs等)、氯份(氣態氯化合物)而具備的，在吸附、吸收塔11內噴灑作為試劑的消石灰等以除去硫份、有機份、氯份。在噴灑消石灰(Ca(OH)2)時，存在於排氣G3中的S02、HC1與消石灰進行如下反應。S02+Ca (OH) 2 — CaSO3 · 1/2H20+1/2H20CaSO3 · 1/2H20+1/202+3/2H20 — CaSO4 · 2H20 2HC1+Ca (OH) 2 — CaCl2+2H20由此，可以在回收排氣G3中的的同時，生成石膏(CaSO4 · 2H20)，HCl可與排水一起排出到水泥製造工序體系外。另外，作為脫硫劑，除了消石灰以外，還可使用生石灰、預燒結的水泥原料(從預熱器的最下段旋流器等分離出的水泥原料)、煤灰等。接著，參照圖1對上述氯旁通系統1的動作進行說明。在由從水泥窯2的窯尾至最下段旋流器的窯排氣流路用取樣器3抽出燃燒氣體的一部分的同時，通過來自冷卻風扇的冷風，將其驟冷至氯化合物的熔點即600 700°C以下。接著，在旋流器5中，將從取樣器3排出的抽氣氣體Gl分離成粗粉Dl和包含微粉D2的抽氣氣體G2，將粗粉Dl返回到水泥窯體系中，另一方面，抽氣氣體G2用冷卻器6冷卻。其後，在袋式集塵器8中對抽氣氣體G2中的微粉D2進行集塵，作為氯旁通粉塵回收到粉塵罐 9中。另一方面，將除去了微粉D2的氣體G3通過排氣風扇10供給到吸附、吸收塔11中， 對排氣G3噴灑作為脫硫劑的消石灰等。由此，排氣G3中的硫份和氯份與消石灰等反應而生成石膏、氯化鈣。此外，有機份不進行化學反應，而是被循環的漿體捕捉。除去了硫份、有機份、氯份而得到的排氣G4向引導水泥窯2的排氣的風扇(IDF)側返回。另外，上述本實施方式中，例示了在吸附、吸收塔11中噴灑消石灰等將排氣G3中的硫份作為石膏回收的消石灰-石膏方式，但並不限於此，還可將氫氧化鎂(Mg(OH)2)、碳酸氫鈉(NaHCO3)作為試劑使用。此時，氫氧化鎂與S02、HCl反應而成為硫酸鎂、氯化鎂，碳酸氫鈉成為硫酸鈉、氯化鈉而溶解於水中。如以上那樣，根據本實施方式，可通過吸附、吸收塔11回收排氣G3中的硫份，而不引入溼式集塵機、高級排水處理設備，因此，可以以低成本避免水泥燒結體系的熱損失的增加和熔渣產量的降低，抑制硫份的濃縮、向體系外的排出的同時，處理氯旁通排氣。另一方面，由於窯內通風量增加，因此可增加窯中的燒結熱量，由此可以增產。吸附、吸收塔11隻要是噴霧式、流化床式、填充式、多孔板式、高壓噴霧式等可除去有害物質的塔，則可以是任一類型。另外，還可以將除去了硫份的排氣G4向引導水泥窯2的排氣的風扇(IDF)及風扇之後的任一位置返回，進而還可直接放出到大氣中而不向引導的風扇(IDF)側返回。表1表示附設了氯旁通的水泥窯中的、氯旁通的抽氣率以及從窯尾抽出熱氣體的量的熱損失、將該氯旁通排氣返回到預熱器並升溫至800°C時的熱損失和由此帶來的熔渣生產的減產率的一例，表2表示將該氯旁通排氣返回到引導窯的排氣的風扇(IDF)側及風扇側下遊的位置時的增產率。另外，在返回到引導該氯旁通排氣的風扇(IDF)側及風扇側下遊的位置時，也會發生抽出熱氣體的量的熱損失。根據本實用新型，通過將上述氯旁通排氣返回到引導水泥窯的排氣的風扇(IDF)側及風扇側下遊的位置，可抑制表1所示的損失， 另一方面，可得到表2所示的增產效果。此外，即使是不足10%的抽氣率，也具有熱損失·減產抑制效果，但返回到IDF側且成為30%的高抽氣時的熱損失327JkJ/kg-Cli.與抽氣率為約6. 3%而預返回(日文 7 >戻)時的總(熱氣體抽氣+預返回)的熱損失為相同程度，抽氣率越高，其效果越變大。表1
權利要求1.一種氯旁通系統，其特徵在於，其具備由從水泥窯的窯尾至最下段旋流器的窯排氣流路抽出燃燒氣體的一部分的取樣器、對用該取樣器抽出的燃燒氣體所含的粉塵進行集塵的乾式集塵機和除去、回收該集塵後的抽氣氣體所含的有害成分的裝置。
2.根據權利要求1所述的氯旁通系統，其特徵在於，將通過所述除去、回收有害成分的裝置除去了有害成分的抽氣氣體供給到引導風扇的出口側，該引導風扇設置在附設於所述水泥窯的預熱器的出口側。
3.根據權利要求1或2所述的氯旁通系統，其特徵在於，在所述乾式集塵機的前段，具備對用所述取樣器抽出的燃燒氣體進行冷卻的冷卻器、或自該燃燒氣體回收熱的換熱器。
4.根據權利要求1或2所述的氯旁通系統，其特徵在於，在所述乾式集塵機的前段，具備將用所述取樣器抽出的燃燒氣體所含的粉塵的粗粉分離的分級機，所述乾式集塵機對從該分級機排出的含有微粉的抽氣氣體進行集塵。
5.根據權利要求1或2所述的氯旁通系統，其特徵在於，所述除去、回收有害成分的裝置為使將鹼成分溶解或漿體化而得到的溶液循環的吸附、吸收塔。
專利摘要本實用新型提供氯旁通系統。以低成本避免水泥燒結體系的熱損失的增加和熔渣產量的降低，抑制硫份、有機份、氯份的濃縮和從煙囪向體系外的排出的同時，處理氯旁通排氣。一種氯旁通系統(1)，其具備由從水泥窯(2)的窯尾至最下段旋流器的窯排氣流路抽出燃燒氣體的一部分的取樣器(3)、對用取樣器抽出的抽氣氣體(G1)所含的粉塵(D2)進行集塵的乾式集塵機(8)、和除去、回集塵塵後的排氣(G3)所含的有害成分的裝置(11)。通過將經淨化的抽氣氣體(排氣(G4))供給到引導風扇的出口側，可增大氯旁通率，該引導風扇設置在附設於水泥窯的預熱器的出口側。
文檔編號C04B7/36GK202032903SQ20112003377
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月31日 優先權日2011年1月31日
發明者宮崎武史, 寺崎淳一, 小竹將, 山本泰史, 齋藤紳一郎 申請人:太平洋水泥株式會社