水泥煅烧设备的排气处理方法及处理系统技术方案

本发明专利技术的目的是提供一种可采用常用的机械类构成，同时能够提高所回收的微粉尘的处理性，因而能实现无维护费用、稳定运转的水泥煅烧设备的排气处理方法及处理系统。为了达到该目的，本发明专利技术中，抽取预热器（３）最下部或水泥窑（１）窑尾部（２）的排气的一部分作为抽出气体，此时，通过分散水泥原料及调节其分散量，而将抽出气体的温度保持在９５０℃－１１５０℃的范围内，将该抽出气体冷却到氯化物的熔点以下之后，将固气分离装置（１２）中的分级粒度调节至１２μｍ－３０μｍ的范围内，分离上述分级粒度以上的粉尘，用粉尘捕捉装置（１３）从上述抽出气体中捕集除去该分级粒度以下的微粉尘，从而使所捕集的微粉尘中氯浓度在５－２０％范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在水泥煅烧设备系统内使用抑制氯浓度上升的氯旁路(chlorine bypass)的水泥煅烧设备的排气处理方法及处理系统。
技术介绍
近年来，为解决废弃物的废弃处理问题，使用各种废弃物作为水泥原料的一部分或水泥窑内加热用燃料的一部分。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的情况下，在燃烧时产生具有挥发性的氯成分。这些氯成分，随同从水泥窑内排放的排气，进入上游侧的预热器，但如果在到达预热器上端时气氛温度下降到熔点以下，则氯成分凝结并附着于水泥原料上，当再次被送入水泥窑内时，则随气氛温度上升而再度蒸发出来。这样，水泥煅烧设备系统内所摄入的氯成分，在水泥窑及预热器内反复进行蒸发-凝结循环，同时，由于新投入的废弃物所产生的氯成分的不断累积，导致其浓度上升，由于包覆(coating)而造成上述预热器中产生堵塞等现象，不仅妨碍稳定生产，而且对生产出的水泥熟料的品质也会产生恶劣影响。因此，为了解决上述问题，例如下述专利文献1中公开的利用氯旁路的窑排气处理方法，该方法包括以下工序从窑中抽取部分窑排气的工序；将该抽取的该排气冷却至氯化合物的熔点以下的工序；将该排气中的粉尘经分级器分离出粗粉和微粉的工序；使分离得到的粗粉返回到窑中，微粉则输送到分级器的下游侧的工序，其特征在于，所述窑排气的抽气量的比例为超过0%且5%以下，所述分级器的分离粒度为5nm-7fim，所述输送的微粉量为窑生产量的0.1%以下。采用上述构成的窑排气处理方法，分级器中分离的含有高氯含量的微粉尘的排气被输送到集尘机，将高氯浓度的上述微粉尘集尘后排出到系统外，由此可获得以下效果能使回转窑稳定运转，而且可以在热损失最小情况下有效地除去氯，而且由于在抽气量较少情况下也可以实现，因此可将处理设备小型化，同时减少空间及设备费用，从而可以经济地确保窑的稳定运转。但是，上述现有的窑排气处理方法中，由集尘机回收的微粉尘的粒径被设定在5Hm-7pm以下非常孩i细的粒径范围内，因此不能使用通用的分级器，必须配置高性能的分级器，同时在运转时要求精密控制，故存在设备价格高的问题。另外，微粉尘回收的结果是，所回收的上述微粉尘中的氯浓度极高。因此，假设上述微粉尘的氯浓度超过20%时，因微粉尘中吸附的氯化物发生潮解等原因，回收的微粉尘的处理性大幅降低，在搬运管、加料斗(hopper)等内壁上附着微粉尘(发生包覆)，容易发生加料斗堵塞、溜槽(chute)堵塞等故障。结果导致很难进行稳定的生产，同时也会产生高昂的维护费用。专利文献1:特许第3318714号7>报
技术实现思路
鉴于上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种水泥煅烧设备的排气处理方法及处理系统，该处理方法及处理系统可由常用的机械类构成，因而可降低系统成本，同时可提高回收的微粉尘的处理性，因而可实现无需维修的稳定生产。为了解决上述问题，本专利技术人等研究了氯浓度及微粉尘粒度对处理性的影响。首先，水泥原料粉的平均粒径分布于最大200nm至最小数fim的范围内，大概在20fim-30nm左右。因此，如果使抽出气体(抽気^义)中粉尘的分级粒度在lOjim以下时，则最终从抽出气体中捕集的粉尘几乎都为氯粒子，这是其中混入了极微细的水泥原料粉而产生的。因此可知，使上述分级粒度达到lOjim以下时，氯浓度会急剧升高，而且所捕集的微粉尘成棉絮状，结果使得处理性极端恶化，同时由于氯成分潮解等原因，容易发生包覆而导致设备闭塞、堵塞。另外明确了，如果将微粉尘中氯浓度抑制在20%以下，则可防止在搬运过程中因包覆而产生微粉尘附着或堵塞。其次，将来自水泥窑的抽出气体冷却到氯化物的熔点以下，用旋风式分级机将粒度约为25nm以上的粉尘从上述抽出气体中分离后，用袋滤器(bag filter)捕集粒度约为25nm以下的微粉尘，并向上述抽出气体中积极地分散水泥原料，从而使该抽出气体中的粉尘浓度发生变化，并对上述微粉尘的氯浓度产生影响，结果如图2所示，可确认随粉尘浓度增高，氯浓度下降。再次，若向源自被抽气的水泥窑的排气中积极地分散水泥原料，则抽出气体中的粉尘浓度升高，同时上述排气的温度降低。如图3所示可知，其关系大致成线性关系。因此，由图2及图3可知，如图4所示，通过水泥原料的分散来调节抽出气体的温度，从而调节抽出气体中的粉尘浓度，最终能够容易地控制所捕集的微粉尘的氯浓度。根据上迷确认试验可知，为使该氯浓度达到对上述处理性不产生影响的20%以下，使抽出气体的温度为115(TC以下即可。另外，用旋风式分级机从抽出气体中分离粗粉尘时，如果分级粒度减小，那么由于微粉尘的粒度变小，该微粉尘中氯浓度也会升高。因此，如上所述若使上述分级粒度达到10jim以下，则最终从抽出气体中捕集的粉尘几乎都为氯粒子。对于由此引起的氯浓度大幅升高，如果将分级粒度调节到10jim以上、更优选12nm以上范围内，只要将上述抽出气体的温度设定为1150。C以下，就可以将氯浓度抑制在20%以下。本专利技术基于上述见解而完成。权利要求1记载的专利技术涉及一种水泥煅烧设备的排气处理方法，该方法为从预热水泥原料的预热器的最下部或煅烧上述水泥原料的水泥窑的窑尾部抽取部分排气作为抽出气体，所述排气含有从上述水泥窑排出并输送到上述预热器中的粉尘，将上述抽出气体冷却至氯化物的熔点以下之后，通过固气分离装置从上述抽出气体中分离所定粒度以上的上述粉尘并将其返回到上述水泥原料的煅烧工序，同时通过粉尘捕捉装置从含有上述所定粒度以下微粉尘的上述抽出气体中捕集、除去该微粉尘，从而除去上述抽出气体中所含的氯化物，该方法中，向上述预热器的最下部或上述水泥窑窑尾部的上述排气中分散上述水泥原料，同时通过调节该分散量使上述抽出气体的温度保持在95(TC-n5(TC的范围内，并将上述固气分离装置中的上述所定粒度调节至12nm-30pm的范围，从而使所捕集的上述微粉尘的氯浓度在5-20%的范围内。这里，作为用于调节上述抽出气体的温度(即调节该抽出气体中的粉尘浓度)而使其分散的上述水泥原料，主要优先使用从上述预热器的最下端通过原料溜槽投入到上述窑尾部的水泥原料。另外在向排气中分散上述水泥原料的同时，也可以向上述窑尾部导入以下水泥原料为了调节上述窑尾部的温度(即抽出气体的温度)而辅助性地从上述预热器中抽出的、温度相对较低的水泥原料；或者各种原料经混合干燥成为水泥原料后、且在输送到上述预热器之前的水泥原料(所谓的生原料)。权利要求2记载的专利技术为，如权利要求l所述的专利技术，其特征在于，抽取上述排气量的1%以上作为上述抽出气体。权利要求3记载的专利技术涉及一种水泥煅烧设备的排气处理系统，该系统用于抽取部分排气作为抽出气体，并除去该抽出气体中所含的氯化物，所述排气含有从煅烧水泥原料的水泥窑中排出并输送到预热上述水泥原料的预热器中的粉尘，该系统设置有连接在上述预热器的最下部或上述水泥窑窑尾部，并沿着抽取上述抽出气体的抽气管路逐步将从该抽气管路中抽取的上述抽出气体冷却至氯化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中分离所定粒度以上的上述粉尘的固气分离装置；从经该固气分离装置将所定粒度以上的上述粉尘分离后的抽出气体中，捕集、除去同时存在的上述所定粒度以下的微粉尘的粉尘捕捉装置；以及设置在该粉尘捕捉装置的下游侧以吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
水泥煅烧设备的排气处理方法，该方法为：　从预热水泥原料的预热器的最下部或煅烧上述水泥原料的水泥窑的窑尾部抽取部分排气作为抽出气体，所述排气含有从上述水泥窑排出并输送到上述预热器中的粉尘，将上述抽出气体冷却至氯化物的熔点以下之后，通过固 气分离装置从上述抽出气体中分离所定粒度以上的上述粉尘并将其返回到上述水泥原料的煅烧工序，同时通过粉尘捕捉装置从含有上述所定粒度以下微粉尘的上述抽出气体中捕集、除去该微粉尘，从而除去上述抽出气体中所含的氯化物，　该方法中，向上述预热器的 最下部或上述水泥窑窑尾部的上述排气中分散上述水泥原料，同时通过调节该分散量使上述抽出气体的温度保持在９５０℃－１１５０℃的范围，并将上述固气分离装置中的上述所定粒度调节至１２μｍ－３０μｍ的范围内，从而使所捕集的上述微粉尘的氯浓度在５－２０％的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：小松佳秋，石崎伦朗，三浦春树，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]