水泥燒成裝置及水泥窯排氣的脫硝方法
【專利摘要】不論預(yù)燒爐的形式,能夠一邊維持良好的燒成狀態(tài)一邊高效率地降低水泥窯排氣中的NOx濃度。水泥燒成裝置(1)具備將燃料(F3)及燃燒用空氣吹入水泥窯(5)的入口端(4)內(nèi)、使燃料燃燒的燃燒器(14)。將水泥窯排氣中的NOx在入口端內(nèi)的低氧區(qū)域中能夠還原的同時(shí),使燃料燃燒,也能夠提高水泥原料的脫碳效率。燃燒器可以具備使燃料與燃燒用空氣的混合流進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)葉片(旋轉(zhuǎn)裝置)(14b)。向上述水泥窯的入口端內(nèi)的燃料供給量優(yōu)選為向在上述水泥窯配設(shè)的預(yù)燒爐(3)的燃料供給量的20％以上且不足50％,向上述水泥窯的入口端內(nèi)供給的燃料可以包含微粉炭、重油及可燃性廢棄物的至少1種。
【專利說明】
水泥燒成裝置及水泥窒排氣的脫硝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及降低從水泥害排出的燃燒氣體中的氮氧化物（W下稱為"NOx")濃度的 技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在水泥害的排氣中，含有起因于燒成帶的高溫區(qū)域的ΝΟχ,ΝΟχ的濃度高的情況下， 投入尿素和氨等的脫硝劑，或通過預(yù)燒爐中的燃燒引起的還原作用而降低NOx濃度。但是， 在尿素作為脫硝劑利用的方法中，由于尿素價(jià)高，所W運(yùn)轉(zhuǎn)成本大幅增加。還有，在僅添加 尿素時(shí)，脫硝效率低，存在未與NOx反應(yīng)的剩余氨原樣向體系外排出的擔(dān)屯、。
[0003] 因此，在專利文獻(xiàn)1中，記載了降低水泥燒成工序的NOx濃度的方法，在該方法中， 將含有聚酷胺系樹脂及尿素樹脂的廢塑料投入水泥害的入口端進(jìn)行燃燒，由聚酷胺系樹脂 生成的氨、和由尿素樹脂生成的尿素在燃燒氣體混合而作為無催化劑脫硝劑發(fā)揮功能來降 低NOx濃度。
[0004] 還有，在專利文獻(xiàn)2中，記載了提高水泥害排氣中的脫硝效果的方法，該方法是在 預(yù)燒爐中調(diào)整燃燒用二次空氣的旋轉(zhuǎn)流的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度，將含有還原性氣體的二次空氣與害排 氣混合，還有，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定用于在爐本體下部殘留的未燃燒部分再燃燒的再燃燒用空氣的 供給位置，使未燃燒部分高效率地燃燒。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本國特許第5207474號公報(bào) [000引專利文獻(xiàn)2:日本國特許第3768070號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]但是，專利文獻(xiàn)1記載的方法中，在〇2濃度低的入口端（inlet end)投入廢塑料，由 此水泥燒成裝置內(nèi)的燒成狀態(tài)惡化。還有，專利文獻(xiàn)2記載的方法中，由于限定預(yù)燒爐的形 式，因此與同文獻(xiàn)記載的預(yù)燒爐不同形式的預(yù)燒爐就得不到脫硝效果。
[0011] 因此，本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題點(diǎn)而完成的，其目的在于，不論預(yù)燒爐 的形式，能夠一邊維持良好的燒成狀態(tài)一邊高效率地降低水泥害排氣中的NOx濃度。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的水泥燒成裝置，其特征在于，具備將燃料及燃燒用空 氣吹入水泥害的入口端內(nèi)、使該燃料燃燒的燃燒器。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明設(shè)及的水泥燒成裝置，通過設(shè)置上述燃燒器，水泥害排氣中的NOx在入 口端內(nèi)的低氧區(qū)域中能夠還原的同時(shí)，使燃料燃燒，由此也能夠提高水泥原料的脫碳效率， 不論預(yù)燒爐的形式，能夠一邊維持良好的燒成狀態(tài)一邊高效率地降低水泥害排氣中的NOx 濃度。
[0015] 上述水泥燒成裝置中，上述燃燒器可W具備使上述燃料與上述燃燒用空氣的混合 流進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置。由此能夠提高燃料的燃燒效率，能夠進(jìn)一步提高脫碳效率。
[0016] 還有，本發(fā)明為水泥害排氣的脫硝方法，其特征在于，將燃料及燃燒用空氣吹入水 泥害的入口端內(nèi)、使該燃料燃燒。根據(jù)本發(fā)明，將水泥害排氣中的NOx在入口端內(nèi)的低氧區(qū) 域中進(jìn)行還原的同時(shí)，也能夠提高水泥原料的脫碳效率，不論預(yù)燒爐的形式，能夠一邊維持 良好的燒成狀態(tài)一邊高效率地降低水泥害排氣中的NOx濃度。
[0017] 上述水泥害排氣的脫硝方法中，向上述水泥害的入口端內(nèi)的燃料供給量可W設(shè)為 向在上述水泥害配設(shè)的預(yù)燒爐的燃料供給量的20% W上且不足50%，作為燃料，可W包含 微粉炭、重油及可燃性廢棄物的至少1種。
[001引發(fā)明的效果
[0019] 如W上的那樣，根據(jù)本發(fā)明，不論預(yù)燒爐的形式，能夠一邊維持良好的燒成狀態(tài)一 邊高效率地降低水泥害排氣中的NOx濃度。
【附圖說明】
[0020] [圖1]表示本發(fā)明設(shè)及的水泥害燒成裝置的一實(shí)施方式的概略圖。
[0021 ][圖2]表示圖1的燃燒器的圖，（a)為截面圖，（b)為側(cè)面圖，（C)為燃燒器前端部的 展開圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 圖1表示本發(fā)明設(shè)及的水泥燒成裝置的一實(shí)施方式，該水泥燒成裝置1是由預(yù)熱水 泥原料下稱為"原料"）R的預(yù)加熱器2、通過從預(yù)加熱器2最上的第3段的由旋風(fēng)分離器化 的原料R1吹入了預(yù)燒爐燃燒器13的燃料F2而進(jìn)行預(yù)燒的預(yù)燒爐3、通過從預(yù)加熱器2的最下 段旋風(fēng)分離器2a的原料R2吹入了主燃燒器15的燃料F1而進(jìn)行燒成的水泥害5、將在水泥害5 燒成的水泥烙渣進(jìn)行冷卻的烙渣冷卻器6、W及在水泥害5的入口端4設(shè)置的脫硝用燃燒器 14等構(gòu)成。另外，除脫硝用燃燒器14之外，預(yù)加熱器2、預(yù)燒爐3、水泥害5及烙渣冷卻器6等的 構(gòu)成為與現(xiàn)有的運(yùn)些同樣。
[0023] 如圖2所示的那樣，脫硝用燃燒器14具備:在筒狀的本體14a的前端部W旋轉(zhuǎn)角度 10~50度固定了 6~10片的旋轉(zhuǎn)葉片(旋轉(zhuǎn)裝置)14b的圓筒狀部件14h、位于圓筒狀部件14h 的中屯、部的棒狀部件14j、W及位于圓筒狀部件14h的前端外側(cè)的環(huán)狀部件14f。該脫硝用燃 燒器14為前端部側(cè)由耐火物14e被覆，W及本體14a的后端側(cè)的安裝用部件14c與入口端4的 表面4a通過支架14d而結(jié)合并裝備在入口端4。入口端4也由耐火物4b來保護(hù)。另外，如圖2 (C)所示的那樣，所謂旋轉(zhuǎn)角度，將圓筒狀部件14hW平面狀展開的情況下，為脫硝用燃燒器 14的軸線方向14m、與旋轉(zhuǎn)葉片14b的中屯、線Hg形成的角度Θ，與流路的前端14k中的固體粉 末燃料流F的旋轉(zhuǎn)角度一致。上述旋轉(zhuǎn)葉片14b的片數(shù)及旋轉(zhuǎn)角度能夠適宜地變更。
[0024] 其次，對于本發(fā)明設(shè)及的水泥害排氣的脫硝方法一邊參照圖1及圖2-邊進(jìn)行說 明。
[0025] 在水泥燒成裝置1的預(yù)加熱器2使用從水泥害5的排氣G進(jìn)行原料R的預(yù)熱，在預(yù)燒 爐3預(yù)燒從預(yù)加熱器2的旋風(fēng)分離器化的原料R1。此時(shí)，從預(yù)燒爐燃燒器13與燃料F2-起，吹 入從烙渣冷卻器6的3次空氣G1而使燃料F2燃燒。在燃料F2中，使用微粉炭、重油等，可燃性 廢棄物可用作燃料F2的一部分或者全部。
[0026] 從在水泥害5的入口端4設(shè)置的脫硝用燃燒器14也一起吹入燃料F3與燃燒用空氣， 使燃料F3燃燒。在燃料F3中，與預(yù)燒爐3用的燃料F2同樣，可W使用微粉炭、重油、可燃性廢 棄物，也可W使用運(yùn)些的任一種或者同時(shí)使用多種。
[0027] 通過從脫硝用燃燒器14吹入燃料F3,能夠?qū)⑺嗪?的燃燒氣體G所含的NOx在入 口端內(nèi)的低氧區(qū)域中進(jìn)行還原。還有，通過使用燃燒用空氣而使燃料F3燃燒，也能夠進(jìn)行原 料R2、R3的脫碳，也能夠提高水泥燒成裝置1整體的脫碳效率。此時(shí)，由于通過在脫硝用燃燒 器14設(shè)置的旋轉(zhuǎn)葉片14b，使燃料F3與燃燒用空氣的混合流進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而吹入入口端4的內(nèi) 部，因此提高燃料F3的燃燒效率。
[0028] 上述預(yù)燒爐3用的燃料F2與從脫硝用燃燒器14吹入的燃料F3的比例優(yōu)選調(diào)整至 20 上且不足50 %。燃料F3的比例低于20 %時(shí)，脫硝效果降低，燃料F3的比例高于50 % 時(shí)，在預(yù)燒爐3的原料R3的脫碳效率降低，因此不優(yōu)選。
[0029] 其次，從水泥害5的主燃燒器15吹入微粉炭等的燃料F1，將從預(yù)加熱器2的旋風(fēng)分 離器2a的原料R2進(jìn)行燒成，得到的烙渣在烙渣冷卻器6進(jìn)行冷卻而得到水泥烙渣化。
[0030] 其次，對使用了具有上述構(gòu)成的水泥燒成裝置的、水泥害排氣的脫硝方法的試驗(yàn) 例進(jìn)行說明。
[0031] 在3個(gè)的水泥工廠中，在使用了上述脫硝用燃燒器14的情況(實(shí)施例）、沒使用的情 況(比較例），將最下段旋風(fēng)分離器的出口氣體、及水泥害排氣向大氣放出的煙筒的排氣的 NOx濃度比較的結(jié)果示于表1。
[0032] [表1]
[0033]
[0034] 由上表可知，通過使用脫硝用燃燒器14,在各個(gè)的評價(jià)位置的NOx濃度降低。還有， 省略了詳細(xì)數(shù)據(jù)，但在上述各實(shí)施例中，與比較例同樣，在水泥害等中維持良好的燒成狀 態(tài)。
[0035] 另外，上述實(shí)施的方式中，在脫硝用燃燒器14的本體14a的前端部設(shè)置了旋轉(zhuǎn)葉片 14b，但該旋轉(zhuǎn)葉片14b并無必須設(shè)置的必要，也可W將燃燒用空氣不旋轉(zhuǎn)地與燃料F3-起 吹入入口端4。
[0036] 符號的說明
[0037] 1 水泥燒成裝置
[0038] 2 預(yù)加熱器
[0039] 2a最下段旋風(fēng)分離器
[0040]化從最上的第3段的旋風(fēng)分離器 [0041 ] 3 預(yù)燒爐
[00創(chuàng) 4 入口端
[0043] 4a 表面
[0044] 4b耐火物
[0045] 5 水泥害
[0046] 6 烙渣冷卻器
[0047] 13預(yù)燒爐燃燒器
[004引14脫硝用燃燒器 [0049] 14a 本體
[(K)加]14b旋轉(zhuǎn)葉片 [0化1] 14c安裝用部件
[0052] 14d 支架
[0053] 14e耐火物
[0化4] 14f環(huán)狀部件
[0055] 14g 中屯、線
[0化6] 14h圓筒狀部件
[0057] 14j棒狀部件
[0化引14k流路的前端 [0化9] 14m軸線方向
[0060] 15主燃燒器
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 水泥燒成裝置，其特征在于，具備將燃料及燃燒用空氣吹入水泥窯的入口端內(nèi)、使該 燃料燃燒的燃燒器。2. 權(quán)利要求1記載的水泥燒成裝置，其特征在于，上述燃燒器具備使上述燃料與上述燃 燒用空氣的混合流進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置。3. 水泥窯排氣的脫硝方法，其特征在于，將燃料及燃燒用空氣吹入水泥窯的入口端內(nèi)、 使該燃料燃燒。4. 權(quán)利要求3記載的水泥窯排氣的脫硝方法，其特征在于，向上述水泥窯的入口端內(nèi)的 燃料供給量為向在上述水泥窯配設(shè)的預(yù)燒爐的燃料供給量的20%以上且不足50%。5. 權(quán)利要求3或者4記載的水泥窯排氣的脫硝方法，其特征在于，向上述水泥窯的入口 端內(nèi)供給的燃料包含微粉炭、重油及可燃性廢棄物的至少1種。
【文檔編號】B01D53/56GK106029599SQ201580009148
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年1月8日
【發(fā)明人】鈴木英人
【申請人】太平洋工程株式會社