水泥燒成裝置及水泥窯排氣的脫硝方法
【專利摘要】不論預燒爐的形式,能夠一邊維持良好的燒成狀態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、使燃料燃燒的燃燒器(14)。將水泥窯排氣中的NOx在入口端內的低氧區域中能夠還原的同時,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行旋轉的旋轉葉片(旋轉裝置)(14b)。向上述水泥窯的入口端內的燃料供給量優選為向在上述水泥窯配設的預燒爐(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
技術領域
[0001] 本發明設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。
【背景技術】
[0002] 在水泥害的排氣中，含有起因于燒成帶的高溫區域的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，由于尿素價高，所W運轉成本大幅增加。還有，在僅添加 尿素時，脫硝效率低，存在未與NOx反應的剩余氨原樣向體系外排出的擔屯、。
[0003] 因此，在專利文獻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揮功能來降 低NOx濃度。
[0004] 還有，在專利文獻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 預燒爐中調整燃燒用二次空氣的旋轉流的旋轉強度，將含有還原性氣體的二次空氣與害排 氣混合，還有，適當地設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] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本國特許第5207474號公報 [000引專利文獻2:日本國特許第3768070號公報
【發明內容】
[0009]發明要解決的課題
[0010]但是，專利文獻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 此水泥燒成裝置內的燒成狀態惡化。還有，專利文獻2記載的方法中，由于限定預燒爐的形 式，因此與同文獻記載的預燒爐不同形式的預燒爐就得不到脫硝效果。
[0011] 因此，本發明是鑒于上述現有技術中的問題點而完成的，其目的在于，不論預燒爐 的形式，能夠一邊維持良好的燒成狀態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] 為了實現上述目的，本發明的水泥燒成裝置，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、使該燃料燃燒的燃燒器。
[0014] 根據本發明設及的水泥燒成裝置，通過設置上述燃燒器，水泥害排氣中的NOx在入 口端內的低氧區域中能夠還原的同時，使燃料燃燒，由此也能夠提高水泥原料的脫碳效率， 不論預燒爐的形式，能夠一邊維持良好的燒成狀態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 流進行旋轉的旋轉裝置。由此能夠提高燃料的燃燒效率，能夠進一步提高脫碳效率。
[0016] 還有，本發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、使該燃料燃燒。根據本發明，將水泥害排氣中的NOx在入口端內的低氧區 域中進行還原的同時，也能夠提高水泥原料的脫碳效率，不論預燒爐的形式，能夠一邊維持 良好的燒成狀態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的燃料供給量可W設為 向在上述水泥害配設的預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引發明的效果
[0019] 如W上的那樣，根據本發明，不論預燒爐的形式，能夠一邊維持良好的燒成狀態一 邊高效率地降低水泥害排氣中的NOx濃度。
【附圖說明】
[0020] [圖1]表示本發明設及的水泥害燒成裝置的一實施方式的概略圖。
[0021 ][圖2]表示圖1的燃燒器的圖，（a)為截面圖，（b)為側面圖，（C)為燃燒器前端部的 展開圖。
【具體實施方式】
[0022] 圖1表示本發明設及的水泥燒成裝置的一實施方式，該水泥燒成裝置1是由預熱水 泥原料下稱為"原料"）R的預加熱器2、通過從預加熱器2最上的第3段的由旋風分離器化 的原料R1吹入了預燒爐燃燒器13的燃料F2而進行預燒的預燒爐3、通過從預加熱器2的最下 段旋風分離器2a的原料R2吹入了主燃燒器15的燃料F1而進行燒成的水泥害5、將在水泥害5 燒成的水泥烙渣進行冷卻的烙渣冷卻器6、W及在水泥害5的入口端4設置的脫硝用燃燒器 14等構成。另外，除脫硝用燃燒器14之外，預加熱器2、預燒爐3、水泥害5及烙渣冷卻器6等的 構成為與現有的運些同樣。
[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旋轉角度 10~50度固定了 6~10片的旋轉葉片(旋轉裝置)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的前端外側的環狀部件14f。該脫硝用燃 燒器14為前端部側由耐火物14e被覆，W及本體14a的后端側的安裝用部件14c與入口端4的 表面4a通過支架14d而結合并裝備在入口端4。入口端4也由耐火物4b來保護。另外，如圖2 (C)所示的那樣，所謂旋轉角度，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的旋轉角度一致。上述旋轉葉片14b的片數及旋轉角度能夠適宜地變更。
[0024] 其次，對于本發明設及的水泥害排氣的脫硝方法一邊參照圖1及圖2-邊進行說 明。
[0025] 在水泥燒成裝置1的預加熱器2使用從水泥害5的排氣G進行原料R的預熱，在預燒 爐3預燒從預加熱器2的旋風分離器化的原料R1。此時，從預燒爐燃燒器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使用運些的任一種或者同時使用多種。
[0027] 通過從脫硝用燃燒器14吹入燃料F3,能夠將水泥害5的燃燒氣體G所含的NOx在入 口端內的低氧區域中進行還原。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，由于通過在脫硝用燃燒 器14設置的旋轉葉片14b，使燃料F3與燃燒用空氣的混合流進行旋轉而吹入入口端4的內 部，因此提高燃料F3的燃燒效率。
[0028] 上述預燒爐3用的燃料F2與從脫硝用燃燒器14吹入的燃料F3的比例優選調整至 20 上且不足50 %。燃料F3的比例低于20 %時，脫硝效果降低，燃料F3的比例高于50 % 時，在預燒爐3的原料R3的脫碳效率降低，因此不優選。
[0029] 其次，從水泥害5的主燃燒器15吹入微粉炭等的燃料F1，將從預加熱器2的旋風分 離器2a的原料R2進行燒成，得到的烙渣在烙渣冷卻器6進行冷卻而得到水泥烙渣化。
[0030] 其次，對使用了具有上述構成的水泥燒成裝置的、水泥害排氣的脫硝方法的試驗 例進行說明。
[0031] 在3個的水泥工廠中，在使用了上述脫硝用燃燒器14的情況(實施例）、沒使用的情 況(比較例），將最下段旋風分離器的出口氣體、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,在各個的評價位置的NOx濃度降低。還有， 省略了詳細數據，但在上述各實施例中，與比較例同樣，在水泥害等中維持良好的燒成狀 態。
[0035] 另外，上述實施的方式中，在脫硝用燃燒器14的本體14a的前端部設置了旋轉葉片 14b，但該旋轉葉片14b并無必須設置的必要，也可W將燃燒用空氣不旋轉地與燃料F3-起 吹入入口端4。
[0036] 符號的說明
[0037] 1 水泥燒成裝置
[0038] 2 預加熱器
[0039] 2a最下段旋風分離器
[0040]化從最上的第3段的旋風分離器 [0041 ] 3 預燒爐
[00創 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預燒爐燃燒器
[004引14脫硝用燃燒器 [0049] 14a 本體
[(K)加]14b旋轉葉片 [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
【主權項】
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、使該 燃料燃燒的燃燒器。2. 權利要求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行旋轉的旋轉裝置。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、 使該燃料燃燒。4. 權利要求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的 燃料供給量為向在上述水泥窯配設的預燒爐的燃料供給量的20%以上且不足50%。5. 權利要求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
【發明人】鈴木英人
【申請人】太平洋工程株式會社