JPH0255096B2 - - Google Patents
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- JPH0255096B2 JPH0255096B2 JP57063807A JP6380782A JPH0255096B2 JP H0255096 B2 JPH0255096 B2 JP H0255096B2 JP 57063807 A JP57063807 A JP 57063807A JP 6380782 A JP6380782 A JP 6380782A JP H0255096 B2 JPH0255096 B2 JP H0255096B2
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- Japan
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- kiln
- reducing agent
- exhaust gas
- furnace body
- nitrogen oxides
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- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 31
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- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 17
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はキルンからの排ガス中に含有される窒
素酸化物を減少させる方法に関する。
素酸化物を減少させる方法に関する。
サスペンシヨンプレヒータ−付キルン及び仮焼
炉を有するサスペンシヨンプレヒータ−付キルン
においてアンモニア系還元剤を吹込んでキルンの
排ガス中の窒素酸化物を減少させる種々の方法が
公知であるが、これらの方法には脱硝効率の面で
以下に説明するように一長一短がある。すなわち
アンモニア系還元剤による脱硝性能は一般的に脱
硝ゾーン（雰囲気温度が600〜1100℃のゾーン）
内のO2濃度、セメント原料の有無、還元剤の滞
留時間、還元剤とセメント原料及びキルン排ガス
との混合状態等に左右されると考えられ、従来の
方法はこれら要因を必ずしも最適条件に設定して
いるとは言えない。
炉を有するサスペンシヨンプレヒータ−付キルン
においてアンモニア系還元剤を吹込んでキルンの
排ガス中の窒素酸化物を減少させる種々の方法が
公知であるが、これらの方法には脱硝効率の面で
以下に説明するように一長一短がある。すなわち
アンモニア系還元剤による脱硝性能は一般的に脱
硝ゾーン（雰囲気温度が600〜1100℃のゾーン）
内のO2濃度、セメント原料の有無、還元剤の滞
留時間、還元剤とセメント原料及びキルン排ガス
との混合状態等に左右されると考えられ、従来の
方法はこれら要因を必ずしも最適条件に設定して
いるとは言えない。
従来の方法として、例えば原料シユートよりア
ンモニア系還元剤を吹込む方法では脱硝ゾーン
（４段サイクロンのガス入口〜２段サイクロンの
ガス出口）において、還元剤の滞留時間が短く、
また還元剤とキルン排ガスとの混合が不均一であ
り、脱硝効率の向上は望めない。
ンモニア系還元剤を吹込む方法では脱硝ゾーン
（４段サイクロンのガス入口〜２段サイクロンの
ガス出口）において、還元剤の滞留時間が短く、
また還元剤とキルン排ガスとの混合が不均一であ
り、脱硝効率の向上は望めない。
また、キルンの立上りダクトに設けられた絞り
部の下部に原料シユートよりアンモニア系還元剤
を吹込む別の方法では脱硝ゾーン（キルン入口ハ
ウジング〜２段サイクロンのガス出口）におい
て、還元剤の滞留時間が長く、また絞りを設置し
てキルン立上りダクトにおける還元剤とキルン排
ガスとの混合を均一良好にする工夫があり、最初
の方法よりもかなり脱硝性能は向上する。しかし
ながら脱硝の初期ゾーン、すなわちキルン入口ハ
ウジングから絞りの間のゾーンにおいては雰囲気
温度が1000〜1100℃と高いと予想されること、
（アンモニアによる脱硝における最適温度は900℃
前後で、これより高くても低くても脱硝性能は低
下する〔第４図参照〕）及び還元剤とキルン排ガ
スの混合が不均一、不十分であることにより、還
元剤の全使用量のうち相当部分がゾーン内でO2
と反応して新たな窒素酸化物を生成する等の理由
で脱硝性能を十分に発揮できず全体としての脱硝
効率にはなお改善の余地を残している。
部の下部に原料シユートよりアンモニア系還元剤
を吹込む別の方法では脱硝ゾーン（キルン入口ハ
ウジング〜２段サイクロンのガス出口）におい
て、還元剤の滞留時間が長く、また絞りを設置し
てキルン立上りダクトにおける還元剤とキルン排
ガスとの混合を均一良好にする工夫があり、最初
の方法よりもかなり脱硝性能は向上する。しかし
ながら脱硝の初期ゾーン、すなわちキルン入口ハ
ウジングから絞りの間のゾーンにおいては雰囲気
温度が1000〜1100℃と高いと予想されること、
（アンモニアによる脱硝における最適温度は900℃
前後で、これより高くても低くても脱硝性能は低
下する〔第４図参照〕）及び還元剤とキルン排ガ
スの混合が不均一、不十分であることにより、還
元剤の全使用量のうち相当部分がゾーン内でO2
と反応して新たな窒素酸化物を生成する等の理由
で脱硝性能を十分に発揮できず全体としての脱硝
効率にはなお改善の余地を残している。
さらに仮焼炉にアンモニア系還元剤を吹込む方
法では、脱硝ゾーン（仮焼炉〜２段サイクロンの
ガス出口）において還元剤の滞留時間が長く、ゾ
ーンの初期、すなわち仮焼炉においてはセメント
原料の吸熱分解作用によつて雰囲気温度が脱硝最
適域となり、さらに還元剤とキルン排ガスとの混
合が均一となるので、かなりの脱硝性能が期待で
きる。しかしその反面仮焼炉にセメントクリンカ
ークーラーからの熱空気とセメント原料を導入
後、還元剤を吹込む方法であるので必然的に過剰
なO2雰囲気を形成することになり、還元剤とO2
との反応で窒素酸化物が新たに生成することは否
定できず問題である。
法では、脱硝ゾーン（仮焼炉〜２段サイクロンの
ガス出口）において還元剤の滞留時間が長く、ゾ
ーンの初期、すなわち仮焼炉においてはセメント
原料の吸熱分解作用によつて雰囲気温度が脱硝最
適域となり、さらに還元剤とキルン排ガスとの混
合が均一となるので、かなりの脱硝性能が期待で
きる。しかしその反面仮焼炉にセメントクリンカ
ークーラーからの熱空気とセメント原料を導入
後、還元剤を吹込む方法であるので必然的に過剰
なO2雰囲気を形成することになり、還元剤とO2
との反応で窒素酸化物が新たに生成することは否
定できず問題である。
本発明は以上のような従来方法の欠点を解決す
ることによつて少ない還元剤で脱硝効率を最大限
にすることを目的とするものである。すなわち本
発明は炉体底部を逆錐体状に形成し、その縮少部
に開口を設けて、これをキルンの立上りダクトに
連結し、該開口の上部炉体内に噴流層を形成す
べく炉体の側壁に原料シユートを接続し、さらに
該噴流層部分の直上部に２次空気導入口と燃料
供給装置を隣接して設けて浮遊層を形成し、該
浮遊層部分の上部炉体側壁を錐体状に絞り、該
絞り部分に下部が逆錐体状であり、上部が筒状に
形成された拡大空間部を連結し、該拡大空間部
の上部を排気管を介してサイクロンに連結した
セメント原料仮焼炉において、該噴流層にアン
モニア系還元剤をキルン排ガス中の窒素酸化物に
対するモル比が0.5〜2.0の範囲内で吹込むことを
特徴とするキルン排ガス中の窒素酸化物を減少さ
せる方法である。
ることによつて少ない還元剤で脱硝効率を最大限
にすることを目的とするものである。すなわち本
発明は炉体底部を逆錐体状に形成し、その縮少部
に開口を設けて、これをキルンの立上りダクトに
連結し、該開口の上部炉体内に噴流層を形成す
べく炉体の側壁に原料シユートを接続し、さらに
該噴流層部分の直上部に２次空気導入口と燃料
供給装置を隣接して設けて浮遊層を形成し、該
浮遊層部分の上部炉体側壁を錐体状に絞り、該
絞り部分に下部が逆錐体状であり、上部が筒状に
形成された拡大空間部を連結し、該拡大空間部
の上部を排気管を介してサイクロンに連結した
セメント原料仮焼炉において、該噴流層にアン
モニア系還元剤をキルン排ガス中の窒素酸化物に
対するモル比が0.5〜2.0の範囲内で吹込むことを
特徴とするキルン排ガス中の窒素酸化物を減少さ
せる方法である。
以下に本発明を図によつて詳細に説明する。
第１図においてキルン１で発生したキルン排ガ
スはキルン内部で熱交換した後、1000〜1300℃で
導入口２から上向きの噴流として仮焼炉３に導入
される。仮焼炉３にはシユート４により550〜650
℃に予熱された原料が供給され、上記上向きの噴
流によつて原料が流動化し、その一部が仮焼さ
れ、キルン排ガス導入口２の上部にはセメント原
料とその仮焼物CaOの噴流層が形成される。こ
の噴流層は原料の吸熱分解作用により、上記キ
ルン排ガスの温度よりも低い820〜950℃の温度に
維持される。
スはキルン内部で熱交換した後、1000〜1300℃で
導入口２から上向きの噴流として仮焼炉３に導入
される。仮焼炉３にはシユート４により550〜650
℃に予熱された原料が供給され、上記上向きの噴
流によつて原料が流動化し、その一部が仮焼さ
れ、キルン排ガス導入口２の上部にはセメント原
料とその仮焼物CaOの噴流層が形成される。こ
の噴流層は原料の吸熱分解作用により、上記キ
ルン排ガスの温度よりも低い820〜950℃の温度に
維持される。
ここで上記噴流層内の還元剤供給口５よりア
ンモニア系還元剤を供給すれば、層内の激しい混
合作用と上記温度820〜950℃によつて急激に
NH3、NH2等の還元性物質に分解され噴流層
内は活性度の高い還元性雰囲気となる。
ンモニア系還元剤を供給すれば、層内の激しい混
合作用と上記温度820〜950℃によつて急激に
NH3、NH2等の還元性物質に分解され噴流層
内は活性度の高い還元性雰囲気となる。
また、噴流層は仮焼用２次空気導入口６より
もキルン排ガスの流れの上手にあるため、O2濃
度が極めて低い。キルン排ガス導入口２から排ガ
スと共に導入される窒素酸化物は上記820〜950℃
の還元性雰囲気内で噴流層において原料及び触
媒として作用する仮焼物CaOと激しく衝突、分散
を繰返すことにより速やかに還元される。
もキルン排ガスの流れの上手にあるため、O2濃
度が極めて低い。キルン排ガス導入口２から排ガ
スと共に導入される窒素酸化物は上記820〜950℃
の還元性雰囲気内で噴流層において原料及び触
媒として作用する仮焼物CaOと激しく衝突、分散
を繰返すことにより速やかに還元される。
本発明で使用されるアンモニア系還元剤として
はアンモニア、炭酸アンモニウム、硫酸アンモニ
ウム、尿素等が挙げられる。このアンモニア系還
元剤を吹込む位置は噴流層内の逆錐体状をなし
た底部、例えば第１図中の５が最も好ましい。
はアンモニア、炭酸アンモニウム、硫酸アンモニ
ウム、尿素等が挙げられる。このアンモニア系還
元剤を吹込む位置は噴流層内の逆錐体状をなし
た底部、例えば第１図中の５が最も好ましい。
キルン排ガス中に含有される窒素酸化物が還元
される割合は噴流層内に供給されるアンモニア
系還元剤の供給量によつて制御可能である。すな
わちキルン排ガス中の窒素酸化物に対する還元剤
のモル比が0.5未満であると脱硝率が低すぎるし、
2.0を超えれば脱硝率は横ばいとなる。（第２図及
び第３図参照）従つてモル比0.5〜2.0の範囲内で
窒素酸化物の減少目標に応じて最適モル比を設定
する必要がある。
される割合は噴流層内に供給されるアンモニア
系還元剤の供給量によつて制御可能である。すな
わちキルン排ガス中の窒素酸化物に対する還元剤
のモル比が0.5未満であると脱硝率が低すぎるし、
2.0を超えれば脱硝率は横ばいとなる。（第２図及
び第３図参照）従つてモル比0.5〜2.0の範囲内で
窒素酸化物の減少目標に応じて最適モル比を設定
する必要がある。
本発明によれば、セメント原料とその仮焼物
CaOが流動化して激しい混合作用があり、雰囲気
温度が820〜950℃で最適温度域で安定し、さらに
O2濃度が極めて低い噴流層にアンモニア系還元
剤を供給して瞬時に相当部分の窒素酸化物を脱硝
することにより脱硝効率の向上を図ることがで
き、従来方法の還元剤と燃焼生成ガスの混合が不
均一、不十分であり、初期還元ゾーンの雰囲気温
度が高すぎ、またO2濃度が高すぎることにより
起る脱硝性能の低下と比べ大きい差異があること
が明らかである。
CaOが流動化して激しい混合作用があり、雰囲気
温度が820〜950℃で最適温度域で安定し、さらに
O2濃度が極めて低い噴流層にアンモニア系還元
剤を供給して瞬時に相当部分の窒素酸化物を脱硝
することにより脱硝効率の向上を図ることがで
き、従来方法の還元剤と燃焼生成ガスの混合が不
均一、不十分であり、初期還元ゾーンの雰囲気温
度が高すぎ、またO2濃度が高すぎることにより
起る脱硝性能の低下と比べ大きい差異があること
が明らかである。
第１図は本発明方法の一実施例の立面図であ
り、第２図及び第３図はアンモニア系還元剤とし
て使用するアンモニア及び尿素のそれぞれのモル
比と脱硝率の関係を示すグラフであり、第４図は
排ガス温度と脱硝率の関係（条件：還元剤NH3
（NH3／NO×モル比0.8）、触媒セメント調合原
料、供試ガス組成NO1000ppm、SO2500ppm、
CO220％、N279％、H2O7％）を示すグラフであ
る。 １…キルン、２…開口、３…仮焼炉、４…シユ
ート、５…還元剤供給口、６…２次空気導入口、
７…サイクロン、８…排気管、９…縮少部、１０
…キルン入口ハウジング、１１…バーナー、…
噴流層、…浮遊層、…拡大空間部、イ，ロ…
第１図における還元剤供給場所。
り、第２図及び第３図はアンモニア系還元剤とし
て使用するアンモニア及び尿素のそれぞれのモル
比と脱硝率の関係を示すグラフであり、第４図は
排ガス温度と脱硝率の関係（条件：還元剤NH3
（NH3／NO×モル比0.8）、触媒セメント調合原
料、供試ガス組成NO1000ppm、SO2500ppm、
CO220％、N279％、H2O7％）を示すグラフであ
る。 １…キルン、２…開口、３…仮焼炉、４…シユ
ート、５…還元剤供給口、６…２次空気導入口、
７…サイクロン、８…排気管、９…縮少部、１０
…キルン入口ハウジング、１１…バーナー、…
噴流層、…浮遊層、…拡大空間部、イ，ロ…
第１図における還元剤供給場所。
Claims (1)
- １ 炉体底部を逆錐体状に形成し、その縮少部に
開口を設けて、これをキルンの立上りダクトに連
結し、該開口の上部炉体内に噴流層を形成すべ
く炉体の側壁に原料シユートを接続し、さらに該
噴流層部分の直上部に２次空気導入口と燃料供
給装置を隣接して設けて浮遊層を形成し、該浮
遊層部分の上部炉体側壁を錐体状に絞り、該絞
り部分に下部が逆錐体状であり上部が筒状に形成
された拡大空間部を連結し、該拡大空間部の
上部を排気管を介してサイクロンに連結したセメ
ント原料仮焼炉において、該噴流層にアンモニ
ア系の還元剤をキルン排ガス中の窒素酸化物に対
するモル比が0.5〜2.0の範囲内で吹込むことを特
徴とするキルン排ガス中の窒素酸化物低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063807A JPS58180222A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | キルン排ガス中の窒素酸化物低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063807A JPS58180222A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | キルン排ガス中の窒素酸化物低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58180222A JPS58180222A (ja) | 1983-10-21 |
| JPH0255096B2 true JPH0255096B2 (ja) | 1990-11-26 |
Family
ID=13240009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57063807A Granted JPS58180222A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | キルン排ガス中の窒素酸化物低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58180222A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024116675A (ja) * | 2023-02-16 | 2024-08-28 | Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 | セメントクリンカの製造方法、及びセメントクリンカの製造装置 |
| JP2024116678A (ja) * | 2023-02-16 | 2024-08-28 | Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 | セメントクリンカの製造方法、及びセメントクリンカの製造装置 |
-
1982
- 1982-04-19 JP JP57063807A patent/JPS58180222A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58180222A (ja) | 1983-10-21 |
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