JPS5913246B2 - 乾式ボイラ−付セメント焼成装置から排出される排ガス中の有害成分低減方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、乾式ボイラー付セメント焼成装置から排出
される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）および硫黄酸化
物（ＳＯｘ）の両者を同時に低減させる方法に関するも
のである。

さらに詳しくは、この発明は、乾式ボイラー付セメント
焼成装置の焼成炉でセメント原料を焼成するにあたり、
焼成炉に入る空気量Ａと燃料の完全燃焼に必要な理論空
気量Ａｏとの比（Ａ／Ａｏ）が（１＋ １．５ Ｄ ）
（この式ではＤは焼成炉の内径００ ｍである〕以上になるようにボイラー水管と電気集塵器
との間に設けられた排気ファンで調節し、焼成炉窯尻と
ボイラー水管との間に設けられたダストチャンバーにお
ける排ガス中の浮遊ダスト量を主として前記排気ファン
の回転数の調節により、０、１〜０．６ Ｋｙ／ Ｎｍ
”にし、ダストチャンバーおよび／または焼成炉窯尻中
の８００〜１１００℃の排ガスにアンモニアおよび／ま
たはアンモニアを発生する化合物を吹きこみ、焼成炉窯
尻ないしダストチャンバー中で前記アンモニアおよび／
またはアンモニアを発生する化合物を消費させることを
特徴とする乾式ボイラー付セメント焼成装置から排出さ
れる排ガス中の有害成分である窒素酸化物および硫黄酸
化物の低減力法に関するものである。

近年大気汚染の面から種々の化学プラント、工場などか
ら排出される排ガス中のＳＯｘ 、ＮＯｘなどの有害成
分を除去あるいは低減させる方法についての研究が活発
になり、すでに多数の提案がなされているが、セメント
焼成装置から排出される有害成分の除去あるいは低減力
法についての提案は少ない。

従来、セメント焼成装置から排出される排ガス中の有害
成分、特にＮＯｘを低減させる方法については、特開昭
５２−１０３２０号公報および特開昭５２−１４６１９
号公報に記載されている。

これら公報に記載の方法は、特開昭４８−４０８０５号
公報、特開昭５０−７７７４号公報、特公昭５０−３５
９０８号公報、特開昭５０−１５３７６２号公報、特開
昭５１−２０７７１号公報などに記載されたアンモニア
あるいはアンモニアを発生する化合物を排ガスに送入し
て排ガス中のＮＯｘを低減させる方法の応用に関するも
のであり、いずれもサスペンションプレヒーター付セメ
ント焼成装置から排出される排ガス中のＮＯｘを低減さ
せる方法に関するものである。

しかしながら、乾式ボイラー付セメント焼成装置から排
出される排ガス中の有害成分を除去あるいは低減させる
方法についでは、いまだ効果的な方法の提案はない。

乾式ボイラー付セメント焼成装置においては、一般に第
１図の概略断面図に示すように、焼成炉（ロータリーキ
ルン）１に２の原料送入シュートからセメント原料を送
入し、４，５および６から重油のごとき燃料、１次空気
および２次空気を送入し、バーナー３で燃料を燃焼させ
、焼成炉１でセメント原料を約１４５０℃で焼成してク
リンカーを製造するが、その際に排ガスが発生し、排ガ
スは排気ファン７で引くことによって、焼成炉１の窯尻
からダストチャンバー８を通り、排熱回収のためのボイ
ラー水管９に導かへ次いで電気集じん器１０、煙突１１
を経て大気中に放出されており、サスペンションプレヒ
ーター付セメント焼成装置とはその様式を異にし、また
排ガス中にＮＯｘとともにかなりの量のＳＯｘを含んで
いる点で異なっている。

サスペンションプレヒーター付セメント焼成装置では、
排熱回収を乾式ボイラー付セメント焼成装置のボイラー
水管に代えて、複数段のサイクロンで行なうので焼成炉
で発生した排ガス中のＳＯｘはサイクロンを通過する際
、セメント原料と反応して吸収される。

しかし、乾式ボイラー付セメント焼成装置ではサイクロ
ンが設けられていないので大気中に放出される排ガス中
にはＮＯｘとともにＳＯｘをかなりの量含んでいる。

従って乾式ボイラー付セメント焼成装置ではＮＯｘとと
もにＳＯｘの除去あるいは低減も必要であり、単に従来
公知の方法を適用したのでは、この両者を同時に除去あ
るいは低減させることはできない。

従来、乾式ボイラー付セメント焼成装置から排出される
排ガス中のＳＯｘの低減方法としては、（イ）装置をサ
スペンションプレヒーター付セメント焼成装置に改造す
る方法、（０腓煙脱硫装置を設置する方法、（ハ）低硫
黄燃料を使用する方法などが検討されているが、 （（
）の方法については、改造費用、電力、立地条件などに
問題があり、（へ））の方法については脱硫コスト、副
生品の処理、設備の巨大化などの問題があり、またｅ→
の方法については燃料コスト、エネルギー事情などの問
題があり、ＳＯｘ低減効果および経済性の両面で満足で
きる方法や解決策はいまだ見いだされていない。

また乾式ボイラー付セメント焼成装置から排出される排
ガス中のＮＯｘの低減方法としては、０）燃焼条件を変
更する方法、ＩＦ煙脱硝方法などが検討されており、（
イ）の方法には、二段燃焼法、排ガス再循環法、低酸素
焼成法などがあるが、二段燃焼法、排ガス再循環法では
クリンカー鉱物を生成させるに必要な温度に焼成炉の温
度を維持することが困難であり、低酸素焼成法では予期
したほどのＮＯｘの低減効果がなく、ＮＯｘの生成量を
抑制するために現行以上に酸素濃度を低下（燃料を完全
燃焼させるに必要な理論空気量の約１．０２倍以下）さ
せると焼成炉の運転が不安定になってセメント生産量の
低下、セメント品質の低下などが生じるだけでなく、排
ガス中のＳＯｘ濃度が急上昇するという欠点がある。

また（口）の排煙脱硝方法には、触媒の存在下に排ガス
中のＮＯｘを還元分解する接触還元法、各種の吸収液で
ＮＯｘを吸収除去する湿式吸収法、高温の排ガスに触媒
を使用せずアンモニアのような還元性物質を加えてＮＯ
ｘを直接還元分解する方法（無触媒ＮＨ３法）などがあ
るが、排ガス中にはかなりの量でダストを含んでいるた
め、接触還元法では触媒層の目詰りに起因する種々のト
ラブルが生じ、湿式吸収法では使用した吸収液の後処理
、副生物の処理、脱硝コストなどに問題がある。

また無触媒ＮＨ３法については前記したように、サスペ
ンションプレヒーター付セメント焼成装置の場合のよう
に排ガス中の有害成分のほとんどがＮＯｘであれば特に
ＳＯｘについての考慮は必要ないが乾式ボイラー付セメ
ント焼成装置からの排ガスではＮＯｘとともにＳＯｘも
除去あるいは低減させる必要があり、乾式ボイラー付セ
メント焼成装置の場合、サスペンションプレヒーター付
セメント焼成装置の場合のようにサイクロンや仮焼炉が
なく、排ガスにアンモニアを２段階で吹きこんだり、混
合を十分に行なったりできるようなスペースがなく、ま
た乾式ボイラー付セメント焼成装置では排熱回収をサイ
クロンではなくボイラー水管で行なうため、水管が吹き
こんだアンモニアの酸化触媒としての作用をし、ＮＯｘ
に酸化されたりして、アンモニアを単に吹きこむ方法で
は、ＮＯｘとＳＯｘの両者を同時に除去あるいは低減さ
せることはできない。

この発明者らは、乾式ボイラー付セメント焼成装置から
の排ガス中の有害成分であるＮＯｘおよびＳＯｘの両者
を同時に除去あるいは低減させる方法について鋭意研究
を行なった。

その結果、ボイラー水管と電気集塵器との間に設けられ
ている排気ファンで焼成炉に入る空気量Ａ （Ｎｍ３／
燃料に、ｐ）を調節して、焼成炉に入る空気量Ａと燃料
を完全燃焼させるに必要な理論空気量Ａｏ （Ｎｍ”／
燃料に９）との比Ａ／Ａｏ（燃焼空気比）を所定値Ｍ以
上にすると、排ガスにアンモニアを吹きこんだときに排
ガス中のＮＯｘおよびＳＯｘの両者が著しく低減するこ
と、前記所定値Ｍは焼成炉の内径Ｄ（ハ）と密接な関係
があり、所定値Ｍとヤ賓看の内径りと０間には・次０関
係弐Ｍ＝１ ＋ １００ （この式でＤは焼成炉の内径
ｍである〕が成立すること、アンモニアおよび／または
アンモニアを発生する化合物を吹きこむ個所を選択する
必要があり、その際は焼成炉から排出され−る排ガス中
の浮遊ダスト量、排ガス温度なども考慮する必要がある
ことなどを知り、この発明に到達した。

この発明は、乾式ボイラー付セメント焼成装置の焼成炉
でセメント原料を焼成するにあたり、焼成炉に入る空気
量Ａと燃料の完全燃焼に必要な理１．５Ｄ 論空気量Ａｏとの比（Ａ／Ａｏ）が（１＋百１）〔この
式でＤは焼成炉の内径ｍである〕以上になるようにボイ
ラー水管と電気集塵器との間に設けられた排気ファンで
調節し、焼成炉窯尻とボイラー水管との間に設けられた
ダストチャンバーにおける排ガス中の浮遊ダスト量を主
として前記排気ファンの回転数の調節により、０．１〜
０．６に９７Ｎ 、８にし、ダストチャンバーおよび／
または焼成炉窯尻中の８００〜１１００℃の排ガスにア
ンモニアおよび／またはアンモニアを発生する化合物を
吹きこみ、焼成炉窯尻ないしダストチャンバー中で前記
アンモニアおよび／またはアンモニアを発生する化合物
を消費させることを特徴とする乾式ボイラー付セメント
焼成装置から排出される排ガス中の有害成分である窒素
酸化物および硫黄酸化物の低減力法に関するものであり
、この発明の方法によると、従来公知の方法と比較して
次のような利点がある。

（１）従来公知のＳＯｘ低減方法との比較サスペンショ
ンプレヒーター付セメント焼成装置への改造あるいは排
煙脱硫装置の設置には膨大な設備費ならびに経費が必要
であるが、この発明の方法ではこのような改造あるいは
脱硫装置を設けなくてもＳＯｘの低減が可能であり、副
生品の処理、燃料問題など特に考慮する必要がない。

（２）従来公知のＮＯｘ低減方法との比較この発明の方
法では、焼成炉はほぼ従来通りの条件で運転でき、低酸
素焼成法による場合のようなセメント生産量の低下、セ
メント品質の低下、焼成炉の運転上のトラブル、排ガス
中のＳＯｘ濃度の上昇などを避けることができ、接触還
元法のように触媒を使用しないのでそれに伴うトラブル
もなく、また湿式吸収法のように吸収液を使用する必要
もない。

またサスペンションプレヒーター付セメント焼成装置の
場合とは異なり、乾式ボイラー付セメント焼成装置では
、前記したように装置上の制約、ＳＯｘなどの問題があ
り、無触媒ＮＨ３法を適用することが困難であったが、
この発明の方法によると、容易かつ低コストで排ガス中
のＮＯｘについては勿論のことＳＯｘも効果的に低減さ
せることが可能であり、ＮＯｘの低減効果もサスペンシ
ョンプレヒーター付セメント焼成装置に無触媒ＮＨ３法
を適用した場合のそれよりもすぐれている。

この発明の方法を第１図に示した乾式ボイラー付セメン
ト焼成装置の概略断面図によって説明する。

この発明においては、焼成炉１に入る空気量〔１次空気
と２次空気の合計量Ａ（Ｎ、シ撚料にイ二と焼成炉１に
送入する燃料の完全燃焼に必要な理論空気量Ａｏ （Ｎ
ｍ３／燃料Ｋｇ）との比（Ａ／Ａｏ）が（１＋±）〔こ
の式でＤは焼成炉１の内径００ ｍである〕以上になるように、ボイラー水管９と電気集
塵器１０との間に設けられた排気ファン７で調節するこ
とが重要である。

排気ファン７での調節は、例えば排気ファン７の回転数
を従来の平常運転時の回転数よりも１０〜２０係以上増
加させることによって容易に行なうことができる。

焼成炉１に入る空気量Ａと前記理論空気量Ａ。

との比（Ａ／Ａｏ）が（１＋１．５Ｄ）より小さい００ と排ガス中のダスト濃度も低くなりまた排ガス中のＳＯ
ｘの含有量が高く、ダストチャンバー８および／または
焼成炉１窯尻（以下、ダストチャンバーと総称する）に
アンモニアおよび／またはアンモニアを発生する化合物
（以下、アンモニアと総称する）を吹きこんでも脱硫率
および脱硝率は低く、排ガス中のＳＯｘおよびＮＯｘの
低減効果は顕著ではない。

また焼成炉１に入る空気量Ａの上限値は特に制限されな
いが、あまり空気量Ａが多くなると、排ガス量が増大し
、また排ガス中の浮遊ダスト量が過剰になりすぎてＳＯ
ｘの脱硫率は高くなるが、排ガス中の０□とＮＨ３との
反応が助長されて脱硝率が低下してくるだけでなく、焼
成炉１の温度維持やアンモニア使用量の増大などの問題
も生じてくるので、焼成炉１の内径によっても異なるが
前記（１＋里）の値が１２よりも００ 大きくならない力が好ましい。

排気ファン７で焼成炉１に入る空気量Ａを調節すること
によって、焼成炉１内およびダストチャンバー８におい
ては、セメント原料およびセメントダストと燃料（含硫
黄含有重油）の燃焼によっで生成したＳＯ２とは次の式
、 ＣａＯ＋ＳＯ２＋−Ｈ０２−ＣａＳＯ４ によって脱硫反応が進行し、排ガス中のＳＯｘが低減す
る。

この脱硫反応は反応系の０２濃度が高くなるにつれて顕
著になり、逆に０□濃度が低くかつ反応系の温度が高く
なると生成したＣａＳＯ４の分解反応が進行し再びＳＯ
ｘ生成してくる。

また排ガス中のＮＯｘについてみると、排ガス中の浮遊
ダストが混合媒体および触媒的作用をし、吹きこんだア
ンモニアと排ガスとの混合、拡散を促進してアンモニア
と排ガス中のＮＯｘとの反応が効果的に進行し、排ガス
中のＮＯｘが低下するものと考えられる。

この発明の方法において、ダストチャンバー８における
排ガス中の浮遊ダスト量は、０．１〜０．６に９７Ｎ＠
”好ましくは０．２〜０．５ Ｋｙ／ Ｎｍ３が好適で
ある。

浮遊ダスト量が０．１ Ｋ９７ Ｎｍ３よりも少ないと
、吹きこんだアンモニアが焼成炉１窯尻ないしダストチ
ャンバー８中でＮＯｘと十分に反応せずに未消費のまま
残り、排ガスに同伴されてボイラー水管９に至り、アン
モニアがボイラー水管と接触してＮＯｘに酸化されるだ
けでなく、混合媒体としての効果も小さいため脱硝が悪
くなるにで好ましくない。

また浮遊ダスト量が０．６ Ｋ９７ Ｎｍ３よりも多く
なると、アンモニアの消耗反応、４ＮＨ３＋３０□→６
Ｈ２０＋２Ｎ２、が顕著になり、脱硝率が低下するので
好ましくない。

浮遊ダスト量の調節は、主として排気ファン７の回転数
を調節することによって、またさらには排気ファン７の
回転数の調節とともに必要に応じて適宜焼成炉１の回転
速度を調節したり、焼成炉１の窯尻や原料送入シュート
２の出口などを工夫したりすることによって行われる。

この発明の方法において、アンモニアの吹きこみは、焼
成炉１の窯尻および／またはダストチャンバー８が適当
であり、できるだけボイラー水管９から離れた焼成炉１
に近い位置、好適には焼成炉１の窯尻の原料送入シュー
ト２および／または焼成炉１の排ガス出口付近に設けた
アンモニア吹き込み管１２から行なうのがよい。

アンモニアの吹きこみは、原料送入シュートだけからあ
るいは１本の吹き込み管を使用し、１個所から吹きこむ
だけで十分に目的を達成できるが、２個所以上から吹き
こんでも、また２本以上の吹き込み管から吹きこんでも
さしつかえない。

アンモニア吹き込み管１２としては第２〜３図に示した
ような、水冷套管付の管が好適であり第２図の管はアン
モニア供給管１３および冷却管１４からなっており、ア
ンモニアは矢印１から供給されアンモニア供給管１３の
先端Ａから吹きこまれ、アンモニアの分解を防ぐために
水が矢印２から供給され、矢印３から排出されるように
なっている。

第３図の管は、アンモニア供給管１５、冷却管１６およ
び清掃管１７からなっており、アンモニアは矢印４から
供給され、アンモニアの分解を防ぐために水が矢印５か
ら供給されて矢印６から排出さ札さらにダストなどがア
ンモニア供給管１５の先端部分に付着したとき、これを
清掃するために矢印Ｔから、水、空気、水蒸気などを供
給して清掃できるようになっている。

ダストチャンバー８および／または焼成炉１窯尻にアン
モニアを吹きこむことによって、排ガス中のＮＯｘとア
ンモニアとは次式、 ４ＮＯ＋４ＮＨ３＋０２→６Ｈ２０＋４Ｎ２６ＮＯ＋４
ＮＨ３→ ６Ｈ２０＋５Ｎ２ によって脱硝反応が進行すると考えられる。

吹きこみに使用するアンモニアの形態は、ガス、液体、
水溶液などいずれの形態でもよく、一般にはガス状で使
用するのが便利であり、水蒸気、窒素などで希釈して使
用してもよい。

また吹きこみには一般にはアンモニアが好適に使用され
るが、アンモニアに代えて反応系で加熱されることによ
りアンモニアを発生する化合物を使用してもよく、アン
モニアとアンモニアを発生する化合物とを併用していて
もよい。

アンモニアを発生する化合物としては、例えば炭酸アン
モニウム、炭酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム、
尿素、カルバミン酸アンモニウム、シュウ酸アンモニウ
ム、ギ酸アンモニウム、ヒドロキシルアミンなどのアン
モニア誘導体を挙げることができる。

この発明の方法においてアンモニアの吹きこみ量は、Ｎ
Ｏｘの排出規制の程度に応じて定めればよいが、通常焼
成炉１からの排ガス中のＮＯｘ １モルに対して０．５
モル以上、好ましくは０．７５〜４モル程度が適当であ
る。

なお１モル以上吹きこんでも脱硝率の向上の割合は僅か
である。

アンモニアの吹きこみ量が０．５モルよりも少ないと脱
硝率は低く、またアンモニアの吹きこみ量があまり多く
なると、排ガス中の浮遊ダスト量、酸素含有量などによ
っても多少異なるが、吹きこんだアンモニアが焼成炉１
窯尻ないしダストチャンバー８中で完全に消費されずに
ボイラー水管９にまで残存して水管と接触し、ＮＯｘに
酸化されたり、前記したようにアンモニアの消耗反応に
よるアンモニア使用量の増加につながるので、ＮＯｘ
１モルに対してアンモニアは１モル程度で十分である。

なお、アンモニアとして前記アンモニアを発生する化合
物を吹きこむ場合は、ＮＨ，換算してその吹きこみ量を
前記範囲内の量にする。

この発明の方法においては、アンモニア吹き込み管の先
端におけるアンモニアの流速を２００ｍ／ｓｅｃ以上、
好ましくは２２０〜３００ｍ／／ＳｅＣにしてアンモニ
アを吹きこんだり、第４図および第５図に示したような
羽根１８を焼成炉１の端の内面（窯尻ダストチャンバー
側）に設けたり、第６図に示したような壁１９をダスト
チャンバー８の天井から下向きに設けると、脱硝率、特
にＮＨ３／ＮＯｘモル比１．０以下での脱硝率が向上す
るという大きな効果がある。

羽根および壁は耐火煉瓦製のものが好適である。

前記焼成炉１に羽根を設ける場合は、焼成炉１の円周方
向に角度（の−１５〜４５°傾けて羽根を６枚〜１２枚
程度設けるのがよい。

また前記ダストチャンバー８の天井から壁を設ける場合
は、焼成炉１の端（窯尻ダストチャンバー側）からＤ／
２〜Ｄの距離〔Ｄは焼成炉１の内径ｍ〕の位置の天井か
ら下向きに焼成炉１の中心軸Ｐの延長線上に達するまで
の長さの壁を少なくとも１枚以上、好ましくは１〜３枚
設け、焼成炉１と壁との間にアンモニア吹き込み管１２
を設けるのがよい。

このような羽根や壁を設けることによって排ガスの流れ
が乱へ排ガスとアンモニアとの混合が良好になって脱硝
率が向上し、脱硝率も向上するものと考えられる。

この発明の方法において、アンモニアと排ガスとの接触
湿度は、８００〜１１００°Ｃ１好ましくは９００〜１
０００℃がよく、８００℃より排ガス温度が低いと脱硝
反応が十分に促進されず、また１１００℃より高くなる
とアンモニアがＮＯｘに酸化されて脱硝率が低下するの
で好ましくない。

この発明の方法によると、吹きこんだアンモニアは、ボ
イラー水管９に達する前の段階でほぼ完全に消費される
。

また従来の乾式ボイラー付セメント焼成装置を大幅に改
造したりしなくても、排ガス中のＳＯｘおよびＮＯｘの
両−者を同時に著しく低減させることができるという大
きな特長がある。

次に実施例および比較例を示し、この発明の詳細な説明
する。

各例中の脱硝率および脱硝率は次の古に従う− 実施例１〜４および比較例１〜２ 第１図に示したものと同型式の乾式ボイラー付セメント
焼成装置の焼成炉（内径４ｍＸ長さ８５ｍ１セメントク
リンカ−焼出量４０ｔ／ｈｒ、硫黄分２．３％の重油使
用量６Ｋｌ／ｈｒ、焼成炉窯尻理論排ガス量７７，００
０ Ｎｍ３／ ｈｒ ）において、排気ファンの回転数
を第１表に記載のとおり種々変化させて焼成炉に入る空
気量Ａと燃料（重油）の完全燃焼に必要な理論空気量Ａ
ｏとの比（燃焼＊＊空気比）Ａ／Ａｏを第１表記載のと
おりに変え、焼成炉の端（窯尻のダストチャンバー側）
から１．５ｍ離れた位置に、第２図に示したものと同型
式のアンモニア吹き込み管をダストチャンバーの天井を
貫通させてダストチャンバー中に達するように１本設け
て、焼成炉窯尻排ガス（温度約９４０°Ｃ）に排ガス中
のＮＯｘ １モル当り、ガス状のアンモニアを１モルの
割合で流速３８ｍ／ＳｅＣで吹きこんだ。

その結果、煙突から排出される煙道排ガス中のＳＯｘ濃
度、ＮＯｘ濃度、脱硫率および脱硝率は第１表のとおり
であった。

この第１表から、この発明の方法によって排気ファンで
焼成炉に入る空気量を調節し、Ａ／Ａ。

が１．０６以上になると、従来の場合（比較例２に相当
）よりも著しく煙道排ガス中のＳＯｘおよびＮＯｘが低
減することがわかる。

また前記実施例２においてアンモニアの吹きこみ量は同
じであるが、アンモニア吹き込み管の本数だけを１本か
ら２本にかえて実施したが、結果は実施例２とほぼ同じ
であったので省略する。

実施例５〜７および比較例３〜４ 実施例１と同じ焼成炉で、重油使用量、クリンカー焼出
量および排気ファン回転数をかえることによって焼成炉
窯尻排ガス温度を第２表に記載の温度にし、燃焼空気比
は実施例２と同様に１．０８に固定して、焼成炉窯尻排
ガス中のＮＯｘ１モル当り、アンモニアガスを１モルの
割合で実施例２と同様に吹きこんだ。

その結果、脱硫率はいずれの例の場合も約９０係で、脱
硝率は第２表のとおりであった。

第２表から、たとえ燃料空気比（Ａ／Ａｏ）が、この発
明の範囲内でも、アンモニアを吹きこむ際の温度低すぎ
たり、高すぎたりするとＳＯｘおよびＮＯｘの両者を同
時に低減させることができないことがわかる。

実施例８〜１１および比較例５〜６ 焼成炉の内径が２．５ｍのものを使用し、実施例＊＊１
〜４と同様に排気ファンの回転数をかえて、燃焼空気比
（Ａ／Ａｏ）を第３表記載のとおり変化させ、焼成炉窯
尻排ガス（温度約９４０℃）中のＮＯｘ１モル当り、ア
ンモニアを１モルの割合で流速３８ ｍ ／ｓｅｃでダ
ストチャンバーにアンモニアガスを吹きこんだ。

その結果を第３表に示す。第３表から焼成炉の内径が２
．５ｍの場合は、燃焼空気比（Ａ／Ａｏ）を１．０４以
上にする必要があることがわかり、第１表および第３表
から焼成炉の内径Ｄｆｒ１）と燃焼空気比（Ａ／Ａｏ）
の下限（財）との間にはＭ＝１＋±５Ｄの関係が成ケす
る。

００ 実施例 １２〜１３ アンモニアの吹きこみ量を、焼成炉窯尻排ガス中のＮ０
ｘ（濃度８３０ｐｐＩｎ）１モル当り、１．５モルおよ
び２．０モルにかえたほかは、実施例２と同様にして排
ガス中のＳＯｘおよびＮＯｘの低減を試みた。

その結果を第４表に示す。なお、煙道排ガス中ス中のＳ
Ｏｘ濃度については、実施例２（１３０ｐｐｍ ）とほ
ぼ同じ結果であったので省略する。

比較例 ７〜８ アンモニアの吹きこみ量を実施例１２〜１３と同様に焼
成炉窯尻排ガス中のＮＯｘ１モル当り、１．５モルおよ
び２．０にかえたほかは、比較例２と同様にして排ガス
中のＳＯｘおよびＮＯｘの低減を試みた。

その結果を第４表に示す。なお、煙道排ガス中のＳＯｘ
濃度については、比較例２（８５０ｐｐｍ ）とほぼ同
じ結果であったので省略する。

実施例 １４〜２４ 実施例１の焼成炉の端の内部（窯尻のダストチャンバー
側）に耐火煉瓦製の高さｓｏｏｍ、厚み２００Ｍおよび
長さ８００Ｍの羽根を焼成炉の円周方向に対して３０°
の角度になるように、均等間隔で６枚設けるか、また焼
成炉の端（窯尻のダストチャンバー側）から４ｍ離れた
位置のダストチャンバーの天井から耐火煉瓦製の壁（厚
み２３０顧および幅６ ｏ ｏｆ２） １枚を焼成炉の
中心軸の延長線上に達するまで垂直におろして設けるか
、さらには羽根と壁の両者を設けるかして、焼成炉窯尻
排ガス（温度約９４０℃、ＮＯｘ濃度８３０ Ｗｍ１浮
遊ダスト量０．３ Ｋｙ／ Ｎ７７１３）中のＮＯｘ１
モル当り、アンモニアを０．７５モルまたは１．０モル
の割合で、焼成炉の端（窯尻ダストチャンバー側から２
ｍ離れた位置のダストチャンバーの天井を貫通させて設
けた１本のアンモニア吹き込み管から第・＊５表に記載
の流速でダストチャンバー中に吹き込んだ。

なお燃焼空気比（Ａ／Ａｏ）は１．０８であった。

第５表に結果を示す。

羽根および壁の両者とも設けなかった場合の結果も第５
表に示す。

脱硫率はいずれの場合も９０係であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、乾式ボイラー付セメント焼成装置の概略断面
図、第２図はアンモニア吹き込み管の１実施態様の概略
断面図で第３図はアンモニア吹き込み管の他の実施態様
の概略断面図、第４図は焼成炉の端の内面に羽根を設け
た場合の焼成炉の端の概略断面図で第５図は羽根を６枚
設けた場合の第４図のＡＡ’線断面図また第６図はダス
トチャンバーに壁を設けた場合のダストチャンバーの概
略断面図である。 １・・・・・・焼成炉、２・・・・・・原料送入シュー
ト、３・・・・・・バーナー、４・・・・・・燃料供給
管、５・・・・・・１次空気送入管、６・・・・・・２
次空気送入口、７・・・・・・排気ファン、８・・・・
・・ダストチャンバー、９・・・・・・ボイラー水管、
１０・・・・・・電気集塵器、１１・・・・・・煙突、
１２・・・・・・アンモニア吹き込み管、１３・・・・
・・アンモニア供給管、１４・・・・・・冷却管、１５
・・・・・・アンモニア供給管、１６・・・・・・冷却
管、１７・・・・・・清掃管、１８・・・・・・羽根、
１９・・・・・・壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乾式ボイラー付セメント焼成装置の焼成炉でセメン
   ト原料を焼成するにあたり、焼成炉に入る空気量Ａと燃
   料の完全燃焼に必要な理論空気量１．５Ｄ Ａｏとの比（Ａ／Ａｏ）が（１＋ＴＴＴ）〔この式でＤ
   は焼成炉の内径に）である〕以上になるようにボイラー
   水管と電気集塵器との間に設けられた排気ファンで調節
   し、焼成炉窯尻とボイラー水管との間に設けられたダス
   トチャンバーにおける排ガス中の浮遊ダスト量を主とし
   て前記排気ファンの回転数の調節により、０．１〜０．
   ６ Ｋｙ／ Ｎ７７１３にし、ダストチャンバーおよび
   ／または焼成炉窯尻中の８００〜１１００℃の排ガスに
   アンモニアおよび／またはアンモニアを発生する化合物
   を吹き込み、焼成炉窯尻ないしダストチャンバー中で前
   記アンモニアおよび／またはアンモニアを発生する化合
   物を消費させることを特徴とする乾式ボイラー付セメン
   ト焼成装置から排出される排ガス中の有害成分である窒
   素酸化物および硫黄酸化物の低減力法。