JPS5920623B2 - サスペンシヨンプレヒ−タの排ガス利用方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セメント製造工程におけるサスペンションプ
レヒータからの排ガス顕熱を効果的に利用する方法に関
し、特にサスペンションプレヒータの排ガス系統にボイ
ラ等の熱回収装置を付属したものにおいて、セメント原
料粉末予熱用サスペンションプレヒータの原料人口側に
予備加熱装置を設け、原料粉末及びサスペンションプレ
ヒータからの排ガスの一部分をこれに導入することによ
り、原料の予熱に先だって予備加熱を行ない、仮焼及び
焼成に要する燃料消費量の低減を図ると共に、サスペン
ションプレヒータから高温の排ガスを熱回収装置へ取出
し、該熱回収装置の熱効率を向上させる様にしたサスペ
ンションプレヒータの排ガス利用方法に関するものであ
る。

近代的セメント焼成方法によりセメント原料粉末を焼成
する場合、これら粉末は通常焼成炉等からの排ガスで予
熱した後で焼成炉に供給しており、上記予熱を行なうに
当ってはサスペンションプレヒータを利用している。

第１図はセメント原料粉末の予熱、焼成手順を示す概念
図で、図中の実線矢印は熱風の流れ、破線矢印は原料粉
末の流れを示す。

装置の概要は、サスペンションプレヒータ１、仮焼炉２
、ロータリーキルン等の焼成炉３、クリンカー冷却機４
からなり、原料投入シュート５ａから供給されたセメン
ト原料粉末は、第１〜第３の各サイクロンＣ１〜Ｃ３を
降下し、他方仮焼炉２及び焼成炉３からの高熱排ガスは
、誘引通風機８ａによって吸引され、ダクト７内を上昇
するから、ダクト７内及び各サイクロン０１〜Ｃ３内に
おいて原料粉末と高熱ガスとの混合・熱交換・分離が繰
り返される。

予熱された原料粉末は、第３サイクロンＣ３からシュー
ト１４ａを通して仮焼炉２へ導入され、クリンカー冷却
機４から抽気ダクト１３を通して導入される熱風及びバ
ーナ６ａから供給される燃料の燃焼熱を受けて仮焼され
る。

仮焼された粉末は熱風と共に最下段サイクロンＣ４に入
って分離され、仮焼原料はシュート１４ｂ及び接続ハウ
ジング１２を通じて焼成炉３に入り、必要な熱処理を受
けてクリンカーになった後、クリンカー冷却機４で冷却
される。

尚クリンカー冷却用の空気は押込送風機１０によって供
給される。

冷却機４においてタリン力−との間で熱交換を受けて昇
温された空気の一部は、上記の如く仮焼炉２及び焼成炉
３に分配供給されるが、余剰の高温空気は、誘引通風機
９によって排出される。

そしてクリンカー冷却機４から出たクリンカーはコンベ
ア１１によって搬出される。

この様な公知装置の操業において、排ガス誘引通風機８
ａにより吸引されてサスペンションプレヒータ１から排
出されるガスの温度は図示の如き４段型プレヒータの場
合には通常３３０〜４００℃、又５段型の場合には２８
０〜３５０℃であり、多量の顕熱を有するため一般には
サスペンションプレヒータからの排ガス系統１５に熱回
収装置を設けて前記排ガス顕熱の有効利用が計られる。

例えば、誘引通風機８ａより上流の排ガス系統１５ａに
ボイラ等の排熱利用装置１６を設置したり、或いは誘引
通風機８ａより下流の排ガス系統１５ｂに図示しないセ
メント原料の乾燥装置（或いは乾燥粉砕装置）が設置さ
れる。

一方、焼成工程で必要な燃料消費量を低減させるという
熱経済的観点から、例えばサスペンションプレヒータ１
の熱交換段数を増加させる場合には、サスペンションプ
レヒータ１からの排ガス温度は低下するが、排ガス系統
に設置する熱回収装置の熱効率は一般に利用するガスの
温度が高い程高くなる。

従って、焼成工程で燃料消費量を減少させようとすれば
排ガス系統に設置する熱回収装置の熱効率が低下し、逆
に熱回収装置の熱効率を高く維持するためには、サスペ
ンションプレヒータ１からの排ガス温度の高い方が望ま
しく、焼成工程で使用する燃料を低減することに困難が
あった。

本発明は、この様な事情に鑑みなされたものであって、
予熱用サスペンションプレヒータの原料入口側に予備加
熱装置を設け、サスペンションプレヒータの排ガスの一
部分を該予備加熱装置に導入する様な通風系を構成し、
該通風系に原料粉末を投入し、予備加熱された原料粉末
をサスペンションプレヒータに供給すると共に、サスペ
ンションプレヒータからの排ガスの大部分を排ガス系統
に設けた熱回収装置へ直接導入することにより排ガスの
顕熱を有効に利用する点にその要旨を有する。

従って、サスペンションプレヒータへの供給原料が予備
加熱されているため、予熱・焼成工程で必要な燃料消費
量が低減するのみならず、サスペンションプレヒータか
ら高い温度の排ガスを取出すことができるので排ガス系
統に設置した熱回収装置の熱効率を向上させることがで
き、前記２つの要望を相互に関連させつつ夫々達成する
ことに成功した。

以下図面に基づいて本発明の構成及び作用効果について
述べるが、図は実施例を示す模式図であって、本発明は
図示例に限定されず前・後記の趣旨に微して構成や組み
合わせを変更しても同様に実施することができる。

第２図は、第１図に例示した手段に本発明を適用した模
式図であって、サスペンションプレヒータ１、仮焼炉２
、ロータリーキルン等の焼成炉３およびクリンカー冷却
機４等は前記と同様に構成される。

Ｐは本発明を実施するために設ける予備加熱装置であっ
て、該加熱装置Ｐとしては、粉粒体と気体との熱交換装
置を適当に利用すればよいが、一般的にはサスペンショ
ンプレヒータ１と同様のサイクロン型分離装置が推奨さ
れる。

予備加熱装置Ｐのガス入口はダクト１５Ｃによリサスペ
ンションプレヒータ１の最上段サイクロンＣ１の出口に
連通され、予備加熱装置Ｐのガス出口はダクｌ−１５ｄ
により誘引通風機８ｂに接続される。

この様に排ガス系統を構成することによリサスペンショ
ンプレヒータ１からの排ガスの大部分は従来例と同様に
誘引通風機８ａにより熱回収装置１６に導入されるが、
排ガスの一部分は誘引通風機８ｂにより予備加熱装置Ｐ
に導入され、原料投入シュート５ｂから供給されたセメ
ント原料粉末を予備加熱する。

このようにして予備加熱された原料粉末はサスペンショ
ンプレヒータ１の第１段サイクロンＣ１と第２段サイク
ロンＣ２を結ぶダクト内に供給され、従来例と同様の予
熱を行なうが、供給する原料粉末の温度が従来例のもの
に比べてかなり高くなっているので焼成工程で必要な燃
料消費量が減少すると同時に、サスペンションプレヒー
タでの原料予熱のための熱仕事量が減少するので、第１
段サイクロンＣ１からの排ガス温度は十分に高いものと
なり、熱回収装置１６での熱効率を向上させることがで
きる。

この際、予備加熱装置Ｐへ導入するサスペンションプレ
ヒータからの排ガス量が少ない場合には、焼成工程での
燃料消費量の低減度合いと熱回収装置１６で利用する排
ガス温度の上昇度合いが少なく、又予備熱装置Ｐへ導入
する排ガス量が多い場合には熱回収装置１６で利用可能
なガス量が減少するがかりでなく排ガス温度の上昇に伴
いサスペンションプレヒータの第１段サイクロンＣ１及
び排ガスダクｔ□ １５ ａにも耐火材を内張すする必
要が生じ設備費が高くなる。

これらの関係より、サスペションプレヒータの段数にも
よるがサスペンションプレヒータから予備加熱装置への
排ガス導入割合を１０乃至５０％とし、残余の９０乃至
５０％を熱回収装置へ直接導入するのが望ましい。

第３図はサスペンションプレヒータの熱交換段数が４段
の場合におけるサスペンションプレヒータから予備加熱
装置へ導入する排ガス量の割合と熱回収装置への供給ガ
スの温度上昇との関係を示す。

又、第１図（比較例）と第２図（実施例）における操業
結果を比較すると第１表及び第２表に示す結果が得られ
た。

尚、第１表はサスペンションプレヒータの熱交換段数が
４段、第２表は５段の場合である。

各れの場合においても、焼成工程で必要な燃料消費量が
減少すると同時に、サスペンションプレヒータから熱回
収装置へ導入する排ガスの温度を著るしく上昇させるこ
とができた。

以上の説明においてサスペンションプレヒータの方式（
通常式、仮焼炉式）、或は型式（サイクロン式、基或、
仮焼炉の種類）については全く制限されず、又サスペン
ションプレヒータの系列数、段数、各段を構成するサイ
クロン数についても自由な選択が許され、予備加熱装置
についても同様の選択ができる。

更に、本発明のプレヒータ排ガス利用方法は、前述の如
く排ガスの一部分を原料の予備加熱装置に導入すると共
に、大部分を熱回収装置で利用するところに最大の特徴
があり、かかる特徴を逸脱しない限り以下に示すような
種々の変更・改善が可能であり、それらはすべて本発明
の範囲に含まれる。

〔１〕 原料の一部を予備加熱し、残部の原料は通常
のルートでサスペンションプレヒータに供給する。

（２）サスペンションプレヒータを２系列で構成し、両
系列に供給する原料の予備加熱用として１系列の排ガス
を利用し、熱回収装置の熱源として他の系列の排ガスを
利用する。

（２）熱回収装置が誘引通風機の上流側に設置される場
合に、予備加熱装置からの排ガスと熱回収装置からの排
ガスを共通の通風機で誘引し、夫夫の通風系のガス量を
ダンパーにより制御する。

コ〕 熱回収装置が誘引通風機の後流側に設置される場
合に、加該誘引通風機と熱回収装置の間から予備加熱装
置への熱ガスを分岐させる。

本発明は以上の如く構成され、サスペンションプレヒー
タからの排ガスの一部により供給原料が予備加熱されて
いるので、仮焼及び焼成に要する燃料消費量を低減する
ことができると同時に、熱回収装置に高温の排ガスを利
用することができ、省エネルギー効果の向上に資すると
ころは極めて太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のセメント焼成方法を示す模式図、第２図
は本発明の実施例を示す模式図、第３図は予備加熱装置
への排ガス導入割合と熱回収装置への導入ガスの温度上
昇との関係図である。 １・・・・・・サスペンションプレヒータ、２・・・・
・・仮焼炉、３・・・・・・焼成炉、４・・・・・・ク
リンカー冷却機、５・・・・・・原料投入シュート、６
・・・・・・バーナ、８・・・・・・通風機、９・・・
・・・通風機、１０・・・・・・送風機、１１・・・・
・・コンベア、１２・・・・・・接続ハウジング、１５
・・・・・・排ガスダクト、１６・・・・・・熱回収装
置、Ｐ・・・・・・予備加熱装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ サスペンションプレヒータの排ガス系統に熱回収装
   置を付属したものにおいて、 実質的に乾燥状態にあるセメント原料粉末をサスペンシ
   ョンプレヒータにより予熱したのち焼成装置に導入する
   にあたり、予熱用サスペンションプレヒータの原料入口
   側に予備加熱装置を設け、前記原料粉末及びサスペンシ
   ョンプレヒータカラの排ガスの一部分を該予備加熱装置
   に導入することにより予備加熱した原料粉末を前記サス
   ペンションプレヒータに供給すると共に、サスペンショ
   ンプレヒータからの排ガスの大部分を前記熱回収装置へ
   直接導入する様にしたことを特徴とするサスペンション
   プレヒータの排ガス利用方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された排ガス利用方法
   において、サスペンションプレヒータからの排ガス量の
   １０乃至５０％を予備加熱装置に導入し、残余の９０乃
   至５０％を熱回収装置に直接導入する様にしたことを特
   徴とするサスペンションプレヒータの排ガス利用方法。