水泥制造設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具備氯旁通裝置的水泥制造設(shè)備，該氯旁通裝置防止氯濃度低的煅燒爐廢氣的混入，將氯濃度高的窯廢氣的一部分抽氣，從而能夠通過少量的廢氣抽氣而有效地使水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氯濃度降低。本發(fā)明在與從水泥回轉(zhuǎn)窯(1)的窯尾部(2)立起的廢氣管(9)的導(dǎo)管傾斜部(14)連接的煅燒爐的排氣管道(16)的下表面(16a)形成相對于水平面以20~60°的范圍的傾斜角度(α)向?qū)Ч軆A斜部(14)側(cè)突出的整流壁(20)，并且將整流壁的下端緣(20a)與導(dǎo)管傾斜部的對置壁面(14a)的間隔設(shè)定為使得兩者間的廢氣平均流速為15~35m/s的范圍。
【專利說明】水泥制造設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備氯旁通裝置的水泥制造設(shè)備，該氯旁通裝置將系統(tǒng)內(nèi)的氯成分與廢氣的一部分一起抽氣并除去。
【背景技術(shù)】
[0002]圖4和圖5示出一般的現(xiàn)有水泥制造設(shè)備。
[0003]該水泥制造設(shè)備具備用于燒結(jié)水泥原料的水泥回轉(zhuǎn)窯(cement kiln) 1、設(shè)在該水泥回轉(zhuǎn)窯I的窯尾部2的具備多個旋風(fēng)器(cyclone) 4a~4d的預(yù)熱器4、從該預(yù)熱器4的最下段旋風(fēng)器4d將水泥原料供給至水泥回轉(zhuǎn)窯I的窯尾部2的滑槽(chute) 5、連接至最上段旋風(fēng)器4a并具有將燃燒廢氣排出的排氣風(fēng)扇6的排氣管線7、以及設(shè)在窯前3并用于加熱水泥回轉(zhuǎn)窯I內(nèi)部的主燃燒器8，還在第三段旋風(fēng)器4c與第四段旋風(fēng)器4d之間設(shè)有煅燒爐10，該煅燒爐10將高溫廢氣從水泥回轉(zhuǎn)窯I的窯尾部2通過廢氣管9導(dǎo)入下端部，并且在內(nèi)部具有碳粉的燃燒裝置。 [0004]而且，在上述水泥熔渣的制造設(shè)備中，供給至最上段旋風(fēng)器4a的上述水泥原料隨著依次向下方的旋風(fēng)器4落下而由從下方上升的來自水泥回轉(zhuǎn)窯I的高溫廢氣預(yù)熱，然后從旋風(fēng)器4c抽出并輸送至煅燒爐10，在該煅燒爐10中被煅燒，然后從最下段旋風(fēng)器4d經(jīng)由滑槽5導(dǎo)入水泥回轉(zhuǎn)窯I的窯尾部2，在圍繞軸線被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的水泥回轉(zhuǎn)窯I內(nèi)從窯尾部2側(cè)向窯前3輸送的過程中燒結(jié)而成為水泥熔洛。
[0005]另一方面，從水泥回轉(zhuǎn)窯I排出的燃燒廢氣在廢氣管9中與來自煅燒爐10的廢氣混合，然后向最下段旋風(fēng)器4d輸送，依次向上方的旋風(fēng)器4輸送，預(yù)熱上述水泥原料，并且最終從最上段旋風(fēng)器4a的上部經(jīng)由排氣管線7通過排氣風(fēng)扇6排出而行進(jìn)。
[0006]在這樣的水泥制造設(shè)備中，水泥原料所含有的氯成分和作為燃料的一部分投入的塑料等廢棄物所含有的氯成分在水泥回轉(zhuǎn)窯I內(nèi)的高溫(約1400°c )氣氛下主要作為KCl或NaCl等堿性氯化物揮發(fā)并轉(zhuǎn)移至廢氣中。然后，該廢氣在從水泥回轉(zhuǎn)窯I的窯尾部2排氣至預(yù)熱器4側(cè)并依次從下方向上方的旋風(fēng)器4cT4a上升時通過預(yù)熱水泥原料而冷卻，該廢氣中所含有的氯成分再次轉(zhuǎn)移至水泥原料側(cè)。
[0007]結(jié)果，由于氯成分在由上述水泥回轉(zhuǎn)窯I和預(yù)熱器4構(gòu)成的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，因而從上述燃料或水泥原料新帶入系統(tǒng)內(nèi)的氯成分等導(dǎo)致內(nèi)部的氯濃度逐漸上升，進(jìn)而使預(yù)熱器4的旋風(fēng)器閉塞，給運(yùn)轉(zhuǎn)帶來障礙。
[0008]于是，近年來，在上述水泥制造設(shè)備中，設(shè)有用于除去系統(tǒng)內(nèi)的氯成分的氯旁通裝置。
[0009]該氯旁通裝置由以下部件概略構(gòu)成:抽氣管11，連接至來自窯尾部2的廢氣管9且將廢氣的一部分抽出并冷卻；旋風(fēng)器12，從由該抽氣管11抽出的廢氣將粒徑大的水泥原料分離并除去；以及袋濾器13，捕集經(jīng)過該旋風(fēng)器12的廢氣所含有的氯成分。
[0010]依據(jù)上述氯旁通裝置，定期地由抽氣管11將從水泥回轉(zhuǎn)窯I經(jīng)由廢氣管9排出的廢氣的一部分抽出并冷卻，由此將氯成分作為堿性氯化物在后段袋濾器13中回收，從而能夠防止系統(tǒng)內(nèi)的氯濃度上升。
[0011]可是，一般而言，在由上述構(gòu)成組成的水泥制造設(shè)備中，如圖5所示，為了將從使軸線大致水平的水泥回轉(zhuǎn)窯I的窯尾部2排出的廢氣作為加熱源向上方的預(yù)熱器4供給，與水泥回轉(zhuǎn)窯I的窯尾部2連接的廢氣管9由導(dǎo)管傾斜部14和上升管道(鉛垂部)15形成，導(dǎo)管傾斜部14從該窯尾部2向著窯廢氣(a)的下游側(cè)逐漸向上方傾斜，上升管道15連接至該導(dǎo)管傾斜部14的上端部并將廢氣(a)向預(yù)熱器4引導(dǎo)。
[0012]而且，在導(dǎo)管傾斜部14的上側(cè)面，連接有煅燒爐10的排氣管道16，并且在該排氣管道16與窯尾部2之間的導(dǎo)管傾斜部14的上側(cè)面，連接有氯旁通裝置的抽氣管11。在此，來自煅燒爐10的排氣管道16通常設(shè)置為極力接近窯尾部2側(cè)，使得伴隨煅燒爐廢氣(b)的原料粉塵與來自水泥回轉(zhuǎn)窯I的廢氣(a)的熱交換高效地進(jìn)行。
[0013]結(jié)果，如圖中單點(diǎn)劃線所示，產(chǎn)生以下現(xiàn)象:從排氣管道16排出的煅燒爐廢氣(b)的一部分向著窯尾部2側(cè)下降，與窯廢氣(a)的一部分一起從氯旁通裝置的抽氣管11抽出(參照圖6所示的分析結(jié)果)。
[0014]可是，在氯旁通裝置中，相對于以極力將少量氯化物氣體濃度高的窯廢氣(a)抽氣為前提而設(shè)計，上述煅燒爐廢氣(b)與窯廢氣(a)相比氯化物氣體的濃度較低，因而在實(shí)際的操作中，將由煅燒爐廢氣(b)稀釋氯化物氣體濃度后的廢氣從抽氣管11抽出。
[0015]結(jié)果，存在著難以按照設(shè)計規(guī)格使水泥回轉(zhuǎn)窯I內(nèi)的氯化物氣體濃度下降這一問題。于是，存在這一問題:如果為了使氯旁通裝置中的脫氯量增加而得到水泥回轉(zhuǎn)窯I內(nèi)的既定的氯化物氣體濃度的降低效果，使在抽氣管11中抽氣的廢氣的量增大，則系統(tǒng)內(nèi)的熱損失變得過多，熔渣的制造成本增加，生產(chǎn)率惡化。
[0016]此外，作為具備這種煅燒爐和氯旁通裝置的現(xiàn)有水泥制造設(shè)備，已知例如在下述專利文獻(xiàn)1、2中公開的設(shè)備。
[0017]在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利第3503402號公報 專利文獻(xiàn)2:日本專利第4093168號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其課題在于提供`具備氯旁通裝置的水泥制造設(shè)備，該氯旁通裝置防止氯濃度低的煅燒爐廢氣的混入，將該氯濃度高的窯廢氣的一部分抽氣，從而能夠通過少量的廢氣抽氣而有效地使水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氯濃度降低。
[0019]用于解決問題的方案
為了解決上述問題，權(quán)利要求1所記載的發(fā)明是一種水泥制造設(shè)備，其具備煅燒由預(yù)熱器預(yù)熱后的上述水泥原料的煅燒爐、燒結(jié)由該煅燒爐煅燒后的上述水泥原料的水泥回轉(zhuǎn)窯、將從該水泥回轉(zhuǎn)窯的窯尾部排出的廢氣供給至上述預(yù)熱器的廢氣管、以及連接至該廢氣管并將上述廢氣的一部分抽出的氯旁通裝置，上述廢氣管具有從上述窯尾部向著上述廢氣的下游側(cè)逐漸向上方傾斜的導(dǎo)管傾斜部、以及連接至該導(dǎo)管傾斜部的上端部并將上述廢氣向上述預(yù)熱器引導(dǎo)的上升管道，在上述導(dǎo)管傾斜部的上側(cè)面連接有上述煅燒爐的排氣管道，并且在該排氣管道與上述窯尾部之間的上述導(dǎo)管傾斜部連接有上述氯旁通裝置的抽氣管，其特征在于，在上述煅燒爐的排氣管道的下表面形成相對于水平面以20-60°的范圍的傾斜角度向上述導(dǎo)管傾斜部側(cè)突出的整流壁，并且將上述整流壁的下端緣與上述導(dǎo)管傾斜部的對置壁面的間隔設(shè)定為使得該下端緣與對置面之間的廢氣平均流速為15~35m/s的范圍。
[0020]發(fā)明的效果
依據(jù)權(quán)利要求1記載的本申請發(fā)明所涉及的水泥制造設(shè)備，在煅燒爐的排氣管道的下表面形成相對于水平面以20-60°的范圍的傾斜角度向?qū)Ч軆A斜部側(cè)突出的整流壁，并且將該整流壁的下端緣與導(dǎo)管傾斜部的對置壁面的間隔設(shè)定為使得兩者間的廢氣平均流速為15~35m/s的范圍。
[0021]因此，如從后述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯而易見的，防止了來自排氣管道的煅燒爐廢氣向水泥回轉(zhuǎn)窯的窯尾部側(cè)下降，能夠?qū)ｉT將氯濃度高的窯廢氣從抽氣管向氯旁通裝置輸送，因而能夠通過少量的廢氣抽氣而有效地使水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氯濃度降低。
[0022]此外，使形成于煅燒爐的排氣管道的上述整流壁相對于水平面的傾斜角度為20^60°的理由是因?yàn)?，如果該傾斜角度超過60°，則來自排氣管道的煅燒爐廢氣下降至窯尾部側(cè)并從氯旁通裝置的抽氣管抽出的可能性高，并且上述煅燒爐廢氣的流動妨礙來自水泥回轉(zhuǎn)窯的窯尾部側(cè)的窯廢氣的流動，對該廢氣流造成壓力損失，另一方面是因?yàn)?，如果不?0%，則有可能煅燒爐廢氣中的原料粉塵堆積于該整流壁而對操作產(chǎn)生障礙。
[0023]另外，將整流壁的下端緣與導(dǎo)管傾斜部的對置壁面的間隔設(shè)定為使得兩者間的廢氣平均流速為15~35m/s的范圍是因?yàn)?，如果上述廢氣平均流速不足15m/s，則有可能煅燒爐廢氣的流動占優(yōu)而向窯尾部側(cè)下降，相反，如果將上述間隔設(shè)定為超過35m/s，則該間隔過度變窄，導(dǎo)管傾斜部中的壓力損失增大，同樣產(chǎn)生給操作帶來障礙的可能性。
【專利附圖】

【附圖說明】`
[0024]圖1是示出本發(fā)明的一個實(shí)施方式的主要部分的縱截面圖。
[0025]圖2是示出作為使用圖1的實(shí)施方式的實(shí)施例的分析結(jié)果的廢氣流線的圖。
[0026]圖3是繪制表1的結(jié)果的圖。
[0027]圖4是示出一般的水泥制造設(shè)備的概略構(gòu)成圖。
[0028]圖5是將圖4的主要部分與廢氣的流動一起示出的放大圖。
[0029]圖6是示出作為在上述實(shí)施例中使用現(xiàn)有水泥制造設(shè)備的分析結(jié)果的廢氣流線的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1示出本發(fā)明所涉及的水泥制造設(shè)備的一個實(shí)施方式的主要部分，對于其它構(gòu)成部分，由于與圖4所示的構(gòu)成部分相同，因而以下使用同一符號而簡化說明。
[0031]如圖1所示，在該水泥設(shè)備中，在煅燒爐10的排氣管道16的下表面16a的下部(與導(dǎo)管傾斜部14的連接部)，形成有相對于水平面的傾斜角度比該下表面16a更平緩的整流壁20。順便提及，該整流壁20是相對于水平面的傾斜角度在α=20-60°的范圍內(nèi)的平坦面，形成為向?qū)Ч軆A斜部14側(cè)突出。
[0032]而且，該整流壁20的下端緣20a與成為導(dǎo)管傾斜部14的下側(cè)面的內(nèi)壁的對置壁面14a的間隔設(shè)定為使得通過這些下端緣20a和對置面14a之間的廢氣的平均流速為15~35m/s的范圍。
實(shí)施例
[0033]本
【發(fā)明者】等，關(guān)于使圖1所示的整流壁20的傾斜角度和通過其下端緣20a與導(dǎo)管傾斜部14的對置面14a之間的廢氣的平均流速變化的情況下的實(shí)施例f 11以及比較例f 6，對從水泥回轉(zhuǎn)窯I到達(dá)導(dǎo)管傾斜部14的廢氣流中的壓力損失的變化等進(jìn)行分析。
[0034][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種水泥制造設(shè)備，具備煅燒由預(yù)熱器預(yù)熱后的所述水泥原料的煅燒爐、燒結(jié)由該煅燒爐煅燒后的所述水泥原料的水泥回轉(zhuǎn)窯、將從該水泥回轉(zhuǎn)窯的窯尾部排出的廢氣供給至所述預(yù)熱器的廢氣管、以及連接至該廢氣管并將所述廢氣的一部分抽出的氯旁通裝置，所述廢氣管具有從所述窯尾部向著所述廢氣的下游側(cè)逐漸向上方傾斜的導(dǎo)管傾斜部、以及連接至該導(dǎo)管傾斜部的上端部并將所述廢氣向所述預(yù)熱器引導(dǎo)的上升管道，在所述導(dǎo)管傾斜部的上側(cè)面連接有所述煅燒爐的排氣管道，并且在該排氣管道與所述窯尾部之間的所述導(dǎo)管傾斜部連接有所述氯旁通裝置的抽氣管，其特征在于， 在所述煅燒爐的排氣管道的下表面，形成有相對于水平面以20-60°的范圍的傾斜角度向所述導(dǎo)管傾斜部側(cè)突出的整流壁，并 且將所述整流壁的下端緣與所述導(dǎo)管傾斜部的對置壁面的間隔設(shè)定為使得該下端緣與對置面之間的廢氣平均流速為15~35m/s的范圍。
【文檔編號】C04B7/60GK103687827SQ201280036831
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月25日
【發(fā)明者】坂庭大輔, 王俊柱, 島裕和 申請人:三菱綜合材料株式會社