水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法和水泥生产设备的制作方法

专利名称：水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法和水泥生产设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法、以及水泥生产设备，更具体地说，涉及对由水泥生产设备排放的二哺英类和PCB等 有机氯化合物进行热处理、可降低其排放量的技术。本申请对于2005年6月30日提出的日本特愿2005 - 192353号、 2005年8月8日提出的日本特愿2005 - 230079号和2005年9月8日提 出的日本特愿2005 -260189号主张优先权，其内容引用到本说明书中。
背景技术：
二-恶英(PCDD)是多氯二苯并对二嗜英的简称，是有机氯化合物 的一种。已知与该二喝英类似的有多氯二苯并呋喃(PCDF)。特别是属于二嗜英(PCDD)的四氯化物一四氯二苯并对二哺英 (T4CDD)的、在2、 3、 7、 8位上具有氯的2,3，7，8 -四氯二苯并对二 喝英(2，3，7，8 - T4CDD )毒性最强。2,3,7,8 -四氯二苯并对二喝英在制备三氯苯酚、2,4，5 -三氯苯氧基 乙酸时作为副产物获得，通过二苯并对二喝英的氯化来获得。其熔点为 306- 307°C 已知其它的对人体有害的有机氯化合物例如有PCB (多氯联苯)。 PCB的化学稳定性、绝缘性、阻燃性、粘合性优异，用作安装在发电站、 铁路、大厦等电气设备中的变压器、电容器的绝缘油。但是，由于含有 与二喝英具有同样毒性的共平面PCB，因此1974年在法律上禁止了 PCB 的制造、流通和新的应用。PCB的处理方法例如已开发了将PCB高温热处理的焚烧处理方 法；将PCB进行脱氯处理的脱氯分解法；使用超临界水将PCB分解成 二氧化碳和水的超临界水氧化分解法等。其中，焚烧处理方法中，在将 PCB的热处理气体冷却时可能合成二哺英类。因此，作为消除这些问题的以往的技术例如已知有下述的专利文献 1和专利文献2。专利文献l中公开了将由水泥生产设备的排气供给收尘机，捕集含
有有机氯化合物的粉尘，将捕集的粉尘的至少一部分加入到水泥生产设备的80(TC或以上的高温部中的方法。二嗜英类在800。C左右被热分解， 因此该方法可以有效地分解二嗜、英类，实现无害化。水泥生产设备排气 例如有来自干燥水泥原料的原料千燥机(原料步骤部)的排气、来自 粉碎水泥原料的原料磨(原料步骤部)的排气等。气化的有机氯化合物。作为其应对方法，专利文献1中记载了使脱粉尘 气体中的二-恶英浓度降低的方法。即，在水泥生产设备中，从温度为30-40(TC的位置(低温部)引出排气，将引出的排气供给收尘机。由低 温部导出的排气与由水泥生产设备高温部排放的排气相比，有机氯化合 物被浓缩(低温浓缩)，因此，根据该方法，通过捕集有机氯化合物被 浓缩了的粉尘并除去，可以使脱粉尘气体中的二哺英类的浓度降低。专利文献2中公开了防止二p恶英类的发生、同时使PCB分解的方 法。即，将由外部运送到水泥工厂的含PCB的物质加入到回转窑中，将 该含PCB的物质用煅烧水泥熟料时的热(IOO(TC或以上)进行加热，使 PCB热分解。该热分解时产生的排气向回转窑外导出，然后以20。C/秒 或以上的冷却速度骤冷。通过以20。C/秒或以上冷却排气，排气的温度 在短时间内即通过二嗜、英类合成量增加的温度区域，因此该方法可以防 止二嗜英类的生成，同时可以分解PCB。专利文献l:日本特开2004 - 244308号公报专利文献2:日本特开2002 - 147722号公报发明内容如上所述，专利文献1中，将排气通入到收尘机中，将捕集的粉尘 的至少 一部分加入到通常运转时达到800。C或以上的水泥生产设备的高 温部中，使吸附在粉尘中的二喝英类热分解。此时，对于由烟道释放到 大气中的脱粉尘气体(通过收尘机的气体)中的有机氯化合物采取的应 对措施是在水泥生产设备中，由温度30 -40(TC的地点(低温部)引 出排气，将其供给收尘机。但是，该方法并不能使由水泥生产设备中排放的二噁英类充分降 低。即，含有有机氯化合物的水泥原料分别加入到都是以由预热器上部 排放的排气作为热源、内部温度为30(TC左右的原料干燥机和原料磨
中，因此二嗜英类被气化。因此，由原料磨等排放的排气(特别是粉尘) 中含有有机氯化合物。另一方面，经原料磨粉碎的水泥原料连续地加入到预热器的上部。 此时，在最初的设定中，附着于水泥原料上的有机氯化合物应该是伴随 着水泥原料在预热器内的下降而大部分被热分解，但是实际上并不尽 然，由于预热器上部的热(包括排气的热)而被气化(分离)，直接混 入到排气中，重新返回至原料磨等中。由此，有机氯化合物在水泥生产 的原料步骤内循环，逐渐形成高浓度。结果，由水泥生产设备排放的二 -恶英类的量增加。专利文献2中，由水泥生产设备体系外(外部)运进的含有PCB 的物质在回转窑内加热至100(TC或以上，进行热分解。但是，这种方法 无法除去在水泥生产设备内产生的PCB。因此，本发明人进行深入的研究，着眼于二嗜英类和PCB等产生的 原因是水泥原料中含有的有机氯化合物(氯成分)，得到了以下认识。首先，将具有有机氯化合物吸附功能的吸附粉例如煤微粉、活性炭 微粉和焦炭微粉(包含油焦微粉)等兼用作燃料，将其供给在煅烧时产 生的排气中，使排气中所含的二"恶英类和PCB等有机氯化合物吸附于吸 附粉上。捕集吸附了有机氯化合物的吸附粉，用作煅烧水泥原料的燃 料。有机氯化合物在吸附粉燃烧时被分解。由此，可以对热处理气体中 的有机氯化合物进行热分解。并且，捕集吸附粉的收尘机采用袋滤器，该袋滤器具有含有机氯化 合物分解催化剂的滤布，同时将吸附粉供给通过电收尘机的脱粉尘气体 中，由此可以使由水泥生产设备排放的二哺英类和PCB等有机氯化合物 的排放量进一步降低。第二，向脱粉尘气体中喷雾洗涤液，除去脱粉尘气体中所含的有机 氯化合物。由此，可以使由水泥生产设备排放的二喝英类和PCB等有机 氯化合物的排放量降低。而且，将吸收了有机氯化合物的洗涤液供给通常运转时达到80(TC 或以上的水泥生产设备的高温部。由此，可以对热处理气体中的有机氯 化合物进行热分解。第三，取水泥熟料煅烧时产生的排气(含有有机氯化合物)的一部 分，供给通常运转时达到80(TC或以上温度的水泥生产设备的高温部。
由此，可以使排气中所含的有机氯化合物热分解。而且，取供给预热器上部的水泥原料的一部分，供给通常运转时达到80(TC或以上温度的水泥生产设备的高温部。由此，可以使水泥原料 中所含的有机氯化合物热分解。发明人基于上述认识完成了该发明。本发明的目的在于提供使由水泥生产设备排放的二-恶英类和PCB 等有机氯化合物的排放量降低、同时可节约煅烧水泥原料用的燃料的水 泥生产设备中有机氯化合物的降低方法以及水泥生产设备。本发明是水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，该方法在水泥 生产设备中降低水泥原料中所含的有机氯化合物的量，其具备以下步述有二氯化合物'吸l^于:述吸附;分的有机物吸附步骤；、和;集吸附了上述有机氯化合物的上迷吸附粉，由上述排气中除去上述吸附粉的吸附粉除去步骤。根据本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，通过向由 水泥原料煅烧水泥熟料时产生的排气中供给吸附粉，有机氯化合物被吸 附于吸附粉上(有机物吸附步骤)。然后通过捕集经过了有机物吸附步 骤的吸附粉，从排气中除去吸附粉(吸附粉除去步骤)。由此，排气中 所含的有机氯化合物被除去。结果，由水泥生产设备中排放的二喁英类 和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降低。在本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，上述吸附 粉可以是煤微粉、活性炭微粉或油焦微粉的至少任意一种。吸附粉只要 是可吸附排气中二哺英类和PCB等有机氯化合物的粉体即可，没有特别 限定。优选有机氯化合物吸附性高的多孔粉体。向排气中供给吸附粉的量越多越好，但是如果为200 g/n^或以上， 则会增加除尘设备的负荷。这里，优选采用BET比表面积大的吸附粉。 吸附粉的BET比表面积优选为0.1 m2/g。 BET比表面积低于0.1 m2/g, 则无法获得实用的吸附性能。通过使用BET比表面积大的吸附粉，即使 吸附粉的量少也会吸附较多的有机氯化合物，因此可以减小收尘机的负 何。使吸附粉与排气接触的方法没有限定。例如可以在高温气体配管的 中途形成吸附粉的加料口，将吸附粉的加料装置与该加料口连接。吸附
粉的加料装置可以采用螺杆喂料机等。由排气中捕集粉尘的装置没有限定。例如可以采用电收尘机、袋滤 器等收尘机。可以是将通过收尘机捕集的全部粉尘与高温气体接触，也 可以是只将粉尘的 一部分与高温气体接触。在本发明的降低水泥生产设备中有机氯化合物的方法中，将吸附了 上述有机氯化合物的吸附粉用作煅烧上述水泥熟料时的燃料，使上述吸 附粉燃烧，可以分解上述有机氯化合物。吸附了有机氯化合物的吸附粉 例如作为回转窑燃烧器的燃料，由燃料加料口加入，这样，吸附于吸附粉上的有机氯化合物通过燃烧器火焰(150(TC以上)的热瞬间被分解。根据本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，通过将吸 附了有机氯化合物的吸附粉用作煅烧水泥熟料时的燃料，可以节约煅烧 用的燃料。水泥生产设备的结构没有限定。例如可以是煅烧装置(例如回转 窑)，也可以是具备预热器、预烧炉、回转窑等的设备。回转窑的转速 例如为1 - 3 rpm。水泥的煅烧温度例如回转窑内的温度通常是高于有机氯化合物的 热分解温度(70(TC)的IIO(TC - 145(TC。因此，在煅烧水泥熟料时， 有机氯化合物被热分解，实现无害化。在本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，可以除去 上述排气中所含的粉尘，将上述吸附粉供给除去了上述粉尘的上述排根据本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，除去上述 排气中所含的粉尘。除去了粉尘的排气、即脱粉尘气体中仍会残留一些 有机氯化合物。这里，通过向脱粉尘气体中供给吸附粉，使脱粉尘气体 中所含的有机氯化合物吸附于吸附粉。并且，通过捕集吸附了有机氯化 合物的吸附粉，从脱粉尘气体中除去吸附粉。由此，由水泥生产设备排 放的二喝英类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降 低。本发明是水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，该方法在水泥 生产设备中降低水泥原料中所含的有机氯化合物的量，其具备以下步 骤将由上述水泥原料煅烧水泥熟料时所产生的排气与洗涤液接触，使 上述有机氯化合物被上述洗涤液吸收的有机物吸收步骤；和将吸收了上 述有机氯化合物的上述洗涤液回收，从上述排气中除去上述有机氯化合 物的回收步骤。根据本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，通过使由 水泥原料煅烧水泥熟料时产生的排气与洗涤液接触，有机氯化合物被洗 涤液吸收(有机物吸收步骤)。并且，通过回收经过了有机物吸收步骤 的洗涤液，从排气中除去有机氯化合物(洗涤液回收步骤)。由此，由水泥生产设备排放的二"恶英类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往 相比可大幅降低。在本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，可以捕集 上述排气中所含的粉尘，将除去了上述粉尘的上述排气与洗涤液接触。根据本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，除去上述 排气中所含的粉尘。除去了粉尘的排气、即脱粉尘气体中还残留有一些 有机氯化合物。在此，通过使脱粉尘气体与洗涤液接触，脱粉尘气体中 所含的有机氯化合物被洗涤液吸收。并且，通过回收吸收了有机氯化合物的洗涤液，从脱粉尘气体中除去有机氯化合物。由此，由水泥生产设 备排放的二"恶英类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降低。由排气中捕集粉尘的装置没有限定。例如可以采用电收尘机、袋滤 器等收尘机。可以将通过收尘机捕集的全部粉尘与洗涤液接触，也可以 只将粉尘的 一部分与洗涤接触。本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，上述洗涤液 可以包括油或油与水的混合液。例如，优选轻油、大豆油等沸点高、难 以气化的。油水混合液的油分可以采用上述沸点高且难以气化的。油水 混合液的水分优选碱性水溶液(含有碱金属、碱土金属的氢氧化物、胺 类等的水溶液)。这是由于容易吸附(吸收)并除去脱粉尘气体中的氯 化氢、疏氧化物等。该水分也可以是自来水。洗涤液中油分与水分的比例是100:0-20:80。水的比例超过80%， 则有机氯化合物的除去效率低。油分与水分的优选比例是100:0-50:50。如果在该范围内则可以高效除去有机氯化合物。使洗涤液与脱粉尘气体接触的方法没有限定。例如可以是向脱粉尘 气体中喷雾洗涤液，也可以是向贮存在液槽中的洗涂液中鼓泡入脱粉尘 气体。采用洗涤液的喷雾方式时，可以使洗涤液的使用量减少。采用鼓
泡方式时，洗涤液与脱粉尘气体的接触时间长，因此与洗涤液的喷雾相 比，可以提高洗净气体中有机氯化合物的除去率。
喷雾洗涤液的装置例如可以采用由喷嘴向脱粉尘气体呈雾状喷出 洗涂液的涂气器等。
向脱粉尘气体喷雾洗涤液的喷雾量优选为0.1 - 1000 L/m3,更优选 为0.5-1.0L/m3。如果在该范围内，则即使洗涂液量少也使有机氯化合 物排放量的降低效率提高。低于0.1L/m3,则有机氯化合物排放量的降 低效率低。而超过1000 L/m3，则泵的动力增大。优选脱粉尘气体的专 用洗涤液。
本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，可以将吸收 了上述有机氯化合物的上述洗涤液供给上述水泥生产设备的高温部，使 上述洗涤液中所含的上述有机氯化合物热分解。通过将洗涤液供给水泥 生产设备的高温部，被洗涤液吸收的有机氯化合物被热分解。结果，由 水泥生产设备排放的二嗜英类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往 相比可大幅降低。
水泥的煅烧温度、例如回转窑内的温度通常是高于有机氯化合物的 热分解温度(70(TC)的IIOCTC - 145(TC。因此，在煅烧水泥熟料时， 有机氯化合物被热分解，实现无害化。
本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，上述水泥生 产设备在通常运转时的温度优选为800。C或以上，更优选850。C或以上。 如果在该范围内，则可以完全热分解例如二喝英类等有机氯化合物。高 温部的温度低于80(TC,则无法完全热分解例如二喁英类等的有机氯化 合物。
本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，上述水泥生 产设备可以是煅烧装置(例如回转窑)，也可以是具有预热器、预烧炉、 回转窑等的设备。此时的高温部例如有预热器的下段部(85(TC)、 预烧炉(85(TC)、回转窑的窑尾部(IOO(TC)、回转窑的窑头部(最 高温度450°C)、熟料冷却器的高温部(80(TC或以上)等通常运转时 其温度达到80(TC或以上的设备。可以将吸收了机氯化合物的洗涤液全 部加入到其中之一，也可以将吸收液按照》见定的分配比例加入到其中多 个或全部中。熟料冷却器的高温部例如是指由回转窑加入水泥熟料的熟 料冷却器的上游部位等。
例如洗涤液只加入到回转窑中时，在水泥熟料生产量为每小时100
吨的干式窑中，吸收了有机氯化合物的洗涤液加入到高温部的投料量是
每小时IO吨或以下。即，优选相对于所制备的水泥熟料的重量，加入 1/10或以下的洗涤液。吸收了有机氯化合物的洗涤液对水泥原料的添加 量如果超过10重量％，则在回转窑中的煅烧反应不充分，水泥熟料的品
质可能产生问题。
回转窑煅烧所需的时间(原料停留时间=有机氯化合物的热分解时
间)为30分钟-1小时。有机氯化合物例如在90(TC的温度下加热数秒 即被热分解。
本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，通过将吸收 了上述有机氯化合物的上述洗涤液例如作为回转窑燃烧器的燃料，从燃 料喂料口加入，则洗涤液中所含的有机氯化合物通过燃烧器火焰(1500 。C或以上)的热被瞬间分解。
在本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，可以将上
液接触。通过再利用洗涤液，可以降低洗涤装置的运转成本。
本发明是水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，该方法在水泥 生产设备中降低水泥原料中所含的有机氯化合物的量，其具备以下步 骤将由上述水泥原料煅烧水泥熟料时产生的排气供给上述水泥生产设 备的高温部，使上述排气中所含的上述有机氯化合物热分解的热分解步 骤。
根据本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，通过将由 水泥原料煅烧水泥熟料时产生的排气供给水泥生产设备的高温部，排气 中所含的有机氯化合物被热分解(热分解步骤)。由此，水泥生产的原 料步骤内有机氯化合物的循环被切断；抑制上述有机氯化合物的浓缩。 结果，由水泥生产设备排放的二喝英类和PCB等有机氯化合物的排放量 与以往相比可大幅降^f氐。
二喁英类和PCB等有机氯化合物在排气中以气化的状态存在，或附 着于排气中的粉尘上。将二P恶英类从粉尘中分离时，必须将粉尘加热至 IO(TC或以上；分解排气中的二嗝英类时，必须将排气加热至80(TC或以 上。从粉尘中分离PCB时，必须将粉尘加热至IO(TC或以上；分解PCB 时，必须将排气加热至80(TC或以上。
本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，上述水泥生
产设备在通常运转时的温度优选为80(TC或以上，更优选850。C或以上。 如果在该范围内，则可以完全热分解例如二P恶英类等有机氯化合物。高 温部的温度低于80(TC，则无法完全热分解例如二哺英类等的有机氯化合物。
本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，上述水泥生 产设备可以是煅烧装置(例如回转窑)，也可以是具有预热器、预烧炉、 回转窑等的设备。此时的高温部例如有预热器的下段部(850。C)、 预烧炉(85(TC)、回转窑的窑尾部(IOO(TC)、回转窑的窑头部(最 高温度1450°C)、熟料冷却器的高温部(80(TC或以上)等通常运转时 其温度达到800。C或以上的设备。可以将排气全部加入到其中之一，也 可以将排气按规定的分配比例加入到其中的多个或全部。熟料冷却器的 高温部是指例如由回转窑加入水泥熟料的熟料冷却器的上游部位等。
供给水泥生产设备高温部的排气量优选为排气总量的5%- 10%。 低于5%,则无法有效分解有机氯化合物。超过10%，则由于能量损耗 而对水泥生产有很大影响。
本发明是水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，该方法在水泥 生产设备中降低水泥原料中所含的有机氯化合物的量，其具备以下步 骤将上述水泥原料供给上述水泥生产设备的高温部，使上述水泥原料 中所含的上述有机氯化合物热分解的热分解步骤。
根据本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，通过将水 泥原料供给水泥生产设备的高温部，使水泥原料中所含的有机氯化合物 热分解(热分解步骤)。由此，水泥生产的原料步骤内有机氯化合物的 循环被切断，抑制上述有机氯化合物的浓缩。结果，由水泥生产设备排 放的二喝英类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降 低。
在本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法中，上述水泥 生产设备可以是煅烧装置(例如回转窑)，也可以是具有预热器、预烧 炉、回转窑等的设备。此时的高温部例如可以是预热器的下段部(850
。C )。
供给水泥生产设备高温部的水泥原料的量优选为加入到预热器中 的水泥原料总量的10%或以下。超过10%,则对水泥设备的运转稳定性
有影响。
供给水泥生产设备高温部的水泥原料可以从用原料磨粉碎的贮藏
送设备中途分取。
本发明是由水泥原料煅烧成水泥熟料的水泥生产设备，其具备以下
装置捕集供给煅烧上述水泥熟料时产生的排气中的吸附粉的捕集装 置；和将通过上述捕集装置捕集的上述吸附粉供给煅烧上述水泥熟料的 回转窑的窑头部的吸附粉供给线路。
根据本发明的水泥生产设备，将吸附粉供给由水泥原料煅烧水泥熟 料时产生的排气中，捕集吸附了有机氯化合物的吸附粉，从排气中除去 吸附粉。然后，将捕集的吸附粉供给回转窑的窑头部，使吸附于吸附粉 上的有机氯化合物热分解。由此，由水泥生产设备排放的二-恶英类和PCB
等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降低。
本发明的水泥生产设备中，上述捕集装置可以是袋滤器，该袋滤器 具备含有机氯化合物分解催化剂的滤布。吸附于吸附粉上的有机氯化合
物被滤布捕集，与有机氯化合物分解催化剂接触，进行化学分解，实现
无害化。
含有有机氯化合物分解催化剂的滤布例如可以采用-々八^-、、7 f夕义株式会社制备的卩 7* (商品名)等。该卩>f、 7*中，
有机氯化合物分解催化剂最有效作用的温度是210 - 230°C 。
在本发明的水泥生产设备中，可以具备在上述排气通过上述捕集装 置之前捕集上述排气中所含的粉尘的收尘机。
根据本发明的水泥生产设备，粉尘中也含有有机氯化合物，因此通 过除去排气中所含的粉尘，由水泥生产设备排放的二喏英类和PCB等有 机氯化合物的排放量比以往可大幅降低。另外，在通过捕集装置之前捕 集排气中含有的粉尘，可以防止捕集装置的堵塞。
本发明是由水泥原料煅烧水泥熟料的水泥生产设备，其具备向煅烧 上述水泥熟料时产生的排气中喷雾洗涤液的洗涤液喷雾装置；和回收与 上述排气接触了的上述洗涤液的回收罐。
本发明的水泥生产设备中，也可以具备用于将回收到上述回收罐中 的上迷洗涂液供给上述水泥生产设备高温部的洗涤液供给线路。并且， 上述高温部可以是预热器的下段部或回转窑窑头部至少其中之一。
根据本发明的水泥生产设备，通过使由水泥原料煅烧水泥熟料时产 生的排气与洗涤液接触，有机氯化合物被洗涤液吸收。通过回收经过了 有机物吸收步骤的洗涤液，从排气中除去有机氯化合物。由此，由水泥生产设备排放的二喝英类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比 可大幅降低。本发明是由水泥原料煅烧水泥熟料的水泥生产设备，具备排气供给泥生产设备的高温部。本发明的水泥生产设备中，上迷高温部可以是预热器的下段部或熟 料冷却器上游部至少其中之一。根据本发明的水泥生产设备，通过将由水泥原料煅烧水泥熟料时产 生的排气供给水泥生产设备的高温部，排气中所含的有机氯化合物被热 分解。由此，水泥生产的原料步骤内有机氯化合物的循环被切断，上述 有机氯化合物的浓缩受到抑制。结果，由水泥生产设备排放的二哺英类 和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降低。本发明是由水泥原料煅烧水泥熟料的水泥生产设备，其具备水泥原备的高温部。本发明的水泥生产设备中，上述高温部可以是预热器的下段部。 根据本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，通过将水 泥原料供给水泥生产设备的高温部，水泥原料中所含的有机氯化合物被 热分解。由此，水泥生产的原料步骤内有机氯化合物的循环被切断，上 述有机氯化合物的浓缩受到抑制。结果，由水泥生产设备排放的二喝英 类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降低。发明效果根据本发明，通过将吸附粉供给由水泥原料煅烧水泥熟料时产生的 排气中，有机氯化合物被吸附于吸附粉上。通过捕集吸附了有机氯化合 物的吸附粉，从排气中除去吸附粉。由此，除去排气中所含的有机氯化 合物。结果，由水泥生产设备排放的二喝英类和PCB等有机氯化合物的 排放量与以往相比可大幅降低。根据本发明，通过将吸附了有机氯化合物的吸附粉用作煅烧水泥熟 料时的燃料，可以节约煅烧用的燃料。根据本发明，通过使由水泥原料煅烧水泥熟料时产生的排气与洗涤 液接触，有机氯化合物被洗涤液吸收。并且，通过将吸收了有机氯化合 物的洗涂液回收，从排气中除去有机氯化合物。由此，由水泥生产设备排放的二嚅英类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降低。根据本发明，通过将吸收了有机氯化合物的洗涤液供给水泥生产设 备的高温部，被洗涤液吸收的有机氯化合物被热分解。结果，由水泥生 产设备排放的二嗜英类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可 大幅降低。根据本发明，将由水泥原料煅烧水泥熟料时产生的排气供给水泥生 产设备的高温部，排气中所含的有机氯化合物被热分解。或者将水泥原 料供给水泥生产设备的高温部，则水泥原料中所含的有机氯化合物被热 分解。由此，水泥生产的原料步骤内有机氯化合物的循环被切断，上述 有机氯化合物的浓缩受到抑制。结果，由水泥生产设备排放的二喁英类 和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降低。附图简述

图1是实施本发明的有机氯化合物降低方法的第 一 实施方案的水泥 生产设备的概略构成图。图2是图1的水泥生产设备中具备的袋滤器的概略构成图。图3是实施本发明的有机氯化合物降低方法的第二实施方案的水泥 生产设备的概略构成图。图4是表示水泥生产设备中具备的袋滤器入口附近的温度与PCB 降低率的关系的曲线图。图5是实施本发明的有机氯化合物降低方法的第三实施方案的水泥 生产设备的概略构成图。图6是图5的水泥生产设备中具备的洗涤液喷雾装置的概略构成图。图7是实施本发明的有机氯化合物降低方法的第四实施方案的水泥 生产设备的概略构成图。
符号说明l...原料步骤部、2…煅烧步骤部、10A， 10B, IOC， 10D…水泥生产设 备、ll...原料贮藏库、12…原料干燥机、13…原料磨、14…贮藏筒仓、 16…预热器、18…回转窑、19…熟料冷却器、23…洗涤液喷雾装置、30… 电收尘机、31...袋滤器实施发明的最佳方式参照图1和图2,对本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低 方法和水泥生产设备的第一实施方案进行说明。本实施方案的水泥生产设备IOA如图1所示，具备粉碎水泥原料的 原料步骤部1和将粉碎的水泥原料进行煅烧的煅烧步骤部2。原料步骤部1具备原料贮藏库11、原料干燥机12、原料磨13、贮 藏筒仓14、电收尘机30和袋滤器(收尘装置)。原料贮藏库11分开贮 藏作为水泥原料的石灰石、粘土、硅石和铁原料。原料干燥机12对含 水量多的水泥原料进行加热，使其干燥。原料磨13是将由原料贮藏库 11供给的水泥原料进行粉碎。贮藏筒仓14是贮藏由原料磨13粉碎的水 泥原料。电收尘机30是捕集由原料干燥机12和原料磨13排放的排气 中的含有二-恶英类和PCB等有机氯化合物的粉尘(粉体)。袋滤器31 通过催化剂的分解作用分解吸附粉中含有的有机氯化合物，使吸附粉无 害化。原料贮藏库11经由原料输送设备118与原料磨13连接，同时经由 原料供给设备131与原料干燥机12连接。原料干燥机12经由干燥原料 排放设备132与原料磨13连接。原料磨13经由粉碎原料输送设备121 与贮藏筒仓14连接。贮藏于原料贮藏库11的水泥原料经由原料输送设 备118加入到原料磨13中。粘土等含水量多的一部分水泥原料则经由 原料供给设备131先加入到原料干燥机12中。后述的预热器16的上部经由排气风道21与原料干燥机12和原料 磨13连接。排气风道21的下游一端分成两股。 一股的下游一端连接原 料干燥机12、另一股的下游端与原料磨13连接。排气风道21中设置输 送排气的鼓风机FI。由预热器16的上部排放的300。C或以上的排气经 由排气风道21导入原料干燥机12和原料磨13中。导入上述排气，则 原料干燥机12内部的温度约为30(TC左右，原料磨13的内部温度为100 。c或以上。加入到原料干燥机12中的含水量多的水泥原料被经由排气风道21 导入的排气的热干燥，然后经由干燥原料排放设备132加入到原料磨13中。原料磨13的转鼓中装有很多金属球。转鼓旋转，同时将水泥原料 连续地加入到该转鼓中，很多的金属球将水泥原料细细粉碎，得到粉碎 至粒径大小约为90pm或以下的水泥原料粉。被粉碎的水泥原料经由粉 碎原料运送设备121加入到贮藏筒仓14。原料干燥机12和原料磨13经由烟道129与烟囱130相连。烟道129 的上游端分成两股， 一股的上游端与原料干燥机12连接，另一股的上 游端与原料磨13连接。电收尘机!30设置在比分支部分靠下游一侧的烟 道129上。袋滤器31设置于比电收尘机30靠下游一側的烟道129。与 原料磨13连接的烟道129设有鼓风机F2，在电收尘机30和烟自130之 间的烟道129上设置鼓风机F3。电收尘机30与袋滤器31之间的烟道 129设置加料口 150。吸附煅烧水泥原料时产生的排气、即，由预热器 16的上段部排放的排气中含有的有机氯化合物的吸附粉加入到加料口 150中。供给原料干燥机12和原料磨13加热的排气经由烟道129和烟 囱130释放到大气中。吸附粉采用颗粒大小为20 pm-70 pm左右的煤微粉。该煤微粉兼 具用于煅烧水泥原料、获得水泥熟料用的燃料作用。由加料口 150加入 的吸附粉的量为每l n^排气100g左右。也可以使用颗粒大小为10 pm - 100 pm左右的活性炭微粉代替煤微粉。电收尘机30经由粉尘配送管123与粉碎原料输送设备121的中途 连接。由电收尘机30捕集的粉尘经由粉尘配送管123和粉碎原料输送 设备121加入到贮藏筒仓14。如图2所示，袋滤器31具备附着有有机氯化合物分解催化剂的袋 状滤布160。滤布160是由拉伸聚四氟乙烯(PTFE)纤维构成的毡。滤 布160的一个侧面叠层有规定厚度的膜滤器161。膜滤器161上含浸了 上述催化剂。有机氯化合物分解催化剂采用钛-钒系的催化剂等。在滤布160上附着有吸附粉，则吸附粉中所含的有机氯化合物与上 述催化剂接触，通过该催化剂的分解作用，有机氯化合物被分解。由此 实现吸附粉无害化。袋滤器31的过滤面积为24m2,过滤速度最大为分
速1.15 m,内部温度22(TC时的处理风量为每小时1120 m3N。袋滤器31经由吸附粉配送管路22与回转窑18的窑头部连接。袋 滤器31中无害化的吸附粉经由吸附粉配送管22供给设于回转窑18窑 头部的燃烧器17的燃料加料口。贮藏筒仓14经由加热原料粉体输送设备165与预热器16的上段部 连接。贮藏于贮藏筒仓14的水泥原料经由加热原料粉体输送设备165 供给预热器16的上段部。煅烧步骤部2具备预热器16、燃烧器17、回转窑18、熟料冷却器 19和熟料筒仓(未图示)。预热器16是将水泥原料进行预热，使其在 下一步骤的回转窑18中容易煅烧。预热器16的下段部与回转窑18的 窑尾部连接。回转窑18通过燃烧器17加热对水泥原料进行煅烧，得到 水泥熟料。熟料冷却器19是将由回转窑18的窑头排放的水泥熟料进行 冷却。熟料筒仓临时贮藏在回转窑18中得到的水泥熟料。预热器16具有越往下段(下游)内部温度越高的上下五段的旋风 分离器15。排气风道21的上游一端与预热器16的上部连接。水泥原料 由上段至下段依次通过旋风分离器15,在该过程中，水泥原料中的石灰 石预热至脱碳酸的程度(通常运转时，预热器16的下段部的温度为约 85(TC )。回转窑18具有内部衬有耐火物质的窑壳，可以每小时生产100吨 水泥熟料。回转窑18的炉头部中，通过以重油或煤微粉为燃料的燃烧 器17的热，由水泥原料煅烧成水泥熟料。下面对在本实施方案的水泥生产设备10A内部(体系内)进行的有 机氯化合物的降低方法进行说明。首先，如图l所示，贮藏在原料贮藏库11中的水泥原料(石灰石、 粘土、硅石和铁原料)经由原料运送设备U8加入到原料磨13中。粘 土等含水量大的一部分水泥原料经由原料供给设备131加入到原料干燥 机12中，通过原料干燥机12进行干燥，然后经由干燥原料排放设备132 加入到原料磨13中。由预热器16的上部排放的高温排气经由排气风道 21导入到原料干燥机12和原料磨13中，因此，原料干燥机12内部温 度保持约为30(TC或以上，原料磨13内部的温度保持IO(TC或以上。因 此，在原料磨13中，由原料干燥机12供给的含干燥粘土的水泥原料被 加热到IO(TC左右，同时用大量的金属球粉碎成粒径大小约90 pm或以 下。粉碎的水泥原料经由粉碎原料运送设备121加入到贮藏筒仓14。将含有二嗜英类和PCB等有机氯化合物、有机物和氯等的废弃物 (城市垃圾和焚烧灰等)混入到水泥原料中时，加入到原料磨13中的 水泥原料中所含的有机氯化合物在保持约100°C或以上的原料磨13的内 部被加热，由此从水泥原料中分离出去。加入到原料干燥机12中的水 泥原料所含的有机氯化合物在保持约300。C或以上的原料干燥机12的内 部加热，由此被分解(气化)。导入到原料干燥机12和原料磨13中的排气由于加热水泥原料而被 夺取热，因此电收尘机30入口的排气温度降低至90。C左右。由水泥原料中分离或分解的有机氯化合物的大部分吸附于排气中的粉尘上。吸附 了有机氯化合物的粉尘经由烟道129导出到烟囱130，在该过程中被电 收尘机30捕集。所捕集的粉尘经由粉尘配送管123和粉碎原料运送设 备121加入到贮藏筒仓14中。吸附粉(煤微粉)经由加料口 150加入到烟道129中。所加入的吸 附粉与通过电收尘机30的脱粉尘气体接触，吸附该脱粉尘气体中含有 的二嗜英类和PCB等有机氯化合物。吸附了有机氯化合物的吸附粉与脱 粉尘气体一起流入袋滤器31中，只有吸附粉附着于滤布160的膜滤器 161上，脱粉尘气体通过滤布160。吸附粉附着于膜滤器161上，则吸 附粉中所含的有机氯化合物与有机氯化合物分解催化剂接触，通过该催 化剂的分解作用，有机氯化合物被分解。由此实现吸附粉无害化。在袋 滤器31中无害化的吸附粉经由吸附粉配送管22供给燃烧器17的燃料 加料口。通过袋滤器31的脱粉尘气体经由烟道129和烟囱130释放到 大气中。贮藏于贮藏筒仓14的水泥原料(包括粉尘)经由加热原料粉末输 送设备165供给预热器16，在由预热器16最上段的旋风分离器15向下 段侧的旋风分离器15依次向下流通的过程中进行预热。在预热器16中 最终预热至80(TC左右的水泥原料加入到回转窑18的窑尾部。在回转窑 .18的窑头部，通过以上述吸附粉作为燃料的一部分燃烧的燃烧器17的 热，水泥原料煅烧成水泥熟料。此时，即使被吸附粉吸附的有机氯化合 物的一部分未被分解而残留，吸附粉作为燃烧器17的燃料的一部分燃 烧，未分解的有机氯化合物也会被热分解，实现无害化。煅烧的水泥熟 料通过熟料冷却器19冷却，然后临时贮藏在熟料筒仓中。
本实施方案的水泥生产设备10A中，通过将吸附粉供给由水泥原料 煅烧水泥熟料时产生的排气中，有机氯化合物被吸附粉吸附。通过捕集 经过了有机物吸附步骤的吸附粉，从排气中除去吸附粉。由此，排气中 所含的有机氯化合物被除去。并且，其结果使由水泥生产设备10A排放 的二喝英类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降低。并 且，通过将吸附了有机氯化合物的吸附粉用作煅烧水泥熟料时的燃料， 可以节约煅烧用的燃料。参照图3对本发明的水泥生产设备10B的有机氯化合物的降低方法 以及水泥生产设备的第二实施方案进行说明。对于在第一实施方案中已 经说明的构成要素采用相同符号，省略其说明。如图3所示，本实施方案的水泥生产设备IOB在较电收尘机30更 上游一侧的烟道129设置吸附粉的加料口 150。电收尘机30经由吸附粉 配送管路22与燃烧器17的燃料加料口连接。通过电收尘机30捕集的 粉尘和吸附粉经由吸附粉配送管路22供给回转窑18的窑头部。不设置 袋滤器。经由投料口 150向烟道129加入吸附粉(煤微粉)，加入的吸附粉 与由原料干燥机12和原料磨13排放的排气接触，吸附该排气中所含的 二喝英类和PCB等有机氯化合物。在排气经由烟道129导出到烟囱130 的过程中，吸附了有机氯化合物的吸附粉与排气中所含的粉尘 一 起被电 收尘机30捕集。捕集的吸附粉和粉尘经由吸附粉配送管路22供给燃烧 器17的燃料加料口。通过袋滤器31的脱粉尘气体经由烟道129和烟囱 130释放到大气中。本实施方案的水泥生产设备10A中，将吸附粉供给由水泥原料煅烧 水泥熟料时产生的排气，则有机氯化合物被吸附粉吸附。通过捕集经过 了有机物吸附步骤的吸附粉，从排气中除去吸附粉。由此，排气中所含 的有机氯化合物被除去。并且，其结果使由水泥生产设备IOA排放的二 -恶英类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降低。并且， 通过将吸附了有机氯化合物的吸附粉用于煅烧水泥熟料时的燃料，则可 以节约煅烧用的燃料。其它构成、作用和效果与第一实施方案相同，其说明省略。运转本实施方案的水泥生产设备IOB，调查袋滤器31的入口处排 气的温度与PCB降低率的关系。结果如图4所示，在袋滤器31入口处.
排气温度为210-23(TC的温度范围时，PCB的降低率比其它温度范围 高。不过，根据有机氯化合物分解催化剂的种类不同，PCB降低率高的 温度范围也可能是与上述温度范围不同的区域。另外，对于使用具有附着了有机氯化合物分解催化剂的滤布160的 袋滤器31时通过袋滤器31的排气中PBC的量相对于通过电收尘机30 的排气中PCB的量，以及使用具有不含有机氯化合物分解催化剂的现成 滤布的袋滤器时通过袋滤器的排气中PBC的量相对于通过电收尘机30 的排气中PCB的量进行比较。结果，(通过袋滤器31的排气中PBC的 量)/ (通过电收尘机30的排气中PCB的量)为0.05。与此相对，(通 过袋滤器的排气中PBC的量)/ (通过电收尘机30的排气中PCB的量) 为0.12。由此可知，具有附着了有机氯化合物分解催化剂的滤布160的 袋滤器31与使用具有不含有机氯化合物分解催化剂的现成滤布的袋滤 器相比，PCB的量降低。以下，参照图5和图6对本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的 降低方法的第三实施方案进行说明。对于在第一实施方案中已说明的构 成要素采用相同符号，其说明省略。如图5所示，本实施方案的水泥生产设备10C具备粉碎水泥原料的 原料步骤部1;将粉碎的水泥原料进行煅烧的煅烧步骤部2。原料步骤部1具备原料贮藏库11、原料千燥机12、原料磨13、贮 藏筒仓14、电收尘机30、和洗涤液喷雾装置23。洗涤液喷雾装置23是 将包含油或油水混合液的洗涤液向流经烟道129的fU分尘气体进4亍喷 雾，溶解并除去该脱粉尘气体中所含的有机氯化合物。洗涤液喷雾装置23设于较电收尘机30更下游一側的烟道129。在 与原料磨13相连的烟道129上设置鼓风机F2，在洗涤液喷雾装置23和 烟囱130之间的烟道129上设置鼓风机F3。供给原料千燥机12和原料 磨13加热的排气经由烟道129和烟囱130释放到大气中。电收尘机30经由粉尘配送管路123与粉碎原料输送设备121的中 途连接，被电收尘机30捕集的粉尘经由粉尘配送管路123和粉碎原料 输送设备121加入到贮藏筒仓14中。洗涤液喷雾装置23具备洗涤槽24、回收罐T、两个喷嘴26、洗涤 液罐27、和洗涤液泵28。洗涤槽24设置在烟道129上。洗涂槽24是 圆筒形的容器，其容积为IO千升。洗涤槽24的側壁下部与连通电收尘 机30的烟道129连接。洗涤槽24的上部与连通烟囱130的烟道129连 接。喷嘴26设置于洗涤槽24的上部，沿横向延伸。喷嘴26的顶端密 封，喷嘴26的侧面有多个喷雾口 2&,向下开口，且在喷嘴26长度方 向上等间隔分隔而形成。两个喷嘴26双方总计以每分钟0.83 m3喷雾洗涤液。回收罐T经由 排放管25与洗涤槽24的底部连接。回收罐T的底部与第一排液供给管 (洗涤液供给线路)29的一端和第二排液供给管(洗涤液供给线路)32 的一端连接。第一排液供给管29和第二排液供给管32上分别设有排液 供给泵和阀(图示均省略)。洗涤液采用将氬氧化钠(NaOH)的5%溶 液与轻油按照1:1的比例混合所得的溶液。洗涤液喷雾装置23可以以每 分钟10mS对脱粉尘气体进行处理。洗涂液泵28将贮藏在洗涤液罐27中的洗涤液泵至喷嘴26。喷嘴26 是经由喷雾口 26a将由洗涤液罐27泵送的洗涤液喷雾至通过洗涤槽24 的脱粉尘气体中。喷雾的洗涤液吸收脱粉尘气体中所含的有机氯化合 物，流入回收罐T中。除去了有机氯化合物的脱粉尘气体经由烟道129 由烟囱130释放到大气中。流入到回收罐T中的洗涤液按照规定的比例 分配至第一排液供给管29和第二排液供给管32，经由第一排液供给管 29,由回收罐T供给预热器16的最下段(高温部)，同时经由第二排 液供给管32,由回收罐T供给回转窑18的窑头部(高温部)。或者， 经由第一排液供给管29或第二排液供给管32任意之一供给预热器16 的最下段或者回转窑18的窑头部。下面，对在本实施方案的水泥生产设备10C的内部(体系内)进行 的降低有机氯化合物的方法进行说明。首先，如图5所示，贮藏于原料贮藏库11的水泥原料(石灰石、 粘土、硅石和铁原料)经由原料输送设备118加入到原料磨13中。粘 土等含水量较多的一部分水泥原料经由原料供给设备131加入到原料干 燥机12中，通过原料干燥机12进行干燥，然后经由干燥原料排放设备 132加入到原料磨13中。由预热器16的上部排放的高温排气经由排气 风道21导入到原料千燥机12和原料磨13中，因此，原料干燥机12内 部温度保持约300。C或以上，原料磨13内部的温度保持IO(TC或以上。 因此，原料磨13中，由原料干燥机12供给的含有干燥粘土的水泥原料 被加热到IO(TC左右，同时通过大量的金属球粉碎成颗粒大小约为90 pm
或以下。粉碎的水泥原料经由粉碎原料运送设备121加入到贮藏筒仓 14。含二嗜英类和PCB等有机氯化合物、有机物和氯等的废弃物(城市 垃圾和焚烧灰等)混入到水泥原料中时，加入到原料磨13中的水泥原 料中所含的有机氯化合物通过在保持约10(TC或以上的原料磨13的内部 进行加热，由水泥原料中分离出去。加入到原料干燥机12中的水泥原加热被分解(汽化)。 导入到原料干燥机12和原料磨13中的排气由于加热水泥原料而被 夺取了热，因此，电收尘机30入口处的排气温度降低至9(TC左右。从 水泥原料中分离或分解的有机氯化合物的大部分吸附于排气中的粉尘 上。吸附了有机氯化合物的粉尘在经由烟道129导出到烟囱130的过程 中被电收尘机30捕集。所捕集的粉尘经由粉尘配送管123和粉碎原料 输送设备121加入到贮藏筒仓14中。通过电收尘机30的脱粉尘气体流入洗涤液喷雾装置23的洗涤槽24 中。流入洗涤槽24的脱粉尘气体通过由喷嘴26喷雾洗涤液，有机氯化 合物被除去。除去了有机氯化合物的脱粉尘气体经由烟道129由烟囱 130释放到大气中。流入回收罐T的洗涤液按照规定比例分配给第一排 液供给管29和第二排液供给管32,经由第一排液供给管29由回收罐T 供给预热器16的最下段的旋风分离器(高温部)15,同时经由第二排 液供给管32由回收罐T供给回转窑18的窑头部(高温部)。贮藏于贮藏筒仓14的水泥原料(包括粉尘)经由加热原料粉末输 送设备165供给预热器16,由预热器16的最上段的旋风分离器15向下 段一侧的旋风分离器15依次向下流通，在该过程中预热。此时，由回 收罐T经由第一排液供给管29供给的洗涤液在预热器16最下段的旋风 分离器15中被加热。最下段旋风分离器15的内部温度为高于二喝英类 热分解温度的85(TC左右，洗涤液中所含的二P恶英类、PCB等全部的有 机氯化合物被热处理，实现无害化。在预热器16中最终被预热至800。C左右的水泥原料加入到回转窑 18的窑尾部。在回转窑18的窑头部，通过燃烧器17的热由水泥原料煅 烧成水泥熟料。此时，由回收罐T经由第二排液供给管32供给的洗涤 液作为燃烧器17的燃料的一部分燃烧。燃烧器17的燃烧温度为1450 。C左右，洗涤液中所含的二哺英类、PCB等所有有机氯化合物被热处理， 实现无害化。煅烧的水泥熟料通过熟料冷却器19冷却，然后临时贮藏 在熟料筒仓中。本实施方案的水泥生产设备10C中，通过使由水泥原料煅烧成水泥 熟料时产生的排气与洗涤液接触，有机氯化合物被洗涤液吸收。通过回 收经过了有机物吸收步骤的洗涤液，从排气中除去有机氯化合物。由 此，由水泥生产设备排放的二"恶英类和PCB等有机氯化合物的排放量与 以往相比可大幅降低。回收罐T可以经由返回管171与洗涂液罐27连接。这种情况下， 返回管171上设有返回泵170。通过驱动返回泵170，吸收了有机氯化 合物的洗涤液经由返回管171返回至洗涤液罐27中。这样，通过再利 用洗涂液，可以降低洗涤液喷雾装置23的运转成本。运转本实施方案的水泥生产设备IOC，对在洗涤液喷雾装置23中 除去的脱粉尘气体中的有机氯化合物进行调查。表1减少量(质量％)PCB95乙醛90曱醇80氯苯酚勤丙醇80丙酮80由表可知，应该由脱粉尘气体中除去的代表性的有害物质即PCB、乙醛、甲醇、氯苯酚、丙醇和丙酮均除去了 80重量％或以上。 参照图7,对本发明的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法以及水泥生产设备的第四实施方案进行说明。对于在第一实施方案中已说明的构成要素采用相同符号，其说明省略。如图7所示，本实施方案的水泥生产设备10D中，在鼓风机F1和分支部分之间的排气风道21经由第 一排气支管(排气供给线路)250与预热器16的下段连接。第一排气支管2S0上设有阀251。与排气风道21
的相连接部分和阀251之间的第一排气支管250经由第二排气支管252 (排气供给线路)连接于熟料冷却器19的上游部(水泥熟料加料部附 近)。第二排气支管252上设置阀253。由预热器16的上部排出的300 。C或以上的排气经由排气风道21供给原料干燥机12和原料磨13。除此 之外，上述排气经由第一排气支管250供给预热器i6的下段，同时经 由第二排气支管252供给熟料冷却器19的上游部。对本实施方案的水泥生产设备10D的内部(体系内)进行的有机氯 化合物的降低方法进行说明。首先，如图7所示，贮藏于原料贮藏库11的水泥原料(石灰石、 粘土、硅石和铁原料)经由原料输送设备118加入到原料磨13中。粘 土等含水量较多的一部分水泥原料经由原料供给设备131加入到原料千 燥机12中，通过原料干燥机12进行干燥，然后经由干燥原料排放设备 U2加入到原料磨13中。通过驱动鼓风机F1，由预热器16上部排放的 高温排气经由排气风道21导入到原料干燥机12和原料磨13中。通过 导入高温排气，原料干燥机12内部温度保持约30(TC或以上，原料磨13 内部的温度保持约100。C或以上。因此，原料磨13中，由原料干燥机12 供给的含有干燥粘土的水泥原料被加热到IO(TC左右，同时通过大量的 金属球粉碎成颗粒大小约为90pm或以下。粉碎的水泥原料经由粉碎原 料运送设备121加入到贮藏筒仓14。含二-恶英类和PCB等有机氯化合物、有机物和氯等的废弃物(城市 垃圾和焚烧灰等)混入到水泥原料中时，加入到原料磨13中的水泥原 料中所含的有机氯化合物通过在保持约10(TC或以上的原料磨13的内部 进行加热，由水泥原料中分离。加入到原料干燥机12中的水泥原料所 含的有机氯化合物通过在保持约30(TC或以上的原料干燥机12内部加热 被分解(气化)。导入到原料干燥机12和原料磨13中的排气由于加热水泥原料而被 夺取了热，因此电收尘机30入口处的排气温度降低至9(TC左右。因此， 从水泥原料中分离或分解的有机氯化合物的大部分吸附于排气中的粉 尘上。吸附了有机氯化合物的粉尘在经由烟道129导出到烟囱130的过 程中被电收尘机30捕集。所捕集的粉尘经由粉尘配送管23和粉碎原 料运送设备121加入到贮藏筒仓14中。吸附粉(煤微粉)经由加料口 150加入到烟道129中。所加入的吸 附粉与通过电收尘机30的脱粉尘气体接触，吸附该脱粉尘气体中含有 的二"恶英类和PCB等有机氯化合物。吸附了有机氯化合物的吸附粉与脱 粉尘气体一起流入袋滤器31中，只有吸附粉附着于滤布160的膜滤器 161上，脱粉尘气体通过滤布160。吸附粉附着于膜滤器161上，则吸 附粉中所含的有机氯化合物与有机氯化合物分解催化剂接触，通过该催 化剂的分解作用，有机氯化合物被分解。由此实现吸附粉无害化。在袋 滤器31中无害化的吸附粉经由吸附粉配送管22供给燃烧器17的燃料 加料口。通过袋滤器31的脱粉尘气体经由烟道129和烟囱130释放到 大气中。贮藏于贮藏筒仓14的水泥原料(包括粉尘)经由加热原料粉末运 送设备165供给预热器16，在由预热器16最上段的旋风分离器15向下 段侧的旋风分离器15依次向下流通的过程中进行预热。在预热器16中 最终预热至800。C左右的水泥原料加入到回转窑18的窑尾部。在回转窑 18的窑头部，通过燃烧器17的热，水泥原料煅烧成水泥熟料。煅烧的 水泥熟料通过熟料冷却器19冷却，然后临时贮藏在熟料筒仓中。驱动鼓风机F1，则比鼓风机F1更上游一側的排气风道21内部的压 力为负压，鼓风机F1下游一侧的排气风道21内部压力为正压。而预热 器16下段部和熟料冷却器19上游部的内部压力均为负压。因此，驱动 鼓风机F1的同时打开阀251,则由预热器16上部排出的高温排气的一 部分经由第一排气支管2S0供给预热器16的下段部。在驱动鼓风机F1 的同时打开阀253，则由预热器16上部排出的高温排气的一部分经由第 二排气支管252供给熟料冷却器19的上游部。打开阀251、 253，则排 气的一部分可以供给预热器6的下段部和熟料冷却器19的上游部。经由第一排气支管2S0供给预热器16.下段部的排气在预热器16的 最下段的旋风分离器15中被加热。最下段旋风分离器15的内部温度为 高于二-恶英类热分解温度的85(TC左右，排气中所含的二嗜英类、PCB等所有的有机氯化合物被热处理，实现无害化。经由第二排气支管250供给熟料冷却器19上游部的排气在熟料冷 却器19的上游部被加热。熟料冷却器19上游部的温度为高于二-恶英类 热分解温度的80(TC左右，排气中所含的二-恶英类、PCB等所有的有机 氯化合物被热处理，实现无害化。本实施方案的水泥生产设备10D中，通过将由水泥原料煅烧水泥熟
料时产生的排气供给水泥生产设备的高温部，排气中所含的有机氯化合 物被热分解。由此，水泥生产的原料步骤内有机氯化合物的循环被切断，上述有机氯化合物的浓缩受到抑制。其结果，由水泥生产设备10D 排放的二嗜英类和PCB等有机氯化合物的排放量与以往相比可大幅降〈氏。贮藏筒仓14可以经由原料分取管(水泥原料供给线路)254与第一 排气支管250的上游一端连接。贮藏筒仓14内的水泥原料的一部分经 由原料分取管254流入到第一排气支管250中，与流经第一排气支管250 中的排气一起供给预热器16的下段部。由此，由水泥生产设备10D排 放的二^英类和PCB等有机氯化合物的量可以降低。在运转本实施方案的水泥生产设备10D时、以及在运转以往的水泥 生产设备时，对释放到大气中的排气中有机氯化合物的减少率(加热原 料使用的原单位为50 kg/t.cli时)进行调查。其结果发现，将由预热器 16上部排放的高温排气的一部分经由第一排气支管250供给预热器16 的下段部时，脱粉尘气体中PCB比以往减少了 60重量％。 PCB是必须 由脱粉尘气体中除去的代表性的有害物质。另外，在将水泥原料的一部 分与流经第一排气支管250的排气一起供给预热器16下段部时，脱粉 尘气体中PCB比以往减少了 60重量％。产业实用性本发明涉及水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，该方法在水 泥生产设备中使水泥原料中所含的有机氯化合物的量降低，其包含以下 步骤将吸附粉供给由上述水泥原料煅烧水泥熟料时产生的排气中，使 上述有机氯化合物吸附亍上述吸附粉的有机物吸附步骤；和捕集吸附了 上述有机氯化合物的上述吸附粉，从上述排气中除去上述吸附粉的吸附 粉除去步骤。根据本发明，由水泥生产设备排放的二"恶英类和PCB等有机氯化合 物的排放量比以往可大幅降低。
权利要求
1.水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，其在水泥生产设备中降低水泥原料中所含的有机氯化合物的量，其具备以下步骤将吸附粉供给由上述水泥原料煅烧水泥熟料时所产生的排气中，使上述有机氯化合物吸附于上述吸附粉的有机物吸附步骤；和捕集吸附了上述有机氯化合物的上述吸附粉，从上述排气中除去上述吸附粉的吸附粉除去步骤。
2. 权利要求1的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，其中， 上述吸附粉是煤微粉、活性炭微粉或焦炭微粉的至少任一种。
3. 权利要求1或2的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法， 其中，吸附了上述有机氯化合物的吸附粉用作煅烧上述水泥熟料时的燃 料，通过使上述吸附粉燃烧，分解上述有机氯化合物。
4. 权利要求1-3中任一项的水泥生产设备中有机氯化合物的降低 方法，其中，除去上述排气中所含的粉尘，将上述吸附粉供给除去了上 述粉尘的上述排气。
5. 水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，其在水泥生产设备 中降低水泥原料中所含的有机氯化合物的量，其具备以下步骤述有机氯化合物被上述洗涤液吸收的有机物吸收步骤；和将吸收了上述有机氯化合物的上述洗涤液回收，从上述排气中除去 上述有机氯化合物的洗涤液回收步骤。
6. 权利要求5的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，其中，捕集上述排气中所含的粉尘，使除去了上迷粉尘的上述排气与洗涤液接触。
7. 权利要求5或6的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法， 其中，上述洗涤液包括油或油与水的混合液。
8. 权利要求5-7中任一项的水泥生产设备中有机氯化合物的降低 方法，其中，将吸收了上述有机氯化合物的上述洗涤液供给上述水泥生产设备的高温部，使上述洗涤液中所含的上述有机氯化合物热分解。
9. 权利要求8的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，其中，上述高温部在上述水泥生产设备通常运转时的温度为800。C或以上。
10. 权利要求8或9的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，其中，上述高温部是预热器下段部或回转窑的窑头部的至少任意一种。
11. 权利要求5- 10中任一项的水泥生产设备中有机氯化合物的降 低方法，其中，将吸收了上述有机氯化合物的上述洗涤液作为煅烧上述 水泥熟料时的燃料使用。
12. 权利要求5-11中任一项的水泥生产设备中有机氯化合物的降化合物的上述洗涤液接触。
13. 水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，其在水泥生产设备 中降低水泥原料中所含的有机氯化合物的量，其具备热分解步骤，其中 将由上述水泥原料煅烧水泥熟料时产生的排气供给上述水泥生产设备 的高温部，对上述排气中所含的上述有机氯化合物进行热分解。
14. 权利要求13的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，其 中，上述高温部在上述水泥生产设备通常运转时的温度为80(TC或以 上。
15. 权利要求13或14的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方 法，其中，上述高温部是预热器下段部或熟料冷却器的上游部至少任意 之一。
16. 水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，其在水泥生产设备 中降低水泥原料中所含的有机氯化合物的量，其具备热分解步骤，其中 将上述水泥原料供给上述水泥生产设备的高温部，对上述水泥原料中所 含的上述有机氯化合物进行热分解。
17. 权利要求16的水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法，其 中，上述高温部是预热器的下段部。
18. 水泥生产设备，该水泥生产设备是由水泥原料煅烧水泥熟料的 水泥生产设备，其具备以下装置捕集吸附粉的捕集装置，其中该吸附粉被供给煅烧上述水泥熟料时 产生的排气中；和吸附粉供给线路，该吸附粉供给线路用于将通过上述捕集装置捕集 的上述吸附粉供给煅烧上述水泥熟料的回转窑的窑头部。
19. 权利要求18的水泥生产设备，其中，上述捕集装置是具备滤 布的袋滤器，该滤布含有有机氯化合物分解催化剂。
20. 权利要求18或19的水泥生产设备，其具备收尘机，该收尘机 在上述排气通过上述捕集装置之前捕集上述排气中所含的粉尘。
21. 水泥生产设备，该水泥生产设备是从水泥原料煅烧水泥熟料的 水泥生产设备，其具备以下装置向煅烧上述水泥熟料时产生的排气中喷雾洗涤液的洗涤液喷雾装 置；和将与上述排气接触了的上述洗涤液进行回收的回收罐。
22. 权利要求21的水泥生产设备，其中，该设备具备洗涤液供给 线路，该洗涤液供给线路用于将回收到上述回收罐中的上述洗涤液供给 上述水泥生产设备的高温部。
23. 权利要求22的水泥生产设备，其中，上述高温部是预热器的 下段部或回转窑的窑头部至少任意之一。
24. 水泥生产设备，该水泥生产设备是由水泥原料煅烧水泥熟料的 水泥生产设备，其具备排气供给线路，该排气供给线路将在煅烧上述水 泥熟料时产生的排气供给上述水泥生产设备的高温部。
25. 权利要求24的水泥生产设备，其中，上述高温部是预热器的 下段部或熟料冷却器上游部至少任意之一。
26. 水泥生产设备，该水泥生产设备是由水泥原料煅烧水泥熟料的 水泥生产设备，其具备水泥原料供给线路，该水泥原料供给线路将上述 水泥原料供给上述水泥生产设备的高温部。
27. 权利要求26的水泥生产设备，其中，上述高温部是预热器的下段部。
全文摘要
本发明水泥生产设备中有机氯化合物的降低方法是在水泥生产设备中降低水泥原料中所含的有机氯化合物的量的方法，其具备以下步骤将吸附粉供给由上述水泥原料煅烧水泥熟料时所产生的排气中，使上述有机氯化合物吸附于上述吸附粉的有机物吸附步骤；和捕集吸附了上述有机氯化合物的上述吸附粉，从上述排气中除去上述吸附粉的吸附粉除去步骤。
文档编号C04B7/60GK101213154SQ20068002365
公开日2008年7月2日 申请日期2006年6月30日 优先权日2005年6月30日
发明者大越宗矩, 小池荣次, 市原克彦, 水谷公俊, 江波户一郎, 田中久顺 申请人:三菱麻铁里亚尔株式会社