[发明专利]通过氯旁路来处理窑排气的方法及其装置

说明书

本发明涉及通过氯旁路来处理窑排气的方法及其装置。

通常，当水泥熟料在SP(悬浮预热器)窑或NSP(新式SP)窑中煅烧时，由水泥原料和燃料带入的氯、碱、硫黄等挥发性成分由于在窑·预热器系统内循环而逐渐浓缩。

然而，该循环在数小时后便达到了平衡，这时，由水泥原料和燃料带入系统内的挥发成分的量与水泥窑排出到系统外的挥发性成分的量相等，这一点是已知的。

在此情况下，由原料和燃料带入的挥发性成分的量越多，则窑中挥发性成分的量也越多，这些挥发性成分会对水泥的质量产生不良的影响。

另外，当系统内的挥发性成分增多时，就会形成低熔点化合物，从而频繁地发生预热器的堵塞，这就成为损害水泥窑稳定操作的原因。

近年来，人们特别注意推进工业废弃物的有效利用，无论如何也必须利用氯含量较多的废物，在此情况下人们迫切希望能有效地除去其中的挥发性成分，这就是目前的现状。

为了减少窑·预热器系统内的挥发性成分的量，可以采用一种所谓碱旁路法。该方法是通过碱旁路来将挥发性成分高的窑排气抽出到系统外，从而将碱除去。下面对所述的碱旁路法作简单的说明。

把通过抽气管道从窑中抽出的温度约为1100℃的窑排气导入冷却室内，在其中，窑排气与来自鼓风机的冷空气混合，从而使气体的温度降低至400～450℃。这时，由于温度的降低而使得挥发性成分的化合物冷凝在粉尘的表面上。

进而，通过在后续的喷淋塔中喷雾水而使温度降低至150℃左右之后，用电集尘器进行集尘，然后通过排风机将残余的气体排出到大气中。

粉尘在喷淋塔和电集尘器中被回收，挥发性成分成为被浓缩的粉尘，以粉尘的状态将其进行废弃处理。

然而，在上述方法中，由于把通过碱旁路抽出的约1100℃的窑排气排出到系统外，因此造成很大的热损失。

另外，在将大量的粉尘排出到系统外时，虽然可以进行废弃处理，但是由于废弃处理的场地不足以及由于处理场地附近居民观念的变化，使得每年的废弃处理日益变得困难。

为了尽可能减少热损失和废弃物粉尘量，申请了日本专利第1835995号和日本专利第1702995号。

在这两份专利中，一种方法是，为了减少排出气的热损失，将气体的冷却温度定为600～700℃，将排出气通过集尘器集尘，然后让其返回预热器排气系统并通过废热锅炉以回收其热量；另一种方法是将抽出的气体冷却至600～700℃后，用专门的锅炉回收热量，然后用集尘器集尘，最后将此气体排放到系统外。或者，根据这两份专利，使已冷却到600～700℃的抽出气体通过一个分级器，将10μm以上的粉尘直接返回窑中，以尽可能地减少处理粉尘的绝对量。

上述专利的要点是，根据需要，将抽出气体的冷却温度从过去的400～450℃提高到600～700℃，以实现热损失的减少和设备费用的降低。

另外还发现，碱普遍存在于微粉粒一方中，通过分级机分离出10μm以上的粉粒并将其返回窑中，这样也可减少废弃的粉尘量。

也就是说，该发明是正确地把握挥发性成分的冷凝温度以及发现了碱较多地分布在粉尘的微粉粒一方，因此该发明是具体地实现该发现的发明。

按照过去的惯例，主要目的是除去碱分，但为了达到该目的就必须抽出大量的窑排气。例如，为了实施上面提出的2件专利发明，需要抽出10％的窑排气，这时造成的窑·预热器系统的热损失，对于SP窑来说约为140～180J/kg·熟料，对于NSP窑来说约为50～70J/kg·熟料。造成这样热损失的最主要原因是窑排气的抽气量大。

另外，排出的粉尘量也与所说抽气量的大小成比例地增加，因此这样的处理方法存在很大的问题。

鉴于上述情况，本发明的目的是要确保热损失少而且经济地实现窑的稳定运转。本发明的另一个目的是要简单地进行微粉尘的处理。

本发明通过氯旁路来处理窑排气的方法包括：将窑排气的一部分从窑中抽出的工序、将该抽出的窑排气冷却至氯化合物的熔点以下的工序、将该排气中的粉尘通过分级器分级为粗粉和微粉的工序、将分离出的粗粉返回窑中并将微粉送往分级器下游侧的工序；上述窑排气的抽气量所占的比例为0％以上至5％以下。

本发明通过氯旁路来处理窑排气的方法包括：将窑排气的一部分从窑中抽出的工序、将该抽出的窑排气冷却至氯化合物的熔点以下的工序、将该排气中的粉尘通过分级器分级为粗粉和微粉的工序、将分离出的粗粉返回窑中并将微粉送往分级器下游侧的工序；上述窑排气的抽气量所占的比例为0％以上至5％以下，上述分级器的分级点为5μm～7μm。