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JP4501692B2 - Halogen-containing fuel conversion system in cement manufacturing facility and cement manufacturing method using halogen-containing fuel conversion system - Google Patents
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Halogen-containing fuel conversion system in cement manufacturing facility and cement manufacturing method using halogen-containing fuel conversion system Download PDF

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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
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Description

本発明は、塩素等のハロゲンを含むハロゲン含有物を燃料化して、セメント製造設備における燃料の一部として利用するセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムおよび当該システムを用いたセメントの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a halogen-containing fuel conversion system in a cement manufacturing facility that uses a halogen-containing material containing halogen such as chlorine as a fuel and uses the fuel as a part of fuel in the cement manufacturing facility, and a method of manufacturing cement using the system. Is.

周知のように、各種飲料容器や記録用テープあるいは自動車のタイヤ等として、様々なプラスチック類が使用されている。これらプラスチック類は、使用後に多量の産業廃棄物として廃棄処分となるが、近年、埋立処理の限界から、当該廃棄物を焼却処理する方法が採用されている。   As is well known, various plastics are used as various beverage containers, recording tapes, automobile tires, and the like. These plastics are disposed of as a large amount of industrial waste after use, but in recent years, a method of incinerating the waste has been adopted due to the limit of landfill treatment.

ところで、上記プラスチック類のような可燃性廃棄物は、焼却によって所定の熱量を発生する。そこで、当該可燃性廃棄物をセメント製造設備におけるロータリーキルン内に投入して焼成するとともに、同時にその際の発熱量をセメント製造に係る燃料の一部として利用する処理方法が実施されている。   By the way, combustible wastes such as the plastics generate a predetermined amount of heat by incineration. In view of this, there has been implemented a treatment method in which the combustible waste is put into a rotary kiln in a cement production facility and fired, and at the same time, the heat generated at that time is used as part of the fuel for cement production.

この際に、上記可燃性廃棄物を、ロータリーキルンの窯尻部分や、その前段の設けられた立ち上がりダクトに直接投入すると、焼却時の熱量をセメント原料の予熱に利用することはできるものの、ロータリーキルン内におけるセメント原料の焼成には寄与しないことになる。また、上記可燃性廃棄物が水分を多く含む場合には、その気化熱によって投入箇所における排気ガス温度が低下し、却って安定操業に支障を来すおそれもある。   At this time, if the above flammable waste is directly put into the kiln bottom part of the rotary kiln or the rising duct provided in the preceding stage, the amount of heat at the time of incineration can be used for preheating the cement raw material, This does not contribute to the firing of the cement raw material. Further, when the combustible waste contains a lot of moisture, the heat of vaporization lowers the exhaust gas temperature at the input location, which may hinder stable operation.

このような問題点を解決するための先行技術として、例えば下記特許文献1に記載のセメント焼成用廃棄物処理装置が提案されている。
この廃棄物処理装置は、プラスチック等の可燃性廃棄物をロータリーキルン内に投入する前に高温ガスで乾留して乾留ガスを発生させる外熱式キルンと、上記ロータリーキルンで発生する高温の塩素バイパスガスと低温のクーラー排ガスとを混合した高温ガスを上記外熱式キルンに供給する高温ガス供給装置と、上記外熱式キルンで発生した乾留ガスをロータリーキルンのバーナーに供給する乾留ガス供給ラインとを備えたものである。
As a prior art for solving such problems, for example, a waste treatment apparatus for cement firing described in Patent Document 1 below has been proposed.
This waste treatment apparatus includes an externally heated kiln that generates dry distillation gas by dry distillation with a high-temperature gas before putting combustible waste such as plastic into the rotary kiln, and a high-temperature chlorine bypass gas generated in the rotary kiln. A high-temperature gas supply device that supplies high-temperature gas mixed with low-temperature cooler exhaust gas to the external heating kiln, and a dry distillation gas supply line that supplies dry distillation gas generated in the external heating kiln to the burner of the rotary kiln. Is.

上記構成からなる廃棄物処理装置によれば、外熱式キルンで生成した乾留ガスを、ロータリーキルンのバーナーに供給しているので、その発熱量分のキルンの主燃料を低減化することができるとともに、上記外熱式キルンで処理した乾留灰は、セメント焼成設備に供給しないために、塩素および水分による悪影響を回避することができるという利点がある。
特開2002−195524公報
According to the waste treatment apparatus having the above-described configuration, since the dry distillation gas generated in the external heating kiln is supplied to the burner of the rotary kiln, the main fuel of the kiln corresponding to the calorific value can be reduced. The dry-distilled ash treated with the external heat kiln has an advantage that adverse effects due to chlorine and moisture can be avoided because it is not supplied to cement burning equipment.
JP 2002-195524 A

しかしながら、上記従来の廃棄物処理装置にあっては、可燃性廃棄物がポリ塩化ビニル(PVC)等の塩素含有量の多いプラスチックである場合に、外熱式キルンにおける乾留により、その塩素分の大部分が乾留ガスに移行するために、これをロータリーキルンの燃料として使用すると、当該ロータリーキルンを含めたセメント焼成設備内において塩素が濃縮され、プレヒータにおいて閉塞するため、操業に悪影響を及ぼすという問題点がある。   However, in the conventional waste treatment apparatus, when the combustible waste is a plastic having a high chlorine content such as polyvinyl chloride (PVC), the chlorine content is reduced by dry distillation in an external heating kiln. Since most of it moves to dry distillation gas, if it is used as a fuel for a rotary kiln, chlorine is concentrated in the cement firing equipment including the rotary kiln and clogged in the preheater, which adversely affects operations. is there.

また、一般に、セメント製造設備には、上記塩素が設備内を循環することによって濃縮されることを回避すべく、排ガスの一部を抜き出して塩素分を除去する塩素バイパスシステムが設置されているが、上記乾留ガスから別途導入される塩素までを除去する能力は無く、このため上記廃棄物の処理量または廃棄物における塩素含有量が著しく制限されるという問題点も生じる。   In general, cement production facilities are provided with a chlorine bypass system that extracts a part of the exhaust gas and removes chlorine content in order to avoid the concentration of chlorine by circulating in the facility. In addition, there is no ability to remove chlorine separately introduced from the dry distillation gas, which causes a problem that the amount of waste treated or the chlorine content in the waste is significantly limited.

さらに、この種のセメント製造設備は、ロータリーキルンが100m程度の長さを有する巨大なプラントであるのに対して、上記廃棄物処理装置においては、外熱式キルンの熱源として、ロータリーキルンの窯前上部に設けられた塩素バイパスからの高温ガスと、ロータリーキルンの窯尻側に設けられたクーラーからの低温排ガスとを混合したものを用いているために、全体としての配管が極端に長いものになって装置が大形化、かつ複雑化するという問題点がある。   Further, this type of cement manufacturing facility is a huge plant having a rotary kiln having a length of about 100 m, whereas in the waste treatment apparatus, the upper part of the rotary kiln in front of the kiln is used as a heat source for the external heating kiln. Because it uses a mixture of high-temperature gas from the chlorine bypass installed in the furnace and low-temperature exhaust gas from the cooler installed on the kiln bottom side of the rotary kiln, the piping as a whole becomes extremely long. There is a problem that the apparatus becomes large and complicated.

加えて、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)等の塩素含有量が少ないプラスチック廃棄物は、それ自体で高い発熱量を有するものの、上記廃棄物処理装置においては、乾留灰をセメント焼成設備内に導入しないために、廃棄物からの十分なエネルギーの再利用を図ることができず、かつ依然として処理が必要な乾留灰という2次廃棄物が生成されてしまうという問題点を有する。   In addition, plastic wastes with low chlorine content such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP) have a high calorific value per se. However, in the above waste treatment equipment, dry-distilled ash is put into cement burning equipment. Since it is not introduced, sufficient energy cannot be reused from the waste, and secondary waste called dry distillation ash that still needs to be processed is generated.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、塩素を含む可燃性廃棄物等のハロゲン含有物を、当該ハロゲン含有物に含まれる塩素や臭素等のハロゲンに起因する弊害を生じることなくその発熱量をセメント製造の燃料の一部として有効に活用することができるセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムおよび当該システムを用いたセメントの製造方法を提供することを課題とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and halogen-containing materials such as flammable waste containing chlorine can be obtained without causing any harmful effects caused by halogens such as chlorine and bromine contained in the halogen-containing materials. It is an object of the present invention to provide a halogen-containing fuel conversion system in a cement manufacturing facility that can effectively use the calorific value as a part of cement manufacturing fuel, and a cement manufacturing method using the system.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、塩素を含むハロゲン含有物を、上記塩素含有量によって低塩素濃度ハロゲン含有物と、これよりも塩素含有量が多いハロゲン含有物とに分離する選別装置と、この選別装置によって分離された塩素含有量が多い上記ハロゲン含有物が導入され、熱を利用して上記ハロゲン含有物からハロゲンを分離することにより当該ハロゲンを含む可燃性ガスと残留物とを生成させるハロゲン分離手段と、このハロゲン分離手段へセメント製造設備から取り出した熱媒体を供給する熱媒体供給ラインと、上記ハロゲン分離手段から排出された上記可燃性ガスから上記ハロゲンを回収するハロゲン回収手段と、このハロゲン回収手段によって上記ハロゲンが回収された後の上記可燃性ガスを上記セメント製造設備の燃料として供給するガス供給手段とを備えてなることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a halogen-containing material containing chlorine is divided into a halogen-containing material having a low chlorine concentration depending on the chlorine content, and a halogen-containing material having a higher chlorine content. combustible gas comprising a sorting device for separating, the above-mentioned halogen-containing material is often chlorine content separated by sorting device is introduced, using heat the halogen by separating the halogen from the halogen-containing compound to the And a halogen separation means for generating a residue, a heat medium supply line for supplying the halogen separation means with a heat medium taken out from the cement production facility, and the halogen from the combustible gas discharged from the halogen separation means. A halogen recovery means for recovering the flammable gas after the halogen is recovered by the halogen recovery means; And it is characterized in by comprising a gas supply means for supplying a fuel for forming equipment.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記残留物を上記セメント製造設備の燃料として供給する残留物供給手段を有することを特徴とするものである。   The invention described in claim 2 is characterized in that in the invention described in claim 1, there is provided residue supply means for supplying the residue as fuel for the cement manufacturing facility.

ここで、請求項3に記載の発明は、上記ハロゲン含有物が、塩素を含む可燃性廃棄物であり、かつハロゲン分離手段は、間接加熱により上記塩素を含む可燃性廃棄物を熱分解して、塩素分を含む上記可燃性ガスと、油分および/または固形物を含む残留物とを生成させる熱分解手段であることを特徴とするものである。   Here, in the invention according to claim 3, the halogen-containing material is combustible waste containing chlorine, and the halogen separating means thermally decomposes the combustible waste containing chlorine by indirect heating. The pyrolysis means generates the combustible gas containing chlorine and the residue containing oil and / or solids.

また、請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、上記セメント製造設備が、セメント原料を焼成するセメントキルンと、このセメントキルンによって得られたクリンカを冷却するクリンカクーラとを有してなり、上記熱媒体供給ラインが、上記熱媒体として上記クリンカクーラにおいて昇温した空気を供給するとともに、上記ハロゲン分離手段から排気される上記空気を上記クリンカクーラに戻す戻りラインを備えてなることを特徴とするものである。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the cement manufacturing facility cools a cement kiln for firing a cement raw material and a clinker obtained by the cement kiln. The heat medium supply line supplies air heated in the clinker cooler as the heat medium, and returns the air exhausted from the halogen separation means to the clinker cooler. A return line is provided.

さらに、請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、上記ハロゲン分離手段には、上記可燃性ガスの一部を燃焼させて当該ハロゲン分離手段の熱源の一部として供給する補助加熱手段が設けられていることを特徴とするものである。   Furthermore, the invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the halogen separating means burns a part of the combustible gas to provide a heat source for the halogen separating means. An auxiliary heating means to be supplied as a part is provided.

次いで、請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法であって、上記セメント製造設備のセメントキルンの窯前に設けられたバーナによって、上記セメント原料を焼成してクリンカを製造するに際して、上記ハロゲン回収手段によって上記ハロゲンが回収された後の上記可燃性ガスを、上記セメント製造設備に燃料として供給することを特徴とするものである。   Next, the invention according to claim 6 is a method for producing cement using the halogen-containing fuel conversion system according to any one of claims 1 to 5, wherein the cement production facility is provided with a cement kiln before the kiln. When the clinker is manufactured by firing the cement raw material by the burner provided, the combustible gas after the halogen is recovered by the halogen recovery means is supplied as fuel to the cement manufacturing facility. It is what.

この際に、請求項7に記載の発明は、上記残留物を、上記セメント製造設備の燃料として使用することを特徴とするものである。
また、請求項8に記載の発明は、請求項6または7に記載の発明において、可燃性ガスを燃料として使用する上記セメント製造設備が、上記セメントキルン内、上記セメントキルンの前段に設けられた仮焼炉または上記セメント製造設備の発電機であるとともに、上記残留物を燃料として使用する上記セメント製造設備が、上記セメントキルンまたは上記仮焼炉であることを特徴とするものである。
In this case, the invention described in claim 7 is characterized in that the residue is used as a fuel for the cement production facility.
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 6 or 7, wherein the cement manufacturing facility that uses a combustible gas as a fuel is provided in the cement kiln and in front of the cement kiln. While being a generator of a calcining furnace or the said cement manufacturing equipment, the said cement manufacturing equipment which uses the said residue as a fuel is the said cement kiln or the said calcining furnace, It is characterized by the above-mentioned.

さらに、請求項9に記載の発明は、請求項6〜8に記載の発明において、上記ハロゲン分離手段において熱媒体を利用して上記ハロゲン含有物からハロゲンを分離させるに際し、上記ハロゲン含有物に伝熱部材を混入することを特徴とするものであり、請求項10に記載の発明は、請求項6〜9に記載の発明において、上記ハロゲン分離手段に、上記ハロゲン含有物が当該ハロゲン分離手段に付着することを防止する付着防止材を供給することを特徴とするものである。   Furthermore, in the invention described in claim 9 according to the invention described in claims 6-8, when the halogen is separated from the halogen-containing material by using a heat medium in the halogen separating means, the halogen-containing material is transferred to the halogen-containing material. The invention according to claim 10 is the invention according to any one of claims 6 to 9, wherein the halogen separation means is contained in the halogen separation means. The present invention is characterized in that an adhesion preventing material for preventing adhesion is supplied.

請求項1〜5のいずれかに記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムおよびこれを用いた請求項6〜10のいずれかに記載のセメントの製造方法によれば、ハロゲン分離手段によって、熱を利用して塩素や臭素等のハロゲンを含むハロゲン含有物からハロゲンを分離することにより、当該ハロゲンを含む可燃性ガスと残留物とが生成する。   According to the halogen-containing material fuelization system in the cement production facility according to any one of claims 1 to 5 and the cement production method according to any one of claims 6 to 10 using the same, by the halogen separation means, By separating the halogen from the halogen-containing material containing halogen such as chlorine and bromine using heat, a flammable gas containing the halogen and a residue are generated.

そして、上記可燃性ガスについては、ハロゲン回収手段において上記塩素分や臭素分等のハロゲンが除去された可燃性ガスとされた後に、ガス供給手段によってセメント製造設備の燃料として供給される。   And about the said combustible gas, after it is set as the combustible gas from which halogens, such as a chlorine content and a bromine content, were removed in the halogen collection | recovery means, it is supplied as a fuel of cement manufacturing equipment by a gas supply means.

さらに、請求項2または7に記載の発明においては、上記残留物についても、残留物供給手段によって上記セメント製造設備にその燃料の一部として供給される。
この結果、各種のハロゲンを含む含有物を、これに含まれる塩素や臭素等のハロゲンに起因する弊害を生じることなくその発熱量をセメント製造の燃料の一部として有効に活用することができる。
Furthermore, in the invention according to claim 2 or 7, the residue is also supplied as a part of the fuel to the cement manufacturing facility by the residue supply means.
As a result, the calorific value of the inclusions containing various halogens can be effectively utilized as a part of the cement production fuel without causing harmful effects caused by halogens such as chlorine and bromine contained therein.

特に、請求項3に記載の発明によれば、ハロゲン含有物が塩素を含む可燃性廃棄物である場合に、当該可燃性廃棄物が熱分解手段によって熱分解され、塩化水素と主として炭化水素を含む可燃性ガスとから構成され熱分解ガスと、大部分の塩素が除去された炭化物を主成分とし、熱分解温度に応じた油分を含有する残留物とが生成する。   In particular, according to the invention described in claim 3, when the halogen-containing material is a combustible waste containing chlorine, the combustible waste is thermally decomposed by a thermal decomposition means, and hydrogen chloride and mainly hydrocarbons are obtained. A pyrolysis gas composed of a combustible gas and a residue containing an oil component corresponding to the pyrolysis temperature is generated.

そして、上記熱分解ガスについては、ハロゲン回収手段において上記塩素分が除去されて可燃性ガスとされた後に、ガス供給手段によってセメント製造設備の燃料として供給される。他方、上記残留物についても、残留物供給手段によって上記セメントキルン内に燃料として供給することができる。   And about the said pyrolysis gas, after the said chlorine content is removed in the halogen collection | recovery means and it is made a combustible gas, it is supplied as a fuel of cement manufacturing equipment by a gas supply means. On the other hand, the residue can also be supplied as fuel into the cement kiln by the residue supply means.

この結果、塩素を含む可燃性廃棄物を、セメント製造設備において円滑に焼却処理することができ、かつ上記廃棄物に含まれる塩素に起因する弊害を生じることなくその発熱量をセメント製造の燃料の一部として有効に活用することができる。また、熱分解手段において間接加熱により廃棄物の熱分解を行っているために、廃棄物の脱塩に必要な最小限の熱媒体を供給することにより、上記作用効果を得ることができる。   As a result, combustible waste containing chlorine can be incinerated smoothly in a cement production facility, and the calorific value of the fuel for cement production can be reduced without causing any harmful effects caused by chlorine contained in the waste. It can be used effectively as a part. In addition, since the thermal decomposition of the waste is performed by indirect heating in the thermal decomposition means, the above-described effects can be obtained by supplying the minimum heat medium necessary for desalting the waste.

加えて、請求項4によれば、ハロゲン分離手段の熱媒体として、セメント製造設備において最も清浄なクリンカクーラにおいて昇温した空気を供給しているので、上記ハロゲン分離手段として、外熱式キルンやチューブ式加熱器等の熱分解手段を用いた場合においても、熱媒体流路の閉塞等の不具合の発生を極力抑制することができる。   In addition, according to the fourth aspect, air heated in a clean clinker cooler in a cement production facility is supplied as a heat medium for the halogen separation means. Even when a thermal decomposition means such as a tube heater is used, it is possible to suppress the occurrence of problems such as blockage of the heat medium flow path as much as possible.

さらに、上記クリンカクーラから抜き出し、熱媒体供給ラインを介してハロゲン分離手段に供給した空気を、再び戻りラインを介して当該クリンカクーラに戻しているために、上記クリンカクーラからセメントキルン内に送る空気の流れに大きな変動を与えることがない。   Furthermore, since the air extracted from the clinker cooler and supplied to the halogen separation means via the heat medium supply line is returned to the clinker cooler via the return line, the air sent from the clinker cooler into the cement kiln. There will be no significant fluctuations in the flow.

また、熱分解手段等のハロゲン分離手段に、熱源としてクリンカクーラからの空気を循環供給するとともに、熱分解残渣をセメントキルン内に燃料として供給しているので、他のハロゲン回収手段を含めた各種機器および配管類をセメントキルンの窯前側に集中配置することができ、よってシステム全体の小型簡易化を図ることができる。   In addition, air from the clinker cooler is circulated and supplied as a heat source to a halogen separation means such as a pyrolysis means, and the pyrolysis residue is supplied as fuel in the cement kiln. Equipment and piping can be centrally arranged on the front side of the kiln of the cement kiln, so that the entire system can be reduced in size and simplified.

この際に、クリンカクーラ内の空気は、ロータリーキルンから排出されたクリンカを冷却することにより徐々に昇温されるために、クリンカクーラからハロゲン分離手段に供給する空気は、上記クリンカクーラからの排出箇所を選択して、当該クリンカクーラからの排ガスの一部やセメントキルン内へ送る2次空気の一部を送ることにより、上記熱分解等のハロゲンの分離に必要な約250℃〜900℃の範囲の空気を供給することが可能である。   At this time, since the air in the clinker cooler is gradually heated by cooling the clinker discharged from the rotary kiln, the air supplied from the clinker cooler to the halogen separation means is discharged from the clinker cooler. Is selected, and a part of the exhaust gas from the clinker cooler and a part of the secondary air sent into the cement kiln are sent to the range of about 250 ° C. to 900 ° C. necessary for the separation of the halogen such as pyrolysis. It is possible to supply air.

したがって、上記クリンカクーラから供給する空気のみでハロゲン分離手段における所望のハロゲンの分離を行うことが可能であるが、請求項5に記載の発明のように、ハロゲン分離手段に、上記可燃性ガスの一部を燃焼させてハロゲン分離手段の熱源の一部として供給する補助加熱手段を設ければ、クリンカクーラから上述した250℃以下の空気をハロゲン分離手段に供給する場合や、処理すべきハロゲン含有物の量が増大した場合においても、所望のハロゲンの分離を行うことが可能になる。   Therefore, it is possible to perform separation of the desired halogen in the halogen separation means only with the air supplied from the clinker cooler. However, as in the invention according to claim 5, the halogen separation means can contain the combustible gas. If auxiliary heating means is provided that burns a part and supplies it as a part of the heat source of the halogen separation means, the above-mentioned air of 250 ° C. or lower is supplied from the clinker cooler to the halogen separation means, or the halogen containing to be processed Even when the amount of the product increases, it becomes possible to perform a desired halogen separation.

また、請求項9に記載の発明によれば、ハロゲン分離手段においてハロゲン含有物にスチールボール等の伝熱部材を混入しているので、間接加熱によっても、熱分解効率等のハロゲン分離効率を向上させることが可能になる。   According to the invention described in claim 9, since a heat transfer member such as a steel ball is mixed in the halogen-containing material in the halogen separation means, the halogen separation efficiency such as thermal decomposition efficiency is improved even by indirect heating. It becomes possible to make it.

さらに、請求項10に記載の発明によれば、上記ハロゲン分離手段として例えばロータリーキルン型外熱式熱分解炉等を用いた場合においても、付着防止材によって上記廃棄物等のハロゲン含有物が外熱式熱分解炉の内壁に付着することを防止して、円滑なハロゲンの分離操作を行うことができる。   Furthermore, according to the invention described in claim 10, even when, for example, a rotary kiln type external heat pyrolysis furnace or the like is used as the halogen separating means, the halogen-containing material such as the waste is externally heated by the adhesion preventing material. It is possible to prevent the halogen from adhering to the inner wall of the type pyrolysis furnace and perform a smooth halogen separation operation.

(第1の実施形態)
図1は、本発明に係るセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムを、ハロゲン含有物が塩素を含む可燃性廃棄物である場合に適用したセメント製造設備における廃棄物燃料化システムの第1実施形態を示すもので、図中符号1がセメント原料を焼成するためのセメントキルンである。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of a waste fueling system in a cement manufacturing facility in which the halogen-containing fueling system in a cement manufacturing facility according to the present invention is applied when the halogen-containing material is flammable waste containing chlorine. A form is shown and the code | symbol 1 in a figure is the cement kiln for baking a cement raw material.

このセメントキルン1は、軸芯回りに回転自在に設けられたロータリーキルンであり、その図中左方の窯尻1a側に、セメント原料を予熱するためのプレヒータ2が設けられるとともに、図中右方の窯前1bには、内部を加熱するための主バーナ(図示を略す。)が設けられている。また、この窯前1bには、セメントキルン1によって得られたクリンカを冷却するクリンカクーラ3が設けられている。   The cement kiln 1 is a rotary kiln provided so as to be rotatable about an axis, and a preheater 2 for preheating cement raw material is provided on the left side of the kiln bottom 1a in the figure, and the right side in the figure. 1b is provided with a main burner (not shown) for heating the inside. Further, a clinker cooler 3 for cooling the clinker obtained by the cement kiln 1 is provided in the front of the kiln 1b.

そして、これらセメントキルン1、プレヒータ2およびクリンカクーラ3を有するセメント製造設備には、塩素を含む可燃性プラスチック廃棄物を前処理してセメントキルン1に導入するための廃棄物燃料化システムが設けられている。
図中符号4は、この廃棄物燃料化システムの最上流側に設けられた選別装置である。この選別装置4は、処理すべき可燃性プラスチック廃棄物を、比重選別あるいは赤外線選別等によって、ポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデン等の塩素含有量の多い廃棄物(以下、塩素含有プラスチックと略す。)と、ポリエチレンやポリプロピレン等の塩素含有量が少ない廃棄物(以下、低塩素濃度プラスチックと略す。)とに分離するものである。
The cement production facility having the cement kiln 1, the preheater 2 and the clinker cooler 3 is provided with a waste fueling system for pretreating flammable plastic waste containing chlorine and introducing it into the cement kiln 1. ing.
Reference numeral 4 in the figure is a sorting device provided on the most upstream side of the waste fueling system. The sorting device 4 is a waste containing a large amount of chlorine such as polyvinyl chloride or polyvinylidene chloride (hereinafter, abbreviated as chlorine-containing plastic). And wastes with low chlorine content such as polyethylene and polypropylene (hereinafter abbreviated as low chlorine concentration plastics).

ここで、選別装置4における選別基準としては、塩素含有量が1000ppm、好ましくは500ppm以上のものと、それ以下のものとに選別するものであることが好適である。そして、この選別装置4によって分離された低塩素濃度プラスチックは、廃棄物燃料供給ライン5を介して、直接セメントキルン1の窯前1b側から内部に投入されるようになっている。他方、選別装置4によって分離された塩素含有プラスチックは、熱分解ライン6から後段の熱分解炉(ハロゲン分離手段、熱分解手段)7に導入されるようになっている。   Here, as a sorting standard in the sorting apparatus 4, it is suitable that the chlorine content is sorted into 1000 ppm, preferably 500 ppm or more, and less. Then, the low chlorine concentration plastic separated by the sorting device 4 is directly fed into the cement kiln 1 from the front side 1b of the cement kiln 1 through the waste fuel supply line 5. On the other hand, the chlorine-containing plastic separated by the sorting device 4 is introduced from a thermal decomposition line 6 into a subsequent thermal decomposition furnace (halogen separation means, thermal decomposition means) 7.

この熱分解炉7は、熱媒体が導入される外筒7aと、軸線回りに回転自在に設けられて内部に塩素含有プラスチックが供給される内筒7bとを有するロータリーキルン型の外熱式熱分解炉であり、内筒7bの一端側に上記熱分解ライン6が接続されている。また、この接続部分には、内部に付着防止材を供給するための投入口8が接続されている。   The pyrolysis furnace 7 is a rotary kiln type external heat pyrolysis having an outer cylinder 7a into which a heat medium is introduced and an inner cylinder 7b which is provided rotatably around an axis and is supplied with chlorine-containing plastic. It is a furnace, and the pyrolysis line 6 is connected to one end side of the inner cylinder 7b. In addition, a connecting port 8 for supplying an adhesion preventing material to the inside is connected to the connecting portion.

ここで、上記付着防止材としては、粘土等の土質材、紙材、木材、プラスチックフィルム等が適用可能である。この際に、下水汚泥、建築廃木材あるいは廃プラスチックフィルム等の廃棄物を代替使用すれば、これらの廃棄物の処理も同時に行うことが可能になる。また、他の付着防止材として、セメント原料やオイルコークス灰等も使用することができる。この際に、粗粉状であれば、上記廃棄物への担持体として機能させることができ、微細粉であれば、上記廃棄物へのもち粉状の被覆体として機能させることができる。   Here, as the adhesion preventing material, soil material such as clay, paper material, wood, plastic film and the like can be applied. At this time, if waste such as sewage sludge, construction waste wood or waste plastic film is used instead, it is possible to simultaneously treat these wastes. In addition, as other adhesion preventing materials, cement raw materials, oil coke ash, and the like can be used. At this time, if it is in a coarse powder form, it can function as a support for the waste, and if it is a fine powder, it can function as a powdery cover for the waste.

そして、熱分解炉7の内筒7bの他端側には、この熱分解炉7において生成した熱分解残渣をセメントキルン1内に燃料として供給する搬送ライン(残留物供給手段)9が設けられている。さらに、この内筒7bの上部には、この熱分解炉7において生成した熱分解ガスを、後段のガス洗浄装置(ハロゲン回収手段)10へと送る分解ガス抜き出しライン11が接続されている。   A transfer line (residue supplying means) 9 is provided on the other end side of the inner cylinder 7b of the pyrolysis furnace 7 to supply the pyrolysis residue generated in the pyrolysis furnace 7 as fuel into the cement kiln 1. ing. Furthermore, a cracked gas extraction line 11 for sending the pyrolysis gas generated in the pyrolysis furnace 7 to a subsequent gas cleaning device (halogen recovery means) 10 is connected to the upper portion of the inner cylinder 7b.

このガス洗浄装置10は、熱分解炉7から排出された上記熱分解ガスに、供給管10aから添加される水酸化カルシウム等のアルカリ成分を接触させて、当該熱分解ガス中に含まれる塩素分を、塩化カルシウム等の塩として熱分解ガスから除去するためのもので、湿式あるいは乾式の各種ガス洗浄装置が適用可能である。ここで、図中符号10bは、上記塩化カルシウム水溶液等の排出管であり、符号10cは、未反応のアルカリ成分を含む熱分解ガスをガス洗浄装置10の入口に戻す戻り管である。   The gas cleaning device 10 is configured to bring an alkali component such as calcium hydroxide added from the supply pipe 10a into contact with the pyrolysis gas discharged from the pyrolysis furnace 7 so that the chlorine content contained in the pyrolysis gas is reached. Is removed from the pyrolysis gas as a salt such as calcium chloride, and various types of wet or dry gas scrubbers are applicable. Here, reference numeral 10b in the figure is a discharge pipe for the calcium chloride aqueous solution and the like, and reference numeral 10c is a return pipe for returning the pyrolysis gas containing unreacted alkali components to the inlet of the gas cleaning apparatus 10.

そして、このガス洗浄装置10の排出側には、このガス洗浄装置10によって洗浄された可燃性ガスを、セメントキルン1の窯前側に設けられた補助バーナ1cから内部に供給するためのガス供給ライン(ガス供給手段)12が接続されている。なお、この可燃性ガスは、セメントキルン1の図示されない主バーナにおいて、燃料と混合して内部に供給してもよい。   A gas supply line for supplying the combustible gas cleaned by the gas cleaning device 10 to the inside from the auxiliary burner 1c provided on the front side of the kiln 1 of the cement kiln 1 is provided on the discharge side of the gas cleaning device 10. (Gas supply means) 12 is connected. The combustible gas may be mixed with fuel and supplied to the inside in a main burner (not shown) of the cement kiln 1.

他方、熱分解炉7の外筒7aの一端側には、熱媒体としてクリンカクーラ3において昇温した(300℃)以上の空気を供給する熱媒体供給ライン13が接続されている。また、この熱分解炉7の外筒7aの他端側には、熱分解炉7から排気される上記空気を再びクリンカクーラ3に戻す戻りライン14が接続されている。   On the other hand, one end side of the outer cylinder 7a of the pyrolysis furnace 7 is connected to a heat medium supply line 13 for supplying air having a temperature increased (300 ° C.) or higher in the clinker cooler 3 as a heat medium. A return line 14 for returning the air exhausted from the pyrolysis furnace 7 to the clinker cooler 3 is connected to the other end of the outer cylinder 7a of the pyrolysis furnace 7.

次に、上記構成からなるセメント製造設備における廃棄物燃料化システムを用いた、本発明に係るセメントの製造方法の一実施形態について説明する。
先ず、プレヒータ2において予熱されるとともにその一部が仮焼成されたセメント原料を、図中点線矢印で示すように、窯尻1aからセメントキルン1内に導入する。すると、このセメントキルン1内において窯尻1a側から窯前1b側へと徐々に送られる過程において、主バーナからの燃焼排ガスによって加熱され、焼成されてクリンカとなる。
Next, an embodiment of a cement manufacturing method according to the present invention using a waste fueling system in a cement manufacturing facility having the above-described configuration will be described.
First, the cement raw material preheated in the preheater 2 and partially calcined is introduced into the cement kiln 1 from the kiln bottom 1a as indicated by the dotted arrows in the figure. Then, in the process of being gradually sent from the kiln bottom 1a side to the kiln front 1b side in the cement kiln 1, it is heated and burned by the combustion exhaust gas from the main burner to become a clinker.

次いで、窯前1bに到達したクリンカは、図中点線矢印で示すように、クリンカークーラ3内に落下して図中右方に送られる。この際に、クリンカクーラ3内に供給された空気によって所定温度まで冷却されて最終的に当該クリンカクーラ3から取り出される。
また、クリンカクーラ3においてクリンカを冷却することによって昇温した空気は、主バーナ等の燃焼用の2次空気としてセメントキルン1内に導入され、さらに排ガスとなってプレヒータ2の加熱源として利用される。
Next, the clinker that has reached the kiln front 1b falls into the clinker cooler 3 and is sent to the right in the figure as indicated by the dotted arrow in the figure. At this time, the air is cooled to a predetermined temperature by the air supplied into the clinker cooler 3 and finally taken out from the clinker cooler 3.
Further, the air heated by cooling the clinker in the clinker cooler 3 is introduced into the cement kiln 1 as secondary air for combustion such as a main burner and further used as a heat source for the preheater 2 as exhaust gas. The

以上のセメントクリンカの製造と並行して、塩素含有プラスチックを含む処理すべき可燃性廃棄物を選別装置4に投入し、塩素含有プラスチックと、他の低塩素濃度プラスチック等の廃棄物とに分離する。そして、低塩素濃度プラスチックについては、廃棄物燃料供給ライン5を介して直接セメントキルン1の窯前1b側から内部に投入することにより、セメントキルン1内で燃焼させて、その燃料の一部として利用する。   In parallel with the above cement clinker production, combustible waste to be treated containing chlorine-containing plastics is put into the sorting device 4 and separated into chlorine-containing plastics and other wastes such as low chlorine concentration plastics. . And about a low chlorine concentration plastic, it directly burns in the cement kiln 1 by throwing in the cement kiln 1 from the front 1b side of the kiln 1 through the waste fuel supply line 5 as a part of the fuel. Use.

他方、選別装置4によって分離された塩素含有プラスチックについては、熱分解ライン6から後段の熱分解炉7に導入することにより、熱媒体供給ライン13から供給されるクリンカクーラ3において昇温した空気によって熱分解される。この結果、熱分解炉7内には、塩化水素と主として炭化水素を含む可燃性ガスとから構成され熱分解ガスと、大部分の塩素が除去された炭化物を主成分とし、熱分解温度に応じて生じた油分を含有する熱分解残渣とが生成する。この際に、投入口8から供給された付着防止材によって、上記塩素含有プラスチックが熱分解炉7の内壁に付着することが防止される。   On the other hand, the chlorine-containing plastic separated by the sorting device 4 is introduced into the thermal decomposition furnace 7 at the subsequent stage from the thermal decomposition line 6, so that air is heated in the clinker cooler 3 supplied from the heat medium supply line 13. Pyrolyzed. As a result, the pyrolysis furnace 7 is mainly composed of pyrolysis gas composed of hydrogen chloride and a combustible gas mainly containing hydrocarbons, and carbide from which most of the chlorine has been removed, depending on the pyrolysis temperature. And a pyrolysis residue containing the oil produced. At this time, the adhesion preventive material supplied from the inlet 8 prevents the chlorine-containing plastic from adhering to the inner wall of the pyrolysis furnace 7.

なお、上記熱分解は、最高温度が250℃〜650℃の範囲において行うことが望ましい。この際に、当該熱分解を上記範囲内の比較的低い温度で行うと、熱分解ガスの発熱量は比較的小さいものの、熱分解残渣に炭素分が多くの残存し、その発熱量は大きくなる。また、逆に比較的高い温度で行うと、熱分解ガスの発熱量は大きくなるが、逆に熱分解残渣における可燃分が少なくなるとともに、油分の発生量が増加する。   In addition, it is desirable to perform the said thermal decomposition in the range whose maximum temperature is 250 to 650 degreeC. At this time, if the pyrolysis is performed at a relatively low temperature within the above range, the pyrolysis gas has a relatively small calorific value, but a large amount of carbon remains in the pyrolysis residue, and the calorific value increases. . On the other hand, if it is carried out at a relatively high temperature, the calorific value of the pyrolysis gas increases, but conversely, the combustible content in the pyrolysis residue decreases and the amount of oil generated increases.

そして、上記熱分解残渣および油分については、搬送ライン9によってセメントキルン1内に供給し、同様に燃料の一部として利用する。また、上記熱分解ガスについては、ガス洗浄装置10において塩素分を除去した可燃性ガスとしたうえで、ガス供給ライン12を通して補助バーナ1cからセメントキルン1内に供給し、燃料の一部として利用する。   Then, the pyrolysis residue and oil are supplied into the cement kiln 1 by the transport line 9 and are similarly used as a part of the fuel. Further, the pyrolysis gas is made into a combustible gas from which chlorine has been removed in the gas cleaning device 10 and then supplied from the auxiliary burner 1c into the cement kiln 1 through the gas supply line 12 and used as part of the fuel. To do.

このようにして、塩素を含む可燃性廃棄物を、セメント製造設備において円滑に焼却処理することができ、かつ上記廃棄物に含まれる塩素に起因する弊害を生じることなくその発熱量をセメント製造の燃料の一部として有効に活用することができる。   In this way, combustible waste containing chlorine can be incinerated smoothly in a cement production facility, and its calorific value can be reduced without producing harmful effects caused by chlorine contained in the waste. It can be used effectively as part of the fuel.

また、熱分解手段の前段に設けた選別装置4によって、ポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデン等の塩素含有量の多い廃棄物と、ポリエチレンやポリプロピレン等の塩素含有量の少ない廃棄物とに分離し、塩素含有量の多い廃棄物のみを熱分解ライン6から熱分解炉7に送って熱分解処理しているので、熱分解炉に供給べき高温の空気量も含めて熱分解炉7およびガス洗浄装置10における操作負荷の低減化を図ることができ、さらには上記セメント製造設備において処理可能な廃棄物の量を増大させることができる。   In addition, the separation device 4 provided in the front stage of the thermal decomposition means separates waste with a high chlorine content such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride and waste with a low chlorine content such as polyethylene and polypropylene, Since only the waste containing a large amount of chlorine is sent from the pyrolysis line 6 to the pyrolysis furnace 7 for pyrolysis treatment, the pyrolysis furnace 7 and gas cleaning device including the amount of high-temperature air to be supplied to the pyrolysis furnace 10 can be reduced, and the amount of waste that can be treated in the cement production facility can be increased.

(第2の実施形態)
図2は、本発明の第2の実施形態を説明するためのもので、図1に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
この廃棄物燃料化システムにおいては、付着防止材とともに1mmφ以上の直径を有するスチールボール(伝熱部材)が投入口8から熱分解炉7内に供給されるようになっている。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a diagram for explaining a second embodiment of the present invention, and the same components as those shown in FIG.
In this waste fueling system, a steel ball (heat transfer member) having a diameter of 1 mmφ or more is supplied into the pyrolysis furnace 7 from the charging port 8 together with the adhesion preventing material.

そして、この熱分解炉7の後段に、搬送ライン9から送られてきた熱分解残渣およびスチールボールを100℃以下まで冷却するとともに、これら熱分解残渣とスチールボールとを軸線回りに回転させることにより、上記熱分解残渣を粉砕するロータリーキルン型の冷却粉砕装置20が設置されている。   Then, in the subsequent stage of the pyrolysis furnace 7, the pyrolysis residue and the steel ball sent from the transfer line 9 are cooled to 100 ° C. or less, and the pyrolysis residue and the steel ball are rotated around the axis. A rotary kiln type cooling pulverization apparatus 20 for pulverizing the thermal decomposition residue is installed.

また、この冷却粉砕装置20の底部には、1mmφ以下まで粉砕された熱分解残渣を分離する篩21が設けられ、この篩21を通過した熱分解残渣が、搬送ライン9からセメントキルン1に供給されるようになっている。さらに、冷却粉砕装置20の下部には、篩21によって分離されたスチールボールを排出する排出ライン22が設けられている。   Further, a sieve 21 for separating the pyrolysis residue pulverized to 1 mmφ or less is provided at the bottom of the cooling pulverizer 20, and the pyrolysis residue that has passed through the sieve 21 is supplied to the cement kiln 1 from the conveying line 9. It has come to be. Further, a discharge line 22 for discharging the steel balls separated by the sieve 21 is provided at the lower part of the cooling and grinding device 20.

以上の構成からなる廃棄物燃料化システムおよびこれを用いたセメントの製造方法においては、第1の実施形態に示したものに加えて、さらに熱分解炉7において塩素含有プラスチックを熱分解するに際して、これにスチールボールを混入しているので、加熱されたスチールボールによって直接塩素含有プラスチックを加熱することができる。このため、間接加熱によっても、熱分解効率を向上させることができる。   In the waste fuel conversion system configured as described above and the cement manufacturing method using the same, in addition to the one shown in the first embodiment, when pyrolyzing the chlorine-containing plastic in the pyrolysis furnace 7, Since steel balls are mixed in this, the chlorine-containing plastic can be directly heated by the heated steel balls. For this reason, thermal decomposition efficiency can be improved also by indirect heating.

また、熱分解炉7の後段に、設けたロータリーキルン型の冷却粉砕装置20によって、搬送ライン9から送られてきた熱分解残渣が100℃以下まで冷却されるとともに、スチールボールによって粉砕される。そして、この冷却粉砕装置20の底部に設けた篩21によって、1mmφ以下まで粉砕された熱分解残渣が分離されて、搬送ライン9からセメントキルン1に供給される。   Moreover, the thermal decomposition residue sent from the conveyance line 9 is cooled to 100 ° C. or less by a rotary kiln type cooling and pulverizing device 20 provided at the subsequent stage of the thermal decomposition furnace 7 and pulverized by a steel ball. And the thermal decomposition residue grind | pulverized to 1 mmφ or less is isolate | separated by the sieve 21 provided in the bottom part of this cooling crushing apparatus 20, and it supplies to the cement kiln 1 from the conveyance line 9. FIG.

したがって、先ず冷却粉砕装置20によって上記熱分解残渣を冷却することにより、その細分化処理が容易になるとともに、1mmφ以下まで細分化した熱分解残渣をセメントキルン1内に投入しているので、搬送等のハンドリングおよびセメントキルン1内における焼却処理が容易になる。
なお、排出ライン22から排出されたスチールボールは、再び投入口8から熱分解炉7に供給することにより、循環使用することができる。
Therefore, the pyrolysis residue is first cooled by the cooling and pulverizing apparatus 20 to facilitate the fragmentation process, and the pyrolysis residue subdivided to 1 mmφ or less is put into the cement kiln 1. Such handling and incineration in the cement kiln 1 are facilitated.
The steel balls discharged from the discharge line 22 can be circulated and reused by supplying them again to the pyrolysis furnace 7 from the inlet 8.

(第3の実施形態)
図3は、本発明の第3の実施形態を説明するためのもので、同様に図1および図2に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
本実施形態の廃棄物燃料化システムにおいては、第1および第2の実施形態において示した選別装置4が設けられておらず、この結果、塩素含有プラスチックおよび低塩素濃度プラスチック等が共に熱分解炉7に導入されるようになっている。
(Third embodiment)
FIG. 3 is a diagram for explaining a third embodiment of the present invention. Similarly, the same components as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals to simplify the description. .
In the waste fuel conversion system of this embodiment, the sorting device 4 shown in the first and second embodiments is not provided, and as a result, both the chlorine-containing plastic and the low chlorine concentration plastic are pyrolyzed. 7 is introduced.

そして、この熱分解炉7には、補助加熱器(補助加熱手段)30が設けられている。この補助加熱器30には、その燃料としてガス洗浄装置10からセメントキルン1に可燃性ガスを送るガス供給ライン12の枝配管31が接続されている。そして、この補助加熱器30において上記可燃性ガスの一部が燃焼されることによって生じた高温ガスが、補助加熱ライン32から、熱分解炉7の外筒7a内に供給されるようになっている。   The pyrolysis furnace 7 is provided with an auxiliary heater (auxiliary heating means) 30. The auxiliary heater 30 is connected to a branch pipe 31 of a gas supply line 12 that sends combustible gas from the gas cleaning device 10 to the cement kiln 1 as fuel. The high-temperature gas generated by burning a part of the combustible gas in the auxiliary heater 30 is supplied from the auxiliary heating line 32 into the outer cylinder 7a of the pyrolysis furnace 7. Yes.

本実施形態の廃棄物燃料化システムおよびこれを用いたセメントの製造方法によれば、塩素含有プラスチックおよび低塩素濃度プラスチックを選別することなく、共に熱分解炉7に導入しているので、特に処理すべき廃棄物が塩素含有プラスチックを多量に含む場合にシステム全体の簡易化を図ることができて好適である。   According to the waste fuel conversion system of the present embodiment and the cement manufacturing method using the waste fuel conversion system, both the chlorine-containing plastic and the low chlorine concentration plastic are introduced into the pyrolysis furnace 7 without sorting. When the waste to be included contains a large amount of chlorine-containing plastic, the whole system can be simplified, which is preferable.

加えて、熱分解炉7に、可燃性ガスの一部を燃焼させて熱分解炉7の熱源の一部として供給する補助加熱器30を設けているので、クリンカクーラから熱分解炉7に供給する高温空気の量や温度が不足する場合には、この補助加熱器30によって熱量を補充することにより所望の熱分解を行うことができる。   In addition, since an auxiliary heater 30 is provided in the pyrolysis furnace 7 to burn a part of the combustible gas and supply it as a part of the heat source of the pyrolysis furnace 7, it is supplied from the clinker cooler to the pyrolysis furnace 7. When the amount and temperature of the hot air to be used are insufficient, the desired amount of heat can be supplemented by the auxiliary heater 30 to perform desired thermal decomposition.

なお、上記第1〜第3の実施形態においては、いずれもハロゲン含有物が塩素を含む可燃性廃棄物である場合に適用した場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、臭素等の他のハロゲンの含有物についても、同様に適用することができる。   In each of the first to third embodiments, only the case where the halogen-containing material is a combustible waste containing chlorine has been described. However, the present invention is not limited to this. The same can be applied to other halogen inclusions.

また、熱分解ガスから塩素分が除去された可燃性ガスを、セメントキルン1内に燃料の一部として供給する場合についてのみ説明したが、これに限るものではなく、別途配管により、あるいはボンベ等に充填した上で、上記セメント製造設備の発電機に燃料として供給することも可能である。   In addition, the description has been given only of the case where the combustible gas from which the chlorine content is removed from the pyrolysis gas is supplied as a part of the fuel into the cement kiln 1, but the present invention is not limited to this. It is also possible to supply it as a fuel to the generator of the cement production facility after filling it.

さらに、熱分解炉7から排出された熱分解残渣についても、セメントキルン1の前段に仮焼炉が設けられているセメント製造設備においては、その一部または全部を、上記セメントキルン1に代えて上記仮焼炉に供給して燃焼ることにより、当該仮焼炉の燃料の一部として活用してもよい。   Further, in the cement production facility in which the calcining furnace is provided in the previous stage of the cement kiln 1, part or all of the pyrolysis residue discharged from the pyrolysis furnace 7 is replaced with the cement kiln 1. You may utilize as a part of fuel of the said calcining furnace by supplying to the said calcining furnace and burning.

また、第2および第3の実施形態において示した熱分解炉7後段の冷却細分化手段についても、スチールボールを用いて上記熱分解残渣を粉砕するロータリーキルン型の冷却粉砕装置20に限らず、温度条件やプラスチックの性状等によっては、シュレッダー等のせん断式破砕機やクラッシャー等の臼型破砕機等の他の細分化手段を用いることも可能である。   Further, the cooling fragmentation means in the latter stage of the pyrolysis furnace 7 shown in the second and third embodiments is not limited to the rotary kiln type cooling pulverization apparatus 20 that pulverizes the pyrolysis residue using a steel ball. Other subdividing means such as a shearing type crusher such as a shredder or a mortar type crusher such as a crusher may be used depending on conditions, plastic properties, and the like.

本発明に係るセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システムの第1実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 1st Embodiment of the halogen-containing material fuelization system in the cement manufacturing equipment which concerns on this invention. 同、第2の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 2nd Embodiment as the same. 同、第3の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 3rd Embodiment same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

1 セメントキルン
1a 窯尻
1b 窯前
2 プレヒータ
3 クリンカクーラ
4 選別装置
5 廃棄物燃料供給ライン
6 熱分解ライン
7 熱分解炉(ハロゲン分離手段、熱分解手段)
8 付着防止材の投入口
9 搬送ライン(残留物供給手段)
10 ガス洗浄装置(ハロゲン回収手段)
12 ガス供給ライン(ガス供給手段)
13 熱媒体供給ライン
14 戻りライン
30補助加熱器(補助加熱手段)
31 ガス供給ラインの枝配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cement kiln 1a Kiln bottom 1b In front of kiln 2 Preheater 3 Clinker cooler 4 Sorting device 5 Waste fuel supply line 6 Pyrolysis line 7 Pyrolysis furnace (halogen separation means, pyrolysis means)
8 Loading port for adhesion prevention material 9 Conveyance line (residue supply means)
10 Gas cleaning device (halogen recovery means)
12 Gas supply line (gas supply means)
13 Heating medium supply line 14 Return line 30 Auxiliary heater (auxiliary heating means)
31 Branch piping of gas supply line

Claims (10)

塩素を含むハロゲン含有物を、上記塩素含有量によって低塩素濃度ハロゲン含有物と、これよりも塩素含有量が多いハロゲン含有物とに分離する選別装置と、
この選別装置によって分離された塩素含有量が多い上記ハロゲン含有物が導入され、熱を利用して上記ハロゲン含有物からハロゲンを分離することにより当該ハロゲンを含む可燃性ガスと残留物とを生成させるハロゲン分離手段と、
このハロゲン分離手段へセメント製造設備から取り出した熱媒体を供給する熱媒体供給ラインと、
上記ハロゲン分離手段から排出された上記可燃性ガスから上記ハロゲンを回収するハロゲン回収手段と、
このハロゲン回収手段によって上記ハロゲンが回収された後の上記可燃性ガスを上記セメント製造設備の燃料として供給するガス供給手段と、
を備えてなることを特徴とするセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。
A sorting device that separates a halogen-containing material containing chlorine into a low chlorine-concentrated halogen-containing material and a halogen-containing material having a higher chlorine content than the above-mentioned chlorine content;
The above halogen-containing material is often chlorine content separated by sorting device is introduced, to produce a residue and combustible gas containing the halogen by using heat to separate the halogen from the halogen-containing compound Halogen separation means;
A heating medium supply line for supplying the heating medium taken out from the cement manufacturing facility to the halogen separation means;
Halogen recovery means for recovering the halogen from the combustible gas discharged from the halogen separation means;
A gas supply means for supplying the combustible gas after the halogen is recovered by the halogen recovery means as a fuel for the cement manufacturing facility;
A halogen-containing material fueling system in a cement manufacturing facility.
上記残留物を上記セメント製造設備の燃料として供給する残留物供給手段を有することを特徴とする請求項1に記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。   The halogen-containing fuel conversion system for a cement production facility according to claim 1, further comprising residue supply means for supplying the residue as a fuel for the cement production facility. 上記ハロゲン含有物は、塩素を含む可燃性廃棄物であり、
かつハロゲン分離手段は、間接加熱により上記塩素を含む可燃性廃棄物を熱分解して、塩素分を含む上記可燃性ガスと、油分および/または固形物を含む残留物とを生成させる熱分解手段であることを特徴とする請求項1または2に記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。
The halogen-containing material is flammable waste containing chlorine,
The halogen separation means thermally decomposes the flammable waste containing chlorine by indirect heating to generate the flammable gas containing chlorine and a residue containing oil and / or solids. The halogen-containing material fueling system in a cement manufacturing facility according to claim 1 or 2, wherein
上記セメント製造設備は、セメント原料を焼成するセメントキルンと、このセメントキルンによって得られたクリンカを冷却するクリンカクーラとを有してなり、
上記熱媒体供給ラインは、上記熱媒体として上記クリンカクーラにおいて昇温した空気を供給するとともに、上記ハロゲン分離手段から排気される上記空気を上記クリンカクーラに戻す戻りラインを備えてなることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。
The cement manufacturing facility comprises a cement kiln for firing cement raw material, and a clinker cooler for cooling the clinker obtained by the cement kiln,
The heat medium supply line is provided with a return line for supplying air heated in the clinker cooler as the heat medium and returning the air exhausted from the halogen separation means to the clinker cooler. The halogen-containing fuel conversion system in a cement manufacturing facility according to any one of claims 1 to 3.
上記ハロゲン分離手段には、上記可燃性ガスの一部を燃焼させて当該ハロゲン分離手段の熱源の一部として供給する補助加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のセメント製造設備におけるハロゲン含有物燃料化システム。   5. The auxiliary heating means provided in the halogen separating means is provided with auxiliary heating means for burning a part of the combustible gas and supplying it as a part of a heat source of the halogen separating means. A halogen-containing material fueling system in a cement manufacturing facility according to claim 1. 請求項1ないし5のいずれかに記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法であって、
上記セメント製造設備のセメントキルンの窯前に設けられたバーナによって、上記セメント原料を焼成してクリンカを製造するに際して、上記ハロゲン回収手段によって上記ハロゲンが回収された後の上記可燃性ガスを、上記セメント製造設備に燃料として供給することを特徴とするハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法。
A method for producing cement using the halogen-containing fuel conversion system according to any one of claims 1 to 5,
When the clinker is produced by firing the cement raw material by a burner provided in front of a cement kiln in the cement production facility, the combustible gas after the halogen is recovered by the halogen recovery means, A method for producing cement using a halogen-containing fuel conversion system, characterized in that the fuel is supplied to a cement production facility.
上記残留物を、上記セメント製造設備の燃料として使用することを特徴とする請求項6に記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法。   The said residue is used as a fuel of the said cement manufacturing equipment, The manufacturing method of the cement using the halogen-containing fuel conversion system of Claim 6 characterized by the above-mentioned. 上記可燃性ガスを燃料として使用する上記セメント製造設備は、上記セメントキルン内、上記セメントキルンの前段に設けられた仮焼炉または上記セメント製造設備の発電機であるとともに、上記残留物を燃料として使用する上記セメント製造設備は、上記セメントキルンまたは上記仮焼炉であることを特徴とする請求項6または7に記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメント製造方法。   The cement production facility that uses the combustible gas as a fuel is a calciner or a generator of the cement production facility that is provided in the cement kiln or in front of the cement kiln, and the residue as a fuel. The said cement manufacturing equipment to be used is the said cement kiln or the said calcining furnace, The cement manufacturing method using the halogen-containing material fuelization system of Claim 6 or 7 characterized by the above-mentioned. 上記ハロゲン分離手段において熱媒体を利用して上記ハロゲン含有物からハロゲンを分離させるに際して、上記ハロゲン含有物に伝熱部材を混入することを特徴とする請求項6ないし8のいずれかに記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法。   9. The halogen according to claim 6, wherein a heat transfer member is mixed into the halogen-containing material when the halogen is separated from the halogen-containing material using a heat medium in the halogen separating means. Cement manufacturing method using inclusion fueling system. 上記ハロゲン分離手段に、上記ハロゲン含有物が当該ハロゲン分離手段に付着することを防止する付着防止材を供給することを特徴とする請求項6ないし9のいずれかに記載のハロゲン含有物燃料化システムを用いたセメントの製造方法。   10. The halogen-containing fuel conversion system according to claim 6, wherein an adhesion preventing material for preventing the halogen-containing material from adhering to the halogen separating means is supplied to the halogen separating means. Cement production method using
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