JPH04199B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、ロータリキルンの燃焼装置に関す
る。更に詳述すると、本発明はロータリキルンの
燃焼装置の燃焼用空気の供給系、特に一次空気の
供給装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来のロータリキルン用燃焼装置に対する燃焼
用空気供給装置は、ロータリキルンの下流側のク
リンカボツクス内のクリンカと熱交換した後の約
800℃程度の熱風を二次空気として実際の燃焼に
必要とされる空気量の90％程度を供給する一方、
残りの10％程度を大気中の冷風を一次空気として
燃焼装置へ供給している。この燃焼用空気供給シ
ステムによると、10％もの外気を一次空気として
使用するため、クリンカボツクス内の熱風を排出
する量が増え、熱効率は悪い。

そこで、一次空気を温風として一次空気使用量
を低減する技術が提案されている（特公昭60−
2565号）。この燃焼用空気供給システムは、第２
図に示すように、ロータリキルン１０１の下流の
クリンカボツクス１０２内に耐熱鋼製の熱交換チ
ユーブ１０３を設け、該チユーブ１０３内を通し
て外気又は200℃程度の空気を一次空気として燃
焼装置１０４へ供給するようにしたものである。
一次空気はクリンカボツクス１０２内でのラジエ
ーシヨンによつて加熱され、300〜500℃に昇温さ
れて供給される。これにより、一次空気の量を実
際空気量の２％程度に落すことができるが、実際
には適当な速度で燃料を燃焼室へ送り込み安定し
た着火ないし燃料の好適な微粒化及び混合拡散を
得るため、実用上４〜５％程度にせざるを得な
い。しかし、上述の外気を単に供給するものより
も５〜６％程度クリンカボツクス１０２内の熱風
を二次空気として余分に使用でき、排熱量を低減
できる。

一方、特開昭59−46414号において開示されて
いるように、外気使用量を低減するため、クリン
カボツクス２０２内の熱風を抽出し、外気と混合
した後フアン２０３で昇圧して燃焼装置２０４へ
供給する第３図のシステムもある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、第２図の一次空気供給システム
の場合、一次空気使用量が約４〜５％と少なくな
つといつても、その全てが外気又は200℃程度の
低温空気であり、その分クリンカボツクス内の余
剰空気（熱風）を排出しなければならず、熱効率
の点において改善の余地がある。また、熱交換器
用の耐熱鋼のチユーブ１０３を大量に使用するた
め設備費が高いし、熱風下における使用並びに硬
いクリンカ粒子の衝突によつてチユーブ１０３の
摩耗やスケール付着が激しくメンテナンス費用が
かかる不具合がある。更に、クリンカボツクス１
０２内に配管されている熱交換用チユーブ１０３
が邪魔になつて、クリンカボツクスのメンテナン
スが容易でない。

一方、クリンカボツクス内の熱風を一次空気と
して使用する第３図の一次空気供給システムの場
合、熱風と外気の混合により高温となつた空気を
フアンで昇圧して燃焼装置へ供給しようとして
も、空気中に含まれるクリンカ粒子で傷付き易い
フアンを高速で回転させ得ないことから、圧力を
200mmAqないし300mmAqにしかできず、実際空気
量の25〜30％の一次空気を必要とする。このた
め、比較的温度の低い一次空気量の割合が増えて
却つて熱効率を下げてしまう。

そこで、本発明は、全体としての一次空気量を
低減すると共に更に該一次空気に使用する外気量
を低減し、クリンカボツクス内の熱風使用量を増
大し得るロータリキルン用燃焼装置の一次空気供
給装置を提供することを目的とする。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 斯かる目的を達成するため、本発明の一次空気
供給装置は、外気を昇圧してからエゼクタに噴き
込み、この外気の噴出速度を利用してクリンカボ
ツクス内の熱風を吸引すると共に燃焼装置へ供給
し、クリンカボツクス内の熱風を比較的高温のま
ま比較的高圧に昇圧して一次空気として供給可能
とし、一次空気量中における外気使用量を低減す
るようにしている。

（実施例） 以下本発明の構成を図面に示す一実施例に基づ
いて詳細に説明する。

本発明の一次空気供給装置は、ロータリキルン
１の下流側に設置されているクリンカーボツクス
２に集塵器４を介してエゼクタ５を接続する一
方、該エゼクタ５をロータリキルン１の下流側に
据付けられている燃焼装置３と接続し、ブロワ６
で外気を昇圧して前記エゼクタ５に噴き込みその
噴出速度を利用してクリンカボツクス３内の熱風
を一次空気として供給するものである。

前記クリンカボツクス２は、通常、ロータリキ
ルン１の下流側に該キルン１の開口を被うように
して配置され、床部１５から外気を導入してクリ
ンカを冷却するように設けられている。床部１５
は冷却用空気の通路となりかつロータリキルン１
から落下するクリンカを支えると共に冷却した後
のクリンカを外部に排出するのに便利な火格子の
ような構造の架構であつて、一般に火格子と同質
の鋳鉄などの耐熱性の高い金属等で同様の構造に
形成されている。

集塵器４としては、重力集塵、慣性力集塵、遠
心力集塵、湿式洗浄集塵、濾過集塵、電気集塵、
音波集塵などが採用可能であるが、中でも遠心力
集塵、電気集塵などの乾式集塵器が好ましく、一
般にはサイクロンが使われる。このサイクロン４
の排出口はクリンカボツクス２の取出口より後流
側に接続され、集めたクリンカ粒子を再飛散させ
ることなくスムーズにクリンカボツクス２内へ戻
すように設けられている。勿論、クリンカ粒子を
クリンカボツクス２に戻さない場合もある。他
方、サイクロン４の排気口はエゼクタ５に接続さ
れ、エゼクタ５に噴き込まれる外気によつて吸引
される構造に配管されている。エゼクタ５に外気
を噴き込むブロア６としては、通常3000〜6000mm
Aqのルーツブロアが採用されている。また、エ
ゼクタ５とサイクロン４との間の流路１４には該
流路１４を必要に応じて大気中に開放し、外気を
導入可能とするバルブ９が設けられている。この
バルブ９は、通常制御が容易な電磁バルブが採用
されており、クリンカボツクス２から抽出される
熱風の温度の変動に関係なく一次空気の温度を一
定に保つため、一次空気供給流路１１に設置され
ている熱電対７の測定値に基づいて制御電気信号
を出力するテンプインジケータコントロール
（TIC）８の制御によつて開閉し外気を必要量導
入するものである。これによつて、ロータリキル
ン１から落下するクリンカの量に増減があつて抽
出熱風の温度に大幅な変動が生じても、一次空気
の温度を好適な範囲内例えば400〜500℃にコント
ロールできる。

以上のように構成された本発明の一次空気供給
装置によると、次のように一次空気が供給され
る。尚、この一次空気供給装置は、クリンカボツ
クス２内のクリンカと熱交換した空気の温度が
600〜1000℃の場合において、400〜500℃の熱風
を一次空気として供給する場合を例に挙げてい
る。

まず、ルーツブロア６を作動させて、実際空気
量の２〜2.5％程度に相当する量の外気（20℃程
度）を3000〜6000mmAqの比較的高圧でエゼクタ
５に噴き込み、その噴射速度を利用してクリンカ
ボツクス２内の熱風（600〜1000℃）を一部抽出
する。クリンカボツクス２から引き抜かれる熱風
は実際空気量の２〜３％程度でサイクロン４内に
おいてクリンカ粒子を落してエゼクタ５内に吸引
される。エゼクタ５から噴出される外気とこの噴
流に吸引される600〜1000℃のクリンカボツクス
２からの熱風とは混合され、400〜500℃の熱風と
なつて燃焼装置３へ一次空気として供給される。
このときの一次空気量は実際空気量の４〜５％で
ある。またその温度は、大きく変動すると火災が
安定しないことから、絶えず熱電対７で測定さ
れ、TIC８によつてバルブの開度を制御してエゼ
クタ５前での外気導入量を可変とすることにより
一定範囲にコントロールされている。また、一次
空気の風圧は1000mmAq程度である。

発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明の一次
空気供給装置は、外気を比較的高圧で噴き出すエ
ゼクタを使つてクリンカボツクス内の熱交換後の
空気を吸引し一次空気として燃焼装置へ供給する
ようにしたので、一次空気が高圧かつ高温度で供
給でき、その使用量を実際空気量の４〜５％に低
減できる。しかも、その一次空気量のうち２〜３
％程度はクリンカボツクス内の比較的高温の空気
であり、キルンバーナの二次空気として使用され
る分と合せて実際空気量の97％〜98％程度が燃焼
用空気として使用されることから、系外への熱風
の排出量が少なくなり、熱効率が向上する。

また、本発明の一次空気供給装置は、エゼクタ
とサイクロンを必要とするが、相当高価な大量の
耐熱構成熱交換チユーブをクリンカボツクス内に
複雑に設置する従来の一次空気供給装置に比べて
安価であり、設備費を低減できるし、クリンカボ
ツクスの外に設備があるのでそのメンテナンスも
容易であり、設備寿命も長い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のロータリキルン用燃焼装置
の一次空気供給装置の一例を示す原理図である。
第２図は、従来の一次空気供給装置の一例を示す
原理図である。第３図は他の従来の一次空気供給
装置の一例を示す原理図である。 １……ロータリキルン、２……クリンカボツク
ス、３……燃焼装置、４……サイクロン、５……
エゼクタ、６……ルーツブロア、１０，１１，１
２，１３，１４……配管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 付帯するブロアによつて外気を比較的高圧で
   噴き込むエゼクタとロータリキルンの下流に設置
   されるクリンカボツクスとを接続する一方、前記
   エゼクタとロータリキルンの下流に設置される燃
   焼装置とを接続し、前記エゼクタに噴き込まれる
   外気によつて前記クリンカボツクス内の熱交換後
   の空気を吸引し、比較的高温高圧のまま一次空気
   として燃焼装置へ供給することを特徴とするロー
   タリキルン用燃焼装置の一次空気供給装置。