氯旁路裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氯旁路裝置，能夠高效率地使冷卻用空氣與抽氣的廢氣混合并進(jìn)行急冷，因而能夠生成微細(xì)的氯化物粉末，提高回收效率。本發(fā)明中，使冷卻用空氣流入將從廢氣管排出的廢氣的一部分抽出的抽氣管（20）的冷卻管（21）由圓環(huán)狀的回轉(zhuǎn)部（22）和導(dǎo)入部（23）形成，該回轉(zhuǎn)部（22）具有隔開間隙地圍繞抽氣管的外壁的圓筒狀的內(nèi)管（24）以及外管（25），該導(dǎo)入部（23）由一端部與回轉(zhuǎn)部（22）的外管接合，并且比該一端部縮徑的另一端部與抽氣管（20）的外壁接合的縮徑管（28）確定，在回轉(zhuǎn)部（22）上以將冷卻用空氣沿回轉(zhuǎn)部（22）的圓周方向?qū)氲姆绞竭B接有來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)的冷卻用空氣管道（27），并且在抽氣管（20）的外壁上遍及全周地形成使導(dǎo)入部（23）的冷卻空氣流入抽氣管內(nèi)的流入口（29）。
【專利說(shuō)明】氯旁路裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種設(shè)在水泥制造設(shè)備等上、用于從該設(shè)備的系統(tǒng)內(nèi)除去氯成分的氯 旁路裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 圖10表示一般的以往的水泥制造設(shè)備。
[0003] 該水泥制造設(shè)備大致由用于對(duì)水泥原料進(jìn)行燒制的旋轉(zhuǎn)式燒窯1，具備設(shè)在該旋 轉(zhuǎn)式燒窯1的窯尾部2的多個(gè)旋風(fēng)分離器的預(yù)熱器4,從該預(yù)熱器4的最下段的旋風(fēng)分離器 向旋轉(zhuǎn)式燒窯1的窯尾部2供給水泥原料的投入管5,與最上段的旋風(fēng)分離器相連并將燃燒 廢氣排出的排氣管線6,以及設(shè)在窯前3上并用與對(duì)旋轉(zhuǎn)式燒窯1的內(nèi)部進(jìn)行加熱的主燃燒 器7構(gòu)成。
[0004] 在上述水泥熔渣的制造設(shè)備中，隨著供給到預(yù)熱器4中的水泥原料依次向下方的 旋風(fēng)分離器落下，與從下方上升的來(lái)自旋轉(zhuǎn)式燒窯1的高溫的廢氣進(jìn)行熱交換而被預(yù)熱， 之后，經(jīng)由最下段的投入管5導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)式燒窯1的窯尾部2,在被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)式燒窯1 內(nèi)從窯尾部2 -側(cè)向窯前3輸送的過(guò)程中被燒制而成為水泥熔渣。
[0005] 在這種水泥制造設(shè)備中，水泥原料中所包含的氯成分或作為燃料的一部分投入的 塑料等廢棄物中所包含的氯成分在旋轉(zhuǎn)式燒窯1內(nèi)的高溫(約1400°C)的氛圍下主要作為 K C1或NaCl等堿性氯化物揮發(fā)并向廢氣中轉(zhuǎn)移。并且該在排氣氣體從旋轉(zhuǎn)式燒窯1的窯 尾部2向預(yù)熱器4 一側(cè)排氣，依次從下方向上方的旋風(fēng)分離器上升之際，通過(guò)對(duì)水泥原料進(jìn) 行預(yù)熱而被冷卻，該廢氣中所包含的氯成分再次向水泥原料一側(cè)轉(zhuǎn)移。
[0006] 其結(jié)果，由于氯成分在由上述旋轉(zhuǎn)式燒窯1以及預(yù)熱器4構(gòu)成的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，內(nèi)部 的氯濃度因新從上述燃料或者水泥原料帶入系統(tǒng)內(nèi)的氯成分等而逐漸上升，進(jìn)而使預(yù)熱器 4的旋風(fēng)分離器堵塞，對(duì)運(yùn)行帶來(lái)障礙，所以近年來(lái)在上述水泥制造設(shè)備中設(shè)有用于除去系 統(tǒng)內(nèi)的氯成分的氯旁路裝置。
[0007] 該氯旁路裝置具備：與來(lái)自窯尾部2的廢氣管8相連并將廢氣的一部抽出的抽氣 管9,在被該抽氣管9抽取的廢氣中混合從鼓風(fēng)機(jī)10a供給的冷卻用空氣并進(jìn)行冷卻的冷卻 管10,從抽氣管9中的廢氣中將水泥原料分離除去的旋風(fēng)分離器11，以及收集經(jīng)過(guò)了該旋 風(fēng)分離器11后的廢氣中所包含的氯化物粉末的袋式過(guò)濾器(收集裝置）12。
[0008] 根據(jù)上述氯旁路裝置，通過(guò)定期或者連續(xù)地通過(guò)抽氣管9對(duì)從旋轉(zhuǎn)式燒窯1經(jīng)由 廢氣管8排出的廢氣的一部進(jìn)行抽氣，并通過(guò)冷卻管10進(jìn)行冷卻，使廢氣中所包含的氯化 物氣體冷凝而析出氯化物粉末，然后在旋風(fēng)分離器11中有選擇地將廢氣中粒徑大的水泥 原料的粉末除去后，在后段的袋式過(guò)濾器12中回收伴隨在廢氣中的粒徑小的氯化物粉末， 能夠防止系統(tǒng)內(nèi)的氯濃度上升。
[0009] 但是，在由上述結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的氯旁路裝置中，使冷卻用空氣混合到被抽氣管9抽 氣的廢氣中的冷卻管10用于使該廢氣溫度降低到能夠向后段的袋式過(guò)濾器12供給的溫 度，同時(shí)使該廢氣中所包含的氯化物氣體冷凝制成氯化物粉末。
[0010] 以往，作為這種冷卻管10, 一般是使用圖11所示的雙層管構(gòu)造的冷卻管。
[0011] 由于該冷卻管10由一端部與廢氣管8相連、同時(shí)另一端部被封堵的外管13,和從 沿與該外管13正交的方向與該外管13的封閉端部相連的鼓風(fēng)機(jī)10a輸送來(lái)的冷卻用空氣 的供給管14構(gòu)成，所以抽氣管9從外管13的封閉端部同軸地插入內(nèi)部。
[0012] 并且在該冷卻管10中，在外管13內(nèi)，使從廢氣管8向該外管13流入的廢氣的一 部分與從供給管14供給并在外管13和抽氣管9之間流下的冷卻用空氣混合并進(jìn)行冷卻， 從抽氣管9向上述旋風(fēng)分離器11輸送。順便說(shuō)一下，下述專利文獻(xiàn)1?3中看到的冷卻機(jī) 構(gòu)也具有基本上同樣的結(jié)構(gòu)。
[0013] 專利文獻(xiàn)1 :日本國(guó)特開2007 - 105687號(hào)公報(bào)， 專利文獻(xiàn)2 :日本國(guó)專利第3125248號(hào)公報(bào)， 專利文獻(xiàn)3 :日本國(guó)特開平02 - 116649號(hào)公報(bào)。
[0014] 但是，在上述以往的冷卻管10中，由于是從供給管14供給的冷卻用空氣在外管13 與抽氣管9之間流動(dòng)的構(gòu)造，所以由于抽氣管9的內(nèi)壁被該冷卻用空氣冷卻，廢氣中的氯化 物氣體在上述內(nèi)壁表面上逐漸地冷凝、固化，其結(jié)果，存在容易產(chǎn)生覆層Q的問(wèn)題點(diǎn)。
[0015] 除此之外，由于冷卻用空氣沿著外管13的內(nèi)壁下降，所以冷卻用空氣與抽氣的高 溫的廢氣的混合性差，進(jìn)而由于若廢氣的抽氣量減少，則與其相對(duì)應(yīng)地冷卻用空氣的供給 量也減少，所以特別是在低抽氣率下，在抽氣管9的中心部，高溫的廢氣殘留在大范圍的區(qū) 域，存在混合性進(jìn)一步惡化的問(wèn)題點(diǎn)。而且，由于混合性根據(jù)抽氣率的變動(dòng)而變化，并且隨 著抽氣率的減少而惡化的傾向強(qiáng)，所以也存在運(yùn)行中的抽氣率的允許范圍狹小的問(wèn)題點(diǎn)。
[0016] 進(jìn)而，由于混合性差的結(jié)果就是急冷效果低，因而難以得到微細(xì)的氯化物粉末，導(dǎo) 致與水泥原料粉末的粒徑分布范圍的差的減小，所以還存在用旋風(fēng)分離器11分離兩粉末 困難的問(wèn)題點(diǎn)。
[0017] 而且，在由上述結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的冷卻管10中，存在覆層C2也容易附著在外管13的與 廢氣管8的連接部周邊的傾向。為此，通過(guò)使冷卻用空氣下降到該部分，用上述冷卻用空氣 氣簾般地覆蓋該部分，防止該覆層C 2的附著是有效的。但是，在上述冷卻管10中，由于冷卻 風(fēng)下降距離因抽氣率的變動(dòng)而變化，所以若冷卻風(fēng)下降距離伸長(zhǎng)到外管13的入口付近，則 在高抽氣率下該冷卻用空氣向廢氣管8內(nèi)吹出，其結(jié)果存在系統(tǒng)內(nèi)的熱損失增大的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 本發(fā)明是鑒于上述事情而提出的，其課題是提供一種氯旁路裝置，能夠防止覆層 附著在抽氣管的內(nèi)壁上于未然，并且即使廢氣的抽氣率變化，也能夠始終高效率地使冷卻 用空氣與抽氣的廢氣混合并進(jìn)行急冷，因而能夠生成微細(xì)的氯化物粉末，提高回收效率。
[0019] 為了解決上述課題，本發(fā)明的第1技術(shù)方案所涉及的氯旁路裝置具備：與廢氣管 相連并將包含氯化物的廢氣的一部分抽出的抽氣管，向該抽氣管內(nèi)供給上述廢氣的冷卻用 氣體的冷卻機(jī)構(gòu)，以及收集被上述抽氣管抽取的廢氣中所包含的氯化物粉末的收集裝置， 其特征在于，上述冷卻機(jī)構(gòu)具有使冷卻用空氣流入上述抽氣管的冷卻管，和向該冷卻管送 入冷卻用空氣的鼓風(fēng)機(jī)，并且上述冷卻管具有回轉(zhuǎn)部和導(dǎo)入部，該回轉(zhuǎn)部具有隔開間隙地 圍繞上述抽氣管的外壁的圓筒狀的內(nèi)管，和配置在該內(nèi)管的外方的圓筒狀的外管，上述內(nèi) 管的廢氣管側(cè)端部與上述抽氣管之間被封堵，并且位于上述廢氣管側(cè)端部的相反一側(cè)的上 述內(nèi)管以及外管的端部之間被圓環(huán)狀的頂板封堵，該導(dǎo)入部由一端部與該回轉(zhuǎn)部的上述外 管的廢氣管側(cè)端部接合，并且比該一端部縮徑的另一端部與上述抽氣管的上述外壁接合的 縮徑管確定，在上述回轉(zhuǎn)部上將上述冷卻用空氣沿上述回轉(zhuǎn)部的圓周方向?qū)氲姆绞竭B接 來(lái)自上述鼓風(fēng)機(jī)的冷卻用空氣管道，并且在上述抽氣管的外壁上遍及全周地形成上述導(dǎo)入 部的上述冷卻空氣流入該抽氣管內(nèi)的流入口，形成了從上述回轉(zhuǎn)部經(jīng)由上述導(dǎo)入部至上述 流入口的上述冷卻用氣體的流路。
[0020] 而且，本發(fā)明的第2技術(shù)方案所涉及的氯旁路裝置的特征在于，在上述第1技術(shù)方 案的氯旁路裝置中，上述內(nèi)管、外管以及縮徑管使各自的軸線與上述抽氣管的軸線相一致 地配置，并且將上述冷卻用空氣的流路的上述軸線方向的縱截面處的上述冷卻用空氣的平 均流速作為v s，將與上述抽氣管的軸線方向正交的橫截面處的上述抽氣氣體的平均流速作 為vc時(shí)，上述冷卻管為1. 〇蘭vs/vc。
[0021] 進(jìn)而，本發(fā)明的第3技術(shù)方案所涉及的氯旁路裝置的特征在于，在上述第1技術(shù)方 案或者第2技術(shù)方案的氯旁路裝置中，上述內(nèi)管、外管以及縮徑管使各自的軸線與上述抽 氣管的軸線相一致地配置，并且將上述冷卻用空氣的流路的上述軸線方向的縱截面處的上 述冷卻用空氣的平均流速作為V s (m/s)，將上述縱截面的上述導(dǎo)入部的最窄部處的上述冷 卻用空氣的平均流速作為VM (m/s)時(shí)，上述冷卻管為（Vs2 + VM2) 1/2彡90。
[0022] 而且，本發(fā)明的第4技術(shù)方案所涉及的氯旁路裝置的特征在于，在上述第1?第3 技術(shù)方案的任一技術(shù)方案的氯旁路裝置中，上述廢氣管是水泥制造設(shè)備中將從對(duì)水泥原料 進(jìn)行燒制的燒窯排出的廢氣向?qū)ι鲜鏊嘣线M(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱器輸送的廢氣管。
[0023] 在上述發(fā)明第1?第4技術(shù)方案的任一技術(shù)方案所記載的氯旁路裝置中，由于導(dǎo) 入冷卻用空氣的冷卻管的回轉(zhuǎn)部形成為隔開間隙地圍繞廢氣的抽氣管的圓環(huán)狀，所以廢氣 的抽氣管不會(huì)被在回轉(zhuǎn)部中流動(dòng)的冷卻用空氣冷卻，因而能夠可靠地防止覆層附著在該抽 氣管的內(nèi)壁上。
[0024] 而且，在上述冷卻管中，經(jīng)由冷卻用空氣管道沿回轉(zhuǎn)部的圓周方向?qū)氲睦鋮s用 空氣遍及全周地回轉(zhuǎn)，并從該回轉(zhuǎn)部向?qū)氩抗┙o，從在抽氣管的外壁上遍及全周地形成 的流入口流入該抽氣管內(nèi)。因此，在抽氣管中，由于抽氣的廢氣與冷卻用空氣劇烈地回轉(zhuǎn)而 被攪拌、混合，所以能夠通過(guò)冷卻用空氣急速地對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻，生成微細(xì)的氯化物粉末。
[0025] 其結(jié)果，即使廢氣的抽氣率變化，也能夠通過(guò)始終高效率地使冷卻用空氣與抽氣 的廢氣混合并進(jìn)行急冷而生成微細(xì)的氯化物粉末，因而能夠提高氯化物粉末的回收效率。
[0026] 此時(shí)，例如發(fā)明的第4技術(shù)方案所記載的氯旁路裝置那樣，在將本發(fā)明所涉及的 氯旁路裝置適用于水泥制造設(shè)備中從對(duì)水泥原料進(jìn)行燒制的燒窯排出的廢氣中除去氯成 分時(shí)的情況下，從上述廢氣管抽氣的廢氣的溫度約為1200°C。并且若將該廢氣在抽氣管中 流動(dòng)并被冷卻用空氣冷卻而降溫到800°C的混合冷卻區(qū)的長(zhǎng)度尺寸定義成氣體冷卻距離、 更正確地說(shuō)是在上述抽氣管的橫截面內(nèi)能夠檢測(cè)出1200°C的溫度的最遠(yuǎn)離廢氣管的位置， 和在上述橫截面內(nèi)能夠檢測(cè)出800°C的溫度的最遠(yuǎn)離廢氣管的位置之間的長(zhǎng)度尺寸，則該 氣體冷卻距離越短，混合急冷的效果越好。
[0027] 為此，本
【發(fā)明者】們?nèi)鐚?duì)后述的實(shí)施例所詳述的那樣，在驗(yàn)證了在將上述冷卻用空 氣的流路的上述軸線方向的縱截面處的上述冷卻用空氣的平均流速作為％，將上述抽氣管 的與軸線方向正交的橫截面處的上述抽氣氣體的平均流速作為V。時(shí)，使冷卻管的尺寸參數(shù) 變化的情況下的Vs/V。與上述氣體冷卻距離的關(guān)系時(shí)，得到了在如技術(shù)方案2所記載的氯旁 路裝置那樣，將冷卻管的尺寸參數(shù)設(shè)定成1. 〇 = Vs/V。的情況下，上述氣體冷卻距離為通過(guò) 急冷而得到所希望的氯化物粉末的微細(xì)化效果的1200mm以下的見解。
[0028] 而且，在決定冷卻管的參數(shù)之際，若上述冷卻空氣的流路中的圧力損失過(guò)度增大， 則用于送入冷卻用空氣的鼓風(fēng)機(jī)等的容量過(guò)大，經(jīng)濟(jì)性降低。關(guān)于這一點(diǎn)，在驗(yàn)證了上述冷 卻用空氣的流路的最窄部處的上述冷卻用空氣的平均流速V M的影響時(shí)，判明了在如技術(shù)方 案3所記載的氯旁路裝置那樣，將冷卻管的尺寸參數(shù)設(shè)定成（Vs 2十VM2)1/2 = 90的情況下，能 夠使上述圧力損失為在以往的氯旁路中使用的鼓風(fēng)機(jī)容量能夠充分適用的1200mAq以下。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1是表示本發(fā)明所涉及的氯旁路裝置的冷卻管的主要部分的立體圖； 圖2是示意表示圖1的冷卻管中的冷卻用空氣的流動(dòng)的縱向剖視圖； 圖3是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中使抽氣率變化的情況下的冷卻用空氣的降下距離的 解析結(jié)果的附圖； 圖4A是用于表不本發(fā)明中的V。的定義的不意圖； 圖4B用樣是用于表不Vs的定義的不意圖，是圖4A中的b - b向剖視圖； 圖5是用于表示本發(fā)明中的VM的定義的示意圖； 圖6A是表示在本發(fā)明的實(shí)施例的解析中使用的冷卻管的尺寸參數(shù)的概略圖； 圖6B與圖6A同樣是表示本發(fā)明的實(shí)施例的解析中使用的冷卻管的尺寸參數(shù)的概略 圖； 圖7是表示表1的解析結(jié)果中的Vs/V。與氣體冷卻距離的關(guān)系的曲線圖； 圖8是圖7的主要部分的放大圖； 圖9是表示表1的解析結(jié)果中的（Vs2 + VM2) 1/2與圧力損失的關(guān)系的曲線圖； 圖10是表示具備氯旁路裝置的以往以來(lái)一般的水泥制造設(shè)備的概略結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖11是表示圖10的氯旁路裝置中的冷卻機(jī)構(gòu)的縱向剖視圖。
[0030] 附圖標(biāo)記說(shuō)明： 1 :旋轉(zhuǎn)式燒窯(燒窯)，4 :預(yù)熱器，8 :廢氣管，10a :鼓風(fēng)機(jī)，20 :抽氣管，21 :冷卻管，22 : 回轉(zhuǎn)部，22a :廢氣管側(cè)端部，23 :導(dǎo)入部，24 :內(nèi)管，25 :外管，26 :頂板，27 :冷卻用空氣管 道，28 :圓錐狀管(縮徑管)，29 :流入口，30 :冷卻用空氣的流路，30a :最窄部。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 圖1以及圖2表示本發(fā)明所涉及的氯旁路裝置的一實(shí)施方式中的抽氣管以及從抽 氣管抽氣的廢氣的冷卻管，對(duì)于其它的結(jié)構(gòu)部分，由于與圖10所示的部分相同，所以以下 使用相同的附圖標(biāo)記而簡(jiǎn)略其說(shuō)明。
[0032] 在這些附圖中，圖中的附圖標(biāo)記20是圖中的下端部與來(lái)自旋轉(zhuǎn)式燒窯1的窯尾部 2的廢氣管8相連、將廢氣的一部分抽出的抽氣管，附圖標(biāo)記21是用于通過(guò)從鼓風(fēng)機(jī)10a輸 送來(lái)的冷卻用空氣對(duì)被抽氣管20抽氣的廢氣進(jìn)行急冷的冷卻管21。
[0033] 該冷卻管21大致由回轉(zhuǎn)部22,和與該回轉(zhuǎn)部22的廢氣管8 -側(cè)的端部22a -體 形成并與抽氣管20相連的導(dǎo)入部23構(gòu)成。該回轉(zhuǎn)部22由圓筒狀的內(nèi)管24,在該內(nèi)管24 的外方軸線一致地配置的圓筒狀的外管25,以及封堵該內(nèi)管24和外管25的端部的頂板26 形成為圓環(huán)狀。
[0034] 該回轉(zhuǎn)部22配置成內(nèi)管24與抽氣管20的軸線相一致，隔開規(guī)定的間隔圍繞該抽 氣管20的外壁。而且，內(nèi)管24的圖中的下端部與抽氣管20之間被底板24a封堵。而且， 來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)l〇a的冷卻用空氣管道27在內(nèi)管24以及外管25的切線方向上連接成將上述 冷卻用空氣沿回轉(zhuǎn)部22的圓周方向?qū)搿?br> [0035] 另一方面，導(dǎo)入部23由從回轉(zhuǎn)部22的外管25的端部22a朝向廢氣管8 -側(cè)逐漸 縮徑、頂端部與抽氣管20的外壁接合的圓錐狀管(縮徑管）28確定，與回轉(zhuǎn)部22連通。
[0036] 另一方面，在該導(dǎo)入部23內(nèi)，通過(guò)與圓錐狀管28對(duì)向的抽氣管20的外壁部分開 口，遍及整周地形成有冷卻用空氣的流入口 29。這樣一來(lái)，在冷卻管21內(nèi)形成有從回轉(zhuǎn)部 22經(jīng)過(guò)導(dǎo)入部23至流入口 29的冷卻用空氣的流路30 (參照?qǐng)D4A?圖6)。
[0037] 并且該冷卻管21的尺寸參數(shù)以如下方式設(shè)定：在如圖4A所示，將抽氣管20的與 軸線方向正交的橫截面處的上述抽氣氣體的平均流速、即沿相同附圖紙面的正反面方向通 過(guò)上述橫截面的抽氣氣體的流量％ (Nm3/s)除以該橫截面的面積A。（m2)后的平均流速作 為V。（m/s)，如圖4B所示，將冷卻管21的冷卻用空氣的流路30的上述軸線方向的縱截面 處的冷卻用空氣的平均流速、即沿相同附圖紙面的正反面方向通過(guò)附圖中用斜線表示的流 路30的縱截面的冷卻用空氣的流量Q (Nm3/s)除以該縱截面的面積As (m2)后的平均流速 作為Vs (m/s)時(shí)，冷卻管21的尺寸參數(shù)為1. 0蘭Vs/Vc。
[0038] 進(jìn)而，該冷卻管21的尺寸參數(shù)以如下方式設(shè)定：在如圖5所示，將上述冷卻用空氣 的流路30的上述軸線方向的縱截面上最窄部30a處的上述冷卻用空氣的平均流速、即從回 轉(zhuǎn)部22 -側(cè)向?qū)氩?3 -側(cè)流過(guò)上述最窄部30a的冷卻用空氣的流量除以最窄部30a的 呈圓錐臺(tái)側(cè)面狀的圓周方向的面積AM (m2)后的平均流速作為VM (m/s)時(shí)，^^與^^的合成 速度[(Vs2 十 VM2) 1/2] (m/s)為（Vs2 十 VM2) 1/2 蘭 90。
[0039] 根據(jù)具備由上述結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的冷卻管21的氯旁路裝置，由于導(dǎo)入冷卻用空氣的 冷卻管21的回轉(zhuǎn)部22形成為在與其內(nèi)管24之間隔開間隙地圍繞廢氣的抽氣管20的圓環(huán) 狀，所以抽氣管20不會(huì)被在回轉(zhuǎn)部22中流動(dòng)的冷卻用空氣冷卻，因而能夠可靠地防止覆層 附著在抽氣管20的內(nèi)壁上。
[0040] 而且，在該冷卻管21中，從冷卻用空氣管道27沿回轉(zhuǎn)部22的圓周方向?qū)氲睦?卻用空氣向遍及全周地回轉(zhuǎn)并從回轉(zhuǎn)部22向逐漸縮徑的導(dǎo)入部23供給，從在抽氣管20的 外壁上遍及全周地形成的流入口 29向抽氣管20內(nèi)流入。因此，在抽氣管20中，由于抽氣 的廢氣與冷卻用空氣劇烈地回轉(zhuǎn)而被攪拌、混合，所以能夠通過(guò)冷卻用空氣急速地對(duì)廢氣 進(jìn)行冷卻，生成微細(xì)的氯化物粉末。
[0041] 其結(jié)果，即使廢氣的抽氣率變化，通過(guò)始終高效率地使冷卻用空氣混合到抽氣的 廢氣中并進(jìn)行急冷，也能夠生成微細(xì)的氯化物粉末，因而能夠提高氯化物粉末的回收效率。
[0042] 進(jìn)而，由于將冷卻管21的尺寸參數(shù)以如下方式設(shè)定：在將抽氣管20的與軸線方向 正交的橫截面處的抽氣氣體的平均流速作為V。，將冷卻管21的冷卻用空氣的流路30的軸 線方向的縱截面處的冷卻用空氣的平均流速作為V s時(shí)，冷卻管21的尺寸參數(shù)為1. 0 = Vs/ Vc，所以能夠使上述氣體冷卻距離為通過(guò)急冷而得到所希望的氯化物粉末的微細(xì)化效果的 1 200mm 以下。
[0043] 除此之外，由于將冷卻管21的尺寸參數(shù)以如下方式設(shè)定：在將冷卻用空氣的流路 30的最窄部30a處的冷卻用空氣的平均流速作為V M時(shí)，冷卻管21的尺寸參數(shù)為（Vs2 + VM2) V2 f 90,所以能夠使該冷卻管21中的冷卻用空氣的圧力損失為1200mmAq以下，因而沒有 鼓風(fēng)機(jī)等送氣機(jī)構(gòu)過(guò)大的擔(dān)心。 實(shí)施例
[0044] (解析例1) 首先，針對(duì)在使抽氣率變化成2%、4%、6%、8 %，從抽氣管20對(duì)從生產(chǎn)量為200 t /h 的旋轉(zhuǎn)式燒窯1排出到廢氣管8中的溫度為1200°C的廢氣的一部分進(jìn)行抽氣，并且從冷卻 管21將與該抽氣率相對(duì)應(yīng)的風(fēng)量(抽氣量的2. 7?3. 0倍)的冷卻用空氣(溫度為24°C)導(dǎo) 入到抽氣管20的各種情況，通過(guò)解析計(jì)算出冷卻用空氣從冷卻管21的導(dǎo)入部23的連接部 (=流入口 29的下端部）向廢氣管8 -側(cè)降下的距離（mm)。
[0045] 圖3是表示該解析結(jié)果的附圖。
[0046] 如圖3中所看到的那樣，根據(jù)本發(fā)明所涉及的氯旁路裝置，即使在廢氣的抽氣率 因上述冷卻管21而變化的情況下，冷卻用空氣的上述降下距離也基本上一定，因此判斷為 無(wú)論廢氣的抽氣率是否變化，均不會(huì)產(chǎn)生冷卻用空氣穿過(guò)廢氣管。
[0047] (解析例2) 接著，相對(duì)于本實(shí)施方式的圖1所示的冷卻管21，如圖6A以及圖6B所示，通過(guò)解析求 出使抽氣管20的內(nèi)徑尺寸為D (m)、回轉(zhuǎn)部22的高度尺寸為H (m)、流入口 29的軸線方向 高度尺寸為d(m)、圓錐狀管28的傾斜角度為α的參數(shù)變化的情況下的上述氣體冷卻距離 以及圧力損失。此時(shí)，冷卻管21的內(nèi)管24與抽氣管20的間隔間隔 〇全部是0.01m。
[0048] 順便說(shuō)一下，在圖6A以及圖6B中，冷卻用空氣的流路30的軸線方向的縱截面處 的面積A s、即回轉(zhuǎn)部22與導(dǎo)入部23的面積之和能夠由下式表示： As (m2) = d2sin α cos α + 2d 〇 + d2 (cos3 a /sin a ) + 2d (Η/tan α )。
[0049] 并且在冷卻風(fēng)量為Q (Nm3/S)的情況下，該縱截面處的冷卻用空氣的平均流速Vs (m/s)能夠通過(guò)Vs = Q/As計(jì)算出。
[0050] 而且，在圖5所示的冷卻用空氣的流路30的軸線方向的縱截面上，最窄部30a的 呈圓錐臺(tái)側(cè)面狀的圓周方向的面積A M能夠由下式表示： Am (m2) = π (2D + dsin α cos α ) ((dcos2 α ) 2 + (dsin α cos α ) 2) 1/2。
[0051] 因此，通過(guò)上述最窄部30a的冷卻用空氣的速度VM (m/s)能夠由VM = Q/AM計(jì)算 出。

【權(quán)利要求】
1. 一種氯旁路裝置，具備：與廢氣管相連并將包含氯化物的廢氣的一部分抽出的抽氣 管，向該抽氣管內(nèi)供給上述廢氣的冷卻用氣體的冷卻機(jī)構(gòu)，以及收集被上述抽氣管抽取的 廢氣中所包含的氯化物粉末的收集裝置，其特征在于， 上述冷卻機(jī)構(gòu)具有使冷卻用空氣流入上述抽氣管的冷卻管，和向該冷卻管送入冷卻用 空氣的鼓風(fēng)機(jī)， 上述冷卻管具有回轉(zhuǎn)部和導(dǎo)入部，該回轉(zhuǎn)部具有隔開間隙地圍繞上述抽氣管的外壁的 圓筒狀的內(nèi)管，和配置在該內(nèi)管的外方的圓筒狀的外管，上述內(nèi)管的廢氣管側(cè)端部與上述 抽氣管之間被封堵，并且位于上述廢氣管側(cè)端部的相反一側(cè)的上述內(nèi)管以及外管的端部之 間被圓環(huán)狀的頂板封堵，該導(dǎo)入部由一端部與該回轉(zhuǎn)部的上述外管的廢氣管側(cè)端部接合， 并且比該一端部縮徑的另一端部與上述抽氣管的上述外壁接合的縮徑管確定， 在上述回轉(zhuǎn)部上將上述冷卻用空氣沿上述回轉(zhuǎn)部的圓周方向?qū)氲姆绞竭B接來(lái)自上 述鼓風(fēng)機(jī)的冷卻用空氣管道，并且在上述抽氣管的外壁上遍及全周地形成上述導(dǎo)入部的上 述冷卻空氣流入該抽氣管內(nèi)的流入口，形成了從上述回轉(zhuǎn)部經(jīng)由上述導(dǎo)入部至上述流入口 的上述冷卻用氣體的流路。
2. 如權(quán)利要求1所述的氯旁路裝置，其特征在于，上述內(nèi)管、外管以及縮徑管使各自的 軸線與上述抽氣管的軸線相一致地配置，并且將上述冷卻用空氣的流路的上述軸線方向的 縱截面處的上述冷卻用空氣的平均流速作為1，將與上述抽氣管的軸線方向正交的橫截面 處的上述抽氣氣體的平均流速作為V。時(shí)，上述冷卻管為1. 0 < Vs/Vc。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的氯旁路裝置，其特征在于，上述內(nèi)管、外管以及縮徑管使各 自的軸線與上述抽氣管的軸線相一致地配置，并且將上述冷卻用空氣的流路的上述軸線方 向的縱截面處的上述冷卻用空氣的平均流速作為V s (m/s)，將上述縱截面的上述導(dǎo)入部的 最窄部處的上述冷卻用空氣的平均流速作為VM(m/s)時(shí)，上述冷卻管為（V s2 + VM2)1/2彡90。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的氯旁路裝置，其特征在于，上述廢氣管是水泥制造 設(shè)備中將從對(duì)水泥原料進(jìn)行燒制的燒窯排出的廢氣向?qū)ι鲜鏊嘣线M(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱器 輸送的廢氣管。
【文檔編號(hào)】B01F3/02GK104066698SQ201280067855
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2012年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月23日
【發(fā)明者】坂庭大輔, 王俊柱, 島裕和 申請(qǐng)人:三菱綜合材料株式會(huì)社