特許ウォッチ

公開番号2025035092
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141889
出願日2023-09-01
発明の名称セメントプラント排熱回収システム
出願人三菱重工パワーインダストリー株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類F22B 1/18 20060101AFI20250306BHJP(蒸気発生)
要約【課題】セメントプラントで生じる排熱を有効に活用できるセメントプラント排熱回収システムを提供する。
【解決手段】セメントプラントの排熱を回収するように構成されたセメントプラント排熱回収システムは、セメントプラントのプレヒータから排出される排ガスを熱源として蒸気を生成するためのPHボイラと、PHボイラから排出される排ガスを、セメント原料の乾燥用の熱源として、セメントプラントのセメント原料ミルに導くための排ガスラインと、排ガスラインに配置される排ガスダンパと、排ガスダンパよりも上流で排ガスラインから分岐する分岐排ガスラインとを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
セメントプラントの排熱を回収するためのセメントプラント排熱回収システムであって、
前記セメントプラントのプレヒータから排出される排ガスを熱源として蒸気を生成するためのＰＨボイラと、
前記ＰＨボイラから排出される前記排ガスを、セメント原料の乾燥用の熱源として、前記セメントプラントのセメント原料ミルに導くための排ガスラインと、
前記排ガスラインに配置される排ガスダンパと、
前記排ガスダンパよりも上流で前記排ガスラインから分岐する分岐排ガスラインと、
を備える
セメントプラント排熱回収システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記セメント原料ミルの運転状態を示す原料ミル運転パラメータに基づいて、前記排ガスダンパの開度を制御するように構成されたダンパ制御部をさらに備える
請求項１に記載のセメントプラント排熱回収システム。
【請求項３】
前記分岐排ガスラインの内側に配置される伝熱管を含む熱交換器であって、前記分岐排ガスラインを流れる前記排ガスと前記伝熱管に供給される給水との熱交換を通じて、前記給水を加熱するように構成される熱交換器をさらに備える
請求項１または２に記載のセメントプラント排熱回収システム。
【請求項４】
前記伝熱管に前記給水を導くための給水ラインと、
前記熱交換器から排出される熱水が流れるための熱水排出ラインと、
前記熱交換器をバイパスするようにして前記熱水排出ラインと前記給水ラインに接続するバイパスラインと、
前記バイパスラインに配置されるバイパス流調弁と
をさらに備え、
前記分岐排ガスラインは、前記伝熱管を通過した前記排ガスを、前記セメント原料を焼成するためのキルンバーナによって使用される石炭の乾燥用の熱源として、前記セメントプラントの石炭ミルに導くように構成される
請求項３に記載のセメントプラント排熱回収システム。
【請求項５】
前記熱流体排出ラインを流れる前記熱水が流入するように構成される貯水槽をさらに備える
請求項４に記載のセメントプラント排熱回収システム。
【請求項６】
蒸気タービンと、
前記ＰＨボイラから排出される前記蒸気を第１の作動媒体として前記蒸気タービンに導くための第１蒸気供給ラインと、
前記貯水槽から排出される前記熱水に減圧処理を施して蒸気を生成するためのフラッシャーと、
前記フラッシャーで生成された前記蒸気を第２の作動媒体として前記蒸気タービンに導くための第２蒸気供給ラインと
をさらに備える
請求項５に記載のセメントプラント排熱回収システム。
【請求項７】
前記セメントプラントのエアクエンチングクーラから排出されるＡＱＣ排ガスを熱源として熱水を生成するためのエコノマイザーを含むＡＱＣボイラと、
前記エコノマイザーから排出される前記熱水を前記ＰＨボイラに導くためのＰＨ熱水供給ラインと、
前記ＰＨ熱水供給ラインから抽水した前記熱水を前記貯水槽に導くための熱水抽水ラインと、
をさらに備える
請求項５に記載のセメントプラント排熱回収システム。
【請求項８】
前記熱水抽水ラインに配置される熱水抽水流調弁と、
前記ＰＨ熱水供給ラインから前記ＰＨボイラに流入する前記熱水の流量が規定流量以上になる場合、前記熱水抽水流調弁の開度が増大するように前記熱水抽水流調弁を制御するための熱水流調弁制御部と
をさらに備える
請求項７に記載のセメントプラント排熱回収システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、セメントプラントの排熱を回収するセメントプラント排熱回収システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
セメントプラントは、セメント原料を予備的に加熱するプレヒータと、プレヒータから排出されるセメント原料をさらに加熱するキルン（焼成炉）と、キルンにて生成される焼成物に冷却用の空気を送るためのエアクエンチングクーラ（ＡＱＣ）とを備える。プレヒータは、仮焼炉（助燃炉）において発生した排ガスを熱源としてセメント原料を加熱する。
【０００３】
セメントプラントにおいて発生する排熱は排熱回収ボイラによって蒸気の生成に利用され、生成された蒸気が蒸気タービンに供給されることで発電が行われる（例えば、特許文献１参照）。排熱回収ボイラは、エアクエンチングクーラから排出されるＡＱＣ排ガスを熱源として利用するエアクエンチングボイラ（ＡＱＣボイラ）と、プレヒータから排出される排ガスを熱源として利用するプレヒータボイラ（ＰＨボイラ）とを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４４７８６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
セメントプランにおいて発生する排熱は、可能な限り再利用されることが好ましい。
【０００６】
本開示の目的は、セメントプラントで生じる排熱を有効に活用できるセメントプラント排熱回収システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の少なくとも一実施形態に係るセメントプラント排熱回収システムは、
セメントプラントの排熱を回収するためのセメントプラント排熱回収システムであって、
前記セメントプラントのプレヒータから排出される排ガスを熱源として蒸気を生成するためのＰＨボイラと、
前記ＰＨボイラから排出される前記排ガスを、セメント原料の乾燥用の熱源として、前記セメントプラントのセメント原料ミルに導くための排ガスラインと、
前記排ガスラインに配置される排ガスダンパと、
前記排ガスダンパよりも上流で前記排ガスラインから分岐する分岐排ガスラインと、
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、セメントプラントで生じる排熱を有効に活用できるセメントプラント排熱回収システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の一実施形態に係るセメントプラント排熱回収システムの概略図である。
図１のセメントプラント排熱回収システムを具体化した一例を示す概略図である。
図２のセメントプラント排熱回収システムをさらに具体化した一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許