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特開2024-171986浄化装置とセメント製造排ガスの処理装置と浄化方法とセメント製造排ガスの処理方法及びセメントクリンカ製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024171986
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】浄化装置とセメント製造排ガスの処理装置と浄化方法とセメント製造排ガスの処理方法及びセメントクリンカ製造方法
(51)【国際特許分類】
B01D 53/50 20060101AFI20241205BHJP
B01D 53/56 20060101ALI20241205BHJP
B01D 53/62 20060101ALI20241205BHJP
B01D 53/78 20060101ALI20241205BHJP
B01D 53/14 20060101ALI20241205BHJP
B01D 53/83 20060101ALI20241205BHJP
B01D 53/68 20060101ALI20241205BHJP
C01B 32/50 20170101ALI20241205BHJP
【ＦＩ】
B01D53/50 110
B01D53/56 100
B01D53/62 ZAB
B01D53/78
B01D53/14 200
B01D53/83
B01D53/68
C01B32/50
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023089382
(22)【出願日】2023-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000006264
【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】521297587
【氏名又は名称】ＵＢＥ三菱セメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101465
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 正和
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼山 佳典
(72)【発明者】
【氏名】中村 建翔
(72)【発明者】
【氏名】樋口 敬太
(72)【発明者】
【氏名】松島 正明
(72)【発明者】
【氏名】田中 祐太朗
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 智彦
【テーマコード（参考）】
4D002
4D020
4G146
【Ｆターム（参考）】
4D002AA02
4D002AA09
4D002AA12
4D002AA17
4D002AA40
4D002AB01
4D002AC05
4D002AC07
4D002BA02
4D002BA04
4D002BA06
4D002BA14
4D002CA01
4D002CA07
4D002CA09
4D002DA02
4D002DA12
4D002DA31
4D002DA41
4D002DA66
4D002EA01
4D002EA02
4D002EA08
4D002FA01
4D002HA01
4D002HA08
4D002HA10
4D020AA03
4D020AA05
4D020BA01
4D020BA07
4D020BA08
4D020BA16
4D020BB03
4D020BC01
4D020CB08
4D020CB25
4D020CC05
4D020CD02
4D020CD03
4G146JA02
4G146JB09
4G146JC28
4G146JD05
4G146JD10
(57)【要約】
【課題】活性炭を長期に利用することができる浄化装置を提供する。
【解決手段】有害成分を含むガスを粉炭又は粉炭の灰によって浄化する第一浄化部２２２と、第一浄化部２２２を通過したガスを活性炭によって浄化する第二浄化部２２３と、を備えている。例えば第一浄化部２２２は、粉炭又は粉炭の灰の流動層を形成する流動部を備え、流動部は、下から上へガスを流すガス管路と、ガス管路の内部を下部と流動層を配置する上部とに分けると共にガスを分散する分散板と、ガス流路に形成されていて流動層の表面側の粉炭又は粉炭の灰を排出する分岐部と、を備えている。この場合、第一浄化部２２２は、好ましくは流動部を通過したガスに含まれる粉炭又は粉炭の灰を分離する固気分離器をさらに備えている。第一浄化部２２２は、粉炭又は粉炭の灰の噴流層を形成する噴流部と、噴流部を通過したガスに含まれる粉炭又は粉炭の灰を分離する固気分離器と、を備えてもよい。
【選択図】図２
【解決手段】有害成分を含むガスを粉炭又は粉炭の灰によって浄化する第一浄化部２２２と、第一浄化部２２２を通過したガスを活性炭によって浄化する第二浄化部２２３と、を備えている。例えば第一浄化部２２２は、粉炭又は粉炭の灰の流動層を形成する流動部を備え、流動部は、下から上へガスを流すガス管路と、ガス管路の内部を下部と流動層を配置する上部とに分けると共にガスを分散する分散板と、ガス流路に形成されていて流動層の表面側の粉炭又は粉炭の灰を排出する分岐部と、を備えている。この場合、第一浄化部２２２は、好ましくは流動部を通過したガスに含まれる粉炭又は粉炭の灰を分離する固気分離器をさらに備えている。第一浄化部２２２は、粉炭又は粉炭の灰の噴流層を形成する噴流部と、噴流部を通過したガスに含まれる粉炭又は粉炭の灰を分離する固気分離器と、を備えてもよい。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
有害成分を含むガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一浄化部と、
前記第一浄化部を通過した前記ガスを活性炭によって浄化する第二浄化部と、を備えていることを特徴とする、浄化装置。
前記第一浄化部を通過した前記ガスを活性炭によって浄化する第二浄化部と、を備えていることを特徴とする、浄化装置。
【請求項2】
前記第一浄化部は、前記粉炭又は前記粉炭の灰の流動層を形成する流動部を備え、
前記流動部は、下から上へ前記ガスを流すガス管路と、前記ガス管路の内部を下部と前記流動層を配置する上部とに分けると共に前記ガスを分散するための分散板と、を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の浄化装置。
前記流動部は、下から上へ前記ガスを流すガス管路と、前記ガス管路の内部を下部と前記流動層を配置する上部とに分けると共に前記ガスを分散するための分散板と、を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の浄化装置。
【請求項3】
前記第一浄化部は、前記粉炭又は前記粉炭の灰の噴流層を形成する噴流部を備え、
前記噴流部は、下から上へ前記ガスを流すガス管路と、前記ガス管路の内部を下部と前記噴流層を配置する上部とに分けると共に前記ガスを分散するための分散板と、を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の浄化装置。
前記噴流部は、下から上へ前記ガスを流すガス管路と、前記ガス管路の内部を下部と前記噴流層を配置する上部とに分けると共に前記ガスを分散するための分散板と、を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の浄化装置。
【請求項4】
前記ガス管路を通過した前記ガスに含まれる前記粉炭又は前記粉炭の灰を分離する固気分離器をさらに備えていることを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の浄化装置。
【請求項5】
前記第一浄化部が前記粉炭の灰によって前記ガスを浄化し、
さらに前記粉炭の灰の強熱減量が５．５％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の浄化装置。
さらに前記粉炭の灰の強熱減量が５．５％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の浄化装置。
【請求項6】
前記ガスをアルカリスクラバーによって浄化する前洗浄部をさらに備え、
前記第一浄化部は前記前洗浄部で洗浄された前記ガスを浄化することを特徴とする、請求項１に記載の浄化装置。
前記第一浄化部は前記前洗浄部で洗浄された前記ガスを浄化することを特徴とする、請求項１に記載の浄化装置。
【請求項7】
セメント製造設備に接続されたセメント製造排ガスの処理装置であって、
セメント製造排ガスからＣＯ２をＣＯ２吸収液によって回収するＣＯ２回収装置と、
前記ＣＯ２回収装置でＣＯ２を回収される前の前記セメント製造排ガスを前記ガスとして、又は前記ＣＯ２回収装置で前記セメント製造排ガスから回収されたＣＯ２ガスを前記ガスとして、有害成分を除去する請求項１から３及び請求項５のいずれかに記載の浄化装置と、を備えていることを特徴とする、セメント製造排ガスの処理装置。
セメント製造排ガスからＣＯ２をＣＯ２吸収液によって回収するＣＯ２回収装置と、
前記ＣＯ２回収装置でＣＯ２を回収される前の前記セメント製造排ガスを前記ガスとして、又は前記ＣＯ２回収装置で前記セメント製造排ガスから回収されたＣＯ２ガスを前記ガスとして、有害成分を除去する請求項１から３及び請求項５のいずれかに記載の浄化装置と、を備えていることを特徴とする、セメント製造排ガスの処理装置。
【請求項8】
有害成分を含むガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一浄化工程と、
前記第一浄化工程を経た前記ガスを活性炭によって浄化する第二浄化工程と、を備え、
前記ガスが排ガス又は該排ガスからＣＯ２吸収液によって回収したＣＯ２ガスであることを特徴とする、浄化方法。
前記第一浄化工程を経た前記ガスを活性炭によって浄化する第二浄化工程と、を備え、
前記ガスが排ガス又は該排ガスからＣＯ２吸収液によって回収したＣＯ２ガスであることを特徴とする、浄化方法。
【請求項9】
セメント製造排ガスから有害成分を除去する排ガス浄化工程と、
前記排ガス浄化工程を経た前記セメント製造排ガスからＣＯ２をＣＯ２吸収液によって回収するＣＯ２回収工程と、を備え、
前記排ガス浄化工程は、前記セメント製造排ガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一排ガス浄化工程と、
前記第一排ガス浄化工程を経た前記セメント製造排ガスを活性炭によって浄化する第二排ガス浄化工程と、を備えていることを特徴とする、セメント製造排ガスの処理方法。
前記排ガス浄化工程を経た前記セメント製造排ガスからＣＯ２をＣＯ２吸収液によって回収するＣＯ２回収工程と、を備え、
前記排ガス浄化工程は、前記セメント製造排ガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一排ガス浄化工程と、
前記第一排ガス浄化工程を経た前記セメント製造排ガスを活性炭によって浄化する第二排ガス浄化工程と、を備えていることを特徴とする、セメント製造排ガスの処理方法。
【請求項10】
前記第一排ガス浄化工程を行う前に、前記セメント製造排ガスをアルカリスクラバーによって浄化するガス洗浄工程をさらに備えていることを特徴とする、請求項９に記載のセメント製造排ガスの処理方法。
【請求項11】
セメント製造排ガスからＣＯ２をＣＯ２吸収液によって回収するＣＯ２回収工程と、
前記ＣＯ２回収工程で回収されたＣＯ２ガスから有害成分を除去するＣＯ２浄化工程と、を備え、
前記ＣＯ２浄化工程は、前記ＣＯ２ガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一ＣＯ２ガス浄化工程と、前記第一ＣＯ２ガス浄化工程を経た前記ＣＯ２ガスを活性炭によって浄化する第二ＣＯ２ガス浄化工程と、を備えていることを特徴とする、セメント製造排ガスの処理方法。
前記ＣＯ２回収工程で回収されたＣＯ２ガスから有害成分を除去するＣＯ２浄化工程と、を備え、
前記ＣＯ２浄化工程は、前記ＣＯ２ガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一ＣＯ２ガス浄化工程と、前記第一ＣＯ２ガス浄化工程を経た前記ＣＯ２ガスを活性炭によって浄化する第二ＣＯ２ガス浄化工程と、を備えていることを特徴とする、セメント製造排ガスの処理方法。
【請求項12】
セメント製造設備で化石燃料を燃焼させてセメント原料を焼成し更に該セメント原料を冷却してセメントクリンカを製造するセメントクリンカ製造工程と、
前記セメント製造設備からのセメント製造排ガス又は／及び該セメント製造排ガスからＣＯ２吸収液によって回収されたＣＯ２ガスを浄化する浄化工程と、を備え、
前記浄化工程は、
前記セメント製造排ガスを浄化する場合には、前記セメント製造排ガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一浄化工程と、前記第一浄化工程を経た前記セメント製造排ガスを活性炭によって浄化する第二浄化工程と、を備え、
前記ＣＯ２ガスを浄化する場合には、前記ＣＯ２ガスを前記粉炭又は前記粉炭の灰によって浄化する第一ＣＯ２ガス浄化工程と、前記第一ＣＯ２ガス浄化工程を経た前記ＣＯ２ガスを前記活性炭によって浄化する第二ＣＯ２ガス浄化工程と、を備え、
前記セメント製造排ガスの浄化と前記ＣＯ２ガスの浄化とを行う場合には、前記第一浄化工程と、前記第二浄化工程と、前記第一ＣＯ２ガス浄化工程と、前記第二ＣＯ２ガス浄化工程と、を備え、
前記セメントクリンカ製造工程は、前記浄化工程によって有害成分が付着した前記粉炭、前記粉炭の灰及び前記活性炭の少なくともいずれかを前記セメント製造設備で燃焼させてセメントクリンカ製造に用いることを特徴とする、セメントクリンカ製造方法。
前記セメント製造設備からのセメント製造排ガス又は／及び該セメント製造排ガスからＣＯ２吸収液によって回収されたＣＯ２ガスを浄化する浄化工程と、を備え、
前記浄化工程は、
前記セメント製造排ガスを浄化する場合には、前記セメント製造排ガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一浄化工程と、前記第一浄化工程を経た前記セメント製造排ガスを活性炭によって浄化する第二浄化工程と、を備え、
前記ＣＯ２ガスを浄化する場合には、前記ＣＯ２ガスを前記粉炭又は前記粉炭の灰によって浄化する第一ＣＯ２ガス浄化工程と、前記第一ＣＯ２ガス浄化工程を経た前記ＣＯ２ガスを前記活性炭によって浄化する第二ＣＯ２ガス浄化工程と、を備え、
前記セメント製造排ガスの浄化と前記ＣＯ２ガスの浄化とを行う場合には、前記第一浄化工程と、前記第二浄化工程と、前記第一ＣＯ２ガス浄化工程と、前記第二ＣＯ２ガス浄化工程と、を備え、
前記セメントクリンカ製造工程は、前記浄化工程によって有害成分が付着した前記粉炭、前記粉炭の灰及び前記活性炭の少なくともいずれかを前記セメント製造設備で燃焼させてセメントクリンカ製造に用いることを特徴とする、セメントクリンカ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、セメント製造設備等で使用されているキルンからの排ガス中に含まれる揮発性有機化合物（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ： 以下、ＶＯＣと称す。）等の有害成分を除去する浄化装置とセメント製造排ガスの処理装置と浄化方法とセメント製造排ガスの処理方法及びセメントクリンカ製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ごみ焼却設備やセメント製造設備等で使用されているキルンからの排ガス中には、ＶＯＣ等の有害成分が含まれている。これら有害成分は、排ガスを大気放出する前に排ガス中から除去することが必要である。
【0003】
この有害成分を排ガスから除去する方法として、従来では、特許文献１に示される処理方法がある。この処理方法は、キルンからの排ガスを活性炭等の吸着剤に接触させて、排ガス中の水銀及び有機塩素化合物を吸着させた後、その吸着剤を窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気とした加熱炉内で加熱し、吸着されていた水銀を揮発させて除去し、かつ有機塩素化合物を分解して除去する方法である。吸着剤に用いる活性炭は再生処理により、繰り返しの利用が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００６－９６６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、有害物資の除去を好適に実施するために、性能が劣化した活性炭を新しいものへの交換を行うことになるが、このような活性炭の交換を頻繁に行うことになると、ランニングコストが嵩むことになる。そのため、活性炭を長期に利用することが望まれる。
【0006】
そこで、本発明は、活性炭を長期に利用することができる浄化装置とセメント製造排ガスの処理装置と浄化方法、セメント製造排ガスの処理方法及びセメントクリンカ製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の浄化装置は、有害成分を含むガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一浄化部と、前記第一浄化部を通過した前記ガスを活性炭によって浄化する第二浄化部と、を備えている。
【0008】
「有害成分」は、排ガスに含まれる酸性成分（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の酸性ガス）、ハロゲン及びＶＯＣの少なくとも何れかを含む。
「粉炭」は、石炭を砕いて構成されたものであり、例えば３０ｍｍ以下の粒径のものを利用することができる。この粉炭が、例えばセメント製造設備（仮焼炉や焼成用ロータリキルン）での燃焼に用いる微粉炭であれば、粒径が１００μｍ程のものも用いることができる。
「粉炭の灰」は、粉炭が燃焼して生じた微粉炭灰やフライアッシュであり、未燃炭素を含んでいてもよい。「フライアッシュ」は微粉炭を燃焼して生成される灰であり、ＪＩＳＡ６２０１では四種ある。ここでは、「微粉炭灰」は、前記のフライアッシュ（ＪＩＳＡ６２０１の四種）に該当しない所謂「非ＪＩＳ灰」を指す。
「活性炭」としては、石炭系、植物系等のものを利用することができ、石炭系の活性炭は、前記の粉炭と比べると、賦活が施された多孔質体である。活性炭の寸法や重量は限定されるものではない。
粉炭や粉炭の灰の粒度は、限定されるものではないが、粉炭（微粉炭）の場合、好ましくは目開き５００μｍでの篩上残分が０％以上２０％以下、より好ましくは目開き１００μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下である。粉炭の灰の場合、好ましくは目開き５０μｍの篩上残分が０％以上２０％以下、より好ましくは目開き１０μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下である。なお、粒度の分析はレーザー光法でも行うことができる。このレーザー光法では、レーザーを光源とした光散乱式粒度分析計（マイクロトラック）により測定する。粒子（粉炭や粉炭の灰）を分散させるための前処理として分散材トリトンＸ－１００の０．５％水溶液を５０ｍＬビーカーに５ｍＬを取り、この中に粉炭や粉炭の灰を１ｇ入れ、浸漬攪拌する。また、５００ｍＬビーカーに２００ｍＬの水を取り、これに浸漬攪拌した粉炭や粉炭の灰を入れ、さらに攪拌したものを超音波（４０ｋＨｚ）で５分間分散させた後、測定器のコンディショナーにあけ、さらに５分間攪拌した後に測定を行う。
「粉炭」は、石炭を砕いて構成されたものであり、例えば３０ｍｍ以下の粒径のものを利用することができる。この粉炭が、例えばセメント製造設備（仮焼炉や焼成用ロータリキルン）での燃焼に用いる微粉炭であれば、粒径が１００μｍ程のものも用いることができる。
「粉炭の灰」は、粉炭が燃焼して生じた微粉炭灰やフライアッシュであり、未燃炭素を含んでいてもよい。「フライアッシュ」は微粉炭を燃焼して生成される灰であり、ＪＩＳＡ６２０１では四種ある。ここでは、「微粉炭灰」は、前記のフライアッシュ（ＪＩＳＡ６２０１の四種）に該当しない所謂「非ＪＩＳ灰」を指す。
「活性炭」としては、石炭系、植物系等のものを利用することができ、石炭系の活性炭は、前記の粉炭と比べると、賦活が施された多孔質体である。活性炭の寸法や重量は限定されるものではない。
粉炭や粉炭の灰の粒度は、限定されるものではないが、粉炭（微粉炭）の場合、好ましくは目開き５００μｍでの篩上残分が０％以上２０％以下、より好ましくは目開き１００μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下である。粉炭の灰の場合、好ましくは目開き５０μｍの篩上残分が０％以上２０％以下、より好ましくは目開き１０μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下である。なお、粒度の分析はレーザー光法でも行うことができる。このレーザー光法では、レーザーを光源とした光散乱式粒度分析計（マイクロトラック）により測定する。粒子（粉炭や粉炭の灰）を分散させるための前処理として分散材トリトンＸ－１００の０．５％水溶液を５０ｍＬビーカーに５ｍＬを取り、この中に粉炭や粉炭の灰を１ｇ入れ、浸漬攪拌する。また、５００ｍＬビーカーに２００ｍＬの水を取り、これに浸漬攪拌した粉炭や粉炭の灰を入れ、さらに攪拌したものを超音波（４０ｋＨｚ）で５分間分散させた後、測定器のコンディショナーにあけ、さらに５分間攪拌した後に測定を行う。
【0009】
活性炭を用いる第二浄化部での浄化の前に、第一浄化部で粉炭又は粉炭の灰を用いて浄化を行う。これにより、活性炭を再生処理するまでの使用時間、性能劣化により焼却処分するまでの使用時間を延ばすことができる。この場合、粉炭はセメント製造設備等で燃料として用いられる石炭を粉砕したもの等であるので、使用後は燃料として用いることができ、粉炭の灰の処分も容易である。
【0010】
本発明の浄化装置は、好ましくは、前記第一浄化部が、前記粉炭又は前記粉炭の灰の流動層を形成する流動部を備え、前記流動部は、下から上へ前記ガスを流すガス管路と、前記ガス管路の内部を下部と前記流動層を配置する上部とに分けると共に前記ガスを分散する分散板と、を備えている。
流動層を形成することで、排ガスに含まれる有害成分を粉炭又は粉炭の灰に吸着させることができる。流動部は、流入ガス量の変動に対する運転の許容幅が広い利点がある。
流動層を形成することで、排ガスに含まれる有害成分を粉炭又は粉炭の灰に吸着させることができる。流動部は、流入ガス量の変動に対する運転の許容幅が広い利点がある。
【0011】
本発明の浄化装置は、好ましくは、前記第一浄化部が、前記粉炭又は前記粉炭の灰の噴流層を形成する噴流部備え、前記噴流部は、下から上へ前記ガスを流すガス管路と、前記ガス管路の内部を下部と前記噴流層を配置する上部とに分けると共に前記ガスを分散する分散板と、を備えている。
噴流層を形成することで、排ガスに含まれる有害成分を粉炭又は粉炭の灰に吸着させることができる。噴流部は、流動部に比べて大流量のガスを扱える。
噴流層を形成することで、排ガスに含まれる有害成分を粉炭又は粉炭の灰に吸着させることができる。噴流部は、流動部に比べて大流量のガスを扱える。
【0012】
本発明の浄化装置は、好ましくは、前記ガス管路を通過した前記ガスに含まれる前記粉炭又は前記粉炭の灰を分離する固気分離器をさらに備えている。
固気分離器によって、有害成分が吸着した粉炭又は粉炭の灰を分離することで、有害成分が吸着した粉炭又は粉炭の灰が外部に排出することを防止できる。
固気分離器によって、有害成分が吸着した粉炭又は粉炭の灰を分離することで、有害成分が吸着した粉炭又は粉炭の灰が外部に排出することを防止できる。
【0013】
本発明の浄化装置は、好ましくは、前記ガスをアルカリスクラバーによって浄化する前洗浄部をさらに備え、前記第一浄化部は前記前洗浄部で洗浄された前記ガスを浄化する。
粉炭又は粉炭の灰を用いる第一浄化部での浄化の前に、前洗浄部でガスの浄化を行う。このアルカリスクラバーによって、ＮＯｘ、ＳＯｘ、ハロゲン等の有害成分を除去することができるので、第一洗浄部の負担を軽減でき、粉炭又は粉炭の灰の劣化を低減させて長期使用を可能にすることができる。
粉炭又は粉炭の灰を用いる第一浄化部での浄化の前に、前洗浄部でガスの浄化を行う。このアルカリスクラバーによって、ＮＯｘ、ＳＯｘ、ハロゲン等の有害成分を除去することができるので、第一洗浄部の負担を軽減でき、粉炭又は粉炭の灰の劣化を低減させて長期使用を可能にすることができる。
【0014】
本発明の浄化装置は、好ましくは、前記第一浄化部が前記粉炭の灰によって前記ガスを浄化し、粉炭の灰の強熱減量は、限定されるものではないが、例えば５．５％以上、好ましくは８．０％以上である。
強熱減量が５．５％以上であると、水素炎イオン化形分析計による測定結果から求めた最大ＶＯＣ除去率を３０％以上にすることができる。強熱減量が８．０％以上であると、水素炎イオン化形分析計による測定結果から求めた最大ＶＯＣ除去率を４０％以上にすることができる。ここで、「最大ＶＯＣ除去率」は、吸着剤として未使用の粉炭や粉炭の灰を充填したカラムにガスを空間速度１００００／ｈで通気後、５分以上１５分以下の間におけるＶＯＣの除去率の最大値である。なお、未燃炭素の割合が０であるものが燃焼前の「粉炭」に相当するため、粉炭の灰としては、強熱減量１００％未満のものを利用することができる。
粉炭の灰であっても未燃炭素が含まれるので、有害成分を吸着させることが可能であり、かつ粉炭の灰（強熱減量が小さいものも含む。）は従来からセメント原料の粘土代替として利用しているため廃棄処理などを伴うことなく、有効活用できる。
強熱減量が５．５％以上であると、水素炎イオン化形分析計による測定結果から求めた最大ＶＯＣ除去率を３０％以上にすることができる。強熱減量が８．０％以上であると、水素炎イオン化形分析計による測定結果から求めた最大ＶＯＣ除去率を４０％以上にすることができる。ここで、「最大ＶＯＣ除去率」は、吸着剤として未使用の粉炭や粉炭の灰を充填したカラムにガスを空間速度１００００／ｈで通気後、５分以上１５分以下の間におけるＶＯＣの除去率の最大値である。なお、未燃炭素の割合が０であるものが燃焼前の「粉炭」に相当するため、粉炭の灰としては、強熱減量１００％未満のものを利用することができる。
粉炭の灰であっても未燃炭素が含まれるので、有害成分を吸着させることが可能であり、かつ粉炭の灰（強熱減量が小さいものも含む。）は従来からセメント原料の粘土代替として利用しているため廃棄処理などを伴うことなく、有効活用できる。
【0015】
本発明は、セメント製造設備に接続されたセメント製造排ガスの処理装置であって、セメント製造排ガスから二酸化炭素（ＣＯ２）をＣＯ２吸収液によって回収するＣＯ２回収装置と、前記ＣＯ２回収装置でＣＯ２を回収される前の前記セメント製造排ガス又は前記ＣＯ２回収装置で前記セメント製造排ガスから回収されたＣＯ２ガスを前記ガスとして、有害成分を除去する前記いずれかに記載の浄化装置と、を備えている。
【0016】
ＣＯ２回収装置と浄化装置とによってＣＯ２と有害成分を除去することができ、さらに活性炭を再生処理するまでの使用時間、性能劣化により焼却処分するまでの使用時間を延ばすことができる。
また、セメント製造排ガスに含まれるＳＯｘ、ＮＯｘ、ハロゲン等の酸性成分及び、ダスト等の有害成分は、ＣＯ２吸収液に影響を与えＣＯ２吸収能力を劣化させたり、ＣＯ２回収装置の圧力損失の増加による通気量の減少やガス吸引のためのポンプやファン等の電力量を増加させるおそれがあり、ＣＯ２回収前に有害成分を除去することで、アミン化合物の吸収液（ＣＯ２吸収液）の劣化を防止するとともに、吸収能力の低下を抑制することができる。また回収後のＣＯ２を用いて例えばメタンやメタノール、オレフィン（ポリオレフィンを含む）などの有価物に転換する場合にもセメント製造排ガス由来の有害成分が触媒等の材料に影響を与える可能性があるため、その触媒等の材料性能の低下を抑制することもできる。
また、セメント製造排ガスに含まれるＳＯｘ、ＮＯｘ、ハロゲン等の酸性成分及び、ダスト等の有害成分は、ＣＯ２吸収液に影響を与えＣＯ２吸収能力を劣化させたり、ＣＯ２回収装置の圧力損失の増加による通気量の減少やガス吸引のためのポンプやファン等の電力量を増加させるおそれがあり、ＣＯ２回収前に有害成分を除去することで、アミン化合物の吸収液（ＣＯ２吸収液）の劣化を防止するとともに、吸収能力の低下を抑制することができる。また回収後のＣＯ２を用いて例えばメタンやメタノール、オレフィン（ポリオレフィンを含む）などの有価物に転換する場合にもセメント製造排ガス由来の有害成分が触媒等の材料に影響を与える可能性があるため、その触媒等の材料性能の低下を抑制することもできる。
【0017】
ここで、ＣＯ２回収用のＣＯ２吸収液への不純物の影響は、化学吸収法及び物理吸着法のいずれもアミン化合物と不純物成分との親和性に大きな差はないと考えられる。ＣＯ２の回収では、排ガス中のＳＯｘはＣＯ２吸収液中のアミン化合物と結合し、アミン化合物のＣＯ２吸収能力を阻害し、時間の経過とともに吸収率が大きく低下する。このようにアミン化合物は塩基性が強く、ＳＯｘ以外のＮＯｘ、Ｃｌ及びＦ等のハロゲンはＣＯ２吸収液に吸着される傾向にある。
さらに、回収したＣＯ２ガスに含まれる有害成分を除去することで、メタン化の触媒への影響を低減することができる。例えば、メタン化の触媒として広く用いられるＮｉ触媒は、原料ガスに混在する硫黄化合物により、Ｎｉ触媒の表面で硫黄化合物が反応し表面を覆いメタン化の収率を悪化させるため、除去しておく必要がある。同様に、ＮＯｘ、Ｃｌ及びＦ等のハロゲンについてもＮｉ触媒表面に付着しメタン化の収率を悪化させる可能性があるため、除去しておく必要がある。
さらに、回収したＣＯ２ガスに含まれる有害成分を除去することで、メタン化の触媒への影響を低減することができる。例えば、メタン化の触媒として広く用いられるＮｉ触媒は、原料ガスに混在する硫黄化合物により、Ｎｉ触媒の表面で硫黄化合物が反応し表面を覆いメタン化の収率を悪化させるため、除去しておく必要がある。同様に、ＮＯｘ、Ｃｌ及びＦ等のハロゲンについてもＮｉ触媒表面に付着しメタン化の収率を悪化させる可能性があるため、除去しておく必要がある。
【0018】
本発明の浄化方法は、有害成分を含むガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一浄化工程と、前記第一浄化工程を経た前記ガスを活性炭によって浄化する第二浄化工程と、を備え、前記ガスが排ガス又は該排ガスからＣＯ２吸収液によって回収したＣＯ２ガスである。
【0019】
活性炭を用いる第二浄化工程での浄化の前に、第一浄化工程で粉炭又は粉炭の灰を用いて浄化を行う。これにより、活性炭を再生処理するまでの使用時間、性能劣化により焼却処分するまでの使用時間を延ばすことができる。
【0020】
本発明のセメント製造排ガスの処理方法は、セメント製造排ガスから有害成分を除去する排ガス浄化工程と、前記排ガス浄化工程を経た前記セメント製造排ガスからＣＯ２をＣＯ２吸収液によって回収するＣＯ２回収工程と、を備え、前記排ガス浄化工程は、前記セメント製造排ガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一排ガス浄化工程と、前記第一排ガス浄化工程を経た前記セメント製造排ガスを活性炭によって浄化する第二排ガス浄化工程と、を備えている。
【0021】
ＣＯ２を回収する前に有害成分を除去することで、ＣＯ２吸収液の劣化などを防止できる。
【0022】
本発明のセメント製造排ガスの処理方法は、好ましくは、前記第一排ガス浄化工程を行う前に、前記セメント製造排ガスをアルカリスクラバーによって浄化するガス洗浄工程をさらに備えている。
ガス洗浄工程を行うことで、粉炭又は該粉炭の灰が吸着性能を発揮する時間を延ばすことができる。
ガス洗浄工程を行うことで、粉炭又は該粉炭の灰が吸着性能を発揮する時間を延ばすことができる。
【0023】
本発明のセメント製造排ガスの処理方法は、セメント製造排ガスからＣＯ２をＣＯ２吸収液によって回収するＣＯ２回収工程と、前記ＣＯ２回収工程で回収されたＣＯ２ガスから有害成分を除去するＣＯ２浄化工程と、を備え、前記ＣＯ２浄化工程は、前記ＣＯ２ガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一ＣＯ２ガス浄化工程と、前記第一ＣＯ２ガス浄化工程を経た前記ＣＯ２ガスを活性炭によって浄化する第二ＣＯ２ガス浄化工程と、を備えている。
回収したＣＯ２ガスの用途は限定されるものではないが、回収したＣＯ２ガスを用いて例えばメタンやメタノール、オレフィン（ポリオレフィンを含む）などの有価物に転換する場合にもセメント製造排ガス由来の有害成分が触媒等の材料に影響を与える可能性があるため、その触媒等の材料性能の低下を抑制することもできる。
回収したＣＯ２ガスの用途は限定されるものではないが、回収したＣＯ２ガスを用いて例えばメタンやメタノール、オレフィン（ポリオレフィンを含む）などの有価物に転換する場合にもセメント製造排ガス由来の有害成分が触媒等の材料に影響を与える可能性があるため、その触媒等の材料性能の低下を抑制することもできる。
【0024】
本発明のセメントクリンカ製造方法は、セメント製造設備で化石燃料を燃焼させてセメント原料を焼成し更に該セメント原料を冷却してセメントクリンカを製造するセメントクリンカ製造工程と、前記セメント製造設備からのセメント製造排ガス又は／及び該セメント製造排ガスからＣＯ２吸収液によって回収されたＣＯ２ガスを浄化する浄化工程と、を備え、前記浄化工程は、前記セメント製造排ガスを浄化する場合には、前記セメント製造排ガスを粉炭又は該粉炭の灰によって浄化する第一浄化工程と、前記第一浄化工程を経た前記セメント製造排ガスを活性炭によって浄化する第二浄化工程と、を備え、前記ＣＯ２ガスを浄化する場合には、前記ＣＯ２ガスを前記粉炭又は前記粉炭の灰によって浄化する第一ＣＯ２ガス浄化工程と、前記第一ＣＯ２ガス浄化工程を経た前記ＣＯ２ガスを前記活性炭によって浄化する第二ＣＯ２ガス浄化工程と、を備え、前記セメント製造排ガスの浄化と前記ＣＯ２ガスの浄化とを行う場合には、前記第一浄化工程と、前記第二浄化工程と、前記第一ＣＯ２ガス浄化工程と、前記第二ＣＯ２ガス浄化工程と、を備え、前記セメントクリンカ製造工程は、前記浄化工程によって有害成分が付着した前記粉炭、前記粉炭の灰及び前記活性炭の少なくともいずれかを前記セメント製造設備で燃焼させてセメントクリンカ製造に用いる。
【0025】
セメント製造排ガスの浄化又は／及びＣＯ２ガスの浄化に用いた粉炭、粉炭の灰及び活性炭をセメント製造設備でセメントクリンカ製造（焼成や仮焼の燃料代替、または原料代替として）に有効活用することができる。また、有害成分を吸着させる吸着剤として微粉炭を用いる場合、微粉炭の有害成分（ＶＯＣなど）の吸着性能は活性炭より低いが、もともとセメント製造での焼成用ロータリキルンや仮焼炉の燃料として購入しているため、有害成分（ＶＯＣなど）の除去に伴うランニングコストとしては浄化に伴う電力費用が大半であり、費用が嵩むのを一層抑えて排ガス処理を行うことができる。さらに、粉炭、粉炭の灰及び活性炭の燃焼によって発生する排ガスも処理することができる。また有害成分を吸着させる吸着剤として粉炭の灰（その多くは、火力発電所で発生した産業廃棄物）を用いる場合、粉炭の灰の有害成分（ＶＯＣなど）の吸着性能は活性炭より低いが、もともとセメント製造の原料代替として利用しているため、有害成分（ＶＯＣなど）の除去に伴うランニングコストとしては浄化に伴う電力費用が大半であり、費用が嵩むのを一層抑えて排ガス処理を行うことができる。さらに、粉炭、粉炭の灰及び活性炭の燃焼によって発生する排ガスも処理することができる。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、活性炭を用いた浄化を行う前に、粉炭又は粉炭の灰を用いた浄化を行うことで、活性炭を再生処理するまでの使用時間、性能劣化により焼却処分するまでの使用時間を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の第一実施形態に係るセメント製造システムを示す図である。
【図2】本発明の第一実施形態に係るセメント製造システムの処理装置を示すブロック図である。
【図3】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第一実施形態に係るセメント製造システムの第一浄化部を示す図である。
【図4】（ａ）は微粉炭の吸着性能の時間変化を示すグラフであり、（ｂ）はリファレンスガスで計測されるＶＯＣの濃度の時間変化を示すグラフである。
【図5】（ａ）は微粉炭灰とフライアッシュの吸着性能の時間変化を示すグラフであり、（ｂ）はリファレンスガスで計測されるＶＯＣの濃度の時間変化を示すグラフである。
【図6】ＶＯＣ除去率の最大値と強熱減量との関係を示すグラフである。
【図7】本発明の第二実施形態に係るセメント製造システムを示す図である。
【図8】（ａ）及び（ｂ）は本発明の処理装置の変形例を示すブロック図である。
【図9】本発明の処理装置を備えた火力発電システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
［第一実施形態］
以下、図面を参照しながら本発明の第一実施形態のセメント製造システム１について説明する。
セメント製造システム１は、セメント製造設備１０と、このセメント製造設備１０に接続されていてセメント製造設備１０からのセメント製造排ガス（以下、排ガスと称す。）から有害成分の除去とＣＯ２の回収を行う処理装置２０と、を備えている。
以下、図面を参照しながら本発明の第一実施形態のセメント製造システム１について説明する。
セメント製造システム１は、セメント製造設備１０と、このセメント製造設備１０に接続されていてセメント製造設備１０からのセメント製造排ガス（以下、排ガスと称す。）から有害成分の除去とＣＯ２の回収を行う処理装置２０と、を備えている。
【0029】
［セメント製造設備の構成］
セメント製造設備１０は、図１に全体を示したように、セメント原料として石灰石、粘土、珪石、鉄原料等を個別に貯蔵する原料貯蔵庫１１と、これらセメント原料を粉砕、乾燥する原料ミル及びドライヤ１２と、原料供給管１３を介して供給され、この原料ミルで得られた粉体状のセメント原料を予熱するプレヒータ１４と、プレヒータ１４によって予熱されたセメント原料を仮焼する仮焼炉１５と、仮焼されたセメント原料を焼成する焼成用ロータリキルン１６と、焼成用ロータリキルン１６で焼成された後のセメントクリンカを冷却するためのクーラ１７等とを備えている。
セメント製造設備１０は、図１に全体を示したように、セメント原料として石灰石、粘土、珪石、鉄原料等を個別に貯蔵する原料貯蔵庫１１と、これらセメント原料を粉砕、乾燥する原料ミル及びドライヤ１２と、原料供給管１３を介して供給され、この原料ミルで得られた粉体状のセメント原料を予熱するプレヒータ１４と、プレヒータ１４によって予熱されたセメント原料を仮焼する仮焼炉１５と、仮焼されたセメント原料を焼成する焼成用ロータリキルン１６と、焼成用ロータリキルン１６で焼成された後のセメントクリンカを冷却するためのクーラ１７等とを備えている。
【0030】
焼成用ロータリキルン１６は、横向きで若干傾斜した円筒状の回転がまであり、軸芯回りに回転することにより、その窯尻部１６Ａにプレヒータ１４から供給されるセメント原料を窯前部１６Ｂに送りながら、その送る過程で窯前部１６Ｂのバーナ１６１によって１４５０℃程度に加熱焼成してセメントクリンカを生成し、このセメントクリンカを窯前部１６Ｂからクーラ１７に送り出すようになっている。バーナ１６１には、石炭（微粉炭）、石油等の化石燃料を供給する燃料供給ライン１６２が接続されている。また、燃料供給ライン１６２とは別に、熱エネルギーを補うために、廃プラスチックや廃タイヤなどの代替熱源の供給系（図示略）も備えられている。セメントクリンカは、クーラ１７で所定温度まで冷却された後、仕上げ工程へ送られることになる。
【0031】
プレヒータ１４は、図１に示すように、焼成用ロータリキルン１６で発生した排ガスを流通させる複数のサイクロン１４１が上下方向に連結状態とされて構築されたものであり、最下段のサイクロン１４１とその上のサイクロン１４１との間に仮焼炉１５が接続されているとともに、仮焼炉１５の燃焼ガスによって仮焼されたセメント原料を最下段のサイクロン１４１から焼成用ロータリキルン１６の窯尻部１６Ａに供給するようになっている。
【0032】
仮焼炉１５は、内部にバーナ１５１を有しており、燃料供給ライン１５２から供給される石炭（微粉炭）等の燃料を燃焼させることで、上段のサイクロン１４１から送られてくるセメント原料を仮焼し、その仮焼により生じた排ガスとともにライジングダクト１８を介して最下段のサイクロン１４１に供給する。そのセメント原料は、最下段のサイクロン１４１から焼成用ロータリキルン１６の窯尻部１６Ａに供給される。一方、ライジングダクト１８は焼成用ロータリキルン１６の窯尻部１６Ａから排ガスを最下段のサイクロン１４１に送り出しており、仮焼炉１５で生じた排ガスも、このライジングダクト１８を介してサイクロン１４１に供給される。このため、焼成用ロータリキルン１６の排ガス及び仮焼炉１５からの排ガスが一体となってプレヒータ１４を下方から上方に経由した後、排気管１９を通って原料ミル及びドライヤ１２に導入される。
【0033】
原料ミル及びドライヤ１２は、仮焼炉１５及び焼成用ロータリキルン１６からの排ガスが導入されることにより、セメント原料の粉砕と乾燥を同時に行うようになっている。この原料ミル及びドライヤ１２には、集塵機１２１、煙突１２２等を備える排ガスライン１２０が接続されている。
【0034】
［処理装置の構成］
図２に示すように、処理装置２０は、排ガス収集ライン２１と、排ガス収集ライン２１からの排ガスを浄化する浄化装置２２と、浄化装置２２を通過した排ガスからＣＯ２を回収するＣＯ２回収装置２３と、排ガス戻しライン２４と、を備えている。
図２に示すように、処理装置２０は、排ガス収集ライン２１と、排ガス収集ライン２１からの排ガスを浄化する浄化装置２２と、浄化装置２２を通過した排ガスからＣＯ２を回収するＣＯ２回収装置２３と、排ガス戻しライン２４と、を備えている。
【0035】
排ガス収集ライン２１は、セメント製造設備１０の集塵機１２１から煙突１２２への排ガスライン１２０の分岐部２１Ａに接続していて、煙突１２２から排出される前の焼成用ロータリキルン１６及び仮焼炉１５で発生した排ガスを収集する。
排ガス収集ライン２１から送られてくる排ガスは、石炭、石油コークス、重油などの化石燃料や廃プラスチックや廃タイヤなどの燃焼排ガスであるため、ＣＯ２が例えば、数％～２０数％程度含まれるとともに、ＣＯ２以外のガスや酸性成分及び有害成分が含まれている。また排ガスは、原料である石灰石由来の排ガス（主にＣＯ２）を多く含んでいる。
排ガス収集ライン２１から送られてくる排ガスは、石炭、石油コークス、重油などの化石燃料や廃プラスチックや廃タイヤなどの燃焼排ガスであるため、ＣＯ２が例えば、数％～２０数％程度含まれるとともに、ＣＯ２以外のガスや酸性成分及び有害成分が含まれている。また排ガスは、原料である石灰石由来の排ガス（主にＣＯ２）を多く含んでいる。
【0036】
浄化装置２２は、排ガス収集ライン２１からの排ガスを浄化する前処理部２２１と、前処理部２２１からの排ガスを粉炭又は粉炭の灰によって浄化する第一浄化部２２２と、第一浄化部２２２を通過した排ガスを活性炭によって浄化する第二浄化部２２３と、を備えている。
【0037】
前処理部２２１は、排ガス中の有害成分の除去を行うものであり、その構成は限定されるものではないが、ＣＯ２回収装置２３で用いるＣＯ２吸収液へ影響（ＣＯ２吸収能力を劣化させたり、ＣＯ２回収装置での圧力損失の増加による通気量の減少やガス吸引のためのポンプやファン等の電力量を増加させる等）を及ぼす有害成分を低減するように構成され、さらに好ましくは下流に配置された第一浄化部２２２や第二浄化部２２３で用いる吸着剤とは異なる吸着剤を用いる。前処理部２２１は、例えばＮａＯＨ水溶液などを充填したアルカリスクラバーなどの湿式浄化装置（前洗浄部）であり、排ガスから酸性成分（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の酸性ガス）、ハロゲン及び一部のＶＯＣ等を除去する。乾式の脱硫装置や脱硝装置なども利用することができる。
【0038】
（第一浄化部２２２）
第一浄化部２２２は、排ガスが流れる管路内に粉炭又は該粉炭の灰を設けて、粉炭又は粉炭の灰に排ガスに含まれる有害物資を吸着させて、排ガスを浄化する。
第一浄化部２２２で用いる粉炭は、例えばセメント製造設備１０の燃料として用いる石炭を砕いて構成されたものであり、大きさは限定されるものではないが５００μｍ以下の粒径のものを利用することができる。この粉炭が、例えば仮焼炉１５や焼成用ロータリキルン１６のバーナ１５１，１６１の燃料に用いる微粉炭であれば、粒径が１００μｍ程のものも用いることができる。なお、第一吸着剤の粒径は、後述の流動層や噴流層を形成させる場合、粒子の真密度や流すガス種にもよるが、例えば５００μｍ以下であり、好ましくは２００μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ以上１５０μｍ以下である。第一吸着剤の粒径が５００μｍよりも大きくなると、流動層や噴流層を形成することが難しくなる。
粉炭の灰は、粉炭が燃焼して生じた微粉炭灰やフライアッシュであり、未燃炭素を含んでいてもよく、強熱減量は限定されるものではない。「フライアッシュ」は微粉炭を燃焼して生成される灰であり、ＪＩＳＡ６２０１では四種ある。「微粉炭灰」は、前記のフライアッシュ（ＪＩＳＡ６２０１の四種）に該当しない所謂「非ＪＩＳ灰」である。
粉炭や粉炭の灰の粒度は、限定されるものではないが、粉炭（微粉炭）の場合、好ましくは目開き５００μｍでの篩上残分が０％以上２０％以下、より好ましくは目開き１００μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下である。粉炭の灰の場合、好ましくは目開き５０μｍの篩上残分が０％以上２０％以下、より好ましくは目開き１０μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下である。なお、粒度の分析はレーザー光法でも行うことができる。このレーザー光法では、レーザーを光源とした光散乱式粒度分析計（マイクロトラック）により測定する。粒子（粉炭や粉炭の灰）を分散させるための前処理として分散材トリトンＸ－１００の０．５％水溶液を５０ｍＬビーカーに５ｍＬを取り、この中に粉炭や粉炭の灰を１ｇ入れ、浸漬攪拌する。また、５００ｍＬビーカーに２００ｍＬの水を取り、これに浸漬攪拌した粉炭や粉炭の灰を入れ、さらに攪拌したものを超音波（４０ｋＨｚ）で５分間分散させた後、測定器のコンディショナーにあけ、さらに５分間攪拌した後に測定を行う。
以下、粉炭とこの粉炭の灰とを総称する場合の用語として第一吸着剤を用い、粉炭とこの粉炭の灰のいずれにも該当することを意味し、粉炭（微粉炭）の場合、目開き１００μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下であり、粉炭の灰の場合、目開き１０μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下である場合を前提として、第一吸着剤によって浄化を行う場合を説明する。
第一浄化部２２２は、排ガスが流れる管路内に粉炭又は該粉炭の灰を設けて、粉炭又は粉炭の灰に排ガスに含まれる有害物資を吸着させて、排ガスを浄化する。
第一浄化部２２２で用いる粉炭は、例えばセメント製造設備１０の燃料として用いる石炭を砕いて構成されたものであり、大きさは限定されるものではないが５００μｍ以下の粒径のものを利用することができる。この粉炭が、例えば仮焼炉１５や焼成用ロータリキルン１６のバーナ１５１，１６１の燃料に用いる微粉炭であれば、粒径が１００μｍ程のものも用いることができる。なお、第一吸着剤の粒径は、後述の流動層や噴流層を形成させる場合、粒子の真密度や流すガス種にもよるが、例えば５００μｍ以下であり、好ましくは２００μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ以上１５０μｍ以下である。第一吸着剤の粒径が５００μｍよりも大きくなると、流動層や噴流層を形成することが難しくなる。
粉炭の灰は、粉炭が燃焼して生じた微粉炭灰やフライアッシュであり、未燃炭素を含んでいてもよく、強熱減量は限定されるものではない。「フライアッシュ」は微粉炭を燃焼して生成される灰であり、ＪＩＳＡ６２０１では四種ある。「微粉炭灰」は、前記のフライアッシュ（ＪＩＳＡ６２０１の四種）に該当しない所謂「非ＪＩＳ灰」である。
粉炭や粉炭の灰の粒度は、限定されるものではないが、粉炭（微粉炭）の場合、好ましくは目開き５００μｍでの篩上残分が０％以上２０％以下、より好ましくは目開き１００μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下である。粉炭の灰の場合、好ましくは目開き５０μｍの篩上残分が０％以上２０％以下、より好ましくは目開き１０μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下である。なお、粒度の分析はレーザー光法でも行うことができる。このレーザー光法では、レーザーを光源とした光散乱式粒度分析計（マイクロトラック）により測定する。粒子（粉炭や粉炭の灰）を分散させるための前処理として分散材トリトンＸ－１００の０．５％水溶液を５０ｍＬビーカーに５ｍＬを取り、この中に粉炭や粉炭の灰を１ｇ入れ、浸漬攪拌する。また、５００ｍＬビーカーに２００ｍＬの水を取り、これに浸漬攪拌した粉炭や粉炭の灰を入れ、さらに攪拌したものを超音波（４０ｋＨｚ）で５分間分散させた後、測定器のコンディショナーにあけ、さらに５分間攪拌した後に測定を行う。
以下、粉炭とこの粉炭の灰とを総称する場合の用語として第一吸着剤を用い、粉炭とこの粉炭の灰のいずれにも該当することを意味し、粉炭（微粉炭）の場合、目開き１００μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下であり、粉炭の灰の場合、目開き１０μｍでの篩上残分が５％以上２０％以下である場合を前提として、第一吸着剤によって浄化を行う場合を説明する。
【0039】
図３（ａ）に示すように、第一浄化部２２２は、第一吸着剤が流動した状態（以下、流動層と称す。）を形成する流動部２２２Ａと、流動部２２２Ａの下流側の端部につながった排ガスの排出管路２２２Ｂと、排出管路２２２Ｂからの排ガスに含まれる第一吸着剤を分離する固気分離器２２２Ｃと、流動部２２２Ａから排出した第一吸着剤を収容する吸着剤貯留部２２２Ｄと、を備えている。
流動部２２２Ａは、下から上へガスを流すガス管路２２２Ｅと、ガス管路２２２Ｅの内部を下部２２２Ｆと流動層２２２Ｇを配置する上部２２２Ｈとに分けると共にガスを分散する分散板２２２Ｊと、を備えている。
流動部２２２Ａは、下から上へガスを流すガス管路２２２Ｅと、ガス管路２２２Ｅの内部を下部２２２Ｆと流動層２２２Ｇを配置する上部２２２Ｈとに分けると共にガスを分散する分散板２２２Ｊと、を備えている。
【0040】
ガス管路２２２Ｅの下部２２２Ｆは、円錐型排ガス管路として形成されていて、中心軸と直交する半径方向に沿った寸法が上流から下流へ向けて漸次大きくなっていて、内面がテーパ状に下流側へ拡開している。
ガス管路２２２Ｅの上部２２２Ｈは、円筒体に形成されていて、この円筒体を貫通する吸着剤供給口２２２Ｋを設けており、この吸着剤供給口２２２Ｋには図示省略の第一吸着剤用の供給管が接続されている。
分散板２２２Ｊは、管路内を仕切ると共に、複数の孔が貫通している。また通気のためのノズル構造を有していてもよい。
第一吸着剤が吸着剤供給口２２２Ｋからガス管路２２２Ｅの上部２２２Ｈの内部に入れられ、排ガスと混ざり、ガス管路２２２Ｅの上部２２２Ｈでは、分散板２２２Ｊの複数の孔から流入する排ガスによって、流動層２２２Ｇが形成される。この流動層２２２Ｇで、排ガスが第一吸着剤に接触することで、排ガスに含まれる有害成分が第一吸着剤に吸着される。この第一吸着剤によって、有害成分として、排ガスから酸性成分（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の酸性ガス）、ハロゲン及びＶＯＣ等を除去し、有害成分が低減した排ガスは流動層２２２Ｇから下流の排出管路２２２Ｂへ流れる。
流動部２２２Ａは、流入ガス量の変動に対する運転の許容幅が広い利点がある。
ガス管路２２２Ｅの上部２２２Ｈは、円筒体に形成されていて、この円筒体を貫通する吸着剤供給口２２２Ｋを設けており、この吸着剤供給口２２２Ｋには図示省略の第一吸着剤用の供給管が接続されている。
分散板２２２Ｊは、管路内を仕切ると共に、複数の孔が貫通している。また通気のためのノズル構造を有していてもよい。
第一吸着剤が吸着剤供給口２２２Ｋからガス管路２２２Ｅの上部２２２Ｈの内部に入れられ、排ガスと混ざり、ガス管路２２２Ｅの上部２２２Ｈでは、分散板２２２Ｊの複数の孔から流入する排ガスによって、流動層２２２Ｇが形成される。この流動層２２２Ｇで、排ガスが第一吸着剤に接触することで、排ガスに含まれる有害成分が第一吸着剤に吸着される。この第一吸着剤によって、有害成分として、排ガスから酸性成分（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の酸性ガス）、ハロゲン及びＶＯＣ等を除去し、有害成分が低減した排ガスは流動層２２２Ｇから下流の排出管路２２２Ｂへ流れる。
流動部２２２Ａは、流入ガス量の変動に対する運転の許容幅が広い利点がある。
【0041】
さらに、第一浄化部２２２では、粉炭又は粉炭の灰を分散板２２２Ｊより下流の上部２２２Ｈ内に供給し、さらに流動層２２２Ｇの一部の粉炭又は粉炭の灰を排ガスが流れる管路の外に排出する。ガス管路２２２Ｅの上部２２２Ｈには、分岐部２２２Ｌが設けられており、この分岐部２２２Ｌから吸着剤貯留部２２２Ｄに第一吸着剤へ向けて排出される。なお、分岐部２２２Ｌは、吸着剤供給口２２２Ｋよりも高い位置に設けられていて、溢流口として流動層２２２Ｇの表面側の粉炭又は粉炭の灰を排出する。
【0042】
また、ガス管路２２２Ｅの上部２２２Ｈから下流の排出管路２２２Ｂに流れ込む排ガスにも、第一吸着剤が含まれるが、固気分離器２２２Ｃにて第一吸着剤が排ガスから分離される。
固気分離器２２２Ｃとしては、サイクロン式の分離装置、電気式の集塵機などを用いることができる。
固気分離器２２２Ｃとしては、サイクロン式の分離装置、電気式の集塵機などを用いることができる。
【0043】
（噴流部）
前記の説明では、第一浄化部２２２が粉炭又は粉炭の灰を流動した状態を構成する場合を説明したが、流動層２２２Ｇに代えて、第一吸着剤が噴流した状態（以下、噴流層と称す。）で有害成分を第一吸着剤に吸着させるように、第一浄化部２２２は構成されてもよい。噴流層を構成する場合は、図３（ｂ）に示すように、第一浄化部２２２は、第一吸着剤の噴流層２２２Ｇ′を形成する噴流部２２２Ａ′と、噴流部２２２Ａ′の下流側の端部につながった排ガスの排出管路２２２Ｂと、排出管路２２２Ｂからの排ガスに含まれる第一吸着剤を分離する固気分離器２２２Ｃと、噴流部２２２Ａ′から排出した第一吸着剤を収容する吸着剤貯留部２２２Ｄと、を備えている。
噴流部２２２Ａ′は、下から上へガスを流すガス管路２２２Ｅ′と、ガス管路２２２Ｅ′の内部を下部２２２Ｆと噴流層２２２Ｇ′を配置する上部２２２Ｈとに分けると共にガスを分散する分散板２２２Ｊと、を備えている。
噴流部２２２Ａ′のガス管路２２２Ｅは、前記の流動部２２２Ａのガス管路２２２Ｅと比べると、第一吸着剤を排出するための分岐部２２２Ｌを省いて構成され、第一吸着剤は固気分離器２２２Ｃにて排ガスから分離される。なお、図３（ｂ）には、図３（ａ）の第一浄化部２２２の構成と同様の構成には同じ符号を付して、その説明を省略する。
噴流部２２２Ａ′では、第一吸着剤が吸着剤供給口２２２Ｋからガス管路２２２Ｅ′の上部２２２Ｈの内部に入れられ、排ガスと混ざり、ガス管路２２２Ｅ′の上部２２２Ｈでは、分散板２２２Ｊの複数の孔から流入する排ガスによって、噴流層２２２Ｇ′が形成される。この噴流層２２２Ｇで、排ガスが第一吸着剤に接触することで、排ガスに含まれる有害成分が第一吸着剤に吸着される。この第一吸着剤によって、有害成分として、排ガスから酸性成分（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の酸性ガス）、ハロゲン及びＶＯＣ等を除去し、有害成分が低減した排ガスは噴流層２２２Ｇから下流の排出管路２２２Ｂへ流れる。
噴流部２２２Ａ′は、流入ガス量の変動に対する運転の許容幅は狭いが、大流量のガスを扱える。
前記の説明では、第一浄化部２２２が粉炭又は粉炭の灰を流動した状態を構成する場合を説明したが、流動層２２２Ｇに代えて、第一吸着剤が噴流した状態（以下、噴流層と称す。）で有害成分を第一吸着剤に吸着させるように、第一浄化部２２２は構成されてもよい。噴流層を構成する場合は、図３（ｂ）に示すように、第一浄化部２２２は、第一吸着剤の噴流層２２２Ｇ′を形成する噴流部２２２Ａ′と、噴流部２２２Ａ′の下流側の端部につながった排ガスの排出管路２２２Ｂと、排出管路２２２Ｂからの排ガスに含まれる第一吸着剤を分離する固気分離器２２２Ｃと、噴流部２２２Ａ′から排出した第一吸着剤を収容する吸着剤貯留部２２２Ｄと、を備えている。
噴流部２２２Ａ′は、下から上へガスを流すガス管路２２２Ｅ′と、ガス管路２２２Ｅ′の内部を下部２２２Ｆと噴流層２２２Ｇ′を配置する上部２２２Ｈとに分けると共にガスを分散する分散板２２２Ｊと、を備えている。
噴流部２２２Ａ′のガス管路２２２Ｅは、前記の流動部２２２Ａのガス管路２２２Ｅと比べると、第一吸着剤を排出するための分岐部２２２Ｌを省いて構成され、第一吸着剤は固気分離器２２２Ｃにて排ガスから分離される。なお、図３（ｂ）には、図３（ａ）の第一浄化部２２２の構成と同様の構成には同じ符号を付して、その説明を省略する。
噴流部２２２Ａ′では、第一吸着剤が吸着剤供給口２２２Ｋからガス管路２２２Ｅ′の上部２２２Ｈの内部に入れられ、排ガスと混ざり、ガス管路２２２Ｅ′の上部２２２Ｈでは、分散板２２２Ｊの複数の孔から流入する排ガスによって、噴流層２２２Ｇ′が形成される。この噴流層２２２Ｇで、排ガスが第一吸着剤に接触することで、排ガスに含まれる有害成分が第一吸着剤に吸着される。この第一吸着剤によって、有害成分として、排ガスから酸性成分（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の酸性ガス）、ハロゲン及びＶＯＣ等を除去し、有害成分が低減した排ガスは噴流層２２２Ｇから下流の排出管路２２２Ｂへ流れる。
噴流部２２２Ａ′は、流入ガス量の変動に対する運転の許容幅は狭いが、大流量のガスを扱える。
【0044】
以下、微粉炭と、微粉炭灰とフライアッシュのＶＯＣの吸着性能について説明する。
【0045】
（微粉炭の吸着性能）
図４（ａ）は微粉炭の吸着性能の時間変化を示すグラフであり、排ガスの通気に従ってＶＯＣの除去率は低下する傾向にある。共に瀝青炭であるが微粉炭Ａと微粉炭Ｂは異なる炭種（銘柄）である。
図４（ａ）は微粉炭の吸着性能の時間変化を示すグラフであり、排ガスの通気に従ってＶＯＣの除去率は低下する傾向にある。共に瀝青炭であるが微粉炭Ａと微粉炭Ｂは異なる炭種（銘柄）である。
【0046】
図４（ａ）のＶＯＣ除去率は、微粉炭Ａ又は微粉炭Ｂを充填したカラム（固定相）にＶＯＣを含むセメント排ガスから回収したＣＯ２ガス（移動相）を流し、カラムに流入する前のＣＯ２ガスから採取バッグにて約３リットルのリファレンスガスを採取すると共にカラムを通過した後のＣＯ２ガスから採取バッグにて約３リットルのサンプルガスを採取する。ＣＯ２ガスの空間速度を１００００／ｈとしている。この空間時間は、ガスの単位時間あたりの流量ｑ［ｍ３／ｈ］をカラムに充填した微粉炭の総体積ｖ［ｍ３］で除した値（＝ｑ／ｖ）である。
ＶＯＣ削減率［％］は、採取したＣＯ２ガスそれぞれ分析装置を用いて含まれるＶＯＣの濃度［ｐｐｍＣ］を計測し、得られた各計測値と下記の式（１）から算出している。
ＶＯＣ削減率［％］は、採取したＣＯ２ガスそれぞれ分析装置を用いて含まれるＶＯＣの濃度［ｐｐｍＣ］を計測し、得られた各計測値と下記の式（１）から算出している。
【0047】
【数1】
【0048】
なお、分析装置は、水素炎イオン化形分析計（Ｆｌａｍｅ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：以下、ＦＩＤ）であり、株式会社島津製作所製造のＦＩＤ式ＶＯＣ分析計（型式：ＶＭＳ－１０００Ｆ）を用いた。この分析計では、水素と空気、及び採取したガスが供給されて、水素炎中で燃焼する際に発生するイオン量が、採取したガスに含まれる炭化水素濃度にほぼ比例して増加するため、このイオン量を測定することで、ガス中のＶＯＣ濃度［ｐｐｍＣ］が測定される。図４（ｂ）は各リファレンスガスで計測されるＶＯＣの濃度［ｐｐｍＣ］の時間変化を示している。
【0049】
（微粉炭灰とフライアッシュの吸着性能）
図５（ａ）は微粉炭灰Ａ，ＢとフライアッシュＣの吸着性能の時間変化を示すグラフであり、それぞれＣＯ２ガスの通気に従ってＶＯＣの除去率は低下する傾向にある。微粉炭灰Ａ，Ｂは、所謂「非ＪＩＳ灰」である。微粉炭灰Ａ，ＢとフライアッシュＣそれぞれの強熱減量を下記の表１に示す。
図５（ａ）は微粉炭灰Ａ，ＢとフライアッシュＣの吸着性能の時間変化を示すグラフであり、それぞれＣＯ２ガスの通気に従ってＶＯＣの除去率は低下する傾向にある。微粉炭灰Ａ，Ｂは、所謂「非ＪＩＳ灰」である。微粉炭灰Ａ，ＢとフライアッシュＣそれぞれの強熱減量を下記の表１に示す。
【0050】
【表1】
【0051】
図５（ａ）のＶＯＣ除去率は、図４（ａ）の微粉炭Ａ，ＢのＶＯＣ除去率と同様に、吸着剤（微粉炭灰Ａ，ＢとフライアッシュＣ）を充填したカラムの上流と下流のガスから、リファレンスガスとサンプルガスを採取して、分析装置で計測したそれぞれのＶＯＣ濃度と前記の式（１）とから算出している。図５（ｂ）は各リファレンスガスで計測されるＶＯＣの濃度［ｐｐｍＣ］の時間変化を示している。
【0052】
通気開始から５ｍｉｎ以上１５ｍｉｎ以下の間に行った初回のガスの採取で計測したＶＯＣ除去率が最も高いものであり、微粉炭灰Ａでは通気開始から５ｍｉｎを経過した時点でのＶＯＣ除去率が５８．９％であり、微粉炭灰Ｂでは通気開始から１０ｍｉｎを経過した時点でのＶＯＣ除去率が４３．６％であり、フライアッシュＣでは通気開始から２０ｍｉｎを経過した時点でのＶＯＣ除去率が１５．５％である。
これらの測定値からは、吸着剤の強熱減量と吸着性（ＶＯＣ除去率の最大値）とには図６に示すように相関関係があり、吸着性能は未燃炭素の割合に依存する可能性があると考えられる。
また、図６のグラフによれば、破線で指すように、強熱減量が５．５％であると、ＦＩＤによる最大ＶＯＣ除去率は凡そ３１％である。また、強熱減量が８．０％以上であると、ＦＩＤによる最大ＶＯＣ除去率は４０％である。
なお、強熱減量と未燃炭素の割合に強い相関関係があることは一般的に知られている。このことから、強熱減量が５．５％以上であると、水素炎イオン化形分析計による測定結果から求めた最大ＶＯＣ除去率を３０％以上にすることができ、強熱減量が８．０％以上であると、水素炎イオン化形分析計による測定結果から求めた最大ＶＯＣ除去率を４０％以上にすることができると考えられる。ここで、「最大ＶＯＣ除去率」は、吸着剤として未使用の粉炭や粉炭の灰を充填したカラムにガスを空間速度１００００／ｈで通気後、５分以上１５分以下の間におけるＶＯＣの除去率の最大値である。なお、未燃炭素の割合が０であるものが燃焼前の「粉炭」に相当するため、粉炭の灰としては、強熱減量１００％未満のものを利用することができる。
これらの測定値からは、吸着剤の強熱減量と吸着性（ＶＯＣ除去率の最大値）とには図６に示すように相関関係があり、吸着性能は未燃炭素の割合に依存する可能性があると考えられる。
また、図６のグラフによれば、破線で指すように、強熱減量が５．５％であると、ＦＩＤによる最大ＶＯＣ除去率は凡そ３１％である。また、強熱減量が８．０％以上であると、ＦＩＤによる最大ＶＯＣ除去率は４０％である。
なお、強熱減量と未燃炭素の割合に強い相関関係があることは一般的に知られている。このことから、強熱減量が５．５％以上であると、水素炎イオン化形分析計による測定結果から求めた最大ＶＯＣ除去率を３０％以上にすることができ、強熱減量が８．０％以上であると、水素炎イオン化形分析計による測定結果から求めた最大ＶＯＣ除去率を４０％以上にすることができると考えられる。ここで、「最大ＶＯＣ除去率」は、吸着剤として未使用の粉炭や粉炭の灰を充填したカラムにガスを空間速度１００００／ｈで通気後、５分以上１５分以下の間におけるＶＯＣの除去率の最大値である。なお、未燃炭素の割合が０であるものが燃焼前の「粉炭」に相当するため、粉炭の灰としては、強熱減量１００％未満のものを利用することができる。
【0053】
（使用済みの第一吸着剤の取り扱い）
第一浄化部２２２の吸着剤貯留部２２２Ｄで捕集された第一吸着剤、つまり有害成分が吸着した第一吸着剤は、焼却処分される。処理装置２０に附帯して焼却施設を設けてもよいが、好ましくは吸着剤送付ライン２２２Ｍによってセメント製造設備へ送出して、セメント原料を焼成する際の燃料の一部として、第一吸着剤を用いるとよい。なお、図３（ａ）及び（ｂ）に一点鎖線で示す分岐ライン２２２Ｎを設けて、吸着剤送付ライン２２２Ｍの一部を分岐させて吸着剤供給口２２２Ｋへ第一吸着剤を送る供給ライン２２２Ｐに繋ぐことで第一吸着剤の循環利用することも可能である。これは、ＶＯＣ濃度が低い場合には第一吸着剤の吸着性能がまだ十分に高い状態であることが多く、第一吸着剤の利用効率をより高めるために行う。第一吸着剤の循環利用する場合、分岐ライン２２２Ｎで第一吸着剤を空気などのガスと共に送出する図示省略の送出手段を設ける。
粉炭が焼成用ロータリキルン１６のバーナ１６１で燃焼させる微粉炭であれば、バーナ１６１の燃料の一部として利用でき、粉炭が仮焼炉１５のバーナ１５１で燃焼させる微粉炭であれば、バーナ１５１の燃料の一部として利用できる。微粉炭よりも粒径の大きい粉炭の場合は、熱源として利用可能な箇所であればセメント製造工程のどこから投入してもよく、特に限定されない。
また、粉炭の灰は、例えば窯尻部１６Ａの投入口（図示省略）から投入して、セメントの原料代替として利用できる。なお、粉炭の灰は未燃炭素を含むため発熱量を有することから、セメントの原料代替だけではなく熱源としても利用でき、その際の投入箇所は特に限定されない。
第一浄化部２２２の吸着剤貯留部２２２Ｄで捕集された第一吸着剤、つまり有害成分が吸着した第一吸着剤は、焼却処分される。処理装置２０に附帯して焼却施設を設けてもよいが、好ましくは吸着剤送付ライン２２２Ｍによってセメント製造設備へ送出して、セメント原料を焼成する際の燃料の一部として、第一吸着剤を用いるとよい。なお、図３（ａ）及び（ｂ）に一点鎖線で示す分岐ライン２２２Ｎを設けて、吸着剤送付ライン２２２Ｍの一部を分岐させて吸着剤供給口２２２Ｋへ第一吸着剤を送る供給ライン２２２Ｐに繋ぐことで第一吸着剤の循環利用することも可能である。これは、ＶＯＣ濃度が低い場合には第一吸着剤の吸着性能がまだ十分に高い状態であることが多く、第一吸着剤の利用効率をより高めるために行う。第一吸着剤の循環利用する場合、分岐ライン２２２Ｎで第一吸着剤を空気などのガスと共に送出する図示省略の送出手段を設ける。
粉炭が焼成用ロータリキルン１６のバーナ１６１で燃焼させる微粉炭であれば、バーナ１６１の燃料の一部として利用でき、粉炭が仮焼炉１５のバーナ１５１で燃焼させる微粉炭であれば、バーナ１５１の燃料の一部として利用できる。微粉炭よりも粒径の大きい粉炭の場合は、熱源として利用可能な箇所であればセメント製造工程のどこから投入してもよく、特に限定されない。
また、粉炭の灰は、例えば窯尻部１６Ａの投入口（図示省略）から投入して、セメントの原料代替として利用できる。なお、粉炭の灰は未燃炭素を含むため発熱量を有することから、セメントの原料代替だけではなく熱源としても利用でき、その際の投入箇所は特に限定されない。
【0054】
（第二浄化部２２３）
第二浄化部２２３は、排ガスに含まれる有害成分を活性炭に吸着させて、排ガスを浄化する。
活性炭としては、石炭系、植物系等のものを利用することができ、例えば吸着塔内に充填されて使用に供される。
有害成分が吸着した活性炭は、再生処理を施して繰り返して使用することができる。
また、吸着性能が劣化した活性炭は焼却処分される。処理装置２０に附帯して焼却施設を設けてもよいが、好ましくは吸着剤送付ライン２２３Ａによってセメント製造設備へ送出して、セメント原料を焼成する際の燃料の一部として、活性炭を用いるとよい。
活性炭は、例えば窯尻部１６Ａの投入口（図示省略）から投入して、セメント原料の焼成の際に燃焼させてもよい。
第二浄化部２２３は、排ガスに含まれる有害成分を活性炭に吸着させて、排ガスを浄化する。
活性炭としては、石炭系、植物系等のものを利用することができ、例えば吸着塔内に充填されて使用に供される。
有害成分が吸着した活性炭は、再生処理を施して繰り返して使用することができる。
また、吸着性能が劣化した活性炭は焼却処分される。処理装置２０に附帯して焼却施設を設けてもよいが、好ましくは吸着剤送付ライン２２３Ａによってセメント製造設備へ送出して、セメント原料を焼成する際の燃料の一部として、活性炭を用いるとよい。
活性炭は、例えば窯尻部１６Ａの投入口（図示省略）から投入して、セメント原料の焼成の際に燃焼させてもよい。
【0055】
なお、石炭系の活性炭は、前記の粉炭と比べると、賦活が施された多孔質体である。石炭系の活性炭の寸法や重量は限定されるものではないが、以下の説明では、石炭系の活性炭が粉炭と比べると、流動層や噴流層を構成し得ない大きさ、且つ重さであり、吸着塔内に充填されている場合を前提に説明する。
【0056】
（ＣＯ２回収装置２３）
ＣＯ２回収装置２３は、有害成分を除去した排ガスからＣＯ２を回収する。このＣＯ２回収装置２３は、一般的なＣＯ２回収装置からなり、この内部にはＣＯ２を吸収するＣＯ２吸収液（アミン化合物を水に溶解した液体等）が設けられ、有害成分が除去された後の排ガスがこれに接触することにより、排ガス中のＣＯ２がＣＯ２吸収液に吸収される。そして、ＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液を加熱する等により、ＣＯ２吸収液からＣＯ２を取り出して回収する。
回収したＣＯ２を貯留するためのタンク２３Ａが設けられている。また、ＣＯ２が除去された排ガスを排ガスライン１２０に戻す排ガス戻しライン２４が設けられている。
ＣＯ２回収装置２３は、有害成分を除去した排ガスからＣＯ２を回収する。このＣＯ２回収装置２３は、一般的なＣＯ２回収装置からなり、この内部にはＣＯ２を吸収するＣＯ２吸収液（アミン化合物を水に溶解した液体等）が設けられ、有害成分が除去された後の排ガスがこれに接触することにより、排ガス中のＣＯ２がＣＯ２吸収液に吸収される。そして、ＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液を加熱する等により、ＣＯ２吸収液からＣＯ２を取り出して回収する。
回収したＣＯ２を貯留するためのタンク２３Ａが設けられている。また、ＣＯ２が除去された排ガスを排ガスライン１２０に戻す排ガス戻しライン２４が設けられている。
【0057】
次に、セメント製造システム１における排ガスの処理を説明する。
セメント製造設備１０では、セメント原料としての石灰石、粘土、珪石、鉄原料等を粉砕、乾燥させることにより得られた粉体状のセメント原料を予熱し、予熱されたセメント原料を仮焼した後焼成し、これを冷却することによりセメントクリンカが製造される（セメントクリンカ製造工程）。このセメントクリンカの製造に伴い焼成用ロータリキルン１６及び仮焼炉１５で排ガスが発生する。発生した排ガスは、プレヒータ１４を下方から上方に経由した後、排気管１９を通って原料ミル及びドライヤ１２に導入され、セメント原料の乾燥に用いられた後、集塵機１２１を介して煙突１２２から排出される。
セメント製造設備１０では、セメント原料としての石灰石、粘土、珪石、鉄原料等を粉砕、乾燥させることにより得られた粉体状のセメント原料を予熱し、予熱されたセメント原料を仮焼した後焼成し、これを冷却することによりセメントクリンカが製造される（セメントクリンカ製造工程）。このセメントクリンカの製造に伴い焼成用ロータリキルン１６及び仮焼炉１５で排ガスが発生する。発生した排ガスは、プレヒータ１４を下方から上方に経由した後、排気管１９を通って原料ミル及びドライヤ１２に導入され、セメント原料の乾燥に用いられた後、集塵機１２１を介して煙突１２２から排出される。
【0058】
このセメント製造プロセスにおいて、セメント焼成時に生じた排ガスの一部を排ガスライン１２０の集塵機１２１と煙突１２２との間の分岐部２１Ａから処理装置２０の排ガス収集ライン２１に送り出して収集する。
【0059】
次に、処理装置２０では、セメント製造設備１０からの排ガスを浄化装置２２で浄化する（浄化工程）。具体的には、前処理部２２１、第一浄化部２２２，第二浄化部２２３の順で、排ガスは処理される。前処理部２２１では例えばアルカリスクラバーによって浄化（ガス洗浄工程）を行い、第一浄化部２２２で排ガスを粉炭又は粉炭の灰によって浄化（第一排ガス浄化工程）を行い，第二浄化部２２３で排ガスを活性炭によって浄化（第二排ガス浄化工程）を行う。これらにより、排ガスに含まれる、窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）、ハロゲン，ＶＯＣなどの有害成分を低減する。
そして、ＣＯ２回収装置２３により、吸収液を用いてＣＯ２を回収する（ＣＯ２回収工程）。これにより、ＣＯ２はタンク２３Ａに貯留される。
ＣＯ２や有害成分が除去された排ガスは、ＣＯ２回収装置２３から排ガスライン１２０の合流部２４Ａに接続する排ガス戻しライン２４へ送られ、煙突から外部へ排気される。また、排ガス戻しライン２４に代えて、図示省略の煙突から排気させてもよい。
なお、排ガスライン１２０において合流部２４Ａは、分岐部２１Ａよりも上流に設けられている。
そして、ＣＯ２回収装置２３により、吸収液を用いてＣＯ２を回収する（ＣＯ２回収工程）。これにより、ＣＯ２はタンク２３Ａに貯留される。
ＣＯ２や有害成分が除去された排ガスは、ＣＯ２回収装置２３から排ガスライン１２０の合流部２４Ａに接続する排ガス戻しライン２４へ送られ、煙突から外部へ排気される。また、排ガス戻しライン２４に代えて、図示省略の煙突から排気させてもよい。
なお、排ガスライン１２０において合流部２４Ａは、分岐部２１Ａよりも上流に設けられている。
【0060】
第一浄化部２２２で浄化に用いて有害成分が付着した粉炭や粉炭の灰は、第一浄化部２２２の吸着剤貯留部２２２Ｄよりセメント製造設備１０へ送られて、燃料や原料代替の一部として利用される。
また、第二浄化部２２３で浄化に用いて有害成分が付着した活性炭は、第二浄化部２２３から取り出されて再生処理が施される。なお、有害成分の吸着性能が劣化した活性炭は、セメント製造設備１０へ送られて、燃料の一部として利用される。
なお、排ガスの浄化に用いた粉炭、粉炭の灰及び活性炭を全てセメント製造設備１０で燃焼させる場合に限らず、少なくともいずれかをセメント製造設備１０で燃焼させるようにしてもよい。
また、第二浄化部２２３で浄化に用いて有害成分が付着した活性炭は、第二浄化部２２３から取り出されて再生処理が施される。なお、有害成分の吸着性能が劣化した活性炭は、セメント製造設備１０へ送られて、燃料の一部として利用される。
なお、排ガスの浄化に用いた粉炭、粉炭の灰及び活性炭を全てセメント製造設備１０で燃焼させる場合に限らず、少なくともいずれかをセメント製造設備１０で燃焼させるようにしてもよい。
【0061】
実施形態の処理装置２０によれば、活性炭を用いる第二浄化部２２３での浄化の前に、第一浄化部２２２で第一吸着剤を用いて浄化を行うことで、活性炭を再生処理するまでの使用時間、性能劣化により焼却処分するまでの使用時間を延ばすことができる。活性炭を再生処理するまでの使用時間の延長は、処理装置２０のサイズや段数（浄化処理を行う回数）などの縮小化に寄与し、設備コスト低減に効果がある。活性炭を焼却処分するまでの使用時間の延長は、ランニングコスト低減に効果がある。
活性炭による浄化を行う前に、第一吸着剤を用いた浄化を行っていないと、活性炭の機能を好適な状態を長く維持することができず、活性炭を頻繁に交換することになり、ランニングコストが嵩むことになる。
活性炭による浄化を行う前に、第一吸着剤を用いた浄化を行っていないと、活性炭の機能を好適な状態を長く維持することができず、活性炭を頻繁に交換することになり、ランニングコストが嵩むことになる。
【0062】
さらに、有害成分を吸着させる吸着剤として微粉炭を用いる場合、微粉炭の有害成分（ＶＯＣなど）の吸着性能は活性炭より低いが、もともとバーナ１５１，１６１の燃料として購入したものを用いるため、有害成分（ＶＯＣなど）の除去に伴うランニングコストとしては処理装置２０の運転における電力費用が大半であるため、費用が嵩むのを一層抑えて排ガス処理を行うことができる。
粉炭の灰であっても未燃炭素が含まれるので、有害成分を吸着させることが可能であり、かつ粉炭の灰は従来からセメント原料の粘土代替として利用しているため、廃棄処理などを伴うことなく、有効活用できる。
また、処理装置２０では、ＣＯ２回収前に有害成分を除去することで、アミン化合物の吸収液（ＣＯ２吸収液）の劣化を防止するとともに、吸収能力の低下を抑制することができる。
粉炭の灰であっても未燃炭素が含まれるので、有害成分を吸着させることが可能であり、かつ粉炭の灰は従来からセメント原料の粘土代替として利用しているため、廃棄処理などを伴うことなく、有効活用できる。
また、処理装置２０では、ＣＯ２回収前に有害成分を除去することで、アミン化合物の吸収液（ＣＯ２吸収液）の劣化を防止するとともに、吸収能力の低下を抑制することができる。
【0063】
［第二実施形態］
図７に示すセメント製造システム１Ａでは、セメント製造プロセスで生じる排ガスを用いてメタンを製造し、このメタンをセメント焼成用の燃料に用いる。セメント製造システム１Ａの処理装置２０Ａは、前記のセメント製造システム１の処理装置２０の構成に加えて、メタン化装置２５とメタン供給装置２６を備えている。
図７に示すセメント製造システム１Ａでは、セメント製造プロセスで生じる排ガスを用いてメタンを製造し、このメタンをセメント焼成用の燃料に用いる。セメント製造システム１Ａの処理装置２０Ａは、前記のセメント製造システム１の処理装置２０の構成に加えて、メタン化装置２５とメタン供給装置２６を備えている。
【0064】
メタン化装置２５は、ＣＯ２回収装置２３で回収されたＣＯ２に水素ガスを供給して混合する水素混合部２５１と、水素が混合されたＣＯ２からメタンを生成するメタン製造部２５２と、を備えている。
【0065】
水素混合部２５１は、除湿されたＣＯ２に水素ガスを供給して混合し、加圧する。水素ガスは、再生可能エネルギーを利用した人工光合成、水の分解等によって生成したものを利用することができる。この水素混合部２５１による水素の添加は、水素が混合されたＣＯ２からメタンを製造しやすい濃度に適宜設定される。メタン製造部２５２は、水素が混合されたＣＯ２からメタンを生成する。このメタン製造部２５２は、一般的なメタン製造装置からなり、メタン化に活性を示す触媒（例えば、水素化触媒としてＮｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕが利用されるが、メタン化においては特に、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２など担持されたＮｉ及びＮｉ合金が触媒として利用される）が充填された反応器（図示省略）を複数備えており、これら反応器に水素が混合されたＣＯ２を供給して反応させることによりメタンを製造する。一般的なメタン化の反応（ＣＯ２＋４Ｈ２→ＣＨ４＋２Ｈ２Ｏ）の際の条件は、温度が２００℃～７００℃、好ましくは２００℃～３５０℃、圧力は０．１～３ＭＰａであり、メタンの反応収率を向上させるため多段で反応させる。
【0066】
メタン供給装置２６は、図７に示すように、メタン化装置２５により製造されたメタンを貯留するタンク２６１と、タンク２６１に接続され、メタンを窯前部１６Ｂのバーナ１６１及び仮焼炉１５のバーナ１５１のそれぞれに送るメタン供給ライン２６２及び図示省略のポンプを備えている。このメタン供給ライン２６２は、焼成用ロータリキルン１６のバーナ１６１に石炭や石油等の燃料を供給する燃料供給ライン１６２及び仮焼炉１５のバーナ１５１に石炭等の燃料を供給する燃料供給ライン１５２のそれぞれに接続されている。
【0067】
セメント製造システム１Ａによれば、セメント製造システム１と同様に、排ガス中のＶＯＣを低減することができ、さらにセメント製造設備１０からの排ガスから回収したＣＯ２をメタンに変換することにより、セメント製造設備１０から排出されるＣＯ２を削減できるとともに、このメタンをセメント焼成用キルン１６及び仮焼炉１５の代替燃料として使用することでメタンを有効活用できる。
また、セメント製造システム１Ａでは、処理装置２０Ａによって、ＣＯ２回収後にＣＯ２ガスから有害成分を除去することで、セメント製造排ガス由来の有害成分が触媒等の材料性能の低下させることを抑制して、回収後のＣＯ２を用いて例えばメタンやメタノール、オレフィン（ポリオレフィンを含む）などの有価物への転換を良好に行うことができる。
また、セメント製造システム１Ａでは、処理装置２０Ａによって、ＣＯ２回収後にＣＯ２ガスから有害成分を除去することで、セメント製造排ガス由来の有害成分が触媒等の材料性能の低下させることを抑制して、回収後のＣＯ２を用いて例えばメタンやメタノール、オレフィン（ポリオレフィンを含む）などの有価物への転換を良好に行うことができる。
【0068】
（処理装置の変形例）
前記の処理装置２０，２０Ａでは、ＣＯ２回収装置２３の上流に第一浄化部２２２や第二浄化部２２３を設けているが、前記のＣＯ２回収装置２３では、排ガスから回収する主な対象がＣＯ２であるが、ＣＯ２だけを回収する工程ではなく、有害成分の一部もＣＯ２吸収液に吸収されてしまうため、ＣＯ２ガスにも有害成分が含まれる。そこで、第一浄化部２２２や第二浄化部２２３はＣＯ２回収装置２３の下流に配置されてもよい。
前記の処理装置２０，２０Ａでは、ＣＯ２回収装置２３の上流に第一浄化部２２２や第二浄化部２２３を設けているが、前記のＣＯ２回収装置２３では、排ガスから回収する主な対象がＣＯ２であるが、ＣＯ２だけを回収する工程ではなく、有害成分の一部もＣＯ２吸収液に吸収されてしまうため、ＣＯ２ガスにも有害成分が含まれる。そこで、第一浄化部２２２や第二浄化部２２３はＣＯ２回収装置２３の下流に配置されてもよい。
【0069】
図８（ａ）に示す処理装置２０Ｂは、排ガス収集ライン２１と、排ガス収集ライン２１からの排ガスを浄化する第一浄化装置２２Ａと、第一浄化装置２２Ａからの排ガスからＣＯ２を回収するＣＯ２回収装置２３と、ＣＯ２回収装置２３でＣＯ２が回収された排ガスを排ガスライン１２０へ送る排ガス戻しライン２４と、ＣＯ２回収装置２３で排ガスから回収されたＣＯ２ガスを浄化する第二浄化装置２２Ｂと、第二浄化装置２２Ｂによって有害成分が低減されたＣＯ２ガスを用いてメタンを生成するメタン化装置２５とを備えている。
前記の処理装置２０，２０Ａと同等の構成には同じ符号を付して、その説明を省略する。
前記の処理装置２０，２０Ａと同等の構成には同じ符号を付して、その説明を省略する。
【0070】
第一浄化装置２２Ａは、排ガス中の有害成分の除去を行うものであり、前処理部２２１を備えている。
第二浄化装置２２Ｂは、第一ＣＯ２ガス浄化工程としてＣＯ２回収装置２３で排ガスからＣＯ２吸収液によって回収されたＣＯ２ガスを粉炭又は粉炭の灰によって浄化する第一浄化部２２２と、第二ＣＯ２ガス浄化工程として第一浄化部２２２を通過したＣＯ２ガスを活性炭によって浄化する第二浄化部２２３と、を備えている。
処理装置２０Ｂによれば、前記の処理装置２０と同様に、排ガス中の有害成分を除去することができると共に、活性炭を再生処理するまでの使用時間、性能劣化により焼却処分するまでの使用時間を延ばすことができる。さらに、処理装置２０Ｂによれば、回収したＣＯ２ガスから有害成分を除去することで、メタン化の触媒への影響を低減することができる。
第一浄化部２２２でＣＯ２ガスの浄化に用いて有害成分が付着した粉炭や粉炭の灰は、第一浄化部２２２の吸着剤貯留部２２２Ｄよりセメント製造設備１０へ送られて、燃料や原料代替の一部として利用される。
また、第二浄化部２２３でＣＯ２ガスの浄化に用いて有害成分が付着した活性炭は、第二浄化部２２３から取り出されて再生処理が施される。なお、有害成分の吸着性能が劣化した活性炭は、セメント製造設備１０へ送られて、燃料の一部として利用される。
なお、ＣＯ２ガスの浄化に用いた粉炭、粉炭の灰及び活性炭を全てセメント製造設備１０で燃焼させる場合に限らず、少なくともいずれかをセメント製造設備１０で燃焼させるようにしてもよい。
第二浄化装置２２Ｂは、第一ＣＯ２ガス浄化工程としてＣＯ２回収装置２３で排ガスからＣＯ２吸収液によって回収されたＣＯ２ガスを粉炭又は粉炭の灰によって浄化する第一浄化部２２２と、第二ＣＯ２ガス浄化工程として第一浄化部２２２を通過したＣＯ２ガスを活性炭によって浄化する第二浄化部２２３と、を備えている。
処理装置２０Ｂによれば、前記の処理装置２０と同様に、排ガス中の有害成分を除去することができると共に、活性炭を再生処理するまでの使用時間、性能劣化により焼却処分するまでの使用時間を延ばすことができる。さらに、処理装置２０Ｂによれば、回収したＣＯ２ガスから有害成分を除去することで、メタン化の触媒への影響を低減することができる。
第一浄化部２２２でＣＯ２ガスの浄化に用いて有害成分が付着した粉炭や粉炭の灰は、第一浄化部２２２の吸着剤貯留部２２２Ｄよりセメント製造設備１０へ送られて、燃料や原料代替の一部として利用される。
また、第二浄化部２２３でＣＯ２ガスの浄化に用いて有害成分が付着した活性炭は、第二浄化部２２３から取り出されて再生処理が施される。なお、有害成分の吸着性能が劣化した活性炭は、セメント製造設備１０へ送られて、燃料の一部として利用される。
なお、ＣＯ２ガスの浄化に用いた粉炭、粉炭の灰及び活性炭を全てセメント製造設備１０で燃焼させる場合に限らず、少なくともいずれかをセメント製造設備１０で燃焼させるようにしてもよい。
【0071】
図８（ｂ）に示す処理装置２０Ｃは、排ガス収集ライン２１と、排ガス収集ライン２１からの排ガスを浄化する浄化装置２２と、浄化装置２２からの排ガスからＣＯ２を回収するＣＯ２回収装置２３と、ＣＯ２回収装置２３でＣＯ２が回収された排ガスを排ガスライン１２０へ送る排ガス戻しライン２４と、ＣＯ２回収装置２３で排ガスから回収されたＣＯ２ガスを浄化する第二浄化装置２２Ｂと、第二浄化装置２２Ｂによって有害成分が低減されたＣＯ２ガスを用いてメタンを生成するメタン化装置２５とを備えている。
前記の処理装置２０，２０Ａ，２０Ｂと同等の構成には同じ符号を付して、その説明を省略する。
処理装置２０Ｃによれば、前記の処理装置２０と同様に、活性炭を再生処理するまでの使用時間、性能劣化により焼却処分するまでの使用時間を延ばすことができる。さらに、処理装置２０Ｃによれば、処理装置２０Ｂと同様に、回収したＣＯ２ガスから有害成分を除去することで、メタン化の触媒への影響を低減することができる。処理装置２０Ｃにおいても、セメント製造設備１０からの排ガスの浄化と、ＣＯ２ガスの浄化とに用いて有害成分が付着した粉炭、粉炭の灰、活性炭を、セメント製造設備１０へ送って、燃料の一部として利用することができる。
なお、排ガスの浄化とＣＯ２ガスの浄化とに用いた粉炭、粉炭の灰及び活性炭を全てセメント製造設備１０で燃焼させる場合に限らず、少なくともいずれかをセメント製造設備１０で燃焼させるようにしてもよい。
前記の処理装置２０，２０Ａ，２０Ｂと同等の構成には同じ符号を付して、その説明を省略する。
処理装置２０Ｃによれば、前記の処理装置２０と同様に、活性炭を再生処理するまでの使用時間、性能劣化により焼却処分するまでの使用時間を延ばすことができる。さらに、処理装置２０Ｃによれば、処理装置２０Ｂと同様に、回収したＣＯ２ガスから有害成分を除去することで、メタン化の触媒への影響を低減することができる。処理装置２０Ｃにおいても、セメント製造設備１０からの排ガスの浄化と、ＣＯ２ガスの浄化とに用いて有害成分が付着した粉炭、粉炭の灰、活性炭を、セメント製造設備１０へ送って、燃料の一部として利用することができる。
なお、排ガスの浄化とＣＯ２ガスの浄化とに用いた粉炭、粉炭の灰及び活性炭を全てセメント製造設備１０で燃焼させる場合に限らず、少なくともいずれかをセメント製造設備１０で燃焼させるようにしてもよい。
【0072】
本発明は上記の実施形態に限らず実施をすることができる。
浄化装置や処理装置は、セメント製造設備に限らず、排ガスを排出する設備に対して利用することができる。
浄化装置や処理装置は、セメント製造設備に限らず、排ガスを排出する設備に対して利用することができる。
【0073】
例えば図９に示す火力発電システム２は、火力発電所３０と処理装置２０とを備えていて、処理装置２０が火力発電所３０から排出される排ガスの一部を処理する。処理装置２０では、集塵機１２１′から煙突１２２へ排ガスを送る排ガスライン１２０′に接続された排ガス収集ライン２１と、排ガス収集ライン２１から送られてくる火力発電所３０から排ガスを浄化する浄化装置２２と、浄化装置２２で浄化した排ガスからＣＯ２を回収するＣＯ２回収装置２３と、ＣＯ２回収装置２３でＣＯ２が回収された排ガスが排ガス戻しライン２４によって火力発電所３０の排ガスライン１２０′へ戻す排ガス戻しライン２４と、を備えている。前記のセメント製造システム１や処理装置２０などと同等の構成には同じ符号を付して、その説明を省略する。
このような、火力発電所からの排ガスを浄化する場合にも、処理装置２０では、活性炭を用いる第二浄化部２２３での第二浄化工程の前に、第一浄化部２２２で第一吸着剤を用いて第一浄化工程を行うことで、活性炭を再生処理するまでの使用時間、性能劣化により焼却処分するまでの使用時間を延ばすことができる。回収したＣＯ２はタンク２３Ａなどで貯留される。ＶＯＣなどの吸着に利用された第一吸着剤（粉炭や粉炭の灰）や活性炭は、第一浄化部２２２や第二浄化部２２３から吸着剤送付ライン２７Ａ，２７Ｂによって火力発電所へ送られて燃料の一部として利用することができる。
このような、火力発電所からの排ガスを浄化する場合にも、処理装置２０では、活性炭を用いる第二浄化部２２３での第二浄化工程の前に、第一浄化部２２２で第一吸着剤を用いて第一浄化工程を行うことで、活性炭を再生処理するまでの使用時間、性能劣化により焼却処分するまでの使用時間を延ばすことができる。回収したＣＯ２はタンク２３Ａなどで貯留される。ＶＯＣなどの吸着に利用された第一吸着剤（粉炭や粉炭の灰）や活性炭は、第一浄化部２２２や第二浄化部２２３から吸着剤送付ライン２７Ａ，２７Ｂによって火力発電所へ送られて燃料の一部として利用することができる。
【0074】
また、少なくとも第一浄化工程として有害成分を含む排ガスやこの排ガスから回収したＣＯ２ガスの浄化を粉炭又は粉炭の灰を用いて行う第一浄化部と、第二浄化工程として第一浄化工程を経た排ガスやＣＯ２ガスに対して活性炭を用いて浄化を行う第二浄化部とを備えた浄化装置は、塗装設備、接着設備、印刷設備、工業用洗浄設備、ＶＯＣ貯蔵設備などでも利用することができ、ＶＯＣなどの有害成分を低減させることができる。
【0075】
第一浄化部は、流動層又は噴流層を形成する構成に代えて、粉炭又は粉炭の灰を充填した吸着塔を利用することもできる。
【0076】
また、浄化に使用した微粉炭や排ガスを用いて生成したメタンを焼成用ロータリキルン１６及び仮焼炉１５の両方に供給するようにしたが、いずれか一方に供給するようにしてもよい。
さらに、焼成用ロータリキルン１６及び仮焼炉１５の両方の排ガスを処理したが、仮焼炉を有しないセメント製造設備への適用も可能である。
さらに、焼成用ロータリキルン１６及び仮焼炉１５の両方の排ガスを処理したが、仮焼炉を有しないセメント製造設備への適用も可能である。
【符号の説明】
【0077】
１，１Ａ セメント製造システム
２ 火力発電システム
１０ セメント製造設備
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 処理装置
２２，２２Ａ，２２Ｂ 浄化装置
２２１ 前処理部（前洗浄部）
２２２ 第一浄化部
２２３ 第二浄化部
２２２Ｇ 流動層
２２２Ｇ′ 噴流層
２２２Ａ 流動部
２２２Ａ′ 噴流部
２２２Ｅ，２２２Ｅ′ ガス管路
２２２Ｆ 下部
２２２Ｈ 上部
２２２Ｊ 分散板
２２２Ｌ 分岐部
２２２Ｃ 固気分離器
２３ ＣＯ２回収装置
２５ メタン化装置
２６ メタン供給装置
３０ 火力発電所
２ 火力発電システム
１０ セメント製造設備
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 処理装置
２２，２２Ａ，２２Ｂ 浄化装置
２２１ 前処理部（前洗浄部）
２２２ 第一浄化部
２２３ 第二浄化部
２２２Ｇ 流動層
２２２Ｇ′ 噴流層
２２２Ａ 流動部
２２２Ａ′ 噴流部
２２２Ｅ，２２２Ｅ′ ガス管路
２２２Ｆ 下部
２２２Ｈ 上部
２２２Ｊ 分散板
２２２Ｌ 分岐部
２２２Ｃ 固気分離器
２３ ＣＯ２回収装置
２５ メタン化装置
２６ メタン供給装置
３０ 火力発電所
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】