本发明涉及燃烧气体抽气探头及其运转方法。
背景技术：
1、氯旁路系统通过从水泥制造设备抽出含氯气体并向系统外排出，从而防止氯引起的窑炉、预热器系统的结皮问题(coating trouble)。氯旁路系统通过设置在构成水泥制造设备的窑炉的窑尾附近的燃烧气体抽气探头(probe)(下面也称为“探头”)抽出燃烧气体的一部分(下面也称为“抽气”)。被抽出的燃烧气体(下面也称为“抽气气体”)与低温气体(下面也称为“冷风”)混合，抽气气体中包含的氯成分从气体状态相转变为固体状态，以将氯化钾作为主成分的被称为氯旁路粉尘的形式回收并去除至系统外。已知在此时通过对抽气气体进行急冷会使氯成分向旁路粉尘(by-pass dust)的微粉侧浓缩。
2、在氯旁路系统中，气体中包含的原料成分(粗粉)与氯成分(微粉)通过旋风分离器分离，原料成分向窑炉侧返回，氯成分向系统外排出。然而，若冷却速度慢，则与氯成分浓缩低的粗粉一起向窑炉侧返回的氯成分量变多，除氯效率降低。
3、可是，近年以脱碳、降低原燃料成本为目的正在推进以废塑料为首的废弃物的有效利用，被带入水泥制造设备的氯量(投入氯量)增加了。因此，变得需要氯旁路系统的能力增强亦即抽气风量的增加(＝抽气率的增强)。另一方面，若使抽气风量增加，则为了将该气体温度冷却到一定温度以下，也需要相应地增加冷风量(低温气体量)，为了应对探头内的气体速度增加(保持气体冷却)，例如需要探头的大型化。另一方面，对于包括探头的氯旁路系统的大型化而言，要确保设备场所是困难的，例如需要有效利用已有设备来增加探头内的气体速度。
4、在下述专利文献1中记载了如下内容：通过将低温气体以具有朝着相对于抽气气体的吸引方向呈直角的中心方向且达到剖面(横截面)的中心部的动量的方式喷出，由此对抽气气体进行冷却。
5、另外，在下述专利文献2中记载了如下内容：通过使低温气体以朝着相对于抽气气体的吸引方向呈直角的中心方向且低温气体的动量矢量具有垂直朝下的分量的方式喷出，对抽气气体进行冷却。
6、另外，下述专利文献3记载了如下内容：通过将低温气体以使低温气体的动量合成矢量的方向具有与从探头剖面的中心部朝向抽气气体的速度分布重心的方向相反的方向的分量的方式喷出，对抽气气体进行冷却。
7、另外，下述专利文献4中记载了一种氯旁路装置，其中导入冷风的冷却管的旋转部形成为包围抽气管的圆环状。
8、现有技术文献
9、专利文献
10、专利文献1：日本特许第4744299号公报
11、专利文献2：日本特许第5411126号公报
12、专利文献3：日本特许第5290099号公报
13、专利文献4：日本特许第5051325号公报
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、为了增强抽气率，如上所述地，若使探头大型化则低温气体变得难以到达探头的中心部；另外，若增加探头内的气体速度则滞留时间减少，因此探头内的混合冷却区域的形成恶化，难以进行短时间且均匀的冷却。若抽气气体的冷却变得不充分，则与氯成分浓缩低的粗粉一起返回窑炉侧的氯成分量变多，氯旁路系统的除氯效率降低。
3、在专利文献1～3中都是相对于流过探头的抽气气体朝直角方向喷出低温气体进行冷却，但是没有清楚记载与增强了抽气率时的低温气体的喷出速度、动量有关的运转指标。
4、在专利文献4中，通过使冷风在旋转部旋转并流入抽气管内，抽气气体与冷风搅拌并混合，因此能够通过冷风迅速地冷却抽气气体。然而，使冷风一边旋转一边流入，在抽气气体与冷风混合之前，冷风具有的动量衰减，存在无法充分进行冷却的可能性。
5、另外，根据冷风的吹入方法、条件不同，会发生冷风向窑尾泄漏(倒流、穿过)、促进结皮附着(对窑炉运转带来不良影响)、热损失(燃料增加燃烧)。
6、因此，本发明的目的在于提供一种燃烧气体抽气探头及其运转方法，所述燃烧气体抽气探头即使在增强了抽气率的情况下也能够充分地冷却抽气气体并且使得保持规定除氯效率的运转成为可能。另外，本发明的另一目的在于提供一种燃烧气体抽气探头及其运转方法，所述燃烧气体抽气探头即使在增强了抽气率的情况下也能够充分地冷却抽气气体并且能够抑制冷风向窑尾倒流。
7、用于解决问题的手段
8、本发明的燃烧气体抽气探头具备：气体管，对来自窑炉的燃烧气体的一部分进行抽气；以及多个喷出口，贯穿设置于所述气体管，分别将低温气体朝着相对于所述气体管进行抽气的抽气气体的流动方向呈直角的方向并且朝着所述抽气气体的流动的中心的方向喷出，所述喷出口将所述低温气体以使所述喷出口的每一个口的所述低温气体的动量与所述抽气气体的动量之比满足1.2～4.0并且用所述低温气体的风速与所述抽气气体的风速之比除以所述气体管的内径得到的值(m-1)满足1.5～3.5的方式喷出。
9、另外，本发明提供一种燃烧气体抽气探头的运转方法，其中所述燃烧气体抽气探头具备：气体管，对来自窑炉的燃烧气体的一部分进行抽气；以及多个喷出口，贯穿设置于所述气体管，分别将低温气体朝着相对于所述气体管进行抽气的抽气气体的流动方向呈直角的方向并且朝着所述抽气气体的流动的中心的方向喷出。其中，在所述运转方法中，所述喷出口的每一个口的所述低温气体的动量与所述抽气气体的动量之比满足1.2～4.0，并且用所述低温气体的风速与所述抽气气体的风速之比除以所述气体管的内径得到的值(m-1)满足1.5～3.5。
10、基于本发明，即使在增大了抽气率的情况下也能够充分地冷却抽气气体并且使得保持规定除氯效率的运转成为可能。
11、本发明提供一种燃烧气体抽气探头，其具备：气体管，对来自窑炉的燃烧气体的一部分进行抽气；以及多个喷出口，贯穿设置于所述气体管，分别将低温气体相对于所述气体管进行抽气的抽气气体喷出，所述多个喷出口以使从各个所述喷出口喷出的所述低温气体在所述气体管内不互相碰撞的方式进行配置。
12、另外，本发明提供一种燃烧气体抽气探头的运转方法，其是上述的燃烧气体抽气探头的运转方法，其中从所述喷出口喷出的所述低温气体的风速满足25～180m/s并且所述喷出口的每一个口的所述低温气体的动量与所述抽气气体的动量之比满足1.8～5.3。
13、基于本发明，即使在增强了抽气率的情况下也能够充分地冷却抽气气体并且能够抑制冷风向窑尾倒流。
1.一种燃烧气体抽气探头，其特征在于，
2.如权利要求1所述的燃烧气体抽气探头，其特征在于，
3.如权利要求1所述的燃烧气体抽气探头，其特征在于，
4.如权利要求1所述的燃烧气体抽气探头，其特征在于，
5.一种燃烧气体抽气探头的运转方法，其特征在于，
6.一种燃烧气体抽气探头，其特征在于，
7.如权利要求6所述的燃烧气体抽气探头，其特征在于，
8.如权利要求6所述的燃烧气体抽气探头，其特征在于，
9.如权利要求6所述的燃烧气体抽气探头，其特征在于，
10.一种燃烧气体抽气探头的运转方法，其特征在于，
11.如权利要求10所述的燃烧气体抽气探头的运转方法，其特征在于，
