JP2009235366A - 室炉式コークス炉及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】室炉式コークス炉の高圧水供給系において、高圧水供給ポンプからの供給量がゼロとなる事態を防止し、ポンプの故障、ウォーターハンマーによる配管やバルブの劣化を防止する。
【解決手段】高圧水供給ポンプ１４は炭化室３室に同時に高圧水を供給する能力を有し、高圧水供給ポンプ１４の許容最低流量は炭化室１室に供給する高圧水の流量よりも多く、高圧水供給ポンプの下流側には流量計１６と流量調整弁２０を有し、高圧水流量が許容最低流量以下とならないように、流量調整弁２０の開度を調整する。高圧水の供給先が１つの炭化室であるときに既に流量調整弁が開いて高圧水を逃がしているので、高圧水の供給先炭化室がゼロになる際、高圧水流量がゼロとなる瞬間が存在しないので、ポンプのウォーターハンマーが発生することがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、炭化室に石炭を装入する際に発生する発生ガスを吸引するに際しての室炉式コークス炉の運転方法及び室炉式コークス炉に関するものである。

室炉式コークス炉は、多数の炭化室と燃焼室とが交互に配置され、炭化室に装入した石炭を高温で乾留し、コークスを製造する。図７にコークス炉炭化室の断面図を示す。コークス乾留中に発生するコークス炉ガスは、炭化室２の天井部に設けた上昇管６から排出する。各炭化室の上昇管６からベンド部７を経て、集合管であるドライメーン８にガスが排出される。ベンド部内７に噴射ノズルから低圧水又は高圧水が噴射され、水噴射のエジェクター効果によってコークス炉ガスが吸引される。ベンド部７から噴射する水の系統としては、低圧水として低圧安水、高圧水として高圧安水が準備される。石炭乾留中はコークス炉ガス発生量が比較的少ないので、低圧水をベンド部から噴射してコークス炉ガスの吸引を行う。

原料石炭は装炭車５によって炭化室の上部に運ばれ、炭化室２の天井部に設けられた装入口４から装入される。高温状態にある炭化室内に石炭を装入すると、石炭中に含まれる揮発分が急激に揮発し、大量のガスが発生する。石炭装入時には、ベンド部の噴射ノズルから噴射する水を、低圧水から高圧水に切り替え、ガス吸引量の増大を図る。しかし、石炭装入時に大量に発生するガスは、高圧水を噴射したとしても、上昇管からのガス吸引のみでは吸引しきれない。従来のコークス炉においては、装炭車５に設けた装炭車集塵装置３４によってガスを吸引し、上昇管６からのガス吸引と装炭車集塵装置３４によるガス吸引によって、石炭装入時の発生ガスを吸引していた。

近年、石炭を装入する炭化室２（以下「装入窯２１」ともいう。）とそれに隣接する炭化室（以下「隣接窯２２」ともいう。）を協働させ、装入窯２１で発生する大量のガスを、装入窯２１と隣接窯２２両方の上昇管を経由してドライメーン８へのみ吸引する方法が採用され始めた。例えば、非特許文献１、非特許文献２に記載されている。

各炭化室の天井部２３を貫通してコークス炉炉上に突出する縦パイプを設ける。図５に示すように、以下、この縦パイプを「ミニスタンドパイプ１１」と呼ぶ。隣接する炭化室の２つのミニスタンドパイプ間を連通することのできるジャンパーパイプ１３を設ける。多数の炭化室のうちの一の炭化室に石炭を装入するに際し、その炭化室（装入窯２１）のミニスタンドパイプと、それに連接する炭化室（隣接窯２２）のミニスタンドパイプの間をジャンパーパイプ１３で連通する。これにより、装入窯２１と隣接窯２２の間はジャンパーパイプ１３を介して連通することになる。そして、装入窯２１と隣接窯２２の両炭化室とも、ベンド部７から高圧水を噴射し、ガス吸引量の増大を図る。これにより、従来のように装炭車に装炭車集塵装置を設けることなく、装入窯への石炭装入時に発生する大量のガスを、装入窯と隣接窯の両方からそれぞれの上昇管を経てドライメーンに吸引・排出することが可能となる。

各炭化室に高圧水と低圧水を供給する系統について、図６、図８に示す。各炭化室に接続するベンド部７に低圧水系統１９と高圧水系統１８のいずれの水系統から供給するかについては、各炭化室に設けられた三方弁２６の操作によって選択される。三方弁の操作は、切り替え制御装置２８からの指令によって行われる。

ジャンパーパイプを用いない従来の室炉式コークス炉においては、装入窯２１について、石炭の装入開始から装入終了までの間は高圧水系統１８が選択され、それ以外のタイミング及びそれ以外の炭化室については低圧水系統が選択される。図８は、♯６炭化室に石炭を装入しているタイミングを示している。

ジャンパーパイプを用いる室炉式コークス炉においては、その時点での装入窯２１及び隣接窯２２について、装入窯の装入開始から装入終了まで高圧水系統１８が選択され、それ以外のタイミング及びそれ以外の乾留窯については低圧水系統１９が選択される。図６は、♯６炭化室が装入窯２１、♯７炭化室が隣接窯２２であり、両炭化室に高圧水を供給している状況を示している。高圧水を同時に２窯（装入窯と隣接窯）に供給するため、高圧水供給量としては、装入窯２１と隣接窯２２の合計発生ガスを十分に吸引できるように定められる。高圧水供給ポンプ１４の容量がこのような考え方に基づいて定まる。

W. Wisenhut et.al. "Safety and Health at Work and Environmental Protection at Coke Oven Plants" J. P. Buysschaert "Air Pollution Control Process in Coke Oven Plants"

高圧水供給ポンプとして、通常は渦巻きポンプが用いられる。このようなタイプのポンプには許容最低流量があり、たとえ高圧水の使用先が存在しないときでも、許容最低流量あるいはそれ以上の流量を流し続けることが要請される。このポンプを許容最低流量より低い流量で運転すると、運転初期にはポンプの振動や軸受部の温度上昇が起こり、これを長時間継続するとポンプの故障を引き起こす。従来の室炉式コークス炉における高圧水供給系統においては、図８に示すように、高圧水供給ポンプ１４の出側に圧力計２９及びオンオフ弁２７を設けていた。オンオフ弁２７を開とすると、高圧水供給ポンプ出側からオンオフ弁２７を通して高圧水がドライメーン８などにバイパスされる。圧力計２９の計測結果が所定圧力より高い圧力を示したときは、炭化室への高圧水供給がストップしたと判断し、オンオフ弁制御装置３０からの指令で、オンオフ弁２７を開として許容最低流量あるいはそれ以上の流量をドライメーン８にバイパスする。圧力計２９の計測結果が所要圧力より低い圧力となったときは、炭化室への高圧水供給が再開されたと判断し、オンオフ弁２７を閉とする。

上記のような高圧水の制御における高圧水流量の推移を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）の上段に炭化室向け高圧水流量、中断にオンオフ弁高圧水流量、下段に合計高圧水流量のそれぞれ時間推移を示す。炭化室向け高圧水流量が、１炉→０炉→１炉と変化する。１炉から０炉に変化したとき、オンオフ弁が開となってオンオフ弁を通した高圧水が流れ始めるが、合計高圧水流量は、炭化室向けが１炉から０炉になった瞬間にゼロとなっている。このように、炭化室への高圧水の供給がなくなり、それを圧力計で感知してオンオフ弁が開となるまでの間、高圧水供給がゼロとなる瞬間が存在し、その瞬間に発生するウォーターハンマーによって配管やバルブの劣化につながることとなる。また、オンオフ弁が開となって流量が許容最低流量となるまでの間は流量がポンプの許容最低流量を下回るので、ポンプの故障の原因ともなる。

本発明は、室炉式コークス炉の高圧水供給系において、高圧水供給ポンプからの供給量がゼロとなる事態を防止し、ポンプの故障、ウォーターハンマーによる配管やバルブの劣化を防止することを第１の目的とする。

炭化室への石炭の装入に際しては、まず当該炭化室装入口の蓋を取り、装入口の位置に停止した装炭車から各装入口を経由して石炭を供給する。石炭の装入が完了すると装入口に蓋を着けた上で、装入口の蓋シールを行う。装入蓋シールは、装入蓋シール装置を用いて行う。従来の装入蓋シール方法では、石炭の装入完了とともに装入蓋シールを行うので、装入蓋シール装置も装炭車の石炭装入装置近傍に設置されていた。そのため、装入蓋シール装置が石炭装入時の高温にさらされ、装入蓋シール装置に設けられた配管が固着し、装入蓋シールができないという事態が発生していた。

本発明は、配管パイプが固着することのない、装入蓋シールを行うことのできる室炉式コークス炉およびその運転方法を提供することを第２の目的とする。

即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
（１）複数の炭化室２が並列して並び、コークス炉発生ガスを各炭化室から上昇管６を経由してドライメーン８に排出する室炉式コークス炉の運転方法であって、各炭化室の上昇管ベンド部７に設けた噴射ノズル９から高圧水を噴射することができ、上記高圧水噴射のための高圧水供給ポンプ１４は炭化室３室に同時に高圧水を供給する能力を有し、高圧水供給ポンプ１４の許容最低流量は炭化室１室に供給する高圧水の流量よりも多く、高圧水供給ポンプの下流側には供給する高圧水の流量を測定する流量計１６を有するとともに、高圧水を逃がすことのできる流量調整弁２０を有し、流量計１６で測定した高圧水流量が前記許容最低流量以下とならないように、流量調整弁２０の開度を調整することを特徴とする室炉式コークス炉の運転方法。
（２）炭化室２に石炭を装入する装炭車５を有し、装炭車５は炭化室２の装入蓋シール装置２４を有し、装入蓋シール装置２４は石炭を装入する炭化室（以下「装入窯２１」という。）とは別の炭化室（以下「シール窯２３」という。）の装入蓋１０のシールを行うことができ、ある炭化室が装入窯２１となって石炭装入が完了すると当該炭化室は続いてシール窯２３となって装入蓋１０のシールを行い、装入窯２１への石炭装入時には装入窯２１とそれに隣接する別の炭化室（以下「隣接窯２２」という。）の間を連通し、装入窯２１については石炭装入開始から高圧水噴射を開始し、当該炭化室については続いてシール窯２３となって装入蓋シールを完了するまで高圧水噴射を継続し、隣接窯２２については装入窯２１への石炭装入開始から終了まで高圧水を噴射することを特徴とする上記（１）に記載の室炉式コークス炉の運転方法。
（３）複数の炭化室２が並列して並び、コークス炉発生ガスを各炭化室から上昇管６を経由してドライメーン８に排出する室炉式コークス炉であって、各炭化室の上昇管ベンド部７には高圧水を噴射することのできる噴射ノズル９を有し、上記高圧水噴射のための高圧水供給ポンプ１４、及び各炭化室の高圧水噴射オンオフを切り替える切り替え制御装置２８を有し、高圧水供給ポンプ１４は炭化室３室に同時に高圧水を供給する能力を有し、高圧水供給ポンプ１４の許容最低流量は炭化室１室に供給する高圧水の流量よりも多く、高圧水供給ポンプ１４の下流側には供給する高圧水の流量を測定する流量計１６を有するとともに、高圧水を逃がすことのできる流量調整弁２０及び流量調整装置１７を有し、流量調整装置１７は、流量計１６で測定した高圧水流量が前記許容最低流量以下とならないように、流量調整弁２０の開度を調整することを特徴とする室炉式コークス炉。
（４）炭化室２に石炭を装入する装炭車５を有し、装炭車５は炭化室の装入蓋シール装置２４を有し、装入蓋シール装置２４は石炭を装入する炭化室（以下「装入窯２１」という。）とは別の炭化室（以下「シール窯２３」という。）の装入蓋１０のシールを行うことができ、ある炭化室が装入窯２１となって石炭装入が完了すると当該炭化室は続いてシール窯２３となって装入蓋１０のシールを行うことができ、装入窯２１への石炭装入時には装入窯２１とそれに隣接する別の炭化室（以下「隣接窯２２」という。）の間を連通するジャンパーパイプ１３を有し、切り替え制御装置２８は、装入窯２１については石炭装入開始から高圧水噴射を開始し、当該炭化室については続いてシール窯２３となって装入蓋シールを完了するまで高圧水噴射を継続し、隣接窯２２については装入窯２１への石炭装入開始から終了まで高圧水を噴射することを特徴とする上記（３）に記載の室炉式コークス炉。

本発明は、高圧水供給ポンプ１４は炭化室３室に同時に高圧水を供給する能力を有し、高圧水供給ポンプ１４の許容最低流量は炭化室１室に供給する高圧水の流量よりも多く、高圧水供給ポンプの下流側には流量計１６と流量調整弁２０を有し、高圧水流量が許容最低流量以下とならないように、流量調整弁２０の開度を調整する。高圧水の供給先が１つの炭化室であるときに既に流量調整弁が開いて高圧水を逃がしているので、高圧水の供給先炭化室がゼロになる際、高圧水流量がゼロとなる瞬間が存在しないので、ポンプのウォーターハンマーが発生することがない。

本発明が対象とするのは、図２、図５に示すように、複数の炭化室２が並列して並び、コークス炉発生ガスを各炭化室から上昇管６を経由してドライメーン８に排出する室炉式コークス炉である。各炭化室の上昇管ベンド部７には高圧水を噴射することのできる噴射ノズル９を有する。図１に示すように、上記高圧水噴射のための高圧水供給ポンプ１４、及び各炭化室の高圧水噴射オンオフを切り替える切り替え制御装置２８を有する。通常は、各噴射ノズルに低圧水と高圧水を切り替えて供給し、当該炭化室が乾留中であってガス発生量が少ないときには低圧水を供給し、石炭装入中などでガス発生量が多いときは高圧水を供給する。高圧水と低圧水の切り替えは三方弁２６によって行い、切り替え制御装置２８からの指令で三方弁２６の切り替え動作を行う。

本発明において、高圧水供給ポンプ１４は炭化室３室に同時に高圧水を供給する能力を有し、高圧水供給ポンプ１４の許容最低流量は炭化室１室に供給する高圧水の流量よりも多く、高圧水供給ポンプ１４の下流側には供給する高圧水の流量を測定する流量計１６を有するとともに、高圧水を逃がすことのできる流量調整弁２０及び流量調整装置１７を有することを第１の特徴とする。流量調整装置１７は、流量計１６で測定した高圧水流量が前記許容最低流量以下とならないように、流量調整弁２０の開度を調整する。流量計１６で測定した高圧水流量が許容最低流量よりも多いときは、流量調整弁２０の開度をゼロとする。測定した高圧水流量が許容最低流量よりも低い流量となったときは、流量調整弁２０の開度を調整し、高圧水流量を許容最低流量に等しくなるように制御する。流量調整弁２０の調整は流量調整装置１７によって行う。

図４（ａ）に本発明における高圧水の流量推移を示す。

高圧水を同時に３つの炭化室（タイミングＨ）あるいは２つの炭化室（タイミングＩ）に供給しているときには、高圧水の流量は許容最低流量３２よりも多いので、流量調整弁は閉とされる。

高圧水の供給先が２つの炭化室（タイミングＩ）から１つの炭化室（タイミングＪ）に減ると、高圧水の流量が許容最低流量３２よりも少なくなる。このとき、流量計１６による高圧水流量の測定結果に基づき、流量調整装置１７は流量調整弁２０の開度を大きくし、高圧水流量が許容最低流量以下とならないように流量調整弁２０を経由する高圧水流量を増大する。流量調整弁２０の開度がゼロからスタートして広がるとともに、高圧水流量が増大し、最終的に合計高圧水流量が許容最低流量あるいはそれをやや上回る流量となって安定する。この間、高圧水流量がゼロとなる瞬間が存在しないので、ポンプのウォーターハンマーが発生することがない。

高圧水の供給先がさらに１つの炭化室（タイミングＪ）からゼロ（タイミングＫ）に減ると、上記２つから１つに減ったときと同様、流量計１６の測定結果に基づいて流量調整装置１７の働きによって流量調整弁２０の開度が大きくなり、高圧水流量が増大し、最終的に高圧水流量が許容最低流量あるいはそれをやや上回る流量となって安定する。高圧水の供給先が１つの炭化室であるときに既に流量調整弁が開いて高圧水を逃がしているので、高圧水の供給先炭化室がゼロになる際、高圧水流量がゼロとなる瞬間が存在しないので、ポンプのウォーターハンマーが発生することがない。

従来の高圧水供給系統では、高圧水供給ポンプ出側の圧力が規定圧力より高くなったときに、オンオフ弁を開いて高圧水を逃がしていた。高圧水の供給先炭化室数が最大１炉から最大３炉に増大した場合、圧力検出では所定の検出を行うことが困難であり、また検出ができたとしてもオンオフ弁の制御にしか用いることができなかった。また、オンオフ弁を開としたときのオンオフ弁流量は一定量であり、流量の調整ができなかった。本発明においては流量調整弁を用いているので、高圧水供給炭化室数が２炉から１炉、１炉から０炉になったタイミングを正確に検出することができる。また、流量調整が可能であり、許容最低流量を超える余剰の高圧水を流量調整弁から逃がす無駄が発生しない。

上記本発明において、流量計としては例えば、渦流量計等を用いることができる。また流量調整弁としては例えば、Ａｉｒ駆動式流量調整弁等を用いることができる。流量調整装置は、流量計で計測した高圧水流量が許容最低流量に等しくなるように調整を行うと好ましい。高圧水を炭化室１炉以下に供給するときは、流量調整装置の指令によって流量調整弁の開度が調整され、流量計で計測した高圧水流量が許容最低流量に等しくなる。高圧水を炭化室２炉または３炉に供給するときは、流量調整装置によって流量調整弁の開度が閉とされ、流量計で計測した高圧水流量は許容最低流量よりも高流量となる。

炭化室の装入口からの石炭装入が完了した後、装入口に装入蓋を着けた上で装入口の蓋シールを行う。従来の装入蓋シールは、前述の通り、石炭の装入完了とともに装入蓋シールを行うので、装入蓋シール装置も装炭車の石炭装入装置近傍に設置されていた。そのため、蓋シール装置が石炭装入時の高温にさらされ、装入蓋シール装置に設けられた配管が固着し、装入蓋シールができないという事態が発生していた。

本発明において好ましくは、石炭装入完了直後に装入蓋シールを行うのではなく、特定炭化室への石炭装入が完了し、装炭車が次の炭化室のための石炭を受炭し、次の炭化室への石炭装入を行う際に、当該特定炭化室の装入蓋シールを行う。通常、ひとつの炭化室（特定炭化室）への装炭が完了すると、次の装炭を行う炭化室は、特定炭化室から５窯程度離れた炭化室とする。従って、装入蓋シールを行う装入蓋シール装置についても、装炭車上において、石炭装入装置から５窯だけ距離を離して設置することとなる。そのため、装入蓋シール装置が石炭装入時の高温に曝されることがなく、装入蓋シール装置に設けられた配管が固着することがない。図２に示す例では、♯６炭化室が装入窯２１、♯１炭化室がシール窯２３である。♯６炭化室の直上に石炭装入装置２５が配置されている。このとき、装入蓋シール装置２４は♯１炭化室の位置に配置される。このため、装炭車５の上において、石炭装入装置２５と装入蓋シール装置２４との間の距離が離間している。

即ち、本発明の室炉式コークス炉は、炭化室に石炭を装入する装炭車５を有し、装炭車５は炭化室の装入蓋シール装置２４を有し、装入蓋シール装置２４は石炭を装入する炭化室（装入窯２１）とは別の炭化室（シール窯２３）の装入蓋１０のシールを行うことができ、ある炭化室が装入窯２１となって石炭装入が完了すると当該炭化室は続いてシール窯２３となって装入蓋のシールを行うことができる。

ひとつの炭化室（特定炭化室）に石炭を装入する際、当該炭化室のベンド部に設置した噴射ノズルから高圧水を供給する。上記本発明においては、石炭装入完了後も高圧水を供給し続け、次の炭化室への石炭装入時に当該特定炭化室への装入蓋シールが完了するまで高圧水を流し続ける。高圧水噴射を継続するので、当該特定炭化室への装入蓋シールが完了するまで当該特定炭化室内を陰圧状態に維持することができ、装入蓋シール前に装入蓋から粉塵が漏洩する事態を防止することができる。図３は、各炭化室に高圧水・低圧水がどのタイミングで供給されるかを示した図である。図３において、♯６炭化室のタイミングＡ〜Ｄが上記の場合に該当する。

本発明において好ましくは、石炭を装入する炭化室２（装入窯２１）とそれに隣接する炭化室（隣接窯２２）を協働させ、装入窯２１で発生する大量のガスを、装入窯２１と隣接窯２２両方の上昇管を経由してドライメーン８へのみ吸引する方法を用いる。図５に示すように、各炭化室の天井部を貫通してコークス炉炉上に突出する縦パイプ（ミニスタンドパイプ１１）を設ける。隣接する炭化室の２つのミニスタンドパイプ間を連通することのできるジャンパーパイプ１３を設ける。多数の炭化室のうちの一の炭化室に石炭を装入するに際し、その炭化室（装入窯２１）のミニスタンドパイプと、それに連接する炭化室（隣接窯２２）のミニスタンドパイプの間をジャンパーパイプ１３で連通する。これにより、装入窯２１と隣接窯２２の間はジャンパーパイプ１３を介して連通することになる。そして、装入窯２１と隣接窯２２の両炭化室とも、ベンド部７から高圧水を噴射し、ガス吸引量の増大を図る。これにより、従来のように装炭車に装炭車集塵装置を設けることなく、装入窯への石炭装入時に発生する大量のガスを、装入窯と隣接窯の両方からそれぞれの上昇管を経てドライメーンに吸引・排出することが可能となる。ジャンパーパイプ１３を設けないミニスタンドパイプ１１については、その先端に蓋１２を設置する。

上記本発明において、装入窯２１については、前述の通り、装入窯の石炭装入開始時から高圧水を供給し、装入窯への石炭装入が完了して当該炭化室がシール窯２３となり、シール窯２３の装入蓋シールが完了するまで高圧水を流し続ける。一方隣接窯２２については、装入窯２１への石炭装入開始時に高圧水供給を開始し、装入窯２１への石炭装入が完了したら高圧水の供給を停止し、通常は低圧水の供給に切り替える。図１は、♯６炭化室が装入窯２１、♯７炭化室が隣接窯２２、♯１炭化室がシール窯２３であって、♯６、♯７、♯１の各炭化室に高圧水を供給している時点（図３のタイミングＡ）の水供給系統を示す図である。

ここで♯１〜♯６５までの炭化室を有する室炉式コークス炉で本発明を適用する場合について説明する。

例えば、♯１炭化室を第１の装入窯とし、第１の装入窯への石炭装入が完了した後、♯６炭化室を第２の装入窯として石炭装入を行うものとする。♯１炭化室への石炭装入が完了すると、装炭車は石炭塔の位置に戻って石炭を受炭する。♯１炭化室については、石炭装入開始時から高圧水を供給し、石炭装入が完了しても高圧水供給を継続する。

次いで装炭車５は、石炭装入装置２５が♯６炭化室の位置となるように移動する（図２、図５（ｃ））。ここで、♯６炭化室と♯７炭化室の間にジャンパーパイプ１３を設置し、♯６炭化室と♯７炭化室とを連接する（図５（ｂ））。ここで♯６炭化室と♯７炭化室への高圧水供給を開始し（図３のタイミングＡ）、♯６炭化室への石炭装入を開始する（高圧水３炉供給（♯１、６、７））。このとき同時に、図２の装入蓋シール装置２４を用いて♯１炭化室の装入蓋シールを行う。装入蓋シールが完了した後に、♯１炭化室への高圧水供給を終了し、低圧水に切り替える（図３のタイミングＢ）（高圧水２炉供給（♯６、７））。

♯６炭化室への石炭装入終了後、ジャンパーパイプを取り外し、装炭車は石炭塔の位置に戻る。♯６炭化室への高圧水供給は継続するが、♯７炭化室については高圧水供給を停止して低圧水供給に切り替える（図３のタイミングＣ）（高圧水１炉供給(♯６））。

装炭車が次の♯１１炭化室への装炭を行うに際し、♯６炭化室の装入蓋シールを行う。♯１１炭化室への装炭に際し、♯１１炭化室（装入窯）と♯１２炭化室（隣接窯）に高圧水供給を開始する（図３のタイミングＤ）(高圧水３炉供給（♯６、１１、１２））。一方、♯６炭化室の装入蓋シールが完了すると、♯６炭化室への高圧水供給を低圧水に切り替える（高圧水２炉供給（図３のタイミングＥ）（♯１１、１２））。

以上のように、炭化室への高圧水の供給は、３炉→２炉→１炉→３炉→２炉→１炉→３炉と推移し、以後この推移を繰り返す。図４（ａ）に示すように、３炉供給と２炉供給のときは流量調整弁２０が閉であり、２炉供給から１炉供給に変わるときに流量調整弁２０が開となり、高圧水供給量全体が許容最低流量となるように流量が調整される。１炉供給から３炉供給に変わると流量調整弁２０は閉となる。高圧水供給量全体がゼロとなる瞬間は存在しない。

今回の事例では、コークス炉は♯６５までの炭化室を有している。♯１、♯６の順で装炭を行い、♯６１炭化室に装炭を行うと、次は元に戻って♯２炭化室に装炭する。♯６１炭化室への装炭完了後、装炭車を移動して♯６１炭化室の装入蓋シールを行う。このとき、別の炭化室への装炭は行わない。そして、♯６１炭化室の装入蓋シール完了後、♯２炭化室への装炭開始までの間はブロック間休止となる。♯６１装入蓋シールの際に高圧水は♯６１炭化室のみに供給（１炉供給）であり、装入蓋シール完了後、炭化室への高圧水供給がゼロになる。しかし、図４（ａ）のタイミングＪからＫへの変化に示すように、１炉供給時に流量調整弁が開となっているので、１炉供給から供給ゼロに変化する際に瞬間的に高圧水供給量全体がゼロとなることがないので、ウォーターハンマーが発生することがない。♯２炭化室への装炭開始までの間、高圧水は流量調整弁を通じて許容最低流量に等しい流量をドライメーンへ逃がすこととなる。

本発明の室炉式コークス炉における水供給系統の一例を示す図である。 本発明の室炉式コークス炉の部分断面図である。 本発明の各炭化室の高圧水供給タイミングの関係を示す図である。 炭化室への高圧水供給量の推移と流量調整弁を経由する高圧水供給量の推移を示す図であり、（ａ）は本発明例、（ｂ）は比較例である。 本発明の炭化室の一例を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ部分断面図、（ｃ）は（ｂ）のジャンパーパイプを上昇した状況を示す図である。 従来の室炉式コークス炉における水供給系統の一例を示す図である。 従来の室炉式コークス炉の断面図である。 従来の室炉式コークス炉における水供給系統の一例を示す図である。

符号の説明

１ コークス炉
２ 炭化室
３ 燃焼室
４ 装入口
５ 装炭車
６ 上昇管
６ａ 装入窯上昇管
６ｂ 隣接窯上昇管
６ｃ シール窯上昇管
７ ベンド部
７ａ 装入窯ベンド部
７ｂ 隣接窯ベンド部
７ｃ シール窯ベンド部
８ ドライメーン
９ 噴射ノズル
１０ 蓋
１１ ミニスタンドパイプ
１２ 蓋
１３ ジャンパーパイプ
１４ 高圧水供給ポンプ
１５ 低圧水供給ポンプ
１６ 流量計
１７ 流量調整装置
１８ 高圧安水系統
１９ 低圧安水系統
２０ 流量調整弁
２１ 装入窯
２２ 隣接窯
２３ シール窯
２４ 装入蓋シール装置
２５ 石炭装入装置
２６ 三方弁
２７ オンオフ弁
２８ 切り替え制御装置
２９ 圧力計
３０ オンオフ弁制御装置
３１ 高圧水供給ポンプ供給能力
３２ 許容最低流量
３４ 装炭車集塵装置

Claims (4)

1. 複数の炭化室が並列して並び、コークス炉発生ガスを各炭化室から上昇管を経由してドライメーンに排出する室炉式コークス炉の運転方法であって、各炭化室の上昇管ベンド部に設けた噴射ノズルから高圧水を噴射することができ、
   上記高圧水噴射のための高圧水供給ポンプは炭化室３室に同時に高圧水を供給する能力を有し、該高圧水供給ポンプの許容最低流量は炭化室１室に供給する高圧水の流量よりも多く、
   高圧水供給ポンプの下流側には供給する高圧水の流量を測定する流量計を有するとともに、高圧水を逃がすことのできる流量調整弁を有し、
   上記流量計で測定した高圧水流量が前記許容最低流量以下とならないように、前記流量調整弁の開度を調整することを特徴とする室炉式コークス炉の運転方法。
2. 炭化室に石炭を装入する装炭車を有し、該装炭車は炭化室の装入蓋シール装置を有し、該装入蓋シール装置は石炭を装入する炭化室（以下「装入窯」という。）とは別の炭化室（以下「シール窯」という。）の装入蓋のシールを行うことができ、ある炭化室が装入窯となって石炭装入が完了すると当該炭化室は続いてシール窯となって装入蓋のシールを行い、装入窯への石炭装入時には装入窯とそれに隣接する別の炭化室（以下「隣接窯」という。）の間を連通し、装入窯については石炭装入開始から高圧水噴射を開始し、当該炭化室については続いてシール窯となって装入蓋シールを完了するまで高圧水噴射を継続し、隣接窯については装入窯への石炭装入開始から終了まで高圧水を噴射することを特徴とする請求項１に記載の室炉式コークス炉の運転方法。
3. 複数の炭化室が並列して並び、コークス炉発生ガスを各炭化室から上昇管を経由してドライメーンに排出する室炉式コークス炉であって、各炭化室の上昇管ベンド部には高圧水を噴射することのできる噴射ノズルを有し、上記高圧水噴射のための高圧水供給ポンプ、及び各炭化室の高圧水噴射オンオフを切り替える切り替え制御装置を有し、
   前記高圧水供給ポンプは炭化室３室に同時に高圧水を供給する能力を有し、該高圧水供給ポンプの許容最低流量は炭化室１室に供給する高圧水の流量よりも多く、
   高圧水供給ポンプの下流側には供給する高圧水の流量を測定する流量計を有するとともに、高圧水を逃がすことのできる流量調整弁及び流量調整装置を有し、
   該流量調整装置は、上記流量計で測定した高圧水流量が前記許容最低流量以下とならないように、前記流量調整弁の開度を調整することを特徴とする室炉式コークス炉。
4. 炭化室に石炭を装入する装炭車を有し、該装炭車は炭化室の装入蓋シール装置を有し、該装入蓋シール装置は石炭を装入する炭化室（以下「装入窯」という。）とは別の炭化室（以下「シール窯」という。）の装入蓋のシールを行うことができ、ある炭化室が装入窯となって石炭装入が完了すると当該炭化室は続いてシール窯となって装入蓋のシールを行うことができ、装入窯への石炭装入時には装入窯とそれに隣接する別の炭化室（以下「隣接窯」という。）の間を連通するジャンパーパイプを有し、
   前記切り替え制御装置は、装入窯については石炭装入開始から高圧水噴射を開始し、当該炭化室については続いてシール窯となって装入蓋シールを完了するまで高圧水噴射を継続し、隣接窯については装入窯への石炭装入開始から終了まで高圧水を噴射することを特徴とする請求項３に記載の室炉式コークス炉。

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