JP2014172997A - Coke oven gas recovery method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coke oven gas recovery method capable of removing sludge accumulated in a dry main without requiring any considerable renewal even in a coke oven of an existing facility.SOLUTION: In a coke oven 1 that recovers coke oven gas generated during dry distillation of coal, a flow rate of gas in the terminal of a dry main 4 is 1 m/sec or more. Therefore, steam having a temperature of 100-180°C may be injected into the dry main 4.

Description

本発明は、コークス炉におけるコークス炉ガスの回収方法に関するものである。   The present invention relates to a method for recovering coke oven gas in a coke oven.

コークス炉では、炭化室に石炭を装入し、炭化室に隣接する燃焼室内でのガスの燃焼熱によって石炭を乾留する過程で、主として石炭中の揮発成分及び熱分解ガスからなるコークス炉ガスが発生する。   In the coke oven, coal is charged into the carbonization chamber, and in the process of dry distillation of the coal by the combustion heat of the gas in the combustion chamber adjacent to the carbonization chamber, coke oven gas mainly composed of volatile components and pyrolysis gas in the coal is Occur.

コークス炉ガスは、コークス炉の各炭化室上部に設置されている上昇管からドライメーン(コークス炉ガス回収主管)に回収される。ドライメーン上部から安水をスプレーしコークス炉ガスを約90℃に冷却し、ガス、コールタール及び安水のガス液とする。このガス液は、ドライメーンに接続されているオフテークメーン(接続用配管)からサクションメーン(吸引用主配管)を経由し、精製装置(例えば、粉塵を除去する電気集塵機やガス精製装置)でガス液の中に含まれている石炭粉や乾留中のスラッジを精製し、ガス液から分離したタール及び軽油は副産物処理設備へ送られる。   The coke oven gas is recovered from a riser pipe installed at the upper part of each coking chamber of the coke oven to a dry main (coke oven gas recovery main pipe). Aqueous water is sprayed from the upper part of the dry main body, and the coke oven gas is cooled to about 90 ° C. to obtain gas, coal tar, and aqueous gas solution. This gas liquid passes through the suction main (main pipe for suction) from the off-take main (connection pipe) connected to the dry main, and is purified by a purification device (for example, an electric dust collector or gas purification device that removes dust). The coal powder contained in the gas liquid and the sludge during dry distillation are refined, and tar and light oil separated from the gas liquid are sent to a by-product processing facility.

コークス炉のドライメーン構造は、外形内形ともほぼ同一断面形状でバックステー上部等に水平に取り付けられている。そのため、ドライメーン内の底部に徐々にスラッジ等が堆積し、そして固着する。固着すると堆積物が更に増加し安水の流れを阻害したり、ガス流動断面が少なくなり偏流が起きたり、やがて閉塞しコークス炉ガスの回収が滞るなどの欠点があった。これまで、堆積物の除去方法としては、通常、ドライメーン末端から安水を流入して溶解させたり、点検口から垂直に蒸気噴射して融解させたりする方法が取られている。   The dry main structure of the coke oven is horizontally attached to the upper part of the backstay etc. with the same cross-sectional shape as the inner shape. For this reason, sludge and the like gradually accumulate and adhere to the bottom of the dry main. When fixed, the deposit further increases, obstructing the flow of the aqueous solution, reducing the gas flow cross section, causing a drift, and eventually clogging and delaying the recovery of the coke oven gas. Conventionally, as a method for removing deposits, a method has generally been adopted in which aqueous water is introduced from the end of the dry main body to be dissolved, or vapor is jetted vertically from an inspection port to be melted.

スラッジ類の除去技術としては、例えば、原油タンク内のスラッジを処理するものとして、炭化水素油を含む溶解液を供給してスラッジを溶解させる方法が提案されている。(特許文献1参照)   As a sludge removal technique, for example, as a method for treating sludge in a crude oil tank, a method of dissolving a sludge by supplying a solution containing hydrocarbon oil has been proposed. (See Patent Document 1)

また、コークス炉のドライメーンにおけるスラッジ等の堆積物に対処する方法として、予めドライメーンの底部に傾斜板を設けることでガス液やスラッジを流れやすくする方法が提案されている。(特許文献2参照)   Further, as a method for coping with deposits such as sludge in the dry main of the coke oven, a method has been proposed in which an inclined plate is provided in advance at the bottom of the dry main to facilitate the flow of gas liquid and sludge. (See Patent Document 2)

特開2005−349240号公報JP-A-2005-349240 特開2009−249438号公報JP 2009-249438 A

コークス炉のドライメーンにおけるスラッジ対策として、上記特許文献1に記載のように、炭化水素系あるいはそれに準ずる溶解液、薬剤等を投与した場合、確かにスラッジの除去はできるかもしれないが、後工程で回収する軽油やタール等の成分に影響を及ぼす可能性も考えられる。また、既存の設備に適用する場合には、薬剤投与装置を新たに建設する必要が発生し、非常にコストがかかるものと思われる。   As a countermeasure against sludge in the dry main of a coke oven, as described in Patent Document 1, when a hydrocarbon or a solution or chemical equivalent thereto is administered, sludge may be surely removed. The possibility of affecting components such as light oil and tar recovered in In addition, when applied to existing facilities, it is necessary to construct a new drug administration device, which is very expensive.

また、特許文献2に記載のように、ドライメーン内に傾斜板を設ける方法は、新規にドライメーンを更新する際には有効かもしれないが、既に堆積が起こってしまっているドライメーンには傾斜板の設置は不可能である。   Further, as described in Patent Document 2, the method of providing an inclined plate in a dry main may be effective when a new dry main is renewed, but for a dry main that has already been deposited. It is impossible to install an inclined plate.

本発明は上記実情に鑑み、既存設備のコークス炉であっても大幅な更新を要することなく、ドライメーン内に堆積したスラッジの除去を可能にするコークス炉ガス回収方法を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a coke oven gas recovery method that enables removal of sludge accumulated in a dry main without requiring significant renewal even in a coke oven of existing equipment. To do.

本発明者らは、ドライメーンの底部にスラッジ等の堆積物が堆積する原因について検討した所、ドライメーン中央に位置するオフテークメーンから遠ざかるほど詰まりやすい実態があった。そこで、設備や操業等の観点から総合的に評価を行った結果、ドライメーン末端(オフテークメーンから一番遠いところ)ほど発生ガス量が少なくガスの流速が遅いため、発生ガス中の浮遊粉塵が沈降して、ドライメーンの詰まりが発生するという結論に至った。そこで本発明では、ドライメーン末端のガス流速を詰まりの無いオフテークメーン近傍の流速まで高速化することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。   The present inventors examined the cause of deposits of sludge and the like on the bottom of the dry main body. As a result, there was an actual situation that clogging tends to occur as the distance from the off-take main located at the center of the dry main body increases. Therefore, as a result of comprehensive evaluation from the viewpoint of equipment and operation, the amount of generated gas is smaller and the flow rate of gas is slower at the end of the dry main (the farthest from the off-take main), so the suspended dust in the generated gas It came to a conclusion that sedimentation of dry mains occurred. Therefore, the present invention has found that the above-mentioned problems can be solved by increasing the gas flow rate at the end of the dry main body to a flow rate in the vicinity of an offtake main without clogging, and has completed the present invention.

本発明の要旨は以下の通りである。
(1)石炭の乾留中に発生するコークス炉ガスを回収するコークス炉において、ドライメーン末端におけるガスの流速を1m/sec以上とすることを特徴とするコークス炉ガスの回収方法。
(2)100℃〜180℃の温度の蒸気をドライメーンに導入することを特徴とする上記(1)に記載したコークス炉ガスの回収方法。
(3)ドライメーンの底部からドライメーンの内径の1/2〜1/10の範囲で蒸気を噴射することを特徴とする上記(2)に記載したコークス炉ガスの回収方法。
(4)蒸気ノズルの径をドライメーン内径の1/120〜1/30とすることを特徴とする上記(2)または(3)に記載したコークス炉ガスの回収方法。
The gist of the present invention is as follows.
(1) A method for recovering coke oven gas, wherein a coke oven gas that recovers coke oven gas generated during coal carbonization has a gas flow rate of 1 m / sec or more at a dry main end.
(2) The method for recovering coke oven gas as described in (1) above, wherein steam having a temperature of 100 ° C. to 180 ° C. is introduced into the dry main.
(3) The method for recovering coke oven gas as described in (2) above, wherein steam is injected from the bottom of the dry main body in a range of 1/2 to 1/10 of the inner diameter of the dry main.
(4) The method for recovering coke oven gas as described in (2) or (3) above, wherein the diameter of the steam nozzle is 1/120 to 1/30 of the inner diameter of the dry main.

本発明によれば、ガス流速の高速化によって浮遊粉塵の重力沈降がなくなり、ドライメーンのスラッジ詰まりが解消されるので、詰まった場合の人力による清掃作業が発生しなくなる。またドライメーン詰まりによるガス回収量の低下も無くなり、安定的な操業が可能となる。   According to the present invention, the gravity flow of suspended dust is eliminated by increasing the gas flow rate, and the sludge clogging of the dry main body is eliminated, so that no manual cleaning work is required when clogged. In addition, there is no decrease in the amount of gas recovered due to dry main clogging, and stable operation is possible.

コークス炉とコークス炉ガスを回収するガス回収設備の模式平面図である。It is a model top view of the gas recovery equipment which collects a coke oven and coke oven gas. ドライメーン周辺設備を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the dry main peripheral equipment.

以下、本発明に係わる実施形態について、図を参酌して説明する。
図1を参照すると、コークス炉1は半炉団50窯程度の多数の炭化室を備えていて、炭化室で石炭を乾留し、乾留中に発生したコークス炉ガスは上昇管2からベンド管3を経てドライメーン4にて回収される。ベンド管3の上部には安水ノズル7(図2)が設置されていて、高圧安水または低圧安水をコークス炉ガスにスプレーすることにより、コークス炉ガスは約90℃に冷却される。そして、コークス炉ガスは、ガス、コールタール及び安水のガス液となる。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
Referring to FIG. 1, the coke oven 1 is provided with a large number of carbonization chambers of about 50 kilns, and coal is carbonized in the carbonization chamber. After that, it is recovered by the dry main 4. A water-free nozzle 7 (FIG. 2) is installed at the upper part of the bend pipe 3, and the coke oven gas is cooled to about 90 ° C. by spraying the high-pressure or low-pressure water on the coke oven gas. The coke oven gas becomes a gas liquid of coal, coal tar, and water.

ドライメーン4の中央下部には、オフテークメーン5が接続されていて、ドライメーン4に回収されたガス、コールタール及び安水のガス液は、ドライメーン4の中央部へ流れてオフテークメーン5からサクションメーン6を経由して副産物処理設備へ送られるようになっている。コークス炉ガスの発生量は処理時間や炭化室の容積にもよるが、1窯当たり200Nm3/h〜400Nm3/h程度である。コークス炉ガスは副産物処理設備に設置されたポンプ(図示せず)により−1000Pa程度の圧力で吸引されており、オフテークメーン5に設置されたダンパー(図示せず)により上流のドライメーン内部は+100Pa程度の正圧に保たれている。ドライメーン4の直径は工場にもよるが概ね2000mm程度の規模となる。 An off-take main 5 is connected to the lower center of the dry main 4, and the gas, coal tar, and water solution recovered from the dry main 4 flow to the central portion of the dry main 4 and are taken off. 5 is sent to the by-product processing facility via the suction main 6. Generation of coke oven gas depending on the volume of the processing time and the coking chamber is 200Nm 3 / h~400Nm 3 / h approximately per kiln. The coke oven gas is sucked at a pressure of about −1000 Pa by a pump (not shown) installed in the by-product processing facility, and the damper inside (not shown) installed in the off take main 5 The positive pressure is maintained at about + 100Pa. The diameter of the dry main 4 is about 2000mm, though it depends on the factory.

このような場合のコークス炉ガスのドライメーンにおけるガス流速を算出すると、例えば、ガス量300Nm3/hでガス温度90℃、ドライメーン4の直径が1800mmの場合、ガスの流速は0.06m/secであり、大部分の浮遊粉塵は重力沈降しドライメーン底部に堆積する。そして、オフテークメーン5に近づくにつれて、ガス量が増えていくため次第にガス流速も速くなっていく。そのため、ドライメーン末端からドライメーン中央部にかけては、一定の傾斜でほぼ直線的にスラッジが堆積する。 When the gas flow rate in the dry main of the coke oven gas in such a case is calculated, for example, when the gas amount is 300 Nm 3 / h, the gas temperature is 90 ° C., and the diameter of the dry main 4 is 1800 mm, the gas flow rate is 0.06 m / sec. And most of the suspended dust settles down by gravity and accumulates at the bottom of the dry main. And as the amount of gas increases as the distance to the offtake main 5 approaches, the gas flow rate gradually increases. Therefore, sludge is deposited almost linearly with a constant slope from the end of the dry main to the center of the dry main.

このとき、副産物処理設備の吸引圧力を調整したり、オフテークメーン5に設置されたダンパー開度を調整したりして、ガスの吸引量を増やしドライメーン内部のガス流速を速くして浮遊粉塵の重力沈降を抑えることで、スラッジの堆積を抑制することができる。ガスの流速はドライメーン末端において1m/sec以上が必要である。   At this time, by adjusting the suction pressure of the by-product processing facility or adjusting the opening of the damper installed in the off-take main 5, the gas suction amount is increased and the gas flow rate inside the dry main body is increased to increase the floating dust. By suppressing the gravity sedimentation, sludge accumulation can be suppressed. The gas flow rate should be 1 m / sec or more at the end of the dry main.

しかし、ガス流速を速くしてドライメーン内部の圧力を下げ過ぎると、ドライメーン内に空気が侵入し、副産物であるコークス炉ガスの発熱量が低下し、操業に悪影響を与える場合がある。そのため、本発明ではガス流速の上限は特に定めないものの、本発明を適用する場合の実際のガス流速はこのことを勘案して決定するのがよい。   However, if the gas flow rate is increased and the pressure inside the dry main body is lowered too much, air may enter the dry main body and the calorific value of the coke oven gas, which is a by-product, is reduced, which may adversely affect the operation. Therefore, although the upper limit of the gas flow rate is not particularly defined in the present invention, the actual gas flow rate when the present invention is applied should be determined in consideration of this fact.

ドライメーン内部の圧力を下げずにガス流速を上げる方法として、外部から流体を導入する方法もある。この場合使用する流体は蒸気が望ましい。温水や安水でも可能であるが、蒸気は100℃以下で凝縮して液体となるため、吸引ガス量の増加を抑えることができる。また、空気や窒素はガスの熱量を下げるため、使用は好ましくない。   As a method of increasing the gas flow rate without reducing the pressure inside the dry main, there is a method of introducing a fluid from the outside. In this case, the fluid used is preferably steam. Although it is possible with hot water or cold water, the vapor condenses at 100 ° C or lower to become a liquid, so that an increase in the amount of suction gas can be suppressed. Air and nitrogen are not preferred because they reduce the amount of heat of the gas.

蒸気ノズルの挿入本数は任意であるが、ドライメーン末端におけるガスの流速を1m/sec以上とするため、少なくともドライメーン末端又はその近傍に1本は挿入するのが好ましい。蒸気は、オフテークメーンに向かって流れるにつれ凝縮して液体になってしまうため、オフテークメーンに向かう途中の箇所にも蒸気ノズルを挿入して蒸気を補給するのも好ましい。一般には、3窯〜5窯刻みで1本ずつ挿入すれば良い。例えば半炉団50窯程度の規模でかつ、その中央部25窯目に対応する位置にオフテークメーン5を有するコークス炉1であれば、1窯目、6窯目、11窯目、16窯目、21窯目に対応する位置に合計5本挿入するとより効果的である。しかしながら使用できる蒸気の量が限られている場合には、1窯目、6窯目、11窯目に対応する位置の3本でも効果が期待できる。また、末端のスラッジ堆積リスクが大きい領域に集中したい場合は、1窯目、4窯目、7窯目に対応する位置に設置しても良い。   The number of the steam nozzles to be inserted is arbitrary, but it is preferable to insert at least one at or near the dry main end in order to set the gas flow rate at the dry main end to 1 m / sec or more. As the steam flows toward the off take main, it condenses and becomes a liquid. Therefore, it is also preferable to replenish the steam by inserting a steam nozzle at a location on the way to the off take main. Generally, it is sufficient to insert one by one in increments of 3 to 5 kilns. For example, in the case of a coke oven 1 having a scale of about 50 half furnace groups and an offtake main 5 at a position corresponding to the 25th center portion, the 1st, 6th, 11th, and 16th ovens It is more effective to insert 5 in total at the positions corresponding to the eyes and 21st kiln. However, if the amount of steam that can be used is limited, an effect can be expected even with three steamers at positions corresponding to the 1st, 6th, and 11th kilns. If you want to concentrate on the area where the sludge accumulation risk at the end is high, you may install it at the position corresponding to the 1st kiln, 4th kiln, 7th kiln.

ドライメーン末端からドライメーン中央部にかけて、一定の傾斜でほぼ直線的にスラッジが堆積していた場合、末端のスラッジを集中的に処理した時、安水で溶解されたスラッジは徐々に下流へ流れる。しかし、実際はドライメーン内でスラッジは若干の凹凸を持っており、凹凸の部分に滞留したり堰止められたりしてしまう。そのような時は下流側に蒸気を集中させることで下流側の堆積がなくなり、安水の流れがスムーズになる。   When sludge is deposited almost linearly with a constant slope from the end of the dry main to the center of the dry main, when sludge at the end is concentrated, the sludge dissolved in the water gradually flows downstream. . However, in actuality, sludge has some unevenness in the dry main, and it stays in the uneven part or is dammed up. In such a case, by concentrating the steam on the downstream side, there is no accumulation on the downstream side, and the flow of the safe water becomes smooth.

使用する蒸気の温度は100℃〜180℃が望ましい。ドライメーン内部温度は凡そ80℃〜90℃であり、高温の蒸気を使用すると凝縮せず気体のままオフテークメーン5まで流れてしまうため、ガスボリュームが増加しコークス炉ガスの吸引を阻害する。発明者等の調査の結果、ドライメーン内部温度90℃の環境下において、蒸気の温度180℃がドライメーン内で凝縮する限界温度であることがわかった。蒸気温度は、100℃〜150℃が好ましく、100℃〜120℃がより好ましい。このように蒸気の温度管理は重要であるが、ドライメーン内部のコークス炉ガスについても、90℃を超えないようにガスの温度管理即ち安水スプレーの管理が重要となる。   The temperature of the steam used is preferably 100 ° C to 180 ° C. The internal temperature of the dry main body is approximately 80 ° C. to 90 ° C., and if high-temperature steam is used, it does not condense and flows to the off-take main 5 as a gas, so that the gas volume increases and obstructs the suction of the coke oven gas. As a result of investigations by the inventors, it was found that the vapor temperature of 180 ° C. is the critical temperature for condensation in the dry main in an environment where the dry main internal temperature is 90 ° C. The steam temperature is preferably 100 ° C to 150 ° C, more preferably 100 ° C to 120 ° C. As described above, the steam temperature control is important, but the coke oven gas inside the dry main also needs to be controlled so as not to exceed 90 ° C., that is, the water spray control.

ドライメーン内部における蒸気の噴射位置は、ドライメーン底部からドライメーン内径の1/2〜1/10の範囲から噴射すると良い。1/2の位置より上部で蒸気を噴射すると、ベンド管3を経て上昇管2の方へ逆流を起こすため、ガス回収に悪影響を及ぼす。一方、1/10の位置より低部で蒸気を噴射すると、ドライメーン底部を流れる安水に干渉するため、蒸気の効果が低減する。蒸気の噴射位置は、ドライメーン底部からドライメーン内径の1/4〜1/10の範囲であるのが好ましく、1/7〜1/10の範囲であるのがより好ましい。   The vapor injection position inside the dry main may be injected from a range of 1/2 to 1/10 of the dry main inner diameter from the bottom of the dry main. When steam is injected above the position of 1/2, a reverse flow is caused toward the ascending pipe 2 through the bend pipe 3, which adversely affects gas recovery. On the other hand, if the steam is injected at a position lower than the 1/10 position, it interferes with the water that flows through the bottom of the dry main body, so the effect of the steam is reduced. The vapor injection position is preferably in the range of 1/4 to 1/10 of the dry main inner diameter from the dry main bottom, and more preferably in the range of 1/7 to 1/10.

なお、既にスラッジが堆積したドライメーンにおいて本発明を実施する場合は、スラッジ直上50mm〜200mmの位置で噴射すると良い。スラッジはマクロ的に見れば直線的な傾斜を持って堆積するが、場所によって凹凸を持っており、凹の領域から凸の部分に蒸気を噴射すると、スラッジに衝突して渦を生じる。スラッジ直上から蒸気ノズルまでの距離が200mmより遠いとその渦の影響で逆流し蒸気の効果が低下する。
また、蒸気の噴射位置をスラッジ直上とすることで、蒸気の噴射エネルギーが浮遊粉塵のみならず、既に堆積したスラッジを流す役割をする安水を助ける役目をする。
In addition, when implementing this invention in the dry main which has already accumulated sludge, it is good to inject in the position of 50 mm-200 mm right above sludge. Sludge accumulates with a linear slope when viewed macroscopically, but it has irregularities depending on the location, and when steam is injected from a concave region to a convex portion, it collides with the sludge and produces a vortex. If the distance from the top of the sludge to the steam nozzle is more than 200mm, the effect of the steam will be reduced due to the influence of the vortex.
In addition, by setting the steam injection position directly above the sludge, the steam injection energy serves to help water-relief that plays the role of flowing not only suspended dust but also the already accumulated sludge.

蒸気を噴射するノズルの径は、ドライメーン内径の1/120〜1/30が良い。1/120より小さな径にすると、圧損が大きくなり、また蒸気の広がり範囲が狭まってしまうため、蒸気のガス流速増加効果が薄れてしまう。また、1/30より大きくすると噴射の流速を確保するために大量の蒸気が必要になること、上流において蒸気のエジェクター効果により負圧が発生し、ドライメーン内部の圧力が小さくなるため、空気の侵入等の弊害が起きるためである。蒸気噴射ノズルの径はドライメーン内径の1/120〜1/60が好ましく、1/120〜1/70であるのがより好ましい。   The diameter of the nozzle that injects the steam is preferably 1/120 to 1/30 of the inner diameter of the dry main. If the diameter is smaller than 1/120, the pressure loss increases, and the range of the vapor spread becomes narrow, so the effect of increasing the gas flow velocity of the vapor is diminished. On the other hand, if it is larger than 1/30, a large amount of steam is required to secure the flow velocity of the injection, and a negative pressure is generated upstream due to the ejector effect of the steam, and the pressure inside the dry main body is reduced. This is because harmful effects such as intrusion occur. The diameter of the steam injection nozzle is preferably 1/120 to 1/60 of the dry main body inner diameter, more preferably 1/120 to 1/70.

蒸気を噴射するノズルの向きは、オフテークメーン5の方向を下流、炉の末端を上流とすると、下流に向ける方が良い。好ましくは、ノズルの角度は浮遊粉塵を下流に運ぶためドライメーン4と平行にすると良い。また堆積スラッジを流すことを重点的に置く場合は、若干下向きに向けても良い。   The direction of the nozzle for injecting the steam is preferably directed to the downstream when the direction of the off-take main 5 is downstream and the end of the furnace is upstream. Preferably, the nozzle angle should be parallel to the dry main 4 in order to carry the suspended dust downstream. Moreover, when placing emphasis on flowing sediment sludge, it may be directed slightly downward.

蒸気の圧力はできるだけ高い方がいいが、50kPa〜70kPa程度確保できればよい。しかしオフテークメーンに近い領域で蒸気を噴射する場合、例えばオフテークメーン5から5窯相当の距離以内の位置で使用する場合は、25kPa程度まで低減させる方が良い。オフテークメーン近傍で高圧の蒸気を噴射すると、オフテークメーン5を挟んで対面のドライメーン4の方まで蒸気の影響が現れるため、対面のドライメーン4のガス回収を妨げるためである。   The vapor pressure should be as high as possible, but it is sufficient that about 50 kPa to 70 kPa can be secured. However, when steam is injected in a region close to the offtake main, for example, when used at a position within a distance corresponding to 5 kilns from the offtake main 5, it is better to reduce it to about 25 kPa. This is because when high-pressure steam is injected in the vicinity of the off-take main, the influence of the steam appears to the facing dry main 4 across the off-take main 5, thereby preventing gas recovery of the facing dry main 4.

蒸気ノズルの材質としては通常の炭素鋼でも良いが、ドライメーン内部は微量ながら硫化水素や安水中のアンモニアが存在しているため、耐食性ステンレス鋼等の腐食に強い材質を用いるとよい。   As the material of the steam nozzle, ordinary carbon steel may be used. However, since there is a small amount of hydrogen sulfide and ammonia in the water in the dry main body, it is recommended to use a corrosion resistant material such as corrosion resistant stainless steel.

本発明の効果を確認するため、既存コークス炉(半炉団50窯)の実際のドライメーン(内径1800mm)内部の流速が1m/secとなるようにオフテークメーン5に設置されたダンパーの開度を調整した。大気の混入が懸念されたため、堆積の多い末端ではなく、15窯目のドライメーン内部流速が1m/sec以上となるようにした。実施期間は3月上旬から4月上旬にかけての半月間行った。   In order to confirm the effect of the present invention, the damper installed in the off-take main 5 is opened so that the flow velocity inside the actual dry main (inner diameter 1800 mm) of the existing coke oven (half furnace group 50 kiln) is 1 m / sec. The degree was adjusted. Due to concerns about air contamination, the internal flow velocity in the dry main at the 15th kiln was set to 1 m / sec or more, not at the end with much accumulation. The implementation period was half a month from early March to early April.

その結果、ドライメーンの空間レベル(スラッジ表面より上方の空間の高さに相当)は、1020mm(測定開始前から1100mm(測定終了後)へと堆積スラッジの顕著な減少が見られた。   As a result, the spatial level of dry mains (corresponding to the height of the space above the sludge surface) was reduced to 1020 mm (from the start of measurement to 1100 mm (after the end of measurement)).

次にドライメーン内部に蒸気を流入させ、堆積スラッジのレベル変化を測定した。ドライメーン端部のスラッジ堆積が多かったことから、ドライメーン末端から2窯目、5窯目、8窯目の3つのベント管に対応する位置に蒸気ノズル(内径16mm)をドライメーンと平行にオフテークメーンの方向に向けて設置し、圧力70kPa、温度120℃の蒸気を各ノズルから160kg/hの流量で噴射した。この条件でもって、最上流のドライメーン末端から2窯目に対応する位置近傍でガス流速を1.0m/secとした。噴射位置は、各位置のスラッジ直上50mmとした。設置期間は4月の下旬から6月の上旬まで、1ヶ月半とした。   Next, steam was allowed to flow into the dry main, and the level change of the deposited sludge was measured. Since there was much sludge accumulation at the end of the dry main, steam nozzles (inner diameter 16mm) were placed in parallel with the dry main at positions corresponding to the 3rd vent pipe of the 2nd, 5th and 8th kilns from the dry main end. It was installed in the direction of the offtake main, and steam with a pressure of 70 kPa and a temperature of 120 ° C was injected from each nozzle at a flow rate of 160 kg / h. Under these conditions, the gas flow rate was set to 1.0 m / sec near the position corresponding to the second kiln from the end of the uppermost dry main. The injection position was 50 mm directly above the sludge at each position. The installation period was one and a half months from the end of April to the beginning of June.

その結果、ドライメーンの空間レベル(スラッジ表面より上方の空間の高さに相当)は、2窯目対応位置のノズル部分で460mm(測定開始前)から470mm(測定終了後)へと大きな変化がなかったのに対し、5窯目、8窯目対応位置のノズル部分ではそれぞれ960mm(測定開始前)から1240mm(測定終了後)、400mm(測定開始前)から540mm(測定終了後)へと、堆積スラッジの顕著な減少が見られた。   As a result, the space level of the dry mains (corresponding to the height of the space above the sludge surface) is greatly changed from 460 mm (before the start of measurement) to 470 mm (after the end of measurement) at the nozzle part corresponding to the second kiln. In contrast, the nozzles corresponding to the 5th and 8th kilns were changed from 960mm (before the start of measurement) to 1240mm (after the end of measurement) and from 400mm (before the start of measurement) to 540mm (after the end of measurement). There was a marked decrease in sediment sludge.

1 コークス炉
2 上昇管
3 ベンド管
4 ドライメーン
5 オフテークメーン
6 サクションメーン
7 安水ノズル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coke oven 2 Rising pipe 3 Bend pipe 4 Dry main 5 Off-take main 6 Suction main 7 Water-resistant nozzle

Claims (4)

石炭の乾留中に発生するコークス炉ガスを回収するコークス炉において、ドライメーン末端におけるガスの流速を1m/sec以上とすることを特徴とするコークス炉ガスの回収方法。   A method for recovering coke oven gas, characterized in that, in a coke oven that recovers coke oven gas generated during coal carbonization, the flow rate of gas at the end of the dry main is 1 m / sec or more. 100℃〜180℃の温度の蒸気をドライメーンに導入することを特徴とする請求項1に記載したコークス炉ガスの回収方法。   The method for recovering coke oven gas according to claim 1, wherein steam having a temperature of 100 ° C to 180 ° C is introduced into the dry main. ドライメーンの底部からドライメーンの内径の1/2〜1/10の範囲で蒸気を噴射することを特徴とする請求項2に記載したコークス炉ガスの回収方法。   The method for recovering coke oven gas according to claim 2, wherein steam is injected from the bottom of the dry main body in a range of 1/2 to 1/10 of the inner diameter of the dry main body. 蒸気ノズルの径をドライメーン内径の1/120〜1/30とすることを特徴とする請求項2または3に記載したコークス炉ガスの回収方法。   4. The method for recovering coke oven gas according to claim 2, wherein the diameter of the steam nozzle is 1/120 to 1/30 of the inner diameter of the dry main.
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