JP2014173754A - Exhaust gas treatment equipment and exhaust gas treatment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コークス炉等の炉設備からの排ガスを集塵処理して排気する排ガス処理装置および排ガス処理方法に関するものである。 The present invention relates to an exhaust gas treatment apparatus and an exhaust gas treatment method for collecting and exhausting exhaust gas from furnace equipment such as a coke oven.
従来から、コークス炉からの排ガスは、集塵処理後に煙突から外部(大気中)へ排気される。一般に、コークス炉は、石炭を装入する炭化室と、炭化室内の石炭を燃焼するための燃焼室とを多数備える。これら多数の炭化室および燃焼室は炉壁を介して互いに隣接する。各炭化室に装入された石炭は、隣接する各燃焼室内の燃料ガスの燃焼によって加熱、乾留されることにより、コークスとなる。このような石炭の乾留処理においては、石炭中の揮発分が石炭ガスとして発生する。石炭ガスは、吸引ブロワーによってコークス炉外に導かれ、ガス精製工程において処理される。一方、各燃焼室内の燃料ガスは、炉壁を介して炭化室内の石炭を加熱、乾留した後、燃焼排ガスとして各燃焼室から蓄熱室および排気弁を経て煙道に流入する。この煙道は、コークス炉と煙突とを連通する管路であり、コークス炉からの燃焼排ガスは、この煙道を通じて煙突から外部に排出される。 Conventionally, exhaust gas from a coke oven is exhausted from the chimney to the outside (in the atmosphere) after dust collection processing. Generally, a coke oven is provided with many carbonization chambers in which coal is charged and combustion chambers for burning coal in the carbonization chamber. These multiple carbonization chambers and combustion chambers are adjacent to each other through the furnace wall. Coal charged into each carbonization chamber is heated and dry-distilled by the combustion of fuel gas in each adjacent combustion chamber, thereby becoming coke. In such a coal carbonization process, volatile matter in the coal is generated as coal gas. Coal gas is led out of the coke oven by a suction blower and processed in a gas purification process. On the other hand, the fuel gas in each combustion chamber heats and coal-distills the coal in the carbonization chamber through the furnace wall, and then flows as combustion exhaust gas from each combustion chamber to the flue through the heat storage chamber and the exhaust valve. This flue is a pipe line connecting the coke oven and the chimney, and the combustion exhaust gas from the coke oven is discharged from the chimney to the outside through this flue.
上述したコークス炉の炭化室と燃焼室との間の炉壁は、例えば珪石煉瓦等によって構築されている。したがって、炉壁には、多数の煉瓦目地が存在する。このようなコークス炉では、老朽化に伴って炉壁に目地切れが生じる場合がある。この場合、炉壁の目地切れ部分を通じて炭化室から燃焼室へ石炭ガスが流入し、この石炭ガスが、燃焼排ガスとともに燃焼室から煙道を通じて煙突から排出される。すなわち、コークス炉からの燃焼排ガスは、燃焼室内に流入した石炭ガスの不完全燃焼に起因して黒煙化し、この結果、黒煙が煙突から排出されることとなる。 The furnace wall between the carbonization chamber and the combustion chamber of the coke oven described above is constructed by, for example, silica brick. Therefore, many brick joints exist in the furnace wall. In such a coke oven, joint wall breakage may occur with aging. In this case, coal gas flows from the carbonization chamber into the combustion chamber through the jointed portion of the furnace wall, and this coal gas is discharged from the chimney through the flue along with the combustion exhaust gas from the combustion chamber. That is, the combustion exhaust gas from the coke oven becomes black smoke due to incomplete combustion of the coal gas flowing into the combustion chamber, and as a result, the black smoke is discharged from the chimney.
なお、上述した黒煙の排出は、公害等の環境問題となる。したがって、燃焼排ガス等のコークス炉からの排ガスを煙突から排出する場合、黒煙排出を抑制するための対策が当然必要となる。このような黒煙排出対策に関する従来技術として、例えば、コークス炉から煙突に至る煙道に集塵機および送風機を設置し、コークス炉からの排ガスを集塵して黒煙を除去し、この集塵処理後の排ガスを送風機によって煙突へ送り込むものがある(特許文献1〜4参照)。 In addition, the above-mentioned discharge of black smoke becomes an environmental problem such as pollution. Therefore, when exhaust gas from a coke oven such as combustion exhaust gas is discharged from a chimney, a measure for suppressing black smoke discharge is naturally necessary. As a conventional technique related to such black smoke emission countermeasures, for example, a dust collector and a blower are installed in the flue from the coke oven to the chimney, the exhaust gas from the coke oven is collected to remove black smoke, and this dust collection treatment There exists what sends back exhaust gas to a chimney with a blower (refer to patent documents 1-4).
しかしながら、上述した従来技術では、大規模な停電または天災等の不測の事態によって集塵機用の送風機が突発的に停止した場合、煙道内の排ガスの流通が滞り、これに起因して、突如、コークス炉等の炉設備からの排ガスを煙突から外部(大気中)へ排出できなくなる。この結果、煙道内において排ガスが異常燃焼する危険性がある。 However, in the above-described prior art, when the dust collector blower suddenly stops due to an unexpected situation such as a large-scale power outage or natural disaster, the distribution of the exhaust gas in the flue is stagnated. Exhaust gas from furnaces such as furnaces cannot be discharged from the chimney to the outside (in the atmosphere). As a result, there is a risk that the exhaust gas abnormally burns in the flue.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、炉設備からの排ガスを集塵処理して黒煙の排出を抑制できるとともに、たとえ不測の事態によって排ガスの集塵処理が突如停止した場合であっても、煙道内での排ガスの異常燃焼を防止することが可能な排ガス処理装置および排ガス処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to suppress the emission of black smoke by collecting the exhaust gas from the furnace equipment, and the exhaust gas dust collection process suddenly stops due to an unexpected situation. Even if it is a case, it aims at providing the exhaust gas processing apparatus and the exhaust gas processing method which can prevent abnormal combustion of the exhaust gas in a flue.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる排ガス処理装置は、炉設備からの排ガスを集塵機によって集塵処理して煙突から排出する排ガス処理装置において、前記炉設備から前記集塵機を経由して前記煙突内の所定部位へ前記排ガスを導く主煙道と、前記炉設備から前記集塵機を経由せずに前記煙突内の前記所定部位に比して低い部位へ前記排ガスを導く副煙道とに分岐して、前記炉設備と前記煙突とを連通する煙道と、前記排ガスを排出すべき期間、常に前記副煙道を開状態にする煙道弁と、前記主煙道に沿って前記集塵機へ前記排ガスを吸引するとともに、前記集塵機による集塵処理後の排ガスを前記主煙道に沿って前記煙突内へ送出して、前記煙突と前記副煙道との境界部分における前記煙突側の圧力を前記副煙道側の圧力に比して高くする吸引送風機と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an exhaust gas treatment apparatus according to the present invention is an exhaust gas treatment apparatus that collects exhaust gas from a furnace facility by a dust collector and discharges it from a chimney. A main flue that guides the exhaust gas to a predetermined site in the chimney via a dust collector, and guides the exhaust gas from the furnace equipment to a site lower than the predetermined site in the chimney without going through the dust collector. A flue that branches into a secondary flue to communicate the furnace facility with the chimney, a flue valve that always opens the secondary flue during a period in which the exhaust gas should be discharged, and the main flue The exhaust gas is sucked into the dust collector along the exhaust gas, and the exhaust gas after the dust collection processing by the dust collector is sent into the chimney along the main flue, at a boundary portion between the chimney and the sub flue The chimney side pressure is reduced to the secondary smoke. Characterized by comprising a suction blower to higher than the pressure side, a.
また、本発明にかかる排ガス処理装置は、上記の発明において、前記副煙道の出側開口端部は、前記煙突の下部に接続されることを特徴とする。 Moreover, the exhaust gas treatment apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the outlet side opening end portion of the auxiliary flue is connected to a lower portion of the chimney.
また、本発明にかかる排ガス処理装置は、上記の発明において、前記主煙道から前記煙突内へ流入する前記集塵処理後の排ガスの風向を調整する風向調整部をさらに備えたことを特徴とする。 Moreover, the exhaust gas treatment apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the exhaust gas treatment apparatus further includes a wind direction adjusting unit that adjusts a wind direction of the exhaust gas after the dust collection process flowing into the chimney from the main flue. To do.
また、本発明にかかる排ガス処理装置は、上記の発明において、前記煙突から排出される前記集塵処理後の排ガス中の煤塵量を計測する煤塵計と、前記煤塵計によって計測された前記煤塵量の増加に伴い、前記集塵処理後の排ガスの風向を下方側へ変更するように前記風向調整部を制御する制御部と、をさらに備えたことを特徴とする。 Moreover, the exhaust gas treatment apparatus according to the present invention is the above-described invention, wherein a dust meter that measures the amount of dust in the exhaust gas after the dust collection process discharged from the chimney, and the dust amount measured by the dust meter. And a control unit that controls the wind direction adjusting unit so as to change the wind direction of the exhaust gas after the dust collection process to the lower side.
また、本発明にかかる排ガス処理装置は、上記の発明において、前記副煙道の出側開口寸法は、前記煙突側へ向かって小さくなることを特徴とする。 Moreover, the exhaust gas treatment apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, an exit side opening size of the auxiliary flue decreases toward the chimney side.
また、本発明にかかる排ガス処理装置は、上記の発明において、前記煙道弁は、前記副煙道内の開口を部分的に閉じることを特徴とする。 In the exhaust gas treatment apparatus according to the present invention as set forth in the invention described above, the flue valve partially closes an opening in the auxiliary flue.
また、本発明にかかる排ガス処理方法は、炉設備からの排ガスを集塵機によって集塵処理して煙突から排出する排ガス処理方法において、前記炉設備と前記煙突とを連通する煙道により、前記炉設備から前記集塵機を経由して前記煙突内の所定部位へ前記排ガスを導く集塵経路と、前記炉設備から前記集塵機を経由せずに前記煙突内の前記所定部位に比して低い部位へ前記排ガスを導く臨時経路とを形成し、前記排ガスを排出すべき期間、常に前記臨時経路を開状態にし、前記集塵経路に沿って前記集塵機へ前記排ガスを吸引するとともに、前記集塵機による集塵処理後の排ガスを前記集塵経路に沿って前記煙突内へ送出して、前記煙突内における前記臨時経路の出側の圧力を前記臨時経路の圧力に比して高くすることを特徴とする。 Further, the exhaust gas treatment method according to the present invention is the exhaust gas treatment method in which exhaust gas from the furnace equipment is collected by a dust collector and discharged from the chimney, and the furnace equipment is provided by a flue communicating the furnace equipment and the chimney. A dust collection path for guiding the exhaust gas from the furnace equipment to a predetermined part in the chimney through the dust collector, and the exhaust gas from the furnace equipment to a lower part than the predetermined part in the chimney without going through the dust collector A temporary path that guides the exhaust gas, and during the period in which the exhaust gas is to be discharged, the temporary path is always open, the exhaust gas is sucked into the dust collector along the dust collection path, and after the dust collection process by the dust collector The exhaust gas is sent into the chimney along the dust collection path, and the pressure on the exit side of the temporary path in the chimney is made higher than the pressure of the temporary path.
また、本発明にかかる排ガス処理方法は、上記の発明において、前記煙突の下部に前記臨時経路の出側端を接続することを特徴とする。 The exhaust gas treatment method according to the present invention is characterized in that, in the above invention, an outlet end of the temporary path is connected to a lower part of the chimney.
また、本発明にかかる排ガス処理方法は、上記の発明において、前記集塵経路から前記煙突内へ流入する前記集塵処理後の排ガスの風向を調整して、前記煙突内における前記臨時経路の出側の圧力増加を支援することを特徴とする。 Further, in the exhaust gas treatment method according to the present invention, in the above invention, the wind direction of the exhaust gas after the dust collection process that flows into the chimney from the dust collection path is adjusted, and the temporary path exits in the chimney. It is characterized by supporting the pressure increase on the side.
また、本発明にかかる排ガス処理方法は、上記の発明において、前記煙突から排出される前記集塵処理後の排ガス中の煤塵量を計測し、計測した前記煤塵量の増加に伴い、前記集塵処理後の排ガスの風向を下方側へ変更することを特徴とする。 Further, the exhaust gas treatment method according to the present invention is the above invention, wherein the dust collection amount in the exhaust gas after the dust collection treatment discharged from the chimney is measured, and the dust collection is accompanied by an increase in the measured dust collection amount. The wind direction of the exhaust gas after treatment is changed to the lower side.
また、本発明にかかる排ガス処理方法は、上記の発明において、前記臨時経路を形成する煙道の出側開口寸法を前記煙突側へ向かって小さくすることを特徴とする。 Moreover, the exhaust gas treatment method according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the exit side opening size of the flue forming the temporary path is reduced toward the chimney side.
また、本発明にかかる排ガス処理方法は、上記の発明において、前記臨時経路の開口を部分的に閉じることを特徴とする。 The exhaust gas treatment method according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the opening of the temporary path is partially closed.
本発明によれば、炉設備からの排ガスを集塵処理して黒煙の排出を抑制できるとともに、たとえ不測の事態によって排ガスの集塵処理が突如停止した場合であっても、煙道内での排ガスの異常燃焼を防止することができるという効果を奏する。 According to the present invention, exhaust gas from the furnace equipment can be collected to suppress black smoke emission, and even if the exhaust gas dust collection process suddenly stops due to an unexpected situation, There is an effect that abnormal combustion of exhaust gas can be prevented.
以下に、添付図面を参照して、本発明にかかる排ガス処理装置および排ガス処理方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、コークス炉に適用された排ガス処理装置および排ガス処理方法を例示して本発明を説明するが、本実施の形態により、本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of an exhaust gas treatment apparatus and an exhaust gas treatment method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, the present invention will be described by exemplifying an exhaust gas treatment apparatus and an exhaust gas treatment method applied to a coke oven, but the present invention is not limited to the present embodiment.
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1にかかる排ガス処理装置の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態1にかかる排ガス処理装置の一構成例を示す図である。図1に示すように、この排ガス処理装置1は、主煙道3と副煙道4とに分岐して排ガス流通経路を形成する煙道2と、副煙道4の煙道弁5と、煙道2の圧力調整弁6と、主煙道3のガス流量調整弁7と、主煙道3の遮断弁8と、集塵機9と、吸引送風機10と、主煙道3の出口部分の風向調整部11と、風向調整部11を制御するための煤塵計13および制御部14と、煙突15とを備える。
(Embodiment 1)
First, the configuration of the exhaust gas treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an exhaust gas treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the exhaust
煙道2は、コークス炉16と煙突15とを連通して、コークス炉16から煙突15に通じる排ガス流通経路を形成する。詳細には、煙道2の入側の開口端部はコークス炉16に接続される。煙道2の出側は、図1に示すように、主煙道3と副煙道4とに分岐し、これら主煙道3および副煙道4の各出側の開口端部は、煙突15に接続される。このように、煙道2は、主煙道3と副煙道4とに分岐してコークス炉16と煙突15とを連通する。
The
主煙道3は、コークス炉16から集塵機9を経由して煙突15内の所定部位へコークス炉16からの排ガスを導く排ガス流通経路(以下、集塵経路R1という)を形成する。主煙道3は、この集塵経路R1に沿って、コークス炉16からの排ガスG1を集塵機9へ導き、集塵機9を通った排ガスG2を煙突15内へ導く。なお、排ガスG2は、集塵機9によって排ガスG1を集塵処理して得られる排ガス、すなわち、コークス炉16からの集塵処理後の排ガスである。
The
副煙道4は、コークス炉16から集塵機9を経由せずに煙突15内の低部位へコークス炉16からの排ガスを導く排ガス流通経路(以下、臨時経路R2という)を形成する。ここで、この煙突15内の低部位は、上述した主煙道3が排ガスG2を導く煙突15内の所定部位に比して低い部位であり、例えば図1に示すように、煙突15の底部近傍の部位、すなわち煙突下部15aである。副煙道4は、この臨時経路R2に沿って、コークス炉16からの排ガスG1を煙突15内へ適宜導く。
The
煙道弁5は、副煙道4の開閉動作(図1の太線両側矢印参照)によって副煙道4の開度を調整する弁である。煙道弁5は、排ガス処理装置1の立ち上げまたは煙突15内のメンテナンス等を行う期間(以下、立ち上げ・保守期間という)のみ、副煙道4を全閉状態にする。一方、煙道弁5は、この立ち上げ・保守期間以外の期間、すなわち、コークス炉16からの排ガスG1を集塵処理して煙突15から排出すべき期間(以下、集塵運転期間という)、常に副煙道4を開状態、例えば全開状態にする。
The
圧力調整弁6は、煙道2における主煙道3と副煙道4との分岐部分に比して上流側(コークス炉16側)に配置される。圧力調整弁6は、煙道2の開度を調整し、これによって、コークス炉16からの排ガスG1の煙道2内における圧力を調整する。
The
ガス流量調整弁7は、主煙道3の所定部分(例えば主煙道3と副煙道4との分岐部分の近傍)に配置される。ガス流量調整弁7は、コークス炉16から主煙道3へ流通する排ガスG1の流量を調整する。
The gas flow rate adjusting valve 7 is disposed in a predetermined portion of the main flue 3 (for example, in the vicinity of a branch portion between the
遮断弁8は、主煙道3のうちのガス流量調整弁7と集塵機9との間に配置される。遮断弁8は、主煙道3のうちの集塵機9に通じる煙道部分を開閉し、これによって、集塵機9への排ガスG1の流通を許容または遮断する。具体的には、遮断弁8は、集塵機9等の立ち上げまたはメンテナンス等を行う期間のみ、主煙道3を全閉状態にして、集塵機9への排ガスG1の流通を遮断する。一方、遮断弁8は、この期間以外、すなわち、コークス炉16からの排ガスG1を集塵処理して煙突15から排出すべき期間、常に主煙道3を開状態にして、集塵機9への排ガスG1の流通を許容する。
The shut-off
集塵機9は、コークス炉16からの排ガスG1を集塵処理するものである。具体的には、集塵機9は、電気集塵機またはバグフィルタ等を用いて実現され、主煙道3のうちの遮断弁8と吸引送風機10との間に配置される。集塵機9は、図1に示す煙道2の分岐部分から主煙道3内へ流入した排ガスG1に対して集塵処理を行い、これによって、この排ガスG1に含まれる黒煙および煤塵等の塵粒子を除去する。この結果、集塵機9は、この排ガスG1から塵粒子を除去した排ガス、すなわち集塵処理後の排ガスG2を生成する。
The dust collector 9 collects the exhaust gas G <b> 1 from the coke oven 16. Specifically, the dust collector 9 is realized using an electric dust collector, a bag filter, or the like, and is disposed between the shut-off
吸引送風機10は、主煙道3に沿って、集塵処理対象の排ガスG1をコークス炉16側から集塵機9へ流通させるとともに、集塵機9から煙突15に向けて排ガスG2を流通させるものである。具体的には、吸引送風機10は、従来の排ガス集塵処理に用いられる従来の吸引送風機に比して強力な吸引機能を有するものであり、主煙道3のうちの集塵機9の後段に配置される。吸引送風機10は、主煙道3に沿って集塵機9へ排ガスG1を吸引する。この場合、吸引送風機10は、コークス炉16から集塵機9に向けて主煙道3内へ排ガスG1を吸引するとともに、副煙道4内の排ガスG1の一部を集塵機9に向けて副煙道4から主煙道3へ吸引する。これと同時に、吸引送風機10は、集塵機9による集塵処理後の排ガスG2を主煙道3に沿って煙突15内へ送出(送風)する。このような吸引機能および送風機能の相乗作用によって、吸引送風機10は、煙突15と副煙道4との境界部分における煙突15側(例えば図1に示す煙突下部15a)の圧力を副煙道4側の圧力に比して高くする。なお、上述した従来の吸引送風機は、煙道弁5によって副煙道4を全閉状態にした状態において、コークス炉16からの排ガスG1を集塵機9に向けて主煙道3内へ吸引するものである。
The
風向調整部11は、主煙道3から煙突15内へ流入する集塵処理後の排ガスG2の風向を調整するものである。具体的には、風向調整部11は、排ガスG2の風向を規制する風向規制板12を有し、主煙道3の出側開口端部に、主煙道3から煙突15内への排ガスG2の流入を阻害しないように配置される。風向調整部11は、回動機構(図示せず)によって所定の周方向(例えば煙突15の高さ方向に垂直な軸回りの回転方向)に風向規制板12を傾動する。これによって、風向調整部11は、主煙道3の出側開口端部に対する風向規制板12の傾きを調整し、この風向規制板12の傾き調整を通して、主煙道3から煙突15内への排ガスG2の流入方向を調整する。
The wind
煤塵計13は、煙突15内の上部に配置され、煙突15から排出される集塵処理後の排ガスG2中の煤塵量を計測する。煤塵計13は、計測した煤塵量を制御部14に送信する。制御部14は、煤塵計13から排ガスG2中の煤塵量の計測結果を取得し、取得した計測結果をもとに、風向調整部11を制御する。具体的には、制御部14は、煤塵計13によって計測された煤塵量の増加に伴って、主煙道3から煙突15内への排ガスG2の流入方向(風向)を煙突15の下方側へ変更するように風向調整部11を制御する。
The
煙突15は、主煙道3および副煙道4を含む煙道2を通じてコークス炉16と連通する。具体的には、図1に示すように、煙突15の所定高さの側壁部位には、主煙道3の出側開口端部が接続される。この主煙道3と煙突15との接続部分は、主煙道3を通じてコークス炉16と煙突15とが連通する構造に形成される。一方、煙突15の煙突下部15aの側壁部位には、副煙道4の出側開口端部4aが接続される。この副煙道4と煙突15との接続部分は、副煙道4を通じてコークス炉16と煙突15とが連通する構造に形成される。このような煙突15は、吸引送風機10が正常に動作する期間、主煙道3からの集塵処理後の排ガスG2を外部(大気中)へ排出し、吸引送風機10が停止した期間、副煙道4からの排ガスG1を外部へ排出する。
The
ここで、副煙道4の出側開口端部4aは、煙突15の側壁のうち、煙突15と主煙道3との接続部分に比して低い側壁部位に接続される。なお、煙突15に対する主煙道3および副煙道4の各接続部分は、副煙道4の出側開口端部4aが主煙道3の出側開口端部に比して低い部位に配置されていれば、煙突15の側壁のうちの所望の部位であってもよい。しかし、副煙道4内に比して煙突15内の圧力を高圧化し易くするという観点から、煙突15に対する主煙道3および副煙道4の各接続部分は共に、より低い部位であることが望ましい。例えば、煙突15と主煙道3との接続部分は、煙突15の高さ方向の中央部に比して低い部位であることが望ましい。煙突15と副煙道4との接続部分は、煙突15の底部近傍、すなわち図1に示すように、煙突下部15aであることが望ましい。さらには、副煙道4の出側開口端部4aは、主煙道3の出側開口端部と対向する煙突15の側壁部の下方に配置されることが望ましい。
Here, the outlet side opening
なお、コークス炉16は、本発明にかかる排ガス処理装置1が適用される炉設備の一例である。コークス炉16は、特に図示しないが、炉壁を介して互いに隣接する多数の炭化室および燃焼室を有し、各燃焼室内の燃焼ガスの燃焼によって各炭化室内の石炭を加熱、乾留し、これによって、コークスを製造する。このようなコークス炉16の各燃焼室は、排ガス処理装置1の煙道2の入側開口端部と接続される。すなわち、コークス炉16から煙道2内へ流通する排ガスG1は、主に、これら各燃焼室からの燃焼排ガスである。一方、コークス炉16の炉壁の目地切れに起因して、炭化室から燃焼室へ石炭ガスが流入する場合がある。この場合、燃焼室内の石炭ガスは、不完全燃焼状態となって黒煙化し、燃焼排ガスとともに煙道2に流入する。すなわち、コークス炉16から煙道2内へ流通する排ガスG1には、黒煙が含まれる場合がある。
The coke oven 16 is an example of furnace equipment to which the exhaust
上述したような構成を有する排ガス処理装置1は、主煙道3および副煙道4を含む煙道2内および煙突15内において、集塵処理の実行時(集塵機9および吸引送風機10の稼働時)に所定の排ガス圧力のバランスを維持する。すなわち、図1に示す煙道2内の位置S1の排ガス圧力P1と、煙突15内の各位置S2,S3の各排ガス圧力P2,P3と、主煙道3内の各位置S4,S5の各排ガス圧力P4,P5と、副煙道4内の位置S6の排ガス圧力P6との間において、次式(1)〜(3)を満足する圧力バランスが成立する。
P1>P4 ・・・(1)
P5>P2>P6>P4 ・・・(2)
P3>P5 ・・・(3)
The exhaust
P1> P4 (1)
P5>P2>P6> P4 (2)
P3> P5 (3)
なお、位置S1は、主煙道3と副煙道4との分岐部分(以下、分岐部分と適宜略す)に比して上流側の煙道2内の位置であり、排ガス圧力P1は、この位置S1における排ガスG1の圧力である。位置S2は、煙突15内における副煙道4の出側開口端部4a近傍の位置(本実施の形態1では煙突下部15aの位置)であり、排ガス圧力P2は、この位置S2における排ガスG2の圧力である。位置S3は、煙突15内の上部の位置であり、排ガス圧力P3は、この位置S3における排ガスG2の圧力である。位置S4は、主煙道3内における分岐部分近傍の位置であり、排ガス圧力P4は、この位置S4における排ガスG1の圧力である。位置S5は、主煙道3内の出側開口端部近傍(煙突15近傍)の位置であり、排ガス圧力P5は、この位置S5における排ガスG2の圧力である。位置S6は、副煙道4内の出側開口端部4a近傍の位置であり、排ガス圧力P6は、この位置S6における排ガスG1の圧力である。また、排ガス圧力P1は、コークス炉16側から煙突15側へ向かう方向の圧力である。排ガス圧力P2は、煙突15内から副煙道4の出側開口端部4aに向かう方向の圧力である。排ガス圧力P3は、煙突15の上部開口端に向かう方向の圧力である。排ガス圧力P4は、煙道2の分岐部分から集塵機9側へ向かう方向の圧力である。排ガス圧力P5は、主煙道3内から煙突15側へ向かう方向の圧力である。排ガス圧力P6は、副煙道4内から出側開口端部4aに向かう方向の圧力である。
The position S1 is a position in the
排ガス処理装置1は、式(1)に示す圧力バランス(P1>P4)を維持することにより、コークス炉16からの排ガスG1を集塵経路R1に沿って流通させて集塵処理することができる。また、排ガス圧力P5は、吸引送風機10によって昇圧された後の圧力であるため、式(2)に示すように、吸引送風機10の上流側の位置S4における排ガス圧力P4に比して大きくなる。一方、排ガス処理装置1は、排ガス圧力P2,P4,P6の圧力バランスを式(2)に示すもの(P2>P6>P4)に維持することにより、コークス炉16側のみならず煙突15側からも、排ガスG1を集塵経路R1に沿って流通させて集塵機9へ導入することができる。特に、排ガス処理装置1は、排ガス圧力P2,P6の圧力バランスがP2>P6となるように、集塵処理後の排ガスG2(清浄ガス)を煙突15内に導入する。これにより、排ガス処理装置1は、集塵機9を経由せずに煙突15に向かって進行する未集塵処理の排ガスG1(含塵排ガス)の煙突15を介した大気中への放出を防止することができる。
By maintaining the pressure balance (P1> P4) shown in Formula (1), the exhaust
式(1)〜(3)に示される圧力バランスは、上述した圧力調整弁6およびガス流量調整弁7の各開度と、吸引送風機10の吸引作用および送風作用と、風向調整部11による排ガスG2の風向調整とによって実現され且つ維持される。ここで、煙突15内の位置S2の排ガス圧力P2は、煙突15と副煙道4との境界部分における煙突15側の圧力である。副煙道4内の位置S6の排ガス圧力P6は、この境界部分における副煙道4側の圧力である。このような排ガス圧力P2と排ガス圧力P6との圧力バランス(P2>P6)は、吸引送風機10の吸引作用および送風作用と風向調整部11による排ガスG2の風向調整とによって実現され、維持される。
The pressure balance shown in the equations (1) to (3) is based on the opening degrees of the
つぎに、本発明の実施の形態1にかかる排ガス処理方法について説明する。図2は、本発明の実施の形態1にかかる排ガス処理方法を説明するための図である。図3は、主煙道から煙突へ流入する排ガスの風向制御を説明するための図である。 Next, the exhaust gas treatment method according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the exhaust gas treatment method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining the wind direction control of the exhaust gas flowing from the main flue into the chimney.
本実施の形態1にかかる排ガス処理方法では、図1に示したように、コークス炉16と煙突15とを連通する煙道2のうちの主煙道3を用いて、コークス炉16から集塵機9を経由して煙突15内の所定部位へ排ガスを導く集塵経路R1を形成する。また、この煙道2のうちの副煙道4を用いて、コークス炉16から集塵機9を経由せずに煙突15内の上記所定部位に比して低い部位へ排ガスを導く臨時経路R2を形成する。このような集塵経路R1および臨時経路R2においては、煙突15に対する主煙道3の出側開口端部の接続部位に比して低い煙突15の側壁部位、例えば、煙突下部15aの側壁に、副煙道4の出側開口端部4a(すなわち臨時経路R2の出側端)を接続する。
In the exhaust gas treatment method according to the first embodiment, as shown in FIG. 1, the dust collector 9 is connected from the coke oven 16 using the
図1に示したように集塵経路R1および臨時経路R2を形成した排ガス処理装置1では、コークス炉16からの排ガスG1を集塵処理して排出すべき集塵運転期間、副煙道4の煙道弁5を全開状態に維持して、常に臨時経路R2を開状態にする。また、圧力調整弁6とガス流量調整弁7と遮断弁8とを開状態にする。これによって、集塵経路R1および臨時経路R2をともに開状態にする。ついで、吸引送風機10により、集塵経路R1に沿って集塵機9へ排ガスG1を吸引するとともに、集塵機9による集塵処理後の排ガスG2を集塵経路R1に沿って煙突15内へ送出する。これによって、煙突15内における臨時経路R2の出側の圧力を臨時経路R2の圧力に比して高くする。すなわち、図1に示した煙突15内の位置S2における排ガス圧力P2を、副煙道4内の位置S6における排ガス圧力P6に比して高くする。また、圧力調整弁6およびガス流量調整弁7の各開度を適切に調整し、調整後の圧力調整弁6およびガス流量調整弁7の各開度と、吸引送風機10の吸引作用および送風作用と、風向調整部11による排ガスG2の風向調整とによって、上述した式(1)〜(3)に示される圧力バランスが、煙道2内、主煙道3内、副煙道4内、および煙突15内において実現され且つ維持される。
As shown in FIG. 1, in the exhaust
このような集塵運転期間では、図2に示すように、主煙道3から煙突15内へ連続的に流入する排ガスG2が、副煙道4から煙突15内への排ガスG1の流入を阻止しつつ、煙突15の上方へ流れ、最終的に煙突15から大気中へ排出される。一方、副煙道4内の排ガスG1は、上述したように煙突15内の排ガスG2によって煙突15側への流入を阻止され、副煙道4の出側開口端部4aを先頭に滞留する。この副煙道4内に滞留する排ガスG1の一部は、コークス炉16から煙道2内に順次流入する排ガスG1とともに、吸引送風機10の吸引作用によって主煙道3内に流入し、ガス流量調整弁7と遮断弁8とを順次通過する。続いて、この主煙道3内の排ガスG1は、集塵経路R1に沿って流通しつつ、集塵機9によって集塵処理され、排ガスG2として集塵機9から流出する。その後、この集塵処理後の排ガスG2は、上述したように吸引送風機10の送風作用によって主煙道3から煙突15内へ流入し、副煙道4から煙突15内への排ガスG1の流入を阻止しつつ、煙突15の上方から大気中へ排出される。上述したように、集塵運転期間では、集塵経路R1および臨時経路R2をともに開状態にし、集塵経路R1に沿って排ガスG1,G2を流通させるとともに、集塵経路R1から煙突15内へ流入した排ガスG2の圧力によって、臨時経路R2から煙突15内への排ガスG1の流入を阻止するという排ガスG1,G2の流通サイクルを連続的に繰り返す。
In such a dust collection period, as shown in FIG. 2, the exhaust gas G2 continuously flowing from the
また、上述した集塵運転期間では、煙突15から排出される排ガスG2中の煤塵量に対応して、主煙道3から煙突15内への排ガスG2の流入方向(風向)を調整する。具体的には、図3に示すように、煙突15の上部から大気中へ排出される排ガスG2中の煤塵量を煤塵計13によって計測する。制御部14は、煤塵計13による煤塵量の計測結果をもとに、風向調整部11を制御する。例えば、煤塵量の計測結果が所定の閾値未満である場合、制御部14は、風向規制板12を上方に向けるように風向調整部11を制御する。風向調整部11は、この制御部14の制御に基づいて、図3に示すように、風向規制板12を上向きにする(状態A1)。
Further, in the dust collection operation period described above, the inflow direction (wind direction) of the exhaust gas G2 from the
この状態A1では、主煙道3から煙突15内に流入する排ガスG2は、風向規制板12による風向の規制を殆ど受けずに煙突15内に分散する。このため、主煙道3からの排ガスG2は、煙突15内に流入後、円滑に煙突15の上方に流れて煙突15から大気中へ容易に排出される。一方、このように分散した排ガスG2のうち、煙突下部15aに向かって流れる排ガスG2は、図1に示した煙突15内の位置S2の排ガス圧力P2を副煙道4内の位置S6の排ガス圧力P6に比して高くし、副煙道4から煙突15内へ向かって流れる排ガスG1を副煙道4の出側開口端4aから副煙道4の内側へ押し返す。この結果、副煙道4から煙突15内への排ガスG1の流入が阻止される。
In this state A <b> 1, the exhaust gas G <b> 2 flowing into the
ここで、煤塵計13によって計測された排ガスG2中の煤塵量が増加した場合、制御部14は、この煤塵量の増加に対応して風向調整部11を制御する。風向調整部11は、この制御部14の制御に基づいて、この煤塵量の増加に伴い、風向規制板12を下方側へ傾けて、主煙道3から煙突15内へ流入する排ガスG2の風向を下方へ変更する(状態A2)。この状態A2では、主煙道3から煙突15内に流入する排ガスG2は、風向規制板12による風向の規制を受け、図3に示すように、煙突下部15aに向けて流れる。風向調整部11は、このように主煙道3からの排ガスG2の風向を調整して、煙突15内における臨時経路R2の出側(図1に示した煙突15内の位置S2)の圧力増加を支援する。この結果、煙突15内の排ガス圧力P2と副煙道4内の排ガス圧力P6との圧力バランス(P2>P6)が一層安定化する。このような状態A2において、煙突15内の排ガスG2は、副煙道4から煙突15内へ向かって流れる排ガスG1を副煙道4の出側開口端4aから副煙道4の内側へ、より強く押し返す。このようにして、煙突15内の排ガスG2は、副煙道4から煙突15内への排ガスG1の流入をより確実に阻止しつつ、煙突15の上方から大気中へ排出される。
Here, when the amount of dust in the exhaust gas G2 measured by the
なお、煤塵計13によって計測された排ガスG2中の煤塵量が減少した場合、制御部14は、この煤塵量の減少に伴って風向規制板12を上向きにするように風向調整部11を制御してもよい。すなわち図3に示すように、風向調整部11は、制御部14の制御に基づき、煤塵計13による煤塵量の計測結果の増加に伴って主煙道3からの排ガスG2の風向を下方に調整し、煤塵計13による煤塵量の計測結果の減少に伴って主煙道3からの排ガスG2の風向を上方に調整してもよい。
When the amount of dust in the exhaust gas G2 measured by the
一方、大規模な停電または天災等の不測の事態が突如発生し、これによって、排ガス処理装置1の各設備に対する電力供給が途絶えた場合、排ガス処理装置1の煙道弁5、圧力調整弁6、ガス流量調整弁7、遮断弁8、集塵機9、吸引送風機10、風向調整部11、煤塵計13、および制御部14(図1,2参照)が、突発的に停止して動作不能な状態になる。特に、吸引送風機10が停止することによって、コークス炉16から集塵機9への排ガスG1の吸引と、集塵機9による集塵処理後の排ガスG2の煙突15内への送風とが不可能になる。すなわち、排ガス処理装置1の集塵運転が停止した状態になる。
On the other hand, when an unexpected situation such as a large-scale power outage or natural disaster occurs suddenly and the power supply to each facility of the exhaust
このように集塵運転が停止した期間(以下、集塵停止期間という)では、図2に示すように、吸引送風機10の停止に起因して、主煙道3に沿った排ガス流通が不可能になる。この場合、主煙道3から煙突15内への排ガスG2の流入が停止し、これによって、煙突15内の位置S2(図1参照)における排ガス圧力P2は、急激に低下して副煙道4内の排ガス圧力P6に比して低くなる。この結果、副煙道4から煙突15内への排ガス流入の阻止力が無くなる。ここで、煙道弁5は、上述した集塵運転期間において常に副煙道4を開状態にしており、集塵停止期間においても、この副煙道4の開状態を維持している。このような副煙道4は、吸引送風機10の停止後、直ちに、コークス炉16からの排ガスG1を煙突15内へ流入する。すなわち、排ガス処理装置1は、上述した集塵運転期間から集塵停止期間に移行後、直ちに、コークス炉16から煙突15内への排ガス流通経路を、集塵機9を経由する集塵経路R1から集塵機9を経由しない臨時経路R2へ変更する。この集塵停止期間では、コークス炉16から副煙道4を通じて煙突15内に排ガスG1を円滑に流通し、煙突15から排ガスG1を大気中へ排出する。この結果、集塵停止期間内にコークス炉16からの排ガスG1が煙道2内に過剰に滞る事態を防止して、煙道2内における排ガスG1の異常燃焼の発生を回避する。
In such a period when the dust collection operation is stopped (hereinafter referred to as a dust collection stop period), as shown in FIG. 2, exhaust gas distribution along the
その後、排ガス処理装置1は、動力源が復旧すれば、集塵機9、吸引送風機10、風向調整部11、煤塵計13、および制御部14を再び動作させて、上述したようにコークス炉16からの排ガスG1を集塵処理して排出する集塵運転を再開する。すなわち、排ガス処理装置1は、動力源が復旧後、直ちに、コークス炉16から煙突15内への排ガス流通経路を、集塵機9を経由しない臨時経路R2から集塵機9を経由する集塵経路R1へ変更する。
Thereafter, when the power source is restored, the exhaust
以上、説明したように、本発明の実施の形態1では、コークス炉と煙突とを連通する煙道の煙突側を、コークス炉から集塵機を経由して煙突内の所定部位へ排ガスを導く主煙道と、コークス炉から集塵機を経由せずに煙突内のうちの上述した所定部位に比して低い部位へ排ガスを導く副煙道とに分岐し、排ガスを集塵処理して排出する集塵運転期間、副煙道を全閉状態にせず、常に副煙道を開状態にしている。また、この集塵運転期間、吸引送風機により、主煙道に沿って集塵機へ排ガスを吸引するとともに、この集塵機による集塵処理後の排ガスを主煙道に沿って煙突内へ送出して、煙突と副煙道との境界部分における煙突側の圧力を副煙道側の圧力に比して高くしている。 As described above, in the first embodiment of the present invention, the main smoke that guides the exhaust gas from the coke oven to the predetermined part in the chimney through the dust collector on the chimney side that communicates the coke oven with the chimney. Dust collection that branches from the coke oven to a sub flue that guides the exhaust gas to a lower part than the above-mentioned predetermined part of the chimney without going through the dust collector from the coke oven, and collects and discharges the exhaust gas During the operation period, the secondary flue is not fully closed and the secondary flue is always open. In addition, during this dust collection period, exhaust air is sucked into the dust collector along the main flue by the suction blower, and the exhaust gas after dust collection processing by the dust collector is sent into the chimney along the main flue. The pressure on the chimney side at the boundary between the sub flue and the sub flue is made higher than the pressure on the sub flue side.
このため、集塵運転期間中、主煙道から煙突内に流入した集塵処理後の排ガスの圧力によって、副煙道から煙突内への排ガスの流入を阻止しつつ、この集塵処理後の排ガスを煙突から大気中へ排出できる。これに加え、この煙突内における集塵処理後の排ガスの圧力を副煙道内の排ガスの圧力に比して低くすることによって直ちに、副煙道から煙突内への排ガスの流入を許可することができる。すなわち、吸引送風機の停止に起因して主煙道の排ガス流通が停止した際、この主煙道の代わりにコークス炉から煙突内へ排ガスを流通する緊急の煙道として、副煙道を確保できる。したがって、たとえ大規模な停電または天災等の不測の事態により、吸引送風機が突発的に停止した場合であっても、動力源や煙道の弁操作を必要とせず、主煙道の排ガス流通が停止後、直ちに、主煙道から副煙道へ排ガス流通経路を変更できる。これによって、集塵停止期間中、コークス炉から副煙道を通じて煙突内へ排ガスを流通でき、この結果、コークス炉からの排ガスが煙道内に過剰に停滞する事態を防止できることから、煙道内での排ガスの異常燃焼を防止することができる。このような副煙道を確保しつつ、コークス炉からの排ガスに含まれる黒煙を集塵処理によって除去することにより、煙道内の排ガスを異常燃焼させることなく安全に、大気中への黒煙の排出を抑制することができる。 For this reason, during the dust collection operation period, the pressure of the exhaust gas after the dust collection process that has flowed into the chimney from the main flue prevents the exhaust gas from flowing into the chimney from the sub flue, and after the dust collection process, Exhaust gas can be discharged from the chimney to the atmosphere. In addition, by allowing the pressure of the exhaust gas after dust collection in the chimney to be lower than the pressure of the exhaust gas in the sub flue, the inflow of exhaust gas from the sub flue into the chimney can be allowed immediately. it can. That is, when the exhaust gas flow in the main flue is stopped due to the stoppage of the suction blower, a secondary flue can be secured as an emergency flue that distributes the exhaust gas from the coke oven into the chimney instead of the main flue. . Therefore, even if the suction blower suddenly stops due to an unforeseen situation such as a large-scale power outage or natural disaster, the power source and flue valve operation are not required, and the exhaust gas distribution in the main flue is not required. Immediately after stopping, the exhaust gas distribution path can be changed from the main flue to the sub flue. As a result, during the dust collection stop period, exhaust gas can be circulated from the coke oven to the chimney through the secondary flue, and as a result, it is possible to prevent the exhaust gas from the coke oven from being excessively stagnated in the flue. Abnormal combustion of exhaust gas can be prevented. While securing such a secondary flue, the black smoke contained in the exhaust gas from the coke oven is removed by dust collection treatment, so that the black smoke into the atmosphere can be safely and without causing abnormal combustion of the exhaust gas in the flue. Can be suppressed.
また、本発明の実施の形態1では、煙突から排出される排ガス中の煤塵量を計測し、主煙道から煙突内へ流入する排ガスの風向を、この計測した煤塵量の増加に伴って下方側へ変更している。このため、副煙道から煙突内へ侵入する煤塵量の増加に応じて、煙突内における副煙道近傍の排ガス圧力を高めることができる。これによって、副煙道から煙突内への排ガスの流入を阻止する排ガス圧力を容易に高めることができるとともに、副煙道から煙突内への煤塵の侵入を抑制することができ、この結果、煙突からの煤塵の排出量を低減することができる。
Further, in
(実施の形態2)
つぎに、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2では、コークス炉から集塵機を経由せずに煙突内へ排ガスを導く副煙道を、その出側開口寸法が煙突側に向かって小さくなるように構成している。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the auxiliary flue that guides the exhaust gas from the coke oven to the chimney without going through the dust collector is configured so that the exit side opening size decreases toward the chimney side.
まず、本発明の実施の形態2にかかる排ガス処理装置の構成について説明する。図4は、本発明の実施の形態2にかかる排ガス処理装置の一構成例を示す図である。図4に示すように、本実施の形態2にかかる排ガス処理装置21は、上述した実施の形態1にかかる排ガス処理装置1の煙道2の副煙道4に代えて副煙道24を備える。また、この排ガス処理装置21は、実施の形態1における風向調整部11、風向規制板12、煤塵計13、および制御部14を備えていない。その他の構成は実施の形態1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
First, the configuration of the exhaust gas treatment apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the exhaust gas treatment apparatus according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the exhaust
本実施の形態2において、煙道2の出側は、図4に示すように、主煙道3と副煙道24とに分岐する。主煙道3の出側開口端部3aは、煙突15の側壁の所定部位、例えば、煙突15の高さ方向の中央部に比して低い部位に接続される。
In the second embodiment, the exit side of the
副煙道24は、コークス炉16から集塵機9を経由せずに煙突15内の低部位へ排ガスG1を導く臨時経路R2を形成する。この煙突15内の低部位は、煙突15に接続された主煙道3の出側開口端部3aに比して低い部位であり、例えば図4に示すように、煙突下部15aである。また、副煙道24の開口寸法は、主煙道3との分岐部分から副煙道24の出側部分24bに至るまで略一定であり、この出側部分24bにおいて変化する。この出側部分24bの内壁は、副煙道24の出側開口端部24aに向かって連続的または段階的に開口寸法が小さくなるように、テーパ状または階段状等の形状に形成される。すなわち、副煙道24の出側開口寸法は、煙突15側に向かって連続的または段階的に小さくなる。このような副煙道24は、臨時経路R2に沿ってコークス炉16からの排ガスG1を煙突15内へ適宜導くが、上述した実施の形態1における副煙道4に比して排ガスG1を流通し難くなる。
The
なお、煙突15と副煙道24との接続部分は、副煙道24の出側開口端部24aが主煙道3の出側開口端部3aに比して低い部位に配置されていれば、煙突15の側壁のうちの所望の部位であってもよい。しかし、副煙道24内に比して煙突15内の圧力を高圧化し易くするという観点から、煙突15と副煙道24との接続部分は、より低い部位であることが望ましい。例えば、煙突15と副煙道24との接続部分は、煙突15の底部近傍、すなわち図4に示すように、煙突下部15aであることが望ましい。さらには、副煙道24の出側開口端部24aは、主煙道3の出側開口端部3aと対向する煙突15の側壁部の下方に配置されることが望ましい。
In addition, if the connection part of the
ここで、排ガス処理装置21は、主煙道3から煙突15内へ流入する排ガスG2の風向を調整するための構成を備えていないが、上述したように煙突15側に向かって出側開口寸法が小さくなる副煙道24を備えている。副煙道24は、上述したような出側開口寸法の狭小化によって、実施の形態1における副煙道4に比して排ガスG1を流通し難くなる。この結果、副煙道24の出側部分24b内の位置S6における排ガス圧力P6は、集塵経路R1によって吸引される影響を強く受けることになり、実施の形態1の場合に比して低くなる。したがって、図4に示す煙突15内の位置S2における排ガス圧力P2は、主煙道3から煙突15内への排ガスG2の流入方向(風向)を下向きに調整しなくても、この副煙道24内の排ガス圧力P6に比して高くなる。すなわち、排ガス処理装置21は、主煙道3および副煙道24を含む煙道2内および煙突15内の各位置S1〜S6において、上述した実施の形態1の場合と同様に、排ガス圧力P1〜P6の圧力バランス(式(1)〜(3)参照)を維持する。
Here, the exhaust
なお、本実施の形態2における排ガス圧力P1〜P6の圧力バランスは、圧力調整弁6およびガス流量調整弁7の各開度と、吸引送風機10の吸引作用および送風作用と、副煙道24の出側開口寸法とによって実現され且つ維持される。特に、煙突15内の位置S2の排ガス圧力P2は、煙突15と副煙道24との境界部分における煙突15側の圧力である。副煙道24内の位置S6の排ガス圧力P6は、この境界部分における副煙道24側の圧力である。このような排ガス圧力P2と排ガス圧力P6との圧力バランス(P2>P6)は、吸引送風機10の吸引作用および送風作用と副煙道24の出側開口寸法とによって実現され、維持される。
It should be noted that the pressure balance of the exhaust gas pressures P1 to P6 in the second embodiment is such that the opening degree of the
つぎに、本発明の実施の形態2にかかる排ガス処理方法について説明する。本実施の形態2にかかる排ガス処理方法では、主煙道3から煙突15内へ流入する排ガスG2の風向を調整しない点と、臨時経路R2を形成する副煙道24の出側開口寸法を煙突15側に向かって小さくして副煙道24から煙突15内への排ガス流入を抑制する点とが実施の形態1と異なり、これら2点以外は、実施の形態1と同じである。
Next, an exhaust gas treatment method according to the second embodiment of the present invention will be described. In the exhaust gas treatment method according to the second embodiment, the direction of the exhaust gas G2 flowing into the
すなわち、図4に示した排ガス処理装置21では、コークス炉16からの排ガスG1を集塵処理して排出すべき集塵運転期間、副煙道24の煙道弁5を全開状態に維持して、常に臨時経路R2を開状態にし、また、集塵経路R1を開状態にする。ついで、吸引送風機10により、集塵経路R1に沿って集塵機9へ排ガスG1を吸引するとともに、集塵機9による集塵処理後の排ガスG2を集塵経路R1に沿って煙突15内へ送出する。これによって、煙突15内における臨時経路R2の出側の圧力を臨時経路R2の圧力に比して高くする。すなわち、図4に示す煙突15内の位置S2における排ガス圧力P2を、副煙道24内の位置S6における排ガス圧力P6に比して高くする。また、圧力調整弁6およびガス流量調整弁7の各開度を適切に調整し、調整後の圧力調整弁6およびガス流量調整弁7の各開度と、吸引送風機10の吸引作用および送風作用と、副煙道24の出側開口寸法とによって、上述した式(1)〜(3)に示される圧力バランスが、煙道2内、主煙道3内、副煙道24内、および煙突15内において実現され且つ維持される。
That is, in the exhaust
このような集塵運転期間では、上述した実施の形態1と同様に、主煙道3から煙突15内へ連続的に流入する排ガスG2が、副煙道24から煙突15内への排ガスG1の流入を阻止しつつ、煙突15の上方へ流れ、最終的に煙突15から大気中へ排出される。一方、副煙道24内の排ガスG1は、このように煙突15内の排ガスG2によって煙突15側への流入を阻止され、副煙道24の出側開口端部24aを先頭に滞留する。この副煙道24内に滞留する排ガスG1の一部は、コークス炉16から煙道2内に順次流入する排ガスG1とともに、吸引送風機10の吸引作用によって主煙道3内に流入する。その後は、実施の形態1と同じであり、集塵運転期間では、実施の形態1と同様の排ガスG1,G2の流通サイクルを連続的に繰り返す。
In such a dust collection operation period, the exhaust gas G2 continuously flowing from the
また、排ガス処理装置21は、上述した実施の形態1と同様に、集塵運転期間から集塵停止期間に移行後、直ちに、コークス炉16から煙突15内への排ガス流通経路を、集塵機9を経由する集塵経路R1から集塵機9を経由しない臨時経路R2へ変更する。この場合、副煙道24は、吸引送風機10の停止後、直ちに、コークス炉16からの排ガスG1を煙突15内へ流入する。排ガスG1は、コークス炉16から副煙道24を通じて煙突15内に円滑に流通し、煙突15から大気中へ排出される。この結果、集塵停止期間内にコークス炉16からの排ガスG1が煙道2内に過剰に滞る事態を防止して、煙道2内における排ガスG1の異常燃焼の発生を回避する。
Further, as in the first embodiment, the exhaust
その後、排ガス処理装置21は、動力源が復旧すれば、集塵機9および吸引送風機10を再び動作させて、上述したようにコークス炉16からの排ガスG1を集塵処理して排出する集塵運転を再開する。すなわち、排ガス処理装置21は、動力源が復旧後、直ちに、コークス炉16から煙突15内への排ガス流通経路を、集塵機9を経由しない臨時経路R2から集塵機9を経由する集塵経路R1へ変更する。
After that, when the power source is restored, the exhaust
以上、説明したように、本発明の実施の形態2では、主煙道から煙突内へ流入する排ガスの風向調整を行わず、副煙道の出側開口寸法を煙突側に向けて小さくして、副煙道から煙突内へ排ガスを流入し難くすることによって、副煙道内の出側部分の排ガス圧力を低減し、その他を実施の形態1と同様に構成した。このため、上述した実施の形態と同様の作用効果を享受するとともに、主煙道から煙突内へ流入する排ガスの風向調整に要する電力を省くことができ、簡易な装置構成によって、煙道内の排ガスを異常燃焼させることなく安全に大気中への黒煙排出を抑制できる。 As described above, in the second embodiment of the present invention, the airflow direction adjustment of the exhaust gas flowing from the main flue into the chimney is not performed, and the outlet side opening size of the sub flue is reduced toward the chimney side. The exhaust gas pressure at the outlet side in the sub flue is reduced by making it difficult for the exhaust gas to flow into the chimney from the sub flue, and the others are configured in the same manner as in the first embodiment. For this reason, while enjoying the effect similar to embodiment mentioned above, the electric power required for the wind direction adjustment of the exhaust gas which flows into the chimney from the main flue can be omitted, and the exhaust gas in the flue can be obtained by a simple device configuration. Black smoke emission into the atmosphere can be safely suppressed without causing abnormal combustion.
なお、上述した実施の形態2では、副煙道24の出側開口寸法を煙突15側に向かって小さくして、副煙道24内から煙突15内へ排ガスG1を流通し難くしていたが、これに限らず、煙道弁5による副煙道24の開度調整によって、副煙道24内から煙突15内へ排ガスG1を流通し難くしてもよい。この場合、煙道弁5は、副煙道24を全閉しない開度調整範囲内で副煙道24内の開口(すなわち臨時経路R2の開口)を部分的に閉じればよい。このように煙道弁5によって副煙道24を開度調整するならば、副煙道24の出側開口寸法を煙突15側に向かって小さくしなくてもよい。上記のことは、実施の形態1に対して適用してもよい。すなわち、実施の形態1にかかる排ガス処理装置1において、煙道弁5が、副煙道4を全閉しない開度調整範囲内で副煙道4内の開口を部分的に閉じ、これによって、副煙道4内から煙突15内へ排ガスG1を流通し難くしてもよい。
In the second embodiment described above, the exit side opening size of the
また、上述した実施の形態1では、風向調整部11は、煤塵計13によって計測された煤塵量に応じて風向規制板12の傾きを変え、これによって、主煙道3から煙突15内への排ガスG2の風向を調整していたが、これに限らず、風向調整部11は、所定の方向(例えば煙突下部15a側に向かう方向)に風向規制板12を傾けた状態に固定し、主煙道3からの排ガスG2の風向を常に下向きに調整してもよい。この場合、排ガス処理装置1は、風向調整部11を制御するための煤塵計13および制御部14を備えていなくてもよい。
Moreover, in
さらに、上述した実施の形態1,2では、コークス炉からの排ガスを集塵処理して排出する排ガス処理装置および排ガス処理方法を例示したが、これに限らず、本発明にかかる排ガス処理装置および排ガス処理方法は、コークス炉以外の炉設備、例えば集塵処理によって黒煙等の塵粒子を排ガスから除去する必要がある炉設備に適用してもよい。すなわち、本発明にかかる排ガス処理装置および排ガス処理方法が適用される炉設備の種類や用途等は、特に問われない。
Further, in
また、上述した実施の形態により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。例えば、実施の形態1にかかる排ガス処理装置1は、実施の形態2と同様に副煙道4の出側開口寸法を煙突15側に向かって小さくしてもよいし、風向調整部11、風向規制板12、煤塵計13、および制御部14を備えていなくてもよい。その他、上述した実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術等は全て本発明に含まれる。
Further, the present invention is not limited by the above-described embodiment, and the present invention includes a configuration in which the above-described constituent elements are appropriately combined. For example, in the exhaust
1,21 排ガス処理装置
2 煙道
3 主煙道
3a,4a,24a 出側開口端部
4,24 副煙道
5 煙道弁
6 圧力調整弁
7 ガス流量調整弁
8 遮断弁
9 集塵機
10 吸引送風機
11 風向調整部
12 風向規制板
13 煤塵計
14 制御部
15 煙突
16 コークス炉
24b 出側部分
G1,G2 排ガス
R1 集塵経路
R2 臨時経路
S1〜S6 位置
1,21 Exhaust
Claims (12)
前記炉設備から前記集塵機を経由して前記煙突内の所定部位へ前記排ガスを導く主煙道と、前記炉設備から前記集塵機を経由せずに前記煙突内の前記所定部位に比して低い部位へ前記排ガスを導く副煙道とに分岐して、前記炉設備と前記煙突とを連通する煙道と、
前記排ガスを排出すべき期間、常に前記副煙道を開状態にする煙道弁と、
前記主煙道に沿って前記集塵機へ前記排ガスを吸引するとともに、前記集塵機による集塵処理後の排ガスを前記主煙道に沿って前記煙突内へ送出して、前記煙突と前記副煙道との境界部分における前記煙突側の圧力を前記副煙道側の圧力に比して高くする吸引送風機と、
を備えたことを特徴とする排ガス処理装置。 In the exhaust gas treatment equipment that collects exhaust gas from the furnace equipment with a dust collector and discharges it from the chimney,
A main flue that guides the exhaust gas from the furnace equipment to a predetermined part in the chimney via the dust collector, and a part that is lower than the predetermined part in the chimney without passing through the dust collector from the furnace equipment A flue branching to a secondary flue leading to the exhaust gas to communicate the furnace facility and the chimney;
A flue valve that always opens the secondary flue during the period in which the exhaust gas is to be discharged;
The exhaust gas is sucked into the dust collector along the main flue, and the exhaust gas after the dust collection processing by the dust collector is sent into the chimney along the main flue, the chimney and the sub flue A suction blower for increasing the pressure on the chimney side at the boundary portion of the boundary portion relative to the pressure on the auxiliary flue side;
An exhaust gas treatment apparatus comprising:
前記煤塵計によって計測された前記煤塵量の増加に伴い、前記集塵処理後の排ガスの風向を下方側へ変更するように前記風向調整部を制御する制御部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項3に記載の排ガス処理装置。 A dust meter for measuring the amount of dust in the exhaust gas after the dust collection process discharged from the chimney;
With the increase in the amount of dust measured by the dust meter, a control unit that controls the wind direction adjusting unit so as to change the wind direction of the exhaust gas after the dust collection treatment to the lower side;
The exhaust gas treatment apparatus according to claim 3, further comprising:
前記炉設備と前記煙突とを連通する煙道により、前記炉設備から前記集塵機を経由して前記煙突内の所定部位へ前記排ガスを導く集塵経路と、前記炉設備から前記集塵機を経由せずに前記煙突内の前記所定部位に比して低い部位へ前記排ガスを導く臨時経路とを形成し、
前記排ガスを排出すべき期間、常に前記臨時経路を開状態にし、前記集塵経路に沿って前記集塵機へ前記排ガスを吸引するとともに、前記集塵機による集塵処理後の排ガスを前記集塵経路に沿って前記煙突内へ送出して、前記煙突内における前記臨時経路の出側の圧力を前記臨時経路の圧力に比して高くすることを特徴とする排ガス処理方法。 In the exhaust gas treatment method in which exhaust gas from the furnace equipment is collected by a dust collector and discharged from the chimney,
A dust collecting path that leads the exhaust gas from the furnace facility to a predetermined part in the chimney via the dust collector by a flue that communicates the furnace facility and the chimney, and from the furnace facility without passing the dust collector And a temporary path for guiding the exhaust gas to a lower part than the predetermined part in the chimney,
During the period when the exhaust gas should be discharged, the temporary path is always opened, the exhaust gas is sucked into the dust collector along the dust collection path, and the exhaust gas after the dust collection treatment by the dust collector is along the dust collection path. The exhaust gas treatment method is characterized in that the pressure on the exit side of the temporary path in the chimney is made higher than the pressure of the temporary path.
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