JP2014189642A - コークス炉の集塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コークス炉の押出機側及びガイド車側の炉蓋を炉から取り外してコークスを押し出す際に大量に飛散する粉塵が大気中への放出するのを防止する。
【解決手段】コークス炉の炭化室１から発生する粉塵を吸引捕集する集塵フード９に、コークス炉の窯口周辺に向けて圧縮エアー７を噴射するエアノズル１２を設ける。また、この圧縮エアノズル１２の上部または下部に、２次エアーノズルを先端に設置したフラップを設置し、圧縮エアー７の整流、エアーカーテンの破膜を防止して粉塵を効率的に捕集するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１に記載した特徴を有するコークス炉の集塵装置に関する。

従来、コークス炉の窯口などからの発塵箇所に集塵フードを設け、押出機やガイド車等の移動機械の車上もしくは地上に設置した集塵機の吸引力によって発生ガスや粉塵を集塵していたが、経年劣化による集塵能力が低下したり、炉体と集塵フード間の隙間が炉体の変形により拡大するなどして、粉塵や発生ガスがこの隙間から大気に多量に放出してしまうことがあった。

ところで、近年の環境対策の高まりにより、大気に粉塵等を放出することなく効率的に粉塵や発生ガスを回収する必要が求められている。そのため、例えば、特許文献１に示されるように、集塵フードのコークス排出箇所の周縁に空気吹き出しノズルを設け、バケット車のコークス受け部に向けてエアカーテンとなる空気を吹き出して粉塵の大気への放出を防止することが提案されている。

実開昭６２−１６６２４１号公報

しかし、コークス炉操業においてコークスを押し出す場合、押出機側及びガイド車側の炉蓋を炉から取り外すが、取り外す時にもコークス炉からの高温ガスに同伴する粉塵が大量に飛散する。また、コークスを炉から押し出す際にも大量に粉塵が飛散する。従来、これらの粉塵や高温ガスを捕集するために、コークス炉に沿って窯口上に集塵ダクト及び集塵口を設けたり、移動機械に集塵フードを設けてコークス炉の窯口付近を集塵フード等で覆い、地上や移動機械上に設けた集塵機の吸引力によって飛散する発生ガスや粉塵を吸引させていた。しかし、集塵フードを設けた移動機械が、石炭を乾留する複数の炭化室から構成されているコークス炉に沿って移動することや、コークス炉を支持するバックステーや炉本体の変形によって、集塵フードとコークス炉との間の隙間が拡がり、これらを機械的に完全になくすことが困難であることから、炉内からの高温ガスによる高速の上昇気流によって集塵フードによる吸引力では捕捉しきれずに、集塵フードとコークス炉の隙間から大量の粉塵が大気に放散することがあった。

そのために、この発明は、粉塵が漏洩する炉蓋近傍の、集塵フードとコークス炉の隙間に圧縮エアーの吹き出し装置（エアノズル）を設け、この隙間に水平および斜め上下方向のコークス炉に向けたエアー流によって空気膜を形成して、発生ガスや粉塵が大気放散されるのを防止することを目的とする。また、この圧縮エアー流により、窯口からの上昇高温ガスを冷却して高温ガスの体積を減少し、集塵効果を向上させることにより効率的に高温ガスの排気を行えるようにした。

また、必要により、エアノズルの上部または下部に、２次エアノズルを先端に設置した水平固定式、傾斜固定式または回転式のフラップを設置し、圧縮エアーの整流を行うとともに、発生ガスの高温上昇流による圧縮エアー流のかく乱、エアカーテンの破膜を防止し、飛散高温ガスと粉塵を効率的に捕集するようにした。

現状（従来）の集塵状況を示す。 改善後の集塵状況を示す。 改善後の集塵状況の概念（細部）を示す。

これを解決するための実施形態として、以下のように、エアノズルと集塵フードを構成した。

本発明によれば、窯口の炉蓋を取り外したときやコークスが炉から押し出される際に発生する大量のガスや粉塵を、圧縮エアーによって、炉内から大気への放出が生じないように遮断し、効率的に捕集するようにしたために、粉塵などが大気放散することなく効率的に捕捉することができ、環境への影響を抑制することができる。

粉塵は炉内の高温ガスと共に大気に放出されるが、エアノズルからの圧縮エアーの吹き込みにより冷却され、ガスボリュームを少なくすることができるため、移動機の車上もしくは地上側の集塵装置の負荷を抑えることができる。また、窯口近傍に吸込口が位置する集塵ダクトを組み合わせたような場合には、窯口近傍に発生する粉塵が拡散する以前に効率的に捕集できる。また、移動機の圧縮エアーを吹き出す配管の上部または下部に、水平固定式、傾斜固定式または可動式のフラップ（または、２次エアノズルを取り付けたフラップ）を設置することにより、圧縮エアーを整流させ、捕集効率を向上することも可能である。

図１は、従来のものであり、炭化室１の前面に沿って走行する集塵フード９を備えたガイド車１４と、ガイド車１４に沿って配置された集塵ダクト１１を示し、現状の吸引状況を表している。赤熱コークスが押し出される時のバケット車１５から発生する発塵は集塵フード９に捕捉され、吸引高温含塵ガス５は、図に示されるように集塵ダクト１１に吸引される。また、炉蓋８を炭化室１より脱着したときに発生する高温含塵ガスは、吸引高温含塵ガス５として、集塵ダクト１１に吸引されるが、その際、一部の飛散高温含塵ガス６が、図示するように、炭化室１と集塵フード９との隙間から放出される可能性が大きい。

図２は、エアノズル１２を備えた場合の本発明による吸引状況を示す。図から明らかなように圧縮エアー７の効果により、図１に示された飛散高温含塵ガス６の飛散は発生せず、すべて吸引高温含塵ガス５として集塵ダクト１１に吸引されることになる。吸引高温含塵ガス５は、集塵ダクト１１を介して地上集塵機にて吸引される。

図３はエアノズル１２を備えた場合の吸引状況を示し、炉体と集塵フードの間の隙間にエアカーテンを形成するエアノズル１２が取り付けられ、このエアノズル１２の上部に回転式のフラップ１６をフレーム１３に設けた場合を示している。このフラップ１６は、エアノズルの下部に設けてもよいし、水平固定式でも傾斜固定式でもよい。フラップ１６には２次エアノズル１７を設置しエアノズル１２の効果を助勢することが望ましい。また、図３に示すように、炭化室１の炉枠２の上部に向けて圧縮エアー７が斜め下方に噴射され、炭化室１から排出される高温ガスを冷却するとともに、大気への粉塵の放出を遮断防止する。エアノズル１２は、窯口周辺の上辺、上辺と側辺（コの縦字状）、にわたってエアーを噴射するように設けることができる。注意すべき点としてエアノズル１２の取付け位置は、炭化室１へ圧縮エアー７が吹き込まれて炭化室内を冷却しないよう留意することが必要である。また複数の窯口を覆うような集塵フード９の場合、炉体と集塵フードとの隙間から粉塵が漏洩しないように、エアノズルを集塵フード９の外縁の一部（上縁を含む）または全部に沿って設けることができる。

次に、炭化室１の内部から押出機のラム（図示せず）が前進して、炭化室１中のコークスを窯出し、集塵フード９からバケット車１５にコークスを落下させる。このコークス排出時にも、エアノズル１２よるエアカーテンが、炉体と集塵フード間の隙間からの粉塵の外部への放出を防止する。

この発明により、炉体と集塵フードの間の隙間にはエアカーテンが形成され、このエアカーテンにより集塵フード内と大気とが遮断される。また、エアノズル１２に並置して、窯口集塵ダクトと接続する吸込口を集塵フード９に設ける場合（図示せず）に対しても、その他、いかなる炉体や周辺機器，装置，設備の変形に対しても、エアノズルの設置によるエアカーテンの形成は追従性を持ち、集塵効果が効率的に向上するようになる。

上記は主にガイド車に関して説明したが押出機においても同様の設備を設置することが可能である。

１ 炭化室
２ 炉枠
３ バックステー
４ 炭化室内赤熱コークス
５ 吸引高温含塵ガス
６ 飛散高温含塵ガス
７ 圧縮エアー
８ 炉蓋
９ 集塵フード
１０ 積載赤熱コークス
１１ 集塵ダクト
１２ エアノズル
１３ フレーム
１４ ガイド車
１５ バケット車
１６ 水平固定式、傾斜固定式または回転式フラップ
１７ ２次エアノズル

Claims (2)

1. コークス炉から発生する粉塵を吸引捕集する集塵フード（９）を備えた集塵装置において、コークス炉の窯口周辺の少なくとも上辺に向けてエアーを噴射するエアノズル（１２）を集塵フードに設けたことを特徴とする集塵装置。
2. エアノズル（１２）の上部または下部に、フラップ（１６）または２次エアノズル（１７）を取り付けたフラップ（１６）を設置したことを特徴とする請求項１記載の集塵装置。

Images