JP2519805Y2 - コークス炉上昇管ベンド洗浄装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、コークス炉の上昇管
ベンド部のカーボン付着を防止するコークス炉上昇管ベ
ンド洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コークス炉において石炭を乾留してコー
クスを製造するに際し発生するコークス炉ガスは、炭化
室上部空間から上昇管に接続するベンド部において安水
が散布され、約８００℃から８５〜９５℃に冷却されて
集気本管に導入され、吸引本管を介してガス精製工程に
導かれる。上記上昇管を通過するコークス炉ガスの温度
は、約８００℃であり、上昇管ベンド部を通過する際、
コークス炉ガス中の炭化水素の一部が分解してカーボン
を析出し、上昇管ならびにベンド部内壁面に付着成長
し、ガスの流れを悪化させ、最後には管内を閉塞する恐
れがある。このため、上昇管およびベンド管の内壁面に
付着したカーボンは、作業員により定期的に除去するこ
とが行われていた。

【０００３】しかしながら、この上昇管およびベンド管
の内壁面に付着したカーボンの除去作業は、石炭の乾留
が完了してガスの発生量およびガスカロリーの減少した
時期、すなわち火落ち完了後、当該炭化室の上昇管ベン
ド部の皿弁を閉じて上昇管の天蓋を解放して集気本管と
の縁切りを行った後、作業員が槍と称する突つき棒を用
い天蓋部およびベンド管点検口から付着したカーボンを
突きおとしていた。このカーボン除去作業は灼熱環境下
での重筋作業で、しかも危険な作業であり、従業員から
は敬遠されている。

【０００４】上記上昇管ベンド管の内壁面へのカーボン
の付着は、内壁面を常時洗浄することによって防止でき
ることが知られており、ベンド管内に内壁面を洗浄する
各種のノズルを設けることが数多く提案されている。例
えば、コークス炉上昇管曲管の管内壁頂部近傍に上向き
のノズル孔を対向して列設した噴出機構を設け、該噴出
機構に給水管を連結して、前記上昇管の内面に向け噴水
し、曲管内面に水膜を形成するようにした装置（実開昭
５２−３８１５５号公報）、外部本管に連結された散液
管が上昇管ベンドの入口付近まで延長され、かつ該散液
管の先端噴出孔よりも前方には衝突板が設けられ、噴出
孔から噴出された安水または水が衝突板に衝突して形成
される飛散液で上昇管ベンドの内壁に液膜を形成させる
ようにした散液装置（実開昭５２−６６７５９号公報、
実開昭５２−６６７６０号公報）、支持棒に担持された
衝突板が、安水吹き込みノズルからの安水噴射流に接触
するように上昇管ベンドの中に布設され、該衝突板に安
水噴射流が衝突して生ずる飛散液で上昇管ベンドの内壁
に液膜を形成させるようにした散液装置（実開昭５２−
６６７６１号公報）、管全周にわたってスプレーチャン
バーを形成して該チャンバー周辺に曲管内壁面に指向す
る多数の噴射ノズルを穿孔した装置（実開昭５２−９７
９５５号公報）、コークス炉上昇管ベンド部に設けた二
重管の蒸気用内筒を先端にノズルを有する安水よう外筒
に内装した散水装置（実開昭５３−３７７４１号公
報）、コークス炉上昇管ベンド部に設けた散水筒の下端
に開口部と下端近傍の側部にスリットノズルを形成する
と共に、散水筒内に下端に押圧部を上端に叩打部を有す
る移動プラグを装入し、移動プラグには開口部押圧密閉
用のスプリングを設けた散水装置（実開昭５３−３７７
４２号公報）、上昇管ベンド部に着脱可能な蓋と管内に
連通する多数のノズル取付孔を設けた凹座とで構成され
る複数個の水冷ジャケットを形成し、そのノズル取付孔
にはジャケット内に供給する安水を、管路の内周面に沿
って一様に指向する向きに噴射することのできる安水ノ
ズルを着脱可能にねじ嵌めしたベンド構造（実開昭５５
−６７１５１号公報）、液体供給源に連通した散液流路
管を上昇管ベンド内に挿設し、上昇管ベンド内へ挿設し
た散液流路管の先端側に前方側へ広角度拡散噴射を、他
方側に斜め上前方へ噴射するノズル装置を配設して上昇
管ベンドの内壁周面のむらのない液膜の昇管ベンド内に
挿設した散液流路管およびノズル装置を水洗する散水装
置（実開昭５６−９５５５１号公報）等の散液装置が提
案されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上記各種の散液装置
は、いずれも１〜２ｋｇ／ｃｍ²の圧力の安水を散水し
ており、上昇管ベンド内壁面へのカーボン付着防止に効
果を有するが、安水散液が行われていない上昇管とベン
ドとの接続部の上昇管側よりカーボンが付着成長し、順
次ベンド部に成長侵入して安水の散液を妨害するので、
上昇管入口部に付着したカーボンを作業員が手作業によ
り周期的に除去しなければならない。この散水ノズルに
付着したカーボンの除去作業は、前記したとおり、灼熱
環境下での重筋作業であり、しかも上昇管頂部から火災
吹出し等による危険な作業である。また、散水ノズルや
安水配管内面に、安水中に混入したスラッジやコールタ
ール等が堆積し、安水の流路を閉塞する場合がある。

【０００６】この考案の目的は、散水ノズルの散水孔の
付着カーボンの除去作業を皆無とできると共に、散水ノ
ズルや安水配管内面の詰まりを防止できるコークス炉ベ
ンド洗浄装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案者らは、上記目的
を達成すべく種々試験研究を重ねた。その結果、上昇管
とベンド管との接続部の上昇管側へ洗浄ノズルを設ける
ことによりカーボン付着を防止できることを確認した。
また、この洗浄ノズルおよび上部周辺にカーボンが付着
するので上向きに安水を噴射し、整流板により安水の流
れを整えることにより洗浄ノズルを洗浄できること、整
流板にカーボンが付着するが一定量以上になると自然脱
落し、付着成長しないことを確認した。また上昇管内へ
の安水の流入もないことを確認した。また、コークス炉
上昇管ベンドには、装炭作業時に装入された石炭と置換
された熱空気が粉塵を同伴して装炭孔から噴出するのを
防止するため、通常コークス炉ガスの洗浄冷却用の低圧
安水に切替えて高圧安水を噴霧し、そのエゼクター効果
によって前記粉塵を同伴したガスを炭化室から集気本管
に吸引していることに着目し、上昇管ベンド洗浄用の安
水噴射ノズルに自動切替弁を介して高圧安水供給管と低
圧安水供給管を接続し、装炭作業時の高圧安水への切替
えによる無煙装入と同時に、安水噴射ノズルの高圧安水
供給弁を開放することにより、給水管内に堆積したスラ
ッジおよび安水噴射ノズルを高圧安水で洗浄でき、安水
配管の閉塞や散水孔へのカーボン付着を防止できること
を確認した。またベンド部内面に付着したカーボンを洗
浄除去できることを確認し、この考案に到達した。

【０００８】すなわちこの考案は、コークス炉上昇管ベ
ンド入口部にベンド内壁洗浄用の安水噴射ノズルを配設
した上昇管ベンドのカーボン付着防止装置において、上
部に前記安水噴射ノズルからの安水飛散防止板を設け、
下部に飛散防止板に沿って流下する安水の受け皿を配設
し、飛散防止板上部の上昇管側に飛散防止板の洗浄ノズ
ルを設け、該洗浄ノズルの上昇管側に該洗浄ノズルを洗
浄する機能を付与した整流板を設けると共に、前記安水
噴射ノズルおよび洗浄ノズルに自動切替弁を介して高圧
安水供給管と低圧安水供給管を接続したことを特徴とす
るコークス炉上昇管ベンド洗浄装置である。

【０００９】また、コークス炉上昇管ベンド入口部にベ
ンド内壁洗浄用の安水噴射ノズルを配設した上昇管ベン
ドのカーボン付着防止装置において、上部に前記安水噴
射ノズルからの安水飛散防止板を設け、下部に飛散防止
板に沿って流下する安水の受け皿を配設し、飛散防止板
上部の上昇管側に飛散防止板の洗浄ノズルを設け、該洗
浄ノズルの上昇管側に該洗浄ノズルを洗浄する機能を付
与した整流板を設けると共に、前記安水噴射ノズルおよ
び洗浄ノズルに自動切替弁を介して高圧安水供給管と低
圧安水供給管を接続し、装炭作業時の高圧安水による無
煙装入と同時に、安水噴射ノズルおよび洗浄ノズルに高
圧安水を供給することを特徴とするコークス炉上昇管ベ
ンド洗浄装置である。

【００１０】

【作用】この考案においては、飛散防止板上部の上昇管
側に飛散防止板の洗浄ノズルを設け、この洗浄ノズルの
上昇管側に該洗浄ノズルを洗浄する機能を付与した整流
板を設けたから、飛散防止板の上昇管側面が洗浄され、
カーボンの付着を防止することができると共に、整流板
を設けたことによって洗浄ノズルからの安水が整流され
て自己洗浄されるから、洗浄ノズルへのカーボン付着を
防止できる。なお、整流板にカーボンが付着するが、一
定量以上になると自然脱落し、付着成長しないため、上
昇管ベンド入口部を閉塞することがない。また、安水噴
射ノズルおよび洗浄ノズルに自動切替弁を介して高圧安
水供給管と低圧安水供給管を接続したから、必要に応じ
て安水噴射ノズルおよび洗浄ノズルに高圧安水を供給で
き、給水管内に堆積したスラッジの除去や、安水噴射ノ
ズルおよび洗浄ノズルの詰まりを防止できる。また、装
炭作業時の高圧安水による無煙装入と同時に、安水噴射
ノズルおよび洗浄ノズルに高圧安水を供給するから、少
なくとも一日に１回は安水噴射ノズルおよび洗浄ノズル
に高圧安水が供給され、給水管内に堆積したスラッジが
除去されると共に、安水噴射ノズルおよび洗浄ノズルの
詰まりが防止される。さらに、ベンド部内面に付着した
カーボンが高圧安水により洗浄除去される。したがっ
て、この考案は、従来構造上不可能とされていた上昇管
側への散液を可能となし、作業員に敬遠されていた手作
業による上昇管ベンド部カーボン除去作業をなくすこと
ができる。

【００１１】この考案における飛散防止板の形状は、上
昇管ベンド入口部に設けたベンド内壁洗浄用の安水噴射
ノズルからの安水の上昇管への飛散を防止でき、かつ、
コークス炉ガスの通過を妨げないよう三日月状とする。
また、受け皿は、ベンド内壁面に沿って流下する安水の
上昇管への進入を防止できればよく、特に限定されな
い。さらに、整流板は、洗浄ノズルによる飛散防止板の
上昇管側安水が受け皿に流下し、かつ洗浄ノズルからの
安水の一部が整流されて洗浄ノズルを洗浄できる構造で
あればよい。また、安水噴射ノズルおよび洗浄ノズルと
低圧安水供給管および高圧安水供給管との接続は、自動
切替弁を介して接続し、自動切替弁は手動切替え可能と
し、付着物の除去状況に応じて手動介入できると共に、
装炭作業時の安水ノズルへの高圧安水による無煙装入切
替えと同時に、安水噴射ノズルおよび洗浄ノズルに高圧
安水が供給される構造とするのが得策である。

【００１２】

【実施例】以下にこの考案の詳細を実施の一例を示す図
１ないし図３に基づいて説明する。図１はこの考案のコ
ークス炉上昇管ベンド洗浄装置の全体側断面図、図２は
この考案の要部拡大側断面図、図３は散水ノズルの配置
を示す正面断面図である。図１ないし図３において、１
は上昇管、２は上昇管１に接続するベンド管、３は図示
しない吸引本管に接続する集気本管、４はベンド管２と
集気本管３との間に設けた皿弁、５は上昇管１の頂部に
設けた天蓋で、皿弁４を閉じて天蓋５を開放することに
より、上昇管１と集気本管３との縁切りが、また、天蓋
５を閉じ皿弁４を開放することにより、上昇管１と集気
本管３との縁継ぎができる。

【００１３】６はベンド管２の入口に設けたベンド内壁
洗浄用の安水噴射ノズル、７は上昇管１からベンド管２
への入口上部に設けられた三日月状の飛散防止板、８は
飛散防止板７の上昇管側に設けた洗浄ノズルで、飛散防
止板７の上昇管側を安水洗浄しカーボン付着を防止す
る。９は整流板で洗浄ノズル８からの安水の上昇管側へ
の流入を防止すると共に、洗浄ノズル８から上向きに噴
射された安水が整流板９により水流が整えられ、洗浄ノ
ズル８を洗浄しながら飛散防止板６も洗浄しつつ流下す
る。１０は受け皿で、ベンド管２の内壁、飛散防止板７
および整流板９に沿って流下する安水の上昇管１への流
入を防止するよう構成されている。

【００１４】１１はベンド管２の皿弁４の上方に設けた
コークス炉ガスの洗浄冷却用の安水ノズルで、低圧安水
供給管１２および高圧安水供給管１３と自動切替弁１４
および１５を介して接続され、装炭作業時には、自動切
替弁１４が閉塞されて自動切替弁１５が開放され、高圧
安水供給管１３から高圧安水が安水ノズル１１に供給さ
れ、そのエゼクター効果によって炭化室から粉塵含有ガ
スを吸引する無煙装入が行われる。また、前記安水噴射
ノズル６および洗浄ノズル８には、上記安水ノズル１１
と同様に自動切替弁１４および１５を介して低圧安水供
給管１２および高圧安水供給管１３と接続され、装炭作
業時の無煙装入と同時に、高圧安水供給管１３から高圧
安水が供給されるよう構成されている。

【００１５】上記のとおり構成したことによって、上昇
管１に接続するベンド管２の内壁は、安水噴射ノズル６
から噴射される安水によって洗浄され、カーボンの付着
が防止される。また、安水噴射ノズル６から上昇管１側
に噴射される安水は、飛散防止板７によって上昇管１へ
の進入が防止され、飛散防止板７に沿って流下する。飛
散防止板７の上昇管１側は、洗浄ノズル８から上向きに
噴射され、整流板９により水流が整えられた安水によっ
て常時洗浄されるから、カーボンの付着が防止される。

【００１６】さらに、洗浄ノズル８からの安水の上昇管
側への流入は、整流板９によって防止され、かつ、洗浄
ノズル８へのカーボンの付着は、整流板９によって水流
が整えられた安水が洗浄ノズル８を洗浄することによっ
て防止される。また、１日に１回は、装炭作業時の無煙
装入によって、安水噴射ノズル６および洗浄ノズル８へ
も高圧安水供給管１３から高圧安水が供給されるから、
安水供給管内に堆積したスラッジが高圧安水によって除
去されると共に、ノズル詰まりが防止され、さらに、飛
散防止板７、整流板９および受け皿１０周辺のカーボン
洗浄効果も良好となる。なお、安水噴射ノズル６および
洗浄ノズル８への高圧安水の供給は、上昇管１内への流
入が心配されたが、安水ノズル１１のエゼクター効果に
よって、高圧安水が上昇管１内へ流入することはなかっ
た。

【００１７】したがって、従来構造上不可能とされてい
た上昇管１側への散液は、可能となって上昇管１とベン
ド管２との接続部へのカーボン付着が防止され、作業員
に敬遠されていた手作業による上昇管１ベンド部カーボ
ン除去作業を皆無とすることができる。なお、ベンド管
２の内壁、飛散防止板７および整流板９に沿って流下す
る安水は、受け皿１０によって上昇管１への流入が防止
され集気本管３に流入し、コークス炉ガスの洗浄冷却用
安水と共に処理される。

【００１８】

【考案の効果】以上述べたとおり、この考案によれば、
作業員から敬遠されていたベンド管入口部の定期的な付
着カーボン除去作業を皆無とすることができ、灼熱、重
筋、かつ危険な作業から作業員を解放することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のコークス炉上昇管ベンド洗浄装置の
全体側断面図である。

【図２】この考案の要部拡大側断面図である。

【図３】散水ノズルの配置を示す正面断面図である。

【符号の説明】

１ 上昇管 ２ ベンド管 ３ 集気本管 ４ 皿弁 ５ 天蓋 ６ 安水噴射ノズル ７ 飛散防止板 ８ 洗浄ノズル ９ 整流板 １０ 受け皿 １１ 安水ノズル １２ 低圧安水供給管 １３ 高圧安水供給管 １４、１５ 自動切替弁

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コークス炉上昇管ベンド入口部にベンド
   内壁洗浄用の安水噴射ノズルを配設した上昇管ベンドの
   カーボン付着防止装置において、上部に前記安水噴射ノ
   ズルからの安水飛散防止板を設け、下部に飛散防止板に
   沿って流下する安水の受け皿を配設し、飛散防止板上部
   の上昇管側に飛散防止板の洗浄ノズルを設け、該洗浄ノ
   ズルの上昇管側に該洗浄ノズルを洗浄する機能を付与し
   た整流板を設けると共に、前記安水噴射ノズルおよび洗
   浄ノズルに自動切替弁を介して高圧安水供給管と低圧安
   水供給管を接続したことを特徴とするコークス炉上昇管
   ベンド洗浄装置。
2. 【請求項２】 コークス炉上昇管ベンド入口部にベンド
   内壁洗浄用の安水噴射ノズルを配設した上昇管ベンドの
   カーボン付着防止装置において、上部に前記安水噴射ノ
   ズルからの安水飛散防止板を設け、下部に飛散防止板に
   沿って流下する安水の受け皿を配設し、飛散防止板上部
   の上昇管側に飛散防止板の洗浄ノズルを設け、該洗浄ノ
   ズルの上昇管側に該洗浄ノズルを洗浄する機能を付与し
   た整流板を設けると共に、前記安水噴射ノズルおよび洗
   浄ノズルに自動切替弁を介して高圧安水供給管と低圧安
   水供給管を接続し、装炭作業時の高圧安水による無煙装
   入と同時に、安水噴射ノズルおよび洗浄ノズルに高圧安
   水を供給することを特徴とするコークス炉上昇管ベンド
   洗浄装置。