JP2561057Y2 - 石炭調湿装置 - Google Patents

石炭調湿装置

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JP2561057Y2
JP2561057Y2 JP5017392U JP5017392U JP2561057Y2 JP 2561057 Y2 JP2561057 Y2 JP 2561057Y2 JP 5017392 U JP5017392 U JP 5017392U JP 5017392 U JP5017392 U JP 5017392U JP 2561057 Y2 JP2561057 Y2 JP 2561057Y2
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昌男 藤田
龍彦 加藤
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、コークス炉に装入する
原料石炭の調湿装置、詳しくは水蒸気を熱源とする石炭
調湿用スチームチューブドライヤに用いて好適な石炭調
湿装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コークス炉の生産性、経済性向上のため
従来より原料石炭の事前処理方法として調湿炭(CM
C)、成形炭及び予熱炭法が知られている。これらのう
ち調湿炭法は、天候等により 7〜12%程度の範囲でばら
ついている原料炭の水分を通常 5〜 6%に調湿してコー
クス炉に装入することにより、乾留熱量の低減、嵩密度
向上による生産性向上及び微粘炭多配合による原料コス
トダウン等を図るものである。調湿装置としては、水蒸
気等の熱媒を熱源とした間接加熱型チューブドライヤ式
調湿装置、或いは熱風を用いた直接加熱型多段円盤式調
湿装置が用いられている。
【0003】図3は、特開昭62-158784 号公報、或いは
特開昭63-251493 号公報に記載される如くの、従来の間
接加熱型スチームチューブドライヤ1(以下、ドライヤ
という)を用いた調湿装置のフローを示すものであり、
ドライヤ1は内部に水蒸気(以下、蒸気という)を通す
間接加熱のための伝熱管2を有し、この伝熱管2に蒸気
元管3から分岐した蒸気管4を介して低圧の蒸気を流出
させ、蒸気が凝縮するときの凝縮熱で、ドライヤ1内に
装入された原料石炭を加熱乾燥する。
【0004】石炭コンベア5によって搬送される原料石
炭は装入口6に投入された後、スクリューフィーダ7に
よってドライヤ1内に連続的に装入される。ドライヤ1
内で加熱乾燥された原料石炭は、他端側の排出口8から
排出側スクリューフィーダ9に排出され、更に調湿炭コ
ンベヤ10により次工程に搬送される。
【0005】ドライヤ1内には一端側に接続されている
キャリアガス供給管11からキャリアガスが導入され、
加熱により原料石炭から蒸発した水分をキャリアガスに
随伴させ、他端側に接続した排気口12から排出する。
この際、キャリアガスは粉塵を含んでいるので集塵機
(図示せず)で除塵された後、大気中に排出される。こ
のような加熱乾燥により水分含有量 7〜12%程度の湿炭
が 5〜6 %の乾燥炭に調湿される。尚、蒸気凝縮による
ドレン水はドレン排出口13からドレン管25を介して
ドレンタンク14に排出され、ドレン水が回収される。
【0006】原料石炭のドライヤ1出側水分を一定にコ
ントロールするため、石炭流量計16及び水分計17に
よりドライヤ1に供給する原料石炭の供給量及び水分を
測定し、石炭供給量データ及び入口水分データを制御装
置18に入力する。制御装置18では通常、石炭供給量
の変動に対応してドライヤ駆動装置20によるドライヤ
1の回転数を調整する一方、蒸発水分量(入口水分量と
出口水分量との差)変動に対応してドライヤ1の伝熱管
2へ供給される蒸気圧力を蒸気圧力制御弁19によって
調整して調湿原料石炭の水分が目標値となるように運転
される。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】然るに、従来技術にお
いて、蒸気圧力制御弁19は、ドライヤに与えられた運
転条件のうち最大交換熱量に見合う蒸気を輸送可能とす
る口径を選定されている。即ち、蒸気圧力制御弁19に
よって制御可能な流量(圧力)の最小化に限界がある。
【0008】このため、ドライヤの入口石炭水分と石炭
処理量に対し、ドライヤの出口石炭水分をある一定値に
制御可能とする、調湿装置の運転可能範囲は、図2にA
で示す如くの範囲にならざるを得ない。尚、図2の範囲
Aより上方は乾燥不足域、Aより下方は過乾燥域であ
る。従って、従来技術では、ドライヤの入口石炭水分が
低く、かつ石炭処理量が少ないとき、ドライヤの出口石
炭が過乾燥となり、操業の不安定、発塵等の問題を引き
起こす。
【0009】また、ドライヤの石炭調湿処理中断に伴う
保温運転中、蒸気圧力制御弁19による流量(圧力)の
低減化に限界があり、蒸気使用量の合理的な削減ができ
ない。
【0010】尚、従来の石炭調湿装置にあっては、石炭
供給量が減少した際は過乾燥となることが避けられず、
減量時及び停止後の再スタート時の変動領域の運転では
上記過乾燥はやむを得ないものとされていた。従って、
特開昭62-158784 号公報に記載されているように、冬場
等の比較的装入炭水分の低い場合には、乾燥用蒸気の
量、圧力制御の限界から過乾燥を防ぐ意味で調湿装置を
通すことをしないこともあるのである。
【0011】本考案は、石炭調湿装置において、加熱蒸
気制御量の下限を拡張し、ドライヤの出口石炭水分の制
御範囲の拡大、及びドライヤの保温運転中における蒸気
使用量の削減を達成することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本考案は、ドライヤの内
部に蒸気伝熱管を設置し、蒸気供給ラインにて供給され
る蒸気を該蒸気伝熱管に流通させ、ドライヤ内に装入さ
れた石炭を加熱乾燥する石炭調湿装置において、ドライ
ヤの運転条件のうち最大交換熱量に見合う蒸気を輸送可
能とする主制御弁と、該主制御弁の制御量の下限を補填
可能とする副制御弁とを、前記蒸気供給ラインに並列配
置してなるようにしたものである。
【0013】
【作用】一般に制御弁には、制御可能な最大流量(圧
力)と最小流量(圧力)の比(レンジアビリティ)の限
界がある。ドライヤの運転条件のうち最大交換熱量に見
合う蒸気を輸送可能とし、最大蒸気流量にて選定された
主制御弁では、例えば蒸気元圧が 7kg/cm2G 程度の場
合、制御可能な最小圧力は0.5 〜1kg/cm2Gが限界であ
る。これに対し、主制御弁の蒸気制御量の下限を補填可
能とする、小口径の副制御弁を用いることにより、制御
可能な最小圧力を更に0.1kg/cm2G程度まで低減可能とな
る。その結果、本考案装置による運転可能範囲は図2の
Bまで拡大できることになる。
【0014】従って、本考案によれば、入口石炭水分や
石炭処理量低下時の運転中、及びドライヤの保温運転
中、副制御弁を介してより低圧小流量の蒸気供給を行な
うことにより、出口石炭水分の制御範囲の拡大、及び保
温時の蒸気使用量削減を達成し得るものとなる。
【0015】
【実施例】図1は本考案の一実施例を示す模式図、図2
は石炭調湿装置の運転可能範囲を示す模式図、図3は従
来例を示す模式図である。
【0016】石炭調湿装置100は、図1に示す如く、
間接加熱型のスチームチューブドライヤ1を用いるもの
であり、ドライヤ1は内部に水蒸気(以下、蒸気とい
う)を通す間接加熱のための伝熱管2を有し、この伝熱
管2に蒸気元管3から分岐した蒸気管4を介して低圧の
蒸気を流出させ、蒸気が凝縮するときの凝縮熱で、ドラ
イヤ1内に装入された原料石炭を加熱乾燥する。
【0017】石炭コンベア5によって搬送される原料石
炭は装入口6に投入された後、スクリューフィーダ7に
よってドライヤ1内に連続的に装入される。ドライヤ1
内で加熱乾燥された原料石炭は、他端側の排出口8から
排出側スクリューフィーダ9に排出され、更に調湿炭コ
ンベヤ10により次工程に搬送される。
【0018】ドライヤ1内には一端側に接続されている
キャリアガス供給管11からキャリアガスが導入され、
加熱により原料石炭から蒸発した水分をキャリアガスに
随伴させ、他端側に接続した排気口12から排出する。
この際、キャリアガスは粉塵を含んでいるので集塵機
(図示せず)で除塵された後、大気中に排出される。こ
のような加熱乾燥により水分含有量 7〜12%程度の湿炭
が 5〜6 %の乾燥炭に調湿される。尚、蒸気凝縮による
ドレン水はドレン排出口13からドレン管25を介して
ドレンタンク14に排出され、ドレン水が回収される。
【0019】原料石炭のドライヤ1出側水分を一定にコ
ントロールするため、石炭流量計16及び水分計17に
よりドライヤ1に供給する原料石炭の供給量及び水分を
測定し、石炭供給量データ及び入口水分データを制御装
置18に入力する。制御装置18では通常、石炭供給量
の変動に対応してドライヤ駆動装置20によるドライヤ
1の回転数を調整する一方、蒸発水分量(入口水分量と
出口水分量との差)変動に対応してドライヤ1の伝熱管
2へ供給される蒸気圧力を以下に述べる主蒸気圧力制御
弁19aと副蒸気圧力制御弁19bによって調整して調
湿原料石炭の水分が目標値となるように運転される。
【0020】即ち、本実施例では、蒸気元管3より分岐
した主蒸気管4に主蒸気圧力制御弁19a及び主蒸気遮
断弁21を設けるとともに、主蒸気管4に並列をなすよ
うに分岐接続した小口径の副蒸気管23に副蒸気圧力制
御弁19b及び副蒸気遮断弁24を設け、ドライヤ1へ
の蒸気供給ラインを構成した。
【0021】そして、ドライヤ1への供給蒸気圧力制御
は、出口石炭水分目標値に対して入口石炭水分及び石炭
供給量データから演算された指定圧力となるように、制
御装置18によって蒸気圧力制御弁(19a又は19
b)の開度をコントロールして行なわれる。
【0022】即ち、通常の運転時には、主蒸気圧力制御
弁19aによって制御される。他方、運転中に入口石炭
水分や石炭供給量が低下し、主蒸気圧力制御弁19aで
制御可能な最小圧力を下回る指定圧力となった場合に
は、副蒸気圧力制御弁19bによって制御が継続され
る。
【0023】その結果、より低圧即ち低温の蒸気供給が
可能となるため、一定出口石炭水分を得られるドライヤ
の運転可能範囲は図2のAからA+Bの範囲まで拡大さ
れ、低入口石炭水分、低石炭処理量時にも、操業の安定
化、及び出口石炭の過乾燥防止による環境悪化の回避
(調湿全領域にわたる発塵の発生防止)を図ることがで
きる。また、副蒸気圧力制御弁19bを石炭調湿処理中
断時のドライヤ保温中に使用することにより、蒸気使用
量を低減することもできる。
【0024】
【考案の効果】以上のように本考案によれば、石炭調湿
装置において、加熱蒸気制御量の下限を拡張し、ドライ
ヤの出口石炭水分の制御範囲の拡大、及びドライヤの保
温運転中における蒸気使用量の削減を達成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本考案の一実施例を示す模式図である。
【図2】図2は石炭調湿装置の運転可能範囲を示す模式
図である。
【図3】図3は従来例を示す模式図である。
【符号の説明】
100 石炭調湿装置 1 ドライヤ 2 伝熱管 19a 主蒸気圧力制御弁 19b 副蒸気圧力制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 笠岡 玄樹 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社 水島製鉄所内

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドライヤの内部に蒸気伝熱管を設置し、
    蒸気供給ラインにて供給される蒸気を該蒸気伝熱管に流
    通させ、ドライヤ内に装入された石炭を加熱乾燥する石
    炭調湿装置において、ドライヤの運転条件のうち最大交
    換熱量に見合う蒸気を輸送可能とする主制御弁と、該主
    制御弁の制御量の下限を補填可能とする副制御弁とを、
    前記蒸気供給ラインに並列配置してなることを特徴とす
    る石炭調湿装置。
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