JP2842186B2 - 高温粒塊物のクーラの熱回収設備及びその熱回収方法 - Google Patents
高温粒塊物のクーラの熱回収設備及びその熱回収方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は焼結鉱等の高温粒塊物
の熱回収設備及びその熱回収方法に関するものである。
の熱回収設備及びその熱回収方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】焼結鉱のような高温粒塊物を連続的に気
体で冷却するクーラで発生する排風の顕熱利用方法は、
排風を直接に使用する方法、排風を熱交換し蒸気、
温水、電力等に交換回収する方法に大別される。の代
表例としては、焼結設備へ直接排風を循環して点火炉の
燃焼用空気、原料乾燥、保熱用熱源として利用するもの
がある。しかし、実操業においては、熱回収装置とし
て排熱ボイラを用いた熱交換による排風の顕熱利用の場
合が多い。
体で冷却するクーラで発生する排風の顕熱利用方法は、
排風を直接に使用する方法、排風を熱交換し蒸気、
温水、電力等に交換回収する方法に大別される。の代
表例としては、焼結設備へ直接排風を循環して点火炉の
燃焼用空気、原料乾燥、保熱用熱源として利用するもの
がある。しかし、実操業においては、熱回収装置とし
て排熱ボイラを用いた熱交換による排風の顕熱利用の場
合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】焼結鉱クーラの排熱の
顕熱回収として、排熱ボイラで蒸気を製造している場
合、まず、蒸気の条件（温度、圧力）を設定し、伝熱面
積（伝熱面積構成比率も含む）が決められる。しかし排
風の温度は前工程での焼結操業条件の影響が大きく、
又、クーラの高温側入口と低温側出口での排風の温度差
が２００℃程度もあり、それらの混合排風では安定した
排風の温度を得ることが困難である。そのため、必要な
蒸気を必要な時機に十分に回収出来ないと云う問題があ
る。
顕熱回収として、排熱ボイラで蒸気を製造している場
合、まず、蒸気の条件（温度、圧力）を設定し、伝熱面
積（伝熱面積構成比率も含む）が決められる。しかし排
風の温度は前工程での焼結操業条件の影響が大きく、
又、クーラの高温側入口と低温側出口での排風の温度差
が２００℃程度もあり、それらの混合排風では安定した
排風の温度を得ることが困難である。そのため、必要な
蒸気を必要な時機に十分に回収出来ないと云う問題があ
る。
【０００４】本発明は上記のような問題点を解決するも
のであり、クーラの排風の熱交換で生じる蒸気を、中圧
蒸気、低圧蒸気として、その使用量に応じて、無駄なく
利用出来るクーラの熱回収設備及び熱回収方法を提供す
ることを目的とする。
のであり、クーラの排風の熱交換で生じる蒸気を、中圧
蒸気、低圧蒸気として、その使用量に応じて、無駄なく
利用出来るクーラの熱回収設備及び熱回収方法を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、高温粒塊物
を連続的に気体で冷却するクーラの排風との熱交換によ
り中圧蒸気を発生する中圧蒸気回収装置に加えて、前記
クーラの排風との熱交換により熱水および低圧蒸気を発
生する熱水および低圧蒸気回収装置が設けられ、前記中
圧蒸気回収装置は節炭器と蒸発器を、前記熱水および低
圧蒸気回収装置は熱水循環配管をそれぞれ有してなり、
前記節炭器と前記熱水循環配管との間が切替機構を介し
て連結されていることを特徴とする高温粒塊物のクーラ
の熱回収設備、及び、高温粒塊物を連続的に気体で冷却
するクーラの排風との熱交換により中圧蒸気に加えて、
熱水および低圧蒸気を回収するにあたり、前記熱水と低
圧蒸気の使用量に余剰を生じた場合、その熱水の一部を
中圧蒸気に、また、熱水と低圧蒸気の使用量に不足を生
じた場合、中圧蒸気の供給熱水の一部を低圧蒸気にする
ことを特徴とする高温粒塊物のクーラの熱回収方法によ
り達成される。
を連続的に気体で冷却するクーラの排風との熱交換によ
り中圧蒸気を発生する中圧蒸気回収装置に加えて、前記
クーラの排風との熱交換により熱水および低圧蒸気を発
生する熱水および低圧蒸気回収装置が設けられ、前記中
圧蒸気回収装置は節炭器と蒸発器を、前記熱水および低
圧蒸気回収装置は熱水循環配管をそれぞれ有してなり、
前記節炭器と前記熱水循環配管との間が切替機構を介し
て連結されていることを特徴とする高温粒塊物のクーラ
の熱回収設備、及び、高温粒塊物を連続的に気体で冷却
するクーラの排風との熱交換により中圧蒸気に加えて、
熱水および低圧蒸気を回収するにあたり、前記熱水と低
圧蒸気の使用量に余剰を生じた場合、その熱水の一部を
中圧蒸気に、また、熱水と低圧蒸気の使用量に不足を生
じた場合、中圧蒸気の供給熱水の一部を低圧蒸気にする
ことを特徴とする高温粒塊物のクーラの熱回収方法によ
り達成される。
【０００６】
【作用】クーラにおいて高温粒塊物を連続的に冷却した
気体は、高温となって中圧蒸気回収装置に入り、蒸発器
及び節炭器を介して熱交換されて冷却される。節炭器で
は高温の水が作られ、蒸発器では中圧蒸気が生成され
る。一方、高温の気体の一部は、熱水および低圧蒸気回
収装置に導かれ、熱交換により熱水および低圧蒸気を発
生させる。中圧蒸気回収装置の節炭器と熱水および低圧
蒸気回収装置の熱水循環配管とが、切替機構を介して結
合されているので、熱水と低圧蒸気の使用量に余剰を生
じた場合には、その余剰部分を、切替機構を介して節炭
器側に回して中圧蒸気の発生を増加させることができ
る。反対に、熱水と低圧蒸気の使用量に不足を生じた場
合には、節炭器の熱水を切替機構を介して、熱水および
低圧蒸気回収装置の熱水循環配管に回すことにより、熱
水と低圧蒸気の発生を増加させることができる。
気体は、高温となって中圧蒸気回収装置に入り、蒸発器
及び節炭器を介して熱交換されて冷却される。節炭器で
は高温の水が作られ、蒸発器では中圧蒸気が生成され
る。一方、高温の気体の一部は、熱水および低圧蒸気回
収装置に導かれ、熱交換により熱水および低圧蒸気を発
生させる。中圧蒸気回収装置の節炭器と熱水および低圧
蒸気回収装置の熱水循環配管とが、切替機構を介して結
合されているので、熱水と低圧蒸気の使用量に余剰を生
じた場合には、その余剰部分を、切替機構を介して節炭
器側に回して中圧蒸気の発生を増加させることができ
る。反対に、熱水と低圧蒸気の使用量に不足を生じた場
合には、節炭器の熱水を切替機構を介して、熱水および
低圧蒸気回収装置の熱水循環配管に回すことにより、熱
水と低圧蒸気の発生を増加させることができる。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。図
１は本発明の一実施例として、焼結設備のクーラの熱回
収設備を示す図である。ここではクーラを焼結クーラと
して説明する。図において、１は中圧蒸気回収装置、２
は低圧蒸気回収装置、３は節炭器、４は熱水循環配管で
ある。
１は本発明の一実施例として、焼結設備のクーラの熱回
収設備を示す図である。ここではクーラを焼結クーラと
して説明する。図において、１は中圧蒸気回収装置、２
は低圧蒸気回収装置、３は節炭器、４は熱水循環配管で
ある。
【０００８】本発明の焼結クーラ６の熱回収設備は、ク
ラッシャで破砕された高温の粒塊焼結鉱を連続的に焼結
クーラ６に、焼結クーラの排風を熱交換する中圧蒸気回
収装置１と、熱水および低圧蒸気回収装置２を付設し
て、中圧蒸気回収装置１の節炭器３と、熱水および低圧
蒸気回収装置２の熱水循環配管５との間に設けた切換弁
７によって切換え可能に連結させたものである。排熱の
有効利用の構成として、焼結クーラ６の高温排風側Ａの
ダクト８に中圧蒸気回収装置１を付設し、低温排風側Ｂ
のダクト９に、熱水および低圧蒸気回収装置２を付設し
ている。
ラッシャで破砕された高温の粒塊焼結鉱を連続的に焼結
クーラ６に、焼結クーラの排風を熱交換する中圧蒸気回
収装置１と、熱水および低圧蒸気回収装置２を付設し
て、中圧蒸気回収装置１の節炭器３と、熱水および低圧
蒸気回収装置２の熱水循環配管５との間に設けた切換弁
７によって切換え可能に連結させたものである。排熱の
有効利用の構成として、焼結クーラ６の高温排風側Ａの
ダクト８に中圧蒸気回収装置１を付設し、低温排風側Ｂ
のダクト９に、熱水および低圧蒸気回収装置２を付設し
ている。
【０００９】ここでは中圧蒸気回収装置１は節炭器４、
エバボレータ１０、スーパーヒータ１１、ドラム１２を
具備したものである。一方、熱水および低圧蒸気回収装
置２は熱水熱交換器１３と低圧蒸気フラッシュタンク１
４を具備し、熱水熱交換器１３と低圧蒸気フラッシュタ
ンク１４とは熱水循環配管４によって接続されている。
５は蒸気を需要する工場の総称である。
エバボレータ１０、スーパーヒータ１１、ドラム１２を
具備したものである。一方、熱水および低圧蒸気回収装
置２は熱水熱交換器１３と低圧蒸気フラッシュタンク１
４を具備し、熱水熱交換器１３と低圧蒸気フラッシュタ
ンク１４とは熱水循環配管４によって接続されている。
５は蒸気を需要する工場の総称である。
【００１０】本発明では低圧蒸気の使用量が減少し、中
圧蒸気の需要が増加した時は、低圧蒸気回収装置２のフ
ラッシュ蒸気弁１５を必要量に応じて絞り込み、熱水循
環配管４から中圧蒸気回収装置１の節炭器４出口ヘッダ
管１６に接続する分岐管の切換弁７を開き、加圧熱水を
中圧蒸気回収装置１のエバボレータ側に供給する。節炭
器４の出口で合流増量した熱水はエバボレータ１０、ス
ーパーヒータ１１を通り、過熱蒸気になる。
圧蒸気の需要が増加した時は、低圧蒸気回収装置２のフ
ラッシュ蒸気弁１５を必要量に応じて絞り込み、熱水循
環配管４から中圧蒸気回収装置１の節炭器４出口ヘッダ
管１６に接続する分岐管の切換弁７を開き、加圧熱水を
中圧蒸気回収装置１のエバボレータ側に供給する。節炭
器４の出口で合流増量した熱水はエバボレータ１０、ス
ーパーヒータ１１を通り、過熱蒸気になる。
【００１１】一方、低圧蒸気の需要が増加した時（低圧
蒸気回収の優先度が高い時）低圧蒸気増加量に見合う熱
水を中圧蒸気回収装置１の節炭器４で増加製造し、分岐
管の切換弁７を開き、分岐管を経由し、低圧蒸気回収装
置２の熱水循環配管４に戻し、フラッシュタンク１４に
導き、熱水量を増加させ、低圧蒸気を増加発生させる。
これらの操作は工場データを制御機構１８に入力して、
自動的に行われる。ここでは比較的温度が低い２００〜
２５０℃の排風は熱交換器１３に導かれ、１２ｋｇ／ｃ
ｍ2 約１２０〜１３０℃の加圧熱水と熱交換する。
蒸気回収の優先度が高い時）低圧蒸気増加量に見合う熱
水を中圧蒸気回収装置１の節炭器４で増加製造し、分岐
管の切換弁７を開き、分岐管を経由し、低圧蒸気回収装
置２の熱水循環配管４に戻し、フラッシュタンク１４に
導き、熱水量を増加させ、低圧蒸気を増加発生させる。
これらの操作は工場データを制御機構１８に入力して、
自動的に行われる。ここでは比較的温度が低い２００〜
２５０℃の排風は熱交換器１３に導かれ、１２ｋｇ／ｃ
ｍ2 約１２０〜１３０℃の加圧熱水と熱交換する。
【００１２】熱交換によって得られた熱水は約１９０℃
に昇温され、フラッシュタンク１４または中圧蒸気回収
装置１の節炭器４の出口ヘッダ管１６へ供給される。フ
ラッシュタンク１４へ供給された熱水は減圧（フラッシ
ュ）し、４．５ｋｇ／ｃｍ2 飽和蒸気で１９Ｔ／ｈｒ発
生し、低圧蒸気使用プロセスに送気される。
に昇温され、フラッシュタンク１４または中圧蒸気回収
装置１の節炭器４の出口ヘッダ管１６へ供給される。フ
ラッシュタンク１４へ供給された熱水は減圧（フラッシ
ュ）し、４．５ｋｇ／ｃｍ2 飽和蒸気で１９Ｔ／ｈｒ発
生し、低圧蒸気使用プロセスに送気される。
【００１３】又、中圧蒸気回収装置１に供給された熱水
は節炭器４の出口で中圧蒸気回収装置１の給水と混合さ
れ、排ガスで昇熱され、エバボレータ１０、スーパーヒ
ータ１１を通り、過熱蒸気（１４ｋｇ／ｃｍ2 、２７０
℃）となる。本発明では約４８Ｔ／ｈｒの蒸気回収増が
期待出来る。
は節炭器４の出口で中圧蒸気回収装置１の給水と混合さ
れ、排ガスで昇熱され、エバボレータ１０、スーパーヒ
ータ１１を通り、過熱蒸気（１４ｋｇ／ｃｍ2 、２７０
℃）となる。本発明では約４８Ｔ／ｈｒの蒸気回収増が
期待出来る。
【００１４】上記のような熱回収設備を用いて、熱回収
を行った場合の実施例を具体的に説明する。 本発明による場合：低圧蒸気回収装置併設 回収熱量 １６×１０6 Ｋcal/ｈｒ １５Kg/cm2 熱水（循環） １９０℃ ２５０T/ｈｒ 即ち フラッシュ蒸気製造（4.5 Kg /cm2 の場合) １９T/hr （回収熱１2 ×１０6 Ｋcal/ｈｒ） 排熱ボイラ回収蒸気量アップ ４〜８T/hr( 最大) （回収熱 ４×１０6 Ｋcal/ｈｒ） 従来 排熱ボイラ( ベース) 回収熱 29 ×１０6 Ｋcal/ｈｒ ４５〜５０T/hr（１4 Kg/cm2 ２７０℃) 増加回収エネルギー 16 ×１０6 Ｋcal/ｈｒ (２６％アップ） 以上のように、本発明によれば次のような効果をあげる
ことが出来る。
を行った場合の実施例を具体的に説明する。 本発明による場合：低圧蒸気回収装置併設 回収熱量 １６×１０6 Ｋcal/ｈｒ １５Kg/cm2 熱水（循環） １９０℃ ２５０T/ｈｒ 即ち フラッシュ蒸気製造（4.5 Kg /cm2 の場合) １９T/hr （回収熱１2 ×１０6 Ｋcal/ｈｒ） 排熱ボイラ回収蒸気量アップ ４〜８T/hr( 最大) （回収熱 ４×１０6 Ｋcal/ｈｒ） 従来 排熱ボイラ( ベース) 回収熱 29 ×１０6 Ｋcal/ｈｒ ４５〜５０T/hr（１4 Kg/cm2 ２７０℃) 増加回収エネルギー 16 ×１０6 Ｋcal/ｈｒ (２６％アップ） 以上のように、本発明によれば次のような効果をあげる
ことが出来る。
【００１５】（１）中圧蒸気、低圧蒸気の需給バランス
が変動しても、熱水循環系統と連結しているので、相互
に形態を変えて、損失を軽減して回収出来る。 （２）排熱源のポテンシャルに応じ、排熱源側、及び利
用側の変動に対し、適正な熱回収が出来る。即ち、 排熱回収装置は中圧蒸気回収用と、熱水および低圧
蒸気回収用の２段設置であるので、熱水および低圧蒸気
回収装置は変動吸収を目的とし多機能化出来る。多機能
化とは熱交換媒体を低圧蒸気、熱水、温水（１００℃以
下の水）の３形態としてとり得るものであり、エネルギ
ー需要バランスの変動に対し、形態変更、相互運用など
により、排熱の利用率の向上を図ることが出来る。 ポテンシャルの異なる排熱を複数の回収装置で、形
態、温度、圧力条件の異なったエネルギーに変換回収す
ることが出来るので、排熱発生源及び回収エネルギー使
用側のバランスを調節出来る。
が変動しても、熱水循環系統と連結しているので、相互
に形態を変えて、損失を軽減して回収出来る。 （２）排熱源のポテンシャルに応じ、排熱源側、及び利
用側の変動に対し、適正な熱回収が出来る。即ち、 排熱回収装置は中圧蒸気回収用と、熱水および低圧
蒸気回収用の２段設置であるので、熱水および低圧蒸気
回収装置は変動吸収を目的とし多機能化出来る。多機能
化とは熱交換媒体を低圧蒸気、熱水、温水（１００℃以
下の水）の３形態としてとり得るものであり、エネルギ
ー需要バランスの変動に対し、形態変更、相互運用など
により、排熱の利用率の向上を図ることが出来る。 ポテンシャルの異なる排熱を複数の回収装置で、形
態、温度、圧力条件の異なったエネルギーに変換回収す
ることが出来るので、排熱発生源及び回収エネルギー使
用側のバランスを調節出来る。
【００１６】
【発明の効果】本発明は次の効果を得ることが出来る。 排熱回収領域が中低温領域まで拡大し、回収熱量が増
加する。 中圧、低圧蒸気の需要バランスが変動しても、熱水循
環系統を連結しているので、相互に形態を変えて損失を
軽減して回収できる。
加する。 中圧、低圧蒸気の需要バランスが変動しても、熱水循
環系統を連結しているので、相互に形態を変えて損失を
軽減して回収できる。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
１ 中圧蒸気回収装置 ２ 熱水および低圧蒸気回収装置 ３ 節炭器 ４ 熱水循環配管 ５ 蒸気を需要する工場の総称 ６ 焼結クーラ ７ 切換弁 ８ 高温排風側のダクト ９ 低温排風側のダクト １０ エバポレータ １１ スーパーヒータ １２ ドラム １３ 熱水熱交換器 １４ 低圧蒸気フラッシュタンク １５ フラッシュ蒸気弁 １６ ヘッダ管 １７ 分岐管 １８ 制御機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田崎 重吉 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−208586（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−3991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−246588（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F27D 17/00 F27B 21/08
Claims (2)
- 【請求項１】 高温粒塊物を連続的に気体で冷却するク
ーラの排風との熱交換により中圧蒸気を発生する中圧蒸
気回収装置に加えて、前記クーラの排風との熱交換によ
り熱水および低圧蒸気を発生する熱水および低圧蒸気回
収装置が設けられ、前記中圧蒸気回収装置は節炭器と蒸
発器を、前記熱水および低圧蒸気回収装置は熱水循環配
管をそれぞれ有してなり、前記節炭器と前記熱水循環配
管との間が切替機構を介して連結されていることを特徴
とする高温粒塊物のクーラの熱回収設備。 - 【請求項２】 高温粒塊物を連続的に気体で冷却するク
ーラの排風との熱交換により中圧蒸気と、熱水および低
圧蒸気を回収するにあたり、前記熱水と低圧蒸気の使用
量に余剰を生じた場合、その熱水の一部を中圧蒸気に、
また、熱水と低圧蒸気の使用量に不足を生じた場合、中
圧蒸気の供給熱水の一部を低圧蒸気にすることを特徴と
する高温粒塊物のクーラの熱回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32371393A JP2842186B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 高温粒塊物のクーラの熱回収設備及びその熱回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32371393A JP2842186B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 高温粒塊物のクーラの熱回収設備及びその熱回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180976A JPH07180976A (ja) | 1995-07-18 |
| JP2842186B2 true JP2842186B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=18157775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32371393A Expired - Fee Related JP2842186B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 高温粒塊物のクーラの熱回収設備及びその熱回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2842186B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5343323B2 (ja) * | 2007-04-06 | 2013-11-13 | 新日鐵住金株式会社 | 焼結原料ペレット乾燥設備及び焼結原料ペレット乾燥方法 |
| CN104792186B (zh) * | 2015-03-31 | 2016-10-12 | 孙慕文 | 一种烧结烟气节能型脱硝系统 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32371393A patent/JP2842186B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07180976A (ja) | 1995-07-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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