JP3536753B2 - Cooling tower internal monitoring device for coke dry fire extinguishing equipment and coke reforming method in coke dry fire extinguishing equipment using the same - Google Patents

Cooling tower internal monitoring device for coke dry fire extinguishing equipment and coke reforming method in coke dry fire extinguishing equipment using the same

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JP3536753B2 JP35392799A JP35392799A JP3536753B2 JP 3536753 B2 JP3536753 B2 JP 3536753B2 JP 35392799 A JP35392799 A JP 35392799A JP 35392799 A JP35392799 A JP 35392799A JP 3536753 B2 JP3536753 B2 JP 3536753B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、コークス乾式消
火設備の操業中に、その冷却塔内部の温度分布、ガス組
成分布及び圧力分布を測定する技術、及び、その測定結
果に基づきプレチャンバー内ガスの偏流を改善すること
により、コークス層内部の温度分布を均一化してコーク
スを改質する、コークス乾式消火設備の操業技術に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a technique for measuring the temperature distribution, gas composition distribution and pressure distribution inside a cooling tower of a coke dry fire extinguishing system during its operation, and to measure the gas in a prechamber based on the measurement results. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coke dry-fire extinguishing system operation technology that reforms coke by making the temperature distribution inside the coke layer uniform by improving the drift of the coke.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、コークス乾式消火設備(Coke Dr
y Quencher:所謂CDQ)は、コークス炉から窯出し
された赤熱コークスの顕熱を回収して、省エネルギーに
寄与するコークス製造設備の一環としてして活用されて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, coke dry fire extinguishing equipment (Coke Dr.
y Quencher (so-called CDQ) is used as a part of coke production equipment that contributes to energy saving by recovering the sensible heat of glowing coke discharged from a coke oven.

【0003】図10に、コークス冷却塔にプレチャンバ
ーを備えたCDQの概略縦断面図を示す。
FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view of a CDQ provided with a prechamber in a coke cooling tower.

【0004】図10に示すように、赤熱コークス1は、
冷却塔2上部のプレチャンバー3内に装入され、徐々に
降下してクーリングチャンバー4に至る。一方、循環ブ
ロアー5により窒素等の冷却用不活性ガス6が冷却塔2
下部からチャンバー3、4内圧送される。赤熱コークス
1の顕熱を吸収した不活性ガス6は、ダストボックス7
を経てボイラー8で熱回収される。これによって発生し
た蒸気は、循環ブロアー5で再びクーリングチャンバー
4に圧送される。
[0004] As shown in FIG.
It is charged into the pre-chamber 3 above the cooling tower 2 and gradually descends to the cooling chamber 4. On the other hand, an inert gas 6 for cooling such as nitrogen is
The pressure is sent from the lower part in the chambers 3 and 4. The inert gas 6 that has absorbed the sensible heat of the red hot coke 1
After that, heat is recovered in the boiler 8. The steam generated by this is sent back to the cooling chamber 4 by the circulation blower 5.

【0005】ところが、最近のコークス製造技術におけ
る課題の一つである、石炭の高生産性コークス化システ
ムにおいては、次のような提案がされている。即ち、コ
ークス炉窯出し時の炭中温度を、通常の1000℃程度
から800〜850℃程度の温度(以下、中低温とい
う。)まで引き下げて乾留時間を短縮することにより、
コークス炉の生産率を上げ、次いで、CDQでコークス
の改質を図り、コークスの生産性を向上させるという提
案がなされている。
However, the following proposals have been made for a high-productivity coking system for coal, which is one of the problems in recent coke production technology. That is, by lowering the in-coal temperature at the time of taking out of the coke oven kiln from a normal temperature of about 1000 ° C. to a temperature of about 800 to 850 ° C. (hereinafter referred to as “medium / low temperature”) to shorten the carbonization time,
It has been proposed that the production rate of a coke oven be increased, and then the coke be reformed with CDQ to improve the coke productivity.

【0006】石炭の乾留温度とコークス強度との間に
は、図11に示すように、乾留温度の低下につれてコー
クス強度が低下する関係があることが知られている。
It is known that there is a relationship between the carbonization temperature of coal and the coke strength, as shown in FIG. 11, in which the coke strength decreases as the carbonization temperature decreases.

【0007】そこで、コークス炉から窯出しされたコー
クスを引き続きCDQに装入し、これをプレチャンバー
内で効率的に再加熱してコークスを改質し、その品質を
維持する。こうして、コークスの生産性を向上させよう
とする提案が従来なされている。
[0007] Therefore, coke discharged from the coke oven is continuously charged into CDQ, and is efficiently reheated in a pre-chamber to reform coke and maintain its quality. Thus, proposals have been made to improve coke productivity.

【0008】例えば、特開平2−194087号公報に
は、CDQのプレチャンバー部に空気を吹き込み、プレ
チャンバー内に装入されたコークスに残留する揮発成分
や粉コークスを燃焼させて当該コークスを再加熱し、そ
の改質を図る方法が開示されている(「先行技術1」と
いう)。
[0008] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-194087 discloses that air is blown into a pre-chamber portion of a CDQ, and volatile components and powder coke remaining in coke charged in the pre-chamber are burned to recycle the coke. A method of heating and reforming the material is disclosed (referred to as “prior art 1”).

【0009】ところが、こうしてCDQのプレチャンバ
ー内でコークスを改質する際に、コークスを所要温度ま
で均一に上昇させることは困難とされている。
However, when reforming coke in the CDQ pre-chamber, it is difficult to uniformly raise the coke to a required temperature.

【0010】これに対して、例えば、特開平7−268
336号公報には、CDQのプレチャンバー内に熱風、
又は当該CDQ循環ガスを燃焼させた高温排ガスを吹き
込み、プレチャンバー内上部領域におけるコークスの表
面温度を測定し、その測定値に基づき上記熱風又は高温
排ガスの吹込み量及び温度を制御して、上記表面温度を
所定範囲に制御する方法が開示されている(「先行技術
2」という)。
On the other hand, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-268
No. 336 discloses that hot air is introduced into a pre-chamber of CDQ,
Alternatively, the high-temperature exhaust gas obtained by burning the CDQ circulating gas is blown, the surface temperature of coke in an upper region in the pre-chamber is measured, and the amount and temperature of the hot air or the high-temperature exhaust gas are controlled based on the measured value, and A method for controlling the surface temperature within a predetermined range is disclosed (referred to as “prior art 2”).

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述した通り、コーク
ス炉から800〜850℃程度の中低温で窯出しされた
コークスを、CDQの冷却塔プレチャンバー内で再加熱
して改質し、コークスの品質維持を図り、かくしてコー
クスの生産性向上を図ろうとする提案がなされている。
As described above, coke discharged from a coke oven at a medium to low temperature of about 800 to 850 ° C. is reformed by reheating in a prechamber of a cooling tower of CDQ to reform coke. There have been proposals to maintain quality and thus improve coke productivity.

【0012】このような、CDQの冷却塔プレチャンバ
ー内におけるコークス改質技術の開発を確実なものにす
るためには、冷却塔プレチャンバー内におけるコークス
の熱的及び雰囲気条件を正確に把握し、その状況に応じ
た適正なアクションをとることが重要である。
In order to ensure the development of the coke reforming technology in the cooling tower pre-chamber of the CDQ, the thermal and atmospheric conditions of the coke in the cooling tower pre-chamber must be accurately grasped. It is important to take appropriate actions according to the situation.

【0013】しかしながら、従来、コークス装入後のプ
レチャンバーの上部空間に、空気を吹き込む場合でも、
あるいは熱風や高温排ガス等を吹き込む場合でも、当該
コークスを再加熱中のプレチャンバー内におけるコーク
ス層内部の状態を正確に把握する技術の開示は見当たら
ず、従って、またそのコークス層内部の状態がどのよう
になっているかについての開示も見当たらない。
However, conventionally, even when air is blown into the upper space of the pre-chamber after charging the coke,
Alternatively, even when hot air or high-temperature exhaust gas is blown, there is no disclosure of a technique for accurately grasping the state of the inside of the coke layer in the pre-chamber during the reheating of the coke. There is no disclosure of what is happening.

【0014】そこで、本発明者等は、中低温コークスが
装入された後のCDQの冷却塔プレチャンバー内におけ
る高温状態のコークス層内部の監視技術を開発すると共
に、コークス再加熱時におけるプレチャンバー内での実
態把握により、コークス改質の阻害要因を把握し、適正
なコークス改質を図る基礎技術を開発することに課題の
重点をおいた。
Accordingly, the present inventors have developed a technique for monitoring the inside of a coke layer in a high-temperature state in a pre-chamber of a cooling tower of a CDQ after medium-low-temperature coke has been charged, and have developed a pre-chamber during reheating of coke. The emphasis was on understanding the factors that hinder coke reforming by understanding the actual conditions within the company, and developing basic technologies for proper coke reforming.

【0015】従って、この発明の目的は、上述した課題
を達成することができる、コークス乾式消火設備の冷却
塔プレチャンバー内部の監視装置、及びこれを利用した
コークス乾式消火設備におけるコークス改質方法を提供
することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a monitoring apparatus for the inside of a cooling tower pre-chamber of a coke dry-type fire extinguishing facility and a method of reforming coke in a coke dry-type fire extinguishing facility using the same, which can achieve the above-mentioned objects. To provide.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記観点
から試験研究を重ねた結果、下記知見を得た。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted the following studies from the above viewpoints, and have obtained the following findings.

【0017】中低温コークスが装入された後のCDQの
冷却塔プレチャンバー内上部から、空気を吹き込んでコ
ークス層を再加熱した場合の、当該コークス層内部の温
度分布、ガス組成分布及びガス圧力分布を測定する技術
を開発すると共に、得られた測定結果を解析した。
The temperature distribution, gas composition distribution and gas pressure inside the coke layer when air is blown from the upper part of the prechamber of the cooling tower of the CDQ after the middle and low temperature coke is charged to reheat the coke layer. A technique for measuring the distribution was developed, and the obtained measurement results were analyzed.

【0018】その結果、プレチャンバー内コークス層内
部におけるガス流量状態は、プレチャンバー半径方向線
上の位置による差に関しては、コークスの粒度分布が、
中心部よりも周辺部における方が粗粒となっているとき
には、周辺部において中心部よりもその流量が大きく、
更に、半径方向線上の位置が同じ場合、円周方向位置に
よる差に関しては、ボイラー設置側において反ボイラー
設置側よりもその流量が大きいことを把握した。
As a result, the gas flow state inside the coke layer in the pre-chamber shows that the particle size distribution of the coke is
When the peripheral part is coarser than the central part, the flow rate is larger in the peripheral part than in the central part,
Furthermore, when the position on the radial line was the same, it was understood that the flow rate was larger on the boiler installation side than on the anti-boiler installation side with respect to the difference due to the circumferential position.

【0019】そして、プレチャンバー内コークス層内部
には、周辺部でのガス流量が多く、且つボイラー設置側
への片引き型のガス偏流が発生していることを知見し
た。更に、コークス層内部の温度分布、ガス組成分布及
びガス圧力分布の測定結果を解析し、プレチャンバー内
で再加熱され、クーリングチャンバー内で冷却されてC
DQから排出されたコークスの品質試験結果との関連を
考察した。
Then, it was found that the gas flow rate in the peripheral portion was large inside the coke layer in the pre-chamber, and that a one-sided gas drift was generated toward the boiler installation side. Further, the measurement results of the temperature distribution, gas composition distribution, and gas pressure distribution inside the coke layer are analyzed, and the coke layer is reheated in the pre-chamber and cooled in the cooling chamber.
The relationship between the coke discharged from DQ and the quality test results was discussed.

【0020】その結果、上記プレチャンバー内ガス偏流
を小さくすることによりコークス層内部の温度分布を均
一化することが可能であり、中低温で装入されたコーク
スをプレチャンバー内において均一に改質し得ることを
知見した。また、同時に、このようにコークスを均一に
改質するためのプレチャンバー内部監視装置として、温
度、ガス組成及びガス圧力の各分布測定を正確に、且つ
効率的に行なうのに適した、所謂ゾンデの新規開発が必
須であることがわかった。
As a result, it is possible to make the temperature distribution inside the coke layer uniform by reducing the gas drift in the pre-chamber, and to reform the coke charged at medium to low temperature uniformly in the pre-chamber. It was found that it could be done. At the same time, as a pre-chamber internal monitoring device for uniformly reforming coke, a so-called sonde suitable for accurately and efficiently measuring each distribution of temperature, gas composition and gas pressure. It has been found that new development of is essential.

【0021】この発明は、上記知見にもとづきなされた
ものであり、その要旨は、以下の通りである。
The present invention has been made based on the above findings, and the gist is as follows.

【0022】請求項1記載の発明は、コークス乾式消火
設備の操業中に、その冷却塔内部の状態を把握する監視
装置であって、当該監視装置には、上記冷却塔内部に挿
入するランスと、当該ランスの先端部に装着された計測
体と、温度計と、ガス分析器と、ガス圧力計とが備えら
れており、その計測体には、温度センサーとガス吸引孔
とが設けられている。そして、上記温度センサーは温度
計に、ガス吸引孔はガス分析器及び圧力計に通じている
ことに特徴を有するものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a monitoring device for grasping a state inside a cooling tower of a coke dry-type fire extinguishing system during operation, the monitoring device includes a lance inserted into the cooling tower. A measuring body attached to the tip of the lance, a thermometer, a gas analyzer, and a gas manometer, and the measuring body is provided with a temperature sensor and a gas suction hole. I have. The temperature sensor is connected to a thermometer, and the gas suction hole is connected to a gas analyzer and a pressure gauge.

【0023】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記ランスは水冷構造であり、上記計測体
は当該ランスの先端部に断熱材を介して装着されてお
り、当該計測体はその外周部が耐熱性保護管で構成さ
れ、当該保護管の内部には上記温度センサーとして熱電
対が固定され且つ熱電対接点が当該保護管の先端部に位
置し、当該保護管の壁には上記ガス吸引孔として当該保
護管の外部雰囲気に通じる複数個の貫通孔が設けられて
いると共に、当該保護管の内部には当該保護管の外部雰
囲気ガスが上記貫通孔を通して吸引され通過する、ガス
通路が形成されており、そして、上記保護管の内部に
は、当該保護管の長さ方向中間部で上記熱電対接点の後
方位置に、当該熱電対接点に対する上記ランスの水冷構
造に伴なう冷却の影響を遮断するために断熱材が充填さ
れていることに特徴を有するものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the lance has a water-cooled structure, and the measuring body is attached to a tip portion of the lance via a heat insulating material. A thermocouple is fixed inside the protective tube as the temperature sensor, and a thermocouple contact is located at a distal end of the protective tube, and is formed on a wall of the protective tube. A plurality of through holes communicating with the outside atmosphere of the protection tube are provided as the gas suction holes, and the outside atmosphere gas of the protection tube is sucked and passed through the inside of the protection tube through the through hole. A gas passage is formed, and inside the protection tube, at a longitudinally intermediate portion of the protection tube, at a position rearward of the thermocouple contact, along with a water cooling structure of the lance with respect to the thermocouple contact. The effect of cooling Thermal insulation for disconnection and it has the characteristics that have been filled.

【0024】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2に記載した冷却塔内部監視装置を用いて、上記冷却
塔のプレチャンバー内の温度分布、ガス組成分布及び圧
力分布を測定し、得られた測定値に基づき当該プレチャ
ンバー内ガスの偏流を改善してコークスを改質すること
に特徴を有するものである。
According to a third aspect of the present invention, the temperature distribution, gas composition distribution and pressure distribution in the pre-chamber of the cooling tower are measured using the cooling tower internal monitoring device according to the first or second aspect. The present invention is characterized in that coke is reformed by improving the drift of the gas in the pre-chamber based on the measured values obtained.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】次に、この発明を、図面を参照し
ながら説明する。
Next, the present invention will be described with reference to the drawings.

【0026】図1は、この発明の、コークス乾式消火設
備における冷却塔内部監視装置の一実施態様を示すブロ
ック図、そして、図2は、この発明の、コークス乾式消
火設備における冷却塔内部監視装置のランス先端部に装
着された計測体を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a cooling tower internal monitoring apparatus in a coke dry-type fire extinguishing facility according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a cooling tower internal monitoring apparatus in a coke dry-type fire extinguishing apparatus of the present invention. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a measurement body attached to the tip of the lance.

【0027】図1および図2において、9はランス、1
0は計測体、11は温度計、12はガス分析器、13は
ガス圧力計、14は温度センサーとしての熱電対、そし
て、15はガス吸引孔である。
1 and 2, reference numeral 9 denotes a lance, 1
0 is a measuring body, 11 is a thermometer, 12 is a gas analyzer, 13 is a gas pressure gauge, 14 is a thermocouple as a temperature sensor, and 15 is a gas suction hole.

【0028】図1に示すように、ランス9は、ランスホ
ルダー16の先端に固定された水冷構造体からなり、内
部に冷却水路が設けられており、ガイド17で案内され
てプレチャンバー3あるいはクーリングチャンバー4の
内径寸法に応じた所要距離を前後進(図1で左右方向の
矢印)が可能となっている。ランス9は、所定の駆動機
構18によって前後進する。駆動機構18は、油圧装置
19、ピストン・シリンダー20及び油圧配管25等か
ら構成されている。そして、ランス9の先端部には断熱
材21aを介して計測体10が装着されている。
As shown in FIG. 1, the lance 9 is composed of a water-cooled structure fixed to the tip of a lance holder 16 and has a cooling water passage provided therein. A required distance according to the inner diameter of the chamber 4 can be moved forward and backward (arrows in the left-right direction in FIG. 1). The lance 9 is moved forward and backward by a predetermined drive mechanism 18. The drive mechanism 18 includes a hydraulic device 19, a piston / cylinder 20, a hydraulic pipe 25, and the like. The measuring body 10 is attached to the tip of the lance 9 via a heat insulating material 21a.

【0029】計測体10は、図2に示すように、外周部
が耐熱性の保護管22で形成され、周壁には複数個のガ
ス吸引孔15が設けられており、保護管22の内部に
は、ガス吸引孔15から吸引されたガスをガスサンプリ
ング装置23(図1参照)へ導くガス通路24が形成さ
れており、また、温度センサーである熱電対14が配線
され、保護管22の先端部近傍に熱電対接点14aが固
定されている。保護管22内部には、更に、断熱材21
bが熱電対接点14aの後方(ランス9側)に充填され
ている。但し、この断熱材21bには貫通孔が設けら
れ、ガス通路24に連通している。
As shown in FIG. 2, the measuring body 10 has an outer peripheral portion formed of a heat-resistant protective tube 22, and a plurality of gas suction holes 15 provided in the peripheral wall. Is formed with a gas passage 24 for guiding the gas sucked from the gas suction hole 15 to the gas sampling device 23 (see FIG. 1), and a thermocouple 14 serving as a temperature sensor is wired. A thermocouple contact 14a is fixed near the portion. Inside the protective tube 22, there is further provided a heat insulating material 21.
b is filled in the rear (lance 9 side) of the thermocouple contact 14a. However, a through hole is provided in the heat insulating material 21b and communicates with the gas passage 24.

【0030】計測体10に設けられた熱電対14は、補
償導線26で温度計11に結線されており、測温値が操
作盤34に表示・記録される。計測体10に設けられた
ガス吸引孔15から配管27を通して吸引ポンプ28で
サンプリングされた保護管22の外周部雰囲気ガス、即
ち、CDQ冷却塔2内部の所定位置におけるガスサンプ
ルは、所定のバルブスタンド29に導入される。操作盤
34によるバルブスタンド29の操作により、サンプル
ガスを、ガスサンプリング装置23経由でガス分析計1
2に送るか、又はガス圧力計13に送り、それぞれサン
プルガスの成分組成分析又はガス圧力測定が行なわれ
る。こうして得られたガス分析結果及びガス圧力測定結
果は、操作盤34に電送され、表示・記録される。
The thermocouple 14 provided on the measuring body 10 is connected to the thermometer 11 via a compensating lead wire 26, and the measured temperature value is displayed and recorded on the operation panel 34. The atmospheric gas at the outer periphery of the protective tube 22 sampled by the suction pump 28 through the pipe 27 from the gas suction hole 15 provided in the measuring body 10, that is, the gas sample at a predetermined position inside the CDQ cooling tower 2, is supplied to a predetermined valve stand. 29. By operating the valve stand 29 by the operation panel 34, the sample gas is supplied to the gas analyzer 1 via the gas sampling device 23.
2 or to a gas pressure gauge 13 to analyze the component composition of the sample gas or measure the gas pressure, respectively. The thus obtained gas analysis results and gas pressure measurement results are transmitted to the operation panel 34 for display and recording.

【0031】CDQ冷却塔2内部のコークス層内部にお
ける所定位置の温度測定に際しては、水冷構造ランス9
の水冷の影響が及ばないようにすることが重要である。
ランス9と計測体10との間に介在させた断熱材21
a、及び計測体10内部に充填した断熱材21bは上記
水冷の影響をなくす効果を発揮する。
When measuring the temperature at a predetermined position inside the coke layer inside the CDQ cooling tower 2, the water cooling structure lance 9 is used.
It is important to ensure that the water cooling does not have an effect.
Insulating material 21 interposed between lance 9 and measuring body 10
a and the heat insulating material 21b filled in the measurement body 10 exhibit the effect of eliminating the influence of the water cooling.

【0032】CDQ冷却塔2内部のコークス層内部にお
ける所定位置のガス成分組成分析に際しては、前回採取
位置におけるガスサンプリング完了後は、その前回採取
位置のサンプリングガスが今回採取位置におけるガスサ
ンプル中に残留ないし混入するのを、極力速やかに、し
かも完全に排除し得ることが重要である。
In analyzing the gas composition at a predetermined position in the coke layer inside the CDQ cooling tower 2, after the gas sampling at the previous sampling position is completed, the sampling gas at the previous sampling position remains in the gas sample at the current sampling position. It is important that mixing can be eliminated as quickly and completely as possible.

【0033】このために、計測体10の保護管22外周
壁に多数のガス吸引孔15を設け、配管27を通して吸
引ポンプ28で保護管22外部雰囲気ガスと保護管22
内部残留ガスと配管内残留ガスとを吸引することによ
り、所定採取位置におけるガスサンプリングが高精度で
行なえる。また、ガスサンプリング装置23内部には、
図1に示したように所要の複数個のサンプルバッグ23
aを設けておくと、前回採取位置のガス分析所要時間中
においても、今回採取位置や次回採取位置のガスサンプ
リングを行なって、ガスサンプルを蓄えておくという、
準備機能及びバッファー機能を果たすので、極めて好都
合である。
For this purpose, a large number of gas suction holes 15 are provided on the outer peripheral wall of the protection tube 22 of the measuring body 10, and the outside atmosphere gas and the protection tube 22 are protected by a suction pump 28 through a pipe 27.
By sucking the internal residual gas and the residual gas in the pipe, gas sampling at a predetermined sampling position can be performed with high accuracy. Further, inside the gas sampling device 23,
As shown in FIG. 1, a required plurality of sample bags 23 are provided.
If a is provided, even during the time required for gas analysis at the previous sampling position, gas sampling is performed at the current sampling position and the next sampling position, and a gas sample is stored.
It is very convenient because it performs a preparation function and a buffer function.

【0034】図3に、この発明のCDQ冷却塔内部監視
装置の使用に当たり、当該装置のゾンデを挿入するプレ
チャンバーの高さ方向位置についての例を示し、図4
に、図3の概略平面図を示す。
FIG. 3 shows an example of the height position of the pre-chamber into which the sound of the CDQ cooling tower is inserted when the device for monitoring the inside of the CDQ cooling tower of the present invention is used.
FIG. 3 shows a schematic plan view of FIG.

【0035】なお、ここで、30はゾンデであって、図
1に示したランス9、計測体10、ランスホルダー17
及びガイド16で構成され、上部及び下部にゾンデ30
を挿入した状態を示す。冷却塔2上部の赤熱コークス装
入口31からプレチャンバー3に装入された赤熱コーク
ス1層内部に、ゾンデ30を水平にプレチャンバー3の
中心に向けて挿入する。プレチャンバー3の上部空間に
は、コークス再加熱用ガスとして空気32が吹き込ま
れ、プレチャンバー3内のコークス層は加熱昇温され
る。ゾンデ30のランス9先端部に装着された計測体1
0は、約1000〜1500℃程度の温度の酸化性雰囲
気中に押し込まれ、所定位置の温度、ガス成分組成及び
ガス圧力を測定する。計測体9の保護管22及びランス
9は、これらにかかるコークスの荷重条件下で、このよ
うな環境条件に耐え得る材質・寸法形状を備えていなけ
ればならない。
Here, reference numeral 30 denotes a sonde, which is a lance 9, a measuring body 10, and a lance holder 17 shown in FIG.
And a guide 16.
Shows a state in which is inserted. The sonde 30 is inserted horizontally toward the center of the pre-chamber 3 from the red-hot coke charging inlet 31 in the upper part of the cooling tower 2 into the single layer of the red-hot coke charged into the pre-chamber 3. Air 32 is blown into the upper space of the pre-chamber 3 as a coke reheating gas, and the coke layer in the pre-chamber 3 is heated and heated. Measuring body 1 attached to tip of lance 9 of sonde 30
0 is pushed into an oxidizing atmosphere at a temperature of about 1000 to 1500 ° C., and the temperature, gas component composition and gas pressure at a predetermined position are measured. The protective tube 22 and the lance 9 of the measuring body 9 must have a material and a dimensional shape that can withstand such environmental conditions under the load condition of coke applied thereto.

【0036】ランス9は、水冷構造体にすることによ
り、耐用性を著しく向上させることができる。反面、こ
の冷却の影響がランス9先端部に装着された計測体10
内部の熱電対接点14aに及ばないようにするために、
前述した通り、ランス9と計測体10との間に、断熱材
21aを介在させることが望ましい。更に、その水冷の
影響により、ランス9周辺のコークス層温度が低下する
のを避けることは困難である。しかし、少なくとも計測
体10周辺のコークス層内部温度は、これを低下させな
いようにしなければならない。本発明者等は、内径が約
6.5m、高さが約5.5mのプレチャンバー3を持つ
CDQを用いてゾンデ30の使用方法を試験し、次の工
夫をすることにより、この問題を解決した。
The durability of the lance 9 can be remarkably improved by using a water-cooled structure. On the other hand, the influence of this cooling is caused by the measurement body 10 attached to the tip of the lance 9.
To avoid reaching the internal thermocouple contact 14a,
As described above, it is desirable to interpose the heat insulating material 21a between the lance 9 and the measuring body 10. Further, it is difficult to avoid a decrease in the coke layer temperature around the lance 9 due to the effect of the water cooling. However, at least the temperature inside the coke layer around the measuring body 10 must be prevented from lowering. The present inventors have tested the use of the sonde 30 using a CDQ having a pre-chamber 3 having an inner diameter of about 6.5 m and a height of about 5.5 m, and made the following improvements to solve this problem. Settled.

【0037】即ち、ゾンデ30をプレチャンバー3内部
に、例えば水平に挿入し、プレチャンバー3の半径方向
の温度分布を測定しようとする場合、当該半径上に複数
個の測定点(例えば、P5,P4,・・・・,P1、ある
いはP5’,P4’,・・・・,P1’)を予め定め、最
初にプレチャンバー3内壁に最も近い測定点(P5ある
いはP5’)で測定し、以降順次、中心に向かって予定
測定点で測定を行ない、最後に中心部(P1あるいは
1’)を測定するという方法が必要である。ランス9
水冷の影響で温度が低下したコークス層部分を測定する
危険性を回避するためには、この方法をとることが必要
である。但し、これだけでは常に十分であるとは言えな
い。
That is, when the probe 30 is inserted into the pre-chamber 3 horizontally, for example, and the temperature distribution in the radial direction of the pre-chamber 3 is to be measured, a plurality of measurement points (for example, P 5 , P 4 ,..., P 1 , or P 5 ′, P 4 ′,..., P 1 ′), and the measuring point (P 5 or P 5) closest to the inner wall of the pre-chamber 3 first. 5 ') measured at successively later, measurement is carried out at predetermined measuring points toward the center and finally the center (P 1 or P 1') there is a need for a method of measuring the. Lance 9
It is necessary to take this method in order to avoid the danger of measuring the coke layer portion whose temperature has decreased due to the effect of water cooling. However, this alone is not always enough.

【0038】即ち、一測定点における計測体10の滞留
時間を、ランス9冷却の影響が及ばないように十分な時
間的余裕をもって、次の中心寄りの測定点に移動するこ
と、また、水冷ランス9の耐熱性が、1サイクル測定時
間の間、十分に耐えることも重要である。これらの観点
から一測定点での所要時間の上限を定めなければならな
い。本発明者等の研究結果によれば、温度の他に、ガス
成分組成分析用サンプリング及びガス圧力測定用計測の
所要時間も含めて、内径が約6.5mのプレチャンバー
3の場合には、図3に例示したように、半径上に5個の
測定点を等間隔に設定し、一測定点での計測所要時間を
3分程度とし、ゾンデ30の押し込み移動時間を含め
て、1サイクル20分程度で一半径上の測定を完了する
のが望ましい。なお、上述した半径上の測定点位置、測
定点数、測定点間隔、及び一測定点での計測所要時間
は、チャンバー内径等設備諸元や操業条件に応じて適宜
定める。
That is, the residence time of the measuring body 10 at one measurement point is moved to the next measurement point near the center with a sufficient time margin so that the cooling of the lance 9 is not affected. It is also important that the heat resistance of No. 9 withstand sufficiently during one cycle measurement time. From these viewpoints, the upper limit of the required time at one measurement point must be determined. According to the research results of the present inventors, in the case of the pre-chamber 3 having an inner diameter of about 6.5 m, including the time required for sampling for gas component composition analysis and measurement for gas pressure measurement, in addition to temperature, As illustrated in FIG. 3, five measurement points are set at equal intervals on the radius, the measurement time at one measurement point is set to about 3 minutes, and the cycle time including the pushing movement time of the sonde 30 is set to 20. It is desirable to complete the measurement on one radius in about a minute. The measurement point position on the radius, the number of measurement points, the measurement point interval, and the time required for measurement at one measurement point are appropriately determined according to equipment specifications such as the inner diameter of the chamber and operating conditions.

【0039】プレチャンバー3内での再加熱により、中
低温装入コークスが改質されるが、本発明者等は、その
改質状態が不均一である理由は、コークス層内部の温度
分布が不均一であるからであり、その不均一分布は、プ
レチャンバー3内におけるガス流れに偏流が発生するこ
とが原因であることを見出したが、その偏流状態把握の
ためには、下記要領で温度、ガス成分組成及びガス圧力
を測定する。
The reheating in the pre-chamber 3 reforms the coke charged at a low temperature. The reason why the reforming state is not uniform is that the temperature distribution in the coke layer is not uniform. It was found that the non-uniform distribution was caused by a non-uniform distribution in the gas flow in the pre-chamber 3. However, in order to grasp the non-uniform distribution, the temperature was determined in the following manner. , Gas component composition and gas pressure are measured.

【0040】プレチャンバー3内の所定高さにおける半
径方向線上の測定点位置、測定点数、測定点間隔、測定
順序及び測定所要時間については上述した通りである。
この測定結果により、プレチャンバー3内周辺部への偏
流の有無を判断する。そして、当該所定高さにおける同
一水平面内半径の円周方向についての測定半径方向の向
き、即ち、ゾンデ30のプレチャンバー3内部への挿入
方向は、例えば、図4の冷却塔2平面図中に示したよう
に、ボイラー側の半径方向に対して60°ないし70°
程度の角度をなす方向から中心部に向ければよい。
The positions of the measuring points on the radial line at a predetermined height in the pre-chamber 3, the number of measuring points, the measuring point interval, the measuring order and the required measuring time are as described above.
Based on the measurement result, it is determined whether or not there is a drift to the peripheral portion in the pre-chamber 3. The direction of the measured radial direction with respect to the circumferential direction of the same horizontal plane radius at the predetermined height, that is, the direction in which the sound 30 is inserted into the inside of the pre-chamber 3 is, for example, as shown in the plan view of the cooling tower 2 in FIG. As shown, 60 ° to 70 ° to the boiler side radial direction
What is necessary is just to turn to a center part from the direction which forms an angle.

【0041】但し、当該CDQに固有の基礎データを得
ようとする場合には、ボイラー側の半径方向と、これと
反対方向の反ボイラー側の半径方向との少なくとも2方
向から、中心に向けてゾンデ30を挿入するのが望まし
い。
However, when trying to obtain basic data specific to the CDQ, the data is directed toward the center from at least two directions: a radial direction on the boiler side and a radial direction on the opposite side of the boiler. It is desirable to insert the sonde 30.

【0042】この結果により再加熱ガスのボイラー側へ
の片引き発生の有無を常に正確に判断することができ
る。更に、プレチャンバー3の高さ方向測定は、装入さ
れた赤熱コークス1の上表面から下方に約1mまでの範
囲内について行なう。本発明者等は、内径が約6.5
m、高さが約5.5mのプレチャンバー3を持つCDQ
を用いた試験により、赤熱コークス装入口31の周壁か
ら空気32をプレチャンバー3内上部空間に吹き込ん
で、赤熱コークス1を再加熱した場合、当該赤熱コーク
ス1の昇温領域はその上表面から深さ約1m程度である
ことを把握した。
Based on the result, it is possible to always accurately determine whether or not the reheating gas has been deflected toward the boiler. Further, the height direction measurement of the pre-chamber 3 is performed within a range of about 1 m below the upper surface of the inserted red hot coke 1. We have an internal diameter of about 6.5.
CDQ with pre-chamber 3 with a height of about 5.5 m
According to the test using, when air 32 is blown into the upper space in the pre-chamber 3 from the peripheral wall of the red hot coke charging inlet 31 to reheat the red hot coke 1, the temperature rising region of the red hot coke 1 is deep from the upper surface thereof. It was understood that it was about 1 m.

【0043】前述した本発明のコークス層内部の監視装
置を用い、使用対象のCDQ設備諸元や操業条件に応じ
て適宜定められた測定要領にしたがってプレチャンバー
3内の温度、ガス成分組成及びガス圧力を測定し、コー
クス層内部におけるガスの偏流発生の有無を判断する。
そして、偏流発生が認められた場合には、下記の通り、
その偏流の発生状態に応じたアクションをとり、中低温
で装入されたコークスをプレチャンバー3内で再加熱し
て、コークスの強度等、品質の均一化を図る。 (1)ガスの偏流がプレチャンバー3の半径方向で発生
しているときは、赤熱コークス粒度の装入分布の偏析が
原因である。アクションは、赤熱コークス装入口31近
傍に、ベル等の邪魔板を設けて、その偏析をなくすよう
に改善する。 (2)ガスの偏流がボイラー側への片引きとなっている
ときは、再加熱ガスとしての空気32の吹込み量を吹込
み位置毎に調整して吹込み量分布を調整したり、循環ガ
スフリュー33の開口面積を調整して片引きをなくすよ
うに改善する。
The temperature, gas component composition and gas in the pre-chamber 3 are measured using the monitoring apparatus for the inside of the coke layer according to the present invention and in accordance with the measuring procedure appropriately determined according to the specifications of the CDQ equipment to be used and the operating conditions. The pressure is measured to determine whether or not gas drift has occurred in the coke layer.
And, when the occurrence of drift is recognized, as follows:
An action is taken in accordance with the state of occurrence of the drift, and coke charged at medium to low temperature is reheated in the pre-chamber 3 to achieve uniformity in quality such as coke strength. (1) When the gas drift occurs in the radial direction of the pre-chamber 3, it is caused by the segregation of the charging distribution of the red hot coke particle size. In the action, a baffle such as a bell is provided near the glow coke inlet 31 to improve the segregation. (2) When the gas drift is one-sided to the boiler side, the blowing amount of the air 32 as the reheating gas is adjusted for each blowing position to adjust the blowing amount distribution or to circulate. The opening area of the gas flue 33 is adjusted so as to eliminate one side pull.

【0044】なお、コークスの改質水準が不充分なとき
は、赤熱コークス1に配合炭を適宜添加して熱源を補充
する。
When the coke reforming level is not sufficient, the blending coal is appropriately added to the red hot coke 1 to replenish the heat source.

【0045】また、上述した本発明のコークス層内部の
監視装置は、CDQ冷却塔2において、プレチャンバー
内部の状態の計測だけでなく、クーリングチャンバー内
部の状態の計測をすることもできる。
The above-described monitoring apparatus for the inside of a coke layer of the present invention can measure not only the state inside the pre-chamber but also the state inside the cooling chamber in the CDQ cooling tower 2.

【0046】[0046]

【実施例】この発明を実施例により更に詳細に説明す
る。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples.

【0047】図10に示した方式のコークス乾式消火設
備を用い、下記試験を行なった。
The following test was conducted using a coke dry fire extinguishing system of the type shown in FIG.

【0048】コークス炉から窯出しされ、プレチャンバ
ー3に装入された赤熱コークス1に対して、当該プレチ
ャンバー3の上部空間に空気32を吹き込んで、これを
再加熱した。一方、図1及び図2に示した冷却塔内部監
視装置を用いて、赤熱コークス1再加熱中のプレチャン
バー3内の状態を計測した。計測項目は、温度、ガス成
分組成、及びガス圧力である。プレチャンバー3内への
ゾンデ30の挿入は、図3及び図4に例示した形態に準
じて行なった。
Air 32 was blown into the upper space of the pre-chamber 3 with respect to the red-hot coke 1 which was taken out of the coke oven and charged in the pre-chamber 3, and was heated again. On the other hand, the state inside the pre-chamber 3 during the reheating of the red hot coke 1 was measured using the cooling tower internal monitoring device shown in FIGS. 1 and 2. The measurement items are temperature, gas component composition, and gas pressure. The insertion of the sonde 30 into the pre-chamber 3 was performed according to the embodiment illustrated in FIGS.

【0049】ゾンデ30の挿入位置は、高さ位置につい
ては、プレチャンバー3の上部と下部との2箇所であ
り、上部位置は、プレチャンバー3側壁内部に設けられ
た環状の循環ガスフリュー33の上端部、下部位置は、
当該循環ガスフリュー33の下端部であって、両者の高
さ方向間隔は約5.5mである。また、ゾンデ30挿入
の円周方向の向きについては、上段ゾンデは、ボイラー
の中心方向に対して61°、下段ゾンデは、ボイラーの
中心方向に対して66°の角度の方向である。そして、
計測点の半径方向位置は、図3で例示したように、周壁
近傍の点P5から中心部の点P1までの各等分点(P5
4,・・・・,P1、及び、P5’,P4’,・・・・,
1’)である。
The insertion positions of the sonde 30 are two positions, that is, an upper position and a lower position of the pre-chamber 3 with respect to the height position, and the upper position is the position of the annular circulating gas flow 33 provided inside the side wall of the pre-chamber 3. The top and bottom positions are
At the lower end of the circulating gas flu 33, the interval between them in the height direction is about 5.5 m. Regarding the circumferential direction of insertion of the sonde 30, the upper sonde is at an angle of 61 ° with respect to the center of the boiler, and the lower sonde is at an angle of 66 ° with respect to the center of the boiler. And
As illustrated in FIG. 3, the radial positions of the measurement points are equal points (P 5 , P 5) from a point P 5 near the peripheral wall to a point P 1 at the center.
P 4, ····, P 1, and, P 5 ', P 4' , ····,
P 1 ').

【0050】表1に、赤熱コークス1を製造したコーク
ス炉の主な操業条件、並びに、CDQの主な操業条件、
及びプレチャンバー3内への空気32吹込み量の試験水
準を示す。但し、空気32吹込み量は、円周方向3等分
箇所から1/3ずつの吹込み量の合計値である。
Table 1 shows the main operating conditions of the coke oven that produced the red hot coke 1 and the main operating conditions of the CDQ.
And the test level of the amount of air 32 blown into the pre-chamber 3 is shown. However, the air 32 blowing amount is the total value of the blowing amounts in 1/3 increments from three equally divided locations in the circumferential direction.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】上記試験の結果は次の通りである。The results of the above test are as follows.

【0053】(1)図5に、プレチャンバー3内コーク
ス層内部の温度分布、及びガス圧力分布に及ぼす空気3
2の吹込み量の影響を、図6に、同じくプレチャンバー
3内コークス層内部のガス組成分布及ぼす空気32吹込
み量の影響を、いずれも上部位置及び下部位置について
示す。
(1) FIG. 5 shows the effect of air 3 on the temperature distribution and gas pressure distribution inside the coke layer in the pre-chamber 3.
FIG. 6 shows the effect of the blowing amount of air 32 on the gas composition distribution inside the coke layer in the pre-chamber 3 for both the upper position and the lower position.

【0054】これらの測定結果を考察した結果、CDQ
内での中低温コークスの改質を目的としてプレチャンバ
ー内に空気を吹込んだ場合には、プレチャンバーの上部
及び下部において、ガス流は中心部よりも周辺部におい
て流量が多く、プレチャンバー内で偏流していることが
わかった。また、空気を吹込んだ場合に、プレチャンバ
ー内でのコークスの昇温が見られる。
As a result of considering these measurement results, CDQ
When air is blown into the pre-chamber for the purpose of reforming the low-temperature coke inside the pre-chamber, the gas flow at the upper and lower parts of the pre-chamber is larger at the periphery than at the center, and It turned out that it was drifting. When air is blown, the temperature of coke in the pre-chamber rises.

【0055】(2)空気32の吹込み量とコークス強度
の向上効果との関係を次の方法で測定した。空気吹込み
量が1水準に対して、コークス炉試験窯を8窯指定し、
8窯分の中低温コークスを連続してCDQに装入し、コ
ークス装入開始後経過時間とCDQからの排出量との関
係から、8窯分の真中付近のコークス処理中に赤熱コー
クスのサンプリングを行なった。採取サンプルに対し
て、空気吹込み量1水準につき、DI150 15を繰返し2
回測定した。図7に、空気の吹込み量とDI150 15との
関係を示す。同図より、空気吹込み量の増加に伴う中低
温コークスの強度指数の向上を定量的に把握した。な
お、図7において、ΔDI150 15とは、(この説明をし
てください。) (3)次いで、CDQ内物質流れシミュレーションモデ
ルを構築した。これによると、装入された赤熱コークス
1の粒度の装入分布が偏析していると、プレチャンバー
3の半径方向でガスの偏流が発生することを把握した。
そこで、コークスの粒度分布偏析を防止するために、赤
熱コークス1の装入口31にベルを設置した試験を行っ
た。図8に、ベルの設置有無によるプレチャンバー内の
コークスの(a)平均粒径分布及び(b)降下速度分布
の算定結果を示す。
(2) The relationship between the blowing amount of the air 32 and the effect of improving the coke strength was measured by the following method. For one level of air blowing, 8 coke oven test kilns are designated,
Eight kilns of low-temperature coke were continuously charged into the CDQ, and sampling of red-hot coke during the coke treatment near the middle of eight kilns from the relationship between the elapsed time after the start of charging the coke and the amount of emissions from the CDQ Was performed. Repeat DI 150 15 for each level of air blowing for the collected sample.
Measured times. Figure 7 shows the relationship between the blowing amount and DI 0.99 15 air. From the figure, the improvement of the strength index of medium-low temperature coke with the increase of the air blowing amount was quantitatively grasped. In FIG. 7, the [Delta] Di 0.99 15, (please to this description.) (3) Then, to construct a CDQ the material flow simulation model. According to this, it was found that when the charged distribution of the particle size of the charged red hot coke 1 was segregated, gas drift occurred in the radial direction of the pre-chamber 3.
Therefore, in order to prevent segregation of the particle size distribution of coke, a test was conducted in which a bell was installed at the charging inlet 31 of the red hot coke 1. FIG. 8 shows the calculation results of (a) the average particle size distribution and (b) the falling velocity distribution of coke in the pre-chamber depending on whether or not the bell is installed.

【0056】(4)ボイラー設置側への片引き型のガス
偏流が発生していることを考慮して、ボイラー側の循環
ガスフリュー33の開口面積を縮小した。更に、半径方
向のコークス粒度分布改善のためにベルを設置し、空気
32の吹込み流量を増加させた(75Nm3/T)試験
を行ない、コークス層内温度分布を測定した。
(4) The opening area of the circulating gas flue 33 on the boiler side was reduced in consideration of the occurrence of one-sided gas drift toward the boiler installation side. Further, a bell was installed to improve the coke particle size distribution in the radial direction, and a test was performed in which the flow rate of the air 32 was increased (75 Nm 3 / T) to measure the temperature distribution in the coke layer.

【0057】図9に、プレチャンバー3の上部位置にお
ける半径方向の温度分布を、循環ガスフリュー開口面積
の縮小、ベルの設置、及び空気吹込み流量の増加の3ア
クションをすべてとった場合と、空気吹込み流量の増加
アクションのみをとった場合について例示する。
FIG. 9 shows the temperature distribution in the radial direction at the upper position of the pre-chamber 3 in the case where all three actions of reducing the opening area of the circulating gas flow, installing the bell, and increasing the air blowing flow rate are shown. An example in which only the action of increasing the air blowing flow rate is taken will be described.

【0058】上述した通り、この発明の冷却塔内部監視
装置を用いてCDQプレチャンバー内の温度分布を均一
化することができ、中低温コークスの強度をかなり均一
に向上させることができた。
As described above, the temperature distribution in the CDQ pre-chamber can be made uniform by using the cooling tower internal monitoring device of the present invention, and the strength of the medium-low temperature coke can be improved considerably uniformly.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上述べたように、この発明のコークス
層内部の監視装置によれば、コークス乾式消火設備の冷
却塔内部、特に、プレチャンバー内のコークス層内部の
温度分布、ガス成分組成及びガス圧力を測定することが
可能となった。その結果、コークス層内部に発生するガ
スの偏流状態を把握することが可能となり、その偏流形
成を抑制する適切なアクションをとることが可能となっ
た。そのために、当該コークスの温度をその層内部にわ
たって、しかも均一に上昇させることができるようにな
った。
As described above, according to the monitoring apparatus for the inside of a coke layer of the present invention, the temperature distribution, the gas composition and the gas composition inside the cooling tower of the coke dry fire extinguishing equipment, particularly inside the coke layer in the pre-chamber. It has become possible to measure gas pressure. As a result, it became possible to grasp the state of drift of the gas generated inside the coke layer, and to take an appropriate action to suppress the formation of the drift. As a result, the temperature of the coke can be increased uniformly over the inside of the layer.

【0060】以上の結果、従来、1000℃程度でコー
クス炉から窯出しされていたコークスを、800〜85
0℃程度の中低温に到達した段階で窯出しを行ない、そ
の中低温で装入されるコークスを、コークス乾式消火設
備のプレチャンバー内で均一に改質することが可能とな
った。
As a result, the coke which had been discharged from the coke oven at about 1000 ° C.
At the stage when the temperature reached about 0 ° C, the coke was discharged from the kiln, and the coke charged at the medium temperature could be uniformly reformed in the pre-chamber of the coke dry fire extinguishing equipment.

【0061】この発明によれば、上述した技術的効果が
発揮されるので、コークス炉及びコークス乾式消火設備
の適切な操業により、コークスの生産性を格段に向上さ
せることができる、コークス乾式消火設備の冷却塔内部
監視装置及びこれを用いたコークス乾式消火設備におけ
るコークス改質方法を提供することができ、工業上有用
な効果がもたらされる。
According to the present invention, the technical effects described above are exhibited, so that the coke oven and the coke dry fire extinguishing equipment can be operated appropriately, and the coke productivity can be significantly improved. And a coke reforming method in a coke dry-type fire extinguishing facility using the same can provide an industrially useful effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明のコークス乾式消火設備における冷却
塔内部監視装置例の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an example of a cooling tower internal monitoring device in a coke dry fire extinguishing facility of the present invention.

【図2】図1のランス先端部に装着された計測体の縦断
面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a measurement body attached to a lance tip portion of FIG.

【図3】この発明の冷却塔内部監視装置のゾンデを挿入
するプレチャンバーの高さ方向位置についての使用例を
示す概略縦断面図である。
FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of use of a prechamber into which a sonde is inserted in the cooling tower internal monitoring device of the present invention with respect to a height direction position.

【図4】図3の概略平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view of FIG.

【図5】プレチャンバー内コークス層内部の温度分布、
及びガス圧力分布に及ぼす空気吹込み量の影響を示すグ
ラフである。
FIG. 5 shows the temperature distribution inside the coke layer in the pre-chamber,
6 is a graph showing the effect of the air blowing amount on the gas pressure distribution.

【図6】プレチャンバー内コークス層内部のガス組成分
布及ぼす空気吹込み量の影響を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing an influence of an air blowing amount on a gas composition distribution inside a coke layer in a pre-chamber.

【図7】プレチャンバー内上部空間への空気の吹込み量
と、コークス強度の向上効果との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount of air blown into the upper space in the pre-chamber and the effect of improving coke strength.

【図8】CDQ装入口入口にベルを設置した場合の、プ
レチャンバー内のコークスの平均粒径分布及び降下速度
分布の改善効果の算定例を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a calculation example of the improvement effect of the average particle size distribution and the descending speed distribution of coke in the pre-chamber when a bell is installed at the entrance of the CDQ charging inlet.

【図9】循環ガスフリュー開口面積の縮小、ベルの設
置、及び空気吹込み流量の増加の3アクションをすべて
とった場合の、プレチャンバー上部位置における半径方
向の温度分布の改善例を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing an example of improvement in the radial temperature distribution at the upper position of the pre-chamber when all three actions of reducing the opening area of the circulating gas flue, installing the bell, and increasing the air blowing flow rate are taken. is there.

【図10】コークス冷却塔にプレチャンバーを備えたコ
ークス乾式消火設備例を説明する概略縦断面図である。
FIG. 10 is a schematic vertical cross-sectional view illustrating an example of a coke dry fire extinguishing system having a prechamber in a coke cooling tower.

【図11】石炭の乾留温度とコークス強度との関係を例
示するグラフである。。
FIG. 11 is a graph illustrating the relationship between the carbonization temperature of coal and coke strength. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:赤熱コークス 2:冷却塔 3:プレチャンバー 4:クーリングチャンバー 5:循環ブロアー 6:不活性ガス 7:ダストボックス 8:ボイラー 9:ランス 10:計測体 11:温度計 12:ガス分析計 13:ガス圧力計 14:熱電対 14a:熱電対接点 15:ガス吸引孔 16:ランスホルダー 17:ガイド 18:駆動機構 19:油圧装置 20:ピストン・シリンダー 21a:断熱材(ランス−計測体間) 21b:断熱材(計測体保護管内部) 22:保護管 23:ガスサンプリング装置 23a:サンプルバッグ 24:ガス通路 25:油圧配管 26:補償導管 27:配管 28:吸引ポンプ 29:バルブスタンド 30:ゾンデ 31:赤熱コークス装入口 32:空気 33:循環ガスフリュー 34:操作盤 1: Red hot coke 2: Cooling tower 3: Pre-chamber 4: Cooling chamber 5: Circulating blower 6: Inert gas 7: Dust box 8: Boiler 9: Lance 10: Measurement object 11: Thermometer 12: Gas analyzer 13: Gas pressure gauge 14: Thermocouple 14a: thermocouple contact 15: Gas suction hole 16: Lance holder 17: Guide 18: Drive mechanism 19: Hydraulic device 20: piston and cylinder 21a: Insulation material (between lance and measuring body) 21b: Insulation material (inside the protection tube for measuring body) 22: Protection tube 23: Gas sampling device 23a: Sample bag 24: Gas passage 25: Hydraulic piping 26: Compensation conduit 27: Piping 28: Suction pump 29: Valve stand 30: Sonde 31: Red hot coke charging entrance 32: Air 33: Circulating gas flu 34: Operation panel

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10B 39/00 C10B 41/00 C10B 57/00 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C10B 39/00 C10B 41/00 C10B 57/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 コークス乾式消火設備の操業中に、その
冷却塔内部の状態を把握する監視装置であって、当該監
視装置には、前記冷却塔内部に挿入するランスと、当該
ランスの先端部に装着された計測体と、温度計と、ガス
分析器と、ガス圧力計とが備えられており、 前記計測体には、温度センサーとガス吸引孔とが設けら
れており、そして、 前記温度センサーは前記温度計に、前記ガス吸引孔は前
記ガス分析器及び前記圧力計に通じていることを特徴と
する、コークス乾式消火設備の冷却塔内部監視装置。
1. A monitoring device for ascertaining a state inside a cooling tower of a coke dry-fire extinguishing facility during operation thereof, the monitoring device comprising a lance inserted into the cooling tower, and a tip of the lance. A measuring body, a thermometer, a gas analyzer, and a gas manometer mounted on the measuring body; the measuring body is provided with a temperature sensor and a gas suction hole; and A sensor for monitoring the inside of a cooling tower of a coke dry fire extinguishing system, wherein a sensor communicates with the thermometer, and the gas suction hole communicates with the gas analyzer and the pressure gauge.
【請求項2】 前記ランスは水冷構造であり、前記計測
体は当該ランスの先端部に断熱材を介して装着されてお
り、当該計測体はその外周部が耐熱性保護管で構成さ
れ、当該保護管の内部には前記温度センサーとして熱電
対が固定され且つ熱電対接点が当該保護管の先端部に位
置し、当該保護管の壁には前記ガス吸引孔として当該保
護管の外部雰囲気に通じる複数個の貫通孔が設けられて
いると共に、当該保護管の内部には当該保護管の外部雰
囲気ガスが前記貫通孔を通して吸引され通過する、ガス
通路が形成されており、そして、前記保護管の内部に
は、当該保護管の長さ方向中間部で前記熱電対接点の後
方位置に、当該熱電対接点に対する前記ランスの水冷構
造に伴なう冷却の影響を遮断するために断熱材が充填さ
れていることを特徴とする、請求項1記載のコークス乾
式消火設備の冷却塔内部監視装置。
2. The lance has a water-cooled structure, the measuring body is attached to a distal end of the lance via a heat insulating material, and the measuring body has a heat-resistant protective tube at an outer peripheral portion thereof. A thermocouple is fixed inside the protective tube as the temperature sensor, and a thermocouple contact is located at a tip portion of the protective tube, and a wall of the protective tube communicates with the outside atmosphere of the protective tube as the gas suction hole. A plurality of through holes are provided, and a gas passage is formed inside the protective tube, through which the external atmosphere gas of the protective tube is sucked and passed through the through hole. The inside of the protection tube is filled with a heat insulating material at a middle portion in a longitudinal direction of the protection tube, at a position behind the thermocouple contact, in order to cut off the cooling effect of the water cooling structure of the lance on the thermocouple contact. Is characterized by The internal monitoring device for a cooling tower of a coke dry fire extinguishing facility according to claim 1.
【請求項3】 請求項1又は2記載の冷却塔内部監視装
置を用いて前記冷却塔のプレチャンバー内の温度分布、
ガス組成分布及び圧力分布を測定し、得られた測定値に
基づき当該プレチャンバー内ガスの偏流を改善してコー
クスを改質することを特徴とする、コークス乾式消火設
備におけるコークス改質方法。
3. A temperature distribution in a pre-chamber of the cooling tower using the cooling tower internal monitoring device according to claim 1 or 2.
A coke reforming method in a coke dry fire extinguishing facility, comprising measuring a gas composition distribution and a pressure distribution, and improving a coke by improving a gas drift in the pre-chamber based on the measured values.
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