JP4350554B2

JP4350554B2 - 配管内の結露防止方法

Info

Publication number: JP4350554B2
Application number: JP2004054209A
Authority: JP
Inventors: 与志雄油納; 隆之内田
Original assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2024-02-27
Also published as: JP2005241211A

Description

本発明は、電気炉から排出される排ガスを直接吸引し、集塵機で正常空気に処理した後大気中に排出するシステムの配管経路に用いられる水冷ダクトやガスクーラーの内面に発生する、システム停止時の結露を防止する方法に関するものである。

従来、電気炉から発生する塵埃等を含む排ガス（以下、単に「排ガス」という。）を直接吸引し、集塵機で正常空気に処理した後大気中に排出するシステムは、図４に示すように電気炉１から排出される１４００〜１５００℃程度の排ガスを通す燃焼塔２や水冷ダクト３を含む配管ダクトに二重構造のジャケット方式（図４において、破線で示す。）を採用し、該ジャケットＪ内に冷却水温調器によって調整された冷却水を流出コック７から流入コック８を循環させることによって高温の排ガスを集塵機５に入る際には４００℃（好ましくは２５０℃程度）以下に冷却するようにしている。
図例、流出コック７からの流出と流入コック８への流入経路は２系統の例を示すが電気炉１に備わる排出管１ａ等にも接続するように構成される場合もある。

しかし、運転休止中の配管ダクトに対して何らかの処置が施されることはなかった。
これは、従前の電気炉から排出される排ガス成分によっては多少の結露が生じたとしても腐食は少なく、また、運転の停止時間も長いものではなかったためであり、近年電気炉に投入する原料の変化により塩素分を含む材料が増えるとともに、操業コストを考慮し電気炉の昼間の運転が停止されるケースが多くなってきた。

また、ジャケット内の水は運転中において内部に空気が存在することは許されず、停止中において水を抜き去ると、運転再開時に気抜き作業に多大の手数を要するため停止中もジャケット内部に水を滞留させる必要があり、停止直後は３０℃程度ある冷却水温度も時間の経過とともに低下し、配管内空気温度を下回ることとなり特に配管内空気温度が冷却水温度より高い時期には配管内部に結露が発生し易くなる。

この様に、停止時間が長く塩素分を多く含む排ガスの流通後のダクト内に結露が発生すると従前に比して腐食の進行が早く配管寿命が極端に短くなるという問題が生じるようになった。

本発明は、上記従来の電気炉から排出される排ガスを吸引し、二重構造の水冷ジャケット式とした配管ダクト等を通過して集塵機で正常空気に処理した後大気中に排出するシステムにおいて、運転停止時に発生する結露によってダクト内腐食が生じ、ダクト寿命が短縮化されるという問題点に鑑み、運転停止時の結露によるダクト内腐食を低減せしめ、配管等の寿命の向上を図ることのできる配管内の結露防止方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の配管内の結露防止方法は、電気炉から排出される排ガスを吸引し、二重構造の水冷ジャケット式とした配管ダクト等を通過して集塵機で正常空気に処理した後大気中に排出するシステムにおいて、システム停止時に、ジャケット内の水温以下の温度の空気を配管内に供給することを特徴とする。

この場合において、配管内に供給する空気の温度とジャケット内の水温を温度検出器によって検出し、該検出値に基づいてこれら空気温度と水温を管理することができる。

本発明の配管内の結露防止方法は、冷却水を加熱することなく配管内に冷風を循環させることによって配管内面を結露による腐食から有効に防止することができる。

以下、本発明の配管内の結露防止方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
従来例と同様の構成に関しては同様の符号を付しその説明を省略する。

図１に配管内の結露防止方法の参考例を示す。
この配管内の結露防止方法では、システム稼働時は、従来例と同様に電気炉１から排出される１４００〜１５００℃程度の排ガスを通す燃焼塔２や水冷ダクト３を含む配管ダクトに二重構造のジャケット方式（図例破線で示す）を採用し、該ジャケットＪ内に冷却装置６によって調整された冷却水を流出コック７から流入コック８を循環させることによって４００℃（好ましくは２５０℃程度）以下に冷却された排ガスが集塵機５で処理された後、清浄空気として排出管５ａを通過し外部に放出される。

冷却水は水槽Ｗから冷却装置６（例えばクーリングタワー）によって、冷却され循環ポンプＰによって流出コック７を介してジャケットＪ内に送水され、燃焼塔２や水冷ダクト３内の排ガスから抜熱した後に流入コック８を介し水槽Ｗに返還される。

而して、システムを停止した後は、外気温測定器Ｔ２（本参考例では、外気の流入する流入管２ａ近傍に測定部を設けているが、燃焼塔２や水冷ダクト３の外壁より内部に貫通させて測定部を設けるようにしてもよい。）による温度信号と水温測定器Ｔ１による温度信号が比較され、水槽Ｗ内のヒーターＨを制御又はＯＮ・ＯＦＦして配管内空気温度以下にならないようにジャケットＪ内の水温をコントロールする。
ヒーターＨの熱源として電気炉１内の余熱や電気炉１により発生した熱を蓄熱したものを利用するように構成してもよい。

なお、循環ポンプＰの吐出量等も制御機構Ｍによって制御することが好ましく、また、システム停止直前の冷却装置６の運転に関しても、配管内空気温度を考慮して制御機構Ｍによって制御するようにすることが好ましい。

水槽Ｗの大きさは特に限定されるものではないが、システム停止時に温水を供給する際の保温性を考慮してジャッケトＪの全容積を考慮した大きさで密閉化される様に構成することが好ましい。

これにより、システム停止時のジャケットＪ内の水温は配管内空気温度より低くなることはなく、結露によって配管内面が腐食することはない。

図２は、本発明の配管内の結露防止方法の一実施例を示す。
この発明において、システム稼働時のジャケットＪ内に冷却水を送水し、排ガス温度を低下させる点は従来例及び参考例と同様であり説明を省略する。

システム停止時には、冷却水を冷却する冷却装置６の運転を停止し、冷却装置９によって冷却された空気をファンＦによって流入管２ａ付近より配管内に送り込み、配管４から冷却装置９に循環せしめ、配管内の空気温度をジャケットＪ内を循環する冷却水の温度以上にならないように調整するものである。
なお、配管内に冷風を吹き込む際には、流入管２ａの入り口をメガネダンパー等（図示しない）によって封鎖し電気炉１側に冷風が流れ出ないように構成することはいうまでもない。

この際、図３に示すように、参考例で説明したジャケットＪ内を循環する水の加温と併せて制御機構Ｍによって冷却装置９やファンＦを制御するように構成してもよい。

また、冷却装置９の冷却媒体として水槽Ｗ内の冷却水を使いシステム全体のコストを低減させるようにすることもできる。

以上、本発明の配管内の結露防止方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、参考例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の配管内の結露防止方法は、新設の電気炉集塵システムに用いることができるほか、既設の電気炉集塵システムにおいても簡単な改造を施すことによって好適に用いることができる。

配管内の結露防止方法の参考例を説明する全体図である。本発明の配管内の結露防止方法の一実施例を説明する全体図である。本発明の配管内の結露防止方法の一実施例を説明する別の全体図である。従来の電気炉集塵システムを説明する全体図である。

１電気炉
２燃焼塔
３水冷ダクト
Ｊジャケット

Claims

電気炉から排出される排ガスを吸引し、二重構造の水冷ジャケット式とした配管ダクト等を通過して集塵機で正常空気に処理した後大気中に排出するシステムにおいて、システム停止時に、ジャケット内の水温以下の温度の空気を配管内に供給することを特徴とする配管内の結露防止方法。
配管内に供給する空気の温度とジャケット内の水温を温度検出器によって検出し、該検出値に基づいてこれら空気温度と水温を管理することを特徴とする請求項１記載の配管内の結露防止方法。