JP5541078B2

JP5541078B2 - ダストキャッチャー

Info

Publication number: JP5541078B2
Application number: JP2010236778A
Authority: JP
Inventors: 哲也筑紫; 英樹嘉屋; 裕喜吉原; 善光宮崎; 正紀亀田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-10-21
Also published as: JP2012088013A

Description

本発明は、例えばコークス炉ガス等の副生ガスを燃料ガスとしてガスバーナ等に供給する燃料ガス供給管から立ち上がる直管部を有する燃料ガス放散管と、該燃料ガス放散管の直管部に設けられた燃料ガス放散弁とを含むガス放散装置に用いられるダストキャッチャーに関する。

製鉄所で発生するコークス炉ガス、高炉ガス、転炉ガス等の副生ガスは、水素などの可燃性成分を含んでいることが知られている。そこで、副生ガスに含まれる可燃性成分の有効利用を図るため、製鉄所では、コークス炉ガス等の副生ガスをボイラ燃料として利用している（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
コークス炉ガス等の副生ガスをボイラのガスバーナにボイラ燃料として供給するボイラ燃料供給装置の一例を図２に示す。このボイラ燃料供給装置はコークス炉ガス等の副生ガスをボイラのガスバーナ（図示せず）に燃料ガスとして供給する燃料ガス供給管１１と、燃料ガス供給管１１からほぼ鉛直に立ち上がる直管部１２１を有する燃料ガス放散管１２と、燃料ガス放散管１２の直管部１２１に設けられた燃料ガス放散弁としてのボール弁１３とからなり、ボール弁１３は弁体１３１と、この弁体１３１を収納する弁箱１３２とを有して構成されている。

このようなボイラ燃料供給装置では、ボール弁１３を図２（ａ）に示す閉状態から図２（ｂ）に示す開状態に切り替えると、図中矢印で示すように、燃料ガス供給管１１からボイラのガスバーナに燃料ガスとして供給される副生ガスが燃料ガス放散管１２に流入する。従って、ボイラのガスバーナにボイラ燃料として供給される副生ガスをボイラの補修時などにガス放散塔から大気中に放散することが可能である。

しかし、副生ガスに含まれる水分によって燃料ガス放散管１２の内面にスケールが発生すると、燃料ガス放散管１２の内面に発生したスケールが振動等により燃料ガス放散管１２の直管部１２１からボール弁１３の弁体１３１上にダストとして落下する。そして、ボール弁１３の弁体１３１上に落下したダストがボール弁１３の弁体１３１と弁箱１３２との間に入り込んだりすることによって作動不良がボール弁１３に生じるため、ボイラのガスバーナにボイラ燃料として供給される副生ガスをボイラの補修時などに燃料ガス放散管１２から大気中に放散することができなくなるという問題が生じる。
そこで、スケール等のダストを除去する技術として、例えば特許文献３には、上流よりも下流が高く傾斜した煙道において、少なくとも傾斜が始まる部分に煙道よりも断面積の大きい拡大ダクトを設け、この拡大ダクトによって排ガス中のダストを除去する技術が開示されている。

また、特許文献４には、煙突外筒内に設置されて排ガスに旋回流を与える旋回羽根と、旋回羽根の上方で煙突外筒の内壁に取付けられた漏斗状のバッフルプレートと、バッフルプレートに沿って煙突外筒の円周方向に設けられた複数の第１切窓と、第１切窓を覆うように上端部を煙突外筒の外周面に取付けられて下端部を開放する逆漏斗状の仕切壁と、仕切壁の上方で煙突外筒の円周方向に設けられた複数の第２切窓と、第２切窓を覆うように上端部を煙突外筒の外周面に取付けられて下端部を仕切壁の下方でダスト排出部を仕切壁よりも径の大きいドラム状のダスト捕集部とを具備したダスト除去装置により排ガス中のダストを除去する技術が開示されている。

特開２００４−０４４８９３号公報（０００２）特開平１１−０９４２４０号公報（０００３−０００４）実開平１−８８１２７号公報実公平７−４０８２８号公報

しかしながら、特許文献３及び４に開示された技術では、煙道や煙突内を流通する排ガス中のダストを除去できるものの、燃料ガス放散管の直管部から落下するスケール等のダストを捕捉することができないという問題がある。
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、燃料ガス放散管の直管部から落下するスケール等のダストによって燃料ガス放散弁に作動不良が生じることを防止することのできるダストキャッチャーを提供しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、燃料ガス供給管から立ち上がる直管部を有する燃料ガス放散管と、該燃料ガス放散管の前記直管部に設けられた燃料ガス放散弁とからなるガス放散装置に用いられるダストキャッチャーであって、前記燃料ガス放散弁の上部に設けられたダスト受入箱と、前記燃料ガス放散管の直管部から落下するダストを前記ダスト受入箱の内部で受け止めて捕捉するダスト捕捉板とを備えてなり、前記ダスト受入箱は、前記ダストを受け入れるダスト受入口を上面部に有すると共に、前記燃料ガス放散弁からの燃料ガスを受け入れる燃料ガス受入口を下面部に有することを特徴とする。

本発明に係るダストキャッチャーにおいて、前記ダスト捕捉板は、前記ダスト受入口と対向する上面部を有し、該上面部で前記ダストを滑落させる傾斜角度で前記ダスト受入箱の内部に設けられていることが好ましい。
また、前記燃料ガス受入口から前記ダスト受入箱に流入した燃料ガスを前記ダスト受入口から前記燃料ガス放散管に流通させるガス流路が、前記ダスト捕捉板によって前記ダスト受入箱の内部に形成されていることが好ましい。

また、前記ダスト受入箱は、前記ダストを取り出すためのダスト取出口を有することが好ましい。この場合、前記ダスト取出口を密閉する取出口密閉板を、さらに備えることが望ましい。
また、前記ダスト受入箱の上面部から鉛直に突出するダスト導入管と、該ダスト導入管の上端部に形成された上部フランジと、前記ダスト受入箱の下面部から鉛直に突出する燃料ガス導入管と、該燃料ガス導入管の下端部に形成された下部フランジとを、さらに備えることが望ましい。

本発明によれば、燃料ガス放散管の直管部から落下するスケール等のダストは燃料ガス放散弁の上部に設けられたダストキャッチャーによって、燃料ガス放散弁の弁体上に落下する前に捕捉される。従って、燃料ガス放散弁の弁体上にスケール等のダストが落下することがなく、燃料ガス放散管の直管部から落下するスケール等のダストによって燃料ガス放散弁に作動不良が生じることを防止することができる。

本発明の一実施形態に係るダストキャッチャーを備えたボイラ燃料供給装置を示す図である。副生ガスをボイラのガスバーナにボイラ燃料として供給するボイラ燃料供給装置の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るダストキャッチャーを備えたボイラ燃料供給装置を示す図である。このボイラ燃料供給装置は、前述した燃料ガス供給管１１、燃料ガス放散管１２および燃料ガス放散弁としてのボール弁１３を備えていると共に、ダストキャッチャー１４を備えている。

ダストキャッチャー１４は燃料ガス放散管１２の直管部１２１から落下するスケール等のダスト１５を捕捉するものであって、ボール弁１３の上部に設けられている。そして、このダストキャッチャー１４はダスト受入箱１６、ダスト捕捉板１７、ガス流路１８、取出口密閉板１９、ダスト導入管２１、上部フランジ２２、燃料ガス導入管２３及び下部フランジ２４を有し、燃料ガス放散管１２の直管部１２１から落下するスケール等のダスト１５を受け入れるダスト受入箱１６はダスト１５を受け入れるダスト受入口１６１を上面部に有していると共に、ボール弁１３からの燃料ガスを受け入れる燃料ガス受入口１６２を下面部に有している。

ダスト捕捉板１７は燃料ガス放散管１２の直管部１２１から落下するスケール等のダスト１５をダスト受入箱１６の内部で受け止めて捕捉するものであって、ダスト受入箱１６のダスト受入口１６１と対向する上面部１７１を有している。そして、このダスト捕捉板１７は上面部１７１でダスト１５を滑落させる傾斜角度（例えば４５°）でダスト受入箱１６の内部に設けられている。

ガス流路１８は燃料ガス受入口１６２からダスト受入箱１６に流入した燃料ガスをダスト受入口１６１から燃料ガス放散管１２に流通させるものであって、ダスト捕捉板１７によってダスト受入箱１６の内部に形成されている。
取出口密閉板１９はダスト受入箱１６に形成されたダスト取出口２０を密閉するものであって、例えば複数のボルトとナットによってダスト受入箱１６の側面部に取り外し可能に装着されている。

ダスト導入管２１はダスト受入箱１６の内部にダスト１５を導入するものであって、ダスト受入箱１６の上面部から鉛直に突出している。
上部フランジ２２はダストキャッチャー１４のダスト導入管２１を燃料ガス放散管１２にフランジ接続するためのものであって、ダスト導入管２１の上端部に形成されている。
燃料ガス導入管２３はボール弁１３からの燃料ガス（副生ガス）をダスト受入箱１６に導入するものであって、ダスト受入箱１６の下面部から鉛直に突出している。

下部フランジ２４はダストキャッチャー１４の燃料ガス導入管２３をボール弁１３にフランジ接続するためのものであって、燃料ガス導入管２３の下端部に形成されている。
ダストキャッチャー１４は、また、燃料ガス導入管２３からダスト受入箱１６に流入した燃料ガスの流れを滑らかにするための傾斜板２５，２６を有し、これらの傾斜板２５，２６はダスト取出口２０と対向するダスト受入箱１６の側板部１６３と底板部１６４との隅部に設けられているとともに、ダスト受入箱１６の上記側板部１６３と天板部１６５との隅部に設けられている。

このようなダストキャッチャー１４をボール弁１３の上部に設けると、燃料ガス放散管１２の直管部１２１から落下するスケール等のダスト１５はダストキャッチャー１４によってボール弁１３の弁体１３１上に落下する前に捕捉される。従って、燃料ガス放散管１２の直管部１２１から落下するスケール等のダストが燃料ガス放散弁としてのボール弁１３の弁体１３１上に落下することがなく、燃料ガス放散管１２の直管部１２１から落下するダストによってボール弁１３に作動不良が生じることを防止することができる。

また、上述した本発明の一実施形態では、ダスト受入箱１６の内部に落下したダスト１５をダスト捕捉板１７の上面部１７１で滑落させる傾斜角度でダスト捕捉板１７をダスト受入箱１６の内部に設けたことで、ダスト捕捉板１７の上に落下したダスト１５がダスト捕捉板１７の上面部１７１を滑落してダスト受入箱１６の底面部に堆積するので、ダスト捕捉板１７により捕捉されたダスト１５をダスト受入箱１６に形成されたダスト取出口２０から容易に取り出すことができる。

さらに、燃料ガス受入口１６２からダスト受入箱１６に流入した燃料ガスをダスト受入口１６１から燃料ガス放散管１２に流通させるガス流路１８をダスト捕捉板１７によってダスト受入箱１６の内部に形成したことで、ボール弁１３からダスト受入箱１６に流入した燃料ガスの流れを阻害することなく燃料ガス放散管１２の直管部１２１から落下するスケール等のダスト１５をボール弁１３の弁体１３１上に落下する前に捕捉することができる。

また、ダスト受入箱１６の上面部から鉛直に突出するダスト導入管２１と、このダスト導入管２１の上端部に形成された上部フランジ２２と、ダスト受入箱１６の下面部から鉛直に突出する燃料ガス導入管２３と、この燃料ガス導入管２３の下端部に形成された下部フランジ２４とをダストキャッチャー１４に設けたことで、燃料ガス放散弁としてのボール弁１３の上部にダストキャッチャー１４を容易に組み込むことができる。

上述した本発明の一実施形態では、燃料ガス放散管の直管部に設けられる燃料ガス放散弁としてボール弁を例示したが、これに限られるものではなく、例えばゲート弁やグローブ弁を燃料ガス放散弁として用いてもよい。
また、上述した本発明の一実施形態では、コークス炉ガス等の副生ガスをボイラのガスバーナにボイラ燃料として供給するボイラ燃料供給装置に適用した例を示したが、これに限られるものでなく、燃料ガスを放散するガス放散装置全般に本発明を適用することが可能である。

１１…燃料ガス供給管
１２…燃料ガス放散管
１２１…直管部
１３…ボール弁（燃料ガス放散弁）
１３１…弁体
１３２…弁箱
１４…ダストキャッチャー
１５…ダスト
１６…ダスト受入箱
１６１…ダスト受入口
１６２…燃料ガス受入口
１６３…ダスト受入箱の側板部
１６４…ダスト受入箱の底板部
１６５…ダスト受入箱の天板部
１７…ダスト捕捉板
１７１…ダスト捕捉板の上面部
１９…取出口密閉板
１８…ガス流路
２０…ダスト取出口
２１…ダスト導入管
２２…上部フランジ
２３…燃料ガス導入管
２４…下部フランジ
２５，２６…傾斜板

Claims

燃料ガス供給管から立ち上がる直管部を有する燃料ガス放散管と、該燃料ガス放散管の前記直管部に設けられた燃料ガス放散弁とからなるガス放散装置に用いられるダストキャッチャーであって、
前記燃料ガス放散弁の上部に設けられたダスト受入箱と、前記燃料ガス放散管の直管部から落下するダストを前記ダスト受入箱の内部で受け止めて捕捉するダスト捕捉板とを備えてなり、前記ダスト受入箱は、前記ダストを受け入れるダスト受入口を上面部に有すると共に、前記燃料ガス放散弁からの燃料ガスを受け入れる燃料ガス受入口を下面部に有することを特徴とするダストキャッチャー。
前記ダスト捕捉板は、前記ダスト受入口と対向する上面部を有し、該上面部で前記ダストを滑落させる傾斜角度で前記ダスト受入箱の内部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダストキャッチャー。
前記燃料ガス受入口から前記ダスト受入箱に流入した燃料ガスを前記ダスト受入口から前記燃料ガス放散管に流通させるガス流路が、前記ダスト捕捉板によって前記ダスト受入箱の内部に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のダストキャッチャー。
前記ダスト受入箱は、前記ダストを取り出すためのダスト取出口を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のダストキャッチャー。
前記ダスト取出口を密閉する取出口密閉板を、さらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のダストキャッチャー。
前記ダスト受入箱の上面部から鉛直に突出するダスト導入管と、該ダスト導入管の上端部に形成された上部フランジと、前記ダスト受入箱の下面部から鉛直に突出する燃料ガス導入管と、該燃料ガス導入管の下端部に形成された下部フランジとを、さらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のダストキャッチャー。