JP5825031B2 - Aqueous piping - Google Patents
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Description
本発明は、安水を噴射するスプレーノズルに安水を供給する安水配管に関するものである。 The present invention relates to a water safety pipe for supplying water to a spray nozzle for jetting water.
コークス炉でコークスを製造する際に炭化室内で発生するコークス炉ガスは約800℃と非常に高温である。このような高温のコークス炉ガスを直接コークス炉ガスの利用設備に供給した場合、コークス炉ガスを供給する配管や利用設備が損傷する可能性がある。このため、コークス炉では、炭化室の天井部に形成された上昇管とコークス炉ガスの利用設備にコークス炉ガスを供給するドライメン配管とを接続するベンド部にスプレーノズルを設置し、スプレーノズルから安水を噴射ことによってコークス炉ガスおよびベンド部の内壁部分を冷却している。しかしながら、一般に、スプレーノズルから噴射される安水は、コークス炉ガスの冷却過程で生成された安水を再利用したものである。このため、安水をスプレーノズルに供給した際、安水に含まれているタール成分によってスプレーノズルの閉塞が生じることがある。このような背景から、従来までに、安水と安水中に含まれるタール成分とを効率的に分離する技術が提案されている(特許文献1〜7参照)。 The coke oven gas generated in the carbonization chamber when coke is produced in the coke oven is as high as about 800 ° C. When such high-temperature coke oven gas is directly supplied to the coke oven gas utilization facility, piping and utilization facility for supplying the coke oven gas may be damaged. For this reason, in the coke oven, a spray nozzle is installed in the bend part connecting the riser pipe formed in the ceiling part of the carbonization chamber and the dry-men piping for supplying the coke oven gas to the coke oven gas utilization equipment. The coke oven gas and the inner wall portion of the bend are cooled by injecting water. However, generally, the water that is sprayed from the spray nozzle is obtained by reusing the water produced during the cooling process of the coke oven gas. For this reason, when the aqueous water is supplied to the spray nozzle, the spray nozzle may be blocked by a tar component contained in the aquatic water. From such a background, the technique which isolate | separates efficiently the water component and the tar component contained in a water has been proposed conventionally (refer patent documents 1-7).
ところで、スプレーノズルに安水を供給する配管には、低圧の安水を供給する低圧安水配管と高圧の安水を供給する高圧安水配管との2系統がある。低圧安水配管から供給される低圧の安水は、スプレーノズルによってベンド部の内壁面に噴射されることにより、ベンド部の内壁面を冷却すると共にベンド部の内壁面にタール成分が付着することを抑制する。一方、高圧安水配管から供給される高圧の安水は、スプレーノズルによってコークス炉ガスに噴射されることにより、コークス炉ガスを冷却すると共にエジェクター効果によってコークス炉ガスをドライメン配管側に吸引する。しかしながら、このような安水配管の構成によれば、安水配管の底部にタール成分が滞留し、塊状若しくは液状であっても凝集した状態のタール成分が安水配管からスプレーノズルに供給されることによって、スプレーノズルが閉塞する可能性がある。特に低圧安水配管では、安水の流速が高圧安水配管内における安水の流速より遅いために、比重1.1〜1.3程度のタール成分が配管の底部に沈殿しやすく、スプレーノズルの閉塞が生じやすい。 By the way, there are two types of pipes for supplying low water to the spray nozzle: low-pressure water pipes for supplying low-pressure water and high-pressure water pipes for supplying high-pressure water. The low pressure low-pressure water supplied from the low-pressure low-pressure water pipe is sprayed onto the inner wall surface of the bend portion by the spray nozzle, thereby cooling the inner wall surface of the bend portion and attaching tar components to the inner wall surface of the bend portion. Suppress. On the other hand, the high-pressure aqueduct supplied from the high-pressure aqueduct piping is injected into the coke oven gas by the spray nozzle, thereby cooling the coke oven gas and sucking the coke oven gas toward the dry membrane piping by the ejector effect. However, according to the structure of such a water-relief pipe, the tar component stays at the bottom of the water-relief pipe, and the aggregated tar component is supplied from the water-relief pipe to the spray nozzle even if it is in the form of a mass or liquid. As a result, the spray nozzle may be blocked. In particular, in low-pressure water safety pipes, the flow rate of the safe water is slower than the flow speed of safe water in the high-pressure water safety pipe, so tar components with a specific gravity of about 1.1 to 1.3 tend to settle at the bottom of the pipe. Occlusion is likely to occur.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、タール成分によるスプレーノズルの閉塞を抑制可能な安水配管を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said subject, The objective is to provide the water-proof piping which can suppress the obstruction | occlusion of the spray nozzle by a tar component.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る安水配管は、安水を噴射するスプレーノズルに安水を供給する安水配管であって、前記安水が流通する、水平方向に延びる本管と、前記本管内を流通する安水を前記スプレーノズルに供給する、前記本管の側壁部又は上部に形成された取り出し用配管と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the water-safe piping according to the present invention is a water-safe piping that supplies water to a spray nozzle that injects water, and the horizontal water flows through the water. A main pipe extending in a direction; and a take-out pipe formed on a side wall portion or an upper portion of the main pipe for supplying the sprayed water to the spray nozzle.
本発明に係る安水配管は、上記発明において、前記本管の底部に滞留しているタール成分を排出するための、前記本管の底部に設けられたタール抜き用配管を備えることを特徴とする。 The water-safe piping according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, a tar removal pipe provided at the bottom of the main pipe for discharging the tar component staying at the bottom of the main pipe is provided. To do.
本発明に係る安水配管は、上記発明において、前記タール抜き用配管に設けられた、前記タール抜き用配管を流れる安水の流量を制御するコントロールバルブを備えることを特徴とする。 The water safety pipe according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the water safety pipe includes a control valve that is provided in the tar removal pipe and controls a flow rate of the safe water flowing through the tar removal pipe.
本発明に係る安水配管によれば、タール成分によってスプレーノズルが閉塞することを抑制できる。 According to the water-safe piping according to the present invention, the spray nozzle can be prevented from being blocked by the tar component.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である安水配管の構成について説明する。 Hereinafter, with reference to drawings, the structure of the water-proof piping which is one Embodiment of this invention is demonstrated.
〔コークス炉の構成〕
始めに、図1乃至図3を参照して、本発明の一実施形態である安水配管が適用されるコークス炉の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態である安水配管が適用されるコークス炉の一構成例を示す斜視図である。図2は、図1に示す上昇管およびドライメン配管の構成を示す断面図である。図3は、低圧安水配管および高圧安水配管の構成を示す模式図である。
[Composition of coke oven]
First, with reference to FIG. 1 thru | or FIG. 3, the structure of the coke oven to which the safety piping which is one Embodiment of this invention is applied is demonstrated. FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of a coke oven to which a water-safe piping according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the riser pipe and the drymen pipe shown in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the low-pressure water-proof pipe and the high-pressure water-proof pipe.
図1に示すように、本発明の一実施形態である安水配管が適用されるコークス炉1は、複数の炭化室2および燃焼室3を備えている。複数の炭化室2および燃焼室3は図示しない蓄熱室の上部に交互に配列され、各炭化室2の天井部には複数の装炭口4が形成されている。複数の装炭口4は、コークス炉1の上部を走行する装炭車5によって搬送される石炭を炭化室2内に装入するためのものである。装炭口4から炭化室2内に装入された石炭は、隣接する燃焼室3からの熱を受けることによって乾留し、赤熱コークスとなって炭化室2から押出機6によって押し出される。炭化室2から押し出された赤熱コークスは、図示しないガイド車を介して図示しない消火車に受け渡され、図示しない消火車によって図示しない赤熱コークス消火設備へと搬送される。
As shown in FIG. 1, a coke oven 1 to which a water-safe piping according to an embodiment of the present invention is applied includes a plurality of carbonization chambers 2 and
乾留に伴い炭化室2内で発生するコークス炉ガスは、炭化室2の天井部に設けられた上昇管7を介して集合管であるドライメン配管8に吸引され、コークス炉ガスを利用する設備に搬送される。図2に示すように、上昇管7とドライメン配管8とはベンド配管9を介して接続されている。ベンド配管9は、冷却スプレーノズル11と、濡れ壁スプレーノズル12とを備えている。
The coke oven gas generated in the carbonization chamber 2 as a result of dry distillation is sucked into the dry-men pipe 8 that is a collecting pipe through the rising
図3に示すように、冷却スプレーノズル11は、コントロールバルブ13bおよび三方弁14を介して高圧安水配管15に接続され、高圧安水配管15内を流通する高圧の安水をベンド配管9内のコークス炉ガスに噴射する。冷却スプレーノズル11からコークス炉ガスに安水を噴射することによって、コークス炉ガスは400〜600℃程度から約90℃まで冷却され、ガス、コールタール、および安水のガス液となる。また、冷却スプレーノズル11からコークス炉ガスに安水を噴射することによるエジェクター効果によって、上昇管7内のコークス炉ガスはドライメン配管8へと吸引される。なお、三方弁14はコントロールバルブ13cを介して低圧安水配管16に接続され、コントロールバルブ13cの開度を制御することにより冷却スプレーノズル11への高圧の安水の供給量を制御可能に構成されている。なお、コントロールバルブ13a〜13cは、安水を供給/遮断可能な開閉弁であってもよい。
As shown in FIG. 3, the
濡れ壁スプレーノズル12は、コントロールバルブ13aを介して低圧安水配管16に接続され、低圧安水配管16内を流通する低圧の安水をベンド部9の内壁面に噴射する。濡れ壁スプレーノズル12からベンド配管9の内壁面に安水を噴射することによって、ベンド配管9が冷却されると共にベンド配管9の内壁にカーボンが付着することを抑制できる。
The wet
ところで、このような構成を有するコークス炉1では、低圧安水配管16の内底部にタール成分が滞留し、塊状若しくは液状であっても凝集した状態のタール成分が低圧安水配管16から濡れ壁スプレーノズル12に供給されることによって、濡れ壁スプレーノズル12が閉塞する可能性がある。そこで、本発明の一実施形態であるコークス炉1では、低圧安水配管16を以下に示すように構成することによって、低圧安水配管16から濡れ壁スプレーノズル12にタール成分が供給されることを抑制する。以下、図4乃至図6を参照して、本発明の一実施形態であるコークス炉1における低圧安水配管16の構成について説明する。
By the way, in the coke oven 1 having such a configuration, the tar component stays in the inner bottom portion of the low-pressure water-
〔低圧安水配管の構成〕
図4は、本発明の一実施形態である低圧安水配管の構成を示す断面図である。図5は、本発明の一実施形態である低圧安水配管の変形例の構成を示す断面図である。図4に示すように、本発明の一実施形態である低圧安水配管16は、低圧の安水が流れる円筒形状の本管16aと、本管16aの側壁部に形成された、濡れ壁スプレーノズル12に本管16a内の安水を供給する立ち下がり配管16bとを備えている。立ち下がり配管16は、本発明に係る取り出し用配管として機能する。このような低圧安水配管16の構成によれば、立ち下がり配管16bが本管16aの側壁部に形成されているので、低圧安水配管16の内底部に滞留したタール成分が立ち下がり配管16bに流れ込まず、低圧安水配管16から濡れ壁スプレーノズル12にタール成分が供給されることを抑制できる。
[Configuration of low-pressure water-proof piping]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a low-pressure water-safe piping that is one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a modified example of the low-pressure water-safe piping that is one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the low-pressure water-
なお、冷却スプレーノズル11もタール成分によって閉塞することがある。但し、冷却スプレーノズル11のノズル径は濡れ壁スプレーノズル12のノズル径よりも大きく、また、冷却スプレーノズル11は濡れ壁スプレーノズル12よりも高圧、換言すれば、高流速の安水を噴射するために、冷却スプレーノズル11は濡れ壁スプレーノズル12と比べてタール成分によって閉塞しにくい。このため、冷却スプレーノズル11にも濡れ壁スプレーノズル12と同様の立ち下がり配管16bを設けるようにしてもよい。
Note that the cooling
また、立ち下がり配管16bは、滞留したタール成分が流れ込まない位置に形成されていれば良く、例えば図5に示すように、本管16aの上部に形成されていてもよい。また、図4又は図5に示す立ち下がり配管16bの構成は濡れ壁スプレーノズル12に安水を供給する配管の構成(図3に示す配管A)であるが、ドライメン配管8に低圧の安水を直接供給する部分では、立ち下がり配管16bは図6に示すように本管16bの底部に形成されていてもよい。このような立ち下がり配管16bは、本管16aの端部や所定位置(図3に示す配管B,配管B’)に配置できる。このような構成によれば、本管16aの底部に滞留しているタール成分をドライメン配管8に直接排出し、滞留しているタール成分が立ち下がり配管16b側に溢れ出すことを抑制できる。また、図6に示すような立ち下がり配管16bには、コントロールバルブ13d(図3参照)を設け、コントロールバルブ13dの開度を手動又は自動で制御することによって本管16aの底部に滞留しているタール成分を確実にドライメン配管8側に排出できるようにすることが望ましい。また、この場合、ドライメン配管8の両端部に接続された配管B’(図3参照)の径は他の配管の径よりも大きくすることが望ましい。このような構成によれば、本管16aの底部に滞留しているタール成分をより確実にドライメン配管8側に排出できる。
Further, the falling
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述および図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施の形態、実施例、および運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。 Although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described above, the present invention is not limited by the description and the drawings that form a part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.
1 コークス炉
2 炭化室
3 燃焼室
4 装炭口
5 装炭車
6 押出機
7 上昇管
8 ドライメン配管
9 ベンド配管
11 冷却スプレーノズル
12 濡れ壁スプレーノズル
13a,13b,13c,13d コントロールバルブ
14 三方弁
15 高圧安水配管
16 低圧安水配管
16a 本管
16b 立ち下がり配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coke oven 2
Claims (1)
前記安水が流通する、水平方向に延びる本管と、
前記本管内を流通する安水を前記スプレーノズルに供給する、前記本管の側壁部又は上部に形成された取り出し用配管と、
前記本管の底部に滞留しているタール成分を排出するための、前記本管の底部に形成されたタール抜き用配管と、を備え、
前記タール抜き用配管は、ドライメン配管の端部に接続され、かつ、前記タール抜き用配管内を流通する安水の流量を制御するコントロールバルブを備える
ことを特徴とする安水配管。 A safety pipe that supplies safety water to a spray nozzle that injects safety water,
A main pipe extending in the horizontal direction through which the water is distributed;
A pipe for taking out formed on a side wall or an upper part of the main pipe, which supplies the spray water to the spray nozzle with water flowing through the main pipe,
A tar removal pipe formed at the bottom of the main pipe for discharging tar components remaining at the bottom of the main pipe,
The tar removal pipe is provided with a control valve that is connected to an end of a dry pipe and that controls a flow rate of the safe water flowing through the tar removal pipe.
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