JP6512565B1 - コークス乾式消火設備、及びコークス乾式消火設備のボイラ内のコークスダスト除去方法 - Google Patents
コークス乾式消火設備、及びコークス乾式消火設備のボイラ内のコークスダスト除去方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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Abstract
Description
前記集塵機にて捕集されたコークスダストが、前記ボイラ内に堆積しているコークスダストを除去する除去用ダストとして該ボイラに供給されることを特徴とする。
前記集塵機から第4ダクトが延設し、
前記第3ダクトには送風機が介在し、該第3ダクトにおいて該送風機よりもガス流れ下流側の位置から第5ダクトが分岐して前記第2ダクトもしくは前記ボイラに連通しており、
前記集塵機から前記第4ダクトを経て前記第5ダクトへ供給されたコークスダストが、循環冷却ガスにて前記第2ダクトから前記ボイラへ供給される、もしくは循環冷却ガスにて前記ボイラに直接供給されることを特徴とする。
前記集塵機から前記第4ダクトを経て前記加圧タンクへ供給されたコークスダストが、該加圧タンク内で加圧された循環冷却ガスもしくは不活性ガスによって前記第6ダクトを介して前記第2ダクトに搬送され、該第2ダクトから前記ボイラへ供給されることを特徴とする。
前記集塵機にて捕集されたコークスダストが前記分級スクリーンに通されて所定の粒径範囲のコークスダストが選別され、選別されたコークスダストが前記第4ダクトに供給されることを特徴とする。
前記集塵機にて捕集されたコークスダストを、前記ボイラ内に堆積しているコークスダストを除去する除去用ダストとして該ボイラに供給することを特徴とする。
前記集塵機から第4ダクトが延設し、
前記第3ダクトには送風機が介在し、該第3ダクトにおいて該送風機よりもガス流れ下流側の位置から第5ダクトが分岐して前記第2ダクトに連通しており、
前記集塵機から前記第4ダクトを経て前記第5ダクトへ供給したコークスダストを、循環冷却ガスにて前記第2ダクトに搬送し、該第2ダクトから前記ボイラへ供給することを特徴とする。
前記集塵機から前記第4ダクトを経て前記加圧タンクへ供給したコークスダストを、該加圧タンク内で加圧した循環冷却ガスもしくは不活性ガスによって前記第6ダクトを介して前記第2ダクトに搬送し、該第2ダクトから前記ボイラへ供給することを特徴とする。
前記集塵機にて捕集したコークスダストを前記分級スクリーンに通して所定の粒径範囲のコークスダストを選別し、選別したコークスダストを前記第4ダクトに供給することを特徴とする。
<コークス乾式消火設備の基本構成>
はじめに、図1乃至図3を参照して、第1の実施形態に係るコークス乾式消火設備と、コークス乾式消火設備のボイラ内のコークスダスト除去方法を説明する。図1は、第1の実施形態に係るコークス乾式消火設備の概略構成を示す模式図であり、図2は、ボイラの内部構成を示す模式図である。また、図3は、コントローラのハードウェア構成の一例を示す図である。図1に示すように、コークス乾式消火設備100は、チャンバ10と、サイクロンからなる集塵機20と、ボイラ30と、チャンバ10とサイクロン20を繋ぐ第1ダクト40と、サイクロン20とボイラ30を繋ぐ第2ダクト50と、ボイラ30とチャンバ10を繋ぐ第3ダクト60と、各種の開閉弁等の開閉や開度を制御するコントローラ80とを有する。なお、図1においては、コントローラ80からの指令信号ラインとして、サイクロン20直下の第4ダクト71の有する開閉弁71aと、第3ダクト60の送風機61(循環ファン等)のガス流れ下流側から分岐する第5ダクト72の有する開閉弁72aのみが図示されている。しかしながら、コントローラ80からの指令信号ラインは、原則的には図示する全ての開閉弁に通じており、コントローラ80から各開閉弁に指令信号が送信可能になっている。この開閉弁は、弁の開閉の他、開度が調整可能な弁である。また、系内の適所には不図示の温度センサが装備されており、温度センサによる計測信号がコントローラ80に送信されるようになっている。コントローラ80は、受信した各所における計測温度(循環冷却ガスの温度やボイラ内温度など)に基づいて、各所の温度が所定温度(範囲)となるように例えば系内を循環する循環冷却ガスの温度を制御する。
次に、ボイラ内のコークスダスト除去機構と除去方法について説明する。コークス乾式消火設備100では、ボイラ30のガス流れ上流側における集塵機20にサイクロンが適用されることにより、サイクロン20によって殆どのコークスダストが捕集されることになる。そのため、サイクロン20から2次ダクト50を介してボイラ30内に飛散されるコークスダストは小粒径のコークスダストのみとなる。このような小粒径のコークスダストは、ボイラ30内にある各種の伝熱管33,34,35,36に付着して堆積し易い。小粒径のコークスダストが伝熱管33,34,35,36に付着して堆積すると、伝熱管33,34,35,36における伝熱面積が低下し、この伝熱面積の低下はボイラ30における蒸気生産能力の低下に繋がる。また、小粒径のコークスダストは、水冷壁31や、ボイラ30の天井から伝熱管33,34,35,36を吊り下げる吊り下げ管32にも付着し易い。従って、ボイラ30内の広範囲に亘るコークスダストの除去が必要になる。
次に、図4を参照して、第2の実施形態に係るコークス乾式消火設備を説明する。図4は、第2の実施形態に係るコークス乾式消火設備の概略構成を示す模式図である。図示するコークス乾式消火設備200は、図1に示すコークス乾式消火設備100と基本構成において共通している。従って、コークス乾式消火設備200の基本構成の説明は省略し、ボイラ内のコークスダスト除去機構と除去方法について説明する。
本発明者等は、図1に示すコークス乾式消火設備100を実操業させ、サイクロン20にて捕集された大粒径のコークスダストをボイラ30に導入し、ボイラ30内に付着し、堆積している小粒径のコークスダストを除去する実験を行った。コークス乾式消火設備100は24時間フル操業する設備であるが、8時間の操業ごとにボイラ30へのコークスダストの導入を10分間実行した。すなわち、1日に3回の間欠的なボイラ30へのコークスダストの導入制御を実行した。
11 :クーリングチャンバ
12 :プレチャンバ
13 :コークス投入装置
14 :コークス払出し装置
20 :集塵機(サイクロン)
21 :分級スクリーン
30 :ボイラ
31 :水冷壁
32 :吊り下げ管
33 :節炭器伝熱管(伝熱管)
34 :蒸発器伝熱管(伝熱管)
35 :1次過熱器伝熱管(伝熱管)
36 :2次過熱器伝熱管(伝熱管)
37 :気水分離ドラム
38 :ヘッダ
40 :第1ダクト
50 :第2ダクト
51 :立ち上り部
52 :水平部
53 :空気導入ダクト
60 :第3ダクト
61 :送風機
62 :予熱器
63 :バイパスダクト
64 :放散ダクト
71 :第4ダクト
72 :第5ダクト
80 :コントローラ
91 :フローコンベア
92 :バケットコンベア
93 :貯留槽
94 :加圧タンク
95 :不活性ガス導入ダクト
96 :第6ダクト
100,200 :コークス乾式消火設備
Claims (10)
- チャンバと、サイクロンからなる集塵機と、ボイラと、該チャンバと該サイクロンを繋ぐ第1ダクトと、該サイクロンと該ボイラを繋ぐ第2ダクトと、該ボイラと該チャンバを繋ぐ第3ダクトと、を有するコークス乾式消火設備の系内を循環冷却ガスが流れ、循環冷却ガス中のコークスダストが該集塵機にて捕集されるコークス乾式消火設備であって、
前記集塵機にて捕集されたコークスダストが、前記ボイラ内に堆積しているコークスダストを除去する除去用ダストとして該ボイラに供給されることを特徴とする、コークス乾式消火設備。 - 前記集塵機にて捕集されたコークスダストの前記ボイラ内への供給が、間欠的に実行されることを特徴とする、請求項1に記載のコークス乾式消火設備。
- 前記コークス乾式消火設備の系内において、循環冷却ガスは、前記チャンバから前記第1ダクトおよび前記第2ダクトを介して前記ボイラに流れ、該ボイラから前記第3ダクトを介して該チャンバに流れており、
前記集塵機から第4ダクトが延設し、
前記第3ダクトには送風機が介在し、該第3ダクトにおいて該送風機よりもガス流れ下流側の位置から第5ダクトが分岐して前記第2ダクトもしくは前記ボイラに連通しており、
前記集塵機から前記第4ダクトを経て前記第5ダクトへ供給されたコークスダストが、循環冷却ガスにて前記第2ダクトから前記ボイラへ供給される、もしくは循環冷却ガスにて前記ボイラに直接供給されることを特徴とする、請求項1又は2に記載のコークス乾式消火設備。 - 前記集塵機から第4ダクトが延設して加圧タンクに直接的もしくは間接的に連通し、該加圧タンクから延設する第6ダクトが前記第2ダクトに連通しており、
前記集塵機から前記第4ダクトを経て前記加圧タンクへ供給されたコークスダストが、該加圧タンク内で加圧された循環冷却ガスもしくは不活性ガスによって前記第6ダクトを介して前記第2ダクトに搬送され、該第2ダクトから前記ボイラへ供給されることを特徴とする、請求項1又は2に記載のコークス乾式消火設備。 - 前記集塵機が分級スクリーンを有し、
前記集塵機にて捕集されたコークスダストが前記分級スクリーンに通されて所定の粒径範囲のコークスダストが選別され、選別されたコークスダストが前記第4ダクトに供給されることを特徴とする、請求項3又は4に記載のコークス乾式消火設備。 - チャンバと、サイクロンからなる集塵機と、ボイラと、該チャンバと該サイクロンを繋ぐ第1ダクトと、該サイクロンと該ボイラを繋ぐ第2ダクトと、該ボイラと該チャンバを繋ぐ第3ダクトと、を有するコークス乾式消火設備の系内を循環冷却ガスが流れ、循環冷却ガス中のコークスダストが該集塵機にて捕集されるコークス乾式消火設備において、該ボイラ内に堆積しているコークスダストを除去する、コークス乾式消火設備のボイラ内のコークスダスト除去方法であって、
前記集塵機にて捕集されたコークスダストを、前記ボイラ内に堆積しているコークスダストを除去する除去用ダストとして該ボイラに供給することを特徴とする、コークス乾式消火設備のボイラ内のコークスダスト除去方法。 - 前記集塵機にて捕集されたコークスダストの前記ボイラ内への供給を、間欠的に実行することを特徴とする、請求項6に記載のコークス乾式消火設備のボイラ内のコークスダスト除去方法。
- 前記コークス乾式消火設備の系内において、循環冷却ガスは、前記チャンバから前記第1ダクトおよび前記第2ダクトを介して前記ボイラに流れ、該ボイラから前記第3ダクトを介して該チャンバに流れており、
前記集塵機から第4ダクトが延設し、
前記第3ダクトには送風機が介在し、該第3ダクトにおいて該送風機よりもガス流れ下流側の位置から第5ダクトが分岐して前記第2ダクトに連通しており、
前記集塵機から前記第4ダクトを経て前記第5ダクトへ供給したコークスダストを、循環冷却ガスにて前記第2ダクトに搬送し、該第2ダクトから前記ボイラへ供給することを特徴とする、請求項6又は7に記載のコークス乾式消火設備のボイラ内のコークスダスト除去方法。 - 前記集塵機から第4ダクトが延設して加圧タンクに直接的もしくは間接的に連通し、該加圧タンクから延設する第6ダクトが前記第2ダクトに連通しており、
前記集塵機から前記第4ダクトを経て前記加圧タンクへ供給したコークスダストを、該加圧タンク内で加圧した循環冷却ガスもしくは不活性ガスによって前記第6ダクトを介して前記第2ダクトに搬送し、該第2ダクトから前記ボイラへ供給することを特徴とする、請求項6又は7に記載のコークス乾式消火設備のボイラ内のコークスダスト除去方法。 - 前記集塵機が分級スクリーンを有し、
前記集塵機にて捕集したコークスダストを前記分級スクリーンに通して所定の粒径範囲のコークスダストを選別し、選別したコークスダストを前記第4ダクトに供給することを特徴とする、請求項8又は9に記載のコークス乾式消火設備のボイラ内のコークスダスト除去方法。
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