JPH02202586A - １対の加熱炎道からなる加熱壁を有する富ガス‐又は複式コークス炉を加熱する際に廃ガス中のｎｏｘ含量を減少させる方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１対の加熱炎道からなる加熱壁、前記１対の加
熱炎道中の１段又は多段燃焼部、並びに廃ガスの熱回収
及びコークス炉の加熱媒体の予熱のための蓄熱室を備え
た富ガス−又は複式コークス炉の加熱に際して廃ガス中
のＮＯｘ　−含量を減少させる方法に関する。更に本発
明は本方法を実施するためのコークス炉炉団に関する。

〔従来の技術〕

ＮＯｘの生成は、富ガスによるコークス炉の加熱に際し
て、１方ではガスの高い発熱量のため、他方では高い空
気の予熱のために、当然充分に高い火炎温度（約６００
０°Ｇまで）にとりわけ依存する。

それに対して貧ガスによるコークス炉の加熱に際しては
、ガスの発熱量がより低くかつ比廃ガス量がより大きい
ため、富ガスを用いるコークス炉の加熱の場合よりも低
い火炎温度、ひいては廃ガス中の僅かなＮＯｘ−濃度が
生じる。

コークス炉の廃ガス中のＮＯｘ−含量を減少させるため
に、循環流又は内部廃ガス返送が知られている。その際
１対の加熱炎道、例えば中央の結合壁中で、上部に逆流
個所、下部に開口部を有するコークス炉の場合には、廃
ガスはそのつど下降する加熱炎道からそのつど上昇する
かないしは燃焼した加熱炎道に導かれ、したがって廃ガ
スは１対の加熱炎道内を自動的に循環する。

更に外部廃ガス返送が知られており、その際廃ガスは炎
道から吸引され、かつ炉への侵入前又は侵入時に加熱ガ
ス及び／又は燃焼用空気に混合される。

内部及び外部廃ガス返送の２つの公知の方法は、これま
でただ互いに無関係に使用されてきた。

周知のように外部廃ガス返送は若干の付加的な装置を必
要とする一廃ガスの吸引及び場合によってはまた空気の
吸引のための送風機、調節機構及び制御機構を備えた供
給系及び分配系、大型の蓄熱室、更に高められた下だき
量及び付加的な必要流量。従って、設備及び操業コスト
が増大するために、外部廃ガス返送法は殆んど実際的な
意義を有しない。それに対して循環流法は前記欠点に妨
げられず、それ故広〈実施されてきた。両方法は勿論到
達できる返送速度に関連してそれぞれ特有の使用限界を
有する。更に、外部返送される廃ガスは燃焼加熱炎道中
で入口温度がやや低いため同一量の循環流ガスより大き
な冷却効果を有することに注意しなければならない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、特に富ガス操業のために、公知の方法のみに
よって達成し得る場合よりも過剰の支出を可能な限シ少
なくして、コークス炉の廃ガス中のＮＯｘの生成をなお
さらに減少させるという課題に基づいている。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するために本発明は、コークス炉の加熱
媒体であるガス及び／又は空気に炉への侵入前又は侵入
時に廃ガス通路から吸引された廃ガスとを混合し、付加
的に１対の加熱炎道内で廃ガスの循環を生ぜしめること
を提供する。

外部及び内部廃ガス返送の本発明による組合せによって
、火炎温度は両者の公知の方法の一つのみによっては実
現することのできない程度にまで減少させることが可能
となる。この火炎温度の減少によりコークス炉中でのＮ
Ｏｘ生成は、特に富ガスでのコークス炉の加熱の際に炉
の能力を損なうことなしに、全く本質的に減少さるる。

前記組合せによって、望ましい混入速度の増大が可能と
なり、それによって外部廃ガス返送のみによる場合に比
して設備及び操業コストの著しい減少が得られる。

更に、本発明は、燃焼用空気を外部の大気中から送風機
を用いて、特に炉団の放出個所で、吸引し、かつ炉に強
制空気流として導管を通じて供給することを提供する。

前記方法は、コークス炉の放出を十分に排除することと
、コークス炉の加熱用空気を吸引することとを組合せる
というコスト低減の可能性を提供する。

更に本発明は、外部返送される廃ガスの流量を循環流量
を考慮しながら、加熱炎道中の熱バランスに基づいて、
炉中の火炎を望ましい温度に一定に保つように調節する
ことを提供する。

本明細書中で提供された、ガスの種類と無関係に内部及
び外部煙道ガス返送の組合せによるコークス製造技術に
おける火炎温度の新たな制御のために特別の制御系が備
えられ、その際流量、発熱量、０２濃度及び温度の測定
値がコンピューターによって算出され、この場合このコ
ンぎユニターはそのつど必要熱量及び望ましい火炎温度
を考慮しながら必要な流量調節のための命令を与える。

更に複式炉における富ガス加熱の際の外部返送廃ガスは
貧ガス操業の際にガスと反応作用される蓄熱室にのみ供
給されねばならず、富ガス炉の場合には、それぞれ第２
の蓄熱・室にのみ供給されねばならない。

更に、富ガスを外部返送廃ガスの混入によって貧ガスの
品質にもたらし、次に再生予熱部に供給することを提供
する。この作業法の場合には、富ガスは、前記混合ガス
の発熱量が貧ガスの発熱量と等しくなる（’２５００〜
５２００ＫＪ／Ｎｍ３）量で返送廃ガスと混合される。

次に、前記”希釈された富ガスないしは合成貧ガス”は
”真の”貧ガスのように再生的に予熱され、１対の加熱
炎道中の燃焼生成物は、本発明によれば、付加的に循環
流と反応作用される。本発明による加熱装置の前記使用
は、複式炉の場合に富ガス分配系及びノズル孔を必要と
しないという利点を有する。

更に、本発明によれば、乙又は複数の炉団の炉団の廃ガ
ス通路からのみ吸引することが提供される。それによっ
て、１つの炉団の切換えの間ないしは新しい加熱周期の
開始時に固有の通路からの洗浄用空気の代シに廃ガスを
他の炉団の１つによって吸引させ、この炉団を直接燃焼
させることが保証される。前記操作には相当する接続導
管及び制御機構を必要とする。また、前記方法の場合に
は、炉団の一部を富ガスによって炉団の他の部分を貧ガ
スによって同時に加熱することが可能となる。

更に、本発明によれば、複式炉の場合に全てのガス蓄熱
室及び全ての空気蓄熱室の廃ガス取付部材での通風ない
しは富ガス炉の場合に全ての第１及び第２の蓄熱室の廃
ガス取付部材での通風を、連続的に別々に、それによっ
て両組の蓄熱室がそのつど同じか又は異なる量の廃ガス
と反応作用され、その結果として全ての取付部材で廃ガ
ス温度が等しくなるように制御することを提供する。例
えば”合成貧ガス”の生成の場合には、廃がスの混入速
度又は該廃ガスの温度の上昇と共に蓄熱室における貧ガ
スの混合温度ないしは入口温度が絶えず上昇し、それに
応じてガス蓄熱室の廃ガス温度も上昇する。前記効果を
妨げるために、接続したガス蓄熱室及び空気蓄熱室への
廃ガス流の分配を通常のように５０％１５０チとするの
ではなく、出口温度がそのつど等しくなるような比率で
実施するのが望ましい。

本発明の他の１実施態様は、廃ガス取付部材で意図的に
異なる廃ガス温度が得られかつ外部廃ガス返送のために
低温の廃ガス流のみが使用されるように両組の蓄熱室の
通風を制御することにある。該方法は、操業条件に応じ
て前記方法よりは好ましく、それによって殊にコークス
炉の加熱を節約することができる。

１対の加熱炎道から成る加熱壁、前記１対の加熱炎道中
の１段又は多段燃焼部並びに廃ガスの熱回収及びコーク
ス炉の加熱媒体の予熱のための蓄熱室を有する、本発明
による方法を実施する富ガス炉又は複式コークス炉の炉
団のために、炉団は送風機、吸引−及び分配導管、絞り
取付部材及び仕切取付部材、測定装置及び調節装置のよ
うな外部廃ガス返送のための手段を備えており、更に上
部で逆流個所を有し、下部で加熱炎道の底部に１つ又は
複数の開口部を有するような１対の加熱炎道の中央結合
壁によって廃ガスが下降加熱炎道から上昇するか又は燃
焼炎道に溢流することが設けられていることが提供され
る。

この際、富ガス−又は複式コークス炉の加熱壁は、同一
方向又は交互に燃焼する順序の１対の加熱炎道から構成
されていてよい。その際、更にコークス炉炉団は、例え
ばベンチュリー混合機、渦動装置、充分な長さの混合区
間、迅速な混合を実現する集合体等のような分配導管又
は炉入口の自体公知の混合装置を備えていることが提供
される。

更に、本発明によるコークス炉炉団は、ガスの種類に関
係なく、組合された内部及び外部の廃ガス返送によって
望ましい火炎温度に一定に保つための制御系を備え、そ
の際、存在する火炎温度は、必要な測定値、特に流量、
発熱量を、０□濃度及び温度からコンピューターによっ
て算出さへ更にこのｒコンピューターはそのつと必要熱
量及び所定の火炎温度を考慮しながら必要な流量の調節
のための命令を与える。

更に、本発明によるコークス炉炉団は、測定系及び制御
系を備え、該系は、貧ガス操業の際にそのつどガス又は
空気が供給される偶数又は奇数の蓄熱室でそのつど平均
的な通風及び平均的な廃ガス温度を検出し、かつこの所
定値に従って両蓄熱室の組での等しいか又は異なる廃ガ
ス温度を通風の制御によって調節する。

最後に、なお偶数又は奇数の蓄熱室ないしはガス又は空
気を供給する蓄熱室の組がそれぞれ別々の廃ガス通路に
接続されていることが提供される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１対の加熱炎道からなる加熱壁、前記１対の加熱炎
   道中の１段又は多段燃焼部並びに廃ガスの熱回収及びコ
   ークス炉の加熱媒体の予熱のための蓄熱室を有する富ガ
   ス−又は複式コークス炉を加熱する際に廃ガス中のＮＯ
   ｘ含量を減少させる方法において、コークス炉の加熱媒
   体であるガス及び／又は空気に炉への侵入前又は侵入時
   に廃ガス通路から吸引された廃ガスを混合し、付加的に
   １対の加熱炎道内で廃ガス循環を循環流で生ぜしめるこ
   とを特徴とする、１対の加熱炎道からなる加熱壁を有す
   る富ガス−又は複式コークス炉を加熱する際に廃ガス中
   のＮＯｘ−含量を減少させる方法。 ２、燃焼用空気を送風機を用いて外部の大気中から、特
   に炉団の放出位置で吸引し、かつ強制空気流として導管
   を通じて炉に供給する請求項１記載の方法。 ３、加熱炎道中の熱バランスに基づいて炉中の望ましい
   火炎温度を一定に保つように、循環流量を考慮して外部
   返送廃ガスの流量を制御する請求項１又は２に記載の方
   法。 ４、複式炉中の富ガスの加熱の場合に外部返送廃ガスを
   貧ガス操業の際にガスと反応作用される蓄熱室にのみ供
   給し、富ガス炉の場合にはそれぞれ第２の蓄熱室にのみ
   供給する請求項１から３までのいずれか１項に記載の方
   法。 ５、富ガスを外部返送廃ガスの混入によつて貧ガスの品
   質にもたらし、次に再生予熱部に供給する請求項１から
   ４までのいずれか１項に記載の方法。 ６、２つ又は複数の炉団の場合に周期的な加熱の交代で
   の切換休止を時間的にずらして行ない、返送廃ガスを直
   接に燃焼される炉団の廃ガス通路からのみ吸引する、請
   求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。 ７、複式炉の場合の全てのガス蓄熱室及び全ての空気蓄
   熱室の廃ガス取付部材での通風ないしは富ガス炉の場合
   の全ての第１及び第２の蓄熱室の廃ガス取付部材での通
   風を、連続的に別々に、それによつて両組の蓄熱室がそ
   のつど同じか又は異なる量の廃ガスと反応作用され、そ
   の結果全ての取付部材で廃ガス温度が等しくなるように
   制御する請求項１から６までのいずれか１項に記載の方
   法。 ８、前記装備で意図的に異なる廃ガス温度が得られかつ
   外部廃ガス返送のために低温の廃ガス流のみが供給され
   るように、両組の蓄熱室の通風を制御する請求項１から
   ７までのいずれか１項に記載の方法。 ９、１対の加熱炎道からなる加熱壁、前記１対の加熱炎
   道中の１段−又は多段燃焼部並びに廃ガスの熱回収及び
   コークス炉の加熱媒体の予熱のための蓄熱室を有する請
   求項１から８までのいずれか１項に記載の方法を実施す
   るための富ガス−又は複式コークス炉の炉団において、
   送風機、吸引導管及び分配導管、絞り取付部材及び仕切
   取付部材、測定装置及び制御装置のような外部廃ガス返
   送のための手段が備えられ、更に上部で逆流個所を有し
   、下部で加熱炎道の底部に１個又は複数の開口部を有す
   るような１対の加熱炎道の中央結合壁によつて廃ガスが
   下降加熱炎道から上昇するか又は燃焼した加熱炎道に溢
   流することを特徴とする、１対の加熱炎道からなる加熱
   壁を有する富ガス−又は複式コークス炉を加熱する際に
   廃ガス中のＮＯｘ含量を減少させる装置。 １０、ガスの種類と無関係に、組合された内部及び外部
   の廃ガス返送によつて望ましい火炎温度に一定に保つた
   めの制御系を備え、その際存在する火炎温度は、必要な
   測定値、特に流量、発熱量、Ｏ＿２−濃度及び温度から
   コンピューターによって算出され、更にこのコンピュー
   ターはそのつど必要熱量及び所定の火炎温度を考慮しな
   がら必要な流量の調節のための命令を与える請求項９に
   記載の装置。 １１、貧ガス操業の際にそのつどガス又は空気が供給さ
   れる偶数又は奇数の蓄熱室でそのつど平均的な通風及び
   平均的な廃ガス温度を検出しかつこの所定値に従つて両
   蓄熱室の組での等しいか又は異なる廃ガス温度を通風の
   制御によつて調節する測定系及び制御系が設えられてい
   る請求項９又は１０に記載の装置。 １２、偶数又は奇数の蓄熱室ないしはガス又は空気を供
   給する蓄熱室の組がそれぞれ別々の廃ガス通路に接続さ
   れている請求項９から１１までのいずれか１項に記載の
   装置。