JPH0240955B2 - - Google Patents
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- JPH0240955B2 JPH0240955B2 JP57016355A JP1635582A JPH0240955B2 JP H0240955 B2 JPH0240955 B2 JP H0240955B2 JP 57016355 A JP57016355 A JP 57016355A JP 1635582 A JP1635582 A JP 1635582A JP H0240955 B2 JPH0240955 B2 JP H0240955B2
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- JP
- Japan
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- heat exchange
- grate
- gas
- exchange chamber
- chamber
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Landscapes
- Coke Industry (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、コークス乾式消火装置、焼結鉱冷却
装置、その他のサーキユラグレート式熱交換器等
に固体顕微回収機構を併設した装置に関するもの
である。
装置、その他のサーキユラグレート式熱交換器等
に固体顕微回収機構を併設した装置に関するもの
である。
従来の前記サーキユラグレート式固体顕熱回収
装置は、第１図に示すようにサーキユラグレート
の装入・排出部ａに配設された装入用ホツパ１に
例えば、高温の粒塊状物（コークス等）イを図示
外の装置によつてバツチ的に装入し、装入用ホツ
パ１に装入された前記の粒塊状物イは、サーキユ
ラグレートを構成する移動中のグレート（火格
子）４上に略等層厚に連続的に積載され、グレー
ト４に沿い仕切板６により分割され連設れている
複数の熱交換室ｂ，ｃ，ｄ中を順次に通過して、
各熱交換室ｂ，ｃ，ｄ中に供給された冷却用のガ
スと熱交換して冷却されたのち、再度装入・排出
部ａに導びかれてグレート４の傾斜４′により下
側に配設された排出用ホツパ３に導入されて系外
に排出されるようになつており、一方、粒塊状物
イを冷却するガスは、フアン２1により昇圧され
て熱交換室ｄのグレート４の下側に供給されたの
ち、熱交換室ｄの上部から取出されフアン２2に
より昇圧され熱交換室ｃの下側に供給され、熱交
換室ｃの上部から取出されフアン２3により昇圧
され熱交換室ｂの下側に順次に供給され熱交換さ
れ、さらに、前記の熱交換によつて高温になつて
いるガスは、熱交換室ｂの上部から排熱ボイラ５
に導入されて伝熱管５′中の水に熱を伝え該水を
蒸気として有効利用するようになつており、排熱
ボイラ５にて熱交換して低温になつたガスはフア
ン２1に導入されて循環使用されるとともに、粒
塊状物イから出て混入した可燃性ガス成分の制御
かつ／またはサーキユラグレート内圧調整のため
に、例えばフアン２1の吐出側において窒素N2な
どの不活性ガスをチヤージし、そのチヤージ相当
量量のガスをそのチヤージ前に大気中に放出する
ようになつている。
装置は、第１図に示すようにサーキユラグレート
の装入・排出部ａに配設された装入用ホツパ１に
例えば、高温の粒塊状物（コークス等）イを図示
外の装置によつてバツチ的に装入し、装入用ホツ
パ１に装入された前記の粒塊状物イは、サーキユ
ラグレートを構成する移動中のグレート（火格
子）４上に略等層厚に連続的に積載され、グレー
ト４に沿い仕切板６により分割され連設れている
複数の熱交換室ｂ，ｃ，ｄ中を順次に通過して、
各熱交換室ｂ，ｃ，ｄ中に供給された冷却用のガ
スと熱交換して冷却されたのち、再度装入・排出
部ａに導びかれてグレート４の傾斜４′により下
側に配設された排出用ホツパ３に導入されて系外
に排出されるようになつており、一方、粒塊状物
イを冷却するガスは、フアン２1により昇圧され
て熱交換室ｄのグレート４の下側に供給されたの
ち、熱交換室ｄの上部から取出されフアン２2に
より昇圧され熱交換室ｃの下側に供給され、熱交
換室ｃの上部から取出されフアン２3により昇圧
され熱交換室ｂの下側に順次に供給され熱交換さ
れ、さらに、前記の熱交換によつて高温になつて
いるガスは、熱交換室ｂの上部から排熱ボイラ５
に導入されて伝熱管５′中の水に熱を伝え該水を
蒸気として有効利用するようになつており、排熱
ボイラ５にて熱交換して低温になつたガスはフア
ン２1に導入されて循環使用されるとともに、粒
塊状物イから出て混入した可燃性ガス成分の制御
かつ／またはサーキユラグレート内圧調整のため
に、例えばフアン２1の吐出側において窒素N2な
どの不活性ガスをチヤージし、そのチヤージ相当
量量のガスをそのチヤージ前に大気中に放出する
ようになつている。
さらに、前記のサーキユラグレート式固体顕熱
回収装置におけるグレートおよび熱交換室は、第
２図に示すようにグレート４が環状に配設され即
ちドーナツ型のサーキユラグレートになつてお
り、粒塊状物イの装入・排出部ａ、熱交換室ｂ，
ｃ，ｄがドーナツ型に配設されているとともに、
各熱交換室ｂ，ｃ，ｄは、その内部を通過する粒
塊状物イの温度の高低に関係なく第２図に示すよ
うに仕切板６を介し等分割して構成されている。
回収装置におけるグレートおよび熱交換室は、第
２図に示すようにグレート４が環状に配設され即
ちドーナツ型のサーキユラグレートになつてお
り、粒塊状物イの装入・排出部ａ、熱交換室ｂ，
ｃ，ｄがドーナツ型に配設されているとともに、
各熱交換室ｂ，ｃ，ｄは、その内部を通過する粒
塊状物イの温度の高低に関係なく第２図に示すよ
うに仕切板６を介し等分割して構成されている。
しかし、前記の各熱交換室を等分割して構成さ
れた従来のサーキユラグレート式固体顕熱回収装
置においては、粒塊状物即ち被処理物イと熱交換
した冷却用のガスが各熱交換室における熱交換毎
に徐々にその温度が上ることになり、グレート４
の周方向に略均一厚さに積載されている被処理物
イを通過する際の圧力損失は ΔP＝ξｌ／Ｄγv2／2g ただし、ΔP：圧力損失（Kg／m2） ξ：圧損係数〜44 ｌ：被処理物の層厚（ｍ） γ：ガス比重量（Kg／m3） ｖ：ガス流速（ｍ／ｓ） ｇ：重力加速度9.8（ｍ／s2） で表わされ、この場合、ガス重量流量が一定であ
るため、 ｖ∝Ｔ／Ａ（Ｔ／Ｌ） ただし、Ｔ：ガス温度（〓） Ａ：熱交換室内のグレート面積（m2） Ｌ：熱交換室の長さ γ∝１／Ｔ となり、結局、圧力損失ΔPは、 ΔP∝Ｔ／L2 となる。即ち、冷却用のガスあるいは被処理物イ
が高温なほど、また熱交換室の長さが短かいほど
圧力損失が増大することになる。
れた従来のサーキユラグレート式固体顕熱回収装
置においては、粒塊状物即ち被処理物イと熱交換
した冷却用のガスが各熱交換室における熱交換毎
に徐々にその温度が上ることになり、グレート４
の周方向に略均一厚さに積載されている被処理物
イを通過する際の圧力損失は ΔP＝ξｌ／Ｄγv2／2g ただし、ΔP：圧力損失（Kg／m2） ξ：圧損係数〜44 ｌ：被処理物の層厚（ｍ） γ：ガス比重量（Kg／m3） ｖ：ガス流速（ｍ／ｓ） ｇ：重力加速度9.8（ｍ／s2） で表わされ、この場合、ガス重量流量が一定であ
るため、 ｖ∝Ｔ／Ａ（Ｔ／Ｌ） ただし、Ｔ：ガス温度（〓） Ａ：熱交換室内のグレート面積（m2） Ｌ：熱交換室の長さ γ∝１／Ｔ となり、結局、圧力損失ΔPは、 ΔP∝Ｔ／L2 となる。即ち、冷却用のガスあるいは被処理物イ
が高温なほど、また熱交換室の長さが短かいほど
圧力損失が増大することになる。
そのため、熱交換室の長さを各々等しくし、各
熱交換室でガスをグレートの下側から上部へと流
す場合、各熱交換室でグレート下側の圧力が互い
に等しくなるように制御しても、被処理物の上部
では高温になるほど圧力が低くなる。
熱交換室でガスをグレートの下側から上部へと流
す場合、各熱交換室でグレート下側の圧力が互い
に等しくなるように制御しても、被処理物の上部
では高温になるほど圧力が低くなる。
従つて、ガスは熱交換室の仕切板（シール用）
あるいは被処理物の層内を通つて低温側の熱交換
室から高温側の熱交換室へ短絡的に流れ（構造上
前記の洩出は避けることができない）、サーキユ
ラグレートを出るガス温度は低くなる。これは、
同じ回収熱量に対して排熱ボイラの伝熱面積が大
きくなり、回収蒸気の状態に質的低下（低圧の蒸
気回収）をもたらすことになる。
あるいは被処理物の層内を通つて低温側の熱交換
室から高温側の熱交換室へ短絡的に流れ（構造上
前記の洩出は避けることができない）、サーキユ
ラグレートを出るガス温度は低くなる。これは、
同じ回収熱量に対して排熱ボイラの伝熱面積が大
きくなり、回収蒸気の状態に質的低下（低圧の蒸
気回収）をもたらすことになる。
前記の従来例においては粒塊状物を冷却する装
置について説明したが、逆に加熱する場合につい
ても同様な難点がある。本発明は、従来のサーキ
ユラグレート式固体顕熱回収装置における前記し
たような難点を解消するにあり、被処理物を略等
層厚で連続積載して循環するサーキユラグレート
式固体顕熱回収装置において、前記グレートに沿
つて連設された複数の熱交換室における各室の長
さを、それらの各室内におけるガス温度分布によ
つてその高温側から低温側になるほど順次に短く
分割して前記各熱交換室内の圧力損失をほぼ等し
く構成した点に特徴を有するものであつて、その
目的とする処は、サーキユラグレートに沿つて連
設されている各熱交換室間のガス漏洩を防止し
て、熱伝達効率を向上せしめたサーキユラグレー
ト式固体顕熱回収装置を供する点にある。
置について説明したが、逆に加熱する場合につい
ても同様な難点がある。本発明は、従来のサーキ
ユラグレート式固体顕熱回収装置における前記し
たような難点を解消するにあり、被処理物を略等
層厚で連続積載して循環するサーキユラグレート
式固体顕熱回収装置において、前記グレートに沿
つて連設された複数の熱交換室における各室の長
さを、それらの各室内におけるガス温度分布によ
つてその高温側から低温側になるほど順次に短く
分割して前記各熱交換室内の圧力損失をほぼ等し
く構成した点に特徴を有するものであつて、その
目的とする処は、サーキユラグレートに沿つて連
設されている各熱交換室間のガス漏洩を防止し
て、熱伝達効率を向上せしめたサーキユラグレー
ト式固体顕熱回収装置を供する点にある。
本発明は、前記した構成になつており、被処理
物を略等層厚で連続積載して循環するグレートに
沿つて連設された複数の熱交換室における各室の
長さを、それらの室内におけるガス温度分布によ
つてその高温側から低温側になるほど順次に短く
分割して前記各熱交換室内の圧力損失をほぼ等し
く構成しているので、連設されている各熱交換室
がいずれも同一の圧力損失となり内部のガス圧が
バランスされて、各熱交換室間の冷却用あるいは
加熱用のガス漏洩がなくなり熱交換性能が高めら
れ顕微回収効率を著しく向上させることができ
る。
物を略等層厚で連続積載して循環するグレートに
沿つて連設された複数の熱交換室における各室の
長さを、それらの室内におけるガス温度分布によ
つてその高温側から低温側になるほど順次に短く
分割して前記各熱交換室内の圧力損失をほぼ等し
く構成しているので、連設されている各熱交換室
がいずれも同一の圧力損失となり内部のガス圧が
バランスされて、各熱交換室間の冷却用あるいは
加熱用のガス漏洩がなくなり熱交換性能が高めら
れ顕微回収効率を著しく向上させることができ
る。
以下、本発明の実施例を図示について説明す
る。第３図に本発明の一実施例を示しており、同
図中Ａは第１図および第２図に示した従来例のａ
に対応した粒塊状物即ち被処理物の装入・排出に
供される部分、Ｂは同従来例のｂに対応した熱交
換室、Ｃは同従来例の(c)に対応した熱交換室、Ｄ
は同従来のｄに対応した熱交換室であつて、この
実施例では、内部における冷却用または加熱用の
ガスあるいは被処理物（例えばコークス）の温度
の高い順序が熱交換室Ｂ，Ｃ，Ｄであるとすれ
ば、第３図に示すように熱交換室Ｂの長L1、熱
交室Ｃの長さL2、および熱交換室の長さL3を、
L1＞L2＞L3に構成しており、その具体的な数値
関係の一例を示すと、L1：L2：L3＝38.3：32：
４：29.3に構成することができる。
る。第３図に本発明の一実施例を示しており、同
図中Ａは第１図および第２図に示した従来例のａ
に対応した粒塊状物即ち被処理物の装入・排出に
供される部分、Ｂは同従来例のｂに対応した熱交
換室、Ｃは同従来例の(c)に対応した熱交換室、Ｄ
は同従来のｄに対応した熱交換室であつて、この
実施例では、内部における冷却用または加熱用の
ガスあるいは被処理物（例えばコークス）の温度
の高い順序が熱交換室Ｂ，Ｃ，Ｄであるとすれ
ば、第３図に示すように熱交換室Ｂの長L1、熱
交室Ｃの長さL2、および熱交換室の長さL3を、
L1＞L2＞L3に構成しており、その具体的な数値
関係の一例を示すと、L1：L2：L3＝38.3：32：
４：29.3に構成することができる。
第３図に示した実施例は、前記のような構成に
なつており、その作用について説明すると、第４
図に初期温度900℃の粒塊状物即ち被処理物を冷
却ガスによつて冷却した場合の各熱交換室内にお
ける温度分布を示しており、各熱交換室Ｂ，Ｃ，
Ｄ内における粒塊状物の冷却曲線αに対し、冷却
ガスの温度分布はβに示すような値になる。即ち 冷却ガス温度 Ｄ室入口 160℃ Ｄ室出口＝ｃ室入口 220℃ Ｃ室出口＝Ｂ室入口 360℃ Ｂ室出口 670℃ これらの冷却ガス温度から、各熱交換室内にお
ける冷却ガスの代表温度として各入、出口の算術
平均温度にて表わすと、 Ｄ 室 463〓 Ｃ 室 563〓 Ｂ 室 788〓 となり、これにより各熱交換室の圧力損失を計算
すると、各室とを約16mmAq（流速0.5Nｍ／s.（空
塔）、圧損係数44、コークス層厚800mm、コークス
粒径110mm）となる。
なつており、その作用について説明すると、第４
図に初期温度900℃の粒塊状物即ち被処理物を冷
却ガスによつて冷却した場合の各熱交換室内にお
ける温度分布を示しており、各熱交換室Ｂ，Ｃ，
Ｄ内における粒塊状物の冷却曲線αに対し、冷却
ガスの温度分布はβに示すような値になる。即ち 冷却ガス温度 Ｄ室入口 160℃ Ｄ室出口＝ｃ室入口 220℃ Ｃ室出口＝Ｂ室入口 360℃ Ｂ室出口 670℃ これらの冷却ガス温度から、各熱交換室内にお
ける冷却ガスの代表温度として各入、出口の算術
平均温度にて表わすと、 Ｄ 室 463〓 Ｃ 室 563〓 Ｂ 室 788〓 となり、これにより各熱交換室の圧力損失を計算
すると、各室とを約16mmAq（流速0.5Nｍ／s.（空
塔）、圧損係数44、コークス層厚800mm、コークス
粒径110mm）となる。
従つて、前記した実施例によれば、前記のよう
に各熱交換室Ｂ，Ｃ，Ｄがいずれも同一圧力損失
となり内部のガス圧がバランスされ、各熱交換室
間のガス漏洩がなくなつて、各熱交換室内におけ
る熱交換性能が高められ顕微回収効率が著しく向
上される。
に各熱交換室Ｂ，Ｃ，Ｄがいずれも同一圧力損失
となり内部のガス圧がバランスされ、各熱交換室
間のガス漏洩がなくなつて、各熱交換室内におけ
る熱交換性能が高められ顕微回収効率が著しく向
上される。
また、前記の具体的な実施例においては冷却す
る場合について説明したが、例えば鉱石等を予熱
する場合についても、前記冷却の場合と略同様な
作用となり同様な効果が得られることが明らかで
ある。なお、加熱の場合のガスは再び加熱する必
要があり冷却用として利用することになる。
る場合について説明したが、例えば鉱石等を予熱
する場合についても、前記冷却の場合と略同様な
作用となり同様な効果が得られることが明らかで
ある。なお、加熱の場合のガスは再び加熱する必
要があり冷却用として利用することになる。
以上本発明を実施例について説明したが、勿論
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。
第１図は従来のサーキユラグレート式固体顕熱
回収装置の概要を示す側面図、第２図は第１図の
平面配置を示す概要図、第３図は本発明の一実施
例を示す平面配置の概要図、第４図は第３図の装
置における、温度分布図である。 １：装入用ホツパ、２1，２2，２3：フアン、
３：排出ホツパ、４：グレート、６：仕切板、
Ａ：装入・排出部、Ｂ，Ｃ，Ｄ：熱交換室、L1，
L2，L3：各熱交換室の長さ。
回収装置の概要を示す側面図、第２図は第１図の
平面配置を示す概要図、第３図は本発明の一実施
例を示す平面配置の概要図、第４図は第３図の装
置における、温度分布図である。 １：装入用ホツパ、２1，２2，２3：フアン、
３：排出ホツパ、４：グレート、６：仕切板、
Ａ：装入・排出部、Ｂ，Ｃ，Ｄ：熱交換室、L1，
L2，L3：各熱交換室の長さ。
Claims (1)
- １ 被処理物をほぼ等層厚で連続積載して循環す
るグレートを備えたサーキユラグレート式固体顕
熱回収装置において、前記グレートに沿つて連設
された複数の熱交換室における各室の長さを、そ
れらの各室内におけるガス温度分布によつてその
高温側から低温側になるほど順次に短く分割して
前記各熱交換室内の圧力損失をほぼ等しく構成し
たことに特徴を有するサーキユラグレート式固体
顕熱回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1635582A JPS58136980A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | サ−キユラグレ−ド式固体顕熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1635582A JPS58136980A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | サ−キユラグレ−ド式固体顕熱回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58136980A JPS58136980A (ja) | 1983-08-15 |
| JPH0240955B2 true JPH0240955B2 (ja) | 1990-09-13 |
Family
ID=11914036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1635582A Granted JPS58136980A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | サ−キユラグレ−ド式固体顕熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58136980A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143487A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | コ−クス乾式消火設備 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5435102A (en) * | 1977-08-25 | 1979-03-15 | Nippon Steel Corp | Recovering method for sensible heat of granular matter of high temperature |
-
1982
- 1982-02-05 JP JP1635582A patent/JPS58136980A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5435102A (en) * | 1977-08-25 | 1979-03-15 | Nippon Steel Corp | Recovering method for sensible heat of granular matter of high temperature |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58136980A (ja) | 1983-08-15 |
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