JPH0516198Y2 - - Google Patents

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JPH0516198Y2
JPH0516198Y2 JP1985069094U JP6909485U JPH0516198Y2 JP H0516198 Y2 JPH0516198 Y2 JP H0516198Y2 JP 1985069094 U JP1985069094 U JP 1985069094U JP 6909485 U JP6909485 U JP 6909485U JP H0516198 Y2 JPH0516198 Y2 JP H0516198Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、コークス乾式消火設備において、赤
熱コークスの冷却塔と熱回収用のボイラとの間を
循環する冷却ガス中に空気を放出して、冷却ガス
に含まれる可燃成分の割合を低減させるガス成分
調整装置に関するものである。
[Detailed description of the invention] "Industrial application field" This invention is a coke dry extinguishing system in which air is released into the cooling gas circulating between the red-hot coke cooling tower and the heat recovery boiler. , relates to a gas component adjustment device that reduces the proportion of combustible components contained in cooling gas.

「従来の技術」 コークス乾式消火設備は、コークス炉から排出
される赤熱コークスの顕熱を回収する設備であ
る。第8図は、一般的なコークス乾式消火設備を
概略的に示すもので、冷却塔1とボイラ(熱交換
器)2との間を窒素を主体とする不活性の冷却ガ
スが矢印方向に循環して冷却塔1内の赤熱コーク
スを冷却するようになつている。つまり、冷却塔
1内に赤熱コークスが装入されると、冷却ガスが
赤熱コークスの顕熱を奪つて900℃前後の高温ガ
スとなり、この高温ガスがガス通路3を介してボ
イラ2に導入され、ここで熱回収された後、ガス
通路4を介して再び冷却塔1内へ圧送されるもの
である。
"Prior Art" Coke dry extinguishing equipment is equipment that recovers the sensible heat of red-hot coke discharged from a coke oven. Figure 8 schematically shows a typical coke dry extinguishing system, in which inert cooling gas mainly composed of nitrogen circulates in the direction of the arrow between the cooling tower 1 and the boiler (heat exchanger) 2. The red-hot coke in the cooling tower 1 is cooled by the cooling tower 1. In other words, when red-hot coke is charged into the cooling tower 1, the cooling gas absorbs the sensible heat of the red-hot coke and becomes a high-temperature gas of around 900°C, and this high-temperature gas is introduced into the boiler 2 via the gas passage 3. After the heat is recovered here, it is pumped again into the cooling tower 1 via the gas passage 4.

従来、このようなコークス乾式消火設備には、
冷却塔1の出口通路である環状煙道5の天井部や
前記ガス通路3の内壁部等の位置に、冷却ガス中
へ空気を放出する放出口6が設置され、赤熱コー
クスとともに循環系内へ持ち込まれる水素や一酸
化炭素等の可燃性物質を積極的に燃焼させて、冷
却ガス中の可燃成分の割合を低減させるようにな
つている。すなわち、可燃成分を燃焼させること
により、その累積を阻止して冷却塔1内等での爆
発の危険を防止し、かつ、燃焼時に発生する熱を
利用して熱回収量を増やすようにしている。
Conventionally, such coke dry extinguishing equipment has
A discharge port 6 for discharging air into the cooling gas is installed at a location such as the ceiling of the annular flue 5, which is the exit passage of the cooling tower 1, or the inner wall of the gas passage 3, and discharges air into the circulation system together with the red-hot coke. The combustible substances brought in, such as hydrogen and carbon monoxide, are actively burned to reduce the proportion of combustible components in the cooling gas. In other words, by burning combustible components, the accumulation of combustible components is prevented to prevent the risk of explosion within the cooling tower 1, etc., and the heat generated during combustion is used to increase the amount of heat recovery. .

「考案が解決しようとする問題点」 しかしながら、環状煙道5の天井部に設置した
放出口6から空気を放出した場合、下から吹き上
げてくる冷却ガスの流勢により、その空気はガス
通路3の上方に留まつたままとなつて冷却塔1の
出口上部で可燃成分が燃焼する。このため、第9
図に示すように、ガス通路3のボイラ入り口部に
おける上部が、他の部分よりたとえば100℃以上
の高温となつて、温度分布が不均一な状態の冷却
ガスがボイラ2内に導入され、熱回収効率が悪く
なる。
``Problem that the invention attempts to solve'' However, when air is released from the outlet 6 installed in the ceiling of the annular flue 5, the flow of cooling gas blowing up from below causes the air to flow into the gas passage 5. The combustible components remain above the cooling tower 1 and burn at the upper part of the outlet of the cooling tower 1. For this reason, the 9th
As shown in the figure, the upper part of the boiler inlet of the gas passage 3 has a higher temperature than other parts, for example by 100°C or more, and the cooling gas with an uneven temperature distribution is introduced into the boiler 2, causing heat generation. Collection efficiency deteriorates.

また、ガス通路3の内壁部に設置した放出口6
から空気を放出した場合であると、第10図に示
すように、ボイラ入り口部における上下方向の中
央部が高温となり、上部および底部との温度差が
たとえば75℃程度になるといつた温度の不均一化
が生じ、さらにこの場合、放出箇所からボイラ2
までの距離が短く、かつ冷却ガスの流速も遅くな
つているので、冷却ガスの攪拌が不十分となるこ
とも加わつて、温度の不均一化が促進され、上記
の場合と同様に、熱回収効率は悪い。
In addition, a discharge port 6 installed on the inner wall of the gas passage 3
When air is released from the boiler, as shown in Figure 10, the center of the boiler entrance in the vertical direction becomes high temperature, and the temperature difference between the top and bottom is about 75°C. Homogenization occurs, and in this case furthermore, from the point of discharge to the boiler 2
Because the distance to It's inefficient.

しかも、ボイラ2には、その入口における冷却
ガスの上限温度が設定されているから、冷却ガス
の高温部分の温度を上限温度以下とするために、
空気の放出量を制限したり、風量原単位(冷却塔
におけるコークス単位生産量当たりの冷却ガス風
量)を大きくして、冷却塔1から出る冷却ガスの
温度を低くする必要がある。
Moreover, since the upper limit temperature of the cooling gas at the inlet of the boiler 2 is set, in order to keep the temperature of the high temperature part of the cooling gas below the upper limit temperature,
It is necessary to lower the temperature of the cooling gas coming out of the cooling tower 1 by limiting the amount of air discharged or increasing the air flow rate (cooling gas air flow per unit coke production in the cooling tower).

本考案は上記のような事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、冷却ガス中の可
燃成分の割合を低減させるとともに、ボイラ内に
導入される冷却ガスの温度分布を均一化して、コ
ークス乾式消火設備における熱回収効率を高める
ガス成分調整装置を提供することにある。
The present invention was developed in view of the above circumstances, and its purpose is to reduce the proportion of combustible components in the cooling gas and to equalize the temperature distribution of the cooling gas introduced into the boiler. An object of the present invention is to provide a gas component adjustment device that increases heat recovery efficiency in coke dry fire extinguishing equipment.

「問題点を解決するための手段」 かかる目的を達成するために本考案の装置は、
環状煙道の底部にその周方向に沿つて並び環状煙
道内に開口する複数の空気放出口を設けたもので
ある。
"Means for solving the problem" In order to achieve this purpose, the device of the present invention has the following features:
At the bottom of the annular flue, a plurality of air discharge ports are arranged along the circumferential direction and open into the annular flue.

「作用」 本考案では、空気放出口が環状煙道の底部全体
に空気を放出してこの底部で可燃成分が燃焼し、
環状煙道を通る冷却ガスをほぼ均一に加熱する。
"Operation" In this invention, the air outlet releases air to the entire bottom of the annular flue, and the combustible components are burned at this bottom.
The cooling gas passing through the annular flue is heated almost uniformly.

「実施例」 以下、本考案の一実施例を第1図〜第4図に基
づいて説明する。なお、以下の説明中、従来例と
共通の部分には同一の符号を付して説明を簡略化
する。
"Embodiment" An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. In the following description, parts common to the conventional example are given the same reference numerals to simplify the description.

第1図は、本実施例のガス成分調整装置を備え
たコークス乾式消火設備の冷却塔を概略的に示す
ものである。この冷却塔1はその上部周壁内にそ
の周方向に沿う環状煙道5を有している。この環
状煙道5の上部は冷却塔1内の冷却ガスをボイラ
内に導くガス通路3に連通し、かつ、底部は第2
図の如く周方向にほぼ等間隔ごとに設けられた複
数の仕切壁7によつて複数の小煙道8に分割され
て冷却塔1内に連通している。そして、前記各仕
切壁7の上面に冷却塔1の周壁部9と交差する棒
状の耐火材製ノズル10が固設されている。この
ノズル10は第3図、第4図の如くその内部に空
気通路11を有し、この空気通路11の一端はノ
ズル10の上面に開口して空気放出口12を形成
し、他端は分岐配管13に連通している。この分
岐配管13は前記周壁部9を貫通して冷却塔1の
外部に引き出され、さらに、冷却塔1を取り囲む
主配管14を介して空気ポンプ等の空気供給源
(図示略)に連通している。すなわち、本実施例
のガス成分調整装置は、前記ノズル10、分岐配
管13、主配管14および空気供給源により構成
されている。なお、図中符号15は支持梁であ
り、主配管14を支持している。また、符号16
は保守点検用の足場である。
FIG. 1 schematically shows a cooling tower of a coke dry extinguishing system equipped with a gas composition adjusting device according to this embodiment. This cooling tower 1 has an annular flue 5 along its circumferential direction within its upper peripheral wall. The upper part of this annular flue 5 communicates with the gas passage 3 that guides the cooling gas in the cooling tower 1 into the boiler, and the bottom part communicates with the gas passage 3 that leads the cooling gas in the cooling tower 1 into the boiler.
As shown in the figure, the flue is divided into a plurality of small flues 8 by a plurality of partition walls 7 provided at approximately equal intervals in the circumferential direction, and communicates with the inside of the cooling tower 1. A rod-shaped refractory nozzle 10 intersecting with the peripheral wall 9 of the cooling tower 1 is fixedly installed on the upper surface of each partition wall 7 . This nozzle 10 has an air passage 11 inside thereof as shown in FIGS. 3 and 4. One end of this air passage 11 is opened at the upper surface of the nozzle 10 to form an air outlet 12, and the other end is branched. It communicates with piping 13. This branch pipe 13 penetrates the peripheral wall 9 and is drawn out to the outside of the cooling tower 1, and further communicates with an air supply source (not shown) such as an air pump through a main pipe 14 surrounding the cooling tower 1. There is. That is, the gas component adjusting device of this embodiment is composed of the nozzle 10, the branch pipe 13, the main pipe 14, and the air supply source. Note that the reference numeral 15 in the figure is a support beam, which supports the main pipe 14. Also, code 16
is a scaffold for maintenance and inspection.

このように構成されたガス成分調整装置を使用
した場合、各ノズル10が空気放出口12から環
状煙道5の底部(本実施例では小煙道8の出口両
側)に空気を放出する。放出された空気は、各小
煙道8の出口付近でこの小煙道8を通過した直後
の高温の冷却ガスと混合し、冷却ガス中の可燃成
分を燃焼させる。詳しく述べると、第5図に示す
ように、環状煙道5におけるガス通路3からもつ
とも遠い部分を境にして、この部分にある空気放
出口12から放出される空気は環状煙道5の天井
部まで吹き上がり、この空気放出口12からガス
通路3に近づくにつれ、間に挟まれている小煙道
7から吹き上げてくる冷却ガスと空気放出口12
から吹き上げてくる空気の流勢の作用により、こ
れら冷却ガスと空気は上下に重なり層状になつて
ガス通路3に流れていく。
When using the gas composition adjusting device configured in this way, each nozzle 10 releases air from the air outlet 12 to the bottom of the annular flue 5 (in this embodiment, on both sides of the exit of the small flue 8). The released air mixes with the high-temperature cooling gas immediately after passing through the small flue 8 near the exit of each small flue 8, and burns the combustible components in the cooling gas. To be more specific, as shown in FIG. 5, the farthest part of the annular flue 5 from the gas passage 3 is the boundary, and the air released from the air outlet 12 in this part reaches the ceiling of the annular flue 5. As it approaches the gas passage 3 from the air outlet 12, the cooling gas blows up from the small flue 7 sandwiched between the air outlet 12 and the air outlet 12.
Due to the action of the flow of air blown up from the gas passage 3, the cooling gas and air overlap vertically to form a layered structure and flow into the gas passage 3.

このため、環状煙道5においては上下にわたる
空気と冷却ガスの量に偏りが生じず、この結果、
冷却ガスは環状煙道5内において均一に燃焼が進
み加熱される。
Therefore, in the annular flue 5, there is no imbalance in the amount of air and cooling gas across the top and bottom, and as a result,
The cooling gas is uniformly burned in the annular flue 5 and heated.

次いで、この加熱により温度上昇した冷却ガス
は、ガス通路3を通りながらさらによく攪拌され
て、第5図に示すように温度分布が均一な冷却ガ
スとなり、ボイラ内に導入される。従つて、ボイ
ラの上限温度に関しては、冷却ガスの平均温度が
上限温度以下であればよいから、ノズル10から
の空気の放出量の制限を緩くすることができ、ま
た、風量原単位を小さく押さえることが可能とな
る。
Next, the cooling gas whose temperature has increased due to this heating is further stirred while passing through the gas passage 3, and becomes a cooling gas with a uniform temperature distribution as shown in FIG. 5, which is then introduced into the boiler. Therefore, regarding the upper limit temperature of the boiler, it is sufficient that the average temperature of the cooling gas is equal to or lower than the upper limit temperature, so the restriction on the amount of air discharged from the nozzle 10 can be relaxed, and the air volume unit can be kept small. becomes possible.

第6図および第7図は、上記実施例を、実際に
稼働するコークス乾式消火設備の冷却塔に適用し
た場合のデータを示している。第6図は、ボイラ
への入り口部分を正面から見た図で、その入り口
部分の幅方向中心線に沿つて、下から上にわたり
等間隔をおいて、この場合6点(T1〜T6)を、
冷却ガスの温度測定点としている。そして、第7
図は、上記各測定点(T1〜T6)の温度変化を、
経時変化にともなつて逐次測定した結果をグラフ
化したものである。
FIG. 6 and FIG. 7 show data when the above embodiment is applied to a cooling tower of a coke dry extinguishing system that is actually in operation. Figure 6 is a front view of the entrance to the boiler. Along the center line in the width direction of the entrance, six points (T 1 to T 6 ) are placed at equal intervals from bottom to top. )of,
This is used as a temperature measurement point for the cooling gas. And the seventh
The figure shows the temperature changes at each measurement point (T 1 to T 6 ) above.
This is a graph of the results of sequential measurements over time.

この第7図で明らかなように、各測定点におけ
る冷却ガスの温度は、ほぼ830〜840℃付近で一定
し、その温度分布は、最大約10℃の温度差で、ほ
ぼ均一となつている。従つて、グラフ上では各測
定点の温度の相違は見られず、実際には6本の測
定線が、重なり合つて1本の測定線となつてい
る。つまり環状煙道5における冷却ガスは、均一
に加熱されていることが証明され、この結果、ボ
イラ入り口部分のガス温度の上限管理値を、たと
えば100度近くも上げることができる。
As is clear from Figure 7, the temperature of the cooling gas at each measurement point is approximately constant around 830 to 840℃, and the temperature distribution is almost uniform with a maximum temperature difference of about 10℃. . Therefore, no difference in temperature at each measurement point can be seen on the graph, and in reality, six measurement lines overlap to form one measurement line. In other words, it has been proven that the cooling gas in the annular flue 5 is heated uniformly, and as a result, the upper limit control value of the gas temperature at the boiler inlet can be raised by, for example, nearly 100 degrees.

なお、上記実施例において各ノズル10毎に一
個ずつの空気放出口12を設けたが、複数個ずつ
設けてもよい。また、空気放出口12は仕切壁7
の側面、あるいは環状煙道5の内面等に設けても
よい。
In the above embodiment, one air outlet 12 is provided for each nozzle 10, but a plurality of air outlets 12 may be provided. In addition, the air outlet 12 is connected to the partition wall 7
It may be provided on the side surface of the annular flue 5, or on the inner surface of the annular flue 5.

「考案の効果」 以上説明したように、本考案によれば環状煙道
の底部にその周方向に沿つて並び環状煙道内に開
口する複数の空気放出口を設けたので、次のよう
な優れた効果を得ることができる。
``Effects of the invention'' As explained above, according to the invention, a plurality of air discharge ports are provided at the bottom of the annular flue along the circumferential direction and open into the annular flue, resulting in the following advantages. You can get the same effect.

冷却筒内から環状煙道に流れる冷却ガスと複
数の空気放出口から放出される空気とが、層状
になつてガス通路に流れていくので、環状煙道
においては上下にわたる空気と冷却ガスの量に
偏りが生じず、この結果、環状煙道を通過する
冷却ガスを均一に加熱することができ、その結
果、ボイラ内に導入される冷却ガスの温度分布
を均一化してコークス乾式消火設備における熱
回収効率を高めることができる。
The cooling gas flowing from the inside of the cooling cylinder into the annular flue and the air released from the multiple air outlets form a layer and flow into the gas passage, so in the annular flue, the amount of air and cooling gas that extends upward and downward increases. As a result, the cooling gas passing through the annular flue can be heated uniformly.As a result, the temperature distribution of the cooling gas introduced into the boiler is made uniform, and the heat in the coke dry extinguishing equipment is Collection efficiency can be increased.

冷却ガスの温度分布が均一化するのでボイラ
の上限温度に対して、空気の放出量を充分に多
くでき、その分、冷却ガス中の可燃成分の割合
を低減させて、コークス乾式消火設備の安全性
を高めることができる。
Since the temperature distribution of the cooling gas becomes uniform, the amount of air released can be sufficiently increased relative to the upper limit temperature of the boiler, and the proportion of combustible components in the cooling gas is reduced accordingly, improving the safety of coke dry extinguishing equipment. You can increase your sexuality.

ボイラの上限温度に対して、風量原単位を小
さく押さえることが可能であり、コークス乾式
消火設備の運転費を削減することができる。
It is possible to keep the air volume unit low relative to the upper limit temperature of the boiler, and the operating cost of coke dry extinguishing equipment can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第5図は本考案の一実施例を示し、第
1図は冷却塔の概略断面図、第2図は第1図の
−線矢視図、第3図は第2図の−線矢視
図、第4図は第3図の−線矢視図、第5図は
環状煙道からガス通路に流れる冷却ガスおよび空
気を模式的に示し、かつボイラ入り口部における
冷却ガスの温度分布を示した図、第6図は、実際
に一実施例を適用した場合のボイラ入り口部のお
ける冷却ガスの温度分布の測定点を示す図、第7
図は同ボイラ入り口部における冷却ガスの温度分
布の測定値を示すグラフ、第8図は一般的なコー
クス乾式消火設備の概略図、第9図は空気放出口
を天井部に設置した場合のボイラ入り口部におけ
る温度分布を示す概略図、第10図は空気放出口
をガス通路の内壁部に設置した場合のボイラ入り
口部における温度分布を示す概略図である。 1……冷却塔、2……ボイラ、3……ガス通
路、5……環状煙道、7……仕切壁、8……小煙
道、9……周壁部、10……ノズル、12……空
気放出口、13……分岐配管、14……主配管。
Figures 1 to 5 show an embodiment of the present invention, with Figure 1 being a schematic sectional view of a cooling tower, Figure 2 being a view taken along the - line in Figure 1, and Figure 3 being a view of Figure 2. 4 is a view taken along the - line in FIG. 3, and FIG. Figure 6 is a diagram showing the temperature distribution, and Figure 7 is a diagram showing measurement points of the temperature distribution of cooling gas at the boiler inlet when one embodiment is actually applied.
The figure is a graph showing the measured temperature distribution of the cooling gas at the inlet of the same boiler, Figure 8 is a schematic diagram of a typical coke dry extinguishing system, and Figure 9 is a boiler with the air outlet installed in the ceiling. FIG. 10 is a schematic diagram showing the temperature distribution at the inlet of the boiler when the air discharge port is installed on the inner wall of the gas passage. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Cooling tower, 2... Boiler, 3... Gas passage, 5... Annular flue, 7... Partition wall, 8... Small flue, 9... Peripheral wall, 10... Nozzle, 12... ...Air discharge port, 13... Branch pipe, 14... Main pipe.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 赤熱コークスを冷却する冷却塔の周壁部内に、
その周方向に沿う環状煙道が設けられ、この環状
煙道および環状煙道の上部に接続されたガス通路
を介して、冷却塔内の冷却ガスを熱回収用のボイ
ラ内に導くようにしたコークス乾式消火設備にお
いて、前記環状煙道内の底部に開口しかつ環状煙
道の周方向に沿つて並ぶ複数の空気放出口を設け
たことを特徴とするコークス乾式消火設備のガス
成分調整装置。
Inside the peripheral wall of the cooling tower that cools red-hot coke,
An annular flue is provided along the circumferential direction of the cooling tower, and the cooling gas in the cooling tower is guided into the boiler for heat recovery through this annular flue and a gas passage connected to the upper part of the annular flue. A gas composition adjustment device for a coke dry fire extinguishing equipment, characterized in that a plurality of air discharge ports are provided at the bottom of the annular flue and lined up along the circumferential direction of the annular flue.
JP1985069094U 1985-05-10 1985-05-10 Expired - Lifetime JPH0516198Y2 (en)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS535201A (en) * 1976-07-06 1978-01-18 Nippon Kokan Kk <Nkk> Automatic control of circulating gas composition in coke dry quenching plant

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