JPH068411B2 - コ−クス乾式消火設備 - Google Patents
コ−クス乾式消火設備Info
- Publication number
- JPH068411B2 JPH068411B2 JP60171255A JP17125585A JPH068411B2 JP H068411 B2 JPH068411 B2 JP H068411B2 JP 60171255 A JP60171255 A JP 60171255A JP 17125585 A JP17125585 A JP 17125585A JP H068411 B2 JPH068411 B2 JP H068411B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluidized bed
- combustion
- coke
- furnace
- coke powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Coke Industry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はコークスの顕熱を回収するコークス乾式消火設
備に関する。
備に関する。
（従来の技術） 赤熱コークスの顕熱回収は、特公昭58-2993号公報に記
載されているように、赤熱コークスを竪形炉の上方から
装入し、下方より150℃前後の循環ガス（Ｎ2リッチガ
ス）を吹込み、コークスとガスとを対向流させて、コー
クスを消火、冷却し、コークスの顕熱を900℃前後の熱
ガスとして回収し、後段に設けたボイラで蒸気を発生さ
せる熱回収システムとなつている。
載されているように、赤熱コークスを竪形炉の上方から
装入し、下方より150℃前後の循環ガス（Ｎ2リッチガ
ス）を吹込み、コークスとガスとを対向流させて、コー
クスを消火、冷却し、コークスの顕熱を900℃前後の熱
ガスとして回収し、後段に設けたボイラで蒸気を発生さ
せる熱回収システムとなつている。
この過程で竪形炉から排気された高温の循環ガスは、多
量のコークス粉を含有しており、竪形炉出口に一次集塵
機、循環ガスブロワ前に二次集塵機を設置し、コークス
粉を捕集除去している。さらには竪形炉へのコークスの
装入排出時、コークス搬送時等の発塵コークス粉をバグ
集塵機で捕集している。特に一次集塵機で捕集される。
量のコークス粉を含有しており、竪形炉出口に一次集塵
機、循環ガスブロワ前に二次集塵機を設置し、コークス
粉を捕集除去している。さらには竪形炉へのコークスの
装入排出時、コークス搬送時等の発塵コークス粉をバグ
集塵機で捕集している。特に一次集塵機で捕集される。
赤熱コークス粉の消火冷却処理は、一般に技術的な問題
が多々あり、さらにコークス粉の搬送貯留設備を別途設
けなければならないので、多大の設備費を要する欠点も
ある。
が多々あり、さらにコークス粉の搬送貯留設備を別途設
けなければならないので、多大の設備費を要する欠点も
ある。
一方、他のコークス製造過程でも、大量のコークス粉が
発生するため、コークス粉そのものが現行の生産体制で
は余剰気味である。このため乾式消火設備で捕集される
コークス粉を回収することは、前記の設備上の問題もあ
つて必ずしも有益なものでなく、系外に排出させないよ
うにすることが課題であつた。
発生するため、コークス粉そのものが現行の生産体制で
は余剰気味である。このため乾式消火設備で捕集される
コークス粉を回収することは、前記の設備上の問題もあ
つて必ずしも有益なものでなく、系外に排出させないよ
うにすることが課題であつた。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、集塵機で捕集したコークス粉を、流動層燃焼
設備で燃焼させることによつて、集塵後のコークス粉の
処理工程の簡略化と、乾式消火設備の排熱回収量の向上
を図るコークス乾式消火設備を提供するものである。
設備で燃焼させることによつて、集塵後のコークス粉の
処理工程の簡略化と、乾式消火設備の排熱回収量の向上
を図るコークス乾式消火設備を提供するものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨とするところは、高温コークスを循環ガス
で冷却せしめると共に、集塵機にてコークス冷却後の循
環ガスより可燃物を除去し、熱交換器で顕熱を回収する
如くなした乾式消火設備において、上記集塵機で捕集さ
れた可燃物を、流動層で燃焼させ、さらに炉芯から偏心
した空気ノズルからなる燃焼装置を流動層上方のフリー
ボードに設け、流動層から飛散する未燃物と空気を急速
に混合し燃焼せしめ、この燃焼熱の一部を流動層および
フリーボードに配した水冷管で熱回収し、残りの熱ガス
を熱交換器に入る前の高温循環ガス流路中に混合せしめ
ると共に、熱交換器より出た後の冷循環ガスの一部を、
上記流動層燃焼炉内に吹込み炉温制御を行うようにした
ものである。
で冷却せしめると共に、集塵機にてコークス冷却後の循
環ガスより可燃物を除去し、熱交換器で顕熱を回収する
如くなした乾式消火設備において、上記集塵機で捕集さ
れた可燃物を、流動層で燃焼させ、さらに炉芯から偏心
した空気ノズルからなる燃焼装置を流動層上方のフリー
ボードに設け、流動層から飛散する未燃物と空気を急速
に混合し燃焼せしめ、この燃焼熱の一部を流動層および
フリーボードに配した水冷管で熱回収し、残りの熱ガス
を熱交換器に入る前の高温循環ガス流路中に混合せしめ
ると共に、熱交換器より出た後の冷循環ガスの一部を、
上記流動層燃焼炉内に吹込み炉温制御を行うようにした
ものである。
（作用） コークス乾式消火設備で捕集されたコークス粉は大部分
が10mm以下と細粒であり、流動層燃焼過程で飛散しやす
いが、適当な流動状態を確保すれば非常に燃焼性は良か
つた。この時の流動層内での燃焼温度は非常に高温にな
ることから、燃焼灰の凝灰、NOxの大量発生等のトラブ
ル防止より流動層温度をコントロールしなければならな
い。流動層温度が適当な温度範囲になるように、流動層
の水冷壁で抜熱するが、燃焼状態の変動に起因する、流
動層温度の変化に対する動的な温度コントロール性に劣
つていた。また、赤熱コークスの処理量の変動によるボ
イラ負荷への影響を流動層燃焼炉でのコークス粉の燃焼
量の増減でコントロールし、ボイラ効率の低下を防止す
るが、この時の燃焼量の増減により水冷壁のみの抜熱で
は流動層温度が大きく変動する。このため燃焼灰の凝灰
や燃焼が消火する等のトラブルが生じる。
が10mm以下と細粒であり、流動層燃焼過程で飛散しやす
いが、適当な流動状態を確保すれば非常に燃焼性は良か
つた。この時の流動層内での燃焼温度は非常に高温にな
ることから、燃焼灰の凝灰、NOxの大量発生等のトラブ
ル防止より流動層温度をコントロールしなければならな
い。流動層温度が適当な温度範囲になるように、流動層
の水冷壁で抜熱するが、燃焼状態の変動に起因する、流
動層温度の変化に対する動的な温度コントロール性に劣
つていた。また、赤熱コークスの処理量の変動によるボ
イラ負荷への影響を流動層燃焼炉でのコークス粉の燃焼
量の増減でコントロールし、ボイラ効率の低下を防止す
るが、この時の燃焼量の増減により水冷壁のみの抜熱で
は流動層温度が大きく変動する。このため燃焼灰の凝灰
や燃焼が消火する等のトラブルが生じる。
このためコークス乾式消火設備の循環ガスが不活性であ
ることに着目し、循環ガスの一部を流動層吹込み、流動
層の温度コントロール性を研究した。循環ガスはＮ2が
大部分で、残りをCO2,CO,H2,H2Oその他のガスで占めて
いる。このようにＯ2分圧が非常に少ないため、流動層
に吹込んでもコークス粉の燃焼には寄与せず、むしろＣ
＋CO2の還元反応が生じ、吸熱反応を呈し、冷却性が良
いことが分つた。また流動層の温度変化に応じて循環ガ
スの吹込み量を加減することにより、流動層温度を適当
な温度へコントロールすることが出来た。
ることに着目し、循環ガスの一部を流動層吹込み、流動
層の温度コントロール性を研究した。循環ガスはＮ2が
大部分で、残りをCO2,CO,H2,H2Oその他のガスで占めて
いる。このようにＯ2分圧が非常に少ないため、流動層
に吹込んでもコークス粉の燃焼には寄与せず、むしろＣ
＋CO2の還元反応が生じ、吸熱反応を呈し、冷却性が良
いことが分つた。また流動層の温度変化に応じて循環ガ
スの吹込み量を加減することにより、流動層温度を適当
な温度へコントロールすることが出来た。
このように水冷壁の抜熱に加え、循環ガスの一部を流動
層内へ吹込むことにより、応答性の良い流動層温度コン
トロールが可能となつた。
層内へ吹込むことにより、応答性の良い流動層温度コン
トロールが可能となつた。
一方前述したごとく、捕集コークス粉は、細粒のため流
動層燃焼過程で飛散しやすく、その飛散量は空塔速度、
すなわち供給ガス量に比例して増大する傾向にあり、空
塔速度の早い領域すなわち高炉床負荷では、流動層内の
コークス粉が多量に飛散し、燃焼効率が低下するのはも
ちろんのこと、流動層のコークス粉濃度が薄くなり、つ
いには消火に至る。
動層燃焼過程で飛散しやすく、その飛散量は空塔速度、
すなわち供給ガス量に比例して増大する傾向にあり、空
塔速度の早い領域すなわち高炉床負荷では、流動層内の
コークス粉が多量に飛散し、燃焼効率が低下するのはも
ちろんのこと、流動層のコークス粉濃度が薄くなり、つ
いには消火に至る。
したがつて、高炉床負荷時流動層燃焼を安定的に持続す
るには、流動層に供給する空気量を制限せざるを得ず、
結果として、高炉床負荷が確保出来なかつた。流動層燃
焼炉の小型化と赤熱コークス処理量減によるボイラ負荷
減をカバーするため、高炉床負荷燃焼が要求される。こ
のため、高炉床負荷と高燃焼効率を得るため、流動層上
部のフリーボードに、２次空気を吹込み、流動層からの
飛散ダストの２段燃焼を試みた。
るには、流動層に供給する空気量を制限せざるを得ず、
結果として、高炉床負荷が確保出来なかつた。流動層燃
焼炉の小型化と赤熱コークス処理量減によるボイラ負荷
減をカバーするため、高炉床負荷燃焼が要求される。こ
のため、高炉床負荷と高燃焼効率を得るため、流動層上
部のフリーボードに、２次空気を吹込み、流動層からの
飛散ダストの２段燃焼を試みた。
高炉床負荷を得ようとした場合、流動層から多量の粉コ
ークスが飛散するため、むしろ２次燃焼量の方が、流動
層での燃焼量よりも多くなることもある。したがつて２
次燃焼ゾーンへの燃焼負荷が非常に大となり、燃焼効率
の確保が難かしかつた。
ークスが飛散するため、むしろ２次燃焼量の方が、流動
層での燃焼量よりも多くなることもある。したがつて２
次燃焼ゾーンへの燃焼負荷が非常に大となり、燃焼効率
の確保が難かしかつた。
このため２次燃焼ゾーンでの燃焼性を向上させる手段と
して、２次空気吹込ノズルを流動層の炉芯からずらして
セツトし、流動層から熱ガスに同伴して飛散した多量の
コークス粉を２次燃焼ゾーンで２次空気の旋回力によ
り、空気と旋回混合する。これにより、コークス粉と空
気の混合拡散性が良くなり急速燃焼するため、２次燃焼
性が飛躍的に向上する。この２次燃焼ゾーンは高温にな
るため側壁に水冷管を配し抜熱冷却し、熱ガス出口温度
を低下させる。しかし高炉床負荷時には水冷管の抜熱冷
却では不充分で熱ガス出口温度が上昇し、煙道耐火物等
の保安上問題が生じる、したがつて２次燃焼ゾーンもし
くは煙道部に循環ガスの一部を吹込み熱ガス出口温度を
コントロールする。
して、２次空気吹込ノズルを流動層の炉芯からずらして
セツトし、流動層から熱ガスに同伴して飛散した多量の
コークス粉を２次燃焼ゾーンで２次空気の旋回力によ
り、空気と旋回混合する。これにより、コークス粉と空
気の混合拡散性が良くなり急速燃焼するため、２次燃焼
性が飛躍的に向上する。この２次燃焼ゾーンは高温にな
るため側壁に水冷管を配し抜熱冷却し、熱ガス出口温度
を低下させる。しかし高炉床負荷時には水冷管の抜熱冷
却では不充分で熱ガス出口温度が上昇し、煙道耐火物等
の保安上問題が生じる、したがつて２次燃焼ゾーンもし
くは煙道部に循環ガスの一部を吹込み熱ガス出口温度を
コントロールする。
（実施例） 以下、第１図、第２図、第３図に示す実施態様例に基い
て、本発明を詳細に説明する。
て、本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明に係るコークス乾式消火設備を示すシス
テム図、第２図は流動層燃焼炉本体の説明図、第３図は
流動層燃焼炉の２次空気吹込ノズル部の断面図である。
テム図、第２図は流動層燃焼炉本体の説明図、第３図は
流動層燃焼炉の２次空気吹込ノズル部の断面図である。
まず赤熱コークスを竪形冷却炉１の上方から装入し、下
方より150℃前後の循環ガスを吹込み、コークスと循環
ガスとを対向流させて、コークスを消火、冷却し、循環
ガスを900℃前後の熱ガスへ加熱する。
方より150℃前後の循環ガスを吹込み、コークスと循環
ガスとを対向流させて、コークスを消火、冷却し、循環
ガスを900℃前後の熱ガスへ加熱する。
この熱ガスは大量のコークス粉を含有しており、一次集
塵機２で粗いコークス粉、二次集塵器12で細かいコーク
ス粉を捕集して、ホツパ３に一時貯め、レベル計４でレ
ベルを測定しながらコークス粉の切出弁５で、流動層燃
焼炉６へ装入する。
塵機２で粗いコークス粉、二次集塵器12で細かいコーク
ス粉を捕集して、ホツパ３に一時貯め、レベル計４でレ
ベルを測定しながらコークス粉の切出弁５で、流動層燃
焼炉６へ装入する。
流動層13に供給されたコークス粉は、底部の多孔板もし
くはノズル14から供給される空気と、循環ガスによつて
流動し燃焼する。この燃焼熱の一部は側壁に配された冷
却管27で吸収される。
くはノズル14から供給される空気と、循環ガスによつて
流動し燃焼する。この燃焼熱の一部は側壁に配された冷
却管27で吸収される。
燃焼用空気は送風機７によつて送風されるが、その空気
量は切出弁５の回転数信号により、調整弁８でコントロ
ールする。流動層燃焼炉６内に温度計10をセツトし、流
動層温度を、本実施例では900℃にコントロールするた
め、ボイラ16からの循環ガスの一部を昇圧機９で昇圧
し、流量調整弁11で送風量を制御し、連結管25により供
給する。流動層13上方のフリーボード15の一部を絞り込
み、この絞り部23に、４本の２次空気吹込ノズル22を炉
芯よりづらしてセツトし、２次空気の噴射力で流動層13
から上昇して来る多量の未燃コークス粉を含有した燃焼
ガスと旋回混合させ、急速にコークス粉を２次燃焼させ
る。この燃焼熱の一部は側壁に配された冷却管27で吸収
される。２次空気量は調節弁21でコントロールする。尚
コークス灰の一部は溢流口17から排出される。
量は切出弁５の回転数信号により、調整弁８でコントロ
ールする。流動層燃焼炉６内に温度計10をセツトし、流
動層温度を、本実施例では900℃にコントロールするた
め、ボイラ16からの循環ガスの一部を昇圧機９で昇圧
し、流量調整弁11で送風量を制御し、連結管25により供
給する。流動層13上方のフリーボード15の一部を絞り込
み、この絞り部23に、４本の２次空気吹込ノズル22を炉
芯よりづらしてセツトし、２次空気の噴射力で流動層13
から上昇して来る多量の未燃コークス粉を含有した燃焼
ガスと旋回混合させ、急速にコークス粉を２次燃焼させ
る。この燃焼熱の一部は側壁に配された冷却管27で吸収
される。２次空気量は調節弁21でコントロールする。尚
コークス灰の一部は溢流口17から排出される。
２次燃焼後の熱ガスは、連結管26を介して主循環ガスと
混合してボイラ16で熱回収された後、循環送風機18で送
風される。この循環ガスは、コークス粉燃焼によつてガ
ス量が増量するため、循環ガス本管19の圧力を測定し、
この圧力が一定になるよう圧力調整弁20で、ガスを大気
へ放散コントロールする。尚２次燃焼温度をコントロー
ルするため、フリーボード15に循環ガスを吹込むことも
ある。また、２次燃焼後の熱ガスはダストを多く含んで
いるため連結管26の途中に集じん機を設けて除塵するこ
ともある。
混合してボイラ16で熱回収された後、循環送風機18で送
風される。この循環ガスは、コークス粉燃焼によつてガ
ス量が増量するため、循環ガス本管19の圧力を測定し、
この圧力が一定になるよう圧力調整弁20で、ガスを大気
へ放散コントロールする。尚２次燃焼温度をコントロー
ルするため、フリーボード15に循環ガスを吹込むことも
ある。また、２次燃焼後の熱ガスはダストを多く含んで
いるため連結管26の途中に集じん機を設けて除塵するこ
ともある。
他で発生したコークス粉を、例えばホツパ３へ供給して
燃焼させることも当然可能である。また赤熱コークスの
装入量の変動が大きく、ボイラ16の負荷変動が大の場
合、コークス粉の燃焼量を加減操作することにより、ボ
イラ16の負荷変動を抑える方法も取り得る。
燃焼させることも当然可能である。また赤熱コークスの
装入量の変動が大きく、ボイラ16の負荷変動が大の場
合、コークス粉の燃焼量を加減操作することにより、ボ
イラ16の負荷変動を抑える方法も取り得る。
（発明の効果） 以上のように本発明に係るコークス乾式消火設備は、下
記の効果を奏する。
記の効果を奏する。
(a) 集塵機で捕集したコークス粉を、流動層燃焼させ
ることによつて、赤熱コークス粉の消火冷却処理や、遠
くのホツパへの搬送処理等が不要で、さらにコークス粉
燃焼による回収熱が増加し、設備投資効率が向上する。
ることによつて、赤熱コークス粉の消火冷却処理や、遠
くのホツパへの搬送処理等が不要で、さらにコークス粉
燃焼による回収熱が増加し、設備投資効率が向上する。
(b) 冷却管による抜熱と循環ガスの一部を用いて流動
層を冷却制御することにより、炉床負荷の変動範囲が広
くとれ、かつ流動層温度の精度の高いコントロールが可
能である。
層を冷却制御することにより、炉床負荷の変動範囲が広
くとれ、かつ流動層温度の精度の高いコントロールが可
能である。
(c) 流動層部で適量の微粉コークスをフリーボードへ
飛散させ、２次空気の旋回力により、コークス粉と空気
の混合性を高め、急速燃焼させることにより、高炉床負
荷と高効率の燃焼効率が達成出来る。
飛散させ、２次空気の旋回力により、コークス粉と空気
の混合性を高め、急速燃焼させることにより、高炉床負
荷と高効率の燃焼効率が達成出来る。
第１図は本発明に係るコークス乾式消火設備を示すシス
テム図、第２図は流動層燃焼炉本体の説明図、第３図は
流動層燃焼炉の２次空気吹込ノズル部の断面図である。 １：冷却炉、２：一次集塵機、３：ホツパ、６：流動層
燃焼炉、７：送風機、９：昇圧機、12：二次集塵機、1
3：流動層、15：フリーボード、16：ボイラ、22：２次
空気吹込ノズル、23：絞り部、27：冷却管。
テム図、第２図は流動層燃焼炉本体の説明図、第３図は
流動層燃焼炉の２次空気吹込ノズル部の断面図である。 １：冷却炉、２：一次集塵機、３：ホツパ、６：流動層
燃焼炉、７：送風機、９：昇圧機、12：二次集塵機、1
3：流動層、15：フリーボード、16：ボイラ、22：２次
空気吹込ノズル、23：絞り部、27：冷却管。
Claims (1)
- 【請求項１】高温コークスを消火冷却し熱回収する乾式
消火設備において、冷却管壁構造をなした流動層燃焼部
とその上方のフリボードに炉芯から偏心せしめ、かつ、
同一回転方向に、ガス吹込ノズルを設けた燃焼部から構
成される２段燃焼式流動層燃焼設備を備え、前記流動層
燃焼設備の熱ガス出口を、乾式消火設備の熱交換器前の
煙道と連結せしめる連結煙道を備え、かつ熱交換器出口
の煙道と流動層燃焼炉とを連結する連結配管を具備した
ことを特徴とするコークス乾式消火設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171255A JPH068411B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | コ−クス乾式消火設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171255A JPH068411B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | コ−クス乾式消火設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6232174A JPS6232174A (ja) | 1987-02-12 |
| JPH068411B2 true JPH068411B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=15919931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60171255A Expired - Lifetime JPH068411B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | コ−クス乾式消火設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068411B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7695701B2 (en) | 2008-03-07 | 2010-04-13 | Du Pont | Process for treating acid gas in staged furnaces with inter-stage heat recovery |
| CN106520148B (zh) * | 2016-10-27 | 2019-03-15 | 武汉钢铁有限公司 | 基于干法熄焦的水煤气制备系统 |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP60171255A patent/JPH068411B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6232174A (ja) | 1987-02-12 |
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