JPH0791539B2 - コ−クス乾式消火設備における空気吹込方法 - Google Patents
コ−クス乾式消火設備における空気吹込方法Info
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- JPH0791539B2 JPH0791539B2 JP60008686A JP868685A JPH0791539B2 JP H0791539 B2 JPH0791539 B2 JP H0791539B2 JP 60008686 A JP60008686 A JP 60008686A JP 868685 A JP868685 A JP 868685A JP H0791539 B2 JPH0791539 B2 JP H0791539B2
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- cooling gas
- boiler
- gas
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- air
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コークス乾式消火設備の冷却ガスの循環路
中に空気を吹込んで冷却ガスの可燃成分を燃焼させる空
気吹込方法に関する。
中に空気を吹込んで冷却ガスの可燃成分を燃焼させる空
気吹込方法に関する。
コークス乾式消火設備は、図面に表わすように冷却塔１
とボイラ２との間にて図中矢印方向に不活性の冷却ガス
を循環させている。冷却塔１内にては、その冷却塔１内
に上方から装入される赤熱コークスを冷却ガスによつて
所定の温度にまで冷却し、そして冷却後のコークスを冷
却塔１の底部から切出装置（図示せず）によつて排出す
る。赤熱コークスの顕熱を奪つた高熱の冷却ガスはボイ
ラ２内に入り、このボイラ２にて蒸気を発生させること
により熱回収される。熱回収された後の冷却ガスは循環
フアン３によつて再び冷却塔１内に圧送される。そして
一般には、冷却ガスの循環路におけるボイラ２の前後に
は、除塵器４とサイクロン５が備えられている。
とボイラ２との間にて図中矢印方向に不活性の冷却ガス
を循環させている。冷却塔１内にては、その冷却塔１内
に上方から装入される赤熱コークスを冷却ガスによつて
所定の温度にまで冷却し、そして冷却後のコークスを冷
却塔１の底部から切出装置（図示せず）によつて排出す
る。赤熱コークスの顕熱を奪つた高熱の冷却ガスはボイ
ラ２内に入り、このボイラ２にて蒸気を発生させること
により熱回収される。熱回収された後の冷却ガスは循環
フアン３によつて再び冷却塔１内に圧送される。そして
一般には、冷却ガスの循環路におけるボイラ２の前後に
は、除塵器４とサイクロン５が備えられている。
このようなコークス乾式消火設備における冷却ガスは、
赤熱コークスと共に持ち込まれる水素（H2）や炉内の赤
熱コークスとの以下の反応によつて、水素（H2）、一酸
化炭素（CO）分の多い可燃性（条件によつては爆発性）
のガスとなる。
赤熱コークスと共に持ち込まれる水素（H2）や炉内の赤
熱コークスとの以下の反応によつて、水素（H2）、一酸
化炭素（CO）分の多い可燃性（条件によつては爆発性）
のガスとなる。
Ｃ＋1/2O2→CO Ｃ＋H2O→CO＋H2 CO2＋Ｃ→2CO 冷却ガスの循環系には負圧部と正圧部がある。その負圧
部からは空気が侵入する可能性があり、空気が侵入した
場合、その混合比によつては爆発の危険がある。また、
正圧部から冷却ガスが大気中に漏洩した場合には、ガス
中毒や火災など引き起こすおそれがある。
部からは空気が侵入する可能性があり、空気が侵入した
場合、その混合比によつては爆発の危険がある。また、
正圧部から冷却ガスが大気中に漏洩した場合には、ガス
中毒や火災など引き起こすおそれがある。
そこで、従来より、冷却塔１からボイラ２に入る高温の
冷却ガスの流路L1中に、希釈空気フアン６から空気を吹
込んで冷却ガス中のCO,H2を燃焼させて可燃分を減少さ
せている。（「空気希釈」と称される）。その燃焼によ
る発熱分はボイラ２への入熱となり、蒸気として有効に
熱回収される。空気の吹込みにより生成または増加する
冷却ガスは放散管７などから大気へ放散され、またはC
O,H2を含む燃料用ガスとして回収される。しかし、この
燃料用ガスとしての回収は、燃料としての価値と、回収
のための設備、運転費との関係から採算上の問題があ
り、近年は、可及的に多量の空気を吹込んで熱回収する
傾向にある。
冷却ガスの流路L1中に、希釈空気フアン６から空気を吹
込んで冷却ガス中のCO,H2を燃焼させて可燃分を減少さ
せている。（「空気希釈」と称される）。その燃焼によ
る発熱分はボイラ２への入熱となり、蒸気として有効に
熱回収される。空気の吹込みにより生成または増加する
冷却ガスは放散管７などから大気へ放散され、またはC
O,H2を含む燃料用ガスとして回収される。しかし、この
燃料用ガスとしての回収は、燃料としての価値と、回収
のための設備、運転費との関係から採算上の問題があ
り、近年は、可及的に多量の空気を吹込んで熱回収する
傾向にある。
ところで、冷却ガスの組成は変動が大きく、特に可燃物
の１つであるH2は変動が激しい。これは、H2の多くが赤
熱コークスの装入によつて持込まれる分であつて、その
コークスの装入が一般には10〜20分の間隔で間欠的に行
なわれ、赤熱コークスの供給源であるコークス炉の形式
によつては１〜２時間の中断があるからである。
の１つであるH2は変動が激しい。これは、H2の多くが赤
熱コークスの装入によつて持込まれる分であつて、その
コークスの装入が一般には10〜20分の間隔で間欠的に行
なわれ、赤熱コークスの供給源であるコークス炉の形式
によつては１〜２時間の中断があるからである。
従来は、冷却ガスの成分の変動に応じて空気の吹込み量
を調整するため、コークス処理量やコークス炉の操業状
況を参考にしつつ感覚的に空気吹込み量調整用の希釈空
気流量調節弁８を手動により開度調整していた。
を調整するため、コークス処理量やコークス炉の操業状
況を参考にしつつ感覚的に空気吹込み量調整用の希釈空
気流量調節弁８を手動により開度調整していた。
上記従来のような手動による感覚的な空気吹込み量の調
整では、冷却ガスの成分の激しい変動に対応しきれなか
つた。
整では、冷却ガスの成分の激しい変動に対応しきれなか
つた。
そして、空気の吹込み量が少ない場合には次のような問
題を生じた。
題を生じた。
冷却ガス中のH2,CO分がリツチとなり、ガスの爆発
性、中毒性が増して、安全上問題となる。
性、中毒性が増して、安全上問題となる。
そのようなリツチなガスを大気に放散することにな
つて、省エネルギー化に反する。
つて、省エネルギー化に反する。
しかも、そのようなリツチなガスは環境上の問題か
ら燃焼させて放散する必要があり、その燃焼を維持する
ためにＣガス等の別の燃料を要し、省エネルギー化を図
る上で問題となる。
ら燃焼させて放散する必要があり、その燃焼を維持する
ためにＣガス等の別の燃料を要し、省エネルギー化を図
る上で問題となる。
冷却ガス中の可燃分の燃焼量が少なくなるため、ボ
イラ２の入口温度が下がり、熱回収率が低下する。
イラ２の入口温度が下がり、熱回収率が低下する。
一方、空気の吹込み量が多い場合には、冷却ガス中の可
燃分の割合が下つてついには燃焼しなくなり。失火して
冷却ガス中に空気が入る。このため、コークスが燃焼し
てコークスの損失を招き、また爆発の危険もある。ま
た、その燃焼による温度上昇は、プラントの運転上好ま
しくない。
燃分の割合が下つてついには燃焼しなくなり。失火して
冷却ガス中に空気が入る。このため、コークスが燃焼し
てコークスの損失を招き、また爆発の危険もある。ま
た、その燃焼による温度上昇は、プラントの運転上好ま
しくない。
この発明は、このような従来の問題を解決するものであ
る。
る。
この発明のクークス乾式消火設備における空気吹込方法
は、吹込んだ空気による冷却ガス中の可燃分の燃焼の失
火が冷却ガス中の酸素濃度から判明することに着目し、
その酸素濃度を監視して、空気の吹込みによる可燃分の
燃焼に失火が起きない範囲で空気の吹込み量を最大に調
整することを特徴とする。
は、吹込んだ空気による冷却ガス中の可燃分の燃焼の失
火が冷却ガス中の酸素濃度から判明することに着目し、
その酸素濃度を監視して、空気の吹込みによる可燃分の
燃焼に失火が起きない範囲で空気の吹込み量を最大に調
整することを特徴とする。
この場合、同時にボイラ入口において冷却ガスの温度を
検出し、その検出温度が所定の設定温度を越えないよう
に空気の吹込み量を制限することにより、ボイラの過熱
を防止する。
検出し、その検出温度が所定の設定温度を越えないよう
に空気の吹込み量を制限することにより、ボイラの過熱
を防止する。
以下、この発明の実施例を説明する（図面参照）。
この発明では、まず、ボイラ２から冷却塔１に入る冷却
ガスの流路L2中における冷却ガス中の酸素濃度を含めた
成分、組成を検出する。そのために、流路L2中にはガス
採取器９が備えられ、このガス採取器９にて採取された
ガスがサンプルガス配管10を通つてガス分析器11に導か
れる。このガス分析器11が常時、ガス成分、組成（％）
を検出する。
ガスの流路L2中における冷却ガス中の酸素濃度を含めた
成分、組成を検出する。そのために、流路L2中にはガス
採取器９が備えられ、このガス採取器９にて採取された
ガスがサンプルガス配管10を通つてガス分析器11に導か
れる。このガス分析器11が常時、ガス成分、組成（％）
を検出する。
ガス分析器11の検出信号は希釈空気流量調節器12に入力
される。この調節器12は、ガス中の可燃分（H2,CO,また
はこれらの混合H2＋COで代表される）の組成の値または
範囲を設定し、この値または範囲となるように流量調節
弁８に開度信号を送つて、空気の吹込み流量を調節し、
可燃分の燃焼量を調整する。
される。この調節器12は、ガス中の可燃分（H2,CO,また
はこれらの混合H2＋COで代表される）の組成の値または
範囲を設定し、この値または範囲となるように流量調節
弁８に開度信号を送つて、空気の吹込み流量を調節し、
可燃分の燃焼量を調整する。
省エネルギー可を図る上においては、可燃分を可及的に
少なくすることが望ましい。ところが、その燃焼限界
は、ガスの成分、組成やガス温度等のプロセス値と関係
があつて一定しない。したがつて、調節器12による設定
値はプロセス状況に応じて変える。その際に、ガス中の
酸素濃度を有効なデータとして活用する。すなわち、空
気の吹込み量が多くて失火すると酸素濃度が上がるた
め、その酸素濃度を監視することによつて、空気の吹込
み量を多くする方向でのプロセス値（ガスの成分、組成
及び温度）上の限界を今迄のデータの蓄積から察知する
ことができる。ゆえに、失火が起きるときの酸素濃度を
越えない範囲で空気の吹込み量を最大に調整することに
より、可燃分を可及的に少なくすることができる。調節
器12はこのような機能を有する。
少なくすることが望ましい。ところが、その燃焼限界
は、ガスの成分、組成やガス温度等のプロセス値と関係
があつて一定しない。したがつて、調節器12による設定
値はプロセス状況に応じて変える。その際に、ガス中の
酸素濃度を有効なデータとして活用する。すなわち、空
気の吹込み量が多くて失火すると酸素濃度が上がるた
め、その酸素濃度を監視することによつて、空気の吹込
み量を多くする方向でのプロセス値（ガスの成分、組成
及び温度）上の限界を今迄のデータの蓄積から察知する
ことができる。ゆえに、失火が起きるときの酸素濃度を
越えない範囲で空気の吹込み量を最大に調整することに
より、可燃分を可及的に少なくすることができる。調節
器12はこのような機能を有する。
また、空気の吹込み量が多いと、ボイラ２の入口温度が
高くなりすぎてボイラ２の保護上好ましくない場合があ
る。そこで、ボイラ２の入口に温度検出器13を備え、そ
の検出温度が設定温度を越えないように、調節器12が希
釈空気流量調節弁８の開度を調整して空気吹込み量を制
限し、これによってボイラ２の過熱を防止する。
高くなりすぎてボイラ２の保護上好ましくない場合があ
る。そこで、ボイラ２の入口に温度検出器13を備え、そ
の検出温度が設定温度を越えないように、調節器12が希
釈空気流量調節弁８の開度を調整して空気吹込み量を制
限し、これによってボイラ２の過熱を防止する。
また、失火したとき（酸素濃度から判明する）のガス成
分（H2とCOの割合、及びそれらの合計量）、組成と、温
度検出器14にて検出する燃焼前のガス温度との関係のプ
ロセス値を調節器12が自動的に蓄積し、これを現在の運
転プロセス値と対比して、失火を起こさないぎりぎりの
大量の空気を吹込めるように、ガス中の可燃分の成分、
組成の値または範囲を設定することも可能である。
分（H2とCOの割合、及びそれらの合計量）、組成と、温
度検出器14にて検出する燃焼前のガス温度との関係のプ
ロセス値を調節器12が自動的に蓄積し、これを現在の運
転プロセス値と対比して、失火を起こさないぎりぎりの
大量の空気を吹込めるように、ガス中の可燃分の成分、
組成の値または範囲を設定することも可能である。
以上説明したように、この発明によるコークス乾式消火
設備における空気吹込方法は、冷却ガス中の可燃分の燃
焼の失火が冷却ガス中の酸素濃度の変化から判明するこ
とに着目して、失火が起きるときの酸素濃度を越えない
範囲で空気の吹込み量を最大に調整するから、失火を起
こすことなく可及的に冷却ガス中の可燃分を少なくする
ことができる。この結果、次のような効果を奏する。
設備における空気吹込方法は、冷却ガス中の可燃分の燃
焼の失火が冷却ガス中の酸素濃度の変化から判明するこ
とに着目して、失火が起きるときの酸素濃度を越えない
範囲で空気の吹込み量を最大に調整するから、失火を起
こすことなく可及的に冷却ガス中の可燃分を少なくする
ことができる。この結果、次のような効果を奏する。
燃焼量が増して、ボイラによる熱の回収量が増加
し、またボイラ入口温度の上昇に依りボイラによる熱の
回収効率も上昇する。
し、またボイラ入口温度の上昇に依りボイラによる熱の
回収効率も上昇する。
可燃分の減少によつて冷却ガスの比熱が大きくな
り、赤熱コークスに対する冷却効果が向上する。
り、赤熱コークスに対する冷却効果が向上する。
失火による冷却ガス循環系への空気の侵入を回避し
て、プラントの保全を図ることができる。
て、プラントの保全を図ることができる。
外部へ放散されるガス中の可燃分が少なくなるた
め、およびその放散の際の可燃分助燃用の燃料ガスを節
約できるため、省エネルギー化を図る上で有効であり、
また環境保全上においても有効である。
め、およびその放散の際の可燃分助燃用の燃料ガスを節
約できるため、省エネルギー化を図る上で有効であり、
また環境保全上においても有効である。
冷却ガスの毒性が低下するため、漏洩等の際の安全
上有用である。
上有用である。
しかも、ボイラ入口で冷却ガスの温度を検出し、そ
の検出温度が設定温度を越えないように空気の吹込み量
を制限することにより、ボイラの過熱を未然にかつ確実
に防止することができる。
の検出温度が設定温度を越えないように空気の吹込み量
を制限することにより、ボイラの過熱を未然にかつ確実
に防止することができる。
図面はこの発明が実施されるコークス乾式消火設備全体
の概略構成図である。 １……冷却塔、２……ボイラ、７……下部放散管、８…
…希釈空気流量調節弁、12……調節器、13……温度検出
器、15……上部放散管。
の概略構成図である。 １……冷却塔、２……ボイラ、７……下部放散管、８…
…希釈空気流量調節弁、12……調節器、13……温度検出
器、15……上部放散管。
Claims (1)
- 【請求項１】冷却塔とボイラとの間にて冷却ガスを循環
させ、その冷却ガスによって冷却塔内の赤熱コークスを
冷却すると共に、その赤熱コークスの顕熱を奪った高温
の冷却ガスの熱をボイラにて回収し、かつ冷却塔からボ
イラに入る高温の冷却ガスの流路中に空気を吹込んで可
燃分を燃焼させるコークス乾式消火設備において、ボイ
ラから冷却塔に入る冷却ガスの成分、組成、温度を検出
してその冷却ガス中の酸素濃度を監視するとともに、ボ
イラに入る高温の冷却ガスの温度を検出し、それら酸素
濃度と高温の冷却ガスの温度に基づいて、前記空気の吹
込みによる可燃分の燃焼に失火が起きることなくかつボ
イラ入口における冷却ガス温度が所定の設定温度を越え
ない範囲で空気の吹込み量を最大に調整することを特徴
とするコークス乾式消火設備における空気吹込方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60008686A JPH0791539B2 (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | コ−クス乾式消火設備における空気吹込方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60008686A JPH0791539B2 (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | コ−クス乾式消火設備における空気吹込方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168690A JPS61168690A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH0791539B2 true JPH0791539B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=11699801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60008686A Expired - Fee Related JPH0791539B2 (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | コ−クス乾式消火設備における空気吹込方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791539B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH039988A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-17 | Nippon Steel Chem Co Ltd | コークス乾式消火設備操業方法 |
| JPH03157485A (ja) * | 1989-11-14 | 1991-07-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | コークス乾式消火設備の運転方法 |
| JPH0765047B2 (ja) * | 1990-07-09 | 1995-07-12 | 新日本製鐵株式会社 | コークス乾式消火設備の運転制御方法 |
| JPH0476095A (ja) * | 1990-07-19 | 1992-03-10 | Nippon Steel Corp | 乾式消火設備の蒸気増量制御方法およびその装置 |
| JP5202751B1 (ja) | 2012-09-13 | 2013-06-05 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | コークス乾式消火設備 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5285203A (en) * | 1976-01-08 | 1977-07-15 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Control of heat input of boiler in dry quenching facilities of coke |
| JPS5410302A (en) * | 1977-06-24 | 1979-01-25 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Method of extinguishing coke in dry extinguishing system and device therefor |
| JPS535201A (en) * | 1976-07-06 | 1978-01-18 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Automatic control of circulating gas composition in coke dry quenching plant |
| JPS5896677A (ja) * | 1981-12-04 | 1983-06-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | コ−クス乾式消火装置の排熱ガス温度制御方法 |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP60008686A patent/JPH0791539B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61168690A (ja) | 1986-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |