JPH09221675A - Dry fire extinguish for coke - Google Patents

Dry fire extinguish for coke

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JPH09221675A
JPH09221675A JP5414496A JP5414496A JPH09221675A JP H09221675 A JPH09221675 A JP H09221675A JP 5414496 A JP5414496 A JP 5414496A JP 5414496 A JP5414496 A JP 5414496A JP H09221675 A JPH09221675 A JP H09221675A
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JP
Japan
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gas
coke
cooling
high temperature
amount
Prior art date
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Application number
JP5414496A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Shimakawa
義明 島川
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for dry fire extinguishing cokes not uselessly consuming cokes in a red hot state and capable of effectively recovering a sensible heat of an exhaust gas of a combustion by completely burning a combustible gas in a high temperature gas. SOLUTION: This method for dry extinguishing cokes is to blow a cooling gas into a cooling chamber 13 to which cokes 22 in a red hot state are supplied continuously, for cooling the cokes 22, supply an air to a high temperature gas containing a combustible gas and exhausted from the cooling chamber 13, and transfer the high temperature gas to the end point of oxidation thereof by contacting the gas with a catalyst accelerating the oxidation of the combustible gas. The exhaust gas of the combustion attaining a high temperature is sent to a heat exchanger 17 and a sensible heat of the exhaust gas is recovered and cooled exhaust gas is used as the cooling gas.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はコークス乾式消火方
法に係り、特に冷却ガス中の未燃焼ガスを完全燃焼さ
せ、その燃焼排ガスの顕熱を熱交換器にて回収するよう
にしたコークス乾式消火方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coke dry fire extinguishing method, and more particularly to a coke dry fire extinguishing method in which unburned gas in a cooling gas is completely combusted and sensible heat of the combustion exhaust gas is recovered by a heat exchanger. Regarding the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】コークス乾式消火方法は、コークス炉か
ら排出される赤熱状態のコークスをクーリングチャンバ
ーに投入して、窒素等の不活性ガスを含む冷却ガスを該
クーリングチャンバーに供給することにより、コークス
を消火、冷却すると共に、該クーリングチャンバーから
排出される高温ガスの顕熱をボイラにより回収するとい
う2つの目的を達成するものである。そして、前記クー
リングチャンバーから排出される冷却されたコークス
は、高炉に装入される。即ち、高炉に装入され、焼結鉱
の昇温及び還元用の燃料として使用される。
2. Description of the Related Art A coke dry fire extinguishing method is one in which a coke discharged from a coke oven is put into a cooling chamber and a cooling gas containing an inert gas such as nitrogen is supplied to the cooling chamber. The present invention achieves the two purposes of extinguishing and cooling the fuel and recovering the sensible heat of the high temperature gas discharged from the cooling chamber by the boiler. Then, the cooled coke discharged from the cooling chamber is charged into the blast furnace. That is, it is charged into a blast furnace and used as a fuel for heating and reducing the temperature of the sinter.

【0003】そして、このようなコークス乾式消火方法
における顕熱回収の効率化を図るために、特開昭60−
90291号公報には、廃熱回収ボイラから冷却塔への
循環ガス経路に対して、水又は水蒸気を添加することに
より、冷却塔内のコークス温度分布の均一化と回収熱量
の増大とを図る方法が提案されている。さらに、特開昭
59−75981号公報には、冷却ガスにより赤熱コー
クスを冷却するようにしたコークス乾式消火方法におい
て、空気、及び窒素の少なくとも、一方に水分を加えた
冷却ガスを赤熱コークスと反応させて水素(H2 )、一
酸化炭素(CO)を多く含むガスを生成し、この生成し
たガスを冷却ガスの加熱された高温ガスに合流させ、燃
焼させて、この顕熱を回収することにより、高温ガスの
顕熱回収を効果的に行う方法が記載されている。また、
特開昭60−123592号公報には、コークス炉で生
成されたコークスを赤熱状態のまま、又は一旦冷却した
後、コークス乾式消火設備に投入し、酸素ガス、空気、
水分(H2 O)等のガス化剤をコークス乾式消火設備の
上部又は下部よりブロワ(送風機)を介して吹き込ん
で、発生する高温ガスの顕熱をボイラにより回収し、顕
熱回収後のガスの一部を冷却ガスとして送風機(ブロ
ワ)によりコークス乾式消火設備に循環させる方法が記
載されている。
In order to improve the efficiency of sensible heat recovery in such a coke dry fire extinguishing method, JP-A-60-
No. 90291 discloses a method for making the coke temperature distribution in the cooling tower uniform and increasing the amount of recovered heat by adding water or steam to the circulating gas path from the waste heat recovery boiler to the cooling tower. Is proposed. Further, JP-A-59-75981 discloses a coke dry extinguishing method in which red gas coke is cooled by a cooling gas, and a cooling gas in which water is added to at least one of air and nitrogen is reacted with red hot coke. To generate a gas containing a large amount of hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO), combine the generated gas with a heated high temperature gas of a cooling gas, and burn the gas to recover the sensible heat. Describes a method for effectively recovering sensible heat of high temperature gas. Also,
JP-A-60-123592 discloses that the coke produced in a coke oven remains in a red hot state or is cooled once, and then put into a coke dry fire extinguisher facility to obtain oxygen gas, air,
A gasifying agent such as water (H 2 O) is blown into the coke dry fire extinguishing equipment from above or below via a blower (blower), and the sensible heat of the generated high temperature gas is recovered by the boiler, and the gas after recovery of the sensible heat A method of circulating a part of the above as a cooling gas to a coke dry fire extinguishing equipment by a blower (blower) is described.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭60−90291号公報、特開昭59−75981
号公報、及び特開昭60−123592号公報に記載さ
れている冷却ガス中に水又は水蒸気を添加して、冷却塔
内のコークス温度分布の均一化と回収熱量の増大とを図
る方法では、冷却ガス中に含まれる一酸化炭素、水素等
の可燃性ガスを完全燃焼させるために、燃焼に必要な理
論空気量以上の空気を循環ガス中に導入する必要があ
り、余剰の酸素が冷却ガスと共にクーリングチャンバー
内に入り、製品となるコークスを燃焼させてしまう欠点
があった。また、これを防止するために供給する空気量
を減少させて、理論空気量以下の空気量とした場合に
は、冷却ガス中の可燃性ガスが未燃焼のまま、外部に放
出されエネルギーの無駄になるという問題点があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、クー
リングチャンバーに投入される赤熱状態のコークスを無
駄に酸化させて消費することなく、しかも高温ガス中の
可燃性ガスを完全燃焼させて、その燃焼排ガスの顕熱を
効率的に回収することのできるコークス乾式消火方法を
提供することを目的とする。
However, the above-mentioned JP-A-60-90291 and JP-A-59-75981.
In the method described in JP-A No. 60-123592 and JP-A No. 60-123592, water or steam is added to the cooling gas to homogenize the coke temperature distribution in the cooling tower and increase the amount of recovered heat. In order to completely burn combustible gas such as carbon monoxide and hydrogen contained in the cooling gas, it is necessary to introduce more than the theoretical air amount required for combustion into the circulating gas, and excess oxygen is the cooling gas. At the same time, there was a drawback that it entered the cooling chamber and burned the coke that was the product. Also, in order to prevent this, if the amount of air supplied is reduced to an amount less than the theoretical amount of air, the combustible gas in the cooling gas remains unburned and is released to the outside. There was a problem that became.
The present invention has been made in view of such circumstances, without consuming and oxidizing the red hot coke thrown into the cooling chamber in vain, and by completely burning the combustible gas in the high temperature gas, An object of the present invention is to provide a coke dry fire extinguishing method capable of efficiently recovering the sensible heat of the combustion exhaust gas.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載のコークス乾式消火方法は、コークス炉で発生する
赤熱状態のコークスが連続的に供給されているクーリン
グチャンバーに、冷却ガスを吹き込んで、前記コークス
を冷却すると共に、前記クーリングチャンバーから排出
される可燃性ガスを含む高温ガスに空気を供給した後、
該可燃性ガスの酸化を促進させる触媒と接触させること
により前記高温ガスを酸化反応の終点まで移行させ、よ
り高温となった燃焼排ガスを熱交換器に送って、該燃焼
排ガスの顕熱を回収し、冷却された該燃焼排ガスを前記
冷却ガスとして使用する。請求項2記載のコークス乾式
消火方法は、請求項1記載のコークス乾式消火方法にお
いて、前記燃焼排ガスに含まれる酸素及び一酸化炭素の
濃度を測定して、該酸素ガスの濃度が酸素基準濃度を越
える場合には前記高温ガスに供給する空気量を単位量減
少させて該空気量を所定時間保持し、前記一酸化炭素ガ
スの濃度が一酸化炭素基準濃度を越える場合には前記高
温ガスに供給する空気量を単位量増加させて該空気量を
所定時間保持する。
According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
The coke dry extinguishing method described is a cooling chamber in which coke in a red hot state generated in a coke oven is continuously supplied with a cooling gas to cool the coke, and a combustible gas discharged from the cooling chamber. After supplying air to the hot gas containing the characteristic gas,
The hot gas is transferred to the end point of the oxidation reaction by bringing it into contact with a catalyst that promotes the oxidation of the combustible gas, and the flue gas having a higher temperature is sent to a heat exchanger to recover the sensible heat of the flue gas. Then, the cooled combustion exhaust gas is used as the cooling gas. The coke dry fire extinguishing method according to claim 2 is the coke dry fire extinguishing method according to claim 1, wherein the concentrations of oxygen and carbon monoxide contained in the combustion exhaust gas are measured, and the concentration of the oxygen gas is an oxygen standard concentration. When it exceeds, the amount of air supplied to the high temperature gas is reduced by a unit amount and the amount of air is maintained for a predetermined time, and when the concentration of the carbon monoxide gas exceeds the carbon monoxide standard concentration, it is supplied to the high temperature gas. The amount of air to be generated is increased by a unit amount and the amount of air is held for a predetermined time.

【0006】赤熱状態のコークスとは、コークス炉から
排出された後の、温度が少なくとも900℃以上である
コークスをいう。クーリングチャンバーとは、上部から
連続的に装入される赤熱状態のコークスを下部から連続
的に排出して、その間にコークスの流下方向に対向する
流れの冷却ガスによって赤熱状態のコークスを消火、冷
却する装置である。可燃性ガスとは、炭化水素、一酸化
炭素、水素等のコークスの熱分解成分、及びコークスと
冷却ガス中の水分とが反応して生じる一酸化炭素、水素
等のガス種であり、酸素と結合して酸化反応を行うこと
のできる成分をいう。触媒とは、高温ガスに供給される
空気中の酸素と可燃性ガスとの酸化反応に関与する反応
触媒であり、パラジュウム、白金、銀、五酸化バナジウ
ム等を用いることができる。熱交換器とは、燃焼室から
供給される高温の燃焼排ガスの顕熱により水管中の水を
加熱する一方、燃焼排ガスを冷却する熱交換器である。
燃焼室とは、クーリングチャンバーと熱交換器との間に
設けられ、通常ダストキャッチャーと呼ばれ、前記高温
ガス中のダストを捕集すると共に、クーリングチャンバ
ーから排出される高温ガス中に含まれる可燃性ガスを、
燃焼室又はクーリングチャンバーに供給される空気中の
酸素により燃焼させる装置である。酸素基準濃度とは、
冷却ガスにおける酸素ガス濃度の上限となる管理値であ
り、酸素基準濃度以下の酸素濃度であれば、事実上、コ
ークスの冷却ガスによる酸化が許容できるレベルである
ことを表し、実際の操業経験に基づいて、適宜設定する
ことができる。一酸化炭素基準濃度とは、冷却ガスにお
ける一酸化炭素ガス濃度の上限となる管理値であり、一
酸化炭素基準濃度以下の一酸化炭素濃度であれば、冷却
ガスの放出時における冷却ガス中の可燃性ガスの損失の
量が許容できるレベルであることを表している。所定時
間とは、高温ガスに供給する空気量を変化させたとき
に、その変化の影響が熱交換器から排出される燃焼排ガ
スの酸素濃度あるいは一酸化炭素濃度に反映されるまで
に要する時間であり、コークス乾式消火設備におけるガ
ス流量等の設備能力の諸元により定まる時間である。
The red hot coke means coke having a temperature of at least 900 ° C. or higher after being discharged from the coke oven. The cooling chamber continuously discharges coke in the red hot state charged from the upper part from the lower part continuously, and extinguishes and cools the coke in the red hot state by the cooling gas of the flow facing the downward direction of the coke during that time. It is a device that does. The flammable gas is a hydrocarbon, carbon monoxide, a thermal decomposition component of coke such as hydrogen, and a gas species such as carbon monoxide and hydrogen produced by the reaction between coke and water in the cooling gas, and oxygen. It means a component capable of binding and performing an oxidation reaction. The catalyst is a reaction catalyst that participates in the oxidation reaction between oxygen in the air supplied to the high temperature gas and the flammable gas, and palladium, platinum, silver, vanadium pentoxide, or the like can be used. The heat exchanger is a heat exchanger that heats the water in the water pipe by the sensible heat of the high temperature combustion exhaust gas supplied from the combustion chamber while cooling the combustion exhaust gas.
The combustion chamber is provided between the cooling chamber and the heat exchanger, and is usually called a dust catcher. It collects dust in the high temperature gas, and combustibles contained in the high temperature gas discharged from the cooling chamber. Sexual gas,
It is a device that burns with oxygen in the air supplied to the combustion chamber or cooling chamber. What is the oxygen reference concentration?
It is a control value that is the upper limit of the oxygen gas concentration in the cooling gas, and if the oxygen concentration is below the oxygen reference concentration, it means that the oxidation of the coke by the cooling gas is at a level that is actually acceptable. Based on this, it can be set appropriately. The carbon monoxide reference concentration is a control value that is the upper limit of the carbon monoxide gas concentration in the cooling gas, and if the carbon monoxide concentration is equal to or lower than the carbon monoxide reference concentration, the carbon monoxide concentration in the cooling gas at the time of releasing the cooling gas It represents an acceptable level of flammable gas loss. The predetermined time is the time required for the effect of the change to be reflected in the oxygen concentration or carbon monoxide concentration of the combustion exhaust gas discharged from the heat exchanger when the amount of air supplied to the high temperature gas is changed. Yes, it is the time determined by the specifications of equipment capacity such as gas flow rate in coke dry fire extinguishing equipment.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図1は本発明の第1の実施
の形態に係るコークス乾式消火方法を適用するコークス
乾式消火設備10の概略説明図である。コークス乾式消
火設備10は、図示しないコークス炉から排出されるコ
ークス22が投入されるプレチャンバー12と、該プレ
チャンバー12の下部に設けられコークス22を冷却ガ
スにより冷却するクーリングチャンバー13と、冷却ガ
スをクーリングチャンバー13に吹き込むブロワ18
と、クーリングチャンバー13の上部から排出される高
温ガスを空気中の酸素により燃焼させる燃焼室15と、
燃焼後の高温ガス中の可燃性ガスを酸化させる触媒層1
6と、高温ガスが酸化された燃焼排ガスの顕熱により配
管中の水蒸気又は水を加熱する熱交換器の一例であるボ
イラ17と、クーリングチャンバー13下部から排出さ
れるコークス22を高炉工場等に輸送するベルトコンベ
ア20とを有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, referring to the attached drawings, an embodiment in which the present invention is embodied will be described to provide an understanding of the present invention. Here, FIG. 1 is a schematic explanatory view of a coke dry fire extinguishing equipment 10 to which a coke dry fire extinguishing method according to a first embodiment of the present invention is applied. The coke dry fire extinguishing equipment 10 includes a pre-chamber 12 into which a coke 22 discharged from a coke oven (not shown) is charged, a cooling chamber 13 provided below the pre-chamber 12 to cool the coke 22 with a cooling gas, and a cooling gas. Blower 18 for blowing air into the cooling chamber 13
And a combustion chamber 15 for burning the high temperature gas discharged from the upper part of the cooling chamber 13 with oxygen in the air,
Catalyst layer 1 for oxidizing combustible gas in high temperature gas after combustion
6, a boiler 17 that is an example of a heat exchanger that heats steam or water in piping by sensible heat of combustion exhaust gas in which high-temperature gas is oxidized, and a coke 22 that is discharged from the lower part of the cooling chamber 13 to a blast furnace factory or the like. And a belt conveyor 20 for transportation.

【0008】そして、図示しない空気供給装置からの空
気を、クーリングチャンバー13の上部、及びクーリン
グチャンバー13の上部と燃焼室15間の高温ガス中に
供給するための空気供給量制御弁26がクーリングチャ
ンバー13の上部近傍に設けられている。また、クーリ
ングチャンバー13下部の冷却ガスの吹き込み部14と
ブロワ18間には、図示しない集塵処理装置等を介して
燃焼排ガスの一部を大気中に放出するための燃焼排ガス
放出量制御弁28が必要に応じて設けられており、燃焼
排ガス放出量制御弁28を制御装置21からの制御信号
により開閉することができるようになっている。なお、
空気供給量制御弁26、及び燃焼排ガス放出量制御弁2
8は、それぞれ複数の開度位置を段階的に採ることがで
きるようになっている。さらに、ブロワ18とボイラ1
7間には燃焼排ガス中の一酸化炭素、及び酸素の濃度を
それぞれ測定する一酸化炭素濃度計25と、酸素濃度計
24が配置されていて、それぞれ計測される一酸化炭素
濃度、及び酸素濃度の値を制御装置21に取り込めるよ
うになっている。また、燃焼排ガス放出量制御弁28と
吹き込み部14との間にはクーリングチャンバー13に
供給される冷却ガスの流量を測定するための流量計29
が設けられており、冷却ガスの流量を常時監視できるよ
うになっている。触媒層16は、パラジュウム(Pd)
を触媒として、これをアルミナの触媒担体の上に被覆し
て、この触媒担体を燃焼室15とボイラ17間の流路に
配置して形成される。なお、この他の触媒としては、例
えば白金(Pt)、銀(Ag)、五酸化バナジウム(V
2 5 )等を使用でき、触媒担体にチタニア、活性炭等
を使用することもできる。クーリングチャンバー13
は、略円筒状の内壁を有するコークス22保有量が約3
00トンである冷却装置であり、その下部には冷却され
たコークス22を所定の切り出し速度で、この場合は1
00トン/Hで排出することができる切り出し装置19
が設けられている。プレチャンバー12を介して装入さ
れるコークス22がクーリングチャンバー13の下部か
ら排出されるまでのクーリングチャンバー13内におけ
る滞留時間は約2〜3時間に設定されている。クーリン
グチャンバー13へ吹き込まれる冷却ガスの流量はブロ
ワ18を駆動させることにより約15万Nm3 /Hのレ
ベルに維持されるようになっている。
The air supply amount control valve 26 for supplying the air from the air supply device (not shown) to the upper part of the cooling chamber 13 and the high temperature gas between the upper part of the cooling chamber 13 and the combustion chamber 15 has a cooling chamber. It is provided near the upper part of 13. Further, a combustion exhaust gas emission control valve 28 for releasing a part of the combustion exhaust gas into the atmosphere via a dust collection processing device or the like (not shown) between the blower portion 14 of the cooling gas and the blower 18 under the cooling chamber 13. Are provided as needed, and the combustion exhaust gas discharge amount control valve 28 can be opened and closed by a control signal from the control device 21. In addition,
Air supply amount control valve 26 and combustion exhaust gas discharge amount control valve 2
8 can take a plurality of opening positions in stages. In addition, blower 18 and boiler 1
A carbon monoxide densitometer 25 for measuring the concentrations of carbon monoxide and oxygen in the combustion exhaust gas and an oxygen densitometer 24 are arranged between 7 and 7, respectively. The value of is taken into the control device 21. Further, a flow meter 29 for measuring the flow rate of the cooling gas supplied to the cooling chamber 13 is provided between the combustion exhaust gas discharge amount control valve 28 and the blowing section 14.
Is provided so that the flow rate of the cooling gas can be constantly monitored. The catalyst layer 16 is palladium (Pd)
Is used as a catalyst, and this is coated on an alumina catalyst carrier, and this catalyst carrier is disposed in the flow path between the combustion chamber 15 and the boiler 17. Other catalysts include, for example, platinum (Pt), silver (Ag), vanadium pentoxide (V
2 O 5 ) or the like can be used, and titania, activated carbon or the like can also be used as the catalyst carrier. Cooling chamber 13
Has a coke 22 having a substantially cylindrical inner wall.
The cooling device has a capacity of 00 tons, and the cooled coke 22 is provided at the lower part thereof at a predetermined cutting speed, in this case, 1
Cutting device 19 capable of discharging at 00 tons / H
Is provided. The residence time in the cooling chamber 13 until the coke 22 charged through the prechamber 12 is discharged from the lower part of the cooling chamber 13 is set to about 2 to 3 hours. The flow rate of the cooling gas blown into the cooling chamber 13 is maintained at a level of about 150,000 Nm 3 / H by driving the blower 18.

【0009】続いて、前記のコークス乾式消火設備10
を用いる本発明の第1の実施の形態に係るコークス乾式
消火方法について詳細に説明する。プレチャンバー12
を介して連続的に投入される、温度が950〜1000
℃のコークス22は、クーリングチャンバー13内を降
下する2〜3時間の間に、クーリングチャンバー13内
を上昇する温度の低い冷却ガスと熱交換して200℃以
下に冷却される。そして、コークス22中の揮発分は熱
分解により可燃性ガスとして発生し、また冷却ガス中の
微量水分とコークス22とが水性ガス化反応して水素、
及び一酸化炭素ガス等を発生する。
Subsequently, the coke dry fire extinguishing equipment 10 described above is used.
The coke dry-type fire extinguishing method according to the first embodiment of the present invention will be described in detail. Pre chamber 12
Temperature is 950-1000.
The coke 22 at 0 ° C. is cooled to 200 ° C. or lower by exchanging heat with the cooling gas having a low temperature that rises in the cooling chamber 13 during the 2-3 hours in which the coke 22 descends. Then, the volatile matter in the coke 22 is generated as a combustible gas by thermal decomposition, and a trace amount of water in the cooling gas and the coke 22 undergo a water gasification reaction to generate hydrogen,
It also generates carbon monoxide gas.

【0010】次に、クーリングチャンバー13内のコー
クス22のガス化反応により生成した水素、及び一酸化
炭素を含む冷却ガスが、高温度のコークス22をさらに
冷却しながら、クーリングチャンバー13内を上昇し
て、最後にクーリングチャンバー13の上部から高温ガ
スとなって排出される。なお、ここで、クーリングチャ
ンバー13の上部から空気供給量制御弁26を介して空
気を吹き込んで、高温ガス中の酸素を予め富化しておく
こともできる。このとき高温ガス中にはコークス22の
ガス化反応により生成する水素ガス、一酸化炭素ガス、
その他の可燃性ガス、二酸化炭素ガス、及び供給される
空気に起因する酸素ガス、窒素ガス、水分等が含まれて
いる。
Next, the cooling gas containing hydrogen and carbon monoxide produced by the gasification reaction of the coke 22 in the cooling chamber 13 rises in the cooling chamber 13 while further cooling the high temperature coke 22. Finally, high temperature gas is discharged from the upper part of the cooling chamber 13. Here, it is also possible to preliminarily enrich oxygen in the hot gas by blowing air from the upper part of the cooling chamber 13 through the air supply amount control valve 26. At this time, hydrogen gas, carbon monoxide gas, generated by the gasification reaction of the coke 22 in the high temperature gas,
Other combustible gases, carbon dioxide gas, and oxygen gas, nitrogen gas, water content, etc. derived from the supplied air are included.

【0011】そして、クーリングチャンバー13の上部
から排出される温度が900〜980℃である高温ガス
に、空気供給量制御弁26を開閉させて、所定量の空気
を吹き込んだ後、この高温ガスを、気流中の除塵機を兼
ねる燃焼室15で燃焼させる。これにより、高温ガス中
の可燃性ガスが燃焼し、燃焼排ガスの温度を約30℃程
度上昇させると共に、高温ガス中の水分量、二酸化炭素
量を水素ガス、及び一酸化炭素ガス等の燃焼により増加
させる。しかし、前記の燃焼反応(酸化反応)は大量の
ガス量を高流量で処理する条件下で行われるため、反応
が完結せず、一酸化炭素等の可燃性ガス及び酸素が共存
した未反応状態で残存することになる。この未反応状態
の可燃性ガスと酸素とを含む燃焼排ガスを、冷却ガスと
して、再びクーリングチャンバー13に供給した場合に
は、高温ガスが保有する潜在的な顕熱を効率的に回収す
ることができない上に、可燃性ガスを燃焼させるのに必
要な理論空気量を正確に把握することができないので、
これによる高温ガスに供給する空気量の制御を正確に行
うことが困難となる。
Then, after the air supply amount control valve 26 is opened and closed to blow a predetermined amount of air into the high temperature gas whose temperature is 900 to 980 ° C. discharged from the upper portion of the cooling chamber 13, this high temperature gas is discharged. Combustion is performed in the combustion chamber 15 which also functions as a dust remover in the air flow. As a result, the combustible gas in the high-temperature gas burns, the temperature of the combustion exhaust gas rises by about 30 ° C., and the amount of water and carbon dioxide in the high-temperature gas is changed by burning hydrogen gas and carbon monoxide gas. increase. However, since the above combustion reaction (oxidation reaction) is performed under the condition that a large amount of gas is processed at a high flow rate, the reaction is not completed, and an unreacted state in which flammable gas such as carbon monoxide and oxygen coexist. Will remain. When the combustion exhaust gas containing the unreacted combustible gas and oxygen is supplied again to the cooling chamber 13 as the cooling gas, the latent sensible heat of the high temperature gas can be efficiently recovered. In addition, since it is not possible to accurately grasp the theoretical air amount required to burn combustible gas,
This makes it difficult to accurately control the amount of air supplied to the high temperature gas.

【0012】本発明の第1の実施の形態に係るコークス
乾式消火方法においては、パラジュウム(Pd)を触媒
とする触媒層16を除塵機を兼ねる燃焼室15とボイラ
17間に設けている。これにより、燃焼排ガス中にある
一酸化炭素等の可燃性ガスと酸素との酸化反応を、その
反応の終点まで移行させることができ、燃焼排ガス中の
可燃性ガスを効率的に燃焼させることができると共に、
高温ガスに吹き込む空気量の正確な制御を可能とする。
燃焼排ガスの触媒層16の通過以降では、高温ガス中
に供給する空気量が理論空気量より多い場合に、可燃性
ガス成分の量が実質的に零に近くなり過剰の酸素が残存
する状態となる。逆に、高温ガス中に供給する空気量
が理論空気量より少ない場合に、酸素濃度が実質的に零
に近くなって、可燃性ガスが残存する状態となる。従っ
て、触媒層16を設けることにより燃焼排ガスの状態を
上記、いずれかの状態に位置付けることができるの
で、高温ガスに供給する空気量の制御を容易に行うこと
ができる。
In the coke dry fire extinguishing method according to the first embodiment of the present invention, a catalyst layer 16 having palladium (Pd) as a catalyst is provided between the combustion chamber 15 also serving as a dust remover and the boiler 17. As a result, the oxidation reaction between the combustible gas such as carbon monoxide and oxygen in the combustion exhaust gas can be transferred to the end point of the reaction, and the combustible gas in the combustion exhaust gas can be efficiently burned. While you can
It enables accurate control of the amount of air blown into the hot gas.
After the combustion exhaust gas passes through the catalyst layer 16, when the amount of air supplied to the high temperature gas is larger than the theoretical amount of air, the amount of combustible gas components becomes substantially zero, and excess oxygen remains. Become. On the contrary, when the amount of air supplied to the high temperature gas is less than the theoretical amount of air, the oxygen concentration becomes substantially zero, and the flammable gas remains. Therefore, by providing the catalyst layer 16, the state of the combustion exhaust gas can be positioned in any one of the above states, so that the amount of air supplied to the high temperature gas can be easily controlled.

【0013】以下、理論空気量の近傍の空気量の条件下
で、高温ガス中の可燃性ガスを効率的に燃焼、酸化させ
る制御方法について図1及び図2を用いて詳細に説明す
る。図2(a)、(b)はそれぞれ、酸素濃度計24及
び一酸化炭素濃度計25で測定される酸素、及び一酸化
炭素の濃度の経時変化を示す説明図である。同図に示す
時刻t1 においては、酸素濃度の値が酸素基準濃度であ
る0.1%を越えており、一酸化炭素濃度が一酸化炭素
基準濃度である0.05%以下である。ここで、空気供
給量制御弁26の開度位置を1ステップ分閉める方向に
回転させて、空気量を単位量減少させる。そして、所定
時間(Δt)経過後の時刻t2 =t1 +Δtにおいて、
再度、酸素濃度及び一酸化炭素濃度を測定する。このと
きの酸素濃度は依然として酸素基準濃度(0.1%)よ
り大きいので、空気量をさらに単位量減少させる操作を
行う。続く所定時間(Δt)経過後のt3 においては、
酸素濃度が酸素基準濃度(0.1%)よりも小さくなっ
て、一酸化炭素濃度の値も一酸化炭素基準濃度(0.0
5%)よりも小さいので、このときの空気供給量制御弁
26の開度位置をこの状態で維持させる。このようにし
て、時刻t3 、t4 においても、この空気供給量制御弁
26の開度位置を保持した後、時刻t5 において、一酸
化炭素濃度の値が一酸化炭素基準濃度(0.05%)を
上回るレベルとなったので、空気供給量制御弁26の開
度位置を1ステップ分開いて、高温ガスに供給する空気
量を単位量だけ増加させる。そして、時刻t6 において
も、一酸化炭素濃度が一酸化炭素基準濃度よりもなお高
いので、空気量をさらに単位量増加させる。このように
空気量を段階的に増加させた結果、高温ガス中の空気量
が理論空気量を越えて、時刻t7 においては、酸素濃度
及び一酸化炭素濃度共にその基準値以下の範囲でコーク
ス乾式消火設備10の操業が行える状態となる。従っ
て、この様な操業を継続することにより理論空気量に近
い空気量におけるコークス乾式消火設備10の安定的な
ガス循環が可能となり、酸素基準濃度及び一酸化炭素基
準濃度を上限とする範囲で、コークス乾式消火設備10
の操業を行うことができる。
The control method for efficiently burning and oxidizing the combustible gas in the high temperature gas under the condition of the air amount near the theoretical air amount will be described in detail below with reference to FIGS. 1 and 2. FIGS. 2A and 2B are explanatory diagrams showing changes over time in the concentrations of oxygen and carbon monoxide measured by the oxygen concentration meter 24 and the carbon monoxide concentration meter 25, respectively. At time t 1 shown in the figure, the value of the oxygen concentration exceeds the oxygen reference concentration of 0.1%, and the carbon monoxide concentration is 0.05% or less of the carbon monoxide reference concentration. Here, the opening position of the air supply amount control valve 26 is rotated in the direction to close it by one step to decrease the air amount by a unit amount. Then, at time t 2 = t 1 + Δt after the lapse of a predetermined time (Δt),
The oxygen concentration and the carbon monoxide concentration are measured again. Since the oxygen concentration at this time is still higher than the oxygen reference concentration (0.1%), an operation for further reducing the air amount by a unit amount is performed. At t 3 after the lapse of the following predetermined time (Δt),
The oxygen concentration becomes lower than the oxygen reference concentration (0.1%), and the value of the carbon monoxide concentration also changes to the carbon monoxide reference concentration (0.0
5%), the opening position of the air supply amount control valve 26 at this time is maintained in this state. In this manner, the time t 3, also in t 4, after holding the opening position of the air supply control valve 26, at time t 5, the value of carbon monoxide reference concentration of carbon monoxide concentration (0. Since the level of the air supply control valve 26 has exceeded the level of (05%), the opening position of the air supply amount control valve 26 is opened by one step, and the amount of air supplied to the high temperature gas is increased by a unit amount. Then, at time t 6 , the carbon monoxide concentration is still higher than the carbon monoxide reference concentration, so the air amount is further increased by a unit amount. As a result of gradually increasing the air amount in this way, the air amount in the high-temperature gas exceeds the theoretical air amount, and at time t 7 , both the oxygen concentration and the carbon monoxide concentration are in the range below the reference value. The dry fire extinguishing facility 10 can be operated. Therefore, by continuing such an operation, stable gas circulation of the coke dry fire extinguishing equipment 10 at an air amount close to the theoretical air amount becomes possible, and the oxygen reference concentration and the carbon monoxide reference concentration are within the upper limits, Coke dry fire extinguishing equipment 10
Can be operated.

【0014】なお、このような制御は、酸素濃度計24
及び一酸化炭素濃度計25からの信号を取り込む制御装
置21により上記のような演算を行ってこの結果に基づ
いて、空気供給量制御弁26を人手を介することなく自
動的に操作させることができる。そして、前記のように
加熱され、かつそのガス組成が高温ガスから変化した燃
焼排ガスを、ボイラ17に取り込んでボイラ17の水管
等を介して供給される冷却水と熱交換させることによ
り、その顕熱により冷却水を加熱して高温の水蒸気を得
ることができる。
Incidentally, such control is performed by the oxygen concentration meter 24
Also, the above-described calculation is performed by the control device 21 that takes in the signal from the carbon monoxide concentration meter 25, and based on the result, the air supply amount control valve 26 can be automatically operated without human intervention. . Then, the combustion exhaust gas heated as described above and having its gas composition changed from the high temperature gas is taken into the boiler 17 and heat-exchanged with the cooling water supplied through the water pipe of the boiler 17, etc. The cooling water can be heated by heat to obtain high-temperature steam.

【0015】そして、ボイラ17から排出された燃焼排
ガスは低温の冷却ガスとなって回収される。その燃焼排
ガスは必要に応じて、ガス中の水分量等が測定され、ブ
ロワ18を介して加圧され、約15万Nm3 /Hの流量
でクーリングチャンバー13の下部に冷却ガスとして戻
されるようになっている。
Then, the combustion exhaust gas discharged from the boiler 17 is collected as a low-temperature cooling gas. If necessary, the amount of water in the combustion exhaust gas is measured, pressurized by the blower 18, and returned to the lower portion of the cooling chamber 13 as a cooling gas at a flow rate of about 150,000 Nm 3 / H. It has become.

【0016】一方、このとき冷却ガスの流量が、燃焼排
ガスの増加により所定の範囲をオーバーする場合には、
例えば、ブロワ18とクーリングチャンバー13間に設
けられた燃焼排ガス放出量制御弁28を開いて、燃焼排
ガスの一部を外気中に放出して調節することができる。
このようにして、高温ガスに導入する空気の供給量を変
化させて、コークス乾式消火設備10内を循環する冷却
ガスの流量を所定の、例えば15万Nm3 /Hに維持し
て、しかもクーリングチャンバー13から排出される高
温ガス中の空気量を、可燃性ガスを完全に燃焼させるの
に必要な理論空気量の近傍となるように制御することが
できる。また、以上のようなプロセスの操作を制御装置
21を介して自動的に行うことも可能である。即ち、ボ
イラ17とクーリングチャンバー13間に配置された酸
素濃度計24及び一酸化炭素濃度計25からのそれぞれ
の出力信号を制御装置21に入力すると共に、これらの
出力信号のデータを、制御装置21に予め組み込まれて
いる前記制御のアルゴリズムに従って、空気供給量制御
弁26をコントロールする操作あるいは保持操作を決定
して、空気供給量制御弁26を制御することができる。
On the other hand, at this time, when the flow rate of the cooling gas exceeds a predetermined range due to the increase of combustion exhaust gas,
For example, the combustion exhaust gas emission amount control valve 28 provided between the blower 18 and the cooling chamber 13 can be opened to release a part of the combustion exhaust gas into the outside air for adjustment.
In this way, the flow rate of the cooling gas circulating in the coke dry fire extinguishing equipment 10 is maintained at a predetermined value, for example, 150,000 Nm 3 / H by changing the supply amount of the air introduced into the high temperature gas, and the cooling is performed. The amount of air in the high temperature gas discharged from the chamber 13 can be controlled to be close to the theoretical amount of air required to completely burn the combustible gas. Further, the operation of the above process can be automatically performed through the control device 21. That is, the respective output signals from the oxygen concentration meter 24 and the carbon monoxide concentration meter 25 arranged between the boiler 17 and the cooling chamber 13 are input to the control device 21, and the data of these output signals are input to the control device 21. It is possible to control the air supply amount control valve 26 by deciding an operation for controlling the air supply amount control valve 26 or a holding operation according to the above-described control algorithm incorporated in advance.

【0017】そして、上述のように理論空気量となるよ
うな空気量に制御された空気が空気供給量制御弁26を
介して高温ガスに供給される。このときの冷却ガスはク
ーリングチャンバー13の下部から排出される約200
℃に冷却されたコークス22と接触しながら、冷却ガス
がクーリングチャンバー13内を上昇していき、冷却ガ
スが赤熱状態のコークス22を冷却すると共に、自らは
加熱されて900℃以上の高温ガスとなって、クーリン
グチャンバー13の上部から排出される。
Then, the air controlled to the theoretical air amount as described above is supplied to the high temperature gas through the air supply amount control valve 26. The cooling gas at this time is discharged from the lower part of the cooling chamber 13 to about 200
While coming into contact with the coke 22 cooled to ℃, the cooling gas rises in the cooling chamber 13, the cooling gas cools the coke 22 in the red hot state, and at the same time, it is heated to a high temperature gas of 900 ° C. or higher. Then, it is discharged from the upper part of the cooling chamber 13.

【0018】表1は上述のように空気供給量制御弁26
の制御を行う本発明の第1の実施の形態に係るコークス
乾式消火方法の条件とその結果をまとめたものである。
Table 1 shows the air supply control valve 26 as described above.
2 is a summary of the conditions and results of the coke dry fire extinguishing method according to the first embodiment of the present invention for controlling the above.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】表1に示されるように、本実施の形態にお
いては、クーリングチャンバー13に供給する冷却ガス
中における一酸化炭素及び酸素濃度が共に実質的に零と
なるレベル(一酸化炭素濃度≦0.05%、酸素濃度≦
0.1%)に保持されているため、冷却ガスによるコー
クス22の酸化が防止され、コークス消費量(冷却ガス
中の酸素分による酸化損失量)が実質的に零となってい
る。また、このような冷却ガスを大気中に放出した場合
でも、一酸化炭素を含む可燃性ガスの損失が避けられ
る。因みに、上述のような空気供給量制御弁26の制御
を行わなわず、しかも可燃性ガスを酸化させる触媒層1
6を設けていない従来例においては、表1に示すよう
に、一酸化炭素濃度及び酸素濃度がそれぞれ0.1%、
1%のレベルにあるために、コークス消費量が1t/H
と大きく、また、冷却ガスの放出時における可燃性ガス
の損失が大きくなることがわかる。なお、表中のコーク
ス強度(DI)は、所定粒度の冷却されたコークス粒を
所定距離から落下させたときに、壊れないで残るコーク
ス粒の割合を示したものである。
As shown in Table 1, in the present embodiment, both the carbon monoxide concentration and the oxygen concentration in the cooling gas supplied to the cooling chamber 13 become substantially zero (carbon monoxide concentration ≦ 0). 0.05%, oxygen concentration ≤
0.1%), the oxidation of the coke 22 due to the cooling gas is prevented, and the coke consumption (oxidation loss due to the oxygen content in the cooling gas) is substantially zero. Further, even when such a cooling gas is released into the atmosphere, the loss of combustible gas containing carbon monoxide can be avoided. Incidentally, the catalyst layer 1 that does not control the air supply control valve 26 as described above and oxidizes the combustible gas
In the conventional example in which 6 is not provided, as shown in Table 1, the carbon monoxide concentration and the oxygen concentration are 0.1%,
Coke consumption is 1t / H due to the level of 1%
It can be seen that the loss of the combustible gas becomes large when the cooling gas is released. The coke strength (DI) in the table indicates the proportion of coke grains that remain unbroken when cooled coke grains having a predetermined grain size are dropped from a predetermined distance.

【0021】続いて、本発明の第2の実施の形態に係る
コークス乾式消火方法について、図3に示すコークス乾
式消火設備11の説明図を用いて説明する。ここに、図
3は本発明の第2の実施の形態に係るコークス乾式消火
方法を適用するコークス乾式消火設備11の概略説明図
である。コークス乾式消火設備11は、図1に示した第
1の実施の形態におけるコークス乾式消火設備10と基
本的に同じ構成であるが、ブロワ18及びクーリングチ
ャンバー13間に、冷却ガスに水分を供給するための水
分供給量制御弁27と、過剰となった燃焼排ガスを大気
中に放出するための燃焼排ガス放出量制御弁28とが設
けられていると共に、ボイラ17とブロワ18間にボイ
ラ17から排出される燃焼排ガスの水分を検出する水分
計23が設けられている点が異なる。以下においては、
機能が第1の実施の形態と同一である各部については、
図1と同一の符号を用いて、その説明を省略する。な
お、水分供給量制御弁27及び燃焼排ガス放出量制御弁
28は、共に制御装置21からの制御信号により必要な
開度位置を採れるようになっている。
Next, a coke dry fire extinguishing method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the explanatory view of the coke dry fire extinguishing equipment 11 shown in FIG. FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the coke dry fire extinguishing equipment 11 to which the coke dry fire extinguishing method according to the second embodiment of the present invention is applied. The coke dry fire extinguishing equipment 11 has basically the same configuration as the coke dry fire extinguishing equipment 10 in the first embodiment shown in FIG. 1, but supplies water to the cooling gas between the blower 18 and the cooling chamber 13. Is provided with a water supply amount control valve 27 and a combustion exhaust gas discharge amount control valve 28 for discharging excess combustion exhaust gas to the atmosphere, and is discharged from the boiler 17 between the boiler 17 and the blower 18. The difference is that a moisture meter 23 for detecting the moisture of the combustion exhaust gas is provided. In the following,
Regarding each part whose function is the same as that of the first embodiment,
The same reference numerals as those in FIG. 1 are used and the description thereof is omitted. The water supply amount control valve 27 and the combustion exhaust gas discharge amount control valve 28 are both adapted to take a required opening position by a control signal from the control device 21.

【0022】続いて、前記説明したコークス乾式消火設
備11を用いて、本発明の第2の実施の形態に係るコー
クス乾式消火方法を説明する。プレチャンバー12を介
して連続的に投入される、温度が950〜1000℃の
コークス22は、クーリングチャンバー13内を降下す
る2〜3時間の間に、クーリングチャンバー13内を上
昇する温度の低い冷却ガスと熱交換して200℃以下に
冷却される。そして、この間にコークス22中の比表面
積が大きく活性な微粉コークスは冷却ガス中の水分と選
択的に反応して水性ガス(一酸化炭素及び水素ガス)を
発生する。このような水性ガス化反応は吸熱反応である
ため、コークス22の冷却を更に効果的に行なうことが
できる。
Next, a coke dry fire extinguishing method according to a second embodiment of the present invention will be described using the coke dry fire extinguishing equipment 11 described above. The coke 22 having a temperature of 950 to 1000 ° C. continuously charged through the pre-chamber 12 descends in the cooling chamber 13 and rises in the cooling chamber 13 during the low cooling. It exchanges heat with gas and is cooled to 200 ° C or lower. During this time, the active fine coke having a large specific surface area in the coke 22 selectively reacts with the water in the cooling gas to generate water gas (carbon monoxide and hydrogen gas). Since such a water gasification reaction is an endothermic reaction, the coke 22 can be cooled more effectively.

【0023】上述のようにクーリングチャンバー13内
の水性ガス化反応により生成した水素、及び一酸化炭素
を含む冷却ガスが、高温度のコークス22をさらに冷却
しながら、クーリングチャンバー13内を上昇して、最
後にクーリングチャンバー13の上部から高温ガスとな
って排出される。ここで、クーリングチャンバー13の
上部の空気供給量制御弁26から空気を吹き込んで、高
温ガス中の酸素を予め富化しておくことができる。この
とき高温ガス中には水性ガス化反応により生成する水素
ガス、一酸化炭素ガス成分の他に、酸素ガス、窒素ガ
ス、水分及びコークス22が揮発して生成される可燃性
ガスの成分が含まれている。そして、クーリングチャン
バー13の上部から排出される温度が900〜980℃
である高温ガスに、空気供給量制御弁26を開閉させ
て、所定量の空気を吹き込んだ後、この高温ガスを燃焼
室15で燃焼させる。これにより、高温ガス中の可燃性
ガスが燃焼し、燃焼排ガスの温度を約30℃程度上昇さ
せると共に、高温ガス中の水分量、二酸化炭素量を水素
ガス、及びCOガス等の燃焼反応により増加させるが、
燃焼反応(酸化反応)は大量のガスを高流量で処理する
条件下で行われるため、反応が完結せず、一酸化炭素等
の可燃性ガス及び酸素が共存した未反応状態で残存する
ことになる。このため、もし、この未反応状態の可燃性
ガスと酸素とを含む燃焼排ガスを、冷却ガスとして、再
びクーリングチャンバー13に供給した場合には、高温
ガスが保有する潜在的な顕熱を完全に回収することがで
きず、さらに、可燃性ガスを燃焼させるのに必要な理論
空気量を正確に把握することができないので、これによ
る高温ガスに供給する空気量の制御を正確に行うことが
困難となる他に、冷却ガス中の酸素によってコークスが
酸化されてコークスの生産量が低下する。
As described above, the cooling gas containing hydrogen and carbon monoxide produced by the water gasification reaction in the cooling chamber 13 rises in the cooling chamber 13 while further cooling the high temperature coke 22. Finally, high temperature gas is discharged from the upper part of the cooling chamber 13. Here, air can be blown from the air supply amount control valve 26 above the cooling chamber 13 to enrich oxygen in the high temperature gas in advance. At this time, the high-temperature gas contains hydrogen gas and carbon monoxide gas components produced by the water gasification reaction, as well as oxygen gas, nitrogen gas, moisture, and combustible gas components produced by volatilization of coke 22. Has been. The temperature discharged from the upper part of the cooling chamber 13 is 900 to 980 ° C.
After the air supply amount control valve 26 is opened and closed to blow the predetermined amount of air into the high temperature gas, the high temperature gas is burned in the combustion chamber 15. As a result, the combustible gas in the high temperature gas burns, the temperature of the combustion exhaust gas rises by about 30 ° C., and the amount of water and carbon dioxide in the high temperature gas increases due to the combustion reaction of hydrogen gas, CO gas, etc. But
Since the combustion reaction (oxidation reaction) is carried out under the condition that a large amount of gas is processed at a high flow rate, the reaction is not completed and remains in an unreacted state in which flammable gas such as carbon monoxide and oxygen coexist. Become. Therefore, if the combustion exhaust gas containing the unreacted combustible gas and oxygen is supplied again to the cooling chamber 13 as the cooling gas, the latent sensible heat of the high temperature gas is completely removed. It is difficult to accurately control the amount of air supplied to the high temperature gas because it cannot be recovered and the theoretical amount of air required to burn combustible gas cannot be accurately grasped. In addition to the above, the coke is oxidized by oxygen in the cooling gas and the production amount of coke is reduced.

【0024】本発明の第2の実施の形態に係るコークス
乾式消火方法においては、パラジュウム(Pd)を触媒
とする触媒層16を燃焼室15とボイラ17間に設けて
いるので、燃焼排ガス中にある一酸化炭素、水素等の可
燃性ガスと酸素との酸化反応を、その反応の終点まで移
行させ、燃焼排ガス中の一酸化炭素及び水素を含む可燃
性ガスを効率的に燃焼させることができる。次に、前記
のように加熱され、かつそのガス組成が高温ガスから変
化した燃焼排ガスを、ボイラ17に取り込んでボイラ1
7の水管等を介して供給される冷却水と熱交換させるこ
とにより、その顕熱により冷却水を加熱して高温の水蒸
気を得ることができる。
In the coke dry-type fire extinguishing method according to the second embodiment of the present invention, the catalyst layer 16 having palladium (Pd) as a catalyst is provided between the combustion chamber 15 and the boiler 17, so that the combustion exhaust gas contains It is possible to transfer the oxidation reaction of a certain combustible gas such as carbon monoxide and hydrogen with oxygen to the end point of the reaction, and efficiently combust the combustible gas containing carbon monoxide and hydrogen in the combustion exhaust gas. . Next, the combustion exhaust gas that has been heated as described above and whose gas composition has changed from the high temperature gas is taken into the boiler 17 and the boiler 1
By exchanging heat with the cooling water supplied through the water pipe 7 or the like, the cooling water can be heated by the sensible heat to obtain high-temperature steam.

【0025】ボイラ17から排出された燃焼排ガスは低
温の冷却ガスとなって回収され、その冷却ガスは、その
水分量を水分計23によって測定した後、ブロワ18を
介して加圧され、約15万Nm3 /Hの流量でクーリン
グチャンバー13の下部に戻される。このとき冷却ガス
中の水分量を測定して、所定の規定量よりも低い場合に
は、ブロワ18とクーリングチャンバー13間に設けら
れた水分供給量制御弁27を開閉して、必要な水分量と
なるように冷却ガス中に水分を供給する。即ち、水分供
給量制御弁27の開度位置を1ステップ増加させ、所定
の過渡時間、この状態を保持して、なお、水分計23で
測定される水分量が所定の例えば5体積%に満たない場
合には開度位置を更に1ステップ増加させる。このよう
にして、水分量を所定の5体積%以上となるまで前記の
操作を実行することができる。また、水分量が例えば所
定の30体積%を越える場合には、前記のようにして水
分供給量制御弁27の開度位置を1ステップ毎に減少さ
せる。そして以上の操作により水分計23で測定される
水分量を所定の5〜30体積%の範囲に維持することが
できる。一方、このとき冷却ガスの流量が、燃焼排ガス
の増大等により所定の範囲をオーバーする場合には、例
えば、ブロワ18とクーリングチャンバー13間に設け
られた燃焼排ガス放出量制御弁28を開いて、燃焼排ガ
スの一部を外気中に放出し、あるいは空気供給量制御弁
26を閉める操作を行って、冷却ガスの流量を調節する
ことができる。
The combustion exhaust gas discharged from the boiler 17 is recovered as a low-temperature cooling gas, and the cooling gas is pressurized by the blower 18 after measuring its water content by the water content meter 23 to obtain about 15 It is returned to the lower part of the cooling chamber 13 at a flow rate of 10,000 Nm 3 / H. At this time, the amount of water in the cooling gas is measured, and when the amount of water is lower than a predetermined amount, the water supply amount control valve 27 provided between the blower 18 and the cooling chamber 13 is opened / closed to obtain the required amount of water. To supply water to the cooling gas. That is, the opening position of the water supply amount control valve 27 is increased by one step, and this state is maintained for a predetermined transition time, and the water content measured by the water content meter 23 is still less than a predetermined amount, for example, 5% by volume. If not, the opening position is further increased by one step. In this way, the above-mentioned operation can be executed until the water content reaches the predetermined 5% by volume or more. Further, when the water content exceeds, for example, a predetermined 30% by volume, the opening position of the water supply amount control valve 27 is decreased step by step as described above. By the above operation, the water content measured by the water content meter 23 can be maintained within a predetermined range of 5 to 30% by volume. On the other hand, at this time, when the flow rate of the cooling gas exceeds a predetermined range due to an increase in the combustion exhaust gas, for example, the combustion exhaust gas emission control valve 28 provided between the blower 18 and the cooling chamber 13 is opened, The flow rate of the cooling gas can be adjusted by discharging a part of the combustion exhaust gas into the outside air or by closing the air supply amount control valve 26.

【0026】なお、前記水分量を基にした水分供給量の
制御と平行して、第1の実施の形態で示したと同様に一
酸化炭素濃度及び酸素濃度の測定値を基にして、高温ガ
ス中の可燃性ガスを燃焼させるのに必要な理論空気量の
近傍となるように空気供給量の制御を行うこともでき
る。このようにして、高温ガスに導入する空気の供給量
を変化させて、コークス乾式消火設備11内を循環する
冷却ガスの流量を所定の、例えば15万Nm3 /Hに維
持して、しかもクーリングチャンバー13に供給される
水分により発生する一酸化炭素、及び水素ガスを効率的
に酸化させて、その燃焼排ガスの顕熱を効果的に回収す
ることができる。また、以上のようなプロセスの操作を
制御装置21を介して自動的に行うことも可能である。
Incidentally, in parallel with the control of the water supply amount based on the water amount, the high temperature gas is measured on the basis of the measured values of the carbon monoxide concentration and the oxygen concentration as in the first embodiment. It is also possible to control the air supply amount so as to be close to the theoretical air amount required to burn the combustible gas therein. In this way, the flow rate of the cooling gas circulated in the coke dry fire extinguishing equipment 11 is maintained at a predetermined value, for example, 150,000 Nm 3 / H by changing the supply amount of the air introduced into the high temperature gas, and the cooling is performed. It is possible to efficiently oxidize carbon monoxide and hydrogen gas generated by the water supplied to the chamber 13 and effectively recover the sensible heat of the combustion exhaust gas. Further, the operation of the above process can be automatically performed through the control device 21.

【0027】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用
範囲である。例えば、本実施の形態においては、高温ガ
ス中に吹き込む空気をクーリングチャンバー13の上
部、及びクーリングチャンバー13の上部と燃焼室15
間の2箇所で供給するようにしたが、いずれか一方のみ
としてもよい。また、制御装置21を特に用いることな
く空気供給量制御弁26を独立して手動により操作する
こともできる。
The embodiment of the present invention has been described above.
The present invention is not limited to these embodiments, and all changes in conditions without departing from the gist are within the scope of the present invention. For example, in the present embodiment, the air blown into the high temperature gas is supplied to the upper part of the cooling chamber 13, and the upper part of the cooling chamber 13 and the combustion chamber 15.
The supply is made at two points in between, but only one of them may be provided. Further, the air supply amount control valve 26 can be manually operated independently without using the control device 21.

【0028】[0028]

【発明の効果】請求項1及び2記載のコークス乾式消火
方法においては、クーリングチャンバーから排出される
可燃性ガスを含む高温ガスに空気を供給した後、該可燃
性ガスの酸化を促進させる触媒と接触させることにより
前記一酸化炭素及び水素を酸化反応の終点まで移行させ
るので、燃焼排ガス中の一酸化炭素及び水素を含む可燃
性ガスを効率的に燃焼させることができると共に、以降
における空気量の制御を容易に行うことができる。特
に、請求項2記載のコークス乾式消火方法においては、
熱交換器から排出される燃焼排ガスに含まれる酸素及び
一酸化炭素の濃度の測定値、及びそれぞれの基準値を基
にして、高温ガスに供給する空気量を増減させるので、
高温ガス中の可燃性ガスを燃焼させるのに必要な理論空
気量のレベルで、可燃性ガスを燃焼させ、コークス乾式
消火方法における効率的な顕熱回収と、燃焼によるコー
クス損失の少ない操業を行うことができる。
In the coke dry-type fire extinguishing method according to the first and second aspects of the present invention, a catalyst for promoting the oxidation of the combustible gas after air is supplied to the high temperature gas containing the combustible gas discharged from the cooling chamber. Since the carbon monoxide and hydrogen are transferred to the end point of the oxidation reaction by bringing them into contact with each other, it is possible to efficiently burn the combustible gas containing carbon monoxide and hydrogen in the combustion exhaust gas, and to reduce the amount of air after that. Control can be performed easily. Particularly, in the coke dry fire extinguishing method according to claim 2,
Based on the measured values of the concentrations of oxygen and carbon monoxide contained in the combustion exhaust gas discharged from the heat exchanger, and the respective reference values, the amount of air supplied to the high temperature gas is increased or decreased,
Combustible gas is burned at the level of theoretical air volume required to burn combustible gas in high temperature gas, and efficient sensible heat recovery in coke dry extinguishing method and operation with less coke loss due to combustion are performed. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係るコークス乾式
消火方法を適用するコークス乾式消火設備の説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram of coke dry fire extinguishing equipment to which a coke dry fire extinguishing method according to a first embodiment of the present invention is applied.

【図2】同コークス乾式消火方法における空気量制御方
法の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an air amount control method in the coke dry fire extinguishing method.

【図3】本発明の第2の実施の形態に係るコークス乾式
消火方法を適用するコークス乾式消火設備の説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of coke dry fire extinguishing equipment to which a coke dry fire extinguishing method according to a second embodiment of the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 コークス乾式消火設備 11 コークス
乾式消火設備 12 プレチャンバー 13 クーリン
グチャンバー 14 吹き込み部 15 燃焼室 16 触媒層 17 ボイラ 18 ブロワ 19 切り出し
装置 20 ベルトコンベア 21 制御装置 22 コークス 23 水分計 24 酸素濃度計 25 一酸化炭
素濃度計 26 空気供給量制御弁 27 水分供給
量制御弁 28 燃焼排ガス放出量制御弁 29 流量計
10 Coke dry fire extinguishing equipment 11 Coke dry fire extinguishing equipment 12 Pre-chamber 13 Cooling chamber 14 Blowing part 15 Combustion chamber 16 Catalyst layer 17 Boiler 18 Blower 19 Cutting device 20 Belt conveyor 21 Control device 22 Coke 23 Moisture meter 24 Oxygen concentration meter 25 Monoxide Carbon concentration meter 26 Air supply amount control valve 27 Moisture supply amount control valve 28 Combustion exhaust gas discharge amount control valve 29 Flow meter

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コークス炉で発生する赤熱状態のコーク
スが連続的に供給されているクーリングチャンバーに、
冷却ガスを吹き込んで、前記コークスを冷却すると共
に、前記クーリングチャンバーから排出される可燃性ガ
スを含む高温ガスに空気を供給した後、該可燃性ガスの
酸化を促進させる触媒と接触させることにより前記高温
ガスを酸化反応の終点まで移行させ、より高温となった
燃焼排ガスを熱交換器に送って、該燃焼排ガスの顕熱を
回収し、冷却された該燃焼排ガスを前記冷却ガスとして
使用することを特徴とするコークス乾式消火方法。
1. A cooling chamber in which red hot coke generated in a coke oven is continuously supplied,
By blowing a cooling gas to cool the coke and supplying air to a high temperature gas containing a combustible gas discharged from the cooling chamber, the coke is contacted with a catalyst that promotes the oxidation of the combustible gas. To transfer the hot gas to the end point of the oxidation reaction, send the higher temperature combustion exhaust gas to a heat exchanger, recover the sensible heat of the combustion exhaust gas, and use the cooled combustion exhaust gas as the cooling gas. Coke dry fire extinguishing method.
【請求項2】 前記燃焼排ガスに含まれる酸素及び一酸
化炭素の濃度を測定して、該酸素ガスの濃度が酸素基準
濃度を越える場合には前記高温ガスに供給する空気量を
単位量減少させて該空気量を所定時間保持し、前記一酸
化炭素ガスの濃度が一酸化炭素基準濃度を越える場合に
は前記高温ガスに供給する空気量を単位量増加させて該
空気量を所定時間保持することを特徴とする請求項1記
載のコークス乾式消火方法。
2. The concentration of oxygen and carbon monoxide contained in the combustion exhaust gas is measured, and when the concentration of the oxygen gas exceeds an oxygen reference concentration, the amount of air supplied to the high temperature gas is reduced by a unit amount. Hold the air amount for a predetermined time, and if the concentration of the carbon monoxide gas exceeds the carbon monoxide reference concentration, increase the amount of air supplied to the high temperature gas by a unit amount and hold the air amount for a predetermined time. The coke dry-type fire extinguishing method according to claim 1, wherein
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009173938A (en) * 2009-03-05 2009-08-06 Nippon Steel Corp Coke dry-quenching method
KR101328691B1 (en) * 2011-12-12 2013-11-14 재단법인 포항산업과학연구원 A method for cokes dry quenching by using tar
KR20140059923A (en) * 2012-11-08 2014-05-19 재단법인 포항산업과학연구원 Apparatus and method for quenching cokes using a gas containing carbon monoxide and carbon dioxide
CN106118697A (en) * 2016-08-12 2016-11-16 田东昊润新材料科技有限公司 The brown coal continuous way coker of heat energy recycling

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