JPS58136980A - サ−キユラグレ−ド式固体顕熱回収装置 - Google Patents
サ−キユラグレ−ド式固体顕熱回収装置Info
- Publication number
- JPS58136980A JPS58136980A JP1635582A JP1635582A JPS58136980A JP S58136980 A JPS58136980 A JP S58136980A JP 1635582 A JP1635582 A JP 1635582A JP 1635582 A JP1635582 A JP 1635582A JP S58136980 A JPS58136980 A JP S58136980A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchange
- exchange chamber
- gas
- heat recovery
- recovery device
- Prior art date
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- Coke Industry (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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
の他のサーキュラグレート式熱交換器等に固体融熱回収
機構を併設した装置に関するものである。
の他のサーキュラグレート式熱交換器等に固体融熱回収
機構を併設した装置に関するものである。
従来の前記サーキュラグレード式固体顕熱回収装置は、
第１図に示すようにサーキュラグレートの装入拳排出ｉ
１ （ａ）に配設され九装入用ホッパ（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
よってバッチ的に装入し、装入用ホッパ（１）に装入さ
れた前記の粒塊状物（ｔ）Ｖｉ、サーキュラグレートを
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）Ｋ沿い仕切板（
６）により分割され連設されている複数の熱交換室（ｔ
））、（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）
Ｋ導ひかれてグレート（４）の傾斜（４／＃）によシ下
側に配設された排出用ホッパ（３）に導入されて系外に
排出されるようになっておプ、一方、粒塊状物ビ）を冷
却するガスは、ファン（２１）によシ昇圧されて熱交換
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ァン（２２）心フ昇
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ァン（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、前記の熱交換によって高温になっているガスは、熱
交換室（ｂ）の上部から排熱ボイラ（５）Ｋ導入されて
伝熱管（５′）中の水に熱を伝え鉄水を蒸気として有効
利用するようになっており、排熱ボイラ（５）にて熱交
換して低温になったガスはファン（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／またはサーキュラグレ
ート内圧調整のために、例えばファン（２１）の吐出側
において窒素Ｎ２などの不活性ガスをチャージし、その
チャージ相当量のガスをそのチャージ前に大気中に放出
するようになっている０ さらに、前記のサーキュラグレート式固体顕回収装置に
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−ナツ型のサー
キュラグレートになっており、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醜２図に示すように仕切板（６
）ヲ介し等分割して構成されている０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ュラグレ
ード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
ー白４）の局方向に略均−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 ただし、ΔＰ：圧力損失（時／ｍ’） ξ：圧損保数 〜４４１ １：被処理物の層厚（→ γ：ガス比重量（Ｋｇ／ｗｌ ） ■＝ガス流速（藩／Ｓ） ｇ：重力加速度 ９．８（ＦＡ／Ｓ） で表わされ、この場合、ガス重量流量が一定であるため
、 ＶαＴ／Ａ （Ｔ／Ｌ） ただし、Ｔ：ガス温度（０Ｋ） Ａ：熱交換室内のグレー１面積→ Ｌ：熱交換室の長さ γｃｘ１／Ｔ となり、結局、圧力損失ΔＰは、 ΔＰαＴ／Ｌ１２ となる。即ち、冷却用のガスあるいは被処理物（（）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。
第１図に示すようにサーキュラグレートの装入拳排出ｉ
１ （ａ）に配設され九装入用ホッパ（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
よってバッチ的に装入し、装入用ホッパ（１）に装入さ
れた前記の粒塊状物（ｔ）Ｖｉ、サーキュラグレートを
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）Ｋ沿い仕切板（
６）により分割され連設されている複数の熱交換室（ｔ
））、（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）
Ｋ導ひかれてグレート（４）の傾斜（４／＃）によシ下
側に配設された排出用ホッパ（３）に導入されて系外に
排出されるようになっておプ、一方、粒塊状物ビ）を冷
却するガスは、ファン（２１）によシ昇圧されて熱交換
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ァン（２２）心フ昇
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ァン（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、前記の熱交換によって高温になっているガスは、熱
交換室（ｂ）の上部から排熱ボイラ（５）Ｋ導入されて
伝熱管（５′）中の水に熱を伝え鉄水を蒸気として有効
利用するようになっており、排熱ボイラ（５）にて熱交
換して低温になったガスはファン（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／またはサーキュラグレ
ート内圧調整のために、例えばファン（２１）の吐出側
において窒素Ｎ２などの不活性ガスをチャージし、その
チャージ相当量のガスをそのチャージ前に大気中に放出
するようになっている０ さらに、前記のサーキュラグレート式固体顕回収装置に
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−ナツ型のサー
キュラグレートになっており、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醜２図に示すように仕切板（６
）ヲ介し等分割して構成されている０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ュラグレ
ード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
ー白４）の局方向に略均−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 ただし、ΔＰ：圧力損失（時／ｍ’） ξ：圧損保数 〜４４１ １：被処理物の層厚（→ γ：ガス比重量（Ｋｇ／ｗｌ ） ■＝ガス流速（藩／Ｓ） ｇ：重力加速度 ９．８（ＦＡ／Ｓ） で表わされ、この場合、ガス重量流量が一定であるため
、 ＶαＴ／Ａ （Ｔ／Ｌ） ただし、Ｔ：ガス温度（０Ｋ） Ａ：熱交換室内のグレー１面積→ Ｌ：熱交換室の長さ γｃｘ１／Ｔ となり、結局、圧力損失ΔＰは、 ΔＰαＴ／Ｌ１２ となる。即ち、冷却用のガスあるいは被処理物（（）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シ、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０ 従って、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っ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）、サーキュ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２の
伝熱面積が大きくなり、（ロ）収蒸気の状ｌｌＫ質的低
下（低圧の蒸気１収）をも九らすことになる０ 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、従来のサーキュラグレード式固定顕
熱回収装置における前記し友ような難点を解消するにあ
シ、サーキュラグレード式固体顕熱回収装置において、
循環するグレー）Ｋ沿っ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
度分布くよってその高温側から低温側になる＃１ど順次
に短く分割して構成した点に特徴を有するものであって
、その目的とする処は、サーキュラグレートに沿って連
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ュラグレード式固体顕熱回
収装置を供する点にある。
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０ 従って、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っ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）、サーキュ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２の
伝熱面積が大きくなり、（ロ）収蒸気の状ｌｌＫ質的低
下（低圧の蒸気１収）をも九らすことになる０ 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、従来のサーキュラグレード式固定顕
熱回収装置における前記し友ような難点を解消するにあ
シ、サーキュラグレード式固体顕熱回収装置において、
循環するグレー）Ｋ沿っ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
度分布くよってその高温側から低温側になる＃１ど順次
に短く分割して構成した点に特徴を有するものであって
、その目的とする処は、サーキュラグレートに沿って連
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ュラグレード式固体顕熱回
収装置を供する点にある。
本発明は、前記した構成になってお）、循環するグレー
トに沿っ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ってその
高温側から低温側になる＃１ど順次に短く分割して構成
しているので、連設されている各熱交換室がいずれも同
一の圧力損失とな如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熱回収効率を著しく向上させ
ることができる。
トに沿っ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ってその
高温側から低温側になる＃１ど順次に短く分割して構成
しているので、連設されている各熱交換室がいずれも同
一の圧力損失とな如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熱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６図に本発明の一実施例を示しており、同図空回は第
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、（ハ
）は同従来例の（ｂ）Ｋ対応した熱交換室、（（：ＩＦ
ｉ同従来例の（Ｃ） Ｋ対応した熱交換室、（Ｄ）は同
従来例の（ｄ）に対応した熱交換室であって、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）、０、Φ）であるとすれば、第３図に示すよ
うに熱交換！（ハ）の長さＬｌ、熱交室（Ｃ）の長さＬ
２、および熱交換室の長さり、ｔ−１Ｌ１〉Ｌ２〉Ｌ３
に構成しておシ、その具体的な数値関係の一例を示すと
、Ｌｌ：Ｌ、：Ｌ３＝３８，３ ：３２．４：２９．３
に構成することができる。
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、（ハ
）は同従来例の（ｂ）Ｋ対応した熱交換室、（（：ＩＦ
ｉ同従来例の（Ｃ） Ｋ対応した熱交換室、（Ｄ）は同
従来例の（ｄ）に対応した熱交換室であって、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）、０、Φ）であるとすれば、第３図に示すよ
うに熱交換！（ハ）の長さＬｌ、熱交室（Ｃ）の長さＬ
２、および熱交換室の長さり、ｔ−１Ｌ１〉Ｌ２〉Ｌ３
に構成しておシ、その具体的な数値関係の一例を示すと
、Ｌｌ：Ｌ、：Ｌ３＝３８，３ ：３２．４：２９．３
に構成することができる。
第６図に示した実施例は、前記のような構成になってお
り、その作用について説明すると、第４図に初期温度９
００℃の粒塊状物即ち被処理物を冷却ガスによって冷却
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）、の）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 り室入口 １６０℃ Ｄ室出ロ＝Ｃ室入口 ２２０℃ Ｃ呈出口＝Ｂ室人口 ：５６０℃ 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人、出口の算術平均温度にて表
わすと、 Ｄ室 ４６３０Ｋ ＣＩ ５６３０Ｋ Ｂ室 ７８８°に となり、これにより各熱交換室の圧力損失を計算すると
、各室とも約１６ｍＡｑ（流速Ｑ、 ５ ｔｙ／＆（空
塔）、圧損係数４４、コークス層厚８００ｍ１ｌ１１コ
ークス粒径１１０■）となる。
り、その作用について説明すると、第４図に初期温度９
００℃の粒塊状物即ち被処理物を冷却ガスによって冷却
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）、の）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 り室入口 １６０℃ Ｄ室出ロ＝Ｃ室入口 ２２０℃ Ｃ呈出口＝Ｂ室人口 ：５６０℃ 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人、出口の算術平均温度にて表
わすと、 Ｄ室 ４６３０Ｋ ＣＩ ５６３０Ｋ Ｂ室 ７８８°に となり、これにより各熱交換室の圧力損失を計算すると
、各室とも約１６ｍＡｑ（流速Ｑ、 ５ ｔｙ／＆（空
塔）、圧損係数４４、コークス層厚８００ｍ１ｌ１１コ
ークス粒径１１０■）となる。
従って、前記した実施例によれば、前記のように各熱交
換室（Ｂ）、ＩＱ、（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
洩がなくなって、各熱交換室内における熱交換性能が高
められ顕熱回収効率が著しく向上される。
換室（Ｂ）、ＩＱ、（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
洩がなくなって、各熱交換室内における熱交換性能が高
められ顕熱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
ついて説明し九が、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０なお、加熱の場合のガ
スは再び加熱する必景があり冷却用として利用すること
になる０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０
ついて説明し九が、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０なお、加熱の場合のガ
スは再び加熱する必景があり冷却用として利用すること
になる０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０
ｗｉ１図は従来のサーキュラダレート式固体顧熱回収装
置のａ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６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：装入用ホッパ ２□、２゜、２３：ファン６：
排出ホツノぞ ４ニゲレード６：仕切板
Ａ：装入・排出部Ｂ、Ｃ，Ｄ ：熱交換室 Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３：各熱交換室の長さ。 復代理人弁理士岡 本 重 文 外２名
置のａ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６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：装入用ホッパ ２□、２゜、２３：ファン６：
排出ホツノぞ ４ニゲレード６：仕切板
Ａ：装入・排出部Ｂ、Ｃ，Ｄ ：熱交換室 Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３：各熱交換室の長さ。 復代理人弁理士岡 本 重 文 外２名
Claims (1)
- サーキュラグレード式固体顕熱回収装置において、循環
するグレートに沿って連設され九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
によってその高温情から低温側になるほど順次に短く分
割して構成したことに特徴を有するサーキュラグレード
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 true JPS58136980A (ja) | 1983-08-15 |
| JPH0240955B2 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) |
Cited By (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 |
Cited By (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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0240955B2 (ja) | 1990-09-13 |
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