JPS5844104B2 - コ−クス乾式冷却設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコークス乾式冷却設備に関するものである。

従来のコークス乾式冷却設備は、第１図に示す如き構成
としたものが一般的である。

即ち、冷却塔ａに、除塵器ｂ１ボイラｃ１除塵器ｄ１ブ
ロワｅを連結したダクトを接続し、ガスの循環系を形成
し、装入口蓋ｆをあけて冷却塔ａ内に装入される赤熱コ
ークスを循環ガスと熱交換させて冷却し、循環系のガス
流量は調節計ｉにより弁操作器りを介して流量調節弁ｇ
によって制御し、循環系への希釈ガス供給を供給弁ｋを
有する供給管Ｊにより行い、ブロワｅの吐出側に接続し
た放散管１には流量調節弁ｍを設けて調節計０により弁
操作器ｎを介し流量調節弁ｍを制御し、又冷却塔ａ内の
コークス上方よりガスを放散するようにした放散管ｐに
流量調節弁ｑを設けて調節計Ｓにより弁操作器ｒを介し
流量調節弁ｑを制御するようにしである。

ｔは切出装置である。かかる構成のコークス乾式冷却設
備で従来、切出装置ｔを生産計画によって決められた生
産量によって運転し、コークス炉から赤熱コークスを冷
却塔ａ上部に運搬し装入口蓋ｆをあけてコークスを冷却
塔ａに装入する運転を行う場合は、循環ガス量を制御す
るための調節計１１放散管ｐからの放散ガス量を制御す
るための調節計５１放散管１からの放散ガス量を制御す
るための調節計０を夫夫操業、循環系の状態にあわせて
オペレーターが手動で操作していた。

そのため、操業を安定させるのに非常に手間がかかつて
いた。

又コークス乾式冷却設備は、設備の性格上一般に数基を
同時に運転するため、オペレーターが各設備を監視する
のに手数がかかつていた。

本発明は、かかる問題を解消することを目的としてなし
たもので、コークス乾式冷却設備において、冷却塔から
のコークスの切出間隔を設定する設定器を設け、該切出
間隔設定器からの値により上記循環ガス系内を循環する
ガス流量を設定させる循環ガス量設定器を設け、該循環
ガス量設定器による値により上記循環ガス流量を制御す
る流量調節装置を設け、一方、上記冷却塔内コークス上
面上部の空間からガスを放出させる流路に、該放出され
るガス流量を調節する装置を設けると共に、該放出ガス
量の調節装置を制御させて上記空間内の圧力を大気圧に
近い圧力に制御させる調節装置を設け、更に、上記循環
ガス系内に投入される希釈ガス流量から上記空間より放
出されるガス流量を差し引いてその量を放散ガス量とし
て計算させるために、上記投入される希釈ガス流量を測
定する装置と上記空間より放出されるガス流量を測定す
る装置とを演算器に接続し、且つブロワ吐出側から放散
されるガス量を上記演算器により与えられる量に制御で
きるよう、該ブロワ吐出側からの放散ガス流路に設けた
放散ガス流量調節装置に上記演算器を接続させたことを
特徴とするものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第２図に示す如く頂部に装入口蓋２を開閉可能に取り付
は且つ底部に冷却塔１内雰囲気と外部雰囲気を遮断して
コークスを切出し得るような構造とした切出装置３を設
けてなる冷却塔１と、ボイラ４と、循環ガス中に含まれ
ているダストからボイラ４を保護するためガスからダス
トを分離させる除塵器５と、ブロワ６と、該ブロワ６を
保護するためにガスからダストを分離する除塵器７とを
設け、冷却塔１と除塵器５、該除塵器５とボイラ４、該
ボイラ４と除塵器７、該除塵器Ｉとブロワ６、該ブロワ
６と冷却塔１を順次ダクｌ−８，９゜１０、ｌＬ１２で
第２図の如く連結して循環系を形成し、該循環系内に窒
素ガスを主成分とするガス１３を封入し、ブロワ６によ
って循環ガス１３を、冷却塔１の下部から冷却塔１内に
吹き込み、冷却塔１内を上昇させて冷却塔１の上部から
ダクト８に流出させることにより循環ガス１３を循環系
内を循環させ、冷却塔１内のコークス１４を冷却するよ
うにし、且つ上記ダクト８には希釈ガス供給管１５を、
ブロワ６の吐出側のダクト１２には放散ガス管１６を、
又冷却塔１内のコークス上面上部空間１８には放散ガス
管１７を夫々接続すると共に、ダクト１１に設けた流量
調節弁１９を調節計２０からの信号によって作動する弁
操作器２１により制御し、上記放散ガス管１６に設けた
流量調節弁２２を調節計２３からの信号によって作動す
る弁操作器２４により制御し、父上記放散ガス管１７に
設けた流量調節弁２５を調節計２６からの信号によって
作動する弁操作器２７により制御するようにした構成に
おいて、本発明は次の構成を特徴とする。

即ち、切出装置３にコークスの切出間隔、即ち、冷却塔
１からのコークス生産量をいくらにするかを設定する切
出間隔設定器２８を電気的に接続すると共に、該切出間
隔設定器２８を循環ガス量設定器２９に電気的に接続し
、切出間隔設定器２８からの切出間隔設定値の信号を循
環ガス量設定器２９に送ることにより冷却塔１からのコ
ークス生産量によって循環ガス量が循環ガス量設定器２
９によりセットされるようにし、且つブロワ６の吐出側
のダクト１２には、流量測定器３０、流量発信器３１を
設け、上記循環ガス量設定器２９によって設定された循
環ガス量の設定値を調節計２０の設定値とし且つ流量測
定器３０により測定された循環ガス量を流量発信器３１
により調節計２０にフィードバックさせて該調節計２０
により弁操作器２１を作動させ、流量調節弁１９を制御
して循環ガス量を制御するようにし、又冷却塔１の上部
の空間１８部には、空間１８内の圧力を調節計２６にフ
ィードバックし得るように圧力発信器３２を接続し、空
間１８内の圧力の目標値（一般に０〜＋５關水柱程度）
を調節計２６に設定値として与えるようにし、該調節計
２６により弁操作器２７を作動させて流量調節弁２５を
制御することにより放散ガス量を制御し、空間１８内の
圧力を大気圧に近い圧力に制御するようにする。

更に上記放散ガス管１７には流量測定器３３と流量発信
器３４を設け、父上記希釈ガス供給管１５にも流量測定
器３５と流量発信器３６を設け、これら流量発信器３４
．３６及び上記調節計２３を演算器３７に夫々電気的に
接続し、放散ガス管１７より放散されるガス量を、流量
測定器３３により測定して流量発信器３４により演算器
３７に伝送し、一方希釈カス供給管１５より供給されて
いる希釈ガス量を、流量測定器３５で測定して流量発信
器３６により演算器３７に送るようにしで、演算器３７
で（希釈ガス量）−（放散ガス管１７からの放散ガス量
）を計算し、結果を調節計２３の設定値として該調節計
２３に与えるようにし、更に又放散ガス管１６に設けた
流量測定器３８で測定した放散ガス量を、流量発信器３
９で上記調節計２３にフィードバックさせ上記演算器３
７による演算値の量たけ放散ガス管１６を通してブロワ
６の吐出側より循環ガスを放散させるようにした。

尚、４０は希釈ガス入口、４１は希釈ガス投入口、４２
は弁、４３．４４は放散ガス出口、４５はボイラ水入口
、４６は蒸気出口である。

又破線矢印は信号の伝達を示す０コークス炉から窯出し
たコークスは運搬設備（図示せず）によって冷却塔１の
上部まで運搬され、装入口蓋２の開時に冷却塔１内に装
入される。

一般に装入口蓋２が閉になっているときはこの部分から
のガスの出入はないようにしである。

一方ブロワ６で昇圧された循環ガス１３は、冷却塔１の
下部から冷却塔１内に吹き込まれて冷却塔１内を上昇し
、この間に冷却塔１内に装入されたコークスと熱交換し
て加熱される。

この加熱されたガス１３は、冷却塔１の上部からダクト
８に流出し、除塵器５、ダクト９を通ってボイラ４に入
り、ここで熱交換してガス温度が下る。

温度の下った循環ガス１３は、ダクト１０、除塵器７、
ダクト１１を通ってブロワ６に吸い込まれ、昇圧されて
ダクト１２を通り再び冷却塔１内に吹き込まれる。

循環ガス１３と熱交換して冷却されたコークス１４は、
切出装置３により切出される。

上記の操業を安定させて安全に実施するためには、（Ｉ
） 適正な量の循環ガスを循環させる。

（ＩＩ） 循環ガス中の可燃性成分を安全域以下に常
に保つために希釈ガス（一般には窒素ガスが使用される
）を連続的に循環ガス中に投入し、投入したガス量に等
しい量のガスを連続的に外部に放散させる。

（１） 一般に、コークス上面上部空間１８は大気に
開放される。

従って装入口蓋２が閉められているとき、空間１８を大
気圧近くの圧力にしておき、コークスの装入に対して待
機させる。

ことが必要である。

これら三点は互に関連があり、総括して制御する必要が
ある。

又コークスの冷却塔への装入、冷却塔からの切出しは、
一般に連続式でなく、バッチ式に行われる。

本発明では、上記のように循環系を循環させるガス流量
の制御を、切出装置３によるコークスの切出間隔時間に
よって決める。

即ち、冷却塔１に吹き込むガス流量を制御するようにし
であるため、オペレーターが切出間隔設定器２Ｂを操作
して切出間隔を所定の値に設定すると、その設定値に従
って切出装置３が作動し、コークスの切出しを行う。

（尚、一般にコークス乾式冷却設備の生産量はコークス
工場の生産計画によって決められるものであり、本発明
においても前提として与えるものとする。

）一方、切出間隔設定器２８からの切出間隔設定値の信
号は、循環ガス量設定器２９に送られ、切出間隔、即ち
、冷却塔１からのコークス生産量によって循環ガス量を
いくらにするかを循環ガス量設定器２９によりセットす
る。

実際、生産量と循環ガス量の関係をいくらにするかは冷
却塔の生能によって決める必要があり、試運転時に最適
点を求め、それに基づいて循環ガス量設定器２９をセッ
トし、切出間隔設定器２８からの信号に基づいて自動的
に循環ガス量設定値の信号を出すようにする。

操業によって生産量と循環ガス量の関係も一定でなく変
化するから、循環ガス量設定器２９のセットは変えられ
るようにしておく。

上記循環ガス量設定器２９により循環ガス量の設定値が
設定されると、この設定値を調節計２０の設定値とし、
又流量測定器３０により測定した循環カス量を流量発信
器３１により調節計２０にフィードバックさせ、循環す
るガス流量が設定値の量となるよう調節計２０により弁
操作器２１を作動させて流量調節弁１９を制御し、循環
ガス量の制御を行う。

又冷却塔１内のコークス上面上部の空間１８内の圧力は
、次のようにして制御する。

即ち、空間１８内のガスは、放散ガス管１７により放散
され放散ガス出口４４に至るが、放散ガス出口４４の圧
力は、一般に大気圧か大気圧より数關水柱低く、又空間
１８内の圧力は一般にＯ〜＋５關水柱程度に制御するの
で、この空間１Ｂ内の圧力の目標値を調節計２６に設定
値として与え、空間１８内の圧力を圧力発信器３２によ
り調節計２６にフィードバックさせ、弁操作器２７を調
節計２６により作動させて流量調節弁２５を制御し、放
散ガス管１７を流れる放散ガス量を制御し、空間１８内
の圧力を大気圧に近い圧力に制御する。

上記のように操業を安全に実施するには、希釈ガスを連
続的に循環ガス中に投入する必要があるが、この場合は
、希釈ガス人口４０を希釈ガス供給設備に接続し、弁４
２を通し希釈ガス供給管１５を経て希釈ガス投入口４１
から希釈ガス（例えば窒素ガス）を投入する。

尚希釈ガス投入口４１はダクト８，９，１０，１１のい
ずれに設けても同様である。

希釈ガス流量は一般には経験的にある値に決められてお
り、弁４２によってこの量をセットする。

又循環系を定常にさせるためには、系に系外から投入す
るガス量と系から系外に放散するガス量を等しくする必
要がある。

この場合、本発明では、装入口蓋２を閉じているとき、
放散ガス管１７より放散しているガス量を流量測定器３
３により測定して流量発信器３４により流量を演算器３
７に伝送し、一方希釈ガス供給管１５より供給されてい
る希釈ガス量を流量測定器３５により測定して流量発信
器３６により流量を演算器３７に送るので、該演算器３
７においては、（希釈ガス量）−（放散ガス管１７から
の放散ガス量）を計算し、その結果を調節計２３の設定
値と、又ブロワ６の吐出圧を利用して放散するためにブ
ロワ６の吐出側のダクト１２に接続され一般に大気圧の
放散ガス出口４３につながっている放散ガス管１６では
、上記演算器３７による演算値の量たけ循環系からガス
を放散するが、流量測定器３８により測定した流量を流
量発信器３９により調節計２３にフィードバックさせる
ため、常に上記演算器３７により与えられた量のガスが
放散ガス管１６を流れるよう弁操作器２４を作動させて
流量調節弁３０を制御し、放散ガス量を制御することが
できる。

これにより循環系に投入される希釈ガス流量から空間１
８より放出するガス流量を差し引いた量のガスをブロワ
６の吐出側より常に放散できて循環系を定常に維持する
ことができる。

この際、装入口蓋２を開けたときは、装入口よりガスが
放散されるためこの量も加味して循環系とのガス出入の
バランスをとる必要があるが、前記した如く空間１８の
圧力を大気圧に近い圧力に制御しているため、装入口蓋
２を開けたときも装入口蓋２が閉じているときとさほど
差のない状態になる。

尚、放散ガス出口４３，４４にバーナ、集塵装置を付け
てもよい。

以上述べた如く本発明のコークス乾式冷却設備によれば
、 （１）冷却塔の装入口を閉じているとき、冷却塔内コー
クス上面上部の空間を大気圧に近い圧力に制御するので
、装入口を開けても大量のガスが放出されることなく循
環ガス系を安定させることができ、又コークス装入作業
後、装入口を閉めると自動的に装入前の状態に循環ガス
系を復帰させることができる。

（１ｊ）循環ガス系のガスの出入のバランスを自動的に
とっているため、希釈ガス量が変化した場合、自動的に
コークス上面上部空間の圧力を目標値に制御できる。

（１［Ｄ 循環ガス量が変化したとき、コークス上面
上部の圧力を目標値に自動的に制御できる。

（Ｖ） コークス切出量に対して最適な循環ガス量を
循環ガス量設定器の設定をかえて求めることができ、最
適な切出量と循環ガス量の関係で操業でき、循環ガス量
を変化させても循環ガス系内分布を自動的に目標値に制
御できる。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコークス乾式冷却設備の構成要領を示す
概略図、第２図は本発明のコークス乾式冷却設備の構成
要領を示す概略図である。 １・・・・・・冷却塔、３・・・・・・切出装置、４・
曲・ボイラ、５・・・・・・除塵器、６・・・・・・ブ
ロワ、７・・・・・・除塵器、１５・・・・・・希釈ガ
ス供給管、１６，１７・・・・・・放散ガス管、１８・
・・・・・空間、２０ 、２３ 、２６・・・・・・調
節計、２８・・・・・・切出間隔設定器、２９・・・・
・・循環ガス量設定器、３１・・・・・・流量発信器、
３２・・・・・・圧力発信器、３４，３６，３９・曲・
流量発信器、３７・・・・・・演算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コークスを冷却する冷却塔、ボイラ、除塵器、ブロ
   ワをダクトで連結してなる循環ガス系に希釈ガスを供給
   し且つ該系からガスを放散させるようにしたコークス乾
   式冷却設備において、上記冷却塔からのコークスの切出
   間隔を設定する設定器を設け、該切出間隔設定器からの
   値により上記循環ガス系内を循環するガス流量を設定さ
   せる循環ガス量設定器を設け、該循環ガス量設定器によ
   る値により上記循環ガス流量を制御する流量調節装置を
   設け、一方、上記冷却塔内コークス上面上部の空間から
   ガスを放出させる流路に、該放出されるガス流量を調節
   する装置を設けると共に、該放出ガス量の調節装置を制
   御させて上記空間内の圧力を大気圧に近い圧力に制御さ
   せる調節装置を設け、更に、上記循環ガス系内に投入さ
   れる希釈ガス流量から上記空間より放出されるガス流量
   を差し引いてその量を放散ガス量として計算させるため
   に、上記投入される希釈ガス流量を測定する装置と上記
   空間より放出されるガス流量を測定する装置とを演算器
   に接続し、且つブロワ吐出側から放散されるガス量を上
   記演算器により与えられる量に制御できるよう、該ブロ
   ワ吐出側からの放散ガス流路に設けた放散ガス流量調節
   装置に上記演算器を接続させたことを特徴とするコーク
   ス乾式冷却設備。