JPS59191886A - コ−クス炉ガス顕熱回収方法 - Google Patents
コ−クス炉ガス顕熱回収方法Info
- Publication number
- JPS59191886A JPS59191886A JP6444983A JP6444983A JPS59191886A JP S59191886 A JPS59191886 A JP S59191886A JP 6444983 A JP6444983 A JP 6444983A JP 6444983 A JP6444983 A JP 6444983A JP S59191886 A JPS59191886 A JP S59191886A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oven gas
- heat
- coke
- solid particles
- heat exchange
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B27/00—Arrangements for withdrawal of the distillation gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Coke Industry (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、コークス製造の際にコークス炉から発生ずる
高温のコークス炉ガスの顕熱を回収−ノーるツノ法に関
するものである。
高温のコークス炉ガスの顕熱を回収−ノーるツノ法に関
するものである。
コークス製造の際にコークス炉から発生するコークス炉
ガスは、その発生時には約８００℃の高温を有し、原料
炭トン当り約３２０立方メートル発生するが、そのガス
中にはタールなどが含有されている−ため、その顕熱の
回収には、熱媒体として液体を使用し、かつ、コークス
炉ガスと間接接触をさせるなど、従来から種々研究がな
されているが、いずれも、熱回収率が悪く、しかも、熱
交換器が巨大なものとなって、設備費が膨大なものとな
るなど、好ましくなく、したがって、一般には、その顕
熱は有効に利用されることなく、廃棄されているのが現
状である。
ガスは、その発生時には約８００℃の高温を有し、原料
炭トン当り約３２０立方メートル発生するが、そのガス
中にはタールなどが含有されている−ため、その顕熱の
回収には、熱媒体として液体を使用し、かつ、コークス
炉ガスと間接接触をさせるなど、従来から種々研究がな
されているが、いずれも、熱回収率が悪く、しかも、熱
交換器が巨大なものとなって、設備費が膨大なものとな
るなど、好ましくなく、したがって、一般には、その顕
熱は有効に利用されることなく、廃棄されているのが現
状である。
本発明は、熱媒体としてコークス炉ガスと化学反応をし
ない固体粒子を循環使用し、また熱交換工程を第１と第
２の２度行なうことにより、小屋高性能の熱交換器とす
ることが可能となり、かつ、熱回収率を向上させること
ができるコークス炉ガス顕熱回収方法を提供することを
目的とするものである。
ない固体粒子を循環使用し、また熱交換工程を第１と第
２の２度行なうことにより、小屋高性能の熱交換器とす
ることが可能となり、かつ、熱回収率を向上させること
ができるコークス炉ガス顕熱回収方法を提供することを
目的とするものである。
このため、本発明のコークス炉ガス顕熱回収力法の構成
（・ま、コークス炉ガスと化学反応をしない１１５１体
粒子を熱媒体として高温のコークス炉ガスに直接接触さ
せて前記コークス炉ガスの保イｊ顕熱を前記固体粒子に
回収する第１熱交換工私゛と、この第１熱交換工程を終
「した固体粒子に気体を直接接触させて該固体粒子の回
収熱を該気体（で移イーｉさぜる第２熱父換、］Ｌ程と
、該固体粒子を循環使用するように、前記第２熱交換］
−程を終了した固体粒子を前記第１熱父換工程・＼灰す
固体粒子搬送工程とからなることを特徴としている。
（・ま、コークス炉ガスと化学反応をしない１１５１体
粒子を熱媒体として高温のコークス炉ガスに直接接触さ
せて前記コークス炉ガスの保イｊ顕熱を前記固体粒子に
回収する第１熱交換工私゛と、この第１熱交換工程を終
「した固体粒子に気体を直接接触させて該固体粒子の回
収熱を該気体（で移イーｉさぜる第２熱父換、］Ｌ程と
、該固体粒子を循環使用するように、前記第２熱交換］
−程を終了した固体粒子を前記第１熱父換工程・＼灰す
固体粒子搬送工程とからなることを特徴としている。
以１・、本発明の一実施１タリについて、図［（イ）を
参１４セシながら帛ヒ明する。
参１４セシながら帛ヒ明する。
図において、ａは本発明を実施する熱媒体としての固体
粒子で、コークス炉ガスと反応しないものを用いなけれ
ばならないので、この実施例では、製、改のプロセスの
廃棄物である高炉スラグ知セれんが屑などを破砕してほ
ぼ均一の太ささの粒子群に整粒したものを用いる。しだ
がつて、その形状は必ずしも球形とはならないが、便宜
上、大きさを粒・径で示せば、実験の結果では、６０〜
１００ミリメートルの範囲のものがよく、とくに、６０
〜７０ミリメートルのものが好ましい大きさであった。
粒子で、コークス炉ガスと反応しないものを用いなけれ
ばならないので、この実施例では、製、改のプロセスの
廃棄物である高炉スラグ知セれんが屑などを破砕してほ
ぼ均一の太ささの粒子群に整粒したものを用いる。しだ
がつて、その形状は必ずしも球形とはならないが、便宜
上、大きさを粒・径で示せば、実験の結果では、６０〜
１００ミリメートルの範囲のものがよく、とくに、６０
〜７０ミリメートルのものが好ましい大きさであった。
また１は熱交換器で、架構２に立設されており、上部に
第１次熱交換室３を有し、その下部に第２次熱交換室４
を有して、固体粒子ａが充てん層を形成しながら上方か
ら下方へと移動するシャフト形クーラ方式になっている
。すなわち、ちょうど、最近注目されている小型のコー
クス乾式消火設備を上下に重ねたような形式になってい
る。
第１次熱交換室３を有し、その下部に第２次熱交換室４
を有して、固体粒子ａが充てん層を形成しながら上方か
ら下方へと移動するシャフト形クーラ方式になっている
。すなわち、ちょうど、最近注目されている小型のコー
クス乾式消火設備を上下に重ねたような形式になってい
る。
そして、５は前記固体粒子ａを循環使用するために、該
熱交換器１の側方に沿わしめて第２次熱交換室４の下部
と第１次熱交換室６の上部との間に設けられた固体粒子
搬送用のパケットコンベヤである。
熱交換器１の側方に沿わしめて第２次熱交換室４の下部
と第１次熱交換室６の上部との間に設けられた固体粒子
搬送用のパケットコンベヤである。
前記第１次熱交換室３は、内部にコークス炉ガス吹込器
６を有し、この吹゛込器６の底部にコークス炉ガス供給
管７が連通さオｔ、頂部にコークス炉ガスυト出管８が
接続されたものからなっていて、上部には固体粒子ａを
受けるホッパ９と固体粒子装入案内筒１０とをイ〕′シ
でいる。
６を有し、この吹゛込器６の底部にコークス炉ガス供給
管７が連通さオｔ、頂部にコークス炉ガスυト出管８が
接続されたものからなっていて、上部には固体粒子ａを
受けるホッパ９と固体粒子装入案内筒１０とをイ〕′シ
でいる。
前記第２次熱交換室４は、内部に空気吹込器１１合もし
、この吹込器１１の底部（Ｃ空気供給管１２が連通され
、頂部に空気りＦ出前１３が接続されたものからなって
いて、第１次熱交換室３の１・部と第２次熱交換室４の
土部とは固体粒子ａの［降辿路として上下室連絡筒１４
で連結されており、また第２次熱交換室の底部には固体
粒子ａｉ排出する抽出筒１５を有し、かつ、この排出筒
１５に（は固体粒子ａの耕出童を制御するダンパ１６が
設けられている。
、この吹込器１１の底部（Ｃ空気供給管１２が連通され
、頂部に空気りＦ出前１３が接続されたものからなって
いて、第１次熱交換室３の１・部と第２次熱交換室４の
土部とは固体粒子ａの［降辿路として上下室連絡筒１４
で連結されており、また第２次熱交換室の底部には固体
粒子ａｉ排出する抽出筒１５を有し、かつ、この排出筒
１５に（は固体粒子ａの耕出童を制御するダンパ１６が
設けられている。
そして、１７は上部ベルトコンベヤで、パケットコンベ
ヤヤ５からの固体粒子ａをホッパ９に供給するようにな
っており、また１８は下部ベルトコンベヤで、排出筒１
５からの１ｍ１体粒子き欠バケットコンベヤ５に供給す
るようになっている。
ヤヤ５からの固体粒子ａをホッパ９に供給するようにな
っており、また１８は下部ベルトコンベヤで、排出筒１
５からの１ｍ１体粒子き欠バケットコンベヤ５に供給す
るようになっている。
その他、１９はコークス炉、２０は石炭乾燥器、２１は
コークス炉ガス供給ファン、２２は空気供給ファン、２
３はサイクロン、２４は湿気を有する原料炭の供給ライ
ン、２５は乾燥ずみの原料炭の搬送ラインである。
コークス炉ガス供給ファン、２２は空気供給ファン、２
３はサイクロン、２４は湿気を有する原料炭の供給ライ
ン、２５は乾燥ずみの原料炭の搬送ラインである。
つぎに、図示の装置によって、コークス炉ガスの顕熱を
回収し、それを原料炭の乾燥に利用する場合の一例につ
いて説明する。
回収し、それを原料炭の乾燥に利用する場合の一例につ
いて説明する。
熱媒体としての固体粒子ａの流れは、上部ベルトコンベ
ヤ１７−ホッパ９−装入案内筒１〇−第１次熱交換室３
（充てん層を形成しながら下降）−上下室連絡筒１４−
第２次熱交換室４（充てん層を形成しながら下降）−排
出筒１５−下部ベルトコンベヤ１８−パケットコンベヤ
５−上部ベルトコンベヤ１７というように、固体粒子ａ
は循環使用される。
ヤ１７−ホッパ９−装入案内筒１〇−第１次熱交換室３
（充てん層を形成しながら下降）−上下室連絡筒１４−
第２次熱交換室４（充てん層を形成しながら下降）−排
出筒１５−下部ベルトコンベヤ１８−パケットコンベヤ
５−上部ベルトコンベヤ１７というように、固体粒子ａ
は循環使用される。
コークス炉１９からのコークス炉ガスの流れは、コーク
ス炉カス供給ファン２１Ｓコークス炉ガス供給管７−コ
ークス炉ガス吹込器６−第１次熱交換室６（充てん層内
を上昇）−コークス炉ガス排出管８となり、この排出管
８がら排出さノ′１．る。
ス炉カス供給ファン２１Ｓコークス炉ガス供給管７−コ
ークス炉ガス吹込器６−第１次熱交換室６（充てん層内
を上昇）−コークス炉ガス排出管８となり、この排出管
８がら排出さノ′１．る。
空気の流れは、空気供給ファン２２−空気供給管１２−
空気吹込器１１−第２次熱交換室４（充てん層内を」二
昇）−空気排出管１３−石炭乾燥器２０−サイクロン２
６となり、このサイクロン２３から系外にＤＩ出される
。
空気吹込器１１−第２次熱交換室４（充てん層内を」二
昇）−空気排出管１３−石炭乾燥器２０−サイクロン２
６となり、このサイクロン２３から系外にＤＩ出される
。
原料炭は、乾燥を必要とする原料炭の供給ジイン２４−
石炭乾燥器２〇−乾燥ずみの原料炭の搬送ライン２５−
コークス炉１９というように、空気す１出管１３からの
加熱空気により該乾燥器２０で乾燥でれてからコークス
炉１９に供給される。
石炭乾燥器２〇−乾燥ずみの原料炭の搬送ライン２５−
コークス炉１９というように、空気す１出管１３からの
加熱空気により該乾燥器２０で乾燥でれてからコークス
炉１９に供給される。
すなわち、第１次熱交換室３における充てん層では、約
８００℃のコークス炉ガスがコークス炉ガス吹込器６か
ら上方へと吹込器れ、固体粒子ａはコークス炉ガスと対
向流の直接接触による熱交換をして約６００℃に加熱さ
れ、上下室連絡筒１４を通って第２次熱交換室４に移行
する。前記第１次熱交換室３内で熱交換をして１００〜
６００℃（この温度は、熱回収を主目的とするときは、
できるだけ低いものとするが、次工程としてタール除去
をも考慮するときは、５００〜６００℃とする。）とな
ったコークス炉ガスは、装入案内筒１０内の固体粒子ａ
がマテリアルシールとなっているため、コークス炉ガス
排出管８から排出される。
８００℃のコークス炉ガスがコークス炉ガス吹込器６か
ら上方へと吹込器れ、固体粒子ａはコークス炉ガスと対
向流の直接接触による熱交換をして約６００℃に加熱さ
れ、上下室連絡筒１４を通って第２次熱交換室４に移行
する。前記第１次熱交換室３内で熱交換をして１００〜
６００℃（この温度は、熱回収を主目的とするときは、
できるだけ低いものとするが、次工程としてタール除去
をも考慮するときは、５００〜６００℃とする。）とな
ったコークス炉ガスは、装入案内筒１０内の固体粒子ａ
がマテリアルシールとなっているため、コークス炉ガス
排出管８から排出される。
また第２次熱交換器４における充てん層では、常温の空
気が空気吹込器１１から上方へと吹込まれ、その空気は
固体粒子ａと対向流の直接接触による熱交換をして２０
０〜３００℃に加熱され、上下室連絡筒１４内の固体粒
子ａがマテリアルミールとなっているため、空気排出管
１６刀・ら石炭乾燥器２０に送られる。そして、第２次
熱交換室４で熱交換をして約１００℃と、なった固体粒
子ａは、排出筒１５がら下部ベルトコンベヤ１８に至り
、前記のように、バケットコンベヤ５’ Ｋ 、１：
リ上部ベルトコンベヤ１７へ搬送され、自然冷却によっ
て約５０℃の温度となって循環使用される。
気が空気吹込器１１から上方へと吹込まれ、その空気は
固体粒子ａと対向流の直接接触による熱交換をして２０
０〜３００℃に加熱され、上下室連絡筒１４内の固体粒
子ａがマテリアルミールとなっているため、空気排出管
１６刀・ら石炭乾燥器２０に送られる。そして、第２次
熱交換室４で熱交換をして約１００℃と、なった固体粒
子ａは、排出筒１５がら下部ベルトコンベヤ１８に至り
、前記のように、バケットコンベヤ５’ Ｋ 、１：
リ上部ベルトコンベヤ１７へ搬送され、自然冷却によっ
て約５０℃の温度となって循環使用される。
このように、熱媒体としてコークス炉ガスと化学反応を
しない固体粒子ａを用いるので、操業が安全であり、ま
た上記実施例では、スラグ類やれんが屑などの製鉄所の
固体廃棄物を利用するので安価であり、かつ、固体粒子
ａの表面を伝熱面とするので、伝熱面積も大きくとれる
ことになり、熱交換器１の小型化が可能となる。
しない固体粒子ａを用いるので、操業が安全であり、ま
た上記実施例では、スラグ類やれんが屑などの製鉄所の
固体廃棄物を利用するので安価であり、かつ、固体粒子
ａの表面を伝熱面とするので、伝熱面積も大きくとれる
ことになり、熱交換器１の小型化が可能となる。
壕だ整粒した固体粒子ａを用いることにより、第１次熱
交換室６の充てん層におけるコークス炉ガスの偏流がな
く、同様に第２次熱交換室４の充てん層における空気の
偏流もなく、すべて均一な熱交換が行なわれる。しかも
、均一粒径を適当に設定することによって前記熱交換室
３と４の形状を変えることなく、伝熱面積を容易に変え
ることができる。そして、この伝熱面積とは別に固体粒
子ａの流量を変えることＶ（よっても、コークス炉ガス
からの熱回収率を制御できるのて、余剰回収熱の廃棄と
いう無駄を省くことができる。また第１次熱交換室６の
コークス炉ガスの出口であるコークス炉ガス排出管８に
おける該ガスの温度を制御すれば、固体粒子ａへのター
ル分の付着を軽減させることができるし、逆に固体粒子
ａへのタール付着を促進させて、コークス炉ガスのター
ル除去に利用することも可能である。
交換室６の充てん層におけるコークス炉ガスの偏流がな
く、同様に第２次熱交換室４の充てん層における空気の
偏流もなく、すべて均一な熱交換が行なわれる。しかも
、均一粒径を適当に設定することによって前記熱交換室
３と４の形状を変えることなく、伝熱面積を容易に変え
ることができる。そして、この伝熱面積とは別に固体粒
子ａの流量を変えることＶ（よっても、コークス炉ガス
からの熱回収率を制御できるのて、余剰回収熱の廃棄と
いう無駄を省くことができる。また第１次熱交換室６の
コークス炉ガスの出口であるコークス炉ガス排出管８に
おける該ガスの温度を制御すれば、固体粒子ａへのター
ル分の付着を軽減させることができるし、逆に固体粒子
ａへのタール付着を促進させて、コークス炉ガスのター
ル除去に利用することも可能である。
なお図示の実施例では、第２次熱交換室４が。
らの加熱空気を石炭乾燥器２０の乾燥用としているが、
他の装置の燃焼用空気としてもよく、また空気以外の気
体についても、同様にして実施することができる。
他の装置の燃焼用空気としてもよく、また空気以外の気
体についても、同様にして実施することができる。
上述のよう（て、本発明は、熱媒体としてコークス炉ガ
スと化学反応をしない固体粒子を用いるので、操業が安
全であり、また熱交換は直接接触によるので、熱交換効
率がよく、がっ、固体粒子を循環使用するので、熱損失
が微小であり、したがって、小型の熱交換器でも、充分
に高効率の熱回収が可能となる。しかも、第１次熱交換
工程でコークス・炉ガスの顕熱を固体粒子に回収し、第
２次熱交換工程でその回収熱を気体に移行させるので、
それらの制御が容易となるのみならず、第２次熱交換工
程で加熱された気体の利用範囲も広くなり、既設のコー
クス炉に７・１してのレイアウトか容易となるなど、本
発明の奏する効果は、きわめて人である。
スと化学反応をしない固体粒子を用いるので、操業が安
全であり、また熱交換は直接接触によるので、熱交換効
率がよく、がっ、固体粒子を循環使用するので、熱損失
が微小であり、したがって、小型の熱交換器でも、充分
に高効率の熱回収が可能となる。しかも、第１次熱交換
工程でコークス・炉ガスの顕熱を固体粒子に回収し、第
２次熱交換工程でその回収熱を気体に移行させるので、
それらの制御が容易となるのみならず、第２次熱交換工
程で加熱された気体の利用範囲も広くなり、既設のコー
クス炉に７・１してのレイアウトか容易となるなど、本
発明の奏する効果は、きわめて人である。
図は本発明を実施する装置の一例を示した一部断両立面
図である。 １・・・熱交換器、５・・・第１次熱交換室、４・・・
第２次熱交換室、５・・・バケソトコ／ヘア、７・・・
コークス炉ガス供給管、１２・・・空気供給管、１９・
・・コークス炉、２０・・・石炭乾燥器。
図である。 １・・・熱交換器、５・・・第１次熱交換室、４・・・
第２次熱交換室、５・・・バケソトコ／ヘア、７・・・
コークス炉ガス供給管、１２・・・空気供給管、１９・
・・コークス炉、２０・・・石炭乾燥器。
Claims (1)
- １、 コークス炉ガスと化学反応をしない固体粒子を熱
媒体として高温のコークス炉ガスに直接接触させて前記
コークス炉ガスの保有顕熱を前８ｕ固体粒子に回収する
第１熱交換工程と、この第１熱父換］−程を終了した固
体粒子に気体を直接接触させて該固体粒子の回収熱を該
気体に移？１きぜる第２熱交換工程と、該固体粒子を循
環便用するように、前記第２熱父換工程を終了した固体
粒子を前記第１熱交換工程へ戻す固体粒−１′−搬送工
程とからなることを將徴とする、コークス〃・ガス顕熱
回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6444983A JPS59191886A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | コ−クス炉ガス顕熱回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6444983A JPS59191886A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | コ−クス炉ガス顕熱回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59191886A true JPS59191886A (ja) | 1984-10-31 |
Family
ID=13258569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6444983A Pending JPS59191886A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | コ−クス炉ガス顕熱回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59191886A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109126451A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-04 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统及方法 |
| CN110595227A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-20 | 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 | 一种聚丙烯颗粒的深度冷却结构 |
-
1983
- 1983-04-14 JP JP6444983A patent/JPS59191886A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109126451A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-04 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种焦炉烟道气脱硫脱硝系统及方法 |
| CN110595227A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-20 | 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 | 一种聚丙烯颗粒的深度冷却结构 |
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