JPS593506B2 - コ−クス工場と結合せる石炭の予備乾燥↓−ないしは加熱装置の運転方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コークス用炭を乾燥機中で不活性乾燥ガスと
直接接触させ、該乾燥ガスを循環させ、燃料の燃焼によ
って加熱し、予熱した石炭を乾燥−及び予熱ガスから分
離し、コークス炉列の炉室ないしはその熱バンカ装置に
不活性ガスで被覆下に供給する、コークス工場と結合せ
る石炭の予備乾燥−及び加熱装置の運転方法に関する。

このような方法は、例えば西ドイツ国特許公開公報第２
４１５７５８号により公知である。

この場合、不活性乾燥−及び被覆ガスとしては、全部も
しくは部分的に二酸化炭素、窒素又は水蒸気からなるガ
スを使用することができる。

この場合、不活性ガスは乾燥装置の運転のために必要で
あるだけでなく、石炭が予備加熱の際に受ける高い温度
、すなわち約２４０℃までの高い温度のために、石炭を
コークス炉列の炉室ないしはバンカ装置中へ運搬する際
に空気中の酸素による酸化に対して保護し、不活性雰囲
気により同伴され、保護されかつ被覆されていなければ
ならなＧ）。

しばしばこの目的のために不活性廃ガスは利用されず、
この場合にはかかる不活性ガス、例えば窒素は空気分離
によって製造し、準備しなければならない。

空気分離装置の酸素が他の目的に、例えば精錬装置に使
用されない場合、該コークス化法は高価な窒素の使用に
よって経済的及び工業的に不利である。

はじめに述べた方法の実施の際に自然に生じる廃ガスの
形のガスを不活性ガスとして使用することができれば、
経済的及び工業的に簡単である。

本発明の根底をなすのは、この課題を解決することであ
り、このために被覆用不活性ガスとして循環する予備乾
燥ガス及び加熱ガスの加熱の際に生じる燃焼炭ガスを、
その冷却及び凝縮液の分離後に使用することを提案する
。

このような石炭乾燥−及び加熱法を実施する場合、乾燥
ガスの加熱のために燃料を燃焼させなければならないた
めに、常に燃焼炭ガスが生じる。

提案された方法の経済性は、不活性ガスの特別な製造は
もはや必要でなく、必然的に生じる廃ガスを使用するこ
とのみから明らかである。

予備乾燥及び予備加熱用の循環ガスの加熱を直接加熱で
行なう場合、燃焼ガス量は循環路中に過剰量として生じ
、該ガス量を循環路から分岐させ、それを相応に後処理
した後、予熱された石炭を運搬路上で被覆する際に使用
する。

燃焼ガス量は本発明による使用には常に十分である。

乾燥ガス及び加熱ガスの加熱を間接加熱で行なう場合、
石炭の乾燥及び予熱のためのガス循環路と、熱い石炭を
運搬するための不活性ガスとして使用される燃焼炭ガス
の流路とは完全に分離される。

本方法の特別な１実施態様によれば、乾燥ガス及び加熱
ガスとして循環する水蒸気が使用される。

石炭を乾燥する際に水分は蒸発するので、過剰の蒸気が
石炭の水分含量に相当する量で生じる。

該蒸気量は循環路から除去しなければならず、西ドイツ
国特許出願第Ｐ２６４７０７９．１号に提案されている
ように該蒸気量は有利にコークス炉列からの蒸留ガスに
添加される。

石炭上に水分が沈降するのを確実に阻止するため、不活
性の燃焼炭ガスを予熱された石炭の運搬路中へ導入する
前に再び加熱するのが有利である。

有利には、不活性ガスとして使用した燃焼ガスから水を
凝縮分離するための冷却は熱交換で行なわれ、この場合
水が除去され、冷却された燃焼ガスは冷却されてないな
お水を除去すべき燃焼ガスによって再び加熱される。

しかし、乾燥は各乾燥剤を用いて行なうこともできる。

このためには、例えば二酸化珪素を主剤とする乾燥剤、
例えはシリカゲルが好適である。

このような乾燥剤の使用には、場合により燃焼ガスの予
備冷却が考慮される。

燃焼ガスの製造には、公知理由から有利に硫黄分の少な
い燃料が使用される。

しかし、その取扱が簡単なため、ガス状もしくは液状燃
料、例えばいわゆる液体ガスを使用することもできる。

特に適当なのは、その燃焼の際に水蒸気を全熱又は僅か
しか形成しない燃焼炭ガス、例えば炭化水素及び水素に
乏しい一酸化炭素富有ガス、例えば炉頂ガスである。

それというのもこの場合にはガスの乾燥は完全に省略で
きるからである。

該方法の経済性にとっては、石炭乾燥自体において分離
器及び濾過器中に生じる微細炭塵を乾燥ガスの加熱及び
被覆ガスの製造のために使用することも有利である。

こうして、最良でも用心のための炉室に導入されない該
超微細炭塵の一部もしくは全部が有効に該方法自体で使
用される。

該微細炭塵が一緒に炉室に装入されると、炉室中での不
所望なダスト形成及び蒸留ガス流路の閉塞が生じる。

廃カス中の僅かな酸素含量は、本発明による廃ガスの使
用には無害であるが、該含量は４容量％を越えてはなら
ない。

廃ガス中の酸素含量が僅かであるのを確実にするため、
燃焼を不足量の酸素ないしは空気で実施することもでき
る。

乾燥ガス及び加熱ガスの加熱ならびに石炭自体の乾燥及
び加熱も、１以上の工程で行なうことができる。

次に、本発明を添付図面につき詳説する。

第１図は、予備乾燥−及び加熱装置の循環路を直接加熱
し、ならびにコークス炉列への石炭運搬路用不活性ガス
を製造する本発明方法に関する。

この場合、■及び９は直列に接続された２本のフライ・
アッシュ流動管を表わす。

未乾燥石炭の導入は、仕切弁１０によって行なわれる。

９は第１工程であり、１は第２工程である。

石炭の予備加熱及び乾燥に必要な約５５０℃の不活性ガ
スの製造は燃焼炉２１で行なわれ、該炉は燃料は導管２
２によって供給され、燃焼空気は導管２３によって供給
される。

運転温度に達するまでは、燃焼ガスは煙突２４によって
排出される。

運転温度に達したら直ちに、燃焼不活性ガスはフライ・
アッシュ流動管１に導入され、該ガスは分離系３、降下
管訳フライ・アッシュ流動管９、フライ・アッシュ流動
管１への粗大粒子の戻り管２を有する粗大粒子分離系１
１、微細ダスト分離系１２、戻り管１４を流れ、送風機
１５によって導管１６及び１９を通り、一部は再び燃焼
炉２１に戻る。

過剰量は、コークス炉列ないしは熱いバンカ装置に乾燥
され予熱された石炭を運搬するための装置に対する不活
性ガスの需要を充足するために使用される。

このため、該不活性ガスは、調速弁２５ａを有する導管
２５によって取出され、装置系２８中で冷却され、乾燥
され、凝縮液が除去され、導管２９及び３２によって遮
断しつる需要個所に導かれる。

この需要個所は、分離系３（導管３６）、それの石炭運
搬系６への出口４ａ、４（導管３５）及び石炭を必要に
応じ油状のダスト結合剤で濡らすことのできる石炭湿潤
装置５の出口５ａ（導管３４）である。

他の需要個所は、粗大粒子分離系１１（導管３７）及び
微細ダスト分離系１２（導管３９．４０）及び導管４ａ
へのダスト輸送装置１３（導管３８）ならびに熱い石炭
バンカ装置（図示せず）（導管７）であり、該バンカ装
置に、装置６を通る約１３０℃に予熱された石炭はなお
約２１０℃の温度を有する不活性ガスにより被覆されて
導入される。

導管３１によって不活性ガスは、電気集塵機１７の出口
から排出される。

電気集塵機は導管１６と接続されていて、石炭乾燥及び
その予備加熱のためにも石炭運搬路の不活性化のために
も必要でない過剰量の不活性ガスを収容する。

最後に、炭塵を除去した過剰量の不活性ガスは、煙突１
８を通って大気中に放出され、分離したダストは導管３
１からの不活性ガスの保護下に導管２０を通って導管４
ａ中へ送られ、そこから湿潤装置５に入るかもしくは直
接に運搬装置６に達する。

この直接的方法の場合、燃焼炉２１から直接に熱を受取
ることによりならびに最高４％の水蒸気含量における低
い廃ガス温度（約１３０℃）によって高い熱効率が得ら
れる。

このためのすぐれた燃料は、その燃焼の際に固体残渣を
残さないようなものである。

第２図は、石炭乾燥及び予備加熱を水蒸気で実施する方
法の１実施態様に関する。

水蒸気は間接的に加熱され、加熱は燃料の燃焼によって
行なわれる。

この場合に生じる燃焼廃ガスは石炭運搬装置の不活性化
ガスとして使用される。

運転開始時にはできるだけ、固体の燃焼残渣を残さない
燃料を使用する。

これに対して普通の運転条件の際には、固体の燃焼残渣
を有する燃料を使用することもできる。

そのために、燃焼廃ガスを冷却しく熱交換）、凝縮する
ために役立つ装置２８ａには、固体燃焼残渣を分離する
濾過器も設ける。

燃料は供給管２２ａによって加熱器２１ａに供給され、
燃焼空気は導管２３ａによって供給され、燃料は燃焼す
る。

燃焼廃ガスは、調節弁２６ａを有する煙突２６を通って
排出される。

始。励時に、廃ガスは導管２６から取出され、導管２７
を通って冷却−及び乾燥装置２８Ｈに送られる。

冷却され、乾燥された廃ガスは、導管２９ａ及び３２な
らびに遮断可能な導管３０を通って、前記の石炭乾燥−
及び予熱系に入る。

該ガスは、導管１４ａ、１６ａ及び送風機１５ａを通っ
て戻り、電気集塵機１７及び煙突１８を経て大気中に放
出される。

装置全体が運転温度及びその他の運転条件下に存在する
場合、仕切弁１０による乾燥−及び加熱系中への湿った
コークス用炭の装入ならびに前記した石炭−分離−及び
運搬装置への不活性ガス供給、ならびに導管１９ａを通
り間接的加熱器２１ａを経て乾燥−及び加熱装置を通る
ガス循環が開始される。

そこで、循環して存在する乾燥−及び加熱ガス量は、乾
燥すべき石炭から生じる水蒸気含量だけ増大し、それと
同程度に、フル運転の際最後に実際純粋な水蒸気が循環
するまで、導管３０によって乾燥−及び加熱系に導入さ
れる不活性ガス量が減少する。

これは、加熱器２１ａを、固形燃料、例えば電気集塵機
１７又はダスト分離器１２からの炭素での運転に切換え
ることのできる時点でもある。

この場合、煙突１８によって、大体において石炭乾燥の
際に常に新しく形成した水蒸気だけが排出される。

しかし、電気集塵機１７中で炭塵の除去された水蒸気を
、西ドイツ国特許出願第Ｐ２６４７０７９．１号によっ
て予熱したコークス用炭の蒸留ガスに再び加えることも
できる。

その量は、原料炭の水分含量に一致する。

特に有利には、石炭用の乾燥ガスの間接的加熱の際に、
本来の装置からの炭塵を使用することができる。

粗製蒸留ガスの水蒸気含量の増加によってその熱含量も
著しく増加し、これは粗製蒸留ガスから水性及びタール
状凝縮物を分離する際に有利であることが立証されてい
る。

本発明方法の２つの実施態様に対して、装置２８ないし
は２８ａ中に配置された冷却器を熱交換器として構成し
、その中で導管２５ないしは２７によって到達する熱ガ
スがその熱を、水蒸気が除去され導管２９ないしは２９
ａを通って流出する不活性ガスに与えるようにするのが
有利である。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明方法の実施例を示す系統図であり、第
１図は予備乾燥−及び加熱装置の循環路を直接加熱し、
ならびにコークス炉列への石炭運搬路用の不活性ガスを
製造する場合の系統図であり、第２図は石炭乾燥及び予
備加熱を水蒸気を用いて行なう場合の系統図である。 １．９・・・・・・フライ・アッシュ流動管、２，１４
・・・・・・戻り管、３・・・・・・分離系、４，４ａ
、５ａ・・・・・・排出管、５・・・・・・石炭湿潤装
置、６・・・・・・石炭運搬系、７．１６，１６ａ、１
９，１９ａ、２０，２２゜２２ａ、２３，２３ａ、２５
，２７，２９，２９ａ。 ３０．３１．３２，３３，３４，３５，３６，３７゜３
８．３９，４０・・・・・・導管、８・・・・・・降下
管、１０・・・・・・仕切弁、１１・・・・・・粗大粒
子分離系、１２・・・・・・微細ダスト分離系、１３・
・・・・・ダスト輸送管、１５゜１５ａ・・・・・・送
風機、１７・・・・・・電気集塵機、１８゜２４．２６
・・・・・・煙突、２１・・・・・・燃焼炉、２１ａ・
・・・・・加熱器、２５ａ、２６ａ・・・・・・調速弁
、２８・・・・・・装置系、２８ａ・・・・・・冷却−
及び乾燥装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コークス用炭を乾燥機中で不活性乾燥ガスと直接接
   触させ、該乾燥ガスを循環させ、燃料の燃焼によって加
   熱し、予熱した石炭を乾燥−及び予備加熱ガスから分離
   し、コークス炉列の炉室ないしはその熱バンカ装置に不
   活性ガスによる被覆下に供給する、コークス工場と結合
   せる石炭の予備乾燥ないしは加熱装置の運転方法におい
   て、被覆用不活性ガスとして予備乾燥−及び加熱ガスの
   加熱の際に生じる燃焼廃ガスを、それを冷却しかつ凝縮
   液と分離した後に使用することを特徴とする、コークス
   工場と結合せる石炭の予備乾燥−ないしは加熱装置の運
   転方法。 ２ 不活性ガスとして、予備乾燥−及び加熱循環ガスの
   直接加熱によって得られる燃焼廃ガスを特徴とる特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３ 不活性ガスとして、石炭の予備乾燥−及び加熱循環
   ガスを間接的に加熱する際に得られる燃焼廃ガスを特徴
   とる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 不活性ガスとして、石炭予備乾燥−及び加熱ガスと
   して循環する水蒸気を間接的に加熱する際に得られる燃
   焼廃ガスを特徴とる特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５ 不活性燃焼廃ガスを、予熱された石炭の運搬路への
   導入前に再び加熱する、特許請求の範囲第１項乃至第４
   項のいずれかに記載の方法。 ６ 不活性燃焼廃ガスから水を凝縮分離するための冷却
   を、水が除去され冷却された燃焼ガスの再加熱下に熱交
   換で行なう、特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７ 燃料として、例えば炉頂ガスのような、炭化水素及
   び水素の之しい、一酸化炭素富有ガスを特徴とる特許請
   求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の方法。 ８ 不活性燃焼ガスを製造するための燃料として石炭予
   備乾燥−及び加熱装置の分離器及び濾過器からの微粉を
   特徴とる特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに
   記載の方法。