JPS603123B2 - 赤熱コークスの顕熱エネルギーの回収方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は赤熱コークスの薄葉熱エネルギーの回収方法及
び装置に関するものである。

一般に製鉄所等で銑鉄の溶解等に用いられているコーク
スは赤熱状態のまま炉から排出されるが、その頭熱は膨
大なものであり、その頭熱の利用がなされている。

このような赤熱コークスの顕熱回収装置はいわゆるコー
クス乾式消火法（ＣＤＱ）と呼ばれる方法で回収される
のが一般であるが、この方法は赤熱コークスを容器に入
れ、その内部を炭酸ガス、窒素等の不活性ガスを巡嬢さ
せ、このガスにより赤熱したコークスを冷却し、その回
収熱によって熱交換器により蒸気を発生させ、エネルギ
ーを回収させるものである。

この方式の欠点は気体による冷却であるため、冷却時間
が長く必要であり、膨大な流量のガスを循環させる必要
があるため、装置が大形化し、従って、設備費も高くな
り、エネルギーの回収の経済的メリットが減殺されるこ
とになる。さらに、装置が大形化するため、設置するた
めに広い敷地を必要とし、この方式を採用できる既存の
コークス炉は周辺に充分な空地を有するものに限られる
か、あるいは遠く離れた場所に設置する必要があり、こ
の場合は赤熱コークスを運搬するために多額の費用と時
間、労力が必要であるなどの欠点があった。

本発明は以上のような従釆の欠点に鑑みなされたもので
あり、以下図面に示す実施例と共にその詳細を説明する
。

０ 第１図は本発明方法の一実施例を説明するもので、
図において符号１で示すものはコークス炉で、その下方
には軌道２が敷設されており、この軌道２には消火車３
が走行自在に萩薄されている。

この消火車３は自走式であっても他の駆動手ょ段によっ
て駆動される他走式であってもよくいわゆるコンテナタ
イプのものでもよい。以下単に消火車と称する。この消
火車３にはコークス押出袋贋４によって赤熱コークス５
が移戦される。軌道２の一端には圧力容器６が位置して
おり、軌道２はこの圧力容器６中に導入されている。ま
た、軌道２を用いないコンテナなどはローラ上をすべっ
て圧力容器中に入る。圧力容器６は例えば筒状に形成さ
れ、その一端には開閉自在の蓋体７が取付けられている
。このような設備構造のもとにおける函義熱回収方法に
つき説明すると下記の通りである。

まず、第１図Ａに示すようにコークス炉１から赤熱コー
クス５の供Ｖ給を受けた消火車３は軌道２上を圧力容器
６方向に走行され、第１図Ｂに示すように圧力容器６内
に入る。

圧力容器６内の上方には散水器８が配置されている。消
火車が圧力容器６内に入ると第１図Ｃに示すように菱体
７が閉じ、第１図Ｄに示すように散水器８から散水が開
始され、赤熱コークスは消火されると共に膨大な水蒸気
を発生する。消火が終了し、目的とする水蒸気の発生を
得たならば第１図Ｅに示すように再度蓋体７が開いて消
火車３は圧力容器６から出て所定のコークス排出位置に
まで走行し、消火済のコークスを排出する。

以上のような方法によって目的とする水蒸気を得るので
あるが、この水蒸気によりタービン等を回転させて駆動
源としたい場合にはこのようなある周期をもった水蒸気
の発生では動力の発生も間歌的となってしまう。

そこで、第１図に示すような装置を少なくとも２対設け
て交互に水蒸気を発生させることが必要である。第２図
Ａ〜Ｃはこの間の事情を説明するもので、第２図Ａは第
１の圧力容器６Ａの蒸気発生状況を示し、第２図Ｂは第
２の圧力容器６８の蒸気発生状況を示すもので、両図に
おいてＦ点は蒸気発生点を示し、Ｇ点は蒸気発生終了点
を示している。

そして、第１の圧力容器のＧ点と第２の圧力容器のＦ点
は重なっており、第２の圧力容器のＧ点と第１の圧力容
器のＦ点を重ねるというように蒸気の発生が出力として
平均化されるように配慮されている。第２図Ｃはタービ
ン入口に対する蒸気供給状況を説明するもので、第１図
Ａ，Ｂに示すような操作を行なうために宵９絵される蒸
気圧は常に平均化されている。第３図は以上のような方
法を用いて例えば発電を行なう場合の発電システムの一
例を説明するので図中第１図、第２図を対応する部分に
は同一符号が付されている。

各圧力容器６Ａ，６Ｂからの蒸気はそれぞれ別個の管路
９を介してフィル夕１０１こ導かれ、フィルター１０を
通ってダストを除去された蒸気は制御弁１１を介して交
互に燕気溜１２に導かれ加熱器１３を通り流量を一定に
するための速度調整弁１４を介してタービン１５に導か
れてこれを回転させる。タービン１５を通った蒸気の大
部分は管路１６から熱交換器１７に入り、温度降下され
て水となり給水タンク１８に戻される。

一方、各氏力容器６Ａ，６Ｂに対する給水は給水タンク
１８からポンプ１９によって吸引され、管務２０を通っ
て給水子熱器２１を介して散水器８へと供Ｖ給される径
路をとる。

各圧力容器６Ａ，６８からのドレンはドレン弁２２を介
菱されたドレン蟹２３を介してドレンタンク２４に戻る
。以上のようなサイクルをもつて発電が行なわれるわけ
である。第４図は発電システムの他の例を説明するもの
で第３図と同一部分は同一符号をもって示してある。

本例においては過熱器１３と蒸気溜１２との間にペーパ
ーライザー２５を介菱してあり、圧力容器で発生した蒸
気を直接タービンに導入せず、熱交換を行ない不純物を
含まない蒸気をタービンに導入するように工夫されてい
る。ところで第５図は蒸気発生を行なう圧力容器による
安定した蒸気供給を行なうための装置を説明するもので
、図中第１図と同一部分は同一符号をもって示してある
。

本実施例においては圧力容器６の中央部に開閉自在の仕
切壁２６が設けられている。この仕切壁２６は第５図Ａ
，Ｂに示すように常時は閉じており散水器８の存在する
室側を密閉している。そこへ第５図Ｃに示すように消火
車３が圧力容器６内に入り蓋体７が閉じると仕切壁２６
が開き消火車３を散水器８の下方へ導き、仕切壁２６は
岡図Ｄに示すように閉じ、散水を行ない蒸気を発生させ
る。蒸気の発生が終了すると同図Ｅに示すように仕切壁
２６は開くが蓋体７は閉じている。つぎに仕切壁２６が
閉じられ同時に蓋体７が開き同図Ｆ，Ｇに示すように消
火車３は外方に導き出される。このように消火車３の搬
入、搬出時において仕切壁２６を閉じておけば蒸気発生
を行なう室は常に所要圧力を維持することができる。こ
のような構造の圧力容器６はもちろん２基以上必要であ
るが、第５図Ｈ‘こ示すように圧力容器６を出入口だけ
を２つに分割し、２蓮の構造としてもよい。

ところで、第６図Ａ，Ｂは圧力容器の具体的な構造例を
説明するもので、本例の場合圧力容器６は円筒状に形成
されており、その閉口機には実線で示す第１の蓋体２７
と、鎖線で示す第２の蓋体２８とがヒンジ２９を介して
設けられている。

このように、蓋体を２個設けておくことによって圧力容
器の動作中における一方の蓋体の故障時における操業続
行を保障することができる。以上の説明から明らかなよ
うに本発明によれば大規模な装置や、広い空間を必要と
せず極めて効率よく蒸気を発生させ赤熱コークスの持つ
顕熱エネルギーを有効に利用できる装置が提供できェネ
ルギー回収システムを安価こ提供することができるなど
の優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を説明するもので、第１図は圧力容
器による蒸気発生方法の説明図、第２図は蒸気発生状況
の説明図、第３図は本発明を発電システムに適用した例
を示す図、第４図は同じく発電システムの他の例を示す
図、第５図は圧力容器の他の例による蒸気発生方法の説
明図、第６図Ａ，Ｂは圧力容器の平面図および正面図で
ある。 １……コークス炉、２……軌道、３……消火車、４・・
・・・・コークス押出装置、５・・・・・・赤熱コーク
ス、６……圧力容器、７……姿体、８……散水器、１０
・…・・フィルター、１２…・・・蒸気溜、１３……過
熱器、１４・・・・・・速度調整弁、１５・・・・・・
タービン、１８・・・・・・給水タンク。 第１図 第２図 第６図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 赤熱コークスを供給された消火車を密閉可能な圧力
   容器中に導き密閉状態のもとに散水を行ない高圧水蒸気
   を発生させることを特徴とする赤熱コークスの顕熱エネ
   ルギーの回収方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の圧力容器を少なくとも
   ２基設けそれぞれの圧力容器内に消火車を導き、各圧力
   容器から交互に水蒸気を発生させ得られる水蒸気を連続
   してかつ平均した圧力とすることを特徴とする赤熱コー
   クスの顕熱エネルギーの回収方法。 ３ 筒状に形成され、内部の上方に赤熱コークスを消火
   するための散水器を有する圧力容器と、この圧力容器中
   に導かれる赤熱コークスを積載した消火車とを備え、前
   記圧力容器はその開口端に常時使用される第１の蓋体と
   、第１の蓋体の故障時に使用される第２の蓋体とを備え
   たことを特徴とする赤熱コークスの顕熱エネルギーの回
   収装置。