JPS61231387A

JPS61231387A - 流動層燃焼設備

Info

Publication number: JPS61231387A
Application number: JP7273485A
Authority: JP
Inventors: 江頭　達彦; 信義西原
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1985-04-08
Filing date: 1985-04-08
Publication date: 1986-10-15
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0749586B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）　　　　　　。

本発明はコークスの顕熱を回収するコークス乾式消火設
備におけるコークス粉の処理設備に関する。

（従来の技術）赤熱コークスの顕熱回収は、時分４１８５　Ｂ　−２９
９３号公報に記載されているように、赤熱コークスを竪
形炉の上方から装入し、下方より１５０℃前後の循環ガ
ス（Ｎ２リッチガス）を吹込み、コークスとガスとを対
向させて１．コークスを消火、冷却し、コークスの顕熱
を９００℃前後の熱ガスとして回収し、後段に設けたボ
イラで、蒸気を発生させる熱回収システムとなっている
。

この過程で竪形炉から排気された高温の循環ガスは、多
食のコークス粉を含有しており、竪形炉出口に一次集塵
機、循環ガスプロワ前に二次集塵機を設置し、コークス
粉を捕集除去している。さらには竪形炉へのコークスの
装入、排出時、コークス搬送時等の発塵コークス粉をバ
グ集塵機で捕集している。また、−次集塵機で捕集され
た高温のコークス粉（８００℃前後）は、集塵機下方の
冷却器で冷却され、二次集塵機、バグ集塵機の捕集コー
クス粉と共に、系外へ搬送処理している。

赤熱コークス粉の消火冷却処理は一般に技術的な問題が
多々あり、さらにコークス粉の搬送貯留設備を別途設け
なければならないので、多大の設備費を要する欠点もあ
る。

一方、他のコークス製造過程でも、大量のコークス粉が
発生するため、コークス粉そのものが現行の生産体制で
は余剰気味である。このため乾式消火設備で捕集される
コークス粉を回収することは、前記の設備上の問題もあ
って必ずしも有益なものでなく、系外に排出させないよ
うにすることが課題であった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、集塵機で捕集したコークス粉を、流動
層燃焼設備で燃焼させることによって、集塵後のコーク
ス粉の処理工程の簡略化と乾式消火設備の排熱回収量の
向上を図る流動層燃焼設備を提供することにある。

（問題点を解決するだめの手段）本発明の要旨とするところは、高温コークスを循環ガス
で冷却せしめると共に、集塵機にてコークス冷却後の循
環ガスより可燃物に除去し、熱交換器で顕熱を回収する
如くなした乾式消火設備において、上記集塵機で捕集さ
れた可燃物を流動層に供給して燃焼させると共に、流動
層上部のフリーボードにおいて、比較的細かい粒度のコ
ークス粉を供給すると共に、２次空気を吹込み、流動層
から上昇して来る熱ガスと急速混合させて燃焼せしめ、
この熱ガスを熱交換器に入る前の高温循環ガス流路中に
混合せしめると共に、熱交換器より出た後の冷−環ガス
の一部を、上記流動層燃焼炉内に吹込み炉温制御を行う
ようにしたものである。

（作用）本発明は、冷却炉内における赤熱コークスの顕熱回収に
加え、捕集されるコークス粉を流動層燃焼炉で燃焼させ
、この燃焼熱量を熱交換器により回収し、顕熱回□収量
を増大させるとともに、コークス粉体を□焼却処理する
ことが特徴である。

コークス乾式消火設備で捕集されたコークス粉は、１０
藺以下が大部分と細粒であるが、適当な流動状態を確保
すれば、非常に燃焼性が良かった。

この時流動層燃焼温度は非常に高温になるため、燃焼灰
の凝灰、ＮＯｘの大量発生等のトラブルが生じることか
ら、流動層温度をコントロールしなければならない。

この流動層内でのコントロールには、一般的に流動層ボ
イラ方式が採用されている。しかしコークス乾式消火設
備においては、主循環系のボイラと、この流動層ボイラ
との連係操作が複雑化するため採用し難い。

このためコークス乾式消火設備の循環ガスが不活性であ
ることに着目し、循環ガスの一部を流動層に吹込み、流
動層の温度コントロール性を研究した。循環ガスはＮ２
が大部分で、残りをＣｏ２．　Ｃｏ。

Ｈ，、Ｈ，Ｏその他のガスで占めている。

このように０２分圧が非常に少ないため、流動層に吹込
んでもコークス粉の燃焼には寄与せず、むしろＣ十Ｃｏ
、Ｈの還元反応が生じ、吸熱反応を呈することが分った
。また、適正な流動層燃焼条件下では、循環ガス吹込に
よる流動燃焼性への阻害は認められず、循環ガス吹込み
による流動層の温度コントロール性は、優れていること
が分った。

一方前述したごとく、捕集コークス粉は細粒のため、流
動層燃焼過程で飛散しやすく、その飛散量は空塔速度す
なわち供給空気量に比例して、増大する傾向にあり、空
塔速度の早い領域では、流動層内のコークス粉が多量に
飛散し、燃焼効率が低下するのはもちろんのこと、流動
層のコークス粉濃度が薄くなり、ついには消火に至る。

これを吹消現象と云う。

したがって、流動層燃焼を安定的に持続するには、流動
層に供給する空気量を制限せざるを得す、結果として、
充分な炉床負荷が確保出莱なかった。

このため、高炉床負荷と高燃焼効率を得るため、流動層
が吹消現′象を起さない範囲で、空塔速度を早めると共
に、流動層上部のフリーボードに２次空気を吹込み、流
動層から飛散したコークス粉を焼却した。

しかし、流動層から飛散するコークス粉は、コークス粉
の粒度分布と空塔速度に左右されることから実操業では
、コークス乾式消火設備の操業変動により、捕集される
コークス粉の粒度分布は刻々変動し、また空塔速度も変
動することがあり、流動層から飛散するコークス粉の量
は一定でなく変動が激しかった。

この結果、フリーボードでの燃焼量ひいてはト−タル燃
焼量が激しく増減することになり不都合であった。この
ため、捕集コークス粉中で、比較的荒いコークス粉を流
動層に供給し、流動層では飛散しやすい細かいコークス
粉を、フリーボードに設けた供給口から、２次空気と共
にフリーボードに吹込み燃焼させる。

このようにコークス粉をフリーボードに２次供給するこ
とによって、フリーボードでの燃焼量がコントロールさ
れる。これにより、流動層燃焼炉でのコークス粉燃焼量
が定量化し、燃焼効率も向上するため設備の小型化が達
成できた。

（実施例）以下第１図、第２図に示す実施態様例に基いて、本発明
の詳細な説明する。

第１図は本発明に係るコークス乾式消火設備を示すシス
テム図、第２図は流動層燃焼炉本体図である。

まず赤熱コークスを竪形冷却炉１の上方から装入し、下
方より１５０℃前後の循環ガスを吹込み、コークスと循
環ガスとを対向流させて、コークスを消火、冷却し、循
環ガスを９００℃前後の熱ガスへ加熱する。この熱ガス
は大量のコークス粉を含有しており、−次集塵機２で粗
いコークス粉を捕集してホッパ３に、さらに細かいコー
クス粉はボイラ４で熱回収後、＜２次集塵機５で捕集さ
れ、ホッパ６に一時貯えられる。

ホッパ３の粗いコークス粉を、切出弁７で流動層燃焼炉
８へ供給するが、その供給量は流動層圧がほぼ一定にな
るようにコントロールされる。燃焼用空気は送風機９に
よって送風されるが、全空気量は調節弁１０、流動層１
５への吹込量は調節弁１１に□よってそれぞれコントロ
ール□される。

流動層１５内に供給されたコークス粉は、底部の多孔板
もしくはノズル１２から吹出す空気によって流動燃焼す
る。循環ガスの一部を昇圧機１３で昇圧し、調節弁１４
で流量を調節し、流動層１５内へ吹込み、流動層温度を
コントロールする。コークス粉の一部は流動燃焼過程で
、一部がフＩＪ　−ボード１６へ飛散する。

フリーボード１６の一部を絞り込み、この絞り部３０に
２次コークス粉供給ノズル１７を設け、ホッパ６から細
かいコークス粉を切出弁１８で切出し、混合器１９で２
次空気の一部によって、混合気送され、供給ノズル１７
でフリーボード１６内に供給される。残りの２次空気は
調節弁２０で調節して、同じようにフリーボードへ吹込
み、流動層１５から上昇してくるコークス粉を含有した
熱ガス、２次供給したコークス粉等と混合して、フリー
ボードで２次燃焼する。２次コークス粉は流動層燃焼炉
８出口の熱ガスが、適正なガス成分範囲に入いるように
切出弁１８で供給量がコントロールされる。尚コークス
灰の一部は溢流口２１から排出される。

２次燃焼後の熱ガスは、主循環ガスと混合してボイラ４
で熱回収された後、循環送風機２２で送風される。この
循環ガスはコークス粉燃焼によってガス量が増量するた
め、循環ガス本管２３の圧力を測定し、この圧力が一定
になるよう圧力調整弁２４で、ガスを大気へ放散コント
ロールする。

尚２次燃焼温度をコントロールするため、フリーボード
に循環ガスを吹込むこともある。他で発生したコークス
粉を、例えばホッパ３．６へ供給して燃焼させることも
当然可能である。また赤熱コークスの装入量の変動、が
大きく、ボイラ４の負荷変動が大の場合、コークス粉の
燃焼量を加減操作することにより、ボイラ４の負荷変動
を抑える方法も取り得る。

（発明の効果）以上のように、本発明に係るコークス乾式消火設備は、
下記の効果を奏する。

（ａ）　　集塵機で捕集したコークス粉を流動層燃焼さ
せることによって、赤熱コークス粉の消火冷却処理や、
遠くのホッパへの搬送処理等が不要で、さらにコークス
粉燃焼による回収熱量が増加し、設備投資効率が向上す
る。

（ｂ）　　循環ガスの一部を用いて、流動層を冷却制御
することにより、流動層温度の精度の高いコントロール
が可能である。

（Ｃ）　　流動層部に比較的粗いコークス粉を供給し、
さらにフリーボード途中に細かいコークス粉を２次供給
することにより、コークス粉の燃焼量の精度良いコント
ロールが可能であり、高効率の燃焼効率と高炉床負荷が
達成出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るコークス乾式消火設備のシステム
図、第２図は流動層燃焼炉本体の説明図である。１；冷却炉　　　　　　２；−次集塵機３；ホッパ　　
　　　　４；ボイラ（熱交換器）５；二次集塵機　　　
　６；ホッパ８；流動層燃焼炉　　　９；送風機１３；昇圧機　　　　　　２２；循環プロワ１フ；供給
ノズル第１図１７：供給７にル

Claims

【特許請求の範囲】

２段燃焼式流動層燃焼設備において、流動層内へ可燃物
を供給する供給装置と、フリーボードに可燃物と空気を
供給する供給ノズルを具備したことを特徴とする流動層
燃焼設備。