JPS61247787A - コ−クス炉ガスによるコ−キング付着物の除去方法 - Google Patents

コ−クス炉ガスによるコ−キング付着物の除去方法

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JPS61247787A
JPS61247787A JP8955085A JP8955085A JPS61247787A JP S61247787 A JPS61247787 A JP S61247787A JP 8955085 A JP8955085 A JP 8955085A JP 8955085 A JP8955085 A JP 8955085A JP S61247787 A JPS61247787 A JP S61247787A
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JP
Japan
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gas
coke oven
piping
decoking
oxygen
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JP8955085A
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English (en)
Inventor
Yoshihiko Morishita
森下 良彦
Shigeru Ohashi
大橋 茂
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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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1 この発明は、コークス炉ガスによる熱交換室及び固気分
離装置等のガス処理室の内壁又は配管内壁に付着したコ
ーキング物を除去する方法に関する。
[従来の技術] 近時、コークス炉にて発生した約800℃のコークス炉
ガスを石炭の乾燥予熱室に導き、コークス炉ガスの熱を
コークス炉に装入する石炭の乾燥予熱に使用して直接的
にコークス炉ガスの熱を回収する技術が開発されている
(特公昭59−23591号)。つまり、コークス炉か
ら出たコークス炉ガス(以下、COGという)は、配管
により乾燥予熱室である気流加熱管に導かれ、この気流
加熱管内に供給された湿石炭間を通流する間に、その顕
熱によって石炭を乾燥し、予熱する。このCOGは、サ
イクロンで固気分離された後、安水をスプレィ噴射され
て冷却される。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、コークス炉から出てくる粗COG中には、ター
ル及び微粉炭が含まれており、これらが配管、気流加熱
管及びサイクロンの内壁に付着して所謂ニーキングが生
じる。つまり、石炭の乾留初期には、微粉炭が粗COG
とともに飛散してきて管及び苗内壁に付着し、熱分解を
起こして固結蓄積する。一方、粗COGの温度が低下し
てくると、約450℃からタール分が凝縮し、この濃度
低下に応じてピッチ系、重質系、及び軽質系のタールが
管内壁に凝縮する。ピッチ系及び重質系のタールは流動
性が悪く常温で固化する。そして、コークス炉と気流加
熱管とを連通ずる配管には微粉炭が付着しやすく、気流
加熱管、サイクロン及び安水スプレィ装置に至る部分に
はタール分が付着しやすい。このようなコーキングによ
り、内壁に付着物が堆積し、粗COG及び石炭の流通を
阻害する。このコーキングの発生により、従来は、10
乃至50時間の操業毎に定期的に管内壁を清掃(デコー
キング)する必要があり、これにより、粗COG直接熱
回収操業が繁雑になり、非能率的になっている。このよ
うな事情は、粗COGをボイラなどに導いてその顕熱を
蒸気として間接的に回収する技術においても同様である
c問題点を解決するための手段] この発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、
熱交換室(気流加熱管等)及びサイクロン等のガス処理
室並びに配管の内壁に堆積するコーキング付着物を効率
的に除去し、粗COG熱回収の能率的なI!sを可能と
するコークス炉ガスによるコーキング付着物の除去方法
を提供することを目的とする。
この発明に係るコークス炉ガスにょるコーキングの防止
方法は、コークス炉にて発生したガスの熱を回収する熱
交換室その他のガス処理室の室壁、及び/又は、コーク
ス炉からガス処理室にガスを導くコークス炉ガス用配管
の管壁に付着したコーキング物を除去するコークス炉ガ
スによるコーキング付着物の除去方法において、コーキ
ング付着物が所定量に達したことを検知し、次いでガス
処理室及び/又は配管に酸素含有ガスを通流させてコー
キング物の燃焼によりデコーキングし、デコーキングの
終了を検出して酸素含有ガスの通流を停止することを特
徴とする。
[実施例コ 以下、添附の図面を参照してこの発明の実施例について
説明する。第1図は粗COGの顕熱を直接的に回収し、
この顕熱を装入石炭の乾燥予熱に使用する石炭予熱装置
を慨略的に示す。コークス炉1から吸引される高m(約
800℃)の粗コークス炉ガス(粗C0G)は、コーク
ス炉1の上部に設けられた上昇管2内を上昇し、ドライ
メイン3にて集気された後、配管4を介して気流加熱管
5に導かれる。ホッパ7には、7乃至10%の水分を含
有する粉状の石炭8が貯留されており、気流加熱管5に
設けられた供給口9を介して石炭8が気流加熱管5内に
供給されるようになっている。
気流加熱管5内に供給された石炭は粗COGに搬送され
て気流加熱管内を上昇し、配管11を介して固気分離装
置であるサイクロン10まで送られる。
石炭は粗COGにより気流加熱管内を搬送される間に粗
COGの顕熱によって乾燥され、更に予熱される。この
乾燥予熱された粉状石炭がサイクロン10にて粗COG
から分離され、チェーンコンペアなどの輸送手段13に
集められ、輸送手段13を介して予熱炭が装入貯蔵槽1
4に装入される。
粗COGはサイクロン10からマルチサイクロン12に
送給され、このマルチサイクロン12にて更に粗COG
中の微粉炭が除去される。マルチサイクロン12にて除
去された微粉炭も輸送手段13を介して貯蔵槽14に搬
入される。貯蔵槽14内の予熱炭は装炭車15により一
1所定量毎にコークス炉1に装入される。粗COGはフ
ロア16により吸引されてマルチサイクロン12から湿
式スクラバ17に送られ、この湿式スクラバ17におい
て、粗COGに安水がスプレィされ、粗COG中の微粉
炭がほぼ完全に除去され、更に大部分のタールミスト及
び低沸点成分が洗浄除去される。湿式スクラバ11を出
た粗COGは、ブライマリーターラで海水により冷却さ
れ、タール及び安水がほぼ完全に凝縮分離される。その
後、この清浄な粗COGは副生品処理工場に送られる。
なお、マルチサイクロン12がら送給されてくる粗CO
Gはスクラバ17の替わりに、集塵装置19を経由して
煙突20から外気に排出することもできる。
配管4には、配管32を介して加熱炉30が連結されて
おり、加熱炉30には、空気、Bガス、Cガス及びN2
ガスが供給されるようになっている。このBガス又はC
ガスは加熱炉30にて燃焼され、この高温の燃焼ガス、
空気又はN2ガスは配管32を介して所定量配管4内に
送給される。配管4の出口には、配管4の出口における
ガス圧力を検出するとともに、ガス中の酸素ガス濃度を
検出するセンサ34が設置されている。
このように構成されるコークス炉及び粗COG熱直接回
収システムにおいては、操業開始時に、加熱炉30から
の高温の燃焼ガスが配管4に導入され、配管4及び気流
加熱管5等が加熱される。この場合に、燃焼ガスはサイ
クロン10を経て集塵装置f19に送られ、集塵装置1
9にて除塵された後、煙突20から排出される。
次いで、コークス炉1において石炭の乾留が開始され、
約800℃の高温の粗COGがドライメイン3から配管
4に出てくる。ホッパ7から湿石炭が気流加熱管5に供
給され、この石炭は気流加熱管5内を通流する粗COG
により搬送されてサイクロン10に送給される。石炭は
気流加熱管5内を粗COGに搬送されている間に粗CO
Gの顕熱により乾燥され、予熱される。これにより、粗
COGの熱が石炭の予熱として直接的に回収される。予
熱された石炭は搬送手段13により装入貯蔵槽14に送
られ、装炭車15を介してコークス炉1に装入される。
サイクロン10.12で固気分離された粗COGはスク
ラバ17で清浄化された後、後工程に供給される。
このように構成されるコークス炉操業及びコークス炉ガ
スの直接熱回収操業において、コークス炉1から出てく
る粗コークス炉ガス(粗C0G)中には微粉炭及びター
ルが含まれており、これらが配置F4、気流加熱管5、
配管11及びサイクロン10、12の内壁に付着する。
コーキングが進行して、付着物が厚くなってくると、配
管4内の圧力損失が大きくなり、センサ34にて検出さ
れる配管4内の圧力が減少してくる。そして、センサ3
4が、付着物によりガス通流断面積が配管の内断面積の
50%にまで低下したことを、配管4内の圧力損失によ
り検知すると、この圧力損失を生じた熱回収系(配管4
、気流加熱管5及びサイクロン10 。
12を含む)に対する粗COGの供給を停止する。
次いで、加熱炉30から、600〜100℃の高温の燃
焼ガスと、酸素濃度が3〜8%のガスとを配管4に供給
する。この酸素含有ガス及び高温の燃焼ガスを配管4に
通流させると、配管4の内壁のコーキング付着物が燃焼
して除去(デコーキング)される。この場合に、コーキ
ング物を燃焼させた後の燃焼ガスを集塵装置19に導き
、デコーキングの際に発生するスス等を除去し、清浄化
した後、煙突20から外気に排出する。このデコーキン
グの際には、加熱炉30からの高温燃焼ガスの吸引量を
一定にし、N2ガス量及び空気量を調節することにより
、配管4に供給するガスの温度及び酸素濃度を調整する
ことができる。比較的小型の実験的な設備においては、
ガス温度が650℃、酸素濃度が6%及びガス量が50
0 Nm37時である場合に、高効率でデコーキングす
ることができる。
コーキング付着物が燃焼しているときは、配管4の出口
におけるガス中の酸素濃度が比較的低く、コーキング付
着物の燃焼が終了すると、配管4の出口におけるガス中
の酸素濃度が高くなる。ガス中の酸素濃度が加熱炉30
から配管4に供給するガス中の酸素濃度と同程度の高ま
り、配管4におけるコーキング付着物の燃焼が終了した
ことをセンサ34が検知すると、加熱炉30から配管4
への高温燃焼ガス及び酸素含有ガスの供給を停止する。
そして、コークス炉1から粗COGを配管4に供給し、
この粗COGによる石炭の乾燥予熱を再開する。
デコーキングを開始する時期は、コーキング付着物によ
りガス通流断面積が配管断面積の約50%に低下した時
点とするのが好ましい。デコーキング作業はなるべく少
ない方が好ましい一方、コーキング付着物が厚くなり過
ぎると、デコーキングの際にデコーキングガス(高温ガ
ス及び酸素含有ガス)の通流が阻害され、デコーキング
効率が低下するからである。デコーキングの開始時期の
判断は、上記実施例の如く、圧力損失の検出による場合
の他、コーキング付着物が厚くなるとl!壁温度低下す
るので、温度センサにより管又は至の壁温度を検出する
こととしてもよい。
デコーキングガスとしては、高温ガス及び酸素含有ガス
を使用する必要がある。この高温ガスは、上記実施例の
如く、加熱炉にてCガスの燃焼等により生成した燃焼ガ
スの導入による他、窯出し準備中のコークス炉から高温
ガスを導入することとしてもよい。
デコーキングの終了を検知するためには、上記実施例の
ように、出口におけるガス中の酸素濃度を測定し、その
酸素濃度が配管中に供給されるときのガス酸素濃度とほ
ぼ一致し、酸素ガスがコーキング付着物の燃焼に使用さ
れていないことを検出する他、配管内壁の付着物が除去
されて管断面積が元の状態に戻り、圧力損失が回復した
ことを検出することとしてもよいし、出口におけるガス
の温度がコーキング付着物の燃焼により上昇した後低下
して安定状態になることを検出してもよい。
上記実施例は、配w4におけるコーキング付着物の除去
の場合であるが、気流加熱管5及びサイクロン10.1
2の空内壁に堆積するコーキング付着物の除去にも、同
様に適用可能であることは言うまでもない。つまり、気
流加熱管5又はサイクロン10.12の入口にデコーキ
ングガスを供給する装置(加熱炉又は窯出し準備中のガ
スを導く装置)を設置し、出口に、デコーキングの開始
及び終了を検出する装置を設置すればよい。更に、配管
、気流加熱管及びサイクロンに個別的にこれらのデコー
キング装置及び検出装置を設置してもよいし、これらの
配管、気流加熱管及びサイクロンをまとめてデコーキン
グすることとしてもよい。
上記実施例においては、熱交換室が気流加熱管であるが
、この発明はこのような気流加熱管に限らず種々の熱交
換室に適用可能であることは勿論である。また、ガス処
理至としては、熱交換室及びサイクロンなどの固気分離
装置に限らず、コーキングが生じる種々の室に適用可能
である。更に、この発明は、上記実施例のように、直接
熱回収システムに限らず、間接的な熱交換室を有するシ
ステムにも適用可能であることは勿論である。
[発明の効果〕 この発明によれば、コーキング付着物が所定量に達した
場合に、その付着物を除去するのに必要にして十分な時
間だけデコーキング作業する。従って、高効率でデコー
キングすることができ、デコーキングに要する時間を最
小にして粗COGの熱回収操業を能率的に実施すること
ができる。つまり、従来のように、一定の周期でデコー
キングガスを実施すると、コーキング付着物が少なくて
過度のデコーキングになる場合があり、そうすると、1
回のデコーキング作業で粗COGの供給停止、配管等の
N2ガスによるパージ、配管等の予熱及び燃焼等に時間
が費やされる結果、無駄な時間が増加し、極力連続運転
したいという要望に反する。一方、コーキング付着物が
厚く成長しすぎてデコーキングが遅れた場合は、デコー
キングに要する時間が増大し、迅速なデコーキング処理
が困難になる。しかしながら、この発明においては、適
切な持点でデコーキングを開始し、必要十分な時間でデ
コーキングを終了するので、このような従来の欠点が解
消される。
【図面の簡単な説明】
第1図はコークス炉及び粗COG熱直接回収システムの
概略図である。 1 ;コークス炉、2 ;上昇管、3;ドライメイン、
4:配管、5気流加熱管、7;ホッパ、10;サイクロ
ン、12;マルチサイクロン、14:装入貯蔵槽、15
;装炭車、16;ブロア、17;スクラバ、18;加熱
炉、19;集塵装置、30;加熱炉、34;センサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. コークス炉にて発生したガスの熱を回収する熱交換室そ
    の他のガス処理室の室壁、及び/又は、コークス炉から
    ガス処理室にガスを導くコークス炉ガス用配管の管壁に
    付着したコーキング物を除去するコークス炉ガスによる
    コーキング付着物の除去方法において、コーキング付着
    物が所定量に達したことを検知し、次いでガス処理室及
    び/又は配管に酸素含有ガスを通流させてコーキング物
    の燃焼によりデコーキングし、デコーキングの終了を検
    出して酸素含有ガスの通流を停止することを特徴とする
    コークス炉ガスによるコーキングの防止方法。
JP8955085A 1985-04-25 1985-04-25 コ−クス炉ガスによるコ−キング付着物の除去方法 Pending JPS61247787A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102000681A (zh) * 2009-08-27 2011-04-06 三菱重工环境·化学工程株式会社 热分解附着物去除方法及热分解气化系统

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