JPS62158806A

JPS62158806A - 乾式集塵機を備えた高炉の炉頂温度制御装置

Info

Publication number: JPS62158806A
Application number: JP4686A
Authority: JP
Inventors: Hideho Kubo; 久保　秀穂
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1986-01-06
Filing date: 1986-01-06
Publication date: 1987-07-14

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、乾式集塵機を備えた高炉炉頂エネルギー回収
装置の炉頂温度制御装置に関する。

〔従来の技術〕

炉頂圧タービンを設置した高炉ではエネルギー回収効率
の向上を目的として、従来の湿式集塵機を乾式集ｍａに
変更することが行われている。

この際、乾式集塵機の耐熱性に問題があると実操業上支
障を来たす。

特に、高炉操業不調などの理由で吹抜けが発生すると、
炉頂ガス温度が突発的に数百℃迄上昇し、装置の耐熱上
限を突破することが起こる。そのため乾式集塵機前のガ
ス温度を制御する必要がある。

このような問題に対して特開昭５７−１６１０１１、特
開昭５７−１６４９０３、特開昭５７−１７４４０４等
の従来技術では次のように対処している。第３図を用い
て簡単に説明すると、除塵器２内に水噴霧ノズル１０を
取りつけ、水ポンプ８、冷却水タンク９を配置し、乾式
集塵機３の前段に温度計６を配置し、この温度信、号を
温度調節器７で処理し、水噴霧ノズルｌＯの噴霧水量を
調節する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この従来方法では ■　制御性が悪いと、通常１００℃以上ある乾式集塵機
入口ガス温度が低下しすぎて約８０〜１００℃まで低下
し、露点以下になり、ダストが濡れて集塵機の機能が低
下しダスト排出不能となる。さらにまた水を加えるので
、これがガス中に電気として保有され、更に露点を下げ
る結果となって後工程の装置の配管の腐食をもたらす問
題もある。

■　炉頂圧タービン入口温度が低下し、タービンでのエ
ネルギー回収効率が低下してしまう。

という欠点がある。

本発明はこのような欠点もなく経済的にエネルギー回収
を達成し、かつ乾式集塵機を保護することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記欠点を除去するためセパレート熱交換器を
乾式集塵機の前後に配設し、ガスの顕熱は熱媒体によっ
て集塵機をバイパスさせるようにした。すなわち、乾式
集塵装置の下流側に冷却装置、下流側に加熱装置を配設
し、両装首間に熱媒体を循環させる配管を介装し、該熱
媒体の′＠ｙａ量を炉頂温度によって操作する制御装置
を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の構成と作用を第１図を用いて説明する。乾式集
塵機３と除塵器２の間にガス冷却器１１を配設し、乾式
集塵機３とタービン４の間にガス加熱器１２を配設し、
これら冷却器１１と加熱器１２を熱媒体配管１３で連結
し、その途中にポンプ１４を介装する。

炉頂温度が乾式集塵機３の耐熱温度を突破しそうな場合
は、乾式集塵機前段の温度計６によって検出し、熱媒体
循環ポンプ１４の循環量を調整し、ガス温度が乾式集ｍ
機３の耐熱温度以上に１昇しないように制御する。ガス
冷却器１１で奪われた炉頂ガスの顕熱は、ガス加熱器１
２で再度ガス側に付与され、タービン４でエネルギー回
収することができる。

このように温度制御は循環する熱媒体量の制御によって
行うことができ、また従来のような過冷却によるダスト
の濡れはなくなる。

なお、温度計は１個である必要はなく、適宜高炉出口、
乾式集塵機出口等に複数個を設置し、フィードバック、
フィードフォーワード制御に用いることができる。

また熱媒体配管１３は１重のループである必要はなく、
複数のポンプ１４で並列ループを構成し、適宜、循環量
制御をすることができる。

また８媒体としては水、または低洟点油等が蒸発潜熱を
利用できるので好ましい。

〔実施例〕

本発明の実施例を第２図を用いて説１月する。実施例は
熱媒体として水を利用し、乾式集塵機３と除塵器２の途
中に蒸発部１１（ガス冷却部）、乾式集塵機で出側に凝
縮部１２（ガス加熱部）を配置１貧し、両者を断熱配管
１３で連絡したセパレート型熱交換器を設け、乾式集塵
機前段と、高炉出口に温度計６．６ａを配設した。

また、水循環配管１３は２系統とし、乾式集塵機前段の
温度計６ａで一方の循環水ポンプ１４ａを調整し、高炉
出口の温度計６で他方の循環水ポンプ１４を３Ｊ整し、
前者はフィードバック、後者はフィードフォーワード制
御として使用した。

通常操業における炉頂温度変動の範囲では前者のみで十
分調整回旋であり、後者のフィードフォーワード制御は
吹き抜は時の温度異常急上昇に対するものである。

制御例を以下に詳述する。高炉１から排出される圧力２
〜３　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｒｒ’、温度１５０〜２５０
℃の排ガスは粗除塵器２で除塵されたのち、ヒートパイ
プからなる熱交換器の蒸発部１１を通過するときに、約
１００〜１３０℃に冷却されてのち、乾式電気集塵機や
バグフィルタを主とする乾式集塵機で最終的に除塵され
、そのあと前記熱交換器の凝縮部１２で１２０〜１５０
℃に昇温されてタービン４に供給され、ガスの圧力エネ
ルギーが電力として回収される。このような系統におい
て一度調策器７ａには乾式集塵器３の機能を低下させた
り損傷させないためと、排ガス温度が露点以下にならな
いように、かつ、また異常温度上昇を来さないように設
定値として例えば下限１００℃、上限２００℃が設定さ
れ、温度計６ａの検出値にもとづき、熱交換器の熱媒体
の輸送量をボンプ１４によって制御するいわゆるフィー
ドバック制御で設定温度内に維持される。

＝一方、高炉操業における吹抜は等の現象に伴なって、
排ガス温度が突発的に３００〜８００℃にも達すること
があるのでその場合は制御を迅速、確実に行う必要があ
るから温度１ＸＪｆｌｌ［７の下限の温度を２００℃に
設定しておき、炉頂の温度計６の検出値に基づいて熱媒
体輸送用ポンプ１４を制御する、いわゆるフィードフォ
ーワード制御により、設定温度内に制御することができ
る。このようにして異常な温度上昇が検知されたときは
、温度計６の検出値に基づくフィードフォワード制御を
行うようにする。

本実施例は、ガス管路系内に水を吹き込まないので、ガ
スの露点温度を下げる心配もなく、乾式集塵′ｘｉ３に
ダストが固着する問題もなく、ダスト排出は順調であり
、また循環ガス顕熱はガス加熱部１２で回復するのでタ
ービン４での回収電力も約１３％増加した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、排ガスを常に露点以上に保つことがで
きるので、乾式集塵器の機能を低下させることがない。

また、排ガス温度の低下を軽減できるので、タービンで
の電力回収効率を向上させることができる。

また、ガス中に水を加えることがないので、ガスの露点
を下げることもなく、ドレンによる微量腐食成分の捕捉
、ドレンｐＨの低下、配管の腐食というような問題も回
避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の構成を示す系統図、第２図
は別の実施例の系統図、第３図は従来の系統図である。ｌ・・・高炉２・・・粗除塵器３・・・乾式集塵機４・・・炉頂圧タービン５（５ａ、５ｂ、５Ｃ）・−・Ｂガス使用設備６．６ａ
・・・温度計７．７ａ・・・温度調節器８・・・冷却水ポンプ９・・・冷却水タンクＩＯ・・・ノズル１１・・・冷却器（ガス冷却部）１２・・・加熱器（ガス加熱部）１３・・・配管１４．１４ａ・・・循環ポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

１　高炉炉頂ガスのエネルギー回収装置において、乾式
集塵装置の上流側に冷却装置、下流側に加熱装置を配設
し、両装置間に熱媒体を循環させる配管を介装し、該熱
媒体の循環量を炉頂温度によって操作する制御装置を設
けたことを特徴とする乾式集塵機を備えた高炉の炉頂温
度制御装置。