JPWO2010044138A1 - Coke dry fire extinguishing equipment and coke dry fire extinguishing method - Google Patents
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Abstract
下部がコーン形状に形成されたチャンバー(3)の上部より赤熱コークスを装入し、該チャンバー内の下部に設置した冷却ガス供給手段から冷却ガスを吹き込んでチャンバー内を降下する赤熱コークスを冷却し、該チャンバーの下部に設けたコークス排出口(12)からコークスを排出するコークス乾式消火設備(1)において、前記チャンバーの下部に設置したブラストヘッド(4)の直径をDとする主ヘッド(41)の下方に、主ヘッドより小さい直径dの小ヘッド(45)を少なくとも1段以上配置した構成とすることで、チャンバー内におけるコークスの降下を均一化し、コークスの冷却効率を向上させる。The red hot coke is charged from the upper part of the chamber (3) whose lower part is formed in a cone shape, and the hot red coke descending in the chamber is cooled by blowing cooling gas from the cooling gas supply means installed in the lower part of the chamber. In the coke dry fire extinguishing equipment (1) for discharging coke from a coke discharge port (12) provided at the lower part of the chamber, a main head (41) with a diameter of a blast head (4) installed at the lower part of the chamber as D ), A small head (45) having a diameter d smaller than that of the main head is arranged in at least one stage, so that the descent of coke in the chamber is made uniform and the coke cooling efficiency is improved.
Description
本発明は、赤熱コークスを冷却するコークス乾式消火設備およびコークス乾式消火方法に関する。 The present invention relates to a coke dry fire extinguishing equipment and a coke dry fire extinguishing method for cooling red hot coke.
製鉄所等に設置されるコークス乾式消火設備(Coke Dry Quenching equipment:CDQ)は、コークス炉で乾留された赤熱コークスを不活性ガス等の冷却ガスで消火する設備であり、高温のコークスを徐冷ことによってコークス品質を向上させ、これにより製鉄用高炉の操業安定化を図っている。コークス乾式消火設備は、系内で冷却ガスを循環させることによって、コークス粉塵の飛散を防ぐことができ、さらに省エネのために廃熱ボイラー等の熱回収装置でコークスの顕熱を回収するといった特長を有する。 Coke Dry Quenching equipment (CDQ) installed in steelworks, etc. is a facility that extinguishes hot coke that has been carbonized in a coke oven with a cooling gas such as inert gas, and gradually cools high-temperature coke. This improves the coke quality, thereby stabilizing the operation of the steelmaking blast furnace. Coke dry fire extinguishing equipment can prevent the scattering of coke dust by circulating the cooling gas in the system, and also recover sensible heat of coke with a heat recovery device such as a waste heat boiler for energy saving. Have
従来のコークス乾式消火設備1のチャンバーは、図6に示すように、コークス装入口10が上部に形成されたプレチャンバー2と、底部にコークス排出装置11が設けられたクーリングチャンバー3が上下に連結された構成である。
As shown in FIG. 6, a conventional coke dry fire extinguishing
クーリングチャンバー3は、下部がコーン形状(例えば、逆円錐形状或いは逆円錐台形状など)に形成されており、このコーン部の中央に、不活性ガス等の冷却ガスを吹き出す冷却ガス供給手段であると共に、コークスの降下流れを均一化するためのブラストヘッド4が設けられている。ブラストヘッド4は、略円錐形状の笠部材41を含み、この笠部材41に形成された吹出口(不図示)から冷却ガスを周方向に吹き出すように構成されている。さらに、ブラストヘッド4は、内部にガス流路を有する支持部材42によって支持されており、支持部材42内部のガス流路は、ガス供給室43と連通している。また、ガス供給室43に供給される冷却ガスの一部は、クーリングチャンバー3の下部にあたる傾斜部に円周上に配置された冷却ガス供給手段(例えば、供給口44)からもクーリングチャンバー3内に供給される構成である。
The
また、プレチャンバー2の胴部を周方向に囲むように、クーリングチャンバー3内に吹き込まれた冷却ガスを排出する複数に分割された小煙道5が形成されている。
Moreover, the
上記構成において、コークス装入口10を介して高温の赤熱コークスをチャンバー内に装入し、コークス排出装置11によってチャンバー底部から連続的にコークスを排出する。このとき、チャンバー内を降下するコークス6は、ブラストヘッド4を含むチャンバー下部からの冷却ガスと熱交換して冷却される。一方、熱交換によって高温となった冷却ガスは、小煙道5を通じてチャンバーから排出される。そして、図示は省略するが、排出されたガスは、除塵器を通過した後、廃ガスボイラー等の熱回収装置に供給されて熱回収され、再び冷却ガスとしてチャンバー内に供給される。
In the above configuration, high-temperature red hot coke is charged into the chamber via the
ここで、上記コークス乾式消火設備1においては、チャンバー内のコークス6が全て均一に真下に降下するのではなく、チャンバー形状や壁面の影響、そしてコークス物性の違いにより様々な向きに進路をとりながら徐々にチャンバー内を降下していく。この不均一な降下によりコークス6の熱交換にバラツキが生じ、チャンバー全体の冷却効率が低いという永年の課題がある。さらに、チャンバー全体の冷却効率が低いことから、コークス6を所定温度まで冷却するためには大型のチャンバーが必要となる問題もある。
Here, in the above-described coke dry fire extinguishing
上記課題を解決するための方法の一つとして、ブラストヘッド4を改良することによる方法が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。特許文献1には、ブラストヘッドの先端のスカート部を伸縮駆動させて、コークスの通路幅を変更することによって熱交換のバラツキを制御する方法が記載されている。また、特許文献2には、ブラストヘッドのヘッド部全体を上下に昇降させる方法が記載されている。
As one of the methods for solving the above problem, a method by improving the
しかしながら、チャンバーの下部に設けられているブラストヘッド4には多大なコークス6の充填圧(すなわち、コークスの質量,降下による圧力など)が印加されるので、特許文献1,2のようにブラストヘッドを昇降させたり先端部を伸縮させたりするには、高価な高出力の駆動装置が必要となってしまう。加えて、チャンバー内は高温であり、しかも粉塵が多量に含まれる環境であるため、特許文献1,2のようにブラストヘッドを稼動式にすると設備トラブルを招くことが懸念される。
However, since a large amount of coke 6 filling pressure (ie, coke mass, pressure due to lowering, etc.) is applied to the
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、チャンバー内におけるコークスの降下を均一化し、コークスの冷却効率を向上させることに貢献することのできるブラストヘッドを備えたコークス乾式消火設備、及びコークス乾式消火方法を提供することにある。 The present invention has been made based on such circumstances, and the object thereof is to provide a blast head that can contribute to uniform coke descent in the chamber and improve coke cooling efficiency. The object is to provide a coke dry fire extinguishing facility and a coke dry fire extinguishing method.
さらに本発明の他の目的は、コークスの冷却効率を向上させることによって、チャンバーのコンパクト化を図ることのできるブラストヘッドを備えたコークス乾式消火設備、及びコークス乾式消火方法を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a coke dry fire extinguishing equipment and a coke dry fire extinguishing method equipped with a blast head capable of reducing the chamber size by improving the coke cooling efficiency.
本発明のコークス乾式消火設備は、下部がコーン形状に形成されたチャンバーの上部より赤熱コークスを装入し、該チャンバー内の下部に設置した冷却ガス供給手段から冷却ガスを吹き込んでチャンバー内を降下する赤熱コークスを冷却し、該チャンバーの下部に設けたコークス排出口からコークスを排出するコークス乾式消火設備において、前記チャンバーの下部に設置したブラストヘッドの直径をDとする主ヘッドの下方に、主ヘッドより小さい直径dの小ヘッドを少なくとも1段以上配置したことを特徴とする。 The coke dry fire extinguishing equipment of the present invention is charged with red hot coke from the upper part of the chamber whose lower part is formed in a cone shape, and blows cooling gas from the cooling gas supply means installed in the lower part of the chamber to descend the chamber. In a coke dry fire extinguishing system that cools red hot coke to be discharged and discharges coke from a coke discharge port provided in the lower part of the chamber, the diameter of the blast head installed in the lower part of the chamber is below the main head with D as the main head. It is characterized in that at least one or more small heads having a diameter d smaller than the head are arranged.
前記小ヘッドは、その外周端とコークス排出口の中心を結ぶ直線(T1)と、水平軸線とのなす角(θ1)が60度〜80度の範囲内になるように配置するのが好ましい。さらに、前記小ヘッド及び主ヘッドの外周端とコークス排出口の中心を結ぶ直線(T1,T2)と、水平軸線とのなす角(θ1,θ2)の各々が60度〜80度の範囲内になるように配置するのが好ましい。このとき、なす角θ1とθ2は、同じ角度であってもよく、相異なっていてもよい。 The small head is preferably arranged so that an angle (θ1) between a straight line (T1) connecting the outer peripheral end and the center of the coke discharge port and a horizontal axis is within a range of 60 degrees to 80 degrees. Further, each of the angles (θ1, θ2) formed between the straight lines (T1, T2) connecting the outer peripheral ends of the small head and the main head and the center of the coke discharge port and the horizontal axis is within a range of 60 degrees to 80 degrees. It is preferable to arrange so that. At this time, the angles θ1 and θ2 formed may be the same angle or may be different from each other.
さらに、前記小ヘッド及び主ヘッドの外周端とコークス排出口の中心を結ぶ直線(T1,T2)と、水平軸線とのなす角(θ1,θ2)のいずれか小さい角度の方をθ4としたとき、前記コーン部の傾斜角θ3が、θ4〜θ4−25度の範囲内になるようにすることが好ましい。 Furthermore, when θ4 is the smaller of the angles (θ1, θ2) formed by the straight lines (T1, T2) connecting the outer peripheral ends of the small head and the main head and the center of the coke discharge port and the horizontal axis (θ1, θ2) The inclination angle θ3 of the cone portion is preferably in the range of θ4 to θ4-25 degrees.
前記コークス排出口の口径Dhは、前記小ヘッドの直径dの1/2以上(Dh≧0.5d)とするのが好ましい。 It is preferable that the diameter Dh of the coke discharge port is ½ or more (Dh ≧ 0.5d) of the diameter d of the small head.
前記小ヘッドは、該小ヘッドの下方に形成されるコークスの安息角下面からコークス排出口までの距離をHとしたとき、距離Hが前記コークス排出口の口径Dhの1〜5倍となる位置に配置することが好ましい。 The small head is a position where the distance H is 1 to 5 times the diameter Dh of the coke discharge port, where H is the distance from the lower surface of the angle of repose of the coke formed below the small head to the coke discharge port. It is preferable to arrange in.
さらに、前記主ヘッド、又は前記主ヘッドと小ヘッドに、冷却ガス用のガス流路を設けて、チャンバー内に冷却ガスを吹き込む冷却ガス供給手段とするのが好ましい。 Furthermore, it is preferable to provide a gas flow path for cooling gas in the main head or in the main head and the small head, and to provide cooling gas supply means for blowing cooling gas into the chamber.
また、本発明のコークス乾式消火方法は、下部がコーン形状に形成されたチャンバーの上部より赤熱コークスを装入し、該チャンバー内の下部に設置した冷却ガス供給手段から冷却ガスを吹き込んでチャンバー内を降下する赤熱コークスを冷却し、該チャンバーの下部に設けたコークス排出口からコークスを排出するコークス乾式消火方法において、前記チャンバーの下部に設置したブラストヘッドの直径をDとする主ヘッドの下方に、主ヘッドより小さい直径dの小ヘッドを少なくとも1段以上配置して、チャンバー内を降下するコークスの流れを整流することを特徴とする。 Further, the coke dry fire extinguishing method of the present invention is charged with red hot coke from the upper part of the chamber whose lower part is formed in a cone shape, and the cooling gas is blown from the cooling gas supply means installed in the lower part of the chamber. In the coke dry fire extinguishing method, in which red hot coke descending is cooled and coke is discharged from a coke discharge port provided in the lower part of the chamber, the diameter of the blast head installed in the lower part of the chamber is below the main head with D as the diameter. A small head having a diameter d smaller than the main head is arranged in at least one stage to rectify the flow of coke descending in the chamber.
さらに、前記主ヘッド、又は前記主ヘッドと小ヘッドから冷却ガスを吹き込んで前記赤熱コークスを冷却することが好ましい。 Furthermore, it is preferable to cool the red hot coke by blowing a cooling gas from the main head or the main head and the small head.
本発明によれば、チャンバー内の下部に設置したブラストヘッドの直径をDとする主ヘッドの下方に、主ヘッドより小さい直径dの小ヘッドを配置することによって、チャンバー内におけるコークスの降下のバラツキが改善され、これによりコークスの降下が均一化される。その結果、チャンバー内におけるコークスと冷却ガスの熱交換が均一化され、これによりコークスの冷却効率が向上する。 According to the present invention, by disposing a small head having a diameter d smaller than the main head below the main head having a diameter of a blast head installed at the lower part in the chamber as D, variation in coke drop in the chamber is achieved. Which improves the coke descent. As a result, heat exchange between the coke and the cooling gas in the chamber is made uniform, thereby improving the coke cooling efficiency.
さらに本発明によれば、コークスの降下が均一化されることによってコークスの冷却効率が向上するので、チャンバーのコンパクト化を図ることが可能となる。特に、小ヘッドからも冷却ガスを吹き込むようにすれば、従来の構造では冷却ゾーンとして活用されていなかったブラストヘッド(主ヘッド)の下方領域も冷却ゾーンとして活用できるので、更なる冷却効率の向上及びチャンバーのコンパクト化を図ることが可能となる。 Furthermore, according to the present invention, since the coke descent is made uniform and the coke cooling efficiency is improved, the chamber can be made compact. In particular, if cooling gas is blown from a small head, the area below the blast head (main head) that was not used as a cooling zone in the conventional structure can also be used as a cooling zone, further improving cooling efficiency. In addition, the chamber can be made compact.
1 コークス乾式消火設備
2 プレチャンバー
3 クーリングチャンバー
4 ブラストヘッド
41 主ベッド
42 支持部材
45 小ヘッド1 Coke dry fire extinguishing
本発明によるコークス乾式消火設備及びコークス乾式消火方法の好ましい実施形態について、添付図面を参照しながら詳しく説明する。但し、本発明の技術的範囲は、以下に説明する実施形態によって何ら限定解釈されることはない。 A preferred embodiment of a coke dry fire extinguishing equipment and a coke dry fire extinguishing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited and interpreted by the embodiments described below.
まず、本実施形態のコークス乾式消火設備1のチャンバーは、図1及び図2に示すように、上部にコークス装入口10を有するプレチャンバー2と、底部にコークス排出口12を有するクーリングチャンバー3が上下に連結された構成である。これらチャンバーは、例えば鋼材や煉瓦などの耐火性材料で形成することができる。そして、コークス炉で生成された高温のコークス6は、図示しないバケットなどのコークス搬送装置によって、コークス装入口10からプレチャンバー2内に装入される。プレチャンバー2内に装入されたコークス6は、徐々に降下してクーリングチャンバー3内に進入する。さらに、クーリングチャンバー3内に進入したコークス6は、徐々に降下しながら冷却ガス7によって冷却され、コークス排出口12に設けられたコークス排出装置11により連続的に排出される。一般的には、コークス排出装置11によりコークス6を連続的に排出し、バッチ方式でコークス6を補充するような操業が行われる。但し、これに限定されるものではない。
First, as shown in FIGS. 1 and 2, the chamber of the coke dry
クーリングチャンバー3は、下部がコーン形状(例えば、逆円錐形状或いは逆円錐台形状)に形成されており、このコーン部の中央(例えば、中心軸上)に、不活性ガス等の冷却ガスを吹き出す冷却ガス供給手段であると共に、コークス6の降下流れを均一化するためのブラストヘッド4が設けられている。ブラストヘッド4は、図2に示すように、コーン部の側壁を貫通させて設置した略十字形状の支持部材42によって支持されている。さらにコーン部の外周を囲むようにガス供給室43が形成されており、コーン部の側壁を貫通する支持部材42の端部は、ガス供給室43内にまで延びている。そして支持部材42の内部には冷却ガス用のガス流路(不図示)が形成されており、このガス流路を介してガス供給室43に供給される冷却ガスをブラストヘッド4に導き、ブラストヘッド4を通じてチャンバー内に冷却ガスを吹き込むように構成されている。また、ガス供給室43に供給される冷却ガスの一部は、クーリングチャンバー3の下部にあたる傾斜部に円周上に配置された冷却ガス供給手段(例えば、供給口44)からもクーリングチャンバー3内に供給される構成である。但し、この構成に限定されることはなく、ブラストヘッド4又は供給口41のいずれか一方から冷却ガスを供給するようにしてもよい。さらに、図2に示す略十字形状の支持部材42は一例であって、ブラストヘッド4を支持可能であれば良く、この形状に限定されることはない。
The lower portion of the
本実施形態のブラストヘッド4は、上段に配置した主ヘッド41と、下段に配置した小ヘッド45を有する2段ヘッド構造である。主ヘッド41及び小ヘッド45は、略円錐形状の笠部材を含み、この笠部材に形成された吹出口(不図示)から例えば周方向に冷却ガスを吹き出すように構成されている。小ヘッド45は、主ヘッド41の直径(口径)Dよりも小さい直径(口径)dにする。この条件を満たせば、各ヘッドの形状は図1に示されるものに限定されることはない。好ましくは、図3(a)に示すように、小ヘッド45と主ヘッド41は、各ヘッドの外周端(本例の場合は笠部材の外周端)とコークス排出口12の中心を結ぶ直線(T1,T2)と、水平軸線とのなす角(θ1,θ2)が60度〜80度の範囲内、特に好ましくは70度になるように配置する(条件(I))。この条件(I)における「コークス排出口」とは、一例として図3(a)にも示されるように、コーン部の傾斜が終わる位置(すなわち、コーン部の下端面)を意味するものと定義される。なお、なす角(θ1,θ2)の両方が60度〜80度の範囲内であることが好ましいが、少なくとも小ヘッド45のなす角θ1が前記範囲内であれば、主ヘッド41のなす角θ2については前記範囲外とすることもできる。また、図3(a)には、一例として角度θ1,θ2が異なる配置を示しているが、角度θ1とθ2が同じ角度になるように配置してもよい。
The
さらに好ましくは、図3(a)に示すように、小ヘッド45及び主ヘッド41の外周端とコークス排出口12の中心を結ぶ直線(T1,T2)と、水平軸線とのなす角(θ1,θ2)のいずれか小さい角度の方をθ4としたとき、前記コーン部の傾斜角θ3が、θ4〜θ4−25度の範囲内になるようにする(条件(II))。
More preferably, as shown in FIG. 3A, the angle (θ1, T2) formed by the straight line (T1, T2) connecting the outer peripheral ends of the
さらに好ましくは、図3(a)に示されるコークス排出口12の口径Dhを、小ヘッド45の直径dの1/2以上(Dh≧0.5d)とする(条件(III))。 More preferably, the diameter Dh of the coke outlet 12 shown in FIG. 3A is set to be equal to or larger than ½ of the diameter d of the small head 45 (Dh ≧ 0.5d) (condition (III)).
また、好ましくは、図3(b)に示すように、小ヘッド45は、その下方に形成されるコークス6の安息角で形成される空間の下面(h1)からコークス排出口12までの距離をHとしたとき、距離Hがコークス排出口12の口径Dhの1〜5倍、さらに好ましくは1〜3倍となる位置に配置する(条件(IV))。この条件における「コークス排出口」も、上記した条件(I)と同様に定義される。なお、下面(h1)の高さ位置については、一般的にコークスの安息角は34〜35度であるので、この値を用いて計算又は演算によって算出することができる。但し、これに限らず、コークスのサンプルを用いて安息角を測定するなど、公知の手法によって安息角を求めるようにしてもよい。
Further, preferably, as shown in FIG. 3B, the
なお、本実施形態においては、前述の条件(I)及び(IV)いずれか一方を満たすことが好ましいが、より確実にコークスの降下を均一化させるためには条件(I)及び(IV)の両方の条件を満たすことが好ましい。さらに、条件(I)に条件(II)及び/又は(III)を組み合わせることが好ましい。 In the present embodiment, it is preferable to satisfy one of the above-mentioned conditions (I) and (IV). However, in order to make the coke fall uniform more reliably, the conditions (I) and (IV) It is preferable to satisfy both conditions. Furthermore, it is preferable to combine conditions (II) and / or (III) with conditions (I).
説明を図1に戻すと、プレチャンバー2の円筒直胴部を周方向に囲むように、冷却ガスを排出する複数に分割された小煙道5が形成されている。小煙道5は、煙道51が接続されており、第1除塵機としてのダストキャッチャ52を介して廃熱ボイラー等の熱回収設備53に接続されている。そして熱回収設備53で冷却されたガスは、第2除塵機54を通過した後、ブロワー等の送風手段55によって、予熱器56に送風され、そして再び冷却ガスとしてクーリングチャンバー3に供給される。これらの構成については公知であるため、詳しい説明については省略する。
Returning to FIG. 1, the
上述のコークス乾式消火設備1において、コークス装入口10からプレチャンバー2内に装入されたコークス6は、クーリングチャンバー3の底部からの連続的な排出に伴い、徐々に降下してクーリングチャンバー3内に進入する。そして、クーリングチャンバー3内で主ヘッド41及び小ヘッド45並びに供給口44から吹き込まれた冷却ガス7と熱交換することによって冷却され、コークス排出装置11によって排出される。なお、主ヘッド41及び小ヘッド45の単位時間あたりの風量比率は、一例として8:2とするのが好ましい。ここで、背景技術の欄でも説明したように、通常、チャンバー内を降下するコークス6は、チャンバーの形状や壁面の影響、そしてコークス物性の違いにより様々な向きに進路をとりながら徐々に降下する傾向にある。これが降下にバラツキが生じる主要因であると本発明者らは考え、鋭意検討を行った結果、主ヘッド41よりもサイズが小さい小ヘッド45を新たに追加し、この小ヘッド45を主ヘッド41の下方に配置すれば格段に降下のバラツキを改善できることをつきとめ、本発明を完成するに至ったのである。特に、主ヘッド41と小ヘッド45の関係が上述の条件(I)及び/又は(IV)を満たすときにその効果が大きく、コークス物性と大きく関係がある値であることを、実際に試験を行って確認している。
In the above-described coke dry
このように降下のバラツキを改善できる理由について、本発明者らは次のように考えている。すなわち、図4に模式的に示すように、クーリングチャンバー3のコーン部においては、チャンバー中央部を降下するコークスは、主ヘッド41によって周方向外側に流れの向きを変え、降下が遅い壁側のコークスの流動を促進させる。そして主ヘッド41の下方で安息角により中央に向かう流れを形成する。次いで小ヘッド45によって周方向外側に流れの向きを変えてさらに壁側のコークスの流動を促進させ、小ヘッド45の下方で安息角により中央に向かう流れを形成し、コークス排出口12より排出される。コーン部においてこのような流動状態に整流することにより、チャンバー中央部のコークスが主ヘッド41を通過した後に、選択的にコークス排出口12に向けて降下するのが抑制され、壁側のコークスと均一に降下することとなり、その結果、クーリングチャンバー3内の降下のバラツキが改善されるのである。
The present inventors consider the reason why the variation in descent can be improved as follows. That is, as schematically shown in FIG. 4, in the cone portion of the
さらに、上述の条件(I)を満たすようにすれば、コークスの内部摩擦角による流動性が低い領域に対して、より効果的に、主ヘッド41及び小ヘッド45によって形成される周方向外側に向かう流れの作用を及ぼすことができ、その結果、より確実に降下のバラツキを改善することが可能となる。すなわち、コークスの内部摩擦角が75度前後にあることに着目し、主ヘッド41及び小ヘッド45の外周端を60度〜80度に設定することによって、内部摩擦角による流動性が低い領域に対する前記周方向外側に向かう流れの作用を、より効果的にしたのである。条件(I)による作用・効果は、さらに条件(II)及び/又は(III)を組み合わせることによって、より効果的となる。
Furthermore, if the above condition (I) is satisfied, the outer side in the circumferential direction formed by the
さらに、上述の条件(IV)は、小ヘッド45の高さ方向の位置を好適化するものであり、この条件(IV)を満たすようにすれば、より確実に降下のバラツキを改善することが可能となる。すなわち、図5に模式的に示すように、距離Hが口径Dhよりも小さい場合、及び、距離Hが口径Dhの5倍よりも大きい場合に比べて、Dh≦距離H≦5Dhの条件を満たす場合の降下のバラツキは小さくなっている。距離Hが口径Dhの5倍よりも大きい場合(図5(b))、小ヘッド45からコークス排出口12までの距離が長すぎ、小ヘッド45を通過した後のコークスが選択的に中央部を通って降下するからと推察する。反対に距離Hが口径Dhよりも小さい場合(図5(a))、小ヘッド45からコークス排出口12までの距離が短すぎ、小ヘッド45の下方において、周方向外側に向きを変えてさらに安息角により中央に向かう流れが形成される前に排出されてしまうからと推察する。また、図5(a)の場合は、小ヘッド45とチャンバー壁面との間のコークスが通過する空間が狭くなってしまうことも一因と考えられる。
Furthermore, the above-mentioned condition (IV) is to optimize the position of the
以上のように、本実施形態によれば、主ヘッド41よりもサイズが小さい小ヘッド45を新たに追加し、この小ヘッド45を主ヘッド41の下方に配置した2段ヘッド構造にすることによって、チャンバーのコーン部内におけるコークスの降下のバラツキが改善され、これによりチャンバー全体のコークスの降下が均一化される。チャンバー内のコークスの降下が均一化されると、チャンバー内におけるコークスと冷却ガスの熱交換が均一化され、その結果、コークスの冷却効率を高めることが可能となる。特に、条件(I)〜(IV)を満たすようにすれば、その効果を高めることができる。
As described above, according to the present embodiment, a
さらに本実施形態によれば、コークスの冷却効率が向上されるので、チャンバーのコンパクト化を図ることが可能となる。特に、小ヘッド45からも冷却ガスを吹き込むことにより、従来の構造では冷却ゾーンとして活用されていなかった主ヘッド41の下方領域も冷却ゾーンとして活用できるので、更なる冷却効率の向上及びチャンバーのコンパクト化を図ることが可能となる。但し、小ヘッド45から冷却ガスを吹き込まず、主ヘッド41のみから冷却ガスを吹き込むようにしてもよい。
Furthermore, according to the present embodiment, since the cooling efficiency of coke is improved, the chamber can be made compact. In particular, by blowing cooling gas from the
なお、本発明においては、主ヘッド41の下方に配置する小ヘッド45は必ずしも一つに限られず、3段以上の多段ヘッド構造としてもよい。この場合、下段になるに従ってヘッドの口径(d)を小さくするのが好ましい。
In the present invention, the number of
以上、本発明の一実施形態および実施例について例示をしたが、本発明の精神及び範囲を逸脱しない範囲で多くの修正および変形が可能であることは当業者にとって明らかであり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。 Although one embodiment and example of the present invention have been described above, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is included in the technical scope of the present invention.
【0003】
発明の開示
発明が解決しようとする課題
[0011]
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、チャンバー内におけるコークスの降下を均一化し、コークスの冷却効率を向上させることに貢献することのできるブラストヘッドを備えたコークス乾式消火設備、及びコークス乾式消火方法を提供することにある。
[0012]
さらに本発明の他の目的は、コークスの冷却効率を向上させることによって、チャンバーのコンパクト化を図ることのできるブラストヘッドを備えたコークス乾式消火設備、及びコークス乾式消火方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0013]
本発明のコークス乾式消失設備は、下部がコーン形状に形成されたチャンバーの上部より赤熱コークスを装入し、該チャンバー内の下部に設置した冷却ガス供給手段から冷却ガスを吹き込んでチャンバー内を降下する赤熱コークスを冷却し、該チャンバーの下部に設けたコークス排出口からコークスを排出するコークス乾式消火設備において、前記チャンバー下部のコーン部の側壁を貫通する支持部材にブラストヘッドの直径をDとする主ヘッドを載置し、その下方に前記支持部材から縦方向に延びる支持部材を配置し、この縦方向に延びる支持部材に主ヘッドより小さい直径dの小ヘッドを少なくとも1段以上懸架して、小ヘッドを主ヘッドの下方に固定配置したことを特徴とする。
[0014]
前記小ヘッドは、その外周端とコークス排出口の中心を結ぶ直線(T1)と、水平軸線とのなす角(θ1)が60度〜80度の範囲内になるように配置するのが好ましい。さらに、前記小ヘッド及び主ヘッドの外周端とコークス排出口の中心を結ぶ直線(T1,T2)と、水平軸線とのなす角(θ1,θ2)の各々が60度〜80度の範囲内になるように配置するのが好ましい。このとき、なす角θ1とθ2は、同じ角度であってもよく、相異なっていてもよい。
[0015]
さらに、前記小ヘッド及び主ヘッドの外周端とコークス排出口の中心を結ぶ直線(T1,T2)と、水平軸線とのなす角(θ1,θ2)のいずれか小さい角度の方をθ4としたとき、前記コーン部の傾斜角θ3が、θ4〜θ4−25度の範囲内になるようにすることが好ましい。
[0016]
前記コークス排出口の口径Dhは、前記小ヘッドの直径dの1/2以上(Dh≧0.5d[0003]
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention [0011]
The present invention has been made based on such circumstances, and the object thereof is to provide a blast head that can contribute to uniform coke descent in the chamber and improve coke cooling efficiency. The object is to provide a coke dry fire extinguishing facility and a coke dry fire extinguishing method.
[0012]
Still another object of the present invention is to provide a coke dry fire extinguishing equipment and a coke dry fire extinguishing method equipped with a blast head capable of reducing the chamber size by improving the coke cooling efficiency.
Means for Solving the Problems [0013]
The coke dry-type disappearance equipment of the present invention is charged with red hot coke from the upper part of the chamber whose lower part is formed in a cone shape, and the cooling gas is blown from the cooling gas supply means installed in the lower part of the chamber to descend the chamber. In the coke dry fire extinguishing equipment that cools red hot coke and discharges coke from a coke discharge port provided in the lower part of the chamber, the diameter of the blast head is set to D on the support member that penetrates the side wall of the cone part at the lower part of the chamber. The main head is placed, a support member extending in the vertical direction from the support member is disposed below the main head, and at least one stage of a small head having a diameter d smaller than the main head is suspended on the support member extending in the vertical direction, The small head is fixedly arranged below the main head.
[0014]
The small head is preferably arranged so that an angle (θ1) between a straight line (T1) connecting the outer peripheral end and the center of the coke discharge port and a horizontal axis is within a range of 60 degrees to 80 degrees. Further, each of the angles (θ1, θ2) formed between the straight lines (T1, T2) connecting the outer peripheral ends of the small head and the main head and the center of the coke discharge port and the horizontal axis is within a range of 60 degrees to 80 degrees. It is preferable to arrange so that. At this time, the angles θ1 and θ2 formed may be the same angle or may be different from each other.
[0015]
Furthermore, when θ4 is the smaller of the angles (θ1, θ2) formed by the straight lines (T1, T2) connecting the outer peripheral ends of the small head and the main head and the center of the coke discharge port and the horizontal axis (θ1, θ2) The inclination angle θ3 of the cone portion is preferably in the range of θ4 to θ4-25 degrees.
[0016]
The diameter Dh of the coke discharge port is ½ or more of the diameter d of the small head (Dh ≧ 0.5d).
【0004】
)とするのが好ましい。
[0017]
前記小ヘッドは、該小ヘッドの下方に形成されるコークスの安息角下面からコークス排出口までの距離をHとしたとき、距離Hが前記コークス排出口の口径Dhの1〜5倍となる位置に配置することが好ましい。
[0018]
さらに、前記主ヘッド、又は前記主ヘッドと小ヘッドに、冷却ガス用のガス流路を設けて、チャンバー内に冷却ガスを吹き込む冷却ガス供給手段とするのが好ましい。
[0019]
また、本発明のコークス乾式消火方法は、下部がコーン形状に形成されたチャンバーの上部より赤熱コークスを装入し、該チャンバー内の下部に設置した冷却ガス供給手段から冷却ガスを吹き込んでチャンバー内を降下する赤熱コークスを冷却し、該チャンバーの下部に設けたコークス排出口からコークスを排出するコークス乾式消火方法において、前記チャンバー下部のコーン部の側壁を貫通する支持部材にブラストヘッドの直径をDとする主ヘッドを載置し、その下方に前記支持部材から縦方向に延びる支持部材を配置し、この縦方向に延びる支持部材に主ヘッドより小さい直径dの小ヘッドを少なくとも1段以上懸架して、小ヘッドを主ヘッドの下方に固定配置したことによって、チャンバー内を降下するコークスの流れを整流することを特徴とする。
[0020]
さらに、前記主ヘッド、又は前記主ヘッドと小ヘッドから前記支持部材を介して冷却ガスを吹き込んで前記赤熱コークスを冷却することが好ましい。
発明の効果
[0021]
本発明によれば、チャンバー内の下部に設置したブラストヘッドの直径をDとする主ヘッドの下方に、主ヘッドより小さい直径dの小ヘッドを配置することによって、チャンバー内におけるコークスの降下のバラツキが改善され、これによりコークスの降下が均一化される。その結果、チャンバー内におけるコークスと冷却ガスの熱交換が均一化され、これによりコークスの冷却効率が向上する。
[0022]
さらに本発明によれば、コークスの降下が均一化されることによってコークスの冷却効率が向上するので、チャンバーのコンパクト化を図ることが可能となる。特に、小ヘッドからも冷却ガスを吹き込むようにすれば、従来の構造では冷却ゾーンとして活用されていなかったブラストヘッド(主ヘッド)の下方領域も冷却ゾーンとして活用できるので、更なる冷却効率の向上及びチャンバーのコンパクト化を図ることが可能となる。
図面の簡単な説明
[0023]
[図1]本発明の実施形態によるコークス乾式消火設備の概略図である。[0004]
) Is preferred.
[0017]
The small head is a position where the distance H is 1 to 5 times the diameter Dh of the coke discharge port, where H is the distance from the lower surface of the angle of repose of the coke formed below the small head to the coke discharge port. It is preferable to arrange in.
[0018]
Furthermore, it is preferable to provide a gas flow path for cooling gas in the main head or in the main head and the small head, and to provide cooling gas supply means for blowing cooling gas into the chamber.
[0019]
Further, the coke dry fire extinguishing method of the present invention is charged with red hot coke from the upper part of the chamber whose lower part is formed in a cone shape, and the cooling gas is blown from the cooling gas supply means installed in the lower part of the chamber. In the coke dry fire extinguishing method in which the red hot coke descending is cooled and the coke is discharged from the coke discharge port provided at the lower part of the chamber, the diameter of the blast head is set to D on the support member that penetrates the side wall of the cone part at the lower part of the chamber. And a supporting member extending in the longitudinal direction from the supporting member is disposed below the main head, and at least one stage of a small head having a diameter d smaller than the main head is suspended from the supporting member extending in the longitudinal direction. The small head is fixed below the main head to rectify the flow of coke descending in the chamber. The features.
[0020]
Furthermore, it is preferable to cool the red coke by blowing a cooling gas from the main head or the main head and the small head through the support member.
Effects of the Invention [0021]
According to the present invention, by disposing a small head having a diameter d smaller than the main head below the main head having a diameter of a blast head installed at the lower part in the chamber as D, variation in coke drop in the chamber is achieved. Which improves the coke descent. As a result, heat exchange between the coke and the cooling gas in the chamber is made uniform, thereby improving the coke cooling efficiency.
[0022]
Furthermore, according to the present invention, since the coke descent is made uniform and the coke cooling efficiency is improved, the chamber can be made compact. In particular, if cooling gas is blown from a small head, the area below the blast head (main head) that was not used as a cooling zone in the conventional structure can also be used as a cooling zone, further improving cooling efficiency. In addition, the chamber can be made compact.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [0023]
FIG. 1 is a schematic view of a coke dry fire extinguishing facility according to an embodiment of the present invention.
本発明のコークス乾式消火設備は、下部がコーン形状に形成されたチャンバーの上部より赤熱コークスを装入し、該チャンバー内の下部に設置した冷却ガス供給手段から冷却ガスを吹き込んでチャンバー内を降下する赤熱コークスを冷却し、該チャンバーの下部に設けたコークス排出口からコークスを排出するコークス乾式消火設備において、前記チャンバー下部のコーン部の側壁を貫通する支持部材にブラストヘッドの直径をDとする主ヘッドを載置し、その下方に、主ヘッドより小さい直径dの小ヘッドを少なくとも1段以上懸架配置したことを特徴とする。 The coke dry fire extinguishing equipment of the present invention is charged with red hot coke from the upper part of the chamber whose lower part is formed in a cone shape, and blows cooling gas from the cooling gas supply means installed in the lower part of the chamber to descend the chamber. the red-hot coke is cooled, the coke dry quenching facility for discharging the coke from the coke discharge port formed in a lower portion of the chamber, the diameter of the probe last head support member extending through the side wall of the cone portion of the chamber over lower portion A main head of D is placed, and at least one small head having a diameter d smaller than the main head is suspended below the main head.
また、本発明のコークス乾式消火方法は、下部がコーン形状に形成されたチャンバーの上部より赤熱コークスを装入し、該チャンバー内の下部に設置した冷却ガス供給手段から冷却ガスを吹き込んでチャンバー内を降下する赤熱コークスを冷却し、該チャンバーの下部に設けたコークス排出口からコークスを排出するコークス乾式消火方法において、前記チャンバー下部のコーン部の側壁を貫通する支持部材にブラストヘッドの直径をDとする主ヘッドを載置し、その下方に、主ヘッドより小さい直径dの小ヘッドを少なくとも1段以上懸架配置して、チャンバー内を降下するコークスの流れを整流することを特徴とする。 Further, the coke dry fire extinguishing method of the present invention is charged with red hot coke from the upper part of the chamber whose lower part is formed in a cone shape, and the cooling gas is blown from the cooling gas supply means installed in the lower part of the chamber. cooling the red-hot coke to drop the in coke dry quenching method of discharging the coke from the coke discharge port formed in a lower portion of the chamber, of the probe last head support member extending through the side wall of the cone portion of the chamber over lower portion A main head having a diameter D is mounted, and at least one small head having a diameter d smaller than the main head is suspended below the main head to rectify the flow of coke descending in the chamber. To do.
さらに、前記主ヘッド、又は前記主ヘッドと小ヘッドから前記支持部材を介して冷却ガスを吹き込んで前記赤熱コークスを冷却することが好ましい。 Furthermore, it is preferable to cool the red coke by blowing a cooling gas from the main head or the main head and the small head through the support member .
Claims (9)
前記チャンバーの下部に設置したブラストヘッドの直径をDとする主ヘッドの下方に、主ヘッドより小さい直径dの小ヘッドを少なくとも1段以上配置したことを特徴とするコークス乾式消火設備。The red hot coke is charged from the upper part of the chamber whose lower part is formed in a cone shape, and the red hot coke descending in the chamber is cooled by blowing the cooling gas from the cooling gas supply means installed in the lower part of the chamber. In the coke dry fire extinguishing equipment that discharges coke from the coke outlet provided at the bottom of
Coke dry fire extinguishing equipment, wherein at least one small head having a diameter d smaller than the main head is disposed below the main head having a diameter of a blast head installed in the lower part of the chamber as D.
前記チャンバーの下部に設置したブラストヘッドの直径をDとする主ヘッドの下方に、主ヘッドより小さい直径dの小ヘッドを少なくとも1段以上配置して、チャンバー内を降下するコークスの流れを整流することを特徴とするコークス乾式消火方法。The red hot coke is charged from the upper part of the chamber whose lower part is formed in a cone shape, and the red hot coke descending in the chamber is cooled by blowing the cooling gas from the cooling gas supply means installed in the lower part of the chamber. In the coke dry fire extinguishing method that discharges coke from the coke outlet provided at the bottom of the
At least one small head having a diameter d smaller than the main head is arranged below the main head having a diameter of a blast head installed at the lower part of the chamber, and the flow of coke descending in the chamber is rectified. Coke dry fire extinguishing method characterized by that.
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