KR101389856B1 - Coke Dry Quenching Facilities and operating method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코크스 건식 소화설비에 관한 것으로서, 내부에 코크스를 수용하는 프리챔버와, 프리챔버 하부와 연결된 쿨링챔버와, 프리챔버 외측을 둘러싸도록 설치되는 링 덕트와, 프리챔버 내부로 물 또는 가스를 분사하여, 인위적으로 수성가스를 발생시키는 수성가스 발생 장치를 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 의하면, 수성가스 발생 장치는 복수의 분사 노즐을 통해 코크스 건식 소화설비 내에 장입되어진 고온의 적열 코크스에 물을 분사시켜 수성가스를 인위적으로 발생시켜 순환가스의 온도를 상승시키며, 이러한 순환가스의 온도 상승은 보일러 설비 입구의 온도를 높임으로써 종래에 비해 보일러 설비의 고압증기 발생량을 증대시킨다. The present invention relates to a coke dry type fire extinguishing system, and more particularly, to a coke dry type fire extinguishing system that includes a prechamber for containing coke therein, a cooling chamber connected to the lower portion of the prechamber, a ring duct installed to surround the outside of the prechamber, And a water gas generator for generating a water gas artificially.
Therefore, according to the embodiments of the present invention, the water gas generating apparatus artificially generates a water gas by spraying water into a high-temperature coke oven heated in a coke dry fire extinguishing facility through a plurality of spray nozzles, The temperature rise of the circulating gas increases the temperature of the inlet of the boiler facility, thereby increasing the amount of high-pressure steam generated in the boiler facility as compared with the prior art.
Description
본 발명은 코크스 건식 소화설비 및 이의 동작 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코크스 수성가스를 인위적으로 발생시켜 순환가스의 온도를 상향하여 보일러 설비에서 고압증기 발생량을 증대시키는 코크스 건식 소화설비 및 이의 동작 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a coke dry type fire extinguishing system and a method of operating the same, and more particularly, to a coke dry type fire extinguishing system for increasing the amount of high pressure steam generated in a boiler facility by artificially generating a coke water gas to raise the temperature of a circulating gas, ≪ / RTI >
일반적으로, 코크스 건식 소화설비(Coke Dry Quenching Facilities;CDQ)는 코크스 오븐(Coke oven)에서 건류(乾留)된 고온의 코크스를 서서히 냉각하는 설비이다. 또한, 에너지 절약을 위해 폐열 보일러 등의 열회수 장치로 코크스의 현열(顯熱)을 회수한다는 특징을 가진다.Generally, Coke Dry Quenching Facilities (CDQ) is a facility for gradually cooling high temperature coke dried in a coke oven. In order to save energy, it is characterized by recovering the sensible heat of the coke by a heat recovery device such as a waste heat boiler.
종래의 코크스 건식 소화설비는, 코크스 장입구가 상부에 형성된 프리챔버(Pre-Chamber)와, 프리챔버의 하부에 위치하고, 하측에 코크스 배출 장치가 마련된 쿨링챔버(Cooling-Chamber)가 위아래로 연결된 구성이다. 쿨링챔버 내부의 하측 중앙에는, 불활성 가스 등의 냉각 가스를 분사하는 냉각 가스 공급 수단인 브라스팅 디바이스가 마련되어 있다. 또한, 프리챔버 몸통부의 외측을 둘러싸도록 링 덕트가 설치되고, 링 덕트에는 배출된 고열의 순환가스를 이동시키는 가스 배출관이 연결되어 있다.A conventional coke dry fire extinguishing system includes a pre-chamber in which a coke oven inlet is formed at an upper portion thereof, a cooling chamber in which a coking oven is installed at a lower portion of the pre-chamber, to be. At the lower center of the inside of the cooling chamber, there is provided a blasting device which is a cooling gas supplying means for injecting a cooling gas such as an inert gas. Further, a ring duct is provided so as to surround the outside of the prechamber body, and a gas discharge pipe for transferring the discharged high-temperature circulating gas is connected to the ring duct.
상기 구성에 있어서, 코크스 오븐에서 압출된 적열 코크스는, 건식 소화설비 상부의 장입구까지 운반된 후, 장입구를 열어 건식 소화설비의 프리챔버 내로 장입 된다. 프리챔버 내에 장입된 적열 코크스는 쿨링챔버 하부로부터 송풍 되는 순환가스에 의해 냉각된 후, 쿨링챔버 하부 배출구로 배출된다. 한편, 쿨링챔버에서 적열 코크스와 열교환하여 고온이 된 순환가스는 가스 배출관으로 배출된다. 가스 배출관으로부터 배출된 고온의 순환가스는 보일러에 공급되어 증기를 발생시키고, 다시 순환 블로워와 배관을 통해 쿨링챔버의 하부로 송풍 된다.In the above configuration, the gypsum coke extruded from the coke oven is transported to the entry port on the upper part of the dry fire extinguishing facility, and then the entry port is opened and charged into the prechamber of the dry fire extinguishing facility. The gaseous coke charged into the prechamber is cooled by the circulating gas blowing from the lower part of the cooling chamber, and then discharged to the lower outlet of the cooling chamber. On the other hand, the circulating gas that has become hot by heat exchange with the glowing coke in the cooling chamber is discharged to the gas discharge pipe. The hot circulating gas discharged from the gas discharge pipe is supplied to the boiler to generate steam, and is blown to the lower part of the cooling chamber through the circulation blower and the piping.
그러나 전술한 종래의 코크스 건식 소화설비에서는 적열 코크스에서 발생된 H2가스와 CO가스 중 H2가스를 연소시켜 순환가스의 온도를 상승시킨다. 그런데, 이러한 코크스 건식 소화설비의 연소 범위는 코크스 가스 중에 포함된 H2 함량에만 한정되기 때문에 순환가스의 온도가 상승하는데 한계가 있어, 연소에 의한 증기 발생량 증대에는 큰 효과를 얻기 어려웠다.However, in the conventional coke dry fire extinguishing facility described above by burning the H 2 gas and H 2 gas of CO gas generated in the glowing coke increases the temperature of the circulating gas. However, since the combustion range of the coke dry fire extinguishing system is limited only to the H2 content contained in the coke gas, the temperature of the circulating gas is limited to rise, and it is difficult to obtain a great effect in increasing the amount of steam generated by the combustion.
특히, 저부하 운전시에는 순환가스 온도 저하로 보일러 설비의 조업이 정지되는 문제점이 있다.In particular, there is a problem that the operation of the boiler facility is stopped due to the lowering of the circulating gas temperature during the low load operation.
한편, 일본공개특허 제1994-299154호에는 챔버 바닥부 브라스팅 디바이스에 노즐을 설치하여 챔버 내로 수분을 공급하고 코크스가스 중의 탄소와 수성가스화 반응을 일으키고, 챔버로부터 배출된 불활성 가스에 공기를 공급하고 상기 수성가스화 반응에 의하여 생긴 CO, H2를 연소시키는 것을 특징으로 하는 CDQ 설비의 회수 열량 증량 방법이 개시되어 있다. On the other hand, in Japanese Laid-Open Patent Application No. 1994-299154, a nozzle is provided in a chamber bottom blasting device to supply water into the chamber, cause an aqueous gasification reaction with carbon in the coke gas, supply air to the inert gas discharged from the chamber And burning CO and H 2 produced by the water gasification reaction.
본 발명의 일 기술적 과제는 수성가스를 인위적으로 발생시키는 코크스 건식 소화설비 및 이의 동작 방법을 제공하는 데 있다.A technical object of the present invention is to provide a coke dry fire extinguishing system which artificially generates a water gas and an operation method thereof.
본 발명의 다른 일 기술적 과제는 순환가스 온도를 상향하여 보일러 설비에서 고압증기 발생량을 증대시키는 코크스 건식 소화설비 및 이의 동작 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a coke dry fire extinguishing system for increasing the amount of high pressure steam generated in a boiler facility by increasing the circulating gas temperature and an operation method thereof.
본 발명은 코크스 건식 소화설비로서, 내부에 코크스를 수용하는 프리챔버와 프리챔버 하부와 연결된 쿨링챔버와 프리챔버 외측을 둘러싸도록 설치되는 링 덕트 및 프리챔버 내부로 물을 분사하여, 인위적으로 수성가스를 발생시키는 수성가스 발생 장치를 포함한다. The present invention relates to a coke dry fire extinguishing system comprising a prechamber for containing a coke therein, a cooling chamber connected to a lower portion of the prechamber, a ring duct installed to surround the outside of the prechamber, and water, And the like.
상기 수성가스 발생 장치는 상기 프리챔버 내부로 물을 분사하는 노즐 유닛을 포함한다.The water gas generator includes a nozzle unit for spraying water into the prechamber.
상기 프리챔버는 장입구를 개폐하는 장입구 뚜껑을 포함하고, 상기 노즐 유닛은 적어도 일부가 상기 장입구 뚜껑을 관통하도록 설치된다.The pre-chamber includes a cap inlet opening and closing the inlet opening, and the nozzle unit is installed such that at least a part of the nozzle unit passes through the cap entrance opening.
상기 노즐 유닛은 상기 프리챔버 내에 장입된 코크스에 물을 분사하는 복수의 분사 노즐과, 각각의 분사 노즐을 감싸도록 설치되는 단열재 및 상기 단열재를 감싸도록 설치된 보호관을 포함한다.The nozzle unit includes a plurality of injection nozzles for spraying water onto the coke charged in the prechamber, a heat insulating material installed to surround the respective spray nozzles, and a protective tube installed to surround the heat insulating material.
상기 수성가스 발생 장치는 물을 저장하는 물탱크와, 일단이 상기 물탱크와 연결되고, 타단이 상기 노즐 유닛과 연결되는 제 1 배관과, 상기 노즐 유닛을 쿨링시키기 위한 가스를 저장하는 가스탱크 및 일단이 상기 가스탱크와 연결되고, 타단이 상기 노즐 유닛과 연결되는 제 2 배관을 포함한다.The water gas generator includes a water tank for storing water, a first pipe connected at one end to the water tank and connected at the other end to the nozzle unit, a gas tank for storing gas for cooling the nozzle unit, And a second pipe connected at one end to the gas tank and at the other end to the nozzle unit.
상기 수성가스 발생 장치는 상기 노즐 유닛에서 물 또는 가스가 선택적 분사되도록 제어하는 컨트롤러를 포함한다. The water gas generator includes a controller for controlling water or gas to be selectively injected in the nozzle unit.
상기 수성가스 발생 장치는 물 분사가 차단되면, 상기 가스를 공급한다.The water gas generator supplies the gas when the water injection is interrupted.
본 발명에 따른 코크스 건식 소화설비의 동작 방법은, 노즐 유닛을 이용하여 코크스가 수용된 프리챔버 내부로 물을 분사함으로써, 수성가스를 발생시키는 과정과 상기 노즐 유닛으로 상기 노즐 유닛을 냉각하기 위한 가스를 공급하는 과정을 포함하고, 상기 코크스 건식 소화 설비의 동작 상태에 따라 상기 물 분사 및 가스 공급 여부를 제어한다.A method of operating a coke dry type fire extinguishing system according to the present invention includes the steps of generating water gas by spraying water into a prechamber accommodating a coke using a nozzle unit and supplying a gas for cooling the nozzle unit to the nozzle unit And controls the water injection and the supply of gas according to the operation state of the coke dry fire extinguishing system.
상기 코크스 건식 소화 설비의 동작 상태에 따라 상기 물 분사 및 가스 공급 여부를 제어하는 방법은 코크스 불출 여부, 순환가스 수소 함량, 코크스 장입 여부, 순환 블로워 정지 여부, 프리챔버 압력 상한, 보일러 입구 온도의 상한에 따라 선택적 물 분사 또는 가스 공급이 가능하다.The method for controlling the water injection and the gas supply according to the operation state of the coke dry type fire extinguishing system may include a method of controlling the water injection and the gas supply depending on whether the coke is discharged, the hydrogen content of the circulating gas, the amount of coke charged, the stop of the circulating blower, The water injection or gas supply is possible.
본 발명의 실시예에 따른 코크스 건식 소화설비는 인위적으로 수성가스를 발생시키는 수성가스 발생 장치를 포함한다. 수성가스 발생 장치는 복수의 분사 노즐을 통해 코크스 건식 소화설비 내에 장입되어진 고온의 적열 코크스에 물을 분사시켜 수성가스를 인위적으로 발생시킴으로써 순환가스의 온도를 상승시킨다. The coke dry type fire extinguishing system according to the embodiment of the present invention includes a water gas generator for artificially generating a water gas. The water gas generator raises the temperature of the circulating gas by artificially generating water gas by spraying water through the plurality of spray nozzles to the hot cryogenic coke charged in the coke dry fire extinguishing facility.
이러한 순환가스의 온도 상승은 보일러 설비 입구의 온도를 높임으로써 종래에 비해 보일러 설비의 고압증기 발생량을 증대시킨다. This increase in the temperature of the circulating gas increases the temperature of the inlet of the boiler facility, thereby increasing the amount of high-pressure steam generated in the boiler facility compared to the conventional one.
또한, 수성가스 발생 장치는 전기신호에 의해 물 분사 또는 가스 공급을 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 사전에 입력된 물 분사 조건에 따라 자동으로 운전되게 함으로써 연속적인 운전을 가능하게 할 수 있다. 즉, 발전기의 중단 없이 운전하므로 안정적인 조업이 가능하다.In addition, the water gas generator includes a controller for controlling water injection or gas supply by an electric signal, and can automatically operate according to water injection conditions inputted in advance, thereby enabling continuous operation. That is, stable operation is possible because the generator is operated without interruption.
도 1은 수성가스 발생 장치가 설치된 코크스 건식 소화설비를 보여주는 개략도
도 2는 코크스 건식 소화설비의 장입구 뚜껑 및 수성가스 발생 장치 부분을 확대 도시한 도면 1 is a schematic view showing a coke dry fire extinguishing system equipped with a water gas generator;
FIG. 2 is an enlarged view of a lance entrance port and a water gas generator portion of a coke dry fire extinguishing facility;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 수성가스 발생 장치가 설치된 코크스 건식 소화설비를 보여주는 개략도이다.1 is a schematic view showing a coke dry fire extinguishing system equipped with a water gas generator.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 코크스 건식 소화설비는 상부에 장입구를 가지는 프리챔버(200)와, 프리챔버(200) 하부와 연결되며 코크스 배출구를 가지는 쿨링챔버(300)와, 쿨링챔버(300) 내부의 하측에 배치되어, 불활성 가스 등의 냉각 가스를 분사하는 브라스팅 디바이스(미도시)와, 프리챔버(200) 상부에 설치되어 상기 프리챔버(200)의 장입구를 개폐하는 장입구 뚜껑(100)과, 적어도 일부가 장입구 뚜껑(100)을 관통하도록 설치되어, 프리챔버(200) 내부로 물을 분사하여 인위적으로 수성가스를 발생시키는 수성가스 발생 장치(1000)와, 프리챔버(200)의 외측을 둘러싸도록 설치되는 링 덕트(400)를 포함한다. 또한, 일단이 링 덕트(400)와 연결되고 타단이 보일러(600)와 연결되는 가스 배출관(500)과, 일단이 쿨링챔버(300)와 연결되고 타단이 보일러(600)와 연결되며, 순환 블로워(800)가 설치되는 회수 배관(700)과, 일단이 가스 배출관(500)과 연결되고, 타단이 회수 배관(700)과 연결되는 보일러(600)가 설치된다.1, a coke dry type fire extinguishing system according to an embodiment of the present invention includes a pre-chamber 200 having a bow inlet, a cooling chamber 300 connected to a lower portion of the pre-chamber 200 and having a coke outlet, A brassing device (not shown) disposed below the cooling chamber 300 for spraying a cooling gas such as an inert gas, and a blast device (not shown) disposed above the
프리챔버(200)는 내부 공간을 가지며 적열 코크스가 장입될 수 있도록 상부에 장입구가 마련된다. The
장입구 뚜껑(100)은 프리챔버(200)의 상부에 설치되어 프리챔버(200)의 장입구를 개폐하는 역할을 한다. The
링 덕트(400)는 가스가 이동할 수 있도록 내부 공간을 가지며, 프리챔버(200)의 외측을 둘러싸도록 설치된다. 상기 링 덕트(400)는 코크스를 냉각하는 과정에서 발생되는 순환가스(10)에서 열원을 회수하기 위해 마련된다. 보다 구체적으로 설명하면, 쿨링챔버(300) 내로 취입된 순환가스(10)는 쿨링챔버(300) 내를 상승하면서 적열 코크스와 열교환이 행해져, 순환가스(10)의 온도가 상승하고, 이러한 순환가스(10)는 가스 배출관(500)으로 배출된다. The ring duct (400) has an inner space to allow gas to move, and is installed so as to surround the outer side of the prechamber (200). The
쿨링챔버(300)는 프리챔버(200) 하부와 연결되며, 쿨링챔버(300) 내부의 하측 중앙에는 불활성 가스 등의 냉각 가스를 분사하는 냉각 가스 공급 수단인 브라스팅 디바이스(미도시)가 설치되어 있다. 또한, 쿨링챔버(300) 외부 하측에는 코크스 배출구를 가진다. The cooling chamber 300 is connected to a lower portion of the
수성가스 발생 장치(1000)는 적어도 일부가 장입구 뚜껑(100)을 관통하도록 설치되는 노즐 유닛(910)과, 일단이 물탱크와 연결되고, 타단이 제 3 배관(980)과 연결되는 제 1 배관(960)과, 일단이 가스탱크(940)와 연결되고, 타단이 제 3 배관(980)과 연결되는 제 2 배관(970) 및 일단이 제 1 배관(960) 또는 제 2 배관(970)과 연결되고, 타단이 노즐 유닛(910)과 연결된 제 3 배관(980)을 포함한다.The
실시예에 따른 수성가스 발생 장치(1000)에 대한 상세한 설명은 하기에서 하기로 한다.A detailed description of the water-based
가스 배출관(500)은 일단이 링 덕트(400)와 연결되고 타단은 보일러(600)와 연결되며, 쿨링챔버(300)에서 적열 코크스와 열교환하여 고온이 된 순환가스(10)가 가스 배출관(500)으로 배출되어 보일러(600) 입구로 이동한다.The
회수 배관(700)은 일단이 보일러(600)와 연결되고 타단이 쿨링챔버(300) 하부와 연결된다. 또한, 회수 배관(700)에는 순환 블로워(800)가 설치된다. One end of the
보일러(600)는 일단이 가스 배출관(500)과 연결되고 타단이 회수 배관(700)과 연결되며, 열교환이 이루어지고 증기를 발생시킨다.One end of the
상기 보일러(600)에서 열교환 후 냉각된 가스는 회수 배관(700)과 순환 블로워(800)를 통해 쿨링챔버(300)의 하부로 송풍 된다. The gas cooled after the heat exchange in the
도 2는 코크스 건식 소화설비의 장입구 뚜껑 및 수성가스 발생 장치 부분을 확대 도시한 도면이다.Fig. 2 is an enlarged view of a lance entrance port and a water gas generator of a coke dry fire extinguishing facility.
도 2를 참조하면, 수성가스 발생 장치(1000)는 인위적으로 수성가스를 발생시키기 위한 장치로서, 적어도 일부가 장입구 뚜껑(100)을 관통하도록 설치되는 노즐 유닛(910)과, 물을 저장하는 물탱크(930)와, 일단이 물탱크(930)와 연결되고, 타단이 제 3 배관(980)과 연결되는 제 1 배관(960)과, 가스를 저장하는 가스탱크(940)와, 일단이 가스탱크(940)와 연결되고, 타단이 제 3 배관(980)과 연결되는 제 2 배관(970)과, 일단이 제 1 배관(960) 또는 제 2 배관(970)과 연결되고, 타단이 노즐 유닛(910)과 연결된 제 3 배관(980) 및 전기신호에 의해 물 분사 또는 가스 공급을 가능하게 하는 컨트롤러(950)를 포함한다. 가스는 예컨대, 질소일 수 있다.Referring to FIG. 2, the
상기 물은 액체와, 액체가 기화된 기체, 예컨대, 수증기 일 수 있다.The water may be a liquid and a vapor of the liquid, for example, water vapor.
노즐 유닛(910)은 프리챔버(200) 내에 장입된 코크스에 물을 분사하는 복수의 분사 노즐(911)과, 각각의 분사 노즐(911)을 감싸도록 설치되는 단열재(912) 및 상기 단열재(912)를 감싸도록 설치되는 보호관(913)과, 복수의 분사 노즐(911)을 연결하는 통합 배관(920)으로 이루어진다. The
복수의 분사 노즐(911)은 장입구 뚜껑(100)을 관통하도록 설치되고 길이방향으로 연장 형성되어, 프리챔버(200) 내부에 물을 분사한다. 이러한 분사 작용을 통해 적정량의 물을 적열 코크스에 분사시킴으로써 수성가스를 인위적으로 발생시키게 된다. 실시예에서는 분사 노즐(911)이 2개 설치되었으나 이에 한정되지 않고, 2개 이상의 분사 노즐(911)이 설치될 수 있다. The plurality of
단열재(912)는 분사 노즐(911)을 감싸도록 설치되고 보호관(913)은 단열재(912)를 감싸도록 설치되어, 고열과 부식성 가스로부터 분사 노즐(911)을 보호하는 역할을 한다.The
통합 배관(920)은 장입구 뚜껑(100) 외부로 돌출된 복수의 분사 노즐(911)을 연결한다.The
제 1 배관(960)은 일단이 제 3 배관(980)과 연결되고 타단이 물탱크(930)와 연결되며, 이러한 제 1 배관(960)에는 주어진 물 분사 조건에 따라 물 공급 여부를 제어하는 역할을 하는 물 공급 자동 밸브(931)와, 공급되는 물의 양을 검출하는 공급수 유량계(932)와, 일정한 압력으로 물을 공급할 수 있도록 조절하는 공급수 감압 밸브(934)와, 공급되는 물의 압력을 검출하는 공급수 압력검출센서(933)와, 물 공급 차단 시 역류를 방지하는 공급수 체크 밸브(935)가 설치된다.One end of the
물 공급 자동 밸브(931)는 물이 저장된 물탱크로부터 물을 공급받아 주어진 물 분사 조건에 따라 자동으로 물을 공급 또는 차단하는 작용을 한다. The water supply
컨트롤러(950)는 물 분사 조건에 따라 선택적으로 물을 분사하거나 가스를 공급한다.The
상기 물 분사 조건은 코크스 불출 여부, 순환가스(10) 수소의 설정치 도달 여부, 코크스 장입 여부, 순환 블로워(800) 정지 여부, 프리챔버(200) 압력 설정치 도달 여부, 보일러(600) 입구 온도의 설정치 도달 여부에 따라 물 분사 및 가스 공급 여부를 제어한다.The water injection conditions include a set value of whether or not the coke is discharged, hydrogen reaches the set value of the circulating
보다 구체적으로 설명하면, 코크스의 불출이 정지되면 물 분사를 정지하고 가스를 공급하며, 코크스 불출이 정지되지 않으면 물을 분사한다.More specifically, when the dispensation of the coke is stopped, the water injection is stopped and the gas is supplied. When the dispensing of the coke is not stopped, the water is sprayed.
순환가스(10) 수소의 함량이 설정치를 넘었을 경우 물 분사를 정지하고 가스를 공급하며, 순환가스(10) 수소의 함량이 설정치를 넘지 않았을 경우 물 분사를 계속한다. Circulation gas (10) If the hydrogen content exceeds the set value, water injection is stopped and gas is supplied. If the hydrogen content of the circulating gas (10) does not exceed the set value, the water injection is continued.
코크스가 장입중일 경우 물 분사를 정지하고 가스를 공급하며, 코크스가 장입중이지 않을 경우 물을 분사한다.When the coke is charging, stop the water injection and supply the gas, and spray the water when the coke is not being charged.
순환 블로워(800)가 정지되었을 경우 물 분사를 정지하고 가스를 공급하며, 순환 블로워(800)가 정지되지 않았을 경우에는 물 분사를 계속한다.When the
프리챔버(200)의 압력이 설정치를 넘었을 경우 물 분사를 정지하고 가스를 공급하며, 프리챔버(200)의 압력이 설정치를 넘지 않았을 경우 물 분사를 계속한다.When the pressure of the
또한, 보일러(600) 입구의 온도가 설정치를 넘었을 경우 물 분사를 정지하고 가스를 공급하며, 보일러(600) 입구의 온도가 설정치를 넘지 않았을 경우 물 분사를 계속한다. When the temperature of the inlet of the
상기 물 분사 조건 중 어느 한 조건이라도 해당하면 자동으로 물 분사 작동을 정지하고 가스 공급이 가능하도록 전기적 회로를 구성하여 운영한다. If any of the above-mentioned water injection conditions is met, the water injection operation is automatically stopped, and an electric circuit is constructed and operated so that gas can be supplied.
제 2 배관(970)은 일단이 제 1 배관(960)과 연결되고 타단이 가스탱크(940)와 연결되며, 이러한 제 2 배관(970)에는 분사 노즐(911)을 냉각하여 보호하는 역할을 하는 가스 공급 자동 밸브(941)와, 적정 압력으로 가스를 공급하는 가스 공급 감압 밸브(942)와, 공급되는 가스의 압력을 검출하는 가스 압력검출센서(943)와, 가스의 역류를 방지하는 가스 체크 밸브(944)가 설치된다. The
가스 공급 자동 밸브(941)는 물 분사가 정지되었을 때 가스를 공급하여 분사 노즐(911)을 냉각함으로써 분사 노즐(911)을 보호하는 역할을 한다. The gas supply
제 3 배관(980)은 일단이 제 1 배관(960)과 연결되고 타단이 노즐 유닛(910)의 통합배관(920)과 연결되어, 복수의 분사 노즐(911)로 물 또는 가스를 공급한다. The
하기에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 실시예에 따른 수성가스 발생 장치가 설치된 코크스 건식 소화설비의 동작을 설명한다. The operation of the coke dry type fire extinguishing system equipped with the water gas generator according to the embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
먼저, 코크스 오븐에서 압출된 적열 코크스는, 코크스 건식 소화설비 상부의 장입구까지 운반된 후, 장입구를 열어 건식 소화설비의 프리챔버(200) 내로 장입된다. 프리챔버(200) 내부로 장입된 적열 코크스는 쿨링챔버(300) 내부 하측 중앙의 브라스팅 디바이스(미도시)로부터 송풍 되는 순환가스(10)에 의해 냉각된다. First, the red coke extruded from the coke oven is transported to the entry port on the coke dry fire extinguishing facility, and then is opened into the
이때, 물이 저장된 물탱크(930)로부터 물을 공급받아 전기신호에 의해 물 분사 또는 가스 공급을 가능하게 하는 컨트롤러(950)에서 물 분사 조건 중 어느 한 조건에도 해당하지 않은 것으로 판단되면, 물 공급 자동 밸브(931)는 자동으로 물을 공급한다. 상기 물 분사 조건은 코크스 불출이 정지되었는지 여부, 순환가스(10) 수소가 상한에 도달했는지 여부, 코크스가 장입중인지 여부, 순환 블로워(800)가 정지되었는지 여부, 프리챔버(200) 내의 압력이 상한에 도달했는지 여부, 보일러(600) 입구의 온도가 상한에 도달했는지 여부에 따라 선택적으로 물을 분사한다. 순환가스(10)의 수소가 상한에 도달하지 않았을 경우, 코크스가 장입중이지 않을 경우, 순환 블로워(800)가 정지 상태가 아닌 경우, 프리챔버(200) 내의 압력이 상한에 도달하지 않았을 경우 및 보일러(600) 입구의 온도가 상한에 도달하지 않았을 경우 프리챔버(200) 내부로 물을 분사한다. At this time, if it is determined that the water is not supplied to the
공급된 물은 제 1 배관 및 제 3 배관을 이동하여 장입구 뚜껑(100)을 관통하도록 설치된 복수의 분사 노즐(911)을 통해 프리챔버(200) 내에 장입된 적열 코크스에 물을 분사시켜 수성가스를 인위적으로 발생시킨다. The supplied water is sprayed to the gypsum coke filled in the
적열 코크스의 구성 성분은 예컨대, 고정 탄소 94% 이며, 상기 적열 코크스에 수증기를 반응시켜 얻어지는 가스인 수성가스의 주성분은 수소 49%와, 일산화탄소 40%와, 질소 4.5% 등으로 구성되며 비중은 0.534%이다. The main component of the water gas, which is a gas obtained by reacting water vapor with the red coke, is composed of 49% of hydrogen, 40% of carbon monoxide, 4.5% of nitrogen and the like, and the specific gravity is 0.534 %to be.
수성가스와 적열 코크스의 반응을 반응식으로 표현하면 다음과 같다.The reaction of the water gas and the red gypsum coke is expressed as a reaction formula as follows.
C + H20 -> C0 + H2 (반응식 1) C + H 2 0 -> C0 + H 2 (Scheme 1)
C + H20 -> CO2 + 2H2 (반응식 2)C + H 2 0 -> CO 2 + 2H 2 (Reaction Scheme 2)
C + H20 -> C02 + H2 (반응식 3)C + H 2 0 -> C0 2 + H 2 (Scheme 3)
상기 반응식 1 내지 반응식 3을 참조하면, 탄소와 물이 반응하여 수성가스를 발생시킨다는 것을 알 수 있다.Referring to Reaction Schemes 1 to 3, it can be seen that carbon and water react with each other to generate a water gas.
링 덕트(400)에서 연소용 공기를 주입하여 발생된 수성가스를 연소시켜 순환가스(10)의 온도를 상승시킨다. 이러한 순환가스(10)의 온도 상승은 보일러(600) 설비의 입구 온도를 높임으로써 보일러(600)에서 고압증기 발생량을 증대시킨다. 이렇게 온도가 상승한 순환가스(10)는 쿨링챔버(300) 상부의 링 덕트(400)에서 배출된다. 배출된 순환가스(10)는 가스 배출관(500)을 통해 보일러(600) 입구로 이동하며, 보일러(600)에서 열교환이 이루어지고 증기를 발생시킨 후, 다시 회수 배관(700)과 순환 블로워(800)를 통해 쿨링챔버(300)의 하부로 송풍 된다.The combustion air is injected from the
만약, 전기신호에 의해 물 분사 또는 가스 공급을 가능하게 하는 컨트롤러(950)로부터 물 분사 조건 중 어느 한 조건이라도 해당하는 것으로 판단하면, 가스 공급 자동 밸브(941)를 통해 자동으로 물 분사를 차단하고 가스를 공급한다. 공급된 가스는 제 2 배관(970) 및 제 3 배관(980)을 이동하여 장입구 뚜껑(100)을 관통하도록 설치된 복수의 분사 노즐(911)을 통해 가스를 공급한다. 이는, 물 분사 차단 시 분사 노즐(911)이 고열에 의한 손상되는 것을 방지하기 위해 가스를 공급하는 것이다. 상기 가스는 예컨대, 질소일 수 있다.If it is determined that any of the water injection conditions is satisfied from the
또한, 상기 보일러(600)에서 생산된 과열 증기는 발전설비의 발전 터빈으로 보내져 기동되고, 발전기를 통해 전력을 생산하는 공정으로 이루어지는데, 이러한 과정에서 순환가스(10)는 항상 일정한 온도 유지와 유량이 유지되어야 코크스 건식 소화설비는 물론, 발전설비의 원활한 조업이 이루어지는 조건을 가지게 된다.The superheated steam produced by the
수성가스 발생 장치(1000)는 상술한 바와 같이 코크스 건식 소화설비 내에 물을 분사시켜 수성가스를 인위적으로 발생시킨다. 이에, 종래에 비해 순환가스(10)의 온도를 향상시킬 수 있다. 특히, 저부하 운전시 보일러(600) 및 발전 설비의 정지를 방지할 수 있다.The
또한, 수성가스 발생 장치(1000)가 사전에 입력된 물 분사 조건에 따라 자동으로 운전되게 함으로써 연속적인 운전을 가능하게 할 수 있다. Further, the water-based
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.
100: 장입구 뚜껑 200: 프리챔버
300: 쿨링챔버 400: 링 덕트
910: 노즐 유닛 950: 컨트롤러
1000: 수성가스 발생 장치100: Entrance lid 200: Prechamber
300: Cooling chamber 400: Ring duct
910: Nozzle unit 950: Controller
1000: Water gas generator
Claims (9)
내부에 코크스를 수용하는 프리챔버;
상기 프리챔버 하부와 연결된 쿨링챔버;
상기 프리챔버 외측을 둘러싸도록 설치되는 링 덕트; 및
상기 프리챔버 내부로 물을 분사하여, 인위적으로 수성가스를 발생시키는 수성가스 발생 장치를 포함하고,
상기 수성가스 발생 장치는 상기 프리챔버 내부로 물을 분사하는 노즐 유닛을 포함하며,
상기 노즐 유닛은 상기 프리챔버 내에 장입된 코크스에 물을 분사하는 복수의 분사 노즐과, 각각의 분사 노즐을 감싸도록 설치되는 단열재 및 상기 단열재를 감싸도록 설치된 보호관을 포함하는 코크스 건식 소화설비.As a coke dry fire extinguishing system,
A prechamber for containing the coke therein;
A cooling chamber connected to the lower portion of the prechamber;
A ring duct installed to surround the outside of the prechamber; And
And a water gas generator for generating water gas artificially by spraying water into the prechamber,
Wherein the water gas generator comprises a nozzle unit for spraying water into the prechamber,
Wherein the nozzle unit comprises a plurality of injection nozzles for spraying water onto the coke charged in the prechamber, a heat insulating material installed to surround the respective spray nozzles, and a protective tube installed to surround the heat insulating material.
내부에 코크스를 수용하는 프리챔버;
상기 프리챔버 하부와 연결된 쿨링챔버;
상기 프리챔버 외측을 둘러싸도록 설치되는 링 덕트; 및
상기 프리챔버 내부로 물을 분사하여, 인위적으로 수성가스를 발생시키는 수성가스 발생 장치를 포함하고,
상기 수성가스 발생 장치는 상기 프리챔버 내부로 물을 분사하는 노즐 유닛과, 물을 저장하는 물탱크와, 일단이 상기 물탱크와 연결되고, 타단이 상기 노즐 유닛과 연결되는 제 1 배관과, 상기 노즐 유닛을 쿨링시키기 위한 가스를 저장하는 가스탱크 및 일단이 상기 가스탱크와 연결되고, 타단이 상기 노즐 유닛과 연결되는 제 2 배관을 포함하는 코크스 건식 소화설비.As a coke dry fire extinguishing system,
A prechamber for containing the coke therein;
A cooling chamber connected to the lower portion of the prechamber;
A ring duct installed to surround the outside of the prechamber; And
And a water gas generator for generating water gas artificially by spraying water into the prechamber,
The water gas generator includes a nozzle unit for spraying water into the prechamber, a water tank for storing water, a first pipe connected to the water tank at one end and connected to the nozzle unit at the other end, A gas tank for storing a gas for cooling the nozzle unit, and a second pipe having one end connected to the gas tank and the other end connected to the nozzle unit.
상기 노즐 유닛은 상기 프리챔버 내에 장입된 코크스에 물을 분사하는 복수의 분사 노즐과, 각각의 분사 노즐을 감싸도록 설치되는 단열재 및 상기 단열재를 감싸도록 설치된 보호관을 포함하는 코크스 건식 소화설비.The method of claim 2,
Wherein the nozzle unit comprises a plurality of injection nozzles for spraying water onto the coke charged in the prechamber, a heat insulating material installed to surround the respective spray nozzles, and a protective tube installed to surround the heat insulating material.
상기 프리챔버는 장입구를 개폐하는 장입구 뚜껑을 포함하고, 상기 노즐 유닛은 적어도 일부가 상기 장입구 뚜껑을 관통하도록 설치되는 코크스 건식 소화설비.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the prechamber comprises a lance entrance lid for opening and closing a lance entrance, wherein the nozzle unit is installed at least partially through the lace entrance lid.
상기 수성가스 발생 장치는 물을 저장하는 물탱크와, 일단이 상기 물탱크와 연결되고, 타단이 상기 노즐 유닛과 연결되는 제 1 배관과, 상기 노즐 유닛을 쿨링시키기 위한 가스를 저장하는 가스탱크 및 일단이 상기 가스탱크와 연결되고, 타단이 상기 노즐 유닛과 연결되는 제 2 배관을 포함하는 코크스 건식 소화설비.The method according to claim 1,
The water gas generator includes a water tank for storing water, a first pipe connected at one end to the water tank and connected at the other end to the nozzle unit, a gas tank for storing gas for cooling the nozzle unit, And a second pipe connected at one end to the gas tank and at the other end to the nozzle unit.
상기 수성가스 발생 장치는 상기 노즐 유닛에서 물 또는 가스가 선택적 분사되도록 제어하는 컨트롤러를 포함하는 코크스 건식 소화설비.The method according to claim 2 or 5,
Wherein the water gas generator includes a controller for controlling water or gas to be selectively injected in the nozzle unit.
상기 수성가스 발생 장치는 물 분사가 차단되면, 상기 가스를 공급하는 코크스 건식 소화설비.The method of claim 6,
Wherein the water gas generator is a coke dry fire extinguishing system that supplies the gas when water injection is interrupted.
노즐 유닛을 이용하여 코크스가 수용된 프리챔버 내부로 물을 분사함으로써, 수성가스를 발생시키는 과정;
상기 노즐 유닛으로 상기 노즐 유닛을 냉각하기 위한 가스를 공급하는 과정을 포함하고,
상기 코크스 건식 소화 설비의 동작 상태에 따라 상기 물 분사 및 가스 공급 여부를 제어하는 코크스 건식 소화설비의 동작 방법.A method of operating a coke dry fire extinguishing system,
Generating water gas by spraying water into the prechamber accommodating the coke using the nozzle unit;
Supplying a gas for cooling the nozzle unit to the nozzle unit,
Wherein the water injection and the gas supply are controlled according to an operation state of the coke dry fire extinguishing system.
상기 코크스 건식 소화 설비의 동작 상태에 따라 상기 물 분사 및 가스 공급 여부를 제어하는 데 있어서,
코크스 불출 여부, 순환가스 수소 설정치 도달 여부, 코크스 장입 여부, 순환 블로워 정지 여부, 프리챔버 압력 설정치 도달 여부, 보일러 입구 온도의 설정치 도달 여부에 따라 선택적으로 물을 분사하거나 가스를 공급하는 코크스 건식 소화설비의 동작 방법.The method of claim 8,
In controlling the water injection and the gas supply according to the operation state of the coke dry fire extinguishing system,
Coke dry fire extinguishing system that selectively injects water or supplies gas according to whether coke is discharged, hydrogen gas reaches the circulating gas, whether coke is charged, whether the circulating blower is stopped, reaches the preset chamber pressure set value, Lt; / RTI >
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JPH0728948U (en) * | 1993-10-27 | 1995-05-30 | 石川島播磨重工業株式会社 | Water injection device in the cooling tower of the dry coke fire extinguishing system |
JP2000053968A (en) | 1998-08-11 | 2000-02-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Device for spraying or pouring water in cooling tower of dry coke quenching facility |
KR20010067195A (en) * | 1999-09-20 | 2001-07-12 | 아사무라 타카싯 | Method and apparatus for dry quenching of coke |
KR20050059086A (en) * | 2005-02-25 | 2005-06-17 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | Coke dry quenching method and system |
-
2012
- 2012-06-08 KR KR1020120061726A patent/KR101389856B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0728948U (en) * | 1993-10-27 | 1995-05-30 | 石川島播磨重工業株式会社 | Water injection device in the cooling tower of the dry coke fire extinguishing system |
JP2000053968A (en) | 1998-08-11 | 2000-02-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Device for spraying or pouring water in cooling tower of dry coke quenching facility |
KR20010067195A (en) * | 1999-09-20 | 2001-07-12 | 아사무라 타카싯 | Method and apparatus for dry quenching of coke |
KR20050059086A (en) * | 2005-02-25 | 2005-06-17 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | Coke dry quenching method and system |
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