KR200376161Y1 - Apparatus for removing byproduct of coke gas - Google Patents
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Abstract
본 고안은 코크스 가스의 부산물 제거 장치에 관한 것으로, 코크스 배관이 코크스 가스에 포함된 타르나 나프탈렌과 같은 부산물의 침착에 의해 막히는 것을 억제하기 위해서, 코크스 배관의 일정 부분을 통과하는 코크스 가스를 인위적으로 냉각시켜 코크스 가스에 포함된 부산물을 처리관에 침착시킨 다음, 처리관에 침착된 부산물을 피스톤의 주기적 운동으로 긁어 코크스 배관에서 제거하는 코크스 가스의 부산물 제거 장치를 제공한다.The present invention relates to a by-product removal device of coke gas, and artificially removes the coke gas passing through a portion of the coke pipe in order to prevent the coke pipe from being blocked by the deposition of by-products such as tar or naphthalene contained in the coke gas. Provided is a by-product removal apparatus of coke gas that cools and deposits a by-product contained in the coke gas in a process tube, and then scrapes off the by-product deposited in the process tube in a periodic movement of the piston to remove it from the coke pipeline.
Description
본 고안은 코크스 배관의 부산물 제거 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코크스 배관으로 이송되는 코크스 가스에 포함된 타르와 나프탈렌과 같은 부산물을 인위적으로 침착시킨 후 피스톤 방식으로 제거하는 코크스 배관의 부산물 제거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a by-product removal device of the coke pipe, more specifically, by-product removal device of the coke pipe to remove the by-products such as tar and naphthalene contained in the coke gas transferred to the coke pipe by artificially depositing the piston method It is about.
코크스(coke) 가스는 석탄을 코크스로에서 건류하여 얻는 가스로서, 발생량은 석탄 1t당 약 300∼400m3, 발열량은 약 5,000kcal/m3이다. 코크스 가스는 코크스로의 연료로 사용되고, 가스공장에서 도시가스로, 화학공장에서는 화학연료로 사용된다. 제철소에서는 코크스 가스의 발생량이 높아 1일당 선철 생산량 1만t에 상당하는 코크스로에서의 생산량은 21만m3이다. 이것은 화학연료로 경제성이 있어 콜타르에서 생성되는 방향족 탄화수소와 결합하여 제철화학에 사용된다.Coke (coke) gas is a gas obtained by dry distillation of coal in coke ovens, 300~400m amount is about 3, heating value is about 5,000kcal / m 3 per 1t coal. Coke gas is used as fuel for coke ovens, as city gas in gas plants, and as chemical fuel in chemical plants. In steel mills, the production of coke gas is high, and the output of coke oven, equivalent to 10,000 tons of pig iron per day, is 210,000 m 3 . It is economical as a chemical fuel and is used in steelmaking chemistry in combination with aromatic hydrocarbons produced in coal tar.
한편 석탄을 코크스로에서 건류할 때 코크스 가스와 더불어 부산물로서 타르, 나프탈렌 등이 생성되는데, 이러한 부산물이 코크스 가스가 이동하는 배관(이하, '코크스 배관'이라 한다)에 침착하여 코크스 배관이 막히는 경우가 종종 발생된다. 이와 같이 코크스 배관에 타르와 나프탈렌과 같은 부산물이 침착되는 이유는, 코크스 가스 생성시 미량의 타르와 나프탈렌, 다량의 수분이 함께 생성되는데, 나프탈렌은 상온에서 기체 상태로 존재하다가 코크스 배관을 통한 이송 과정에서 온도가 낮아지면 고체화되어 코크스 배관의 내벽에 침착된다. 그리고 타르는 수용성이기 때문에 수분에 녹아 있다가 온도가 떨어지면 응결되어 코크스 배관의 내벽에 부착되고, 이 상태가 장시간 유지되면 고착화되어 코크스 배관의 내벽에 침착된다.On the other hand, when coal is distilled from the coke oven, coke gas is generated along with coke gas, and tar and naphthalene are produced as by-products. Often occurs. As a result of depositing by-products such as tar and naphthalene in the coke pipe, a small amount of tar, naphthalene and a large amount of water are generated when coke gas is generated. Naphthalene is present in a gaseous state at room temperature and then transferred through the coke pipe. As the temperature decreases, it solidifies and deposits on the inner wall of the coke duct. Since the tar is water soluble, it melts in water and condenses when the temperature drops, and adheres to the inner wall of the coke pipe. If the state is maintained for a long time, the tar is solidified and deposited on the inner wall of the coke pipe.
이와 같이 코크스 배관이 침착된 부산물에 의해 막히는 것을 억제하기 위해서 종래에는 코크스 배관 사이에 천공 플레이트를 설치하거나 영문자 "U"자형의 배관을 설치하였다.In order to prevent the coke pipe from being blocked by the deposited by-products, a perforated plate is provided between the coke pipes or an English letter “U” pipe is conventionally installed.
도 5는 코크스 배관(10)에 종래기술의 일 실시예에 따른 부산물 제거용 천공 플레이트(20)가 설치된 상태를 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 코크스 가스(30)에 함유된 부산물을 제거하기 위해서 코크스 배관(10) 사이에 코크스 배관(10)의 내경보다는 큰 공간을 갖는 천공 플레이트(20)가 설치된다. 이때 이하의 설명에서 천공 플레이트(20)를 중심으로 코크스 가스(30)가 천공 플레이트(20)로 제공되는 쪽의 코크스 배관(12)을 가스 주입관이라 하고, 반대쪽에 위치하는 코크스 배관(14)을 가스 배출관이라 한다.5 is a view showing a state in which the perforated plate 20 for removing by-products is installed in the coke pipe 10 according to an embodiment of the prior art. Referring to FIG. 5, a perforated plate 20 having a larger space than the inner diameter of the coke pipe 10 is installed between the coke pipe 10 to remove the by-products contained in the coke gas 30. At this time, in the following description, the coke pipe 12 on the side of which the coke gas 30 is provided to the hole plate 20 around the drilling plate 20 is called a gas injection pipe, and the coke pipe 14 located on the opposite side is provided. Is called a gas discharge pipe.
이때 코크스 배관(10)의 내경보다는 큰 공간을 갖는 천공 플레이트(20)를 가스 주입관(12)과 가스 배출관(14) 사이에 설치함으로써, 가스 주입관(12)을 통하여 확관된 천공 플레이트(20)로 주입되는 코크스 가스(30)는 유속이 상대적으로 느려지면서 천공 플레이트(20)의 표면에 부산물이 침착된다. 그리고 부산물이 어느 정도 제거된 코크스 가스(30)는 가스 배출관(14)으로 빠져나가게 된다.In this case, the perforated plate 20 having a larger space than the inner diameter of the coke pipe 10 is installed between the gas inlet tube 12 and the gas discharge tube 14, thereby extending the perforated plate 20 through the gas inlet tube 12. Coke gas 30 is injected into the by-product is deposited on the surface of the perforated plate 20 while the flow rate is relatively slow. And the coke gas 30 from which the by-products have been removed to some extent is discharged to the gas discharge pipe (14).
그런데 이와 같은 천공 플레이트(20)를 사용할 경우, 천공 플레이트(20)에 침착된 부산물에 의해 천공 플레이트(20)의 천공들(22)이 점차적으로 막히기 때문에, 코크스 배관(10)에서 천공 플레이트(20)를 분리하여 천공 플레이트(20)에 침착된 부산물을 제거하는 작업을 주기적으로 실시해 주어야 하는 불편함이 있었다.However, when using the perforated plate 20, the perforations 22 of the perforated plate 20 is gradually blocked by the by-product deposited on the perforated plate 20, the perforated plate 20 in the coke pipe 10 ) To remove the by-products deposited on the perforated plate (20) had to be carried out periodically to perform the inconvenience.
그리고 천공 플레이트(20)에 설치된 천공을 통과하면서 침착된 부산물만을 제거할 수 있기 때문에, 코크스 가스에 포함된 부산물의 제거율이 떨어지는 문제점이 있었다.And since only the by-products deposited while passing through the perforations installed in the perforated plate 20 can be removed, there was a problem that the removal rate of the by-products contained in the coke gas falls.
도 6은 코크스 배관(40)에 종래기술의 다른 실시예에 따른 부산물 제거용 U자형 배관(50)이 설치된 상태를 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 코크스 배관(40) 사이에 U자형 배관(50)을 연결하고 U자형 배관(50)의 중심부분에 배출관(51)을 연결하여 코크스 배관(40)을 통과하는 코크스 가스(60)에 포함된 부산물을 제거하였다.6 is a view showing a state in which the coke pipe 40 is installed U-shaped pipe 50 for removing by-products according to another embodiment of the prior art. Referring to FIG. 6, a coke gas passing through the coke pipe 40 by connecting the U-shaped pipe 50 between the coke pipes 40 and connecting the discharge pipe 51 to the central portion of the U-shaped pipe 50 ( By-products contained in 60) were removed.
그런데 U자형 배관(50)은 수용성인 일부 타르는 배출시켜 제거할 수 있지만, 코크스 가스(60)에 함유된 부산물은 대부분 U자형 배관(50)을 통과하여 가스 배출관(44)으로 빠져나가기 때문에, 코크스 가스(60)에 함유된 부산물의 제거율이 떨어지는 문제점을 안고 있다.By the way, the U-shaped pipe 50 can be removed by removing some of the water-soluble tar, but most of the by-products contained in the coke gas 60 passes through the U-shaped pipe 50 to exit the gas discharge pipe 44, There is a problem that the removal rate of the by-product contained in the coke gas (60) falls.
따라서, 본 고안의 목적은 코크스 배관 내에 부산물의 침착에 따라서 코크스 배관이 막히는 것을 억제할 수 있도록 하는 데 있다.Therefore, an object of the present invention is to be able to suppress the clogging of the coke pipes by deposition of by-products in the coke pipes.
본 고안의 다른 목적은 코크스 배관의 일정 부분에서 코크스 가스에 포함된 부산물을 인위적으로 침착시켜 부산물의 제거율을 높이는 데 있다.Another object of the present invention is to increase the removal rate of by-products by artificially depositing by-products contained in the coke gas in a portion of the coke pipe.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 코크스 배관의 일정 부분을 통과하는 코크스 가스를 인위적으로 냉각시켜 코크스 가스에 포함된 부산물을 배관에 침착시킨 다음, 배관에 침착된 부산물을 피스톤의 주기적 운동으로 긁어 코크스 배관에서 제거하는 코크스 가스의 부산물 제거 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention artificially cools the coke gas passing through a portion of the coke pipe to deposit the by-product contained in the coke gas in the pipe, and then scrapes the by-product deposited in the pipe by the periodic movement of the piston Provided is a by-product removal device of coke gas to remove from the coke piping.
본 고안의 바람직한 실시 형태에 있어서, 코크스 배관 사이에 설치되며, 상기 코크스 배관의 내경보다는 큰 처리 공간을 갖는 처리관과; 상기 처리관을 통과하는 코크스 가스에 포함된 부산물을 냉각시켜 상기 처리관의 내벽에 침착시키는 냉각부와; 상기 처리관의 내벽에 밀착되어 상기 처리관의 내벽을 따라서 왕복이동하면서 상기 처리관의 내벽에 침착된 부산물을 긁어내는 부산물 제거부와; 상기 처리관의 양단에 설치되어 상기 부산물 제거부에 의해 제거된 부산물을 상기 처리관 밖으로 배출시키는 배출부;를 포함하며,In a preferred embodiment of the present invention, the processing pipe is provided between the coke pipe, having a processing space larger than the inner diameter of the coke pipe; A cooling unit cooling the by-products included in the coke gas passing through the processing tube and depositing the same on the inner wall of the processing tube; A by-product removal unit which is in close contact with the inner wall of the treatment tube and scrapes the by-product deposited on the inner wall of the treatment tube while reciprocating along the inner wall of the treatment tube; A discharge unit installed at both ends of the treatment tube to discharge the by-product removed by the by-product removing unit out of the treatment tube;
상기 부산물 제거부는, 상기 코크스 가스가 주입되는 상기 처리관 내에 고정 설치되며, 코크스 가스가 주입되는 상기 처리관의 일측에서 코크스 가스가 배출되는 상기 처리관의 타측 방향으로 실린더 로드가 뻗어 있는 실린더와; 상기 실린더 로드의 끝단에 고정 설치되며 상기 처리관의 내벽에 밀착되게 설치되어 상기 실린더 로드의 왕복 운동으로 상기 처리관의 내벽에 침착된 부산물을 긁어 상기 배출부로 배출시키며, 코크스 가스가 통과할 수 있도록 다수개의 관통 구멍이 형성된 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 가스의 부산물 제거 장치를 제공한다.The by-product removal unit, the cylinder is fixedly installed in the processing tube into which the coke gas is injected, the cylinder rod extends in the other direction of the processing tube through which coke gas is discharged from one side of the processing tube into which coke gas is injected; It is fixedly installed at the end of the cylinder rod and is installed in close contact with the inner wall of the processing tube to scrape the by-product deposited on the inner wall of the processing tube by the reciprocating motion of the cylinder rod to discharge to the discharge portion, so that coke gas can pass through Provided is a by-product removal apparatus of coke gas, characterized in that it comprises a piston having a plurality of through holes.
본 고안에 따른 코크스 배관은, 처리관의 일단에 연결되어 처리관으로 코크스 가스를 주입하는 가스 주입관과, 처리관의 타단에 연결되어 처리관을 통과한 코크스 가스가 배출되는 가스 배출관을 포함한다. 그리고 처리관은 가스 주입관에 연결되며 내부에 실린더가 고정 설치되는 실린더 배관과, 실린더 배관과 가스 배출관 사이에 설치되며 코크스 가스에 포함된 부산물을 냉각시키는 냉각 배관을 포함한다. 실질적인 코크스 가스의 부산물의 처리가 이루어지는 냉각 배관의 내경이 실린더 배관의 내경보다는 큰 것이 바람직하다.The coke pipe according to the present invention includes a gas injection pipe connected to one end of the processing pipe to inject coke gas into the processing pipe, and a gas discharge pipe connected to the other end of the processing pipe to discharge the coke gas passed through the processing pipe. . And the processing pipe is connected to the gas inlet pipe and the cylinder inside the cylinder is fixedly installed, and installed between the cylinder pipe and the gas discharge pipe and the cooling pipe for cooling the by-products contained in the coke gas. It is preferable that the inner diameter of the cooling piping where substantial by-product of the coke gas is treated is larger than the inner diameter of the cylinder piping.
본 고안에 따른 냉각 배관은, 코크스 가스에 포함된 부산물이 냉각되어 침착되는 내관과, 내관으로의 열전도율을 높이기 위해서 내관의 외주면을 감싸는 구리선과, 내관과 소정의 간격을 두고 설치되어 내관을 둘러싸는 외관과, 외관 밖으로 열이나 냉기가 방출되는 것을 억제하기 위해서 외관을 둘러싸는 단열제를 포함한다.The cooling pipe according to the present invention is an inner tube in which the by-product contained in the coke gas is cooled and deposited, a copper wire surrounding the outer circumferential surface of the inner tube in order to increase the thermal conductivity to the inner tube, and installed at a predetermined distance from the inner tube to surround the inner tube. In order to suppress the external appearance of heat and cold air from an external appearance, the heat insulating agent surrounding an external appearance is included.
본 고안에 따른 냉각부는 내관과 외관 사이에 설치되며 내관의 중심 아래쪽 부분을 냉각시킨다.The cooling unit according to the present invention is installed between the inner tube and the outer tube and cools the lower portion of the center of the inner tube.
본 고안에 따른 부산물 제거부의 피스톤은 세라믹 소재로, 실린더 로드가 고정되는 축 부분과 내관의 내벽에 밀착되는 부분 사이에 부채꼴 형상의 관통 구멍이 다수개 형성되어 있다.The piston of the by-product removal part according to the present invention is a ceramic material, and a plurality of fan-shaped through-holes are formed between the shaft portion to which the cylinder rod is fixed and the portion that is in close contact with the inner wall of the inner tube.
본 고안에 따른 배출부는 피스톤이 왕복 운동하는 양쪽의 경계지점에서 처리관에 연결되어 피스톤이 긁어낸 부산물을 처리관 밖으로 배출시키는 배출관과, 처리관에 근접한 배출관의 상단부에 설치되어 피스톤이 근접하게 되면 개방되어 피스톤이 긁어낸 부산물을 처리관에서 배출관으로 배출시키는 제 1 밸브와, 제 1 밸브 아래의 배출관 부분에 설치되어 소정양의 부산물이 배출관에 모인 경우 밖으로 배출시키는 제 2 밸브를 포함한다. 이때 제 2 밸브가 열린 경우 제 1 밸브는 닫혀 있다.The discharge unit according to the present invention is connected to the processing pipe at both boundary points of the piston reciprocating movement to discharge the by-products scraped out of the processing pipe and the upper end of the discharge pipe adjacent to the processing pipe when the piston is close And a first valve that opens and discharges the by-products scraped out by the piston from the processing pipe to the discharge pipe, and a second valve installed in the discharge pipe portion below the first valve to discharge the by-product when the predetermined amount of the by-product collects in the discharge pipe. At this time, when the second valve is open, the first valve is closed.
그리고 본 고안에 따른 제 1 밸브로는 회전 밸브가 사용될 수 있고, 제 2 밸브로는 게이트 밸브가 사용될 수 있다.In addition, a rotary valve may be used as the first valve according to the present invention, and a gate valve may be used as the second valve.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 1은 코크스 배관(110)에 연결된 본 고안의 실시예에 따른 코크스 가스의 부산물 제거 장치(100)를 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 부산물 제거 장치(100)의 냉각 배관(122)의 부분 절개 사시도이다.1 is a view showing a by-product removal device 100 of coke gas according to an embodiment of the present invention connected to the coke pipe 110. 2 is a partial cutaway perspective view of the cooling pipe 122 of the by-product removing apparatus 100 of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 코크스 가스의 부산물 제거 장치(100; 이하, '부산물 제거 장치'라고 한다)는 코크스 배관(110) 사이에 설치되며 코크스 배관(110)의 내경보다는 큰 처리 공간을 갖는 처리관(120)과, 처리관(120)을 통과하는 코크스 가스(160)에 포함된 부산물을 냉각시켜 처리관(120)의 내벽에 침착시키는 냉각부(130)와, 처리관(120)의 내벽에 밀착되어 처리관(120) 내벽을 따라서 왕복 이동하면서 처리관(120) 내벽에 침착된 부산물(164)을 긁어내는 부산물 제거부(140)와, 처리관(120)의 양단에 설치되어 부산물 제거부(140)에 의해 제거된 부산물(164)을 처리관(120) 밖으로 배출시키는 배출부(150)를 포함한다. 즉, 본 고안의 실시예에 따른 부산물 제거 장치(100)는 코크스 배관(110)의 가스 주입관(112)과 가스 배출관(114) 사이에 설치되어 코크스 가스(160)에 포함된 부산물을 인위적으로 냉각 침착시킨 다음 처리관(120)에 침착된 부산물(164)을 긁어 제거한다.1 and 2, the by-product removing apparatus (100; hereinafter, 'by-product removing device') of the coke gas according to an embodiment of the present invention is installed between the coke pipe 110 and the coke pipe 110 Cooling unit 130 for cooling the by-products contained in the coke gas 160 passing through the processing tube 120 and the processing tube 120 having a larger processing space than the inner diameter of the treatment tube 120 And, the by-product removal unit 140 is in close contact with the inner wall of the processing tube 120 and scrapes the by-product 164 deposited on the inner wall of the processing tube 120 while reciprocating along the inner wall of the processing tube 120, and the processing tube ( It is provided at both ends of the 120 includes a discharge unit 150 for discharging the by-product 164 removed by the by-product removal unit 140 out of the treatment tube 120. That is, the by-product removal apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is installed between the gas injection pipe 112 and the gas discharge pipe 114 of the coke pipe 110 to artificially remove the by-product contained in the coke gas 160. After cooling, the by-product 164 deposited in the treatment tube 120 is scraped off.
좀 더 구체적으로 설명하면, 처리관(120)은 가스 주입관(112)으로부터 주입된 코크스 가스(160)에 포함된 부산물의 제거가 이루어지는 부분으로서, 가스 주입관(112)과 가스 배출관(114) 사이에 플랜지(115, 116, 117; flange)로 연결 설치된다.In more detail, the treatment pipe 120 is a portion in which the by-products included in the coke gas 160 injected from the gas injection pipe 112 are removed, and the gas injection pipe 112 and the gas discharge pipe 114 are formed. Connected by a flange (115, 116, 117;) between.
처리관(120)은 가스 주입관(112)쪽에 제 1 플랜지(115)로 연결 설치된 실린더 배관(121)과, 실린더 배관(121)과 가스 배출관(112) 사이에 제 2 및 제 3 플랜지(116, 117)로 연결 설치된 냉각 배관(122)을 포함한다. 제 1 내지 3 플랜지(115, 116, 117)는 내경이 서로 다른 가스 주입관(112), 실린더 배관(121), 냉각 배관(122) 및 가스 배출관(114)을 사이를 서로 연결하고, 부산물 처리 장치(100)의 주기적인 유지보수작업을 위해서 각 배관의 연결 부분에 설치된다.The treatment pipe 120 includes a cylinder pipe 121 connected to the gas injection pipe 112 by the first flange 115, and a second and third flange 116 between the cylinder pipe 121 and the gas discharge pipe 112. It comprises a cooling pipe 122 installed connected to. The first to third flanges 115, 116, and 117 connect gas injection pipes 112, cylinder pipes 121, cooling pipes 122, and gas discharge pipes 114 having different inner diameters therebetween, and treat by-products. It is installed in the connection portion of each pipe for periodic maintenance work of the device 100.
이때 실린더 배관(121)은 가스 주입관(112)을 통과한 코크스 가스(160)의 유속을 떨어뜨릴 수 있도록 전술된 바와 같이 가스 주입관(112)의 내경보다는 큰 내경을 갖는다. 실질적인 부산물 처리가 이루어지는 냉각 배관(122)은 코크스 가스(160)의 유속을 더욱 떨어뜨리기 위해서 실린더 배관(121)의 내경보다는 크게 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the cylinder pipe 121 has an inner diameter larger than the inner diameter of the gas injection pipe 112 as described above so as to reduce the flow rate of the coke gas 160 passed through the gas injection pipe 112. Cooling pipe 122, which is a substantial by-product treatment is preferably formed larger than the inner diameter of the cylinder pipe 121 in order to further reduce the flow rate of the coke gas (160).
냉각 배관(122)은 이중 배관으로서, 코크스 가스(160)에 포함된 부산물이 냉각되어 침착되는 내관(123)과, 내관(123)으로의 열전도율을 높이기 위해서 내관(123)의 외주면을 감싸하는 구리선(124)과, 내관(123)과 소정의 간격을 두고 설치되어 내관(123)을 둘러싸는 외관(125)을 포함하며, 외관(125) 밖으로 열이나 냉기가 빠져나가는 것을 억제하기 위해서 단열제(126)로 외관(125)을 둘러싼다.The cooling pipe 122 is a double pipe, and the inner pipe 123 in which the by-product contained in the coke gas 160 is cooled and deposited, and the copper wire surrounding the outer circumferential surface of the inner pipe 123 to increase the thermal conductivity to the inner pipe 123. 124 and an outer surface 125 installed at predetermined intervals from the inner tube 123 to surround the inner tube 123, and include a heat insulating agent to suppress heat or cold air from escaping the outer tube 125. 126 surrounds the exterior 125.
예컨대, 내관(123)으로는 열전도성이 좋은 구리관을 사용하는 것이 바람직하지만 부식성 때문에 스테인레스관을 사용하며, 열전도성을 보강할 수 있도록 내관(123)의 외주면은 구리선(124)으로 둘러싸여 있다. 외관(125)은 일반 강관으로 외부로 열이나 냉기가 방출되지 않도록 외관(125)의 외주면은 단열제(126)로 둘러싸여 있다.For example, it is preferable to use a copper tube having good thermal conductivity as the inner tube 123, but a stainless tube is used because of corrosion. The outer circumferential surface of the inner tube 123 is surrounded by a copper wire 124 to reinforce the thermal conductivity. The exterior 125 is a general steel pipe so that the outer circumferential surface of the exterior 125 is surrounded by a heat insulator 126 so that heat or cold air is not emitted to the outside.
냉각부(130)는 내관(123)과 외관(125) 사이에 설치된 단면이 영문자 U자 형태인 냉각판(131)을 포함하며, 냉각판(131)은 내관(123)의 중심 아래쪽 부분을 냉각시키도록 설치된다. 이와 같이 냉각판(131)을 설치한 이유는 냉각에 의해 내관(123)에 침착된 부산물(164)을 긁어내는 과정에서 내관(123)을 통과하는 코크스 가스(160)에 휩싸여 냉각 배관(122) 밖으로 빠져나가는 것을 최소화하기 위해서이다.The cooling unit 130 includes a cooling plate 131 having a U-shaped cross section installed between the inner tube 123 and the exterior 125, and the cooling plate 131 cooling the lower portion of the center of the inner tube 123. It is installed to make. The reason why the cooling plate 131 is installed in this way is that the cooling pipe 122 is surrounded by the coke gas 160 passing through the inner tube 123 in the process of scraping the by-product 164 deposited on the inner tube 123 by cooling. This is to minimize escape.
좀 더 상세히 설명하면, 예컨대 냉각판을 내관의 외주면 둘러싸도록 형성할 경우, 냉각 배관의 내벽 전체에 부산물의 침착이 이루어질 것이다. 이 상태에서 냉각 배관의 내측면에 침착된 부산물을 긁어내게 될 경우, 냉각 배관의 중심에서 위쪽에 침착된 부산물이 중력에 의해 아래쪽으로 떨어지면서 코크스 가스에 휩싸여 냉각 배관을 빠져나갈 수 있다.In more detail, for example, when the cooling plate is formed to surround the outer circumferential surface of the inner tube, the by-products will be deposited on the entire inner wall of the cooling pipe. In this state, when the by-products deposited on the inner side of the cooling pipe are scraped off, the by-product deposited on the upper side from the center of the cooling pipe may fall down by gravity and be swept away by the coke gas to exit the cooling pipe.
하지만 본 고안에 개시된 바와 같이 냉각 배관(123)의 중심에서 아래쪽 부분을 냉각할 경우, 내관(123)의 내벽에 침착된 부산물(164)을 긁어내더라도 내관(123)의 내벽을 따라서 아래쪽으로 이동하기 때문에, 내관(123)을 통과하는 코크스 가스(160)에 휩싸여 냉각 배관(122)을 빠져나가는 것을 최소화할 수 있다.However, when cooling the lower portion from the center of the cooling pipe 123 as disclosed in the present invention, even if scrape by-product 164 deposited on the inner wall of the inner tube 123 to move downward along the inner wall of the inner tube 123 Therefore, it is possible to minimize the escape from the cooling pipe 122 by being wrapped in the coke gas 160 passing through the inner tube (123).
냉각부(130)로는 이원 냉동기를 사용할 수 있으며, 냉매제(133)로는 알코올이나 프레온 가스를 사용할 수 있으며, 냉매제(133)는 압축기를 통하여 내관(123)과 외관(125) 사이에 설치된 냉각판(131)에 제공되어 내관(123)의 온도를 떨어뜨린 다음 압축기(도시안됨)로 들어와 열교환이 이루어진다. 그리고 전술된 바와 같은 과정을 반복하여 내관(123)을 소정의 온도로 냉각시킨다. 예컨대 내관(123)은 약 -40??의 냉매제(133)를 사용하여 약 -20?? 냉각시켜, 내관(123)을 통과하는 코크스 가스(160) 내의 부산물을 냉각시켜 내관(123)의 내벽에 침착시킨다. 물론 냉각판(131)에는 냉매제(133)를 순환시킬 수 있는 배관이 내설되어 있으며, 냉매제 순환용 배관을 직접 내관(123)과 외관(125) 사이에 설치할 수도 있다. 도면부호 132는 압축기와 냉각판(131)을 연결하는 배관을 나타낸다.The cooling unit 130 may use a binary refrigerator, the refrigerant 133 may be alcohol or freon gas, the refrigerant 133 is a cooling plate installed between the inner tube 123 and the exterior 125 through the compressor ( 131 is provided to lower the temperature of the inner tube 123 and then enter the compressor (not shown) to perform heat exchange. And the above-described process is repeated to cool the inner tube 123 to a predetermined temperature. For example, the inner tube 123 is about -20 ° by using the refrigerant agent 133 of about -40 °. By cooling, by-products in the coke gas 160 passing through the inner tube 123 are cooled and deposited on the inner wall of the inner tube 123. Of course, the cooling plate 131 is provided with a pipe for circulating the refrigerant 133, the refrigerant circulating pipe may be installed directly between the inner tube 123 and the exterior (125). Reference numeral 132 denotes a pipe connecting the compressor and the cooling plate 131.
부산물 제거부(140)는 실린더 배관(121)의 양단의 제 1 및 제 2 플랜지(115, 116)에 고정 설치되며, 내관(123)쪽으로 실린더 로드(144)가 뻗어 있는 실린더(142)와, 실린더 로드(144)의 끝단에 고정 설치되며 내관(123)의 내벽에 밀착되게 설치되어 실린더 로드(144)의 왕복 운동으로 내관(123)의 내벽에 침착된 부산물(164)을 긁어 배출부(150)로 배출시키는 피스톤(146)을 포함한다. 이때 피스톤(146)은 소정의 두께를 갖는 원판 형태로 코크스 가스(160)가 통과할 수 있도록 다수개의 관통 구멍(147)이 형성되어 있다.The by-product removal unit 140 is fixed to the first and second flanges 115 and 116 at both ends of the cylinder pipe 121, the cylinder 142, the cylinder rod 144 extends toward the inner tube 123, It is fixedly installed at the end of the cylinder rod 144 and is installed in close contact with the inner wall of the inner tube 123 to scrape the by-product 164 deposited on the inner wall of the inner tube 123 by the reciprocating motion of the cylinder rod 144 discharge portion 150 Piston 146 to be discharged to). At this time, the piston 146 is formed with a plurality of through holes 147 to allow the coke gas 160 to pass in the form of a disk having a predetermined thickness.
실린더(142)는 유압식 또는 공압식 실린더가 사용될 수 있으며, 주기적으로 실린더(142)에 유압 또는 공압을 제공하여 피스톤(146)을 주기적으로 왕복 운동시켜 내관(123)에 침착된 부산물(164)을 긁어 배출부(150)쪽으로 모아 보낸다. 실린더(142)로는 다단의 실린더 로드(144)를 갖는 실린더가 사용될 수 있으며, 내관(123)에 단단하게 침착된 부산물(164)을 용이하게 긁어낼 수 있는 파워를 내는 실린더를 사용하는 것이 바람직하다. 본 고안의 실시예에서는 3단의 실린더 로드(144)를 가지며 최대 파워는 1000kg/cm2인 실린더(142)가 개시되어 있다.The cylinder 142 may be a hydraulic or pneumatic cylinder, and periodically provides hydraulic or pneumatic to the cylinder 142 to periodically reciprocate the piston 146 to scrape the by-product 164 deposited in the inner tube 123 Collect it to the outlet 150. As the cylinder 142, a cylinder having a plurality of cylinder rods 144 may be used, and it is preferable to use a cylinder that generates a power that can easily scrape off the by-product 164 firmly deposited on the inner tube 123. . In an embodiment of the present invention, a cylinder 142 having a three stage cylinder rod 144 and having a maximum power of 1000 kg / cm 2 is disclosed.
피스톤(146)은 열전도율이 낮은 세라믹 소재로 제조되며, 실린더 로드(144)가 고정되는 축 부분과 내관(123)의 내벽과 밀착되는 부분 사이에 부채꼴 형상의 관통 구멍(147)이 다수개 형성되어 있다. 이때 피스톤(146)을 세라믹 소재로 제조한 이유는, 세라믹 소재는 열전도율이 낮아 제거한 부산물이 표면에 잘 붙지 않는 특징을 갖고 있기 때문이다. 따라서, 세라믹 소재의 피스톤(146)은 내관(123)의 내벽에 침착된 부산물(164)을 효과적으로 긁어낼 수 있을 뿐 아니라 제거된 부산물(164)에 의해 표면이 오염되는 것을 최소화할 수 있다.The piston 146 is made of a ceramic material having a low thermal conductivity, and a plurality of fan-shaped through-holes 147 are formed between the shaft portion where the cylinder rod 144 is fixed and the portion in close contact with the inner wall of the inner tube 123. have. At this time, the reason why the piston 146 is made of a ceramic material is that the ceramic material has a low thermal conductivity, and thus the by-products removed are hardly adhered to the surface. Accordingly, the piston 146 of the ceramic material can effectively scrape off the by-product 164 deposited on the inner wall of the inner tube 123, and minimize the contamination of the surface by the removed by-product 164.
배출부(150)는 피스톤(146)이 왕복 운동하는 양쪽의 경계지점에서 냉각 배관(122)의 하부와 연결되어 피스톤(146)이 긁어낸 부산물(164)을 냉각 배관(122) 밖으로 배출시키는 배출관(152)과, 냉각 배관(122)에 근접한 배출관(152)의 상단부에 설치되어 피스톤(146)이 근접하게 되면 개방되어 피스톤(146)이 긁어낸 부산물(164)을 냉각 배관(122)에서 배출관(152)으로 배출시키는 제 1 밸브(154)와, 제 1 밸브(154) 아래의 배출관(152) 부분에 설치되어 소정양의 부산물(164)이 배출관(152)에 모인 경우 밖으로 배출시키는 제 2 밸브(156)를 포함한다. 이때 제 2 밸브(156)가 열려 배출관(152)에 모인 부산물(164)을 밖으로 배출시키는 경우, 냉각 배관(122)의 기밀을 유지하기 위해서 제 1 밸브(154)는 닫힌 상태를 유지한다. 즉, 부산물 제거 장치(100)가 가동되는 동안 코크스 배관(110)을 포함한 처리관(120)의 기밀 유지 및 원활한 부산물(164) 배출을 위하여, 제 1 및 제 2 밸브(154, 156)는 동시에 열리지는 않는다.The discharge part 150 is connected to the lower part of the cooling pipe 122 at both boundary points at which the piston 146 reciprocates to discharge the by-product 164 scraped by the piston 146 out of the cooling pipe 122. 152 and an upper end of the discharge pipe 152 adjacent to the cooling pipe 122, and open when the piston 146 comes close to open the by-product 164 scraped by the piston 146 from the cooling pipe 122. A second valve 154 to be discharged to the 152 and a discharge pipe 152 under the first valve 154 to be discharged to the outside when the predetermined amount of by-products 164 are collected in the discharge pipe 152. Valve 156. At this time, when the second valve 156 is opened to discharge the by-products 164 collected in the discharge pipe 152 to the outside, the first valve 154 maintains the closed state in order to maintain the airtightness of the cooling pipe 122. That is, the first and second valves 154 and 156 simultaneously operate to maintain the airtightness of the processing pipe 120 including the coke pipe 110 and to smoothly discharge the by-products 164 while the by-product removing device 100 is operated. It does not open.
예컨대 제 1 밸브(154)로는 회전 밸브가 사용될 수 있고, 제 2 밸브(156)로는 게이트 밸브가 사용될 수 있다.For example, a rotary valve may be used as the first valve 154 and a gate valve may be used as the second valve 156.
본 고안의 실시예에 따른 부산물 제거 장치(100)로 코크스 가스(160)에 포함된 부산물을 제거하는 상태가 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 도 1 내지 도 4를 참조하여 부산물 제거 장치(100)로 코크스 가스(160)에 포함된 부산물을 제거하는 단계를 설명하면, 먼저 내관(123) 외주면에 설치된 냉각판(131)이 내관(123)을 소정의 온도로 냉각시킨 상태에서, 가스 주입관(112)을 통하여 부산물이 포함된 코크스 가스(160)가 실린더 배관(121)을 지나 냉각 배관(122)으로 공급된다.3 and 4 illustrate a state in which the by-products included in the coke gas 160 are removed by the by-product removing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to Figures 1 to 4 to remove the by-products contained in the coke gas 160 with the by-product removal apparatus 100, first, the cooling plate 131 installed on the outer peripheral surface of the inner tube 123 is the inner tube 123 Is cooled to a predetermined temperature, the coke gas 160 containing the by-product is supplied to the cooling pipe 122 through the cylinder pipe 121 through the gas injection pipe (112).
이때 가스 주입관(112)에 비해서 실린더 배관(121) 및 냉각 배관(122)은 내경이 큰 배관이기 때문에, 가스 주입관(112)을 통과하여 냉각 배관(122)으로 공급된 코크스 가스(160)는 유속이 느려진다. 그리고 유속이 느려진 코크스 가스(160)가 냉각된 내관(123)을 통과하게 되면, 코크스 가스(160)에 포함된 부산물은 냉각되어 냉각판(131)이 설치된 내관(123)의 내벽 부분에 침착되기 시작한다. 부산물이 제거된 코크스 가스(160)는 가스 배출관(114)으로 빠져나간다.At this time, since the cylinder pipe 121 and the cooling pipe 122 have a larger internal diameter than the gas injection pipe 112, the coke gas 160 supplied through the gas injection pipe 112 to the cooling pipe 122 is supplied. Slows down the flow rate. When the flow rate of the coke gas 160 is passed through the cooled inner tube 123, the by-product contained in the coke gas 160 is cooled to be deposited on the inner wall portion of the inner tube 123, the cooling plate 131 is installed. To start. The coke gas 160 from which the by-product is removed exits to the gas discharge pipe 114.
어느 정도 내관(123)의 내벽에 부산물이 침착되면, 실린더(142)가 피스톤(146)을 주기적으로 왕복운동시켜 내관(123)의 내벽에 침착된 부산물(164)을 긁어낸다. 이때 도 3에 도시된 바와 같이, 피스톤(146)이 내관(123)의 양단중 일단에 근접하게 되면, 피스톤(146)이 근접한 부분에 설치된 제 1 밸브(154)가 열려 피스톤(146)이 긁어온 부산물(164)을 냉각 배관(122)에서 제 2 밸브(156) 상부의 배출관(152)으로 배출시킨다. 이때 제 2 밸브(156)는 닫힌 상태를 유지한다. 물론 내관(123) 타단에 설치된 제 1 밸브(154)는 닫힌 상태를 유지한다.When a by-product is deposited on the inner wall of the inner tube 123 to some extent, the cylinder 142 periodically reciprocates the piston 146 to scrape off the by-product 164 deposited on the inner wall of the inner tube 123. At this time, as shown in FIG. 3, when the piston 146 approaches one of both ends of the inner tube 123, the first valve 154 installed at the portion where the piston 146 is adjacent opens and scratches the piston 146. The on-product by-product 164 is discharged from the cooling pipe 122 to the discharge pipe 152 above the second valve 156. At this time, the second valve 156 maintains a closed state. Of course, the first valve 154 installed at the other end of the inner tube 123 maintains the closed state.
다음으로 도 4에 도시된 바와 같이, 일정 시간 후에 피스톤(146)이 반대로 내관(123)의 타단으로 이동을 시작하면, 열려 있던 내관(123) 일단의 제 1 밸브(154)는 닫히게 되고, 계속해서 피스톤(146)이 이동하여 내관(123)의 타단에 근접하게 되면, 내관(123) 타단의 제 1 밸브(154)가 열려 피스톤(146)이 긁어온 부산물(164)을 냉각 배관(122)에서 제 2 밸브(156) 상부의 배출관(152)으로 배출시킨다.Next, as shown in FIG. 4, when the piston 146 starts to move to the other end of the inner tube 123 after a certain time, the first valve 154 of one end of the inner tube 123 that is open is closed and continues. When the piston 146 moves to approach the other end of the inner tube 123, the first valve 154 at the other end of the inner tube 123 opens to cool the by-product 164 that the piston 146 scrapes off. At the discharge to the discharge pipe 152 above the second valve 156.
그리고 제 2 밸브(156) 상부의 배출관(152)에 부산물(164)이 소정 양 이상 쌓이게 되면, 제 1 밸브(154)를 닫은 상태에서 제 2 밸브(156)를 열어 쌓은 부산물(164)을 제 2 밸브(156) 아래의 배출관(152)을 통하여 밖으로 배출시킨다.When the by-product 164 is accumulated in the discharge pipe 152 above the second valve 156 by a predetermined amount or more, the by-product 164 opened by opening the second valve 156 while the first valve 154 is closed is removed. 2 is discharged out through the discharge pipe 152 under the valve 156.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 고안의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 고안의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 고안의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. On the other hand, embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.
따라서, 본 고안의 구조를 따르면 코크스 배관 사이에 처리관을 설치하고, 처리관을 통과하는 코크스 가스의 부산물을 인위적으로 냉각시켜 처리관의 내벽에 침착시킨 다음, 처리관의 내벽에 침착된 부산물을 피스톤의 주기적 운동으로 긁어 코크스 배관 밖으로 배출시킴으로써, 코크스 가스에 포함된 부산물을 효과적으로 제거할 수 있다. 즉, 코크스 가스 포함된 부산물의 제거율을 높일 수 있다.Therefore, according to the structure of the present invention, by installing the treatment pipe between the coke pipe, artificially cooling the by-products of the coke gas passing through the treatment pipe is deposited on the inner wall of the treatment pipe, and then by-products deposited on the inner wall of the treatment pipe By scraping the piston out of the coke line in a periodic motion, the by-products contained in the coke gas can be effectively removed. In other words, it is possible to increase the removal rate of the by-product containing coke gas.
그리고 코크스 배관의 일정 부분에서 인위적으로 코크스 가스에 포함된 부산물을 제거하기 때문에, 코크스 배관에 부산물이 침착되는 것을 최소화할 수 있다.In addition, since by-products contained in the coke gas are artificially removed from a portion of the coke pipe, it is possible to minimize the deposition of by-products in the coke pipe.
도 1은 코크스 배관에 연결된 본 고안의 실시예에 따른 코크스 가스의 부산물 제거 장치를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a by-product removal apparatus of coke gas according to an embodiment of the present invention connected to the coke pipe.
도 2는 도 1의 부산물 제거 장치의 냉각 배관의 부분 절개 사시도이다.FIG. 2 is a partial cutaway perspective view of a cooling pipe of the by-product removing device of FIG. 1. FIG.
도 3 및 도 4는 피스톤의 좌우 이동에 따른 내관에 침착된 부산물을 긁어 제거하는 상태를 보여주는 도면들이다.3 and 4 are views showing a state of scraping off by-products deposited on the inner tube according to the left and right movement of the piston.
도 5는 코크스 배관에 종래기술의 일 실시예에 따른 부산물 제거용 천공 플레이트가 설치된 상태를 보여주는 도면이다.5 is a view showing a state in which a perforated plate for removing by-products is installed in a coke pipe according to an embodiment of the prior art.
도 6은 코크스 배관에 종래기술의 다른 실시예에 따른 부산물 제거용 U자형 배관이 설치된 상태를 보여주는 도면이다.6 is a view showing a state in which the coke pipe is installed U-shaped pipe for removing by-products according to another embodiment of the prior art.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *Description of the main parts of the drawing
100 : 부산물 제거 장치 110 : 코크스 배관100: by-product removal device 110: coke pipe
112 : 가스 주입관 114 : 가스 배출관112 gas injection pipe 114 gas discharge pipe
115, 116, 117 : 플랜지 120 : 처리관115, 116, 117: flange 120: treatment pipe
121 : 실린더 배관 122 : 냉각 배관121: cylinder piping 122: cooling piping
123 : 내관 124 : 구리선123: inner tube 124: copper wire
125 : 외관 126 : 단열제125: appearance 126: insulation
130 : 냉각부 131 : 냉각판130: cooling unit 131: cooling plate
140 : 부산물 제거부 142 : 실린더140: by-product removal unit 142: cylinder
144 : 실린더 로드 146 : 피스톤144: cylinder rod 146: piston
147 : 관통 구멍 150 : 배출부147: through hole 150: discharge part
152 : 배출관 154 : 제 1 밸브152: discharge pipe 154: first valve
156 : 제 2 밸브 160 : 코크스 가스156: second valve 160: coke gas
164 : 침착된 부산물164: deposited byproducts
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| U107 | Dual application of utility model | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20060202 Year of fee payment: 3 |
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| EXTG | Extinguishment |