KR820000571B1

KR820000571B1 - Process for the recovery of coke oven waste heat

Info

Publication number: KR820000571B1
Application number: KR7901083A
Authority: KR
Inventors: 바그너 디에트리히; 프록켄하우스 클라우스; 에프. 멕켈 조아킴
Original assignee: 하트무스지. 태그랭 디에터 베버; 디디어 엔지니어링 게엠바하
Priority date: 1979-04-06
Filing date: 1979-04-06
Publication date: 1982-04-14

Abstract

Flue gases from a coking battery, sometimes freed of O and dust and compressed, were directly or indirectly cooled and condensed to remove the water vapor. The heat was recovered in the usual way by passage through the dry coke cooling stage and the coal preheating stage in direct contact with the coke and coal, after which the gas was discharged into the atm. The heat was also used for heating coke oven gas.

Description

Waste heat recovery method of coking oven

도면은 본 발명의 실예를 설명한 공정도.Figure is a flow chart illustrating an embodiment of the present invention.

본 발명은 석탄으로부터 코크스를 제조하는 방법에 관한 것으로 특히 코크스 제조공정에서 나오는 코크스화 오븐의 폐열을 회수하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing coke from coal, and more particularly to a method for recovering waste heat of a coking oven from a coke production process.

종래의 코크스 제조 방법에서는 원료 석탄을 코크스제조용 오븐에 넣고 공기를 차단한 상태에서 가열하여 석탄을 코크스로 전환시켰다. 이때 사용되는 코크스화 오븐은 오븐밑에 축열기 챔버를 포함하고 있는 바, 이 챔버에서 연고공기를 예열하여 코크스오븐을 가열하는데 사용되는 발화가스와 혼합되도록 하였다. 코크스화가 끝나면 약 1000℃의 뜨거운 코크스를 오븐에서 꺼내어 급냉탑으로 이송시킨 후 물을 분무하여 냉각시킨다.In the conventional coke production method, the raw coal was put in an oven for producing coke and heated in a state where air was cut off to convert the coal into coke. At this time, the coking oven used includes a heat storage chamber under the oven, so that the preheated air is preheated in the chamber and mixed with the ignition gas used to heat the coke oven. After the coking is completed, the hot coke at about 1000 ° C. is removed from the oven, transferred to the quench tower, and sprayed with water to cool.

코크스화 오븐으로부터 나오는 뜨거운 코크스는 상당한 양의 열을 갖고 있는바 이러한 열을 이용하는 방법은 공지되었다. 예를들면 독일 특허출원 제24 34 872호 및 24 15 758호에는 뜨거운 코크스를 냉각하고 뜨거운 코크스의 열을 사용하여 직접 또는 간접적으로 코크스 제조용석탄을 건조 및 예열하는 방법이 기술되었다.Hot coke from the coking oven has a significant amount of heat and it is known how to use this heat. For example, German Patent Application Nos. 24 34 872 and 24 15 758 describe a method of cooling hot coke and drying and preheating the coke brewing coal directly or indirectly using the heat of the hot coke.

본 발명의 목적은 뜨거운 코크스의 현열을 보다 경제적으로 회수하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for more economically recovering sensible heat of hot coke.

본 발명에 의하면 뜨거운 코크스의 헌열은 발화가스에 흡수되어 코크스븐오에 주입하기전의 연도가스를 가열하는 데 사용된다.According to the present invention, the heat of hot coke is absorbed by the ignition gas and used to heat the flue gas before it is injected into the coke oven.

본 발명의 방법에 의하면 코크스 오븐에서 나온 뜨거운 코크스는 건식 코크스냉각기에 주입한다. 건식 코크스냉각기내에서는 코크스화 오븐용 발화가스가 뜨거운 코크스를 직접 또는 간접적으로 통과하면서 냉각기내의 뜨거운 코크스로부터 현열을 흡수하여 예열됨과 동시에 뜨거운 코크스를 냉각시키게 된다. 본 발명의 공정은 발화가스가 건식냉각기내의 열에 의하여 이미 예열되었으므로 코크스 오븐의 축열기는 연소공기를 예열하는데만 필요로하게 되어 코크스오븐의 축열기를 통상적인 것보다 소형으로 할 수 있다.According to the method of the present invention, hot coke from the coke oven is injected into a dry coke cooler. In the dry coke cooler, the ignition gas for the coking oven passes through the hot coke directly or indirectly, absorbs sensible heat from the hot coke in the cooler, preheats and cools the hot coke. In the process of the present invention, since the ignition gas is already preheated by the heat in the dry cooler, the regenerator of the coke oven is only needed to preheat the combustion air, so that the regenerator of the coke oven can be made smaller than usual.

뜨거은 코크스의 현열은 발화가스를 최소한 900℃의 온도까지 예열시킬 수 있다.Hot coke sensible heat can preheat the ignition gas to a temperature of at least 900 ° C.

건식코크스냉각기로부터 배출되는 코크스의 온도는 달라질 수 있다. 그러나 건조 코크스는 금냉탑에서 재차 냉각하므로 건식냉각기에서 배출되는 코크스의 온도변화는 공정자체에 영향을 미치지는 아니한다.The temperature of the coke exiting the dry coke cooler can vary. However, the dry coke is cooled again in the gold cooling tower, so the temperature change of the coke discharged from the dry cooler does not affect the process itself.

또한 코크스 건조기내의 발화가스는 발화가스가 필요한 온도 이상으로 가열되므로 발화가스의 여열은 코크스 오븐용 연소공기를 가열하는데 사용할수 있다.In addition, since the ignition gas in the coke dryer is heated above the required temperature, the heat of the ignition gas can be used to heat the combustion air for the coke oven.

본 발명의 적당한 형태에 따르면 코크스 제조용 석탄을 석탄 예열기에 주입하여 150-250℃의 온도로 가열한다. 석탄예열기의 열은 공지된 바와같이 코크스오븐으로부터 나오는 연소가스에 의하여 공급된다. 가열된 건조석탄은 코크스오븐에 주입하고 오븐은 코크스 오븐의 축열기부분에서 가열된 연소공기와 발화가스의 혼합물에 의하여 가열한다. 뜨거운 코크스는 약 1000℃의 온도에서 코크스 오븐으로부터 배출하여 건식코크스냉각기로 이송시키고 냉각기내로 발화가스를 통과시키므로서 발화가스는 코크스와 열교환되어 코크스의 현열을 흡수하게 된다. 발화가스는 코크스냉각기로 부터 코크스오븐으로 공급된후 축열기에서 가열된 연소공기와 혼합, 발화되어 오븐을 가열한다. 코크스냉각기로 부터 나온 건조코크스는 급냉기에 넣고 물을 분무하여 급냉시킨다.According to a suitable form of the invention the coal for making coke is injected into a coal preheater and heated to a temperature of 150-250 ° C. The heat of the coal preheater is supplied by the combustion gas from the coke oven as is known. The heated dry coal is injected into the coke oven and the oven is heated by a mixture of combustion air and ignition gas heated in the regenerator section of the coke oven. The hot coke is discharged from the coke oven at a temperature of about 1000 ℃ to transfer to the dry coke cooler and passing the ignition gas into the cooler, so that the ignition gas is heat exchanged with the coke to absorb the sensible heat of the coke. The ignition gas is fed from the coke cooler to the coke oven, mixed with the heated combustion air in the regenerator and ignited to heat the oven. Dry coke from the coke cooler is placed in a quencher and quenched by spraying water.

사용된 발화가스가 뜨거운 코크스에 대하여 불활성인 경우에는 직접 뜨거운 코크스위로 통과시키므로서 일차 및 이차 가스순환을 위한 장치가 불필요하게 되어 시설비를 절감시킬 수 있게된다.If the used ignition gas is inert to the hot coke, it can be directly passed over the hot coke, thereby eliminating the need for the primary and secondary gas circulation, thereby reducing the facility cost.

이하 본 발명의 방법을 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

코크스제조용 석탄을 석탄예열기(10)에 주입하고 코크스오븐(12)에서 라인(14)을 통하여 공급되는 연도가스로 가열한 다음 약 150-250℃의 온도로 유지된상태에서 라인(16)을 따라 코크스오븐(12)의 노실(18)에 주입한다. 석탄을 코크스로 전환시키기에 충분한 시간동안 석탄을 오븐(12)내에서 처리한 후 오븐으로부터 꺼내어 건식 코크스냉각기(20)로 보낸다.Coke manufacturing coal is injected into the coal preheater 10 and heated with the flue gas supplied from the coke oven 12 through the line 14 and then along the line 16 while maintained at a temperature of about 150-250 ° C. Injection into the furnace chamber 18 of the coke oven 12 is carried out. Coal is processed in oven 12 for a time sufficient to convert coal to coke and then taken out of the oven and sent to dry coke cooler 20.

코크스오븐(12)에서 나온 코크스는 약 1000℃의 온도로 된다. 코크스오븐용 발화가스는 라인(22)를 통하여 코크스냉각기(20)에 들어가서 뜨거운 코크스의 현열에 의하여 가열된다. 본 발명의 적당한 형태에서는 발화가스로 용광로 배출가스를 사용하는 바 용광로 배출가스는 어떠한 제철공장에서나 이용할 수 있고 건조한 코크스에 대하여 불활성이므로 발화가스로 적당하다. 그러문로 뜨거운 코크스를 통하여 직접 통과시켜도 발화되지 아니한다. 불활성이 아닌 발화가스를 사용하는 경우에는 코크스와 직접 접촉하지 않으면서 뜨거운 코크스의 현열만을 흡수하도록 하기 위하여 발화가스를 냉각기(20)로 순환시키는 이차적인 열교환장치가 필요하게 된다. 따라서 발화가스로는 용광로 배출가스를 사용하는 것이 바람직하다.The coke from the coke oven 12 is brought to a temperature of about 1000 ° C. The ignition gas for the coke oven enters the coke cooler 20 through the line 22 and is heated by sensible heat of hot coke. In a suitable form of the present invention, the furnace exhaust gas is used as the ignition gas, and the furnace exhaust gas is suitable as the ignition gas because it can be used in any steel mill and is inert to dry coke. Therefore, direct passage through hot coke does not ignite. In the case of using non-inert ignition gas, a secondary heat exchanger for circulating the ignition gas to the cooler 20 is required in order to absorb only the sensible heat of the hot coke without directly contacting the coke. Therefore, it is preferable to use furnace exhaust gas as ignition gas.

발화가스는 건식코크스 냉각기(20)에서 라인(24)을 통하여 코크스 오븐(12)의 저부로 주입된다.The ignition gas is injected from the dry coke cooler 20 through the line 24 to the bottom of the coke oven 12.

연소공기는 코크스오븐의 축열기부분(26)에 주입되어 가열된후 예열된 발화가스와 혼합된다. 발화가스는 예열되었으므로 연소공기가 발화가스를 가열할 필요가 없게되어 코크스오븐의 출열기의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한 본 공정은 보다 작은 축열기를 사용할 수 있으므로 라인(14)을 통하여 코크스오븐에서 나오는 연소가스는 보통방법에서 보다 높은 온도로된다.Combustion air is injected into the regenerator section 26 of the coke oven, heated and mixed with the preheated ignition gas. Since the ignition gas is preheated, the combustion air does not need to heat the ignition gas, thereby reducing the size of the coke oven's heater. In addition, the present process can use a smaller regenerator, so that the combustion gas coming out of the coke oven through line 14 is brought to a higher temperature in the usual way.

이러한 높은 온도의 연도가스는 코크스제조용 석탄을 건조 및 예열시키는데 사용할 수 있으므로 코크스제조용 오븐으로부터의 모든 폐기열을 완전히 이용할 수 있다.This high temperature flue gas can be used to dry and preheat the coking coal, making full use of all waste heat from the coking oven.

건식코크스냉각기(20)내의 코크스는 발화가스에 의하여 냉각 되는바, 이때 코크스의 현열에 의하여 코크스오븐(12)으로 주입될 발화가스가 가열된다. 코크스는 냉각기(20)로부터 회수되어 라인(28)로 급냉탕(30)에 이송되고 여기에서 물을 분무하여 발화온도 이하로 냉각된다. 급냉된 코크스는 분리하여 저장소에 보내든가 다른 용도에 사용한다.The coke in the dry coke cooler 20 is cooled by the ignition gas, at which time the ignition gas to be injected into the coke oven 12 is heated by the sensible heat of the coke. The coke is recovered from the cooler 20 and transferred to the quench bath 30 in line 28 where it is sprayed with water to cool below the ignition temperature. Quenched coke can be separated and sent to storage or used for other purposes.

본 발명의 다른 한 실시예에서는 석탄 예열기(10)으로 부터의 폐기가스의 일부를 건식코크스냉각기(20)에 주입할 발화가스와 혼합한다. 즉 폐기가스는 라인(32)로 발화가스 공급라인(22)이 공급하므로서 발화가스와 혼합시킬수 있다. 라인(32)에는 밸브(34)를 부설하므로서 필요에 따라 폐기가스의 사용을 선택적으로 조절할수 있도록 한다. 폐기가스를 발화가스와 혼합시키면 발화가스의 조성 및 연소치를 조절할수 있는 효과가 있다.In another embodiment of the present invention, a portion of the waste gas from the coal preheater 10 is mixed with the ignition gas to be injected into the dry coke cooler 20. That is, the waste gas can be mixed with the ignition gas by supplying the ignition gas supply line 22 to the line 32. The line 32 is provided with a valve 34 so that the use of waste gas can be selectively adjusted as necessary. Mixing the waste gas with the ignition gas has the effect of controlling the composition and combustion value of the ignition gas.

Claims

Coking oven that injects ignition gas for coking oven and heats ignition gas that is injected into coking oven by absorbing sensible heat from coke by passing dry coke cooler and direct or indirect heat exchange with hot coke from coking oven. Waste heat recovery method.