TWI279435B - Gas blowing apparatus in coke dry quenching apparatus and a method for operating the same - Google Patents

Description

1279435 九、發明說明： 【發明戶斤屬之技術領域】 技術領域 預燃室之 火設備係 本發明係有關一種煤焦乾式淬火設備中對於 氣體吹入裝置及其操作方法，而前述煤焦乾式淬 利用惰性氣體冷卻以煤焦爐製造之赤熱煤焦者。 t先前技術】

10 15 背景技術 在利用惰性氣體冷卻赤熱煤焦之煤焦乾武淬、< 中，近年，藉由吹入空氣至預燃室（p/c)内燃繞 / '、、、立晋力口 預燃室内之熱量，可進行使鍋爐中蒸氣產生量增加 從煤焦爐低溫出窯之煤焦老化以改善煤焦品質 且使 月'作。者 進行對於前述預燃室之空氣吹入時，造成問題的是預概二 内圓周方向上煤焦溫度的均一化。 &予員燃至 以往，作為前述煤焦溫度之均一化技術係例 2001-164258號公報所揭示之操作方法，該方法係從多數I 於預燃室部之吹入管嘴吹入空氣，並依照圓周方向之严产 分布、壓力分布改變各吹入風量，使溫度分布均一化。 控制預燃室内溫度之方法係如特開2〇〇1_158883號公報所 20揭示之方法，該方法係在吹入空氣至預燃室時，同時進行 吹入水或蒸氣。 然而’當使用前述特開2001-164258號公報之吹入裝置 時，即使減少溫度上昇過多之部份的吹入量，也會因為預 燃室内煤焦粒度分布之不均而無法防止氣體之偏流，而會 5 1279435

I 從其他方向流入吹入之氣體，因此難以防止溫度上昇過 多。又，局部溫度上昇的結果，會產生損傷預燃室内之碑， 或灰塵在融化之後再黏著而阻塞氣體煙道部等問題。又， 當同時改變圓周方向上之吹入空氣時，由於通過S/F部之氣 5體量在圓周方向上也不均一，因此煤焦乾式淬火設備之操 作變得不穩定。 又，特開2001-158883號公報所述之方法係在吹入空氣 • 至預燃室的同時一起吹入水或蒸氣。然而，當使用前述方 法時，吹入預燃室内之水或蒸氣會覆蓋在預燃室内的磚， 10 故具有因剝落而損傷碑之問題。 C發明内容3 發明揭示 本發明係為了解決前述問題而製成者。本發明係提供 一種煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置及其操作方法，係 15於煤焦乾式淬火爐内圓周方向上設有多數個爐内溫度測量 • 裝置及歧管，且連接前述歧管之前端於預燃箱空氣吹入管 嘴，並且藉由將前述管嘴形狀作成隔離空氣流動部分與低 溫氣體流動部分之兩層管結構等，而可使預燃室内部之溫 ' 度不均均一化者。前述歧管係使低溫循環氣體的一部份從 20 >某焦乾式淬火設備(CDQ)之循環系統的鼓風機出口至冷卻 箱（CC)入口之間分歧者。本發明之要旨如下。 (1)本發明係一種煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置， 係於煤焦乾式淬火設備之預燃室的周方向上設有多數個爐 内溫度測量裝置與空氣吹入管嘴，且設有使冷卻前述預燃 1279435 室内赤熱煤焦之循環氣體的一部份分歧的歧管，而前述歧 管之前端連接於前述空氣吹入管嘴，並且該煤焦乾式淬火 設備之氣體吹入裝置設有依照前述爐内溫度測量裝置之爐 内溫度測量結果控制前述爐内之吹入空氣及循環氣體之吹 5 入量的控制裝置。 (2) 如前述（1)之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置，更 設有作為預燃室空氣吹入裝置之吹入風扇，而氣體歧管之 前端連接於前述預燃室與前述吹入風扇之間的管嘴，且前 述管嘴形狀係作成隔離空氣流動部分與低溫氣體流動部分 10 之兩層管結構者。 (3) 如前述（1)之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置，更 設有作為預燃室空氣吹入裝置之吹入風扇，而氣體歧管之 前端連接於吹入風扇之吸入側，且當低壓氣體之壓力不足 時，前述風扇兼具有吹入空氣與提昇低壓氣體壓力的功能。 15 (4)本發明係一種煤焦乾式淬火設備之操作方法，係按 照爐内溫度測量裝置所測量之爐内溫度分布不均或控制溫 度，而控制從設置於預燃室之各管嘴吹入預燃室中之混合 氣體（空氣+低溫氣體）量中各空氣吹入量與及低溫氣體吹入 量的比例。 20 圖式簡單說明 第1圖係本發明之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置 的概略圖。 第2圖係本發明之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置 之另一實施例的概略圖。 7 1279435 第3圖係氣體吹入裝置之結構圖。 第4圖係本發明之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置 之又一實施例的概略圖。 第5圖係第4圖中A-A及B-B之截面圖。 5 第6圖係預燃室内煤焦粒徑分布之模式圖。 第7圖係吹入爐内半徑方向内之空氣量的說明圖。 Γ實施方式I 貫施發明之最佳形態 以下’按照圖面針對本發明作詳細說明。 10 第1圖係本發明之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置 的概略圖。冷卻赤熱煤焦之煤焦乾式淬火爐1係形成直立 式，且於上下方向上設有預燃室2與冷卻室3。赤熱煤焦係 從預燃室2上方裝入，且漸漸往下方移動，並在冷卻室3中 以從設於冷卻室3下部之吹入管19吹入之惰性氣體冷卻。 15 吹入冷卻室3内之惰性氣體係一面在冷卻室3内上升， 一面在赤熱煤焦之間進行熱交換，而提昇氣體溫度，並從 冷部室3上部之環狀導管2〇排出。再者，惰性氣體係從環狀 導管20經過第一次除塵機4而送至廢熱鍋爐5，並在廢熱鍋 爐5中進行熱回收使溫度下降至18〇t：左右，之後再以第二 20次除塵機6進行除塵，並在經過循環鼓風機7、給水預熱器8 之後，再次從吹入管19吹入冷卻室3内。 另一方面，預燃室2内有從預燃室2上部之空氣吹入管 嘴17吹入之空氣。又，已吹入空氣中的氧氣會與殘餘揮發 性成为、細粉煤焦及塊狀煤焦之一部份產生反應。前述反 1279435 應主要疋產生一氧化碳之放熱反應，而吹入空氣、生成氣 體及煤焦會因溫度上升而在預燃室2内下降。又，吹入空氣 與生成氣體會在預燃室2下部與從下方上升而來之惰性氣 體混合，並從環狀導管20排出。 5 在前述結構中，於煤焦乾式淬火爐1内圓周方向上設有 多數個爐内溫度測量裝置1 〇，可將業經測量之預燃室2内的 溫度送至吹入控制裝置12。而前述吹入控制裝置12可控制 使預燃相2内之溫度成為目標溫度的空氣吹入閥14，或低溫 循環氣體吹入流量調節閥15。而前述低溫循環氣體吹入流 10 量調節閥15具有使低溫循環氣體之一部份分歧的歧管9,而 前述歧管9之前端連接於預燃室2與空氣吹入管嘴17。又， 吹入調節器13可將前述空氣吹入閥14或低溫循環氣體吹入 流量調節閥15之吹入量的信號傳送至吹入控制裝置12。 又，符號11係表示煤焦排出裝置。 15 第2圖係本發明之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置 之另一實施例的概略圖。該裝置係於煤焦乾式淬火爐丨之上 下方向上具有使低溫循環氣體之一部份從預燃室2至冷卻 室入口 3之間分歧的歧管9,而前述歧管9的前端連接於預燃: 室空氣吹入管嘴17 ’該裝置更設有作為前述預燃室空氣吹 20入管嘴17之吹入風扇16。藉由前述歧管9，可將低溫循環氣 體之一部份供給至預燃室2之空氣吹入管嘴17的配管。 第3圖係氣體吹入裝置之結構圖。如該圖所示，管嘴妒 狀係作成隔離空氣流動部分與低溫氣體流動部分之兩層管 結構之管嘴18 ° 1279435 第4圖係本發明之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置 之又一實施例的概略圖。如該圖所示’該裝置設有作為預 燃室空氣吹入裝置之吹入風扇16,而氣體歧管9之前端連接 於吹入風扇16之吸入侧，且當低壓氣體之壓力不足時’吹 5 入風扇16之結構兼具有吹入空氣與提昇低壓氣體之壓力的 功能。 如上所述，藉由設於預燃室2入口之間的歧管9，可將 低溫循環氣體之一部份從吹入風扇16供給至預燃室2之空 氣吹入管嘴17，並可藉由設於各配管之吹入流量調節閥15 10等流量調節裝置調整業經供給之循環氣體量。又，藉由設 於煤焦乾式淬火爐内半徑方向上多處的爐内溫度測量裝置 ίο，可測量煤焦乾式淬火爐内之溫度分布(T1，T2，…Tn)，並 可藉由回饋控制調整從各空氣吹入管嘴之吹入空氣量與從 歧管吹入之低溫氣體吹入風量之中的任一方，或兩方，以 15消除溫度分布之不玉句，紐溫度成為控制溫度丁臓❿溫 度。 第5圖係第4圖中Α·Α及B-B之截面圖，第6圖係預燃室 内煤焦粒徑分布之模式圖。又，第7圖係吹入爐内半徑方向 内之空氣量的說明圖。如前述第5圖至第7圖所示，在調整 從各空氣吹入管嘴17之吹入空氣量與從歧管9吹入之低溫 氣體吹入風量的同時，從設置管嘴（1,2..·η)々入空氣與低溫 氣體。藉由改變前述吹人空氣量如與低溫氣體量Qg的比例 (Qa : Qg) ’而可防止關方向上溫度分布之不均或溫度過 度上升。 1279435 又’雖然改變從各管嘴吹入之空氣量Qa與低溫氣體量 Qg的比例，但混合氣體(吹入空氣+低溫氣體)總量（q1,q2… Qn)仍全部控制在一定的量内，藉此可防止預燃室内體之偏 流，而可穩定地進行操作。其中， 5 Qai+QghQlQC+QgSsQ〗，…Qan+Qgn=Qn，且Q1=Q2=··· Qn 〇 即，如第6圖所示，當模式的表示預燃室内煤焦粒徑之 分布時，在煤焦粒徑小之領域中爐内溫度較低，另一方面， 在粒徑大之領域中爐内溫度呈較高的狀態。温度因前述爐 1〇内狀況而不同，又，從各管嘴吹入之空氣壓也因煤焦粒徑 而不同。因此，考慮到該等要因，本發明係依照由爐内溫 度測量裝置所測量之爐内溫度分布的不均或控制溫度，來 控制從設置於預燃室内各管嘴吹入預燃室内之混合氣體 15 (吹入空氣+低溫氣體）量中各空氣吹入量（Qa)及低溫氣體吹 入里（Qg)的比例，而使各空氣吹入量（Q1，Q2."Qn)成為 Ql=Q2=".Qn 〇 故，藉由進行吹入依照由爐内溫度測量裝置所測量之 爐内溫度分布的不均或控制溫度，可控制從設置於預燃室 2〇内各管嘴吹入預燃室内之混合氣體(吹入空氣+低溫氣體）量 中各工氣吹入量及低溫氣體吹入量的比例，可使預燃室 内W之/m度不均均一化，並可抑制局部温度之過度上升， 口此可解决磚之損傷及熔化之灰黏著的問題，亦可穩定地 進行煤焦乾式》午火設備之操作。再者，由於本發明不是利 用水或療氣而是利用自給的循環氣體，因此不會產生多餘 ③ 11 1279435

A « 的運轉費用，而可改善預燃室内之溫度分布。 產業上利用之可能性 如上所述，根據本發明，本發明所達成之極佳效果包 括：可使預燃室内部之溫度不均均一化，並可抑制局部溫 5 度之過度上升，因此可解決磚之損傷及熔化灰黏著的問 題；藉由將從各個設於預燃室之多數管嘴吹入爐内之各吹 入氣體經常控制在一定的量，而可控制爐内圓周方向上之 流動氣體在一定的量，因此可穩定地進行煤焦乾式淬火設 備之操作；由於不使用水或蒸氣，因此可防止因磚之剝落 10 而產生之損傷，並且，由於本發明不是利用水或蒸氣而是 利用自我循環氣體，因此不會產生多餘的運轉費用，而可 改善預燃室内之溫度分布等。 【圖式簡單說明3 第1圖係本發明之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置 15 的概略圖。 _ 第2圖係本發明之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置 之另一實施例的概略圖。 _ 第3圖係氣體吹入裝置之結構圖。 - 第4圖係本發明之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置 20 之又一實施例的概略圖。 第5圖係第4圖中A-A及B-B之截面圖。 第6圖係預燃室内煤焦粒徑分布之模式圖。 第7圖係吹入爐内半徑方向内之空氣量的說明圖。 【主要元件符號說明】 12 1279435 1···煤焦乾式淬火爐 2…預燃室 3…冷卻室 4…第一次除塵機 5…廢熱鍋爐 6…第二次除塵機 7…循環言iJSL機 8…給水預熱器 9…歧管 10···爐内溫度測量裝置 ll···煤焦排出裝置 12…吹入控制裝置 13…吹人調節器 14…空氣吹入閥 15…低溫循環氣體吹入流量調節 閥 16…吹入風扇 17…空氣吹入管嘴 18…兩層管結構管嘴 19…吹入管 20…環狀導管 Qa…吹入空氣 Qg···低溫氣體

Claims (1)

1. 十、申請專利範圍： L 一種煤焦乾式淬火設備之氣體吹入裝置，係於煤焦乾式 淬火設備之預燃室的周方向上設有多數個爐内溫度測 量裝置與空氣吹入管嘴，且設有使冷卻前述預燃室内赤 熱煤焦之循環氣體的一部份分歧的歧管，而前述歧管之 前端連接於前述空氣吹入管嘴，並且該煤焦乾式淬火設 備之氣體吹入裝置設有依照前述爐内溫度测量裝置之 爐内溫度測量結果控制前述爐内之吹入空氣及循環氣 體之吹入量的控制裝置。 2·如申請專利範圍第1項之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入 裝置，更設有作為預燃室空氣吹入裝置之吹入風扇，而 氣體歧管之前端連接於前述預燃室與前述吹入風扇之 間的管嘴，且前述管嘴形狀係作成隔離空氣流動部分與 低溫氣體流動部分之兩層管結構者。 3·如申請專利範圍第1項之煤焦乾式淬火設備之氣體吹入 裝置，更設有作為預燃室空氣吹入裝置之吹入風扇，而 氣體歧貧之别端連接於吹入風扇之吸入側，且當低壓氣 體之壓力不足時，前述風扇兼具有吹入空氣與提昇低壓 氣體壓力的功能。 4· -種煤焦乾式淬火設備之操作方法，係按照爐内溫度測 量裝置所測量之㈣溫度分布不均或控制溫度，而控制 從設置於預燃室之各管嘴吹人預燃室中之混合氣體（空 氣+低溫氣體）量中各空氣吹人量與及低溫氣體吹入量 的比例。