JPH0125520B2 - - Google Patents

Description

明細書 本発明は、耐火れんがから構成される垂直室
が、中央の装入口を持つ上側の円錐状部分と、こ
の円錐状部分の外側の包囲して下縁で支持板に結
合される金属板フードと、円錐状部分の下にあつ
て下側排出口を持つほぼ円筒状の部分とを有し、
この円筒状部分の上部範囲にある環状集合通路
が、内側を環状組み込み体により区画され、この
組み込み体の上端が円筒状部分の壁に係留され、
組み込み体の下端が、周方向に互いに間隔をおい
て設けられる半径方向支持突片を介して円筒状部
分の内壁に結合され、支持突片の間の自由空間が
ガス取り出し口を形成している、コークスの乾式
消火用直立筒冷却器に関する。

前述した種類の直立筒冷却器は、ドイツ連邦共
和国特許出願公告第1471589号および第3004502号
明細書から公知である。この直立筒冷却器におい
ては、耐火れんがから構成されたれんが積みが室
の全高にわたつてつながるように構成されてい
る。実際の経験からわかるように、このような構
造様式では、ガス取り出し口の下方のれんが積み
の範囲が特に危険にさらされ、したがつて弱点と
見なされる。この原因は、特にガス取り出し口の
上にある内側れんが積みの重量により生ぜしめら
れる高い比圧縮荷重である。運転中に、これらの
個所にかなりの破壊が起こり、これらの破壊が厄
介な故障および運転中止の原因となる。ガス取り
出し口の範囲における支持壁に対する支持圧力を
小さくするために、円錐状部分におけるれんが積
みを一層軽く構成することが、既に提案されてい
る。さらに、円錐状部分のれんが重量を環状集合
通路の外部にある外皮れんが積みへ一層多く導く
ための実験が知られている。満足させる改良は、
今まで公表されていない。

本発明は、ここにおいて解決策を講じようとし
ている。本発明は、ガス取り出し口の上にあるれ
んが積みを、れんが積みにあるガス取り出し口の
範囲に生じる、特に高すぎる圧縮荷重に起因する
障害が回避されないように、構成することをねら
つている。さらに本発明は、ガス取り出し口の前
に、公知の構成と比べてコークス堆積のかなり大
きな自由表面が生じ、それによつて冷却ガスの流
出速度が低下し、したがつてコークス粉の排出量
が減少するように、コークス堆積の制御を実現し
ようとしている。

最初に述べた課題の解決策は、ガス取り出し口
の上にある内側れんが積みの死荷重を、下側の支
持壁を介さずに、引張り荷重がかかる管状係留片
を介して外皮れんが積みの上縁に伝達するという
考えに基づいている。これは下記の主要事項を特
徴とする構成により実現される。すなわち環状組
込み体がれんが積みから形成される円筒をなし
て、垂直室軸線に対して平行な複数の管状係留片
に吊され、これらの管状係留片が組み込み体のれ
んが積みと共にその下縁から上方へ延び、この管
状係留片の上端が円錐状部分のれんが積みを通さ
れて、円筒状部分のれんが積みの上縁に支持され
る保持片に取り付けられている。

この構成により重要な利点が得られる。まず、
従来必要でかつ大きい圧縮荷重のため極めて故障
しやすいガス取り出し口の間の支持壁を省略する
ことができる。その代わりに半径方向の支持突片
だけがあり、これらの支持突片は、環状れんが積
みを外皮れんが積みの内壁に支持するが、しかし
環状れんが積みの死荷重からの力を吸収する必要
がない。別の利点は、環状れんが積みを独立の構
成体として構成することが環状れんが積みの単独
の膨張を可能にするので、厚さの異なるれんが積
み部分における熱応力が回避されるということに
見られる。しかしまた修理が必要な場合にも、独
立的に構成されたれんが積み構成部材には利点が
ある。

従来公知の構成においては、ガス取り出し口が
大体においてれんが積みの内壁に面内にある。こ
の内壁の下方に、僅かに円錐状の部分が存在し、
この部分が、その下にある円筒状の消火室への移
行部を形成している。装入コークスのうち一部が
ガス取り出し口へ流入し、これらのガス取り出し
口内でこの一部のコークスが多少傾斜している自
由表面を形成する。これらの個々の面から得られ
る有効な全表面は比較的小さく、その結果冷却ガ
スの流出速度が比較的大きくなる。

本発明はこの欠点も取り除いている。これは、
ガス取り出し口がもはや室の円筒状内壁の面内に
存在しないで、環状れんが積みと外皮れんが積み
との間に存在し、かつガス取り出し口の下方へ向
いた入口が、本発明の別の構成によりほぼ環状れ
んが積みの下縁の面内あるいはまたこの下縁の上
方に位置していることによつて実現される。こう
して前室から消火室への移行個所におけるコーク
ス堆積が、傾斜している比較的大きい自由表面を
形成することができる。縁範囲からのコークスは
もはやガス取り出し口に流入することができな
い。

こうして従来の構成に比べて約2.5倍大きい自
由表面が得られ、それと同時に冷却ガスの流出速
度が約60％低下する。その結果コークス粉の排出
量が相応に減少する。それによつてボイラ、送風
機などのように後に接続される装置に対するコー
クス粉による有害な影響がかなり減少せしめられ
る。

環状れんが積みが吊されている管状係留片を、
種々に構成しかつ配置することができ、例えばれ
んが積みの内部あるいは外部に配置することがで
きる。管状係留片がれんが積みの内部に延びてい
る場合は、通されるガスあるいは水のような媒体
による冷却が行なわれる。外部から供給される冷
却媒体にとつては、管状係留片を、下部が閉じら
れている外側管と、下部が開いているほぼ同じ長
さの内側管とから構成し、内側管の上端が循環可
能な冷却媒体の流入口を形成し、外側管の上端が
流出口を形成するのが好ましい。この場合すべて
の内側管の流入口が冷却媒体の供給用環状集合管
路に接続され、すべての外側管の流出口が冷却媒
体の導出用の第２の環状集合管路に接続されてい
る。

管状係留片を冷却するために、操業プロセスの
回路からの冷却ガスも同じように良く利用するこ
とができる。このような場合には、管状係留片は
下部が開いている個別管として構成され、これら
の個別管の一端が、環状れんが積み内にあつて室
の内部へ開口している開口につながつている。管
状係留片に導入された冷却ガスは、これらの個所
において直立筒冷却器の内部に流入しかつここに
おいて冷却過程のために下方から供給された冷却
ガスと混ざる。

管状係留片から直立筒冷却器の外皮れんが積み
の上縁へ死荷重を伝達するために、管状係留片の
上端が適切な保持片に取り付けられている。上側
の円錐状部分が外部で金属板フードにより包囲さ
れ、この金属板フードが下縁で支持板と結合され
ている直立筒冷却器においては、保持片が次のよ
うに構成されるのが有利である。すなわち、各管
状係留片のために、金属板フードにおいて垂直に
立つている接続管片が切欠き内に取り付けられか
つ金属板フードになるべく溶接により固定される
のが好ましい。この場合各接続管片は管状係留片
の上端をはめるのに使用され、この管状係留片は
壁に溶接されたフランジを持つており、このフラ
ンジは接続管片の自由端上にある。この保持片を
補強リブにより付加的に補強することができるの
が有利である。これらの補強リブは金属板フード
の内部に設けられかつ金属板フードの内壁から垂
直に下方へ支持板まで延びており、これらの補強
リブは金属板フード、接続管片および支持板に溶
接される。

別の有利な構成によれば、管状係留片の下端に
環状板などのような突起がなるべく溶接により取
り付けられている。このような突起はれんが積み
内への管状係留片の組み込みを助長しかつそれに
よつて管状係留片内への死荷重の導入の改善に寄
与する。

環状れんが積みを吊すために、内側管状係留片
の代わりにれんが積みの外壁に延びる管状係留片
も使用することができる。外部にある管状係留片
においては、管を全長にわたつて突片により閉じ
られた鋼環になるように互いに結合するのが有利
である。このような管壁はボイラ製造におけるひ
れ付き管壁の名称で知られている。この場合は、
突片により互いに結合されかつ端部が環状管に接
続されている蒸気管である。

本発明により設けられた、管状れんが積みを包
囲する鋼環においても、個別管の端部にそれぞれ
１つの環状管が管寄せとして溶接されているの
で、すべての個別管の内部空間が端部において互
いにつながつている。下側環状管は成形れんがか
ら構成された環に組み込まれるのが有利であり、
この環はその上にあるれんが積みの支持片として
使われ、このれんが積みをこのような構造では市
販の半径方向れんがから構成することができる。
成形れんがは下側環だけに必要とされ、この環に
は鋼環の下側環状管がはめ込まれている。作用面
を大きくするために、下側環状管に水平方向に突
出している、連続あるいは断続する形をした突起
を取り付けることが有利である。

直立筒冷却器の上側円錐状部分にある鋼環の保
持片は、最初に記載した実施例の場合と同じよう
に構成されている。この目的のために、上側環状
管に上方へ突出している管状係留片が溶接されて
おり、これらの管状係留片は、上昇管路として使
われかつ円錐状部分の金属板フードの接続管片に
前述のように支持されている。

閉じられている管壁を、熱交換器として直立筒
冷却器の廃熱ボイラの蒸発器部分に組み込むこと
ができるのが有利である。このために下側環状管
路に給水管路の接続用の少なくとも１つの接続管
片が設けられている。上方へ突出している上昇管
路が、直接廃熱ボイラの蒸発器部分に接続されて
いる。環状集合通路を流れる高温ガスが熱の一部
を管壁に放ち、それによつて蒸気発生に寄与す
る。高温ガスの温度の低下は約30ないし60℃にな
る。その結果高温ガスの体積が減少し、この減少
は、後に接続される機器をこれだけ小さく寸法設
定することができるから有利である。

外部にある管壁の別の特徴は、閉じられている
鋼環が、内部にあるれんが積みを、前室の内部に
あるコークス堆積から生じる圧力に抗して支持す
るということに見られる。さらに管壁を外部に配
置することにより前室の一層良好な絶縁が実現さ
れるので、運転変動を補償するための蓄熱器とし
ての管壁の機能が完全に維持される。

本発明の実施例を図面に示し、以下に詳細に説
明する。

第１図は、環状れんが積みが前室の範囲におい
て内側管状係留片に吊されている直立筒冷却器の
断面図、第２図は、第１図の−線に沿う直立
筒冷却器の断面図、第３図は、管状係留片の上端
にある保持片の拡大断面図、第４図は、内側管を
持つ管状係留片の下端の範囲における断面図、第
５図は、下部が開いている管の形をした管状係留
片の下端の範囲における断面図、第６図は、環状
れんが積みが前室の範囲において管壁に吊されて
いる直立筒冷却器の断面図、第７図は、第６図の
−線に沿う前室の範囲にある壁の一部の拡大
断面図である。

図示した実施例においては、直立している、ほ
ぼ円筒状の直立筒冷却器が、下部に乾燥室１を持
ち、その上に前室２を持ちかつこの前室の上に中
央装入口４付き円錐状部分３を持つている。円筒
状部分にある壁５および円錐状部分にある壁６が
耐火れんが積みとして構成されている。直立筒冷
却器の壁５が、環状に構成された基礎７上に立つ
ている。乾燥室１には下端においてホツパ８がつ
ながつており、このホツパが、乾燥されたコーク
スの図示してない排出口へ移行している。ホツパ
８に下部範囲においてつながつている管路を介し
て、乾燥ガスが直立筒冷却器の内部へ導入され
る。

前室２の高さにおいてれんが積み内に環状集合
通路９が存在し、この環状集合通路から周囲の１
個所で流出口１０が出発している。環状集合通路
９の内側区画壁が環状組込み体としての環状れん
が積み１１を形成し、この環状れんが積みが独立
の構成体として構成されかつ多数の管状係留片１
２に吊されている。

第１図による実施例においては、管状係留片１
２が環状れんが積み１１の内部に延びている。こ
れらの管状係留片は全周にわたつて互いに同じ間
隔を置いて配置されかつ上端において保持片によ
り壁５の外皮れんが積みに支持されている。この
ような保持片の構成が第３図に示されている。

円錐状部分の壁６が外部において円錐状金属板
フード１３により覆われ、この金属板フードの下
縁が支持板１４上に溶接により固定され、この支
持板が外皮れんが積みの壁５の上端面に載つてい
る。金属板フード１３にある切欠きに、保持片と
して垂直に立つている接続管片１５が取り付けら
れており、この接続管片が溶接により金属板フー
ド１３と固定的に結合されている。金属板フード
１３内において接続管片１５の脇に半径方向補強
リブ１６が設けられており、これらの補強リブが
金属板フード１３および支持板１４に溶接されて
いる。

各接続管片１５は管状係留片１２をはめるのに
使用され、この管状係留片はフランジ１７を持
ち、管状係留片のこのフランジは接続管片１５の
表面に載つている。ここから管状係留片は、この
管状係留片がその下にある環状れんが積み１１の
中まで貫通する部分と結合することなしに、延び
ている。したがつて管状係留片は引張り応力を受
けかつ環状れんが積み１１の死荷重をフランジ１
７を介して金属板フード１３へ伝達し、ここから
支持板１４を介して直立筒冷却器の外皮れんが積
みへ伝達する。

下端において環状れんが積み１１が半径方向突
片１８により壁５に支持されている。これらの突
片が全周にわたつて互いに同じ間隔を置いて配置
されている。突片１８の間の自由断面が、その上
にある環状集合通路９内へのガスの流入用開口１
９を形成している。開口１９の流通断面積を摺動
れんがにより変えることができる。図示した実施
例では、周方向における自由断面の幅が突片１８
の厚さとほぼ一致している。突片１８が耐火れん
がから構成されており、他のれんが積みも耐火れ
んがから構成されている。突片１８の下側区画縁
２０は内側から外側へ傾斜しており、この傾斜が
コークス堆積２１の輪郭線とほぼ一致しており、
この輪郭線が第１図において両側に１点鎖線で示
されている。下降するコークスが、こうして突片
１８の下縁と接触することはない。管状係留片１
２の下端における構成が、第４図および第５図に
詳細に示されている。第４図は、下部が閉じられ
ている外側管２２と下部が開いている内側管２３
とから構成されている管状係留片を示している。
反対側の端部において、内側管２３が金属板フー
ド１３の外部で、接続管片２４を介して、冷却ガ
ス供給用環状管路２５とつながつている。別の接
続管片２６が内側管２３と外側管２２との間の環
状空間とつながつておりかつ冷却ガス取り出し用
環状管路２７に接続されている。

さらに第４図に示したように、下端において外
側管２２に２つの環状板２８が取り付けられてお
り、これらの環状板が環状れんが積み１１の個々
の層の内部にはめ込まれている。環状れんが積み
の下側終端部が、１つの部分から成る耐火材料製
構成部材２９により形成されている。

しかし管状係留片を、下部が開いている単壁管
３０として構成することもでき、これらの単壁管
は下部の終端構成部材２９にある孔３１を介して
直立筒冷却器の内部空間とつながつている。この
場合、管状係留片３０を冷却するために操業プロ
セスの回路からの僅かな冷却ガスが使用され、こ
の冷却ガス環状れんが積み１１の下端において直
立筒冷却器の内部へ流入し、ここで乾燥過程のた
め下方から供給される冷却ガスと混ざる。

第６図および第７図に示した実施例では、直立
筒冷却器の基本構成が前述の構成と一致してい
る。したがつて第６図および第７図において、一
致する構成部材については前述の図の符号がその
まま用いられている。前述の実施例と異なるの
は、環状れんが積み１１ａが外側管状係留片に吊
されていることである。これらの管状係留片は密
接している管１２ａであり、これらの管は、管の
間において全長にわたつて延びている突片３２に
より、閉じられた鋼管となるように結合されてい
る。管１２ａの下端および上端はそれぞれ１つの
環状管３３または３４に溶接されている。管１２
ａの突起個所において環状管３３および３４が貫
通されているので、すべての管１２ａの内部空間
が端部において環状管３３または３４により互い
につながつており、したがつてこれらの環状管を
管寄せと称することもできる。

上側の環状管３４に、直立している個別管３５
が溶接されており、これらの個別管は全周にわた
つて互いに同じ間隔を置いて分布されておりかつ
延長された管状係留片と見なされる。上方へ突出
しているこれらの固別管３５は、前述の構成にあ
てはまりかつ第３図との関係で述べられたよう
に、保持片により壁５の外皮れんが積みに支持さ
れている。

環状れんが積み１１ａの下端に環３６が存在
し、この環は成形れんがから構成されかつこの環
に環状管３３がはめ込まれている。死荷重を導入
するための表面を拡大するために、環状管３３に
環状フランジ３７の形をした突起が、例えば溶接
により取り付けられている。この実施例では下側
環３６が、その上にある環状れんが積み１１ａの
支持片を形成している。上端において環状れんが
積み１１ａが、外方へ延びている拡張部へ移行し
ており、この拡張部に上側環状管３４が組み込ま
れている。

管１２ａと環状管３３および３４とから構成さ
れた、閉じられている鋼環を熱交換器として難な
く直立筒冷却器の廃熱ボイラの蒸発器部分に導入
すことができる。この目的のために、下側環状管
３３に少なくとも１つの接続管片３８が設けられ
ている。熱交換器を廃熱ボイラの蒸発器部分に接
続するために、上方へ突出している個別管３５を
上昇管として続行しかつ蒸発器部分に接続しさえ
すればよい。上昇管として個別管の一部しか必要
としない場合は、その他の管は盲管として構成さ
れかつ死荷重を前述の保持片に伝達するためにの
み用いられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 耐火れんがから構成される垂直室が、中央の
   装入口を持つ上側の円錐状部分と、この円錐状部
   分の外側を包囲して下縁で支持板に結合される金
   属板フードと、円錐状部分の下にあつて下側排出
   口を持つほぼ円筒状の部分とを有し、この円筒状
   部分の上部範囲にある環状集合通路が、内側を環
   状組込み体により区画され、この組み込み体の上
   端が円筒状部分の壁に係留され、組み込み体の下
   端が、周方向に互いに間隔をおいて設けられる半
   径方向支持突片を介して円筒状部分の内壁に結合
   され、支持突片の間の自由空間がガス取り出し口
   を形成しているものにおいて、環状組込み体１１
   がれんが積みから形成される円筒をなして、垂直
   室軸線に対して平行な複数の管状係留片１２に吊
   され、これらの管状係留片１２が組み込み体１１
   のれんが積みと共にその下縁から上方へ延び、こ
   の管状係留片の上端が円錐状部分３のれんが積み
   ６を通されて、円筒状部分のれんが積み５の上縁
   に支持される保持片に取り付けられていることを
   特徴とする、コークスの乾式消火用直立筒冷却
   器。 ２ 保持片が、金属板フード１３の切欠きにはま
   つてこれに固定される垂直な接続管片１５であ
   り、管状係留片１２，３５がその外側フランジ１
   ７で接続管片１５の自由端上に載つていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の直立
   筒冷却器。 ３ 接続管片１５が補強リブ１６を持ち、この補
   強リブが金属板フード１３の内壁および支持板１
   ４に溶接されていることを特徴とする、特許請求
   の範囲第２項に記載の直立筒冷却器。 ４ 管状係留片１２の下端が、環状組込み体１１
   のれんが積みに結合されていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項に記載の直立筒冷却
   器。 ５ 管状係留片１２が、下部を閉じられている外
   側管２２と、下部の開いているほぼ同じ長さの内
   側管２３とから構成され、内側管２３の上端が水
   またはガスのような循環可能な冷却媒体の流入口
   を形成し、外側管２２の上端が流出口を形成して
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項または第４項に記載の直立筒冷却器。 ６ 管状係留片１２の下部が開いて、環状組込み
   体１１のれんが積みにある孔３１を経て垂直室の
   内部へ通じていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項または第２項または第４項に記載の直
   立筒冷却器。 ７ 耐火れんがから構成される垂直室が、中央の
   装入口を持つ上側の円錐状部分と、この円錐状部
   分の外側を包囲して下縁で支持板に結合される金
   属板フードと、円錐状部分の下にあつて下側排出
   口を持つほぼ円筒状の部分とを有し、この円筒状
   部分の上部範囲にある環状集合通路が、内側を環
   状組み込み体により区画され、この組み込み体の
   上端が円筒状部分の壁に係留され、組み込み体の
   下端が、周方向に互いに間隔をおいて設けられる
   半径方向支持突片を介して円筒状部分の内壁に結
   合され、支持突片の間の自由空間がガス取り出し
   口を形成しているものにおいて、環状組込み体１
   １ａがれんが積みから形成される円筒をなし、垂
   直室軸線に対して平行に設けられて環状組込み体
   １１ａを吊す複数の管状係留片１２ａが互いに密
   接して並んで、垂直方向長さにわたつて突片３２
   により互いに結合されて閉じた環を形成し、個々
   の管状係留片１２ａの下端および上端がそれぞれ
   環状管３３または３４に溶接され、環状管３３，
   ３４の壁が管状係留片取り付け個所に孔を持ち、
   上側の環状管３４からさらに管状係留片３５が上
   方へ延びて、垂直室の円筒状部分のれんが積み５
   の上縁に保持片を介して支持されていることを特
   徴とする、コークスの乾式消火用直立筒冷却器。 ８ 管状係留片１２ａが環状組込み体１１ａのれ
   んが積みの外壁に接触していることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第７項に記載の直立筒冷却
   器。 ９ 環状れんが積み１１ａの下終が環３６をな
   し、この環に管状係留片１２ａの下端および下側
   の環状管３３が埋め込まれていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第７項に記載の直立筒冷却
   器。 １０ 下側の環状管３３が水平方向に突出する突
   起３７を持つていることを特徴とする、特許請求
   の範囲第９項に記載の直立筒冷却器。