JPH0153316B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はコークス消火塔から排ガスと共に流出
する粉塵コークスの冷却装置に係り、特にコーク
ス消火塔から排ガスと一緒に系外に排出される粉
塵コークスを効果的に冷却すると共に熱回収をな
し得る冷却装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に赤熱コークスを冷却しつつ消火する乾式
コークス消火設備が知られている。

この乾式コークス消火設備にあつては赤熱コー
クスと冷却気体とを向流に接触させ、赤熱コーク
スを冷却しつつ消火するコークス消火塔と、この
消火塔の排ガス系に設けられ、排ガス中の粉塵コ
ークスを回収するための除塵器と、排ガス中の熱
を回収するための熱交換器とを主に備えている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、従来の乾式コークス消火設備にあつ
てはコークス消火塔からの排ガス中の粉塵コーク
スは除塵器により回収された後、水冷ジヤケツト
によつて間接冷却がなされていた。このように、
水冷ジヤケツトにより粉塵コークスを間接冷却す
ることは冷却効率が低く、設備規模によつて水冷
ジヤケツトを大型化しなければならなかつた。ま
た、この水冷ジヤケツトは２重管構造のものが一
般に採用されており、内管内に回収された粉塵コ
ークスを通過させ、外管内に冷却水を通過させる
構成になつている。従つて、排ガス系から回収さ
れる粉塵コークスがかなり高い温度状態に維持さ
れているために、水冷ジヤケツトの長さを大きく
しなければならない。また、この水冷ジヤケツト
は除塵器の下方に設けられており、設備全体の高
さを高くするか又は水冷ジヤケツトの本数を増加
しなければならない問題があつた。

更に、冷却水によつて粉塵コークスの熱量を吸
収しているので、水冷ジヤケツトの循環水系にク
ーリングタワーを設けて、このクーリングタワー
で吸収熱を大気に放散していた。

従つて、従来設備にあつては粉塵コークスを冷
却するに際して、熱回収を行なわず、冷却水を単
に水冷ジヤケツトを通しクーリングタワーに循環
させていたものであり、その動力費と大気放散の
熱量を合わせて２重の損失になつていた。

特に、コークス消火塔の排ガス系は赤熱コーク
スの上流側に設けられているために、排ガス中に
含まれる粉塵コークスは前述した如く高温状態に
維持されている。このように、高温の粉塵コーク
スを冷却するに際して、熱回収を有効になし得る
ことは省エネルギー化を充分に達成することにな
る。

そこで、本発明は乾式コークス消火設備におけ
る粉塵コークスの冷却に際して有する問題点に鑑
みて、これらを有効に解決すべく創案するに至つ
たものである。

本発明の目的はコークス消火塔から排ガスと一
緒に流出する粉塵コークスを冷却気体によつて直
接接触させて冷却すると共に熱回収を有効に達成
することができるコークス消火塔から排出される
粉塵コークスの冷却装置を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、赤熱コー
クスを冷却気体により冷却しつつ消火する消火塔
の排気ガス系に、除塵器を介して排気ガス中の熱
を回収する廃熱ボイラを設けたコークス消火塔設
備において、上記除塵器から得られる粉塵コーク
スに上記廃熱ボイラによつて熱回収された後の冷
却ガスで流動化させつつ冷却させる流動層式熱交
換器と、該流動層式熱交換器の粉塵コークスから
熱回収されたガスを上記廃熱ボイラの上流側に戻
すための熱回収ガス系とを備えて構成されてい
る。

［作用］ 上記構成により、流動層式熱交換器により廃熱
ボイラで熱回収された消火塔からの冷却された冷
却ガスで除塵器から得られる粉塵コークスを直接
接触により冷却する。また、この流動層式熱交換
器において粉塵コークスと熱交換したガスを熱回
収ガス系を介して上記廃熱ボイラへ送り、熱回収
を達成する。

［実施例］ 本発明の好適一実施例について添付図面に従つ
て詳述する。

第１図に示す如く、１はコークス消火塔であ
り、その頂部には赤熱コークスの装入口２が設け
られ、底部には冷却気体の導入口３が設けられて
いる。また、コークス消火塔１の上部には排気口
４が設けられ、この排気口４には排ガス系５が接
続されている。

消火塔１には赤熱コークスの装入口２から底部
に設けられた冷コークス切出口６に至つて赤熱コ
ークスの移動層形成部７が設けられる。この赤熱
コークスの移動層形成部７には冷却気体の導入口
３から排気口４に上昇し、赤熱コークスの移動層
Ｃに通過する冷却気体の流れが形成されるように
構成されている。従つて、消火塔１は赤熱コーク
スの移動層Ｃに対して冷却気体が上昇すべく向流
するように構成されている。

上記排ガス系５にはその上流側に除塵器８が設
けられると共に下流側に熱交換器として廃熱ボイ
ラ９が設けられる。この廃熱ボイラ９の排気口１
０には冷却されたガスを再度消火塔１の冷却気体
の導入口３に移送すべく冷却気体循環供給系１１
が接続されている。この冷却気体循環供給系１１
には循環フアン１２が介設されると共にこのフア
ン１２の上流側には熱交換器９によつて冷却され
た冷気中の除塵をすべくサイクロン１３が設けら
れている。

次に、除塵器８の粉塵コークス排出口３６には
本発明の特徴とする流動層式熱交換器１４が設け
られる。

この流動層式熱交換器１４は第２図に示す如
く、密閉されたハウジング１５によつて区画され
ており、ハウジング１５内には粉塵コークスを冷
却ガスによつて流動化するための流動層形成部１
６が設けられる。この流動層形成部１６の下部１
７には炉床板１８と耐火断熱材２９及び散気ノズ
ル３０が設けられ散気板１９を構成している。こ
の散気板１９の下方には冷却ガスが供給される風
箱室２０が形成されている。風箱室２０には冷却
気体導入管路２１が接続されており、この冷却気
体導入管路２１は上記冷却気体循環供給系１１に
接続され、ボイラ９より熱回収されて冷却された
排ガスの一部が供給されるように構成されてい
る。導入管路２１には流量調節弁２２が設けられ
ている。

散気板１９を構成する炉床板１８上には所定の
間隔を隔てて起立した隔壁２３が設けられてお
り、炉床板１８上に上方が開放されて分割された
流動層形成部１６が形成されている。

流動層形成部１６は炉床板１８上に沿つて上方
部が連続するように形成され、その上流側には除
塵器８のコークス粉塵排出口３６に連接した粉塵
コークス導入口２４が臨んで形成され、他方下流
側には流動層からオーバーフローして冷却された
粉塵コークスを系外へ排出するための冷却コーク
ス排出系２５が設けられている。

流動層形成部１６の上方には流動層から排出さ
れる排気部２６が形成され、この排気部２６には
上記消火塔１の排ガス系５に連結した熱回収ガス
系２７が接続されている。この熱回収ガス系２７
の排出端は第１図及び第２図に示す如く、排ガス
系５の廃熱ボイラ９の上流側に連結される。

また、熱回収ガス系２７には流量調節弁２８が
介設されており、その排気流量を調節し得るよう
になつている。

なお、散気板１９は冷却気体のみを通過し、粉
塵コークスを通過させないように形成されるが、
粉塵コークスの粒子が比較的小さいので、第３図
に示す如き散気板１９ａを使用することができ
る。

第３図に示す如く、散気板１９ａは炉床板１８
と耐火断熱材２９及び散気ノズル３０によつて構
成されることになる。

散気ノズル３０は流動層形成部１６側に三角錐
状のコーン部３１を有し、このコーン部３１の下
部に炉床板１８上に略水平に臨んだ冷却気体吹出
口３２を有している。この吹出口３２は風箱室２
０に延出される導管部３３に接続されている。

従つて、風箱室２０に供給される冷却ガスは散
気ノズル３０の導管部３３から吹出口３２を経
て、散気板１９を形成する炉床板１８上に沿つて
吹き出されることになり、この気体によつて流動
化される粉塵コークスは散気ノズル３０内に逆流
することがないように構成されている。

以上の構成からなる本発明の作用について詳述
する。

第１図及び第２図に示す如く、コークス消火塔
１の排ガス系５に排出される高温の粉塵コークス
Ｂは除塵器８によつて回収され、コークス粉塵排
出口３６から粉塵コークス導入口２４を介して冷
却装置１４の流動層形成部１６の上流側に投入さ
れる。

他方、冷却気体循環供給系１１から流量調節弁
２２によつて制御されつつ風箱室２０内に冷却ガ
スが導入される。風箱室２０内に導入された冷却
気体Ａは散気板１９から流動層形成部１６内に導
入され、この形成部１６に投入される粉塵コーク
スを流動化して流動層を形成する。

この流動層にあつては粉塵コークスは廃熱ボイ
ラ９を通過した冷却ガスによつて流動化されつつ
冷却ガスと直接接触されて冷却されることにな
る。

流動層形成部１６は前述した如く炉床板１８に
沿つて隔壁２３によつて多段に区画されており、
各隔壁２３の上縁部を流動層の固形物たる粉塵コ
ークスはオーバーフローしつつ排出系２５側の下
流側に向つて流れる流動層を形成することにな
る。従つて、流動層はその上流側から下流側に向
つて流れるに従つて段階状に冷却されることにな
る。このような流れを形成する粉塵コークスの流
動層は排出系２５に至るまでには完全に冷却され
て系外へ排出されることになる。排出系２５には
ロータリバルブ３４が介設されており、冷却コー
クスを定量排出し得るように構成されている。

粉塵コークスを流動化した気体は加熱され排気
部２６に上昇し、熱回収ガス系２７を介して消火
塔１の排ガス系５に流れる。特に、熱回収ガス系
２７からの排気は除塵器８の上流側に導入され
て、排気中の粉塵は再度除塵器８によつて除去さ
れた後に、廃熱ボイラ９に流れることになる。従
つてこの廃熱ボイラ９は粉塵コークスを冷却して
熱交換されたガスから顕熱を回収することにな
る。また、粉塵コークスと冷却気体との流動層は
その粉塵コークスの導入量が調節弁３５によつて
制御されると共に冷却気体の供給量が流量調節弁
２２によつて制御され、適切な流動状態が保持さ
れつつ連続運転されることになる。

なお、廃熱ボイラ９の排気口１０から排気され
る冷却ガスは冷却気体循環供給系１１を介して、
再度流動層式熱交換器１４及び消火塔１に循環供
給されることになる。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明は構成されているため、次
の如き優れた効果を発揮する。

(1) コークス消火塔の排ガス中に排出される粉塵
コークスを廃熱ボイラにより熱回収された後冷
却気体によつて直接接触によつて冷却して冷却
効率を可及的に向上することができる。

(2) 粉塵コークスの冷却に際して、熱回収を有効
に達成し得、省エネルギー化をなし得る。

(3) 消火塔の排気系に設けられる熱交換器として
廃熱ボイラにより、粉塵コークスの熱回収をな
し得、設備全体を小型化なし得ると共に既設の
乾式コークス消火設備に採用することができ
る。

(4) 粉塵コークスの冷却に際して、消火塔に用い
る廃熱ボイラ通過後の排ガスを冷却気体として
使用することができ、冷却に要する動力費を節
減できるなど実用性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の好適一実施例を示
す概略系統図、第２図はその部分拡大概略断面
図、第３図は本発明に用いられる散気板の変形実
施例を示す部分拡大断面図である。 図中、１は消火塔、５は消火塔の排ガス系、８
は除塵器、９は廃熱ボイラ、１４は流動層式熱交
換器、１６は流動層形成部、２５は冷却コークス
排出系、２７は熱回収ガス系である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 赤熱コークスを冷却気体により冷却しつつ消
   火する消火塔の排気ガス系に、除塵器を介して排
   気ガス中の熱を回収する廃熱ボイラを設けたコー
   クス消火塔設備において、上記除塵器から得られ
   る粉塵コークスに上記廃熱ボイラによつて熱回収
   された後の冷却ガスで流動化させつつ冷却させる
   流動層式熱交換器と、該流動層式熱交換器の粉塵
   コークスから熱回収されたガスを上記廃熱ボイラ
   の上流側に戻すための熱回収ガス系とを備えたこ
   とを特懲とするコークス消火塔から排出される粉
   塵コークスの冷却装置。