JPH0222383A - コークス乾式消火方法 - Google Patents
コークス乾式消火方法Info
- Publication number
- JPH0222383A JPH0222383A JP63173143A JP17314388A JPH0222383A JP H0222383 A JPH0222383 A JP H0222383A JP 63173143 A JP63173143 A JP 63173143A JP 17314388 A JP17314388 A JP 17314388A JP H0222383 A JPH0222383 A JP H0222383A
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- JP
- Japan
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- coke
- prechamber
- combustion
- gas
- reaction
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Coke Industry (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、コークス乾式消火設備の操業において、塊
コークスの塔内燃焼を抑制するコークス乾式消火方法に
関する。
コークスの塔内燃焼を抑制するコークス乾式消火方法に
関する。
従来の技術
］−ウス類から窯出しされる赤熱コークスを乾式消火す
るには、第１図に示すコークス乾式消火設備が使用され
る。
るには、第１図に示すコークス乾式消火設備が使用され
る。
このコークス乾式消火設備は、頂部に装入口（７）を有
するプレチャンバ−（１）と、下部に冷却用のガス吹込
み装置（８）を有し底部にコークス切出し口（９）を設
けた冷却室（２）で冷却塔（３）が構成され、プレチャ
ンバ−（１）の周壁内にはプレチャンバ−（１）と冷却
室（２）の境界周壁面に沿って開口する多数の小煙道（
１０）が設けられる。この小煙道（１０）は、廃熱ボイ
ラ（５）との間を除塵器（１１）を有する煙道（４）で
接続される。そして廃熱ボイラ（５）の出側にはブロワ
−（６）を有する配管（１２）が設けられ、その下流側
管端は冷却塔内のガス吹込み装置（８）に接続されてお
り、冷却塔（３）、煙道（４）、廃熱ボイラ（５）、配
管（１２）を不活性ガスが循環して流れるように構成さ
れている。
するプレチャンバ−（１）と、下部に冷却用のガス吹込
み装置（８）を有し底部にコークス切出し口（９）を設
けた冷却室（２）で冷却塔（３）が構成され、プレチャ
ンバ−（１）の周壁内にはプレチャンバ−（１）と冷却
室（２）の境界周壁面に沿って開口する多数の小煙道（
１０）が設けられる。この小煙道（１０）は、廃熱ボイ
ラ（５）との間を除塵器（１１）を有する煙道（４）で
接続される。そして廃熱ボイラ（５）の出側にはブロワ
−（６）を有する配管（１２）が設けられ、その下流側
管端は冷却塔内のガス吹込み装置（８）に接続されてお
り、冷却塔（３）、煙道（４）、廃熱ボイラ（５）、配
管（１２）を不活性ガスが循環して流れるように構成さ
れている。
装入口（７）から装入された赤熱コークスは、冷却塔（
３）内を下降する間にガス吹込み装置（８）から吹込ま
れ、冷却室内を上昇する不活性ガスにより冷却される。
３）内を下降する間にガス吹込み装置（８）から吹込ま
れ、冷却室内を上昇する不活性ガスにより冷却される。
冷却された塊コークスは切出し口（９）から排出される
。
。
一方、赤熱コークスと熱交換して加熱された不活性ガス
は小煙道（１０）から煙道（４）を通って除塵器（１１
）に入り、ここで粉コークスが除かれる。そして、粉コ
ークスを除いた不活性ガスは、廃熱ボイラ（５）に入り
熱交換して冷却される。冷却された不活性ガスはブロワ
−（６）を通って再びガス吹込み装置（８）から塔内に
吹込まれ循環して使用される。
は小煙道（１０）から煙道（４）を通って除塵器（１１
）に入り、ここで粉コークスが除かれる。そして、粉コ
ークスを除いた不活性ガスは、廃熱ボイラ（５）に入り
熱交換して冷却される。冷却された不活性ガスはブロワ
−（６）を通って再びガス吹込み装置（８）から塔内に
吹込まれ循環して使用される。
このコークス乾式消火設備の操業において、系内で発生
する粉コークスの有効利用あるいは発生ガスの回収をす
るため、従来から種々の工夫がなされている。例えば、
廃熱ボイラへの入熱低下時に冷却室へ空気を導入して赤
熱コークスを部分的に燃焼してボイラ入熱を一定化する
方法（特開昭５２−８５２０３号公報）、除塵器ホッパ
ー下部に空気を吹込み粉コークスを不完全燃焼させて循
環ガスの成分、温度を調整自在とする方法（特公昭５７
−１５７８９号公報）、冷却塔下部に吹込まれる循環ガ
ス中に空気を導入し、循環ガスを高温、高カロリー化し
、熱交換後に余剰ガスを燃料ガスとして回収する方法（
特開昭５８−４９７８１号公報）、集塵器で捕集された
粉コークスを系外に設置した燃焼設備で燃焼させ、発生
した排ガスを廃熱ボイラに吹込みエネルギーを回収する
粉コークスの処理方法（特開昭６０−２０３６９３号公
報）、集塵器で回収した微粉コークスを空気と共にプレ
チャンバ−のコークス下限レベルより下の赤熱コークス
中に吹込み、廃熱ボイラの回収蒸気量を増加させる方法
（特開昭６１−８７７８１号公報）などが知られている
。
する粉コークスの有効利用あるいは発生ガスの回収をす
るため、従来から種々の工夫がなされている。例えば、
廃熱ボイラへの入熱低下時に冷却室へ空気を導入して赤
熱コークスを部分的に燃焼してボイラ入熱を一定化する
方法（特開昭５２−８５２０３号公報）、除塵器ホッパ
ー下部に空気を吹込み粉コークスを不完全燃焼させて循
環ガスの成分、温度を調整自在とする方法（特公昭５７
−１５７８９号公報）、冷却塔下部に吹込まれる循環ガ
ス中に空気を導入し、循環ガスを高温、高カロリー化し
、熱交換後に余剰ガスを燃料ガスとして回収する方法（
特開昭５８−４９７８１号公報）、集塵器で捕集された
粉コークスを系外に設置した燃焼設備で燃焼させ、発生
した排ガスを廃熱ボイラに吹込みエネルギーを回収する
粉コークスの処理方法（特開昭６０−２０３６９３号公
報）、集塵器で回収した微粉コークスを空気と共にプレ
チャンバ−のコークス下限レベルより下の赤熱コークス
中に吹込み、廃熱ボイラの回収蒸気量を増加させる方法
（特開昭６１−８７７８１号公報）などが知られている
。
これらの提案は、コークス炉から窯出しされたコークス
及び乾式消火設備で発生した安価な粉コークスを当該系
内で酸素または二酸化炭素で反応させるか、あるいは粉
コークスを系外に設置した燃焼設備で燃焼させた排ガス
を廃熱ボイラに吹込み、粉コークス燃焼エネルギーを回
収するものである。
及び乾式消火設備で発生した安価な粉コークスを当該系
内で酸素または二酸化炭素で反応させるか、あるいは粉
コークスを系外に設置した燃焼設備で燃焼させた排ガス
を廃熱ボイラに吹込み、粉コークス燃焼エネルギーを回
収するものである。
しかし、これらの燃焼強化推進と乾式消火設備系内での
粉化抑制対策とあいまって、系内の粉コークス発生旧が
減少する傾向にあり、系内燃焼をさらに推進した場合、
高価な塊コークスとの反応へと移行し、塊コークスの回
収歩留りが低下し、また二酸化炭素とのソリューション
ロス反応により塊コークスの品質が低下するなどの問題
が起る恐れがある。ざらに、系外燃焼法では膨大な設備
コストが必要である。
粉化抑制対策とあいまって、系内の粉コークス発生旧が
減少する傾向にあり、系内燃焼をさらに推進した場合、
高価な塊コークスとの反応へと移行し、塊コークスの回
収歩留りが低下し、また二酸化炭素とのソリューション
ロス反応により塊コークスの品質が低下するなどの問題
が起る恐れがある。ざらに、系外燃焼法では膨大な設備
コストが必要である。
発明が解決しようとする課題
］−クス屹式消火設備系内で粉コークスの燃焼または反
応強化を推進した場合、高価な塊コークスとの反応へと
移行し、塊コークスの回収歩留りが低下する。また塊コ
ークス表面で二酸化炭素と反応すれば、第３図に示すよ
うに実験室的規模での試験では塊コークスの表面ガス化
反応の推進により、明らかに強度が低下し塊コークスの
品質が劣化する。
応強化を推進した場合、高価な塊コークスとの反応へと
移行し、塊コークスの回収歩留りが低下する。また塊コ
ークス表面で二酸化炭素と反応すれば、第３図に示すよ
うに実験室的規模での試験では塊コークスの表面ガス化
反応の推進により、明らかに強度が低下し塊コークスの
品質が劣化する。
この発明は、上記系内粉コークスの燃焼または反応推進
強化による塊コークスへの反応を抑制した乾式消火方法
を提供することを目的とする。
強化による塊コークスへの反応を抑制した乾式消火方法
を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するため、この発明はコークス乾式消火
設備の操業中に、プレチャンバ−頂部の装入口から粉コ
ークスを投入すると共に、冷却塔内ガス吹込み装置へ送
られる循環ガス中に空気または酸素を吹込み、消火塔の
冷却室内で粉コークスを燃焼させるヶ この際の粉コークスの装入は、プレチャンバ−頂部の装
入口から連続して投入するか、あるいは間欠的に投入す
る。また、循環ガス中への空気または酸素の吹込みは、
冷却塔と廃熱ボイラとの間を接続している煙道、または
廃熱ボイラと冷却塔下部との間を接続している配管の任
意の個所から吹込むことができる。
設備の操業中に、プレチャンバ−頂部の装入口から粉コ
ークスを投入すると共に、冷却塔内ガス吹込み装置へ送
られる循環ガス中に空気または酸素を吹込み、消火塔の
冷却室内で粉コークスを燃焼させるヶ この際の粉コークスの装入は、プレチャンバ−頂部の装
入口から連続して投入するか、あるいは間欠的に投入す
る。また、循環ガス中への空気または酸素の吹込みは、
冷却塔と廃熱ボイラとの間を接続している煙道、または
廃熱ボイラと冷却塔下部との間を接続している配管の任
意の個所から吹込むことができる。
作 用
プレチャンバ−頂部の装入口から投入された粉コークス
は、塊コークスに混ざってプレチャンバ−から冷却室を
下降する。そして、下降する粉コークスは、吹込み装置
から塔内に吹込まれ上昇する循環ガスと接触する。この
循環ガスには空気または酸素が吹込まれており、そのた
めガス中に含まれる酸素または二酸化炭素等が加熱して
いるコークスと接触して反応、燃焼する。この際の反応
速度は、第４図に示すように実験室での反応温度と反応
速度の関係を調べた結果によれば、コークス粒径が小さ
いほど大きい。そのため、粉コークスが先に反応、燃焼
して塊コークスは燃焼しずらい。
は、塊コークスに混ざってプレチャンバ−から冷却室を
下降する。そして、下降する粉コークスは、吹込み装置
から塔内に吹込まれ上昇する循環ガスと接触する。この
循環ガスには空気または酸素が吹込まれており、そのた
めガス中に含まれる酸素または二酸化炭素等が加熱して
いるコークスと接触して反応、燃焼する。この際の反応
速度は、第４図に示すように実験室での反応温度と反応
速度の関係を調べた結果によれば、コークス粒径が小さ
いほど大きい。そのため、粉コークスが先に反応、燃焼
して塊コークスは燃焼しずらい。
このようにして、投入された粉コークスは塔内で燃焼し
、その際の燃焼エネルギーは赤熱コークスの熱エネルギ
ーと共に煙道から廃熱ボイラに送られ、ボイラ入熱の一
定化及び増大に有効に働く。
、その際の燃焼エネルギーは赤熱コークスの熱エネルギ
ーと共に煙道から廃熱ボイラに送られ、ボイラ入熱の一
定化及び増大に有効に働く。
なお、冷却塔内での粉コークスの燃焼状況は、冷却塔出
口または廃熱ボイラ入口における循環ガス成分（Ｃｏ、
ＣＯ２、０２，Ｈ２，Ｈ２０など〉を分析して把握す
る。また、その結果に基いて、粉コークスの投入および
循環ガス中への空気または酸素吹込みを制御する。
口または廃熱ボイラ入口における循環ガス成分（Ｃｏ、
ＣＯ２、０２，Ｈ２，Ｈ２０など〉を分析して把握す
る。また、その結果に基いて、粉コークスの投入および
循環ガス中への空気または酸素吹込みを制御する。
実施例
実施例１
コークス炉から窯出しされた赤熱コークスを、第１図に
示すコークス乾式消火設備を使って、コークス処理団１
１０丁／Ｈ，循環ガス量１７１にＮｍ３／Ｈの運転条件
で操業した。
示すコークス乾式消火設備を使って、コークス処理団１
１０丁／Ｈ，循環ガス量１７１にＮｍ３／Ｈの運転条件
で操業した。
その際、煙道（４）または配管〔１２）から空気を吹込
み、循環ガス中の８２．Ｇｏなどの可燃性ガスを完全燃
焼させ、不活性ガスを循環して赤熱コークスの消火を行
った。この際の冷却塔内の温度と反応量分布を第２図Ａ
に示す。
み、循環ガス中の８２．Ｇｏなどの可燃性ガスを完全燃
焼させ、不活性ガスを循環して赤熱コークスの消火を行
った。この際の冷却塔内の温度と反応量分布を第２図Ａ
に示す。
さらに、吹込む空気を増して、冷却塔入口における循環
ガス中のＯ２含有量を１％として消火を行った。この際
の冷却塔内の温度と反応量分布を第２図Ｂに示す。
ガス中のＯ２含有量を１％として消火を行った。この際
の冷却塔内の温度と反応量分布を第２図Ｂに示す。
この結果から、循環ガス中に空気または酸素を含有させ
ると、冷却塔内でコークスが反応、燃焼することを確認
した。
ると、冷却塔内でコークスが反応、燃焼することを確認
した。
実施例２
コークス乾式消火設備の運転は、通常コークス窯出し中
に７〜８分間隔で赤熱コークスをプレチャンバ−に投入
しており、この間装入口蓋は５〜５分間閉じ、２〜３分
間閉いている。
に７〜８分間隔で赤熱コークスをプレチャンバ−に投入
しており、この間装入口蓋は５〜５分間閉じ、２〜３分
間閉いている。
そこで、処理能力１２０ 丁／Ｈのコークス乾式消火設
備を使ってコークス処理１１１０ 丁／Ｈ，循環ガス１
１７１ ＫＮｍ３／Ｈの運転条件で操業中のプレチャン
バ−に、装入口蓋が閉じている間だけ、粉コークスの量
を変化させて添加し、また循環ガスへの空気吹込み量を
変えて運転した。そして、消火塔から排出される切出し
コークス温度、粉コークス量、蒸気回収層を調べた。そ
の結果を第１表に示す。
備を使ってコークス処理１１１０ 丁／Ｈ，循環ガス１
１７１ ＫＮｍ３／Ｈの運転条件で操業中のプレチャン
バ−に、装入口蓋が閉じている間だけ、粉コークスの量
を変化させて添加し、また循環ガスへの空気吹込み量を
変えて運転した。そして、消火塔から排出される切出し
コークス温度、粉コークス量、蒸気回収層を調べた。そ
の結果を第１表に示す。
以下余白
すなわち、テスト１は第１図のコークス乾式消火設備の
煙道（４）または配管（１２）から空気を循環ガス中に
吹込み、循環ガス中の８２．Ｇｏなどの可燃性ガスを完
全燃焼させたが、冷却塔入口における循環ガス中には０
２を含有しない場合である。ざらに、空気の吹込み量を
増し、冷却塔入口における循環ガス中の０２比を徐々に
増し、テスト２では０２含有層を０．５％とした。その
結果蒸気回収りは大幅に増加し、逆に粉コークス回収量
は３．３丁／Ｈから２．９丁／Ｈに減少した。この結果
より、コークス乾式消火設備のスタビライズなどで発生
する粉コークスが循環ガス中の０２と反応して、第４図
の実験室での反応温度と反応速度の結果により確認して
いるように、７００〜１０００℃の冷却塔上部領域で燃
焼しているものと推察される。
煙道（４）または配管（１２）から空気を循環ガス中に
吹込み、循環ガス中の８２．Ｇｏなどの可燃性ガスを完
全燃焼させたが、冷却塔入口における循環ガス中には０
２を含有しない場合である。ざらに、空気の吹込み量を
増し、冷却塔入口における循環ガス中の０２比を徐々に
増し、テスト２では０２含有層を０．５％とした。その
結果蒸気回収りは大幅に増加し、逆に粉コークス回収量
は３．３丁／Ｈから２．９丁／Ｈに減少した。この結果
より、コークス乾式消火設備のスタビライズなどで発生
する粉コークスが循環ガス中の０２と反応して、第４図
の実験室での反応温度と反応速度の結果により確認して
いるように、７００〜１０００℃の冷却塔上部領域で燃
焼しているものと推察される。
次いで、テスト３に示すように、空気吹込み口をさらに
４０００ Ｎｍ’／Ｈ増やし強化した結果、テスト２で
見られた蒸気回収量の大幅な増加はなく、塊コークス温
度の上昇が認められた。つまり、この事実により、テス
ト２で見られた冷却塔上部での粉コークスの燃焼は、粉
コークスが不足のため、塊コークスの燃焼へと移行した
ものと推察される。
４０００ Ｎｍ’／Ｈ増やし強化した結果、テスト２で
見られた蒸気回収量の大幅な増加はなく、塊コークス温
度の上昇が認められた。つまり、この事実により、テス
ト２で見られた冷却塔上部での粉コークスの燃焼は、粉
コークスが不足のため、塊コークスの燃焼へと移行した
ものと推察される。
そこで、テスト４では、冷却塔上部の装入口（７）から
粉コークスを０．ＢＴ／Ｈ投入しながら、テスト３と同
様に空気を吹込んだ。その結果、蒸気回収量はテスト３
に比べ著しく増加しているにもかかわらず、塊コークス
温度は逆に著しく低下し、しかも粉コークス回収量には
変化がなかった。したがって、この結果からプレチャン
バ−への粉コークスの装入が有効に鋤き、この粉コーク
スの優先燃焼により蒸気回収量が増加すると共に、塊コ
ークスの燃焼が阻止されていることがわかる。
粉コークスを０．ＢＴ／Ｈ投入しながら、テスト３と同
様に空気を吹込んだ。その結果、蒸気回収量はテスト３
に比べ著しく増加しているにもかかわらず、塊コークス
温度は逆に著しく低下し、しかも粉コークス回収量には
変化がなかった。したがって、この結果からプレチャン
バ−への粉コークスの装入が有効に鋤き、この粉コーク
スの優先燃焼により蒸気回収量が増加すると共に、塊コ
ークスの燃焼が阻止されていることがわかる。
ざらに、テスト５で粉コークスの装入量を１．０丁／Ｈ
と増して実験したが、その結果はテスト４とあまり差が
なく、粉コークスの装入塔増加による添加効果の向上は
認められなかった。
と増して実験したが、その結果はテスト４とあまり差が
なく、粉コークスの装入塔増加による添加効果の向上は
認められなかった。
発明の効果
この発明は、コークス乾式消火設備の操業において、冷
却塔上部の装入口から粉コークスをプレチャンバ−内に
装入すると共に、循環ガス中に空気または酸素を添加さ
せるだけで、塊コークスの冷却塔内での燃焼を防止し、
かつ発生する熱エネルギーを増加できる。その結果、塊
コークスの成品歩留が向上すると共に、コークス消火の
操業費を低減できる。
却塔上部の装入口から粉コークスをプレチャンバ−内に
装入すると共に、循環ガス中に空気または酸素を添加さ
せるだけで、塊コークスの冷却塔内での燃焼を防止し、
かつ発生する熱エネルギーを増加できる。その結果、塊
コークスの成品歩留が向上すると共に、コークス消火の
操業費を低減できる。
第１図はコークス乾式消火設備の要部を示す説明図、第
２図は冷却塔内の温度分布と反応量分布の一例を示すグ
ラフで、Ａ図は通常の操業における場合、Ｂ図は循環ガ
ス中に酸素を添加した場合を示す、第３図はコークスの
ガス化反応量と強度低下の関係を示すグラフ、第４図は
コークス温度と反応速度との関係によりソリューション
ロス反応に及ぼすコークス粒径の影響を示すグラフであ
る。 １・・・プレチャンバー ２・・・冷却室３・・・
冷却塔 ４・・・煙道第１図 １ プレチャンバー ２・冷却室 コークス切出し部からの高さ（ｍ） ソリューションロス反応ｉ［（ｍｉｎ ）コークス切υ し部からの高さ（ｍ） 強度低重率（％）
２図は冷却塔内の温度分布と反応量分布の一例を示すグ
ラフで、Ａ図は通常の操業における場合、Ｂ図は循環ガ
ス中に酸素を添加した場合を示す、第３図はコークスの
ガス化反応量と強度低下の関係を示すグラフ、第４図は
コークス温度と反応速度との関係によりソリューション
ロス反応に及ぼすコークス粒径の影響を示すグラフであ
る。 １・・・プレチャンバー ２・・・冷却室３・・・
冷却塔 ４・・・煙道第１図 １ プレチャンバー ２・冷却室 コークス切出し部からの高さ（ｍ） ソリューションロス反応ｉ［（ｍｉｎ ）コークス切υ し部からの高さ（ｍ） 強度低重率（％）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ コークス乾式消火設備の操業中に、プレチャンバー
頂部装入口から粉コークスを投入すると共に、冷却塔内
へ送入される循環ガス中に空気または酸素を吹込み、消
火塔の冷却室内で粉コークスを燃焼させることを特徴と
するコークス乾式消火方法。 ２ プレチャンバー頂部装入口から粉コークスを連続し
て投入することを特徴とする請求項１記載のコークス乾
式消火方法。 ３ プレチャンバー頂部装入口から粉コークスを間欠的
に投入することを特徴とする請求項１記載のコークス乾
式消火方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63173143A JPH0222383A (ja) | 1988-07-11 | 1988-07-11 | コークス乾式消火方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63173143A JPH0222383A (ja) | 1988-07-11 | 1988-07-11 | コークス乾式消火方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0222383A true JPH0222383A (ja) | 1990-01-25 |
Family
ID=15954911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63173143A Pending JPH0222383A (ja) | 1988-07-11 | 1988-07-11 | コークス乾式消火方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0222383A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6345842B1 (en) | 1998-10-30 | 2002-02-12 | Nsk Ltd. | Shock absorbing type steering apparatus and a structure for mounting to an automobile body the steering apparatus |
-
1988
- 1988-07-11 JP JP63173143A patent/JPH0222383A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6345842B1 (en) | 1998-10-30 | 2002-02-12 | Nsk Ltd. | Shock absorbing type steering apparatus and a structure for mounting to an automobile body the steering apparatus |
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