JPH04501876A - 蓄熱式コークス炉団用の加熱システム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 蓄熱式コークス炉団用の加熱システム 本発明は請求の範囲第１項の上位概念に記載の形式の加熱システムに関する。

ヨーロッパ特許６１１１０１８３９０８号明細書から、対の協働する加熱炎道、 高い位置及び低い位置に配置された空気供給段並びに加熱炎道底部の高さに設け られた煙道ガス戻し案内部を有する加熱システムが公知である。加熱炎道の高さ に亘って２つだけ設けられた空気供給段では、それぞれの加熱炎道底部の空気及 びガスの供給部が第１の段を形成しかつ中空連絡通路と隣接する両加熱炎這に対 して同じ高さに位置する流出スリットとを介した供給部が第２の段を形成する。

このばあい２つだけの空気供給段を用いた加熱形式は、４ｍ以上の室高さを有す るコークス炉において最良の燃焼を得るために及び酸化窒素形成を減少させるた めには不十分である。

本発明による加熱システムの課題は、大きな炉室高さのばあいでも酸化窒素形成 をできるだけわずかにして炉室を均一に加熱できるようにし、このばあい連続運 転中でも、特にガス種交換後でもそれぞれ個々の燃焼段を最良に調整できるよう にすることにある。

前記課題は本発明による加熱システムによれば、請求の範囲第１項に記載の特徴 部分イ）乃至二）の組合せによって解決された。

本発明による加熱システムの特徴は特に、３つ以上の高さステップで供給される 燃焼空気の量をそれぞれ個々の段のために連続運転中でも外部から１１節できる ということにある。３段以上の空気供給形式によって、高さに亘って炉室を加熱 するために多段式の燃焼を行うことができ、しかも、酸化窒素形成を減少させる ために加熱炎道の下側の燃焼範囲で並びに低いフレーム温度で低化学量論的な燃 焼を行うことができる。同時に煙道ガスを戻し案内しかつ燃焼空気を多段式に供 給する以外に、酸化窒素エミッシコンを減少させるための別の可能性が利用され る。

いわゆる循環開口を用いた内側の戻し案内の他に本発明によれば、外部の煙道ガ ス戻し案内として、履違通路からの比較的冷たい煙道ガスの戻し案内及び煙道ガ スと燃焼空気との混合が行われる。このばあい特に戻し案内された煙道ガスは燃 焼空気に混合されかつ燃焼空気と共に蓄熱室内で予熱温度に加熱される。

上向きに導く加熱炎道内での最良の燃焼案内を考慮して本発明によれば、１つの 加熱周期中に負荷される富ガスノズルが炉長手方向で所属の循環開口の手前で一 方の炉壁の近くで一平面内に配置されていてかつ別の加熱周期中に負荷される富 ガスノズルが同様に炉長手方向で所属の循環開口の手前で他方の炉壁の近くで一 平面内に配置されている。

更に、それぞれの加熱炎道内に貧ガスもしくは混合ガスを供給するために加熱炎 道底部に１つだけの流出開口が配置され、この流出開口が貧ガスもしくは混合ガ スを案内する蓄熱室に接続されていると有利である。

このガスが通常長いフレームをもって燃焼することを考慮して、加熱炎道底部に おいてガスをこのように独占的に供給することによって高い炉室のばあいでも炉 団の申し分のない加熱が得られる。空気用並びに必要であれば貧ガスもしくは混 合ガス用の加熱炎道底部の流出開口は所属の両炉壁の間で加熱炎道の中央に正確 に配置される。

二連炉の加熱システムのために有利な実施態様では、それぞれの連絡壁内に、隣 接する加熱炎道に向けてのみ案内された流出開口を有する中空連絡通路が配置さ れている０本発明によれば循環開口は、二連加熱炎道グループの上向きに導かれ た加熱炎道と下向きに導かれた加熱炎道との間を占める連絡壁内に配置される。

蓄熱室の長さに亘って燃焼媒体の量を調節するために蓄熱室の下側もしくは蓄熱 室底部通路の上側に調節可能もしくは交換可能な調整薄板が配置されている。

更に、個々の蓄熱室は炉団長手方向にのびる隔壁によって、隣接する再加熱壁内 でそれぞれ１つの加熱炎道に接続される区分に分割されている。これによってそ れぞれの二連加熱炎道の所属の蓄熱室区分は加熱二二ットを形成するので、それ ぞれ個々の加熱ユニットに対する燃焼空気及び貧ガスもしくは混合ガスの供給を 調節することができる。

次に添付の第１図乃至第４図の図示の実施例により本発明を説明する。

このばあい第１図は、２つの隣接する二連加熱炎道グループを有する加熱壁の一 部を加熱壁長手方向で垂直に断面した図、第２図は、所属の炉室及び蓄熱室を有 する加熱壁を炉団長手方向で垂直に断面した図、第３図は、加熱壁の一部の水平 方向の断面図、第４図は、概略的に図示された所属の蓄熱室及び加熱壁に対する 供給通路を有する多数の並置された加熱壁の一部の水平方向の断面図である。

図面では、選択的に富ガス又は貧ガスもしくは混合ガスによって加熱されるいわ ゆる複式炉が図示されている。純粋な富ガス運転のために富ガスは交互に富ガス ノズル８又は９を介して上向きに導く加熱炎道３に供給される。燃焼空気は蓄熱 室底部通路１２、調整薄板１３、蓄熱室１４，１５．１６及び流出開口５，６゜ ７を介して同様に上向きに導く加熱炎道内に案内される。このばあい蓄熱室１４ からの空気は加熱炎道底部の流出量ロアを介して、かつ、蓄熱室１５からの空気 は加熱炎道底部の流出開口６を介して、かつ、蓄熱室１６からの空気は中空連絡 通路４及び上側の両流出開口５を介して、上向きに導く加熱炎道３内に達する。

２つの隣接する上向き導く加熱炎道３及び下向きに導く加熱炎道３ａは加熱され るようにそれぞれ二連加熱炎道に統合されていて、この二連加熱炎道の一方は他 方の加熱炎道と交互に（上向きに導くように）炭焼されるかもしくは廃ガスを（ 下向きに導くように）排出する。

貧ガス加熱のばあい高炉ガス及びコークス炉ガスがらの貧ガスもしくは混合ガス は蓄熱室１４内で予熱されかつ加熱炎道底部の流出量ロアを介して供給される。

燃焼空気を供給するためにそれぞれの加熱炎道内に種々の高さで少なくとも３つ の開口が設けられている。

即ち、１つの流出開口６は加熱炎道底部に設けられかつ２つ以上の流出開口５は 連絡壁２０，２１に種々の高さで設けられている。特にガス種交換のばあい個々 の役向への燃焼ガス供給を運転要求に適合させることができるようにするために 、空気蓄熱室１５．１６は案内壁によって分離されていてかつ別個の底部通路に 接続されている。一方の蓄熱室１５は加熱炎道底部の流出開口６に燃焼空気を供 給し、かつ、他方の蓄熱室１６は連絡通路の上側の流出開口５に燃焼空気を供給 する。これによって一方は加熱炎道底部の流出開口６の負荷及び他方は上側の流 出開口５の負荷は炉の外部で調節されかつガス種交換のばあい切換えられる。

上向きに導く加熱炎道３内で生ずる廃ガスは上側で連絡壁の開口を介してそれぞ れ下向きに導く隣接する加熱炎道３ａ内に越流しかつこの加熱炎道３ａの開口５ 及び中空連絡通路４ａ並びにＭ部開口６．７を介してかつ蓄熱室１４．１５．１ ６及び底部通路１２を介して排出される。

貧ガスもしくは燃焼空気用のすべての調量横断面は加熱交換後置ガスによって貫 流される。このことはこの媒体のために蓄熱室の類似の分割を生ぜしめる。この ようにして蓄熱室が矢張り均一に加熱されかつ廃ガスが均一に冷却される。上側 の両流出開口５の間で燃焼空気量をかえることが必要であるとみなされるばあい には、このような変更は例えばスライドブロック１７（第１ａ図参照）を用いて 流出開口を変化させることによって行うことができる。

燃焼空気を段階的に供給する以外に別の措置として、酸化窒素形成を減少させる ために煙道ガスの内側及び外側の戻し案内が行われる。内側の煙道ガス戻し案内 のために下側でそれぞれ第２の連絡壁２１内に２つのいわゆる循環開口１８．１ ９が設けられている０両加熱炎道内では上昇力が支配するけれども、この上昇力 は上向きに導く加熱炎道内でより大きい、このようにして加熱炎道脚部において は、煙道ガスを下向きに導く加熱炎道３ａから上向きに導く加熱炎道３内に越流 させるような圧力勾配が生ずる。

内側の煙道ガス戻し案内によって酸化窒素形成を減少させるためのできるだけ有 利な作用を得るために、富ガスノズル８，９はそれぞれ循環開口１８．１９の手 前に配置されるので、本来の燃焼範囲の下側でコークス炉ガスと戻し案内された 廃ガスとの混合が行われる。循環開口１８．１９は必要であれば加熱炎道底部に 設けられた調節ローラ１０，１１を用いて閉鎖することができる。

外側の煙道ガス戻し案内のために煙道通路からの比較的冷たい煙道ガスの戻し案 内及び煙道ガスと燃焼空気との混合が行われ、これによって混合された煙道ガス も蓄熱室内で、加熱炎道温度よりも多少低い予熱温度に加熱される。煙道ガスの 戻し案内はベンチレータを用いて行われ、このばあい廃ガスは切換え可能な導管 を介してそれぞれ２つの隣接する炉団の煙道通路の１つから取出される。

炉団の周期的な加熱調整中には廃ガスは発生しないので、吸引作用は前以てそれ ぞれ別の炉団の煙道通路に切換えられる０次いで廃ガスが燃焼空気に混合され、 この燃焼空気はこの理由から同様にベンチレータを用いて吸い込まれかつ導管ま たは通路を介して炉団に供給される。燃焼空気と共に戻し案内された廃ガスの強 制案内によって付加的に、コークス炉ドアの上側で吸引されてろ過された濡れガ スを燃焼空気として使用することができる。導管及びコックを介して圧力下で燃 焼空気を供給することによって、個々の流れの調量及び全体量を正確に調整でき るという利点が得られる。

全体的に、特に空気量の正確な調整性に基づき、加熱炎道内での正確な温度案内 の可能性並びに個々の燃焼段における空気過剰率の正確な調節の可能性が得られ 、これによって酸化窒素が減少されるようになる。

付加的に第１図では、２つの二連加熱炎道グループを互いに仕切る一貫した連結 ！！２０と短い連結壁２１との交互の配置形式が図示されている。二連加熱炎道 グループの上側には、高い炉範囲を付加的に加熱するためにスライダ２４を開放 したばあいに負荷される分別通路２２が設けられている。それぞれの加熱炎道の 上側には特に加熱炎道内の温度を監視するために及びスライダブロック１７もし くは調節ロー５１０，１１を調節するために覗き開口２３が設けられている。

更に第４図では鎖線で蓄熱室隔壁２５が図示されている。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．富ガス及び／又は貧ガスもしくは混合ガスによって加熱される蓄熱式コーク ス炉団用の加熱システムであって、二連煙道グルーブに統合された華直方向の加 熱炎道（３，３ａ）を構え、この加熱炎道が、空気を予熱するためにもしくは貧 ガスもしくは混合ガスの貧ガス運転中、蓄熱室に接続される形式のものにおいて 、イ）燃焼空気を供給するためにそれぞれの加熱炎道（３）内に少なくとも３つ の高さステップで流出開口（５，６，７）が配置されていて、このばあい加熱炎 道底部の流出開口（６，７）が直接蓄熱室（１４，１５，１６）に接続されてい てかつこの流出開口（６，７）の上方に配置された流出開口（５）が連絡壁内に 配置された中空連絡通路（４）又は別個の通路を介して蓄熱室（１４，１５，１ ６）に接続されていており、口）空気を予熱するための蓄熱室（１５，１６）が 炉長手方向で分割されていて、このばあい一部が加熱炎道底部の流出開口（６） に、かつ、別の部分が中空連絡通路（４）又は別個の過路に接続されていて、両 部分のための空気量が外部から別個に調節可能であり、ハ）空気配分を調節する ために加熱炎道底部の上側の流出開口（５）が外部から調節可能なスライドブロ ック（１７）を備えており、 ニ）内側の煙道ガス案内のために、上向きに導く加熱炎道（３）と下向きに導く 加熱炎道（３ａ）との間の連絡壁内で加熱炎道脚部に閉鎖可能な開口、特に循環 開口（１８，１９）が配置されていることを特徴とする、蓄熱式コークス炉団用 の加熱システム。 ２．炉団の外部に、少なくとも１つの燃焼媒体の供給装置に向けて煙道ガスを外 的に戻す装置が配置されている、請求項１記載の加熱システム。 ３．１つの加熱周期中に負荷される富ガスノズル（８）が炉長手方向で所属の循 環開口（１８）の手前で一方の炉壁の近くで一平面内に配置されていてかつ別の 加熱周期中に負荷される富ガスノズル（９）が同様に炉長手方向で所属の循環開 口（１９）の手前で他方の炉壁の近くで一平面内に配置されている、請求項１又 は２記載の加熱システム。 ４．それぞれの加熱炎道内に貧ガスもしくは混合ガス（Ｇ）を供給するために加 熱炎道底部に流出開口（７）が配置されていて、この流出開口（７）が貧ガスも しくは混合ガスを案内ナる蓄熱室（１４）に接続されている、請求項１又は２記 載の加熱システム。 ５．加熱炎道底部の流出開口（６，７）が所属の両炉壁（２）の間で中央に配置 されている、請求項１又は４記載の加熱システム。 ６．それぞれの連絡壁内に、隣接する加熱炎道に向けてのみ案内された流出開口 （５）を有する中空連絡通路（４，４ａ）が配置されている、請求項１から５ま でのいずれか１項記載の加熱システム。 ７．連絡壁（２１）内に、二連煙道グルーブの上向きに導く加熱炎道と下向きに 導く加熱炎道との間を占める循環開口（１８，１９）が配置されている、請求項 ６記載の加熱システム。 ８．燃焼媒体を調節するために蓄熱室（１４，１５，１６）の下側もしくは蓄熱 室底部通路（１２）の上側に調節可能な及び／又は交換可能な調整薄板（１３） が配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の加熱システム。 ９．個々の蓄熱室（１４，１５，１６）が炉団長手方向でのびる隔壁（２５）に よって、隣接する両加熱壁内でそれぞれ１つの加熱炎道に接続される区分に分割 されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の加熱システム。