JPH0516198Y2

JPH0516198Y2 -

Info

Publication number: JPH0516198Y2
Application number: JP1985069094U
Authority: JP
Priority date: 1985-05-10
Filing date: 1985-05-10
Publication date: 1993-04-28
Anticipated expiration: 2000-05-10
Also published as: JPS61187351U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」本考案は、コークス乾式消火設備において、赤
熱コークスの冷却塔と熱回収用のボイラとの間を
循環する冷却ガス中に空気を放出して、冷却ガス
に含まれる可燃成分の割合を低減させるガス成分
調整装置に関するものである。

「従来の技術」コークス乾式消火設備は、コークス炉から排出
される赤熱コークスの顕熱を回収する設備であ
る。第８図は、一般的なコークス乾式消火設備を
概略的に示すもので、冷却塔１とボイラ（熱交換
器）２との間を窒素を主体とする不活性の冷却ガ
スが矢印方向に循環して冷却塔１内の赤熱コーク
スを冷却するようになつている。つまり、冷却塔
１内に赤熱コークスが装入されると、冷却ガスが
赤熱コークスの顕熱を奪つて900℃前後の高温ガ
スとなり、この高温ガスがガス通路３を介してボ
イラ２に導入され、ここで熱回収された後、ガス
通路４を介して再び冷却塔１内へ圧送されるもの
である。

従来、このようなコークス乾式消火設備には、
冷却塔１の出口通路である環状煙道５の天井部や
前記ガス通路３の内壁部等の位置に、冷却ガス中
へ空気を放出する放出口６が設置され、赤熱コー
クスとともに循環系内へ持ち込まれる水素や一酸
化炭素等の可燃性物質を積極的に燃焼させて、冷
却ガス中の可燃成分の割合を低減させるようにな
つている。すなわち、可燃成分を燃焼させること
により、その累積を阻止して冷却塔１内等での爆
発の危険を防止し、かつ、燃焼時に発生する熱を
利用して熱回収量を増やすようにしている。

「考案が解決しようとする問題点」しかしながら、環状煙道５の天井部に設置した
放出口６から空気を放出した場合、下から吹き上
げてくる冷却ガスの流勢により、その空気はガス
通路３の上方に留まつたままとなつて冷却塔１の
出口上部で可燃成分が燃焼する。このため、第９
図に示すように、ガス通路３のボイラ入り口部に
おける上部が、他の部分よりたとえば100℃以上
の高温となつて、温度分布が不均一な状態の冷却
ガスがボイラ２内に導入され、熱回収効率が悪く
なる。

また、ガス通路３の内壁部に設置した放出口６
から空気を放出した場合であると、第１０図に示
すように、ボイラ入り口部における上下方向の中
央部が高温となり、上部および底部との温度差が
たとえば75℃程度になるといつた温度の不均一化
が生じ、さらにこの場合、放出箇所からボイラ２
までの距離が短く、かつ冷却ガスの流速も遅くな
つているので、冷却ガスの攪拌が不十分となるこ
とも加わつて、温度の不均一化が促進され、上記
の場合と同様に、熱回収効率は悪い。

しかも、ボイラ２には、その入口における冷却
ガスの上限温度が設定されているから、冷却ガス
の高温部分の温度を上限温度以下とするために、
空気の放出量を制限したり、風量原単位（冷却塔
におけるコークス単位生産量当たりの冷却ガス風
量）を大きくして、冷却塔１から出る冷却ガスの
温度を低くする必要がある。

本考案は上記のような事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、冷却ガス中の可
燃成分の割合を低減させるとともに、ボイラ内に
導入される冷却ガスの温度分布を均一化して、コ
ークス乾式消火設備における熱回収効率を高める
ガス成分調整装置を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」かかる目的を達成するために本考案の装置は、
環状煙道の底部にその周方向に沿つて並び環状煙
道内に開口する複数の空気放出口を設けたもので
ある。

「作用」本考案では、空気放出口が環状煙道の底部全体
に空気を放出してこの底部で可燃成分が燃焼し、
環状煙道を通る冷却ガスをほぼ均一に加熱する。

「実施例」以下、本考案の一実施例を第１図〜第４図に基
づいて説明する。なお、以下の説明中、従来例と
共通の部分には同一の符号を付して説明を簡略化
する。

第１図は、本実施例のガス成分調整装置を備え
たコークス乾式消火設備の冷却塔を概略的に示す
ものである。この冷却塔１はその上部周壁内にそ
の周方向に沿う環状煙道５を有している。この環
状煙道５の上部は冷却塔１内の冷却ガスをボイラ
内に導くガス通路３に連通し、かつ、底部は第２
図の如く周方向にほぼ等間隔ごとに設けられた複
数の仕切壁７によつて複数の小煙道８に分割され
て冷却塔１内に連通している。そして、前記各仕
切壁７の上面に冷却塔１の周壁部９と交差する棒
状の耐火材製ノズル１０が固設されている。この
ノズル１０は第３図、第４図の如くその内部に空
気通路１１を有し、この空気通路１１の一端はノ
ズル１０の上面に開口して空気放出口１２を形成
し、他端は分岐配管１３に連通している。この分
岐配管１３は前記周壁部９を貫通して冷却塔１の
外部に引き出され、さらに、冷却塔１を取り囲む
主配管１４を介して空気ポンプ等の空気供給源
（図示略）に連通している。すなわち、本実施例
のガス成分調整装置は、前記ノズル１０、分岐配
管１３、主配管１４および空気供給源により構成
されている。なお、図中符号１５は支持梁であ
り、主配管１４を支持している。また、符号１６
は保守点検用の足場である。

このように構成されたガス成分調整装置を使用
した場合、各ノズル１０が空気放出口１２から環
状煙道５の底部（本実施例では小煙道８の出口両
側）に空気を放出する。放出された空気は、各小
煙道８の出口付近でこの小煙道８を通過した直後
の高温の冷却ガスと混合し、冷却ガス中の可燃成
分を燃焼させる。詳しく述べると、第５図に示す
ように、環状煙道５におけるガス通路３からもつ
とも遠い部分を境にして、この部分にある空気放
出口１２から放出される空気は環状煙道５の天井
部まで吹き上がり、この空気放出口１２からガス
通路３に近づくにつれ、間に挟まれている小煙道
７から吹き上げてくる冷却ガスと空気放出口１２
から吹き上げてくる空気の流勢の作用により、こ
れら冷却ガスと空気は上下に重なり層状になつて
ガス通路３に流れていく。

このため、環状煙道５においては上下にわたる
空気と冷却ガスの量に偏りが生じず、この結果、
冷却ガスは環状煙道５内において均一に燃焼が進
み加熱される。

次いで、この加熱により温度上昇した冷却ガス
は、ガス通路３を通りながらさらによく攪拌され
て、第５図に示すように温度分布が均一な冷却ガ
スとなり、ボイラ内に導入される。従つて、ボイ
ラの上限温度に関しては、冷却ガスの平均温度が
上限温度以下であればよいから、ノズル１０から
の空気の放出量の制限を緩くすることができ、ま
た、風量原単位を小さく押さえることが可能とな
る。

第６図および第７図は、上記実施例を、実際に
稼働するコークス乾式消火設備の冷却塔に適用し
た場合のデータを示している。第６図は、ボイラ
への入り口部分を正面から見た図で、その入り口
部分の幅方向中心線に沿つて、下から上にわたり
等間隔をおいて、この場合６点（T₁〜T₆）を、
冷却ガスの温度測定点としている。そして、第７
図は、上記各測定点（T₁〜T₆）の温度変化を、
経時変化にともなつて逐次測定した結果をグラフ
化したものである。

この第７図で明らかなように、各測定点におけ
る冷却ガスの温度は、ほぼ830〜840℃付近で一定
し、その温度分布は、最大約10℃の温度差で、ほ
ぼ均一となつている。従つて、グラフ上では各測
定点の温度の相違は見られず、実際には６本の測
定線が、重なり合つて１本の測定線となつてい
る。つまり環状煙道５における冷却ガスは、均一
に加熱されていることが証明され、この結果、ボ
イラ入り口部分のガス温度の上限管理値を、たと
えば100度近くも上げることができる。

なお、上記実施例において各ノズル１０毎に一
個ずつの空気放出口１２を設けたが、複数個ずつ
設けてもよい。また、空気放出口１２は仕切壁７
の側面、あるいは環状煙道５の内面等に設けても
よい。

「考案の効果」以上説明したように、本考案によれば環状煙道
の底部にその周方向に沿つて並び環状煙道内に開
口する複数の空気放出口を設けたので、次のよう
な優れた効果を得ることができる。

冷却筒内から環状煙道に流れる冷却ガスと複
数の空気放出口から放出される空気とが、層状
になつてガス通路に流れていくので、環状煙道
においては上下にわたる空気と冷却ガスの量に
偏りが生じず、この結果、環状煙道を通過する
冷却ガスを均一に加熱することができ、その結
果、ボイラ内に導入される冷却ガスの温度分布
を均一化してコークス乾式消火設備における熱
回収効率を高めることができる。

冷却ガスの温度分布が均一化するのでボイラ
の上限温度に対して、空気の放出量を充分に多
くでき、その分、冷却ガス中の可燃成分の割合
を低減させて、コークス乾式消火設備の安全性
を高めることができる。

ボイラの上限温度に対して、風量原単位を小
さく押さえることが可能であり、コークス乾式
消火設備の運転費を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本考案の一実施例を示し、第
１図は冷却塔の概略断面図、第２図は第１図の
−線矢視図、第３図は第２図の−線矢視
図、第４図は第３図の−線矢視図、第５図は
環状煙道からガス通路に流れる冷却ガスおよび空
気を模式的に示し、かつボイラ入り口部における
冷却ガスの温度分布を示した図、第６図は、実際
に一実施例を適用した場合のボイラ入り口部のお
ける冷却ガスの温度分布の測定点を示す図、第７
図は同ボイラ入り口部における冷却ガスの温度分
布の測定値を示すグラフ、第８図は一般的なコー
クス乾式消火設備の概略図、第９図は空気放出口
を天井部に設置した場合のボイラ入り口部におけ
る温度分布を示す概略図、第１０図は空気放出口
をガス通路の内壁部に設置した場合のボイラ入り
口部における温度分布を示す概略図である。１……冷却塔、２……ボイラ、３……ガス通
路、５……環状煙道、７……仕切壁、８……小煙
道、９……周壁部、１０……ノズル、１２……空
気放出口、１３……分岐配管、１４……主配管。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

赤熱コークスを冷却する冷却塔の周壁部内に、
その周方向に沿う環状煙道が設けられ、この環状
煙道および環状煙道の上部に接続されたガス通路
を介して、冷却塔内の冷却ガスを熱回収用のボイ
ラ内に導くようにしたコークス乾式消火設備にお
いて、前記環状煙道内の底部に開口しかつ環状煙
道の周方向に沿つて並ぶ複数の空気放出口を設け
たことを特徴とするコークス乾式消火設備のガス
成分調整装置。