JPH06322423A - Method and device for removing deposition of dry type furnace top turbine - Google Patents
Method and device for removing deposition of dry type furnace top turbineInfo
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- JPH06322423A JPH06322423A JP11141393A JP11141393A JPH06322423A JP H06322423 A JPH06322423 A JP H06322423A JP 11141393 A JP11141393 A JP 11141393A JP 11141393 A JP11141393 A JP 11141393A JP H06322423 A JPH06322423 A JP H06322423A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 乾式運転中の炉頂圧タービンを一時的に湿式
運転状態にすることにより湿式運転に切替えることなく
付着物を除去する。
【構成】 高炉１１から排出した高炉ガスＧを除塵する
乾式除塵装置１６と、この乾式除塵装置１６により除塵
した高炉ガスＧにより駆動する炉頂圧タービン１４とを
有する乾式炉頂圧タービンにおいて、上記乾式除塵装置
１６と炉頂圧タービン１４との間に、上記高炉ガスＧを
湿りガスとするための水噴射装置１を設けて、乾式連続
運転中に一時的に湿式運転状態として付着物を除去し
た。
(57) [Summary] [Purpose] To remove deposits without temporarily switching to wet operation by temporarily placing the furnace top pressure turbine in dry operation in wet operation. A dry furnace top pressure turbine having a dry dust remover 16 for removing the blast furnace gas G discharged from the blast furnace 11 and a furnace top pressure turbine 14 driven by the blast furnace gas G removed by the dry dust remover 16. The water injection device 1 for converting the blast furnace gas G into a wet gas is provided between the dry dust remover 16 and the furnace top pressure turbine 14 to temporarily remove the deposits in a wet operation state during the dry continuous operation. did.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、乾式炉頂圧タービンの
翼に付着した付着物を除去するための方法とその装置に
関し、更に詳しくは炉頂圧タービンを乾式連続運転から
湿式除塵装置による湿式連続運転に切替えることなく一
時的に湿式運転状態にして翼に付着した付着物を除去す
る方法とその装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for removing deposits adhering to blades of a dry furnace top pressure turbine, and more particularly to a method for removing a furnace top pressure turbine from a dry continuous operation by a wet dust removing device. The present invention relates to a method and an apparatus for temporarily removing the deposits adhering to a blade by switching to wet continuous operation without switching to wet continuous operation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、高圧操業する高炉設備におい
ては、高炉から排出する高温，高圧の高炉ガスからエネ
ルギーを回収するための省エネ設備として炉頂圧タービ
ンを設置しており、この炉頂圧タービンにより、例え
ば、数万ＫＷの電力を発電している。2. Description of the Related Art Conventionally, in a blast furnace facility operating at high pressure, a furnace top pressure turbine has been installed as an energy saving facility for recovering energy from high temperature and high pressure blast furnace gas discharged from the blast furnace. For example, tens of thousands of KW of electric power is generated by the turbine.
【０００３】この炉頂圧タービン設備は、図４に示す炉
頂圧タービン設備全体の系統を示す模式図のように構成
したものであり、高炉１１から排出した高炉ガスＧは、
除塵器１２により除塵した後、湿式除塵装置１３により
除塵して炉頂圧タービン１４を運転する湿式ラインＷと
共に、高炉１１から排出した高炉ガスＧを除塵器１２に
より除塵した後、乾式除塵装置１６により除塵して炉頂
圧タービン１４を運転する乾式ラインＤを設けている。
そして、炉頂圧タービン１４により発電機１５を駆動し
て発電している。なお、１７は高炉ガスＧの流れる管路
で、１８は管路１７に設けたバルブで、１９は高炉１１
の圧力を調節するための圧力調節弁である。また、この
圧力調節弁１９又は上記炉頂圧タービン１４からのガス
はガスホルダ２０へ排出する。This furnace top pressure turbine equipment is constructed as shown in the schematic diagram of the entire system of the furnace top pressure turbine equipment shown in FIG. 4, and the blast furnace gas G discharged from the blast furnace 11 is
After the dust remover 12 removes dust, the wet dust remover 13 removes dust and the blast furnace gas G discharged from the blast furnace 11 is removed by the dust remover 12, and then the dry dust remover 16 is operated. A dry line D for removing dust to operate the furnace top pressure turbine 14 is provided.
Then, the generator 15 is driven by the furnace top pressure turbine 14 to generate electric power. Reference numeral 17 is a pipeline through which the blast furnace gas G flows, 18 is a valve provided in the pipeline 17, and 19 is a blast furnace 11
It is a pressure control valve for controlling the pressure of. The gas from the pressure control valve 19 or the furnace top pressure turbine 14 is discharged to the gas holder 20.
【０００４】このように構成した炉頂圧タービン設備に
おいて、湿式運転の場合、湿式除塵装置１３で多量の水
を散布するため高炉ガス温度が低くなってしまい、乾式
運転に比べるとタービン出力が約２０〜３０％減少して
しまう。従って、効率向上のため、近年の炉頂圧タービ
ン設備においては乾式連続運転を行っている。なお、本
明細書において、湿式運転とは高炉ガスを湿式除塵装置
にて除塵して炉頂圧タービンを運転することをいい、乾
式運転とは高炉ガスを乾式除塵装置にて除塵して炉頂圧
タービンを運転することをいう。In the furnace top pressure turbine equipment constructed as described above, in the wet operation, since a large amount of water is sprayed by the wet dust removing device 13, the temperature of the blast furnace gas is lowered, and the turbine output is about the same as in the dry operation. It will be reduced by 20 to 30%. Therefore, in order to improve the efficiency, the dry top operation is performed in the recent furnace top pressure turbine equipment. In the present specification, wet operation refers to operating the furnace top pressure turbine by removing blast furnace gas with a wet dust remover, and dry operation refers to removing blast furnace gas with a dry dust remover to remove dust from the furnace top. Refers to operating a pressure turbine.
【０００５】ところで、高炉は１〜２ヵ月ごとの点検時
に停止させるが、点検後の運転再開時には高炉ガスの温
度が低い。この低温の高炉ガスにあっては水分を多く含
んでいるため、乾式ラインを通すと乾式除塵装置のフィ
ルタ目詰り等の問題を生じてしまう。しかし、低温の高
炉ガスにおいても炉頂圧タービンを運転できるように湿
式ラインを併設し、高炉ガスが低温時には湿式運転によ
り炉頂圧タービンを運転している。従って、高炉ガスが
低温，低圧時には湿式ラインにより湿式運転し、高炉ガ
スが所定の高温，高圧になった時点で乾式ラインに切替
えて炉頂圧タービンを乾式運転するような方法が用いら
れている。The blast furnace is stopped at the time of inspection every 1 to 2 months, but the temperature of the blast furnace gas is low when the operation is restarted after the inspection. Since this low-temperature blast furnace gas contains a large amount of water, passing through a dry line causes problems such as filter clogging of the dry dust remover. However, a wet line is installed so that the furnace top pressure turbine can be operated even at low temperature blast furnace gas, and the furnace top pressure turbine is operated by wet operation when the blast furnace gas is at a low temperature. Therefore, there is used a method in which the blast furnace gas is wet-operated when the temperature is low and the pressure is low, and when the blast furnace gas reaches a predetermined high temperature and pressure, the dry-line is switched to the dry operation of the furnace top pressure turbine. .
【０００６】なお、この種の従来技術として特開昭63−
105239号公報記載の発明があるが、この公報記載の発明
は、タービンを連続運転している状態で、ガス洗浄ライ
ンを湿式から乾式へ切替えるためのものであり、タービ
ンの翼に付着した付着物を洗浄するためのものではな
い。As a conventional technique of this kind, Japanese Patent Laid-Open No. 63-
Although there is an invention described in 105239 publication, the invention described in this publication is for switching the gas cleaning line from a wet type to a dry type in a state where the turbine is continuously operated, and deposits attached to the blades of the turbine Not meant to be washed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、炉頂圧ター
ビン等の回転機械にあっては、機械の運転状態の異常を
検出する方法として機械の振動を計測する方法を一般的
に採用している。この振動は、例えば、一般的な炉頂圧
タービンにあっては軸振動計によりロータの振動値を計
測することにより行っており、予め設定した振動値を超
えた場合には警告音等を発するように設定している。By the way, in rotary machines such as a furnace top pressure turbine, a method of measuring the vibration of the machine is generally adopted as a method of detecting an abnormality in the operating state of the machine. . This vibration is performed by, for example, measuring the vibration value of the rotor with a shaft vibrometer in a general furnace top pressure turbine, and when the vibration value exceeds a preset value, a warning sound is emitted. Is set.
【０００８】一方、近年の高炉にあっては、操業上、微
粉炭吹き込みや炉頂温度を下げる目的で炉頂散水するよ
うな乾式運転を行っており、このような場合には従来の
乾式運転では警告音を発する程の振動を生じなかった炉
頂圧タービンが常時警告音を発することがある。このよ
うに警告音を発する振動値を超える頻度は、高炉の運転
状態等にもよるが、ひどい場合には３〜４日ごとに発生
する場合もある。On the other hand, in recent years, in the blast furnace, a dry operation is performed in which pulverized coal is blown in and water is sprayed on the furnace top for the purpose of lowering the furnace top temperature. In such a case, the conventional dry operation is carried out. In some cases, the top pressure turbine that did not generate enough vibration to generate a warning sound may always generate a warning sound. The frequency of exceeding the vibration value for issuing the warning sound as described above may occur every 3 to 4 days in a severe case depending on the operating state of the blast furnace and the like.
【０００９】そこで、本出願人が振動原因を究明した結
果、運転中にタービンの動翼に付着物が付着し、この付
着物が運転中に部分的な剥離を生じてロータのバランス
が狂い、この狂いにより振動を生じていることが判明し
た。Therefore, as a result of the investigation by the applicant of the cause of vibration, deposits adhere to the moving blades of the turbine during operation, and these deposits cause partial peeling during operation, resulting in imbalance of the rotor, It was revealed that this deviation caused vibration.
【００１０】この付着物は調査した結果、水溶性の高い
塩化アンモニウム(NH4Cl) であることが判り、この塩化
アンモニウムは、高炉内において燃焼させる微粉炭から
生じたアンモニア(NH3) と鉄鉱石に含まれている塩素(C
l)とが炉頂散水等の水(H20)の中に溶け込むことにより
生成されており、このような成分を含む高炉ガスがター
ビンの中で減圧，減温されることによって翼表面に付着
している。As a result of examination of this deposit, it was found that it was highly water-soluble ammonium chloride (NH 4 Cl), and this ammonium chloride was generated from pulverized coal burned in the blast furnace with ammonia (NH 3 ) and iron ore. Chlorine (C
l) and are generated by dissolving in water (H 2 0) such as water sprinkling from the top of the furnace, and the blast furnace gas containing such components is decompressed and cooled in the turbine, and It is attached.
【００１１】そして、この塩化アンモニウムによる振動
発生のメカニズムは、この塩化アンモニウムがタービン
中を通過する時にタービン後流側の静翼あるいは動翼の
表面で、付着，乾燥を繰り返すことにより幾層にも重な
った付着物として堆積してしまい、運転中にこの付着物
が遠心力等により部分的な剥離を起こすと、高速回転体
であるタービンのバランスが崩れて大きな振動を発生す
るというものである。The mechanism of vibration generation by ammonium chloride is that the ammonium chloride passes through the turbine, and when it adheres and dries repeatedly on the surface of the stationary blades or moving blades on the downstream side of the turbine, it causes multiple layers. When the deposits are accumulated as overlapping deposits and the deposits are partially separated by centrifugal force or the like during operation, the balance of the turbine, which is a high-speed rotating body, is disturbed and a large vibration is generated.
【００１２】また、このようにタービンの翼に付着物が
堆積すると、付着した塩化アンモニウムにより翼間の隙
間が減少してタービン通過ガス量の減少等を引き起こし
たり振動を生じたりし、大きな振動を生じた場合、炉頂
圧タービンは高精度で製作されているため動翼やロータ
系の回転部分が静翼ラビリンスパッキンや車室（ケーシ
ング）等の静止部分に接触するという可能性もでてく
る。Further, when deposits are deposited on the blades of the turbine in this manner, the ammonium chloride that has adhered reduces the clearance between the blades, causing a reduction in the amount of gas passing through the turbine and causing vibrations, which causes large vibrations. If this occurs, the top pressure turbine is manufactured with high precision, so there is a possibility that the rotating parts of the rotor blades and rotor system may come into contact with stationary parts such as the stationary blade labyrinth packing and the casing (casing). .
【００１３】更に、上記微粉炭は高炉内で燃焼せずに排
出される場合があり、このような微粉炭はタービン上流
側の翼表面に付着してしまう。Further, the pulverized coal may be discharged without burning in the blast furnace, and such pulverized coal adheres to the blade surface on the upstream side of the turbine.
【００１４】このような場合、従来は乾式運転から湿式
運転に切替えて湿式運転をすることにより高炉ガスを１
００％湿りガス（以下、単に湿りガスという。）とし、
この湿りガスで所定時間炉頂圧タービンを駆動して湿り
ガスがタービンの中で減圧，減温されることにより発生
する水（ミスト）で付着物（塩化アンモニウム，微粉炭
等）を洗い流して翼表面の付着物を除去していた。In such a case, conventionally, the dry operation is switched from the wet operation to the wet operation to reduce the blast furnace gas to 1
00% moist gas (hereinafter, simply referred to as moist gas),
The moist gas drives the furnace top pressure turbine for a predetermined time, and the water (mist) generated by decompressing and reducing the temperature of the moist gas in the turbine flushes away the deposits (ammonium chloride, pulverized coal, etc.) The deposits on the surface were removed.
【００１５】しかし、乾式運転から湿式運転に切替える
ためには、上述したように湿式ラインに設けた湿式除塵
装置に多くの水を注水する必要があり、例えば、１時間
当り約５００トンの水を使用する湿式除塵装置を使用し
ている設備にあっては、上記切替えの度に多量の水を注
水する必要がある。また、この湿式除塵装置を駆動して
湿式ラインに切替えるためには数時間を必要とする場合
もあるため、その間作業員による監視等が必要となる。However, in order to switch from the dry operation to the wet operation, it is necessary to inject a large amount of water into the wet dust removing device provided in the wet line as described above, for example, about 500 tons of water per hour. In the equipment using the wet dust remover used, it is necessary to inject a large amount of water each time the switching is performed. In addition, it may take several hours to drive the wet dust remover to switch to the wet line, and during that time, monitoring by a worker is required.
【００１６】更に、湿式運転した場合、高炉ガスの温度
が下がるため炉頂圧タービンの出力も約３０％程度落ち
てしまう。Further, when the wet operation is performed, the temperature of the blast furnace gas is lowered, and the output of the furnace top pressure turbine is also reduced by about 30%.
【００１７】本発明は上記課題に鑑みて、乾式運転中の
炉頂圧タービンを一時的に湿式運転状態にすることによ
り湿式運転に切替えることなく付着物を除去する方法と
その装置を提供することを目的とする。In view of the above problems, the present invention provides a method and an apparatus for removing deposits by temporarily putting a furnace top pressure turbine in a dry operation into a wet operation state without switching to a wet operation. With the goal.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における乾式炉頂圧タービンの付着物除去方
法は、炉頂圧タービンの乾式運転状態で、乾式除塵した
後の高炉ガス中に一時的に水を噴射して高炉ガスを湿り
ガスとし、該湿りガスにより乾式運転中のタービンを一
時的に湿式運転状態としてタービンの翼に付着した付着
物を除去するようにしたことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the method of removing deposits of a dry furnace top pressure turbine according to the present invention is carried out in a blast furnace gas after dry dust removal in a dry operation state of the furnace top pressure turbine. The blast furnace gas is moistened by temporarily injecting water into the blast furnace, and the moist gas temporarily puts the turbine in a dry operation into a wet operation state to remove deposits adhering to the blades of the turbine. It is what
【００１９】また、本発明における乾式炉頂圧タービン
の付着物除去装置は、高炉から排出した高炉ガスを除塵
する乾式除塵装置と、該乾式除塵装置により除塵した高
炉ガスにより運転する炉頂圧タービンとを有する乾式炉
頂圧タービンにおいて、上記乾式除塵装置と炉頂圧ター
ビンとの間に、上記高炉ガスを湿りガスとするための水
噴射装置を設けたことを特徴とするものである。The deposit removing device for a dry furnace top pressure turbine according to the present invention is a dry dust removing device for removing blast furnace gas discharged from a blast furnace, and a furnace top pressure turbine operating with blast furnace gas removed by the dry dust removing device. And a water injection device for converting the blast furnace gas into a wet gas, between the dry dust remover and the furnace top pressure turbine.
【００２０】[0020]
【作用】上記付着物除去方法によれば、炉頂圧タービン
の乾式運転状態で、乾式除塵した後の高炉ガス中に一時
水を噴射することにより高炉ガスを湿りガス状態とし、
乾式運転中のタービンを一時的にこの湿りガスで運転す
ることによりタービン内を湿式運転の状態としてタービ
ンの静翼，動翼に付いた付着物を洗い流して除去する。According to the above method for removing deposits, the blast furnace gas is made wet by injecting water temporarily into the blast furnace gas after dry dust removal in a dry operation state of the furnace top pressure turbine,
By temporarily operating the turbine during dry operation with this wet gas, the inside of the turbine is put into a wet operation state to wash away and remove the deposits on the stationary blades and moving blades of the turbine.
【００２１】また、上記付着物除去装置によれば、乾式
運転状態の高炉から排出した高炉ガスを乾式除塵装置に
より除塵した後、この高炉ガス中に水噴射装置で水を噴
射することにより湿りガス状態とし、この湿りガスによ
り乾式運転状態の炉頂圧タービンを一時的に湿式運転し
てタービン静翼，動翼に付いた付着物を洗い流して除去
する。Further, according to the deposit removing device, the blast furnace gas discharged from the blast furnace in the dry operation state is removed by the dry dust removing device, and then water is injected into the blast furnace gas by the water injecting device to obtain the wet gas. Then, the wet gas is used to temporarily wet the furnace top pressure turbine in a dry operation state to wash it off and remove the deposits on the turbine stationary blades and rotor blades.
【００２２】このように本発明によれば、炉頂圧タービ
ンを乾式運転状態のまま一時的に湿式運転状態とするこ
とができるため、湿式運転に切替えることなく湿りガス
によりタービン静翼，動翼に付いた付着物を洗い流して
除去することができ、乾式連続運転状態のまま付着物を
除去できる。As described above, according to the present invention, since the furnace top pressure turbine can be temporarily put into the wet operation state in the dry operation state, the turbine stationary blades and the moving blades can be driven by the wet gas without switching to the wet operation. It is possible to wash away and remove the adhered substances attached to, and the adhered substances can be removed in the dry continuous operation state.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係る付着物除去装置を含む炉頂圧
タービン設備全体の系統を示す模式図であり、図２(a),
(b) は、水噴射装置に係る水噴射機構の例を透視した状
態で示す斜視図である。なお、上述した従来の設備と同
一の構成には同一の符号を付して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the entire system of the furnace top pressure turbine equipment including the deposit removing device according to the present invention.
(b) is a perspective view showing an example of a water injection mechanism according to the water injection device in a see-through state. The same components as those of the above-described conventional equipment will be described with the same reference numerals.
【００２４】図示するように、高炉１１の高炉ガスＧ排
出部にはダストを取るための除塵器１２を設けており、
この除塵器１２により除塵した高炉ガスＧが流れる乾式
ラインＤには乾式除塵装置１６を設けている。そして、
この乾式除塵装置１６により除塵した高炉ガスＧで運転
する炉頂圧タービン１４と、この炉頂圧タービン１４に
より駆動する発電機１５を設けている。また、乾式ライ
ンＤと共に湿式ラインＷも併設しており、この湿式ライ
ンＷには湿式除塵装置１３を設けている。なお、１７は
高炉ガスＧの流れる管路で、１８はバルブ、１９は圧力
調節弁、２０はガスホルダであり、これらの構成は上述
した従来の設備における構成と同一である。As shown in the figure, a dust remover 12 for removing dust is provided at the blast furnace gas G discharge portion of the blast furnace 11.
A dry dust remover 16 is provided on a dry line D through which the blast furnace gas G removed by the dust remover 12 flows. And
A furnace top pressure turbine 14 operating with the blast furnace gas G dedusted by the dry dust remover 16 and a generator 15 driven by the furnace top pressure turbine 14 are provided. A wet line W is also installed together with the dry line D, and a wet dust removing device 13 is provided in the wet line W. Reference numeral 17 is a pipeline through which the blast furnace gas G flows, 18 is a valve, 19 is a pressure control valve, and 20 is a gas holder, and these configurations are the same as those in the conventional equipment described above.
【００２５】そして、本発明では上記構成における乾式
除塵装置１６と炉頂圧タービン１４との間に、乾式除塵
した後の高炉ガスを湿りガスとするための水噴射装置１
を設けている。Further, in the present invention, the water injection device 1 for making the blast furnace gas after the dry dust removal into a wet gas between the dry dust removal device 16 and the furnace top pressure turbine 14 in the above-mentioned configuration.
Is provided.
【００２６】この水噴射装置１は、所定時間当たり所定
量の水を噴射する装置であり、この水噴射装置１から噴
射する水（以下、ミストともいう。）は、高炉ガスＧが
通過する管路１７内で均一に噴射できるよう、図２(a)
あるいは(b) に示すような円形あるいは十字形の供給管
２から下流側に向けてミストを噴射するようノズル３を
配設している。また、これらの供給管２にはドレン４を
設けており、水を噴射する時以外は供給管２内が常に乾
燥状態となるよう構成して、噴射する水による供給管２
やノズル３の腐食防止を図っている。そして、これら供
給管２あるいはノズル３の点検等を行うためのマンホー
ル１７ａを管路１７に設けている。The water injection device 1 is a device for injecting a predetermined amount of water per predetermined time, and the water (hereinafter also referred to as mist) injected from the water injection device 1 is a pipe through which the blast furnace gas G passes. 2 (a) so that the fuel can be injected evenly in the passage 17.
Alternatively, the nozzle 3 is arranged so as to inject mist from the circular or cross-shaped supply pipe 2 as shown in (b) toward the downstream side. Further, a drain 4 is provided in each of the supply pipes 2 so that the inside of the supply pipe 2 is always in a dry state except when the water is sprayed, and the supply pipe 2 with the sprayed water is
Also, the corrosion of the nozzle 3 is prevented. Further, a manhole 17a for inspecting the supply pipe 2 or the nozzle 3 is provided in the pipe line 17.
【００２７】また、この水噴射装置１の供給管２を管路
１７に設ける位置は、ノズル３から噴射したミストが高
炉ガス中で蒸発して１００％湿りガスとなった状態で炉
頂圧タービン１４へ供給するよう、炉頂圧タービン１４
の入口から所定距離だけ上流側に設けており、この距離
は、例えば、タービン１４の入口から数メートル上流側
に設けることによりノズル３から数十ミクロンで噴射し
たミストが、タービン１４にたどり着くまでに高炉ガス
中で蒸発して湿りガスとなる。Further, at the position where the supply pipe 2 of the water injection device 1 is provided in the pipe line 17, the mist injected from the nozzle 3 vaporizes in the blast furnace gas to become 100% wet gas, and the furnace top pressure turbine Top pressure turbine 14
Is provided a predetermined distance upstream from the inlet of the turbine, and this distance is set, for example, several meters upstream from the inlet of the turbine 14 until the mist injected from the nozzle 3 with several tens of microns reaches the turbine 14. It vaporizes in the blast furnace gas to become wet gas.
【００２８】以上のように構成した本発明による乾式炉
頂圧タービンの付着物除去方法を以下に説明する。先
ず、通常の乾式連続運転状態は、高炉１１から出た高炉
ガスＧを除塵器１２により除塵した後、乾式ラインＤを
通して乾式除塵装置１６により除塵し、この高炉ガスＧ
により炉頂圧タービン１４を運転して発電機１５を駆動
することにより電力を発生している。A method of removing deposits from the dry furnace top pressure turbine according to the present invention configured as described above will be described below. First, in a normal dry continuous operation state, the blast furnace gas G discharged from the blast furnace 11 is removed by the dust remover 12, and then removed by the dry dust remover 16 through the dry line D.
Thus, the furnace top pressure turbine 14 is operated to drive the generator 15 to generate electric power.
【００２９】この通常の乾式運転状態では、上述したよ
うに翼表面に付着物が堆積しており、この堆積した付着
物が部分的に剥離等を起こすことにより炉頂圧タービン
１４のロータバランスが狂い振動を生じる。In this normal dry operation state, deposits are deposited on the blade surface as described above, and the deposited deposits cause partial separation and the like, whereby the rotor balance of the furnace top pressure turbine 14 is improved. It causes a strange vibration.
【００３０】この振動は、炉頂圧タービン１４のロータ
に設けた振動計により検出しており、この振動値がある
値以上になると水噴射装置１を作動し、供給管２を介し
てノズル３から高炉ガスＧ中に水を噴射する。この水は
上流側から下流側に向けて噴射するよう構成しており、
高炉ガスＧ中に数十ミクロンで霧状に噴射することによ
り高炉ガスＧが均一な１００％湿りガスの状態となるま
で加湿する。This vibration is detected by a vibrometer provided on the rotor of the furnace top pressure turbine 14, and when this vibration value exceeds a certain value, the water injection device 1 is operated and the nozzle 3 is supplied via the supply pipe 2. To inject water into the blast furnace gas G. This water is configured to be jetted from the upstream side to the downstream side,
The blast furnace gas G is humidified by being sprayed into the blast furnace gas G in a form of several tens of microns until the blast furnace gas G becomes a uniform 100% wet gas state.
【００３１】次に、この水噴射装置１から噴射する水に
より高炉ガスＧが１００％湿りガス状態となる時の高炉
ガス温度と水量との関係を、図３に示す線図に基づいて
以下に説明する。この線図は高炉ガス温度と水量との一
例を示した図であり、高炉１１から排出する高炉ガス温
度は約１５０℃で、この高炉ガスに水を噴射して行くと
水が蒸発する潜熱により高炉ガス温度が下がり、約５０
トン／時間の水を噴射すると１００％湿りガスの状態と
なる。この時の高炉ガス温度は約７０℃であり、この状
態の１００％湿りガスで炉頂圧タービン１４を運転する
ことにより、湿りガスがタービン内を通過するにつれて
減圧，減温して湿りガス中の水分がミストとなって水滴
が発生し、この水滴が付着物を洗い流して付着物除去が
完了する。そして、所定量の水を供給した後は、上記通
常の乾式運転状態に戻る。Next, the relationship between the blast furnace gas temperature and the amount of water when the blast furnace gas G is in a 100% wet gas state by the water injected from the water injection device 1 will be described below based on the diagram shown in FIG. explain. This diagram is a diagram showing an example of the blast furnace gas temperature and the amount of water. The temperature of the blast furnace gas discharged from the blast furnace 11 is about 150 ° C., and when water is injected into this blast furnace gas, the latent heat of evaporation of water causes The blast furnace gas temperature has dropped to about 50
Injection of tons / hour of water results in 100% wet gas. The blast furnace gas temperature at this time is about 70 ° C., and by operating the furnace top pressure turbine 14 with 100% wet gas in this state, the wet gas is decompressed and reduced in temperature as it passes through the turbine, The water content becomes a mist to generate water droplets, and the water droplets wash away the adhering substances and complete the adhering substance removal. Then, after supplying a predetermined amount of water, the normal dry operation state is restored.
【００３２】このように、本発明によれば、乾式連続運
転状態のまま高炉ガス中に約５０トンの少量の水を一時
的に噴射して、高炉ガスを一時的に湿式運転状態である
１００％湿りガスとするため、従来のように高炉ガスを
湿りガスとするために多量の水を用いて乾式運転から湿
式運転に切替える必要がなくなる。また、多量の水を必
要とする湿式運転は、高炉停止後の低温高炉ガスによる
運転時の短時間だけとなり、炉頂圧タービンを高効率で
運用することができる。As described above, according to the present invention, a small amount of water of about 50 tons is temporarily injected into the blast furnace gas in the dry continuous operation state, and the blast furnace gas is temporarily in the wet operation state. % Wet gas eliminates the need to switch from dry operation to wet operation using a large amount of water in order to use blast furnace gas as wet gas as in the conventional case. Further, the wet operation that requires a large amount of water is only for a short time when operating with the low temperature blast furnace gas after the blast furnace is stopped, and the furnace top pressure turbine can be operated with high efficiency.
【００３３】なお、湿式ラインによる湿式運転によれ
ば、湿式除塵装置１３により上記１００％湿りガス状態
から更に水を供給して除塵するため、約５００トン／時
間の大量の水を供給するので湿式運転時の炉頂圧タービ
ン１４に供給される高炉ガスの温度は約５５℃となって
いたが、本発明によれば約７０℃であるため、炉頂圧タ
ービン１４の効率も湿式運転時よりも良い。According to the wet operation by the wet line, since the wet dust removing device 13 further supplies water from the 100% wet gas state to remove dust, a large amount of water of about 500 tons / hour is supplied. The temperature of the blast furnace gas supplied to the furnace top pressure turbine 14 during operation was about 55 ° C., but according to the present invention, it is about 70 ° C., so the efficiency of the furnace top pressure turbine 14 is higher than that during wet operation. Is also good.
【００３４】また上述したように、付着物は短時間の湿
式運転状態により除去できるため、個々の高炉に応じて
湿式運転状態の時間とその間隔を決定し、定期的に自動
湿式運転状態となるようシーケンスを、例えば、１週間
毎に１０分程度の湿式運転状態となるようなシーケンス
を組んでおけば自動的に付着物を除去することができる
ので大幅な労力の軽減が可能となる。なお、このシーケ
ンスは、本発明を実施する高炉設備の条件や高炉ガスの
性質，炉頂圧タービンの振動発生状況等を考慮し適宜決
定すればよい。Further, as described above, since the deposits can be removed by the wet operation state for a short time, the time and the interval of the wet operation state are determined according to each blast furnace, and the automatic wet operation state is regularly established. By forming a sequence such as a sequence in which a wet operation state is maintained for about 10 minutes every week, for example, deposits can be automatically removed, so that labor can be significantly reduced. It should be noted that this sequence may be appropriately determined in consideration of the conditions of the blast furnace facility for implementing the present invention, the properties of the blast furnace gas, the vibration occurrence state of the furnace top pressure turbine, and the like.
【００３５】また、上記実施例では、管路１７内に水を
供給するための供給管２の形状を円形、あるいは十字形
としているが、この形状に限定されるものではなく、ノ
ズル３の配設数も含めて管路１７内において水が均一に
噴射できるような形状と数を適宜決定すればよい。Further, in the above embodiment, the shape of the supply pipe 2 for supplying water into the pipe line 17 is circular or cruciform, but it is not limited to this shape and the arrangement of the nozzles 3 is not limited thereto. The shape and the number that allow the water to be uniformly sprayed in the pipe line 17 may be appropriately determined, including the number of installations.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、乾式運転中の炉頂圧タ
ービンを少量の水で一時的に湿式運転状態とするため、
多量の水を必要とせず、また、湿式運転に切替えること
もなく湿りガスによりタービンの静翼，動翼に付いた付
着物を除去することができ、乾式運転における振動発生
を防いで長期間の乾式連続運転が可能となる。According to the present invention, since the furnace top pressure turbine during the dry operation is temporarily brought into the wet operation state with a small amount of water,
It does not require a large amount of water, and it can remove deposits on turbine stationary blades and rotor blades by wet gas without switching to wet operation, preventing vibration during dry operation and ensuring long-term operation. Dry continuous operation is possible.
【００３７】また、乾式運転中に少量の水で一時的に湿
式運転状態とするため高炉ガスの温度低下が少なく、湿
式運転状態においても炉頂圧タービンを高効率で運転す
ることができる。Also, since the wet operation is temporarily performed with a small amount of water during the dry operation, the temperature decrease of the blast furnace gas is small, and the furnace top pressure turbine can be operated with high efficiency even in the wet operation.
【００３８】更に、付着物を自動的に除去することも可
能となるため、タービンの動翼や静翼に付着物が堆積し
て翼間の隙間を減少させてタービン通過ガス量を減少さ
せることもなく、タービンの回転部分と静止部分との接
触等の可能性もなくなる。Furthermore, since it becomes possible to automatically remove the deposits, deposits are deposited on the moving blades and stationary blades of the turbine to reduce the clearance between the blades and reduce the amount of gas passing through the turbine. There is also no possibility of contact between the rotating and stationary parts of the turbine.
【図１】本発明に係る付着物除去装置を含む炉頂圧ター
ビン設備全体の系統を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a system of an entire furnace top pressure turbine equipment including a deposit removing device according to the present invention.
【図２】(a),(b) は、それぞれ本発明の水噴射装置に係
る水噴射機構の例を透視した状態で示す斜視図である。2 (a) and 2 (b) are perspective views respectively showing an example of a water injection mechanism according to the water injection device of the present invention in a see-through state.
【図３】本発明に係る湿式運転状態の高炉ガス温度と水
量の一例を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of blast furnace gas temperature and water amount in a wet operation state according to the present invention.
【図４】従来の炉頂圧タービン設備全体の系統を示す模
式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the entire system of a conventional furnace top pressure turbine facility.
１…水噴射装置 ２…供給管 ３…ノズル ４…ドレン １１…高炉 １２…除塵器 １３…湿式除塵装置 １４…炉頂圧タービン １５…発電機 １６…乾式除塵装置 １７…管路 １７ａ…マンホール １８…バルブ １９…圧力調節弁 ２０…ガスホルダ Ｇ…高炉ガス Ｗ…湿式ライン Ｄ…乾式ライン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water injection device 2 ... Supply pipe 3 ... Nozzle 4 ... Drain 11 ... Blast furnace 12 ... Dust remover 13 ... Wet dust remover 14 ... Furnace top pressure turbine 15 ... Generator 16 ... Dry dust remover 17 ... Pipeline 17a ... Manhole 18 ... Valve 19 ... Pressure control valve 20 ... Gas holder G ... Blast furnace gas W ... Wet line D ... Dry line
Claims (2)
除塵した後の高炉ガス中に一時的に水を噴射して高炉ガ
スを湿りガスとし、該湿りガスにより乾式運転中のター
ビンを一時的に湿式運転状態としてタービンの翼に付着
した付着物を除去するようにしたことを特徴とする乾式
炉頂圧タービンの付着物除去方法。1. In the dry operation state of the furnace top pressure turbine, water is temporarily injected into the blast furnace gas after dry dust removal to make the blast furnace gas wet gas, and the wet gas temporarily operates the turbine in dry operation. A method for removing deposits of a dry-type furnace top pressure turbine, characterized in that the deposits attached to the blades of the turbine are removed in a wet operation state.
式除塵装置と、該乾式除塵装置により除塵した高炉ガス
により運転する炉頂圧タービンとを有する乾式炉頂圧タ
ービンにおいて、 上記乾式除塵装置と炉頂圧タービンとの間に、上記高炉
ガスを湿りガスとするための水噴射装置を設けたことを
特徴とする乾式炉頂圧タービンの付着物除去装置。2. A dry furnace top pressure turbine having a dry dust remover for removing blast furnace gas discharged from a blast furnace, and a furnace top pressure turbine operated by the blast furnace gas removed by the dry dust remover. A deposit removing device for a dry furnace top pressure turbine, characterized in that a water injection device for converting the blast furnace gas into a wet gas is provided between the furnace and the furnace top pressure turbine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141393A JPH06322423A (en) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | Method and device for removing deposition of dry type furnace top turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141393A JPH06322423A (en) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | Method and device for removing deposition of dry type furnace top turbine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322423A true JPH06322423A (en) | 1994-11-22 |
Family
ID=14560542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11141393A Pending JPH06322423A (en) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | Method and device for removing deposition of dry type furnace top turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06322423A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101988135A (en) * | 2010-11-24 | 2011-03-23 | 武汉钢铁(集团)公司 | Control process of blast-furnace gas dedusting system |
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| WO2025104934A1 (en) * | 2023-11-16 | 2025-05-22 | Ｊｆｅミネラル株式会社 | Method for removing deposit on furnace wall of blast furnace and method for operating blast furnace |
-
1993
- 1993-05-13 JP JP11141393A patent/JPH06322423A/en active Pending
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