JPH072596Y2 - コークス乾式消火設備における給水加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「考案の目的」 （産業上の利用分野） この考案は、廃熱回収ボイラを備えたコークス乾式消火
設備における給水の加熱装置に関するものである。

（従来の技術） 廃熱回収ボイラを備えたコークス乾式消火設備において
は、コークス炉より排出された赤熱コークスを所定のコ
ークチャンバーに装入し冷却用ガスを循環せしめること
により、コークスの保有する熱量を循環ガスに移行せし
め廃熱回収ボイラによりガス顕熱として回収している。

第２図は特開昭60−260686号により通常の廃熱回収のフ
ローを要約したものである。赤熱コークスはコークチャ
ンバー１に装入される。冷却用循環ガスは、ガス循環ブ
ロワー２により、コークチャンバー１→ダストキャッチ
ャー３→廃熱回収ボイラ４→間接熱交換器５→ガス循環
ブロワー２→間接熱交換器５→コークチャンバー１の順
序で循環せしめられる。廃熱回収ボイラ４への給水は、
ボイラ給水タンク６から脱気器給水ポンプ７により水対
水熱交換器８を経由して、ガスの循環経路内に設けられ
た間接熱交換器５へ送られ、熱交換により昇温された給
水は水対水熱交換器８へ送られ、導入側給水へ熱を与え
てから脱気器９へ導入される。一方廃熱ボイラ４におい
て発生した蒸気は、蒸気管10により系外へ取り出される
が、一部は脱気用蒸気管11を経由して脱気器９へ送ら
れ、前述の水対水熱交換器８を経由してきた給水と混合
され昇温脱気され、ボイラ給水ポンプ12により廃熱回収
ボイラ４に供給されるようになっている。

前述したように、間接熱交換器５に導入される給水は、
事前に水対水熱交換器８において、循環冷却ガスの水露
点以上に昇温されているから、間接熱交換器５の管外壁
に結露することはなく、腐食およびダストの堆積が見ら
れることはない。しかし間接熱交換器５の熱交換用配管
は、循環冷却用ガスと直接接しているため、管の破孔時
には、ガス中の酸性成分と反応し強酸を生成し下流側の
設備を損傷する恐れがある。

（考案が解決しようとする課題） 前述のように、このような従来技術においては、冷却用
ガスの循環経路内に設けた間接熱交換器に導入する給水
を、予め水対水熱交換器を経由せしめることにより水露
点以上とすることにより管外壁の腐食等の恐れを生ずる
ことはないが、間接熱交換器における熱交換用配管の破
孔等に伴なう事故に発生に対する配慮はなされていな
い。

もし破孔の発生した場合には、給水がガス流の中に漏出
し、ガス中のHCl、H₂Ｓ、SO₂、SO₃等のガスが溶け込
み、強酸性の水溶液を生成し、下流の設備を酸化腐食さ
せる恐れがある。通常の設備では間接熱交換器には常時
高圧で給水がなされているから、早期に漏水事故を発見
し、漏水量の少ない内に止めることは非常に困難であ
る。

本考案はこのような現状に鑑み創案されたものであり、
間接熱交換器に供給され循環する水路を閉ループとし
て、仮りに間接熱交換器において破孔が発生しても、ガ
ス循環ブロワー、廃ガスダクトその他の設備への損傷を
最小に止める給水加熱装置を提供することを目的とす
る。

「考案の構成」 （課題を解決するための手段） 前述の目的を達成するために本考案者等は、コークチャ
ンバーと廃熱回収ボイラ並びに間接熱交換器を備え、ガ
ス循環ブロワーによりガスを循環せしめ、給水が脱気
器、廃熱回収ボイラーを経て蒸気として回収される廃熱
回収装置において、ボイラ給水タンクから脱気器への給
水と間接熱交換器出側の熱水とを熱交換させる水対水熱
交換器と、間接熱交換器との間に、膨張タンクと循環ポ
ンプを設け、前記水対水熱交換器と前記間接熱交換器の
間に、閉ループの循環水路を形成せしめたことを特徴と
するコークス乾式消火設備における給水加熱装置を茲に
提案する。

このように、間接熱交換器と水対水熱交換器間の循環水
路を閉ループとすることのみで、脱気器から廃熱回収ボ
イラへのメインの給水系統とは別の小規模の循環水路と
なるので、仮りに破孔しても漏水量を少なくできる。

（作用） 本考案の特徴は、給水タンクから脱気器への給水と間接
熱交換器の出側の熱水とを熱交換せしめる水対水熱交換
器と、間接熱交換器との間に循環ポンプと膨張タンクを
設け、間接熱交換器と水対水熱交換器の間に閉ループの
循環水路を設けたことである。この閉ループ内を循環す
る水は、ガスの顕熱を回収し昇温されるが、水対水熱交
換器を脱気器の入り側に設けて循環水路の水とボイラ給
水タンクからの給水を熱交換させることにしたので、循
環水路中の水温は略一定に維持できる。膨張タンクは循
環ポンプの前側に設けて閉循環ループ内における加熱条
件等による容積変動を吸収するようになっており、通常
はエアベンド弁を開にして膨張タンクを大気圧にして系
内の圧力を安定化する働きをする。又タンクのレベル
計、水位検出器を設けることにより、系内の異状な保有
水の減少を早期に検出することもできる。補助的な熱回
収装置としての間接熱交換器を配設する場所は、メイン
の熱回収装置としての廃熱回収ボイラの出側でコークチ
ャンバーとの間であれば、ガス循環ブロワーの前後何れ
でもかまわない。又、設置する個数も一個でも複数でも
よく、コークチャンバーの大きさ、廃熱回収ボイラの仕
様等により適宜選択することができる。水対水熱交換器
内は、当然熱交換用金属隔壁で双方の水流は隔絶されて
いるから、仮りに間接熱交換器において破孔が生じても
漏れるのは最大で循環水路中の保有水のみであり、従来
技術に比較し著しく被害を小さくでき、又、脱気器、ボ
イラ給水ポンプを経て廃熱回収ボイラ伝熱管へ供給され
る系統とは別系統であるため全く問題はない。廃熱回収
ボイラからの蒸気の回収、および脱気器、ボイラ給水ポ
ンプの機能等については本考案も従来方法と変らない。

（実施例） 本考案の実施例を第１図で示す。図面はコークスの乾式
消火設備における廃熱回収に関する諸器機の配置と、給
水系統と冷却ガスの循環を示す説明図である。

赤熱コークスは、コークチャンバー１に装入される。冷
却用循環ガスは、ガス循環ブロワー２により、コークチ
ャンバー１→ダストキャッチャー３→廃熱回収ボイラ３
→間接熱交換器５→循環ブロワー２→間接熱交換器５→
コークチャンバー１の順序で循環せしめられる。この実
施例においては、ガス循環ブロワー２の前後に夫々一機
づつ間接熱交換器を配設したから、熱交換用循環ポンプ
により循環される閉ループの循環水路13は、間接熱交換
器５→間接熱交換機５→膨張タンク14→水対水熱交換器
８→循環ポンプ15→間接熱交換機５間に形成されること
になる。間接熱交換器の内圧は、循環水路13内を水が流
れる圧力損失を補うポンプ圧とし、且つ膨張タンク内の
水位を検出し僅かな漏水も検出できるようにした。一方
廃熱回収ボイラ４への給水は、ボイラ給水タンク６から
脱気器給水ポンプ７により水対水熱交換器８へ送給さ
れ、前述の閉ループの循環水との熱交換により昇温され
て脱気器９へ送られ、脱気用蒸気管11からの蒸気と混合
され更に昇温脱気され、ボイラ給水ポンプ12により廃熱
回収ボイラ４に供給され、発生した蒸気は、蒸気管10に
より系外に取り出されるようになっている。

「考案の効果」 本考案の装置による廃熱回収ボイラを備えたコークス乾
式消火設備における給水加熱装置においては、廃熱回収
ボイラに供給される給水の送給系統を、コークスの冷却
用ガス循環経路内に配設された間接熱交換器と水対水熱
交換器との間のみを循環する閉ループを形成する循環水
路とは、別系統のものとしたので、仮りにこの水路がガ
ス循環経路内で破孔したとしても、少量の循環水路中の
保有水が漏出するのみであり、従来技術と異なり、ボイ
ラ給水ポンプの高圧が直接かかっているのに比較し圧力
も小さいので漏水の勢いを減ずることができる。更に膨
張タンクには水位検出装置等を設置することにより、事
故を未然に防止することもでき、コークス乾式消火設備
の順調な継続運転を長時間行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例であって、コークスの乾式消火
設備における廃熱回収に関する諸器機の配置と給水加熱
系統の説明図であり、第２図は従来公知の同様な設備の
給水加熱系統を示すものである。 1:コークチャンバー、9:脱気器 2:ガス循環ブロワー、10:蒸気管 3:ダストキャッチャー、11:脱気用蒸気管 4:廃熱回収ボイラ、12:ボイラ給水ポンプ 5:間接熱交換器、13:閉ループの循環水路 6:ボイラ給水タンク、14:膨張タンク 7:脱気器給水ポンプ、15:循環ポンプ 8:水対水熱交換器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コークチャンバーと廃熱回収ボイラ並びに
   間接熱交換器を備え、ガス循環ブロワーによりガスを循
   環せしめ、給水が脱気器、廃熱回収ボイラーを経て蒸気
   として回収される廃熱回収装置において、ボイラ給水タ
   ンクから脱気器への給水と間接熱交換器出側の熱水とを
   熱交換させる水対水熱交換器と、間接熱交換器との間
   に、膨張タンクと循環ポンプを設け、前記水対水熱交換
   器と前記間接熱交換器の間に、閉ループの循環水路を形
   成せしめたことを特徴とするコークス乾式消火設備にお
   ける給水加熱装置。