JPH077309Y2 - コークス乾式消火設備の除塵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、冷却ガス中の塵を除塵格子によって除去する
ようにされたコークス乾式消火設備の除塵装置に関する
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って、一般的には
第７図に示すように、赤熱コークスが装入される冷却塔
１と熱回収用のボイラ２との間を冷却ガスを循環させる
ように構成されている。すなわち、循環ファン３により
冷却塔１の下部に冷却ガスを圧送してその内部の赤熱コ
ークスの顕熱を奪い、高温ガスとなった冷却ガスを通路
４を通してボイラ２に導き、ボイラ２内において図示し
ない水管と冷却ガスとの間で熱交換を行なわせて蒸気を
発生させ、これによって高温の冷却ガスから熱回収を行
うものである。熱回収がなされて温度の低下した冷却ガ
スは、通路５を通って再び冷却塔１に導かれる。

ところで、このようなコークス乾式消火設備において
は、ボイラ２に導入される冷却ガス中に粉コークス等の
塵が多量に含まれており、そのままボイラ２内に導入し
たのではボイラ内の水管等が摩耗による損傷を受けてし
まうので、上記通路４中には除塵装置６が備えられてい
る。

第７図に示されている除塵装置６はいわゆる格子型除塵
装置であって、通路４の床面にホッパ８を設け、このホ
ッパ８の上方に、第８図に示すような整流格子９と除塵
格子10を上下方向に延在するように設けたものである。
上記除塵格子10には高温ガスの流れに向かって開く捕集
溝11が設けられていて、それら捕集溝11内に塵が衝突し
て捕集され、捕集された塵は捕集溝11に沿って下降して
ホッパ８に貯留され、そこから適宜通路４外に排出され
るようになっている。

このような除塵格子10は、高温の冷却ガスおよびそれに
含まれている塵に対する耐熱性および耐摩耗性を有する
ものでなければならず、このため、除塵格子10は耐熱レ
ンガにより形成されていることが従来一般的である。

「考案が解決しようとする課題」 ところで、上記のような除塵格子10は冷却ガスから大き
な風圧を受けるので、その風圧に耐え得る十分な構造強
度が要求されることは勿論であるが、従来の耐熱レンガ
製の除塵格子10は、加工上の制約や熱変形を吸収するた
めに小さなブロックを上下に積み重ねて連絡する、とい
う不安定な構造を採用せざるを得ず、このため十分な強
度を確保し難いという問題があった。

また、上記のような除塵格子10では、捕集効率を高める
上で捕集溝11の深さをその幅に比して十分に大きくする
ことが望ましいのであるが、耐熱レンガ製の除塵格子10
では加工上の制約から捕集溝11の深さを余り大きくでき
ないものであり、このため、捕集効率が必ずしも良くな
い、という欠点もあった。

このため、従来より、耐熱レンガ製の除塵格子10に代わ
る種々の形態の除塵格子の提案がなされている。

たとえば、第９図に示すものは、耐熱レンガ製の除塵格
子15の捕集溝を耐熱金属板からなる複数の仕切板16によ
って複数の細溝17に分割し、これによって捕集効率の向
上を図ったもの（実開昭61−180144号）であり、また、
第10図に示すものは、ボイラの水管18の周囲に耐熱、耐
摩耗性を有するプロテクタ19a,19bを取り付けることに
よって捕集溝20aを有する形態の除塵格子20を構成し、
これによって構造強度の問題を解決したもの（実開昭61
−111944号）である。

しかしながら、第９図に示すものは、基本的に耐熱レン
ガ製であるので構造強度の確保が困難であることは従来
のものと同様であり、また第10図に示すものは、水管18
の配列状態が極度に複雑なものとなってしまうことを避
けなければならないので、捕集溝20aの寸法や形状は自
ずと制約されてしまい、したがって除塵効率を必ずしも
十分に向上させることができるものではない。

なお、除塵格子のさらに他の従来例として、耐熱レンガ
製の除塵格子に予圧機構により予め圧縮荷重を与えてお
くことでその強度を高めるようにしたもの（実公昭60−
23294号）が知られているが、これは、除塵格子の熱膨
張を吸収しつつ圧縮荷重を与える、という複雑な予圧機
構が必要となるばかりでなく、除塵格子に最適な圧縮荷
重を与えることが必ずしも容易ではなく、しかも、除塵
効率の点では従来のものと変わるところがない。

また、除塵格子を耐熱性、耐摩耗性を有する金属材料に
より中空部を有する形状のものとし、中空部内に冷却水
や冷却ガスを通すことで、構造強度を確保するとともに
除塵効率を高めるようにしたもの（実公昭57−35544
号、実開昭55−9225号）も知られているが、これらでは
除塵格子を冷却するための格別な冷却手段を必要とする
ことから構造が複雑化して設備費、運転費が増大してし
まうとともに、除塵格子が摩耗した際には冷却水や冷却
ガスが噴出して危険であるので、そのようなことがない
ように除塵格子を早期に交換しなければならず、しか
も、摩耗の程度を容易に確認できない、といった難点が
あり、好ましいものではない。

本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、十分な構
造強度を確保できるとともに、優れた除塵効率を得るこ
とのできる除塵装置を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 本考案は、冷却塔内の赤熱コークスを冷却して高温とな
った冷却ガスを熱回収用のボイラに導入して熱回収する
コークス乾式消火設備に備えられ、前記冷却ガスをボイ
ラに導入するための通路中に上下方向に沿って設けた除
塵格子によってその冷却ガス中の塵を除去するように構
成された除塵装置において、前記除塵格子は、耐熱性お
よび耐摩耗性を有する金属材料によって複数の捕集溝を
有する形状に形成され、この除塵格子は、前記ボイラの
蒸発器を構成している水管に支持されることによって、
ボイラと前記通路との接続部においてその捕集溝が上下
方向に沿って並べられかつ開口が通路の上流側に向けら
れた状態で設けられていることを特徴とするものであ
る。

「作用」 本考案の除塵装置は、冷却ガス中の塵を捕集するための
捕集溝を有する除塵格子が耐熱性および耐摩耗性を有す
る金属材料により形成され、その除塵格子の捕集溝が通
路の上流側に向けられた状態で通路とボイラとの接続部
に位置して設置される。そして、除塵格子はボイラの蒸
発器を構成している水管に支持され、これによって除塵
格子は水管により冷却される。

「実施例」 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第５図を参照し
て説明する。

本実施例の除塵装置は、第３図に示すように、高温の冷
却ガスをボイラ２に導入するための通路４とボイラ２と
の接続部30に位置して設けられるようになっている。

その接続部30には、第３図および第５図に示すように複
数個（図示例のものでは３本）ずつの水管31からなる水
管群32が上下方向に沿って設けられている。水管31はボ
イラ２の蒸発器の一部を構成するものであって、接続部
30の上下においては、第４図に示すようにボイラ２の水
冷壁2aを構成した状態で鋼板間に等間隔で１列に並べら
れているが、これら水管31は接続部30に面する部分にお
いては冷却ガスの通過面積を確保するために第５図に示
すように冷却ガスの流通方向に沿って複数個（図示例の
ものでは３本）づつ並べられて水管群32を構成するよう
になっている。なお、接続部30に設けられるこれら水管
31の内部水温はさほど高温となるものではない。

そして、本実施例の除塵装置における除塵格子は、上記
の水管群32に支持されることによって接続部30に設けら
れている。

すなわち、第１図、第２図に示すように、上記各水管群
32には、これら水管群32の全周をその全長にわたって覆
うように格子取付板33が着脱可能に取り付けられ、それ
ら格子取付板33に、複数（図示のものでは６条）の捕集
溝34aを有する除塵格子34が各捕集溝34aを通路４の上流
側に向けた状態で取り付けられている。

上記の除塵格子34および格子取付板33は、いずれも耐熱
性および耐摩耗性を有する金属材料、たとえばステンレ
ス鋼により形成されている。

また、除塵格子34に設けられている各捕集溝34aは、そ
の幅に比して深さが十分に大きくされていて、これによ
って十分な捕集効率が得られるようになっている。

また、格子取付板33は、上流側の部分33aと下流側の部
分33bとに２分割されていて、それらはネジ等によって
水管群32の周囲に着脱可能に取り付けられるようになっ
ている。この格子取付板33は、除塵格子34を水管群32に
対して取り付けるためのものであるとともに水管31のプ
ロテクタとしても作用するものであって、摩耗した際に
は容易に交換することができるものである。なお、除塵
格子34は格子取付板33の上流側の部分33aに予め溶接等
により固定しておいても良いし、あるいはネジ等により
着脱可能に取り付けるようにしても良い。

さらに、上記格子取付板33の下流側の部分33bは連結棒3
5によって横方向に連結されており、それらの連結棒35
に支持されることによって、上記除塵格子34と同様に複
数（図示のものでは３条）の捕集溝36aを有する除塵格
子36が、各水管群32相互間の除塵格子34より下流側に位
置して取り付けられている。

上記構成の除塵装置においては、従来の除塵装置の場合
と同様に、高温の冷却ガスは第１図中の実線矢印のよう
に除塵格子34,36の間を通過してボイラ２に導入される
が、冷却ガス中の塵はその慣性によって破線矢印のよう
に除塵格子34,36の捕集溝34a,36aに衝突して捕集され、
それら捕集溝34a,36aに沿って下降してホッパ８に排出
されるものである。

本実施例の除塵装置では、除塵格子34,36を耐熱金属製
のものとしたので、金属板を溶接するのみで容易に製作
することができ、したがって耐熱レンガ製の除塵格子に
比してコスト的に有利であるとともに、耐熱レンガによ
る場合のように加工上の制約から捕集溝の幅寸法や深さ
寸法が限定されてしまうことがないので、それらを自由
にかつ最適に設定することが可能であり、このため、十
分な除塵効率を得ることができるものである。勿論、必
要とあらばより複雑な形状の除塵格子を容易に製作する
ことができる。

また、除塵格子34,36を水管群32に支持して設けるよう
にし、しかも、水管31のプロテクタを格子取付板33とし
て利用できるので、耐熱レンガ製の場合に比して設置が
極めて容易であるし、構造強度も自ずと十分に確保する
ことができ、しかも、除塵格子34,36の摩耗の程度の確
認を容易に行え、かつ、除塵格子34,36を格子取付板33
から取外すことによって、あるいは格子取付板33を水管
群32から取外すことによって、除塵格子34,36を容易に
交換することができるものである。

また、除塵格子34,36を支持する水管31はその内部水温
がそれほど高温とならないので、除塵格子34,36はそれ
ら水管31により冷却されることになり、したがって、除
塵格子自体に中空部を設けて直接的に水冷あるいは空冷
する場合のように格別な冷却手段は不要であるし、摩耗
した際に冷却水や冷却ガスが噴出してしまう恐れもな
い。

そしてこの除塵装置では、除塵格子34,36を従来一般の
ボイラにおける水管群32を利用して支持するものであ
り、したがって、第10図に示した従来の除塵装置、すな
わち水管18とそのプロテクタ19a,19bとによって除塵格
子20を形成する場合のように、水管31の配列が複雑化し
てしまうことはない。

さらに、従来においては、水管群32が人の通行を阻むた
め、除塵格子に対する保守点検のためのスペースを除塵
格子とボイラ間にも確保する必要があったが、本実施例
の除塵装置によれば、除塵格子34,36に対する保守点検
はボイラ２内から行うことができ、したがって通路４の
長さを従来のものに比して小さくすることが可能である
し、また、本実施例の除塵装置においては通路４の天井
面や底面を貫通するものが一切なく、したがって、従来
においては必要であった貫通部に対するシール等の処置
が不要となる。

なお、上記実施例においては、下流側の除塵格子36を連
結棒35により支持するようにしたのであるが、水管群32
を第６図に示すように千鳥配置とし、それら各水管群32
にそれぞれ上記実施例における除塵格子34と同様の除塵
格子40を支持させて設けることでも良く、このようにす
ることにより上記実施例における連結棒35は省略でき
る。

「考案の効果」 以上で詳細に説明したように、本考案の除塵装置は、耐
熱性および耐摩耗性を有する金属材料によって除塵格子
を形成したので、従来の耐熱レンガ製の除塵格子に比し
てその加工が容易であり、このため、捕集溝の形状や大
きさを自由にかつ最適に設定することが可能であって、
優れた捕集効率を得ることができるものである。また、
除塵格子をボイラの蒸発器を構成している水管に支持す
ることによって、従来の耐熱レンガ製の除塵格子に比し
て十分な構造強度を確保できることは勿論のこと、除塵
格子が水管により冷却されるので格別な冷却手段が不要
であり、また、保守点検や交換を容易に行うことができ
る、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図は本実施例の除塵装置の部分平面図、第２図は第
１図のII−II線矢視図、第３図はこの除塵装置が設置さ
れるボイラと通路との接続部を示す側断面図、第４図は
第３図のIV−IV線矢視図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線矢
視図である。第６図は本考案の他の実施例を示す部分平
面図である。 第７図は従来一般のコークス乾式消火設備の全体概略構
成図、第８図は第７図のVIII−VIII線矢視図である。第
９図および第10図はそれぞれ従来の除塵格子の例を示す
平断面図である。 １……冷却塔、２……ボイラ、４……通路、30……通路
とボイラの接続部、31……水管、32……水管群、33……
格子取付板、34,36,40……除塵格子、34a,36a……捕集
溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】冷却塔内の赤熱コークスを冷却して高温と
   なった冷却ガスを熱回収用のボイラに導入して熱回収す
   るコークス乾式消火設備に備えられ、前記冷却ガスをボ
   イラに導入するための通路中に上下方向に沿って設けた
   除塵格子によってその冷却ガス中の塵を除去するように
   構成された除塵装置において、前記除塵格子は、耐熱性
   および耐摩耗性を有する金属材料によって複数の捕集溝
   を有する形状に形成され、この除塵格子は、前記ボイラ
   の蒸発器を構成している水管に支持されることによっ
   て、ボイラと前記通路との接続部においてその捕集溝が
   上下方向に沿って並べられかつ開口が通路の上流側に向
   けられた状態で設けられていることを特徴とするコーク
   ス乾式消火設備の除塵装置。