JPH0959644A - コークス乾式消火設備における空気吹込方法 - Google Patents

コークス乾式消火設備における空気吹込方法

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JPH0959644A
JPH0959644A JP7209677A JP20967795A JPH0959644A JP H0959644 A JPH0959644 A JP H0959644A JP 7209677 A JP7209677 A JP 7209677A JP 20967795 A JP20967795 A JP 20967795A JP H0959644 A JPH0959644 A JP H0959644A
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JP
Japan
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circulating gas
blowing
air
combustible components
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Withdrawn
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JP7209677A
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English (en)
Inventor
Yoshio Tani
義雄 谷
Shigeyuki Hirano
滋幸 平野
Masaaki Maruoka
政章 丸岡
Kenichi Nemoto
謙一 根本
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 循環ガスの可燃成分濃度または赤熱コークス
の持込み熱量が変動したときでも蒸気発生量の低下を最
小にする空気吹込み方法を提供する。 【解決手段】 廃熱ボイラー7の蒸気発生量の増加を図
るために、循環ガスに空気を吹込む方法において、除塵
板6の下流室に循環ガスの流れ方向に沿って吹込み口1
3a,13b,13cを複数設け、循環ガス中の可燃成
分濃度または赤熱コークスの持ち込む入熱量によって一
つの吹込み口を選択して吹込むコークス乾式消火設備に
おける空気吹込方法。 【効果】 循環ガスの可燃成分濃度または、入熱量に基
づいて最大の蒸気量を回収することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、コークス乾式消
火設備の廃熱ボイラー蒸気発生量を最大にするための空
気吹込方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】省エネルギーおよび環境対策を目的とし
て、赤熱コークスを冷却塔に導入し、冷却塔下部から冷
却ガスを吹き込んで冷却し、そのガスを廃熱ボイラーに
導き蒸気を発生させ、熱回収を行う所謂、コークス乾式
消火設備(以下、CDQという。)が使用されている。
しかし、このCDQの蒸気発生量は、冷却する赤熱コー
クスの装入量および装入コークスの温度により直接影響
を受ける。例えば、コークス炉から排出され冷却塔に装
入される赤熱コークスの量および温度が窯出しの都合で
一時的に増減する場合には、排熱ガスの温度が変化する
ことになり、廃熱ボイラーの蒸気発生量が増減する。そ
の結果、蒸気発生量を定量またはタービンの最大蒸気負
荷量に制御することは、困難である。
【0003】出願人は、既に、廃熱ボイラーにおける蒸
気発生量を増加するための空気吹込み方法を特願平6−
238817号(出願日;H.6年10月3日)で出願
している。この方法を次に説明する。図4において、循
環ファン1で吸引された低温の循環ガスは、冷却室2の
下部から吹き込まれる。この低温の循環ガスは、冷却室
2に装入された赤熱コークス3と熱交換して高温の循環
ガスとなってフリュー4を経てダクト5に入る。ダクト
5の中に除塵板6が設けられており、この除塵板6によ
り循環ガス中の微粒コークスが取り除かれる。微粒コー
クスを除去された循環ガスは、廃熱ボイラー7で蒸気を
発生させ、自身は冷却されて低温の循環ガスとなる。廃
熱ボイラー7を出た低温の循環ガスは集塵機8で除塵さ
れ、再び循環ファン1に吸引される。フリューを経てダ
クト5に入る高温の循環ガスは、可燃成分(CO,H2
等)を含んでいる。また、この可燃成分の量は、赤熱コ
ークスの温度や性状等により変動する。
【0004】このようなコークス乾式消火設備におい
て、前記方法を実施するために、フリュー出口に空気吹
込管11、除塵板6の上流に空気吹込管12、除塵板6
の下流に空気吹込管13を設け、また、空気吹込管11
の近くに温度計22、廃熱ボイラー入口近くに温度計2
3を設けている。また、廃熱ボイラー入口近くに火炎検
出器24を設けている。そして、フリュー出口、除塵板
の上流および下流の3箇所に分けて空気を吹込み循環ガ
ス中の可燃成分を燃焼させることにより、フリュー出口
のみで吹込む場合に比べて、空気吹き込み位置からボイ
ラーまでの距離が短くできるのでダクト壁からの熱放散
量が少なくなり、廃熱ボイラー7での蒸気発生量の増加
が図れる。
【0005】また、火炎検出器24で火炎が検出された
場合、除塵板下流の空気吹込管13の吹込み量を減少さ
せ、火炎が廃熱ボイラーの蒸発管に当たるのを防止し、
その寿命延長を図るものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような空気吹込方法の場合であっても、除塵板の下流室
の吹込管が一箇所のみであると、循環ガス中の可燃成分
量や持込み熱量の変動に伴う除塵板の下流室における火
炎長さの変化に対応することが困難な場合も生じる。
【0007】すなわち、たとえば、循環ガス中の可燃成
分量や持込み熱量が増大したときは、火炎長さが長くな
りすぎるため、吹込み空気量を減少し火炎長さを短くし
なければならない。このため、循環ガスの温度が低下
し、廃熱ボイラーの蒸気発生量が低下するという問題点
がある。また、逆に循環ガス中の可燃成分量や持込み熱
量が減少した場合には、火炎長さが短くなりすぎボイラ
ーへの伝熱効率が低下するという問題がある。
【0008】本発明は、循環ガス中の可燃成分量または
赤熱コークスの持込み熱量が変動したときでも、除塵板
下流における空気吹込位置を最適に調整し蒸気発生量の
低下を最小にする空気吹込方法を提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を、
除塵板の下流室に循環ガスの流れ方向に沿って吹込み口
を複数設け、循環ガス中の可燃成分の量または赤熱コー
クスの持ち込む入熱量に応じて、一つの吹込み口を選択
して空気を吹込むことにより達成する。
【0010】これにより、火炎長さの調整が可能とな
り、廃熱ボイラーにおける熱交換効率が向上し、蒸気発
生量の低下を最小限にすることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の例を図面に
基づいて以下に説明する。図1は、本発明の一実施形態
を説明するブロック図である。図1において、図4と同
一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。本発
明を実施するために、除塵板6の下流室に循環ガスの流
れに沿って、上流側から3箇所に、上流吹込管13a、
中流吹込管13bおよび下流吹込管13cを一定の間隔
で設けている。
【0012】14は、上記吹込管に空気を供給する空気
吹込ブロワーである。空気吸込ブロワー14で吸引した
空気は、配管15、流量計16、流量調整弁17を通し
て吹込管11に、配管15、流量計18、流量調整弁1
9を通して吹込管12に、および、配管15、流量計2
0a、流量調整弁21a、または配管15、流量計20
b、流量調整弁21b、または、配管15、流量計20
c、流量調整弁21cの中から選択された一つの経路を
通して吹込管13aまたは吹込管13bまたは吹込管1
3cの一つに分配、供給される。
【0013】25は、循環ファン1の下流における循環
ガスを吸引、成分分析するガス成分検出器である。
【0014】30は、循環ガス量、循環ガスの可燃成分
および経験値に基づいて求められた空気吹込み量を一定
比率で各位置の空気吹込管に配分する手段と、ガス成分
検出器25から送信されてくるガス成分中の可燃成分
(H2 ,CO等)濃度を基に求められた除塵板の下流室
に流入してくる循環ガスの可燃成分の量により除塵板の
下流室吹込管を選択決定する手段を有する演算器であ
る。
【0015】なお、各位置の吹込管の空気吹込量は、吹
込管12における循環ガス温度が、循環ガスの主成分で
あるH2 を燃焼させるための温度である740℃以上に
なり、且つ廃熱ボイラーの入口の循環ガス温度が100
0℃以下(廃熱ボイラーの過熱管を保護するための許容
温度)になるように決定される。
【0016】本発明方法は、上述の機器により次のよう
に行われる。演算機30の空気吹込み量配分手段から各
位置の空気吹込み量に見合った開度が、流量調整弁1
7、19および除塵板の下流室の流量調整弁(21a,
21b,21c)の一つに指令され、吹込管11、12
および除塵板の下流室の吹込管(13a,13b,13
c)の一つの空気吹込み量が指令された配分流量に制御
される。
【0017】また、演算器30の下流室吹込管選択手段
において、図2に示す内容の演算および判断が行われ、
吹込管の選択が行われる。まず、除塵板下流室に流入す
る循環ガス量および循環ガスのガス成分から可燃成分量
が求められる。
【0018】可燃成分量は、例えば循環ガス中の可燃成
分であるCO及びH2 の濃度の和として求める。表1に
は循環ガスの成分と可燃成分量の一例を示す。
【0019】
【表1】
【0020】次に、可燃成分量に応じて吹込管が選択さ
れる。吹込管の選択の基準となる可燃成分量は経験的に
定めることができる。例えば、可燃成分量が78g/N
3以上のとき吹込管13aが、可燃成分量が78g/
Nm3 未満46g/Nm3 以上のとき吹込管13bが、
46g/Nm3 未満のとき吹込管13cが選択される。
そして、吹込管13cで吹き込んでいるとき、可燃成分
量の増加等により炎検出器24で炎が検出されると、吹
込管13bに切り換えられる。また、吹込管13bで吹
き込んでいるとき、可燃成分量の増加等により炎検出器
24で炎が検出されると、吹込管13aに切り換えられ
る。この時、炎検出器24で炎が検出された場合は、空
気吹き込み量を低減する。以上の制御を常時行い、廃熱
ボイラーにおける蒸気回収量を最大にすることができ
る。
【0021】また、可燃成分量は、冷却塔に装入される
赤熱コークスが持ち込む入熱量(コークス温度×切出
量)と比例するので、除塵板下流室の吹込管の選択は赤
熱コークスの持ち込む入熱量に基づいて行うこともでき
る。
【0022】図3は、除塵板下流室の吹込管位置による
入熱量(コークス温度×切出量)と蒸気回収量の関係を
示すグラフである。図3は、入熱量の範囲により、吹込
管を選択することが蒸気回収量を最大にできることを示
している。即ち、入熱量の範囲と蒸気回収量を最大にす
る吹込管の関係は以下の通りである。 入熱量が少ない(19×104 kg.℃/H以下)
とき;下流位置の吹込管13c 入熱量が平均的範囲(19×104 〜19.8×1
4 kg.℃/H)のとき;中流位置の吹込管13b 入熱量が多い(19.8×104 kg.℃/H以
上)とき、上流位置の吹込管13a なお、吹込管選択の制御方法は、前記した循環ガス中の
可燃成分量に基づく制御方法と同一の方法で行う。
【0023】上記実施例は、除塵板下流室の空気吹込管
を3箇所に設けた例について述べたが、設ける吹込管の
位置の数は、2箇所、4箇所等、除塵板下流室の長さに
よって適当に選べばよい。
【0024】
【発明の効果】本発明は、除塵板下流室の複数位置に空
気吹込管を設ける構成としたから、循環ガス中の可燃成
分の量または入熱量に基づいて最大の蒸気量を回収する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の一実施形態を説明するブロック図
である。
【図2】空気吹込管の位置選択フローチャートの例であ
る。
【図3】除塵板下流室の吹込管位置による入熱量と蒸気
回収量の関係を示すグラフである。
【図4】従来方法を説明するブロック図である。
【符号の説明】
1 循環ファン 2 冷却室 3 赤熱コークス 4 フリュー 5 ダクト 6 除塵板 7 廃熱ボイラー 11 空気吹込管(フリュー出口) 12 空気吹込管(除塵板上流室) 13a 上流吹込管 13b 中流吹込管 13c 下流吹込管 16,18,20a,20b,20c 流量計 17,19,21a,21b,21c 流量調整弁 22,23 温度計 24 炎検出器 25 ガス成分検出器 30 演算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根本 謙一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コークス乾式消火設備において廃熱ボイ
    ラーへの循環ガスに空気を吹込む方法であって、除塵板
    の下流室に循環ガスの流れ方向に沿って吹込み口を複数
    個設け、循環ガス中の可燃成分の量または赤熱コークス
    の持ち込む入熱量に応じて、前記吹き込み口のうちの一
    つの吹込み口を選択して空気を吹込むことを特徴とする
    コークス乾式消火設備における空気吹込方法。
JP7209677A 1995-08-17 1995-08-17 コークス乾式消火設備における空気吹込方法 Withdrawn JPH0959644A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100530045B1 (ko) * 2000-12-19 2005-11-22 주식회사 포스코 건식소화설비의 분코크스 포집장치
JP2013221129A (ja) * 2012-04-18 2013-10-28 Nippon Steel & Sumikin Engineering Co Ltd コークス乾式消火設備における燃焼用空気の導入制御方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100530045B1 (ko) * 2000-12-19 2005-11-22 주식회사 포스코 건식소화설비의 분코크스 포집장치
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