JPH10274007A - コークス乾式消火設備への蒸気供給方法及び装置 - Google Patents

コークス乾式消火設備への蒸気供給方法及び装置

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JPH10274007A
JPH10274007A JP7808097A JP7808097A JPH10274007A JP H10274007 A JPH10274007 A JP H10274007A JP 7808097 A JP7808097 A JP 7808097A JP 7808097 A JP7808097 A JP 7808097A JP H10274007 A JPH10274007 A JP H10274007A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コークス乾式消火設備のCDQ廃熱ボイラー
の発生蒸気を利用できるコークス乾式消火設備への蒸気
供給方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 コークス乾式消火設備への蒸気を供給す
る方法において、CDQ発電設備において熱源となるコ
ークス生産量が設備能力より減量時のCDQタービン設
備発電余力と、発電設備のボイラ設備蒸気余力を利用し
発電量を増加させることを特徴とするコークス乾式消火
設備への蒸気供給方法及びその装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コークス乾式消火
設備への蒸気を供給する方法及び装置に係り、特にコー
クス乾式消火設備の廃熱ボイラー(以下、CDQ廃熱ボ
イラーという)の発生蒸気を利用できる蒸気供給方法及
び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、一般にCDQ発電設備と一般に使
用されている発電設備は図2に示すように、それぞれ単
独設備であるのが通常である。すなわち、図2はCDQ
発電設備と一般に使用されている発電設備の使用状況を
示す図である。この図2(a)に示すように、CDQ発
電設備はそれぞれ単独設備で、CDQ廃熱ボイラー5は
蒸気配管でCDQタービン6に送風機用加減弁26を経
て連結し、CDQタービン6には発電機7が連結されて
いる。このようにして、CDQ廃熱ボイラー5から発生
した蒸気は蒸気配管を経由して送風機用加減弁26を通
りCDQタービン6に導かれる。発電機用タービンに使
用された蒸気は復水器12で冷却し、補給水設備より水
を補給し、復水器ポンプ36で低圧給水加熱器16−1
へ供給し、加熱した後、脱気器28で脱気しボイラ給水
ポンプ27で高圧給水加熱器16−2へ供給し加熱した
後、再びCDQ廃熱ボイラー5に循環される。
【0003】また、一般に使用されている発電設備も図
2(b)に示すように、図2(a)と同様な経路を経て
再循環されるように構成されている。このようにCDQ
設備と発電設備は各々単独設備にて運転されているため
に、CDQタービン設備余力と発電設備のボイラー設備
余力は利用されていないのが実状である。
【0004】そこで、例えば実開昭58−177504
号公報に示す高炉送風機用タービンの蒸気供給装置は、
通常、蒸気発生量の変動の大きいCDQ廃熱ボイラーの
蒸気を安定した運転を要求される高炉送風機用として使
用するもので、図3に示すように、CDQ廃熱ボイラー
5からの発生蒸気が、高炉送風機の必要蒸気量より多い
場合には余剰蒸気を発電機用タービン29に送るもの
で、さらに余剰蒸気がある場合は、低圧蒸気ライン30
に送るように構成し、一方、CDQ廃熱ボイラー5から
の発生蒸気が、高炉送風機の必要蒸気量より少ない場合
には燃料焚きボイラー31を操作して、不足分を供給す
るような構成がされている。
【0005】このように、発電機用タービン29、燃料
炊きボイラー31および抽出装置35を操作して、高炉
送風機用タービン32、32aおよびCDQ廃熱ボイラ
ー5の変動に対応して、蒸気本配管33の蒸気圧力が一
定になる如く自動運転をすれば、いわゆる調圧運転制御
により、CDQ廃熱ボイラー5の変動する蒸気を使用し
たにもかかわらず、高炉送風機34、34aの安定した
運転ができる。従って、発電機用タービン29、燃料炊
きボイラー31および抽出装置35を蒸気本配管33に
配設することによって、通常蒸気発生量の変動の大きい
CDQ廃熱ボイラー5の蒸気を安定した運転を要求され
る高炉送風機用として使用することが出来ると言うもの
である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したCDQ発電設
備と発電設備を各々単独設備である場合には、CDQタ
ービン設備余力と発電設備のボイラー設備余力が利用さ
れていないという問題がある。また、実開昭58−17
7504号公報の場合は、発電機用タービン、燃料炊き
ボイラーおよび抽出装置を蒸気本配管に配設することに
よって、通常蒸気発生量の変動の大きいCDQボイラー
の蒸気を安定した運転は可能であるが、しかしながら、
高炉送風機用として使用されているCDQボイラーのコ
ークス生産量との関係及び法対応(定期検査)から一般
的に停止する場合には、全てを燃料焚きボイラー設備に
たよらなけらばならず、結局は燃料焚きボイラー設備は
高炉送風量に応じた設備を設ける必要とならざるを得
ず、そのために大型設備となり設備費が高くなると言う
問題が生ずる。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した問題を解消すべ
く、発明者らは鋭意開発を進めた結果、コークス乾式消
火設備の廃熱ボイラーの発生蒸気を利用できる蒸気供給
方法及び装置を提供するものである。その発明の要旨と
するところは、 (1)コークス乾式消火設備への蒸気を供給する方法に
おいて、CDQ発電設備において熱源となるコークス生
産量が設備能力より減量時のCDQタービン設備発電余
力と、発電設備のボイラ設備蒸気余力を利用し発電量を
増加させることを特徴とするコークス乾式消火設備への
蒸気供給方法。
【0008】(2)コークス乾式消火設備への蒸気を供
給する装置において、発電設備からCDQ発電設備への
供給するための蒸気配管を連結し、該発電設備からCD
Q発電設備への蒸気供給量制御装置を配設し、かつCD
Q発電設備からの復水を復水配管にて発電設備に復水供
給制御することを特徴とするコークス乾式消火設備への
蒸気供給装置にある。
【0009】以下、本発明について図面に従って詳細に
説明する。図1は本発明に係るCDQ発電設備と発電設
備の一体連結した使用状況を示す図である。この図1に
示すように、コークス炉にて焼成された約1050℃の
赤熱コークスはコークカー1にて搬送されてコークス乾
式消火設備2の上部より装入され、約250℃程度の温
度に消火され、製品としてコークス3を得る。一方、コ
ークス乾式消火設備2内でコークスが乾式消火されると
同時に廃熱水蒸気は除塵器4を経て、CDQ廃熱ボイラ
ー5よりCDQタービン6に蒸気が送られ発電機7が稼
働する。また、コークス乾式消火設備2に吹き込まれる
循環ガス(N2 )はCDQ廃熱ボイラー5の下部より取
り出され、サイクロン8を介してコークス乾式消火設備
2の下部より再度吹き込まれて、循環ガスとして利用さ
れる。
【0010】一方、一般に使用される発電機設備におい
ては、発電機用ボイラー9から発生した蒸気は蒸気配管
を経由して送風機用加減弁10を通り発電機用タービン
11に導かれる。発電機用タービン11に使用された蒸
気は復水器12で冷却し、純水装置13及びタンク14
より補給水ポンプ15にて補給水されて給水加熱器16
−1、16−2に送られ加熱されて再び発電機用ボイラ
ー9に循環される。なお、符号17は純水タンク、18
は脱気器である。
【0011】そこで、本発明においては、発電機用ボイ
ラー9の蒸気供給余力を有効に活用するため、(ボイラ
ー蒸気供給量設定値)−(発電機用タービン蒸気供給
量)の差分をCDQタービン6へ供給するため蒸気配管
19と蒸気圧力(流量)制御弁20および減温器21、
注水スプレー制御弁22を設置し、発電設備からCDQ
タービン6への蒸気供給を蒸気圧力(流量)蒸気温度で
制御する。また、蒸気圧力(流量)制御弁20にてCD
Q側タービン6へ注入した蒸気分に相当する復水を復水
配管23と復水制御弁24にて発電設備の復水ラインへ
戻すように構成する。
【0012】そこで、一般に使用される発電設備である
ボイラー、タービン、発電機設備のボイラ設備容量につ
いては、ボイラ設備の蒸気供給量とタービン設備の蒸気
容量(発電出力)は等しいことが望ましいが、一般的に
はボイラ設備容量はタービン設備容量に対して大きい。
その理由はボイラ設計製作誤差に対する余裕代であり、
また、タービン設備性能の経年劣化(復水器・給水過熱
器等)のチューブ汚れ等による蒸気量増による場合や復
水の補給水供給時の過熱用蒸気使用量の増加(過度現
象)、さらには、タービン復水器の冷却水温度の上昇
(夏期など)によるタービン効率低下による蒸気量増に
よるものである。これらのことから、ボイラー設備の蒸
気供給容量はタービン設備の蒸気容量(発電出力)に対
して大きい関係がある。これらの関係から発電設備のボ
イラーには蒸気の供給余力がある。
【0013】一方、CDQの操業については、CDQ設
備は赤熱コークス処理量が最大時の容量で設計するた
め、CDQ設備のタービンの能力は通常運転に比べて数
%〜10%程度の余裕を設けてある。CDQの赤熱コー
クス処理はバッチ処理であるため蒸気発生量が変動す
る。また、CDQの負荷率はコークス処理量低下等によ
り一般発電設備に比べて低い関係にあり、CDQのター
ビンには蒸気の受給余力がある。これに対して発電設備
の負荷(蒸気発生量)はガス炊きボイラ設備に比べ負荷
追従性の悪い石炭炊きボイラー設備の場合も高負荷量
(70〜100%)で±5%/分あり、CDQへの蒸気
供給は充分対応可能である。従って、発電設備のボイラ
ーの蒸気発生量の余裕代をCDQのタービンに供給する
ことにより、発電量を増加させることが可能である。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る蒸気圧力(流
量)制御弁の制御機構を示す図1において、発電機用ボ
イラー9の蒸気供給余力を有効に活用するためCDQタ
ービン6の入口蒸気圧力設定値に対し、蒸気圧力(流
量)制御弁20の2次側圧力を数kg/cm2 高く設定
すると共に、(発電機用ボイラー9蒸気供量設定値)−
(発電機用タービン11蒸気供給量)≧(CDQ蒸気供
給量)なる、CDQ蒸気供給量制御により制御弁開度上
限を設定する。すなわち、(ボイラー蒸気供給量設定
値)−(発電機用タービン蒸気供給量)の差分をCDQ
タービン6へ供給するため蒸気配管19と蒸気圧力(流
量)制御弁20および減温器21、注水スプレー制御弁
22を設置し、発電設備からCDQタービンへの蒸気供
給を制御器25により蒸気圧力(流量)蒸気温度を制御
させる。また、蒸気圧力(流量)制御弁20にてCDQ
側タービン6へ注入した蒸気分に相当する復水を復水配
管23と復水制御弁24にて発電設備の復水ラインへ戻
すように構成する。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、従来一般に使用され
る発電機用のボイラー設備は設備フル能力まで発電に活
かすことは出来ないが、しかし本発明によるCDQ設備
のタービン設備と組合せることにより、各々の設備能力
を有効に活用し、発電量を増加させることが出来る極め
て優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るCDQ発電設備と発電設備の一体
連結した使用状況を示す図である。
【図2】従来のCDQ発電設備と一般に使用されている
発電設備の使用状況を示す図である。
【図3】従来の高炉送風機用タービンの蒸気供給装置の
配置図である。
【符号の説明】
1 コークカー 2 コークス乾式消火設備 3 コークス 4 除塵器 5 CDQ廃熱ボイラー 6 CDQタービン 7 発電機 8 サイクロン 9 発電機用ボイラー 10 送風機用加減弁 11 発電機用タービン 12 復水器 13 純水装置 14 タンク 15 補給水ポンプ 16 補給水設備 16−1 低圧給水加熱器 16−2 高圧給水加熱器 17 純水タンク 18、28 脱気器 19 蒸気配管 20 蒸気圧力(流量)制御弁 21 減温器 22 注水スプレー制御弁 23 復水配管 24 復水制御弁 25 制御器 26 送風機用加減弁 27 ボイラ給水ポンプ 29 発電機用タービン 30 低圧蒸気ライン 31 燃料焚きボイラー 32、32a 高炉送風機用タービン 33 蒸気本配管 34、34a 高炉送風機 35 抽出装置 36 復水器ポンプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コークス乾式消火設備への蒸気を供給す
    る方法において、CDQ発電設備において熱源となるコ
    ークス生産量が設備能力より減量時のCDQタービン設
    備発電余力と、発電設備のボイラ設備蒸気余力を利用し
    発電量を増加させることを特徴とするコークス乾式消火
    設備への蒸気供給方法。
  2. 【請求項2】 コークス乾式消火設備への蒸気を供給す
    る装置において、発電設備からCDQ発電設備への供給
    するための蒸気配管を連結し、該発電設備からCDQ発
    電設備への蒸気供給量制御装置を配設し、かつCDQ発
    電設備からの復水を復水配管にて発電設備に復水供給制
    御することを特徴とするコークス乾式消火設備への蒸気
    供給装置。
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