JPS5822498B2 - 灼熱したコ−クスを乾式冷却する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、灼熱したコークスを、閉じられた冷却室内で
その大部分の熱を回収することによって乾式冷却する装
置であって、コークスがその熱の一部を不活性の循環ガ
スに直接放出し、また一部を冷却面を介して間接的に冷
却液体に放出する形式のものに関する。

公知のコークス乾式冷却形式にはいくつかのものがあり
、この場合コークスのかなりの熱は冷却室内で循環路に
導かれている出来るだけ不活性のガスによって奪われ、
この不活性のガスはこの奪った熱を後方接続さバα棒蒸
気ボイラに放出する０このような原理による種線異なる
形式及び所属の装置の構成は、ｒＧＩＭｃｋａｕｆＪ
１１４（１９７８） 。

Ａ１４．ページ６１１ｆｆ、に記載されている。

ここ数年来、重要な乾式コークス冷却装置が達成されて
おり、この装置においては、熱いコークスが、本来の冷
却室上方に配置された前室内にまず搬送されて、ここか
ら、完全に冷却されたコークスの搬送速度に関連して下
方に、連続的に下方へ向かって冷却室へ達する（例えば
、ドイツ連邦共和国特許出願公告第２４３２０２５及び
第１４７１５８９号明細書）。

例えば搬送の際の支障に基づく不規則なコークスの落下
の際には、コークス冷却とこれに関連する蒸気発生は前
室によって所定の時間一定に保たれる。

この場合、冷却室内のコークスの冷却は、対抗流でコー
クス盛りを通って吹き込まれる不活性の循環ガスとの直
接の熱交換によってもっばら行なわれる。

続いてこの循環ガスは取り入れた熱を直接又は間接に他
の媒体に再び放出する。

このような形式の冷却においては、非常に多量の冷却ガ
ス量をコークス盛りを通って吹き込みかつ循環させるこ
とが必要である。

とりわけ、公知の冷却装置においては、冷却室の上部の
外側端部における高い冷却ガス速度のために、導管及び
装置の著しい消耗と汚染を避けるために多量のコークス
塵を分離させなければならないことになる。

ドイツ連邦共和国特許出願公告第１４７１５８９号明細
書によれば、前室と冷却容器との間のガス排出装置が、
室の全外周にわたって分割された斜め上方に延びる導管
と、さらに上方で前室をリング状に取り囲んで配置され
かつ導管が開口しているリング導管とから成るものが公
知である。

この場合、ガスはコークス盛りから出た後、わずかに壁
で囲まれた小さい導管を通って高い速度でただちにリン
グ導管へ導かれる。

この導管の浄化の可能性は事実上与えられていない。

コークスと循環ガスとの直接の熱交換によってコークス
を乾式冷却する形式及び装置のほかに、ドイツ連邦共和
国特許６０１３９２号明細書によれば、冷却水導管によ
って取り囲まれている閉じられた室内でコークスを乾式
冷却するための装置も公知である。

この場合冷却水導管は下方からは分配管及び容器を通っ
て案内されているのに対して、上方では管を介して大気
と接続されており、その排水管は排水トラフ上に配置さ
れている。

この形式によればコークスは連続的にではなく回分式に
のみ冷却室内で冷却され、冷却時間はたいてい少なくと
も３乃至４時間なので、−炉団に対して多数の冷却容器
が必要となる。

さらにまた別の形式（Ｐ２９５２０６５．８゜１９７９
年１２月２２日）も提案されており、これは乾式冷却の
ために循環ガスが対向流内に直接案内されていて、しか
も冷却は間接的な冷却面によって行なわれる。

この場合、コークスの冷却は、前室が前置されている円
形の室内で行なわれ、コークスは円すい形の底部の中央
の開口を通じて室から出る。

この形式及び装置はだいたいにおいて良好なものである
が、灼熱したコークスの熱を冷却媒体に間接的に伝達す
ることに関しては改良の必要があった。

これはとりわけ所定の容量において、コークスが排出さ
れるまで装置内でコーク、スの周辺部が沈下することに
関連している。

本発明の課題はこのような欠点を取り除くことである。

本発明によればこの課題は、冷却室が方形の箱として形
成されていて、該箱が、冷却媒体が貫流している鉛直か
つ互いに平行な冷却壁によってコークスの状態に応じて
６００〜１，２００ｍ１ｍの間隔を保って複数の冷却室
に細分化されており、各冷却室が、冷却されたコークス
を後室へ搬出するそれぞれ１つのコークス搬出装置に接
続されており、全コークス搬出装置が同一に形成されて
いるので、面単位あたり同一量のコークスを搬送するこ
とができ、単数又は同期的な複数の駆動装置を介して駆
動可能であって、この形式で時間単位あたり同一のコー
クス量をも搬送できることによって解決された。

この場合冷却壁自体はその全体が冷却媒体によって貫通
される。

冷却壁はしかしながら隔室に分割されるか又はその全体
が管より成っていてもよＧ）。

本発明によればコークスが全横断面にわたって同一な落
下速度を得られるように配慮されており、これは平行な
冷却壁及びこれに対して鉛直に位置する壁部によって制
限されている各通路部分の下方端部に分配された排出装
置が配置されていることによって得られる。

このような特別な形態においてはこれは前方端部でコー
ム状に延びる排出シュートである。

回転するフォークシステムによって各シュートでは同一
量のコークスがかき取られて後方接続された後室に放出
される。

全フォークは同期的に回転し、これによって、全室横断
面にわたってコークス層の同一な落下が得られる。

搬送システムの上方には室を斜めに通る冷却ガス導管が
配置されている。

冷却ガス導管に位置する規格のスリットを介して冷却ガ
スは通路の全横断面にわたって隔室に同一に分配される
。

この構造によって、コークスの冷却は、効果的な冷却度
が縮小されても良い程度に強く改善される。

必要な体積冷却比は約２２％（４，４７７１”／ ｔコ
ークスから３．５＠’／ｌコークス）に縮小される。

間接的な冷却室と冷却ガスとの協働によって、特に集中
的な冷却効果が得られる。

つまり蒸発器として形成された冷却する壁部によって導
出されるべきコークス熱の約５０％がすでに冷却通路内
で蒸気に変換される。

これは冷却ガスの必要量が約５０係節約されることにな
る。

コークスベットにおける流れ速度がわずかであることに
よって熱伝導が確かに低くはなるが、間接的な冷却面を
計算した全体から見れば強化された冷却が得られる。

これによって、冷却通路においてはすでにコークス熱の
著しく多くの部分が蒸気に変えられて、冷却ガス量が約
５０係減少され廃熱ボイラを比較的小さくかつ簡単に形
成することができる。

極端な場合この廃熱ボイラは過熱器及び給水予熱器だけ
より成っている。

これによって、冷却ガス量が著しく減少し、コークスベ
ットにおけるガス速度は低くなる。

この結果わずかな塵量だけがコークスベットから搬出さ
れる。

自由な排出横断面に関連する排出速度は１５ｍ／秒であ
る。

これによって塵粉の大きさは単に約５００ ｍｙになる
だけである。

循環ガスの除塵のためには循環ファンの手前に単にサイ
クロンが必要なだけである。

本発明によれば、コークス冷却器の強さの縮小、圧力損
失の減少及びこれによって装置の費用及び駆動費用の節
約が可能になる。

これによって、冷却されたコークスが集められる後室が
冷却通路に後方接続され、コークス搬出の静止状態にお
いてもボイラにおける蒸気製造がもう一時間及び、場合
によっては配置されている前室及び後室の大きさに応じ
て長く完全に保たれる。

従来公知な形式ではこれは不可能であった。蒸発面の平
らなダイヤフラム壁が平行に配置されていることによっ
て、大きな作業単位のために同一な部材が十分に利用さ
れることができる。

本発明の構造形式によれば付加的に冷却壁を取りつける
ことによって、冷却器の簡単な拡大も可能なので、冷却
壁の全炉団が得られる。

それ故冷却装置の本来の能力を、冷却壁を相応の数だけ
取りつけることによって２倍又は３倍にすることができ
る。

このような場合、冷却通路には２つ又は３つのそう入口
が備えられる。

後室は冷却通路の下方に配置される。

後室は中央で深い所に位置するスクレーパーコンベアを
有しており、これによって、搬送されるコークスは側方
へ導出される。

後室の側壁は傾斜面を有しているので、コークスは常に
ベルトへすべり落ちる。

特に有利には、この冷却壁における冷却媒体の上昇力は
、自然循環が得られる程度に強いので、循環ポンプは必
要ではない。

冷却面を保護するために冷却面は常に水による膜を有し
ているだけでよく、このためにこの冷却面だけに水を供
給するだけの特別な第１の蒸気ドラムが取りつけられて
いる。

この第１の蒸気ドラムは、第１の蒸気ドラムよりも高く
配置されて廃熱ボイラに水を供給する第２の蒸気ドラム
と接続している。

この接続形式によって、ボイラの全水量及び第２の蒸気
ドラムの全水量が冷却容器におけるコークス冷却のため
に使用されることが保証される。

次に図面に示した実施例について本発明の構成を具体的
に説明する。

コークス冷却装置は耐火性の絶縁材１によって被覆され
ている前室２と、マニホルド５と、ガス排出導管６とか
ら成っており、この前室２は熱いコークスのためのそう
人口３と、加熱された不活性の循環ガスのための平行及
び水平に延びる排気導管４とを有している。

前室２の下方には正方形若しくは方形の断面を有する鉛
直な冷却室７が配置されており、この冷却室７の外壁８
が上方部分で水冷式のダイヤフラム壁として、例えば管
・管形式、管・ウェブ・管形式、又は翼状管形式で形成
されている。

ダイヤフラム壁の変形を避けるために、外側に循環する
支承フレーム９が取りつけられている。

冷却面を大きくするために、外側面に対して平行に、分
配管１１とマニホルド１２とを有するさらに別の水冷式
の平らなダイヤフラム壁１０がコークス粒の大きさに応
じてそれぞれ６００〜１２００ｍｍの間隔で配置されて
いる。

ダイヤフラム壁の分配器はダイヤフラム壁に対して垂直
に延びる鋼から成る支承壁１３に支承されている。

支承壁は耐火材料から成る隔壁１４として上方へ向かっ
て続いていて、コークス及びガス案内並びにダイヤフラ
ム壁８．１０の安定性のために使用されている。

隔壁１４には前室を支持するために支承材１４ａが設け
られている。

支承壁１３の下方範囲に沿って３角形の断面を有する冷
却ガス供給導管１５が配置されている。

冷却室７は、鉛直な単個通路１６内でダイヤフラム壁１
０と隔壁１４とによって同一断面に分割されている。

単個通路１６の底部では、冷却ガスが冷却ガス供給導管
１５内で定められた開口１７を介して調量して単個通路
１６のコークス盛り部分へ案内されている。

冷却ガス供給導管１５の傾斜面１８は鉛直なコークス盛
り部分の圧力を受けとめて、コークスの流れが変えられ
コーム２０として形成されているシュート１９の前方端
部で停止する該シュート１９の作用を可能にする。

回転する放出フォーク２１の先端がコーム２０の歯に係
合して、シュート１９の前方端部から１回の係合ごとに
一定のコークス量が後室２２に放出される。

冷却ガス供給導管の下方の放出フォーク２１はすべて共
通の軸２３に配置されている。

すべての軸は外側へ案内されており、図示していないが
共通の駆動装置を有している。

駆動装置は無段階で調節可能であって、これによってす
べての単個通路１６における同一のコークス下降速度が
得られ、それぞれの最適な冷却率又はそれぞれのコーク
ス通過率に容易に適応できる。

後室２２は斜めの側面を有しており、コークスはこの斜
面に沿って深い位置に滑り落ちる。

この深い位。置では速度が無段階に調節可能であるスク
レーパーコンベア２４がコークスの掻き出しをうながす
。

コークスの掻き出し又は搬送の際に脱落したコークスは
後室２２内で例えば少しの間集結される。

保護屋根２５は、スクレーパーコンベア２４が−・杯に
なるのを防ぐ。

掻き落とし装置２５ａはコークスを調量してスクレーパ
ーコンベアに引き渡す。

冷却ガスは分配導管２６及び分岐導管１５ａによって冷
却ガス案内導管１５へ案内される。

各分岐導管１５ａにはガス量を規定するために調節フラ
ップ１５ｂが取りつけられているので、一定な冷却ガス
分配が冷却室７の全横断面にわたって行なわれる。

本発明による装置は次のように作動する（第７図参照）
。

コークスはそう人口３を通って前室２に搬入される。

コークスは約１時間この前室２に滞在した後、冷却室Ｉ
に達する。

ここでコークスはその熱；を一方でダイヤフラム壁とし
ての蒸発器表面１０に放出し、他方で分配導管２６を通
って案内される冷却ガスに放出する。

冷却されたコークスは冷却室から全横断面を介して同一
量だけ後室２２に排出される。

熱水は自然循環で第１の蒸気ドラムたるボイラドラムＩ
２８から導管２７を通って蒸発器表面１０を流れる。

蒸発器表面１０で生じる充満した蒸気は導管２９を通っ
てボイラドラム１２８へ流入し、このボイラドラムＩ２
Ｂには導管３０を通じてほぼ飽和蒸気温度にあらかじめ
熱せられた水が供給される。

通常、第１の部分流が廃熱ボイラ３３の給水予熱器３２
の導管３１から出て分岐される。

第２の部分流はボイラ給水ポンプ３４から導管３５．３
１ａを介して第２の蒸気ドラムたるボイラドラムｌｌ３
６におしやられる。

ボイラ水はここから導管３７、蒸発器３８を通り蒸気と
して導管３９を通ってボイラドラム…３６に流れ込む。

ボイラドラムＩ２８及びボイラドラム１１３６の蒸気は
導管４０，４１．４２を介して過熱器４３によって温度
調節されて、導管４４を通って消費器へ流れ込む。

ボイラ給水は導管４５と加熱器４６を介して除ガス器４
８の除ガスドーム４７に供給される。

除ガス器４８は導管４９゜５０を介して蒸気によって加
熱される。

この除ガス器４８は真空下で、水温５０℃において完全
に除ガスするのに十分である。

真空は真空ポンプ５１によって導管５２を介して作られ
る。

除ガスされた５０℃の水が除ガス器４８からポンプ３４
の導管５２を介して吸い込まれて、給水予熱器３２へ供
給される。

冷却室Ｔ内でコークスによって約８００℃に加熱された
冷却ガスは導管５３を介して廃熱ボイラ３３へ流入し、
ここでそのかなりの熱を冷却面４３，３８．３２へ放出
する。

ここで約１５０℃の熱が導管５４を介してサイクロン５
５とファン５７の導管５６へ吸い込まれて、導管２６を
介して冷却室Ｔへ送られる。

冷却ガス循環は、そう入口において大気圧に対して約±
０ｍ１１Ｌ水柱が生じる程度の差圧で、適度な圧力で行
なわれる。

これは、前室２から、廃熱ボイラ３３とサイクロン５５
を介してファン５７まで低圧が生じていることを意味す
る。

冷却室７から導管５３を介して出てくる際に冷却ガス流
によって沸き立たされたちりの一部はすでに廃熱ボイラ
３３の底部で分離される。

この一部のちりは隔室羽根車５８を介して排除されて、
導管５９を通って外部へ達する。

その他のちりの部分はサイクロン５５によって分離され
て、隔室羽根車６０と導管６１を介して外部へ達する。

【図面の簡単な説明】

第１図は前室及び後室を含む冷却室の、第３図Ａ−Ｂ線
に沿った断面図、第２図は前室及び後室を含む冷却室の
、第３図Ｃ−Ｄ線に沿った断面図、第３図は前室及び冷
却室の平面図、第４図は冷却室の横方向の断面図、第５
図は前室及び後室を含む、２つのそう入口を有する冷却
室の第６図ｃｒ −Ｈ線に沿った断面図、第６図は前室
及び後室を有する冷却室の第５図Ｉ−Ｊ線に沿った断面
図、第７図は廃熱ボイラと関連する冷却室の回路図であ
るＯ １・・・・・・絶縁材、２・・・・・・前室、３・・・
・・そう入口、４・・・・・・排気導管、５・・・・・
・マニホルド、６・・・・・・ガス排出導管、７・・・
・・・冷却室、８・・・・・・外壁、９・・・・・・支
承フレーム、１０・・・・・・ダイヤフラム壁、１１・
・・・・・分配管、１２・・・・・・マニホルド、１３
・・・・・・支承壁、１４・・・・・・隔壁、１４ａ・
・・・・・支承材、１５・・・・・・冷却ガス供給導管
、１５ａ・・・・・・分岐導管、１５ｂ・・・・・・調
節フラップ、１６・・・・・・単個通路、１７・・・・
・・開口、１８・・・・・・傾斜面、１９・・・・・・
シュート、２０・・・・・・コーム、２１・・・・・・
放出フォーク、２２・・・・・・後室、２３・・・・・
・軸、２４・・・・・・スクレーパーコンベア、２５・
・・・・・保護屋根、２５ａ・・・・・・かき落とし装
置、２６・・・・・・分配導管、２７・・・・・・導管
、２８・・・・・・ボイラドラム［２９，３０，３１・
・・・・・導管、３２・・・・・・給水予熱器、３３・
・・・・・廃熱ボイラ、３４・・・・・・ボイラ給水ポ
ンプ、３５・・−・・・導管、３６・・・・・・ボイラ
ドラムＨ１３１・・・・・・導管、３８・・・・・・蒸
発器、３９゜４０．４１．４２・・・・・・導管、４３
・・・・・・過熱器、４４．４５・・・・・・導管、４
６・・・・・・加熱器、４Ｔ・・・・・・除ガスドーム
、４８・・−・・・除ガス器、４９．５０・・・・・・
導管、５１・・・・・・真空ポンプ、５２，５３．５４
・・・・−・導管、５５・・・・・・サイクロン、５６
・・・・・・導管、５７・・・・・・ファン、５８・・
・・・・隔室羽根車、５９・・・・・・導管、６０・・
・・・・隔室羽根車、６１・・・・・・導管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 灼熱したコークスを、閉じられた冷却室内でその大
   部分の熱を回収することによって乾式冷却する装置であ
   って、コークスがその熱の一部を不活性の循環ガスに直
   接放出し、また一部を冷却面を介して間接的に冷却液体
   に放出する形式のものにおいて、冷却室Ｉが方形の箱と
   して形成されていて、該箱が、冷却媒体が貫流している
   鉛直かつ互いに平行な冷却壁１０によってコークスの状
   態に応じて６００〜１２００ｍ／ｍの間隔を保って複数
   の冷却室１６に細分化されており、各冷却室１６が、冷
   却されたコークスを後室２２へ搬出するそれぞれ１つの
   コークス搬出装置１９，２０゜２１に接続されており、
   全コークス搬出装置１９゜２０．２１が同一に形成され
   ていて単数又は同期的な複数の駆動装置を介して駆動可
   能であって、前記搬出装置１９，２０，２１の上方の冷
   却室１６内に排出ノズル１７ど傾斜面１８とを有する冷
   却ガス供給導管１５、並びに冷却ガス流を調節するため
   の調節フラップ１５ｂが配置されていることを特徴とす
   る、灼熱したコークスを乾式冷却する装置。 ２ 冷却壁がすべて管より構成されている、特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ３ 冷却室７が複数のそう入口を有している、特許請求
   の範囲第１項記載の装置。 ４ コークス冷却室７が、冷却ジャケットとして形成さ
   れているジャケット８によって取り囲まれている、特許
   請求の範囲第１項記載の装置。 ５ 冷却室１０に冷却媒体のための循環ポンプが取りつ
   けられていない、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ６ 冷却室７の前方に前室２が配置されている、特許請
   求の範囲第１項記載の装置。