JPS60128206A - 高炉ガスエネルギ−回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は高炉発生ガスのエネルギー回収装置に関する
ものである。

従来、高炉発生ガスのエネルギー回収のためのガス清浄
システムとして、バッグフィルターによる集塵システム
が実用化され稼動している。第１図に従来のバッグフィ
ルター集塵システムを有する高炉ガスエネルギー回収装
置のブロック図を示す。図において１は高炉、２は高炉
１で発生したガスの粗粒集塵用のダストキャツチャ−１
６はダストキャツチャ−２の後段に設けられ布を使用し
たバッグフィルターである。

高炉１で発生したガスはダストキャツチャ−２、バッグ
フィルター６を通過後ただちに炉頂圧発電タービン４に
導かれ、高炉ガスの圧力エネルギーを回収している。５
はセプタム弁で高炉ガスの一部を流すことによってター
ビン４に流入するガス圧力の制御を９行なう。

このような集塵システムを有するエネルギー回収装置に
おいて杖、吹抜は等の高炉ガス温度の急激な上昇に対し
てバッグフィルター６を保饅するために、たとえに第１
図に示す如く、バッグフィルター６の入口ガス温度検出
用のセンサ６、ダストキャツチャ−２の上流に冷却水を
散水する散水バルブ７、散水ノズル８を備えた散水装置
を設置している。

しかし、散水装置によル高炉ガス温夜上昇対策を行なっ
たエネルギー回収装置には２つの大きな問題がある。

第１は、バッグフィルター５は耐熱性の低い布を使用し
ているため、バッグフィルター３の入口ガス温度を厳し
く制限しなければならない。このため、粗Ｂガス中で散
水ノズル８の詰シを防止するために、常時パージを行な
う必要がある。また散水制御機能を長期間に渡って完壁
に保持するために、散水ポンプを常時起、動体側として
おく必要がある。このために設備費用、運転費用とも大
となる。

第２は散水装置を設置したバッグフィルター集塵システ
ムにおいては蓄熱性）Ｘ少なく、通常の炉頂ガス温度の
変動に対してさえ、温度の均一化けはとんどできず、ガ
ス温度の急激な上昇時にはなおさら、である。このため
ガス温度が上昇した場合には、ガス温度を散水によって
低下させなければならず、この時の蒸発潜熱によってガ
スの有する熱エネルギーは大巾に損失して、エネルギー
回収効率が低下する。

この発明は上述した間鋺点を解決した、乾式集塵システ
ムを有する高炉ガスエネルギー回収装置を提供すること
を目的とするものである。

この発明の筒炉ガスエネルギー回収装置は、高炉炉頂ガ
スを炉頂から高炉ガスホルダーへ纒〈ライン内において
、ダストキャツチャ−の後段から順に、ガス温度の低下
時にガス温度を上昇させる加熱器と、ガス温度の異常上
昇時にガスの顕熱を吸収する乾式蓄熱器と、ガスのダス
トを集塵するバッグフィルターと、該バッグフィルター
を通過したガスによって駆動されるガスタービン等から
構成している。

この発明を実施例に基いて説明する。

第２図は、この発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。図において第１図と同一符号は同−構成金示す
。９はダストキャツチャ−２の後段に設置した加熱器、
１０は加熱器９め後段に設置した蓄熱器であり、 加熱器９は例えば第６図に示すように、高炉ガス流通主
配管１１中の高炉ガスの一部を分流する配管１２、コン
プレッサ１６、圧縮空気供給配管１４及び燃焼室１５か
ら構成している。高炉ガスを加熱するときは、高炉ガス
”の一部を取シ出しコンプレッサー１３で圧縮し、ガス
圧を高くした後圧縮空気供給配管１４から供給される圧
縮空気と混合して混合ガスを形成し、この混合ガスを燃
焼室１５で燃焼して燃焼エネルギーを高炉ガスに供給す
る。

蓄熱器９は例えば第４図（ａ）、　（ｂ）に示すように
ガス流通路中にレンガ鋼材等の蓄熱材１６を配設し、ダ
ストの堆積、固着を防止するためガス流速を４．０　／
、Ｃ以上に維持するようガス通路を定め、かう縦型とす
る。な訃第４図（ａ）は蓄熱器９の縦断面図、（ｂ）は
囚図のＡ−Ａ断面図である。。□゛　次に１この実施例
の作用を説明する。

第５図に高炉ガスの温度特性を示す。高炉ガスの１度は
通常図（イ）で示すように１平均で１００℃から１５０
℃Ｇ範囲で推移しているが、これまでの高炉の操業実績
から考えると、低燃料比操業時には図（ロ）で示すよう
に５０℃から６０℃の範囲まで低下し、またオールコー
クス操業等の高燃料比操業時には図←うで示すように１
５０℃から２００℃まで上昇する。さらに吹抜は時には
図に）に示すように短時間１０００℃まで上昇する。

このようにガス温度は広範囲−にわたって変動するが、
ガス温度が低温となると露点域に達するため、結露によ
って濾布に目詰シが発生すると、バッグフィルター６に
とってＶｉ致命的な欠陥となる。

このようなことを防止するために、ダストキャツチャ−
２の後段に加熱器９谷設置して、ガス温度の低下時に加
熱器９が作動してガス温度を上昇させ露点温度以上に維
持する。

□第６図に加熱器９出口のガス温度を制御す名ために、
加熱器９と蓄熱器１０間に温度センサ１７を設置した制
御ブロック図を示す。温度センサ１７によ多常時加熱器
９出口のガス温度を検出し、このガス温度が６０℃以下
になったときに加熱器９を始動してバッグフィルター６
に入るガス温度を露点温度以上とする。

また高炉ガス温度が吹抜は等の炉況の異常にょル急激に
１０００℃以上に上昇した勺、さらに通常の状態におい
ても高炉への原料装入のタイミングによってガス温度が
高温化した場合に、バッグフィルター６の前に設置した
蓄熱器１０にガスの熱エネルギーを蓄熱する。

第７図に）は高炉ガス温度が吹抜けによシ急激に温度上
昇したときの、第４図に示した蓄熱器１０の入口ガス温
度分布を、（ホ）は蓄熱器１０の出口ガス温度分布を示
す。図から明らかなように、当初的１５０℃の温度の高
炉ガスが１０分間吹抜けによル蓄熱器１０入口で約１０
００℃の温度になっても、蓄熱器１０に熱エネルギが蓄
積されるため蓄熱器１０出口のガス温度は吹抜は中は除
徐に上昇して、最高温度が約２５０℃まで達するが、吹
抜は後は次第にガス温度が下降する。したがってバッグ
フィルター３に入るガスの最高温度が押えられるために
、バッグフィルター６の保護がはたせる。

′　また通常のガス温度範囲でも高炉への原料装入のタ
イミング等によって蓄熱器１０入口のガス温度は第８図
（へ）に示すように周期的に変動している。

このガス温度の変動を蓄熱器１０における熱エネルギー
の蓄熱及び放熱により第８図（））に示すように均一化
して、均一化した温度のガスをバッグフィルター３を介
してタービン４に送ることができる。

この加熱器９及び蓄熱器１０をダストキャツチャ−２及
びバッグフィルター６間に設置して、高炉発生ガスの乾
式集塵を行なうこと罠よって、炉頂圧発電タービン４に
高温、高圧のガスを供給することができる。

以上述べたように、この発明によれば、加熱器及び蓄熱
器をダストキャツチャ−とバッグフィルター間に設置し
たことにより、バッグフィルターに入るガス温度が充分
に管理されるため、メンテナンス及びランニングコスト
がほとんど必要なく、長期間にわたって安定して、バッ
グフィルターを保護することができる。さらに蓄熱器で
ガス温度変動を均一化するため、炉頂圧発電タービンに
入るガス温度が均一化され、タービンのエネルギー回収
効率の向上が図れるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高炉ガスエネルギー回収装詩の構成を示
したブロック図、第２図はこの発明一実施例の構成を示
すプロ、ツク図、第６図は加熱器の概略構成図、第４図
（ａ）は蓄熱器の縦断面図、（ｂ）は（ａ）図のＡ−Ａ
断面図、第５図は高炉ガスの温度特性図、第６図は加熱
器の制御ブロック図、第７図は吹抜は時のガス温度分布
図、第８図はガス温度が周期的に変動しているときのガ
ス温度分布図である。 １・・・高炉、２・・・ダストキャツチャ、６・・・バ
ッグフィルター、４・・・炉頂圧発電タービン、５・・
・セプタム弁、？・・・加熱器、１０・・・蓄熱器。 ゛代理人　９Ｐ理士　木　村　三　Ｍ 第１図 １１３図 ＠　４　図 （０） ・　第、５　図 市　６冒 第７１！１ 時間− 第８　輿 −一令１行関

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高炉炉頂ガスを炉頂から高炉ガスホルダーへ導くため、
   ダストキャツチャ−の後段にバッグフィルターを備えた
   集塵システムを有するライン内において、ダストキャツ
   チャ−の後段から順にガス温度の低下時にガス温度を上
   昇させる加熱器と、ガス温度の異常上昇時にガスの顕熱
   を吸収する乾式蓄熱器と、ガスのダストを集塵するバッ
   クフィルターと、ガスによって駆動される乾式ガスター
   ビン等を設けてなる高炉ガスエネルギー回収装置。