JPS6239077Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、コークス炉で発生する粗コークスガ
スの顕熱を回収して再利用するための設備におい
て、コークス炉からの粗コークスガスの流出を遮
断するガス遮断弁に関するものである。

コークス炉で発生した高温の粗コークスガス
（以下粗COGという）は、従来は、コークス炉の
出口付近において水でブラツシングし、80℃程度
まで冷却したのちドライメーンを通つてガス精製
設備に送られていた。しかし、近年省資源，省エ
ネルギーの気運の中で、高温（500℃〜800℃）の
粗COGの顕熱を回収して再利用する研究が進め
られており、一部では既に実施に移されている。

第１図は、本発明を説明するための顕熱回収設
備の一例を示す系統図で、数十基あるいは百基以
上が並設されたコークス炉１の各炉頂付近から、
それぞれ枝管２により粗COGを取出し、これを
導管３に集めたのち熱回収装置４に送り込み、熱
回収された粗COGは所定の温度に調整され、戻
り管５によつてガス精製設備１０に送られる。

このような顕熱回収設備においては、導管３は
高温のガスにより膨張，収縮するため、管路中に
ベローズを使用した伸縮継手６を設けてこれを調
節している。また、各コークス炉はバツチ式で運
転されているため、各コークス炉の粗COG取出
口にガス遮断弁７を設け、各コークス炉の粗
COGの発生状況に応じて各ガス遮断弁７を開閉
し、粗COGを間欠的に取出している。したがつ
て、導管３にはガス遮断弁７を開放したコークス
炉の粗COGが常時流動している。なお、８は熱
風管、９ａはダンパー弁、９ｂはドライメーン、
３２は熱風発生部である。

ところで、粗COG中には、ベンゾール類、タ
ール等の高沸点物質、水分その他の溶解性不純物
が多量に含まれているので、粗COGが枝管２や
導管３中を流動する際、伸縮継手６や遮断弁７に
これらが沈着し、時間の経過と共に固化していわ
ゆるコーキング現象が発生する。このコーキング
現象は、配管状況の変化（例えば曲りや管径の変
化）、ガス接触面の粗さ、内外面の温度差が大き
い程顕著である。このため、伸縮継手６の内部に
コーキング現象が発生し、ベローズが伸縮不能に
なることがある。

一方、ガス遮断弁７に、従来使用していた水封
式ダンパー弁を使用すると、弁内を通過する粗
COGがシール水によつて冷却され、水封部付近
にコーキング物が沈着して粗COGの遮断が困難
になる。また、通常の仕切弁や球形弁を使用する
と、シール部付近や弁棒にコーキング物が付着
し、操作が困難となるばかりでなく、粗COGの
遮断も不完全になる。

このような伸縮継手６やガス遮断弁７に沈着し
たコーキング物を除去するためには、各コークス
炉１の遮断弁７を閉塞して粗COGの取出しを中
断し、導管３及び遮断弁７の弁箱に熱風（500℃
〜1000℃）を通し、コーキング物を燃焼させて内
部をクリーニングするいわゆるデ・コーキングを
行なえばよいが、このようにしても、弁体と弁座
のシール部付近に沈着したコーキング物や、弁棒
に付着したコーキング物を完全に除去することは
困難で、依然として弁開閉の困難やガス漏れ現象
はあとを断たなかつた。なお、デ・コーキングに
より弁棒に付着したコーキング物は大部分除去で
きるが、バツチ運転している多数のコークス炉の
中の特定のコークス炉の遮断弁を開放して間欠的
に粗COGを取出すようにしているため、デ・コ
ーキングにより折角弁棒のコーキング物を除去し
ても、弁箱内には他のコークス炉からの粗COG
が常に流動しているので、これにより弁棒には再
びコーキング物が付着し、弁棒の上下操作を困難
にするのである。

本考案は、上記のような問題点を解決するため
になされたもので、熱風によつてデ・コーキング
を行なうと共に、弁自体を外部から操作すること
により弁座と弁体を摺合せてシールを完全にし、
さらに弁棒に付着したコーキング物を自動的に除
去するようにしたコークス炉の粗コークスガス遮
断弁を得ることを目的とするものである。

本考案は、上記の目的を達成するため、弁座を
有しコークス炉に接続される通路と、熱風の導入
口と、粗コークスガスの排出口とを備え、上部が
蓋板で閉鎖された弁箱と、先端に前記弁座に接着
する弁体がとりつけられ、前記弁箱の蓋板にとり
つけたガイドに上下に移動かつ回転可能に装着さ
れた弁棒とからなり、前記弁体を弁座に接着させ
て回転させることにより該弁体と弁座のシール部
を摺合わせるように構成したことを特徴とするコ
ークス炉の粗コークスガス遮断弁を提供するもの
である。以下図面を用いて本考案を説明する。

第２図は本考案実施例の縦断面図である。図に
おいて１０は円筒状の弁箱で、コークス炉１から
の枝管２に連結する通路１１に設けた弁座１２、
デ・コーキング用熱風の導入口１３及び導管３に
接続される粗COGの排出口１４を備えており、
上部は蓋板１５により閉塞されている。２０は弁
棒、２１は弁棒２０の先端に半固定された弁体で
ある。２２は蓋板１５の中心部に設けた穴に挿通
固定された弁棒２０のガイドで、弁棒２０が上下
方向の移動及び回転可能に挿通され、また先端に
は弁棒２０の外周に摺接するエツジ部２４が形成
されている。２５は回転機構取付部で、本実施例
では弁棒２０の一部が多角形に形成されている。
２６は連結部材で、弁棒２０の上端部との間には
軸受２７が介装されており、またこの連結部材２
６には、弁棒２０の上端と軸受２７に当接する駆
動部材２８が固定されている。３０は一端が固定
部４０に軸止されたレバーで、その中央部は駆動
部材２８に軸止され、他端には重量を調節できる
カウンタウエイト３１が設けられている。

上記のように構成したガス遮断弁において、図
の状態では、レバー３０の重量を調整したカウン
タウエイト３１により弁棒２０を下降させ、弁体
２１と弁座１２を密着させてコークス炉からの通
路を遮断し、粗COGの流出を阻止している。し
たがつてこの状態において、導入口１３から熱風
を送り込めば、熱風は弁箱１０内を通つて排出口
１３から導管３に流れ、弁箱１０，弁棒２０，導
管３及び伸縮継手６等に沈着したコーキング物を
燃焼させてクリーニングする。このデ・コーキン
グは、コークス炉１基ごとに行なつてもよく、複
数基を同時に行なうこともできる。

次に、戻り管５に設けた弁（図示せず）を閉じ
てレバー３０のカウンタウエイトを引上げると、
弁棒２０は上方に移動して弁体２１と弁座１２と
の間が開放されるので、コークス炉内の粗COG
は、弁箱１０から排出口１４を経て導管３に送り
出される。

ところで、上記のように熱風によつてデ・コー
キングを行なつても、前記したように弁棒２０に
は依然としてコーキング物が付着しており、ま
た、弁体２１と弁座１２のシール部付近の表面に
はコーキング物が沈着している。本考案において
は、このようにコーキング物が沈着した弁体２１
と弁座１２のシール及び弁棒２０に付着したコー
キング物の除去を次のようにして行なう。

(1) 弁体２１と弁座１２間のシール レバー３０により弁棒２０を下降させると、弁
体２１のシール部は弁座１２のシール部に接触し
て止まる。このとき、弁体２１と弁座１２のシー
ル部の表面にはコーキング物が沈着しているの
で、両者は直接々触せず、その間にコーキング物
が介在している。このため、コークス炉内の排ガ
スが弁体２１と弁座１２との間から漏洩し、完全
に遮断することができない。

そこで、カウンタウエイト３１の重量を０〜50
Kgの範囲で適宜調整し、弁体２１と弁座１２との
接触圧力を0.3〜0.8Kg／cm²（接触線長さ）に設定
する。次に弁棒２０に設けた回転機構取付部２５
に例えばスパナを嵌合して弁棒２０を左右に回転
すれば、弁棒２０に半固定された弁体２１も回転
し、弁体２１と弁座１２のシール部は自動的に摺
合せが行なわれ、両者間を完全にシールすること
ができる。なお、この場合、微量のガス漏れがあ
つても、粗COG中のタール等の高沸点粘着物に
よるセルフシーリング作用により、両者間は完全
にシールされる。

(2) 弁棒２０に付着したコーキング物の除去 レバー３０により弁棒２０を上下に移動する
際、ガイド２２の先端に設けたエツジ部により弁
棒２０に付着したコーキング物は完全に除去され
る。

第３図は本考案の別の実施例の要部を示す正面
図である。本実施例においては、蓋板１５に可逆
モータ４１をとりつけると共に、弁棒２０にスプ
ロケツト２５ａを装着し、モータ４１の出力によ
つて駆動される小スプロケツト４２とチエン４３
で連結し、また、蓋板１５に油圧シリンダ４５を
とりつけてその作動桿と駆動部材２８との間を、
中間を固定部に軸止したレバー４６で連結したも
のである。このように構成することにより、弁棒
２０の上下の移動と回転を、人力によることなく
自動的に行なうことができる。この場合、弁体２
１と弁座１２のシール部の摺合せ圧力は、油圧シ
リンダ４５の作動桿の位置または作動油圧力によ
り任意に調整できる。なお、モータ４１の出力に
より弁棒２０を回転させる機構は、スプロケツト
とチエンに限定するものではなく、歯車機構その
他の伝達機構を用いてもよく、また駆動部材２８
に連結したレバー４６を油圧シリンダ４５で駆動
する場合を示したが、エアーシリンダ、モータ等
を用いてもよい。

以上本考案の実施例についてその構成及び作用
を説明したが、本考案は上記実施例に限定するも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲の各種の
変形を含むものである。

以上の説明から明らかなように、本考案に係る
ガス遮断弁は、 (1) 弁箱にデ・コーキング用熱風の導入口を設け
た。

(2) 弁体と弁座のシールを完全にするため、弁体
を回転してシール部の摺合せができるようにし
た。

(3) 弁棒に付着したコーキング物を除去するた
め、弁棒のガイドにエツジ部を設けた。

ことを特徴とし、これにより、次のような顕著な
効果を挙げることができる。

(1) 導入口から熱風を導入して、弁箱，弁棒その
他の設備のデ・コーキングを行なうことによ
り、弁座と弁体とのシール性を格段に高めるこ
とができる。

(2) コークス炉プラントをスタートする場合、粗
COGが接触する諸設備は、予熱（400〜600
℃）するとコーキング物の沈着が大幅に低下す
る。このため導入口から予熱用の熱風を導入し
て諸設備を予熱し、コーキング物の沈着を減ら
すことができる。

(3) 弁体と弁座とのシール部が密着せずガス漏れ
があつても、外部からの操作によりシール部の
摺合せができるので、補修のため関連設備の操
業を停止させる必要もない。

(4) カンタウエイト，油圧シリンダ等の調整によ
り弁体と弁座との接触圧力及び摺合せ圧力を任
意に調整できる。

(5) 弁棒に付着したコーキング物は、外部からの
操作によりガイドに設けたエツジ部で除去でき
るので、弁の開閉を円滑に行なえるばかりでな
く、ガイドの損傷を著しく軽減できる。

(6) 上記(2)〜(5)により、デ・コーキングのサイク
ルを延長できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を説明するための顕熱回収設備
の一例の系統図、第２図は本考案実施例の縦断面
図、第３図は本考案の他の実施例の要部の正面図
である。 １：コークス炉、２：枝管、３：導管、５：戻
り管、１０：弁箱、１２：弁座、１３：熱風の導
入口、１４：粗COGの排出口、１５：蓋板、２
０：弁棒、２１：弁体、２２：弁棒のガイド、２
４：エツジ部、２５：回転機構取付部、２８：駆
動部材、３０：レバー、３１：カウンタウエイ
ト、４１：モータ、４５：油圧シリンダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) コークス炉で発生する粗コークスガスの顕熱
   を回収する設備に使用される粗コークスガス遮
   断弁において、 弁座を有しコークス炉に接続される通路と、
   熱風の導入口と、粗コークスガスの排出口とを
   備え、上部が蓋板で閉鎖された弁箱と、 先端に前記弁座に接着する弁体がとりつけら
   れ、前記弁箱の蓋板にとりつけたガイドに上下
   に移動かつ回転可能に装着された弁棒とからな
   り、 前記弁体を弁座に接着させて回転させること
   により該弁体と弁座のシール部を摺合わせるよ
   うに構成したことを特徴とするコークス炉の粗
   コークスガス遮断弁。 (2) 前記弁箱の蓋板にとりつけられたガイドに前
   記弁棒の周面に摺接するエツジ部を設けてなる
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のコークス
   炉の粗コークスガス遮断弁。 (3) 前記弁棒を上下に移動させるようにした実用
   新案登録請求の範囲第１項記載のコークス炉の
   粗コークスガス遮断弁。 (4) 前記弁棒をモータの出力により回転させるよ
   うにした実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   コークス炉の粗コークスガス遮断弁。