干熄焦装置制造方法及图纸

技术编号:7041581 阅读:470 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种干熄焦装置,其具有由冷却室和其上部的前置室构成的熄焦塔,用于向前置室中吹入空气和/或吹入水或蒸汽的吹入装置,和在冷却室内与赤热焦碳进行热交换回收从熄焦塔排出的高温气体的显热的废热锅炉,还具有向从熄焦塔排出的高温气体中供给空气的SF空气吹入装置,和使从废热锅炉排出而作为惰性气体向冷却室供给的气体的一部分分流,使该分流的气体与废热锅炉供给气体合流的旁路管,在将高温气体从熄焦塔排出直至导入废热锅炉的路线上,旁路管的合流位置位于比SF空气吹入口更上游侧(锅炉相反侧)。由此,能够使回收蒸气量保持为恒定,使循环气体中的可燃性气体成分及氧成分保持为最小量,防止异物附着,防止锅炉管材热破损。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及干熄焦方法及熄火装置。
技术介绍
在冷却从焦炉排出的赤热焦碳时,为了回收赤热焦碳的显热而谋求节能使用干熄焦装置(所谓 CDQ(Coke Dry Quencher))。干熄焦装置具有用惰性气体热交换赤热焦碳具有的显热的冷却室和该冷却室的上部的前置室。赤热焦碳从前置室的上方被装入前置室内。前置室的设置是以吸收赤热焦碳投入的时间变动,并且得到操作的稳定性为目的。焦碳在冷却室内与惰性气体进行热交换冷却至200°C附近后,每次排出一定量。热交换后加热到900°C的惰性气体从冷却室的上部排出到环形管道中,经过1次集尘器用废热锅炉进行热回收,用循环鼓风机再次压送到冷却室。装入的焦碳含有挥发性成分和微粉焦碳。挥发性成分燃烧性高,以高的比例含于循环气体中时,有异常燃烧的可能性。因此,将空气吹入前置室时,可以使焦碳块中残存的挥发性成分和微粉焦碳燃烧。由吹入的空气也会使赤热焦碳的表层的一部分燃烧。其结果,成为高温的空气及燃烧排气与惰性气体混合,藉此,能够增大从冷却室排出的气体的热量。另外,由于经过前置室到达冷却室的焦碳的温度也上升,所以在冷却室内被惰性气体回收的热量也增大。其结果,能够增大用废热锅炉的蒸汽回收量。通过将空气吹入上述前置室,在稳定状态的干熄焦设备的运转中,可以增大废热锅炉中的热回收量,同时即使在通过降低赤热焦碳的供给量或者降低装入的赤热焦碳的温度以降低冷却室内的焦碳温度的场合,也可以使由废热锅炉的热回收量维持为恒定。特开昭61-37893号公报公开了将空气吹入前置室内的方法。特开昭59-75981号公报记述了在干熄焦设备中将加入了水分的气体供给前置室内、通过与赤热焦碳反应生成含有许多一氧化碳及氢气的气体、使该气体在熄焦塔内与循环气体合流的方法。作为循环气体中的气体成分回收的一氧化碳和氢气,除了在通过锅炉后作为燃料气体回收以外,也可以将空气添加到气体管道内,使一氧化碳和氢气燃烧之后,由锅炉作为蒸汽而回收。由干熄焦设备的废热锅炉产生的蒸汽,一般是将其用蒸汽涡轮发电机转换成电能来利用。为了使这样的蒸汽涡轮发电机在最佳效率点稳定地运转,使废热锅炉的蒸汽发生量保持为恒定的必要量是重要的。另外,在作为一般用的蒸汽利用的场合,若蒸汽发生量相对于必要量发生变动,则在蒸汽发生量减少时在需要处蒸汽会不足,而在蒸汽发生量增加时使发生的蒸汽不加利用地排放掉,因此为了有效地利用生成的蒸汽,必须使蒸汽发生量保持为恒定。由于存在吹入前置室的空气、吹入前置室的水和蒸汽、吹入从熄焦塔回收的高温气体中的空气,所以在熄焦塔和废热锅炉间循环的循环气体的量增大。因此以循环气体的量保持为恒定为目的,必须要将循环气体的一部分排放到外部。如果循环气体中含有一氧化碳和氢气等的未燃气体,不能有效地回收这些未燃气体具有的能量。因此,优选通过吹入空气使循环气体中含有的未燃气体燃烧而转换成热能,使至少在循环气体通过废热锅炉时循环气体中不含有未燃气体。另一方面,如果循环气体中含有氧,则从焦碳在冷却室内燃烧并使冷却能力降低这点出发而非优选。因此,将空气吹入从熄焦塔回收的循环气体中时,由于吹入过剩的氧, 所以有必要考虑使循环气体中不残留氧。通过将空气吹入前置室内,使残存的挥发性成分、微粉焦碳及块状焦碳的一部分燃烧,使得吹入的空气及前置室内的焦碳的温度都上升。而且若前置室内的温度达到 1400°C左右,则焦碳中含有的灰分会熔融·气化,如果该气化了的灰分与空气一起运动,就会与在冷却室中上升的惰性气体混合。惰性气体的冷却室出口温度是900°C左右,气化了的灰分会凝聚并附着在冷却室上部的倾斜的烟道部。该附着物一般称为熔块,具有所谓的会导致气体通风孔堵塞,使气体通风阻力上升、妨碍高温焦碳冷却用气体的循环的问题。从而,即使在将空气吹入前置室内的场合,也必须按照前置室内的温度总保持为一定温度或其以下那样进行控制。为了解决上述课题,有必要变动废热锅炉供给气体的温度,但是构成废热锅炉的锅炉管的上限使用温度已由其材质及结构所决定,如果在超过该上限温度的温度下使用则会成为热破损的原因,所以废热锅炉供给气体温度有必要以该温度或其以下的温度进行供另外,如果废热锅炉供给气体温度降低,则锅炉中的热交换效率降低,由此导致蒸汽发生量的降低。因此,必须进行控制以使废热锅炉供给气体温度始终保持在一定范围内。从熄焦塔排出的高温的废气经过倾斜的烟道部供给到废热锅炉中,但如果该废气量超过上限流量,则会发生从倾斜的烟道部的焦碳的上浮、飞散现象,由于与循环气体通气阻力的急剧增大和飞散焦碳造成的锅炉管的磨损的故障相关连,所以必须控制在一定流量或其以下。另外,为了使从冷却室中的赤热焦碳的显热回收量始终最大化以谋求节能,尽可能地增大供给到冷却室中的惰性气体量是重要的,受上述的熄焦塔废气量的上限值限制, 有必要以相同的上限值进行恒定的控制。
技术实现思路
本专利技术的第1目的是提供在使用干熄焦装置而使赤热焦碳的显热作为蒸汽进行回收的干熄焦方法中,使回收蒸汽量始终保持为一定的必要的量熄火方法;第2目的是提供使循环气体中的可燃气体成分及氧成分始终保持在最小值的熄火方法;第3目的是使前置室内温度始终保持为一定温度或其以下以防止向倾斜的烟道部的异物附着;第4目的是使废热锅炉供给气体温度始终保持在一定的范围内,以防止锅炉管的热破损,同时防止在锅炉中的热回收效率的降低;第5目的是使从熄焦塔排出的废气的量始终保持为恒定流量,以防止倾斜的烟道中的焦碳的上浮、飞散导致的循环气体通气阻力的增大及锅炉管的磨损,同时使从冷却室中的赤热焦碳的显热回收量成为最大化。另外,本专利技术的第6目的是提供即使在通过将空气吹入前置室内使可燃气体·粉焦碳燃烧等实现安全性提高的同时,实现废热回收量增大的场合,也不发生上述那样的熔块的附着的干熄焦方法及装置。(I)实现上述1 5的目的的本专利技术的要旨如下所述。(1) 一种干熄焦方法,该方法为使用由冷却室2和其上部的前置室3构成的熄焦塔,从前置室的上方装入赤热焦碳9,将空气和/或水或者蒸汽吹入前置室3中,在上述冷却室内以惰性气体作为介质与上述赤热焦碳具有的显热进行热交换,在废热锅炉7中以蒸汽的形式进行热回收,其特征在于,调整吹入上述前置室3中的空气和/或水或者蒸汽的量, 以使向废热锅炉7的进热量成为目标值时,将吹入上述前置室内的水或者蒸汽(以下称为 “PC水 蒸汽沈”)的调整量与吹入前置室的空气(以下称为“PC空气M”)的调整量的比确定为使前置室内的温度保持为恒定。(2) 一种干熄焦方法,该方法为使用由冷却室2和其上部的前置室3构成的熄焦塔,从前置室的上方装入赤热焦碳9,将空气和/或水或者蒸汽吹入前置室3中,在上述冷却室内以惰性气体作为介质与上述赤热焦碳具有的显热进行热交换,在废热锅炉7中以蒸汽的形式进行热回收,其特征在于,调整吹入上述前置室3中的空气和/或水或者蒸汽的量, 以使向废热锅炉7的进热量成为目标值时,在从熄焦塔排出的高温废气22直至废热锅炉之间,向其中供给空气(以下称为“SF空气25”),使向废热锅炉的进热量成为恒定地调整上述PC空气M和/或PC水 蒸汽沈的量,同时调整上述SF空气25的量,使SF空气25的调整量与PC空气M的调整量和/或PC水 蒸汽沈的调整量的比确定为使循环气体中的可燃气体成分及本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种干熄焦装置,该装置具有由冷却室和其上部的前置室构成的,从该前置室的上方装入赤热焦碳的熄焦塔,用于向前置室中吹入空气和/或吹入水或者蒸汽的吹入装置,和在上述冷却室内以惰性气体作为介质与上述赤热焦碳具有的显热进行热交换,以蒸汽的形式热回收从熄焦塔排出的高温气体的显热的废热锅炉,其特征在于,具有向从熄焦塔排出的高温气体中供给空气即SF空气的SF空气吹入装置,和使从废热锅炉排出的、作为惰性气体向冷却室供给的气体的一部分分流,使该分流的气体即旁路气体与废热锅炉供给气体合流的旁路管,在将高温气体从熄焦塔排出直至导入废热锅炉的路线上,旁路管的合流位置位于比SF空气吹入口更上游侧即锅炉相反侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木淳紫原康孝横沟正彦
申请(专利权)人:新日本制铁株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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