JP3264133B2 - How to prevent black smoke emission from coke oven - Google Patents
How to prevent black smoke emission from coke ovenInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、コ−クス炉の炭化室
へ石炭を装入するときに発生し易い黒煙の発生を防止す
る技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for preventing the generation of black smoke which is easily generated when charging coal into a coking chamber of a coke oven.
【0002】[0002]
【従来の技術】コ−クス炉では、所定の条件で石炭が乾
留され、コ−クス成品をコ−クスから排出(以下、「窯
出し」という)をした後、一連の石炭装入作業に入る。
石炭は炭化室に装入された後、炭化室の両側に隣接する
燃焼室から耐火煉瓦製の仕切り壁を通して加熱される。
燃焼室では高炉ガスとコ−クス炉ガスとを混合した所謂
Mixガスを燃料とし所定の空気/燃料比(所謂空燃
比)を保持することにより適正な燃焼をさせている。し
かるに、炭化室と燃焼室との間にある上記仕切り壁は、
コ−クス炉操業中の温度変化および石炭ないしコ−クス
からの物理的作用を受け、耐火煉瓦の目地切れおよび亀
裂等の損耗を受ける。このため実際の操業中コ−クス炉
においては、炭化室と燃焼室との間の気密性が失われて
いる。2. Description of the Related Art In a coke oven, coal is carbonized under a predetermined condition, and a coke product is discharged from the coke (hereinafter referred to as "kiln removal"), and then a series of coal charging operations is performed. enter.
After the coal is charged into the coking chamber, it is heated from the combustion chambers adjacent to both sides of the coking chamber through the refractory brick partition walls.
In the combustion chamber, so-called Mix gas obtained by mixing blast furnace gas and coke oven gas is used as fuel to maintain a predetermined air / fuel ratio (so-called air-fuel ratio) to perform appropriate combustion. However, the partition wall between the carbonization chamber and the combustion chamber is
Due to temperature changes during the operation of the coke oven and physical effects from the coal or coke, the refractory bricks are subject to wear such as joint breaks and cracks. For this reason, the airtightness between the carbonization chamber and the combustion chamber is lost in the coke oven during the actual operation.
【0003】従って、炭化室内の圧力が一定値以上に上
昇すると、上記亀裂等を通して炭化室内の乾留ガスが燃
焼室内に流入し、空燃比が低下・変動する。コ−クス炉
の煙突からの黒煙発生は、上述した理由により燃焼室内
への乾留ガスの侵入による空燃比の低下・変動、即ち、
酸素不足に起因する。通常操業時の燃焼排ガス中からは
COは検出されないが、これが0.3%程度以上含有さ
れると黒煙発生が見られる。このような炭化室から燃焼
室への乾留ガスの侵入は、下記構成のコ−クス炉設備に
おいて、下記の石炭装入作業を行なうために発生する。[0003] Therefore, when the pressure in the coking chamber rises above a certain value, the dry distillation gas in the coking chamber flows into the combustion chamber through the cracks and the like, and the air-fuel ratio decreases and fluctuates. The generation of black smoke from the chimney of the coke oven is caused by the decrease and fluctuation of the air-fuel ratio due to the intrusion of the carbonized gas into the combustion chamber for the reasons described above, that is,
Due to lack of oxygen. Although CO is not detected in the flue gas during normal operation, black smoke is generated when it is contained at about 0.3% or more. Such intrusion of the carbonization gas from the carbonization chamber into the combustion chamber occurs because the following coal charging operation is performed in the coke oven equipment having the following configuration.
【0004】1個のコ−クス炉団は、通常20〜30の
炭化室と各炭化室の両側に隣接する燃焼室を備えてい
る。図8は、従来のコ−クス炉設備の配管系を説明する
要部概念図である。各炭化室1a〜1h内で石炭から発
生した乾留ガスは、各上昇管3a〜3h、各曲管41〜
48を通ってドライメイン5に集合され、配管ダクト7
を通ってサクションメイン8に入り、ブロワ−18で吸
気され化工工場へ送られる。[0004] A coke oven group usually has 20 to 30 carbonization chambers and combustion chambers adjacent to both sides of each carbonization chamber. FIG. 8 is a conceptual diagram of a main part for explaining a piping system of a conventional coke oven facility. The carbonization gas generated from the coal in each of the carbonization chambers 1a to 1h is supplied to each of the risers 3a to 3h and each of the curved tubes 41 to 41.
48 to the dry main 5 and the piping duct 7
Through the suction main 8, the air is suctioned by the blower 18 and sent to the chemical plant.
【0005】図9は、図8中の所定の炭化室からサクシ
ョンメインへ乾留ガスが吸引される配管系を示す詳細縦
断面図である。上昇管3は頂部に開閉可能なトップカバ
−3aを備え、中間部から曲管4が分岐し、曲管4の途
中上部内部に安水噴霧ノズル9を備え、安水噴霧ノズル
9は適宜低圧または高圧スプレ−を乾留ガスに対して噴
霧する機能を有する。曲管4からドライメイン5への出
口付近には縁切りダンパ−4aが設けられ、縁切りダン
パ−4aの開・閉により乾留ガスのドライメイン5への
開通・閉止が行われる。配管ダクト7の途中には圧力調
整弁6が取り付けられ、各曲管4がドライメイン5に連
結された近くのドライメイン5内部には、圧力計13が
取り付けられている。FIG. 9 is a detailed vertical sectional view showing a piping system in which the dry distillation gas is sucked from a predetermined carbonization chamber in FIG. 8 to the suction main. The rising pipe 3 is provided with a top cover -3a which can be opened and closed at the top, a curved pipe 4 is branched from an intermediate part, and a middle water spray nozzle 9 is provided at an upper part of the middle of the inside of the bent pipe 4, and the middle water spray nozzle 9 is appropriately low pressure. Alternatively, it has a function of spraying a high pressure spray to the carbonized gas. A margin damper 4a is provided near the exit from the curved pipe 4 to the dry main 5, and the opening and closing of the margin damper 4a allows the dry distillation gas to open and close to the dry main 5. A pressure regulating valve 6 is mounted in the middle of the piping duct 7, and a pressure gauge 13 is mounted inside the dry main 5 near where each curved pipe 4 is connected to the dry main 5.
【0006】一方、炭化室への石炭装入作業中に、黒煙
がドライメイン5およびサクションメイン8を通り煙突
から発生する現象の直接的原因は、ドライメイン5内圧
力が一定値以上に上昇することにある。この圧力上昇
は、安水スプレ−圧力を低圧から高圧に切り換えるこ
と、即ち、それまでの圧力約7kgf/mm2 程度から約30
〜35kgf/mm2 に切り換えることにより、多量の空気が
石炭装入孔等から侵入するからであり、ドライメイン5
内圧力が目標値を大幅に上回り、また大きな圧力変動が
発生する。しかも圧力が元の通りに安定するまでに数分
を要する。On the other hand, a direct cause of the phenomenon that black smoke passes through the dry main 5 and the suction main 8 from the chimney during the charging operation of the coal into the coking chamber is that the pressure in the dry main 5 rises above a certain value. Is to do. This increase in pressure can be achieved by switching the low-pressure spray from low pressure to high pressure, that is, from about 7 kgf / mm 2 to about 30 kgf / mm 2.
By switching the ~35kgf / mm 2, it is because a large amount of air entering from coal charging in hole or the like, dry the main 5
The internal pressure greatly exceeds the target value, and a large pressure fluctuation occurs. Moreover, it takes several minutes for the pressure to stabilize as before.
【0007】上記空気がドライメイン5内へ侵入するた
めの条件は、石炭装入孔2が開いていること、縁切りダ
ンパ−4aが開いていること、および、高圧安水が噴射
されていることがすべて満たされることである。[0007] The conditions for the air to enter the dry main 5 are that the coal charging hole 2 is open, the edge damper 4a is open, and high-pressure low-temperature water is injected. Are all satisfied.
【0008】このように、黒煙発生に関係する石炭装入
作業として重要なものは、曲管・ドライメイン間の縁切
りダンパ−の開口(a)、安水スプレ−の高圧への切り
替え(b)、および、石炭装入孔の開口(c)の3つの
作業、並びに、圧力調整弁6の開度調整である。[0008] As described above, what is important as the coal charging operation related to the generation of black smoke is the opening (a) of the bevel damper between the curved pipe and the dry main, and the switching of the high-pressure water-supply spray (b). ) And three operations of opening (c) of the coal charging hole and adjusting the opening of the pressure adjusting valve 6.
【0009】一方、石炭装入作業中の炭化室を除き同一
炉団の他の炭化室毎に対応して取り付けられた縁切りダ
ンパ−は開状態となっており、他の炭化室から発生する
乾留ガスはドライメイン5を経由し吸引されつつある。
従って、ドライメイン5内の急激な大きな圧力上昇およ
び大きな圧力変動は、吸引されつつあった乾留ガスを、
他の炭化室の曲管4および上昇管3を経由して他の炭化
室内へ逆流・変動させる。この逆流・変動による炭化室
内圧力の上昇・変動によって炭化室内の乾留ガスは燃焼
室との仕切り壁の亀裂・損傷部分を通して燃焼室に侵入
する。このようにして、石炭装入作業をしていない他の
炭化室に隣接する燃焼室内の空燃比が臨界値以下に低下
すると燃料未燃焼により黒煙が発生する。On the other hand, except for the coking chamber during the coal charging operation, the margin dampers attached to the other coking chambers of the same furnace group are open, and the carbonization generated from the other coking chambers is open. The gas is being sucked through the dry main 5.
Therefore, the sudden large pressure rise and large pressure fluctuation in the dry main 5 cause the dry distillation gas being sucked to
Backflow / fluctuation is performed into the other coking chamber via the curved pipe 4 and the riser pipe 3 of the other coking chamber. Due to the rise / fluctuation of the pressure in the carbonization chamber due to the backflow / fluctuation, the carbonized gas in the carbonization chamber enters the combustion chamber through a crack / damaged portion of the partition wall from the combustion chamber. In this way, when the air-fuel ratio in the combustion chamber adjacent to the other carbonization chamber where the coal charging operation is not performed falls below the critical value, black smoke is generated due to the unburned fuel.
【0010】上述した黒煙発生を防止するために、石炭
装入時にドライメイン内における圧力の大きな上昇を抑
制しようとする技術が開示されている。例えば、特開平
6−93267号公報には、石炭装入作業において、縁
切りダンパ−を閉状態から開状態に切り換えた瞬間にド
ライメイン内の圧力が急上昇するが、これに対して圧力
調整弁の開度調整動作が直ちに追従することができず、
急上昇した圧力が正規の圧力に復帰するまでに長時間を
要するので黒煙が発生するという問題を解決することを
目的とした技術が開示されている。[0010] In order to prevent the generation of black smoke described above, there is disclosed a technique for suppressing a large rise in pressure in a dry main at the time of charging coal. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-93267, in the coal charging operation, the pressure in the dry main suddenly rises at the moment when the margin damper is switched from the closed state to the open state. The opening adjustment operation cannot follow immediately,
A technique has been disclosed that aims to solve the problem that black smoke is generated because it takes a long time for the rapidly increased pressure to return to the normal pressure.
【0011】即ち、石炭装入作業に入る前においては、
下記のPIC制御またはDDC制御、即ち、ドライメイ
ン内の圧力が急激に大きく上昇するのを押さえるため
に、ドライメイン内の圧力を検知し、これを用いて目標
圧力値との差を無くすために、ドライメインとサクショ
ンメインとの間の圧力調整弁の開度を修正するフィ−ド
バック制御を行ない、そして、石炭装入作業に入った
ら、閉状態にある縁切りダンパ−が開状態になる前にP
IC制御装置へ送信し、予め設定した開度分加算してP
ICの制御ダンパ−(圧力調整弁を指す)に出力させる
フィ−ドフォワ−ド制御を行なう(前記特開平6−93
267号公報明細書第1欄、特許請求の範囲第13〜2
7行参照)ことを要旨とする技術(以下、「先行技術」
という)が開示されている。That is, before starting the coal charging operation,
The following PIC control or DDC control, that is, in order to suppress the pressure in the dry main from sharply increasing, detect the pressure in the dry main and use it to eliminate the difference from the target pressure value. The feedback control for correcting the opening of the pressure regulating valve between the dry main and the suction main is performed, and when the coal charging operation is started, before the margin damper in the closed state becomes open, P
Send to the IC control device, add the preset opening, and
Feed forward control for outputting to a control damper (referred to as a pressure regulating valve) of an IC is performed (see Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-93).
No. 267, column 1, claims 13-2
Technology whose gist is to refer to line 7 (hereinafter referred to as "prior art")
Is disclosed.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上述したコ−クスの製
造において、炭化室における石炭乾留の完了後、コ−ク
スの窯出し作業に続き行われる一連の石炭装入作業にお
ける主な単位作業、即ち、曲管・ドライメイン間の縁切
りダンパ−の開口(a)、安水スプレ−の高圧高圧への
切り替え(b)、および、石炭装入孔の開口(c)の3
単位作業を行なう順序は、当該コ−クス炉の操業状態に
より異なる。上記3単位作業の順番に制限されることな
く石炭装入時の黒煙発生を防止することが望まれる。In the production of coke described above, after completion of carbonization of coal in the coking chamber, main unit operations in a series of coal charging operations performed after the coke kiln discharging operation, That is, the opening (a) of the bevel damper between the curved pipe and the dry main, the switching to a high pressure and a high pressure of the water spray (b), and the opening (c) of the coal charging hole.
The order in which the unit work is performed differs depending on the operation state of the coke oven. It is desired to prevent the generation of black smoke when charging coal without being limited to the order of the three unit operations.
【0013】しかしながら、先行技術による制御方法で
は、必ずしもこのような要求を満たすことが困難であ
る。即ち、先行技術による制御方法は、「縁切りダンパ
−を閉状態から開状態へ切り替えた瞬間にコレクチング
メイン(ドライメインと同じものを指す)圧が急上昇す
るが、制御ダンパ−(圧力調整弁と同じものを指す)が
直ちに追従できずに、急上昇した圧力が正規の圧力に復
帰するまでに長時間を要する」(同号公報明細書第2
欄、第38〜41行参照)こと、更に、「縁切りダンパ
−が閉状態から開状態になる前にその操作信号をPIC
の制御装置に送信し、予め設定した開度分加算してPI
Cの制御ダンパ−(圧力調整弁を指す)を出力させる」
(前記特開平6−93267号公報明細書第1欄、特許
請求の範囲第23〜25行参照)と、ドライメイン内の
圧力が低下して負圧となり、外気を吸い込んで乾留ガス
に過剰の空気が混入し、サクションメインを経て化工工
場等に配送後電気集塵機において発火等の危険性があ
る。このように、先行技術の方法では黒煙発生防止を十
分に解決することが困難であり、また、付随的に別途の
問題が発生する。However, it is difficult for the control method according to the prior art to always satisfy such requirements. That is, the control method according to the prior art is described as follows: "The moment the collecting damper is switched from the closed state to the open state, the collecting main (the same as the dry main) pressure rises sharply. However, the same pressure cannot be immediately followed, and it takes a long time for the rapidly rising pressure to return to the normal pressure. "
Column, lines 38-41), and furthermore, "The operation signal is sent to the PIC before the bordering damper changes from the closed state to the open state.
To the control device of
Output the C control damper (indicating the pressure regulating valve) "
(Refer to column 1 of the specification of JP-A-6-93267, claims, lines 23 to 25), the pressure in the dry main is reduced to a negative pressure, and the outside air is sucked and excess dry distillation gas is generated. There is a danger of ignition etc. in the electric dust collector after air is mixed in and delivered to the chemical plant via the suction main after it is delivered. As described above, it is difficult to sufficiently prevent black smoke from being generated by the method of the prior art, and additional problems arise.
【0014】そこで、上記電気集塵機における発火の危
険性を回避するためには、少なくとも、ドライメイン内
部が炭化室の石炭装入孔を通して外気と開通した後に圧
力調整弁の開度を増加させることが重要である。しか
も、黒煙発生を防止するためには、ドライメイン内の乾
留ガスを「非石炭装入作業中炭化室」へ逆流させ、その
結果それらに隣接する燃焼室内へ逆流させてはならな
い。従って、ドライメイン内圧力を過大に上昇させては
ならない。従って、石炭装入孔の開口し始め時点が圧力
調整弁の開度調整動作時点を決める上で重要となる。一
方、圧力調整弁の開度を増加させた影響が石炭装入孔の
位置に及ぶのに気体の伝播遅れがある。ところが、コ−
クス炉の1炉団の長さは、60〜70m程度と長いの
で、どの炭化室で石炭装入をするかにより、石炭装入作
業中の炭化室と圧力調整弁との距離が大きく異なる。こ
の距離が長いほど、石炭装入孔の開口し始め時点から圧
力調整弁の開度調整動作時点までの時間を短くしない
と、ドライメイン内圧力が適正値以上に上昇し、黒煙が
発生するといった問題が発生する。Therefore, in order to avoid the danger of ignition in the above-mentioned electric precipitator, it is necessary to increase the opening of the pressure regulating valve at least after the inside of the dry main is opened to the outside air through the coal charging hole of the coking chamber. is important. Moreover, in order to prevent the generation of black smoke, the carbonization gas in the dry main should not flow back to the "non-coal charging operation carbonization chamber" and, as a result, to the combustion chamber adjacent to them. Therefore, the internal pressure of the dry main must not be excessively increased. Therefore, the point in time when the coal charging hole starts to be opened is important in determining the point in time when the opening degree of the pressure regulating valve is adjusted. On the other hand, the effect of increasing the opening of the pressure regulating valve affects the position of the coal charging hole, but there is a delay in gas propagation. However,
Since the length of one furnace group of the coal furnace is as long as about 60 to 70 m, the distance between the carbonization chamber and the pressure regulating valve during the coal charging operation greatly differs depending on which carbonization chamber is used for charging coal. The longer this distance is, the shorter the time from the start of opening of the coal charging hole to the point of time when the opening of the pressure regulating valve is adjusted, the internal pressure of the dry main rises above an appropriate value and black smoke is generated. Such a problem occurs.
【0015】上述したところより、ドライメイン内部が
炭化室の石炭装入孔を通して外気と開通した後にはじめ
て圧力調整弁の開度を増加させること、および、石炭装
入作業中の炭化室から圧力調整弁までの距離に応じて圧
力調整弁を制御する指令のタイミングを決めることが望
まれる。As described above, the opening of the pressure control valve is increased only after the inside of the dry main is opened to the outside air through the coal charging hole of the coking chamber, and the pressure is adjusted from the coking chamber during the coal charging operation. It is desired to determine the timing of a command for controlling the pressure regulating valve according to the distance to the valve.
【0016】更に、炭化室で発生する乾留ガスの単位時
間当たりの発生量は、所謂コ−クス稼働率に依存するの
で、圧力調整弁の開度調整量もコ−クス稼働率に依存さ
せることが望ましく、従って、圧力調整弁の開度と乾留
ガスの流量との間の関係に応じて開度の調整量を決める
ことが望まれる。Further, since the amount of dry distillation gas generated in the carbonization chamber per unit time depends on the so-called coke operating rate, the opening adjustment amount of the pressure regulating valve also depends on the coke operating rate. Therefore, it is desirable to determine the amount of adjustment of the opening in accordance with the relationship between the opening of the pressure regulating valve and the flow rate of the carbonization gas.
【0017】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決することにより、コ−クス炉操業において、石炭
装入作業時の黒煙排出を防止する方法を提供することに
ある。It is, therefore, an object of the present invention to provide a method for preventing the emission of black smoke during a coal charging operation in a coke oven operation by solving the above-mentioned problems.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】この発明は、コ−クス炉
操業における発明者等による研究から導かれたものであ
り、その要旨は下記の通りである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been derived from studies by the inventors in the operation of a coke oven, and the gist of the invention is as follows.
【0019】この発明のコークス炉の黒煙排出防止方法
(以下、「第1発明」という)は、複数の炭化室と複数
の燃焼室とからなるコークス炉団の前記各々の炭化室の
両隣に前記各々の燃焼室が配置され、前記炭化室と前記
燃焼室との間は耐火煉瓦製壁で仕切られ、前記各々の炭
化室は上昇管次いで曲管を経てヘッダー管状ドライメイ
ンに連結し、前記ドライメインはサクションメインへ連
結し、前記サクションメインはブロワーによって吸気さ
れ、一方、前記曲管内部には安水噴射ノズルが取り付け
られ、前記曲管の出口には縁切りダンパーが取り付けら
れ、そして、前記ドライメインと前記サクションメイン
とを連結する配管ダクトには圧力調整弁が備えられてい
るコークス炉の操業における、窯出し後の炭化室への石
炭装入作業において、少なくとも下記3つの工程:前記
曲管と前記ドライメインと間の前記縁切りダンパーを開
口する工程、前記安水噴射ノズルから高圧安水スプレー
を噴射する工程、および、前記炭化室の石炭装入孔を開
口する工程を経ることによって前記ドライメイン内部と
前記炭化室の外気とが開通し始めた時を時刻0(零)と
して、時刻0(零)において下記(イ)から(ハ)まで
の指令: (イ)時刻0から第1の所定時刻t1まで、前記圧力調
整弁の開度を時刻0(零)の時の開度をそのまま保持
し、次いで、 (ロ)前記第1の所定時刻t1から第2の所定時刻t2ま
で、前記圧力調整弁の開度を第1の所定開度量Δk1だ
け増加させ、そして、次いで、 (ハ)前記第2の所定時刻t2から第3の所定時刻t3ま
で、前記圧力調整弁の開度を第2の所定開度量Δk2だ
け減少させること、但し、前記第2の所定開度量Δk2
は、前記第1の所定開度量Δk1よりも小さいことを含
む指令を、前記圧力調整弁に対して発信することによ
り、ドライメイン内の圧力をフィードフォワード制御す
ることに特徴を有するものである。The method for preventing black smoke emission of a coke oven of the present invention (hereinafter referred to as "first invention") is provided on both sides of each of the carbonization chambers of a coke oven group comprising a plurality of carbonization chambers and a plurality of combustion chambers. Each of the combustion chambers is disposed, and the carbonization chamber and the combustion chamber are separated by a firebrick wall, and each of the carbonization chambers is connected to a header tubular dry main via a riser pipe and a curved pipe, The dry main is connected to the suction main, and the suction main is sucked by a blower, while a water injection nozzle is mounted inside the curved pipe, and a bevel damper is mounted at an outlet of the curved pipe, and In the operation of a coke oven in which a pipe duct connecting the dry main and the suction main is provided with a pressure regulating valve, in the operation of charging coal into the coking chamber after the kiln is discharged. , At least the following three steps: a step of opening the edge cutting damper between said dry main and the bent pipe, high pressure weaker water spray from the weaker water injection nozzle
And the time when the inside of the dry main and the outside air of the carbonization chamber start to open through the step of injecting air and the step of opening the coal charging hole of the carbonization chamber are defined as time 0 (zero). of the (zero) from the following (a) to (c) command: the opening of the case from (i) a time 0 to a first predetermined time t 1, the time 0 (zero) the opening degree of the pressure regulating valve it holds, then (b) the first from a predetermined time t 1 to a second predetermined time t 2, the increasing degree of opening of the pressure regulating valve by a first predetermined opening degree .DELTA.k 1, and then (C) reducing the opening of the pressure regulating valve by a second predetermined opening amount Δk 2 from the second predetermined time t 2 to the third predetermined time t 3 , provided that the second predetermined time Opening amount Δk 2
Is characterized in that a command including a value smaller than the first predetermined opening amount Δk 1 is transmitted to the pressure regulating valve, thereby performing feedforward control of the pressure in the dry main. .
【0020】この発明の更に望ましいコ−クス炉の黒煙
排出防止方法(以下、「第2の発明」という)は、第1
の発明において、第1の所定時刻t1 、第2の所定時刻
t2、および、第3の所定時刻t3 の値を、炭化室と圧
力調整弁との間の距離に応じて算定して定めるものであ
ることに特徴を有するものである。A further preferred method of preventing black smoke emission from a coke oven according to the present invention (hereinafter referred to as "second invention") is as follows.
In the invention, the values of the first predetermined time t 1 , the second predetermined time t 2 , and the third predetermined time t 3 are calculated according to the distance between the carbonization chamber and the pressure regulating valve. It is characterized by being stipulated.
【0021】この発明の更に一層望ましいコ−クス炉に
おける発塵防止操業方法は、第1および第2の発明にお
いて、第1の所定開度量Δk1 、および、第2の所定開
度量Δk2 の値を、圧力調整弁の開度と乾留ガスの流量
との間の関係に基づき定めるものであることに特徴を有
するものである。A still further preferred method of preventing dust in a coke oven according to the present invention is the method of the first and second aspects, wherein the first predetermined opening amount Δk 1 and the second predetermined opening amount Δk 2 It is characterized in that the value is determined based on the relationship between the opening degree of the pressure regulating valve and the flow rate of the carbonization gas.
【0022】[0022]
【作用】この発明において使用するコ−クス炉設備は下
記形態、即ち、複数の炭化室と複数の燃焼室とからなる
コ−クス炉団の前記各々の炭化室の両隣に前記各々の燃
焼室が配置され、前記炭化室と前記燃焼室との間は耐火
煉瓦製壁で仕切られ、前記各々の炭化室は上昇管次いで
曲管を経てヘッダ−管状ドライメインに連結し、前記ド
ライメインはサクションメインへ連結し、前記サクショ
ンメインはブロワ−によって吸気され、一方、前記曲管
内部には安水噴射ノズルが取り付けられ、前記曲管の出
口には縁切りダンパ−が取り付けられ、そして、前記ド
ライメインと前記サクションメインとを連結する配管ダ
クトには圧力調整弁が備えられている、というものであ
るから、何れか1つの炭化室への石炭装入作業によって
ドライメイン内の圧力が変動すると、同一コ−クス炉団
の他のすべての炭化室内圧力変動を引き起こさせる。The coke oven equipment used in the present invention is of the following type, that is, each of the combustion chambers is located adjacent to each of the coking chambers of a coke oven group comprising a plurality of coking chambers and a plurality of combustion chambers. Is disposed, and the carbonization chamber and the combustion chamber are partitioned by a refractory brick wall, each of the carbonization chambers is connected to a header-tubular dry main via a rising pipe and then a curved pipe, and the dry main is a suction main body. The suction main is connected to a main, and the suction main is suctioned by a blower, while a water injection nozzle is mounted inside the curved pipe, and a bevel damper is mounted at an outlet of the curved pipe, and A pressure regulating valve is provided in the pipe duct connecting the suction main and the suction main, so that the coal charging operation into any one of the coking chambers causes When the force varies, the same co - to cause all other carbide chamber pressure fluctuations box furnace group.
【0023】この発明においては、炭化室への主要な石
炭装入作業の順序について、曲管・ドライメイン間の縁
切りダンパ−を開口し、次いで、安水噴射ノズルからの
スプレ−圧力を低圧から高圧に切り替え、そして、次い
で、炭化室の石炭装入孔を開口する。このように、安水
噴射ノズルからのスプレ−圧力を低圧から高圧に切り替
えた時は未だ炭化室の石炭装入孔は閉じているので、高
圧の安水スプレ−の噴射によってドライメイン内へ侵入
しようとする空気量は抑制され、ドライメイン内圧力の
急激なしかも大きな上昇はおこらない。According to the present invention, regarding the order of the main coal charging operation into the coking chamber, the bevel damper between the curved pipe and the dry main is opened, and then the spray pressure from the water injection nozzle is reduced from low pressure. Switch to high pressure and then open the coal charging hole in the coking chamber. As described above, when the spray pressure from the water injection nozzle is switched from low pressure to high pressure, the coal charging hole in the carbonization chamber is still closed, so the high pressure water injection spray intrudes into the dry main. The amount of air to be controlled is suppressed, and the pressure inside the dry main does not sharply increase.
【0024】炭化室の石炭装入孔が実際に開口をし始
め、この時点から所定時間経過後に圧力調整弁の開度を
増加させるようにするので、石炭装入孔を開にしたこと
によるドライメインへの急激な大量の空気侵入を緩和す
ることによって、サクションメインからのドライメイン
に対する加算的吸引作用を緩和させるように作用し、こ
のようにして、石炭装入孔を開にしたことによる第1次
的に発生するドライメイン内圧力の大きな上昇を抑制す
る効果がある。The coal charging hole in the coking chamber actually starts to open, and after a lapse of a predetermined time from this point, the opening of the pressure regulating valve is increased. By mitigating a sudden large amount of air entering the main, it acts to mitigate the additive suction effect on the dry main from the suction main. This has the effect of suppressing a large increase in the primary pressure inside the dry main.
【0025】なお、安水噴射ノズルからのスプレ−圧力
を低圧から高圧に切り替える前に縁切りダンパ−を開口
させておかないと、縁切りダンパ−の損傷発生等の問題
を起こす。If the rim damper is not opened before switching the spray pressure from the low-water injection nozzle from low pressure to high pressure, problems such as damage to the rim damper occur.
【0026】圧力調整弁の開度調整において、初めから
開度量(Δk1 −Δk2 )だけを加算するよりも、先ず
第1の所定開度量Δk1 だけ増加させて所定時間保持
後、第2の所定開度量Δk2 だけ減少させる(但し、Δ
k1 >Δk2 )ことにより、弁の操作のスピ−ドアップ
ができ、ドライメイン内圧力の急激な過大上昇と変動を
小さくすることができる。In adjusting the opening degree of the pressure regulating valve, first, the opening amount (Δk 1 −Δk 2 ) is added from the beginning, the first opening amount Δk 1 is increased first , the second opening amount is maintained for a predetermined time, and then the second opening amount is maintained. Is reduced by the predetermined opening amount Δk 2 (where Δ
Since k 1 > Δk 2 ), the speed of valve operation can be increased, and a sudden excessive increase and fluctuation of the dry main internal pressure can be reduced.
【0027】石炭装入作業中の炭化室と圧力調整弁との
間の距離に応じて、第1の所定時刻t1 、前記第2の所
定時刻t2 、および、前記第3の所定時刻t3 の値を決
めることにより、圧力調整弁の開度調整動作のタイミン
グを一層適正にすることができる。The first predetermined time t 1 , the second predetermined time t 2 , and the third predetermined time t, depending on the distance between the carbonization chamber and the pressure regulating valve during the coal charging operation. By determining the value of 3 , the timing of the opening adjustment operation of the pressure adjustment valve can be made more appropriate.
【0028】圧力調整弁の開度と圧力調整弁を通過する
ガスの流量との間には、ガスの流量が少ない場合には1
次式で近似することができる関係があるが、ガスの流量
が多くなるにつれて1次式から偏奇する。従って、ガス
の流量に応じて圧力調整弁の開度を調整すべきである。When the flow rate of the gas is small, the difference between the opening of the pressure control valve and the flow rate of the gas passing through the pressure control valve is 1
Although there is a relationship that can be approximated by the following equation, it deviates from the linear equation as the gas flow rate increases. Therefore, the opening of the pressure regulating valve should be adjusted according to the gas flow rate.
【0029】[0029]
【実施例】次に、この発明を実施例により更に詳細に説
明する。図1は、この発明のコ−クス炉の黒煙排出防止
方法の1実施態様における、コ−クス炉設備の全体概要
を説明するための要部概念図である。1コ−クス炉団A
は、炭化室1が26個、燃焼室19が各炭化室1の両側
に設けられており27個からなり、26個の各炭化室1
は、各々が有する上昇管3および曲管4を経由して所謂
ヘッダ−管に相当する1本のドライメイン5に連結さ
れ、ドライメイン5の炉団長さ方向中央部の1ヵ所から
分岐したダクト7がサクションメイン8に連結され、更
に、ブロワ−(図示せず)を介して所謂化工工場に連結
されている。上記配管系によって、コ−クス製造時に発
生する生ガス(以下、「乾留ガス」という)が化工工場
に輸送され化工製品の原料となる。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. FIG. 1 is a conceptual diagram of a main part for explaining an overall outline of coke oven equipment in one embodiment of a method for preventing black smoke emission from a coke oven of the present invention. 1 coke furnace group A
Is composed of 26 carbonization chambers 1 and 27 combustion chambers 19 provided on both sides of each carbonization chamber 1, comprising 26 carbonization chambers 1.
Is connected to one dry main 5 corresponding to a so-called header-tube via a riser 3 and a bent pipe 4 which each has, and a duct branched from one central portion of the dry main 5 in the longitudinal direction of the furnace group. Reference numeral 7 is connected to the suction main 8 and further connected to a so-called chemical plant via a blower (not shown). Raw gas generated during coke production (hereinafter referred to as "carbonized gas") is transported to the chemical plant by the above piping system and becomes a raw material for chemical products.
【0030】図2は、この発明のコ−クス炉の黒煙排出
防止方法の1実施態様を説明する概念図である。この実
施例で使用したコ−クス炉の形式は、ウイルプット−オ
ット−式であり、炭化室の寸法:幅0.43×奥行1
5.4×高さ6.5m、容積:39m3 、最大生産量1
600ton/日である。コ−クス炉の炭化室1の上部
には4〜5個の石炭を装入するための石炭装入孔2が設
けられ、これらの各々に石炭装入孔蓋2aが取り付けら
れている。一方、炭化室1には上昇管3が連結され、上
昇管3の頂部には開閉可能なトップカバ−3aが設けら
れ、上昇管3の中間部から曲管4が分岐し、ドライメイ
ン5に連結されている。ドライメイン5には、上記炭化
室1が属する1つの炉団Aに属する他の25個の炭化室
(図示せず)の各々の曲管(図示せず)が連結されてお
り、ドライメイン5からは圧力調整弁6を備えた1本の
配管ダクト7が連結され、これがサクションメイン8に
連結され、そして、サクションメイン8は吸引用ブロワ
−(図示せず)に連結されている。FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating one embodiment of the method for preventing black smoke emission from a coke oven according to the present invention. The type of coke oven used in this example was of the Wilput-Ott type, and the dimensions of the carbonization chamber: width 0.43 × depth 1
5.4 x 6.5 m in height, volume: 39 m 3 , maximum output 1
600 tons / day. A coal charging hole 2 for charging 4 to 5 coals is provided in an upper part of the coking chamber 1 of the coke oven, and a coal charging hole lid 2a is attached to each of them. On the other hand, an ascending pipe 3 is connected to the carbonization chamber 1, and a top cover -3 a that can be opened and closed is provided at the top of the ascending pipe 3. Are linked. Each of the other 25 coking chambers (not shown) belonging to one furnace group A to which the coking chamber 1 belongs is connected to the dry main 5. One pipe duct 7 having a pressure regulating valve 6 is connected thereto, which is connected to a suction main 8, and the suction main 8 is connected to a suction blower (not shown).
【0031】一方、曲管4の途中の内部には安水ノズル
9が取り付けられ、3方向電磁弁10を介して低圧安水
配管11および高圧安水配管12に連結されいる。曲管
4からドライメイン5に連結する手前には、縁切りダン
パ−4aが設けられており、これの開閉によって曲管4
から炭化室1側への上流側と、ドライメイン5からサク
ションメイン8側への下流側とが仕切られる。On the other hand, a water supply nozzle 9 is mounted in the middle of the curved pipe 4 and is connected to a low pressure water supply pipe 11 and a high pressure water supply pipe 12 via a three-way solenoid valve 10. In front of the connection from the curved pipe 4 to the dry main 5, a bevel damper 4a is provided.
And the downstream side from the dry main 5 to the suction main 8 side.
【0032】他方、各々の曲管4(但し、図示しないも
のも含む)がドライメイン5に連結された近傍のドライ
メイン5の内部には、それぞれ圧力計13が取り付けら
れている。そして、圧力調整弁6および圧力計13は弁
開度調節器14に接続され、これは主演算器15に接続
されている。On the other hand, a pressure gauge 13 is attached to the inside of the dry main 5 near each of the curved pipes 4 (including those not shown) connected to the dry main 5. The pressure control valve 6 and the pressure gauge 13 are connected to a valve opening adjuster 14, which is connected to a main processor 15.
【0033】また、装入孔蓋2a開の指令信号が装炭車
16機上の無線発信器16aから運転操作室17内の無
線受信器17aへ送信される。弁開度調節器14は、圧
力計13からの信号および主演算器15からの石炭装入
孔蓋2a開の信号を受けて、圧力調整弁6の開度を増加
させ、所定時間これを保持し、また、圧力計13および
主演算器15からのその他所定の信号を受けて圧力調整
弁6の開度を変更させ、所定時間保持する等の機能を有
する。A command signal for opening the charging hole cover 2a is transmitted from the wireless transmitter 16a on the 16 coal-equipped vehicles to the wireless receiver 17a in the operation room 17. The valve opening regulator 14 receives a signal from the pressure gauge 13 and a signal from the main calculator 15 to open the coal charging hole lid 2a, increases the opening of the pressure regulating valve 6, and holds this for a predetermined time. Further, it has a function of changing the opening of the pressure regulating valve 6 in response to other predetermined signals from the pressure gauge 13 and the main arithmetic unit 15 and holding the same for a predetermined time.
【0034】上述した装置を用い下記の工程によって、
炭化室への装炭時の黒煙排出を防止した。Using the above-described apparatus, the following steps
Prevented black smoke emission when charging coal into the coking room.
【0035】炭化室1内の石炭乾留が完了後、上昇管3
頂部のトップカバ−3aを閉止し、次いで、縁切りダン
パ−4aを開口させ、この開口が完了した時に、3方向
電磁弁10の動作によって低圧安水管11から高圧安水
管12に切り換え、安水ノズル9から圧力35kgf/mm2
の高圧安水スプレ−を噴射させる。次に、石炭装入孔蓋
2aを開にする指令をオペレ−タ−が蓋取り開始ボタン
を押し、石炭装入孔蓋2aが実際に開き始めるのを検知
し、これと同時に装炭車16機上の無線発信器16aか
ら運転操作室17内の無線受信器17aへその旨が送信
され、無線受信器17aから主演算機15に送信され
る。主演算機15はこの石炭装入孔蓋2aの開き始めの
信号を受信すると同時に、弁開度調節器14に対してそ
の旨の信号を送信する。After the coal dry distillation in the coking chamber 1 is completed, the riser 3
The top cover 3a at the top is closed, and then the trimming damper 4a is opened. When the opening is completed, the low-pressure water pipe 11 is switched to the high-pressure water pipe 12 by the operation of the three-way solenoid valve 10, and the water nozzle 9 to 35 kgf / mm 2 pressure
Is sprayed. Next, a command to open the coal charging hole lid 2a is opened by the operator by pressing the lid removal start button, and it is detected that the coal charging hole lid 2a actually starts to be opened. That is transmitted from the upper radio transmitter 16a to the radio receiver 17a in the operation room 17 and transmitted from the radio receiver 17a to the main computer 15. The main computer 15 receives the signal indicating the start of opening of the coal charging hole lid 2a and, at the same time, transmits a signal to that effect to the valve opening regulator 14.
【0036】図3は、この発明の実施例におけるドライ
メイン内の圧力制御結果を示すグラフであり、図4は、
比較法におけるドライメイン内の圧力制御結果を示すグ
ラフである。即ち、図3および図4共に、ドライメイン
内圧力、圧力調整弁の指令開度および実開度の、装入孔
蓋の開口開始前から始まり約1分間の経時変化を示すも
のである。FIG. 3 is a graph showing the result of pressure control in the dry main in the embodiment of the present invention, and FIG.
5 is a graph showing a result of pressure control in a dry main in a comparative method. That is, both FIG. 3 and FIG. 4 show temporal changes of the dry main internal pressure, the commanded opening degree of the pressure regulating valve, and the actual opening degree before the opening of the charging hole lid is started for about one minute.
【0037】ドライメイン内圧力の制御目標値は、本発
明法および比較法のいずれにおいても6.5mmH2O であ
り、比較法においては、炭化室への石炭装入時において
PID制御によるフィ−ドバック制御を実施した。The control target value of the internal pressure of the dry main is 6.5 mmH 2 O in both the method of the present invention and the comparative method. In the comparative method, when the coal is charged into the coking chamber, the control target value by the PID control is used. Debug control was implemented.
【0038】炭化室1への石炭装入作業が開始される
前、即ち、石炭装入孔蓋2aの開前までは、圧力調整弁
6の開度制御を比較法としてのPID(P:250、
I:2.5、D:0.12)制御によるフィ−ドバック
制御で行なった。次いで、石炭装入孔蓋2a「開」の始
動信号を無線受信器17aが受信後、弁開度調節器14
は、石炭装入孔蓋2aの開き始めの信号を受信した時
点から3.5秒経過した時に、圧力調整弁6に対して、
圧力調整弁6の開度をこの時点までの開度33%を「4
7%に増加させ、且つ、1.6秒間保持する」旨の指令
を発信する。次いで、上記1.6秒が経過した時に、
弁開度調節器14は、圧力調整弁6に対して、圧力調整
弁6の開度を「41%に減少させ、且つ、2.0秒間保
持する」旨の指令を発信する。この〜の指令発信に
よる圧力調整弁6の動作完了後は、圧力調整弁6の開度
制御を、この発明の方法による圧力調整弁の制御に入る
前のフィ−ドバック制御に戻す。Before the coal charging operation into the carbonization chamber 1 is started, that is, before the coal charging hole lid 2a is opened, the opening degree control of the pressure regulating valve 6 is performed by PID (P: 250) as a comparative method. ,
I: 2.5, D: 0.12). Next, after the radio receiver 17a receives the start signal of the coal charging hole lid 2a “open”, the valve opening degree adjuster 14
When 3.5 seconds have passed from the time when the signal to start opening the coal charging hole lid 2a has been received, the pressure regulating valve 6
The opening degree of the pressure regulating valve 6 is set to 33% of the opening degree up to this point by "4
Increase to 7% and hold for 1.6 seconds. " Then, when the above 1.6 seconds have elapsed,
The valve opening adjuster 14 sends a command to the pressure adjusting valve 6 to “decrease the opening of the pressure adjusting valve 6 to 41% and hold it for 2.0 seconds”. After the operation of the pressure regulating valve 6 is completed by issuing the above command, the opening control of the pressure regulating valve 6 is returned to the feedback control before the control of the pressure regulating valve according to the method of the present invention is started.
【0039】比較法においては、図4からわかるよう
に、装入孔蓋の開口後、圧力調整弁の実開度が指令値の
41%に近づくのに指令発信後、約9秒かかっており、
これ以降約21秒間にわたり変動している。これに伴い
ドライメイン内圧力は、装入孔蓋の開口後約40秒間に
わたり、10mmH2O 以上で変動し最大値35mmH2O 以上
に達している。In the comparative method, as can be seen from FIG. 4, it takes about 9 seconds after the command is issued that the actual opening of the pressure regulating valve approaches 41% of the command value after the opening of the charging hole cover. ,
Thereafter, it fluctuates for about 21 seconds. Dry main internal pressure due to this, for about 40 seconds after the opening of the instrumentation in hole lid has reached varies the maximum value 35mmH 2 O or more 10 mm H 2 O or more.
【0040】これに対して、本発明法においては、図3
からわかるように、装入孔蓋の開口後、圧力調整弁の実
開度が指令値の41%に近づくのに指令発信後、約6秒
と短縮され、これ以降約20秒間にわたり変動してはい
るが、比較法の場合より変動量が小さくなっている。従
って、ドライメイン内圧力は、装入孔蓋の開口後、10
mmH2O 以上を超えることはなく、最大値で8.8mmH2O
、最低値が3.8mmH2O であって、この間を変動し、
中央値約6.3mmH2O という良好な結果が得られた。On the other hand, in the method of the present invention, FIG.
As can be seen, after the opening of the charging hole lid, the actual opening degree of the pressure regulating valve approaches 41% of the command value, but is shortened to about 6 seconds after issuing the command, and thereafter fluctuates for about 20 seconds. Yes, but the variation is smaller than in the comparative method. Therefore, the internal pressure of the dry main is set to 10 after opening the charging hole lid.
It does not exceed more than mmH 2 O, and the maximum value is 8.8 mmH 2 O
, The lowest value is 3.8 mmH 2 O, and fluctuates during this period,
Good results of median about 6.3mmH 2 O was obtained.
【0041】図5は、図3および図4に示した結果の
内、弁指令開度の経時変化を模式化したグラフである。
実線で示した本発明法は、時刻t=3.5〜7.1秒の
間をフィ−ドフォワ−ド制御し、これ以外の時間帯は従
来通りのフィ−ドバック制御を行ったものであり、破線
で示した比較法は、終始従来のフィ−ドバック制御を行
ったものである。FIG. 5 is a graph schematically showing the change with time of the valve command opening from the results shown in FIGS. 3 and 4.
In the method of the present invention shown by a solid line, the feed-forward control is performed during the time t = 3.5 to 7.1 seconds, and the conventional feedback control is performed in other time zones. The comparison method shown by the broken line is a case where the conventional feedback control is performed from beginning to end.
【0042】図6は、弁の開度調整に当たり本発明法の
パタ−ンではあるが、時刻0よりも前の圧力調整弁の開
度を、時刻0から保持する時間(以下、「T1 」とい
う。図5中参照)が適正値よりも短すぎ、しかも、これ
に引き続き増加させる開度量(以下、「α1 」という。
図5中参照)が大きすぎる場合における、弁実開度およ
びドライメイン内圧力の経時変化の1例を示すグラフで
ある。この場合は、弁実開度が増加するとドライメイン
内圧力は急激に負圧まで低下し、その後急激の上昇し1
0mmH2O 以上になっている。FIG. 6 shows the pattern of the method of the present invention in adjusting the opening degree of the valve, but the time during which the opening degree of the pressure adjusting valve before time 0 is maintained from time 0 (hereinafter referred to as “T 1 ”). The opening amount (hereinafter, referred to as “α 1 ”) that is too short than the appropriate value and that subsequently increases.
FIG. 6 is a graph showing an example of a change with time of the actual valve opening and the internal pressure of the dry main in a case where (see FIG. 5) is too large. In this case, when the actual valve opening is increased, the internal pressure of the dry main suddenly decreases to a negative pressure, and then rapidly increases to 1
0 mmH 2 O or more.
【0043】図7は、T1 が適正値よりも大きすぎ、α
1 が小さすぎる場合における、弁実開度およびドライメ
イン内圧力の経時変化の1例を示すグラフである。この
場合は、弁実開度が増加するとドライメイン内圧力は急
激に15mmH2O 以上に大きく変動している。FIG. 7 shows that T 1 is larger than the proper value and α
6 is a graph showing an example of a change with time of the actual valve opening and the dry main internal pressure when 1 is too small. In this case, when the actual valve opening is increased, the internal pressure of the dry main rapidly fluctuates greatly to 15 mmH 2 O or more.
【0044】上述したように、圧力調整弁と炭化室との
距離に応じた適正なタイミングで圧力調整弁の開度を増
加させないと、ドライメイン内圧力を望ましい状態に制
御することができない。As described above, unless the opening of the pressure control valve is increased at an appropriate timing according to the distance between the pressure control valve and the carbonization chamber, the internal pressure of the dry main cannot be controlled to a desired state.
【0045】この発明における圧力調整弁の開度調整量
を定める場合の基本的事項として、圧力調整弁の開度と
乾留ガスの流量との関係が常に直線関係にあるとは限ら
ず、開度量が大きくなるにつれてガスの流量は直線関係
から算出される値よりも大きくなる。従って、石炭装入
作業開始前の圧力調整弁の開度(以下、「ベ−ス開度」
という)が大きい場合には、ベ−ス開度が小さい場合に
比較して開度の増加量を小さくしなければならない。As a basic matter in determining the opening adjustment amount of the pressure adjustment valve in the present invention, the relationship between the opening degree of the pressure adjustment valve and the flow rate of the carbonization gas is not always linear, but the opening amount Becomes larger, the gas flow rate becomes larger than the value calculated from the linear relationship. Therefore, the opening of the pressure regulating valve before the start of the coal charging operation (hereinafter referred to as “base opening”)
When the base opening is small, the increase in the opening must be smaller than when the base opening is small.
【0046】例えば、コ−クス炉が低稼働率のために発
生する乾留ガス流量が少ない場合はベ−ス開度は小さく
開度の増加量も大きくてよい。これに対してコ−クス炉
が高稼働率のために乾留ガス流量が多い場合はベ−ス開
度が大きくなっており、開度の増加量を小さくしなけれ
ばならない。For example, when the flow rate of the dry distillation gas generated due to the low operation rate of the coke oven is small, the base opening may be small and the opening increase may be large. On the other hand, when the coke oven has a high operation rate and the flow rate of the carbonization gas is large, the base opening is large, and the increase in the opening must be reduced.
【0047】表1は、1000A配管における弁特性、
即ち、弁開度とガス流量との関係を示す1例である。弁
開度の増加に対してガス流量に相当するCV値が増加
し、且つ、CV値の増加量(ΔCV値)が増加してい
る。従って、コ−クス炉の稼働率が変化した場合は、ベ
−ス開度を変化させ、且つ、開度の増加量α1 およびα
2(図5中参照)も変化させることが必要である。Table 1 shows the valve characteristics at 1000 A piping,
That is, this is an example showing the relationship between the valve opening and the gas flow rate. As the valve opening increases, the CV value corresponding to the gas flow rate increases, and the amount of increase in the CV value (ΔCV value) increases. Therefore, when the operating rate of the coke oven changes, the base opening is changed and the opening increments α 1 and α 1 are increased.
2 (see FIG. 5) also needs to be changed.
【0048】[0048]
【表1】 [Table 1]
【0049】表2は、この発明における低稼働時および
高稼働時の各々の場合における、ベ−ス開度とこれに応
じた適正な開度の増加量α1 およびα2 、並びに、適正
な開度保持時間T1 、T2 およびT3 (図5中参照)の
値の例を示す。[0049] Table 2, in each case at the time of low operation and during high occupancy in the present invention, base - increase of the scan angle and proper opening corresponding to alpha 1 and alpha 2, as well as proper An example of the values of the opening retention times T 1 , T 2 and T 3 (see FIG. 5) is shown.
【0050】[0050]
【表2】 [Table 2]
【0051】表3は、上述した理由により、炭化室と圧
力調整弁との間の距離、および、圧力調整弁の開度とガ
スの流量との間の関係の両方を考慮した場合の開度の増
加量α1 およびα2 、並びに、適正な開度保持時間
T1 、T2 およびT3 の値の例を示す。Table 3 shows that, for the reasons described above, the distance between the carbonization chamber and the pressure regulating valve, and the opening in consideration of both the relationship between the opening of the pressure regulating valve and the gas flow rate. increase alpha 1 and alpha 2, as well, an example of a proper opening holding time T 1, the values of T 2 and T 3.
【0052】[0052]
【表3】 [Table 3]
【0053】[0053]
【発明の効果】上述したように、この発明によれば、コ
−クス炉操業の石炭装入作業時におけるドライメイン内
の圧力および炭化室内の圧力を適正範囲内に制御するこ
とができるので、煙突からの黒煙発生を確実に防止する
ことができる方法を提供することができ、更に、石炭装
入孔等からのガス漏れを防止することができ、工業上極
めて有用な効果がもたらされる。As described above, according to the present invention, it is possible to control the pressure in the dry main and the pressure in the carbonization chamber during the coal charging operation of the coke oven operation within an appropriate range. It is possible to provide a method capable of reliably preventing the generation of black smoke from the chimney, and further to prevent gas leakage from a coal charging hole or the like, thereby providing an industrially extremely useful effect.
【図1】この発明のコ−クス炉の黒煙排出防止方法の1
実施例における、コ−クス炉設備の要部概念図である。FIG. 1 shows a method of preventing black smoke emission from a coke oven according to the present invention.
It is a key section conceptual diagram of coke oven equipment in an example.
【図2】この発明のコ−クス炉の黒煙排出防止方法の1
実施態様を説明する概念図である。FIG. 2 shows a method for preventing black smoke emission from a coke oven according to the present invention.
It is a conceptual diagram explaining embodiment.
【図3】この発明の方法の実施例におけるドライメイン
内の圧力制御結果を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a result of pressure control in a dry main in an embodiment of the method of the present invention.
【図4】比較例におけるドライメイン内の圧力制御結果
を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a result of pressure control in a dry main in a comparative example.
【図5】この発明の実施例における圧力調整弁の開度調
整の指令内容の1例を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing an example of a command content for adjusting the opening degree of the pressure adjusting valve in the embodiment of the present invention.
【図6】石炭装入作業においてT1 およびα1 が適正で
ない場合における弁実開度およびドライメイン内圧力の
経時変化の1例を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing an example of a change over time of a valve opening and a dry main internal pressure when T 1 and α 1 are not proper in a coal charging operation.
【図7】石炭装入作業においてT1 およびα1 が適正で
ない場合における弁実開度およびドライメイン内圧力の
経時変化の他の1例を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing another example of the change over time in the valve opening and the dry main internal pressure when T 1 and α 1 are not appropriate in the coal charging operation.
【図8】従来のコ−クス炉設備の配管系を説明する要部
概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram showing a main part of a piping system of a conventional coke oven facility.
【図9】図8における、所定の炭化室からサクションメ
インへ乾留ガスが吸引される配管系を示す詳細縦断面図
である。9 is a detailed longitudinal sectional view showing a piping system in FIG. 8 in which a dry distillation gas is sucked from a predetermined carbonization chamber to a suction main.
A 炉団 1 炭化室 1a,1b,・・・,1h 炭化室 2 石炭装入孔 2a 石炭装入孔蓋 3 上昇管 3a,3b,・・・,3h 上昇管 4 曲管 41,42,・・・,48 曲管 4a 縁切りダンパ− 4a1,4a2,4a3,・・・, 4a8 縁切りダンパ− 5 ドライメイン 6 圧力調整弁 7 配管ダクト 8 サクションメイン 9 安水噴射ノズル 10 3方向電磁弁 11 低圧安水配管 12 高圧安水配管 13 圧力計 14 弁開度調節器 15 主演算機 16 装炭車 16a 無線発信器 17 運転操作室 17a 無線受信器 18 ブロワ− 19 燃焼室 19a,19b,・・・,19i 燃焼室A Furnace group 1 Coking chamber 1a, 1b, ..., 1h Coking chamber 2 Coal charging hole 2a Coal charging hole lid 3 Rise pipe 3a, 3b, ..., 3h Rise pipe 4 Curved pipe 41, 42, ... .., 48 Curved pipe 4a Edge cut damper 4a 1, 4a 2, 4a 3, ... , 4a 8 Edge cut damper 5 Dry main 6 Pressure regulating valve 7 Piping duct 8 Suction main 9 Water injection nozzle 10 3-way electromagnetic Valve 11 Low-pressure water supply pipe 12 High-pressure water supply pipe 13 Pressure gauge 14 Valve opening regulator 15 Main processing unit 16 Coal powered vehicle 16a Radio transmitter 17 Operation room 17a Radio receiver 18 Blower 19 Combustion chamber 19a, 19b,. .., 19i Combustion chamber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内 麗造 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 田所 謙一郎 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 白井 博昭 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10B 27/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Reiko Uchi, 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Ken-ichiro Tadokoro 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Inside Steel Tube Co., Ltd. (72) Inventor Hiroaki Shirai 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Steel Tube Co., Ltd. (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C10B 27/00
Claims (3)
コークス炉団の前記各々の炭化室の両隣に前記各々の燃
焼室が配置され、前記炭化室と前記燃焼室との間は耐火
煉瓦製壁で仕切られ、前記各々の炭化室は上昇管次いで
曲管を経てヘッダー管状ドライメインに連結し、前記ド
ライメインはサクションメインへ連結し、前記サクショ
ンメインはブロワーによって吸気され、一方、前記曲管
内部には安水噴射ノズルが取り付けられ、前記曲管の出
口には縁切りダンパ−が取り付けられ、そして、前記ド
ライメインと前記サクションメインとを連結する配管ダ
クトには圧力調整弁が備えられているコ−クス炉の操業
における、窯出し後の炭化室への石炭装入作業におい
て、少なくとも下記3つの工程:前記曲管と前記ドライ
メインと間の前記縁切りダンパ−を開口する工程、前記
安水噴射ノズルから高圧安水スプレーを噴射する工程、
および、前記炭化室の石炭装入孔を開口する工程を経る
ことによって前記ドライメイン内部と前記炭化室の外気
とが開通し始めた時を時刻0(零)として、時刻0
(零)において下記(イ)から(ハ)までの指令: (イ)時刻0から第1の所定時刻t1まで、前記圧力調
整弁の開度を時刻0(零)の時の開度をそのまま保持
し、次いで、 (ロ)前記第1の所定時刻t1から第2の所定時刻t2ま
で、前記圧力調整弁の開度を第1の所定開度量Δk1だ
け増加させ、そして、次いで、 (ハ)前記第2の所定時刻t2から第3の所定時刻t3ま
で、前記圧力調整弁の開度を第2の所定開度量Δk2だ
け減少させること、但し、前記第2の所定開度量Δk2
は、前記第1の所定開度量Δk1よりも小さいことを含
む指令を、前記圧力調整弁に対して発信することによ
り、ドライメイン内の圧力をフィードフォワード制御す
ることを特徴とするコークス炉の黒煙排出防止方法。1. A coke oven group comprising a plurality of coking chambers and a plurality of combustion chambers, wherein each of the combustion chambers is disposed adjacent to each of the coking chambers, and a refractory space is provided between the coking chamber and the combustion chambers. Partitioned by brick walls, each of the carbonization chambers is connected to a header tubular dry main via a rising pipe and then a curved pipe, the dry main is connected to a suction main, and the suction main is suctioned by a blower, while A water injection nozzle is installed inside the curved pipe, an edge damper is installed at the outlet of the curved pipe, and a pressure regulating valve is provided in a pipe duct connecting the dry main and the suction main. In the operation of the coke oven in which the coal is charged into the coking chamber after the kiln is removed, there are at least the following three steps: the beveling between the curved pipe and the dry main. Opening the damper , injecting a high-pressure water spray from the water injection nozzle,
The time when the inside of the dry main body and the outside air of the carbonization chamber start to open through the step of opening the coal charging hole of the carbonization chamber is defined as time 0 (zero),
Of the (zero) from the following (a) to (c) command: the opening of the case from (i) a time 0 to a first predetermined time t 1, the time 0 (zero) the opening degree of the pressure regulating valve (B) From the first predetermined time t 1 to the second predetermined time t 2 , the opening of the pressure regulating valve is increased by a first predetermined opening Δk 1 , and then (C) reducing the opening of the pressure regulating valve by a second predetermined opening amount Δk 2 from the second predetermined time t 2 to the third predetermined time t 3 , provided that the second predetermined time Opening amount Δk 2
Transmitting a command including a value smaller than the first predetermined opening amount Δk 1 to the pressure regulating valve to feed-forward control the pressure in the dry main, wherein Black smoke emission prevention method.
定時刻t2 、および、前記第3の所定時刻t3 の値は、
前記炭化室と前記圧力調整弁との間の距離に応じて定め
られるものである、請求項1記載のコ−クス炉の黒煙排
出防止方法。2. The values of the first predetermined time t 1 , the second predetermined time t 2 , and the third predetermined time t 3 are:
The method for preventing black smoke emission from a coke oven according to claim 1, wherein the method is determined according to a distance between the carbonization chamber and the pressure regulating valve.
前記第2の所定開度量Δk2 の値は、前記圧力調整弁の
開度と前記圧力調整弁を通過するガスの流量との間の関
係に基づき定められるものである、請求項1および請求
項2記載のコ−クス炉の黒煙排出防止方法。3. The first predetermined opening amount Δk 1 ,
The value of the second predetermined opening amount Δk 2 is determined based on a relationship between an opening degree of the pressure regulating valve and a flow rate of a gas passing through the pressure regulating valve. 3. The method for preventing black smoke emission from a coke oven according to 2.
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| JPH08269457A JPH08269457A (en) | 1996-10-15 |
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| JP6127684B2 (en) * | 2013-04-19 | 2017-05-17 | 新日鐵住金株式会社 | In-furnace pressure adjusting device and furnace pressure adjusting method for coke oven carbonization chamber |
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