JPH0250153B2 - - Google Patents
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- JPH0250153B2 JPH0250153B2 JP60066091A JP6609185A JPH0250153B2 JP H0250153 B2 JPH0250153 B2 JP H0250153B2 JP 60066091 A JP60066091 A JP 60066091A JP 6609185 A JP6609185 A JP 6609185A JP H0250153 B2 JPH0250153 B2 JP H0250153B2
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は直立加熱式の直立型成型コークス乾留
炉における蓄熱式ガス加熱用蓄熱式ガス加熱炉の
パージおよび除煤方法に関するものである。
(従来の技術)
例えば冶金用成型コークスの製造法として竪型
乾留炉内に塊成炭を装入し、乾留炉内で熱ガスを
媒体として塊成炭を乾留し、所望の成型コークス
を得ることが知られている(特開昭52−23107
号)。この竪型乾留炉はその上部から低温乾留室
及び高温乾留室が設けられ、更にそのそれぞれに
設けられた導入口から乾留用熱媒体ガスが乾留炉
へ導入される。低温乾留用熱媒体ガスを得るため
には既に次の方法が知られている。すなわち、高
温乾留室に直結して設けられた熱成型コークスの
冷却室下部から乾留炉々頂ガスを冷却用ガスとし
て導入し、熱コークスと熱交換させ加熱用熱媒体
ガスとして低温乾留用熱媒体ガス導入口へ導くと
いう方法である(特開昭52−23102号)。
また高温用乾留用熱媒体ガスを得るためには、
製品コークス品質・回収ガス発熱量への影響と、
加熱ガス温度が1000℃以上になりうることを考慮
すると、炉頂ガスの一部を蓄熱式ガス加熱炉によ
り加熱する方法が最も適していることが、既に本
発明者らの別の発明(昭和55年8月8日出願特願
昭55−108927号、特開昭55−108928号「竪型成型
コークス乾留炉における蓄熱式ガス加熱炉のパー
ジ方法」(1)(2))に開示しているところで、蓄熱式
ガス加熱炉は、既に製鉄プロセスでは高炉送風用
の熱風炉として一般化しているが、高炉用熱風炉
では被加熱ガスは空気であるため、燃焼期から送
風期へ、または、その逆に送風期から燃焼期へ移
行する際に、蓄熱炉内の雰囲気をパージする必要
は基本的にはない。さらに被加熱ガスが空気で熱
的に安定であるためダクトを閉塞する要因もな
い。
ところが、成形コークス製造プロセスでは、被
加熱ガスは、通常のコークス炉ガスと比較的似た
組成で炭化水素ガス成分濃度が10〜50vol%の可
燃性ガスであるため、燃焼期から送ガス期へ、ま
たはその逆に送ガス期から燃焼期へ移行する際
に、蓄熱炉内の雰囲気をパージする必要がある。
さらに、本プロセスでは製品成型コークスの十
分な品質を得るため、被加熱ガスである高温乾留
用熱媒体ガスは、1000℃以上にする必要がある
が、こうした温度域では被加熱ガス中の炭化水素
ガスの熱分解により多量の煤が発生すると考えら
れる。
本発明者らが行つたガス流路を含む蓄熱炉に関
する実験によれば、この煤は付着性があり、長期
間運転を続けるとガス流路を閉塞する性質をもつ
ていることがわかつた。このため、実際の乾留炉
で長期間操業する場合、乾留炉内へ熱媒体ガスを
供給する羽口部への煤の付着により、複数の羽口
間のガス量バランスがくずれ、さらに蓄熱炉から
乾留炉の間の流路に著しく付着した場合は、操業
が継続できなくなる可能性がある。
この閉塞現象の防止手段としては、空気による
焼落しが知られている。具体的には、空気を稀釈
した除媒ガスを蓄熱炉1切替サイクルに1回、燃
焼期の後で、蓄熱炉と乾留炉を結ぶガス流路に通
す方法が、特願昭57−77743号に開示されている。
除媒ガスの供給位置としては、特願昭57−
77743号にも例示されているように、一般に蓄熱
炉低温端側から供給する方法が適していると考え
られる。その理由の第1は、この位置が、除煤対
象ガス流路の上流であるため、ここから除煤ガス
を供給することにより、全除煤対象区間に到達さ
せることができるためである。第2は、蓄熱炉を
経由して除煤ガスが供給されるため除煤ガス供給
時のダクトの温度降下を防止できるからである。
(発明が解決しようとする問題点)
工業規模の成形コークス乾留炉では、乾留炉内
のガス流れを均一にするため、熱媒体ガス吹込羽
口を複数個設ける場合がある。
ところで、複数羽口の場合、除煤用ガスを蓄熱
炉低温端側からだけ供給する方法には、以下に示
す2つの理由により複数羽口の均一な除媒を実施
することが困難である。
第1は、除煤ガスの流量は、プロセス上の影響
を少なくするように高温乾留用熱媒体ガス量より
も少なく設定されるため、熱媒体ガスを均一に分
配できるダクト構造でも、除煤ガスの分配が必ず
しも均一にはならない点である。
第2は、各羽口に対する除煤ガスの分配特性
と、煤の付着特性は必ずしも一致しないため、他
の羽口よりも煤の付着しやすい羽口に、必ずしも
除煤ガスが他の羽口よりも多量に到達するとは限
らない点である。
そこで、複数羽口を有する乾留炉において、蓄
熱炉低温端側からだけ熱媒体ガスを供給する方法
で各羽口の除煤を確実にするには、最も除煤され
にくい羽口の除煤が完了するまで除煤ガスを供給
する必要がある。
この場合は除煤ガスを、各羽口毎に必要最小限
分配する場合に比べて、余分な除煤ガスが乾留炉
内へ入ることになり、余分な除煤ガス中の酸素が
製品コークスと反応して、品質・製品歩留りを低
下させると共に、稀釈により発生ガスの発熱量を
低下させるなど、成型コークスプロセスの本質に
かかわる大きな問題が生じる。
(問題を解決するための手段)
本発明は、上述の如き問題を解決すべく連続式
成形コークスプロセスにおける蓄熱炉を含むガス
流路の閉塞防止方法を提供するものである。
すなわち本発明の特徴は、1切替サイクル内に
蓄熱炉と乾留炉を結ぶガス流路に付着した煤を除
去するために、酸素含有ガスを1サイクルの燃焼
期の後に1回、蓄熱炉低温端側と、複数個の羽口
に対応する補助ガスダクトの2ケ所に分けて、同
流路に通すことにある。以下、蓄熱炉の運転サイ
クルに従つて本発明の内容を説明する。各燃焼期
の後にたとえば、空気、または空気をN2または
(および)水蒸気で稀釈したガスなどからなる、
酸素を含む除煤ガスを、蓄熱炉低温側から導入
し、まず蓄熱炉内に残留してなる加熱ガス(燃焼
ガス)を系外にパージする。次に、一部の除煤ガ
スを、引続き供給しながら、この除煤ガスを蓄熱
炉と乾留炉の間のガス流路を経て乾留炉へ導くと
同時に、残りの除煤ガスをあらかじめ各羽口に対
応する流量に分配した上で、複数個の羽口に対応
する補助ガスダクトより各羽口へ導くことによ
り、除煤ガス中の酸素で、このガス流路に付着し
ている煤を燃焼させ除去する。
以上の方法により、操業を与える影響を最小限
に抑えつつガス流路の煤による閉塞を防止するこ
とができる。
(作用)
本発明の作用について、・除煤ガス種類、・除煤
ガス供給パターン、・除煤ガス供給位置、・除煤ガ
ス供給タイミングについて述べる。まず流路に付
着した煤の除去ガスとしては、反応の迅速性を考
慮して空気による焼落しを基本とする。ただし、
煤の燃焼反応によるダクト表面の急激な温度上昇
を防ぐ必要がある場合は除煤ガスとして、空気を
稀釈したガスや理論空気量以上の空気比で燃焼さ
せた燃焼排ガスなどを用いることも可能である。
稀釈ガスとしては入手が容易な不燃性ガスである
N2または(および)水蒸気が最適である。
次に、除煤ガスを供給するパターンとしては、
次の2通りがある。
(1) 毎回除煤方式…1回の送ガス期に付着した煤
を1サイクルに1回除去する。
(2) 集中除煤方式…複数回の送ガス期に1回、そ
れまでに付着した煤を除去する。
次に本発明者らが行つた実験のデータに基づ
き、除煤に必要な総酸素量を一定として両方式の
特徴を比較した結果を示す。1送ガス期を30分、
除煤ガス中O2濃度を11%とすると、毎回除煤方
式では、ある操作条件では、1送ガス期に付着し
た煤を除去するのに必要な除煤時間を2分とした
場合、除煤ガス量は通常送ガス量の20%となる。
一方、同一操業条件において同一濃度の除煤ガス
を用いた集中除煤方式では1日分の付着煤を除去
する場合除煤ガス量を通常送ガス量の60%とし、
除煤に必要な総酸素量を毎回方式と一定とする
と、必要な除煤時間:t〔min/D〕は
0.2V〔Nm3/H〕×(2/60)〔H/回〕×24〔H/
D〕×60〔min/H〕/30〔min/回〕×0.11
=0.6V〔Nm3/H〕×(t/60)〔H/D〕×0.11
t=0.2×2×24×60/0.6×30=32〔min/D〕
(ここで、V;通常送ガス量)
となり、1日の操業につき、除煤のために1回の
送ガス期分の時間を要することでわかる。
ただし、集中除煤方式で、除煤ガス量を、通常
ガス量の60%とした理由は、N2稀釈の場合は、
除煤ガスを供給することにより回収ガス量が増加
して、ガス処理設備の処理能力限界を継続的に越
えるのを防ぐため、また、水蒸気稀釈の場合は、
乾留炉内でのソリユーシヨンロスを抑制するた
め、いずれの場合も操業率を操業可能範囲で最低
の60%にする必要があるためである。
上述の実験結果を含む両方式の比較検討結果を
第1表に示す。第1表からわかるように毎回方式
の方が集中方式に比べて操業安定性・製品品質に
及ぼす影響が少ない。これは種々の影響を時間的
に分散させた効果によるものであり、こうした意
味から除煤方式としては最も影響を分散させた毎
回方式が最も適している。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for purging and removing soot from a regenerative gas heating furnace in an upright molded coke carbonization furnace of an upright heating type. (Prior art) For example, as a method for manufacturing shaped coke for metallurgy, lump coal is charged into a vertical carbonization furnace, and the lump coal is carbonized in the carbonization furnace using hot gas as a medium to obtain the desired shaped coke. It is known that (JP-A-52-23107
issue). This vertical carbonization furnace is provided with a low-temperature carbonization chamber and a high-temperature carbonization chamber from its upper part, and furthermore, a heating medium gas for carbonization is introduced into the carbonization furnace from an inlet provided in each of the chambers. The following method is already known for obtaining heat carrier gas for low-temperature carbonization. That is, the carbonization furnace top gas is introduced as a cooling gas from the lower part of the cooling chamber for thermoformed coke, which is directly connected to the high-temperature carbonization chamber, and is exchanged with the hot coke to be used as a heating medium gas for low-temperature carbonization. This method involves guiding the gas to the gas inlet (Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-23102). In addition, in order to obtain heat carrier gas for high temperature carbonization,
Impact on product coke quality and recovered gas calorific value,
Considering that the heated gas temperature can reach 1000℃ or more, it was already discovered in another invention by the present inventors (Showa Disclosed in Japanese Patent Application No. 55-108927, filed on August 8, 1955, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1987-108928, "Purge method for regenerative gas heating furnace in vertical molded coke carbonization furnace" (1)(2)) In today's world, regenerative gas heating furnaces have already become commonplace in the steelmaking process as hot blast furnaces for blowing air into blast furnaces, but since the gas to be heated in hot blast furnaces for blast furnaces is air, it is possible to switch from the combustion period to the blowing period, or Conversely, when transitioning from the blowing period to the combustion period, there is basically no need to purge the atmosphere inside the regenerative furnace. Furthermore, since the gas to be heated is air and is thermally stable, there is no cause for clogging the duct. However, in the molded coke manufacturing process, the heated gas is a flammable gas with a composition relatively similar to that of normal coke oven gas and a hydrocarbon gas component concentration of 10 to 50 vol%, so there is no difference between the combustion period and the gas delivery period. , or vice versa, it is necessary to purge the atmosphere inside the regenerative furnace when transitioning from the gas supply period to the combustion period. Furthermore, in this process, in order to obtain sufficient quality of the product molded coke, the temperature of the heating medium gas for high-temperature carbonization, which is the gas to be heated, must be at 1000℃ or higher. It is thought that a large amount of soot is generated due to thermal decomposition of gas. According to experiments conducted by the present inventors on a regenerative furnace including a gas flow path, it was found that this soot has adhesive properties and has the property of clogging the gas flow path if continued operation for a long period of time. For this reason, when an actual carbonization furnace is operated for a long period of time, soot adheres to the tuyeres that supply heat transfer gas into the carbonization furnace, causing the gas volume balance between multiple tuyeres to collapse, and furthermore, If it adheres significantly to the flow path between the carbonization furnaces, there is a possibility that operations will not be able to continue. As a means for preventing this clogging phenomenon, air burning is known. Specifically, a method is disclosed in Japanese Patent Application No. 57-77743 in which a dehumidifier gas diluted with air is passed through a gas passage connecting the regenerator and the carbonization furnace once per switching cycle of the regenerator, after the combustion period. has been disclosed. As for the supply position of the removal gas, the
As exemplified in No. 77743, it is generally considered that a method of supplying from the low temperature end side of the regenerator is suitable. The first reason is that this position is upstream of the soot removal target gas flow path, and by supplying the soot removal gas from here, it is possible to reach the entire soot removal target section. The second reason is that since the soot removal gas is supplied via the regenerator, a drop in temperature of the duct can be prevented when the soot removal gas is supplied. (Problems to be Solved by the Invention) In an industrial-scale shaped coke carbonization furnace, a plurality of heating medium gas blowing tuyeres may be provided in order to make the gas flow uniform within the carbonization furnace. By the way, in the case of a plurality of tuyeres, it is difficult to uniformly remove the solvent from the plurality of tuyeres in the method of supplying the soot removal gas only from the low-temperature end side of the regenerative furnace for the following two reasons. First, the flow rate of the soot removal gas is set lower than the amount of heating medium gas for high-temperature carbonization to reduce the impact on the process. The point is that the distribution is not necessarily uniform. Second, the distribution characteristics of soot removal gas to each tuyere and the adhesion characteristics of soot do not necessarily match. The point is that it does not necessarily reach a larger amount. Therefore, in a carbonization furnace with multiple tuyeres, in order to ensure soot removal from each tuyere by supplying heat carrier gas only from the low-temperature end of the regenerator, it is necessary to remove soot from the tuyeres that are the most difficult to remove soot from. It is necessary to supply soot removal gas until completion. In this case, compared to the case where the soot removal gas is distributed to each tuyere to the minimum required level, extra soot removal gas will enter the carbonization furnace, and the oxygen in the extra soot removal gas will be mixed with the product coke. This reaction causes major problems that affect the essence of the molded coke process, such as lowering quality and product yield, and lowering the calorific value of the generated gas due to dilution. (Means for Solving the Problem) The present invention provides a method for preventing blockage of a gas flow path including a regenerator in a continuous molded coke process in order to solve the above-mentioned problems. In other words, the feature of the present invention is that, in order to remove the soot attached to the gas flow path connecting the regenerative furnace and the carbonization furnace within one switching cycle, the oxygen-containing gas is switched once after the combustion period of one cycle to the low temperature end of the regenerative furnace. It is divided into two parts: the side and the auxiliary gas duct corresponding to multiple tuyeres, and the gas is passed through the same flow path. Hereinafter, the content of the present invention will be explained according to the operation cycle of the regenerative furnace. After each combustion period a gas consisting of, for example, air or air diluted with N2 or (and) water vapor, etc.
Soot removal gas containing oxygen is introduced from the low temperature side of the regenerator, and first the heated gas (combustion gas) remaining in the regenerator is purged out of the system. Next, while continuing to supply a part of the soot removal gas, this soot removal gas is guided to the carbonization furnace through the gas flow path between the regenerator and the carbonization furnace, and at the same time, the remaining soot removal gas is preliminarily supplied to each of the cylinders. After distributing the flow rate to the mouth and guiding it to each tuyere through an auxiliary gas duct corresponding to multiple tuyeres, the soot attached to the gas flow path is combusted with oxygen in the soot removal gas. and remove it. By the above method, it is possible to prevent the gas flow path from being clogged with soot while minimizing the impact on operation. (Function) Regarding the effects of the present invention, the following will be described: ・Soot removal gas type, ・Soot removal gas supply pattern, ・Soot removal gas supply position, and ・Soot removal gas supply timing. First, as a gas for removing soot adhering to the flow path, in consideration of the rapidity of the reaction, air is basically used to burn it off. however,
If it is necessary to prevent a rapid temperature rise on the duct surface due to the soot combustion reaction, it is also possible to use diluted air or combustion exhaust gas combusted at an air ratio higher than the theoretical air amount as the soot removal gas. be.
It is a nonflammable gas that is easy to obtain as a diluent gas.
N2 or (and) steam are optimal. Next, the pattern for supplying soot removal gas is as follows:
There are two ways: (1) Soot removal method every time...Soot that adheres during one gas supply period is removed once per cycle. (2) Intensive soot removal method: Once during multiple gas supply periods, the soot that has adhered up to that point is removed. Next, based on data from experiments conducted by the present inventors, we will show the results of comparing the characteristics of both systems, with the total amount of oxygen required for soot removal being constant. 1 gas supply period is 30 minutes,
Assuming that the O 2 concentration in the soot removal gas is 11%, with the soot removal method each time, under certain operating conditions, if the soot removal time required to remove soot in one gas supply period is 2 minutes, the soot removal time will be 2 minutes. The amount of soot gas is usually 20% of the amount of gas fed.
On the other hand, in a concentrated soot removal method using the same concentration of soot removal gas under the same operating conditions, when removing one day's worth of soot, the amount of soot removal gas is 60% of the normal gas supply amount.
Assuming that the total amount of oxygen required for soot removal is constant for each method, the required soot removal time: t [min/D] is 0.2V [Nm 3 /H] x (2/60) [ H/ times] x 24 [H/
D] x 60 [min/H] / 30 [min/times] x 0.11 = 0.6V [Nm 3 /H] x (t/60) [ H/D ] x 0.11 t = 0.2 x 2 x 24 x 60/ 0.6×30=32 [min/D] (where V: normal gas supply amount), which can be seen from the fact that it takes one gas supply period for soot removal per day of operation. However, the reason why the soot removal gas amount is set to 60% of the normal gas amount in the concentrated soot removal method is that in the case of N2 dilution,
In order to prevent the amount of recovered gas from increasing by supplying soot removal gas and continuously exceeding the processing capacity limit of the gas processing equipment, and in the case of steam dilution,
This is because in order to suppress solution loss in the carbonization furnace, the operating rate must be at least 60% within the operable range in all cases. Table 1 shows the results of a comparative study of both methods, including the above-mentioned experimental results. As can be seen from Table 1, the every-time method has less impact on operational stability and product quality than the centralized method. This is due to the effect of temporally dispersing various influences, and in this sense, the most suitable soot removal method is the every-time method, which disperses the influences the most.
【表】
* 影響時間が短いため
次に除煤ガスの供給位置について、蓄熱炉低温
端側と、複数個の羽口に対応する補助ガスダクト
に、分ける理由について述べる。一部の除煤ガス
を蓄熱炉低温端側から導入することにより、蓄熱
炉から、ガス流路中にある複数羽口への分岐点ま
での除煤を実施する。同時に複数個の羽口に対す
る補助ガスダクト、即ち複数羽口への分岐点への
分枝点直近下流側に、あらかじめ各羽口に対応す
るように流量を分配した除煤ガスを導入すること
により、各羽口部の除煤を実施する。ここで、各
羽口への除煤ガス流量分配比率を、各羽口への煤
の付着特性に合わせておけば、乾留系への除煤ガ
ス供給量を必要最小源に抑えることができる。
また、1サイクル内の除媒のタイミングとして
は、送送ガス期後と燃焼期後の2種類が考え
られるが、では送ガス期間内に蓄熱炉内に付着
した煤により、除煤ガス中の残素が消費され効率
的でないため、が適している。さらにによれ
ば燃焼期直後に蓄熱室に充満している燃焼ガスを
除煤ガスでパージした後、蓄熱室出口ガスを乾留
炉へ通じるガス流路に導くことにより、パージ直
後蓄熱室内に充満している除煤ガスを、除煤用と
して使用することができるためよりも除煤所要
時間を節減できる。
したがつて除煤は燃焼期後が最適である。な
お、1サイクル当りの除煤ガス供給量は、除煤ガ
ス中O2濃度と付着煤量により決定する。
次に本発明による方法を、蓄熱炉2基・燃焼炉
一基で構成された成型コークス乾留設備を例に、
図面を用いて詳細に説明する。なお、ここでは除
煤ガスとして空気稀釈ガスを用いた場合に関して
説明する。
第1図において、まず塊成炭1は低温乾留室
2、高温乾留室3および冷却室4から構成されて
いる直立乾留炉5の炉頂から炉内に装入され、炉
内を降下する過程で羽口6,7から導入される加
熱用熱媒体ガスにより乾留され、さらに冷却ガス
導入口8から導入され、冷却ガス排出口9から排
出される冷却用ガス導により冷却されて成型コー
クス10として乾留炉下部から排出される。一
方、炉頂から放出されたガスは直接クーラー11
および間接クーラー12で冷却され、循環ブロワ
ー13で昇圧され、一部は回収ガス34として系
外へ導かれ、残りは循環ガスとして系内を循環す
る。循環ガスの一部は、第1蓄熱室17、また
は、第2蓄熱室24で加熱され、高温乾留室熱媒
体ガス供給口7から高温乾留室3へ導入される。
乾留炉へガスを供給する羽口6,7,8、および
排出口9は、乾留炉内ガス流れを均一にするため
複数個づつ設けられることがある。ここでは説明
に使用する高温乾留室熱媒体ガス供給羽口7のみ
第1図中に複数個として示す。
次に一切替サイクルのガス流れについて図を用
いて説明する。
(1) 燃焼期〔第2図a〕
蓄熱炉加熱用燃焼炉16において燃料14と
燃焼用空気15の燃焼により発生させた燃焼ガ
スを燃焼ガス入口弁18から第1蓄熱室17に
入れ内部のチエツカーレンガを加熱させた後、
燃焼ガス出口弁21から排出し煙突33から系
外に放散させる。
(2) 燃焼期終了後パージ期〔第2図b〕
弁31から供給されるN2または蒸気と、弁
32から供給される空気を混合して得られる除
煤ガスを弁23から第1蓄熱室17に導入し、
蓄熱室内残留燃焼ガスをパージガス出口弁20
を経由して煙突33へパージする。
(3) 除媒期〔第2図c〕
(2)と同様にして得られる除煤ガスの一部を引
き続き第1蓄熱室17へ導入し、加熱された除
煤ガスを循環ガス出口弁19、主ガスダクト7
-2、補助ガスダクト7-1、高温乾留室熱媒体ガ
ス供給羽口7を経由して乾留炉へ導入すると同
時に、ダクト部除煤ガス遮断弁36を経由して
ダクト部除煤ガス導入管35、補助ガスダクト
7-1から除煤ガスを導入することにより、弁1
9から羽口7までの間のガス流路に付着してい
る煤を除去する。
(4) 除煤後パージ期〔第2図d〕
空気供給弁32を閉め、弁31から引き続き
供給されるN2または水蒸気を弁23から第1
蓄熱室17に導入することにより蓄熱室から残
留除煤ガスを、循環ガス出口弁19を経由して
パージする。
(5) 送ガス期〔第2図e,f〕
循環ガス入口弁22から導入され第1蓄熱室
17内でチエツカーレンガにより加熱された循
環ガスを、循環ガス出口弁19、高温乾留室熱
媒体ガス供給羽口7を経由して乾留炉へ導入す
る。
(6) 送ガス後パージ期〔第2図b〜e〕
第2蓄熱室24において循環ガス入口弁2
9、循環ガス出口弁26を閉め、送ガスを一次
中断する。(第2図b〜d)次に、第一蓄熱室
17の除媒終了後弁31,30を経由してN2
または水蒸気を第2蓄熱室24へ導入し、同蓄
熱室内残留循環ガスを循環ガス出口弁26高温
乾留室熱媒体ガス供給羽口7を経由して高温乾
留室3へパージする(第2図e)。
以上の説明は蓄熱炉の数を2基の場合に関する
ものであるが、3基以上の蓄熱炉で構成されるガ
ス加熱炉についても、説明内容本質は同様であ
る。また、運転条件により煤付着量が少ない場合
は、酸素含有ガス供給頻度を1サイクルに1回以
下(例えば2〜5サイクルに1回)とすることが
できるが、こうした操業方法も本発明の主旨から
はずれるものではない。さらに、もし圧力バラン
ス上可能ならば、燃焼期未期に空気比を調整する
ことにより除媒に必要な酸素濃度にした燃焼排ガ
スを除煤ガスとして、蓄熱炉から乾留炉へ導入す
ることもできる。
(実施例)
コークス生産量:200t/d、乾留炉断面寸法が
巾:1250mm、長さ6450mmの成型コークス乾留炉に
おける操業試験例を示す。炉頂から排出された発
生ガスの一部は、循環され蓄熱式ガス加熱炉で、
約1100℃に加熱されて熱媒体ガスとして12本の羽
口から乾留炉に導入される。除煤ガスは、蓄熱炉
切替サイクルの燃焼期の後にガス流路へ供給し
た。除煤時間は4分間、蓄熱炉切替サイクルは80
分であつた。全除煤ガス流量は1600Nm3/h(O2
濃度:11%)で、その内の80%を蓄熱炉低温端側
から導入し、残りを12分割して各羽口へのガス供
給管へ導入した。約2ケ月の操業試験の結果、ガ
スダクトおよび全羽口部への煤の蓄積はなく、除
煤効果は十分であつた。なお炉頂部ガス組成は、
H2:55〜65%、CH4:10〜20%、CO2:1〜3
%、CO:10〜20%、N2:5〜15%(vol%)で
あつた。
参考例
除煤ガス流量を1800Nm3/hとし、そのすべて
を蓄熱炉低温端側から導入し、他の条件は実施例
と同一とした。約1ケ月の操業試験の結果、羽口
12本中2本が煤のためほぼ閉塞した。
(発明の効果)
このように本発明によれば、乾留炉操業安定
性・製品品質に及ぼす影響を最小限に抑えつつガ
ス流路の煤による閉塞を確実に防止する成型コー
クス乾留システムを得ることができ、その実用的
価値は非常に高い。[Table] * The impact time is short. Next, we will discuss the reason why the soot removal gas supply location is divided into the low temperature end side of the regenerator and the auxiliary gas duct corresponding to multiple tuyeres. By introducing a part of the soot removal gas from the low temperature end side of the regenerator, soot is removed from the regenerator to the branch point to the multiple tuyeres in the gas flow path. At the same time, by introducing soot removal gas into the auxiliary gas duct for multiple tuyeres, that is, immediately downstream of the branch point to the branch point to the multiple tuyeres, with the flow rate distributed in advance to correspond to each tuyere, Remove soot from each tuyere. Here, if the distribution ratio of the soot removal gas flow rate to each tuyere is adjusted to the adhesion characteristics of soot to each tuyere, the amount of soot removal gas supplied to the carbonization system can be suppressed to the minimum necessary source. In addition, there are two possible timings for medium removal within one cycle: after the gas feeding period and after the combustion period. is suitable because residual elements are consumed and it is not efficient. Furthermore, after the combustion gas filling the regenerator is purged with soot removal gas immediately after the combustion period, the outlet gas of the regenerator is guided to the gas flow path leading to the carbonization furnace, so that the regenerator is filled immediately after the purging. Since the soot removal gas that is currently available can be used for soot removal, the time required for soot removal can be reduced. Therefore, it is best to remove soot after the combustion period. The amount of soot removal gas supplied per cycle is determined based on the O 2 concentration in the soot removal gas and the amount of attached soot. Next, the method according to the present invention will be explained using a molded coke carbonization facility consisting of two regenerator furnaces and one combustion furnace as an example.
This will be explained in detail using drawings. Here, a case will be described in which air dilution gas is used as the soot removal gas. In Fig. 1, lump coal 1 is first charged into the furnace from the top of an upright carbonization furnace 5, which consists of a low-temperature carbonization chamber 2, a high-temperature carbonization chamber 3, and a cooling chamber 4, and is then lowered through the furnace. The coke is carbonized by the heating medium gas introduced from the tuyeres 6 and 7, and further cooled by the cooling gas introduced from the cooling gas inlet 8 and discharged from the cooling gas outlet 9 to form molded coke 10. It is discharged from the bottom of the carbonization furnace. On the other hand, the gas released from the top of the furnace is directly transferred to the cooler 11.
The gas is then cooled by an indirect cooler 12, and pressurized by a circulation blower 13. A part of the gas is guided outside the system as a recovery gas 34, and the rest is circulated within the system as a circulation gas. A part of the circulating gas is heated in the first heat storage chamber 17 or the second heat storage chamber 24 and introduced into the high temperature carbonization chamber 3 from the high temperature carbonization chamber heating medium gas supply port 7 .
A plurality of tuyeres 6, 7, 8 and discharge ports 9 for supplying gas to the carbonization furnace may be provided in order to make the gas flow uniform in the carbonization furnace. Here, only the high-temperature carbonization chamber heating medium gas supply tuyere 7 used for explanation is shown as a plurality in FIG. 1. Next, the gas flow in the full change cycle will be explained using diagrams. (1) Combustion period [Fig. 2a] Combustion gas generated by combustion of fuel 14 and combustion air 15 in the combustion furnace 16 for heating the regenerative furnace is introduced into the first regenerator 17 from the combustion gas inlet valve 18 and the internal After heating the Tietzker brick,
The combustion gas is discharged from the outlet valve 21 and diffused out of the system through the chimney 33. (2) Purge period after the end of the combustion period [Fig. 2b] The soot removal gas obtained by mixing N 2 or steam supplied from the valve 31 and air supplied from the valve 32 is sent from the valve 23 to the first heat storage Introduced into room 17,
Purge gas outlet valve 20 for residual combustion gas in the heat storage chamber
Purge to chimney 33 via. (3) Desolvation period [Fig. 2c] A part of the soot-removed gas obtained in the same manner as in (2) is subsequently introduced into the first heat storage chamber 17, and the heated soot-removed gas is passed through the circulating gas outlet valve 19. , main gas duct 7
-2 , auxiliary gas duct 7 -1 , high-temperature carbonization chamber heating medium gas supply tuyere 7 to be introduced into the carbonization furnace, and at the same time, duct section soot removal gas inlet pipe 35 via duct section soot removal gas cutoff valve 36 , by introducing soot removal gas from auxiliary gas duct 7-1 , valve 1
Soot adhering to the gas flow path between 9 and tuyere 7 is removed. (4) Purge period after soot removal [Fig. 2 d] The air supply valve 32 is closed, and the N 2 or water vapor continuously supplied from the valve 31 is supplied from the valve 23 to the first
By introducing the residual soot removal gas into the heat storage chamber 17, the residual soot removal gas is purged from the heat storage chamber via the circulating gas outlet valve 19. (5) Gas feeding period [Fig. 2 e, f] The circulating gas introduced from the circulating gas inlet valve 22 and heated by the Tietzker brick in the first heat storage chamber 17 is passed through the circulating gas outlet valve 19 to the high-temperature carbonization chamber heating medium gas. It is introduced into the carbonization furnace via the supply tuyere 7. (6) Purge period after gas supply [Fig. 2 b to e] In the second heat storage chamber 24, the circulating gas inlet valve 2
9. Close the circulating gas outlet valve 26 and temporarily interrupt the gas supply. (Fig. 2 b to d) Next, after the removal of the medium from the first heat storage chamber 17, N 2 is supplied via the valves 31 and 30.
Alternatively, water vapor is introduced into the second heat storage chamber 24, and the residual circulating gas in the heat storage chamber is purged into the high temperature carbonization chamber 3 via the circulation gas outlet valve 26 and the high temperature carbonization chamber heating medium gas supply tuyere 7 (see Fig. 2e). ). Although the above explanation relates to the case where the number of regenerators is two, the essence of the explanation is the same for a gas heating furnace configured with three or more regenerators. Furthermore, if the amount of soot adhesion is small depending on operating conditions, the frequency of supplying oxygen-containing gas can be reduced to once per cycle or less (for example, once every 2 to 5 cycles), but such an operating method is also within the scope of the present invention. It's not something that deviates from. Furthermore, if it is possible due to the pressure balance, the combustion exhaust gas can be introduced from the regenerative furnace to the carbonization furnace as soot removal gas by adjusting the air ratio before the combustion period. . (Example) An operational test example will be shown in a molded coke carbonization furnace with a coke production rate of 200 t/d and carbonization furnace cross-sectional dimensions of width: 1250 mm and length 6450 mm. A part of the generated gas discharged from the top of the furnace is circulated and heated in a regenerative gas heating furnace.
It is heated to approximately 1100℃ and introduced into the carbonization furnace through 12 tuyeres as a heat carrier gas. The soot removal gas was supplied to the gas flow path after the combustion phase of the regenerative furnace switching cycle. Soot removal time is 4 minutes, regenerator switching cycle is 80
It was hot in minutes. Total soot removal gas flow rate is 1600Nm 3 /h (O 2
(concentration: 11%), 80% of which was introduced from the low temperature end of the regenerator, and the remainder was divided into 12 parts and introduced into the gas supply pipes to each tuyere. As a result of approximately two months of operational tests, there was no accumulation of soot in the gas duct or all tuyeres, and the soot removal effect was sufficient. The furnace top gas composition is
H2 : 55-65%, CH4 : 10-20%, CO2 : 1-3
%, CO: 10-20%, N2 : 5-15% (vol%). Reference Example The soot removal gas flow rate was 1800 Nm 3 /h, all of which was introduced from the low temperature end of the regenerator, and other conditions were the same as in the example. As a result of about a month's operation test, the tuyere
Two of the 12 pipes were almost blocked due to soot. (Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a molded coke carbonization system that reliably prevents clogging of gas flow paths with soot while minimizing the effects on carbonization furnace operation stability and product quality. , and its practical value is extremely high.
第1図は、本発明によるパージおよび閉塞防止
方法を用いた竪型成型コークス乾留炉ガス循環シ
ステムを示す図、第2図a,b,c,d,e,f
は1切替サイクル内のガス流れを示す図、第3図
は蓄熱炉まわりのバルブの開閉のタイムスケジユ
ールを示す図である。
1:塊成炭、2:低温乾留室、3:高温乾留
室、4:冷却室、5:直立乾留炉、6:低温乾留
室熱媒体ガス供給羽口、7:高温乾留室熱媒体ガ
ス供給羽口、8:冷却ガス導入口、9:冷却ガス
排出口、10:成型コークス、11:直接ガスク
ーラー、12:間接ガスクーラー、13:循環ブ
ロワー、14:蓄熱室加熱用燃料、15:蓄熱室
加熱用燃焼用空気、16:蓄熱室加熱炉、17:
第1蓄熱室、18:第1蓄熱室燃焼ガス入口弁、
19:第1蓄熱室循環ガス出口弁、20:第1蓄
熱室パージガス出口弁、21:第1蓄熱室燃焼ガ
ス出口弁、22:第1蓄熱室循環ガス入口弁、2
3:第1蓄熱室パージガス入口弁、24:第2蓄
熱室、25:第2蓄熱室燃焼ガス入口弁、26:
第2蓄熱室循環ガス出口弁、27:第2蓄熱室パ
ージガス出口弁、28:第2蓄熱室燃焼ガス出口
弁、29:第2蓄熱室循環ガス入口弁、30:第
2蓄熱室パージガス入口弁、31:N2または水
蒸気遮断弁、32:空気遮断弁、33:煙突、3
4:回収ガス、35:ダクト部除煤ガス導入管、
36:ダクト部除煤ガス遮断弁。
Fig. 1 is a diagram showing a vertical molded coke carbonization furnace gas circulation system using the purging and clogging prevention method according to the present invention, Fig. 2 a, b, c, d, e, f
3 is a diagram showing the gas flow within one switching cycle, and FIG. 3 is a diagram showing the time schedule for opening and closing the valves around the regenerative furnace. 1: Lump coal, 2: Low-temperature carbonization chamber, 3: High-temperature carbonization chamber, 4: Cooling chamber, 5: Upright carbonization furnace, 6: Low-temperature carbonization chamber heating medium gas supply tuyere, 7: High-temperature carbonization chamber heating medium gas supply Tuyere, 8: Cooling gas inlet, 9: Cooling gas outlet, 10: Molded coke, 11: Direct gas cooler, 12: Indirect gas cooler, 13: Circulation blower, 14: Regenerator heating fuel, 15: Heat storage Combustion air for room heating, 16: Regenerator heating furnace, 17:
1st heat storage chamber, 18: 1st heat storage chamber combustion gas inlet valve,
19: First regenerator circulating gas outlet valve, 20: First regenerator purge gas outlet valve, 21: First regenerator combustion gas outlet valve, 22: First regenerator circulating gas inlet valve, 2
3: First heat storage chamber purge gas inlet valve, 24: Second heat storage chamber, 25: Second heat storage chamber combustion gas inlet valve, 26:
2nd regenerator circulating gas outlet valve, 27: 2nd regenerator purge gas outlet valve, 28: 2nd regenerator combustion gas outlet valve, 29: 2nd regenerator circulating gas inlet valve, 30: 2nd regenerator purge gas inlet valve , 31: N 2 or steam cutoff valve, 32: Air cutoff valve, 33: Chimney, 3
4: Recovery gas, 35: Duct section soot removal gas introduction pipe,
36: Duct section soot removal gas cutoff valve.
Claims (1)
発生ガスの一部を循環させ、蓄熱式ガス加熱炉に
より加熱し、乾留用熱媒体ガスとして再び複数個
の高温乾留室熱媒体ガス供給羽口から乾留炉に供
給し、塊成炭を乾留して成型コークスを製造する
方法において、該蓄熱式ガス加熱炉の切替サイク
ルの燃焼期の後に、酸素含有ガスの一部を該加熱
炉低温端側から供給し、残りをダクト部除煤ガス
導入管から前記複数個の羽口に対応する補助ガス
ダクトへ供給することを特徴とする、成型コーク
ス乾留炉における蓄熱式ガス加熱炉のガス流路除
煤方法。1. A part of the generated gas discharged from the top of the upright continuous carbonization furnace is circulated, heated in a regenerative gas heating furnace, and returned to the plurality of high-temperature carbonization chamber heat medium gas supply vanes as heat medium gas for carbonization. In a method of producing molded coke by carbonizing agglomerated coal by feeding it into a carbonization furnace through the mouth, after the combustion period of the switching cycle of the regenerative gas heating furnace, part of the oxygen-containing gas is transferred to the low temperature end of the heating furnace. gas flow path of a regenerative gas heating furnace in a molded coke carbonization furnace, characterized in that the remaining soot removal gas is supplied from the duct section to the auxiliary gas duct corresponding to the plurality of tuyeres. Soot method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6609185A JPS61225278A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Removal of soot in flow path of regenerative gas heating oven in molded coke carbonizing oven |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6609185A JPS61225278A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Removal of soot in flow path of regenerative gas heating oven in molded coke carbonizing oven |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225278A JPS61225278A (en) | 1986-10-07 |
| JPH0250153B2 true JPH0250153B2 (en) | 1990-11-01 |
Family
ID=13305842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6609185A Granted JPS61225278A (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Removal of soot in flow path of regenerative gas heating oven in molded coke carbonizing oven |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61225278A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58194979A (en) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | Nippon Tekko Renmei | Prevention of choking of gas flow path of regenerative gas heating oven in formed coke carbonizing furnace |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6609185A patent/JPS61225278A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61225278A (en) | 1986-10-07 |
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