(57)【要約】【課題】解体作業を簡便化できるとともに、アスベストを含む解体屑の発生量を最小限に抑えることができる室炉式コークス炉の煙道部の解体方法を提供する。【解決手段】大煙道とこれに連なる複数の小煙道からなる煙道部は、コンクリートによって外部（大気）とは隔絶された構造にされ、且つ外部と通じる開口部や接続部も少ないため、外部と遮断された密閉空間とするのが容易である点に着目し、煙道部を外部と遮断された密閉空間とし、この密閉空間を負圧化した状態でエキスパンションジョイント部のみを解体して、発生したアスベスト含有解体屑を外部に搬出し、その後、煙道部の負圧・密閉状態を解除した上で、煙道部全体の解体を行う。法令で指定される手順を順守しながら、解体作業で要求される密閉範囲を最小限としつつ、解体作業を簡便化することができ、しかも、アスベスト含有解体屑の発生量を最小限に抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室炉式コークス炉において、大煙道とこれに連なる複数の小煙道からなる煙道部の解体を、下記（A）〜（D）の手順で順次行うことを特徴とする室炉式コークス炉の煙道部の解体方法。
（A）煙道部内で生じた解体屑を外部に搬出するための搬出口と、煙道部内を排気して負圧化するための排気装置を大煙道に対して設けるとともに、小煙道と燃焼室との間の経路と、大煙道と煙突との間の接続部を閉止することで、煙道部を外部から遮断された密閉空間とする。
（B）排気装置による排気によって煙道部内を負圧化する。
（C）小煙道及び大煙道のエキスパンションジョイント部を解体し、その解体屑を前記搬出口から外部に搬出する。
（D）煙道部の負圧・密閉状態を解除した上で、煙道部全体を解体する。
【請求項２】
工程（A）では、燃焼室から小煙道に燃焼排ガスを排出するガス流路に設けられた閉止弁を閉じることにより、小煙道と燃焼室との間の経路を閉止することを特徴とする請求項１に記載の室炉式コークス炉の煙道部の解体方法。
【請求項３】
工程（A）では、煙突側の大煙道の端部近傍をコンクリートで塞ぐことにより、大煙道と煙突との間の接続部を閉止することを特徴とする請求項１又は２に記載の室炉式コークス炉の煙道部の解体方法。
【請求項４】
大煙道に設けた搬出口の外側に、前室を付設した作業室を設け、該作業室を経て解体屑の搬出を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の室炉式コークス炉の煙道部の解体方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室炉式コークス炉の煙道部の解体方法に関するもので、特に、エキスパンションジョイント部にアスベストが使用されている煙道部の解体に好適な解体方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
室炉式コークス炉（以下単に「コークス炉」という場合がある）は、図３に示すように、蓄熱室の上方に燃焼室と炭化室とが炉団方向で交互に形成されており、炭化室内に石炭を装入するとともに、蓄熱室を通って昇温された燃料ガスと空気を燃焼室内で燃焼させ、この燃焼で発生した熱を燃焼室と炭化室とを分離する炉壁を通して炭化室へ供給することにより、炭化室内の石炭が乾留されてコークスが生成する。
【０００３】
このコークス炉は内部を高温のガスが流通するものであるため、耐火レンガで形成され、その外部を鉄皮やコンクリートで拘束する構造となっている。燃焼室から排気された後、蓄熱室を通過した排ガス（燃焼排ガス）は、蓄熱室の下方に設けられたコンクリート製の炉底部内にレンガで形成された複数の小煙道に集められ、大煙道を経て煙突から排気される。大煙道は、小煙道を流れる排ガスを集めて煙突へ排気するガス流路であり、本体がレンガで形成され、その外側をコンクリートで拘束している。
【０００４】
小煙道はコークス炉の炉団方向に長いガス流路を形成しているため、流路の熱膨張を吸収するために、長手方向で適宜間隔をおいてエキスパンションジョイント部が設けられている。同様に、大煙道にも長手方向で適宜間隔をおいてエキスパンションジョイント部が設けられている。これらのエキスパンションジョイント部には可動部分があり、旧来の構造では、この可動部分での煙道の動き（熱膨張・収縮による伸縮）に追随できるようにするため、可動部分にアスベストが用いられていることが多い。
【０００５】
日本で稼働しているコークス炉の多くは昭和４０年代に建設され、老朽化が進んでいる。このため、現在日本全国のコークス炉で老朽更新が計画及び実施されている。コークス炉の老朽更新の多くは、既設基礎のみを流用し、それ以外のレンガ構造物及び鉄皮金物等をすべて更新するパドアップと呼ばれる手法により実施されている。この更新手法では、基礎の上に形成されているレンガ構造物を解体除去する必要がある。特許文献１には、レンガ構造物の解体時に、周囲で作業を行っている作業員の安全性を高めながらレンガ壁を解体できるコークス炉の更新方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１３９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
コークス炉にアスベストが使用されている場合、労働安全衛生法、大気汚染防止法などの関係法規に従って解体工事を行う必要がある。具体的には、工事範囲を密閉し、集塵装置等を設置して負圧化させながら解体工事を行う必要がある。また、解体工事を行う作業者は、ばく露防止のための保護具、保護衣を着用して工事を行うことが決められている。
【０００８】
このため、特許文献１に示されるような解体を行うためには、コークス炉の解体時にコークス炉全体を密閉する必要がある。また、コークス炉の解体により生じた解体レンガ屑は、アスベストを含んでいるため、通常の処分場で処分することができず、管理型処分場で処分をしなければならず、処分費用が通常の廃棄物処理に比べて高額となる。したがって、コークス炉のレンガ全体をアスベスト含有レンガ屑として処分をしようとすると、きわめて高額の処分費が必要となる。
【０００９】
したがって本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決し、煙道部の解体作業を簡便化できるとともに、アスベストを含む解体屑の発生量を最小限に抑えることができる室炉式コークス炉の煙道部の解体方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するため検討を重ねた結果、（i）コークス炉においてアスベストが使用されている箇所は、小煙道と大煙道にそれぞれ設けられたエキスパンションジョイント部だけである点、（ii）大煙道とこれに連なる複数の小煙道は、燃焼排ガスを集めて煙突まで流すために、コンクリートによって外部（大気）とは隔絶された構造にされ、且つ外部と通じる開口部や接続部も少ないため、外部と遮断された密閉空間とするのが比較的容易である点、に着目し、煙道部を解体するに当たり、まず、大煙道とこれに連なる小煙道を外部と遮断された密閉空間とし、この密閉空間を負圧化した状態でエキスパンションジョイント部のみを解体して、発生したアスベスト含有解体屑を外部に搬出し、その後、負圧・密閉状態を解除して煙道部全体の解体を行うという新たな解体方法を創案した。
【００１１】
すなわち、上記の課題を解決するための本発明の特徴は以下の通りである。
［1］室炉式コークス炉において、大煙道とこれに連なる複数の小煙道からなる煙道部の解体を、下記（A）〜（D）の手順で順次行うことを特徴とする室炉式コークス炉の煙道部の解体方法。
（A）煙道部内で生じた解体屑を外部に搬出するための搬出口と、煙道部内を排気して負圧化するための排気装置を大煙道に対して設けるとともに、小煙道と燃焼室との間の経路と、大煙道と煙突との間の接続部を閉止することで、煙道部を外部から遮断された密閉空間とする。
（B）排気装置による排気によって煙道部内を負圧化する。
（C）小煙道及び大煙道のエキスパンションジョイント部を解体し、その解体屑を前記搬出口から外部に搬出する。
（D）煙道部の負圧・密閉状態を解除した上で、煙道部全体を解体する。
【００１２】
［2］上記［1］の解体方法において、工程（A）では、燃焼室から小煙道に燃焼排ガスを排出するガス流路に設けられた閉止弁を閉じることにより、小煙道と燃焼室との間の経路を閉止することを特徴とする室炉式コークス炉の煙道部の解体方法。
［3］上記［1］又は［2］の解体方法において、工程（A）では、煙突側の大煙道の端部近傍をコンクリートで塞ぐことにより、大煙道と煙突との間の接続部を閉止することを特徴とする室炉式コークス炉の煙道部の解体方法。
［4］上記［1］〜［3］のいずれかの解体方法において、大煙道に設けた搬出口の外側に、前室を付設した作業室を設け、該作業室を経て解体屑の搬出を行うことを特徴とする室炉式コークス炉の煙道部の解体方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、室炉式コークス炉の煙道部の解体において、法令で指定される手順を順守しながら、解体作業に要求される密閉範囲を最小限としつつ、解体作業を簡便化することができ、しかも、アスベストを含む解体屑の発生量を最小限に抑えることができ、アスベストを含む解体屑を処分するための管理型処分場の負荷を低減することができる。また、密閉範囲を最小限とし且つ簡便に煙道部を解体することができ、しかもアスベストを含む解体屑の発生量が最小限に抑えられ、解体屑の処分費が少なくて済むため、全体として室炉式コークス炉の煙道部の解体費用を低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の解体方法の一実施形態を示すもので、解体される煙道部と解体に使用される設備を平面的に示すとともに、煙道部のエキスパンションジョント部の解体作業状況を示す説明図
【図２】図１中の搬出口及びその外側に設けられる設備の詳細図
【図３】室炉式コークス炉の燃焼室及びその下部構造の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
コークス炉においてアスベストが使用されているのは、小煙道と大煙道にそれぞれ設けられたエキスパンションジョイント部だけである。小煙道は、コークス炉の炉底部を構成するコンクリートの中に設けられており、外部と通じているのは、燃焼室から燃焼排ガスが流入する経路と大煙道との接続部だけである。また、大煙道は、コンクリート内に設けられており、一端側が複数の小煙道と接続し、他端側が煙突に接続している。このように、大煙道とこれに連なる複数の小煙道は、燃焼排ガスを集めて煙突まで流すために、コンクリートによって外部（大気）とは隔絶された構造にされ、しかも、外部と通じているのは、小煙道と燃焼室との間の経路と、大煙道と煙突との間の接続部だけである。したがって、小煙道と燃焼室との間の経路と、大煙道と煙突との間の接続部を閉止すれば、大煙道とこれに連なる複数の小煙道を、外部に対して密閉された状態（すなわち、外部と遮断された密閉空間）とすることができる。そして、この状態で小煙道と大煙道のエキスパンションジョイント部を解体すれば、法規制に合致する密閉状態でのアスベスト解体ができることになる。本発明は、以上のような点に着目してなされたものである。
【００１６】
本発明では、室炉式コークス炉において、大煙道とこれに連なる複数の小煙道からなる煙道部の解体を下記（A）〜（D）の手順で順次行う。
（A）煙道部内で生じた解体屑を外部に搬出するための搬出口と、煙道部内を排気して負圧化するための排気装置を大煙道に対して設けるとともに、小煙道と燃焼室との間の経路と、大煙道と煙突との間の接続部を閉止することで、煙道部を外部から遮断された密閉空間とする。
（B）排気装置による排気によって煙道部内を負圧化する。
（C）小煙道及び大煙道のエキスパンションジョイント部を解体し、その解体屑を前記搬出口から外部に搬出する。
（D）煙道部の負圧・密閉状態を解除した上で、煙道部全体を解体する。
【００１７】
図１及び図２は本発明の解体方法の一実施形態を示すものであり、図１は、解体される煙道部と解体に使用される設備を平面的に示すとともに、煙道部のエキスパンションジョイント部の解体作業状況を示す説明図、図２は、図１中の搬出口及びその外側に設けられる設備の詳細図である。また、図３は、室炉式コークス炉の燃焼室及びその下部構造の縦断面図である。
図において、１は大煙道、２はこの大煙道１に連なる複数の小煙道、３は大煙道が接続された煙突、４は大煙道１の長手方向で間隔をおいて設けられるエキスパンションジョイント部、５は各小煙道２の長手方向で間隔をおいて設けられるエキスパンションジョイント部である。
【００１８】
以下、これらの図面に基づいて、上記（A）〜（D）の工程の詳細を説明する。
工程（A）では、大煙道１のエキスパンションジョイント部のない部分に開口部を設け、煙道部内で生じた解体屑を外部に搬出するための搬出口６とする。この搬出口６の外側には解体屑を運搬トラック等に積み込むための作業室８が設けられるとともに、この作業室８に運搬トラック等が出入りする際に煙道部が外部に直接開放されることがないように、作業室８の入口側と出口側には前室９ａ，９ｂが設けられている。
【００１９】
図２において、１０ａ，１０ｂは前室９ａ，９ｂの出入口に設けられる開閉扉、１１ａ，１１ｂは作業室８と前室９ａ，９ｂとの間の出入口に設けられる開閉扉である。また、作業者が煙道部や作業室８に出入りするための前室１２が、作業室８と搬出口６をつなぐ連絡路１３に面して設けられている。
搬出口６は、エキスパンションジョイント部４，５の解体や解体屑の搬送に用いる重機が出入りできる程度の大きさとすることが好ましい。作業室８は、搬出された解体屑を運搬トラック等に積み込む作業を行うので、そのような作業が可能な大きさとすることが好ましい。
【００２０】
また、工程（A）では、煙道部内を排気して負圧化するための排気装置７（ブロアなど）を設置し、大煙道１のエキスパンションジョイント部のない部分に接続する。この排気装置７には、排気に含まれるダストを捕集除去するための集塵機１４が付設されている。
さらに、工程（A）では、小煙道２と燃焼室との間の経路（ガス流路）と、大煙道１と煙突３との間の接続部を閉止して、煙道部を外部から遮断された密閉状態（密閉空間）とする。室式コークス炉では、燃焼室から小煙道２に燃焼排ガスを流入させるガス流路に閉止弁１５（図３）が設けられており、この閉止弁１５を閉とすれば、小煙道２と燃焼室との間の経路を閉止することができる。また、密閉状態をより確実なものにするために、閉止弁１５を閉にした上でモルタル等によりシールをしてもよい。また、大煙道１と煙突３との間の接続部を閉止するには、煙突側の大煙道１の端部近傍をコンクリートなどの閉止部材１６で塞ぐなどの適宜な方法を採ることができる。
【００２１】
次の工程（B）では、排気装置７を作動させ、煙道部内を大気圧に対して−１００〜−５０ｍｍＡｑ（−９．８〜−４．９ｈＰａ）程度、負圧化する。煙道部内を負圧にし過ぎると、前室９ａ，９ｂからの出入りの際に急激に空気が動いて、粉塵が巻き起こる恐れがある。また、負圧の程度が小さいと、煙道部内の重機の動き等により、煙道部内の空気が作業室８を通じて外部へ漏れる恐れがある。
【００２２】
次の工程（C）では、大煙道１及び小煙道２のエキスパンションジョイント部４，５を解体する。このエキスパンションジョイント部４，５の解体作業は、主に作業者によるアスベストの除去が行われ、必要に応じてアスベストが含まれる恐れがあるレンガの解体が行われる  。このようなエキスパンションジョイント部４，５の解体で発生した解体屑（アスベスト含有解体屑）を搬出口６から搬出し、作業室８で運搬トラック等に積み込んだ上で、前室９ｂを経由して外部へ運搬する。
次の工程（D）では、排気装置７の作動を止め、煙道部の負圧・密閉状態を解除した上で、煙道部全体を重機などで解体する。煙道部の密閉状態を解除するときは、排気装置７や作業室８の撤去を行ってもよい。
本発明によれば、上部構造物（燃焼室、炭化室、蓄熱室など）を残した状態で、煙道部のみを解体することができるが、本発明法による煙道部の解体ととともに、上部構造物の解体を行ってもよい。
【実施例】
【００２３】
５１室の炭化室を有する室炉式コークス炉の煙道部の解体を、本発明法により図１及び図２に示すような形態で実施した。密閉空間とした煙道部内を排気装置（ブロア）により負圧化した状態で、エキスパンションジョイント部の解体を行ってアスベスト含有解体屑を搬出し、その後、煙道部の負圧・密閉状態を解除した上で、煙道部全体の解体作業を行い、１０日間で作業を完了した。従来法のように、室炉式コークス炉全体を密閉状態にして煙道部を一体的に解体する場合には、煙道部の解体に１６日間を要すると試算されていたので、本発明法を用いたことにより６日間の工期短縮ができたことになる。
【００２４】
また、本実施例では、煙道部はほぼ常温まで温度低下していたため、エキスパンションジョイント部はレンガの収縮により開いており、挿入されているアスベストヤーンを容易に掻き出すことができたため、アスベストの解体と同時に解体されるレンガがほとんどない状態（アスベスト周囲のレンガが欠損したことによるレンガ屑が生じた程度）でエキスパンションジョイント部の解体を行うことができた。また、小煙道は最終的には炉底を形成するコンクリートごと解体したが、大煙道は煙道を形成する耐火レンガのみを解体し、耐火レンガを覆うコンクリートは解体しなかった。
【００２５】
このため発生したアスベスト含有解体屑としては、エキスパンションジョイント部に挿入されていたアスベストとその周囲の欠損したレンガ屑のみであり、その量は全体でほぼ１ｔ程度であった。一方、アスベストを含まない解体屑は、小煙道及び大煙道を形成する耐火レンガと小煙道の周囲のコンクリートを合わせて５５００ｔ発生した。
上述した従来法で煙道部を解体した場合には、炉底部のコンクリートと小煙道及び大煙道を形成するレンガが全てアスベスト含有解体屑となるため、本発明法の実施により、アスベスト含有解体屑をほとんど５５００ｔ低減できたことになる。また、アスベストを含有しない解体屑は、再資源化が可能であるため、管理処分場の負荷を低減することができた。
【符号の説明】
【００２６】
１  大煙道
２  小煙道
３  煙突
４，５  エキスパンションジョイント部
６  搬出口
７  排気装置
８  作業室
９ａ，９ｂ  前室
１０ａ，１０ｂ  開閉扉
１１ａ，１１ｂ  開閉扉
１２  作業者前室
１３  連絡路
１４  集塵機
１５  閉止弁
１６  閉止部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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