(57)【要約】【課題】限られた樋容積であっても、流れ込む排水の流量増大によって外部に溢れ出ることがなく、周囲の環境に悪影響を及ぼすことがないコークス炉装炭車の車上集塵装置における排水樋を提供する。【解決手段】排水が通過可能な孔を多数設けた波減衰板３０を、排水の流れを遮るように排水樋２９内に配置した。この波減衰板の板面積に対する孔の開口率αを３０％以上４０％未満に設定している。また、波減衰板を、排水が流れ込んでくる方向に向かって７５°以上９０°未満の傾斜角度βで傾斜するように配置している。さらに、波減衰板を、底面２９ｃから２０〜５０ｍｍの隙間γを設けて配置した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉装炭車の車上集塵装置から流れ出てくるスラリー状の排水を一時的に溜めて外部に流す排水樋において、
樋内に、前記排水が通過可能な孔を多数設けた波減衰板を、前記排水の流れを遮るように配置したことを特徴とするコークス炉装炭車の車上集塵装置における排水樋。
【請求項２】
前記波減衰板を、前記排水が流れ込んでくる方向に向かって傾斜するように配置したことを特徴とする請求項１記載のコークス炉装炭車の車上集塵装置における排水樋。
【請求項３】
前記波減衰板を、樋内の底面から２０〜５０ｍｍの隙間をあけて配置したことを特徴とする請求項１又は２記載のコークス炉装炭車の車上集塵装置における排水樋。
【請求項４】
前記波減衰板の板面積に対する前記孔の開口率を、３０％以上４０％未満に設定したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のコークス炉装炭車の車上集塵装置における排水樋。
【請求項５】
前記波減衰板の傾斜角度を、７５°以上９０°未満に設定したことを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載のコークス炉装炭車の車上集塵装置における排水樋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コークス炉装炭車の車上集塵装置で発生した排水を排水タンクに流す排水樋の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コークス炉に配列された炭化室に石炭を装入する場合には、図５に示すようなコークス炉装炭車の車上集塵装置２５が用いられている。この装置は、炭化室１の長手方向頂部に設けた複数の装入口２２に対応して装炭車２０に搭載された装炭ホッパ５内に貯めてある石炭をフィーダ２１を用いて切り出し、テレスコープ式に伸縮する装入シュート２を装入口２２に当接して炭化室１内に装入する。
【０００３】
炭化室１内は高温に加熱されているため、炭化室１内に装入された石炭は急激に加熱されて可燃性ガスを発生し、装入口２２から大気中にガスおよび粉塵が放出される。このような装入口２２への装炭時に噴出するガスおよび粉塵を集塵するため、装炭車２０に昇降自在な集塵フード３を、装入口２２に当接した装入シュート２の周囲に降下して噴出ガスを捕集するようになっている。
【０００４】
このようにして捕集したガスは、可燃分を含有しているので集塵フード３の箇所に配設した点火バーナ４に空気ファン７から燃焼用空気を供給すると共に、ＬＰＧボンベ８からＬＰＧガスを供給して点火し、該ガス中の可燃分を燃焼して不活性な状態にすることによって下流側で可燃性ガスが爆発するのを防止している。
【０００５】
各集塵フード３内で燃焼したガスは、集塵ダクト６を経由してまず湿式除塵器１２に導かれる。湿式除塵器１２内には散水ノズル１１が設置してあり、湿式除塵器１２内に導かれたガスは、散水タンク９から散水ポンプ１０を介して供給される水を散水ノズル１１から散水することによってガス中の粉塵が取り除かれる。
【０００６】
湿式除塵器１２で除塵されたガスは、次に遠心分離器１３に導かれ、ここでガス中の水滴などが遠心分離された後、ガス昇圧ファン１４を経由し、装炭車２０に配設してある接続・離脱自在な連結管１５を介して集合集塵ダクト１６に導かれる。この集合集塵ダクト１６から地上に設置した大型集塵装置（図示せず）に導かれ、ここでさらに細かい粉塵が集塵処理される（例えば、特許文献１。）。
【０００７】
ここで、上記車上集塵装置２５の湿式除湿器１２及び遠心分離機１３で除かれたダストは、スラリー状の排水となって排水ダクト２６を介して一次排水タンク２７に貯留される。そして、一次排水タンク２７に貯留された排水は、排水自動弁２８を開状態とすることで石炭塔（図示せず）下の炉上レベルに設置した排水樋２９に流し込み、この排水樋２９で一時的に溜めた後に、炉底に設置した大型の排水タンク（図示せず）に流すようにしている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平０８―８１６８２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、石炭塔で装炭車２０に石炭を受炭している間の短い時間帯には、通常、コークス炉の稼働率の低下を防止するために、一次排水タンク２７内の全ての排水を排出して、次回の湿式除湿器１２及び遠心分離機１３からの排水貯留に備えるようにしている。
【００１０】
つまり、装炭車２０が受炭を開始したときに、排水自動弁２８が自動的に開状態となるように制御し、一次排水タンク２７内の排水を流量を増大させて排水樋２９に勢いよく流し込ませ、短時間で一次排水タンク２７の排水動作が完了するようにしている。
しかし、排水樋２９は、石炭塔下において装炭車２０の走行に邪魔にならない限られたスペースに設置しなければならず、樋断面の面積及び長さに制約がある小さな容積の排水樋２９である。このため、図６に示すように、一次排水タンク２７から勢いよく流れ出た排水は、小さな容積の排水樋２９に津波が発生するように流れ込み、波が集積されて排水樋２９の端部２９ａで反射し、高さが増して溢れ出てしまい、石炭塔下の環境を悪化してしまうおそれがあった。
【００１１】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、限られた樋容積であっても、流れ込む排水の流量増大によって外部に溢れ出ることがなく、周囲の環境に悪影響を及ぼすことがないコークス炉装炭車の車上集塵装置における排水樋を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のコークス炉装炭車の車上集塵装置における排水樋は、コークス炉装炭車の車上集塵装置から流れ出てくるスラリー状の排水を一時的に溜めて外部に流す排水樋において、樋内に、前記排水が通過可能な孔を多数設けた波減衰板を、前記排水の流れを遮るように配置している。
【００１３】
ここで、前記波減衰板は、前記排水が流れ込んでくる方向に向かって傾斜するように配置することが好ましい。
また、前記波減衰板を、樋内の底面から２０〜５０ｍｍの隙間をあけて配置することが好ましい。
また、前記波減衰板の板面積に対する前記孔の開口率を、３０％以上４０％未満に設定することが好ましい。
また、前記波減衰板の傾斜角度を、７５°以上９０°未満に設定することが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコークス炉装炭車の車上集塵装置における排水樋の１実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図５及び図６に示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
図１で示す排水樋２９は、図６に示した排水樋と同一形状、即ち、同一形状の樋断面、同一寸法の長さである小さな容積の排水樋であり、図２に示すように、高さｈが３００ｍｍの長尺な一対の側板２９ａと、これら側板２９ａの間に配置した幅ｃが３００ｍｍの長尺な底板２９ｂとで構成されている。なお、符号２９ｃは、排水樋２９の底面である。
【００１５】
本実施形態では、この排水樋２９内の長手方向に離間した位置に、２枚の波減衰板３０を配置している。これら２枚の波減衰板３０は、図３に示すように、長尺方向の寸法をｃ（排水樋２９の底板２９ｂの幅に一致した寸法）、短尺方向の幅をｄ（ｄ＜ｈ）とした矩形状の部材であり、多数の孔３２を設けた耐蝕性を有するパンチングメタル部材である。この波減衰板３０の孔３２の開口率は、波減衰板３０の面積（ｃ×ｄ）に対してα％（αは正の整数）に設定されている。
【００１６】
これら波減衰板３０は、排水の流れ方向（図１、図２の矢印方向）に傾斜角度βで傾斜しているとともに、底面２９ｃからγｍｍの寸法（γは正の整数）の隙間をあけて配置されている。
そして、各波減衰板３０は、図４に示すように、一対の側板２９ａの内側に固定した波減衰板ガイド部３４の係止部材３４ａに係合し、前述した傾斜角度β及びγｍｍの隙間を設けた状態で排水樋２９内に着脱自在に配置されている。
【００１７】
次に、波減衰板３０の孔３２の開口率α、傾斜角度β、底面２９ｃからの隙間γの最適な値について、表−１〜表−３を参照して説明する。ここで、上流とは、一次排水タンク２７の排水が流れ込む位置から波減衰板３０までの領域であり、下流とは、波減衰板３０を境界として上流に対して逆側の領域のことを称する。
表−１は、孔３２の開口率αを変化させた複数の波減衰板３０を、排水の流れに対して直角に配置し、それぞれの波減衰板３０の排水の波防効果について実験を行った結果である。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
すなわち、開口率２０％未満では、波妨効果を生じるものの、開口率が低いため波減衰板３０で波の反射を生じ排水樋２９より溢れ、開口率が２０％を超えると、波防効果及び波の反射による溢れがなくなるものの、詰まりにより効果が長時間続かず、また開口率４０％以上では、開口率が高いため下流側で溢れが生ずる。したがって、表−１の結果から、波減衰板３０の孔３２の開口率αを３０％以上４０％未満とすると、勢いよく排水が流れてきても、孔３２に排水内の固形物が詰まらず、排水樋２９から排水が溢れ出ず、恒久的に波防効果を発揮することができることが判明した。
また、表−２は、孔３２の開口率αを３０％とした波減衰板３０を使用し、この波減衰板３０を排水が流れ込んでくる方向に向かって傾斜させた傾斜角度βを変化させて、排水の波防効果について実験を行った結果である。
【００２０】
【表２】
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【００２１】
すなわち、傾斜角度βが７５％未満では、下流側への波防効果はあるが、排水樋２９に流れ込んでくる排水が波減衰板３０に衝突して排水樋２９から溢れることがあり、この傾斜角度βが９０％以上となると、流れ込んでくる排水が波減衰板３０に乗り上げて漏れることがある。したがって、表−２の結果から、底面２９ｃに平行な基準線Ｌに対して、排水が流れてくる方向の下流側に７５°以上９０°未満の傾斜角度βとすると、波防効果があり、排水樋２９から排水が溢れ出ないことが判明した。
また、表−３は、孔３２の開口率αを３０％とした波減衰板３０を、排水が流れてくる方向の下流側に８０°の傾斜角度βで配置し、底面２９ｃからの隙間γを変化させて排水の流れについて実験を行った結果である。
【００２２】
【表３】
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【００２３】
すなわち、波減衰板３０を底面２９ｃに密着して配置すると、排水に澱みが若干発生することから波減衰板３０の上流側に排水中のダストが堆積し始め、表３に記載したように排水樋３９の有効断面積を減じ、溢れの原因とたるため、掃除頻度が大となる。そのため、波減衰板３０と底面２９ｃとの間に隙間を空けるもので、表−３の結果から、底面２９ｃからの波減衰板３０の隙間γを２０〜５０ｍｍ程度にすると、排水の下部に存在するスラリーを堆積させずにスムーズに流すことができ、排水樋２９の底の掃除がほとんど不要となるとともに、波防効果も維持できることが判明した。
【００２４】
したがって、孔３２の開口率αを３０％以上４０％未満とした波減衰板３０を、排水が流れてくる方向の下流側に７５°以上９０°未満の傾斜角度βとし、且つ、底面２９ｃからの波減衰板３０の隙間γを２０〜５０ｍｍとして排水樋２９に配置にすると、一次排水タンク２７から勢いよく流れ出てきた排水が排水樋２９に急激に流れ込んできても、波減衰板３０が波防効果を発揮し、排水を排水樋２９から外部に溢れ出さず、且つ排水中のダストを堆積させずにスムーズに外部の排水タンクに導くので、石炭塔下の環境を悪化させるおそれがない。
【００２５】
そして、石炭塔で装炭車２０に石炭を受炭している間の短い時間帯に、一次排水タンク２７内の全ての排水を排出して次回の湿式除湿器１２及び遠心分離機１３からの排水貯留に備えることができるので、コークス炉の稼働率の低下を防止することができる。
なお、本実施形態では、排水樋２９の高さｈ３００ｍｍ、幅ｃ３００ｍｍで説明したが、高さｈが２００〜５００ｍｍ、幅ｃが２００〜５００ｍｍの範囲でも同様の結果であった。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のコークス炉装炭車の車上集塵装置における排水樋によると、勢いよく流れ出てきた排水が排水樋に急激に流れ込んできても、波減衰板が波防効果を発揮し、排水を排水樋から外部に溢れ出さず、且つダストを堆積させずにスムーズに外部の排水タンクに導くので、石炭塔下の環境を悪化させるおそれがない。
また、石炭塔で装炭車に石炭を受炭している間の短い時間帯に、車上集塵装置の全ての排水を排出して次回の排水貯留に備えることができるので、コークス炉の稼働率の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る波減衰板を配置した排水樋の構造を示す図である。
【図２】本発明に係る波減衰板の配置を詳細に説明した斜視図である。
【図３】本発明に係る波減衰板の構造を示す図である。
【図４】本発明に係る波減衰板を排水樋に取り付ける構造を示す図である。
【図５】本発明に係るコークス炉装炭車の車上集塵装置の構成を示す図である。
【図６】従来の排水樋の構造を示す図である。
【符号の説明】
２０  装炭車
２５  車上集塵装置
２７  一次排水タンク
２８  排水自動弁
２９  排水樋
２９ａ  側板
２９ｂ  底板
２９ｃ  底面
３０  波減衰板
３２  孔
α  孔の開口率
β  波減衰板の傾斜角度
γ  樋の底面と波減衰板との間の隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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