(57)【要約】【課題】  コークス炉の炉壁補修作業に使用されるＳｉＣｌ４等の補修用材料を供給する材料供給装置を効果的で効率的にパージするパージ方法及び装置を提供する。【解決手段】  補修用材料供給装置内に投入した不活性ガスによって残留した補修用材料を搬送して排出する搬送パージ工程と、補修用材料供給装置内を負圧にして残留した補修用材料をミスト化して排出するミストパージ工程とを備えたパージ方法である。【選択図】    図３
2005126610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ方法において、
前記補修用材料供給装置内に投入した不活性ガスによって残留した補修用材料を搬送して排出する搬送パージ工程と、
前記補修用材料供給装置内を負圧にして残留した補修用材料をミスト化して排出するミストパージ工程と
を備えたことを特徴とするパージ方法。
【請求項２】
ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ方法において、
前記補修用材料供給装置内に投入した不活性ガスによって前記補修用材料供給装置内の材料輸送ラインを充圧する充圧工程と、
充圧された前記材料輸送ラインの一部を加温して、残留した補修用材料をガス化する加温工程と、
前記材料輸送ライン内を吸引して残留した補修用材料を排出する吸引パージ工程と
を備えたことを特徴とするパージ方法。
【請求項３】
ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ方法において、
請求項１に記載のパージ方法と請求項２に記載のパージ方法とを有し、これらのパージ方法を組合わせて実行させるパージ制御工程を更に備えたことを特徴とするパージ方法。
【請求項４】
前記補修用材料供給装置内に残留した補修用材料をコークス炉内に排出する炉内投入工程を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１の請求項に記載のパージ方法。
【請求項５】
ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ装置において、
前記補修用材料供給装置内に投入した不活性ガスによって残留した補修用材料を搬送して排出する搬送パージ手段と、
前記補修用材料供給装置内を負圧にして残留した補修用材料をミスト化して排出するミストパージ手段と
を備えたことを特徴とするパージ装置。
【請求項６】
ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ装置において、
前記補修用材料供給装置内に投入した不活性ガスによって前記補修用材料供給装置内の材料輸送ラインを充圧する充圧手段と、
充圧された前記材料輸送ラインの一部を加温して、残留した補修用材料をガス化する加温手段と、
前記材料輸送ライン内を吸引して残留した補修用材料を排出する吸引パージ工程と
を備えたことを特徴とするパージ装置。
【請求項７】
ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ装置において、
請求項５に記載のパージ装置と請求項６に記載のパージ装置とを有し、これらのパージ装置を所定の順序で実行させるパージ制御手段を更に備えたことを特徴とするパージ装置。
【請求項８】
前記補修用材料供給装置内に残留した補修用材料をコークス炉内に排出する炉内投入手段を更に備えたことを特徴とする請求項５乃至７の内いずれか１の請求項に記載のパージ装置。
【請求項９】
前記補修用材料供給装置が移動可能になされていることを特徴とする請求項５乃至８の内いずれか１の請求項に記載のパージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＶＤ(化学的気相蒸気法)によりコ−クス炉炉壁煉瓦の補修を行う際、供給装置系内の腐食防止及び配管内堆積防止を目的とした装置内のパ−ジ方法及びその装置に関する
【背景技術】
【０００２】
コ−クス炉炭化室炉壁の貫通損傷部に炭化室側からＳｉＣｌ４含有ガスを侵入させた後、燃焼室側から水蒸気を含んだガスを侵入させる工程を数回繰り返すことにより、貫通損傷部にＳｉＯ２を析出させて炭化室炉壁を補修する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、ＳｉＣｌ４を供給するための液体ＳｉＣｌ４タンクを搭載したＳｉＣｌ４供給装置が使用されている。そして、液体ＳｉＣｌ４タンクを取り外す際には、部分的に簡易なパージを行っている。
【特許文献１】特開２００２−２１２５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の技術においては、装置の腐食防止と装置内部の堆積防止を図る必要があった。
【０００５】
ＣＶＤ(化学的気相蒸気法)により、コ−クス炉の炉壁煉瓦の補修を行う際、炉内に供給されるＳｉＣｌ４は、空気・水と容易に加水分解反応して、腐食性ガスである塩化水素(ＨＣｌ)と堆積物となるシリカ(ＳｉＯ２)を生成する。
【０００６】
ところで、ＣＶＤ(化学的気相蒸気法)に用いられるＳｉＣｌ４供給装置は、一般的には固定して据付けられる定置式が主なものである。従って、一旦設置された後は、ＳｉＣｌ４タンクの取り外し作業は、運転の都度では行われない。
【０００７】
一方、コ−クス炉の炉壁煉瓦の補修を行う際、ＳｉＣｌ４供給装置は、補修する窯まで移送されて運転が行われる。従って、炉壁煉瓦の補修運転の都度、ＳｉＣｌ４タンク並びに炉内へ供給するホ−ス類の取り付け・取り外しを行わなければならない。
【０００８】
そのため、装置内配管に空気・水分が混入し塩化水素、シリカが生成する。上述のように、塩化水素(ＨＣｌ)は、装置内の腐食を促進させ、シリカ(ＳｉＯ２)は装置内配管に堆積し、装置を閉塞させる。
【０００９】
このため、補修作業終了後ＳｉＣｌ４タンクの取り外し作業前に、ＳｉＣｌ４が残留しないように供給装置内全域を効果的にパージする必要がある。また、このパージ作業が効率的に遂行されるように取り計らう必要がある。しかしながら、特許文献１には、効果的で効率的なパージ方法に関する記載、それを示唆する記載はされていない。
【００１０】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであって、コークス炉の炉壁補修作業に使用されるＳｉＣｌ４等の材料を供給する材料供給装置内を効果的で効率的にパージするパージ方法及びパージ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る請求項１に記載のパージ方法は、ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ方法において、前記補修用材料供給装置内に投入した不活性ガスによって残留した補修用材料を搬送して排出する搬送パージ工程と、前記補修用材料供給装置内を負圧にして残留した補修用材料をミスト化して排出するミストパージ工程とを備えた。
【００１２】
また本発明に係る請求項２に記載のパージ方法は、ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ方法において、前記補修用材料供給装置内に投入した不活性ガスによって前記補修用材料供給装置内の材料輸送ラインを充圧する充圧工程と、充圧された前記材料輸送ラインの一部を加温して、残留した補修用材料をガス化する加温工程と、前記材料輸送ライン内を吸引して残留した補修用材料を排出する吸引パージ工程とを備えた。
【００１３】
また本発明に係る請求項３に記載のパージ方法は、ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ方法において、請求項１に記載のパージ方法と請求項２に記載のパージ方法とを有し、これらのパージ方法を組合わせて実行させるパージ制御工程を更に備えた。
【００１４】
また本発明に係る請求項４に記載のパージ方法は、上記記載の発明であるパージ方法において、前記補修用材料供給装置内に残留した補修用材料をコークス炉内に排出する炉内投入工程を更に備えた。
【００１５】
また本発明に係る請求項５に記載のパージ装置は、ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ装置において、前記補修用材料供給装置内に投入した不活性ガスによって残留した補修用材料を搬送して排出する搬送パージ手段と、前記補修用材料供給装置内を負圧にして残留した補修用材料をミスト化して排出するミストパージ手段とを備えた。
【００１６】
また本発明に係る請求項６に記載のパージ装置は、ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ装置において、前記補修用材料供給装置内に投入した不活性ガスによって前記補修用材料供給装置内の材料輸送ラインを充圧する充圧手段と、充圧された前記材料輸送ラインの一部を加温して、残留した補修用材料をガス化する加温手段と、前記材料輸送ライン内を吸引して残留した補修用材料を排出する吸引パージ工程とを備えた。
【００１７】
また本発明に係る請求項７に記載のパージ装置は、ＣＶＤによるコークス炉の炉壁補修に用いる補修用材料供給装置内に残留した補修用材料を排出するパージ装置において、請求項５に記載のパージ装置と請求項６に記載のパージ装置とを有し、これらのパージ装置を所定の順序で実行させるパージ制御手段を更に備えた。
【００１８】
また本発明に係る請求項８に記載のパージ装置は、上記記載の発明であるパージ装置において、前記補修用材料供給装置内に残留した補修用材料をコークス炉内に排出する炉内投入手段を更に備えた。
【００１９】
また本発明に係る請求項８に記載のパージ装置は、上記記載の発明であるパージ装置において、前記補修用材料供給装置が移動可能になされている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のパージ方法によれば、コークス炉の炉壁補修作業に使用されるＳｉＣｌ４等の補修材料を供給する材料供給装置内を効果的で効率的にパージすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［コークス炉の炉壁補修装置の構成］
図１は、コークス炉の炉壁補修装置の配置をコークス炉炭化室の断面図とともに示す図である。
【００２２】
本実施の形態のコークス炉の炉壁補修装置は、コークス炉１の両側、即ち、ガイド車側と押出機側の両側に移動可能に配設されている。
【００２３】
コークス炉１のガイド車側の中段床上を自在に移動可能に構成された台車上には、ＳｉＣｌ４供給装置１０が積載されている。このＳｉＣｌ４供給装置１０には、液体のＳｉＣｌ４を貯蔵するタンク、ポンプ、供給弁、配管等が設けられている。また、ＳｉＣｌ４供給装置１０には、後述の排ガス処理設備との連携を行ってＳｉＣｌ４の供給等の動作を制御する制御装置、及び運転者に対して運転状況を提示するとともに、運転者からの操作指示を入力するための表示装置が設けられている。
【００２４】
そしてＳｉＣｌ４供給装置１０には、供給用配管１１ａと排気用配管１１ｂとが設けられ、この供給用配管１１ａと排気用配管１１ｂはコークス炉１の窯口に装着された補修専用の炉蓋１２の貫通孔とフランジを介してそれぞれ接続されている。
【００２５】
また、炉蓋１２には炭化室内の圧力を測定するための貫通孔が設けられている。そして、この貫通孔と接続する圧力導管には後述する圧力計１３が取り付け可能に構成されている。
【００２６】
一方、コークス炉１の押出機側の窯口には、補修専用の炉蓋１５が装着され、この炉蓋１５には、ガス排気管１６が炉蓋１５を貫通して取り付けられている。このガス排気管１６は、炭化室内部のガスを窯口に装着した炉蓋１５の外部に排出するためのものである。
【００２７】
また、コークス炉１の押出機側の中段床上においてコークス炉１に沿って走行する台車上には排気中継装置１７が設けられ、炭化室内部のガスは、この排気中継装置１７を介して排ガスダクト１８に送り込まれ、排ガス処理設備によって排ガス中の有害ガスが除去される。
【００２８】
図２は、排ガス処理設備の構成を示す図である。
【００２９】
排ガスダクト１８に送り込まれた排ガスは、排ガスコントロール弁２２が開された後、排ガス処理設備に設けられた排気ブロワ２１で吸引されて排ガス処理設備に導かれる。
【００３０】
排ガスは、熱交換器２３を通過した後、１次スクラバ２４、２次スクラバ２５において散水され塵及び有害成分の除去が行われる。１次スクラバ２４、２次スクラバ２５において排ガス中のＨＣＬを吸収した酸性のスプレイ水は、ＮａＯＨタンク２６から供給されるＮａＯＨによって中和された後系外に排水される。一方、１次スクラバ２４、２次スクラバ２５によって塵及び有害成分が除去された排ガスは、煙突から系外に排気される。
【００３１】
尚、本実施の形態では排ガスダクト１８は、排ガスを排ガス処理設備に導くだけでなく、炭化室内にＮ２などの不活性ガスを供給する経路としても使用される。このため、この排ガスダクト１８には不活性ガスコントロール弁２７が設けられている。
【００３２】
［コークス炉の炉壁補修装置の動作］
次に、コークス炉の炉壁補修装置の動作について説明する。
【００３３】
本実施の形態に係る、コークス炉の炉壁補修方法では、以下の工程を繰り返して実行する。即ち、「排気・バイパス工程」、「供給工程」、「保圧・検証工程」をサイクリックに実行されることで、炉壁の補修が行われる。尚、これらの動作は、ＳｉＣｌ４供給装置１０に搭載された制御装置によって制御される。
【００３４】
図３は、コークス炉の炉壁補修に係る概略の動作を示すフロー図である。
【００３５】
動作が開始されると、先ず「排気・バイパス工程」が実行される。この工程では、炭化室内のガスが排出されると共に、ＳｉＣｌ４供給装置１０がＳｉＣｌ４を供給するための準備運転を行う。
【００３６】
そこで、図２に示す排ガス処理設備では、不活性ガスコントロール弁２７を閉の状態にした後、排ガスコントロール弁２２を開く（Ｔ１）。これによって、炭化室内の排ガスは排気ブロワ２１により吸引される。
【００３７】
一方、ＳｉＣｌ４供給装置１０では、バイパス運転が開始される（Ｓ１）。
【００３８】
図４は、バイパス運転時における、ＳｉＣｌ４供給装置内の流体の経路を示す配管系統図である。図４において、流体が流れる経路は太い線で表わし、流体が流れない経路は細い線で表わしている。従って、細い線で表わされる経路に流体を通過させる弁は閉の状態にあるものとし、それぞれの弁の開閉状態についての説明は省略する。
【００３９】
ＳｉＣｌ４供給装置１０には、供給用配管１１ａと排気用配管１１ｂとに接続する取出し部の他に、不活性ガス配管１１ｃと接続する取込み部が設けられている。
【００４０】
バイパス運転では、弁５３→弁６２→弁６３→弁６４が開された後、定量ポンプ４０が運転を開始する。そうすると、不活性ガス配管１１ｃから供給されるＮ２は、三方弁４１を介して供給タンク４２内の液体のＳｉＣｌ４を加圧する。ＳｉＣｌ４は、定量ポンプ４０によって、所定量が送出されるが、Ｎ２による加圧はこの定量取出しが円滑に行われるように条件を整えるためのものである。
【００４１】
ＳｉＣｌ４は、アキュムレータ４３によって脈動が抑えられた後、更に弁６３によって圧力が調節される。ここで、弁５８は閉となっているため、ＳｉＣｌ４の流れはこの弁５８で停止し、供給用配管１１ａ側には供給されない。従って、弁６４を通過したＳｉＣｌ４は、チェッキ弁４４を介して再び供給タンク４２に戻される。
【００４２】
このようにバイパス運転では、ＳｉＣｌ４は所定の経路を循環しつつ、次の工程である供給工程に円滑に移行できるよう流量・圧力などの条件が整えられる。
【００４３】
そして、バイパス運転の開始から例えば、所定時間を経過したときはバイパス運転の終了と判断される（Ｓ２）。また、排気工程開始から例えば、所定時間を経過したときは排気工程の終了と判断される（Ｔ３）。そして、この両方が終了と判断されたときに、排ガスコントロール弁２２が閉となる（Ｔ４）。
【００４４】
次に、「供給工程」が実行される。この「供給工程」では、押出機側からは不活性ガスであるＮ２が吹き込まれ、これとともにコークス炉１の炭化室内にＳｉＣｌ４供給装置１０からＳｉＣｌ４が供給される。
【００４５】
先ず、不活性ガスコントロール弁Ｔ５が開かれる（Ｔ５）。これによりＮ２ガスは、図１に示すように、排ガスダクト１８から排気中継装置１７を通過して、炉蓋１５に取付けられたガス排気管１６を介して炭化室内に投入される。
【００４６】
ＳｉＣｌ４供給装置１０では、供給運転が開始される（Ｓ３）。
【００４７】
図５は、供給運転時における、ＳｉＣｌ４供給装置内の流体の経路を示す配管系統図である。図５において、流体が流れる経路は太い線で表わし、流体が流れない経路は細い線で表わしている。従って、細い線で表わされる経路に流体を通過させる弁は閉の状態にあるものとし、それぞれの弁の開閉状態についての説明は省略する。
【００４８】
上述のバイパス運転の状態から、ＳｉＣｌ４供給装置１０では、弁５２を開とする。そうするとＮ２はエジエクタ４５に導かれる。次に弁５８を開とした後、弁６４を閉にするとＳｉＣｌ４はエジエクタ４５に導かれる。
【００４９】
エジェクタ４５は、ベンチュリー構造の２流体ノズルであり、最細管径部においてＮ２の流速を上げることによりＳｉＣｌ４を吸引し、Ｎ２とＳｉＣｌ４液を混合して噴霧状にしてコークス炉１に供給する。
【００５０】
このように、ＳｉＣｌ４液を混合して噴霧状にしてコークス炉炭化室内に投入することにより、炉内煉瓦の貫通亀裂部の内部、細孔部の隙間を埋めて補修することが可能となる。
【００５１】
所定量のＳｉＣｌ４が炭化室内に噴霧されたときは、供給運転の終了と判断される（Ｓ４）。そして、続いて「保圧・検証工程」が実行される（Ｓ５）。
【００５２】
この「保圧・検証工程」では、炭化室にＮ２が投入され充圧される。上述の供給工程において、押出機側からＮ２が投入されていた（Ｔ５）が、ＳｉＣｌ４供給装置１０が供給運転を終了して「保圧・検証工程」が開始された後も、Ｎ２は継続して投入されている。一方、ＳｉＣｌ４供給装置１０もＳｉＣｌ４の供給を行った後は、Ｎ２を炭化室内に投入する。
【００５３】
図６は、保圧・検証運転時における、ＳｉＣｌ４供給装置内の流体の経路を示す配管系統図である。図６において、流体が流れる経路は太い線で表わし、流体が流れない経路は細い線で表わしている。従って、細い線で表わされる経路に流体を通過させる弁は閉の状態にあるものとし、それぞれの弁の開閉状態についての説明は省略する。
【００５４】
上述の供給運転の状態から、ＳｉＣｌ４供給装置１０では、弁５２を閉とし弁５１を開とする。これによって、保圧のためのＮ２が炭化室に投入される。続いてＳｉＣｌ４供給装置１０は、弁６４を開として弁５８を閉にする。これによってＳｉＣｌ４はコークス炉１に供給されなくなり、図４のバイパス運転で説明した経路を循環する。
【００５５】
この保圧・検証工程において、炭化室内の炉壁補修状態を把握することができる。炭化室内部の炉壁補修(目地埋め)効果が出ていると、保圧工程において炭化室内部圧力は徐々に上昇する。これによって、炭化室内の炉壁補修効果を検証することが出来る。炭化室内部圧力は、ＳｉＣｌ４供給装置１０まで敷設された圧力導管に取付けられている圧力計１３により確認することができる。
【００５６】
図７は、圧力計の設置方法を示す図である。炭化室内の圧力を検出するための圧力導管４６には、圧力計１３とともに圧力導管４６の内部をＮ２パージするための弁類４６が設けられている。適宜の時間間隔で弁類４７を操作してＮ２パージを実施することにより、圧力導管４６内に詰りが発生することを防止して安定した圧力測定値を得ることができる。
【００５７】
この圧力計１３の指示値に基づいて、運転者が炉壁補修状態を把握し、保圧工程の終了を判断することができるが、更に、圧力計１３で測定した信号を例えば、電気信号として取出して処理して、自動で保圧工程の終了を判断することもできる。
【００５８】
保圧・検証工程が終了したとき（Ｔ６）は、ＳｉＣｌ４供給装置１０では、弁５１を閉にして保圧用Ｎ２の投入を終了するが、排ガス処理設備においても不活性ガスコントロール弁２７を閉にして保圧用Ｎ２の投入を終了する（Ｔ７）。
【００５９】
続いて、排ガスコントロ−ル弁２２を「開」にする。排ガス処理設備の吸引により炭化室内部圧力は負圧となり、炭化室に充満しているガスは排ガスダクト１８を経由して排ガス処理設備へ流れ込み、処理される。以上の行程が、予め設定された回数分繰り返された（Ｔ８）後、炉壁補修作業は終了する。
【００６０】
［ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ動作］
続いて、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ動作について説明する。コ−クス炉の炉壁煉瓦の補修作業を終了した際、供給タンク及び炉内と接続している供給用のホ−スを安全に外すため、装置内に残留している塩化水素とシリカを装置内より完全に除去する必要がある。
【００６１】
塩化水素、シリカが装置内に残留していると、供給装置系が腐食・堆積により使用不能となる。本実施の形態では、これを防止する目的で以下に示す一連の装置内パ−ジを実施する。本実施の形態では、「定量ポンプ液搬送パージ」、「ポンプバイパスライン液搬送パージ」、「ポンプバイパスライン真空パージ」、「タンク出口加温・真空パージ」、「タンク上部液搬送パージ」、「タンク上部真空パージ」の６工程のパージを備えている。
【００６２】
図８は、定量ポンプ液搬送パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図である。図８において、パージ流体が流れる経路は太い線で表わし、パージ流体が流れない経路は細い線で表わしている。従って、細い線で表わされる経路にパージ流体を通過させる弁は閉の状態にあるものとし、それぞれの弁の開閉状態についての説明は省略する。
【００６３】
定量ポンプ液搬送パージでは、定量ポンプ４０内部、アキュムレータ４３、配管内部等に残留している液を排出する。弁を全て閉とした状態から、弁５４→弁５５→弁６２→弁５８と開にする。そうすると、不活性ガス配管１１ｃからのＮ２は、経路に残留しているＳｉＣｌ４液を搬送して、エジェクタ４５から供給用配管１１ａを介してコークス炉内に排出される。そして、設定時間経過後に定量ポンプ液搬送パージを終了し、ポンプバイパスライン液搬送パージを開始する。
【００６４】
図９は、ポンプバイパスライン液搬送パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図である。図９において、パージ流体が流れる経路は太い線で表わし、パージ流体が流れない経路は細い線で表わしている。従って、細い線で表わされる経路にパージ流体を通過させる弁は閉の状態にあるものとし、それぞれの弁の開閉状態についての説明は省略する。
【００６５】
ポンプバイパスライン液搬送パージでは、バイパスラインに残留している液を排出する。弁を全て閉とした状態から、弁５４→弁５５→弁６２→弁６４→三方弁４１→弁６０と開にする。そうすると、不活性ガス配管１１ｃからのＮ２は、経路に残留しているＳｉＣｌ４液を搬送して、エジェクタ４５から供給用配管１１ａを介してコークス炉内に排出される。そして、設定時間経過後にポンプバイパスライン液搬送パージを終了し、ポンプバイパスライン真空パージを開始する。
【００６６】
図１０は、ポンプバイパスライン真空パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図である。図１０において、パージ流体が流れる経路は太い線で表わし、パージ流体が流れない経路は細い線で表わしている。従って、細い線で表わされる経路にパージ流体を通過させる弁は閉の状態にあるものとし、それぞれの弁の開閉状態についての説明は省略する。
【００６７】
ポンプバイパスライン真空パージでは、バイパスラインに残留している液、ミストをＮ２による押出し力だけでなく、更に真空パージによる吸引力を加えて排出する。弁を全て閉とした状態から、弁５４→弁５５→弁６２を開とすると、Ｎ２ガスはＳｉＣｌ４と混合されて弁５７の手前までの経路に充圧される。
【００６８】
所定時間経過後、弁５４を閉し弁５９を開くと、Ｎ２ガスはＶＧ（バキュウムジェネレータ）４７に吹き込まれ弁５７以降の経路を吸引する。弁５７以降の経路に設けられた真空圧力計６５によって所定の真空度に達したときに、弁５７を開する。
【００６９】
そうすると、弁５７の手前までの経路に充圧されていたＮ２ガスとＳｉＣｌ４の混合流体は、ＶＧ４７を介してコークス炉内に排出される。排出の状態は真空圧力計６５によって確認することができる。真空圧力計６５によって所定の真空度に達したときに、弁５７と弁５９を閉とする。そして、この充圧と真空パージによる動作を所定回数繰り返してポンプバイパスライン真空パージを終了する。
【００７０】
このように、吸引力を与えて負圧とすることで残留しているＳｉＣｌ４をミスト化することができるため、ＳｉＣｌ４を有効に排出することができる。次に、タンク出口加温・真空パージを開始する。
【００７１】
図１１は、タンク出口加温・真空パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図である。図１１において、パージ流体が流れる経路は太い線で表わし、パージ流体が流れない経路は細い線で表わしている。従って、細い線で表わされる経路にパージ流体を通過させる弁は閉の状態にあるものとし、それぞれの弁の開閉状態についての説明は省略する。
【００７２】
タンク出口加温・真空パージでは、タンク出口付近に残留しているＳｉＣｌ４を加温してガス化し、更に真空パージによる吸引力を加えて排出する。弁を全て閉とした状態から、弁５４→弁５５を開とすると、Ｎ２ガスはＳｉＣｌ４と混合されて弁５６の手前までの経路に充圧される。
【００７３】
所定時間経過後、弁５４を閉してヒータ４８によりタンク４２出側付近を加熱する。そして、温度計６７が設定された温度に到達したときに、加熱を終了して弁５９を開する。弁５９を開くと、Ｎ２ガスはＶＧ（バキュウムジェネレータ）４７に吹き込まれ弁５６以降の経路を吸引する。弁５６以降の経路に設けられた真空圧力計６５によって所定の真空度に達したときに、弁５６を開する。
【００７４】
そうすると、弁５６の手前までの経路に充圧されていたＮ２ガスとＳｉＣｌ４の混合流体は、ＶＧ４７を介してコークス炉内に排出される。排出の状態は真空圧力計６５によって確認することができる。真空圧力計６５によって所定の真空度に達したときに、弁５６と弁５９を閉とする。そして、この充圧、加温、真空パージによる動作を所定回数繰り返してポンプバイパスライン真空パージを終了する。
【００７５】
このように、加熱によりＳｉＣｌ４をガス化させ、さらに上述の真空パージを行うことでＳｉＣｌ４を有効に排出することができる。特に供給タンク４２の出口付近の個所は供給タンク４２を取り外す際に作業者が接触する恐れのある部位であり、ＳｉＣｌ４が残留している場合は、作業者に危険を与えることになる。従って、本タンク出口加温・真空パージによって、危険性を除去することができる。次に、タンク上部液搬送パージを開始する。
【００７６】
図１２は、タンク上部液搬送パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図である。図１２において、パージ流体が流れる経路は太い線で表わし、パージ流体が流れない経路は細い線で表わしている。従って、細い線で表わされる経路にパージ流体を通過させる弁は閉の状態にあるものとし、それぞれの弁の開閉状態についての説明は省略する。
【００７７】
タンク上部液搬送パージでは、定量ポンプ液搬送パージと同様に、先ずタンク上部の経路に残留しているＳｉＣｌ４液を排出する。弁を全て閉とした状態から、弁５４→弁６１→三方弁４１→弁６０を開にする。
【００７８】
そうすると、不活性ガス配管１１ｃからのＮ２は、経路に残留しているＳｉＣｌ４液を搬送して、エジェクタ４５から供給用配管１１ａを介してコークス炉内に排出される。そして、設定時間経過後にタンク上部液搬送パージを終了し、タンク上部真空パージを開始する。
【００７９】
図１３は、タンク上部真空パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図である。図１３において、パージ流体が流れる経路は太い線で表わし、パージ流体が流れない経路は細い線で表わしている。従って、細い線で表わされる経路にパージ流体を通過させる弁は閉の状態にあるものとし、それぞれの弁の開閉状態についての説明は省略する。
【００８０】
タンク上部真空パージでは、タンク上部液搬送パージの後、配管内に残留している液を真空パージにより排出する。弁を全て閉とした状態から、弁５４→弁６１を開とすると、Ｎ２ガスはＳｉＣｌ４と混合されて弁６６の手前までの経路に充圧される。
【００８１】
所定時間経過後、弁５４を閉し弁５９を開くと、Ｎ２ガスはＶＧ（バキュウムジェネレータ）４７に吹き込まれ弁６６の以降の経路を吸引する。真空圧力計６５が所定の真空度に達したときに、弁６６を開する。
【００８２】
そうすると、弁６６の手前までの経路に充圧されていたＮ２ガスとＳｉＣｌ４の混合流体は、ＶＧ４７を介してコークス炉内に排出される。排出の状態は真空圧力計６５によって確認することができる。真空圧力計６５が所定の真空度に達したときに、弁６６と弁５９を閉とする。そして、この充圧と真空パージによる動作を所定回数繰り返してタンク上部真空パージを終了する。このように、吸引力を与えて負圧とすることで残留しているＳｉＣｌ４をミスト化することができるため、ＳｉＣｌ４を有効に排出することができる。
【００８３】
以上説明した一連のパージ動作によって、配管系内に残留しているＳｉＣｌ４は供給タンクの取り外しが行われた場合であっても、作業者に無害な状態にまで排出することができる。そして、コークス炉炉内に排出された生成物は、更にコークス炉内から排ガス処理設備に排出されて処理される。ＳｉＣｌ４供給装置内をパージした後、コークス炉の炉内パージを行うことにより、ＳｉＣｌ４供給装置１０とコークス炉間の供給配管を安全に取り外すことが可能となる。
【００８４】
尚、上述の一連のパージ工程は、コークス炉の炉壁補修運転が終了した時点で、通常自動的に実施されるが、手動操作により、一部のパージ動作を実施できるように構成している。この機能については後述する。
【００８５】
［ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ運転支援画面］
次に、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ運転を支援するための操作画面及び表示画面について説明する。上述のように、ＳｉＣｌ４供給装置１０には、排ガス処理設備との連携を行ってＳｉＣｌ４の供給等の動作を制御する制御装置、及び運転者に対して運転状況を提示するとともに、運転者からの操作指示を入力するための表示装置が設けられている。
【００８６】
運転者が、ＳｉＣｌ４供給装置１０を運転するための所定の準備を完了して電源を投入したときは、表示装置には図１４に示すメニュー画面が表示される。
【００８７】
メニュー画面には、「自動運転画面」、「単独工程画面」、「動作表示画面」、「設定画面」、「警報画面」、「警報履歴画面」、「電動車運転許可画面」、「手動（メンテ）画面」の、各工程及び制御を選択するためのスイッチが表示されている。
【００８８】
（１）運転者が「自動運転画面」スイッチを選択すると、図１５に示す自動運転画面が表示される。
【００８９】
自動運転画面には、ＳｉＣｌ４供給装置１０内の配管系統等を示す系統表示部７０、自動運転の開始・停止を操作する運転操作部７１、現在進行中の作業状態を表わす状態表示部７２が設けられている。
【００９０】
運転者が運転操作部７１から自動運転ボタンを操作すると、「バイパス」、「排気」、「供給」、「保圧」の各工程の運転が所定回数自動で繰り返えされる。そして、この炉壁補修の運転が終了した後は、ＳｉＣｌ４供給装置１０内の一連のパージ工程が自動で開始される。
【００９１】
現在実施されている工程は、状態表示部７２の表示中に色を替えて表示されるため、容易に確認することができる。また系統表示部７０の表示では、各工程毎に、流体の流れる経路が他の経路とは色を替えて表示され、弁の開閉状態も色を替えて表示される。更に、各経路中の圧力などのプロセス量も併せて表示されるため運転状況を容易に把握することが可能である。尚、系統表示部７０には、排ガス処理設備の弁の状態も併せて表示されている。
【００９２】
（２）運転者が「単独工程画面」スイッチを選択すると、図１６に示す単独工程画面が表示される。
【００９３】
単独工程画面には、ＳｉＣｌ４供給装置１０内の配管系統等を示す系統表示部７０、それぞれの単独工程の運転の開始・停止を操作する単独工程操作部７４が設けられている。
【００９４】
運転者が、単独工程操作部７４から所望の工程ボタンを選択すると、その選択された工程の運転が開始される。単独工程操作部７４の選択された工程ボタンの表示は運転中である旨を表わす色に変化する。そして、再度その工程を選択することで、途中で運転を停止させることが可能である。また、一つの工程が運転しているときは、その他の工程の選択は禁止される。
【００９５】
運転者が、「タンク取出し前全パージ」ボタン７４ａを選択すると、上述の一連のパージ工程を実施することができる。
【００９６】
運転者が、「ポンプ加圧パージ」ボタン７４ｂを選択すると、「定量ポンプ液搬送パージ」動作を実行させることができる。
【００９７】
運転者が、「ポンプバイパスパージ」ボタン７４ｃを選択すると、「ポンプバイパスライン液搬送パージ」及び「ポンプバイパスライン真空パージ」動作を実行させることができる。
【００９８】
運転者が、「タンク出口パージ」ボタン７４ｄを選択すると、「タンク出口加温・真空パージ」動作を実行させることができる。
【００９９】
運転者が、「タンク入口パージ」ボタン７４ｅを選択すると、「タンク上部液搬送パージ」、「タンク上部真空パージ」動作を実行させることができる。
【０１００】
系統表示部７０の表示では、現在運転されている工程について、流体の流れる経路が他の経路とは色を替えて表示され、弁の開閉状態も色を替えて表示される。更に、各経路中の圧力などのプロセス量も併せて表示されるため運転状況を容易に把握することが可能である。尚、系統表示部７０には、排ガス処理設備の弁の状態も併せて表示されている。
【０１０１】
（３）運転者が「動作表示画面」スイッチを選択すると、図１７に示す動作表示画面が表示される。
【０１０２】
動作表示画面は、自動運転、単独工程運転及びパージ運転において、各工程の終了及び経過状態をまとめて表わした画面である。ここで、状態表示部７５に表示されている各工程の内、終了した工程は赤色で表示され、現在進行中の状態にある工程は赤色がフリッカして表示され、まだ実施されていない工程は緑色で表示される。従って、運転者は工程の進捗状況を迅速にかつ的確に把握することができる。
【０１０３】
（４）運転者が「設定画面」スイッチを選択すると、図１８に示す設定画面が表示される。
【０１０４】
設定画面には、設定値表示部７６と設定操作部７７が設けられている。運転者が、設定操作部７７の設定ボタンを選択すると、パスワード画面が表示され、パスワードが一致すると設定値表示部７６に設定することが可能となる。運転者は、フリッカしているカーソルを設定する項目に移動し、図示しないテンキーボードから値を設定（変更）することができる。
【０１０５】
この設定画面を設けることにより、各工程処理時間、パージ時間などを容易に変更することができるため状況に対応したフレキシブルな運転が可能となる。例えば、補修可能時間に制限がある場合等では、その制限内で行い得る最適な内容の補修作業を計画することが可能となる。
【０１０６】
（５）運転者が「手動（メンテ用）画面」スイッチを選択すると、図１９に示す手動（メンテ用）画面が表示される。
【０１０７】
ポップアップ画面７３の「確認」を選択すると、系統表示部７０に表示されている弁またはポンプを単独で操作することができる。即ち、弁のタグに直接指でタッチすることで、弁の「開・閉」を切り替え操作することができ、ポンプのタグに直接指でタッチすることで、ポンプの「運転・停止」を切り替え操作することができる。従って、手動操作によりパージ運転をすることができる。
【０１０８】
そして、手動操作を終了する際は、「手動解除」（不図示）を選択すると、手動操作により単独で操作されていた全ての弁またはポンプが初期状態に復帰する。
【０１０９】
このように簡便な操作で、弁またはポンプを単独で操作可能とすることで、当該弁またはポンプの動作を確認でき、メンテナンス要否の判断とともにメンテナンス作業の効率化を図ることができる。
【０１１０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、次のような種々の効果を奏することができる。
【０１１１】
（ａ）ＳｉＣｌ４供給装置の隅々までの残留物を除去することができる。
【０１１２】
即ち、装置の各部位ごとにパージする複数の工程を備え、残留物が局所的に存在することを防止している。そして、不活性ガスであるＮ２による液体ＳｉＣｌ４の搬送パージの他に、負圧のもとでＳｉＣｌ４を促進させてミスト化してパージする真空パージを用いている。更に、ＳｉＣｌ４を加温することによりガス化をさせてパージする加温パージを用いている。このように種々のパージ方法を組合わせて用いることにより、効果的なパージを実現している。
【０１１３】
（ｂ）ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ後に、コークス炉内のパージ工程を備えているため、ＳｉＣｌ４供給装置とコークス炉間の供給配管などを安全に取り扱うことができる。
【０１１４】
（ｃ）簡便な操作で柔軟にパージ運転を操作することができる。
【０１１５】
即ち、自動モードあるいは手動操作で一連のパージ工程を実行させることができ、また手動操作により個別のパージ工程を実行させることができ、さらに弁またはポンプ単独で操作することも可能である。従って、許容される作業時間の制限に対応して柔軟に作業内容を策定することができる。
【０１１６】
（ｅ）コークス炉の炉壁補修作業を有効でかつ効率的なものとすることができる。
【０１１７】
本実施の形態に係るパージ作業時間は、炉内パージを含めても３０分程度であり、極めて短時間で処理することができる。従って、補修作業全体としても短時間とすることができる。
【０１１８】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】コークス炉の炉壁補修装置の配置をコークス炉炭化室の断面図とともに示す図。
【図２】排ガス処理設備の構成を示す図。
【図３】コークス炉の炉壁補修に係る概略の動作を示すフロー図。
【図４】バイパス運転時における、ＳｉＣｌ４供給装置内の流体の経路を示す配管系統図。
【図５】供給運転時における、ＳｉＣｌ４供給装置内の流体の経路を示す配管系統図。
【図６】保圧・検証運転時における、ＳｉＣｌ４供給装置内の流体の経路を示す配管系統図。
【図７】圧力計の設置方法を示す図。
【図８】定量ポンプ液搬送パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図。
【図９】ポンプバイパスライン液搬送パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図。
【図１０】ポンプバイパスライン真空パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図。
【図１１】タンク出口加温・真空パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図。
【図１２】タンク上部液搬送パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図。
【図１３】タンク上部真空パージにおける、ＳｉＣｌ４供給装置内のパージ流体の経路を示す配管系統図。
【図１４】メニュー画面を示す図。
【図１５】自動運転画面を示す図。
【図１６】単独工程画面を示す図。
【図１７】動作表示画面を示す図。
【図１８】設定画面を示す図。
【図１９】手動（メンテ用）画面を示す図。
【符号の説明】
【０１２０】
１…コークス炉、１０…ＳｉＣｌ４供給装置、１２…炉蓋、１３…圧力計、１５…炉蓋、１８…排ガスダクト、２２…排ガスコントロール弁、２７…不活性ガスコントロール弁、４０…定量ポンプ、４２…供給タンク、４３…アキュムレータ、４５…エジエクタ、７０…系統表示部、７１…運転操作部、７３…ポップアップ画面、７４…単独工程操作部。
【図１】
2005126610.tif 000003
【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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【図７】
2005126610.tif 000009
【図８】
2005126610.tif 000010
【図９】
2005126610.tif 000011
【図１０】
2005126610.tif 000012
【図１１】
2005126610.tif 000013
【図１２】
2005126610.tif 000014
【図１３】
2005126610.tif 000015
【図１４】
2005126610.tif 000016
【図１５】
2005126610.tif 000017
【図１６】
2005126610.tif 000018
【図１７】
2005126610.tif 000019
【図１８】
2005126610.tif 000020
【図１９】
2005126610.tif 000021