(57)【要約】【課題】結露腐食が起こらず、冷却塔への冷却温度も下げることができ、しかも安価な設備とすることができるコークス乾式消火設備のボイラへの給水方法および給水装置を提供すること。【解決手段】赤熱コークスを冷却塔１内に投入して、該冷却塔１内に不活性ガスを吹き込んで熱交換させ、熱交換後の不活性ガスをボイラ４に送出して、給水タンク１２からボイラ４に給水する冷却水と熱交換して廃熱を回収し、回収後の不活性ガスを再び冷却塔１に導入して循環させるコークス乾式消火設備のボイラへの給水方法および給水装置において、給水タンク１２からの冷却水を脱気器１６へ供給し、該脱気器１６から送出される冷却水と前記給水タンク１２から脱気器１６へ給水される冷却水とを熱交換させ、脱気器１６から送出された熱交換後の冷却水をボイラ４ヘ供給するようにした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤熱コークスを冷却塔内に投入して、該冷却塔内に不活性ガスを吹き込んで熱交換させ、熱交換後の不活性ガスをボイラに送出して、給水タンクからボイラに給水する冷却水と熱交換して廃熱を回収し、回収後の不活性ガスを再び冷却塔に導入して循環させるコークス乾式消火設備のボイラへの給水方法において、給水タンクからの冷却水を脱気器へ供給し、該脱気器から送出される冷却水と前記給水タンクから脱気器へ給水される冷却水とを熱交換させ、脱気器から送出された熱交換後の冷却水をボイラヘ供給することを特徴とするコークス乾式消火設備のボイラへの給水方法。
【請求項２】
上記、脱気器から送出した熱交換後の冷却水の温度を６０℃以下に設定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコークス乾式消火設備のボイラへの給水方法。
【請求項３】
赤熱コークスを冷却塔内に投入して、該冷却塔内に不活性ガスを吹き込んで熱交換させ、熱交換後の不活性ガスをボイラに送出して、給水タンクからボイラに給水する冷却水と熱交換して廃熱を回収し、回収後の不活性ガスを再び冷却塔に導入して循環させるコークス乾式消火設備のボイラへの給水装置において、給水タンクからの冷却水を脱気器へ供給する供給配管と、該脱気器から送出される冷却水をボイラヘ供給する給水配管とを設けるとともに、該給水配管に給水熱交換器を配設し、該給水熱交換器に前記給水タンクからの供給配管を連結したことを特徴とするコークス乾式消火設備のボイラへの給水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コークス乾式消火設備において赤熱状態のコークスを冷却する際に生じる排ガスから熱を回収するためのボイラに供給する冷却水の給水方法および給水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コークス乾式消火設備の熱回収装置として図２に示すようなものがある。図示するように、コークス乾式消火設備の要部を構成する冷却塔１は、その上部に赤熱状態のコークスを投入するためのコークス投入口を具備し、冷却塔１の下部には冷却後のコークスを取り出すためのコークス排出装置を具備している。冷却塔１の上部には赤熱コークスの顕熱と熱交換された高温の排ガスをボイラ４ヘ送出する循環ダクト２が設けられ、この循環ダクト２の途中には高温の排ガス中に含まれるダストを捕集するための一次ダストキャッチャ３が設けられている。
【０００３】
ボイラ４には給水配管２４に連結される熱交換器５が設けられている。熱交換器５は、過熱器６と蒸発器７と節炭器８とからなり、この熱交換器５内に流れる冷却水とボイラ４内に供給される排ガスとの間で熱交換がなされる。ボイラ４の下部には熱交換後の低温のガスを排出する循環ダクト９が連結されている。そしてこの循環ダクト９は冷却塔１に連結され、排ガスが循環されている。この低温排ガスを通す循環ダクト９にはダストを捕集する集塵器１０と、低温排ガスを冷却塔１に送出するための循環ブロワ１１が配置されている。この循環ブロワ１１と冷却塔１との間には給水予熱器２３が配置されている。
【０００４】
給水タンク１２から脱気給水ポンプ１３によって送出される冷却水は、供給配管２１を介して給水予熱器２３に送られ循環ダクト９内を流れる排ガスと熱交換されて、排ガス温度を所定の温度に冷却する。一方、給水予熱器２３から排水配管２２を介して送出される冷却水は、排ガスと熱交換されて温度が上昇しているため、給水予熱器２３の出側に給水熱交換器２０を配置して、給水タンク１２から送出される冷却水と熱交換して、脱気器１６へ送られる。脱気された冷却水はボイラ給水ポンプ１８によってボイラ４へ給水されるようになっている。なお、図２の符号２６は気水胴を示す。
【０００５】
また、特許文献１には、ボイラと冷却塔を連結する循環ダクトに第１の熱交換器を設け、ボイラ給水管路に第２の熱交換器を設け、両熱交換器間に熱媒体を封入した閉鎖型循環経路を形成した熱回収装置が開示されている。具体的には、冷却塔内で赤熱コークスを消火した循環ガスはダストキャッチャを通ってボイラに送られる。そしてボイラ給水と熱交換が行われ１８０℃程度に冷却される。熱交換後の循環ガスはブロワにより第１の熱交換器に送られ、そこで熱媒体に熱を与えた循環ガスは１３０℃程度に冷却され、冷却塔に導入されて赤熱コークスを冷却する。一方、給水タンクに貯蔵されたボイラ給水用冷却水はポンプにより第２の熱交換器で約６５゜に昇温されて脱気器に送られ脱気される。そのあとポンプによってボイラに給水され、高温の循環ガスと熱交換して蒸気となる。他方、第１の熱交換器で循環ガスの熱を回収した熱媒体は第２の熱交換器に到ってボイラ給水を加熱する。その後熱媒体は循環ポンプにより再び第１の熱交換器へ循環される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−１１９０９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図２および特許文献１に開示されている技術では、循環ダクト内に熱交換器を設置して循環ダクト内の循環ガスの顕熱と冷却水とで熱交換して循環ガス温度を下げ、あるはい冷却水温度を上昇させようとしているが、循環ダクト内に熱交換器を設置しているため、循環ガスによる熱交換器の腐食問題は解決しない。すなわち、循環ダクト内を流れるガス量はコークスの投入量や操業条件によって変動するため、結露腐食を防止するための温度に調整することは困難である。従って、従来のように循環ガス温度を結露温度以上に保った状態で操業するのが現状である。
【０００８】
また、閉鎖型循環経路による熱交換を行っても、閉鎖型循環経路に熱媒体を封入して、この熱媒体を循環して使用する場合、熱媒体の劣化や閉鎖型のため熱媒体のシール性等を考慮する必要があり、たかだか１８０℃の循環ガス温度を１３０℃程度に冷却するためにはいささか大掛かりな装置が必要となり、安価な設備が望まれる分野では、そこまでして設備投資をすることはなかった。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、結露腐食が起こらず、冷却塔への冷却温度も下げることができ、しかも安価な設備とすることができるコークス乾式消火設備のボイラへの給水方法および給水装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のコークス乾式消火設備のボイラへの給水方法は、赤熱コークスを冷却塔内に投入して、該冷却塔内に不活性ガスを吹き込んで熱交換させ、熱交換後の不活性ガスをボイラに送出して、給水タンクからボイラに給水する冷却水と熱交換して廃熱を回収し、回収後の不活性ガスを再び冷却塔に導入して循環させるコークス乾式消火設備のボイラへの給水方法において、給水タンクからの冷却水を脱気器へ供給し、該脱気器から送出される冷却水と前記給水タンクから脱気器へ給水される冷却水とを熱交換させ、脱気器から送出された熱交換後の冷却水をボイラヘ供給することを特徴とするものである。
【００１１】
この給水方法において、脱気器から送出した熱交換後の冷却水の温度は６０℃以下になるように設定することができる。
【００１２】
また、本発明のコークス乾式消火設備のボイラへの給水装置は、赤熱コークスを冷却塔内に投入して、該冷却塔内に不活性ガスを吹き込んで熱交換させ、熱交換後の不活性ガスをボイラに送出して、給水タンクからボイラに給水する冷却水と熱交換して廃熱を回収し、回収後の不活性ガスを再び冷却塔に導入して循環させるコークス乾式消火設備のボイラへの給水装置において、給水タンクからの冷却水を脱気器へ供給する供給配管と、該脱気器から送出される冷却水をボイラヘ供給する給水配管とを設けるとともに、該給水配管に給水熱交換器を配設し、該給水熱交換器に前記給水タンクからの供給配管を連結したことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のコークス乾式消火設備のボイラへの給水装置の構成を示すフロー図である。
【００１４】
同図に示すように、コークス乾式消火設備においては、冷却塔１の上部から投入された赤熱コークスは循環ガスにより熱交換されて冷却塔１の下部に連結された排出装置から系外に排出される。赤熱コークスの顕熱と熱交換されたガスは冷却塔１の上部に連結された循環ダクト２を介してボイラ４へ送出される。この循環ダクト４の途中には、一次ダストキャッチャ３が配設され、ガスに含有するコークス粉等の粉塵を取り除く。粉塵が取り除かれたガスはボイラ４へ送られ、ボイラ４に配置されている、過熱器６と蒸発器７と節炭器８とからなる熱交換器５と熱交換してボイラ４の下部に連結された循環ダクト９より再度冷却塔１に送られる。この循環ダクト９の途中には集塵器１０および循環ブロワ１１が設置され、ガス内の粉塵を再度この集塵器１０で取り除き、粉塵が取り除かれたガスは循環ブロワ１１により冷却塔１に送られるようになっている。なお、図１の符号２６は気水胴を示す。
【００１５】
一方、給水タンク１２に貯蔵された冷却水は脱気給水ポンプ１３によって供給配管１４を介して脱気器１６に給水され、そこで脱気された冷却水はボイラ給水ポンプ１８によって給水配管１９を介してボイラ４に給水される。供給配管１４には、脱気器１６の一次側に給水熱交換器１５を配置し、この給水熱交換器１５に給水タンク１２から送出される冷却水を通して脱気器１６に送っている。脱気器１６には低圧蒸気１７を吹き込んでこの蒸気により脱気を行っている。脱気された冷却水はボイラ給水ポンプ１８によってボイラ４に送られるが、脱気された冷却水を通す給水配管１９は給水熱交換器１５に連結されており、これによって、脱気された冷却水を給水タンク１２から送出された冷却水と熱交換してボイラ４に送るようにしている。
【００１６】
給水タンク１２に貯蔵されている冷却水の温度は約２０℃で、この２０℃の冷却水を給水熱交換器１５を通すことでその温度は約６５℃に上昇する。この６５℃の冷却水を脱気器１６に送る。脱気器１６では約２３０℃の低圧蒸気により脱気され、約１０５℃の冷却水となる。この１０５℃に上昇した冷却水を給水熱交換器１５に送って、給水タンク１２からの約２０℃の冷却水と熱交換して約６０℃の冷却水としてボイラ４に給水する。
【００１７】
ボイラ４に給水される冷却水の温度が６０℃となるため、ボイラ４内に送出されるガスの温度は約１２０℃まで低下して循環ダクト９に排出され、集塵器１０を通過する。集塵器１０によりガス中の粉塵を除去後、ガスは循環ブロワ１１により昇圧され、冷却塔１に送られる。冷却塔１に送られるガス温度は循環ブロワ１１の昇圧により約１０℃上昇して１３０℃となる。
【００１８】
また、ボイラ４への冷却水の給水温度を６０℃程度に保つため給水タンク１２からの供給配管１４には流量調節弁２５を設置している。この流量調節弁２５により脱気器１６から排出される脱気後の冷却水の温度を調整することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ボイラに給水する冷却水の温度を下げることができるので、ボイラ内をコンパクトにすることができる。また、ガス温度を下げることができるので冷却塔での冷却能力を増加させることができる。また。循環ダクト内に熱交換器を設置しないので、熱交換機の結露腐食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコークス乾式消火設備のボイラへの給水装置の構成を示すフロー図である。
【図２】従来のコークス乾式消火設備の熱回収装置の構成を示すフロー図である。
【符号の説明】
１  冷却塔
２  循環ダクト
３  一次ダストキャッチャ
４  ボイラ
５  熱交換器
６  過熱器
７  蒸発器
８  節炭器
９  循環ダクト
１０  集塵器
１１  循環ブロワ
１２  給水タンク
１３  脱気給水ポンプ
１４  供給配管
１５  給水熱交換器
１６  脱気器
１７  低圧蒸気
１８  ボイラ給水ポンプ
１９  給水配管
２０  給水熱交換器
２１  供給配管
２２  排水配管
２３  給水予熱器
２４  給水配管
２５  流量調節弁
２６  気水胴
【図１】
2005015530.tif 000003
【図２】
2005015530.tif 000004