(57)【要約】【課題】間接式冷却塔の汚れを防止しつつ、コークス炉ガスの冷却を安定して行うことができるコークス炉ガスの冷却方法を提案する。【解決手段】ドライメインにより冷却されたコークス炉ガス８を、該コークス炉ガス８を冷却する冷却管が内部に配設された複数の冷却塔２１〜２３に分散供給し、各冷却塔内の冷却管に冷却水Ｗ1〜Ｗ3を供給してコークス炉ガス８１〜８３を冷却し、複数の冷却塔２１〜２３のいずれかを洗浄する際に、洗浄対象の冷却塔内の冷却管に供給する冷却水の温度を通常運転時よりも高めることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライメインにより冷却されたコークス炉ガスを、該コークス炉ガスを冷却する冷却管が内部に配設された複数の冷却塔に分散供給し、各冷却塔内の冷却管に冷却水を供給して前記コークス炉ガスを冷却し、
前記複数の冷却塔のいずれかを洗浄する際に、洗浄対象の冷却塔内の冷却管に供給する冷却水の温度を通常運転時よりも高めることを特徴とするコークス炉ガスの冷却方法。
【請求項２】
前記洗浄対象の冷却塔内に供給するコークス炉ガスの割合を通常運転時より減少させる、請求項１に記載の冷却方法。
【請求項３】
前記洗浄対象の冷却塔内の冷却水の温度は５０℃以上である、請求項１または２に記載の冷却方法。
【請求項４】
前記通常運転時の冷却水の温度は４０℃以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉ガスの冷却方法に関し、特に、間接式冷却塔の汚れを防止しつつ、コークス炉ガスの冷却を長期に亘って安定して行うことができるコークス炉ガスの冷却方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、石炭を乾留するコークス炉から発生するコークス炉ガス（以下、「Ｃガス」と称する）は、水素やメタン、一酸化炭素等の燃料成分を多く含み、２００００ｋＪ／ｍ3を超える高い熱量を有しているため、高炉や、コークス炉、加熱炉、ボイラー用の燃料ガスとして再利用されている。その際、コークス炉から排出された状態のＣガスには、タールや硫黄化合物、窒素化合物等の成分が含まれているため、これらを除去する精製工程を経て燃料ガスとして利用されるのが通例である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述のように、Ｃガスは石炭を乾留することで発生するが、発生当初のＣガスは１０００℃と非常に高温であるとともに体積が大きいため、そのまま精製することは困難である。そこで、発生したＣガスはまず、体積を小さくするためにＣガス精製設備の冷却工程へと送られる。Ｃガスの冷却工程のフローを図１に示す。冷却工程の具体的な流れとしては、まず、コークス炉１から排出された状態のＣガス２をドライメイン３において循環安水４と直接接触させることにより冷却し、Ｃガス２の温度を８０℃程度まで下げる。
【０００４】
ここで大量のコールタールおよび凝縮水５が発生するが、これらはタールデカンタ６に一旦回収される。回収されたコールタールと凝縮水５は、タールデカンタ６にて比重分離され、コールタールは製品タンク（図示せず）へ送られる。一方、アンモニアを含む凝縮水については、その一部は再びＣガス２を冷却するための循環安水４として使用され、残りの凝縮水は、余剰安水７として活性汚泥設備等の水処理設備（図示せず）に送られ、適切な処理が施された後に放流される。
【０００５】
ドライメイン３において直接冷却されたＣガス８は、その後、間接式冷却塔９に送られる。この間接式冷却塔９におけるＣガス８の冷却は、冷却水ポンプ１０により冷却塔９内に配設された冷却管内に冷却水Ｗを流した状態の下で、Ｃガス８を冷却塔９内に導入し、Ｃガス８と冷却管とを接触させて間接的に熱交換することにより行われる。その際、Ｃガス８の冷却により生じた水分等は、ドレイン水１１として冷却塔９の下部に滞留する。
【０００６】
間接式冷却塔９から排出されたＣガス１２は、その後、直接式冷却塔１３に送られ、３５℃程度まで冷却される。この直接式冷却塔１３におけるＣガス１２の冷却は、海水等の冷却水をＣガス１２に直接噴霧することにより行われる。こうして冷却されたＣガス１４は、コークス炉ガス搬送機１５に導入され、Ｃガス１４中に含まれる燃料ガスとして不要な固形油分、窒素化合物、硫黄化合物を除去する精製工程へと送られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−８１４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、間接式冷却塔９および直接式冷却塔１３によりＣガス８は３５℃程度まで冷却されるため、間接式冷却塔９内の冷却管を流通する冷却水Ｗの温度を４０℃以下に設定する必要がある。その結果、Ｃガス８に含まれるナフタレン等の成分が析出し、冷却塔９および冷却塔９内の冷却管に付着し、装置が閉塞してＣガスの冷却を長期に亘って安定して行うことができないおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、間接式冷却塔の汚れを防止しつつ、コークス炉ガスの冷却を安定して行うことができるコークス炉ガスの冷却方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者らは、上記課題を解決する方途について鋭意検討した結果、ドライメインにおいて直接冷却されたＣガスを複数の冷却塔に分散供給して冷却するように構成し、いずれかの冷却塔の洗浄が必要となった場合に、洗浄対象の冷却塔内の冷却管を流通する冷却水の温度を通常運転時よりも高めることが極めて有効であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の要旨構成は以下の通りである。
（１）ドライメインにより冷却されたコークス炉ガスを、該コークス炉ガスを冷却する冷却管が内部に配設された複数の冷却塔に分散供給し、各冷却塔内の冷却管に冷却水を供給して前記コークス炉ガスを冷却し、前記複数の冷却塔のいずれかを洗浄する際に、洗浄対象の冷却塔内の冷却管に供給する冷却水の温度を通常運転時よりも高めることを特徴とするコークス炉ガスの冷却方法。
【００１２】
（２）前記洗浄対象の冷却塔内に供給するコークス炉ガスの割合を通常運転時より減少させる、前記（１）に記載の冷却方法。
【００１３】
（３）前記洗浄対象の冷却塔内の冷却水の温度は５０℃以上である、前記（１）または（２）に記載の冷却方法。
【００１４】
（４）前記通常運転時の冷却水の温度は４０℃以下である、前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の冷却方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ドライメインにおいて直接冷却されたＣガスを複数の冷却塔に分散供給して冷却するように構成し、いずれかの冷却塔の洗浄が必要となった場合に、洗浄対象の冷却塔内の冷却管を流通する冷却水の温度を通常運転時よりも高めるようにしたため、間接式冷却塔の汚れを防止しつつコークス炉ガスの冷却を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】コークス炉ガスの精製フローにおける一般的な冷却工程を説明する図である。
【図２】本発明に係るコークス炉ガスの冷却方法に用いる間接式冷却設備の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳しく説明する。
本発明に係るコークス炉ガスの冷却方法は、ドライメインにより冷却されたコークス炉ガスを、該コークス炉ガスを冷却する冷却管が内部に配設された複数の冷却塔に分散供給して、各冷却塔内の冷却管に冷却水を供給してコークス炉ガスを冷却する。ここで、複数の冷却塔のいずれかを洗浄する際に、洗浄対象の冷却塔内の冷却管に供給する冷却水の温度を通常運転時よりも高めることが肝要である。
【００１８】
上述のように、図１に示したＣガスの一般的な冷却工程においては、冷却塔９内の冷却管に供給される冷却水の温度は４０℃以下に設定する必要があり、そのため、Ｃガス８に含まれるナフタレン等の成分が析出して、冷却塔９および冷却塔９内に配設された冷却管に付着して、装置が閉塞してＣガスの冷却を長期に亘って安定して行うことができないおそれがある。
【００１９】
仮に、図１に示した冷却塔９において、ナフタレン等の付着物により装置閉塞が発生した場合、Ｃガスの精製設備の運転を停止して冷却塔９を洗浄しなければならず、設備停止期間の生産性の低下の影響は計り知れない。
【００２０】
そこで、発明者らは、ナフタレン等の付着物により冷却塔９や冷却塔９内に配設された冷却管が汚れた場合に、Ｃガス精製設備の運転の停止に追い込まれることなく、洗浄対象の冷却塔９を洗浄しつつ、Ｃガスの精製処理を長期に亘って安定して行う方途について鋭意検討した。その結果、従来のように間接式冷却塔を１塔構成としている限り、上記課題を解決することは困難との結論に達した。そこで、発明者らは、従来の１塔構成の間接式冷却塔９に代えて、複数の間接式冷却塔からなる間接式冷却設備を用い、ドライメインにおいて直接冷却されたＣガスを複数の冷却塔に分散供給して冷却するように構成した。そして、冷却設備を構成する冷却塔のいずれかの洗浄が必要となった場合に、洗浄対象の冷却塔内の冷却管に供給する冷却水の温度を通常運転時よりも高めるように構成することが極めて有効であることを見出したのである。
【００２１】
すなわち、上述のように、従来の間接式冷却塔９内の冷却管内に供給される冷却水の温度は４０℃以下であり、そのため、ドライメイン３において直接冷却されたＣガス８に含まれるナフタレン等の成分が析出して冷却管等に付着するが、洗浄対象内に供給される冷却水の温度を高めることにより、冷却管に付着した付着物を溶解させて、冷却塔の下部に滞留するドレイン水に落下させる。こうして洗浄対象の冷却塔および冷却塔内に配設された冷却管を洗浄することができるのである。
【００２２】
図２は、本発明に係るＣガスの冷却方法において用いる間接式冷却設備１００を示している。この図に示した間接式冷却設備１００は、３本の間接式冷却塔２１〜２３を備える３塔構成を有している。そして、冷却塔２１〜２３のそれぞれの内部には、図１に示した間接式冷却塔９と同様にＣガスを冷却するための冷却管が配設されている。
【００２３】
本発明に係るＣガスの冷却方法は、具体的には以下のように行う。すなわち、ドライメイン３において直接冷却されたＣガス８を、Ｃガス８１〜８３として冷却塔２１〜２３に分散供給する。これと同時に、冷却水ポンプ１０により、冷却塔２１〜２３の内部に配設された冷却管内に、４０℃以下の温度に調整された冷却水Ｗ1〜Ｗ3を分散供給する。各冷却塔に導入されたＣガスは、冷却塔内部の冷却管と接触して冷却され、Ｃガス８４〜８６として排出される。こうして、間接式冷却設備１００により、ドライメイン３において冷却されたＣガスを冷却することができる。
【００２４】
各冷却塔２１〜２３から排出されたＣガス８４〜８６はその後合流され、Ｃガス１２として直接式冷却塔１３に導入されて、さらなる冷却が行われた後、精製工程へと送られて燃料として利用されることになる。
【００２５】
間接式冷却設備１００の通常運転時には、上述のようにＣガス８が冷却されるが、冷却設備１００を用いたＣガス８の連続的な冷却により、冷却塔２１〜２３のいずれかがナフタレン等の付着物により汚れた場合には、以下のようにして洗浄対象の冷却塔を洗浄する。
【００２６】
すなわち、例えば冷却塔２１を洗浄する場合、冷却塔２１内に配設された冷却管に流通する冷却水Ｗ1の温度は、通常運転時には、上述のように４０℃以下に設定されているが、この冷却水Ｗ1の温度を５０℃以上の温度に設定する。すると、冷却管の表面に付着したナフタレン等の付着物が溶解し、冷却塔２１の下部に滞留するドレイン水２４中に落下する。ドレイン水２４は、冷却塔２１の下部に設けられたドレイン抜き（図示せず）から冷却塔２１外に定期的に排出されるため、冷却管の表面に付着した付着物は、洗浄後に塔外に定期的に排出されることとなる。
【００２７】
複数の冷却塔のいずれかを洗浄している際に、他の冷却塔内に供給される冷却水の温度は、上述のように４０℃以下に設定されているが、洗浄対象の冷却塔に供給される冷却水の温度が上述のように通常運転時よりも高く設定されているため、各吸着塔から排出されたＣガス８４〜８６が合流したＣガス１２の温度は通常運転時よりも高くなる。そこで、洗浄対象の冷却塔２１から排出されるＣガス８４の温度が５０℃以上７０℃以下となるように冷却水Ｗ1の温度および／または流量を調整する。
【００２８】
同様に、後の精製工程に提供がでないよう、洗浄対象ではない冷却塔２２および２３から排出されるＣガス８５および８６の温度が３０℃以上４０℃以下となるように、冷却水Ｗ2およびＷ3の温度および／または流量を適切に設定する。
【００２９】
なお、図２に示した間接式冷却設備１００は３塔構成を有しているが、２塔あるいは４塔以上の構成としてもよいことは言うまでもない。また、同時に洗浄する冷却塔は１塔に限定されないが、全ての冷却塔を同時に洗浄できないことも言うまでもなく、同時に洗浄できる冷却塔の数は、冷却設備１００を構成する冷却塔の本数および冷却水の温度から適切に求めることができる。
【００３０】
また、洗浄対象の冷却塔２１内に供給するＣガス８１の割合を通常運転時より減少させることが好ましい。これにより、洗浄対象の冷却塔２１に供給する冷却水Ｗ1の温度を高めたことによる、冷却塔２１〜２３から排出されるＣガス１２の温度上昇を抑制することができる。
【００３１】
こうして、間接式冷却塔の汚れを防止しつつコークス炉ガスの冷却を長期に亘って安定して行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によれば、ドライメインにより直接冷却されたＣガスを複数の間接式冷却塔に分散供給して冷却するようにし、冷却塔のいずれかに汚れが生じて洗浄する際に、洗浄対象の冷却塔内の冷却水の温度を通常運転時よりも高めるように構成し、間接式冷却塔の汚れを防止しつつコークス炉ガスの冷却を安定して行うことができるため、製鉄業において有用である。
【符号の説明】
【００３３】
１  コークス炉
２，８，１２，１４，８１，８２，８３，８４，８５，８６  コークス炉ガス
３  ドライメイン
４  循環安水
５  コールタールおよび凝縮水
６  タールデカンタ
７  余剰安水
９，２１，２２，２３  間接式冷却塔
１０  冷却水ポンプ
１１，２４，２５，２６  ドレイン水
１３  直接式冷却塔
１５  コークス炉ガス搬送機
１００  間接式冷却設備
Ｗ，Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3  冷却水
【図１】
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【図２】
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