焦炭乾式滅火設備的製作方法
2023-06-06 14:54:21
專利名稱：焦炭乾式滅火設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及在煉鐵廠的煉鐵車間中利用惰性氣體對紅熱焦炭進行冷卻的焦炭乾式滅火設備(在本說明書中稱為「⑶Q設備」)(⑶Q是「Coke Dry Quenching」的首字母)。
背景技術：
⑶Q設備例如專利文獻I公開的那樣，具備裝入有紅熱焦炭的冷卻塔；進行吹入到冷卻塔內且與紅熱焦炭進行熱交換而排出的冷卻氣體的集塵的一次集塵器；將由一次集塵器一次集塵後的氣體導入而進行廢熱回收的廢熱鍋爐；進行從廢熱鍋爐排出的氣體的集塵的二次集塵器；使從二次集塵器流出的氣體升壓的循環鼓風機；及與由循環鼓風機升壓後的氣體進行熱交換而對氣體進行冷卻並對導入到廢熱鍋爐的水進行預熱的氣體冷卻器。在這樣的CDQ設備中，將紅熱焦炭向冷卻塔裝入並從冷卻塔的下部吹入惰性氣 體，與紅熱焦炭進行熱交換。並且，將回收了紅熱焦炭的熱量後的高溫氣體向廢熱鍋爐送入而進行了熱交換之後，利用循環鼓風機使從廢熱鍋爐排出的冷卻氣體升壓，利用氣體冷卻器對該升壓後的冷卻氣體進一步冷卻，然後向冷卻塔的下部導入。由廢熱鍋爐回收的熱能作為蒸氣，利用於發電機，而作為電能回收。另外，在專利文獻I所公開的CDQ設備中，為了將氣體循環系統形成為經濟性的布局，而將從廢熱鍋爐下部向二次集塵器的氣體流路形成為單系統。在先技術文獻專利文獻專利文獻I日本特開2004-210979號公報如專利文獻I記載那樣，以往，在冷卻氣體的循環路徑中，氣體冷卻器設置在循環鼓風機的下遊側。因此，向循環鼓風機供給的冷卻氣體是從廢熱鍋爐排出的比較高溫的氣體，因此氣體容量大。因此，必須增大循環鼓風機的葉片形狀，另外用於驅動循環鼓風機的消耗電力也增大，變得不經濟。另外，在專利文獻I中，是冷卻氣體在氣體冷卻器內從下向上流動的結構，另外冷卻水也從下向上流動，因此冷卻水的流動與冷卻氣體的流動的方向成為相同方向，也存在熱交換率差的問題。此外，在專利文獻I中，使從廢熱鍋爐下部向二次集塵器的氣體流路為I條，因此廢熱鍋爐內部的氣體流動成為偏流，存在鍋爐管的局部磨損、鍋爐能力下降的問題。
發明內容
本發明為了解決上述課題而作出，其目的在於提供一種使循環鼓風機緊湊，且能夠減少消耗電力的焦炭乾式滅火設備。另外，其目的在於提供一種氣體冷卻器的熱交換率優異的焦炭乾式滅火設備。此外，其目的在於提供一種沒有鍋爐管的局部磨損、鍋爐能力的下降的焦炭乾式滅火設備。
(1)本發明的焦炭乾式滅火設備具備使惰性氣體向紅熱焦炭流通而將紅熱焦炭 冷卻的CDQ冷卻塔；進行從該CDQ冷卻塔排出的氣體的一次集塵的一次集塵器；將一次集 塵後的氣體導入而進行廢熱回收的廢熱鍋爐；設置在該廢熱鍋爐的氣體出口側而進行二次 集塵的二次集塵器；對二次集塵後的氣體進行冷卻的氣體冷卻器；及用於使氣體循環的氣 體循環鼓風機，所述焦炭乾式滅火設備的特徵在於，所述氣體冷卻器配置在所述氣體循環鼓風機的上遊側。(2)另外，在上述(1)記載的結構中，其特徵在於，所述氣體冷卻器是所述氣體冷卻 器內的氣體流動的方向與所述氣體冷卻器的冷卻水的流動的方向相對的對流型的氣體冷 卻器。(3)另外，在上述(1)或(2)記載的結構中，其特徵在於，從所述廢熱鍋爐的下部出 口到所述二次集塵器的氣體流路形成為雙系統。(4)另外，在上述(3)記載的結構中，其特徵在於，利用管道將所述⑶Q冷卻塔與所 述廢熱鍋爐連結，在俯視下夾著所述管道設置2臺所述二次集塵器，設置有使由該二次集 塵器進行了二次集塵的氣體集合的T字狀的集合管道，該集合管道的集合部分以位於所述 煙道管道的下方的方式配置。(5)另外，在上述(3)或(4)記載的結構中，其特徵在於，在所述二次集塵器的氣體 出口側緊上方分別配置有氣體冷卻器。發明效果在本發明中，由於將氣體冷卻器配置在氣體循環鼓風機的上遊側，因此不是像將 氣體冷卻器配置在廢熱鍋爐的出口的情況那樣直接吸引高溫氣體，因此氣體容量減小，其 結果是，實現氣體循環鼓風機的消耗電力的減少和形狀的小型化。
圖1是本發明的一實施方式的焦炭乾式滅火設備的俯視圖。圖2是本發明的一實施方式的焦炭乾式滅火設備的立體圖。圖3是圖1中的箭頭A-A剖視圖。圖4是本發明的另一實施方式的焦炭乾式滅火設備的說明圖。
具體實施例方式本發明的一實施方式的焦炭乾式滅火設備1具備使惰性氣體向紅熱焦炭流通而 將紅熱焦炭冷卻的CDQ冷卻塔3 ;進行從該CDQ冷卻塔3排出的氣體的一次集塵的一次集 塵器5 ;將一次集塵後的氣體導入而進行廢熱回收的廢熱鍋爐7 ;設置在該廢熱鍋爐7的氣 體出口 7a側而進行二次集塵的二次集塵器9 ;對二次集塵後的氣體進行冷卻的氣體冷卻器 11 ;及用於使氣體循環的氣體循環鼓風機13，所述焦炭乾式滅火設備1的特徵在於，所述氣體冷卻器11配置在所述氣體循環鼓風機13的上遊側。以下，詳細說明各結構設備及其配置。〈CDQ 冷卻塔 >CDQ冷卻塔3接受從上方裝入的紅熱焦炭2，使惰性氣體向積存在內部的紅熱焦炭 流通而將紅熱焦炭冷卻。在⑶Q冷卻塔3的下方設置搬運傳送帶15，能夠搬運由⑶Q冷卻塔3冷卻後的焦炭。一次集塵器5是進行從⑶Q冷卻塔3排出的氣體的一次集塵的集塵器。一次集塵器5設置在將從CDQ冷卻塔3排出的惰性氣體向廢熱鍋爐7導入的煙道管道17的中途。廢熱鍋爐7將一次集塵後的氣體導入而進行廢熱回收。在廢熱鍋爐7設有過熱器19。在廢熱鍋爐7的下部設有兩個氣體出口 7a，這兩個氣體出口 7a成為在俯視下夾著煙道管道17的延長線的配置。 在廢熱鍋爐7的下部沿著2方向設置兩個氣體出口 7a，由此，從廢熱鍋爐7的下部出口到二次集塵器9的氣體流路成為雙系統，氣體分流而被導入到各二次集塵器9。如此，本實施方式的廢熱鍋爐7將惰性氣體的出口方向從現有例的單系統(單引)形成為雙系統(雙引)，因此能夠均勻地控制通過廢熱鍋爐7內的氣體流動，廢熱鍋爐7的性能不會下降。二次集塵器9設置在廢熱鍋爐7的氣體出口 7a側而進行二次集塵。二次集塵器9如圖I所示隔著煙道管道17設置2臺，氣體入口 9a設置在廢熱鍋爐7偵U。從廢熱鍋爐7排出的氣體經由循環管道21被導入到二次集塵器9。向二次集塵器9導入的惰性氣體從二次集塵器9的側面側進入，向上部側流出。在二次集塵器9的氣體出口 ％設有大致T字狀的氣體集合管道23。氣體集合管道23在內部具有整流板25，接受從2臺二次集塵器9排出的氣體，由向下方延伸的集合部23a集合而向氣體冷卻器11引導。氣體冷卻器11設置在氣體集合管道23的出口側，對由二次集塵器9 二次集塵後的氣體進行冷卻。如圖2、圖3所示，氣體冷卻器11設置在集合部23a，該集合部23a沿著氣體集合管道23的縱向設置。因此，惰性氣體在氣體冷卻器11內從上向下流通。另一方面，氣體冷卻器11的冷卻水在冷卻水通路27內從下向上流動。如此，本實施方式的氣體冷卻器11是氣體冷卻器11內的氣體流動的方向和所述氣體冷卻器11的冷卻水的流動的方向相對的對流型的氣體冷卻器11。通過使氣體冷卻器11為對流型，熱交換率提高。在此，說明從廢熱鍋爐7的出口到氣體冷卻器11的惰性氣體的流路。廢熱鍋爐7的氣體出口 7a在俯視下夾著煙道管道17沿著2方向設置，2臺二次集塵器9夾著煙道管道17配置，進而在二次集塵器9的氣體出口 9b設有T字狀的氣體集合管道23，氣體集合管道23的集合部23a以位於煙道管道17的下方的方式配置。通過將各設備類形成為這種配置，而能夠有效利用煙道管道17的下方的空間，從而能夠減小裝置的安設面積。另外，通過將各設備類形成為上述那樣的配置關係，能夠獲得如下的效果能夠將氣體冷卻器11設置在氣體流動為向下方流動的氣體集合管道23的集合部23a，並且能夠減少設備類的安置面積且容易地將氣體冷卻器11形成為上述那樣的對流型。氣體循環鼓風機13配置在氣體冷卻器11的下遊側，使由氣體冷卻器11冷卻後的惰性氣體升壓而向CDQ冷卻塔3供給而進行循環。在本實施方式中，由於將氣體循環鼓風機13配置在氣體冷卻器11的下遊側，因此 未像配置在廢熱鍋爐7的出口的情況那樣直接吸引高溫氣體，因此氣體容量減小，其結果 是，實現消耗電力的減少和形狀的小型化。以氣體流動為中心，說明如上述那樣構成的本實施方式的焦炭乾式滅火設備1的動作。首先，概略說明惰性氣體的流動，向CDQ冷卻塔3的下部導入的惰性氣體在CDQ冷 卻塔3 ——次集塵器5 —廢熱鍋爐7 —二次集塵器9 —氣體冷卻器11 —氣體循環鼓風機 13 —⑶Q冷卻塔3這樣的循環路徑中流動。導入到⑶Q冷卻塔3的下部的惰性氣體從⑶Q冷卻塔3的上部排出，通過煙道管道 17，由一次集塵器5進行一次集塵而向廢熱鍋爐7的上部導入。導入到廢熱鍋爐7的上部 的惰性氣體在廢熱鍋爐7內從上部向下部通過廢熱鍋爐7內而進行廢熱回收。進行了廢熱 回收的惰性氣體從設置在廢熱鍋爐7的下部的兩個氣體出口 7a排出，經由循環管道21向 二次集塵器9導入，進行二次集塵。進行了二次集塵後的惰性氣體由氣體冷卻器11冷卻， 利用氣體循環鼓風機13升壓而再次被導入到CDQ冷卻塔3的下部。根據本實施方式的焦炭乾式滅火設備1，如上述那樣能夠起到各種效果。若匯總由 本實施方式能得到的效果，則如下所述。(1)由於使本實施方式的廢熱鍋爐7中的惰性氣體的出口方向為雙系統(雙引)，因 此能夠均勻地控制通過廢熱鍋爐7內的氣體流動，不會發生現有例的單引的情況那樣的廢 熱鍋爐7的性能下降的情況。(2)另外，在本實施方式中，在以夾著煙道管道17的方式設置的2臺二次集塵器9 的出口側設置T字狀的氣體集合管道23，且在氣體集合管道23的縱向的出口側配置氣體冷 卻器11，因此能夠形成為惰性氣體在氣體冷卻器11內從上向下流動且冷卻水從下向上流 動的對流型的氣體冷卻器11，熱交換率提高。(3)另外，在本實施方式中，將二次集塵器9在俯視下夾著煙道管道17設置2臺， 在二次集塵器9的氣體出口 9b側設置T字狀的氣體集合管道23，而氣體集合管道23的集 合部23a以位於煙道管道17的下方的方式配置，因此能夠有效利用煙道管道17的下方的 空間，能夠減小裝置的安設面積。(4)另外，在本實施方式中，將氣體循環鼓風機13配置在氣體冷卻器11的下遊側， 因此不會像配置在廢熱鍋爐7的出口的情況那樣直接吸引高溫氣體，因此氣體容量減小， 其結果是，實現消耗電力的減少和形狀的小型化。[實施方式2]基於圖4說明本發明的實施方式2。在圖4中，對與圖廣3相同的部分標註同一標號。實施方式2的焦炭乾式滅火設備31在各二次集塵器9的氣體出口 9b的緊上方分 別配置氣體冷卻器33，在氣體冷卻器33的氣體出口側設有T字狀的氣體集合管道23。其他的結構與實施方式1相同。具體說明本實施方式的各設備的配置的話，將二次集塵器9在俯視下夾著煙道管 道17設置2臺，在各二次集塵器9的氣體出口 9b側分別配置氣體冷卻器33，將T字狀的氣體集合管道23以氣體集合管道23的集合部23a部分成為煙道管道17的下方的方式配置 在氣體冷卻器33的出口側。通過形成為本實施方式那樣的配置關係，而與實施方式1同樣地能夠有效利用煙 道管道17的下方的空間，從而能夠減小裝置的安設面積。另外，與由實施方式得到的效果同樣地也能得到氣體循環鼓風機13的消耗電力 的減少及小型化這樣的效果。
標號說明
1焦炭乾式滅火設備(實施方式1)
2紅熱焦炭
3CDQ冷卻塔
5一次集塵器
7廢熱鍋爐
7a廢熱鍋爐的氣體出口
9二次集塵器
9a二次集塵器的氣體入口
9b二次集塵器的氣體出口
11氣體冷卻器
13氣體循環鼓風機
15搬運傳送帶
17煙道管道
19過熱器
21循環管道
23氣體集合管道
23a集合部
25整流板
27冷卻水通路
31焦炭乾式滅火設備(實施方式2)
33氣體冷卻器(實施方式2)
權利要求
1.一種焦炭乾式滅火設備，具備使惰性氣體向紅熱焦炭流通而將紅熱焦炭冷卻的CDQ冷卻塔；進行從該CDQ冷卻塔排出的氣體的一次集塵的一次集塵器；將一次集塵後的氣體導入而進行廢熱回收的廢熱鍋爐；設置在該廢熱鍋爐的氣體出口側而進行二次集塵的二次集塵器；對二次集塵後的氣體進行冷卻的氣體冷卻器；及用於使氣體循環的氣體循環鼓風機，所述焦炭乾式滅火設備的特徵在於， 所述氣體冷卻器配置在所述氣體循環鼓風機的上遊側。
2.根據權利要求I所述的焦炭乾式滅火設備，其特徵在於， 所述氣體冷卻器是所述氣體冷卻器內的氣體流動的方向與所述氣體冷卻器的冷卻水的流動的方向相對的對流型的氣體冷卻器。
3.根據權利要求I或2所述的焦炭乾式滅火設備，其特徵在於， 從所述廢熱鍋爐的下部出口到所述二次集塵器的氣體流路形成為雙系統。
4.根據權利要求3所述的焦炭乾式滅火設備，其特徵在於， 利用管道將所述⑶Q冷卻塔與所述廢熱鍋爐連結，在俯視下夾著所述管道設置2臺所述二次集塵器，設置有使由該二次集塵器進行了二次集塵的氣體集合的T字狀的集合管道，該集合管道的集合部分以位於所述管道的下方的方式配置。
5.根據權利要求3所述的焦炭乾式滅火設備，其特徵在於， 在所述二次集塵器的氣體出口側緊上方分別配置有氣體冷卻器。
6.根據權利要求4所述的焦炭乾式滅火設備，其特徵在於， 在所述二次集塵器的氣體出口側緊上方分別配置有氣體冷卻器。
全文摘要
提供一種使氣體循環鼓風機緊湊且能夠減少消耗電力的焦炭乾式滅火設備。本發明的焦炭乾式滅火設備(1)具備使惰性氣體向紅熱焦炭流通而將紅熱焦炭冷卻的CDQ冷卻塔(3)；進行從CDQ冷卻塔(3)排出的氣體的一次集塵的一次集塵器(5)；將一次集塵後的氣體導入而進行廢熱回收的廢熱鍋爐(7)；設置在廢熱鍋爐(7)的氣體出口側而進行二次集塵的二次集塵器(9)；對二次集塵後的氣體進行冷卻的氣體冷卻器(11)；用於使氣體循環的氣體循環鼓風機(13)，所述焦炭乾式滅火設備的特徵在於，氣體冷卻器(11)配置在氣體循環鼓風機(13)的上遊側。
文檔編號C10B39/02GK102952556SQ201210258160
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月24日 優先權日2011年8月12日
發明者藤田信介, 關口毅 申請人:鋼鐵普藍特克股份有限公司