本发明专利技术的煤干馏气热处理设备是通过在700℃～1200℃的流入温度下对从多个煤干馏装置中抽出的煤干馏气进行热处理，对含碳固体进行干馏的设备，其具备：在每个所述煤干馏装置上设置的抽气管；在这些抽气管上分别设置的止回阀；连接了所述各抽气管的集合管；以及与所述集合管连接的煤干馏气处理装置，其中，所述各抽气管、所述各止回阀、所述集合管以及所述煤干馏气处理装置设置于700℃～1200℃的加热气氛内，所述煤干馏气按照所述各煤干馏装置、所述各抽气管、所述各止回阀、所述集合管、以及所述煤干馏气处理装置的顺序流过。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对从煤干馏装置中抽出的高温煤干馏气进行热处理的煤干馏气热处理设备。更详细而言，本专利技术涉及在该煤干馏气热处理设备中，对从炼焦炉窑中抽出的高温炼焦炉气进行热处理的炼焦炉气热处理设备。本申请以2010年3月31日在日本申请的特愿2010 — 082294号为基础主张优先权，在此援引其内容。
技术介绍
例如，炼铁用的炼焦炉用集合管将煤的干馏时产生的炼焦炉气(Coke Oven Gas。以下称作“COG”)回收后用于燃料。所产生的COG由于处于达到1200°C左右的高温状态，所以可以进行对气体显热回收的利用、或者进行利用其高温来进行气体的重整等利用。以下，将上述的处理高温COG的装置称作高温炼焦炉气处理设备。例如，在专利文献4中，公开了一种进行高温COG的重整的气体重整装置。另外，在专利文献5中，公开了一种COG的显热回收装置。在炼焦炉中，由于是在各个炼焦炉窑中间歇式地进行煤的干馏，所以一般的在干馏初期会产生大量的C0G。接着，COG是以产生量逐渐下降、与此相伴其成分也发生变化的所谓的不稳定的方式产生的。因此，将相互邻接的许多炼焦炉窑的干馏开始时刻相互错开。由此，作为炼焦炉窑整体来平均化时，能够使COG的产生量在时间上均衡。对于高温炼焦炉气处理设备来说，如果流入的气体量或成分大幅变动，则有可能成为处理上的大的阻碍因素。因此，需要尽可能地通过将从许多炼焦炉窑中抽出的COG进行混合，来减少其产生量和成分的变动。在专利文献2中，提出了一种对多个炼焦炉窑分别设置抽气管和截止阀，并将它们与集合管连接而汇集COG的COG处理装置(热回收装置)。下面使用图I对以往的炼焦炉的一例进行说明。如该图所示，在本例的炼焦炉所具备的多个炼焦炉窑21上，分别设置有上升管25和与该上升管25连接的水封阀22以及喷射装置23。然后，通过所有的上升管25而抽出的COG被汇集于作为集合管的干总管24，然后被送至未图示的COG处理装置。水封阀22和喷射装置23通常使用一体构造。各水封阀22根据需要阻止各炼焦炉窑21和干总管24之间的COG的流通。各喷射装置23进行COG的冷却和各炼焦炉窑21内的压力调整。前述的专利文献2的装置如图2所示，对图I所示的以往的炼焦炉窑21设置抽气管26和截止阀37，通过它们从各炼焦炉窑21抽出COG并汇集于集合管28。然后，该汇集的COG被供给至处于集合管28的下游的COG处理装置29。此外，“煤干馏气”是指，将煤或来自煤的原料干馏而产生的含有焦油蒸气以及其它的可燃性气体的混合气体，包括C0G、用窑炉等连续或半连续式加热炉将煤干馏而得到的气体或浙青等焦化气体(coking gas)ο现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2004 - 107466号公报专利文献2 :日本实公昭62 - 39077号公报专利文献3 :日本实开昭58 - 7847号公报专利文献4 :日本特开2003 - 55671号公报专利文献5 :日本特开昭63 - 3088号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 但是，该图2所示的以往技术存在以下的问题。第I个问题是下述问题，即，在与从各炼焦炉窑21抽出的高温COG(以下，称作“湿C0G”)接触的包括截止阀37在内的管路内，会产生大量的附着物。具体地，湿COG中由于含有高沸点气体即焦油，所以当湿COG的温度下降至低于700°C时，焦油就凝结。焦油一旦凝结后，性质就发生变化，即使再次加热，也大多不容易蒸发。另外，湿COG中的甲烷等以烃的形式含有的碳在700°C以上的高温下分解而作为固体碳(煤)析出(该现象称作“焦化”)。一旦析出的固体碳由于相互牢固地结合，所以即使再次降低其温度，也不容易烃化。在以往的技术中，使湿COG流通时，其中含有的焦油或固体碳会大量附着于管路体系设备(管路、阀、鼓风机等)中的接触面，所以管路体系设备的操作有可能变得困难。由于存在这种情况，所以以往技术中，各炼焦炉窑21中产生的湿COG从各上升管25 —经排出，就立即进行水冷而常温化。此时，焦油凝结而从湿COG中分离，并混合于冷却水中而被除去，所以仅仅常温的湿COG中的低沸点气体(以下，称作“干C0G”)作为燃料被回收。使该干COG流通时，不会发生特别的问题，所以可以适用一般的工业用的管路体系设备。因此，能够自由地控制管路内的气流。另一方面，各上升管25的内表面由于不得不与未除去焦油的湿COG接触，所以这些上升管25的内表面上的焦化不可避免。另外，湿COG在一连串的煤干馏作业的工序中有可能低温化。此时，还有可能湿COG中的焦油的凝结物附着于各上升管25的内表面而形成牢固的固着层。如果继续操作，则这些附着物不断增加而堵塞各上升管25的管路，所以每隔一定的短周期，例如每天都需要进行将上升管25的内表面附着的碳烧掉的作业。上述的在上升管25内产生的焦油附着或焦化的问题不仅限于上升管25，是在使湿COG流通的整个管路体系上都可能发生的问题。另外，在湿COG中，来自粉煤的直径为数μ m至数mm左右的煤尘以例如Ig / m3以上的高浓度漂浮。因此，为了密封湿C0G，即使采用精密的机械密封，上述煤尘也容易进入机械密封的密封部，存在使密封性极端恶化的问题。因此，在以往技术中，由于存在着焦油附着或焦化、以及气体中的煤尘引起的问题，所以湿COG的显热几乎未被利用就被迅速水冷。例如在专利文献I所示的、在上升管25和干总管24之间设置流量调节阀的方法中，流过流量调节阀的湿COG是通过喷射水的散布已经被低温化的C0G，而且，用单独的流量调节阀不能阻断气体的流通，所以另外需要水封阀。为了应对上述问题，在专利文献2中，考虑到无法避免截止阀内部的大量的焦油附着，如图2所示，公开了一种下述的构成设置另外产生高温的氧化性气体的热风发生装置38，对于各个截止阀37，通过热风导管39将高温的氧化性气体导入至阀体内。根据该构成，可以在每次进行阀的关闭时对阀体内的非密封部上附着的焦油进行除去处理。但是，操作复杂，并且频繁的开闭是困难的。另外，该装置积极地利用不可避免的焦油附着，在阀的关闭时赋予高的接触压力，同时使阀芯在阀座上旋转滑动，由此使阀座或阀芯上附着的焦油变形而作为密封材利用，从而进行阀的密封。因此，专利文献2的技术中，焦油的附着是必要条件，作为使焦油凝结的条件，必须将湿COG冷至至少低于700°C，优选冷却至600°C以下的温度。同时，为了进行开闭动作，需要赋予阀芯和阀座较大的力，所以为了确保阀的构成材料的机械强度，必须将阀体内的温度(即，湿COG的温度)保持在600°C以下的较低的温度。另外，对截止阀的热供给由于是利用阀体内通过的氧化性的热风、或湿COG的显热产生的内部加热来进行的，所以特别是当通过抽气管的湿COG的流量较小时，能够供给至截止阀的热量不足。此时，截止阀内表面的温度有可能极端下降，湿COG中的大部分焦油凝结于截止阀的内表面而堵塞阀。 第2个问题是，在专利文献2的方法中，湿COG在到达COG处理装置前的时间里焦油就凝结于管路体系内，所以到达COG处理装置的焦油的量减少。由于COG处理装置的主要用途是COG中的焦油的重整，所以，至少无法将上述抽气体系装置应用于该用途。第3个问题是，在上述专利文献2的技术中，为了进行阀的予热和焦油的除去本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤信明，铃木公仁，藤本健一郎，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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