干熄焦裝置和干熄焦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種干熄焦裝置和干熄焦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為對從煉焦?fàn)t排出的赤熱焦炭進(jìn)行冷卻的裝置，已知干熄焦裝置。作為干熄焦裝置的具體例，可列舉出具備冷卻腔室、鍋爐、第一氣體管線和第二氣體管線、旁通管線、釋放管線以及輔助氣體管線的裝置。冷卻腔室接收赤熱焦炭，將所接收的赤熱焦炭利用冷卻用的氣體進(jìn)行冷卻后排出。鍋爐從赤熱焦炭所產(chǎn)生的熱中回收能量。第一氣體管線將經(jīng)過冷卻腔室內(nèi)的焦炭后的冷卻用的氣體引導(dǎo)至鍋爐。第二氣體管線將經(jīng)過鍋爐后的冷卻用的氣體引導(dǎo)至冷卻腔室。旁通管線通過將在第二氣體管線中流通的冷卻用的氣體的一部分不流通到冷卻腔室而引導(dǎo)至第一氣體管線，來使第一氣體管線的氣體溫度下降。釋放管線通過將在第二氣體管線中流通的冷卻用的氣體的一部分引導(dǎo)至外部，來調(diào)整預(yù)燃腔室內(nèi)的壓力。輔助氣體管線通過將含有氧的燃燒輔助氣體引導(dǎo)至第一氣體管線，來使第一氣體管線的氣體溫度上升。
[0003]對于干熄焦裝置，要求可靠地冷卻赤熱焦炭并且從鍋爐產(chǎn)生適當(dāng)?shù)牧康恼羝?。并且，還要求將第一氣體管線的氣體溫度保持為固定值并且抑制冷卻用的氣體中的C0濃度的上升。為了滿足這些需求，操作者需要對從冷卻腔室排出的焦炭的溫度(以下稱為“排出焦炭溫度”。)、第一氣體管線的氣體溫度(以下稱為“鍋爐前氣體溫度”。)、冷卻用的氣體的C0濃度(以下稱為“C0濃度”。)以及鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽的量(以下稱為“蒸汽產(chǎn)生量”。)等進(jìn)行監(jiān)視并進(jìn)行調(diào)整。
[0004]例如能夠通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)第二氣體管線中的鼓風(fēng)機(jī)的上游側(cè)的氣體流量(以下稱為“循環(huán)流量”。)、旁通管線的氣體流量(以下稱為“旁通流量”。)以及輔助氣體管線的氣體流量(以下稱為“輔助氣體流量”。)、釋放管線的氣體流量(以下稱為“釋放流量”。)等來實現(xiàn)這些參數(shù)。在這些流量中，存在對兩個以上的參數(shù)產(chǎn)生影響的流量。例如，循環(huán)流量影響排出焦炭溫度和蒸汽的產(chǎn)生量。旁通流量影響鍋爐前氣體溫度和循環(huán)流量、即排出焦炭溫度及蒸汽產(chǎn)生量。釋放流量影響循環(huán)流量、即排出焦炭溫度和蒸汽產(chǎn)生量。輔助氣體流量影響C0濃度，并且影響鍋爐前氣體溫度和循環(huán)流量、即排出焦炭溫度及蒸汽產(chǎn)生量。因此，當(dāng)進(jìn)行一個參數(shù)的調(diào)整時，其影響會波及到其它參數(shù)。因而，難以使上述參數(shù)的調(diào)整自動化，對于熟練的操作者來說負(fù)擔(dān)也大。與此相對，在專利文獻(xiàn)1中公開了一種對稀釋空氣量(輔助氣體流量)和循環(huán)氣體流量(循環(huán)流量)進(jìn)行自動控制的方法。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開昭63-314294號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]然而，即使采用了上述自動控制方法，依然存在熟練的操作者對上述參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視、調(diào)整的必要性，因此難以減輕操作者的負(fù)擔(dān)。例如，在上述自動控制方法中，基于從冷卻腔室排出的焦炭的排出量(以下稱為“焦炭排出量”。)來決定輔助氣體流量，但是輔助氣體是以調(diào)節(jié)C0濃度為目的而供給的，C0濃度由于除焦炭排出量以外的各種因素而發(fā)生變動。因此，需要監(jiān)視C0濃度，并根據(jù)其變動來手動調(diào)節(jié)輔助氣體流量。輔助氣體流量的調(diào)節(jié)也影響鍋爐前氣體溫度和蒸汽產(chǎn)生量。因此，還需要監(jiān)視鍋爐前氣體溫度和蒸汽產(chǎn)生量，并根據(jù)其變動來對旁通流量進(jìn)行手動調(diào)節(jié)。當(dāng)輔助氣體流量和旁通流量發(fā)生變化時，流入冷卻腔室的氣體量(以下稱為“腔室入口流量”。)與之相應(yīng)地發(fā)生變化，因此輔助氣體流量和旁通流量的調(diào)節(jié)也影響排出焦炭溫度。因此，需要監(jiān)視排出焦炭溫度，并對循環(huán)流量或釋放流量進(jìn)行手動調(diào)節(jié)來抑制排出焦炭溫度的變動。
[0008]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減輕操作者的負(fù)擔(dān)的干熄焦裝置和干熄焦方法。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]本發(fā)明所涉及的干熄焦裝置具備:冷卻腔室，其用于接收赤熱焦炭，將所接收的赤熱焦炭利用冷卻用的氣體進(jìn)行冷卻后排出；鍋爐，其用于從赤熱焦炭所產(chǎn)生的熱中回收能量;第一氣體管線，其將經(jīng)過冷卻腔室內(nèi)的焦炭后的冷卻用的氣體引導(dǎo)至鍋爐;第二氣體管線，其將經(jīng)過鍋爐后的冷卻用的氣體引導(dǎo)至冷卻腔室;旁通管線，其將在第二氣體管線中流通的冷卻用的氣體的一部分不流通到冷卻腔室而引導(dǎo)至第一氣體管線;釋放管線，其將在第二氣體管線中流通的冷卻用的氣體的一部分引導(dǎo)至外部;循環(huán)流量計和循環(huán)流量調(diào)節(jié)部，該循環(huán)流量計檢測旁通管線和釋放管線的上游側(cè)的第二氣體管線的氣體流量，該循環(huán)流量調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)旁通管線和釋放管線的上游側(cè)的第二氣體管線的氣體流量;旁通流量計和旁通流量調(diào)節(jié)部，該旁通流量計檢測旁通管線的氣體流量，該旁通流量調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)旁通管線的氣體流量;釋放流量計和釋放流量調(diào)節(jié)部，該釋放流量計檢測釋放管線的氣體流量，該釋放流量調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)釋放管線的氣體流量；以及入口流量控制部，其從由循環(huán)流量計檢測出的流量減去由旁通流量計和釋放流量計檢測出的流量來計算腔室入口流量，控制循環(huán)流量調(diào)節(jié)部或釋放流量調(diào)節(jié)部，使得從冷卻腔室排出的焦炭的排出量與腔室入口流量的比率接近目標(biāo)比率。
[0011]在該干媳焦裝置中，控制循環(huán)流量調(diào)節(jié)部或釋放流量調(diào)節(jié)部，使得焦炭排出量與腔室入口流量的比率接近目標(biāo)比率。由此，能夠根據(jù)作為冷卻對象的焦炭的增減對冷卻用的氣體的量進(jìn)行自動調(diào)整，因此能夠?qū)ε懦鼋固繙囟冗M(jìn)行自動調(diào)整。即，至少對一個上述參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)整，因此能夠減輕操作者的負(fù)擔(dān)。并且，與進(jìn)行手動調(diào)整相比，還能夠期待排出焦炭溫度的穩(wěn)定化。通過實現(xiàn)排出焦炭溫度的穩(wěn)定化，能夠提高對冷卻后的焦炭進(jìn)行排出、輸送的裝置的壽命。例如，能夠防止用于輸送排出焦炭的傳送帶的燒損或劣化等。
[0012]此外，若要控制腔室入口流量，需要檢測腔室入口流量，但是在冷卻腔室的入口附近，第二氣體管線與旁通管線及釋放管線的分支部等集中配置，因此在多數(shù)情況下無法確保為了設(shè)置流量計而所需的直管長，從而難以設(shè)置流量計。特別是，在原有的煉焦?fàn)t附近的剩余空間內(nèi)增設(shè)干熄焦裝置的情況下，更加難以在冷卻腔室的入口附近設(shè)置流量計。與此相對，入口流量控制部代替檢測腔室入口流量，而從循環(huán)流量減去旁通流量和釋放流量來計算腔室入口流量。該方式也有助于實現(xiàn)排出焦炭溫度的自動調(diào)整。
[0013]也可以還具備:輔助氣體管線，其將含有氧的燃燒輔助氣體引導(dǎo)至第一氣體管線；輔助氣體流量調(diào)節(jié)部，其調(diào)節(jié)輔助氣體管線的氣體流量;鍋爐前氣體溫度計，其檢測第一氣體管線的氣體溫度，來作為鍋爐前氣體溫度；以及氣體溫度控制部，其控制旁通流量調(diào)節(jié)部或輔助氣體流量調(diào)節(jié)部，使得鍋爐前氣體溫度接近目標(biāo)溫度。在該情況下，由氣體溫度控制部控制旁通流量調(diào)節(jié)部或輔助氣體流量調(diào)節(jié)部，使得鍋爐前氣體溫度接近目標(biāo)溫度，因此能夠?qū)﹀仩t前氣體溫度進(jìn)行自動調(diào)整。并且，由入口流量控制部對腔室入口流量進(jìn)行自動調(diào)整，因此能夠抑制腔室入口流量伴隨旁通流量的變動而變動。即，至少能夠?qū)ψ鳛樯鲜鰠?shù)的腔室入口流量和鍋爐前氣體溫度這兩個參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)整，因此能夠進(jìn)一步減輕操作者的負(fù)擔(dān)。并且，與進(jìn)行手動調(diào)整相比，還能夠期待鍋爐前氣體溫度的穩(wěn)定化。通過實現(xiàn)鍋爐前氣體溫度的穩(wěn)定化，能夠提高鍋爐的壽命。例如，能夠防止鍋爐管道的破損或劣化。
[0014]也可以是，在鍋爐前氣體溫度比目標(biāo)溫度高的情況下，氣體溫度控制部進(jìn)行基于旁通流量調(diào)節(jié)部的控制的旁通管線的氣體流量的增加和基于輔助氣體流量調(diào)節(jié)部的控制的輔助氣體管線的氣體流量的減少中的至少一方，在鍋爐前氣體溫度比目標(biāo)溫度低的情況下，氣體溫度控制部進(jìn)行基于旁通流量調(diào)節(jié)部的控制的旁通管線的氣體流量的減少和基于輔助氣體流量調(diào)節(jié)部的控制的輔助氣體管線的氣體流量的增加中的至少一方。當(dāng)增加旁通流量時，鍋爐前氣體溫度下降。當(dāng)增加輔助氣體流量時，鍋爐前氣體溫度上升。因此，在鍋爐前氣體溫度比目標(biāo)溫度高的情況下，通過進(jìn)行旁通流量的增加和輔助氣體流量的減少中的至少一方，能夠使鍋爐前氣體溫度下降。在鍋爐前氣體溫度比目標(biāo)溫度低的情況下，通過進(jìn)行旁通流量的減少和輔助氣體流量的增加中的至少一方，能夠使鍋爐前氣體溫度上升。因而，能夠更可靠地使鍋爐前氣體溫度接近目標(biāo)溫度。由此，能夠期待鍋爐前氣體溫度的進(jìn)一步穩(wěn)定化。
[0015]也可以還具備⑶濃度計，該⑶濃