[發(fā)明專利]橡膠狀物質(zhì)的監(jiān)視裝置和檢測方法以及燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780052440.X
• 申請日: 2007-03-30
• 公開（公告）號: CN101680662A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐香正明;大田秀明
• 申請（專利權(quán)）人: 川崎成套設(shè)備股份有限公司
• 主分類號: F23N5/24
• 分類號: F23N5/24;F23N1/00;F02C7/00;F23K5/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 衷誠宣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料氣體中產(chǎn)生的橡膠狀物質(zhì)的監(jiān)視裝置和檢測方法、以及具備該監(jiān)視裝置的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備。更詳細(xì)地說，涉及在對提供給燃?xì)廨啓C(jī)等具備的燃燒裝置的燃料氣體加壓的情況下，在該燃料氣體中容易發(fā)生的橡膠狀物質(zhì)在燃燒裝置、燃料氣體供給配管、閥門等上的附著程度的監(jiān)視用的裝置和檢測方法。而且還涉及具備該橡膠狀物質(zhì)監(jiān)視裝置的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備。

背景技術(shù)

在鋼鐵廠和焦炭制造廠，在對煤進(jìn)行干餾的焦炭制造過程中作為副產(chǎn)品氣體發(fā)生煉焦?fàn)t氣(以下也稱為COG)。該COG被作為鋼鐵廠的燃料、城市煤氣、發(fā)電設(shè)備用的燃料等使用。COG以氫氣和甲烷為主要成分，包含作為煤的揮發(fā)成分的BTX(苯、甲苯、二甲苯)、硫化物等。

在將該COG作為發(fā)電設(shè)備用的例如燃?xì)廨啓C(jī)的燃料使用的情況下，用壓縮機(jī)壓縮到高壓然后提供給燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器。COG達(dá)到高壓狀態(tài)時(shí)，作為其微量成分的一氧化碳與不飽和碳?xì)浠衔锵刀N類(丁二烯、苯乙烯、環(huán)戊二烯(cyclopentadiene)、茚等)容易發(fā)生聚合反應(yīng)，生產(chǎn)橡膠狀物質(zhì)NO橡膠(gum)。這種橡膠狀物質(zhì)在剛生成時(shí)形成0.1微米左右的微粒的被稱為浮游體的氣相橡膠狀體，該橡膠狀體液化、聚合后形成褐色或黑色的粘稠性的液態(tài)橡膠(gum)。

這種液體橡膠(以下稱為“橡膠狀物質(zhì)”)附著堆積于直到燃燒器的燃料氣體供給配管和設(shè)置于其上的各種設(shè)備的內(nèi)表面的所有部分。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，例如在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備中，就大量附著、堆積于燃料氣體供給配管的彎曲部內(nèi)表面、閥門類的閥體內(nèi)表面和內(nèi)部零件、各種進(jìn)氣岐管(intake?manifold)等的內(nèi)表面上。該附著、堆積的橡膠狀物質(zhì)上套疊微細(xì)粉塵狀物質(zhì)，或在該套疊上還堆積橡膠狀物質(zhì)，這些東西反復(fù)套疊。這樣的橡膠狀物質(zhì)和粉塵狀物質(zhì)在所述配管和設(shè)備的內(nèi)部附著、堆積時(shí)，配管的流路截面積減小，閥門等機(jī)器可動部分的阻力增大。其結(jié)果是，配管內(nèi)部的流路阻抗增大，誘發(fā)閥門類部件或燃燒器的動作不良情況的發(fā)生，有可能突然發(fā)生設(shè)備緊急停止。在這種情況下，由于沒有確立檢測橡膠狀物質(zhì)的附著、堆積程度的標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法，無法預(yù)測橡膠狀物質(zhì)的堆積造成的設(shè)備的緊急停止。

又，在將COG作為城市煤氣使用的情況下，為了向比較遠(yuǎn)的用戶輸送而升壓時(shí)，有可能與上面所述一樣生成、堆積橡膠狀物質(zhì)。

另一方面，作為抑制COG中的橡膠狀物質(zhì)的生成量的技術(shù)和去除生成的橡膠狀物質(zhì)的技術(shù)，已知有如下所述的技術(shù)(同時(shí)也參照專利文獻(xiàn)1)。

(1)利用硫化鐵法、活性碳法、高壓無聲放電法、加壓滯留法等去除COG中的NO。但是這種技術(shù)的設(shè)備規(guī)模和設(shè)備運(yùn)行需要的動力大，從而設(shè)備成本和運(yùn)行成本大。而且維修保養(yǎng)工作的負(fù)擔(dān)也大。其結(jié)果是，燃料精制成本增大，發(fā)電成本大幅度上升。

(2)主動使COG在低壓貯氣槽內(nèi)對流，生成橡膠狀物質(zhì)，而且使其滯留，再利用水洗、洗凈化等方法加以去除。但是這種技術(shù)需要巨大的設(shè)備空間和貯氣槽，設(shè)備成本高，而且使用的水量大，因此運(yùn)行成本也高。而且也不容易提高處理能力。

(3)用昂貴的鎳或釩催化劑使COG中的不飽和二烯烴類飽和化。但是這種技術(shù)在橡膠狀物質(zhì)大量生成時(shí)橡膠狀物質(zhì)會在催化劑細(xì)孔內(nèi)凝縮生成高聚合橡膠(gum)，使催化劑性能急劇下降。因此必須頻繁更換催化劑，會造成運(yùn)行成本上升，發(fā)電的經(jīng)濟(jì)上的利益會遭受損失。

以上的處理方法都使用高性能的精制設(shè)備以高成本運(yùn)行。但是即使是能夠大量的橡膠狀物質(zhì)，也不能夠完全去除。COG是其特性會因焦炭制造條件變化而發(fā)生變化的氣體，由于該特性變化，橡膠狀物質(zhì)的生成量和生成形態(tài)也發(fā)生變化，因此也存在精制處理后還殘留橡膠狀物質(zhì)的情況。

從而，橡膠狀物質(zhì)在燃料氣體供給配管和燃燒器等上的堆積程度的確認(rèn)必須通過停止設(shè)備運(yùn)行、拆開設(shè)備，以目視方式對內(nèi)部進(jìn)行觀察的方式進(jìn)行。但是，在焦炭制造工藝等主要工藝進(jìn)行期間其副產(chǎn)品氣體持續(xù)發(fā)生，因此頻繁地使燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備等停下來以檢查規(guī)定的部位是不現(xiàn)實(shí)的。這樣，如果不在事前采取有效的對策，就只有在設(shè)備非常停止的事態(tài)發(fā)生后對其進(jìn)行修復(fù)。

專利文獻(xiàn)1：特開昭59-230090號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為解決這樣的存在問題而作出的，其目的在于提供能夠廉價(jià)、而且簡單容易地推測、檢測燃燒裝置、到達(dá)該裝置的燃料氣體供給配管、閥門類配件等中附著、堆積燃料氣體中的橡膠狀物質(zhì)的情況的監(jiān)視裝置和檢測方法以及具備該監(jiān)視裝置的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備。

本發(fā)明的橡膠狀物質(zhì)監(jiān)視裝置，其特征在于，