JP2004268964A

JP2004268964A - 可燃性固形物貯蔵装置、可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知方法および異常発熱検知システム

Info

Publication number: JP2004268964A
Application number: JP2003061115A
Authority: JP
Inventors: Minoru Suzuki; 実鈴木; Sakae Arakawa; 栄荒川
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】ガスを用いて簡単に、また精度よく異常発熱・熱発火の検知等ができるようにした可燃性固形物の貯蔵装置、可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知方法および異常発熱検知システムを提供する。
【解決手段】貯蔵槽１０内の可燃性固形物堆積層１４にガスを通過させる通ガス手段２０と、前記ガスの温度変化を温度センサ３１、３２により計測することにより前記可燃性固形物堆積層１４内の異常発熱を検知する異常発熱検知手段５０とを備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可燃性固形物の貯蔵装置に関し、特に可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知技術、異常発熱を抑えるための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、発電設備やごみ焼却炉等においては、廃棄物、特に都市ごみから成形した固形燃料いわゆるＲＤＦが資源再利用の観点から使用されている。かかる可燃性固形物は、サイロあるいはストレージホッパ等と呼ばれる貯蔵槽に貯蔵され、必要量を槽下部から切り出して使用に供される。しかし、ＲＤＦ（ごみ固形化燃料）は貯蔵中に温度が高くなるとＲＤＦ中の可燃性ガスが揮発し、自然発火あるいは熱発火するおそれがある。したがって、このような事態を防ぐために、貯蔵されたＲＤＦの異常発熱を常時監視する必要があり、かつ所定温度以上となったときには換気や冷却をする必要がある。
このような異常発熱の検知技術としては、例えば石炭の貯蔵設備について特許文献１が知られている。この方法は、貯蔵装置内の石炭の劣化状態を臭いセンサで検知し、臭い検出値が所定値以上になったときには槽下部から石炭を切り出し、槽上部へ循環搬送してその間に外気と接触させて冷却するようにしたものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２６３３８９号公報（特許請求の範囲、段落［００２０］−［００３０］、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、槽外部に大掛かりな循環搬送装置を設置しなければならず、設備コストが高くなる。また、ＲＤＦ等の可燃性固形物は外気に接触させると含水率が上がることになるため、外気で冷却する方法は不適である。
その一方、以下の理由から、このような貯蔵装置内の温度を計測する適当な手段がなかった。
（１）貯蔵槽の寸法が例えば直径２０ｍ、高さ４０ｍなど非常に大きいため、熱電対などの温度センサを壁面に取り付けても堆積層中央部の温度を測定することができない。
（２）ＲＤＦを順次槽上部から供給し、槽下部から切り出して堆積層が降下していくため、計測機器の設置が困難である。
【０００５】
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたもので、ガスを用いて簡単に、また精度よく異常発熱・熱発火の検知等ができるようにした可燃性固形物の貯蔵装置、可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知方法および異常発熱検知システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置は、貯蔵槽内の可燃性固形物堆積層にガスを通過させる通ガス手段と、前記ガスの温度変化を計測することにより前記可燃性固形物堆積層内の異常発熱を検知する異常発熱検知手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、貯蔵槽内の可燃性固形物堆積層を通過したガスの温度変化を計測することにより、つまりガスの入口温度と出口温度を計測してその温度差が所定の温度以上なら、異常発熱が発生していると検知するので、簡単で経済的な可燃性固形物貯蔵装置を提供することができる。
なお、本発明において、「可燃性固形物」は、前記のＲＤＦ（ごみ固形化燃料）や石炭、コークス等あらゆる固形燃料を含むものである。また、使用するガスは、窒素ガス等の不活性ガス、炭酸ガス（ＣＯ_２）、燃焼設備から排出され除塵・冷却等の処理がなされた排ガス、ＲＤＦ焼却炉に装備されているＰＳＡ（圧力振動吸着分離装置）により空気中から酸素を分離したガスの余剰分などを用いる。
【０００８】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置は、前記可燃性固形物堆積層内の異常発熱部を冷却する手段または前記異常発熱部の酸素濃度を所定値以下に抑制する手段をさらに有することを特徴とする。
【０００９】
異常発熱部は冷却する必要があり、また発熱を抑えて元の状態に復元する必要がある。そのために、冷却手段または酸素濃度抑制手段が設けられる。これらの手段は、前記ガスを異常発熱検知の時よりも多量に流すことによって目的を達成することができる。
【００１０】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置は、前記可燃性固形物堆積層内の熱発火を検知する熱発火検知手段と、その熱発火部を消火する消火手段とをさらに有することを特徴とする。
【００１１】
異常発熱から熱発火に移行すると危険な事態を招来することになるから、熱発火の検知手段と熱発火部の消火手段を設けるものである。熱発火の検知は、前記のガス温度差が危険温度を超える場合とか、あるいは、ガスの出側において、そのガスに含まれる成分（反応生成物の濃度等）を分析することで検知することができる。
【００１２】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置において、前記異常発熱検知手段は、前記ガスの入口温度および出口温度を計測するガス温度計測手段を含むことを特徴とする。
このガス温度計測手段によって、可燃性固形物堆積層の通過ガスの温度変化を正確に検知することができ、異常発熱の有無を特定することが可能となる。
【００１３】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置においては、前記ガスの温度差に基づいて前記異常発熱を判断する判定手段をさらに有することを特徴とする。
判定手段で、ガスの入口温度と出口温度の温度差を設定値と比較することにより、異常発熱の有無を検知することができる。また、その判定信号により前記冷却手段または酸素濃度抑制手段や前記消火手段を自動的に作動させることが可能となる。
【００１４】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置において、前記異常発熱検知手段は、前記通ガス手段により前記可燃性固形物堆積層内のガス通過径路を高さ方向および／または横方向に変化させることにより前記可燃性固形物堆積層の温度分布を推定し、前記異常発熱部の位置を特定することを特徴とする。
【００１５】
通ガス手段により可燃性固形物堆積層内のガス通過径路を高さ方向および／または横方向に変化させることにより、それぞれのガス通過径路におけるガスの温度変化を計測することで可燃性固形物堆積層の温度分布を推定することができる。したがって、その温度分布から異常発熱部の位置を特定することができるので、異常発熱の検知精度が向上する。
【００１６】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置において、前記通ガス手段は、前記貯蔵槽の外周部にほぼ対向状に設けられたガス吹込口とガス吸引口を含むことを特徴とする。
この構成により、可燃性固形物堆積層を横方向に通過するガス通過径路を形成することができる。また、ガス吹込口とガス吸引口を貯蔵槽の高さ方向、周方向にそれぞれ複数設けることにより、ガス通過径路を高さ方向および／または横方向に変化させることが可能である。
【００１７】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置において、前記通ガス手段は、前記貯蔵槽の外周部に設けられたガス吹込口と、前記貯蔵槽の中央部に立設されたガス吸引管とを含むことを特徴とする。
この構成により、貯蔵槽の外周部からガスを吹き込み、中央部のガス吸引管からガスを吸引することができるので、可燃性固形物堆積層内のガス通過径路の長さが短くなり、ガスの流体摩擦抵抗が小さくなるため、ガス供給手段やガス吸引手段を小型出力のもので構成することができ、設備コストを低減することが可能となる。
【００１８】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置において、前記通ガス手段は、前記ガス吹込口に接続されたガス供給配管系と、前記ガス吸引口に接続されたガス吸引配管系とを含むガス循環系を有することを特徴とする。
この構成により、ガスの再利用が可能となりその消費を低減することができる。
【００１９】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知方法は、貯蔵槽内の可燃性固形物堆積層にガスを通過させるステップと、前記ガスの温度変化を計測することにより前記可燃性固形物堆積層内の異常発熱を検知するステップとを有することを特徴とする。
この構成により、異常発熱を容易に検知することができる。
【００２０】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知方法は、貯蔵槽内の可燃性固形物堆積層にガスを通過させるステップと、前記可燃性固形物堆積層内のガス通過径路を高さ方向および／または横方向に変化させながら前記ガスの温度変化を計測するステップと、その計測結果により前記可燃性固形物堆積層の温度分布を推定し、前記異常発熱部の位置を特定するステップとを有することを特徴とする。
この構成により、異常発熱部の位置を精度よく検知することができる。
【００２１】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知方法は、前記可燃性固形物からの反応生成物の濃度または酸素濃度を測定することにより前記可燃性固形物堆積層内の熱発火を検知するステップをさらに有することを特徴とする。
この構成により、熱発火を精度よく検知することができる。
【００２２】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システムは、可燃性固形物の貯蔵槽と、
前記貯蔵槽の外周部にほぼ対向状に設けられた一または複数のガス吹込口と一または複数のガス吸引口と、
前記ガス吹込口にガスを供給する手段と、
前記ガス吸引口からガスを吸引する手段と、
前記ガスの入口温度および出口温度を計測するガス温度計測手段と、
前記ガスの温度差に基づいて前記可燃性固形物の堆積槽内の異常発熱を判断する判定手段と、を備えたことを特徴とする。
この構成により、可燃性固形物堆積槽内の異常発熱を簡単かつ自動的に検知できる経済的な異常発熱検知システムを提供することができる。
【００２３】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システムは、可燃性固形物の貯蔵槽と、
前記貯蔵槽の外周部にほぼ対向状に設けられた一または複数のガス吹込口と、
前記貯蔵槽の中央部に立設されたガス吸引管と、
前記ガス吹込口にガスを供給する手段と、
前記ガス吸引管からガスを吸引する手段と、
前記ガスの入口温度および出口温度を計測するガス温度計測手段と、
前記ガスの温度差に基づいて前記可燃性固形物の堆積槽内の異常発熱を判断する判定手段と、を備えたことを特徴とする。
この構成により、可燃性固形物堆積槽内の異常発熱を簡単かつ自動的に検知できる、より経済的な異常発熱検知システムを提供することができる。
【００２４】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システムは、前記ガス吸引口または前記ガス吸引管からガスの一部を採取し、反応生成物または酸素の濃度を測定する手段をさらに有することを特徴とする。
この構成により、可燃性固形物堆積槽内の熱発火を精度よく検知することができる。
【００２５】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システムは、水または消火剤を前記可燃性固形物の堆積層に散布する消火手段をさらに有することを特徴とする。
この構成により、可燃性固形物堆積槽内の熱発火部を消火することができる。
【００２６】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システムは、前記ガス吹込口と前記ガス吹込口とに接続された第１の循環配管系と、前記第１の循環配管系のガス供給配管と前記ガス吹込口とに接続され、かつ、前記第１の循環配管系のガス吸引配管と前記ガス吹込口とに接続された第２の循環配管系と、を備えたことを特徴とする。
この構成により、ガスを循環させて再利用することが可能となり、経済性が向上する。
【００２７】
本発明の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システムは、前記ガス吸引配管に集塵手段および冷却・除湿手段を設けたことを特徴とする。
この構成により、ガスの復元・再利用が可能となり、経済性が向上する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。以下の例では本発明をＲＤＦ貯蔵装置に適用した場合を示すが、本発明はこれに限定されるものではなく、石炭やコークス等の固形燃料の貯蔵装置の場合でも同様に適用できるものである。
図１は本発明の可燃性固形物貯蔵槽内異常発熱検知システムの概念図である。図１において、１０は可燃性固形物（例えば、ＲＤＦ）の貯蔵槽であり、ＲＤＦは貯蔵槽１０の上部から図示しないコンベヤ等により投入され、槽下部の切り出し装置１２から図示しないコンベヤ等により所要量ずつ切り出されて搬出されるようになっている。
【００２９】
この貯蔵槽１０内の可燃性固形物の堆積層１４をガスが横方向に通過するように通ガス手段２０が設けられる。ここでは、温度検知および冷却用のガスとして、窒素ガスを用いているが、特にこれに限定されるものではない。
通ガス手段２０は、貯蔵槽１０の外周部に設けられたガス供給装置２１の吹込ノズル（ガス吹込口）２２と、吹込ノズル２２に対向するように対面側の貯蔵槽１０外周部に設けられたガス吸引装置２３の吸引ノズル（ガス吸引口）２４とから構成されている。吹込ノズル２２と吸引ノズル２４は、堆積層１４内部で発生が大概予想される中央部および中間の高さ位置にある異常発熱部１６を通過するような外周壁面高さ位置に設置される。したがって、両ノズル２２、２４は、同じ高さの位置でもよく、どちらか一方が多少高いあるいは低い位置でもかまわない。また、吸引ノズル２４の開口部を吹込ノズル２２よりも大きく、あるいは縦長に設けてもよい。
【００３０】
可燃性固形物の異常発熱を検知する手段として、吹込ノズル２２および吸引ノズル２４にはそれぞれ温度センサ３１、３２が設けられている。これらの温度センサ３１、３２により貯蔵槽１０内の可燃性固形物の堆積層１４を通過する窒素ガスの温度変化、すなわち窒素ガスの入口温度Ｔ_１、出口温度Ｔ_２を計測する。あるいは、図示のようにガス採取管４１により吸引ノズル２４から排出される窒素ガスの一部を採取し、連続ガス分析計４２で吸引窒素ガスに含有する可燃性固形物からの反応生成物、例えば、ＣＯ，Ｈ_２，ＣＨ_４等の濃度あるいは酸素濃度を測定してもよい。
計測された窒素ガスの入口温度Ｔ_１、出口温度Ｔ_２および吸引窒素ガス中に含まれる反応生成物や酸素の濃度の各信号は判定装置５０に送られ、判定装置５０により堆積層１４内部に異常発熱あるいは熱発火が発生しているかどうかが判定される。なお、６０は貯蔵槽１０内の上部に設けられた消火手段で、その配管には散水ノズル６１や電磁弁６２が設けられている。
【００３１】
本実施形態の異常発熱検知システムによる異常発熱検知方法は以下の通りである。
（ステップ１）まず、ガス供給装置２１により、窒素ガスを少量ずつ連続的に、あるいは適当な時間間隔を置いて、吹込ノズル２２から貯蔵槽１０内のＲＤＦ堆積層１４に吹き込む。これとほぼ同時にガス吸引装置２３を作動させ、吹き込まれた窒素ガスを対面側の吸引ノズル２４から吸引するようにする。この吸引力により、吹き込まれた窒素ガスは、ＲＤＦ堆積層１４内部を流通し、ほぼ中央部を通過して対面側の吸引ノズル２４から吸引される。
（ステップ２）このとき、窒素ガスの入口温度Ｔ_１、出口温度Ｔ_２をそれぞれ温度センサ３１、３２によって計測し、その計測結果は判定装置５０に送られる。
（ステップ３）判定装置５０は、その温度差ΔＴ（＝Ｔ_２−Ｔ_１）を求め、温度差ΔＴを予め設定されている設定値と比較して、異常発熱が発生しているかどうかを判定する。ＲＤＦは製造時に乾燥のため加熱されるので、貯蔵槽に供給される時には４０〜５０℃の温度となっている。そのため通常は温度差ΔＴが２０〜４０℃程度となっている。そこで異常発熱の発生判定には設定値を５０℃程度に設定する。
（ステップ４）判定の結果、もし、温度差ΔＴが設定値以上（例えば、ΔＴが５０℃以上）であれば、異常発熱が発生していると判断するので、その場合には判定信号により、ガス供給装置２１の出力を増加させ、これにより窒素ガスの供給量を増加して、異常発熱部１６を窒素ガスで冷却する。
または、窒素ガスの増量で異常発熱部１６の酸素濃度を所定値以下（例えば、１０％以下）に抑制する。酸素濃度を所定値以下に抑制することによりＲＤＦからの反応生成物であるＣＯやＨ_２あるいはＣＨ_４等が酸素と反応し発熱するのを抑制できる。なお、酸素濃度の検出は、ガス採取管４１により吸引ノズル２４から吸引窒素ガスの一部を取り出して連続ガス分析計４２によりガス中の酸素濃度を測定する。
通常は、以上の手順により、ＲＤＦ堆積層１４内の異常発熱の検知および抑制を行うことができる。
【００３２】
そして万一、熱発火が生じている場合は、ガス温度や、ＲＤＦからの反応生成物であるＣＯやＨ_２あるいはＣＨ_４等の濃度、あるいは酸素濃度が高くなるので、ガス温度あるいは反応生成物等の濃度を上記のように測定し、その測定結果は判定装置５０に送られる。ここで例えば、濃度について述べれば、濃度測定値が設定値以上（例えば、ＣＯ濃度が２％以上）なら、判定装置５０は熱発火が発生していると判定するので、その判定信号により直ちに電磁弁６２を開き散水ノズル６１から水あるいは消化剤等をＲＤＦ堆積層１４に散布することにより熱発火部を消火することができる。
なお、ガス温度や反応生成物等の濃度の設定値は、危険レベルに応じて複数段階に分けて設定することができる。また、熱発火を表す指標を複数組み合わせることで精度を高めることができる。
【００３３】
以上のように本実施形態によれば、貯蔵槽１０内のＲＤＦ堆積層１４内部に窒素ガスを横方向に通過させ、その窒素ガスの入口および出口での温度変化を計測することによって異常発熱の有無を簡単に検知することができる。
また、同じガスの供給系を用いて、異常発熱部の冷却、あるいは酸素濃度を低減させることも可能である。さらに、ガス温度や、窒素ガスの出側において、ＲＤＦからの反応生成物等の濃度を測定することにより熱発火の有無を検知することができ、熱発火部の消火も自動的かつ迅速に行うことができる。
したがって、構成が簡単なため設備費が安いというメリットがある。また、ガスを用いて温度検知や冷却を行うものであるため、ＲＤＦ堆積層１４がＲＤＦの搬出によって降下しているときでも何ら問題はない。
【００３４】
なお、使用するガスは、上記の窒素ガスのごとき不活性ガスのほか、炭酸ガス（ＣＯ_２）、あるいは燃焼設備からの処理済みの排ガス（ダスト・水分を除去した排ガス）、ＰＳＡ（圧力振動吸着分離装置）により空気中から酸素を分離した余剰ガス等を使用することができる。ＰＳＡはＲＤＦ焼却炉へ酸素を供給するために設置されているのでこれを利用する。
【００３５】
次に、図２は本発明の他の実施形態を示す概要図である。主に、吹込ノズル２２と吸引ノズル２４の配置・配管構成を示すが、他の構成は図１とほぼ同様である。図３は図２の上面図である。
図１の構成例は１組の吹込ノズル２２と吸引ノズル２４を貯蔵槽１０の外周面にほぼ対向状に配置したものであるが、図２の構成例は複数の吹込ノズル２２と複数の吸引ノズル２４を貯蔵槽１０の高さ方向および周方向に配置したものである。２５は各吹込ノズル２２の電磁弁、２７は各吸引ノズル２４の電磁弁である。また、図１の温度センサ３１、３２はそれぞれ窒素ガスの入側、出側に近い供給本管３３、吸引本管３４に設ければよい。図１のガス採取管４１は吸引本管３４に設ければよい。
【００３６】
本実施形態では、例えば、ある一つの吹込ノズル２２から窒素ガスを貯蔵槽１０内のＲＤＦ堆積層１４へ吹き込み、対面側の高さ方向の全ての吸引ノズル２４から窒素ガスを吸引する。そうすると、図示のように堆積層１４内で複数のガス通過径路２６が形成される。また、高さ方向の吸引ノズル２４を例えば上から順番に電磁弁２７を開いていくように操作すると、ガス通過径路２６は順次上から下へ図示のように形成される。
以上の操作を吹込ノズル２２の高さ方向のそれぞれに対して行う。また、周方向の吹込ノズル２２、吸引ノズル２４に対しても同様に行えばよい。
【００３７】
このような方法により、複数のガス通過径路２６を堆積層１４内のほぼ全域にわたって同時または順次形成することができるので、言い換えれば、ガス通過径路２６を堆積層１４の高さ方向および／または横方向に変化させることができるので、各ガス通過径路２６におけるガスの入口温度Ｔ_１、出口温度Ｔ_２を計測することにより、堆積層１４の温度分布を推定することできる。これによって、異常発熱部の位置を特定することができ、異常発熱の検知精度が向上する。なお、複数のガス通過径路２６を同時に形成する場合は、ガスの入口温度Ｔ_１の平均値、出口温度Ｔ_２の平均値を求める。
【００３８】
次に、図４は本発明のさらに他の実施形態を一部断面で示す概要図で、図５はその断面上面図である。
図１、図２の構成例はガスを貯蔵槽１０の一方の外周面から反対側の外周面に向けて通過させる方式（壁面から壁面へのガス通過方式）であったが、図４の構成例はガスを周囲の外周面から吹き込んで中央部のガス吸引管２８から抜き出す方式（壁面から中央部へのガス通過方式）である。そのため、吹込ノズル２２は貯蔵槽１０の外周面に周方向および／または高さ方向に複数配置されており、ガス吸引管２８には周方向および／または高さ方向に吸引口２９が複数設けられている。ガス吸引管２８は、この例では、下端は塞がれており、上端はガス吸引装置に接続されている。図１の出側の温度センサ３２は、ガス吸引管２８の上端部に設ければよい。また、同じくガス吸引管２８の上端部から一部の吸引窒素ガスを連続ガス分析計４２へ導くようにすればよい。
【００３９】
貯蔵槽１０は、直径が例えば２０ｍもあるので、図１、図２のように貯蔵槽１０の一方の外周面から反対側の外周面へガスを通過させるにはガス供給手段の送風ブロワおよびガス吸引手段の吸引ブロワの能力がある程度大きいものが必要となる。
本実施形態では、貯蔵槽１０の外周面に設けられた各吹込ノズル２２から同時または順次に窒素ガスを吹き込み、貯蔵槽１０の中央部に立設されたガス吸引管２８から外部へ吸引する構成であるので、堆積層１４内のガス通過径路２６の長さが半分ですむため、ガスの流体摩擦抵抗が小さくなり、ガス供給手段やガス吸引手段の出力も小さいものでよく、設備コストを低減することができる。
【００４０】
次に、図６は本発明のさらに別の実施形態を示す概要図である。以上に述べた各実施形態はいずれも窒素ガスを循環させない方式であったが、本実施形態は窒素ガスを循環させる方式である。
また、この例は２系統のガス循環系を示してあり、吹込ノズル２２、吸引ノズル２４をそれぞれ交代して使用できるようにしてある。そのため、ガスの流れ方向が実線の矢印で示す方向と破線の矢印で示す方向の互いに逆向きとなっている。
実線の矢印のようにガス流れ方向となる第１のガス循環系は、ブロワ７０から電磁弁７１ａを経て吹込ノズル２２に至るガス供給配管７２と、吸引ノズル２４から電磁弁７１ｂ、除塵機７３、冷却・除湿器７４を経てブロワ７０に戻るガス吸引配管７５とから構成されている。
破線の矢印のように逆向きのガス流れ方向となる第２のガス循環系は、上記ガス供給配管７２から分岐して電磁弁７６ａを経て吹込ノズル（すなわち、吸引ノズル２４で兼用）に至るガス供給分岐管７７と、吸引ノズル（すなわち、吹込ノズル２２で兼用）から電磁弁７６ｂを経て上記ガス吸引配管７５に分岐接続されるガス吸引分岐管７８とから構成されている。
また、ガス供給配管７２には、窒素ガスのガスボンベ８０、流量計８１を設けた配管８２が接続される。図中、８３は流量調整弁、８４は遮断弁である。
【００４１】
本実施形態は、以上のように構成されているので、例えば、第１のガス循環系を使用して、ガス供給配管７２の一つの電磁弁７１ａを開き、ブロワ７０により吹込ノズル２２から窒素ガスを貯蔵槽１０内の堆積層１４へ吹き込む。吹き込まれた窒素ガスは、対面側に設けられた各吸引ノズル２４の電磁弁７１ｂを例えば上から順番に開いていくことで、ガス通過径路２６を下方向へ変化させながら対応の吸引ノズル２４から吸引される。吸引された窒素ガスは、除塵機７３によりダストが除かれ、さらに冷却・除湿器７４によって適切な温度・湿度の清浄ガスに復元され、この清浄ガスが再びブロワ７０により別の吹込ノズル２２へ供給される。
【００４２】
第２のガス循環系を使用した場合には、ほぼ同じガス通過径路２６（抵抗の少ない経路を通るので往きと帰りは必ずしも同じではない）を逆向きに窒素ガスが流れることになる。吹込ノズル２２、吸引ノズル２４は少なくとも貯蔵槽１０の高さ方向にそれぞれ複数設けられているので、堆積層１４内のガス通過径路２６を交代させることにより堆積層１４内の温度分布を知ることができ、異常発熱の検知精度を向上させることができる。なお、図１の温度センサ３１、３２は吹込ノズル２２、吸引ノズル２４のそれぞれに設けてもよいし、各ノズルに近い位置の配管７２、７５に一つずつ共通して設けてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ガスを用いて、そのガスを貯蔵槽内の可燃性固形物堆積層に吹き込んで通過させ、ガスの入口および出口での温度変化を計測することにより可燃性固形物堆積層内の異常発熱を検知するようにしたので、簡単に異常発熱・熱発火を検知することができ、コストの安い可燃性固形物貯蔵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可燃性固形物貯蔵装置の構成例を示す概要図。
【図２】本発明の可燃性固形物貯蔵装置の他の構成例を示す概要図。
【図３】図２の上面図。
【図４】本発明の可燃性固形物貯蔵装置のさらに他の構成例を示す概要図。
【図５】図４の断面上面図。
【図６】本発明の可燃性固形物貯蔵装置のさらに別の構成例を示す概要図。
【符号の説明】
１０貯蔵層
１４堆積層
１６異常発熱部
２０通ガス手段
２１ガス供給装置
２２吹込ノズル
２３ガス吸引装置
２４吸引ノズル
２５電磁弁
２６ガス通過径路
２８ガス吸引管
３１、３２温度センサ
４１ガス採取管
４２連続ガス分析計
７０ブロワ
７２ガス供給配管
７３除塵機
７４冷却・除湿器
７５ガス吸引配管
７７ガス供給分岐管
７８ガス吸引分岐管
８０ガスボンベ
８１流量計

Claims

貯蔵槽内の可燃性固形物堆積層にガスを通過させる通ガス手段と、前記ガスの温度変化を計測することにより前記可燃性固形物堆積層内の異常発熱を検知する異常発熱検知手段とを備えたことを特徴とする可燃性固形物貯蔵装置。
前記可燃性固形物堆積層内の異常発熱部を冷却する手段または前記異常発熱部の酸素濃度を所定値以下に抑制する手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載の可燃性固形物貯蔵装置。
前記可燃性固形物堆積層内の熱発火を検知する熱発火検知手段と、その熱発火部を消火する消火手段とをさらに有することを特徴とする請求項１または２記載の可燃性固形物貯蔵装置。
前記異常発熱検知手段は、前記ガスの入口温度および出口温度を計測するガス温度計測手段を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに可燃性固形物貯蔵装置。
前記ガスの温度差に基づいて前記異常発熱を判断する判定手段をさらに有することを特徴とする請求項４記載の可燃性固形物貯蔵装置。
前記異常発熱検知手段は、前記通ガス手段により前記可燃性固形物堆積層内のガス通過径路を高さ方向および／または横方向に変化させることにより前記可燃性固形物堆積層の温度分布を推定し、前記異常発熱部の位置を特定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の可燃性固形物貯蔵装置。
前記通ガス手段は、前記貯蔵槽の外周部にほぼ対向状に設けられたガス吹込口とガス吸引口を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の可燃性固形物貯蔵装置。
前記通ガス手段は、前記貯蔵槽の外周部に設けられたガス吹込口と、前記貯蔵槽の中央部に立設されたガス吸引管とを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の可燃性固形物貯蔵装置。
前記通ガス手段は、前記ガス吹込口に接続されたガス供給配管系と、前記ガス吸引口に接続されたガス吸引配管系とを含むガス循環系を有することを特徴とする請求項７記載の可燃性固形物貯蔵装置。
貯蔵槽内の可燃性固形物堆積層にガスを通過させるステップと、前記ガスの温度変化を計測することにより前記可燃性固形物堆積層内の異常発熱を検知するステップとを有することを特徴とする可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知方法。
貯蔵槽内の可燃性固形物堆積層にガスを通過させるステップと、前記可燃性固形物堆積層内のガス通過径路を高さ方向および／または横方向に変化させながら前記ガスの温度変化を計測するステップと、その計測結果により前記可燃性固形物堆積層の温度分布を推定し、前記異常発熱部の位置を特定するステップとを有することを特徴とする可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知方法。
前記可燃性固形物からの反応生成物の濃度または酸素濃度を測定することにより前記可燃性固形物堆積層内の熱発火を検知するステップをさらに有することを特徴とする請求項１０または１１記載の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知方法。
可燃性固形物の貯蔵槽と、
前記貯蔵槽の外周部にほぼ対向状に設けられた一または複数のガス吹込口と一または複数のガス吸引口と、
前記ガス吹込口にガスを供給する手段と、
前記ガス吸引口からガスを吸引する手段と、
前記ガスの入口温度および出口温度を計測するガス温度計測手段と、
前記ガスの温度差に基づいて前記可燃性固形物の堆積槽内の異常発熱を判断する判定手段と、
を備えたことを特徴とする可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システム。
可燃性固形物の貯蔵槽と、
前記貯蔵槽の外周部にほぼ対向状に設けられた一または複数のガス吹込口と、
前記貯蔵槽の中央部に立設されたガス吸引管と、
前記ガス吹込口にガスを供給する手段と、
前記ガス吸引管からガスを吸引する手段と、
前記ガスの入口温度および出口温度を計測するガス温度計測手段と、
前記ガスの温度差に基づいて前記可燃性固形物の堆積槽内の異常発熱を判断する判定手段と、
を備えたことを特徴とする可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システム。
前記ガス吸引口または前記ガス吸引管からガスの一部を採取し、反応生成物または酸素の濃度を測定する手段をさらに有することを特徴とする請求項１３または１４記載の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システム。
水または消火剤を前記可燃性固形物の堆積層に散布する消火手段をさらに有することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれかに記載の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システム。
前記ガス吹込口と前記ガス吹込口とに接続された第１の循環配管系と、
前記第１の循環配管系のガス供給配管と前記ガス吹込口とに接続され、かつ、前記第１の循環配管系のガス吸引配管と前記ガス吹込口とに接続された第２の循環配管系と、
を備えたことを特徴とする請求項１３記載の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システム。
前記ガス吸引配管に集塵手段および冷却・除湿手段を設けたことを特徴とする請求項１７記載の可燃性固形物貯蔵装置の異常発熱検知システム。