JP2014201624A - 冷却塔内の圧力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】赤熱コークスを装入する際の冷却塔内の圧力変動を抑制して装入口付近で発生する吹き上がりを抑制すること。
【解決手段】冷却塔１１内の圧力制御を自動ＰＩＤ制御する。赤熱コークス１の装入動作が開始して装入蓋２が開くと、制御部１７は圧力調節弁１０の初期開度を記憶し、圧力調節弁１０の開度を所定の規定開度にする。赤熱コークス１の装入後、制御部１７が冷却塔１１内の圧力を監視して計測圧力値と所定の判定値とを比較する。当該計測圧力値が判定値以上の場合、圧力調節弁１０の開度を規定開度より所定開度αだけ大きくする。開度の調整は冷却塔１１内の圧力が判定値未満になるまで繰り返す。圧力が判定値未満の場合、装入蓋２が閉じるまで比較を繰り返し行う。判定値は所定範囲でも良い。装入蓋２が閉じると圧力調節弁１０の開度を初期開度として冷却塔１１内の圧力制御を自動ＰＩＤ制御に復帰させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、赤熱コークスを投入する際の冷却塔内の圧力変動によって、装入口付近で発生する吹き上がりを抑制するためのコークス乾式消火設備における冷却塔内の圧力制御方法に関する。

従来、コークス乾式消火設備（ＣＤＱ：Cake Dry Quench）においては、赤熱コークス（火落ちコークス）を装入する際にプリチャンバーの内部の圧力が変動することがあった。具体的には、赤熱コークスをプリチャンバー内に装入する際に、プリチャンバー内にコークスに随伴して大気が流入して、圧力が上昇する。このプリチャンバー内の圧力の変動によって、種々の問題が発生することが知られており、これに対して種々の方法が提案されている（特許文献１〜５）。

特許文献１には、火落ち程度の低いコークスを装入する際に、火落ちの程度から発生したガス量を予測し、この予測された値に基づいて圧力調節弁の開度を決定して、コークスの装入開始直後に、圧力調節弁を決定された開度にする方法が記載されている。特許文献２には、赤熱コークスを装入する際、装入開始直前に所定の算出式から求めた開度に圧力調節弁を設定する方法が記載されている。特許文献３には、装入蓋を開ける際の事前信号から一定時間経過後に、空気導入設備の流量調整バルブを閉め、装入蓋閉信号から一定時間経過後に所定開度にして空気導入路を開け、さらに一定時間後に定常運転に戻す方法が記載されている。特許文献４には、コークス等の装入を開始して一定時間経過後にプリチャンバーの圧力調節弁を所定の開度に調整する方法が記載されている。

すなわち、特許文献１〜４に記載された方法は、赤熱コークスの装入などにおいて装入蓋を開けたときのプリチャンバー内の圧力変動量を予め推定し、圧力調節弁の開度をコークスの装入前に調整したり固定したりすることで、圧力変動を抑制する方法である。

また、特許文献５には、圧力設定範囲を設けて、範囲外においてはバルブ開度を変化させ、この範囲外にある時間を計測して設定時間を超過した場合には、さらにバルブ開度を変化させる方法が記載されている。

特開２０１１−２０８０８１号公報 特開２０００−２８２０４７号公報 特開２００４−２３１６８８号公報 特開２００８−１３３４７８号公報 特開昭５７−１６５４８２号公報

しかしながら、上述した特許文献１〜４に記載の方法では、赤熱コークスの装入中において圧力調節弁の開度の制御が行われないため、実際の圧力変動が推定と相違した場合、実際の圧力変動に対応できず、吹き上がりを抑制できない可能性があった。

また、特許文献５に記載の方法では、装入蓋が開いて赤熱コークスが装入されてから圧力変動が生じ、この圧力変動が生じた後に圧力調節弁が調整されるため、圧力の調整に関する応答が遅くなって、圧力変動に起因する吹き上がりの抑制は困難であった。

このように、冷却塔内の圧力が急上昇して吹き上げが発生すると、水封装置が破れてガスが漏れたり装入蓋が燃焼されて破損や亀裂が生じたりすることも考えられる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、赤熱コークスを装入する際の冷却塔内の圧力変動に起因して装入口付近で発生する吹き上がりを抑制できる冷却塔内の圧力制御方法を提供することにある。

上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る冷却塔内の圧力制御方法は、コークス乾式消火設備における冷却塔の装入蓋を開ける装入蓋開ステップと、冷却塔内の圧力を調整可能に構成された圧力調節手段における装入蓋を開ける直前のレベルを記憶するレベル記憶ステップと、圧力調節手段のレベルを所定レベルに調整するレベル調整ステップと、レベル調整ステップ後にコークスを装入する装入ステップと、冷却塔内の圧力を計測して所定圧力値と比較する比較ステップと、比較ステップにおいて、冷却塔内の圧力が所定圧力値以上である場合に圧力調節手段のレベルをさらに調整する再レベル調整ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明に係る冷却塔内の圧力制御方法は、上記の発明において、比較ステップを継続して行うとともに、冷却塔内の圧力が所定圧力値以上である場合に、冷却塔内の圧力が所定圧力値未満になるまで再レベル調整ステップを少なくとも１回行うレベル調整繰り返しステップをさらに含むことを特徴とする。

本発明に係る冷却塔内の圧力制御方法は、コークス乾式消火設備における冷却塔の装入蓋を開ける装入蓋開ステップと、冷却塔内の圧力を調整可能に構成された圧力調節手段における装入蓋を開ける直前のレベルを記憶するレベル記憶ステップと、圧力調節手段のレベルを所定レベルに調整するレベル調整ステップと、レベル調整ステップ後にコークスを装入する装入ステップと、冷却塔内の圧力を計測して所定圧力範囲内であるか否かを判断する判断ステップと、判断ステップにおいて、冷却塔内の圧力が所定圧力範囲外である場合に圧力調節手段のレベルをさらに調整する再レベル調整ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明に係る冷却塔内の圧力制御方法は、上記の発明において、判断ステップを継続して行うとともに、冷却塔内の圧力が所定圧力範囲外である場合に、冷却塔内の圧力が所定圧力範囲内になるまで再レベル調整ステップを少なくとも１回行うレベル調整繰り返しステップをさらに含むことを特徴とする。

本発明に係る冷却塔内の圧力制御方法は、上記の発明において、装入蓋を閉じた状態における冷却塔内の圧力の制御を圧力調節手段に対するＰＩＤ制御により行うステップと、レベル記憶ステップおよびレベル調整ステップとともにＰＩＤ制御を停止させるＰＩＤ制御停止ステップと、をさらに含むことを特徴とする。この構成において、装入蓋が閉になった時点で、圧力調節手段のレベルを、レベル記憶ステップにおいて記憶したレベルに復帰させてＰＩＤ制御を再開するステップをさらに含むことを特徴とする。

本発明に係る冷却塔内の圧力制御方法によれば、赤熱コークスを装入する際の冷却塔内の圧力変動を抑制して装入口付近で発生する吹き上がりを抑制することが可能となる。

図１は、第１の実施形態によるコークス乾式消火設備の模式図である。 図２は、第１の実施形態によるコークス乾式消火設備の冷却塔内の圧力制御方法を示すフローチャートである。 図３は、第２の実施形態によるコークス乾式消火設備の冷却塔内の圧力制御方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態によるコークス乾式消火設備について説明する。図１は、この第１の実施形態によるコークス乾式消火設備を示す模式図である。

図１に示すように、この第１の実施形態によるコークス乾式消火設備は、プリチャンバー上部に装入蓋２および圧力計３を有するとともにコークス排出口１２が設けられた冷却塔１１と、ボイラードラム５が設けられたボイラー設備６とを備える。このコークス乾式消火設備においては、さらに、ボイラー設備６から冷却塔１１に循環ガスを供給する循環ダクト１５に、サイクロン７、循環ガス流量調整ダンパ８、および循環ブロワ９が設けられている。また、循環ダクト１５における循環ガスの流れに沿った冷却塔１１の上流側に、圧力調節弁１０が連結されている。さらに、冷却塔１１からボイラー設備６に循環ガスを供給する排気ダクト１６には除塵機４が設けられている。

装入蓋２は、冷却塔１１の塔頂に開閉可能に設けられ、赤熱コークス１が冷却塔１１の内部に装入される際に開けられる。コークス排出口１２は、冷却塔１１の内部のコークス１４を排出可能に構成されている。圧力計３は、冷却塔１１内の圧力を計測可能に構成されている。また、除塵機４は、排気ダクト１６中を流れる循環ガスから塵などの不純物を除去する。

また、ボイラー設備６は、昇温された循環ガスに対して熱交換を行って降温する。サイクロン７は、循環ダクト１５を流れる循環ガスの除塵を行う。循環ガス流量調整ダンパ８は、循環ダクト１５の中間に取り付けられて、循環ダクト１５内の風量を調節するダンパである。循環ブロワ９は、循環ガスをコークス乾式設備において循環させるためのブロワである。圧力調整手段としての圧力調節弁１０は、循環ダクト１５内の圧力を調整するための圧力調節用のバルブである。

また、この第１の実施形態によるコークス乾式消火設備には、各種の制御を行う制御手段としての制御部１７が設けられている。制御部１７は、少なくとも圧力計３から冷却塔１１内の圧力の計測値の情報データが供給されるとともに、圧力調節弁１０の開度を制御可能に構成されている。

以上のように構成されたコークス乾式消火設備においては、まず、冷却塔１１の上部の装入蓋２を開け、赤熱コークス１を冷却塔１１の内部に装入する。装入されたコークス１４は、冷却塔１１の下部から上方に供給される循環ガス１３によって熱交換される。これにより、冷却塔１１内のコークス１４は、循環ガス１３によって約２００℃程度まで冷却される。その後、冷却されたコークス１４は、コークス排出口１２から排出される。

一方、コークス１４によって加熱され昇温した循環ガス１３は、冷却塔１１から排気ダクト１６を通じて排出されて除塵機４を通過する。除塵機４は、循環ガス１３に含まれる塵等の不純物を除去する。その後、循環ガス１３は、ボイラー設備６に供給される。

ボイラー設備６は、供給された循環ガス１３を熱交換を行うことによって降温させた後、循環ダクト１５を通じて排出する。排出された循環ガス１３は、サイクロン７において除塵される。また、循環ダクト１５内における循環ガスの流量は、循環ガス流量調整ダンパ８によって調整される。その後、循環ガス１３は、循環ブロワ９によって冷却塔１１の底部に再度吹き込まれる。

コークス乾式消火設備においては、以上のようにして循環ガス１３によって冷却塔１１内に装入した赤熱コークスを冷却している。このコークス１４の冷却時において、冷却塔１１内の圧力は一定の圧力に維持されている。具体的には、制御部１７が圧力計３による計測値に基づいて圧力調節弁１０をＰＩＤ制御することによって、冷却塔１１内の圧力を一定の圧力に制御している。ここで、ＰＩＤ制御とは、比例制御（Proportional Control）、積分制御（Integral Control）、および微分制御（Derivation Control）を組み合わせて、設定値に収束させる制御である。

しかしながら、上述したコークス乾式消火設備における冷却塔１１において、従来の圧力制御では赤熱コークス１を冷却塔１１内に装入する際の圧力変動に追従できなかった。そこで、この問題を解決すべく、以上のように構成されたコークス乾式消火設備に対して本発明者が案出した冷却塔の圧力制御方法について以下に説明する。図２は、この冷却塔の圧力制御方法を示すフローチャートである。

図２に示すように、まず、コークス乾式消火設備において通常運転を行う（ステップＳＴ１）。この通常運転中においては、冷却塔内圧力制御の自動制御が行われる。すなわち、通常運転中においては、圧力計３により計測される冷却塔１１内の圧力が目標圧力になるように、制御部１７が、圧力計３の計測値に基づいて圧力調節弁１０をＰＩＤ制御する。そして、この冷却塔内圧力制御の自動制御は、赤熱コークス１の冷却塔１１内への装入の開始動作、すなわち装入蓋２が開けられるまで継続される（ステップＳＴ２：Ｎｏ）。

その後、冷却塔１１内への赤熱コークス１の装入動作が開始され、装入蓋２が開けられる（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）と、制御部１７に事前信号が供給される。その後、ステップＳＴ３に移行して、制御部１７は、事前信号が供給された時点における圧力調節弁１０の開度を、初期開度として記録部１７ａに格納する。

その後、制御部１７は、圧力調節弁１０の開度に対するＰＩＤ制御を停止して、圧力調節弁１０の開度を所定レベルとしての規定開度とする（ステップＳＴ４）。ここで、この規定開度とは所定の固定値であって、予め過去の開度のデータ（経験値）に基づいて設定される固定値、装入する赤熱コークス１の火落ち度合、および冷却塔１１内に発生するガス量や流入する空気量等の関係式から推定した値などから選択された最適値でも良い。

制御部１７が圧力調節弁１０を制御して開度を規定開度とした後、冷却塔１１内に赤熱コークス１が実際に装入される（ステップＳＴ５）。ここで、圧力調節弁１０を規定開度に設定することにより、赤熱コークス１を装入する初期段階においては、規定開度を設定しない従来の場合に比して、冷却塔１１内の圧力変動は抑制される。ところが、圧力調節弁１０の規定開度が設定時点の冷却塔１１において適正な開度でない場合も考えられる。この場合、冷却塔１１内の圧力変動が抑制されないことも考えられる。

そこで、ステップＳＴ６に移行して、圧力計３が冷却塔１１内の圧力を計測するとともに、この圧力の計測値のデータを制御部１７に供給する。これによって、制御部１７が冷却塔１１内の圧力の監視を開始する。制御部１７は、冷却塔１１内の圧力の監視を所定時間（Ｘ秒）行う（ステップＳＴ７：Ｎｏ）。

制御部１７による冷却塔１１内の圧力の監視が所定時間（Ｘ秒）経過する（ステップＳＴ７：Ｙｅｓ）と、ステップＳＴ８に移行して、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が、予め設定された所定圧力値である判定値未満であるか否かを判定する。ここで、この判定値としては、冷却塔１１における吹き上げが抑制される圧力値や、予め過去の圧力値の経験値データに基づいて設定される固定値などから、冷却塔１１内の圧力の許容値以下で吹き上げが抑制される圧力値を選択するのが望ましい。

そして、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が判定値未満であると判断する（ステップＳＴ８：Ｙｅｓ）と、ステップＳＴ９に移行して、装入蓋２が閉じているか否かを判定する。そして、装入蓋２が実際に閉じておらず、制御部１７は装入蓋２が開いていると判断した場合（ステップＳＴ９：Ｎｏ）、ステップＳＴ８に復帰する。そして、制御部１７は、改めて冷却塔１１内の圧力が判定値未満であるか否かを判定する。そして、ステップＳＴ８およびＳＴ９は装入蓋２が閉じられるまで繰り返し実行される。

他方、ステップＳＴ９において、制御部１７は、装入蓋２が閉じていると判断した場合（ステップＳＴ９：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１０に移行する。

ステップＳＴ１０において、制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を、赤熱コークス１が冷却塔１１に装入される直前の装入蓋２が開けられた時点における開度である、記録部１７ａに記憶された初期開度に復帰させる。そして、ステップＳＴ１１に移行して、圧力調節弁１０の開度を初期開度とした状態を所定時間（Ｚ秒）維持する（ステップＳＴ１１：Ｎｏ）。その後、ステップＳＴ１に移行して冷却塔１１内の圧力の制御を通常の自動制御に復帰させる。

他方、ステップＳＴ８において、制御部１７が、冷却塔１１内の圧力が判定値以上であると判断（ステップＳＴ８：Ｎｏ）すると、ステップＳＴ１２に移行する。ステップＳＴ１２においては、圧力調節弁１０の開度を、赤熱コークス１の装入直前に設定した規定開度より所定開度α（α＞０）だけ大きくする。これにより、圧力調節弁１０の開度は、規定開度＋αになる。なお、所定開度αは、固定値であっても、例えば判定値と圧力の計測値との差に対する弁の開度の関数に基づいた値であっても良い。そして、制御部１７は、ステップＳＴ１３に移行して、圧力調節弁１０の開度を所定開度＋αとした状態を所定時間（Ｙ秒）継続する（ステップＳＴ１３：Ｎｏ）。

制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を所定開度＋αとした状態を所定時間（Ｙ秒）継続した後（ステップＳＴ１３：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ８に復帰する。ステップＳＴ８において、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が判定値以上であるか否かを改めて判定する。そして、制御部１７は、再度冷却塔１１内の圧力が判定値以上であると判断（ステップＳＴ８：Ｎｏ）すると、再度ステップＳＴ１２に移行する。制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を、その時点での圧力調節弁１０の開度より、さらに所定開度αだけ大きくする。これにより、圧力調節弁１０の開度は規定開度＋２αとなる。そして、制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を、所定開度＋２αとした状態を所定時間（Ｙ秒）維持（ステップＳＴ１３：Ｎｏ）した後、ステップＳＴ８に復帰する（ステップＳＴ１３：Ｙｅｓ）。

そして、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が所定値未満になる（ステップＳＴ８：Ｙｅｓ）まで、以上のステップＳＴ８，ＳＴ１２，ＳＴ１３を繰り返し実行する。これにより、制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を徐々に増加させる。そして、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が所定値未満と判断した段階（ステップＳＴ８：Ｙｅｓ）で、ステップＳＴ９に移行して、上述したステップＳＴ９〜ＳＴ１１、必要に応じてステップＳＴ８，ＳＴ１２，ＳＴ１３を順次実行した後、ステップＳＴ１に復帰する。

以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、赤熱コークス１を装入する際の冷却塔１１内の圧力変動を抑制できるので、装入蓋２の装入口の付近からの吹き上げを抑制でき、例えば水封装置が破れてガスが漏洩したり、空気が冷却塔１１内に大量に進入したりすることを防止できる。さらに、装入口が吹き上げの影響を受けにくくなるので、装入蓋２の劣化の進行を遅延させることができ、補修等のメンテナンスの負担を軽減することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態によるコークス乾式消火設備については、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。以下に、コークス乾式消火設備における冷却塔１１において、内部に赤熱コークス１を装入する際の圧力変動に追従できない問題を解決するために、本発明者が案出した第２の実施形態による冷却塔の圧力制御方法について説明する。図３は、この冷却塔の圧力制御方法を示すフローチャートである。

図３に示すように、まず、第１の実施形態と同様にして、コークス乾式消火設備において通常運転を行い、冷却塔１１内の圧力制御の自動制御（ステップＳＴ２１）を、装入蓋２が開けられるまで継続する（ステップＳＴ２２：Ｎｏ）。その後、第１の実施形態におけるステップＳＴ２〜ＳＴ７と同様にしてそれぞれ、ステップＳＴ２２〜ＳＴ２７を順次行う。ステップＳＴ２７において、制御部１７による冷却塔１１内の圧力の監視が所定時間（Ｘ秒）経過する（ステップＳＴ２７：Ｙｅｓ）と、ステップＳＴ２８に移行する。ステップＳＴ２８において、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が、予め設定された所定圧力値である第１の判定値未満であるか否かを判定する。ここで、この第１の判定値としては、第１の実施形態と同様にして選択され、好適には、冷却塔１１における吹き上げが抑制される圧力値や、予め過去の圧力値の経験値データに基づいて設定される固定値などから、冷却塔１１内の圧力の許容値以下で吹き上げが抑制される圧力値を選択するのが望ましい。

そして、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が第１の判定値未満であると判断する（ステップＳＴ２８：Ｙｅｓ）と、ステップＳＴ２９に移行する。ステップＳＴ２９においては、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が、予め設定された所定圧力値である第２の判定値より大きいか否かを判定する。ここで、この第２の判定値としては、冷却塔１１内の圧力が低下しすぎて空気流入量が増加し温度が低下するのを防止するための判定値であり、予め過去の圧力値の経験値データに基づいて設定される固定値などから圧力値を選択するのが望ましい。

その後、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が第２の判定値より大きいと判定（ステップＳＴ２９：Ｙｅｓ）し、ステップＳＴ２８と総合して冷却塔１１内の圧力が、第２の判定値より大きく第１の判定値未満の所定圧力範囲内であると判断すると、ステップＳＴ３０に移行する。

ステップＳＴ３０において、制御部１７は、装入蓋２が閉じているか否かを判定する。そして、装入蓋２が実際に閉じておらず、制御部１７は装入蓋２が開いていると判断した場合（ステップＳＴ３０：Ｎｏ）、ステップＳＴ２８に復帰する。制御部１７は、改めて冷却塔１１内の圧力が所定圧力範囲内であるか否かを判断する。そして、ステップＳＴ２８，ＳＴ２９，ＳＴ３０は装入蓋２が閉じられるまで繰り返し実行される。

他方、ステップＳＴ３０において、制御部１７が、装入蓋２が閉じていると判断した場合（ステップＳＴ３０：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ３１に移行する。ステップＳＴ３１において、制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を、赤熱コークス１が冷却塔１１に装入される直前の装入蓋２が開けられた時点における開度である、記録部１７ａに記憶された初期開度に復帰させる。そして、ステップＳＴ３２に移行して、圧力調節弁１０の開度を初期開度とした状態を所定時間（Ｚ秒）維持する（ステップＳＴ３２：Ｎｏ）。その後、ステップＳＴ２１に移行して冷却塔１１内の圧力の制御を通常の自動制御に復帰させる。

さて、ステップＳＴ２８において、制御部１７が、冷却塔１１内の圧力が第１の判定値以上であると判定（ステップＳＴ２８：Ｎｏ）すると、ステップＳＴ３３に移行する。ステップＳＴ３３においては、圧力調節弁１０の開度を、赤熱コークス１の装入直前に設定した規定開度より所定開度α₁（α₁＞０）だけ大きくする。これにより、圧力調節弁１０の開度は、規定開度＋α₁になる。なお、所定開度α₁は、固定値であっても、例えば第１の判定値と圧力の計測値との差に対する弁の開度の関数に基づいた値であっても良い。そして、制御部１７は、ステップＳＴ３４に移行して、圧力調節弁１０の開度を所定開度＋α₁とした状態を所定時間（Ｙ₁秒）継続する（ステップＳＴ３４：Ｎｏ）。

制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を所定開度＋α₁とした状態を所定時間（Ｙ₁秒）継続した後（ステップＳＴ３４：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２８に復帰する。ステップＳＴ２８において、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が第１の判定値以上であるか否かを改めて判定する。そして、制御部１７は、再度冷却塔１１内の圧力が判定値以上であると判定（ステップＳＴ２８：Ｎｏ）すると、再度ステップＳＴ３３に移行する。制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を、その時点での圧力調節弁１０の開度より、さらに所定開度α₁だけ大きくする。これにより、圧力調節弁１０の開度は規定開度＋２α₁となる。そして、制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を、所定開度＋２α₁とした状態を所定時間（Ｙ₁秒）維持（ステップＳＴ３４：Ｎｏ）した後、ステップＳＴ２８に復帰する（ステップＳＴ３４：Ｙｅｓ）。

そして、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が第１の所定値未満になる（ステップＳＴ２８：Ｙｅｓ）まで、以上のステップＳＴ２８，ＳＴ３３，ＳＴ３４を繰り返し実行することにより、圧力調節弁１０の開度を徐々に増加させる。制御部１７が、冷却塔１１内の圧力が第１の所定値未満と判断した段階（ステップＳＴ２８：Ｙｅｓ）で、ステップＳＴ２９に移行する。

また、ステップＳＴ２９においては、ステップＳＴ２８，ＳＴ３３，ＳＴ３４とは開度について逆の制御が行われる。すなわち、ステップＳＴ２９において、制御部１７が、冷却塔１１内の圧力が第２の判定値以下であると判断（ステップＳＴ２９：Ｎｏ）すると、ステップＳＴ３５に移行する。ステップＳＴ３５においては、圧力調節弁１０の開度を、赤熱コークス１の装入直前に設定した規定開度より所定開度α₂（α₂＞０）だけ小さくする。これにより、圧力調節弁１０の開度は、規定開度−α₂になる。なお、所定開度α₂は、上述した所定開度α₁と同じ開度であっても異なる開度であっても良く、さらには固定値であっても、例えば第２の判定値と圧力の計測値との差に対する弁の開度の関数に基づいた値であっても良い。そして、制御部１７は、ステップＳＴ３６に移行して、圧力調節弁１０の開度を所定開度−α₂とした状態を所定時間（Ｙ₂秒）継続する（ステップＳＴ３６：Ｎｏ）。なお、この所定時間のＹ₂秒についても、上述した所定時間のＹ₁秒と同じ時間であっても異なる時間であっても良い。

制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を所定開度−α₂とした状態を所定時間（Ｙ₁秒）継続した（ステップＳＴ３６：Ｙｅｓ）後、ステップＳＴ２９に復帰する。ステップＳＴ２９において、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が第２の判定値以下であるか否かを改めて判定する。そして、制御部１７は、再度冷却塔１１内の圧力が第２の判定値以下であると判定（ステップＳＴ２９：Ｎｏ）すると、再度ステップＳＴ３５に移行する。制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を、その時点での圧力調節弁１０の開度より、さらに所定開度α₂だけ小さくする。これにより、圧力調節弁１０の開度は規定開度−２α₂となる。そして、制御部１７は、圧力調節弁１０の開度を、所定開度−２α₂とした状態を所定時間（Ｙ₂秒）維持（ステップＳＴ３６：Ｎｏ）した後、ステップＳＴ２９に復帰する（ステップＳＴ３６：Ｙｅｓ）。

そして、制御部１７は、冷却塔１１内の圧力が第２の所定値より大きくなる（ステップＳＴ２９：Ｙｅｓ）まで、以上のステップＳＴ２９，ＳＴ３５，ＳＴ３６を繰り返し実行することにより、圧力調節弁１０の開度を徐々に減少させる。制御部１７が、冷却塔１１内の圧力が第２の所定値より大きいと判断した段階（ステップＳＴ２９：Ｙｅｓ）で、ステップＳＴ３０に移行する。そして、制御部１７は、上述したステップＳＴ３０〜ＳＴ３２、必要に応じてステップＳＴ２８，ＳＴ２９，ＳＴ３３〜ＳＴ３６を順次実行した後、ステップＳＴ１に復帰する。

以上説明した第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、冷却塔１１内の圧力が低下しすぎて空気流入量が増加し、冷却塔１１内の温度が低下するのを防止することができるので、冷却塔１１内の圧力をより細かく制御することができる。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。

例えば上述の第１の実施形態においては、圧力調節弁１０に対する２度目以降に加算する所定開度を１度目の加算における所定開度αと同じにしているが、２度目以降に加算する所定開度を１度目の所定開度αとは異なる所定開度α′など、それぞれ異なる所定開度にしても良い。また、圧力調節弁１０の開度に対して２度目以降の所定開度を加算した後に、その開度を維持する時間を所定時間（Ｙ秒）とは異なる所定時間（Ｙ′秒）などにしてもよい。

また、上述の第２の実施形態においては、圧力調節弁１０に対する開度の加算において、２度目以降に加算する所定開度を１度目の加算における所定開度α₁と同じにしているが、２度目以降に加算する所定開度を１度目の所定開度α₁とは異なる所定開度α₁′など、それぞれ異なる所定開度にしても良い。同様に、圧力調節弁１０に対する開度の減算において、２度目以降に減算する所定開度を１度目の減算における所定開度α₂と同じにしているが、２度目以降に減算する所定開度を１度目の所定開度α₂とは異なる所定開度α₂′など、それぞれ異なる所定開度にしても良い。また、圧力調節弁１０の開度に対して２度目以降の所定開度を加減算した後に、その開度を維持する時間を所定時間（Ｙ₁秒またはＹ₂）とは異なる所定時間（Ｙ₁′秒またはＹ₂′秒）などにしてもよい。

１ 赤熱コークス
２ 装入蓋
３ 圧力計
４ 除塵機
５ ボイラードラム
６ ボイラー設備
７ サイクロン
８ 循環ガス流量調整ダンパ
９ 循環ブロワ
１０ 圧力調節弁
１１ 冷却塔
１２ コークス排出口
１３ 循環ガス
１４ コークス
１５ 循環ダクト
１６ 排気ダクト
１７ 制御部
１７ａ 記録部

Claims (6)

1. コークス乾式消火設備における冷却塔の装入蓋を開ける装入蓋開ステップと、
   前記冷却塔内の圧力を調整可能に構成された圧力調節手段における前記装入蓋を開ける直前のレベルを記憶するレベル記憶ステップと、
   前記圧力調節手段のレベルを所定レベルに調整するレベル調整ステップと、
   前記レベル調整ステップ後にコークスを装入する装入ステップと、
   前記冷却塔内の圧力を計測して所定圧力値と比較する比較ステップと、
   前記比較ステップにおいて、前記冷却塔内の圧力が前記所定圧力値以上である場合に前記圧力調節手段のレベルをさらに調整する再レベル調整ステップと、
   を含むことを特徴とする冷却塔内の圧力制御方法。
2. 前記比較ステップを継続して行うとともに、前記冷却塔内の圧力が前記所定圧力値以上である場合に、前記冷却塔内の圧力が前記所定圧力値未満になるまで前記再レベル調整ステップを少なくとも１回行うレベル調整繰り返しステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の冷却塔内の圧力制御方法。
3. コークス乾式消火設備における冷却塔の装入蓋を開ける装入蓋開ステップと、
   前記冷却塔内の圧力を調整可能に構成された圧力調節手段における前記装入蓋を開ける直前のレベルを記憶するレベル記憶ステップと、
   前記圧力調節手段のレベルを所定レベルに調整するレベル調整ステップと、
   前記レベル調整ステップ後にコークスを装入する装入ステップと、
   前記冷却塔内の圧力を計測して所定圧力範囲内であるか否かを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップにおいて、前記冷却塔内の圧力が前記所定圧力範囲外である場合に前記圧力調節手段のレベルをさらに調整する再レベル調整ステップと、
   を含むことを特徴とする冷却塔内の圧力制御方法。
4. 前記判断ステップを継続して行うとともに、前記冷却塔内の圧力が前記所定圧力範囲外である場合に、前記冷却塔内の圧力が前記所定圧力範囲内になるまで前記再レベル調整ステップを少なくとも１回行うレベル調整繰り返しステップをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の冷却塔内の圧力制御方法。
5. 前記装入蓋を閉じた状態における前記冷却塔内の圧力の制御を前記圧力調節手段に対するＰＩＤ制御により行うステップと、前記レベル記憶ステップおよび前記レベル調整ステップとともに前記ＰＩＤ制御を停止させるＰＩＤ制御停止ステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷却塔内の圧力制御方法。
6. 前記装入蓋が閉になった時点で、前記圧力調節手段のレベルを、前記レベル記憶ステップにおいて記憶したレベルに復帰させて前記ＰＩＤ制御を再開するステップをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の冷却塔内の圧力制御方法。

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