JP6869085B2 - 貯留バラ物自然発火防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、貯留バラ物自然発火防止装置に関するものである。

一般に、ガス化炉やボイラ等の燃料として用いられる石炭、或いはペレット化されたバイオマス等のバラ物は、バンカ或いはサイロ等のバラ物貯留槽に貯留される。前記石炭のうち、特に褐炭や亜瀝青炭は揮発分が多いことから、温度上昇して自然発火しやすく、充分な注意が必要となっている。又、木質ペレットは、湿った空気の流入や結露により局所的な水分の集中が起こった場合、微生物による発酵熱が生じ、これが蓄熱されると更に自然酸化により発熱し、発火に至る可能性があるため、石炭と同様、充分な注意が必要となっている。

従来、前記バラ物貯留槽に貯留されたバラ物の自然発火を監視するには、該バラ物貯留槽の内部の温度を計測することが通常行われている。

そして、前記バラ物貯留槽の内部の温度が設定値以上となった場合、バラ物貯留槽の下部からバラ物を払い出した後、再度、バラ物貯留槽の上部からバラ物を投入する、いわゆるリサイクル運転が行われる。又、バラ物貯留槽の内部に窒素を充填することにより温度を低下させる処置を施すこともある。

尚、前記バラ物貯留槽に貯留されたバラ物の温度を計測して自然発火を防止する装置と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。

特開２０１１−２１９１５２号公報

しかしながら、前述のようなリサイクル運転では、バラ物貯留槽の内部のバラ物を全て払い出す必要があり、一部分のみの払い出しは困難で、作業が非常に大掛かりなものとなっていた。

又、前記バラ物貯留槽の内部に窒素を充填するのでは、大量の窒素ガスが必要となり、コストが嵩むと共に、窒素充填に長時間を要していた。

更に又、温度計が設置されずに温度計測ができない箇所で仮に温度上昇が発生した場合には、それを把握することが困難となり、自然発火を防止できなくなる虞があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、温度上昇に対してピンポイントでの検出と対応を行うことができ、バラ物の自然発火を未然に防止し得る貯留バラ物自然発火防止装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明の貯留バラ物自然発火防止装置は、バラ物が貯留されるバラ物貯留槽の内部にバラ物と共に投入されて複数埋設されるカプセルを備え、
該カプセルは、
冷却ガスが圧入されるタンク部と、
前記バラ物の温度を検出する温度センサと、
該温度センサで検出された温度が設定値を超えた場合に開放されて前記タンク部に圧入された冷却ガスを放出するバルブと、
該バルブの動作状況を送信する無線モジュールと
を備え、
前記カプセルの無線モジュールから送信されるバルブの動作状況及びカプセルの位置情報を集計するデータ処理端末を備えることができる。

本発明の貯留バラ物自然発火防止装置によれば、温度上昇に対してピンポイントでの検出と対応を行うことができ、バラ物の自然発火を未然に防止し得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の貯留バラ物自然発火防止装置の実施例を示す全体概要構成図である。 本発明の貯留バラ物自然発火防止装置の実施例におけるカプセルを示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１及び図２は本発明の貯留バラ物自然発火防止装置の実施例である。

図１中、１はガス化炉やボイラ等の燃料として用いられる石炭、或いはペレット化されたバイオマス等のバラ物Ｂを貯留するバンカ或いはサイロ等のバラ物貯留槽であり、該バラ物貯留槽１の底部には、複数（図１の例では、四基）の払出機２が設けられている。

本実施例の場合、カプセル３を前記バラ物貯留槽１の投入口１ａからバラ物Ｂと共に投入して複数埋設するようになっている。尚、前記投入口１ａとは別に、カプセル３専用の投入口（図示せず）を前記バラ物貯留槽１に設けても良い。

前記カプセル３は、図２に示す如く、冷却ガスＧが圧入されるタンク部３ａを備え、前記バラ物Ｂの温度を検出する温度センサ４と、該温度センサ４で検出された温度が設定値を超えた場合に開放されて前記タンク部３ａに圧入された冷却ガスＧを放出するバルブ５とが内蔵されている。

前記バルブ５は、駆動部５ａと、該駆動部５ａにより押し引きされる弁棒５ｂと、該弁棒５ｂの先端に取り付けられた弁体５ｃとを備え、該弁体５ｃにより、前記タンク部３ａの内部空間と外部とを連通するようカプセル３の外殻に穿設された噴射孔３ｂを開閉するようになっている。

前記冷却ガスＧとしては、例えば、ハロゲン元素の負触媒効果を利用して燃焼の連鎖反応を抑制するハロン2402、ハロン1211、ハロン1301等のハロゲン化物ガス、或いは酸素濃度を低下させる窒息効果を有した不燃性物質である炭酸ガス（二酸化炭素）を用いることができる。

前記カプセル３には、前記バルブ５の動作状況を送信する無線モジュール６も内蔵され、該無線モジュール６から送信されるバルブ５の動作状況を無線基地局７ａを介してデータ処理端末７（図１参照）によって受信し、該データ処理端末７において、前記バルブ５の動作状況及びカプセル３の位置情報を集計するようになっている。因みに、前記無線モジュール６は、例えば、ZigBee（登録商標）等のセンサネットワークを主目的とする近距離無線通信規格のものを用いることができる。

尚、図２中、８は逆止弁であり、該逆止弁８に図示していないボンベを接続し、該ボンベから冷却ガスＧをカプセル３のタンク部３ａに充填するようになっている。

又、図１中、９はベルトコンベヤ等のコンベヤであり、該コンベヤ９により前記払出機２から払い出されたバラ物Ｂをガス化炉やボイラ等へ搬送するようになっている。但し、前記コンベヤ９はベルトコンベヤに限定されるものではない。

次に、上記実施例の作用を説明する。

先ず、バラ物貯留槽１の内部にカプセル３をバラ物Ｂと共に投入して複数埋設しておく。

前記バラ物貯留槽１に貯留されたバラ物Ｂの温度は、カプセル３の温度センサ４によって検出される。

前記温度センサ４で検出された温度が設定値を超えると、バルブ５の駆動部５ａにより弁棒５ｂが引き込まれて、弁体５ｃが開かれ、前記カプセル３のタンク部３ａに圧入された冷却ガスＧが噴射孔３ｂから放出される。

前記冷却ガスＧが噴射孔３ｂから放出されると、カプセル３の周囲に位置するバラ物Ｂの温度が低下する。ここで、前記冷却ガスＧとして、例えば、ハロン2402、ハロン1211、ハロン1301等のハロゲン化物ガスを用いた場合、ハロゲン元素の負触媒効果により温度上昇が抑制され、自然発火が回避される。又、前記冷却ガスＧとして不燃性物質である炭酸ガス（二酸化炭素）を用いた場合、窒息効果によりカプセル３の周囲における酸素濃度が低下し、温度上昇が抑制され、自然発火が回避される。

前記カプセル３の無線モジュール６からは、前記バルブ５の動作状況が無線基地局７ａを介してデータ処理端末７へ送信され、該データ処理端末７において、前記無線モジュール６から送信されるバルブ５の動作状況及びカプセル３の位置情報が集計される。これにより、前記バラ物貯留槽１の内部において、どの部分のバラ物Ｂの温度が上昇して冷却ガスＧが放出されているかという分析が行われ、バラ物貯留槽１の内部におけるバラ物Ｂの温度分布を把握することが可能となる。

本実施例の場合、前記バラ物貯留槽１の内部の温度が設定値以上となったとしても、従来のようなリサイクル運転とは異なり、バラ物貯留槽１の内部のバラ物Ｂを払い出す必要がなく、大掛かりな作業をしなくて済む。

又、前記バラ物貯留槽１の内部に大量の窒素を充填しなくて済み、コストアップが避けられると共に、窒素充填に要していた時間の節約をも図ることが可能となる。

更に又、従来、温度計が設置されずに温度計測ができない箇所にもカプセル３を分散させることができるため、温度上昇を隈なく見つけ出して処理することが可能となり、自然発火防止に有効となる。

こうして、温度上昇に対してピンポイントでの検出と対応を行うことができ、バラ物Ｂの自然発火を未然に防止し得る。

尚、本発明の貯留バラ物自然発火防止装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ バラ物貯留槽
３ カプセル
３ａ タンク部
４ 温度センサ
５ バルブ
６ 無線モジュール
７ データ処理端末
Ｂ バラ物
Ｇ 冷却ガス

Claims (1)

1. バラ物が貯留されるバラ物貯留槽の内部にバラ物と共に投入されて複数埋設されるカプセルを備え、
   該カプセルは、
   冷却ガスが圧入されるタンク部と、
   前記バラ物の温度を検出する温度センサと、
   該温度センサで検出された温度が設定値を超えた場合に開放されて前記タンク部に圧入された冷却ガスを放出するバルブと、
   該バルブの動作状況を送信する無線モジュールと
   を備え、
   前記カプセルの無線モジュールから送信されるバルブの動作状況及びカプセルの位置情報を集計するデータ処理端末を備えたことを特徴とする貯留バラ物自然発火防止装置。

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