JPS61290378A

JPS61290378A - 竪型炉内の堆積量測定装置

Info

Publication number: JPS61290378A
Application number: JP60131486A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Fukaya; 智章深谷; Taro Nakajima; 太郎中島
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1985-06-17
Filing date: 1985-06-17
Publication date: 1986-12-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、投入と切出が独立して行なわれる竪型炉に
係り、その内部に堆積している被投入物の堆積量の測定
に用いて好適な竪型炉内の堆積量測定装置に関する。

〔従来技術〕

第一図はコークス乾式消火設備の一部である従来の竪型
炉の構成を示す概略図である。この図において竪型炉の
上部からバケツ）ＩＫよって投入された赤熱コークス２
は、その内部において一旦蓄積され、蓄積されている間
に不活性ガスによって冷却されるようになっている。す
なわち、通路３から炉内に圧入された不活性ガスによシ
、顕熱が奪われてコークス２が冷却され、逆に不活性ガ
スは高温となって炉内を上昇し、通路４から炉外に排出
される。一方、冷却されたコークス２は、適宜切出弁５
の作動によシ間欠的に炉下部から切シ出される。

さて、この様に投入と、切出しが独立して行なわれる竪
型炉においては、炉内に堆積しているコークス２の酎を
正確に知ることが必要となる。そこで、演算器６は、投
入検知リミットスイッチ７によシ、コークス２の投入が
検知される都度、予め仕様によって決定されている投入
量を表示器８に表示している堆ｆｊｔｎに加える一方、
切出検知器９によってコークス２の切出が検知される都
度、予め仕様によって決定されている切出量を、表示器
８に表示している堆積量から差し引く。こうして、コー
クス２の堆積量の推移が表示器８に表示される。また、
炉の上下コケ所にはｒ　（ガンマ）線スイッチ１０．１
１が設けられておち、演算器６は上部γ線スイッチ１０
が作動するよ表示器８の表示を最大ｉｔ　（ＭＡＸ）と
し、また下部γ線スイッチ１１が作動すると表示なＯと
する。

ところで、上述の測定方法には以下に示す欠点があった
。

■　加算、減算される投入量および切出量は、仕様によ
って決定された量であって現実のものではない。したが
ってγ線スイッチ１０．１１が作動しない範囲で堆積量
が変動していると、誤差が累積されて正確なコークスの
童を知ることができなくなる。

■　ｒ線源のシールド等、γ線スイッチは管理が大変で
ある。

■　切出しを電動フィーダ等で連続して行なうとコーク
スの排出量が不ＱＥＨＣなる。

■　γ線スイッチ１０．１１が作動した場合であっても
コークスの堆積形状によって堆積量と表示が一致しない
ことがある。

また、第３図は従来の他の測定装置が用いられた竪型炉
を示す概略図である。コークス２のレベルの高さがマイ
クロ波レベル計２０によって計られ、演算器２１は、レ
ベル計の出力に基づいて堆積量を算出し表示器８へ表示
する。

この装置によれば、上述、した誤差の累積という問題は
生じない。また、連続切出にも対応でき、さらにγ線を
使用しないので管理が容易である。

しかしながら、コークス２のレベルについては、マイク
ロ波レベル計２０の直下のレベルしか測定することがで
きず、堆積形状によっては、測定堆積量ＶＣｖＡ差が生
じることがあり、この従来例においても、前述した従来
例と同様に正確なコークスの廠を知ることができなかっ
た。

また、第４図〜第６図は各々従来の他の堆積量測定装置
を示す部分断面図であシ、第９図は先端にレベル測定用
のおもシ３０がｉｎ下げられたプルーブ３１を炉内に挿
入し、このプルーブ３１を軸方向に移動させながら、コ
ークス２の堆積レベルを測定する装置を示し、また第３
図は先端にマイクロ波レベル計４０を取フ付けたプルー
ブ４１を炉内に挿入し、このプルーブ３工を回動させつ
つ、軸方向に移動させながら、コークス２の堆積レベル
を測定する装置を示し、また第６図は、レーザ発信器５
０と受信器５１を炉内に設け、レーザ光を堆積面に反射
させてコークス２の堆積レベルを測定する装置を示して
いる。

しかしながら、第９図に示す装置にあっては、■　堆積
面全体のレベルを測定することができず、堆積形状によ
っては測定堆積量に誤差が生じることがらシ、正確なコ
ークス２の甘を知ることができない。

■　測定に時間がかかる。また、測定に時間がかかるこ
とによシ、測定開始から終了までの間に、新たにコーク
ス２が投入されることがあり、このような場合は測定値
を補正しなければならない。

■　駆動部が多く、保守が大変である。

■　プルーブ３１の出入れのためのスペースが必要にな
る。

等の欠点があ〕、また第５図に示す装ｆＫあっては、 ■　測定に時間がかかる。また、測定に時間がかかるこ
とＫより、測定開始から終了までの間に新たにコークス
２が投入されることがらシ、このような場合は、測定値
を補正しなければならない。

■　プルーブ４１の出入れのためのスペースが必要にな
る。

等の欠点があシ、また第６図に示す装置にあっては、 ■　堆積面全体のレベルを測定することができず、堆積
形状によっては測定堆積量に誤差が生じることがらり、
正確なコークス２の甘を知ることができない。

■　高価である。

■　炉内に設置するため故障が多く、保守が大変である
。

等の欠点があった。

この発明は上記事情に鑑み、上述した欠点を全て解決し
た測定装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明は、複数の発（′
ｉ！素子からなシ、堆積した被投入物にマイクロ波を照
射する発信手段と、前記各発信素子から発信される前記
マイクロ波に位相差を与えて前記マイクロ波を偏向させ
、前記堆積した被投入物の表面をくまなく走査させる偏
向手段と、前記被投入物の表面を反射した前記マイクロ
波を受信する受信手段と、前記受信手段の受信結果に基
づいて前記被投入物の堆積量を決定する決定手段とを具
備することを特徴とする。

〔作用〕

上述のように構成することにより、可動部をなくシ、短
時間で、堆積面全体のレベルを測定する。

〔実施例〕

以下図面を参照してこの発明の一実施例について説明す
る。

第７図は、この発明の一実施例による竪型炉内の堆積量
測定装置の電気的構成を示すブロック図である。この図
において、竪型炉上部のコークス投入口６０の近傍には
、密封フード６１が設けられておシ、この密封フード６
１内は、耐熱樹脂等で形成された壁部６２によって室Ａ
、　　Ｂのコ部屋に画成されている。この場合室Ａは炉
の肩部６０ａに形成された開口６０ｂによって炉内部と
連通している。一方、室Ｂは、壁部６２によって、炉か
ら勢的に１１４１１ｋされている。すなわち、炉内のコ
ークスの輻射熱は壁部６２によって遮ぎられ、室Ｂには
届かない。また、室Ａには、球面の一部、もしくはそれ
に近い形状をなすセラミック製の反射板６３が設置され
、また室ＢＶｃはフェーズドズトアレ一式のマイクロ波
受発信器（以下単に受発信器と称す）６４が設置されて
いる。この受発信器６４は複数のマイクロ波発信素子（
図示せず）を有しており、各発信素子から同時にマイク
ロ波を発信すると、波の干渉作用によつ【前記マイクロ
波は指向性を持つようになる。この場合、各発信素子か
ら発信されるマイクロ波に位相差を与えることにより、
前記指向方向に任意の角度に偏向させることができる。

この受発信器６４から発信されたマイクロ波は、壁部６
２を透過して室Ａに達し、室Ａに設置された反射板６３
によって反射され、開口６０ｂを通過してコークス２の
堆積面に照射される。

そして、照射されたマイク讐波は、堆積面を反射し、さ
らに１反射板６３を反射して受発信器６４に受信される
。

受発信器６４は、上述したマイクロ波の受発信を行なう
と同時に発信から受信までの時間を計時し、この計時結
果をマイクロ波の指向方向を示すデータと共にプロファ
イル演算器６５へ供給する。

プロファイル演算器６５は上記計時結果および指向方向
を示すデータからコークス２の堆積面の形状およびその
レベルを決定し、さらにこれに基づいてコークス２の堆
積量を算出して表示器６６に表示する。また、プロファ
イル演算器６５は、算出した堆積蓋に基づいて機器シー
ケンサ６７ヘシーーケンス信号を供給する３機器シーケ
ンサ６７は、コークス２の投入、切出の制御を行なうも
ので、プロファイル演算器６５から供給されたシーケン
ス信号に基づき、第一図に示すパケットｌおよび切出弁
５を制御して炉内のコークス量を適量に保つ。一方、６
８は、位相制御信号源でおり、前記受発信器６４の発信
素子から発信されるマイクロ波に位相差を与え、その指
向方向を偏向させて、堆積面の全面をくまなく走査させ
る。

以上の構成において、受発信器６４から発信されたマイ
クロ波は、反射板６３によって反射され、反射板６３の
曲面によって絞られてコークス２の堆積面に照射される
。その際、位相制御信号源６８によシ前記マイクロ波は
、堆積面の全面をくまなく走査するように偏向される。

そして堆積面を反射するマイクロ波は、さらに反射板６
３を反射して受発信器６４に受信される。同時に、受発
信器６４によ〕、マイクロ波発信から受信までの時間が
計時され、計時結果が、マイクロ波の指向方向を示すデ
ータと共にプロファイル演算５６５へ供給される。プロ
ファイル演算器６５は、これら計時結果および、指向方
向を示すデータに基づいてコークス２の堆積面の形状お
よびそのレベルを決定し、これからコークス２の堆積量
を算出して、表示器６６に表示する。また、機器シーケ
ンサ６７により、算出された堆積量に基づいてバケツ）
１および切出弁５が制御され炉内の堆積量が適量に保た
れる。

前述したように、本実施例においては受発信器６４が室
Ｂに設置されているので、受発信器６４は、輻射熱から
保護されている。また、反射板６３を反射するマイクロ
波は、反射板６３０曲面によ４゜って絞られるので、測
定精度が向上する。

〔発明の効果〕

以上説明したようＫこの発明によれば、複数の発（ｉ（
素子からなシ、堆積した被投入物にマイクロ波を照射す
る発信手段と、前記各発信素子から発信される前記マイ
クロ波に位相差を与えて前記マイクロ波を偏向させ、前
記堆積した被投入物の表面をくまなく走査させる偏向手
段と、前記被投入物の表面を反射した前記マイクロ波を
受信する受信手段と、＠記受信手段の受信結果に基づい
て前記被投入物の堆積量を決定する決定手段とを備えた
ので、以下に示す効果が得られる。

■　コークスの堆積面の形状およびそのレベルを正確に
測定でき堆積量を正確に算出することができる。

■　連続切出に対応でき、操業の効率が向上する。

■　測定時間が短かい。

■　可動部がなく、熱、粉！ＩＫ強い。

■　γ線を用いないので管理が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による竪型炉内の堆積Ｊｉ
ｋ測定装置の電気的構成を示すブロック図、第２図〜第
６図は各々従来の堆積量測定装置を示す概略図である。２・・・・・・コークス（被投入物）、６４・・・・・
・受発信器（発信手段、受信手段）、６５・・曲プロフ
ァイル演算器（決定手段）、６８・・面位相制御信号源
（偏向手段）。出粕人　石川島播磨重工業株式会社代理人　弁理士　　志　賀　正　武第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

竪型炉内に投入され、堆積した被投入物の堆積量を測定
する竪型炉内の堆積量測定装置において、複数の発信素
子からなり、前記堆積した被投入物にマイクロ波を照射
する発信手段と、前記各発信素子から発信される前記マ
イクロ波に位相差を与えて、前記マイクロ波を偏向させ
、前記堆積した被投入物の表面をくまなく走査させる偏
向手段と、前記被投入物の表面を反射した前記マイクロ
波を受信する受信手段と、前記受信手段の受信結果に基
づいて前記被投入物の堆積量を決定する決定手段とを具
備することを特徴とする竪型炉内の堆積形状の測定装置
。