JPS61291683A

JPS61291683A - 赤熱コ−クス乾式消火設備におけるコ−クス装入ホツパ内の可燃ガス処理制御方法

Info

Publication number: JPS61291683A
Application number: JP13203385A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Fukumoto; 福本　勝利; Shigeo Itano; 板野　重夫; Susumu Kono; 進河野; Yasuaki Sekiguchi; 関口　保明; Fumio Iseki; 井石　文夫; Keizo Arai; 荒井　敬三
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1985-06-19
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1986-12-22

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）本発明は赤熱コークス乾式消火設備におけるコークス装
入ホッパ内の可燃性ガスを処理する可燃性ガス処理制御
方法に関するものである。

（従来の技術）本件出願人は、冷却室を含む本体循環系を循環している
冷却用不活性ガスの一部を取り出し、これをコークス装
入ホッパへ供給して、同コークス装入ホッパ内に発生ず
る可燃性ガスと混合し９次いで同混合ガスを同コークス
装入ホッパから取り出して空気と混合し２次いで触媒反
応器へ導いて。

上記可燃性ガスを同触媒反応器で燃焼させる赤熱コーク
ス乾式消火設備の可燃性ガス処理方法を既に提案した（
必要ならば特願昭５８−１６８２８５明細書を参照され
たい）。

クス装入ホッパへのコークス装入操作は２通常１５〜２
０分毎の短いピッチで断続的に行われる。

このコークス装入操作は、ホッパ上部の蓋を開いて行わ
れるが、ホッパ内の可燃性ガスの濃度が高い場合、蓋を
開くと、ホッパ内の可燃性ガスと外気（空気）とが混合
して、爆発を起こす可能性が非常に高いので２次のコー
クス装入時までに必ずホッパ内の可燃性ガスの濃度を基
準値以下に自動的に制御する必要がある。次のコークス
装入までに上記濃度が基準値にならない場合は２次のコ
ークス装入操作を行うことができなくて、コークス処理
量が低下する。

その対策として、コークス装入直後に大量に発生して最
大値になり、その後１時間の経過とともに徐々に減少す
る可燃性ガスを分析計により検出し、そのとき得られる
検出値に対応した量の冷却用不活性ガスをホッパ内へ供
給する方法があるが。

この方法の場合には、ホッパ内の雰囲気が高温且つダス
テイのために１分析計でガス処理（冷却。

除塵等の処理）を行う必要があり、かなりの検出遅れが
生じて、適切な処理が行えないという問題があった。

（゛間二点を解決するための手段）本発明は前記の問題点に対処するもので、冷却室を含む
本体循環系を循環している冷却用不活性ガスの一部を取
り出し、これをコークス装入ホ。

バヘ供給して、同コークス装入ホッパ内に発生ずる可燃
性ガスと混合し２次いで同混合ガスを同コークス装入ホ
ッパから取り出して空気と混合し。

次いで触媒反応器へ導いて、上記可燃性ガスを同触媒反
応器で燃焼させる赤熱コークス乾式消火設備において、
前記コークス装入ホッパへ投入してホッパ蓋を閉じてか
ら同コークス装入ホッパ内の可燃性ガスの濃度が所定値
以下に下がるまでの期間、前記冷却用不活性ガスを同コ
ークス装入ホッパに所定流量流すとともに、同コークス
装入ホッパ内の混合ガスを所定流量取り出し、同期間の
終了後、これらガスの流量をそれぞれのまで徐々に減少
させるとともに、同コークス装入ホッパ内の可燃性ガス
の濃度が所定値以下になるように同定格処理流量を補正
することを特徴とした赤熱コークス乾式消火設備におけ
るコークス装入ホッパ内の可燃ガス処理制御方法に係わ
り、その目的とする処は、所定ピッチのコークス投入を
安全且つ容易に行うことができる上に１本体循環系から
ホッパ内への冷却用不活性ガスの不必要な供給を回避で
きて、経済的に運転できる赤熱コークス乾式消火設備に
おけるコークス装入ホッパ内の可燃ガス処理制御方法を
供する点にある。

（作用）本発明は前記のようにコークス装入ホッパへ投入してホ
ッパ蓋を閉じてから同コークス装入ホッパ内の可燃性ガ
スの濃度が所定値以下に下がるまでの期間、前記冷却用
不活性ガスを同コークス装入ホッパに所定流量流すとと
もに、同コークス装入ホッパ内の混合ガスを所定流量取
り出すようにしており、コークス装入ホッパ内の可燃性
ガスの濃度が速やかに所定値以下になって、コークス装
入ホッパから排出されるので、所定ピンチのコークス投
入が安全且つ容易に行われる。また同期間の終了後、こ
れらガスの流量をそれぞれのまで徐々に減少させるとと
もに、同コークス装入ホッパ内の可燃性ガスの濃度が所
定値以下になるように同定格処理流量を補正するように
しており１本体循環系からホッパ内への冷却用不活性ガ
スの不必要な供給が回避され、るので、経済的な運転が
可能になる。

（実施例）次に本発明の赤熱コークス乾式消火設備におけるコーク
ス装入ホッパ内の可燃ガス処理制御方法を第１．２．３
図に示す実施例により説明する。

図中（１）〜（８）　（１１）　（１２）　（３０）〜
（３７）　（４０）　（４１）は前記本件出願人が既に
提案した赤熱コークス乾式消火設備の可燃性ガス処理方
法の実施に使用する装置の符号と同じであり２本発明は
これらの機器に（５０）〜（７４）及び（１００）　（
１０１）の機器が付加されて１実施される。次に前記各
機器類を具体的に説明すると、第１図の（１）がコーク
ス、（２）がコークス装入用ホッパ、（３）が同ホッパ
（２）の蓋、（４）が火格子、　（５Ｘ５’）（５”）
が循環する冷却用不活性ガスの進行方向、　（６）　（
６’）　（６°゛）が冷却室、　（７）（７°）（７゛
）が冷却用不活性ガスの循環ブロア、　（８）（３４）
がサイクロン、　（３３）が空気供給管、　（３２）が
触媒反応器、　（１１）がボイラ、　（１２）が過剰の
冷却用不活性ガス放出管、　（３０）バイパス配管、　
（３１）　（３５）がブロア、　（３６）が燃焼用空気
供給管、　（３７）が混合ガス出口流量調節弁、（Ｇ）
がコークス装入用ホッパ（２）内に発生した可燃性ガス
、　（４０）が本体循環系の不活性ガス配管、　（４１
）が赤熱コークス、　（５０）がホッパ蓋（３）の閉じ
られているときに出力を出すリミットスイッチ、　（５
１）がホッパ（２）内の可燃性ガス温度検出器、　（５
２）が不活性ガス流量演算器で。

同不活性ガス流量演算器（５２）は、リミットスイッチ
（５０）と可燃性ガス温度検出器（５１）との出力を用
いて不活性ガス流量調節計（５７）のフィードフォワー
ド設定信号を演算して、そのとき得られた演算結果が加
算器（５４）へ出力されるようになっている。

また（５３）が可燃性ガス濃度調節計（可燃性ガス濃度
が所定値以上になったときのみに出力を増加するように
作動するギヤツブ付ＰＩ調節計）で、同可燃性ガス濃度
調節計（５３）の出力が加算器（５４）へ不活性ガス流
Ｎ調節計（５７）のフィードバック設定信号として出力
されるようになっている。また（５５）がホッパ（２）
へ供給する不活性ガス流量検出器。

（５６）が検出信号変換器、　（５Ｂ）が不活性ガス流
量調節弁、　（５７）がホッパ（２）へ供給する不活性
ガス流量調節計で、同不活性ガス流量調節計（５７）は
、加算器（５４）の出力（ホッパへ供給する不活性ガス
流量設定値）と検出信号変換器（５６）の出力（ホッパ
へ供給する不活性ガス流量検出値）とが等しくなるよう
に不活性ガス流量調節弁（５８）に訂正信号を出力する
ようになっている。また（５９）がホッパ（２）内で発
生する可燃性ガス相当分を設定する手動設定器、　（６
０）が加算器、　（６１）がホッパ（２）内混合ガスの
出口流量検出器、　（６２）が検出信号変換器。

（６３）がホッパ（２）内混合ガスの出口流量調節計で
。

同出口流量調節計（６３）は、加算器（６０）の出力（
ホッパへ供給する不活性ガス流量設定値に手動設定器（
５９）の出力分を加えた値、即ち、ホッパ内の混合ガス
の出口流量設定値）と検出信号変換器（６２）の出力（
ホッパ内の混合ガスの出口流量設定値）が等しくなるよ
うに混合ガス出口流量調節弁（３７）に訂正信号を出力
するようになっている。また（６４）が演算器で、同演
算器（６４）は、可燃性ガス温度検出器（５１）の出力
を用いて、ホッパ（２）中の混合ガスの可燃性ガスを触
媒反応器（３２）で燃焼消去させるのに必要な燃焼用空
気量を演算して、その結果得られた演算結果を加算器（
６７）に出力するようになっている。また（６５）が触
媒反応器（３２）出口の０２濃度検出器、　（６６）が
触媒反応器（３２）出口の０２濃度調節計（０□濃度が
所定値以上になったときのみに出力を減少するように作
動するギヤツブ付ｐｔｌｊ１節計で、リセットホインド
アップ防止機能ももっている）で、同０２濃度調節計（
６６）の出力が加算器（６７）に入力されるようになっ
ている。

また同加算器（６７）の出力が燃焼用空気流量設定値と
して燃焼用空気調節計（７０）に入力されるようになっ
ている。また（６８）が燃焼用空気検出器、　（６９）
が検出信号変換器、　（７０）が燃焼用空気流量調節計
。

（７１）が燃焼用空気流量調節弁で、上記燃焼用空気流
量調節計（７０）が燃焼用空気流量設定値〔加算器（６
７）の出力〕と燃焼用空気流量検出値〔検出信号変換器
（６９）の出力〕とを等しくするように燃焼用空気流量
調節弁（７１）に訂正信号を出力するようになっている
。また（７２）がレベルスイッチで、同レベルスイッチ
（７２）は、ホッパ（２）内のコークスレベルが所定値
以上であるか否かを判定し、所定値以上のときに出力を
送出するようになっている。

また（７３）が判定器で、同判定器（７３）は、可燃性
ガス濃度が基準値以下であるか否かを判定し、基準値以
下のときに出力を送出するようになっている。

なお不活性ガス流量演算器（５２）と可燃性ガス濃度調
節計（５３）と加算器（５４）とはマイコン内臓のデジ
タル制御装置に替えてもよい。また演算器（６４）と０
□濃度調節計（６６）と加算器（６７）も同様である。

また不活性ガス流量演算器（５２）と可燃性ガス濃度調
節計（５３）と加算器（５４）と演算器（６４）と０２
濃度調節計（６６）と加算器（６７）のみならず不活性
ガス流量調節計（５７）と出動設定器（５９）と加算器
（６０）と混合ガス出口流量調節計（６３）と燃焼用空
気流量調節計（７０）との機器を一括してデジタル制御
装置（分散型デジタルコントローラ）に替えてもよい。

次に前記赤熱コークス乾式消火設備におけるコークス装
入ホッパ内の可燃ガス処理制御方法を具体的に説明する
。コークス装入操作は、ホッパ（２）の酋（３）を開き
、ホッパ（２）の上部に待機していたコークスパケット
（クレーンにより操作される）が開き、ホッパ（２）内
にコークス（１）が供給されることにより行われる。コ
ークス装入操作が完了すると、コークスパケットが退去
して、ホッパ（２）の蓋（３）が閉じる。このホッパ（
２）の蓋（３）の閉動作をリミットスイッチ（５０）が
検知して。

全ての流１調節弁（５７）　（６３）　（７０）のモー
ドが手動からカスケードに変更されるとともに、触媒反
応器（３２）の出口０□濃度調節計（６６）のモードが
手動から自動に変更される。またこのとき、予め設定さ
れている初期設定値（可燃性ガスの大量発生を見越して
、これを速やかに希釈するの充分な量の設定値）まで不
活性ガス流量演算器（５２）の出力が徐々に増加するく
不活性ガス流量演算器（５２）の出力が本体循環ガス系
（４０）の圧力バランスに悪影響を与えない程度の速度
で徐々に増加する）。その後。

不活性ガス流量演算器（５２）の出力が上記初期設定値
のままで所定時間経過する。この所定時間は。

３０　ｔ／ｈのコークス処理量の場合、２〜３分程度で
ある。なお希釈開始時に、可燃性ガス濃度は零の値から
任意の値まで上昇するが、その際、必ず所定値以下（可
燃性ガス濃度調節計（５３）のモードを手動−自動に変
更するだめの判断値）の期間が生じる。この期間中、可
燃性ガス濃度調節計（５３）が自動であれば、不活性ガ
ス流量設定値を減少させるように働く。上記所定期間は
、これを防止するために設けられている。可燃性ガス濃
度検出器（５１）の出力は所定値以下になるまでホール
ドされている。可燃性ガスの濃度が所定値以下になると
、可燃性ガス濃度調節計（５３）のモードが手動（出力
は零の状態）から自動に切り換えられるとともに、不活
性ガス演算器（５２）の出力を予め設定しておいた定格
値（低流量値）まで徐々に減少させる。定格値（低流量
値）に達した後は、ホッパ（２）内の可燃性ガスの処理
が終了するまで不活性ガス演算器（５２）の出力がホー
ルドされる。同ホッパ（２）内で可燃性ガスの処理が終
了したことは。

第３図に示すロジックで与えられる。即ち、ホッパ（２
）内での可燃性ガス処理終了信号は、ホッパ（２）内で
のコークスレベルが所定値以下で（これはホッパ内コー
クスレベル検出器（７２）が検出する）、シかもホッパ
（２）内の可燃性ガス濃度が基準値以下で（なおこれは
可燃性ガス濃度判定器（７３）が判定する。例えば３％
以下）の状態で、コークスパケットがホッパ（２）の上
部の待機位置にいるか否か（待機位置に位置決めされた
か否か）を検出する位置決め検出器（７４）が出力を送
出したときに、出力される。ホッパ（２）内で可燃性ガ
スの処理が終了するとともに、コークス装入時の安全の
ために、全ての流量調節弁（５７）　（６３）　（７０
）のモードがカスケードから手動に切り換えられ、しか
も全ての流量調節計（３７）　（５Ｂ）　（７１）が閉
じられる。また触媒反応器（３２）出口の０２濃度調節
計（６６）可燃性ガス濃度調節計（５３）が自動から手
動に切り換えられ、同各調節計（６６）　（５３）の出
力も零になって。

次回のホッパ（２）へのコークス装入に備える。

（発明の効果）本発明は前記のようにコークス装入ホッパへ投入してホ
ッパ蓋を閉じてから同コークス装入ホッパ内の可燃性ガ
スの濃度が所定値以下に下がるまでの期間、前記冷却用
不活性ガスを同コークス装入ホッパに所定流量流すとと
もに、同コークス装入ホッパ内の混合ガスを所定流量取
り出すようにしており、コークス装入ホッパ内の可燃性
ガスの濃度が速やかに所定値以下になって、コークス装
入ホッパから排出されるので、所定ピッチのコークス投
入を安全且つ容易に行うことができる効果がある。また
同期間の終了後、これらガスの流量をそれぞれのまで徐
々に減少させるとともに、同コークス装入ホッパ内の可
燃性ガスの濃度が所定値以下になるように同定格処理流
量を補正するようにしており９本体循環系からホッパ内
への冷却用不活性ガスの不必要な供給が回避されるので
。

経済的な運転を可能する効果がある。

以上本発明を実施例により説明したが勿論本発明はこの
ような実施例にだけ局限されるものではなく８本発明の
精神を逸脱しない範囲で種々の設計の改変を施し得るも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる赤熱コークス乾式消火設備にお
けるコークス装入ホッパ内の可燃ガス処理制御方法の実
施に使用する構成例を示す系統図。第２，３図はホッパで可燃性ガス処理が終了したときに
作動する可燃性ガス処理終了信号送出機器の動作説明図
である。（１）　　・・・コークス、（２）・・・コークス装入
ホッパ、（３）・・・ホッパの蓋、　（５）　（５’　
）　（５’”）・・・冷却用不活性ガス、　（６）　（
６’）　（６”　）　　・・・冷却室。（３２）・・・触媒反応器、　（３３）・・・空気供給
管。（Ｇ）　　・・・可燃性ガス。復代理人弁理士岡本重文外２名

Claims

【特許請求の範囲】

冷却室を含む本体循環系を循環している冷却用不活性ガ
スの一部を取り出し、これをコークス装入ホッパへ供給
して、同コークス装入ホッパ内に発生する可燃性ガスと
混合し、次いで同混合ガスを同コークス装入ホッパから
取り出して空気と混合し、次いで触媒反応器へ導いて、
上記可燃性ガスを同触媒反応器で燃焼させる赤熱コーク
ス乾式消火設備において、前記コークス装入ホッパへ投
入してホッパ蓋を閉じてから同コークス装入ホッパ内の
可燃性ガスの濃度が所定値以下に下がるまでの期間、前
記冷却用不活性ガスを同コークス装入ホッパに所定流量
流すとともに、同コークス装入ホッパ内の混合ガスを所
定流量取り出し、同期間の終了後、これらガスの流量を
それぞれのまで徐々に減少させるとともに、同コークス
装入ホッパ内の可燃性ガスの濃度が所定値以下になるよ
うに同定格処理流量を補正することを特徴とした赤熱コ
ークス乾式消火設備におけるコークス装入ホッパ内の可
燃ガス処理制御方法。