JPS62207389A - 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 - Google Patents

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す
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く
必要ならば特願昭５８−１６８２８５明細書を参照され
たい）。

（発明が解決しようとする問題点） 前記赤熱コークス乾式消火設備において、コークス装入
ホッパへのコークス装入操作は１通常１５〜２０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２ｇｋ発を起こす可能性が非常に高いので１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９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３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５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。

（問題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１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９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第１の
所定値以上になるまでの期間（Ａ）は、前記冷却用不活
性ガスを同コークス装入ホッパに第１の所定流量で流す
とともに。

同コークス装入ホッパ内の混合ガスを第１の所定流量で
取り出し、同期間（Ａ）終了後、前記可燃性ガス濃度が
第２の所定値以下に下がるまでの期間（Ｂ）は、上記冷
却用不活性ガス及び上記混合ガスを前記期間（Ａ）のそ
れぞれの第１の所定流量に対応した第２の所定流量で流
し、同期間（Ｂ）の終了後は、上記冷却用不活性ガス及
び上記混合ガスの流量を定格処理流量まで減少させると
ともに、同コークス装入ホッパ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２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
スの濃度が第１の所定値以上になるまでの期間（Ａ）は
、前記冷却用不活性ガスを同コークス装入ホッパに第１
の所定流量で流すとともに、同コークス装入ホッパ内の
混合ガスを第１の所定流量で取り出し、同期間（Ａ）終
了後。

前記可燃性ガス濃度が第２の所定値以下に下がるまでの
期間（Ｂ）は、上記冷却用不活性ガス及び上記混合ガス
を前記期間（Ａ）のそれぞれの第１の所定流量に対応し
た第２の所定流量で流すようにしており、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定格処理
流量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
．４図に示す実施例により説明する。第１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１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、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、　（５）（５”）（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、　（３
６）が燃焼用空気供給管、　（３７）が混合ガス出口流
ｆ！を調節弁、（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、　（５１）がホッパ（２）内の可燃性ガス
濃度検出器、　（５２）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）と可燃性ガス濃度検出器（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ＰＩｇ１節計）で、同可燃性ガス濃度調節計（
５３）の出力が加算器（５４）へ不活性ガス流量調節計
（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）・＼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、　（６０）が加算器、　（６１
）がホッパ（２）内混合ガスの出口流量検出器、　（６
２）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Ｏｘ濃度
調節計（０２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ｐＨ節計で、リセ
フ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針（７０）に
人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（６７）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（７
３）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０ｔｔａ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）の蓋（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。

全ての流量調節弁（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
れている第１の所定流量値（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に充分な量の第１の
所定流量値）まで不活性ガス流量演算器（５２）の出力
が徐々に増加する（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）。またホッパ蓋
（３）を閉じてから可燃性ガス濃度が第１の所定値以上
になるまでの期間（Ａ）は、後、不活性ガス流量演算器
（５２）の出力が第１の所定流量値のままにホールドさ
れる。また可燃性ガス濃度が上記第１の所定値以上にな
ると、その直後から第４図に示すように上記期間（Ａ）
に対応した第２の所定流量値まで不活性ガス流量演算器
（５２）の出力が徐々に変化する。この所定流量は、可
燃性ガス濃度検出器（５１）の出力が所定値以下になる
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く待機位置に位置
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、全てノｖＬ量ｔＦＩ節弁（５７）（
６３）（Ｔｏ）ノモ−Ｆカカス）ｒ　−Ｆから手動に切
り換えられ、しかも全ての流量調節計（３７）　（５８
）　（７１）が閉じられる。また触媒反応器（３２）出
口の０□濃度調節計（６６）可燃性ガス濃度調節計（５
３）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９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
スの濃度が第１の所定値以上になるまでの期間（Ａ）は
、前記冷却用不活性ガスを同コークス装入ホッパに第１
の所定流量で流すとともに、同コークス装入ホッパ内の
混合ガスを第１の所定流量で取り出し、同期間（Ａ）終
了後、−前記可燃性ガス濃度が第２の所定値以下に下が
るまでの期間（Ｂ）は、上記冷却用不活性ガス及び上記
混合ガスを前記期間（Ａ）のそれぞれの第１の所定流量
に対応した第２の所定流量で流すようにしており、コー
クス装入ホッパ内の可燃性ガスの濃度を速やかに所定値
以下して、コークス装入ホッパから排出するので、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。また同期間の終了後、これらガスの流量をそれぞれ
の定格処理流量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
供給を回避できて、経済的な運転を可能にする効果があ
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２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
、第４図はホッパを閉じてから可燃性ガスの濃度が第１
の所定値以上になるまでの期間（Ａ）と第２の所定流量
との関係を示す説明図である。 （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 莞３図 尾４図 基土とだるまて初期間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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第１の所定値以上になるまでの期間
   （Ａ）は、前記冷却用不活性ガスを同コークス装入ホッ
   パに第１の所定流量で流すとともに、同コークス装入ホ
   ッパ内の混合ガスを第１の所定流量で取り出し、同期間
   （Ａ）終了後、前記可燃性ガス濃度が第２の所定値以下
   に下がるまでの期間（Ｂ）は、上記冷却用不活性ガス及
   び上記混合ガスを前記期間（Ａ）のそれぞれの第１の所
   定流量に対応した第２の所定流量で流し、同期間（Ｂ）
   の終了後は、上記冷却用不活性ガス及び上記混合ガスの
   流量を定格処理流量まで減少させるとともに、同コーク
   ス装入ホッパ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。