JPS62207390A - 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５８−１６８２８クス装入ホツパへの
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、爆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・７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１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９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（Ａ）は、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で流すとともに、
同コークス装入ホッパ内の混合ガスを所定流量で取り出
し。

ホッパ蓋を閉じてから同期間（Ａ）の終了後、可燃性ガ
スの濃度が第２の所定値以上になる期間が所定期間以下
であるか否かを判定し、所定期間以下のときには冷却用
不活性ガス及び混合ガスの流量をそれぞれの第１の定格
処理流量まで徐々に変更し、所定期間以上のときには冷
却用不活性ガス及び混合ガスの流量をそれぞれの第２の
定格処理流量まで徐々に変更するとともに、ホッパ内の
可燃性ガスの濃度を第１の所定値以下とするように前記
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、コークス
を所定ピッチで安全、且つ、容易に装入できる上に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） 本発明のコークス装入ホッパ内の可燃ガス処理制御方法
は前記のように構成されており、コークスをコークス装
入ホッパへ投入してホッパ蓋を閉じると、可燃性ガスを
速やかに希釈して排出するために、大量の冷却用不活性
ガスをホッパ内へ流し込むと同時にホッパ内の可燃性分
を含む混合ガスをホッパ内から速やかに排出する。その
後、ホッパ内の混合ガス中の可燃性ガスの濃度が所定値
以下になれば、冷却用不活性ガスの流量及びホッパから
の混合ガスの引き抜き量を可燃性ガスの発生量に応じて
低流量近傍の所定値に保持し、且つ。

ホッパ内の混合ガス中の可燃性ガスの濃度も所定値以下
に保持する。

（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。

第１図中、（１）〜（８）　（１１）　（１２）　（３
０）〜（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、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
Ｎ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ｆｆ１ｉ１１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ｐＮＪ４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、　（５８）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、　（６０）が加算器、　（６
１）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ＯｚｆＭ
度調節計（ＯＸ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Ｐｌｉ１節計で
、リセソトホインドアソプ防止機能ももっている）で、
同０□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（７
０）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、　（７
０）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針（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ｏｚｔｆｆｉ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０□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Ｍ（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（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（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、３０ｔ／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−自動に変更するための判断値）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（第１の所定値）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（第１の所定値）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。

ホッパ蓋閉後の可燃性ガス濃度検出器（５１）の出力が
第２の所定値以上になるまでの期間が所定期間以下であ
るか否かを判定し、所定値以下の場合には、可燃性ガス
が大量に発生している状態であると判断して、後述する
定格値として通常運転時の値よりも幾分多い値（第１の
定格処理流量）をセットする。また所定値以上の場合に
は、可燃性ガスが通常発生量以下の状態であると判断し
て、定格値として通常運転時の値（第２の定格処理流量
）をセットする。その後、不活性ガス演算器（５２）の
出力を予め設定した定格値（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（５
２）の出力がホールドされる。

このホールド値は、ホッパ蓋閉後、可燃性ガスの濃度検
出値が第２の所定値以上になるまでの期間に応じて複数
通り（本実施例では２通り）ある。

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
ｆｉ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ｆｆ１１ｍ節計（３７）　（５Ｂ）　（
７１）が閉じられる。また触媒反応器（３２）出口のＯ
ｚ？７４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１次回のホッパ（２）へ
のコークス装入に備える。

（発明の効果） 本発明のコークス装入ホッパ内の可燃ガス処理制御方法
は前記のように構成されており、コークスをコークス装
入ホッパへ投入してホッパ蓋を閉じると、大量の冷却用
不活性ガスをホッパ内へ流し込むと同時にホッパ内の可
燃性分を含む混合ガスをホッパ内から速やかに排出し、
その後、ホッパ内の混合ガス中の可燃性ガスの濃度が所
定値以下になれば、冷却用不活性ガスの流量及びホッパ
からの混合ガスの引き抜き量を可燃性ガスの発生量に応
じて低流量近傍の所定値に保持し、且つ。

ホッパ内の混合ガス中の可燃性ガスの濃度も所定値以下
に保持するので、ホッパ閉後、ホッパ内に発生する可燃
性ガスを所定濃度以下に速やかに希釈して排出でき、コ
ークスを所定ピンチで安全。

且つ、容易に装入できる上に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
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。

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所定値以下に下がるまでの期間（Ａ
   ）は、前記冷却用不活性ガスを同コークス装入ホッパに
   所定流量で流すとともに、同コークス装入ホッパ内の混
   合ガスを所定流量で取り出し、ホッパ蓋を閉じてから同
   期間（Ａ）の終了後、可燃性ガスの濃度が第２の所定値
   以上になる期間が所定期間以下であるか否かを判定し、
   所定期間以下のときには冷却用不活性ガス及び混合ガス
   の流量をそれぞれの第１の定格処理流量まで徐々に変更
   し、所定期間以上のときには冷却用不活性ガス及び混合
   ガスの流量をそれぞれの第２の定格処理流量まで徐々に
   変更するとともに、ホッパ内の可燃性ガスの濃度を第１
   の所定値以下とするように前記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。