JPS62207391A - 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１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クス装入ホッパへの
コークス装入操作は２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。

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
の終了後は、これらガスの流量を前記可燃性ガス濃度の
ピーク値に応じた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５コークス
装入ホツパから排出されるので、コークスが所定ピッチ
で安全、且つ、容易に装入される。また同期間の終了後
、これらガスの流量を可燃性ガス濃度のピーク値に応じ
た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。

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
，４．５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、　（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Ｍ（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ャップ付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、　（５
６）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、　（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０□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ＰＩｉｌ１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（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ｔｔｍ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（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ｏ２濃度調節針（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ＨＩ’ｉＪ節計（５７
）と出動設定器（５９）と加算器（６０）と混合ガス出
口流′！ｉ調節計（６３）と燃焼用空気流量調節計（７
０）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装入・ノ
ド　（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（５ｏ
）が検知して。

全ての流ｉｔ調節弁（５７）　（６３）　（７０）のモ
ードが手動が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０２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
されている所定流ｆｉｔ（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
の状り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）の出力を第４図に示すように可燃性ガス
濃度のピーク値に応じた定格値（低流量値）まで減少さ
せる。また定格値（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）　（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（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。なお可燃性ガスのピーク値の算出
のロジックの一例を第５図に示した。

（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、コークスを所定ピッチで
安全、且つ、容易に装入できる。また同期間の終了後、
これらガスの流量を可燃性ガス濃度のピーク値に応じた
それぞれの定格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３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図は可燃性ガス濃度のピーク値と定格処理流量と
の関係を示す説明図、第５図は可燃性ガス濃度のピーク
値の算出ロジック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 鬼３図 第４図

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、同期間の終了後は、これらガスの流
   量を前記可燃性ガス濃度のピーク値に応じたそれぞれの
   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。