JPS62235389A - 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熱ガス処理制御方法 - 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ず
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°ζ行
われるが、ホッパ内の可燃性ガスの濃度が高い場合２Ｍ
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１次の
コークス装入操作を行うことができな（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
ティのために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。

（発明が解決しようとする問題点） 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、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ピーク
値を示すまでの期間（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ｂ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）の終了後、前記可燃性ガスの
濃度が所定値以下に下がるまでの期間（Ｂ）は、これら
ガスの流量を前記ピーてり値に応じたそれぞれの第２の
所定流量で流し、同期間（Ｂ）の終了後、これらガスの
流量を前記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ボ・ツバ内の可燃ガス処理
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８
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６１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
スの濃度がピーク値を示すまでの期間（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）の終了後、前記可燃性ガスの濃
度が所定値以下に下がるまでの期間（Ｂ）は、これらガ
スの流量を前記ピーク値に応じたそれぞれの第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
スが所定ピッチで安全、且つ、容易に装入される。また
同期間（［３）のの終了後、これらガスの流量をピーク
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て、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図乃至第
６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
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、　（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、　（５６）が検出信号変換器、　（
５１３）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Ｎ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（５
８）に訂正信号を出力するようになっている。また（５
９）がホッパ（２）内で発生ずる可燃性カス相当分を設
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Ｍ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゛ツバ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（３
７）に訂正信号を出力するようになっている。また（６
４）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０□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ＰＩ調節計で３
　リセットホインドアップ防止機能ももっている）で、
同０２ｔｓ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（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１８号を出力す
るようになっている。また（７２）がレベルスインチで
、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ｂｔ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（５
２）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ｆｆ
ｌ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バケット
（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、コークスバケットが退去
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ｆｆｌ調節弁（５７）　（６３）　（Ｔｏ）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、可燃性ガスの濃
度がピーク値を示すまで。

不活性ガス流量演算器（５２）の出力が上記第１の所定
流量のままで可燃性ガス濃度がピーク値を示すまでホー
ルドされる。さらにピーク値を示した直後からは、第４
図に示すようにピーク値に応じた第２の所定流量まで不
活性ガス流量演算機（５２）の出力を徐々に変化させる
。この第２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）の出力を第５図に示すよ
うにピーク値に応じた定格値（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、コークスバケットがホッパ（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！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Ｎｌ！節計（３７
）　（５８）　（７１）が閉じられる。また触媒反応器
（３２）出口のＯ２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
濃度がピーク値を示した時点の判断及びピーク値の算出
のロジックの一例を第６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ツバ内の可燃性ガ
スの濃度がピーク値を示すまでの期ｆｕ’ｆ　（Ａ）　
、及びその後の所定値以下に下がるまでの期間（Ｂ）は
、冷却用不活性ガスをコークス装入ホッパに第１の所定
流量、及びピーク値に応じた第２の所定流量で流すとと
もに、コークス装入ホッパ内の混合ガスを第１の所定流
量、及びピーク値に応じた第２の所定流量で取り出すよ
うにしいており１発生可燃性ガス量と相関関係にあるピ
ーク値に対応する流量で流しているので、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、コークスが所定ピンチで安全、且つ、容易に装入
される。また同期間（Ｂ）の終了後、これらガスの流量
を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
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図は可燃性ガス濃度のピーク値と第２の所定流量
との関係を示す説明図、第５図は可燃性ガス濃度のピー
ク値と定格処理流量との関係を示す説明図、第６図は可
燃性ガス濃度がピーク値を示した時点の判断及びピーク
値の算出ロジックの一例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。 可燃性ガスのピータ４直 第６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ピーク値を示すまでの期間（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）の
   終了後、前記可燃性ガスの濃度が所定値以下に下がるま
   での期間（Ｂ）は、これらガスの流量を前記ピーク値に
   応じたそれぞれの第２の所定流量で流し、同期間（Ｂ）
   の終了後、これらガスの流量を前記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。