JPS62266388A - サ−キユラグレ−ト式固体顕熱回収装置の自動運転装置 - 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〕 本発明はコークス乾式消火装置、焼結鉱冷却装置、その
他のサーキュラグレート式熱交換器等に固体顕熱回収機
構を併設した装置に関するものである、 〔従来の技術〕 この種、装置に関しては、特開昭５８−１３６９８０が
ある。この発明はサーキュラグレート式固体顕熱回収装
置において、循環するグレートに沿って連設された複数
の熱交換室における各室の長さを。

それらの各室内におけるガス温度分布によって、その高
温側から低温側になるほど順次に短く分割して構成した
ことを特徴とするものであり、サーキュラグレートに沿
って連設されている凱交換室間のガス漏洩を防止して、
熱伝達効率を向上せしめたサーキュラグレート式固体顕
熱回収装置を提供している。

〔発明が解決しようとする問題点］ 特開昭５８−１３６９８０によれば、コークス等の粒塊
状物の処理量が一定の場合はほぼ安定に熱伝達効率のよ
い運転が達成できるが１粒塊状物の処理量が変わった場
合には、自動的に対処できる機構になっていなかった。

従って、各熱交換室間のガス漏洩、更には熱交換室の内
圧が変動し、水シ−ル不能による大気へのガスリーク（
第２図参照）等が生じないように１手動にて各熱交換室
の通過ガス流量等を設定する必要があった。

なお、第２図において、　０１　、０２は上下の水シー
ル、０３はグレー）、０４はレール、０５はコークス粒
子層で、水シール０１　、０２は±５０龍水柱程度の圧
力変動を吸収できる。従って約５０　ｙｖｉ水柱以上の
内圧変動があれば水シール不能になる。

又、ホッパからグレート上に連続的に積載される粒塊状
物は温度、嵩比重が変動する。即ち一定のグレート移動
速度で運転していても各熱交換室の入熱は変動する。こ
のためボイラ等の熱利用設備の仕様条件以上のガス温度
となりボイラ蒸発管の焼損をきだしたり、仕様条件以下
のガス温度となり所用の蒸気圧力が得られなかったりし
て、熱利用設備の運用面から支障をきたす惧れがあった
。

〔問題を解決するための手段〕

循環するグレートに沿って連設された複数の熱交換室に
おける各室の長さを、それらの各室内におけるガス温度
分布によってその高温側から低温側になるほど順次に短
く分割して構成するサーキュラグレート式固体顕熱回収
装置において、前記グレートの速度に応じて前記各室を
通過するガス流量を等しく保つ制御装置と、前記各室の
内圧を所定範囲に保つべく循環使用するガス系への不活
性ガスチャージ流量もしくは大気放出ガス流量を操作す
る制御装置と、循環使用するガスの熱利用設備の入口ガ
ス温度に応じて前記各室を通過するガス流量を補正変更
する装置とを設ける。

〔作用〕

グレートに積載する粒塊状物の処理量（熱ｆ：原則とし
て嵩比重、粒塊状物温度は一定と想定し、グレート速度
が処理量に比例するとした）に応じて循環使用するガス
の上流側（低温側）の熱交換室の入口ガス流量を定め、
この上流側の入口ガス流量に応じて下流側の熱交換室の
入口ガス流量を定める。又ボイラ等の熱利用設備の入口
温度を検知し、仕様範囲に入るように、入口温度検知信
号に応じて各室の入口ガス流量を補正変更する。

又、各熱交換室における粒塊状物からのガス発生に伴な
う内圧変動を抑制し、内圧を所定範囲に保つようガス系
への不活性ガスチャージ流ｔ（内田低下時、不活性ガス
挿入）もしくは大気放出ガス流！（内圧上昇時、大気放
出ガス流量増加）を操作する。

〔実施例〕

以下、不発明を第１図に示す実施例に基づき説明する。

固守、５１〜６２．７１　、７１’、　７１“、　７２
　、７３　、７４　。

７５　、７６　、７７　、７８に示す部材が本発明によ
り新たに加わったものであり、他は特開昭５８−１３６
９８０に示す機器と同一のものである。

サーキュラグレートの装入・排出部已に配設された装入
用ホッパｌに例えば、高温の粒塊状物（コークス等）イ
を図示外の装置によってバッチ的に装入し、装入用ホッ
パｌに装入された前記の粒塊状物１は、サーキュラグレ
ートを構成する移動中のグレート（火格子）４上に略等
層厚に連続的に積載され、グレート４に沿い仕切板６に
より分割され連設されている複数の熱交懐室す、ｃ。

ｄ甲を順次に通過して、各熱交換室す、ｃ、ｄ中に供給
された冷却用のガスと熱交換して冷却されたのち、再度
装入・排出部已に導ひかれてグレート４の傾斜４′によ
り下側に配設された排出用ホッパ３に導入されて系外に
排出されるようになっており、一方、粒塊状物イを冷却
するガスは、ファン２□により昇圧されて熱交換室ｄの
グレート４の下側に供給される。

この供給ラインには熱交換室ｄ入口のガス流量検出器５
１と流！調節弁５３が設けてあり、流量調節計５２によ
りガス流量検出器５１の出力が加算器７７の出力と等し
くなるように流を調節弁５３は操作される。加算器７７
の入力には、グレート速度設定器６゜の出力に応じた循
環ガス流量の値を算出する比率演１器６２の出力が与え
られていると共に、もう一方の入力には熱利用設備５の
入口温度検出器７８の出力が所定範囲になるように出力
信号を算出する入口温度調節器７６（デッドバンド しくはデッドバンド 続されている。

従って、通常，ガス流を検出器５１の出力は、グレート
速度設定器ωの出力に応じた循環ガス流量の値を算出す
る比率演算器６２の出力と等しくなるように運転してい
る。しかし、粒塊状物の温度や嵩比重等が変動すること
による各熱交換室の入熱量の変動によシ、熱利用設備５
の入口温度が所定範囲を逸脱しそうになると、入口温度
調節器７６が訂正信号を加算器７７に出力する。

具体的には熱利用設備５の入口温度が上昇しそうになる
と、入口温度調節器７６はその出力を増大する。従って
加算器７７の出力は増大し、冷却媒体である循環ガス流
電が増大するので、ひいては熱利用設備の入口温度は上
昇を抑制される。又、入口温度が低下しそうになると前
記と同様に逆の動作がなされ入口温度の低下は抑制され
る。このようにして、熱利用設備の入口温度は常に所定
範囲に保たれる。

一方、グレート速度設定器（イ）の出力はグレート駆動
器６１に与えられ、グレート移動速度はグレート速度設
定器の出力に応じて変更される。熱交換室ｄの上部から
取シ出されたガスはファン２□によシ昇圧され熱交換室
Ｃの下側に供給される。この供給ラインには熱交換室Ｃ
入口のガス流量検出器５４と流！調節弁５６が設けてあ
シ、流量調節計５５により、ガス流量検出器５４の出力
が熱交換室ｄの入口ガス流量検出器５１の出力と等しく
なるように流ｔｖＩ４節弁５６は操作される。

熱交換室Ｃの上部から取出されファン２３によシ昇王さ
れ熱交換室すの下側に順次に供給され熱交換される。

この供給ラインには熱交換室すの入口のガス流量検出器
５７と流！調節弁５９が設けてあり、流Ｊｔｋ調節計５
８により、ガス流量検出器５７の出力が熱交換室ｄの入
口ガス流量検出器５１の出力と等しくなるように流量調
節弁５９は操作される。

なお比率演算器６２はガスの熱利用設備５の入口温度レ
ベルを所定範囲に保ち、蒸気の質的低下（低圧の蒸気回
収）等をきたさないようにするためにグレート速度に比
例して与えるようにその出力を演算する。

さらに、前記の熱交換によって高温になっているガスは
、熱交換室）の上部から熱利用設備（排熱ボイラ）５に
導入されて伝熱管５′中の水に熱を伝え該水を蒸気とし
て有効利用するようになっており、排熱ボイラ５にて熱
交換して低温になったガスはファン２１に導入されて循
環使用される。

一方、ファン２１の吐出側には不活性ガスのチャージラ
インと大気放出ラインを設け、各々のラインに流量調節
弁７５と７４を設けていると共に熱交換室す、ｃ、ｄに
それぞれの内圧検出器７１．７１’。

７１“を設けている。７１　、７１’、　７１“の出力
はスイッチ７２に接続され、そのうちのいずれかの信号
（代表値）が圧力調節計７３に与えられる。圧力調節計
７３は、スイッチ７２の出力を所定範囲〔例えば基ｊ値
（５ｏａｘ　Ｈ２０ゲージ）　±１０朋Ｈ２０〕Ｋ保つ
ように流量調節弁７５もしくは７４を操作する構成とし
ている。

即ちスイッチ７２の出力が基準値より大となった領域で
は大気放出流量調節弁７４を操作し、スイッチ７２の出
力増大を抑制する。逆にスイッチ７２の出力が基準値よ
り小となった領域では不活性ガス流量調節弁７５を操作
し、スイッチ７２の出力減少を抑制する。

なお、熱交換室内圧調節計７３の入力信号としては、各
熱交換室の内圧のいずれかを選ぶ以外に複数の内圧の平
均等を用いることもできる。又、各熱交換室の入口ガス
流量調節計の設定値は、順次上流側の入口ガス流量を与
える入口温度調節器７６のかわシに関数演算器を使用す
る等、設計変更は可能である。

〔発明の効果〕

グレート移動速度設定器の設定変更を行なうのみで自動
的に各熱交換室の流量が等しく設定され、いずれの室で
も同一圧力損失となりかつ、内部のガス圧が所定範囲に
バランスされる。

従って１粒塊状物の処理量を広範囲に変更しても、常時
、熱交換室と大気間のガス流通はもちろんのこと熱交換
室間のガスリークのない熱交換効率のよい安定な運転が
提供できる。

又、ガスの熱利用設備の入口温度レベルを所定範囲に保
つことができるので熱利用設備の安定運転が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面配置の概要図、第
２図は水シール法によるサーキュラグレートガスシール
機構の断面図である。 ５・・・熱利用設備 ５１　、５４　、５７・・・ガス流量噴出器５２　、５
５　、５８・・・流量調節計６０・・・グレート速度設
定器　６２・・・比率演算器７１．７１′、７１′シ・
・山田検出器　７２・・・スイッチ７３・・・圧力調節
計 ７６・・・熱利用設備の入口添置調節器７７・・・加算
器 ７８・・・熱利用設備の入口温度検出器復代理人　弁理
士　　岡　本　重　窯 外２名 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 循環するグレートに沿つて連設された各室の長さが異な
   る複数の熱交換室を有するサーキユラグレート式固体顕
   熱回収装置において、前記グレートの速度に応じて前記
   各室を通過するガス流量をほぼ等しく保つ制御装置と、
   前記各室の内圧を所定範囲に保つ制御装置と、循環使用
   するガスの熱利用設備の入口ガス温度に応じて前記各室
   を通過するガス流量を補正変更する装置とを有すること
   を特徴とするサーキユラグレート式固体顕熱回収装置の
   自動運転装置。