JPS63179994A

JPS63179994A - コ−クス炉における燃焼用空気制御方法

Info

Publication number: JPS63179994A
Application number: JP62012140A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Uchida; 哲郎内田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1987-01-20
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1988-07-23

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、コークス炉における燃焼用空気制御方法に関
するものである。

「従来の技術ｊ一般に、コークス炉は多数の燃焼室と炭化室とが交互に
配設されてなり、各燃焼室には燃料ガス本管からの分配
支管を通して燃料ガスが供給されると共に空気取入れ口
および蓄熱室を通して燃焼用空気が供給され、また各燃
焼室からの燃焼排ガスは蓄熱室および排気弁を通して排
ガス煙道に排出されるようになされている。

また、前記燃焼室は２群に分かれており、一方の群が燃
焼用として使用される時は他方の群は排気用として使用
され、排気中の熱は蓄熱室の煉瓦に貯えられる。

そして一定時間間隔で燃焼と排気が切替られ、つぎに燃
焼側になったとき、それまで貯えられた蓄熱室における
煉瓦の熱は燃焼に切替わった側の供給燃料ガスおよび空
気に与えられる。

このようなコークス炉燃焼室の燃焼から排気への切替は
、まず燃料ガスを閉止した後に空気取入口蓋および排気
弁弁座の切替を行なうようにして、蓄熱室内に残存する
燃料ガスをパージする方法がとられている。

ところで、コークス炉に対する大熱量を均一にし、かつ
燃焼効率を改良した燃焼管理方法として、例えば特開昭
５８−５５６１３号公報に開示されている如く燃料ガス
および燃焼用空気の供給量を制御し、特に燃焼排ガス中
の酸素濃度を測定して空気の供給量を補正することから
なり、燃焼効率を改善しようとしたものがある。

また、コークス炉燃焼室の燃料ガス切替時の燃焼制御方
法として、例えば特開昭６０−１４０１５号公報に開示
されている如く、燃料ガスのカロリーおよび燃焼排ガス
中の酸素濃度を測定して、空気の供給量を制御すること
からなり、省エネルギー効果をあげるようにしたものが
ある。

「発明が解決しようとする問題点」一般に、燃料ガスの流量をオリフィス等によって連続測
定し、その測定値があらかじめ炉温等に基づいて設定し
である燃料ガス流量と等しくなるように流量弁を制御す
る（設定値制御）コークス炉においては、例えば蓄熱室
内の掃除を行なう時、あるいは炭化室内へ石炭を装入す
る際炭化室壁の目地切れにより煙突から黒煙が排出する
のを防止するため空気を多く取入れる時など、個々の燃
焼室への燃料ガス流量を調節するための燃料ガス加減コ
ックを閉止した場合には、−炉団の全燃焼室へ供給され
る燃料ガス流量の合計は固定されているため、加減コッ
クが閉止されていない燃焼室へは、全供給燃料は不変で
あるからそれぞれ（全燃料ガス量）Ｘ（（１／開放され
ている加減コックの数）−（１／全加減コツクの数））
だけ余分に燃料ガスが流れることになり、燃焼室内に供
給される燃料ガスが燃焼用空気量に対して過剰になるた
め未燃ガスが発生し、黒煙排出の要因となる。

また、加減コックが閉止されている燃焼室内では、燃焼
用空気量が過剰となり炉熱を低下させる要因となる。

従って、加減コックが閉止されていないため燃焼用空気
が不足している燃焼室の排ガスと加減コックが閉止され
ているため燃焼用空気が過剰となっている燃焼室の排ガ
スが排ガス煙道で混合されており、その煙道でサンプリ
ングした排ガス中の酸素濃度は各燃焼室内の正常な燃焼
状態を示さないため適正な設定値制御が出来ない。

そこで、前記特開昭５８−５５６１３号公報および特開
昭６０−１４０１５号公報に開示された燃焼技術は燃焼
排ガスが集合する共通煙道で酸素濃度を測定して燃焼を
制御するものであり、あくまでも共通煙道における排ガ
ス中酸素濃度が各燃焼室内の燃焼状況を正常に表わして
いる時のみに有効な手段であるので、燃料ガス加減コッ
クがすべて正常（開いている）な状態におけるコークス
−炉団としての燃焼管理あるいは黒煙排出回避には有効
であるが、前記加減コックの閉止を定常的に実施した場
合における問題を解決することは困難であった。

本発明は、かくの如き従来の問題点を解決することを目
的とする。

「問題点を解決するための手段Ｊ本発明は、多数の燃焼室と炭化室とが交互に配設され、
各燃焼室には燃料ガスが供給されると共に燃焼用空気が
供給され、そして、各燃焼室からの排ガスは蓄熱室およ
び排気弁を通して排ガス煙道に排出されるようになされ
たコークス炉におい１　襟灯去゛ワ暴七上７ド襟灯す゛
フナロ１！−の１１１宇ｌ古と、閉止されていない燃料
ガス加減コックの数とによって燃焼用空気量を調整する
ことを特徴とするコークス炉における燃焼用空気制御方
法である。

「作用」燃料ガス流量を設定値制御しているコークス炉において
、各燃焼室への燃料ガス量の配分を調節している加減コ
ックの中の一部のコックを全閉とした場合、閉止した加
減コックの燃焼室へは燃料ガスが供給されず、加減コッ
クの閉止されていない燃焼室へはそれぞれ（全燃料ガス
量）Ｘ（（１／開放されている加減コックの数）−（１
／全加減コツクの数））だけ余分に燃料ガスが供給され
空気不足となるが、加減コックの開いている数に対応し
て空気量を増減させると共に、前記加減コックの開閉と
は関係なく燃料ガスのカロリーの変動に対応して空気量
を増減させることにより、不完全燃焼による黒煙の排出
および燃焼効率の悪化が回避されるのである。

「実施例」以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るコークス炉の炉長方向断面説明図
、第２図は同じく炉幅方向断面略図である。

第１図に示す如く、Ｍ熱室１の下方に排気弁２を介して
排ガス煙道３が連設されており、前記排気弁２は、該当
する燃焼室４内にて燃料ガスが燃焼する時には排ガス煙
道３との縁を切り、空気取入れ孔蓋５を開放して燃焼用
空気の取入れ口となり、該当する燃焼室４内にて燃焼を
行なわない時には排ガス煙道３との縁をつなぎ、空気取
入れ孔蓋５を閉鎖して発生した燃焼排ガスの排出口とな
る。

一方燃料ガスは燃料ガス本管６から加減コック７、切替
コック８を介して燃焼室４に供給されるが、前記加減コ
ック７は各燃焼室４毎に独立に作動して供給ガス量を調
節するものであり、切替コック８は燃料ガスの供給を一
定時間毎に切替えるためのもので、第２図に示す如く切
替コック切替装置９によって複数の切替コック８が連動
するようになっている。

第２図において１０は炭化室、１１は装炭車である。

第３図は本発明に係るコークス炉の制御系統図である。

第３図において１２は煙道バタ弁であり、コークス−炉
団の燃焼用空気量はこの開度調節により煙道圧力を制御
して調整され、計器室（図示せず）のマイコン１３を介
して遠隔運転される。

１４は燃料ガス流量針、１５は燃料ガスカロリー計であ
り、その測定値はリアルタイムでマイコン１３へ伝送さ
れ、燃料ガス流量のコントロール弁１６で、マイコン１
３により遠隔運転されるようになっている。

また、１７は各加減コック７に配設された開閉リミット
スイッチであり、加減コック自動開閉装置１８により例
えば装入窓に隣接する燃焼室４に関係する加減コックを
電磁弁１９を介して一定時間閉止した時の閉止確認に使
用される。

なお、前記マイコン１３には、予め基準燃料ガス量、基
準煙道圧力、基準燃料ガスカロリーを登録しておき、さ
らに燃料ガス量の変化幅に対応した煙道圧力の変更幅、
燃料ガスカロリーの変化幅に対応した煙道圧力の変更幅
を登録しておく。

ここで、基準燃料ガス量、基準煙道圧力および基準燃料
ガスカロリーは一連の関係にあり、かつ加減コックが全
て開いている時の値である。

つぎに、本発明の燃焼用空気供給制御方法の一例を第３
図により説明する。

まず、装炭車１１から装入窓が１０ａであることをマイ
コン１３へ伝送し、マイコン１３から加減コック自動開
閉装置１８へ閉止する加減コックに関係する電磁弁１９
ａ、　１９ｂが指示されると加減コック７ａ＋７ｂ＋７
ｃ、　７ｄが閉止される。すると、加減コック７ａ、７
ｂ。

７ｃ、７ｄが閉止されたことを開閉リミットスイッチ１
７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを介してマイコン１３へ
送信される。

前記信号を受けたマイコン１３は、下記（１）式により
加減コックを閉止していない各燃焼室４への増加ガス量
（ΔＦ）を演算する。

ここに、Ｆ：燃料ガス流量計による測定値Ｎ：全加減コ
ックの数Ｘ：閉止している加減コックの数さらに、演算全燃料ガス量（Ｆ′）を下記（２）式によ
り演算する。

Ｆ’　　−Ｆ十ΔＦＸＮ　　　　　・・・・・・　（２
）つぎに、（２）式より得られた演算全燃料ガス量（Ｆ
′）と燃料ガスカロリー計１５によって測定されたカロ
リーの実測値（Ｋ）とから、燃焼用空気の必要量を供給
するための排ガス煙道３におけるドラフト圧（Ｄｒ）を
下記（３）式により演算する。

Ｄｒ　＝　Ｄｒｂ　±ΔＤｒ　（Ｆ’−Ｆｂ）　　±Ｄ
ｒ（Ｋ−Ｋｂ）　−（３）ここに、Ｄｒｂ：燃料ガス量
がＦｂ、カロリーかに’ｂであった時の適正ドラフト圧
（ｍｍＬｏ）ΔＤｒ　（Ｆ’−Ｆｂ）およびΔＤｒ（Ｋ
−Ｋｂ）ニドラフト変更量なお、上記においてドラフト変更量と燃料ガス量偏差（
Ｆ’　−Ｆｂ）および燃料ガスカロリー偏差（Ｋ−Ｋｂ
）　との間には、それぞれ例えば第４図および第５図に
示す如き関係があり、これらがらΔＤｒ　（Ｆ’−Ｆｂ
ン　およびΔＤｒ（Ｋ−Ｋｂ）をＤｒｂ　５ＦｂＳＷｂ
と共に予めマイコン１３に登録してお（ことにより、前
記（３）式を計算することができる。

つぎに、前記（３）式で得られたドラフト圧となるよう
に、マイコン１３により煙道バタ弁１２の開度が制御さ
れ、適正な空気量が燃焼室４に供給される。

その結果、燃料ガスの不完全燃焼にともなう黒煙の発生
が防止される。

「発明の効果」以上述べた如く、本発明のコークス炉における燃焼用空
気制御方法によれば、燃料ガス加減コックの閉止数によ
り、また、燃料ガス量の設定値変更時および燃料ガスカ
ロリーの変動に合わせて燃焼用空気量を制御するので、
従来の排ガス中の酸素の測定結果により燃焼用空気量を
制御する場合に発生していた煙突黒煙を防止することが
でき、かつ燃焼排ガス中の未燃ガスのロスを低減するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るコークス炉の炉長方向断面説明
図、第２図は、同じく炉幅方向断面略図、第３図は同じ
く制御系統図、第４図は本発明の実施例における燃料ガ
ス量偏差に対するドラフト変更量および燃料ガスカロリ
ー偏差に対するドラフト変更量のグラフである。１・・・蓄熱室、２・・・排気弁、３・・・排ガス煙道
、４・・・燃焼室、５・・・空気取入れ孔蓋、６・・・
燃料ガス本管、７・・・加減コック、８・・・切替コッ
ク、９・・・切替コック切替装置、１０・・・炭化室、
１１・・・装炭車、１２・・・煙道バタ弁、１３・・・
マイコン、１４・・・燃料ガス流量計、１５・・・燃料
ガスカロリー計、１６・・・コントロール弁、１７・・
・開閉リミットスイッチ、１８・・・加減コック自動開
閉装置、１９・・・電磁弁第１図 Δ 第２図Ｉ

Claims

【特許請求の範囲】

多数の燃焼室と炭化室とが交互に配設され、各燃焼室に
は燃料ガスが供給されると共に燃焼用空気が供給され、
そして、各燃焼室からの排ガスは蓄熱室および排気弁を
通して排ガス煙道に排出されるようになされたコークス
炉において、燃料ガス量および燃料ガスカロリーの測定
値と、閉止されていない燃料ガス加減コックの数とによ
って燃焼用空気量を調整することを特徴とするコークス
炉における燃焼用空気制御方法。