JPS6332282A - 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発
明が出願公開されている。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間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
て連設されている熱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い。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、水シール不能による大気へのガスリーク等が生
じないように、手動にて各熱交換室の通過ガス流量等を
設定する必要がある。

一般に第２図に示すような水シール法によるサーキュラ
グレートのガスシール機構においては。

±５０１水柱程水柱用力変動を吸収できるが、圧力変動
が５０朋水柱を超えると水シールが困雛になる。

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下のガス温度
と々リボイラ蒸発管の焼損をきたしたり、仕様条件以下
のガス温度となり所用の蒸気圧力が得らねなかったりし
て、熱利用設備の運用面から支障をきたす惧わがあった
。

〔問題点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はソ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、前記グレート上への粒塊状物の装
入湯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（熱量：原則とし
て嵩比重１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、移動中のサーキュラグレート上へ装入された高温の
粒塊状物の温度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
う内用変動を抑制し、内圧を所定範囲に保つように、ガ
ス系への不活性ガスチャージ流量（内圧低下時、不活性
ガス挿入）もしくは大気放出ガス流量（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１本発明を第１図に示す実施例に基づき説明する。

図中、５１〜６２．７１　、７１’、　７１”　、　７
２　、７３　、７４゜７５　、７６　、７７　、７８に
示す部材が本発明によシ新たに加わったものであり、他
の部材は特開昭５８−１３６９８０に示すものと同一で
ある。

サーキュラグレートの装入・排出部（ａ）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１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檀畝され、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換室（
ｂｌ、　（ｃ）。

（ａｌ中を順次に通過して、各熱交換室（ｂ）、（０１
，（ａｌ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（ａｌに導びかねでグレ
ート４の傾斜４′により下側に配設された排出用ホッパ
々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１粒塊状物（イ）を冷却するガスは、ファン２１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５１と流量調節弁５３が設けてあり、流！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量調節弁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６０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の出力が
与えられていると共に、もう一方の入力にはグレート上
へ装入された高温の粒塊状物の温度検出器（副射温度計
、赤外線温度計等）７８の出力が所定範囲になるように
出力信号を算出する湯度調節器７６（プツト９バンド付
比例調節計もしくはデッドバンド付比例＋積分調節計等
）が接続されている。従って１通常、ガス流量検出器５
１の出力は、グレート速度設定器６０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
く々るように運転している。しかし５粒塊状物（イ）の
温度が変動することによる各熱交換室（ｂｌ、（ｃｌ、
　（ａｌの入熱量の変動により、熱利用設備５の入口温
度が所定範囲を逸脱することを防止すべく温度調節器７
６が訂正信号を加算器７７に出力する。具体的にはグレ
ート４上へ装入された粒塊状物の温度が上昇し、ひいて
は熱利用設備５の入口温度が上昇しそうになると、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量が増大する
ので、ひいては熱利用設備５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５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６０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６０の出力に応じて変更される。熱交換室（ｄｌの上
部から取り出されたガスはファン２□により昇圧され熱
交換室（ｃｌの下側に供給される。

この供給ラインには熱交換室（０１人口のガス流量検出
器５４と流量調節弁５６が設けてあり、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（ａ）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５６け操作される。熱交換室（Ｃ１の上部から取
出されファン２３により昇圧され熱交換室（ｂ）の下側
に順次に供給され熱交換される。との供給ラインには熱
交換室（ｂｌの入口のガス流量検出器５７と流量調節弁
５９が設けてあり、流量調節計５８により、ガス流量検
出器５７の出力が熱交換室ｆｄｌ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け操作さ
れる。

なお比率演算器６２けガスの熱利用設備５の入口温度し
ば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（ｂ）の上部から排熱ボイラ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２゜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（ｂ）、　（
０１、（ａ）にそれぞれの内圧検出器７１　、７１’、
　７１“を設けている。内圧検出器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
えば基準値（５０１１Ｈ２０ゲージ）±１０１１１　Ｈ
２Ｏ）に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７５ｆ操作し、スイッチ７２の出力減少を抑
制する。

〔発明の効果〕

グレート移動速開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ｈ１が等しく設定され。

いずれの室でも同−子方損失となりかつ、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
ス流通け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イルを所定範囲に保
つことができるので熱利用設備の安定運転が図れる。

なお、熱交換室の圧力調節計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、温度調節器７６のかわりに関
数演算器を使用する等、撞々の設計変更は可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における平面配置の概要図、
第２図は水シール法によるサーキュラグレートのガスシ
ール機構を示す。 ｂ、ｃ、ｄ・・・熱交換室 ５２　、　Ｆ１５　、５８・・・流量調節計６０・・・
グレート速度設定器 ７１　、７１’　、　７１”・・・山田検出器　７３・
・・圧力調節計７６・・・温度調節器　　　　　７７・
・・加算器７８・・・粒塊状物温度検出器 復代理人　弁理士　　岡　本　重　文 外２名

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の異な
   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、前記グレ
   ート上への粒塊状物の装入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。