JPS6332283A - サ−キユラグレ−ト式固体顕熱回収装置の自動運転方法 - 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
他のサーキュラダ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
明が出願公開さねでいる。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、サーキ互ラグレートに沿っ
て連設さねでいる熱交換室間のガス漏洩を防止［７て、
熱伝達効率を向−卜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府〕

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、粒塊状物の処理量が愛わった場
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、±５０　ｍｍ水
柱程度の圧力変動を吸収できるが、圧力変動が５０龍水
柱を超えると水シールが困難になる。

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分きたしたり、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の粒塊状物の装入温度に応
じて前記グレートの速度を変更補正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ｔ（熱量：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グレート速度を補正変更する。

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に、ガ
ス系への不活性ガスチャージ流量（内子低下時、不活性
ガス挿入）もしくけ大気放出ガス流量（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、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　、　ｒｙ、　ｒｔ’　、
　７２　、７３　、７４゜７５　、７６　、７７　、７
８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１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ｌけ、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Ｊ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）、（ａ）中を順次に通過して、各熱交換
室（ｂｌ、（ｃｌ、（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
に導びかれてグレート４の傾斜４′により下側に配設さ
ｈた排出…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１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（ｄｌ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（ａｌ入【コのガス流量検
出器５１と流量調節弁５３が設けてあり、流量調節計５
２により、ガス流量検出器５１の出力がグレート速度設
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□くなるように流量調節弁
５３は操作される。

ガス流址検出器５１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の出力と等しくなるように運転している。熱交換室
（ｄｉ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（ｃ）入口のガス流量検出器５４と
流量調節弁５６が設けてあり、流量調節針部により、ガ
ス流量検出器５４の出力が熱交換室（４）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
は操作される。熱交換室−）の上部から取出されファン
２３により昇圧され熱交換室（ｂｌ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（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。

一方、グレート速度設定器６０の出力は加算器７７を介
して、グレート駆動器６１に与えられている。

加算器７７の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（赤外線温度計開封温度
計等）７８の出力が所定範囲になるように出力信号を算
出する温度調節器７６（デッドバンド付比例調節計もし
くはデッドパンＰ付比例＋積分調節計等）が接続されて
いる。

従って、通常、原則としてグレート移動速度はグレート
速度設定器６０の出力に応じた値で運転している。

しかし１粒塊状物（イ）の装入温度が変動することによ
り、熱利用設備５の入口温度しはルが所定範囲を逸脱す
ることを予防すべく、温度調節器７６が訂正信号を加算
器７７に出力する。具体的にはグレート４上へ装入され
た粒塊状物（イ）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々ると
、温度調節器７６はその出力を減する。従って加算器７
７の出力は減少し、グレート速度が減じられるので（各
熱交換室への入熱量が減少するので）、ひいては熱利用
設備５の入口温度は上昇を抑制される。又グレート４上
へ装入された粒塊状物（イ）の温度が低下すると前記と
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の入口温度は所定範囲に保たれ
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ｈ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ｈて循環使用され
る。

一方、ファン２□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（ｂｌ、　（
ｃｌ、［ａｌにそれ−ぞれの内圧検出器７１　、　ｒｒ
、　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４）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（５０ｓｎ　Ｈ２０ゲージ）±１０１１１　
Ｈ２Ｏ）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７５を操作し、スイッチ７２の出力減少を
抑制する。

〔発明の効果〕

グレート移動速度設定器の設定変更を行がうのみで自動
的に各熱交換室の流量が等しく設定さｆｌ、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、熱交換室と犬、見間６ガス流通は
もちろんのこと熱交換室間のガスリークの々い熱交換効
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
つと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
平均等を用いるとともできる。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１種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　、５５　、５８・・・流量調節計６０・・・グレ
ート速度設定器 ７１　、７１’　、　７１”・・・内圧検出器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　開本重文 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ゞ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グレートの速
   度を変更補正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。