JPS6332285A - 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、−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。　４ 〔発明が解決しようとする間、照点〕 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、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、±５０ｍｙｉ水
柱程度の圧力変動を吸収できるが、圧力変動が５０　ｍ
ｍ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慣れがあった
。

〔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、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（熱量：原則とし
て嵩比重１粒塊状物源度は一定と想定し。

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と
共にボイラ等の熱利用設備の入口温度を検出し、仕様範
囲に入るように、入口温度検出値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　、　ｒＹ、　７１＃、　７
２　、７３　、７４゜７５　、７６　、７７　、７８　
、７９　、８０　、８１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５８−１３６
９８０に示す部材と同一である。

サーキュラグレートの装入・排出部（ａ）に配設された
装入用ホラ／（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パッチ的に装入し、
装入用ホツノぞ１に装入された前記の粒塊状物Ｉ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ね、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、　（ｏｌ。

１ｔｉｔ中を順次に通過して、各熱交換室（ｂ）、　（
ｃ）、　（ａ）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（ａ）に導びかわ
てグレート４の傾斜４′により下側に配設された排出用
ホツノ３に導入さｈ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（、ｉ）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（、ｉ）入口のガス流量検
出器５１と流量調節弁５３が設けてあり、流量調節計５
２によりガス流量検出器５１の出力が加算器８１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８１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、加算器８１のもう１つの入力
には熱利用設備５の入口温度検出器７９の出力が所定範
囲になるように出力信号を演算する入口温度調節器８０
（プツト９バンド付比例調節計もしくはデッド、２ンド
付比例＋積分調節計等）が接続されている。

従って、通常、ガス流量検出器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（（１）の上部から取り出されたガスはファン
２２により昇圧され熱交換室（０１の下側に供給される
。この供給ラインには熱交換室（ｃｌ入口のガス流量検
出器５４と流量調節弁５６が設けてあシ、流量調節計部
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は操作される。

熱交換室（０）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５８により、ガス流量検出器５７の出力が熱
交換室（、ｉ）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
イ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ｈ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
針等）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（チット９バント９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
ねている。従って１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、装入さｈた粒塊状物（イ）の温度が変動するこ
とにより、熱利用設備５の入口温度レベルが所定の温度
範囲を逸脱するおそれが生じた場合。

温度調節器７６が訂正信号を加算器７７に出力し、これ
を防止する。

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、熱利用設備５の入口温度が上昇するお
それが生じた場合、温度調節器７６は出力を減じ、従っ
て加算器７７の出力も減少し、グレート速度が低下する
。又、グレート４上の粒塊状物（イ）の温度が低下する
と上記と逆の動作がなされ。

グレート速度は増大し、入口温度の変動が防止される。

以上のような構成としているので、定常運転下において
、例えば粒塊状物（イ）の温度が変動した場合は熱利用
設備５の入口温度が所定範囲を逸脱するのを予防すべく
、温度調節器７６が訂正信号を加算器７７に出力する。

又、装入する粒塊状物（イ）の、嵩比重の変動等により
、熱利用設備５０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８０が訂正信号を加算器８１に出
力するしくみとしている。

具体的にはグレート４上へ装入された粒塊状物（イ）の
温度が上昇気味の場合には、温度調節器７６はその出力
を減する。従って加算器７７の出力は減少１７グレ一ト
速度が減じられ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−Ｆ昇を抑制される
。

又、粒塊状物（イ）の嵩比重等の変動により熱利用設備
５の入口温度が上昇しそうになると入口温度調節器８０
はその出力を増加する。従って加算器８１の出力は増加
し循環ガス流量が増大するのでこの場合も熱利用設備５
の入口温度は上昇を抑制される。上記の場合と逆に、グ
レート４上へ装入された粒塊状物（イ）の温度が下降し
たり、嵩比重が減少すること等により熱利用設備５０入
口温度が低下しそうになると、前記とは逆の動作がなさ
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だねる。

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（ｂｌ、　（
ｃｌ、（ｄｌ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’　、
　ｒｒ’　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（５０龍Ｈ２０ゲージ）±１０ｍｍ　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
の出力が基準値よシ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。

いすわの室でも同一圧力損失となりかっ、内部のガス圧
が所定範囲にＡ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しはルを所定範囲に保
つことができるので熱利用設備の安定運転が図れる。

彦お、熱交換室の圧力調節計７３の入力信号としては、
６熱交換室の内圧のいずハ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。

各熱交換室の入ロガス流！調節計の設定値は順次上流側
の入口ガス流量を与え、入口温度調節器８０温度調節器
７６のかわりに関数演算器を使用する等、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ダレートのガスシ
ール機構を示す。 ｂ、ｃ、ｄ・・・熱交換室　５・・・熱利用設備５２　
、５Ｆｉ　、　５Ｂ・・・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 ７９・・・熱利用設備入口温度検出器 ８０・・・入口温度調節器 復代理人　弁理士　開本重文 外２名 ５−　熱利用設備 ７６−　　湿度調節器

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、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。