JPS6332287A - 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シ、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、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、±５０穏水柱
程度の圧力変動を吸収できるが、圧力変動が５０咽水柱
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。乙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
の焼損をきたしたシ、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シして、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ｌ゛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グレートの速度を変更補正する装
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
設ける。

〔作　用〕

グレートに積載する粉塊状物の処理量（熱量：原則とし
て嵩比重、粒塊状物淵麿は一定と想定し。

グレート速度が処理量に比例するとした１）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、入口温度検出信号に応じてグレート速度
を補正変更すると共に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粉塊状
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、ガス系への不治性ガスチャージ流
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、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”、７２，７３
，７４゜７５．７６．７７．７８，７９，８０．８１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
装入用ホッパ１に例えば、高温の粒塊状物（コークス等
）イを図示例の装置によってバッチ的に装入し、装入用
ホツノξ１に装入された前ｎｉ′！の粒塊状物１は、サ
ーキュラグレートを構成すル移動中のグレート（火格子
）４上に略等層Ｊりに連続的に積載され、グレート４．
に沿い仕切板６によル分割され連設されている頓数の熱
交換室す、ｃ。

ｄ中を１１次に通過して、各熱交換室す、　　ｃ、　ｔ
ｌ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に導びかれてグレート４の傾
針４′により下側に配設された排出用ホツノ署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２１　によシ昇圧され
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と流量調節弁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８１の出力と等し
くｋ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、もう一方の入力にはグレート４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
等）７９の出力が所定範囲にガるように出力信号を算出
する温度調節器８０（デッドノミンド付比例調節計もし
くはデッドバンド付比例十積分調節計等）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。しかし、粒塊状物イの温度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することを防止すべく温度調節器
８０が訂正信号を加算器８１に出力する。

具体的にはグレート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
そうになると、温度調節器８０はその出力を増大する。

従って加算器８１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。

熱交換室ｔｄ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入口のガス渡世検出器５４と流
量調節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により昇圧さ
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５
７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５
９は操作される。なお比率演算器６２はガスの熱利用設
備（５）の入口温度し２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熱利用設備の入口温度
検出器７８の出力が所定範囲に々るように出力信号を算
出する入口温度調節器１６（デッドバンド付比例調節計
もしくはデツドノｚント９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１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、粒塊状物イ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はその出力を減少する。従って加算器７７の
出力は減少し、グレート速度が低下して各熱交換室への
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、入口温度が低下しそうにｋ
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、熱利用設備の入口温度は常に所定
範囲に保たれる。

さらに、前記の熱交換によって高温に々っているガスは
、熱交換室す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“、ｆ設けている。内圧検出器７１．７１’　、７
１“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（５０ｔｔｒｍ　Ｈ２０ゲージ）±１０■Ｈ
２０〕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、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
ろんのこと熱交換空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
平均環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８０、入口温度
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
５２．５５，５８・・・流量調節計 ６０・・・グレート速度設定器 ７１．７１′１７１“・・・内圧検出器７３・・・圧力
調節計 ７６・・・入口温度調節器　　　７７・・・加算器７８
・・・熱利用設備入口温度検出器 ７９・・・粒塊状物温度検出器 ８０・・・温度調節器 復代理人　弁理士　　岡　本　重　文 外２名 ７３−圧力調節計 ７６−　人口）Ｈ序１周節器 ７７−　　加算器

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グレ
   ートの速度を変更補正する装置と、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。