JPS6332288A - 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、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、±５０１ｍ水
柱程度の圧力変動を吸収できるが、圧力変動が５０ｔｎ
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に
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、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ｉ′（熱′Ｊｔ：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、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、入口温度検知信号に応じて各室の入口
ガス流量を補正変更すると共に前記の入口温度検出信号
に応じてグレート速度を補正変更する。

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！（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
゜’１４，７５，７６．７７．７Ｂ、７９．８０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に示す部材と同一である
。

サーキュラグレートの装入・排出部（ａｌ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積載され、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中）、
（０）、（ａｌ中を順次に通過して、各熱交換室（ｂｌ
、（０１、ｆｄｌ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に導ひか
れてグレート４の傾斜４′によシ下側に配設された排出
用ホッパ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、粒塊状物イを冷却するガスは、ファン２！
によシ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（中入口のガス流量検出器
５１と流量調節弁５３が設けてあシ、流量調節計５２に
よりガス流量検出器５１の出力が加算器８０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８
０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熱利用設備の
入口温度検出器７８の出力が所定範囲になるように出力
信号を算出する入口温度調節器７９（デッドバンド付比
例調節計もしくはデッドバンド付比例士積分調節計等）
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。

しかし、粒坤駄物イの温度や嵩比重等が変動することに
よろ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７９が訂正信号を加算器８０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々る
と、入口温度調節器７９はその出力を増重する。従って
加算器８０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同様に逆の動
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７
７のもう一方の入力には熱利用設備５の入口温度検出器
７８の出力が所定範囲になるように出力信号を算出する
入口温度調節器７６（デッドバンド付比例調節計等）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（入口温度調節器７９の所定範囲よ
り広い範囲とする。こうすることによシ入ロ温度の小幅
の変動は、入口温度調節器７９によシ、循環ガス流量を
操作変更する。

又大幅な入口温度の変動時には入口温度調節器７６によ
ジグレート速度を変更する動作も行なうこととなる）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、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５０入口温度は常に所定範
Ｈ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！６１の上部から排熱ボイラ５に導入されて
伝熱管５′中の水に熱を伝え収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（６１、（ｃ
ｌ、（ｄ＋にそれぞれの内圧検出器７１７１’、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（５０，Ｈ２０ゲージ）±１０日Ｈ２０〕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ｙ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シかっ、内部のガス圧が所定範囲に
バランスされる。従って、粒塊状物の処理閂を広範囲に
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レベルを所定範囲に保
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＃ｆ７３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、各熱交換室の入ロガス流′ｊｉ′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７９、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　　　　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’、７１“・・・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・・・入口温度調節器 復代理人　弁理士　岡　本　重　窯 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、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
   ートの速度及び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。