JPH03157488A - コークス乾式消火設備の操業方法 - 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 この発明は、コークス乾式消火設備において、回収蒸気
温度を所定温度に自動制御できるコークス乾式消火設備
の操業方法に関する。

従来の技術 ］−クス炉から排出される赤熱コークスは、従来、散水
消火されていたが、赤熱コークスの保有する美大な熱量
が大気中に放出されること、散水消火時に発生する水蒸
気に同伴されて粉塵が周囲近郊に飛散し、公害問題を惹
起すること等の問題を有していた。

このため、近年では赤熱コークスの保有する顕熱を回収
できると共に、粉塵の飛散を防止でき、さらにコークス
強度の向上と水分の低下等多くの利点を有するコークス
乾式消火設備が多く採用されている。

コークス乾式消火設備は、上記の他に赤熱コークス中に
残留するメタン、水素、−酸化炭素等の可燃ガス成分や
コークスの燃焼によって発生する一酸化炭素等の可燃ガ
ス成分を回収して利用できる利点を有している。

その反面、コークス乾式消火設備を実施することにより
、コークスの粉化やコークスの燃焼によってコークス歩
留が低下するという欠点を有している。

従来、コークス乾式消火設備は、コークス炉１炉団につ
き処理能力３０〜５０　ｔ　／ｈのものを複数系列設け
ていた。最近になって、処理能力が１００〜２００ｅ／
ｈ程度のものを１炉団につき１基設けるのが、建設費が
割安になるばかりでなく、運転操作も容易となるところ
から、大型のコークス乾式消火設備が採用されている。

第１図は、コークス乾式消火設備の一例を示すもので、
図示しないコークス炉から排出された赤熱コークスは、
パケット台車に載置されたコークパケット（１）に積載
され、巻上げ機（２）　によって冷却塔（３）　の上部
に巻上げられ、プリチャンバー（４）に上部から投入さ
れる。

プリチャンバー（４，）に投入された赤熱コークスは、
順次冷却室（５）に降下して循環ファン（６）により下
部ブラストヘッド（７）から吹込まれる窒素等の不活性
ガスからなる循環ガスと直接接触して冷却され、下部切
り出し装置（８）　により切り出される。一方、赤熱コ
ークスと接触して高温となった循環ガスは、煙道（９）
　で除塵されたのち、熱交換器（１０）に導入され、熱
交換して冷却されたのち、サイクロン（１１）で再度除
塵されて循環ファン（６）により冷却室（５）に吹込ま
れる。熱交換器（１０）において熱交換して加熱された
高温、高圧の回収蒸気は、図示しないタービン発電機等
に送られる。

このコークス乾式消火設備は、ブリチャンバー（４ン内
の在庫レベルが所定レベルを保持するようコークス切り
出し量が設定される。

一方、コークス炉の窯出し作業は、非連続的に行われる
から、窯出し作業中には７〜９分ピッチでプリチャンバ
ー（４）に工窯分の赤熱コークスが投入される。しかし
、窯出し間断中（１〜２時間）は、赤熱コークスが全く
投入されない。

このため、ブリチャンバー（４）内の在庫レベルを、コ
ークス炉の窯出し作業完了時点で上限レベルに達するよ
う、コークス切り出し量を管理する。

そして、窯出し間断中、すなわちコークスの投入されな
い間に在庫レベルを順次低下させ、次回の窯出し作業が
開始される時点で下限レベルに到達するようにコークス
切り出し量を管理すると共に、循環ガス中に混入した可
燃ガスを煙道に空気を導入して燃焼せしめて循環ガス温
度を上昇させ、回収蒸気量の変動を最小限に抑制し、合
わせて冷却塔からのコークス切り出し量の変動を抑制し
ている。

しかし、通常は赤熱コークスが投入される窯出し作業中
は、コークス切り出し量を多くし、間断中は少なくして
ブリチャンバーの在庫量を所定範囲に維持している。こ
のため、回収蒸気の温度と量は、窯出し作業中と間断中
で変動することは避けられない。

このコークス乾式消火設備の回収蒸気の温度が変動する
と、以降の回収蒸気の使用先で不都合が発生するところ
から、回収蒸気の温度を測定し、回収蒸気温度が設定温
度となるよう熱交換器内のチューブに水をスプレーし、
回収蒸気温度を所定温度に制御している。

しかしながら、回収蒸気の温度は、熱交換後、すなわち
ボイラー出口の測温結果であって、時間的に遅れた制御
とならざるを得ない。このため、安定した所定温度の回
収蒸気を供給することは不可能であった。

発明が解決しようとする課題 この発明は、上記コークス乾式消火設備の運転方法にお
ける欠点を解消し、熱交換器入口の循環ガスの温度と量
が変動した場合においても、回収蒸気の温度を所定温度
に制御できるコークス乾式消火設備の運転方法を提供す
ることを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明者らは、前記コークス乾式消火設備において、回
収蒸気の温度の安定化について鋭意検討の結果、コーク
ス乾式消火設備における熱交換器入口の循環ガス温度と
循環ガス量および現状蒸気温度から、回収蒸気の温度を
予測演算し、その結果に基づいてスプレー水の流量を制
（卸すれば、リアルタイムで回収蒸気の温度を制御でき
、安定して所定温度の回収蒸気をタービン発電機等へ供
給できることを究明し、この発明に到達した。

すなわちこの発明は、コークス乾式消火設備の自動運転
方法において、熱交換器入口の循環ガス温度と循環ガス
量および回収蒸気温度を回収蒸気温度制御装置に人力し
、循環ガス温度および循環ガス量の変動に対応して回収
蒸気温度を予測演算し、その演算結果に基づいて回収蒸
気の温度制御用スプレー水制御弁の開度を自動制御する
のである。

この発明における熱交換器入口の循環ガス温度は、熱交
換器入口の煙道に熱電対を設置すれば容易に測定できる
。また、循環ガス量は、循環ファン入口、出口の差圧か
ら演算する方式、あるいはその他公知の測定方法で測定
できる。回収蒸気温度の測定は、熱交換器人口の回収蒸
気配管に熱電対を設置すればよい。

回収蒸気温度制御装置は、入力される各測定結果から、
循環ガス温度および循環ガス量の変動に対処して回収蒸
気温度を予測演算し、その演算値と設定されている回収
蒸気温度を対比して熱交換器へのスプレー水量を決定し
、スプレー水制御弁に開度調整信号を出力してスプレー
水量を調整し、回収蒸気温度を前以て設定された所定温
度に自動制御するのである。

作　　　　用 コークス乾式消火設備において、熱交換器入口の循環ガ
ス温度、循環ガス量および回収蒸気温度を制御装置に入
力し、この入力データに基づいて回収蒸気温度を予測演
算し、予測演算した回収蒸気温度と設定温度を対比して
スプレー水流量調整弁に弁開度調整信号を出力し、スプ
レー水量を制御するから、リアルタイムで回収蒸気の温
度が制御でき、安定して所定温度の回収蒸気を得ること
ができるのである。

実施例 第２図は、この発明の実施の一例を示すもので、回収蒸
気の温度制御装置（２１）とボイラー（１０）入口に設
置した熱電対（２２）を接続してボイラー人口の循環ガ
ス温度を入力する。また、循環ファン（６）の前後に設
けた差圧計（２３）と接続して循環ガスの流量を温度制
御装置に入力すると共に、回収蒸気配管に設置した熱電
対（２４）と接続して回収蒸気温度を入力する。回収蒸
気温度制御装置（２１）は、入力されるボイラー（１０
）入口の循環ガス温度と、循環ガス量から回収蒸気温度
を予測演算し、この予測演算して求めた回収蒸気の予測
温度と、前以て設定された回収蒸気温度を対比してスプ
レー水量を演算し、スプレー水調整弁（２５）に制御信
号を発信してスプレー水調整弁（２５）の開度を自動制
御し、スプレー水量を調整して回収蒸気温度を設定温度
に制御するのである。

コークス処理量　１９５ｔ／ｈ　、ボイラー能力　１０
０ｔ／ｈのコークス乾式消火設備において、回収蒸気の
温度測定結果に基づいてスプレー水調整弁（２５）の開
度を制御し、スプレー水量を調整する従来法と、ボイラ
ー人口の循環ガス温度、循環ガス量および回収蒸気温度
を、制御装置（２１）に入力して回収蒸気温度を予測演
算し、設定回収蒸気温度と比較演算してスプレー水調整
弁（２５）の開度を制御し、スプレー水量を調整するこ
の発明方法について、回収蒸気温度とボイラー人ロ循環
ガス温度、循環ガス量を測定した。その結果を第３図お
よび第４図に示す。

第３図に示すとおり、回収蒸気温度■の測定値に基づい
てスプレー水量を調整する従来法による場合は、ボイラ
ー人ロ循環ガス温度■や循環ガス量■の変動に連動して
回収蒸気温度■が大幅に変動している。

しかし、第４図に示すとおり、ボイラー人口の循環ガス
温度、循環ガス量および回収蒸気温度に基づいて回収蒸
気温度を予測演算し、その予測演算した回収蒸気温度前
厄て設定された回収蒸気温度を対比し、スプレー水調整
弁（２５）の開度を制御してスプレー水量を調整するこ
の発明方法の場合は、ボイラー人口温度■や循環ガス量
■が大幅に変動しても、回収蒸気温度■の変動は極めて
小さい。

発明の効果 この発明方法によれば、コークス乾式消火設備の熱交換
器入口の循環ガス温度と、循環ガス量および現状蒸気温
度に基づき、回収蒸気温度を予測演算し、そ′の演算値
と設定回収蒸気温度とを対比してボイラーへのスプレー
水量を決定し、スプレー水調整弁の開度を調整するから
、リアルタイムで回収蒸気温度を所定温度に制御でき、
回収蒸気使用先での蒸気温度の変動によりトラブルを防
止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コークス乾式消火設備の１例を示す概略図、
第２図はこの発明方法の実施の一例を示す説明図、第３
図は従来法による回収蒸気温度制御の実測値を示す線図
、第４図はこの発明方法による回収蒸気温度制御の実測
値を示す線図である。 １・・・コークパケット　　　２・・・巻き上げ機３・
・・冷却塔　　　　　　　４・・・プリヂャンバ−５・
・冷却室　　　　　　　６・・・循環ファン７・・・ブ
ラストヘッド　　８・・・切り出し装置９・・煙道　　
　　　　　１０・・・ボイラー１１・・・サイクロン　
　　　２Ｉ・・・温度制御装置２２．２４・・・熱電対
　　　　２３・・差圧計２５・・スプレー水量調整弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　コークス乾式消火設備の自動運転方法において、熱
   交換器入口の循環ガス温度と循環ガス量および回収蒸気
   温度を回収蒸気温度制御装置に入力し、循環ガス温度お
   よび循環ガス量の変動に対応して回収蒸気温度を予測演
   算し、その演算結果に基づいて回収蒸気の温度制御用ス
   プレー水調整弁の開度を自動制御することを特徴とする
   コークス乾式消火設備の操業方法。