JPH0269592A - 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］ 本発明は、コークス乾式消火設備の操業方法に関し、さ
らに詳しくは、循環ガス量の制御方法に関する。

〔従来の技術１ コークス乾式消火方法は、赤熱コークスが投入されたコ
ークス冷却塔に冷却ガスとしての不活性ガスを循環させ
て供給し、赤熱コークスを冷却処理すると共に、不活性
ガスに赤熱コークスの排熱を回収させてこれを有効に利
用することを目的としており、一般に、コークス乾式消
火設備においては、コークス冷却塔に不活性ガスを循環
させて供給するための循環通路が設けられると共に、循
環通路には赤熱コークスの顕熱を回収して高ン品となっ
た不活性ガスの熱エネルギーを回収する熱回収ボイラや
不活性ガスを送風し、循環させるための循環ファンなど
が設けられている。

ところで、従来のこの種の設備にあっては、上記の不活
性ガスの循環量の調節は冷却コークス排出時にベルトが
焼損しないような一定の風量、例えば１５００　Ｎ　ｍ
’　／　ｔ−ｃｏｋｅに設定されて操業されていた。こ
の時の冷却塔出口のガス温度は一般に７５０〜８５０℃
であった。従って、冷却塔内に装入される赤熱コークス
温度に変化があったり、また、循環ガスの流れ分布が不
均一になったりして冷却むらが生じても循環ガス量をこ
れに対応させることができず、省エネルギ一対策上の問
題があった。

特に、循環ガス量を一定値に設定して連続操業すること
は、排出コークスを十分冷却しきれず、またボイラでの
回収熱量も低下するという聞届があった。循環風潰を多
くすれば送風電力も多く必要となるので、循１ｊｆ重量
はめ却コークス排出時にベルトが焼損しない程度の少な
い量に設定していた。

このような間Ｚを解決するために、特開昭６０−３１５
９１号公報において、冷却塔より排出されるコークス温
度を検出し、予め設定しておいたコークス温度に適合す
るように循環ガス量を制御する方法が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上述の特開昭６０−３１５９１号公報に開示されている
ような排出コークスの温度を検出しながら、循環ガス量
を制御する操業方法の場合、排出コークスの温度が問題
となってくる。排出コークスは移動する塊の集合体であ
り、直接コークスの温度を測ることは困難であるため雰
囲気ガスの温度を測ることになるが、この場合、循環ガ
ス遣変化に対する排出コークスの温度変化は鈍いため、
循環ガス遣の変動が大きく循環ガス量の制御性が悪いと
いった問題を生じる。また、排出コークスの温度を非接
触式の放射温度計による測定を行なった場合は、コーク
スの表面温度しか測定できず、また、コークスの塊と塊
の空隙温度と塊自体の温度が混在するため、その測定結
果が何の温度を測定したものであるのかという問題が生
じることがある。

本発明はこれらの問題点を解決するために提案されたも
のであり、冷却塔内に装入される赤熱コークスの温度変
化や、循環ガスの流れ分布の不均一があっても、各状況
に対応して循環ガス流量を制御調整することのできるコ
ークス乾式消火設備の操業方法を提供することを課題と
するものである。

［課題を解決するための手段１ 本発明は上述の問題点を解決するもので、冷却塔内を下
降する赤熱コークスに冷却塔下部から冷却ガスを吹込ん
で熱交換させるコークス乾式消火設備の操業方法に通用
され１次の技術手段を採った。すなわち、 冷却塔出口に８ける冷却ガスの温度を測定し、測定値が
予め設定した設定値に一致するように冷却ガスの循Ｅ”
ＡＷｋを制御する方法である。

［作用） 本発明によれば、冷却塔内に装入される赤熱コークスの
温度変化や、循環ガスの流れ分布の不均一があっても、
各状況に対応して循環ガス流量を制御調整することが可
能となるので、排出コークスの冷却むらを無くすると共
に、送風機の消費電力の無駄な消費を防止し、操業の円
滑化および効率化に寄与することができる。

［実施例１ 第２図は本発明を好適に実施するコークス乾式消火設備
の説明図である。

竪型に形成された冷却塔ｌには、その上部に赤熱コーク
ス装入口２が設けられ、その底部には冷却コークス排出
装置３が設けられている。従って、冷却塔ｌの上部から
底部に赤熱コークスの移動層が形成されることになる。

他方、冷却ｌｘ　１の底部には循環ガス導入ロアが設け
られ、その上部には赤熱コークスと熱交換してその顕熱
を回収した循環ガスの排気煙道８が設けられている。排
気煙道８の下流側には燃焼用空気投入口４が設けられ、
さらに下流にはボイラ９が設けられている。また、ボイ
ラ９には熱回収されたガスを導入ロアに移送するための
循環通路ｌＯが接続されている０通路１０には冷却され
た循環ガスを冷却塔ｌに導入するための循環ファン１１
が設けられ、さらに循環ファン１１と導入ロアとを結ぶ
通路１０には流量制御弁１２が設けられている。

方この冷却塔ｌの排気煙道８にはボイラ９に送られる循
環ガスの温度（燃焼用空気投入前）を検出する温度計５
が設置され、さらに、空気投入口４とボイラ９の間には
、ボイラ９に入る時点の循環ガスの温度検出器６が設置
されている。（排気煙道８の温度計５がない場合、ボイ
ラ入口温度計６の温度から空気投入による循環ガス中可
燃成分の燃焼によるガス温度の上昇量を差引くことによ
り、冷却塔のみでの熱回収に相当するガス温度が求めら
れる。） この温度計５の出力端子には演算制御装置１３が設けら
れ、この演算制御装置１３は排気煙道ガス温度計５によ
り冷却塔出口のガス温度を検知し、得られた検出値と予
め設定された冷却塔出口のガス温度とを比較演算し、冷
却塔出口のガス温度計５で検知される温度が設定値にな
るように流量制御弁１２の開度を制御するように構成さ
れている。

次に１本発明の操業方法を説明する。先ず、温度計５に
より冷却塔出口のガス温度を検知し予め設定されたガス
温度に適合させるように演算制御装置１３から流量制御
弁１２に入力作動信号を与え、循環通路１０から導入ロ
アに供給される循環ガス量を制御する。

ガス温度を設定するに当たっては、６００℃未満であっ
ては、空気投入部４から投入される空気により燃焼する
循環ガス中可燃成分の着火温度以下となることがあり、
ガス燃焼によるボイラ回収熱量の増分が期待できず、７
００℃を超えると、冷却塔内での熱回収が不十分となっ
てコークスの冷却が不十分となり、さらに、ボイラでの
回収熱量が低下するため、６００℃以上、７００℃以下
に設定することが望ましい。

冷却塔出口のガス温度計５が設置されていないコークス
乾式消火設備において、冷却塔出口（燃焼用空気投入前
）のガス温度設定値を６５０℃として制御を行なった。

実績の冷却塔出口のガス温度の設定値はボイラ入口ガス
温度計６により検出された温度から次のように求めた。

Ｔｒａｍ：冷却塔出口のガス温度設定値Ｔ　Ｔｏ　　：
冷却塔出口のガス温度 Ｃｖｏ　　：冷却塔出口のガス比熱 ＴＢＩ　ニボイラ入口のガス温度 ＣＩｌ＋　　：ボイラ入口のガス比熱 とするとき、 Ｔｔｏｓ　＝Ｔａ＋−０，０３ｘ　（投入空気量Ｎｒｒ
ｌ’／Ｈｌここに、 Ｃ７゜はＴ７゜、と、ガス組成の実績値から求める。

ガス燃焼熱＝０．２１Ｘ（投入空気量）Ｘ（４１５ＸＨ
２発熱量 ＋１１５ＸＣＯ発熱量） ８２発熱量：　２５７０Ｋｃａｌ／　Ｎｍ’ＣＯ発熱量
：　３０３５Ｋｃａｌ／　Ｎｒｒ１′である。

制御に当たっては、流量制御弁１２は大きく、細かな動
きに追従しにくいこと、さらに、冷却塔の熱応答性があ
まり敏感ではないことから、制御周期を２分とした。

また、第１図は本発明の一実施例のグラフであり、横軸
は冷却塔出口のガス温度の設定値と実測値との偏差、縦
軸は循環ガスの制御量を示している０図に示すように、
循環ガスの制御量はステップ状とした。勿論、制御周期
、循環ガスの制御量は任意に設定可能である。

この結果、従来１５００　Ｎ　ｍ’　／　ｔ−ｃｏｋｅ
程度であった循環ガス流量が平均的１８５ＯＮｒｒｆ’
／１−ｃｏｋｅとなり、コークスの冷却不足がなくなり
（従来２５０℃程度のものが２１０’Ｃ程度のコークス
温度となった）、さらに、ボイラにおける蒸気発生量も
約１．４　ＴｉＮの増加を得た。

〔発明の効果］ 本発明は操業の効率化に次のような極めて優れた効果を
発揮する。

（１）排出コークスの温度を制御対象とした時に比べて
、冷却塔出口ガス温度を制御対象にしたことにより装入
コークスの温度変化及びコークス排出速度の変化時に敏
感に対応してガス量の制御が可能となった。

（２）冷却塔出口ガス温度の設定値を例えば６５０℃（
循環ガス中可燃成分着火温度十〇）としたことにより、
循環ガス量が増加し循環ガスファンの電力量が約１２０
　ＫＷ／ＩＩ　（熱量換算１０３゜２　Ｍｃａｌ／旧の
増加となったが、ボイラでの蒸気発生量が約１．４７／
）＋　　（熱量換算）　９５２　Ｍｃａｌ／Ｈ）の増加
となったことにより、差引き８４９Ｍｃａｌ／Ｈ（従来
の回収熱漬に対し約３％）の増加が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のグラフであり、横軸は冷却
塔出口のガス温度の設定値と実測値との偏差、縦軸は循
環ガスの制御潰を示す。第２図は本発明を好適に実施す
るコークス乾式消火設備の説明図である。 ｌ・・−冷却塔 ２・・・コークス装入口 ３・・・コークス排出装置 ４・・・空気投入口 ５・・・冷却塔出口ガス温度計 ６・・−ボイラ入口ガス温度計 ７・・−循環ガス導入口 ８・−・排気煙道 ９・・・ボイラ ０・・・循環通路 １・・・循■還ファン ２・・−流量制御弁 ３・・−演算制御装置 ４・・・空気投入ファン 出 代 願 理 人 人 川崎製鉄株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　冷却塔内を下降する赤熱コークスに冷却塔下部から
   冷却ガスを吹込んで熱交換させる コークス乾式消火設備の操業方法において、冷却塔出口
   における前記冷却ガスの温度を 測定し、該測定値が予め設定した設定値に一致するよう
   に該冷却ガスの循環量を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。