(57)【要約】【課題】ガスの需給バランスを調整するためにガス使用設備での使用量を超えるガス分だけ昇圧ブロワの吐出側のガスを戻す場合において、ガスの流通経路内におけるガスの温度上昇を緩和することができるガスホルダー設備及びその運転方法を提供する。【解決手段】ガスホルダー設備１は、ガス供給設備２からガス供給経路３を介して供給されたガスを所定の圧力下で貯留するガスホルダー４と、ガスホルダー４で貯留したガスをガス使用設備７に送気するガス送気経路５の途中に設置され、ガスホルダー４で貯留したガスを昇圧してガス送気経路５ｂからガス使用設備７に供給する昇圧ブロワ６とを備えている。ガスホルダー設備１には、昇圧ブロワ６の吐出側のガス送気経路５ｂから分岐してガス供給経路３に接続された、減圧弁９を有するバイパス路８が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス供給設備からガス供給経路を介して供給されたガスを所定の圧力下で貯留するガスホルダーと、該ガスホルダーで貯留したガスをガス使用設備に送気するガス送気経路の途中に設置され、前記ガスホルダーで貯留したガスを昇圧して前記ガス送気経路から前記ガス使用設備に供給する昇圧ブロワとを備えたガスホルダー設備であって、
前記昇圧ブロワの吐出側の前記ガス送気経路から分岐して前記ガス供給経路に接続された、減圧弁を有するバイパス路を設けたことを特徴とするガスホルダー設備。
【請求項２】
前記昇圧ブロワの吐出側の前記ガス送気経路に前記昇圧ブロワの吐出側のガスの圧力を測定するガス圧力計と、該ガス圧力計の測定値に応じて前記減圧弁の開度を調整する減圧弁制御装置とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のガスホルダー設備。
【請求項３】
前記ガスホルダー内のガスの温度を測定するガスホルダー温度計と、前記バイパス路に設けられた、ガスの一部を系外へ排気する排気設備と、前記ガスホルダー温度計の測定値が所定の温度以上の場合に前記ガスホルダー温度計の測定値が前記所定の温度未満となるように、前記排気設備によって前記バイパス路からガスの一部又は全部を排気するように制御する排気制御装置とを備えていることを特徴とする請求項２に記載のガスホルダー設備。
【請求項４】
前記ガスホルダー内のガスの温度を測定するガスホルダー温度計と、前記バイパス路に設けられた、ガスの一部又は全部を系外へ排気する排気設備と、前記ガスホルダー内のガスの容量を測定するガスホルダー容量計と、前記ガスホルダーから前記昇圧ブロワに向けて払い出されるガスの払い出し流量を測定するガスホルダー払い出し流量計と、前記バイパス路において前記減圧弁の下流側に設けられた、前記バイパス路内のガスの温度を測定するバイパスガス温度計と、前記バイパス路において前記排気設備への排気位置よりも下流側に設置された、前記バイパス路内のガスの流量を測定するバイパスガス流量計と、前記ガス供給経路において前記バイパス路の接続位置よりも上流側に設置された、前記ガス供給経路内のガスの温度を測定する供給ガス温度計と、前記ガス供給経路において前記バイパス路の接続位置よりも上流側に設置された、前記ガス供給経路内のガスの流量を測定する供給ガス流量計とを備え、
前記ガスホルダー温度計の測定値、前記ガスホルダー容量計の測定値、前記ガスホルダー払い出し流量計の測定値、前記バイパスガス温度計の測定値、前記バイパスガス流量計の測定値、前記供給ガス温度計の測定値、及び前記供給ガス流量計の測定値に基づいて前記ガスホルダー内に貯留されるガスの一定時間後の温度を予測し、予測された前記ガスの温度が所定の温度以上の場合に前記予測された前記ガスの温度が前記所定の温度未満となるように、前記排気設備によって前記バイパス路からガスの一部又は全部を排気するように制御する排気制御装置を備えていることを特徴とする請求項２に記載のガスホルダー設備。
【請求項５】
ガス供給設備からガス供給経路を介して供給されたガスを所定の圧力下で貯留するガスホルダーと、該ガスホルダーで貯留したガスをガス使用設備に送気するガス送気経路の途中に設置され、前記ガスホルダーで貯留したガスを昇圧して前記ガス送気経路から前記ガス使用設備に供給する昇圧ブロワとを備えたガスホルダー設備の運転方法であって、
前記ガス使用設備での使用量を超えるガスを、前記昇圧ブロワの吐出側の前記ガス送気経路から分岐して前記ガス供給経路に接続された、減圧弁を有するバイパス路を介して前記昇圧ブロワの吐出側から前記ガス供給経路に戻すことを特徴とするガスホルダー設備の運転方法。
【請求項６】
前記ガスホルダー内のガスの温度を測定し、その測定値が所定の温度以上の場合に前記測定値が前記所定の温度未満となるように、前記バイパス路からガスの一部又は全部を排気するように制御することを特徴とする請求項５に記載のガスホルダー設備の運転方法。
【請求項７】
前記ガスホルダー内のガスの温度、前記ガスホルダー内のガスの容量、前記ガスホルダーから前記昇圧ブロワに向けて払い出されるガスの払い出し流量、前記バイパス路内のガスの温度、前記バイパス路内のガスの流量、前記ガス供給経路内のガスの温度、及び前記ガス供給経路内のガスの流量をそれぞれ測定し、
前記ガスホルダー内のガスの温度の測定値、前記ガスホルダー内のガスの容量の測定値、前記ガスホルダーから前記昇圧ブロワに向けて払い出されるガスの払い出し流量の測定値、前記バイパス路内のガスの温度の測定値、前記バイパス路内のガスの流量の測定値、前記ガス供給経路内のガスの温度の測定値、及び前記ガス供給経路内のガスの流量の測定値に基づいて前記ガスホルダー内に貯留されるガスの一定時間後の温度を予測し、予測された前記ガスの温度が所定の温度以上の場合に前記予測された前記ガスの温度が前記所定の温度未満となるように、前記バイパス路からガスの一部又は全部を排気するように制御することを特徴とする請求項５に記載のガスホルダー設備の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスを貯留して、ガスを使用先へ供給するガスホルダー設備及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所における製鋼工場などで発生する転炉ガス等のガスは、その製鋼工場等の稼働状況に応じて発生量が変動する。このようなガスを次工程、例えば発電工程で使用する際には、次工程でのガスの使用量とガスの発生量とが合致しないことが多いため、ガスの流通経路中にガスホルダーを設置して、需給バランスの調整を行っている。
【０００３】
ガスホルダーから次工程へガスを送給するために、ガスホルダーから次工程への送気経路にガスの圧力を上昇させる昇圧ブロワを設置することが一般的である。しかし、次工程で必要なガス量が変動し、次工程でのガスの使用量が昇圧ブロワで送給できる能力の下限を下回る場合が発生することがある。このような場合に昇圧ブロワを保護するために、従来においては、昇圧ブロワの吐出側から昇圧ブロワの流入側へのバイパス路を設け、昇圧ブロワで昇圧されて吐出したガスの一部（次工程での使用量を超えるガス分だけ）をバイパス路を介して昇圧ブロワの流入側に戻すことが行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、転炉ブロワの吐出側から転炉ブロワの流入側へのバイパス配管を設けて、転炉ブロワの吐出量が一定量以下の時にバイパス弁を開くように操作し、転炉ブロワのサージングを防止することが記載されている。
なお、次工程でのガスの使用を中断した場合には、昇圧ブロワを停止する操業も考えられるが、昇圧ブロワの停止及び再起動を繰り返すことにより昇圧ブロワや電動機への負荷がかかり、劣化の原因のおそれがある。このため、従来においては、次工程でのガスの使用を中断した場合に、昇圧ブロワを停止させずに昇圧ブロワの吐出側のガスの全量をバイパス路を経由して昇圧ブロワの流入側に戻すこともある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２２３４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の特許文献１に示す方法や従来の次工程でのガスの使用を中断した場合において、ガスの需給バランスを調整するために、次工程での使用量を超えるガス分だけ昇圧ブロワの吐出側から昇圧ブロワの流入側へバイパス路を介して吐出側のガスを戻す場合、以下の問題点があった。
即ち、昇圧ブロワの吐出側から昇圧ブロワの流入側へバイパス路を介して吐出側のガスを戻す操作を継続すると、昇圧ブロワによりガスが圧縮されたときに断熱圧縮によって温度が上昇したガスを再度圧縮することになり、循環するガスの温度が上昇していくことになる。
【０００７】
このように、ガスが流通する経路においてガスの温度が上昇していくと、ガスの流通経路内において、昇圧ブロワや流通経路を形成する配管の接続部などのパッキンがガスの熱によって損傷するリスクが発生する。また、昇圧ブロワのシャフト部の熱伸びによりシール部との寸法がズレ、ガスのシール性が悪化し、ガス漏れの危険性が発生する。
従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ガスの需給バランスを調整するためにガス使用設備での使用量を超えるガス分だけ昇圧ブロワの吐出側のガスを戻す場合において、ガスの流通経路内におけるガスの温度上昇を緩和することができるガスホルダー設備及びその運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るガスホルダー設備は、ガス供給設備からガス供給経路を介して供給されたガスを所定の圧力下で貯留するガスホルダーと、該ガスホルダーで貯留したガスをガス使用設備に送気するガス送気経路の途中に設置され、前記ガスホルダーで貯留したガスを昇圧して前記ガス送気経路から前記ガス使用設備に供給する昇圧ブロワとを備えたガスホルダー設備であって、前記昇圧ブロワの吐出側の前記ガス送気経路から分岐して前記ガス供給経路に接続された、減圧弁を有するバイパス路を設けたことを要旨とする。
【０００９】
また、本発明の別の態様に係るガスホルダー設備の運転方法は、ガス供給設備からガス供給経路を介して供給されたガスを所定の圧力下で貯留するガスホルダーと、該ガスホルダーで貯留したガスをガス使用設備に送気するガス送気経路の途中に設置され、前記ガスホルダーで貯留したガスを昇圧して前記ガス送気経路から前記ガス使用設備に供給する昇圧ブロワとを備えたガスホルダー設備の運転方法であって、前記ガス使用設備での使用量を超えるガスを、前記昇圧ブロワの吐出側の前記ガス送気経路から分岐して前記ガス供給経路に接続された、減圧弁を有するバイパス路を介して前記昇圧ブロワの吐出側から前記ガス供給経路に戻すことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るガスホルダー設備及びその運転方法によれば、ガスの需給バランスを調整するためにガス使用設備での使用量を超えるガス分だけ昇圧ブロワの吐出側のガスを戻す場合において、ガスの流通経路内におけるガスの温度上昇を緩和することができるガスホルダー設備及びその運転方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るガスホルダー設備の概略構成図である。
【図２】参考例に係るガスホルダー設備の概略構成図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るガスホルダー設備の概略構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るガスホルダー設備の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。ここで、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
【００１３】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態に係るガスホルダー設備の概略構成が示されており、ガスホルダー設備１は、ガス供給設備２からガス供給経路３を介して供給されたガスを所定の圧力下で貯留するガスホルダー４と、ガスホルダー４で貯留したガスをガス使用設備７に送気するガス送気経路５の途中に設置された昇圧ブロワ６とを備えている。
ここで、ガス供給設備２は、本実施形態では転炉であり、ガス供給設備２から供給されるガスは、本実施形態では転炉ガスである。
【００１４】
また、ガス使用設備７は、本実施形態では発電設備となっている。
そして、ガスホルダー４は、ガス供給設備２から供給されるガスの供給量、すなわちガスの発生量と、ガス使用設備７で使用されるガスの使用量とが合致しないことを考慮して、ガスの需給バランスを調整するために、ガス供給経路３に設置され、ガス供給設備２から供給されたガスを所定の圧力下で貯留する。
また、昇圧ブロワ６は、ガスホルダー４で貯留したガスをガス使用設備７に送気するガス送気経路５の途中に設置され、入側のガス送気経路５ａから流入したガスを昇圧して吐出側のガス送気経路５ｂを介してガス使用設備７に供給する。
【００１５】
また、ガスホルダー設備１は、昇圧ブロワ６の吐出側のガス送気経路５ｂから分岐してガス供給経路３に接続されたバイパス路８を備えている。そして、バイパス路８の途中には、減圧弁９が設置されている。
このバイパス路８は、ガス使用設備７でのガスの使用量が変動し、そのガスの使用量が昇圧ブロワ６で送給できる能力の下限を下回る事態が発生した際に、昇圧ブロワ６で昇圧されて吐出したガスの一部（ガス使用設備７での使用量を超える分のガス）をバイパス路８を介してガスホルダー４の入側のガス供給経路３に戻すものである。これにより、昇圧ブロワ６を保護することができる。
【００１６】
このように、ガス使用設備７での使用量を超える分のガスをバイパス路８を介してガスホルダー４の入側のガス供給経路３に戻すために、ガス送気経路５ｂのバイパス路８が分岐する位置よりも下流側には、昇圧ブロワ６の吐出側のガスの圧力を測定するガス圧力計１０が設置されている。また、ガスホルダー設備１は、ガス圧力計１０の測定値に応じて減圧弁９の開度を調整する減圧弁制御装置１１を備えている。
【００１７】
減圧弁制御装置１１は、ガス送気経路５ｂ内を通過するガスの流量がガス使用設備７でのガスの使用量に相当するときの圧力をＰ１としたとき、ガス圧力計１０の測定値がその圧力Ｐ１以下のときには減圧弁９を開かないように制御し、昇圧ブロワ６で昇圧されたガスの全量をガス使用設備７に供給する。一方、ガス圧力計１０の測定値がその圧力Ｐ１よりも大きいときには、減圧弁制御装置１１は、その測定値と圧力Ｐ１との差分に応じて減圧弁９の開度を調整して開き、昇圧ブロワ６で昇圧されたガスの一部（ガス使用設備７での使用量を超える分のガス）をバイパス路８を介してガスホルダー４の入側のガス供給経路３に戻す。このとき、バイパス路８を介してガス供給経路３に戻されるガスの圧力が減圧弁９による減圧される。なお、ガス使用設備７でガスを全く使用しない場合には、ガス圧力計１０の測定値は最大となり、減圧弁制御装置１１は、その測定値と圧力Ｐ１との差分に応じて減圧弁９の開度を最大に開き、昇圧ブロワ６で昇圧されたガスの全部をバイパス路８を介してガスホルダー４の入側のガス供給経路３に戻す。
【００１８】
バイパス路８を介してガス供給経路３に戻されたガスは、戻される前の昇圧ブロワ６の断熱圧縮により昇温されているが、ガスホルダー４内のガスと混合することで温度が平準化され、ガスの流通経路内におけるガスの温度の上昇は緩和される。従って、ガス使用設備７でのガスの使用が長時間ない場合でも、ガスの温度の上昇を緩和することができる。つまり、ガスが流通する経路の容積が増大し、ガスを希釈する能力を高めることで、ガスの流通経路内におけるガスの温度の上昇を緩和することができる。
また、バイパス路８に減圧弁９を設置することにより、バイパス路８内のガスの温度が断熱膨張することで低下し、ガスホルダー４内に供給されるときのガスの温度をより低下させることができる。
【００１９】
このように、ガスの流通経路内におけるガスの温度の上昇を抑制することにより、ガスホルダー４の内部のガスシール部分に使用されているゴム材料の劣化を防止できるとともに、昇圧ブロワ６やガスの流通経路を形成する配管の接続部などのパッキンがガスの熱によって損傷するリスクを回避できる。また、ガスの流通経路内におけるガスの温度の上昇を抑制することにより、昇圧ブロワ６のシャフト部の熱伸びによるシール部との寸法のズレ、ガスのシール性の悪化を防止でき、ガスのシール性の悪化によるガス漏れの危険性を回避することができる。
【００２０】
図１に示す本実施形態に係るガスホルダー設備１に対する、参考例に係るガスホルダー設備について図２を参照して説明する。図２において、図１に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図２に示す参考例に係るガスホルダー設備１は、図１に示すガスホルダー設備１に対し、基本構成は同一であるが、バイパス路８の戻し先が相違している。
即ち、図２に示すガスホルダー設備１におけるバイパス路８は、昇圧ブロワ６の吐出側のガス送気経路５ｂから分岐して昇圧ブロワ６の入側のガス送気経路５ａに接続されている。
【００２１】
そして、減圧弁制御装置１１は、ガス送気経路５ｂ内を通過するガスの流量がガス使用設備７でのガスの使用量に相当するときの圧力をＰ１としたとき、ガス圧力計１０の測定値がその圧力Ｐ１以下のときには減圧弁９を開かないように制御し、昇圧ブロワ６で昇圧されたガスの全量をガス使用設備７に供給する。一方、ガス圧力計１０の測定値がその圧力Ｐ１よりも大きいときには、減圧弁制御装置１１は、その測定値と圧力Ｐ１との差分に応じて減圧弁９の開度を調整して開き、昇圧ブロワ６で昇圧されたガスの一部（ガス使用設備７での使用量を超える分のガス）をバイパス路８を介して昇圧ブロワ６の入側のガス送気経路５ａに戻す。
【００２２】
バイパス路８を介してガス送気経路５ａに戻されたガスは、戻される前の昇圧ブロワ６の断熱圧縮により昇温されている。そして、更に、当該ガスは、ガス送気経路５ａを通って昇圧ブロワ６により再度、断熱圧縮され、ガスの温度が上昇していく。この際、ガスが流通する経路の容積が小さく、ガスの温度上昇を抑制する効果は薄い。
このように、ガスが流通する経路においてガスの温度が上昇していくと、ガスの流通経路内において、昇圧ブロワ６や流通経路を形成する配管の接続部などのパッキンがガスの熱によって損傷するリスクが発生する。また、昇圧ブロワ６のシャフト部の熱伸びによりシール部との寸法がズレ、ガスのシール性が悪化し、ガス漏れの危険性が発生する。
【００２３】
従って、本発明の第１実施形態に係るガスホルダー設備１においては、減圧弁９を有するバイパス路８を昇圧ブロワ６の吐出側のガス送気経路５ｂから分岐してガス供給経路３に接続している。
そして、本発明の第１実施形態に係るガスホルダー設備１の運転方法においては、ガス使用設備７での使用量を超えるガスを、昇圧ブロワ６の吐出側のガス送気経路５ｂから分岐してガス供給経路３に接続された、減圧弁９を有するバイパス路８を介して昇圧ブロワ６の吐出側からガス供給経路３に戻すようにしている。
【００２４】
これにより、戻される前の昇圧ブロワ６の断熱圧縮により昇温されているバイパス路８を介してガス供給経路３に戻されたガスを、ガスホルダー４内のガスと混合することで温度を平準化し、ガスの流通経路内におけるガスの温度の上昇を緩和することができる。つまり、ガスが流通する経路の容積が増大し、ガスを希釈する能力を高めることで、ガスの流通経路内におけるガスの温度の上昇を緩和することができる。そして、ガスの流通経路内におけるガスの温度の上昇を緩和することで、ガスホルダー４の内部のガスシール部分に使用されているゴム材料の劣化を防止できるとともに、昇圧ブロワ６やガスの流通経路を形成する配管の接続部などのパッキンがガスの熱によって損傷するリスクを回避できる。また、ガスの流通経路内におけるガスの温度の上昇を抑制することにより、昇圧ブロワ６のシャフト部の熱伸びによるシール部との寸法のズレ、ガスのシール性の悪化を防止でき、ガスのシール性の悪化によるガス漏れの危険性を回避することができる。
【００２５】
例えば、ガスホルダー設備１を転炉ガスを使用する発電設備に適用した場合、ガスホルダー４に供給されるガスの供給量は約５００００ｍ３／ｈ、昇圧ブロワ６の昇圧能力は約１０００ｍｍＡｑ、ガスホルダー４の容量は約５００００ｍ３、ガス供給経路３やガス送気経路５の配管径は１５００ｍｍ前後となることが一般的である。図２に示した参考例に係るガスホルダー設備１の場合、バイパス路８を含め約１００ｍの配管内でガスを循環させるため、その配管容量は約１８０ｍ３となる。これに対して、図１に示す第１実施形態に係るガスホルダー設備１の場合、バイパス路８及びガスホルダー４を含めることで容量は１００倍以上になるため、ガスの温度上昇も単純計算で１時間あたり１／１００以下に抑制することが可能となる。
【００２６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るガスホルダー設備について図３を参照して説明する。図３において、図１に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図３に示す第２実施形態に係るガスホルダー設備１は、図１に示す第１実施形態に係るガスホルダー設備１と基本構成は同様であるが、図１に示すスホルダー設備１に対し、ガスホルダー温度計１２と、排気設備１３と、排気制御装置２１とを備えている点で相違している。
【００２７】
ガスホルダー温度計１２は、ガスホルダー４内のガスの温度を測定する。また、排気設備１３は、バイパス路８に設けられ、ガスの一部を系外へ排気する。更に、排気制御装置２１は、ガスホルダー温度計１２の測定値が所定の温度以上の場合にガスホルダー温度計１２の測定値がこの所定の温度未満となるように、排気設備１３によってバイパス路８からガスの一部又は全部を排気するように制御する。
【００２８】
ここで、排気制御装置２１による制御の際の、ガスホルダー温度計１２の測定値の閾値となる「所定の温度」は、ガスホルダー４に使用されているゴム材料に応じて適宜設定することが好ましい。一般的に、ガスホルダー４には、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）もしくはクロロプレンゴム（ＣＲ）が用いられており、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）は７０℃以上で硬化し、逆にクロロプレンゴム（ＣＲ）は５０℃以上で膨潤が進行し、ゴムの性能が劣化することが知られている。従って、ガスホルダー４にアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）を使用する場合、閾値となる「所定の温度」を７０℃とし、ガスホルダー４にクロロプレンゴム（ＣＲ）を使用する場合、閾値となる「所定の温度」を５０℃とするのが好適である。
【００２９】
このように、本発明の第２実施形態に係るガスホルダー設備１においては、ガスホルダー４内のガスの温度を測定するガスホルダー温度計１２と、バイパス路８に設けられた、ガスの一部を系外へ排気する排気設備１３とを備えている。また、このガスホルダー設備１は、ガスホルダー温度計１２の測定値が所定の温度以上の場合にガスホルダー温度計１２の測定値がこの所定の温度未満となるように、排気設備１３によってバイパス路８からガスの一部又は全部を排気するように制御する排気制御装置２１を備えている。
そして、本発明の第２実施形態に係るガスホルダー設備１の運転方法においては、ガスホルダー１内のガスの温度を測定し、その測定値が所定の温度以上の場合にその測定値が前述の所定の温度未満となるように、バイパス路８からガスの一部又は全部を排気するように制御する。
【００３０】
これにより、ガスホルダー温度計１２の測定値が所定の温度以上の場合に、ガスホルダー温度計１２の測定値がこの所定の温度未満となるように、排気設備１３によってバイパス路８からガスの一部又は全部が排気される。このため、昇圧ブロワ６によって昇圧されたガスを、バイパス路８からガス供給経路３に戻してガスホルダー４内のガスの温度が上昇して前述の所定の温度以上となった場合に、排気設備１３によってバイパス路８からガスの一部又は全部を排気する。これにより、ガスホルダー４内のガスの温度を前述の所定の温度未満に抑制し、ガスホルダー４（ガスホルダー４に使用されるゴム材料を含む）の保護をもすることができる。
【００３１】
例えば、昇圧ブロワ６で昇圧されたガスの全量を、長時間、バイパス路８からガス供給経路３に戻してガスホルダー４内のガスの温度が上昇して前述の所定の温度以上となった場合に、排気設備１３によってバイパス路８からガスの一部又は全部を排気してガスホルダー４内のガスの温度を前述の所定の温度未満に抑制し、ガスホルダー４を保護する。
【００３２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るガスホルダー設備について図４を参照して説明する。図４において、図１に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図４に示す第３実施形態に係るガスホルダー設備１は、図１に示す第１実施形態に係るガスホルダー設備１と基本構成は同様であるが、図１に示すスホルダー設備１に対し、ガスホルダー温度計１２と、排気設備１３と、ガスホルダー容量計１４と、ガスホルダー払い出し流量計１５と、バイパスガス温度計１６と、バイパスガス流量計１７と、供給ガス温度計１８と、供給ガス流量計１９と、排気制御装置２０とを備えている点で相違している。
【００３３】
ガスホルダー温度計１２は、ガスホルダー４内のガスの温度を測定する。また、排気設備１３は、バイパス路８に設けられ、ガスの一部又は全部を系外へ排気する。更に、ガスホルダー容量計１４は、ガスホルダー４内のガスの容量を測定する。また、ガスホルダー払い出し流量計１５は、昇圧ブロワ６の入側のガス送気経路５ａに設置され、ガスホルダー４から昇圧ブロワ６に向けて払い出されるガスの払い出し流量を測定する。また、バイパスガス温度計１６は、バイパス路８において減圧弁９の下流側に設置され、バイパス路８内のガスの温度を測定する。また、バイパスガス流量計１７は、バイパス路８において排気設備１３への排気位置よりも下流側に設置され、バイパス路８内のガスの流量を測定する。また、供給ガス温度計１８は、ガス供給経路３においてバイパス路８の接続位置よりも上流側に設置され、ガス供給経路３内のガスの温度を測定する。また、供給ガス流量計１９は、ガス供給経路３においてバイパス路８の接続位置よりも上流側に設置され、ガス供給経路３内のガスの流量を測定する。
【００３４】
更に、排気制御装置２０は、ガスホルダー温度計１２の測定値、ガスホルダー容量計１４の測定値、ガスホルダー払い出し流量計１５の測定値、バイパスガス温度計１６の測定値、バイパスガス流量計１７の測定値、供給ガス温度計１８の測定値、及び供給ガス流量計１９の測定値に基づいてガスホルダー４内に貯留されるガスの一定時間後の温度を予測する。
【００３５】
ここで、排気制御装置２０によるガスホルダー４内のガスの温度の予測は、具体的には以下の（１）式にて行う。
Ｔａ＝｛Ｔ１×（Ｌ−Ｆ１×ｎ／６０）＋Ｔ２×Ｆ２×ｎ／６０＋Ｔ３×Ｆ３×ｎ／６０｝／（Ｌ−Ｆ１×ｎ／６０＋Ｆ２×ｎ／６０＋Ｆ３×ｎ／６０）…（１）
Ｔａ：ｎ分後のガスホルダー４内のガスの温度［℃］
Ｔ１：ガスホルダー４内のガスの温度［℃］（ガスホルダー温度計１２の測定値）
Ｆ１：ガスホルダー払い出し流量［ｍ３／ｈ］（ガスホルダー払い出し流量計１５の測定値）
Ｌ：ガスホルダー４内のガスの容量［ｍ３］（ガスホルダー容量計１４の測定値）
Ｔ２：バイパス路８内のガスの温度［℃］（バイパスガス温度計１６の測定値）
Ｆ２：バイパス路８内のガスの流量［ｍ３／ｈ］（バイパスガス流量計１７の測定値）
Ｔ３：ガス供給経路３内のガスの温度［℃］（供給ガス温度計１８の測定値）
Ｆ３：ガス供給経路３内のガスの流量［ｍ３／ｈ］（供給ガス流量計１９の測定値）
【００３６】
そして、排気制御装置２０は、予測されたガスの温度が所定の温度以上の場合に予測されたガスの温度が所定の温度未満となるように、排気設備１３によってバイパス路８からガスの一部又は全部を排気するように制御する。
【００３７】
ここで、排気制御装置２０による制御の際の、予測されたガスの温度の閾値となる「所定の温度」は、排気制御装置２１による制御の場合と同様に、ガスホルダー４に使用されているゴム材料に応じて適宜設定することが好ましい。一般的に、ガスホルダー４には、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）もしくはクロロプレンゴム（ＣＲ）が用いられており、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）は７０℃以上で硬化し、逆にクロロプレンゴム（ＣＲ）は５０℃以上で膨潤が進行し、ゴムの性能が劣化することが知られている。従って、ガスホルダー４にアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）を使用する場合、閾値となる「所定の温度」を７０℃とし、ガスホルダー４にクロロプレンゴム（ＣＲ）を使用する場合、閾値となる「所定の温度」を５０℃とするのが好適である。
【００３８】
そして、第３実施形態に係るガスホルダー設備１の運転方法においては、ガスホルダー４内のガスの温度の測定値、ガスホルダー４内のガスの容量の測定値、ガスホルダー４から昇圧ブロワ６に向けて払い出されるガスの払い出し流量の測定値、バイパス路８内のガスの温度の測定値、バイパス路８内のガスの流量の測定値、ガス供給経路３内のガスの温度の測定値、及びガス供給経路３内のガスの流量の測定値に基づいてガスホルダー４内に貯留されるガスの一定時間後の温度を予測する。また、当該運転方法では、予測されたガスの温度が所定の温度以上の場合に予測されたガスの温度が前述の所定の温度未満となるように、バイパス路８からガスの一部又は全部を排気するように制御する。
【００３９】
これにより、ガスホルダー４内に貯留されるガスの一定時間後の温度を予測することができ、予測されたガスの温度が所定の温度以上の場合に予測されたガスの温度が所定の温度未満となるように、事前にバイパス路８からガスの一部又は全部を排気する措置をとることで、より安全にガスホルダー４内のガスの温度の上昇を抑制することが可能となる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、ガス供給設備２としては、ガスを供給できる設備であれば転炉以外の他の設備、例えば、高炉やコークス炉などであってもよい。
また、ガス使用設備７としては、ガスを使用する設備であれば発電設備以外の他の設備、例えばコークス炉などであってもよい。
【００４１】
また、排気制御装置２０によるガスホルダー４内のガスの温度を予測する（１）式は、Ｔ１、Ｆ１等の各値が実際には時間とともに変化するため、あくまで概算であるものの、ガスホルダー４内のガスの温度の今後の変化傾向を把握するためには有効と考えられる。但し、排気制御装置２０によるガスホルダー４内のガスの温度の予測に際しては、Ｔ１、Ｆ１、Ｌ、Ｔ２、Ｆ２、Ｔ３、及びｂＦ３に基づいてガスホルダー４内に貯留されるガスの一定時間後の温度を予測すればよく、必ずしも（１）式を用いなくてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  ガスホルダー設備
２  ガス供給設備
３  ガス供給経路
４  ガスホルダー
５  ガス送気経路
５ａ  昇圧ブロワの入側のガス送気経路
５ｂ  昇圧ブロワの吐出側のガス送気経路
６  昇圧ブロワ
７  ガス使用設備
８  バイパス路
９  減圧弁
１０  ガス圧力計
１１  減圧弁制御装置
１２  ガスホルダー温度計
１３  排気設備
１４  ガスホルダー容量計
１５  ガスホルダー払い出し流量計
１６  バイパスガス温度計
１７  バイパスガス流量計
１８  供給ガス温度計
１９  供給ガス流量計
２０，２１  排気制御装置
【図１】
2020165451.tif 000003
【図２】
2020165451.tif 000004
【図３】
2020165451.tif 000005
【図４】
2020165451.tif 000006