(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤熱コークスが装入されるプレチャンバーの下部に冷却室を備え、冷却室の底にコークス排出装置が配置され、コークス排出装置の下部に排出コンベヤが配置され、冷却室の下部の周辺部に周辺部の温度を測定する温度計を複数配置し、冷却室のファンネル部に、周辺の各温度計の下の位置にファンネル部内へ駆動装置により差し込み量が調整されるニードルバーが配置され、排出コンベヤの上部には、コークス排出温度を測定する温度計が配置されているコークス乾式消火設備のコークス排出速度の均一化方法において、次のステップ（Ｓ１〜Ｓ５）により、
Ｓ１：冷却室の下部の周辺部に配置された複数の温度計で周辺部温度（Ｔ１〜Ｔｎ）が測定されるとともに、冷却室から排出されるコークスを搬送する排出コンベヤの上部に配置された温度計でコークス排出温度（Ｔｂ）を測定し、
Ｓ２：周辺部温度（Ｔ１〜Ｔｎ）から、
（Ｔ１＋Ｔ２＋・・・・・・・Ｔｎ）／ｎ＝Ｔａ  
によりチャンバー周辺部平均温度（Ｔａ）を計算し、
Ｓ３：各周辺部温度と平均温度の差を
（｜Ｔ１−Ｔａ｜・・・｜Ｔｎ−Ｔａ｜≦Ｋ１）
から計算し、設定した判定範囲（Ｋ１）と比較し、周辺部温度均一又は周辺部温度不均一を判定し、
Ｓ４：Ｓ３で周辺部温度不均一と判定されると、判定範囲以上の温度（Ｔｎ−Ｔａ＞Ｋ１）を示す箇所があれば、その箇所のコークス排出速度が速いと判定し、判定範囲以下の温度（Ｔｎ−Ｔａ＜−Ｋ１）を示す箇所があれば、その箇所のコークス排出速度が遅いと判定し、
Ｓ５：Ｓ３で周辺部温度均一と判定されると、コークス排出温度（Ｔｂ）と周辺部平均温度（Ｔａ）の差（Ｔｂ−Ｔａ）を計算し、設定した判定範囲（Ｋ２）と比較し、温度の差が、判定範囲内（｜Ｔｂ−Ｔａ｜≦Ｋ２）であれば、中心部排出速度は正常と判定し、判定範囲以上の温度（Ｔｂ−Ｔａ＞Ｋ２）を示す箇所があれば、中心部のコークス排出速度が速いと判定し、判定範囲以下の温度（Ｔｂ−Ｔａ＜−Ｋ２）を示す箇所があれば、中心部のコークス排出速度が遅いと判定し、
前記Ｓ４でチャンバー周辺部の何れかのコークス排出速度が速いと判定した場合は、当該個所のニードルバーの差込み量を多く、遅い場合は差込み量を少なくし、前記Ｓ５でチャンバー中心部のコークス排出速度が速いと判定した場合は、全てのニードルバーの差込み量を多く、遅い場合は差込み量を少なくすることを特徴とするコークス乾式消火設備のコークス排出速度の均一化方法。
【請求項２】
赤熱コークスが装入されるプレチャンバーの下部に冷却室を備え、冷却室の底にコークス排出装置が配置され、コークス排出装置の下部に排出コンベヤが配置され、冷却室の下部の周辺部に周辺部の温度を測定する温度計を複数配置し、冷却室のファンネル部に、周辺の各温度計の下の位置にファンネル部内へ駆動装置により差し込み量が調整されるニードルバーが配置され、排出コンベヤの上部には、コークス排出温度を測定する温度計が配置されているコークス乾式消火設備において、
各温度計の測定値が入力されて速度分布判定を演算するコークス排出速度分布判定回路、速度分布判定結果が入力されてニードルバーの差込み量増減指令を出力するコークス排出速度均一制御回路、差込み量増減指令により差込み量増減信号を出力するニードルバー駆動回路を備えるとともに、
次のステップ（Ｓ１〜Ｓ５）により、
Ｓ１：冷却室の下部の周辺部に配置された複数の温度計で周辺部温度（Ｔ１〜Ｔｎ）が測定されるとともに、冷却室から排出されるコークスを搬送する排出コンベヤの上部に配置された温度計でコークス排出温度（Ｔｂ）を測定し、
Ｓ２：周辺部温度（Ｔ１〜Ｔｎ）から、
（Ｔ１＋Ｔ２＋・・・・・・・Ｔｎ）／ｎ＝Ｔａ  
によりチャンバー周辺部平均温度（Ｔａ）を計算し、
Ｓ３：各周辺部温度と平均温度の差を
（｜Ｔ１−Ｔａ｜・・・｜Ｔｎ−Ｔａ｜≦Ｋ１）
から計算し、設定した判定範囲（Ｋ１）と比較し、周辺部温度均一又は周辺部温度不均一を判定し、
Ｓ４：Ｓ３で周辺部温度不均一と判定されると、判定範囲以上の温度（Ｔｎ−Ｔａ＞Ｋ１）を示す箇所があれば、その箇所のコークス排出速度が速いと判定し、判定範囲以下の温度（Ｔｎ−Ｔａ＜−Ｋ１）を示す箇所があれば、その箇所のコークス排出速度が遅いと判定し、
Ｓ５：Ｓ３で周辺部温度均一と判定されると、コークス排出温度（Ｔｂ）と周辺部平均温度（Ｔａ）の差（Ｔｂ−Ｔａ）を計算し、設定した判定範囲（Ｋ２）と比較し、温度の差が、判定範囲内（｜Ｔｂ−Ｔａ｜≦Ｋ２）であれば、中心部排出速度は正常と判定し、判定範囲以上の温度（Ｔｂ−Ｔａ＞Ｋ２）を示す箇所があれば、中心部のコークス排出速度が速いと判定し、判定範囲以下の温度（Ｔｂ−Ｔａ＜−Ｋ２）を示す箇所があれば、中心部のコークス排出速度が遅いと判定し、
前記Ｓ４でチャンバー周辺部の何れかのコークス排出速度が速いと判定した場合は、当該個所のニードルバーの差込み量を多く、遅い場合は差込み量を少なくし、前記Ｓ５でチャンバー中心部のコークス排出速度が速いと判定した場合は、全てのニードルバーの差込み量を多く、遅い場合は差込み量を少なく制御する制御装置を備えることを特徴とするコークス乾式消火設備。
【請求項３】
ニードルバーの差込み量増減後は、一定時間沈静タイマーにて制御状態を保持することを特徴とする請求項２記載のコークス乾式消火設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス乾式消火設備（以下「ＣＤＱ設備」という。）のチャンバー内周辺部と中心部におけるコークスの排出速度分布を均一化して、コークス冷却の最適化を図るＣＤＱ設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉から取り出された赤熱コークスの冷却にＣＤＱ設備が利用されている。ＣＤＱ設備は、図３に示すように、消火塔１の上部の装入装置２から赤熱コークスが投入されるプレチャンバー３と、その下部に配置され、降下する赤熱コークスを冷却する冷却室４とから構成されている。プレチャンバー３と冷却室４との間には熱交換されて高温となった冷却用ガスを抜き出す環状のスローピングフリュー５が設けられ、スローピングフリュー５は煙道６に接続されている。
【０００３】
冷却室４の下部のファンネル部には、窒素等の不活性ガスからなる冷却用ガスを吹き込む冷却用ガス吹込装置７、コークスを排出するコークス排出装置８が設けられている。
【０００４】
コークス炉から搬送されてきた赤熱コークスは、装入装置２からプレチャンバー３に投入され、冷却室４を降下する間に、冷却用ガス吹込装置７から吹き出す冷却用ガスに接触して冷却され、コークス排出装置８から排出される。
【０００５】
ＣＤＱ設備において、コークスの排出温度の平均化を図るため、特許文献１には、冷却塔下部の外周方向に取り付けられた複数の温度計によって、周方向の温度分布を検出し、ブラストヘッド部又はファンネル部を駆動して、温度の高い部分では、コークス通路の幅を狭めてコークス降下速度を遅くし、逆に温度が低い部分では、コークス通路の幅を広くして、コークス降下速度を速くする方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１−１１０５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１の方法では、チャンバー内周辺部のコークス排出温度不均衡を検出して、周辺部のコークス冷却効率の改善を実施しているが、チャンバー中心部のコークス排出温度については適正な温度となっているかの判定ができない。このため、周辺部や中心部を含めたコークスの排出温度分布の均一化による、チャンバー内コークスの最適冷却ができない。
【０００８】
そこで、本発明は、ＣＤＱ設備のチャンバー内の周辺部と中心部を含めた排出温度を均一化にしてコークスの最適冷却を達成するために、チャンバー内の中心部の排出速度分布を判定し、中心部の排出速度分布の不均衡を是正することが可能なコークス排出速度の均一化方法及びこの方法を実施するコークス乾式消火設備を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、赤熱コークスが装入されるプレチャンバーの下部に冷却室を備え、冷却室の底にコークス排出装置が配置され、コークス排出装置の下部に排出コンベヤが配置され、冷却室の下部の周辺部に周辺部の温度を測定する温度計を複数配置し、冷却室のファンネル部に、周辺の各温度計の下の位置にファンネル部内へ駆動装置により差し込み量が調整されるニードルバーが配置され、排出コンベヤの上部には、コークス排出温度を測定する温度計が配置されているコークス乾式消火設備のコークス排出速度の均一化方法において、次のステップ（Ｓ１〜Ｓ５）により、Ｓ１：冷却室の下部の周辺部に配置された複数の温度計で周辺部温度（Ｔ１〜Ｔｎ）が測定されるとともに、冷却室から排出されるコークスを搬送する排出コンベヤの上部に配置された温度計でコークス排出温度（Ｔｂ）を測定し、Ｓ２：周辺部温度（Ｔ１〜Ｔｎ）から、（Ｔ１＋Ｔ２＋・・・・・・・Ｔｎ）／ｎ＝Ｔａによりチャンバー周辺部平均温度（Ｔａ）を計算し、Ｓ３：各周辺部温度と平均温度の差を（｜Ｔ１−Ｔａ｜・・・｜Ｔｎ−Ｔａ｜≦Ｋ１）から計算し、設定した判定範囲（Ｋ１）と比較し、周辺部温度均一又は周辺部温度不均一を判定し、Ｓ４：Ｓ３で周辺部温度不均一と判定されると、判定範囲以上の温度（Ｔｎ−Ｔａ＞Ｋ１）を示す箇所があれば、その箇所のコークス排出速度が速いと判定し、判定範囲以下の温度（Ｔｎ−Ｔａ＜−Ｋ１）を示す箇所があれば、その箇所のコークス排出速度が遅いと判定し、Ｓ５：Ｓ３で周辺部温度均一と判定されると、コークス排出温度（Ｔｂ）と周辺部平均温度（Ｔａ）の差（Ｔｂ−Ｔａ）を計算し、設定した判定範囲（Ｋ２）と比較し、温度の差が、判定範囲内（｜Ｔｂ−Ｔａ｜≦Ｋ２）であれば、中心部排出速度は正常と判定し、判定範囲以上の温度（Ｔｂ−Ｔａ＞Ｋ２）を示す箇所があれば、中心部のコークス排出速度が速いと判定し、判定範囲以下の温度（Ｔｂ−Ｔａ＜−Ｋ２）を示す箇所があれば、中心部のコークス排出速度が遅いと判定し、前記Ｓ４でチャンバー周辺部の何れかのコークス排出速度が速いと判定した場合は、当該個所のニードルバーの差込み量を多く、遅い場合は差込み量を少なくし、前記Ｓ５でチャンバー中心部のコークス排出速度が速いと判定した場合は、全てのニードルバーの差込み量を多く、遅い場合は差込み量を少なくすることを特徴とするコークス乾式消火設備のコークス排出速度の均一化方法である。
【００１１】
請求項２の発明は、赤熱コークスが装入されるプレチャンバーの下部に冷却室を備え、冷却室の底にコークス排出装置が配置され、コークス排出装置の下部に排出コンベヤが配置され、冷却室の下部の周辺部に周辺部の温度を測定する温度計を複数配置し、冷却室のファンネル部に、周辺の各温度計の下の位置にファンネル部内へ駆動装置により差し込み量が調整されるニードルバーが配置され、排出コンベヤの上部には、コークス排出温度を測定する温度計が配置されているコークス乾式消火設備において、各温度計の測定値が入力されて速度分布判定を演算するコークス排出速度分布判定回路、速度分布判定結果が入力されてニードルバーの差込み量増減指令を出力するコークス排出速度均一制御回路、差込み量増減指令により差込み量増減信号を出力するニードルバー駆動回路を備えるとともに、次のステップ（Ｓ１〜Ｓ５）により、Ｓ１：冷却室の下部の周辺部に配置された複数の温度計で周辺部温度（Ｔ１〜Ｔｎ）が測定されるとともに、冷却室から排出されるコークスを搬送する排出コンベヤの上部に配置された温度計でコークス排出温度（Ｔｂ）を測定し、Ｓ２：周辺部温度（Ｔ１〜Ｔｎ）から、（Ｔ１＋Ｔ２＋・・・・・・・Ｔｎ）／ｎ＝Ｔａによりチャンバー周辺部平均温度（Ｔａ）を計算し、Ｓ３：各周辺部温度と平均温度の差を（｜Ｔ１−Ｔａ｜・・・｜Ｔｎ−Ｔａ｜≦Ｋ１）から計算し、設定した判定範囲（Ｋ１）と比較し、周辺部温度均一又は周辺部温度不均一を判定し、Ｓ４：Ｓ３で周辺部温度不均一と判定されると、判定範囲以上の温度（Ｔｎ−Ｔａ＞Ｋ１）を示す箇所があれば、その箇所のコークス排出速度が速いと判定し、判定範囲以下の温度（Ｔｎ−Ｔａ＜−Ｋ１）を示す箇所があれば、その箇所のコークス排出速度が遅いと判定し、Ｓ５：Ｓ３で周辺部温度均一と判定されると、コークス排出温度（Ｔｂ）と周辺部平均温度（Ｔａ）の差（Ｔｂ−Ｔａ）を計算し、設定した判定範囲（Ｋ２）と比較し、温度の差が、判定範囲内（｜Ｔｂ−Ｔａ｜≦Ｋ２）であれば、中心部排出速度は正常と判定し、判定範囲以上の温度（Ｔｂ−Ｔａ＞Ｋ２）を示す箇所があれば、中心部のコークス排出速度が速いと判定し、判定範囲以下の温度（Ｔｂ−Ｔａ＜−Ｋ２）を示す箇所があれば、中心部のコークス排出速度が遅いと判定し、前記Ｓ４でチャンバー周辺部の何れかのコークス排出速度が速いと判定した場合は、当該個所のニードルバーの差込み量を多く、遅い場合は差込み量を少なくし、前記Ｓ５でチャンバー中心部のコークス排出速度が速いと判定した場合は、全てのニードルバーの差込み量を多く、遅い場合は差込み量を少なく制御する制御装置を備えることを特徴とするコークス乾式消火設備である。
【００１３】
請求項３の発明は、ニードルバーの差込み量増減後は、一定時間沈静タイマーにて制御状態を保持することを特徴とする請求項２記載のコークス乾式消火設備である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、ＣＤＱ設備のチャンバーの周辺部に対する中心部のコークス排出速度分布の不均衡が検出可能となり、その検出結果を用いて中心部や周辺部のコークス排出速度を改善することが可能となる。その結果、コークス冷却効率アップによる回収蒸気量のアップが可能となりまた、排出コークス温度の異常高を抑制できるので輸送用コンベヤベルト焼損防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による方法を実施するためのＣＤＱ設備の模式図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。
【図２】本発明による方法のフローを示す図である。
【図３】ＣＤＱ設備の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１７】
図１において、ＣＤＱ設備は、図３に示すＣＤＱ設備と同じく、プレチャンバー３と冷却室４、環状のスローピングフリュー５を備え、冷却室の底にはコークス排出装置８が配置され、コークス排出装置８の下部に排出コンベヤ９が配置されている。
【００１８】
冷却室４の下部の周辺部に複数の温度計Ｔ１〜Ｔｎを配置し、周辺部温度を検出する。温度計Ｔｎの数が図１では８個であるが、これに限定されるものではなく、冷却室の規模に応じて、周辺部の温度分布が精確に把握できる数であれば８個以下あるいはそれ以上であってもよい。ファンネル部１０の中央には、冷却用ガスが吹き出すブラストヘッド１１が配置されている。
【００１９】
また、ファンネル部１０には、周辺の各温度計Ｔ１〜Ｔｎに対応してその下方にニードルバーＮＢ１〜ＮＢ８が配置される。ニードルバーＮＢ１〜ＮＢ８は駆動装置によりファンネル部内への差し込み量が調整される。ニードルバーのファンネル部内への差し込み量を変えることによりコークスの降下速度を調整してコークスの排出速度を制御する。すなわち、ニードルバーの差し込み量が大きくなるにつれてコークスの降下が妨げられて排出速度が遅くなり、逆に、ニードルバーの差し込み量が小さくなるにつれてコークスの降下が増して排出速度が遅くなる。
【００２０】
排出コンベヤ９の上部には、コークス排出温度を測定する温度計が配置されている。
【００２１】
ＣＤＱ設備は制御装置１５を備える。制御装置１５は、各温度計Ｔ１〜Ｔｎの測定値が入力されて速度分布判定を演算するコークス排出速度分布判定回路１２、速度分布判定結果が入力されてニードルバーの差込み量増減指令を出力するコークス排出速度均一制御回路１３、差込み量増減指令により差込み量増減信号を出力するニードルバー駆動回路１４を備える。
【００２２】
制御装置は図２に示すフローにしたがってＣＤＱ設備を制御する。
【００２３】
図２にしたがって、制御のステップについて説明する。
【００２４】
１−１）：チャンバー下部の周辺部の排出速度分布の判定
Ｓ１：周辺部温度（Ｔ１〜Ｔｎ）、コークス排出温度（Ｔｂ）を測定する。
Ｓ２：周辺部温度（Ｔ１〜Ｔｎ）から、
（Ｔ１＋Ｔ２＋・・・・・・・Ｔｎ）／ｎ＝Ｔａ  
によりチャンバー周辺部平均温度（Ｔａ）を計算する。
Ｓ３：各周辺部温度と平均温度の差を計算し、設定した判定範囲（Ｋ１）と比較する。
（｜Ｔ１−Ｔａ｜・・・｜Ｔｎ−Ｔａ｜≦Ｋ１）
Ｋ１は、２０〜３０℃に設定する。全ての周辺部温度の差が、判定範囲内であれば、コークス排出速度は均一と判定する。
Ｓ４：判定範囲以上の温度（Ｔｎ−Ｔａ＞Ｋ１）を示す箇所があれば、その箇所のコークス排出速度が速いと判定する。
判定範囲以下の温度（Ｔｎ−Ｔａ＜−Ｋ１）を示す箇所があれば、その箇所のコークス排出速度が遅いと判定する。
１−２）：チャンバー下部の中心部の排出速度分布の判定
Ｓ５：コークス排出温度（Ｔｂ）と周辺部平均温度（Ｔａ）の差（Ｔｂ−Ｔａ）を計算し、設定した判定範囲（Ｋ２）と比較する。Ｋ２は、１０〜２０℃に設定する。
２）温度の差が、判定範囲内（｜Ｔｂ−Ｔａ｜≦Ｋ２）であれば、中心部排出速度は正常と判定する。
３）判定範囲以上の温度（Ｔｂ−Ｔａ＞Ｋ２）を示す箇所があれば、中心部のコークス排出速度が速いと判定する。
４）判定範囲以下の温度（Ｔｂ−Ｔａ＜−Ｋ２）を示す箇所があれば、中心部のコークス排出速度が遅いと判定する。
【００２５】
２：排出速度分布の均一化制御
１）チャンバー周辺部の何れかのコークス排出速度が速い場合は、当該個所のニードルバーの差込み量を多く、遅い場合は差込み量を少なく制御して、排出速度を均一に制御する。
２）チャンバー中心部のコークス排出速度が速い場合は、全てのニードルバーの差込み量を多く、遅い場合は差込み量を少なく制御して、周辺部と中心部の排出速度の均一化を図る。
３）差込み量増減後は、周辺部や中心部の温度の変化を待つため、沈静タイマーにて制御状態を保持する。１０〜１５分の降下時間の間の温度変化を監視する。
４）沈静タイマー経過後は、再度上述制御をサイクリックに行う。
【符号の説明】
【００２６】
１：消火塔
２：装入装置
３：プレチャンバー
４：冷却室
５：スローピングフリュー
６：煙道
７：冷却用ガス吹込装置
８：コークス排出装置
９：排出コンベヤ
１０：ファンネル部
１１：ブラストヘッド 
１２：コークス排出速度分布判定回路
１３：コークス排出速度均一制御回路
１４：ニードルバー駆動回路
１５：制御装置
【図２】
0005553341.tif 000002
【図３】
0005553341.tif 000003
【図１】
0005553341.tif 000004