(57)【要約】【課題】多くの労力及びコストを要することなく、混合ガス燃料の成分調整指標を設定値に制御すること。【解決手段】本発明の一実施形態である混合ガス燃料製造設備の制御装置では、ＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０が、ＳＦガスに混合するＣガスの流量を調節するＣガス制御弁１０２ｂの開度を検出し、検出されたＣガス制御弁１０２ｂの開度が所定の下限値未満である場合、ＳＦガスに混合するＬＮＧの流量を減少させる。これにより、Ｃガスが十分あるのにも係わらずＣガスよりも単価が高いＬＮＧが吹き込まれることを抑制し、多くの労力及びコストを要することなく、混合ガス燃料のＡ０Ｉ値を設定値に制御することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースとなるガス燃料に対して成分調整用のガス燃料及び購入ガス燃料を混合することによって成分調整指標を満足する混合ガス燃料を製造する混合ガス燃料製造設備の制御装置であって、
前記ベースとなるガス燃料に混合する前記成分調整用のガス燃料の流量を調節する制御弁の開度を検出する開度検出手段と、
前記開度検出手段によって検出された制御弁の開度が所定の下限値未満である場合、前記ベースとなるガス燃料に混合する前記購入ガス燃料の流量を減少させる購入ガス燃料流量制御手段と、
を備えることを特徴とする混合ガス燃料製造設備の制御装置。
【請求項２】
前記購入ガス燃料流量制御手段は、前記開度検出手段によって検出された制御弁の開度が所定の上限値を超えている場合、前記ベースとなるガス燃料に混合する前記購入ガス燃料の流量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の混合ガス燃料製造設備の制御装置。
【請求項３】
前記ベースとなるガス燃料及び前記成分調整用のガス燃料が、製鉄プロセスから発生した副生ガス又は炭素含有物質のガス化によって発生した発生ガスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の混合ガス燃料製造設備の制御装置。
【請求項４】
ベースとなるガス燃料に対して成分調整用のガス燃料及び購入ガス燃料を混合することによって成分調整指標を満足する混合ガス燃料を製造する混合ガス燃料製造設備の制御方法であって、
前記ベースとなるガス燃料に混合する前記成分調整用のガス燃料の流量を調節する制御弁の開度を検出する開度検出ステップと、
前記開度検出ステップにおいて検出された制御弁の開度が所定の下限値未満である場合、前記ベースとなるガス燃料に混合する前記購入ガス燃料の流量を減少させる購入ガス流量制御ステップと、
を含むことを特徴とする混合ガス燃料製造設備の制御方法。
【請求項５】
前記ベースとなるガス燃料及び前記成分調整用のガス燃料が、製鉄プロセスから発生した副生ガス又は炭素含有物質のガス化によって発生した発生ガスであることを特徴とする請求項４に記載の混合ガス燃料製造設備の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベースとなるガス燃料に対して成分調整用のガス燃料及び購入ガスを混合することによって成分調整指標を満足する混合ガス燃料を製造する混合ガス燃料製造設備の制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、製鉄所内で発生したベースとなるガス燃料に同じく製鉄所内で発生した成分調整用のガス燃料を混合することによって混合ガス燃料を製造する混合ガス燃料製造設備が知られている。従来の混合ガス燃料製造設備では、成分調整用のガス燃料の投入量は、混合比演算によって求められた混合比をベースとなるガス燃料の流量に乗算することによって算出される場合が多い。
【０００３】
この場合、混合比は、成分調整指標としてガスカロリーを目標値にする場合やＡ０Ｉ値を目標値にする場合等、混合ガス燃料の使用目的に応じて必要な演算を行って求められる。なお、Ａ０Ｉ値とは、混合ガス燃料の理論空気量をガス密度の二乗値で除算することによって求められる値である。
【０００４】
従来の混合ガス燃料製造設備によれば、混合比はフィードフォワード的に演算されるために、成分調整指標の実績値と設定値との間にずれが生じることがある。このため、従来の混合ガス燃料製造設備では、成分調整指標の実績値に基づいて混合比をフォードバック的に補正することによって、最終的な成分調整指標が設定値になるような制御が行われている。
【０００５】
また、製鉄所内におけるガス燃料の需給バランスが変動することによって成分調整用のガス燃料が不足した場合には、購入ガスを用いて成分調整指標を設定値に制御することがある（特許文献１参照）。具体的には、この場合、購入ガスの吹き込み量に相当する熱量を成分調整用のガス燃料の熱量に換算して、成分調整用のガス燃料の吹き込み量を減らし、最終的な成分調整指標が設定値になるように購入ガスの吹き込み量を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−２５９００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の混合ガス燃料製造設備では、ベースとなるガス燃料に混合する購入ガスの流量を調節する調節計の設定値は所定値に固定されている。このため、従来の混合ガス燃料製造設備によれば、成分調整用のガス燃料が不足している状態から通常の状態に戻り、成分調整用のガス燃料が十分あるのにも係わらず、そのガス燃料よりも単価が高い購入ガスが所定量吹き込まれ続けることによって、混合ガス燃料の製造コストが増加することがある。
【０００８】
なお、このような問題を解決するために、オペレータが製鉄所内におけるガス燃料の需給バランスを監視しながら購入ガスの吹き込み量を人手で適正な値に調整する方法が考えられる。しかしながら、製鉄所内におけるガス燃料の需給バランスは時々刻々と変化するために、このような方法によれば、オペレータの負荷が過大になる。また、購入ガスの吹き込み量を自動的に制御しようとしても、ガス燃料の需給バランスを監視するための好適な方法が知られていないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、多くの労力及びコストを要することなく、混合ガス燃料の成分調整指標を設定値に制御可能な混合ガス燃料製造設備の制御装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る混合ガス燃料製造設備の制御装置は、ベースとなるガス燃料に対して成分調整用のガス燃料及び購入ガス燃料を混合することによって成分調整指標を満足する混合ガス燃料を製造する混合ガス燃料製造設備の制御装置であって、前記ベースとなるガス燃料に混合する前記成分調整用のガス燃料の流量を調節する制御弁の開度を検出する開度検出手段と、前記開度検出手段によって検出された制御弁の開度が所定の下限値未満である場合、前記ベースとなるガス燃料に混合する前記購入ガス燃料の流量を減少させる購入ガス燃料流量制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る混合ガス燃料製造設備の制御装置は、上記発明において、前記購入ガス燃料流量制御手段は、前記開度検出手段によって検出された制御弁の開度が所定の上限値を超えている場合、前記ベースとなるガス燃料に混合する前記購入ガス燃料の流量を増加させることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る混合ガス燃料製造設備の制御装置は、上記発明において、前記ベースとなるガス燃料及び前記成分調整用のガス燃料が、製鉄プロセスから発生した副生ガス又は炭素含有物質のガス化によって発生した発生ガスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の混合ガス燃料製造設備の制御装置。
【００１３】
本発明に係る混合ガス燃料製造設備の制御方法は、ベースとなるガス燃料に対して成分調整用のガス燃料及び購入ガス燃料を混合することによって成分調整指標を満足する混合ガス燃料を製造する混合ガス燃料製造設備の制御方法であって、前記ベースとなるガス燃料に混合する前記成分調整用のガス燃料の流量を調節する制御弁の開度を検出する開度検出ステップと、前記開度検出ステップにおいて検出された制御弁の開度が所定の下限値未満である場合、前記ベースとなるガス燃料に混合する前記購入ガス燃料の流量を減少させる購入ガス流量制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る混合ガス燃料製造設備の制御方法は、上記発明において、前記ベースとなるガス燃料及び前記成分調整用のガス燃料が、製鉄プロセスから発生した副生ガス又は炭素含有物質のガス化によって発生した発生ガスであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る混合ガス燃料製造設備の制御装置及び制御方法によれば、多くの労力及びコストを要することなく、混合ガス燃料の成分調整指標を設定値に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である制御装置が適用される混合ガス燃料製造設備の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す混合ガス燃料製造設備の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図２に示すＬＮＧ調節計設定値自動補正部の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態であるＬＮＧ調節計設定値自動補正処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である混合ガス燃料製造設備の制御装置について詳細に説明する。
【００１８】
〔混合ガス燃料製造設備の構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態である制御装置が適用される混合ガス燃料製造設備の構成について説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態である制御装置が適用される混合ガス燃料製造設備の構成を示す模式図である。本発明の一実施形態である制御装置が適用される混合ガス燃料製造設備は、ベースとなるガス燃料（例として製鉄プロセスにおけるＳＦ炉から得られる副生ガスであるＳＦガス）に成分調整用のガス燃料（例としてコークス炉ガス（以下、Ｃガスと表記））及び購入ガス燃料（例として液化天然ガス（以下、ＬＮＧと表記））を混合することによってＡ０Ｉ値の設定値を満足する混合ガス燃料を製造する設備である。なお、ＬＮＧの単価及び熱量はＣガスより高い。また、本実施形態では、成分調整指標としてＡ０Ｉ値を用いるが、ガスカロリー等の他の成分調整指標を用いてもよい。
【００２０】
図１に示すように、本発明の一実施形態である制御装置が適用される混合ガス燃料製造設備１は、ＳＦガス母管Ｌ１、Ｃガス母管Ｌ２、混合ガス燃料配管Ｌ３、及びＬＮＧ母管Ｌ４を備えている。
【００２１】
ＳＦガス母管Ｌ１は、ＳＦ炉２で発生したＳＦガスを混合ガス燃料配管Ｌ３に供給する配管である。ＳＦガス母管Ｌ１には、ＳＦガスを一時的に貯蔵するＳＦガスホルダー２１と、ＳＦガスを混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送するＳＦガスブロワ２２が設けられている。
【００２２】
Ｃガス母管Ｌ２は、コークス炉３で発生したＣガスを混合ガス燃料配管Ｌ３に供給する配管である。Ｃガス母管Ｌ２には、Ｃガスを混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送するＣガスブロワ３１が設けられている。
【００２３】
混合ガス燃料配管Ｌ３は、ＳＦガス母管Ｌ１側から圧送されたＳＦガスとＣガス母管Ｌ２側から圧送されたＣガスとを混合して混合ガス燃料として供給する配管である。
【００２４】
ＬＮＧ母管Ｌ４は、ＬＮＧタンク４に貯蔵されているＬＮＧを混合ガス燃料配管Ｌ３に供給する配管である。
【００２５】
〔制御系の構成〕
次に、図１〜図３を参照して、上記混合ガス燃料製造設備１の制御系の構成について説明する。図２は、図１に示す混合ガス燃料製造設備１の制御系の構成を示すブロック図である。図３は、図２に示すＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０の構成を示すブロック図である。
【００２６】
図２に示すように、図１に示す混合ガス燃料製造設備１の制御系は、ＳＦガスガスクロ計１０１ａ、Ｃガスガスクロ計１０１ｂ、混合ガス燃料ガスクロ計１０１ｃ、ＳＦガス制御弁１０２ａ、Ｃガス制御弁１０２ｂ、ＬＮＧ制御弁１０２ｃ、ＳＦガス圧力計１０３ａ、Ｃガス圧力計１０３ｂ、ＬＮＧ圧力計１０３ｃ、ＳＦガス温度計１０４ａ、Ｃガス温度計１０４ｂ、ＬＮＧ温度計１０４ｃ、ＳＦガス流量計１０５ａ、Ｃガス流量計１０５ｂ、ＬＮＧ流量計１０５ｃ、及び制御装置１１０を備えている。
【００２７】
ＳＦガスガスクロ計１０１ａは、ガスクロマトグラフィーによって構成され、図１に示すようにＳＦ炉２とＳＦガスホルダー２１との間のＳＦガス母管Ｌ１に設けられている。ＳＦガスガスクロ計１０１ａは、ＳＦガス母管Ｌ１内を流れるＳＦガスのガス組成を計測し、計測値を制御装置１１０に出力し、理論空気量及び密度を求める。
【００２８】
Ｃガスガスクロ計１０１ｂは、ガスクロマトグラフィーによって構成され、図１に示すようにコークス炉３とＣガスブロワ３１との間のＣガス母管Ｌ２に設けられている。Ｃガスガスクロ計１０１ｂは、Ｃガス母管Ｌ２内を流れるＣガスのガス組成を計測し、計測値を制御装置１１０に出力し、理論空気量及び密度を求める。
【００２９】
混合ガス燃料ガスクロ計１０１ｃは、ガスクロマトグラフィーによって構成され、図１に示すように混合ガス燃料配管Ｌ３に設けられている。混合ガス燃料ガスクロ計１０１ｃは、混合ガス燃料配管Ｌ３内を流れる混合ガス燃料のガス組成を計測し、計測値を制御装置１１０に出力し、理論空気量及び密度を求める。
【００３０】
ＳＦガス制御弁１０２ａは、図１に示すようにＳＦガスブロワ２２の下流側のＳＦガス母管Ｌ１に設けられ、制御装置１１０からの制御信号に従って混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＳＦガスの流量を調整する。
【００３１】
Ｃガス制御弁１０２ｂは、図１に示すようにＣガスブロワ３１の下流側のＣガス母管Ｌ２に設けられ、制御装置１１０からの制御信号に従って混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＣガスの流量を調整する。
【００３２】
ＬＮＧ制御弁１０２ｃは、図１に示すようにＬＮＧ母管Ｌ４に設けられ、制御装置１１０からの制御信号に従って混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＬＮＧの流量を調整する。
【００３３】
ＳＦガス圧力計１０３ａは、図１に示すようにＳＦガス制御弁１０２ａの下流側のＳＦガス母管Ｌ１に設けられ、混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＳＦガスの圧力を計測する。ＳＦガス圧力計１０３ａは、計測値を制御装置１１０に出力する。
【００３４】
Ｃガス圧力計１０３ｂは、図１に示すようにＣガス制御弁１０２ｂの下流側のＣガス母管Ｌ２に設けられ、混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＣガスの圧力を計測する。Ｃガス圧力計１０３ｂは、計測値を制御装置１１０に出力する。
【００３５】
ＬＮＧ圧力計１０３ｃは、図１に示すようにＬＮＧ制御弁１０２ｃの下流側のＬＮＧ母管Ｌ４に設けられ、混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＬＮＧの圧力を計測する。ＬＮＧ圧力計１０３ｃは、計測値を制御装置１１０に出力する。
【００３６】
ＳＦガス温度計１０４ａは、図１に示すようにＳＦガス制御弁１０２ａの下流側のＳＦガス母管Ｌ１に設けられ、混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＳＦガスの温度を計測する。ＳＦガス温度計１０４ａは、計測値を制御装置１１０に出力する。
【００３７】
Ｃガス温度計１０４ｂは、図１に示すようにＣガス制御弁１０２ｂの下流側のＣガス母管Ｌ２に設けられ、混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＣガスの温度を計測する。Ｃガス温度計１０４ｂは、計測値を制御装置１１０に出力する。
【００３８】
ＬＮＧ温度計１０４ｃは、図１に示すようにＬＮＧ制御弁１０２ｃの下流側のＬＮＧ母管Ｌ４に設けられ、混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＬＮＧの温度を計測する。ＬＮＧ温度計１０４ｃは、計測値を制御装置１１０に出力する。
【００３９】
ＳＦガス流量計１０５ａは、図１に示すようにＳＦガス制御弁１０２ａの下流側のＳＦガス母管Ｌ１に設けられ、混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＳＦガスの流量を計測する。ＳＦガス流量計１０５ａは、計測値を制御装置１１０に出力する。
【００４０】
Ｃガス流量計１０５ｂは、図１に示すようにＣガス制御弁１０２ｂの下流側のＣガス母管Ｌ２に設けられ、混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＣガスの流量を計測する。Ｃガス流量計１０５ｂは、計測値を制御装置１１０に出力する。
【００４１】
ＬＮＧ流量計１０５ｃは、図１に示すようにＬＮＧ制御弁１０２ｃの下流側のＬＮＧ母管Ｌ４に設けられ、混合ガス燃料配管Ｌ３側に圧送されるＬＮＧの流量を計測する。ＬＮＧ流量計１０５ｃは、計測値を制御装置１１０に出力する。
【００４２】
制御装置１１０は、マイクロコンピュータ等の演算処理装置によって構成され、温度圧力補正部１１１ａ〜１１１ｃ、ＳＦガス流量調節計１１２ａ、Ｃガス流量調節計１１２ｂ、ＬＮＧ流量調節計１１２ｃ、Ａ０Ｉ演算部１１３、Ａ０Ｉ調節計１１４、混合比演算部１１５、加算器１１６、乗算器１１７、流量換算部１１８、減算器１１９、及びＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０を備えている。
【００４３】
温度圧力補正部１１１ａは、ＳＦガス圧力計１０３ａ及びＳＦガス温度計１０４ａの出力値に基づいてＳＦガス流量計１０５ａから出力されたＳＦガスの流量値を標準状態（０℃、１気圧）におけるＳＦガスの流量値に補正する。温度圧力補正部１１１ａは、標準状態におけるＳＦガスの流量値をＳＦガス流量調節計１１２ａ及び乗算器１１７に出力する。
【００４４】
温度圧力補正部１１１ｂは、Ｃガス圧力計１０３ｂ及びＣガス温度計１０４ｂの出力値に基づいてＣガス流量計１０５ｂから出力されたＣガスの流量値を標準状態（０℃、１気圧）におけるＣガスの流量値に補正する。温度圧力補正部１１１ｂは、標準状態におけるＣガスの流量値をＣガス流量調節計１１２ｂに出力する。
【００４５】
温度圧力補正部１１１ｃは、ＬＮＧ圧力計１０３ｃ及びＬＮＧ温度計１０４ｃの出力値に基づいてＬＮＧ流量計１０５ｃから出力されたＬＮＧの流量値を標準状態（０℃、１気圧）におけるＬＮＧの流量値に補正する。温度圧力補正部１１１ｃは、標準状態におけるＬＮＧの流量値をＬＮＧ流量調節計１１２ｃ及び流量換算部１１８に出力する。
【００４６】
ＳＦガス流量調節計１１２ａは、温度圧力補正部１１１ａから出力されたＳＦガスの流量値と予め記憶されているＳＦガスの流量値の設定値とに基づいて、ＰＩＤ演算により混合ガス燃料配管Ｌ３に供給されるＳＦガスの流量が設定値になるようにＳＦガス制御弁１０２ａの開度を制御する。
【００４７】
Ｃガス流量調節計１１２ｂは、温度圧力補正部１１１ｂから出力されたＣガスの流量と減算器１１９から出力されるＣガスの流量の設定値とに基づいて、ＰＩＤ演算により混合ガス燃料配管Ｌ３に供給されるＣガスの流量が設定値になるようにＣガス制御弁１０２ｂの開度を制御する。
【００４８】
ＬＮＧ流量調節計１１２ｃは、温度圧力補正部１１１ｃから出力されたＬＮＧの流量とＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０から出力されるＬＮＧの流量の設定値とに基づいて、混合ガス燃料配管Ｌ３に供給されるＬＮＧの流量が設定値になるようにＬＮＧ制御弁１０２ｃの開度を制御する。
【００４９】
Ａ０Ｉ演算部１１３は、混合ガス燃料ガスクロ計１０１ｃによって計測された混合ガス燃料のガス組成から求められる理論空気量及びガス密度を用いて混合ガス燃料のＡ０Ｉ値を算出する。Ａ０Ｉ演算部１１３は、算出した混合ガス燃料のＡ０Ｉ値のデータをＡ０Ｉ調節計１１４に出力する。
【００５０】
Ａ０Ｉ調節計１１４は、Ａ０Ｉ演算部１１３から出力されたＡ０Ｉ値と混合ガス燃料のＡ０Ｉ値の設定値との偏差を算出し、算出された偏差を補償するために必要なＣガスの混合比Δαを算出する。Ａ０Ｉ調節計１１４は、算出されたＣガスの混合比Δαのデータを加算器１１６に出力する。
【００５１】
混合比演算部１１５は、ＳＦガスガスクロ計１０１ａ及びＣガスガスクロ計１０１ｂから出力されたＳＦガス及びＣガスのガス組成から求められる理論空気量及びガス密度から混合ガス燃料のＡ０Ｉ値を設定値にするために必要なＣガスの混合比αを算出する。混合比演算部１１５は、算出されたＣガスの混合比αのデータを加算器１１６に出力する。
【００５２】
加算器１１６は、混合比演算部１１５から出力された混合比αにＡ０Ｉ調節計１１４から出力された混合比Δαを加算し、混合比の加算値（α＋Δα）のデータを乗算器１１７に出力する。
【００５３】
乗算器１１７は、温度圧力補正部１１１ａから出力された標準状態のＳＦガスの流量に加算器１１６から出力された混合比の加算値（α＋Δα）を乗算することによってＣガスの吹き込み量を算出する。乗算器１１７は、算出されたＣガスの吹き込み量のデータを減算器１１９に出力する。
【００５４】
流量換算部１１８は、予め設定されている熱量換算係数（具体的には３．５７程度）を用いて温度圧力補正部１１１ｃから出力された標準状態におけるＬＮＧの流量をＣガスの流量に換算する。流量換算部１１８は、換算されたＣガスの流量のデータを減算器１１９に出力する。
【００５５】
減算器１１９は、乗算器１１７から出力されたＣガスの吹き込み量から流量換算部１１８から出力されたＣガスの流量を減算することによってＳＦガスに吹き込むＣガスの流量を算出する。減算器１１９は、算出されたＣガスの流量のデータをＣガス流量調節計１１２ｂに出力する。
【００５６】
ＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０は、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値に基づいてＬＮＧの吹き込み量を調整する装置であり、図３に示すように、設定部（Ｓ）１２１ａ，１２１ｂ、ＬＮＧ調節計設定値減少部１２２、タイマ１２３ａ，１２３ｂ、リセット部（Ｒ）１２４ａ，１２４ｂ、及びＬＮＧ調節計設定値増加部１２５を備えている。これら各部の動作については後述する。
【００５７】
このような構成を有する制御系では、ＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０が以下に示すＬＮＧ調節計設定値補正処理を実行することによって、混合ガス燃料のＡ０Ｉ値を設定値に制御する。以下、図４に示すフローチャートを参照して、ＬＮＧ調節計設定値補正処理を実行する際のＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０の動作について説明する。
【００５８】
〔ＬＮＧ調節計設定値自動補正処理〕
図４は、本発明の一実施形態であるＬＮＧ調節計設定値自動補正処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、制御装置１１０の電源が投入されたタイミングで開始となり、ＬＮＧ調節計設定値自動補正処理はステップＳ１の処理に進む。ＬＮＧ調節計設定値自動補正処理は、制御装置１１０の電源が投入されている間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
【００５９】
ステップＳ１の処理では、ＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０が、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値、すなわちＣガス制御弁１０２ｂの開度が制御範囲内にあるか否かを判別する。一般に、Ｃガスの流量が不足するとＣガスの圧力が低下するために、Ｃガス制御弁１０２ｂの弁開度が同じであってもＣガス制御弁１０２ｂを通過するＣガスの流量は変化する。このため、Ｃガスの圧力が高く、供給能力に余裕がある場合には、所定のＣガス流量を流すためにＣガス制御弁１０２ｂの弁開度が小さくなるが、その場合には高価な購入燃料ガスの流量を低下させ、その分Ｃガス制御弁１０２ｂの弁開度を大きくしてＣガス流量を上げるように制御することが好ましい。そのため、Ｃガス制御弁１０２ｂの弁開度は、弁開度の制御範囲の中でなるべく大きくなるように制御することが好ましく、例えば弁開度の制御上限値を開度９０％、制御下限値を開度８０％とすることが好ましい。この制御上限値及び制御下限値は、ガスの供給能力や操業上の要求に応じて開度１０％から開度９０％の範囲内で適宜設定すればよい。
【００６０】
判別の結果、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御範囲内にある場合、ＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０はこの補正処理を終了する。一方、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御範囲内にない場合には、ＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０はこの補正処理をステップＳ２の処理に進める。
【００６１】
ステップＳ２の処理では、ＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０が、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御上限値を超えているか否かを判別する。判別の結果、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御上限値を超えている場合、ＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０はこの補正処理をステップＳ３の処理に進める。一方、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御上限値を超えていない場合、ＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０は、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御下限値未満になっていると判断し、この補正処理をステップＳ４の処理に進める。
【００６２】
ステップＳ３の処理では、設定部１２１ｂが、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御上限値を超えた時刻を検出し、検出した時刻のデータをＬＮＧ調節計設定値増加部１２５に出力する。そして、ＬＮＧ調節計設定値増加部１２５が、タイマ１２３ｂをオンにすると共に設定部１２１ｂから出力された時刻からＬＮＧの流量の設定値を増加させるようにＬＮＧ流量調節計１１２ｃを制御する。
【００６３】
一般に、コークス炉３やＣガスを使用する設備の需給変動やＣガスブロワ２１の送給能力の変動等の各種変動要因によってＣガス流量の送給が制約を受ける場合、Ｃガスの供給量が不足し、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御上限値を超えることがある。Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御上限値を超えた場合、混合ガス燃料のＡ０Ｉ値が設定値を満足しなくなる可能性がある。このため、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御上限値を超えた場合、ＬＮＧ調節計設定値増加部１２５が、ＬＮＧの流量の設定値を増加することによって混合ガス燃料のＡ０Ｉ値を設定値に制御する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、この補正処理はステップＳ５の処理に進む。
【００６４】
ステップＳ４の処理では、設定部１２１ａが、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御下限値未満になった時刻を検出し、検出した時刻のデータをＬＮＧ調節計設定値減少部１２２に出力する。そして、ＬＮＧ調節計設定値減少部１２２が、タイマ１２３ａをオンにすると共に設定部１２１ａから出力された時刻からＬＮＧの流量の設定値を減少させるようにＬＮＧ流量調節計１１２ｃを制御する。
【００６５】
一般に、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御範囲内にある時にＣガスの供給能力が増加して余力が生じると、Ｃガスの圧力が高くなり、Ｃガス制御弁１０２ｂの開度は小さくなる。従って、Ｃガス流量調節計１１２ｂの出力値が制御下限値未満になった場合、ＬＮＧ調節計設定値減少部１２２は、Ｃガスの供給能力に余力が生じたと判断し、ＬＮＧの吹き込み量を減少させる。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、この補正処理はステップＳ５の処理に進む。
【００６６】
ステップＳ５の処理では、リセット部１２４ａ又はリセット部１２４ｂが、タイマ１２３ａ又はタイマ１２３ｂのカウント値に基づいてＬＮＧの吹き込み量を増加又は減少させてから所定時間が経過したか否かを判別する。そして、リセット部１２４ａ又はリセット部１２４ｂは、所定時間が経過したタイミングで制御が安定したと判断し、一連のＬＮＧ調節計設定値自動補正処理は終了する。連続的な制御とはせず、各機器の時定数を考慮したゆっくりとした動作にすることによって、各機器の制御が干渉することを抑制できる。
【００６７】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である混合ガス燃料製造設備の制御装置では、ＬＮＧ調節計設定値自動補正部１２０が、ＳＦガスに混合するＣガスの流量を調節するＣガス制御弁１０２ｂの開度を検出し、検出されたＣガス制御弁１０２ｂの開度が所定の下限値未満である場合、ＳＦガスに混合するＬＮＧの流量を減少させるので、Ｃガスが十分あるのにも係わらずＣガスよりも単価が高いＬＮＧが吹き込まれることを抑制し、多くの労力及びコストを要することなく、混合ガス燃料のＡ０Ｉ値を設定値に制御することができる。
【００６８】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、本発明の方法で混合ガス燃料の原料となるベースとなるガス燃料、成分調整用のガス燃料としては、製鉄プロセスから得られる副生ガス（例えば、ＳＦガス、Ｂガス、Ｃガス、ＬＤガス）のみならず、炭素質含有物質（例えば、可燃性廃棄物、石炭、石油由来物質等）をガス化して得られるガス（Ｃガスも石炭を乾留ガス化したガスとみなすことができる）も用いることができる。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１  混合ガス燃料製造設備
１０１ａ  ＳＦガスガスクロ計
１０１ｂ  Ｃガスガスクロ計
１０１ｃ  混合ガス燃料ガスクロ計
１０２ａ  ＳＦガス制御弁
１０２ｂ  Ｃガス制御弁
１０２ｃ  ＬＮＧ制御弁
１０３ａ  ＳＦガス圧力計
１０３ｂ  Ｃガス圧力計
１０３ｃ  ＬＮＧ圧力計
１０４ａ  ＳＦガス温度計
１０４ｂ  Ｃガス温度計
１０４ｃ  ＬＮＧ温度計
１０５ａ  ＳＦガス流量計
１０５ｂ  Ｃガス流量計
１０５ｃ  ＬＮＧ流量計
１１０  制御装置
１１１ａ〜１１１ｃ  温度圧力補正部
１１２ａ  ＳＦガス流量調節計
１１２ｂ  Ｃガス流量調節計
１１２ｃ  ＬＮＧ流量調節計
１１３  Ａ０Ｉ演算部
１１４  Ａ０Ｉ調節計
１１５  混合比演算部
１１６  加算器
１１７  乗算器
１１８  流量換算部
１１９  減算器
１２０  ＬＮＧ調節計設定値自動補正部
１２１ａ，１２１ｂ  設定部（Ｓ）
１２２  ＬＮＧ調節計設定値減少部
１２３ａ，１２３ｂ  タイマ
１２４ａ，１２４ｂ  リセット部（Ｒ）
１２５  ＬＮＧ調節計設定値増加部
Ｌ１  ＳＦガス母管
Ｌ２  Ｃガス母管
Ｌ３  混合ガス燃料配管
Ｌ４  ＬＮＧ母管
【図１】
2015210007.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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