(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入された赤熱コークスを循環ガスにより冷却するように構成されたチャンバと、
第１の流路を介して前記チャンバと接続されており、前記チャンバにおいて赤熱コークスと熱交換された後の循環ガスに随伴されるコークスダストの少なくとも一部を回収するように構成された、サイクロン式の集塵機と、
第２の流路を介して前記集塵機と接続され、第３の流路を介して前記チャンバと接続されており、前記集塵機においてコークスダストの回収処理が行われた後の循環ガスから熱エネルギーを回収するように構成されたボイラと、
前記第２の流路に酸素含有ガスを供給する供給部と、
前記第３の流路に設けられ、循環ガスが前記ボイラ、前記チャンバ及び前記集塵機を経由して再び前記ボイラに至るように循環ガスを循環させるブロアと、
前記集塵機の下流側で前記ブロアの上流側におけるコークスダストの濃度を取得するように構成された第１の取得部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１の取得部において取得された濃度の値が所定の第１の設定値を上回る場合に、前記第２の流路に供給される酸素含有ガスの流量を増加させるように、前記供給部からの酸素含有ガスの供給流量を制御する、コークス乾式消火装置。
【請求項２】
前記集塵機の下流側で前記チャンバの上流側における循環ガス中の未燃成分の濃度を取得するように構成された第２の取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記第２の取得部において取得された濃度の値に応じて、前記供給部からの酸素含有ガスの供給流量を制御する、請求項１に記載のコークス乾式消火装置。
【請求項３】
内部を流通する循環ガスの流量を取得する第３の取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記第２の取得部において取得された濃度の値と、前記第３の取得部において取得された流量の値とに基づいて、前記供給部から供給すべき酸素含有ガスの供給流量を算出し、算出した当該流量を供給させるように前記供給部を制御する、請求項２に記載のコークス乾式消火装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２の取得部において取得された濃度の値が所定の第２の設定値を上回る場合に、前記第２の流路に供給される酸素含有ガスの流量を増加させるように、前記供給部からの酸素含有ガスの供給流量を制御する、請求項２に記載のコークス乾式消火装置。
【請求項５】
前記集塵機の下流側で前記チャンバの上流側における循環ガス中の酸素濃度を取得するように構成された第４の取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記第４の取得部において取得された濃度の値が所定の第３の設定値を上回る場合に、前記第２の流路に供給される酸素含有ガスの流量を減少させるように、前記供給部からの酸素含有ガスの供給流量を制御する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコークス乾式消火装置。
【請求項６】
前記第１の流路と前記第３の流路とを接続し、前記チャンバを経由しないで循環ガスを前記第３の流路から前記第１の流路にバイパスするように構成された第４の流路と、
前記第４の流路を流通する循環ガスの流量を調節可能に構成された流量調節部と、
前記集塵機の下流側で前記ボイラの上流側における温度を取得するように構成された第５の取得部とをさらに備え、
前記制御部は、前記第５の取得部において取得された温度の値が所定の第４の設定値を上回る場合に、前記第４の流路を流れる循環ガスの流量を増加させるように前記流量調節部を制御する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のコークス乾式消火装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第４の流路を流れる循環ガスの流量の増減に応じて前記ブロアによる送風量を増減させるように前記ブロアを制御する、請求項６に記載のコークス乾式消火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス乾式消火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、コークス炉から取り出された赤熱コークスの熱を利用して発電するコークス乾式消火（ＣＤＱ：Coke Dry Quenching）装置を開示している。特許文献１のコークス乾式消火装置は、チャンバと、サイクロン式の集塵機と、ボイラと、チャンバ及び集塵機を接続する第１の流路と、集塵機及びボイラを接続する第２の流路と、ボイラ及びチャンバを接続する第３の流路と、ブロアとを備える。
【０００３】
チャンバは、内部に導入された赤熱コークスを循環ガスにより冷却するように構成されている。集塵機は、チャンバにおいて赤熱コークスと熱交換された後の循環ガスに随伴されるコークスダストを回収するように構成されている。ボイラは、集塵機においてコークスダストの回収処理が行われた後の循環ガスから熱エネルギーを回収するように構成されている。ブロアは、第３の流路に設けられ、循環ガスがボイラ、チャンバ及び集塵機を経由して再びボイラに至るように循環ガスを循環させる。特許文献１のコークス乾式消火装置によれば、コークスダストを効率的に回収できるサイクロン式の集塵機を採用することにより、従来よりも集塵機の数を削減することができる。そのため、装置の小型化及び低コスト化が可能となっている。
【０００４】
また、特許文献１のコークス乾式消火装置は、集塵機の下流側である第２の流路に設けられた空気導入路を備えている。空気導入路から空気を第２の流路に導入することで、循環ガスがボイラに至る前に、循環ガス中の未燃成分が燃焼し、循環ガスの温度が高まる。そのため、ボイラにおいてより効率的に熱エネルギーを回収することができる。しかも、集塵機には、第２の流路において燃焼される前の温度の比較的低い循環ガスが流通する。そのため、集塵機を高価な耐熱性材料で構成する必要がなく、装置のさらなる低コスト化が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０５５２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、コークスダストの回収について鋭意検討したところ、コークスダストがサイクロン式の集塵機を通過し、循環ガス中におけるコークスダストの濃度が上昇しうるという新たな事実が判明した。この理由としては、例えば、赤熱コークスの質に起因して想定以上のコークスダストが発生したことや、サイクロン式の集塵機においてダスト排出処理が十分に行えなかったことが考えられる。コークスダストが第２の流路よりも下流側、すなわちボイラやブロアに到達すると、コークスダストがボイラの内壁面やブロアの翼等に衝突して、これらが摩耗してしまい得る。
【０００７】
そのため、本発明の目的は、集塵機を通過した循環ガスに随伴するコークスダストの濃度を低減することが可能なコークス乾式消火装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの観点に係るコークス乾式消火装置は、導入された赤熱コークスを循環ガスにより冷却するように構成されたチャンバと、第１の流路を介してチャンバと接続されており、チャンバにおいて赤熱コークスと熱交換された後の循環ガスに随伴されるコークスダストの少なくとも一部を回収するように構成された、サイクロン式の集塵機と、第２の流路を介して集塵機と接続され、第３の流路を介してチャンバと接続されており、集塵機においてコークスダストの回収処理が行われた後の循環ガスから熱エネルギーを回収するように構成されたボイラと、第２の流路に酸素含有ガスを供給する供給部と、第３の流路に設けられ、循環ガスがボイラ、チャンバ及び集塵機を経由して再びボイラに至るように循環ガスを循環させるブロアと、集塵機の下流側でブロアの上流側におけるコークスダストの濃度を取得するように構成された第１の取得部と、制御部とを備え、制御部は、第１の取得部において取得された濃度の値が所定の第１の設定値を上回る場合に、第２の流路に供給される酸素含有ガスの流量を増加させるように、供給部からの酸素含有ガスの供給流量を制御する。
【０００９】
本発明の一つの観点に係るコークス乾式消火装置では、第１の取得部において取得された濃度の値が所定の第１の設定値を上回る場合に、第２の流路に供給される酸素含有ガスの流量を増加させるように、供給部からの酸素含有ガスの供給流量を制御部が制御する。このとき、第２の流路に供給される酸素含有ガスの流量が増加すると、第２の流路に存在する循環ガス中のコークスダスト（集塵機を通過した循環ガス中のコークスダスト）が燃焼しやすくなる。そのため、コークス乾式消火装置内のコークスダストの濃度を低減することができる。従って、ボイラの内壁面やブロアの翼等の摩耗が抑制されるので、コークス乾式消火装置の長寿命化を図ることが可能となる。
【００１０】
本発明の一つの観点に係るコークス乾式消火装置は、集塵機の下流側でチャンバの上流側における循環ガス中の未燃成分の濃度を取得するように構成された第２の取得部をさらに備え、制御部は、第２の取得部において取得された濃度の値に応じて、供給部からの酸素含有ガスの供給流量を制御してもよい。このとき、第２の流路に供給される酸素含有ガスの流量が増加すると、第２の流路に存在する循環ガス中の未燃成分が燃焼する。このように、コークスダストよりも比較的燃焼しやすい未燃成分の燃焼に酸素含有ガスが用いられることで、集塵機を通過した循環ガス中のコークスダストをより燃焼させやすくなる。そのため、コークス乾式消火装置内のコークスダストの濃度をより低減することができる。
【００１１】
本発明の一つの観点に係るコークス乾式消火装置は、内部を流通する循環ガスの流量を取得する第３の取得部をさらに備え、制御部は、第２の取得部において取得された濃度の値と、第３の取得部において取得された流量の値とに基づいて、供給部から供給すべき酸素含有ガスの供給流量を算出し、算出した当該流量を供給させるように供給部を制御してもよい。
【００１２】
制御部は、第２の取得部において取得された濃度の値が所定の第２の設定値を上回る場合に、第２の流路に供給される酸素含有ガスの流量を増加させるように、供給部からの酸素含有ガスの供給流量を制御してもよい。
【００１３】
本発明の一つの観点に係るコークス乾式消火装置は、集塵機の下流側でチャンバの上流側における循環ガス中の酸素濃度を取得するように構成された第４の取得部をさらに備え、制御部は、第４の取得部において取得された濃度の値が所定の第３の設定値を上回る場合に、第２の流路に供給される酸素含有ガスの流量を減少させるように、供給部からの酸素含有ガスの供給流量を制御してもよい。このとき、第２の流路に供給される酸素含有ガスの流量が減少すると、コークス乾式消火装置内の酸素濃度が低下する。そのため、コークス乾式消火装置内が酸性雰囲気となることが抑制される。従って、コークス乾式消火装置を構成する金属材料等の腐食を抑制することが可能となる。
【００１４】
本発明の一つの観点に係るコークス乾式消火装置は、第１の流路と第３の流路とを接続し、チャンバを経由しないで循環ガスを第３の流路から第１の流路にバイパスするように構成された第４の流路と、第４の流路を流通する循環ガスの流量を調節可能に構成された流量調節部と、集塵機の下流側でボイラの上流側における温度を取得するように構成された第５の取得部とをさらに備え、制御部は、第５の取得部において取得された温度の値が所定の第４の設定値を上回る場合に、第４の流路を流れる循環ガスの流量を増加させるように流量調節部を制御してもよい。このとき、第４の流路を流れる循環ガスの流量が増加すると、第１の流路には、チャンバを経由しない循環ガスの流量が増加する。すなわち、チャンバにおいて赤熱コークスと熱交換されず、比較的低温の循環ガスの流量が、第１の流路において増加する。そのため、ボイラに流入する循環ガスの温度が比較的低くなる。従って、ボイラを高価な耐熱性材料で構成する必要がないのでコークス乾式消火装置のさらなる低コスト化が可能となると共に、コークス乾式消火装置のいっそうの安全な運転が可能となる。
【００１５】
制御部は、第４の流路を流れる循環ガスの流量の増減に応じてブロアによる送風量を増減させるようにブロアを制御してもよい。このとき、第４の流路にバイパスされる循環ガスの流量が増加すると、それに応じてブロアによる送風量が増加する。また、第４の流路にバイパスされる循環ガスの流量が減少すると、それに応じてブロアによる送風量が減少する。そのため、第４の流路にバイパスされる循環ガスが増減しても、チャンバに供給される循環ガスの流量の変動が抑制される。従って、チャンバにおける赤熱コークスの処理量を略一定に保つことが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、集塵機を通過した循環ガスに随伴するコークスダストの濃度を低減することが可能なコークス乾式消火装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本実施形態に係るコークス乾式消火装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るコークス乾式消火装置のハードウェア構成図である。
【図３】図３は、コントローラのハードウェア構成図である。
【図４】図４は、導入空気の流量制御を説明するための制御ブロック図である。
【図５】図５は、バイパス空気の流量制御を説明するための制御ブロック図である。
【図６】図６は、導入空気の流量制御を説明するための、他の例に係る制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１９】
［１］コークス乾式消火装置の構成
まず、図１〜図３を参照して、コークス乾式消火装置１の構成について説明する。コークス乾式消火装置１は、コークス炉から導入された赤熱コークスＣ１を循環ガスにより冷却し、消火された（冷却された）コークスＣ２を得るための装置である。コークス乾式消火装置１は、チャンバ１０と、サイクロン式の集塵機２０と、ボイラ３０と、ブロア４０と、配管Ｄ１〜Ｄ３と、コントローラ２（制御部）とを備える。
【００２０】
チャンバ１０と集塵機２０とは、配管Ｄ１（第１の流路）を介して接続されている。集塵機２０とボイラ３０とは、配管Ｄ２（第２の流路）を介して接続されている。ボイラ３０とチャンバ１０とは、配管Ｄ３（第３の流路）を介して接続されている。
【００２１】
チャンバ１０は、本体１１と、コークス受入部１２と、コークス排出部１３と、スローピングフリュー１４とを有する。本体１１は、赤熱コークスＣ１及びコークスＣ２を収容する容器である。本体１１は、上下方向に延びる筒状を呈している。本体１１の下部には、配管Ｄ３の一端が接続されている。本体１１内において、赤熱コークスＣ１及びコークスＣ２が、上方から下方に向けて流れる（図１の矢印Ａ１参照）。本体１１内において、赤熱コークスＣ１を冷却するための循環ガスが、下方から上方に向けて流れる（図１の矢印Ａ２参照）。循環ガスは、例えば、窒素ガスを主成分とする不活性ガスであってもよい。循環ガスには、ＣＯ、Ｈ２等の未燃成分が含まれていることがある。
【００２２】
コークス受入部１２は、本体１１の上部に設けられている。コークス受入部１２は、コークス炉から赤熱コークスＣ１を受け入れる。コークス排出部１３は、本体１１の下部に設けられている。コークス排出部１３は、本体１１内のコークスＣ２を本体１１外（チャンバ１０外）に送り出す（図１の矢印Ａ３参照）。コークス排出部１３には、排出機構１５が設けられている。排出機構１５は、例えば、単位時間ごとに所定量のコークスＣ２を排出するように構成されている。スローピングフリュー１４は、本体１１の上部を取り囲むように、本体１１の外周に設けられている。スローピングフリュー１４は、本体１１内のコークスＣ１，Ｃ２と接触した後の循環ガスを一時的に受け入れる。スローピングフリュー１４には、配管Ｄ１の一端が接続されている。
【００２３】
集塵機２０は、チャンバ１０において赤熱コークスＣ１と熱交換された後の循環ガスに随伴されるコークスダストＣ３の少なくとも一部を回収するように構成されている。集塵機２０は、本体２１と、ダスト捕集部２２と、内筒２３とを有する。
【００２４】
本体２１は、上下方向に延びる筒状を呈している。本体２１には、配管Ｄ１の他端が接続されている。本体２１内には、配管Ｄ１を介して、チャンバ１０において赤熱コークスＣ１と熱交換された後の高温（例えば８００℃〜１０００℃程度）の循環ガスが導入される（図１の矢印Ａ４参照）。チャンバ１０から導入される循環ガスには、コークスダストＣ３が随伴している。本体２１内に循環ガスが導入されると、循環ガスは本体２１内において旋回流となり（図１の矢印Ａ５参照）、循環ガスに随伴しているコークスダストＣ３の多くが循環ガスから分離される。
【００２５】
ダスト捕集部２２は、本体２１の下部に設けられている。ダスト捕集部２２は、本体２１において循環ガスから分離されて落下したコークスダストＣ３を捕集する。ダスト捕集部２２は、下方に向かうにつれてその径が小さくなる漏斗状を呈している。ダスト捕集部２２において捕集されたコークスダストＣ３は、図示しない排出口から排出され、回収される。回収された後のコークスダストＣ３は、例えば、燃料として再利用されたり、粉コークスとして再利用される。
【００２６】
内筒２３は、本体２１の内部に配置されており、上下方向に延びる筒状を呈している。本体２１内における循環ガスの旋回流は、内筒２３周りにおいて生じ、ダスト捕集部２２に向けて下降した後、内筒２３の内側に向かう上昇流となる（図１の矢印Ａ５参照）。内筒２３の上端には、配管Ｄ２の一端が接続されている。
【００２７】
ボイラ３０は、循環ガスから熱エネルギーを回収するように構成されている。ボイラ３０は、上下方向に延びる筒状を呈している。ボイラ３０の上部には、配管Ｄ２の他端が接続されている。そのため、ボイラ３０には、集塵機２０においてコークスダストＣ３の回収処理が行われた後の循環ガスが、配管Ｄ２を介して導入される。ボイラ３０の下部には、配管Ｄ３の他端が接続されている。そのため、配管Ｄ２を介して集塵機２０からボイラ３０内に導入された高温の循環ガスは、ボイラ３０内を通過する過程で熱エネルギーが回収されて低温（例えば、２００℃以下）となった後に（図１の矢印Ａ６参照）、ボイラ３０の下方から配管Ｄ３を介してチャンバ１０内に戻される（図１の矢印Ａ７参照）。
【００２８】
ボイラ３０は、蒸気発電システム３の一部としても機能する。蒸気発電システム３は、例えば、ボイラ３０と、配管３ａと、タービン３ｂと、復水器３ｃと、発電機３ｄとで構成される。配管３ａは、一部がボイラ３０内を通過し、残部がボイラ３０外に位置している。タービン３ｂ及び復水器３ｃは、配管３ａのうちボイラ３０外に位置する部分に接続されている。発電機３ｄは、タービン３ｂに接続されており、タービン３ｂの回転によって発電する。
【００２９】
配管３ａを通じてボイラ３０の下方に導入された水（図１の矢印Ａ８参照）は、ボイラ３０に導入された高温の循環ガスと熱交換して蒸気となる。蒸気は、配管３ａを通じてタービン３ｂに導入され（図１の矢印Ａ９参照）、タービン３ｂを回転させる。これにより、タービン３ｂに接続された発電機３ｄにおいて発電が行われる。タービン３ｂを通過した蒸気は、配管３ａを通じて復水器に導入されて水に戻され、再び配管３ａを通じてボイラ３０内に導入される。
【００３０】
ブロア４０は、配管Ｄ３上においてチャンバ１０とボイラ３０との間に位置するように設けられている。ブロア４０は、ボイラ３０の下部から排出された循環ガスをチャンバ１０に向けて送り出す。ブロア４０によって送り出された循環ガスは、チャンバ１０及び集塵機２０を経由して再びボイラ３０に至る。そのため、ブロア４０は、コークス乾式消火装置１内において循環ガスを循環させるように構成されている。
【００３１】
配管Ｄ１は、チャンバ１０（スローピングフリュー１４）と集塵機２０（本体２１）との間において、水平方向に沿って延びている。配管Ｄ１内には、チャンバ１０において赤熱コークスＣ１と熱交換された後の高温の循環ガスが流れる。当該循環ガスには、コークスダストＣ３が随伴されている。
【００３２】
配管Ｄ２は、集塵機２０（内筒２３）とボイラ３０との間において延びている。鉛直方向に沿って延びる鉛直部Ｄ２ａと、水平方向に沿って延びる水平部Ｄ２ｂとを有する。鉛直部Ｄ２ａは、内筒２３に接続されている。鉛直部Ｄ２ａには、酸素含有ガス（本実施形態では、空気）を供給する供給部５０が接続されている。供給部５０は、空気源５１と、バルブ５２と、流量計５３と、配管５４とを含む。空気源５１、バルブ５２及び流量計５３は、配管５４上に配置されている。
【００３３】
空気源５１は、配管５４を通じて、空気を鉛直部Ｄ２ａ（配管Ｄ２）に供給する。空気には酸素が含まれているので、空気が鉛直部Ｄ２ａに導入されると、集塵機２０において旋回した高温の循環ガスと極めて効果的に混合する。そのため、循環ガスの未燃成分、又は集塵機２０において捕集しきれなかったコークスダストＣ３の燃焼が、鉛直部Ｄ２ａにおいて促進される。バルブ５２は、その開度に応じた量の空気を通過させる。バルブ５２は、コントローラ２と接続されている。バルブ５２の開度は、コントローラ２からの制御信号に基づいて調節される。流量計５３は、配管５４を流通する空気の流量を取得する。流量計５３は、コントローラ２と接続されている。流量計５３において測定された流量の値（データ）Ｆは、コントローラ２に送信される。
【００３４】
水平部Ｄ２ｂの一端は、鉛直部Ｄ２ａの上端と接続されている。そのため、配管Ｄ２は、Ｌ字形状に屈曲されている。水平部Ｄ２ｂの他端は、ボイラ３０の上部と接続されている。水平部Ｄ２ｂの他端近傍には、温度計４（第５の取得部）が設けられている。温度計４は、水平部Ｄ２ｂにおける温度を取得するように構成されている。温度計４は、コントローラ２と接続されている。温度計４において測定された温度の値（データ）Ｔは、コントローラ２に送信される。
【００３５】
配管Ｄ３は、ボイラ３０とチャンバ１０との間において、屈曲しながら延びている。配管Ｄ３には、濃度計５（第１の取得部）、濃度計６（第４の取得部）、濃度計７（第２の取得部）、流量計８（第３の取得部）が設けられている。
【００３６】
濃度計５は、配管Ｄ３のうちボイラ３０側の端部近傍に配置されている。濃度計５は、設置された箇所におけるコークスダストＣ３の濃度を取得するように構成されている。濃度計５は、コントローラ２と接続されている。濃度計５において測定された濃度の値（データ）Ｄは、コントローラ２に送信される。
【００３７】
濃度計６は、配管Ｄ３のうちチャンバ１０側の端部近傍に配置されている。濃度計６は、設置された箇所における循環ガス中の未燃成分の濃度を取得するように構成されている。濃度計６は、コントローラ２と接続されている。濃度計６において測定された濃度の値（データ）ＵＧは、コントローラ２に送信される。
【００３８】
濃度計７は、配管Ｄ３のうちチャンバ１０側の端部近傍に配置されている。濃度計７は、設置された箇所における循環ガス中の酸素濃度を取得するように構成されている。濃度計７は、コントローラ２と接続されている。濃度計７において測定された濃度の値（データ）ＯＧは、コントローラ２に送信される。
【００３９】
流量計８は、配管Ｄ３のうちブロア４０の上流側（ブロア４０よりもボイラ３０寄り）に配置されている。流量計８は、ボイラ３０から排出された循環ガスの流量（すなわち、コークス乾式消火装置１の内部を流通する循環ガスの流量）を取得する。流量計８は、コントローラ２と接続されている。流量計８において測定された流量の値（データ）Ｆｂｌは、コントローラ２に送信される。
【００４０】
配管Ｄ１と配管Ｄ３との間には、これらを流体的に連通するバイパス部７０が設けられている。バイパス部７０は、流量計７１と、バルブ７２（流量調節部）と、配管７３（第４の流路）とを含む。流量計７１及びバルブ７２は、配管７３上に配置されている。
【００４１】
流量計７１は、配管７３を流通する循環ガスの流量を取得する。流量計７１は、コントローラ２と接続されている。流量計７１において測定された流量の値（データ）Ｆｂｙは、コントローラ２に送信される。バルブ７２は、その開度に応じた量の循環ガスを通過させる。バルブ７２が開放されている場合には、配管７３によって配管Ｄ１と配管Ｄ３とが連通され、配管Ｄ３からチャンバ１０に向かう循環ガスのうちの一部が配管７３を流通して配管Ｄ１にバイパスされる。バルブ７２は、コントローラ２と接続されている。バルブ５２の開度は、コントローラ２からの制御信号に基づいて調節される。
【００４２】
コントローラ２は、コークス乾式消火装置１を全体的に制御する。コントローラ２は、図２に示されるように、機能モジュールとして、設定部Ｍ１と、計算部Ｍ２と、制限部Ｍ３と、増幅部Ｍ４と、変換部Ｍ５とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラ２の機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラ２を構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路（例えば論理回路）、又は、これを集積した集積回路（ＡＳＩＣ：ApplicationSpecific Integrated Circuit）により実現されるものであってもよい。
【００４３】
設定部Ｍ１は、予め定められた各種の設定値（目標値）を保持し、これらの設定値をコントローラ２によるコークス乾式消火装置１の制御に供する。
【００４４】
計算部Ｍ２は、濃度計５から入力された値Ｄと、設定部Ｍ１からの設定値Ｄ０との偏差Ｄ−Ｄ０を計算する。
【００４５】
計算部Ｍ２は、濃度計６から入力された値ＵＧと、流量計８から入力された値Ｆｂｌとに基づいて、循環ガス中の未燃成分を完全に燃焼させるのに必要な空気の流量Ｙを計算する。流量Ｙの計算方法について、以下に具体的に説明する。まず、コークス乾式消火装置１内を循環する循環ガス中の未燃成分の流量をＦＭＶとすると、ＦＭＶは式１で与えられる。
ＦＭＶ＝ＵＧ・Ｆｂｌ    ・・・（１）
【００４６】
未燃成分がＨ２及びＣＯの２種類であると仮定すると、下記の化学反応式２，３により、Ｈ２を完全に燃焼させるために必要な酸素の量はＨ２の量の１／２であり、ＣＯを完全に燃焼させるために必要な酸素の量はＣＯの１／２である。
２Ｈ２＋Ｏ２→２Ｈ２Ｏ    ・・・（２）
２ＣＯ＋Ｏ２→２ＣＯ２    ・・・（３）
従って、循環ガス中の未燃成分と反応する酸素の流量をＦＯ２とすると、式４が成り立つ。
ＦＯ２＝１／２・ＦＭＶ    ・・・（４）
【００４７】
空気中の酸素濃度を２０％と仮定すると、式５が成り立つ。
Ｙ＝５ＦＯ２    ・・・（５）
式５に、式１，４を代入すると式６が得られる。これにより、濃度計６及び流量計８，７１から入力されたデータから、循環ガス中の未燃成分を完全に燃焼させるのに必要な空気の流量Ｙが計算部Ｍ２において計算される。
Ｙ＝５／２・ＵＧ・Ｆｂｌ    ・・・（６）
【００４８】
計算部Ｍ２は、濃度計７から入力された値ＯＧと、設定部Ｍ１からの設定値ＯＧ０との偏差ＯＧ−ＯＧ０を計算する。
【００４９】
計算部Ｍ２は、設定部Ｍ１からの設定値Ｆｓと、計算部Ｍ２において計算された値Ｙと、増幅部Ｍ４から出力された値Ｘ，Ｚ（詳しくは後述する）とに基づいて、流量指令値Ｆ＊を計算する。流量指令値Ｆ＊は、供給部５０を流通する空気の流量の新たな指令値を示す。計算部Ｍ２は、流量指令値Ｆ＊と流量計５３から入力された値Ｆとの偏差ｅ１を計算する。流量指令値Ｆ＊及び偏差ｅ１はそれぞれ、式７，８により与えられる。
Ｆ＊＝Ｘ＋Ｙ−Ｚ＋Ｆｓ    ・・・（７）
ｅ１＝Ｆ＊−Ｆ    ・・・（８）
【００５０】
計算部Ｍ２は、温度計４から入力された値Ｔと、設定部Ｍ１からの設定値Ｔ０との偏差Ｔ−Ｔ０を計算する。
【００５１】
計算部Ｍ２は、増幅部Ｍ４から出力された流量指令値Ｆｂｙ＊と、流量計７１から入力された値Ｆｂｙとの偏差ｅ２＝Ｆｂｙ＊−Ｆｂｙを計算する。流量指令値Ｆｂｙ＊は、バイパス部７０（配管７３）を流通する循環ガスの流量の新たな指令値を示す。計算部Ｍ２は、流量計７１から入力された値Ｆｂｙと、設定部Ｍ１からの設定値Ｆｃｈ０とを加算して流量指令値Ｆｂｌ＊＝Ｆｂｙ＋Ｆｃｈ０を計算する。流量指令値Ｆｂｌ＊は、配管Ｄ３のうちバイパス部７０（配管７３）よりも上流側を流通する循環ガスの流量の新たな指令値を示す。
【００５２】
制限部Ｍ３は、いわゆるリミッタである。制限部Ｍ３は、制限部Ｍ３に入力された信号を処理して、当該信号が所定の範囲を超える場合に当該範囲内の大きさの信号として出力するように構成されている。本実施形態では、例えば図４等に示されるように、制限部Ｍ３は、当該信号が負の場合には０を出力し、当該信号が０以上の場合には当該信号に比例した大きさの信号を出力する。
【００５３】
増幅部Ｍ４は、入力された信号を処理して、当該信号が所定の操作量となるように当該信号を増幅（調節）する。具体的には、増幅部Ｍ４は、制限部Ｍ３を介して入力された偏差Ｄ−Ｄ０を処理して、値Ｘを計算部Ｍ２に出力する。増幅部Ｍ４は、制限部Ｍ３を介して入力された偏差ＯＧ−ＯＧ０を処理して、値Ｚを計算部Ｍ２に出力する。増幅部Ｍ４は、計算部Ｍ２から入力された偏差ｅ１を増幅することによって、流量指令値Ｆ＊に応じた実流量Ｆを配管５４において得るためのバルブ開度指令をバルブ５２に出力する。増幅部Ｍ４は、制限部Ｍ３を介して入力された偏差Ｔ−Ｔ０を処理して、流量指令値Ｆｂｙ＊を計算部Ｍ２に出力する。増幅部Ｍ４は、計算部Ｍ２から入力された偏差である偏差ｅ２を増幅することによって、流量指令値Ｆｂｙ＊に応じた実流量Ｆｂｙを配管７３において得るためのバルブ開度指令をバルブ７２に出力する。増幅部Ｍ４は、例えば、Ｐ制御、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御等により、当該信号を処理してもよい。
【００５４】
変換部Ｍ５は、入力された信号を処理して、制御対象を制御するために適した信号に変換する。
【００５５】
コントローラ２のハードウェアは、例えば一つ又は複数の制御用のコンピュータにより構成される。コントローラ２は、ハードウェ上の構成として、例えば図３に示す回路２ａを有する。回路２ａは、電気回路要素（circuitry）で構成されていてもよい。回路２ａは、具体的には、プロセッサ２ｂと、メモリ２ｃと、ストレージ２ｄと、ドライバ２ｅと、入出力ポート２ｆ，２ｇとを有する。プロセッサ２ｂは、メモリ２ｃ及びストレージ２ｄの少なくとも一方と協働してプログラムを実行し、入出力ポート２ｆ，２ｇを介した信号の入出力を実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。ドライバ２ｅは、バルブ５２，７２及びブロア４０をそれぞれ駆動する回路である。入出力ポート２ｆは、コントローラ２と、流量計８，５３，７１、濃度計５〜７、及び温度計４との間で、信号の入出力を行う。入出力ポート２ｇは、ドライバ２ｅと、バルブ５２，７２及びブロア４０との間で、信号の入出力を行う。
【００５６】
本実施形態では、コークス乾式消火装置１は、一つのコントローラ２を備えているが、複数のコントローラ２で構成されるコントローラ群（制御部）を備えていてもよい。コークス乾式消火装置１がコントローラ群を備えている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコントローラ２によって実現されていてもよいし、２個以上のコントローラ２の組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラ２が複数のコンピュータ（回路２ａ）で構成されている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコンピュータ（回路２ａ）によって実現されていてもよいし、２つ以上のコンピュータ（回路２ａ）の組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラ２は、複数のプロセッサ２ｂを有していてもよい。この場合、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのプロセッサ２ｂによって実現されていてもよいし、２つ以上のプロセッサ２ｂの組み合わせによって実現されていてもよい。
【００５７】
［２］コークス乾式消火装置の動作
まず、図４を参照して、バルブ５２の開度を制御する方法、すなわち、鉛直部Ｄ２ａに供給される空気の流量（鉛直部Ｄ２ａにおける新たな流量指令値Ｆ＊）を制御する方法について説明する。濃度計５がコークスダストＣ３の濃度を取得すると、その濃度の値Ｄが計算部Ｍ２に送信される。計算部Ｍ２は、値Ｄと設定部Ｍ１における設定値Ｄ０との偏差Ｄ−Ｄ０を計算し、その値を制限部Ｍ３に入力する。設定値Ｄ０は、例えば、コークスダストＣ３の存在によりボイラ３０の内壁面やブロア４０の翼等の摩耗が進行しやすくなる値に設定されていてもよい。増幅部Ｍ４は、制限部Ｍ３から出力された値を増幅して、値Ｘを出力する。計算部Ｍ２は、設定部Ｍ１における設定値Ｆｓに値Ｘを加算して、流量指令値Ｆ＊＝Ｘ＋Ｆｓを計算する。設定値Ｆｓは、例えば、処理対象となる赤熱コークスＣ１における未燃ガスの含有率に基づいて求められる循環ガス中の未燃成分を燃焼するための値（空気流量）に設定されていてもよい。当該含有率は、赤熱コークスＣ１の質に応じて決定されうる。計算部Ｍ２は、流量指令値Ｆ＊と流量計５３において取得された空気の流量Ｆとの偏差ｅ１＝Ｆ＊−Ｆを計算し、その信号を増幅部Ｍ４に入力する。増幅部Ｍ４は、計算部Ｍ２から出力された偏差ｅ１を増幅して、その値をバルブ５２に出力する。バルブ５２の開度は、増幅部Ｍ４から入力された信号に応じて変更される。具体的には、増幅部Ｍ４から入力された信号が０以上である場合（０％〜１００％の場合）には、その値の大きさに応じてバルブ５２の開度が０％〜１００％となるように制御される。増幅部Ｍ４から入力された信号が負（０より小さい）場合には、バルブ５２の開度が０となるように制御される。
【００５８】
例えば、偏差Ｄ−Ｄ０が負のときには、濃度計５において取得された値Ｄが設定値Ｄ０よりも小さいので、コークスダストＣ３を鉛直部Ｄ２ａ（配管Ｄ２）において燃焼する必要がない。そのため、制限部Ｍ３は０を出力する。従って、増幅部Ｍ４から出力される値Ｘも０となるので、流量指令値Ｆ＊は設定値Ｆｓと等しくなる。その結果、配管５４を流通する空気の流量が設定値Ｆｓに近づくように、バルブ５２の開度が制御される。よって、濃度計５が取得したコークスダストＣ３の濃度は、バルブ５２の開度制御（配管５４を流通する空気の流量制御）に影響を与えない。
【００５９】
一方、偏差Ｄ−Ｄ０が０以上のときには、濃度計５において取得された値Ｄが設定値Ｄ０以上であるので、コークスダストＣ３の存在によりボイラ３０の内壁面やブロア４０の翼等の摩耗が進行しやすくなる。そのため、制限部Ｍ３から、偏差Ｄ−Ｄ０の大きさに応じた大きさの信号が出力される。従って、流量指令値Ｆ＊は設定値Ｆｓよりも値Ｘの分だけ大きくなる。その結果、鉛直部Ｄ２ａにより多くの空気が導入されるので、鉛直部Ｄ２ａ（配管Ｄ２）中の循環ガス中のコークスダストＣ３（集塵機２０を通過した循環ガス中のコークスダストＣ３）の燃焼が促進され、コークスダストＣ３の濃度が低下する。これにより、ボイラ３０の内壁面やブロア４０の翼等の摩耗が抑制されるので、コークス乾式消火装置１の長寿命化を図ることが可能となる。
【００６０】
次に、濃度計６が循環ガス中の未燃成分の濃度を取得すると、その濃度の値ＵＧが計算部Ｍ２に送信される。流量計８がボイラ３０から排出された循環ガスの流量を取得すると、その流量の値Ｆｂｌが計算部Ｍ２に送信される。計算部Ｍ２は、式６に従って、循環ガス中の未燃成分を完全に燃焼させるのに必要な空気の流量Ｙを算出する。計算部Ｍ２は、設定部Ｍ１における設定値Ｆｓに値Ｙを加算して、流量指令値Ｆ＊＝Ｙ＋Ｆｓを計算する。計算部Ｍ２は、流量指令値Ｆ＊と流量計５３において取得された空気の流量Ｆとの偏差ｅ１＝Ｆ＊−Ｆを計算し、その信号を増幅部Ｍ４に入力する。増幅部Ｍ４は、計算部Ｍ２から出力された偏差ｅ１を増幅して、その値をバルブ５２に出力する。バルブ５２の開度は、増幅部Ｍ４から入力された信号に応じて変更される。これにより、鉛直部Ｄ２ａ（配管Ｄ２）に存在する循環ガス中の未燃成分が完全に燃焼するように、バルブ５２の開度が制御される。このように、コークスダストＣ３よりも比較的燃焼しやすい未燃成分の大部分が燃え尽きることで、未燃成分と反応せずに残った酸素が、集塵機２０を通過した後の循環ガスに含まれるコークスダストＣ３の燃焼を引き起こしやすくなる。そのため、コークス乾式消火装置１内のコークスダストＣ３の濃度をより低減することができる。
【００６１】
次に、濃度計７が循環ガス中の酸素濃度を取得すると、その濃度の値ＯＧが計算部Ｍ２に送信される。計算部Ｍ２は、値ＯＧと設定部Ｍ１における設定値ＯＧ０との偏差ＯＧ−ＯＧ０を計算し、その値を制限部Ｍ３に入力する。設定値ＯＧ０は、例えば、循環ガス中の酸素によりコークス乾式消火装置１を構成する金属材料等の腐食が進行しやすくなる値に設定されていてもよい。増幅部Ｍ４は、制限部Ｍ３から出力された値を増幅して、値Ｚを出力する。計算部Ｍ２は、設定部Ｍ１における設定値Ｆｓから値Ｚを減算して、流量指令値Ｆ＊＝−Ｚ＋Ｆｓを計算する。計算部Ｍ２は、流量指令値Ｆ＊と流量計５３において取得された空気の流量Ｆとの偏差ｅ１＝Ｆ＊−Ｆを計算し、その信号を増幅部Ｍ４に入力する。増幅部Ｍ４は、計算部Ｍ２から出力された偏差ｅ１を増幅して、その値をバルブ５２に出力する。バルブ５２の開度は、増幅部Ｍ４から入力された信号に応じて変更される。
【００６２】
例えば、偏差ＯＧ−ＯＧ０が負のときには、濃度計７において取得された値ＯＧが設定値ＯＧ０よりも小さいので、コークス乾式消火装置１を構成する金属材料等の腐食が進行する程度にはコークス乾式消火装置１内が酸性とはなっていない。そのため、制限部Ｍ３は０を出力する。従って、増幅部Ｍ４から出力される値Ｚも０となるので、流量指令値Ｆ＊は設定値Ｆｓと等しくなる。その結果、配管５４を流通する空気の流量が設定値Ｆｓに近づくように、バルブ５２の開度が制御される。よって、濃度計７が取得した酸素濃度は、バルブ５２の開度制御（配管５４を流通する空気の流量制御）に影響を与えない。
【００６３】
一方、偏差ＯＧ−ＯＧ０が０以上のときには、濃度計７において取得された値ＯＧが設定値ＯＧ０以上であるので、コークス乾式消火装置１を構成する金属材料等の腐食が進行しやすくなる。そのため、制限部Ｍ３から、偏差ＯＧ−ＯＧ０の大きさに応じた大きさの信号が出力される。従って、流量指令値Ｆ＊は設定値Ｆｓよりも値Ｚの分だけ小さくなる。その結果、鉛直部Ｄ２ａに導入される空気の量が減少するので、コークス乾式消火装置１内の酸素濃度が低下する。これにより、コークス乾式消火装置１内が酸性雰囲気となることが抑制されるので、コークス乾式消火装置１を構成する金属材料等の腐食を抑制することが可能となる。
【００６４】
以上のように、鉛直部Ｄ２ａに供給される空気の流量（偏差ｅ１）は、濃度計５が取得したコークスダストＣ３の濃度と、濃度計６が取得した循環ガス中の未燃成分の濃度と、濃度計７が取得した循環ガス中の酸素濃度と、設定値Ｆｓと、流量計５３が取得した空気流量とに基づいて、式８に従って制御される。
【００６５】
続いて、図５を参照して、バルブ７２の開度を制御する方法、すなわち、配管７３（バイパス部７０）を流通する循環ガスの流量（配管７３における新たな流量指令値Ｆｂｙ＊）を制御する方法について説明する。温度計４が水平部Ｄ２ｂ（配管Ｄ２）における温度を取得すると、その温度の値Ｔが計算部Ｍ２に送信される。計算部Ｍ２は、値Ｔと設定部Ｍ１における設定値Ｔ０との偏差Ｔ−Ｔ０を計算し、その値を制限部Ｍ３に入力する。設定値Ｔ０は、例えば、ボイラ３０が熱によって損傷しやすくなる値（ボイラ３０の耐熱温度）に設定されていてもよい。増幅部Ｍ４は、制限部Ｍ３から出力された値を増幅して、流量指令値Ｆｂｙ＊を計算部Ｍ２に出力する。計算部Ｍ２は、流量指令値Ｆｂｙ＊と流量計７１において取得された循環ガスの流量Ｆｂｙとの偏差ｅ２＝Ｆｂｙ＊−Ｆｂｙを計算し、その値を増幅部Ｍ４に出力する。増幅部Ｍ４は、計算部Ｍ２から出力された偏差ｅ２を増幅して、その値をバルブ７２に出力する。バルブ７２の開度は、増幅部Ｍ４から入力された信号に応じて変更される。具体的には、増幅部Ｍ４から入力された信号が０以上である場合（０％〜１００％の場合）には、その値の大きさに応じてバルブ７２の開度が０％〜１００％となるように制御される。増幅部Ｍ４から入力された信号が負（０より小さい）場合には、バルブ７２の開度が０となるように制御される。
【００６６】
例えば、偏差Ｔ−Ｔ０が負のときには、温度計４において取得された値Ｔが設定値Ｔ０よりも小さいので、ボイラ３０が熱によって損傷を受ける程度にはボイラ３０の温度が高くなっていない。そのため、制限部Ｍ３は０を出力する。従って、増幅部Ｍ４から出力される流量指令値Ｆｂｙ＊も０となる。その結果、偏差ｅ２は、−Ｆｂｙとなる。よって、バルブ７２の開度が０となるように制御されるので、配管７３（バイパス部７０）における循環ガスのバイパスが行われなくなる。
【００６７】
一方、偏差Ｔ−Ｔ０が０以上のときには、温度計４において取得された値Ｔが設定値Ｔ０以上であるので、ボイラ３０が熱によって損傷しやすくなる。そのため、制限部Ｍ３から、偏差Ｔ−Ｔ０の大きさに応じた大きさの信号が出力される。従って、計算部Ｍ２において計算された偏差ｅ２＝Ｆｂｙ＊−Ｆｂｙに応じて、バルブ７２の開度が制御される。その結果、ボイラ３０に流入する循環ガスの温度に応じて、配管７３（バイパス部７０）を流通する低温の循環ガスの流量が制御されるので、ボイラ３０に流入する循環ガスの温度が適正範囲に保たれる。よって、ボイラ３０を高価な耐熱性材料で構成する必要がないのでコークス乾式消火装置１のさらなる低コスト化が可能となると共に、コークス乾式消火装置１のいっそうの安全な運転が可能となる。
【００６８】
続いて、図５を参照して、ブロア４０による送風量を制御する方法、すなわち、コークス乾式消火装置１内における循環ガスの流量Ｆｂｌを制御する方法について説明する。計算部Ｍ２は、流量計７１において取得された循環ガスの流量Ｆｂｙと設定部Ｍ１における設定値Ｆｃｈ０とを加算して、ブロア４０による送風量の指令値Ｆｂｌ＊＝Ｆｂｙ＋Ｆｃｈ０を計算し、その信号を変換部Ｍ５に入力する。変換部Ｍ５は、入力された指令値Ｆｂｌ＊に応じたブロア４０の回転数信号を生成し、当該回転数信号をブロア４０に出力する。この場合、ブロア４０の送風量の指令値Ｆｂｌ＊は、配管７３（バイパス部７０）における循環ガスの流量Ｆｂｙと、チャンバ１０に供給される循環ガスの目標流量Ｆｃｈ０との合計に制御される。従って、配管７３（バイパス部７０）を流れる循環ガスの流量の増減によらず、流量が設定値Ｆｃｈ０に制御された循環ガスがチャンバ１０に供給される。すなわち、チャンバ１０に供給される循環ガスの流量の変動が抑制される。その結果、チャンバ１０における赤熱コークスＣ１の処理量を略一定に保つことが可能となる。
【００６９】
［３］他の実施形態
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、温度計４は、集塵機２０の下流側でボイラ３０の上流側（集塵機２０から配管Ｄ２を経由してボイラ３０に至るまでの間）における温度を取得するように構成されていてもよい。
【００７０】
濃度計５は、集塵機２０の下流側でブロア４０の上流側（集塵機２０から配管Ｄ２及びボイラ３０を経由してブロア４０に至るまでの間）におけるコークスダストＣ３の濃度を取得するように構成されていてもよい。
【００７１】
濃度計６は、集塵機２０の下流側でチャンバ１０の上流側（集塵機２０から配管Ｄ２、ボイラ３０及び配管Ｄ３を経由してチャンバ１０に至るまでの間）における循環ガス中の酸素濃度を取得するように構成されていてもよい。
【００７２】
濃度計７は、集塵機２０の下流側でチャンバ１０の上流側（集塵機２０から配管Ｄ２、ボイラ３０及び配管Ｄ３を経由してチャンバ１０に至るまでの間）における循環ガス中の未燃成分の濃度を取得するように構成されていてもよい。
【００７３】
本実施形態では、循環ガス中の未燃成分の濃度を取得するように構成された濃度計６と、循環ガス中の酸素濃度を取得するように構成された濃度計７とをそれぞれ別個に用いたが、双方の濃度を取得可能な一つの分析計を用いてもよい。
【００７４】
本実施形態では、チャンバ１０に流入する循環ガスの流量を流量計８，７１から計算していたが、バイパス部７０（配管７３）の下流側でチャンバ１０の上流側に流量計を設け、当該流量計によりチャンバ１０に流入する循環ガスの流量を直接取得してもよい。
【００７５】
コントローラ２は、制限部Ｍ３及び増幅部Ｍ４を有していなくてもよい。
【００７６】
本実施形態では、循環ガス中の未燃成分を完全に燃焼させるのに必要な空気の流量Ｙを式７，８に従って算出していたが、図６に示されるように、濃度計６において取得された濃度の値ＵＧと、設定部Ｍ１における設定値ＵＧ０とに基づいて、流量Ｙを得るようにしてもよい。すなわち、濃度計６が循環ガス中の未燃成分の濃度を取得すると、その濃度の値ＵＧが計算部Ｍ２に送信される。計算部Ｍ２は、値ＵＧと設定部Ｍ１における設定値ＵＧ０との偏差ＵＧ−ＵＧ０を計算し、その値を制限部Ｍ３に入力する。設定値ＵＧ０は、例えば、供給部５０から供給される空気によって未燃成分を燃焼させることによって、コークスダストＣ３の燃焼が促進される値に設定されていてもよい。増幅部Ｍ４は、制限部Ｍ３から出力された値を増幅して、値Ｙを出力する。計算部Ｍ２は、設定部Ｍ１における設定値Ｆｓに値Ｙを加算して、流量指令値Ｆ＊＝Ｙ＋Ｆｓを計算する。計算部Ｍ２は、流量指令値Ｆ＊と流量計５３において取得された空気の流量Ｆとの偏差ｅ１＝Ｆ＊−Ｆを計算し、その信号を増幅部Ｍ４に入力する。増幅部Ｍ４は、計算部Ｍ２から出力された偏差ｅ１を増幅して、その値をバルブ５２に出力する。バルブ５２の開度は、増幅部Ｍ４から入力された信号に応じて変更される。
【００７７】
例えば、偏差ＵＧ−ＵＧ０が負のときには、濃度計６において取得された値ＵＧが設定値ＵＧ０よりも小さいので、供給部５０から多くの空気が供給された場合に、未燃成分と反応しない酸素の量が多くなり、コークス乾式消火装置１内の酸素濃度が上昇しうる。そのため、制限部Ｍ３は０を出力する。従って、増幅部Ｍ４から出力される値Ｙも０となるので、流量指令値Ｆ＊は現在の流量Ｆと等しくなる。その結果、濃度計６が取得した循環ガス中の未燃成分の濃度は、バルブ５２の開度制御（配管５４を流通する空気の流量制御）に影響を与えない。
【００７８】
一方、偏差ＵＧ−ＵＧ０が０以上のときには、濃度計６において取得された値ＵＧが設定値ＵＧ０以上であるので、供給部５０から供給される空気中の酸素が、主として未燃成分の燃焼に用いられ、コークスダストＣ３の燃焼に用いられ難くなる。そのため、制限部Ｍ３から、偏差ＵＧ−ＵＧ０の大きさに応じた大きさの信号が出力される。従って、流量指令値Ｆ＊は現在の流量Ｆよりも値Ｙの分だけ大きくなる。その結果、鉛直部Ｄ２ａにより多くの空気が導入されるので、循環ガス中の未燃成分の燃焼が促進され、循環ガス中の未燃成分の濃度が低下する。これにより、鉛直部Ｄ２ａ（配管Ｄ２）に存在する循環ガス中の未燃成分が完全に燃焼するように、バルブ５２の開度が制御される。このように、コークスダストＣ３よりも比較的燃焼しやすい未燃成分の大部分が燃え尽きることで、未燃成分と反応せずに残った酸素が、集塵機２０を通過した後の循環ガスに含まれるコークスダストＣ３の燃焼を引き起こしやすくなる。そのため、コークス乾式消火装置１内のコークスダストＣ３の濃度をより低減することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１…コークス乾式消火装置、２…コントローラ（制御部）、２ａ…回路、２ｂ…プロセッサ、２ｃ…メモリ、２ｄ…ストレージ、２ｅ…ドライバ、２ｆ，２ｇ…入出力ポート、３…蒸気発電システム、３ａ…配管、３ｂ…タービン、３ｃ…復水器、３ｄ…発電機、４…温度計（第５の取得部）、５…濃度計（第１の取得部）、６…濃度計（第４の取得部）、７…濃度計（第２の取得部）、８…流量計（第３の取得部）、１０…チャンバ、１１…本体、１２…コークス受入部、１３…コークス排出部、１４…スローピングフリュー、１５…排出機構、２０…集塵機、２１…本体、２２…ダスト捕集部、２３…内筒、３０…ボイラ、４０…ブロア、５０…供給部、５１…空気源、５２…バルブ、５３…流量計、５４…配管、７０…バイパス部、７１…流量計、７２…バルブ（流量調節部）、７３…配管（第４の流路）、Ａ１〜Ａ５…矢印、Ｃ１…赤熱コークス、Ｃ２…コークス、Ｃ３…コークスダスト、Ｄ１…配管（第１の流路）、Ｄ２…配管（第２の流路）、Ｄ３…配管（第３の流路）、Ｍ１…設定部、Ｍ２…計算部、Ｍ３…制限部、Ｍ４…増幅部、Ｍ５…変換部。
【図１】
0006525759.tif 000002
【図２】
0006525759.tif 000003
【図３】
0006525759.tif 000004
【図４】
0006525759.tif 000005
【図５】
0006525759.tif 000006
【図６】
0006525759.tif 000007