特許 6357678 コークス乾式消火設備のガス吹込装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6357678

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】コークス乾式消火設備のガス吹込装置

(51)【国際特許分類】

   C10B 39/02 20060101AFI20180709BHJP

【ＦＩ】

   C10B39/02

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-115968(P2014-115968)

(22)【出願日】2014年6月4日

(65)【公開番号】特開2015-229713(P2015-229713A)

(43)【公開日】2015年12月21日

【審査請求日】2016年12月26日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(73)【特許権者】

【識別番号】513055274

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩポールワース

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(72)【発明者】

【氏名】山口 弘次

(72)【発明者】

【氏名】山口 正栄

【審査官】 森 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−１６１４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−１２５９４８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−１８１４３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１０Ｂ ３９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部においてコークスが装入される冷却塔の下部からガスを吹き込むコークス乾式消火設備のガス吹込装置であって、
前記冷却塔の下部の中央部から前記ガスを吹き込む第１ガス吹込部と、
前記冷却塔の下部の周辺部から前記ガスを吹き込む第２ガス吹込部と、
前記中央部における温度を計測する第１温度計測部と、
前記周辺部における温度を計測する第２温度計測部と、
前記第１温度計測部及び前記第２温度計測部の計測結果に基づいて、前記第１ガス吹込部から吹き込まれる前記ガスの風量と前記第２ガス吹込部から吹き込まれる前記ガスの風量の比率を制御するガス風量制御部と、を有し、
前記第１温度計測部は、前記中央部において、間隔をあけて複数設けられ、
前記第２温度計測部は、前記周辺部において、前記第１温度計測部と同一の前記冷却塔の中心を通る放射線上に配置されるように複数設けられており、
複数の前記第１温度計測部を、隣り合うもの同士でいくつかの組に分けると共に、複数の前記第２温度計測部を、隣り合うもの同士でいくつかの組に分け、同一の前記放射線上にある前記第１温度計測部と前記第２温度計測部のそれぞれの組の平均値を比較することで、前記コークスのブリッジの発生の有無を判断する、ことを特徴とするコークス乾式消火設備のガス吹込装置。

【請求項2】

前記第１ガス吹込部は、前記冷却塔の下部の中央部に設けられた傘型のブラストヘッドに設けられており、
前記第１温度計測部は、前記ブラストヘッドのヘッド部の下部に配置されたスカート部に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のコークス乾式消火設備のガス吹込装置。

【請求項3】

前記第２ガス吹込部は、前記冷却塔の下部の周辺部に設けられた上部ファンネルと下部ファンネルとの間に設けられており、
前記第２温度計測部は、前記上部ファンネルに設けられている、ことを特徴とする請求項１または２に記載のコークス乾式消火設備のガス吹込装置。

【請求項4】

前記第２温度計測部は、前記周辺部において、前記第１温度計測部と同数で且つ前記第１温度計測部の配置に対応する配置で複数設けられている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコークス乾式消火設備のガス吹込装置。

【請求項5】

前記第２温度計測部は、前記周辺部において、前記第１温度計測部より多数で且つ前記第１温度計測部の間隔に対応する間隔で複数設けられている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコークス乾式消火設備のガス吹込装置。

【請求項6】

前記ガス風量制御部は、複数の前記第１温度計測部のそれぞれの計測結果の平均値と、複数の前記第２温度計測部のそれぞれの計測結果の平均値とを比較して、前記第１ガス吹込部から吹き込まれる前記ガスの風量と前記第２ガス吹込部から吹き込まれる前記ガスの風量の比率を制御する、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のコークス乾式消火設備のガス吹込装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コークス乾式消火設備のガス吹込装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

高炉に投入するコークスは、コークス炉で石炭を乾留（蒸し焼き）して生成している。乾留後のコークスは、高温（１０００℃前後）状態を保っており、そのままでは、ベルトコンベヤによる搬送及び大気中での貯留ができず、高炉に装入することができないため、コークス消火設備を使用して装入可能な温度に下げている。

【0003】

以前は湿式消火方式（水を赤熱したコークスに噴射し消火して温度を下げる）が主流であったが、この方式の場合は、消火に伴う白煙（蒸気）の発生によりコークスの粉が周囲に飛散し公害発生源となるとともに、赤熱コークスの大きな顕熱が無駄に捨てられていた。
現在は乾式消火方式（不活性ガスを流し、この冷却ガス流で消火し温度を下げる）が主流になっており、コークス炉から押し出された赤熱コークスをバケットに積載し、コークス消火設備の冷却塔の上部から装入している。

【0004】

コークス乾式消火設備において、冷却塔に装入したコークスを均一な速度で降下させることは、コークスを均一に冷却して、コークス乾式消火設備の安定操業を図る上で極めて重要なことである。
下記特許文献１には、冷却塔の下部の炉壁部に炉壁部の温度を計測する温度計を複数配置し、冷却塔の下部のファンネル（漏斗）部に冷却塔内への挿し込み量が調整可能なニードルバーを複数配置し、温度計の計測結果に基づいてニードルバーの挿し込み量を調整することで、コークスの降下を妨げて、コークスの速度分布を均一化する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−２１９６３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、冷却塔内においては、冷却塔の半径上の中間部の方が炉心部及び炉壁部よりもコークスの降下速度が大きくなる傾向にある。コークスの降下速度の大きい部分は、風が均一に流れているとしても、単位コークスに対する風量が過小となって冷え難く、温度が高くなる。上記従来技術は、冷却塔内の風の温度となってしまう壁際と切り出したコークスの温度を計測し、冷却塔内の壁際のコークスの速度を調整するものである。このため、上記従来技術では、冷却塔の半径上におけるコークスの温度分布を正しく把握することができず、また、元々降下速度の大きい冷却塔の半径上の中間部及び降下速度の小さい炉心部におけるコークスの降下速度を調整することができないため、コークス乾式消火設備の操業の安定性について課題があった。

【0007】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、冷却塔の半径上におけるコークスの温度分布を均一化し、コークス乾式消火設備においてより安定した操業を可能とするコークス乾式消火設備のガス吹込装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明は、上部においてコークスが装入される冷却塔の下部からガスを吹き込むコークス乾式消火設備のガス吹込装置であって、前記冷却塔の下部の中央部から前記ガスを吹き込む第１ガス吹込部と、前記冷却塔の下部の周辺部から前記ガスを吹き込む第２ガス吹込部と、前記中央部における温度を計測する第１温度計測部と、前記周辺部における温度を計測する第２温度計測部と、前記第１温度計測部及び前記第２温度計測部の計測結果に基づいて、前記第１ガス吹込部から吹き込まれる前記ガスの風量と前記第２ガス吹込部から吹き込まれる前記ガスの風量の比率を制御するガス風量制御部と、を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、冷却塔の下部において、その中央部に第１ガス吹込部を設け、その周辺部に第２ガス吹込部を設けることにより、冷却塔の半径上において吹き込むガスの風量を調整可能とする。また、本発明では、冷却塔の下部において、その中央部に第１温度計測部を設け、その周辺部に第２温度計測部を設けることにより、冷却塔の半径上においてコークスの温度分布を把握可能とする。そして、本発明では、ガス風量制御部を設け、第１温度計測部と第２温度計測部によって冷却塔の半径上におけるコークスの温度分布を把握しつつ、第１ガス吹込部と第２ガス吹込部から吹き込まれるガスの風量の比率を制御することにより、冷却塔の半径上におけるコークスの温度を均一化する。このため、本発明によれば、コークス乾式消火設備においてより安定した操業を可能とすることができる。

【0009】

また、本発明においては、前記第１ガス吹込部は、前記冷却塔の下部の中央部に設けられた傘型のブラストヘッドに設けられており、前記第１温度計測部は、前記ブラストヘッドの傘部に設けられている、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、冷却塔の下部の中央部に設けられたブラストヘッドの傘部に第１温度計測部を設けることで、中央部におけるコークスの温度を計測可能とする。ブラストヘッドの傘部は、コークスが載る部分であり、その傘部に第１温度計測部を設けることで、中央部におけるコークスの温度を正確に計測することができる。

【0010】

また、本発明においては、前記第２ガス吹込部は、前記冷却塔の下部の周辺部に設けられた上部ファンネルと下部ファンネルとの間に設けられており、前記第２温度計測部は、前記上部ファンネルに設けられている、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、冷却塔の下部の周辺部に設けられた上部ファンネルに第２温度計測部を設けることで、周辺部におけるコークスの温度を計測可能とする。上部ファンネルは、下部ファンネルより冷却塔の壁際に近く、また、コークスが載る部分であり、その上部ファンネルに第２温度計測部を設けることで、周辺部におけるコークスの温度を正確に計測することができる。

【0011】

また、本発明においては、前記第１温度計測部は、前記中央部において、間隔をあけて複数設けられており、前記第２温度計測部は、前記周辺部において、前記第１温度計測部と同数で且つ前記第１温度計測部の配置に対応する配置で複数設けられている、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、冷却塔の下部の中央部において第１温度計測部を複数設けると共に、冷却塔の下部の周辺部において第２温度計測部を複数設けることで、冷却塔の半径上におけるコークスの温度分布を正確に把握することができる。また、本発明では、第２温度計測部を第１温度計測部と同数で且つ第１温度計測部の配置に対応する配置で設けることで、冷却塔の中心を通る放射線上において第１温度計測部と第２温度計測部とを配置することができ、例えば、ブラストヘッドと上部ファンネルとの間にコークスの粉体が跨るブリッジ現象等を検知することができる。

【0012】

また、本発明においては、前記第１温度計測部は、前記中央部において、間隔をあけて複数設けられており、前記第２温度計測部は、前記周辺部において、前記第１温度計測部より多数で且つ前記第１温度計測部の間隔に対応する間隔で複数設けられている、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、冷却塔の下部の中央部において第１温度計測部を複数設けると共に、冷却塔の下部の周辺部において第２温度計測部を複数設けることで、冷却塔の半径上におけるコークスの温度分布を正確に把握することができる。また、本発明では、第２温度計測部を第１温度計測部より多数で且つ第１温度計測部の間隔に対応する間隔で設けることで、中央部よりも大きい周辺部において中央部と同じ間隔でコークスの温度分布を把握することができ、相対的に中央部における第１温度計測部の設置数を低減することができる。

【0013】

また、本発明においては、前記ガス風量制御部は、複数の前記第１温度計測部のそれぞれの計測結果の平均値と、複数の前記第２温度計測部のそれぞれの計測結果の平均値とを比較して、前記第１ガス吹込部から吹き込まれる前記ガスの風量と前記第２ガス吹込部から吹き込まれる前記ガスの風量の比率を制御する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、複数の前記第１温度計測部のそれぞれの計測結果の平均値と、複数の第２温度計測部のそれぞれの計測結果の平均値とを比較して、第１ガス吹込部から吹き込まれるガスの風量と第２ガス吹込部から吹き込まれるガスの風量の比率を制御するため、一部の計測結果に惑わされずに、冷却塔の半径上におけるコークスの温度を均一化することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、冷却塔の半径上におけるコークスの温度分布を均一化し、コークス乾式消火設備においてより安定した操業を可能とするコークス乾式消火設備のガス吹込装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備のガス吹込装置の構成を示す断面図である。

【図2】本発明の実施形態における冷却塔の周辺部の構成を示す要部拡大断面図である。

【図3】本発明の実施形態における第１温度計測部と第２温度計測部の配置を示す平面図である。

【図4】本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備のガス吹込装置の制御構成を示す制御ブロック図である。

【図5】コークスの降下速度と温度との関係を説明するための図である。

【図6】本発明の一別実施形態における第１温度計測部と第２温度計測部の配置を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

【0017】

図１は、本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備のガス吹込装置１の構成を示す断面図である。図２は、本発明の実施形態における冷却塔３の周辺部３ｂ２の構成を示す要部拡大断面図である。図３は、本発明の実施形態における第１温度計測部３１と第２温度計測部３２の配置を示す平面図である。図４は、本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備のガス吹込装置１の制御構成を示す制御ブロック図である。

【0018】

図１に示すように、コークス乾式消火設備のガス吹込装置１は、冷却塔３に設けられている。冷却塔３は、上部が予備室３Ａ（プリチャンバー、貯留帯）であり、下部が冷却室３Ｂ（冷却帯）となっている。なお、冷却室３Ｂは、小煙道５（ガス吸引帯）の上端までの領域であり、その上は、予備室３Ａとなる。ガス吹込装置１は、予備室３Ａを介してコークス２が装入される冷却室３Ｂの下部３ｂ（冷却塔の下部）からガスを吹き込み、コークス２を冷却（消火）するものである。本実施形態では、コークス２を冷却するガスとして、不活性ガスを吹き込む構成となっている。

【0019】

冷却塔３は、ガスの吹き込みによって消火されたコークス２を冷却室３Ｂの下部３ｂから切り出すコークス切出口４を有する。本実施形態では、コークス切出口４から切り出されたコークス２を、不図示のコンベアによって高炉等に搬送するようになっている。また、冷却室３Ｂの上部に、下部３ｂから吹き込んだガスを排気する小煙道５を有する。小煙道５は、略円筒形の冷却室３Ｂの側壁に間隔をあけて複数設けられている。本実施形態では、コークス２を冷却したガスを、小煙道５を通して不図示のボイラ等に送り、コークス２と熱交換することによって得た熱の有効利用を図るようになっている。

【0020】

冷却室３Ｂには、下部３ｂの中央部３ｂ１からガスを吹き込む第１ガス吹込部１０と、下部３ｂの周辺部３ｂ２からガスを吹き込む第２ガス吹込部２０と、が設けられている。第１ガス吹込部１０は、冷却室３Ｂの下部３ｂの中央部３ｂ１に設けられたブラストヘッド１１に設けられている。一方、第２ガス吹込部２０は、冷却室３Ｂの下部３ｂの周辺部３ｂ２に設けられた上部ファンネル２１と下部ファンネル２２との間に設けられている。

【0021】

ブラストヘッド１１は、コークス切出口４の上方を横切って設けられた分配器１２によって支持されている。ブラストヘッド１１は、傘型に形成されており、ヘッド部１３ａとスカート部１３ｂ（傘部）とを有する。第１ガス吹込部１０は、ヘッド部１３ａとスカート部１３ｂとの間と、スカート部１３ｂの下部に設けられている。本実施形態では、分配器１２からブラストヘッド１１に送り込まれたガスを、ヘッド部１３ａとスカート部１３ｂとの間と、スカート部１３ｂの下部に設けられた第１ガス吹込部１０から冷却室３Ｂの中央部３ｂ１に吹き込むようになっている。

【0022】

分配器１２は、環状ダクト１４に接続されている。環状ダクト１４は、下部ファンネル２２の裏側に環状に設けられている。図３に示すように、分配器１２には、第１バタフライ弁１５が設けられている。第１バタフライ弁１５は、分配器１２のガス流路を開閉可能に設けられている。本実施形態の第１バタフライ弁１５は、梁のように両端部を支持された分配器１２の両端部のそれぞれに設けられている。

【0023】

上部ファンネル２１と下部ファンネル２２は、図１に示すように、冷却室３Ｂの下部３ｂを円錐状（漏斗状）に形成するものである。上部ファンネル２１は、その上端が冷却室３Ｂの側壁に対応する径を有し、その下端がその上端よりも小さな径を有するように傾斜している。また、下部ファンネル２２は、その上端が上部ファンネル２１の下端よりも大きな径を有し、その下端がその上端よりも小さな径を有し、コークス切出口４に連通するように傾斜している。

【0024】

第２ガス吹込部２０は、上部ファンネル２１の下端と下部ファンネル２２の上端とがオーバーラップする隙間に設けられている。第２ガス吹込部２０は、上部ファンネル２１の裏側に環状に設けられたバッファ部２３と連通している。バッファ部２３は、環状ダクト１４と接続されている。本実施形態では、環状ダクト１４からバッファ部２３に分配されたガスを、上部ファンネル２１と下部ファンネル２２との間の第２ガス吹込部２０から冷却室３Ｂの周辺部３ｂ２に環状に吹き込むようになっている。

【0025】

バッファ部２３と環状ダクト１４との接続部には、第２バタフライ弁２４が設けられている。第２バタフライ弁２４は、その接続部におけるガス流路を開閉可能に設けられている。環状ダクト１４とバッファ部２３は、複数箇所で接続可能とされており、第２バタフライ弁２４は、図３に示すように、環状のバッファ部２３の底部において間隔をあけて複数設けられている。本実施形態の第２バタフライ弁２４は、例えば、平面視で６０°毎に計６個設けられている。

【0026】

冷却室３Ｂには、図１に示すように、中央部３ｂ１における温度を計測する第１温度計測部３１と、周辺部３ｂ２における温度を計測する第２温度計測部３２と、が設けられている。第１温度計測部３１及び第２温度計測部３２は、高温のコークス２に曝されても温度計測が可能な耐熱性を有するものが好ましく、本実施形態では熱電対から構成されている。この熱電対からなる第２温度計測部３２は、例えば、図２に示すように取り付けられている。なお、第１温度計測部３１においても、第２温度計測部３２と同様にして取り付けられている。

【0027】

図２に示すように、第２温度計測部３２は、上部ファンネル２１に取り付けられている。上部ファンネル２１は、コークス２に接触するライナー２５と、隙間をあけてライナー２５を支持する支持部材２６と、を有する。この上部ファンネル２１には、貫通孔２７が形成されており、この貫通孔２７に第２温度計測部３２（熱電対）を挿し込むようになっている。支持部材２６には、第２温度計測部３２をネジ固定する固定部２８が設けられており、第２温度計測部３２の先端をライナー２５の表面以下の貫通孔２７の中に配置するようになっている。

【0028】

図１に示すように、第１温度計測部３１は、ブラストヘッド１１のスカート部１３ｂに設けられている。第１温度計測部３１は、スカート部１３ｂの下部からのガスの吹き上げの影響が少なくなるように、スカート部１３ｂの外縁よりも内側に設けられている。また、第２温度計測部３２は、上部ファンネル２１に設けられている。第２温度計測部３２は、上部ファンネル２１の下部からのガスの吹き上げの影響が少なくなるように、上部ファンネル２１の下端よりも上方に設けられている。

【0029】

図３に示すように、第１温度計測部３１は、中央部３ｂ１において、間隔をあけて複数設けられている。本実施形態の第１温度計測部３１は、冷却室３Ｂの中心を基準とした同心円Ｃ１上において平面視で３０°毎に計１２個設けられている。また、第２温度計測部３２は、周辺部３ｂ２において、第１温度計測部３１と同数で且つ第１温度計測部３１の配置に対応する配置で複数設けられている。すなわち、本実施形態の第２温度計測部３２は、冷却室３Ｂの中心を基準とした同心円Ｃ２において平面視で３０°毎に計１２個設けられている。

【0030】

図４に示すように、コークス乾式消火設備のガス吹込装置１は、第１温度計測部３１及び第２温度計測部３２の計測結果に基づいて、第１ガス吹込部１０から吹き込まれるガスの風量と第２ガス吹込部２０から吹き込まれるガスの風量の比率を制御するガス風量制御部４０を有する。ガス風量制御部４０は、第１温度計測部３１及び第２温度計測部３２と電気的に接続されており、それらの計測結果に基づいて、第１バタフライ弁駆動部４１及び第２バタフライ弁駆動部４２を駆動させる構成となっている。第１バタフライ弁駆動部４１は、第１バタフライ弁１５と接続されており、第１バタフライ弁１５を開閉駆動させるものである。第２バタフライ弁駆動部４２は、第２バタフライ弁２４に接続されており、第２バタフライ弁２４を開閉駆動させるものである。

【0031】

本実施形態のガス風量制御部４０は、複数の第１温度計測部３１のそれぞれの計測結果の平均値Ａ１と、複数の第２温度計測部３２のそれぞれの計測結果の平均値Ａ２とを比較して、第１ガス吹込部１０から吹き込まれるガスの風量と第２ガス吹込部２０から吹き込まれるガスの風量の比率を制御する構成となっている。具体的に、ガス風量制御部４０は、１２個の第１温度計測部３１の平均値Ａ１と１２個の第２温度計測部３２の平均値Ａ２の差分の絶対値が所定の閾値を超えた場合に、第２バタフライ弁２４の開放数を増減させ、第１ガス吹込部１０から吹き込まれるガスの風量と第２ガス吹込部２０から吹き込まれるガスの風量の比率を制御するようになっている。

【0032】

続いて、上記構成のコークス乾式消火設備のガス吹込装置１の具体的な動作について説明する。先ず、図５を参照して、コークス２の降下不均一の影響について説明する。
図５は、コークス２の降下速度と温度との関係を説明するための図である。

【0033】

冷却塔３にあっては、コークス２の降下速度の不均一は、冷却室３Ｂ内に風量の過大な部分と逆に風量の少ない部分とを必然的に発生させる。コークス２の降下速度が速い部分（冷却室３Ｂの半径中間部（ブラストヘッド１１と上部ファンネル２１との中間））は、風量が少なく、単位コークス通過量に対する風量が過小となって冷え難いため（冷却風量原単位：小）、コークス２の温度がやや高くなる。そうすると、高温のコークス２と熱交換したガスの温度が高くなり、そのガスの熱膨張による圧損によって、ますますガスが流れ難くなる。結果、コークス２の温度がさらに高くなってしまう。
また、コークス２の降下速度が遅い部分（冷却室３Ｂの炉心部（ブラストヘッド１１の直上））は、風量が大幅に少なく、単位コークス通過量に対する風量が過小となって冷え難いため（冷却風量原単位：小）、コークス２の温度がやや高くなる。

【0034】

一方、コークス２の降下速度が遅い部分（冷却室３Ｂの炉壁部（側壁））は、風量が多く、単位コークス通過量に対する風量が過大となって冷えるため（冷却風量原単位：大）、コークス２の温度が低くなる。そうすると、低温のコークス２と熱交換したガスの温度が低いままとなり、そのガスの熱膨張による圧損が小さく、ますますガスが流れやすくなる。結果、コークス２の温度がさらに低くなってしまう。したがって、このままだと冷却室３Ｂの半径上においてコークス２の温度の不均一が生じる。

【0035】

本実施形態では、冷却室３Ｂの下部３ｂにおいて、その中央部３ｂ１に第１ガス吹込部１０を設け、その周辺部３ｂ２に第２ガス吹込部２０を設けることにより、冷却室３Ｂの半径上において吹き込むガスの風量を調整可能とする。また、本実施形態では、冷却室３Ｂの下部３ｂにおいて、その中央部３ｂ１に第１温度計測部３１を設け、その周辺部３ｂ２に第２温度計測部３２を設けることにより、冷却塔３の半径上においてコークス２の温度分布を把握可能とする。そして、本実施形態では、ガス風量制御部４０を設け、第１温度計測部３１と第２温度計測部３２によって冷却塔３の半径上におけるコークス２の温度分布を把握しつつ、第１ガス吹込部１０と第２ガス吹込部２０から吹き込まれるガスの風量の比率を制御する。

【0036】

ガス風量制御部４０は、複数の第１温度計測部３１のそれぞれの計測結果の平均値Ａ１と、複数の第２温度計測部３２のそれぞれの計測結果の平均値Ａ２とを比較して、第１ガス吹込部１０から吹き込まれるガスの風量と第２ガス吹込部２０から吹き込まれるガスの風量の比率を制御する。具体的に、ガス風量制御部４０は、平均値Ａ１と平均値Ａ２の差分の絶対値が所定の閾値を超えた場合であって、例えば平均値Ａ１＞平均値Ａ２の関係を有する場合、図３に示す第２バタフライ弁２４の開放数を減少させる。そうすると、トータル風量は維持しつつ、第２ガス吹込部２０から吹き込まれるガスの風量比率が縮小し、相対的に第１ガス吹込部１０から吹き込まれるガスの風量比率が増大する。そうすると、冷却塔３の半径中間部及び炉心部における冷却風量原単位が大きくなり、その高めのコークス２の温度を低下させることができる（図５参照）。

【0037】

また、ガス風量制御部４０は、平均値Ａ１と平均値Ａ２の差分の絶対値が所定の閾値を超えた場合であって、例えば平均値Ａ１＜平均値Ａ２の関係を有する場合、図３に示す第２バタフライ弁２４の開放数を増加させる。そうすると、第２ガス吹込部２０から吹き込まれるガスの風量比率が増大し、相対的に第１ガス吹込部１０から吹き込まれるガスの風量比率が縮小する。そうすると、冷却塔３の炉壁部における冷却風量原単位が大きくなり、その高めのコークス２の温度を低下させることができる。
このように、本実施形態では、冷却室３Ｂの半径上におけるコークス２の温度を均一化することができる。また、本実施形態では、複数の第１温度計測部３１のそれぞれの計測結果の平均値Ａ１と、複数の第２温度計測部３２のそれぞれの計測結果の平均値Ａ２とを比較するため、一部の計測結果に惑わされずに、冷却室３Ｂの半径上におけるコークス２の温度を均一化することができる。このため、本実施形態によれば、コークス乾式消火設備においてより安定した操業を可能とすることができる。

【0038】

また、本実施形態では、図１に示すように、冷却室３Ｂの下部３ｂの中央部３ｂ１に設けられたブラストヘッド１１のスカート部１３ｂに第１温度計測部３１を設けることで、中央部３ｂ１におけるコークス２の温度を計測可能とする。ブラストヘッド１１のスカート部１３ｂは、コークス２が載る部分であり、そのスカート部１３ｂに第１温度計測部３１を設けることで、中央部３ｂ１におけるコークス２の温度を正確に計測することができる。また、第１温度計測部３１は、スカート部１３ｂの外縁よりも内側に設けられており、スカート部１３ｂの下部からの吹き上げられるガスが直接当たることがないため、測定誤差も少ない。

【0039】

また、本実施形態では、冷却室３Ｂの下部３ｂの周辺部３ｂ２に設けられた上部ファンネル２１に第２温度計測部３２を設けることで、周辺部３ｂ２におけるコークス２の温度を計測可能とする。上部ファンネル２１は、下部ファンネル２２より冷却塔３の壁際に近く、また、コークス２が載る部分であり、その上部ファンネル２１に第２温度計測部３２を設けることで、周辺部３ｂ２におけるコークス２の温度を正確に計測することができる。また、第２温度計測部３２は、上部ファンネル２１の下端よりも上方に設けられており、スカート部１３ｂの下部からの吹き上げられるガスが直接当たることがないため、測定誤差も少ない。

【0040】

また、本実施形態では、冷却室３Ｂの下部３ｂの中央部３ｂ１において第１温度計測部３１を複数設けると共に、冷却室３Ｂの下部３ｂの周辺部３ｂ２において第２温度計測部３２を複数設けることで、上述したように、一部の計測結果に惑わされずに、冷却室３Ｂの半径上におけるコークス２の温度分布を正確に把握することができる。また、本実施形態では、図３に示すように、第２温度計測部３２を第１温度計測部３１と同数で且つ第１温度計測部３１の配置に対応する配置で設けることで、冷却室３Ｂの中心を通る放射線上において第１温度計測部３１と第２温度計測部３２とを配置することができる。したがって、例えば、ブラストヘッド１１と上部ファンネル２１との間にコークス２の粉体が跨るブリッジ現象等を検知することができる。例えば、図３において二点鎖線で囲ったものを一組として設定しておき、コークス２を切り出した後に、同一の放射線上にある第１温度計測部３１と第２温度計測部３２のそれぞれの組の平均値が、他の放射線上にある組の平均値より高い場合には、その場所においてコークス２がブラストヘッド１１と上部ファンネル２１との間にブリッジしていると判断できる。

【0041】

このように、上述の本実施形態によれば、予備室３Ａにおいてコークス２が装入される冷却室３Ｂの下部３ｂからガスを吹き込むコークス乾式消火設備のガス吹込装置１であって、冷却室３Ｂの下部３ｂの中央部３ｂ１からガスを吹き込む第１ガス吹込部１０と、冷却室３Ｂの下部３ｂの周辺部３ｂ２からガスを吹き込む第２ガス吹込部２０と、中央部３ｂ１における温度を計測する第１温度計測部３１と、周辺部３ｂ２における温度を計測する第２温度計測部３２と、第１温度計測部３１及び第２温度計測部３２の計測結果に基づいて、第１ガス吹込部１０から吹き込まれるガスの風量と第２ガス吹込部２０から吹き込まれるガスの風量の比率を制御するガス風量制御部４０と、を有する、という構成を採用することによって、冷却塔３の半径上におけるコークス２の温度分布を均一化し、コークス乾式消火設備においてより安定した操業を可能とするコークス乾式消火設備のガス吹込装置１が得られる。

【0042】

例えば、本発明は、以下に説明する別実施形態も採用し得る。
図６は、本発明の一別実施形態における第１温度計測部３１と第２温度計測部３２の配置を示す平面図である。なお、以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部材については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

【0043】

図６に示す、別実施形態においては、第１温度計測部３１は、冷却室３Ｂの中心を基準とした同心円Ｃ１上において平面視で４５°毎に計８個設けられている。また、別実施形態では、第２温度計測部３２は、周辺部３ｂ２において、第１温度計測部３１より多数で且つ第１温度計測部３１の間隔に対応する間隔で複数設けられている。すなわち、本実施形態の第２温度計測部３２は、冷却室３Ｂの中心を基準とした同心円Ｃ２において平面視で３０°毎に計１２個設けられている。

【0044】

この構成によれば、冷却室３Ｂの下部３ｂの中央部３ｂ１において第１温度計測部３１を複数設けると共に、冷却室３Ｂの下部３ｂの周辺部３ｂ２において第２温度計測部３２を複数設けることで、上述したように、一部の計測結果に惑わされずに、冷却室３Ｂの半径上におけるコークス２の温度分布を正確に把握することができる。また、この構成によれば、第２温度計測部３２を第１温度計測部３１より多数で且つ第１温度計測部３１の間隔に対応する間隔で設けることで、中央部３ｂ１よりも大きい周辺部３ｂ２において中央部３ｂ１と同じ間隔でコークス２の温度分布を把握することができ、また、相対的に中央部３ｂ１における第１温度計測部３１の設置数を低減することが可能となる。

【0045】

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0046】

例えば、上記実施形態では、第１温度計測部３１及び第２温度計測部３２をそれぞれ複数設ける構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、第１温度計測部３１及び第２温度計測部３２をそれぞれ単数で設ける構成であってもよい。また、例えば、冷却室３Ｂの半径上の温度分布を把握するために、分配器１２の上に第１温度計測部３１及び第２温度計測部３２のいずれか一方、若しくは、第３の温度計測部を設けてもよい。

【符号の説明】

【0047】

１…コークス乾式消火設備のガス吹込装置、２…コークス、３…冷却塔、３Ａ…予備室、３Ｂ…冷却室、３ｂ…下部、３ｂ１…中央部、３ｂ２…周辺部、１０…第１ガス吹込部、１１…ブラストヘッド、１３ｂ…スカート部（傘部）、２０…第２ガス吹込部、２１…上部ファンネル、２２…下部ファンネル、３１…第１温度計測部、３２…第２温度計測部、４０…ガス風量制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】