JP6664194B2 - 石炭昇温予測管理システム - Google Patents
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Description
該石炭分析装置で計測された前記石炭の物性及び前記貯炭施設の情報に基づき数値解析を行って前記石炭の昇温特性を求める石炭昇温シミュレーション装置とを備え、
該石炭昇温シミュレーション装置で求められた前記石炭の昇温特性をシミュレーション請負業者から前記貯炭施設の貯蔵管理者にフィードバックするよう構成し、
前記石炭分析装置は、
貯蔵される石炭を分級して試料とした粉状炭が供給されて該粉状炭から低温酸化反応速度を計測する第一分析ユニットと、
貯蔵される石炭を塊状に加工して試料とした塊状炭が供給されて該塊状炭から比熱、含水率を計測する第二分析ユニットと、
貯蔵される石炭を塊状に加工して試料とした塊状炭が供給されて該塊状炭から熱伝導率を計測する第三分析ユニットと
を備えたことを特徴とする石炭昇温予測管理システムにかかるものである。
C=Q/(m×Δt) …(1)
但し、Q:熱量[J]
m:質量[g](重量から換算)
Δt:温度変化[K]
より求めるようになっている。ここで、温度と熱量は、例えば、図4(a)に示す如く、線形関係を有する。前記比熱Cの測定後、塊状炭の温度を100℃以上に昇温させると水分が蒸発し、例えば、図4(b)に示す如く、時間の経過と共に試料としての塊状炭の温度が上昇するのに対して、該塊状炭の重量は減少していくため、昇温後の塊状炭の重量変化から、含水率を求めるようになっている。尚、前記塊状炭は、貯炭施設に貯蔵される石炭を塊状に加工して試料としたものであって、塊状炭の大きさは、およそ30〜50mm程度としてある。
λ=(q/S)/(ΔT/L) …(2)
但し、q:熱流量[W]
S:断面積[m2]
ΔT:温度差[K]
L:長さ[m]
より求めるようになっている。
2 石炭昇温シミュレーション装置
10 第一分析ユニット
20 第二分析ユニット
30 第三分析ユニット
Claims (5)
- 貯炭施設に貯蔵される石炭の物性を計測する石炭分析装置と、
該石炭分析装置で計測された前記石炭の物性及び前記貯炭施設の情報に基づき数値解析を行って前記石炭の昇温特性を求める石炭昇温シミュレーション装置とを備え、
該石炭昇温シミュレーション装置で求められた前記石炭の昇温特性をシミュレーション請負業者から前記貯炭施設の貯蔵管理者にフィードバックするよう構成し、
前記石炭分析装置は、
貯蔵される石炭を分級して試料とした粉状炭が供給されて該粉状炭から低温酸化反応速度を計測する第一分析ユニットと、
貯蔵される石炭を塊状に加工して試料とした塊状炭が供給されて該塊状炭から比熱、含水率を計測する第二分析ユニットと、
貯蔵される石炭を塊状に加工して試料とした塊状炭が供給されて該塊状炭から熱伝導率を計測する第三分析ユニットと
を備えたことを特徴とする石炭昇温予測管理システム。 - 前記貯炭施設の情報は、外気温度及び石炭内部温度の少なくとも一方と、石炭層の形状と、貯炭量とである請求項1記載の石炭昇温予測管理システム。
- 前記石炭昇温シミュレーション装置は、前記低温酸化反応速度と、前記比熱と、前記含水率と、前記熱伝導率と、前記外気温度及び石炭内部温度の少なくとも一方とが入力条件を示す情報として入力され、前記石炭層の形状と、前記貯炭量とが石炭の解析領域を示す情報として入力される請求項2記載の石炭昇温予測管理システム。
- 前記石炭昇温シミュレーション装置は、前記入力条件を示す情報と、前記解析領域を示す情報とを、ガス流動、化学反応、伝熱を考慮した計算流体力学モデルで数値解析し、解析結果として、貯炭温度と、酸素濃度と、含水率と、空気流速と、圧力とを求め、時間経過の反復計算を行うことにより、前記石炭の昇温特性を導き出す請求項3記載の石炭昇温予測管理システム。
- 前記石炭分析装置と石炭昇温シミュレーション装置は無線接続されている請求項1〜4の何れか一項に記載の石炭昇温予測管理システム。
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