JP2006336979A - 熱交換器、廃熱ボイラおよび燃焼室内の汚れを清掃する方法およびそのためのデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】 熱交換器、廃熱ボイラおよび燃焼室等が、燃焼プロセスによって外面がすすで汚れるか、または熱伝達を妨げる燃焼残留物の層で覆われ、設備の効率のレベルを低下させた際、清掃される空間内の温度がまだ室温まで、あるいは１００℃以下の温度まで降下していない場合でも清掃処理を可能にする。
【解決手段】 熱交換器、廃熱ボイラまたは燃焼室内の清掃が必要なライン間に、内部に可燃性ガス混合物および／または爆破体を設けた相対的に小さな直径を有する長さの大きな第１のチューブと、内部に爆破コードに接続された信管が配置された第２のチューブを第１のチューブに屈曲可能に連結して設ける。この爆破コードを外部の点火機構に接続し、爆破処理をすることにより、チューブが粉々になり飛散し、汚染物質に作用して汚染物質が分離される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、熱交換器、廃熱ボイラおよび燃焼室内の汚れを清掃する方法およびそのためのデバイスに関する。

熱交換器、廃熱ボイラおよび燃焼室、つまりその内部で燃焼が生じ、かつそれを経て熱せられるべき媒体が流れる類似のラインを備えた空間は、ある時間を置いて清掃しなければならないことが一般に知られている。この清掃作業の理由は次のようなものである。それを経て熱せられるべき媒体が流れるラインは、燃焼室内での燃焼プロセスによってその外面がすすで汚れるか、あるいは熱伝達を邪魔するかあるいは妨げる燃焼残留物の層で覆われる。これが最終的に設備の効率のレベルを低下させる。

いわゆる爆破清掃処理が上記空間およびラインを清掃するために実施されることもまた既に知られている。この目的のため、たとえば織物バッグに、清掃される空間の外でガス混合物が充填され、そしてそれは清掃される空間内に導入され、爆発させられる。そうした方法は、十分な爆破効果が、理想的は球形を呈しうる織物バッグから生じるとき、球状の清掃作用を伴う。この点に関する問題は次のようなものである。ラインまたは空間の内壁に外面的に付着しかつ爆破効果が直接到達可能な汚染物質は、明らかに可能な限り除去できる。だが、熱せられる媒体を運ぶラインはたいてい互いに非常に接近しているので、爆破作用は汚物および汚染物質の小部分のみを分離させることはできるが、通常は、チューブ間にまたは（爆破ポイントから見た際に）チューブの背後に存在する汚染物質および汚物を分離させることはできない。

本発明が必要とされるのはこの点である。その目的は、上記不都合を回避し、かつさらにまた清掃される空間内の温度がまだ室温まで、あるいは１００℃以下の温度まで降下していない場合でも清掃処理を可能にすることである。

上記目的は、請求項１に記載の特徴を有する方法および請求項３に記載の特徴を有する装置によって達成される。有利な展開は付随する請求項に記載されている。

本発明は、燃焼室内で球状の爆破の実施を提供するのではなく、直線的爆破すなわち大きな長さにわたって爆破効果が配分される爆破方法を提供する。この目的のため、チューブ、たとえばボール紙および／または銅製のチューブにガス混合物が充填され、かつ／または内部に爆破コードを備える。この結果、所望の爆破効果が爆破処理によって実現可能である。本発明による爆破は衝撃波を生成し、この衝撃波は、除去されるべき汚染物質に作用すると同時に、それを吹き飛ばす。小さなチューブ径によって、汚染されたラインまたはラインの束の間の清掃もまた可能である。しかも、クーラントが爆破チューブを経て流れている場合、稼動中、あるいは（熱交換器の）燃焼室内の温度がまだあまり降下していなくとも短時間だけ稼働を停止した後に、清掃作業を行うこともできる。これは、清掃作業それ自体のために、問題となる不稼働時間（これまでは数日に達するのが普通であった）が生じないことを意味する。

以下、本発明を実施例によって説明する。

図１は紙チューブ１を示し、これはスパークプラグ２を収容する。このチューブは一端に閉塞手段が設けられ、かつ他端にはガス充填接合部が設けられている。

図２はデバイス全体を組立状態で示している。

関係する個々の用途に依存して、チューブはいかなる所望の長さとすることもできる。しかも図示の実施例からわかるように、チューブは、たとえば３ｃｍないし１５ｃｍの比較的小さな直径のものである。これにより、チューブを燃焼室内の熱交換器ラインのレーン内へと導入することもまた可能である。

爆破処理（これによって紙チューブ全体は粉々になる）のトリガリングの後、充填ヘッド‐トリガリングスパークプラグ、ネジロッド、閉塞手段その他のような部品はさらに再度使用可能である。

図３は代替的実施形態を示す。この点に関し、燃焼室内に嵌め込まれるのは第１のチューブであり、これはヒンジによって第２のチューブに接続されることがわかる。ヒンジによって、第２のチューブ（爆破チューブ）の個々の角度は、まさに望むように調整可能である。

図４は実例として本発明の実施形態を示す。この場合、第１のチューブ１は、ヒンジによって第２のチューブ２に接続されている。第２のチューブ内に配置されているのは信管であり、これは爆破コードに接続されている。

いま、図示の装置が燃焼室内に、さらに詳しくはその中のチューブ束８および９の間に導入された場合、チューブの清掃は爆破をトリガリングすることによって、つまり爆発によって実施される。しかも、爆破が望まない瞬間に早めに起きないようにするため、チューブ内部は第１のチューブによって流れ込む水の供給（または空気の供給）によって適切に冷却される。その結果、爆発の望まないトリガリングを確実に阻止することができる。

第２のチューブ２内に設けられているのは爆破コード（およびことによると爆発性のガス混合物）であり、しかも爆破コードは信管に接続されている。さらに図４に示すように、第１のチューブは（また第２のチューブと同様）、それを通って流れるクーラントを有する。クーラントは図示の実施例では空気／水混合物である。信管は、信管線によって、チューブの外の点火機構のトリガリングデバイスに接続されている。クーラントは第１のチューブ内に流れ込み、そしてヒンジによってさらに第２のチューブ内にも流れ込む。これによって信管および爆破コードは十分に冷却され、この結果、予見不能な爆発が早期に引き起こされることはない。

爆破処理が開始された際、外側チューブ（たとえばそれが、ボール紙、ガラス、金属、銅、プラスチック素材からなる場合）は粉々になり（手榴弾の場合のように）、そして吹き飛ばされた個々の粒子は、燃焼室内の清掃されるチューブ上の汚染物質に作用する。こうした状況下で汚染物質は分離される。

信管が温度センサーを備える場合、予見不能な爆発が早期に引き起こされないように、クーラントの量を調節可能である。

さらに図示の実施例からわかるように、爆破チューブはまた燃焼室内の清掃されるライン間にぴったりと合うような寸法であり、したがって、（燃焼室から見たとき）ライン間またはその裏側にある汚染物質をそこから分離させることもできる。

紙チューブを示す斜視図である。 デバイス全体を組立状態で示す図である。 本発明の代替的実施形態を示す図である。 実例として本発明の実施形態を示す図である。

符号の説明

１ 紙チューブ
２ スパークプラグ
８，９ チューブ束

Claims (8)

1. 熱交換器、廃熱ボイラまたは燃焼室内の汚染物質を清掃するためのデバイスであって、
   同時に相対的に小さな直径を有する長さの大きなチューブを具備し、
   可燃性ガス混合物および／または爆破体が前記チューブ内に設けられると共に前記チューブは爆破後に破壊され、
   前記チューブは、第１のチューブと、それに対して屈曲可能に連結された第２のチューブとを具備し、かつ前記第２のチューブ内には爆破コードに接続された信管が配置されていることを特徴とするデバイス。
2. 爆破は、清掃されるアセンブリの稼働中に実施されるか、あるいは前記アセンブリの内部の温度が依然として３００℃以上、好ましくは７００℃以上である場合には清掃される前記アセンブリが稼働を停止した後に実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 熱交換器、廃熱ボイラまたは燃焼室内の汚染物質を清掃するためのデバイスであって、
   同時に相対的に小さな直径を有する長さの大きなチューブを具備し、
   可燃性ガス混合物および／または爆破体が前記チューブ内に設けられると共に前記チューブは爆破後に破壊されることを特徴とするデバイス。
4. 前記チューブは、第１のチューブと、それに対して屈曲可能に連結された第２のチューブとを具備し、前記第２のチューブ内にはトリガリングと同時に爆破を起こす信管が配置されており、かつ前記第２のチューブは最大の爆破効果が達成されるよう配置され、かつ前記信管は信管トリガリング機構に信管線によって接続されていることを特徴とする請求項３に記載のデバイス。
5. 前記チューブ内には爆破コードおよび／または爆発ガスを取り囲む通路が設けられ、かつ前記通路はクーラントを収容することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のデバイス。
6. 前記クーラントは空気／水混合物であることを特徴とする請求項５に記載のデバイス。
7. 温度センサーが前記信管に設けられており、かつ前記クーラントの量は、前記信管において測定された温度に依存して、予見不能の爆破が生じないように自動制御によって調整されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のデバイス。
8. 複数のチューブはチューブ束を形成するよう結合されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のデバイス。
   

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