JP2010143659A - 燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置及びその灰詰り解消方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ホッパーに簡単な設備を設けることで、このホッパーの内壁面に付着した燃焼灰を吹き飛ばし、又は堆積して詰った燃焼灰を崩して燃焼灰の堆積を防止することにより、閉塞状態を回避して、燃焼灰を円滑に吸引輸送することができ、灰処理装置を停止させない。
【解決手段】集塵器で捕捉した燃焼灰Ａを蓄積するホッパー１と、ホッパー１の下端に接続し、ホッパー１から落下した燃焼灰Ａを吸引して灰処理装置４に輸送する灰輸送管２と、を備えた灰輸送装置において、ホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰等Ａに向けて、圧縮空気をホッパー１内で旋回するように噴射する噴射管９を該ホッパー１に取り付け、燃焼灰等Ａの塊りを吹き飛ばし、灰輸送管２で輸送するように構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、発電所等のボイラで発生し、ホッパーに蓄積された燃焼灰等について灰輸送管を通して灰処理装置へ吸引輸送する際に、このホッパーの内壁面に付着した燃焼灰等を吹き飛ばし、又は詰った燃焼灰等を崩して円滑に吸引輸送する燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置及びその灰詰り解消方法に関する。

発電所等の大型施設のボイラ等で発生した燃焼灰は、燃焼排ガスと共に脱硝装置及び空気予熱器を経て電気集塵器に導入し、電気集塵器でその大半を捕捉する。電気集塵器の底部に、逆円錐形状のホッパーを複数個設置し、捕捉した燃焼灰（ＥＰ灰）をこのホッパー内に蓄積する。

図６の概略図に示すように、各ホッパー１内に蓄積した燃焼灰は、灰輸送管２を通じて真空ポンプ５で吸引され灰処理装置４に輸送される。灰輸送管２の一端には大気吸込口が設けられており、この大気吸込口を開き真空ポンプ５を作動させると、灰輸送管２内にはサイロに向けた気流が生じるため、ホッパー１下端のアッシュインテーク弁（排出弁）３を開くとホッパー１内の燃焼灰が灰輸送管２に吸引されて輸送される。複数のホッパー１からの燃焼灰の輸送は、１基ずつ順次アッシュインテーク弁３を開いて燃焼灰を吸引することによって行われる。

例えば、このようなホッパー１のアッシュインテーク弁３を開閉することにより、ホッパー１内の重油灰のような燃焼灰が灰輸送管２内に落下し真空引きにより温風と共に燃焼灰を輸送する。燃焼灰特に重油灰は粘性が高いので、図７に示すように、ホッパー１内に灰塊が発生するとホッパー１の出口が灰詰まりを起こす。そのため従来から灰輸送管２等の詰まりを防止するために、排出弁を開く前にはホッパー１の漏斗部に形成した開閉式の 開閉蓋６を開けホッパーマンホール７から予め一定量の燃焼灰等を掻き出してフロア上に排出していた。また灰輸送管２に詰まりが生じた場合には、ホッパー１との接続個所の灰輸送管２に形成した開閉式の灰輸送管マンホールから燃焼灰等を掻き出してフロア上に灰出し、清掃している。

このような燃焼灰などの詰りを防止する技術として、例えば特許文献１の特開２００１−２０８３３１号公報「燃焼装置とその煙道灰堆積防止方法」に示すように、燃料を燃焼させるための火炉と、火炉上流側に設けた煙道に設置される火炉に燃料を供給するための燃料搬送用空気を供給する押込通風機及び一次空気搬送用の一次空気通風機と、火炉の上流側の煙道内の空気と火炉の下流側の間に設けられ、煙道内の燃焼排ガスとの熱交換により一次空気と燃料搬送用空気を予熱する空気予熱器と、火炉の下流側の煙道に設けられる火炉からの燃料燃焼排ガス中の除塵をする電気集塵器と、該電気集塵器の上流側のガス流れに沿って登り勾配の傾斜がついた斜行煙道と、該斜行煙道の底部に堆積した灰等を吹き飛ばすため斜行煙道内にパージ媒体を吹き出すノズル及びパージ弁を設置するパージ系統を備えた燃焼装置の煙道灰堆積防止方法において、前記パージ系統に一次空気通風機あるいは押込通風機の下流側煙道から取り出した冷空気に空気予熱器の下流側の煙道より取り出した熱空気を合流させて得られる昇温した空気を用いる燃焼装置の煙道灰堆積防止方法が提案されている。
特開２００１−２０８３３１号公報

従来の灰輸送装置は、ホッパー１の灰詰まり頻度が多く、ホッパー１の灰詰まりによる特別な対策を講じていなかった。そのホッパー１の灰詰まりが発生したときにその都度灰出しと清掃作業をしていた。しかし、この灰の掻き出し作業は多くの労力と費用が必要であった。また、ホッパー１の灰詰まりの掻き出し作業は、灰処理装置４を停止する必要があるという問題を有していた。

特許文献１の「燃焼装置とその煙道灰堆積防止方法」は、煙道内に灰が堆積することを防止する技術である。ホッパーから灰輸送管に移し、このホッパー内に堆積して詰った燃焼灰の詰りを防止する技術ではなかった。

また、図８に示すように、粘性が高い燃焼灰等Ａのホッパー１の内壁面に付着しやすく、この燃焼灰等Ａは灰輸送管２では吸引されにくい。このように付着した燃焼灰等Ａに燃焼灰等Ａが更に堆積していき、ホッパー１の出口が灰詰まりを起こす。このようなホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰等Ａは、灰輸送管２では除去が困難であるという問題を有していた。

本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ホッパーに簡単な設備を設けることで、このホッパーの内壁面に付着した燃焼灰を吹き飛ばし、又は堆積して詰った燃焼灰を崩して燃焼灰の堆積を防止することにより、閉塞状態を回避して、燃焼灰を円滑に吸引輸送することができ、灰処理装置を停止する必要がない燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置及びその灰詰り解消方法を提供することにある。

本発明の解消装置によれば、集塵器で捕捉した燃焼灰等Ａを蓄積する漏斗形状のホッパー１と、該ホッパー１の下端に接続し、該ホッパー１から落下した燃焼灰等Ａを吸引して灰処理装置４に輸送する灰輸送管２と、を備えた灰輸送装置において、前記ホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰等Ａに向けて、圧縮空気を該ホッパー１内で旋回するように噴射する噴射管９を該ホッパー１に取り付け、燃焼灰等Ａの塊りを吹き飛ばし、灰輸送管２で輸送するように構成した、ことを特徴とする燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置が提供される。

例えば、前記ホッパー１の上部に、圧縮空気を吹き込む噴射管９を、その噴射口１０が該ホッパー１内壁面に沿って傾斜した下向きになるように取り付けることが好ましい。
前記ホッパー１の上部に、圧縮空気を吹き込む噴射管９を、その噴射口１０が該ホッパー１内壁面に沿って傾斜した下向きになるように取り付け、更に前記ホッパー１に開けたホッパーマンホール７の開閉蓋６に、上方に向く噴射口２１を取り付け、該噴射口１０に噴射管９を連結することができる。

本発明の解消方法によれば、集塵器で捕捉した燃焼灰等Ａを蓄積するホッパー１と、該ホッパー１の下端に接続し、ホッパー１から落下した燃焼灰等Ａを吸引して灰処理装置４に輸送するための灰輸送管２とを備えた灰輸送装置において、該ホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰等Ａに、圧縮空気を噴射することにより、燃焼灰等Ａの塊りを吹き飛ばし、閉塞状態にならないように燃焼灰等Ａを吸引し、灰輸送管２で輸送する燃焼灰等のホッパーの灰詰り解消方法であって、前記ホッパー１下部のアッシュインテーク弁３を「開」操作すると同時に、圧縮空気の噴射管９の電磁弁１１も「開」操作して圧縮空気を該ホッパー１内で旋回するように吹き込む、ことを特徴とする燃焼灰等のホッパーの灰詰り解消方法が提供される。

例えば、前記ホッパー１の上部から、該ホッパー１内壁面に沿って圧縮空気を傾斜した下向きに吹き込むことができる。
前記ホッパー１の前記燃焼灰等Ａの下部から、該ホッパー１内壁面に沿って圧縮空気を上向きに吹き込み、燃焼灰等Ａの塊りに貫通穴を開け、次に前記燃焼灰等Ａの上部から、該ホッパー１内壁面に沿って圧縮空気を傾斜した下向きに吹き込むこともできる。

上記構成の発明では、ホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰等Ａに向けて圧縮空気を該ホッパー１内で旋回するように吹き込むことにより、付着している燃焼灰等Ａを吹き飛ばし、燃焼灰等Ａがホッパー１内の下部位置で堆積することを阻止する。従来のように、ホッパー１のホッパーマンホール７から燃焼灰等Ａを掻き出すことなく、燃焼灰等Ａの詰りを解消することができる。

ホッパー１の下部にも噴射口２１を取り付けたものでは、燃焼灰等Ａの塊りに向けてその下方から圧縮空気を上方に向けて噴射し、燃焼灰等Ａの塊りに穴を開け、次いで圧縮空気を旋回するようにこの塊りに吹き付ければ、燃焼灰等Ａを吹き飛ばすことができるので、大きな燃焼灰等Ａの塊りであっても迅速にその塊りを崩すことができる。

本発明の解消方法では、ホッパー１内に詰まった燃焼灰等Ａに向けて、噴射口１０から圧縮空気を所定時間毎に定期的に噴射することにより、ホッパー１内の灰詰まりを防止することができ、ホッパー１の点検・清掃にかかる費用・手間を低減することができる。ホッパー１の点検・清掃時における、外部への燃焼灰等Ａの飛散を防止することができる。ホッパー１の修繕費用を削減でき、その作業頻度を減少することができる。しかも、従来の掻きだし作業が減少し、灰処理装置４を停止する時間を減少させることができ、灰処理装置４の高効率運転が可能になる。

本発明の燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置は、ホッパー内に詰まった燃焼灰に、燃焼灰へ噴射口で圧縮空気を旋回するように噴射し、燃焼灰の塊りを崩して、灰輸送管で輸送することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は実施例１の燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置を実施する灰輸送装置の概略図である。
ボイラの煙道に配置された電気集塵器で捕捉したＥＰ灰等の燃焼灰Ａを蓄積するホッパー１は、上端側が広く下端側が狭くなるように形成された漏斗形状をしており、その上部からホッパー１内に粉末状の燃焼灰Ａが投入される。ホッパー１の下端近傍には、蓄積した燃焼灰等Ａの蓄積物が灰輸送管２への吸引を許容するためのアッシュインテーク弁（排出弁）３が設けられている。なお、このホッパー１は、電気集塵器の下部に複数個複数列に並べて配置されている。

灰輸送管２は、例えば列をなして配置された複数のホッパー１の下端を連結する水平方向に伸長する内径３０ｃｍ程度の配管であり、その一端は吸気弁が設けられた大気吸入口となっている。また灰輸送管２の他端は図６に示したように、灰処理装置４に接続されており、ホッパー１と灰処理装置４とをつなぐ灰輸送管２の経路には、ホッパー１内から燃焼灰等Ａを吸引するための真空ポンプ５が設けられている。即ち、真空ポンプ５が作動すると灰輸送管２には負圧が生じ、大気吸入口からの空気の流入によって、ホッパー１内からは燃焼灰等Ａが吸引される。吸引された燃焼灰等Ａは、灰輸送管２内を通って灰処理装置４に輸送される。
なお、ホッパー１には、その点検や清掃を行うため着脱自在な開閉蓋６が取り付けられた内径１５ｃｍ程度のマンホール７が開けられている。

図２は実施例１の灰詰り解消装置を示すホッパー部分であり、（ａ）は正断面図、（ｂ）の平断面図である。
実施例１の燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置は、ホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰等Ａに向けて、コンプレッサー８からの圧縮空気を噴射し、燃焼灰等Ａを吹き飛ばし、燃焼灰等Ａの塊りを崩し、灰輸送管２で輸送するように構成した装置である。実施例１の灰詰り解消装置では、ホッパー１の漏斗部の上部に、圧縮空気を吹き込む噴射管９を、その噴射口１０がホッパー１内壁面に沿って傾斜した下向きに取り付けた。

このホッパー１の漏斗部の上部に取り付けた噴射管９は、その噴射口１０がホッパー１内壁面に沿って傾斜した下向きになっているので、図２（ａ）（ｂ）の矢視線で示すように、圧縮空気をホッパー１内で旋回させることができる。灰輸送管２の吸引と相俟ってホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰等Ａの塊りを吹き飛ばすことができる。

図３は実施例１の解消装置の動作状態を示すホッパー内の説明断面図であり、（ａ）は大きな塊りの燃焼灰が付着している状態、（ｂ）は燃焼灰の塊りを崩した状態、（ｃ）は灰の詰りが解消された状態である。
このホッパー１内に詰まった燃焼灰等Ａに、コンプレッサー８からの圧縮空気を噴射口１０から噴射すると、圧縮空気をホッパー１内で旋回させることができる。燃焼灰等Ａの一部を吹き飛ばす（図３（ａ））。そのまま噴射口１０から圧縮空気を噴射し続けることにより、ホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰等Ａの塊りを小さくする（図３（ｂ））。更に圧縮空気を噴射し続けると、燃焼灰等Ａの塊りはなくなる（図３（ｃ））。

再び、燃焼灰等Ａを吸引し、灰輸送管２で輸送する燃焼灰等のホッパー１の灰詰りを解消することができる。本発明ではホッパー１下部のアッシュインテーク弁３を「開」操作すると同時に、圧縮空気の噴射管９の電磁弁１１も「開」操作して圧縮空気を吹込む。噴射管９から圧縮空気を吹き込むと同時にアッシュインテーク弁３を開けることによって、燃焼灰等Ａの塊りに強い風圧をかけることができる。即ち、負圧の状態で圧縮空気を吹込んでも、圧縮空気が分散して燃焼灰等Ａを効率良く崩すことができないからである。

このように、ホッパー１内に詰まった燃焼灰等Ａに向けて圧縮空気を旋回するように噴射すれば、ホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰等Ａを容易に吹き飛ばすことができるとができ、早い時期から詰りを防止することができる。従来のように、ホッパー１のホッパーマンホール７から燃焼灰等Ａを掻き出すことなく、燃焼灰等Ａの詰りを解消することができる。

図４は実施例２の燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置を実施する灰輸送装置の概略図である。図５は実施例２の解消装置の動作状態を示すホッパー内の説明断面図であり、（ａ）は灰が閉塞している状態、（ｂ）は灰の詰りを崩した状態、（ｃ）は灰の詰りに穴ができた状態、（ｄ）は灰の詰りが解消された状態である。
実施例２の燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置は、１基のホッパー１に、２箇所の噴射口１０，２１を設けた。ホッパー１に大きな燃焼灰等Ａの塊りが詰り閉塞しているときは、１箇所の噴射口１０だけでは崩すのに時間がかかる場合がある。そこで、実施例２の解消装置は、燃焼灰等Ａの塊を下から崩すようになっている。

実施例２の解消装置は、ホッパー１の上部に、圧縮空気を吹き込む噴射管９を、その噴射口１０がホッパー１内壁面に沿って傾斜した下向きになるように取り付け、更にホッパー１に開けたホッパーマンホール７の開閉蓋６に、上方に向く噴射口２１を取り付け、該噴射口１０に噴射管９を連結した。このようにホッパー１内が大きな燃焼灰等Ａで閉塞されているときに、上方からの旋回した圧縮空気だけではこの燃焼灰等Ａの塊りを崩すことが難しい。そこで、先ず、大きな燃焼灰等Ａの塊りを下から崩すことにより、上方からの旋回圧縮空気の噴射効果をより高めることができる。

実施例２の燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置では、に示すように、圧縮空気を上方に向けて噴射し、燃焼灰等Ａの塊りに穴を開ける（図５（ａ）、図５（ｂ））。更に圧縮空気を上方に向けて吹き込み、次に穴が貫通したら下からの噴射を止める（図５（ｃ））。最後に、噴射口２１孔この燃焼灰等Ａの下部の噴射口２１から圧縮空気を上方に向けて吹き込み、圧縮空気を旋回するようにこの塊りに吹き付ければ、燃焼灰等Ａを吹き飛ばすことができる（図５（ｄ））。この２箇所の噴射口１０，２１によって、大きな燃焼灰等Ａの塊りであっても迅速にその塊りを崩すことができる。

なお、本発明は、ホッパー１に簡単な設備を設けることで、このホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰Ａを吹き飛ばし、又は堆積して詰った燃焼灰を崩して燃焼灰Ａの堆積を防止することにより、閉塞状態を回避して、燃焼灰Ａを円滑に吸引輸送することができれば、上述した実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。

本発明の燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置及びその灰詰り解消方法は、燃焼灰を崩して吸引輸送するとき以外に、その他の粘性が高く管内で詰まりやすい粉体を吸引輸送する様々な装置にも利用することができる。

実施例１の燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置を実施する灰輸送装置の概略図である。 実施例１の灰詰り解消装置を示すホッパー部分の断面図である。 実施例１の解消装置の動作状態を示すホッパー内の説明断面図であり、（ａ）は大きな塊りの燃焼灰が付着している状態、（ｂ）は燃焼灰の塊りを崩した状態、（ｃ）は灰の詰りが解消された状態である。 実施例２の燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置を実施する灰輸送装置の概略図である。 実施例２の解消装置の動作状態を示すホッパー内の説明断面図であり、（ａ）は灰が閉塞している状態、（ｂ）は灰の詰りを崩した状態、（ｃ）は灰の詰りに穴ができた状態、（ｄ）は灰の詰りが解消された状態である。 従来の燃焼灰等の灰輸送装置を示す概略図である。 ホッパー内に燃焼灰等が詰った状態を示す断面図である。 ホッパーない壁面に燃焼灰等が付着した状態を示す断面図である。

符号の説明

１ ホッパー
２ 灰輸送管
３ アッシュインテーク弁（排出弁）
４ 灰処理装置
６ 開閉蓋
７ ホッパーマンホール
９ 噴射管
１０ 噴射口
１１ 噴射管の電磁弁
２１ 噴射口
Ａ 燃焼灰等

Claims (6)

1. 集塵器で捕捉した燃焼灰等Ａを蓄積する漏斗形状のホッパー１と、該ホッパー１の下端に接続し、該ホッパー１から落下した燃焼灰等Ａを吸引して灰処理装置４に輸送する灰輸送管２と、を備えた灰輸送装置において、
   前記ホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰等Ａに向けて、圧縮空気を該ホッパー１内で旋回するように噴射する噴射管９を該ホッパー１に取り付け、
   燃焼灰等Ａの塊りを吹き飛ばし、灰輸送管２で輸送するように構成した、ことを特徴とする燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置。
2. 前記ホッパー１の上部に、圧縮空気を吹き込む噴射管９を、その噴射口１０が該ホッパー１内壁面に沿って傾斜した下向きになるように取り付けた、ことを特徴とする請求項１の燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置。
3. 前記ホッパー１の上部に、圧縮空気を吹き込む噴射管９を、その噴射口１０が該ホッパー１内壁面に沿って傾斜した下向きになるように取り付け、
   更に前記ホッパー１に開けたホッパーマンホール７の開閉蓋６に、上方に向く噴射口２１を取り付け、該噴射口１０に噴射管９を連結した、ことを特徴とする請求項１の燃焼灰等のホッパー灰詰り解消装置。
4. 集塵器で捕捉した燃焼灰等Ａを蓄積するホッパー１と、該ホッパー１の下端に接続し、ホッパー１から落下した燃焼灰等Ａを吸引して灰処理装置４に輸送するための灰輸送管２とを備えた灰輸送装置において、該ホッパー１の内壁面に付着した燃焼灰等Ａに、圧縮空気を噴射することにより、燃焼灰等Ａの塊りを吹き飛ばし、閉塞状態にならないように燃焼灰等Ａを吸引し、灰輸送管２で輸送する燃焼灰等のホッパーの灰詰り解消方法であって、
   前記ホッパー１下部のアッシュインテーク弁３を「開」操作すると同時に、圧縮空気の噴射管９の電磁弁１１も「開」操作して圧縮空気を該ホッパー１内で旋回するように吹き込む、ことを特徴とする燃焼灰等のホッパーの灰詰り解消方法。
5. 前記ホッパー１の上部から、該ホッパー１内壁面に沿って圧縮空気を傾斜した下向きに吹き込む、ことを特徴とする請求項４の燃焼灰等のホッパーの灰詰り解消方法。
6. 前記ホッパー１の前記燃焼灰等Ａの下部から、該ホッパー１内壁面に沿って圧縮空気を上向きに吹き込み、燃焼灰等Ａの塊りに貫通穴を開け、
   次に前記燃焼灰等Ａの上部から、該ホッパー１内壁面に沿って圧縮空気を傾斜した下向きに吹き込む、ことを特徴とする請求項５の燃焼灰等のホッパーの灰詰り解消方法。

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