JP2014031941A - クリンカ除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業の危険性や作業効率を向上させると共に、遠隔作業によってクリンカを除去できるクリンカ除去装置を提供する。
【解決手段】本発明のクリンカ除去装置１は、射出されるクリンカ除去弾１０によって、燃焼プラント内部に付着するクリンカを除去するクリンカ除去装置１であって、収容する圧縮空気を噴射可能な圧縮空気タンク２と、圧縮空気タンク２から噴射される圧縮空気を受けることが可能に圧縮タンク２に接続し、クリンカ除去弾１０に圧縮空気を加える加圧部３と、加圧部３に接続され、加圧部３での圧力を受けて移動を開始するクリンカ除去弾１０を先端に案内する案内筒４と、を備え、案内筒４の先端は、燃焼プラントの外壁に設けられる開口部に挿入可能である。
【選択図】図３

Description

本発明は、火力発電所や大型焼却炉などの化石燃料等を燃焼させる燃焼プラント内に付着するクリンカを、遠隔的に除去できるクリンカ除去装置に関する。

化石燃料、特に石炭を燃料とする燃焼プラント（いわゆる燃焼ボイラー）では、燃焼による精製された灰粒子が高温で溶融し、燃焼プラント内部の壁面や内部部材の壁面に付着する。この付着した灰粒子は、放置されることによって成長して大きな塊である「クリンカ」となる。クリンカは、燃焼装置における熱負荷、燃焼温度、燃料特性などの特性に基づいて成長すると考えられているが、詳細の成長メカニズムは完全に分かっていない。

クリンカは、物理的な塊であるので、燃焼プラント内部において物理的な遮蔽物となる。このため、燃焼プラント内部の物理的特性、化学的特性に対して、クリンカは悪影響を生じさせる。クリンカの成長が進む場合には、燃焼プラントでの燃焼運転が継続できなくなることもある。燃焼プラントの燃焼運転が停止されることになると、発電や製造などの様々な目的における重要な工程が停止することになってしまい、一般的には多大な損失が生じる。これは、種々の焼却設備でも同じである。

また、クリンカの付着や成長は、石炭や重油などの化石燃料を用いる限りは、予防が困難であるので、上記のように所定期間毎にクリンカの除去作業が行われる必要がある。これは、上述のように、燃焼運転が停止されることによるコストデメリットも大きいが、作業員が燃焼プラント内部でクリンカを除去する作業を行わなくてはならない。燃焼プラントは、数１０ｍ四方におよぶ大型の装置であるので、作業者が内部に入ることができる。このとき、クリンカは、燃焼プラントの天井、壁あるいは柱やダクトなどの様々な場所に付着しており、燃焼プラント内部での作業者に向けて、クリンカが落下してくる可能性がある。このようなクリンカの落下は、当然ながら作業者への人的危険を生じさせる問題もある。

特に、近年では、世界的な原子力発電への疑念から火力発電の稼働率が上昇する傾向がある。このような環境では、燃焼プラントの継続性の高い（停止頻度や停止期間の短さ）運転が求められる。このような継続性の高い運転においては、クリンカの付着は、高い悪影響を与える。結果として、火力発電における電力発生への信頼性の低下を招き、産業インフラのレベル低下を招きかねない問題も生じさせる。

このように、化石燃料、特に石炭を燃料とする燃焼プラントでは、クリンカ付着の問題がある。クリンカの発生や成長を抑える手段も提案されているが、クリンカ成長のメカニズムが完全に分かっていない現状では、発生や成長を抑える手段に、特段の解決手段が無い。上記の問題は、火力発電装置だけでなく、ごみ焼却炉においても同様に生じうる。

また、最近では、定期的な燃焼プラント内部のメンテナンス（クリンカ除去を始めとする清掃や調整）を行うに当たっては、クリンカの除去を容易とするために、メンテナンスの所定期間前にクリンカを予め柔らかくする薬剤を、燃焼時に投入することが行われる。しかし、この薬剤は、高価であって、コストデメリットが高くなる。当然ながら、付着しているクリンカが柔らかくなれば、上述の通り、燃焼プラント内部でクリンカ除去を行う作業者に、クリンカが落下しやすくなってしまい、人的危険性が更に高まる問題もある。

このため、燃焼プラント内部において、成長して付着するクリンカを除去する除去装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２０１０−２４３１２２号公報 特開２００２−１３０６５０号公報

特許文献１は、噴射媒体Ｗを燃焼炉３内に移送するノズル導入管２５と、ノズル導入管２５の先端部分に設けられると共に、少なくとも火炉胴体部７の壁面Ｓ１と炉底アッシュシュート１３の壁面Ｓ２との境界Ｂに向けて噴射媒体Ｗを噴射可能なノズル口４５Ａ，４５Ｂと、を備えるクリンカ除去装置を開示する。このクリンカ除去装置１７では、境界Ｂに向けて、ノズル口４５Ａ，４５Ｂから噴射媒体Ｗが噴射されるため、クリンカＣを効果的に狙い打ちできる。

このように、特許文献１に開示されるクリンカ除去装置は、燃焼プラント内部に、クリンカを除去できる噴射媒体を直接的に噴射することで、クリンカを除去できる。

しかしながら、特許文献１に開示されるクリンカ除去装置は、燃焼炉内部に、ノズルを挿入し、挿入したノズルをクリンカの付着位置に対向するように制御する必要を有している。燃焼炉が小さい場合や単純な形状を有している場合には、燃焼炉内部にノズルを挿入したり、クリンカの付着位置に対向するように制御することは可能であるが、燃焼炉が大型であったり内部形状が複雑であったりする場合には、ノズルの挿入や制御は困難である。

特に、火力発電に用いられる燃焼プラントでは、燃焼プラント内部に、複数のパネルが備わっていたり、ノズルを挿入可能な穴から不可視となる内面を有する形状を有していたりすることがある。また、火力発電に用いられる燃焼プラントは、非常に大型であることも多い。このような燃焼プラントにおいては、ノズルを挿入しつつクリンカの対向位置まで制御することは、非常に難しい。クリンカの直近に対向させるクリンカを除去することを前提とする、特許文献１に開示される技術では、様々な燃焼プラントに対応が困難である問題がある。

特許文献２は、廃棄物等を熱処理炉内で加熱して熱分解し、発生した乾留ガスを燃焼炉で燃焼させて処理する熱分解処理設備において、燃焼炉のガス送入口に付着するクリンカを除去するためのクリンカ除去装置を開示する。特許文献２に開示されるクリンカ除去装置は、ガス送入口の後方にガス送入口と等断面を有する補助管を延設し、補助管内にクリンカ除去ヘッドを嵌装し、クリンカ除去ヘッドを補助管からガス送入口へ押し出すシリンダを設けたことを特徴とする。

特許文献２に開示されるクリンカ除去装置は、燃焼プラント内部ではなく、ガス送入口という非常に限定された場所のクリンカを除去する。ガス送入口は、一定の直径と長さを有する部材であるので、クリンカの発見と除去作業が容易な場所である。このため、特許文献２に開示されるクリンカ除去ヘッドの送入によって、クリンカを除去できる。

しかしながら、特許文献２に開示されるクリンカ除去装置は、燃焼プラント内部の様々な場所に付着するクリンカを除去することはできない。もちろん、燃焼プラントが大型であったり、複雑形状であったりする場合には、特許文献２に開示されるクリンカ除去装置は、この燃焼プラントに対応してクリンカを除去できない。また、ガス送入口であっても、クリンカ除去ヘッドを内部に挿入する必要もあるので、挿入や位置制御の手間が必要である。

以上のように、従来技術のクリンカ除去装置は、次のような問題を有していた。
（問題１）大型の燃焼プラントや複雑な内部形状の燃焼プラントのクリンカを除去できない。
（問題２）燃焼プラント内部に設置された様々な部材に付着するクリンカを除去できない。
（問題３）除去するための部材を燃焼プラント内部に挿入させて、クリンカに直接的に対向する位置に設置して作業しなければならない。
（問題４）問題３によって、クリンカ除去作業の危険度が高まる。
（問題５）問題３、４によって、クリンカ除去作業の効率が下がる。このため、クリンカ除去作業に要する時間が大きくなり、燃焼プラントの停止期間が長くなる。火力発電に用いられる燃焼プラントの場合には、停止期間が長いことは、発電コストや電力供給への懸念事項となる。

これらの問題を解決しつつも、燃焼プラントの内部に作業員が長時間入り込んでクリンカ除去の作業を行うなどの危険性を低減しつつ、クリンカを柔らかくする薬剤などに要するコストを低減するクリンカ除去装置が求められている。特に、燃焼プラントの外部からクリンカを除去でき、燃焼停止期間となるメンテナンス期間を低減できる技術が求められている。

本発明は、上記課題に鑑み、作業の危険性や作業効率を向上させると共に、遠隔作業によってクリンカを除去できるクリンカ除去装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明のクリンカ除去装置は、射出されるクリンカ除去弾によって、燃焼プラント内部に付着するクリンカを除去するクリンカ除去装置であって、収容する圧縮空気を噴射可能な圧縮空気タンクと、圧縮空気タンクから噴射される圧縮空気を受けることが可能に圧縮タンクに接続し、クリンカ除去弾に圧縮空気を加える加圧部と、加圧部に接続され、加圧部での圧力を受けて移動を開始するクリンカ除去弾を先端に案内する案内筒と、を備え、案内筒の先端は、燃焼プラントの外壁に設けられる開口部に挿入可能である。

本発明のクリンカ除去装置は、燃焼プラントに設けられる覗き窓から、クリンカを削ぎ落とす発射弾を発射してクリンカを除去できる。すなわち、遠隔的な作業によってクリンカを除去できるので、除去ノズルなどを挿入させたりプラント内部で位置調整したりする手間が無くなり、作業効率が高まる。

特に、燃焼プラントが大型であっても、内部に付着するクリンカを遠隔的に狙い撃ちして除去できるので、対応できる。あるいは、燃焼プラントの内部形状が複雑である場合でも、ノズル等の部材を挿入する必要は無く、発射された発射弾の軌道が確保される状態であれば、クリンカを除去できる。このため、種々の燃焼プラントにおいて、本発明のクリンカ除去装置は、有効に使用できる。

作業効率が高まることで、燃焼プラントの停止期間が短くでき、燃焼プラントの作業期間を長くできる。

また、本発明のクリンカ除去装置は、燃焼プラント内部に作業者が入ったり、燃焼プラント内部に除去ノズルを挿入する作業をしたりする場合と異なり、燃焼プラント外部からの遠隔作業で処理できる。この結果、作業者の安全性が確保される。

本発明の実施の形態１における燃焼プラントの斜視図である。 本発明の実施の形態１における燃焼プラントの内部透視図である。 本発明の実施の形態１におけるクリンカ除去装置の側面図である。 本発明の実施の形態１における開口部に挿入されたクリンカ除去装置の側面図である。 本発明の実施の形態１におけるクリンカ除去装置の側面図である。 本発明の実施の形態１における案内筒の斜視図である。 本発明の実施の形態１における案内筒の斜視図である。 本発明の実施の形態２における案内筒の側面図である。 本発明の実施の形態３におけるクリンカ除去装置の正面図である。

本発明の第１の発明に係るクリンカ除去装置は、射出されるクリンカ除去弾によって、燃焼プラント内部に付着するクリンカを除去するクリンカ除去装置であって、収容する圧縮空気を噴射可能な圧縮空気タンクと、圧縮空気タンクから噴射される圧縮空気を受けることが可能に圧縮タンクに接続し、クリンカ除去弾に圧縮空気を加える加圧部と、加圧部に接続され、加圧部での圧力を受けて移動を開始するクリンカ除去弾を先端に案内する案内筒と、を備え、案内筒の先端は、燃焼プラントの外壁に設けられる開口部に挿入可能である。

この構成により、クリンカ除去装置は、燃焼プラント内部に作業者が入り込むことなく、遠隔的に燃焼プラント内部に付着するクリンカを除去できる。また、クリンカ除去装置は、希望するクリンカ除去弾の速度に見合う圧縮空気圧を制御する圧力制御部を備えることも好適である。この圧力制御部によって、クリンカの強度や付着度にあわせた除去が可能となる。もちろん、このとき、発射制御によって、希望するタイミング（クリンカの成長度合いに対して）で、除去することができる。

本発明の第２の発明に係るクリンカ除去装置では、第１の発明に加えて、クリンカ除去弾は、クリンカ、セメント、コンクリート、金属、合金、石膏、硬質樹脂およびこれらの組み合わせの少なくとも一つの硬質素材で形成されている。

この構成により、クリンカ除去弾は、確実に、クリンカを破損・破壊して除去できる。

本発明の第３の発明に係るクリンカ除去装置では、第２の発明に加えて、クリンカ除去弾は、球形、楕円球形、円柱状形、角形および柱状形のいずれかである。

この構成により、クリンカ除去弾は、確実にクリンカを破損・破壊できると共に、圧縮空気による発射も容易となる。

本発明の第４の発明に係るクリンカ除去装置では、第１から第３のいずれかの発明に加えて、加圧部は、圧縮空気タンクと案内筒とを開通可能にする開閉バルブを有しており、クリンカ除去弾は、開閉バルブの前段に設置され、圧縮空気タンクからの圧縮空気が付与される際には、開閉バルブが開く。

この構成により、より強い圧縮空気による圧力が、瞬間的にクリンカ除去弾に付与される。

本発明の第５の発明に係るクリンカ除去装置では、第４記載の発明に加えて、案内筒は、開閉バルブの前段に、クリンカ除去弾を投入可能な投入部を更に備える。

この構成により、クリンカ除去装置は、連続的にクリンカ除去弾を発射できる。

本発明の第６の発明に係るクリンカ除去装置では、第１から第５のいずれかの発明に加えて、案内筒は、クリンカ除去弾を、所定の着弾座標に向けて案内する。

この構成により、クリンカ除去装置は、より確実にクリンカ除去弾を、クリンカに着弾させる。

本発明の第７の発明に係るクリンカ除去装置では、第１から第６のいずれかの発明に加えて、案内筒は、その内周において、クリンカ除去弾の移動方向に沿った複数の溝を有する。

この構成により、案内筒は、圧縮空気によるクリンカ除去弾の押し出しでの、余分な反発力を生じさせない。

本発明の第８の発明に係るクリンカ除去装置では、第１から第７のいずれかの発明に加えて、案内筒は、内部を移動するクリンカ除去弾の移動軌道を変更可能に、屈曲もしくはカーブを形成可能である。

この構成により、クリンカ除去装置は、案内筒の移動軌跡の死角となる部分に付着するクリンカにも、クリンカ除去弾を着弾させることができる。

本発明の第９の発明に係るクリンカ除去装置では、第１から第８のいずれかの発明に加えて、案内筒の先端は、案内筒の内部を移動して射出される際のクリンカ除去弾の表面の少なくとも一部に接触する単数又は複数の接触板を更に備える。

この構成により、クリンカ除去装置は、発射するクリンカ除去弾の発射方向を曲げることができる。

本発明の第１０の発明に係るクリンカ除去装置では、第９記載の発明に加えて、複数の接触板は、案内筒の射出口において、相互に対向する位置に取り付け可能である。

この構成により、クリンカ除去装置は、クリンカ除去弾の発射角度を様々に変更可能である。特に、接触角度を変えることで、発射されるクリンカ除去弾の発射方向や発射角度を変えることも可能である。あるいは、接触板による反射だけでなく、接触板との接触摩擦によって、クリンカ除去弾の回転に変化が生じ、変化球のようになって、クリンカ除去弾が、その発射角度や発射方向を変えることができる。この結果、クリンカ除去装置は、直接的に狙いにくい位置にあるクリンカの除去も可能となる。

本発明の第１１の発明に係るクリンカ除去装置では、第９又は第１０の発明に加えて、複数の接触板の少なくとも一つは、案内筒の射出口において、クリンカ除去弾の射出角度を変化させる。

この構成により、クリンカ除去装置は、クリンカ除去弾を、様々な角度や着弾位置に発射できる。

本発明の第１２の発明に係るクリンカ除去装置では、第９から第１１のいずれかの発明に加えて、複数の接触板の少なくとも一つは、案内筒の射出口において、クリンカ除去弾の移動方向の前後位置、クリンカ除去弾との接触位置、接触角度、接触圧力および接触量の少なくとも一つにおいて、変更可能に取付可能である。

この構成により、接触板は、クリンカ除去弾に種々の圧力を付与できる。

本発明の第１３の発明に係るクリンカ除去装置では、第９から第１２のいずれかの発明に加えて、複数の接触板の少なくとも一つは、案内筒におけるクリンカ除去弾の移動方向との交差角度を変更可能である。

この構成により、クリンカ除去装置は、案内筒の移動軸に対して、発射されるクリンカ除去弾の発射角度を様々に変更できる。

本発明の第１４の発明に係るクリンカ除去装置では、第９から第１３のいずれかの発明に加えて、単数または複数の接触板は、支持部材および支持部材を案内筒の外壁に接続する接続部材によって、案内筒の先端部に取り付けられ、支持部材および接続部材の少なくとも一方は、弾性力を有する。

この構成により、クリンカ除去弾は、様々な反射を受けることができる。

本発明の第１５の発明に係るクリンカ除去装置では、第１４の発明に加えて、接触板は、案内筒の先端が、燃焼プラントの開口部に挿入された状態で、クリンカ除去弾に対する前後位置、接触位置、接触角度、接触圧力および接触量の少なくとも一つを、直接もしくは間接的に調整できる。

この構成により、接触板は、クリンカ除去弾の発射角度を微調整できる。

本発明の第１６の発明に係るクリンカ除去装置では、第１から第１５のいずれかの発明に加えて、開口部から燃焼プラント内部を撮像できる撮像装置およびクリンカ除去弾の着弾位置を照準する照準装置の少なくとも一方を備える。

この構成により、作業者は、より容易にクリンカ除去装置を使用できる。

本発明の第１７の発明に係るクリンカ除去装置では、第１６の発明に加えて、照準装置が照射する照準光は、複数の接触板の少なくとも一つの交差角度と連動可能である。

この構成により、発射角度を変えてクリンカ除去弾を発射する場合でも、照準装置による照準を適用しやすい。

本発明の第１８の発明に係るクリンカ除去装置では、第１６又は第１７の発明に加えて、撮像装置は、燃焼プラント内部を照らす発光部を更に備え、案内筒の移動軌跡と発光部の発光軌跡とは、異なる角度を有する。

この構成により、撮像装置による撮像において、影を生じさせにくく、作業者の便宜が図られる。

本発明の第１９の発明に係るクリンカ除去装置では、第１から第１８のいずれかのクリンカ除去装置に用いられ、所定素材で形成され所定密度を有するクリンカ除去弾である。

本発明の第２０の発明に係るクリンカ除去装置では、第１９の発明に加えて、クリンカ除去弾は、クリンカへの衝突により種々の設備が破壊される密度以下である。

この構成により、クリンカ除去弾は、クリンカを破壊しつつも、燃焼プラントを破損させることが無い。

以下、図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。

（実施の形態１）

実施の形態１について説明する。

（燃焼プラントの説明）
まず、本発明のクリンカ除去装置が用いられることが想定される燃焼プラントについて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における燃焼プラントの斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１における燃焼プラントの内部透視図である。

燃焼プラント１００は、火力発電所、ごみ焼却場、熱エネルギー発生装置、土質改良装置、製鉄高炉など、石炭を始めとする化石燃料を燃焼させる装置である。図１に示される燃焼プラント１００は、これら様々な燃焼プラントの一例であり、一例としての形状や構造を有するに過ぎない。

燃焼プラント１００は、状況や仕様に応じて異なるが、数１０ｍ以上の縦、横、奥行きのそれぞれを有する立体である。燃焼プラント１００は、この立体形状を形成する外壁１０１を有しており、外壁１０１内部は内部空間１０９（図２に示される）を備えている。燃焼プラント１００は、この内部空間１０９内部に、化石燃料が投入されて（あるいは、化石燃料がガス化された燃焼ガスが投入されて）、内部空間１０９内部で燃焼作業が行われる。

ここで、内部空間１０９は、燃焼作業や燃焼効率などの面から、柱１２０や梁１２１などを有している。場合によっては、内部空間１０９は、区域に分割された燃焼室を有していてもよい。燃焼プラント１００の内部空間１０９は、このように複雑な構造を有していることも多い。また、当然ながら内部空間１０９には、内壁１０８も存在する。外壁１０１に対応する内側が、内壁１０８となる。

このように、燃焼プラント１００は、相当の大きさを有する立体であり、外壁１０１によってその外形が形成される。外壁１０１によって内壁１０８が生じ、内壁１０８は、内部空間１０９を形成する。内部空間１０９においては、燃焼の都合に応じて、柱１２０や梁１２１が備わっている。あるいは、柱１２０以外にも区画された燃焼室が備わっていたりして、内部空間１０９は、複雑な形状を有しつつ、燃焼を行う。この燃焼熱は、燃焼プラント１００の目的に応じて、利用される。燃焼プラント１００が火力発電所であれば、熱は水蒸気を生じさせてタービンを回転させる。

ここで、図２に示されるように、内部空間１０９では、様々な場所にクリンカ１３０が付着する。なお、図２では、図の見易さのために、クリンカを示す要素の全てに符号１３０を付与していない。しかし、図２において黒色の楕円形は、クリンカ１３０を概略的に示すものである。

図２に示されるように、内部空間１０９においては、様々な場所にクリンカ１３０が付着する、例えば、内壁１０８にクリンカ１３０が付着する。クリンカ１３０は、当然ながら付着可能な場所に発生・成長するので、内壁１０８にクリンカ１３０が付着する。あるいは、内部空間１０９を構成する複雑な構成部材にも、クリンカ１３０が付着する。すなわち、柱１２０や梁１２１にクリンカ１３０が付着することもある。

このように、クリンカ１３０は、内部空間１０９の様々な場所であって、特に柱１２０や梁１２１の陰になるような、手作業で除去しにくいところに付着することが多い。内壁１０８に付着する場合でも、天井付近や壁の高い位置に付着しやすい。このような場所に付着するクリンカ１３０も、手作業では除去しにくい。

また、燃焼プラント１００は、図１に示されるように数１０ｍ四方となる大きな装置であることが多い。この場合には、燃焼プラント１００の外観検査や一般メンテナンスを行うには、階段１０５が設けられて、１階１０２、２階１０３、３階１０４が設けられることが必要となる。作業者２００は、それぞれの階において、外観検査や一般メンテナンスを行う。

ここで、燃焼プラント１００は、内部を視認したり、内部への必要な薬剤の投入を行ったりするための開口部１１０が設けられている。なお、図１では、外壁１０１の複数の場所に開口部１１０が設けられているが、図の見易さの都合上、符号「１１０」は、一部の開口部のみに付している。符号が付されていないものであっても、図示において開口部と同じ形状等で示されている要素は、開口部１１０であると考えてよい。

この開口部１１０は、燃焼プラント１００での通常運転時には蓋が閉じられている。通常運転時では、内部で数１００℃から数１０００℃までの高温で燃焼されているので、開口部１１０は、当然に蓋が閉められている。なお、内部空間１０９での燃焼の状態を、外部から作業者１２０が視認できるように、蓋は透明もしくは半透明であってもよい。蓋が開閉できることで、開口部１１０が、まさしく開口状態となる。開口状態となったところで、作業者１２０が、内部空間１０９の状態を目視や撮像装置などで確認することができる。

ここで、開口部１１０に、実施の形態１におけるクリンカ除去装置の先端が挿入されて、クリンカ１３０の除去が実施される。

（クリンカ除去装置の概要）
まず、クリンカ除去装置の全体概要について説明する。

図３は、本発明の実施の形態１におけるクリンカ除去装置の側面図である。

クリンカ除去装置１は、圧縮空気タンク２、加圧部３、案内筒４を備える。クリンカ除去装置１は、図３に示されるように、射出されるクリンカ除去弾１０によって、燃焼プラント１００の内部空間１０９の様々な場所に付着するクリンカ１３０を除去する。クリンカ除去装置１は、これらの要素に加えて、実際の使用を容易にするために、台座６を備えている。この台座６によって、クリンカ除去装置１は、１階１０２や２階１０３のフロアーに設置されることができ、作業者１２０１２０が、クリンカ除去装置１を、各フロアーに設置して安全に使用できる。

圧縮空気タンク２は、圧縮空気を収容でき、収容している圧縮空気を噴射可能である。加圧部３は、圧縮空気タンク２に接続されており、圧縮空気タンク２から噴射される圧縮空気による圧力を、クリンカ除去弾１０に加える。もちろん、クリンカ除去弾１０は、様々な素材や形状を有しているので、クリンカ除去弾１０が設置される加圧部３の前段であって案内筒４は、これらに合わせた形状を有していればよい。

案内筒４は、加圧部３に接続されて、クリンカ除去弾１０の移動（射出）を案内する。すなわち、案内筒４は、加圧部３での圧力を受けて移動を開始するクリンカ除去弾１０を、案内筒４の先端４２に向けて案内しながら移動させる。このため、案内筒４は、圧縮空気の圧力を受けたクリンカ除去弾１０の移動方向を決定しつつ、射出口４３から射出されるクリンカ除去弾１０の射出方向を決定できる。

クリンカ除去弾１０は、加圧部３での圧力を受けて、この案内筒４内部を移動する。移動したクリンカ除去弾１０は、案内筒４内部で初速に基づく速度増加を受けて、十分な速度となった状態で、案内筒４の先端４２で開口している射出口４３から外部に射出される。クリンカ除去装置１は、図４に示されるように、燃焼プラント１００の開口部１１０に、案内筒４の先端４２を挿入されて使用されるので、射出口４３から射出されたクリンカ除去弾１０は、燃焼プラント１００の内部空間１０９に発射されるようになる。

図４は、本発明の実施の形態１における開口部に挿入されたクリンカ除去装置の側面図である。

ここで、案内筒４は、その角度（照準角度）によって、内部空間１０９に付着しているクリンカ１３０を狙い撃ちできる。狙い撃ちすることで、クリンカ除去装置１は、クリンカ除去弾１０を、所定のクリンカ１３０に衝突させることができる。詳細は後述するが、クリンカ除去弾１０は、クリンカ１３０を破損、破壊できる強度、構造、形状、組成を有しており、クリンカ１３０に衝突することで、クリンカ除去弾１０は、クリンカ１３０を、破損、破壊できる。

ここで、クリンカ除去装置１は、案内筒４の先端４２（すなわち、射出口４３）を、開口部１１０に挿入している。この結果、開口部１１０を通じて、内部空間１０９の様々な場所に付着しているクリンカ１３０を狙い撃ちして、付着しているクリンカ１３０を破損・破壊できる。

付着しているクリンカ１３０を、作業者１２０が手作業で除去することは非常な手間となる。しかし、クリンカ除去弾１０でクリンカ１３０が破損・破壊されれば、作業者１２０は、落下した破片をかき集めたり、僅かに付着として残ったクリンカ１３０を物理的作業で剥ぎ落としたりするだけで済む。もちろん、上部に付着しているクリンカ１３０が落下してくる心配も少ないので、燃焼プラント１００の内部空間１０９に灰って作業する作業者１２０の安全も確保されやすい。

また、クリンカ除去装置１が発射するクリンカ除去弾１０によって、付着しているクリンカ１３０を破損・破壊するのであれば、クリンカ１３０の硬度が高いままの方がベターである。従来技術のように、作業者１２０の手作業のみでクリンカ１３０を除去していた場合には、メンテナンス前にクリンカ１３０を柔らかくする薬剤を使用していたが、このような薬剤の使用も、実施の形態１のクリンカ除去装置１であれば不要である。薬剤が不要であれば、コストも大幅に低減でき、燃焼プラント１００全体の使用コストが低減できるメリットがある。

（動作手順の詳細）
次に、クリンカ除去装置１の動作手順について説明する。

クリンカ除去装置１は、図３、図４に示される構成を有する。圧縮空気タンク２は、所定の圧力、所定の量（これらは、使用の際に変更可能である）の圧縮空気を収容する。圧縮空気は、例えば空気ボンベなどが圧縮空気タンク２に接続されて、圧縮空気タンク２に、圧縮空気が充填される。

圧縮空気タンク２は、連絡路５を備えていても良く、圧縮空気タンク２から噴出される圧縮空気２は、この連絡路５を通じて、加圧部３に送られる。加圧部３は、加圧部３として定義しているが、要は圧縮空気タンク２から噴出された圧縮空気を圧力としてクリンカ除去弾１０に付与する機能を発揮する部分、領域、構造物、要素である。加圧部３との用語に特段の限定を受けるものではない。また、連絡路５は、図３、図４のように、クリンカ除去装置１において外部から視認されるように露出していてもよいし、露出していなくてもよい。あるいは、連絡路５が別途の独立した要素として設けられなくてもよく、圧縮空気タンク２から加圧部３に直接的に、圧縮空気が噴出されてもよい。

加圧部３は、案内筒４に接続されている。あるいは、加圧部３は、案内筒４の一部であってもよい。クリンカ除去装置１は、操作ダイヤル１１や操作ボタン１２を備えており、この操作ダイヤル１１や操作ボタン１２は、作業者１２０によって操作される。

クリンカ除去弾１０は、加圧部３に設置されており、作業者１２０が操作ダイヤル１１や操作ボタン１２を操作することで、圧縮空気タンク２に収容される圧縮空気を噴出することができる。噴出された圧縮空気は、クリンカ除去弾１０に衝突して、クリンカ除去弾１０に初速を与える。

ここで、加圧部３は、圧縮空気タンク２と案内筒４とを開通可能にする開閉バルブ３１を備えていることも好適である。クリンカ除去弾１０は、この開閉バルブ３１の前段に設置される。作業者１２０による操作によって、圧縮空気タンク２から圧縮空気が噴出されるのに合わせて、この開閉バルブ３１が開く。開閉バルブ３１が開くのに合わせて、圧縮空気タンク２から噴出される圧縮空気が一気にクリンカ除去弾１０に衝突する（付与される）。

このように、圧縮空気タンク２から噴出される圧縮空気は、強い勢いでクリンカ除去弾１０の背面に付与される。クリンカ除去弾１０は、案内筒４の設置位置４１で初速を受けて、案内筒４内部を矢印Ａに向けて移動する。移動方向は、案内筒４の構造と形状で決まるので、案内筒４が、ほぼまっすぐになっていれば、クリンカ除去弾１０は、受けた初速に従って、案内筒４内部を、矢印Ａに従ってまっすぐに進む。

なお、案内筒４の内径は、クリンカ除去弾１０の直径に対応している。

矢印Ａに従って移動したクリンカ除去弾１０は、案内筒４内部を移動する間に、速度を上昇させて、案内筒４の先端部４２に到達する。案内筒４は、先端が開口しており、この開口は射出口４３となっている。先端部４２に到達したクリンカ除去弾１０は、この射出口４３から、その速度を有した状態で射出される。図４に示されるように、開口部１１０に案内筒４の先端部４２が挿入されているので、射出口４３から射出されるクリンカ除去弾１０は、燃焼プラント１００の内部空間１０９に発射される。

内部空間１０９には、図２に示されるように様々な場所にクリンカ１３０が付着している。作業者１２０は、開口部１１０に挿入したクリンカ除去装置１の案内筒４の射出口４３を、クリンカ１３０に狙い合わせて、クリンカ除去弾１０を発射する。この結果、クリンカ除去弾１０は、クリンカ１３０に衝突してクリンカ１３０を破損・破壊する。

すなわち、案内筒４は、クリンカ除去弾１０を、所定の着弾座標に向けて案内する役割を（圧縮空気による初速を得たクリンカ除去弾１０の速度を増加させることに加えて）果たす。

ここで、図１に示されるように、燃焼プラント１００には、複数の開口部１１０が設けられている。作業者１２０は、クリンカ１３０の付着されている場所を狙いやすい開口部１１０を選択して（選択した開口部１１に、クリンカ除去装置１の案内筒４を挿入する）、様々な場所に付着するクリンカ１３０へ、クリンカ除去弾１０を発射することもよい。この結果、内部空間１０９の様々な場所に付着しやすい様々なクリンカ１３０を、狙い撃ちしながら除去することができるようになる。

また、クリンカ１３０を破損・破壊させるクリンカ除去弾１０を発射するに当たっては、圧縮空気を用いることだけであるので、作業者１２０にとって作業場の危険性、困難性、複雑性が少ない。もちろん、燃焼プラント１００の外側から、作業者１２０が、クリンカ除去弾１０を発射してクリンカ１３０を破損・破壊できるので、危険な内部作業を減少させることもできる。また、圧縮空気タンク２には、空気管で継続的に圧縮空気を供給し続ければ、一つのクリンカ除去装置１で、連続的かつ何度もクリンカ除去弾１０を発射できる。この結果、クリンカ１３０の除去作業の効率が非常に高くなる。

また、クリンカ除去装置１は、圧縮空気タンク２と案内筒４とが大きな構成要素であるので、設置安定性と、狭い開口部１１０への挿入動作とを、両立できる。この点でも、従来技術よりも効率的なクリンカ１３０の遠隔的な破壊処理を実現できる。この結果、従来は燃焼プラント１００を長期間停止させて、作業者１２０が内部に入ってクリンカ除去などの作業をしていた期間に比較して、短期間でクリンカ除去の作業が行える。これは、燃焼プラント１００（火力発電所）の、運転率を向上させて運転コストを低減できることにもつながる。

このように、実施の形態１におけるクリンカ除去装置１は、遠隔かつ安全に、燃焼ブラント１００内部に付着するクリンカ１３０を除去できる。

（各部の詳細）
次に、各部の詳細について説明する。

（クリンカ除去弾）
クリンカ除去弾１０は、上述の通り、クリンカ除去装置１から発射されてクリンカ１３０に衝突して、クリンカ１３０を破損・破壊する。このため、クリンカ除去弾１０は、クリンカ１３０を破損・破壊できる特質を有していることが求められる。

このため、クリンカ除去弾１０は、セメント、コンクリート、モルタル、金属、合金、石膏、硬質樹脂およびこれらの組み合わせの少なくとも一つの硬質素材で形成されていることが適当である。素材の混合比や密度などは、理論値もしくは経験値に基づいて適宜定められれば良い。例えば、クリンカ１３０の破損や破壊のデータ取得から経験的に把握された所定素材や所定密度を、クリンカ除去弾１０が有することが適当である。

ここで、クリンカ１３０への衝突により、クリンカ１３０を衝突させることはもちろんであるが、クリンカ除去弾１０そのものもクリンカ１３０への衝突で破壊される所定密度以下（あるいは所定素材）であることが好ましい。クリンカ除去弾１０自身が、クリンカ１３０に衝突したところで破壊されることで、その後の内部清掃が容易となるからである。あるいは、クリンカ除去弾１０が、クリンカ１３０に衝突して破壊される程度であれば、仮に狙いがはずれてクリンカ除去弾１０が、燃焼プラント１００の内壁１０８や柱１２０などに衝突しても、これらに損傷や損耗を与えにくいからである。

例えば、クリンカ除去弾は、クリンカ、セメント、鉄などの硬質かつ高密度の素材に発泡材などの軟質かつ低密度の素材を混合させて形成されても良い。

クリンカ除去弾１０が、燃焼プラント１００そのものへの損耗や損傷を与えにくければ、燃焼プラント１００の維持管理にも好影響である。クリンカ除去弾１０を外部から発射してクリンカ１３０を遠隔的に除去しつつ、燃焼プラント１００の損傷も防止できるので、メンテナンスに要するコスト、時間、手間を、更に低減できる。

（圧縮空気タンク）
圧縮空気タンク２は、圧縮空気を収容し、加圧部３に所定のタイミングで圧縮空気を噴射する。圧縮空気は、空気ボンベから供給されたり、コンプレッサーを用いて取り込んだ空気を圧縮したりして供給されたりする。もちろん、上述の通り、接続されている空気供給路から連続的あるいは断続的に、圧縮空気が供給されてもよい。

圧縮空気タンク２は、このような経路で供給される圧縮空気を収容する。クリンカ除去装置１は、その外形となる筐体に操作ボタン１２や操作ダイヤル１１を有しており、作業者１２０は、これら操作ボタン１２や操作ダイヤル１１を操作する。このとき、これらの操作ダイヤル１１や操作ボタン１２は、クリンカ除去装置１のどこかに実装されれば良いが、使い勝手の点から、図３に示されるように、圧縮空気タンク２に、操作ダイヤル１１や操作ボタン１２が実装されることも好適である。なお、これらの操作ダイヤル１１や操作ボタン１２は、図とは異なる場所に設置されたり、リモコン（有線、無線）に装着されたりしてもよい。このように装着されることで、誤発射や誤動作が防止されやすい。

圧縮空気タンク２は、圧縮空気を収容可能な構造や機能を有するので、内部が中空であって圧力に耐えられる形状や構造を有する。例えば、圧力に耐えられるように金属や合金などの耐久性の高い素材で形成されることも好適である。一例として空気ボンベと同様の素材や構造を有している。また、クリンカ除去装置１全体の形状や大きさに合わせた形状や大きさを有していることが好適であり、使用の態様を考慮すると、クリンカ除去装置１の後方あるいは下部に位置することが適当である。

また、圧縮空気タンク２は、圧縮空気を加圧部３に噴射するために噴射口を供えていることも好適である。すなわち、圧縮空気タンク２は、作業者１２０の操作ボタン１２の操作に基づいて瞬間的に開口して収容する圧縮空気を噴射する開閉バルブを備えており、この開閉バルブの瞬間的な開放で、圧縮空気が、瞬間的に噴射してクリンカ除去弾１０に十分な圧力を付与する。このとき、上述のように、開閉バルブ３１が瞬間的に開くことも好適である。開閉バルブが瞬間的に開くことで、噴出される圧縮空気の圧力が、瞬間的かつ爆発的にクリンカ除去弾１０に付与されるからである。

また、連結部５によって、圧縮空気タンク２と加圧部３とが接続されてもよいし、連結部５が無く、直接的に接続されてもよい。連結部５が設けられることで、圧縮空気タンク２の設置位置の自由度が高まるメリットがある。

また、図示はしていないが、発射バルブが加圧部３と圧縮空気タンク２との間に存在し、発射バルブの作用によって、圧縮空気が加圧部３に送り込まれても良い。発射バルブが、圧縮空気タンク２から噴出される圧縮空気を一気に加圧部３へ送出する。

なお、圧縮空気タンク２は、取り外し可能あるいは交換可能であることも好適である。クリンカ除去弾１０の発射距離、発射速度は、圧縮空気の圧力によって定まるので、圧縮空気タンク２が、交換可能であれば、所望の圧力を達成できる圧縮空気タンク２が取り付けられる。

なお、クリンカ除去装置１は、クリンカ除去弾１０を連続発射できるように、圧縮空気タンク２に、空気通路等が繋がっており、連続的に圧縮空気が供給されればよい。

また、圧縮空気タンク２は、案内筒４などと共に、台座６に接続して設置されていることが好適である。台座６によって設置されることで、クリンカ除去装置１全体が安定して操作できるようになるからである。

ここで、操作ダイヤル１１や操作ボタン１２は、圧縮空気の圧力や量を調整するのに用いられる（もちろん、実際の射出動作にも用いられる）。例えば、作業者１２０が操作ダイヤル１１を、その目盛りに合わせて調整することで、圧縮空気タンク２の圧縮空気の圧力を調整できる。また、クリンカ除去弾１０の発射や発射角度などを調整するのに用いられる。作業者１２０は、操作ボタン１２を用いて、クリンカ除去弾１０の加圧部３から案内筒４への射出を実行する。もちろん、これらの操作ダイヤル１１などは、発射角度などを調整する機能を有していてもよい。

（加圧部）
加圧部３は、設置位置４１に設置されたクリンカ除去弾１０に、噴射される圧縮空気による圧力を付与する。また、図には示していないが、圧縮空気タンク２と加圧部３との間には、発射バルブが備わっており、この発射バルブによって、圧縮空気タンク２から一つのクリンカ除去弾１０を射出するだけの圧縮空気が加圧部３に投入される。このため、圧縮空気タンク２には、一つのクリンカ除去弾１０を射出するに対応する量の圧縮空気が収容される。圧縮空気タンク２は、クリンカ除去弾一つ分の圧縮空気を排出すると、新たに空気の供給を受けて、圧縮空気を収容する。

加圧部３は、圧縮空気タンク２と接続しつつ案内筒４とも接続し、設置位置４１においてクリンカ除去弾１０を設置する。このため、加圧部３は、内部空間を有しており、クリンカ除去弾１０が加圧部３から案内筒４に移動できる筒状であることが好ましい。なお、加圧部３は、圧縮空気の圧力を十分に受けるように、案内筒４とは、気密上分離されている。

なお、加圧部３は、案内筒４と厳密に区別されなければならないものではなく、案内筒４におけるある場所（これが加圧部３である）に、クリンカ除去弾１０が設置されて、圧縮空気の圧力が付与されればよい。

加圧部３もしくは案内筒４は、設置位置４１にクリンカ除去弾１０を設置するための、投入部７を更に備えても良い。

図５は、本発明の実施の形態１におけるクリンカ除去装置の側面図である。図５に示されるクリンカ除去装置１は、設置位置４１にクリンカ除去弾１０を設置するための（クリンカ除去弾１０を供給するための）投入部７を備えている。この投入部７を通じて、作業者１２０はクリンカ除去弾１０（内部に内容物が収容されている）を、設置位置４１に供給する。投入部７は、加圧部３に接続する部分に蓋を有しており、蓋が開くことで、投入部７からクリンカ除去弾１０が加圧部３に投入される。このとき、蓋は、加圧部３からクリンカ除去弾１０が射出されたことを認識して開き、次のクリンカ除去弾１０が加圧部３に投入される仕組みを有していてもよい。

あるいは、案内筒４が前後に動作して、前後動作の結果生じる隙間からクリンカ除去弾１０が供給されてもよい。クリンカ除去弾１０が設置されると、加圧部３と案内筒４との間は密封されて、気密上、分離されるようになる。

もちろん、連続的にクリンカ除去弾１０が投入されてもよいし、作業者１２０が、人力で、次々と投入部７にクリンカ除去弾１０を投入して、加圧部３の設置位置４１に、クリンカ除去弾１０が設置されることでも良い。

投入部７は、案内筒４の外周に繋がっている。このため、投入部７の投入口７１からクリンカ除去弾１０が投入されると、投入されたクリンカ除去弾１０は、投入部７の内部空間を移動して加圧部３に入り込み、設置位置４１において停止する。設置位置４１には単体のクリンカ除去弾１０のみが設置されるので、次のクリンカ除去弾１０は、設置位置４１に到達せず投入部７に残る。上述の通り、設置位置４１（案内筒４内部であって、加圧部３の領域）と、投入部７との協会には、蓋が設けられているので、この蓋によって、加圧部３には、最大で一つのクリンカ除去弾１０が設置されるようになる。

クリンカ除去弾１０が連続発射される場合には、クリンカ除去弾１０の発射に合わせて、蓋が次々と開いて、加圧部３の設置位置４１に次々と、クリンカ除去弾１０が設置されるようになる。もちろん、必要に応じて、同時に複数のクリンカ除去弾１０を発射したい場合には、複数のクリンカ除去弾１０が、加圧部３に設置される。

なお、設置位置４１がセンサーを備えておき、このセンサーが設置位置４１にクリンカ除去弾１０が設置されたことを認識すると、圧縮空気タンク２から加圧部３に圧縮空気が噴出して、自動的に圧力を付与してクリンカ除去弾１０を案内筒４に射出する。射出後に、投入部７のドアやシャッターが開いて、次のクリンカ除去弾１０の供給を可能とするような、自動処理が行われても良い。

加圧部３は、設置されたクリンカ除去弾１０に、噴射される圧縮空気の圧力を効果的に付与するために、加圧部３の内部空間は、クリンカ除去弾１０の形状および大きさに合わせた形状や大きさを有することが適当である。すなわち、クリンカ除去弾１０が球形である場合には、加圧部３の内部空間は円形の断面を有する筒状であることが好適である。また、噴射される圧縮空気がクリンカ除去弾１０の周囲から案内筒４に漏れ出てしまわないように、加圧部３の内部空間は、クリンカ除去弾１０の直径に略等しい（但し、クリンカ除去弾１０が移動可能な程度の隙間を有している）ことも好適である。このような形状や大きさを有していれば、クリンカ除去弾１０に対して、加圧部３は効果的に圧力を付与できる。

もちろん、これらの内径では、加圧部３や案内筒４内部のシールや付着物の装着によって異なることもありえる。

なお、このクリンカ除去弾１０の周囲が密閉されている状態とは、厳密な密閉を要求するものではなく、一般的に密閉されている程度であると判断されれば十分である。

また、加圧部３は、クリンカ除去弾１０の大きさの変化に合わせて、その内径を変化可能であることも好適である。例えば、収縮リングなどを内面に備えており、この収縮リングの収縮や拡張に合わせて、加圧部３の内径が変更される。

（案内筒）
次に、案内筒４について説明する。

案内筒４は、加圧部３で圧縮空気の圧力によって移動を開始したクリンカ除去弾１０を、先端部４２に向けて移動させる。案内筒４は、クリンカ除去弾１０の形状、大きさに合わせた内部空間を有した筒状の部材であり、先端は開口して射出口４３を備えている。例えば、クリンカ除去弾１０が、略球形である場合には、案内筒４は、円柱の内部空間を有しており、その内部空間の内径は、クリンカ除去弾１０の直径に対応する。理想的には、内部空間の内径は、クリンカ除去弾１０の直径と同等であることが好ましい。同等であることで、加圧部３で付与された圧縮空気が、案内筒４内部でクリンカ除去弾１０の周囲から漏れにくくなり、圧縮空気の圧力が付与されたままとなるからである。この場合には、圧縮空気の圧力によって、案内筒４内部で、クリンカ除去弾１０が、その速度を向上させる。

あるいは、案内筒４の内径は、クリンカ除去弾１０の直径より僅かに大きいことも好適である。圧縮空気が、クリンカ除去弾１０の周囲から僅かに漏れることで、クリンカ除去弾１０の案内筒４内部での移動に反発力や応力が加わりにくくなり、却って、クリンカ除去弾１０は、案内筒４内部での速度を上昇させることがある。

また、案内筒４内部の内径は、取替え可能な充填材や充填シートなどを用いることで、内径を変化させることができることも好適である。クリンカ除去装置１は、対象となる燃焼プラント１０やクリンカ１３０の特質や種類に応じて、発射するクリンカ除去弾１０の種類を変えることを必要とすることもある。この場合には、使用されるクリンカ除去弾１０の直径や形状が変化することがある。案内筒４内部に、取替え可能な充填材や充填シートが用いられることで、使用されるクリンカ除去弾１０の直径や形状の変化に、案内筒４が対応できるようになる。

このように、案内筒４は、加圧部３で初速を受けたクリンカ除去弾１０を案内筒４の方向に沿って案内（移動させる）すると共に、速度を増加させる。速度が増加したクリンカ除去弾１０は、射出口４３から、狙い先のクリンカ１３０に着弾する。

案内筒４は、クリンカ除去弾１０を案内するので、その方向や角度によって、発射されるクリンカ除去弾１０の方向や角度（あるいは到達距離）を決定できる。このため、案内筒４は、上下左右に角度を変更することが可能である。また、場合によってはその長さを伸縮させることも可能である。案内筒４の長さによって、クリンカ除去弾１０の到達距離が変化するからである。

このため、作業者１２０は、開口部１１０に挿入した案内筒４の先端や方向を変化させながら、破損させたいクリンカ１３０に、クリンカ除去弾１０が着弾するように調整しつつ作業する。

案内筒４は、台座６に接続されており、この台座６によって案内筒４が支持されている。このとき、案内筒４が台座６に対して角度を変更できるように、角度調整機構を備えていることも好適である。例えば、ねじによって角度調整機構は実現される。案内筒４は、金属、合金、樹脂などで形成されている。もちろん、台座６だけでなく、その他の手段で、案内筒４の高さ、角度、方向が変化させられてもよい。

これらの角度調整機構は、一般に知られる部材や機構が用いられて、自動制御できるようになっていることも好適である。

また、案内筒４は、その内周においてクリンカ除去弾１０の移動方向（矢印Ａ）に沿った複数の溝を有することも好適である。図６は、本発明の実施の形態１における案内筒の斜視図である。案内筒４内部が透視状態として表されている。

案内筒４は、先端の射出口４３に向けた方向の内周に、溝４５を備えている。図６では、４本の溝４５が備わっており、丁度上下左右のそれぞれの位置に溝４５が備わっている。案内筒４が溝４５を、クリンカ除去弾１０の進行方向に備えていることで、クリンカ除去弾１０に加わる進行方向と逆方向の圧力の抜け道が生じる。あるいは、圧縮空気の逃げ道が生じる。これ等の結果により、案内筒４は、クリンカ除去弾１０をより効率よく移動させることができると共に、案内筒４を移動する際に、クリンカ除去弾１０の速度を増加させやすくなる。

また、案内筒４の内周に形成される溝は、図７に示される形態でもよい。図７は、本発明の実施の形態１における案内筒の斜視図である。

図７に示される案内筒４は、図６の場合と異なり、射出口４３に向けて収束するように溝４８が形成されている。

溝４８は、方向付けを行うことができるので、案内筒４内部でクリンカ除去弾１０の射出方向をより絞り込むことができる。図７のように、溝４８が案内筒４の根元から先端に向けて（射出口４３に向けて）集まるようになっているので、例えば、案内筒４の内径よりも小さな直径のクリンカ除去弾１０を、所定の着弾位置に収束させて狙いやすくできる。

以上のように、案内筒４が、溝４５、４８を適当に備えることで、発射するクリンカ除去弾１０の速度や発射方向を制御することができる。

なお、案内筒４は、開口部１１０に挿入されるので、開口部１１０の形状や大きさに、案内筒４の形状や大きさが合わせられることも好適である。

以上のように、実施の形態１におけるクリンカ除去装置１は、遠隔かつ燃焼プラント１００の外側から、効率的に付着したクリンカ１３０を除去できる。しかも、作業者１２０が内部に入り込んで除去するよりも安全であり作業時間も短縮できる。結果として、燃焼プラント１００の稼働率を上げることができて、運用コストを低減できる。

なお、燃焼プラント１００に備わる複数の開口部１１０に、複数のクリンカ除去装置１を挿入して、同時並行的に異なるクリンカ１３０を除去してもよいし、複数のクリンカ除去装置１から、一つのクリンカ１３０を集中攻撃して、クリンカ１３０を除去してもよい。

（実施の形態２）

次に、実施の形態２について説明する。
実施の形態２では、開口部１１０に挿入した案内筒４からまっすぐに発射されるクリンカ除去弾１０だけでは狙いにくい位置にあるクリンカ１３０の除去を行えるクリンカ除去装置について説明する。

（案内筒のカーブ等）
案内筒４は、その内部を移動するクリンカ除去弾１０の移動軌跡を変更可能にする屈曲もしくはカーブを有することも好適である。銃のバレルと同様に、案内筒４が曲がっていることで、加圧部３で圧縮空気を受けて移動を開始したクリンカ除去弾１０は、この屈曲やカーブに従って、案内筒４内部を移動する。この移動によって、クリンカ除去弾１０は、カーブした状態で射出口４３から発射される。この結果、クリンカ除去装置１は、クリンカ除去弾１０をカーブさせながら発射できる。

クリンカ１３０は、開口部１１０から見て直線上でない陰となる部分に付着することも多い。このような場合にも、案内筒４が屈曲やカーブしていることで、クリンカ除去弾１０をカーブさせながら発射できるので、クリンカ除去装置１は、このような陰にあるクリンカ１３０を除去することもできる。

もちろん、カーブの度合いは、理論値と経験値との両方が必要であるので、作業者１２０が、何度かのカットアンドトライを繰り返しながら、目的とするクリンカ１３０に着弾させるようにしてもよい。

ここで、案内筒４は、最初から屈曲していたりカーブしていたりするだけでなく、複数の部材の継ぎ足しなどで、屈曲やカーブが実現されてもよい。

（接触板の設置）
また、案内筒４の先端は、案内筒４内部を移動して射出される際のクリンカ除去弾１０の表面の少なくとも一部に接触する単数又は複数の接触板を備えることも好適である。

図８は、本発明の実施の形態２における案内筒の側面図である。図８に示される案内筒４は、その先端であって、射出口４３の前方に、接触板５１Ａ、５１Ｂを有している。接触板５１Ａ、５１Ｂのそれぞれは、支持部材５０Ａ、５０Ｂによって、案内筒４の外壁に取り付けられている。また、支持部材５０Ａ，５０Ｂのそれぞれは、ねじ５２Ａ，５２Ｂによって、案内筒４の外壁に固定されている。

なお、図８では、２枚の接触板５１Ａ，５１Ｂが対向するような位置関係で設置されているが、必ずしもこのような位置関係でなければならないわけではない。また、図８では、２枚の接触板５１Ａ，５１Ｂが設けられているが、単数の接触板５１が取り付けられてもよいし、３枚以上の接触板５１が取り付けられてもよい。

接触板５１は、支持部材５０によって案内筒４の外壁に取り付けられる。このため、ねじ５２の取り外しや、支持部材５０の取り外しなどによって、接触板５１は、取り外し可能である。すなわち、接触板５１は、素材、厚み、面積、体積、形状などによって異なる種類に交換可能であると共に、取付枚数を変更することもできる。あるいは、取り付け位置を変更することもできる。このように、接触板５１は、取付そのものや取付方法におけるフレキシビリティが高く、作業者１２０の意図を反映させやすい。

案内筒４を移動して射出口４３から射出されるクリンカ除去弾１０は、射出の際にこの接触板５１に、その表面を接触させる。特に、クリンカ除去弾１０は、射出の際に、この接触板５１にその側面を接触させる。いうなれば、接触板５１は、反射板の役割を果たしているともいえる。

図８においては、接触板５１の位置と突出量から、射出口４３から射出される際に、クリンカ除去弾１０の上の表面が、接触板５１Ａと接触している。この接触によって、クリンカ除去弾１０には、図８の上方向（接触板５１Ａ方向）から下方向（接触板５１Ｂ方向）への、向きの変化の外的力が付与されることになる。言い換えれば、反射するあるいは曲げられる回転が付与される。

この結果、図８のクリンカ除去装置１は、下向きに存在するクリンカ１３０に、クリンカ除去弾１０を着弾させることができるようになる。これは、接触板５１Ａと５１Ｂの突出位置（射出口４３から射出されるクリンカ除去弾１０に対して）の、差分が実現している。

逆に、接触板５１Ａに比較して、接触板５１Ｂがクリンカ除去弾１０に対してより突出している状態であれば、射出口４３を射出するクリンカ除去弾１０の下方の表面に、接触板５１Ｂが接触する。この結果、発射されるクリンカ除去弾１０は、案内筒４に対して上のほうに発射されるようになる。この発射により、燃焼プラント１００の内部空間１０９であって、開口部１１０より上の方に付着しているクリンカ１３０へ、クリンカ除去弾１０を着弾させやすくなる。

このように、接触板５１が設けられることで、クリンカ除去装置１は、開口部１１０から挿入するだけでは、死角となる陰にあるクリンカ１３０をも、除去することができるようになる。

このように、単数または複数の接触板５１は、射出口４３から射出されて発射されるクリンカ除去弾１０の射出角度を変化させることができる。もちろん、上述のように、複数の接触板５１Ａ，５１Ｂのいずれかが接触することで射出角度を変えることもできるし、複数の接触板５１のそれぞれに部分的に接触することで、クリンカ除去弾１０の射出角度が変化させられることもありえる。

もちろん、単数又は複数の接触板５１が、射出口４３において左右（あるいは斜め）のいずれか少なくとも一箇所（複数個所も含む）に取り付けられてもよい。例えば、射出口４３の左側に取り付けられた接触板５１に、射出口４３から射出されるクリンカ除去弾１０が接触する場合には、この接触によって反射角度が生じて、クリンカ除去弾１０は、案内筒４の移動ベクトルに対して右向きに角度を変えて発射される。逆の場合には、クリンカ除去弾１０は、案内筒４の移動ベクトルに対して左向きに角度を変えて発射される。

更に、このとき、上下左右（あるいは斜め）のいずれか一箇所のみに接触板５１が取り付けられて、この１枚の接触板５１にクリンカ除去弾１０が接触して、発射角度に変化が生じることでもよい。この発射角度の変化によって、クリンカ除去装置１は、開口部１１０から挿入した案内筒４の射出口４３（および案内筒４の移動軌跡）において死角となる部分のクリンカ１３０を、除去できる。

あるいは、上下左右（あるいは斜め）のいずれか２箇所以上に接触板５１が取り付けられて、クリンカ除去弾１０が、複数の接触板５１に接触することで、発射角度が、更に細かく調整されることも好適である。この場合には、発射方向が変わるだけでなく、空気抵抗なども活用して、クリンカ除去弾１０が変化（カーブやスライダーのように）しながら、クリンカ１３０に着弾できる。

また、複数の接触板５１の少なくとも一つは、案内筒４の射出口４３において、クリンカ除去弾１０の移動方向の前後位置、クリンカ除去弾１０との接触位置、クリンカ除去弾１０との接触角度、クリンカ除去弾１０に対する接触圧力、クリンカ除去弾１０との接触面積およびクリンカ除去弾１０との接触量との少なくとも一つにおいて、変更可能であることも好適である。特に、複数の接触板５１は、取付位置や取付方法が変更可能であることで、結果的に上述のように、クリンカ除去弾１０との接触状態を変更できる。

特に、接触板５１は、支持部材５０とねじ５２によって、案内筒４に取り付けられる。この支持部材５０とねじ５２のそれぞれは、柔軟性や弾性力を有していることも好適である。例えば、支持部材５０は、ねじ５２を支点として、たわみ性を有しており、ねじの締め具合、ねじの位置によって、支持部材５０のたわみ性が変わることも好適である。あるいは、支持部材５０の素材、構造、厚み、面積などによって、支持部材５０のたわみ性が変化させられてもよい。

このように、支持部材５０に変更可能なたわみ性があれば、支持部材５０に装着されている接触板５１も、弾性を有することになり、この弾性の強弱が、接触するクリンカ除去弾１０の発射角度の強弱を変化できる。

また、支持部材５０および接触板５１の少なくとも一方の取り付け方によって、案内筒５によって定まるクリンカ除去弾１０の移動方向に対して、接触板５１の表面が交差角度を有することも好適である。すなわち、例えば、接触板５１は、案内筒４の方向ベクトルに対して斜めとなるベクトルに沿って取り付けられる。このような場合には、接触板５１は、接触するクリンカ除去弾１０の発射角度をより大きく変化させることができる。もちろん、この交差角度は変更可能であり、接触板５１は、案内筒４の方向ベクトルに対して、異なる交差角度を、適宜変更されながら有することができる。

接触板５１は、柔軟性の高い素材で形成されても良いし、柔軟性の低い素材で形成されても良い。前者であれば、ポリウレタン、発泡樹脂、フェルト生地などで形成されれば良い。接触板５１が高い柔軟性を有している場合には、柔らかい接触をクリンカ除去弾１０に与えることができるので、クリンカ除去弾１０は、柔らかな軌道での変化を生じさせる。

後者であれば、接触板５１は、硬質樹脂、金属、合金、セラミックス、これらの混合部材などで形成される。このように接触板５１が、低い柔軟性を有している場合には、堅い接触をクリンカ除去弾１０に与えることができるので、クリンカ除去弾１０は、堅い軌道での変化を生じさせる。例えば、角度のある反射によって、クリンカ１３０を狙う場合には、この後者の構造が適している。逆に、緩やかなカーブ軌道を描いてクリンカ１３０を狙う場合には、この前者の構造が適している。

もちろん、素材だけでなく、厚みや密度によって、その柔軟性を代えることも良い。また、支持部材５０に対して接触板５１の突出量を変化させることができることも好適である（あるいは、支持部材５０そのものの突出量を変化させることも好適である）。接触板５１のクリンカ除去弾１０に対する突出量が大きければ、クリンカ除去弾１０への接触圧力が高まり、接触板５１は、クリンカ除去弾１０の発射角度の変化を大きくできる。

逆に、接触板５１のクリンカ除去弾１０に対する突出量が小さければ、クリンカ除去弾１０への接触圧力が弱まり、接触板５１は、クリンカ除去弾１０の発射角度の変化を小さくできる。

なお、クリンカ除去弾１０に、凸凹や表面線が設けられることで、より細かな発射方向の変化を生じさせることができる。

なお、接触板５１（あるいはこれを取り付ける支持部材５０など）の調整によって、クリンカ除去弾１０に対する前後位置、接触位置、接触角度、接触圧力、接触面積および接触量の少なくとも一つは、案内筒４の先端が、開口部１１０に挿入された後で、直接的もしくは間接的に調整できることも好適である。この結果、作業者１２０は、挿入した状態で、内部のクリンカ１３０の位置を狙いつつ調整しながら、クリンカ除去弾１０を発射して、クリンカ１３０を正確に除去できる。

また、接触板５１の角度、位置、あるいは、射出口との距離などを適宜調整することで、発射されるクリンカ除去弾１０の角度や方向を、調整することができる。あるいは、接触板５１との反射だけでなく、接触板５１との摩擦によって、クリンカ除去弾１０に生じる摩擦や回転によって、クリンカ除去弾１０が、案内筒４そのものの射出方向と異なる方向に発射されることでもよい。この場合でも、案内筒４の視野角外のクリンカに、クリンカ除去弾１０を衝突させることもできる。

以上、実施の形態２におけるクリンカ除去装置１は、案内筒４が挿入される開口部１１０から死角となるクリンカ１３０に、クリンカ除去弾１０を着弾させることができる。結果として、燃焼プラント１００の内部空間１０９の様々な場所に付着するクリンカ１３０を、遠隔的かつ安全に除去することができるようになる。

（実施の形態３）

次に、実施の形態３について説明する。

実施の形態３では、作業者１２０が、燃焼プラント１００の内部空間１０９を、視認しながらクリンカ除去弾１０を発射することを容易にする工夫を説明する。

図９は、本発明の実施の形態３におけるクリンカ除去装置の正面図である。クリンカ除去装置１の特に案内筒４の射出口４３を中心に示した図面である。

クリンカ除去装置１は、図１などに示されるとおり、案内筒４の先端部４２を、開口部１１０に挿入して用いられる。このため、作業者１２０は、案内筒４の射出口４３を見ながら作業することができない。また、燃焼プラント１００は非常に大きいことに加えて、内部空間１０９も複雑である。このため、あてずっぽうでクリンカ除去弾１０を発射しても、クリンカ１３０に着弾させることが難しい。

図９に示されるクリンカ除去装置１は、開口部１１０から燃焼プラント１００の内部空間１０９を撮像できる撮像装置６０およびクリンカ除去弾１０の着弾位置を照準する照準装置７０の少なくとも一つを備えている。撮像装置６０は、いわゆるカメラ（静止画、動画）であり、内部空間１０９を撮像できる機能、構造を有していればよい。クリンカ除去装置１の構造容易性から、図９に示されるように、案内筒４の先端（射出口４３）付近に設けられて、案内筒４の射出方向を撮像できる向きに設けられることが適当である。いわゆる、ライフルスコープと同じように、発射軸と同軸で撮像装置６０が、内部空間１０９を撮像できるからである。

このとき、撮像された画像は、作業者１２０の手元に転送されて、作業者１２０の手元に用意される表示装置に表示される。作業者１２０は、表示装置の画像を見ながら、発射方向（接触板５１も用いながら）を調整し、狙いのクリンカ１３０へ、クリンカ除去弾１０を発射する。

また、照準装置７０は、レーザー光などを照射して、案内筒４の軸と同軸を照射する。この照準装置７０によっても、作業者１２０は、狙いのクリンカ１３０へ、クリンカ除去弾１０を発射することがしやすくなる。

ここで、照準装置７０は、レーザー光などの照準光を照射するが、通常は図９に示されるように案内筒４の軸に連動している。通常状態では、案内筒４の移動軸に沿って、クリンカ除去弾１０が発射されるからである。

一方、照準装置７０の照射する照準光は、接触板５１の交差角度と連動可能であることも好適である。接触板５１にクリンカ除去弾１０が接触する際には、この接触によって、クリンカ除去弾１０の発射方向が変化するからである。このため、照準光が、この接触板５１の交差角度と連動することで、接触板５１によって変化する発射角度に合わせた位置を、照準装置７０が、照準光として照射できるようになる。この結果、作業者１２０は、この照準光を活用して、より正確に変化する発射角度でのクリンカ除去弾１０の着弾を実行できる。

撮像装置６０は、燃焼プラント１００の内部空間１０９を撮像して、作業者１２０の作業を補助する。ここで、メンテナンス中の燃焼プラント１００の内部空間１０９は、非常に暗いことも多い。撮像をよりよく行うには、内部空間１０９を照らすことが適当である。このため、撮像装置６０は、燃焼プラント１００の内部空間１０９を照らす発光部６１を更に備えることが好適である。図９では、撮像装置６０の上方に、発光部６１が備わっている。

ここで、図９のように、発光部６１は、案内筒４の先端部４２の前方に設けられている。この場合には、案内筒４によるクリンカ除去弾１０の移動軌跡と発光部６１の発行軌跡とが同一角度になってしまう。同一角度でもよいが、同一角度であると、狙う対象のクリンカ１３０に陰が生じてしまう。陰が生じると、狙いがつけにくくなる問題もある。

このため、案内筒４の移動軌跡と、発光部６１の発光軌跡とが異なる角度を有していることも好適である。これは、例えば、発光部６１の位置を変えたり、発光部６１の発光方向を変えたりすることで実現される。あるいは、案内筒４と別の部材であって、開口部１１０に挿入可能な部材に、発光部６１が取り付けられることも好適である。

以上、実施の形態１〜３で説明されたクリンカ除去装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。

１ クリンカ除去装置
２ 圧縮空気タンク
３ 加圧部
３１ 開閉バルブ
４ 案内筒
４１ 設置位置
４２ 先端部
４３ 射出口
４５、４８ 溝
５ 連絡路
５０ 支持部材
５１ 接触板
５２ ねじ
６０ 撮像装置
６１ 発光部
７０ 照準装置
７ 投入部
１０ クリンカ除去弾
１００ 燃焼プラント
１０１ 外壁
１０２、１０３、１０４ フロアー
１０５ 階段
１０９ 内部空間
１１０ 開口部
１２０ 柱
１２１ 梁

Claims (20)

1. 射出されるクリンカ除去弾によって、燃焼プラント内部に付着するクリンカを除去するクリンカ除去装置であって、
   収容する圧縮空気を噴射可能な圧縮空気タンクと、
   前記圧縮空気タンクから噴射される圧縮空気を受けることが可能に前記圧縮タンクに接続し、前記クリンカ除去弾に圧縮空気を加える加圧部と、
   前記加圧部に接続され、前記加圧部での圧力を受けて移動を開始する前記クリンカ除去弾を先端に案内する案内筒と、を備え、
   前記案内筒の先端は、燃焼プラントの外壁に設けられる開口部に挿入可能である、クリンカ除去装置。
2. 前記クリンカ除去弾は、クリンカ、セメント、コンクリート、金属、合金、石膏、硬質樹脂およびこれらの組み合わせの少なくとも一つの硬質素材で形成されている、請求項１記載のクリンカ除去装置。
3. 前記クリンカ除去弾は、砲弾型、球形、楕円球形、円柱形状、角形および柱状形のいずれかである、請求項２記載のクリンカ除去装置。
4. 前記加圧部は、前記圧縮空気タンクと前記案内筒とを開通可能にする開閉バルブを有しており、前記クリンカ除去弾は、前記開閉バルブの前段に設置され、前記圧縮空気タンクからの圧縮空気が付与される際には、前記開閉バルブが開く、請求項１から３のいずれか記載のクリンカ除去装置。
5. 前記案内筒は、前記開閉バルブの前段に、前記クリンカ除去弾を投入可能な投入部を更に備える、請求項４記載のクリンカ除去装置。
6. 前記案内筒は、前記クリンカ除去弾を、所定の着弾座標に向けて案内する、請求項１から５のいずれか記載のクリンカ除去装置。
7. 前記案内筒は、その内周において、前記クリンカ除去弾の移動方向に沿った複数の溝を有する、請求項１から６のいずれか記載のクリンカ除去装置。
8. 前記案内筒は、内部を移動する前記クリンカ除去弾の移動軌道を変更可能に、屈曲もしくはカーブを形成可能である、請求項１から７のいずれか記載のクリンカ除去装置。
9. 前記案内筒の先端は、前記案内筒の内部を移動して射出される際の前記クリンカ除去弾の表面の少なくとも一部に接触する単数又は複数の接触板を更に備える、請求項１から８のいずれか記載のクリンカ除去装置。
10. 前記複数の接触板は、前記案内筒の射出口において、相互に対向する位置に取り付け可能である、請求項９記載のクリンカ除去装置。
11. 前記複数の接触板の少なくとも一つは、前記案内筒の射出口において、前記クリンカ除去弾の射出角度を変化させる、請求項９又は１０記載のクリンカ除去装置。
12. 前記複数の接触板の少なくとも一つは、前記案内筒の射出口において、前記クリンカ除去弾の移動方向の前後位置、前記クリンカ除去弾との接触位置、接触角度、接触圧力および接触量の少なくとも一つにおいて、変更可能に取付可能である、請求項９から１１のいずれか記載のクリンカ除去装置。
13. 前記複数の接触板の少なくとも一つは、前記案内筒における前記クリンカ除去弾の移動方向との交差角度を変更可能である、請求項９から１２のいずれか記載のクリンカ除去装置。
14. 前記単数または複数の接触板は、支持部材および前記支持部材を前記案内筒の外壁に接続する接続部材によって、案内筒の先端部に取り付けられ、前記支持部材および前記接続部材の少なくとも一方は、弾性力を有する、請求項９から１３のいずれか記載のクリンカ除去装置。
15. 前記接触板は、前記案内筒の先端が、前記燃焼プラントの前記開口部に挿入された状態で、前記クリンカ除去弾に対する前後位置、接触位置、接触角度、接触圧力および接触量の少なくとも一つを、直接もしくは間接的に調整できる、請求項１４記載のクリンカ除去装置。
16. 前記開口部から前記燃焼プラント内部を撮像できる撮像装置および前記クリンカ除去弾の着弾位置を照準する照準装置の少なくとも一方を備える、請求項１から１５のいずれか記載のクリンカ除去装置。
17. 前記照準装置が照射する照準光は、前記複数の接触板の少なくとも一つの交差角度と連動可能である、請求項１６記載のクリンカ除去装置。
18. 前記撮像装置は、前記燃焼プラント内部を照らす発光部を更に備え、前記案内筒の移動軌跡と前記発光部の発光軌跡とは、異なる角度を有する、請求項１６又は１７記載のクリンカ除去装置。
19. 請求項１から１８のいずれか記載のクリンカ除去装置に用いられ、所定素材で形成され所定密度を有するクリンカ除去弾。
20. 前記クリンカ除去弾は、クリンカへの衝突により前記クリンカが発生しうる設備が破壊される密度以下である、請求項１９記載のクリンカ除去弾。