JP2017516050A - クリーニングホース、ホース格納及びホースガイドを備える、ボイラーシステムの燃焼排ガス送気管をクリーニングするためのデバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、クリーニングホースがホース格納からホースガイドへ運搬され得る、燃焼排ガス送気管の迅速かつ容易なクリーニングのためのクリーニングホース輸送モジュールに関する。ホースクリーニングデバイスは、燃焼排ガス送気管からのホースの抜き取りのためのすすぎ及び乾燥のユニットを形成する。【選択図】図５

Description

本発明は、燃焼排ガス管の開口部を通じて挿入され得るクリーニングホース、この燃焼排ガス管の外側にクリーニングホースを提供するためのホース格納、及びクリーニングホースが燃焼排ガス管に挿入され得るホースガイドを備える、ボイラープラントの燃焼排ガス管のクリーニングのためのデバイスに関する。

さらに、本発明は、クリーニングホースを備える、ボイラープラントの燃焼排ガス管のクリーニングのための方法であって、このクリーニングホースが、ホース格納からほどかれて、開口部を通じて燃焼排ガス管へ挿入される方法に関する。

具体的には、本発明は、ボイラーのエンプティパスのクリーニングのための方法に関する。エンプティパスまたはいわゆるラジエーションパスは、気密溶接したメンブランウォール構造として認識され、ボイラープラントでは、熱交換面として用いられる。運転中、燃焼排ガス中で運ばれるフライアッシュのある程度は、エンプティパスのメンブランウォールにくっつき、経時的に、硬性のケーキングに発達し得る。結果として、メンブランウォールを介した熱の交換は低下し、これが、燃焼排ガス温度の増大をもたらし、結果として、このような熱出力プラントの有効性の低下が生じる。粘着性のダートに存在する塩は、スチールに対する腐食性反応を有するので、メンブランウォールのクリーニングはまた、腐食に対する保護の増大にも相当する。

汚れたメンブランウォールの規則的なクリーニングのおかげで、ラジエーションパス中の燃焼排ガス温度／下流の対流熱表面に入る前の燃焼排ガス温度は、許容可能な値で保持される。これによって、プラント全体の利用可能性は増大される。

クリーニングホースは、手動で、またはモーター駆動式でリール様のホース格納からほどかれて、ボイラープラントの屋根での開口部に渡される。このホースは、開口部に挿入されて、それを通じて、ホースが燃焼排ガス管に渡される。これは、時間を浪費し、かつ困難である。

従って、本発明は、クリーニングホースを、異なる燃焼排ガス管をクリーニングするために用いるのに容易にさせるような方式で、一般的なデバイスをさらに発達させる必要性に基づく。

このデバイス関連の必要性は、クリーニングホース運搬モジュールを備える一般的なデバイスで満たされ、ここでは、クリーニングホースが、ボイラーの屋根とプラットフォームとの間に延びる、ホース格納からホースガイドへと押されてもよい。

ホースガイドが、垂直方向及び水平方向の構成要素を備える場合、ホースガイド中のホースは、ボイラー中へ垂直に下向きに押されることができないだけでなく、ホースガイドの入口は、直線上または円弧上に配列されてもよいが、ボイラーの屋根の開口部は、直線上にも円弧上にも配列されない。

クリーニングホースを押すことによって、ホースガイドについて少なくとも５００ｍｍの曲げ半径を有する３０°を超える円弧を用いることが可能になる。ホースガイドが含むのは、４５°未満の円弧であり、好ましくは４０°未満の円弧でさえある場合が有利である。これによって現在までに可能になっているよりも急な角度の使用が可能になる。

ホースリールは水平に配列される場合が特に有利である。これによって、空間がきつい場合であってさえ、プラットフォーム上にホース格納を配列することが可能になる。

クリーニングホース運搬モジュールによって、クリーニングホースをホースリールから引き外して、それを規定の一定速度でホースガイドに挿入することが可能になり、その結果、そのホースは、ホース格納から燃焼排ガス管へ自動的に運搬され得る。

クリーニングホース運搬モジュールは、ホースガイドの前に直接配置される場合が有利である。これによって、クリーニングホース運搬モジュールによって、フレキシブルなクリーニングホースをホースガイド中へ押すことが可能になり、これによって、ホースを、長いパイプ形のホースガイドを通じてさえ、燃焼排ガス管に運搬することが可能になる。従って、具体的には、ホースは、ホースガイドに押されてもよく、そして、その道筋を、ホースガイドを通じて開口部へ、及び燃焼排ガス管へ、ガイドされた方式で見出す。これは、特にホースガイドが長い場合に、有利である。

有利な改良型は、スプリング力によって事前に緊張される接触ローラーを備えるように、クリーニングホース運搬モジュールを準備する。これによって、クリーニングホースを、注意深くかつ効率的に運搬することが可能になる。

ホースが、ホース格納のリール上に完全に残っているか否か、またはホースが、かなりの程度まで既にほどかれているか否か次第で、規定の力でホースを引くことにより、異なるほどきの速度が生じる。従って、クリーニングホース運搬モジュールによって駆動されるクリーニングホースの速度を制御するために、送り駆動を用いることが提唱される。

クリーニングホース運搬モジュールが装着されているアームを単に回転させることによってホースガイドの多数の入口に到達するために、ホースガイドのほとんどの入り口を、円形のラインに配列することが提唱される。これによって、中央に位置するユニットを用いて、半径方向に伸びる支持アームを介してホースを多数のホースガイドに運搬することが可能になり、これによって、異なる燃焼排ガス管または異なる位置が燃焼排ガス管の天井上にもたらされる。

１つの構造的な発達によって、規定の経路でクリーニングホースが多数のホースガイドへガイドされる、クリーニングホースの位置決め手段が得られる。これによって、このクリーニングホース位置決め手段を用いて、クリーニングホースをホースガイドへとって、それを停止することが可能になり、その結果、そのホースは、ホース格納から巻き戻されて、ホースガイドに挿入されることが可能になる。

このクリーニングホース位置決め手段の経路は好ましくは、円形のライン上にある。しかし、クリーニングホース位置決め手段は、直線ライン上にホースを置くような方法で設計することも可能である。この目的を達成するために、クリーニングホース位置決め手段は、クリーニングホース支持アームを備え、これが動くか、または側方に回転して、１ライン上に配列された多数のホースガイドにそって、クリーニングホースを位置決めし得る。

従って、クリーニングホース位置決め手段は本発明にとって本質的であり、本発明の以前に言及された特徴とは独立しており、具体的には、クリーニングホース運搬モジュールがない。

このデバイスは、ホースの空気圧ブラスティングを有するホースクリーニング手段を備える場合が有利である。クリーニングホースに圧縮空気を吹き付けることによって、クリーニングホースからちり粒子を取り除くか、またはホースの湿式のクリーニングから湿式のステミングを乾燥することが可能である。

空気圧の乾燥クリーニング及び湿式クリーニングの組み合わせが特に有利であるので、ホースクリーニング手段はまず、ホースを水で噴霧することによってクリーニングし、次いで空気でブラストして、ホースを乾燥した後にクリーニングすることが提案される。

有利な改良型は、クリーニングホース運搬モジュールに結合され、かつホースガイドに接続可能であるホースクリーニング手段を提供する。これによって、クリーニングホースが、異なる燃焼排ガス管から抜き取られたとき、クリーニングホース運搬モジュール上の単一のホースクリーニング手段を提供し、クリーニングホースを同じホースクリーニング手段でクリーニングすることが可能になる。

ホースクリーニング手段はまた、クリーニングホース位置決め手段及びクリーニングホース運搬モジュールの以前に言及された特徴とは独立して、本発明にとって必須である。

本発明が基づく要件はまた、クリーニングホースでのボイラープラントの燃焼排ガス管のクリーニングのための方法で満たされるが、ここでは、このクリーニングホースは、ホース格納からほどかれて、開口部から燃焼排ガス管へ挿入され、ここでこのクリーニングホースは、クリーニングホース運搬モジュールを用いて、ホース格納からパイプ形のホースガイドを通じて開口部へ押される。

これによって、燃焼排ガス管中の開口部に対して垂直、斜め、またはほぼ水平にさえなるストレッチを横切ってパイプ形のホースガイド中でより長いストレッチにまたがってクリーニングホース運搬モジュールを用いて、クリーニングホースをガイドすることが可能になる。この場合、２０°未満の勾配は、水平に対してほとんど水平を意味する。また、パイプ形のホースガイドを通じてホースを押すことによって、ホース格納から燃焼排ガス管への規定の経路上で横切ることが難しい領域でさえ、ホースを運搬することが可能になる。ホースを動かし、ホースをクリーニングすることは完全に自動的に行うことができる。

特にクリーニングホースが液体の出口を有するとき、クリーニングホースがホースガイド中に押される前、間または後に、パイプ形のホースガイドを、潤滑剤ですすぐ場合が有利である。最も簡易な場合には、この潤滑剤は水である。しかし、水の潤滑特性は、サーファクタントもしくは他の化合物によって増大されてもよいし、あるいは疎水性物質が用いられてもよい。

本発明によるデバイスの好ましい例示的な実施形態は、図面に示しており、ここで詳細に説明される。

側方に移動可能なクリーニングホース位置決め手段及びホースガイドの多数の入り口の概要的な上面図を示す。 円形のライン上に配置されるホースガイドの多数の入口を有する回転性のクリーニングホース位置決め手段の上面図を示す。 クリーニングホース運搬モジュールを有するクリーニングホース位置決め手段の概略的な側面図を示す。 クリーニングホースのクリーニング手段を示す。 プラント全体の部分的に断面にした側面図を示す。

図１及び図２は、ボイラープラント２の燃焼排ガス管のクリーニングのためのデバイス１を用いて、クリーニングホース位置決め手段３が、クリーニングホース４を多数のホースガイド５、６、７、８、９または５‘、６‘、７‘、８‘、９‘にガイドする方法を模式的に示す。ホースガイド５〜９は、直線のライン１０上に配置されるが、ホースガイド５‘〜９‘を円形のライン１１上に配列する。

クリーニングホース位置決め手段３を、直線のライン上で矢印１２の方向にそって動かして、クリーニングホース４をホースガイド５〜９へガイドしてもよい。しかし、このクリーニングホース位置決め手段３’を、ポイント１４に対して矢印１３にそって回転して、クリーニングホース４’をホースガイド５’〜９’へガイドしてもよい。

図３は、ベース１５を有するプラットフォーム１６上に立つクリーニングホース位置決め手段３を示している。直線の配列のために、クリーニングホース位置決め手段３が一軸で動くように、ベースを一種のレールシステムに接続する。ホースガイド５‘〜９‘の接続ピース１７の半円形の配列の場合には、このベース１５は回転して装着される。クリーニングホース位置決め手段３‘の回転は、所望の接続ピース１７上の位置に達するまで、フレーム上にフランジを付けられた駆動モーターを介して発揮される。

クリーニングホース位置決め手段３、３‘は、その上に配列されたホースリール３７を有し、これは、ホース格納１８として機能して、クリーニングホース４は、クリーニングホース運搬モジュール１９の手段によってホースガイド５〜９にガイドされる。

クリーニングホース運搬モジュール１９によって駆動され、ホースリール３７からほどかれるホースが、ホースガイド５〜９に入る前に屈曲しないように妨げるために、クリーニングホース運搬モジュール１９を、ホースガイドの前に直接配列する。

クリーニングホース運搬モジュール１９は、ホース４がガイドされる円周の溝２１を有するフィードローラー２０を備える。このホース４は、溝２１中に保持されてもよく、その結果、ローラー２０が回転されるとき、ローラー２０の円周の力は、ホース４に移される。多数の接触ローラー２２〜２５がホースを溝２１に押す場合が有利である。

図４は、ホースクリーニング手段２６を示す。ノズル２７は、ホース４の前端に配列され、ここでホースクリーニング手段２６を通じて、及び接続ピース１７を通じて、ホースガイド５に押されてもよい。次いで、ノズル２７は、ボイラープラント２に、及びそこから、燃焼排ガス管２８へ、そこでの熱交換面及びメンブランウォールのクリーニングのために入る。

ノズル２７の挿入と抜き取りの間、ホース４は、燃焼排ガスと接触していく。これによって、典型的な金属素材からなるその防御的外側エンベロープを有するクリーニングホース４が、かなりの量のフライアッシュをボイラーの内部から、抜き取りの間に外側へ移動するという効果を有する。これによって、スライド２９、接続ピース１７及びホース格納１８のホースリール３７での汚染が生じ得る。クリーニングホース運搬モジュール１９はまた、この汚染によって有害な影響もされる。従って、ホースクリーニング手段２６はホース４をクリーニングするために、及び必要に応じてノズル２７もクリーニングするために用いられる。

ホースクリーニング手段２６は、すすぎパイプ３０として機能するパイプ形の要素であって、これはその上に配列されたガス入り口３１及び液体入口３２を有する。このガス入り口３１は、加圧されたガスライン（示さず）と連絡しているが、液体入り口３２は、サービス水ライン（示さず）などのクリーニング液ラインと連絡している。

ホースガイド５からの汚れたホース４の抜き取りの間、ホース４は最初に、ノズル３３を介してクリーニング液を噴霧され、引き続き空気圧ブラスティングによって乾燥される。ホース４のあらゆる部分は最初に、その抜き取りの間、液体でホースを噴霧するユニット３４を通してガイドされ、その後に、空気圧ブラストユニット３５を通してガイドされ、その後に、ホースは、クリーニングされた状態ですすぎパイプ３０に残る。

ホース４を正確にクリーニング手段２６に挿入するために、ストロークシリンダーユニット３６が設けられ、これは、クリーニング手段２６とクリーニングホース運搬モジュール１９との間に配列される。

ホースガイド５〜９の多くの接続ピース１７に必要なのは、ホースクリーニング手段２６が１つだけであることを保証するために、ホースクリーニング手段２６をクリーニングホース運搬モジュール１９に結合する。

燃焼排ガス管２８のクリーニングのためにデバイス１を用いるとき、クリーニングモジュールは、ホースガイド５の接続ピース１７上にクリーニングホース位置決め手段３の第一の駆動モーターを配置される。第二のモーターは、ホースの巻き取り及び巻き戻しのために設けられる。２つのカップリングを用いて、フィードローラー２０（ホース４を低くするため）またはホース格納１８のホースリール３７（ホース４を抜き取るため）のいずれかをドライブに接続する。ホースがそれ自体で巻き戻されないように防ぐために、ホースリール３７を、ブレーキ３８を介して適所に保持する。

ホースクリーニング手段２６が、ホース位置決め手段３のフレーム上に配列された駆動モーターによって所望の接続ピース１７上に配置されるとき、このホースクリーニング手段２６は、スライド２６を通る空気圧シリンダー３６によって接続ピース１７まで低くされる。水圧噴霧ユニット３４及び空気圧ブラストユニット３５は、ユニットをすすいで、乾燥するように機能する。接続ピース１７の漏斗（示さず）中にそれらを配置することに起因して、クリーニングホース位置決め手段３の回転運動は十分に停止される。この位置での追加の固定は、必要ではない。これによって、例えば、爆燃に起因する燃焼排ガスの流出を減らし得る、実際上閉じたシステムの作成がもたらされる。

第一のカップリングを閉じることによって、次にプーリーのホイールを駆動シャフトに接続し、組み込まれたクリーニングホース運搬モジュール１９を用いて、ホース４をそのノズル２７によってホースガイド５中に押す。この目的を達成するためにスプリング負荷された接触ローラー２２〜２５は、ホース４をフィードローラー２０の溝２１に押し、その結果、フィードローラーとの摩擦的な接続のおかげで、これは、ホースリール３７を引いて外す。フィードローラー２０は、第一のカップリング、歯付きベルト及びアングルギヤを介して駆動シャフトによって駆動される。必要条件は、ホースリールが、自由に回転可能であるように、第二のカップリング及びブレーキの両方が開口されているということである。

クリーニングホース運搬モジュール１９は、ホース４がホースガイド５の中に、垂直または水平のいずれかで挿入され得るという利点を有する。さらに、クリーニングホース運搬モジュールの使用に起因して、ホースガイドが配置される、ボイラー２のボイラーの屋根とプラットフォーム１６との間の領域における構造上のボトルネックまたは狭いスペースがなんら問題を生じないように、少なくとも４００〜５００ｍｍの弧度を有する３０°を超える円弧を使用してもよい。

ホース４が抜き取られるとき、第一のカップリングが開口され、その結果、フィードローラー２０が、自由に回転できる。このポイントでは、ホースリール３７は、第二のカップリングを介して駆動シャフトに接続される。ホース４が完全にホースガイド５のすすぎパイプから抜き取られていれば、ノズル２７が落ちることができないようにブレーキ３８は閉じられる。次に第二のカップリングが再度開口される。

最終的に、ホースクリーニング手段２６は、接続ピース１７の外に引き出される。クリーニングホース位置決め手段３は、ここでは、この位置で保持されてもよいし、または別のホースガイド６の次の接続ピース１７に移動されてもよい。クリーニングホース位置決め手段３は、クリーニングが終わった後、特定の接続ピースで通常は、外側に位置するか、または接続ピースの外側の領域にある、規定されたパーキング位置まで動かされる場合が有利である。

Claims (15)

1. 燃焼排ガス管の入り口を通じて挿入され得るクリーニングホース（４，４’）、燃焼排ガス管（２８）の外側にクリーニングホースを提供するためのホース格納（１８）、及びクリーニングホース（４，４’）が燃焼排ガス管（２８）に挿入され得る手段であるホースガイド（５、６、７、８、９、５’、６’、７’、８’、９’）を備える、ボイラープラント（２）の燃焼排ガス管（２８）のクリーニングのためのデバイス（１，１’）であって、クリーニングホース運搬モジュール（１９）を備え、前記クリーニングホース（４，４’）が前記ホース格納から前記ホースガイド（５、６、７、８、９、５’、６’、７’、８’、９’）へ押されてもよく、これがボイラーの屋根（２）とプラットフォーム（１６）との間に延びると言う点で特徴付けられる、デバイス。
2. 請求項１に記載の方デバイスであって、前記クリーニングホース運搬モジュール（１９）が、直接、ホースガイド（５、６、７、８、９、５’、６’、７’、８’、９’）の前に配列されるという点で特徴付けられる、デバイス。
3. 請求項１または２に記載のデバイスであって、前記ホースガイド（５、６、７、８、９、５’、６’、７’、８’、９’）が、垂直方向及び水平方向の構成要素を備えて、クリーニングホース（４，４’）を、パイプ形のホースガイド中で、また斜めのストレッチにまたがっても、燃焼排ガス管中の開口部までガイドすることで特徴付けられる、デバイス。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイスであって、前記ホースガイド（５、６、７、８、９、５’、６’、７’、８’、９’）が、少なくとも５００ｍｍの曲げ半径を有する３０°より大きい円弧を含むという点で特徴付けられる、デバイス。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイスであって、前記ホースリール（３７）が水平に配列されるという点で特徴付けられる、デバイス。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のデバイスであって、前記クリーニングホース運搬モジュール（１９）が、スプリング力によって事前に緊張された接触ローラー（２２、２３、２４、２５）を備えるという点で特徴付けられる、デバイス。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のデバイスであって、前記クリーニングホース運搬モジュール（１９）によって駆動される前記クリーニングホース（４，４’）の速度が、送り駆動を介して制御されるという点で特徴付けられる、デバイス。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のデバイスであって、多数のホースガイド（５、６、７、８、９、５’、６’、７’、８’、９’）に対して規定の経路で前記クリーニングホース（４，４’）をガイドする、クリーニングホース位置決め手段（３）を備えるという点で特徴付けられる、デバイス。
9. 請求項５に記載のデバイスであって、前記経路が円形のライン（１１）に従うという点で特徴付けられる、デバイス。
10. 請求項５に記載のデバイスであって、前記経路が直線のライン（１２）に従うという点で特徴付けられる、デバイス。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のデバイスであって、空気圧ブラストユニット（３５）を有するホースクリーニング手段（２６）を備えるという点で特徴付けられる、デバイス。
12. 請求項８に記載のデバイスであって、前記ホースクリーニング手段が、クリーニング流体、具体的には、クリーニング液をホースで噴霧する、噴霧ユニット（３４）を含む、デバイス。
13. 前記ホースクリーニング手段（２６）が、前記クリーニングホース運搬モジュール（１９）に結合されて、前記ホースガイド（５、６、７、８、９、５’、６’、７’、８’、９’）に接続可能であるという点で特徴付けられる、請求項８または９に記載のデバイス。
14. 前記クリーニングホース（４，４’）が、ホース格納（１８）からほどかれて、開口部を通じて燃焼排ガス管（２８）へ挿入される、クリーニングホース（４，４’）を有するボイラープラント（２）の燃焼排ガス管（２８）のクリーニングのための方法であって、前記クリーニングホース（４，４’）が、クリーニングホース運搬モジュール（１９）を用いて、ホース格納（１８）から、パイプ形のホースガイド（５、６、７、８、９、５’、６’、７’、８’、９’）を通じて、開口部へ押されるという点で特徴付けられる、方法。
15. 請求項１４に記載の方法であって、前記パイプ形のホースガイド（５、６、７、８、９、５’、６’、７’、８’、９’）が、前記クリーニングホース（４，４’）が、ホースガイド（５、６、７、８、９、５’、６’、７’、８’、９’）中に押される前か、間かまたは後に、潤滑剤ですすがれるという点で特徴付けられる、方法。
    
    

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