JP2019203607A

JP2019203607A - 衝撃波式スートブロワ支持構造

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Publication number: JP2019203607A
Application number: JP2018096724A
Authority: JP
Inventors: 充吉川; Mitsuru Yoshikawa; 介斗森田; Kaito Morita
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2018-05-21
Filing date: 2018-05-21
Publication date: 2019-11-28
Anticipated expiration: 2038-05-21
Also published as: JP7140546B2; CN112154289A; WO2019225565A1; CN112154289B; RU2753558C1

Abstract

【課題】衝撃波式スートブロワの後方に必要なスペースを小さくすることができる支持構造を提供する。【解決手段】衝撃波式スートブロワ支持構造は、装置の壁を貫通するノズルがスートブロワ本体に着脱可能に構成された衝撃波式スートブロワと、スートブロワ本体をレールから吊り下げるハンガーであって、レールに沿って移動することでスートブロワ本体をノズルと結合される常設位置とノズルから分離される退避位置との間で移動させるハンガーと、を備え、レールは、平面視において常設位置と退避位置との間で折れ曲がっている。【選択図】図１

Description

本発明は、衝撃波式スートブロワ支持構造に関する。

従来から、例えばボイラなどの装置には、装置内の機器表面（例えば、過熱器の表面）に付着したダストを除去するために、衝撃波式スートブロワが設けられている（例えば、特許文献１参照）。この衝撃波式スートブロワは、燃料ガスおよび酸素を含む混合気を燃焼させて衝撃波を発生させ、この衝撃波を装置の内部空間に放出するものである。この衝撃波の放出により、装置内の機器表面からダストが除去される。

特開２００５−１７２４１８号公報

一般的に、衝撃波式スートブロワは、装置の壁を貫通するノズルがスートブロワ本体に着脱可能に構成されており、衝撃波式スートブロワを点検する際にはこれらを分離する必要がある。具体的には、まずスートブロワ本体がノズルから分離され、ついでノズルが壁から引き抜かれる。

ところで、スートブロワ本体はノズルに比べて重量が重いので、組立時にノズルにスートブロワ本体の重量による応力が掛からないように、スートブロワ本体が支持される。現在は、スートブロワ本体を、ボイラなどの装置を支持する構造物またはそれに隣接するデッキなどの構造物に取り付けられたレールからハンガーで吊り下げることが一般的である。

このようにスートブロワ本体がレールからハンガーで吊り下げられる場合は、レールがノズルの軸方向に延びている。これは、衝撃波の放出時にスートブロワ本体がノズルの軸方向に往復運動することを許容するためである。従って、レールの長さを長くすれば、スートブロワ本体をノズルから分離した後にハンガーをレールに沿って移動することでノズルとスートブロワ本体との間にノズルの引き抜きスペースを確保し、その後にノズルを壁から引き抜くことが可能である。

しかしながら、このような支持構造では、ノズルの引き抜きスペースよりも更に後方（スートブロワ本体に対してノズルと反対側）に、スートブロワ本体の退避スペースが必要である。

そこで、本発明は、衝撃波式スートブロワの後方に必要なスペースを小さくすることができる支持構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の１つの観点からの衝撃波式スートブロワ支持構造は、装置の壁を貫通するノズルがスートブロワ本体に着脱可能に構成された衝撃波式スートブロワと、前記スートブロワ本体をレールから吊り下げるハンガーであって、前記レールに沿って移動することで前記スートブロワ本体を前記ノズルと結合される常設位置と前記ノズルから分離される退避位置との間で移動させるハンガーと、を備え、前記レールは、平面視において前記常設位置と前記退避位置との間で折れ曲がっている、ことを特徴とする。

また、本発明の別の側面からの衝撃波式スートブロワ支持構造は、装置の壁を貫通するノズルがスートブロワ本体に着脱可能に構成された衝撃波式スートブロワと、床面上を前記ノズルの軸方向および前記ノズルの軸方向と異なる方向の少なくとも二方向に移動可能な台車であって、前記スートブロワ本体が載置された台車と、を備える、ことを特徴とする。

上記のいずれの構成によっても、スートブロワ本体の退避スペースをノズルの引き抜きスペースの側方に確保することができる。従って、衝撃波式スートブロワの後方に必要なスペースを小さくすることができる。

例えば、前記台車は、回転軸が任意の方向に変更可能な複数のキャスターを含んでもよい。

前記台車は、前記床面から前記スートブロワ本体の載置面までの高さが変更可能に構成されていてもよい。例えば、装置がボイラである場合には、排ガス経路を形成する壁の熱膨張によって、当該壁とその周囲のデッキとのレベル差が変化する。これに対し、台車が床面（いずれかのデッキの上面）から載置面までの高さが変更可能に構成されていれば、そのようなレベル差の変化を吸収することができる。

前記壁には当該壁から突出するように固定管が設けられており、前記ノズルは前記固定管内に挿入された状態で前記固定管に固定されていてもよい。この構成によれば、ノズルの引き抜きスペースが長くなるため、上記の効果が特に有益である。

例えば、前記装置は、廃棄物を焼却する焼却炉からの排ガスが流れる排ガス経路を含むボイラであってもよい。

本発明によれば、衝撃波式スートブロワの後方に必要なスペースを小さくすることができる。

本発明の第１実施形態に係る衝撃波式スートブロワ支持構造の平面図であり、スートブロワ本体が常設位置に位置する状態を示す。スートブロワ本体の背面図（図１の右側から見た図）である。スートブロワ本体が退避位置に位置する状態を示す平面図である。焼却炉用ボイラに衝撃波式スートブロワが取り付けられた場合の概略構成図である。本発明の第２実施形態に係る衝撃波式スートブロワ支持構造の背面図である。

（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係る、衝撃波式スートブロワ（以下、ＳＰＳと略す）２の支持構造１Ａを示す。

ＳＰＳ２が設けられる装置は、特に限定されるものではないが、例えば、図４に示すように、ごみや汚泥などの廃棄物を焼却する焼却炉７からの排ガスが流れる排ガス経路８１を含むボイラ８である。排ガス経路８１の上流側では壁面に多数の水管（図示せず）が設けられており、排ガス経路８１の下流側では排ガス経路８１内に過熱器８２が配置されている。図４に示す例では、２つのＳＰＳ２が設けられているが、ＳＰＳ２の数及び位置は適宜変更可能である。

図１に戻って、ＳＰＳ２は、スートブロワ本体３と、このスートブロワ本体３から突出するノズル４を含む。ノズル４の先端は、装置の壁１１を貫通する。図３に示すように、ＳＰＳ２は、ノズル４がスートブロワ本体３に着脱可能に構成されている。なお、以下では、説明の便宜上、ノズル４の軸方向のうち壁１１側を前方、その反対側を後方ともいう。

スートブロワ本体３は、図１および図２に示すように、図略のピストンを内蔵するハウジング３１およびシリンダ３２と、ハウジング３１からシリンダ３２と反対向きに延びる接続管３３を含む。また、スートブロワ本体３は、ハウジング３１からシリンダ３２および接続管３３と直交するように延びる一対の燃焼室３４を含む。

接続管３３にはノズル４が接続され、これにより接続管３３の内部とノズル４の内部とが連通する。図略のピストンは、燃焼室３４の内部を接続管３３の内部から遮断したり接続管３３の内部と連通させたりする。

さらに、ハウジング３１には、バルブユニット３５が取り付けられており、このバルブユニット３５に燃料ガス貯留室３６および酸素貯留室３７が接続されている。バルブユニット３５は、燃料ガス貯留室３６および酸素貯留室３７の内部を、一対の燃焼室３４の内部から遮断したり一対の燃焼室３４の内部と連通させたりする。燃料ガス貯留室３６にはメタンなどの燃料ガスが供給され、酸素貯留室３７には酸素が供給される。

燃料ガス貯留室３６および酸素貯留室３７の内部が一対の燃焼室３４の内部と連通すると、燃料ガス貯留室３６から燃焼室３４へ燃料ガスが供給されるとともに酸素貯留室３７から燃焼室３４へ酸素が供給され、それらが燃焼室３４内で混合される。その後、混合気に点火されて混合気が燃焼されるとともに図略のピストンが燃焼室３４の内部を接続管３３の内部と連通させ、これにより衝撃波が発生する。衝撃波は、ノズル４を通じて装置の内部空間に放出される。

本実施形態では、壁１１に、当該壁１１から突出するように固定管１２が設けられている。ＳＰＳ２のノズル４は、固定管１２に挿入された状態で、固定管１２に固定されている。ただし、固定管１２が省略されて、ノズル４が壁１１に直接固定されてもよい。

ノズル４は、衝撃波の放出時にスートブロワ本体３がノズル４の軸方向に往復運動することを許容するように構成されている。具体的に、ノズル４には、４つのフランジが設けられており、そのうちの後方の３つのフランジの間にはスプリング４２が配置されている。最も前方に位置するフランジ４１は、ボルトおよびナットにより、固定管１２の先端に設けられたフランジ１３に締結されている。

スートブロワ本体３は、ハンガー６によりレール５から吊り下げられている。レール５は、ボイラなどの装置を支持する構造物、またはそれに隣接するデッキなどの構造物に取り付けられる。ハンガー６は、レール５に沿って移動することで、スートブロワ本体３をノズル４と結合される図１に示す常設位置と、ノズル４から分離される図３に示す退避位置との間で移動させる。

より詳しくは、ハンガー６は、レール５の案内面上を転動するローラを含むハンガー本体６３と、ハンガー本体６３から垂れ下がる垂下体６２と、垂下体６２の下端に設けられたフック６１を含む。本実施形態では、レール５の断面形状が略Ω字状であり、ハンガー本体６３がレール５の下向き開口を通って延びている。ただし、レール５およびハンガー本体６３の構成は適宜変更可能である。例えば、レール５の断面形状がＩ字状であり、ハンガー本体６３が門型形状であってもよい。

垂下体６２は、チェーンおよびターンバックルを含み、レール５からスートブロワ本体３までの吊り下げ長さを調整できるように構成されている。フック６１は、スートブロワ本体３のハウジング３１の上面に設けられたＵ字部３８に係合している。ただし、フック６１が省略されて、垂下体６２のターンバックルがスートブロワ本体３のハウジング３１に直接連結されてもよい。

レール５は、平面視において常設位置と退避位置との間で折れ曲がっている。つまり、レール５は、ノズル４と結合されたスートブロワ本体３の上方に位置する、ノズル４の軸方向に延びる第１直線部と、この第１直線部よりも壁１１から遠くに位置する、ノズル４の軸方向と異なる方向に延びる第２直線部と、第１直線部と第２直線部の間に位置する屈曲部を含む。

本実施形態では、レール５の屈曲部が９０度折れ曲がっている。ただし、屈曲部の折れ曲がり角度はこれに限られるものではなく、任意に決定可能である。また、レール５が第２直線部を有さずに、第１直線部と曲率半径の大きな屈曲部のみを有してもよい。

以上説明した構成により、本実施形態の支持構造１Ａでは、スートブロワ本体３の退避スペースをノズル４の引き抜きスペースの側方に確保することができる。従って、ＳＰＳ２の後方に必要なスペースを小さくすることができる。

特に、本実施形態では、ＳＰＳ２のノズル４が壁１１から突出する固定管１２内に挿入されているため、ノズル４の引き抜きスペースが長くなる。このため、上記の効果が特に有益である。

（第２実施形態）
図５に、本発明の第２実施形態に係るＳＰＳ２の支持構造１Ｂを示す。なお、本実施形態において、第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

本実施形態では、ＳＰＳ２のスートブロワ本体３が台車９に載置されている。台車９は、デッキなどの上面である床面１５上をノズル４（図５では省略）の軸方向およびノズル４の軸方向と異なる方向の少なくとも二方向に移動可能である。本実施形態では、台車９が回転軸が任意の方向に変更可能な複数のキャスター９１を含む。

さらに、台車９は、床面１５からスートブロワ本体３の載置面９ａまでの高さが変更可能に構成されている。例えば、台車９は、キャスター９１が取り付けられた底板と載置面９ａを構成する天板との間にスプリングが配置された構造を有してもよい。あるいは、台車９は、ネジ構造によって床面１５からスートブロワ本体３の載置面９ａまでの高さが変更可能に構成されてもよい。

本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、次の効果を得ることもできる。例えば、ＳＰＳ２が設けられる装置がボイラ８である場合には、排ガス経路８１を形成する壁の熱膨張によって、当該壁とその周囲のデッキとのレベル差が変化する。これに対し、台車９が床面（いずれかのデッキの上面）１５から載置面９ａまでの高さが変更可能に構成されていれば、そのようなレベル差の変化を吸収することができる。

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

例えば、第２実施形態において、台車９が複数のキャスター９１を含む代わりに、床面１５に設けられた第１レールに沿って移動可能な第１テーブルと、第１テーブルに設けられた第２レールであって第１レールと直交する第２レールに沿って移動可能な第２テーブルを含んでもよい。

１Ａ，１Ｂ衝撃波式スートブロワ支持構造
１１壁
１２固定管
１５床面
２衝撃波式スートブロワ
３スートブロワ本体
４ノズル
５レール
６ハンガー
７焼却炉
８ボイラ
８１排ガス経路
９台車
９ａ載置面
９１キャスター

Claims

装置の壁を貫通するノズルがスートブロワ本体に着脱可能に構成された衝撃波式スートブロワと、
前記スートブロワ本体をレールから吊り下げるハンガーであって、前記レールに沿って移動することで前記スートブロワ本体を前記ノズルと結合される常設位置と前記ノズルから分離される退避位置との間で移動させるハンガーと、を備え、
前記レールは、平面視において前記常設位置と前記退避位置との間で折れ曲がっている、衝撃波式スートブロワ支持構造。
装置の壁を貫通するノズルがスートブロワ本体に着脱可能に構成された衝撃波式スートブロワと、
床面上を前記ノズルの軸方向および前記ノズルの軸方向と異なる方向の少なくとも二方向に移動可能な台車であって、前記スートブロワ本体が載置された台車と、
を備える、衝撃波式スートブロワ支持構造。
前記台車は、回転軸が任意の方向に変更可能な複数のキャスターを含む、請求項２に記載の衝撃波式スートブロワ支持構造。
前記台車は、前記床面から前記スートブロワ本体の載置面までの高さが変更可能に構成されている、請求項２または３に記載の衝撃波式スートブロワ支持構造。
前記壁には当該壁から突出するように固定管が設けられており、前記ノズルは前記固定管内に挿入された状態で前記固定管に固定されている、請求項１〜４の何れか一項に記載の衝撃波式スートブロワ支持構造。
前記装置は、廃棄物を焼却する焼却炉からの排ガスが流れる排ガス経路を含むボイラである、請求項１〜５の何れか一項に記載の衝撃波式スートブロワ支持構造。