JP2521463Y2 - 炉内温度測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、化学プロセスの燃焼炉
などのように、内部に高温ガスや有害ガスを保有する炉
の炉内温度測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内部に高温ガスや有害ガスを保有する炉
は、化学プロセスで数多く使われているが、その炉内温
度を測定する装置の保全作業はかなり煩雑である。例え
ば、硫黄回収装置の主燃焼炉では、炉内温度を測定する
ための温度測定装置の検出部（以下、温度計という）
が、その炉壁を貫通して配設されていて、該温度計の先
端に形成された感温部を炉内のガス中に露呈させてい
る。この主燃焼炉内は、Ｈ₂ Ｓを部分燃焼させているた
め、高温かつ腐食性のガス雰囲気になっている。一方、
温度計としては、通常、市販の熱電対温度計が用いられ
ており、この熱電対温度計はセラミックの外筒に包み込
まれた長管体をなし、その先端に感温部が形成された構
造になっている。

【０００３】従って、温度計は、高温による剛性の低下
や腐食劣化等によって機械的強度が十分保たれ難く、こ
のためわずかな衝撃によってしばしば温度計が破損し、
しかも該温度計を運転中に抜き取ると、炉内のガスが外
部に噴出するので、破損した温度計を交換するために炉
の運転を一時中止しなけれらばならないなどの問題があ
った。このような問題点に対して、例えば、炉内ガスが
噴出しないように不活性ガスをふかしながら温度計を抜
き出す工夫を施した装置（実開昭５４−１０９５９２）
など、従来から様々な工夫がなされてきた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記実
開昭５４−１０９５９２の装置は、炉内ガスの噴出を避
けるために、不活性ガスを大量に供給しなければなら
ず、それでも炉内ガスの噴出を完全に止めることはでき
ないという欠点があり、また温度計を抜き出すにあたっ
ては温度計以外の部分も抜き出さねばならないなどの面
倒があった。

【０００５】本考案は、上記の欠点を解消するためにな
されたものであって、即ち、本考案の目的は、炉を運転
したままの状態で、簡単な操作で安全かつ確実に温度計
の交換をできるようにした炉内温度測定装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案の炉内温度測定装
置は、炉壁に形成された測定孔に接続される仕切り弁
と、前記仕切り弁に接続されるとともに不活性ガスの供
給孔を備えた接続管と、前記接続管に接続されて該接続
管及び前記仕切り弁を挿通して炉内に挿入されるととも
に不活性ガスの供給孔を備えた温度計を有する炉内温度
測定装置において、前記温度計を炉内に案内するテーパ
状のガイド部と不活性ガスの通孔を備えた支持筒が前記
測定孔と前記仕切り弁の間に設けられ、前記接続管と前
記温度計がシール機構を介して接続されていることを特
徴としている。

【０００７】

【作用】温度計の先端は、仕切り弁と測定孔の間に介装
された支持筒のガイド部に支持されて炉内に臨んでい
る。運転中、接続管の供給孔から内部に導入された不活
性ガスは、支持筒の通孔を経て炉内に流入する。運転中
に温度計を交換する場合には、シール機構を介して温度
計を炉の外方へ移動させ、仕切り弁を閉止し、その後に
交換する。

【０００８】

【実施例】以下、図示の一実施例に基づいて本考案を詳
しく説明する。本実施例の炉内温度測定装置１では、図
１に示すように、炉壁２を貫通して形成された測定孔３
の外側には、後述するように管状の部材を接続して形成
した保護筒が突設されており、保護筒の内孔である保護
通路が同一線上に連成されている。

【０００９】ノズル４ 上記保護筒の基部を構成する管状の部材で、その一端は
炉壁２の外面に固設されて前記測定孔３に連通し、外側
のもう一端には接合用のフランジ４ａが形成されてい
る。

【００１０】仕切り弁５ 上記保護筒の一部を構成し、弁シート６と、開閉操作用
のハンドル７を備えた開閉弁である。後述する温度計２
０の内管２１の先端部が炉内からこの仕切り弁５の外側
（炉の反対側）まで引き抜かれたときに、この仕切り弁
５は閉止され、炉内ガスの流出を確実に遮断するもので
ある。両端のフランジ５ａ，５ａは、パッキングを介し
て隣接する前記ノズル４及び後述する接続管８の各フラ
ンジ４ａ，８ａにそれぞれ接続されている。

【００１１】接続管８ 上記保護筒の一部を構成し、中間部には不活性ガスを吹
き込む供給孔９が設けられている。また、両端にはフラ
ンジ８ａ，８ｂが設けられ、前記仕切り弁５と後述する
シール機構１１付きの接続管１０に接続されている。不
活性ガスの第１の供給孔９からは、保護通路内に窒素ガ
ス等の不活性ガスが供給されるようになっている。

【００１２】接続管１０及びシール機構１１ 接続管１０は、上記保護筒の一部を構成しており、両端
にフランジ１０ａ，１０ｂが設けられ、それぞれ、前記
接続管８のフランジ８ｂと後述する温度計２０のフラン
ジ２０ａに接続されている。この接続管１０の外側のフ
ランジ１０ｂ側には、後述する温度計２０を気密に取付
け、炉内ガスの流出をシールするためのシール機構１１
が設けられている。図２に示すように、外側のフランジ
１０ｂの近傍の内周面には、内径の大きいパッキン収納
部１２が形成されている。このパッキン収納部１２に
は、接続管１０に対して温度計２０の内管２１が摺動自
在となるように、両者の間をシールするパッキン１３が
収納されている。そしてこれらのパッキン１３は、スリ
ーブ１４によってパッキン収納部１２内に保持されてい
る。そして、接続管１０のフランジ１０ｂに設けられた
ボルト１５には、移動自在に固定板１６が取付けられて
おり、ボルト１５にかみ合うナット１７によってこの固
定板１６が前記スリーブ１４をパッキン１３の方へ押圧
している。

【００１３】温度計２０ 温度計２０のフランジ２０ａには、その先端部が炉内に
突出する内管２１の基端が固設され、内管２１の反対側
には端子箱２２が取り付けられている。内管２１の先端
部には熱電対のセンサ部２３が納められており、内管２
１内をセンサ部２３から端子箱２２に連絡する配線が通
っている。また、内管２１と端子箱２２の中間の側壁に
は不活性ガスを内管２１内に吹き込むための第２の供給
孔２４が設けられ、内管２１が破損したときに不活性ガ
スを吹き込み、炉内ガスが内管２１内を通って炉外に漏
洩するのを防ぐようになっている。

【００１４】この温度計２０の内管２１は、前記接続管
８，１０及び仕切り弁５の内孔を挿通しており、センサ
部２３が測定孔３から炉内に突出するようになってい
る。そして温度計２０のフランジ２０ａは、前記ボルト
１５を介して接続管１０のフランジ１０ｂに固定されて
いる。また、温度計２０のフランジ２０ａと前記接続管
１０のフランジ１０ｂとは、所定長さの間隔チェーン２
５で接続されている。

【００１５】支持筒３０ 前記仕切り弁５のフランジ５ａと、炉壁２の測定孔３の
フランジ４ａの間には、支持筒３０がフランジ部３１に
おいて挟持固定されている。支持筒３０は、前記温度計
２０の内管２１の挿入を容易にするテーパ状のガイド部
３２と、ガイド部３２の細径の端部に連続する支持管部
３３とを有している。また、前記フランジ部３１には不
活性ガスの通孔３４が形成されており、前記供給孔９か
ら導入された不活性ガスが、測定孔３と支持筒３０の間
の空間に流入できるようになっている。

【００１６】次に、以上の構成における作用を説明す
る。運転中、温度計２０の先端のセンサ部２３は、炉内
に突出して燃焼ガスと接触しており、常にその温度を検
出している。その信号出力は端子箱２２から取り出すこ
とができる。

【００１７】第１の供給孔９から供給された不活性ガス
は、内管２１と保護筒で形成された空間を通って炉内に
流れ込む。これによって内管２１・支持筒３０・ノズル
４・仕切り弁５等は不活性ガスで冷却される。また燃焼
ガスが前記空間に入り込んで硫黄や夾雑物を堆積させ、
空間をつまらせて温度計２０の抜き出しを困難にするの
を防ぐとともに、燃焼ガスの高熱による内管２１・支持
筒３０・ノズル４・仕切り弁５等の損傷を防ぐ。

【００１８】なんらかの原因で、温度計２０の内管２１
が破損したり、センサ部２３が不良になり、温度計２０
を運転中に交換しなければならない場合には、次の手順
で作業すれば良い。 （１）温度計２０が破損したときは、第２の供給孔２４
から窒素等の不活性ガスを供給し、燃焼ガスによる内管
２１の損傷を防止するとともに、内管２１を経て燃焼ガ
スが外部に漏れるのを防止する。

【００１９】（２）温度計２０のフランジ２０ａのナッ
トを外して、間隔チェーン２５が一杯に張る位置まで温
度計２０を抜き出す。この状態で、温度計２０の先端
は、仕切り弁５の開閉を妨げない位置にある。この時、
温度計２０の内管２１と接続管１０はパッキン１３によ
ってシールされた状態にあり、しかも供給孔９からは内
管２１と接続管８の間に不活性ガスが導入されて炉内へ
流入している状態にあるので、温度計２０の内管２１と
接続管１０の間から燃焼ガスが漏れることはない。

【００２０】（３）仕切り弁５を閉じて、炉内と完全に
遮断する。２つの供給孔９，２４からの不活性ガスの給
気を止める。 （４）間隔チェーン２５の一端を外して、温度計２０を
外部に抜き取る。 （５）その後良品の温度計を取り付けるには、上述の
（２）〜（４）の操作を逆に行えば良い。この時、挿入
された良品の温度計２０は支持筒３０のガイド部３２に
案内されて支持管部３３に挿入・保持されるので、簡単
な取付け操作で炉に対して所定の位置に正しく設定する
ことができる。なお、当然第２の不活性ガスの給気を再
開する必要はない。

【００２１】このように本実施例によれば、シール機構
１１によって常に炉内と外部とが完全に遮断されている
ので、極めて安全であり、かつ不活性ガスを大量に消費
することがない。またテーパ状のガイド部３２を有する
支持筒３０のために温度計交換の操作が簡単で、かつ確
実に行えるので、高温ガスや有毒ガスが内在する炉に有
用である。

【００２２】

【考案の効果】本考案の炉内温度測定装置は、接続管と
温度計がシール機構を介して接続され、温度計は支持筒
で案内保持されるようになっているので、次のような効
果が得られる。

【００２３】温度計抜き出し時にも、炉内と外部とは
通じあうことがなく、常に完全に遮断されているので、
極めて安全である。 炉内のガスが吹き出さないように、温度計抜き出し時
に、不活性ガスを大量に供給する必要がない。 温度計交換の操作が簡単で、かつ確実に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の断面図である。

【図２】同実施例におけるシール機構の拡大断面図であ
る。

【図３】同実施例における支持筒の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 炉内温度測定装置 ２ 炉壁 ３ 測定孔 ５ 仕切り弁 ８ 接続管 ９，２４ 供給孔 １１ シール機構 ２０ 温度計 ３０ 支持筒 ３２ ガイド部 ３４ 通孔

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉壁に形成された測定孔に接続される仕
   切り弁と、前記仕切り弁に接続されるとともに不活性ガ
   スの供給孔を備えた接続管と、前記接続管に接続されて
   該接続管及び前記仕切り弁を挿通して炉内に挿入される
   とともに不活性ガスの供給孔を備えた温度計を有する炉
   内温度測定装置において、前記温度計を炉内に案内する
   テーパ状のガイド部と不活性ガスの通孔を備えた支持筒
   が前記測定孔と前記仕切り弁の間に設けられ、前記接続
   管と前記温度計がシール機構を介して接続されているこ
   とを特徴とする炉内温度測定装置。