JP2733205B2 - 石炭焚燃焼炉およびその補修方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大型発電ボイラ用など
に使用する石炭焚燃焼炉および石炭焚燃焼炉の補修方法
に関する。さらに詳しくは、燃焼炉本体の直下に、底面
が複数個の漏斗を並べた形状に形成されたクリンカーホ
ッパを接続して構成した石炭焚燃焼炉において、操業中
は閉鎖しておいて定期修理の際などに開放し、炉内に補
修用機材などを搬入出（以下、単に搬入という）するた
めの大形開口部を設けた石炭焚燃焼炉、および能率的に
補修用機材を炉内に搬入する、石炭焚燃焼炉の補修方法
に関する。なお、本発明に係る開口部は、従来からクリ
ンカーホッパ側壁面や底面に設けられている小寸法の開
口部とは異なる、大寸法の開口部を意味する。

【０００２】

【従来の技術】大形の石炭焚燃焼炉では、もっぱら石炭
を燃焼する燃焼炉本体と燃焼炉本体から落下する、いわ
ゆるボトムアッシュを一時的に貯留するためのクリンカ
ーホッパとからなり、燃焼炉本体の上方に、ボイラなど
が設けられている。クリンカーホッパ上部は、筒状（通
常、四角筒）であって、燃焼炉本体に接続され、クリン
カーホッパの底面は、一般に直列に２〜５個の逆角錐状
の漏斗を並べた形状に形成され、その下部先端には、ボ
トムアッシュと水との混合スラリーを排出するための排
出弁が取付けられている。クリンカーホッパ内壁は、通
常、耐熱性を向上するため、耐火材で被覆されている。
また、ボイラ本体や燃焼炉、クリンカーホッパなどは、
定期的に内外部を点検し、部品交換や補修を行う必要が
あるので、炉の側壁面には点検や補修用機材の搬入のた
めの小寸法の開口部が設けられている。この小寸法の開
口部は、クリンカーホッパに設けられていることが多
い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近、ボイラの大型化
が進んで搬入する補修用機材が大型化するのに対し、ク
リンカーホッパや燃焼炉本体に設けられている、基本的
に手動寸法の前記の小寸法の開口部などを用い、補修用
機材を搬入することは次第に難しくなってきた。しか
し、燃焼炉に機材を搬入に便利な大形の搬入口を設ける
ことは容易ではない。この問題を解決する手段として、
例えば、特開平３−１３４４０７号公報には、クリンカ
ーホッパを上と下とに着脱可能に分割するとともに、下
ホッパを移動架台に搭載し、移動架台の移動によって開
口部を形成することのできるクリンカーホッパ装置が記
載されている。この装置は、大きな開口部を得るのには
有効であるが、移動する下ホッパはかなりの重量である
上、排出弁や多くの配管類やが取付けられているので、
下ホッパを移動する際の移動作業が大掛り、かつ、繁雑
になるなどの課題がある。

【０００４】また、本発明者らは、さきに特願平５−１
２４１１５号添付の明細書において、クリンカーホッパ
底面の漏斗状面の間の山部分を、本体から分離、開口す
ることのできる蓋部材で構成し、この蓋部材を、例えば
上部構造物から吊り上げるなどの手段でクリンカーホッ
パから分離して移動し、開口部とする開口方法を提示し
た。この方法は、有効であったが、大型の石炭焚燃焼炉
では、吊上支持点の上部高構造物から開口部までの距離
が数十メートルに達するなど、実施面での困難さがあっ
た。本発明の目的は、前期の課題を解決し、大型石炭焚
燃焼炉においても、炉内補修作業や補修用機材の搬入な
どに便利な大きな開口部を、必要に応じて容易に準備で
きる石炭焚燃焼炉、および石炭焚燃焼炉の補修方法を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の石炭燃焼炉、お
よび石炭焚燃焼炉の補修方法を、実施態様例を示す図面
を参照しながら説明する。本発明は、前記の目的を達成
するために、燃焼炉本体１直下に、底面３が複数個の漏
斗を並べた形状に形成されたクリンカーホッパ２を接続
して構成されている石炭焚燃焼炉において、底面３を形
成する漏斗状体間の山部４に、少なくとも１．５ｍ×
１．５ｍの開口部を形成することのできる両開きまたは
片開きの、かつ、燃焼炉の内側に向って開く、機材搬入
用開き戸（５ａまたは５ｂ）が設けられていることを特
徴とする石炭焚燃焼炉を提供する。また、本発明は、燃
焼炉本体１直下に、底面３が複数個の漏斗を並べた形状
に形成されたクリンカーホッパ２を接続して構成した石
炭焚燃焼炉において、底面３を形成する漏斗状体間の山
部４に、少なくとも１．５ｍ×１．５ｍの開口部を形成
することのできる片開きまたは両開きの機材搬入用開き
戸５ｂ´が、山部４の稜線１６を含む両側面にわたって
設けられていることを特徴とする石炭焚燃焼炉を提供す
る。本発明においては、開き戸５を、燃焼炉の内側に向
って開く、両開き５ａまたは片開き５ｂに構成すること
が望ましく、構造上シール部分を少なく大きな開口部を
形成するために、片開きの開き戸５ｂ´を、山部４の稜
線（棟に相当する部分）１６を含む両側面にわたって設
けることもできる。さらに、開き戸５を開閉するための
開閉装置６を燃焼炉の外側に装着しておくとよい。開き
戸５のヒンジ７を燃焼炉の内側に取付ける場合には、ヒ
ンジ７と耐火材８とを隔離するカバー９でヒンジ７を覆
うことが望ましい。

【０００６】また、本発明は、燃焼炉本体１の直下に、
底面３が複数個の漏斗を並べた形状に形成されたクリン
カーホッパ２を接続して構成した石炭焚燃焼炉におい
て、漏斗状体間の山部４に、少なくとも１．５ｍ×１．
５ｍの開口部を形成することのできる、開閉装置６を装
着する機材搬入用の開き戸５を内開きに設けておき、燃
焼炉を停止し、クリンカーホッパ２内の水を排出し、開
閉装置６を用い、開き戸５を開いて開口部１０を形成
し、開口部１０から補修用機材を搬入することを特徴と
する、石炭焚燃焼炉の補修方法を提供する。

【０００７】さらにまた、燃焼炉本体１の直下に、底面
３が複数個の漏斗を並べた形状に形成されたクリンカー
ホッパ２を接続して構成した石炭焚燃焼炉において、漏
斗状体間の山部４に、少なくとも１．５ｍ×１．５ｍの
開口部を形成することのできる、機材搬入用の開き戸５
を内開きに設けておき、燃焼炉を停止し、クリンカーホ
ッパ２内の水を排出し、クリンカーホッパ２たは燃焼炉
本体１内に引張手段１１を取り付け、開き戸５を、引張
手段１１を用いてクリンカーホッパ２の内側に引っ張
り、クリンカーホッパ２に開口部１０を形成し、開口部
１０から補修用機材を搬入することを特徴とする、石炭
焚燃焼炉の補修方法を提供する。

【０００８】

【実施態様例及び作用】本発明の石炭燃焼炉、および石
炭焚燃焼炉の補修方法を、実施態様例をあげながら図面
（いずれも実施態様例である）を参照しつつ、具体的に
説明する。図１は、本発明の石炭燃焼炉を示す概略縦断
面図（図２のＢ−Ｂ´矢視図）であり、図２は、石炭燃
焼炉（クリンカーホッパ部分）を示す概略縦断面図（図
２のＢ−Ｂ´矢視図）である。図３は、開閉装置６を装
着した両開き戸形式の開口部の断面図を、図４にはその
片開き戸形式の開口部の断面図を示す。図５は、引張手
段１１を用いた両開き戸形式の開口部の断面図を、図６
にはその片開き戸形式の開口部の断面図を示す。図７
は、片開きの開き戸（５ｂ´）を、山部４の稜線１６を
含む両側面にわたって設けた実施態様例の開口部の断面
図である。図８はカバー９で覆ったヒンジ７の部分を示
す断面図である。

【０００９】本発明の石炭燃焼炉においては、操業中は
閉鎖しておいて定期修理時などの際に補修用機材などを
搬入する目的で開放する開口部１０を、底面３を構成す
る漏斗状体間の山部４（通常、切妻屋根状に形成されて
いる）に設け、開口方式に開き戸５を採用した。底面の
山部４は、床面１７までの距離が大きい上、ボトムアッ
シュスラリーの排出弁１２のような装着物がなく、配管
類も少ないので、開口に際し、装着物や配管類を取外す
準備作業は比較的簡単に実施できるし、機材の搬入にも
有利である。また本発明においては、開口方式に、開口
部１０がヒンジ７、すなわち、丁番や軸金物を回転軸に
して回転開口する開き戸形式を採用することにより、開
口作業を大きく合理化し、安全にした。

【００１０】開口部１０は、所要の寸法に応じて山部側
面の両方に渡って設けてもよいし、片面にのみ設けるこ
ともできる。開口部１０の寸法は、予想される補修用機
材の大きさや作業能率などを勘案して決められる。一般
的には、クリンカーホッパ２の大きさにもよるが、少な
くとも１．５ｍ×１．５ｍであることが作業能率上好ま
しく、可能な範囲で大きい方が効率的である。大型ボイ
ラー用のクリンカーホッパでは、２．５ｍ×２．５ｍ程
度の開口部を設けることは比較的容易である。２．５ｍ
×２．５ｍ以上にすれば、かなり大型の機材を容易に搬
入することが可能で作業能率が向上する。底部山面の下
１３では、床面１７までの距離が大きく、通常、付属器
機などの設置も限られているので、補修機材搬入用のト
ラックなどを、直接、乗入れることができる。荷台から
機材を炉内に搬入できるように製作しておくと、補修作
業の能率が、格段に向上するばかりでなく、燃焼炉の建
設時にも利用することができて能率向上に役立つ。開口
部１０の形状に特別の制限はないが、クリンカーホッパ
や開き戸の製作、取付け、搬入物の搬入などの製作およ
び使用上の要請から四角形が好適である。

【００１１】開口部１０の開閉に用いられる開き戸５
は、両開きにすると比較的大きな開口部１０を容易に形
成することができる。両開きの場合、通常、両方の戸の
会合部を稜線１６に一致させるが、稜線１６からずれて
いてもよく、また、左右の戸が対称形であることにこだ
わる必要はない。片開きの場合には、シール部分が少な
くてすむ利点がある。片開きで大きな開口部を形成する
ために、図７に示したように片開き戸（５ｂ´）を、稜
線１６を含む両側面にわたって設けることもできる。開
き戸５の回転方向は、クリンカーホッパ２の内方向（内
開き）でも外方向（外開き）でもよいが、外開きにする
と、床面１７との間隔、配管類の位置などを考慮しなけ
ればならず、一般的には内方向に開く方が有利である。
片開き戸のヒンジの位置は、状況に応じて山側でも谷側
でもよい。これらの開き戸は、複数に分けて設けること
もできる。

【００１２】ヒンジ７の形式や取付方法は、開き戸５の
重量、回転角度などによって選択すればよく、とくに制
限はない。例えば、滑り軸受、転がり軸受などを利用
し、取付は、溶接、ボルト締めなどを利用することがで
きる。クリンカーホッパ２内は外壁１４を保護するため
に、通常耐火煉瓦などの耐火材８で被覆されている。開
き戸５も例外ではなく、ヒンジ７も耐火材で被覆しなけ
ればならない。とくに開き戸５を内方に開く場合には、
通常、ヒンジ本体を耐火材８で覆うことになるので、開
口する際、ヒンジ７周囲の耐火材８の除去にはかなりの
作業を要する。この作業を合理化するために、図８に示
すように、ヒンジ７の周囲に空間を形成するカバー９で
囲い、キャスタブルなどの耐火材８が直接ヒンジ７に接
触しないようにすると作業能率が向上する。１８は開き
戸５と底面固定部１５との間のシール部である。

【００１３】開き戸５の開閉手段に特別の制限はない
が、開き戸５の重量は、通常、数トンになるので、例え
ば、好ましい一つの手段として、図３または４に示すよ
うに、開口作業の短縮を図るため、あらかじめ、燃焼炉
の外側に開閉手段、例えば、電気または流体圧による駆
動装置６を取付けておいてもよいし、好ましい今一つの
手段として、図５または６に示すように、開口する都
度、クリンカーホッパ２内にウィンチ１１を取り付け、
開き戸５を内側に引っ張って開いてもよい。

【００１４】次に、本発明の石炭焚燃焼炉の補修方法に
ついて説明する。本発明を実施するには、燃焼炉のクリ
ンカーホッパ底面３の漏斗状体間の山部４に、所要の大
きさの機材搬入用開き戸５を、好ましくは、内開きに取
付けておく。炉内の補修に際しては、まず、操業中クリ
ンカーホッパに貯留されているボトムアッシュを含む水
を排出弁１２から排出し、内部を空にして空気で置換し
た後、マンホールなどから内部に入り、クリンカーホッ
パ２内にウィンチ１１を取り付け、必要に応じてヒンジ
周辺の耐火材を取除き、また、外部の邪魔になる配管な
どを取外し、開口準備を整える。ヒンジ７に前記のカバ
ー９が取付けてあると耐火物１５の除去作業は容易であ
る。しかる後、ウィンチ１１を用い開き戸５を引っ張
り、開口部１０を形成するために開き戸５を開く。ウィ
ンチ１１を用いる代わりに、例えば、電気駆動のパワー
シリンダーなどの駆動装置６を利用する開閉装置を装着
した機材搬入用の開き戸５を、好ましくは内開きに取付
けておいて、耐火材の除去や配管の取外しなどの開口準
備を整え、駆動装置６を用い、開き戸５を開いて開口部
１０を形成することもできる。上記のようにして、形成
した開口部１０の面積は広く、所要の補修用機材を容易
に搬入し、石炭焚燃焼炉内部およびボイラーなどを補修
することができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明の石炭焚燃焼炉は、定期修理など
の際、付属器機や配管類がほとんど配設されていない底
面の山部に大きな開き戸を設けて開口するので、配管や
取付機器の取外作業をほとんど必要としないで、炉内補
修作業や補修用機材の搬入などに便利な大きな開口部を
必要に応じ、容易に設けることができる。しかも、本発
明においては、開口方式を開き戸にすることによって、
重量物の吊上作業がなく安全であり、開口部の壁の置き
場所を心配する必要もない。また、この開口部は、クリ
ンカーホッパ底部では、通常、その位置が基準面から最
も高い位置であるので、床面を掘下げる必要もなく、器
材搬入のための広いスペースを確保するのに便利であ
る。開き戸は、条件に応じ、内開きまたは外開き、ある
いは両開きまたは片開きなどを任意に選択することがで
きる。なお、ヒンジにカバーを取り付け、その上から耐
火物を被覆しておくと、開口作業時に容易に耐火物を取
除くことができて能率的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の石炭燃焼炉を示す概略縦断面図（図２
のＢ−Ｂ´矢視図）。

【図２】石炭燃焼炉（クリンカーホッパ部分）を示す概
略水平断面図（図１のＡ−Ａ´矢視図）。

【図３】開閉装置を装着した両開き戸形式の開口部の断
面図。

【図４】開閉装置を装着した片開き戸形式の開口部の断
面図。

【図５】引張手段を用いた両開き戸形式の開口部の断面
図。

【図６】引張手段を用いた片開き戸形式の開口部の断面
図。

【図７】片開きの開き戸を、両側面にわたって設けた開
口部の断面図。

【図８】 カバーで覆ったヒンジ部、および開き戸と底
面固定部との間のシール部を示す断面図。

【符号の説明】

１：燃焼炉本体 ２：クリンカーホッパ ３：クリンカーホッパの底面 ４：漏斗状体間の山部 ５：開き戸（５ａ：両開き戸、５ｂ，５ｂ´：片開き
戸） ６：開閉装置 ７：ヒンジ ８：耐火材 ９：カバー １０：開
口部 １１：引張手段（例：ウィンチ） １２：排出弁
１３：底部山面の下 １４：外壁 １５：底面固定部 １６：稜線 １
７：床面 １８：シール部

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼炉本体（１）直下に、底面（３）が複
   数個の漏斗を並べた形状に形成されたクリンカーホッパ
   （２）を接続して構成されている石炭焚燃焼炉におい
   て、底面（３）を形成する漏斗状体間の山部（４）に、
   少なくとも１．５ｍ×１．５ｍの開口部を形成すること
   のできる両開きまたは片開きの、かつ、燃焼炉の内側に
   向って開く、機材搬入用開き戸（５ａまたは５ｂ）が設
   けられていることを特徴とする石炭焚燃焼炉。
2. 【請求項２】燃焼炉本体（１）直下に、底面（３）が複
   数個の漏斗を並べた形状に形成されたクリンカーホッパ
   （２）を接続して構成した石炭焚燃焼炉において、底面
   （３）を形成する漏斗状体間の山部（４）に、少なくと
   も１．５ｍ×１．５ｍの開口部を形成することのできる
   片開きまたは両開きの機材搬入用開き戸（５ｂ´）が、
   山部（４）の稜線（１６）を含む両側面にわたって設け
   られていることを特徴とする石炭焚燃焼炉。
3. 【請求項３】燃焼炉の外側に、開き戸（５）を開閉する
   ための開閉装置（６）が装着されていることを特徴とす
   る、請求項１または２記載の石炭焚燃焼炉。
4. 【請求項４】開き戸（５）のヒンジ（７）が燃焼炉の内
   側に取付けられ、かつ、ヒンジ（７）と耐火材（８）と
   を隔離するカバー（９）で覆われていることを特徴とす
   る、請求項１ないし３のいずれかに記載の石炭焚燃焼
   炉。
5. 【請求項５】燃焼炉本体（１）の直下に、底面（３）が
   複数個の漏斗を並べた形状に形成されたクリンカーホッ
   パ（２）を接続して構成した石炭焚燃焼炉において、 漏斗状体間の山部（４）に、少なくとも１．５ｍ×１．
   ５ｍの開口部を形成することのできる、開閉装置（６）
   を装着した機材搬入用の開き戸（５）を内開きに設けて
   おき、 燃焼炉を停止し、クリンカーホッパ（２）内の水を排出
   し、 開閉装置（６）を用い、開き戸（５）を開いて開口部
   （１０）を形成し、 開口部（１０）から補修用機材を搬入することを特徴と
   する、石炭焚燃焼炉の補修方法。
6. 【請求項６】燃焼炉本体（１）の直下に、底面（３）が
   複数個の漏斗を並べた形状に形成されたクリンカーホッ
   パ（２）を接続して構成した石炭焚燃焼炉において、 漏斗状体間の山部（４）に、少なくとも１．５ｍ×１．
   ５ｍの開口部を形成することのできる、機材搬入用の開
   き戸（５）を内開きに設けておき、 燃焼炉を停止し、クリンカーホッパ（２）内の水を排出
   し、 クリンカーホッパ（２）または燃焼炉本体（１）内に引
   張手段（１１）を取り付け、 開き戸（５）を、引張手段（１１）を用いてクリンカー
   ホッパ（２）の内側に引っ張り、クリンカーホッパ
   （２）に開口部（１０）を形成し、 開口部（１０）から補修用機材を搬入することを特徴と
   する、石炭焚燃焼炉の補修方法。