JP2753644B2 - 薬品回収炉の空気導入口を通る空気の流れを調節する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の背景］ 本発明は炉に関し、特に炉の火室に燃焼用空気を導入
するポートを通る空気の流れを調節するための改良され
た装置に関し、その空気ポートを自動的に掃除する装置
を含む。

製紙用の木材パルプは通常硫酸塩法で製造され、木材
チップは硫化ナトリウムと水酸化ナトリウムを含む蒸解
液で処理される。木材チップと「白液」と呼ばれる前記
蒸解液は蒸解装置内で所定の温度条件で加熱される。蒸
解の後、「黒液」と呼ばれる使用済みの蒸解薬品および
可溶性残渣を含む廃液をパルプから洗い出し、回収装置
で処理して蒸解薬品を再生する。蒸解薬品を再生、再使
用しなげればコスト高のために製紙プロセスは成り立た
ないであろう。

回収プロセスでは、先ず黒液を蒸発濃縮して固形分約
65％を含む水溶液にし、その水溶液を一種の薬品還元炉
である黒液回収ボイラーの火室に噴霧状に吹き込む。こ
の薬品還元炉はその中での蒸解薬品回収処理中に蒸発、
気化、熱分解、酸化および還元が互いに関連しながら起
きる反応器である。黒液に含まれる有機物、すなわちリ
グニンとその他の木材抽出物が火室内の燃焼を支え、発
生する熱によって火室の床に向かって落下中の使用済み
蒸解薬品が乾燥し、溶融する。床に落ちた薬品は炭床と
呼ばれる山を形成する。炭床は更に加熱されるので薬品
の液化が進行し、薬品は溶融液となって炉の溶融液排出
口から流出して回収槽に入る。この間、燃焼熱はボイラ
ーの水管内で水蒸気を発生するために利用され、その水
蒸気は蒸解作業および発電に使われる。

上記の燃焼プロセスのためには大量の空気を火室に導
入する必要があり、炉に入る物質の約80％が空気であ
る。燃焼用空気を分布させるため、火室の周囲および炉
壁の外側に複数の風箱あるいはダクトを高さの異なる位
置に設けてある。空気は炉の壁にある複数の空気導入口
（ポート）、すなわち一次、二次及び三次空気導入口を
通って風箱から火室に送り込まれる。炉に入る空気の約
40−50％が通る一次空気導入口（複数）は火室の側壁に
設けられ、炉の底および炭床に近い位置にある。燃えて
いる炭床内に還元性雰囲気が生じ易くするため、一次空
気導入口には比較的低い圧力の空気が供給される。炉に
入る空気の約35％が通る二次空気導入口（複数）は一次
空気導入口より数が少なく、火室の壁に火室を取り巻く
ように配置され、一次空気導入口より高い位置で、通常
は火室に黒液を吹き込む導管よりは低い位置にある。燃
えている炭床から発生する可燃ガスの燃焼を促進するた
め、二次空気導入口からはやや高い圧力の空気が供給さ
れる。炭床中に火球を保つために、一次空気導入口から
は比較的多量の空気がかなりの乱流となって供給される
が、二次空気導入口は、炭床の上方の空気とその分布を
より精密に制御して黒液の霧の中に空気を均一に分布さ
せてその燃焼を支える役割を果たす。炉壁に設けられた
三次空気導入口（複数）は二次空気導入口より高い位置
にあり、火室内で上昇するガスの燃焼を促進するために
三次空気導入口からは更に高い圧力の空気が供給され
る。

火室に噴霧状で吹き込まれる黒液は60番オイルと同程
度の粘土を有し、渦巻きながら燃えて、炭化物と溶融物
を含む燃焼生成物として火室の底に落下する。その際、
溶融物と炭化物は火室の側壁にも接触し、壁に沿って流
れ落ちながら流入する空気によって冷却されるので、空
気導入口の縁に沿って異物が堆積することになる。この
現象は特に二次空気導入口の上側の縁において著しく、
その箇所に堆積した異物は二次空気導入口から流入する
空気の力によって外側に広がる。炭化物がこのように堆
積すると当該空気導入口を通る空気の流量が約10％も減
少することになることがある。従って炉の効率が低下
し、しかもその程度は予測し難く、回収できる薬品の最
も単位量の燃料から発生できる水蒸気の量も減少するこ
とになり、硫化水素、一酸化炭素、二酸化硫黄等の有害
物質の排出は増大する。一般には、作業者がボイラーの
周囲を廻りながら順次空気同ぬう口に掃除棒を差し込む
か、あるいは空気導入口に備え付けられた機械的掃除装
置を作動させることによって堆積した炭化物を定期的に
除去している。特に空気導入口に手動で棒差し込んで掃
除をしている場合には炉の周りに炭化物が断続的に堆積
することになり、そのため、燃焼用空気の量が変化する
可能性があり、空気の分布、流速及び圧力も変化するこ
とがある。

炉に供給される空気の量および分布は炉の負荷および
還元処理される液の含水率によっても変わる。炉に入る
空気のおよび分布を調節する簡単な方法は風箱の供給導
管部に例えばダンパーのような調節手段を設けることで
ある。風箱内のいくつかの位置にダンパーを設けてもよ
く、更に各空気導入口にもダンパーを設けてもよい。そ
のようにすれば、各風箱内または風箱の各通路あるいは
各空気導入口において空気の分布を選択的に調節するこ
とが可能になり、それによって炉内のどの部分において
も適切な空気供給を続けることが可能になる。

また、回収炉の開口部を掃除する装置も知られてい
る。例えば、「炉の空気導入口掃除装置」と題する本発
明者の米国特許第4,423,533号がある。空気導入口の掃
除機能と空気の流れを変えるダンパー機能を組み合わせ
た装置も提案されているが、このように二つの目的を共
に果たそうとする装置にはダンパー機能の掃除機能のど
ちらかが不十分になるという欠点がある。例えば掃除装
置として効率的に設計された装置をダンパーとしても使
用する場合には炉から高い熱を受けるために短期間で劣
化するおそれがある。本願と共に係属中の前記出願は二
次空気導入口用の掃除ヘッドを開示し、それは空気導入
口を通る燃焼用空気の流れを調節するダンパーとしても
使用できるものである。そのため、一種のかご型構造の
その掃除ヘッドは囲まれており、ヘッドの取付フレーム
は部分的または完全に壁状の部材で囲まれているので、
掃除ヘッドが所定の位置にある時には空気の流れが遮断
されることになる。掃除ヘッドの位置は掃除を行うため
あるいは空気の流れを変えるために変えることができ
る。掃除ヘッドを空気導入口に挿入して空気導入口を部
分的または完全に塞ぐダンパーとして用いると炉の非常
に高い熱にさらされることがしばしばあることが判明し
た。従って、掃除ヘッドとは別のダンパーを風箱内の空
気導入口に近いが多少離れた位置に設けることが望まし
い。

一方、ダンパーとして効率的に設計された装置を空気
導入口掃除のために空気導入口に挿入する場合は、ダン
パーの形状が空気導入口の掃除には適していないために
効果的な掃除ができないことがしばしばある。従って、
二つの目的を共用する装置よりは空気流ダンパーと空気
導入口掃除装置が別々になった装置の方が好ましい。後
者を用いれば空気導入口を通る空気の流れをより均一且
つ安定に保つことができて、炉の運転効率を高くするこ
とができる。

特定の空気導入口への空気の流れを調節するダンパー
は通常その空気導入口に近い位置に設けられるので、そ
の空気導入口に挿入される別の自動掃除装置の動作を妨
げるおそれがある。もし利用できるスペースが無制限な
らば空気を空気導入口に供給する通路内で掃除装置の上
流にダンパーを設置することが可能であろうが、各空気
導入口近傍でそのような装置に利用できるスペースは限
られていることが多く、余分のスペースを用意すればコ
ストが高くなる。ダンパーを後退させたり掃除装置の軌
道から外れるように動かしたりする場合は、空気導入口
への通路を通る空気の流れを遮断するような位置ににダ
ンパーを保たなければならないことが多い。然しそれは
好ましくない。理由は、空気導入口の外側に高い空気集
が無ければ炉からの排出物が空気通路に入り込んで装置
の機構が汚染または損傷するおそれがあるためである。

本発明の第一の目的は薬品回収炉内の燃焼用空気の流
れを調節するための改善された装置を提供することであ
る。

また、薬品回収炉の空気導入口に設置することが可能
で、ダンパー機構と協調的に作動する空気導入口掃除装
置を含む改善された空気調節装置を提供することも本発
明の目的である。

また、黒液回収処理ボイラーの運転安定性を高めるた
めの空気導入口掃除装置を含む改善された空気調節装置
を提供することも本発明の目的である。

更に、薬品回収の効率を噛め、水蒸気の発生量を増大
し、黒液回収処理炉から排出される二酸化硫黄および一
酸化炭素の量を減少させるために空気導入口掃除装置と
協調的に作動する改善された空気調節装置を提供するこ
とも本発明の目的である。

［発明の要約］ 本発明の好ましい実施態様の一つでは、炉の空気導入
口に、調節可能なダンパーおよびその空気導入口に隣接
する給気室（プレナムチャンバー:plenum chamber）内
にピボットで支持されている掃除ヘッドを含む装置を設
ける。その掃除ヘッドは自動的に空気導入口に挿入され
て、ヘッドの一部分が火室内に侵入して、空気導入口の
一つの縁に堆積した異物を除去するために、その縁の前
方までその縁と直角方向にに動くようになっている。な
お、装置は、掃除の実行時に掃除ヘッドの軌道からダン
パーを後退させて掃除ヘッドを空気導入口に挿入し、そ
の後掃除ヘッドを後退させ、掃除の終了後ダンパーを元
の位置に戻すための手段を備えている。

本発明の別の実施態様では掃除ヘッドが空気導入口と
ほぼ同サイズの金属フレームの形であり、空気導入口に
挿入された時に空気導入口の全縁に沿って動いて縁に堆
積している異物あるいは炭化物を除去するようになって
いる。そのフレームの後部は塞がれていて、掃除ヘッド
が後退した位置にある時にはその後部の表面が給気室の
天井部の開口を閉鎖するクロージャーとなり、掃除の実
行時に掃除ヘッドが後退位置から移動すると前記開口か
ら空気が空気導入口に流入してその吹き込み作用によっ
て掃除効果が高まり、掃除ヘッドが冷却される。

本発明の実施態様の一つでは、炉内のボイラー管が動
作中の掃除ヘッドの接触によって損傷するのを防ぐため
に、掃除装置は空気導入口に挿入できる保護至を備えて
いる。

本発明の装置は空気導入口から容易に外すことができ
る。この装置は風箱の外壁に付けたフランジに取り付け
た板に取り付けられ、修理あるいは保守のために風箱か
ら容易に外すことができる。

自動的計時によって規則的な間隔で本発明の装置を作
動させて、ダンパーによる空気の流れの調節を妨げるこ
となく空気導入口を異物がほとんど無い状態に保つこと
ができるので、炉の運転の安定性が向上する。その結
果、薬品回収効率が向上し、水蒸気の発生量が増加し、
汚染性ガスの排出が減少する。以下本発明の装置の一つ
だけについて図面を参照しながら説明するが、通常は複
数の同じ装置を火室を取り巻くように配置して複数の空
気導入口を掃除する。その場合、複数の装置を順次作動
させることも同時に作動させることもできる。

［図面］ 本発明は後記の請求の範囲で明確に規定されるが、本
発明の目的、特徴、構成および使用方法を深く理解でき
るように、以下添付の図面を参照しながら本発明を詳細
に説明する。

第１図は本発明を適用できるタイプの黒液回収処理炉
の一部分の概略図であり、その炉に設けた本発明の一実
施例を示す。

第２図は本発明の装置の一部分を切り欠いた側面図
で、ダンパーが閉じた位置にあって掃除ヘッドが繰り出
された状態を示す。

第３図は第２図の線３−３に沿った断面図で、部分的
に切り欠いた図である。

第４図は本発明の装置に用いる掃除ヘッドの斜視図で
ある。

第５図は第２図の線５−５に沿った断面図である。

第６−８図は本発明の装置の別の実施例を示す。

［好ましい実施例の説明］ 本発明の構成、作用、動作およびその他の特徴をより
詳しく説明するためにさまざまの角度から見た図面を参
照する。第１図はスチームボイラーの火室12を有する黒
液回収処理ボイラー10を示す。黒液は導管14から火室12
に噴霧状に吹き込まれ、火室内で黒液に含まれる有機物
が燃焼して薬品と燃焼生成物が火室の床に炭床16として
堆積する。炭床16中に火球を維持するために、火室12の
壁22に炭床のレベルで火室を取り囲むように設けた一次
空気導入口（複数）20を通って加圧された燃焼用空気が
火室を実質的に取り巻く第１の風箱18から火室に供給さ
れる。薬品を含有する溶融液24は火室12の底にある溶融
液排出口26を通って燃焼している炭床16から回収され、
更に処理するために集められる。

黒液に含まれる有機物の燃焼を支えるため、燃焼用空
気が火室12を実質的に取り巻く第２の風箱28から火室の
側壁22に炭床16より高く黒液供給導管14より低いレベル
で火室をとり囲むように設けた複数の二次空気導入口30
を通して火室に供給される。前述のように、溶融物が固
化した物と炭化した物を含む異物32が火室の壁22、特に
第１図に示すように各二次空気導入口30の縁に付着す
る。

第１−４図に示すように、本発明においては一つの二
次空気導入口30に入る空気の流れを調節する装置34が第
２の風箱28内に設置されて風箱28の外壁36に取付けられ
る。その装置34は給気室38とこの給気室を通って空気導
入口30に入る空気の流れを調節するために給気室38内に
調節可能に設置されたダンパー40を含む。給気室38は金
属板で構成したほぼ長方形のダクトで、その実質的に平
行な二つの側壁42、44の間隔は空気導入口30の横幅に相
当する。給気室38の一方の端の壁46には空気導入口30と
ほぼ同サイズの開口48があり、給気室38の二つの側壁4
2、44をそれぞれ延長して形成した二つの側板50が開口4
8に入り、更に空気導入口30の両側端部を通って延びて
火室12に侵入している。給気室38を風箱28内に設置する
と側板50は給気室38を空気導入口30にまっすぐに接続
し、更に、追って説明するように、ボイラー管が装置34
の可動部分によって傷つけられるのを防ぐ役割を果た
す。

第１図と第２図では給気室38内に設置された装置を示
すために給気室の手前側の側壁を切り欠いて描いてい
る。ここで説明している本発明の実施例では、調節可能
なダンパー40は金属板製で細長く、平坦でほぼＬ字形に
曲げられたブレード52を有し、その横幅は給気室の内側
の幅より僅かに小さい。ダンパーブレードの基部の端は
ピボット54によって給気室の前記開口48と反対の端の壁
に取り付けられている。ダンパーブレード52の細長い部
分は給気室38のほぼ全長にわたって伸びて、ブレードの
基部に近い位置に溶接で取り付けたＵリンク58からダン
パーブレードの先端部のチップ60に至る。そのチップ60
は開口48に近い空気通路内にある。ダンパーブレード52
のチップ60としてはステンレス鋼のような耐熱性金属の
小片で形成した物が適している。Ｌ字形のダンパーブレ
ード52の基部と先端部の中間に補強部材62が溶接されて
いる。ダンパー駆動機構は給気室に固定されて風箱28の
外に出ている取付板66に固定した空気シリンダー64を有
し、駆動ロッド68が板66を貫通して伸び、ダンパーブレ
ード52に溶接されたＵリンク58にピンで取り付けた接続
ロッド70にピボットで連結している。ダンパーブレード
の位置を買えるための駆動手段としては、図示の圧空シ
リンダーの代わりにサーボモター、手動のクランクで動
かすウオーム歯車式駆動機構等を用いることもできる。
加圧された燃焼用空気を風箱28から導入するために、給
気室の側壁42、44にはＬ字形のダンパーブレードの屈曲
部の下方の位置に開口72、74がある。風箱28からの空気
は開口72、74を通ってダンパーブレード52の下側の給気
室38に入り、開口48を通って火室に入る。ダンパーブレ
ード52の位置は駆動ロッド68を動かすことによって調節
できる。駆動ロッドを軸方向に空気導入口30に向けて動
かせば給気室内のダンパーブレード52が下がり、開口7
2、74を通って空気導入口30に流入する燃焼用空気が減
少する。ロッドを逆方向に動かせばダンパーブレードが
上がって流入する空気が増加する。ダンパーブレードは
チップ60が空気導入口に面する開口48の下端またはそれ
より低い位置に来るまで下げることが可能で、そうする
と給気室38を通じる空気の流れが実質的に遮断される。

異物32の堆積によって空気導入口30の有効開口面積が
小さくなるとこの空気導入口を通る空気の流量が減少す
る。本発明では空気導入口を掃除する装置76が給気室38
内に設置されている。掃除装置76はピボットで支えた掃
除ヘッド78（第１図に示すように、この掃除ヘッドの後
退した位置は開口48に隣接している）および掃除ヘッド
78を周期的に作動させるために風箱の外側に設置されて
給気室内部に伸びる駆動手段80を含む。

第１−４図（特に第４図）に示すように、掃除ヘッド
78の主部は円筒状スリーブ82に溶接で固定した金属フレ
ームで、スリーブ82は給気室の両側壁42、44の間に回転
可能に支えられている。すなわち、ピボット84をスリー
ブ82に通して側壁42、44に固定している。掃除ヘッド78
の掃除機能の主特徴を発揮する物はフック状の道具86で
あり、それは基端部でスリーブ82に固定され短一対のア
ーム88、89およびアーム88、89それぞれの延長部96、97
に接合した一対の掃除部92、93を有する。二つの掃除部
92,93はそれぞれアーム88、89の実質的に平行である。
複数の横棒100−102によって掃除部92と93は互いに間隔
をあけて平行に保たれ、二つのアームの延長部96、97は
それぞれのアーム88、89との接合点付近で軸（トラニオ
ン）104によって互いに平行に保たれている。駆動ロッ
ド106がそれに溶接したスリーブ108によって軸104に回
動可能に係合されている。掃除ヘッド78の材料としては
ステンレス鋼のような耐熱金属が適する。

駆動ロッド106はそれを回動および摺動可能に支える
支持機構110から更に伸びて駆動シリンダー112（好まし
くは圧空シリンダー）に係合し、このリンダーの作動に
よってロッド106を空気導入口30の方向に摺動させるこ
とができる。空気導入口30に堆積した異物32を除去する
ために、掃除ヘッド78はピボット84の回りに回動して長
方形の開口48を通って空気導入口30に進入することがで
きる。掃除ヘッド78が開口48を通って前進、後退すると
掃除部92、93が空気導入口30の周縁を掃くように運動す
る。図面で判るように、ロッド106を前進させると後退
位置にあった掃除ヘッド78がピボット84の下方そして前
方に振られて空気導入口30に進入し、掃除部の先端114
の軌道が第２図に点線116で示すようになり、掃除部は
異物32に接触してそれをかき落とす。掃除装置34を給気
室38に設置した後に駆動ロッド106の長さを調節するた
め、ロッド106はターンバックル118のような調節手段を
備えている。

第１図は掃除ヘッドが給気室内で後退位置にあり調節
可能なダンパー40が開放位置にある状態を示し、この状
態では空気がダンパーを経て空気導入口に流入する。第
２図は掃除動作の途中を示し、ダンパー40が閉鎖位置に
あり掃除ヘッド78は前進して空気導入口30に侵入してい
る。第１図と第２図から判るように掃除ヘッドの動きの
軌道（第２図で点線の半円120）とダンパーブレード52
の動きの軌道（第２図で点線124）は互いに交わる関係
にある。第２図で点線124はダンパーが完全に開放の時
のダンパーブレード78の動きの上限を示す。掃除動作が
始まると開放位置にあったダンパーブレードは下がっ
て、掃除装置76の動きの軌道120の閉鎖位置に移る。そ
の結果、ダンパーブレードと干渉すること無く掃除ヘッ
ド78を駆動して開口48に進入させることができる。

第１図は掃除ヘッド78が空気導入口30から引き出され
て待機位置（後退位置）にある状態を示す。通常火室内
の温度は掃除ヘッド78を収容している給気室内の温度よ
りかなり高い（一つの理由は給気室を通って空気が流入
するため）ので、掃除ヘッドは使用される比較的短い時
間以外は火室内の高い温度からある程度保護されている
ことになる。ダンパーブレードが第２図に示す位置まで
下げられると開口72、74を通って給気室38に入る空気の
流れは殆ど無くなり、炉内の圧力に対する給気室内の正
の圧力が低下する。第１図、第２図、第５図に示すよう
に、給気室38の端46の上部にタレット126が形成されて
いる。繰り返される掃除動作の間の期間、後退位置の掃
除ヘッド78はこのタレットによってできたくぼみに入っ
てそこに留まり、ダンパーブレード52の動きの軌道から
外れる。掃除ヘッドが後退するとタレット126の上の穴1
28がクロージャー130で塞がれる。このクロージャーは
穴128に合う寸法の金属板で、掃除ヘッド78に溶接で取
り付けてある。掃除動作の際ダンパーが閉じると、掃除
ヘッド78が後退位置から動くことによって穴128が開い
て風箱との連通路になるので給気室を経て空気導入口30
に入る空気の流れが維持される。

所定の時間、例えば約30分毎に掃除動作が自動的に始
まり、シリンダー64が起動されててダンパーブレード72
が第２図に示す閉鎖位置まで下げられる。次いでシリン
ダー112が作動して、掃除ヘッド78を振りながら空気導
入口30に侵入させて第２図に示す位置まで動かす。ダン
パーが閉じて掃除ヘッドが動いている間、掃除ヘッドが
後退位置から離れることによって開く穴を通って空気が
給気室に流入する。掃除ヘッド72が完全に空気導入口30
に入ると掃除ヘッドのフック状の道具の端114が上昇し
て空気導入口の上縁より高い位置に達し、掃除部が空気
導入口の断面積の実質的に全体にわたって掃くような動
作をする。その後シリンダー112が逆方向に作動して掃
除ヘッド78を火室から後退させて第１図に示す停止位置
に戻す。次いでダンパーが閉鎖位置から掃除動作開始以
前にあった位置、あるいは空気導入口を塞いでいた異物
の除去後の空気室を通って流れる空気の必要量に応じた
新しい位置まで動かされる。

第６−８図は本発明による装置の別の実施例を示す。
炉の空気導入口202に流入する空気を調節するために、
図示しない風箱内に設置することが好ましい給気室ある
いはダクト200は調節可能なダンバー204、掃除装置206
および駆動機構208を備えている。第６−８図では給気
室200内に設置された構成要素を示すために給気室200の
手前側を切り欠いて描いている。図示の掃除装置206は
先に説明した第１−４図の掃除ヘッドと実質的に同じ掃
除ヘッド210を有する。給気室の壁に設けた取付機構214
によって回動および摺動可能に支えられた駆動ロッド21
2が掃除ヘッド210から好ましくは圧空シリンダーである
駆動手段208まで伸びる。ダンパー204はその基部216に
片持ち梁状に支えられ、空気導入口202に近い位置にあ
るダンパーの先端部218を上下方向に動かすことができ
る。ダンパー204は好ましくは金属板製である。給気室
を通る空気の流れを調節するために給気室内でダンパー
ブレードを垂直方向に可動にし、しかも給気室内の空気
の流れを遮断することを容易にするため、ダンパーの横
幅な給気室の内側の横幅より僅かに小さい。ダンパー20
4はその基部で連結器220に溶接で取り付けてある。その
連結器の下端は、給気室の側壁に取り付けた調節ガイド
レール222に回動および摺動可能に係合している。連結
器220は好ましくは金属板製であり、ダンパーの基部216
と給気室200の上壁の間で給気室のクロージャーとなる
ような形に構成する。連結器220はダンパーカラー224に
よって駆動ロッド212に摺動可能に係合されている。ダ
ンパーカラー224は連結器220の両側面のスロット228に
係合する水平なピン226を含む。ダパーカラー224は駆動
ロッド212に沿って軸方向に摺動可能であるが、図面に
おいて左側への動きは給気室200の天井に溶接で取り付
けたストッパー230によって制約される。駆動ロッド212
に取り付けた第１のロッドカラー232がロッド212にはめ
たコイルばね234の一端を支え、ロッド212に取付けた第
２のロッドカラー236がダンパーカラー224に係合して掃
除装置206が第６図に示す後退位置にある時はカラー224
をストッパー230に当接する位置に保つ。コイルばね234
の第１のロッドカラー232と反対の端はダンパーカラー2
24に接する。

掃除装置206が後退位置にある時、ここでは手動のク
ランクとして図示してあるダンパー調節装置を起動して
連結器220の摺動可能なピボット238を調節ガイドレール
222に沿って図面において左側または右側に動かしてダ
ンパーの先端部218を降下または上昇させることが可能
で、それによって給気室200を通って空気導入口に入る
空気の流れを調節することができる。ここで説明してい
る実施例ではダンパー駆動手段が手動式になっている
が、ダンパーの位置を変えるために例えばコンピュータ
ーで制御されるサーボモーターのような自動式手段を用
いることもできる。第６図ではダンパー204が完全開放
位置にあり第７図ではダンパー204が中間的閉鎖位置に
ある。連結器220及びストッパー230はそれぞれの幅が給
気室の横幅いっぱいであり、従って、連結器220がスト
ッパー230に当接するとダンパー204の上を通る空気の流
れは遮断される。

第８図を参照する。ロッド212を軸方向に空気導入口2
02に向かって動かすように圧空シリンダーを作動させて
掃除動作を開始するとコイルばね234の作用でダンパー
カラーがストッパー230から離れ、ダンパー204は給気室
の底まで下がって掃除ヘッド210の動きの起動から外れ
る。掃除ヘッドはその後退位置から移動することが可能
になり、既に説明したように下方および前方に動いて空
気導入口に進入して掃除をする。掃除動作中は連結器22
0とストッパー230の間に空気通路240が生じて、給気室
の天井の開口242を通って補充の空気を掃除することが
できる。（掃除ヘッドが後退位置にある時は開口242は
掃除ヘッドで塞がれる。）その後圧空シリンダーを逆方
向に作動させて駆動ロッド212を軸方向に駆動導入口か
ら後退させて掃除ヘッドをその後退位置に戻す。この時
コイルばねが弛緩するのでダンパーは掃除動作開始以前
にあつた位置に戻ることができる。即ち、第２のロッド
カラー236がダンパーカラー224に当接してそのカラー22
4をストッパー230に押し付けるとダンパー204は上方に
動く。

通常は、ボイラーの一つの火室に複数セットの本発明
の装置を設ける。複数の二次空気導入口に入る燃焼用空
気を調節するため、炉の計測装置の出力信号に応じて働
く制御手段（図示しない）等によって自動的にそれぞれ
のダンパーを調節することもできる。掃除装置の動作時
期をタイミング手段（図示しない）で制御して、炉の運
転中に周期的に短時間で空気導入口を掃除するためにダ
ンパーを引き下ろし、掃除ヘッドを空気導入口に挿入
し、その後掃除ヘッドを後退させてダンパーを元の位置
に戻すプロセスを完全に自動化することもできる。

本発明によってボイラーの運転効率が向上し、更に、
作業の安全性も向上する。即ち、手動で掃除を行う必要
が無くなり空気導入口の詰まりを補償するためにたびた
びダンパーを調節して空気の流れを調節する必要も無く
なるだけでなく、炭床が安定するためにいわゆるホット
スポットが生じるおそれやボイラー管が破壊するおそれ
が低減する。

以上実施例について本発明の基本を説明したが、実施
例における構造、配置、割合、部品、材料等を多様に変
更することが可能なこと、および変更したものは本発明
の思想から外れない限り対象物の環境条件あるいは実用
上の要求事項等に応じて調製することが許されることは
言うまでもない。以下に記載する請求項の範囲は本発明
の真の思想および範囲の限界を示すものであるが、上記
のような変更をすべて包含するものである。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】火室の空気導入口を通る空気の流れを調節
   する装置であって、 第１の開口および第２の開口があり、加圧された空気を
   第１の開口から導入して第２の開口から前記空気導入口
   に供給する給気室、 前記給気室内に第１の開口と第２の開口の間に可動に設
   置された、給気室を通って前記導入口に入る空気の流れ
   を抑制するためのダンパー手段、 前記ダンパー手段をダンパー手段の動きの軌道上の第１
   の位置であって給気室を通って前記空気導入口に入る空
   気の流れをあらかじめ定めた流れにすることになる位置
   に選択的に動かす第１の手段、 周期的な掃除動作の際に前記空気導入口を塞いでいる異
   物を掃除するために前記給気室内に可動に設置されてい
   る手段であって、掃除動作と次回の掃除動作の間の非作
   動中の期間は給気室内の後退位置にあり、その後退位置
   にある時は前記ダンパー手段の動きの軌道から外れてお
   り、ダンパー手段の動きの軌道のかなりの部分と干渉す
   る軌道上を動く掃除手段、および、 前記掃除手段と接続し、周期的な掃除動作の際に前記空
   気導入口から異物を除去するために掃除手段を動かして
   空気導入口に挿入し、その掃除手段を前記後退位置に戻
   すように作動する第２の手段を有し、前記第１の手段
   が、各回の掃除動作の開始前に前記ダンパー手段を前記
   第１の位置からダンパー手段の動きの軌道上の第２の位
   置であって前記掃除装置の動きの軌道から外れている位
   置に動かし掃除装置が前記後退位置に戻った後にダンパ
   ー手段を前記第１の位置に戻すように作動する手段を含
   む装置。
2. 【請求項２】火室の空気導入口を通る空気の流れを調節
   する装置であって、 第１の開口および第２の開口があり、加圧された空気を
   第１の開口から導入して第２の開口から前記空気導入口
   に供給する給気室、 前記給気室内に第１の開口と第２の開口の間に可動に設
   置された、給気室を通って前記導入口に入る空気の流れ
   を抑制するためのダンパー手段、 前記ダンパー手段をダンパー手段の動きの軌道上の第１
   の位置であって給気室を通って前記空気導入口に入る空
   気の流れをあらかじめ定めた流れにすることになる位置
   に選択的に動かす第１の手段、 周期的な掃除動作の際に前記空気導入口を塞いでいる異
   物を掃除するために前記給気室内に可動に設置されてい
   る手段であって、掃除動作と次回の掃除動作の間の非作
   動中の期間は給気室内の待機位置にあり、その待機位置
   にある時は前記ダンパー手段の動きの軌道から外れてお
   り、ダンパー手段の動きの軌道のかなりの部分と干渉す
   る軌道上を動く掃除手段、および、 前記掃除手段と接続し、周期的な掃除動作の際に前記空
   気導入口から異物を除去するために掃除手段を動かして
   空気導入口に挿入し、その掃除手段を前記待機位置に戻
   すように作動する第２の手段を有し、前記第２の手段
   が、前記ダンパー手段と係合していて前記掃除手段が前
   記待機位置から動く前に前記ダンパー手段を前記第１の
   位置からダンパー手段の動きの軌道上の第２の位置であ
   って前記掃除装置の動きの軌道から外れている位置に動
   かし掃除装置が前記待機位置に戻った後にダンパー手段
   を前記第１の位置に戻すように作動する手段を含む装
   置。
3. 【請求項３】炉壁に設けた複数の空気導入口、加圧され
   た燃焼用空気を前記複数の空気導入口を通して炉の火室
   に供給する風箱および前記複数の空気導入口の一つを通
   る燃焼用空気の流れを調節するダンパーを含む手段を備
   え、火室内で前記空気導入口の上縁に沿って異物が堆積
   することがある還元炉であって、 前記風箱内にあり、前記の一つの空気導入口を介して火
   室に通じる第１の開口と風箱から空気を導入する第２の
   開口がある給気室、 前記給気室内に第１の開口と第２の開口の間に設置さ
   れ、風箱から給気室を通って第１の開口に向かう空気の
   流れを調節するために調節可能なダンパー、 ピボットで支えられて前記給気室内の第１の開口に隣接
   してその開口より高い待機位置にあり、その待機位置か
   ら一定の軌道に沿って前記ピボットの回りに回動させて
   一部分を前記第１の開口を通して前記の一つの空気導入
   口に挿入してその空気導入口の上縁と直角方向にその縁
   の前方まで火室内に侵入させることができ、前記ダンパ
   ーが開放位置にある時は前記軌道がダンパーと交わるよ
   うになっている掃除ヘッド、および、 前記掃除ヘッドに係合し、掃除ヘッドを前記の一つの空
   気導入口に入って実質的にその空気導入口から突き出る
   ように動かしてから前記待機位置に戻す手段であって、
   前記ダンパーに係合して掃除ヘッドの前記待機位置から
   の動きの前にダンパーを掃除ヘッドの動きの軌道から外
   れるように動かし、そのダンパーを掃除ヘッドが前記待
   機位置に戻った後に開放位置に戻す手段を含む駆動手段
   を備える炉。
4. 【請求項４】前記の一つの空気導入口が長方形であり、
   前記掃除ヘッドがその空気導入口に挿入された時に長方
   形の空気導入口の周縁を掃く長方形のフレームを有する
   請求の範囲第３項に記載の炉。
5. 【請求項５】更に前記給気室に前記風箱と連通する第３
   の開口があり、前記掃除ヘッドが待機位置にある時は掃
   除ヘッドが第３の開口を塞ぐ請求の範囲第３項に記載の
   炉。
6. 【請求項６】火室の空気導入口を通る空気の流れを調節
   する装置であって、 火室の外に設置され、前記空気導入口を介して火室に通
   じる第１の開口と加圧された空気を導入する第２の開口
   がある給気室、 第１の端部と第２の端部がある第１のフック状部材を有
   する掃除具であって、前記給気室内で前記第１の開口に
   隣接して前記第１の端部でピボットで支えられ、前記第
   ２の端部が後退位置と前進位置の間を動くことが可能で
   その動きの軌道が火室内で前記第１の開口より高く前記
   空気導入口の上縁より奥の区域で弧状の軌道になり、掃
   除具は前記第１の開口より高い位置である待機位置から
   弧状の軌道に沿って下方そして前方に動いて前記空気導
   入口に進入することができるので、動いている掃除具の
   前進位置にある前記第２の端部が空気導入口の上縁の内
   側にある異物を取り除く働きをする掃除具、 前記給気室内を通る空気の流れを抑制するために給気室
   内に前記第１の開口と前記第２の開口の間に可動に設置
   されたダンパー手段であって、給気室を通る空気の流れ
   を実質的に遮断することになる閉鎖位置からあらかじめ
   定めた量の空気が給気室を通って流れることになる開放
   位置へ動かすことができ、開放位置にある時は前記掃除
   具の動きの軌道と交わるダンパー手段、および、 前記掃除具を動かすために前記給気室に取り付けられた
   駆動手段であって、前記ダンパー手段を掃除ヘッドの動
   きの軌道から外れるように動かすためにダンパー手段に
   係合している手段を含む駆動手段を有する装置。
7. 【請求項７】空気導入口を備えた薬品回収炉であって、
   炉の運転によってその空気導入口に異物が堆積して空気
   導入口を通る空気の流れを妨げることがあり、加圧され
   た燃焼用空気を空気導入口に供給する給気室を備え、そ
   の給気室内に調節可能なダンパーおよび空気導入口掃除
   装置があり、その掃除装置は空気導入口から離れてダン
   パーの動きの路から外れている後退位置にあるが空気導
   入口に挿入することができる炉に関して、空気導入口を
   通る空気の流れを調節する方法であって、 前記ダンパーを調節してあらかじめ定めた空気流が前記
   給気室を通って空気導入口に入ることになる位置に動か
   す工程、および、 空気導入口に入る空気の流れを妨げている異物を空気導
   入口から除去するために周期的に空気導入口を掃除する
   工程を含み、その掃除工程が、 前記給気室内で前記ダンパーを空気導入口に近い区域か
   ら後退させる工程、 ダンパーが後退した後、前記掃除ヘッドを後退位置から
   動かして空気導入口に進入させる工程、 掃除ヘッドを後退位置に戻す工程、および、 その後、ダンパーをあらかじめ定めた空気流が給気室を
   通って空気導入口に入ることになる位置に戻す工程を含
   む方法。