JP3143501U - 煙突内洗浄用の液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の洗浄工程を踏習しつつ、煙突内壁面の灰の洗い落としを効率良く行い、かつ作業員の安全の確保と労働環境の改善が可能な煙突内洗浄用の液体噴射装置を提供する。
【解決手段】煙突内洗浄用の液体噴射装置は、一端に給液用のホースが連結される直管状の基管と、この基管の他端に連結した９０度に屈曲させたエルボと、エルボの先端開口に取り付けた噴射ノズルと、上記基管の胴部に取り付けた取付ベースと、から構成する。この他にも、上記基管の他端に連結した９０度屈曲のエルボと、エルボの開口にスイベルジョイントを介して連結した２個の９０度屈曲のエルボ管と、エルボ管の先端開口に取り付けた噴射ノズルと、から構成しても良い。噴射ノズルからの噴射の拡散範囲は、噴射軸に対して３６０度の放射方向に設定する。
【選択図】図２

Description

本願考案は、煙突筒身の内壁面を洗浄するための液体噴射装置に関する。

都市部近郊で火力発電によって電力供給を行ういわゆる都市型火力発電所において、煙突から大気に放出される焼却灰の飛散は、地域周辺の環境に多大な影響を及ぼし、発電所の運転において軽視できるものではなかった。そのため、飛散の元となる煙突内に付着した焼却灰を、定期的に除去することは必須の作業であった。

この除去作業は、洗浄水（主に、水）を煙突内に満偏なく吹き付けて洗い落とす作業である。火力発電所の排煙用の煙突構造は、図４に示すように、４つの煙突管を互い寄り添わして自立強度を確保した構造を採っており、全体外観は４管を集合させた上端部（「集煙部」）から地面に向かって拡がったいわゆる末広がり状を呈している。洗浄は、まず上端の大気放出口から内部に大量の水を噴射して集煙部の煙突内壁の灰を洗い落とし、さらにその洗浄水は煙突内壁を伝わって流れ落ちて、下方の煙突内壁の灰を洗い落としている。次に、煙突筒身の側部に人が進入できる程度の大きさに開口させた保守点検用の点検窓（通称「マンホール」）に移動して、そこから水を噴射させて煙突内壁を洗い落とす作業を行っていた。順次、次の下段のマンホールに移って上記した作業を行い、この作業を最下段まで行って作業を完了させていた。

ところで、このような煙突内の洗浄を自動で行う洗浄装置としては、下記の特許文献１〜４に挙げた煙突内の洗浄装置が開示されている。これらの開示考案の主要構成は、洗浄水の噴射ノズルを回転させて放射方向に噴出させて煙突内面壁を洗浄するものであり、この噴射ノズル装置を煙突の上端開口に配置した支持装置によって懸垂支持しながら下降移動させて洗浄を行う機構であった。
特開平０９−２４８５３６ 特開２００３−２３６４８２ 特開２００４−０５３１６５ 特開２００４−１７４３７８

しかし、従来の煙突内の洗浄作業は、給水用のホースに接続した水噴射ノズルを持った作業員が、上記作業工程に従って水洗い落としを行っていたが、水噴射ノズルを持って煙突内を臨むように身を乗り出して行うものであった。このような姿勢での作業は大変に危険であると共に、煙突内の全壁面に満偏なく水を吹きかけて粉塵を浸潤させてムラの無い洗い落としができ難いと言う課題もあった。

さらに、作業員に向かい合った内壁面に対しては、壁面への衝突角度を小さくすることができるため十分な洗い落とし作業を行えるが、作業員の手前側の内壁面に対しては、洗浄水の衝突角度（０度が壁面垂直）が大きくなってしまって噴射水が効率的に働かずに洗い落としにむらが生じていた。そのため、身を乗り出してできるだけ衝突角を小さくしようとすると、作業員は無理な姿勢を取らざるを得ず危険な作業となっていた。このような作業を高さが２００ｍにもなる煙突の集煙部から順次下段へ向かっての作業は長時間を有するため、労働環境の改善と共に作業効率に多くの課題があった。

これを解消するものとして、上記特許文献１〜４に開示された自動機械化された洗浄装置がある。しかし、かかる構成の装置は、直管直立状の煙突でかつ比較的低い高さの煙突（２０〜５０ｍ）であれば適用可能であるが、末拡がり状に湾曲した高さ２００ｍにも及ぶ大規模な発電所の集合煙突には適用し難いものであった。

そこで、本願考案は、上記課題に着目して成されたものであり、従来の洗浄工程を踏習しつつ、煙突内壁面の灰の洗い落としを効率良く行い、かつ作業員の安全の確保と労働環境の改善を図ることを目的とした新規な煙突内洗浄用の液体噴射装置を提供するものである。

上記課題を解決するため、本願考案にかかる煙突内洗浄用の液体噴射装置は、以下のように構成している。
すなわち、一端に給液用のホースが連結される直管状の基管と、該基管の他端に連結した、又は一体形成した９０度に屈曲させたエルボと、該エルボの先端開口に取り付けた噴射ノズルと、前記基管の胴部に取り付けた取付ベースと、からなることを特徴としている。

さらに別な構成としては、一端に給液用のホースが連結される直管状の基管と、該基管の他端に連結した、又は一体形成した９０度屈曲のエルボと、該エルボの開口にスイベルジョイントを介して１個、又は２個以上を連結した９０度屈曲のエルボ管と、該エルボ管の先端開口に取り付けた噴射ノズルと、前記基管に取り付けた取付ベースと、からなることを特徴としている。

また、噴射ノズルからの噴射の拡散範囲が、噴射軸に対して３６０度の放射方向であることを特徴している。

本願考案に係る煙突内洗浄用の液体噴射装置（以下、「本装置」）は、上記のように構成することにより、以下の効果を奏する。

請求項１の構成によれば、所定の直管状の基管の先端開口を９０度に屈曲させたエルボを介して、３６０度の放射方向に拡散噴射を行わせているため、特に煙突筒身のように円筒形の中央部にノズルを配置することができると共に、内壁面に満遍なく水を浸潤させて洗浄することができる。また、請求項２、３の構成によれば、２個のエルボ管を直交する面上でスイベルジョイントを介してそれぞれの回転角度変位を組み合わせることにより、ノズル位置を中心とする仮想の球面上の略全面にある点に、ノズルからの噴射軸を合わせることができる。

次に、本装置を実施するための最良の形態について、図面に基づき詳細に説明する。なお、本装置は液体の噴射に関するものであるが、ここでは液体として水を例として説明している。

図１は本装置の最低限の構成例（「本装置１」）を示す斜視図であり、図２は本装置の構成例を示す斜視図であり、図３は本装置の分解斜視図である。

図示番号１は、基管であり、本装置１の基本となる金属製の管体である。図１に示すように、該基管１の元部側（送水流の上流側）には、貯水タンクや配管供給水など水源（図示省略）からの送水用のホースＨ（柔軟性のある管体）が連結される。該基管１の先端側（送水流の下流側）には９０度に屈曲させたエルボ１０を形成している。なお、エルボ１０の形成は、本装置１では別体に形成しているが、これを基管１と一体に形成しても良い。このエルボ１０の開放端には水噴射用の噴射ノズル２を取り付けている。この噴射ノズル２は噴射水の拡散角を適宜調整可能なものとするか、または拡散角が固定的な各種仕様のノズルを適宜に選択して取り付けても良い。

さらに、図２、図３に示す構成例（「本装置２」）は、本装置１を発展させたものである。本装置２は、上記エルボ１０と噴射ノズル２との間に、スイベルジョイント３を介して９０度屈曲の第１エルボ管４を連結し、さらに、これに連続させて、同様のスイベルジョイント３を介して９０度屈曲の第２エルボ管５を連結している。このスイベルジョイント３を介在させることより、水密状態で３６０度の軸回転を可能としている。この第２エルボ管５の先端開口には前記の噴射ノズル２を取り付けている。また、上記第２エルボ管５と前記第１エルボ管４との連結部付近には、作業員が把持して噴射ノズル２の向きを操作するための把手６を取り付けている。この把手６の操作により、第１、第２のエルボ管４、５をそれぞれ３６０度の軸回転をさせている。

次に、上記基管１には、図示したように、本装置を保持するための取付ベース７を設けている。該取付ベース７は、上記大気放出口Ｄや上記マンホールＭの周縁部Ｅに跨がるようにして設置するための鞍状の台座７０と、これに立設させるようにして基管１の側部を把持固定するパイプクランプ７１とから構成している。台座７０は、着脱自在に構成されており、対向する袴部７２の一方側にハンドル７２ｈを取り付け、この回転操作によってロッドネジ７２ｓを進退させて締緩を行う締結機構を設けている。本装置におけるパイプクランプ７１の構成は、一般的なものであり、円筒半割り体のベースプレート７１ｂとアッパープレート７１ｕとで挟み締結する構成を取っている
［本装置の使用例］

次に、本装置の使用例について説明する。図４は本装置の洗浄対象となる煙突の全体概観である。これは実際の高さが２００メールにも達する火力発電所の排気放出用の煙突であり、この煙突の４本を互いに寄り添うようにして、上部で１本に纏めた自立強度の高い構築構造をしている。図５〜７は本装置１または本装置２の煙突への取付け状態と噴射ノズルの向き変更を示した平面図である。

先ず、本装置を煙突Ｃの上端部にある集煙部Ｓの大気放出口Ｄの周縁部Ｅに取付ベース６を介して取り付ける（図５〜７参照）。この位置においては、本装置２を用い、洗浄対象の筒身内壁へ衝突角が小さくなるように、噴射ノズル２の向きを逐次変更しながら、水を吹き付けて洗浄する（可動ノズル洗浄）。この場合に、９０度屈曲の第１エルボ管の両端にそれぞれ各別に３６０度回転するスイベルジョイント３を取り付けているため、第１、第２のエルボ管をそれぞれ直交面上で適宜の回転角度変位させることにより、噴射ノズル２を中心とする仮想の球面上のあらゆる点に噴射軸を向けることができる。

また、これとは別に本装置１の基管１を延長させて噴射ノズル２を大気放出口Ｄ中央部付近まで伸ばし、噴射ノズル２を上方に向けて保持（固定ノズル洗浄）してシャワーリングする。このシャワーリングは、噴射ノズル２からの噴射軸Ａ（又は噴射の中心軸）に対して９０度近い拡散角α、と放射範囲角３６０度の広がり（所謂、傘状）を持って行う。そして、噴射した水が煙突筒身の内壁面Ｗを伝わって全壁面を満遍なく浸潤させて洗い落とすために、この固定ノズル洗浄をしばらくの間続ける。この場合、取付ベース７を用いて基管１を保持して噴射ノズル２を筒身の中央軸付近で保持しているが、この取付ベース７の他に、大気放出口Ｄの対向する周縁部間に掛け渡すようにして梯子状の架橋（図示省略）を設置して、これに基管１を保持させるようにしても良い。

次に、上記シャワーリングでは、煙突内の全ての内壁面Ｗを完全に洗い落とすことは困難であるため、下段のマンホールＭに移動して、その付近の内面壁Ｗの洗い落とし作業を行う。ここでの作業は、上記大気放出口Ｄでの使用と同様に、本装置１、２を適宜に選択してマンホールＭから煙突筒身内に進入させて行う。この本装置の保持固定は、マンホールＭの周縁部Ｅを跨ぐようにして取付ベース７の台座７０を設置して行う。水洗い作業は、上記の可動ノズル洗浄と同様に、作業員が把手６を手動操作で噴射方向を、３次元の３６０度範囲（仮想球面上の点の範囲）に向けて水を噴射させて行う。

この様な作業を、上段のマンホールＭから順次下段のマンホールＭへ移動して煙突筒身の全内壁面Ｗに付着したススや粉塵を洗い落とすことができる。

本装置の最低限の構成例（「本装置１」）を示す斜視図である。 本装置の構成例（「本装置２」）を示す斜視図である。 本装置の分解斜視図である。 本装置の洗浄対象となる煙突の全体概観である。 本装置２の煙突への取付状態と噴射ノズルの向き変更を示した平面図である。 本装置１の煙突への取付状態と噴射ノズルの向き変更を示した平面図である。 本装置２の煙突への取付状態と噴射ノズルの向き変更を示した平面図である。

符号の説明

１ 基管
１０ エルボ
２ 噴射ノズル
３ スイベルジョイント
４ 第１エルボ管
５ 第２エルボ管
６ 把手
７ 取付ベース
７０ 台座
７１ パイプクランプ
７１ｂ ベースプレート
７１ｕ アッパープレート
７２ 袴部
７２ｈ ハンドル
７２ｓ ロッドネジ
Ｈ ホース
Ｃ 煙突
Ｓ 集煙部
Ｄ 大気放出口
Ｍ マンホール
Ｅ 周縁部
Ｗ 内壁面

Claims (3)

1. 一端に給液用のホース（Ｈ）が連結される直管状の基管（１）と、
   該基管（１）の他端に連結した、又は一体形成した９０度に屈曲させたエルボ（１０）と、
   該エルボ（１０）の先端開口に取り付けた噴射ノズル（２）と、
   前記基管（１）に取り付けた取付ベース（７）と、
   からなることを特徴とした煙突内洗浄用の液体噴射装置。
2. 一端に給液用のホース（Ｈ）が連結される直管状の基管（１）と、
   該基管（１）の他端に連結した、又は一体形成した９０度屈曲のエルボ（１０）と、
   該エルボ（１０）の先端開口にスイベルジョント（３）を介して１個、又は２個以上を連結した９０度屈曲のエルボ管（４、５）と、
   該エルボ管（４、５）の先端開口に取り付けた噴射ノズル（２）と、
   前記基管（１）に取り付けた取付ベース（７）と、
   からなることを特徴とした煙突内洗浄用の液体噴射装置。
3. 噴射ノズル（２）からの噴射の拡散範囲が、噴射軸に対して３６０度の放射方向であることを特徴とした請求項１、又は２記載の煙突内洗浄用の液体噴射装置。

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