【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラ特に焼却炉のボイラ内接触伝熱部にある管群及び対流伝熱を行う空気予熱器の表面に付着堆積した灰の清掃装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ごみ焼却炉は定期的に炉内を検査保守する必要がある。このとき炉内、煙道、ボイラ室内壁、天井には１００ｍｍを越える灰が付着している。従来、この灰の除去は炉内に足場をかけた後、竹箒等を用いて人手により行われていた。この作業は灰がもうもうと舞い上がる極めて劣悪な環境下での作業となるため、作業者は健康保護のために防塵マスク等の保護具を着用していた。さらに最近は灰の中に含まれるダイオキシンの問題から、全身を蓋う保護具の着用が法制化されるにいたっている。
【０００３】
一方、図８に示すように、焼却炉に付帯するボイラ１内にはごみの焼却熱の有効利用を図るべく多くの熱交換器が設けられている。これらは熱伝達の態様により、燃焼炎に近い順に放射伝熱部２、接触伝熱部３および対流伝熱部（図示されていない。）に区分されている。このうち放射伝熱部２は、内部スペースにゆとりのある複数の放射室４、４、４からなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、接触伝熱部３にあるスクリーン管５、二次過熱器６，一次過熱器７、水平蒸発管８、エコノマイザー９及び対流伝熱を行う空気予熱器（図示されていない。）は、一般に１００ｍｍピッチで多層に構成されているためその清掃作業は極めて手間がかかり、あお向け等不自然な姿勢を余儀なくされる場合が多い。また、灰の除去作業は、炉内に未だ余熱がある状態で行われることが多く、高温の炉内での前記保護具の着用はさらに作業者の苦痛を増加させている。
【０００５】
そこで、本発明は、このような苦痛から作業者を解放すべく、ボイラ内接触伝熱部にある管群及び対流伝熱を行う空気予熱器の表面に付着堆積した灰の清掃作業の省力化、遠隔化、無人化をはかる清掃装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、ボイラ内接触伝熱部にある管群及び対流伝熱を行う空気予熱器の表面に付着堆積した灰の清掃装置であって、水平方向への移動手段（１０）と、前記移動手段に取り付けられたノズルを備えたショットブラスト機構（Ｓ）とを備え、前記ノズル（３１）の中間部（６４、７０）には、略水平方向への中間開口と、前記ノズルの通路断面の一部を閉鎖して研磨材を前記中間開口に向けて略直角に方向変換する中間反射部材（６３、６９）とが備えられ、前記ノズルの先端部には、略水平方向への先端開口（６６、７２）と、前記研磨材を前記先端開口に向けて略直角に方向変換する先端反射部材（６５、７１）とが備えられており、前記ショットブラスト機構には、少なくとも前記ノズルを上下方向へ昇降させる昇降手段、または前記ノズルを垂直軸心周りに回転させる回転手段のいずれかが設けられていることに特徴を有するものである。
【０００８】
焼却炉のボイラ内接触伝熱部にある管群とは、スクリーン管、過熱器、水平蒸発管、エコノマイザー等の水平配管をいう。昇降手段とは、長さが変化しないノズルを昇降してその先端等にある開口部を所定位置に配置するもの、および、伸縮するノズルの先端等にある開孔部を所定位置に配置するものの両者を含む概念である。
【０００９】
この発明によれば、堆積した灰は、ショットブラストにより管表面から脱落し、また移動手段によりショットブラストの位置を移動させることができるので、従来作業員が箒などを利用して行っていた清掃作業の省力化、無人化をはかることができる。また、一方向に噴射されるショットブラストの開口部を昇降手段および／または回転手段並びに前記移動手段にて任意の位置に配置できるので、水平蒸発管等清掃すべき熱交換器全体をくまなく清掃することができる。さらに、異なる高さから同時にショットブラストを噴射できるので、単一の開口が設けられている場合に比べて、昇降装置の動作を少なくすることができる。また清掃作業時間の短縮を図ることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、中間開口及び中間反射部材は複数設けられていることに特徴を有するものである。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、ノズルは複数設けられていることに特徴を有するものである。
【００１２】
これらの発明によれば、ショットブラストの噴射が同時に多数の位置から行われるので、さらに清掃時間の短縮を図ることが可能であり、効率の良い作業を実現することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、ボイラ内接触伝熱部にある管群及び対流伝熱を行う空気予熱器の表面に付着堆積した灰の清掃装置であって、水平方向への移動手段と、前記移動手段に取り付けられたノズルを備えたショットブラスト機構とを備え、前記ノズル（４１）の先端部（４６）は、略水平方向への全周にわたる開口（４４）と、研磨材を前記開口に向けて略直角に方向変換する反射部材（４２）とを備えており、前記ショットブラスト機構には、前記ノズルを上下方向へ昇降させる昇降手段が設けられていることに特徴を有するものである。
【００１４】
この発明によれば、回転手段を省略することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、ボイラ内接触伝熱部にある管群及び対流伝熱を行う空気予熱器の表面に付着堆積した灰の清掃装置であって、水平方向への移動手段と、前記移動手段に取り付けられたノズルを備えたショットブラスト機構とを備え、ショットブラストのノズルは複数本設けられ、前記各ノズルには開口が複数設けられて、前記複数のノズルの総開口数は、前記ボイラの水平蒸発管（８）の段数に等しく設けられ、前記各開口は、前記各段を形成する水平蒸発管に対向して配置されていることに特徴を有するものである。
【００１６】
この発明によれば、各水平蒸発管にはショットブラストの開口部が対向して設けられているので、昇降手段を省略することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、ノズルを垂直軸心周りに回転させる回転手段を設けたことに特徴を有するものである。
【００１８】
この発明によれば、隣接する水平蒸発管の対向面を一度に清掃することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の発明において、ノズルは、移動手段に回動機構（２０）を介して取り付けられていることに特徴を有するものである。
【００２０】
この発明によれば、清掃すべき場所が狭い場所であっても清掃装置を設置することができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１つに記載の発明において、研磨材は、ソフトブラスト材であることに特徴を有するものである。
【００２２】
この発明によれば、研磨材による配管群の磨耗を防止することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１つに記載の発明において、灰の清掃装置の操作を遠隔操作することができる遠隔操作手段を備えたことに特徴を有するものである。
【００２４】
この発明によれば、灰の舞い上がる作業現場から離れた位置より清掃装置の操作を行うことができるので、作業者の肉体的負担を軽減することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す１実施形態に基づき説明する。
【００２６】
図１は、水平蒸発管８と、その水平蒸発管８に適用された灰清掃装置の構成を示している。水平蒸発管８は複数の蒸発管パネル１５を横方向に配列して構成されている。また蒸発管パネル１５は、複数の蒸発管１６を平面状に配置して構成されている。
【００２７】
灰清掃装置は、蒸発管１６トップに載置されて水平方向への移動を司どる駆動台車（移動手段）１０と、駆動台車１０に取り付けられたノズル１１を備えたショットブラスト機構Ｓとを備えている。駆動台車１０はみずからの蒸発管１６上の前後左右の移動、およびショットブラスト機構Ｓのノズル１１の上下動およびノズル軸心まわりの回転を制御するためのコントローラー１４を備えており、両者は有線または無線で接続されている。コントローラー１４の操作は人手により、またはＣＰＵ、位置センサー、および半導体メモリー等を利用した自動制御により行われる。
【００２８】
ショットブラスト機構Ｓは、ショットブラストを発生させる加圧機１３と、加圧機１３からノズル１１へとショットブラストの研磨材を送る配管１２と、配管１２より送られてきた研磨材を蒸発管表面に向けて噴射する前記ノズル１１と、ノズル１１を上下方向へ昇降させる昇降手段と、ノズル１１を垂直軸心周りに回転させる回転手段と、を備えている。ここに昇降手段としては、モータとねじ機構との組み合わせや、リニアモータなどが好適に用いられる。また、回転手段としては、モータとねじ機構との組み合わせなどが好適に用いられる。
【００２９】
図２は、図１のII−II視断面、図３は、III−III視断面を示している。駆動台車１０の下部には蒸発管１６に直交する方向に水平な車軸２２、２２が取り付けられている。車軸２２の両側部には車輪２１、２１が設けられている。本発明の灰清掃装置を水平蒸発管８の清掃に使用する場合には、４つの車輪２１、２１、２１、２１がトップ部の２本の蒸発管１６、１６の上にそれぞれ２輪ずつ載置される。２つの車輪２２、２２は車軸２２に摺動可能に取り付けられており、２本の蒸発管１６、１６の間の距離の変化に対応できるように構成されている。また、車輪２２の外周には、断面がＵ字状の溝が形成されていて、蒸発管１６上からの脱落防止がはかられている。
【００３０】
ノズル１１は、回動機構２０を介して駆動台車１０に取り付けられている。回動機構２０により、ノズル１１は回動機構２０の軸のまわりを垂直面内を回転可能である。一般に水平蒸発管７トップへの出入り口は約６００ｍｍ四方の点検口のみであり、水平蒸発管８トップと天井間の空間は人がかがんでやっと入り込める程度（８００ｍｍくらい）である。また、蒸発管１６の全高は１０００ｍｍを超える場合があるためノズル１１を蒸発管パネル１５の隙間に挿入することは不可能であることが多い。このため本実施の形態では、ノズル１１を駆動台車１０に回動機構２０を介して取り付けることにより、ノズル１１は蒸発管１６と平行となることができる。これにより駆動台車１０とノズル１１とを別々に所定の場所に搬入し、駆動台車１０に取り付けられている回動機構２０にノズル１１を蒸発管１６トップと平行に差し込み、その後に回動させて蒸発管パネル１５間に差し入れることができる。さらにそのパネル部の清掃が終了して、隣接するパネルに駆動台車を移動させる場合にも、当該回動機構２０を利用してノズル１１を蒸発管１６トップと平行となるまで回動させれば良い。
【００３１】
図４はノズル１１の一実施形態である一方向噴射ノズル３０の構成概念図である。ノズル３１の先端部３４には略水平方向への開口３３とノズル３１内における研磨材の流れ方向に略４５度の角度で配置された反射板３２が設けられている。加圧機１３から噴射されノズル３１内を下降してきた研磨材は、反射板３２にて直角方向に方向転換させられて、開口３３から水平方向に噴射される。一方向噴射ノズル３０による研磨材の噴射パターンは点状であるので、面状に広がる１枚の蒸発管パネル１５片面全面を清掃するには、昇降手段によりノズル先端部３４の高さを変化させ、かつ駆動台車１０により水平方向への移動を行う。このようにして蒸発管パネル１５の片面全体を清掃した後は、回転手段によりノズル３１を軸心のまわりに１８０度回転させて、開口３３を隣接する蒸発管パネル１５に向け、上記と同様にして清掃作業を行う。さらに次に隣接する蒸発管パネル１５へは、駆動台車に乗り移り機構を設けてこれによって移動させても良いし、簡易な方法として、人手により移動をさせても良い。
【００３２】
図５はノズル１１の他の一実施形態である全周噴射ノズル４０の構成概念図である。ノズル４１の先端部４６には全周方向への開口４４と、円錐形状の先端４３を備えた反射部材４２が設けられている。円錐の頂角は、通常４５度に設定され、ノズル４１内を下降してきた研磨材は、反射部材４２にて直角方向に方向転換させられて、開口４４より水平方向全方位に噴射される。全周噴射ノズル４０による研磨材の噴射パターンは全方位に向かって線状であるので、対向する２枚の蒸発管パネル１５の２面を同時に清掃することができる。ただし、一方向噴射ノズル３０の場合と同様に、昇降手段によるノズルの昇降、および駆動台車１０による水平方向への移動は必要である。
【００３３】
反射部材４２の先端４３の形状を頂角４５度のプリズム状とすれば、研磨材は水平二方向のみに噴射されるので、対向する二面をさらに効率的に清掃することができる。さらに頂角を連続的に変化させる機構を採用すれば、ショットブラストの噴射方向も上向きとなったり下向きとなったりするので、蒸発管１６の上向き部および下向き部分の清掃をより効果的なものとすることができる。このように本発明では反射部材４２の先端４３の形状を任意に構成することができ、多様な形状の配管群を効果的に清掃することが可能である。
【００３４】
図６は複数のノズル５１、５２、５３を備えた複管式清掃装置５０を示している。各ノズル５１、５２、５３はその先端部が異なる高さとなるように配置されて駆動台車１０に取り付けられている。
【００３５】
図７は、前記複管式清掃装置５０に使用されるノズルであって、ノズルの本数が２本である場合の複管ノズル６０の構成を示す図である。複管ノズル６０は、下ノズル６１と上ノズル６７とにより構成されている。下ノズル６１は、ノズル６２の先端に先端反射板６５と先端開口６６とを備えており、この部分については一方向噴射ノズル３０（図４参照）と同一の構成をとっている。ただし下ノズル６１においては、ノズル６２の中間部に中間反射板６３と中間開口６４とが追加して設けられている。中間反射板６３は、ノズル６２内の研磨材通路を略５０％遮蔽している。したがって、加圧機１３により噴射され、ノズル６２内を下降してきた研磨材は、その約半数が中間反射板６３により反射されて中間開口６４から噴射され、残りの半数が先端反射板６５に達して反射され、先端開口６６より噴射される。したがって、一本のノズルで異なる２つの高さから同時に研磨材の噴射をすることができる。本複管ノズル６０においてはさらに上ノズル６７が備えられ、上ノズル６７のノズル６８にも中間反射板６９、中間開口７０および先端反射板７１、先端開口７２が下ノズル６１と同様に設けられている。したがって複管ノズル６０全体として、異なる４つの高さから同時に研磨材の噴射をすることができる。
【００３６】
また、ノズルおよび各ノズルの開口の数を増加して、複数のノズルの総開口数は、ボイラの水平蒸発管８の段数または隙間の段数と等しく設け、各開口は各段を形成する水平蒸発管に対向して配置するように設けても良い。この場合には昇降手段を設ける必要がない。図８および図９に、ノズルの総数を、水平蒸発管８の隙間の段数と等しく設け、各開口は各段を形成する水平蒸発管の隙間に対向して配置した例を示す。この清掃装置に回転機構を設ければ、隣接する水平蒸発管８の対向面を、ノズルを回転させながら同時に清掃することができる。さらに、上記各ノズルの背中合わせの位置に新たに同数のノズルを設ければ、ノズルを回転させずに隣接する水平蒸発管８の対向面を同時に清掃することも可能である。
【００３７】
清掃作業においては、この複管ノズル６０を回転手段にて回転させつつ、昇降手段にて上下に移動させる。さらに駆動台車１０により水平方向への移動を行い水平蒸発管７全体を効率的に清掃することができる。
【００３８】
本発明に使用されるショットブラストの研磨材は、水平蒸発管（通常材質は鋼である。）の磨耗を防止するという観点から、ソフトブラスト材を使用することが望ましい。また、研磨材自体は、清掃後は、管表面から脱落した灰に混在して埋め立て等に供されるので、研磨材の材質は分解性プラスチックや木材チップ、椰子がら等のバイオマスを利用することが望ましい。
【００３９】
なお上記した実施形態においては、焼却炉のボイラの灰清掃装置について説明したが、本発明は焼却炉のボイラに限定されるものではなく、ボイラ内接触伝熱部にある管群及び対流伝熱を行う空気予熱器の表面に灰が付着堆積するボイラであれば適用が可能である。
【００４０】
また、ノズルの取り付け方向は上記した実施形態の下向きに限定されず、上向きでも良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上に説明したように、清掃作業にショットブラスト機構を用い、このショットブラスト機構を移動手段、昇降手段、回転手段により任意の位置に配置することにより、従来人手により行われていたボイラ内接触伝熱部等の清掃作業を省力化、無人化することができ、作業者の肉体的負担を軽減することができる。
【００４２】
また、ショットブラスト噴射口を複数設けることにより、あるいは、ショットブラストの噴射を全周方向に行うことにより、清掃作業の時間短縮、効率化を図ることができ、ごみ焼却炉の休止時間の短縮に資することができる。さらに研磨材として、ソフトブラスト材を使用することにより、配管の磨耗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水平蒸発管部に設置された灰清掃装置を示す図である。
【図２】図１のII−II視断面図である。
【図３】図１のIII−III視断面図である。
【図４】ノズルの一実施形態を示す図である。
【図５】ノズルの他の実施形態を示す図である。
【図６】複数のノズルを備えた灰清掃装置を示す図である。
【図７】複数のノズルを備えた場合のノズルの一実施形態を示す図である。
【図８】複数のノズルを備えた場合の他の一実施形態であって、（ａ）は水平蒸発管部に設置された灰清掃装置、（ｂ）は各ノズルの構成をそれぞれ示す図である。
【図９】図８（ａ）におけるIX−IX視断面図である。
【図１０】ごみ焼却炉ボイラの構造を示す図である。
【符号の説明】
８ 水平蒸発管
１０ 駆動台車（移動手段）
１１ ノズル
２０ 回動機構
３１ ノズル
３２ 反射板（反射部材）
３３ 開口
３４ 先端部
４１ ノズル
４２ 反射部材
４４ 開口
４６ 先端部
６３ 中間反射板（中間反射部材）
６４ 中間開口
６５ 先端反射板（先端反射部材）
６９ 中間反射板（中間反射部材）
７０ 中間開口
７１ 先端反射板（先端反射部材）
Ｓ ショットブラスト機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning device for ash deposited and deposited on the surface of a tube group and an air preheater that performs convective heat transfer in a boiler, in particular, in a boiler contact heat transfer section of an incinerator.
[0002]
[Prior art]
It is necessary to periodically inspect and maintain the waste incinerator. At this time, ashes exceeding 100 mm are attached to the furnace, the flue, the boiler indoor wall, and the ceiling. Conventionally, this ash removal has been performed manually using a bamboo basket after placing a scaffold in the furnace. Since this work is a work in an extremely poor environment where the ash is already soared, the worker was wearing protective equipment such as a dust mask for health protection. More recently, due to the problem of dioxins contained in ash, wearing protective gear covering the whole body has been legislated.
[0003]
On the other hand, as shown in FIG. 8, many heat exchangers are provided in the boiler 1 attached to the incinerator in order to effectively use the incineration heat of the waste. These are divided into a radiant heat transfer section 2, a contact heat transfer section 3, and a convection heat transfer section (not shown) in the order close to the combustion flame according to the heat transfer mode. Of these, the radiant heat transfer section 2 is composed of a plurality of radiant chambers 4, 4, 4 having a space in the internal space.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the screen tube 5, the secondary superheater 6, the primary superheater 7, the horizontal evaporator tube 8, the economizer 9 and the air preheater (not shown) that perform convective heat transfer in the contact heat transfer unit 3 are provided . In general, since it is composed of multiple layers at a pitch of 100 mm, the cleaning work is extremely laborious and often requires an unnatural posture such as a chin-up. In addition, the ash removal operation is often performed in a state where there is still residual heat in the furnace, and the wearing of the protective equipment in the high-temperature furnace further increases the pain of the operator.
[0005]
Therefore, the present invention saves labor for cleaning ash deposited and deposited on the surface of the tube group in the contact heat transfer section in the boiler and the air preheater that performs convection heat transfer in order to relieve the worker from such pain. An object of the present invention is to provide a cleaning device that is remote and unmanned.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.
[0007]
The invention described in claim 1 is a cleaning device for ash deposited and deposited on the surface of a tube group in a contact heat transfer section in a boiler and an air preheater that performs convective heat transfer, and is a moving means (10 in a horizontal direction). ) And a shot blasting mechanism (S) having a nozzle attached to the moving means, and an intermediate portion (64, 70) of the nozzle (31) has an intermediate opening in a substantially horizontal direction, An intermediate reflecting member (63, 69) for closing a part of the nozzle cross section and changing the direction of the abrasive toward the intermediate opening at a substantially right angle is provided, and a substantially horizontal direction is provided at the tip of the nozzle. And a tip reflecting member (65, 71) that changes the direction of the abrasive toward the tip opening at a substantially right angle, and the shot blast mechanism includes at least Elevating and lowering the nozzle up and down Stage, or any rotating means for rotating the nozzle about the vertical axis is one having a particular feature is provided.
[0008]
The tube group in the in-boiler contact heat transfer section of the incinerator means horizontal piping such as a screen tube, a superheater, a horizontal evaporation tube, and an economizer. Lifting means means that the nozzle whose length does not change is raised and lowered and the opening part at the tip or the like is arranged at a predetermined position, and the opening part at the tip or the like of the expanding and contracting nozzle is arranged at a predetermined position It is a concept that includes both.
[0009]
According to this invention, the accumulated ash can be removed from the surface of the tube by shot blasting, and the position of the shot blasting can be moved by the moving means. Labor-saving and unmanned work can be achieved. Moreover, since the opening of the shot blast sprayed in one direction can be arranged at any position by the elevating means and / or the rotating means and the moving means, the entire heat exchanger to be cleaned such as the horizontal evaporation tube is thoroughly cleaned. can do. Furthermore, since shot blast can be injected simultaneously from different heights, the operation of the lifting device can be reduced compared to the case where a single opening is provided. Further, the cleaning work time can be shortened.
[0010]
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, a plurality of intermediate openings and intermediate reflection members are provided.
[0011]
The invention described in claim 3 is characterized in that, in the invention described in claim 1 or 2, a plurality of nozzles are provided.
[0012]
According to these inventions, since shot blast injection is performed simultaneously from a large number of positions, the cleaning time can be further shortened, and efficient work can be realized.
[0013]
The invention according to claim 4 is a cleaning device for ash deposited and deposited on the surface of an air preheater that performs convection heat transfer with a tube group in the contact heat transfer section in the boiler, and a moving means in the horizontal direction; A shot blasting mechanism having a nozzle attached to the moving means, the tip (46) of the nozzle (41) has an opening (44) over the entire circumference in a substantially horizontal direction, and an abrasive is provided in the opening. And a reflecting member (42) that changes the direction at a substantially right angle toward the nozzle, and the shot blasting mechanism is characterized by being provided with lifting means for raising and lowering the nozzle in the vertical direction. .
[0014]
According to the present invention, the rotating means can be omitted.
[0015]
The invention according to claim 5 is a cleaning device for ash deposited and deposited on the surface of the tube group in the contact heat transfer section in the boiler and the air preheater that performs convection heat transfer, and a moving means in the horizontal direction; A shot blasting mechanism provided with a nozzle attached to the moving means, a plurality of shot blast nozzles are provided, each nozzle is provided with a plurality of openings, the total numerical aperture of the plurality of nozzles, The number of the horizontal evaporation pipes (8) of the boiler is equal to the number of stages, and the openings are arranged to face the horizontal evaporation pipes forming the stages.
[0016]
According to the present invention, each horizontal evaporation pipe is provided with the opening of the shot blast so as to face each other, so that the lifting means can be omitted.
[0017]
The invention described in claim 6 is characterized in that in the invention described in claim 5, a rotating means for rotating the nozzle around the vertical axis is provided.
[0018]
According to the present invention, it is possible to clean the opposing surfaces of adjacent horizontal evaporation tubes at a time.
[0019]
The invention according to claim 7 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 6, the nozzle is attached to the moving means via a rotating mechanism (20). It is.
[0020]
According to this invention, even if the place which should be cleaned is a narrow place, a cleaning apparatus can be installed.
[0021]
The invention according to claim 8 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 7, the abrasive is a soft blast material.
[0022]
According to this invention, it is possible to prevent the piping group from being worn by the abrasive.
[0023]
The invention according to claim 9 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 8, remote control means capable of remotely controlling the operation of the ash cleaning device is provided. It is.
[0024]
According to this invention, since the operation of the cleaning device can be performed from a position away from the work site where the ash soars, the physical burden on the operator can be reduced.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
[0026]
FIG. 1 shows the configuration of a horizontal evaporation pipe 8 and an ash cleaning device applied to the horizontal evaporation pipe 8. The horizontal evaporation tube 8 is configured by arranging a plurality of evaporation tube panels 15 in the horizontal direction. The evaporator tube panel 15 is configured by arranging a plurality of evaporator tubes 16 in a planar shape.
[0027]
The ash cleaning device includes a drive carriage (moving means) 10 that is placed on the top of the evaporation pipe 16 and controls movement in the horizontal direction, and a shot blasting mechanism S that includes a nozzle 11 attached to the drive carriage 10. ing. The drive carriage 10 is provided with a controller 14 for controlling the forward / backward / left / right movement on the evaporation pipe 16 and the vertical movement of the nozzle 11 of the shot blasting mechanism S and the rotation around the nozzle axis. Connected wirelessly. The operation of the controller 14 is performed manually or by automatic control using a CPU, a position sensor, a semiconductor memory, and the like.
[0028]
The shot blasting mechanism S includes a pressurizing machine 13 that generates shot blasting, a pipe 12 that feeds the abrasive material for shot blasting from the pressurizing machine 13 to the nozzle 11, and an abrasive that is sent from the pipe 12 toward the surface of the evaporation tube. The nozzle 11 for jetting, a lifting means for moving the nozzle 11 up and down, and a rotating means for rotating the nozzle 11 around a vertical axis. Here, as the lifting means, a combination of a motor and a screw mechanism, a linear motor, or the like is preferably used. Further, as the rotating means, a combination of a motor and a screw mechanism is preferably used.
[0029]
2 shows a cross section taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 shows a cross section taken along line III-III. At the lower part of the drive carriage 10, horizontal axles 22, 22 are attached in a direction perpendicular to the evaporation pipe 16. Wheels 21 are provided on both sides of the axle 22. When the ash cleaning device of the present invention is used for cleaning the horizontal evaporation pipe 8, four wheels 21, 21, 21, and 21 are mounted on the two evaporation pipes 16 and 16 at the top, two wheels each. Placed. The two wheels 22, 22 are slidably attached to the axle 22, and are configured to be able to respond to changes in the distance between the two evaporation tubes 16, 16. Further, a groove having a U-shaped cross section is formed on the outer periphery of the wheel 22 to prevent the wheel 22 from dropping off.
[0030]
The nozzle 11 is attached to the drive carriage 10 via the rotation mechanism 20. The rotation mechanism 20 allows the nozzle 11 to rotate around the axis of the rotation mechanism 20 in a vertical plane. In general, the entrance to the top of the horizontal evaporator tube 7 is only an inspection port of about 600 mm square, and the space between the top of the horizontal evaporator tube 8 and the ceiling is such that a person can finally bend and enter (about 800 mm). Further, since the total height of the evaporation pipe 16 may exceed 1000 mm, it is often impossible to insert the nozzle 11 into the gap between the evaporation pipe panels 15. Therefore, in this embodiment, the nozzle 11 can be parallel to the evaporation pipe 16 by attaching the nozzle 11 to the drive carriage 10 via the rotation mechanism 20. As a result, the driving carriage 10 and the nozzle 11 are separately carried into a predetermined place, and the nozzle 11 is inserted into the rotation mechanism 20 attached to the driving carriage 10 in parallel with the top of the evaporation pipe 16 and then rotated. It can be inserted between the evaporation tube panels 15. Further, when the cleaning of the panel portion is completed and the drive carriage is moved to the adjacent panel, if the nozzle 11 is rotated until it is parallel to the top of the evaporation pipe 16 using the rotation mechanism 20. good.
[0031]
FIG. 4 is a conceptual diagram of a configuration of a one-way injection nozzle 30 which is an embodiment of the nozzle 11. A front end portion 34 of the nozzle 31 is provided with a substantially horizontal opening 33 and a reflector 32 disposed at an angle of about 45 degrees in the flow direction of the abrasive in the nozzle 31. The abrasive that has been sprayed from the pressurizer 13 and descended in the nozzle 31 is changed in the direction of a right angle by the reflector 32 and sprayed from the opening 33 in the horizontal direction. Since the abrasive spray pattern by the one-way spray nozzle 30 is point-like, in order to clean the entire surface of one evaporator tube panel 15 spreading in a plane, the height of the nozzle tip 34 is changed by the lifting means. And the movement to a horizontal direction is performed with the drive trolley | bogie 10. FIG. After cleaning the entire surface of the evaporation tube panel 15 in this manner, the nozzle 31 is rotated 180 degrees around the axis by the rotating means, and the opening 33 is directed toward the adjacent evaporation tube panel 15 in the same manner as described above. Clean the work. Further, the next adjacent evaporation tube panel 15 may be moved by providing a transfer mechanism on the driving carriage, or may be moved manually as a simple method.
[0032]
FIG. 5 is a conceptual diagram of the configuration of an all-round injection nozzle 40 which is another embodiment of the nozzle 11. The tip portion 46 of the nozzle 41 is provided with a reflection member 42 having an opening 44 in the entire circumferential direction and a conical tip 43. The apex angle of the cone is normally set to 45 degrees, and the abrasive that has descended in the nozzle 41 is changed in the direction of the right angle by the reflecting member 42 and injected from the opening 44 in all horizontal directions. Since the spray pattern of the abrasive by the all-round spray nozzle 40 is linear in all directions, it is possible to simultaneously clean two surfaces of the two opposing evaporation tube panels 15. However, as in the case of the one-way injection nozzle 30, the raising and lowering of the nozzle by the raising and lowering means and the movement in the horizontal direction by the driving carriage 10 are necessary.
[0033]
If the shape of the tip 43 of the reflecting member 42 is a prism having an apex angle of 45 degrees, the abrasive is injected only in two horizontal directions, so that the two opposing surfaces can be more efficiently cleaned. Furthermore, if a mechanism that continuously changes the apex angle is adopted, the shot blast injection direction will also be upward or downward, so that the upward and downward portions of the evaporation pipe 16 can be cleaned more effectively. can do. Thus, in this invention, the shape of the front-end | tip 43 of the reflection member 42 can be comprised arbitrarily, and it is possible to clean the piping group of various shapes effectively.
[0034]
FIG. 6 shows a double-pipe cleaning device 50 having a plurality of nozzles 51, 52, 53. Each nozzle 51, 52, 53 is disposed on the tip of the tip of the nozzle 51 and attached to the drive carriage 10.
[0035]
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the double-tube nozzle 60 in the case where the number of nozzles used in the double-tube cleaning device 50 is two. The double tube nozzle 60 includes a lower nozzle 61 and an upper nozzle 67. The lower nozzle 61 includes a tip reflector 65 and a tip opening 66 at the tip of the nozzle 62, and this portion has the same configuration as the one-way injection nozzle 30 (see FIG. 4). However, in the lower nozzle 61, an intermediate reflector 63 and an intermediate opening 64 are additionally provided in the intermediate portion of the nozzle 62. The intermediate reflector 63 shields the abrasive material passage in the nozzle 62 by approximately 50%. Therefore, about half of the abrasive that has been sprayed by the pressurizer 13 and descended in the nozzle 62 is reflected by the intermediate reflector 63 and sprayed from the intermediate opening 64, and the remaining half reaches the tip reflector 65. Reflected and ejected from the tip opening 66. Therefore, the abrasive can be sprayed simultaneously from two different heights with a single nozzle. The double-tube nozzle 60 further includes an upper nozzle 67, and the nozzle 68 of the upper nozzle 67 is provided with an intermediate reflector 69, an intermediate opening 70, a tip reflector 71, and a tip opening 72 in the same manner as the lower nozzle 61. Yes. Therefore, as a whole of the double-tube nozzle 60, the abrasive can be sprayed simultaneously from four different heights.
[0036]
Further, the number of nozzles and the number of openings of each nozzle is increased so that the total number of openings of the plurality of nozzles is set equal to the number of stages of the horizontal evaporation pipe 8 of the boiler or the number of stages of the gaps. You may provide so that it may oppose to a pipe | tube. In this case, there is no need to provide lifting means. 8 and 9 show an example in which the total number of nozzles is set equal to the number of stages of the gaps in the horizontal evaporation pipe 8, and each opening is arranged to face the gap of the horizontal evaporation pipes forming each stage. If this cleaning device is provided with a rotation mechanism, the opposing surfaces of the adjacent horizontal evaporation tubes 8 can be simultaneously cleaned while rotating the nozzle. Furthermore, if the same number of nozzles are newly provided at the back-to-back positions of the nozzles, it is possible to simultaneously clean the opposing surfaces of the adjacent horizontal evaporation tubes 8 without rotating the nozzles.
[0037]
In the cleaning operation, the double tube nozzle 60 is moved up and down by the elevating means while being rotated by the rotating means. Further, the horizontal movement of the horizontal evaporation pipe 7 can be efficiently cleaned by moving in the horizontal direction by the drive carriage 10.
[0038]
As the abrasive for shot blasting used in the present invention, it is desirable to use a soft blasting material from the viewpoint of preventing wear of a horizontal evaporation pipe (usually material is steel). In addition, after cleaning, the abrasive itself is mixed with the ash that has fallen from the tube surface and used for landfilling, so the abrasive should be made of biomass such as degradable plastic, wood chips, and insulators. Is desirable.
[0039]
In the above-described embodiment, the ash cleaning device for the boiler of the incinerator has been described. However, the present invention is not limited to the boiler of the incinerator, and the tube group and the convective heat transfer in the contact heat transfer section in the boiler. It can be applied to any boiler in which ash adheres and accumulates on the surface of the air preheater that performs the above.
[0040]
Further, the mounting direction of the nozzle is not limited to the downward direction of the above-described embodiment, and may be upward.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, the shot blasting mechanism is used for the cleaning work, and this shot blasting mechanism is arranged at an arbitrary position by the moving means, the lifting means, and the rotating means, so that the contact transmission in the boiler, which has been conventionally performed manually, is performed. It is possible to save labor and unmanned cleaning work such as a hot part, and to reduce the physical burden on the worker.
[0042]
Also, by providing multiple shot blast injection ports, or by performing shot blast injection in the entire circumferential direction, it is possible to reduce the time and efficiency of cleaning work, and shorten the downtime of the waste incinerator. Can contribute. Furthermore, by using a soft blast material as the abrasive, it is possible to prevent wear of the piping.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an ash cleaning device installed in a horizontal evaporation pipe section.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating an embodiment of a nozzle.
FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the nozzle.
FIG. 6 is a view showing an ash cleaning device including a plurality of nozzles.
7 is a diagram illustrating one embodiment of a nozzle in a case having a plurality of nozzles.
8A and 8B show another embodiment when a plurality of nozzles are provided, where FIG. 8A is an ash cleaning device installed in a horizontal evaporation pipe section, and FIG. 8B is a diagram showing the configuration of each nozzle. is there.
9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a structure of a waste incinerator boiler.
[Explanation of symbols]
8 Horizontal evaporating tube 10 Drive cart (moving means)
11 Nozzle 20 Rotating mechanism 31 Nozzle 32 Reflector (reflecting member)
33 opening 34 tip 41 nozzle 42 reflecting member 44 opening 46 tip 63 intermediate reflector (intermediate reflector)
64 Intermediate opening 65 Tip reflector (tip reflector)
69 Intermediate reflector (intermediate reflector)
70 Intermediate opening 71 Tip reflector (tip reflector)
S shot blasting mechanism
