JP4208584B2

JP4208584B2 - Corrosion monitoring device in waste heat recovery boiler

Info

Publication number: JP4208584B2
Application number: JP2003016225A
Authority: JP
Inventors: 稔山田; 巌佐々木; 勝良竹澤; 英正野中
Original assignee: 大阪ガスエンジニアリング株式会社
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2023-01-24
Also published as: JP2004226034A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器用の熱交換管が、廃棄物処理炉から生成される廃ガスに曝されてその熱交換管内を通流する流体を加熱するように構成されている廃熱回収ボイラにおいて、前記熱交換管の腐蝕状態をモニタするために廃ガス流路内に配置される廃熱回収ボイラにおける腐蝕モニタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物処理炉からの廃ガスに曝される熱交換管では、特に燐酸による局部的な腐蝕が顕著で、いったん腐蝕が発生すると、急速に腐蝕が進行する。したがって、極端な場合には、熱交換管に腐蝕孔ができて熱交換管内の流体（例えば、ボイラ水）が漏れ出し、廃熱回収ボイラの運転が不可能になることもある。
そこで、従来、モニタ装置として熱交換管と同じ材料で形成したモニタ用棒状体を使用し、そのモニタ用棒状体を廃熱回収ボイラの廃ガス流路内に配置して熱交換管の腐蝕状態をモニタしていた（現実に実施されてはいるが、モニタ用棒状体について詳しく説明した特許文献などは見当たらない）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、モニタの対象である熱交換管が、熱交換管内を通流する流体（例えば、ボイラ水）により冷却されるのに対し、上述したモニタ用棒状体では、特に冷却されることもなく、そのため、熱交換管とモニタ用棒状体との間でかなりの温度差が生じることになる。
したがって、熱交換管とモニタ用棒状体においては、腐蝕の程度は勿論のこと、腐蝕の形態なども異なり、適切なモニタを行っていたとは言い難く、この点に改良の余地があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、比較的簡単な構成にもかかわらず、より一層適切に熱交換管の腐蝕状態をモニタすることのできる廃熱回収ボイラにおける腐蝕モニタ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の特徴構成は、熱交換器用の熱交換管が、廃棄物処理炉から生成される廃ガスに曝されてその熱交換管内を通流する流体を加熱するように構成されている廃熱回収ボイラにおいて、前記熱交換管の腐蝕状態をモニタするために廃ガス流路内に配置される廃熱回収ボイラにおける腐蝕モニタ装置であって、そのモニタ装置が、前記熱交換管と同じ材料で形成されるモニタ本体と、そのモニタ本体を冷却する冷却手段により構成され、前記モニタ本体の温度を検出する温度センサを備えるとともに、前記モニタ本体を一対備えていて、一方のモニタ本体が、そのモニタ本体の外面に付着するダスト層を取り除くためのダスト除去装置を備えているところにある。
【０００６】
請求項１の発明の特徴構成によれば、熱交換管の腐蝕状態をモニタするために廃ガス流路内に配置されるモニタ装置が、熱交換管と同じ材料で形成されるモニタ本体と、そのモニタ本体を冷却する冷却手段により構成されているので、上述した従来のモニタ用棒状体とは異なり、モニタ本体を冷却することができる。
そして、そのモニタ装置が、モニタ本体の温度を検出する温度センサを備えているので、温度センサによる検出温度に基づいて、モニタ本体の温度が熱交換管の温度に近づくように冷却し、モニタ本体を熱交換管とほぼ同じ温度に維持することが可能となる。
それによって、モニタ本体の腐蝕状態が、熱交換管の腐蝕状態に近似したものとなり、モニタ本体の腐蝕状態を監視、観察することにより、たとえ燐酸による局部的な腐蝕であっても、熱交換管の腐蝕状態を適切に予測して、必要な場合には、適切な時期に適切な処置を施すことができる。
【０００８】
さらに、請求項１の発明の特徴構成によれば、モニタ本体を一対備えていて、一方のモニタ本体が、そのモニタ本体の外面に付着するダスト層を取り除くためのダスト除去装置を備えているので、廃熱回収ボイラが、熱交換管用のダスト除去装置を備えている場合にも、熱交換管の腐蝕状態を適切にモニタすることができる。
すなわち、熱交換管の外面にダスト層が付着すると、熱交換効率が低下するため、熱交換管用のダスト除去装置を備えた廃熱回収ボイラが多用されている。ところが、熱交換管に付着したダスト層は、腐蝕に対する保護層として機能して熱交換管の腐蝕進行を遅らせることになる。
例えば、燐酸による腐蝕の場合であれば、熱交換管の表面にダスト層がなく、かつ、熱交換管の表面が周囲温度より低温の場合、燐酸が凝縮して燐酸露点腐蝕が生じる。それと共にダスト成分が熱交換管表面に粘着し、ダスト中のアルカリ成分によって燐酸の中和反応も進行し、燐酸塩によるダスト形成が進行する。そうするとダスト層の断熱効果やバリヤー効果によって、燐酸の露点腐蝕は起こりにくくなり、腐蝕の進行は遅くなる。このような燐酸露点腐蝕に対して、熱交換管に付着したダスト層が保護層として機能して熱交換管の腐蝕進行を遅らせることになる。
したがって、モニタ本体の方がダスト層を付着したままであると、モニタ本体の腐蝕進行が遅れて、熱交換管に対する適切なモニタが不可能となる。
その点、一方のモニタ本体がダスト除去装置を備えているので、熱交換管のダスト除去状態に合わせてモニタ本体のダストを除去することにより、たとえ熱交換管用のダスト除去装置を備えた廃熱回収ボイラであっても、熱交換管の腐蝕状態を適切にモニタすることができる。
さらに、他方のモニタ本体はダスト除去装置を備えていないので、両モニタ本体の腐蝕状態を監視、観察することによって、例えば、ダストの除去が不十分な熱交換管の腐蝕状態をも推測することが可能となり、熱交換管全体にわたる適切なモニタが可能となる。
【０００９】
請求項２の発明の特徴構成は、前記モニタ本体が、筒状体により構成されて、前記冷却手段が、その筒状体内を通流する冷却用流体により構成されるところにある。
【００１０】
請求項２の発明の特徴構成によれば、モニタ本体が、筒状体により構成されて、冷却手段が、その筒状体内を通流する冷却用流体により構成されるので、モニタ装置が非常にコンパクトなものとなる。
したがって、モニタ装置の取り扱いが容易となるばかりか、例えば、廃熱回収ボイラにモニタ用の貫通孔を設けてモニタ本体を廃熱回収ボイラの内部へ挿入するような場合、廃熱回収ボイラに設ける貫通孔も小さなもので済み、廃熱回収ボイラへの取り付けも容易となる。
【００１１】
請求項３の発明の特徴構成は、前記筒状体が、外側に位置する有底の外筒と、その外筒内に位置して外筒内に開口する内筒による二重筒構造に構成されているところにある。
【００１２】
請求項３の発明の特徴構成によれば、モニタ本体を構成する筒状体が、外側に位置する有底の外筒と、その外筒内に位置して外筒内に開口する内筒による二重筒構造に構成されているので、モニタ本体がコンパクトである割には、その二重筒構造により冷却用流体を円滑に通流させて、モニタ本体を所望どおりに冷却することができる。
【００１３】
請求項４の発明の特徴構成は、前記温度センサが、前記外筒に取り付けられ、その温度センサ用の通信線が、前記内筒内に配設されているところにある。
【００１４】
請求項４の発明の特徴構成によれば、モニタ本体の温度を検出する温度センサが、前記外筒に取り付けられ、その温度センサ用の通信線が、内筒内に配設されているので、外筒に取り付けられた温度センサによりモニタ本体の温度を確実に検出することができ、しかも、温度センサ用の通信線は、内筒内に配設されて保護されるので、通信線の加熱による劣化が抑制される。
【００１５】
請求項５の発明の特徴構成は、前記モニタ本体が、前記廃熱回収ボイラに対して脱着自在な取付け部を備えているところにある。
【００１６】
請求項５の発明の特徴構成によれば、モニタ本体が、廃熱回収ボイラに対して脱着自在な取付け部を備えているので、モニタ本体を監視、観察するに際し、その取付け部を利用することにより、廃熱回収ボイラへの脱着操作を簡単、容易に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明による廃熱回収ボイラにおける腐蝕モニタ装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
廃熱回収ボイラは、産業廃棄物などを溶融処理する廃棄物溶融設備などで使用されるもので、図１に示すように、廃熱回収ボイラ１は、耐火構造からなるボイラ本体２を備え、ボイラ本体２の上方には、廃ガス流入口３が設けられ、ボイラ本体２の下方には、廃ガス流出口４とダスト排出口５が設けられていて、ボイラ本体２の内部空間内には、熱交換器用の熱交換管６が配設されている。
廃熱回収ボイラ１の廃ガス流入口３には、廃棄物処理炉７が接続され、廃棄物処理炉７で生成される廃ガスＧが、廃ガス流入口３から流入して廃ガス流出口４から流出し、その間、熱交換管６が廃ガスＧに曝されて、熱交換管６内を通流する流体の一例である水を加熱するように構成されている。そして、図示はしないが、ダスト除去装置が設けられていて、熱交換管６の外面に付着したダスト層を定期的に取り除いて、取り除いた後のダストをダスト排出口５から排出するように構成されている。
【００１８】
このような廃熱回収ボイラ１において、熱交換管６の腐蝕状態をモニタするためのモニタ装置８が、廃ガス流路内の適宜箇所、例えば、廃ガス流入口３と流出口４近くおよび中間部分との合計３箇所に配置されている。
そのモニタ装置８は、図２〜図４に示すように、一対のモニタ本体９を備え、両モニタ本体９は、後に詳しく説明するダスト除去装置１０の有無を除いて、ほぼ同一の構造に構成されている。
すなわち、いずれのモニタ本体９も、外側に位置する有底の円筒状の外筒１１と、その外筒１１内にほぼ同心状に位置して、その先端が外筒１１内に開口する円筒状の内筒１２による二重筒構造に構成され、少なくとも外筒１１の方は、熱交換管６と同じ材料、例えば、熱交換管６がステンレスにより形成されていれば、外筒１１も同じステンレスで形成されている。
【００１９】
内筒１２の基端部は、外筒１１の基端部から外方へ突出され、その突出部分に空気供給管１３が、また、外筒１１の基端部には、接続用管１４が接続されて、その接続用管１４に空気排出管１５が接続可能に構成されている。
そして、空気供給管１３と空気排出管１５を接続した状態で、冷却用流体としての冷却空気Ａが、空気供給管１３から内筒１２内に供給され、内筒１２内を通流して先端の開口から外筒１１内へ流入し、さらに外筒１１内を逆流して空気排出管１５へと排出され、その間に外筒１１と内筒１２を冷却するように構成されている。換言すると、モニタ本体９が筒状体により構成されて、その筒状体と筒状体内を通流する冷却空気Ａによって、モニタ本体９を冷却する冷却手段Ｃが構成されている。
【００２０】
モニタ本体９を構成する外筒１１において、その先端近くの内面には、モニタ本体９の温度を検出する温度センサとしての熱電対１６が取り付けられ、その熱電対１６からの信号線１７が、内筒１２内に配設されて、内筒１２の基端部から外方へ延出されている。
このような構成からなる一対のモニタ本体９が、モニタ側フランジ１８によって互いに平行になるように固定保持され、そのモニタ側フランジ１８が、廃熱回収ボイラ１に対して脱着自在な取付け部として機能するように構成されている。
具体的には、廃熱回収ボイラ１の適宜箇所にボイラ本体２を貫通するモニタ用筒体１９が設けられ、そのモニタ用筒体１９の基端部に取り付けられたボイラ側フランジ２０に対して、モニタ側フランジ１８がボルト・ナット２１により脱着自在に構成されている。そして、モニタ本体９を取り付けた状態で、モニタ本体９の基端部がボイラ本体２の外側に位置し、先端側がボイラ本体２の内側に位置して、廃熱回収ボイラ１における廃ガスＧの流路内に位置するように構成されている。
【００２１】
両モニタ本体９の一方に設けられるダスト除去装置１０は、図３〜５に詳しく示すように、モニタ本体９の外筒１１に外嵌するほぼ正方形の掻取り枠２２と、その掻取り枠２２に連結されてモニタ本体９に沿って延出する操作棒２３、および、その操作棒２３に連結可能な延長用操作棒２４などにより構成されている。
掻取り枠２２は、外筒１１の外面に付着したダスト層を取り除きやすいように、その内面が山形に構成されるとともに、外筒１１の基端部には、モニタ側フランジ１８より外側に位置する状態で基端案内管２５が、外筒１１の中間部には、モニタ用筒体１９内に位置する状態で中間案内管２６が連結固着され、その両案内管２５，２６内を挿通して、操作棒２３が外方にまで延出されている。
その操作棒２３の延出端部には、雌ねじ２７が設けられ、延長用操作棒２４に設けられた雄ねじ２８を螺合することにより、延長用操作棒２４が操作棒２３に連結可能に構成され、延長用操作棒２４の基端部には、操作用の握り部２９が設けられている。
【００２２】
つぎに、この腐蝕モニタ装置の使用方法について説明する。
一対のモニタ本体９を備えたモニタ装置８を廃熱回収ボイラ１の適宜箇所に取り付け、図６に示すように、冷却空気Ａを送風するファン３０の吐出口に接続のヘッダ３１に対し、電磁弁３２を介して各モニタ本体９の内筒１２に接続した空気供給管１３を接続し、外筒１１に接続した空気排出管１５については、例えば、冷却空気Ａを排出するのに適した箇所に開口しておく。
ファン３０と各電磁弁３２を制御装置３３に接続するとともに、各モニタ本体９から延出する熱電対１６の信号線１７と、例えば、熱交換管６から排出される加熱後の蒸気の温度を検出する蒸気温度検出センサ３４も制御装置３３に接続して、熱電対１６と蒸気温度検出センサ３４からの信号に基づいて、制御装置３３が、ファン３０の回転と各電磁弁３２の開度を制御するように構成する。
【００２３】
このように構成することにより、制御装置３３が、蒸気温度検出センサ３４からの信号に基づいて熱交換管６の温度を算出し、その算出した温度と各熱電対１６による検出温度とがほぼ一致するようにファン３０の回転と各電磁弁３２の開度を制御し、各モニタ本体９の外筒１１の温度が、熱交換管６の温度とほぼ同じになるように維持する。
そして、熱交換管６の外面に付着したダスト層が、図外のダスト除去装置により除去された場合には、各モニタ装置８においても、ダスト除去装置１０によりモニタ本体９の外面に付着したダスト層を除去する。つまり、操作棒２３に延長用操作棒２４を連結して握り部２９を把持し、掻取り枠２２をモニタ本体９の外筒１１に沿って人為的にスライドさせてダスト層を除去する。
【００２４】
このようにして、各モニタ本体９の外筒１１の温度が、熱交換管６の温度とほぼ同じに維持されるので、同じ材料からなる外筒１１と熱交換管６の腐蝕は、同じように進行し、したがって、定期的にモニタ本体９の腐蝕状態を監視、観察することにより、熱交換管６の腐蝕状態を的確に予測することができる。
さらに、熱交換管６に付着したダスト層が除去された場合にも、ダスト除去装置１０を備えた側の外筒１１の腐蝕状態を観察することにより、熱交換管６の腐蝕状態を的確に予測することができる。
また、ダスト除去装置１０を構成する掻取り枠２２が、図５の（イ）に示したように、ほぼ正方形に構成されているので、円筒状の外筒１１に付着したダスト層に対して、確実に作用して掻き取る部分とそうでない部分とが存在し、それによって、熱交換管６のダスト層除去が不十分な場合の腐蝕状態も容易に推測することができる。
【００２５】
〔別実施形態〕
（１）ダスト除去装置１０に関しては、図５の（ロ）に示したように、掻取り枠２２の内面を山形に構成する以外にも、例えば、図７の（イ）に示すように、掻取り枠２２の内面に矩形の突起物を設けたり、あるいは、図７の（ロ）に示すように、掻取り枠２２の内面に刃先状のスクレパを備えた突起物を設けて実施するなど、種々の改変が可能である。
【００２６】
（２）先の実施形態では、モニタ本体９が外筒１１と内筒１２からなる二重筒構造に構成された例を示したが、モニタ本体９の具体的構成については、種々の改変が可能であり、例えば、Ｕ字状の管によりモニタ本体を構成することもでき、そのモニタ本体９を冷却する冷却手段Ｃに関しても、冷却空気Ａに代えて空気以外の気体、あるいは、水などの液体を使用することもできる。
ただし、水などの液体を使用する場合には、モニタ本体９自体を耐圧化する必要があるため、気体を使用する方が有利であり、特に、空気の場合には、その後の処理なども容易で好ましい。
なお、前記廃熱回収ボイラ１は、廃棄物溶融設備に使用される以外に廃棄物焼却設備などに使用されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】廃熱回収ボイラの概略断面図
【図２】腐蝕モニタ装置の横断平面図
【図３】腐蝕モニタ装置の側面図
【図４】腐蝕モニタ装置の斜視図
【図５】ダスト除去装置における要部の正面図と縦断側面図
【図６】腐蝕モニタ装置の使用状態を示すブロック図
【図７】ダスト除去装置の別の実施形態を示す要部の縦断側面図
【符号の説明】
１廃熱回収ボイラ
６熱交換管
７廃棄物処理炉
８モニタ装置
９モニタ本体
１０ダスト除去装置
１１外筒
１２内筒
１６温度センサ
１７信号線
１８取付け部
Ａ冷却用流体
Ｃ冷却手段
Ｇ廃ガス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a waste heat recovery boiler in which a heat exchange pipe for a heat exchanger is configured to heat a fluid that is exposed to waste gas generated from a waste treatment furnace and flows through the heat exchange pipe. The present invention relates to a corrosion monitoring device in a waste heat recovery boiler disposed in a waste gas flow path for monitoring the corrosion state of the heat exchange pipe.
[0002]
[Prior art]
In heat exchange tubes exposed to waste gas from a waste treatment furnace, local corrosion due to phosphoric acid is particularly remarkable, and once corrosion occurs, corrosion proceeds rapidly. Accordingly, in extreme cases, corrosion holes may be formed in the heat exchange pipe, and fluid (for example, boiler water) in the heat exchange pipe may leak, making it impossible to operate the waste heat recovery boiler.
Therefore, conventionally, a monitoring rod made of the same material as the heat exchange tube is used as a monitoring device, and the monitoring rod is disposed in the waste gas flow path of the waste heat recovery boiler to corrode the heat exchange tube. (Although it is actually implemented, there is no patent document describing the monitoring rod in detail).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, while the heat exchange pipe to be monitored is cooled by a fluid (for example, boiler water) flowing through the heat exchange pipe, the above-described monitor rod is not particularly cooled, Therefore, a considerable temperature difference occurs between the heat exchange tube and the monitor rod.
Therefore, the heat exchanger tube and the rod for monitoring differ not only in the degree of corrosion but also in the form of corrosion, and it is difficult to say that appropriate monitoring has been performed, and there is room for improvement in this respect.
[0004]
The present invention pays attention to such a conventional problem, and its purpose is to recover waste heat that can more appropriately monitor the corrosion state of the heat exchange pipe despite the relatively simple configuration. An object of the present invention is to provide a corrosion monitoring device in a boiler.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a heat exchange pipe for a heat exchanger is configured to heat a fluid that is exposed to waste gas generated from a waste treatment furnace and flows through the heat exchange pipe. In the waste heat recovery boiler, the corrosion monitor device in the waste heat recovery boiler disposed in the waste gas flow path for monitoring the corrosion state of the heat exchange tube, the monitor device is the heat exchange tube and a monitor body to be formed of the same material, is constituted by a cooling means for cooling the monitor main body, Rutotomoni a temperature sensor for detecting the temperature of the monitor main body, provided with a pair of the monitor main body, one of the monitor main body However, there is a dust removing device for removing the dust layer adhering to the outer surface of the monitor main body .
[0006]
According to the characteristic configuration of the invention of claim 1, the monitor device disposed in the waste gas flow path for monitoring the corrosion state of the heat exchange pipe is a monitor body formed of the same material as the heat exchange pipe, Since the monitor main body is constituted by cooling means for cooling the monitor main body, the monitor main body can be cooled unlike the above-described conventional monitor rod-like body.
Since the monitor device includes a temperature sensor for detecting the temperature of the monitor body, the monitor body is cooled based on the temperature detected by the temperature sensor so that the temperature of the monitor body approaches the temperature of the heat exchange pipe. Can be maintained at substantially the same temperature as the heat exchange tube.
As a result, the corrosion state of the monitor body approximates the corrosion state of the heat exchange tube. By monitoring and observing the corrosion state of the monitor body, even if it is localized corrosion by phosphoric acid, the heat exchange tube It is possible to appropriately predict the corrosive state of the water and to take an appropriate treatment at an appropriate time if necessary.
[0008]
Furthermore, according to the characteristic configuration of the invention of claim 1 , the monitor main body is provided with a pair of monitor main bodies, and one of the monitor main bodies includes a dust removing device for removing the dust layer adhering to the outer surface of the monitor main body. Even when the waste heat recovery boiler is provided with a dust removing device for a heat exchange pipe, the corrosion state of the heat exchange pipe can be appropriately monitored.
That is, if the dust layer adheres to the outer surface of the heat exchange pipe, the heat exchange efficiency is lowered. Therefore, a waste heat recovery boiler equipped with a dust removal device for the heat exchange pipe is frequently used. However, the dust layer adhering to the heat exchange tube functions as a protective layer against corrosion and delays the progress of corrosion of the heat exchange tube.
For example, in the case of corrosion by phosphoric acid, when there is no dust layer on the surface of the heat exchange tube and the surface of the heat exchange tube is lower than the ambient temperature, phosphoric acid is condensed and phosphoric acid dew point corrosion occurs. At the same time, the dust component adheres to the surface of the heat exchange tube, the neutralization reaction of phosphoric acid proceeds by the alkali component in the dust, and the dust formation by the phosphate proceeds. Then, due to the heat insulating effect and barrier effect of the dust layer, the dew point corrosion of phosphoric acid is less likely to occur, and the progress of the corrosion is delayed. With respect to such phosphoric acid dew point corrosion, the dust layer adhering to the heat exchange tube functions as a protective layer, and the corrosion progression of the heat exchange tube is delayed.
Therefore, if the monitor body has the dust layer attached, the progress of the corrosion of the monitor body is delayed, making it impossible to properly monitor the heat exchange tube.
On the other hand, since one monitor body is equipped with a dust removal device, waste heat with a dust removal device for heat exchange pipes can be obtained by removing the dust from the monitor body according to the dust removal state of the heat exchange pipes. Even the recovery boiler can appropriately monitor the corrosion state of the heat exchange tube.
Furthermore, since the other monitor body is not equipped with a dust removing device, by monitoring and observing the corrosion state of both monitor bodies, for example, inferring the corrosion state of the heat exchange tube where dust removal is insufficient. Therefore, it is possible to appropriately monitor the entire heat exchange pipe.
[0009]
The characteristic configuration of the invention of claim 2 is that the monitor main body is constituted by a cylindrical body, and the cooling means is constituted by a cooling fluid flowing through the cylindrical body.
[0010]
According to the characteristic configuration of the invention of claim 2 , since the monitor main body is constituted by a cylindrical body and the cooling means is constituted by a cooling fluid flowing through the cylindrical body, the monitor device is very It will be compact.
Accordingly, not only is the monitor device easy to handle, but, for example, when a through hole for monitoring is provided in the waste heat recovery boiler and the monitor body is inserted into the waste heat recovery boiler, it is provided in the waste heat recovery boiler. The through-hole is small and can be easily attached to the waste heat recovery boiler.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, the cylindrical body has a double cylinder structure including a bottomed outer cylinder positioned outside and an inner cylinder positioned in the outer cylinder and opening into the outer cylinder. It is in place.
[0012]
According to the characteristic configuration of the invention of claim 3 , the cylindrical body constituting the monitor body is constituted by a bottomed outer cylinder located outside and an inner cylinder located in the outer cylinder and opening into the outer cylinder. Since the monitor body is compact, the monitor body can be cooled as desired by allowing the cooling fluid to flow smoothly by the double cylinder structure because the monitor body is compact.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, the temperature sensor is attached to the outer cylinder, and a communication line for the temperature sensor is provided in the inner cylinder.
[0014]
According to the characteristic configuration of the invention of claim 4 , the temperature sensor for detecting the temperature of the monitor body is attached to the outer cylinder, and the communication line for the temperature sensor is disposed in the inner cylinder. The temperature of the monitor body can be reliably detected by the temperature sensor attached to the outer cylinder, and the communication line for the temperature sensor is disposed and protected in the inner cylinder, so that the communication line is heated. Deterioration is suppressed.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, the monitor main body includes a mounting portion that is detachable from the waste heat recovery boiler.
[0016]
According to the characteristic configuration of the invention of claim 5 , since the monitor main body is provided with a mounting portion that is detachable from the waste heat recovery boiler, the mounting portion is used when monitoring and observing the monitor main body. Therefore, the desorption operation to the waste heat recovery boiler can be performed easily and easily.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of a corrosion monitoring device in a waste heat recovery boiler according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The waste heat recovery boiler is used in a waste melting facility that melts industrial waste or the like, and as shown in FIG. 1, the waste heat recovery boiler 1 includes a boiler body 2 having a fireproof structure, A waste gas inlet 3 is provided above the boiler body 2, and a waste gas outlet 4 and a dust outlet 5 are provided below the boiler body 2. A heat exchange pipe 6 for a heat exchanger is provided.
A waste treatment furnace 7 is connected to the waste gas inlet 3 of the waste heat recovery boiler 1, and waste gas G generated in the waste treatment furnace 7 flows from the waste gas inlet 3 into the waste gas outlet. In the meantime, the heat exchange pipe 6 is exposed to the waste gas G to heat water that is an example of a fluid flowing through the heat exchange pipe 6. Although not shown, a dust removing device is provided, and the dust layer adhering to the outer surface of the heat exchange pipe 6 is periodically removed, and the removed dust is discharged from the dust discharge port 5. Has been.
[0018]
In such a waste heat recovery boiler 1, a monitor device 8 for monitoring the corrosion state of the heat exchange pipe 6 is provided at an appropriate place in the waste gas flow path, for example, near and in the middle of the waste gas inlet 3 and the outlet 4. It is arranged in a total of three places with the part.
As shown in FIGS. 2 to 4, the monitor device 8 includes a pair of monitor main bodies 9, and both monitor main bodies 9 are configured to have substantially the same structure except for the presence or absence of a dust removing device 10 described in detail later. Has been.
That is, each of the monitor main bodies 9 has a bottomed cylindrical outer cylinder 11 located outside and a cylindrical shape that is positioned substantially concentrically within the outer cylinder 11 and whose tip opens into the outer cylinder 11. If the outer cylinder 11 is made of the same material as the heat exchange pipe 6, for example, the heat exchange pipe 6 is made of stainless steel, the outer cylinder 11 is also made of the same stainless steel. It is formed with.
[0019]
The base end portion of the inner cylinder 12 protrudes outward from the base end portion of the outer cylinder 11, the air supply pipe 13 is at the protruding portion, and the connection pipe 14 is at the base end portion of the outer cylinder 11. The air discharge pipe 15 is connected to the connection pipe 14 so as to be connected.
Then, in a state where the air supply pipe 13 and the air discharge pipe 15 are connected, the cooling air A as a cooling fluid is supplied from the air supply pipe 13 into the inner cylinder 12, flows through the inner cylinder 12, It flows into the outer cylinder 11 from the opening, and further flows back in the outer cylinder 11 and is discharged to the air discharge pipe 15, while the outer cylinder 11 and the inner cylinder 12 are cooled. In other words, the monitor main body 9 is constituted by a cylindrical body, and the cooling means C for cooling the monitor main body 9 is constituted by the cylindrical body and the cooling air A flowing through the cylindrical body.
[0020]
A thermocouple 16 as a temperature sensor for detecting the temperature of the monitor body 9 is attached to the inner surface near the tip of the outer cylinder 11 constituting the monitor body 9, and a signal line 17 from the thermocouple 16 is connected to the inner cylinder 11. It arrange | positions in the pipe | tube 12 and is extended outward from the base end part of the inner cylinder 12. As shown in FIG.
The pair of monitor main bodies 9 having such a structure is fixed and held so as to be parallel to each other by the monitor-side flange 18, and the monitor-side flange 18 functions as an attachment part that is detachable from the waste heat recovery boiler 1. Is configured to do.
Specifically, a monitoring cylinder 19 that penetrates the boiler body 2 is provided at an appropriate location of the waste heat recovery boiler 1, and the boiler side flange 20 attached to the base end of the monitoring cylinder 19 is provided. The monitor side flange 18 is configured to be detachable by bolts and nuts 21. Then, with the monitor main body 9 attached, the base end of the monitor main body 9 is located outside the boiler main body 2 and the distal end side is located inside the boiler main body 2 so that the waste gas G in the waste heat recovery boiler 1 is It is comprised so that it may be located in a flow path.
[0021]
As shown in detail in FIGS. 3 to 5, the dust removing device 10 provided on one of the monitor main bodies 9 includes a substantially square scraping frame 22 that fits around the outer cylinder 11 of the monitor main body 9, and the scraping frame 22. And an extension operation rod 24 that can be connected to the operation rod 23, and the like.
The scraping frame 22 is configured to have a chevron shape on the inner surface so that the dust layer attached to the outer surface of the outer cylinder 11 can be easily removed, and is located outside the monitor-side flange 18 at the base end portion of the outer cylinder 11. In this state, the proximal guide tube 25 is connected and fixed to the intermediate portion of the outer cylinder 11 in a state where it is positioned in the monitor cylinder 19, and the guide tubes 25 and 26 are inserted through the guide tube 25 and 26. Thus, the operation rod 23 is extended outward.
A female screw 27 is provided at the extended end of the operation rod 23, and the extension operation rod 24 can be connected to the operation rod 23 by screwing a male screw 28 provided on the extension operation rod 24. An operation grip 29 is provided at the base end of the extension operation rod 24.
[0022]
Next, a method of using this corrosion monitoring device will be described.
A monitor device 8 having a pair of monitor main bodies 9 is attached to an appropriate portion of the waste heat recovery boiler 1, and as shown in FIG. 6, electromagnetic waves are applied to a header 31 connected to a discharge port of a fan 30 that blows cooling air A. For the air discharge pipe 15 connected to the inner cylinder 12 of each monitor main body 9 via the valve 32 and connected to the outer cylinder 11 , for example, a location suitable for discharging the cooling air A Keep it open.
While connecting the fan 30 and each solenoid valve 32 to the control device 33, the signal line 17 of the thermocouple 16 extending from each monitor main body 9, and the temperature of the heated steam discharged from the heat exchange pipe 6, for example, The steam temperature detection sensor 34 to be detected is also connected to the control device 33, and the control device 33 controls the rotation of the fan 30 and the opening degree of each electromagnetic valve 32 based on signals from the thermocouple 16 and the steam temperature detection sensor 34. Configure to control.
[0023]
With this configuration, the control device 33 calculates the temperature of the heat exchange pipe 6 based on the signal from the steam temperature detection sensor 34, and the calculated temperature and the detected temperature by each thermocouple 16 substantially match. Thus, the rotation of the fan 30 and the opening degree of each electromagnetic valve 32 are controlled so that the temperature of the outer cylinder 11 of each monitor body 9 is maintained substantially the same as the temperature of the heat exchange pipe 6.
And when the dust layer adhering to the outer surface of the heat exchange pipe 6 is removed by a dust removing device (not shown), the dust adhering to the outer surface of the monitor main body 9 by the dust removing device 10 also in each monitor device 8. Remove the layer. That is, the operating rod 23 is connected to the extending operating rod 24 to grip the grip portion 29, and the scraping frame 22 is artificially slid along the outer cylinder 11 of the monitor body 9 to remove the dust layer.
[0024]
In this way, the temperature of the outer cylinder 11 of each monitor main body 9 is maintained substantially the same as the temperature of the heat exchange pipe 6, so that the corrosion of the outer cylinder 11 and the heat exchange pipe 6 made of the same material is the same. Therefore, by periodically monitoring and observing the corrosion state of the monitor body 9, the corrosion state of the heat exchange tube 6 can be accurately predicted.
Furthermore, even when the dust layer adhering to the heat exchange tube 6 is removed, the corrosion state of the heat exchange tube 6 is accurately determined by observing the corrosion state of the outer cylinder 11 on the side provided with the dust removing device 10. Can be predicted.
Further, as shown in FIG. 5A, the scraping frame 22 constituting the dust removing device 10 is substantially square, so that the dust layer attached to the cylindrical outer cylinder 11 is against the dust layer. There are a portion that acts reliably and scrapes, and a portion that does not scrape, so that the corrosion state when the dust layer removal of the heat exchange tube 6 is insufficient can be easily estimated.
[0025]
[Another embodiment]
(1) With respect to the dust removing device 10, as shown in (b) of FIG. 5, in addition to constituting the inner surface of the scraping Riwaku 22 in Yamagata, for example, as shown in (b) of FIG. 7 A rectangular protrusion is provided on the inner surface of the scraping frame 22, or as shown in FIG. 7B, a protrusion having a blade-shaped scraper is provided on the inner surface of the scraping frame 22. Various modifications are possible.
[0026]
(2) In the previous embodiment, an example in which the monitor main body 9 is configured in a double cylinder structure including the outer cylinder 11 and the inner cylinder 12 has been described. However, various modifications may be made to the specific configuration of the monitor main body 9. For example, the monitor main body can be constituted by a U-shaped tube, and the cooling means C for cooling the monitor main body 9 can be replaced with a gas other than air or water instead of the cooling air A. Liquids can also be used.
However, when a liquid such as water is used, it is necessary to increase the pressure resistance of the monitor body 9 itself. Therefore, it is advantageous to use gas. Especially, in the case of air, subsequent processing is easy. Is preferable.
The waste heat recovery boiler 1 may be used in a waste incineration facility or the like in addition to being used in a waste melting facility.
[Brief description of the drawings]
1 is a schematic cross-sectional view of a waste heat recovery boiler. FIG. 2 is a cross-sectional plan view of a corrosion monitoring device. FIG. 3 is a side view of the corrosion monitoring device. FIG. 4 is a perspective view of the corrosion monitoring device. Fig. 6 is a block diagram showing the state of use of the corrosion monitoring device. Fig. 7 is a vertical side view of the main portion showing another embodiment of the dust removing device.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste heat recovery boiler 6 Heat exchange pipe 7 Waste processing furnace 8 Monitor apparatus 9 Monitor main body 10 Dust removal apparatus 11 Outer cylinder 12 Inner cylinder 16 Temperature sensor 17 Signal line 18 Mounting part A Cooling fluid C Cooling means G Waste gas

Claims

In the waste heat recovery boiler, wherein the heat exchange pipe for the heat exchanger is configured to heat the fluid that is exposed to the waste gas generated from the waste treatment furnace and flows through the heat exchange pipe, the heat exchange A corrosion monitoring device in a waste heat recovery boiler arranged in a waste gas flow path to monitor the corrosion state of a pipe,
The monitoring device, the monitor main body which is formed of the same material as the heat exchange tubes is constituted by a cooling means for cooling the monitor main body, Rutotomoni a temperature sensor for detecting the temperature of the monitor main body, the monitor main body A corrosion monitor device in a waste heat recovery boiler , wherein one monitor main body includes a dust removing device for removing a dust layer adhering to the outer surface of the monitor main body .

The corrosion monitoring device for a waste heat recovery boiler according to claim 1, wherein the monitor main body is constituted by a cylindrical body, and the cooling means is constituted by a cooling fluid flowing through the cylindrical body.

The waste according to claim 2 , wherein the cylindrical body is configured as a double cylinder structure including a bottomed outer cylinder positioned outside and an inner cylinder positioned in the outer cylinder and opening into the outer cylinder. Corrosion monitoring device for heat recovery boiler.

The corrosion monitoring device for a waste heat recovery boiler according to claim 3 , wherein the temperature sensor is attached to the outer cylinder, and a communication line for the temperature sensor is disposed in the inner cylinder.

The corrosion monitor device for a waste heat recovery boiler according to any one of claims 1 to 4 , wherein the monitor main body includes an attachment portion that is detachable from the waste heat recovery boiler.