JP5008343B2 - 圧力検出管の清掃装置及び清掃方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ボイラ火炉の炉壁に設けた圧力検出管を清掃する圧力検出管の清掃装置に関する。
火力発電所等に設置されたボイラ火炉１は、炉壁２に設けた圧力検出管３によって炉内の圧力を検出し、安全運転のための制御等に使用している。炉内には、重油や石炭などの燃料を燃焼した後に灰やクリンカ５０等の生成物が生じ、この生成物が炉壁２や圧力検出管３内に付着すると正常な圧力検出が阻害される。
従来、圧力検出管３内に付着した灰やクリンカ５０を除去する場合には、ボイラ火炉１の運転を停止した後、図６に示すように、圧力検出管３の後端部の蓋を開けて棒状の清掃具５１で灰やクリンカ５０を突き崩して除去していた。また、圧力検出管に空気噴出ノズルを設け、圧縮空気を吹き付ける空気パージによって灰やクリンカを除去するようにした清掃装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、灰・クリンカが発生しやすい燃料や炉内圧力が外気圧より高い正圧のボイラ火炉では、灰やクリンカの付着による圧力検出管の閉塞が頻繁に起こり、ボイラ火炉の停止時だけでなく運転中にも圧力検出管を清掃する必要が生じる。特に、正圧のボイラ火炉では、運転中に圧力検出管を開放すると炉内の高温ガスが噴出して危険であるため、ボイラ火炉の運転中は空気パージのみによって圧力検出管の清掃を行っていた。
一方、空気パージによる清掃のみでは、細長い圧力検出管の内周面に付着した灰やクリンカを確実に除去することができず、頻繁にボイラ火炉の運転を停止することができないために圧力検出管の閉塞が進み、正常な炉内圧力を検出できないのみならず、圧力検出管内に封じ込められた空気又はガスが熱により膨張し、圧力の誤検出をする恐れがあるという課題があった。
そこで、本発明は、ボイラ火炉の運転中においても炉壁に設けた圧力検出管を安全かつ確実に清掃することができる圧力検出管の清掃装置を提供するものである。
本発明は、上記課題を解決するために、ボイラ火炉の炉壁に設けた圧力検出管を清掃する圧力検出管の清掃装置であって、前記圧力検出管にボイラ火炉内方向へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給機構と、前記圧力検出管の内周面を清掃する棒状の清掃具と、該清掃具を抜差し可能で且つ気密に挿通して保持する球状の清掃具保持体と、前記圧縮空気供給機構の後方において該清掃具保持体を回動自在で且つ気密に支持する支持枠体とからなる圧力検出管の清掃装置を提供するものである。
また、本発明は、前記清掃具保持体と前記支持枠体との間にフッ素系真空グリースを有する請求項１に記載の圧力検出管の清掃装置を提供するものである。
また、本発明は、前記支持枠体を前記圧力検出管に開閉弁を介して接続した請求項１又は２に記載の圧力検出管の清掃装置を提供するものである。
本発明は、請求項３に記載の圧力検出管の清掃装置を用いて圧力検出管を清掃する圧力検出管の清掃方法であって、前記圧縮空気供給機構によって前記圧力検出管にボイラ火炉内方向へ圧縮空気を供給する工程と、前記開閉弁に前記支持枠体を取り付けて前記清掃具保持体に前記清掃具を挿入する工程と、前記開閉弁を開いて前記清掃具を前記圧力検出管内まで挿入して該圧力検出管の内周面を清掃する工程と、を有する圧力検出管の清掃方法を提供するものである。
本発明に係る圧力検出管の清掃装置によれば、ボイラ火炉の炉壁に設けた圧力検出管を清掃する圧力検出管の清掃装置であって、前記圧力検出管の内周面を清掃する棒状の清掃具と、該清掃具を抜差し可能に挿通して保持する球状の清掃具保持体と、該清掃具保持体を回動自在で且つ気密に支持する支持枠体とからなる構成を有することにより、圧力検出管内を気密に維持した状態で清掃具を設けることができるから、ボイラ火炉の運転中においても炉内の高温ガスが噴出することなく安全に圧力検出管を清掃することができる。また、清掃具は回動自在な清掃具保持体に抜差し可能に保持されているから、圧力検出管の内周面に付着した灰やクリンカを突き崩して確実に除去することができる効果がある。
また、本発明は、前記清掃具保持体と前記支持枠体との間にフッ素系真空グリースを有する請求項１に記載の構成により、清掃具保持体と支持枠体との潤滑性及び気密性を長期間維持することができる効果がある。
また、本発明は、前記支持枠体を前記圧力検出管に開閉弁を介して接続した請求項１又は２に記載の構成を有することにより、圧力検出管の清掃時以外には清掃具を清掃具保持体から引き抜いて開閉弁を閉じることができ、圧力検出管を外気から確実に遮断することができる効果がある。
また、本発明は、前記圧力検出管にボイラ火炉内方向へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給機構を備えた請求項１乃至３の何れかに記載の構成を有することにより、圧力検出管からボイラ火炉内方向への空気の流れを作り、炉内圧力が外気圧より高い正圧の場合でも炉内の高温ガスが圧力検出管から噴出するのを防止することができる効果がある。
本発明の実施の形態を図示する実施例に基づいて説明する。
本発明に係る圧力検出管の清掃装置は、圧力検出管３の内周面を清掃する棒状の清掃具１０と、該清掃具１０を抜差し可能に挿通して保持する球状の清掃具保持体１１と、該清掃具保持体１１を回動自在で且つ気密に支持する支持枠体２０とから構成してある。
本発明に係る圧力検出管の清掃装置は、圧力検出管３の内周面を清掃する棒状の清掃具１０と、該清掃具１０を抜差し可能に挿通して保持する球状の清掃具保持体１１と、該清掃具保持体１１を回動自在で且つ気密に支持する支持枠体２０とから構成してある。
図１示す実施例において、１は火力発電所等に設置されたボイラ火炉である。ボイラ火炉１の炉壁２には、炉外から炉内に向けて圧力検出管３を下り勾配になるように設けてある。圧力検出管３の後端部近傍の上側には取付管４を設けてあり、圧力導管５を介して圧力検出器６を接続して炉内圧力を検出することができるようにしてある。７は制御装置であり、圧力検出器６よって検出された炉内圧力に基づいてボイラ火炉１の運転制御を行っている。
図１及び図２に示すように、清掃具保持体１１は、金属製又は合成樹脂製の球体からなり、該球体の中心を通る軸に沿って、棒状の清掃具１０を抜差し可能に挿通して保持する保持孔１２を設けてある。また、支持枠体２０は、清掃具保持体１１の中心を通る面で分割した分割ケース２１，２２から構成してある。分割ケース２１，２２には、清掃具保持体１１を回動自在で且つ気密に支持する球面状の受面部２３，２４と、清掃具１０を通す中空部２５，２６と、フランジ部２８，２９を設けてある。
支持枠体２０は、分割ケース２１のフランジ部２８と分割ケース２２のフランジ部２９を重ね合わせて締結具１９で固定してある。分割ケース２１，２２の受面部２３，２４と清掃具保持体１１の間には、微小の間隙を設けてあり、清掃具保持体１１が回動しやすいように構成してある。また、分割ケース２１にはテーパーネジ２７を設けてあり、後述する開閉弁４０に支持枠体２０を螺着することができるようにしてある。
図２に示すように、清掃具保持体１１と支持枠体１２の受面部２３，２４との間にはフッ素系真空グリース１３を塗布してあり、支持枠体２０が清掃具保持体１１を気密に支持することができると共に、清掃具保持体１１が滑らかに回動することができるようにしてある。フッ素系真空グリース１３は、例えば、蒸気圧の低いＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）を基油とし、これにフッ素系化合物であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を増稠剤として混合したものを使用することができる。
この構成により、圧力検出管３の気密を維持して清掃具１０を挿入することができ、ボイラ火炉１の運転中においても炉内の高温ガスが噴出することなく圧力検出管３を清掃することができる。
なお、清掃具保持体１１の保持孔１２と清掃棒１０との間にフッ素系真空グリース１３を塗布することも可能である。また、清掃具保持体１１は、支持枠体１２の受面部２３，２４と接触する部分のみ球状に形成してあればよく、保持孔１２の入口側及び出口側の周囲を平面でカットした形状にすることも可能である。
なお、清掃具保持体１１の保持孔１２と清掃棒１０との間にフッ素系真空グリース１３を塗布することも可能である。また、清掃具保持体１１は、支持枠体１２の受面部２３，２４と接触する部分のみ球状に形成してあればよく、保持孔１２の入口側及び出口側の周囲を平面でカットした形状にすることも可能である。
図１に示す実施例において、３０は、圧力検出管３にボイラ火炉１内方向へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給機構である。図３及び図４に示すように、圧縮空気供給機構３０は、円筒形状の中空管３１と、該中空管３１の周囲に溶接して設けたドーナツ形状の空気供給管３２とからなる。空気供給管３２には空気供給口３３を設けてあり、仕切弁３７及びエアホース３８を介してコンプレッサー３９を接続してある。
中空管３１の両端部には、テーパーネジ３５，３６を設けてあり、テーパーネジ３５により圧縮空気供給機構３０を圧力検出管３の後端部に螺着してある。また、中空管３１の側面の空気供給管３２に接している部分には、外側から内側に向かってボイラ火炉１内方向へ傾斜した傾斜孔３４を複数個設けてある。圧縮空気供給機構３０は、空気供給口３３から流入した圧縮空気が空気供給管３２を通って傾斜孔３４から中空管３１に流れ込み、中空管３１及び圧力検出管３内にボイラ火炉１内方向への空気の流れを発生させることができるように構成してある。
図１に示す実施例において、４０は開閉弁であり、中空管３１のテーパーネジ３６により圧縮空気供給機構３０に螺着してある。また、開閉弁４０の他方には、テーパーネジ２７により支持枠体を接続することができるように構成してある。開閉弁４０は、弁を開放して清掃具１０を圧力検出管３内に挿入することができると共に、弁を閉止して圧力検出管３内を外気から遮断することができるようにしてある。
次に、本発明に係る清掃装置を使用した圧力検出管３の清掃方法を説明する。
通常のボイラ火炉１の運転時には、図５に示すように、圧力検出管３の後端部に圧縮空気供給機構３０と開閉弁４０を取り付けてあり、開閉弁４０と圧縮空気供給機構３０の仕切弁３７を閉止してある。
通常のボイラ火炉１の運転時には、図５に示すように、圧力検出管３の後端部に圧縮空気供給機構３０と開閉弁４０を取り付けてあり、開閉弁４０と圧縮空気供給機構３０の仕切弁３７を閉止してある。
ボイラ火炉１の運転中に圧力検出管３を清掃する場合には、コンプレッサー３９を稼働させて圧縮空気供給機構３０の仕切弁３７を開け、圧力検出管３にボイラ火炉１内方向へ圧縮空気を供給して炉内の圧力を封じ込める。
開閉弁４０に支持枠体１２を取り付けて、清掃具保持体１１の保持孔１２に清掃棒１０を挿入する。図１に示すように、開閉弁４０を開き、清掃棒１０を圧力検出管３内まで挿入し、清掃具保持体１１を回動させて圧力検出管３の内周面を清掃することができる。
開閉弁４０に支持枠体１２を取り付けて、清掃具保持体１１の保持孔１２に清掃棒１０を挿入する。図１に示すように、開閉弁４０を開き、清掃棒１０を圧力検出管３内まで挿入し、清掃具保持体１１を回動させて圧力検出管３の内周面を清掃することができる。
圧力検出管３の清掃終了後は、清掃棒１０を圧力検出管３内から引き抜き、開閉弁４０を閉止して、開閉弁４０から支持枠体１２を取り外す。また、圧縮空気供給機構３０の仕切弁３７を閉止して、コンプレッサー３９を停止させる。なお、エアホース３８及びコンプレッサー３９を圧縮空気供給機構３０から取り外しておくことも勿論可能である。
１ ボイラ火炉
２ 炉壁
３ 圧力検出管
４ 取付管
５ 圧力導管
６ 圧力検出器
７ 制御装置
１０ 清掃具
１１ 清掃具保持体
１２ 保持孔
１３ フッ素系真空グリース
１９ 締結具
２０ 支持枠体
２１，２２ 分割ケース
２３，２４ 受面部
２５，２６ 中空部
２７ テーパーネジ
２８，２９ フランジ部
３０ 圧縮空気供給機構
３１ 中空管
３２ 空気供給管
３３ 空気供給口
３４ 傾斜孔
３５，３６ テーパーネジ
３７ 仕切弁
３８ エアホース
３９ コンプレッサー
４０ 開閉弁
５０ クリンカ
５１ 清掃具
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４ 取付管
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７ 制御装置
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１１ 清掃具保持体
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１３ フッ素系真空グリース
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２３，２４ 受面部
２５，２６ 中空部
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５０ クリンカ
５１ 清掃具
Claims (4)
- ボイラ火炉の炉壁に設けた圧力検出管を清掃する圧力検出管の清掃装置であって、前記圧力検出管にボイラ火炉内方向へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給機構と、前記圧力検出管の内周面を清掃する棒状の清掃具と、該清掃具を抜差し可能で且つ気密に挿通して保持する球状の清掃具保持体と、前記圧縮空気供給機構の後方において該清掃具保持体を回動自在で且つ気密に支持する支持枠体とからなる圧力検出管の清掃装置。
- 前記清掃具保持体と前記支持枠体との間にフッ素系真空グリースを有する請求項１に記載の圧力検出管の清掃装置。
- 前記支持枠体を前記圧力検出管に開閉弁を介して接続した請求項１又は２に記載の圧力検出管の清掃装置。
- 請求項３に記載の圧力検出管の清掃装置を用いて圧力検出管を清掃する圧力検出管の清掃方法であって、
前記圧縮空気供給機構によって前記圧力検出管にボイラ火炉内方向へ圧縮空気を供給する工程と、
前記開閉弁に前記支持枠体を取り付けて前記清掃具保持体に前記清掃具を挿入する工程と、
前記開閉弁を開いて前記清掃具を前記圧力検出管内まで挿入して該圧力検出管の内周面を清掃する工程と、を有する圧力検出管の清掃方法。
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