JP5106967B2 - Combustion ash accumulation prevention device and duct equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、発電用ボイラ等の燃焼ガスを導くダクトと、ダクトに設置される燃焼灰堆積防止装置に関するものである。 The present invention relates to a duct for introducing combustion gas, such as a power generation boiler, and a combustion ash accumulation preventing apparatus installed in the duct.
例えば、発電用ボイラ等を建設する際、立地上の制約を受けて、限られた立地条件の中でプラント全体を組み立てる必要がある。このため、ボイラからの燃焼灰を含む燃焼ガスを導くダクトにおいては、水平設置ではなく、燃焼ガス流れの下流側が高くなる勾配を有するように傾斜させて設置することが余儀なくされることがある。
この傾斜して延在する、いわゆる傾斜ダクトにおいては、ボイラから排出される燃焼灰を含む燃焼ガスを導く際に、燃焼灰が傾斜ダクト内に堆積してしまう不具合があった。特にボイラの負荷が低く、傾斜ダクト内の流速が遅くなる場合、あるいはボイラ停止時には燃焼灰の堆積が顕著である。
For example, when building a power generation boiler or the like, it is necessary to assemble the entire plant under limited location conditions due to location restrictions. For this reason, in the duct which guides the combustion gas containing the combustion ash from the boiler, it is sometimes necessary to install the duct so that the downstream side of the flow of the combustion gas has a higher gradient than the horizontal installation.
The so-called inclined duct extending in an inclined manner has a problem that combustion ash accumulates in the inclined duct when the combustion gas containing the combustion ash discharged from the boiler is introduced. In particular, the accumulation of combustion ash is remarkable when the load on the boiler is low and the flow velocity in the inclined duct is slow, or when the boiler is stopped.
この燃焼灰の堆積を防止するため、特許文献1には、図6に示すように、傾斜ダクト100の底部100aから傾斜ダクト100内に突出させて、ファン(図示なし)からブーストアップされた燃焼ガスの一部を供給して燃焼ガスの下流側に向けてブーストアップされた燃焼ガスの一部を吹き出すノズル102が開示されている。このノズル102によって傾斜ダクト100内に堆積した燃焼灰104にブーストアップされた燃焼ガスの一部を吹き付け、巻き上げることで、燃焼ガスの主流に再び乗せて燃焼灰104の堆積を防止するようになっている。
In order to prevent the accumulation of the combustion ash, as shown in FIG. 6,
しかしながら、特許文献1に示されたノズル102は、傾斜ダクト100の傾斜底部100aに対して平行に延在する吹出部102bを有し、しかもこの吹出部102bの上流側に対して略直角に下方に延在して接続された立設部102aを有した形状となっている。したがって、このようなノズル形状では、ある程度堆積された燃焼灰104が雪崩のように崩れ落ちてしまうと、この燃焼灰104がノズル102の吹出部102bから立設部102aまで入り込んでしまい、最終的にはノズル102の内部全体をほぼ閉塞して燃焼ガスを吹き出せない状態となる可能性がある(図6参照)。また、ノズル102内に入り込んだ燃焼灰104を吹き出すように、ノズルに燃焼ガス105を供給するファンの風量を高めればよいが、比較的大容量のファンが必要となりコストアップが懸念される。
However, the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、傾斜ダクト内に堆積された燃焼灰によるノズルの閉塞を防止することができる燃焼灰堆積防止装置およびこれを備えたダクトを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a combustion ash accumulation preventing apparatus capable of preventing nozzle clogging due to combustion ash accumulated in an inclined duct, and a duct including the same. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、本発明の燃焼灰堆積防止装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる燃焼灰堆積防止装置は、燃焼灰を含む燃焼ガスを導くとともに傾斜して延在する傾斜ダクトに設けられ、前記傾斜ダクトの底部から該傾斜ダクト内に向けて立設する立設部、及び、該立設部に連通するとともに前記燃焼ガスの下流側に向けて気体を吹き出す吹出部を有するノズルと、前記立設部から前記吹出部へと流れるように前記気体を供給する気体供給手段と、を備えた燃焼灰堆積防止装置において、前記吹出部は、前記立設部の立設高さよりも低い位置に配置され、前記立設部と吹出部との間には、該立設部から折り返して前記吹出部に向かって前記傾斜ダクトの前記底部側に下降する下降部が設けられ、前記ノズルの前記吹出部に、前記傾斜ダクト内に対して開閉可能な蓋部材が設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the combustion ash deposition preventing apparatus of the present invention employs the following means.
That is, the combustion ash accumulation preventing apparatus according to the present invention is provided in the inclined duct that guides the combustion gas containing the combustion ash and extends while being inclined, and is erected from the bottom of the inclined duct toward the inclined duct. A nozzle having a standing portion, a blowing portion communicating with the standing portion and blowing the gas toward the downstream side of the combustion gas, and supplying the gas so as to flow from the standing portion to the blowing portion In the combustion ash deposition preventing device comprising the gas supply means, the blowing portion is disposed at a position lower than the standing height of the standing portion, and between the standing portion and the blowing portion, A descending portion that is folded back from the standing portion and descends toward the bottom of the inclined duct toward the blowing portion is provided , and a lid member that can be opened and closed with respect to the inside of the inclined duct is provided at the blowing portion of the nozzle. It is provided To.
本発明によれば、燃焼灰が傾斜ダクトの底部に堆積し、吹出部からノズル内に入り込んできた場合であっても、ノズルの吹出部が立設部の立設高さよりも低い位置に配置されており、かつ、立設部と吹出部との間に立設部から折り返して吹出部に向かって傾斜ダクトの底部側に下降する下降部が設けられているので、燃焼灰が下降部を越えて立設部まで到達することがない。つまり、燃焼灰がノズルの吹出部内に堆積した場合であっても、堆積した燃焼灰は吹出部内に止まり、立設部を閉塞することがないので、気体供給手段から気体を供給することによって吹出部内に堆積した燃焼灰をノズル外へと排出することができる。したがって、燃焼灰によってノズルが閉塞されることがない。 According to the present invention, even when combustion ash accumulates at the bottom of the inclined duct and enters the nozzle from the blowing portion, the blowing portion of the nozzle is disposed at a position lower than the standing height of the standing portion. And a descending part is provided between the standing part and the blowing part, which is folded from the standing part and descends toward the bottom part of the inclined duct toward the blowing part. It does not reach the standing part beyond. In other words, even when combustion ash is accumulated in the blowing part of the nozzle, the accumulated combustion ash stops in the blowing part and does not block the standing part. The combustion ash accumulated in the section can be discharged out of the nozzle. Therefore, the nozzle is not blocked by the combustion ash.
また、燃焼灰が傾斜ダクトに堆積し、吹出部からノズル内に入り込もうとする場合であっても、ノズルの吹出部に前記傾斜ダクト内に対して開閉可能な蓋部材が設けられているので、燃焼灰はノズル内部に入り込むことがなく、燃焼灰によってノズルが閉塞されることがない。
例えば、ノズルから気体を吹き出す場合、吹き出す力により蓋部材が開き、気体を吹き出さない時は閉じている状態であって、ノズルの外側からの力が加わっても開かない、いわゆる逆止蓋の構造となっており、この構造によれば、堆積した燃焼灰のノズル内部への入り込みを確実に防ぐことができる。したがって、燃焼灰によるノズルの閉塞防止をより一層高めることができる。
In addition , even when combustion ash accumulates in the inclined duct and tries to enter the nozzle from the blowing portion, a lid member that can be opened and closed with respect to the inclined duct is provided in the blowing portion of the nozzle. The combustion ash does not enter the nozzle, and the nozzle is not blocked by the combustion ash.
For example, when blowing gas from the nozzle, the lid member opens by the blowing force, and when the gas is not blown, the lid member is closed and does not open even when force is applied from the outside of the nozzle. According to this structure, it is possible to reliably prevent the accumulated combustion ash from entering the nozzle. Therefore, the prevention of nozzle clogging by combustion ash can be further enhanced.
さらに、本発明の燃焼灰堆積防止装置は、ノズルに、燃焼灰を含む燃焼ガスの流れによる磨耗を防止するための磨耗防止手段が設けられていることを特徴とする。 Furthermore, the combustion ash accumulation preventing apparatus of the present invention is characterized in that the nozzle is provided with wear prevention means for preventing wear due to the flow of combustion gas containing combustion ash.
本発明によれば、傾斜ダクト内を流れる燃焼灰を含む燃焼ガスにノズルが長時間さらされている場合であっても、ノズルに磨耗防止手段が設けられているので、この燃焼灰を含む燃焼ガスの影響によるノズルの磨耗を防止することができる。したがって、ノズルの寿命を大幅に向上させることができる。 According to the present invention, even when the nozzle is exposed to the combustion gas containing the combustion ash flowing in the inclined duct for a long time, the nozzle is provided with the wear prevention means. Nozzle wear due to the influence of gas can be prevented. Therefore, the life of the nozzle can be greatly improved.
さらに、本発明の堆積防止装置は、傾斜ダクトの上流部は水平ダクトに接続され、該傾斜ダクトと前記水平ダクトの接続部近傍に前記燃焼灰と前記燃焼ガスを分離するためのホッパが設けられ、該ホッパの上流には、該ホッパ側に気体を吹き出すノズルが設けられていることを特徴とする。 Further, in the deposition preventing apparatus according to the present invention, the upstream portion of the inclined duct is connected to a horizontal duct, and a hopper for separating the combustion ash and the combustion gas is provided in the vicinity of the connecting portion between the inclined duct and the horizontal duct. A nozzle that blows gas toward the hopper is provided upstream of the hopper.
ボイラの負荷が低く、傾斜ダクト内の流速が遅くなる場合、あるいはボイラ停止時には、傾斜ダクト内に堆積した燃焼灰が雪崩のように崩れ落ちて、傾斜ダクトと水平ダクトの接続部で堆積しやすい状態となるが、傾斜ダクトと水平ダクト近傍にホッパが設けられて、更にホッパの上流に設けられるノズルから、ホッパ側に気体を吹き出すことにより、燃焼灰はダクト接続部に堆積することなくホッパに導かれ、さらに、巻き上げられた燃焼灰は、燃焼ガスの主流に乗せられて下流側へ導かれる。したがって、ダクト接続部近傍に設けられたノズルが、燃焼灰の堆積により埋没して閉塞されることを防止することができる。 When the load on the boiler is low and the flow velocity in the inclined duct is slow, or when the boiler is stopped, the combustion ash accumulated in the inclined duct collapses like an avalanche and tends to accumulate at the connection between the inclined duct and the horizontal duct However, a hopper is provided in the vicinity of the inclined duct and the horizontal duct, and further, gas is blown from the nozzle provided upstream of the hopper to the hopper side, so that the combustion ash is guided to the hopper without accumulating in the duct connection part. Further, the rolled up combustion ash is put on the main stream of the combustion gas and guided downstream. Therefore, it is possible to prevent the nozzle provided in the vicinity of the duct connection portion from being buried and blocked by the accumulation of combustion ash.
さらに、上述した本発明の燃焼灰堆積防止装置は、前記ノズルから吹き出される前記気体は、前記燃焼ガスの一部が利用されることを特徴とする。 Furthermore, the combustion ash accumulation preventing apparatus of the present invention described above is characterized in that a part of the combustion gas is used as the gas blown out from the nozzle.
本発明によれば、ノズルから吹き出される気体に、燃焼ガスの一部を循環して利用することで、外部空気を導入して吹き出す場合に比べて、ダクト内の温度変化を小さくすることができる。したがって、燃焼灰の固化を防止するとともに、ダクト内を流れる未燃分が燃焼することを防止し、かつ、ダクトの損傷を防止することができる。 According to the present invention, by circulating a part of the combustion gas in the gas blown from the nozzle, the temperature change in the duct can be reduced as compared with the case where the external air is introduced and blown out. it can. Therefore, solidification of combustion ash can be prevented, unburned components flowing in the duct can be prevented from burning, and damage to the duct can be prevented.
さらに、本発明にかかるダクトは、燃焼灰を含む燃焼ガスを導くとともに傾斜して延在する傾斜ダクトと、該傾斜ダクトの燃焼ガス流れの上流部に接続される水平ダクトを備えたダクトに、上述したいずれかの燃焼灰堆積防止装置を備えていることを特徴とする。 Furthermore, the duct according to the present invention is a duct provided with an inclined duct that guides the combustion gas containing combustion ash and extends while inclining, and a horizontal duct connected to an upstream portion of the combustion gas flow of the inclined duct. One of the above-described combustion ash accumulation preventing devices is provided.
本発明によれば、燃焼灰を含む燃焼ガスを導くとともに傾斜して延在する傾斜ダクトと、この傾斜ダクトの燃焼ガス流れの上流側に接続される水平ダクトを備えたダクトにおいて、本発明の請求項1から請求項5に記載のいずれかに記載の燃焼灰堆積防止装置を設けることにより、立地上の制約を受けて、燃焼ガス流れの後流側が高くなる勾配を有するように傾斜させて設置される傾斜ダクトと、この傾斜ダクトの上流部に水平ダクトが接続されているダクト内に燃焼灰が堆積した場合であっても、ノズルの閉塞が防止される。したがって、ダクト内に燃焼灰を含む燃焼ガスを良好に導くことができる。
According to the present invention, in a duct provided with an inclined duct that guides the combustion gas containing combustion ash and extends while inclining, and a horizontal duct connected to the upstream side of the combustion gas flow of the inclined duct, By providing the combustion ash accumulation preventing device according to any one of
本発明の燃焼灰堆積防止装置によれば、ノズル吹出部からノズル内に入り込んできた場合であっても、ノズルの吹出部が立設部の立設高さよりも低い位置に配置されており、かつ、立設部と吹出部との間に立設部から折り返して吹出部に向かって傾斜ダクトの底部側に下降する下降部が設けられているので、燃焼灰が下降部を越えて立設部まで到達することがない。つまり、燃焼灰がノズルの吹出部内に堆積した場合であっても、堆積した燃焼灰は吹出部内に止まり、立設部を閉塞することがないので、気体供給手段から気体を供給することによって吹出部内に堆積した燃焼灰をノズル外へと排出することができる。したがって、ノズルからの安定した気体吹き出しができるようになり、ノズル内に詰まった燃焼灰を取り除く等の作業が不要となる。 According to the combustion ash accumulation preventing apparatus of the present invention, even when the nozzle has entered the nozzle from the nozzle blowing portion, the nozzle blowing portion is disposed at a position lower than the standing height of the standing portion, In addition, since a descending part is provided between the standing part and the blowing part, which is folded back from the standing part and descends toward the bottom part of the inclined duct toward the blowing part, the combustion ash stands over the descending part. Never reach the department. In other words, even when combustion ash is accumulated in the blowing part of the nozzle, the accumulated combustion ash stops in the blowing part and does not block the standing part. The combustion ash accumulated in the section can be discharged out of the nozzle. Accordingly, stable gas blowing from the nozzle can be performed, and work such as removal of combustion ash clogged in the nozzle becomes unnecessary.
さらに、本発明のダクトによれば、燃焼灰を含む燃焼ガスを導くとともに傾斜して延在する傾斜ダクトと、この傾斜ダクトの燃焼ガス流れの上流側に接続される水平ダクトを備え、上述したいずれかに記載の燃焼灰堆積防止装置を設けることにより、立地上の制約を受けて、燃焼ガス流れの後流側が高くなる勾配を有するように傾斜させて設置される傾斜ダクトと、この傾斜ダクトの上流側に水平ダクトが接続されているダクト内に燃焼灰が堆積した場合であっても、ノズルの閉塞を防止して安定した気体供給が行われるとともに、ダクト内に燃焼灰を含む燃焼ガスを良好に導くことができる。 Furthermore, according to the duct of the present invention, the duct includes an inclined duct that guides the combustion gas containing the combustion ash and extends while being inclined, and a horizontal duct that is connected to the upstream side of the combustion gas flow of the inclined duct. By providing the combustion ash accumulation preventing device according to any one of the above, an inclined duct installed to be inclined so as to have a higher gradient on the wake side of the combustion gas flow due to location restrictions, and the inclined duct Even when combustion ash accumulates in a duct connected to a horizontal duct on the upstream side of the nozzle, a stable gas supply is performed by preventing nozzle clogging, and combustion gas containing combustion ash is contained in the duct Can be guided well.
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態について、図1を用いて説明する。
図1には、本発明の第1実施形態にかかる燃焼灰堆積防止装置のノズルの正面図が示されている。具体的には、発電用ボイラからの燃焼灰を含む燃焼ガスを導くための傾斜ダクト1が示されている。この傾斜ダクト1は、燃焼ガス流れの下流側が高くなる勾配を有するように配置されている。
傾斜ダクト1の底部1aには、ノズル2が設けられている。なお、同図では、ノズル2が1つのみ示されているが、図5を用いて後述するように、実際には傾斜ダクト1の長手方向にわたって複数設けられている。ノズル2は、傾斜ダクト1の底部1aから立設された立設部2aと、この立設部2aに連通されて傾斜ダクト1内を流れる燃焼ガスの下流側に向けて気体を吹き出す吹出部2bとを有している。吹出部2bは、立設部2aの立設高さよりも低い位置に配置されている。すなわち、この立設部2aの頂部は吹出部2bよりも高い位置とされている。立設部2aと吹出部2bとの間には、立設部2aから折り返して吹出部2bに向かって傾斜ダクト1の底部1aに下降する下降部2cが設けられている。
ノズル2は、円形断面を有し、立設部2aと下降部2cを連通する連通部分2dは、正面視した場合に円弧形状を形成した状態となっている(図1参照)。
このノズル2の下部には、気体供給管(図示なし)を介して気体供給手段(図示なし)が接続されている。気体供給管の中途位置には、ノズル2に供給される気体9の流量を調整するための流量制御弁(図示なし)が設けられている。傾斜ダクト1の下流側は、例えば、図示しない煙突や集塵装置に接続されている。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows a front view of a nozzle of the combustion ash accumulation preventing apparatus according to the first embodiment of the present invention. Specifically, an
A
The
A gas supply means (not shown) is connected to the lower portion of the
なお、上述したノズル2の吹出部2bの吹き出し角度は、傾斜ダクト1の底部1aと略平行に吹き出すように調整されている。あるいは、底部1a側に向けて角度を付け、やや下向きに角度を付けて吹き出すことが好ましい。これにより、燃焼灰4を適度に巻き上げることができる。
Note that the blowing angle of the blowing
以上に説明の本実施形態によると、以下の作用効果を奏する。
発電用ボイラ(図示なし)から排出された燃焼灰を含む燃焼ガスは、図1に示す矢印11の方向から傾斜ダクト1内に導かれる。
According to this embodiment described above, the following operational effects are obtained.
Combustion gas containing combustion ash discharged from a power generation boiler (not shown) is guided into the
ノズル2には、図示しない気体供給手段(例えば、送風機)から気体9が供給されて、吹出部2bから傾斜ダクト1内の下流側に向けて吹き出される。ノズル2に供給される気体9の流量は、流量制御弁(図示なし)によって適度な流量に調整される。そして、傾斜ダクト1の底部1aに堆積した燃焼灰4に気体9が吹き付けられることによって燃焼灰4が巻き上げられる。この巻き上げられた燃焼灰4は、傾斜ダクト1内を流れる燃焼ガスの主流と合流して下流側へ導かれていく。気体供給手段から供給される気体の流量は、気体供給管の中途位置に設けられている流量制御弁にて調整されるようになっている。
傾斜ダクト1内を流れた燃焼ガスは、傾斜ダクト1の下流側に接続されている煙突へ導かれて大気へ放出され、燃焼灰4は集塵装置に導かれることとなる。
A gas 9 is supplied to the
The combustion gas flowing in the
傾斜ダクト1内においては、底部1aに燃焼灰4が徐々に堆積される。この堆積された燃焼灰4は、特にボイラの負荷が低く、傾斜ダクト1内の流速が遅くなる場合、あるいは、ボイラ停止時に、傾斜ダクト1の上流側へ雪崩のように崩れ落ちてくる。崩れ落ちた燃焼灰4は、図1に示すように、吹出部2bからノズル2内に入り込んでくる。
In the
これに対して、本実施形態では、ノズル2の吹出部2bが立設部2aの立設高さよりも低い位置に配置されており、しかも、立設部2aと吹出部2bとの間に立設部2aから折り返して吹出部2bに向かって傾斜ダクト1の底部1a側に下降する下降部2cが設けられている。
このため、燃焼灰4が傾斜ダクト1の底部1aに堆積し、吹出部2bからノズル2内に入り込んできた場合であっても、堆積した燃焼灰4は吹出部2b部分にのみ止まることとなり、立設部2aまで燃焼灰4が到達することがないので、立設部2aの閉塞を防止することができる。したがって、気体供給手段から気体9を供給することによって吹出部2b内に堆積した燃焼灰4をノズル2外へと排出することができ、燃焼灰4によるノズル2の閉塞を防止して安定した気体9の吹き出しができる。
なお、ノズル2に供給される気体9の流量は、吹出部2bが燃焼灰4で閉塞された場合でも、既設置の送風機能力で燃焼灰を十分排出可能な流量を供給することができ、新たに容量の大きい送風機を用いる必要はない。
On the other hand, in this embodiment, the blowing
For this reason, even if the
Note that the flow rate of the gas 9 supplied to the
また、図2に示すように、ノズル2の吹出部2bに、傾斜ダクト1内に対して開閉可能な蓋部材30を設けてもよい。
これにより、燃焼灰4が傾斜ダクト1の底部1aに堆積し、吹出部2bからノズル2内に入り込もうとしている場合であっても、蓋部材30により吹出部2bからの燃焼灰4の入り込みを防止することができる。
Further, as shown in FIG. 2, a
As a result, even if the
蓋部材30は、ノズル2の吹出部2bから気体9が吹き出される場合、この気体9を吹き出す圧力により、図2の二点鎖線で示す蓋部材30bのような状態に開かれる。一方、空気が吹き出されない場合は、実線で示す蓋部材30aのように閉じている状態とされている。この閉じている状態でノズル2の外側からの力が加わる、すなわち、燃焼灰4が吹出部2bへ入り込もうとする場合には蓋部材30aが開かない構造、いわゆる、逆止蓋の構造となり、傾斜ダクト1の底部1aに堆積された燃焼灰4の吹出部2bからノズル2内への入り込みを確実に防止することができる。したがって、燃焼灰4によるノズル2の閉塞防止を、より一層高めることが可能となる。
なお、蓋部材30は、例えば、ヒンジ部材により開閉される構造となっている。
When the gas 9 is blown from the blowing
The
さらに、ノズル2は、図3に示すように、傾斜ダクト1内を流れる燃焼ガスによるノズル2の磨耗を防止するための磨耗防止手段としてプロテクタ50を設けることとしてもよい。プロテクタ50は、立設部2aから連通部2dの上流側にわたって設けられている。
傾斜ダクト1内を流れる燃焼灰を含む燃焼ガスにノズル2が長時間さらされていると磨耗してしまう不具合が発生する。特に、ノズル2は、矢印11に示す燃焼ガス流れの上流側の側面が影響をもっとも受けて磨耗しやすい。プロテクタ50を設けることにより、燃焼ガスにノズル2が長時間さらされている場合であっても磨耗を防止することができる。したがって、ノズル2の寿命を大幅に向上させることが可能となる。
Further, as shown in FIG. 3, the
If the
さらに、ノズル2の吹出部2bにおいて、吹出部が徐々に狭くなるような先細り形状としてもよい。
これによれば、燃焼灰4が吹出部2bから入り込みにくくなるとともに、吹出部2bから吹き出される気体9の流速を高めることができる。
Furthermore, in the blowing
According to this, while the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図4を用いて説明する。
図4には、本発明の第2実施形態にかかる燃焼灰堆積防止装置のノズルの正面図が示されている。本実施形態のノズルは、パイプ形状とされた第1実施形態と異なり、箱形形状とされている。
同図には、発電用ボイラからの燃焼灰を含む燃焼ガスを導くための傾斜ダクト10が示されている。この傾斜ダクト10は、第1実施形態と同様に、燃焼ガス流れの下流側が高くなる勾配を有するように配置されている。傾斜ダクト10の底部10aには、ノズル20が設けられており、このノズル20は、傾斜ダクト10から立設された立設部20aと、この立設部20aに連通されて、傾斜ダクト10内を流れる燃焼ガスの下流側に向けて気体を吹き出す吹出部20bを有している。吹出部20bは、立設部20aの立設高さよりも低い位置に配置され、立設部20aと吹出部20bとの間には、立設部20aから折り返して吹出部20bに向かって傾斜ダクト10の底部10aに下降する下降部20cが設けられている。ノズル20は、矩形断面を有し、立設部20aの上流側側面と下降部下流側の側面が隣接されて形成されている。第1実施形態と同様に、この立設部20aの頂部は吹出部20bより高い位置とされている(図4参照)。
ノズル20への気体9の供給にかかる構成については、第1実施形態と同様であり、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 shows a front view of the nozzle of the combustion ash accumulation preventing apparatus according to the second embodiment of the present invention. Unlike the first embodiment, which has a pipe shape, the nozzle of this embodiment has a box shape.
The figure shows an
About the structure concerning supply of the gas 9 to the
また、上述したノズル20の吹出部20bの吹き出し角度は、第1実施形態と同様に、傾斜ダクト10の底部10aと略水平として吹き出すか、あるいは、底部10a側に向けて角度を付ける、すなわち、やや下向きに角度を付けて吹き出すことが好ましく、燃焼灰を適度に巻き上げることができる。
Further, the blowing angle of the blowing
以上に説明の本実施形態によると、以下の作用効果を奏する。
上述した第1実施形態と同様に、傾斜ダクト10内においては、底部10aに燃焼灰40が徐々に堆積される。この堆積された燃焼灰40は、特にボイラの負荷が低く、傾斜ダクト10内の流速が遅くなる場合、あるいは、ボイラ停止時に、傾斜ダクト10の上流側へ雪崩のように崩れ落ちてくる。崩れ落ちた燃焼灰40は、図4に示すように、吹出部20bからノズル20内に入り込んでくる。
これに対して、本実施形態では、ノズル20の吹出部20bが立設部20aの立設高さよりも低い位置に配置されており、しかも、立設部20aと吹出部20bとの間に立設部20aから折り返して吹出部20bに向かって傾斜ダクト10の底部10a側に下降する下降部20cとが設けられている。
このため、燃焼灰40が傾斜ダクト10の底部10aに堆積し、吹出部20bからノズル20内に入り込んできた場合であっても、堆積した燃焼灰40は吹出部20b部分にのみ止まることとなり、立設部20aまで燃焼灰40が到達することがないので、立設部20aの閉塞を防止することができる。したがって、図示しない気体供給手段から気体9を供給することによって吹出部20b内に堆積した燃焼灰40をノズル20外へと排出することができ、燃焼灰40によるノズル20の閉塞を防止して安定した気体9の吹き出しができる。
According to this embodiment described above, the following operational effects are obtained.
Similar to the first embodiment described above, in the
On the other hand, in this embodiment, the blowing
For this reason, even when the
本実施形態のノズル20においても、上述した第1実施形態と同様に、吹出部20bに、傾斜ダクト10内に対して開閉可能な蓋部材を設けてもよいし、傾斜ダクト10内を流れる高温の燃焼ガスによるノズル20の磨耗を防止するための磨耗防止手段としてプロテクタを設けることとしてもよい。(図2及び図3参照)
Also in the
さらに、第1実施形態と同様に、ノズル20の吹出部20bにおいて、吹出部が徐々に狭くなるような先細り形状としてもよい。
Furthermore, as in the first embodiment, the
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について、図5を用いて説明する。
図5には、本発明の第3実施形態にかかる燃焼灰堆積防止装置が設置されたダクトの概略図が示されている。
具体的には、発電用ボイラからの燃焼灰を含む燃焼ガスを導くための傾斜ダクト1と、水平ダクト8とが示されている。傾斜ダクト1は、燃焼ガス流れの後流側が高くなる勾配を有するように設置されている。水平ダクト8は、傾斜ダクト1の上流側に接続されている。傾斜ダクト1と水平ダクト8が接続される接続部の水平ダクト8側には、ホッパ3が設けられている。
傾斜ダクト1及び水平ダクト8の底部から、これらダクト1,8内に向けて設置された複数のノズル2が設けられている。各ノズル2は、ダクト1,8内に向けて立設された立設部2aと、この立設部2aに連通されて燃焼ガス流れの下流側に向けて気体を吹き出すための吹出部2bとを有している。
これら複数のノズル2の下部には、気体供給管5が接続されている。気体供給管5は流量制御弁6を介して気体供給手段である送風機7に接続されている(図5参照)。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 shows a schematic view of a duct in which the combustion ash accumulation preventing apparatus according to the third embodiment of the present invention is installed.
Specifically, an
A plurality of
A
なお、本実施形態では、上述した第1実施形態のノズルを用いた例を示しているが、第2実施形態の箱形状とされたノズルを適用してもよい。 In this embodiment, an example using the nozzle of the first embodiment described above is shown, but the box-shaped nozzle of the second embodiment may be applied.
以上に説明の本実施形態によると、以下の作用効果を奏する。
ボイラから排出された燃焼灰を含む燃焼ガスは、図5に示す矢印11の方向から水平ダクト8内を通って傾斜ダクト1へと導かれる。
According to this embodiment described above, the following operational effects are obtained.
The combustion gas containing the combustion ash discharged from the boiler is guided to the
ノズル2には、気体が送風機7によって供給されて、吹出部2bから傾斜ダクト1内の下流側に向けて吹き出される。ノズル2に供給される気体の流量は、気体供給管5の中途位置に設けられている流量制御弁6によって適度な流量に調整される。そして、傾斜ダクト1と水平ダクト8の底部に堆積した燃焼灰に気体が吹き付けられることによって燃焼灰が巻き上げられる。この巻き上げられた燃焼灰は、傾斜ダクト1と水平ダクト8を流れる燃焼ガスの主流と合流して下流側へと導かれていく。
傾斜ダクト1内を流れた燃焼ガスは、傾斜ダクト1の下流側に接続されている煙突(図示なし)へ導かれて大気へ放出され、燃焼灰は集塵装置(図示なし)に導かれることとなる。
Gas is supplied to the
The combustion gas flowing in the
ボイラが低負荷運転を行うと、傾斜ダクト1内及び水平ダクト8内を流れる燃焼灰を含む燃焼ガスの流速が遅くなり、特に、傾斜ダクト1内の底部2に燃焼灰が堆積しやすい状態となる。あるいは、ボイラ停止時にも同様に傾斜ダクト1内の底部1aに燃焼灰が堆積しやすい。この場合、堆積された燃焼灰が雪崩のように崩れ落ちて傾斜ダクト1と水平ダクト8との接続部付近に堆積して、接続部付近に設けられたノズル2の全体を覆って埋没させてしまうことがある。
When the boiler performs a low load operation, the flow velocity of the combustion gas containing the combustion ash flowing in the
これに対して、本実施形態では、傾斜ダクト1と水平ダクト8の接続部近傍の水平ダクト8側に、燃焼灰と燃焼ガスを分離するホッパ3が設けられており、さらに、ホッパ3の上流にノズル2が設けられている。
このため、傾斜ダクト1の底部1aに堆積された燃焼灰が崩れ落ちて、傾斜ダクト1と水平ダクト8の接続部に堆積しやすい状態であっても、接続部近傍の水平ダクト8側に設けられたホッパに導かれることとなり、さらに、ホッパの上流側に設けられたノズル2から気体を吹き出すことで、傾斜ダクト1と水平ダクト8の接続部に燃焼灰が堆積することがない。したがって、接続部近傍に設けられたノズル2であっても、燃焼灰により埋没して閉塞されることなく安定して気体を吹き出すことができる。
なお、ノズル2に供給される気体の流量は、第1実施形態と同様に、吹出部2bが燃焼灰4で閉塞された場合でも、既設置の送風機7の能力で燃焼灰を十分排出可能な流量を供給することができ、新たに容量の大きい送風機を用いる必要はない。
On the other hand, in the present embodiment, the hopper 3 for separating the combustion ash and the combustion gas is provided on the
For this reason, even if the combustion ash deposited on the bottom 1a of the
Note that the flow rate of the gas supplied to the
また、上述のように、本実施形態の複数のノズル2から吹き出される気体は、送風機7から供給される。この時、気体供給管5の中途位置に設けられている流量制御弁6により、各ノズル2に供給される気体の流量が調整されることとなるが、燃焼ガス流れの上流側に設けられているノズルから下流側のノズルの順に、所定の時間間隔をおいて吹き出すようにしている。これは、下流側ほど燃焼ガスの流速が落ちてくるため、上流側のノズルから順番に気体を吹き出すことで、燃焼ガスの流速を安定させることができるからである。
なお、送風機7の容量を考慮すれば、常にいずれか1つのノズルが気体を吹き出していればよく、全てのノズルから同時に吹き出させる必要はない。
Further, as described above, the gas blown out from the plurality of
If the capacity of the
なお、本実施形態の複数のノズル2から吹き出される気体は、ダクト内を流れる燃焼ガスの一部を送風機7にてブーストアップして循環させて利用することが好ましい。これにより、外部からの空気よりも、傾斜ダクト1及び水平ダクト8内の温度と、ノズル2より吹き出される燃焼ガスの温度との温度差を小さくすることができる。したがって、ダクト内での燃焼灰の固化を防止することができ、ダクト内を流れる未燃分が燃焼することを回避することによってダクトの損傷を防止することができる。
Note that the gas blown out from the plurality of
なお、本発明は、上述した実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨変更は逸脱しない範囲において、適宜変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to the invention concerning embodiment mentioned above, In the range which does not deviate from the summary change, it can change suitably.
1,10,100 傾斜ダクト
2,20,102 ノズル
2a,20a,102a 立設部
2b,20b,102b 吹出部
3 ホッパ
4,40,104 燃焼灰
5 気体供給管
6 流量制御弁
7 送風機(気体供給手段)
8 水平ダクト
9 気体
30 蓋部材
50 プロテクタ
1, 10, 100
8 Horizontal duct 9
Claims (5)
前記傾斜ダクトの底部から該傾斜ダクト内に向けて立設する立設部、及び、該立設部に連通するとともに前記燃焼ガスの下流側に向けて気体を吹き出す吹出部を有するノズルと、
前記立設部から前記吹出部へと流れるように前記気体を供給する気体供給手段と、
を備えた燃焼灰堆積防止装置において、
前記吹出部は、前記立設部の立設高さよりも低い位置に配置され、
前記立設部と吹出部との間には、該立設部から折り返して前記吹出部に向かって前記傾斜ダクトの前記底部側に下降する下降部が設けられ、
前記ノズルの前記吹出部に、前記傾斜ダクト内に対して開閉可能な蓋部材が設けられていることを特徴とする燃焼灰堆積防止装置。 It is provided in an inclined duct that guides the combustion gas containing combustion ash and extends at an inclination,
A standing portion standing from the bottom of the inclined duct toward the inside of the inclined duct, and a nozzle having a blowout portion that communicates with the standing portion and blows gas toward the downstream side of the combustion gas;
Gas supply means for supplying the gas so as to flow from the standing portion to the blowing portion;
In the combustion ash accumulation prevention device provided with
The blowing portion is disposed at a position lower than the standing height of the standing portion,
Between the standing portion and the blowing portion, a descending portion is provided that is folded from the standing portion and descends toward the bottom portion of the inclined duct toward the blowing portion ,
A combustion ash accumulation preventing device , wherein a lid member that can be opened and closed with respect to the inside of the inclined duct is provided at the blowing portion of the nozzle .
請求項1から請求項4のいずれかに記載の燃焼灰堆積防止装置を備えていることを特徴とするダクト。 In a duct provided with an inclined duct that guides the combustion gas containing combustion ash and extends at an inclination, and a horizontal duct connected to an upstream portion of the combustion gas flow of the inclined duct,
A duct comprising the combustion ash accumulation preventing device according to any one of claims 1 to 4 .
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